用于反射消除的方法和裝置制造方法
【專利摘要】提供一種用于校準(zhǔn)反射補(bǔ)償器(203)的方法。初始將延遲設(shè)置為預(yù)定最小值，并且在傳輸線上從發(fā)送器(210)發(fā)送輸入脈沖。接著在該延遲之后施加補(bǔ)償電流。將來自傳輸線的反射數(shù)字化以生成測(cè)量值，并且確定補(bǔ)償電流是否基本上補(bǔ)償該反射。如果補(bǔ)償電流沒有基本上補(bǔ)償該反射，則調(diào)節(jié)該延遲，并且重復(fù)該過程，直至補(bǔ)償電流基本上補(bǔ)償該反射。
【專利說明】用于反射消除的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及阻抗匹配，更具體地，涉及反射消除。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)到圖1，可以看到用于硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的常規(guī)寫入系統(tǒng)100的示例。如圖所示，寫入驅(qū)動(dòng)器102 (具有阻抗Z0)通過互連104和106耦合到磁頭108。通過這種布置，寫入驅(qū)動(dòng)器102生成電流脈沖，該電流脈沖被整形為使磁頭108將數(shù)據(jù)(S卩，比特)“寫入”到HDD盤片。然而，這種布置的問題是，寫入驅(qū)動(dòng)器102和互連104及106之間的阻抗匹配是困難的，并且阻抗失配的結(jié)果是，反射電流可能使寫入驅(qū)動(dòng)器102生成的電流信號(hào)失真(如圖2所示)。因此，需要補(bǔ)償電流反射的寫入驅(qū)動(dòng)器。
[0003]常規(guī)系統(tǒng)的示例是美國(guó)專利US.7，373，114。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的示例實(shí)施例提供了一種裝置。該裝置包括:傳輸端子；耦合到傳輸端子的發(fā)送器；以及補(bǔ)償器，該補(bǔ)償器具有:反射消除驅(qū)動(dòng)器，其耦合到傳輸端子，其中反射消除驅(qū)動(dòng)器以一延遲注入電流；耦合到傳輸端子的反射傳感器；前置驅(qū)動(dòng)器，其耦合到反射消除驅(qū)動(dòng)器和反射傳感器，其中，在校準(zhǔn)模式下，反射消除前置驅(qū)動(dòng)器迭代地調(diào)節(jié)該延遲以確定補(bǔ)償延遲，其中以該補(bǔ)償延遲提供的電流基本上補(bǔ)償傳輸端子接收到的反射電流。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送器還包括:前置驅(qū)動(dòng)器；以及傳輸驅(qū)動(dòng)器，其耦合在前置驅(qū)動(dòng)器和傳輸端子之間。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，反射消除電路還包括:耦合到傳輸端子的第一可調(diào)節(jié)電流源；以及耦合到傳輸端子的第二可調(diào)節(jié)電流源，其中第一可調(diào)節(jié)電流源和第二可調(diào)節(jié)電流源由該前置驅(qū)動(dòng)器控制。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸端子還包括第一傳輸端子和第二傳輸端子，并且其中傳輸驅(qū)動(dòng)器還包括稱合到第一傳輸端子的第一傳輸驅(qū)動(dòng)器和稱合到第二傳輸端子的第二傳輸驅(qū)動(dòng)器，并且其中反射消除電路還包括耦合到第一傳輸端子的第一反射消除電路和耦合到第二傳輸端子的第二反射消除電路。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，反射傳感器還包括:稱合在第一傳輸端子和第二傳輸端子之間的差分放大器；以及耦合在差分放大器和前置驅(qū)動(dòng)器之間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，反射傳感器還包括耦合在差分放大器和ADC之間的采樣電路。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，反射傳感器還包括耦合在前置驅(qū)動(dòng)器和采樣電路之間的邏輯。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，邏輯還包括:耦合到前置驅(qū)動(dòng)器的延遲電路；以及耦合到延遲電路、反射消除前置驅(qū)動(dòng)器和采樣電路的邏輯門。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，采樣電路還包括:耦合在差分放大器和ADC之間的開關(guān)；以及耦合到開關(guān)和ADC的電容器。[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，采樣電路還包括:第三可調(diào)節(jié)電流源；以及耦合到第五可調(diào)節(jié)電流源的電容器。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量電路還包括耦合在差分放大器和第五可調(diào)節(jié)電流源之間的比較器。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種方法。該方法包括:將延遲設(shè)置到預(yù)定最小值；在傳輸線上發(fā)送輸入脈沖；在該延遲之后施加補(bǔ)償電流；將來自傳輸線的反射數(shù)字化以生成測(cè)量值；從該測(cè)量值確定補(bǔ)償電流是否基本上補(bǔ)償該反射；以及如果補(bǔ)償電流沒有基本上補(bǔ)償該反射，則調(diào)節(jié)該延遲并且重復(fù)設(shè)置步驟、發(fā)送步驟、施加步驟、采樣步驟和確定步驟，直至補(bǔ)償電流基本上補(bǔ)償該反射。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括將時(shí)序電路設(shè)置到基本上補(bǔ)償傳輸端子接收到的反射電流的延遲。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸線還包括第一傳輸線和第二傳輸線。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字化步驟還包括:放大第一傳輸線和第二傳輸線之間的電壓差；以及在采樣時(shí)刻對(duì)經(jīng)放大的電壓差進(jìn)行采樣。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，采樣步驟還包括在多個(gè)采樣時(shí)刻進(jìn)行采樣。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種裝置。該裝置包括:磁頭；耦合到磁頭的互連；寫入驅(qū)動(dòng)器，該寫入驅(qū)動(dòng)器具有:前置驅(qū)動(dòng)器；耦合到互連和前置驅(qū)動(dòng)器的第一傳輸端子；耦合到互連和前置驅(qū)動(dòng)器的第二傳輸端子；耦合到第一傳輸端子的第一可調(diào)節(jié)電流源；耦合到第一傳輸端子的第二可調(diào)節(jié)電流源；耦合到第二傳輸端子的第三可調(diào)節(jié)電流源；耦合到第二傳輸端子的第四可調(diào)節(jié)電流源，其中第一可調(diào)節(jié)電流源、第二可調(diào)節(jié)電流源、第三可調(diào)節(jié)電流源和第四可調(diào)節(jié)電流源由前置驅(qū)動(dòng)器控制；反射消除驅(qū)動(dòng)器，其耦合到傳輸端子，其中反射消除驅(qū)動(dòng)器以一延遲注入電流；以及，耦合到傳輸端子的反射傳感器，其中，在校準(zhǔn)模式下，前置驅(qū)動(dòng)器迭代地調(diào)節(jié)該延遲以確定補(bǔ)償延遲，其中以該補(bǔ)償延遲提供的電流基本上補(bǔ)償?shù)谝粋鬏敹俗雍偷诙鬏敹俗咏邮盏降姆瓷潆娏鳌?br> 【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是常規(guī)系統(tǒng)的示例的圖示；
[0022]圖2是描繪反射電流對(duì)圖1的系統(tǒng)的干擾的圖示；
[0023]圖3是一個(gè)實(shí)施例中的寫入驅(qū)動(dòng)器的示例的圖示；
[0024]圖4是圖3的半電路傳輸驅(qū)動(dòng)器的圖示；
[0025]圖5到圖7是圖3的補(bǔ)償器的示例的圖示；以及
[0026]圖8是比較圖1的系統(tǒng)采用常規(guī)寫入驅(qū)動(dòng)器和圖3的寫入驅(qū)動(dòng)器的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖3示出寫入驅(qū)動(dòng)器200的示例實(shí)施例。如圖所示，寫入驅(qū)動(dòng)器200通常包括發(fā)送器201和補(bǔ)償器203。發(fā)送器201通過使用前置驅(qū)動(dòng)器202 (其用作傳輸前置驅(qū)動(dòng)器)和半電路傳輸驅(qū)動(dòng)器204-1和204-2生成整形電流(其指示寫入)。這些傳輸驅(qū)動(dòng)器204-1和204-2中的每個(gè)形成H橋的一半，并且可以被表示為阻抗控制器302和可調(diào)節(jié)電流源304-1和304-2(如圖4所示，其中，傳輸驅(qū)動(dòng)器204-1和204-2被標(biāo)記為204)。與發(fā)送器201相反，補(bǔ)償器203能夠測(cè)量并且補(bǔ)償反射(反射主要但是不必須在互連104和106中)；這通常是通過將前置驅(qū)動(dòng)器202復(fù)用為反射消除前置驅(qū)動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)的。除了復(fù)用前置驅(qū)動(dòng)器202以外，補(bǔ)償器203通常還包括半電路反射消除驅(qū)動(dòng)器206-1和206-2以及反射傳感器208。類似于傳輸驅(qū)動(dòng)器204-1和204-2，反射消除驅(qū)動(dòng)器206-1和206-2 —般形成H橋，其可以由如圖5到圖7中所示的可調(diào)節(jié)電流源401-1到401-4表示。對(duì)這些可調(diào)節(jié)電流源401-1到401-4的阻抗控制可以接著由前置驅(qū)動(dòng)器202提供。
[0028]通常，寫入驅(qū)動(dòng)器200具有兩種模式:校準(zhǔn)模式和運(yùn)行模式。在校準(zhǔn)模式期間，前置驅(qū)動(dòng)器202能夠確定校準(zhǔn)延遲。優(yōu)選地，前置驅(qū)動(dòng)器202將發(fā)送消除電流的延遲設(shè)置為預(yù)定最小值(即，IOps)。在經(jīng)過該延遲之后，接著發(fā)送寫入信號(hào)，之后跟著消除電流(其也可以是整形電流脈沖)。反射傳感器208測(cè)量該反射并且將其數(shù)字化，使得前置驅(qū)動(dòng)器202可以確定該延遲是否足以操作為補(bǔ)償延遲(即，補(bǔ)償反射電流)。如果不是，則迭代地增加該延遲(即，每次迭代增加10ps)，直到確定補(bǔ)償延遲。一旦確定了該補(bǔ)償延遲，寫入驅(qū)動(dòng)器200就可以在運(yùn)行模式下操作，其中前置驅(qū)動(dòng)器202和傳輸驅(qū)動(dòng)器204-1和204-2生成電流整形寫入信號(hào)。在這個(gè)運(yùn)行模式下，通過調(diào)整用于控制傳輸驅(qū)動(dòng)器204-1和204-2的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)，補(bǔ)償延遲和校正電流可以被包括在內(nèi)。
[0029]當(dāng)實(shí)現(xiàn)反射傳感器時(shí)，存在多種布置。在圖5中，反射傳感器208-A通常包括差分放大器402、采樣電路(其通常是包括開關(guān)S和電容器Cl的采樣保持電路)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)404-A和邏輯(其通常包括延遲電路406和與(AND)門408)。對(duì)于這種布置，ADC404-A可以例如是包括在前置驅(qū)動(dòng)器202內(nèi)的逐次逼近寄存器(SAR) ADC。邏輯(S卩，延遲電路406和與門408)生成允許多個(gè)測(cè)量值或者采樣時(shí)刻(B卩，隔開IOps)的采樣信號(hào)。對(duì)于這種布置，差分放大器402提供電流幅值，并且ADC404-A(其可以是慢SAR ADC)將該輸出數(shù)字化。
[0030]轉(zhuǎn)到圖6和圖7，可以看到用于反射傳感器208的其它示例實(shí)施方式(其被標(biāo)記為208-B和208-C)。對(duì)于反射傳感器208-B，ADC208-B通常是讀取通道ADC (其可以是讀取通道的一部分)或者前置驅(qū)動(dòng)器ADC (其可以是前置驅(qū)動(dòng)器202的一部分)，其可以將來自差分放大器402的電流幅值數(shù)字化。利用反射傳感器208-C，比較器410將來自差分放大器402的電流幅值與基準(zhǔn)電壓REF(其通常由前置驅(qū)動(dòng)器202控制)進(jìn)行比較。比較器410的輸出被用于控制可調(diào)節(jié)電流源412 (其與電容器C2—起形成采樣電路)。ADC404-C可以接著將用于前置驅(qū)動(dòng)器202的這個(gè)采樣信號(hào)數(shù)字化。
[0031]在圖8中，可以看到驅(qū)動(dòng)器100和200的性能的比較。作為使用這個(gè)補(bǔ)償器203的結(jié)果，寫入驅(qū)動(dòng)器200的性能相比于寫入驅(qū)動(dòng)器100被提高。另外，寫入驅(qū)動(dòng)器200能夠動(dòng)態(tài)地適應(yīng)其環(huán)境并且可以補(bǔ)償隨時(shí)間的變化。
[0032]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行修改，并且許多其它實(shí)施例是可能的。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，其包括: 傳輸端子； 耦合到所述傳輸端子的發(fā)送器；以及 補(bǔ)償器，其具有: 耦合到所述傳輸端子的反射消除驅(qū)動(dòng)器，其中所述反射消除驅(qū)動(dòng)器以一延遲注入電流； 耦合到所述傳輸端子的反射傳感器；以及 前置驅(qū)動(dòng)器，其耦合到所述反射消除驅(qū)動(dòng)器和所述反射傳感器，其中，在校準(zhǔn)模式下，所述反射消除前置驅(qū)動(dòng)器迭代地調(diào)節(jié)該延遲以確定補(bǔ)償延遲，其中以所述補(bǔ)償延遲提供的電流基本上補(bǔ)償所述傳輸端子接收到的反射電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述發(fā)送器還包括:所述前置驅(qū)動(dòng)器；以及傳輸驅(qū)動(dòng)器，其耦合在所述前置驅(qū)動(dòng)器和所述傳輸端子之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述反射消除電路還包括:耦合到所述傳輸端子的第一可調(diào)節(jié)電流源；以及耦合到所述傳輸端子的第二可調(diào)節(jié)電流源，其中所述第一可調(diào)節(jié)電流源和第二可調(diào)節(jié)電流源由所述前置驅(qū)動(dòng)器控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述傳輸端子還包括第一傳輸端子和第二傳輸端子，并且其中所述傳輸驅(qū)動(dòng)器還包括耦合到所述第一傳輸端子的第一傳輸驅(qū)動(dòng)器和耦合到所述第二傳輸端子的第二傳輸驅(qū)動(dòng)器，并且其中所述反射消除電路還包括耦合到所述第一傳輸端子的第一反射消除電路和耦合到所述第二傳輸端子的第二反射消除電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述反射傳感器還包括:耦合在所述第一傳輸端子和所述第二傳輸端子之間的差分放大器；以及耦合在所述差分放大器和所述前置驅(qū)動(dòng)器之間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器即ADC。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述反射傳感器還包括耦合在所述差分放大器和所述ADC之間的采樣電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述反射傳感器還包括耦合在所述前置驅(qū)動(dòng)器和所述采樣電路之間的邏輯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述邏輯還包括:耦合到所述前置驅(qū)動(dòng)器的延遲電路；以及耦合到所述延遲電路、所述反射消除前置驅(qū)動(dòng)器和所述采樣電路的邏輯門。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述采樣電路還包括:耦合在所述差分放大器和所述ADC之間的開關(guān)；以及耦合到所述開關(guān)和所述ADC的電容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述采樣電路還包括:第三可調(diào)節(jié)電流源；以及耦合到所述第五可調(diào)節(jié)電流源的電容器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述測(cè)量電路還包括耦合在所述差分放大器和所述第五可調(diào)節(jié)電流源之間的比較器。
12.—種方法，其包括: 將延遲設(shè)置到預(yù)定最小值； 在傳輸線上發(fā)送輸入脈沖； 在該延遲之后施加補(bǔ)償電流； 將來自所述傳輸線的反射數(shù)字化，以生成測(cè)量值；根據(jù)所述測(cè)量值確定所述補(bǔ)償電流是否基本上補(bǔ)償該反射；以及如果所述補(bǔ)償電流沒有基本上補(bǔ)償該反射，則調(diào)節(jié)該延遲并且重復(fù)設(shè)置步驟、發(fā)送步驟、施加步驟、采樣步驟和確定步驟，直至所述補(bǔ)償電流基本上補(bǔ)償該反射。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述方法還包括將時(shí)序電路設(shè)置到基本上補(bǔ)償所述傳輸端子接收到的反射電流的延遲。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述傳輸線還包括第一傳輸線和第二傳輸線。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中數(shù)字化步驟還包括:放大所述第一傳輸線和所述第二傳輸線之間的電壓差；以及在采樣時(shí)刻對(duì)經(jīng)放大的電壓差進(jìn)行采樣。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中采樣步驟還包括在多個(gè)采樣時(shí)刻進(jìn)行采樣。
17.一種裝置，其包括: 磁頭； 耦合到所述磁頭的互連； 寫入驅(qū)動(dòng)器，其具有: 前置驅(qū)動(dòng)器； 耦合到所述互連 并且耦合到所述前置驅(qū)動(dòng)器的第一傳輸端子； 耦合到所述互連并且耦合到所述前置驅(qū)動(dòng)器的第二傳輸端子； 耦合到所述第一傳輸端子的第一可調(diào)節(jié)電流源； 耦合到所述第一傳輸端子的第二可調(diào)節(jié)電流源； 耦合到所述第二傳輸端子的第三可調(diào)節(jié)電流源； 耦合到所述第二傳輸端子的第四可調(diào)節(jié)電流源，其中，所述第一可調(diào)節(jié)電流源、第二可調(diào)節(jié)電流源、第三可調(diào)節(jié)電流源和第四可調(diào)節(jié)電流源由所述前置驅(qū)動(dòng)器控制； 耦合到所述傳輸端子的反射消除驅(qū)動(dòng)器，其中所述反射消除驅(qū)動(dòng)器以一延遲注入電流；以及 耦合到所述傳輸端子的反射傳感器，其中，在校準(zhǔn)模式下，所述前置驅(qū)動(dòng)器迭代地調(diào)節(jié)該延遲以確定補(bǔ)償延遲，其中以所述補(bǔ)償延遲提供的電流基本上補(bǔ)償所述第一傳輸端子和所述第二傳輸端子接收到的反射電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述反射傳感器還包括:耦合在所述第一傳輸端子和所述第二傳輸端子之間的差分放大器；以及耦合在所述差分放大器和所述前置驅(qū)動(dòng)器之間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器即ADC。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述反射傳感器還包括耦合在所述差分放大器和所述ADC之間的采樣電路。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述反射傳感器還包括耦合在所述前置驅(qū)動(dòng)器和所述采樣電路之間的邏輯；其中所述邏輯還包括:耦合到所述前置驅(qū)動(dòng)器的延遲電路；以及耦合到所述延遲電路、所述前置驅(qū)動(dòng)器和所述采樣電路的邏輯門；其中所述采樣電路還包括:耦合在所述差分放大器和所述ADC之間的開關(guān)；耦合到所述開關(guān)和所述ADC的電容器；第三可調(diào)節(jié)電流源；以及耦合到所述第五可調(diào)節(jié)電流源的電容器；并且其中所述測(cè)量電路還包括耦合在所述差分放大器和所述第三可調(diào)節(jié)電流源之間的比較器。
【文檔編號(hào)】G11B5/02GK103907153SQ201280052582
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月25日
【發(fā)明者】R·穆宏帕德亞, S·G·松仁森, M·酷瑞斯, P·M·伊么瑞森 申請(qǐng)人:德克薩斯儀器股份有限公司