[发明专利]半导体集成电路及其操作方法

说明书

本发明涉及半导体集成电路及其操作方法。本发明实现了在不采用外部CPU进行数字校正的情况下检测电动机速度的校准操作。当零电流流过电动机时并且当臂固定时，校准操作计算与反EMF检测器电路的反EMF检测信号对应的比较基准值。因此，响应于流过电动机的非零电流，将反EMF检测器电路的反EMF检测信号设置为第一值和第二值，并且半导体集成电路从第一值和第二值计算比较基准值。通过由调节单元调节反EMF检测器电路的内部放大器的增益，减小作为反EMF检测器电路的反EMF检测信号的比较输入值和比较基准值之差。

本申请是申请日为2015年3月13日、申请人为“瑞萨电子株式会社”、发明名称为“半导体集成电路及其操作方法”、申请号为201510111910.1的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

包括说明书、附图和摘要的2014年3月14日提交的日本专利申请No.2014-051395的公开的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及可安装在用于驱动电动机移动硬盘驱动单元的磁头的电动机驱动控制器中的半导体集成电路及其操作方法。特别地，本发明涉及在不使用通过半导体集成电路的外部CPU的数字校正的情况下有效用于针对电动机的速率检测执行校准操作的技术。

背景技术

在硬盘驱动单元(HDD)中，磁盘通过主轴电动机高速旋转，用于读写的磁头在旋转磁盘的介质表面上近距离地悬浮，并且磁头通过音圈电动机在磁盘的直径方向上移动，从而执行磁盘信息的读写。

在硬盘驱动单元(HDD)中，采用加载/卸载系统，在加载/卸载系统中，当不执行数据的读写时，磁头回缩到设置在磁盘外周外部的斜坡机构并且停留在斜坡机构。通过根据来自主机的命令进行加载操作，磁头从斜坡机构的回缩位置移动到盘介质表面并且执行读/写操作。在完成读/写操作之后，相反地，通过根据来自主机的命令进行卸载操作，磁头从盘介质表面移动到斜坡机构的回缩位置。

另一方面，随着硬盘驱动单元的高记录密度的不断进步，磁头在盘介质表面上方的飞行高度变小，并且需要提高在加载磁头时进行速率控制的精度。加载磁头时的速率是磁头从斜坡机构的回缩位置到盘介质表面的移动速率。传统上，通过检测移动时音圈电动机中产生的反电动势，控制在加载磁头时的速率。

以下引用的专利文献1描述了音圈电动机(VCM)的端子间电压和与音圈电动机串联耦合的感测电阻器的端子间电压被两级负反馈差分放大器放大，从而检测音圈电动机的反电动势。专利文献1还描述了为了补偿因由于温度变化导致的VCM的寄生电阻(VCM电阻)的变化而引起的反电动势的检测值中涉及的误差而执行的校准操作。也就是说，当在支架压贴外周限位器时，在VCM的实际速率的零状态下开始加载控制时，在使VCM电流值的两个阶跃流过VCM时读取从VCM检测电路检测的VCM速率检测值，然后，通过CPU进行软件处理，补偿VCM电流值和VCM速率检测值之间的关系。此外，当计时器值超过规定时间时，在执行卸载控制的过程中，执行回缩操作，以将磁头向着磁盘的向内方向回缩，并且支架压贴内周限位器。在本状态下，使VCM电流值的两个阶跃在对支架的驱动力向着内周作用的方向上流动，类似地，通过CPU进行软件处理，补偿VCM电流值和VCM速率检测值之间的关系。

(专利文献1)公开的日本未经审查的专利申请No.2000-163901

发明内容

在本发明之前，本发明的发明人从事开发被称为音圈电动机驱动器IC的半导体集成电路，该音圈电动机驱动器IC用于驱动将磁头在硬盘驱动单元(HDD)中移动的音圈电动机(VCM)。具体地讲，这个驱动器IC是被称为COMBO驱动器的高集成密度的半导体集成电路，其集成了用于驱动主轴电动机以高速率旋转磁盘的主轴电动机驱动器和用于驱动音圈电动机的音圈电动机驱动器。