(57)【要約】  反射補償器（２０３）をキャリブレートするための方法が提供される。遅延がまず所定の最小値に設定され、入力パルスがトランスミッタ（２１０）から伝送ラインを介して送信される。その後、補償電流が遅延後に印加される。伝送ラインからの反射は、測定値を生成するためデジタル化され、補償電流がこの反射を実質的に補償するか否かについて判定がなされる。補償電流が反射を実質的に補償しない場合、遅延が調節され、このプロセスは、補償電流が反射を実質的に補償するまで反復される。
2014531105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
伝送端子、
前記伝送端子に結合されるトランスミッタ、及び
補償器、
を含み、
前記補償器が、
前記伝送端子に結合され、遅延において電流を供給する反射相殺ドライバと、
前記伝送端子に結合される反射センサと、
前記反射相殺ドライバ及び前記反射センサに結合されるプリドライバと、
を有し、
キャリブレーションモードにおいて、補償遅延を判定するため前記反射相殺プリドライバが前記遅延を反復的に調節し、前記補償遅延において供給された電流が、前記伝送端子により受信される反射電流を実質的に補償する、
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記トランスミッタが、
前記プリドライバ、及び
前記プリドライバと前記伝送端子との間に結合される伝送ドライバ、
を更に含む、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、
反射相殺ドライバが、前記伝送端子に結合される第１の調節可能な電流源、及び
前記伝送端子に結合される第２の調節可能な電流源、
を更に含み、
前記第１及び第２の調節可能な電流源が前記プリドライバにより制御される、
装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、
前記伝送端子が第１の伝送端子及び第２の伝送端子を更に含み、
前記伝送ドライバが、前記第１の伝送端子に結合される第１の伝送ドライバ、及び前記第２の伝送端子に結合される第２の伝送ドライバを更に含み、
前記反射相殺ドライバが、前記第１の伝送端子に結合される第１の反射相殺ドライバ、及び前記第２の伝送端子に結合される第２の反射相殺ドライバを更に含む、
装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、前記反射センサが、
前記第１及び第２の伝送端子を介して結合される差動増幅器、及び
前記差動増幅器と前記プリドライバとの間に結合されるアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）、
を更に含む、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、前記反射センサが、差動増幅器と前記ＡＤＣとの間に結合されるサンプリング回路を更に含む、装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、前記反射センサが、前記プリドライバと前記サンプリング回路との間に結合されるロジックを更に含む、装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、前記ロジックが、
前記プリドライバに結合される遅延回路、及び
前記遅延回路、前記プリドライバ、及び前記サンプリング回路に結合されるロジックゲート、
を更に含む、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置であって、前記サンプリング回路が、
前記差動増幅器と前記ＡＤＣとの間に結合されるスイッチ、及び
前記スイッチ及び前記ＡＤＣに結合されるキャパシタ、
を更に含む、装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の装置であって、前記サンプリング回路が、
第３の調節可能な電流源、及び
前記第３の調節可能な電流源に結合されるキャパシタ、
を更に含む、装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であって、測定回路が、前記差動増幅器と前記第３の調節可能な電流源との間に結合されるコンパレータを更に含む、装置。
【請求項１２】
方法であって、
遅延を所定の最小値に設定する工程、
伝送ラインを介して入力パルスを伝送する工程、
前記遅延後に補償電流を印加する工程、
測定値を生成するため前記伝送ラインからの反射をデジタル化する工程、
前記補償電流が前記反射を実質的に補償するか否かを前記測定値から判定する工程、及び
前記補償電流が前記反射を実質的に補償しない場合、前記遅延を調節し、更に、前記補償電流が前記反射を実質的に補償するまで、設定する前記工程、伝送する前記工程、印加する前記工程、デジタル化する前記工程、及び判定する前記工程を反復すること、
を含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記方法が、タイミング回路を、伝送端子により受信される反射電流を実質的に補償する前記遅延に設定することを更に含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記伝送ラインが、第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインを更に含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、デジタル化する前記工程が、
前記第１及び第２の伝送ライン間の電圧差を増幅すること、及び
前記増幅された電圧差を或るサンプリングインスタントでサンプリングすること、
を更に含む、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、サンプリングする前記工程が、複数のサンプリングインスタントでサンプリングすることを更に含む、方法。
【請求項１７】
装置であって、
磁気ヘッド、
前記磁気ヘッドに結合される相互接続、及び
書き込みドライバ、
を含み、
前記書き込みドライバが、
プリドライバと、
前記相互接続に及び前記プリドライバに結合される第１の伝送端子と、
前記相互接続に及び前記プリドライバに結合される第２の伝送端子と、
前記第１の伝送端子に結合される第１の調節可能な電流源と、
前記第１の伝送端子に結合される第２の調節可能な電流源と、
前記第２の伝送端子に結合される第３の調節可能な電流源と、
前記第２の伝送端子に結合される第４の調節可能な電流源と、
前記伝送端子に結合され、遅延において電流を供給する反射相殺ドライバと、
前記伝送端子に結合される反射センサと、
を有し、
前記第１、第２、第３、及び第４の調節可能な電流源が前記プリドライバにより制御され、
キャリブレーションモードにおいて、補償遅延を判定するため前記プリドライバが前記遅延を反復的に調節し、
前記補償遅延において供給される電流が、前記第１及び第２の伝送端子により受信される反射電流を実質的に補償する、
装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置であって、前記反射センサが、
前記第１及び第２の伝送端子を介して結合される差動増幅器、及び
前記差動増幅器と前記プリドライバとの間に結合されるＡＤＣ、
を更に含む、装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置であって、前記反射センサが、差動増幅器と前記ＡＤＣとの間に結合されるサンプリング回路を更に含む、装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置であって、
前記反射センサが、前記プリドライバと前記サンプリング回路との間に結合されるロジックを更に含み、
前記ロジックが、前記プリドライバに結合される遅延回路と、前記遅延回路、前記プリドライバ、前記サンプリング回路に結合されるロジックゲートとを更に含み、
前記サンプリング回路が、前記差動増幅器と前記ＡＤＣとの間に結合されるスイッチと、前記スイッチ及び前記ＡＤＣに結合されるキャパシタと、第３の調節可能な電流源と、前記第３の調節可能な電流源に結合されるキャパシタとを更に含み、
前記測定回路が、前記差動増幅器と前記第３の調節可能な電流源との間に結合されるコンパレータを更に含む、
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概してインピーダンスマッチングに関し、更に特定して言えば、反射相殺に関連する。
【背景技術】
【０００２】
図１に移ると、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のための従来の書き込みシステム１００の一例を見ることができる。図示するように、書き込みドライバ１０２（インピーダンスＺ０を有する）が、相互接続１０４及び１０６を介して磁気ヘッド１０８に結合される。この配置では、書き込みドライバ１０２は、磁気ヘッド１０８においてデータ（即ち、ビット）をＨＤＤプラッタに「書き込み」させるようにシェーピングされる電流パルスを生成する。しかし、この配置に関する問題点は、書き込みドライバ１０２及び相互接続１０４及び１０６間のインピーダンスマッチングが困難となり得、インピーダンスミスマッチを有する結果、（図２に図示するように）反射電流が、書き込みドライバ１０２により生成される電流信号を歪ませる恐れがある点にある。従って、電流反射を補償する書き込みドライバが求められている。
【０００３】
従来のシステムの一例が下記文献に記載されている。
【特許文献１】米国特許番号第７，３７３，１１４号
【発明の概要】
【０００４】
従って、本発明の例示の実施例は或る装置を提供する。この装置は、伝送端子、伝送端子に結合されるトランスミッタ、及び補償器を含む。補償器は、伝送端子に結合され、遅延において電流を供給する反射相殺ドライバと、伝送端子に結合される反射センサと、反射相殺ドライバ及び反射センサに結合されるプリドライバとを有する。キャリブレーションモードにおいて、補償遅延を判定するため反射相殺プリドライバが遅延を反復的に調節し、補償遅延において供給された電流が、伝送端子により受信される反射電流を実質的に補償する。
【０００５】
一実施例において、トランスミッタは、プリドライバ、及びプリドライバと伝送端子との間に結合される伝送ドライバを更に含む。
【０００６】
一実施例において、反射相殺回路は、伝送端子に結合される第１の調節可能な電流源、及び伝送端子に結合される第２の調節可能な電流源を更に含む。第１及び第２の調節可能な電流源はプリドライバにより制御される。
【０００７】
一実施例において、伝送端子は、第１の伝送端子及び第２の伝送端子を更に含む。伝送ドライバは、第１の伝送端子に結合される第１の伝送ドライバ、及び第２の伝送端子に結合される第２の伝送ドライバを更に含む。反射相殺回路は、第１の伝送端子に結合される第１の反射相殺回路、及び第２の伝送端子に結合される第２の反射相殺回路を更に含む。
【０００８】
一実施例において、反射センサは、第１及び第２の伝送端子を介して結合される差動増幅器、及び差動増幅器とプリドライバとの間に結合されるアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）を更に含む。
【０００９】
一実施例において、反射センサは、差動増幅器とＡＤＣとの間に結合されるサンプリング回路を更に含む。
【００１０】
一実施例において、反射センサは、プリドライバとサンプリング回路との間に結合されるロジックを更に含む。
【００１１】
一実施例において、ロジックは、プリドライバに結合される遅延回路と、遅延回路、反射相殺プリドライバ、及びサンプリング回路に結合されるロジックゲートとを更に含む。
【００１２】
一実施例において、サンプリング回路は、差動増幅器とＡＤＣとの間に結合されるスイッチ、及びスイッチ及びＡＤＣに結合されるキャパシタを更に含む。
【００１３】
一実施例において、サンプリング回路は、第３の調節可能な電流源と、第３の調節可能な電流源に結合されるキャパシタとを更に含む。
【００１４】
一実施例において、測定回路が、差動増幅器と第３の調節可能な電流源との間に結合されるコンパレータを更に含む。
【００１５】
一実施例において或る方法が提供される。この方法は、遅延を所定の最小値に設定する工程、伝送ラインを介して入力パルスを伝送する工程、遅延後に補償電流を印加する工程、測定値を生成するため伝送ラインからの反射をデジタル化する工程、補償電流が反射を実質的に補償するか否かを測定値から判定する工程、及び補償電流が反射を実質的に補償しない場合、遅延を調節し、更に、補償電流が反射を実質的に補償するまで、設定する工程、伝送する工程、印加する工程、デジタル化する工程、及び判定する工程を反復することを含む。
【００１６】
一実施例において、この方法は、タイミング回路を、伝送端子により受信される反射電流を実質的に補償する遅延に設定することを更に含む。
【００１７】
一実施例において、伝送ラインは、第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインを更に含む。
【００１８】
一実施例において、デジタル化する工程は、第１及び第２の伝送ライン間の電圧差を増幅すること、及び増幅された電圧差を或るサンプリングインスタントでサンプリングすることを更に含む。
【００１９】
一実施例において、サンプリングする工程は、複数のサンプリングインスタントでサンプリングすることを更に含む。
【００２０】
一実施例において或る装置が提供される。この装置は、磁気ヘッド、磁気ヘッドに結合される相互接続、及び書き込みドライバを含む。書き込みドライバは、プリドライバと、相互接続に及びプリドライバに結合される第１の伝送端子と、相互接続に及びプリドライバに結合される第２の伝送端子と、第１の伝送端子に結合される第１の調節可能な電流源と、第１の伝送端子に結合される第２の調節可能な電流源と、第２の伝送端子に結合される第３の調節可能な電流源と、第２の伝送端子に結合される第４の調節可能な電流源と、伝送端子に結合され、遅延において電流を供給する反射相殺ドライバと、伝送端子に結合される反射センサとを有する。第１、第２、第３、及び第４の調節可能な電流源はプリドライバにより制御される。キャリブレーションモードにおいて、補償遅延を判定するためプリドライバが遅延を反復的に調節する。補償遅延において供給される電流は、第１及び第２の伝送端子により受信される反射電流を実質的に補償する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、従来のシステムの一例の図である。
【００２２】
【図２】図２は、図１のシステムを用いた反射電流からの干渉を示す図である。
【００２３】
【図３】図３は、一実施例における書き込みドライバの一例の図である。
【００２４】
【図４】図４は、図３のハーフ回路伝送ドライバの図である。
【００２５】
【図５】図５は、図３の補償器の例の図である。
【図６】図６は、図３の補償器の例の図である。
【図７】図７は、図３の補償器の例の図である。
【００２６】
【図８】図８は、従来の書き込みドライバ及び図３の書き込みドライバを用いて図１のシステムを比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図３は、書き込みドライバ２００の例示の実施例を図示する。図示するように、書き込みドライバ２００は概して、トランスミッタ２０１及び補償器２０３を含む。トランスミッタ２０１は、プリドライバ２０２（これは伝送プリドライバとして機能する）及びハーフ回路伝送ドライバ２０４−１及び２０４−２の利用を介してシェーピングされた電流（これは書き込みを示す）を生成する。これらの伝送ドライバ２０４−１及び２０４−２の各々は、Ｈブリッジの２分の１を形成し、インピーダンス制御３０２及び調節可能な電流源３０４−１及び３０４−２として表され得る（図４に図示するように、伝送ドライバ２０４−１及び２０４−２は２０４で示される）。トランスミッタ２０１とは対照的に、補償器２０３は、反射（これらは、相互接続１０４及び１０６において主であるが、必ずしもそうである必要はない）を測定及び補償することができ、これは概して、プリドライバ２０２を反射相殺プリドライバとして再利用することを介して達成される。プリドライバ２０２を再利用することに加えて、補償器２０３は更に、ハーフ回路反射相殺ドライバ２０６−１及び２０６−２、及び反射センサ２０８で概して構成される。伝送ドライバ２０４−１及び２０４−２と同様に、反射相殺ドライバ２０６−１及び２０６−２は概してＨブリッジを形成し、これは、図５〜図７に示すように、調節可能な電流源４０１−１〜４０１−４で表わされ得る。その後、これらの調節可能な電流源４０１−１〜４０１−４に対するインピーダンス制御がプリドライバ２０２によって提供され得る。
【００２８】
典型的に、書き込みドライバ２００は、キャリブレーション及びオペレーショナルの２つのモードを有する。キャリブレーションモードの間、プリドライバ２０２は、キャリブレーション遅延を判定することができる。好ましくは、プリドライバ２０２は、相殺電流を送信するための遅延を所定の最小値（即ち、１０ｐｓ）に設定し得る。その後書き込み信号が伝送され得、遅延が経過した後、相殺電流（これもシェーピングされた電流パルスとし得る）が続く。反射センサ２０８は、プリドライバ２０２が、遅延が補償遅延（即ち、反射電流を補償する）として動作するために充分であるかを判定し得るように、反射を測定する及びデジタル化する。充分でない場合、補償遅延が判定されるまで遅延が反復的に増大される（即ち、各反復で１０ｐｓ増大する）。この補償遅延が判定されると、書き込みドライバ２００オペレーショナルモードで動作することができ、このモードではプリドライバ２０２及び伝送ドライバ２０４−１及び２０４−２は、電流シェーピングされた書き込み信号を生成する。このオペレーショナルモードにおいて、補償遅延及び補正電流は、伝送ドライバ２０４−１及び２０４−２を制御するために用いられるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号の調節により含まれ得る。
【００２９】
反射センサを実装する際幾つかの配置がある。図５において、反射センサ２０８−Ａは概して、差動増幅器４０２、サンプリング回路（これは概して、スイッチＳ及びキャパシタＣ１を含むサンプルアンドホールド回路を含む）、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）４０４−Ａ、及びロジック（これは概して、遅延回路４０６及びＡＮＤゲート４０８を含む）を含む。この配置では、ＡＤＣ４０４−Ａは、例えば、プリドライバ２０２内に含まれる逐次比較レジスタ（ＳＡＲ）ＡＤＣとし得る。ロジック（即ち、遅延回路４０６及びＡＮＤゲート４０８）は、サンプル信号を生成し、このサンプル信号により、複数の測定又はサンプリングインスタントが可能となる（即ち、１０ｐｓ分離される）。この配置では、差動増幅器４０２は電流振幅を提供し、ＡＤＣ４０４−Ａ（これはスローＳＡＲ  ＡＤＣとし得る）はこの出力をデジタル化する。
【００３０】
図６及び図７に移ると、反射センサ２０８（これらは２０８−Ｂ及び２０８−Ｃで示される）のための他の例示の実装を見ることができる。反射センサ２０８−Ｂでは、ＡＤＣ２０８−Ｂは概して、読出しチャネルＡＤＣ（これは読み出しチャネルの一部であり得る）又はプリドライバＡＤＣ（これはプリドライバ２０２の一部であり得る）であり、これらは差動増幅器４０２からの電流振幅をデジタル化し得る。反射センサ２０８−Ｃでは、コンパレータ４１０が、差動増幅器４０２からの電流振幅を基準電圧ＲＥＦ（これは概して、プリドライバ２０２により制御される）と比較する。コンパレータ４１０の出力は、調節可能な電流源４１２（これはキャパシタＣ２と共にサンプリング回路を形成する）を制御するために用いられる。ＡＤＣ４０４−Ｃはその後、このサンプリングされた信号をプリドライバ２０２のためデジタル化する。
【００３１】
図８において、ドライバ１００及び２００の性能の比較を見ることができる。この補償器２０３を用いた結果、書き込みドライバ２００の性能が書き込みドライバ１００に比して改善される。また、書き込みドライバ２００はそれを環境に動的に適合させることができ、時間にわたる変化を補償することができる。
【００３２】
当業者であれば、本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得ること、及び多くの他の実施例が可能であることが分かるであろう。
【図１】
2014531105.tif 000003
【図２】
2014531105.tif 000004
【図３】
2014531105.tif 000005
【図４】
2014531105.tif 000006
【図５】
2014531105.tif 000007
【図６】
2014531105.tif 000008
【図７】
2014531105.tif 000009
【図８】
2014531105.tif 000010
【国際調査報告】
2014531105.tif 000011
2014531105.tif 000012
2014531105.tif 000013