KR100518511B1 - 자기 저항 헤드를 가지는 자기 정보 저장 장치의 자동 이득 제어 장치 - Google Patents
자기 저항 헤드를 가지는 자기 정보 저장 장치의 자동 이득 제어 장치 Download PDFInfo
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Abstract
자기 저항 헤드의 적용한 자기 정보 저장 장치에 있어서 바람직하지 않은 현상에 의해 헤드로부터 픽업된 리드 신호의 레벨이 급격히 변하더라도 데이터 판독이 지장없게 하는 자동 이득 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동 이득 제어 장치는 그에 주어진 이득 제어신호에 의해 자기 저항 헤드로부터 픽업된 리드 신호를 증폭하여 출력하는 가변 이득 증폭기; 상기 가변 이득 증폭기의 출력을 저역 통과 필터링하여 상기 리드 신호의 실질적인 포락선을 나타내는 엔벨로프 신호를 검출하는 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터에서 제공되는 엔벨로프 신호를 정류하여 엔벨로프 신호의 실질적 파고값에 상응하는 신호를 얻고 이를 상기 가변 이득 증폭기의 이득 제어 신호로 제공하는 정류기; 그리고 상기 정류기와 상기 가변 이득 증폭기 사이에 설치되어, 상기 가변 이득 증폭기에 제공되는 이득 제어 신호가 소정의 크기를 넘는 것을 제한하는 클램프기를 포함한다.
본 발명에 따른 자동 이득 제어 장치는 가변 이득 증폭기의 이득 제어값이 소정의 임계값을 벗어나지 않도록 제한함으로써 리드 신호의 급격한 변동이 발생하더라도 리드 신호가 정상적으로 해석될 수 있게 하는 효과를 갖는다.
Description
본 발명은 자동 이득 제어 장치에 관한 것으로서 특히, 자기 저항 헤드의 적용한 자기 정보 저장 장치에 있어서 바람직하지 않은 현상에 의해 헤드로부터 픽업된 리드 신호의 레벨이 급격히 변하더라도 데이터 판독이 지장없게 하는 자동 이득 제어 장치에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브 등의 자기 정보 저장 장치는 컴퓨터 시스템의 보조 기억 장치로 널리 사용되고 있다. 이러한 자기 정보 저장 장치는 자기 디스크 상에 기록되어 있는 데이터를 리드할 때 헤드에 의해 픽업된 리드 신호의 진폭 피크에 따라 기록된 데이터를 검출한다.
헤드에 픽업되는 리드 신호는 트랙간 간섭, 충격, 잡읍 등에 의해 변형된다. 특히 디스크의 기록 용량이 커질수록 신호의 변형은 더욱 심화된다.
또한, 리드 신호의 진폭은 자기 디스크의 내주와 외주 쪽에서 서로 다르다. 이는 내주와 외주에서의 기록 밀도가 다르기 때문이다. 내주의 기록 밀도는 외주의 기록 밀도보다 높으므로 내주에서 픽업되는 리드 신호의 진폭이 외주에서 픽업되는 리드 신호의 진폭보다 낮다.
리드 신호의 진폭이 일정하지 않고 변형되게 되면 데이터 검출시 에러가 발생할 확률이 높아진다. 이에 따라 리드 신호의 진폭이 일정한 레벨을 유지하도록 조정할 필요가 있다. 이러한 역할을 수행하는 것이 자동 이득 제어 장치이다.
한편, 기록 매체의 대용량화에 따라 자기 저항 헤드 (magnetic resitive head)를 사용한 자기 정보 저장 장치가 대두되었다. 자기 저항 헤드는 기본적으로 저항 소자이기 때문에 픽업된 리드 신호의 크기는 열에 의존한다. 자기 저항 헤드가 디스크의 융기된 부분이나 디스크에 부착된 입자(particle)에 부딛칠 때 마찰열이 발생하고, 이 마찰열에 의해 자기 저항 헤드의 저항이 변화한다. 즉, 자기 저항 헤드에서 출력되는 신호의 진폭이 순간적으로 크게 뛰게 된다. 이를 서멀 애스퍼티(thermal asperity;이하 TA라 함)라 한다.
TA가 발생함에 따라 자동 이득 제어 장치의 이득 제어값도 급격하게 변동하게 된다. 일반적으로 TA가 발생되는 기간은 매우 짧지만 이에 의해 자동 이득 제어 장치가 영향받는 기간은 상당히 길다. 이에 따라 어느 정도의 기간동안 데이터를 정상적으로 검출할 수 없게되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 이득 제어값의 급격한 변동을 억제하여 안정적 동작을 수행하는 자동 이득 제어 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명의 자동 이득 제어 장치는 자기 저항 헤드를 적용한 자기 정보 저장 장치에 있어서, 그에 주어진 이득 제어신호에 의해 상기 자기 저항 헤드로부터 픽업된 리드 신호를 증폭하여 출력하는 가변 이득 증폭기; 상기 가변 이득 증폭기의 출력을 저역 통과 필터링하여 상기 리드 신호의 실질적인 포락선을 나타내는 엔벨로프 신호를 검출하는 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터에서 제공되는 엔벨로프 신호를 정류하여 엔벨로프 신호의 실질적 파고값에 상응하는 신호를 얻고 이를 상기 가변 이득 증폭기의 이득 제어 신호로 제공하는 정류기; 그리고 상기 정류기와 상기 가변 이득 증폭기 사이에 설치되어, 상기 가변 이득 증폭기에 제공되는 이득 제어 신호가 소정의 크기를 넘는 것을 제한하는 클램프기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 자동 이득 제어 회로의 구성을 보이는 블록도이다. 도 1에 도시된 장치는 가변 이득 증폭기(VGA)(10), 저역 통과 필터(LPF)(12), 정류기(14)를 포함한다. 가변 이득 증폭기(10)는 정류기(14)에서 출력되는 전압 레벨이 대응하여 이득이 제어된다. 가변 이득 증폭기(10)는 헤드(미도시)로부터 제공되는 리드 신호를 증폭하여 출력한다. 여기서, 저역 통과 필터(12)로부터는 리드 신호의 포락선(envelope)이 얻어진다. 정류기(14)는 이 포락선 신호를 정류한다. 정류기(14)의 출력은 포락선 신호의 피크치에 비례한다. 즉, 리드 신호의 변동이 클수록 가변 이득 증록기(10)의 출력에 있어서의 변동폭은 억제된다.
이와 같이 하여 가변 이득 증폭기(10)의 출력단으로부터 이득 제어된 리드 신호 즉, 일정한 레벨을 가지는 리드 신호가 얻어진다.
도 2는 TA에 의해 자기 저항 헤드로부터 픽업된 리드 신호의 진폭이 변화하는 것을 보이는 그래프이다. 가운데 부분에서 신호가 크게 뛰는 곳(원으로 도시된 곳)이 TA가 발생된 곳이다.
한편, 하드 디스크의 서보 방식에 있어서, 서보 정보 구간과 데이터 정보 구간은 교호적으로 배치된다.
서보 정보 구간에서는 버스트 신호를 읽어내기 위해서 초기(AGC구간)에만 자동 이득 제어 동작이 수행된다. 이를 도 3(a) 내지 도 3(c)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3(a)는 서보 정보 구간을 나타내고, 도 3(b)는 AGC구간을 나타내고, 그리고 도 3(c)는 홀드 구간을 나타낸다.
버스트 신호는 서보 정보 구간에서 트랙과 트랙 사이에 서로 다른 크기로 기록된다. 따라서, 버스트 신호를 정상적으로 읽어내기 위해서는 리드 신호를 변형시키지 않아야 한다. 즉, AGC가 걸리지 않아야 한다. 따라서, 서보 정보 구간의 초기 AGC구간에서만 AGC제어를 행하고 이후에는 AGC구간에서 얻은 이득 제어 정보를 그대로 유지(홀드)한다.
자기 저항 헤드를 사용하는 자기 정보 저장 장치에 있어서 AGC구간에서 TA가 발생하면 리드 신호의 크기가 급격하게 변동하게 되고 이에 따라 이득 제어값이 커지게 된다. AGC구간에서 발생된 TA에 의해 큰 이득 제어값이 홀드되면 홀드 구간동안 리드 신호는 매우 작아지게 되어 서보 정보를 얻기 어렵게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 자동 이득 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 3에 도시된 장치에 있어서, 가변 이득 증폭기(40), 저역 통과 필터(42), 정류기(44)들은 각각 도 1에 도시된 가변 이득 증폭기(10), 저역 통과 필터(12), 정류기(14)와 동등한 작용을 수행하므로 상세한 설명을 생략한다.
도 4에 도시된 클램프기(46)는 정류기(44)에서 출력되는 신호의 크기가 일정한 크기를 넘지 않도록 하는 작용을 수행한다. 도 5는 도 3에 도시된 클램프기(44)의 동작 특성을 보이는 그래프이다.
도 5에 도시된 그래프에 의하면 입력이 소정의 임계값(THR+, THR-)사이에 있을 경우에는 비례적인 출력을 보이지만, 임계값보다 큰 입력에 대해서는 일정한 출력을 보인다.
AGC구간 동안 TA에 의해 리드 신호에서 급격한 변동이 발생하더라도 클램프기(46)의 출력은 입계값이상을 넘지 않게 된다. 만일 임계값이 리드 신호를 해석할 수 있는 수준으로 설정된다면 홀드 구간 동안 리드 신호를 무리없이 해석할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 이득 제어 장치는 가변 이득 증폭기의 이득 제어값이 소정의 임계값을 벗어나지 않도록 제한함으로써 리드 신호의 급격한 변동이 발생하더라도 리드 신호가 정상적으로 해석될 수 있게 하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 자동 이득 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 2는 서멀 애스퍼리티에 의해 자기 저항 헤드로부터 픽업된 리드 신호의 진폭이 변화하는 것을 보이는 그래프이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 서보 정보 구간에서의 AGC동작을 보이기 위한 것으로서,도 3(a)는 서보 정보 구간을 나타내고, 도 3(b)는 AGC구간을 나타내고, 그리고 도 3(c)는 홀드 구간을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 자동 이득 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 클램프기의 동작 특성을 보이는 그래프이다.
Claims (1)
- 자기 저항 헤드를 적용한 자기 정보 저장 장치에 있어서,그에 주어진 이득 제어신호에 의해 상기 자기 저항 헤드로부터 픽업된 리드 신호를 증폭하여 출력하는 가변 이득 증폭기;상기 가변 이득 증폭기의 출력을 저역 통과 필터링하여 상기 리드 신호의 실질적인 포락선을 나타내는 엔벨로프 신호를 검출하는 저역 통과 필터;상기 저역 통과 필터에서 제공되는 엔벨로프 신호를 정류하여 엔벨로프 신호의 실질적 파고값에 상응하는 신호를 얻고 이를 상기 가변 이득 증폭기의 이득 제어 신호로 제공하는 정류기; 그리고상기 정류기와 상기 가변 이득 증폭기 사이에 설치되어, 상기 가변 이득 증폭기에 제공되는 이득 제어 신호가 소정의 크기를 넘는 것을 제한하는 클램프기를 포함하는 자동 이득 제어 장치.
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| KR1019980000841A KR100518511B1 (ko) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 자기 저항 헤드를 가지는 자기 정보 저장 장치의 자동 이득 제어 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990065514A KR19990065514A (ko) | 1999-08-05 |
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ID=37306238
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| KR (1) | KR100518511B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05159209A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Hitachi Ltd | 信号処理装置 |
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| JPH07210995A (ja) * | 1994-01-05 | 1995-08-11 | Fujitsu Ltd | 光ディスク装置 |
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1998
- 1998-01-14 KR KR1019980000841A patent/KR100518511B1/ko not_active IP Right Cessation
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| JPH07210995A (ja) * | 1994-01-05 | 1995-08-11 | Fujitsu Ltd | 光ディスク装置 |
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| KR19990065514A (ko) | 1999-08-05 |
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