KR20090060128A - 헤드 ic, 리드 회로, 매체 기억 장치 및 헤드 ic의 증폭기 게인 조정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 헤드의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC에 있어서, 헤드의 출력 특성의 변동을 고속으로 조정하여, 리드 채널의 AGC의 입력 동작 범위(dynamic range)로 수속하는 것을 목적으로 한다.
리드 채널(102)에 접속된 헤드 IC(103)에, AGC 증폭기(10)와 헤드의 저항 측정 회로(112)를 마련하고, AGC 증폭기(10)의 조정을, 저항 측정 회로(112)의 헤드의 저항값을 측정한 결과로부터 환산한 예측 게인값을 초기값으로 해서 행한다. AGC의 인입 시간의 증대 방지, 안정성의 보증, AGC의 오판정 방지를 도모하는 것이 가능해진다.
Description
본 발명은 헤드의 판독 신호의 출력 레벨을 조정하는 헤드 IC, 리드 회로, 매체 기억 장치 및 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법에 관한 것으로, 특히, 출력 레벨이 다른 헤드의 판독 신호를 소정의 레벨로 조정하는 헤드 IC, 리드 회로, 매체 기억 장치 및 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법에 관한 것이다.
매체 기억 장치, 예컨대, 자기 디스크 장치에 있어서는, 헤드가 매체로부터 데이터를 독출한다. 최근의 트랙 밀도의 증가에 따라, 매체의 자속의 검출 감도가 높은 헤드가 제공되고 있다. 예컨대, MR(Magnetic Resistance) 소자가 리드 헤드에 사용되고 있다. 또한, 보다 검출 감도가 높은 소자로서, 터널 효과를 이용한 TuMR(또는 TMR) 소자의 적용이 검토되고 있다.
이러한 리드 소자는 검출 감도가 높기 때문에, 균일한 특성의 소자를 작성하는 것은 어렵다. 이 때문에, 리드 소자 개개의 출력 레벨은 일정하지 않고, 또한 온도 변동에 의한 소자의 특성 변화나 부상량의 변동에 의해 출력 레벨은 변화된 다. 따라서, 데이터를 복조하기 전에, 리드 소자의 출력 레벨을 조정하는 회로가 필요해진다.
도 11은 종래의 매체 기억 장치의 구성도, 도 12는 종래의 리드 회로의 블록도이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 매체(자기 디스크)(210)의 데이터을 판독하는 자기 헤드(202a, 202b)는 액츄에이터(200)의 선단에 마련된다.
액츄에이터(200)는 회전축(204)을 중심으로 회전하여, 자기 헤드(202a, 202b)를 자기 디스크(210)의 원하는 트랙에 위치 결정한다. 자기 헤드(202a, 202b)는 액츄에이터(200)에 마련된 헤드 IC(Integrated Circuit)(220)에 접속되고, 헤드 IC(220)는 액츄에이터(200) 외의 제어 회로(230)에 접속된다.
자기 헤드(202a, 202b)로부터 제어 회로(230)까지의 거리가 길기 때문에, 자기 헤드(202a, 202b)의 신호 레벨이 변화되거나 노이즈가 혼입된다. 이것을 방지하기 위해서, 자기 헤드(202a, 202b)와 제어 회로(230) 사이에 헤드 IC(220)를 마련하여 신호 레벨의 조정을 행하는 것이다. 이 헤드 IC(220)는, 자기 헤드와 제어 회로 사이의 다수의 신호선을 정리하여 배선을 용이하게 할 목적도 있다. 예컨대, 제어 회로(230)와 헤드 IC(220) 사이는 직렬 인터페이스(SI)로 접속하고, 헤드 IC(220)와 각 자기 헤드(202a, 202b) 사이는 개별의 신호선으로 접속한다.
도 12는, 도 11의 리드계 회로의 상세도이며, 자기 헤드(202a)(또는 202b)의 리드 소자(202-1)에 접속하는 헤드 IC(220)에는, 가변 게인 증폭기(전치 증폭기)(220-1)가 마련되어 있어, 설정된 게인으로 리드 소자(202)의 출력을 증폭한다. 가변 게인 증폭기(220-1)는 게인 조정 범위는 4단계이고, 장치 출하시에 헤드마다 조정하여 헤드마다 설정된다.
한편, 헤드 IC(220)에 접속되는 제어 회로(230)에는 리드 채널(230-1)이 마련되고, 리드 채널(230-1)에 마련된 AGC(Automatic Gain Control) 증폭기(230-2)가 헤드 IC(220)의 가변 게인 증폭기(220-1)의 출력을 받는다.
AGC 증폭기(230-2)는 차동 증폭기(230-3)와 AGC 회로(230-4)로 구성된다. AGC 회로(230-4)는 차동 증폭기(230-3)의 출력값과 기준의 출력값을 비교하고, 비교 결과를 피드백하며, 차동 증폭기(230-3)의 게인을 조정하여 차동 증폭기(230-3)의 출력 레벨을 기준 레벨로 조정한다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
이 AGC 회로(230-4)는 자기 디스크(210)의 트랙의 1섹터 내의 변화를 따르는 것과 같은 고속의 피드백 계수(주파수, 게인 변경량)를 설정하여, 1섹터 내의 신호 레벨을 균일화한다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제10-021647호 공보(도 1 등)
종래 기술에서는, 이러한 소자 자체의 특성이나 부상량 변동 등의 환경 조건의 변동에 의한 출력 레벨의 변동은, 주로 리드 채널의 AGC 증폭기에 의해 조정하고 있었다.
그러나, 최근의 기록 밀도의 향상에 의해, 리드 소자도 보다 검출 감도가 높은 TuMR 소자의 이용이 요구되고 있다. 이 검출 감도가 높은 리드 소자는, 검출 감도가 MR 소자의 10배 정도로 되어 있지만, 개개의 리드 소자 개개의 신호 출력 레벨의 변동은 이것에 따라 크다.
또한, 검출 감도가 높기 때문에, 온도 변동이나 부상량 변동에 의한 신호 레벨의 변동도 크다. 이러한 큰 신호 레벨의 변동이 있으면, 리드 채널의 AGC 증폭기로 조정하는 것이 곤란해질 우려가 있다.
또한, 기록 밀도의 향상에 의해, 회로 주파수가 높아지고 리드 채널의 AGC 증폭기도 고속화가 요구되어, AGC의 입력 동작 범위(dynamic range)가 좁아진다. 이 때문에, 리드 채널의 AGC 증폭기의 변경으로 레벨 변동을 조정하는 것이 곤란해진다.
이 때문에, 가변 게인 증폭기의 설정값을 조정하는 것도 생각할 수 있지만, 가변 게인 증폭기의 설정값은 4단계 정도이기 때문에, 조정이 어렵다. 또한, 가변 게인 증폭기의 설정값의 단 수를 증가하여 조정하는 것도 생각할 수 있지만, 이와 같이 하면, 초기 설정시에 게인 설정 단 수가 대폭 증가하여, 리드 소자가 디스크 의 시스템 영역을 읽을 수 있는 정도까지 게인을 조정하기 위한 시간이 걸린다.
또한, 이와 같이 다단층으로 하면, 리드 채널의 AGC 증폭기의 동작 범위와의 관계도 고려할 필요가 있어, 보다 조정 시간이 길어지고 또한 레벨 변동의 조정에 제한이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 헤드 출력 레벨의 변동이 크더라도, 헤드 개개의 출력의 변동을 자동적으로 조정하기 위한 헤드 IC, 리드 회로, 매체 기억 장치 및 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 리드 채널의 AGC 회로의 입력 동작 범위가 좁아지더라도, 헤드 개개의 출력의 변동을 자동적으로 조정하기 위한 헤드 IC, 리드 회로, 매체 기억 장치 및 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 헤드 개개의 출력의 변동을 조정하는 시간을 단축하고, 또한 안정하게 헤드의 출력 변동을 자동 조정하기 위한 헤드 IC, 리드 회로, 매체 기억 장치 및 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법을 제공하는 것에 있다.
이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 헤드 IC는, 헤드의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하여, AGC 증폭기를 갖는 리드 채널에 출력하는 헤드 IC에 있어서, 상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와, 상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와, 상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와, 상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와, 측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을 상기 래치 회로에 세트하기 위한 인터페이스 회로를 포함하고, 상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작한다.
또한, 본 발명의 리드 회로는, 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC와, 상기 헤드 IC에 접속되고, AGC 증폭기를 갖는 리드 채널을 포함하고, 상기 헤드 IC는, 상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와, 상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와, 상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와, 상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와, 측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을 상기 래치 회로에 세트하기 위한 인터페이스 회로를 포함하며, 상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작한다.
또한, 본 발명의 매체 기억 장치는, 매체의 정보를 판독하는 헤드와, 상기 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC와, 상기 헤드 IC에 접속되고 AGC 증폭기를 갖는 리드 채널과, 상기 헤드의 리드 동작을 제어하는 제어 회로를 포함하고, 상기 헤드 IC는, 상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와, 상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와, 상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와, 상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와, 상기 제어 회로와의 신호의 교환을 위한 인터 페이스 회로를 포함하며, 상기 제어 회로는, 상기 저항 측정 회로에 의해 측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을 상기 인터페이스 회로를 통하여 상기 래치 회로에 세트하여, 상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작한다.
또한, 본 발명의 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법은, 매체의 정보를 판독하는 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법에 있어서, 상기 헤드의 저항값을 측정하는 단계와, 상기 저항값으로부터, 차동 증폭기와 AGC 회로로 구성된 상기 헤드 IC의 AGC 증폭기의 예측 게인값을 환산하는 단계와, 상기 AGC 증폭기에 상기 예측 게인값을 세트하는 단계와, 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에서는, 바람직하게는, 상기 인터페이스 회로는, AGC 인에이블 신호에 의해 상기 AGC 회로를 동작하여 얻은 게인값을 상기 래치 회로로부터 외부로 독출하고, 또한 상기 외부로부터 상기 독출한 초기값을 수신하여 상기 래치 회로에 설정한다.
또한, 본 발명에서는, 바람직하게는, 상기 AGC 회로와 상기 인터페이스 회로를 상기 래치 회로에 선택적으로 접속하기 위한 스위치를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서는, 바람직하게는, 상기 차동 증폭기는, 상기 AGC 인에이블 신호가 온 시에 상기 AGC 회로에 의해 AGC 증폭기로서 동작하고, 상기 AGC 인에이블 신호가 오프 시에 상기 외부로부터의 설정 게인에 의해 고정 증폭기로서 동작한다.
또한, 본 발명에서는, 바람직하게는, 복수의 상기 헤드 중 1개를 선택하는 헤드 선택 회로를 더 포함하고, 상기 래치 회로는 상기 선택된 헤드에 대응하는 예측 게인값이 세트된다.
또한, 본 발명에서는, 바람직하게는, 상기 AGC 회로를 동작하여 얻은 게인값을 독출하고 메모리에 유지하는 단계와, 또한 헤드의 리드 동작 시작시에, 상기 메모리의 게인값을 상기 AGC 증폭기에 설정하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서는, 바람직하게는, 상기 환산 단계는, 상기 저항값으로부터 상기 헤드의 출력 전류를 예측하는 단계와, 상기 AGC 증폭기의 목표 출력값과 상기 출력 전류값으로부터 상기 예측 게인값을 계산하는 단계를 포함한다.
헤드 IC에, AGC 증폭기를 마련했기 때문에, 헤드 IC 내에서 헤드로부터의 진폭이 자동 조정되어, 리드 채널의 AGC 증폭기의 입력 동작 범위에 들어가는 신호 레벨 조정을 할 수 있다. 또한, 이 AGC 증폭기의 조정을 헤드의 저항값을 측정한 결과로부터 환산한 예측 게인값을 초기값으로서 행하기 때문에, AGC의 인입 시간의 증대 방지, 안정성의 보증, AGC의 오판정 방지를 도모하는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 매체 기억 장치, 리드 회로의 구성, 리드 회로의 동작, 다른 실시 형태의 순으로 설명하지만, 본 발명은 이 실시 형태에 한정되지 않는다.
(매체 기억 장치)
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태의 매체 기억 장치의 구성도이다. 도 1은 매체 기억 장치로서, 자기 디스크 장치를 도시한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 자기 기억 매체인 자기 디스크(117)가 스핀들 모터의 회전축(118)에 마련된다. 스핀들 모터는 자기 디스크(117)를 회전한다. 액츄에이터(VCM)(119)는, 선단에 자기 헤드(126)를 구비하고, 자기 헤드(126)를 자기 디스크(117)의 반경 방향으로 이동한다.
액츄에이터(119)는, 회전축을 중심으로 회전하는 보이스 코일 모터(VCM)로 구성된다. 자기 디스크 장치에 2장의 자기 디스크(117)가 탑재되는 경우에는, 각 자기 디스크의 면을 리드/라이트하는 4개의 자기 헤드(126)가 동일한 액츄에이터(119)로 동시에 구동된다.
자기 헤드(126)는 리드 소자와 라이트 소자로 이루어진다. 예컨대, 자기 헤드(126)는, 슬라이더에 터널 효과 자기 저항(TuMR) 소자를 포함하는 리드 소자를 적층하고, 그 위에 라이트 코일을 포함하는 라이트 소자를 적층하여 구성된다.
헤드 IC(103)는, 도 11에서 도시한 바와 같이, 액츄에이터(119)의 측면에 마련되고, 도 2 이하에서 후술하는 바와 같이, AGC 증폭기를 포함하는 리드계 회로와 라이트계 회로로 이루어진다. 그리고 헤드 IC(103)는, 리드 모드에서는 자기 헤드(126)의 리드 소자로부터의 판독 신호를 증폭하여 출력하고, 라이트 모드에서는 자기 헤드(126)의 라이트 소자에 라이트 구동 전류를 흘린다.
리드 채널(102)은 리드계 회로와 라이트계 회로를 포함하고, 리드계 회로는 AGC 증폭기(107)와 신호 복조 회로(106)를 구비한다. 마이크로 컨트롤러(MCU)(104) 는 하드 디스크 컨트롤러(HDC)(104a)와 마이크로 프로세서(MPU)(104b)를 구비한다.
하드 디스크 컨트롤러(HDC)(104a)는, 커맨드의 해석을 행하고, 서보 신호의 섹터 번호를 기준으로 해서 1주(周) 내의 위치를 판단하여, 데이터의 기록·재생을 제어하고, 또한 리드 데이터나 라이트 데이터를 일시 저장한다. MPU(104b)는, 각 부의 제어를 행함과 함께, 신호 복조 회로(106)로부터의 서보 위치 신호로부터 현재 위치를 검출(복조)하여, 검출한 현재 위치와 목표 위치의 오차에 따라 액츄에이터(119)의 VCM 구동 지령값을 연산한다.
서보·콤보 회로(105)는, VCM 구동 지령값으로 액츄에이터(119)를 구동하고(구동 전류를 흘리고), 또한, 스핀들 모터를 구동한다. 인터페이스 회로(101)는 USB(Universal Serial Bus), SATA(Serial AT Attached)나 SCSI(Small Component System Interface) 등의 인터페이스로 호스트와 통신한다.
자기 디스크(117)에는, 외주로부터 내주에 걸쳐 각 트랙에 서보 신호(위치 신호)가 원주 방향으로 동일한 간격으로 배치된다. 또한, 각 트랙은 복수의 섹터로 구성되고, 섹터마다 서보 신호가 기록된다. 서보 신호는 서보 마크, 트랙 번호, 인덱스와, 오프셋 정보(서보 버스트)(PosA, PosB, PosC, PosD)로 이루어진다.
이 위치 신호를 헤드(126)로 판독하고, 트랙 번호와 오프셋 정보(PosA, PosB, PosC, PosD)를 사용하여 자기 헤드의 반경 방향의 위치를 검출한다. 또한, 인덱스 신호(Index)를 바탕으로 하여 자기 헤드의 원주 방향의 위치를 파악한다.
이러한 위치 신호나 데이터를 판독하기 위해서, 자기 헤드(126)의 리드 소자의 판독 출력을, 헤드 IC(103)로 레벨 조정하고, 또한 리드 채널(102)의 AGC 회 로(107)로 소정 레벨로 조정한다.
(리드 회로의 구성)
도 2는 본 발명의 리드 회로의 일 실시 형태의 회로도, 도 3은 도 2의 구성의 헤드 IC의 탑재도, 도 4는 도 2의 저항 측정 회로의 회로도, 도 5는 도 2의 게인 조정 회로의 회로도이다. 도 2에 있어서, 도 1에서 도시한 것으로 동일한 것은 동일한 기호로 나타내고, 헤드 IC(103)에는 4개(4채널)의 리드 소자(TuMR 소자)(126-0∼126-3)가 접속된다.
헤드 IC(103)는, 각각 리드 소자(126-0∼126-3)의 출력을 증폭하는 제1 차동 증폭기(50-0∼50-3)와, 헤드 선택 신호에 의해 어느 하나의 차동 증폭기(50-0∼50-3)의 출력을 선택하는 헤드 선택 회로(멀티플렉서)(52)를 포함한다.
또한, 헤드 IC(103)는, 리드 회로(103a)와 도 4에서 후술하는 저항 측정 회로(112)를 포함한다. 리드 회로(103a)는, AGC 증폭기부를 포함한다. 이 AGC 증폭기부는, 리드 소자(TuMR 소자)(126-0∼126-3)의 양단 전압이, 멀티플렉서(52)로부터 입력되는 차동 증폭기(12)와, 차동 증폭기(12)의 출력값과 기준값을 비교하여 차동 증폭기(12)의 게인을 조정하는 AGC 회로(14)를 포함한다.
또한, 헤드 IC(103)의 리드 회로(103a)는, 직렬 데이터 인에이블 신호(SDEN), 직렬 데이터(SDATA), 직렬 클록(SCLK)을 리드 채널(102)을 통하여 MPU(104b)로부터 받는 직렬 인터페이스부(32)와, 차동 증폭기(12)의 출력을 리드 채널(102)의 AGC 증폭기(107)에 출력하기 위한 버퍼 증폭기(54)를 포함한다.
저항 측정 회로(112)는, 각 리드 소자(126-0∼126-3)에 접속되고, 직렬 인터 페이스부(32)를 통하는 MPU(104b)로부터의 측정 시작 지시에 의해, 각 리드 소자(126-0∼126-3)에 측정 전류(또는 측정 전압)를 부여하여, 리드 소자(126-0∼126-3)의 단자간 전압을 MPU(104b)에 출력한다.
MPU(104b)는 연산부(152)와 메모리(134)를 포함하고, 기능으로서, 전치 증폭기(헤드 IC) 제어부(136)를 포함한다. 메모리(134)는, 측정한 각 리드 소자의 전압값과, 전압값으로부터 계산한 저항값과, 저항값으로부터 얻은 게인 초기값을 저장한다.
연산부(152)는 측정한 전압값으로부터 저항값을 계산하고, 저항값으로부터 게인 초기값을 계산한다. 전치 증폭기 제어부(136)는 AGC의 제어를 행하는 것이며, AGC의 온/오프의 제어를 행한다.
또한, MPU(104b)에는 환경 상태 측정부(114)가 접속된다. 환경 상태 측정부(114)는 시간 측정부, 온도 측정부, 전압 측정부, 압력 측정부 등을 갖는다.
도 3은 헤드 IC(103)의 탑재예를 도시하는 도면이며, 선단에, 자기 헤드(126)가 탑재된 액츄에이터(119)의 근원에 헤드 IC(103)가 부착된다. 그리고 헤드 IC(103)는 자기 헤드(126)와 접속선(Trace Line)(110)에 의해 접속된다.
다음에, 도 4에 의해 저항 측정 회로(112)를 설명한다. 여기서는, 리드 소자(TuMR 소자)(126-0)를 예로 설명하지만, 다른 리드 소자도 마찬가지이다.
전류 측정 모드를 위해, 리드 소자(126-0)의 양단에 각각 스위치(158, 162)를 통하여, 측정용 전류원(플러스측과 마이너스측)(156,162)이 접속된다. 또한, 저항 측정시에 양 스위치(158, 162)를 온으로 하여, 2개의 측정용 전류원(156, 162) 에 의해 리드 소자(126-0)에 측정용 전류(I1, I2)를 흘린다.
또한, 전압 측정 모드(즉, 전압의 인가에 의해서도, 측정이 가능)도 행할 수 있도록, 스위치(152)를 통하여 제1 트랜지스터(150)가 리드 소자(126-0)의 일단에 접속되고, 스위치(154)를 통하여 제2 트랜지스터(154)가 리드 소자(126-0)의 타단에 접속된다.
이 제1 트랜지스터(150)의 베이스는, 제1 전류원(140)과 접지된 저항(142)과의 접속점에 접속되어 전압(V1)을 공급한다. 또한, 제2 트랜지스터(148)의 베이스는, 접지된 저항(144)과 제2 전류원(146)의 접속점에 접속되어 전압(V2)을 공급한다.
저항 측정시에, 양 스위치(152, 154)를 온으로 하여, 2개의 트랜지스터(150, 148)로부터 리드 소자(126-0)에 측정용 전압(V1, V2)을 인가한다.
전류 측정 모드 또는 전압 측정 모드에 의해, 리드 소자(126-0)에 측정용 전류(DC 전류)가 흐른다. 전치 증폭기(164)는 리드 소자(126-0)의 양단 전압을 증폭하고, 스위치(168, 170)를 통하여 A/D(아날로그/디지털) 컨버터(172)에 출력한다. A/D 컨버터(172)는 리드 소자(126-0)의 양단 전압차를 디지털값으로 변환하여, MPU(104b)에 출력한다.
따라서, 저항 측정 지시가 주어지면, 전류 측정 모드에서는, 스위치(158, 160, 168, 170)를 온으로 하여, 리드 소자(126-0)에 측정용 DC 전류를 흘리며, A/D 컨버터(172)로부터 리드 소자(126-0)의 양단 전압차를 디지털값으로 MPU(104b)가 받는다.
또한, 전압 측정 모드에서는, 스위치(152, 154, 168, 170)를 온으로 하여, 리드 소자(126-0)에 측정용 DC 전압을 인가하여, A/D 컨버터(172)로부터 리드 소자(126-0)의 양단 전압차를 디지털값으로 MPU(104b)가 받는다.
다음에, AGC 회로(14)를 도 5에 의해 설명한다. 도 5에 도시한 바와 같이, AGC 회로(14)는, 차동 증폭기(12)의 마이너스측 전압과 차동 증폭기(12)의 플러스측 전압의 차를 취하여 진폭을 추출하는 차동 신호 변환기(22)와, 추출한 진폭을 아날로그/디지털 변환하는 ADC(Analog Digital Converter)(20)와, 진폭의 목표값을 저장하는 메모리(15)와, 디지털의 진폭값과 목표값을 비교하는 게인 에러 검출 회로(16)와, 피드백 제어기(로우 패스 필터)(18)와, 게인 승산기(19)를 포함한다.
게인 에러 검출기(16)는, 메모리(15)의 진폭의 목표값으로부터 ADC(20)로부터의 검출한 진폭의 차를 연산하는 연산기로 구성된다. 이 차가, 게인 에러이다.
피드백 제어기(18)는, 로우 패스 필터로 구성되고, 게인 에러 신호의 고주파 성분을 컷트하여, 저주파수의 게인 에러 신호에 따르도록 루프 형성한다. 게인 승산기(19)는, 로우 패스 필터(18)의 출력을 피드백 게인인 K배하고, 증폭율을 결정하여, 차동 증폭기(12)의 게인을 제어한다.
또한, AGC 회로(14)는, 차동 증폭기(12)의 게인을 래치하는 게인 래치 회로(26)와, 직렬 인터페이스부(32)로부터의 AGC 인에이블 신호에 의해, 게인 래치 회로(26)를 게인 승산기(19)의 출력 또는 직렬 인터페이스부(32)로부터의 초기 게인 중 어느 하나에 접속하기 위한 게인 스위치(24)를 포함한다.
따라서, AGC 회로(14)는, 초기시에, 게인 스위치(24)로부터 게인 래치 회 로(26)에 초기 게인이 세트되고, 다음에, AGC 인에이블 신호가 주어지면, 게인 스위치(24)가 게인 승산기(19)에 접속되고, 또한 도시하지 않는 AGC 시퀀서가 AGC 회로(14)(블록(22, 20, 16, l8, 19))를 액티브로 한다.
이 때문에, AGC 제어는 그 리드 소자의 특성에 맞은 게인 초기값으로부터 시작할 수 있어, AGC의 게인 수속까지의 시간을 대폭 단축할 수 있다. 이 게인 초기값으로서, 후술하는 바와 같이, 리드 소자의 측정 저항값으로부터 얻고 있기 때문에, 그 리드 소자의 출력 특성에 맞은 게인 초기값을 설정할 수 있다.
(리드 회로의 동작)
도 6은 도 2의 MPU가 실행하는 AGC 시퀀스 처리 흐름도, 도 7은 도 2의 MPU가 실행하는 AGC 초기값 캘리브레이션 흐름도, 도 8은 도 6의 측정 저항값과 출력 전류의 관계도, 도 9는 초기값을 설정하지 않는 경우의 AGC 동작의 설명도, 도 10은 본 실시예에 의한 초기값을 설정한 경우의 AGC 동작의 설명도이다.
도 8 내지 도 10을 이용하여, 도 6에 의해, 저항 측정에 의한 AGC 처리를 설명한다. 또한, 도 6은 장치 출하 전에 실행하는 측정 처리를 나타낸다.
(S10) 전원 온이 되면, MPU(104b)는 헤드 증폭기를 기동한다. 즉, 도 2에 있어서, 헤드 IC(103)는 리드/라이트 단자로부터 리드 신호를 받아, 제1 증폭기(50-0∼50-3), 멀티플렉서(52), 차동 증폭기(12), 버퍼 앰프(54)를 인에이블로 하여, 리드 패스를 형성한다.
(S12) 다음에, MPU(104b)는 AGC 게인 설정 시퀀스를 시작한다.
(S14) MPU(104b)는 측정하는 헤드 번호(헤드 선택 신호)를 직렬 인터페이스 부(32)에 보낸다. 이에 따라, 멀티플렉서(52)에 헤드 선택 신호가 주어지고, 멀티플렉서(52)는 헤드 선택 신호로 지시된 헤드의 출력(즉, 제1 증폭기의 출력)을 선택한다. 또한, 저항 측정 회로(112)는 헤드 선택 신호로 지시된 헤드를 도 4의 측정 회로에 접속한다.
(S16) MPU(104b)는, 직렬 인터페이스부(32)를 통하여, 저항 측정 회로(112)에 측정 시작을 지시한다. 이에 따라, 도 4에서 설명한 바와 같이, 저항 측정 회로(112)는 선택된 헤드의 리드 소자에 측정 전류(또는 전압)를 부여한다. 그리고 MPU(104b)는, A/D 컨버터(172)를 통하여, 리드 소자의 양단 전압차(Vm)를 얻어, 메모리(134)에 저장한다. MPU(104b)는, 양단 전압차(Vm)를 측정 전류(Im)로 나누어, 그 리드 소자의 저항값(Rm)을 얻는다. 이 저항값(Rm)은 메모리(134)에 저장된다.
(S18) MPU(104b)는 이 측정 저항값으로부터 헤드 출력을 환산하고, 또한 필요한 진폭 출력으로부터 초기 게인값을 계산한다. 이 측정 저항값으로부터 헤드 출력 진폭을 환산하는 경우에, 측정한 저항값은 DC 바이어스를 걸어 측정한 것이며, 실제의 헤드 출력(AC) 진폭과는 반드시 일치하지는 않는다.
도 8은 공장 내의 시험 공정으로 측정한 헤드 저항값과, 헤드 출력 진폭의 상관 관계를 도시한 도면이다. 도 8의 횡축은 헤드 저항값이고, 종축은 헤드의 출력 진폭값이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 헤드 저항값과 출력 진폭값은 대략적으로 보아 비례 관계에 있지만, 자세히 보면 동일한 저항값이라도 출력 진폭값이 다른 경향이 있다. 예컨대, 헤드 저항값이 300 ohm이라도 출력 진폭값은 10∼16 mVp-p로, 어느 정도의 범위에서 변동된다. 따라서, 헤드 저항값이 그대로 출력 진폭값 에 대응한다고는 한정하지 않는다.
이 때문에, 도 8의 측정 결과로부터, 헤드 저항값(x)과 헤드 출력값(y)의 근사식(AFM)을 미리 작성해 둔다. 도 8의 측정 결과로부터는, 근사식은 하기 (1)식으로 나타난다.
y= 0.0676x-6.7698 (1)
MPU(104b)는 측정한 헤드 저항값(x)을 식(1)에 대입하여, 헤드 출력값(y)을 계산한다. 이러한 근사식을 이용함으로써, 비교적 정확하고 고속으로 헤드 출력값(y)으로 환산할 수 있다.
또한, MPU(104b)는 초기 게인값(G)을 계산한다. 이 경우, AGC 증폭기(12)의 출력의 목표값(VT)을 헤드 출력값(y)으로 나누어 초기 게인값(G)을 계산한다. 그리고 이 초기 게인값(G)을 메모리(134)에 기록한다.
(S20) 다음에, MPU(104b)는 메모리(134)의 계산된 초기 게인(G)을 독출하여, 리드 채널(102), 직렬 인터페이스부(32)에 출력함과 함께, 동일한 루트로, AGC 회로(14)의 AGC 시퀀서에 게인 설정 지시를 부여한다. 이에 따라, 도 5에서 설명한 바와 같이, 스위치(24)에 의해, 초기 게인값은 게인 래치 회로(26)에 설정된다. 따라서, 차동 증폭기(12)는 이 설정된 초기 게인값의 게인으로, 신호 증폭한다.
(S22) 그리고 MCU(104) 내의 MPU(104b)는, 리드 채널 회로(102)를 통하여, 헤드 IC(103)의 직렬 인터페이스부(32)에 AGC 인에이블 신호를 송신한다. 도 5에서 설명한 바와 같이, 이에 따라, 스위치(24)가 게인 승산기(19)측으로 전환하고, 또한 차동 신호 변환기(22), ADC(20), 비교·게인 결정 회로(15, 16, 18, 19)가 인에 이블이 된다.
이에 따라, 게인 에러 검출 회로(16)는 ADC(20)로부터의 차동 증폭기(12)의 마이너스측 전압, 플러스측 전압의 차인 진폭과, 메모리(15)의 진폭의 목표값과의 차를 연산하여, 게인 에러값을 출력하고, 피드 제어기(18), 게인 승산기(19)는 게인 에러값으로부터 증폭율(게인)을 결정하여, 스위치(24)를 통하여 게인 래치 회로(26)의 게인을 갱신한다.
이 동작을, 소정의 게인 조정 시간만큼 행하고, AGC 동작을 정지한다. 그리고, MPU(104b)는 AGC 조정된 래치 회로(26)의 게인값을 직렬 인터페이스부(32)를 통하여 독출하고, 메모리(134)의 그 선택 헤드의 게인값을 독출값으로 갱신한다.
(S24) MPU(104b)는, 전 헤드의 측정 처리가 종료했는지를 판정한다. 종료하지 않는 경우에는, 단계 S14로 되돌아가, 다음 헤드의 측정을 행한다. 한편, 측정이 종료했으면, 헤드 IC의 AGC 조정을 종료한다.
이러한 조정 처리 후, 메모리(134)에는 탑재한 모든 헤드 각각에 대한 최적 게인값이 저장된다. 이 최적 게인값은 자기 디스크(117)의 시스템 영역에 장치의 스테이터스 정보로서 기록된다. 또한, 자기 디스크(117)의 시스템 영역에는 장치의 스테이터스 정보(각 헤드의 최적 게인/리드 전류/전압, 라이트 파형의 부스트량, 각종 설정 파라메터)가 기억된다.
다음에, 장치의 출하 후의 리드 동작에서는, MCU(104)는 헤드 IC(103), 리드 채널 회로(102)를 통하여 자기 디스크(117)의 시스템 영역의 데이터를 독출하고, 메모리(134)에 저장한 후, 각 부에 설정한다. 또한, MCU(104)는, 리드 채널 회 로(102)를 통하여, 헤드 IC(103)에 TuMR 소자의 리드 전류/전압, 라이트 소자의 라이트 파형의 부스트량을 설정한다. 이에 따라, 데이터의 리드/라이트 동작의 준비가 완료된다.
MCU(104)가, 리드 또는 라이트를 행하는 경우에, 리드 채널 회로(102)를 통하여 헤드 IC(103)에 헤드 선택 신호를 부여한다. 이에 따라, 헤드 IC의 멀티플렉서(52)는 지시된 헤드를 선택한다. 또한, 리드 채널 회로(102)를 통하여, 선택 헤드의 게인 초기값을 헤드 IC(103)의 직렬 인터페이스(SIF)부(32)에 부여한다. 이에 따라, 스위치(24)를 통하여 래치 회로(26)에 주어진 게인 초기량이 세트된다. 즉, AGC 증폭기(12)는 세트된 게인량으로 증폭 동작한다. 즉, 고정 게인으로 동작한다. 그리고 이 게인으로 데이터 판독을 시작한다.
마찬가지로, 헤드 체인지가 발생한 경우에는, 헤드 IC(103)에 헤드 선택 신호가 주어지고, 멀티플렉서(52)는 지시된 헤드를 선택한다. 그리고 리드 채널 회로(102)를 통하여, 그 선택 헤드의 게인 초기값을 헤드 IC(103)의 직렬 인터페이스(SIF)부(32)에 부여한다. 이에 따라, 스위치(24)를 통하여 래치 회로(26)에 주어진 게인 초기량이 세트된다. 즉, AGC 증폭기(12)는 세트된 게인량으로 증폭 동작한다.
이 때문에, AGC의 게인 조정 모드를 사용하여 초기 게인을 조정할 수 있어, 헤드의 특성 변동이 크더라도, 고속으로 리드 채널 회로(102)의 AGC 회로의 동작 범위에 들어가는 진폭으로 조정할 수 있다.
또한, 이 조정 초기값을 메모리에 저장해 둠으로써, 헤드 선택시에 대응하는 초기 게인을 독출하여 AGC 증폭기(12)에 설정함으로써, AGC 동작이 필요없이 최적 게인으로 설정할 수 있다. 즉, AGC 검출 회로(14)를 동작시키지 않기 때문에, 소비 전력의 경감 효과가 크다. 특히, 휴대기기에 탑재되는 경우에는 공급 전력이 한정되어 있기 때문에, 이 저소비 전력화의 효과는 크다. 특히, AGC의 실행 시간을 최소한으로 할 수 있어, 결과적으로 전체의 소비 전력을 줄이고, 또한 헤드의 변동이 크더라도 최적의 게인으로 리드 동작할 수 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 헤드 IC 내에서 자동 레벨 조정하기 때문에, 외부와의 여분의 신호선을 필요로 하지 않는다. 이 때문에, 도 8에서 설명한 바와 같이, 액츄에이터에 탑재하기 위해서 실장상 적합하다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 환경 상태 측정부(114)로부터의 온도, 전압, 압력, 시간 등의 변화에 따라, 전치 증폭기 제어부(130)가 AGC 측정 인터벌을 결정해 두고, AGC 인터벌이 온이 되면, 도 6의 AGC 조정을 실행하더라도 좋다. 즉, 캘리브레이션의 한 부분으로서, 온도, 전압 또는 압력 변화량이 규정량 이상이면, 또한, 전회의 캘리브레이션으로부터 소정 시간 경과한 경우에, AGC 인터벌을 온으로 하여, 도 6의 AGC 조정을 실행한다.
도 9 및 도 10은 본 실시예의 효과를 설명하는 도면으로, 도 9는 게인 초기값을 설정하지 않는 경우의 AGC 동작을 설명하는 도면이며, 도 10은 게인 초기값을 설정한 경우의 AGC 동작을 설명하는 도면이다.
도 9에서는, 헤드로부터의 입력 신호가 10 mV이고, AGC 증폭기(전치 증폭기)(12)의 게인이 5배에서 50배까지의 10단계이며, 타겟(목표값)을 280 mV라고 하 면, 5배, 10배, 15배, 20배, 25배, 30배로 순차적으로 게인을 변경하고, 30배에서, 타겟 280 mV를 초과했기 때문에, 25배가 선택된다. 게인값을 위 또는 아래로부터 순서대로 선택하여 이 타겟에 적응하는 출력을 찾기 때문에, 게인 선택에 요하는 시간이 걸린다.
한편, 도 10에서는, 저항값으로부터 게인 초기값을 구하여, 초기 게인으로서 설정한 후, AGC 조정한다. 예컨대, 저항값이 210 Ω이라고 하면, 헤드 출력값은 10 mV로 환산되고, 또한, 280 mV/10 mV= 28배의 초기 게인값을 얻을 수 있다. 전술의 10단계의 게인 설정에서는, 25배의 초기 게인값이 설정된다. 이 때문에, AGC 조정에서는, 25배의 게인으로부터 시작하고, 다음에 30배의 게인으로 변경된다. 이에 따라, 30배에서 타겟 280 mV를 초과했기 때문에, 25배가 선택된다. 이로써, 저항값으로부터 구한 예측 게인값으로부터 시작하기 때문에, 게인 선택의 시간을 대폭 단축할 수 있다.
이 헤드의 저항 측정 회로는, 저항 측정에 의해, 헤드로의 바이어스 전류값의 결정이나 헤드의 열화 검출을 위해 구비되어 있고, 이 측정 결과를 이용함으로써 용이하게 실현할 수 있다.
(다른 실시 형태)
전술한 실시 형태에서는, AGC 회로를 도 5 등의 구성으로 설명했지만, 아날로그 형식의 AGC 회로, 피크 홀드 회로나 적분 회로를 갖는 AGC 회로 등의 다른 AGC 회로를 적용할 수 있다. 또한, 자기 디스크 장치의 헤드의 리드 회로의 예로 설명했지만, 다른 매체 기억 장치의 리드 회로에도 적용할 수 있다.
또한, 차동 증폭기(12)의 게인 조정은 장치 출하 후의 자기 디스크 장치의 최초의 파워 온시에 행하고, 각 헤드(채널)의 측정 게인을 메모리(또는 디스크의 시스템 영역)에 저장하도록 하더라도 좋다.
마찬가지로, 자기 디스크 장치의 동작 중에, 소정 시간마다, 또는 온도 등의 환경 변화가 발생한 경우나, 리드 신호의 에러율을 측정하여 에러율이 기준값을 넘은 경우에, 캘리브레이션의 하나로서, 차동 증폭기(12)의 게인 조정을 행하여, 각 헤드(채널)의 측정 게인으로 메모리(또는 디스크의 시스템 영역)의 게인을 갱신하도록 하더라도 좋다.
이상, 본 발명을 실시의 형태로 설명했지만, 본 발명은 그 취지의 범위 내에서 여러가지 변형이 가능하고, 이것을 본 발명의 범위에서 배제하는 것이 아니다.
(부기 1)
헤드의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하여, AGC 증폭기를 갖는 리드 채널에 출력하는 헤드 IC에 있어서, 상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와, 상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와, 상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와, 상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와, 측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을 상기 래치 회로에 세트하기 위한 인터페이스 회로를 포함하고, 상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 것을 특징으로 하는 헤드 IC.
(부기 2)
상기 인터페이스 회로는, AGC 인에이블 신호에 의해 상기 AGC 회로를 동작하여 얻은 게인값을 상기 래치 회로로부터 외부로 독출하고, 또한 상기 외부로부터 상기 독출한 초기값을 수신하여, 상기 래치 회로에 설정하는 것을 특징으로 하는 부기 1의 헤드 IC.
(부기 3)
상기 AGC 회로와 상기 인터페이스 회로를 상기 래치 회로에 선택적으로 접속하기 위한 스위치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 부기 1의 헤드 IC.
(부기 4)
상기 차동 증폭기는, 상기 AGC 인에이블 신호가 온시에, 상기 AGC 회로에 의해 AGC 증폭기로서 동작하고, 상기 AGC 인에이블 신호가 오프시에, 상기 외부로부터의 설정 게인에 의해 고정 증폭기로서 동작하는 것을 특징으로 하는 부기 2의 헤드 IC.
(부기 5)
복수의 상기 헤드 중 하나를 선택하는 헤드 선택 회로를 더 포함하고, 상기 래치 회로는, 상기 선택된 헤드에 대응하는 예측 게인값이 세트되는 것을 특징으로 하는 부기 1의 헤드 IC.
(부기 6)
헤드의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 리드 회로에 있어서, 상기 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC와, 상기 헤드 IC에 접속되고, AGC 증폭기를 갖는 리드 채널을 포함하고, 상기 헤드 IC는, 상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와, 상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와, 상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와, 상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와, 측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을 상기 래치 회로에 세트하기 위한 인터페이스 회로를 포함하며, 상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 것을 특징으로 하는 리드 회로.
(부기 7)
상기 인터페이스 회로는, AGC 인에이블 신호에 의해 상기 AGC 회로를 동작하여 얻은 게인값을 상기 래치 회로로부터 외부로 독출하고, 또한 상기 외부로부터 상기 독출한 초기값을 수신하여, 상기 래치 회로에 설정하는 것을 특징으로 하는 부기 6의 리드 회로.
(부기 8)
상기 AGC 회로와 상기 인터페이스 회로를 상기 래치 회로에 선택적으로 접속하기 위한 스위치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 부기 6의 리드 회로.
(부기 9)
상기 차동 증폭기는, 상기 AGC 인에이블 신호가 온시에, 상기 AGC 회로에 의해 AGC 증폭기로서 동작하고, 상기 AGC 인에이블 신호가 오프시에, 상기 외부로부터의 설정 게인에 의해 고정 증폭기로서 동작하는 것을 특징으로 하는 부기 7의 리 드 회로.
(부기 10)
복수의 상기 헤드 중 1개를 선택하는 헤드 선택 회로를 더 포함하고, 상기 래치 회로는 상기 선택된 헤드에 대응하는 예측 게인값이 세트되는 것을 특징으로 하는 부기 6의 리드 회로.
(부기 11)
매체의 정보를 판독하는 헤드와, 상기 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC와, 상기 헤드 IC에 접속되고, AGC 증폭기를 갖는 리드 채널과, 상기 헤드의 리드 동작을 제어하는 제어 회로를 포함하고, 상기 헤드 IC는, 상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와, 상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와, 상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와, 상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와, 상기 제어 회로와의 신호의 교환을 위한 인터페이스 회로를 포함하며, 상기 제어 회로는, 상기 저항 측정 회로에 의해 측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을, 상기 인터페이스 회로를 통하여 상기 래치 회로에 세트하여, 상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 것을 특징으로 하는 매체 기억 장치.
(부기 12)
상기 제어 회로는, AGC 인에이블 신호에 의해 상기 AGC 회로를 동작하여 얻 은 게인값을 상기 래치 회로로부터 독출하고 유지하며, 또한 상기 게인값을 상기 래치 회로에 설정하는 것을 특징으로 하는 부기 11의 매체 기억 장치.
(부기 13)
상기 AGC 회로와 상기 인터페이스 회로를 상기 래치 회로에 선택적으로 접속하기 위한 스위치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 부기 11의 매체 기억 장치.
(부기 14)
상기 차동 증폭기는, 상기 AGC 인에이블 신호가 온시에, 상기 AGC 회로에 의해 AGC 증폭기로서 동작하고, 상기 AGC 인에이블 신호가 오프시에, 상기 외부로부터의 설정 게인에 의해 고정 증폭기로서 동작하는 것을 특징으로 하는 부기 12의 매체 기억 장치.
(부기 15)
상기 헤드 IC는, 복수의 상기 헤드 중 1개를 선택하는 헤드 선택 회로를 더 포함하고, 상기 래치 회로는, 상기 선택된 헤드에 대응하는 예측 게인값이 세트되는 것을 특징으로 하는 부기 11의 매체 기억 장치.
(부기 16)
매체의 정보를 판독하는 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법에 있어서, 상기 헤드의 저항값을 측정하는 단계와, 상기 저항값으로부터, 차동 증폭기와 AGC 회로로 구성된 상기 헤드 IC의 AGC 증폭기의 예측 게인값을 환산하는 단계와, 상기 AGC 증폭기에 상기 예측 게인값을 세트하는 단계와, 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 단계를 포 함하는 것을 특징으로 하는 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법.
(부기 17)
상기 AGC 회로를 동작하여 얻은 게인값을 독출하고 메모리에 유지하는 단계와, 또한 헤드의 리드 동작 시작시에, 상기 메모리의 게인값을 상기 AGC 증폭기에 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 16의 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법.
(부기 18)
상기 환산 단계는, 상기 저항값으로부터 상기 헤드의 출력 전류를 예측하는 단계와, 상기 AGC 증폭기의 목표 출력값과, 상기 출력 전류값으로부터 상기 예측 게인값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 16의 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법.
(부기 19)
상기 출력 전류를 예측하는 단계는, 상기 저항값과 상기 출력값의 관계의 근사식을 이용하여, 상기 저항값으로부터 상기 출력값을 환산하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 16의 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법.
(부기 20)
상기 저항값의 측정 단계는, 상기 헤드 IC에 접속된 복수의 상기 헤드 각각에 대해, 상기 저항값을 측정하는 단계와, 상기 예측 게인값을 환산하는 단계와, 상기 예측 게인값을 세트하는 단계와, 상기 AGC 회로를 동작하는 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 부기 16의 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법.
헤드 IC에, AGC 증폭기를 마련했기 때문에, 헤드 IC 내에서 헤드로부터의 진폭이 자동 조정되어, 리드 채널의 AGC 증폭기의 입력 동작 범위에 들어가는 신호 레벨 조정을 할 수 있다. 또한, 이 AGC 증폭기의 조정을, 헤드의 저항값을 측정한 결과로부터 환산한 예측 게인값을 초기값으로서 행하기 때문에, AGC의 인입 시간의 증대 방지, 안정성의 보증, AGC의 오판정 방지를 도모하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 매체 기억 장치의 일 실시 형태의 구성도.
도 2는 본 발명의 리드 회로의 일 실시 형태의 회로도.
도 3은 도 2의 리드 회로의 탑재예의 설명도.
도 4는 도 2의 저항 측정 회로의 회로도.
도 5는 도 2의 AGC 회로의 회로도.
도 6은 본 발명의 증폭기 게인 조정 방법의 일 실시 형태의 처리 흐름도.
도 7은 본 발명의 증폭기 게인 조정 방법의 다른 실시 형태의 처리 흐름도.
도 8은 도 6의 저항값 대 출력값의 특성도.
도 9는 비교예로서의 게인 초기값을 설정하지 않는 경우의 AGC 동작의 설명도.
도 10은 본 발명에 의한 게인 초기값을 설정한 경우의 AGC 동작의 설명도.
도 11은 종래의 매체 기억 장치의 설명도.
도 12는 종래의 리드 회로의 설명도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12: 차동 증폭기
14: AGC 회로
20: ADC(AGC 회로)
22: 차동 신호 변환기(AGC 회로)
24: 스위치
32: 인터페이스부
26: 게인 래치 회로
52: 멀티플렉서(헤드 전환부)
102: 리드 채널
103: 헤드 IC
107: AGC 증폭기
104b: MPU
112: 저항 측정 회로
126-0∼126-3: 리드 소자
Claims (10)
- 헤드의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하여, AGC 증폭기를 갖는 리드 채널에 출력하는 헤드 IC에 있어서,상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와,상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와,상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와,상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와,측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을 상기 래치 회로에 세트하기 위한 인터페이스 회로를 포함하고,상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 것을 특징으로 하는 헤드 IC.
- 제1항에 있어서,상기 인터페이스 회로는, AGC 인에이블 신호에 의해 상기 AGC 회로를 동작하여 얻은 게인값을 상기 래치 회로로부터 외부로 독출하고, 또한 상기 외부로부터 상기 독출한 초기값을 수신하여, 상기 래치 회로에 설정하는 것을 특징으로 하는 헤드 IC.
- 제1항에 있어서,상기 AGC 회로와 상기 인터페이스 회로를 상기 래치 회로에 선택적으로 접속하기 위한 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 IC.
- 헤드의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 리드 회로에 있어서,상기 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC와,상기 헤드 IC에 접속되고, AGC 증폭기를 갖는 리드 채널을 포함하고,상기 헤드 IC는,상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와,상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와,상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와,상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와,측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을 상기 래치 회로에 세트하기 위한 인터페이스 회로를 포함하며,상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 것을 특징으로 하는 리드 회로.
- 제4항에 있어서,상기 인터페이스 회로는, AGC 인에이블 신호에 의해 상기 AGC 회로를 동작하여 얻은 게인값을 상기 래치 회로로부터 외부로 독출하고, 또한 상기 외부로부터 상기 독출한 초기값을 수신하여, 상기 래치 회로에 설정하는 것을 특징으로 하는 리드 회로.
- 제4항에 있어서,상기 AGC 회로와 상기 인터페이스 회로를 상기 래치 회로에 선택적으로 접속하기 위한 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 회로.
- 매체의 정보를 판독하는 헤드와,상기 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC와,상기 헤드 IC에 접속되고, AGC 증폭기를 갖는 리드 채널과,상기 헤드의 리드 동작을 제어하는 제어 회로를 포함하고,상기 헤드 IC는,상기 헤드의 판독 신호를 설정된 게인으로 증폭하는 차동 증폭기와,상기 차동 증폭기의 게인을 래치하는 래치 회로와,상기 차동 증폭기의 진폭 레벨과 기준 레벨의 차를 취하고, 상기 차동 증폭기의 게인을 피드백 루프로 자동 조정하여, 상기 래치 회로를 갱신하는 AGC 회로와,상기 헤드의 저항값을 측정하는 저항 측정 회로와,상기 제어 회로와의 신호의 교환을 위한 인터페이스 회로를 포함하며,상기 제어 회로는, 상기 저항 측정 회로에 의해 측정된 상기 헤드의 저항값으로부터 환산한 예측 게인값을 상기 인터페이스 회로를 통하여 상기 래치 회로에 세트하여, 상기 래치 회로에 상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 것을 특징으로 하는 매체 기억 장치.
- 제7항에 있어서,상기 제어 회로는, AGC 인에이블 신호에 의해 상기 AGC 회로를 동작하여 얻은 게인값을 상기 래치 회로로부터 독출하고 유지하며, 또한 상기 게인값을 상기 래치 회로에 설정하는 것을 특징으로 하는 매체 기억 장치.
- 매체의 정보를 판독하는 헤드로부터의 판독 신호의 진폭 레벨을 조정하는 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법에 있어서,상기 헤드의 저항값을 측정하는 단계와,상기 저항값으로부터, 차동 증폭기와 AGC 회로로 구성된 상기 헤드 IC의 AGC 증폭기의 예측 게인값을 환산하는 단계와,상기 AGC 증폭기에 상기 예측 게인값을 세트하는 단계와,상기 예측 게인값을 세트한 후, 상기 AGC 회로를 동작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법.
- 제9항에 있어서,상기 환산 단계는,상기 저항값으로부터 상기 헤드의 출력 전류를 예측하는 단계와,상기 AGC 증폭기의 목표 출력값과 상기 출력 전류값으로부터 상기 예측 게인값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 IC의 증폭기 게인 조정 방법.
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