JPS5914381A - 回転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は回転制御装置に係り、特に磁気ディスク装置に
適用して、回転精度を向上するに好適な回転制御装置に
関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に、磁気ディスク装置はディスクのトラックからデ
ータを検索するため、一定の回転速度が要求される。こ
の様な一定の回転速度を得るために、従来は第１図の回
路構成図に示される如き回転制御装置を用いて磁気ディ
スクの回転を制御していた。同図に於いて、磁気ディス
クを回転させるための直流モータ１はトランジスタ６に
より速度’ｔ−町変に駆動される。位置検出器２はホー
ル素子等で構成され、直流モータ１の回転位相を検出す
べく用いられる。この場合、ホール素子を固定し、その
上を直流モータ１のロータの磁石が通過する如く配置す
ると、ロータの磁石の回転による磁昇変化によって信号
線１２上にパルス信号が発生する。このパルス信号の間
隔が長いと直流モータ１の回転速度は遅く、短いと直流
モータ１の回転速度は速いということになる。そこで、
このパルス信号により回転速度を制御するため、信号線
１２を介してこのパルス信号をトランジスタ１０のペー
スに与える。一方、このトランジスタ１０のコレクタに
は定電圧発生回路３よシ信号線１７から抵抗７を介して
一定の電圧を与えておき、エミッタは接地しておく。ま
た、トランジスタ１０のコレクタに与えられる電圧はコ
ンデンサ８に蓄積される直荷によって変化する様にして
おく。即ち、抵抗７とコンデンサ８とはＯＲ時定数回路
を形成するものである。トランジスタ１０のコレクタが
接続される信号線１１は比較器４の非反転入力側に接続
される。

一方、比較器４の反転入力側には定電圧発生回路３より
信号線１３ヲ介して基準電圧が印加される。

比較器４の出力はトランジスタ１０のコレクタの磁圧が
基準電圧よりも高い場合、信号線１４をハイレベルとし
、コレクタの直圧が基準電圧よりも低い場合、信号線１
４をロウレベルとする。平滑回路５は信号線１４の信号
を平滑し、信号線１５を介してトランジスタ６０ベース
にベース電流を供給する。

第２図は第１図の構成の動作を説明するためのタイムチ
ャートで、同図囚は信号線１２のパルス信号、同図（６
）は信号線１１の積分波形及び信号線１３の基準電圧信
号、同図（Ｑは信号線１４の比較器４の出力波形、同図
０は信号線１５の平滑回路５の出力信号波形をそれぞれ
示すものである。

第２図からも明らかな如く、トランジスタ１０は抵抗７
、コンデンサ８から成るＯＲ時定数回路を信号線１２を
介して入力されるパルス信号の入力に応答してリセット
する作用を有し、従って直流モータ１の回転数が低くパ
ルス信号の間隔が広い場合、比較器４からはハイレベル
の時間が長い信号が出力される。この為、平滑回路５の
出力信号は第２図０からも明らかな様に、平均的に高め
となり、トランジスタ６を介して直流モータ１金増速す
る様に作用する。逆に、直流モータ１の回転数が高くパ
ルス信号の間隔が狭い場合、比較器４からはロウレベル
の時間の長い信号が出力される。

この為、平滑回路５の出力信号は平均的に低めとなり、
、トランジスタ６を介して直流モータ１を減速する様に
作用する。

〔背景技術の問題点〕

上記の説明からも明らかな如く、第１図の構成に於いて
直流モータｌの回転数を決定しているのは、抵抗７及び
コンデンサ８で構成されるＯＲ時定数回路であるため、
抵抗７やコンデンサ８の定数にばらつきがあると所望の
回転数を得られない。

ところが、抵抗７やコンデンサ８にばらつきの少ないも
のを用いると回路が極めて筒価になってし−まりという
問題があり、一般には抵抗７として値を可変に出来る構
成のもの、つまυ可変抵抗器を組み合せた回路構成とし
ている。ところが、０８時定数が所望の値に調整出来た
としても、使用される抵抗やコンデンサの温度変化に対
する補償までは行なわれないのが現状であり、直流モー
タ１の回転数が温度依存性を持つという欠点があった。

〔発明の目的〕

従って、本発明の目的は上記従来技術の欠点を除去し、
比較的簡単なＯＲ時定数回路による基本的な構成を変え
ることなく、また、抵抗やコンデンサとして高精度のも
のや可変なものを用いることなく、目標の回転数を得る
ことｔ可能ならしめると共にゆつくシとした温度変化に
よる回転変動を吸収することを可能とした回転制御装置
ｔを提供するにある。

〔発明の概要Ｊ 上記目的を達成するために、本発明に於いては、回転制
御装置はモータの回転に伴ない回転位置を検出する位置
検出手段と、位１最検出手段出力によりリセットされる
抵抗とコンデン茗よＹ）ｂＭる時定数手段と、時定数手
段の出力と基準ば圧とを比較してモータに対する制御４
圧を発生する手段と、位置検出手段出力に基いてモータ
の回転数を検出する手段と、回転数の検出手段の出力に
柄いて時定数手段に与える磁圧及び基準直圧の少なくと
も一方を修正する制御手段とから構成されている。

ゝ−− 〔発明の実施例〕 以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明の一実施例に係る回転制御装置の回路構
成図である。同図構成に於いて、データバス３１及びコ
ントロールバス３３を介してフリップフロップ２７、Ｄ
−Ａ変換器絽、タイマー５０、ＲＡＭ（ランダムアク七
スメモリ）５１、ＲＯＭ　（リ−ドオンリメモリ）５２
、演算制御装置５３が接続され、１つの演算制御系を構
成している。一方、点線３６で囲まれるブロックが回転
制御系を構成するもので、Ｄ−Ａ変換器２８の出力であ
る基準信号Ｖｒｅｆは信号線３５を介して比較器４０反
転入力側に与えられる。また、フリップフロップ２７は
位置検出器２からのパルス信号の人力毎にセットされ、
演算制御装置５３からの指令によりリセットされるもの
である。

かかる構成に於いて、演算制御装置５３はＲＯＭ５２に
格納されているプログラムを使って、ＲＡＭ５１に適宜
データの書き込み及び読み出しアクセスを行ないながら
、回転制御のためのプログラムを実行する。一方、タイ
マー５０には図示しない基準り田ツクが与えられており
、これをカウントしながら時を刻んでいる。これに対し
て、演算制御装ｆｆ１５３はフリップフロップ２７がセ
ットされたタイミングでこのタイマー５０の時間値を読
み込み、直流モータ１の回転数を計算するプログラムを
実行する。また、タイマー５０はその時間値の読み込み
に合せてすセットされ、再び計時を開始する。

さて、直流モータ１を起動するに当って、演算制御装置
５３はＤ−Ａ変換器あに予め定められた値を設定して、
その出力Ｖｒｅｆをある標準値に設定する。その結果、
比較器４で抵抗７、コンデンサ８のＣＲ時定数回路の波
形と標準値を比較しながら、従来と同様な直流モータ１
の回転制御が行なわれることとなる。

この間、演算制御装置５３は位置検出器２からのパルス
信号が入力される毎にセットされるフリップフロップ２
７の出力タイミングを見ながらタイマー５０の時間値を
読み取り、直流モータ１の回転速度を計算する。ちなみ
に、タイマー５０の時間値の読み取りに合せて、フリッ
プフロップ２７並びにタイマー５０はリセットされる。

直流モータ１の起動後、しばらくして略々安定した回転
数が得られる様になった時、即ちフリップフロップ２７
がセットされる毎に読み込まれるタイマー５０の値が前
回の値とある一定の差以下になった時、安定状態と判断
し、演算制御装置５３に於いて、タイマー５０からの時
間値と最終的に目標とする回転数に対応する目標時間値
と比較する。この比較の結果、タイマー５０からの時間
値が目標時間値より大きければ、直流モータ１の回転数
を上げる必要が出て来る訳で、演算制御装置５３はＤ−
Ａ変換器器に前よυ小さな値を設定する。この為、Ｄ−
Ａ変換器あから比較器４０反転入力に与えられる基準電
圧Ｖｒｅ　ｆは低くなυ、回転制御系は直流モータ１の
回転数を上げる様に動作することとなる。逆に、タイマ
ー５０からの時間値が目標時間値より小さければ、直流
モータ１の回転数を下げるべく、Ｄ−Ａ変換器あには前
より大きな値が設定される。

上述の如くして、Ｄ−Ａ変換器路に析たな値が設定され
た後に、再び安定状態になるのを待って演算制御装置５
３は前と同様にして、フリップフロップ２７がセットさ
れる毎のタイマー５０の時間値を目標時間値と比較して
Ｄ−Ａ変換器２８に更に新しい値を設定する動作を行う
。この一連の動作はタイマー５０から読み取られる時間
値が目標時間値に対して一定の規格範囲に入るまでの間
、繰り返して実行されろ。この様にして、直流モータ１
の回転数が目標の回転数になった時点で、Ｄ−Ａ変換器
路に対する設定値、つまり比較器４に与えられる基準電
圧は固定され、以降は第１図の構成と同様な回転例（財
）が行なわれる事となる。

なお、この後も一定時間毎に同様動作を行ない、Ｄ−Ａ
変換器あへの設定値を修正することによシ、ゆっくりと
した温度変化に対する抵抗７やコンデンサ８の値の変動
に起因する回転変動を吸収することが出来る。

ところで、上記実施例ではＤ−Ａ変換器路の出力を比較
器Ａ、の基準電圧として用いる場合を例示したが、逆に
比較器４０基準電圧を一定にして、ＣＲ時定数回路に与
える定電圧をＤ−Ａ変換器あの出力から得る如き構成と
してもよい。第４図はかかる観点から構成される本発明
の他の実施例に係る回転制御装置の部分ブロック図であ
る。

第４図の構成の場合、直流モータ１の回転数が低い時に
はＤ−Ａ変換器路の設定値を定イ圧出力が高くなる様に
修正し、直流モータ１の回転数が高い時にはＤ−Ａ変換
器あの設定値を定瀧圧出力が低くなる様に修正する如く
、演算制御装置５３を動作させれば、第３図の構成と全
く同様な効果を得ることが出来る。

なお、上記各実施例では、Ｄ−Ａ変換器２８で比較器４
に与える基準電圧やＣＲ時定数回路に与える定電圧の値
を修正することによって所望の直流モータ１の回転数を
得る場合を例示したが、Ｄ　−Ａ変換器２８の代りにシ
フトレジスタを用い、シフトレジスタ出力で制御される
アナログゲートで抵抗またげコンデンサを切換えて、６
８時定数を直接的に修正する如く構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によればモータの回転数を一定
に制御するに当って、比較的簡単なＣＲ時定数回路と比
較器による基本的な構成を用いながら、可変抵抗器等に
よらず所望の回転数を得ることを可能とすると共に、ゆ
っくりとした温度変化による抵抗ヤコンデンサの値の変
化に対しても常に目標回転数を確保することを可能なら
しめた回転制御装置を得ることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従米の回転１１Ｊｒｆｌｌ装置の回路構成図、
第２図は第１図の構成の動作を説明するためのタイムチ
ャート、 第３図は本発明の一実施例に係る回転制御装置の回ｗ１
隋成図、 第４図は本発明の他の実施例に係る回転制御装置の部分
ブロック図である。 １・・・直流モータ、２・・・位１紅険出器、４・・・
比較器、５・・・平滑回路、２７・・・フリップフロッ
プ、２８・、・Ｄ−Ａ変換器、５０・・・タイマー、５
１・・・ＲＡＭ１５２・・・ＲＯＭ、５３・・・演算制
御装置。 出願人代理人　　猪　股　　　　清

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータの回転に伴ない回転位ｔ′ｔ−検出する位置換検
   出手段と、位置検出手段出力によりす七ットされる抵抗
   とコンデンサよシ成る時定数手段と、時定数手段の出力
   と基準電圧とを比較してモータに対する制御電圧を発生
   する手段と、位置検出手段出力に基いてモータの回転数
   を検出する手段と、回転数の検出手段の出力に基いて時
   定数手段に与える電圧及び基準電圧の少なくとも一方を
   修正する制御手段とから成ることを特徴とする回転制御
   装置。