CN104952474A - 结合虚设读取元件和虚设传输线的伪差分磁记录系统和方法 - Google Patents

结合虚设读取元件和虚设传输线的伪差分磁记录系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104952474A
CN104952474A CN201410673570.7A CN201410673570A CN104952474A CN 104952474 A CN104952474 A CN 104952474A CN 201410673570 A CN201410673570 A CN 201410673570A CN 104952474 A CN104952474 A CN 104952474A
Authority
CN
China
Prior art keywords
differential amplifier
input
transmission line
signal
differential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410673570.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104952474B (zh
Inventor
T·F·乌
S·K·陈
A·S·蔡
X·Y·苗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marvell World Trade Ltd
Mawier International Trade Co Ltd
Original Assignee
Mawier International Trade Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mawier International Trade Co Ltd filed Critical Mawier International Trade Co Ltd
Publication of CN104952474A publication Critical patent/CN104952474A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104952474B publication Critical patent/CN104952474B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09—Digital recording
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/012—Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic disks
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • G11B5/397—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read with a plurality of independent magnetoresistive active read-out elements for respectively transducing from selected components
    • G11B5/3974—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read with a plurality of independent magnetoresistive active read-out elements for respectively transducing from selected components from the same information track, e.g. frequency bands
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/488—Disposition of heads
    • G11B5/4886—Disposition of heads relative to rotating disc
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10018—Improvement or modification of read or write signals analog processing for digital recording or reproduction
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明的各实施方式总体上涉及结合虚设读取元件和虚设传输线的伪差分磁记录系统和方法。具体地，涉及一种系统，包括第一传输线、第二传输线、第一元件、第二元件和差分放大器。第一元件被配置成读取存储介质以生成读取信号，其中第一元件连接到第一传输线。第二元件被配置成检测干扰并且生成干扰信号，其中第二元件连接到第二传输线。差分放大器包括第一输入和第二输入，其中差分放大器的第一输入连接到第一传输线并且接收读取信号，并且其中差分放大器的第二输入连接到第二传输线并且接收干扰信号。

Description

结合虚设读取元件和虚设传输线的伪差分磁记录系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2013年10月8日提交的第61/888,291号美国临时申请的权益。本文通过引用结合以上引用的申请的全部公开内容。
技术领域
本公开内容涉及具有迹线悬架组件的磁记录系统。
背景技术
本文提供的背景技术描述是为了总体上呈现本公开内容的上下文。目前被冠名的发明人的工作(在一定程度上在此背景技术部分中描述该工作)以及在提交的时候可能不以其它方式作为现有技术的该描述的各方面，既没有明示也没有暗示地被承认是针对本公开内容的现有技术。
图1示出包括硬盘组件(HDA)12和HDD印刷电路板(PCB)14的硬盘驱动器(HDD)10。HDA 12包括一个或多个盘片16，该盘片具有用于磁存储数据的磁面。以二进制形式将数据存储为正极性或负极性的磁场。盘片16被布置成堆叠(stack)。盘片16和/或堆叠通过一个或多个主轴电机(示出了一个主轴电机18)旋转。一个或多个读取/写入磁头(以下简称为“磁头”)从盘片16的磁面读取数据并且在盘片16的磁面上写入数据。示出了单个磁头20。每个磁头包括生成磁场的写入元件(例如电感器)和感测盘片16之一上的磁场的读取元件(例如磁阻(MR)元件)。磁头被安装在一个或多个致动器臂(示出了单个致动器臂22)的远端。诸如音圈电机(VCM)24之类的致动器相对于盘片16移动致动器臂22。
HDA 12包括前置放大器器件26。前置放大器器件26可以包括用于放大从磁头接收的信号的放大器。当读取数据时，生成的磁场导致在磁头20的读取元件中的低电平模拟信号。放大器放大低电平模拟信号，并且将放大的模拟信号输出到读取/写入(R/W)通道(以下简称为“读取通道”)模块28。
HDD PCB 14包括读取通道模块28、硬盘控制器(HDC)模块30、处理器32、主轴/VCM驱动器模块34、易失性存储器36、非易失性存储器38和输入/输出(I/O)接口40。在写入操作期间，通过使用纠错码(ECC)(诸如游程长度受限(run length limited)(RLL)码、里德-所罗门码等)，读取通道模块28可以编码数据以提高可靠性。读取通道模块28然后将编码的数据发送到前置放大器器件26。在读取操作期间，读取通道模块28从前置放大器器件26接收模拟信号。读取通道模块28将模拟信号转换成数字信号，数字信号被解码以恢复先前存储在盘片16上的数据。
HDC模块30控制HDD 10的操作。例如，HDC模块30生成命令，该命令控制一个或多个主轴电机的速度以及一个或多个致动器臂的运动。主轴/VCM驱动器模块34执行命令并且生成控制信号，该控制信号控制一个或多个主轴电机的速度以及一个或多个致动器臂的定位。此外，HDC模块30经由I/O接口40与外部设备(未示出)(诸如在主机设备内的主机适配器)通信。HDC模块30可以从外部设备接收将被存储的数据，并且可以将取回的数据发送到外部设备。
处理器32处理数据，包括编码、解码、过滤和/或格式化。此外，处理器32在读取/写入操作期间处理伺服或定位信息以在盘片16上方放置磁头。存储在盘片16上的伺服确保数据被写入到盘片16上的正确位置并且从盘片16上的正确位置被读取。在一些实施方式中，在HDD 10上存储数据之前，自伺服写入(SSW)模块42可以在盘片16上使用磁头写入伺服。
HDA 12可以包括二维磁记录(TDMR)系统50和/或具有迹线悬架组件(TSA)52以及多个读取元件的其它系统。TSA 52是指一个或多个致动器臂以及在前置放大器器件26和磁头之间延伸的传输线(例如示出传输线54)。传输线(有时被称为迹线)经由一个或多个致动器臂被悬置在盘片16上方。诸如TDMR系统50之类的TDMR系统使用被彼此相邻放置的多个磁头以读取盘片表面上的单个磁道。来自磁头的信号被处理以抵消、消除和/或最小化在磁道的读取期间检测到的噪声(例如磁道间噪声和背板噪声耦合)。磁道间噪声可以是指被检测并且与临近正被读取的磁道的一个或多个磁道相关联的磁场特性。背板噪声耦合可以是指与并行连接的传输线相关联的噪声耦合，其中每个并行连接的传输线连接到公共地。降低噪声改善了信噪比，用于在磁道上存储的数据的改进的恢复。
图2示出可以用在图1的HDA 12中的磁记录系统60。磁记录系统60可以是TDMR系统，并且包括读取元件62、传输线64以及前置放大器器件66。前置放大器器件66包括差分放大器68。每个读取元件62经由传输线64中的相应传输线连接到差分放大器68中的相应差分放大器。正如所示，差分放大器68从传输线64接收单端信号，将单端信号转换成差分输出信号Out1-OutN，并且输出差分输出信号Out1-OutN。可以调节每个差分放大器68的增益以提高差分输出信号Out1-OutN的幅度和/或改善相应的信噪比。
随着读取周期频率的增加，由读取元件62拾取的噪声可能增加，这可能负面影响信噪比。为了最小化和/或消除噪声，可以使用全差分磁记录系统代替磁记录系统60。通过从读取元件向差分放大器提供差分信号，全差分磁记录系统提供改进的共模噪声抑制。共模噪声抑制是指消除差分放大器的两个输入的共同的噪声。图3示出可以用在图1的HDA 12中的全差分磁记录系统70的示例。
磁记录系统70包括读取元件72、传输线74以及前置放大器器件76。前置放大器器件76包括差分放大器78。每个读取元件72经由相应的一对传输线74连接到差分放大器78中的相应差分放大器。读取元件72向差分放大器78的输入提供差分信号。在每个差分放大器78的输入处接收的噪声信号可以被比较，并且由差分放大器78中的相应差分放大器消除。差分放大器78提供差分输出信号Out1、Out2。可以调节每个差分放大器78的增益以增加输出信号Out1、Out2的幅度和/或改善相应的信噪比。
发明内容
提供了一种系统，并且该系统包括：第一传输线、第二传输线、第一元件、第二元件和差分放大器。第一元件被配置成读取存储介质以生成读取信号，其中第一元件连接到第一传输线。第二元件被配置成检测干扰并且生成干扰信号，其中第二元件连接到第二传输线。差分放大器包括第一输入和第二输入，其中差分放大器的第一输入连接到第一传输线并且接收读取信号，并且其中差分放大器的第二输入连接到第二传输线并且接收干扰信号。
在其它特征中，第二元件不被配置成从磁道读取数据或信息。在其它特征中，系统包括多条传输线，多条传输线包括第一传输线而不包括第二传输线。读取信号是第一读取信号。系统还包括元件和差分放大器。该元件包括第一元件，其中该元件被配置成读取存储介质上的一个或多个磁道以生成读取信号。该读取信号包括第一读取信号。该元件中的每个元件连接到传输线中的相应传输线。该差分放大器是第一差分放大器。该差分放大器包括第一差分放大器，其中该差分放大器分别经由传输线连接到多个元件，并且其中该差分放大器包括相应的第一输入和相应的第二输入。差分放大器的每个第一输入连接到传输线中的相应传输线并且接收读取信号中的相应读取信号。差分放大器的每个第二输入连接到第二传输线并且接收干扰信号。
在其它特征中，差分放大器被配置成放大差分输入信号。每个差分输入信号基于读取信号之一和干扰信号。
在其它特征中，传输线包括第一传输线和第三传输线。该元件包括第一元件和第三元件。差分放大器包括第一差分放大器和第二差分放大器。第一元件连接在接地参考和第一传输线之间。第二元件连接在接地参考和第二传输线之间。第三元件连接在接地参考和第三传输线之间。第一传输线连接在第一元件和第一差分放大器的第一输入之间。第二传输线连接在第二元件和差分放大器的每个第二输入之间。第三传输线连接在第三元件和第二差分放大器的第一输入之间。
在其它特征中，该系统包括：与第二传输线串联并且在第二传输线和差分放大器的第二输入之间连接的电容。在其它特征中，该系统包括在第二传输线和差分放大器的第二输入之间连接的电容。
在其它特征中，提供了一种系统，其包括传输线、元件、第二元件和差分放大器。该元件被配置成读取存储介质上的一个或多个磁道以生成读取信号，其中每个元件连接到传输线中的相应传输线。第二元件被配置成检测干扰并且生成干扰信号，其中第二元件连接到虚设传输线。差分放大器分别经由传输线连接到元件，其中每个差分放大器包括第一输入和第二输入，并且其中差分放大器的每个第一输入连接到传输线中的相应传输线并且接收读取信号中的相应读取信号。差分放大器的每个第二输入连接到虚设传输线并且接收干扰信号。
在其它特征中，提供了一种方法，并且该方法包括：经由第一元件读取磁盘上的磁道以生成读取信号，其中第一元件连接到第一传输线；检测干扰并且经由第二元件生成干扰信号，其中第二元件连接到第二传输线；在差分放大器的第一输入处接收读取信号；并且在差分放大器的第二输入处接收干扰信号。差分放大器的第一输入连接到第一传输线。差分放大器的第二输入连接到第二传输线。在其它特征中，传输线包括第一传输线而不包括第二传输线。该磁道是第一磁道。该读取信号是第一读取信号。该差分放大器是第一差分放大器。
在其它特征中，该方法还包括：读取磁盘上的一个或多个磁道，以经由元件生成读取信号，其中读取信号包括第一读取信号，其中元件包括第一元件，并且其中每个元件连接到传输线中的相应传输线。该方法还包括：分别在差分放大器处接收读取信号，其中差分放大器包括第一差分放大器并且分别经由传输线连接到元件。差分放大器包括相应的第一输入和相应的第二输入。第一输入分别接收读取信号。该方法还包括：在差分放大器的每个第二输入处接收干扰信号，其中每个第二输入连接到第二传输线。
本公开内容的适用性的进一步的领域将从详细描述、权利要求和附图中变得显而易见。详细描述和具体示例旨在仅仅用于说明的目的，而不是旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
图1是根据现有技术的硬盘驱动器的功能框图。
图2是根据现有技术的结合了每个差分放大器单条传输线的磁记录系统的功能框图。
图3是根据现有技术的全差分磁记录系统的功能框图。
图4是根据本公开内容的实施例的伪差分磁记录系统的功能框图。
图5是根据本公开内容的实施例的结合了直流(DC)耦合或交流(AC)耦合的伪差分磁记录系统的功能框图。
图6是根据本公开内容的另一实施例的结合了DC耦合或AC耦合的伪差分磁记录系统的功能框图。
图7图示根据本公开内容的磁记录方法。
在附图中，附图标记可以被重用以标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
虽然如图3所示的全差分磁记录系统最小化噪声并且改善信噪比，但是相应的致动器臂可能是拥挤的。这是因为全差分磁记录系统包括用于每个读取元件与相应的差分放大器的一对传输线。与致动器臂相关联的读取元件越多，跨致动器臂延伸的传输线就越多。因此，大量的传输线可以跨全差分磁记录系统的致动器臂而被延伸。
下面公开的实施方式包括伪差分磁记录系统。这些系统具有比全差分磁记录系统更少的传输线，并且提供与具有每个差分放大器单条传输线的磁记录系统(例如图2的磁记录系统)类似的噪声降低和/或消除。
图4示出可以用于图1的HDA 12中的伪差分磁记录系统80。伪差分磁记录系统80可以是TDMR系统，并且包括读取电路82和前置放大器器件84。读取电路82包括读取元件86和传输线88。前置放大器器件84包括差分放大器90。每个读取元件86经由传输线88中的相应传输线连接到差分放大器90中的相应差分放大器。读取元件86包括有源读取元件MR0-MRN和虚设(或浮动)读取元件MRD。有源读取元件是指用于从磁道读取数据和/或信息的读取元件。虚设读取元件是指不用于从磁道读取数据和/或信息而是用于干扰(包括噪声)消除目的的读取元件。虚设读取元件MRD可以具有与每个有源读取元件MR0-MRN相同的电阻和/或阻抗。每个读取元件MR0-MRN和MRD可以连接在接地参考92和传输线88中的相应传输线之间。
传输线88包括传输线T0-TN和虚设传输线TD。虚设电路94包括虚设读取元件MRD和虚设传输线TD。传输线T0-TN的第一端96分别连接到有源读取元件MR0-MRN。传输线T0-TN的第二端98连接到差分放大器90的相应的第一输入100。虚设传输线TD的第一端102连接到虚设读取元件MRD。如果虚设传输线TD是DC耦合的，则虚设传输线TD的第二端104连接到差分放大器90的第二输入106。虚设传输线TD可以具有与每条传输线T0-TN相同的阻抗。虚设读取元件MRD和虚设传输线TD的集体阻抗(collective impedance)可以是与每个读取元件MR0-MRN和传输线T0-TN中的相应传输线的集体阻抗相同的阻抗。正如在每个第二输入106处看到的虚设电路94的阻抗可以相同和/或在彼此的预定范围内。
正如在每个第一输入100处看到的每个读取电路82的阻抗可以匹配，使得：(i)在每个第一输入100处看到的阻抗是相同的阻抗，和/或(ii)在每个第一输入100处看到的阻抗在彼此的预定范围内。正如在每个输入100、106处看到的每个电路82、94的阻抗可以匹配，使得：(i)在每个第一输入100处看到的阻抗与在每个第二输入106处看到的阻抗相同，和/或(ii)在每个第一输入100处看到的阻抗处于在每个第二输入106处看到的阻抗的预定范围内。
正如所示，差分放大器90从传输线88接收差分输入信号，将差分输入信号转换成差分输出信号Out1-OutN，并且输出差分输出信号Out1-OutN。每个差分输入信号由传输线TD和传输线T0-N中的相应传输线提供到差分放大器90中的相应差分放大器。包括每个差分放大器90的两个输入的共同噪声的干扰可以由差分放大器90消除以提供共模噪声抑制。可以调节每个差分放大器68的增益以提高差分输出信号Out1-OutN的幅度和/或改善相应的信噪比。
图5示出可以用在图1的HDA 12中的伪差分磁记录系统120。伪差分磁记录系统120可以是TDMR系统，并且包括读取电路122和前置放大器器件124。读取电路122包括读取元件126和传输线128。前置放大器器件124包括差分放大器130。每个读取元件126经由传输线128中的相应传输线连接到差分放大器130中的相应差分放大器。读取元件126包括有源读取元件MR0-MRN以及虚设(或浮动)读取元件MRD。虚设读取元件MRD可以具有与每个有源读取元件MR0-MRN相同的电阻和/或阻抗。每个读取元件MR0-MRN和MRD可以连接在接地参考132和传输线128中的相应传输线之间。
传输线128包括传输线T0-TN和虚设传输线TD。虚设电路134包括虚设读取元件MRD和虚设传输线TD。传输线T0-TN的第一端136分别连接到读取元件MR0-MRN。传输线T0-TN的第二端138连接到差分放大器130的相应的第一输入140。虚设传输线TD的第一端142连接到读取元件MRD。虚设传输线TD的第二端144连接到每个差分放大器130的第二输入146。虚设传输线TD可以具有与每条传输线T0-TN相同的阻抗。
虚设读取元件MRD和虚设传输线TD的集体阻抗可以是与每个读取元件MR0-MRN和传输线T0-TN中的相应传输线的集体阻抗相同的阻抗。正如在每个第一输入140处看到的每个读取电路122的阻抗可以匹配，使得：(i)在每个第一输入140处看到的阻抗是相同的阻抗，和/或(ii)在每个第一输入140处看到的阻抗在彼此的预定范围内。正如在差分放大器130的每个第二输入146处看到的虚设电路134的阻抗可以相同和/或在彼此的预定范围内。
正如所示，差分放大器130从传输线128接收差分输入信号，将差分输入信号转换为差分输出信号Out1-OutN，并且输出差分输出信号Out1-OutN。每个差分输入信号由传输线TD和传输线T0-N中的相应传输线提供到差分放大器130中的相应差分放大器。包括每个差分放大器130的两个输入的共同噪声的干扰可以由差分放大器130消除以提供共模噪声抑制。可以调节每个差分放大器130的增益以提高差分输出信号Out1-OutN的幅度和/或改善相应的信噪比。
虚设传输线TD可以是DC耦合的或者AC耦合的。DC耦合和AC耦合可以由前置放大器器件124和/或差分放大器130的内部和/或外部的电路元件提供。在示出的示例中，DC耦合和AC耦合由前置放大器器件124和差分放大器130外部的电路元件提供。如果虚设传输线TD是DC耦合的，则虚设传输线TD的第二端144连接到差分放大器130的第二输入146。如果虚设传输线TD是AC耦合的，则电容CAC可以连接在虚设传输线TD的第二端144和差分放大器130的每个第二输入146之间。
图6示出可以用在图1的HDA 12中的伪差分磁记录系统150。伪差分磁记录系统150可以是TDMR系统，并且包括读取电路152和前置放大器器件154。读取电路152包括读取元件156和传输线158。前置放大器器件154包括差分放大器160。每个读取元件156经由传输线158中的相应传输线连接到差分放大器160中的相应差分放大器。读取元件156包括有源读取元件MR0-MRN和虚设(或浮动)读取元件MRD。读取元件MRD可以具有与每个有源读取元件MR0-MRN相同的电阻和/或阻抗。每个读取元件MR0-MRN和MRD可以连接在接地参考162和传输线158中的相应传输线之间。
传输线158包括传输线T0-TN和虚设传输线TD。虚设电路164包括虚设读取元件MRD和虚设传输线TD。传输线T0-TN的第一端166分别连接到读取元件MR0-MRN。传输线T0-TN的第二端168连接到差分放大器160的相应的第一输入170。虚设传输线TD的第一端172连接到读取元件MRD。虚设传输线TD的第二端174连接到差分放大器160的第二输入176。
虚设传输线TD可以具有与每条传输线T0-TN相同的阻抗。虚设读取元件MRD和虚设传输线TD的集体阻抗可以是与每个读取元件MR0-MRN和传输线T0-TN中的相应传输线的集体阻抗相同的阻抗。正如在每个第一输入170处看到的每个读取电路152的阻抗可以匹配，使得：(i)在每个第一输入170处看到的阻抗是相同的阻抗，和/或(ii)在每个第一输入170处看到的阻抗在彼此的预定范围内。正如在每个第二输入176处看到的虚设电路164的阻抗可以相同。
正如所示，差分放大器160从传输线158接收差分输入信号，将差分输入信号转换为差分输出信号Out1-OutN，并且输出差分输出信号Out1-OutN。每个差分输入信号由传输线TD和传输线T0-N中的相应传输线提供到差分放大器160中的相应差分放大器。包括每个差分放大器160的两个输入的共同噪声的干扰可以由差分放大器160消除以提供共模噪声抑制。可以调节每个差分放大器160的增益以提高差分输出信号Out1-OutN的幅度和/或改善相应的信噪比。
虚设传输线TD可以是DC耦合的或者AC耦合的。DC耦合和AC耦合可以由前置放大器器件154和/或差分放大器160的内部或者外部的电路元件提供。在示出的示例中，DC耦合和AC耦合由前置放大器器件154和差分放大器160外部的电路元件提供。如果虚设传输线TD是DC耦合的，则虚设传输线TD的第二端174连接到差分放大器160的第二输入176。如果虚设传输线TD是AC耦合的，则每个电容CAC可以连接在虚设传输线TD的第二端174和差分放大器160的第二输入176中的相应第二输入之间。
可以使用许多方法操作本文公开的磁记录系统(例如磁记录系统80、120、150之一)，图7中图示了一种示例方法。图7图示了根据本公开内容的一种磁记录方法。虽然相对于图1和图4-6的实施方式主要描述下列任务，但是该任务可以被容易地修改以适用于本公开内容的其它实施方式。该任务可以被迭代地执行。
磁记录方法可以在200处开始。在202处，经由有源读取元件(例如读取元件MR0-MRN)生成读取信号和相应的电压。每个有源读取元件具有相应的传输线(例如传输线T0-TN之一)和相应的差分放大器(差分放大器90、130、160之一)。有源读取信号可以包括从磁道读取的数据和/或信息并且还可以包括干扰，该干扰包括由有源读取元件拾取的噪声。
在203处，经由虚设读取元件(例如虚设读取元件MRD)生成虚设信号(也被称为干扰信号)。虚设信号可以不包括从磁道读取的数据和/或信息而相反可以包括干扰，该干扰包括由虚设读取元件MRD拾取的噪声。执行任务203，同时执行任务202。
在204处，从有源读取元件经由相应的传输线向差分放大器的相应的第一输入提供读取信号。在205处，从虚设读取元件经由虚设传输线向差分放大器的第二输入提供虚设信号。第二输入可以如上所述是DC耦合的或者AC耦合的。执行任务205，同时执行任务204。
在206处，在差分放大器的输入端处经由传输线接收差分输入信号。每个差分输入信号由传输线中的相应传输线的输出和虚设传输线的输出来提供。由此，每个差分输入信号基于读取信号中的相应读取信号和虚设信号。在差分放大器的第二输入处接收虚设信号，同时在差分放大器的第一输入处接收读取信号。在208处，差分输入信号如上所述被转换以生成差分输出电压。经由差分放大器放大差分输入信号以生成差分输出信号。包括包含在读取信号和虚设信号中的噪声的干扰由差分放大器消除和/或最小化，以提供具有最小噪声的差分输出信号。包括每个差分放大器的两个输入的共同噪声的干扰被消除。
在210处，在读取/写入通道模块(例如读取通道模块28)的相应的读取/写入通道处接收差分输出信号。在212处，读取/写入通道模块可以包括模拟-数字(A/D)转换器并且将作为模拟信号被提供的差分输出电压转换成数字信号。读取/写入通道模块可以解码数字信号以恢复原始数据。这可以包括纠错码(ECC)解码和/或游程长度受限(RLL)解码。
在214处，HDC模块(例如HDC模块30)在存储器(例如存储器36、38之一)中存储数据和/或经由接口(例如接口40)向主机提供数据。该方法可以在216处结束。
上述任务意在是说明性的示例；在重叠的时间段期间可以顺序地、同步地、同时地、连续地执行任务或者以不同的顺序执行，这取决于应用。此外，可以不执行或者跳过任何任务，这取决于事件的实施方式和/或顺序。
在前述描述中，不同的术语用来描述电路元件之间的物理关系。当第一元件被称为被“接合到”、“连接到”或者“耦合到”第二元件时，第一元件可以直接被接合、连接、布置、应用或耦合到第二元件，或者可能存在中介元件。相反，当元件被称为被“直接接合到”、“直接连接到”或者“直接耦合到”另一元件时，可能不存在中介元件。应当以类似的方式解释用来描述元件之间关系的其它词语(例如“在......之间”与“直接在......之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。
前述描述在本质上仅仅是说明性的，并且决不旨在限制本公开内容、其应用或用途。本公开内容的广泛教导可以以各种各样的形式来实施。因此，虽然本公开内容包括特定的示例，但是本公开内容的真实范围不应被这样限制，因为在研究附图、说明书和下列权利要求时，其它修改将变得显而易见。如本文中所使用的，短语“A、B和C中至少一个”应当被解释为意指使用非排他逻辑OR的逻辑(AOR B OR C)，并且不应当被解释为意指“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。应当理解的是，可以以不同的顺序(或同时地)执行方法中的一个或多个步骤，而不改变本公开内容的原理。
在本申请中，包括下面的定义，可以用术语“电路”替换术语“模块”。术语“模块”可以指的是以下各项、是以下各项的一部分或者包括以下各项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合的模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合的模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共享的、专用的或者成组的)；存储由处理器执行的代码的存储器(共享的、专用的或者成组的)；提供所述功能性的其它合适的硬件部件；或者以上各项中的一些或全部的组合，例如在片上系统中。
如以上所使用的，术语“代码”可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指程序、例程、函数、类和/或对象。术语“共享处理器”包括执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器。术语“成组处理器”包括如下处理器，该处理器与另外的处理器组合，执行来自一个或多个模块的一些或全部代码。术语“共享存储器”包括存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器。术语“成组存储器”包括如下存储器，该存储器与另外的存储器组合，存储来自一个或多个模块的一些或全部代码。术语“存储器”是术语“计算机可读介质”的子集。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”不包括通过介质(例如在载波上)传播的临时性的电信号或电磁信号；术语“计算机可读介质”因此可以被认为是有形的和非临时性的。非临时性的有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器(诸如闪速存储器)、易失性存储器(诸如静态随机存取存储器和动态随机存取存储器)、磁存储器(诸如磁带或硬盘驱动器)和光存储器。
本申请中所述的装置和方法可以部分地或完全地通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序来实施。该计算机程序包括存储在至少一个非临时性的有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。该计算机程序还可以包括和/或依赖于存储的数据。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
第一传输线；
第二传输线；
第一元件，被配置成读取存储介质以生成读取信号，其中所述第一元件连接到所述第一传输线；
第二元件，被配置成检测干扰并且生成干扰信号，其中所述第二元件连接到所述第二传输线；以及
差分放大器，包括第一输入和第二输入，其中所述差分放大器的所述第一输入连接到所述第一传输线并且接收所述读取信号，并且其中所述差分放大器的所述第二输入连接到所述第二传输线并且接收所述干扰信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二元件不被配置成从磁道读取数据或信息。
3.根据权利要求1所述的系统，包括：
多条传输线，包括所述第一传输线而不包括所述第二传输线，
其中所述读取信号是第一读取信号；
多个元件，包括所述第一元件，其中所述多个元件被配置成读取所述存储介质上的一个或多个磁道以生成多个读取信号，其中所述多个读取信号包括所述第一读取信号，并且其中所述多个元件中的每个元件连接到所述多条传输线中的相应传输线，
其中所述差分放大器是第一差分放大器；以及
多个差分放大器，包括所述第一差分放大器，其中所述多个差分放大器分别经由所述多条传输线连接到所述多个元件，其中所述多个差分放大器包括相应的第一输入和相应的第二输入，其中所述多个差分放大器的所述第一输入中的每个第一输入连接到所述多条传输线中的相应传输线并且接收所述多个读取信号中的相应读取信号，并且其中所述多个差分放大器的所述第二输入中的每个第二输入连接到所述第二传输线并且接收所述干扰信号。
4.根据权利要求3所述的系统，其中：
所述多个差分放大器被配置成放大差分输入信号；以及
所述差分输入信号中的每个差分输入信号基于所述多个读取信号之一和所述干扰信号。
5.根据权利要求4所述的系统，其中从所述多条传输线之一的输出和所述第二传输线的输出接收所述差分输入信号中的每个差分输入信号。
6.根据权利要求3所述的系统，其中：
所述多条传输线的数目等于所述多个元件的数目；
所述多个元件的所述数目等于所述多个差分放大器的数目；以及
所述多条传输线的所述数目等于所述多个差分放大器的所述数目。
7.根据权利要求3所述的系统，其中连接到所述多个差分放大器的所述第一输入和所述第二输入的传输线的总数目等于：
比所述多个元件的数目多一；以及
比所述差分放大器的所述第一输入的总数目多一。
8.根据权利要求3所述的系统，其中：
所述多条传输线包括所述第一传输线和第三传输线；
所述多个元件包括所述第一元件和第三元件；
所述多个差分放大器包括所述第一差分放大器和第二差分放大器；
所述第一元件连接在接地参考和所述第一传输线之间；
所述第二元件连接在所述接地参考和所述第二传输线之间；
所述第三元件连接在所述接地参考和所述第三传输线之间；
所述第一传输线连接在所述第一元件和所述第一差分放大器的所述第一输入之间；
所述第二传输线连接在所述第二元件和所述多个差分放大器的所述第二输入中的每个第二输入之间；以及
所述第三传输线连接在所述第三元件和所述第二差分放大器的所述第一输入之间。
9.根据权利要求3所述的系统，其中所述多个差分放大器的所述第二输入中的每个第二输入是直流(DC)耦合的或者交流(AC)耦合的。
10.根据权利要求3所述的系统，还包括与所述第二传输线串联并且在所述第二传输线和所述多个差分放大器的所述第二输入之间连接的电容。
11.根据权利要求3所述的系统，还包括在所述第二传输线和所述多个差分放大器的所述第二输入之间连接的电容。
12.根据权利要求3所述的系统，还包括：
包括所述多个差分放大器的器件；
多个磁头，被放置在所述存储介质的相同表面上方，其中所述多个磁头中的每个磁头包括所述多个元件中的相应元件；以及
包括所述多条传输线和所述第二传输线的组件，其中所述组件在所述存储介质的位于所述器件和所述多个磁头之间的部分的上方悬置所述多条传输线和所述第二传输线。
13.一种系统，包括：
多条传输线；
多个元件，被配置成读取存储介质上的一个或多个磁道以生成读取信号，其中所述多个元件中的每个元件连接到所述多条传输线中的相应传输线；
第二元件，被配置成检测干扰并且生成干扰信号，其中所述第二元件连接到虚设传输线；以及
多个差分放大器，分别经由所述多条传输线连接到所述多个元件，其中所述多个差分放大器中的每个差分放大器包括第一输入和第二输入，其中所述多个差分放大器的所述第一输入中的每个第一输入连接到所述多条传输线中的相应传输线并且接收所述读取信号中的相应读取信号，并且其中所述多个差分放大器的所述第二输入中的每个第二输入连接到所述虚设传输线并且接收所述干扰信号。
14.一种方法，包括：
经由第一元件读取磁盘上的磁道以生成读取信号，其中所述第一元件连接到第一传输线；
经由第二元件检测干扰并且生成干扰信号，其中所述第二元件连接到第二传输线；
在差分放大器的第一输入处接收所述读取信号；以及
在所述差分放大器的第二输入处接收所述干扰信号，
其中所述差分放大器的所述第一输入连接到所述第一传输线，并且其中所述差分放大器的所述第二输入连接到所述第二传输线。
15.根据权利要求14所述的方法，其中：
多条传输线包括所述第一传输线而不包括所述第二传输线；
所述磁道是第一磁道；
所述读取信号是第一读取信号；以及
所述差分放大器是第一差分放大器。
16.根据权利要求15所述的方法，包括：
经由多个元件读取所述磁盘上的一个或多个磁道以生成多个读取信号，其中所述多个读取信号包括所述第一读取信号，其中所述多个元件包括所述第一元件，并且其中所述多个元件中的每个元件连接到所述多条传输线中的相应传输线；
分别在多个差分放大器处接收所述多个读取信号，其中所述多个差分放大器包括所述第一差分放大器，并且分别经由所述多条传输线连接到所述多个元件，其中所述多个差分放大器包括相应的第一输入和相应的第二输入，并且其中所述第一输入分别接收所述多个读取信号；以及
在所述多个差分放大器的所述第二输入中的每个第二输入处接收所述干扰信号，其中所述第二输入中的每个第二输入连接到所述第二传输线。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
从所述第二传输线的输出和所述多条传输线之一的输出接收多个差分输入信号中的每个差分输入信号；以及
经由所述多个差分放大器放大所述多个差分输入信号，其中所述差分输入信号中的每个差分输入信号基于所述多个读取信号之一和所述干扰信号。
18.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述多条传输线的数目等于所述多个元件的数目；
所述多个元件的数目等于所述多个差分放大器的数目；以及
所述多条传输线的数目等于所述多个差分放大器的数目。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括直流(DC)耦合或交流(AC)耦合所述多个差分放大器的所述第二输入中的每个第二输入。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括在所述磁盘的位于所述多个差分放大器和多个磁头之间的部分的上方悬置所述多条传输线和所述第二传输线，其中所述多个磁头被放置在所述磁盘的相同表面上，其中所述多个磁头中的每个磁头包括所述多个元件中的相应元件。
CN201410673570.7A 2013-10-08 2014-10-08 结合虚设读取元件和虚设传输线的伪差分磁记录系统和方法 Expired - Fee Related CN104952474B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361888291P 2013-10-08 2013-10-08
US61/888,291 2013-10-08
US14/501,229 US8982489B1 (en) 2013-10-08 2014-09-30 Pseudo-differential magnetic recording system and method incorporating a dummy read element and a dummy transmission line
US14/501,229 2014-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104952474A true CN104952474A (zh) 2015-09-30
CN104952474B CN104952474B (zh) 2018-09-18

Family

ID=52632276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410673570.7A Expired - Fee Related CN104952474B (zh) 2013-10-08 2014-10-08 结合虚设读取元件和虚设传输线的伪差分磁记录系统和方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8982489B1 (zh)
CN (1) CN104952474B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9431050B1 (en) 2015-10-30 2016-08-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Preamplifier common-mode noise rejection for two-dimensional magnetic recording

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4755891A (en) * 1985-09-13 1988-07-05 Hitachi, Ltd. Circuit for processing waveform of reproduced signal in magnetic reproducing apparatus
US5293278A (en) * 1991-03-20 1994-03-08 Tandberg Data A/S Circuit for selectively switching read signals from a multiple magnetic head into a memory
US6304401B1 (en) * 1998-07-30 2001-10-16 Rohm Co., Ltd. Magnetic reproducing apparatus that limits distortion of an output signal with increased amplification
CN1469352A (zh) * 2002-06-28 2004-01-21 株式会社东芝 检测装置、检测方法和光盘装置
CN101206888A (zh) * 2006-12-20 2008-06-25 日立视听媒介电子股份有限公司 光拾取器以及光学信息再现装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4755891A (en) * 1985-09-13 1988-07-05 Hitachi, Ltd. Circuit for processing waveform of reproduced signal in magnetic reproducing apparatus
US5293278A (en) * 1991-03-20 1994-03-08 Tandberg Data A/S Circuit for selectively switching read signals from a multiple magnetic head into a memory
US6304401B1 (en) * 1998-07-30 2001-10-16 Rohm Co., Ltd. Magnetic reproducing apparatus that limits distortion of an output signal with increased amplification
CN1469352A (zh) * 2002-06-28 2004-01-21 株式会社东芝 检测装置、检测方法和光盘装置
CN101206888A (zh) * 2006-12-20 2008-06-25 日立视听媒介电子股份有限公司 光拾取器以及光学信息再现装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20150098146A1 (en) 2015-04-09
US8982489B1 (en) 2015-03-17
CN104952474B (zh) 2018-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9275675B2 (en) Reading narrow data tracks with multiple wide readers
CN102017409B (zh) 用于减少磁存储装置中的低频损耗的系统和方法
CN103314408A (zh) 双通道hdd系统和方法
US7142380B2 (en) Magnetic recording/reproducing apparatus and magnetic recording/reproducing method
US20060044659A1 (en) Method and apparatus for magnetization test of write head in a disk drive
CN1988000A (zh) 磁盘驱动器以及磁盘驱动中的控制方法
CN104952474A (zh) 结合虚设读取元件和虚设传输线的伪差分磁记录系统和方法
US8947806B1 (en) Cross-talk compensation in array based reader systems
US8411383B2 (en) Systems and methods for high order asymmetry correction
US10311897B1 (en) Multitrack data stored using perpendicular and longitudinal magnetic fields
JP2007012257A (ja) 磁気記録装置、および磁気記録装置の読取データ信号における非対称性の影響を少なくとも低減する方法および装置
US8891195B1 (en) Method and system for compensating for track squeeze
JP2004079167A (ja) ディスクドライブでのサーボ情報の記録／検査方法及びその装置
US9245559B2 (en) Track misregistration sensitive initialization of joint equalizer
CN1677540A (zh) 用于提供头振幅特征化的装置
US9099156B2 (en) Two-dimensional magnetic recording systems and methods for minimizing and accounting for inter-modulation of signals induced in adjacent read elements
US6128149A (en) Method and system for detecting common mode disturbances from a dual stripe magnetoresistive head
US9025268B1 (en) Cross-track interference testing of a hard disk drive
US9761268B1 (en) Precompensation based on nearby data
CN104575527A (zh) 用于最小化和解决在邻近读取元件中诱发的信号互调的二维磁记录系统和方法
US9368132B1 (en) Data storage device employing differential write data signal and differential write pattern signal
CN1282161C (zh) 在磁盘驱动器的垂直磁记录中磁头定位控制的方法和设备
KR20080083523A (ko) 기록매체의 디펙 검사 방법 및 이를 이용한 디스크드라이브
JP4232734B2 (ja) サーボ信号の周波数変調装置、周波数変調方法及び磁気記録装置
US10255932B1 (en) Preamp mode status diagnostic

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180918

Termination date: 20191008