[發明專利]數字輸入檢測器和關聯的自適應電源

有效

• 申請號: 201210211084.4
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN103092235A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: J·H·費希爾
• 申請（專利權）人: LSI公司
• 主分類號: G05F1/10
• 分類號: G05F1/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 金曉

背景技術

基于磁盤的存儲設備，例如硬盤驅動器（HDD）被用于在多種不同類型的數據處理系統中提供非易失性的數據存儲。典型的HDD包括心軸，其保持一個或更多個扁平圓形的存儲盤，其也被稱為盤片。每一個存儲盤包括非磁性（例如鋁或者玻璃）材料制成的襯底，該襯底涂覆有一個或更多個薄的磁性材料層。在操作中，通過讀寫頭從存儲盤的軌道讀取和寫入數據，所述讀寫頭隨著磁盤以高速旋轉而通過定位臂在磁盤表面上精確移動。

HDD通常包括芯片上系統（SOC），用于處理來自計算機或者其他處理設備的數據成為適于寫入到存儲盤的形式，并且將從存儲盤讀回的信號波形變換為用于傳送到計算機的數據。HDD包括前置放大器，其將SOC接口到用于從存儲盤讀出數據和寫入數據到存儲盤的讀寫頭。SOC通過數字接口與前置放大器通信，以便編程例如信號增益和帶寬的前置放大器參數，以及收回例如前置放大器檢測到的系統故障的信息。

SOC具有大規模數字電路并且具有通常使用先進的CMOS技術以滿足成本和性能目標。這促使SOC使用的供電電壓不同于前置放大器所使用的供電電壓，并且隨著時間導致利用各種不同邏輯高輸入信號電平（例如3.3V、2.5V或者1.8V邏輯電平）的前置放大器和SOC之間的數字接口。前置放大器還被用在格式化存儲盤的工廠伺服寫入器中，并且一些伺服寫入器使用5V邏輯電平與前置放大器通信。

發明內容

本發明的說明性實施例提供了改進的數字輸入檢測器，其由一個或更多個關聯的自適應電源供電并且良好地適用于可以作為基于磁盤的存儲裝置中的前置放大器的一部分或者是其他類型的處理裝置的一部分的接口電路中，所述基于磁盤的存儲裝置例如是HDD。

在一個實施例中，一種裝置包括數字輸入檢測器和自適應電源。該自適應電源提供提供到所述數字輸入檢測器的可變供電電壓，該可變供電電壓隨數字輸入檢測器的輸入晶體管的閾值電壓而變化。該裝置可以是存儲裝置的接口電路或者其他類型的處理裝置的一部分，或者包括存儲裝置的接口電路或者其他類型的處理裝置。

由自適應電源提供到數字輸入檢測器的可變供電電壓可以隨所述輸入晶體管的閾值電壓在如下選定點值附近變化，所述選定點值被確定為輸入信號的期望邏輯電平的函數。例如，該選定點值被確定為最小期望邏輯高輸入信號電平的函數。在上述設置中，輸入晶體管對于具有最小期望邏輯高輸入信號電平的輸入信號在所述閾值電壓處或者在接近于所述閾值電壓處偏置。

說明性實施例的一個或更多個實施例提供了對于包括數字輸入檢測器的基于磁盤的存儲裝置或其他處理裝置的顯著改進。例如，由自適應電源提供到數字輸入檢測器的可變供電電壓可以被配置為跟蹤數字輸入檢測器的輸入晶體管的閾值電壓的變化。當輸入信號具有期望最小值處或附近的邏輯高電平以及閾值電壓隨處理和溫度而變化時，這有助于限制數字輸入檢測器汲取的電流量。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的說明性實施例的基于磁盤的存儲裝置的透視圖。

圖2示出了圖1的存儲裝置中的存儲盤的平面圖。

圖3示出了圖1的存儲裝置的一部分的框圖，包括示例性的前置放大器，該前置放大器包括數字輸入檢測器和關聯的自適應電源。

圖4示出了顯示圖3的前置放大器的數字輸入檢測器及其他接口電路的示意圖。

圖5示出了圖3的前置放大器的自適應電源的示意圖。

圖6示出了圖1的存儲裝置與數據處理系統中的主處理裝置的互連。

圖7示出了包括圖1所示類型的多個基于磁盤的存儲設備的虛擬存儲系統。

具體實施方式

此處將結合示例性的基于磁盤的存儲設備、接口電路和關聯的數字輸入檢測技術闡明本發明的實施例。然而，應當理解，本發明的這些及其他實施例也可以更通常地應用到期望提高的數字輸入檢測性能的任何處理裝置應用中。

圖1示出了根據本發明的說明性實施例的基于磁盤的存儲裝置100。在該實施例中的存儲裝置100更具體地包括HDD，HDD包括存儲盤110。存儲盤110具有涂覆有一種或更多種磁性材料的存儲表面，磁性材料能夠以磁化狀態的形式存儲數據。存儲盤110連接到心軸120。心軸120由心軸電機（在圖中沒有明確地示出）驅動以便以高速旋轉存儲盤110。