JP2002358604A - 磁気信号検出ヘッドの電流バイアス回路 - Google Patents

磁気信号検出ヘッドの電流バイアス回路

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JP2002358604A
JP2002358604A JP2001167170A JP2001167170A JP2002358604A JP 2002358604 A JP2002358604 A JP 2002358604A JP 2001167170 A JP2001167170 A JP 2001167170A JP 2001167170 A JP2001167170 A JP 2001167170A JP 2002358604 A JP2002358604 A JP 2002358604A
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Toru Takeuchi
亨 竹内
Takehiko Umeyama
竹彦 梅山
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Mitsubishi Electric Corp
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    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
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    • G11B2005/001Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure
    • G11B2005/0013Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation
    • G11B2005/0016Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers
    • G11B2005/0018Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers by current biasing control or regulation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイアス電流の復帰時、ヘッドの切替時、バ
イアス電流の設定値の切り替え時等にMRヘッドに一時
的に大きな電流が流れることを防止すること。 【解決手段】 バイアス電流を規定する基準電流Ire
fに基づいてバイアス電流制御電圧Vo1´を発生する
アンプAP1を有し、制御電圧Vo1´によってMRヘ
ッドHに流すバイアス電流Iを制御する電流バイアス回
路であって、制御電圧Vo1´の値を基準電流Iref
を変化させることなく変更させる制御電圧変更手段であ
る電圧源EおよびスイッチSwAを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハードディスク
ドライブ(以下、HDDという)、フロッピィーディス
クドライブ(以下、FDDという)等の磁気記憶装置に
適用される磁気信号検出ヘッドの電流バイアス回路に関
し、特に、過大過渡電流が該ヘッドに流れることを防止
する保護機能を有した磁気信号検出ヘッドの電流バイア
ス回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】HDD等の磁気信号検出ヘッド(以下、
MRヘッドという)の電流バイアス回路として、図13
に示すような回路が使用されている。この電流バイアス
回路において、アンプAP1、電流源CS1、抵抗R
1,R2、および可変電流源CS2によって構成された
電流増幅アンプは、電流源CS1からの基準電流Ire
fを(R1/R2)倍したヘッドバイアス電流Isを出
力して、このバイアス電流IsでMRヘッドHをバイア
スする。
【0003】アンプAP1は、基準電流Irefとバイ
アス電流Isとを比較して、その差に対応する電圧Vo
1を出力するが、この基準電流Irefには、高周波ノ
イズが含まれているので、アンプAP1の出力電圧Vo
1にも高周波ノイズが含まれている。そこで、ローパス
フィルタLPF1は、出力電圧Vo1から高周波ノイズ
を除いた電圧Vo1´を出力して、可変電流源CS2を
ドライブする。なお、電流源CS2の出力電流Isによ
ってバイアスされたMRヘッドHの出力は、リードアン
プRampで増幅された後、次段に出力される。
【0004】アンプAP2は、MRヘッドHに並列接続
された一対の抵抗Rgによって得られるMRヘッドHの
中点電位とGND電位とを比較し、これらの電位の差に
対応する電圧Vo2を出力する。このアンプAP2の出
力には、電圧Vo2に含まれた高周波ノイズをカットす
るためにローパスフィルタLPF2が接続されている。
このローパスフィルタLPF2の出力電圧Vo2´は、
可変電流源CS3をドライブするので、MRヘッドHの
中点電位がGND電位に保持される。
【0005】電流源CS2とMRヘッドHの一端間に介
在されたスイッチSw11と、MRヘッドHの他端と電
流源CS3間に介在されたスイッチSw12は、バイア
ス電流Isをカットする必要のあるライト時や省電力時
にオフ(OFF)される。しかし、バイアス電流Isが
カットされると、抵抗R2による電圧降下がなくなるの
で、この抵抗R2を介してアンプAP1に高電圧が入力
され、その結果、このアンプAP1の出力電圧Vo1が
振り切れることになる。
【0006】そこで、スイッチSw11,Sw12をO
FFするときは、コントロールロジックによってアンプ
AP1をOFFして、その出力電圧Vo1の変動を防止
する。スイッチSw11,Sw12をOFFすると、ア
ンプAP2の出力電圧Vo2も変動する。従って、スイ
ッチSw11,Sw12をOFFするときは、コントロ
ールロジックによってアンプAP2もOFFして、その
出力電圧Vo2の変動を防止する。これにより、ローパ
スフィルタLPF1の出力電圧Vo1´およびローパス
フィルタLPF2の出力電圧Vo2´は、バイアス電流
Isがカットされている間においても、電流Isが流れ
ている時とほぼ同じ値に保持されることになる。
【0007】一方、バイアス電流Isを変化させるとき
は、基準電流Irefの値を変化させる。このとき、ア
ンプAP1の出力電圧Vo1の変化に伴って、アンプA
P1に電流源CS2の電流値を元の値にするような帰還
がかかるので、ローパスフィルタLPF1の時定数が大
きいままでは、このローパスフィルタLPF1の応答遅
れのために、その出力電圧Vo1´が所望の値になるま
でに時間がかかる。なお、アンプAP2側においても、
ローパスフィルタLPF2の時定数に起因した応答遅れ
のために、その出力電圧Vo2´が所望の値になるまで
に時間がかかる。
【0008】このような不都合を解決するには、基準電
流Irefの値が変化された時点から一定の時間が経過
する間、ローパスフィルタLPF1,LPF2の時定数
を小さくして、それらの出力電圧Vo1´,Vo2´の
値が確定されるまでの時間を短縮すれば良い。
【0009】ところで、通常、HDDの磁気ヘッドは複
数個存在しており、図14には、この複数の磁気ヘッド
に適用する電流バイアス回路が示されている。この電流
バイアス回路において、MRヘッドH1を選択するとき
は、スイッチSw11〜Sw15をオン(ON)させ
る。また、MRヘッドH1に代えてMRヘッドH2を選
択するときには、スイッチSw11〜Sw15をOFF
させるとともにSw21〜Sw25をONさせる。この
とき、可変電流源CS2の出力インビーダンスが有限の
値を有していることから、MRヘッドH1,H2の抵抗
値Rh1,Rh2が相違している場合、それらのヘッド
の切替直後に電流源CS2の電流値が変化する。この電
流値の変化を抑制するためには、ヘッド切替時にバイア
ス電流Isが所定値に速やかに整定されるように、その
切替直後からの一定時間、ローパスフィルタLPF1,
LPF2の時定数を小さくする。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、バイ
アス電流Isのカット時には、ローパスフィルタLPF
1の出力電圧Vo1´をバイアス電流Isのカット前の
値に保持させるべくコントロールロジックによってアン
プAP1の動作がOFFされる。バイアス電流Isがカ
ットされている間において、上記電圧Vo1´の値が全
く変化していないとすると、バイアス電流Isが復帰し
た直後の該電流Isの値は、カット前の値と同じにな
る。
【0011】しかし、出力電圧Vo1´は、アンプAP
1におけるリーク電流、温度ドリフト等の影響のため
に、バイアス電流Isのカット中にその値がシフトして
いることがある。この場合、バイアス電流Isは、復帰
直後とカット前とでその値が相違することになる。
【0012】上記シフトした出力電圧Vo1´は、バイ
アス電流Isを復帰させる操作(スイッチSw1,Sw
2のON操作)に伴ってシフト前の値に復帰しようとす
るが、その復帰に長い時間を要すると、バイアス電流I
sがカット前の値に戻るまでの時間が長くなるという問
題が生じる。しかし、この問題は、ローパスフィルタL
PF1の時定数を下げて電圧Vo1の復帰変化に対する
電圧Vo1´の応答を早くすることで克服することがで
きる(ローパスフィルタLPF2の出力電圧Vo2´に
ついても同様である)。
【0013】ところで、復帰直後のバイアス電流Isの
値は、電圧Vo1´のシフト方向、回路構成等によっ
て、カット前の値に対して大きくなるときもあれば小さ
くなるときもあるが、前者の場合には、以下のような問
題を生じる。すなわち、近年、磁気信号検出ヘッドに用
いられているMRヘッドは、その検出感度が向上の一途
をたどっている。これは、記録密度の上昇に伴って小さ
な磁気信号を検出し得ることが要求されているからであ
る。そのため、非常に短い時間であってもMRヘッドに
大きなバイアス電流を流すことは、このMRヘッドに劣
化や破壊を生じさせる可能性がある。
【0014】一方、ヘッド切替時やバイアス電流の設定
値を切り替えるときなどにおいても、MRヘッドに一時
的に大きな電流が流れることがあり、これも、MRヘッ
ドにダメージを与える一因となり得る。そこで、MRヘ
ッドを劣化・破壊させる可能性がある大きな電流が該ヘ
ッドに流れることを防止する保護回路が必要になってき
た。
【0015】この発明は、上記問題に鑑みてなされたも
ので、バイアス電流の復帰時、ヘッドの切替時、バイア
ス電流の設定値の切り替え時等にMRヘッドに一時的に
大きな電流が流れることを防止することができる磁気信
号検出ヘッドの電流バイアス回路を得ることを目的とす
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、この発明に係る磁気信号検出ヘッドの電流バイ
アス回路は、バイアス電流を規定する基準電流に基づい
てバイアス電流制御電圧を発生する制御電圧発生手段を
有し、前記制御電圧によって磁気信号検出ヘッドに流す
バイアス電流を制御する電流バイアス回路であって、前
記制御電圧の値を前記基準電流を変化させることなく変
更させる制御電圧変更手段を備えることを特徴とする。
【0017】この発明によれば、バイアス電流を制御す
る制御電圧をこのバイアス電流を規定する基準電流を変
化させることなく変更させることができる。
【0018】つぎの発明に係る磁気信号検出ヘッドの電
流バイアス回路は、上記の発明において、前記制御電圧
発生手段が、ローパスフィルタを介して前記制御電圧を
出力するように構成され、前記制御電圧変更手段が、前
記ローパスフィルタの出力に前記所定の電圧を印加する
スイッチ素子を含むことを特徴とする。
【0019】この発明によれば、前記制御電圧発生手段
がローパスフィルタを介して前記制御電圧を出力し、制
御電圧変更手段がスイッチ素子を介して前記ローパスフ
ィルタの出力に所定の電圧を印加する。
【0020】つぎの発明に係る磁気信号検出ヘッドの電
流バイアス回路は、上記の発明において、前記ローパス
フィルタが時定数を変更する手段を備えることを特徴と
する。
【0021】この発明によれば、前記ローパスフィルタ
の時定数を変更することが可能である。
【0022】つぎの発明に係る磁気信号検出ヘッドの電
流バイアス回路は、上記の発明において、前記制御電圧
発生手段が、前記ローパスフィルタの構成要素として、
前記基準電流に対応する電圧と前記バイアス電流に対応
する電圧の差をコンダクタンス倍した電圧を出力するコ
ンダクタンスアンプと、このコンダクタンスアンプに接
続されて前記バイアス電流を前記磁気信号検出ヘッドに
流す反転増幅器と、このコンダクタンスアンプに接続さ
れて前記バイアス電流を前記磁気信号検出ヘッドに流す
反転増幅器と、前記コンダクタンスアンプの出力に接続
されたフィルタ用コンデンサとを含み、前記スイッチ素
子によって、前記コンダクタンスアンプの出力に前記所
定の電圧を印加するように構成したことを特徴とする。
【0023】この発明によれば、前記制御電圧発生手段
のコンダクタンスアンプ、反転増幅器、およびフィルタ
用コンデンサがローパスフィルタを構成し、前記スイッ
チ素子によって、前記コンダクタンスアンプの出力に前
記所定の電圧を印加する。
【0024】つぎの発明に係る磁気信号検出ヘッドの電
流バイアス回路は、上記の発明において、前記コンダク
タンスアンプがコンダクタンス変更手段を備え、このコ
ンダクタンス変更手段によるコンダクタンスの変更によ
って前記ローパスフィルタの時定数を変更するようにし
たことを特徴とする。
【0025】この発明によれば、前記コンダクタンスア
ンプに設けられたコンダクタンス変更手段がコンダクタ
ンスアンプのコンダクタンス変更して、前記ローパスフ
ィルタの時定数を変更する。
【0026】つぎの発明に係る磁気信号検出ヘッドの電
流バイアス回路は、上記の発明において、前記磁気信号
検出ヘッドに抵抗を直列に接続したことを特徴とする。
【0027】この発明によれば、バイアス電流の流路に
抵抗が介在されるので、磁気信号検出ヘッドの抵抗値に
よる上記ローパスフィルタの時定数への影響が抑制され
る。
【0028】つぎの発明に係る磁気信号検出ヘッドの電
流バイアス回路は、上記の発明において、前記スイッチ
によって印加される所定の電圧の値が、前記バイアス電
流が適正に流れている状態での前記ローパスフィルタの
出力電圧の値に設定されていることを特徴とする。
【0029】この発明によれば、前記スイッチによって
印加される所定の電圧の値が、前記バイアス電流が適正
に流れている状態での前記ローパスフィルタの出力電圧
の値に設定される。
【0030】つぎの発明に係る磁気信号検出ヘッドの電
流バイアス回路は、上記の発明において、前記制御電圧
発生手段が、前記磁気信号検出ヘッドをプシュプル駆動
する構成を有することを特徴とする。
【0031】この発明によれば、前記制御電圧発生手段
によって前記磁気信号検出ヘッドがプシュプル駆動され
る。
【0032】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる磁気信号検出ヘッドの電流バイアス回路の
好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0033】実施の形態1.図1および図2は、この発
明の実施の形態1に係る磁気信号検出ヘッドの電流バイ
アス回路を示している。なお、図1の電流バイアス回路
は単一のヘッドに適用するものであり、また、図2の電
流バイアス回路は、複数(この例では2つ)のヘッドに
適用するものである。
【0034】図1,図2に示す電流バイアス回路は、ス
イッチSwAおよび電圧源Eを備える点を除き、それぞ
れ図13,図14に示した電流バイアス回路と共通する
構成を有する。そこで、以下、この共通する構成とその
作用についての説明を省略する。上記スイッチSwAお
よび電圧源Eは、ローパスフィルタLPF1の出力とグ
ランド間に直列に介在されている。なお、この実施の形
態1におけるローパスフィルタLPF1,LPF2は、
図3に示すように、抵抗Rf、コンデンサC、およびス
イッチSwfを介して抵抗Rfに並列接続される抵抗R
f´を備えた構成を有し、スイッチSwfの開閉操作に
よってその時定数を変化させることができる。
【0035】図1および図2に示すスイッチSwAは、
図4の(a),(b)に示すように、スイッチSw1
1,Sw12がOFFしている間、継続してON状態に
置かれる。前述したように、スイッチSw11,Sw1
2をOFFするときには、コントロールロジックによっ
てアンプAP1をOFFして、ローパスフィルタLPF
1の出力電圧Vo1´をバイアス電流Isが流れている
時とほぼ同じ値に保持させる。この状態においてスイッ
チSwAがONされると、電圧源Eがローパスフィルタ
LPF1の出力に接続されるので、このローパスフィル
タLPF1の出力電圧Vo1´が強制的に電圧源Eの出
力電圧Voffに変更されることになる。
【0036】電圧源Eの出力電圧Voffは、図4
(d)に示すように、スイッチSw11,Sw12がO
Nしている定常状態でのローパスフィルタLPF1の出
力電圧Vo1´の値よりも十分に低く設定される。スイ
ッチSw11,Sw12がONしている状態でのバイア
ス電流Isの値は、ローパスフィルタLPF1の出力電
圧Vo1´に依存する(図1および図2の例では、出力
電圧Vo1´の増加に伴なってバイアス電流Isが増大
する)ので、バイアス電流Isを復帰すべくスイッチS
w11,Sw12をONさせた時点では、図4(e)に
示すように、電圧Voffに対応するバイアス電流Is
min(カット前のバイアス電流Isの値に比して十分
小さい)がMRヘッドに流れることになる。
【0037】その後、ローパスフィルタLPF1の出力
電圧Vo1´は、バイアス電流Isがカットされる前の
値まで復帰しようとするが、その際、このローパスフィ
ルタLPF1の時定数が小さくなるように、図3に示す
時定数変更用のスイッチSwfがONされる。図4
(c)には、このスイッチSwfがONされた場合の時
定数に基づく過渡期間が示されている。バイアス電流I
sは、このような小さな時定数に基づく過渡期間におい
てバイカット前の所望値まで速やかに復帰する。なお、
バイアス電流Isの復帰完了後においては、上記時定数
変更用スイッチSwfがオフされる。
【0038】このように、この実施の形態1によれば、
バイアス電流Isのカット中におけるローパスフィルタ
LPF1の出力電圧Vo1´が強制的に電圧源Eの出力
電圧Voffに変更されるので、上記カット中に上記出
力電圧Vo1´がカット前の値よりも大きくなることが
ない。従って、バイアス電流Isの復帰直後にMRヘッ
ドH1(図2の回路では、MRヘッドH1またはRh
1)に過大電流が流れる虞はなく、その結果、この過大
電流によるヘッドの劣化や破壊を確実に回避することが
できる。なお、ローパスフィルタLPF2の時定数も、
ローパスフィルタLPF1の時定数低下と同じタイミン
グで低下される。
【0039】スイッチSwAは、図2の電流バイアス回
路において、例えば、MRヘッドH1に代えてMRヘッ
ドH2を選択するときにもONされる。図14を参照し
て既に述べたように、可変電流源CS2の出力インビー
ダンスが有限の値を持っていることから、MRヘッドH
1,H2の抵抗値Rh1,Rh2が相違している場合、
それらのヘッドの切替直後に電流源CS2の電流値が変
化する。これは、例えば、MRヘッドH1からMRヘッ
ドH2に切替えた直後に、このMRヘッドH2に過大電
流が流れる虞があることを意味している。
【0040】そこで、スイッチSwAは、図5(a)に
示すように、例えばMRヘッドH1からMRヘッドH2
への切替時に所定時間ONされる。なお、ヘッドの切替
時には、バイアス電流Isを所定値に速やかに整定する
ため、図5(b)に示すように、その切替直後からの一
定時間、ローパスフィルタLPF1の時定数が低下され
る。上記スイッチSwAは、この低下された時定数に基
づく過渡期間の初期にONされる。
【0041】スイッチSwAがONされると、図5
(c)に示すように、ローパスフィルタLPF1の出力
電圧Vo1´が電圧Voffまたは電圧Voffに近づ
く方向に変化されるので、図5(d)に示すように、バ
イアス電流Isがこの電圧Voffに対応する値Ism
inに近づく。そして、スイッチSwAが再びOFFさ
れると、残りの過渡期間においてバイアス電流Isが所
望の値まで速やかに変化することになる。
【0042】このように、この実施の形態1によれば、
ヘッド切替時の一定期間、ローパスフィルタLPF1の
出力電圧Vo1´が強制的に電圧源Eの出力電圧Vof
fに変更されるので、ヘッド切替直後において、選択さ
れたヘッド(上記の例では、MRヘッドH2)に過大な
バイアスIsが流れる虞がなく、その結果、この過大電
流によるヘッドの劣化や破壊を確実に回避することがで
きる。
【0043】なお、バイアス電流の設定値を切り替える
ときにおいても、MRヘッドに一時的に大きな電流が流
れることがあり、これもMRヘッドにダメージを与える
一因となり得る。そこで、基準電流Irefの値を変化
させてバイアス電流Isを変化させるときにおいても、
上記ヘッドの切替時と同様に、上記過渡期間の初期にス
イッチSwAをONさせる。
【0044】実施の形態2.図6は、実施の形態2に係
る電流バイアス回路を示している。この電流バイアス回
路においては、図1に示すアンプAP1,AP2に代え
て、コンダクタンスアンプAP11,AP22を使用す
るとともに、これらのコンダクタンスアンプAP11,
AP22の出力とグランドライン間にフィルタ用コンデ
ンサCf1,Cf2をそれぞれ介在させ、更に、MRヘ
ッドHの一端および他端にそれぞれ抵抗Rm(Rm>R
h)をそれぞれ直列接続してある。
【0045】図7は、上記トランスコンダクタンスアン
プAP11,AP22の構成例を示している。この図7
において、差動回路を構成するトランジスタTrA,T
rBには、入力電圧V+および入力電圧V-がそれぞれ加
えられる。これらのトランジスタtrA,TrBの共通
エミッタ接続点とグランド間には、トランジスタTr
C,TrDが並列に介在されている。トランジスタTr
Cのベースには、トランジスタTrEによって発生され
る定電圧が加えられ、また、トランジスタTrDのベー
スにはこの定電圧がスイッチSwTを介して加えられ
る。したがって、スイッチSwTが開いた状態では、上
記共通エミッタ接続点からトランジスタTrCを介して
Ic=I2という電流が流出し、また、スイッチSwT
が閉じた状態では、上記共通エミッタ接続点からトラン
ジスタTrC,TrDを介してIc=I2+I3という
電流が流出する。
【0046】ここで、上記入力電圧V+とV-の差をVi
dとすると、このトランスコンダクタンスアンプAP1
1,AP22の出力電流Ioutは、コンダクタンスg
mを用いてIout=gm・Vidと表される。そし
て、コンダクタンスgmは、下式によって与えられる。 gm=Ic/VT (1) ただし、VT:熱電圧=kT/q(kはボルツマン定
数、Tは絶対温度、qは電荷)。このため、このトラン
スコンダクタンスアンプAP11,AP22は、スイッ
チSwTを開閉することによってコンダクタンスgmを
変化することができる。なお、図2に示すコンダクタン
スアンプは、バイポーラ型のトランジスタを用いて構成
されているが、CMOS型のトランジスタを用いて構成
することも可能である。
【0047】一方、この実施の形態2の電流バイアス回
路は、電流源CS1としてNチャンネルのMOS型トラ
ンジスタTr1を使用するとともに、電流源CS2とし
てPチャンネルのMOS型トランジスタTr2を使用し
ている。また、スイッチSW11とMRヘッドH1間お
よびスイッチSW12とMRヘッドH1間にそれぞれ抵
抗Rmを介在させてある。
【0048】トランジスタTr1は、ローパスフィルタ
LPF1(これについては後述する)の出力電圧Vo1
´の増大に伴ってヘッドバイアス電流Isを増加させ、
また、トランジスタTr2は、MRヘッドH1の中点電
圧がGND電位になるようローパスフィルタLPF2の
出力電圧Vo2´に帰還をかける。MRヘッドH1の中
点電位がほぼGND電位に保たれていることから、トラ
ンジスタTr1は、図8に示すような反転増幅器を構成
する。この反転増幅器の利得Aは、下記のように表され
る。 A=Vout/Vin=R2/{Rm+(Rh1/2)} (2) ただし、Vin:入力電圧 Vout:出力電圧
【0049】図9に示すように、電圧入力電流出力アン
プであるコンダクタンスアンプAPの出力を利得Aの反
転増幅器(利得Aが1の場合は、バッファアンプとして
機能を持つ)の入力に接続するとともに、この反転増幅
器の出力をコンダクタンスアンプAPの一方の入力に接
続し、その反転増幅器の出力とグラウンドとの間にフィ
ルタ用コンデンサCを介在させた回路を構成した場合、
アンプAPの入力電圧Vinと反転増幅器の出力電圧V
outの関係は以下のように表される。Vout={g
m・A/(gm・A+jωC)}/Vin (3)
ただし、ωは角周波数。つまり、この回路は、時定数が
C/(gm・A)のローパスフィルタとしての機能を有
する。
【0050】従って、図6に示すコンダクタンスアンプ
AP11、トランジスタTr1を含む反転増幅器および
フィルタ用コンデンサCf1は、ローパスフィルタを構
成している。そして、このローパスフィルタの時定数を
τ1は、以下のように表される。 τ1=Cf1/(gm1・A) =Cf1・{Rm+(Rh1/2)}/(R2・gm1) (4) ただし、gm1:アンプAP11のコンダクタンス
【0051】この(4)式から明らかなように、このロ
ーパスフィルタは、コンダクタンスアンプAP11のコ
ンダクタンスgm1を変化させることにより、時定数が
変化する。従って、図4(b)に示したスイッチSwA
のOFF時点から所定時間だけ時定数が低下するよう
に、コンダクタンスgm1を変化させれば、バイアス電
流Isの復帰時間を短縮することができる。また、図5
(a)に示したスイッチSwAのON時点から所定時間
だけ時定数が低下するように、コンダクタンスgm1を
変化させれば、ヘッド切替時におけるバイアス電流Is
の整定時間を短縮することができる。なお、(4)式か
ら明らかなように、バイアス電流Isの流路に前記抵抗
Rmを介在させれば、MRヘッドH1の抵抗値Rh1に
よる上記時定数への影響が抑制される。
【0052】上記実施の形態1,2に係る電流バイアス
回路は、いずれも差動入力タイプのリードアンプRam
pを使用しているが、図10に示すように、シングルエ
ンド(Single−end)入力タイプのリードアン
プRamp′を用いることもできる。
【0053】図1との対比から明らかなように、この電
流バイアス回路では、図1に示す抵抗Rg、アンプAP
2、ローパスフィルタLPF2、スイッチSw12およ
び電流源CS2を用いてない。しかし、ローパスフィル
タLPF1の出力電圧Vo1′によってバイアス電流I
sの値が決定されること、およびバイアス電流Isのカ
ット時に上記出力電圧Vo1′を電圧Voffに保持す
ることは、差動入力タイプのリードアンプRampを使
用する場合と同様である。なお、図示していないが、上
記シングルエンド入力タイプのリードアンプRamp′
を用いる場合においても、複数のMRヘッドのいずれか
に選択的にバイアス電流Isを流すように構成すること
ができる。また、アンプAP1、ローパスフィルタLP
F1および電流源CS2に代えて、図6に示すコンダク
タンスアンプAP11、コンデンサCf1およびトラン
ジスタTr1を用いることも可能である。
【0054】実施の形態3.この実施の形態3に係る電
流バイアス回路は、所定のバイアス電流Isの1/B
(Bは定数)の電流Isbを発生する電流源CS3と、
ゲート幅がトランジスタTr1のゲート幅の1/Bであ
るMOSタイプのトランジスタTrと、抵抗RmのB倍
の抵抗値を有する抵抗Rmbと、MRヘッドHの平均抵
抗RhのB/2倍の抵抗値を有する抵抗Rhbとを直列
接続して、適正なバイアス電流Isが流れている時のロ
ーパスフィルタの出力電圧Vo1´の値とほぼ同じ値の
電圧Voffを作り出している。したがって、バイアス
電流Isのカット時等にスイッチSwAをONすれば、
コンダクタンスアンプAP11の出力が上記電圧Vof
fに保持される。
【0055】前述したように、バイアス電流Isの復帰
時の過渡期間およびヘッド切替時の過渡期間には、ロー
パスフィルタLPF1,LPF2の時定数を下げてその
出力電圧Vo1′,Vo2′の追従速度を早めることが
実行されるが、電圧Voff,Vo1′の値が大きく異
なると、それだけ過渡期間を長くする必要がある。
【0056】この実施の形態3によれば、電圧Voff
が適正なバイアス電流Isが流れている時のローパスフ
ィルタの出力電圧Vo1´の値とほぼ同じ値に設定して
あるので、バイアス電流Isの復帰直後に該電流Isが
過剰に流れることを防止することができるとともに、上
記過渡期間を短縮して(時定数をより短く設定して)バ
イアス電流Isの復帰時およびヘッド切替時における該
バイアス電流の回復時間を一層早めることができる。ま
た、バイアス電流Isがカットされた状態下での電流切
替が可能であるという利点も得られる。なお、この実施
の形態3に係る技術は、図3に示す構成のローパスフィ
ルタLPF1,LPF2を使用する図1,図2に示す電
流バイアス回路にも当然適用することができる。
【0057】実施の形態4.図12は、実施の形態4に
係る電流バイアス回路を示している。この電流バイアス
回路は、トランジスタTr11,Tr12,Tr13と
トランジスタTr14,Tr15とによってカレントミ
ラー回路を構成し、基準電流refに応じた電流Isを
MRヘッドHにバイアスするように構成されている。
【0058】すなわち、この電流バイアス回路におい
て、トランジスタTr13,Tr12からは基準電流I
refに対応する電流が出力され、これらの電圧は、そ
れぞれローパスフィルタLPF1,LPF2を介してト
ランジスタTr15,Tr14をドライブする。また、
この電流バイアス回路では、MRヘッドHとトランジス
タTr14との接続点とグランド間に電流源CS3が介
在され、この電流源CS3をアンプAP2の出力で制御
することによってMRヘッドHの中点をグランド電位に
保つ。
【0059】なお、ローパスフィルタLPF1,LPF
2は、図3に示す構成に準じた構成を有する。すなわ
ち、ローパスフィルタLPF1は、コンデンサCf1、
抵抗Rf1、およびスイッチSwf1を介して抵抗Rf
1に並列接続される時定数変更用抵抗Rf1´によって
構成され、ローパスフィルタLPF2は、コンデンサC
f2、抵抗Rf2、およびスイッチSwf2を介して抵
抗Rf2に並列接続される時定数変更用抵抗Rf2´に
よって構成されている。
【0060】この実施の形態4に係る電流バイアス回路
は、MRヘッドHがプシュプル駆動される。なお、この
電流バイアス回路では、ローパスフィルタLPF1の出
力電圧Vo1´がオープンループで設定される。もちろ
ん、この電流バイアス回路は、複数のMRヘッドに対し
て選択的にバイアス電流を流す場合にも適用することが
できる。
【0061】以上、この発明の実施の形態について説明
したが、この発明は、特許請求の範囲に記載した技術的
思想の範囲内において上述した実施の形態以外の種々の
異なる形態にて実施可能である。
【0062】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、バイアス電流を制御する制御電圧をこのバイアス電
流を規定する基準電流を変化させることなく変更させる
ことができるので、バイアス電流のカット時、MRヘッ
ドの切替時、バイアス電流の設定値の切り替え時等に上
記制御電圧を変更して、このMRヘッドに一時的に大き
な電流が流れることを防止することができる。
【0063】つぎの発明によれば、制御電圧発生手段が
ローパスフィルタを介して上記制御電圧を出力し、制御
電圧変更手段がスイッチ素子を介して上記ローパスフィ
ルタの出力に上記所定の電圧を印加するので、ノイズの
影響のないバイアス電流を得ることができる。
【0064】つぎの発明によれば、前記ローパスフィル
タの時定数を変更することが可能であるから、バイアス
電流のカット時、MRヘッドの切替時、バイアス電流の
設定値の切り替え時等に上記時定数を変更することによ
って、バイアス電流の制定時間を早めることが可能にな
る。
【0065】つぎの発明によれば、制御電圧発生手段の
コンダクタンスアンプ、反転増幅器、およびフィルタ用
コンデンサがローパスフィルタを構成し、上記スイッチ
素子によって、上記コンダクタンスアンプの出力に前記
所定の電圧を印加するので、ノイズの影響のないバイア
ス電流を得ることができる。
【0066】つぎの発明によれば、上記コンダクタンス
アンプに設けられたコンダクタンス変更手段によりコン
ダクタンスアンプのコンダクタンスを変更して、上記ロ
ーパスフィルタの時定数を変更することができる。した
がって、バイアス電流のカット時、MRヘッドの切替
時、バイアス電流の設定値の切り替え時等に上記時定数
を変更することによって、バイアス電流の制定時間を早
めることが可能になる。
【0067】つぎの発明によれば、バイアス電流の流路
に抵抗が介在されるので、磁気信号検出ヘッドの抵抗値
による上記ローパスフィルタの時定数への影響を抑制す
ることができる。
【0068】つぎの発明によれば、前記スイッチによっ
て印加される所定の電圧の値が、前記バイアス電流が適
正に流れている状態での前記ローパスフィルタの出力電
圧の値に設定されるので、カットされたバイアス電流が
復帰する際、その復帰直後に該バイアス電流が過剰に流
れることを防止することができる。また、上記ローパス
フィルタの過渡期間を短縮して(時定数をより短く設定
して)バイアス電流の復帰時、ヘッド切替時等における
該バイアス電流の回復時間を一層早めることが可能にな
る。
【0069】つぎの発明によれば、前記制御電圧発生手
段によって前記磁気信号検出ヘッドがプシュプル駆動さ
れ、歪みの少ない出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る電流バイアス回路の実施の形
態1を示す回路図である。
【図2】 複数のヘッドに適用する実施の形態1の電流
バイアス回路を示す回路図である。
【図3】 ローパスフィルタの一例を示す回路図であ
る。
【図4】 バイアス電流のオンオフさせた場合の動作波
形を例示したタイムチャートである。
【図5】 ヘッドを切替えた場合の動作波形を例示した
タイムチャートである。
【図6】 この発明に係る電流バイアス回路の実施の形
態2を示す回路図である。
【図7】 コンダクタンスアンプの構成例を示す回路図
である。
【図8】 反転増幅器の構成を示す回路図である。
【図9】 コンダクタンスアンプと反転増幅器を含むロ
ーパスフィルタの構成を示す回路図である。
【図10】 シングルエンド入力タイプのリードアンプ
を用いた電流バイアス回路の回路図である。
【図11】 この発明に係る電流バイアス回路の実施の
形態3を示す回路図である。
【図12】 この発明に係る電流バイアス回路の実施の
形態4を示す回路図である。
【図13】 従来の電流バイアス回路の一例を示す回路
図である。
【図14】 従来の電流バイアス回路の他の例を示す回
路図である。
【符号の説明】
R1,R2,Rg 抵抗、AP1,AP2 アンプ、L
PF1,LPF2 ローパスフィルタ、CS1,CS
2,CS3 電流源、Ramp リードアンプ、SW1
1〜SW15,SW21〜SW25,SwA,SwT
スイッチ、C,Cf1,Cf2 コンデンサ、Tr1,
Tr11〜Tr15 トランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D031 AA04 DD11 HH16 5D034 BB14 CA08 5D091 AA08 DD04 DD07 HH13 HH20

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バイアス電流を規定する基準電流に基づ
    いてバイアス電流制御電圧を発生する制御電圧発生手段
    を有し、前記制御電圧によって磁気信号検出ヘッドに流
    すバイアス電流を制御する電流バイアス回路であって、 前記制御電圧の値を前記基準電流を変化させることなく
    変更させる制御電圧変更手段を備えることを特徴とする
    磁気信号検出ヘッドの電流バイアス回路。
  2. 【請求項2】 前記制御電圧発生手段が、ローパスフィ
    ルタを介して前記制御電圧を出力するように構成され、
    前記制御電圧変更手段が、前記ローパスフィルタの出力
    に前記所定の電圧を印加するスイッチ素子を含むことを
    特徴とする請求項1に記載の磁気信号検出ヘッドの電流
    バイアス回路。
  3. 【請求項3】 前記ローパスフィルタが時定数を変更す
    る手段を備えることを特徴とする請求項2に記載の磁気
    信号検出ヘッドの電流バイアス回路。
  4. 【請求項4】 前記制御電圧発生手段が、前記ローパス
    フィルタの構成要素として、前記基準電流に対応する電
    圧と前記バイアス電流に対応する電圧の差をコンダクタ
    ンス倍した電圧を出力するコンダクタンスアンプと、こ
    のコンダクタンスアンプに接続されて前記バイアス電流
    を前記磁気信号検出ヘッドに流す反転増幅器と、このコ
    ンダクタンスアンプに接続されて前記バイアス電流を前
    記磁気信号検出ヘッドに流す反転増幅器と、前記コンダ
    クタンスアンプの出力に接続されたフィルタ用コンデン
    サとを含み、前記スイッチ素子によって、前記コンダク
    タンスアンプの出力に前記所定の電圧を印加するように
    構成したことを特徴とする請求項2に記載の磁気信号検
    出ヘッドの電流バイアス回路。
  5. 【請求項5】 前記コンダクタンスアンプがコンダクタ
    ンス変更手段を備え、このコンダクタンス変更手段によ
    るコンダクタンスの変更によって前記ローパスフィルタ
    の時定数を変更するようにしたことを特徴とする請求項
    4に記載の磁気信号検出ヘッドの電流バイアス回路。
  6. 【請求項6】 前記磁気信号検出ヘッドに抵抗を直列に
    接続したことを特徴とする請求項4または5に記載の磁
    気信号検出ヘッドの電流バイアス回路。
  7. 【請求項7】 前記スイッチによって印加される所定の
    電圧の値が、前記バイアス電流が適正に流れている状態
    での前記ローパスフィルタの出力電圧の値に設定されて
    いることを特徴とする請求項2〜6のいずれか1つに記
    載の磁気信号検出ヘッドの電流バイアス回路。
  8. 【請求項8】 前記制御電圧発生手段が、前記磁気信号
    検出ヘッドをプシュプル駆動する構成を有することを特
    徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の磁気信号
    検出ヘッドの電流バイアス回路。
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