專利名稱：電流檢測電路、負(fù)載驅(qū)動裝置以及存儲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及穩(wěn)定且高精度地檢測出在HDD或FDD用等存儲裝置用主軸馬達(dá)等的負(fù)載中流動的電流的電流檢測電路、使用該電流檢測電路的負(fù)載驅(qū)動電路以及具有由該負(fù)載驅(qū)動電路驅(qū)動的馬達(dá)的存儲裝置。
背景技術(shù)：
作為用于檢測出由晶體管等驅(qū)動的負(fù)載中流動的電流的電流檢測電路，在該晶體管或負(fù)載上串聯(lián)連接電流檢測電阻，通過由該電流檢測電阻引起的電壓降直接檢測電流，一般，該電流檢測電路如特開平11-299292號公報(以下稱專利文獻(xiàn)1)或特開2003-174766號公報(以下稱專利文獻(xiàn)2)中所公開的那樣而使用。
而且，已知有如專利第2570523號公報(以下稱專利文獻(xiàn)3)所公開的電流檢測電路，其使檢測用晶體管流過恒定電流，該檢測用晶體管被施加與串聯(lián)連接于負(fù)載的晶體管相同的控制電壓，比較這兩個晶體管的輸出電壓，從而檢測出負(fù)載電流的強(qiáng)度。
在以往的專利文獻(xiàn)1、2的電流檢測電路中，由于總是發(fā)生由電流檢測電阻引起的損耗，因此導(dǎo)致功率效率降低。而且，當(dāng)在橋接電路構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動電路中，PWM驅(qū)動負(fù)載時，在PWM截止的期間不能進(jìn)行本身的電流檢測。
而且，在專利文獻(xiàn)3的電流檢測電路中，雖然沒有由電流檢測電阻引起的功率損耗，但由于進(jìn)行負(fù)載電流是否是規(guī)定值以上的強(qiáng)度檢測，所以，不能檢測出連續(xù)的負(fù)載電流。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可大幅度減少伴隨電流檢測的功率損耗，且能夠經(jīng)常進(jìn)行電流檢測，并可穩(wěn)定、高精度地以低消耗電流檢測電流的電流檢測電路，以及使用了該電流檢測電路的負(fù)載驅(qū)動電路。
本發(fā)明的電流檢測電路，包括第1晶體管，其用于向負(fù)載供給負(fù)載電流；電流檢測用晶體管，其控制電極被施加與施加到該第1晶體管的控制電極的控制信號相同的控制信號，用于供給與所述負(fù)載電流成比例的比例電流；緩沖電路，其具有將規(guī)定的空載電流供給到該電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的空載用電流源，以使所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出將所述比例電流和所述空載電流相加后的檢測電流；和變換電路，其變換從該緩沖電路輸出的所述檢測電流，作為輸出信號。
而且，本發(fā)明的電流檢測電路，包括電流控制用晶體管，其控制電極與輸出電極連接；電流可變型的控制電流供給用電流源，其用于使被控制的電流流經(jīng)該電流控制用晶體管；第1晶體管，其與所述電流控制用晶體管電流鏡連接，用于向負(fù)載供給負(fù)載電流；電流檢測用晶體管，其與所述電流控制用晶體管電流鏡連接，用于供給與所述負(fù)載電流成比例的比例電流；緩沖電路，其具有將規(guī)定的空載電流供給到該電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的空載用電流源，以使所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出將所述比例電流與所述空載電流相加后的檢測電流；和變換電路，其變換從該緩沖電路輸出的所述檢測電流，作為輸出信號。
并且，所述緩沖電路具有放大器，其被輸入所述第1晶體管的輸出電壓和所述電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的電壓；和第3晶體管，其設(shè)置在所述電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)與所述變換電路之間，由所述放大器的輸出控制。
而且，供給到所述空載用電流源的空載用電源電壓，是比供給到所述第1晶體管和所述電流檢測用晶體管的第1電源電壓高的電壓或相等的電壓。
并且，所述電流檢測電路具有開關(guān)電路，其設(shè)置在所述空載用電流源；和比較器，其將所述輸出信號與基準(zhǔn)值比較，在所述輸出信號大于所述基準(zhǔn)值時產(chǎn)生比較輸出，通過所述比較輸出斷開所述開關(guān)電路。
而且，所述比較器具有規(guī)定寬度的滯后特性。
另外，所述電流檢測電路具有開關(guān)電路，其設(shè)置在所述空載用電流源，通過空載信號而接通；和時序電路，其根據(jù)控制指令信號的輸入，僅在第1規(guī)定時間輸出所述空載信號，并且，從所述控制指令信號開始經(jīng)過比所述第1規(guī)定時間短的第2規(guī)定時間后輸出所述控制信號。
本發(fā)明的負(fù)載驅(qū)動電路，具有兩組數(shù)份以上第1晶體管與第2晶體管的串聯(lián)電路，所述第1晶體管連接在第1電源電壓與向負(fù)載輸出的輸出點(diǎn)之間，按照開關(guān)信號而被導(dǎo)通截止，用于向負(fù)載供給電流；所述第2晶體管連接在向所述負(fù)載輸出的輸出點(diǎn)與第2電源電壓點(diǎn)之間，通過PWM開關(guān)信號被切換成導(dǎo)通截止，所述負(fù)載驅(qū)動電路形成單相或多相橋接電路，并且PWM驅(qū)動單相或多相負(fù)載，對應(yīng)于所述各第1晶體管，具有所述組數(shù)份的電流檢測用晶體管，其被施加與施加到所述第1晶體管的開關(guān)信號相同的開關(guān)信號，用于供給與所述負(fù)載電流成比例的比例電流；和所述組數(shù)份緩沖電路，其具有向該電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)供給規(guī)定的空載電流的空載用電流源，以使所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出所述比例電流與空載電流相加后的檢測電流，包括變換電路，其將從所述組數(shù)份的各緩沖電路輸出的所述檢測電流匯總變換為輸出信號。
而且，本發(fā)明的負(fù)載驅(qū)動電路，具有兩組數(shù)份以上的電流輸出電路，該電流輸出電路包括電流控制用晶體管，其控制電極與輸出電極連接；電流可變型的控制電流供給用電流源，其用于使被控制的電流流經(jīng)該電流控制用晶體管；第1晶體管，其與所述電流控制用晶體管電流鏡連接，設(shè)置在第1電源電壓與向負(fù)載輸出的輸出點(diǎn)之間，用于向負(fù)載供給負(fù)載電流；和第2晶體管，其連接在向所述負(fù)載輸出的輸出點(diǎn)與第2電源電壓點(diǎn)之間，通過開關(guān)信號被切換，所述負(fù)載驅(qū)動電路形成單相或多相橋接電路，并按照所述控制電流驅(qū)動單相或多相負(fù)載，對應(yīng)于各所述各第1晶體管，具有所述組數(shù)份的電流檢測用晶體管，其與所述電流控制用晶體管電流鏡連接，用于供給與所述負(fù)載電流成比例的比例電流；和所述組數(shù)份的緩沖電路，其具有向該電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)供給規(guī)定的空載電流的空載用電流源，以使所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出所述比例電流與空載電流相加后的檢測電流，包括變換電路，其將從所述組數(shù)份的各緩沖電路輸出的所述檢測電流匯總變換為輸出信號。
并且，所述緩沖電路具有放大器，其被輸入所述第1晶體管的輸出電壓和所述電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的電壓；和第3晶體管，其設(shè)置在所述電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)與所述變換電路之間，由所述放大器的輸出控制。
而且，所述負(fù)載驅(qū)動電路具有開關(guān)電路，其設(shè)置于所述空載用電流源；和比較器，其將所述輸出信號與基準(zhǔn)值比較，在所述輸出信號大于所述基準(zhǔn)值時產(chǎn)生比較輸出，通過所述比較輸出斷開所述開關(guān)電路。
并且，所述負(fù)載驅(qū)動電路具有開關(guān)電路，其設(shè)置于所述空載用電流源，通過空載信號被接通；和時序電路，其根據(jù)控制指令信號的輸入，僅在第1規(guī)定時間輸出所述空載信號，并且從所述控制指令信號開始經(jīng)過比所述第1規(guī)定時間短的第2規(guī)定時間后輸出所述開關(guān)信號。
本發(fā)明的存儲裝置具有本發(fā)明的任意一項所述的負(fù)載驅(qū)動電路；和由該負(fù)載驅(qū)動電路所驅(qū)動的馬達(dá)。
根據(jù)本發(fā)明，作為功率晶體管的第1晶體管與電流檢測晶體管，共用電源電壓及開關(guān)信號，輸出電壓成為假想相同電位。在晶體管為P型MOS時，柵極、源極公共連接，漏極成為假想相同電位。因此，由于利用電流檢測用晶體管的小電流(N分之一)能夠檢測負(fù)載電流，與以往的直接檢測相比，可減少消耗功率。
而且，即使在橋接構(gòu)成的被PWM控制的負(fù)載驅(qū)動電路中，在PWM截止時也能檢測負(fù)載電流。因此，與PWM驅(qū)動無關(guān)，能夠連續(xù)檢測負(fù)載電流。
并且，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置有電流可變型的控制電流供給用電流源，其用于使被控制的電流流經(jīng)控制電極與輸出電極連接的電流控制用晶體管。該電流控制用晶體管、作為功率晶體管的第1晶體管和電流檢測用晶體管連接成電流鏡構(gòu)造。第1晶體管與電流檢測用晶體管共用電源電壓及控制電壓，它們的輸出電壓成為假想相同電位。在晶體管為P型MOS時，柵極、源極公共連接，漏極成為假想相同電位。因此，由于利用電流檢測用晶體管的小電流(N分之一)能夠檢測負(fù)載電流，與以往的直接檢測相比，能減少消耗功率。
而且，通過按照變換電路的輸出信號對控制電流供給用電流源的電流值進(jìn)行控制，能夠?qū)⒇?fù)載電流設(shè)定為規(guī)定值。因此，即使電流控制用晶體管與第1晶體管的電流鏡比中包含誤差，也不會對負(fù)載電流的大小產(chǎn)生影響。由此，相對于第1晶體管的尺寸，能夠使電流控制用晶體管的尺寸極其小(例如，1000∶1)。
并且，由于連續(xù)控制第1晶體管的導(dǎo)通度而控制負(fù)載電流，因此，即使在橋接構(gòu)成的負(fù)載驅(qū)動電路中，與PWM驅(qū)動的情況不同，也能夠連續(xù)檢測負(fù)載電流。
而且，由于緩沖電路具有將規(guī)定的空載電流供給到電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的空載用電流源，以使該第1晶體管的輸出電壓與電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出將比例電流與空載電流相加后的檢測電流，所以，作為A級放大電路而動作。由此，即使在開關(guān)導(dǎo)通的初始時，也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行電流檢測。并且，即使在控制動作的初始時、在負(fù)載電流較小時，都能夠穩(wěn)定進(jìn)行電流檢測。且由于負(fù)載電流與檢測電流的直線性(linearity)提高，從而可高精度地進(jìn)行電流檢測。
另外，由于在檢測電流成為規(guī)定以上時(規(guī)定值或規(guī)定時間后)截止空載電流，因此，能夠進(jìn)一步降低消耗功率。


圖1是表示第1實施例的電流檢測電路的構(gòu)成圖；
圖2是表不圖1的電流檢測電路的等效電路圖；圖3是表示第2實施例的電流檢測電路的構(gòu)成圖；圖4是表示第3實施例的電流檢測電路的構(gòu)成圖；圖5是用于說明圖4的動作的特性圖；圖6是用于說明圖4的動作的其它特性圖；圖7是表示第4實施例的電流檢測電路的構(gòu)成圖；圖8是表示第5實施例的電流檢測電路的構(gòu)成圖；圖9是用于說明圖8的動作的時序圖；圖10是表示第6實施例的電流檢測電路的構(gòu)成圖；圖11是表示第7實施例的負(fù)載驅(qū)動電路的構(gòu)成圖；圖12是表示第8實施例的負(fù)載驅(qū)動電路的構(gòu)成圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的電流檢測電路、使用該電流檢測電路的負(fù)載驅(qū)動電路、以及具有由該負(fù)載驅(qū)動電路驅(qū)動的馬達(dá)的存儲裝置的實施例進(jìn)行說明。
圖1表示第1實施例的電流檢測電路。由于由該電流檢測電路驅(qū)動負(fù)載，所以，也可將圖1的電流檢測電路稱作負(fù)載驅(qū)動電路或負(fù)載驅(qū)動裝置。
圖1中，作為第1晶體管的P型MOS晶體管11與負(fù)載50串聯(lián)連接，連接于第1電源電壓VCC與地之間。第1晶體管11在作為控制信號的開關(guān)信號S1(L電平)施加于柵極時導(dǎo)通，流過負(fù)載電流(輸出電流)I1。另外，當(dāng)在本說明書中未特別規(guī)定的情況下，電壓表示相對于接地電壓的電位。
由于設(shè)電流檢測用晶體管12的由溝道寬度W與溝道長度L確定的尺寸為第1晶體管11的尺寸的N分之一，所以，通過對其源極和柵極供給相同的第1電源電壓VCC與開關(guān)信號S1，會流過負(fù)載電流I1的N分之一比例的電流I1/N。但是，由于該電流檢測用晶體管12的漏極電壓與第1晶體管11的漏極電壓(輸出電壓)大多情況不相等，所以，該情況下不能獲得正確的比例電流I1/N。
本發(fā)明中，設(shè)電流檢測用晶體管12的漏極電壓與第1晶體管11的漏極電壓相等，并設(shè)置了特有的緩沖電路100，以便穩(wěn)定且高精度地進(jìn)行電流檢測。
該緩沖電路100，具有輸入第1晶體管11的輸出節(jié)點(diǎn)A1的電壓(漏極電壓)和電流檢測用晶體管12的輸出節(jié)點(diǎn)B1的電壓(漏極電壓)的放大器13(例如，可以是運(yùn)算放大器)，設(shè)該運(yùn)算放大器13的輸出是作為第3晶體管的N型MOS晶體管14的控制信號。該MOS晶體管14連接在電流檢測用晶體管12的輸出節(jié)點(diǎn)B1與檢測電阻19之間。另外，電容器16用于防止振蕩而設(shè)置。
并且，緩沖電路100在空載用電源電壓Vid和輸出節(jié)點(diǎn)B1之間連接有電流源15，對該輸出節(jié)點(diǎn)B1供給規(guī)定的空載電流Iid1。電流源15為恒流源、空載電流Iid1為恒定電流為佳。為了使恒流源15的動作可靠，希望空載用電源電壓Vid是比第1電源電壓VCC高的電壓。即，Vid1＞VCC。另外，作為空載用電源電壓Vid，也可使用第1電源電壓VCC。
從緩沖電路100輸出檢測電流I12，該檢測電流I12是來自電流檢測用晶體管12的比例電流I1/N與來自電流源15的空載電流Iid1合并在一起的電流。
該檢測電流I12流經(jīng)檢測電阻19，輸出對應(yīng)于該電阻值Rs與檢測電流I12的積的檢測電壓(輸出信號)Vdet。檢測電阻19起到變換電路的作用，檢測電壓Vdet供給到未圖示的控制電路。
在該圖1的電流檢測電路中，參照圖2的等效電路圖說明其動作。在從控制電路(省略了圖示，以下相同)供給開關(guān)信號S1之前，第1晶體管11、電流檢測用晶體管12截止。輸出節(jié)點(diǎn)A1成為高阻抗(Hi-Z)或低電壓(Low；例如零電壓)。因此，輸出節(jié)點(diǎn)A1的電壓比第1電源電壓VCC或空載用電源電壓Vid低。另一方面，輸出節(jié)點(diǎn)B1的電壓由空載用電源電壓Vid決定。
由于緩沖電路100以使作為其兩輸入的輸出節(jié)點(diǎn)A1的電壓與輸出節(jié)點(diǎn)B1的電壓相等的方式動作，因此，MOS晶體管14導(dǎo)通，以便使輸出節(jié)點(diǎn)B1的電壓下降。通過MOS晶體管14的導(dǎo)通，空載電流Iid1作為檢測電流I12流經(jīng)檢測電阻19。由于在供給開關(guān)信號S1之前流過空載電流Iid1，因此，緩沖電路100從供給開關(guān)信號S1的時點(diǎn)開始作為A級放大電路而動作。該空載電流Iid1產(chǎn)生檢測電壓Vdet的偏置電壓Rs×Iid1。
若被供給開關(guān)信號S1，則第1晶體管11與電流檢測用晶體管12導(dǎo)通，負(fù)載電流I1從第1晶體管11流向負(fù)載50，對應(yīng)于第1晶體管11的導(dǎo)通電阻r11與負(fù)載電流I1的積，在第1晶體管11中產(chǎn)生電壓降。輸出節(jié)點(diǎn)A1的電壓成為僅比第1電源電壓Vcc低該電壓降I1×r11的電壓。此時，輸出節(jié)點(diǎn)B1的電壓通過緩沖電路100被控制為與輸出節(jié)點(diǎn)A1的電壓相等。電流檢測用晶體管12的電壓降成為比例電流I1/N與電流檢測用晶體管12的導(dǎo)通電阻r12(＝N×r11)的積。因此，第1晶體管11和電流檢測用晶體管12，由于源極電壓、柵極電壓以及漏極電壓全部相等，所以，流過電流檢測用晶體管12的比例電流I1/N成為預(yù)期的值。
在該第1晶體管11與電流檢測用晶體管12導(dǎo)通的初期階段，與該負(fù)載電流I1、比例電流I1/N較小時，假設(shè)沒有空載電流Iid1時，將會發(fā)生不能穩(wěn)定動作或比例電流I1/N不與負(fù)載電流I1成正確比例等問題。
但是，在本發(fā)明中，由于在第1晶體管11和電流檢測用晶體管12導(dǎo)通之前流過空載電流Iid1，所以，緩沖電路100會作為A級放大電路而動作。因此，在第1晶體管11和電流檢測用晶體管12導(dǎo)通的初期階段、與該負(fù)載電流I1、比例電流I1/N較小時，也可穩(wěn)定動作，并且負(fù)載電流與檢測電流的直線性(linearity)提高，從而可高精度地檢測電流。
另外，第1晶體管11、電流檢測用晶體管12，也可以代替P型MOS晶體管，而使用N型MOS晶體管。而且，N型MOS晶體管14除P型MOS晶體管以外，也可使用雙極性晶體管。
圖3表示第2實施例的電流檢測電路。在圖3中，與圖1的第1實施例不同點(diǎn)在于，作為第1晶體管的P型MOS晶體管11以及作為電流檢測用晶體管的P型MOS晶體管12，可由任意強(qiáng)度的控制電壓Vsig控制。圖3的其它方面與圖1相同。因此，以該不同之處為中心進(jìn)行說明。
在圖3中，作為第1晶體管的P型MOS晶體管11與負(fù)載50串聯(lián)連接，以負(fù)載50中流過負(fù)載電流I1的方式，連接于第1電源電壓VCC與地之間。設(shè)置有作為電流檢測用晶體管的P型MOS晶體管12，其用于供給與該負(fù)載電流I1成比例的比例電流I1/N。
作為電流控制用晶體管的P型MOS晶體管10，其作為控制電極的柵極與作為輸出電極的漏極連接，并與電流可變型的控制電流供給用電流源7串聯(lián)連接于第1電源電壓VCC與地之間。
電流控制用晶體管10的柵極與第1晶體管11和電流檢測用晶體管12的柵極連接，成為電流鏡結(jié)構(gòu)。電流控制用晶體管10的柵極電壓成為控制電壓Vsig。即，由于電流控制用晶體管10、第1晶體管11以及電流檢測用晶體管12構(gòu)成電流鏡電路，因此，與電流控制用晶體管10中流過的控制電流I0成比例的負(fù)載電流I1以及比例電流I1/N，在第1晶體管11及電流檢測用晶體管12中流動。這里，電流控制用晶體管10的由溝道寬度W和溝道長度L決定的尺寸α，是相對于第1晶體管11的尺寸N顯著小的值，例如設(shè)定為1000分之一。
電流源7被供給誤差放大器8的誤差輸出，該誤差輸入是誤差放大器8放大基準(zhǔn)電壓Vref1與檢測電壓(輸出信號)Vdet這兩個輸入的差，根據(jù)該誤差輸出，可控制其電流即控制電流I0的大小。
誤差放大器8在被供給開關(guān)信號S1時動作，產(chǎn)生對應(yīng)于兩個輸入之差的誤差輸出。而且，在未被供給開關(guān)信號S1時，由于不產(chǎn)生該誤差輸出，所以，電流源7的控制電流I0被截止。另外，也可以將開關(guān)信號S1供給到電流源7，由開關(guān)信號S1直接控制電流源7動作或不動作。
說明該圖3的電流檢測電路的動作。在從控制電路(省略圖示，以下相同)供給開關(guān)信號S1之前，誤差放大器8不產(chǎn)生誤差輸出，電流源7截止，控制電流I0為零。因此，電流控制用晶體管10、第1晶體管11、電流檢測用晶體管12截止，負(fù)載電流I1及比例電流I1/N也為零。
若開關(guān)信號S1被供給到誤差放大器8，則誤差放大器8產(chǎn)生對應(yīng)于基準(zhǔn)電壓Vref1與檢測電壓Vdet的誤差輸出。電流源7使對應(yīng)于該誤差輸出的控制電流I0在電流控制用晶體管10中流過。根據(jù)該控制電流I0，在電流控制用晶體管10的柵極產(chǎn)生控制電壓Vsig，該控制電壓Vsig被施加到第1晶體管11及電流檢測用晶體管12的柵極，使得電流控制用晶體管10、第1晶體管11、電流檢測用晶體管12進(jìn)行電流鏡動作。
在第1晶體管11中，與電流控制用晶體管10的電流鏡比對應(yīng)的負(fù)載電流I1流向負(fù)載50。在第1晶體管11的漏極產(chǎn)生與其導(dǎo)通度和負(fù)載電流I1對應(yīng)的電壓，即輸出節(jié)點(diǎn)A1的電壓。此時，電流檢測用晶體管12的漏極電壓，即輸出節(jié)點(diǎn)B1的電壓，通過緩沖電路100被控制為與輸出節(jié)點(diǎn)A1的電壓相等。電流檢測用晶體管12的電壓降由比例電流I1/N和電流檢測用晶體管12的導(dǎo)通度決定。因此，第1晶體管11與電流檢測用晶體管12，由于源極電壓、柵極電壓以及漏極電壓全部相等，所以，電流檢測用晶體管12中流動的比例電流I1/N成為預(yù)期的值。
而且，反饋基于檢測電流I12的檢測電壓Vdet，以檢測電壓Vdet成為規(guī)定值(＝基準(zhǔn)電壓Vref1)的方式進(jìn)行控制。因此，若第1晶體管11和電流檢測用晶體管12之間的電流鏡比保持為規(guī)定精度，則即使電流控制用晶體管10與第1晶體管11(以及電流檢測用晶體管12)之間的電流鏡比的精度稍微變差，也不會對電路動作與電流檢測造成影響。由此，能夠?qū)㈦娏骺刂朴镁w管10的尺寸設(shè)成極小于第1晶體管11(例如，1000分之一左右)，同樣，也能夠?qū)㈦娏髟?的電流容量設(shè)為極小。
并且，在圖3中，以反饋檢測電壓Vdet使其與規(guī)定值一致的方式進(jìn)行了反饋控制，但并非限定于此，也可構(gòu)成將控制電壓Vsig設(shè)定為規(guī)定值的前饋控制。在設(shè)為前饋控制時，例如可以在圖3中去掉誤差放大器8，而對電流源7供給規(guī)定的指令信號，而且，也可去掉電流控制用晶體管10、電流源7、誤差放大器8，將規(guī)定的控制電壓Vsig施加到第1晶體管11、電流檢測用晶體管12的柵極。另外，該點(diǎn)在其它實施例中也是同樣的。
圖4表示本發(fā)明第3實施例所涉及的電流檢測電路。圖5及圖6是用于說明圖4的動作的特性圖。在該圖4的電流檢測電路中，根據(jù)檢測電流的大小停止空載電流Iid1的供給。
在圖4中，與圖1的不同之處在于在空載用電源電壓Vid與輸出節(jié)點(diǎn)B1之間設(shè)置有電流源15和開關(guān)電路17；以及設(shè)置有比較器18，該比較器18比較檢測電壓Vdet與基準(zhǔn)電壓Vref，在檢測電壓Vdet大于基準(zhǔn)電壓Vref時，產(chǎn)生使開關(guān)電路17斷開的比較輸出。另外，當(dāng)電流源15能夠由比較器18的比較輸出而接通、斷開時，例如在電流源15為電流鏡結(jié)構(gòu)時，也可由比較器18的比較輸出接通、斷開電流源15。該情況下，可以去掉開關(guān)電路17。
參照圖4～圖6說明該第3實施例的動作。在被供給開關(guān)信號S1之前，開關(guān)電路17接通。若被供給開關(guān)信號S1，則與圖1的情況同樣，第1晶體管11、電流檢測用晶體管12導(dǎo)通，輸出來自電流檢測用晶體管12的比例電流I1/N、與來自電流源15的空載電流Iid1合并在一起的檢測電流I12。
比較器18比較由檢測電流I12產(chǎn)生的檢測電壓Vdet和基準(zhǔn)電壓Vref。該檢測電壓Vdet在負(fù)載電流I1為零時，產(chǎn)生相當(dāng)于空載電流Iid1的偏置電壓。隨著負(fù)載電流I1的增加，檢測電壓Vdet也增大。若檢測電壓Vdet超過基準(zhǔn)電壓Vref，則比較器18的比較輸出反相，斷開開關(guān)電路17。該基準(zhǔn)電壓Vref設(shè)定為即使沒有空載電流Iid1也可僅由比例電流I1/N進(jìn)行A級放大動作的電壓值為佳。
由于通過開關(guān)電路17被斷開而使得空載電流Iid1消失，所以，檢測電壓Vdet的大小僅減小了與空載電流Iid1對應(yīng)的大小。由于比較器18中設(shè)定有規(guī)定寬度(比Iid1大)的滯后量，因此其輸出不會波動。
另外，將比較器18的比較輸出供給到控制電路，以便能夠由控制電路判定供給到控制電路的檢測電壓Vdet中是否含有空載電流Iid1，即是否添加有偏置。
由于開關(guān)電路17被斷開階段的比例電流I1/N成為即使空載電流Iid1被截止，也不會對A級放大動作產(chǎn)生影響的大小，所以，在獲得正確的檢測電流上沒有問題。而且，通過截止該空載電流Iid1，可減少對應(yīng)程度的消耗功率。
圖7表示本發(fā)明第4實施例所涉及的電流檢測電路。在該圖7中，作為第1晶體管的P型MOS晶體管11以及作為電流檢測用晶體管的P型MOS晶體管12，可由任意強(qiáng)度的控制電壓Vsig控制，該點(diǎn)與圖4的第3實施例不同。圖7的其它方面與圖4相同。
而且，在圖7中，對于由控制電壓Vsig控制的方面，與圖3的第2實施例中所說明的情況相同。
圖8表示本發(fā)明第5實施例所涉及的電流檢測電路。圖9是用于說明圖8的動作的時序圖。該圖8的電流檢測電路中，僅在負(fù)載被驅(qū)動的最初規(guī)定期間供給空載電流Iid1，經(jīng)過該時間后停止供給。
在圖8中，與圖1的不同之處在于在空載用電源電壓Vid與輸出節(jié)點(diǎn)B1之間設(shè)置有電流源15和開關(guān)電路17；以及設(shè)置有時序電路17A，其接受動作指令信號S0，產(chǎn)生空載信號Sid和開關(guān)信號S1。另外，當(dāng)電流源15能夠由空載信號Sid接通、斷開時，例如在電流源15為電流鏡結(jié)構(gòu)時，也可由空載信號Sid接通、斷開電流源15。該情況下，可去掉開關(guān)電路17。
參照圖8、圖9說明該第5實施例的動作。在動作指令信號S0被供給到時序電路17A之前，第1晶體管11、電流檢測用晶體管12、開關(guān)電路17全部截止。若動作指令信號被S0供給到時序電路17A，則時序電路17A立即產(chǎn)生空載信號Sid，接通開關(guān)電路17，使其流過空載電流Iid1。該狀態(tài)與圖1中被供給開關(guān)信號S1之前相同。
在時序電路17A被供給動作指令信號S0的同時，例如由計數(shù)器開始測量從該時刻t1開始的經(jīng)過時間。在從時刻t1開始僅測量了期間T2后的時刻t2，產(chǎn)生了開關(guān)信號S1(L電平)，使第1晶體管11、電流檢測用晶體管12導(dǎo)通。通過使第1晶體管11、電流檢測用晶體管12導(dǎo)通，與圖1的情況同樣，會輸出來自電流檢測用晶體管12的比例電流I1/N、與來自電流源15的空載電流Iid1合并在一起的電流的檢測電流I12。
時序電路17A繼續(xù)測量經(jīng)過時間，在從時刻t1開始經(jīng)過期間T1(T1＞T2)后的時刻t3停止供給空載信號Sid，斷開開關(guān)電路17。另外，若在時刻t4停止供給動作指令信號S0，則開關(guān)信號S1也消失(H電平)，使得電流檢測電路的動作停止。優(yōu)選該期間T1設(shè)定為即使沒有空載電流Iid1，比例電流I1/N的大小也將成為能使緩沖電路100進(jìn)行A級放大動作的電流值的時間。
另外，將空載信號Sid供給到控制電路，以便可由控制電路判定供給到控制電路的檢測電壓Vdet中是否含有空載電流Iid1，即是否添加有偏置。
由于通過開關(guān)電路17被斷開而使得空載電流Iid1消失，因此，檢測電壓Vdet的大小僅減小與空載電流Iid1對應(yīng)的大小。但是，由于開關(guān)電路17被斷開的T1時間后的階段的比例電流I1/N成為即使空載電流Iid1被截止，也不會對A級放大動作造成影響的大小，因此在獲得正確的檢測電流上沒有問題。而且，與圖5同樣，通過截止該空載電流Iid1，可減少對應(yīng)程度的消耗功率。
圖10表示本發(fā)明第6實施例所涉及的電流檢測電路。在該圖10中，作為第1晶體管的P型MOS晶體管11以及作為電流檢測用晶體管的P型MOS晶體管12，可由任意強(qiáng)度的控制電壓Vsig控制，該點(diǎn)與圖8的第5實施例不同。圖10的其它方面與圖8相同。
而且，在圖10中，對于由控制電壓Vsig進(jìn)行控制的方面，與圖3的第2實施例中所說明的情況相同。
圖11表示本發(fā)明第7實施例所涉及的、驅(qū)動HDD或FDD的主軸馬達(dá)等負(fù)載的負(fù)載驅(qū)動電路。
該圖11的負(fù)載驅(qū)動電路具有第1晶體管11與第2晶體管51的第1串聯(lián)電路，所述第1晶體管11連接于第1電源電壓Vcc和向負(fù)載50輸出的輸出節(jié)點(diǎn)A1之間，按照開關(guān)信號S1被導(dǎo)通截止，用于向負(fù)載50供給電流，所述第2晶體管51連接于向負(fù)載50輸出的輸出節(jié)點(diǎn)A1與第2電源電壓點(diǎn)(地)之間，通過PWM開關(guān)信號S3被轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通、截止；和第1晶體管21與第2晶體管61的第2串聯(lián)電路，所述第1晶體管21連接于第1電源電壓Vcc與向負(fù)載50輸出的輸出節(jié)點(diǎn)A2之間，按照開關(guān)信號S2被導(dǎo)通截止，用于向負(fù)載50供給電流，所述第2晶體管61連接于向負(fù)載50輸出的輸出節(jié)點(diǎn)A2與第2電源電壓點(diǎn)(地)之間，通過PWM開關(guān)信號S4被轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通、截止。
由于該圖11是單相橋接電路的例子，因此，第1晶體管與第2晶體管的串聯(lián)電路組數(shù)為兩組。當(dāng)將本發(fā)明應(yīng)用于三相橋接電路中時，第1晶體管與第2晶體管的串聯(lián)電路組數(shù)為三組。進(jìn)而，也同樣可應(yīng)用于多相的情況。
這樣，具有兩組以上組數(shù)的所述串聯(lián)電路，形成單相或多相橋接電路，以在PWM驅(qū)動單相或多相負(fù)載的負(fù)載驅(qū)動電路中，相對于各第1晶體管11、21，包含所述電路的方式設(shè)置與圖1中同樣的電流檢測電路，構(gòu)成圖11的負(fù)載驅(qū)動電路。
即，設(shè)置電流檢測用晶體管12，其被施加與施加到第1晶體管11的開關(guān)信號S1相同的開關(guān)信號S1。電流檢測用晶體管12供給與第1晶體管11中流動的負(fù)載電流I1成比例的比例電流I1/N。緩沖電路100具有電流源15，其向該電流檢測用晶體管12的輸出節(jié)點(diǎn)B1供給規(guī)定的空載電流Iid1，以使第1晶體管11的輸出節(jié)點(diǎn)A1的電壓與電流檢測用晶體管12的輸出節(jié)點(diǎn)B1的電壓相等的方式動作，并且，輸出比例電流I1/N與空載電流Iid1相加后的檢測電流I12。緩沖電路200也是與緩沖電路100同樣的結(jié)構(gòu)，只是符號不同(例如，相對12為22)。
并且，設(shè)置有檢測電阻(變換電路)19，其將從分別設(shè)置為多組的緩沖電路100、200輸出的檢測電流I12、I22匯總，并轉(zhuǎn)換成檢測電壓(輸出信號)Vdet。而且，設(shè)置有誤差放大器71，其被輸入指示速度與轉(zhuǎn)矩或者電流的指示值Vtarget與檢測電壓Vdet，輸出基于該兩個輸入之差的誤差信號。該誤差信號被供給到控制馬達(dá)等負(fù)載的控制電路(省略圖示)。
從該圖11的單相橋接電路的負(fù)載驅(qū)動電路來看，檢測各第1晶體管11、21的負(fù)載電流I1、I2的動作與圖1等中所說明的情況同樣。但是，圖11的第7實施例中，由于是PWM驅(qū)動的負(fù)載驅(qū)動電路，因此，對伴隨PWM控制的特有電流檢測作用進(jìn)行說明。
在圖11中存在第1晶體管11導(dǎo)通，第2晶體管61由PWM開關(guān)信號S4被切換為導(dǎo)通/截止的情況；和第1晶體管21導(dǎo)通，第2晶體管51由PWM開關(guān)信號S3被切換為導(dǎo)通/截止的情況。
若考慮第1晶體管11導(dǎo)通，第2晶體管61由PWM開關(guān)信號S4被切換為導(dǎo)通/截止的情況，則在第2晶體管61PWM導(dǎo)通時，負(fù)載電流I1如圖中實線所示，從第1電源電壓VCC開始流經(jīng)第1晶體管11-負(fù)載50-第2晶體管61-地。另一方面，在第2晶體管61PWM截止時，負(fù)載電流I1如圖中虛線所示，流經(jīng)第1晶體管11-負(fù)載50-第1晶體管21的寄生二極管-第1晶體管11的路徑。
在以往通過電阻進(jìn)行的直接檢測方式中，PWM導(dǎo)通時的負(fù)載電流I1無法被檢測。但是，在本發(fā)明中，若負(fù)載電流I1流經(jīng)第1晶體管11，則PWM導(dǎo)通時當(dāng)然可以檢測，即使在PWM截止時也能連續(xù)測量比例電流I1/N。相反，第1晶體管21導(dǎo)通，第2晶體管51由PWM開關(guān)信號S3被切換成導(dǎo)通/截止的情況也同樣。
在圖11的負(fù)載驅(qū)動電路中，當(dāng)對存儲裝置的例如主軸馬達(dá)進(jìn)行速度控制時，指示值Vtarget是轉(zhuǎn)矩指示值。該轉(zhuǎn)矩指示值Vtarget根據(jù)主軸馬達(dá)的速度設(shè)定值與其速度實際值之差而形成。
對該主軸馬達(dá)進(jìn)行速度控制時，為了進(jìn)行穩(wěn)定的速度控制而希望檢測電流的變化，即檢測電壓Vdet的變化連續(xù)。因此，一旦開始主軸馬達(dá)的速度控制之后，不中斷空載電流Iid1、Iid2而持續(xù)流動為佳。即使持續(xù)流動空載電流Iid1、Iid2，由于其本身為恒定值，因此不會對負(fù)載電流I1、I2產(chǎn)生影響。
這樣，通過不中斷空載電流而持續(xù)流動，可將馬達(dá)速度控制的穩(wěn)定度維持得較高。
而且，通過停止主軸馬達(dá)時空載電流Iid1、Iid2也流動，使得檢測電壓Vdet產(chǎn)生恒定的偏置電壓，另一方面，轉(zhuǎn)矩指示值為零。該情況下，由于轉(zhuǎn)矩指示值Vtarget僅比檢測電壓Vdet低該偏置電壓，因此，能夠可靠地消除停止時的馬達(dá)的驅(qū)動力(轉(zhuǎn)矩)。
在不具有基于該空載電流Iid1、Iid2的偏置電壓的狀態(tài)下，由噪聲等影響，轉(zhuǎn)矩指示值Vtarget等會受到影響，在馬達(dá)中有可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。但是，通過不截斷空載電流地持續(xù)流動而施加偏置電壓，例如在噪聲環(huán)境下也能防止馬達(dá)誤旋轉(zhuǎn)的錯誤動作。對于該錯誤動作，并非限定于速度控制，其它控制(例如，電流控制)的情況也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)。
并且，在圖11的第7實施例中，空載電流Iid1、Iid2還可控制成僅流過第1晶體管11或21中的需要導(dǎo)通的任意一方。該控制通過與來自控制電路的開關(guān)信號S1、S2的產(chǎn)生相關(guān)聯(lián)，以輸出用于控制空載電流Iid1、Iid2的信號的方式而實現(xiàn)。例如，與開關(guān)信號S1、S2相關(guān)聯(lián)，使電流源15、25導(dǎo)通或截止為佳。
而且，在圖11的負(fù)載驅(qū)動電路中還可添加如圖4的第3實施例的、使用了開關(guān)電路17和比較器18的空載電流的截止控制電路；或如圖8的第5實施例的、使用了開關(guān)電路17與時序電路17A的空載電流的時序控制電路。這些情況下，優(yōu)選設(shè)置于各相用驅(qū)動電路中的開關(guān)電路17，由來自比較器18的比較輸出使其同時導(dǎo)通或截止(如圖4的情況)，或由來自時序電路17A的空載信號Sid使其同時導(dǎo)通或截止(如圖8的情況)。
這樣，根據(jù)第1、第2晶體管11、2的1導(dǎo)通或截止而導(dǎo)通或截止空載電流Iid1、Iid2，或如圖4與圖8那樣，根據(jù)檢測電壓Vdet與經(jīng)過時間而進(jìn)行截止控制，適用于例如以高精度進(jìn)行由電流控制驅(qū)動主軸馬達(dá)等的負(fù)載電流I1、I2的檢測。另外，由該電流控制驅(qū)動馬達(dá)時，指示值Vtarget成為電流指示值。
圖12表示本發(fā)明第8實施例所涉及的、驅(qū)動HDD或FDD的主軸馬達(dá)等負(fù)載的負(fù)載驅(qū)動電路。
該圖12的負(fù)載驅(qū)動電路是驅(qū)動三相主軸馬達(dá)50的三相橋接電路的例子，具有U相用驅(qū)動電路1U、V相用驅(qū)動電路1V及W相用驅(qū)動電路1W。
觀察U相用驅(qū)動電路1U，與第2實施例的圖3比較其不同之處在于U相用控制信號S1u被供給到控制電流供給用電流源7，與之對應(yīng)，控制電壓Vsigu被供給到第1晶體管11、電流檢測用晶體管12的柵極；第2晶體管9連接在輸出節(jié)點(diǎn)A1與地之間；U相用開關(guān)信號S2u被供給到該第2晶體管9的柵極；輸出節(jié)點(diǎn)A1連接在三相主軸馬達(dá)50的U相線圈端子U等。其它方面與圖3的電路同樣。
對于V相用驅(qū)動電路1V和W相用驅(qū)動電路1W，在圖12中分別僅表示其一部分，但僅符號對應(yīng)不同，其它與U相用驅(qū)動電路1U相同。即與第2實施例的圖3比較其不同之處在于V相用控制信號S1v、W相用控制信號S1w被供給到控制電流供給用電流源27、37，與之對應(yīng)，控制電壓Vsigv、Vsigw被供給到第1晶體管21、31的柵極；第2晶體管29、39連接在輸出節(jié)點(diǎn)A2、A3與地之間；V相用開關(guān)信號S2v、W相用開關(guān)信號S2w被供給到該第2晶體管29、39的柵極；輸出節(jié)點(diǎn)A2、A3連接在三相主軸馬達(dá)50的V相線圈端子V、W相線圈端子W等。
并且，匯總從各相用驅(qū)動電路1U、1V、1W獲得的各檢測電流I12、…，供給到檢測電阻19。
誤差放大器71比較指示被輸入的速度與轉(zhuǎn)矩或者電流的指示值Vtarget和檢測電壓Vdet，輸出這兩個輸入的誤差信號，供給到柵極控制邏輯電路72。誤差放大器71在被供給開關(guān)信號S1時動作。另外，開關(guān)信號S1也可供給到柵極控制邏輯電路72。
若開關(guān)信號S1供給到誤差放大器71，則柵極控制邏輯電路72按照三相驅(qū)動用的邏輯，產(chǎn)生各相用的控制信號S1u、S1v、S1w以及各相用的開關(guān)信號S2u、S2v、S2w。該各相用的控制信號S1u、S1v、S1w及各相用的開關(guān)信號S2u、S2v、S2w，被供給到控制電流供給用電流源7、27、37及第2晶體管9、29、39的柵極。三相控制用的邏輯，例如以對三相馬達(dá)50的U相端子、V相端子、W相端子按照U→V、U→W、V→W、V→U、W→U、W→V、U→V…的順序供電的方式，控制第1晶體管11、21、31的導(dǎo)通度，并且，開閉轉(zhuǎn)換第2晶體管9、29、39。該柵極控制邏輯電路72也可與其它的控制部一起包含于未圖示的控制電路中。
該圖12是三相橋接電路的例子，因此各相用驅(qū)動電路為三個。在將本發(fā)明應(yīng)用于單相橋接電路時，各相用驅(qū)動電路為兩個。并且，在三相以上的多相情況下也同樣可應(yīng)用。
這樣，圖12的負(fù)載驅(qū)動電路為在具有多個各相用驅(qū)動電路、形成單相或多相橋接電路，線性驅(qū)動單相或多相負(fù)載的負(fù)載驅(qū)動電路中，相對于由控制電壓Vsig線性控制的各第1晶體管11、21、31，以包含所述電路的方式設(shè)置有與圖3中同樣的電流檢測電路。
另外，在圖12的第8實施例中，希望各相用驅(qū)動電路1U、1V、1W的空載電流Iid1等為相同的電流值。
在圖12的負(fù)載驅(qū)動電路中，當(dāng)速度控制存儲裝置的例如主軸馬達(dá)時，指示值Vtarget為轉(zhuǎn)矩指示值。該轉(zhuǎn)矩指示值Vtarget根據(jù)主軸馬達(dá)的速度設(shè)定值與其速度實際值之差而形成。
在速度控制該主軸馬達(dá)時，為了進(jìn)行穩(wěn)定的速度控制，希望檢測電流的變化即檢測電壓Vdet的變化連續(xù)。因此，一旦開始主軸馬達(dá)的速度控制之后，不中斷空載電流Iid1…地使其持續(xù)流動為佳。即使持續(xù)流動空載電流Iid1…，由于其本身為恒定值，因此不會對負(fù)載電流I1產(chǎn)生影響。
這樣，通過不中斷空載電流地使其持續(xù)流動，可將馬達(dá)的速度控制的穩(wěn)定度維持得較高。
而且，通過停止主軸馬達(dá)時空載電流Iid1…也流動，使得檢測電壓Vdet產(chǎn)生恒定的偏置電壓，另一方面，轉(zhuǎn)矩指示值為零。該情況下，由于轉(zhuǎn)矩指示值Vtarget僅比檢測電壓Vdet低該偏置電壓，所以，能夠可靠地消除停止時的馬達(dá)的驅(qū)動力(轉(zhuǎn)矩)。
在不具有基于該空載電流Iid1…的偏置電壓的狀態(tài)下，由噪聲等影響，轉(zhuǎn)矩指示值Vtarget等會受到影響，在馬達(dá)中有可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。但是，通過不遮斷空載電流地持續(xù)流動而施加偏置電壓，例如在噪聲環(huán)境下也可防止馬達(dá)誤轉(zhuǎn)動的錯誤動作。對于該錯誤動作，并非限定于速度控制，其它控制(例如，電流控制)的情況也同樣可實現(xiàn)。
在該圖12的負(fù)載驅(qū)動電路中還能夠添加如圖7的第4實施例的、使用了開關(guān)電路17和比較器18的空載電流的截止控制電路；或如圖10的第6實施例的、使用了開關(guān)電路17與時序電路17A的空載電流的時序控制電路。這些情況下，優(yōu)選設(shè)置于各相用驅(qū)動電路的開關(guān)電路17，由來自比較器18的比較輸出使其同時導(dǎo)通或截止(如圖7的情況)，或由來自時序電路17A的空載信號Sid使其同時導(dǎo)通或截止(如圖10的情況)。
這樣，如圖7與圖10所示，根據(jù)檢測電壓Vdet或經(jīng)過時間來截止控制空載電流，適用于例如以高精度進(jìn)行由電流控制驅(qū)動主軸馬達(dá)等的負(fù)載電流I1的檢測。另外，由該電流控制驅(qū)動馬達(dá)時，指示值Vtarget成為電流指示值。
工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的電流檢測電路或使用該電流檢測電路的負(fù)載驅(qū)動電路，可對HDD或FDD用等的存儲裝置用主軸馬達(dá)等負(fù)載中流動的電流經(jīng)常進(jìn)行電流檢測，并大幅度減少伴隨電流檢測的功率損耗，且可穩(wěn)定、高精度地且以低消耗電流檢測電流。
權(quán)利要求
1.一種電流檢測電路，包括第1晶體管，其用于向負(fù)載供給負(fù)載電流；電流檢測用晶體管，其控制電極被施加與施加到該第1晶體管的控制電極的控制信號相同的控制信號，用于供給與所述負(fù)載電流成比例的比例電流；緩沖電路，其具有將規(guī)定的空載電流供給到該電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的空載用電流源，以使所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出將所述比例電流與所述空載電流相加后的檢測電流；和變換電路，其變換從該緩沖電路輸出的所述檢測電流，作為輸出信號。
2.一種電流檢測電路，包括電流控制用晶體管，其控制電極與輸出電極連接；電流可變型的控制電流供給用電流源，其用于使被控制的電流流經(jīng)該電流控制用晶體管；第1晶體管，其與所述電流控制用晶體管電流鏡連接，用于向負(fù)載供給負(fù)載電流；電流檢測用晶體管，其與所述電流控制用晶體管電流鏡連接，用于供給與所述負(fù)載電流成比例的比例電流；緩沖電路，其具有將規(guī)定的空載電流供給到該電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的空載用電流源，以使所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出將所述比例電流與所述空載電流相加后的檢測電流；和變換電路，其變換從該緩沖電路輸出的所述檢測電流，作為輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流檢測電路，其特征在于，所述緩沖電路具有放大器，其被輸入所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的電壓；和第3晶體管，其設(shè)置在所述電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)與所述變換電路之間，由所述放大器的輸出控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流檢測電路，其特征在于，供給到所述空載用電流源的空載用電源電壓，是比供給到所述第1晶體管及所述電流檢測用晶體管的第1電源電壓高的電壓或相等的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流檢測電路，其特征在于，具有開關(guān)電路，其設(shè)置在所述空載用電流源；和比較器，其將所述輸出信號與基準(zhǔn)值比較，在所述輸出信號大于所述基準(zhǔn)值時產(chǎn)生比較輸出，通過所述比較輸出斷開所述開關(guān)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電流檢測電路，其特征在于，所述比較器具有規(guī)定寬度的滯后特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流檢測電路，其特征在于，具有開關(guān)電路，其設(shè)置在所述空載用電流源，通過空載信號而被接通；和時序電路，其根據(jù)控制指令信號的輸入，僅在第1規(guī)定時間輸出所述空載信號，并且，從所述控制指令信號開始經(jīng)過比所述第1規(guī)定時間短的第2規(guī)定時間后輸出所述控制信號。
8.一種負(fù)載驅(qū)動電路，其具有兩組數(shù)份以上的第1晶體管與第2晶體管的串聯(lián)電路，所述第1晶體管連接在第1電源電壓與向負(fù)載輸出的輸出點(diǎn)之間，按照開關(guān)信號而被切換，用于向負(fù)載供給電流，所述第2晶體管連接在向所述負(fù)載輸出的輸出點(diǎn)與第2電源電壓點(diǎn)之間，通過PWM開關(guān)信號被切換成導(dǎo)通截止，所述負(fù)載驅(qū)動電路形成單相或多相橋接電路，并且PWM驅(qū)動單相或多相負(fù)載，對應(yīng)于所述各第1晶體管，具有所述組數(shù)份的電流檢測用晶體管，其被施加與施加到所述第1晶體管的開關(guān)信號相同的開關(guān)信號，用于供給與所述負(fù)載電流成比例的比例電流；和所述組數(shù)份的緩沖電路，其具有向該電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)供給規(guī)定的空載電流的空載用電流源，以使所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出所述比例電流與所述空載電流相加后的檢測電流，包括變換電路，其將從所述組數(shù)份的各緩沖電路輸出的所述檢測電流匯總，變換為輸出信號。
9.一種負(fù)載驅(qū)動電路，其具有兩組數(shù)份以上的電流輸出電路，該電流輸出電路包括電流控制用晶體管，其控制電極與輸出電極連接；電流可變型的控制電流供給用電流源，其用于使被控制的電流流經(jīng)該電流控制用晶體管；第1晶體管，其與所述電流控制用晶體管電流鏡連接，設(shè)置在第1電源電壓與向負(fù)載輸出的輸出點(diǎn)之間，用于向負(fù)載供給負(fù)載電流；和第2晶體管，其連接在向所述負(fù)載輸出的輸出點(diǎn)與第2電源電壓點(diǎn)之間，通過開關(guān)信號被切換，所述負(fù)載驅(qū)動電路形成單相或多相橋接電路，并按照所述控制電流驅(qū)動單相或多相負(fù)載，對應(yīng)于所述各第1晶體管，具有所述組數(shù)份的電流檢測用晶體管，其與所述電流控制用晶體管電流鏡連接，用于供給與所述負(fù)載電流成比例的比例電流；和所述組數(shù)份的緩沖電路，其具有向該電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)供給規(guī)定的空載電流的空載用電流源，以使所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的所述輸出節(jié)點(diǎn)的電壓相等的方式動作，并輸出所述比例電流與所述空載電流相加后的檢測電流，包括變換電路，其將從所述組數(shù)份的各緩沖電路輸出的所述檢測電流匯總，變換為輸出信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的負(fù)載驅(qū)動電路，其特征在于，所述緩沖電路具有放大器，其被輸入所述第1晶體管的輸出電壓與所述電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)的電壓；和第3晶體管，其設(shè)置在所述電流檢測用晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)與所述變換電路之間，由所述放大器的輸出控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的負(fù)載驅(qū)動電路，其特征在于，具有開關(guān)電路，其設(shè)置在所述空載用電流源；和比較器，其將所述輸出信號與基準(zhǔn)值比較，在所述輸出信號大于所述基準(zhǔn)值時產(chǎn)生比較輸出，通過所述比較輸出斷開所述開關(guān)電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的負(fù)載驅(qū)動電路，其特征在于，具有開關(guān)電路，其設(shè)置在所述空載用電流源，通過空載信號而被接通；和時序電路，其根據(jù)控制指令信號的輸入，僅在第1規(guī)定時間輸出所述空載信號，并且，從所述控制指令信號開始經(jīng)過比所述第1規(guī)定時間短的第2規(guī)定時間后輸出所述開關(guān)信號。
13.一種存儲裝置，具有權(quán)利要求8～12中任一項所述的負(fù)載驅(qū)動電路；和由該負(fù)載驅(qū)動電路所驅(qū)動的馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠大幅減少伴隨負(fù)載中流動的電流的檢測的功率損耗，且可經(jīng)常進(jìn)行電流檢測，并可穩(wěn)定、高精度地檢測電流的電流檢測電路。對功率晶體管和電流檢測晶體管共同供給電源電壓及開關(guān)信號。對該電流檢測晶體管的輸出節(jié)點(diǎn)供給空載電流，并以兩晶體管的輸出電壓成為假想相同電位的方式設(shè)置緩沖電路。由此，始終使緩沖電路作為A級放大電路而動作。
文檔編號G01R19/00GK1922496SQ200580005619
公開日2007年2月28日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者杉江尚, 笹本裕 申請人:羅姆股份有限公司