CN1983392A - 磁性数据系统 - Google Patents

Abstract

根据一个实施例的一种磁性数据系统，包括形成于基底上的至少一个读出器，该至少一个读出器进一步包含屏蔽和磁阻(MR)传感器。第一电路设置所述基底的电压值Vsub大致等于该至少一个读出器的所述屏蔽的电压值Vshield。

Description

磁性数据系统

技术领域

本发明涉及磁阻器件，更确切地说，本发明涉及一种具有电偏置基底的磁阻器件。

背景技术

商业、科技和娱乐应用依赖于计算机来处理和记录数据，通常有大容量的数据被存储或传送到非易失性存储介质中，例如磁盘，盒式磁带，盒式光盘，软盘，或光软盘。典型地，磁带是存储或存档数据最经济的方式。存储技术被持续推展以提高存储容量和存储可靠性。磁性存储介质中数据存储密度的改进，例如，源自介质材料的改进，纠错技术的改进和比特位面积尺寸的减小。例如，半英寸磁带的数据容量，在512或更多的数据磁道上用数以百计的千兆字节来计量。

磁性介质数据存储容量的改进很大部分源于在磁性存储介质上用以读和写数据的磁头组件的改进。转换器技术的主要改进籍由IBM公司最早研发的磁阻传感器而取得。其后，采用GMR效应的传感器也被研发。AMR和GMR传感器将磁场变化转换成电阻变化，该电阻变化被处理以提供数字信号。对于读传感器宽度，由于AMR和GMR传感器提供的信号电平高于常规感应读取头的信号电平，使得能够实现更小的读出器宽度和每英寸更多的磁道数，因此数据存储密度可增加。另外，该传感器输出信号仅依赖于存储介质中即时的磁场强度，而与源自传感器/介质相对速度的该磁场的时间变化率无关。在工作时，磁性存储介质，例如磁带或磁盘表面，传送经过磁性读/写(R/W)头组件以读取数据和写入数据。

通过增加横跨磁带的数据磁道数量，能够增加磁带上的数据存储量。通过减小读出器和写入器的特征尺寸，例如使用薄膜制造工艺和MR传感器，而能够具备更多的磁道。

具有MR传感器的交叉型(interleave)读/写磁带磁头允许增加磁带介质上的磁道密度的同时提供磁带介质上的双向即写即读操作以给予刚写入到磁带介质上的数据即时的重读验证。磁带记录系统可交替地执行“背负式”读/写对阵列，其中每一对里写入器和读出器沿磁带传动方向排列。

如上所述的任一型磁头中，如AMR，GMR，MTJ等，有几个力起作用。尤其是，磁带在其沿磁带路径移动并经过磁头时捕获电荷。在磁头上，传感器元件的电势通常籍由提供流经传感器电流的电路来设定。传感器屏蔽可具有或不具有与传感器元件匹配的电势。更进一步，传感器屏蔽和磁头的其它部分可能通过和磁带的相互作用而带电。于是，可预知，多种的并且变化的电压差不仅可在磁带和磁头间存在，还可在磁头的不同构件(例如，基底，屏蔽和传感器元件)间存在。在下文中很快可明显看到，这些电压差被认为至少部分地是在磁头上不利的相互摩擦作用的起因。

在磁头陶瓷体(head ceramic)上的电场的分布使得所述问题更复杂。用于磁性记录头基底和闭合部分(closure)(通常被称作AlTiC)的晶片材料是陶瓷合成材料，由绝缘氧化铝(铝土，Al2O3)基质加上不规则但互连的网状导电碳化钛(TiC)组成。TiC的不均匀分布，在典型的覆盖在其上面的绝缘层的界面处产生不规则的电场。在颗粒的边缘处，该电场能够比平均电场高几倍。这些强电场与不利的摩擦效应相关联，这包括静电碎屑堆积和由于放电导致的磁头绝缘体上的凹陷。这些强电场还会促进对磁带放电，从而使得磁带带电。

由于在磁头中不同部分间和在磁头和磁带间变化的电压差和不规则电场，磁头趋于遭受不利的相互摩擦作用，其包括放电，磁带变形，磁头侵蚀，碎屑累计，化学转化，磁头传感器短路等。在背负型(piggyback)和交叉型磁头中，人们相信过量的基底和/或介质电压将恶化摩擦效应。当基底被电浮置时，在磁头和记录介质之间的相对运动可导致基底和介质峰值电压的在几十伏范围的变化。这种电压值将与不希望的摩擦过程，例如电化学反映，碎屑的静电聚集，甚至于某些磨损紧密地联系在一起。

在屏蔽的磁阻磁头中，每一读出器中下端的读出器屏蔽很紧密地靠近基底，用1微米量级厚度的薄绝缘层与之隔离。由于两者的紧密靠近，在该相邻的读出器屏蔽和基底之间的电压差很成问题，由导电基底如AlTiC产生的潜在的局部的强电场使问题更复杂。该电场与加剧导电材料的堆积紧密相关，这些导电材料的堆积事实上能使得MR传感器与其屏蔽短路进而与基底短路。

以下面例子为例。假定读出器屏蔽S2和基底用一薄绝缘体隔离。假定S2设为1.5V，基底设为6.5V，电压差为5伏。如果两者间的间距为0.5微米，电场(梯度)为10V每微米，非常大的一个值。作为对照，空气中的打火花，例如可在衣物上观察到的现象，在大于1V每微米的梯度时发生。在给出的例子中，所述梯度值是衣物上打火花时梯度值的10倍。其它不寻常的效应也已观察到，包括存在更大电场时在室温下形成固态水。更进一步，AlTiC导电晶粒结构能够将该电场集中，使电场比该例子中电场强几倍。

已考虑一些解决之道，但每一解决之道都有缺陷。这些解决之道包括将基底直接接地。然而，如果读出器屏蔽没有箝位到地电位，电压差导致在屏蔽和基底之间的前述的摩擦效应。将多传感器磁头的各个屏蔽接地一般是不太可行的。甚至即使将所述屏蔽接地，也会由于磁带的电气和机械特性及磁带通路的其它方面，例如地线或导向装置的浮置而产生不利的摩擦效应。

另一遇到的问题是，由于在低湿度运转没有足够的润滑性的磁记录带经过磁头，读出器易受与基底短路同时发生的屏蔽短路的影响，进而可发现在MR元件、屏蔽和基底上产生导电材料的聚集。短路是一众所周知的读出误差的起因。提出的解决方法，例如使磁头预先凹进和/或将磁头隔离，提供背负式传感器导网(fence)和运转离子化风扇，这些方法需要分别在磁头制造、设计或执行上的变化，因此，比本发明所涉及的更多。例如，使得其组件不能产生导电聚集的强制凹进传感器很难制造，而且通常导致不希望的数据读出器的间隔损失，这些数据读出器比起伺服读出器必定有更多频率的读操作。

因此，业界无疑迫切需要具有不易受到短路影响的和/或改进的摩擦特性的磁性器件。这些未解决的问题和缺陷在该领域内是公认的，下面将要描述的本发明解决了这些问题。

发明内容

按照一个实施例的磁性数据系统包括形成于基底上的至少一个读出器，该至少一个读出器进一步包括一个屏蔽和磁阻MR传感器。第一电路将该基底的电压值Vsub设置为大致等于该至少一个读出器的该屏蔽的电压值Vshield。因为该基底和该屏蔽有相似的电压电平，摩擦效应，例如磨损，侵蚀和集结将减小。更进一步，放电(如打火花)在该屏蔽和该传感器之间发生的可能性被最小化。

按照另一实施例的一个磁性数据系统包括形成于基底上的至少一个读出器，该至少一个读出器更进一步包括一个屏蔽和一个磁阻MR传感器，该基底具有一个电压值(Vsub)。一个机构可操作地调节该至少一个读出器的该屏蔽的电压值(Vshield)与电压值Vsub大致匹配。

按照又一实施例的一个磁性数据系统包括形成于一个共用基底上的多个读出器，每一读出器进一步包括一屏蔽和一磁阻MR传感器。第一电路设置该基底的电压值(Vsub)大致等于至少一所述屏蔽的电压值(Vshield)。提供了许多第二电路，每一个第二电路与一个读出器相耦合，该第二电路设置电压值Vshield大致等于与读出器关联的MR传感器的电压值。

按照再一实施例的磁性数据系统包括形成于一共用基底上的多哥读出器，每一读出器进一步包括一个屏蔽和一磁阻MR传感器。第一电路设置该基底的电压值(Vsub)为一预定的电平，该电平不必是电压值Vshield或磁阻MR传感器电压值。提供了多个第二电路，每一个第二电路与一个读出器相耦合，所述第二电路设置该屏蔽的电压值(Vshield)大致等于相关联的MR传感器的电压值。一偏置电路耦合到每一个读出器，使得MR偏置电流流经该读出器的MR传感器，每一读出器的所述第二电路耦合到相关联的读出器的偏置电路。一机构调节至少一些读出器的电压值Vshield大致与电压值Vsub匹配。

这些实施例中的任一个都可实施于一个磁带驱动系统，该系统可包括如上所述的磁头，用以传送磁记录带通过磁头的一个驱动机构，和一电耦合到所述磁头的控制器。

本发明其它方面和优点籍由下面详尽的描述而变得更明显，这些描述结合附图，以例示的方式阐明了本发明的主旨。

附图说明

为了更全面理解本发明的本质和优点，及使用的优选方式，可参照下述详尽的文字描述并结合相应的附图。

图1示出根据本发明一个实施例的具有背负式多读/写对的多磁道磁带磁头的磁带承接面示意图；

图2示出沿图1线2-2的局部断面图；

图3示出沿图2线3-3的局部断面图；

图4示出根据本发明一个实施例的MR偏置电路的电路图；

图5A示出根据本发明一个实施例的基底偏置电路的电路图；

图5B示出根据本发明一个实施例的基底偏置电路的电路图；

图6示出根据本发明一个实施例的耦合到基底的磁带充电电路的电路图；

图7示出根据本发明一个实施例的MR偏置电路的电路图；

图8示出根据本发明一个实施例的在基底和屏蔽间直接连接的电路图；

图9示出磁性数据系统的系统图。

具体实施方式

下面的描述视为是目前实现本发明的最佳实施方式。此描述用以阐明本发明的基本原理，而非意味着限定这里所阐释的发明构思。更进一步，这里描述的特定的特征可与可能与之结合和置换的其它描述的特征结合使用。

附图中，类似或等价的元件在不同附图中统一标号。

本发明通过尽可能精确匹配基底和屏蔽的电压值从而减少了MR器件如磁头的短路的敏感性并改善了摩擦特性。相应地，即使碎屑累积并在传感器和基底间产生短路，而传感器和基底间的低电压差或无电压差大大减少了这种短路所产生的效果。

应指出下面的大量描述是关于具有背负型读/写头的磁数据系统而提出的，这里所讲述的内容可应用于其它类型的磁数据系统，包括那些实施的交叉型磁头。

图1示出具有在一共用基底30和一可选的电绝缘层31上形成的背负型的多个读/写对的磁阻(MR)磁头组件10的一实施例的磁带承接面(TBS)。写入器以写磁头12为例，读出器以读磁头14为例，写入器和读出器并行排列于磁带介质的运转方向上以形成一个读/写对，示例性地以读/写对11表示。可以存在几个读/写对11，如读/写对8，16，32等。如图所示的读/写对11沿通常垂直于磁带运转方向的方向线形排列。但读/写对亦可对角排列，交错排列或排列成V型等。伺服读出器13位于读/写对阵列的外侧，其功能为人所习知。

通常地，磁带介质如箭头18所示向前或向后移动。磁带介质和磁头组件10以本领域所习知的转换关系运作。

背负型MR磁头组件10包括两个通常一样构造的薄膜模块22和24。模块22和24连接起来形成一单个物理单元，其中具有模块25之间的间隔或缝隙(部分示出)，通过激发在前模块中的写入器和在行于磁带的传动方向上与在前模块中的写入器对齐的在后模块中的读出器，以提供即写即读能力。

当构造了背负型磁头10的模块22，24后，通常以下述顺序在导电基底30(例如AlTiC)上形成各个层来形成读/写对11：绝缘层31，典型地采用铁合金，如NiFe(镍铁导磁合金)，CZT或Al-Fe-Si(铝硅铁粉)的第一屏蔽46，用以传感在磁介质上数据磁道的传感器40，典型地采用镍-铁合金(如80/20的镍铁导磁合金)的第二屏蔽48，第一和第二写入器极尖(pole tip)56，58，和一线圈(未示出)。第一和第二写入器极尖56，58可采用强磁矩材料例如45/55 NiFe材料制备。应注意这些材料仅为示例性提出，其它材料也可使用。还可以具有附加层，例如在屏蔽和/或极尖间的绝缘层和环绕传感器四周的绝缘层。这些绝缘材料的示例包括氧化铝和其它氧化物，绝缘聚合物等。

图2详细描绘了图1中模块22的一部分，包括示例性读/写对11的局部。图2中示出的薄膜元件以常见方式而非按比例图示了亚微型详细结构。读出器14可为磁阻(MR)传感器元件40(如，MR，GMR，AMR，MTJ等)，读出器14被置于两屏蔽46和48之间(S2和S1)，并将每一MR传感器的端点耦合到电导线42和44。电导线42，44的相对放置可通过参照图3更好地领会。图3图示了在图2中沿剖面线3-3的读出器14的剖面图。

继续参看图2，在磁带系统中，屏蔽46，48可籍由磁带擦刷的动作而被充电。如果屏蔽46，48是浮置的(没连线或接地)，它们能够充电到很高的电压(如10V或更高)，然后有可能通过MR传感器40放电。磁带的背面没有磁性涂层。然而，磁带背面为可导电的并比磁性的一面更粗糙。粗糙性有助于卷绕磁带到轴上。为了使磁带背面导电和粗糙，在其上形成碳颗粒。碳本身可剥落和穿过磁带磁头界面，引起导电桥连(bridge)。这些颗粒可导致足够的桥连以使得屏蔽向所述传感器放电，在信号中产生尖峰脉冲。

下面就要讲到，电荷箝位电路消除该电荷，并设置屏蔽的电压值(Vshield)大致与传感器的电压值相同。

根据本发明的一个实施例，在示例性地以读出器14表示的每一读出器磁头内，MR元件屏蔽46，48也可通过具有被称为电荷箝位电路的构造的电路72连接到传感器40的导线42，44上，如图2和图3所示。参见图3，在导线42和44之间设置电阻71、73，从而形成从导线42到44的导电通路。电阻71，73必须足够大以确保MR读出器不会短路。电阻71，73的阻值优选为相同量级的，其理由将很快明了，但也可采用不同阻值。电阻71，73可具有大约小于500千欧(kOhms)的阻值。也应指出电阻71，73(和这里描述的全部其它电阻器)，每一个都可由多个电阻，有源电阻，可调电阻等组成。

屏蔽46，48在电阻71，73间的节点耦合到该电路。该电路作为电压分压器，其中所述屏蔽的电压值Vshield设在接近所述导线电压的中间值水平，例如V_midpiont＝(V_lead1+V_lead2)/2。该中间值与在导线42，44间的传感器40的电压的中间值大致相当。因此，传感器40和屏蔽46、48大致处于相同的电平。如前所述，在MR器件间的电压差将与不希望的摩擦过程例如电化学作用和碎屑的静电累积等有很大关联。由于传感器40和屏蔽46，48在大约相同的电压电平，摩擦效应，例如，侵蚀和累积可减少。更进一步，在屏蔽46，48和传感器40间的电荷放电的机会将被最小化。

用电荷箝位电路72(图2)来例示的电连接可为每一读/写对独立地制作。电荷箝位电路72或其部分电路优选为非磁性并可通过沉积导电金属层来形成，例如钽或具有高至中等电阻的其它任一可用的材料。电荷箝位电路72或其部分电路，还可通过形成通孔并在其中填充导电材料例如铜或金来形成。

图4示出根据一实施例的MR偏置电路80。MR偏置电路80包括：耦合到传感器40的导线42，44和将屏蔽46耦合到导线42，44的电荷箝位电路72。偏置电阻(Rb)82，84分别位于偏置电流源86和传感器40之间以及传感器40和地线之间。

如前所述，电荷箝位电路设置Vshield大致等于传感器电压值。基底偏置电路将晶圆基底电压值(Vsub)设置成与一个或多个所述屏蔽的Vshield电压值近似的某一电压值。基底偏置电路可以是精心挑选电阻值的分压器网路，这在下一部分将进行阐释。例如Vsub可设定成接近设计值(目标值)或一特定读出器的实际Vshield。Vsub也可设定成两个或多个读出器的Vshield的均值。Vsub还可设定成在两个或多个读出器的Vshield间变动的数值。

应注意闭合部分通常和基底部分的电耦合是通过在晶圆绝缘体内的连接(通孔)或通过外部导体例如两者间的银涂料实现的。因此，基底偏置电路也可设定晶圆闭合件的电压值。

相信本发明中的电压匹配通过减弱在读出器屏蔽和基底之间的电场提供了几点益处。导通桥连的似乎至少部分地是受电场驱动而形成的，因此电场减弱是所希望的。如果桥连产生，倘若其不具有很小的电阻值(＜50kOhms)，这种情况即使有也很少存在，因为基底和屏蔽间的小电势差，流向屏蔽的同共模流可忽略不计。另外地，因为Vshield和Vsub是大小相当的电压电平，摩擦效应诸如侵蚀和累积将减少。另外，在屏蔽和基底间发生的电荷放电的可能性被最小化。

前述假定基底是电学导通的，一示意性基底可由AlTiC形成，其即是电学导通的。

图5A图示根据一实施例的基底偏置电路100。如图所示，基底偏置电路100包括一系列接地电阻，由在电压源102和地之间的一对电阻R1和R2104，106实现。该电路100在电阻(R1，R2)104，106间的节点耦合到基底30，从而可以设定Vsub大致等于Vshield的电平。

驱动系统的电源可使用电压源102。此例中，所述电源为5V，但可使用提供任何所需的电压的电源。该电源具有0输入阻抗，因此从基底30回看电路，电路就象有电阻器R1104与电阻器R2106并联。

对一给定系统，其Vshield设定值已知，因此选择电阻R1和R2104，106的电阻值和/或电源电压以使得Vsub大致与Vshield设定值相等。然后，为了微调电压匹配，在基底偏置电路100中的电压源电压或每一个MR偏置电路可调以使得每个屏蔽的Vshield大致与Vsub相等。在后一种情况中，即调节MR偏置电流，驱动系统中产生的任何信号不对称性被补偿。

通过测量传感器的电阻可计算每个传感器中的Vshield，然后，进行考虑了MR偏置电源，偏置电阻(Rb)，电荷箝位电阻的阻值，和/或传感器的阻值的简单计算。多个已有磁带驱动系统已能够确定MR传感器的阻值。这类计算可用以调整MR偏置电流使得Vshield匹配Vsub。

本发明的另一实施例计算被估算的高和低Vshield值，并在这两电压电平间的振荡电压Vsub，例如以较低频率，如5-1000Hz，在估算的高和低Vshield值之间振荡。这样的一个实施例可包括图5B中的电路105，其包括振荡电压源107(Vosc)。应注意该高和低电压电平不是必需基于Vshield值。还应注意振荡的频率可在超出所述例举的范围，但优选为不在读出器的伺服机构的侦测频带内。为了产生振荡，将交流(AC)分量直接加到基底偏置电路的电压源，使得其DC电平可为任意值(不单为0)。

在图5A，5B或等价电路中的基底偏置电路100，105的串联接地电阻值可在MR偏置电路中单个偏置电阻Rb值的50到200倍的范围内。例如，假定每一偏置电阻Rb值为150欧姆，那么并联的R1和R2将有7500到30000欧姆的阻值。通过电阻器R1和R2 104，106设定的接地阻抗，在基底和屏蔽间的比如几千欧的碎屑桥连和与之串联的在传感器元件和屏蔽间的另外的桥连，至多通过基底到地的通路流过一小部分MR偏流。优选增大电阻R1和R2 104,106的阻值来减少电流分流和其它问题。不建议串联电阻的阻值比单个Rb值大很多，因为这样基底电压受磁带的摩擦带电的影响。例如，磁带本身可在经过驱动装置和磁头的运动中带电。该现象通常称为摩擦起电。结果，由于基底连接到地，例如通过图5A中的电路100，则数量级可达到几微安的基底电流可在图6所示的磁带和磁头间流动。

参照图6，以元件111代表磁带，磁带成为摩擦电流源。由于这一摩擦电流源的有效源阻抗112在几十兆欧量级(MOhms)，兆欧量级的基底电阻值114不会降低摩擦电压，这样会使得基底在所述电压范围内。于是，最大优选串联电阻值(如图5A中的R1，R2)在10-50千欧范围，假定Rb电阻值为150欧左右那么Vsub≈Vshield≈1.50V。然而，高的或低的电阻值和其范围被视为在本发明的范围内。

另一考虑是基底和屏蔽间的短路，并联的箝位电阻71，73(图3)有效分流了电阻R2 106(图5A)。因此需要将R2设置为小于箝位电阻71，73(图3)的并联值的5-10倍。在一示例中，每一箝位电阻71，73(图3)阻值大致为45千欧。而R1 104(图5A)为60千欧，R2 106(图5A)为15千欧。在此例中，如果图5A中基底偏置电路的电压为5V，Vsub大致为1.5V。更进一步，假定每一MR偏置电阻Rb大致为15千欧，偏压电流(Ibias)大致为8-10毫安，Vshield将大致为1.5V。

另一实施例是图5A-5B电路的变型。在此例中，没有电阻R1和R2。更确切的，电压源直接与基底相连。

前面已间接提到，传感器屏蔽可通过箝位电阻连接到两根导线的中间电势处，或设置为某一电势。这种方案的局限在于，由于元件容差不可能对多个传感器设定完全相同的屏蔽电压。换句话说，如果MR偏压电流都设成10mA，所有的读出器不会响应一致。通过考虑回读(readback)的不对称，易于观测在读出器间的差异。增加MR偏流(如，大于10mA)增加了正向不对称性，也增大了Vshield。减小MR偏流(如，小于10mA)增加了反向不对称性，也减少了Vshield。

于是，调整了的MR偏置电流可用于微调每一个读出传感器的偏置直至其屏蔽电压Vshield与设定的基底电压Vsub匹配。于是在驱动系统中任何的不对称得到补偿。由于该方案完全是电学范围的，故简单易行。

另一实施例设定所有的偏压电流为相同数值。同样，在驱动系统中的任一不对称能够被补偿。

另一实施例单独地改变每一元件的偏置电流来调整不对称性。针对10毫安的额定偏压设计值，示例性的偏置电压设置可在7到14毫安间。在此情形，并无“标准”屏蔽电压供以选择Vsub。一个实施例基于偏置电流的均值来计算两个或多个读出器的平均Vshield值，并将Vsub设定为计算的平均Vshield。

微调每个传感器的MR偏置以使其屏蔽电压精确匹配基底电压的电路可以是一个简单的可编程电流源。设定或调整屏蔽电压的电路也可以是一个固定的高压电源和电阻分压器，或设定为预定值的调整的电压源，在电压源和磁头间可选择地插入一个电阻以使得导电桥连的影响最小化。

图7示出用于调节Vshield的一示例性的MR偏置电路120。该电路120允许使用所需的MR偏置电流(例如，将不对称性调整到零)，但分别改变MR偏置电阻122，124的电阻值Rb1，Rb2来调整Vshield。假定传感器屏蔽通过箝位电阻连接到两导线42，44的中间电势处。

为了共模抑制(common mode rejection)，从MR传感器40回看的两支路阻抗应是一样的。由于一侧耦合到地126，具有大电容器的虚地128设在电路120的电流入口侧。

确定Vshield的等式是：

Vshield＝[(1/2Rmr)+Rb]×Ibias

这里Rmr是MR传感器40的电阻值，Ibias是MR偏置电流源130的偏置电流值。因此，Vshield随Rb的增大而增大，随其减小而减小。

MR偏置电阻(Rb)122，124可以是有源电阻，例如具有可变栅源输入的晶体管(如图所示)。其它可行的MR偏置电阻122，124包括压控电阻，压控晶体管，开关电阻阵列等。例如，栅电压可受控于控制器。

MR偏置电阻122，124还可由串联的或与合适的旁路电阻和/或门电路并联的多个电阻构成，用以设定预定的电阻值。MR偏置电阻122，124优选设定成匹配的值以维持一优选的共模抑制比。

应指出，即使屏蔽没有箝位至MR元件，如图5A-5B所示的基底偏置电路亦可使用。在此类实施例中，基底可设定成MR传感器的电压(如同当所述屏蔽被箝位到MR传感器时的实际情况一样)。MR传感器电压不仅包括MR传感器的中值电压，还包括任何电压电平。

在图8所示的又一实施例中，基底30直接或可有效地电耦合至一个屏蔽46，例如通过一短接的电路140，或电耦合至在晶圆中为此目的而建构的任何其它电路。该实施例中，基底偏置电路不是必需的。为了最小化最终结果对MR偏置电流的不利的影响(由于屏蔽46通过电荷箝位电路耦合到MR偏置电路)，电阻142可设置在基底30和屏蔽46的连接140上。基底30附着的读出器可是伺服读出器或数据读出器。优选为伺服读出器，由于源自和基底30的连接的任何噪声将对伺服读取的影响小于对数据读取的影响。

电连接140，或其一部分，优选为非磁性并可通过沉积导电金属层来形成，例如铜或金，或任何其它具有低到中等电阻率的可用金属，如钽。电连接140，或其一部分，还可籍由制作一通孔，通过往通孔中填充导电材料例如铜或金来形成。

图9示出一简化的磁性记录系统，尤其为一磁带驱动器和磁记录介质，其可应用于本文所述的本发明中。这里示出一个具体的磁带驱动的实施，应指出上述各实施例可在包括读/写系统，只读系统等的任一磁性数据系统中实施(如硬盘驱动器，磁带驱动器等)。

如图所示，设置磁带存储卡盘160和卷带轮162用以支撑磁带164。这些可形成可移除的盒式磁带的一部分，但不一定形成该系统的一部分。导向器166导引磁带164通过优选为双向的这里所介绍的磁带磁头168。这种磁带磁头168进而通过连接线172耦合到控制器组件170。控制器170进而控制磁头的功能，例如伺服，写和读功能等。

磁带驱动器，如图9所示，包括驱动电机，用以驱动磁带存储卡盘160和卷带轮162来线形移动磁带164通过磁带磁头168。该磁带驱动器还包括读/写通道，用来传送数据到磁带磁头168以记录到磁带164中，和接收磁带磁头168从磁带164中读到的数据。还提供一个接口用以在磁带驱动器和主机(集成或外设)间通讯，从而传送或接收数据，并用来控制磁带驱动器的操作和将磁带驱动器的状态通讯给主机，这些为本领域技术人员所公知。

上文虽然描述了各种实施例，应理解它们仅作为示例提出，而非限制性。因此，优选实施例的范围不应受限于上述示例性的实施例，而只应依据以下了权利要求书和其等价物来定义。

Claims (20)

1.一种磁性数据系统，包括：

形成于基底上的至少一个读出器，该至少一个读出器还包括屏蔽和磁阻(MR)传感器；

第一电路，用于将该基底的电压值Vsub设置为大致等于所述至少一个读出器的所述屏蔽的电压值Vshield。

2.如权利要求1所述的磁性数据系统，其中所述Vsub设置成只与一个读出器的Vshield大致匹配。

3.如权利要求1所述的磁性数据系统，其中所述Vsub设置成与至少两个读出器的Vshield的平均值大致匹配。

4.如权利要求1所述的磁性数据系统，还包括耦合到该至少一个读出器的第二电路，用来设置该屏蔽的电压值Vshield大致等于该MR传感器的电压值。

5.如权利要求4所述的磁性数据系统，还包括耦合到该至少一个读出器的偏置电路，用于使得MR偏置电流流经该MR传感器，该第二电路被耦合至该偏置电路，其中该至少一个读出器的该MR偏置电流是可变的，用以独立调节该至少一个读出器的Vshield与所述Vsub大致匹配。

6.如权利要求4所述的磁性数据系统，还包括耦合到所述至少一个读出器的偏置电路，用于使得MR偏置电流流经该MR传感器，其中该至少一个读出器的该偏置电路包括位于电流源和该MR传感器之间的第一偏置电阻，和位于该MR传感器和地之间的第二偏置电阻，其中所述偏置电阻的阻值可调，用以调节该至少一个读出器的Vshield与所述Vsub大致匹配。

7.如权利要求1所述的磁性数据系统，其中该Vsub在两个电压电平间振荡。

8.如权利要求1所述的磁性数据系统，其中该第一电路包括接地电阻。

9.如权利要求8所述的磁性数据系统，还包括使得MR偏置电流流经该MR传感器的偏置电路，该偏置电路包括偏置电阻，其中该第一电路的该接地电阻的电阻值范围是该偏置电阻的电阻值的50到200倍。

10.如权利要求1所述的磁性数据系统，其中该第一电路包括从所述屏蔽到所述基底的导电通路。

11.如权利要求10所述的磁性数据系统，其中该第一电路还包括位于所述屏蔽和所述基底之间的在所述导电通路上的电阻。

12.一种磁带驱动系统，包括

磁头；

耦合到该磁头的如权利要求1所述的系统；

驱动机构，用于将磁记录带传送通过该磁头；和

电耦合到该磁头的控制器。

13.一种磁性数据系统，包括：

形成于基底上的至少一个读出器，该至少一个读出器进一步包括屏蔽和磁阻(MR)传感器，该基底大致处于电压值Vsub；

一个机构，用于可操作地调节该至少一个读出器的该屏蔽的电压值Vshield与所述Vsub大致匹配。

14.如权利要求13所述的磁性数据系统，还包括耦合到该至少一个读出器的偏置电路，用于使得MR偏置电流流经该磁阻MR传感器，和耦合到该至少一个读出器的第二电路，用以设置该屏蔽的电压值Vshield大致等于该MR传感器的电压值，该第二电路耦合至该偏置电路，其中该至少一个读出器的该MR偏置电流是可变的，用以调节该至少一个读出器的Vshield与所述Vsub大致匹配。

15.如权利要求13所述的磁性数据系统，还包括耦合到该至少一个读出器的偏置电路，用于使得MR偏置电流流经该MR传感器，其中该至少一个读出器的该偏置电路包括位于电流源和该MR传感器之间的第一偏置电阻，以及位于该MR传感器和地之间的第二偏置电阻，其中所述偏置电阻的电阻值是可调的用以调节该至少一个读出器的Vshield与所述Vsub大致匹配。

16.一种磁性数据系统，包括：

形成于共用基底上的多个读出器，每一所述读出器进一步包括屏蔽和磁阻(MR)传感器；

第一电路，用于将该基底的电压值Vsub设置为大致等于至少一个所述屏蔽的电压值Vshield；

多个第二电路，每一个第二电路与一个所述读出器相耦合，该第二电路设置Vshield大致等于所述MR传感器的电压值。

17.如权利要求16所述的磁性数据系统，其中所述Vsub设置成只与一个读出器的Vshield大致匹配。

18.如权利要求16所述的磁性数据系统，其中所述Vsub设置成与至少两个读出器的Vshield的平均值大致匹配。

19.如权利要求16所述的磁性数据系统，其中所述Vsub在两个电压电平间振荡。

20.一种磁性数据系统，包括：

形成于共用基底上的多个读出器，每一所述读出器还包括屏蔽和磁阻(MR)传感器；

第一电路，用于将该基底的电压值Vsub设置为一预定的电平；

多个第二电路，每一个第二电路与一个所述读出器相耦合，所述第二电路设置每个读出器的所述屏蔽的电压值Vshield大致等于所述MR传感器的电压值；

耦合到每一个所述读出器的偏置电路，用于使得MR偏置电流流经所述MR传感器，每一读出器的所述第二电路耦合到相关联的读出器的所述偏置电路；以及

一个机构，用以可操作地调节至少一些所述读出器的Vshield与所述Vsub大致匹配。

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