抑制电源变化以消除脉冲宽度调制电机控制器的增益误差制造技术

本说明书公开了磁盘驱动系统中用于音圈电机（２２）的定位驱动器（３２）。脉冲宽度调制前置级驱动器（４６）连接到布置成“Ｈ”桥的功率晶体管（５０ＰＨ、５０ＮＨ、５０ＰＬ、５０ＮＬ），以驱动音圈电机（２２），其所加偏压为电源电压（Ｖ↓［Ｍ］）。脉冲宽度调制前置极驱动器（４６）根据误差放大器（３６）产生的误差信号和斜坡时钟发生器（４８）产生的斜坡时钟信号（ＲＭＰ）比较的结果，驱动功率晶体管（５０ＰＨ、５０ＮＨ、５０ＰＬ、５０ＮＬ）。斜坡时钟发生器（４８）包括按照电源电压（Ｖ↓［Ｍ］）的变化调制斜坡时钟信号（ＲＭＰ）的上限和下限的控制电路。对上限和下限的调制补偿了由电源电压（Ｖ↓［Ｍ］）的变化引起的功率晶体管（５０）的增益的变化。例如，为了维持恒定频率，控制电路也可以根据电源电压（Ｖ↓［Ｍ］）的变化对斜坡时钟信号（ＲＭＰ）的斜率进行调制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电机控制领域，且更具体地说，针对用于计算机磁盘驱动控制器的音圈电机的控制。
技术介绍
在业界显而易见的是，在包括桌面工作站和便携式“膝上型”计算机的现代计算机中，磁盘驱动或驱动器依然是大容量读/写存储的主要技术。现在，磁盘驱动器同样在诸如便携音频系统和播放器的较小规模的便携系统中很流行。现代磁盘驱动器一般包括“主轴”电机和“音圈”电机。在运行过程中，主轴电机旋转磁盘，使磁盘一定半径的扇区通过数据传感器，或读/写“头”。“音圈”电机在磁盘表面的径向位置定位数据传感器，此径向位置对应于数据由此读出或写入的磁道位置。数据传感器一般位于定位臂的远端，定位臂从磁盘圆周外侧的支点或枢轴点旋转穿过旋转磁盘的表面，这样定位臂绕枢轴的旋转使在磁盘表面之上的数据传感器的径向位置发生改变。音圈电机控制定位臂绕枢轴的旋转，从而控制数据传感器的磁道位置。音圈电机控制器电路通常通过一对输出驱动器向音圈电机提供驱动信号，输出驱动器一般包括高侧或高位驱动器(high sidedriver)和低侧或低位驱动器(low side driver)，它们连接于音圈电机相对侧上。运行中，通过高侧驱动器提供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲宽度调制驱动器电路，其包括：第一驱动器对，其包括第一和第二晶体管，它们的导电通道串联连接于电源电压和接地电压之间，所述第一和第二晶体管各有一控制端；脉冲宽度调制电路，其用于根据误差信号和斜坡时钟信号的比较结果，产生第 一脉冲宽度调制信号；　第一脉冲宽度调制驱动器，其具有连接的一个输入，以接收所述第一脉冲宽度调制信号，以及连接到所述第一和第二晶体管的所述控制端的复数个输出；和斜坡时钟发生器，其用于产生在上限和下限之间周期性变化的斜坡时钟信号 ，所述斜坡时钟发生器包括一电路，该电路用于根据电源电压的变化，改变所述上限和下限。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-5-28 60/575,457;US 2004-6-30 10/881,4861.一种脉冲宽度调制驱动器电路，其包括第一驱动器对，其包括第一和第二晶体管，它们的导电通道串联连接于电源电压和接地电压之间，所述第一和第二晶体管各有一控制端；脉冲宽度调制电路，其用于根据误差信号和斜坡时钟信号的比较结果，产生第一脉冲宽度调制信号；第一脉冲宽度调制驱动器，其具有连接的一个输入，以接收所述第一脉冲宽度调制信号，以及连接到所述第一和第二晶体管的所述控制端的复数个输出；和斜坡时钟发生器，其用于产生在上限和下限之间周期性变化的斜坡时钟信号，所述斜坡时钟发生器包括一电路，该电路用于根据电源电压的变化，改变所述上限和下限。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述脉冲宽度调制电路也用于根据所述误差信号和所述斜坡时钟信号相比较的结果，产生第二脉冲宽度调制信号；进一步包括第二驱动器对，其包括第三和第四晶体管，它们的导电通道串联连接于所述电源电压和接地电压之间，所述第三和第四晶体管各具有一控制端；和第二脉冲宽度调制驱动器，其具有连接的一个输入，以接收所述第二脉冲宽度调制信号，和连接到所述第三和第四晶体管的所述控制端的复数个输出。3.根据权利要求1所述的电路，进一步包括连接于第一节点和第二节点之间的负载，所述第一节点位于所述第一和第二晶体管的所述导电通道之间的连接处，所述第二节点位于所述第三和第四晶体管的所述导电通道之间的连接处。4.根据权利要求1所述的电路，其中所述斜坡时钟发生器进一步包括一电路，其用于按照所述电源电压的变化，改变所述斜坡时钟信号的斜率。5.根据权利要求1所述的电路，其中所述斜坡时钟发生器包括定时电容器；充电电路，其用于周期性地对所述定时电容器进行充电；放电电路，其用于周期性地对所述定时电容器进行放电；电平检测器，其用于检测所述定时电容器处的电压，用于控制所述充电电路，当所述检测到的电压达到所述下限时，对所述定时电容器进行充电，还用于控制所述放电电路，当所述检测到的电压达到所述上限时，对所述定时电容器进行放电；和控制电路，其用于测量所述电源电压，和根据所述测量的电源电压，将所述上限和所述下限传送给所述电平检测器。6.根据权利要求5所述的电路，其中所述充电电路包括第一电流源，其根据第一控制信号，将充电电流传导给所述定时电容器；其中，所述放电电路包括第二电流源，其根据第二控制信号，将放电电流传导给所述定时电容器；且进一步包括频率控制电路，其用于将所述第一和第二控制信号施加到所述第一和第二电流源，以根据所述测量的电源电压，控制所述充电电流和所述放电电流。7.一种控制脉冲宽度调制驱动电路的方法，其包括产生在上限和下限之间周期性变化的斜坡时钟信号；将误差信号和所述斜坡时钟信号进行比较；根据所述误差信号和所述斜坡时钟信号的比较结果，产生处于一占空比的第一脉冲宽度调制信号；根据所述第一脉冲宽度调制信号，驱动第一对驱动器晶体管的控制端，所述第一对驱动器晶体管的导电通道串联连接于电源电压和参考电压之间；当所述电源电压高于额定值时，降低所述第一脉冲宽度调制信号的所述占空比；和当电源电压低于所述额定值时，提高所述第一脉冲宽度调制信号的所述占空比。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述降低步骤包括提高所述上限；和降低所述下限。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：AY依尔切瑞夫，EF普路托斯基，KW则迈，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]