JP2003272105A - 磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路 - Google Patents
磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路Info
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Abstract
できる磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路を提供す
ること。 【解決手段】 本発明では、磁気記憶媒体内の所定の記
憶領域を磁気ヘッドで所定の方向に向けて磁化するため
の複数種類のライト電流を生成するライト電流生成部
と、同ライト電流生成部で生成した複数種類のライト電
流をスイッチング信号に基づいて切り替えることによっ
て磁気ヘッドによる磁化方向を変更するスイッチング部
と、同スイッチング部による磁化方向変更時にライト電
流を瞬間的に増大させるオーバーシュート電流を生成す
るオーバーシュート電流生成部とを具備し、しかも、オ
ーバーシュート電流生成部は、スイッチング部のスイッ
チング信号とは別個に設けたオーバーシュート電流生成
信号に基づいてオーバーシュート電流を生成すべく構成
した。
Description
ライトドライバー回路に関するものである。
のデータを記憶する記憶装置の一つとしてハードディス
ク等の磁気記憶媒体を利用した記憶装置が広く使用され
てきている。かかる磁気記憶装置において磁気記憶媒体
へのデータの書き込みは、磁気記憶媒体に近接配置した
磁気ヘッドに磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路で
生成した記憶データに対応するライト電流を通電し、磁
気記憶媒体内の所定の記憶領域を磁気ヘッドで所定の方
向に向けて磁化することによって行っている。
回路としては、従来より、ライト電流にオーバーシュー
ト電流を磁化方向変更時にのみ瞬間的に重畳することに
よってライト電流を瞬間的に増大(オーバーシュート)
させる回路が広く使用されている。このように磁化方向
変更時にライト電流をオーバーシュートさせる理由は、
ライト電流のオーバーシュートによって磁気ヘッドへの
通電直後から磁気記憶媒体内の記憶領域を確実に磁化さ
せることができ、これにより磁化方向変更時期を明瞭な
ものとして、磁気記憶媒体から記憶データを読み込む時
のジッタ特性(位置ずれ特性)を向上させることができ
るからである。かかる回路の一例を図4に示す。
ドライバー回路100は、ライトドライバー制御信号101,1
02に基づいて磁気ヘッド103に通電する2種類のライト
電流(正転用のライト電流と反転用のライト電流)を生
成するライト電流生成部104と、2種類のライト電流を
いずれかに切り替えるためのスイッチング信号105,106
を生成するスイッチング信号発生部107と、スイッチン
グ信号105,106に応じてライト電流を切り替えるスイッ
チング部108と、磁化方向変更時にライト電流を瞬間的
に増大させるオーバーシュート電流を生成するオーバー
シュート電流生成部109とから構成していた。
は、スイッチング部108において磁化方向変更時に生成
されるスイッチング信号105,106の電圧変化に応じてオ
ーバーシュート電流を生成し、同オーバーシュート電流
をライト電流生成部104に向けて出力するように構成し
ており、これにより、磁気ヘッド駆動用ライトドライバ
ー回路100は、ライト電流生成部104から磁気ヘッド103
にオーバーシュート電流が重畳されたライト電流を通電
するようにしていた。
トドライバー回路100では、スイッチング部108において
ライト電流を切り替えるために使用するスイッチング信
号105,106の電圧変化に基づいてオーバーシュート電流
生成部109でオーバーシュート電流を生成するように構
成していた。
9で生成されるオーバーシュート電流の電流値は、スイ
ッチング信号105,106の電圧やコンデンサ114,115の容量
等で決定され、常に一定の電流値となっていた。
トドライバー回路100では、スイッチング部108による磁
化方向変更時にオーバーシュート電流生成部109で常に
一定のオーバーシュート電流を生成し、かかる一定のオ
ーバーシュート電流をライト電流生成部104に出力する
ことによって、ライト電流生成部104で生成するライト
電流を瞬間的に増大させるように構成していた。
磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路100にあって
は、オーバーシュート電流の電流値がスイッチング信号
105,106の電圧やコンデンサ114,115の容量等で決定され
る一定の電流値となっていたため、複数種類の磁気ヘッ
ドや磁気記憶媒体に良好に対応することが困難であっ
た。すなわち、磁気ヘッドや磁気記憶媒体には、材質や
電気的特性によって非常に大きな個体差があるため、各
磁気ヘッドや磁気記憶媒体ごとに最適なオーバーシュー
ト電流の電流値が大きく異なっており、一定のオーバー
シュート電流の電流値では全ての磁気ヘッドや磁気記憶
媒体に対応することができないのである。
ドライバー回路100では、スイッチング部108においてラ
イト電流を切り替えるために使用するスイッチング信号
105,106の電圧変化に基づいてオーバーシュート電流を
生成するようにしていたため、複数種類の磁気ヘッドや
磁気記憶媒体に対応することが非常に困難であった。こ
れは、スイッチング信号105,106の電圧変化の範囲は、
スイッチング部108の回路構成で決定される所定の範囲
内に抑える必要があるため、スイッチング信号105,106
の電圧変化に基づいてオーバーシュート電流を生成する
ようにしていたのでは、オーバーシュート電流の変化幅
にもおのずと限界が生じてしまい、これによって、あら
ゆる種類の磁気ヘッドや磁気記憶媒体に良好に対応する
ことができなくなることによるものである。
シュート電流生成部109のコンデンサ114,115の容量を選
択的に変更可能としたり、或いはコンデンサ114,115の
両側に抵抗を挿入することによって、オーバーシュート
電流を増減させる回路構成も考えられるが、そのために
は複数個の抵抗やコンデンサを精度よく半導体基板上に
形成しなければならず、半導体装置が大型化するととも
に、製造コストが増大するおそれがあった。
気記憶媒体内の所定の記憶領域を磁気ヘッドによって所
定の方向に向けて磁化するための複数種類のライト電流
を生成するライト電流生成部と、同ライト電流生成部で
生成した複数種類のライト電流をいずれかに切り替える
ためのスイッチング信号を発生するスイッチング信号発
生部と、同スイッチング信号発生部で発生したスイッチ
ング信号に基づいて複数種類のライト電流を切り替える
ことによって磁気ヘッドによる磁化方向を変更するスイ
ッチング部と、同スイッチング部による磁化方向変更時
にライト電流を瞬間的に増大させるオーバーシュート電
流を生成するオーバーシュート電流生成部とを具備する
磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路において、スイ
ッチング信号発生部とは別個にオーバーシュート電流生
成信号発生部を設け、同オーバーシュート電流生成信号
発生部で発生したオーバーシュート電流生成信号に基づ
いてオーバーシュート電流を生成することにした。
発生部は、オーバーシュート電流生成信号を電圧制御す
ることによってオーバーシュート電流を増減させるべく
構成することにした。
イトドライバー回路は、磁気記憶媒体に近接配置した磁
気ヘッドに通電するライト電流を生成するための回路で
あり、磁気記憶媒体内の所定の記憶領域を磁気ヘッドに
よって所定の方向に向けて磁化するための複数種類のラ
イト電流を生成するライト電流生成部と、同ライト電流
生成部で生成した複数種類のライト電流をいずれかに切
り替えるためのスイッチング信号を発生するスイッチン
グ信号発生部と、同スイッチング信号発生部で発生した
スイッチング信号に基づいて複数種類のライト電流を切
り替えることによって磁気ヘッドによる磁化方向を変更
するスイッチング部と、同スイッチング部による磁化方
向変更時にライト電流を瞬間的に増大させるオーバーシ
ュート電流を生成するオーバーシュート電流生成部とを
具備する回路である。
ー回路は、スイッチング部とは別個にオーバーシュート
電流生成信号発生部を設け、同オーバーシュート電流生
成信号発生部でスイッチング部のスイッチング信号とは
別個にオーバーシュート電流生成信号を発生し、同オー
バーシュート電流生成信号をオーバーシュート電流生成
信号発生部で電圧制御することによってオーバーシュー
ト電流生成信号に基づいて増減させたオーバーシュート
電流を生成するように構成したものである。
グ信号とは別個に設けたオーバーシュート電流生成信号
に基づいてオーバーシュート電流を生成することによっ
て、オーバーシュート電流を生成する際の基準となるオ
ーバーシュート電流生成信号の電圧変化範囲がスイッチ
ング部の回路構成に依存しなくなり、オーバーシュート
電流生成信号の電圧変化範囲の自由度が大きくなり、こ
れにより、あらゆる種類の磁気ヘッドや磁気記憶媒体に
良好に対応できる磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回
路とすることができる。
圧制御することによってオーバーシュート電流を増減す
るようにした場合には、簡単な回路構成で精度よくオー
バーシュート電流を増減することができ、これにより、
半導体装置の大型化やコストの増大を招くことなく、複
数種類の磁気ヘッドや磁気記憶媒体に対応できる磁気ヘ
ッド駆動用ライトドライバー回路とすることができる。
いて図面を参照しながら説明する。
イバー回路1は、磁気記憶媒体に近接配置した磁気ヘッ
ド2に通電するライト電流を生成するための回路であ
り、磁気ヘッド2によって磁気記憶媒体の所定の記憶領
域を磁化させる方向(正転方向又は反転方向)に応じて
正転用と反転用の2種類のライト電流を生成するように
構成している。
回路1は、図1に示すように、制御信号分離部3、ライ
ト電流生成部4、スイッチング信号発生部5、スイッチ
ング部6、オーバーシュート電流生成信号発生部7、オ
ーバーシュート電流生成部8の6個の回路ブロックから
構成している。
下に説明する。
するデータに対応した一対のライトドライバー制御信号
9,10をバッファ11〜14を介してライト電流生成用制御信
号15,16とスイッチング用制御信号17,18とオーバーシュ
ート電流生成用制御信号19,20とに分離する回路ブロッ
クである。ここで、ライトドライバー制御信号9,10は、
磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路1の入力制御信
号であり、一方のライトドライバー制御信号9が他方の
ライトドライバー制御信号10よりも高電圧の場合には、
正転用のライト電流を磁気ヘッド2に通電して、磁気ヘ
ッドで磁気記憶媒体の記憶領域を正転方向に磁化し、そ
の逆の場合には、反転用のライト電流を磁気ヘッド2に
通電して、磁気ヘッドで磁気記憶媒体の記憶領域を反転
方向に磁化するように制御するための信号である。
生成用制御信号15,16(ライトドライバー制御信号9,1
0)に応じて磁気ヘッド2に通電するための2種類のラ
イト電流(正転用のライト電流と反転用のライト電流)
を生成する回路ブロックである。
21に電流増幅を行う2種類のカレントミラー回路22,23
をスイッチングトランジスタ24,25を介して並列接続し
ており、スイッチングトランジスタ24,25には、ライト
電流生成用制御信号15,16が接続されている。ここで、
各カレントミラー回路22,23は、一対のトランジスタ26,
27及びトランジスタ28,29と抵抗30,31とから構成してい
る。
ングトランジスタ24,25をライト電流生成用制御信号15,
16でスイッチング制御することによって、一方のスイッ
チングトランジスタ24,25だけをON状態にし、ON状
態となったスイッチングトランジスタ24,25に接続され
たカレントミラー回路22,23からライト電流を出力する
ようにしている。ライト電流は、カレントミラー回路2
2,23から磁気ヘッド2に接続するための接続端子32,33
に向けて出力され、正転用のライト電流は、一方のカレ
ントミラー回路22から接続端子32に向けて出力され、反
転用のライト電流は、他方のカレントミラー回路23から
接続端子33に向けて出力される。
生成部4で生成する2種類のライト電流をいずれかに切
り替えるためのスイッチング信号34,35をスイッチング
用制御信号17,18(ライトドライバー制御信号9,10)に
基づいて発生する回路ブロックである。
類の抵抗36,37及びスイッチングトランジスタ38,39を定
電流回路40に並列接続しており、スイッチングトランジ
スタ38,39をスイッチング用制御信号17,18でスイッチン
グ制御することによって、2種類のスイッチング信号3
4,35を発生するようにしている。
生部5で発生したスイッチング信号34,35に応じて2種
類のライト電流をいずれかに切り替えることによって磁
気ヘッド2の磁化方向を変更する回路ブロックである。
信号34,35をスイッチングトランジスタ41,42に接続して
おり、これらのスイッチングトランジスタ41,42をスイ
ッチング信号34,35でスイッチング制御することによっ
て、一方のスイッチングトランジスタ41,42だけをON
状態にし、ON状態となったスイッチングトランジスタ
41,42に接続された接続端子32,33に向けてライト電流を
通電するようにしている。
は、後述するオーバーシュート電流生成部8で生成する
2種類のオーバーシュート電流をいずれかに切り替える
ためのオーバーシュート電流生成信号43,44をオーバー
シュート電流生成用制御信号19,20(ライトドライバー
制御信号9,10)に基づいて発生する回路ブロックであ
る。
部7は、2種類の抵抗45,46及びスイッチングトランジ
スタ47,48を可変電流回路49に並列接続しており、スイ
ッチングトランジスタ47,48をオーバーシュート電流生
成用制御信号19,20でスイッチング制御することによっ
て、2種類のオーバーシュート電流生成信号43,44を発
生するようにしている。
生部7は、後述するように可変電流回路49で通電電流を
4段階に調整できるようになっていることから、可変電
流回路49によって調整された通電電流に応じてそれぞれ
4段階のオーバーシュート電流生成信号43,44を発生で
きるようになっている。すなわち、オーバーシュート電
流生成信号43,44の電圧は、可変電流回路49の通電電流
を調整することで制御されるようになっている。
2に示す回路となっており、2種類の異なる定電流回路
50,51にスイッチングトランジスタ52,53を接続し、スイ
ッチングトランジスタ52,53の出力にカレントミラー回
路54を接続している。かかるカレントミラー回路54は、
入出力用の一対のトランジスタ55,56及び抵抗57,58とで
構成している。図中、59,60はリファレンス用のスイッ
チングトランジスタである。
ランジスタ52,53にオーバーシュート電流調整信号61.62
を接続するとともに、レファレンス用のスイッチングト
ランジスタ59,60にレファレンス信号63を接続してい
る。
ート電流調整信号61,62とレファレンス信号63とでスイ
ッチングトランジスタ52,53,59,60をスイッチング制御
することによって出力側のトランジスタ56に4段階の所
定の電流を流すようにしている。
流調整信号61,62がレファレンス信号63よりも高電圧の
場合には、両方のスイッチングトランジスタ52,53がと
もにON状態となり、定電流回路50で決定される電流と
定電流回路51で決定される電流の総和が出力側のトラン
ジスタ56に流れ、(2)オーバーシュート電流調整信号61
だけがレファレンス信号63よりも高電圧の場合には、ス
イッチングトランジスタ52だけがON状態となり、定電
流回路50で決定される電流が出力側のトランジスタ56に
流れ、(3)オーバーシュート電流調整信号62だけがレフ
ァレンス信号63よりも高電圧の場合には、スイッチング
トランジスタ53だけがON状態となり、定電流回路51で
決定される電流が出力側のトランジスタ56に流れ、(4)
両方のオーバーシュート電流調整信号61,62がレファレ
ンス信号63よりも低電圧の場合には、両方のスイッチン
グトランジスタ52,53がともにOFF状態となり、出力
側のトランジスタ56には電流が流れないようになってい
る。
チング部6による磁化方向変更時にライト電流を瞬間的
に増大させるためのオーバーシュート電流を生成する回
路ブロックである。
オーバーシュート電流生成信号43,44を接続したスイッ
チングトランジスタ64,65に抵抗66,67とコンデンサ68,6
9とをそれぞれ並列接続している。
は、オーバーシュート電流生成信号43,44の電圧変化を
コンデンサ68,69を通すことでオーバーシュート電流生
成信号43,44の電圧変化に応じたオーバーシュート電流
を生成し、かかるオーバーシュート電流をコンデンサ6
8,69からライト電流生成部4に向けて出力するようにし
ている。
1は、上記のように構成しており、ライトドライバー制
御信号9,10に基づいて以下に説明するように動作する。
号9が他方のライトドライバー制御信号10よりも高電圧
の場合には、オーバーシュート電流生成用制御信号19に
よってスイッチングトランジスタ47がON状態となり、
スイッチングトランジスタ47及び抵抗45には、可変電流
回路49で決定される電流I1が流れることになり、それに
伴い、オーバーシュート電流生成信号43の電圧が電源電
圧Vccから抵抗45による電圧降下分(抵抗45の抵抗値をR
1とするとR1xI1)だけ降下した電圧V1に変化する。そ
して、オーバーシュート電流生成信号発生部7のb点に
おける電位がa点における電位よりも十分に高くなるの
でオーバーシュート電流生成信号44によってスイッチン
グトランジスタ65をON状態とし、これにより、抵抗67
にバイアスがかかるとともに瞬間的にコンデンサ69にオ
ーバーシュート電流I2が流れ、同オーバーシュート電流
I2がライト電流生成部4のカレントミラー回路23に重畳
される。
てスイッチングトランジスタ25がON状態となり、カレ
ントミラー回路23の入力側のトランジスタ28に定電流回
路21で決定される電流I3が流れ、それに伴って、カレン
トミラー回路23の出力側のトランジスタ29には、入力側
のトランジスタ28を流れる電流I3をカレントミラー回路
23で増幅した電流I4とオーバーシュート電流生成部8の
コンデンサ69から流れ込むオーバーシュート電流I2との
総和のライト電流I5が生成する。
てスイッチングトランジスタ38がON状態となり、これ
に対してスイッチング信号35が高電圧状態であるため、
同スイッチング信号35を接続したスイッチングトランジ
スタ42がON状態となる。
端子32,33間にライト電流生成部4で生成した正転用の
ライト電流I5が流れる。
トドライバー制御信号10よりも低電圧の場合には、オー
バーシュート電流生成用制御信号20によってスイッチン
グトランジスタ48がON状態となり、スイッチングトラ
ンジスタ48及び抵抗46には、可変電流回路49で決定され
る電流I1が流れることになり、それに伴い、オーバーシ
ュート電流生成信号44の電圧が電源電圧Vccから抵抗46
による電圧降下分(抵抗46の抵抗値をR2とするとR2xI
1)だけ降下した電圧V2に変化する。そして、オーバー
シュート電流生成信号発生部7のa点における電位がb
点における電位よりも十分に高くなるのでオーバーシュ
ート電流生成信号43によってスイッチングトランジスタ
64をON状態とし、これにより、抵抗66にバイアスがか
かるとともに瞬間的にコンデンサ68にオーバーシュート
電流I6が流れ、同オーバーシュート電流I6がライト電流
生成部4のカレントミラー回路22に重畳される。
てスイッチングトランジスタ24がON状態となり、カレ
ントミラー回路22の入力側のトランジスタ26に定電流回
路21で決定される電流I3が流れ、それに伴って、カレン
トミラー回路22の出力側のトランジスタ27には、入力側
のトランジスタ26を流れる電流I3をカレントミラー回路
22で増幅した電流I4とオーバーシュート電流生成部8の
コンデンサ68から流れ込むオーバーシュート電流I6との
総和のライト電流I7が生成する。
てスイッチングトランジスタ39がON状態となり、これ
に対してスイッチング信号34が高電圧状態であるため、
同スイッチング信号34を接続したスイッチングトランジ
スタ41がON状態となる。
端子32,33間にライト電流生成部4で生成した反転用の
ライト電流I7が流れる。
成信号を電圧制御することによってオーバーシュート電
流が増減されるため、かかるオーバーシュート電流の増
減に伴ってライト電流が増減する。その状態を回路シュ
ミレータでシュミレーションした結果を図3に示す。図
3は、可変電流回路49で通電する電流I1を0μA、50μ
A、100μA、150μAに4段階に調整することでオーバー
シュート電流生成信号を電圧制御した時のライト電流を
示したものであり、可変電流回路49で通電する電流I1に
応じてオーバーシュート電流生成信号の電圧が増大し、
これに伴ってオーバーシュート電流も増大し、その結
果、磁化開始直後のライト電流がオーバーシュート電流
の増大分だけ瞬間的に増大されていることがわかる。
ドライバー回路1では、スイッチング部6のスイッチン
グ信号34,35とは別個に設けたオーバーシュート電流生
成信号43,44に基づいてオーバーシュート電流を生成す
るように構成しているため、オーバーシュート電流を生
成する際の基準となるオーバーシュート電流生成信号4
3,44の電圧変化範囲がスイッチング部6の回路構成に依
存しなくなり、オーバーシュート電流生成信号43,44の
電流変化範囲の自由度が大きくなり、これにより、あら
ゆる種類の磁気ヘッド2や磁気記憶媒体に良好に対応す
ることができる。
ー回路1では、オーバーシュート電流生成信号43,44を
電圧制御することによってオーバーシュート電流を増減
するように構成しているため、簡単な回路構成で精度よ
くオーバーシュート電流を増減することができ、これに
より、半導体装置の大型化やコストの増大を招くことな
く、複数種類の磁気ヘッド2や磁気記憶媒体に対応する
ことができる。
実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
イッチング部のスイッチング信号とは別個に設けたオー
バーシュート電流生成信号に基づいてオーバーシュート
電流を生成しているため、オーバーシュート電流を生成
する際の基準となるオーバーシュート電流生成信号の電
圧変化範囲がスイッチング部の回路構成に依存しなくな
り、オーバーシュート電流生成信号の電圧変化範囲の自
由度が大きくなり、これにより、あらゆる種類の磁気ヘ
ッドや磁気記憶媒体に良好に対応できる磁気ヘッド駆動
用ライトドライバー回路とすることができる。
ーシュート電流生成信号を電圧制御することによってオ
ーバーシュート電流を増減しているため、簡単な回路構
成で精度よくオーバーシュート電流を増減することがで
き、これにより、半導体装置の大型化やコストの増大を
招くことなく、複数種類の磁気ヘッドや磁気記憶媒体に
対応できる磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路とす
ることができる。
ー回路を示す回路図。
図。
を示す回路図。
Claims (2)
- 【請求項1】 磁気記憶媒体内の所定の記憶領域を磁気
ヘッドによって所定の方向に向けて磁化するための複数
種類のライト電流を生成するライト電流生成部と、同ラ
イト電流生成部で生成した複数種類のライト電流をいず
れかに切り替えるためのスイッチング信号を発生するス
イッチング信号発生部と、同スイッチング信号発生部で
発生したスイッチング信号に基づいて複数種類のライト
電流を切り替えることによって磁気ヘッドによる磁化方
向を変更するスイッチング部と、同スイッチング部によ
る磁化方向変更時にライト電流を瞬間的に増大させるオ
ーバーシュート電流を生成するオーバーシュート電流生
成部とを具備する磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回
路において、 スイッチング信号発生部とは別個にオーバーシュート電
流生成信号発生部を設け、同オーバーシュート電流生成
信号発生部で発生したオーバーシュート電流生成信号に
基づいてオーバーシュート電流を生成することを特徴と
する磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路。 - 【請求項2】 前記オーバーシュート電流生成信号発生
部は、オーバーシュート電流生成信号を電圧制御するこ
とによってオーバーシュート電流を増減させるべく構成
したことを特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド駆動用
ライトドライバー回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002078869A JP2003272105A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 磁気ヘッド駆動用ライトドライバー回路 |
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