发明名称 驱动硬式磁碟机主轴及致动器马达之方法及电路
摘要 本案揭示一种驱动硬式磁碟机主轴及致动器马达之系统。该系统包含一主轴马达控制电路(120),一主轴马达功率电路(210),一致动器马达控制电路(110),及一致动器马达功率电路(210)。主轴马达控制电路(120)及致动器马达控制电路(110)形成在第一基片(100)上。主轴马达功率电路(210)及致动器马达功率电路(220)形成在第二基片(200)上。该系统也包括至少一碟片(21)附着至一可旋转主轴(22),一主轴马达(400)供接收主轴马达功率信号并藉其予以通电,并且供控制主轴(22)之旋转,许多碟片读取头(12)邻接碟片(21),及一玫动器马达(300)供接收致动器马达功率信号,并藉其予以通电,并且供控制碟片读取头(12)之位置。
申请公布号 TW367487 申请公布日期 1999.08.21
申请号 TW086107498 申请日期 1997.06.02
申请人 德州仪器公司 发明人 白相柏;海丹尼;寇大卫;乔若依;贾艾华;关威廉
分类号 G11B19/20 主分类号 G11B19/20
代理机构 代理人 蔡中曾 台北巿敦化南路一段二四五号八楼
主权项 1.一种驱动硬式磁碟机主轴及致动器马达之方法,包含下列步骤:在一形成在第一基片之致动器控制电路产生致动器马达控制信号;在一形成在第一基片之主轴控制电路产生主轴马达控制信号;在一形成在第二基片之致动器功率电路接收致动器马达控制信号;以及在一形成在第二基片之主轴功率电路接收主轴马达控制信号,并产生主轴马达功率信号。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中产生致动器马达控制信号之步骤另包含下列步骤:在一电流计感测致动器马达所传导之电流,并产生一感测输出信号;在一误差放大器接收一线性电流命令信号及感测输出信号,并产生一放大之误差信号;以及在一致动器马达预驱动放大器接收放大之误差信号,并产生致动器马达控制信号。3.根据申请专利范围第1项之方法,其中产生主轴马达控制信号之步骤另包含下列步骤:在一电压控制振荡器接收一振荡器控制信号,并产生振荡器输出信号;在一整流状态机接收一振荡器输出信号,并产生许多电晶体选择信号;在一主轴预驱动器接收电晶体选择信号,并产生主轴马达控制信号;以及在一相位检测器接收来自主轴马达之电晶体选择信号及相位指示信号,并产生振荡器控制信号。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中接收致动器马达控制信号并产生致动器马达功率信号之步骤另包含下列步骤:在一第一致动器功率电晶体之闸端子接收致动器马达控制信号之一,并藉第一致动器功率电晶体在电压源与致动器马达之第一输入埠之间提供一选定之电阻;在一第二致动器功率电晶体之闸端子接收一第二致动器马达控制信号,并藉第二致动器功率电晶体在地电位与致动器马达之第一输入埠之间提供一选定之电阻;在一第三致动器功率电晶体之闸端子接收一第三致动器马达控制信号,并藉第三致动器功率电晶体在电压源与致动器之第二输入埠之间提供一选定之电阻;以及在一第四致动器功率电晶体之闸端子接收一第四致动器马达控制信号,并藉第四致动器功率电晶体在地电位与致动器马达之第二输入埠之间提供一选定之电阻。5.根据申请专利范围第1项之方法,其中接收主轴马达控制信号并产生主轴马达达功率信号之步骤另包含下列步骤:在一第一主轴功率电晶体之闸端子接收一第一主轴马达控制信号,并藉第一主轴功率电晶体在电压源与主轴马达之第一输入埠之间提供一选定之电阻;在一第二主轴功率电晶体之闸端子接收一第二主轴马达控制信号,并藉第二主轴功率电晶体在地电位与主轴马达之第一输入埠之间提供一选定之电阻;在一第三主轴功率电晶体之闸端子接收一第三主轴马达控制信号,并藉第三主轴功率电晶体在电压源与主轴之第二输入埠之间提供一选定之电阻;在一第四主轴功率电晶体之闸端子接收一第四主轴马达控制信号,并藉第四主轴功率电晶体在地电位与主轴马达之第二输入埠之间提供一选定之电阻;在一第五主轴功率电晶体之闸端子接收一第五主轴马达控制信号,并藉第五主轴功率电晶体在电压源与主轴之第三输入埠之间提供一选定之电阻;以及在一第六主轴功率电晶体之闸端子接收一第六主轴马达控制信号,并藉第六主轴功率电晶体在地电位与主轴马达之第三输入埠之间提供一选定之电阻。6.根据申请专利范围第1项之方法,另包含在致动器马达接收致动器马达功率信号,并藉致动器马达响应致动器马达功率信号使许多读取头定位之步骤。7.根据申请专利范围第1项之方法,另包含在主轴马达接收主轴马达功率信号,并藉主轴马达响应主轴功率信号提供转矩至硬式磁碟机之步骤。8.一种硬式磁碟机系统包含:一主轴马达控制电路,形成在一第一基片上,供产生许多主轴马达控制信号;一主轴马达功率电路,形成在一第二基片上,供接收主轴马达控制信号,并供产生许多主轴马达功率信号;一致动器马达控制电路,形成在一第一基片上,供接收一线性电流命令信号,并供产生许多致动器马达控制信号;一致动器马达功率电路,形成在一第二基片上,供接收致动器马达控制信号,并供产生许多致动器马达功率信号;至少一碟片,附着至一可旋转主轴,碟片有一磁性介质供储存数据;一主轴马达,供接收主轴马达功率信号并被其所通电,并且供控制主轴之旋转;许多靠近碟片之碟片读取头;以及一致动器马达,供接收致动器马达功率信号并被其所通电,并且供控制碟片读取头之位置。9.根据申请专利范围第8项之硬式磁碟机系统,其中主轴马达控制电路包含:一电压控制振荡器,供接收振荡器控制信号,并供产生振荡器输出信号;一整流状态机,供接收振荡器输出信号,并供产生许多电晶体选择信号;一多工器,供接收一模式选择信号,一脉冲宽度调变信号,及一线性电流控制信号,供响应模式选择信号选择脉冲宽度调变信号及线性电流控制信号之一,并供产生一输出信号等于选定之脉冲宽度调变信号及线性电流控制信号之一;一主轴预驱动器,供接收电晶体选择信号及多工器输出信号,并供产生主轴马达控制信号;以及一相位检测器,供接收一来自主轴马达之相位指示信号,供接收来自整流状态机之电晶体选择信号,并供产生振荡器控制信号。10.根据申请专利范围第9项之硬式磁碟机系统,其中主轴马达控制信号包含一高侧控制信号及一低侧控制信号,如果选择线性电流控制信号,低侧控制信号为一与线性电流控制信号成比例之类比信号,如果选择脉冲宽度调变信号,则低侧控制信号为一与脉冲宽度调变信号成比例之数位信号。11.根据申请专利范围第8项之硬式磁碟机系统,其中主轴马达功率电路包含:许多输出导体,每一输出导体连接至主轴马达之一对应输入埠,每一输出导体传导一对应之主轴马达功率信号;许多高侧功率电晶体,每一电晶体有一闸端子供接收一对应之主轴马达控制信号,一汲极端子连接至电压源,及一源极端子连接至一对应之输出导体,每一电晶体在电压源与对应之输出导体之间提供一选定之电阻;以及许多低侧功率电晶体,每一电晶体有一闸端子供接收一对应之主轴马达控制信号,一源极端子连接至地电位,及一汲极端子连接至一对应之输出导体,每一电晶体在地电位与对应之输出导体之间提供一选定之电阻。12.根据申请专利范围第8项之硬式磁碟机系统,其中致动器马达控制电路包含:一感测装置,供感测一由致动器马达所传导之电流,并供产生一感测输出信号;一误差放大器,供接收线性电流命令信号及感测输出信号,并供产生放大误差信号;以及一致动器马达预驱动放大器,供接收放大误差信号,并供产生致动器马达控制信号。13.根据申请专利范围第8项之硬式磁碟机系统,其中致动器马达功率电路包含:一第一输出导体,连接至致动器马达之第一输入埠,供传导致动器之第一马达功率信号;一第一功率电晶体,有一闸端子供接收第一致动器马达控制信号,一汲极端子连接至电压源,及一源极端子连接至第一输出导体,第一功率电晶体在电压源与第一输出导体之间提供一选定之电阻;一第二功率电晶体,有一闸端子供接收第二致动器马达控制信号,一源极端子连接至地电位,及一汲极端子连接至第一输出导体,第二功率电晶体在地电位与第一输出导体之间提供一选定之电阻;一第二输出导体,连接至致动器马达之第二输入埠,供传导致动器之第二马达功率信号;一第三功率电晶体,有一闸端子供接收一第三致动器马达控制信号,一汲极端子连接至电压源,及一源极端子连接至第二输出导体,第三功率电晶体在电压源与第二输出导体之间提供一选定之电阻;以及一第四功率电晶体,有一闸端子供接收一第四致动器马达控制信号,一源极端子连接至地电位,及一汲极端子连接至第二输出导体,第四功率电晶体在地电位与第二输出导体之间提供一选定之电阻。14.根据申请专利范围第8项之硬式磁碟机系统,另包含:一电压监视器,供接收输入功率电压,供检测输入功率电压之减少,并供响应所检测之输入功率电压之减少产生一故障信号;一致动器退回监视器,供接收来自电压监视器之故障信号,并且供响应故障信号供给致动器退回信号至致动器马达控制电路;以及一主轴制动监视器,供接收来自电压监视器之故障信号,并供响应故障信号供给主轴制动信号至主轴马达控制电路。15.一种驱动硬式磁碟机主轴及致动器马达之系统,包含:一致动器马达控制电路,形成在一第一基片上,供产生许多致动器马达控制信号;一主轴马达控制电路,形成在一第一基片上,供产生许多主轴马达控制信号;一致动器马达功率电路,形成在一第二基片上,供接收致动器马达控制信号,并供产生及供给许多致动器马达功率信号至致动器马达;以及一主轴马达功率电路,形成在一第二基片上,供接收主轴马达控制信号,并供产生及供给许多主轴马达功率信号至主轴马达。16.根据申请专利范围第15项之系统,其中主轴马达控制电路包含:一电压控制振荡器,供接收振荡器控制信号,并供产生振荡器输出信号;一整流状态机,供接收振荡器输出信号,并供产生许多电晶体选择信号;一主轴预驱动器,供接收电晶体选择信号,并供产生主轴马达控制信号;以及一相位检测器,供接收来自主轴马达之相位指示信号,供接收来自整流状态机之电晶体选择信号,并供产生振荡器控制信号。17.根据申请专利范围第16项之系统,其中主轴马达控制电路另包含一多工器,供接收模式选择信号,脉冲宽度调变信号,及线性电流控制信号,供响应模式选择信号选择脉冲宽度调变信号及线性电流控制信号之一,并供产生一输出信号等于选定之脉冲宽度调变信号及线性电流控制信号之一。18.根据申请专利范围第15项之系统,其中主轴马达功率电路包含:许多输出导体,每一输出导体连接至主轴马达之一对应输入埠,主轴之每一输出导体传导一对应之马达功率信号;许多高侧主轴功率电晶体,每一电晶体有一闸端子供接收一对应之主轴马达控制信号,一汲极端子连接至电压源,及一源极端子连接至一对应之输出导体,每一电晶体在电压源与对应之输出导体之间提供一选定之电阻;以及许多低侧主轴功率电晶体,每一电晶体有一闸端子供接收一对应之主轴马达控制信号,一源极端子连接至地电位,以及一汲极端子连接至一对应之输出导体,每一电晶体在地电位及对应之输出导体之间提供一选定之电阻。19.根据申请专利范围第15项之系统,其中致动器马达控制电路包含:一感测装置,供感测一由致动器马达所传导之电流,并供产生一感测输出信号;一误差放大器,供接收一线性电流命令信号及感测输出信号,并供产生一放大之误差信号;以及一致动器马达预驱动放大器,供接收放大之误差信号,并供产生致动器马达控制信号。20.根据申请专利范围第15项之系统,其中致动器马达功率电路包含:许多致动器功率输出导体,每一输出导体连接至致动器马达之一对应输入埠,致动器之每一输出导体传导一对应之马达功率信号;许多高侧致动器功率电晶体,每一电晶体有一闸端子供接收一对应之致动器马达控制信号,一汲极端子连接至电压源,及一源极端子连接至一对应之致动器功率输出导体,每一电晶体在电压源与对应之致动器功率输出导体之间提供一选定之电阻;以及许多低侧致动器功率电晶体,每一电晶体有一闸端子供接收一对应之致动器马达控制信号,一源极端子连接至地电位,及一汲极端子连接至一对应之致动器功率输出导体,每一电晶体在地电位与对应之致动器功率输出导体之间提供一选定之电阻。图式简单说明:第一图为一硬式磁碟机系统之总体方块图。第二图为根据本发明之硬式磁碟机致动器及主轴马达,其功率及控制电路之方块图。第三图为根据本发明之致动器及主轴功率电路之概略图。
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