JP3753691B2 - Magnetic disk unit - Google Patents

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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/022H-Bridge head driver circuit, the "H" configuration allowing to inverse the current direction in the head

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置の情報記録技術に関するものであり、特に、記録ヘッドに通電される記録電流のオーバーシュートの大きさを制御する技術に属する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータの周辺機器であるハード・ディスク・ドライブ(HDDとも称する)などの磁気ディスク装置において、ディジタル情報はディスクの磁気記録媒体(メディアとも称する)の表面に磁気的に記録されている。近年、一般的に、メディアに記録された情報の再生にはGMR(Giant Magneto Resistance)ヘッドが用いられる一方、記録にはインダクティブ・コイルで構成された記録ヘッドが用いられる。
【0003】
記録ヘッドは、インダクティブ・コイルに通電される記録電流の通電方向に応じた磁場を形成する。そして、この磁場によってメディア表面の磁化反転の向きが決まり、ディジタル情報がメディアに書き込まれ、記録される。
【0004】
図6は従来の一般的な磁気ディスク装置における記録電流駆動回路1の構成を示す。従来の磁気ディスク装置は、バイポーラ型のトランジスタQ1,Q2,Q3,Q4から構成されるHブリッジ回路11によって、VCC端子から、ヘッドコンタクトHD1,HD2を介して接続された記録ヘッド(コイルL1)ならびに抵抗R1を通ってGND端子へと流れる記録電流ILの量および通電方向を制御する。この制御は、記録信号入力端子WDに与えられる記録信号DT1、および記録信号入力端子WDNに与えられ、記録信号DT1の逆相である記録信号DT2に基づいて行われる。
【0005】
Hブリッジ回路11の上段におけるトランジスタQ3,Q4は、記録信号DT1,DT2によってそれぞれ駆動され、記録電流ILの通電方向を制御する。一方、Hブリッジ回路11の下段のトランジスタQ1,Q2は、定電圧源VREF、抵抗R1,R2およびMOSトランジスタM1,M2,M3,M4から成る回路によってバイアス調整されて駆動され、記録電流ILの量を制御する。
【0006】
MOSトランジスタM1は、記録信号DT2に基づいて、定電圧源VREFおよび抵抗R2によって定められるバイアス電圧をトランジスタQ1に印加する。また、MOSトランジスタM3は、記録信号DT1に基づいて、トランジスタQ1に印加するバイアス電圧をGNDレベルにする。同様に、MOSトランジスタM2は、記録信号DT1に基づいて、定電圧源VREFおよび抵抗R2によって定められるバイアス電圧をトランジスタQ2に印加する。また、MOSトランジスタM4は、記録信号DT2に基づいて、トランジスタQ2に印加するバイアス電圧をGNDレベルにする。
【0007】
記録電流ILの量は、上記のバイアス調整により制御される。すなわち、抵抗R1の抵抗値が小さいほど、記録電流ILの量は増大する。つまり、抵抗R1を流れる電流I3が大きいほど、記録電流ILの量が増大する。また、定電圧源VREFの電圧が高いほど、記録電流ILの量は増大する。
【0008】
以上のように構成された従来の磁気ディスク装置によって磁気ヘッドに通電される記録電流について、図7のタイミングチャートを用いて説明する。
【0009】
図7(a)は記録信号DT1、図7(b)は記録信号DT2、図7(c)はコイルL1に流れる記録電流ILを示す。ここで、記録電流ILについて、ヘッドコンタクトHD1からヘッドコンタクトHD2への向きを正方向とする(図6参照)。
【0010】
記録信号DT1が“H”のとき、トランジスタQ3,Q2はオンし、記録電流駆動回路1には、VCC端子から、トランジスタQ3、コイルL1(正方向)、トランジスタQ2、抵抗R1、そしてGND端子の方向に記録電流I1が流れる。そして、記録信号DT1が“L”となり、逆に、記録信号DT2が“H”となると、トランジスタQ3,Q2はオフとなり、代わって、トランジスタQ4,Q1がオンとなる。そして、記録電流駆動回路1には、VCC端子から、トランジスタQ4、コイルL1(負方向)、トランジスタQ1、抵抗R1、そしてGND端子の方向に記録電流I2が流れる。このように、記録信号DT1,DT2に応じてコイルL1への通電方向を反転させることにより、記録信号DT1,DT2のディジタル情報をメディアに記録することが可能となる。
【0011】
磁気ディスク装置の信頼性は、メディア表面への情報の記録および再生に関する信頼性に大きく依存する。近年、メディアの記録密度が飛躍的に増加しているため、記録・再生の誤り率(ビット・エラー・レート)をさらに低下させて、信頼性を高めることが必須である。このうち、記録の信頼性を向上するための1つの重要な点は、記録電流のオーバーシュートに関するものである。
【0012】
図7(c)において、コイルL1に流れる記録電流ILは、コイルL1への通電方向が反転した瞬間、定常値を超えた値をとり、しばらくしてから定常値に落ち着く。この定常値を過ぎた部分がオーバーシュート(図7中のA)である。このオーバーシュートを俊敏に高めて、俊敏に定常状態に戻すことにより、コイルL1に一時的に強い磁場を形成することができる。これにより、メディアを、短時間で、コイルL1によって形成された磁場に応じて磁化させることができ、高速レートでの情報記録が可能となる。
【0013】
オーバーシュートは、定性的には、コイルL1およびそれに接続されているさまざまな寄生容量ならびに寄生抵抗との共振や振動によるものと推測することができる。コイルL1には、たとえば、コイルL1自体の寄生抵抗や容量、リードフレームとチップとを接続するワイヤの寄生インダクタンス、ヘッドコンタクトHD1,HD2におけるパッドの寄生容量、チップ内のアルミニウム配線の寄生容量やインダクタンス、記録電流駆動回路1を構成するトランジスタQ1〜Q4の寄生容量などが付随している。特に、トランジスタQ1〜Q4は、大きな記録電流ILを流す能力を確保するために、トランジスタ形状(ゲート幅や素子面積)を大きくするように設計されており、非常に大きな寄生容量を有する。
【0014】
このように、コイルL1にはさまざまな寄生素子が複雑に付随しているため、オーバーシュートを正確な数式で定量的に書き表すのは複雑である。このため、オーバーシュートの量を制御することは、一般的に困難であった。
【0015】
この問題を解決するために、Hブリッジコイル駆動回路に改良を施している従来技術がある(たとえば、特許文献1参照)。図8は、従来の改良されたHブリッジコイル駆動回路の回路構成を示す。Hブリッジコイル駆動回路20は、上記のトランジスタQ1,Q2にそれぞれ相当するMOSトランジスタ13,15のゲートにブーストコンデンサ回路40,41を設け、記録信号S1,S2がそれぞれ低電位となるときに、当該ゲートの電圧を一時的に高めるようにしている。これにより、磁気ヘッドの磁性が反転するときに、記録電流のオーバーシュートを一時的に高めるようにしている。
【0016】
また、上記とは別の改良を施している技術もある(たとえば、特許文献2参照)。図9は、上記とは別の構成の、従来の改良されたHブリッジコイル駆動回路の回路構成を示す。Hブリッジコイル駆動回路45は、上記のトランジスタQ1,Q2にそれぞれ相当するMOSトランジスタ47,49に並列にMOSトランジスタ60,62をそれぞれ設けている。これらMOSトランジスタ47,49,60,62のゲートと記録信号入力端子VCDI,/VCDIとの間にはそれぞれブーストコンデンサが設けられている。そして、記録信号VCDI,/VCDIがそれぞれ低電位となるときに、並列に設けられたMOSトランジスタを2個同時に導通状態にすることによって、記録電流のオーバーシュートを一時的に高めるようにしている。
【0017】
【特許文献1】
特開平11−149604号公報(第4−5頁、第2図)
【0018】
【特許文献2】
特開平11−149605号公報(第6頁、第2図)
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の磁気ディスク装置において、記録電流ILの立ち上がり(または立ち下がり)エッジから立ち下がり(または立ち上がり)エッジまでの最小時間間隔は数ns程度であり、立ち上がり時間および立ち下がり時間は1ns以下といった短いものである。したがって、オーバーシュートを数100ps程度といったごく短い時間幅で終了させなければならない。磁気ディスク装置における記録信号の周波数は年々増加しており、今後さらに短時間でオーバーシュートを制御する必要がある。すなわち、より高速なオーバーシュート制御が必要となる。
【0020】
上記従来のHブリッジコイル駆動回路によると、確かにオーバーシュートを一時的に高めることができる。しかし、図8に示したHブリッジコイル駆動回路において、ブーストコンデンサ回路40,41を設けるのみでは、オーバーシュート制御のための時定数が一定せずにばらつきが多く、その分、動作マージンを多めに設定しなければならない。したがって、オーバーシュート制御の高速化には限界がある。
【0021】
また、図9に示したHブリッジコイル駆動回路において、MOSトランジスタ47,60およびMOSトランジスタ49,62をそれぞれ並列に設けているため、磁気ヘッド50に繋がる寄生容量が増大し、高速なスイッチング動作を妨げる要因となる。したがって、この従来技術についても、オーバーシュート制御の高速化には限界がある。
【0022】
上記の問題に鑑み、本発明は、磁気ヘッドに通電される記録電流のオーバーシュートを、俊敏に高めて俊敏に定常状態に戻すように制御することができ、かつ、より高周波特性に優れた磁気ディスク装置の提供を目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段
記の課題を解決するために本発明が講じた手段は、直列に接続された一対のトランジスタの接続点間に磁気ヘッドを接続して構成されたHブリッジ回路を有し、与えられた第1の記録信号およびその逆相である第2の記録信号に基づいて、前記Hブリッジ回路を構成するトランジスタをスイッチング制御して、前記磁気ヘッドに通電される記録電流の通電方向を制御する磁気ディスク装置に、前記Hブリッジ回路とグランドとの間に設けられ、前記記録電流の量を定める第1の抵抗性素子と、所定のバイアス電圧を生成する定電圧源と、前記記録電流の通電方向が反転する際に生じる当該記録電流のオーバーシュートの大きさを制御するオーバーシュート制御部とを備えたものとする。ここで、前記オーバーシュート制御部は、前記Hブリッジ回路において前記記録電流の量を制御するトランジスタのうち前記第1の記録信号に基づいてターンオンする第1のトランジスタのベースまたはゲートと前記第1の記録信号の入力端子との間に設けられた第1の容量性素子と、前記Hブリッジ回路において前記記録電流の量を制御するトランジスタのうち前記第2の記録信号に基づいてターンオンする第2のトランジスタのベースまたはゲートと前記第2の記録信号の入力端子との間に設けられた第2の容量性素子と、前記第1および第2のトランジスタのベースまたはゲートに、前記定電圧源によって生成される所定のバイアス電圧を与える第2の抵抗性素子と、前記定電圧源が内部抵抗として有する抵抗性素子と、前記第2の抵抗性素子と前記第1のトランジスタのベースまたはゲートとの間に接続され、前記第1の記録信号に基づいてターンオンする第3のトランジスタと、前記第2の抵抗性素子と前記第2のトランジスタのベースまたはゲートとの間に接続され、前記第2の記録信号に基づいてターンオンする第4のトランジスタと、前記第1のトランジスタのベースまたはゲートとグランドとの間に接続され、前記第2の記録信号に基づいてターンオンする第5のトランジスタと、前記第2のトランジスタのベースまたはゲートとグランドとの間に接続され、前記第1の記録信号に基づいてターンオンする第6のトランジスタとを有するものとする。そして、前記第1および第2の容量性素子は、前記第2の抵抗性素子を共有し、前記第3および第4のトランジスタがスイッチングされることによって、交互に第1および第2の微分パルス生成部を構成するものとする。
【0024】
本発明によると、第5および第6のトランジスタがそれぞれターンオンしたときに第1および第2の容量性素子と第2の抵抗性素子とからそれぞれ構成される第1および第2の微分パルス生成部によって、第1および第2の記録信号が微分され、この微分電圧が第1および第2のトランジスタのバイアス電圧にそれぞれ重畳される。これにより、磁気ヘッドへの通電極性が反転する過渡期に一時的に記録電流の量が増し、記録電流のオーバーシュートが強調される。したがって、メディアを磁化するための実質的な記録電流が増大されて情報記録のための磁場が強化され、より高速レートでの記録が可能となる。
【0025】
また、本発明によると、第1および第2の微分パルス生成部が一の抵抗性素子(第2の抵抗性素子)を共有しているため、それぞれの時定数を同程度に調整し易くなる。このため、第1および第2のトランジスタにそれぞれ与えられるバイアス電圧に重畳される微分電圧のばらつきを抑えることができ、Hブリッジ回路の動作マージンをより少なくすることができる。これにより、磁気ディスク装置の高周波特性をより優れたものとすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【0027】
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態に係る磁気ディスク装置における記録電流駆動回路1およびオーバーシュート制御部2を示す。本実施形態に係る記録電流駆動回路1は、従来のものと同様の構成であるため説明を省略し、オーバーシュート制御部2について説明する。
【0028】
オーバーシュート制御部2は、微分パルス生成部21,22と、MOSトランジスタM5,M6とから成る。MOSトランジスタM5のソースはGND端子に接続され、ドレインはHブリッジ回路11の下段のトランジスタQ1,Q2のエミッタに接続される。つまり、MOSトランジスタM5のソースおよびドレインは、抵抗R1に並列に接続される。同様に、MOSトランジスタM6についても、ソースおよびドレインが抵抗R1に並列に接続される。
【0029】
微分パルス生成部21におけるコンデンサC1および抵抗R3はMOSトランジスタM5のゲートに接続される。そして、コンデンサC1の他端は記録信号入力端子WDに、また、抵抗R3の他端はGND端子に接続される。すなわち、微分パルス生成部21は、記録信号DT1を微分して、微分パルス信号DT1Aを生成する微分回路である。なお、抵抗R3はポリシリコン抵抗である。
【0030】
微分パルス生成部22におけるコンデンサC2および抵抗R4はMOSトランジスタM6のゲートに接続される。そして、コンデンサC2の他端は記録信号入力端子WDNに、また、抵抗R4の他端はGND端子に接続される。すなわち、微分パルス生成部22は、記録信号DT2を微分して、微分パルス信号DT2Aを生成する微分回路である。なお、抵抗R4はポリシリコン抵抗である。
【0031】
以上のように構成されたオーバーシュート制御部2を備えた磁気ディスク装置の動作について、以下、図2のタイミングチャートを用いて説明する。
【0032】
記録信号DT1(図2(a))は微分パルス生成部21によって微分され、立ち上がりおよび立ち下がりエッジが一定時間、強調される微分パルスとなる。そして、微分パルス信号DT1AとしてMOSトランジスタM5のゲートに出力される(図2(c))。記録信号DT1が“H”となり、微分パルス信号DT1Aが所定の閾値Vthを超えると、MOSトランジスタM5のゲートがオンして、ドレインからソースに微分電流I4(図1参照)が流れるようになる(図2(e))。
【0033】
記録信号DT1が“H”となる期間は、VCC端子から、トランジスタQ3、コイルL1(正方向)、トランジスタQ2、抵抗R1、そしてGND端子の方向に記録電流I1が流れる。上述したように、MOSトランジスタM5のソースおよびドレインは抵抗R1に並列に接続されるため、記録電流I1は電流I3と微分電流I4とを合わせたものである。したがって、MOSトランジスタM5のゲートがオンし、ドレインとソース間に大量の微分電流I4が流れる結果、記録電流I1が増加し、オーバーシュートが従来のもの(図2(g)中の正極性側のA)よりも強調される(図2(g)中の正極性側のA´)。
【0034】
記録信号DT2(図2(b))についても、上記と同様の動作となる。記録信号DT2は微分パルス生成部22によって微分され、立ち上がりおよび立ち下がりエッジが一定時間、強調される微分パルスとなる。そして、微分パルス信号DT2AとしてMOSトランジスタM6のゲートに出力される(図2(d))。記録信号DT2が“H”となり、微分パルス信号DT2Aが所定の閾値Vthを超えると、MOSトランジスタM6のゲートがオンして、ドレインからソースに微分電流I5(図1参照)が流れるようになる(図2(f))。
【0035】
記録信号DT2が“H”となる期間は、VCC端子から、トランジスタQ4、コイルL1(負方向)、トランジスタQ1、抵抗R1、そしてGND端子の方向に記録電流I2が流れる。上述したように、MOSトランジスタM6のソースおよびドレインは抵抗R1に並列に接続されるため、記録電流I2は電流I3と微分電流I5とを合わせたものである。したがって、MOSトランジスタM6のゲートがオンし、ドレインとソース間に大量の微分電流I5が流れる結果、記録電流I2が増加し、オーバーシュートが従来のもの(図2(g)中の負極性側のA)より強調される(図2(g)中の負極性側のA´)。
【0036】
上記のオーバーシュートの発生量を決定するのは、MOSトランジスタM5,M6のゲート電圧に対するドレイン電流の大きさを決定する相互コンダクタンスgmである。この相互コンダクタンスgmは、MOSトランジスタM5,M6のゲート幅を変更することにより調整することができる。したがって、オーバーシュートの期間および量を調整することは容易である。また、コンデンサC1,C2および抵抗R3,R4を調整することによってもオーバーシュートの量を調整することが可能である。
【0037】
以上、本実施形態によると、オーバーシュート制御部2によってコイルL1に通電される記録電流ILのオーバーシュートの発生期間を調節し、発生量を増やすことができる。これにより、磁気ディスク装置の情報記録の信頼性を向上することが可能となる。
【0038】
また、MOSトランジスタM5,M6をHブリッジ回路11に直列に設けることにより、MOSトランジスタM5,M6の寄生容量が、Hブリッジ回路11を構成するトランジスタQ1,Q2の寄生容量に直列に接続される。したがって、MOSトランジスタM5,M6を設けても、磁気ヘッドL1とグランドとの間の寄生容量が大幅に増加することはない。すなわち、磁気ディスク装置の高周波特性を損なうことなく、微分パルス信号DT1A,DT2Aに基づいて、記録電流ILのオーバーシュートを強調することができる。
【0039】
なお、微分パルス生成部21,22は、抵抗R3,R4とコンデンサC1,C2とからそれぞれ構成されているとしたが、記録信号DT1,DT2に同期し、ある一定期間、パルスを発生することができれば、これとは別の構成であってもよい。また、MOSトランジスタM5,M6の代わりに、これらと同等な効果を示すバイポーラトランジスタでオーバーシュート制御部2を構成してもよい。また、トランジスタQ1〜Q4はバイポーラトランジスタであるとしたが、MOSトランジスタなどであってもよい。
【0040】
(第2の実施形態)
図3は第2の実施形態に係る磁気ディスク装置における記録電流駆動回路1およびオーバーシュート制御部2Aを示す。本実施形態に係る記録電流駆動回路1は、従来のものと同様の構成であるため説明を省略し、オーバーシュート制御部2Aについて説明する。
【0041】
オーバーシュート制御部2Aは、微分パルス生成部23,24と、抵抗R2(第2の抵抗性素子に相当)とを備えている。図4は、本実施形態に係る微分パルス生成部23,24の構成を示す。これは、図3の一部を抜粋したものである。
【0042】
微分パルス生成部23は、コンデンサC3(第2の容量性素子に相当)、記録電流駆動回路1におけるMOSトランジスタM1(第4のトランジスタに相当)および抵抗R2から構成される。コンデンサC3は、MOSトランジスタM1のゲートとソースとの間に並列に、すなわち、Hブリッジ回路11を構成するトランジスタQ1(第2のトランジスタに相当)と記録信号入力端子WDN(第2の記録信号の入力端子に相当)との間に接続される。そして、微分パルス生成部23は、MOSトランジスタM1がオンとなることによって微分回路として動作する。なお、抵抗R2はポリシリコン抵抗である。
【0043】
同様に、微分パルス生成部24は、コンデンサC4(第1の容量性素子に相当)、記録電流駆動回路1におけるMOSトランジスタM2(第3のトランジスタに相当)および抵抗R2から構成される。コンデンサC4は、MOSトランジスタM2のゲートとソースとの間に並列に、すなわち、Hブリッジ回路11を構成するトランジスタQ2(第1のトランジスタに相当)と記録信号入力端子WD(第1の記録信号の入力端子に相当)との間に接続される。そして、微分パルス生成部24は、MOSトランジスタM2がオンとなることによって微分回路として動作する。
【0044】
また、一般に、バイポーラトランジスタでは、オンしているときにベースに蓄積された電荷により、バイアス電圧がオフしてからコレクタ電流がオフ(ターンオフ)するまでに遅延が生じる。この遅延を低減するには、ベースに蓄積された電荷を放電させる必要がある。本実施形態におけるコンデンサC3(またはC4)は、トランジスタQ1(またはQ2)のベースに蓄積された電荷を放電するためのスピード・アップ・コンデンサとしても機能し、トランジスタQ1(またはQ2)のスイッチング速度を向上させる。
【0045】
以上のように構成されたオーバーシュート制御部2Aを備えた磁気ディスク装置の動作について、以下、図5のタイミングチャートを用いて説明する。
【0046】
記録信号DT1(図5(a))が“H”となる期間は、VCC端子から、トランジスタQ3、コイルL1(正方向)、トランジスタQ2、抵抗R1(第1の抵抗性素子に相当)、そしてGND端子の方向に記録電流I1が流れる。記録信号DT1は微分パルス生成部24によって微分され、立ち上がりエッジ近傍の電位が一定時間、持ち上がる微分パルスとなる。この微分パルスは定電圧源VREFによるバイアス電圧に重畳されて合成パルス信号DT1Bとなり、トランジスタQ2のベースに印加される(図5(c))。なお、図5(c)において、ハッチングした部分が重畳された微分パルスを示す。
【0047】
上記の微分パルスが発生している期間は、トランジスタQ2に対するバイアス電圧が一時的に高くなり、エミッタ電流が増加する。さらに、トランジスタQ1のベースに蓄積されている電荷はコンデンサC3を通して急速に放電されるため、トランジスタQ1は素早くターンオフする。そして、トランジスタQ1のターンオフを速めて、トランジスタQ1およびQ2が同時にオンとなる状態を回避することにより、トランジスタQ2のエミッタ電流が増加する速度を速めることができる。したがって、トランジスタQ2の上記のエミッタ電流の増加が記録電流I1の増加となり、オーバーシュートが従来のもの(図5(e)中の正極性側のA)よりも強調される(図5(e)中の正極性側のA´´)。
【0048】
記録信号DT2(図5(b))についても、上記と同様の動作となる。記録信号DT2(図5(b))が“H”となる期間は、VCC端子から、トランジスタQ4、コイルL1(負方向)、トランジスタQ1、抵抗R1、そしてGND端子の方向に記録電流I2が流れる。記録信号DT2は微分パルス生成部23によって微分され、立ち上がりエッジ近傍の電位が一定時間、持ち上がる微分パルスとなる。この微分パルスは定電圧源VREFによるバイアス電圧に重畳されて合成パルス信号DT2Bとなり、トランジスタQ1のベースに印加される(図5(d))。なお、図5(d)において、ハッチングした部分が重畳された微分パルスを示す。
【0049】
上記の微分パルスが発生している期間は、トランジスタQ1に対するバイアス電圧が一時的に高くなり、エミッタ電流が増加する。さらに、トランジスタQ2のベースに蓄積されている電荷はコンデンサC4を通して急速に放電されるため、トランジスタQ2は素早くターンオフする。そして、トランジスタQ2のターンオフを速めて、トランジスタQ1およびQ2が同時にオンとなる状態を回避することにより、トランジスタQ1のエミッタ電流が増加する速度を速めることができる。したがって、トランジスタQ1の上記のエミッタ電流の増加が記録電流I2の増加となり、オーバーシュートが従来のもの(図5(e)中の負極性側のA)よりも強調される(図5(e)中の負極性側のA´´)。
【0050】
なお、上記のオーバーシュートの量および期間については、コンデンサC3,C4および抵抗R2を変更することによって調整することが可能である。
【0051】
また、抵抗R2は、その抵抗値が小さい場合には、定電圧源VREFの内部抵抗、たとえば定電圧源の出力回路部を構成するトランジスタのエミッタ抵抗、のような抵抗体ではない抵抗性素子を活用してもよいし、その抵抗値が大きい場合には、半導体基板上に形成されたポリシリコン抵抗のような抵抗体の抵抗性素子を活用してもよい。
【0052】
以上、本実施形態によると、記録電流駆動回路1にコンデンサC3,C4を追加することにより、オーバーシュート制御部2Aが構成される。そして、このオーバーシュート制御部2Aによって、コイルL1に通電される記録電流ILのオーバーシュートを強調することができ、磁気ディスク装置の情報記録の信頼性を高めることが可能となる。
【0053】
また、微分パルス生成部23,24は、抵抗R2を共用しているため、時定数を同程度に調整し易い。このため、トランジスタQ1,Q2に与えられるバイアス電圧に重畳される微分電圧のばらつきを抑えることができ、Hブリッジ回路11の動作マージンをより少なくすることができる。これにより、より高い周波数の記録信号でHブリッジ回路11を駆動させることができる。すなわち、より高周波特性に優れた磁気ディスク装置を実現することができる。
【0054】
なお、記録電流駆動回路1に追加されるのはコンデンサC3,C4に限られず、記録信号DT1,DT2に同期してある一定期間、パルスを発生するようなものであればよい。また、トランジスタQ1〜Q4はバイポーラトランジスタであるとしたが、MOSトランジスタなどであってもよい。
【0055】
また、上記説明において、抵抗R3,R4は、ポリシリコン抵抗であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、拡散抵抗であってもよい。しかし、ポリシリコン抵抗は寄生容量が小さく、より高周波特性に優れているため、ポリシリコン抵抗を用いる方が好ましい。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、磁気ディスク装置がメディアに情報を記録するとき、磁気ヘッドに通電される記録電流のオーバーシュートを俊敏に高め、そして、俊敏に定常状態に戻すことができるようになり、磁気ヘッドが形成する磁場を強化することができる。これにより、高速レートでの記録において信頼性の高い記録が可能となり、ビット・エラー・レートを低下させることができる。また、本発明の磁気ディスク装置は、従来のものよりも高周波特性に優れているため、より高速なデータ転送レートでの情報の記録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 1の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成図である。
【図2】 図1の磁気ディスク装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図3】 2の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成図である。
【図4】 図3の磁気ディスク装置における微分パルス生成部の構成図である。
【図5】 図3の磁気ディスク装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図6】 従来の磁気ディスク装置の構成図である。
【図7】 図6の磁気ディスク装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図8】 従来の改良されたHブリッジコイル駆動回路の回路図である。
【図9】 従来の改良されたHブリッジコイル駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
11 Hブリッジ回路
2,2A オーバーシュート制御部
21,24 微分パルス生成部(第1の微分パルス生成部)
22,23 微分パルス生成部(第2の微分パルス生成部)
L1 コイル(磁気ヘッド)
Q1 トランジスタ(第2の記録信号に基づいてターンオンする第2のトランジスタ)
Q2 トランジスタ(第1の記録信号に基づいてターンオンする第1のトランジスタ)
Q3,Q4 トランジスタ
M1 MOSトランジスタ(第4のトランジスタ)
M2 MOSトランジスタ(第3のトランジスタ)
M3 MOSトランジスタ(第6のトランジスタ)
M4 MOSトランジスタ(第5のトランジスタ)
M5 MOSトランジスタ(第1のトランジスタ)
M6 MOSトランジスタ(第2のトランジスタ)
R1 抵抗(抵抗性素子、第1の抵抗性素子)
R2 抵抗(第2の抵抗性素子)
R3,R4 抵抗(抵抗性素子)
C1,C2 コンデンサ(容量性素子)
C3 コンデンサ(第2の容量性素子)
C4 コンデンサ(第1の容量性素子)
IL,I1,I2 記録電流
VREF 定電圧源
DT1 記録信号(第1の記録信号)
DT2 記録信号(第2の記録信号)
DT1A 微分パルス信号(第1の微分パルス信号)
DT2A 微分パルス信号(第2の微分パルス信号)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an information recording technique for a magnetic disk device, and particularly relates to a technique for controlling the magnitude of an overshoot of a recording current supplied to a recording head.
[0002]
[Prior art]
  In a magnetic disk device such as a hard disk drive (also referred to as an HDD) which is a peripheral device of a computer, digital information is magnetically recorded on the surface of a magnetic recording medium (also referred to as a medium) of the disk. In recent years, a GMR (Giant Magneto Resistance) head is generally used for reproducing information recorded on a medium, while a recording head constituted by an inductive coil is used for recording.
[0003]
  The recording head forms a magnetic field corresponding to the energizing direction of the recording current energized to the inductive coil. This magnetic field determines the direction of magnetization reversal on the media surface, and digital information is written and recorded on the media.
[0004]
  FIG. 6 shows a configuration of a recording current driving circuit 1 in a conventional general magnetic disk device. A conventional magnetic disk apparatus has a recording head (coil L1) connected from a VCC terminal via head contacts HD1 and HD2 by an H bridge circuit 11 composed of bipolar transistors Q1, Q2, Q3, and Q4. The amount and direction of energization of the recording current IL flowing through the resistor R1 to the GND terminal is controlled. This control is performed based on the recording signal DT1 applied to the recording signal input terminal WD and the recording signal DT2 applied to the recording signal input terminal WDN and having a phase opposite to that of the recording signal DT1.
[0005]
  The transistors Q3 and Q4 in the upper stage of the H bridge circuit 11 are driven by the recording signals DT1 and DT2, respectively, to control the energization direction of the recording current IL. On the other hand, the lower transistors Q1 and Q2 of the H-bridge circuit 11 are driven with a bias adjusted by a circuit comprising a constant voltage source VREF, resistors R1 and R2, and MOS transistors M1, M2, M3, and M4, and the amount of the recording current IL. To control.
[0006]
  The MOS transistor M1 applies a bias voltage determined by the constant voltage source VREF and the resistor R2 to the transistor Q1 based on the recording signal DT2. The MOS transistor M3 sets the bias voltage applied to the transistor Q1 to the GND level based on the recording signal DT1. Similarly, the MOS transistor M2 applies a bias voltage determined by the constant voltage source VREF and the resistor R2 to the transistor Q2 based on the recording signal DT1. Further, the MOS transistor M4 sets the bias voltage applied to the transistor Q2 to the GND level based on the recording signal DT2.
[0007]
  The amount of the recording current IL is controlled by the bias adjustment described above. That is, the smaller the resistance value of the resistor R1, the greater the amount of recording current IL. In other words, the amount of the recording current IL increases as the current I3 flowing through the resistor R1 increases. Further, the amount of the recording current IL increases as the voltage of the constant voltage source VREF increases.
[0008]
  A recording current applied to the magnetic head by the conventional magnetic disk apparatus configured as described above will be described with reference to the timing chart of FIG.
[0009]
  7A shows the recording signal DT1, FIG. 7B shows the recording signal DT2, and FIG. 7C shows the recording current IL flowing through the coil L1. Here, regarding the recording current IL, the direction from the head contact HD1 to the head contact HD2 is a positive direction (see FIG. 6).
[0010]
  When the recording signal DT1 is “H”, the transistors Q3 and Q2 are turned on, and the recording current driving circuit 1 has the VCC terminal, the transistor Q3, the coil L1 (positive direction), the transistor Q2, the resistor R1, and the GND terminal. A recording current I1 flows in the direction. When the recording signal DT1 becomes “L” and the recording signal DT2 becomes “H”, the transistors Q3 and Q2 are turned off, and the transistors Q4 and Q1 are turned on instead. In the recording current driving circuit 1, a recording current I2 flows from the VCC terminal in the direction of the transistor Q4, the coil L1 (negative direction), the transistor Q1, the resistor R1, and the GND terminal. As described above, the digital information of the recording signals DT1 and DT2 can be recorded on the medium by inverting the energizing direction to the coil L1 in accordance with the recording signals DT1 and DT2.
[0011]
  The reliability of a magnetic disk device greatly depends on the reliability with respect to recording and reproduction of information on the medium surface. In recent years, since the recording density of media has increased dramatically, it is essential to further improve the reliability by further reducing the recording / reproducing error rate (bit error rate). Of these, one important point for improving the recording reliability relates to the overshoot of the recording current.
[0012]
  In FIG. 7C, the recording current IL flowing through the coil L1 takes a value exceeding the steady value at the moment when the energization direction to the coil L1 is reversed, and settles to the steady value after a while. The portion beyond the steady value is overshoot (A in FIG. 7). By rapidly increasing this overshoot and quickly returning to a steady state, a strong magnetic field can be temporarily formed in the coil L1. As a result, the medium can be magnetized in a short time according to the magnetic field formed by the coil L1, and information recording at a high rate is possible.
[0013]
  The overshoot can be presumed to be qualitatively caused by resonance and vibration with the coil L1 and various parasitic capacitances and parasitic resistances connected thereto. The coil L1 includes, for example, the parasitic resistance and capacitance of the coil L1 itself, the parasitic inductance of the wire connecting the lead frame and the chip, the parasitic capacitance of the pads in the head contacts HD1 and HD2, and the parasitic capacitance and inductance of the aluminum wiring in the chip. A parasitic capacitance of the transistors Q1 to Q4 constituting the recording current driving circuit 1 is accompanied. In particular, the transistors Q1 to Q4 are designed to increase the transistor shape (gate width and element area) in order to ensure the capability of flowing a large recording current IL, and have a very large parasitic capacitance.
[0014]
  As described above, since various parasitic elements are complicatedly associated with the coil L1, it is complicated to quantitatively express the overshoot with an accurate mathematical expression. For this reason, it has been generally difficult to control the amount of overshoot.
[0015]
  In order to solve this problem, there is a conventional technique in which the H bridge coil drive circuit is improved (for example, see Patent Document 1). FIG. 8 shows a circuit configuration of a conventional improved H-bridge coil driving circuit. The H bridge coil drive circuit 20 is provided with boost capacitor circuits 40 and 41 at the gates of the MOS transistors 13 and 15 corresponding to the transistors Q1 and Q2, respectively, and when the recording signals S1 and S2 are at low potentials, The gate voltage is temporarily increased. Thereby, when the magnetism of the magnetic head is reversed, the overshoot of the recording current is temporarily increased.
[0016]
  In addition, there is a technique in which improvements other than the above are performed (for example, see Patent Document 2). FIG. 9 shows a circuit configuration of a conventional improved H-bridge coil drive circuit having a configuration different from the above. The H bridge coil drive circuit 45 includes MOS transistors 60 and 62 in parallel with MOS transistors 47 and 49 corresponding to the transistors Q1 and Q2, respectively. Boost capacitors are provided between the gates of the MOS transistors 47, 49, 60 and 62 and the recording signal input terminals VCDI and / VCDI, respectively. Then, when the recording signals VCDI and / VCDI are each at a low potential, two MOS transistors provided in parallel are simultaneously turned on, thereby temporarily increasing the overshoot of the recording current.
[0017]
[Patent Document 1]
      Japanese Patent Laid-Open No. 11-149604 (page 4-5, FIG. 2)
[0018]
[Patent Document 2]
      JP-A-11-149605 (page 6, FIG. 2)
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
  In the conventional magnetic disk device, the minimum time interval from the rising (or falling) edge to the falling (or rising) edge of the recording current IL is about several ns, and the rising time and the falling time are as short as 1 ns or less. Is. Therefore, the overshoot must be completed in a very short time width of about several hundreds ps. The frequency of recording signals in a magnetic disk device is increasing year by year, and it is necessary to control overshoot in a shorter time in the future. That is, faster overshoot control is required.
[0020]
  According to the conventional H bridge coil drive circuit, the overshoot can surely be temporarily increased. However, in the H-bridge coil drive circuit shown in FIG. 8, just by providing the boost capacitor circuits 40 and 41, the time constant for overshoot control is not constant, and there are many variations, and the operation margin is increased accordingly. Must be set. Therefore, there is a limit to speeding up overshoot control.
[0021]
  Further, in the H bridge coil drive circuit shown in FIG. 9, since the MOS transistors 47 and 60 and the MOS transistors 49 and 62 are provided in parallel, the parasitic capacitance connected to the magnetic head 50 is increased, and high-speed switching operation is performed. It becomes a hindering factor. Therefore, even with this conventional technique, there is a limit to speeding up overshoot control.
[0022]
  In view of the above problems, the present invention can control the overshoot of the recording current supplied to the magnetic head so as to be agile and quickly return to the steady state, and has a higher magnetic property. An object is to provide a disk device.
[0023]
[Means for solving the problems]]
  UpMeans taken by the present invention to solve the above-mentioned problem has an H bridge circuit configured by connecting a magnetic head between the connection points of a pair of transistors connected in series, And a second recording signal having the opposite phase to the switching signal of the H-bridge circuit to control the direction of energization of the recording current that is energized to the magnetic head. In addition, a first resistive element that is provided between the H-bridge circuit and the ground and determines the amount of the recording current, a constant voltage source that generates a predetermined bias voltage, and an energization direction of the recording current are reversed. And an overshoot control unit for controlling the magnitude of the overshoot of the recording current generated when the recording current is generated. Here, the overshoot control unit includes a base or gate of a first transistor that is turned on based on the first recording signal among transistors that control the amount of the recording current in the H-bridge circuit, and the first A second capacitive element that is turned on based on the second recording signal among the first capacitive element provided between the recording signal input terminal and a transistor that controls the amount of the recording current in the H-bridge circuit. Generated by the constant voltage source at the second capacitive element provided between the base or gate of the transistor and the input terminal of the second recording signal, and at the base or gate of the first and second transistors A second resistive element that provides a predetermined bias voltage, a resistive element that the constant voltage source has as an internal resistance, and the second resistor A third transistor that is connected between the active element and the base or gate of the first transistor and that is turned on based on the first recording signal; the second resistive element; and the second transistor. A fourth transistor connected between the base and the gate and turned on based on the second recording signal;A fifth transistor connected between the base or gate of the first transistor and the ground and turned on based on the second recording signal; and between the base or gate of the second transistor and the ground. And a sixth transistor that is turned on based on the first recording signal,It shall have. The first and second capacitive elements share the second resistive element, and the third and fourth transistors are switched, so that the first and second differential pulses alternately. It shall constitute a generation part.
[0024]
  According to the present invention,When the fifth and sixth transistors are turned on respectivelyFirst and second recording signals are differentiated by the first and second differential pulse generators configured by the first and second capacitive elements and the second resistive element, respectively. Superposed on the bias voltages of the first and second transistors, respectively. As a result, the amount of the recording current temporarily increases during the transition period in which the polarity of the current applied to the magnetic head is reversed, and the overshoot of the recording current is emphasized. Therefore, the substantial recording current for magnetizing the medium is increased, the magnetic field for information recording is enhanced, and recording at a higher rate becomes possible.
[0025]
  Further, according to the present invention, since the first and second differential pulse generators share one resistive element (second resistive element), it becomes easy to adjust each time constant to the same extent. . For this reason, variation in the differential voltage superimposed on the bias voltage applied to the first and second transistors can be suppressed, and the operation margin of the H-bridge circuit can be further reduced. As a result, the high frequency characteristics of the magnetic disk device can be further improved.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
  (First embodiment)
  FIG.Is the first1 shows a recording current drive circuit 1 and an overshoot control unit 2 in a magnetic disk device according to an embodiment. Since the recording current driving circuit 1 according to the present embodiment has the same configuration as that of the conventional one, the description thereof is omitted, and the overshoot control unit 2 will be described.
[0028]
  The overshoot control unit 2 includes differential pulse generation units 21 and 2.2 andMOS transistors M5 and M6 andConsists of. The source of the MOS transistor M5 is connected to the GND terminal, and the drain is connected to the emitters of the lower transistors Q1 and Q2 of the H bridge circuit 11. That is, the source and drain of the MOS transistor M5 are connected to the resistor R1Connected in parallel. Similarly, the source and drain of the MOS transistor M6 are connected in parallel to the resistor R1.
[0029]
  The capacitor C1 and the resistor R3 in the differential pulse generator 21 are connected to the gate of the MOS transistor M5. The other end of the capacitor C1 is connected to the recording signal input terminal WD, and the other end of the resistor R3 is connected to the GND terminal. That is, the differential pulse generator 21 generates the recording signal DT.1Differentiated and differentiated pulse signal DT1AThis is a differentiation circuit to be generated. The resistor R3 is a polysilicon resistor.
[0030]
  The capacitor C2 and the resistor R4 in the differential pulse generator 22 are connected to the gate of the MOS transistor M6. The other end of the capacitor C2 is connected to the recording signal input terminal WDN, and the other end of the resistor R4 is connected to the GND terminal. That is, the differential pulse generator 22 generates the recording signal DT.2Differentiated and differentiated pulse signal DT2AThis is a differentiation circuit to be generated. The resistor R4 is a polysilicon resistor.
[0031]
  The operation of the magnetic disk device including the overshoot control unit 2 configured as described above will be described below with reference to the timing chart of FIG.
[0032]
  The recording signal DT1 (FIG. 2 (a)) is differentiated by the differential pulse generator 21, and becomes a differential pulse in which rising and falling edges are emphasized for a certain period of time. Then, the differential pulse signal DT1A is output to the gate of the MOS transistor M5 (FIG. 2C). When the recording signal DT1 becomes “H” and the differential pulse signal DT1A exceeds a predetermined threshold value Vth, the gate of the MOS transistor M5 is turned on, and a differential current I4 (see FIG. 1) flows from the drain to the source (see FIG. 1). FIG. 2 (e)).
[0033]
  During the period when the recording signal DT1 is “H”, the recording current I1 flows from the VCC terminal to the transistor Q3, the coil L1 (positive direction), the transistor Q2, the resistor R1, and the GND terminal. As described above, since the source and drain of the MOS transistor M5 are connected in parallel to the resistor R1, the recording current I1 is the sum of the current I3 and the differential current I4. Therefore, the gate of the MOS transistor M5 is turned on, and a large amount of differential current I4 flows between the drain and the source. As a result, the recording current I1 increases and the overshoot is the conventional one (on the positive polarity side in FIG. 2 (g)). A) is emphasized (A ′ on the positive polarity side in FIG. 2G).
[0034]
  The recording signal DT2 (FIG. 2B) also operates in the same manner as described above. The recording signal DT2 is differentiated by the differential pulse generator 22 and becomes a differential pulse in which rising and falling edges are emphasized for a certain time. Then, it is output to the gate of the MOS transistor M6 as the differential pulse signal DT2A (FIG. 2 (d)). When the recording signal DT2 becomes “H” and the differential pulse signal DT2A exceeds a predetermined threshold value Vth, the gate of the MOS transistor M6 is turned on, and a differential current I5 (see FIG. 1) flows from the drain to the source (see FIG. 1). FIG. 2 (f)).
[0035]
  During the period when the recording signal DT2 is “H”, the recording current I2 flows from the VCC terminal to the transistor Q4, the coil L1 (negative direction), the transistor Q1, the resistor R1, and the GND terminal. As described above, since the source and drain of the MOS transistor M6 are connected in parallel to the resistor R1, the recording current I2 is the sum of the current I3 and the differential current I5. Therefore, the gate of the MOS transistor M6 is turned on, and a large amount of differential current I5 flows between the drain and source. As a result, the recording current I2 increases and the overshoot is conventional (on the negative polarity side in FIG. 2 (g)). A) is emphasized (A ′ on the negative polarity side in FIG. 2G).
[0036]
  It is the mutual conductance gm that determines the magnitude of the drain current with respect to the gate voltages of the MOS transistors M5 and M6 that determines the amount of occurrence of the overshoot. This mutual conductance gm can be adjusted by changing the gate width of the MOS transistors M5 and M6. Therefore, it is easy to adjust the duration and amount of overshoot. Also, the amount of overshoot can be adjusted by adjusting the capacitors C1 and C2 and the resistors R3 and R4.
[0037]
  As described above, according to the present embodiment, it is possible to increase the generation amount by adjusting the overshoot generation period of the recording current IL supplied to the coil L1 by the overshoot control unit 2. As a result, the reliability of information recording in the magnetic disk device can be improved.
[0038]
  Further, by providing the MOS transistors M5 and M6 in series with the H bridge circuit 11, the parasitic capacitances of the MOS transistors M5 and M6 are connected in series with the parasitic capacitances of the transistors Q1 and Q2 constituting the H bridge circuit 11. Therefore, even if the MOS transistors M5 and M6 are provided, the parasitic capacitance between the magnetic head L1 and the ground does not increase significantly. That is, the overshoot of the recording current IL can be emphasized based on the differential pulse signals DT1A and DT2A without impairing the high frequency characteristics of the magnetic disk device.
[0039]
  The differential pulse generators 21 and 22 are configured by resistors R3 and R4 and capacitors C1 and C2, respectively. However, the differential pulse generators 21 and 22 may generate pulses for a certain period in synchronization with the recording signals DT1 and DT2. If possible, another configuration may be used. Further, instead of the MOS transistors M5 and M6, the overshoot control unit 2 may be configured by a bipolar transistor having the same effect as these. The transistors Q1 to Q4 are bipolar transistors, but may be MOS transistors or the like.
[0040]
  (Second Embodiment)
  FIG.Is the first6 shows a recording current drive circuit 1 and an overshoot control unit 2A in the magnetic disk device according to the second embodiment. Since the recording current drive circuit 1 according to the present embodiment has the same configuration as that of the conventional one, the description thereof will be omitted, and the overshoot control unit 2A will be described.
[0041]
  The overshoot control unit 2A includes differential pulse generation units 23 and 24 and, Resistance R2(No.2 equivalent element). FIG. 4 shows the configuration of the differential pulse generators 23 and 24 according to this embodiment. This is an excerpt from FIG.
[0042]
  The differential pulse generator 23 includes a capacitor C3.(No.2), the MOS transistor M1 in the recording current drive circuit 1(No.4) and a resistor R2. The capacitor C3 is connected in parallel between the gate and the source of the MOS transistor M1, that is, the transistor Q1 constituting the H-bridge circuit 11.(No.2) and a recording signal input terminal WDN(No.2 corresponding to the input terminal of the recording signal 2). The differential pulse generator 23 operates as a differential circuit when the MOS transistor M1 is turned on. The resistor R2 is a polysilicon resistor.
[0043]
  Similarly, the differential pulse generator 24 includes a capacitor C4.(No.1), and the MOS transistor M2 in the recording current drive circuit 1(No.3) and a resistor R2. The capacitor C4 is connected in parallel between the gate and the source of the MOS transistor M2, that is, the transistor Q2 constituting the H-bridge circuit 11.(No.1) and recording signal input terminal WD(No.1 corresponding to the input terminal of the recording signal 1). The differential pulse generator 24 operates as a differential circuit when the MOS transistor M2 is turned on.
[0044]
  Further, in general, in a bipolar transistor, a delay occurs between the time when the bias voltage is turned off and the time when the collector current is turned off (turned off) due to the charge accumulated in the base when the transistor is turned on. In order to reduce this delay, it is necessary to discharge the charge accumulated in the base. The capacitor C3 (or C4) in this embodiment also functions as a speed-up capacitor for discharging the electric charge accumulated in the base of the transistor Q1 (or Q2), and the switching speed of the transistor Q1 (or Q2) is increased. Improve.
[0045]
  The operation of the magnetic disk drive including the overshoot control unit 2A configured as described above will be described below with reference to the timing chart of FIG.
[0046]
  During the period in which the recording signal DT1 (FIG. 5A) is “H”, from the VCC terminal, the transistor Q3, the coil L1 (positive direction), the transistor Q2, and the resistor R1(Equivalent to the first resistive element)The recording current I1 flows in the direction of the GND terminal. The recording signal DT1 is differentiated by the differential pulse generator 24, and becomes a differential pulse in which the potential in the vicinity of the rising edge rises for a certain time. This differential pulse is superimposed on the bias voltage from the constant voltage source VREF to become a composite pulse signal DT1B, which is applied to the base of the transistor Q2 (FIG. 5 (c)). In addition, in FIG.5 (c), the differential pulse on which the hatched part was superimposed is shown.
[0047]
  During the period in which the differential pulse is generated, the bias voltage for the transistor Q2 temporarily increases and the emitter current increases. Furthermore, since the charge stored in the base of the transistor Q1 is rapidly discharged through the capacitor C3, the transistor Q1 is quickly turned off. Then, the speed at which the emitter current of the transistor Q2 increases can be increased by speeding up the turn-off of the transistor Q1 and avoiding the state in which the transistors Q1 and Q2 are simultaneously turned on. Therefore, the increase in the emitter current of the transistor Q2 results in an increase in the recording current I1, and the overshoot is emphasized more than the conventional one (A on the positive polarity side in FIG. 5 (e)) (FIG. 5 (e)). A ″ on the positive side of the inside).
[0048]
  The recording signal DT2 (FIG. 5B) also operates in the same manner as described above. During the period when the recording signal DT2 (FIG. 5B) is “H”, the recording current I2 flows from the VCC terminal to the transistor Q4, the coil L1 (negative direction), the transistor Q1, the resistor R1, and the GND terminal. . The recording signal DT2 is differentiated by the differential pulse generator 23, and becomes a differential pulse in which the potential in the vicinity of the rising edge rises for a certain time. This differential pulse is superimposed on the bias voltage from the constant voltage source VREF to become a composite pulse signal DT2B, which is applied to the base of the transistor Q1 (FIG. 5 (d)). In addition, in FIG.5 (d), the differential pulse on which the hatched part was superimposed is shown.
[0049]
  During the period in which the differential pulse is generated, the bias voltage for the transistor Q1 temporarily increases and the emitter current increases. Furthermore, since the charge stored at the base of transistor Q2 is rapidly discharged through capacitor C4, transistor Q2 turns off quickly. The speed at which the emitter current of the transistor Q1 increases can be increased by speeding up the turn-off of the transistor Q2 and avoiding the state where the transistors Q1 and Q2 are simultaneously turned on. Therefore, the increase in the emitter current of the transistor Q1 results in an increase in the recording current I2, and the overshoot is emphasized more than the conventional one (A on the negative polarity side in FIG. 5 (e)) (FIG. 5 (e)). A ″ on the negative polarity side in the middle.
[0050]
  Note that the amount and period of the overshoot can be adjusted by changing the capacitors C3 and C4 and the resistor R2.
[0051]
  Further, when the resistance value of the resistor R2 is small, a resistor element that is not a resistor such as an internal resistor of the constant voltage source VREF, for example, an emitter resistor of a transistor that constitutes an output circuit section of the constant voltage source is used. If the resistance value is large, a resistive element such as a polysilicon resistor formed on a semiconductor substrate may be used.
[0052]
  As described above, according to the present embodiment, the overshoot control unit 2 </ b> A is configured by adding the capacitors C <b> 3 and C <b> 4 to the recording current driving circuit 1. The overshoot control unit 2A can emphasize the overshoot of the recording current IL supplied to the coil L1, and can improve the reliability of information recording in the magnetic disk device.
[0053]
  Further, since the differential pulse generators 23 and 24 share the resistor R2, it is easy to adjust the time constant to the same extent. For this reason, variation in the differential voltage superimposed on the bias voltage applied to the transistors Q1 and Q2 can be suppressed, and the operation margin of the H-bridge circuit 11 can be further reduced. Thereby, the H-bridge circuit 11 can be driven with a recording signal having a higher frequency. That is, it is possible to realize a magnetic disk device with better high frequency characteristics.
[0054]
  Note that what is added to the recording current driving circuit 1 is not limited to the capacitors C3 and C4, but may be any that generates a pulse for a certain period in synchronization with the recording signals DT1 and DT2. The transistors Q1 to Q4 are bipolar transistors, but may be MOS transistors or the like.
[0055]
  In the above description, the resistors R3 and R4 are polysilicon resistors. However, the present invention is not limited to this, and may be diffused resistors, for example. However, since the polysilicon resistor has a small parasitic capacitance and is superior in high frequency characteristics, it is preferable to use a polysilicon resistor.
[0056]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, when the magnetic disk apparatus records information on the medium, it is possible to quickly increase the overshoot of the recording current applied to the magnetic head and quickly return to the steady state. Thus, the magnetic field formed by the magnetic head can be strengthened. As a result, high-reliability recording is possible in high-speed recording, and the bit error rate can be reduced. In addition, since the magnetic disk device of the present invention has better high frequency characteristics than the conventional one, information can be recorded at a higher data transfer rate.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]First1 is a configuration diagram of a magnetic disk device according to one embodiment. FIG.
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the magnetic disk device of FIG.
[Fig. 3]First2 is a configuration diagram of a magnetic disk device according to a second embodiment. FIG.
4 is a configuration diagram of a differential pulse generation unit in the magnetic disk device of FIG. 3;
5 is a timing chart showing the operation of the magnetic disk device of FIG.
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional magnetic disk device.
7 is a timing chart showing the operation of the magnetic disk device of FIG.
FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional improved H-bridge coil driving circuit.
FIG. 9 is a circuit diagram of a conventional improved H-bridge coil drive circuit.
[Explanation of symbols]
  11 H bridge circuit
  2,2A overshoot controller
  21, 24 Differential pulse generator (first differential pulse generator)
  22, 23 Differential pulse generator (second differential pulse generator)
  L1 coil (magnetic head)
  Q1 transistor (second transistor that is turned on based on the second recording signal)
  Q2 transistor (first transistor that is turned on based on the first recording signal)
  Q3 and Q4 transistors
  M1 MOS transistor (fourth transistor)
  M2 MOS transistor (third transistor)
  M3 MOS transistor (sixth transistor)
  M4 MOS transistor (fifth transistor)
  M5 MOS transistor (first transistor)
  M6 MOS transistor (second transistor)
  R1 resistance (resistive element, first resistive element)
  R2 resistance (second resistive element)
  R3, R4 resistance (resistive element)
  C1, C2 capacitors (capacitive elements)
  C3 capacitor (second capacitive element)
  C4 capacitor (first capacitive element)
  IL, I1, I2 Recording current
  VREF constant voltage source
  DT1 recording signal (first recording signal)
  DT2 recording signal (second recording signal)
  DT1A differential pulse signal (first differential pulse signal)
  DT2A differential pulse signal (second differential pulse signal)

Claims (1)

直列に接続された一対のトランジスタの接続点間に磁気ヘッドを接続して構成されたHブリッジ回路を有し、与えられた第1の記録信号およびその逆相である第2の記録信号に基づいて、前記Hブリッジ回路を構成するトランジスタをスイッチング制御して、前記磁気ヘッドに通電される記録電流の通電方向を制御する磁気ディスク装置であって、
前記Hブリッジ回路とグランドとの間に設けられ、前記記録電流の量を定める第1の抵抗性素子と、
所定のバイアス電圧を生成する定電圧源と、
前記記録電流の通電方向が反転する際に生じる当該記録電流のオーバーシュートの大きさを制御するオーバーシュート制御部とを備え、
前記オーバーシュート制御部は、
前記Hブリッジ回路において前記記録電流の量を制御するトランジスタのうち前記第1の記録信号に基づいてターンオンする第1のトランジスタのベースまたはゲートと前記第1の記録信号の入力端子との間に設けられた第1の容量性素子と、
前記Hブリッジ回路において前記記録電流の量を制御するトランジスタのうち前記第2の記録信号に基づいてターンオンする第2のトランジスタのベースまたはゲートと前記第2の記録信号の入力端子との間に設けられた第2の容量性素子と、
前記第1および第2のトランジスタのベースまたはゲートに、前記定電圧源によって生成される所定のバイアス電圧を与える第2の抵抗性素子と、
前記第2の抵抗性素子と前記第1のトランジスタのベースまたはゲートとの間に接続され、前記第1の記録信号に基づいてターンオンする第3のトランジスタと、
前記第2の抵抗性素子と前記第2のトランジスタのベースまたはゲートとの間に接続され、前記第2の記録信号に基づいてターンオンする第4のトランジスタと
前記第1のトランジスタのベースまたはゲートとグランドとの間に接続され、前記第2の記録信号に基づいてターンオンする第5のトランジスタと、
前記第2のトランジスタのベースまたはゲートとグランドとの間に接続され、前記第1の記録信号に基づいてターンオンする第6のトランジスタとを有するものであり、
前記第1および第2の容量性素子は、前記第2の抵抗性素子を共有し、前記第3および第4のトランジスタがスイッチングされることによって、交互に第1および第2の微分パルス生成部を構成するものである
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
An H-bridge circuit configured by connecting a magnetic head between connection points of a pair of transistors connected in series, and based on a given first recording signal and a second recording signal that is opposite in phase to the first recording signal And a switching control of the transistors constituting the H-bridge circuit to control the energization direction of the recording current energized to the magnetic head,
A first resistive element that is provided between the H-bridge circuit and ground and determines the amount of the recording current;
A constant voltage source for generating a predetermined bias voltage;
An overshoot control unit for controlling the magnitude of the overshoot of the recording current that occurs when the energization direction of the recording current is reversed,
The overshoot control unit
Among the transistors for controlling the amount of the recording current in the H-bridge circuit, provided between the base or gate of the first transistor turned on based on the first recording signal and the input terminal of the first recording signal. A first capacitive element formed;
Provided between the base or gate of the second transistor that is turned on based on the second recording signal among the transistors that control the amount of the recording current in the H-bridge circuit and the input terminal of the second recording signal. A second capacitive element,
A second resistive element that applies a predetermined bias voltage generated by the constant voltage source to the bases or gates of the first and second transistors;
A third transistor connected between the second resistive element and a base or gate of the first transistor and turned on based on the first recording signal;
A fourth transistor connected between the second resistive element and a base or gate of the second transistor and turned on based on the second recording signal ;
A fifth transistor connected between the base or gate of the first transistor and the ground and turned on based on the second recording signal;
A sixth transistor connected between a base or gate of the second transistor and the ground and turned on based on the first recording signal ;
The first and second capacitive elements share the second resistive element, and the first and second differential pulse generators are alternately formed by switching the third and fourth transistors. A magnetic disk device characterized by comprising:
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