[发明专利]多通道读/写前置放大器电路中切换通道的装置

说明书

本发明涉及使用磁阻传感器的磁存储系统内的放大器领域。特别是，本发明涉及磁存储系统内多通道之间切换以便从所选择的通道放大信号的领域。

为了从磁介质存储系统中读取所记录的数据，包括一个磁阻传感器的读/写头通过磁介质并将磁变化转变成极性变化的模拟信号脉冲。这个模拟信号然后被磁介质存储系统内的前置放大器级放大并提供给读通道电路由其解码以复制该数字数据，读通道电路包括在一个一般置于主机系统主板上的电路内。

前置放大器电路一般包括在存储介质系统内部连接的读/写芯片中。典型地，读/写芯片以表面封装形式封装。读/写芯片的设计一般受到这样的规定限制：尽可能最少量地散失功率及尽可能最少地给信号添加伪电噪声。读/写头从磁介质提取的较小的信号也可能伴随着通过容性或感性耦合而引入的伪信号以及宽带噪声。

提供给读通道电路的信号质量对于读输出信号与从磁介质读出的数据之间的一致性相当重要。保持从磁介质系统通过读通道输出的信号质量以便得到从存储介质读出的数据的真正数字表示是重要的。包括在从存储介质系统输出的信号内的任何噪声可能影响从读通道输出的数字读输出信号的质量并产生从磁介质读取信息的传输中的错误。

在诸如硬盘这样的磁存储系统内，一般包括多通道。为了在多通道系统中节省空间并减少元件的个数，来自通道的信号被多路传输通过单个前置放大器。该前置放大器被连接成以便在所选择的信道中放大磁阻传感器从磁介质中读取的信号。在这样的系统中在给定时刻只有单个通道被访问。图1中说明了现有技术的两通道磁存储系统内放大器电路的原理图。

在图1的放大器电路中，第一通道内的第一磁阻传感器MRA连接到一个npn晶体管Q1A的射极。第二通道内的第二磁阻传感器MRB连接到一个npn晶体管Q1B的射极。晶体管Q1A的集电极连接到晶体管Q1B的集电极和一个npn晶体管Q2的射极。电压源VS1连接到晶体管Q2的基极。晶体管Q2的集电极连接到电阻R1的第一端以及跨导放大器g1的负输入。电阻R1的第二端连接到电源电压Vcc。参考电压源Vref在电源电压Vcc和跨导放大器g1的正输入之间连接。跨导放大器g1的输出连接到电容Cext的第一端以及缓冲器B1的输入。电容Cext的第二端接地。连接缓冲器电路B1的输出作为开关10的一个输入。开关10的第一控制输出C1连接到晶体管Q1A的基极。开关10的第二控制输出C2连接到晶体管Q1B的基极。控制逻辑电路20被连接以控制开关10的操作。

根据当前通道以及磁介质存储系统内正使用的相应的磁阻传感器，控制逻辑电路20控制开关10并将缓冲器电路B1的输出连接到控制输出C1或C2中合适的一个。如果存储系统当前正从磁阻传感器MRA接收信号，控制逻辑电路20控制开关10并因此将控制输出C1连接到缓冲器电路B1的输出。这使得晶体管Q1A将磁阻传感器MRA与晶体管Q2连接并将来自缓冲器电路B1的偏置电流提供给磁阻传感器MRA。相应地，如果存储系统当前正从磁阻传感器MRB接收信号，控制逻辑电路20控制开关10并因此将控制输出C2连接到缓冲器电路B1的输出。这使得晶体管Q1B将磁阻传感器MRB与晶体管Q2连接并将来自缓冲器电路B1的偏置电流提供给磁阻传感器MRB。

通过使用开关10在磁阻传感器MRA和MRB之间切换，图1的放大器电路能够通过只需要从缓冲器电路B1的输出到合适的一个磁阻传感器提供单个偏置电流，而保留功率和空间。但是，在现有技术的存储系统中，开关10一般是用饱和结双极性晶体管实现的。这个开关10构成了通过电源电压Vcc进来的噪声和纹波到磁阻传感器MRA和MRB的一个有利的通道。这种设计导致很差的电源隔离比并增加了从前置放大器电路输出的信号中的噪声。

因此，本发明的目的是提供一种不会将外来噪声引入从前置放大器电路输出的信号中的，在多通道磁介质存储系统中的通道之间切换的切换装置。