KR100634130B1 - 기록 구동회로를 구비한 레코딩 장치 - Google Patents

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Abstract

기록 구동회로와 자기 기록 헤드(LH)를 구비하며, 자기 기록매체 상에 정보신호를 기록하는 레코딩 장치가 개시된다. 이 기록 구동회로는 제 1 전압 구동기(4)와 제 2 전압 구동기(6)를 구비한다. 더구나, 기록 헤드(LH)를 구동하기 위한 제 1 전류 구동기(40)와 제 2 전류 구동기(42)가 존재한다.
기록 구동회로, 레코딩 장치, 기록 헤드, 기록 매체, 전압 구동기, 전류 구동기

Description

기록 구동회로를 구비한 레코딩 장치{RECORDING APPARATUS PROVIDED WITH A WRITE DRIVER CIRCUIT}
본 발명은, 자기 기록매체 상에 정보신호를 기록하며,
- 정보신호를 수신하는 입력 단자와,
- 기록 구동회로와,
- 자기 기록 헤드를 구비하되,
상기 기록 구동회로가,
- 장치의 입력 단자에 접속된 입력과, 자기 기록 헤드의 제 1 단자에 접속된 출력을 갖는 제 1 전압 구동기와,
- 장치의 입력 단자에 접속된 입력과, 기록 헤드의 제 2 단자에 접속된 출력을 갖는 제 2 전압 구동기를 구비한 레코딩 장치와, 이 레코딩 장치 내부에 사용되는 기록 구동회로에 관한 것이다.
전압 구동형 기록 구동장치는 종래기술에 공지되어 있다. 이에 대해서는, USP 4,853,800(본 명세서의 끝에 기재된 관련문헌 목록의 D1)과 DE-A 2,735,498(D2)를 참조하기 바란다.
비트 밀도를 증가시키고 액세스 시간을 단축시키기 위해, 특히, 하드 디스크 드라이브 제조사에 대한 강력한 요구가 증대되고 있다. 비트 밀도의 현재의 증가율(매년 60%)이 다양한 기술적 개량에 의해 지속되어, 년간 40%의 데이터 속도 증가가 발생한다. 이와 같은 데이터 속도의 증가를 지속하기 위해서는, 기록매체, 헤드 및 전자장치, 특히 기록 구동장치의 고주파 성능이 동일한 속도로 증가되어야 한다.
문헌 D3에 기재된 것과 같이 전류 구동에 기반을 둔 종래의 기록 구동장치 기술과, 문헌 D4에 기재된 것과 같은 전류 조종(current steering)에 기반을 둔 기록 구동장치 기술은 심각한 속도의 한계를 갖는다. 이와 같은 한계는, 구동장치 내부의 열악한 고주파 성능 뿐만 아니라, 헤드-증폭기 조합에 의해 주어지는 한계로부터 기인한다. 박막 기록 헤드의 열악한 고주파 성능에 덧붙여, 이들 문제점은 자기 레코딩에 대한 기록 과정에 있어서 주된 장애가 되고 있다.
결국, 본 발명의 목적은, 레코딩 장치의 기록 특성을 더욱 향상시키는 것이다. 본 발명에 따른 레코딩 장치는, 제 1 전압 구동회로가 제 1 정전위점과 제 1 전압 구동회로의 출력 사이에 접속된 npn 트랜지스터와 임피던스의 직렬 배치로 구성된 출력회로를 구비하고,
제 2 전압 구동회로가 상기 제 1 정전위점과 제 2 전압 구동회로의 출력 사이에 접속된 npn 트랜지스터와 임피던스의 직렬 배치로 구성된 출력회로를 구비하며, 상기 장치가,
- 입력 단자에 접속된 입력과 기록 헤드의 상기 제 1 단자에 접속된 출력을 갖는 제 1 전류 구동기와,
- 입력 단자에 접속된 입력과 기록 헤드의 상기 제 2 단자에 접속된 출력을 갖는 제 2 전류 구동기를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 향상된 레코딩 장치를 얻기 위해 전압 구동과 전류 구동 기술을 조합한다는 착상에 근거를 두고 있다.
전압 구동기는, 우수한 내부 고주파 성능을 가질 뿐만 아니라, 헤드-증폭기 조합으로부터 발생된 성능상의 한계에 대해서 덜 영향을 받는다는 이유로 인해, 이와 같은 전압 구동기가 채용된다. 더구나, 그것의 출력과 음의 공급 전압에 해당하는 제 2 정전위점 사이에 접속된, 바람직하게는 적어도 한 개의 npn형 트랜지스터를 구비한 전류 구동기를 추가함으로써, 향상된 동작을 얻을 수 있다. 이때, 전압 구동기 뿐만 아니라 전류 구동기 모두가 npn 트랜지스터에 의해 구현된다. npn 트랜지스터는 그것의 특성이 훨씬 빠르므로, 그것의 출력회로에 있어서 전류 구동회로 내부에 통상적으로 존재하는 pnp 트랜지스터를 npn 트랜지스터를 갖는 전압 구동기로 대체하면 회로의 속도가 상당히 증가된다.
본 발명에서 제안된 기록 구동기는, 종래의 전류 구동기에 대해 사용된 것보다 훨씬 작은 칩 면적 내부에 집적될 수 있다는 중요한 이점을 갖는다. 이와 같은 축소된 칩 면적은 개량된 아키텍처로부터 유래한다.
이하, 본 발명의 이와 같은 발명내용과 또 다른 발명내용은 다음의 첨부도면으로부터 보다 명백해질 것이다:
도 1은 전압 구동기를 구비한 기록 구동회로의 원리도로서, 이때 전압 구동기는 차동 전압원에 의해 구동되고,
도 2는 도 1의 원리도를 나타낸 것으로, 전압 구동기는 전류원을 사용하여 구현된 전압원에 의해 구동되며,
도 3은 도 2에 도시된 구동회로의 또 다른 실시예를 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 구동회로의 기본 구성요소를 나타낸 것이며,
도 5는 도 4에 도시된 구동회로의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 기록 구동회로는, 도 1에 도시된 것과 같은 극성을 갖고, 전압 Iw·Rd/2를 발생하는 2가지 전압원 1 및 2에 의해 도 1에 나타낸 차동 전압원으로부터 입력신호를 수신한다. 이 기록 구동회로는, 제 1 전압 구동기(4)와 제 2 전압 구동기(6)를 구비한다. 도 1에는, 기록 구동회로에 의해 구동된 기록 헤드(8)가 더 도시되어 있다. 이때, 전압 구동기 각각은, 전압 종동기(voltage follower)(10a, 10b)와 직렬 저항 Rd/2를 구비한다.
도 2는, 전압원 1 및 2가 전류원(12)과 저항 2Rb를 사용하여 구현되는 방식을 나타낸 것이다. 도 3에 도시된 것과 같이, 기록 구동회로의 대역폭은, 전압 종동기 10a 및 10b와 이에 대응하는 저항 Rb의 양단에 커패시터 Cb를 추가함으로써 증가될 수 있다. 이와 같은 구성은, 기록 구동회로의 스텝 응답성을 향상시킨다. 전압 구동기의 출력 체인에 있는 복수의 저항 Rd/2의 양단에 커패시터를 추가하는 것은, 구동회로의 응답 속도를 증가시킨다는 점에서, 마찬가지로 성능을 향상시킨다.
상기한 전압 종동기 10a 및 10b는, 클래스 A 전압 종동기, 또는 클래스 A/B 전압 종동기의 형태와 같이 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 기록 구동회로의 기본 구성요소를 나타낸 것이다. 제 1 전압 구동기는, 양의 공급 전압(+)과 출력(46) 사이에 직렬 접속된 npn 트랜지스터(40)와 임피던스(42)를 구비한다. 임피던스(45)와 전류원(48)의 직렬 접속은 양(+) 및 음(-)의 공급 전압 사이에 설치된다. 이때, 전류원(48)은 마찬가지로 npn 트랜지스터의 형태를 갖는다. 전류 구동기는 출력(46)과 음 공급 전압(-) 사이에 접속된 npn 트랜지스터(52)로 이루어진다. 이 전류 구동기(52)는, 전류원(48)과 병렬 접속되어 있는 것으로 생각할 수 있다. 이와 동등한 회로구성이 기록 구동회로의 우측에 도시되어 있다.
제로 전류와 같이, "하이(high)" 전류 또는 "로우(low)" 전류를 갖는 전류의 형태를 지닌 입력 단자(44)에 주어진 입력신호는, 전압 구동기 및 전류 구동기를 다음과 같은 방식으로 제어한다. 입력(44)에 주어진 "하이" 전류에 응답하여, 전류가 전류원(48)을 통해 흐르므로, 노드(54)에서의 전압이 "로우" 상태가 된다. 그 결과, 출력(46)에서의 전압이 로우 상태가 되며, 전류 구동기(52)가 헤드 LH를 통해 흐르는 전류를 수신한다. 입력(44)에 주어진 "로우" 전류에 응답하여, 전류원(48)을 통해 어떤 전류도 흐르지 않으므로, 노드(54)에서의 전압이 "하이" 상태가 되어, 출력(46)에서의 전압이 "하이" 상태가 됨으로써, 출력(46)을 통해 헤드 LH를 거쳐 전류가 흐른다.
더구나, 입력(44)이 "하이" 전류를 수신하면, 입력(56)은 "로우" 전류를 수신한다(어떠한 전류도 수신하지 않는다). 그 결과, 헤드 LH를 통해 흐르는 전류는 양의 공급 전압(+)으로부터, 트랜지스터(40)를 통해, 헤드 LH를 거치고, 트랜지스터(58)를 통해 음의 공급 전압으로 흐른다. 또한, 입력(44)이 "로우" 전류를 수신하면, 입력(56)은 "하이" 전류를 수신한다. 이에 따라, 헤드 LH를 통해 흐르는 전류는 양의 공급 전압(+)으로부터, 트랜지스터(60)를 통해 헤드 LH를 거치고, 트랜지스터(52)를 통해 음의 공급 전압(-)으로 흐른다.
도 5는, 도 4에 도시된 기록 구동회로의 좌측 부분에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 것이다. 도 5로부터, 전압 구동기 및 전류 구동기 모두의 출력회로에 npn 트랜지스터가 사용된다는 것을 알 수 있다. 이것은, npn 트랜지스터가 더 큰 전류에 대처할 수 있고 pnp 트랜지스터보다 빠르다는 점에서, pnp 트랜지스터를 사용하는 것에 비해 이점을 갖는다. npn 트랜지스터를 사용하는 경우에, 이것은, 기록회로를 구현하는데 필요한 더 작은 칩 면적을 의미한다. 더구나, 헤드 LH를 통해 흐르는 전류가 (부분적으로) 전류원(52)에 의해 흡수되기 때문에, Rd/2 양단에 걸친 전압 강하가 줄어든다.
비록, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 이들 실시예는 본 발명을 제한하기 위해 주어진 실시예가 아니라는 점은 자명하다. 따라서, 청구범위에 기재된 것과 같은 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서, 본 발명이 속한 기술분야에 속한 당업자에게 있어서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
더구나, 본 발명은 모든 신규한 특징부 또는 이들 특징부의 조합을 포괄한다.
관련문헌 목록
D1 USP 4,853,800
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Claims (14)

  1. 자기 기록매체 상에 정보신호를 기록하며,
    정보신호를 수신하는 입력 단자와,
    기록 구동회로와,
    자기 기록 헤드를 구비하되,
    상기 기록 구동회로가,
    장치의 입력 단자에 접속된 입력과, 자기 기록 헤드의 제 1 단자에 접속된 출력을 갖는 제 1 전압 구동기와,
    장치의 입력 단자에 접속된 입력과, 기록 헤드의 제 2 단자에 접속된 출력을 갖는 제 2 전압 구동기를 구비한 레코딩 장치에 있어서,
    제 1 전압 구동회로가 제 1 정전위점과 제 1 전압 구동회로의 출력 사이에 접속된 npn 트랜지스터와 임피던스의 직렬 배치로 구성된 출력회로를 구비하고,
    제 2 전압 구동회로가 상기 제 1 정전위점과 제 2 전압 구동회로의 출력 사이에 접속된 npn 트랜지스터와 임피던스의 직렬 배치로 구성된 출력회로를 구비하며,
    상기 장치가,
    입력 단자에 접속된 입력과 기록 헤드의 상기 제 1 단자에 접속된 출력을 갖는 제 1 전류 구동기와,
    입력 단자에 접속된 입력과 기록 헤드의 상기 제 2 단자에 접속된 출력을 갖는 제 2 전류 구동기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전류 구동기는, 그것의 출력과 제 2 정전위점 사이에 접속된 npn형 트랜지스터를 각각 구비한 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 정전위는 기록 구동회로의 양의 공급 전압인 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 정전위는 기록 구동회로의 음의 공급 전압인 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 전압 구동기는 제 1 진폭을 갖는 정보신호에 응답하여 그것의 출력에서 제 1 전압 신호를 발생하도록 구성되고,
    상기 제 2 전류 구동기는 상기 제 1 진폭을 갖는 상기 정보신호에 응답하여 제 1 전류 신호를 발생하도록 구성되며,
    상기 제 2 전압 구동기는 제 2 진폭을 갖는 정보신호에 응답하여 그것의 출력에서 제 2 전압 신호를 발생하도록 구성되고,
    상기 제 1 전류 구동기는 상기 제 2 진폭을 갖는 상기 정보신호에 응답하여 제 2 전류 신호를 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전류 구동기는, 그것의 출력과 제 2 정전위의 제 2 점 사이에 pnp형 트랜지스터가 존재하지 않으며, 상기 제 2 정전위는 제 1 정전위의 극성과 반대의 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 자기 기록 헤드는 박막 유도형인 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 전압 구동기는 상기 제 1 및 제 2 정전위점 사이에 임피던스와 스위칭가능한 전류원의 직렬 배치를 구비하고, 상기 임피던스와 상기 스위치가능한 전류원 사이에 직렬 접속된 노드는, 상기 제 1 전압 구동기 내부의 npn 트랜지스터의 제어 전극에 접속된 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 전류 구동기는, 상기 제 1 전압 구동기의 전류원과 병렬로 접속된 전류원을 구비한 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 전압 구동기의 전류원은 npn 트랜지스터를 구비하고, 상기 제 1 전류 구동기의 전류원은 npn 트랜지스터를 구비하며, 이 두 개의 npn 트랜지스터의 제어 전극은 상호접속된 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 전압 구동기는 상기 제 1 및 제 2 정전위점 사이에 임피던스와 스위칭가능한 전류원의 직렬 배치를 구비하고, 상기 임피던스와 상기 스위치가능한 전류원 사이에 직렬 접속된 노드는, 상기 제 2 전압 구동기 내부의 npn 트랜지스터의 제어 전극에 접속된 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2 전류 구동기는, 상기 제 2 전압 구동기의 전류원과 병렬로 접속된 전류원을 구비한 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 2 전압 구동기의 전류원은 npn 트랜지스터를 구비하고, 상기 제 2 전류 구동기의 전류원은 npn 트랜지스터를 구비하며, 이 두 개의 npn 트랜지스터의 제어 전극은 상호접속된 것을 특징으로 하는 레코딩 장치.
  14. 청구항 1 또는 2에 기재된 레코딩 장치에 사용됨과 더불어 제 1 전압 구동회로 및 제 2 전압 구동회로로 이루어지고,
    상기 제 1 전압 구동회로가 제 1 정전위점과 제 1 전압 구동회로의 출력 사이에 접속된 npn트랜지스터와 임피던스의 직렬 배치로 구성된 출력회로를 구비하고, 상기 제 2 전압 구동회로가 상기 제 1 정전위점과 제 2 전압 구동회로의 출력 사이에 접속된 npn트랜지스터와 임피던스의 직렬 배치로 구성된 출력회로를 구비한 것을 특징으로 하는 기록 구동회로.
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