WO2000077785A1 - Reproduction system and integrated circuit - Google Patents

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WO2000077785A1
WO2000077785A1 PCT/JP1999/003165 JP9903165W WO0077785A1 WO 2000077785 A1 WO2000077785 A1 WO 2000077785A1 JP 9903165 W JP9903165 W JP 9903165W WO 0077785 A1 WO0077785 A1 WO 0077785A1
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Tatsuya Komatsu
Takashi Nara
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Hitachi, Ltd.
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    • GPHYSICS
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/012Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks

Abstract

A reproduction system such as a hard disk drive comprises a signal processing circuit for reproducing data by processing the signals obtained from a head. The signal processing circuit has three modes of operation, that is, stop mode where the disk drive means is at rest, normal mode where the disk drive means operates to reproduce data, and standby mode where the disk drive means operates but data is not reproduced. In the stop mode, the drive means and the signal processing circuit is shut off or supplied with zero volt; in the normal mode, the drive means and the signal processing circuit are supplied with normal power; and in the standby mode, the analog circuit in the signal processing circuit is supplied with power at voltage lower than normal.

Description

明 細 書 媒体再生システムおよび半導体集積回路 技術分野  Description Media playback system and semiconductor integrated circuit
本発明は、 磁気デイスクや磁気テープあるいは光ディスクなどの記憶媒体の 再生システムの低消費電力化に有効な技術に関し、 例えば磁気ディスクから読 み出された信号を処理したり書込みデータに基づいて磁気へッ ドに供給する書 込み信号を生成したりするハードディスク制御システムに利用して有効な技術 に関するものである。  The present invention relates to a technology that is effective in reducing the power consumption of a reproduction system for a storage medium such as a magnetic disk, a magnetic tape, or an optical disk. This technology relates to technology that is effective when used in a hard disk control system that generates a write signal to be supplied to a head.
背景技術 Background art
近年の情報化社会の進展に対応して、 各種情報やデータをディジタル化して 記録するための記録装置には、 より一層の高速化と大容量化が求められている。 このような要求に応える記録装置の一つにハードディスク装置がある。  In response to the recent progress of the information society, recording devices for digitizing and recording various kinds of information and data are required to have higher speed and larger capacity. A hard disk drive is one of the recording devices that meet such demands.
ハードディスク装置は、 例えば図 9に示されているように、 磁気ヘッ ド H D を駆動して 2値化されたディジタルデータを磁気記録ディスクに書き込むため のパルス電流を生成するライ トアンプと磁気へッ ド H Dを介して読み出した デ一夕信号を増幅するリードアンプを含むリード/ライ ト実行部 1 1、 該リー ド /ライ ト実行部 1 1により読み出されたデータの照合等を行なう信号処理部 1 2、 データを外部装置とのデータ授受に適した形式にフォーマツ ト変換する 等の機能を有したフォーマツ ト制御部 1 3、 ディスク回転軸を駆動するスピン ドルモ一夕 S P Mや磁気ヘッ ドを保持するアーム (ビックアップ) を移動させ るボイスコイルモータ V C Mを制御してディスク回転数やへッ ドの位置を調整 するサ一ポ制御部 1 4、 パソコン本体のマイクロコンピュー夕などのホス トコ ンピュー夕 2 0等の外部装置との接続やディスク装置全体の制御を行なうディ スクコントロール部 1 5等から成り、 それそれ別個の半導体チップ上に半導体 集積回路として形成されることが多い。 このうちディスクから読み出されたデータの照合等を行う信号処理部 1 2は、 ディスクの読み出し/書き込み速度を左右するため特に高速信号処理が要求さ れるので、 アンプやフィル夕、 アナログ/ディジタル変換器 (以下、 A/D変 換器と記す) などからなるアナログ信号処理回路 (デ一夕チャネルもしくは リードチャネルと呼ばれる) とディジタル信号処理回路とを最適に混載させた 半導体集積回路 (以下、 データチャネル L S Iと称する) で実現される。 For example, as shown in FIG. 9, a hard disk drive includes a write amplifier and a magnetic head that drive a magnetic head HD to generate a pulse current for writing binary digital data to a magnetic recording disk. A read / write execution unit 11 including a read amplifier that amplifies a data signal read via HD, a signal processing unit that performs collation of data read by the read / write execution unit 11 12.Format control unit that has the function of converting data into a format suitable for data exchange with external devices.13.Spindle drive that drives the disk rotation axis. SPM and magnetic head are retained. The voice coil motor that moves the arm (big-up) that controls the VCM The disk control unit that controls the disk rotation speed and the position of the head by controlling the VCM It is composed of a disk control unit 15 that connects to external devices such as a host computer 20 and controls the entire disk drive, etc., and is formed as a semiconductor integrated circuit on a separate semiconductor chip. Often. Of these, the signal processing unit 12 that performs verification of data read from the disk requires particularly high-speed signal processing because it affects the read / write speed of the disk, so amplifiers, filters, analog / digital conversion, etc. Signal integrated circuit (hereinafter referred to as an A / D converter) and a digital signal processing circuit that is optimally mounted with a digital signal processing circuit. Channel LSI).
ところで、 上記ハードディスク装置は、 デ一夕チャネル L S I 1 2のように アナログ回路を内蔵している L S I とディスクコントロール部 1 5のように ディジ夕ル回路のみからなる L S I とで構成されており、 ディジ夕ル L S Iは 3 . 3 Vや 1 . 8 Vのような低電圧で動作するものが多くなつてきている。 し かるに、 ハードディスク装置には規格によってパソコン本体側から 5 Vのよう な単一電源しか供給されないため、 L S Iによって電源電圧を変えたい場合に は電圧レギュレー夕を設け、 ハ一ドディスク装置側で電圧変換して対応せざる を得なかった。  By the way, the above-mentioned hard disk drive is composed of an LSI having an analog circuit built therein like a data channel LSI 12 and an LSI consisting only of a digital circuit like a disk control unit 15. The number of LSIs that operate at low voltages such as 3.3 V and 1.8 V is increasing. However, since only a single power supply such as 5 V is supplied from the personal computer to the hard disk drive according to the standard, if the power supply voltage needs to be changed by the LSI, a voltage regulation system is provided, and the hard disk drive is I had to deal with it by voltage conversion.
しかしながら、 このような電圧レギユレ一夕として汎用のスイ ッチング · レ ギュレー夕などの電源用 I Cを用いると、 部品点数が多くなつて小型化が困難 になるとともに、 必要な電源電圧の種類が多くなるほどレギュレー夕の数も増 やさなくてはならないため消費電力が増加するという問題があることが明らか となった。  However, if a power supply IC such as a general-purpose switching regulator is used as such a voltage regulator, the number of components increases, making it difficult to reduce the size. It became clear that there was a problem of increased power consumption because the number of regular evenings had to be increased.
本発明の目的は、 ハードディスク装置のような媒体再生システムの消費電力 を低減することにある。  An object of the present invention is to reduce power consumption of a medium reproducing system such as a hard disk device.
また、 本発明の他の目的は、 ハードディスク装置のような媒体再生システム の部品点数を減らし、 小型、 低廉化を可能にすることにある。  Another object of the present invention is to reduce the number of components of a medium reproducing system such as a hard disk drive, and to make it possible to reduce the size and cost.
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、 本明細書の 記述および添附図面から明らかになるであろう。 発明の開示  The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings. Disclosure of the invention
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、 下記の通りである。 To briefly explain the outline of the representative inventions disclosed in the present application, It is as follows.
即ち、 ハードディスク装置などの媒体再生システムにおいて、 ヘッ ドより得 られる信号を処理してデータを再生する信号処理回路に、 媒体を駆動する駆動 手段が停止した休止状態と上記駆動手段が動作してデ一夕を再生する通常動作 状態と上記駆動手段は動作するものの上記データの再生は行なわない待機状態 とを設け、 上記休止状態では上記駆動手段および上記信号処理回路への電源電 圧の供給を遮断もしくは 0 Vにし、 上記通常動作状態では上記駆動手段および 上記信号処理回路へ本来の電源電圧を供給させ、 上記待機状態では上記信号処 理回路のうちアナログ回路へは本来の電源電圧よりもレベルの低い電源電圧を 供給させるように構成した。  That is, in a medium reproduction system such as a hard disk device, a signal processing circuit for processing a signal obtained from a head to reproduce data includes a pause state in which a driving unit for driving a medium is stopped, and a deactivation state in which the driving unit operates. A normal operation state for reproducing data overnight and a standby state in which the driving means operates but does not reproduce the data are provided. In the pause state, supply of power supply voltage to the driving means and the signal processing circuit is cut off. Alternatively, in the normal operation state, the original power supply voltage is supplied to the driving means and the signal processing circuit, and in the standby state, the analog circuit in the signal processing circuit has a level lower than the original power supply voltage. It was configured to supply a low power supply voltage.
上記した手段によれば、 動作状態 (モード) によっては動作が不要もしくは 出力信号の精度の低くてもよい場合がある回路に対しては、 動作状態に応じて 供給される電源電圧が遮断もしくは低減されるため、 トータルの消費電力を減 らすことができるようになる。  According to the above-described means, for a circuit that does not need to be operated or whose output signal accuracy may be low depending on the operation state (mode), the power supply voltage supplied according to the operation state is cut off or reduced. Therefore, the total power consumption can be reduced.
また、 上記信号処理回路を 1または 2以上の半導体集積回路で構成し、 いず れかの半導体集積回路に、 外部からの単一の電源電圧に基づいて複数の電源電 圧を発生可能な電源電圧発生回路と該電源電圧発生回路により発生される電圧 を切替え可能な電圧切替え回路とからなる電源回路を設けるようにした。 これ によって、 必要な電源電圧の種類が多くなつても従来のようにスィツチング · レギユレ一夕などの電源用 I Cを設ける必要がないため、 部品点数が少なくて 済み安価かつコンパク トなハ一ドディスク装置を実現することができる。  The signal processing circuit is composed of one or more semiconductor integrated circuits, and any one of the semiconductor integrated circuits can generate a plurality of power supply voltages based on a single external power supply voltage. A power supply circuit including a voltage generation circuit and a voltage switching circuit capable of switching a voltage generated by the power supply voltage generation circuit is provided. This eliminates the need for a power supply IC such as a switching regulator and the like even if the number of required power supply voltages is large, thus reducing the number of parts and reducing the cost and size of a hard disk. The device can be realized.
さらに、 アナログ回路とディジタル回路が混在されてなり、 ディジタル回路 部に対する基板バイアス電圧を発生する電圧発生回路を備えた半導体集積回路 において、 上記電圧発生回路は上記ディジタル回路部に対する基板バイァス電 圧を動作状態に応じて切替え可能に構成した。  Further, in a semiconductor integrated circuit including an analog circuit and a digital circuit, and including a voltage generation circuit for generating a substrate bias voltage for the digital circuit unit, the voltage generation circuit operates the substrate bias voltage for the digital circuit unit. It is configured to be switchable according to the state.
上記した手段によれば、 ディジ夕ル回路の動作が不要なときあるいは電源電 圧が低くてもよいときは、 M O S F E Tにおけるリーク電流を低減するために、 M O S F E Tのしきい値電圧が絶対値的に高くなるように、 基板パイァス電圧 を発生させることができ、 それによつてトータルの消費電力を減らすことがで きるようになる。 図面の簡単な説明 According to the above-described means, when the operation of the digital circuit is unnecessary or when the power supply voltage may be low, the threshold voltage of the MOSFET is set to an absolute value in order to reduce the leakage current in the MOSFET. So that the substrate bias voltage is higher Can be generated, so that the total power consumption can be reduced. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明に係る媒体再生システムの一例としてのハードディスク制御 システムおよびそれを用いたハードディスク装置の全体の構成例を示すプロッ ク構成図、  FIG. 1 is a block diagram showing a hard disk control system as an example of a medium reproduction system according to the present invention and a block diagram showing an overall configuration example of a hard disk device using the same.
図 2は、 ハードディスク制御システムに用いられるデータチャネル L S Iの 一実施例を示すプロック図、  FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a data channel LSI used in a hard disk control system,
図 3は、 実施例のデ一夕チャネル L S Iに設けられている電源回路の具体例 を示す回路図、  FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of a power supply circuit provided in the data channel LSI of the embodiment;
図 4は、 電圧レギユレ一夕を構成する D C— D Cコンパ一夕の具体例を示す 回路図、  FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific example of a DC—DC converter that constitutes a voltage regulator.
図 5は、 実施例のデ一夕チャネル L S Iに設けられている利得可変アンプの 具体例を示す回路図、  FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific example of a variable gain amplifier provided in the data channel LSI of the embodiment;
図 6は、 読出し信号を用いた磁気へッドの位置合わせ方法を示す説明図、 図 7は、 本発明を適用したハードディスク制御システムの他の実施例を示す ブロック図、  FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for aligning a magnetic head using a read signal, FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of a hard disk control system to which the present invention is applied,
図 8は、 本発明を適用した D V D制御システムの一実施例を示すプロック図、 図 9は、 従来のハードディスク装置の構成例を示すブロック図である。 発明を実施するため最良の形態  FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of a DVD control system to which the present invention is applied, and FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a conventional hard disk device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
図 1は本発明を適用して有効な媒体再生システムの一例としてのハードディ スク装置の一構成例をプロック図で示したものである。  FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a hard disk device as an example of a medium reproduction system effective by applying the present invention.
図 1において、 1 0 0は磁気ディスクのような記録媒体、 1 1 0は磁気ディ スク 1 0 0を回転させるスピンドルモ一夕、 1 2 0は書込みへヅドおよび読出 しへッドを有する磁気へッ ド、 1 3 0は先端に磁気へッド 1 2 0を有するァ一 ムを移動させるボイスコイルモー夕のようなァクチユエ一夕である。 2 1 0は上記スビンドルモータ 1 1 0およびボイスコイルモー夕 1 3 0の駆 動を行なうモー夕 ドライバで、 スピンドルモ一夕駆動回路とボイスコイルモ一 夕駆動回路とからなる。 2 2 0は上記磁気へッ ド 1 2 0によって検出された磁 気の変化に応じた電流を増幅して読出し信号をデ一夕チャネルプロセッサ 2 3 0へ送信したりデ一夕チャネルプロセッサ 2 3 0からの書込みパルス信号を増 幅して磁気へッ ド 1 2 0の駆動電流を出力するリード ' ライ ト ' アンプ、 2 4 0はデ一夕チャネルプロセヅサ 2 3 0から送信されてくる読出しデ一夕 R D T を取り込んで誤り訂正処理を行なったりホス トからの書込みデ一夕に対して誤 り訂正符号化処理を行なってデ一夕チャネルプロセッサ 2 3 0へ出力したりす るハードディスク ·コントローラである。 上記デ一夕チャネルプロセッサ 2 3 0は、 ディジタル磁気記録に適した変調/復調処理や磁気記録特性を考慮した 波形整形等の信号処理を行なう。 In FIG. 1, 100 is a recording medium such as a magnetic disk, 110 is a spindle motor for rotating the magnetic disk 100, and 120 is a write head and a read head. The magnetic head 130 is an actuating unit such as a voice coil motor for moving an arm having a magnetic head 120 at the tip. Reference numeral 210 denotes a motor driver for driving the above-mentioned spindle motor 110 and voice coil motor 130, which comprises a spindle motor driving circuit and a voice coil motor driving circuit. Reference numeral 220 denotes an amplifier for amplifying a current corresponding to a change in the magnetic field detected by the magnetic head 120 and transmitting a read signal to the data channel processor 230 or a data channel processor 230. A read 'write' amplifier that amplifies the write pulse signal from 0 and outputs the drive current of the magnetic head 120, and 240 is sent from the data channel processor 230 A hard disk controller that takes in the RDT and performs error correction processing, or performs error correction coding processing on the write data from the host and outputs it to the data channel processor 230. It is. The data channel processor 230 performs signal processing such as modulation / demodulation processing suitable for digital magnetic recording and waveform shaping in consideration of magnetic recording characteristics.
2 5 0は本システムと外部装置との間のデータの受渡しおよび制御等を行な ぅィン夕フェース 'コントローラで、 上記ハ一ドディスク ' コントローラ 2 4 0はイン夕フェース ' コントローラ 2 5 0を介してパソコン本体のマイクロコ ンビュ一夕などのホス トコンビユー夕に接続される。 2 6 0はシステム全体を 統括的に制御するとともにハードディスク · コントロ一ラ 2 4 0から供給され るァドレス情報に基づいてセクタ位置などを算出するマイクロコンビユー夕、 2 7 0は磁気ディスクから高速で読み出されたリードデータを一時的に記憶す るバッファ用のキャッシュメモリである。 マイクロコンビユー夕 2 6 0はハ一 ドディスク · コントローラ 2 4 0からの信号に基づいて、 いずれの動作モ一ド か判定し、 動作モードに対応してシステム各部の制御を行なう。  Reference numeral 250 denotes an interface controller for transferring and controlling data between the system and an external device, and the above-mentioned hard disk controller 240 represents an interface controller 250. Is connected to a host computer such as a microcomputer overnight on the PC. The microcontroller 260 controls the entire system as a whole and calculates the sector position etc. based on the address information supplied from the hard disk controller 240. This is a cache memory for a buffer that temporarily stores read data that has been read. Microcomputer 260 determines which operation mode is based on the signal from hard disk controller 240, and controls each part of the system according to the operation mode.
上記モー夕 ドライバ 2 1 0はスピンドルモー夕駆動回路とボイスコイルモー 夕駆動回路とからなり、 上記マイクロコンビユー夕 2 6 0から出力される信号 によって、 ヘッ ドの相対速度を一定にするようにスピンドルモー夕駆動回路が サーポ制御されるとともに、 ヘッ ドの中心をトラックの中心に一致させるよう にボイスコイルモータ駆動回路がサーボ制御される。  The motor driver 210 is composed of a spindle motor drive circuit and a voice coil motor drive circuit. The signal output from the micro-combination driver 260 keeps the relative speed of the head constant. The spindle motor drive circuit is servo-controlled, and the voice coil motor drive circuit is servo-controlled so that the center of the head coincides with the center of the track.
上記モー夕 ドライバ 2 1 0、 リード ' ライ ト ' アンプ 2 2 0、 データチヤネ ルプロセッサ 230、 ハードディスク ' コン トローラ 240、 イン夕フエ一 ス . コントローラ 250、 マイクロコンビュ一夕 260、 キャッシュメモリ 2 70によってハ一ドディスク制御システム 200が構成され、 該制御システム 200と磁気ディスク 100、 スピンドルモー夕 1 10、 磁気へッ ド 120お よびボイスコイルモー夕 130によって媒体再生システムの一例としてのハ一 ドディスク装置が構成される。 Above driver, driver 210, read 'write' amplifier 220, data channel A hard disk control system 200 is composed of a microprocessor 230, a hard disk controller 240, an in-system controller 250, a micro-computer controller 260, and a cache memory 270. The control system 200, the magnetic disk 100, The spindle motor 110, the magnetic head 120, and the voice coil motor 130 constitute a hard disk device as an example of a medium reproducing system.
また、 特に制限されるものでないが、 この実施例においては、 上記モー夕 ド ライバ 2 10、 リード ' ライ ト 'アンプ 220、 デ一夕チャネルプロセッサ 2 30、 ハードディスク 'コントローラ 240、 イン夕フェース ' コントローラ 250、 マイクロコンピュー夕 260、 キャッシュメモリ 270は、 それそれ が単結晶シリコン基板のような半導体チップ上に独立した半導体集積回路とし て形成されている。  Although not particularly limited, in this embodiment, the mode driver 210, read 'write' amplifier 220, data channel processor 230, hard disk 'controller 240, interface' controller 250, microcomputer 260, and cache memory 270 are each formed as an independent semiconductor integrated circuit on a semiconductor chip such as a single crystal silicon substrate.
図 2は図 1に示されているハードディスク制御システムを構成するデ一夕 チャネルプロセッサ 230の一実施例を示す。  FIG. 2 shows an embodiment of the data channel processor 230 constituting the hard disk control system shown in FIG.
図 2において、 401は磁気ヘッ ド 120に接続されたリード ' ライ ト ' ァ ンプ 220から差動信号として外部端子 R i nx, R i nyに入力されるリー ド信号を増幅する可変利得アンプ、 402は増幅されたリード信号から高周波 のノイズを除去し所望の帯域の信号を通過させるァクティブフィルタ、 403 はリード信号 (アナログ信号) をディジタル信号 ("1", "0" のリードパル ス) に変換する AD変換回路、 404はリード信号の振幅を検出して上記可変 利得アンプ 401に対する利得制御信号を形成してリード信号を所定の振幅の 信号に増幅させる自動利得制御回路である。  In FIG. 2, reference numeral 401 denotes a variable gain amplifier that amplifies a lead signal input to the external terminals R nx and R ny as a differential signal from a read 'write' amplifier 220 connected to the magnetic head 120; 402 is an active filter that removes high-frequency noise from the amplified read signal and passes a signal in a desired band, and 403 converts the read signal (analog signal) into a digital signal (“1”, “0” lead pulse). An AD conversion circuit 404 for converting the signal, detects an amplitude of the read signal, forms a gain control signal for the variable gain amplifier 401, and amplifies the read signal to a signal having a predetermined amplitude.
また、 405はリ一ドパルスに基づいてこれと位相が一致したリード用ク ロック信号 R C L Kを形成するリード用 P L L (フェーズ ' ロック ド 'ル一 プ) 回路、 406は外部のクロック発生回路 (水晶発振回路) から供給される クロック信号 0 S C C L Kに基づいてライ ト用クロック信号 W CLKを形成す るライ ト用 P L L回路、 407は上記リードパルスに基づいてリードデータ R DTを再生したり上記ライ ト用 PLL回路 406で形成されたライ ト用クロッ ク信号 WC L Kに基づいて外部から入力されるライ トデ一夕 WD Τを取り込ん で "1", "0" に対応した書込みパルス信号 WPを形成して外部へ出力したり するディジ夕ル回路部である。 上記ライ トデ一夕 WD Τは前記ハードデイス ク · コン トローラ 240等から供給され、 書込みパルス信号 WPは前記リー ド . ライ ト · アンプ 220へ供給される。 Reference numeral 405 denotes a read PLL (phase “locked loop”) circuit for forming a read clock signal RCLK in phase with the read pulse based on the lead pulse, and 406 denotes an external clock generation circuit (crystal oscillation circuit). Circuit 407 is a write PLL circuit that forms a write clock signal W CLK based on SCCLK. 407 is a circuit that reproduces the read data RDT based on the read pulse or uses the write pulse signal W CLK based on the read pulse. The light clock formed by the PLL circuit 406 A digital circuit that takes in the externally input write data WD on the basis of the clock signal WCLK, forms a write pulse signal WP corresponding to "1" and "0", and outputs it to the outside. It is. The write data WD is supplied from the hard disk controller 240 and the like, and the write pulse signal WP is supplied to the read / write amplifier 220.
可変利得アンプ 401は、 磁気へッ ド等が持つ非線形の電磁気特性で劣化減 衰した読み出し信号の振幅を、 所定の振幅レベルに可変増幅する機能を有する。 フィル夕回路 402は、 後段の A/D変換器 403における A/D変換動作に 伴って生じる折り返し雑音を前もって除去するとともに、 読み出し信号から最 大限の有効情報を引き出すために、 ディスクの内周部と外周部とで異なるデ一 夕レートに応じてカツ トオフ周波数が例えば 1 ΜΗ ζ程度の間隔で切り替える 機能を有する。  The variable gain amplifier 401 has a function of variably amplifying the amplitude of a read signal that has been degraded and attenuated by nonlinear electromagnetic characteristics of a magnetic head or the like to a predetermined amplitude level. The filter circuit 402 removes the aliasing noise caused by the A / D conversion operation in the subsequent A / D converter 403 in advance, and extracts the maximum useful information from the read signal. It has a function to switch the cut-off frequency at intervals of, for example, about 1 mm according to different data rates at the outer and outer peripheral portions.
ディジ夕ル回路 407では、 読み出した信号の振幅レベルゃデ一夕速度等の 検出を行ない、 書込みデータと読み出した信号との照合がとれるように上記可 変利得アンプ 40 1やフィルタ回路 402への制御情報、 /0変換器403 のサンプリングクロック等のタイミング情報が生成されて、 自動利得制御回路 404やリード用 P L L回路 405に供給され、 これらの回路を介して利得可 変アンプ 40 1やフィルタ回路 402、 A/D変換器 403がフィードパック 制御される。  The digitizing circuit 407 detects the amplitude level of the read signal, the data rate, etc., and supplies the variable gain amplifier 401 and the filter circuit 402 with the variable gain amplifier 401 and the filter circuit 402 so that the write data can be compared with the read signal. Control information and timing information such as the sampling clock of the / 0 converter 403 are generated and supplied to the automatic gain control circuit 404 and the read PLL circuit 405.Through these circuits, the gain variable amplifier 401 and the filter circuit 402, A / D converter 403 is feed-pack controlled.
例えば、 AZD変換器 403のサンプリングクロックの周波数や位相は、 上 記デ一夕レート検出信号に基づいて上記 P L L回路 405を制御することに よって調整される。 また、 八/0変換器403は、 サンプリングクロックの夕 ィミングが調整されることによって読出し信号波形のサンプリングボイントの ずれが補正される。  For example, the frequency and phase of the sampling clock of the AZD converter 403 are adjusted by controlling the PLL circuit 405 based on the above-mentioned data rate detection signal. The 8/0 converter 403 corrects the sampling point deviation of the read signal waveform by adjusting the sampling clock timing.
さらに、 図 2において、 408は外部から供給されるクロック信号 OS CC L Κまたはリードパルスに基づいてサーボ用クロック信号 S R V C L Κを形成 して外部へ出力するサ一ボ用 P LL回路、 409は上記可変利得アンプ 40 1 やアクティブフィル夕 402、 AD変換回路 403、 自動利得制御回路 404 などのアナログ回路や電源回路で必要とされる基準電圧 Vr e f を発生する基 準電圧発生回路、 410は外部のパソコン等から供給される 5 Vのような電源 電圧 Vc cに基づいて内部回路の動作に必要とされる 3. 3Vや 2. 5V、 1. 8 Vのような電源電圧および基板パイァス電圧 VBB を発生する電圧レギュレ一 夕 41 1と発生される電圧を切り替えるための電圧切替え回路 412とからな る電源回路である。 Further, in FIG. 2, reference numeral 408 denotes a servo PLL circuit which forms an externally supplied clock signal OSCCL # or a servo clock signal SRVCL # based on a read pulse and outputs the same to the outside, and 409 denotes the above-mentioned PLL circuit. Variable gain amplifier 401, active filter 402, AD conversion circuit 403, automatic gain control circuit 404 A reference voltage generation circuit that generates a reference voltage Vref required for an analog circuit or a power supply circuit such as a power supply circuit. A voltage switching circuit for switching between the power supply voltage required for operation, such as 3.3 V, 2.5 V, and 1.8 V, and the voltage regulation that generates the substrate bias voltage VBB 41 1 and the generated voltage 412 It is a power supply circuit consisting of
また、 420はマイクロコンビユー夕 260からの指令等を受け付けたり、 データの読出しまたは書込みが終了したこと等をマイクロコンピュータ 260 へ知らせたりするためのシリアルイン夕フェース回路、 430はデ一夕チヤネ ルプロセッサ 230内全体の制御を行なう制御回路である。 図 2には示されて いないが、 上記各 PL L回路 405, 406, 408は、 位相比較器やチヤ一 ジポンプ回路、 電圧制御発振器などから構成されている。  Reference numeral 420 denotes a serial interface circuit for receiving commands and the like from the microcomputer 260 and for notifying the microcomputer 260 that data reading or writing has been completed, etc., and 430 denotes a data channel. This is a control circuit that controls the entire inside of the processor 230. Although not shown in FIG. 2, each of the PLL circuits 405, 406, and 408 includes a phase comparator, a charge pump circuit, a voltage-controlled oscillator, and the like.
上記基準電圧発生回路 409は、 図 3に示すように、 例えば 3. 3Vのよう な定電圧を発生する定電圧発生回路 409 aと抵抗ラダー回路 409 bとから なり、 定電圧発生回路 409 aで発生された基準となる電圧 Vr e f を抵抗ラ ダー回路 409 bで抵抗分割することで 3. 3Vや 2. 5 V、 1. 8Vのよう な複数の電圧を基準電圧として取り出せるように構成されている。 また、 電圧 切替え回路 412は、 マイクロコンビユー夕 260から供給される動作モード を示す信号もしくは動作モード信号に基づいて形成された電圧切替え制御信号 CS Sにより制御されて、 基準電圧発生回路 409で発生された基準電圧のう ち動作モードに応じた基準電圧を選択して電圧レギユレ一夕 41 1に供給する セレクタ SEL l〜SELnによって構成されている。  As shown in FIG. 3, the reference voltage generation circuit 409 includes a constant voltage generation circuit 409a that generates a constant voltage such as 3.3 V and a resistance ladder circuit 409b. By dividing the generated reference voltage Vref with a resistor ladder circuit 409b, multiple voltages such as 3.3V, 2.5V, and 1.8V can be extracted as reference voltages. I have. The voltage switching circuit 412 is controlled by a signal indicating the operation mode supplied from the microcombiner 260 or a voltage switching control signal CSS formed based on the operation mode signal, and is generated by the reference voltage generation circuit 409. It is composed of selectors SEL 1 to SELn which select a reference voltage according to the operation mode from the reference voltages thus supplied and supply the selected voltage to the voltage regulator 41 1.
電圧レギユレ一夕 41 1は、 発生した電圧が供給される I Cや回路ブロック の数に応じた数の DC - DCコンパ一夕 DC C l〜DCCnによって構成され ており、 各々動作モードに応じて電圧切替え回路 412より供給された基準電 圧に従って、 モ一夕ドライバ 2 10、 リード 'ライ ト 'アンプ 220、 ハード ディスク · コントローラ 240、 ィン夕フェース 'コントローラ 250、 マイ クロコンビュー夕 260、 キャッシュメモリ 270等他の I Cもしくは LS I に対する電源電圧 Vc c l〜Vc c nを発生して外部へ供給可能に構成されて いる。 ただし、 上記セレクタ SEL 1〜SE Lnは抵抗ラダ一回路 409わか らの基準電圧の他に 0Vも選択できるようにされており、 この 0Vが DC - D Cコンバータ DC C l〜DCCnに供給されると、 DC - DCコンパ一夕 DC C 1〜D C Cnは動作しないつまり電流が流れないように構成されている。 The voltage regulator 41 consists of DC-DC converters DCC1 to DCCn in a number corresponding to the number of ICs and circuit blocks to which the generated voltage is supplied. According to the reference voltage supplied from the switching circuit 412, the module driver 210, read 'write' amplifier 220, hard disk controller 240, interface controller '250, microcontroller view 260, cache memory 270 Other IC or LSI The power supply voltages Vc cl to Vc cn are generated and supplied to the outside. However, the selectors SEL 1 to SE Ln can select 0 V in addition to the reference voltage from the resistor ladder circuit 409, and when this 0 V is supplied to the DC-DC converters DC C1 to DCCn. , DC-DC Comparator DC C1 ~ DC Cn do not operate, that is, are configured so that no current flows.
図 4は電圧レギユレ一夕 41 1を構成する D C - D Cコンパ一夕 D C C 1〜 D C Cnの具体例を示す。  FIG. 4 shows a specific example of the DC-DC converters DCC1 to DCCn constituting the voltage regulator 41 1.
この実施例の D C一 D Cコンバータは、 非反転増幅回路として機能するオペ アンプ AMPの非反転入力端子に電圧切替え回路 412で選択された基準電圧 Vr e f が印加されるとともに、 オペアンプ AMPの反転入力端子には、 出力 端子 Vo u tにベースが接続された pnpバイポーラ · トランジスタ Trのコ レクタに接続され出力電圧を抵抗 R 1, R 2の抵抗比で分割した電圧がフィ一 ドバックされるように構成されている。 これにより、 基準電圧 Vr e f に応じ た所定のレベルの電源電圧 Vc c i (i = l, 2, …… n) が生成され出力さ れるとともに、 出力電流が変動してもフィードパックループにより出力電圧の レペルが一定に保たれる。  In the DC-DC converter of this embodiment, the reference voltage Vref selected by the voltage switching circuit 412 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier AMP that functions as a non-inverting amplifier circuit, and the inverting input terminal of the operational amplifier AMP Is connected to the collector of a pnp bipolar transistor Tr whose base is connected to the output terminal Vo ut and is configured so that the output voltage divided by the resistance ratio of the resistors R 1 and R 2 is fed back. ing. As a result, a power supply voltage Vc ci (i = 1, 2,... N) of a predetermined level corresponding to the reference voltage Vref is generated and output, and even if the output current fluctuates, the output voltage is changed by the feedback loop. Is kept constant.
なお、 抵抗分割用の抵抗 R l, R 2のそれそれにトリミング用の抵抗を並列 に設けて、 発生される電圧を微調整できるように構成しても良い。 また、 電圧 レギユレ一夕 41 1を構成する D C - D Cコンバータは、 図 4の回路形式のも のに限定されないとともに、 D C - D Cコンパ一夕の代わりにスイッチング · レギユレ一夕を使用することも可能である。  The resistors R 1 and R 2 for dividing the resistors and the trimming resistors may be provided in parallel so that the generated voltage can be finely adjusted. In addition, the DC-DC converter that constitutes the voltage regulator 41 is not limited to the circuit type shown in Fig. 4, and a switching regulator can be used instead of the DC-DC converter. It is.
図 5は可変利得アンプ 401の具体例を示す。 この実施例の可変利得アンプ は、 パイポーラ · トランジスタからなる掛算型回路を用いたものであり、 I 1 〜14は定電流源、 V i nはアンプに対する入力信号、 Voutはアンプの出 力信号、 VREFは基準電圧発生回路 409から供給される Vr e ί "のような参照 電圧、 VAGC は自動利得制御回路 404から供給される利得制御電圧、 VBは入 力トランジス夕のベース動作点を与えるバイァス電圧である。 この可変利得ァ ンプ 401は、 利得制御電圧 VAGCが高くされると増幅率が大きくなり VAGC が 低くされると増幅率が小さくされる一方、 電源電圧 V c cが下がると、 出力信 号 V o u tの振幅が小さくなり、 V c cと VREF、 VB との差が小さくなるため 出力信号の歪みも大きくなる。 FIG. 5 shows a specific example of the variable gain amplifier 401. The variable gain amplifier of this embodiment uses a multiplication type circuit composed of bipolar transistors, I 1 to 14 are constant current sources, Vin is an input signal to the amplifier, Vout is an output signal of the amplifier, VREF Is a reference voltage such as Vr e 回路 "supplied from the reference voltage generating circuit 409, VAGC is a gain control voltage supplied from the automatic gain control circuit 404, and VB is a bias voltage which provides a base operating point of an input transistor. In the variable gain amplifier 401, the gain increases when the gain control voltage VAGC is increased, and the VAGC is increased. When the gain is reduced, the amplification factor is reduced.On the other hand, when the power supply voltage Vcc decreases, the amplitude of the output signal Vout decreases, and the difference between Vcc and VREF and VB decreases. .
次に、 表 1を用いて本実施例のハ一ドディスク制御システムにおける上記動 作モードの種類と各動作モードにおいて上記各 I Cもしくは L S Iに対して供 給される電源電圧のレベルとの関係を説明する。  Next, using Table 1, the relationship between the types of the above operation modes and the level of the power supply voltage supplied to each of the above ICs or LSIs in each operation mode in the hard disk control system of the present embodiment will be described. explain.
表 1 table 1
Figure imgf000012_0001
本実施例のハードディスク制御システムにおける動作モードとしては、 ス リーブモードと、 アイ ドルモードと、 ラフサーボモードと、 ジャス トサーボ モードと、 読出しモードと、 書込みモードとがある。
Figure imgf000012_0001
The operation modes in the hard disk control system according to the present embodiment include a sleep mode, an idle mode, a rough servo mode, a just servo mode, a read mode, and a write mode.
このうちスリープモ一ドは、 ハードディスク装置の電源は入っているが起動 指令待ちをしている停止状態で、 インタフェース 'コントローラ 2 5 0および マイクロコンピュータ 2 6 0へのみ電源電圧が供給され、 それ以外の I Cおよ び S Iに対しては電源電圧が供給されないように制御される。 従って、 スビ ンドルモ一夕 1 1 0もボイスコイルモ一夕 1 3 0も停止している。 イ ン夕 フェース . コントローラ 250およびマイクロコンピュー夕 260へは電源電 圧が供給されるように構成されているため、 いつでも外部のパソコン等からの ハ一ドディスク制御システムに対するアクセス要求に応じられる。 In the sleep mode, the power supply voltage is supplied only to the interface controller 250 and the microcomputer 260 while the hard disk drive is turned on but waiting for a start command. Control is performed so that power supply voltage is not supplied to IC and SI. Therefore, both Svindormo 110 and Voicecoil Mo 130 are stopped. In evening Since the power supply voltage is supplied to the face controller 250 and the microcomputer 260, it can respond to an access request to the hard disk control system from an external personal computer at any time.
ただし、 このとき、 マイクロコンピュータ 260はコマンド受け待ちのため 一応.動作するが、 それほど高速度の動作が必要でないためマイクロコンピュー 夕 260に対しては通常動作時よりも低い 0. 9 Vのような電源電圧が供給さ れる。 また、 このモードでは、 データチャネルプロセッサ 230内の電源回路 (電圧レギユレ一夕および電圧切替え回路) 410とシリアルイン夕フェース 回路 420に対しては通常動作時の電源電圧 (3. 3 V) が供給され、 マイク 口コンビユー夕 260からモードの変更を示す信号等が供給された場合に電源 回路 410から発生される電源の切替え等の対応をすることができるようにさ れている。 従って、 表 1において、 デ一夕チャネルプロセッサとは電源回路 4 10とシリァルイン夕フェース回路 420を除く回路のことであり、 他のモ一 ドの時も同様である。  However, at this time, the microcomputer 260 operates temporarily because it is waiting for a command, but it does not need to operate at such a high speed, so the microcomputer 260 operates at 0.9 V, which is lower than during normal operation. Power supply voltage is supplied. In this mode, the power supply voltage (3.3 V) during normal operation is supplied to the power supply circuit (voltage regulation circuit and voltage switching circuit) 410 and the serial interface circuit 420 in the data channel processor 230. Then, when a signal indicating a mode change or the like is supplied from the microphone opening combination 260, it is possible to take measures such as switching of the power supply generated from the power supply circuit 410. Therefore, in Table 1, the data processor is a circuit excluding the power supply circuit 410 and the serial interface circuit 420, and the same applies to other modes.
次に、 アイ ドルモードは、 スビンドルモ一夕 1 10は回転しているがボイス コイルモ一夕 130は停止して磁気へッ ドがディスクのトラックの内側等の所 定待機位置に待機している待機状態で、 このときキャッシュメモリ 270に対 する電源電圧は遮断もしくは 0Vにされ、 マイクロコンビユー夕 260とイン 夕フェース . コントローラ 250に対しては通常動作時の電源電圧 1. 8 Vと 3. 3 Vがそれそれ供給され、 その他のデ一夕チャネルプロセッサ 230と リード · ライ ト ' アンプ 220とモー夕 ドライノ、' 210にはリード · ライ ト動 作時よりも低い電源電圧 (2. 5 V, 3. 3 V, 1. 8V) が供給される。 このときデータチャネルプロセッサ 230に関しては、 アナログ回路部と ディジ夕ル回路部とで電源電圧供給系を別にしておいて、 アナログ回路部の電 源電圧のみ通常動作時よりも低い電圧を供給するようにしてもよい。 近年、 特 にディジタル回路は低電源電圧化が進んでおり、 1. 8Vのような電源電圧で 動作する L S Iも提供されている。 従って、 アナログ回路部とディジ夕ル回路 部を含むデータチャネルプロセッサ 230に関しても、 アナログ回路部は 5 V や 3. 3 Vの電源電圧で、 またディジタル回路部は 3. 3V 1. 8Vの電源 電圧で動作するように回路が設計されることも充分に考えられる。 その場合、 ディジ夕ル回路に関しては電源電圧を下げることが好ましくないこともあり得 るとともに、 ディジ夕ル回路が CM 0 S回路で構成される場合にはもともと消 費電力も少ないため電源電圧を下げることによるメリ ッ トもそれほど大きくな いこともあるので、 アナログ回路部の電源電圧のみ通常動作時よりも下げてや ればよい。 Next, the idle mode is a standby mode in which the spinning motor 110 is rotating but the voice coil motor 130 is stopped and the magnetic head is waiting at a predetermined standby position such as inside a disk track. At this time, the power supply voltage for the cache memory 270 is cut off or set to 0 V, and the power supply voltage for normal operation is 1.8 V and 3.3 V for the micro combination 260 and the interface 250. V is supplied to each other, and the other data processor 230 and the read / write 'amplifier 220 and the motor dryino,' the 210 has a lower power supply voltage than the read / write operation (2.5 V, 3.3 V, 1.8 V) are supplied. At this time, regarding the data channel processor 230, the power supply voltage supply system is separated between the analog circuit section and the digital circuit section, and only the power supply voltage of the analog circuit section is supplied with a voltage lower than that in the normal operation. It may be. In recent years, the power supply voltage of digital circuits in particular has been reduced, and LSIs that operate with a power supply voltage of 1.8 V have been provided. Therefore, for the data channel processor 230 including the analog and digital circuits, the analog It is fully conceivable that the circuit is designed to operate at a power supply voltage of 3.3 V or 3.3 V, and the digital circuit operates at a power supply voltage of 3.3 V 1.8 V. In such a case, it may not be preferable to lower the power supply voltage for the digital circuit, and when the digital circuit is composed of the CM0S circuit, the power supply voltage is low because the power consumption is originally low. The benefits of lowering the voltage may not be so great, so only the power supply voltage of the analog circuit section needs to be lower than during normal operation.
ジャストサーボモードは、 データの読出しまたは書込みのためにへッ ドを所 望のトラック位置に移動させる動作状態であり、 このときはスピンドルモ一夕 1 10もボイスコイルモー夕 130も精密なサ一ボ制御が必要とされるため、 モー夕 ドライバ 2 10には上記アイ ドルモ一ド時よりも高い 5 Vの電源電圧が 供給される。 また、 ジャス トサーボモードでは、 読出しモードや書込みモード と同様にリード ' ライ ト ' アンプ 220からの信号の波形によってへッ ドの中 心が目標のトラックの中心に来るように制御する。  In the just servo mode, the head is moved to a desired track position for reading or writing data. At this time, both the spindle motor 110 and the voice coil motor 130 have a precise servo mode. Since the motor control is required, the power supply voltage of 5 V higher than that in the idle mode is supplied to the motor driver 210. In the just servo mode, similarly to the read mode and the write mode, control is performed such that the center of the head is at the center of the target track by the waveform of the signal from the read / write amplifier 220.
この実施例のハードディスク制御システムでは、 ヘッ ドのサ一ポ制御方式と して、 ェンべデッ ドサ一ボ方式の一つであるセクタサーボ方式を採用している。 セクタサ一ボ方式は、 図 6 (A) に示すように、 シンク情報 (同期用データ) SYNCやセクタ情報 SD Tを記録したセクタ間に、 サ一ボデ一夕 SBDを隣 接するトラックで少しずつずれるように記録しておいて、 サ一ボ制御時にこの サーボデータ SBDを読み込んで位置制御を行なう方式である。  In the hard disk control system of this embodiment, a sector servo system, which is one of the embedded servo systems, is employed as a head support system. In the sector servo method, as shown in Fig. 6 (A), between the sectors where the sync information (synchronization data) SYNC and the sector information SDT are recorded, the SBD is shifted slightly by the adjacent track. In this method, the servo data SBD is read during servo control to perform position control.
具体的には、 ヘッ ド HDの中心が図 6 (A) のように目標とする トラックの 中心と一致していると、 リードアンプの出力波形は図 6 (C) のように真ん中 の波形の振幅が最も大きくなる。 一方、 へッ ド HDの中心が目標とする トラッ クの中心から内側あるいは外側にずれると、 リードアンプの出力波形は図 6 (B) あるいは (D) のように前または後の波形の振幅が大きくなる。 そこで、 リードアンプの出力波形が図 6 (C) のように真ん中の波形の振幅が最も大き くなるよう、 ボイスコイルモー夕を制御することでへッ ドのサ一ボ制御を行 なっている。 上記のようなサーボ制御を行なうため、 リード ' ライ ト ' アンプ 2 2 0や データチャネルプロセヅサ 2 3 0内のアナログ回路へも、 アイ ドルモ一ド時の 2 . 5 Vよりも高い例えば 3 . 3 Vのような電源電圧が供給される。 Specifically, when the center of the head HD matches the center of the target track as shown in Fig. 6 (A), the output waveform of the read amplifier becomes the center waveform as shown in Fig. 6 (C). The amplitude is the largest. On the other hand, when the center of the head HD is shifted inward or outward from the center of the target track, the output waveform of the read amplifier has the amplitude of the previous or subsequent waveform as shown in Fig. 6 (B) or (D). growing. Therefore, the head coil is controlled by controlling the voice coil mode so that the output waveform of the read amplifier has the largest amplitude of the middle waveform as shown in Fig. 6 (C). . In order to perform the servo control as described above, the read 'write' amplifier 220 and the analog circuit in the data channel processor 230 are also connected to the analog circuit in the idle mode. Supply voltage such as 3 V is supplied.
さらに、 ジャス トサ一ボモードは、 外部のパソコン等からの読出しまたは書 込み要求に基づいて行なわれる動作であり、 このモードによるヘッ ド位置合わ せの間に読出しまたは書込みの準備が行なわれるので、 ハードディスク · コン トロ一ラ 2 4 0に対してもアイ ドルモード時の 2 . 5 Vよりも高い 3 . 3 Vの ような電源電圧が供給される。 一方、 このモ一ドではキヤッシュメモリ 2 7 0 の動作は不要であるのでキヤッシュメモリ 2 7 0に対する電源電圧は遮断もし くは 0 Vにされている。 ただし、 リード前のジャストサ一ボモードでは、 読出 し開始後直ちに動作できるように、 予めキヤヅシュメモリ 2 7 0に対して電源 電圧を供給しておくようにしてもよい。  Further, the just servo mode is an operation performed based on a read or write request from an external personal computer or the like. Since read or write preparation is performed during head alignment in this mode, the · A power supply voltage such as 3.3 V, which is higher than 2.5 V in the idle mode, is also supplied to the controller 240. On the other hand, in this mode, the operation of the cache memory 270 is unnecessary, so the power supply voltage to the cache memory 270 is cut off or set to 0 V. However, in the just servo mode before reading, the power supply voltage may be supplied to the cache memory 270 in advance so that the operation can be performed immediately after the reading is started.
読出しモ一ド時には、 読出し動作のためデータチャネルプロセッサ 2 3 0と リード · ライ ト · アンプ 2 2 0にはそれそれアイ ドルモード時よりも高い電源 電圧 (3 . 3 V ) が供給され、 スピンドルモー夕 1 1 0とボイスコイルモータ 1 3 0は精密なサ一ボ制御が必要とされるためモ一夕 ドライバ 2 1 0には上記 アイ ドルモード時よりも高い 5 Vの電源電圧が供給されるとともに、 読み出さ れたデ一夕のバッファ (一時記憶) をできるようにするためキャッシュメモリ 2 7 0に対して電源電圧 (3 . 3 V ) が供給される。  In the read mode, a higher power supply voltage (3.3 V) is supplied to the data channel processor 230 and the read / write amplifier 220 for the read operation than in the idle mode. Since the motor 110 and the voice coil motor 130 require precise servo control, the motor driver 210 is supplied with a higher 5 V power supply voltage than in the idle mode. At the same time, a power supply voltage (3.3 V) is supplied to the cache memory 270 in order to allow a buffer (temporary storage) of the data read out.
書込みモード時に各 I Cもしくは L S Iに供給される電源電圧は読出しモー ド時とほぼ同じである。 すなわち、 デ一夕チャネルプロセッサ 2 3 0とリー ド , ライ ト · アンプ 2 2 0にはそれそれアイ ドルモード時よりも高い電源電圧 ( 3 . 3 V ) が供給され、 スピンドルモ一夕 1 1 0とボイスコイルモ一夕 1 3 0は精密なサ一ボ制御が必要とされるためモー夕 ドライバ 2 1 0には上記アイ ドルモード時よりも高い 5 Vの電源電圧が供給される。 ただし、 データの読出 しは行なわれないつまりデ一夕バッファは不用であるため、 キャッシュメモリ 2 7 0に対する電源電圧は遮断もしくは 0 Vにされる。  The power supply voltage supplied to each IC or LSI in the write mode is almost the same as in the read mode. That is, the power supply voltage (3.3 V) higher than that in the idle mode is supplied to the data channel processor 230 and the read / write amplifier 220, respectively. Since 0 and the voice coil module 130 require precise servo control, a power supply voltage of 5 V higher than that in the idle mode is supplied to the motor driver 210. However, since no data is read, that is, the data buffer is unnecessary, the power supply voltage to the cache memory 270 is cut off or set to 0 V.
ラフサ一ボモ一ドは、 次のデータの読出しまたは書込みのためにへッ ドを直 前のトラックの近傍に待機させる動作状態であり、 このときはスピンドルモー 夕 1 1 0は精密なサ一ボ制御が必要とされるため、 モ一夕 ドライバ 2 1 0には 上記アイ ドルモード時よりも高い 5 Vの電源電圧が供給される。 ただし、 へッ ド位置は高い精度が必要でないためリ一ド ' ライ ト ' アンプ 2 2 0とデータ チャネルプロセッサ 2 3 0には上記読出しモードおよび書込みモ一ド時よりも 低い 2 . 5 Vの電源電圧が供給される。 ラフサーボモードとアイ ドルモードを 比較すると、 モー夕 ドライバ 2 1 0に対する電源電圧のみが、 ラフサ一ボモ一 ドでは 5 Vであるのに対しアイ ドルモードでは 3 . 3 Vになっている点で異な る。 The rough mode is used to read or write the next data. This is an operation state of waiting near the previous track. In this case, since the spindle motor 110 needs precise servo control, the motor driver 210 has the above idle mode. A higher 5 V supply voltage is supplied. However, since the head position does not require high precision, the read 'write' amplifier 220 and data channel processor 230 have a 2.5 V lower voltage than in the above read mode and write mode. The power supply voltage is supplied. Comparing the rough servo mode and the idle mode, the only difference is that the power supply voltage to the motor driver 210 is 5 V in the rough mode and 3.3 V in the idle mode. different.
前述したように、 モ一夕 ドライバ 2 1 0にはスビンドルモータのドライバと ボイスコイルモータのドライバとが含まれるが、 ラフサ一ボモードではこのう ち少なく ともスピンドルモー夕のドライバにアイ ドルモード時よりも高い 5 V の電源電圧が供給されればよい。 なお、 他の I Cおよび L S Iに対して供給さ れる電源電圧はアイ ドルモード時と同じであり、 キャッシュメモリ 2 7 0に対 する電源電圧は遮断もしくは 0 Vにされる。  As described above, the motor driver 210 includes a driver for the spindle motor and a driver for the voice coil motor. In the rough mode, at least the driver for the spindle motor is in the idle mode. It is only necessary to supply a higher 5 V power supply voltage. The power supply voltage supplied to the other ICs and LSIs is the same as in the idle mode, and the power supply voltage to the cache memory 270 is cut off or set to 0 V.
ラフサーボモードでリード · ライ ト ' アンプ 2 2 0 とデ一夕チャネルプロ セッサ 2 3 0に対して読出しモードおよび書込みモード時よりも低い 2 . 5 V の電源電圧が供給されると、 リード ' ライ ト ·アンプ 2 2 0やデータチャネル プロセッサ 2 3 0の可変利得アンプ 4 0 1ではその出力振幅が小さくなつたり 出力信号の波形歪みが大きくなつたり、 A D変換器 4 0 3の変換精度が低下す る。 そのため、 リード ' ライ ト ' アンプ 2 2 0からの信号の波形に基づいて へッ ドの中心が目標のトラックの中心に来るように制御しょうとしても信号の 精度および応答速度が下がるので、 精度の高いへッ ド位置の制御はできないも のの目標とする トラックの近傍にへッ ドを位置させるラフなサ一ボ制御は行な える。  Read / write in rough servo mode.If a power supply voltage of 2.5 V, which is lower than that in read mode and write mode, is supplied to the amplifier 220 and the data processor 230, read will occur. In the variable gain amplifier 401 of the light amplifier 220 and the data channel processor 230, the output amplitude decreases, the waveform distortion of the output signal increases, and the conversion accuracy of the AD converter 403 decreases. You. Therefore, even if it is attempted to control the center of the head to be at the center of the target track based on the waveform of the signal from the read 'write' amplifier 220, the accuracy and response speed of the signal will be reduced. Although high head position control is not possible, rough servo control that positions the head near the target track can be performed.
さらに、 この実施例では、 ィン夕フェース · コントロ一ラ 2 5 0以外のディ ジ夕ル I Cもしくは L S I (ハードディスク · コン トローラ 2 4 0、 マイクロ コンビュ一夕 2 6 0およびキヤッシュメモリ 2 7 0 ) とデ一夕チャネル · プロ セッサ 230内のディジタル回路部に対する基板バイアス電圧 VBB を、 スリ一 プモードとそれ以外のモードとで変えるようにしている。 これによつて、 P型 MO S F E T及び N型 MO S F E Tで構成されているディジ夕ル I C (もしく は L S I ) 及びディジタル回路での消費電力をスリーブモード時に低下させる ことができる。 Further, in this embodiment, a digital IC or LSI other than the interface controller 250 (hard disk controller 240, micro-computer controller 260, and cache memory 270) And de il channel · pro The substrate bias voltage VBB for the digital circuit section in the processor 230 is changed between the sleep mode and other modes. As a result, the power consumption of the digital IC (or LSI) including the P-type MOSFET and the N-type MOSFET and the digital circuit can be reduced in the sleeve mode.
例えば、 マイクロコンピュータ 260を構成する CMO S回路のうち P型 M OSFET (P-MO S) の基板 (又はゥエル) には、 スリープモード時に例 えば 0Vが印加され、 それ以外のモードの時には、 例えば、 1. 8Vが印加さ れる。 同様に上記 CMO S回路のうち N型 MO S F E T (N-MO S) の基板 (又はゥエル) にはスリープモード時に例えば一 1. 0Vが印加され、 それ以 外のモードの時には、 例えば 0Vが印加される。  For example, in the CMOS circuit constituting the microcomputer 260, a P-type MOS FET (P-MOS) substrate (or a well) is supplied with, for example, 0 V in the sleep mode, and in other modes, for example, 1.8V is applied. Similarly, for the N-type MOS SFET (N-MOS) substrate (or well) of the above CMOS circuit, for example, 1.0 V is applied in sleep mode, and 0 V is applied in other modes. Is done.
これより、 スリープモードのときには、 P— MO S及び N— MO Sのそれそ れのしきい値電圧が絶対値的に大きくなるため、 MO S F E Tのリーク電流を 低減することができる。 これに対して、 スリープモード以外のモードのときに は、 P— MO S及び N—MO Sのそれそれのしきい値電圧が絶対値的に比較的 小さくされるため、 動作速度の向上が図れる。  As a result, in the sleep mode, the threshold voltages of P-MOS and N-MOS become absolutely large, so that the leakage current of MOS FET can be reduced. On the other hand, in modes other than the sleep mode, the threshold voltages of P-MOS and N-MOS are relatively small in absolute value, so that the operation speed can be improved. .
もちろん、 上記 1. 8Vは 3. 3Vでも良いし、 2. 5Vでも良い。 また上 記— 1. 0Vもこの電圧値に限定されるものではない。  Of course, the above 1.8V may be 3.3V or 2.5V. The above-mentioned 1.0V is not limited to this voltage value.
なお、 上記実施例では、 データチャネル用 LS I 230に電圧レギユレ一夕 41 1と電圧切替え回路 412を設けて他の I Cもしくは LS Iに動作モード に応じた電源電圧を供給するようにしているが、 電圧レギユレ一夕と電圧切替 え回路を設ける L S Iはデータチャネル用 L S Iに限定されず、 他の I Cもし くは L S Iであってもよい。  In the above embodiment, the voltage regulation circuit 41 1 and the voltage switching circuit 412 are provided in the data channel LSI 230 so as to supply a power supply voltage to another IC or LSI according to the operation mode. However, the LSI provided with the voltage regulator and the voltage switching circuit is not limited to the data channel LSI, but may be another IC or an LSI.
ただし、 電圧レギユレ一夕はアナログ回路の一種であるので、 製造プロセス との関係で電圧レギュレ一夕と電圧切替え回路を設ける L S Iはチップ内にァ ナログ回路を有するものが望ましい。 そのような I Cもしくは LS Iとしては、 図 1のシステムではデ一夕チャネル用 L S I以外にモー夕 ドライバ 2 10と リード · ライ ト · アンプ 220がある。 このうちリード ' ライ ト ' アンプ 22 0はへッ ドに近い側に設けられるとともにノイズの影響を受け易いので、 リー ド , ライ ト , アンプ 2 2 0に電圧レギユレ一夕を設けるのはあまり望ましくな い選択である。 However, since the voltage regulation is a kind of analog circuit, it is desirable that the LSI provided with the voltage regulation circuit and the voltage switching circuit has an analog circuit in the chip in relation to the manufacturing process. As such an IC or LSI, in the system shown in FIG. 1, there are a motor driver 210 and a read / write amplifier 220 in addition to the data channel LSI. Of these, read 'write' amplifiers 22 Since 0 is provided on the side close to the head and is easily affected by noise, it is not a very desirable option to provide a voltage regulator for the lead, light, and amplifier 220.
デ一夕チャネル用 L S I 2 3 0とモ一夕 ドライバ 2 1 0を比較すると、 デ一 夕チャネル用 L S 1 2 3 0はもともと各種動作モードで異なる動作をするため マイクロコンビユー夕 2 6 0等から動作モードを示す信号が供給されるので、 それを利用して発生する電圧を切り替えることができる。 従って、 実施例のよ うにデ一夕チャネル用 L S I 2 3 0に電圧レギユレ一夕と電圧切替え回路を設 けるのが最も合理的といえる。  Comparing the LSI for data channel 230 with the driver 210 for modem, the LS 1230 for data channel originally operates differently in various operation modes. Supplies a signal indicating the operation mode, and the generated voltage can be switched using the signal. Therefore, it can be said that it is most reasonable to provide a voltage regulator and a voltage switching circuit in the LSI 230 for the data channel as in the embodiment.
図 7に本発明を適用したハードディスク制御システムの他の実施例を示す。 この実施例は、 第 1の実施例におけるデ一夕チャネルプロセッサ 2 3 0、 ハー ドディスク ' コントローラ 2 4 0、 インタフェース ' コントローラ 2 5 0、 マ イク口コンビュ一夕 2 6 0およびキャッシュメモリ 2 7 0を 1つの半導体チッ プ上に形成したものである。  FIG. 7 shows another embodiment of the hard disk control system to which the present invention is applied. This embodiment is a combination of the data channel processor 230, the hard disk 'controller 240, the interface' controller 250, the microphone outlet controller 260, and the cache memory 27 in the first embodiment. 0 is formed on one semiconductor chip.
この実施例においては、 この共通チップ内に外部のパソコン等から供給され る 5 Vのような電源電圧 V c cに基づいて 1 . 8 Vや 2 . 5 V、 3 . 3 Vのよ うな電源電圧 V c c iおよび基板バイアス電圧 VBB を発生する電圧レギユレ一 夕 4 1 1 と発生される電圧を切り替える電圧切替え回路 4 1 2 とを含む電源回 路 4 1 0が設けられている。 そして、 この電源回路 4 1 0は、 第 1の実施例と 同様に各動作モードに応じて各回路プロックに対して供給される電源電圧の切 替えを、 例えば表 1に従って行なうように構成される。  In this embodiment, a power supply voltage such as 1.8 V, 2.5 V, or 3.3 V based on a power supply voltage Vcc such as 5 V supplied from an external personal computer or the like in the common chip. A power supply circuit 410 including a voltage regulator 411 for generating V cci and a substrate bias voltage VBB and a voltage switching circuit 4 12 for switching the generated voltage is provided. The power supply circuit 410 is configured to switch the power supply voltage supplied to each circuit block according to each operation mode, for example, according to Table 1, as in the first embodiment. .
なお、 電源回路 4 1 0で発生された電圧は、 チップ上に形成された電源配線 を介してチップ内の各回路プロックに供給されるように構成されている。 また、 チップ外部のモ一夕 ドライバ 2 1 0およびリード ' ライ ト 'アンプ 2 2 0に対 しては電源回路 4 1 0で発生された電圧が外部端子を介して供給されるように 構成されている。 さらに、 チップ内の各回路ブロックに対しても内部電源配線 によらずに、 一旦外部へ出してから各回路プロック毎に設けられた電源端子よ り供給するように構成することもできる。 上記のようにアナログ回路であるデ一夕チャネルプロセッサ 2 3 0と同一の チップ上にディジ夕ル回路であるマイクロコンビュー夕 2 6 0等が形成された L S Iにおいて、 前述の実施例で説明したように、 マイクロコンビュ一夕 2 6 0の基板バイァス電位をスリーブモードと他のモードで切り替えるようにする 場合でも、 マイクロコンビユー夕 2 6 0の形成部を他の回路部分とトレンチア ィソレーシヨン等によって電位的に分離することによって、 他の回路に影響を 与えないようにすることができる。 The voltage generated by the power supply circuit 410 is configured to be supplied to each circuit block in the chip via a power supply line formed on the chip. Also, a configuration is made so that the voltage generated by the power supply circuit 410 is supplied to the external driver 210 and read 'write' amplifier 220 via an external terminal. ing. Furthermore, it is also possible to adopt a configuration in which each circuit block in the chip is once externally supplied and supplied from a power supply terminal provided for each circuit block, regardless of the internal power supply wiring. As described above, in the LSI in which the micro-computer 260 as a digital circuit is formed on the same chip as the analog channel processor 230 as an analog circuit, as described in the above-described embodiment. Thus, even when the substrate bias potential of the microcombination 260 is switched between the sleeve mode and another mode, the formation portion of the microcombination 260 is connected to other circuit portions by a trench isolation or the like. By separating them, other circuits can be prevented from being affected.
図 8に本発明を適用した記録 ·再生可能な D V D (ディジ夕ルビデオディス ク) 制御システムの実施例を示す。 図 8に示されているように、 この実施例で は、 リード ' ライ ト ' アンプ 2 2 0およびデータチャネルプロセッサ 2 3 0が 1つの半導体チップ上に形成されている。 また、 ハードディスク制御システム におけるハ一ドディスク ' コントローラ 2 4 0に相当する D V Dコントロ一ラ 2 8 0とイン夕フェース · コントローラ 2 5 0も別の半導体チップ上に形成さ れている。 モー夕 ドライバ 2 1 0、 マイクロコンピュータ 2 6 0およびキヤッ シュメモリ 2 7 0は、 図 1の実施例と同様にそれそれ別個の半導体チップ上に 形成されている。  FIG. 8 shows an embodiment of a digital video disk (DVD) control system capable of recording and reproducing according to the present invention. As shown in FIG. 8, in this embodiment, the read 'write' amplifier 220 and the data channel processor 230 are formed on one semiconductor chip. Further, a DVD controller 280 and an interface controller 250 corresponding to the hard disk controller 240 in the hard disk control system are also formed on another semiconductor chip. The driver 210, microcomputer 260, and cache memory 270 are formed on separate semiconductor chips as in the embodiment of FIG.
この実施例においては、 リ一ド ' ライ ト · アンプ 2 2 0とデータチャネルプ 口セッサ 2 3 0が形成された半導体チップ内に外部のパソコン等から供給され る 5 Vのような電源電圧 V c cに基づいて 1 . 8 Vや 2 , 5 V、 3 . 3 Vのよ うな電源電圧 V c c iおよび基板バイアス電圧 VBB を発生する電圧レギユレ一 夕 4 1 1 と、 発生される電圧を切り替える電圧切替え回路 4 1 2とを含む電源 回路 4 1 0が設けられている。 そして、 この電源回路 4 1 0は、 第 1の実施例 と同様に各動作モードに応じて各回路プロックに対して供給される電源電圧の 切替えを、 例えば表 1に従って行なうように構成される。  In this embodiment, the power supply voltage V such as 5 V supplied from an external personal computer or the like is supplied to the semiconductor chip on which the read / write amplifier 220 and the data channel processor 230 are formed. A voltage switch that switches between the power supply voltage V cci and the voltage that generates the substrate bias voltage VBB, such as 1.8 V, 2.5 V, and 3.3 V, based on the cc, and the generated voltage A power supply circuit 410 including the circuit 412 is provided. The power supply circuit 410 is configured to switch the power supply voltage supplied to each circuit block according to each operation mode according to, for example, Table 1 as in the first embodiment.
電圧レギユレ一夕 4 1 1で発生された電圧は、 チップ上に形成された別個の 電源配線を介してチップ内のリード ' ライ ト 'アンプ 2 2 0とデータチャネル プロセッサ 2 3 0に供給するように構成されている。 また、 チップ外部のモ一 夕 ドライバ 2 1 0、 マイクロコンビュ一夕 2 6 0、 キャッシュメモリ 2 7 0お よび D V Dコン トローラ 2 8 0とイ ン夕フェース · コン トローラ 2 5 0が形成 された半導体チップに対しては電源回路 4 1 0で発生された電圧が外部端子を 介して供給されるように構成されている。 The voltage generated by the voltage regulator 4 1 1 is supplied to the read 'write' amplifier 220 and the data channel processor 230 in the chip via a separate power wiring formed on the chip. Is configured. Also, external driver 210, micro-computer 260, cache memory 270 The semiconductor chip on which the DVD controller 280 and the interface controller 250 are formed is configured so that the voltage generated by the power supply circuit 410 is supplied via external terminals. Have been.
表 1から分かるように、 リード · ライ ト · アンプ 2 2 0とデータチャネルプ 口セッサ 2 3 0は各動作モードでの電源電圧が同一であるので、 本実施例のよ うに、 リード · ライ ト · アンプ 2 2 0とデータチャネルプロセヅサ 2 3 0を同 一チップ上に形成することにより電源電圧の供給系が簡素化されるというメ リツ トがある。  As can be seen from Table 1, since the power supply voltage in each operation mode is the same for the read / write amplifier 220 and the data channel processor 230, the read / write · There is an advantage that the power supply voltage supply system is simplified by forming the amplifier 220 and the data channel processor 230 on the same chip.
なお、 この D V D制御システムにおいても、 図 7のシステムと同様に、 マイ クロコンピュー夕 2 6 0、 キャッシュメモリ 2 7 0および D V Dコントローラ 2 8 0とインタフエース · コントローラ 2 5 0をリード ' ライ ト ' アンプ 2 2 0やデータチャネルプロセッサ 2 3 0と同一の半導体チップ上に 1つの L S I として構成することができる。  In this DVD control system, as in the system shown in FIG. 7, the micro computer 260, the cache memory 270, the DVD controller 280, and the interface controller 250 are read. It can be configured as one LSI on the same semiconductor chip as the amplifier 220 and the data channel processor 230.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、 本発明は上記実施例に限定されるものではなく、 その要旨を逸脱しない範囲で 種々変更可能であることはいうまでもない。  Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Nor.
例えば、 上記実施例では、 基準電圧発生回路と電圧レギユレ一夕との間に電 圧切替え回路を設けて発生する電圧そのものを切り替えるようにしているが、 電圧レギユレ一夕の後段に電圧切替え回路を設けて発生した電圧のうち供給す る電圧を選択して切り替えるように構成することも可能である。 また、 供給先 の I Cもしくは L S Iあるいはプロヅクの数だけ D C— D Cコンパ一夕を設け る代わりに、 電源電圧がモードに関わらず同じである I Cもしくは L S Iある いはブロックに対しては D C— D Cコンパ一夕を共通にしたり、 電圧レギュ レー夕および電圧切替え回路をいずれかの I Cもしくは L S Iに内蔵させる代 わりに独立した I Cとして構成してもよい。  For example, in the above embodiment, the voltage switching circuit is provided between the reference voltage generating circuit and the voltage regulator to switch the generated voltage itself. However, the voltage switching circuit is provided at the subsequent stage of the voltage regulator. It is also possible to adopt a configuration in which a voltage to be supplied is selected and switched from among the generated voltages. Also, instead of providing DC-DC converters as many as the number of destination ICs or LSIs or blocks, DC-DC converters are used for ICs or LSIs or blocks whose power supply voltage is the same regardless of the mode. The voltage regulator and voltage switching circuit may be configured as independent ICs instead of being incorporated in any IC or LSI.
さらに、 動作モードに応じて各 I Cもしくは L S Iの電源電圧を制御しかつ ディジ夕ル回路に関しては消費電力を減らすため供給するクロック信号を停止 したり周波数を変えるような制御を合わせて行なうことも可能である。 また、 図 1の実施例では、 マイクロコンピュー夕 2 6 0に対する基板バイァス電圧を デ一夕チャネルプロセッサ 2 3 0側に設けた電源回路 4 1 0で制御すると説明 したが、 マイクロコンビユー夕 2 6 0が基板パイァス発生回路を有する場合に はマイクロコンビュー夕 2 6 0自身が動作モ一ドに応じて基板パイァス電圧を 制御するように構成してもよい。 産業上の利用可能性 In addition, the power supply voltage of each IC or LSI can be controlled according to the operation mode, and the control of the digital circuit can be performed by stopping the supplied clock signal or changing the frequency to reduce power consumption. It is. Also, In the embodiment of FIG. 1, it has been described that the substrate bias voltage for the microcomputer 260 is controlled by the power supply circuit 410 provided on the data channel processor 230 side. When the device has a substrate bias generation circuit, the micro computer 260 itself may be configured to control the substrate bias voltage in accordance with the operation mode. Industrial applicability
本発明は、 ハードディスク装置のみならず、 フロッピ一ディスク装置や C D (コンパク トディスク) 再生装置、 D V D再生装置等、 ディスク型媒体の再生 システムもしくは記録再生システムはもちろん、 V T R (ビデオテープレコ一 ダ) 装置など、 ディジタル回路とアナログ回路が混在した媒体再生システムに 広く利用することができる。  The present invention is applicable not only to a hard disk drive but also to a floppy disk drive, a CD (compact disk) playback device, a DVD playback device, and other disk-type media playback systems or recording and playback systems, as well as VTRs (video tape recorders). It can be widely used in media playback systems in which digital circuits and analog circuits coexist, such as devices.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1 . 媒体に記録されたデータを読み取るためのヘッドと、 媒体を駆動する駆動 手段と、 アナログ回路とディジタル回路とからなり前記駆動手段を制御すると ともに上記媒体からのデータの読み取りに呼応して上記へッドより得られる信 号を処理してデータを再生する信号処理回路とを備えた媒体再生システムで あって、 上記駆動手段が停止した第 1状態と上記駆動手段が動作してデータを 再生する第 2状態と上記駆動手段は動作するものの上記データの再生は行なわ ない第 3状態とを有し、 上記第 1状態では上記駆動手段および上記信号処理回 路への電源電圧の供給が遮断もしくは 0 Vにされ、 上記第 2状態では上記駆動 手段および上記信号処理回路へ第 1の電源電圧が供給され、 上記第 3状態では 上記信号処理回路のうちアナログ回路へは上記第 1の電源電圧よりも絶対値的 に電圧の小さい電源電圧が供給されるように構成されてなることを特徴とする 媒体再生システム。 1. A head for reading data recorded on a medium, a driving means for driving the medium, and an analog circuit and a digital circuit. The driving means is controlled, and in response to reading data from the medium, What is claimed is: 1. A medium reproducing system comprising: a signal processing circuit that processes a signal obtained from a head and reproduces data, wherein the first state in which the driving unit is stopped and the driving unit operate to reproduce data. And a third state in which the driving means operates but the data is not reproduced. In the first state, supply of power supply voltage to the driving means and the signal processing circuit is interrupted or performed. 0 V. In the second state, the first power supply voltage is supplied to the driving means and the signal processing circuit. In the third state, the first power supply voltage is supplied to the analog circuit in the signal processing circuit. Is a medium reproducing system characterized in that a power supply voltage having an absolute value smaller than the first power supply voltage is supplied.
2 . 上記媒体はディスク型媒体であり、 上記駆動手段は上記媒体を回転駆動す る第 1の駆動手段と上記へッドを媒体の回転方向と交差する方向へ移動させる 第 2の駆動手段とを含み、 上記信号処理回路は上記へッドより得られる信号を 処理して上記第 2の駆動手段を制御してへッ ドの位置決め制御を行なう機能を 有し、 上記第 3状態は媒体の回転駆動のみ行なうアイ ドル状態と媒体の回転駆 動および上記へッ ドの比較的精度の低い位置決め制御を行なうラフサーボ状態 とを含み、 該ラフサ一ボ状態では上記第 1および第 2の駆動手段に対して上記 第 2状態の時と同じ電源電圧が供給され、 上記アイ ドル状態では上記第 1の駆 動手段に対して上記ラフサ一ボ状態よりも低い電源電圧が供給されるように構 成されてなることを特徴とする請求項 1に記載の媒体再生システム。 2. The medium is a disk-type medium, and the driving unit includes a first driving unit that rotationally drives the medium and a second driving unit that moves the head in a direction intersecting the rotation direction of the medium. The signal processing circuit has a function of processing a signal obtained from the head and controlling the second driving means to perform head positioning control, and the third state is a state of the medium. In the rough servo state, an idle state in which only rotational drive is performed, and a rough servo state in which the medium is driven to rotate and the head is relatively inaccurately controlled, the first and second drive means are in the rough servo state. On the other hand, the same power supply voltage as that in the second state is supplied, and in the idle state, a power supply voltage lower than that in the rough servo state is supplied to the first driving means. A contract characterized by Medium reproducing system according to claim 1.
3 . 再生されたデータを一時格納するバッファメモリを備えるとともに、 上記 第 2状態には、 上記第 1および第 2の駆動手段を制御してへッ ドの精密な位置 決め制御を行なうジャストサーボ状態と、 へッ ドの精密な位置決め制御を行な いつつへッ ドから得られる信号よりデ一夕を再生する読出し状態とが含まれ、 少なくとも上記第 1状態および第 3状態では上記バッファメモリに対する電源 電圧が遮断もしくは 0 Vにされるように構成されてなることを特徴とする請求 項 1または 2に記載の媒体再生システム。 3. A buffer memory for temporarily storing the reproduced data is provided, and the second state is controlled by controlling the first and second driving means to precisely position the head. The servo control includes a just servo state for performing the predetermined control, and a read state for reproducing the data from the signal obtained from the head while performing the precise positioning control of the head, and includes at least the first state and the second state. 3. The medium reproducing system according to claim 1, wherein a power supply voltage to the buffer memory is cut off or set to 0 V in three states.
4 . 上記信号処理回路を 1または 2以上の半導体集積回路で構成し、 いずれか の半導体集積回路に外部からの単一の電源電圧に基づいて複数の電源電圧を発 生可能な電源電圧発生回路と該電源電圧発生回路により発生される電圧を切替 え可能な電圧切替え回路とからなる電源回路を設け、 該電源回路が設けられた 半導体集積回路以外の上記半導体集積回路の電源電圧を上記電源回路で制御す るようにしたことを特徴とする請求項 1、 2または 3に記載の媒体再生システ ム。 4. The power supply voltage generation circuit which comprises one or more semiconductor integrated circuits in the signal processing circuit and can generate a plurality of power supply voltages based on a single external power supply voltage in any one of the semiconductor integrated circuits And a voltage switching circuit capable of switching a voltage generated by the power supply voltage generation circuit. The power supply circuit comprises: a power supply circuit for controlling the power supply voltage of the semiconductor integrated circuit other than the semiconductor integrated circuit provided with the power supply circuit. 4. The medium reproducing system according to claim 1, wherein the medium is controlled by:
5 . 上記電源回路が設けられた半導体集積回路は、 ディジタル磁気記録に適し た変調/復調処理や磁気記録特性を考慮した波形整形等の信号処理を行なう半 導体集積回路であることを特徴とする請求項 1、 2、 3または 4に記載の媒体 再生システム。 5. The semiconductor integrated circuit provided with the power supply circuit is a semiconductor integrated circuit that performs signal processing such as modulation / demodulation processing suitable for digital magnetic recording and waveform shaping considering magnetic recording characteristics. The medium reproduction system according to claim 1, 2, 3, or 4.
6 . 電源系の回路以外のアナログ回路とディジ夕ル回路が混在されてなる半導 体集積回路であって、 上記ディジ夕ル回路の部分に対する基板バイァス電圧を 発生する電圧発生回路を備え、 該電圧発生回路は上記ディジ夕ル回路部分に対 する基板バイァス電圧を動作状態に応じて切替え可能に構成されてなることを 特徴とする半導体集積回路。 6. A semiconductor integrated circuit in which an analog circuit other than a power supply circuit and a digital circuit are mixed, comprising: a voltage generating circuit for generating a substrate bias voltage for the digital circuit; A semiconductor integrated circuit characterized in that the voltage generating circuit is configured to be able to switch a substrate bias voltage for the digital circuit portion according to an operation state.
7 . 電源系の回路以外のアナログ回路とディジタル回路が混在されてなり、 媒 体からのデ一夕の読み取りに呼応して得られる信号を処理してデータを再生す るとともに上記媒体を駆動する駆動手段を制御する信号処理用の半導体集積回 路であって、 上記ディジ夕ル回路の部分に対する基板バイァス電圧を発生する 電圧発生回路を備え、 該電圧発生回路は上記ディジ夕ル回路部に対する基板パ ィァス電圧を動作状態に応じて切替え可能に構成されてなることを特徴とする 半導体集積回路。 7. An analog circuit and a digital circuit other than the power supply circuit are mixed, and a signal obtained in response to the reading of data from the medium is processed to reproduce data and drive the medium. Semiconductor integrated circuit for signal processing for controlling driving means A voltage generating circuit for generating a substrate bias voltage for the digital circuit portion, wherein the voltage generating circuit is capable of switching the substrate bias voltage for the digital circuit portion in accordance with an operation state. A semiconductor integrated circuit characterized by being constituted.
5  Five
8 . 上記駆動手段が停止した第 1状態と上記駆動手段が動作してデータを再生 する第 2状態と上記駆動手段は動作するものの上記データの再生は行なわない 第 3状態とを有し、 上記第 1状態でのみ上記ディジ夕ル回路部に対する基板バ ィァス電圧が上記ディジ夕ル回路を構成する トランジスタのしきい値電圧を絶 8. A first state in which the driving means is stopped, a second state in which the driving means operates to reproduce data, and a third state in which the driving means operates but does not reproduce the data, Only in the first state, the substrate bias voltage with respect to the above-mentioned digit circuit section cuts off the threshold voltage of the transistor constituting the above-mentioned digit circuit.
10 対値的に髙くずる電圧にされ、 上記第 2状態では上記ディジタル回路部および アナログ回路部へ第 1の電源電圧が供給され、 上記第 3状態では上記ディジ夕 ル回路およびアナ口グ回路部へ上記第 1の電源電圧よりもレベルの低い電源電 圧が供給されるように構成されてなることを特徴とする請求項 7に記載の半導 体集積回路。 10 In the second state, the first power supply voltage is supplied to the digital circuit unit and the analog circuit unit, and in the third state, the digital circuit and the analog circuit 8. The semiconductor integrated circuit according to claim 7, wherein a power supply voltage lower than the first power supply voltage is supplied to the unit.
15  Fifteen
9 . 上記基板バイァス電圧を外部へ出力する端子を備えてなることを特徴とす る請求項 6、 7または 8に記載の半導体集積回路。  9. The semiconductor integrated circuit according to claim 6, further comprising a terminal for outputting the substrate bias voltage to the outside.
1 0 . 媒体に記録されたデータを読み取るためのヘッ ドと、 媒体を駆動する駆 Z0 動手段と、 アナログ回路とディジタル回路とからなり前記駆動手段を制御する とともに上記媒体からのデ一夕の読み取り呼応して上記へッ ドより得られる信 号を処理してデータを再生する信号処理回路とを備えた媒体再生システムで あって、 上記駆動手段が停止した第 1状態と上記駆動手段が動作してデータを 再生する第 2状態と上記駆動手段は動作するものの上記データの再生は行なわ 25 ない第 3状態とを有し、 上記アナログ回路は前記各状態に応じて電源電圧のレ ベルが制御され、 上記ディジ夕ル回路は上記各状態に応じて基板バイァス電圧 のレベルが制御されるように構成されてなることを特徴とする媒体再生システ ム。 10. A head for reading data recorded on the medium, a drive means for driving the medium, and an analog circuit and a digital circuit. The drive means is controlled and the data from the medium is read out. What is claimed is: 1. A medium reproducing system comprising: a signal processing circuit that processes a signal obtained from the head in response to reading and reproduces data, wherein a first state in which the driving unit is stopped and the driving unit operates. And a third state in which the drive means operates but the data is not reproduced.25 The analog circuit controls the level of the power supply voltage in accordance with each state. The digital reproduction circuit is characterized in that the level of the substrate bias voltage is controlled according to each of the states.
1 1 . 上記第 2状態では上記駆動手段および上記アナログ回路とディジタル回 路へそれそれ上記第 1の電源電圧が供給され、 上記第 3状態では上記信号処理 回路のうちアナログ回路へは上記第 1の電源電圧よりもレベルの低い電源電圧 が供給され、 上記第 1状態では上記駆動手段および上記アナログ回路への電源 電圧の供給が遮断もしくは 0 Vにされるとともに上記ディジ夕ル回路に対する 基板パイァス電圧が上記ディジタル回路を構成するトランジスタのしきい値電 圧を絶対値的に高くするような電圧にされるように構成されてなることを特徴 とする請求項 1 0に記載の媒体再生システム。 11. In the second state, the first power supply voltage is supplied to the driving means, the analog circuit, and the digital circuit, respectively, and in the third state, the first circuit is supplied to the analog circuit in the signal processing circuit. In the first state, the supply of the power supply voltage to the drive means and the analog circuit is cut off or set to 0 V, and the substrate bias voltage to the digital circuit is supplied. 10. The medium reproducing system according to claim 10, wherein the medium reproducing system is configured such that the threshold voltage of the transistor constituting the digital circuit is set to a voltage that increases the absolute value.
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