KR20060117324A

KR20060117324A - 위치 결정

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Publication number: KR20060117324A
Application number: KR1020067009485A
Authority: KR
Inventors: 아알베르트 스텍; 안토니우스 피. 지. 이. 얀센
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-11-16
Also published as: US20070093980A1; JP2007511778A; CN1882822A; EP1697697A1; EP1697697B1; US7401001B2; WO2005050140A1; TW200525131A; DE602004017642D1; ATE413589T1

Abstract

회전 모터(M)의 로터의 위치를 결정하는 위치 결정 시스템은, 로터에 연결된 센서(HS1,HS2)를 갖는다. 이 센서(HS1,HS2)는, 로터의 회전에 따라 사인 성분(VII1)과 코사인 성분(VI-12)으로 이루어진 직교신호(QS)를 발생한다. 위치 결정 시스템은, 사인 성분의 제곱값(A²sin²x))과 코사인 성분의 제곱값(A²cos²x)의 합(A²)을 계산(CU)한다. 진폭 보정계수(A)는 상기 합(A²)의 제곱근으로서 계산된다. 진폭 보정된 사인 성분(sin(x))은, 진폭 보정계수(A)로 사인 성분(Asin(x))을 나누어서 얻는다. 진폭 보정된 코사인 성분(cos(x))은, 진폭 보정계수(A)로 코사인 성분(Acos(x))을 나누어서 얻는다.

위치 결정 시스템, 센서, 회전 모터, 보정계수

Description

위치 결정{POSITION DETERMINING}

본 발명은 회전 모터의 로터의 위치를 결정하는 위치 결정 시스템과, 위치 결정방법과, 이러한 위치 결정 시스템을 구비한 광학 또는 자기 드라이브에 관한 것이다.

US-A-5,677,686에는, 사이클 내에서 하나 이상의 세트의 사인파와 코사인파를 발생하는 사인 및 코사인파 발생기를 구비한 절대위치 검출장치가 개시되어 있다. 아날로그 대 디지털 변환기는, 상기 사인 및 코사인파 발생기에서 발생된 입력되는 사인 및 코사인파를 디지털 값으로 변환한다. 산술부는, 아날로그 대 디지털 변환기로부터의 디지털 값에 의거하여 오프셋, 진폭 및 위상오차에 대한 보상값을 계산한다. 아날로그 대 디지털 변환기에서 공급된 디지털 값은, 오프셋 오차, 너무 크거나 너무 작은 진폭 및 2개의 위상간의 시프트를 포함한다. US-A-5,677,686에는, 이들 오차의 정적 및 동적 보상이 개시되어 있다.

이러한 종래기술의 제 6 실시예에서는, 오프셋 보상된 데이터 sin(AOF) 및 cos(AOF)로부터 제곱값 R=sin²(AOF) + cos²(AOF)을 결정하였다. 이러한 데이터는, 소정의 샘플링 카운트의 최대값 또는 평균값을 제공하도록 동작시에 샘플링된다. 90°에서의 제곱값은, 270°에서의 제곱값과 비교되어 오프셋 보상값은 이들 제곱 값간의 차이에 따라 변화된다. 예를 들면, 90°에서의 제곱값이 270°에서의 제곱값보다 작은 값을 갖는 경우, 오프셋 보상값은 이들 제곱값이 같을 때까지 증가된다.

상기 종래기술의 제 7 실시예에서, 상기 제곱값을 사용한 진폭 보상이 개시되어 있다. 진폭 보상값은 같은 제곱값으로 나누어진 기준값의 제곱근이다. 이러한 종래기술의 제 4 실시예에는, 사인 및 코사인이, 진폭 보상값으로 나누어진 기준 진폭에 원시의 사인 및 코사인을 곱하여 보상된 진폭이라고 개시되어 있다. 그래서, 사인 및 코사인은, 원시의 사인 및 코사인을 제곱값의 제곱근과 곱하여 보상된 진폭이다.

종래기술의 단점은, 모터가 회전하고 있지 않은 경우 상기 진폭 오프셋 보상이 차이가 난다는 것이다.

본 발명의 목적은, 모터가 회전하고 있지 않은 경우에도 진폭 오프셋 보상을 수행할 수 있는 위치 결정 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 제 1 국면은, 회전 모터의 로터의 위치를 결정하는 위치 결정 시스템을 제공하는 것으로서, 상기 위치 결정 시스템은, 로터에 연결되어 상기 로터의 회전에 따라 사인 성분과 코사인 성분으로 이루어진 직교신호를 발생하는 센싱수단과, (i) 사인 성분의 제곱값과 코사인 성분의 제곱값의 합, (ii) 상기 합의 제곱근으로서 진폭 보정계수, (iii) 그 진폭 보정계수로 나눈 사인 성분으로서 진폭 보정된 사인 성분 및 상기 진폭 보정계수로 나눈 코사인 성분으로서 진폭 보정된 코사인 성분을 계산하는 계산수단을 구비한다.

본 발명의 제 2 국면은, 회전 모터의 로터의 위치를 결정하는 위치 결정 방법을 제공하는 것으로서, 상기 위치 결정 방법은, 로터의 회전에 따라 사인 성분과 코사인 성분으로 이루어진 직교신호를 발생하는 단계와, (i) 사인 성분의 제곱값과 코사인 성분의 제곱값의 합, (ii) 상기 합의 제곱근으로서 진폭 보정계수, (iii) 그 진폭 보정계수로 나눈 사인 성분으로서 진폭 보정된 사인 성분 및 상기 진폭 보정계수로 나눈 코사인 성분으로서 진폭 보정된 코사인 성분을 계산하는 단계로 이루어진다.

본 발명의 제 3 국면은, 광학 또는 자기 매체로부터/에 정보를 판독 및/또는 기록하는 광 픽업장치와, 로터를 갖는 회전 모터와, 그 로터의 회전이동을 광 픽업장치의 선형 이동으로 변환하는 기어 박스와, 상기 로터의 위치를 결정하는 위치 결정 시스템을 구비한 광학 또는 자기 드라이브를 제공하는 것으로서, 이때 상기 위치 결정 시스템은, 로터에 연결되어 상기 로터의 회전에 따라 사인 성분과 코사인 성분으로 이루어진 직교신호를 발생하는 센싱수단과, (i) 사인 성분의 제곱값과 코사인 성분의 제곱값의 합, (ii) 상기 합의 제곱근으로서 진폭 보정계수, (iii) 그 진폭 보정계수로 나눈 사인 성분으로서 진폭 보정된 사인 성분 및 상기 진폭 보정계수로 나눈 코사인 성분으로서 진폭 보정된 코사인 성분을 계산하는 계산수단을 구비한다.

바람직한 실시예는, 종속항에 기재되어 있다.

본 발명의 제 1 국면에 따른 위치 결정 시스템은, 회전 모터의 로터의 위치를 결정한다. 이 위치 결정 시스템은, 종래기술과 같은 방법으로, 로터의 회전에 따라, 사인 성분과 코사인 성분으로 이루어진 직교신호를 발생한다. 모터가 회전하고 있는 동안, 사인 및 코사인 성분은 사인파형 신호이다. 모터가 회전하고 있지 않은 경우는, 사인 및 코사인 성분은 DC레벨이다. 위치 결정 시스템은, 사인 성분의 제곱값과 코사인 성분의 제곱값과의 합의 제곱근으로서 진폭 보정계수를 계산한다. 진폭 보정된 사인 성분은 진폭 보정계수로 나눈 사인 성분이고, 진폭 보정된 코사인 성분은 진폭 보정계수로 나눈 코사인 성분이다.

이렇게 하여, 사인 성분과 코사인 성분의 값의 세트마다, 제곱근을 결정한다. 진폭 보정된 사인 및 코사인 성분은, 사인 및 코사인 성분을 제곱근으로 나누어서 얻어진다. 따라서, 모터가 회전하지 않는 경우 진폭 보정도 행한다. 이와 비교하여, 종래기술의 진폭 보상은, 진폭 보상을 수행할 수 있도록 최소 및 최대값을 결정해야 한다. 이것은, 모터가 회전하고 있는 한 가능할 뿐이다. 모터가 회전하고 있지 않은 경우는, 사인 및 코사인 성분은, 최대값과 최소값이 서로 다르지 않은 DC 레벨이다. 그러므로, 종래기술은, DC레벨의 드리프트를 보상할 수 없다. 이것의 단점은, 모터가 회전하고 있지 않은 시간 주기동안, 위치 정보가 모터가 회전하기 시작할 때 정확한 위치를 아는데 별도의 시간을 필요로 한다는 차이가 난다는 것이다.

본 발명에 따른 진폭 보정은, 직교신호의 매 위상마다 아래의 식이 성립한다는 내용에 의거한다:

A²sin²(x) + A²cos²(x)= A², 여기서, A는 진폭이다.

그리고, 로터의 매 위상마다, 동적 진폭 A를 결정한다. 진폭 보정된 사인 및 코사인 성분은, 원시의 사인 및 코사인 성분을 동적 진폭으로 나누어서 얻어진다.

본 발명에 따른 진폭 보정의 다른 이점은, 순간적이고, 인용된 종래기술에서, 보상값을 이들의 제곱값이 같을 때까지 반복적으로 증가시킨다는 것이다.

본 발명에 따른 진폭 보정에 있어서, 원시의 사인 및 코사인 성분은 제곱값의 합의 제곱근에 비례한 계수에 의해 나누어지고, 인용된 종래기술에서 이러한 나눗셈은 곱셈이다는 것을 주목해야 한다.

청구항 3에 기재된 실시예에서, 위치는, 사인 성분의 진폭을 얻기 위해서 진폭 보정된 사인 성분의 (아크사인 함수를 적용함으로써) 역 사인과, 코사인 성분의 진폭을 얻기 위해서 진폭 보정된 코사인 성분의 (아크코사인 함수를 적용함으로써) 역 코사인과, 이들 2개의 진폭값의 합을, 계산하여 결정된다.

청구항 4에 기재된 실시예에서, 그 합을 계산하기 전에, 먼저, 코사인 및 사인 성분의 진폭에 가중치를 준다. 가중계수 또는 함수는, 그들의 제로 교차의 근처에 코사인 및 사인 성분을 선호하도록 선택된다. 그리고, 그 코사인 또는 사인 성분에 대한 가중계수의 값은, 코사인 또는 사인 성분의 피크 근처의 값보다 큰 코사인 또는 사인 성분의 제로 교차 근처이다. 예를 들면, 가중함수는 각각 코사인 또는 사인 성분에 대한 1-cos²x 또는 1-sin²x이다. 이렇게 가중치를 주는 것의 이점은, 위치 변동에 대한 감도가 아주 큰 코사인 또는 사인 성분의 일부를 선호한다는 것이다. 그래서, 가중 함수는, 그 위치 변동에 덜 민감한 코사인 및 사인 성분의 피크를 억제하고, 제로 교차 근처의 급준한 경사를 억제하지 않는다.

본 발명의 이들 및 다른 국면은, 이후 설명된 실시예로부터 명백해지고 그 실시예를 참조하여 설명될 것이다.

도면에서,

도 1은 회전 이동을 선형 이동으로 변환하고 위치 정보를 공급하는 센서를 구비하는 기구를 나타내고,

도 2는 위치 정보로부터 위치 표시를 결정하는 위치 결정 시스템의 블록도,

도 3은 정적으로 보정된 위치 정보 사인 및 코사인 신호를 나타내고,

도 4는 제곱된 정적으로 보정된 위치 정보 신호를 나타내고,

도 5는 상기 제곱된 정적으로 보정된 위치 정보신호를 합하여 얻어진 동적 이득 보정계수를 나타내고,

도 6은 동적으로 정규화된 사인 및 코사인 신호를 나타내고,

도 7은 사인 및 코사인 신호의 가중된 위상을 나타내고,

도 8은 상기 가중된 위상으로부터 얻어진 위상을 나타내고,

도 9는 선형으로 이동되는 모터 또는 소자의 위치에 대해 나타낸 위치 표시인 연장된 위상을 나타낸다.

도 1은 회전 이동을 선형 이동으로 변환하고, 위치 정보를 공급하는 센서를 구비한 기구를 나타낸다. 모터 M은 모터가 통전되는 경우 샤프트 AX를 회전시키는 로터를 갖는다. 이 로터는, 모터 하우징 내측에 있어 도시되어 있지 않다. 보통, 광 드라이브에서, 샤프트 AX는 로터의 회전속도를 원하는 나가는 축의 회전속도까지 감소시키는 기어 박스에 연결된다. 기어 박스는, 나가는 축의 회전속도를 광 픽업장치의 선형 이동으로 변환하기 위한 구성을 더 구비하여도 된다. 도 1에는, 단순화된 기어 박스가 도시되어 있다. 이러한 기어 박스는, 상기 샤프트 AX에 부착된 디스크형 부재 DM을 구비한다. 디스크형 부재 DM의 측벽은, 광학부 OPU이거나 광학부 OPU의 일부인 막대형 소자에 대해 눌린다. 기어 박스의 실제적인 구현은, 본 발명에 관련되어 있지 않고, 로터에 연결된 샤프트 AX의 회전 이동을 광학부 OPU의 선형 이동으로 변환할 수 있는 임의의 적절한 구성이어도 된다. 광 디스크 드라이브에서 광 디스크와 함께 동작하도록 사용된 광학부로 언급하였지만, 또한 이 광학부는, 자기 저장매체와 함께 동작하는 자기부이어도 된다.

자화 링 MR은 샤프트 AX의 위치와 그 광학부 OPU의 위치를 결정할 수 있도록 샤프트 AX에 부착된다. 보통, 이러한 링 MR은 주기적으로 자화된다, 예를 들면 9개의 자극쌍이 존재하여도 된다. 2개의 홀(Hall) 센서 HS1 및 HS2는, 상기 자화 링 MR에 대해 배치되어 그것의 플럭스를 감지한다. 로터의 샤프트 AX가 회전하고 있는 경우, 자기 링 MR은 회전하고 홀 소자 HS1 및 HS2는 각각 정현파 신호 VH1 및 VH2가 되는 가변 자계를 감지한다. 90°각도 아래에 홀 센서 HS1,HS2를 설치함으로써, 2개의 신호 HS1와 HS2의 위상차는 90°이고, 사인 및 코사인 성분으로 이루어진 직교신호 QS(도 2 참조)가 얻어진다. 신호 VH1은 사인 성분이고, 신호 VH2는 코사인 성분이다. 도 2에 도시된 위치 결정 시스템은, 상기 직교신호 QS를, 샤프트 AX의 회전위치 또는 OPU의 선형 위치를 나타내는 위상 신호 x,SU로 변환한다. 그 위상 신호 x,SU를 위치신호 또는 위치라고도 한다.

홀 센서 HS1,HS2 대신에, 가변자계는, 자계에 민감한 다른 센서로 감지되어도 된다. 가변 전계 또는 가변 광량을 사용하여 위치를 감지하는 것도 가능하다. 본 발명은, 직교신호 QS가 회전 이동을 나타내는 시스템에서 위치를 결정하는데 관련된 것이다.

직교신호 QS를 위치신호 x,SU로 변환할 때의 주요 문제점은, 보통 사인 성분 VH1과 코사인 성분 VH2가 진폭 오차 및 DC-오프셋 오차를 갖는다는 것이다. 예를 들면, 홀 센서 HS1과 HS2에서 공급된 신호 VH1 및 VH2는, 온도, 자화 링 MR과 홀 센서 HS1,HS2간의 거리, 및 상기 자화 링 MR의 자화영역의 자계의 세기에 의존하여도 된다. 공지된 것처럼, 신호 VH1 및 VH2는 정적 오차에 대해 보정될 수 있다. 그 보정된 신호는 도 2에서 VHC1 및 VHC2로 나타내어진다. 보정신호 VHC1 및 VHC2는 평균 DC-오프셋 및 평균 진폭에 대해 정적으로 보정된다. 통상, 이러한 정적 보정은, 종래의 직교 디코딩 알고리즘에 들어가기 전에 상기 신호에 적용된 단지 신호 조절일 뿐이다. 상기 신호의 회전 의존 변동은 상쇄되지 않는다. 본 발명에 따른 위치 결정 시스템 및 방법은, 그 신호 VH1 및 VH2를 보다 개선되게 사전 조절하여, 보다 정확하고 강건한 위치신호 x,SU결과를 제공한다.

도 2는 위치 정보로부터 위치 표시 x,SU를 결정하는 위치 결정 시스템의 블록도이다. 정적 보상회로(1)는, 각각 홀 센서 HS1 및 HS2로부터 A2sin(x-φ/2)인 사인 성분 VH1과 A1cos(x+φ/2)인 코사인 성분 VH2로 이루어진 직교신호 QS를 수신 한다. 그 정적 보상회로(1)는, Asin(x)인 정적으로 보정된 위치 정보 VHC1과 Acos(x)인 VHC2를 공급한다. 이들 신호 VHC1 및 VHC2의 예는 도 3에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 신호 VHC1 및 VHC2는, 각각의 선에서 8로 나타낸 것처럼 8비트 디지털 워드이다.

기능이 도시된 블록은, 그들의 각각의 입력신호에 관한 함수를 수행하여 각각의 출력신호를 얻는다. 상기 블록은, 하드웨어 회로, 또는 마이크로컴퓨터 등의 처리회로에 의해 수행된 단계들을 나타내기도 한다.

블록 2는, 입력신호로서 신호 VHC2=Acos(x)를 수신하여 출력신호로서 제곱 입력신호 A²cos²x를 공급한다. 블록 3은, 입력신호로서 신호 VHC1=Asin(x)를 수신하여 출력신호로서 제곱 입력신호 A²sin²x를 공급한다. 도 4에는, 도 3에서 예시로 도시된 신호 VHC1 및 VHC2에 대한 블록 2와 3의 제곱신호 A²cos²x와 A²sin²x가 도시되어 있다. 블록 4는, 블록 2와 3의 출력신호 A²cos²x와 A²sin²x를 합하여 직교신호 QS의 위상 x마다 실제 진폭 A를 나타내는 동적 이득 보정값 A²를 얻는다. 정적 보상회로(1)에서 수행된 정적 이득 교정시에, 정적으로 보정된 사인 성분 VHC1과 정적으로 보정된 코사인 성분 VHC2의 진폭 A는 동일하다는 것에 주의한다. 도 3에서 예시로 도시된 신호 VHC1 및 VHC2에 대한 이득 보정값 A²는, 도 5에 도시되어 있다.

블록 5는 상기 값 A²의 제곱근의 역수를 계산하여 보정계수 1/A를 얻는다. 곱 셈기(6)는, 상기 신호 VHC2와 보정계수 1/A를 곱하여 동적으로 정규화된 신호 cos(x)를 얻는다. 곱셈기(7)는, 상기 신호 VHC1과 보정계수 1/A를 곱하여 동적으로 정규화된 신호 sin(x)를 얻는다. 도 3에서 예시로 도시된 신호 VHC1 및 VHC2에 대한 정규화된 신호 sin(x)와 cos(x)는, 도 6에 도시되어 있다. 이들 정규화된 신호 sin(x)와 cos(x)는 단위 피크 진폭을 가질 필요가 없고, 그들은 원하는 어떠한 고정된 피크 진폭도 갖는다.

상기 신호 cos(x) 및 sin(x)의 실제 진폭은, 대응한 위상 x,SU로 변환된다. 먼저, sin(x) 신호는, arcsin(sin(x))으로서 값 x,IS를 계산하는 블록 11의 arcsin(x) 함수를 갖는 값 x,IS로 변환된다. cos(x) 신호는, arccos(cos(x))으로서 값 x,IC를 계산하는 블록 10의 arccos(x) 함수를 갖는 값 x,IC로 변환된다. 이 변환된 값 x,IS 및 x,IC는, 블록 16에서 합해져서 위상 x,SU를 얻는다.

그러나, 개선된 실시예에서는, cos(x)신호에 가중치를 주기 위해서 블록 9와 14를 추가하고, sin(x) 신호에 가중치를 주기 위해서 블록 10과 15를 추가한다. 그 가중치를 주는 것은, 위치 변동에 대한 감도가 신호의 제로 교차 근처에서 가장 크고 그 신호의 피크 근처에서 가장 낮다는 내용에 의거한다. 따라서, 가중 함수는, 그들의 제로 교차 근처의 신호를 선호하도록 선택된다. 블록 9는, 곱셈기(14)에서 신호 x,IC와 곱해진 값 1-cos²(x)를 계산하여 신호 x(1-cos²(x))를 얻는다. 블록 10은, 곱셈기(15)에서 신호 x,IS와 곱해진 값 1-sin²(x)를 계산하여 신호 x(1-sin²(x))를 얻는다. 도 3에 예시로 도시된 신호 VHC1 및 VHC2에 대한 신호(1- cos²(x))arccos(cos(x)) 및 (1-sin²(x))arcsin(sin(x))는, 도 7에 도시되어 있다.

블록 16은, 이들 신호를 가산하여 x,SU로 나타낸 x-xcos²(x)+x-xsin²(x)=2x-x=x를 얻어(도 8 참조) 이것은 위치 결정 시스템 또는 방법의 출력에서 위상신호인 것을 분명하게 한다.

곱셈기(12,13)를 사용하여 도 8 및 도 9에 대해 설명할 것처럼, 2π순환 동안 보정한다. 곱셈기 12는, 8비트 신호 x,IC와 부호비트 SB1을 수신하여 출력신호를 곱셈기 14에 공급한다. 곱셈기 13은 8비트 신호 x,IS와 부호비트 SB2를 수신하여 출력신호를 곱셈기 15에 공급한다.

도 3은 정적으로 보정된 위치 정보 사인 및 코사인 신호를 나타낸다. 정적으로 보정된 위치 정보 VHC1은 사인신호 Asin(x)를 나타내고, 정적으로 보정된 위치 정보 VHC2는 코사인 신호 Acos(x)를 나타낸다.

도 4는 제곱된 정적으로 보정된 위치정보 신호 A²cos²x와 A²sin²x를 나타낸다.

도 5는 제곱된 정적으로 보정된 위치정보 신호를 합하여 얻어진 동적 이득 보정계수 A²를 나타낸다.

도 6은 동적으로 정규화된 사인신호 sin(x)와 코사인 신호 cos(x)를 나타낸다. 도 6으로부터 분명하듯이, 도 3에 도시된 Asin(x)신호와 Acos(x)신호는 매 위상마다 계수 A에 의해 나누어진다. 그 결과의 신호 sin(x)와 cos(x)는, 원하는 정규화된 진폭을 갖는다. 이들 결과신호가 역 사인함수 arcsin(x)와 역 코사인 함수 arccos(x)에 의해 처리되는 경우, 대응한 위상이 복구(retrieve)된다. 이 복구된 위상들의 합은, 직교신호의 위상이고, 그래서 모터 M의 샤프트 AX 또는 로터의 위치를 나타낸다.

도 7은 사인 및 코사인 신호의 가중된 위상을 나타낸다. 그 신호 sin(x) 및 cos(x)의 가중치를 주는 것의 효과는, 그들의 제로 교차 근처의 이들 신호의 일부가 그들의 피크값 근처의 부분보다 보다 중요하다는 것이다. 이것의 이점은, 위치 변동에 가장 민감한 부분이 가장 큰 영향을 받는다는 것이다.

도 8은 곱셈기(12,13)가 존재하지 않는 경우 상기 가중된 위상으로부터 얻어진 위상 x,SU를 나타낸다. 동일한 극성을 갖는 2개의 피크는, 2π의 상변이를 나타낸다. 2π 순환을 검출함으로써, 위상 특성은, 그 순환점에서 2π를 감산하여 연장되어 도 9에 도시된 평탄한 위치신호를 얻을 수 있다. 부호 역수는, 곱셈기(12,13)에 각각 공급된 부호 비트 SB1 및 SB2에 의해 얻어진다.

도 9는 곱셈기(12, 13)가 존재하는 경우 상기 연장된 위상 x,SU를 나타낸다. 상기 연장된 위상 x,SU는, 샤프트 AX의 회전위치 또는 선형으로 이동된 소자 OPU의 선형 위치를 나타내는 위치 표시이다.

상술한 실시예가 본 발명을 한정하기보다는 설명하는 것이고, 당업자가 첨부된 청구항의 범위로부터 벗어나지 않고 여러 가지 다른 실시예를 설계할 수 있을 것이라는 것을 주목해야 한다.

예를 들면, 도 2에 도시된 회로는, 설명된 액션 또는 동작을 수행하는 전용 하드웨어 회로를 구비하여도 된다. 바람직하게는, 홀 센서 HS1,HS2에서 공급된 신 호 VH1,VH2는, 아날로그 디지털 변환기에 의해 디지털화되어 디지털 신호처리를 가능하게 한다. 상술한 신호를 나타낸 디지털 워드의 비트 수는, 원하는 정확도를 얻도록 선택되어도 된다. 또한, 알고리즘은, 적절하게 프로그래밍된 컴퓨터 또는 디지털 프로세서 유니트로 수행되어도 된다. 바람직하게는 동작을 디지털 영역에서 수행할지라도, 마찬가지로 아날로그 영역에서 그 동작을 수행하는 것도 가능하다.

위치 표시인 상기 연장된 위상 x,SU는, 세트 포인트를 더 수신하는 제어 루프에서 사용되어도 된다. 세트 포인트와 위치 표시간의 차이를 이용하여 모터용 제어신호를 발생한다.

청구항에서, 괄호 안에 놓인 어떠한 참조부호도 청구항을 한정하는 것으로서 파악되어서는 안 될 것이다. 동사 "포함하는"과 그것의 활용의 사용은, 청구항에 설명된 것들 이외의 구성요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 구성요소 앞의 관사 "a" 또는 "an"은 복수의 그 구성요소의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은, 수개의 고유 구성요소를 포함한 하드웨어에 의해 실행되어도 되고, 적절하게 프로그램된 컴퓨터에 의해 실행되어도 된다. 수개의 수단을 열거하는 장치 청구항에서, 이들 수단의 수개는, 동일한 항목의 하드웨어로 구체화되어도 된다. 서로 다른 종속항에서 특정한 대책을 인용한다는 단순한 사실은, 이들 대책의 조합이 이롭게 하는데 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다.

Claims

회전 모터(M)의 로터의 위치를 결정하고,

로터에 연결되어 상기 로터의 회전에 따라 사인 성분(VH1)과 코사인 성분(VH2)으로 이루어진 직교신호(QS)를 발생하는 센싱수단(HS1,HS2)과,

(i) 사인 성분의 제곱값(A²sin²x))과 코사인 성분의 제곱값(A²cos²x)의 합(A²),

(ii) 상기 합(A²)의 제곱근으로서 진폭 보정계수(A),

(iii) 그 진폭 보정계수(A)로 나눈 사인 성분(Asin(x))으로서 진폭 보정된 사인 성분(sin(x)) 및 상기 진폭 보정계수(A)로 나눈 코사인 성분(Acos(x))으로서 진폭 보정된 코사인 성분(cos(x))을 계산하는 계산수단(CU)을 구비한 것을 특징으로 하는 위치 결정 시스템.
회전 모터(M)의 로터의 위치를 결정하고,

로터의 회전에 따라 사인 성분(VH1)과 코사인 성분(VH2)으로 이루어진 직교신호(QS)를 발생하는(HS1,HS2) 단계와,

(i) 사인 성분의 제곱값(A²sin²x))과 코사인 성분의 제곱값(A²cos²x)의 합(A²),

(ii) 상기 합(A²)의 제곱근으로서 진폭 보정계수(A),

(iii) 그 진폭 보정계수(A)로 나눈 사인 성분(Asin(x))으로서 진폭 보정된 사인 성분(sin(x)) 및 상기 진폭 보정계수(A)로 나눈 코사인 성분(Acos(x))으로서 진폭 보정된 코사인 성분(cos(x))을, 계산하는(CU) 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 계산단계(CU)는, 진폭 보정된 사인 성분(sin(x))의 역 사인값(IS)과 진폭 보정된 코사인 성분(cos(x))의 역 코사인값(IC)의 합(16)을 계산하여 상기 로터의 위치를 결정하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 계산단계(CU)는,

제로 교차 근처의 역 사인값(IS)을 선호하기 위해 역 사인값(IS)에 가중 계수(WF1)로 가중치를 주어(10,14), 가중된 사인값(WS)을 얻는 단계와,

제로 교차 근처의 역 코사인값(IS)을 선호하기 위해 역 코사인값(IC)에 가중 계수(WF2)로 가중치를 주어(10,14), 가중된 코사인값(WC)을 얻는 단계를 더 포함하되,

상기 합(16)의 계산을, 상기 가중된 사인값(WS)과 가중된 코사인값(WC)에 관해 수 행하는 것을 특징으로 하는 위치 결정 방법.
광학 또는 자기 매체로부터/에 정보를 판독 및/또는 기록하는 광 픽업장치(OPU)와,

로터를 갖는 회전 모터(M)와,

그 로터의 회전이동을 광 픽업장치(OPU)의 선형 이동으로 변환하는 기어 박스(AX,DM)와,

로터에 연결되어 상기 로터의 회전에 따라 사인 성분(VH1)과 코사인 성분(VH2)으로 이루어진 직교신호(QS)를 발생하는 센싱수단(HS1,HS2)과,

(i) 사인 성분의 제곱값(A²sin²x))과 코사인 성분의 제곱값(A²cos²x)의 합(A²),

(ii) 상기 합(A²)의 제곱근으로서 진폭 보정계수(A),

(iii) 그 진폭 보정계수(A)로 나눈 사인 성분(Asin(x))으로서 진폭 보정된 사인 성분(sin(x)) 및 상기 진폭 보정계수(A)로 나눈 코사인 성분(Acos(x))으로서 진폭 보정된 코사인 성분(cos(x))을, 계산하는 계산수단(CU)을 구비하여, 로터의 위치를 결정하는 위치 결정 시스템을 구비한 것을 특징으로 하는 광학 또는 자기 드라이브.