JPH09251602A - ディスク記録再生装置及びそれに適用するデータ再生装置 - Google Patents

ディスク記録再生装置及びそれに適用するデータ再生装置

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JPH09251602A
JPH09251602A JP5764296A JP5764296A JPH09251602A JP H09251602 A JPH09251602 A JP H09251602A JP 5764296 A JP5764296 A JP 5764296A JP 5764296 A JP5764296 A JP 5764296A JP H09251602 A JPH09251602 A JP H09251602A
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JP
Japan
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head
resistance value
input
reproducing apparatus
resistance
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Application number
JP5764296A
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English (en)
Inventor
Naoki Kiuchi
直樹 木内
Kazunori Moriya
和典 森谷
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】MRヘッドを使用したHDD等において、十分
な出力レベルを有する再生信号を得ることができるデー
タ再生装置を提供することにある。 【解決手段】MRヘッド1を使用するディスク記録再生
装置に適用するデータ再生装置であって、MRヘッド1
からの再生信号を増幅するヘッドアンプIC10の入力
抵抗値を増大させる再生帯域調整用抵抗11を有する装
置である。MRヘッド1は、リード線を含むFPC4を
介してヘッドアンプIC10に接続される。再生帯域調
整用抵抗11はヘッドアンプIC10の入力側に設けら
れる抵抗器であり、MRヘッド1とFPC4の各抵抗値
に直列に接続される直列抵抗分として作用する。このよ
うな構成により、記録再生される信号周波数の高周波数
化に対して、十分な信号振幅を確保した再生信号をリー
ドチャネル3に与えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にMRヘッドを
再生ヘッドとして使用するディスク記録再生装置におい
て、データ再生装置の入力信号を生成するヘッドアンプ
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハードディスク装置(HDD)で
は、MR(magnetoresistive)ヘッド
を使用した方式がある。MRヘッドは磁気抵抗効果素子
を使用して、ディスク上の記録データに相当する磁束を
抵抗値の変化として検出する再生専用のヘッドである。
MRヘッドは、高感度かつ再生出力がディスクの走行速
度(周速度)に依存しない(相対的に高い再生出力を得
られる)等の利点を有するため、高記録密度化技術の重
要な要素の一つとなっている。なお、HDDは、記録再
生装置であるため、MRヘッドと記録用ヘッド(通常で
は誘導型ヘッド)とを組合わせた記録再生分離型ヘッド
を使用する。
【0003】HDDでは、MRヘッドにより読出された
再生信号を信号処理して、ディスクに記録されたデータ
を再生するためのデータ再生回路(リードチャネル)が
設けられている。HDDでは、MRヘッドからの再生信
号を増幅するヘッドアンプが設けられている。このヘッ
ドアンプの出力信号がリードチャネルに入力されて、再
生データとして復調される。
【0004】ヘッドアンプは集積回路化されており、図
4に示すように、ヘッドアンプIC2として、リードチ
ャネル3とMRヘッド1との間に設けられている。MR
ヘッド1は、リード線とフレキシブル・プリント・ケー
ブル(FPC)4とを介してヘッドアンプIC2に接続
されている。
【0005】ヘッドアンプIC2は、通常では入力側の
初段アンプ回路5と出力側の後段アンプ回路6とからな
り、初段アンプ回路5としてはベース接地のトランジス
タ5aを使用した構成である。初段アンプ回路5は、概
略的にはトランジスタ5aと、定電圧源5bと、抵抗
(抵抗値Raとする)5cとからなる。
【0006】ヘッドアンプIC2の入力側には、FPC
(リード線を含む)4を介してMRヘッド1が接続され
る。ここで、MRヘッドの抵抗値やFPC4の抵抗分を
含めた抵抗値(入力抵抗値)を“Rh”とし、さらにF
PC4のインダクタンスを“Lh”としたとき、ヘッド
アンプIC2の入力回路と初段アンプ回路5とからなる
等価回路を想定する。通常ではリード線やFPC4の抵
抗値は無視できない。リード線やFPC4の配線には銅
や金が使用されており、これらの金属の体積抵抗率は温
度100°Cで、銅が2.23Ω・m、金が2.88Ω
・mである。なお、MRヘッド1の容量や初段アンプ回
路5の入力容量は無視する。
【0007】このような等価回路において、MRヘッド
1に信号入力Viがあったとき、初段アンプ回路5の出
力Vout は、以下の式(1)のようになる。 Vout =−Ra/(Rh+j*ω*Lh)*Vi…(1) 但し、ωは角周波数であり、「ω=2πf」である。こ
の出力Vout の周波数特性は、図2の実線に示すよう
に、周波数fが高くなるにつれて出力Vout のレベルが
低下するいわゆる1次のローパスフィルタ特性を示す。
【0008】ここで、信号振幅の3dB(レベルV2と
する)低下した周波数であるカットオフ周波数f2は、
以下の式(2)のようになる。 f2=Rh/(2π*Lh)…(2) このような周波数特性を示すヘッドアンプIC2の初段
アンプ回路5において、記録再生される信号周波数が、
図2に示すように、低周波数f1の場合には、十分な信
号振幅を有する出力Vout を得ることができる。一方、
HDDでは、データの高記録密度化に伴って、高いデー
タ転送レート化の要求が高まり、記録再生される信号周
波数は高周波数化(例えばf2)の傾向にある。
【0009】一方、近年ではスピンバルブ、または人口
格子等を利用したGMRヘッド(ジャイアントMRヘッ
ド)を含むMRヘッドの開発により、再生感度等の性能
向上は著しい。このため、再生信号中に含まれるノイズ
は、回路系のノイズ(ヘッドインピーダンスのノイズや
ヘッドアンプのノイズ)の割合が減少する傾向にあり、
相対的にディスクから発生するいわゆる媒体ノイズ(ジ
ギザグドメインノイズゆDCイレーズノイズ)の占める
割合が増加している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、近年
のHDDでは、高記録密度化に伴う高転送レート化(デ
ータ転送の高速化)の要求に従って、記録再生される信
号周波数は高周波数化の傾向にある。従来のヘッドアン
プICの出力特性では、信号周波数が高くなると、出力
レベルが著しく低下することがある。出力レベルが著し
く低下した場合に、前記のように媒体ノイズが影響する
ため、リードチャネルにおいて正確なデータ再生処理が
できず、エラーレートが増加することになる。
【0011】具体例として、前記の抵抗値Rhを30
Ω、インダクタンスLhを70nHとすると、カットオ
フ周波数f2は、前記式(2)より、約68MHzとな
る。現時点でのHDDの信号周波数では、この値は高い
値とはいえず、例えば70MHz以上の信号周波数を取
り扱う傾向にある。従って、従来のヘッドアンプICの
出力特性では、十分に対応できないことになる。
【0012】本発明の目的は、MRヘッドを使用したH
DD等において、MRヘッドからの再生信号を増幅する
ヘッドアンプの出力周波数特性を、信号周波数の高周波
数化に十分に対応できるようにして、十分な出力レベル
を有する再生信号を得ることができるデータ再生装置を
提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、MRヘッドを
使用するディスク記録再生装置に適用するデータ再生装
置であって、MRヘッドからの再生信号を増幅するヘッ
ドアンプの入力抵抗値を増大させる抵抗手段を有する装
置である。MRヘッドは、リード線を含むFPCを介し
てヘッドアンプに接続される。抵抗手段は、ヘッドアン
プの入力側に設けられる抵抗器であり、MRヘッドとF
PCの各抵抗値に直列に接続される直列抵抗分として作
用する。
【0014】このような構成により、抵抗手段の抵抗値
を“Re”とし、MRヘッドとFPCの各抵抗値の合計
を“Rh”とし、FPCのインダクタンスを“Lh”と
したときに、ヘッドアンプの出力周波数特性を、「Rh
+Re/2π*Lh」により示されるカットオフ周波数
を有する特性にすることができる。即ち、ヘッドアンプ
の入力抵抗値として、“Re”の直列抵抗値分を増分す
ることができる。これにより、記録再生される信号周波
数の高周波数化に対して、十分な信号振幅を確保した再
生信号をリードチャネルに与えることができる。従っ
て、リードチャネルでは、高周波数化の再生信号に対し
て確実なデータ再生処理を行なうことが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図1は本実施形態に関係するデータ
再生装置の要部をブロック図であり、図2は本実施形態
の作用効果を説明するための周波数特性図であり、図3
は本実施形態の変形例を示すブロック図である。 (データ再生装置の構成)本実施形態は、MRヘッド1
を再生ヘッドとして使用したHDDを想定し、データ再
生処理回路であるリードチャネル3に対してMRヘッド
1からの再生信号を増幅して出力するヘッドアンプIC
10を備えたものである。
【0016】本実施形態のヘッドアンプIC10は、図
1に示すように、初段アンプ5の入力側に直列接続した
再生帯域調整用抵抗11を有する。ヘッドアンプIC1
0は、初段アンプ5で増幅した再生信号を、高利得特性
を有する後段アンプ回路6により増幅して、リードチャ
ネル3に出力する。
【0017】リードチャネル3は、例えばPRML(P
artial ResponseMaximum Li
kelihood)方式の信号処理回路からなるデータ
再生処理回路であり、ヘッドアンプIC10から出力さ
れた再生信号から記録データを復調した再生データを生
成する。通常のHDDでは、リードチャネル3は、生成
した再生データをディスクコントローラ(HDC)に転
送する。HDCは、エラーチェック処理等の処理を実行
した後にホストコンピュータに転送する。
【0018】MRヘッド1は、リード線を含むFPC4
を介してヘッドアンプIC10に接続されている。ここ
で、MRヘッド1とFPC4の抵抗値の合計を“Rh”
とし、FPC4のインダクタンスを“Lh”とし、さら
に再生帯域調整用抵抗11の抵抗値を“Re”としたと
き、ヘッドアンプIC10の入力回路と初段アンプ回路
5とからなる等価回路を想定する。
【0019】このような等価回路において、MRヘッド
1に信号入力Viがあったとき、初段アンプ回路5の出
力Vout は、以下の式(3)のようになる。 Vout =−Ra/(Re+Rh+j*ω*Lh)*Vi…(3) 但し、ωは角周波数であり、「ω=2πf」である。こ
の出力Vout の周波数特性は、図2の点線に示すよう
に、周波数fが高くなるにつれて出力Vout のレベルが
低下するいわゆる1次のローパスフィルタ特性を示す。
【0020】ここで、信号振幅の3dB(レベルV2と
する)低下した周波数であるカットオフ周波数f3は、
以下の式(4)のようになる。 f3=(Re+Rh)/(2π*Lh)…(4) 従って、図2に示すように、本実施形態の再生帯域調整
用抵抗11により、ヘッドアンプIC10の出力周波数
特性は、その抵抗値Reに伴って「Re/(2π*L
h)」だけ信号帯域を広げることができる。換言すれ
ば、再生帯域調整用抵抗11の直列抵抗値Reだけ、ヘ
ッドアンプIC10の入力回路における入力抵抗値を増
分し、従来のヘッドアンプIC2のカットオフ周波数f
2と同一周波数に対して十分な出力振幅(V1)を得る
ことができる。
【0021】具体例として、前記の抵抗値Rhを30
Ω、インダクタンスLhを70nHとすると、カットオ
フ周波数f3は、前記式(3)より、約136MHzと
なる。従って、再生帯域調整用抵抗11以外の回路要素
は同一である従来のヘッドアンプIC2と比較して、約
68MHzのカットオフ周波数f2に対して約2倍のカ
ットオフ周波数f3となる。
【0022】また、本実施形態の構成であれば、再生帯
域調整用抵抗11を調整することにより、要望の信号周
波数の周波数帯域に応じたヘッドアンプIC10の出力
特性を設定することができる。換言すれば、必要な信号
周波数の周波数帯域を決定すれば、再生帯域調整用抵抗
11の調整により、その周波数帯域に応じたカットオフ
周波数f3の再生信号特性を得ることができる。
【0023】具体例として、抵抗値Rhを30Ω、イン
ダクタンスLhを70nHとしたときに、必要な信号周
波数の周波数帯域を100MHzとすると、下記式
(5)が成立する。なお、“e”は自然対数である。 100e6 =(Re+30)/(2π*70e-9)…(5) この式(5)から「Re=14Ω」を算出することがで
きる。
【0024】なお、再生帯域調整用抵抗11を接続し
て、入力抵抗値を増大させたことにより、初段アンプ回
路5のゲインは低下することになるが、後段アンプ回路
6によりゲイン補正を行なうことにより、必要十分な増
幅処理を行なうことができる。
【0025】以上のように本実施形態によれば、再生帯
域調整用抵抗11の直列接続により初段アンプ回路5の
入力回路の入力抵抗値をその抵抗値(Re)だけ増分し
て、初段アンプ回路5の出力周波数特性の広帯域化を図
ることができる。換言すれば、出力周波数特性のカット
オフ周波数の高周波数化を実現することができる。従っ
て、HDDにおいて、データの高記録密度化に伴うデー
タ転送速度の高速化に従って、エラーレートの増大化を
招くことなく、取り扱う記録再生の信号周波数の高周波
数化を実現することが可能となる。 (本実施形態の変形例)本実施形態は、入力抵抗値の増
分用抵抗として、ヘッドアンプIC10に内蔵される再
生帯域調整用抵抗11を使用した構成である。これに対
して、変形例は、図3に示すように、再生帯域調整用抵
抗11をFPC4の抵抗値分として構成したものであ
る。具体的には、FPC4の信号線に、再生帯域調整用
抵抗11に相当する抵抗をプリント形成により設ける方
法がある。
【0026】また、FPC4の信号線を構成する配線の
体積抵抗率を調整することにより、結果的に抵抗値Re
分だけ増大した信号線抵抗値を実現する方法でもよい。
即ち、前述したように、FPC4の配線には銅や金が使
用されているが、これを体積抵抗率の高い金属(例えば
アルミニューム)に置き換える方法である。アルミニュ
ームの体積抵抗率は温度100°Cで、7.8Ω・mで
あるため、従来の銅や金の配線に対して、2.7〜3.
5倍程度に抵抗値を増大させることができる。
【0027】さらに、MRヘッド1において、MR素子
自体の材料の選択により、MRヘッド1の抵抗値を大き
くしたり、またMR素子とリード線とのボンディングに
おける抵抗率を上げる方法もある。また、ヘッドアンプ
IC10から供給されるMRヘッド1のセンス電流を減
少させて、ヘッドアンプIC10の入力インピーダンス
を増大させる方法もある。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、M
Rヘッドにより読出された再生信号を増幅するヘッドア
ンプの入力抵抗値を増大するように調整する抵抗手段を
備えることにより、ヘッドアンプの出力周波数特性を信
号周波数の高周波数化に十分に対応させることができ
る。換言すれば、出力レベルの低下を招くことなく、再
生信号の周波数帯域を広げることが可能となる。従っ
て、例えばHDDに適用した場合に、高記録密度化に伴
うデータ転送の高速化の要求に従って、取り扱う信号周
波数の高周波数化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に関係するデータ再生装置の
要部を示すブロック図。
【図2】本実施形態の作用効果を説明するための周波数
特性図。
【図3】本実施形態の変形例を示すブロック図。
【図4】従来のデータ再生装置の要部を示すブロック
図。
【符号の説明】
1…MRヘッド(再生ヘッド) 2…ヘッドアンプIC(従来の方式) 3…リードチャネル(データ再生処理回路) 4…フレキシブル・プリント・ケーブル(FPC) 5…初段アンプ回路 6…後段アンプ回路 10…ヘッドアンプIC(本発明の方式) 11…再生帯域調整用抵抗(抵抗手段)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気抵抗効果素子からなるMRヘッドを
    使用し、ディスクに記録されたデータを再生するための
    データ再生装置を備えたディスク記録再生装置であっ
    て、 前記データ再生装置の入力側に配置されて、前記MRヘ
    ッドにより前記ディスクから読出された再生信号を増幅
    する手段であって、前記MRヘッドに接続した入力回路
    の入力抵抗値とインダクタンスとに基づいて決定される
    周波数特性の前記再生信号を出力するヘッドアンプ手段
    と、 前記入力回路に設けられて、前記MRヘッドの抵抗値を
    含む前記入力抵抗値を増大させるための抵抗手段とを具
    備したことを特徴とするディスク記録再生装置。
  2. 【請求項2】 磁気抵抗効果素子からなるMRヘッドを
    使用し、前記MRヘッドによりディスクに記録されたデ
    ータを読出して再生処理を行なうディスク記録再生装置
    のデータ再生装置であって、 前記MRヘッドにより前記ディスクから読出された再生
    信号を増幅する手段であって、入力側の前記MRヘッド
    の抵抗値を含む入力抵抗値とインダクタンスとに基づい
    て決定される周波数特性の前記再生信号を出力するヘッ
    ドアンプ手段と、 前記MRヘッドからの再生信号を前記ヘッドアンプ手段
    の入力側に伝送する手段であって、前記入力抵抗値と前
    記インダクタンスに含まれる所定の信号伝送特性を有す
    る信号伝送線手段と、 前記ヘッドアンプ手段の入力側に接続されて、前記入力
    抵抗値を増大させるための抵抗手段とを具備したことを
    特徴とするデータ再生装置。
  3. 【請求項3】 前記ヘッドアンプ手段は前記MRヘッド
    からの再生信号を増幅するためのベース接地方式の増幅
    回路を有する集積回路により構成されており、 前記抵抗手段は前記集積回路に内蔵されて、前記ヘッド
    アンプ手段の出力信号に対する周波数特性を決定する前
    記入力抵抗値に対して直列抵抗値の増分として作用する
    ように構成されたことを特徴とする請求項2記載のデー
    タ再生装置。
  4. 【請求項4】 前記抵抗手段は信号伝送線手段に設けら
    れて、前記MRヘッドの抵抗値を含む入力抵抗値に対し
    て直列抵抗値の増分として作用するように構成されたこ
    とを特徴とする請求項2記載のデータ再生装置。
  5. 【請求項5】 前記抵抗手段は、前記再生信号の周波数
    帯域の決定に従って、前記ヘッドアンプ手段の出力振幅
    の要求に応じた最適抵抗値として調整されることを特徴
    とする請求項2記載のデータ再生装置。
  6. 【請求項6】 磁気抵抗効果素子からなるMRヘッドを
    使用し、前記MRヘッドによりディスクに記録されたデ
    ータを読出して再生処理を行なうディスク記録再生装置
    のデータ再生装置であって、 前記MRヘッドと信号伝送線を介して接続して前記MR
    ヘッドから出力された再生信号を増幅するヘッドアンプ
    手段を有し、 前記MRヘッドと前記信号伝送線の各抵抗値からなる入
    力抵抗値をRhとし、前記信号伝送線のインダクタンス
    をLhとした場合に、前記ヘッドアンプ手段は「(Rh
    +Re)/2π*Lh」のカットオフ周波数特性を示す
    再生信号を出力するように、前記入力抵抗値Rhに対す
    る直列抵抗値の増分となる前記Reに対応する抵抗手段
    を有することを特徴とするデータ再生装置。
JP5764296A 1996-03-14 1996-03-14 ディスク記録再生装置及びそれに適用するデータ再生装置 Pending JPH09251602A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100899824B1 (ko) * 2006-09-20 2009-05-27 후지쯔 가부시끼가이샤 헤드 ic, 리드 회로 및 매체 기억 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100899824B1 (ko) * 2006-09-20 2009-05-27 후지쯔 가부시끼가이샤 헤드 ic, 리드 회로 및 매체 기억 장치

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