(57)【要約】【課題】  モータが静止している場合に輻射ノイズの発生を抑制することができるコイル負荷駆動回路の提供。【解決手段】  このコイル負荷駆動回路１は、モータ５の両端子にＰＷＭパルスを出力する出力バッファ１１、１２と、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差に比例する伝達電圧ＶＴＲ１、ＶＴＲ２を出力する伝達電圧生成回路１７と、伝達電圧ＶＴＲ１、ＶＴＲ２に対応するＰＷＭ信号ＰＷ１、ＰＷ２を出力するＰＷＭコンパレータ１４、１５と、ＰＷＭ信号ＰＷ１、ＰＷ２の排他的論理和信号ＥＸとＰＷＭ信号ＰＷ１との論理積信号により出力バッファ１１を制御し、排他的論理和信号ＥＸとＰＷＭ信号ＰＷ２との論理積信号により出力バッファ１２を制御する出力ＰＷＭパルス合成回路１６と、を備える。【選択図】  図１
2005341736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力制御電圧と入力基準電圧との差に応じたＰＷＭパルスをコイル負荷の両端子間に印加することにより、コイル負荷を正又は負方向に駆動するコイル負荷駆動回路であって、
前記入力制御電圧と前記入力基準電圧を入力してその差に応じ、発振器が出力する三角波信号の中心電圧を中心にして増減する第１の伝達電圧と、発振器が出力する三角波信号の中心電圧を中心にして第１の伝達電圧と逆に増減する第２の伝達電圧と、を出力する伝達電圧生成回路と、
第１の伝達電圧を前記三角波信号と比較して第１のＰＷＭ信号を出力する第１のＰＷＭコンパレータと、
第２の伝達電圧を前記三角波信号と比較して第２のＰＷＭ信号を出力する第２のＰＷＭコンパレータと、
第１及び第２のＰＷＭ信号の排他的論理和信号と第１のＰＷＭ信号との論理積信号と、第１及び第２のＰＷＭ信号の排他的論理和信号と第２のＰＷＭ信号との論理積信号とを出力する出力ＰＷＭパルス合成回路と、
前記排他的論理和信号と第１のＰＷＭ信号との論理積信号により制御されてコイル負荷の一方の端子にＰＷＭパルスを出力する第１の出力バッファと、
前記排他的論理和信号と第２のＰＷＭ信号との論理積信号により制御されてコイル負荷の他方の端子にＰＷＭパルスを出力する第２の出力バッファと、
を備えてなることを特徴とするコイル負荷駆動回路。
【請求項２】
請求項１のコイル負荷駆動回路において、
前記伝達電圧生成回路は、前記入力制御電圧と前記入力基準電圧の差に比例して正負両極性の電流を出力する電圧電流変換器と、一端が電圧電流変換器のそれぞれの出力、他端が前記三角波信号の中心電圧に接続された２個のバイアス用抵抗と、を備え、
バイアス用抵抗のそれぞれの一端に発生する電圧を第１又は第２の伝達電圧とすることを特徴とするコイル負荷駆動回路。
【請求項３】
請求項１のコイル負荷駆動回路において、
前記伝達電圧生成回路は、前記入力制御電圧を前記入力基準電圧を基準に反転出力する第１の反転アンプと、その出力を更に反転出力する第２の反転アンプと、を備え、
前記三角波信号の中心電圧を前記入力基準電圧に一致させ、第１の反転アンプの出力を第１の伝達電圧、第２の反転アンプの出力を第２の伝達電圧とすることを特徴とするコイル負荷駆動回路。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかのコイル負荷駆動回路において、
ＰＷＭパルスのパルス期間でない期間にはモータの両端子に接地電位を出力することを特徴とするコイル負荷駆動回路。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかのコイル負荷駆動回路と、
コイル負荷駆動回路により駆動され、フォーカス調整又はトラッキング調整を行うコイル負荷と、
を備えてなることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス幅変調（ＰＷＭ）により正又は負方向にコイル負荷を駆動するコイル負荷駆動回路、及びそれによりフォーカス調整やトラッキング調整などを行う光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のコイル負荷駆動回路として、極性信号によりコイル負荷としてのモータの正又は逆の回転方向を制御するとともに、ＰＷＭ信号によりモータのトルクを制御するもの（例えば特許文献１）が知られており、その一例を図７に示す。このコイル負荷駆動回路１０１は、外部から入力端子ＩＮを介して入力制御電圧ＶＩＮ、入力端子ＲＥＦを介して入力基準電圧ＶＲＥＦを入力し、その電圧差に応じたＰＷＭパルスを第１の出力端子ＯＵＴ１又は第２の出力端子ＯＵＴ２を介してモータ５の両端子間に印加することにより、モータ５を正転又は逆転方向に駆動する。ここで、モータ５は、第１の出力端子ＯＵＴ１が第２の出力端子ＯＵＴ２に対して正電圧ならば正転方向に、負電圧ならば逆転方向に駆動される。
【０００３】
さらに詳しくは、このコイル負荷駆動回路１０１は、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差の絶対値に比例する電流を出力する電圧電流変換器１３１と、一端が電圧電流変換器１３１の出力、他端が所定電圧の調整電圧ＶＡＤＪに接続されるバイアス用抵抗１３２と、電圧電流変換器１３１の出力電流をバイアス用抵抗１１８に流すことにより発生する電圧（伝達電圧ＶＴＲ）を非反転入力端子、発振器（ＯＳＣ）１１３が出力する三角波信号ＴＲＩを反転入力端子に入力し、それらを比較してＰＷＭ信号ＰＷを出力するＰＷＭコンパレータ１１４と、入力制御電圧ＶＩＮを非反転入力端子、入力基準電圧ＶＲＥＦを反転入力端子に入力し、それらを比較してその大小結果、すなわち入力制御電圧ＶＩＮの入力基準電圧ＶＲＥＦに対する極性を示す極性信号ＰＯを出力する極性コンパレータ１１５と、極性信号ＰＯに従ってＰＷＭ信号ＰＷの出力を２つの経路に切り換えるスイッチ１１６と、ＰＷＭ信号ＰＷの２つの経路にそれぞれ接続されてモータ５の両端子にＰＷＭパルスを出力する第１及び第２の出力バッファ１１１、１１２と、を備える。上記した調整電圧ＶＡＤＪは、三角波信号ＴＲＩの下端電圧ＴＲＩＬＯＷよりも低く設定してある。ここで、スイッチ１１６は、極性信号ＰＯがローレベルであるとＰＷＭ信号ＰＷを第２の出力バッファ１１２へ、ハイレベルであるとＰＷＭ信号ＰＷを第１の出力バッファ１１１へ出力するよう切り換えるとともに、ＰＷＭ信号ＰＷを出力しない方には接地電位を出力するようにしている。
【０００４】
このコイル負荷駆動回路１０１の動作を図８の波形図に基づいて説明する。同図は入力制御電圧ＶＩＮを直線的に上昇させた場合に各部に生じる波形を示したものである。（ａ）は入力制御電圧ＶＩＮ、（ｂ）は伝達電圧ＶＴＲと三角波信号ＴＲＩ、（ｃ）はＰＷＭ信号ＰＷ、（ｄ）は極性信号ＰＯ、（ｅ）は第１の出力端子ＯＵＴ１のＰＷＭパルス、（ｆ）は第２の出力端子ＯＵＴ２のＰＷＭパルスを示している。この波形図から明らかなように、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差が大きい程伝達電圧ＶＴＲは高く、ＰＷＭ信号ＰＷのパルス幅（すなわちハイレベル期間）は大きい。入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも低い場合、入力制御電圧ＶＩＮが上昇すると、伝達電圧ＶＴＲは下降してＰＷＭ信号ＰＷのパルス幅は徐々に小さくなる。そのＰＷＭ信号ＰＷは、極性信号ＰＯがローレベルであるから、第２の出力バッファ１１２からＰＷＭパルスとして出力される。このとき、第１の出力バッファ１１１は接地電位に固定される。入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも高い場合、入力制御電圧ＶＩＮが上昇すると、伝達電圧ＶＴＲは上昇してＰＷＭ信号ＰＷのパルス幅は徐々に大きくなる。そのＰＷＭ信号ＰＷは、極性信号ＰＯがハイレベルであるから、第１の出力バッファ１１１からＰＷＭパルスとして出力される。このとき、第２の出力バッファ１１２は接地電位に固定される。
【０００５】
このように、コイル負荷駆動回路１０１は、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差に応じたパルス幅のＰＷＭパルスを第１の出力バッファ１１１又は第２の出力バッファ１１２から出力することで、モータ５を駆動するトルクを制御する。また、入力制御電圧ＶＩＮの入力基準電圧ＶＲＥＦに対する極性に応じてＰＷＭパルスを出力する第１の出力バッファ１１１又は第２の出力バッファ１１２を切り換えることで、モータ５の正又は逆の回転方向を制御する。
【０００６】
ここで、調整電圧ＶＡＤＪは、前述のように、三角波信号ＴＲＩの下端電圧ＴＲＩＬＯＷよりも低く設定されているので、三角波信号ＴＲＩの下端電圧ＴＲＩＬＯＷと伝達電圧ＶＴＲの最低電圧との間に不感帯ができる。この不感帯では、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差の絶対値が所定値以内では第１及び第２の出力バッファ１１１、１１２からＰＷＭパルスが出力されない。図９（ａ）は入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差（横軸のＩＮＰＵＴ）に対する伝達電圧ＶＴＲ及び三角波信号ＴＲＩの上端電圧ＴＲＩＨＩＧＨ・下端電圧ＴＲＩＬＯＷの関係を示した特性図であり、図９（ｂ）は入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差（横軸のＩＮＰＵＴ）に対するモータ５の両端子間のＤＣ電圧（平均電圧）（縦軸のＯＵＴＰＵＴ）の関係を示した入出力の特性図である。図９（ｂ）に示すように、コイル負荷駆動回路１０１はこの不感帯を設けることにより入出力特性の単調性を維持している。今仮に、不感帯を設けない場合、すなわち、三角波信号ＴＲＩの下端電圧ＴＲＩＬＯＷと伝達電圧ＶＴＲの最低電圧とを一致させた場合を想定すると、その特性図は図１０（ａ）、（ｂ）に示すものとなる。一般に、入力する２個の電圧を比較して出力するような増幅器、コンパレータ及び電圧電流変換器などは多少の入力オフセット電圧を持つが、コイル負荷駆動回路１０１において電圧電流変換器１３１と極性コンパレータ１１５の入力オフセット電圧が相対的にずれると、図１０（ｂ）に示すように、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差が０付近で、極性コンパレータ１１５が誤反転して入出力特性の単調性が崩れる場合がある。このため、調整電圧ＶＡＤＪを三角波信号ＴＲＩの下端電圧ＴＲＩＬＯＷより入力オフセット電圧分以上に低く設定して不感帯が設けられているのである。
【０００７】
このように、不感帯が設けられたコイル負荷駆動回路１０１は、図９（ｂ）に示すように、入出力特性の単調性は維持されている。しかしながら、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差の小さい部分では線形性（リニアリティ）が保たれていない。これを改善するコイル負荷駆動回路として以下のようにすることが考えられる。
【０００８】
このコイル負荷駆動回路２０１は、図１１に示すように、入力制御電圧ＶＩＮを反転入力端子、入力基準電圧ＶＲＥＦを非反転入力端子に入力し、それらの差に比例して正負両極性の電流を出力する電圧電流変換器２３１と、一端が電圧電流変換器２３１のそれぞれの出力、他端が発振器（ＯＳＣ）２１３が出力する三角波信号ＴＲＩの中心電圧ＶＣＥＮに接続された２個のバイアス用抵抗２３２、２３３と、電圧電流変換器２３１の正極性の出力電流をバイアス用抵抗２３２に流すことにより発生する電圧（第１の伝達電圧ＶＴＲ１）を反転入力端子、三角波信号ＴＲＩを非反転入力端子に入力し、それらを比較して第１のＰＷＭ信号ＰＷ１を出力して後述の第１の出力バッファ２１１を制御する第１のＰＷＭコンパレータ２１４と、電圧電流変換器２３１の負極性の出力電流をバイアス用抵抗２３３に流すことにより発生する電圧（第２の伝達電圧ＶＴＲ２）を反転入力端子、三角波信号ＴＲＩを非反転入力端子に入力し、それらを比較して第２のＰＷＭ信号ＰＷ２を出力して後述の第２の出力バッファ２１２を制御する第２のＰＷＭコンパレータ２１５と、第１のＰＷＭコンパレータ２１４の後段に接続されモータ５の一方の端子にＰＷＭパルスを出力する第１出力バッファ２１１と、第２のＰＷＭコンパレータ２１５の後段に接続されモータ５の他方の端子にＰＷＭパルスを出力する第２の出力バッファ２１２と、を備える。
【０００９】
このコイル負荷駆動回路２０１の動作を図１２の波形図に基づいて説明する。同図は入力制御電圧ＶＩＮを直線的に上昇させた場合に各部に生じる波形を示したものである。（ａ）は入力制御電圧ＶＩＮ、（ｂ）は第１及び第２の伝達電圧ＶＴＲ１、ＶＴＲ２と三角波信号ＴＲＩ、（ｃ）は第１の出力端子ＯＵＴ１のＰＷＭパルス（すなわち第１のＰＷＭ信号ＰＷ１）、（ｄ）は第２の出力端子ＯＵＴ２のＰＷＭパルス（すなわち第２のＰＷＭ信号ＰＷ２）を示している。この波形図から明らかなように、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも低くその差が大きい場合、第１の伝達電圧ＶＴＲ１は高く、第１のＰＷＭ信号ＰＷ１のパルス幅（すなわちハイレベル期間）は小さい。一方、第２の伝達電圧ＶＴＲ２は低く、第２のＰＷＭ信号ＰＷ２のパルス幅（すなわちハイレベル期間）は大きい。入力制御電圧ＶＩＮが上昇していくと、第１の伝達電圧ＶＴＲ１は下降して第１のＰＷＭ信号ＰＷ１のパルス幅は徐々に大きくなり、第２の伝達電圧ＶＴＲ２は上昇して第２のＰＷＭ信号ＰＷ２のパルス幅は徐々に小さくなる。これらの第１及び第２のＰＷＭ信号ＰＷ１、ＰＷ２はそれぞれ第１及び第２の出力バッファ２１１、２１２からモータ５をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭパルスとして出力される。従って、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも低い場合、第２のＰＷＭ信号ＰＷ２のパルス幅（すなわちハイレベル期間）は第１のＰＷＭ信号ＰＷ１よりも大きいため、モータ５の両端子間には負電圧が印加される期間ができるのでモータ５は逆方向に回転し、入力制御電圧ＶＩＮが上昇するに従い負電圧が印加される期間が短くなるのでモータ５のトルクは小さくなる。入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも高い場合、第１のＰＷＭ信号ＰＷ１のパルス幅は第２のＰＷＭ信号ＰＷ２よりも大きいため、モータ５の両端子間には正電圧が印加される期間ができるのでモータ５は正方向に回転し、入力制御電圧ＶＩＮが上昇するに従い正電圧が印加される期間が長くなるのでモータ５のトルクは大きくなる。
【００１０】
このように、このコイル負荷駆動回路２０１は、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦとの差に従い、単調性及び線形性を保って増減する第１の伝達電圧ＶＴＲ１に対応する第１のＰＷＭ信号ＰＷ１と単調性及び線形性を保って増減する第２の伝達電圧ＶＴＲ２に対応する第２のＰＷＭ信号ＰＷ２とがモータ５を駆動するＰＷＭパルスとして第１及び第２の出力バッファ２１１、２１２から出力される。このコイル負荷駆動回路２０１は、コイル負荷駆動回路１０１の極性コンパレータ１１５のように極性を判定するものを用いていないので、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦが等しくなる付近で単調性又は線形性が崩れることはなく、図１３（ａ）、（ｂ）の特性図に示すような入出力の特性を得ることができる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１６４１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、一般に、ＰＷＭパルスを用いた装置では、そのスイッチングにより発生する輻射ノイズが多いため、他の信号へのクロストーク等の影響などが問題となる。従って、輻射ノイズを多く発生させる発生源では、できるだけ輻射ノイズを減少させるよう対策が取られるべきである。コイル負荷駆動回路においては、モータなどのコイル負荷を駆動してＰＷＭパルスを出力する出力バッファは電流出力能力が大きく、輻射ノイズの主な発生源となっている。
【００１３】
上記した入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差の小さい部分での線形性（リニアリティ）をも確保するものとして考えられるコイル負荷駆動回路２０１は、確かに単調性及び線形性を維持した入出力の特性を得ることができるものの、モータの両端子のＰＷＭパルスを出力する出力バッファが共に常時スイッチングするため、コイル負荷駆動回路１０１に比べ輻射ノイズが多くなる。特に、モータが静止している状態では、コイル負荷駆動回路１０１はＰＷＭパルスを出力しないが、コイル負荷駆動回路２０１はモータの両端子にデューティ５０％のＰＷＭパルスを出力する。光ディスク装置のフォーカス調整やトラッキング調整などに用いられる場合、通常の状態はモータが静止している状態であり、この場合でも、常に出力バッファのスイッチングにより輻射ノイズが発生することとなって望ましいものではない。
【００１４】
なお、図１４に光ディスク装置の一例を示す。この光ディスク装置において、サーボ回路５０１に含まれるフォーカス調整用コイル負荷駆動回路５１１とトラッキング調整用コイル負荷駆動回路５１２が、光ピックアップ５０２に含まれるフォーカス調整用コイル負荷５１３とトラッキング調整用コイル負荷５１４を駆動する。
【００１５】
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、単調性及び線形性を維持した入出力の特性を得ることができると共にコイル負荷としてのモータなどが静止している場合に輻射ノイズの発生を抑制することができるコイル負荷駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のコイル負荷駆動回路は、入力制御電圧と入力基準電圧との差に応じたＰＷＭパルスをコイル負荷の両端子間に印加することにより、コイル負荷を正又は負方向に駆動するコイル負荷駆動回路であって、前記入力制御電圧と前記入力基準電圧を入力してその差に応じ、発振器が出力する三角波信号の中心電圧を中心にして増減する第１の伝達電圧と、発振器が出力する三角波信号の中心電圧を中心にして第１の伝達電圧と逆に増減する第２の伝達電圧と、を出力する伝達電圧生成回路と、第１の伝達電圧を前記三角波信号と比較して第１のＰＷＭ信号を出力する第１のＰＷＭコンパレータと、第２の伝達電圧を前記三角波信号と比較して第２のＰＷＭ信号を出力する第２のＰＷＭコンパレータと、第１及び第２のＰＷＭ信号の排他的論理和信号と第１のＰＷＭ信号との論理積信号と、第１及び第２のＰＷＭ信号の排他的論理和信号と第２のＰＷＭ信号との論理積信号とを出力する出力ＰＷＭパルス合成回路と、前記排他的論理和信号と第１のＰＷＭ信号との論理積信号により制御されてコイル負荷の一方の端子にＰＷＭパルスを出力する第１の出力バッファと、前記排他的論理和信号と第２のＰＷＭ信号との論理積信号により制御されてコイル負荷の他方の端子にＰＷＭパルスを出力する第２の出力バッファと、を備えてなることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載のコイル負荷駆動回路は、請求項１のコイル負荷駆動回路において、前記伝達電圧生成回路は、前記入力制御電圧と前記入力基準電圧の差に比例して正負両極性の電流を出力する電圧電流変換器と、一端が電圧電流変換器のそれぞれの出力、他端が前記三角波信号の中心電圧に接続された２個のバイアス用抵抗と、を備え、バイアス用抵抗のそれぞれの一端に発生する電圧を第１又は第２の伝達電圧とすることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載のコイル負荷駆動回路は、請求項１のコイル負荷駆動回路において、前記伝達電圧生成回路は、前記入力制御電圧を前記入力基準電圧を基準に反転出力する第１の反転アンプと、その出力を更に反転出力する第２の反転アンプと、を備え、前記三角波信号の中心電圧を前記入力基準電圧に一致させ、第１の反転アンプの出力を第１の伝達電圧、第２の反転アンプの出力を第２の伝達電圧とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載のコイル負荷駆動回路は、請求項１乃至３のいずれかのコイル負荷駆動回路において、ＰＷＭパルスのパルス期間でない期間にはモータの両端子に接地電位を出力することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の光ディスク装置は、請求項１乃至４のいずれかのコイル負荷駆動回路と、コイル負荷駆動回路により駆動され、フォーカス調整又はトラッキング調整を行うコイル負荷と、を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のコイル負荷駆動回路は、出力ＰＷＭパルス合成回路により第１及び第２のＰＷＭ信号の排他的論理和信号をＰＷＭパルスとしてコイル負荷の一方又は他方のいずれかの端子にだけ出力するので、単調性及び線形性を維持した入出力の特性を得ることができると共にコイル負荷としてのモータなどが静止している場合に輻射ノイズの発生を抑制することができる。また、このコイル負荷駆動回路を用いた光ディスク装置は、輻射ノイズが抑制されているので、安定した動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本願発明を実施するための最良の形態であるコイル負荷駆動回路を説明する。このコイル負荷駆動回路１は、図１に示すように、外部から入力端子ＩＮを介して入力制御電圧ＶＩＮ、入力端子ＲＥＦを介して入力基準電圧ＶＲＥＦを入力し、その電圧差に応じたＰＷＭパルスを第１の出力端子ＯＵＴ１又は第２の出力端子ＯＵＴ２を介してコイル負荷としてのモータ５の両端子間に印加することにより、モータ５を正又は負方向に、すなわち正転又は逆転方向に駆動する。ここで、モータ５は、第１の出力端子ＯＵＴ１が第２の出力端子ＯＵＴ２に対して正電圧ならば正転方向に、負電圧ならば逆転方向に駆動される。なお、本実施形態では回転するモータをコイル負荷として説明しているが、コイル負荷はこれに限定されず直線又は曲線運動をするもの（アクチュエータ等）でも構わない。
【００２３】
さらに詳しくは、コイル負荷駆動回路１は、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦを入力してその差に応じ、発振器（ＯＳＣ）１３が出力する三角波信号ＴＲＩの中心電圧ＶＣＥＮを中心にして増減する第１の伝達電圧ＶＴＲ１と、三角波信号ＴＲＩの中心電圧ＶＣＥＮを中心にして第１の伝達電圧ＶＴＲ１と逆に増減する第２の伝達電圧ＶＴＲ２とを出力する伝達電圧生成回路１７と、第１の伝達電圧ＶＴＲ１を反転入力端子、三角波信号ＴＲＩを非反転入力端子に入力し、それらを比較して第１のＰＷＭ信号ＰＷ１を出力する第１のＰＷＭコンパレータ１４と、第２の伝達電圧ＶＴＲ２を反転入力端子、三角波信号ＴＲＩを非反転入力端子に入力し、それらを比較して第２のＰＷＭ信号ＰＷ２を出力する第２のＰＷＭコンパレータ１５と、第１及び第２のＰＷＭ信号ＰＷ１、ＰＷ２の排他的論理和（Exclusive OR）信号ＥＸと第１のＰＷＭ信号ＰＷ１との論理積（AND）信号と、第１及び第２のＰＷＭ信号ＰＷ１、ＰＷ２の排他的論理和信号ＥＸと第２のＰＷＭ信号ＰＷ２との論理積信号とを出力する出力ＰＷＭパルス合成回路１６と、排他的論理和信号ＥＸと第１のＰＷＭ信号ＰＷ１との論理積信号により制御されてモータ５の一方の端子にＰＷＭパルスを出力する第１出力バッファ１１と、排他的論理和信号ＥＸと第２のＰＷＭ信号ＰＷ２との論理積信号により制御されてモータ５の他方の端子にＰＷＭパルスを出力する第２の出力バッファ１２と、を備える。
【００２４】
伝達電圧生成回路１７は、入力制御電圧ＶＩＮを反転入力端子、入力基準電圧ＶＲＥＦを非反転入力端子に入力し、その電圧差に比例して正負両極性の電流を出力する電圧電流変換器３１と、一端が電圧電流変換器３１の正極性の電流を出力する端子、他端が三角波信号ＴＲＩの中心電圧ＶＣＥＮに接続されるバイアス用抵抗３２と、一端が電圧電流変換器３１の負極性の電流を出力する端子、他端が三角波信号ＴＲＩの中心電圧ＶＣＥＮに接続されるバイアス用抵抗３３と、から構成される。そして、電圧電流変換器３１の正極性の出力電流をバイアス用抵抗３２に流すことによりその一端に発生する電圧が第１の伝達電圧ＶＴＲ１となり、電圧電流変換器３１の負極性の出力電流をバイアス用抵抗３３に流すことによりその一端に発生する電圧が第２の伝達電圧ＶＴＲ２となる。また、電圧電流変換器３１は、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも低いと、バイアス用抵抗３２に発生する電圧（第１の伝達電圧ＶＴＲ１）が中心電圧ＶＣＥＮを基準に正になるように正極性の電流を、バイアス用抵抗３３に発生する電圧（第２の伝達電圧ＶＴＲ２）が中心電圧ＶＣＥＮを基準に負になるように負極性の電流を出力する。逆に、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも高いと、バイアス用抵抗３２に発生する電圧（第１の伝達電圧ＶＴＲ１）が中心電圧ＶＣＥＮを基準に負になるように正極性の電流を、バイアス用抵抗３３に発生する電圧（第２の伝達電圧ＶＴＲ２）が中心電圧ＶＣＥＮを基準に正になるように負極性の電流を出力する。
【００２５】
出力ＰＷＭパルス合成回路１６は、第１及び第２のＰＷＭ信号ＰＷ１、ＰＷ２の排他的論理和（Exclusive OR）信号ＥＸを出力するＥＯＲ回路２１と、排他的論理和信号ＥＸと第１のＰＷＭ信号ＰＷ１との論理積信号を出力するＡＮＤ回路２２と、排他的論理和信号ＥＸと第２のＰＷＭ信号ＰＷ２との論理積信号を出力するＡＮＤ回路２３と、から構成される。従って、ＡＮＤ回路２２が出力する論理積信号は第１の出力バッファ１１に入力され、ＡＮＤ回路２３が出力する論理積信号は第２の出力バッファ１２に入力される。
【００２６】
このコイル負荷駆動回路１の動作を図２の波形図に基づいて説明する。同図は入力制御電圧ＶＩＮを直線的に上昇させた場合に各部に生じる波形を示したものである。（ａ）は入力制御電圧ＶＩＮ、（ｂ）は第１及び第２の伝達電圧ＶＴＲ１、ＶＴＲ２と三角波信号ＴＲＩ、（ｃ）は第１のＰＷＭ信号ＰＷ１、（ｄ）は第２のＰＷＭ信号ＰＷ２、（ｅ）は排他的論理和信号ＥＸ、（ｆ）は第１の出力端子ＯＵＴ１のＰＷＭパルス、（ｇ）は第２の出力端子ＯＵＴ２のＰＷＭパルスを示している。この波形図から明らかなように、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも低くその差が大きい場合、第１の伝達電圧ＶＴＲ１は高く、第１のＰＷＭ信号ＰＷ１のパルス幅（すなわちハイレベル期間）は小さい。一方、第２の伝達電圧ＶＴＲ２は低く、第２のＰＷＭ信号ＰＷ２のパルス幅（すなわちハイレベル期間）は大きい。入力制御電圧ＶＩＮが上昇していくと、第１の伝達電圧ＶＴＲ１は下降して第１のＰＷＭ信号ＰＷ１のパルス幅は徐々に大きくなり、第２の伝達電圧ＶＴＲ２は上昇して第２のＰＷＭ信号ＰＷ２のパルス幅は徐々に小さくなる。
【００２７】
排他的論理和信号ＥＸは、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも低い場合、入力制御電圧ＶＩＮが上昇するに従いパルス幅は徐々に小さくなる。入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦに等しくなったとき、第１及び第２のＰＷＭ信号ＰＷ１、ＰＷ２のパルス幅は共にデューティ比５０％となって一致するので、そのパルス幅は０になる。そして、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも高い場合、入力制御電圧ＶＩＮが上昇するに従いパルス幅は徐々に大きくなる。
【００２８】
また、第１及び第２の出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２には、第１及び第２のＰＷＭ信号ＰＷ１、ＰＷ２のうちパルス幅が大きい側にだけＰＷＭパルスが出力される。すなわち、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも低い場合は、第２の出力端子ＯＵＴ２からＰＷＭパルスが出力され、かつ第１の出力端子ＯＵＴ１はＰＷＭパルスが出力されないので接地電位に固定される。このとき、モータ５は逆方向に回転する。入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも高い場合は、第１の出力端子ＯＵＴ１からＰＷＭパルスが出力され、かつ第２の出力端子ＯＵＴ２は接地電位に固定される。このとき、モータ５は正方向に回転する。そして、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦに等しいときは、第１及び第２の出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２は共に接地電位に固定され、モータ５は静止する。なお、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦの差が大きくなるに従って、第１の出力端子ＯＵＴ１又は第２の出力端子ＯＵＴ２から出力されるＰＷＭパルスのパルス幅が大きくなりモータ５を駆動するトルクは大きくなる。
【００２９】
このように、このコイル負荷駆動回路１は、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦとの差に従い、単調性及び線形性を維持して増減する第１の伝達電圧ＶＴＲ１に対応する第１のＰＷＭ信号ＰＷ１と、単調性及び線形性を維持して増減する第２の伝達電圧ＶＴＲ２に対応する第２のＰＷＭ信号ＰＷ２と、の排他的論理和、すなわち差の絶対値がＰＷＭパルスとしてモータ５の一方又は他方のいずれかの端子にだけ出力される。このコイル負荷駆動回路１は、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦが等しくなる付近で単調性又は線形性が崩れることはなく、コイル負荷駆動回路２０１と同様に、図１３（ａ）、（ｂ）の特性図に示すような入出力の特性を得ることができるうえに、入力制御電圧ＶＩＮと入力基準電圧ＶＲＥＦが等しい、すなわちモータ５が静止している状態では、第１及び第２の出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２は共に接地電位に固定され、ＰＷＭパルスを出力しないので、第１及び第２の出力バッファ１１、１２のスイッチングにより発生する輻射ノイズを抑制することが可能になる。
【００３０】
次に、本発明の別の実施形態であるコイル負荷駆動回路を説明する。このコイル負荷駆動回路２は、図３の回路図に示すように、コイル負荷駆動回路１における伝達電圧生成回路１７を伝達電圧生成回路２７に換え、また、三角波信号ＴＲＩの中心電圧ＶＣＥＮを入力基準電圧ＶＲＥＦに一致させたものである。この伝達電圧生成回路２７は、入力端子ＩＮの入力制御電圧ＶＩＮを入力端子ＲＥＦの入力基準電圧ＶＲＥＦを基準に反転出力する第１の反転アンプ３３とその出力を更に反転出力する第２の反転アンプ３４とを備える。そして、第１の反転アンプ３３の出力が第１の伝達電圧ＶＴＲ１、第２の反転アンプ３４の出力が第２の伝達電圧ＶＴＲ２となる。コイル負荷駆動回路２の動作は前述の図２と同様の波形となる。このコイル負荷駆動回路２は、中心電圧ＶＣＥＮを入力基準電圧ＶＲＥＦに一致させて三角波信号ＴＲＩを発生させる必要があるが、電圧電流変換器に比べて回路規模の小さな２個の反転アンプ３３、３４を用いているので全体の回路規模の縮小を図ることができる。
【００３１】
なお、以上説明したコイル負荷駆動回路１及び２は、第１の出力端子ＯＵＴ１又は第２の出力端子ＯＵＴ２から出力されるＰＷＭパルスのパルス期間（ハイレベル期間）にモータ５の両端子間に電圧が印加され、その電圧の方向に電流が流れる。パルス期間でない期間（ローレベル期間）にはモータ５の両端子は接地電位に固定されているのでモータ５の両端子間には電圧は印加されないが、この期間にはモータ５の誘導性の性質によって電流が流れ続けようとするため、いわゆる回生電流が流れる。図４に示すように、第１及び第２の出力バッファ１１、１２の電源電圧ＶＣＣ側の出力トランジスタ１１ａ、１２ａがＰ型ＭＯＳトランジスタ、接地電位側の出力トランジスタ１１ｂ、１２ｂがＮ型ＭＯＳトランジスタである場合、第１の出力端子ＯＵＴ１からＰＷＭパルスが出力されているとき、パルス期間でない期間（ローレベル期間）には第１の出力バッファ１１の出力トランジスタ１１ｂからモータ５を通って第２の出力バッファ１２の出力トランジスタ１２ｂに回生電流Ｉ１が流れる。一般に、Ｎ型ＭＯＳトランジスタはＰ型ＭＯＳトランジスタよりもオン抵抗は小さいので、Ｎ型ＭＯＳトランジスタに回生電流を流すようにするとＰ型ＭＯＳトランジスタの場合よりも電力消費は少なくなる。従って、コイル負荷駆動回路１及び２は、Ｎ型ＭＯＳトランジスタとＰ型ＭＯＳトランジスタの両方に回生電流が流れる場合がある上記コイル負荷駆動回路２０１に比べると、電力消費の面でも有利になる。Ｎ型ＭＯＳトランジスタをＮＰＮ型バイポーラトランジスタ、Ｐ型ＭＯＳトランジスタをＰＮＰ型バイポーラトランジスタに置き換えた構成である場合も同様である。
【００３２】
よって、コイル負荷駆動回路１及び２のように、第１の出力端子ＯＵＴ１又は第２の出力端子ＯＵＴ２からの出力のうち固定される電位は接地電位とするのが望ましいが、これを電源電圧ＶＣＣとするように変形することも可能である。以下、本発明の更に別の実施形態としてこれを説明する。図５の回路図に示すコイル負荷駆動回路３は、コイル負荷駆動回路１における第１及び第２のＰＷＭコンパレータ１４、１５の入力端子の極性を互いに換え、出力ＰＷＭパルス合成回路１６をＡＮＤ回路２２、２３の出力を反転するインバータ３１、３２を追加した出力ＰＷＭパルス合成回路２６に換えたものである。このコイル負荷駆動回路３では、図６の波形図に示すように、第１の出力端子ＯＵＴ１から出力されるＰＷＭパルスのパルス幅は、入力制御電圧ＶＩＮを直線的に上昇させると徐々に大きくなり、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦに等しいかそれよりも高いと電源電圧ＶＣＣに固定される。一方、第２の出力端子ＯＵＴ２から出力されるＰＷＭパルスのパルス幅は、入力制御電圧ＶＩＮを直線的に上昇させた場合、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも低いか等しいと電源電圧ＶＣＣに固定され、入力制御電圧ＶＩＮが入力基準電圧ＶＲＥＦよりも高いところで徐々に小さくなる。コイル負荷駆動回路３は、コイル負荷駆動回路１と同様に、モータ５が静止している状態で第１及び第２の出力バッファ１１、１２のスイッチングにより発生する輻射ノイズを抑制することが可能になる。また、コイル負荷駆動回路２も同様にして変形することができる。
【００３３】
このように、以上説明した本発明の実施形態であるコイル負荷駆動回路は輻射ノイズの発生を抑制することが可能となる。また、このコイル負荷駆動回路と、それにより駆動され、フォーカス調整やトラッキング調整などを行うコイル負荷と、を備える光ディスク装置は、輻射ノイズが抑制されているので、安定した動作を行うことができる。
【００３４】
なお、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、コイル負荷駆動回路１の電圧電流変換器１７と第１及び第２のＰＷＭコンパレータ１４、１５の入力端子の極性を同時に換えても同様の動作が可能である。また、出力ＰＷＭパルス合成回路１６（又は２６）は、同様の出力を合成するのに様々な論理回路構成が可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係るコイル負荷駆動回路の回路図。
【図２】同上の各部に生じる波形を示した波形図。
【図３】本発明の別の実施形態に係るコイル負荷駆動回路の回路図。
【図４】モータに流れる回生電流を説明する説明図。
【図５】本発明の更に別の実施形態に係るコイル負荷駆動回路の回路図。
【図６】同上の各部に生じる波形を示した波形図。
【図７】従来のコイル負荷駆動回路の回路図。
【図８】同上の各部に生じる波形を示した波形図。
【図９】同上の特性を示すもので、（ａ）は伝達電圧の特性図。（ｂ）はモータの両端子間のＤＣ電圧を示した入出力の特性図。
【図１０】同上の特性と比較する特性を示すもので、（ａ）は伝達電圧の特性図。（ｂ）はモータの両端子間のＤＣ電圧を示した入出力の特性図。
【図１１】従来の課題を改善するべく考えられるコイル負荷駆動回路の回路図。
【図１２】同上の各部に生じる波形を示した波形図。
【図１３】同上の特性を示すもので、（ａ）は第１及び第２の伝達電圧の特性図。（ｂ）はモータの両端子間のＤＣ電圧を示した入出力の特性図。
【図１４】光ディスク装置のブロック図。
【符号の説明】
【００３６】
１、２、３  コイル負荷駆動回路
５  モータ
１１  第１の出力バッファ
１２  第２の出力バッファ
１３  発振器
１４  第１のＰＷＭコンパレータ
１５  第２のＰＷＭコンパレータ
１６  出力ＰＷＭパルス合成回路
１７  伝達電圧生成回路
２１  ＥＯＲ回路
ＶＩＮ  入力制御電圧
ＶＲＥＦ  入力基準電圧
ＶＴＲ１  第１の伝達電圧
ＶＴＲ２  第２の伝達電圧
ＴＲＩ  三角波信号
ＶＣＥＮ  三角波信号ＴＲＩの中心電圧
ＰＷ１  第１のＰＷＭ信号
ＰＷ２  第２のＰＷＭ信号
ＥＸ  第１及び第２のＰＷＭ信号の排他的論理和信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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