JP3600311B2 - Magnetic recording / reproducing device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気記録再生装置に係り、特に、記録媒体にデータを記録する際のライトデータ生成回路と読出し/書込みアンプとの間のライトデータ信号及びリードデータ信号の受け渡しに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の磁気記録再生装置は、一般的に、図25に示すように、ディスク状の磁気記録媒体1、磁気ヘッド10、R/W(書込み/読出し)アンプ32、R/W信号処理回路33、コントローラ4、マイコン5、サーボ制御回路6及びI/F(インタフェース)回路7から構成される。また、R/W信号処理回路33はライトデータ生成回路38とリードデータ再生回路9によって構成されている。
【0003】
図示しないホストから送られてくる記録データはI/F回路7とコントローラ4を介してR/W信号処理回路33に送られ、そのライトデータ生成回路38で磁気記録媒体1に適した記録符号に変換された後、R/Wアンプ32で磁気ヘッド10を駆動して磁気記録媒体1に書き込まれる。また、磁気ヘッド10によって磁気記録媒体1から読み出されたデータは、R/Wアンプ32で増幅された後、R/W信号処理回路33のリードデータ再生回路9で復号され、コントローラ4とI/F回路7を介してホストに送られる。
【0004】
磁気記録媒体1上での磁気ヘッド10の位置決めや磁気記録媒体1の回転は、サーボ制御回路6とマイコン5によって制御される。データ面サーボ方式では、磁気記録媒体1から読み出されるデータの一部がサーボデータとなっており、リードデータ再生回路9でこのサーボデータ信号Hが抽出されて磁気ヘッド10の位置決め制御に使用される。
【0005】
図26は図25におけるR/Wアンプ32とR/W信号処理回路33の一例を示すブロック図である。
【0006】
同図において、R/Wアンプ32はリードアンプライトドライバ11、2分周回路12、リード/ライトセレクタ13、リードバッファアンプ14及びライト電流源回路15から構成されている。リードアンプライトドライバ11は磁気ヘッド10に接続されており、磁気ヘッドと同数のアンプとドライバとを有している。R/W信号処理回路33はライトデータ生成回路38とリードデータ再生回路9とから構成されており、ライトデータ生成回路38は、さらに、書込み補正回路38aと符号化回路38bとで構成される。
【0007】
図25のI/F回路7及びコントローラ4を介してホストから送られてくる記録データEは、符号化回路38bにより、1−7RLLCや8/9GCRなど磁気記録媒体への記録に適した図27(a)に示すような記録符号に変換され、磁化干渉などによるピークシフトを低減するため、書込み補正回路38aでデータパターン毎にエッジ位相をずらしたデータパルス信号Cに加工されて、R/Wアンプ32に送られる。このデータパルス信号Cは、図27(b)に示すようなシリアルのRZ(Return−to−Zero)符号である。
【0008】
R/Wアンプ32では、このデータパルス信号Cが2分周回路12で図27(c)に示すようなNRZI(Non−Return−to−Zero−Inverted)符号Kに変換され、この符号Kに応じた電流パルスがライトドライバ11から磁気ヘッド10に供給される。これにより、図25の磁気記録媒体1にデータが記録される。
【0009】
一般に、R/Wアンプ32は磁気ヘッド10の近くに配置されるため、R/Wアンプ32とR/W信号処理回路33は別のIC(集積回路)であり、これらIC間はフィルム状のケーブル(以下、フィルムケーブルという)で接続される。
【0010】
リード/ライトセレクタ13はリード動作とライト動作の切替回路であって、リード時にはライトドライバを止め、ライト時にはリードアンプを止める。ライト電流源回路15は、ライトドライバの出力電流を設定するための電流源回路である。
【0011】
リードバッファアンプ14は、リードアンプ11からのアナログの読出しデータ信号を増幅し、これをリードデータ再生回路9に伝送するためのバッファアンプである。リードデータ再生回路9は、リードバッファアンプ14からの読出し信号Dからリードデータを再生し、記録符号からもとのデータに復号して図25のコントローラ4に出力する回路である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
磁気ディスク装置などでは、データ転送の高速化が年々進められているが、今後さらに高速化された場合、上記従来技術では、R/W信号処理回路33のICとR/Wアンプ32のICとの間のライトデータ信号の受け渡しが、高速化のネックになる。
【0013】
これらIC間の接続に使用されるフィルムケーブルは伝送能力が低く、高周波のパルス信号の波形なまりを起しやすい。これは、磁気記録再生装置への実装を容易にするために形状変化し易くすることや、低価格化などの条件から、ケーブルの特性インピーダンスが高くなったり、導体や絶縁体の損失が大きくなったりするためである。
【0014】
図28は、従来の磁気ディスク装置のライトデータパルス信号波形を示すものであって、図28(a)に示すような記録符号に変換後の例えば(1,1,0,0,1)のライトデータ列を高速に伝送した場合、その理想的なパルス波形は図28(b)に示すものであるが、実際には、図28(c)の実線で示すように、波形がなまったものとなる。このように波形がなまった読出し信号をR/Wアンプ32で波形整形すると、図28(a)のもとのデータパターンの疎密(“1”ビットの間隔の変化)により、図28(d)に示すように、得られるパルス信号の立上り,立下りエッジ間の位相関係にずれが生じることになる。また、振幅も低下してレベルマージンが減少し、データエラーの要因となる。
【0015】
磁気ディスク装置などでは、データ転送の高速化が年々進められ、10MB/sec以上と高くなり、タイミングマージンに対する仕様が厳しくなってきた。現状の磁気ディスク装置では、R/W信号処理ICとR/WアンプICとの間のライトデータ伝送にRZ符号形式を用いているため、転送速度10MB/secでのライトデータ周波数は、8/9GCRで90MHz、1−7RLLCで60MHzとなる。
【0016】
これに対して、現状の磁気ディスク装置のR/W信号処理ICとR/WアンプICとの間のライトデータ伝送路は、100mm程度の長さのフィルムケーブルと接続コネクタとが介在し、これに基板配線、ICの入出力端子を考慮すると、インダクタンス成分で100nH、キャパシタンス成分で20pF以上となるため、ECLレベルでも100MHz程度が伝送周波数限界である。このため、現状の方式では、20MB/sec以上の高速データ転送に対応できない。
【0017】
また、高性能ケーブルを用いた場合でも、ドライブするバッファも高速なものが必要であり、消費電力の増加やコスト高になる。
【0018】
ところで、従来では、R/W信号処理回路33とR/Wアンプ32とのIC間でのライトデータは、TTLまたはECLレベルの電圧形式で受け渡しされていた。図29はECLレベルでの受け渡しの例を示すものであり、R/W信号処理回路83では、ライトデータ生成回路38の出力側にECL出力回路1001を設け、R/Wアンプ82では、その入力側にECL入力回路1002を設けて、フィルムケーブル2013上のライトデータ信号C82をECLレベルで伝送する。
【0019】
なお、図29において、図25に対応する部分,信号には同一符号をつけている。また、R/W信号処理回路83は図示しないレジスタを有し、各部の特性を切り替えることができる。このレジスタの内容は、マイコン5からの制御信号S4でプログラマブルに設定することができる。
【0020】
また、R/W信号処理回路83とR/Wアンプ82の間のリードデータ信号Dの受け渡しも、アナログ信号レベルであるが、電圧形式で行なわれていた。
【0021】
ここで、フィルムケーブル2013の伝送能力が低いため、特に、高周波パルス波形のライトデータC82に波形なまりが起き易い。
【0022】
そこで、高速化を実現するためには、フィルムケーブル2013を低インピーダンス化し、出力バッファの駆動能力を高くする必要があるが、消費電力の増加を招く。例えば、50Ωのフィルムケーブルを用いてECLレベル0.8V振幅で伝送する場合、ECL出力回路1001は、1回路当たり約100mWの消費電力が必要になる。
【0023】
しかし、磁気ディスク装置の小型化に伴い、各回路への低消費電力化の要求は年々強まっている。例えば、R/W信号処理回路83全体の消費電力に対するユーザーの要求は約500mW以下であり、ECL出力回路1001で100mWを消費するとこれを達成できない。
【0024】
また、高速のパルス信号を伝送する場合、駆動能力を高くすると、ノイズ源となって周辺回路へ悪影響を与え、伝送誤りなどの原因となって装置性能が劣化する。
【0025】
さらに、インピーダンス整合のために、終端抵抗を付加するが、R/Wアンプ82側は磁気ヘッド10付近のフィルムケーブル2013上に配置されているため、外付け部品を搭載するスペースが少なく、このため、極力部品点数を低減する必要がある。R/Wアンプ82内に終端抵抗を内蔵する場合でも、抵抗値が限定されるため、最適なインピーダンス整合ができないことがある。
【0026】
ところで、通信の分野では、従来から電流形式で信号の受け渡しを行なっており、その一例が1994年電子情報通信学会秋季大会発表の「低電力バイポーラ電流モードI/O回路」と題する論文に記載されている。
【0027】
通信の分野では、伝送路となるケーブルの特性は規格化されており、対象とするケーブルを特定することができるが、磁気ディスク装置で使用されるフィルムケーブルは様々な種類があり、装置毎に特性が異なる。上記の論文に記載の技術では、伝送路の特性変化に対しては考慮されていない。
【0028】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、R/W信号処理回路とR/Wアンプとの間のデータの高速化を図り、かつ消費電力を低減してコストの上昇を抑えることができるようにした磁気記録再生装置とこれに用いる回路を提供することにある。
【0029】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による磁気記録再生装置は、R/W信号処理回路のライトデータ生成回路をインターリーブ形式とし、複数の信号線でR/Wアンプとの受け渡しを行なう。また、本発明によるR/Wアンプは、該R/W信号処理回路からの該インターリーブ形式のライトデータの合成回路を設け、IC化する。
【0030】
ライトデータ生成回路の出力部に2分周回路を設け、NRZI符号でライトデータの受け渡しを行なうことを可能とした。
【0031】
差動バッファ及びレシーバを設け、ライトデータを差動信号で受け渡し可能とした。
【0032】
また、上記目的を達成するために、本発明は、R/W信号処理回路のライトデータ出力部に電流形式出力回路を、R/Wアンプのライトデータ入力部に電流形式入力回路を夫々設け、R/W信号処理回路とR/Wアンプとの間のライトデータを電流形式で受け渡すことを可能とした。
【0033】
R/Wアンプのリードデータ出力部に電流形式出力回路を、R/W信号処理回路のリードデータ入力部に電流形式入力回路を夫々設け、R/W信号処理回路とR/Wアンプとの間のリードデータを電流形式で受け渡すことを可能とした。
【0034】
上記電流形式出力回路にバイアス電流調整回路を設け、出力バイアス電流を調整可能にした。
【0035】
上記電流形式出力回路に電流切替回路を設けて、出力電流を切り替え可能にした。
【0036】
レジスタを設け、上記電流切替回路をマイコンなどでプログラマブルに設定可能とした。
【0037】
前記電流形式入力回路に出力振幅制限器を設けた。
【0038】
【作用】
本発明によると、インターリーブ形式により、複数の信号線を用いてR/WアンプとR/W信号処理回路とのライトデータ信号の受け渡しを行なうため、1つの信号線で扱う信号の周波数を低下させることができる。
【0039】
また、NRZI符号でR/WアンプとR/W信号処理回路とのライトデータ信号の受け渡しを行なうことにより、信号の周波数を低下させることができる。
【0040】
従って、R/WアンプをIC化してR/W信号処理回路との間を安価な伝送線路で接続しても、伝送されるライトデータ信号に波形歪による立上り,立下りエッジの位相関係のずれが生じない。
【0041】
また、本発明によると、R/WアンプとR/W信号処理回路と間のライトデータ信号の受け渡しを電流形式で行なうことができるので、信号振幅を小さくでき、R/W信号処理回路の出力回路の消費電力を低減できる。
【0042】
また、R/WアンプとR/W信号処理回路とのリードデータ信号の受け渡しを電流形式で行なうことで、信号振幅を小さくできるため、R/Wアンプの出力回路の消費電力を低減できる。
【0043】
また、小振幅で駆動するため、ノイズの発生量も低減でき、周辺回路へのノイズ混入を抑えることができる。
【0044】
また、電流形式入力回路の入力インピーダンスをバイアス電流で調整でき、終端抵抗を付加する必要なくインピーダンス整合をとることができ、部品点数を削減できる。
【0045】
また、任意の特性インピーダンスに対して整合をとることができるため、各種のフィルムケーブルに対応でき、自由度が高い。
【0046】
また、電流形式入力回路の出力振幅が制限されるため、大きな電流入力時にも回路が飽和しない。
【0047】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図1は本発明による磁気記録再生装置の第1の実施例を示すブロック図であって、2はR/Wアンプ、3はR/W信号処理回路、8はインターリーブライトデータ生成回路であり、図25に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【0048】
同図において、この実施例は、磁気記録媒体1、磁気ヘッド10、R/Wアンプ2、R/W信号処理回路3、コントローラ4、マイコン5、サーボ制御回路6及びI/F回路7から構成される。R/W信号処理回路3は、インターリーブライトデータ生成回路8とリードデータ再生回路9とで構成される。
【0049】
図2は図1でのR/Wアンプ2の一具体例とR/W信号処理回路3とを示すブロック図であって、16は合成回路であり、図1及び図26に対応する部分には同一符号を付けている。
【0050】
同図において、R/Wアンプ2はリードアンプライトドライバ11、2分周回路12、リード/ライトセレクタ13、リードバッファアンプ14、ライト電流源回路15及び合成回路16から構成される。即ち、図26に示した従来のR/Wアンプ32に合成回路16が付加された構成をなしており、これは、R/W信号処理回路3にインターリーブライトデータ生成回路8が用いられていることによるものである。また、図26に示した従来のR/Wアンプ32と同様、R/Wアンプ2のリードアンプライトドライバ11は磁気ヘッド10と接続されるものであって、磁気ヘッドと同数以上のアンプとドライバを有している。
【0051】
図3は図1,図2におけるインターリーブライトデータ生成回路8の一具体例を示すブロック図であって、この具体例は符号化回路8b、書込み補正回路8a及びインターリーブスイッチ8cで構成されている。
【0052】
次に、図2,図3の各部の信号を示す図4を参照しながらこの第1の実施例の動作を説明する。
【0053】
図1のI/F回路7、コントローラ4を介してホストから送られてくる記録データEはR/W信号処理回路3に供給され、図3に示す符号化回路8bにより、1−7RLLCや8/9GCRなど磁気記録媒体1(図1)への記録に適した記録符号Iに変換される。記録データEはパラレルデータで受け渡してもよく、この場合には、高速化に有利である。この記録符号のデータ列Iは書込み補正回路8aに供給され、磁化干渉などによるピークシフトを低減するため、データパターンによりエッジの位相を前後にずらしたデータパルス信号に加工処理される。このデータパルス信号はインターリーブスイッチ8cに供給され、データパルス信号の“1”ビットに対するパルス(以下、“1”パルスという)が1つおきに交互に分配されて、1つおきの“1”パルスをもつインターリーブライトデータパルス信号C1と他の1つおきの“1”パルスをもつインターリーブライトデータパルス信号C2に分けられ、夫々R/Wアンプ2に伝送される。これらインターリーブライトデータパルス信号C1,C2は、図4に示す“1”パルスが1つおきに交互に間引かれたインターリーブのRZ(Return−to−Zero)符号である。
【0054】
図5は図3におけるインターリーブスイッチ8cの一具体例を示す回路構成図であって、8c1,8c2はANDゲート、8c3はD型フリップフロップ回路(以下、D−FFという)、8c4はインバータである。
【0055】
また、図6は図5の各部の信号を示すタイミング図であって、図5の信号に対応する信号には同一符号を付けている。
【0056】
図5及び図6において、図3の書込み補正回路8aからのデータパルス信号Cは、ANDゲート8c1,8c2に供給されるとともに、インバータ8c4で反転され、D−FF8c3のクロックckとして供給される。このD−FF8c3は、このクロックckに立上りエッジ、つまり、データパルス信号Cの立下りエッジでトリガーされ、このD−FF8c3のQ出力とはレベルが反転した関係にあるQB出力であるゲートパルスX2をD入力として取り込む。
【0057】
そこで、いま、D−FF8c3のQ出力が“L”(低レベル)、QB出力が“H”(高レベル)とすると、このQB出力である“H”のゲートパルスX2がANDゲート8c1に供給され、Q出力である“L”のゲートパルスX1がANDゲート8c2に供給されている。従って、ANDゲート8c1がオン、ANDゲート8c2がオフとなる。
【0058】
かかる状態でデータパルス信号Cの“1”パルスが供給されると、この“1”パルスはANDゲート8c1を通過し、この“1”パルスの立下りエッジでD−FF8c3が“H”のD入力を取り込んで、そのQ出力が“H”,そのQB出力が“L”となる。従って、ANDゲート8c1がオフ、ANDゲート8c2がオンとなる。
【0059】
その後、データパルス信号Cの“1”パルスが供給されると、この“1”パルスはANDゲート8c2を通過し、この“1”パルスの立下りエッジでD−FF8c3が“L”のD入力を取り込んで、そのQ出力が“L”,そのQB出力が“H”となる。従って、ANDゲート8c1がオン、ANDゲート8c2がオフとなる。
【0060】
以下、同様に動作し、順次供給されるデータパルス信号Cの“1”パルスはANDゲート8c1,8c2を交互に通過する。従って、ANDゲート8c1からデータパルス信号Cの1つおきの“1”パルスからなるインターリーブライトデータ信号C1が、ANDゲート8c2からデータパルス信号Cの他の1つおきの“1”パルスからなるインターリーブライトデータ信号C2が夫々得られることになる。
【0061】
ここで、インターリーブ方式としては、図7(a)に示すようなデータパルス信号を1ビット毎に交互に分配し、図7(b),(c)に示すようなデータパルス信号を形成することも可能であり、1−7RLLCなどの“1”ビットが連続しない記録符号では、インターリーブしても最密パターンの周波数が変わらず効果のない場合があるが、8/9GCRのように“1”ビットが連続する記録符号では、有効である。
【0062】
この実施例では、インターリーブデータ数が2つの場合を示したが、3つ以上の場合でも、同様の方法で容易に実現できる。
【0063】
この第1の実施例では、以上のように、インターリーブライトデータ生成回路8がライトデータの“1”パルスを1つおきに交互に間引いた2つ以上のインターリーブライトデータパルス信号を生成するもの、あるいは、ライトデータを1ビットおきに交互に間引いた2つ以上のインターリーブライトデータパルス信号を生成するものである。
【0064】
R/Wアンプ2においては、合成回路16でこれら2つのインターリーブライトデータパルス信号C1,C2が合成され、元のデータパルス信号Jが復元される。この合成回路16は、例えば、OR回路で実現できる。このデータパルス信号Jは2分周回路12で分周され、NRZI(Non−Return−to−Zero−Inverted)符号の信号Kに変換され、この信号Kに対応した電流パルスがライトドライバ11から磁気ヘッド10に供給されて磁気記録媒体1にデータが記録される。
【0065】
図8は図1,図2におけるインターリーブライトデータ生成回路8の他の具体例を示すブロック図である。
【0066】
この具体例では、符号化回路8bの次段にインターリーブスイッチ8cを設け、符号化回路8bの出力信号をインターリーブスイッチ8cで上記のようにインターリーブした後、得られる夫々のインターリーブライトデータパルス信号を書込み補正回路8a1,8a2で図3での書込み補正回路8aと同様の補正処理を行なうものである。
【0067】
かかる構成では、書込み補正回路8a1,8a2の動作速度を低くできる利点がある。
【0068】
図9は本発明による磁気記録再生装置の第2の実施例でのR/Wアンプ42とR/W信号処理回路43の具体的構成を示すブロック図であって、図2に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【0069】
同図において、R/Wアンプ42はリードアンプライトドライバ11、リード/ライトセレクタ13、リードバッファアンプ14、ライト電流源回路15及びバッファ17から構成されており、R/W信号処理回路43は2分周回路19、ライトデータ生成回路18及びリードデータ再生回路9から構成されている。
【0070】
同図において、R/W信号処理回路43のライトデータ生成回路18は図26に示したR/W信号処理回路33でのライトデータ生成回路38と同様のものであり、そこでの符号化回路(図26での符号化回路38bに相当する)から得られる記録符号変換後のライトデータ(図10)が書込み補正回路(図26での書込み補正回路38aに相当する)で上記のように補正されて図10に示すライトデータパルス信号Cが得られる。このライトデータパルス信号Cは2分周回路19で分周され、図10に示すようにNRZI符号のライトデータパルス信号KとしてR/Wアンプ42に送られる。
【0071】
このように、R/Wアンプ42,R/W信号処理回路43間のライトデータパルス信号Kの受け渡しをNRZI符号で行なうものであるから、ライトデータを低い周波数で伝送することができ、装置の高速化に対応できるし、また、動作周波数が低くなることによって消費電力を低減できる。
【0072】
図11は図9におけるライトデータ生成回路18と2分周回路19の配列順序を変更したものであり、符号化回路20と書込み補正回路21との間に2分周回路19を配置したものである。
【0073】
かかる構成によると、コントローラ4(図1)からの記録データEは、符号化回路20で記録に適した符号に変換された後、2分周回路19でNRZI符号の信号となり、書込み補正回路21で図26での書込み補正回路38aのように補正されてR/Wアンプ42に伝送される。この構成の利点は、書込み補正回路21で扱うライトデータパルス信号の周波数を低下させるできることである。
【0074】
ところで、このライトデータパルス信号Kを差動信号とするとさらによいが、図12はこのための本発明による磁気記録再生装置の第3の他の実施例におけるR/W信号処理回路53の要部を示すブロック図である。
【0075】
同図において、R/W信号処理回路53では、2分周回路19の出力段に差動バッファ22が設けられ、R/Wアンプ52の入力段に差動レシーバ23が設けられる。そして、これら差動バッファ22と差動レシーバ23との間で差動ライトデータパルス信号K1,K2の受け渡しが行なわれる。
【0076】
ここで、図13を用いてライトデータパルス信号Kの差動化による効果について説明する。
【0077】
いま、図示する記録符号に変換後のライトデータ列に対し、図9や図12の2分周回路19で生成されるNRZI符号のライトデータパルス信号Kは、図13に示すように、ライトデータ列の“1”パルスで反転する信号である。かかるライトデータパルス信号Kを、図9で示すように、そのままR/Wアンプ42に伝送する場合、その伝送されたライトデータパルス信号K0の波形は、図13に示すように、立上りエッジや立下りエッジがなまったものとなる。このようなシングルの信号線では、かかる波形のなまりにより、かかるライトデータパルス信号K0をR/Wアンプ42のバッファ17(図9)で波形整形すると、立上り,立下りエッジ間の位相関係がもとのライトデータパルス信号Kでの立上り,立下りエッジ間の位相関係からずれたNRZI符号Lが得られることになる。NRZI符号では、これらエッジをデータとして使用するため、その位相関係のずれがデータエラーの要因となって装置の性能を劣化させることになる。
【0078】
これに対し、図12に示すように、ライトデータパルス信号K0とこれが反転したものとの対である差動ライトデータパルス信号K1,K2をR/W信号処理回路53からR/Wアンプ52に伝送する場合には、これら差動ライトデータパルス信号K1,K2の波形が上記のようになまっても、R/Wアンプ52の差動レシーバ23において、これら差動ライトデータパルス信号K1,K2の波形が互いに交差する(即ち、等しくなる)時点で反転する信号Mを得ているため、この得られる信号Mは、2分周回路19で生成される理想波形のライトデータパルス信号Kに対して全体として位相がずれるものの、立上りエッジと立下りエッジとのタイミング関係はライトデータパルス信号Kのそれとほとんど変わりがない。これにより、データエラーなどの発生を防止できる。
【0079】
かかる差動方式によるライトデータパルス信号の伝送は、図1,図9に示した実施例にも適用することができ、同様の効果を得ることができる。
【0080】
図14は本発明による磁気記録再生装置の第4の他の実施例のR/Wアンプ62とR/W信号処理回路63の具体的構成を示すブロック図であって、24,25は2分周回路であり、図2に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【0081】
また、図15は図14の各部の信号を示す図であって、図14の信号に対応する信号には同一符号をつけている。
【0082】
この実施例も、図1に示した第1の実施例と同様に、R/Wアンプ62とR/W信号処理回路63との間のライトデータパルス信号の受け渡しをインターリーブでかつNRZI符号として行なうものである。
【0083】
図14及び図15において、インターリーブライトデータ生成回路8では、図3で説明したように、記録符号変換後のライトデータ列からインターリーブライトデータパルス信号C1,C2が生成され、夫々2分周回路24,25で分周されてNRZI符号のインターリーブライトデータ信号C3,C4に変換される。これらインターリーブライトデータ信号C3,C4はR/Wアンプ62に伝送され、その合成回路26で合成されて信号Nとなる。この合成回路26は、例えば、不一致回路(排他的論理和回路)で実現できる。ライトドライバ11はこの合成信号Nに応じた電流パルスを磁気ヘッドに供給する。
【0084】
この第4の実施例においても、ライトデータパルス信号C3,C4を図12と図13で説明したような差動ライトデータパルス信号としてもよい。これにより、これらライトデータパルス信号C3,C4の立上りエッジと立下りエッジとのタイミング関係の変動を防止することができる。
【0085】
以上説明した第1〜第4の各実施例においては、R/WアンプとR/W信号処理回路をIC化し、これらのIC間を伝送能力が低い安価な伝送線路で接続してもよく、この場合でも、波形のなまりが生ずることなく、ライトデータパルス信号の高速伝送が可能となる。
【0086】
図16は本発明による磁気記録再生装置の第5の実施例を示すブロック図であって、2001は電流形式出力回路、2002は電流形式入力回路、2003は電流形式出力回路、2004は電流形式入力回路であり、図29に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【0087】
同図において、R/W信号処理回路73では、電流形式出力回路2001と電流形式入力回路2004とが設けられ、R/Wアンプ72には、電流形式入力回路2002と電流形式出力回路2003とが設けられている。
【0088】
R/W信号処理回路73からR/Wアンプ72へのライトデータ信号C5の受け渡しの場合には、ライトデータ生成回路38で生成されたライトデータCが電流形式出力回路2001で電流形式のライトデータC5に変換されてR/W信号処理回路73から出力され、フィルムケーブル2013を介してR/Wアンプ72に送られる。R/Wアンプ72では、このライトデータC5が電流形式入力回路2002で受けられて電圧形式のライトデータS21に変換されて2分周回路12に供給される。
【0089】
R/Wアンプ72からR/W信号処理回路73へのリードデータ信号D2の受け渡しの場合には、リードバッファアンプ14から出力されるリードデータS22が電流形式出力回路2003で電流形式のリードデータD2に変換されてR/Wアンプ72から出力され、フィルムケーブル2013を介してR/W信号処理回路73に送られる。R/W信号処理回路73では、このリードデータD2が電流形式入力回路2004で受けられて電圧形式のリードデータDに変換されてリードデータ再生回路9に供給される。
【0090】
図17はR/W信号処理回路73での電流形式出力回路2001とR/Wアンプ72での電流形式入力回路2002の一具体例を示す構成図であって、2101はレベル変換器、I2101は電流源、2102は電流スイッチ、2103は電流電圧変換器、2104はレベル変換器、Q2101〜Q2104はトランジスタ、R2101,R2102は抵抗、VB2101は電圧源であり、図16に対応する部分には同一符号を付けている。
【0091】
同図において、電流形式出力回路2001はレベル変換器2101と電流スイッチ2102とで構成されており、ライトデータ生成回路38(図16)からのライトデータCは、電流形式出力回路2001内のレベル変換器2101でレベル変換された後、トランジスタQ2101,Q2102と電流源I2101とからなる電流スイッチ2102で電流形式のライトデータC5a,C5bに変換され、フィルムケーブル2013を介してR/Wアンプ72の電流形式入力回路2002に供給される。
【0092】
電流形式入力回路2002は、電流電圧変換器2103とレベル変換器2104とで構成されており、さらに、電流電圧変換器2103は、トランジスタQ2103,Q2104と抵抗R2101,R2102、電圧源VB2101とで構成されている。
【0093】
フィルムケーブル2013を介してR/Wアンプ72に入力された電流形式のライトデータ信号C5は、トランジスタQ2103またはQ2104のエミッタ端子から入力され、抵抗R2101またはR2102で電圧形式に変換された後、レベル変換器2104で内部回路に合わせた信号レベルに変換される。電流形式入力回路2002の入力端子となるトランジスタQ2103,Q2104のエミッタ端子の電位は、電圧源VB2101にベース端子が接続されているため、数十mVの変化に抑えられる。これにより、小振幅でデータ伝送することができる。
【0094】
また、入力インピーダンスは交流的なエミッタ抵抗となり、入力電流によって決まる。例えば、フィルムケーブル2013の特性インピーダンスを50Ωとした場合、入力電流を0.5mAにすることにより、この入力インピーダンスを約50Ωとすることができ、終端抵抗を付加することなしにインピーダンス整合をとることができる。
【0095】
図18は図16でのR/W信号処理回路73の電流形式出力回路2001の他の具体例を図17に示した電流形式入力回路2002とともに示す構成図であって、2203はレジスタ、I2201は可変電流源であり、図17に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【0096】
同図において、この具体例は、電流形式出力回路2201において、電流スイッチ2202での電流源として可変電流源I2201を用い、さらに、レジスタ2203を設けて、このレジスタ2203のデータをマイコン5からの制御信号S4でもって設定することにより、出力電流値をプログラマブルに切り替え可能としたものである。
【0097】
これにより、介在するフィルムケーブル2013の特性インピーダンスに応じてライトデータC5の電流値を最適化することができ、終端抵抗を付加することなしにインピーダンス整合を精度良くとることができる。
【0098】
図19は図16でのR/W信号処理回路73の電流形式出力回路2001のさらに他の具体例を図17に示した電流形式入力回路2002とともに示す構成図であって、R2401,R2402は抵抗、VB2401は電圧源であり、図17,図18に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【0099】
同図において、この具体例は、電流スイッチ2402の出力側に、送端抵抗として、抵抗R2401,R2402を付加し、さらに、これら抵抗R2401,R2402に電圧源VB2401に接続したものである。抵抗R2401,R2402の抵抗値を伝送路の特性インピーダンスに合わせることにより、送端側のインピーダンス整合をとることができる。また、電圧源VB2401の電圧によって出力電流のバイアス値を決めることができ、電流形式入力回路2002の電圧源VB2101に対して、最適なバイアス電流が得られるように調整する。
【0100】
図20は図16でのR/W信号処理回路73の電流形式出力回路2001のさらに他の具体例を図17に示した電流形式入力回路2002とともに示す構成図であって、2503はレジスタ、I2501,I2502は可変電流源、R2501は抵抗であり、図17,図18に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【0101】
同図において、この具体例は、出力端を送端抵抗としての抵抗R2501を介して短絡し、さらに、出力端に可変電流源I2501,I2502を設けて、可変電流源I2201とともに、レジスタ2503の出力で制御するものである。
【0102】
この具体例では、抵抗R2501を伝送路の特性インピーダンスに合わせることにより、インピーダンス整合をとることができ、さらに、可変電流源I2501,I2502により、出力バイアス電流を制御することができる。
【0103】
図19に示した具体例では、接続先の電流形式入力回路2002の電圧源VB2101の電圧に依存して、電圧源VB2401の電圧を調整する必要があるが、図20に示したこの具体例では、接続先に依存することなく、出力バイアス電流を設定することができる。なお、抵抗R2501は外付けでもよい。
【0104】
図21は図16における電流形式入力回路2002の他の具体例を示す構成図であって、R2601,R2602は可変抵抗、2603は電流電圧変換器であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けている。
【0105】
同図において、この具体例は、電流電圧変換器2603での抵抗R2601、R2602を可変抵抗としたものである。電流形式出力回路2001(図16)の出力電流を大きく変化させた場合、電流形式入力回路2002の抵抗値が適当でないと、回路が飽和するなどの動作不良を起こす。この具体例は、抵抗R2601、R2602の抵抗値を可変とすることにより、この問題点を解消できる。
【0106】
また、電流形式入力回路2002の他の構成として、図22に示すように、抵抗R2101,R2102に並列にダイオードD2701,D2702を接続した構成としても、同様の問題を解消できる。かかる構成では、電流電圧変換器2703の出力振幅がダイオードD2701、D2702によって制限され、回路の飽和を防止する。
【0107】
なお、この実施例では、ライトデータの符号形式としては、RZ符号でもよいし、NRZI符号でもよく、符号形式には依存しない。
【0108】
次に、図16において、R/W信号処理回路73とR/Wアンプ72との間のリードデータの受け渡しに際しての各回路の動作を説明する。
【0109】
磁気ヘッド10によって磁気記録媒体1から読み出されたリードデータBは、R/Wアンプ72内のリードバッファアンプ14で増幅された後、電流形式出力回路2003で電流形式のリードデータD2として出力され、フィルムケーブル2013を介してR/W信号処理回路73に供給される。R/W信号処理回路73では、このリードデータ信号D2が電流形式入力回路2004で電流形式から電圧形式に変換されて、リードデータ再生回路9に送られる。
【0110】
図23は図16での電流形式出力回路2003と電流形式入力回路2004との一具体例を示す構成図であって、2301はバッファアンプ、2302は電流出力アンプ、2303は電流電圧変換回路、2304はバッファアンプ、Q2301〜Q2304はトランジスタ、R2301〜R2303は抵抗、I2301,I2302は電流源、VB2301は電圧源である。
【0111】
同図において、電流形式出力回路2003は、バッファアンプ2301と電流出力アンプ2302とで構成され、電流出力アンプ2302はトランジスタQ2301やトランジスタQ2302、抵抗R2301、電流源I2301,2302からなるgmアンプで実現することができる。
【0112】
電流形式入力回路2004は、電流電圧変換回路2303とバッファアンプ2304とで構成されている。電流形式で送られてくるリードデータD2a,D2bは、電流電圧変換回路2303で電圧形式に変換された後、バッファアンプ2304を介してリードデータ再生回路9に送られる。電流電圧変換回路2303は、図17に示した電流電圧変換回路2103と同様に、ベース接地回路からなり、このため、入力端子の電位変化を数十mVに抑えることができて、R/Wアンプ72とR/W信号処理回路73との間のリードデータ信号D2を小振幅で伝送することができる。
【0113】
図24は図16での電流形式出力回路2003及び電流形式入力回路2004の他の具体例を示す構成図であって、I2901,I2902は可変電流源、R2901は抵抗、R2902,R2903は可変抵抗であり、図23に対応する部分には同一符号を付けている。
【0114】
同図において、電流形式出力回路2953では、出力側に送端抵抗としての抵抗R2901が付加され、可変電流源I2901,I2902を用いている。抵抗R2901の抵抗値を伝送路であるフィルムケーブル2013の特性インピーダンスに合わせることにより、送端側のインピーダンス整合をとることができる。可変電流源I2901,I2902によって出力電流のバイアス値を切り替えることができ、最適なバイアス電流が得られるように調整できる。
【0115】
また、電流形式入力回路2954では、電流電圧変換器2903の出力負荷抵抗として可変抵抗R2902,R2903を用いている。これにより、電流形式出力回路2953の出力電流値に応じて可変抵抗R2902,R2903の抵抗値を最適な値に設定することができ、出力振幅を制限して回路の飽和を防止するなどの振幅調整ができる。
【0116】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ネックとなるR/WアンプとR/W信号処理回路とのライトデータ信号の受け渡しを低い周波数で行なうことができ、磁気記録再生装置の高速化や消費電力の低減を図ることができる。
【0117】
また、本発明によれば、ライトデータ周波数を、現行の方式に対して、インターリーブデータ形式やNRZI符号形式とすることにより1/2に、両方式を組み合わせることにより1/4以下にすることができ、20MB/sec以上の高速データ転送に充分対応できる。
【0118】
さらに、本発明によれば、高速化でネックとなるR/WアンプとR/W信号処理回路との間のライトデータ信号またはリードデータ信号の受け渡しを小振幅で行なうことができ、回路の低消費電力化を図ることができる。例えば、50Ωのフィルムケーブルを使用する場合の出力回路の消費電流を比較すると、従来技術のECLレベル(0.8V振幅)でライトデータを受け渡す場合の出力回路の消費電力は約100mWとなるが、本発明では、出力電流を2mA以下にでき、約50mV振幅で消費電力を約20mWとECLレベルの1/5に低減することができる。
【0119】
さらにまた、本発明によると、小振幅でデータの受け渡しを行なうことにより、ノイズの発生量を低減することができる。
【0120】
さらにまた、本発明によると、終端抵抗なしにインピーダンス整合をとることができるため、外付け部品を削減できて低コストにできる。特に、部品取付けスペースの少ないR/WアンプICの省スペース化を図ることができる。
【0121】
さらにまた、本発明によると、プログラマブルに出力電流を設定することができるので、インピーダンス整合を細かく調整できるとともに、使用するフィルムケーブルや接続先回路の自由度が高くて使い勝手が向上する。
【0122】
さらにまた、本発明によると、電流形式入力回路の出力振幅を調整または制限できるため、回路の飽和を防止でき、接続先となる電流形式出力回路の出力電流の設定範囲を広くできる。
【0123】
さらにまた、以上の効果により、IC及び磁気記録再生装置の高速化や低消費電力化、小型化などの性能向上と低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による磁気記録再生装置の第1の実施例を示すブロック図である。
【図2】図1におけるR/WアンプとR/W信号処理回路の一具体例を示すブロック図である。
【図3】図2におけるインターリーブライトデータ生成回路の一具体例を示すブロック図である。
【図4】図3における各部の信号を示す図である。
【図5】図3におけるインターリーブスイッチの一具体例を示す回路構成図である。
【図6】図5における各部の信号を示す図である。
【図7】図1に示した第1の実施例でのインターリーブ方式の他の具体例を示す図である。
【図8】図2におけるインターリーブライトデータ生成回路の他の具体例を示すブロック図である。
【図9】本発明による磁気記録再生装置の第2の実施例でのR/WアンプとR/W信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図10】図9での各部の信号を示す図である。
【図11】図9に示した第2の実施例の変形例を示すブロック図である。
【図12】本発明による磁気記録再生装置の第3の実施例でのR/WアンプとR/W信号処理回路の要部の構成を示すブロック図である。
【図13】図12に示した第3の実施例の動作説明図である。
【図14】本発明による磁気記録再生装置の第4の実施例でのR/WアンプとR/W信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図15】図14の各部の信号を示す図である。
【図16】本発明による磁気記録再生装置の第5の実施例を示すブロック図である。
【図17】図16におけるR/W信号処理回路の電流形式出力回路とR/Wアンプの電流形式入力回路の一具体例を示す構成図である。
【図18】図16におけるR/W信号処理回路の電流形式出力回路の他の具体例を示す構成図である。
【図19】図16におけるR/W信号処理回路の電流形式出力回路のさらに他の具体例を示す構成図である。
【図20】図16におけるR/W信号処理回路の電流形式出力回路のさらに他の具体例を示す構成図である。
【図21】図16におけるR/Wアンプの電流形式入力回路の他の具体例を示す構成図である。
【図22】図16におけるR/Wアンプの電流形式入力回路のさらに他の具体例を示す構成図である。
【図23】図16におけるR/W信号処理回路の電流形式入力回路とR/Wアンプの電流形式出力回路の一具体例を示す構成図である。
【図24】図16におけるR/W信号処理回路の電流形式入力回路とR/Wアンプの電流形式出力回路の他の具体例を示す構成図である。
【図25】従来の磁気記録再生装置の一例を示すブロック図である。
【図26】図25におけるR/WアンプとR/W信号処理回路の一例を示すブロック図である。
【図27】図26におけるR/W信号処理回路からR/Wアンプに伝送されるライトデータの理想的な波形を示す図である。
【図28】図26におけるR/W信号処理回路からR/Wアンプに伝送されるライトデータの実際の波形を示す図である。
【図29】従来の磁気記録再生装置の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 磁気記録媒体
2 R/Wアンプ
3 R/W信号処理回路
4 コントローラ
5 マイコン
6 サーボ制御回路
7 I/F回路
8 インターリーブライトデータ生成回路
8a,8a1,8a2 書込み補正回路
8b 符号化回路
8c インターリーブスイッチ
9 リードデータ再生回路
10 磁気ヘッド
11 リードアンプライトドライバ
12 2分周回路
13 リード/ライトセレクタ
14 リードバッファアンプ
15 ライト電流源回路
16 合成回路
17 バッファ
18 ライトデータ生成回路
19 2分周回路
20 符号化回路
21 書込み補正回路
22 差動バッファ
23 差動レシーバ
24,25 2分周回路
26 合成回路
2001,2003 電流形式出力回路
2002,2004 電流形式入力回路
2013 フィルムケーブル
2101 レベル変換器
2102 電流スイッチ
2103 電流電圧変換器
2104 レベル変換器
2203 レジスタ
2301 バッファアンプ
2302 電流出力アンプ
2303 電流電圧変換器
2304 バッファアンプ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a magnetic recording / reproducing apparatus, and more particularly to the transfer of a write data signal and a read data signal between a write data generation circuit and a read / write amplifier when data is recorded on a recording medium.
[0002]
[Prior art]
A conventional magnetic recording / reproducing apparatus generally includes a disk-shaped
[0003]
Recording data sent from a host (not shown) is sent to the R / W
[0004]
The positioning of the
[0005]
FIG. 26 is a block diagram showing an example of the R /
[0006]
In the figure, an R /
[0007]
Recording data E sent from the host via the I / F circuit 7 and the
[0008]
In the R /
[0009]
In general, since the R /
[0010]
The read / write
[0011]
The
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In magnetic disk devices and the like, the speed of data transfer has been increasing year by year. If the speed is further increased in the future, in the above-described conventional technology, the IC of the R / W
[0013]
The film cable used for connection between these ICs has a low transmission capacity and is likely to cause waveform distortion of a high-frequency pulse signal. This is due to the fact that the shape is easily changed to facilitate mounting on a magnetic recording / reproducing device, the cost of the cable is reduced, and the characteristic impedance of the cable is increased, and the loss of conductors and insulators is increased. Or to do.
[0014]
FIG. 28 shows a write data pulse signal waveform of a conventional magnetic disk device. For example, (1, 1, 0, 0, 1) of (1, 1, 0, 0, 1) after being converted into a recording code as shown in FIG. When the write data train is transmitted at a high speed, the ideal pulse waveform is as shown in FIG. 28B, but actually, the waveform is distorted as shown by the solid line in FIG. 28C. It becomes. When the read signal whose waveform has been blunted in this way is shaped by the R /
[0015]
In magnetic disk devices and the like, the speed of data transfer has been increased year by year, and the data transfer rate has been increased to 10 MB / sec or more, and the specifications for the timing margin have become strict. In the current magnetic disk drive, since the RZ code format is used for the write data transmission between the R / W signal processing IC and the R / W amplifier IC, the write data frequency at a transfer rate of 10 MB / sec is 8 / 90 MHz for 9 GCR and 60 MHz for 1-7 RLLC.
[0016]
On the other hand, the write data transmission path between the R / W signal processing IC and the R / W amplifier IC of the current magnetic disk drive is provided with a film cable having a length of about 100 mm and a connector. Considering the substrate wiring and the input / output terminals of the IC, the inductance component is 100 nH and the capacitance component is 20 pF or more. Therefore, the transmission frequency limit is about 100 MHz even at the ECL level. Therefore, the current system cannot support high-speed data transfer of 20 MB / sec or more.
[0017]
In addition, even when a high-performance cable is used, a high-speed buffer is required to be driven, which increases power consumption and increases costs.
[0018]
By the way, conventionally, the write data between the R / W
[0019]
29, portions and signals corresponding to those in FIG. 25 are denoted by the same reference numerals. The R / W
[0020]
Also, the transfer of the read data signal D between the R / W
[0021]
Here, since the transmission capability of the
[0022]
Therefore, in order to realize high speed, it is necessary to lower the impedance of the
[0023]
However, with the miniaturization of magnetic disk devices, the demand for lower power consumption for each circuit is increasing year by year. For example, the user's demand for the power consumption of the entire R / W
[0024]
In the case of transmitting a high-speed pulse signal, if the driving capability is increased, it becomes a noise source, adversely affects peripheral circuits, and causes a transmission error or the like to deteriorate device performance.
[0025]
Further, a terminating resistor is added for impedance matching. However, since the R /
[0026]
By the way, in the field of communication, signals have been conventionally transmitted and received in the form of current. One example is described in a paper entitled "Low-Power Bipolar Current Mode I / O Circuit" published in the 1994 IEICE Autumn Meeting. ing.
[0027]
In the field of communications, the characteristics of cables used as transmission lines are standardized, and target cables can be specified.However, there are various types of film cables used in magnetic disk devices, and The characteristics are different. In the technique described in the above-mentioned paper, no consideration is given to a change in the characteristics of the transmission line.
[0028]
An object of the present invention is to solve such a problem, speed up data between an R / W signal processing circuit and an R / W amplifier, and reduce power consumption to suppress an increase in cost. And a circuit used for the same.
[0029]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention uses a write data generation circuit of an R / W signal processing circuit in an interleaved format and exchanges data with an R / W amplifier via a plurality of signal lines. Further, the R / W amplifier according to the present invention is provided with a circuit for synthesizing the interleaved write data from the R / W signal processing circuit, and forms an IC.
[0030]
A divide-by-2 circuit is provided at the output section of the write data generation circuit, so that write data can be exchanged using the NRZI code.
[0031]
A differential buffer and a receiver are provided so that write data can be transferred by a differential signal.
[0032]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a current format output circuit is provided in a write data output unit of a R / W signal processing circuit, and a current format input circuit is provided in a write data input unit of an R / W amplifier, It is possible to transfer write data between the R / W signal processing circuit and the R / W amplifier in a current format.
[0033]
A current format output circuit is provided in the read data output section of the R / W amplifier, and a current format input circuit is provided in the read data input section of the R / W signal processing circuit, so that the R / W signal processing circuit is connected to the R / W amplifier. It is now possible to transfer read data in the form of current.
[0034]
A bias current adjusting circuit is provided in the current type output circuit so that the output bias current can be adjusted.
[0035]
A current switching circuit is provided in the current type output circuit, so that the output current can be switched.
[0036]
A register is provided so that the current switching circuit can be programmed by a microcomputer or the like.
[0037]
An output amplitude limiter is provided in the current type input circuit.
[0038]
[Action]
According to the present invention, the write data signal is transferred between the R / W amplifier and the R / W signal processing circuit using a plurality of signal lines by the interleave format, so that the frequency of the signal handled by one signal line is reduced. be able to.
[0039]
Further, by transmitting and receiving the write data signal between the R / W amplifier and the R / W signal processing circuit using the NRZI code, the frequency of the signal can be reduced.
[0040]
Therefore, even if the R / W amplifier is formed into an IC and connected to the R / W signal processing circuit through an inexpensive transmission line, the transmitted write data signal is shifted in the phase relationship between the rising and falling edges due to waveform distortion. Does not occur.
[0041]
Further, according to the present invention, the transfer of the write data signal between the R / W amplifier and the R / W signal processing circuit can be performed in a current format, so that the signal amplitude can be reduced and the output of the R / W signal processing circuit can be reduced. The power consumption of the circuit can be reduced.
[0042]
In addition, by passing the read data signal between the R / W amplifier and the R / W signal processing circuit in the form of current, the signal amplitude can be reduced, so that the power consumption of the output circuit of the R / W amplifier can be reduced.
[0043]
In addition, since driving is performed with a small amplitude, the amount of generated noise can also be reduced, and the mixing of noise into peripheral circuits can be suppressed.
[0044]
Further, the input impedance of the current type input circuit can be adjusted by the bias current, impedance matching can be achieved without adding a terminating resistor, and the number of components can be reduced.
[0045]
In addition, since matching can be achieved with respect to an arbitrary characteristic impedance, it can be used for various types of film cables and has a high degree of freedom.
[0046]
Further, since the output amplitude of the current type input circuit is limited, the circuit is not saturated even when a large current is input.
[0047]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention, wherein 2 is an R / W amplifier, 3 is an R / W signal processing circuit, 8 is an interleave write data generation circuit, Parts corresponding to those in FIG. 25 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0048]
In this figure, this embodiment comprises a
[0049]
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the R /
[0050]
Referring to FIG. 1, the R /
[0051]
FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of the interleave write
[0052]
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. 4 showing signals of respective parts in FIG. 2 and FIG.
[0053]
Recording data E sent from the host via the I / F circuit 7 and the
[0054]
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific example of the
[0055]
FIG. 6 is a timing chart showing signals of respective parts in FIG. 5, and signals corresponding to the signals in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.
[0056]
5 and 6, the data pulse signal C from the
[0057]
Therefore, assuming that the Q output of the D-FF 8c3 is "L" (low level) and the QB output is "H" (high level), the "H" gate pulse X2, which is the QB output, is supplied to the AND gate 8c1. The “L” gate pulse X1, which is the Q output, is supplied to the AND gate 8c2. Therefore, the AND gate 8c1 turns on and the AND gate 8c2 turns off.
[0058]
When the "1" pulse of the data pulse signal C is supplied in such a state, the "1" pulse passes through the AND gate 8c1, and the D-FF 8c3 sets the "H" level at the falling edge of the "1" pulse. The input is fetched, the Q output becomes "H", and the QB output becomes "L". Therefore, the AND gate 8c1 turns off and the AND gate 8c2 turns on.
[0059]
Thereafter, when the "1" pulse of the data pulse signal C is supplied, the "1" pulse passes through the AND gate 8c2, and the D-FF 8c3 is set to the "L" D input at the falling edge of the "1" pulse. And its Q output becomes "L" and its QB output becomes "H". Therefore, the AND gate 8c1 turns on and the AND gate 8c2 turns off.
[0060]
Hereinafter, the same operation is performed, and the "1" pulse of the data pulse signal C sequentially supplied alternately passes through the AND gates 8c1 and 8c2. Therefore, an interleaved write data signal C1 composed of every other "1" pulse of the data pulse signal C from the AND gate 8c1 is interleaved with another interleaved "1" pulse of the data pulse signal C from the AND gate 8c2. The write data signal C2 is obtained respectively.
[0061]
Here, as the interleaving method, a data pulse signal as shown in FIG. 7A is alternately distributed for each bit to form a data pulse signal as shown in FIGS. 7B and 7C. In the case of a recording code in which “1” bits are not continuous, such as 1-7RLLC, even if interleaving is performed, the frequency of the densest pattern does not change and there is no effect. However, as in 8/9 GCR, “1” is not effective. This is effective for a recording code in which bits are continuous.
[0062]
In this embodiment, the case where the number of interleaved data is two has been described, but the case where the number of interleaved data is three or more can be easily realized by the same method.
[0063]
In the first embodiment, as described above, the interleave write
[0064]
In the R /
[0065]
FIG. 8 is a block diagram showing another specific example of the interleave write
[0066]
In this specific example, an
[0067]
This configuration has an advantage that the operation speed of the write correction circuits 8a1 and 8a2 can be reduced.
[0068]
FIG. 9 is a block diagram showing a specific configuration of the R /
[0069]
In the figure, the R /
[0070]
26, the write data generation circuit 18 of the R / W
[0071]
As described above, the transfer of the write data pulse signal K between the R /
[0072]
FIG. 11 is a diagram in which the arrangement order of the write data generation circuit 18 and the divide-by-2
[0073]
According to this configuration, the recording data E from the controller 4 (FIG. 1) is converted into a code suitable for recording by the
[0074]
By the way, it is more preferable that the write data pulse signal K be a differential signal. FIG. 12 shows a main part of the R / W
[0075]
In the figure, in the R / W
[0076]
Here, the effect of the differentialization of the write data pulse signal K will be described with reference to FIG.
[0077]
Now, as shown in FIG. 13, the write data pulse signal K of the NRZI code generated by the divide-by-2
[0078]
On the other hand, as shown in FIG. 12, differential write data pulse signals K1 and K2, which are a pair of the write data pulse signal K0 and its inverted one, are transmitted from the R / W
[0079]
The transmission of the write data pulse signal by the differential method can be applied to the embodiment shown in FIGS. 1 and 9 and the same effect can be obtained.
[0080]
FIG. 14 is a block diagram showing a specific configuration of an R /
[0081]
FIG. 15 is a diagram showing signals of respective units in FIG. 14, and signals corresponding to the signals in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals.
[0082]
In this embodiment, similarly to the first embodiment shown in FIG. 1, the transfer of the write data pulse signal between the R /
[0083]
14 and 15, the interleave write
[0084]
Also in the fourth embodiment, the write data pulse signals C3 and C4 may be the differential write data pulse signals described with reference to FIGS. Thus, it is possible to prevent a change in the timing relationship between the rising edge and the falling edge of the write data pulse signals C3 and C4.
[0085]
In each of the first to fourth embodiments described above, the R / W amplifier and the R / W signal processing circuit may be integrated into an IC, and these ICs may be connected by an inexpensive transmission line having a low transmission capability. Even in this case, high-speed transmission of the write data pulse signal is possible without causing the waveform to be rounded.
[0086]
FIG. 16 is a block diagram showing a fifth embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention, wherein 2001 is a current format output circuit, 2002 is a current format input circuit, 2003 is a current format output circuit, and 2004 is a current format input circuit. This is a circuit, and portions corresponding to FIG. 29 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0087]
In the figure, the R / W
[0088]
In the case of transfer of the write data signal C5 from the R / W
[0089]
When the read data signal D2 is transferred from the R /
[0090]
FIG. 17 is a configuration diagram showing a specific example of a current
[0091]
In the figure, a current
[0092]
The current
[0093]
The write data signal C5 in the current format input to the R /
[0094]
The input impedance is an AC emitter resistance and is determined by the input current. For example, when the characteristic impedance of the
[0095]
FIG. 18 is a block diagram showing another specific example of the current
[0096]
In this example, a current
[0097]
Thus, the current value of the write data C5 can be optimized according to the characteristic impedance of the intervening
[0098]
FIG. 19 is a configuration diagram showing still another specific example of the current
[0099]
In this figure, in this specific example, resistors R2401 and R2402 are added to the output side of a current switch 2402 as sending-end resistors, and these resistors R2401 and R2402 are connected to a voltage source VB2401. By matching the resistance values of the resistors R2401 and R2402 with the characteristic impedance of the transmission line, impedance matching on the transmitting end side can be achieved. Further, the bias value of the output current can be determined by the voltage of the voltage source VB2401, and adjustment is performed so that an optimal bias current can be obtained for the voltage source VB2101 of the current
[0100]
FIG. 20 is a configuration diagram showing still another specific example of the current
[0101]
In this figure, in this specific example, the output terminal is short-circuited via a resistor R2501 as a transmitting end resistor, and variable current sources I2501 and I2502 are provided at the output terminal. It is controlled by.
[0102]
In this specific example, impedance matching can be achieved by adjusting the resistance R2501 to the characteristic impedance of the transmission line, and the output bias current can be controlled by the variable current sources I2501 and I2502.
[0103]
In the specific example shown in FIG. 19, it is necessary to adjust the voltage of the voltage source VB2401 depending on the voltage of the voltage source VB2101 of the connected current
[0104]
FIG. 21 is a configuration diagram showing another specific example of the current
[0105]
In this figure, in this specific example, the resistors R2601 and R2602 in the current /
[0106]
Further, as another configuration of the current
[0107]
In this embodiment, the code format of the write data may be an RZ code or an NRZI code, and does not depend on the code format.
[0108]
Next, referring to FIG. 16, the operation of each circuit at the time of transfer of read data between the R / W
[0109]
The read data B read from the
[0110]
FIG. 23 is a configuration diagram showing a specific example of the current
[0111]
In the figure, a current
[0112]
The current
[0113]
FIG. 24 is a block diagram showing another specific example of the current
[0114]
In the figure, in a current
[0115]
In the current
[0116]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to transfer a write data signal between an R / W amplifier and an R / W signal processing circuit, which are bottlenecks, at a low frequency, thereby increasing the speed of a magnetic recording / reproducing apparatus. Power consumption can be reduced.
[0117]
According to the present invention, the write data frequency can be reduced to に よ り by using an interleaved data format or an NRZI code format, and 現行 or less by combining both types with respect to the current system. And can sufficiently cope with high-speed data transfer of 20 MB / sec or more.
[0118]
Furthermore, according to the present invention, the transfer of a write data signal or a read data signal between the R / W amplifier and the R / W signal processing circuit, which is a bottleneck in high-speed operation, can be performed with a small amplitude, and the circuit can be operated at low speed. Power consumption can be reduced. For example, comparing the current consumption of the output circuit when using a 50Ω film cable, the power consumption of the output circuit when passing write data at the ECL level (0.8 V amplitude) of the related art is about 100 mW. According to the present invention, the output current can be reduced to 2 mA or less, and the power consumption can be reduced to about 20 mW and about 1/5 of the ECL level at about 50 mV amplitude.
[0119]
Furthermore, according to the present invention, the amount of noise can be reduced by transferring data with a small amplitude.
[0120]
Furthermore, according to the present invention, since impedance matching can be achieved without a terminating resistor, external components can be reduced and cost can be reduced. In particular, it is possible to save the space of the R / W amplifier IC having a small space for mounting components.
[0121]
Furthermore, according to the present invention, since the output current can be set programmably, the impedance matching can be finely adjusted, and the degree of freedom of the film cable to be used and the connection destination circuit is high, and the usability is improved.
[0122]
Furthermore, according to the present invention, since the output amplitude of the current type input circuit can be adjusted or limited, the saturation of the circuit can be prevented, and the setting range of the output current of the current type output circuit to be connected can be widened.
[0123]
Further, with the above effects, it is possible to improve the performance of the IC and the magnetic recording / reproducing apparatus, such as high speed, low power consumption, and miniaturization, and to reduce the cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of an R / W amplifier and an R / W signal processing circuit in FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of an interleave write data generation circuit in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram illustrating signals of respective units in FIG. 3;
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a specific example of an interleave switch in FIG. 3;
FIG. 6 is a diagram illustrating signals of respective units in FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram showing another specific example of the interleave system in the first embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 8 is a block diagram showing another specific example of the interleave write data generation circuit in FIG. 2;
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an R / W amplifier and an R / W signal processing circuit in a second embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing signals of respective units in FIG. 9;
FIG. 11 is a block diagram showing a modification of the second embodiment shown in FIG.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a main part of an R / W amplifier and an R / W signal processing circuit in a third embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 13 is an operation explanatory diagram of the third embodiment shown in FIG.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an R / W amplifier and an R / W signal processing circuit in a fourth embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing signals of respective units in FIG. 14;
FIG. 16 is a block diagram showing a fifth embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention.
17 is a configuration diagram showing a specific example of a current format output circuit of the R / W signal processing circuit and a current format input circuit of the R / W amplifier in FIG. 16;
18 is a configuration diagram showing another specific example of the current format output circuit of the R / W signal processing circuit in FIG.
19 is a configuration diagram showing still another specific example of the current format output circuit of the R / W signal processing circuit in FIG.
20 is a configuration diagram illustrating still another specific example of the current format output circuit of the R / W signal processing circuit in FIG.
21 is a configuration diagram showing another specific example of the current format input circuit of the R / W amplifier in FIG.
22 is a configuration diagram showing still another specific example of the current format input circuit of the R / W amplifier in FIG.
23 is a configuration diagram showing a specific example of a current format input circuit of the R / W signal processing circuit and a current format output circuit of the R / W amplifier in FIG.
24 is a configuration diagram showing another specific example of the current format input circuit of the R / W signal processing circuit and the current format output circuit of the R / W amplifier in FIG.
FIG. 25 is a block diagram showing an example of a conventional magnetic recording / reproducing apparatus.
26 is a block diagram illustrating an example of an R / W amplifier and an R / W signal processing circuit in FIG.
FIG. 27 is a diagram showing an ideal waveform of write data transmitted from the R / W signal processing circuit in FIG. 26 to the R / W amplifier.
28 is a diagram showing an actual waveform of write data transmitted from the R / W signal processing circuit in FIG. 26 to the R / W amplifier.
FIG. 29 is a block diagram showing another example of a conventional magnetic recording / reproducing device.
[Explanation of symbols]
1 Magnetic recording medium
2 R / W amplifier
3 R / W signal processing circuit
4 Controller
5 microcomputer
6 Servo control circuit
7 I / F circuit
8 Interleaved data generation circuit
8a, 8a1, 8a2 Write correction circuit
8b encoding circuit
8c interleave switch
9 Read data reproduction circuit
10 Magnetic head
11 Read amplifier write driver
12 Divide-by-2 circuit
13 Read / Write Selector
14 Read buffer amplifier
15 Write current source circuit
16 Synthesis circuit
17 Buffer
18 Write data generation circuit
19 Divide-by-2 circuit
20 Encoding circuit
21 Write correction circuit
22 Differential buffer
23 Differential receiver
24,25 frequency divider circuit
26 Synthesis circuit
2001, 2003 Current type output circuit
2002, 2004 Current type input circuit
2013 Film cable
2101 Level translator
2102 Current switch
2103 Current-voltage converter
2104 Level Translator
2203 register
2301 buffer amplifier
2302 Current output amplifier
2303 Current-voltage converter
2304 buffer amplifier
Claims (6)
前記読出し/書込み信号処理回路に、データパルス信号から互いにインターリーブ関係にあるライトパルス信号を生成するインターリーブライトデータ生成回路を設け、
前記読出し/書込みアンプに、前記ライトパルス信号を合成して元の前記データパルス信号を復元する合成回路を設け、
前記読出し/書込み信号処理回路は、複数の信号線路で前記読出し/書込みアンプと接続され、前記インターリーブ関係にあるライトパルス信号の各々が、前記読出し/書込み信号処理回路から前記読出し/書込みアンプへ、前記複数の信号線路を用いて、伝送され、
前記読出し/書込みアンプと前記読出し/書込み信号処理回路との間で伝送される信号は、差動信号であることを特徴とする磁気記録再生装置。In a magnetic recording / reproducing apparatus for transmitting data between a read / write signal processing circuit and a read / write amplifier and recording / reproducing the data on / from a magnetic recording medium by the read / write amplifier,
The read / write signal processing circuit is provided with an interleave write data generation circuit for generating write pulse signals having an interleave relationship from each other from a data pulse signal;
A combination circuit for combining the write pulse signal and restoring the original data pulse signal in the read / write amplifier;
The read / write signal processing circuit is connected to the read / write amplifier via a plurality of signal lines, and each of the interleaved write pulse signals is transmitted from the read / write signal processing circuit to the read / write amplifier. Transmitted using the plurality of signal lines ,
A signal transmitted between the read / write amplifier and the read / write signal processing circuit is a differential signal .
前記読出し/書込みアンプと前記読出し/書込み信号処理回路との間で伝送される信号は、NRZI符号形式の信号であることを特徴とする磁気記録再生装置。In claim 1,
A magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein a signal transmitted between said read / write amplifier and said read / write signal processing circuit is an NRZI code format signal.
前記読出し/書込み信号処理回路に、ライトデータ生成回路と、該ライトデータ生成回路の出力の周期をn倍する回路とを設け、
前記読出し/書込み信号処理回路の前記周期をn倍する回路の出力側に差動バッファを設け、
前記読出し/書込みアンプに前記差動バッファの出力を受ける差動レシーバを設け、
前記読出し/書込み信号処理回路と前記読出し/書込みアンプとの間を差動信号で伝送することを特徴とする磁気記録再生装置。 In a magnetic recording / reproducing apparatus for transmitting data between a read / write signal processing circuit and a read / write amplifier and recording / reproducing the data on / from a magnetic recording medium by the read / write amplifier,
The read / write signal processing circuit includes a write data generation circuit, and a circuit for multiplying an output cycle of the write data generation circuit by n times,
A differential buffer is provided on an output side of a circuit for multiplying the cycle of the read / write signal processing circuit by n;
A differential receiver for receiving the output of the differential buffer in the read / write amplifier;
A magnetic recording / reproducing apparatus , wherein a differential signal is transmitted between the read / write signal processing circuit and the read / write amplifier .
前記読出し/書込みアンプと前記読出し/書込み信号処理回路との間で伝送される前記周期をn倍する回路の出力は、NRZI符号形式の信号であることを特徴とする磁気記録再生装置。 In claim 3,
The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein an output of the circuit for multiplying the cycle by n transmitted between the read / write amplifier and the read / write signal processing circuit is a signal in an NRZI code format .
前記読出し/書込み信号処理回路に、データパルス信号から互いにインターリーブ関係にあるライトパルス信号を生成するインターリーブライトデータ生成回路と、該インターリーブライトデータ生成回路から出力される前記ライトパルス信号の周期をn倍する2つの分周回路とを設け、
前記読出し/書込みアンプに、2つの前記周期をn倍する回路の出力信号を合成して元のデータパルス信号を復元する合成回路を設け、
前記読出し/書込み信号処理回路は、複数の信号線路で前記読出し/書込みアンプと接続され、2つの前記周期をn倍する回路の出力信号の各々が、前記読出し/書込み信号処理回路から前記読出し/書込みアンプへ、前記複数の信号線路を用いて、伝送され、
前記読出し/書込みアンプと前記読出し/書込み信号処理回路との間で伝送される信号は、差動信号であることを特徴とする磁気記録再生装置。 In a magnetic recording / reproducing apparatus for transmitting data between a read / write signal processing circuit and a read / write amplifier and recording / reproducing the data on / from a magnetic recording medium by the read / write amplifier,
An interleave write data generation circuit for generating, from the data pulse signal, write pulse signals having an interleaved relationship with each other, a read / write signal processing circuit comprising: an n-fold cycle of the write pulse signal output from the interleave write data generation circuit; And two frequency divider circuits,
A combining circuit for combining the output signals of the two circuits for multiplying the period by n to restore the original data pulse signal;
The read / write signal processing circuit is connected to the read / write amplifier by a plurality of signal lines, and each of output signals of the two circuits for multiplying the cycle by n is used to output the read / write signal from the read / write signal processing circuit. Transmitted to the write amplifier using the plurality of signal lines,
A signal transmitted between the read / write amplifier and the read / write signal processing circuit is a differential signal .
前記読出し/書込みアンプと前記読出し/書込み信号処理回路との間で伝送される信号は、NRZI符号形式の信号であることを特徴とする磁気記録再生装置。 In claim 5,
A magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein a signal transmitted between said read / write amplifier and said read / write signal processing circuit is an NRZI code format signal .
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