硬盘驱动前置放大器写驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种设备（１６０），该设备包括：共模发生器（１６２），连接到电流引导电路，后者适于将电流送到第一写头连接节点（１７０）和第二写头连接节点（１７２）。共模发生器（１６２）适于将附加电流送到第一写头连接节点（１７０）和第二写头连接节点（１７２），其中第一写头连接节点（１７０）适于产生第一写信号，其中第二写头连接节点（１７２）适于产生第二写信号，其中该电流和附加电流适于在第一写头连接节点（１７０）两端和第二写头连接节点（１７２）两端建立电压，其中该电压适于根据第一写信号被拉向第一极性，而根据第二写信号被拉向第二极性，以及其中被拉向第一极性的电压和被拉向第二极性的电压基本上以共模电压为中心。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及感应式线路驱动器，本专利技术更特别地涉及一种用于硬盘驱动(HDD)前置放大器的差分薄膜感应式写驱动器。
技术介绍
硬盘驱动装置中前置放大器与读写头之间的各互连引线互相非常靠近，通常互相隔离开几密耳。读传感器包括非常敏感的磁阻材料，它不能承受过度电压。相反，写单元包括薄膜电感器，对于高数据速率系统，该薄膜电感器需要大的亚纳秒电压摆动。因为写装置与读装置之间的间隔极小，所以送到写头的不对称电压摆动可以耦合到相邻的读单元并损坏该相邻读单元。用于施加写信号以驱动写头从而实现将信息写到存储装置的现有技术设备，例如写驱动器前置放大器，通常不在写电流反向周期内实现对称电压摆动。通常，利用写电流反向以在向存储装置写信息时区分数字符号(例如，“1”和“0”)。实现写电流反向中任何电压不对称均导致能量耦合到相邻(各)写装置中，而且可能损坏或毁坏(各)敏感读单元。在与诸如HDD装置的存储介质相联的读写头中，读单元与写单元通常位于非常靠近的位置。可以对耦合电流建立模型I=CdVdt--(1)]]>其中C是从写装置到读装置的平均电容，dV是不对称电压，dt是时间的净变化。根据等式(1)，可以发现，当跟踪之间的间隔减小时(即，当电容增加时)，当写装置的电压不对称时(即当dV升高时)，或者当转换速度增大时(即dt减小时)，耦合电流将增大。这种现有技术设备进一步尝试通过在中间电源(mid supply)附近偏置共模写电压来提供对称电压摆动，以对一个写数模变换器(DAC)进行设置。因此，写装置的输出共模将随编程的写电流改变，而写装置的电压摆动仅对一个编程设置是对称的。这些现有技术设备的其它限制包括难以编程中间电源电压，该中间电源电压通常只有1位可编程。因此，本专利技术希望解决与施加写信号以驱动用于将信息写入存储装置的写头的现有技术设备有关的上述问题和局限性。
技术实现思路
本专利技术的技术优点在于克服了现有技术设备相关的问题和局限性的HDD前置放大器写驱动器。本专利技术使写装置输出的共模电压与编程写电流成反比。这样，该共模电压是固定的，而与编程写电流无关。此外，本专利技术提供了更恒定的过冲，而与编程写电流无关。在本专利技术的一个实施例中，一种设备包括电流引导电路，包括第一写头连接节点和第二写头连接节点，其中电流引导电路适于将电流送到第一写头连接节点和第二写头连接节点。该设备进一步包括共模发生器，它连接到电流引导电路，适于将附加电流送到第一写头连接节点和第二写头连接节点，其中第一写头连接节点适于产生第一写信号，其中第二写头连接节点适于产生第二写信号，其中该电流和附加电流适于在第一写头连接节点和第二写头连接节点两端建立电压，其中该电压适于根据第一写信号被拉向第一极性，而根据第二写信号被拉向第二极性，以及其中被拉向第一极性的电压和被拉向第二极性的电压基本上以共模电压为中心。在本专利技术的另一个实施例中，一种前置放大器包括共模发生器；H电桥电路；电流镜，连接到共模发生器和H电桥电路；过冲系统，连接到电流镜和H电桥电路；第一写头连接节点，适于产生第一写信号，其中第一写头连接节点连接到H电桥电路；以及第二写头连接节点，适于产生第二写信号，其中第二写头连接节点连接到H电桥电路，其中共模发生器适于提供电流；其中该电流适于在第一写头连接节点和第二写头连接节点两端建立电压；其中该电压适于根据第一写信号被拉向第一极性，而根据第二写信号被拉向第二极性；以及其中被拉向第一极性的电压和被拉向第二极性的电压基本上以共模电压为中心。在本专利技术的又一个实施例中，一种用于产生写信号的方法包括当电流源不工作在最高电流输出状态时，第一系统接收电流源输出的电流；将第一系统输出的电流送到第二系统；根据提供的电流，降低(或者保持)第二系统内的晶体管的电压电平；降低(或保持)该晶体管的偏置点；根据降低的偏置点，降低与该晶体管相连的写连接节点的电压电平；以及根据写连接节点上降低的电压电平，在写连接节点保持写信号的正漂移和负漂移的基本共同电压。附图说明图1是示出根据本专利技术的典型实施例将薄膜感应式写驱动器系统建模为低通滤波器的示意图；图2是示出根据本专利技术的典型实施例低通滤波器如何影响横移信号的示意图；图3是示出根据本专利技术的典型实施例信号过冲如何影响低通滤波器的操作的示意图；图4是示出根据本专利技术的典型实施例随时间变化的所需写电流波形的曲线图；图5是示出根据本专利技术的典型实施例随时间变化、适于呈现图4所示的所需电流波形、写头上的电压特性的曲线图；以及图6A-6B是示出本专利技术设备的优选实施例的示意图。具体实施例方式图1是示出将薄膜感应式写驱动器系统建模为低通滤波器的示意图。在图1中，写驱动器系统100包括与互连结构104相连的前置放大器102。互连结构104通常包括从前置放大器102沿到达相邻磁盘(图1中未示出)的扩展支路到写头106的引线。写头106通常挂在扩展支路上，该扩展支路支持非常接近于介质108的互连结构104。介质108通常是磁盘。可以将位于虚线框109内的各部件建模为与前置放大器102相连的低通滤波器(LPF)110。配置低通滤波器110，以通过其频率低于预定频率值的信号，而禁止通过其频率高于预定频率值的信号。图2是示出低通滤波器如何影响横移信号的示意图。在图2中，将输入信号120输入到低通滤波器122。输入信号120在输入信号最低值121与输入信号最高值123之间变化。低通滤波器122产生输出信号124。从输出信号最低值126到输出信号最高值128，输出信号124具有较慢上升时间。同样，从输出信号最高值128到输出信号最低值126，输出信号124具有较慢下降时间。慢速上升和慢速下降导致输出信号最低值126与输出信号最高值128之间的输出信号124的过渡或漂移花费的时间间隔比上升时间和下降时间更短的情况下花费的时间间隔长。如果信号过渡或漂移更快，则在给定的时间间隔内传送的数据比上升时间和下降时间更慢时所能传送的数据多。图3是示出信号过冲如何影响低通滤波器的操作的示意图。在图3中，将输入信号130输入到低通滤波器132。过冲特性被引入输入信号130中，因此输入信号130在输入信号最低值135与输入信号最高值137之间变化。输入信号极限135、137超过标称信号极限131、133，标称信号极限131、133与未引入过冲特性的输入信号130相关。低通滤波器132产生输出信号134。从输出信号最低值136到输出信号最高值138，输出信号134具有较快上升时间(与图2所示输出信号124的上升时间相比)。同样，从输出信号最高值138到输出信号最低值136，输出信号134具有较快下降时间(与图2所示输出信号124的下降时间相比)。较快上升时间和下降时间导致输出信号最低值136与输出信号最高值138之间的输出信号134的过渡或漂移花费的时间间隔更短。因为信号过渡或漂移更快，所以在给定时间间隔能传送的数据比上升时间和下降时间要慢时所能传送的数据多。送到存储系统的写头的信号的较快上升和下降表现为提高存储位的密度。因此，写系统优选提供电流过冲特性，以有助于快速反转通过写头的电流的方向，从而反转穿过存储介质(如磁盘)的磁通方向，以便将信息写入存储介质(例如，“1”和“0”)。提供电流过冲特性还锐化了过渡边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：电流引导电路，包括：第一写头连接节点；以及第二写头连接节点；其中电流引导电路适于向第一写头连接节点和第二写头连接节点提供电流；以及共模发生器，连接到电流引导电路，适于向第一写头连接节点 和第二写头连接节点提供附加电流，　其中第一写头连接节点适于产生第一写信号；其中第二写头连接节点适于产生第二写信号；其中所述电流和附加电流适于在第一写头连接节点和第二写头连接节点两端建立电压；　其中该电压适于根 据第一写信号被拉向第一极性，而根据第二写信号被拉向第二极性；以及　其中被拉向第一极性的电压和被拉向第二极性的电压基本上以共模电压为中心。

【技术特征摘要】
US 2003-7-8 10/614,9931.一种设备，包括电流引导电路，包括第一写头连接节点；以及第二写头连接节点；其中电流引导电路适于向第一写头连接节点和第二写头连接节点提供电流；以及共模发生器，连接到电流引导电路，适于向第一写头连接节点和第二写头连接节点提供附加电流，其中第一写头连接节点适于产生第一写信号；其中第二写头连接节点适于产生第二写信号；其中所述电流和附加电流适于在第一写头连接节点和第二写头连接节点两端建立电压；其中该电压适于根据第一写信号被拉向第一极性，而根据第二写信号被拉向第二极性；以及其中被拉向第一极性的电压和被拉向第二极性的电压基本上以共模电压为中心。2.根据权利所需1所述的设备，其中同时提供所述电流和附加电流。3.根据权利所需1所述的设备，其中独立地提供所述电流和附加电流。4.根据权利所需1所述的设备，其中第一写头连接节点两端的电压被拉向正电源电压。5.根据权利所需1所述的设备，其中第二写头连接节点两端的电压被拉向负电位。6.根据权利所需1所述的设备，其中在第一时长，该电压适于被拉向第一极性，以及其中在第二时长，该电压适于被拉向第二极性。7.根据权利所需6所述的设备，其中第一时长和第二时长不相等。8.根据权利所需6所述的设备，其中第一时长和第二时长基本相等。9.根据权利所需6所述的设备，其中第一时长和第二时长重叠。10.一种前置放大器，包括共模发生器；H电桥电路；电流镜，连接到共模发生器和H电桥电路；过冲系统，连接到电流镜和H电桥电路；第一写头连接节点，适于产生第一写信号，其中第一写头连接节点连接到H电桥电路；以及第二写头连接节点，适于产生第二写信号，其中第二写头连接节点连接到H电桥电路，其中共模发生器适于提供电流；其中所述电流适于在第一写头连接节点和第二写头连接节点两端建立电压；其中该电压适于根据第一写信号被拉向第一极性，而根据第二写信号被拉向第二极性；以及其中被拉向第一极性的电压和被拉向第二极性的电压基本上以共模电压为中心。11.根据权利所需10所述的前置放大器，该前置放大器进一步包括与共模发生器相连的第一电流源。12.根据权利所需11所述的前置放大器，其中当第一电流源处于最高电平时，第一电流源将电流送到电流镜。13.根据权利所需11所述的前置放大器，其中当第一电流源不处于最高电平时，第一电流源将电流送到共模发生器。14.根据权利所需13所述的前置放大器，其中送到第一写头连接节点的电流与送到第二写头连接节点的电流基本相等。15.根据权利所需14所述的前置放大器，其中当送到第一写头连接节点的电流与送到第二写头连接节点的电流基本相等时，共模电压基本保持不变。16.根据权利所需11所述的前置放大器，其中第一电流源是数模变换器。17.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩E布鲁德沃斯，托马斯C范伊顿，
申请(专利权)人：得州仪器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]