具有用于通过供电/偏压线和读信号线耦合到前置放大器的读出放大器的磁盘驱动器滑块的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]磁盘驱动器包含磁盘和磁头，磁头连接到致动器臂的远端，所述致动器臂通过音圈马达(VCM)绕枢轴旋转，以将磁头径向定位在磁盘上方。磁盘包含多个径向间隔的同心磁道，用于记录用户数据扇区和嵌入式伺服扇区。嵌入式伺服扇区包含磁头定位信息(例如，磁道地址)，其由磁头读取，并由伺服控制器处理，以在致动器臂沿着磁道查找时控制它。
[0002]若干磁头通常被制造在在晶片(例如，铝钛碳化物(ALTiC)晶片)的衬底上，其然后被切片以形成滑块。每个滑块通过悬架耦合到致动器臂中的一个，该悬架将滑块朝着磁盘表面偏置。滑块包含空气轴承表面(ABS)，其中随着磁盘转动，空气轴承在滑块和磁盘之间形成，以抵消悬架的偏置力。因此，在写/读操作期间，磁头基本上在磁盘表面正上方飞行。通常情况下，通过调制磁头的感应线圈中的写电流以在称为饱和记录的过程中将磁性转变记录到磁盘表面上，从而将数据写入硬盘。在回读期间，磁头的读元件(例如，磁阻元件)感测磁性转变，并由合适的读信道解调产生的读信号。
【附图说明】
[0003]图1A示出根据一个实施例的磁盘驱动器，该磁盘驱动器包含制造在滑块上的磁头，所述滑块在磁盘上方被致动。
[0004]图1B示出根据一个实施例的用于通过滑块的第一读出放大器，将第一读元件连接到前置放大器的互连件。
[0005]图1C示出一个实施例，其中第一读出放大器包含耦合到第一读元件的第一输入终端、耦合到第一输出线的第一输出终端和耦合到第一输入线的第一供电终端。
[0006]图2示出第一读出放大器的实施例，该读出放大器用于放大由第一读元件生成的第一读信号。
[0007]图3示出一个实施例，其中滑块包含多个读元件和单独的读出放大器，所述读出放大器用于放大由每个读元件生成的每个读信号。
【具体实施方式】
[0008]图1A示出根据一个实施例的磁盘驱动器，该磁盘驱动器包含在磁盘4上方致动的磁头2，其中磁头2被制造在磁盘驱动器滑块6 (图1C)上，该磁盘驱动器滑块6包含用于生成第一读信号11的第一读元件8 i和第一读出放大器12 !O第一读出放大器121包含親合到第一读元件84勺第一输入终端、耦合到第一输出线14 i的第一输出终端和耦合到供电线16的第一供电终端。第一读出放大器U1用于放大第一读信号10 i，以生成第一放大的读信号，第一输出线1七用于将第一放大的读信号传输给前置放大器18，以及供电线16用于耦合到前置放大器18，以便向第一读出放大器U1供电并向第一读元件8』是供第一偏压。
[0009]在图1A的实施例中，前置放大器18被安装在致动器臂20的一侧，该致动器臂20通过音圈马达(VCM)绕枢轴旋转。在一个实施例中，前置放大器18通过合适的互连件24耦合到滑块6，该互连件24的例子在图1B中示出。在一个实施例中，互连件24包含合适的柔性电路，其包含任何合适数量的传输线，其中传输线包括第一输出线14jP供电线16。在一个实施例中，图1C中的第一读出放大器^^是供第一读信号10 i的初始放大，以便减少互连件24的有效失真。也就是说，第一读出放大器U1可以允许减少前置放大器18的增益，以便减少前置放大器18的噪声放大。此外，第一读出放大器U1可以经制造，使得相比于第一读元件S1的阻抗，它的输出阻抗更好地匹配互连件24传输线和前置放大器18的阻抗。
[0010]图1C示出另一个实施例，该实施例包含磁盘驱动器前置放大器18，所述前置放大器18包含供电线16和第一输入线H1，所述供电线16用于耦合到滑块6的第一读出放大器第一供电终端，所述第一输入线14 i用于耦合到第一读出放大器12 i的第一输出终端。第一读出放大器121用于放大由滑块6的第一读元件8 i生成的第一读信号，以生成第一放大的读信号。第一输入线11用于接收第一放大的读信号，以及供电线16用于向第一读出放大器U1供电，并向第一读元件8 ^是供第一偏压。
[0011]前置放大器18通过线路H1从第一读出放大器12 i接收放大的读信号，并进一步放大该读信号，以生成通过线路28传输到控制电路系统26的放大的读信号(图1A)。控制电路系统26可以处理放大的读信号，以便解调记录在磁盘4上的用户数据以及伺服数据，例如记录在同心伺服扇区的伺服数据。控制电路系统26处理伺服数据，以便生成致动器控制信号，例如施加到VCM 22的VCM控制信号30，以便在磁盘4上方致动磁头2。
[0012]图2示出第一读出放大器12i的一个实施例，如可以制造具有滑块6或与滑块6分离制造，然后粘附到滑块6上的集成电路。图2示出用于实施放大器的具体电路配置；然而，其他实施例可以采用任何合适的放大器电路配置。此外，图2中示出的电路组件(电阻器、晶体管、电容器等)可以采取任何合适的值，并且在其中一个实施例中，所述值可取决于通过供电线16施加到第一读出放大器U1的电源电压的幅度，以及施加到第一输出线14工的放大的读信号的期望幅度范围。
[0013]在图2的实施例中，第一读出放大器121生成第一放大的读信号，作为单端信号，而非差分信号。也就是说，使用单一极性电源电压相对于地生成第一放大的读信号。在下面描述的实施例中，生成作为单端信号的放大的读信号能够实现多个读元件磁头，其中由每个读元件生成的读信号通过单一传输线传输给前置放大器18。
[0014]在图2的实施例中，前置放大器18包含合适的电压源32，用于生成施加到供电线16的电源电压。电源电压向第一读出放大器U1供电，以及向第一读元件S1提供偏压。图2的实施例中的前置放大器18还包含第一电流源34，其耦合到第一读出放大器U1的第一输出线叫。在其中一个实施例中，第一电流源34经配置，以便控制第一读出放大器12满输出阻抗。例如，第一电流源34可以经配置，更好地将第一读出放大器U1的输出阻抗与传输线匹配，以及与前置放大器18的输入阻抗匹配。
[0015]图3示出一个实施例，其中滑块6包含多个读元件8^8,，其包含用于生成第二读信号的第二读元件S2，和第二读出放大器122，所述读出放大器122包括耦合到第二读元件8 2的第二输入终端，耦合到第二输出线142的第二输出终端和耦合到供电线16的第二供电终端。第二读出放大器1?用于放大第二读信号，以生成第二放大的读信号。第二输出线142用于将第二放大的读信号传输给前置放大器18。供电线16用于耦合到前置放大器18，以便向第二读出放大器122供电，以及向第二读元件8 2提供第二偏压。
[0016]图3的实施例通过使用供电线16向滑块6的所有的读元件电和提供偏压来减少互连件24(图1B)的柔性电路中的传输线的数量。当放大的读信号被作为单端信号生成(例如图2的实施例所示)时，如果每个读元件S1-Sn都使用单独线路供电和偏压，并且如果每个放大的读信号都被生成为差分信号，与4N传输线相比，互连件24的柔性电路可以包含少到N+1的传输线。
[0017]实施例中可以采用任何合适的读元件，例如磁阻(MR)读元件，其具有相对于磁盘表面发出的磁场改变的电阻。在其中一个实施例中，读元件被偏压(例如，使用通过供电线16施加的电压或电流)，以便优化读元件的灵敏性。在磁头2包含如图3的实施例所示的多个读元件S1-Sn的实施例中，控制电路系统26 (图1A)可以执行校准过程以确定每个读元件的最优偏压设置。然后，控制电路系统26可以配置前置放大器18，以便基于针对每个读元件的最优偏压设置对读元件8 i_8N偏压。例如，控制电路系统26可以配置前置放大器18，以便通过供电线16向读元件S1-Sn中的至少两个施加工作偏压，其中工作偏压可以被生成作为针对每个读元件校准的最优偏压设置的均值(或其他合适的统计数值)。以这种方式，读元件中的至少两个可以并行工作，例如，以使用多个读元件同步读取多个数据磁道，或者读取单一数据磁道，从而通过组合产生的读信号改善信噪比(SNR)。
[0018]在一个实施例中，图1A中的控制电路系统26可以包含合适的执行指令的微控制器