TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von Computern
und konkreter auf ein Verfahren und eine Schaltung zum Antreiben eines Festplattenlaufwerk-Spindelmotors.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Allgemein enthält ein Festplattenlaufwerk einen Stapel sich drehender
Platten, einen Spindelmotor, der die Drehung der Platten verursacht, Lese-/Schreibköpfe,
die über der Oberfläche der Platten fliegen, einen Aktuatormotor (bekannt als „Schwingspulenmotor"
oder VCM), der die Positionierung der Lese-/Schreibköpfe steuert, einen Leistungsschaltkreis
zur Lieferung elektrischer Leistung an den Spindel- und Schwingspulenmotor, und
einen Steuerkreis zur Steuerung des Betriebs des Spindel- und Schwingspulenmotors.
Ein Lese-/Schreibkopf liest Daten von einer Platte, indem er Änderungen
des Flusses auf der magnetischen Oberfläche der Platte wahrnimmt, wenn diese unter
dem Lese-/Schreibkopf durchläuft. Zur Synchronisation der von der Platte gelesenen
Daten mit dem Betrieb der Datenverarbeitungsschaltung ist es notwendig, die Drehgeschwindigkeit
der Platten sorgfältig zu steuern. Dies wird erreicht, indem der an den Spindelmotor
gelieferte Strom gesteuert wird.
Stromsteuerung wird allgemein auf eine von zwei Arten bewerkstelligt.
Die erste Art ist Pulsweitenmodulation, bei der der Ansteuerstrom von einer Rechteckwelle
moduliert wird. Strom wird nur dann an den Spindelmotor geliefert, wenn die Rechteckwelle
hoch ist. Das Tastverhältnis des Pulsweitenmodulationssignals bestimmt somit den
an den Spindelmotor gelieferten durchschnittlichen Strom.
Die andere Art der Stromsteuerung ist bekannt als lineare Stromsteuerung.
In diesem Verfahren wird ein analoges Spannungseingangssignal geliefert, das proportional
zum an den Spindelmotor zu liefernden Strom ist. Der Spindelmotorsteuerkreis verarbeitet
dieses Eingangssignal und passt den Pegel des vom Leistungsschaltkreis gelieferten
Stroms entsprechend an.
In der Vergangenheit waren diese beiden Arten der Stromsteuerung nur
auf separaten IC-Bausteinen verfügbar. Somit musste ein Festplattenhersteller, wenn
er einen Typ Festplattenlaufwerk mit Pulsweitenmodulation und einen anderen Typ
Festplattenlaufwerk mit linearer Stromsteuerung herstellen wollte, einen separaten
IC-Baustein für jeden Typ Festplattenlaufwerk entwickeln und herstellen. Da die
Entwicklung und Herstellung von IC-Bausteinen teuer ist, wäre es vorteilhaft, sowohl
lineare Stromsteuerung als auch Pulsweitenmodulation zur Auswahl auf demselben Baustein
zur Verfügung zu haben, so dass ein einziger generischer Baustein entweder in einem
Pulsweitenmodulationssystem oder einem linearen Stromsteuersystem verwendet werden
könnte.
Die japanische Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer 04161081
beschreibt einen Spindelmotor-Steuerkreis. Dieses Dokument offenbart eine Motorsteuerkreis-Rückkopplungsschleife,
umfassend eine Motorstromerkennungsschaltung, einen Operationsverstärker, einen
Komparator, eine Sägezahnwelle erzeugende Schaltung, einen Endstufen-Steuerkreis,
und desgleichen kann durch ein Linear-/PWM-Schaltnetz zwischen linearer Steuerung
und PWM-Steuerung wählen. Das Linear-/PWM-Schaltnetz wählt eine rauscharme lineare
Steuerung für einen Lesemodus aus, in dem Daten basierend auf einem Lesemodussignal
von einer Platte ausgelesen werden, und anderenfalls wählt es durch Umschalten der
Schalter eine hocheffiziente PWM-Steuerung aus. Anders ausgedrückt, darf eine lineare
Steuerung nur im Lesemodus angewendet werden, wo der Geräuschpegel Probleme verursachen
könnte. Gemäß der Struktur kann der durchschnittliche Leistungsverlust verringert
werden.
U.S. Patent Nummer 5,204,594 beschreibt einen Schaltkreis zur Lieferung
eines Signals, das proportional zum Strommittelwert ist, der durch Spulen eines
sowohl in linearer als auch in PWM-Betriebsart betriebenen Motors fließt. Der Schaltkreis
enthält einen Sensorwiderstand, über den eine Spannung, die die Stromversorgung
für die Spulen darstellt, entwickelt wird. Die Spannung wird selektiv an eine Ausgangsschaltung
angelegt, die als Tiefpassfilterschaltung arbeitet, wenn den Spulen Ansteuerungsstrom
zugeführt wird, und als Spannungshalteschaltung arbeitet, wenn den Spulen kein Ansteuerungsstrom
zugeführt wird. Die Ausgangsschaltung enthält einen Verstärker, der angeschlossen
ist, um eine vom Sensorwiderstand erzeugte Spannung zu empfangen, wenn der Motor
im linearen Modus betrieben wird, und sie enthält einen mit einem Widerstand parallel
geschalteten Kondensator, wobei der Kondensator und der Widerstand zwischen einem
Eingang und einem Ausgang des Verstärkers geschaltet sind, um als Tiefpassfilterschaltung
zu wirken. Ein in Reaktion auf PWM-Signale arbeitender Schalterstromkreis trennt
die im Mittelwiderstand erzeugte Spannung vom Verstärker und trennt den Widerstand
vom Kondensator, wenn den Spulen kein Ansteuerungsstrom zugeführt wird, um als Spannungshalteschaltung
zu arbeiten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wird in Ansprüchen 1, 6 und 10 spezifiziert.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen spezifiziert.
Ein technischer Vorteil von Ausführungsbeispielen der Erfindung besteht
darin, dass ein Verfahren und ein System zum Antreiben eines Festplattenlaufwerk-Spindelmotors
bereitgestellt werden. Ein weiterer technischer Vorteil besteht darin, dass entweder
Pulsweitenmodulation oder lineare Stromsteuerung für die Steuerung der Drehgeschwindigkeit
des Spindelmotors gewählt werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung, ihrer
Aufgaben und Vorteile, wird nun auf die folgende Beschreibung von beispielhaften
Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug
genommen, in denen:
1 ein Gesamtblockdiagramm eines Festplattenlaufwerksystems
ist;
2 ein Blockdiagramm des Leistungsschaltkreises
und Steuerkreises für Festplattenlaufwerkaktuator- und Spindelmotoren ist, die die
Erfindung verkörpern; und
3 ein schematisches Diagramm der Aktuator-
und Spindelleistungsschaltkreise ist, die die Erfindung verkörpern.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
dessen Vorteile können am Besten verstanden werden, indem auf 1
bis 3 der Zeichnungen Bezug genommen wird,
in denen gleiche Zahlenzeichen für gleiche und entsprechende Teile der verschiedenen
Zeichnungen verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Gesamtblockdiagramm
eines die Erfindung verkörpernden Plattenlaufwerks gezeigt. Festplattenlaufwerk
1 enthält eine Mehrzahl von Platten 21, die an einer drehbaren
Spindel 22 befestigt sind. Die Spindel 22 wird durch einen Spindelmotor
(nicht gezeigt) gedreht.
Jede Platte 21 hat magnetische Aufzeichnungsoberflächen auf
beiden Seiten der Platte. Leseköpfe 12 sind an den Aktuatorarmen
11 befestigt, die in Übereinstimmung durch einen Aktuatormotor (nicht gezeigt)
bewegt werden. Die Leseköpfe 12 entdecken Änderungen des Magnetflusses
auf den Oberflächen der Platten 21. Jede Flussänderung erzeugt ein Signal,
das von einem Vorverstärker 30 gelesen wird. Der Vorverstärker
30 überträgt das Signal an Lesekanal 40, der das Signal dekodiert
und anderweitig verarbeitet. Ein Beispiel einer vom Lesekanal 40 ausgeführten
Funktion ist Partial-response, maximale Wahrscheinlichkeit der Entdeckung unter
Verwendung eines Viterbi-Detektors.
Der Lesekanal 40 sendet die dekodierten Daten an Block
50, der einen Phasenregelkreis 51 enthält. Der Phasenregelkreis
51 kommuniziert mit dem Lesekanal 40, um sicherzustellen, dass
die Daten von der Platte mit der richtigen Synchronisierung gelesen werden. Block
50 enthält auch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC)
52, die die dekodierten Daten verarbeitet und mit dem Lesekanal
40, mit dynamischer RAM-Einheit 61, statischer RAM-Einheit
62, Flash-Speichereinheit 63 und Digitalsignalverarbeitungsblock
70 kommuniziert.
Lesekanal 40 sendet die dekodierten Daten in analoger Form
an Digitalsignalverarbeitungsblock 70, Dieser Block enthält einen Analog-Digital-Wandler
71, digitale Signalverarbeitungsschaltung 73 und einen Digital-Analog-Wandler
72. Digitalsignalverarbeitungsblock 70 sendet Signale an Motorsteuerblöcke
110, 120 auf Steuerchip 100, die anzeigen, welche Aktionen
die Spindel- und Aktuatormotoren als nächstes durchführen sollen. Unterstützungsfunktionsblock
130 auf Steuerchip 100 führt unten beschriebene Unterstützungsfunktionen
aus.
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Funktionsblockdiagramm
des Leistungsschaltkreises und Steuerkreises des Plattenlaufwerkmotors gezeigt.
Steuerchip 100 ist ein Bi-CMOS-Chip, der Aktuatorsteuerblock
110, Spindelsteuerblock 120 und Unterstützungsfunktionsblock
130 enthält.
Leistungschip 200 ist ein DMOS-Chip, der Aktuatorleistungsblock
220 und Spindelleistungsblock 210 enthält, wobei jeder Leistungsblock
eine Mehrzahl von Leistungs-FETs (in 3 gezeigt) umfasst.
Aktuatorleistungsblock 210 liefert einen ausgewählten Strom an den Schwingspulenmotor
300, während Spindelleistungsblock 220 einen gewünschten Strom
an Spindelmotor 400 liefert.
Aktuatorsteuerblock 110 enthält Tiefpassfilter
111, Fehlerverstärker 112, Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker
113 und Leseverstärker 114. Eine Stromsteuervorrichtung
10, die zum Beispiel ein Teil eines Digitalsignalverarbeitungsblocks
70 sein kann, stellt eine Eingangsspannung bereit, die dem gewünschten
Aktuatorstrom entspricht. Diese Spannung wird durch Tiefpassfilter 111
gefiltert. Leseverstärker 114 erzeugt ein Ausgangssignal, das proportional
zum tatsächlich durch Aktuator 300 fließenden Strom ist, indem der Spannungsabfall
am Messwiderstand 310 gemessen und verstärkt wird.
Fehlerverstärker 112 empfängt die Ausgabe des Leseverstärkers
114 (VSENSE), die Ausgabe des Tiefpassfilters 111 (VINPUT)
und eine Referenzspannung von Referenzquelle 115 (VREF), die
auf Steuerchip 100 erzeugt werden kann. Fehlerverstärker 112 nimmt
die Differenz zwischen der Ausgabe des Leseverstärkers 114 und der Ausgabe
des Tiefpassfilters 111. Diese Differenzspannung wird dann mit der Referenzspannung
von Referenzquelle 115 verglichen, und die Differenz zwischen den beiden
Spannungen wird verstärkt, um eine Zielspannung (VTARGET) zu erzeugen.
Die Zielspannung ist proportional zur Differenz zwischen dem gewünschten und dem
tatsächlichen Aktuatorstrom, mit einem Spannungsversatz, wie folgt:
VTARGET = c·(VINPUT – VSENSE
– VREF)(1)
Die Zielspannung ist die gewünschte Spannung an Aktuatormotorknoten
301 und 302. Diese gewünschte Steuerspannung erhält man auf eine
Art, die unten zu beschreiben ist.
Unter Bezugnahme auf 3 enthält Aktuatorleistungsblock
220 FETs 221–224. Die Gates von FETs
221–224 empfangen vier Bit der Ausgabe vom Aktuatormotorsteuerblock
110 und konkreter vom Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker 113. Die
versorgungsseitigen FETs 221 und 223 haben Drains mit einer Hochspannung
verbunden, während die masseseitigen FETs 222 und 224 Sourcen
mit Masse verbunden haben. Die Sourcen der versorgungsseitigen FETs 221
und 223 sind mit den Drains der masseseitigen FETs 222 bzw.
224 und mit den Aktuatormotorknoten 301 bzw. 302 verbunden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 sendet
Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker 113 analoge Ausgangssignale an die Gates
der Leistungs-FETs 221–224 (in 3
gezeigt), die als spannungsgesteuerte Widerstände agieren. Während des normalen
Betriebs sperrt („OFF") Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker 113 einen
versorgungsseitigen FET 221 oder 223 und einen masseseitigen FET
222 oder 224. Die zwei gesperrten („OFF") FETs sind nicht
mit demselben Knoten 301 bzw. 302 verbunden. Somit agiert ein
versorgungsseitiger FET als gesteuerten Widerstand zwischen Aktuatormotor
300 und der Spannungsquelle, während ein masseseitiger FET als gesteuerten
Widerstand zwischen Aktuatormotor 300 und Masse agiert. Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker
113 kann somit sowohl die Richtung als auch die Höhe des durch Aktuatormotor
300 fließenden Stroms steuern.
Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker 113 passt die Widerstände
von FETs 221–224 so an, dass die Spannung zwischen Knoten
301 und 302 der in Gleichung (1) oben berechneten Zielspannung
gleicht. Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker 113 „verstärkt" somit
seine Eingangsspannungen indirekt durch Manipulation der Gate-Spannungen der FETs
221–224.
Spindelsteuerblock 120 enthält Steuerlogikblock
121, spannungsgesteuerten Oszillator 122, Multiplexer
123 und 127, Kommutierungszustandsmaschine 124, Spindelvorsteuerung
125, Back-EMF-Mess-und-Vergleichsblock 126 und Transkonduktanzverstärker
128. Steuerlogikblock 121 empfängt vom Digitalsignalverarbeitungsblock
70 eine Drei-Bit-Führungsgröße, die die gewünschte Betriebsart des Spindelmotors
auswählt. Mögliche ausgewählte Betriebsarten umfassen Anlaufen, Laufen, Auslaufen
und Bremsen.
In der Betriebsart Anlaufen sendet Steuerlogikblock 121 ein
Signal an Multiplexer 123, so dass die Kommutierungszustandsmaschine
124 um ein externes Signal vom Digitalsignalverarbeitungsblock
70 auf Eingangsleitung 123a vorgerückt wird. In der Betriebsart
Laufen wählt Steuerlogikblock Multiplexer 123 aus, so dass Kommutierungszustandsmaschine
124 um ein Signal vom spannungsgesteuerten Oszillator 122 vorgerückt
wird.
Wie im Fachgebiet der Plattenlaufwerksteuerkreise wohlverstanden ist,
erzeugt Kommutierungszustandsmaschine 124 sechs Ausgangssignale, die versorgungsseitige
und masseseitige Leistungs-FETs für jeden der drei Phaseneingänge 401–403
des Spindelmotors 400 steuern. Kommutierungszustandsmaschine
124 schaltet durch Spindelvorsteuerung 125 FETs 211–216
(in 3 gezeigt) synchron mit der Drehung des Spindelmotors
400, um dem Spindelmotor 400 das gewünschte Drehmoment zu liefern.
In der Betriebsart Laufen ist das gewünschte Drehmoment beispielsweise in Richtung
der Drehung des Spindelmotors 400, während in der Betriebsart Bremsen das
gewünschte Drehmoment in der entgegengesetzten Richtung ist.
In der Betriebsart Laufen empfängt Back-EMF-Mess-und-Vergleichsblock
126 ein Eingangssignal von Knoten 401–403, das
die Leerlaufspannung (EMF), die auf dem sich im Leerlauf befindlichen (unangetriebenen)
Eingang der Spindelmotorphaseneingänge 401–403 erzeugt wird.
Dieses Back-EMF-Signal wird mit der Ausgabe der Kommutierungszustandsmaschine
124 verglichen, um zu bestimmen, ob sich die Ausgabe der Kommutierungszustandsmaschine
124 in der gewünschten Phasenbeziehung mit der tatsächlichen Drehung des
Spindelmotors 400 befindet.
Wenn die Phasen der Kommutierungszustandsmaschine 124 und
der Drehung des Spindelmotors 400 verschoben sind, dann wird das gewünschte
Drehmoment nicht am Spindelmotor 400 angelegt und die gewünschte Drehzahl
wird nicht erreicht. Um diese Situation zu korrigieren, verstärkt
oder verringert der Back-EMF-Mess-und-Vergleichsblock 126 sein Ausgangssignal
an den spannungsgesteuerten Oszillator 122, um die Drehzahl, mit der die
Kommutierungszustandsmaschine 124 vorgerückt wird, zu erhöhen oder zu vermindern,
wodurch die Phasenbeziehung der Kommutierungszustandsmaschine 124 und der
Drehung des Spindelmotors 400 korrigiert wird.
Unter Bezugnahme auf 3 enthält Spindelmotorleistungsblock
210 FETs 211–216. Die Gates der FETs
211–216 empfangen die sechs Bit der Ausgabe vom Spindelmotorsteuerblock
120. Die versorgungsseitigen FETs 211, 213,
215 haben Drains mit einer Versorgungsspannung verbunden, während die masseseitigen
FETs 212, 214, 216 Sourcen indirekt mit Masse verbunden
haben.
Die Sourcen der versorgungsseitigen FETs 211, 213,
215 sind mit den Drains der masseseitigen FETs 212,
214 bzw. 216 verbunden und jeweils mit Spindelmotoreingangsknoten
401–403. Somit wird die Versorgungsspannung zum Beispiel
an Knoten 401 angelegt, wenn versorgungsseitiger FET 211 durchgeschaltet
wird, während masseseitiger FET 212 gesperrt („OFF") wird. Umgekehrt
wird Knoten 401 geerdet, wenn FET 211 gesperrt („OFF")
und FET 212 durchgeschaltet („ON") ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 ist Spindelmotor
400 ein Drehstrommotor, wie im Fachgebiet wohlverstanden ist. Um dem Motor
Drehmoment zu liefern, muss einer der Knoten 401–403 ein
hohes Potential aufweisen, während ein anderer der Knoten geerdet sein muss. Kommutierungszustandsmaschine
124 und Spindelvorsteuerung 125 schalten FETs 211–216
in Folge, um dem Spindelmotor 400 das gewünschte Drehmoment zu liefern.
Der Spindelsteuerblock 120 kann den Strom, der den Spindelmotor
400 treibt, entweder mittels Pulsweitenmodulation oder mittels linearer
Stromsteuerung steuern. Multiplexer 127 empfängt eine Auswahleingabe am
Eingangsanschluss 127a, die bestimmt, ob Pulsweitenmodulation oder lineare
Stromsteuerung verwendet werden soll. Ein Pulsweitenmodulationssignal wird am Eingangsanschluss
127b empfangen, während ein analoges Stromsteuersignal am Eingangsanschluss
127c empfangen wird. Diese Signale können zum Beispiel vom Digitalsignalverarbeitungsblock
70 empfangen werden. Multiplexer 127 liefert der Spindelvorsteuerung
125 den durch das Auswahleingangssignal ausgewählten Eingabetyp.
Wenn Pulsweitenmodulation ausgewählt wird, wird das Tastverhältnis
des Spindelvorsteuerausgangs durch das Tastverhältnis des Pulsweitenmodulationssignals
gesteuert. Wenn das Pulsweitenmodulationssignal niedrig ist, zieht die Spindelvorsteuerung
125 die Gates der masseseitigen FETs 212, 214,
216 auf Masse, wodurch diese FETs gesperrt („OFF") werden. In diesem
Zustand fließt kein Strom durch Spindelmotor 400. Wenn das Pulsweitenmodulationssignal
hoch ist arbeitet Spindelvorsteuerung 125 normal und schaltet den entsprechenden
masseseitigen FET durch („ON"), wie durch Kommutierungszustandsmaschine
124 angezeigt wird. Somit fließt Strom durch Spindelmotor 400
nur dann, wenn das Pulsweitenmodulationssignal hoch ist. Der durchschnittliche an
Spindelmotor 400 gelieferte Strom hängt vom Tastverhältnis des Pulsweitenmodulationssignals
ab.
Wenn lineare Stromsteuerung ausgewählt wird, wird ein analoges Steuersignal,
das proportional zum gewünschten Spindelmotorstrom ist, vom Transkonduktanzverstärker
128 empfangen. Messwiderstand 410 ist zwischen die Sourcen der
masseseitigen FETs 212, 214, 216 und ein Massepotential
geschaltet. Der Spannungsabfall am Messwiderstand 410 ist daher proportional
zum tatsächlich durch den Spindelmotor 400 fließenden Strom. Verstärker
128 vergleicht diese Spannung mit der linearen Stromsteuerspannung und
liefert ein analoges Ausgangssignal an Spindelvorsteuerung 125, der diese
Spannung am Gate des derzeitig von Kommutierungszustandsmaschine 124 ausgewählten
masseseitigen FET 212, 214, 216 anlegt. Der ausgewählte
masseseitige FET leitet dann einen Drain-Source-Strom, der proportional zur Ausgabe
des Verstärkers 128 ist.
Unterstützungsfunktionsblock 130 enthält Spannungsmonitor
133, Aktuator-Rückziehblock 131 und Spindelbremsblock
132. Spannungsmonitor 133 überwacht die am Festplattenlaufwerk
empfangene Versorgungsspannung. Wenn die Versorgungsspannung unter einen Schwellenpegel
fällt, sendet Spannungsmonitor 133 ein Fehlersignal an Aktuator-Rückziehblock
131 und an Spindelbremsblock 132.
Aktuator-Rückziehblock 131 empfängt Eingangssignale, zum
Beispiel vom Digitalsignalverarbeitungsblock 70, die anzeigen, wenn der
Lesekopf auf einen Bereich auf der Platte zurückgezogen werden sollte, auf dem keine
Daten gespeichert sind. Dies kann geschehen, wenn Strom für die Festplatte ausfällt,
wenn die Versorgungsspannung durchhängt oder wenn das Laufwerk vom Anwender aus
irgendeinem Grund „geparkt" wird.
Wenn die Versorgungsspannung abnimmt, ist ein schneller Rückzug der
Leseköpfe wünschenswert, da jeder Lesekopf buchstäblich auf einem Luftkissen über
dessen entsprechender Plattenoberfläche fliegt. Ein Lesekopf „stürzt" in
die Platte, wenn die Plattendrehzahl auf einen kritischen Pegel abfällt. Daher
muss der Kopf in einen sicheren Bereich der Platte gebracht werden, wo er „landen"
kann, wenn Strom für den Spindelmotor ausfällt oder abfällt. Dazu wird ein Ausgangssignal
an Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker 113 gesendet, der einen schnellen
Rückzug des Lesekopfs bewirkt, wenn Aktuator-Rückziehblock 131 am Eingangsanschluss
131a ein Fehlersignal vom Spannungsmonitor 133 empfängt, das einen
Ausfall der Versorgungsspannung anzeigt.
Wenn ein Rückzug des Kopfs aus irgendeinem nicht kritischen Grund
angefordert wird, ist ein langsamerer Rückzug zur Vermeidung potentiellen Schadens
an den Leseköpfen, der durch plötzliche Beschleunigung verursacht wird, wünschenswert.
Daher sendet Aktuator-Rückziehblock 131 ein Ausgangssignal an Aktuatormotor-Vorsteuerverstärker
113, das einen langsamen Rückzug des Lesekopfs bewirkt, wenn ein Rückzugssignal
am Eingangsanschluss 131b empfangen wird.
Wenn das Festplattenlaufwerk ausgeschaltet werden soll, ist es wünschenswert,
es den Platten zu gestatten, frei auszulaufen, und deren Drehzahl allmählich zu
verlangsamen, bis eine kritische Geschwindigkeit erreicht wird. Bei der kritischen
Geschwindigkeit ist es wünschenswert, die Drehung der Platten plötzlich zu stoppen,
so dass bei „Landung" der Leseköpfe diese keine weite Entfernung in Kontakt
mit der Plattenoberfläche zurücklegen müssen.
Daher empfängt Spindelbremsblock 132 Eingangssignale, einschließlich
des Ausgangssignals vom Spannungsmonitor 133, die anzeigen, wenn die Drehung
des Spindelmotors 400 gestoppt werden sollte. In Reaktion auf diese Signale
sendet Spindelbremsblock 132 ein Ausgangssignal an Kommutierungszustandsmaschine
124, das bewirkt, dass diese die Richtung des am Spindelmotor
400 angelegten Drehmoments umkehrt.
Die Menge an Leistung, die vom Leistungschip 200 getrieben
werden muss, variiert mit der Art des verwendeten Aktuator- und Spindelmotors. Somit
werden zum Antrieb verschiedener Plattenlaufwerksmotoren 300,
400 unterschiedliche Leistungschips benötigt. Ein Vorteil des oben beschriebenen
Systems in Übereinstimmung mit der Erfindung ist jedoch, dass die Steuersignale
für jeden Leistungschip gleich sind. Somit kann derselbe Steuerchip 100
mit verschiedenen Leistungschips 200 und Plattenlaufwerksmotoren
300, 400 verwendet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass entweder Pulsweitenmodulation oder lineare Stromsteuerung zur Steuerung des
Spindelmotors 400 gewählt werden kann.
Während Ausführungsbeispiele der Erfindung durch die vorhergehende
ausführliche Beschreibung genau gezeigt und beschrieben wurden, werden die Fachleute
verstehen, dass verschiedene andere Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom
Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, abzuweichen.