KR980011402A - 오프셋 제거 열 교란(t/a)검파기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판독 채널 회로에서 교란 신호 및 정보 신호를 검파하기 위한 회로에 관한 것이다. 상기 회로는 정보 신호에 의한 DC 신호 바이어스에 의해 영향을 받지 않는 교란 신호 회로에 응답하는 검파 신호를 제공한다.

Description

오프셋 제거 열 교란(T/A)검파기
본 발명은 데이타 채널에서 부가된 과도적인 교란 현상을 검출하고 제거하기 위한 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 회전 자기 디스크의 기록면과 센서의 물리적 접촉으로 인한 자기 저항(MR) 센서의 온도 변화에 의해 생긴 전기적 과도 현상을 검출하기 위한 방법 및 회로에 관한 것이다.
데이타 채널에서 발생되는 교란 현상은 부가적이거나 배수적으로 증가되는 것으로서 분류될 수 있다. 바람직하지 않는 부가적 교란 신호는 단순히 정보(데이타) 신호에 부가된다. 바람직하지 않은 배수적 교란 현상 또는 데이타 밀도 변화는 데이타 신호의 변조의 원인이 된다.
상기 신호 감지 트랜스듀서, 예를 들어 자기 저항(MR) 센서가 실린더 어셈블리 또는 회전하는 자기 디스크의 에어 베어링 면에서 공기 중에 노출되는 상기 데이타 채널에서, 부가적인 교란 현상이 디스크의 회전 기록 표면에서 물리적 마찰 접촉에 의하여 발생한다. 상기 교란 현상은 접촉 스폿에서 마찰에 의해 발생된 높은 온도(120℃ 이상)에 의한 것이다. 이러한 마찰에 의해 발생된 높은 온도는 상기 MR 센서의 작지만 급격한 온도 증가, 예를 들어, 전체 센서에 대해 약 50 내지 100㎱ 동안 약 1℃ 정도의 온도를 증가시킨다. 상기 MR 센서 저항의 영이 아닌 온도 계수(퍼멀로이에 대해서 대략 0.003/℃)에 의해서, 센서의 저항은 이러한 급격한 온도 상승에 따라 증가될 것이다. 상기 가열된 스폿에서부터 상기 MR 센서로 전도된 열은 저항 증가에 의해 본래의 값이 서서히 감소되면서, 센서의 조건에서 서서히 방출될 것이다. 전형적으로, 약 30％의 열적 유도 저항 변화의 감소가 1.5 내지 5㎲에서 발생된다.
그러한 신호 및 교란 신호의 합성은 상기 데이타 채널에서 신호를 검파하는데 많은 문제점을 발생시킨다. 채널 상의 자동 이득 제어(AGC) 회로는 과도 현상 및 회복 현상이 서서히 진행되는 동안 신호 세기를 빠르게 변화시킬 수 있다. AGC 회로가 교란 신호를 조정한다 하더라도, 열적 과도 현상이 피크 시프트(peak shift), 예를 들어, 상기 데이타 신호가 피크 검파에 의해 미분화되는 결과를 발생하고, 이러한 결과로서 열적 과도 현상이 또한 미분화될 수 있을 것이다. 이것은 열적 과도 현상 이후의 제로 교차 또는 제로 교차 레벨의 시프트의 원인이 된다.
도1은 교란 현상 없이 MR 센서에 의해 검파된 자기 신호 및 정보 신호(2)가 도시된다.
도2는 센서가 동작하고 있는 디스크의 기록면에서 물리적 마찰 접촉을 할때 발생되는, 정보 신호(2)가 없는 교란 신호가 도시된다.
도3은 두개의 신호, 즉 상기 MR 센서로부터 자기 저항 헤드에 의해 검파된 입력 신호를 생성하기 위한 상기 정보 신호(2)에 합성된 교란 신호(4)를 도시한다.
이하 참조되어 도시된 몇 가지 방법은 교란 신호(4)의 시간 주기동안 상기 정보 신호(2)를 검파하기 위해 시도된 것으로 성공적으로 시도되지 못 하였다.
미국 특허 3,566,281은 정전압에 의해 오프셋되고, 지연된 신호 입력으로부터 평균화되고 감산되는, 포지티브 및 네가티브 피크 검파를 설명한 것이다.
미국 특허 3,473,131 및 4,356,389는 부가된 교란 신호의 문제를 해결하지 못한 것으로서 본 발명과 다르다.
미국 특허 4,914,398은 포지티브 및 네가티브 포락선 검파기 및 검파기에 비선형 신호 적응 필터를 상호 접속하는 버퍼를 설명한 것이다. 그러나, 이러한 특허에 포함된 장치는 저역 필터(low pass filter)에 의해 발생되는 위상 왜곡에 대해 소개한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 첨예한 교란 신호(5)는 정상 상태에서 급격하게 변화되는 경향이 있고, 상기 필터 응답은 이러한 급격한 변화에 대한 응답을 어렵게 만든다. 따라서, 고주파 응답을 검파하는 것이 어려워진다. 그러므로, 상기 적응 저역 필터에도 불구하고, 위상 왜곡 및 리플(ripple)을 동시에 제거에 의해서, 군지연을 유지하기가 어렵다.
상기 교란 신호(4)를 제거하기 위해 의도된 필요조건 중의 하나는 도 3의 t1에서와 같이 상기 교란 신호가 발생될 때 결정된다.
상기 첨예한 교란 신호가 발생될때, 즉 t1일때, 검파하기 위한 한 회로가 도 4에 도시된 검파기와 같은, 비교기 형태의 임계 검파기이다.
상기 비교기(100)는 상기 증폭기(104)의 출력과 전압원(102)의 출력을 비교한다. 상기 전압원(102)은 임계 전압에서 결정된다. 상기 비교기(100)는 상기 증폭기(104)의 출력이 임계 전압값을 초과할때 신호를 출력한다. 만일 상기 임계 전압이 충분히 높아지면, 예를 들어, 정보 신호(2)의 제로 레벨 상에 첨예한 교란 신호(5)의 20％를 출력하게 된다. 상기 첨예한 교란 신호(5)가 상기 임계 전압을 초과할 때, 신호, 예를 들어, 비교기(100)로부터 출력된 TA 신호가 상기 첨예한 교란 신호(5)의 발생을 표시한다.
도 5는 프리앰프(preamp)(100)에 접속되고, 판독 채널 회로(120)에 접속되는 MR 헤드(130)가 도시된다. 상기 TA 신호는 첨예한 교란 신호(5)에 의해 동작된다.
이러한 구성의 문제점은 상기 회로에서 정보 신호(2)의 DC 오프셋을 고려하지 않았다는 점이다. 전치 증폭기가 이용할 수 있는 증폭기는 상기 정보 신호(2)에 DC 오프셋 전압을 바이어스로 인가할 수 있다. 이 DC 오프셋 전압은 첨예한 교란 신호의 잘못된 표시의 원인이 되면서 임계 전압 상의 점에서 효과적으로 정보 신호(2)의 값을 증가시킬 수 있다.
따라서, 첨예한 교란 신호(5)의 보다 정확한 검파를 위해서는 정보 신호(2)로부터 첨예한 교란 신호 오프셋 전압을 제거하는 것이 바람직하다.
본 발명의 회로 및 방법은 오프셋, 예를 들어, 증폭기, 또는 보다 상세하게는 자기 저항(MR) 헤드에 접속될 수 있는 프리스테이지 증폭기(prestage amplifier)에서 발생되는 DC 오프셋을 제거하기 위해 설명된 것이다. DC 오프셋은 첨예한 교란 신호의 잘못된 검파의 원인이 되는 비교기 및 임계 회로를 포함하는 검파기에 잘못된 트리거 입력의 원인이 될 수 있다. RC 회로는 정보 신호의 군지연을 유지하는 동안, 오프셋을 제거하기 위해 이용된다. 캐패시터는 정보 신호의 신호 경로내에 위치할 수 있으며, 상기 정보 신호의 직접 신호 경로에 접속되는 분류 회로 내에 위치될 수 있다.
상기 비교기 및 저항기는 정보 신호만을 전송하는, 직접 신호 경로로부터 상기 DC 오프셋을 제거한다. 본 발명은, 기억 장치로부터 정보 신호를 판독하기 위한 판독 회로, 상기 정보 신호를 증폭하고 상기 정보 신호에 DC 바이어스 신호를 부가하기 위한 증폭 회로, DC 바이어스 신호를 제거하므로써 교란 신호를 검파하고 상기 교란 신호의 검파에 응답하여 검파 신호를 출력하기 위한 검파 회로, 및 상기 정보 신호 및 검파 신호를 수신하기 위한 판독 채널 회로를 포함하면서, 정보 신호 및 교란 신호를 검파하기 위한 장치를 포함한다. 이 검파 회로는 상기 정보 신호로부터 상기 DC 바이어스 신호를 제거한다.
게다가, 증폭기 회로 및 검파 회로는 신호 경로에서 접속되고, 상기 검파 회로는 상기 신호 경로에서 DC 바이어스 회로를 제거하기 위한 비교기를 포함한다.
또한, 상기 증폭기 회로 및 상기 검파기 회로는 상기 신호 경로에 의해 접속되며, 상기 검파 회로는 상기 신호 경로에서부터 분기시키기 위해서만 접속되는 비교기를 포함한다.
도1은 교란 신호 없는 정보 신호를 도시한 도면.
도2는 정보 신호 없는 교란 신호를 도시한 도면.
도3은 합성된 정보 신호 및 교란 신호를 도시한 도면.
도4는 교란 신호의 첨예한 교란 신호를 검파하기 위한 검파 회로를 도시한 도면.
도5는 판독 채널 회로를 도시한 회로.
도6은 본 발명에 의한 판독 채널 회로를 도시한 도면.
도7은 본 발명에 의한 판독 채널 회로의 다른 실시예를 도시한 도면.
도8은 본 발명에 의한 임계 검파 회로를 도시한 도면.
도9는 본 발명에 의한 다른 임계 검파 회로를 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100：프리앰프 회로 102：주 신호 경로
110：임계 검파기 회로 120： 판독 채널 회로
130：MR 회로
MR 헤드(130)는 자기 기록면으로부터 전체 정보 신호(6)를 판독하고 상기 전체 정보 신호를 프리앰프 회로(100)로 전송한다. 도 6은 상기 프리앰프 회로(100)가 DC 오프셋 신호를 포함한 전체 정보 신호(6)를 주 신호 경로를 따라 임계 검파 회로(110) 및 판독 채널 회로(120)에 전송하는 것을 도시한다.
상기 검파 회로(110)는 상기 정보 신호가 프리앰프 회로(100)에서부터 판독 채널 회로(120)까지 전송되는 동안, 상기 정보 신호를 수신하기 위해 주 신호 경로(102) 접속에 의해서 프리앰프 회로(100)에 접속된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전체 정보 신호(6)는 첨예한 교란 신호(5)를 포함하는 교란 신호와 합성되어 상기 전체 정보 신호(6)를 출력한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 임계 검파 회로는 비교기(300)의 일측 입력에 접속되고 주 신호 경로(102)에 접속되는 캐패시터를 포함할 수 있다. 상기 저항기(310)는 RC 회로를 형성하기 위해 캐패시터(300)와 상기 비교기(330)의 입력 사이의 그라운드에 접속될 수 있다. 또한 상기 비교기(330)의 타측 입력에 정보 신호의 제로 레벨 상의 첨예한 교란 신호의 약 20%로 결정되는 임계 전압(340)이 연결된다. 만일 증폭기 회로(100)가 주 신호 경로를 따라 DC 이득 오프셋을 출력하면, 상기 캐패시터(300)가 정보 신호의 DC 오프셋 이득 성분을 차단하기 때문에, 이 신호는 비교기(330)로 전송되지 않는다. 그러므로, 상기 비교기(330)는 상기 DC 이득 오프셋을 기초로 발생된 오류 트리핑 신호를 제공하지 않게 될 것이다. 캐패시터(300)는 판독 채널 회로(120)에 직접 접속되지 않으므로, 상기 캐패시터(300)를 통해 흐르는 전압이 전압원(340)으로부터 출력된 임계 전압을 초과할 때, 상기 캐패시터(300)는 상기 판독 채널 회로(120)에 입력된 정보 신호(4)에 영향을 미치지 않는다.
도 7은 프리앰프 회로(100)와 판독 채널 회로(120) 사이에 개재되는 임계 검파 회로(140)를 구비한 본 발명의 다른 실시예가 도시된다. 이 실시예에서, 상기 임계 검파 회로(140)는 주 신호 경로(102) 내에 위치된다. 이 임계 검파 회로(140)는 도 8에 도시된다. 캐패시터(200)는 주 신호 경로(102) 내에서 상기 프리앰프 회로(100)와 상기 판독 채널 회로(120) 사이에 직접 접속된다. 상기 캐패시터(200)와 판독 채널 회로 사이에 접속된 것은 주 신호 경로(102) 및 비교기(230)에 접속된 저항기(210)이다. 상기 비교기의 일측은 상기 프리앰프 회로(100) 및 상기 판독 채널 회로(120) 사이의 주 신호 경로(102)에 접속된다. 또한, 비교기(230)의 타측은 상기 캐패시터(200)와 상기 판독 채널 회로(120) 사이에 다시 결합된다. 증폭기(100)의 DC 오프셋은 캐패시터(200)를 통과하면서 제거된다. 상기 캐패시터(200)의 전압이 임계 전압 발생기(240)에 의해 결정된 임계 전압을 초과하는 전압에 도달할 때, 상기 비교기(230)는 상기 첨예한 교란 신호(5)가 검파되었는지를 표시하기 위해 TA 신호를 출력한다.
본 발명은 교란 신호 및 판독 채널 회로에 대한 정보 신호를 검파하기 위한 것으로, 정보 신호에 의한 DC 신호 바이어스에 의해 영향을 받지 않는 교란 신호 회로에 대응되는 검파 신호를 제공하므로써, 정보 신호로부터 첨예한 교란 신호를 제거하는 효과가 있다,

Claims (8)

  1. 정보 신호에서 교란 신호를 검파하기 위한 장치에 있어서. 기억 장치로부터 정보 신호를 판독하기 위한 판독 회로, 상기 정보 신호를 증폭하고 상기 정보 신호에 DC 바이어스 신호를 더하기 위한 증폭기 회로, 상기 DC 바이어스 신호를 제거하므로써 교란 신호를 검파하고 상기 교란 신호의 검파에 응답하여 검파 신호를 출력하기 위한 검파 회로, 및 상기 정보 신호 및 상기 검파 신호를 수신하기 위한 판독 채널 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 교란 신호 검파 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검파 회로는 정보 신호로부터 상기 DC 바이어스 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 교란 신호 검파 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 증폭기 회로 및 상기 검파 회로는 신호 경로에 의해 접속되고 상기 검파 회로는 상기 신호 경로로부터 상기 DC 바이어스 신호를 제거하기 위해 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 교란 신호 검파 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 증폭기 회로 및 상기 검파 회로는 신호 경로에 의해 접속되고 상기 검파 회로는 상기 신호 경로로부터 분기시키기 위해서만 접속된 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 교란 신호 검파 장치.
  5. 정보 신호에서 교란 신호를 검파하기 위한 방법에 있어서. 기억 장치로부터 정보 신호를 판독하는 단계, 상기 정보 신호를 증폭하고 상기 정보 신호에 DC 바이어스 신호를 더하는 단계, 상기 DC 바이어스 신호를 제거하므로써 교란 신호를 검파하고 상기 교란 신호의 검파에 응답하여 검파 신호를 출력하는 단계, 및 상기 정보 신호 및 상기 검파 신호를 수신하는 단계를 포함하는 교란 신호 검파 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 검파 단계는 정보 신호로부터 DC 바이어스 신호를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교란 신호 검파 방법.
  7. 제5항에 있어서, 정보 신호를 증폭하기 위한 증폭기와 판독 채널 회로 사이에 캐패시터를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교란 신호 검파 방법.
  8. 제5항에 있어서, 정보 신호를 증폭하기 위한 증폭기와 정보 신호 및 상기 교란 신호를 수신하기 위한 판독 채널 회로 사이에 신호선을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교란 신호 검파 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019970031959A 1996-07-11 1997-07-10 오프셋 제거 열 교란(t/a)검파기 KR980011402A (ko)

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