專利名稱：磁盤驅(qū)動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及磁盤驅(qū)動器。具體地說，本發(fā)明涉及自動磁頭撤回裝置，當在運轉(zhuǎn)過程中由于電源故障或類似原因，致使該磁盤驅(qū)動器不能從電源接受功率時，該裝置立即撤回磁頭。
背景技術：
本發(fā)明基于在日本提出的申請No.2002-377884，該申請的內(nèi)容在此引作參考。
在某些情況，例如當由用戶引起故障或者電源故障發(fā)生時，磁盤驅(qū)動器可能意外地變得不能從電源接受功率。當這種情況發(fā)生時，應當立即將磁頭從磁盤上撤回，以避免磁頭接觸磁盤。為撤回該磁頭，需要給執(zhí)行器提供電能，以驅(qū)動該磁頭?？墒?，該電能不能由電源提供。
未經(jīng)審查的日本專利申請公開No.2001-307408公開了提供感應電給執(zhí)行器以撤回磁頭的技術，該感應電是在旋轉(zhuǎn)磁盤的馬達中產(chǎn)生的。該磁盤由慣性力作用，在電源供電停止后保持旋轉(zhuǎn)一段時間。這使得該馬達作為發(fā)電機。上述技術使用了該特性。


圖1示出了未經(jīng)審查的日本專利申請公開No.2001-307408公開的磁盤驅(qū)動器的結(jié)構。
主軸馬達51是用來旋轉(zhuǎn)磁盤的三相AC(交流)馬達。SPM驅(qū)動電路向主軸馬達51提供驅(qū)動電源。
音圈馬達76是用來驅(qū)動磁頭的執(zhí)行器。在正常運轉(zhuǎn)階段(即當磁盤驅(qū)動器正常地接受電源供電時)，該音圈馬達76由VCM驅(qū)動電路71供電，而在撤回階段(即當磁盤驅(qū)動器不能接受電源供電，磁頭需要撤回時)，該音圈馬達76由主軸馬達51供電。開關電路53控制開關78和79，在VCM驅(qū)動電路71和主軸馬達51之間進行切換。
整流電路75對主軸馬達51中產(chǎn)生的三相AC感應功率進行整流。控制電路77控制整流電路75中包括的開關。
感應功率每一相的電壓具有接近正弦的波形。該三相相差120°電相位角。換句話說，該三相中具有最高電壓的那一相隨時間而變化。為了有效整流，最大值檢測電路72控制開關65，66和67，使得只有一個對應于該感應功率最高電壓相位的開關是接通的。同時，最小值檢測電路73控制開關68，69和70，使得只有一個對應于該感應功率最低電壓相位的開關是接通的。
這樣，該磁盤驅(qū)動器對主軸馬達51中產(chǎn)生的感應功率進行整流，并將該整流后的功率提供給音圈馬達76。
近年來，磁盤驅(qū)動器變得越來越小。為了跟上該趨勢，集成上述電路的半導體芯片也需要減小尺寸。在圖1的案例中，在半導體芯片上集成開關78和79需要兩對功率晶體管，即總共四個功率晶體管。功率晶體管處理大量的電流，因此具有較大的體積。因此希望使用較少的功率晶體管以獲得較小的半導體芯片。鑒于這個因素，本申請的發(fā)明人在開發(fā)過程中考慮了以下結(jié)構。
圖2示出了本申請的發(fā)明人考慮的磁盤驅(qū)動器的結(jié)構。
在圖中，整流電路75的輸出端58連接到VCM驅(qū)動電路71的電源輸入端，并在輸出端58和電源之間提供開關57。
在正常運轉(zhuǎn)階段，開關57接通，而在撤回階段，開關57斷開。這樣，在正常運轉(zhuǎn)階段和撤回階段，都能有功率供給VCM驅(qū)動電路71。這種結(jié)構使得用作電源切換的功率晶體管數(shù)能減少到一個(即開關57)。
這種磁盤驅(qū)動器滿足了較小半導體芯片的要求?？墒?，當磁盤驅(qū)動器投入使用時，又出現(xiàn)了以下的新問題。
最大值檢測電路72只在撤回階段控制開關65，66和67，而在正常運轉(zhuǎn)階段不工作。這是因為，假如在正常運轉(zhuǎn)階段該最大值檢測電路72接通開關65到67中的任何一個，那么電源的DC電壓就傳到主軸馬達51，從而干擾該主軸馬達51的運轉(zhuǎn)。
在撤回階段，最大值檢測電路72使用主軸馬達51中產(chǎn)生的感應電來控制開關65到67。一般而言，感應電的電壓較低。因此，該最大值檢測電路72將感應電電壓升高，并使用該升高的電壓來控制開關65到67，從而使得該開關65到67中的一個開關完全導通。
可是，為了對該感應電進行升壓，首先需要對最大值檢測電路72中的一個電容充電。這意味著在撤回周期開始時，最大值檢測電路72不能立即獲得足夠的升高電壓來控制開關65到67。由于現(xiàn)在趨向較小的磁盤驅(qū)動器，因此感應電也更小。在這種情況下，很難設計出在電源故障和類似情況下可以可靠撤回磁頭的磁盤驅(qū)動器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供在較小的磁盤驅(qū)動器中使用低感應功率可靠撤回磁頭的技術。
所述目標可以通過一種具有自動磁頭撤回裝置的磁盤驅(qū)動器來實現(xiàn)，該裝置包括判別電路，可用來判別電源電壓是否低于預定電平；開關，在用來旋轉(zhuǎn)磁盤的馬達線圈和用來驅(qū)動磁頭的執(zhí)行器電源端之間的連接線中插入該開關，該開關的接通和斷開取決于施加在其控制端的電壓；升壓電路，可用來對施加到執(zhí)行器的電壓進行升壓；和開關控制單元，當判別電路判斷電源電壓低于預定電平時，該開關控制單元可通過對開關的控制端施加升高了的電壓來接通開關，從而將馬達中產(chǎn)生的感應功率供給該執(zhí)行器。
根據(jù)該結(jié)構，在電源電壓跌到預定電平以下之前，該升壓電路已經(jīng)將供給該執(zhí)行器的電壓升高。這里，假如該電源電壓等于或高于預定電平，“供給該執(zhí)行器的電壓”指的是電源電壓，而假如電源電壓低于預定電平，它指的是感應電電壓。
這樣，只要該電源電壓低于預定電平，該磁盤驅(qū)動器可以立即使用升高了的電壓控制開關。因此感應功率可以有效地供給該執(zhí)行器。這樣，該磁盤驅(qū)動器可以成功地使用低感應功率撤回磁頭。
這里，升壓電路可包括包括第一電極和第二電極的電容；時鐘發(fā)生電路，可用來產(chǎn)生以固定間隔在高電平和低電平之間交替的時鐘信號，將該時鐘信號輸出給第一電極；和升壓控制電路，當時鐘信號是低電平時，可將供給該執(zhí)行器的電壓施加到第二電極，而當時鐘信號是高電平時，可從第二電極輸出電壓。
根據(jù)該結(jié)構，該磁盤驅(qū)動器使用升壓電荷泵電路。
假設時鐘信號的高電平表示施加到執(zhí)行器的電壓，而該時鐘信號的低電平表示地電壓。那么該升壓電路就產(chǎn)生近似兩倍于供給該執(zhí)行器電壓的電壓。在這種情況下，當需要大約5V電壓使得開關完全導通時，除非該感應電跌至大約2.5V，否則磁盤驅(qū)動器就可以有效地將感應功率供給該執(zhí)行器。這樣，該磁盤驅(qū)動器可以可靠地使用低感應功率撤回該磁頭。
這里，該時鐘發(fā)生電路可以是由預定數(shù)目的級聯(lián)倒相器組成的環(huán)形振蕩器，該預定數(shù)目是不小于3的奇數(shù)，其中最后一個倒相器的輸出作為時鐘信號輸出，也作為輸入信號輸入到第一個倒相器。
根據(jù)該結(jié)構，升壓電路使用環(huán)形振蕩器作為時鐘發(fā)生電路。環(huán)形振蕩器具有非常簡單的電路結(jié)構，并且不需要偏置電路，因此即使使用極低的電壓(如低于1V)也可產(chǎn)生時鐘信號。
因此，該升壓電路可以使用低感應功率穩(wěn)定工作。
這里，該開關可以是MOS晶體管，其源極連接到馬達的線圈，漏極連接到執(zhí)行器的電源端，其中開關控制單元(a)當判別電路判斷電源電壓低于預定電平時，將升高了的電壓施加到該MOS晶體管的柵極，以使得源極和漏極之間導通，而(b)當判別電路判斷電源電壓等于或高于預定電平時，則停止將升高了的電壓施加到MOS晶體管的柵極，以防止該源極和該漏極之間導通。
根據(jù)該結(jié)構，該開關可以集成在較小尺寸的半導體芯片上，并且可以實現(xiàn)較低的功耗。
所述目標也可以通過一種具有自動磁頭撤回裝置的磁盤驅(qū)動器來實現(xiàn)，該裝置包括判別電路，可用來判別電源電壓是否低于預定電平；開關，在用來旋轉(zhuǎn)磁盤的馬達線圈和用來驅(qū)動磁頭的執(zhí)行器電源端之間的連接線中插入該開關；和開關控制單元，當判別電路判斷電源電壓低于預定電平時，該開關控制單元可以(a)假如該開關的馬達側(cè)電壓高于該開關的執(zhí)行器側(cè)電壓，則接通開關，從而將馬達中產(chǎn)生的感應電供給該執(zhí)行器，而(b)假如該開關的馬達側(cè)電壓不高于該開關的執(zhí)行器側(cè)電壓，則斷開開關。
根據(jù)該結(jié)構，在撤回階段假如馬達側(cè)電壓高于執(zhí)行器側(cè)電壓，則該磁盤驅(qū)動器將感應電供給執(zhí)行器以撤回磁頭。假如該馬達側(cè)電壓不高于執(zhí)行器側(cè)電壓，則該磁盤驅(qū)動器斷開開關，以防止該執(zhí)行器側(cè)電壓流向馬達，并干擾馬達的旋轉(zhuǎn)。
因此，即使電源電壓由于振動暫時恢復，該電源電壓也不會傳到馬達，從而加速馬達旋轉(zhuǎn)的停止。一旦振動平息且電源電壓回到0，該磁盤驅(qū)動器繼續(xù)將該感應電供給執(zhí)行器，以便繼續(xù)撤回磁頭。
這里，該電源可以是直流電源，其中該馬達是三相交流馬達，多個開關各自插入該三相交流馬達和執(zhí)行器之間對應于不同相位的連接線中，而該開關控制單元(a)假如該多個開關中任一個開關的馬達側(cè)電壓高于執(zhí)行器側(cè)電壓，則接通該開關以整流該三相交流馬達中產(chǎn)生的三相交流感應功率，并將整流后的電供給執(zhí)行器，而(b)假如該多個開關中所有開關的馬達側(cè)電壓都不高于執(zhí)行器側(cè)電壓，則斷開該多個開關。
根據(jù)該結(jié)構，該磁盤驅(qū)動器選擇性地關閉該多個開關，以整流該三相AC感應電，并將該整流后的電供給執(zhí)行器。
這里，該開關控制單元可以包括確定(specification)電路，可檢測該多個開關中每一個開關的馬達側(cè)電壓和執(zhí)行器側(cè)電壓，并在檢測到的該多個開關的電壓中確定一個最高電壓；和控制電路，可以(a)假如該最高電壓是該多個開關中任一個的馬達側(cè)電壓，則接通該開關，而(b)假如該最高電壓是該多個開關中任一個的執(zhí)行器側(cè)電壓，則打開該多個開關。
由于該馬達的感應功率是三相AC功率，因此最高電壓相周期性變化。根據(jù)上述結(jié)構，只有對應于最高電壓相的開關是接通的。這樣，該磁盤驅(qū)動器有效地整流該感應功率。當電源電壓由于振動暫時恢復時，該執(zhí)行器側(cè)電壓增加。一旦檢測到該種情況，該磁盤驅(qū)動器斷開所有開關。
這里，該開關控制單元可包括比較電路，可用來比較該多個開關中每一個的馬達側(cè)電壓和執(zhí)行器側(cè)電壓；和控制電路，假如比較電路判斷馬達側(cè)電壓高于執(zhí)行器側(cè)電壓，則可接通該開關，而假如比較電路判斷馬達側(cè)電壓不高于執(zhí)行器側(cè)電壓，則可打開該開關。
由于該馬達的感應電是三相AC電，因此最高電壓相周期性變化。根據(jù)上述結(jié)構，只有馬達側(cè)電壓高于執(zhí)行器側(cè)電壓的開關是接通的。這樣，該磁盤驅(qū)動器有效地整流該感應電。當電源電壓由于振動暫時恢復時，在所有開關中馬達側(cè)電壓都變得不高于執(zhí)行器側(cè)電壓。因此該磁盤驅(qū)動器斷開所有開關。
這里，該磁盤驅(qū)動器可以進一步包括升壓電路，可將供給執(zhí)行器的電壓升高，其中該開關是MOS晶體管，其源極連接到馬達的線圈，漏極連接到該執(zhí)行器的電源端，且和開關控制單元(a)假如該MOS晶體管源極電壓高于漏極電壓，則將該升高了的電壓施加到該MOS晶體管的柵極，以使得該源極和該漏極之間導通，而(b)假如該MOS晶體管源極電壓不高于漏極電壓，則停止將該升高了的電壓施加到該MOS晶體管的柵極，以防止該源極和該漏極之間導通。
根據(jù)該結(jié)構，該開關可以集成到較小尺寸的半導體芯片上，并可實現(xiàn)較低的功耗。
這里，當判別電路判斷該電源電壓等于或高于預定電平時，該開關控制單元可以接通該開關，并將電源功率供給馬達，使得馬達旋轉(zhuǎn)該磁盤。
根據(jù)該結(jié)構，假如電源電壓等于或高于預定電平，該磁盤驅(qū)動器將電源功率經(jīng)由開關供給馬達。這就是說，在正常運轉(zhuǎn)階段，該開關具有將電源電供給馬達的功能，而在撤回階段，該開關具有將馬達的感應功率供給執(zhí)行器的功能。
通過這樣使用該開關，可以減小整個電路的尺寸。
這里，該電源可以是直流電源，其中該馬達是三相交流馬達，多個開關各自插入該三相交流電極馬達和該執(zhí)行器之間對應于不同相位的連接線中，而該開關控制單元選擇性地接通該多個開關，將直流電源電轉(zhuǎn)換成三相交流電，并將該三相交流電供給三相交流馬達。
根據(jù)該結(jié)構，該磁盤驅(qū)動器選擇性地接通該多個開關，將DC電源功率轉(zhuǎn)換成三相AC功率，并將該三相AC功率供給馬達。
附圖簡述在以下對本發(fā)明的特殊實施例的描述和附圖中，本發(fā)明的這些和其它目的，優(yōu)點和特征將變得顯而易見。
圖1示出了在未經(jīng)審查的日本專利申請公開No.2001-307408中公開的一種磁盤驅(qū)動器的結(jié)構；圖2示出了本發(fā)明的發(fā)明人考慮過的一種磁盤驅(qū)動器的結(jié)構；圖3示出了本發(fā)明的第一個實施例涉及的一種磁盤驅(qū)動器的結(jié)構；圖4示出了圖3中示出的最大值檢測電路的結(jié)構；圖5示出了圖4中示出的升壓電路的結(jié)構；圖6示出了圖3中示出的磁盤驅(qū)動器中的接線端電壓；圖7示出了本發(fā)明的第二個實施例涉及的最大值檢測電路的結(jié)構；圖8示出了在第二個實施例的磁盤驅(qū)動器中接線端的電壓；圖9示出了本發(fā)明的第三個實施例涉及的最大值檢測電路的結(jié)構；圖10示出了本發(fā)明的第四個實施例涉及的磁盤驅(qū)動器的結(jié)構；圖11示出了對圖5中示出的升壓電路的一種修改；
圖12示出了對圖5中示出的升壓電路的另一種修改。
具體實施例方式
第一實施例在本發(fā)明的第一個實施例中，從正常運轉(zhuǎn)階段起，最大值檢測電路中的升壓電路起作用，預先將電容器充滿電。這樣，當電源停止供電時，該升壓電路立即將升高了的電壓施加到整流電路的開關上。因此，磁頭可以立即被撤回。
(磁盤驅(qū)動器的總體結(jié)構)圖3示出了第一個實施例涉及的磁盤驅(qū)動器的結(jié)構。
該磁盤驅(qū)動器包括主軸馬達1，SPM驅(qū)動電路2，音圈馬達26，VCM驅(qū)動電路21，判別電路3，開關7，整流電路25，和控制電路27。在正常運轉(zhuǎn)階段，該磁盤驅(qū)動器由DC(直流)電源供電。
主軸馬達1是用來旋轉(zhuǎn)磁盤的三相AC馬達。該主軸馬達1具有三個馬達線圈1a，1b和1c。該主軸馬達1的接線端4，5和6分別是U相，V相和W相接線端。
SPM驅(qū)動電路2驅(qū)動主軸馬達1。在正常運轉(zhuǎn)階段，該SPM驅(qū)動電路2將直流電源的直流功率轉(zhuǎn)換成三相AC電，并將該三相AC電供給該主軸馬達1。
音圈馬達26是用來定位磁頭的執(zhí)行器。該音圈馬達26由施加在其電源端的功率驅(qū)動。
VCM驅(qū)動電路21驅(qū)動該音圈馬達26。
判別電路3監(jiān)控電源電壓VCC。假如VCC低于預定電平，則該判別電路3判斷該磁頭應被撤回，并將此通知SPM驅(qū)動電路2，開關7和控制電路27。例如，使用信號電壓來實現(xiàn)該通知，該信號電壓在正常運轉(zhuǎn)階段是高電平，而在撤回階段是低電平。該判別電路3包括保持電路。一旦該信號電壓變低，即使電源電壓恢復，該保持電路也保持該信號電壓為低，除非該磁頭被完全撤回。
如果判別電路3的信號電壓為高，則開關7接通，如果信號電壓為低，則開關7斷開。該開關7是雙擴散MOS晶體管，而二極管7a是配備給雙擴散MOS晶體管的體二極管。
在撤回階段，整流電路25對主軸馬達1中產(chǎn)生的三相AC感應電進行整流，并將該整流后的電供給VCM驅(qū)動電路21。該整流電路25包含開關15到20。該開關15到20中的各自都是配備體二極管的雙擴散MOS晶體管。
開關15到17的一端連接到輸出端8，另一端分別連接到接線端4到6。該開關15到17由控制電路27中的最大值檢測電路22控制。
開關18到20一端連接到接地端24，另一端分別連接到接線端4到6。該開關18到20由控制電路27中的最小值檢測電路23控制。
該控制電路27控制整流電路25中的開關15到20。在正常運轉(zhuǎn)階段，該控制電路27斷開所有開關15到20。在撤回階段，該控制電路27選擇性地接通開關15到20，以整流主軸馬達1的感應電。這里，控制電路27參考判別電路3的信號電壓，以決定是正常運轉(zhuǎn)階段還是撤回階段。該控制電路27包括最大值檢測電路22和最小值檢測電路23，以便在撤回階段控制該整流電路25有效地整流感應電。
該最大值檢測電路22監(jiān)控U相，V相和W相電壓，并接通開關15到17中對應于最高電壓相的那一個開關。該最小值檢測電路23監(jiān)控U相，V相和W相電壓，并接通開關18到20中對應于最低電壓相的那一個開關。
結(jié)果，該VCM驅(qū)動電路21在正常運轉(zhuǎn)階段接受電源供電，而在撤回階段接受來自主軸馬達1的感應電。
以下詳細描述了最大值檢測電路22，該最大值檢測電路22是本發(fā)明的主要特征。
(最大值檢測電路22)圖4示出了最大值檢測電路22的結(jié)構。
該最大值檢測電路22包括升壓電路28，開關29，恒流發(fā)生器I1，電阻器R1到R3，和晶體管Q1到Q6。
該升壓電路28對接線端8的電壓V8進行升壓。電壓V8等于施加到VCM驅(qū)動電路上21的電壓。這就是說，電壓V8在正常運轉(zhuǎn)階段近似等于電源電壓VCC，而在撤回階段近似等于通過整流主軸馬達1的感應電而產(chǎn)生的電壓。
在撤回階段，為了有效使用感應電，非常重要的一點就是使得開關15到17中的一個完全導通。為了得到這樣的結(jié)果，在該開關的柵極需要施加大約5V的電壓。該感應電的電壓最多只有2V到3V。因此，該最大值檢測電路22通過升壓電路28將感應電電壓升高，并將升高了的電壓施加到開關上，使得該開關完全導通。
該恒流發(fā)生器I1產(chǎn)生恒定電流。
根據(jù)來自判別電路3的信號電壓，開關29在正常運轉(zhuǎn)階段斷開，而在撤回階段接通。當開關29接通時，恒定電流流過晶體管Q4到Q6，結(jié)果最大值檢測電路22開始工作。這里，假如該恒流發(fā)生器I1具有開關功能，則可以使用該恒流發(fā)生器I1的開關功能代替開關29，來啟動最大值檢測電路22工作。在這種情況下，開關29可以省略。
電阻器R1到R3具有大致相等的阻值。
晶體管Q1到Q3是具有大致相等電特性的MOS晶體管。該晶體管Q1到Q3的源極連接到該升壓電路28，漏極連接到開關15到17的柵極。電阻器R1到R3分別位于該晶體管Q1到Q3的柵極和源極之間。
晶體管Q4到Q6是具有大致相等的電特性的雙極晶體管。
該晶體管Q4到Q6的集電極分別連接到晶體管Q1到Q3的柵極，發(fā)射極連接到開關29，基極分別連接到接線端4到6。
以下說明該最大值檢測電路22在正常運轉(zhuǎn)階段和撤回階段的工作情況。
在正常運轉(zhuǎn)階段，接線端8的電壓V8大約等于電源電壓VCC。升壓電路28將電壓V8升高，并將升高了的電壓施加到晶體管Q1到Q3的源極。
在正常運轉(zhuǎn)階段，來自判別電路3的信號電壓為高，因此開關29斷開。因此晶體管Q4到Q6的集電極電流都為0。
因為晶體管Q4到Q6的集電極電流都為0，所以晶體管Q1到Q3的柵極電壓分別等于晶體管Q1到Q3的源極電壓。因此晶體管Q1到Q3都斷開。
結(jié)果，開關15到17的柵極都為低，開關15到17都斷開。
另一方面，在撤回階段，電壓V8與通過使用開關15到17來整流主軸馬達1的感應電而獲得的電壓相等。升壓電路28對電壓V8進行升壓，并將該升高了的電壓施加到晶體管Q1到Q3的源極。
在撤回階段，來自判別電路3的信號電壓為低，因此開關29接通。這驅(qū)動了晶體管Q4到Q6。在晶體管Q4到Q6中，只有具有最高基極電壓的晶體管被接通。
主軸馬達1的感應電是三相AC電。因此，該三相的電壓波形相差120度電相位角。換句話說，最高電壓相周期性變化。例如，在一個時間段內(nèi)接線端4的電壓V4最高，但是在下一個時間段內(nèi)接線端5的電壓V5最高。據(jù)此，晶體管Q4到Q6依次接通。
例如，當電壓V4在電壓V4到V6中最高時，晶體管Q4接通而晶體管Q5和Q6斷開。在這種情況下，該晶體管Q4的集電極電流流過電阻器R1，結(jié)果在電阻器R1的兩端產(chǎn)生了電位差。這使得晶體管Q1接通。結(jié)果，升壓電路28的輸出電壓V40被加到開關15的柵極上，因此開關15接通。同時，由于晶體管Q5和Q6斷開，因此開關16和17斷開。
類似的，當電壓V5在電壓V4到V6中最高時，開關16接通，而開關15和17斷開。當電壓V6在電壓V4到V6中最高時，開關17接通，而開關15和16斷開。
這樣，該最大值檢測電路22接通開關15到17中對應最高電壓相的一個開關。
下面說明該升壓電路28的詳細結(jié)構。
圖5示出了該升壓電路28的結(jié)構。
在圖中，時鐘發(fā)生電路281產(chǎn)生并輸出時鐘信號，該時鐘信號周期性地在高電平(V8)和低電平(地電壓)之間交替變化。例如，使用環(huán)形振蕩器作為時鐘發(fā)生電路281。
該環(huán)形振蕩器具有奇數(shù)個(三個或更多)級聯(lián)倒相器。最后一個倒相器的輸出電壓作為時鐘信號輸出，也作為輸入電壓輸入到第一個倒相器。
倒相器INV1倒轉(zhuǎn)該時鐘信號的相位。
當?shù)瓜嗥鱅NV1的輸出電壓為低時，電容器C1由來自接線端8的電源通過二極管D1進行充電。這里，該電容器C1的充電電壓受該二極管D1的正向電壓影響。當該二極管D1的正向電壓為VD1(大約0.7V)時，該電容器C1的充電電壓為V8-VD1。
另一方面，當該倒相器INV1的輸出為高時，該電容器C1通過二極管D2放電到電容器C2上。結(jié)果，電壓V8和電容器C1的充電電壓之和加到電容器C2上。這里電容器C2的充電電壓受到二極管D2的正向電壓的削減。
這樣，只要電壓V8足夠高以至可以忽略二極管D1和D2的正向電壓，并且根據(jù)負載(即最大值檢測電路22中的每一個元件)的功耗設定電容器C1和C2合適的電容量，該升壓電路就可輸出兩倍于電壓V8的電壓。
(磁盤驅(qū)動器的總體工作)下面說明具有以上結(jié)構的磁盤驅(qū)動器的總體工作。
圖6示出了磁盤驅(qū)動器中接線端的電壓。
在圖中，垂直軸代表電壓，水平軸代表時間。VCC表示電源電壓，V4到V6分別表示接線端4到6的電壓，V8表示接線端8的電壓。V7on表示由開關7的導通阻抗引起的電壓降(大約0.3V)。Von表示由開關15到20中每一個的導通阻抗引起的電壓降(大約0.3V)。
圖6說明了一個例子，在該例子中磁盤驅(qū)動器在t1突然變得不能接受電源供電。即電源電壓VCC在t0時為正常電平，但是在t1時跌落至0。
在該種情況下，磁盤驅(qū)動器以以下方式工作。
在t0到t1正常運轉(zhuǎn)階段，開關7接通。這樣，電源電就通過開關7供給VCM驅(qū)動電路21。在這段時間內(nèi)，電壓V8為VCC-V7on。電壓V8等于供給VCM驅(qū)動電路21的電壓。
在t1，電源電壓VCC降到0。該判別電路3判斷出需要撤回磁頭，并將此通知SPM驅(qū)動電路2，開關7和控制電路27。相應地，開關7斷開。SPM驅(qū)動電路2也和主軸馬達1及電源斷開。這樣，經(jīng)由開關7或SPM驅(qū)動電路2，阻止主軸馬達1的感應電傳到電源。
一旦接收到判別電路3的通知，控制電路27中的最大值檢測電路22和最小值檢測電路23開始控制開關15到20，以整流主軸馬達1的感應電。這里，最大值檢測電路22中的升壓電路28從t1前開始工作，因此最大值檢測電路22可以立即開始控制開關15到17。
由于主軸馬達1的感應電是三相AC電，因此最高電壓相周期性變化。在圖6中，從t1到t2電壓V4最高，從t2到t3電壓V5最高，從t3到t4電壓V6最高。
最大值檢測電路22檢測U相，V相和W相電壓V4到V6，并接通開關15到17中對應于最高電壓相的一個開關。結(jié)果，該開關15到17按以下次序接通。
t1到t2開關15t2到t3開關16t3到t4開關17該感應電通過接通的開關供給VCM驅(qū)動電路21。結(jié)果，電壓V8如下變化。
t1到t2V4-Vont2到t3V5-Vont3到t4V6-Von因此，通過只接通對應于最高電壓相的一個開關，該磁盤驅(qū)動器有效地整流該感應電。
如上所述，在正常運轉(zhuǎn)階段和撤回階段，該升壓電路28都對電壓V8進行升壓。這使得撤回階段一開始，該升壓電路28就能夠?qū)⑸吡说碾妷篤40施加到開關15到17中的一個。因此在撤回階段，該磁盤驅(qū)動器可以立即開始撤回磁頭。
該最大值檢測電路22在正常運轉(zhuǎn)階段斷開所有開關15到17，而在撤回階段選擇性地接通開關15到17。這樣，在正常運轉(zhuǎn)階段該最大值檢測電路22阻止DC電源到達主軸馬達1，而在撤回階段該最大值檢測電路22整流該感應電。
此外，在升壓電路28中使用環(huán)形振蕩器作為時鐘發(fā)生電路281具有以下優(yōu)點。
在撤回階段，唯一可得的電源是主軸馬達1的感應電。換句話說，只給該升壓電路28提供低電壓。這意味著該時鐘發(fā)生電路281應該能夠穩(wěn)定地利用低電壓產(chǎn)生時鐘信號。環(huán)形振蕩器具有非常簡單的電路結(jié)構，并且不需要偏置電路，因此能夠穩(wěn)定地利用極低電壓(如低于1V)產(chǎn)生時鐘信號。因此，使用環(huán)形振蕩器作為時鐘發(fā)生電路281是令人滿意的。
第二實施例第一實施例的磁盤驅(qū)動器是在假設撤回階段中電源電壓VCC恒為0的情況下設計出的?？墒?，還有些情況下在撤回階段中電源電壓VCC不恒為0。例如，當磁盤驅(qū)動器或用來向該磁盤驅(qū)動器供電的電源系統(tǒng)中包括機械開關時，可能發(fā)生振動。振動指的是在開關剛斷開或剛接通之后，開關在短時期內(nèi)重復變化其狀態(tài)的現(xiàn)象。如果振動發(fā)生，那么在撤回階段電源電壓VCC間歇性恢復。這使得來自電源的電經(jīng)由開關7的體二極管7a到達接線端8。
同時，一旦撤回階段開始，最大值檢測電路22開始工作。相應地，開關15到17中的一個接通。在這種情況下，假如電源電壓VCC臨時恢復，由于電源電壓高于感應電電壓，接通的開關仍然接通。這種現(xiàn)象被稱為閉鎖。例如，假如開關15接通，電壓V4升高到電壓V8，因此變成在電壓V4到V6中恒為最高。結(jié)果，開關15保持接通。
假如閉鎖發(fā)生，則DC功率通過保持接通的開關到達主軸馬達1。這干擾了主軸1的旋轉(zhuǎn)并加速旋轉(zhuǎn)的停止。結(jié)果，該磁盤驅(qū)動器變得不能有效利用感應電，這可能會造成供給VCM驅(qū)動電路21的電源短缺，并導致不能完成磁頭撤回。
考慮到這種情況，設計出第二實施例的磁盤驅(qū)動器，在撤回階段假如振動發(fā)生，則該磁盤驅(qū)動器斷開所有開關15到17。這樣就阻止該DC功率到達主軸馬達1，使得完成磁頭撤回成為可能。
(磁盤驅(qū)動器的總體結(jié)構)第二實施例的磁盤驅(qū)動器和第一實施例的磁盤驅(qū)動器的區(qū)別僅在于最大值檢測電路。因此，下面的說明著重于最大值檢測電路，而省略了其它部分。
(最大值檢測電路)圖7示出了最大值檢測電路30的結(jié)構。
該最大值檢測電路30與第一實施例的最大值檢測電路22的區(qū)別在于新包括了一晶體管Q7。
該晶體管Q7是與晶體管Q4到Q6具有大致相等的電特性的雙極晶體管。該晶體管Q7的集電極連接到接線端8，發(fā)射極連接到開關29。
以下說明了在正常運轉(zhuǎn)階段和撤回階段該最大值檢測電路30的工作情況。
在正常運轉(zhuǎn)階段，開關29斷開。因此，和第一實施例中一樣，開關15到17全都斷開。
在撤回階段，開關29接通，這就驅(qū)動了晶體管Q4到Q7。在晶體管Q4到Q7中，只有具有最高基極電壓的晶體管被接通。
在撤回階段，電壓V8最初為0。因此，晶體管Q4到Q6周期性依次接通，以便對主軸馬達1的感應電進行整流。在此期間，電壓V8等于整流電壓。例如，當開關15接通，V8＝V4-Von。當開關16接通，V8＝V5-Von。當開關17接通，V8＝V6-Von。這樣，無論哪一個開關接通，電壓V8決不會超過V4到V6的所有電壓，因此晶體管Q7仍然斷開。
可是，假如振動發(fā)生，電源電壓VCC臨時恢復，這將引起電壓V8升高。假如電壓V8超過電壓V4到V6，那么晶體管Q7接通，而晶體管Q4到Q6斷開。結(jié)果，開關15到17都斷開。這樣，假如電源電壓VCC恢復，該磁盤驅(qū)動器就斷開開關15到17的所有開關，從而阻止DC電到達主軸馬達1。
一旦振動平息，電壓V8跌落到電壓V4到V6的任何電壓之下，該磁盤驅(qū)動器繼續(xù)對主軸馬達1的感應電進行整流，并將整流后的電供給VCM驅(qū)動電路21。
(磁盤驅(qū)動器的總體工作)下面說明具有以上結(jié)構的磁盤驅(qū)動器的總體工作情況。
圖8示出了該磁盤驅(qū)動器的接線端的電壓。
在圖中，V7off表示由體二極管7a引起的電壓降(大約0.7V)。
圖8使用了一個例子，在撤回階段中由于tc到td期間發(fā)生振動，引起電源電壓VCC恢復。因此，在tc到td的振動期間，電源電壓VCC為正常電壓。
這樣，該磁盤驅(qū)動器按以下方式工作。
到tc為止，該磁盤驅(qū)動器以和第一實施例同樣的方式工作。在此期間，電壓V8決不會超過所有電壓V4到V6，因此晶體管Q7斷開。
從tc到td，電源電壓VCC回到正常電壓。由于開關7斷開，因此電源功率經(jīng)過開關7的體二極管7a到達接線端8。因此，V8＝VCC-V7off。假如電壓V8超過電壓V4到V6，則晶體管Q7接通，而晶體管Q4到Q6斷開。因此開關15到17全都斷開。這就阻止了DC電到達主軸馬達1，使得在振動階段主軸馬達1的旋轉(zhuǎn)速度能夠下降最少。
在td之后，電源電壓再次下降到0。因此該磁盤驅(qū)動器繼續(xù)對主軸馬達1的感應電進行整流，并將整流后的電供給VCM驅(qū)動電路21。
如上所述，假如在撤回階段發(fā)生振動，則該最大值檢測電路30斷開所有開關15到17。這能夠阻止DC電到達主軸馬達1，并能阻止該主軸馬達1的旋轉(zhuǎn)速度下降。
第三實施例第三實施例的磁盤驅(qū)動器在最大值檢測電路中使用了比較器。
(磁盤驅(qū)動器的總體結(jié)構)第三實施例的磁盤驅(qū)動器和第二實施例中的磁盤驅(qū)動器的區(qū)別僅在于最大值檢測電路。因此，下面的說明著重于最大值檢測電路，而省略了其它部分。
(最大值檢測電路)圖9示出了最大值檢測電路31的結(jié)構。
該最大值檢測電路31包括升壓電路28，開關29和比較器32，33和34。
在正常運轉(zhuǎn)階段和撤回階段，該升壓電路28都對電壓V8進行升壓，并輸出結(jié)果。
根據(jù)來自判別電路3的信號電壓，開關29在正常運轉(zhuǎn)階段斷開，而在撤回階段接通。
比較器32到34的每一個都比較正端電壓和負端電壓。假如正端電壓高于負端電壓，則輸出電源端電壓。另一方面，假如正端電壓不高于負端電壓，則輸出接地端電壓。比較器32到34的每一個電源端都連接到開關29，而該比較器32到34的每一個接地端都接地。當開關29接通時，電源端電壓是電壓V40(高)，該電壓V40是由升壓電路28將電壓V8升高而獲得的。接地端電壓是地電壓(低)。
下面說明在正常運轉(zhuǎn)階段和撤回階段該最大值檢測電路31的工作情況。
在正常運轉(zhuǎn)階段，電壓V8大致等于電源電壓VCC。該升壓電路28對電壓V8進行升壓，并將升高了的電壓供給開關29。
在正常運轉(zhuǎn)階段，來自判別電路3的信號電壓為高，因此開關29斷開。因此比較器32到34沒有被驅(qū)動。
結(jié)果，開關15到17的柵極電壓都為低，因此開關15到17都斷開。
在撤回階段，開關29接通，從而驅(qū)動比較器32到34。
比較器32比較電壓V4和V8。假如電壓V4高于電壓V8，則該比較器32輸出高電平。假如電壓V4不高于電壓V8，則該比較器32輸出低電平。這就是說，假如電壓V4高于電壓V8，則開關15接通，而假如電壓V4不高于電壓V8，則開關15斷開。
比較器33比較電壓V5和V8。假如電壓V5高于電壓V8，則該比較器33輸出高電平。假如電壓V5不高于電壓V8，則該比較器33輸出低電平。這就是說，假如電壓V5高于電壓V8，則開關16接通，而假如電壓V5不高于電壓V8，則開關16斷開。
比較器34比較電壓V6和V8。假如電壓V6高于電壓V8，則該比較器34輸出高電平。假如電壓V6不高于電壓V8，則該比較器34輸出低電平。這就是說，假如電壓V6高于電壓V8，則開關17接通，而假如電壓V6不高于電壓V8，則開關17斷開。
由于該感應電是三相AC電，因此該三相的電壓波形相差120°電相位角。因此，最高電壓相周期性變化。例如，在一個時間段內(nèi)電壓V4最高，但是在下一個時間段內(nèi)電壓V5最高。據(jù)此，比較器32到34周期性依次輸出高電平。
例如，假如電壓V4是電壓V4到V6中最高的，則比較器32輸出高電平，因此開關15接通。在此期間，電壓V4和電壓V8(＝V4-Von)分別為比較器32的正端輸入和負端輸入。
在正弦波形中，電壓V4隨時間逐漸下降。同時，電壓V5逐漸上升。當電壓V5超過電壓V8(＝V4-Von)時，比較器33輸出高電平，因此開關16接通。在該點上，比較器32仍輸出高電平，因此開關15保持接通。
緊接著，電壓V4進一步下降而電壓V5進一步上升，結(jié)果電壓V4跌到電壓V8(＝V5-Von)之下。因此，比較器32輸出低電平，所以開關15斷開。在該點上，電壓V5高于電壓V8。因此，比較器33輸出高電平，開關16接通。
這樣，比較器32到34周期性依次輸出高電平，從而依次接通開關15到17。這樣可以有效地整流感應電。
假如發(fā)生振動，電源電壓VCC臨時恢復，并且電壓V8升高。當電壓V8超過電壓V4到V6時，比較器32到34都輸出低電平，結(jié)果開關15到17都斷開。通過這樣斷開所有開關15到17，該磁盤驅(qū)動器可以阻止DC電到達主軸馬達1。
一旦振動平息，電壓V8跌落到電壓V4到V6的任一個以下，則該磁盤驅(qū)動器繼續(xù)對主軸馬達1的感應電進行整流，并將整流后的電供給VCM驅(qū)動電路21。
第四實施例在第四實施例中，SPM驅(qū)動電路包括DC/AC轉(zhuǎn)換器，在正常運轉(zhuǎn)階段，該SPM驅(qū)動電路將來自電源的直流電轉(zhuǎn)換成三相AC電，并將該三相AC電供給主軸馬達1。同時，整流電路25是AC/DC轉(zhuǎn)換器。盡管轉(zhuǎn)換的方向是相反的，但是該SPM電路2和整流電路25的共同之處在于它們都是在三相AC電和DC電之間進行轉(zhuǎn)換。另外，該SPM驅(qū)動電路2僅在正常運轉(zhuǎn)階段工作，而整流電路25僅在撤回階段工作。因此，該第四實施例將SPM驅(qū)動電路2和整流電路25在結(jié)構上的共同之處用一個電路來實現(xiàn)，從而減小了半導體芯片的尺寸。
(磁盤驅(qū)動器的總體結(jié)構)第四實施例的磁盤驅(qū)動器和第二實施例的磁盤驅(qū)動器的區(qū)別在于SPM驅(qū)動電路和整流電路。因此，以下的解釋著重于SPM驅(qū)動電路和整流電路，而省略了其它部分。
圖10示出了該磁盤驅(qū)動器的結(jié)構。
轉(zhuǎn)換電路35具有以下功能。在正常運轉(zhuǎn)階段，該轉(zhuǎn)換電路35將電源的DC電轉(zhuǎn)換成三相AC電，并將該三相AC電供給主軸馬達1。在撤回階段，該轉(zhuǎn)換電路35將主軸馬達1的三相AC感應電轉(zhuǎn)換成DC電，并將該DC電供給VCM驅(qū)動電路21。開關15到20的接通關系和第二實施例中相同。
控制電路36包括最大值檢測電路22，最小值檢測電路23，和SPM控制電路37。
在正常運轉(zhuǎn)階段，SPM控制電路37選擇性地施加高電平和低電平到每個開關15到20，從而控制轉(zhuǎn)換電路35將電源電從DC轉(zhuǎn)換成三相AC。在撤回階段，該SPM控制電路37不輸出信號到開關15到20。
(磁盤驅(qū)動器的總體工作)下面說明了具有以上結(jié)構的磁盤驅(qū)動器的總體工作情況。
在正常運轉(zhuǎn)階段，開關7接通。因此，來自電源的DC電通過開關7供給VCM驅(qū)動電路，并通過接線端8供給轉(zhuǎn)換電路35。在SPM控制電路37的控制下，該轉(zhuǎn)換電路35將DC電轉(zhuǎn)換成三相AC電，以驅(qū)動主軸馬達1。
在撤回階段，該轉(zhuǎn)換電路35對主軸馬達1的感應電進行整流，并將整流后的電供給VCM驅(qū)動電路，與第二實施例的整流電路25一樣。
在撤回階段假如發(fā)生振動，則進行和第二實施例中同樣的工作。
如上所述目，將SPM驅(qū)動電路2和整流電路25在結(jié)構上的共同之處用一個電路來實現(xiàn)，可以減小半導體芯片的尺寸。
修改本發(fā)明的磁盤驅(qū)動器經(jīng)由上述實施例進行了說明，但是很明顯本發(fā)明并不限于上述實施例。下面給出了修改舉例。
(1)該第一到第四實施例描述了主軸馬達為三相AC馬達的案例，但是這不是本發(fā)明所限制的，本發(fā)明同樣可以用單向AC馬達來實現(xiàn)。
(2)該第一到第四實施例描述了進行全波整流的案例，但是可以改為進行半波整流。
(3)該第一到第四實施例描述了開關7和開關15到20每一個都使用雙擴散MOS晶體管的案例?？墒牵景l(fā)明不限于此，只要能夠根據(jù)施加在控制端的電壓進行開關就行了。例如，不是雙擴散型的其它MOS晶體管，雙極晶體管，或者半導體閘流管都可以使用。這里要注意，當集成在半導體芯片時使用MOS晶體管是有好處的，因為MOS晶體管的接通阻抗低于雙極晶體管，因此可以安裝在較小尺寸的半導體芯片上。
(4)第一實施例參考圖5描述了升壓電路28的一個示范結(jié)構，但是可以進行如下修改。
圖11示出了該升壓電路28的另一種示范結(jié)構。
在圖中，用p-通道MOS晶體管Tr1和Tr2代替圖5中的二極管D1和D2。
相對于輸入信號，電平轉(zhuǎn)移電路282提高了輸出信號的電平。這使得倒相器INV2得以可靠工作。該電平轉(zhuǎn)移電路282將接線端40的電壓輸出為高電平，而將地電壓輸出為低電平。這里，該輸出信號的相位和輸入信號相同。假如該電平轉(zhuǎn)移電路282具有倒相器功能，并能產(chǎn)生和輸入信號相位相反的輸出信號，則可以省略倒相器INV2。
為了將晶體管Tr1作為分立元件，將一個二極管與該晶體管Tr1并聯(lián)。如圖11所示，在該案例中，該晶體管Tr1的源極S連接到二極管的正極，該晶體管Tr1的漏極D連接到二極管的負極。另一方面，為了將該晶體管Tr1集成在半導體集成電路中，將一半導體基底或者和半導體基底類似的擴散層和漏極擴散層相連接。這就產(chǎn)生了二極管與晶體管Tr1并聯(lián)的一個等效電路。同樣的方法應用在晶體管Tr2上。
該升壓電路按以下方式工作。
倒相器INV1轉(zhuǎn)換時鐘信號的相位。
當該倒相器INV1輸出為低電平時，晶體管Tr1接通。因此，電容器C1由來自接線端8的電進行充電。由晶體管Tr1的接通阻抗引起的電壓降大約為0.3V，這比二極管D1的正向電壓(大約0.7V)小。因此，該電容器C1的充電電壓比圖5中更高。當該倒相器INV1輸出低電平時，倒相器INV2輸出高電平。因此，晶體管Tr2斷開。因此電容器C2上累積的電荷不會流回到電容器C1上。
當該倒相器INV1輸出高電平時，電容器C1通過晶體管Tr2放電到電容器C2上。此時，晶體管Tr1斷開。因此，電容器C1的電荷不會流回到接線端8。當該倒相器INV1輸出高電平時，倒相器INV2輸出低電平。因此，晶體管Tr2接通。由晶體管Tr2的接通阻抗引起的電壓降大約為0.3V，這比二極管D2的正向電壓(大約0.7V)小。因此，該電容器C2的充電電壓比圖5中更高。
這樣，圖11中示出的升壓電路具有比圖5中示出的電路更高的升壓能力，因此可以有效地用于電量受限制的情況，如在撤回階段。
作為一個選擇，以下結(jié)構可用來減小尺寸。
圖12示出了升壓電路28的另一種示范結(jié)構。
在圖中，用n-通道MOS晶體管Tr3代替圖11中的晶體管Tr1。
一般來說，n-通道MOS晶體管的載流能力是p-通道MOS晶體管的兩到三倍。因此，使用n-通道MOS晶體管使得半導體集成電路的整體芯片面積得以減小。當芯片面積變小了，就降低了芯片的單價，這就導致了較低的成本。
為了將n-通道MOS晶體管Tr3作為分立元件，將一個二極管與該晶體管Tr3并聯(lián)。如圖12所示，在該案例中，該晶體管Tr3的源極S連接到二極管的正極，該晶體管Tr3的漏極D連接到二極管的負極。另一方面，為了將該晶體管Tr3集成在半導體集成電路中，將一半導體基底或者類似于半導體基底的擴散層和漏極擴散層相連接。這就產(chǎn)生了二極管與晶體管Tr3并聯(lián)的一個等效電路。
只有當在柵極上施加高于源極電壓的電壓時，晶體管Tr3才會接通。換句話說，該晶體管Tr3受倒相器INV2的輸出控制。
應當注意，和晶體管Tr1不同，晶體管Tr2不能由需要柵極電壓高于源極電壓的n-通道MOS晶體管代替。
該升壓電路按以下方式工作。
倒相器INV1轉(zhuǎn)換時鐘信號的相位。
當該倒相器INV1輸出為低電平時，倒相器INV2輸出高電平。因此，晶體管Tr3接通。因此，電容器C1由來自接線端8的電進行充電。由晶體管Tr3的接通阻抗引起的電壓降大約為0.3V，這比二極管D1的正向電壓(大約0.7V)小。因此，該電容器C1的充電電壓比圖5中更高。當該倒相器INV1輸出低電平時，倒相器INV2輸出高電平。因此，晶體管Tr2斷開。因此電容器C2上累積的電荷不會流回到電容器C1上。
當該倒相器INV1輸出高電平時，電容器C1通過晶體管Tr2放電到電容器C2上。此時，晶體管Tr3斷開。因此，電容器C1的電荷不會流回到接線端8。當該倒相器INV1輸出高電平時，倒相器INV2輸出低電平。因此，晶體管Tr2接通。由晶體管Tr2的接通阻抗引起的電壓降大約為0.3V，這比二極管D2的正向電壓(大約0.7V)小。因此，該電容器C2的充電電壓比圖5中更高。
在開始工作時，輸出電壓V40還沒有經(jīng)過充分升高，因此該升壓電路不能使得晶體管Tr3完全導通。因此，在工作開始時電容器C1通過并聯(lián)在晶體管Tr3上的二極管供電。這就降低了該升壓電路的升壓能力?？墒请S著時間消逝，輸出電壓V40經(jīng)過了充分升高，就使得晶體管Tr3完全導通。因此該升壓電路的升壓能力增加了。
即使升壓能力最初很低，但是該升壓電路從正常運轉(zhuǎn)階段就開始工作，因此到了磁頭需要撤回時，輸出電壓V40已經(jīng)充分升高了。因此這在實際使用時不會造成不利。
(5)第一實施例描述了環(huán)形振蕩器用作時鐘發(fā)生電路281的案例，但是本發(fā)明不限于此，只要能夠使用低電壓穩(wěn)定地產(chǎn)生時鐘信號就行了。
盡管參考附圖舉例對本發(fā)明進行了全面描述，但是應當注意，對于本領域的技術人員來說，顯然可以進行各種變化和修改。
因此，除非這種變化和修改背離了本發(fā)明的范圍，否則應當認為包括在本發(fā)明內(nèi)。
權利要求
1.一種具有自動磁頭撤回裝置的磁盤驅(qū)動器，包括判別電路，可用來判斷電源電壓是否低于預定電平；開關，在用來旋轉(zhuǎn)磁盤的馬達線圈和用來驅(qū)動磁頭的執(zhí)行器電源端之間的連接線中插入該開關，該開關的接通和斷開取決于施加在其控制端的電壓；升壓電路，可用來對施加到執(zhí)行器上的電壓進行升壓；和開關控制單元，當判別電路判斷電源電壓低于預定電平時，該開關控制單元可通過在開關的控制端上施加升高了的電壓來接通開關，從而將馬達中產(chǎn)生的感應電供給該執(zhí)行器。
2.如權利要求1所述的磁盤驅(qū)動器，其中該升壓電路包括電容，包括第一電極和第二電極；時鐘發(fā)生電路，可用來產(chǎn)生以固定間隔在高電平和低電平之間交替的時鐘信號，并將該時鐘信號輸出給第一電極；和升壓控制電路，當時鐘信號是低電平時，可將供給該執(zhí)行器的電壓施加到第二電極，而當時鐘信號是高電平時，可從第二電極輸出電壓。
3.如權利要求2所述的磁盤驅(qū)動器，其中該時鐘發(fā)生電路是由預定數(shù)量的級聯(lián)倒相器組成的環(huán)形振蕩器，該預定數(shù)量為不小于3的奇數(shù)，其中最后一個倒相器的輸出電壓作為時鐘信號輸出，并且也作為輸入電壓輸入到第一個倒相器。
4.如權利要求1所述的磁盤驅(qū)動器，其中該開關是MOS晶體管，其源極連接到該馬達線圈，其漏極連接到該執(zhí)行器的電源端，且該開關控制單元(a)當判別電路判斷該電源電壓低于預定電平時，將升高了的電壓施加到該MOS晶體管的柵極，以使得該源極和該漏極之間導通，而(b)當判別電路判斷該電源電壓等于或高于預定電平時，停止將該升高了的電壓施加到該MOS晶體管的柵極，以防止該源極和該漏極之間導通。
5.一種具有自動磁頭撤回裝置的磁盤驅(qū)動器，包括判別電路，可用來判別電源電壓是否低于預定電平；開關，在用來旋轉(zhuǎn)磁盤的馬達線圈和用來驅(qū)動磁頭的執(zhí)行器電源端之間的連接線中插入該開關；和開關控制單元，當判別電路判斷電源電壓低于預定電平時，該開關控制單元可以(a) 假如該開關的馬達端電壓高于該開關的執(zhí)行器端電壓，則接通開關，從而將馬達中產(chǎn)生的感應電供給該執(zhí)行器，而(b) 假如該開關的馬達端電壓不高于該開關的執(zhí)行器端電壓，則斷開開關。
6.如權利要求5所述的磁盤驅(qū)動器，其中該電源是直流電源，該馬達是三相交流馬達，根據(jù)不同的相位，將多個開關插入在該三相交流馬達和該執(zhí)行器之間的連接線中，該開關控制單元(a)假如該多個開關中任意一個的馬達端電壓高于該開關的執(zhí)行器端電壓，則接通開關，從而對該三相交流馬達中產(chǎn)生的感應電進行整流，并將整流過的電供給該執(zhí)行器，而(b)假如該多個開關中所有開關的馬達端電壓都不高于該開關的執(zhí)行器端電壓，則斷開該多個開關。
7.如權利要求6所述的磁盤驅(qū)動器，其中該開關控制單元包括確定電路，可檢測該多個開關中每一個開關的馬達端電壓和執(zhí)行器端電壓，并在檢測到的該多個開關的電壓中確定一個最高電壓；和控制電路，可以(a)假如該最高電壓是該多個開關中任一個的馬達端電壓，則接通該開關，而(b)假如該最高電壓是該多個開關中任一個的執(zhí)行器端電壓，則打開該多個開關。
8.如權利要求6所述的磁盤驅(qū)動器，其中開關控制單元包括比較電路，可用來比較該多個開關中每一個開關的馬達端電壓和執(zhí)行器端電壓；和控制電路，假如比較電路判斷馬達端電壓高于執(zhí)行器端電壓，則可接通該開關，而假如比較電路判斷馬達端電壓不高于執(zhí)行器端電壓，則可打開該開關。
9.如權利要求5所述的磁盤驅(qū)動器，進一步包含升壓電路，可對供給執(zhí)行器的電壓進行升壓，其中該開關是MOS晶體管，其源極連接到馬達線圈，漏極連接到該執(zhí)行器的電源端，且開關控制單元(a)假如該MOS晶體管源極電壓高于漏極電壓，則將升高了的電壓施加到該MOS晶體管的柵極，以使得該源極和該漏極之間導通，而(b)假如該MOS晶體管源極電壓不高于漏極電壓，則停止將升高了的電壓施加到該MOS晶體管的柵極，以防止該源極和該漏極之間導通。
10.如權利要求5所述的磁盤驅(qū)動器，其中當判別電路判斷電源電壓等于或高于預定電平時，該開關控制單元接通該開關，從而將電源電供給馬達，使馬達旋轉(zhuǎn)該磁盤。
11.如權利要求10所述的磁盤驅(qū)動器，其中該電源是直流電源，該馬達是三相交流馬達，根據(jù)不同的相位，將多個開關插入在該三相交流馬達和該執(zhí)行器之間的連接線中，開關控制單元選擇性地接通該多個開關，以便將直流電源轉(zhuǎn)換成三相交流電，并將該三相交流電供給三相交流馬達。
全文摘要
一種磁盤驅(qū)動器，假如判斷電源電壓低于預定電平，則驅(qū)動一開關，并將馬達的感應電供給執(zhí)行器以撤回磁頭。使用升壓電路的輸出來驅(qū)動該開關。電源電壓跌落到預定電平以下之前，該升壓電路就開始工作，因此可以立即驅(qū)動該開關。這使得將感應電有效地供給該執(zhí)行器成為可能。
文檔編號G11B21/12GK1534659SQ200310123559
公開日2004年10月6日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2002年12月26日
發(fā)明者高柳健司, 城越英樹, 樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社