(57)【要約】【課題】コイル電流を理想的な正弦波に近づける。【解決手段】サンプリング回路は、モータ１１０を所定の回転数で回転させた状態で、各相のコイルの一端をハイインピーダンスとして、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングする。波形データ生成回路７０は、サンプリング回路によって予めサンプリングされた逆起電力を、波形データＳＩＮとして保持する。ＰＷＭ信号生成回路８０は、波形データ生成回路７０から波形データＳＩＮを順次読み出し、パルス幅変調したＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する。【選択図】図１
2010004733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多相直流モータをパルス変調信号によりスイッチング駆動する方法であって、
前記多相直流モータを所定の回転数で回転させるステップと、
前記多相直流モータの各相のコイルの一端をハイインピーダンスとして、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングし、波形データを生成するステップと、
前記波形データに応じてパルス幅が変化するパルス変調信号を生成するステップと、
前記パルス変調信号を利用して前記多相直流モータをスイッチング駆動するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
多相直流モータをパルス変調駆動する際に使用されるパルス変調信号のもととなる波形データを生成する方法であって、
前記多相直流モータを所定の回転数で回転させるステップと、
前記多相直流モータの各相のコイルの一端をハイインピーダンスとして、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングするステップと、
前記サンプリングされた逆起電力を、前記波形データとして保存するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記サンプリングするステップにおいて、全相のコイルの一端をハイインピーダンスとすることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記サンプリングするステップにおいて、全相の駆動に利用することを前提として、ひとつの相のコイルの逆起電力をサンプリングすることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記サンプリングするステップにおいて、全相のコイルの逆起電力をそれぞれサンプリングすることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記多相直流モータは１２０度通電方式で駆動されるものであり、
前記サンプリングするステップは、前記逆起電力を２４０度より小さい所定の電気角にわたりサンプリングし、
前記所定の電気角にわたりサンプリングされた波形データは、電気角が０度から２４０度の範囲の前記パルス変調信号を生成するために保存されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記サンプリングするステップは、
電気角が０度から９０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成し、
電気角が９０度から１２０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が６０度から９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成し、
電気角が１２０度から１５０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が６０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成し、
電気角が１５０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成することを前提として、前記所定の電気角を９０度に設定することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記サンプリングするステップは、
電気角が０度から１２０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から１２０度の範囲の波形データを用いて生成し、
電気角が１２０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から１２０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成することを前提として、
前記所定の電気角を１２０度に設定することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記多相直流モータは１２０度通電方式で駆動されるものであり、
前記サンプリングするステップは、前記逆起電力を２４０度の電気角にわたりサンプリングすることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
多相直流モータの駆動回路であって、
前記多相直流モータのコイルごとに設けられ、対応するコイルの一端に、ハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する複数のスイッチング回路と、
前記多相直流モータの少なくとも１つのコイルに発生する逆起電力を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起電力検出信号を出力する逆起電力検出回路と、
前記逆起電力検出信号を受け、当該逆起電力検出信号と同期し、かつ周波数が前記逆起電力検出信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）となるパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、
前記パルス信号生成回路からの前記パルス信号を受け、当該パルス信号に応じて所定の波形データを出力する波形データ生成回路と、
前記波形データ生成回路からの前記波形データを利用してパルス変調信号を生成するパルス変調信号生成回路と、
前記逆起電力検出回路からの前記逆起電力検出信号と、前記パルス変調信号生成回路からの前記パルス変調信号と、を受け、前記逆起電力検出信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路のオンオフ状態のシーケンスを制御するとともに、前記パルス変調信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路に含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御するスイッチング制御回路と、
前記多相直流モータを所定の回転数で回転させた状態で、前記多相直流モータの各相のコイルの一端をハイインピーダンスとして、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングするサンプリング回路と、
を備え、
前記波形データ生成回路は、前記サンプリング回路によって予め前記サンプリングされた逆起電力を、前記波形データとして記録することを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項１１】
前記多相直流モータはハードディスク装置のスピンドルモータであることを特徴とする請求項１０に記載のモータ駆動回路。
【請求項１２】
前記所定の回転数は、前記ハードディスク装置の実使用時のディスクの回転数であることを特徴とする請求項１１に記載のモータ駆動回路。
【請求項１３】
多相直流モータの駆動回路であって、
前記多相直流モータのコイルごとに設けられ、対応するコイルの一端に、ハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する複数のスイッチング回路と、
前記多相直流モータの少なくとも１つのコイルに発生する逆起電力を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起電力検出信号を出力する逆起電力検出回路と、
前記逆起電力検出信号を受け、当該逆起電力検出信号と同期し、かつ周波数が前記逆起電力検出信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）となるパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、
前記パルス信号生成回路からの前記パルス信号を受け、当該パルス信号に応じて所定の波形データを出力する波形データ生成回路と、
前記波形データ生成回路からの前記波形データを利用してパルス変調信号を生成するパルス変調信号生成回路と、
前記逆起電力検出回路からの前記逆起電力検出信号と、前記パルス変調信号生成回路からの前記パルス変調信号と、を受け、前記逆起電力検出信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路のオンオフ状態のシーケンスを制御するとともに、前記パルス変調信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路に含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御するスイッチング制御回路と、
を備え、
前記波形データ生成回路はメモリを含み、当該メモリは、前記多相直流モータを所定の回転数で回転させ、前記多相直流モータの各相のコイルの一端をハイインピーダンスとした状態で、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングして得られた波形データを記録することを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項１４】
磁気ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータを駆動する請求項１３に記載のモータ駆動回路と、
を備えることを特徴とするハードディスク装置。
【請求項１５】
多相直流モータをパルス変調信号によりスイッチング駆動する方法であって、
前記多相直流モータを所定の回転数で回転させるステップと、
メモリに格納された波形データを読み出し、当該波形データに応じてパルス幅が変化するパルス変調信号を生成するステップと、
前記パルス変調信号を利用して前記多相直流モータをスイッチング駆動するステップと、
前記多相直流モータの回転状態を示す物理量を測定するステップと、
測定した物理量が目標値に近づくように、前記メモリに格納された波形データを更新するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記測定するステップは、前記多相直流モータの周囲に設けられた振動センサにより、前記多相直流モータの回転状態を示す物理量として振動量を検出するステップを含み、
前記更新するステップは、前記振動量が小さくなるように波形データを更新することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記測定するステップは、前記多相直流モータの周囲に設けられた音センサにより、前記多相直流モータの回転状態を示す物理量として、音量を検出するステップを含み、
前記更新するステップは、前記音量が小さくなるように波形データを更新することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記測定するステップは、前記多相直流モータの回転状態を示す物理量として、前記多相直流モータの消費電力を検出するステップを含み、
前記更新するステップは、前記消費電力が小さくなるように波形データを更新することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記測定するステップは、前記多相直流モータの回転状態を示す物理量として、前記多相直流モータの温度を検出するステップを含み、
前記更新するステップは、前記温度が小さくなるように波形データを更新することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
多相直流モータの駆動回路であって、
前記多相直流モータのコイルごとに設けられ、対応するコイルの一端に、ハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する複数のスイッチング回路と、
前記多相直流モータの少なくとも１つのコイルに発生する逆起電力を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起電力検出信号を出力する逆起電力検出回路と、
前記逆起電力検出信号を受け、当該逆起電力検出信号と同期し、かつ周波数が前記逆起電力検出信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）となるパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、
波形データを格納する波形データメモリを含み、前記パルス信号生成回路からの前記パルス信号に応じて前記波形データを出力する波形データ生成回路と、
前記波形データ生成回路からの前記波形データを利用してパルス変調信号を生成するパルス変調信号生成回路と、
前記逆起電力検出回路からの前記逆起電力検出信号と、前記パルス変調信号生成回路からの前記パルス変調信号と、を受け、前記逆起電力検出信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路のオンオフ状態のシーケンスを制御するとともに、前記パルス変調信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路に含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御するスイッチング制御回路と、
前記多相直流モータの回転状態を示す物理量を測定するセンサと、
前記センサにより測定された物理量が目標値に近づくように、前記メモリに格納された波形データを更新するエンコーダと、
を備えることを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２１】
前記センサは前記多相直流モータの周囲に設けられ、振動量を検出する振動センサであり、
前記エンコーダは、前記振動量が小さくなるように波形データを更新することを特徴とする請求項２０に記載のモータ駆動回路。
【請求項２２】
前記センサは前記多相直流モータの周囲に設けられ、音量を測定する音センサであり、
前記エンコーダは、前記音量が小さくなるように波形データを更新することを特徴とする請求項２０に記載のモータ駆動回路。
【請求項２３】
前記センサは、前記多相直流モータの消費電力を検出する電力計であり、
前記エンコーダは、前記消費電力が小さくなるように波形データを更新することを特徴とする請求項２０に記載のモータ駆動回路。
【請求項２４】
前記センサは、前記多相直流モータの温度を検出する温度センサであり、
前記エンコーダは、前記温度が小さくなるように波形データを更新することを特徴とする請求項２０に記載のモータ駆動回路。
【請求項２５】
多相直流モータの駆動回路であって、
前記多相直流モータのコイルごとに設けられ、対応するコイルの一端に、ハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する複数のスイッチング回路と、
前記多相直流モータの少なくとも１つのコイルに発生する逆起電力を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起電力検出信号を出力する逆起電力検出回路と、
前記逆起電力検出信号を受け、当該逆起電力検出信号と同期し、かつ周波数が前記逆起電力検出信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）となるパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、
波形データを格納する波形データメモリを含み、前記パルス信号生成回路からの前記パルス信号に応じて前記波形データを出力する波形データ生成回路と、
前記波形データ生成回路からの前記波形データを利用してパルス変調信号を生成するパルス変調信号生成回路と、
前記逆起電力検出回路からの前記逆起電力検出信号と、前記パルス変調信号生成回路からの前記パルス変調信号と、を受け、前記逆起電力検出信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路のオンオフ状態のシーケンスを制御するとともに、前記パルス変調信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路に含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御するスイッチング制御回路と、
外部のプロセッサから波形データを受け、前記波形データメモリに書き込むインタフェース回路と、
を備えることを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２６】
磁気ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータを駆動する請求項２０から２５のいずれかに記載のモータ駆動回路と、
を備えることを特徴とするハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多相直流（ＤＣ）モータの駆動技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルＣＤ（Compact Disc）装置や、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）など、ディスク型メディアを使用した電子機器において、そのディスクを回転させるためにブラシレス直流モータ（スピンドルモータ）が用いられる。ブラシレス直流モータは、一般に、永久磁石を備えたロータと、スター結線された複数のコイルを備えたステータとを備えており、コイルに供給する電流を制御することによりコイルを励磁し、ロータをステータに対して相対回転させる。ブラシレスＤＣモータは、ロータの回転位置を検出するために、一般に、ホール素子や光学エンコーダなどのセンサを備えており、センサにより検出された位置に応じて、各相のコイルに供給する電流を切り換えて、ロータに適切なトルクを与える。
【０００３】
モータから発生するノイズを抑制するために、モータの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルの通電期間を、パルス幅が正弦波状に変化するパルス幅変調信号を用いてスイッチングし、モータのコイルに流れる電流（コイル電流ともいう）を正弦波状に緩やかに変化させる技術が提案されている。あるいは正弦波に代えて台形状の波形が利用される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２０７２５０号公報
【特許文献２】特開平１０−２４３６８５号公報
【特許文献３】特開平１１−７５３８８号公報
【特許文献４】特開平８−３３１８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、モータのコイル電流を正弦波状に変化させる駆動回路について検討した結果、以下の課題を認識するに至った。
【０００６】
パルス幅変調信号のパルス幅を、理想的な正弦波にしたがって変化させても、必ずしもコイル電流が理想的な正弦波とはならない場合があることを認識した。これは、モータのコイルのインダクタンスが、その種類や個体差に依存したばらつきを有することに起因する。言い換えれば従来のモータ駆動技術は、コイル電流の波形をより正弦波に近づけて、さらに静粛性を高める余地が残されていると言える。
【０００７】
また特に安価なモータはばらつきが大きいため、静粛性が要求されるハードディスク装置のスピンドルモータに使用することが困難であり、高いモータを使用せざるを得ない状況にあった。もしモータ駆動回路の改善によって静粛性を高めることができれば、安価なモータの利用分野が広がるであろう。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その包括的な目的は、コイル電流を理想的な正弦波に近づけることが可能なモータ駆動技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１．  本発明のある態様は、多相直流モータをパルス変調信号によりスイッチング駆動する方法に関する。この方法は、多相直流モータを所定の回転数で回転させるステップと、多相直流モータの各相のコイルの一端をハイインピーダンスとして、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングし、波形データを生成するステップと、波形データに応じてパルス幅が変化するパルス変調信号を生成するステップと、パルス変調信号を利用して多相直流モータをスイッチング駆動するステップと、を備える。
【００１０】
この態様によると、多相直流モータを空転させた状態でコイルに発生する逆起電力を測定し、測定された波形データにもとづいてパルス変調駆動することにより、モータのコイル電流を理想的な正弦波に近づけることができ、ひいてはモータの静粛性を高めることができる。
【００１１】
サンプリングするステップにおいて、全相のコイルの一端をハイインピーダンスとしてもよい。逆起電力の測定対象の相のみでなく、全相のコイルに接続されるブリッジ回路のトランジスタをすべてオフすることにより、正確な波形データを取得できる。
【００１２】
サンプリングするステップにおいて、ひとつの相のコイルの逆起電力をサンプリングして波形データを生成してもよい。生成するステップは、ひとつの相について生成された波形データを利用して全相を駆動するためのパルス変調信号を生成してもよい。
この場合、波形データを記憶するメモリの容量を小さくできる。
【００１３】
サンプリングするステップにおいて、全相のコイルの逆起電力をそれぞれサンプリングし、生成するステップは、相ごとに生成された波形データを利用して、その相を駆動するためのパルス変調信号を生成してもよい。
相ごとの波形データをサンプリングすることにより、相ごとのコイルの特性ばらつきを好適にキャンセルすることができ、コイル電流を理想正弦波に近づけることができる。
【００１４】
駆動するステップは、多相直流モータを１２０度通電方式で駆動してもよい。サンプリングするステップは、逆起電力を２４０度より小さい所定の電気角にわたりサンプリングし、生成するステップは、所定の電気角にわたりサンプリングされた波形データを利用して２４０度の電気角にわたるパルス変調信号を生成してもよい。
理想的な波形データは、三角関数の加減算で得られる規則的なデータであり、周期性を有する。ある電気角の範囲にわたり波形データを生成すれば、その他の電気角の波形データを推定することができる。この場合、波形データを記憶するメモリの容量を小さくできる。
【００１５】
所定の電気角は９０度であってもよい。生成するステップは、電気角が０度から９０度の範囲のパルス変調信号を、（１）サンプリングされた電気角が０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成し、（２）電気角が９０度から１２０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が６０度から９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成し、（３）電気角が１２０度から１５０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が６０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成し、（４）電気角が１５０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成してもよい。
【００１６】
所定の電気角は１２０度であってもよい。生成するステップは、（１）電気角が０度から１２０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から１２０度の範囲の波形データを用いて生成し、（２）電気角が１２０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から１２０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成してもよい。
【００１７】
駆動するステップは、多相直流モータを１２０度通電方式で駆動し、サンプリングするステップは、逆起電力を２４０度の電気角にわたりサンプリングしてもよい。
２４０度にわたりサンプリングすることにより、コイル電流を理想的な正弦波により近づけることができる。
【００１８】
多相直流モータはハードディスク装置のスピンドルモータであってもよい。ハードディスク装置のスピンドルモータは高い静粛性が要求されるため、上述の方法のアプリケーションとして好適である。
【００１９】
所定の回転数は、ハードディスク装置の実使用時のディスクの回転数であってもよい。実使用時の回転数でモータを空転させることにより、正弦波のコイル電流を実現するためにより好ましい波形データを取得できる。
【００２０】
本発明の別の態様は、多相直流モータをパルス変調駆動する際に使用されるパルス変調信号のもととなる波形データを生成する方法に関する。この方法は、多相直流モータを所定の回転数で回転させるステップと、多相直流モータの各相のコイルの一端をハイインピーダンスとして、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングするステップと、サンプリングされた逆起電力を、波形データとして記録するステップと、を備える。
【００２１】
サンプリングするステップにおいて、全相のコイルの一端をハイインピーダンスとしてもよい。
【００２２】
サンプリングするステップにおいて、全相の駆動に利用することを前提として、ひとつの相のコイルの逆起電力をサンプリングしてもよい。
【００２３】
サンプリングするステップにおいて、全相のコイルの逆起電力をそれぞれサンプリングしてもよい。
【００２４】
多相直流モータは１２０度通電方式で駆動されてもよい。サンプリングするステップは、逆起電力を２４０度より小さい所定の電気角にわたりサンプリングし、所定の電気角にわたりサンプリングされた波形データは、電気角が０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を生成するために記録されてもよい。
【００２５】
サンプリングするステップは、以下の（１）〜（４）を前提として、所定の電気角を９０度に設定してもよい。
（１）電気角が０度から９０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成する。
（２）電気角が９０度から１２０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が６０度から９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成する。
（３）電気角が１２０度から１５０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が６０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成する。
（４）電気角が１５０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成する。
【００２６】
サンプリングするステップは、以下の（５）〜（６）を前提として、所定の電気角を１２０度に設定してもよい。
（５）電気角が０度から１２０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から１２０度の範囲の波形データを用いて生成する。
（６）電気角が１２０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から１２０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成する。
【００２７】
多相直流モータは１２０度通電方式で駆動されてもよい。サンプリングするステップは、逆起電力を２４０度の電気角にわたりサンプリングしてもよい。
【００２８】
多相直流モータはハードディスク装置のスピンドルモータであってもよい。
【００２９】
所定の回転数は、ハードディスク装置の実使用時のディスクの回転数であってもよい。
【００３０】
本発明のさらに別の態様は、多相直流モータの駆動回路に関する。このモータ駆動回路は、多相直流モータのコイルごとに設けられ、対応するコイルの一端に、ハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する複数のスイッチング回路と、多相直流モータの少なくとも１つのコイルに発生する逆起電力を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起電力検出信号を出力する逆起電力検出回路と、逆起電力検出信号を受け、当該逆起電力検出信号と同期し、かつ周波数が逆起電力検出信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）となるパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、パルス信号生成回路からのパルス信号を受け、当該パルス信号に応じて所定の波形データを出力する波形データ生成回路と、波形データ生成回路からの波形データを利用してパルス変調信号を生成するパルス変調信号生成回路と、逆起電力検出回路からの逆起電力検出信号と、パルス変調信号生成回路からのパルス変調信号と、を受け、逆起電力検出信号にもとづいて、複数のスイッチング回路のオンオフ状態のシーケンスを制御するとともに、パルス変調信号にもとづいて、複数のスイッチング回路に含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御するスイッチング制御回路と、多相直流モータを所定の回転数で回転させた状態で、多相直流モータの各相のコイルの一端をハイインピーダンスとして、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングするサンプリング回路と、を備える。波形データ生成回路は、サンプリング回路によって予めサンプリングされた逆起電力を、波形データとして記録する。
【００３１】
モータ駆動回路に、モータ空転時の逆起電力をモニタするサンプリング回路を設けることにより、個別のモータ駆動回路が、駆動対象のモータに最適な波形データを生成することができる。
【００３２】
サンプリング回路が逆起電力をサンプリングするとき、すべての複数のスイッチング回路のハイサイドスイッチとローサイドスイッチはオフしてもよい。
【００３３】
サンプリング回路は、ひとつの相のコイルの逆起電力をサンプリングし、パルス変調信号生成回路は、ひとつの相のコイルについてサンプリングされた波形データを用いて、全相を駆動するためのパルス変調信号を生成してもよい。
【００３４】
サンプリング回路は、全相のコイルの逆起電力をそれぞれサンプリングし、相ごとの波形データを生成し、パルス変調信号生成回路は、相ごとの波形データを用いて、その相を駆動するためのパルス変調信号を生成してもよい。
【００３５】
本モータ駆動回路は、多相直流モータを１２０度通電方式で駆動してもよい。サンプリング回路は、逆起電力を２４０度より小さい所定の電気角にわたりサンプリングし、パルス変調信号生成回路は、所定の電気角にわたりサンプリングされた波形データを利用して、２４０度の電気角にわたるパルス変調信号を生成してもよい。
【００３６】
所定の電気角は９０度であってもよい。このときパルス変調信号生成回路は、（１）電気角が０度から９０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成し、（２）電気角が９０度から１２０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が６０度から９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成し、（３）電気角が１２０度から１５０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が６０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成し、（４）電気角が１５０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた電気角が０度から９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成してもよい。
【００３７】
所定の電気角は１２０度であってもよい。このときパルス変調信号生成回路は、（１）電気角が０度から１２０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた０度から１２０度の範囲の波形データを用いて生成し、（２）電気角が１２０度から２４０度の範囲のパルス変調信号を、サンプリングされた０度から１２０度の範囲の波形データを時間軸、を反転して生成してもよい。
【００３８】
本モータ駆動回路は、多相直流モータを１２０度通電方式で駆動するものであってもよい。サンプリング回路は、逆起電力を２４０度の電気角にわたりサンプリングしてもよい。
【００３９】
多相直流モータはハードディスク装置のスピンドルモータであってもよい。
【００４０】
所定の回転数は、ハードディスク装置の実使用時のディスクの回転数であってもよい。
【００４１】
本発明のさらに別の態様も、多相直流モータの駆動回路に関する。この駆動回路は、多相直流モータのコイルごとに設けられ、対応するコイルの一端に、ハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する複数のスイッチング回路と、多相直流モータの少なくとも１つのコイルに発生する逆起電力を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起電力検出信号を出力する逆起電力検出回路と、逆起電力検出信号を受け、当該逆起電力検出信号と同期し、かつ周波数が逆起電力検出信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）となるパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、パルス信号生成回路からのパルス信号を受け、当該パルス信号に応じて所定の波形データを出力する波形データ生成回路と、波形データ生成回路からの波形データを利用してパルス変調信号を生成するパルス変調信号生成回路と、逆起電力検出回路からの逆起電力検出信号と、パルス変調信号生成回路からのパルス変調信号と、を受け、逆起電力検出信号にもとづいて、複数のスイッチング回路のオンオフ状態のシーケンスを制御するとともに、パルス変調信号にもとづいて、複数のスイッチング回路に含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御するスイッチング制御回路と、を備える。波形データ生成回路は、メモリを含む。このメモリには、多相直流モータを所定の回転数で回転させ、多相直流モータの各相のコイルの一端をハイインピーダンスとした状態で、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングして得られた波形データが保持される。
【００４２】
本発明のさらに別の態様は、ハードディスク装置に関する。この装置は、磁気ディスクを回転させるスピンドルモータと、スピンドルモータを駆動する上述のいずれかに記載のモータ駆動回路と、を備える。
このハードディスク装置によれば高い静粛性が実現できる。
【００４３】
２．  本発明のさらに別の態様も、多相直流モータをパルス変調信号によりスイッチング駆動する方法に関する。この方法は、多相直流モータを所定の回転数で回転させるステップと、メモリに格納された波形データを読み出し、当該波形データに応じてパルス幅が変化するパルス変調信号を生成するステップと、パルス変調信号を利用して多相直流モータをスイッチング駆動するステップと、多相直流モータの回転状態を示す物理量を測定するステップと、測定した物理量が目標値に近づくように、メモリに格納された波形データを更新するステップと、を備える。
この態様によれば、波形データを多相直流モータごとに最適化することができる。
【００４４】
物理量は、多相直流モータの回転に起因する振動、騒音であってもよい。この場合、振動や騒音が低減するように、モータの回転を回転させることができる。
あるいは物理量は、モータの消費電力（消費電流）あるいは温度であってもよい。
【００４５】
本発明のさらに別の態様は、多相直流モータの駆動回路に関する。この駆動回路は、多相直流モータのコイルごとに設けられ、対応するコイルの一端に、ハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する複数のスイッチング回路と、多相直流モータの少なくとも１つのコイルに発生する逆起電力を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起電力検出信号を出力する逆起電力検出回路と、逆起電力検出信号を受け、当該逆起電力検出信号と同期し、かつ周波数が逆起電力検出信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）となるパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、波形データを格納する波形データメモリを含み、パルス信号生成回路からのパルス信号に応じて波形データを出力する波形データ生成回路と、波形データ生成回路からの波形データを利用してパルス変調信号を生成するパルス変調信号生成回路と、逆起電力検出回路からの逆起電力検出信号と、パルス変調信号生成回路からのパルス変調信号と、を受け、逆起電力検出信号にもとづいて、複数のスイッチング回路のオンオフ状態のシーケンスを制御するとともに、パルス変調信号にもとづいて、複数のスイッチング回路に含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御するスイッチング制御回路と、多相直流モータの回転状態を示す物理量を測定するセンサと、センサにより測定された物理量が目標値に近づくように、メモリに格納された波形データを更新するエンコーダと、を備える。
【００４６】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００４７】
本発明のある態様によれば、コイル電流を理想的な正弦波に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施の形態に係るモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図２】波形データ生成回路およびＰＷＭ信号生成回路の構成を示す回路図である。
【図３】パルス信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図４】ウィンドウ信号生成回路の構成を示す回路図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、空転時の逆起電力に応じた波形データ（レーシング波形）を示す図である。
【図６】波形データを生成するサンプリング回路を示す回路図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｌ）は、実施の形態に係るモータ駆動回路の動作を示すタイムチャートである。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷが生成される様子を示すタイムチャートである。
【図９】図２の波形データ生成回路およびＰＷＭ信号生成回路動作を示すタイムチャートである。
【図１０】図１のモータ駆動回路を搭載したハードディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る波形データを生成するサンプリング回路を示す回路図である。
【図１２】図２のモータ駆動回路の変形例を示す回路図である。
【図１３】図１１のモータ駆動回路の変形例の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るモータ駆動回路１００の構成を示すブロック図である。モータ駆動回路１００は、センサレスブラシレスＤＣモータ（以下、単に「モータ１１０」という）に駆動電流を供給して回転を制御する。本実施の形態において、駆動対象となるモータ１１０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗを含む３相ＤＣモータである。実施の形態において、モータ１１０はハードディスク装置のスピンドルモータである。
【００５０】
モータ駆動回路１００は、スイッチング回路１０と総称される相ごとのスイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗ、と、逆起電力（Back Electro-Motive Force）検出回路２０と、スイッチング制御回路３０と、ウィンドウ信号生成回路４０と、パルス信号生成回路４２と、波形データ生成回路７０と、ＰＷＭ信号生成回路８０と、を備える。モータ駆動回路１００は、１つの半導体基板上に機能ＩＣとして一体集積化される。たとえば、モータ駆動回路１００は、各相のコイル電流が正弦波状となるように、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動する。
【００５１】
スイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗは、モータ１１０のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗごとに設けられる。スイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗは、たとえば電源電圧と接地電位間に直列に接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを含んで構成される。２つのスイッチの接続点は対応するコイルに接続される。ハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの制御端子（ゲート）には、駆動信号ＤＲＶ＿Ｈ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）および駆動信号ＤＲＶ＿Ｌ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）がそれぞれ入力される。スイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗは、接続されたコイルの一端に、ハイサイドスイッチがオンの状態でハイレベルの電圧を印加し、ローサイドスイッチがオンの状態でローレベルの電圧を印加する。また、ハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチが同時にオフすることで、ハイインピーダンス状態に設定される。
【００５２】
ＢＥＭＦ検出回路２０は、モータ１１０の少なくとも１つのコイルに発生する逆起電力を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを出力する。ＢＥＭＦ検出回路２０は、通常、コンパレータを含んで構成される。本実施の形態において、ＢＥＭＦ検出回路２０は、Ｕ相のコイルＬｕに発生する逆起電力Ｖｕ（以下、相電圧Ｖｕともいう）および中点電圧Ｖｃｏｍをモニタし、Ｖｕ＞Ｖｃｏｍのときハイレベルとなる逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを生成する。生成された逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥは、スイッチング制御回路３０、ウィンドウ信号生成回路４０、パルス信号生成回路４２へと出力される。
【００５３】
パルス信号生成回路４２は、ＢＥＭＦ検出回路２０から出力される逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを受け、当該逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥと同期し、かつ周波数がｎ倍（ｎは２以上の整数）のパルス信号ＰＵＬＳＥを生成する。パルス信号ＰＵＬＳＥは、波形データ生成回路７０およびウィンドウ信号生成回路４０へと出力される。
【００５４】
波形データ生成回路７０は、パルス信号生成回路４２からのパルス信号ＰＵＬＳＥを受け、当該パルス信号ＰＵＬＳＥに応じて所定の波形データを出力する。
【００５５】
ＰＷＭ信号生成回路８０は、波形データ生成回路７０からの波形データＳＩＮを、モータ１１０の目標トルクを指示するトルク信号Ｓｔｒｑと合成し、パルス幅変調したパルス幅変調信号（以下、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍという）を生成する。
【００５６】
スイッチング制御回路３０は、ＢＥＭＦ検出回路２０から出力される逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥと、ＰＷＭ信号生成回路８０から出力されるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍと、を受ける。スイッチング制御回路３０は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥにもとづいて、複数のスイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗのオンオフ状態のシーケンスを制御し、モータ１１０のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに流れる電流を調節する。また、スイッチング制御回路３０は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍにもとづいて、複数のスイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗに含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御する。スイッチング制御回路３０は、駆動タイミング生成回路３２および駆動信号合成回路３４を含む。
【００５７】
駆動タイミング生成回路３２には、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥが入力される。駆動タイミング生成回路３２は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１の１／６の周期を有する駆動信号ＤＲＶを生成する。
【００５８】
駆動信号合成回路３４は、駆動信号ＤＲＶと、ＰＷＭ信号生成回路８０から出力されるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍとを合成して、スイッチング回路１０ｕ，１０ｖ，１０ｗへと出力する。
【００５９】
ウィンドウ信号生成回路４０は、ＢＥＭＦ検出回路２０によるゼロクロス点の検出に先立ち、ハイレベルとなるウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷを出力する。ウィンドウ信号生成回路４０には、ＢＥＭＦ検出回路２０からの逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥと、パルス信号生成回路４２からのパルス信号ＰＵＬＳＥと、が入力される。ウィンドウ信号生成回路４０は、ある逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを検出した後、パルス信号ＰＵＬＳＥをｍ個（ｍは、ｍ＜ｎを満たす整数）検出すると、ハイレベルとなり、その後、次の逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを検出すると、ローレベルとなるウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷを出力する。
【００６０】
整数ｍは、調節可能であることが望ましい。たとえば、モータ駆動回路１００は、整数ｍを保持するためのレジスタを備えてもよく、外部から整数ｍを設定できるように構成する。
【００６１】
スイッチング制御回路３０は、ウィンドウ信号生成回路４０からのウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷを受ける。スイッチング制御回路３０は、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷがハイレベルである期間、ＢＥＭＦ検出回路２０により逆起電力がモニタされるコイルＬｕに接続されるスイッチング回路１０ｕのスイッチングを停止し、ハイインピーダンス状態に設定する。すなわち、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷがハイレベルとなる期間は、ゼロクロス点の検出のために、故意に駆動しない相が設定される。本実施の形態では、非駆動期間Ｔｐ３において、Ｕ相が駆動しない相に設定される。
【００６２】
図２は、波形データ生成回路７０およびＰＷＭ信号生成回路８０の構成を示す回路図である。波形データ生成回路７０は、波形データメモリ７２を含む。波形データメモリ７２には、所定の波形データＳＩＮが記録保存されている。波形データ生成回路７０は、波形データＳＩＮをパルス信号ＰＵＬＳＥに応じて順次読み出して出力する。本実施の形態に係るモータ駆動回路１００は、この波形データＳＩＮにひとつの特徴を有している。波形データの詳細は後述する。
【００６３】
波形データＳＩＮは、モータ１１０を所定の回転数で回転させ、各相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗの一端をハイインピーダンスとした状態で、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力を所定期間にわたりサンプリングして得られたデータである。波形データＳＩＮの生成方法については、後に詳述する。
【００６４】
ＰＷＭ信号生成回路８０は、合成部８２と、パルス幅変調器８４を含む。合成部８２は、波形データ生成回路７０から出力される波形データＳＩＮと、外部からのトルク信号Ｓｔｒｑと、を乗算して合成する。乗算結果は、合成信号Ｓｃｍｂとして合成部８２からパルス幅変調器８４へと出力される。パルス幅変調器８４は、合成部８２からの合成信号Ｓｃｍｂを所定の周期信号Ｓｏｓｃと比較し、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する。周期信号Ｓｏｓｃは、信号レベルが三角波あるいはのこぎり波状に変化する周期的な信号である。このように生成されるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのパルス幅は、合成信号Ｓｃｍｂと周期信号Ｓｏｓｃの大小関係に応じて変化する。
【００６５】
図３は、パルス信号生成回路４２の構成を示すブロック図である。パルス信号生成回路４２は、周波数カウンタ５０、クロック信号生成回路５６を備える。
【００６６】
周波数カウンタ５０は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周波数、すなわち周期Ｔｐ１を測定する。たとえば、周波数カウンタ５０には、所定の周波数のクロック信号（図示せず）が入力される。周波数カウンタ５０は、ある逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥが入力されてから、次の逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥが入力されるまでの期間に入力されたクロック信号をカウントし、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１を測定する。周波数カウンタ５０は、測定したカウント値ＣＯＵＮＴを、周波数値として、順次、出力する。
【００６７】
クロック信号生成回路５６は、周波数カウンタ５０により測定された周波数のｎ倍（ｎは２以上の整数）の周波数のパルス信号ＰＵＬＳＥを生成する。すなわち、パルス信号ＰＵＬＳＥの周期Ｔｐ２は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１の、１／ｎに設定される。
【００６８】
クロック信号生成回路５６は、周波数カウンタ５０により測定された過去Ｋ回分（Ｋは１以上の整数）の周波数値ＣＯＵＮＴを演算し、演算の結果に応じて、生成すべきパルス信号の周波数を設定する。演算対象とする周波数値の個数に対応する整数Ｋは、調節可能であることが好ましい。
【００６９】
この機能を実現するために、パルス信号生成回路４２は、クロック信号生成回路５６の前段に、記憶部５２、演算部５４を備える。記憶部５２は、過去Ｌ回（Ｌは、Ｌ≧Ｋを満たす整数）分の周波数値ＣＯＵＮＴを保持する。記憶部５２は、たとえば、Ｌ段のシフトレジスタであってもよい。演算部５４は、記憶部５２に保持された周波数値にもとづき、所定の演算を実行する。演算処理は、単純平均であってもよいし、重みづけ平均であってもよい。
【００７０】
クロック信号生成回路５６は、演算部５４の演算結果に応じた周波数のパルス信号ＰＵＬＳＥを生成する。たとえば、演算部５４は、記憶部５２に保持されたＬ回分の周波数値のうち、最新のＫ回の周波数値を演算して、パルス信号ＰＵＬＳＥの周波数を決定する。演算処理は、Ｋ個のカウント値を単純平均してもよいし、重みづけ平均してもよい。整数Ｋは、上述のように、可変であって、外部から設定可能に構成されるのが望ましい。Ｋ＝１の場合は、直前の逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１に応じて、パルス信号ＰＵＬＳＥの周期Ｔｐ２が設定される。
【００７１】
図４は、ウィンドウ信号生成回路４０の構成を示す回路図である。ウィンドウ信号生成回路４０は、カウンタ６０、ウィンドウ信号出力部６２を含み、ＢＥＭＦ検出回路２０から出力される逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥと、パルス信号生成回路４２から出力されるパルス信号ＰＵＬＳＥと、が入力される。
【００７２】
カウンタ６０は、ある逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを検出した後、パルス信号ＰＵＬＳＥをｍ個カウントすると、ハイレベルとなるオープンエッジ信号ＯＰＥＮ＿ＥＤＧＥを出力する。ウィンドウ信号出力部６２は、カウンタ６０からハイレベルのオープンエッジ信号ＯＰＥＮ＿ＥＤＧＥが出力されるとハイレベルとなり、その後、次の逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを検出すると、ローレベルとなるウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷを出力する。
【００７３】
続いて、波形データ生成回路７０に保持される波形データについて説明する。
波形データは、モータ１１０をパルス変調駆動する際に使用されるＰＷＭ信号のもととなる波形データであり、以下の手順で生成される。
【００７４】
ステップ１．  モータ１１０を所定の回転数で回転させる。
ステップ２．  モータ１１０の各相のコイルの一端をハイインピーダンスとして、少なくとも一つの相のコイルの一端に発生する逆起電力（レーシング波形）を所定期間にわたりサンプリングする。
ステップ３．  サンプリングされた逆起電力を、波形データとして保持する。
【００７５】
ステップ１では、スイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗをスイッチング駆動させて、モータ１１０の回転数を所定値に安定化させる。このときのモータ１１０の回転数は、ハードディスク装置の実使用時のディスクの回転数であることが好ましい。たとえば７２００ｒｐｍのハードディスクであれば、モータ１１０を７２００ｒｐｍで回転させる。
【００７６】
ステップ２において、好ましくは全相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗの一端をハイインピーダンスとする。つまりスイッチング回路１０ｕ、１０Ｖ、１０ｗすべてのハイサイドスイッチとローサイドスイッチをオフし、モータ１１０を空転させる。この状態において、コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗの一端には、逆起電力が発生する。
【００７７】
なお、全相のコイルの一端をハイインピーダンスとする代わりに、逆起電力の測定対象以外の相のコイルはスイッチングさせてもよい。
【００７８】
ステップ３においては、ひとつの相のコイル（たとえばＬｕ）の逆起電力のみをサンプリングしてもよい。そして、Ｕ相のコイルの逆起電力をサンプリングして得られた波形データを、全相（Ｖ相、Ｗ相）の駆動に利用する。この場合、３相に対して波形データが１相分で済むため、メモリの容量を節約できる。
【００７９】
ステップ３においては、全相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗの逆起電力をそれぞれサンプリングして、相ごとの波形データを生成してもよい。この場合、メモリの容量は大きくなるが、相ごとに最適な波形データを取得できるため、モータ１１０をＰＷＭ駆動する際に、コイル電流を理想的な正弦波に近づけることが可能となる。
【００８０】
図５（ａ）、（ｂ）は、空転時の逆起電力に応じた波形データ（レーシング波形）を示す図である。モータ１１０を１２０度通電方式で駆動する場合、以下の方式のいずれかでサンプリングを行うことが望ましい。なお、図５（ａ）、（ｂ）の波形は、スイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗのハイサイドスイッチをＰＷＭ駆動する場合の波形を示す。当業者であれば、ローサイドスイッチをＰＷＭ駆動する場合、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチをともにＰＷＭ駆動する場合で、それぞれ異なるレーシング波形が得られることが理解できよう。
【００８１】
図５（ａ）に示すように、レーシング波形は電気角０〜２４０度の範囲で有意な値を有する。そこでこの０〜２４０度の全範囲にわたって逆起電力をサンプリングする（方式１）。この場合、必要なメモリの容量は大きくなるが、最もコイル電流を最も理想的な正弦波に近づけることができる。
【００８２】
別の方式では、逆起電力を２４０度より小さい所定の電気角にわたりサンプリングする。電気角０度から２４０度の範囲のうち、サンプリングされない範囲のＰＷＭ信号を生成する際には、サンプリングした電気角の波形データを利用する。
【００８３】
図５（ａ）に示すようにレーシング波形は、０〜１２０度の範囲と１２０〜２４０度の範囲は、時間軸に対して対称であると近似できる。この近似が成り立つ場合、電気角０〜１２０度に対応する所定期間、逆起電力をサンプリングする。そして、０〜１２０度の範囲のＰＷＭ信号は、実際にサンプリングされた０〜１２０度の範囲の波形データを用いて生成する。また１２０〜２４０度の範囲のＰＷＭ信号は、サンプリングされた０〜１２０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成する（方式１）。
【００８４】
この方式１によれば、メモリの容量を方式１の場合の１／２に低減できる。
【００８５】
図５（ａ）を参照すると、レーシング波形の６０〜９０度の範囲と、９０〜１２０度の範囲は、時間軸に対して対称であると近似できる。この近似が成り立つ場合、電気角０〜９０度に対応する所定期間、逆起電力をサンプリングする。そして、０〜９０度の範囲のＰＷＭ信号を、サンプリングされた０度から９０度の範囲の波形データを用いて生成する。また９０〜１２０度の範囲のＰＷＭ信号は、サンプリングされた６０〜９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成し、１２０〜１５０度の範囲のＰＷＭ信号は、サンプリングされた６０〜９０度の範囲の波形データを用いて生成する。さらに１５０〜２４０度の範囲のＰＷＭ信号は、サンプリングされた０〜９０度の範囲の波形データを時間軸に対し反転して生成する（方式２）。
【００８６】
図５（ｂ）は、方式２により逆起電力をサンプリングする様子を示す図である。逆起電力は時間軸方向に、９０度の電気角がたとえば４８分割され、サンプリング点ごとの振幅が、８ビットで量子化される。なお量子化のビット数、サンプリングレートは別の値であってもよい。
【００８７】
この方式２によれば、方式１よりもさらにメモリの容量を低減できる。
【００８８】
方式１〜３それぞれにより実現される、モータの静粛性とメモリの容量はトレードオフの関係にある。したがって、いずれかの方式は、要求される静粛性とモータ駆動回路１００に実装可能なメモリの容量に応じて選択すればよい。
【００８９】
図６は、第１の実施の形態に係る波形データを生成するサンプリング回路を示す回路図である。サンプリング回路９０は、バイアス回路９２、Ａ／Ｄ変換器９４、エンコーダ９６を含む。図６では、Ｕ相の逆起電力Ｖｕを測定する場合を説明する。
【００９０】
モータ１１０を空転させると、コイルＬｕの一端の電位Ｖｕはコイルの中点電圧を中心とした正弦波状の波形となり、図５（ａ）に示すレーシング波形を得ることはできない。バイアス回路９２は、コイルＬｕの電位Ｖｕを所望の波形に変換するために設けられる。モータ駆動回路１００のスイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗのハイサイドスイッチＭＨ側がＰＷＭ駆動される場合、バイアス回路９２は図６のように接地電位（０Ｖ）に対するプルダウン抵抗で構成することができる。反対にローサイドスイッチＭＬ側がＰＷＭ駆動される場合、電源電圧（Ｖｄｄ）に対するプルアップ抵抗で構成することができる。ハイサイドスイッチ、ローサイドスイッチ両方をＰＷＭ駆動する場合、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の両方で構成できる。
【００９１】
Ａ／Ｄ変換器９４は、バイアス回路９２によりレベルシフトされた逆起電力Ｖｕをサンプリングし、Ａ／Ｄ変換する。デジタル化された逆起電力Ｖｕの波形データは、エンコーダ９６に入力される。エンコーダは波形データを正規化し、上述の方式１〜３のいずれかに応じた電気角の範囲について、データを抽出する。抽出された波形データは波形データメモリ７２に書き込まれる。
【００９２】
あるモータ駆動回路１００の波形データメモリ７２に記録する波形データＳＩＮは、そのモータ駆動回路１００が駆動対象とするモータ１１０の個体に対して測定したものであることが望ましい。
この観点から、サンプリング回路９０は、モータ駆動回路１００に集積化されてもよい。モータ駆動回路１００に、モータ１１０の空転時の逆起電力をモニタするサンプリング回路９０を設けることにより、個別のモータ駆動回路１００が、その駆動対象のモータ１１０に最適な波形データを生成することができる。
【００９３】
この場合、サンプリング回路９０は、電源投入ごとに波形データをサンプリングしてもよいし、あるいは量産段階において、出荷前に１回だけサンプリングを波形データをサンプリングしてもよい。
【００９４】
あるいは、サンプリング回路９０はモータ駆動回路１００に内蔵されなくてもよい。つまり、モータ駆動回路１００の外部のサンプリング回路９０によってサンプリングされた波形データを、波形データ生成回路７０の波形データメモリ７２に書き込めばよい。この場合であっても、モータ１１０の個体ごとの波形データを測定して、波形データメモリ７２に書き込むことが可能である。
【００９５】
同じ品種のモータ１１０に対しては、共通の波形データを用いてもよい。この場合、サンプリング回路９０によって、モータ１１０の代表的なサンプルについて、上述の手順によって波形データの測定を行い、これをその他のモータ１１０について利用してもよい。同じ品種の複数のモータ１１０間で、ばらつきが少ない場合に有効である。
【００９６】
あるいは統計的な手段を用いて、複数のモータ１１０のサンプルについて測定した波形データから、平均的な波形データを生成してこれをすべてのモータ１１０の駆動に利用してもよい。
【００９７】
以上のように構成されたモータ駆動回路１００の動作を説明する。図７（ａ）〜（ｌ）は、実施の形態に係るモータ駆動回路１００の動作を示すタイムチャートである。同図（ａ）〜（ｌ）の縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。同図（ａ）〜（ｃ）は、スイッチング回路１０ｕ、１０ｖ、１０ｗにより、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗの駆動状態を示す波形である。同図（ｄ）は、ＢＥＭＦ検出回路２０により検出される逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを、同図（ｅ）は、駆動タイミング生成回路３２により生成される駆動信号ＤＲＶを、同図（ｆ）は、ウィンドウ信号生成回路４０により生成されるウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷを、示す。さらに、同図（ｇ）〜（ｌ）は、スイッチング回路１０ｕ〜１０ｗの、ハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの駆動信号ＤＲＶ＿Ｈ、ＤＲＶ＿Ｌを示す。
【００９８】
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態では、正弦波状の波形データＳＩＮを利用して、駆動電流が互いに１２０度シフトした正弦波となるように駆動される。本実施の形態において、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥは、同図（ｄ）に示すように逆起電力Ｖｕが中点電圧Ｖｃｏｍと交差するゼロクロス点ごとに生成される。
【００９９】
駆動タイミング生成回路３２は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１を１／６倍した同図（ｅ）に示す駆動信号ＤＲＶを生成する。また、パルス信号生成回路４２は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥと同期して、周波数を逓倍したパルス信号ＰＵＬＳＥを生成する。波形データ生成回路７０は、パルス信号ＰＵＬＳＥに応じて、正弦波状の波形データＳＩＮを生成する。したがって、同図（ａ）〜（ｃ）に示すように、各コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに流れる電流は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥと同期して制御されることになる。
【０１００】
なお、駆動信号ＤＲＶには、図示のごとく、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥに対してある遅延Ｔｄが与えられてもよい。この遅延Ｔｄを調節することにより、モータ駆動が最適化される。この場合、ＢＥＭＦ検出回路２０の後段に、遅延回路を設ければよい。
【０１０１】
駆動信号合成回路３４は、駆動タイミング生成回路３２により生成された駆動信号ＤＲＶにもとづき、スイッチング回路１０ｕ〜１０ｗのオンオフを制御するための駆動信号ＤＲＶ＿Ｈ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）、ＤＲＶ＿Ｌ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）を生成する。この駆動シーケンスは、通電角などに応じて適宜設定される。
【０１０２】
図７（ｇ）に示す駆動信号ＤＲＶ＿ＨＵは、ハイレベルがスイッチング回路１０ｕのハイサイドスイッチのオン状態に、ローレベルがオフ状態に対応する。同図（ｇ）〜（ｌ）に示す駆動信号ＤＲＶ＿Ｈ（Ｖ、Ｗ）、ＤＲＶ＿Ｌ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）についても同様である。さらに、ハイサイドスイッチ、あるいはローサイドスイッチの少なくとも一方のオン状態は、同図（ａ）〜（ｃ）に示す駆動波形が得られるように、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍにもとづいて制御される。
【０１０３】
同図（ｆ）に示すウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷは、ゼロクロス点が発生する時刻に先立ち、ウィンドウ信号生成回路４０によりハイレベルとされる。駆動信号合成回路３４は、ウィンドウ信号生成回路４０がハイレベルの期間、スイッチング回路１０ｕに出力する駆動信号ＤＲＶ＿ＨＵ、ＤＲＶ＿ＬＵをローレベルとし、ハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチをオフして、ハイインピーダンス状態とする。同図（ｇ）、（ｊ）に、ゼロクロス点の検出のために、ハイインピーダンス状態に設定される期間を斜線で示す。ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷがハイレベルとなり、コイルＬｕの一端がハイインピーダンス状態に設定されると、ゼロクロス点の検出が可能となり、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥが生成される。逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥがハイレベルとなると、ウィンドウ信号生成回路４０は、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷをローレベルとする。同図（ａ）に示すように、スイッチング回路１０がハイインピーダンスに設定されると、コイル電流は不連続となる。
【０１０４】
図８（ａ）〜（ｄ）は、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷが生成される様子を示すタイムチャートである。同図（ａ）は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥを、同図（ｂ）は、パルス信号生成回路４２により生成されるパルス信号ＰＵＬＳＥを、同図（ｃ）は、カウンタ６０により生成されるオープンエッジ信号ＯＰＥＮ＿ＥＤＧＥを、同図（ｄ）は、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷをそれぞれ示す。
【０１０５】
逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥがハイレベルとなると、図３の周波数カウンタ５０は、カウントを開始し、次に逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥがハイレベルとなる時刻までにカウントしたカウント値ＣＯＵＮＴを、記憶部５２へと出力する。記憶部５２には、少なくとも過去１回分のカウント値ＣＯＵＮＴが保持される。周波数カウンタ５０のカウントに用いたクロックの周期をＴｃｋとすると、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１は、Ｔｃｋ×ＣＯＵＮＴとなる。演算部５４は、過去Ｋ回分のカウント値を用いて、パルス信号ＰＵＬＳＥの周期Ｔｐ２をＴｐ２＝Ｔｐ１／ｎとなるように決定する。その結果、図８（ｂ）に示すように、パルス信号生成回路４２から出力されるパルス信号ＰＵＬＳＥの周期Ｔｐ２は、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１の１／ｎとなる。
【０１０６】
図４のカウンタ６０は、時刻ｔ０に、ある逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥがハイレベルとなると、パルス信号生成回路４２からのパルス信号ＰＵＬＳＥのカウントを開始する。時刻ｔ１に、カウンタ６０は、ｍ個のパルス信号ＰＵＬＳＥをカウントすると、図７（ｃ）に示すように、ハイレベルのオープンエッジ信号ＯＰＥＮ＿ＥＤＧＥを出力する。
【０１０７】
ウィンドウ信号出力部６２は、時刻ｔ１にオープンエッジ信号ＯＰＥＮ＿ＥＤＧＥがハイレベルとなってから、次に逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥがハイレベルとなる時刻ｔ２までの期間、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷをハイレベルとする。
【０１０８】
図９は、図２の波形データ生成回路７０およびＰＷＭ信号生成回路８０動作を示すタイムチャートである。
【０１０９】
図２の波形データ生成回路７０は、図８（ｂ）のパルス信号ＰＵＬＳＥのエッジごとに、新しい波形データＳＩＮが読み出され、その値が更新される。合成部８２は更新された波形データＳＩＮをトルク信号Ｓｔｒｑと乗算して、合成信号Ｓｃｍｂを更新する。
【０１１０】
周期信号Ｓｏｓｃはのこぎり波の信号であり、所定の周波数でカウントアップし、フルカウントするとゼロリセットされるカウンタにより生成される。図２のパルス幅変調器８４は、のこぎり波のネガティブエッジのタイミング、つまりカウンタがリセットされるタイミングで、合成信号Ｓｃｍｂをラッチする。パルス幅変調器８４をラッチ後の合成信号Ｓｃｍｂ２を周期信号Ｓｏｓｃと比較し、交点ごとにレベルが遷移するパルス信号Ｓｐｗｍを生成する。
【０１１１】
以上がモータ駆動回路１００の動作である。このモータ駆動回路１００によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１１２】
本実施の形態に係るモータ駆動回路１００では、ＰＷＭ駆動するための波形データＳＩＮを、モータ１１０を空転させた状態の逆起電力にもとづいて生成した。したがって、コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに流れる電流を、理想的な正弦波に近づけることができ、モータ１１０の駆動音を低減でき静粛性を高めることができる。
【０１１３】
さらに本実施の形態に係るモータ駆動回路１００では、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥと同期したパルス信号ＰＵＬＳＥを生成し、このパルス信号ＰＵＬＳＥにもとづいて、コイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗに供給する電力をＰＷＭ制御する。波形データ生成回路７０は、パルス信号ＰＵＬＳＥに応じて、波形データＳＩＮを生成するため、波形データＳＩＮの周波数を、モータの回転数に比例させることができる。その結果、モータ１１０のロータの位置に応じて、正弦波状の電力をコイルに供給することができるため、安定した正弦波駆動が実現され、モータ１１０を安定して所望のトルクで回転させることができる。
【０１１４】
また、本実施の形態に係るモータ駆動回路１００では、ゼロクロス点の検出に先立ち、ＢＥＭＦ検出回路２０から出力される逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１に所定の係数（１−ｍ／ｎ）を乗じた期間、ハイレベルとなるウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷを生成し、このウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷがハイレベルとなる期間を、ゼロクロス点検出用の非駆動期間Ｔｐ３に設定する。その結果、非駆動期間Ｔｐ３を、モータの回転数に応じて適応的に設定することができる。さらに、従来のように非駆動期間を固定した場合では、予め長い非駆動時間を設定する必要があったが、本実施の形態によれば、必要以上に長く設定する必要がなくなるため、モータの駆動電流を滑らかにすることができ、モータから発生する騒音を低減することができる。
【０１１５】
本実施の形態において、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷは、波形データＳＩＮの生成に使用されるパルス信号ＰＵＬＳＥと共通の信号となっている。したがって、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷがハイレベルとなるタイミングと、正弦波状の波形データＳＩＮのレベルが０となるタイミングを揃えることができるため、ゼロクロス点をより正確に検出できることになる。
【０１１６】
さらに、ウィンドウ信号生成回路４０は、ある逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥが出力されてから、逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥの周期Ｔｐ１に係数（１−ｍ／ｎ）を乗じた期間（Ｔｐ２×ｍ）の経過後に、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷをハイレベルとし、その後、ＢＥＭＦ検出回路２０から、次の逆起電力検出信号ＢＥＭＦ＿ＥＤＧＥが出力されたことを契機として、ウィンドウ信号ＷＩＮＤＯＷを、ローレベルとした。その結果、スイッチング回路１０ｕをハイインピーダンス状態とするタイミングを、ゼロクロス点の検出に先立ち、確実に設定することができる。
【０１１７】
さらに、実施の形態では、ウィンドウ信号生成回路４０において、カウントするパルス信号ＰＵＬＳＥの個数ｍを調節可能とした。その結果、非駆動期間Ｔｐ３の長さを、駆動対象のモータの種類などに応じて変更することができ、安定したモータ駆動が実現される。
【０１１８】
さらに、実施の形態では、パルス信号生成回路４２において、整数Ｋを調節可能とした。その結果、整数Ｋを小さく設定した場合には、帰還ループの利得が上がるため、モータの回転数の変動に対する追従性を高く設定することができ、逆に、Ｋを大きく設定した場合には、帰還ループの利得が下がるため、ループの安定度を高めることができる。したがって、モータの種類や、回転数、駆動方式に応じて、Ｋの値を設定することにより、最適なモータ駆動を実現することができる。
【０１１９】
つぎに、本実施の形態に係るモータ駆動回路１００のアプリケーションの例について説明する。図１０は、図１のモータ駆動回路１００を搭載したハードディスク装置２００の構成を示すブロック図である。ハードディスク装置２００は、磁気ヘッド２１０、ディスク２１４、信号処理部２１２、モータ１１０、モータ駆動回路１００を含む。
【０１２０】
磁気ヘッド２１０は、ディスク２１４に磁気を印加してデータを書き込み、あるいはディスク２１４に書き込まれているデータに応じた磁界を電気信号に変換する。信号処理部２１２は、ディスク２１４により読み書きするデータに対して増幅処理、Ａ／Ｄ変換あるいはＤ／Ａ変換など必要な信号処理を行う。モータ１１０は、ディスク２１４を回転させるために設けられたスピンドルモータである。図１０に示すようなハードディスク装置２００には静粛性が要求されるため、実施の形態に係るモータ駆動回路１００のアプリケーションとして好適である。
【０１２１】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、モータを空転させて、逆起電力をサンプリングすることにより波形データを生成する技術について説明した。第２の実施の形態では、この技術に加えて、あるいはこの技術に代えて、モータの駆動状態に応じて波形データを更新するための技術を説明する。
【０１２２】
図１１は、第２の実施の形態に係る波形データを生成するサンプリング回路を示す回路図である。サンプリング回路９０は、Ａ／Ｄ変換器９４、エンコーダ９６を含む。
【０１２３】
センサ９８は、モータ１１０の回転状態を示す物理量を測定し、測定した物理量を示す信号を生成する。たとえば、センサ９８は、モータ１１０の周囲に設けられた振動センサであり、モータ１１０の回転に起因する振動を測定する。
【０１２４】
一般的なハードディスク装置は、振動によってヘッドがディスクと接触するのを防止する機構を備えており、振動を検出するための振動センサを備えている。したがって、実施の形態に係るモータ駆動回路１００を、ハードディスク装置に搭載する場合には、この振動センサを利用することができる。
【０１２５】
Ａ／Ｄ変換器９４は、センサ９８の出力信号をサンプリングし、デジタル信号に変換する。エンコーダ９６は、Ａ／Ｄ変換器９４の出力信号が、所定の目標値に近づくように、つまり振動量が減少するように、波形データメモリ７２に格納された波形データを更新する。
本実施の形態において、波形データを最適化するアルゴリズムは特に限定されない。いわゆるフィードバック処理にもとづいて波形データを更新してもよい。あるいは、トライアンドエラーを繰り返しながら、振動量が小さくなるように波形データを更新してもよい。たとえば、予め定められた数種類の波形データを順に試していき、振動量が最小となるひとつを選択して波形データメモリ７２に書き込んでもよい。
【０１２６】
センサ９８およびサンプリング回路９０は、所定のタイミングごとに波形データの更新処理を行ってもよい。
【０１２７】
この実施の形態によれば、波形データをチューニングすることができるため、モータをよりスムーズに回転させることができる。
【０１２８】
センサ９８は、音センサであってもよい。この場合サンプリング回路９０は、モータの回転に起因する騒音が低減するように、波形データをチューニングできる。
【０１２９】
あるいはエコロジーの観点から、センサ９８は、モータの駆動系の消費電力を測定する電力計（電流計）であってもよい。この場合、消費電力を低減できる。またセンサ９８は、モータ１１０の温度を測定する温度センサであってもよい。この場合、モータ１１０の温度が低くでき、つまり発熱を抑えることができる。
【０１３０】
図１２は、図２のモータ駆動回路１００の変形例を示す回路図である。このモータ駆動回路１００は、インタフェース回路７４をさらに備えている。外部のプロセッサ（ＤＳＰ）から波形データＷＡＶＥを受け、波形データメモリ７２に書き込む。この変形例によれば、波形データを外部から自由に書き込み、あるいは書き換えることができる。
【０１３１】
図１３は、図１１のモータ駆動回路の変形例の構成を示す回路図である。図１３のモータ駆動回路は、図１１および図１２の組み合わせと把握できる。
【０１３２】
センサ９８は、たとえば振動センサである。アンプ９９は、振動センサの出力信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器９４、アンプ９９の出力信号をデジタル信号Ｄ１に変換する。デジタル信号Ｄ１は、図示しないインタフェース回路を介して、外部のプロセッサ１１２へと出力される。
【０１３３】
プロセッサ１１２は、振動量を示すデジタル信号Ｄ１を受け、振動量が小さくなるような波形データＷＡＶＥを生成する。つまりプロセッサ１１２は、図１１のエンコーダ９６に相当する。波形データＷＡＶＥは、所定のフォーマット（たとえばシリアルデータ形式）でモータ駆動回路１００に伝送される。インタフェース回路７４はシリアル形式の波形データＷＡＶＥをパラレル形式に変換し、波形データメモリ７２に書き込む。
【０１３４】
図１３の構成によれば、外部のプロセッサ１１２の処理能力やそれに付随するメモリを利用できるため、エンコーダ９６をモータ駆動回路１００に内蔵する場合に比べて、高度な信号処理を行うことができる。
【０１３５】
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１００…モータ駆動回路、１０…スイッチング回路、２０…ＢＥＭＦ検出回路、３０…スイッチング制御回路、３２…駆動タイミング生成回路、３４…駆動信号合成回路、４０…ウィンドウ信号生成回路、４２…パルス信号生成回路、５０…周波数カウンタ、５２…記憶部、５４…演算部、５６…クロック信号生成回路、６０…カウンタ、６２…ウィンドウ信号出力部、７０…波形データ生成回路、７２…波形データメモリ、８０…ＰＷＭ信号生成回路、８２…合成部、８４…パルス幅変調器、９０…サンプリング回路、９２…バイアス回路、９４…Ａ／Ｄ変換器、９６…エンコーダ、１１０…モータ、２００…ハードディスク装置、２１０…磁気ヘッド、２１２…信号処理部、２１４…ディスク。
【図１】
2010004733.tif 000003
【図２】
2010004733.tif 000004
【図３】
2010004733.tif 000005
【図４】
2010004733.tif 000006
【図５】
2010004733.tif 000007
【図６】
2010004733.tif 000008
【図７】
2010004733.tif 000009
【図８】
2010004733.tif 000010
【図９】
2010004733.tif 000011
【図１０】
2010004733.tif 000012
【図１１】
2010004733.tif 000013
【図１２】
2010004733.tif 000014
【図１３】
2010004733.tif 000015