KR20020008371A - 기록 헤드 결함 검출용 회로 및 방법 - Google Patents

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Abstract

하드 디스크 드라이브 시스템(70)의 기록 헤드(18)의 결함 검출용 회로(30, 40) 및 방법이 개시된다. 제 1 저항 R1및 제 2 저항 R2는 기록 헤드(18)의 코일 L에 결합되어 있다. 트랜지스터 Q1는 저항 R1및 R2의 공통 노드에 결합되어 있다. 전류 I0는 코일 L에 인가되고, 저항들 R1및 R2의 어느 한 단부의 노드들에 걸리는 전압들 Vab및 Vac들은 기록 헤드 코일 L상의 결함들을 검출하기 위해 분석되어진다. 이 검출은 하드 디스크 드라이브 시스템(70)의 무소음 모드동안에 행해짐으로써, 결함 검출은 주파수에 독립적이다. 오픈 결함들은 기록 결함 검출 회로(30, 40)에 의해 그라운드 쇼트 결함들과 식별되어질 수 있다.

Description

기록 헤드 결함 검출용 회로 및 방법{WRITE HEAD FAULT DETECTION CIRCUIT AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 정보 저장 분야에 관한 것으로서, 더 상세하게는 하드 디스크 드라이브의 기록 헤드상의 결함들을 검출하기 위한 회로 및 방법에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브는 가령, 회전 디스크 또는 플래터(platter)와 같은 자기 저장 매체, 스핀들 모터(spindle motor), 판독/기록 헤드, 엑츄에이터(actuator), 전치 증폭기, 판독 채널, 기록 채널, 서보 회로 및 하드 디스크 드라이브의 동작을 제어하고 하드디스크 드라이브를 호스트 시스템 또는 버스에 적절히 인터페이스하는 제어 회로를 포함할 수 있는 대용량 저장 장치이다. 도 1은 종래의 디스크 드라이브 대용량 저장 시스템(10)의 예를 도시한다. 디스크 드라이브 시스템(10)은 베이스 위에 장착된 다수의 회전 플래터(12)들을 포함한다. 플래터(12)들은 자기 플래터(12)들 위에 자기 트랜지션(transition)으로 표현되는 데이타를 저장하는데 사용되어지고, 각 플래터(12)는 그 단부에 판독 헤드(16) 및 기록 헤드(18)를 갖는 암(14)에 결합 가능하다. 판독 헤드(16) 및 기록 헤드(18)는 전치 증폭기(20)를 통해 플래터(12)들로 및 그로부터의 데이타를 전송하기에 적합하다. 전치 증폭기(20)는 플래터(12)들로 판독되거나 그에 기록되고 있는 데이타를 처리하고 디스크 드라이브 시스템(10)의 다양한 동작을 제어하는 회로(22)에결합되어 있다.
데이타는 암(14) 끝의 기록 헤드(18) 및 판독 헤드(16) 각각에 의해 자기 플래터의 각 면에 저장되고 검색되어진다. 판독 헤드(16)는 전류가 자신을 통과할때 플래터(12)들로부터 데이타를 판독하기에 적합한 자기 저항 헤드(magneto-resistive head)를 포함한다. 기록 헤드(18)는 자기 매체 플래터(12)들에 데이타를 전송하는 유도 선(coil)들을 포함한다. 헤드(16, 18)들은 디스크 드라이브 시스템(10)의 판독/기록 헤드(16/18)와 회로(22) 사이의 인터페이스로서 작동하는 전치 증폭기(20)에 결합되어있다. 전치 증폭기(20)는, 예를 들어, 판독 장치 증폭기, 기록 장치 회로, 결함 검출 회로, 및 직렬 포트 인터페이스를 갖는 하나의 칩을 포함할 수 있다.
기록 헤드(18)는 자기장을 형성하여 플래터(12)에 데이타를 기록할 수 있도록 전류가 통과하는 코일을 포함한다. 하드 디스크 드라이브 시스템(10)들에서의 문제는 기록 헤드(18)의 코일이 제조 동안이나 또는 현장에서 다양한 이유들로 여러번 오픈 또는 쇼트될 수 있다는 것이다. 오픈 또는 쇼트 결함은 절단에 의해 오픈 회로를 형성하는 결함 코일, 또는 함께 녹아 쇼트 회로를 형성하는 결함 코일로 인하여 발생할 수 있다. 예를 들어, 만약 하드 디스크 드라이브가 움직인다면, 진동은 기록 헤드 코일이 일시적으로 그라운드에 쇼트 되는것을 야기시킬 수 있다. 이런 임의의 상황에서, 예를 들어 전치 증폭기(20)에서 회로(22)로, 기록 헤드 결함이 즉시 보고되는 것이 필요하다. 만약 기록 헤드(18) 코일이 영구적으로 손상을 받는다면, 수리 또는 교체되는 것이 필요하다. 또한 기록 헤드(18) 코일의 전기적 저항이 너무 높아서 올바르게 기능을 할 수 없을 수 도 있다.
이런 결함들이 기록 헤드(18) 코일에서 발생하기 때문에, 하드 디스크 드라이브 시스템(10)은 기록 헤드(18) 결함들을 검출하는 기능이 필요하다. 종래 기록 결함 검출 방법들은 일반적으로 기록 모드, 즉 소음이 많은 모드(very noisy mode)동안 행해진다. 일반적으로, 하드 디스크 드라이브 시스템(10)은 두개의 액티브 동작 모드 즉 판독 헤드(16)를 통해 플래터(12)들로 부터 데이타를 읽는 판독 모드, 및 기록 헤드(18)가 플래터(12)에 데이타를 기록하는 기록 모드를 갖는다. 전치 증폭기(20)는 판독 헤드(16) 및 기록 헤드(18) 둘다에 대한 제어 회로를 포함한다. 따라서, 판독 및 기록이라는 두개의 독점적 액티브 동작 모드를 갖는다. 판독 모드는 더 수동적이고, 조용하고 안정적인 모드이고, 기록 모드는 플래터(12)들에 데이타를 기록하기 위하여 대량의 전류(일반적으로 약 30에서 부터 70mA까지)가, 극성이 예를 들어, 매 1 또는 2 나노초마다 자주 바뀌는 코일을 통과하기 때문에 좀더 능동적인 모드이다.
기록 모드동안에, 전치 증폭기(20)는 플래터(12)에 데이타를 기록하는 자기장을 형성하기 위하여 기록 헤드(18) 코일에 상당한 전류를 제공한다. 하드 디스크 드라이브 시스템(10)의 최근 설계들은 가령 초당 1 기가비트의 더 높은 데이타 속도를 가짐으로서, 기록 전류는 더 빠르게 방향 또는 극성이 바뀌어야 한다. 이것은 복잡한 기록 신호 파형을 초래함으로써, 기록 헤드 결함들을 바르게 검출하는 것이 어려워졌다. 예를 들어 기록 헤드가 높은 데이타 속도로 정상 동작할때, 기록 헤드 결함들을 검출하는 종래 방법들은 잘못된 검출을 할 수 있고 기록 헤드가오픈 결함 또는 그라운드 쇼트를 갖는 것을 지시할 수 있다. 또한 기록 헤드 결함들은 종래 검출 회로 및 방법들의 정확한 동작을 위한 제한된 주파수 영역 때문에 검출되지 않을 수도 있다.
본 발명은 디스크 드라이브 회로에서 기록 헤드 결함들을 검출하는 정확한 회로 및 방법을 제공한다. 이 결함 검출은 작은 DC 전류를 이용해서 판독 모드동안에 행해짐으로써, 하드 디스크 드라이브의 기록 모드 동안에 기록 헤드 결함 검출이 행해질 때 일어나는 문제들을 피한다. 기록 장치 회로에서 앞서 존재할 수 있는 몇개의 장치들은 신뢰할 수 있고 정확한 기록 결함 검출을 제공하면서도 기록 헤드 결함 검출 기능을 행하는데 필요한 회로 오브헤드를 최소화하는 현재의 DC 검출 회로를 만드는데 사용될 수 있다. 같은 값들을 갖는 제 1 및 제 2 직렬 접속된 저항이 기록 헤드의 코일 양단 결합되어지고, 트랜지스터가 두개의 저항들과 그라운드 사이의 공통 노드에 결합되어 그라운드로의 DC 전류 패스(path)를 유지한다. 두개 저항의 양단 및 공통 노드에 대한 전압 기록 헤드 코일의 결함 상태를 결정하기 위해 분석되어진다.
하드 디스크 드라이브의 기록 헤드상에서 결함들을 검출하기 위한 회로가 개시된다. 이 회로는 노드 a에서 기록 헤드 코일의 제 1 단에 결합된 제 1 저항, 및 노드 b에서 코일의 제 2 단에 결합된 제 2 저항을 포함한다. 트랜지스터가 공통 노드 c에서 제 1 저항 및 제 2 저항들에 결합되어있다. 기록 헤드 코일상의 결함들은 이 노드들 a, b 및 c에 걸리는 전압들을 분석함으로써 검출 가능하다.
또한 하드 디스크 드라이브의 기록 헤드상의 결함들을 검출하는 방법이 개시된다. 이 방법은 노드 a에서 기록 헤드 코일의 제 1 단과 제 1 저항을 결합하는 단계, 노드 b에서 코일의 제 2 단과 제 2 저항을 결합하는 단계, 및 공통 노드 c에서 제 1 및 제 2 저항들을 트랜지스터와 결합하는 단계를 포함한다. 결함들은 노드들 a, b 및 c에서 걸리는 전압들을 분석함으로써 코일상에서 검출되어진다.
본 발명은 하드 디스크 드라이브의 무소음 동작 모드동안 기록 헤드 결함 검출을 행함으로써 디스크 드라이브 시스템의 기록 헤드상의 결함들을 검출하는 신뢰할 수 있고, 정확한 수단을 제공한다. 기록 헤드 결함 검출에서의 에러들은 본 발명을 이용함으로서 피해진다. 저렴하고 쉽게 전자 회로로 구현가능한 표준 부품들이 사용된다. 본 발명은 오픈 또는 쇼트 결함 사이를 식별하는 장점이 있는데, 이 장점은 종래의 결함 검출 회로들에서는 불가능한 것이다. 기록 헤드 결함 검출은 비-기록 모드(non-writing mode)동안에 행해지기 때문에 주파수에 독립적이다. 짧은 지속 시간(< 150 나노세컨드)을 갖는 과도 결함들은 타이밍 지연에 의해서 무시되어진다.
도 1은 종래의 하드 디스크 드라이브 시스템을 예시한 도;
도 2는 본 발명의 기록 헤드 결함 검출 회로에서 최상의 모드의 예시적인 실시예의 개략도;
도 3은 전형적인 전류, 전압, 저항 값들을 갖는 본 발명의 개략도;
도 4는 기록 오픈 및 쇼트 검출을 위한 두개의 비교기들을 가진 본 발명의 논리 회로의 개략도;
도 5는 논리 회로의 기록 오픈 검출 비교기의 개략도;
도 6은 하드 디스크 드라이브 시스템에 구현된 본 발명을 예시한 도;
도 7은 본 발명의 기록 헤드 결함 회로의 결함 검출 기능을 위한 타이밍 도;
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
10 : 디스크 드라이브 시스템
12 : 플래터
14 : 암
16 : 판독 헤드
18 : 기록 헤드
20 : 전치 증폭기
도 2는 본 발명의 최상의 모드의 전형적인 실시예를 도시하고 있다. 기록 헤드 결함 검출 회로(30)는 노드 a에서 하드 디스크 드라이브 시스템의 기록 헤드(18)의 코일(L)과 결합된 제 1 저항 R1을 포함한다. R1과 같은 값인 제2 저항 R2는 노드 b에서 코일(L)의 다른 단에 결합되어 있다. 저항들 R1및 R2는 노드 c에서 같이 결합되어 있다. 노드 c는 또한 MOS 트랜지스터 Q1의 소스로 도시된 스위치에 결합되지만, 이는 예를 들어 저전력 쇼트키 BJT 트랜지스터를 또한 포함할 수 있다. 트랜지스터 Q1의 게이트는 제어 논리 전압 V0에 결합되고 트랜지스터 Q1의 소스/에미터는 그라운드에 결합되어있다. 노드 c는 트랜지스터 Q1을 통해 그라운드에 결합되어있다. 그라운드와 R1및 R2의 공통 노드 c 사이에 결합된 트랜지스터 Q1는 그라운드로의 DC 전류 패스를 유지시켜준다. 코일 L은 본 발명에 따라 DC 전류가 코일상에서 결함들을 검출하기위해 사용되어지기 때문에, 설명의 목적을 위해 인덕턴스에 의한 것보다는 상대적으로 작은 저항 r에 의해 특징지어진다.
가령, 판독 모드와 같은 하드 디스크 드라이브의 무소음 모드동안에, 바람직하게 0.5mA보다 작은 초기 DC 전류 I0가 노드 A로 입력된다. 코일 L의 저항 r이 저항들 R1및 R2의 저항들에 비해 실질적으로 작은 값이기 때문에(R2=R1>>r), 코일 L이 정상적일때(결함이 없을때), 각각의 저항들 R1및 R2를 통해 흐르는 전류는 거의 0.5I0가 된다. 기록 헤드 결함 검출 회로(30)의 각종 노드들에 걸리는 전압들을 분석함으로써 다음의 식들이 유도된다:
여기에서, R=R1=R2이다. 코일 저항 r이 저항 R보다 훨씬 작을때, 노드들 a 및 b에 걸리는 검출된 전압 Vab는 1/2I0r과 같고, 이것은 코일이 정상인 것을(가령, 결함들이 없다는 것을) 나타낸다. 코일 저항 r이 저항 R보다 훨씬 클 때, 검출된 전압 Vab는 I0R과 같고, 이것은 기록 헤드(18)의 코일 L이 오픈 결함이라는 것을 나타낸다.
도3은 도시된 대로 Q1, R1, R2와 기록 헤드 코일 L과 결합된 기록 헤드 결함 회로(30) 부품들 및 부가적인 부품들 Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, R3, R4및 V1에 대한 특정 값들로 표시된 개략도를 도시한다. 이 실시예에서, R1=R2=1.48㏀, r~18Ω,I0는 거의 0.5mA와 같거나 작고, 제어 논리 전압 V0=5V이다. 이들 저항 및 전류값에서 갖는 노드들 a 및 b에 걸리는 전압 Vab, 및 노드들 a 및 c에 걸리는 계산된 Vac의시뮬레이션 결과들은 다음의 표에 나타나있다:
기록 헤드 상태 Vyx(Vab) Vyz(Vac)
정상(무결함) 4.5mV 375mV
그라운드 쇼트 0mV or 9mV(a 면) (b 면) 0mV or 4.5mV(a 면) (b 면)
오픈 결함 750mv 750mV
기록 헤드 코일 L 상에 결함이 없을때, 노드들 a 및 b에 걸린 계산된 전압 Vab는 4.5mV가 된다. 기록 헤드 코일 L의 노드 a측상에 그라운드 쇼트가 존재될때, 계산된 전압 Vab는 0mV가 된다. 코일 L의 b 노드 측상에 그라운드 쇼트가 존재될때, 계산된 전압 Vab=9mV가 된다. 만약 코일 L에 오픈 결함이 있다면, 계산된 전압 Vab는 750mV이다. 유사하게, 이 표는 노드들 a 및 c에 걸리는 전압 Vac에 대해 읽혀지고 해석되어질 수 있다.
기록 헤드 상태 Vyx(Vab)
무 오픈 결함 <10mV
오픈 결함 750mV
표 2 및 3은 표 1의 시뮬레이션 계산 결과들로 부터 유도된다. 표 2는 기록 헤드 오픈 결함들을 검출하기 위한 본 발명에 따른 전압 Vab의 모니터링 및 분석을 도시한다. 만약 전압 Vab가 제 1 임계 전압, 예를 들어 750mV보다 크다면, 오픈 결함이 기록 헤드 결함 검출 회로(30)에 의해 검출되어진다. 만약 전압 Vab가 제 2 임계 전압, 예를 들어 10mV보다 작다면, 정상 기록 헤드 상태가 검출되어진다. 표1에 도시된대로, 전압 Vab의 값이, 무 결함 또는 그라운드 쇼트 조건 각각에 대해 동일한 범위안에(4.5mV 및 0mV 또는 9mV) 있기 때문에, Vab는 양호하게 오픈 결함 검출용으로 사용됨으로써, 단지 두개의 검출 레벨들이 전압 Vab상에 필요해진다. 제 1 및 제 2 임계 전압들에 대한 실제 값들은 기록 헤드 결함 검출 회로(30)의 성분, 전압 및 전류 값에 의존한다;그러나, 양호하게 제 2 임계 전압은 정확한 오픈 결함 검출을 보장하기 위하여 제 1 임계 전압 크기의 적어도 10배이다.
기록 헤드 상태 Vyx(Vac)
정상(그라운드 쇼트 결함 무) >350mV
그라운드 쇼트 <10mV
표 3은 기록 헤드의 그라운드 쇼트를 검출하기 위한 본 발명에 따른 전압 Vac의 모니터링 및 분석을 도시한다. 만약 전압 Vac가 제 3 임계 전압, 예를 들어 10mV보다 작으면, 기록 헤드상의 그라운드 쇼트는 기록 헤드 결함 검출 회로(30)에 의해 검출된다. 그러나, 만약 전압 Vac가 제 4 임계 전압보다, 예를 들어 350mV보다 크다면, 기록 헤드 상태는 정상이다. 표 1에 도시된 대로, 전압 Vac의 값이 무 결함 또는 그라운드 쇼트 조건에 대해 같은 범위(375mV 및 750mV)안에 있기 때문에, Vac는 양호하게 그라운드 쇼트 결함 검출용으로 사용됨으로써 단지 두개의 검출 레벨들이 전압 Vac상에 필요해진다. 제 3 및 제 4 임계 전압들에 대한 실제 값들은 기록 헤드 결함 검출 회로(30)의 성분, 전압 및 전류 값들에 의존한다;그러나, 양호하게 제2 임계 전압은 기록 헤드 결함 검출에서 정확한 그라운드 쇼트를 보장하기 위하여 제1 임계 전압의 크기의 적어도 10배이다.
두개의 전압들 Vab및 Vac를 분석함으로서, 결함 검출 회로(30)는 기록 헤드 결함이 쇼트 또는 오픈 결함인지의 여부를 검출한다. 양호하게, 표 1에 도시된 대로, 다수의 임계 레벨들을 이용하여, 두개의 전압들 Vab및 Vac를 분석함으로써 다른 정보가 얻어질 수 있지만, 전압 Vab는 오픈 결함 검출용으로 사용되어지고, 전압 Vac는 쇼트 결함 검출용으로 사용되어진다.
도 4는 전압들 Vab및 Vac를 검출하고 분석하기 위하여 노드들 a(신호 HY), b(신호 HX) 및 c(신호 HZ)에 결합된 기록 오픈 검출 비교기(34) 및 기록 쇼트 검출 비교기(36)를 포함한 본 발명의 전압 검출 논리 회로(32)에 대한 개략도를 도시하고 있다. 비록 다른 논리 회로 설계들 또는 소프트웨어 알고리듬들이 예상되지만, 개략도(32)는 본 발명의 예시적인 양호한 실시예이다. 칩이 기록 모드에서 판독 모드로 바뀔때 신호 기록 오픈/쇼트 인에이블 결함 지연 WOPSH_ENZ_F_DLY가 지연을 설정한다. 이것은 기록 장치 회로가 안정되도록 충분한 시간을 줌으로서, 신뢰할 수 있고 정확한 검출이 이루어지도록 하고 어떤 잘못된 결함들이 보고되지 않도록 한다. 비록 다른 비교기 설계들에서도 예상되지만, 도 5는 비교기(34)의 양호한 설계의 개략도를 도시한다. 비교기(36)는 예를 들어, 출력에서 트랜지스터 M21, M22 및 M23에 대한 다른 값들을 갖는 유사한 구조를 포함할 수 있다. 도 6은 본 발명의 기록 헤드 결함 검출 회로(30 또는 40)를 포함한 전치 증폭기(72)를 갖는하드 디스크 드라이브 시스템(70)을 도시한다.
시뮬레이션 결과들은 본 발명의 회로 설계에서 어떤 오버슈트(overshoot) 전류들도 없다는 것을 나타낸다.
오픈 및 쇼트 비교기들(34, 36) 둘다는 단기간(예를 들면, <150나노세컨드)의 과도 결함들을 필터링하기 위한 내장 타이머 회로를 가지고 있다. 이 타이밍 과정은 하기에 설명되어져 있다. 도 7은 기록 헤드 코일 L의 과도 결함들을 보여주는 본 발명의 기록 헤드 결함 검출 회로(30)에 대한 타이밍 도(60)를 도시하고 있다. 신호(62)는 시간 t0에서 t2까지 지속하는 결함 시간 T0를 나타낸다. t0부터 t1까지의 시간 주기 T2는 검출 시간을 나타내거나, 또는 기록 헤드 결함 검출 회로(30)가 기록 헤드(18) 코일 L상에 결함을 검출하는데 걸리는 시간, 예를 들면 50ns 를 나타낸다. 신호(64)는 t1부터 t4까지의 기간으로부터 결함이 검출되는 기간을 나타낸다. t2부터 t4까지의 시간 주기 T1은 결함 해제 시간을 나타낸다. 신호(66)는 사전 결정된 시간 주기의 결함 검출 지연 신호를 나타낸다. 검출 지연 시간 T3은 시간 t1과 t3사이의 기간으로 나타내는데, 이는 일반적으로 디스크 드라이브(70) 시스템의 요건에 기초하며, 예를 들어, 150에서 200나노세컨드 정도일 수 있다. 신호(68)는 오픈 코일 L 또는 쇼트 코일 L을 지시하는 유효 결함 검출 출력을 나타낸다. 결함 지속 기간 신호(62)는 결함 검출 출력인 신호(68)에서 보고될 수 있을 만큼 충분히 길어야만 한다. 이것은 결함 검출 회로(30, 40)가 결함 출력을 보고할 수 있도록 하기 위해 T0 + T1>T2 + T3 또는 T0>T2 + T3 - T1이라는 것을 의미한다. 예를 들면, 기록 오픈 검출에 대해서는(정상, 70℃,5/8볼트), T1=89.3ns, T2=47.8ns, T3=203ns, 및 T0>162ns 이다. 기록 쇼트 검출에 대해서는(정상, 70℃,5/8볼트), T1=71.7ns, T2=76.7ns, T3=148ns, 및 T0>153ns 이다.
본 발명은 하드 디스크 드라이브 시스템(70)의 기록 헤드(18)상에서 결함들을 검출하는 신뢰할 수 있고, 정확한 수단들을 제공한다. 기록 모드동안의 다이나믹 결함 검출보다는, 판독 모드와 같은 하드 디스크 드라이브(70)의 무소음 모드동안에, DC 결함 검출이 행해진다. 기록 헤드 결함 검출에서의 에러들은 본 발명의 사용으로 피해진다. 저렴하고 쉽게 전자 회로로 구현할 수 있다는 표준 부품들이 사용된다. 약간의 기존 부품들이 결함 검출 회로(30)용으로 사용되어질 수 있고, 부가적인 성분들은 거의 필요하지 않다. 본 발명은 전치 증폭기 회로(72)에서 양호하게 구현되어진다. 본 발명은 종래의 결함 검출 회로들에서는 가능하지 않는,기록 헤드의 오픈 또는 쇼트 결함 사이를 식별하는 장점을 갖는다. 기록 헤드 결함 검출은 검출이 비-기록 모드 동안에 행해지기 때문에 주파수에 독립적이다. 짧은 시간의 과도 결함들은 타이밍 지연에 의해서 무시됨으로서, 예를 들어, 기록 헤드가 기계적인 진동때문에 짧은 주기동안 저장 매체 플래터(12)를 때리는 경우에 결함 검출을 막는다.
본 발명은 참조로서 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 이 설명은 한정된 의미로서 해석하려는 것은 아니다. 예시적인 실시예들의 각종의 변경들 및 조합들은, 본 발명의 다른 실시예들 뿐만 아니라, 참조용의 설명으로 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들은 임의의 어떤 변경들 및 실시예들을 포함하려 한다.

Claims (21)

  1. 하드 디스크 드라이브의 코일을 갖는 기록 헤드상의 결함 검출용 회로에 있어서,
    노드 a에서 상기 코일의 제 1 단에 결합된 제 1 저항;
    노드 b에서 상기 코일의 제 2 단에 결합된 제 2 저항; 및
    공통 노드 c에서 상기 제 1 및 제 2 저항들에 결합된 스위치를 포함하고, 상기 노드들 a, b 및 c에 걸리는 전압들을 분석함으로서 상기 기록 헤드 코일상의 결함들을 검출할 수 있는 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    노드들 a 및 b에 걸리는 전압을 분석함으로써 오픈 결함을 검출할 수 있고, 노드들 a 및 c에 걸리는 전압을 분석함으로써 그라운드 쇼트(short to ground)를 검출할 수 있는 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기록 헤드 결함들을 검출하는 상기 a, b 및 c 노드들에 결합된 논리 회로를 더 포함하는 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 논리 회로는 기록 헤드 오픈 검출 비교기 및 기록 쇼트 검출 비교기를 포함하는 회로.
  5. 제3항에 있어서,
    제 1의 사전 결정된 DC 전류가 노드 a로 입력되고, 노드들 a 및 b에 걸리는 전압이 제 1 임계 전압에 도달할때 상기 논리 회로에 의해 상기 기록 헤드 코일상의 오픈 결함이 검출되고, 노드들 a 및 b에 걸리는 전압이 제 2 한계 전압보다 작을때 기록 헤드 정상 상태가 검출되고, 상기 제 1 임계 전압은 상기 제 2 임계 전압의 적어도 10배인 회로.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 노드들 a 및 c에 걸리는 전압이 제 3 임계 전압보다 작을때 상기 논리 회로에 의해 상기 기록 헤드 코일상의 쇼트 결함이 검출되고, 상기 노드들 a 및 c에 걸리는 전압이 제 4 임계 전압보다 클때 기록 헤드 정상 상태가 검출되고, 상기 제 4 임계 전압은 상기 제3 임계 전압보다 적어도 10배가 큰 회로.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저항들은 같은 값을 갖고, 상기 스위치는 트랜지스터를 포함하고, 상기 트랜지스터의 게이트는 전압원에 결합되고, 상기 트랜지스터는 상기 노드 c를 그라운드에 선택적으로 결합시키기에 적합한 회로.
  8. 하드 디스크 드라이브의 코일을 갖는 기록 헤드상의 결함 검출용 회로에 있어서,
    전치 증폭기 회로를 포함하되, 상기 전치 증폭기 회로는;
    노드 a에서 상기 코일의 제 1 단에 결합된 제 1 저항;
    노드 b에서 상기 코일의 제 2 단에 결합된 제 2 저항; 및
    노드 c에서 상기 제1 및 제2 저항들에 결합된 스위치를 포함하고, 상기 노드들 a, b 및 c에 걸리는 전압들을 분석함으로서 상기 기록 헤드 코일상의 결함들을 검출할 수 있는 회로.
  9. 제8항에 있어서,
    노드들 a 및 b에 걸리는 전압을 분석함으로써 오픈 결함을 검출할 수 있고, 노드들 a 및 c에 걸리는 전압을 분석함으로써 그라운드 쇼트(short to ground)를 검출할 수 있는 회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저항들은 같은 값을 갖고, 상기 스위치는 트랜지스터를 포함하고, 상기 트랜지스터의 게이트는 전압원에 결합되고, 상기 트랜지스터는 상기 노드 c를 그라운드에 선택적으로 결합시키기에 적합한 회로.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 기록 헤드 결함들을 검출하는 상기 a, b 및 c 노드들에 결합된 논리 회로를 더 포함하는 회로.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 논리 회로는 기록 헤드 오픈 검출 비교기 및 기록 쇼트 검출 비교기를 포함하는 상기 논리 회로를 포함하는 회로.
  13. 제9항에 있어서,
    제 1의 사전 결정된 DC 전류가 노드 a로 입력되고, 노드들 a 및 b에 걸리는 전압이 제 1 임계 전압에 도달할때 상기 논리 회로에 의해 상기 기록 헤드 코일상의 오픈 결함이 검출되고, 노드들 a 및 b에 걸리는 전압이 제 2 한계 전압보다 작을때 기록 헤드 정상 상태가 검출되고, 상기 제 1 임계 전압은 상기 제 2 임계 전압의 적어도 10배인 회로.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 노드들 a 및 c에 걸리는 전압이 제 3 임계 전압보다 작을때 상기 논리 회로에 의해 상기 기록 헤드 코일상의 쇼트 결함이 검출되고, 상기 노드들 a 및 c에 걸리는 전압이 제 4 임계 전압보다 클때 기록 헤드 정상 상태가 검출되고, 상기 제 4 임계 전압은 상기 제3 임계 전압보다 적어도 10배가 큰 회로.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 결함 검출은 상기 하드 디스크 드라이브의 무소음 모드 동안에 행해지는 회로.
  16. 하드 디스크 드라이브의 코일을 포함하는 기록 헤드상의 결함들을 검출하는 방법에 있어서,
    노드 a에서 상기 코일의 제 1 단과 제 1 저항을 결합하는 단계;
    노드 b에서 상기 코일의 제 2 단과 제 2 저항을 결합하는 단계; 및
    공통 노드 c에서 스위치와 상기 제 1 및 제 2 저항들을 결합하는 단계; 및
    상기 노드들 a 및 b 또는 a 및 c에 걸리는 전압들을 분석함으로써 상기 코일의 결함들을 검출하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 검출 단계는 상기 하드 디스크 드라이브의 무소음 모드 동안에 행해지는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    논리 회로에서 상기 결함들을 검출하는 단계;
    상기 노드 a에 사전 결정된 DC 전류를 인가하는 단계; 및
    상기 스위치를 닫는 단계를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 저항들은 동일값을 갖는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기록 헤드 코일의 오픈 결함은 상기 노드들 a 및 b에 걸리는 전압이 제 1 임계 전압에 다가갈때 검출되고, 기록 헤드 정상 상태는 상기 노드들 a 및 b에 걸리는 전압이 제 2 임계 전압보다 작을때 검출되고, 상기 제1 임계 전압은 상기 제 2 한계 전압의 적어도 10배인 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 기록 헤드 코일상의 쇼트 결함은 상기 노드들 a 및 c에 걸리는 전압이 제 3 임계 전압보다 작을때 상기 논리 회로에 의해 검출되고, 기록 헤드 정상 상태가 노드들 a 및 c에 걸리는 전압이 제 4 임계 전압보다 클때 검출되고, 상기 제 4 임계 전압은 상기 제3 임계 전압보다 적어도 10배가 큰 방법.
  21. 제16항에 있어서,
    과도 결함들의 검출을 막기 위해 사전 결정된 시간 주기만큼 상기 결함 검출 단계를 지연시키는 단계를 더 포함하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8558455B2 (en) 2003-06-10 2013-10-15 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescent display

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6952316B2 (en) * 2002-11-08 2005-10-04 International Business Machines Corporation Open head detection circuit and method in a voltage or current mode driver
US7085089B2 (en) * 2003-04-01 2006-08-01 Agere Systems Inc. System and method for reducing circumferential transition incoherence in servowriting operations and magnetic disk drive incorporating the same
US6927933B2 (en) * 2003-04-02 2005-08-09 Texas Instruments Incorporated Apparatus configured for applying write signals for driving a write head and method for configuring
US7630159B2 (en) * 2005-05-27 2009-12-08 Agere Systems Inc. Resistance mode comparator for determining head resistance
US7692887B2 (en) * 2006-09-13 2010-04-06 Agere Systems Inc. Method and apparatus for measuring resistance of a resistive sensor
US8044816B2 (en) * 2007-02-01 2011-10-25 International Business Machines Corporation Apparatus, system, and method for detecting the formation of a short between a magnetoresistive head and a head substrate
US7729072B2 (en) * 2007-05-24 2010-06-01 International Business Machines Corporation Open write-head-cable test method and detector
US9087540B1 (en) 2014-07-18 2015-07-21 Seagate Technology Llc Asymmetrical write fault thresholds
US9495988B1 (en) 2014-10-21 2016-11-15 Seagate Technology Llc Dependent write fault threshold
US9236073B1 (en) 2014-10-21 2016-01-12 Seagate Technology Llc Write fault threshold for a set of tracks
JP2020107385A (ja) * 2018-12-28 2020-07-09 日本電産サンキョー株式会社 磁気記録媒体処理装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4203137A (en) * 1978-08-17 1980-05-13 International Business Machines Corporation Dual mode read preamplifier with electrical short detector
JPS57189316A (en) * 1981-05-18 1982-11-20 Fujitsu Ltd Writing circuit of magnetic head
FR2631129B1 (fr) * 1988-05-04 1990-07-27 Bull Sa Dispositif pour detecter les coupures et les court-circuits dans au moins une portion de circuit electrique
US5087884A (en) * 1990-06-28 1992-02-11 Vtc Bipolar Corporation Open head detection circuit and method
US5457391A (en) * 1992-09-03 1995-10-10 Nec Corporation Load short-circuit detection using AWH-bridge driving circuit and an exclusive-OR gate
US5357379A (en) * 1993-07-02 1994-10-18 Exar Corporation Read/write circuit with switchable head resistance for read and write modes
US5867305A (en) 1996-01-19 1999-02-02 Sdl, Inc. Optical amplifier with high energy levels systems providing high peak powers
JPH1031811A (ja) * 1996-07-16 1998-02-03 Toshiba Corp 磁気ヘッドの異常検出方法及びその回路並びに磁気ディスク装置
FR2755787B1 (fr) * 1996-11-08 1999-01-22 Sgs Thomson Microelectronics Tete de lecture et d'ecriture magnetique
JPH11134623A (ja) * 1997-10-30 1999-05-21 Sony Corp ヘッドショート検出回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8558455B2 (en) 2003-06-10 2013-10-15 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescent display

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