(57)【要約】【課題】基準電圧回路の基準電圧が立ち上がる過渡期において、インデックス信号と同等の誤信号が発生することを防止する。【解決手段】モータの起動信号に応じて基準電圧を発生する基準電圧回路と、前記基準電圧に応じて、磁気検知素子が前記モータのロータに設けられる着磁部の着磁位置を検知したときの磁気検知信号に対応する論理信号を出力する論理回路と、前記基準電圧と前記論理信号に応じて前記ロータの回転位置を示すインデックス信号を出力する出力回路と、を有するインデックス検出回路であって、前記基準電圧が前記起動信号に応じて立ち上がる過渡期において、前記出力回路がインデックス信号を出力する動作を禁止する禁止回路を、備えたことを特徴とする。【選択図】      図１
2005051851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの起動信号に応じて基準電圧を発生する基準電圧回路と、前記基準電圧に応じて、磁気検知素子が前記モータのロータに設けられる着磁部の着磁位置を検知したときの磁気検知信号に対応する論理信号を出力する論理回路と、前記基準電圧と前記論理信号に応じて前記ロータの回転位置を示すインデックス信号を出力する出力回路と、を有するインデックス検出回路であって、
前記基準電圧が前記起動信号に応じて立ち上がる過渡期において、前記出力回路がインデックス信号を出力する動作を禁止する禁止回路を、備えたことを特徴とするインデックス検出回路。
【請求項２】
前記禁止回路は前記基準電圧の立ち上がりを遅延させる回路であって、前記出力回路がインデックス信号を出力する動作を遅延させることを特徴とする請求項１記載のインデックス検出回路。
【請求項３】
前記禁止回路は、前記基準電圧の立ち上がりを遅延させるための容量素子を有することを特徴とする請求項２記載のインデックス検出回路。
【請求項４】
前記禁止回路は、前記基準電圧に基づいて充電を行うコンデンサを有し、
前記出力回路は、前記コンデンサの端子電圧に基づいて動作する電流ミラー回路と、前記電流ミラー回路および前記論理回路の出力信号に基づいて前記インデックス信号を出力する出力トランジスタと、を有することを特徴とする請求項３記載のインデックス検出回路。
【請求項５】
前記基準電圧回路は、前記起動信号に応じて第１基準電圧を発生する第１基準電圧回路と、前記第１基準電圧に応じて第２基準電圧を発生する第２基準電圧回路と、を有し、前記論理回路は前記第１基準電圧に応じて動作し、前記インデックス出力回路は前記第２基準電圧に応じて動作する、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインデックス検出回路。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載のインデックス検出回路を集積化したことを特徴とする集積回路。
【請求項７】
モータの起動信号に応じて基準電圧を発生する基準電圧回路と、前記基準電圧に応じて、磁気検知素子が前記モータのロータに設けられる着磁部の着磁位置を検知したときの磁気検知信号に対応する論理信号を出力する論理回路と、前記基準電圧と前記論理信号に応じて前記ロータの回転位置を示すインデックス信号を出力する出力回路と、を有するインデックス検出回路に用いる誤信号防止方法であって、
前記基準電圧が前記起動信号に応じて立ち上がる過渡期において、前記出力回路がインデックス信号を出力する動作を禁止する、ことを特徴とするインデックス検出回路に用いる誤信号防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インデックス検出回路、集積回路、インデックス検出回路に用いる誤信号検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク型記録媒体（フロッピー（登録商標）ディスク等）に対して情報の記録再生を行う記録再生装置は、ディスク型記録媒体を回転駆動する手段として、例えばセンサレス型のスピンドルモータを使用している。また、記録再生装置は、ディスク型記録媒体に対する情報の記録再生開始位置を決定する手段として、スピンドルモータのロータが１回転する都度発生するインデックス信号を使用している。尚、インデックス信号は、ロータの外側面に対向する１個の磁気検知素子（ホール素子等）と、ロータの外側面に固定される１個の着磁部（微小マグネット等）とによって発生する。即ち、スピンドルモータが１回転（３６０度）する都度、磁気検知素子が着磁部と対向することによって、１個のインデックス信号が発生する。記録再生装置は、このインデックス信号を信号処理回路で使用することによって、ディスク型記録媒体に対する情報の記録再生を適切に行うことが可能となる。
【０００３】
以下、図４および図５を参照しつつ、従来のインデックス検出回路について説明する。図４は、従来のインデックス検出回路を説明するためのブロック図である。図５は、従来のインデックス検出回路の動作を説明するための波形図である。
【０００４】
磁気検知素子は、ロータ側の着磁部と対向することによって、着磁部の磁界の変化を検知して正弦波状の磁気検知信号を発生する。インデックス回路２は、この磁気検知信号が供給されるものである。論理回路４は、磁気検知信号が発生したときにハイインピーダンス、磁気検知信号が発生しないときに一方の論理値（例えばローレベル）となる論理信号を出力するものである。スピンドルモータは、起動／停止信号ＳＳの値に応じて動作する。例えば、スピンドルモータは、起動／停止信号ＳＳがハイレベルとなったときに起動し、起動／停止信号ＳＳがローレベルとなったときに停止することとする。基準電圧回路６は、この起動／停止信号ＳＳのレベルに応じて基準電圧を発生するものである。詳しくは、基準電圧回路６は、起動／停止信号ＳＳがハイレベルとなったときに動作を開始し、基準電圧が立ち上がることとなる。一方、基準電圧回路６は、起動／停止信号ＳＳがローレベルとなったときに動作を停止し、基準電圧が立ち下がることとなる。尚、基準電圧回路６の基準電圧は、インデックス回路２および論理回路４の電源電圧の基となる電圧として供給される。インデックス出力回路８は、磁気検知信号が発生したときの論理回路４の論理信号と基準電圧回路６の基準電圧に応じて、インデックス信号を出力するものである。このインデックス信号は、後段の信号処理回路に供給されることとなる。
【０００５】
先ず、起動／停止信号ＳＳが立ち上がると（ハイレベル）、スピンドルモータは起動されて回転を開始する。一方、基準電圧回路６の基準電圧は、定常電圧に向かって立ち上がり始め、インデックス回路２および論理回路４に供給される。このとき、基準電圧回路６の基準電圧が立ち上がる過渡期において、インデックス回路２の電源電圧が立ち上がり始め、その後、論理回路４の電源電圧が立ち上がり始めることとなる。即ち、インデックス回路２および論理回路４は動作状態となる。そして、インデックス出力回路８は、基準電圧回路６の基準電圧が供給された状態で、磁気検知信号が発生したときの論理回路４の論理信号が供給されると、この論理信号が発生する期間のみローレベルに変化するインデックス信号（インデックスパルス）を出力することとなる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−８４６９３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、基準電圧回路６の基準電圧は、インデックス回路２、論理回路４、インデックス出力回路８に共通して印加される。そのため、基準電圧回路６の基準電圧が立ち上がる過渡期でインデックス回路２および論理回路４の動作が不安定である期間に、インデックス出力回路８はインデックス信号と同等の誤信号を出力する可能性がある。例えば、記録再生装置がスピンドルモータの起動直後から得られるインデックス信号を計数して起動時間を決定する場合、記録再生装置は誤信号をインデックス信号として計数することによって、起動時間がずれて誤動作する問題があった。また、記録再生装置は情報の誤記録および誤再生を行う問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、基準電圧回路の基準電圧が立ち上がる過渡期において、インデックス信号と同等の誤信号が発生することを防止する、インデックス検出回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための発明は、モータの起動信号に応じて基準電圧を発生する基準電圧回路と、前記基準電圧に応じて、磁気検知素子が前記モータのロータに設けられる着磁部の着磁位置を検知したときの磁気検知信号に対応する論理信号を出力する論理回路と、前記基準電圧と前記論理信号に応じて前記ロータの回転位置を示すインデックス信号を出力する出力回路と、を有するインデックス検出回路であって、前記基準電圧が前記起動信号に応じて立ち上がる過渡期において、前記出力回路がインデックス信号を出力する動作を禁止する禁止回路を、備えたことを特徴とする。このインデックス検出回路によれば、インデックス信号は論理回路の動作が安定した後に発生するため、インデックス信号を使用する装置または回路の誤動作を確実に防止できる。
【００１０】
また、かかるインデックス検出回路において、前記禁止回路は前記基準電圧の立ち上がりを遅延させる回路であって、前記出力回路がインデックス信号を出力する動作を遅延させることを特徴とする。このインデックス検出回路によれば、基準電圧の立ち上がりを遅延させることによって、インデックス信号を使用する装置または回路の誤動作を効果的に防止できる。
【００１１】
また、かかるインデックス検出回路において、前記禁止回路は、前記基準電圧の立ち上がりを遅延させるための容量素子を有するものである。特に、前記禁止回路は、前記基準電圧に基づいて充電を行うコンデンサを有し、前記出力回路は、前記コンデンサの端子電圧に基づいて動作する電流ミラー回路と、前記電流ミラー回路および前記論理回路の出力信号に基づいて前記インデックス信号を出力する出力トランジスタと、を有するものでもよい。
【００１２】
また、かかるインデックス検出回路において、前記基準電圧回路は、前記起動信号に応じて第１基準電圧を発生する第１基準電圧回路と、前記第１基準電圧に応じて第２基準電圧を発生する第２基準電圧回路とを有し、前記論理回路は前記第１基準電圧に応じて動作し、前記インデックス出力回路は前記第２基準電圧に応じて動作するものである。このインデックス検出回路によれば、従属接続される基準電圧回路を設けることによって、出力回路がインデックス信号を出力する動作を効果的に遅延できる。
【００１３】
また、上記のインデックス検出回路を集積化したことを特徴とする集積回路も、実現可能である。
【００１４】
更に、モータの起動信号に応じて基準電圧を発生する基準電圧回路と、前記基準電圧に応じて、磁気検知素子が前記モータのロータに設けられる着磁部の着磁位置を検知したときの磁気検知信号に対応する論理信号を出力する論理回路と、前記基準電圧と前記論理信号に応じて前記ロータの回転位置を示すインデックス信号を出力する出力回路と、を有するインデックス検出回路の誤信号防止方法であって、前記基準電圧が前記起動信号に応じて立ち上がる過渡期において、前記出力回路がインデックス信号を出力する動作を禁止することも実現可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１６】
＝＝＝インデックス検出回路の構成＝＝＝
図１を参照しつつ、本発明のインデックス検出回路の構成について説明する。図１は、本発明のインデックス検出回路を説明するための回路ブロック図である。尚、図１において、図４と同一の構成については同一番号を記すとともにその説明を省略することとする。
【００１７】
基準電圧回路１０２は、スピンドルモータを起動または停止するための起動／停止信号ＳＳ（起動信号）のレベルに応じて第１基準電圧および第２基準電圧を発生するものである。本実施形態では、基準電圧回路１０２は、起動／停止信号ＳＳが供給されて動作する第１基準電圧回路１０２Ａと、第１基準電圧回路１０２Ａの第１基準電圧が供給されて動作する第２基準電圧回路１０２Ｂとからなる。第１基準電圧回路１０２Ａは、起動／停止信号ＳＳがハイレベルとなることによって、定常電圧（例えば１．２ボルト）へ向かって立ち上がる第１基準電圧ＶＲＥＦ１を出力する。この第１基準電圧ＶＲＥＦ１は、インデックス回路２および論理回路４の電源電圧の基となる電圧として供給される。一方、第２基準電圧回路１０２Ｂは、第１基準電圧回路１０２Ａから第１基準電圧ＶＲＥＦ１が供給されることによって、上記の定常電圧より高い定常電圧（例えば３．２ボルト）へ向かって立ち上がる第２基準電圧ＶＲＥＦ２を出力する。従って、第１基準電圧ＶＲＥＦ１が立ち上がり始めた後に第２基準電圧ＶＲＥＦ２が立ち上がり始めるため、第２基準電圧回路１０２Ｂは、論理回路４の電源電圧が定常電圧まで立ち上がって論理回路４の動作が安定してから、後段のインデックス出力回路がインデックス信号を出力可能となることに寄与することとなる。
【００１８】
遅延回路１０４（禁止回路）は、第２基準電圧ＶＲＥＦ２の立ち上がりを遅延させるものである。本実施形態では、遅延回路１０４は、エミッタフォロワ接続されるＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ１０６と、コンデンサ１０８とを有する。トランジスタ１０６について、ベースは第２基準電圧ＶＲＥＦ２と接続され、コレクタは電源ＶＣＣ（例えば５ボルト）と接続され、エミッタはコンデンサ１０８を介して接地されている。つまり、トランジスタ１０６が第２基準電圧ＶＲＥＦ２の大きさに応じて動作すると、コンデンサ１０８はトランジスタ１０６のコレクタエミッタ路を流れる出力電流が供給されて充電を行うこととなる。従って、第２基準電圧ＶＲＥＦ２が立ち上がり始めた後にコンデンサ１０８の非接地側の端子電圧が所定の時定数にて立ち上がり始めるため、遅延回路１０４は、論理回路４の電源電圧が定常電圧まで立ち上がって論理回路４の動作が安定してから、後段のインデックス出力回路がインデックス信号を出力可能となることに更に寄与することとなる。
【００１９】
インデックス出力回路１１０（出力回路）は、磁気検知信号が発生したときの論理回路４の２値化信号と遅延回路１０４の出力信号とに応じて、インデックス信号を出力するものである。本実施形態では、インデックス出力回路１１０は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ１１２（入力トランジスタ）と、電流ミラー接続されるＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ１１４、１１６（電流ミラー回路）と、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ１１８（出力トランジスタ）と、負荷抵抗１２０とを有する。トランジスタ１１２について、ベースはコンデンサ１０８の非接地側と接続され、コレクタは電流ミラー回路の入力側となるトランジスタ１１４のベースコレクタと接続され、エミッタは接地される。また、トランジスタ１１８について、ベースは電流ミラー回路の出力側となるトランジスタ１１６のコレクタと接続されるとともに論理回路４の出力側と接続され、コレクタは負荷抵抗１２０と接続され、エミッタは接地される。そして、トランジスタ１１８のコレクタがインデックス信号を出力する出力端子となる。
【００２０】
＝＝＝インデックス検出回路の動作＝＝＝
図１および図２を参照しつつ、本発明のインデックス検出回路の動作について説明する。図２は、本発明のインデックス検出回路の動作を説明するための波形図である。
【００２１】
先ず、起動／停止信号ＳＳが立ち上がると（ハイレベル）、スピンドルモータは起動されて回転を開始する。一方、第１基準電圧ＶＲＥＦ１は、定常電圧に向かって立ち上がり始め、インデックス回路２および論理回路４に供給される。このとき、第１基準電圧ＶＲＥＦ１が立ち上がる過渡期において、インデックス回路２の電源電圧が立ち上がり始め、その後、論理回路４の電源電圧が立ち上がり始めることとなる。そして、インデックス回路２および論理回路４の電源電圧は、第１基準電圧ＶＲＥＦ１が立ち上がる過渡期で定常電圧となって安定することとなる。
【００２２】
一方、第１基準電圧ＶＲＥＦ１が定常電圧に向かって立ち上がり始めた後、第２基準電圧ＶＲＥＦ２は立ち上がり始める。例えば、第１基準電圧ＶＲＥＦ１が定常電圧まで立ち上がった時点で第２基準電圧ＶＲＥＦ２は立ち上がり始める。これに伴って、コンデンサ１０８の非接地側の端子電圧は所定の時定数にて上昇し始めて、トランジスタ１１２、１１４、１１６、１１８は動作することとなる。そして、磁気検知信号が発生しないとき、論理回路４がローレベルの論理信号を出力するため、トランジスタ１１８はそのベース電位が下降してオフする。即ち、トランジスタ１１８のコレクタは負荷抵抗１２０でプルアップされてハイレベルとなる。一方、磁気検知信号が発生したとき、論理回路４がハイインピーダンスの論理信号を出力するため、トランジスタ１１８はそのベース電位が上昇してオンする。即ち、トランジスタ１１８のコレクタはエミッタと短絡されてローレベルとなる。従って、インデックス出力回路１１０は、磁気検知信号が発生する都度ローレベルに変化するインデックス信号（インデックスパルス）を出力することとなる。尚、このインデックス信号は、後段の信号処理回路（不図示）に供給される。
【００２３】
以上より、インデックス回路２および論理回路４の電源電圧が定常電圧まで立ち上がって動作が安定した後、インデックス出力回路１１０内のトランジスタは動作し始める。換言すると、第１基準電圧ＶＲＥＦ１が立ち上がる過渡期において、インデックス出力回路１１０内のトランジスタの動作は停止している。従って、インデックス回路２および論理回路４の動作が不安定な状態で、インデックス出力回路１１０がインデックス信号と同様に立ち下がる誤信号を発生することを防止でき、インデックス信号を使用する信号処理回路、記録再生装置等の誤動作を確実に防止できる。
【００２４】
＝＝＝集積回路＝＝＝
図１のインデックス検出回路全体は集積化することが可能である。これにより、記録再生装置を小型化できる。また、図１のインデックス検出回路は、インデックス出力回路１１０内のトランジスタ１１８をオープンコレクタとして集積化することが可能である。この場合、負荷抵抗１２０は外付素子となる。これにより、図１のインデックス検出回路を集積化した集積回路の特性に応じて、負荷抵抗１２０の抵抗値を適宜選択でき、汎用性を向上できる。
【００２５】
＝＝＝モータ駆動回路＝＝＝
図３を参照しつつ、本発明のインデックス検出回路を使用するモータ駆動回路の一例について説明する。図３は、本発明のインデックス検出回路を使用するモータ駆動回路の一例を説明するための図である。尚、図３のモータ駆動回路は、センサレス型のモータを駆動するものである。本実施形態では、例えば３相のスピンドルモータを駆動することとする。
【００２６】
モータ駆動回路２０２は、Ｕ相駆動コイル２０４、Ｖ相駆動コイル２０６、Ｗ相駆動コイル２０８を有するモータ２１０に駆動電流を供給するものである。これにより、モータ２１０は、Ｕ相駆動コイル２０４、Ｖ相駆動コイル２０６、Ｗ相駆動コイル２０８が適宜の順番と方向で通電することによって回転することとなる。
【００２７】
モータ駆動回路２０２は、起動制御回路２１２、タイミング制御回路２１４、ロータ位置検出回路２１６、ソフトスイッチング回路２１８、駆動回路２２０、駆動トランジスタ群２２２、インデックス検出回路２２４を有する。
【００２８】
モータ２１０において、起動時におけるロータの停止位置は不明である。そこで、起動制御回路２１２は、モータ２１０を起動するための起動パターン信号を出力する。タイミング制御回路２１４は、この起動パターン信号が供給されることによって、Ｕ相駆動コイル２０４、Ｖ相駆動コイル２０６、Ｗ相駆動コイル２０８を適宜の順序と方向で通電するためのタイミング信号を出力するものである。ロータ位置検出回路２１６は、Ｕ相駆動コイル２０４、Ｖ相駆動コイル２０６、Ｗ相駆動コイル２０８の各一端および共通接続部と接続され、Ｕ相駆動コイル２０４、Ｖ相駆動コイル２０６、Ｗ相駆動コイル２０８に発生する逆起電圧に基づいてロータの回転位置を示す回転位置検出信号を出力するものである。尚、Ｕ相駆動コイル２０４、Ｖ相駆動コイル２０６、Ｗ相駆動コイル２０８に逆起電圧が発生した後、タイミング制御回路２１４は、この回転位置検出信号が供給されることによってタイミング信号を出力することとなる。ソフトスイッチング回路２１８は、タイミング信号が立ち上がるときの傾斜と立ち下がるときの傾斜を緩やかとするものである。駆動回路２２０は、ソフトスイッチング回路２１８で波形整形されたタイミング信号が供給されることによって、駆動トランジスタ群２２２内のトランジスタを適宜の順序でオンオフするものである。これにより、駆動トランジスタ群２２２は、モータ２１０に駆動電流を供給することとなる。インデックス検出回路２２４は、ホール素子２２６がロータの外側面の着磁部（不図示）と対向したときに発生する磁気検知信号に基づいて、インデックス信号を出力するものである。尚、インデックス検出回路には、図１の回路を使用できることとなる。このインデックス信号は、後段の信号処理回路に供給される。
【００２９】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、本発明に係るインデックス検出回路、集積回路、インデックス検出回路に用いる誤信号防止方法について説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易とするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００３０】
≪禁止回路≫
本実施形態では、第２基準電圧ＶＲＥＦ２の立ち上がりを遅延するものであるが、これに限定されるものではない。例えば、第１基準電圧ＶＲＥＦ１が立ち上がる過渡期において、第１基準電圧回路１０２Ａの出力側とインデックス出力回路１１０の入力側との間の接続経路を遮断する回路とすることも可能である。
【００３１】
≪インデックス出力回路≫
本実施形態では、バイポーラトランジスタを使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、Ｎチャンネル型またはＰチャンネル型のＭＯＳＦＥＴを使用することも可能である。
【００３２】
≪モータ≫
本実施形態では、センサレスモータを使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、各相の位置検知素子（例えばホール素子）を有するブラシレスモータを使用することも可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、インデックス信号は論理回路の動作が安定した後に発生するため、インデックス信号を使用する装置または回路の誤動作を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインデックス検出回路を説明するための回路ブロック図である。
【図２】本発明のインデックス検出回路の動作を説明するための波形図である。
【図３】本発明のインデックス検出回路を使用するモータ駆動回路の一例を説明するための図である。
【図４】従来のインデックス検出回路を説明するためのブロック図である。
【図５】従来のインデックス検出回路の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
４  論理回路
１０２Ａ  第１基準電圧回路
１０２Ｂ  第２基準電圧回路
１０４  遅延回路
１０８  コンデンサ
１１０  インデックス出力回路
１１２、１１４、１１６、１１８  トランジスタ
１２０  負荷抵抗
２１０  モータ
２２４  インデックス検出回路
【図１】
2005051851.tif 000003
【図２】
2005051851.tif 000004
【図３】
2005051851.tif 000005
【図４】
2005051851.tif 000006
【図５】
2005051851.tif 000007