(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転／停止を制御するモータ駆動回路において、
上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、
上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記モータを第１のブレーキ状態に切り替え、上記モータの回転速度が第１の閾値以下となったときに、上記第１のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第２のブレーキ状態に切り替え、上記モータの回転速度が上記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下となったときに、上記モータの通常駆動回転と上記モータの駆動状態をＯＦＦとした上記モータの惰性回転とを繰り返して上記モータの回転速度を上記第２の閾値の近傍の値に保ち、上記モータの回転量に応じた値が目標値に達したときに上記モータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段と
を備えるモータ駆動回路。
【請求項２】
上記第１のブレーキ状態は、上記モータの駆動状態で行うブレーキ駆動状態である請求項１記載のモータ駆動回路。
【請求項３】
上記第２のブレーキ状態は、上記モータの駆動状態をＯＦＦして上記モータを惰性回転させる状態である請求項１記載のモータ駆動回路。
【請求項４】
モータの回転／停止を制御するモータ駆動回路において、
上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、
上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記モータを第１のブレーキ状態に切り替えた後、上記回転速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ、上記モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、上記モータの通常駆動回転と上記モータの駆動状態をＯＦＦとした上記モータの惰性回転とを繰り返して上記モータの回転速度を上記所定の閾値の近傍の値に保ち、上記モータの回転量に応じた値が目標値に達したときに上記モータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段と
を備えるモータ駆動回路。
【請求項５】
ディスクを駆動するモータの回転／停止を制御するモータ駆動回路を備えるディスク装置において、
上記モータ駆動回路は、
上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、
上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記モータを第１のブレーキ状態に切り替え、上記モータの回転速度が第１の閾値以下となったときに、上記第１のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第２のブレーキ状態に切り替え、上記モータの回転速度が上記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下となったときに、上記モータの通常駆動回転と上記モータの駆動状態をＯＦＦとした上記モータの惰性回転とを繰り返して上記モータの回転速度を上記第２の閾値の近傍の値に保ち、上記モータの回転量に応じた値が目標値に達したときに上記モータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段と
を備えるディスク装置。
【請求項６】
ディスクを駆動するモータの回転／停止を制御するモータ駆動回路を備えるディスク装置において、
上記モータ駆動回路は、
上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、
上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記モータを第１のブレーキ状態に切り替えた後、上記回転速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ、上記モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、上記モータの通常駆動回転と上記モータの駆動状態をＯＦＦとした上記モータの惰性回転とを繰り返して上記モータの回転速度を上記所定の閾値の近傍の値に保ち、上記モータの回転量に応じた値が目標値に達したときに上記モータを上記惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段と
を備えるディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの回転／停止を制御するモータ駆動回路及びディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置は、光学ピックアップを所定の位置に移動するために、粗動用の手段と微動用の手段とを備えているのが通常である。前者は、光学ピックアップを光ディスクの目標トラック付近まで大まかに高速移動（スレッド送り）させるものであり、スレッドモータと呼ばれるモータが用いられる。また、後者は、上記の光学ピックアップを目標トラックに細かくアクセスさせるためのものであり、光ディスクに照射される光ビームが目標トラックに追従するようにサーボ系により制御されるアクチュエータなどの２軸デバイスなどが用いられる。なお、２軸デバイスとは、通常は、光学ピックアップのレンズのフォーカス方向と、トラッキング方向に２つの自由度をもつものをいう。
【０００３】
上述のスレッドモータには、ブラシ付きモータまたはブラシレスモータが用いられる。ブラシ付きモータが使用されるときは、停止目標位置とされるトラックへのアクセスを２軸デバイスにより行い、スレッドモータはそれに追従するように動作される。
【０００４】
しかし、ブラシレスモータを使用する場合には、ブラシ付きモータに比べて回転の起動に時間がかかるため、上記のような動作をさせようとすると目標トラックに追従できなくなってしまう。このため、光学ピックアップは、スレッドモータによりできるだけ精度良くアクセス行い、２軸デバイスで送り位置を微調整するようにされている。
【０００５】
図１２は、このようなスレッドモータを駆動するための従来のモータ駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【０００６】
なお、以下では、光ディスク装置の光学ピックアップを移動するためのスレッドモータが、図１３に示すような８極のロータ（ローママグネット）１０１と、２相のコイル１０２を有するステータとが組み合わされてなる２相８極センサレスブラシレスモータである場合を例として説明する。すなわち、このスレットモータは、図１４中（ａ）に示すような８極のロータ（ロータマグネット）１０１と、図１４中（ｂ）に示すような２相のコイルを有するステータとが組み合わされてなる。なお、図１３において、「１」、「２」は相番号を示し、「’」はコイルを逆巻きしていることを示している。また、以下では、コイルＬa1とコイルＬa2とからなるコイルを単にＬａといい、およびコイルＬb1とコイルＬb2とからなるコイルを単にＬｂという。
【０００７】
２相モータの２つのコイルＬａ，Ｌｂには、スイッチング回路８から回転駆動するための駆動電流がそれぞれ供給される。ここで、モータが回転しているときには、各コイルＬａ，Ｌｂの両端には、正弦波状の誘起電圧Ｅａ，Ｅｂが発生する。
【０００８】
スイッチング回路８は、回転駆動時には、誘起電圧Ｅａと誘起電圧Ｅｂとの位相差が９０度になるように、各コイルＬａ，Ｌｂに供給する駆動電流をモータの回転に応じて双方向に切換通電する。このスイッチング回路８には、モータ駆動用の電源電圧Ｖccが供給されている。
【０００９】
モータの２つのコイルＬａ，Ｌｂの両端に発生する誘起電圧Ｅａ，Ｅｂは、回転基準位置検出回路１に入力される。この回転基準位置検出回路１は、コイルＬａ，Ｌｂに対するロータの回転基準位置を示すパルス信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。
【００１０】
図１５は、図１２に示したモータ駆動回路における、定常的な回転駆動時の誘起電圧Ｅａ，Ｅｂと、パルス信号Ｓ１，Ｓ２を含む各信号の関係を示している。この図１５に示すように、パルス信号Ｓ１，Ｓ２は、誘起電圧Ｅａ，Ｅｂと同じ周期・位相の信号である。
【００１１】
回転速度検出回路４は、パルス信号Ｓ１，Ｓ２のエッジを抜き出して生成されるパルス信号Ｓ３の間隔をカウントして、モータの回転速度データＳdataを検出する。
【００１２】
遅延タイミング回路３は、回転速度データＳdataをもとに遅延時間Ｔ１を決定し、パルス信号Ｓ３のタイミングをもとに遅延クロック信号ＤＣＫを生成する。
この遅延クロック信号ＤＣＫの立ち下がりは、図１５に示すように、パルス信号Ｓ１，Ｓ２のエッジと同期している。ここで、遅延時間Ｔ１は、電気角にすると４５度に相当する。これにより、図１３及び図１４中（ａ）に示したロータマグネット１０１の基準位置とされる各磁極の境界から４５度の位置を前エッジとする９０度幅の通電信号を設定することができる。
【００１３】
また、この遅延タイミング回路３は、モータの各コイルに供給される駆動電流の切換を行うタイミングで切り替わる回転信号ＦＧを生成する。
【００１４】
遅延回路５は、遅延クロック信号ＤＣＫのタイミングに応じて、パルス信号Ｓ１，Ｓ２を電気角で４５度だけ遅延させたパルス信号Ｓ７，Ｓ８を生成する。
【００１５】
駆動切換ロジック回路７は、パルス信号Ｓ７，Ｓ８を論理処理して駆動信号Ｄ１〜Ｄ８を生成する。この駆動信号Ｄ１〜Ｄ８により、スイッチング回路９の各トランジスタＱ１〜Ｑ８がオン／オフされ、モータのコイルＬａ，Ｌｂへの切換通電が行われてモータに回転トルクが発生する。
【００１６】
駆動切換カウンタ６は、回転信号ＦＧのエッジをカウントすることにより、モータの駆動電流の切換回数をカウントする。そして、このカウンタ値が目標値である切換回数Ｍに達したときに、駆動切換ロジック回路７に出力する駆動信号Ｓ９を”Ｌ”にする。この駆動信号Ｓ９が”Ｌ”になることにより、後述するように、モータ駆動電流の供給が停止される。
【００１７】
なお、上述のカウンタ値の目標値Ｍは、マイクロコンピュータ等により構成されるコントローラ３０から、モータの目標回転量Ｎに応じて与えられるようにされている。
【００１８】
図１６は、スイッチング回路８の具体的な構成例を示している。
【００１９】
ここに例示のスイッチング回路８の構成は、前述したように２相モータを駆動するためのものである。それぞれブリッジ接続されたトランジスタＱ１〜Ｑ４，Ｑ５〜Ｑ８を、図１５に示すようなタイミングで供給される駆動信号Ｄ１〜Ｄ４，Ｄ５〜Ｄ８でオン／オフすることにより、電気角９０度に相当する期間毎に各コイルＬａ，Ｌｂに交互に通電してモータを回転駆動する。具体的には、図１５中の期間ｔ1では、トランジスタＱ１，Ｑ４がオンにされ、コイルＬａに駆動電流が供給される。
【００２０】
次の期間ｔ2では、トランジスタＱ５、Ｑ８がオンにされ、コイルＬｂに駆動電流が供給される。この駆動電流は、期間ｔ1にコイルＬａに供給された駆動電流と同相である。
【００２１】
次の期間ｔ3では、トランジスタＱ２，Ｑ３がオンにされ、コイルＬａに駆動電流が供給される。この駆動電流は、期間ｔ1，ｔ2に各コイルに供給された駆動電流とは逆相である。
【００２２】
次の期間ｔ4では、トランジスタＱ６，Ｑ７がオンにされ、コイルＬｂに駆動電流が供給される。この駆動電流も、期間ｔ1，ｔ2に各コイルに供給された駆動電流とは逆相であり、期間ｔ3にコイルＬａに供給された駆動電流と同相である。
【００２３】
このようにして、モータのステータ側の２つのコイルＬａとＬｂとが、電気角が９０度だけずれた駆動電流によりそれぞれ駆動されて回転磁界を発生し、ロータマグネットとの間にトルクを発生する。
【００２４】
また、モータの２つのコイルＬａ，Ｌｂの両端に発生する誘起電圧Ｅａ，Ｅｂは、回転基準位置検出回路１の図１６に示すコンパレータ１７，１８に入力され、コイルＬａ，Ｌｂに対するロータの回転基準位置を示すパルス信号Ｓ１，Ｓ２が得られる。なお、各コイルの両端に発生する誘起電圧Ｅａ，Ｅｂは、コンパレータ１７，１８にそれぞれ入力され、ゼロクロスすなわち交流の中点電位において波形整形され、コンパレータ１７，１８からパルス信号Ｓ１，Ｓ２が出力される。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光学ディスク装置において光学ピックアップを上述したような従来のモータ駆動回路を用いて目標アクセス位置に送るような場合には、モータへの駆動電流の供給を目標位置で停止するようにされていた。
【００２６】
図１７は、図１２のモータ駆動回路における、駆動回転状態から惰性回転状態への駆動状態切換時の動作を示している。
【００２７】
上述したように、停止目標位置に達するために必要なモータの目標回転量をＮとするとき、駆動切換カウンタ６は、回転信号ＦＧのエッジをカウントすることにより、そのカウント数が目標回転量Ｎに相当する駆動電流の切換回数Ｍに達したときに駆動信号Ｓ９を”Ｌ”にする。これにより、各駆動信号Ｄ１〜Ｄ８が”Ｌ”にされ、モータへの駆動電流の供給が停止される。
【００２８】
しかし、モータは、駆動電流の供給を停止した後も惰性回転を続ける。図１７中で、惰性回転時にもコイルＬａ，Ｌｂに対するロータの回転基準位置を示すパルス信号Ｓ１，Ｓ２が出力され続けていることは、このことを示している。なお、パルス信号Ｓ１，Ｓ２の周期が次第に長くなっているのは、モータの回転速度が次第に低下するためである。
【００２９】
このように、モータは、停止目標位置で駆動電流の供給を停止した後も惰性回転するために、停止位置に誤差が生じてしまう。しかも、この誤差は、モータを高速回転させるほど大きくなる。
【００３０】
従って、光ディスク装置の光学ピックアップを移動させるスレッドモータを制御する場合には、光学ピックアップのアクセス時間の短縮と停止位置精度の向上を共に満足することが困難であった。すなわち、スレッドモータを高速回転させてアクセス時間を短縮して停止位置精度を犠牲にするか、スレッドモータを低速回転させて停止位置の誤差を少なくする代わりにアクセス時間を犠牲するか、のいずれかを選ばなければならなかった。
【００３１】
さらに、モータの感度を考慮に入れながら、上述したような課題を解決できることも望まれる。
【００３２】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、モータを高速回転させても停止位置精度を確保できるモータ駆動回路、及びこのモータ駆動回路を備えたディスク装置を提供することを目的としている。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るモータ駆動回路は、上述の課題を解決するために、モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第１の閾値以下となったときに、第１のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第２のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をＯＦＦとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を第２の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段とを備える。
【００３４】
このような構成を有するモータ駆動回路は、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第１の閾値以下となったときに、第１のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第２のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をＯＦＦとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を第２の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる。
【００３５】
また、本発明に係るモータ駆動回路は、上述の課題を解決するために、モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ状態に切り替えた後、回転速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ、モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をＯＦＦとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を所定の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段とを備えている。
このような構成を有するモータ駆動回路は、所定の回転量に達したときに第１のブレーキ状態に切り替えて、その後低下する回転速度に応じて連続的にブレーキ状態を変化させ、モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をＯＦＦとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を所定の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる。
【００３６】
また、本発明に係るディスク装置は、上述の課題を解決するために、ディスクを駆動するモータの回転／停止を制御するモータ駆動回路を備え、モータ駆動回路は、モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第１の閾値以下となったときに、第１のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第２のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をＯＦＦとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を第２の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段とを備える。
また、本発明に係るディスク装置は、上述の課題を解決するために、ディスクを駆動するモータの回転／停止を制御するモータ駆動回路を備え、モータ駆動回路は、モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ状態に切り替えた後、回転速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ、モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をＯＦＦとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を所定の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段とを備える。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るモータ駆動回路の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
【００３８】
図１は、本実施の形態であるモータ駆動回路の主要部の構成を示すブロック図である。
【００３９】
なお、図１では、上記図１２に示した従来のモータ駆動回路の各部と共通の部分には同一の符合を付して詳細な説明は省略し、本発明に係るモータ駆動回路の特徴である部分について主に説明する。
【００４０】
このモータ駆動回路の構成は、基本的には、図１２に示したモータ駆動回路と同様であるが、停止目標位置を与えるモータの目標回転量ＮよりもＫ回転だけ手前で当該モータの第１のブレーキ状態に切り替え、その後、所定の回転速度に達したときに当該モータを第２のブレーキ状態に切り替える点で異なっている。
【００４１】
具体的には、遅延回路５とスイッチング回路８の間に相切換ロジック回路１１及びブレーキロジック回路１９が設けられており、また、相切換カウンタ１３から相切換ロジック回路１１に駆動信号Ｓ９が出力され、またブレーキロジック回路１２にブレーキ信号Ｓ１０が出力され、また、回転速度検出回路４からスイッチング回路８に駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が出力されるようにされている。
【００４２】
相切換カウンタ１３は、図１２に示した従来のモータ駆動回路における駆動切換カウンタ６に相当する部分であり、遅延タイミング回路３から出力される回転信号ＦＧのエッジをカウントすることにより、駆動電流の切換回数をカウントしている。そして、そのカウンタ値、すなわち駆動電流の切換回数が目標値Ｍに達したときに、相切換ロジック回路１１に出力する駆動信号Ｓ９を”Ｌ”にする。
【００４３】
また、相切換カウンタ１３は、カウンタ値が所定の値に達したとき、例えば、後述するが、ブレーキをかけるタイミングが相切換をストップするＪ回前だとすると、相切換カウンタ値が（Ｍ−Ｊ）になったときに、ブレーキロジック回路１２に出力するブレーキ信号Ｓ１０を”Ｈ”にする。
【００４４】
図２は、ブレーキロジック回路１２の構成例を示している。このブレーキロジック回路１２は、入力される各駆動信号Ｄ１〜Ｄ８をセレクトして各駆動信号Ｄ１’〜Ｄ８’として出力するセレクタ２１〜２８を備えている。
【００４５】
スレッド送り開始時には、図３に示すように、ブレーキ信号Ｓ１０が”Ｌ”なので、相切換ロジック回路１１からの通常の各駆動信号Ｄ１〜Ｄ８が、そのままブレーキロジック回路１２からの各駆動信号Ｄ１’〜Ｄ８’として出力される。つまり、この間の駆動状態は、前述した通常の回転駆動状態と全く同じである。
【００４６】
そして、ブレーキ動作を開始するタイミングが駆動切換を停止するＫ回転前であるとすると、相切換カウンタ１３のカウンタ値が、この回転量（Ｎ−Ｋ）回転に相当するカウンタ値（Ｍ−Ｊ）を越えてＭに達するまでの期間は、図３に示すように、ブレーキ信号Ｓ１０が”Ｈ”にされる。このときには回転許可信号Ｓ１１も”Ｈ”であるので、ＡＮＤゲート２９から出力される各セレクタ２１〜２８へのセレクト信号ＳＥＬが”Ｈ”になる。
【００４７】
各セレクタ２１〜２８は、セレクト信号ＳＥＬが”Ｈ”のときには、Ｈ側に入力される駆動信号を選択する。例えば、セレクタ２１は、セレクト信号ＳＥＬが”Ｌ”であるときには駆動信号Ｄ１を選択し、セレクト信号ＳＥＬが”Ｈ”であるときには駆動信号Ｄ３を選択する。他の各セレクタの動作についても同様である。これにより、スイッチング回路８によりモータの２つのコイルＬａ，Ｌｂに供給される駆動電流の位相差が、９０度から−９０度に反転されてブレーキ駆動状態に切り換えられる。
【００４８】
すなわち、図３に示すように、ブレーキ信号Ｓ１０と回転許可信号Ｓ１１がともに”Ｈ”になると、モータのコイルＬａに供給される駆動信号を生成するための駆動信号Ｄ１’〜Ｄ４’と、コイルＬｂに供給される駆動信号を生成するための駆動信号Ｄ５’〜Ｄ８’とのタイミングが逆転され、コイルＬａの駆動電流とコイルＬｂの駆動電流との位相差が、電気角９０度から−９０度に変化し、各コイルに供給される駆動電流の位相差が、通常駆動回転状態に対して１８０度反転されてブレーキ駆動状態となる。図３で、ブレーキ駆動回転状態でパルス間隔が次第に拡がっているのは、モータの回転速度が低下しているためである。
【００４９】
なお、図３では、モータの２つのコイルの両端の電圧Ｅａ，Ｅｂは、回転による正弦波状の誘起電圧に駆動電圧波形を重ねて表示している。
【００５０】
このようなブレーキ駆動により、ブレーキがかかりモータの回転速度が落ちていく。そして、モータ駆動回路は所定の回転速度になった時にブレーキ状態を変化させる。
【００５１】
回転速度は、回転速度検出回路４により測定している。回転速度検出回路４は、エッジ信号Ｓ３から回転速度を測定し、ブレーキがかかりすぎて逆回転すること等によりモータが止まるのを防止するための回転速度Ｖ2を検出する他に、ブレーキの強さを弱くするタイミングの回転速度Ｖ1も検出し、モータの回転速度がＶ1（＞Ｖ2）未満になったとき駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２を”Ｌ”にする。ここで、回転停止を防ぐため、回転許可信号Ｓ１１が”Ｌ”のときにはこの駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２は”Ｈ”になるようにしておく。
また、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が入力されるスイッチング回路８では、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が”Ｈ”のときは、通常通りにブリッジトランジスタの電源Ｖｃｃに接続されて駆動信号Ｄ１’〜Ｄ８’に応じてモータコイルに駆動電流を発生させる。一方、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が”Ｌ”のときは、図４に示すようにブリッジトランジスタの電源をセレクタ２９でＧＮＤに接続するため駆動信号Ｄ１’〜Ｄ８’にかかわらずモータコイルに電流は流れなくなるようにする。
【００５２】
図５には、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２の変化を示している。
【００５３】
上述した回転速度検出回路４及びスイッチング回路８により、上述のようにブレーキがかかり、回転速度が落ちていき、モータの回転速度がＶ2以上Ｖ1未満になったときに、図５に示すように、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２を”Ｌ”にする。駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が”Ｌ”とされると、スイッチング回路８の動作により、モータコイルに電流が流れなくなりモータが惰性回転になる。この惰性回転は、例えば、内部回路が動作状態の下で行われる。
【００５４】
ここで、図６には、上述したモータが通常駆動回転状態、ブレーキ駆動回転状態、そして惰性回転状態に変化するときのモータ回転速度とモータコイルの電圧Ｅａ，Ｅｂ等との関係を示している。
【００５５】
そして、惰性回転においてさらに速度が落ち、回転速度がＶ2未満になると、図５に示すように、回転許可信号Ｓ１１が”Ｌ”に、また、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が”Ｈ”になり、再び通常駆動回転に戻り、モータが加速される。
【００５６】
その後は上述したような惰性回転と通常駆動回転を繰り返して、回転速度をほぼＶ2に保ちながら相切替カウンタ１３によるカウント値が目標値Ｍになるまで進み駆動を終わる。例えば、目標値Ｍに達する直前の惰性回転は、内部回路がＯＦＦされた状態下で行われる。
【００５７】
以上のように、モータ駆動回路は、スレッド送りの停止目標位置を与えるモータの目標回転量になった時、すなわち、駆動切換カウンタ１６のカウンタ値が（Ｍ−Ｊ）になった時点で、通常の駆動回転状態からブレーキ駆動状態（第１のブレーキ状態）に切り換える。
【００５８】
その後、ブレーキ（第１のブレーキ状態）により回転速度が低下し、第１の閾値（回転速度Ｖ1）まで回転速度が低下したとき、惰性回転（第２のブレーキ状態）に切り換えている。
【００５９】
そして、惰性回転（第２のブレーキ状態）においてさらに速度が落ち、第２の閾値（回転速度Ｖ2）まで回転速度が低下したとき、再び通常駆動回転に戻し、モータを加速して、その後は、惰性回転と通常駆動を繰り返して、回転速度をほぼＶ2に保ちながら目標値Ｍになるまで進み駆動を終了する。
【００６０】
このような動作により、駆動切換カウンタ値がＭに達するときには、モータの回転速度が従来の場合よりも充分遅くなっているので、駆動電流の供給を停止した後の惰性回転量が少なくなり、停止位置誤差を小さくすることができる。
【００６１】
図７には、以上のようなブレーキ制御を行ったときの回転速度の変化を示している。
【００６２】
この図７に示すように、モータが駆動開始されると、通常回転駆動により回転速度が略一定に維持される。
【００６３】
そして、カウンタ値（Ｍ−Ｊ）になるとブレーキ駆動回転になり、回転速度が低下する。
【００６４】
ブレーキ駆動回転により回転速度が低下し、回転速度Ｖ1になると、惰性回転によるブレーキ状態になる。なお、このブレーキ状態では、上述したように内部回路がＯＮされたままの状態とされている。
【００６５】
そして、惰性回転が維持されて回転速度が低下して回転速度Ｖ2になると、通常駆動回転により回転速度を上昇させ、その後、回転速度Ｖ2を維持するように、惰性回転及び通常駆動回転が交互になされる。ここで、回転速度Ｖ2を中心に回転速度が略ノコギリ歯状に変化しているが、これは、回転速度を離散的に検出して、この検出した回転速度と値Ｖ2を比較した結果に基づいて回転駆動制御を行っているからである。そして、目標値Ｍとなったとき、内部回路がＯＦＦ状態とされた惰性回転となり、所望の停止位置への移動が終了する。
【００６６】
次に、上述した例との比較例として、Ｊ回転前にブレーキをかけることのみを行う場合、すなわち、回転速度に基づくブレーキ状態の制御を行わない場合について説明する。
【００６７】
ブレーキをかけるタイミングが相切換をストップするＪ回転前だとすると、相切換カウンタ値が（Ｍ−Ｊ）を超えてＭまでの間、ブレーキ信号Ｓ１０は”Ｈ”にする。また、回転速度検出回路４ではエッジ信号Ｓ３から回転速度Ｖ2より低くなったときに回転許可信号Ｓ１１を”Ｌ”にする。すなわち、上述した例と異なる点は、回転速度Ｖ1（＞Ｖ2）未満になったときでもブレーキ駆動動作が継続されることである。
【００６８】
このような制御条件の下では、モータ駆動を開始後相切換カウンタ値が（Ｍ−Ｊ）を超えるとブレーキ信号Ｓ１０が”Ｈ”になり、また、この時は回転許可信号Ｓ１１も”Ｈ”なので、セレクタ２１〜２８のセレクタ信号が”Ｈ”になり各コイルにかかる電流が反転するようにロジックが切り替わる。これによりモータ駆動にブレーキがかかりモータの回転速度が落ちていく。
【００６９】
そして、速度が落ちて回転速度がＶ2未満になると、回転許可信号Ｓ１１が”Ｌ”になり、ブレーキロジック回路１２のセレクタ信号が”Ｌ”になり各コイルにかかる電流が通常状態になるロジックに戻り、通常回転回路になってモータは再び加速する。
【００７０】
その後はブレーキ駆動と通常駆動を繰り返し回転速度をほぼＶ2に保ちながらモータは回転し、そして、目標値Ｍになるまで進み駆動を終了する。図８には、この比較例のブレーキ駆動の際の出力信号を示している。
【００７１】
ところが、このような理想的な動きをするモータであればよいがモータの動作感度が高いと急激に回転スピードが落ちて逆起電力が得られなくなる場合がある。上述したように、誘起電圧Ｅａ，Ｅｂのゼロクロスのタイミングでブレーキ駆動を行っているが、急激に回転速度を落とすことにより回転速度Ｖ2を検出する前にモータが止まってしまい、これによりゼロクロスを得ることができなくなり、逆起電力が得られなくなる場合がある。
【００７２】
例えば図９には、上述した図７に対応して上述した比較例の回転速度の変化をしているが、急激に回転速度が低下してしまうと、図９中の破線ａのように、回転速度Ｖ2付近を維持して回転駆動させる制御をすることなく、回転が停止されてしまう。これでは、所望の停止位置まで移動することができなくなってしまう。なお、図１０には、逆起電力を得ることができなくなったときの各信号の出力状態を示している。
【００７３】
例えば、モータが止まってしまうことを防止するために、通常駆動を開始する回転速度Ｖ2の値を大きめにすることにより避けることもできるが、それでは惰性回転を増やすことにもつながり、モータの停止位置の精度を落とすことになる。
【００７４】
以上のようなことから、強力なブレーキに切り替えたあと、ある程度回転速度が落ちたところで弱めのブレーキをかける（本実施の形態ではブレーキ駆動を停止させている）といったように、ブレーキの状態を２段階に制御することにより、モータの回転スピードを最大限に引き出し、さらにアクセス精度も高くすることができる。モータの感度などで、これまで十分にブレーキをかけられなかった場合でもこれにより解消される。
【００７５】
図１１には、このモータ駆動回路を備える、例えばディスク記録再生装置の構成を示している。
【００７６】
ディスク記録再生装置は、データの記録を行う場合には、ＬＰＦ回路５１を介して入力されたアナログ信号を、Ａ／Ｄコンバータ５２によりデジタル信号に変換する。そして、デジタル信号は、いわゆるＡＴＲＡＣ（Adaptive TRansform Acoustic Coding）エンコーダ／デコーダ５３によりエンコードされて、ＲＡＭコントローラ５４を介して、ＥＭＦエンコーダ／デコーダ５６に入力される。なお、ＲＡＭコントローラ５４はデータを一時的に記憶するため等に使用するＲＡＭ５５を有している。
【００７７】
ＲＡＭコントローラ５４からのデータが入力されたＥＭＦエンコーダ／デコーダ５６では、この入力されたデータについて記録用の変調処理を行い、磁気ドライバ５７が、磁気ヘッド５８により、この変調されたデータをディスク１００に書き込む。
【００７８】
また、ディスク１００に記録されているデータを再生する場合には、光ピックアップ６３から読み出した再生信号を、ＲＦアンプ５９により増幅して、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ５６で復調する。そして、復調されたデータは、ＲＡＭコントローラ５４を介して、ＡＴＲＡＣエンコーダ／デコーダによりデコードされる。デコードされたデータは、Ｄ／Ａコンバータ６６により、アナログ信号に変換されて、ＬＰＦ回路６７を介して外部に出力される。ＣＰＵ６５は、このようにデータを記録及び再生する際の各部の制御を行う。
【００７９】
また、データの記録又は再生する際の光ピックアップ６３の移動については、次のような処理により実行される。
【００８０】
ＲＦアンプ５９からの信号が、ＡＤＩＰ（address in Pregrove）デコーダ６０及びサーボコントローラ６１に入力される。ＡＤＩＰデコーダ６０では、入力された信号から時間情報をデコードして、この情報をＣＰＵ６５及びサーボコントローラ６１に出力する。サーボコントローラ６１では、ＲＦアンプ５９及びＡＤＩＰデコーダ６０からのデータに基づいてスレッドモータ６２、光ピックアップ６３，スピンドルモータ６４をサーボ制御する。
【００８１】
ここで、スレッドモータ６２は、光ピックアップ６３を所定の位置に移動するために使用するものであって、本実施の形態として説明したモータ駆動回路により制御される。よって、本発明の実施の形態であるモータ駆動回路により回転がスレッドモータ６２により移動制御される光ピックアップ６３は、誤差が十分小さくされて所望の位置への移動が可能になる。
【００８２】
また、実施の形態では、回転速度Ｖ１（＞Ｖ２）未満のときのブレーキ状態を惰性回転としているが、このブレーキ状態をブレーキ駆動状態にして積極的にブレーキをかけることとすることもできる。この場合には、例えば、回転速度Ｖ１（＞Ｖ２）未満のときのブレーキの強さを、回転速度Ｖ１以上の場合のブレーキの強さより弱くする。
【００８３】
また、実施の形態では、２つの回転速度の値に基づいてモータのブレーキ状態の制御を行うことについて説明しているが、これに限定されることはない。例えば、３つ以上の回転速度の値に基づいてモータのブレーキ状態を制御することもできる。さらに、回転速度の値に基づいてブレーキ状態の強さを連続的に変化させることもできる。
【００８４】
また、実施の形態では、２相８極センサレスブラシレスモータである場合を例としたが、本発明に係るモータ駆動回路が適用されるモータはこれに限られるものではない。
【００８５】
また、モータ駆動回路は、以上説明したようにディスク記録再生装置のスレッドモータ用として好適なものであるが、他の用途にも広く適用可能であることはもちろんである。
【００８６】
【発明の効果】
本発明に係るモータ駆動回路は、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度に基づいてモータを第２のブレーキ状態に切り替える制御を行うブレーキ制御手段とを備えることにより、モータの回転数に基づいて所定の位置から第１のブレーキ状態に切り替え、また、モータの回転速度が所定の回転速度になったときに第２のブレーキ状態に切り替えることができる。
【００８７】
このモータ駆動回路により、モータを高速回転させても停止位置精度を確保できるようになる。
【００８８】
また、本発明に係るモータ駆動回路は、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ状態に切り替えた後、回転遅速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させる制御を行うブレーキ制御手段とを備えることにより、所定の回転量に達したときに第１のブレーキ状態に切り替えて、その後低下する回転速度に応じて連続的にブレーキ状態を変化させることができる。
【００８９】
このモータ駆動回路により、モータを高速回転させても停止位置精度を確保できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるモータ駆動回路の主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】ブレーキロジック回路の構成例を示す図である。
【図３】本発明に係るモータ駆動回路におけるモータ停止時の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態のモータ駆動回路の備えるスイッチング回路の具体的な構成を示す図である。
【図５】駆動信号Ｓ９、ブレーキ信号Ｓ１０、回転許可信号Ｓ１１、回駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２の変化を説明するための図である。
【図６】ブレーキ駆動回転によるモータの回転速度の変化を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態であるモータ駆動回路によりブレーキ駆動した際の回転速度の変化を示す図である。
【図８】比較例のモータ駆動回路によるブレーキ駆動を説明するための図である。
【図９】比較例のモータ駆動回路によるブレーキ駆動した際の回転速度の変化を示し図である。
【図１０】逆起電力を得ることができなくなったときの各信号の出力状態を示す図である。
【図１１】モータ駆動回路を使用してスレッドモータがブレーキ駆動制御されるディスク記録再生装置の構成を示す図である。
【図１２】従来のモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】２相８極モータについて説明するための図である。
【図１４】２相８極モータを構成するロータマグネット及びコイルを有するステータを示す図である。
【図１５】従来のモータ駆動回路における各信号のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１６】スイッチング回路の具体的な構成を示す図である。
【図１７】従来のモータ駆動回路における駆動切替時の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１  回路基準位置検出回路、４  回転速度検出回路、８  スイッチング回路、１１  相切換ロジック回路、１２  ブレーキロジック回路、１３  相切換カウンタ
【図１】
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【図２】
0004269380.tif 000003
【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】
0004269380.tif 000010
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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