TWI480865B - 用於磁碟檔案前置放大器頻率響應及時間延遲補償之方法與設備 - Google Patents

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Description

用於磁碟檔案前置放大器頻率響應及時間延遲補償之方法與設備
本發明係關於一般而言用來存取儲存媒介的系統與方法，且更特別地係關於一種用來實施磁碟檔案前置放大器頻率響應及時間延遲補償的方法與/或設備。
將資訊寫入到一磁性儲存媒介，其係包括在緊鄰被寫入之儲存媒介附近產生一磁場。在使用磁性媒介的習知儲存裝置中，使用習知讀取/寫入頭組件，磁場可緊鄰磁場儲存媒介來產生。讀取/寫入頭組件包括感應性寫入與磁阻(MR)讀取元件。欲被儲存的資訊會被發送到寫入/編碼電路。寫入/編碼電路會將資訊編碼，以將儲存效率最大化。寫入/編碼電路隨後調節在寫入頭中的電流，以產生將儲存媒介磁化之極性交替的磁場。寫入資訊的品質係高度取決於在寫入頭與媒介之間的適當間距(亦即，浮動高度)。
參考圖1，其係顯現一種顯示讀取/寫入頭組件10相關於儲存媒介12來配置以做為一種描述磁性浮動高度(或間距)方式的圖式。讀取/寫入頭組件10與儲存媒介12之間的距離一般會被稱為浮動高度。在讀取期間內浮動高度的適當控制令人需要，以確保該回讀訊號呈現最佳可能的訊雜比，且藉此可改善性能並避免有害的頭-磁碟接觸。一般而言，浮動高度一詞係用來意指磁性浮動高度14。磁性浮動高度14一般對應儲存媒介12上磁性薄膜與讀取/寫入組件10之轉換器極尖端之間的距離。然而，因為讀取/寫入組件10的頭表面與儲存媒介12會被保護性地塗層與潤滑(亦即，分別為塗層層16與18)，以消除腐蝕並緩和來自瞬間頭-磁碟接觸的損害，由於塗層16與18的聚集厚度，物理性浮動高度(或間距)20會小於磁性浮動高度14。
在習知磁碟檔案中，浮動高度係藉由測量讀回訊號之兩或更多諧波的振幅來決定。習知方法使用一空的或專屬區域於包含週期性圖案的磁性儲存媒介上，從該週期性圖案可測到諧波。當習知方法提供浮動高度的相當靜態估計時，習知方法無法提供在標準操作期間內所發生之任何浮動高度改變的指示。同樣地，習知方法並沒有提供為了在操作磁性儲存媒介期間內所發生變化而來調整的能力。為了將習知浮動高度測量計畫之無力感部份緩和以控制在長寫入或讀取資料傳送過程內的浮動高度，與資料交錯的伺服資訊則可被使用當作讀回諧波的來源。
以感測諧波-振幅為基礎的習知浮動高度測量方法取決於讀回訊號路徑增益的精確知識，其係包含前置放大器與記錄通道類比電路與互連傳輸線。浮動高度測量的其他方法，例如以通道位元密度(CBD)估計與整個讀回訊號振幅為基礎者，其係可呈現對特定頻率上增益變化的靈敏度，並因此可從在那些頻率上穩定增益的能力受益。
浮動高度測量準確度可藉由在前置放大器讀取器之振幅回應中以及在讀取通道類比部份中的不可避免漂移而受限。甚至在最新式裝置中，低於～4nm間距的浮動高度測量準確度是不良的。進一步與公差有關的問題係出現於位元規則媒介(BPM)記錄，其中到在儲存媒介上事先沈積地之寫入異動的精確對準會被尋求。在此記錄模式中，包含前置放大器與記錄通道之讀取與寫入路徑中延遲變化的補償是關鍵性的。一種補償延遲時間變化的方法，其係使用在預定區域中週期性疊代寫入/讀取操作，以決定產生最大回放振幅的寫入相位。不過，此一方法會將平均檔案傳送率降級。
一種用來測量與/或補償前置放大器頻率反應之變化以便在特定頻率、維持在裝置生命期上之固定相關增益的方法與/或設備將是令人希望的。在BPM記錄系統中同樣令人希望的是，提供一種方法與/或設備，以用來測量前置放大器與通道寫入與讀取路徑之聚集延遲的方法與/或設備，以容許延遲變化之補償。
本發明係關於一種設備，其係包括一或更多讀取器電路、一或更多寫入器電路與一回送通道。該一或更多讀取器電路可被架構以讀取來自磁性媒介的資料。該一或更多寫入器電路可被架構以將資料寫入到該磁性媒介。該回送通道係被連接於該一或更多讀取器電路與該一或更多寫入器電路之間。
本發明之目的、特徵與優點包括提供一種用來實施磁碟檔案前置放大器頻率反應與時間-延遲補償的方法與/或設備，其係可(Ⅰ)提供在所選頻率上容許前置放大器頻率反應之特徵的一回送通道、(Ⅱ)測量與補償前置放大器頻率反應的變化以便維持在特定頻率、在裝置生命期上的固定相關增益、(Ⅲ)依據回放音調的相對振幅來提供浮動高度測量技術的增益穩定性、(Ⅳ)容許讀取器頻率反應的場特徵化、(Ⅴ)得到一校正因子以移除增益改變、(Ⅵ)容許寫入資料-至-讀取資料時序被測量、(Ⅶ)支援位元規則媒介(BPM)記錄、(Ⅷ)補償在前置放大器寫入與讀取路徑中的延遲變化、及/或(Ⅸ)將磁碟驅動讀取-寫入前置放大器的適用性區域延伸到Tb/in2 表面密度的水準。
在垂直與縱向記錄兩者中，磁碟檔案中的複製頭可被使用當作浮動高度(FH)轉換器。雖然可改變實施，但是基本主題思想包含應用至少兩截然不同的頻率以及瓦拉士間距磁損方程式(Wallace spacing loss equation)，以推斷浮動高度。多重頻率的使用容許讀取路徑整體增益變化自浮動高度的測量被解耦。然而，在所選頻率上的增益比一般必須在產品生命期上維持實質固定。低浮動高度以及頭-磁碟間距的準確控制係為在到並且超過1Tbit/in2 密度之製程中的主要考量情形。
磁碟檔案前置放大器可以一或更多前端(或讀取頭單元)低雜訊放大器(LNA)與相關磁阻(MR)頭偏壓注入電路來架構。每一頭單元可擔任專屬的記錄頭。誠如由來自系統資料控制器之頭選擇指令所引導，單一讀取頭單元可被促動。頭單元的輸出可通過所有頭單元所共用的增益與訊號處理級，而且然後到該記錄通道。同樣地，一組寫入頭單元可被提供。每一寫入頭單元會與一特定寫入頭結合。所有寫入頭單元可由接收來自記錄通道之寫入資料輸入的一共用組訊號處理電子所供應。本發明通常提供用於額外的虛擬(或回送)寫入回送以及讀取回送單元，其係類似讀取與寫入頭單元。該寫入回送與讀取回送單元沒有供應任何頭，其係並且被連接在一起，以致於寫入資料能夠通過該共用寫入器電路，經過該回送單元；並且經由該共用讀取電子回到該記錄通道。在一替代實施例中，根據本發明所設計的回送功能可藉由提供橋接電路於相關讀取與寫入頭單元對內而被實施。
本發明通常會提供方法與電路以產生一校正因子來將前置放大器讀取路徑相關增益重新標準化，以補償元件老化與環境變化。在沒有重新標準化之下，使用獨立多頻技術來得到浮動高度的精確感測是困難的。根據本發明來實施之前置放大器的進一步好處，其係為用來校正在從前置放大器順流而下之類比訊號處理元件中相關增益變化的能力。例如，根據本發明的實施可測量與補償在前置放大器頻率反應中的變化，以便在特定頻率維持裝置生命期上的固定相關增益。增益穩定性一般可藉由依據回放音調之相關振幅的浮動高度測量技術來得到。本發明可提供一種同樣適合用於讀取器電路頻率反應之場特徵化的方法與設備。在一種實例中，根據本發明所設計的回送通道通常容許使用者將所選頻率上的頻率反應特徵化並且得到一校正因子以移除(補償)增益變化。根據本發明所設計的回送通道可提供一種用來支援低奈米級浮動高度測量的有用特徵。本發明可與交替浮動高度控制機制與運算法一起、或者在沒有主動浮動高度控制、在需要準確浮動高度感測的計量應用下被實施。
本發明可提供一種亦可應用在位元規則媒介(BPM)記錄以補償在前置放大器寫入與讀取路徑之延遲變化的方法。在事先形成單一位元磁性土地上的準確轉變放置，其係為對位元規則媒介(BPM)記錄的先決條件。例如，由於具有～250ps位元單元的～4吉位元/秒資料率，在接合寫入-讀取前置放大器資料路徑中的～25ps延遲變化係為對材料的損害，以及習知磁碟檔案前置放大器所典型的值。本發明通常提供對延遲補償技術有用的校正因子。根據本發明所設計的回送通道亦可容許寫入資料-至-讀取資料時序被測量，例如，以支援BPM。
參考圖2，其係顯現出顯示其中本發明實施例可被實施之一實例磁性記錄系統環境的圖。系統100包含一滑動器102、一磁性儲存(記錄)媒介104、一磁阻(MR)讀取頭106、一前置放大器108、可撓曲懸浮(FOS)傳輸線(或元件)110、讀取/寫入/回送模組112、加熱器驅動器114、讀取(記錄)通道116、促動器可撓曲電路118、可變增益放大器(VGA)以及連續時間過濾器(CTF)120、類比-至-數位轉換器(ADC)122、數位訊號處理(DSP)方塊124、浮動高度(FH)控制方塊126、匯流排128以及磁碟驅動資料控制器130。前置放大器108的讀取/寫入/回送模組112通常包括讀取頭單元、讀取後端(共用)電路、寫入頭單元以及寫入後端(共用)電路。讀取/寫入/回送模組112同樣包含根據本發明所設計的回送通道。回送通道容許使用者將在所選頻率上的頻率反應特徵化，並且得到一校正因子以移除增益變化。根據本發明所設計的回送通道通常提供一有用的特徵，以支援低奈米(nm)浮動高度測量。回送通道同樣容許寫入資料-至-讀取資料時序被測量，以支援位元規則媒介(BPM)。
滑動器102通常係在距離轉動記錄媒介104大約2-10nm上飛行。滑動器102可攜帶磁阻(MR)讀取頭106以及寫入頭(未顯示)。雖然感應性讀取頭已經由MR型所替代，但是感應性讀取頭亦可以本發明來使用。滑動器102亦可攜帶一加熱器，其係可影響經由滑動器102的熱變形而影響浮動高度。前置放大器108可藉由可撓曲懸浮(FOS)傳輸線(或元件)110而被連接到磁阻(MR)讀取頭106與寫入頭。讀取/寫入/回送子電路112以及加熱器驅動器子電路114一般可被實施當作部份的前置放大器108。該前置放大器108一般可例如藉由音圈馬達(未顯示)而被安裝在被驅動之使用機械(例如手臂)的基座上。滑動器102可經由其上同樣安裝有FOS110的可撓曲懸浮而被機械性連接到該使用機械。FOS110可傳遞在前置放大器108以及被製造在滑動器102上的讀取/寫入頭元件106之間的訊號。
前置放大器108可藉由促動器可撓曲電路118而被連接到記錄通道116。該記錄通道116通常處理經由類比可變增益放大器(VGA)與連續時間過濾器(CTF)級(VGA & CTF)120的放大頭訊號，該訊號可在其上被數位化(例如藉由ADC122)。ADC122的輸出可被引導到DSP方塊124。DSP方塊124進行資料檢測(例如，使用疊代或最大似然度製程)並且同樣過濾與提取從前置放大器108所吸收之訊號的諧波振幅。所提取的諧波振幅可被使用於浮動高度檢測。該諧波(音調)振幅可被傳送到FH控制方塊126以用於進一步加工處理(結合圖3A、3B、4A與4B而說明如下)。浮動高度控制方塊126可例如以韌體或硬體來實施。浮動高度控制方塊126通常會經由該加熱器驅動器子電路114來封閉浮動高度調節迴路。在讀取操作期間內，被遺棄的複製資料可藉由在匯流排128上的記錄通道116而被呈現到磁碟驅動資料控制器130。在寫入操作期間內，匯流排128會將寫入資料從資料控制器130傳送到記錄通道116，在此該寫入資料會被適當地編碼，以便刻存在記錄媒介104上。
在習知用於垂直或縱向記錄之雙頻頻率(f1 ,f2 )浮動高度測量計畫中，(f1 ,f2 )音調的振幅會在前置放大器108的輸出上被檢測出來(例如，在讀取通道ADC122之輸出上被測量)。所檢測的振幅會被加工處理，以提取浮動高度資訊。典型浮動高度控制的應用會被描述如下：首先，在工廠，在標稱環境上，以在預先記錄校準區域上的該頭，該頭可被容許接近記錄媒介的表面(稱為接近著地)。該頭隨後可倒回頭到一預定基線(或浮動高度設定點)，於其線可測量基線振幅。著地可經由重疊在軌跡追蹤位置誤差訊號的振盪或藉由輔助聲音或熱感測器所感測。由於在悲慘性頭-磁碟干擾之製程中風險的增加，著地與倒回頭較佳地並非在該場中進行。
此後，週期性地在該驅動的生命期期間內，該頭會回到預錄校準區域，且發生在隨後電流浮動高度的和諧振幅則可被重新測量。與設定點有關的浮動高度誤差會被計算，且一補償與定標版本的誤差則會被施加到在前置放大器108中的加熱器驅動器，以調節到該設定點的頭浮動高度。該重新測量製程可視必要性被疊代。使和諧振幅與浮動高度產生關聯的理論係依據使複製製程頻率反應與頭-媒介間距產生關聯的知名瓦拉士方程式(見H.N.Bertram,磁性記錄理論。劍橋，英國：劍橋大學期刊1994，其係在此以引用的方式併入本文)。因為瓦拉士方程式在長波長的垂直記錄中歸零，所以通量密度則必須在校準區域中維持很高，或者一校正必須被應用到基礎瓦拉士公式。
參考圖3A與3B，使用瓦拉士‘間距磁損’方程式的一實例磁性浮動高度(或間距)計算會被顯示。在f1 與f2 之讀取器信號-路徑增益之比率的變化，包括起因於與存在於基線之比率有關之讀取器輸入級與可撓曲懸浮之互動的效果，其係會影響浮動高度測量準確度。微分增益(例如，在頻率f1 與f2 上相關增益的改變)隨著驅動生命期而必須受到限制。圖3A與3B所示的分析一般顯示從著地(圖3A)所推斷之磁性浮動高度之基線測量的決定情形。與基線磁性浮動高度相關的音調振幅值以及隨後音調振幅值，其係可被使用以在驅動生命期期間內決定未知的磁性浮動高度(圖3B)。
參考圖4A，其係顯示一種用來量化可容許類比路徑微分增益變化的製程。如圖3A與3B所示之該磁性浮動高度計算可被延伸，以將從MR頭106跨越經過記錄通道類比路徑(例如，VGA & CTF方塊120)之整個類比系統的長期增益比準確性規格予以量化。在一個實例中，為了得到規定浮動高度測量準確度所需要之微分增益移位的界限可使用圖4A所示的製程來決定。圖4B顯示使用實例值之圖4A技術的應用。
參考圖5，其係顯現出顯示繪製曲線A-L的圖，其係代表在固定±10%磁性浮動高度誤差的實例最大容許微分增益誤差εdB ；在此情形中，用於具有頭靠近OD(光碟)來放置的7200RPM(每分鐘轉數)、3.5英吋驅動器。靈敏度(Sd)可根據圖4a的方程式Eq.6來決定。誤差(±分貝)可根據圖4A的方程式Eq.8-Eq.10來決定。例如，圖5的圖形可被讀取，以顯示以DR=3吉位元/秒資料速率與代表性f1 =DR/8以及f2 =3DR/8，可容許系統微分增益誤差的程度不超過～±0.58分貝，以支援磁性浮動高度～4.5nm。曲線A-L的浮動高度與頻率值可被歸納於以下表1：
雖然所呈現的因子可指示在典型記錄通道中所支援的因子。但是，其他因子則可被相應地使用，以符合特定實施的設計標準。點M係標記在曲線C上的位置，其係代表3005百萬位元/秒的資料速率、4.5nm的浮動高度以及±0.58分貝的最大可容許微分增益誤差。點N係標記在曲線E上的位置，其係代表3000百萬位元/秒的資料速率、3.5nm的浮動高度以及±0.46分貝的最大可容許微分增益誤差。點O係標記在曲線J上的位置，其係代表3000百萬位元/秒的資料速率、2nm的浮動高度以及±0.26分貝的最大可容許微分增益誤差。
4.5nm磁性浮動高度係在前進到1千兆位元/平方英吋(Tbit/in2 )記錄密度所需要的範圍中。在±0.58分貝系統微分增益誤差中，分配～±0.5分貝誤差到所合併的前置放大器讀取/寫入/回送模組112、可撓曲懸浮傳輸線110與MR頭106串列是可理解的，但其係一般無法在習知讀取器中獲得。剩餘的～±0.08分貝誤差可在記錄通道116之類比處理電路(例如，VGA & CTF方塊120)中被消耗，其係並且可當作在相關ADC122中的量化雜訊。本發明一般提供能夠減少到可容許位準之〝校正〞誤差的方案。
參考圖6，其係顯現一方塊圖，其係顯示根據本發明實例實施例所設計之圖2前置放大器108的實例實施。在一種實例中，前置放大器108可被實施當作多頭前置放大器。為了清楚起見，加熱器驅動器元件114會被省略。根據本發明實施例所設計的前置放大器108包含讀取路徑電路130、寫入路徑電路132、回送路徑(或通道)134、終端136與終端138。前置放大器108的正常讀取路徑電路130包括輸入級(或電路)140(例如，讀取頭單元)以及增益級(或電路)142。正常讀取資料路徑同樣包括MR讀取頭106以及可撓曲懸浮(FOS)組件110。為了簡化，輸入級140與增益級142會被整併成圖2的讀取/寫入/回送模組112。輸入級140的數目等於在驅動器上頭的數目。增益級142可共同地提供一使用者可程式化增益，其具有基本範圍從～12分貝至～42分貝。增益級142亦可提供可程式化頻率反應成型。增益級142共同地當作輸入級140。FOS110的終止可在輸入級140中被完成。輸入級140可合併MR偏壓電路，以將相關MR頭106偏壓到最佳的操作點。在加工處理以後，被放大的讀回訊號(例如，RD OUT)可被呈現在終端136上，以用來傳輸到在可撓曲電路118上的讀取通道116。放大讀回訊號RD OUT可以微分形式來呈現(例如，RDP/RDN)。
前置放大器108的寫入路徑電路132通常起始於終端138。在一實例中，終端138可接收經由可撓曲電路118、來自記錄通道116之寫入器電路(沒有顯示於圖1)的低擺動微分寫入資料(例如，WD IN)。進來的寫入資料會通過接收器與訊號調節級150、經由寫入驅動器(寫入頭單元)152、然後到FOS154以及感應性寫入頭156。複數個讀取與寫入元件可被包括在前置放大器108中。複數個讀取與寫入元件容許單一矽晶片當作複數的頭。在一實例中，前置放大器108包括一頭選擇匯流排158。該頭選擇匯流排158可被使用來控制哪一個讀取與寫入路徑在一已知時間被促動。
前置放大器108的回送路徑(或通道)134可被連接到(Ⅰ)輸入級140與增益級142之間的讀取路徑電路130以及(Ⅱ)接收器與訊號調節級150與寫入驅動器152之間的寫入路徑電路132。在一個實例中，回送路徑134具有連接到接收器與訊號調節級150之輸出的一輸入以及連接到增益級142之輸入的一輸出。在一實例中，回送路徑134包含方塊(或元件)160、方塊(或元件)162、方塊(或元件)164、以及方塊(或元件)166。元件160、162、164與166係本發明的新元件。方塊160、162、164與166通常僅僅為了回送補償校準而被促動。在回送補償校準期間內，輸入電路140會失能。假如回送補償校準係在寫入操作過程內被進行的話，那麼一或更多寫入頭單元152則會維持賦能。假如回送補償校準被孤立進行的話，那麼所有寫入驅動器152則會被去能。在一實例中，該頭選擇匯流排158可將回送指令編碼，或者其他模式級可被使用，以使回送通道134賦能並使輸入級140與寫入驅動器152失能。
在一實例中，方塊160可被實施當作一讀取器輸入級140的簡化(虛擬)版本。方塊160通常在此被視為讀取回送單元(或電路)。為了簡化與減少功率耗損，該讀取回送單元160例如會省去被合併入正常讀取器輸入級140的MR偏壓電路。在正常讀取器輸入級140中所呈現的額外特徵可自讀取回送單元160去除掉，只要讀取回送單元160充分地複製該輸入級104的反應。例如，該輸入級140與讀取回送單元160應該擁有類似的輸入結構。
在一實例中，方塊162可被實施當作一電流切換電路。方塊162通常提供一可變振幅電流模式微分訊號驅動到讀取回送單元160。程式化振幅控制(例如，來自在前置放大器108之控制邏輯中的暫存器場)可容許使用者在線性範圍中選擇將前置放大器108的輸出牢固地維持呈現在終端136的驅動位準。就計數在讀取器增益級142中可選擇增益的效果而言，可程式性係令人希望。在一實例中，使用習知技術，電流切換162可被實施當作具有可程式可變尾電流源的電流-路由長尾對(long-tailed pair)。
在一實例中，方塊164可被實施當作一選擇器電路。在一實例中，方塊166可被實施當作一簡化(虛擬)寫入驅動器單元(或電路)。方塊166一般在此可被視為寫入回送單元(或電路)。方塊164一般可調解來自兩來源其中一個之電流切換器162的輸入：寫入資料接收器與信號調節級150或寫入回送單元166。當回送校正被進行以用於浮動高度測量時，該寫入資料接收器與訊號調節級150則可被選擇。當進行回送以用於BPM系統中的時間延遲補償時，寫入回送單元166可被選出。選擇器164與電流切換器162的頻率反應應該平坦以超過希望的測試頻率。
根據本發明的教示，讀取回送電路160可有效地被添加到並聯輸入級140之處，並且被架構以致於該讀取回送電路160的輸出能夠在使用者控制下被選出，以替代輸入級140的輸出。以類似方式，寫入回送電路166會被有效地提供於並聯寫入驅動器152之處。在一實例中，在使用者控制下，寫入回送電路166可被引導，以接收來自終端138的輸入，在該情形中，任意數目的寫入器驅動器152仍可由方塊150的輸出所驅動。該讀取回送電路160與該寫入回送電路166可藉由切換器164與可變增益方塊162來連接。
一般而言，將寫入回送驅動器166包括在回送激發路徑中，其係在浮動高度回送補償校準中是令人不希望的，因為脈衝不對稱性可影響被擷取的回送諧波振幅。就BPM用途而言，額外的寫入回送單元166係被包括在回送激發路徑中。寫入回送單元166通常模仿正常寫入驅動器單元152的操作，儘管在低內部搖擺，卻可保存正常寫入驅動器單元152的時間延遲對溫度特性。以此方式，BPM回送操作可測量從寫入資料路徑輸入終端138至讀取資料路徑輸出終端136的延遲。每當浮動高度校正回送是主動時，寫入驅動器152則會失能，以避免在儲存媒介上的不慎寫入。在BPM回送期間內，所有寫入驅動器152可被失能；或者，然而，一或更多寫入驅動器152係為主動，以容許在寫入操作期間內寫入時脈定相的動態校正。
為了使用根據本發明所設計的回送技術來決定微分增益校正值，在f1 、f2 上具有頻率元件的數位序列一般則可被施加到寫入資料路徑輸入終端138。在終端136上的讀取資料路徑輸出隨後會被分析(例如，藉由在記錄通道中的離散傅力葉轉換(DFT))以決定f1 、f2 元件的相關振幅。或者，純f1 或f2 音調可被連續驅動到終端138上，且因為電流切換器162與正向射極耦合邏輯(PECL)接收器150兩者均為高增益電流模式電路，所以兩測量可再度使用DFT技術來進行。回送過程應該在後著地基線測量以後被立即進行，以得到最初的回送基線反應，其係可被永久地儲存在該驅動器的記憶體中。每當浮動高度測量被進行時，隨後的回送過程則可被進行。前置放大器相關增益變化的校正可依據該(儲存)基線與隨後回送結果之間的差。
一般而言，根據本發明所設計之前置放大器回送測量隱含地包括可撓曲電路118與通道類比鏈120的效果。這有利並可排除該通道類比鏈之各別局部回送校準的需要。一般而言，該回送過程沒有考量起因於FOS/Zin不匹配變化的端接失配效果。於是，根據本發明所實施的前置放大器則應該提供隨時間穩定的寬頻輸入阻抗。在所選浮動高度測試頻率f1 、f2 上之串接FOS/輸入級或電流-至-電壓平移網路的相對反應，其係應該不會隨著產品生命期而顯然改變。
參考圖7，其係顯現出顯示在額外細節中圖6前置放大器108之實施的圖式。在一個實例中，方塊134的回送電路可被排列在方塊(或電路)170、方塊(或電路)172、方塊(或電路)174以及方塊(或電路)176。方塊170與172通常類似在圖6中的讀取回送單元160。方塊174通常類似在圖6中的方塊162與164。方塊176通常類似在圖6中的寫入回送單元166。在一種實例中，方塊170可被實施當作一虛擬回送共用模式與歸零電路。在一種實例中，方塊172可被實施當作一虛擬(回送)讀取單元。在一種實例中，方塊174可被實施當作一回送注入與增益控制電路。在一種實例中，方塊176可被實施當作一虛擬(回送)寫入器電路。
方塊170包含與該虛擬讀取單元172結合的輸出歸零與共用模式控制電路。方塊170的電路可被使用來確保在該虛擬讀取單元172中的靜態偏移無法過度驅動該讀取器後端增益級142。類似的偏移歸零電路則可結合該讀取頭單元140來提供。當此歸零電路被提供時，和該讀取頭單元140與該虛擬讀取單元172相關的的歸零電路則可被合併。在一種實例中，該回送注入與增益控制方塊174包含圖6合併在一起的選擇器方塊164與電流切換方塊162。選擇器方塊164與電流切換方塊162可被合併，以便減少電路被串列而增加的傳播延遲不確定性。方塊176包含使用於BPM路徑延遲測量的寫入回送單元166。
參考圖8，其係顯現出顯示圖7回送方塊134之實例實施的圖式。圖8所示的電路一般顯示根據本發明所設計的實例實施例。替代性實施亦有可能，其係為當一般熟習該技術者讀取在此所包含教示時所明瞭易懂。在一種實例中，互補矽-鍺BiCMOS製程的用途係為較佳(雙極性接面電晶體與互補金屬-氧化物-半導體技術的整合)。不過，其他製程技術則可在不背離本發明的預期範圍下被使用來實施回送方塊134。在一種實例中，回送方塊174可使用互補雙極性摺疊疊接來實施。該回送注入與增益控制方塊174通常可合併選擇器方塊164與可變振幅電流切換方塊162的功能，以便減少電路被串列而增加的傳播延遲不確定性。
在一種實例中，組合選擇器與可變振幅電流切換方塊174可傳送一電流模式訊號到該回送讀取單元172的電阻分配器176。該電阻分配器176通常模擬MR頭。電阻分配器176的中心電阻係為低值，例如5Ω，其係容許在回送注入切換器174之充分裝置電流密度的使用，以藉由在產生最大Ft、或Fmax的集極電流上操作該裝置而使裝置反應時間最佳化。電流切換器174包括尾電流鏡(例如，I安培)，其係為容許回送注入位準之控制的可變強度。如稍早所提及，此控制係為較佳，以便補償設定在前置放大器之讀取器部份之增益的變化。(pnp)摺疊式疊接射極來源可被從屬到強度2I。運算互導放大器(OTA)178可建立一共用的接地模式於虛擬讀取單元172中，並在將該輸出施加到增益級142以前使該讀取單元的輸出歸零。迴路補償可藉由被連接在OTA178之輸出上的電容器所提供。OTA178不依賴被包含在讀取器輸入級140之MR偏壓控制電路中的OTA，或者可與之合併。由於高歸零點準確性與快速復原時間在回送模式中並非必要，所以OTA178的設計很簡單。
在一實例中，虛擬讀取單元172可被架構做為一共用閘拓樸，其係具有建立輸入阻抗(例如，Zin)的尾來源，以匹配主體前置放大器的共用閘極/交叉耦合共用閘極架構。虛擬讀取級172等於分流反饋微分共射極型式。然而，其他虛擬級設計可被實施，以匹配特定主體前置放大器的輸入級。
參考圖9，電路108’圖會被顯現，其係顯示根據本發明替代性實施例所實施的另一實例前置放大器。相似元件符號的方塊在功能上等於在圖6中的對應方塊。電路108’省略圖6的全虛擬回送電路134，以有利於複數個隔開與更小的橋接回送單元134a-134n。每一個較小的橋接回送單元134a-134n可類似圖6的單元134來架構。每一橋接單元134a-134n可充當做一對讀取與寫入頭單元(例如，140a與152a、140b與152b...等等)。為了減少複雜性，訊號可從各別寫入頭單元152a-152n內被分接，如182所示，並且被驅動入各別讀取頭單元140a-140n內，如在180所示。雖然該橋接回送單元134a-134n被顯示為連接於相似元件符號的讀取與寫入頭之間，但是由一已知橋接回送單元所連接的特定讀取與寫入頭則不重要。藉由實施複數個橋接回送單元134a-134n以取代單一回送電路134，如圖6所示，該回送路徑包含比在圖6實施中更多的讀取/寫入資料路徑。該結果係為在與圖6所示實施相關的回送與資料傳送路徑之間的有效改善匹配。同樣地，由於在圖9實施中回送與讀取/寫入頭單元的近似性，比起在圖6實施中，在圖9實施中回送與資料路徑之間的熱感應參數移位則會更低。
一模範讀取頭單元140x會被顯現，其係亦可顯示該橋接回送單元134a-134n可被連接到輸出元件184的第一輸入，且該讀取頭單元的其他電路186可被連接到該元件184的第二輸入。一模範寫入頭單元152x會被顯現，其係亦可顯示該橋接回送單元134a-134n可被連接於寫入頭單元152的位準移位元件187與寫入橋接元件189之間。
參考圖10，其係顯現出圖9前置放大器108’之實施的額外細節。在一個實例中，元件106、110、138、140、142、146、150、152、154與156可類似在圖7中的相似元件符號的元件來實施。寫入頭單元152與讀取頭單元140可如圖7所指示地被配對。回送通道可藉由橋接電路部份190、192、194、196與198來引進。該回送橋接部份190與192可被單獨使用在位元規則媒介記錄中。該部份190可接收來自通常存在於寫入器單元152之位準移位器187的輸入。該部份192可接收來自該部份190與PECL接收器150的輸入。在一種實例中，來自PECL接收器150的訊號可由該部份196所緩衝。該部份190可被架構，以將CMOS位準訊號轉換成微分訊號。在一實例中，該部份192可被實施當作及或反向(AOI)閘。
該部份190提供一延遲，該延遲大概可追蹤經過該寫入器輸出驅動器189的延遲。在位元規則媒介與浮動高度回送模式之間的選擇可藉由及或反向閘192來完成。及或反向閘192通常對應在圖9中的切換器164。及或反向閘會接收來自在150之PECL接收器的輸入，並且將此訊號傳送到部份196。該部份196通常對應圖9橋接回送電路的讀取部份134a-134n。該部份198會將回送訊號注入到讀取頭單元140內。包含部份190、192與194的一個回送橋接單元可結合每一對的讀取與寫入頭單元140a-140n與152a-152n。
在到該放大器142之輸入的偏移量歸零可藉由該部份198來完成。該部份198可被實施當作歸零迴路OTA與電容器。該部份198會將電流注入到部份194內，該部份194可將在該放大器142之輸入上的偏移量伺服為零。MR偏壓控制反饋迴路可被多工化，以完成該歸零，而不用提供各別的歸零元件198。
根據本發明所設計之本發明橋接計畫的仍另一種變化，其係為在完全偏壓的讀取器頭單元140中維持輸入放大器184，並且抑制MR頭偏壓。鈍化該MR頭偏壓通常可抑制頭讀回訊號，以容許該回送主宰同時減少該偏移歸零電路的複雜性。在根據本發明所設計之橋接計畫的仍另一變化中，該橋接回送單元134a-134n可利用簡單的電流-切換長尾對，其輸出可直接將電流注入於各別讀取頭單元140a-140n內。此方法的訴求係為其簡易性。然而，在微安培回送注入電流上具有足夠Ft的雙極性或MOSFET裝置則是必要的。
參考圖11，其係顯現出顯示回送增益電路200之實例實施的圖式。電路200可被使用來實施圖10的回送增益方塊194。共用基極電晶體QA容許偏移歸零電流注入於回送級內。該切換器可被促動以選擇回送注入。在一個實例中，該切換可相應一訊號(例如，賦能回送)來控制。該切換器可在一實例中被實施當作NMOS裝置。藉由在每一臂上具有複數個切換器，單一回送單元可在數個讀取器單元之間被共享。該電流源IL則可被匹配。因此，沒有任何來自來源IL的電流在NMOS來源中流動。因此，該NMOS裝置可僅僅由電流源IX所偏壓。藉由控制在電阻器R1形成電壓的切換電流，電流源IL可設定回送增益。電阻器R1通常係為小值(例如5-20歐姆)。電阻器R2通常可被架構，以近似MR頭的電阻(例如，每一個～200歐姆)。NMOS裝置的閘極通常可連接到追蹤NMOS共用閘極級之Vgs(開啟)的電壓源(例如，+Vgson)。以此方式可導致CG NMOS輸出在～0V。
參考圖12，其係顯現出顯示根據本發明所設計之讀取頭單元之實例實施的電路210圖式。該讀取頭單元電路210可被使用來實施圖10的方塊140。電路210可類似習知讀取頭單元地實施，除了電路210包括(Ⅰ)用來連接電路210到回送級(例如，電路200)的連接點(例如，佈線)以及(Ⅱ)被架構以將根據本發明所設計之正常模式(例如，習知讀取器頭單元)與回送模式之間電路210切換的切換器以外。在一個實例中，該切換器可被實施當作NMOS裝置。該切換器可和在回送級的類似切換器相呼應地起作用。在一種實例中，該切換器可被鈍化，以選擇一回送模式。在一種實例中，該切換器可對應一訊號(例如，～致能回送)被控制。在一種實例中，該訊號～致能回送係為訊號致能回送的互補物。
參考圖13A，其係顯現出電路220圖，其顯示回送歸零電路的實例實施，其係包含運算互導放大器(OTA)。電路220可被使用來實施圖10的歸零方塊198。電路220可被架構來產生可被呈現給所有頭單元的一讀取器頭單元橋接歸零訊號。電路220可被架構以依據感測訊號(例如，歸零點感測)與參考訊號(例如，電流_切換參考共模)來產生讀取器頭單元橋接歸零訊號。
參考圖13B，其係顯現出顯示回送歸零電路之另一實例實施的電路230圖式。電路230一般係為電路220的簡化版本。例如，電路230排除一個OTA、兩個NMOS裝置、一個電容器與兩個電阻器。OTA與PMOS微分對可充當一直流電壓歸零迴路，以從該讀取器增益級之增益級的輸入移除靜態偏移量。該電容器可被選擇，以補償該反饋迴路。
參考圖14，其係顯現出顯示在具有與不具有根據本發明所設計的回送補償下之一前置放大器、FOS與MR頭之微分增益誤差的條形圖。該陰影條形代表未被校正的微分增益誤差。該白色條形代表以根據本發明回送補償所得到的校正微分增益誤差。30%至60%的相對濕度可被覆蓋，其係對應使用乾燥劑之硬碟組件(HDA)的內部濕度(濕度影響FOS凱通介質(Kapton dielectric)的εR )。範圍從-1℃至139℃的前置放大器晶粒溫度則會被顯示，其係為工業環境的特徵。在橫座標中點上的箭頭280識別可進行由工廠所進行最初著地/回頭測量的環境情況。較淺的條形指示在DR=3吉位元/秒資料速率以及代表性f1 =DR/8與f2 =3DR/8之頭位置靠近OD(光碟)(r=1.6英吋)之7200RPM、3.5英吋驅動器的校正(例如，使用回送補償)結果。相較於由暗條形所強調的未校正值，可得到與f1 、f2 微分增益誤差有關的～60%縮減，其係意指根據本發明所校正的前置放大器具有～±0.18分貝微分增益誤差的能力，其係可容許用於在未來1Tb/in2 記錄系統中在～2nm的浮動高度測量。
參考圖15，其係顯現出顯示根據本發明所設計之包括回送補償之雙頻浮動高度測量技術之製程300的流程圖。製程300預設著地/回頭測量已經在工廠進行。於是，製程300係為浮動高度校準的代表，其係並且控制在磁碟驅動裝置之生命期上被週期性進行的序列。製程(方法)300一般可在整個驅動裝置的生命期週期性進行。方法300一般包含步驟(或狀態)302、步驟(或狀態)304、步驟(或狀態)306、步驟(或狀態)308、步驟(或狀態)310、步驟(或狀態)312以及步驟(或狀態)314。該方法(或製程)300可使用前置放大器108來實施。所有振幅測量一般可以分貝(dB)來表達。雖然為了清楚明瞭，全微分增益校正可被顯示為被應用在步驟308，但是在每一回送試驗以後，回送校正可被分開且部份補償可立即進行。在稍候的方法中，記憶體一般可被儲存。
在步驟302中，製程300會開始。在步驟304中，頭會回到預錄的校準區域，且發生在電流浮動高度(例如，d’)之兩音調(例如，f1 、f2 )的回放振幅則會在前置放大器102的輸出上被測量(例如，在讀取通道ADC122的輸出上被測量)。該測量可被視為(表示為)Af1 與Af2 。在步驟306，回送模式會被設定(賦能)且合成物f1 、f2 序列則會被注入在該寫入資料線上。當合成物f1 、f2 序列被注入在該寫入資料線上時，f1 、f2 元件的振幅則會被記錄(例如，在該讀取通道ADC122的輸出上)。該記錄振幅可被視為與。在步驟308中，被校正的回放振幅可使用預定(例如，工廠設定)基線回放與基線回送值來計算(例如，與)。在步驟310，與設定點dBL 有關的浮動高度誤差，ε=dBL -d’則可使用瓦拉士方程式來計算。在步驟312，ε的補償與規格化版本則可被應用到在前置放大器108中的加熱器驅動器114，以調節到設定點dBL 的浮動高度。在步驟314中，製程300可結束。不過，製程300可視需要被重複(例如，多重疊代)。
參考圖16，其係顯現出顯示製程400的流程圖，其係用於測量被使用於根據本發明所設計之包括回送補償之雙頻浮動高度測量技術的基線參數。製程400通常發生在工廠，在此根據本發明所設計之包括回送補償之合併雙頻浮動高度測量的設備會被製造或測試。製程400係在工廠被進行，以避免在不慎頭-磁碟干擾場中的機會。製程400係為執行製程300的必要條件(結合圖12而說明如上)。方法400通常包含步驟(或狀態)402、步驟(或狀態)404、步驟(或狀態)406以及步驟(或狀態)408。該方法(或製程)400可使用前置放大器108來實施。
在步驟402，基線參數測量製程400會開始。在步驟404中，在標稱環境上，具有該頭在預錄校準區域上，該頭可被調整以近似〝著地〞，然後返回到希望的基線/設定點浮動高度(例如，dBL )。在希望的基線/設定點浮動高度，兩音調(例如，f1 、f2 )振幅可在前置放大器108之輸出上被檢測(例如，在讀取通道ADC122之輸出上被測量)並且被永久儲存為與。在步驟404中，回送模式可被立即設定，且合成物f1 、f2 序列可被注入在寫入資料線上。當合成物f1、f2序列被注入在寫入資料線上的同時，f1 、f2 音調振幅會被記錄(例如，在讀取通道ADC122的輸出上)為與並且儲存。在步驟408中，該製程400會結束。
熟習該相關技藝者將明瞭，由圖12與13之圖式所進行的功能可使用根據本發明教示來程式化的習知一般目的處理器、數位電腦、微處理器、微控制器、精簡指令集電腦(RISC)處理器、複雜指令集電腦(CISC)處理器、單一指令多重資料(SIMD)處理器、訊號處理器、中央處理單元(CPU)、算術邏輯單元(ALU)、影音數位訊號處理器(VDSP)、以及/或者類似計算機制之其中一個或更多來實施。適當的軟體、韌體、編碼、常式、指令、操作碼、微代碼以及/或者程式模組可由熟習程式設計師依據本發明教示而簡單準備，其係將由熟習相關技藝者所明瞭。軟體一般可藉由該機械實施的一或更多處理器而從一個媒介或數個媒介所執行。
本發明亦可藉由準備特殊應用積體電路(ASIC)、平台ASIC、場可程式閘陣列(FPGA)、可程式邏輯裝置(PLD)、複雜可程式邏輯裝置(CPLD)、閘海、射頻積體電路(RFIC)、特殊應用標準產品(ASSP)或藉由將習知元件電路之適當網路互連來實施，誠如在此所說明的，其變更將由熟習技術者所輕易明瞭。
本發明因此同樣包括一電腦產品，其係為一儲存媒介或媒介以及/或者一傳送媒介或媒介，其係包括可被使用來將一機械程式化以根據本發明來進行一或更多製程或方法。藉由該機械而被包含在電腦產品中的指令執行，連同周圍電路的操作，其係可將輸入資料轉換成在該儲存媒介上的一或更多檔案以及/或者代表一物理物品或物件的一或更多輸出訊號，譬如一聲音與/或視覺描述。儲存媒介包括但不限於任何型態的磁碟，包括軟碟、硬碟、磁碟、光碟、CD-ROM、DVD以及譬如唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、電子可程式化ROM(EPROM)、電子可拭除ROM(EEPROM)、紫外光可拭除ROM(UVPROM)、快閃記憶體、磁卡、光卡、以及/或者適合用來儲存電子指令的任何型態媒介。
本發明元件形成部份或全部的一或更多裝置、單元、元件、系統、機械與/或設備。該裝置包括但不限於伺服器、工作站、儲存陣列控制器、儲存系統、個人電腦、膝上型電腦、筆記型電腦、掌上型電腦、個人數位助理、可攜式電子裝置、電池供能裝置、機上盒、編碼器、解碼器、轉碼器、壓縮器、解壓縮器、前置處理器、後置處理器、發射器、接收器、收發器、密碼電路、行動電話、數位照相機、定位與/或導航系統、醫療設備、抬頭顯示器、無線裝置、聲音記錄、儲存與/或回放裝置、影像記錄、儲存與/或回放裝置、遊戲平台、週邊與/或多晶片模組。熟習相關技術者將理解到，本發明元件可以其他型態的裝置來實施，以符合特定應用的標準。
雖然本發明已經參考較佳實施例來特別顯示與說明，但是熟習該技術者將理解，形式與細節的種種變化可在不背離本發明範圍下進行。
10．．．讀取/寫入頭組件
12．．．儲存媒介
14．．．磁性浮動高度
16．．．塗層
18．．．塗層
20．．．物理性浮動高度(或間距)
100．．．系統
102．．．前置放大器
104．．．磁性儲存(記錄)媒介
106．．．磁阻(MR)讀取頭
108．．．前置放大器
108’．．．前置放大器
110．．．可撓曲懸浮(FOS)傳輸線(或元件)
112．．．讀取/寫入/回送模組
114．．．加熱器驅動器
116．．．讀取(記錄)通道
118．．．促動器可撓曲電路
120．．．可變增益放大器(VGA)以及連續時間過濾器(CTF)
122．．．類比-至-數位轉換器(ADC)
124．．．數位訊號處理(DSP)方塊
126．．．浮動高度(FH)控制方塊
128．．．匯流排
130．．．讀取路徑電路
132．．．寫入路徑電路
134．．．回送路徑(或通道)
136．．．終端
138．．．終端
140．．．讀取頭單元
140x．．．模範讀取頭單元
142．．．增益級(或電路)
150．．．接收器與訊號調節級
152．．．寫入驅動器(寫入頭單元)
152x．．．模範寫入頭單元
154．．．可撓曲懸浮
156．．．電感寫入頭
158．．．頭選擇匯流排
160．．．讀取回送單元
162．．．電流切換器
164．．．切換器
166．．．寫入回送單元
172．．．虛擬讀取單元
174．．．回送注入與增益控制方塊
176．．．電阻分配器
178．．．運算互導放大器(OTA)
184．．．輸入元件
186．．．讀取頭單元的其他電路
187．．．位準移位元件
189．．．寫入橋接元件
190．．．回送橋接部份
192．．．及或反向閘
194．．．回送增益方塊
196．．．橋接電路部份
198．．．橋接電路部份
200．．．回送增益電路
210．．．讀取頭單元電
220．．．電路
230．．．電路
本發明的這些與其他目的、特徵與優點將從以下詳細說明與附加申請專利範圍與圖式而明白無誤，其中：
圖1係為顯示相關於儲存媒介而配置之讀取/寫入頭組件以描述磁性與物理浮動高度的圖式；
圖2係為顯示根據本發明實施例所設計之包括前置放大器之磁性記錄系統的方塊圖；
圖3A與3B顯示根據本發明實施例所設計之在浮動高度決定過程中瓦拉士方程式的用途；
圖4A與4B顯示根據本發明實施例所設計之用來計算可容許長期增益比準確性的過程；
圖5係為顯示不同浮動高度之可容許微分增益誤差的線圖；
圖6係為顯示根據本發明實例實施例所設計之圖2前置放大器之實例實施的方塊圖；
圖7係為顯示圖6前置放大器之實例實施的方塊圖；
圖8係為顯示圖7回送電路方塊之實例實施的方塊圖；
圖9係為顯示根據本發明另一實例實施例所設計之圖2前置放大器之另一實例實施的方塊圖；
圖10係為顯示圖9回送電路之實例實施的方塊圖；
圖11係為顯示圖10回送增益方塊之實例實施的圖；
圖12係為顯示根據本發明實施例所實施之讀取器頭單元實例的圖；
圖13A與13B係為顯示根據本發明實施例所設計之回送歸零方塊實例的圖；
圖14係為顯示在根據本發明所設計之具有與不具有回送補償之模範前置放大器的微分增益誤差之間比較的圖式；
圖15係為顯示根據本發明所設計之包括回送補償之雙頻浮動高度測量製程實例的流程圖；以及
圖16係為顯示用來決定在圖15製程中所使用基線值之實例製程的流程圖。
100‧‧‧系統
102‧‧‧前置放大器
104‧‧‧磁性儲存(記錄)媒介
106‧‧‧磁阻(MR)讀取頭
108‧‧‧前置放大器
108’‧‧‧前置放大器
110‧‧‧可撓曲懸浮(FOS)傳輸線(或元件)
112‧‧‧讀取/寫入/回送模組
114‧‧‧加熱器驅動器
116‧‧‧讀取(記錄)通道
118‧‧‧促動器可撓曲電路
120‧‧‧可變增益放大器(VGA)以及連續時間過濾器(CTF)
122‧‧‧類比-至-數位轉換器(ADC)
124‧‧‧數位訊號處理(DSP)方塊
126‧‧‧浮動高度(FH)控制方塊
128‧‧‧匯流排
130‧‧‧讀取路徑電路

Claims (19)

  1. 一種用於磁碟檔案前置放大器頻率響應及時間延遲補償之設備，包含：一或更多讀取頭單元電路，其係被架構以經由一或更多讀取頭讀取來自一磁性媒介的資料，其中該讀取資料係以一放大讀回信號來呈現；一或更多寫入頭單元電路，其係被架構以經由一或更多寫入頭，將資料寫入到該磁性媒介；以及一回送通道，其係被連接於該一或更多讀取頭單元電路與該一或更多寫入頭單元電路之間，其中該回送通道包含一回送讀取器單元，其係連接到該一或更多讀取頭單元電路、以及一回送注入與增益控制電路，其係連接到該回送讀取器單元以及該設備的一寫入路徑。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該回送注入與增益控制電路包含：一可變振幅電流切換器，其係被連接到該回送讀取器單元；以及一選擇器單元，其係被連接到該可變振幅電流切換器與該一或更多寫入頭單元電路。
  3. 如申請專利範圍第2項之設備，其中該回送通道進一步包含：一回送寫入單元，其係被連接到該選擇器單元與該一或更多寫入頭單元電路。
  4. 如申請專利範圍第2項之設備，其中該可變振幅電流切換器包含一電流路由長尾對(long-tailed pair)。
  5. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該回送通道進一步包含：一對運算互導放大器，其係被架構以提供一共用模式接地給該回送讀取器單元，並且在呈現給該一或更多讀取頭單元電路以前使該回送單元通道的一輸出歸零。
  6. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該回送注入與增益控制電路包含一互補雙極折疊疊接電路。
  7. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該回送通道係被賦能以用於雙頻浮動高度(fly-height)測量而並且在正常讀取與寫入操作期間內失能。
  8. 如申請專利範圍第7項之設備，其中該一或更多讀取頭單元電路與該一或更多寫入頭單元電路會在該雙頻浮動高度測量期間內失能。
  9. 一種用於磁碟檔案前置放大器頻率響應及時間延遲補償之設備，包含：一或更多讀取器電路，其係被架構以讀取來自一磁性媒介的資料；一或更多寫入器電路，其係被架構以將資料寫入到該磁性媒介；以及一回送通道，其係被連接於該一或更多讀取器電路以及該一或更多寫入器電路之間，其中該回送通道係使用互補式矽-鍺雙載子互補式金屬氧化半導體製程來實施，並且 包含一回送讀取器單元，其係連接到該一或更多讀取頭單元電路、以及一回送注入與增益控制電路，其係連接到該回送讀取器單元以及該設備的一寫入路徑。
  10. 一種用於磁碟檔案前置放大器頻率響應及時間延遲補償之方法，包含以下步驟：測量在一前置放大器之輸出上的兩頻率振幅，同時讀取一磁性儲存媒介的預錄校準區域；使該前置放大器的一回送模式賦能並將一合成雙頻序列注入在該前置放大器的寫入資料線上；將兩頻率的振幅記錄在該前置放大器的輸出上，同時將該合成雙頻序列注入在該前置放大器的該寫入資料線上；以及計算被校正的回放振幅，其係使用(I)在讀取該預錄較準區域的同時測量到的振幅，(Ⅱ)在該回送模式中所記錄的振幅，以及(Ⅲ)預定基線回送值。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該預定基線回送值會被儲存在包含該磁性媒介的磁碟檔案的記憶體中。
  12. 如申請專利範圍第10項之方法，進一步包含：使用該被校正的回放振幅與瓦拉士間距磁損程式(Wallace spacing loss equation)，來計算與一預定設定點之浮動高度有關的一浮動高度誤差。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，進一步包含：將與設定點有關之浮動高度誤差的一補償與定標版本應用到一加熱器驅動器元件，以調節浮動高度到該預定設 定點。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，進一步包含：進行申請專利範圍第11項之步驟的兩或更多疊代。
  15. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該預定基線回送值係藉由下述而在工廠被決定：將一讀取頭移動到該磁性儲存媒介的預錄校準區域上；控制該頭以接近著地，且隨後使該頭返回到該預定設定點之浮動高度；在該預定設定點之浮動高度上，測量在前置放大器之輸出上兩頻率的兩振幅並且永久儲存該測量到的振幅；使該前置放大器之回送模式賦能並且注入一合成雙頻序列於該前置放大器的寫入資料線上；將兩頻率振幅記錄在該前置放大器的輸出上，同時將該合成雙頻序列注入在該前置放大器的該寫入資料線上；以及將該記錄振幅儲存成該預定基線回送值。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該預定值係在標稱環境上被測量。
  17. 如申請專利範圍第15項之方法，其中著地係經由疊加在軌跡追蹤位置誤差訊號上的振盪或者藉由輔助聲音或熱感測器所感測。
  18. 一種用於磁碟檔案前置放大器頻率響應及時間延遲補償之設備，包含： 一或更多讀取器電路，其係被架構以讀取來自一磁性媒介的資料；一或更多寫入器電路，其係被架構以將資料寫入到該磁性媒介；以及一回送通道，其係被連接於該一或更多讀取器電路與該一或更多寫入器電路之間，該回送通道包含被連接到該一或更多讀取器電路的一回送讀取器單元以及被連接到該回送讀取器單元的一回送注入與增益控制電路以及該設備的一寫入路徑，其中該回送注入與增益控制電路包含一互補雙極折疊疊接電路。
  19. 一種用於磁碟檔案前置放大器頻率響應及時間延遲補償之設備，包含：一或更多讀取器電路，其係被架構以讀取來自一磁性媒介的資料；一或更多寫入器電路，其係被架構以將資料寫入到該磁性媒介；以及一回送通道，其係被連接於該一或更多讀取器電路以及該一或更多寫入器電路之間，其中該回送通道包含連接到該一或更多讀取器電路的一回送讀取器單元以及一對運算互導放大器，其係被架構以提供該回送讀取器單元用的一共用模式接地，並且在呈現給該一或更多讀取器電路以前使回送通道的一輸出歸零。
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