JP2005267722A

JP2005267722A - 磁気ヘッド用ライトドライバー回路及び同回路を有する磁気記録装置

Info

Publication number: JP2005267722A
Application number: JP2004076435A
Authority: JP
Inventors: Kazue Takayoshi; 和恵高吉; Michiya Sako; 美智也迫
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-03-17
Also published as: JP4099590B2

Abstract

【課題】オーバーシュート電流の減少を抑制して高速度かつ高密度に磁気記録を行うことができる磁気記録装置及びその磁気記録装置で用いられる磁気ヘッド用ライトドライバー回路を提供すること。
【解決手段】本発明では、磁気ヘッドに通常の記録電流を通電するとともに通常の記録電流を通電する直前にオーバーシュート電流を通電するための記録電流通電回路に前記磁気ヘッドとインピーダンス整合させるためのダンピング抵抗回路を接続した磁気ヘッド用ライトドライバー回路において、前記ダンピング抵抗回路は、オーバーシュート電流通電時に、前記磁気ヘッドの両端間のダンピング抵抗を通常記録電流通電時よりも低減させるとともに、前記磁気ヘッドに向けて電流を通電できるように構成することにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気ヘッド用ライトドライバー回路及び同回路を有する磁気記録装置に関するものである。

近年、コンピューターの普及に伴って大容量のデータを記録する記録装置の一つとしてハードディスク等の磁気記録媒体を用いた磁気記録装置が広く利用されてきている。

この磁気記録装置は、磁気記録媒体に近接配置した磁気ヘッドに磁気ヘッド用ライトドライバー回路で生成した記録電流を通電し、磁気記録媒体内の所定の記録領域を磁気ヘッドで所定の方向に向けて磁化することによって磁気記録媒体へのデータの書き込みを行っている。

そして、従来の磁気ヘッド用ライトドライバー回路では、磁気ヘッドへの記録電流の通電直後から磁気記録媒体内の記録領域を確実に磁化させることによってデータの区切りを明瞭なものとして、磁気記録媒体からデータを読み込む時のジッタ特性（位置ずれ特性）を向上させるために、磁気ヘッドに通常の記録電流を通電する直前に過大なオーバーシュート電流を一時的に通電するようにしている。

また、従来の磁気ヘッド用ライトドライバー回路では、磁気ヘッドへの記録電流の通電時に電流の反射が発生しないようにするために、磁気ヘッドの入力抵抗と磁気ヘッド用ライトドライバー回路の出力抵抗とのインピーダンスを整合させるためのダンピング抵抗を設けている（たとえば、特許文献１参照。）。

たとえば、図３に示す磁気ヘッド用ライトドライバー回路101では、磁気ヘッド102に通常の記録電流を通電する直前にオーバーシュート電流を通電するための記録電流通電回路103に磁気ヘッド102とインピーダンス整合させるためのダンピング抵抗回路104を接続している。図中、VCCは正電源端子、VEEは負電源端子、GNDはグランド端子である。

記録電流通電回路103は、磁気ヘッド102に第１〜第４のスイッチSW101〜SW104を第１〜第４の電流源I101〜I104を介してＨブリッジ型に接続するとともに、各スイッチSW101〜SW104に第５〜第８のスイッチSW105〜SW108を第５〜第８の電流源I105〜I108を介して並列接続している。

ダンピング抵抗回路104は、磁気ヘッド102の両端子WX,WYの間に第１及び第２の抵抗体R101,R102を直列接続し、これら第１及び第２の抵抗体R101,R102に基準電圧源E101を接続している。

そして、磁気ヘッド用ライトドライバー回路101では、図４に示すように、第１及び第４のスイッチSW101,SW104を同時にＯＮ状態として通常の記録電流を通電するとともに、その直前に第５及び第８のスイッチSW105,SW108も同時にＯＮ状態としてオーバーシュート電流を通電し、或いは、第２及び第３のスイッチSW102,SW103を同時にＯＮ状態として通常の記録電流を通電するとともに、その直前に第６及び第７のスイッチSW106,SW107も同時にＯＮ状態としてオーバーシュート電流を通電するようにしている。
特開２００３−２８８７０２号公報

ところが、従来の磁気記録装置に内蔵した磁気ヘッド用ライトドライバー回路101では、記録電流通電回路103で磁気ヘッド102に通電を行うと、通電開始直後に磁気ヘッド102で生じた逆起電力の作用で磁気ヘッド102からダンピング抵抗回路104を構成する第１及び第２の抵抗体R101,R102に向けて電流が通電されてしまい、その分だけオーバーシュート電流が低減していた。

具体的には、第１〜第４の電流源I101〜I104で通電する電流をia、第５〜第８の電流源I105〜I108で通電する電流をib、磁気ヘッド102の端子WXでの電圧をVwx、基準電圧源E101の電圧をVs、抵抗R101の抵抗をｒとすると、抵抗R101に流れる電流irは、
ir＝（Vwx−Vs）／ｒ
と表されることから、オーバーシュート電流通電時に磁気ヘッド102に通電される電流iwは、
iw＝ia＋ib−（Vwx−Vs）／ｒ
と表される。

このように、オーバーシュート電流通電時には、抵抗R101に流れる電流（（Vwx−Vs）／ｒ）の分だけ磁気ヘッド102に通電されるオーバーシュート電流が減少することになる。

そのため、従来の磁気ヘッド用ライトドライバー回路101では、オーバーシュート電流の減少に伴って記録電流の立ち上がりが遅くなり、磁気記録媒体にデータを高速度、高密度で書込むことができなくなるおそれがあった。

そこで、請求項１に係る本発明では、磁気ヘッドに通常の記録電流を通電するとともに通常の記録電流を通電する直前にオーバーシュート電流を通電するための記録電流通電回路に前記磁気ヘッドとインピーダンス整合させるためのダンピング抵抗回路を接続した磁気ヘッド用ライトドライバー回路において、前記ダンピング抵抗回路は、オーバーシュート電流通電時に、前記磁気ヘッドの両端間のダンピング抵抗を通常記録電流通電時よりも低減させるとともに、前記磁気ヘッドに向けて電流を通電できるように構成することにした。

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記ダンピング抵抗回路は、前記磁気ヘッドの両端間に第１及び第２の抵抗体を接続し、この第１の抵抗体に第３及び第４の抵抗体を第１及び第２の切換スイッチを介して並列接続するとともに、前記第２の抵抗体に第５及び第６の抵抗体を第３及び第４の切換スイッチを介して並列接続し、これら第１〜第４の切換スイッチによって、通常記録電流通電時は前記第３〜第６の抵抗体を前記第１及び第２の抵抗体に並列接続する一方、オーバーシュート電流通電時は前記第３及び第４の抵抗体のうちの一方を前記第１の抵抗体に並列接続し他方を電源端子に直列接続するとともに、前記第５及び第６の抵抗体のうちの一方を前記第２の抵抗体に並列接続し他方を電源端子に直列接続して、前記電源端子から前記磁気ヘッドに電流を通電できるように構成することにした。

また、請求項３に係る本発明では、磁気ヘッドに通常の記録電流を通電するとともに通常の記録電流を通電する直前にオーバーシュート電流を通電するための記録電流通電回路に前記磁気ヘッドとインピーダンス整合させるためのダンピング抵抗回路を接続した磁気ヘッド用ライトドライバー回路を有する磁気記録装置において、前記ダンピング抵抗回路は、オーバーシュート電流通電時に、前記磁気ヘッドの両端間の抵抗を通常の記録電流通電時よりも低減させるとともに、前記磁気ヘッドに向けて電流を通電できるように構成することにした。

そして、本発明では、磁気ヘッドに通常の記録電流を通電するとともに通常の記録電流を通電する直前にオーバーシュート電流を通電するための記録電流通電回路に前記磁気ヘッドとインピーダンス整合させるためのダンピング抵抗回路を接続した磁気ヘッド用ライトドライバー回路において、前記ダンピング抵抗回路は、オーバーシュート電流通電時に、前記磁気ヘッドの両端間のダンピング抵抗を通常記録電流通電時よりも低減させるとともに、前記磁気ヘッドに向けて電流を通電できるように構成することにしているために、オーバーシュート電流通電時に磁気ヘッドに通電するオーバーシュート電流の減少を抑制することができ、磁気記録媒体にデータを高速度かつ高密度で書込むことができる。

本発明に係る磁気記録装置は、磁気ヘッドに磁気ヘッド用ライトドライバー回路を接続し、この磁気ヘッド用ライトドライバー回路で生成した記録電流を磁気ヘッドに通電して、この磁気ヘッドに近接配置した磁気記録媒体へデータを書込むようにしている。

この磁気記録装置に設けた磁気ヘッド用ライトドライバー回路は、磁気ヘッドに通常の記録電流を通電するとともに通常の記録電流を通電する直前にオーバーシュート電流を通電するための記録電流通電回路に磁気ヘッドとインピーダンス整合させるためのダンピング抵抗回路を接続している。

しかも、ダンピング抵抗回路は、オーバーシュート電流通電時に、磁気ヘッドの両端間のダンピング抵抗を通常記録電流通電時よりも低減させるとともに、磁気ヘッドに向けて電流を通電できるように構成している。

そして、本発明に係る磁気記録装置は、磁気ヘッド用ライトドライバー回路に設けたダンピング抵抗回路によって、オーバーシュート電流通電時に、磁気ヘッドの両端間のダンピング抵抗を通常記録電流通電時よりも低減させるとともに、磁気ヘッドに向けて電流を通電できるようしているために、オーバーシュート電流通電時に磁気ヘッドに通電するオーバーシュート電流の減少を抑制することができ、磁気記録媒体にデータを高速度かつ高密度で書込むことができる。

以下に、本発明に係る磁気記録装置に内蔵した磁気ヘッド用ライトドライバー回路の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

磁気ヘッド用ライトドライバー回路１は、図１に示すように、磁気ヘッド２に接続した記録電流通電回路３とダンピング抵抗回路４とで構成している。

記録電流通電回路３は、磁気ヘッド２に通常の記録電流を通電するとともに、通常の記録電流を通電する直前に通常の記録電流よりも過大なオーバーシュート電流を通電する回路であり、磁気ヘッド２に第１〜第４のスイッチSW1〜SW4を第１〜第４の電流源I1〜I4を介してＨブリッジ型に接続するとともに、磁気ヘッド２に第５〜第８のスイッチSW5〜SW8を第５〜第８の電流源I5〜I8を介してＨブリッジ型に接続している。

具体的に説明すると、記録電流通電回路３は、正電源端子VCCに第１の電流源I1を接続し、この第１の電流源I1に第１のスイッチSW1を接続し、この第１のスイッチSW1に磁気ヘッド２の一方の端子WXを接続し、この磁気ヘッド２の他方の端子WYに第４のスイッチSW4を接続し、この第４のスイッチSW4に第４の電流源I4を接続し、この第４の電流源I4に負電源端子VEEを接続している。

また、記録電流通電回路３は、正電源端子VCCに第２の電流源I2を接続し、この第２の電流源I2に第２のスイッチSW2を接続し、この第２のスイッチSW2に磁気ヘッド２の一方の端子WYを接続し、この磁気ヘッド２の他方の端子WXに第３のスイッチSW3を接続し、この第３のスイッチSW3に第３の電流源I3を接続し、この第３の電流源I3に負電源端子VEEを接続している。

また、記録電流通電回路３は、正電源端子VCCに第５の電流源I5を接続し、この第５の電流源I5に第５のスイッチSW5を接続し、この第５のスイッチSW5に磁気ヘッド２の一方の端子WXを接続し、この磁気ヘッド２の他方の端子WYに第８のスイッチSW8を接続し、この第８のスイッチSW8に第８の電流源I8を接続し、この第８の電流源I8に負電源端子VEEを接続している。

さらに、記録電流通電回路３は、正電源端子VCCに第６の電流源I6を接続し、この第６の電流源I6に第６のスイッチSW6を接続し、この第６のスイッチSW6に磁気ヘッド２の一方の端子WYを接続し、この磁気ヘッド２の他方の端子WXに第７のスイッチSW7を接続し、この第７のスイッチSW7に第７の電流源I7を接続し、この第７の電流源I7に負電源端子VEEを接続している。

一方、ダンピング抵抗回路４は、磁気ヘッド２が有するインピーダンスと磁気ヘッド用ライトドライバー回路１のインピーダンスとを整合させるための回路であり、磁気ヘッド２の両端子WX,WYの間に第１及び第２の抵抗体R1,R2を接続し、この第１の抵抗体R1に第３及び第４の抵抗体R3,R4を第１及び第２の切換スイッチSW9,SW10を介して並列接続するとともに、第２の抵抗体R2に第５及び第６の抵抗体R5,R6を第３及び第４の切換スイッチSW11,SW12を介して並列接続し、これら第１〜第４の切換スイッチSW9〜SW12によって、第３〜第６の抵抗体R３〜R6を第１及び第２の抵抗体R1,R2に並列接続した状態と、正電源端子VCC又は負電源端子VEEに接続した状態とに切換えることができるようにしている。

具体的に説明すると、ダンピング抵抗回路４は、磁気ヘッド２の一方の端子WXに第１の抵抗体R1と第３の抵抗体R3と第４の抵抗体R4とを並列に接続するとともに、磁気ヘッド２の他方の端子WYに第２の抵抗体R2と第５の抵抗体R5と第６の抵抗体R6とを並列に接続し、第１の抵抗体R1と第２の抵抗体R2とを基準電圧源E1に共通に接続し、この基準電圧源E1にグランド端子GNDを接続している。

また、ダンピング抵抗回路４は、第３の抵抗体R3に第１の切換スイッチSW9を接続し、この第１の切換スイッチSW9の一方の端子（図中にａで示す端子）に正電源端子VCCを接続するとともに、第１の切換スイッチSW9の他方の端子（図中にｂで示す端子）に基準電圧源E1を接続しており、第４の抵抗体R4に第２の切換スイッチSW10を接続し、この第２の切換スイッチSW10の一方の端子（図中にａで示す端子）に負電源端子VEEを接続するとともに、第２の切換スイッチSW10の他方の端子（図中にｂで示す端子）に基準電圧源E1を接続している。

さらに、ダンピング抵抗回路４は、第５の抵抗体R5に第３の切換スイッチSW11を接続し、この第３の切換スイッチSW11の一方の端子（図中にａで示す端子）に正電源端子VCCを接続するとともに、第３の切換スイッチSW11の他方の端子（図中にｂで示す端子）に基準電圧源E1を接続しており、第６の抵抗体R6に第４の切換スイッチSW12を接続し、この第４の切換スイッチSW12の一方の端子（図中にａで示す端子）に負電源端子VEEを接続するとともに、第４の切換スイッチSW12の他方の端子（図中にｂで示す端子）に基準電圧源E1を接続している。

そして、磁気ヘッド用ライトドライバー回路１は、図２に示すように、記録電流通電回路３の第１及び第４のスイッチSW1,SW4を同時にＯＮ状態として通常の記録電流を通電するとともに、その直前に第５及び第８のスイッチSW5,SW8も同時にＯＮ状態としてオーバーシュート電流を通電し、或いは、第２及び第３のスイッチSW2,SW3を同時にＯＮ状態として通常の記録電流を通電するとともに、その直前に第６及び第７のスイッチSW6,SW7も同時にＯＮ状態としてオーバーシュート電流を通電するようにしている。

しかも、上記の磁気ヘッド用ライトドライバー回路１は、通常の記録電流を通電する時には、ダンピング抵抗回路４の第１〜第４の切換スイッチSW9〜SW12を図中にｂで示す端子側に切換えて、第３〜第６の抵抗体R3〜R6を基準電圧源E1に接続し、これによって、第１の抵抗体R1と第３及び第４の抵抗体R3,R4とを並列接続するとともに、第２の抵抗体R2と第５及び第６の抵抗体R5,R6とを並列接続している。

このように、ダンピング抵抗回路４は、通常の記録電流を通電する時には、第１の抵抗体R1と第３及び第４の抵抗体R3,R4とを並列接続した場合の合成抵抗（R1//R3//R4）又は第２の抵抗体R2と第５及び第６の抵抗体R5,R6とを並列接続した場合の合成抵抗（R2//R5//R6）をダンピング抵抗としており、このダンピング抵抗を磁気ヘッド２とインピーダンス整合させるようにしている。

また、磁気ヘッド用ライトドライバー回路１は、記録電流通電回路３の第５及び第８のスイッチSW5,SW8をＯＮ状態としてオーバーシュート電流を通電する時には、ダンピング抵抗回路４の第１及び第４の切換スイッチSW9,SW12を図中にaで示す端子側に切換えるとともに、第２及び第３の切換スイッチSW10,SW11を図中にｂで示す端子側に切換えて、第３の抵抗体R3を正電源端子VCCに、第６の抵抗体R6を負電源端子VEEにそれぞれ接続するとともに、第４の抵抗体R4と第５の抵抗体R5とを基準電圧源E1に接続して、第４の抵抗体R4を第１の抵抗体R1に、第５の抵抗体R5を第２の抵抗体R2にそれぞれ並列接続している。

このように、ダンピング抵抗回路４は、記録電流通電回路３の第５及び第８のスイッチSW5,SW8をＯＮ状態としてオーバーシュート電流を通電する時には、第１の抵抗体R1と第４の抵抗体R4とを並列接続した場合の合成抵抗（R1//R4）又は第２の抵抗体R2と第５の抵抗体R5とを並列接続した場合の合成抵抗（R2//R5）をダンピング抵抗としている。

さらに、磁気ヘッド用ライトドライバー回路１は、記録電流通電回路３の第６及び第７のスイッチSW6,SW7をＯＮ状態としてオーバーシュート電流を通電する時には、ダンピング抵抗回路４の第２及び第３の切換スイッチSW10,SW11を図中にaで示す端子側に切換えるとともに、第１及び第４の切換スイッチSW9,SW12を図中にｂで示す端子側に切換えて、第５の抵抗体R5を正電源端子VCCに、第４の抵抗体R4を負電源端子VEEにそれぞれ接続するとともに、第３の抵抗体R3と第６の抵抗体R6とを基準電圧源E1に接続して、第３の抵抗体R3を第１の抵抗体R1に、第６の抵抗体R6を第２の抵抗体R2にそれぞれ並列接続している。

このように、ダンピング抵抗回路４は、記録電流通電回路３の第６及び第７のスイッチSW6,SW7をＯＮ状態としてオーバーシュート電流を通電する時には、第１の抵抗体R1と第３の抵抗体R3とを並列接続した場合の合成抵抗（R1//R3）又は第２の抵抗体R2と第６の抵抗体R6とを並列接続した場合の合成抵抗（R2//R6）をダンピング抵抗としている。

そして、第１及び第２の抵抗体R1,R2の抵抗値をr_a、第３〜第６の抵抗体R3〜R6の抵抗値をr_bとすると、通常の記録電流を通電する時のダンピング抵抗は、３個の抵抗を並列接続した場合の合成抵抗（r_a//r_b//r_b）となり、一方、オーバーシュート電流を通電する時のダンピング抵抗は、２個の抵抗を並列接続した場合の合成抵抗（r_a//r_b）となる。

すなわち、第１〜第４の電流源I1〜I4で通電する電流をia、第５〜第８の電流源I5〜I8で通電する電流をib、磁気ヘッド２の端子WXでの電圧をVwx、基準電源E1の電圧をVsとすると、磁気ヘッド２に通電される電流iwは、通常記録電流通電時には、
iw＝ia＋ib−（Vwx−Vs）／（r_a//r_b//r_b）
となり、一方、オーバーシュート電流通電時には、
iw＝ia＋ib−（Vwx−Vs）／（r_a//r_b）
となる。

ここで、合成抵抗（r_a//r_b//r_b）＜合成抵抗（r_a//r_b）であるから、オーバーシュート電流通電時に磁気ヘッド２に通電される電流のほうが通常記録電流通電時に磁気ヘッド２に通電される電流よりも少なくなり、より多くのオーバーシュート電流を磁気ヘッド２に通電することができる。

しかも、上記の磁気ヘッド用ライトドライバー回路１では、磁気ヘッド２の両端子WX,WYに第１〜第６の抵抗R1〜R6を並列接続するとともに、第３〜第６の抵抗R3〜R6を第１〜第４の切換スイッチSW9〜SW12を用いて正負電源端子VCC,VEEに切換えているため、通常記録電流通電時とオーバーシュート電流通電時とを比較した場合、上記したように磁気ヘッド２の両端子WX,WYの間の直流的な抵抗は減少するが、磁気ヘッド２側から見た磁気ヘッド用ライトドライバー回路１の交流的な抵抗であるインピーダンス自体は何ら変化していないことになり、これによって、記録電流の波形を安定させることができ、また、オーバーシュート電流通電時には正負電源端子VCC,VEEに接続した第３〜第６の抵抗R3〜R6の抵抗を介して磁気ヘッド２に電流を供給することができる。

以上に説明したようにして磁気ヘッド用ライトドライバー回路１では、オーバーシュート電流の減少を抑制して記録電流の立ち上がりを速くし、磁気記録媒体にデータを高速度かつ高密度で書込むことができるようにしている。

本発明に係る磁気ヘッド用ライトドライバー回路の回路図。同磁気ヘッド用ライトドライバー回路のタイミングチャート。従来の磁気ヘッド用ライトドライバー回路の回路図。同磁気ヘッド用ライトドライバー回路のタイミングチャート。

符号の説明

１磁気ヘッド用ライトドライバー回路
２磁気ヘッド
３記録電流通電回路
４ダンピング抵抗回路
SW1〜SW8 第１〜第８のスイッチ
I1〜I8 第１〜第８の電流源
R1〜R6 第１〜第６の抵抗体

Claims

磁気ヘッドに通常の記録電流を通電するとともに通常の記録電流を通電する直前にオーバーシュート電流を通電するための記録電流通電回路に前記磁気ヘッドとインピーダンス整合させるためのダンピング抵抗回路を接続した磁気ヘッド用ライトドライバー回路において、
前記ダンピング抵抗回路は、オーバーシュート電流通電時に、前記磁気ヘッドの両端間のダンピング抵抗を通常記録電流通電時よりも低減させるとともに、前記磁気ヘッドに向けて電流を通電できるように構成したことを特徴とする磁気ヘッド用ライトドライバー回路。
前記ダンピング抵抗回路は、前記磁気ヘッドの両端間に第１及び第２の抵抗体を接続し、この第１の抵抗体に第３及び第４の抵抗体を第１及び第２の切換スイッチを介して並列接続するとともに、前記第２の抵抗体に第５及び第６の抵抗体を第３及び第４の切換スイッチを介して並列接続し、これら第１〜第４の切換スイッチによって、通常記録電流通電時は前記第３〜第６の抵抗体を前記第１及び第２の抵抗体に並列接続する一方、オーバーシュート電流通電時は前記第３及び第４の抵抗体のうちの一方を前記第１の抵抗体に並列接続し他方を電源端子に直列接続するとともに、前記第５及び第６の抵抗体のうちの一方を前記第２の抵抗体に並列接続し他方を電源端子に直列接続して、前記電源端子から前記磁気ヘッドに電流を通電できるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド用ライトドライバー回路。
磁気ヘッドに通常の記録電流を通電するとともに通常の記録電流を通電する直前にオーバーシュート電流を通電するための記録電流通電回路に前記磁気ヘッドとインピーダンス整合させるためのダンピング抵抗回路を接続した磁気ヘッド用ライトドライバー回路を有する磁気記録装置において、
前記ダンピング抵抗回路は、オーバーシュート電流通電時に、前記磁気ヘッドの両端間の抵抗を通常の記録電流通電時よりも低減させるとともに、前記磁気ヘッドに向けて電流を通電できるように構成したことを特徴とする磁気記録装置。