JP3383281B2

JP3383281B2 - 磁界信号検出装置

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Publication number: JP3383281B2
Application number: JP2000328877A
Authority: JP
Inventors: 正勝千田; 弘次武井; 泰弘越本; 修石井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2003-03-04
Anticipated expiration: 2016-01-23
Also published as: JP2001188081A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録などに用い
られる磁界信号検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録に用いられる磁界信号検
出装置としては、リング型インダクティブ磁気ヘッドを
具備する装置、強磁性体の異方性磁気抵抗効果（ＭＲ効
果）を利用したＭＲヘッド（磁気抵抗効果型ヘッド）と
ＭＲヘッドに一定電流を流す定電流源とを具備する装置
が多く使用されてきた。

【０００３】図２２は従来のリング型インダクティブ磁
気ヘッドの構造を示す正面図、図２３は図２２のＢ−Ｂ
断面図である。図に示すように、磁性体コア３１内に非
磁性絶縁体３２が設けられ、非磁性絶縁体３２中に巻線
コイル３３が設けられ、巻線コイル３３の両端部に電極
３５が設けられている。

【０００４】このリング型インダクティブヘッドにおい
ては、記録過程において、巻線コイル３３に電流を流し
て磁性体コア３１を磁化し、ギャップ３４からの漏洩磁
界によって磁気媒体１３を磁化して信号を記録する。一
方、再生過程において、磁気媒体１３から発生する媒体
磁界をギャップ３４で拾って磁性体コア３１を磁化し、
巻線コイル３３に誘導される誘導起電力によって信号を
再生する。

【０００５】図２４は従来のＭＲヘッドを用いた磁界信
号検出装置を示す図である。図に示すように、磁気抵抗
素子４１に定電流源４２が接続され、磁気抵抗素子４１
の近傍に設けられた直流バイアス用導体ライン４３に直
流バイアス用電源４４が接続されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】記録密度が上昇する
と、１ビットが占有する磁化面積は減少するから、そこ
から得られる磁界強度が減少する。図２２、図２３に示
した磁界信号検出装置においては、磁界強度の減少に伴
い再生出力は急減するので、再生過程における出力、Ｓ
Ｎ比、感度が低いという欠点がある。

【０００７】また、図２４に示した磁界信号検出装置に
おいては、磁化方向が電流方向と垂直になった場合の抵
抗をＲ_０、磁化方向が電流方向と平行になった場合の抵
抗と抵抗Ｒ_０との差をΔＲ、磁化方向と電流方向との間
の角度をθとしたとき、ＭＲ効果による抵抗Ｒは次式で
表される。

【０００８】Ｒ＝Ｒ_０＋ΔＲcos^２θ （１）ここで、ＳＮ比はΔＲ／Ｒ_０（ＭＲ比）で表され、また
信号出力電圧は定電流源４２から流す電流と差ΔＲとの
積で表される。そして、代表的なＭＲヘッド用材料とし
てはＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＮｉＣｕ合金などが挙げられ
るが、これら材料のＭＲ比はいずれも２〜３％程度と低
く、差ΔＲも小さな値でしかない。したがって、従来の
ＭＲヘッドでは出力、ＳＮ比、感度共にさほど大きな値
は得られない。またＭＲ効果では、抵抗Ｒの磁界依存性
にヒステリシスおよびバルクハウゼンジャンプが現わ
れ、これが信号検出精度を著しく低下させる原因とな
る。以上、従来のＭＲヘッドおよびこれを用いた磁界信
号検出装置では、出力、ＳＮ比、感度、信号検出精度が
低いという問題がある。また、（１）式から明らかなよ
うに、ＭＲ効果は磁界反転に対して対称であるため、外
部磁界の極性を検出するには、直流バイアス磁界を磁気
抵抗素子４１に印加し、動作点を移動させ、線形性を持
たせる必要がある。この際たとえば図２４に示すよう
に、直流バイアス用導体ライン４３を新たに設置し、直
流バイアス用導体ライン４３に流す直流電流から発生す
る磁界を直流バイアス磁界として利用するが、この場合
には構成部品数が増え、部品設計上、部品作製上、複雑
さを伴うという欠点がある。

【０００９】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、出力、ＳＮ比、感度、信号検出精度を向上
し、部品構成が簡単である磁界信号検出装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、磁性体コアおよび検出導線を有
する磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続
された高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路により
接続された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線
路により接続された検波器とを設け、少なくとも１個の
上記磁性体コアを上記検出導線の周りを直接あるいは非
磁性絶縁体を介して一周するように設け、かつ上記磁性
体コア自身が形成する磁気回路の検出すべき外部磁界に
面した上記磁性体コアの一部にギャップを設ける。

【００１２】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路により接続
された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線路に
より接続された検波器とを設け、少なくとも１個のリン
グ状の上記磁性体コア自身が形成する磁気回路の検出す
べき外部磁界に面した上記磁性体コアの一部にギャップ
を設け、少なくとも１個の検出導線を上記磁性体コアに
直接あるいは非磁性絶縁体を介して設ける。

【００１３】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路により接続
された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線路に
より接続された検波器とを設け、上記磁気ヘッドとし
て、リング型インダクティブ磁気ヘッドの少なくとも１
個の磁性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介して少
なくとも１個の検出導線を設けたものを用いる。

【００１４】

【００１５】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第２の整合器と、上記第２の整合器に伝送線路により
接続された高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路に
より接続された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝
送線路により接続された検波器とを設け、少なくとも１
個の上記磁性体コアを上記検出導線の周りを直接あるい
は非磁性絶縁体を介して一周するように設け、かつ上記
磁性体コア自身が形成する磁気回路の検出すべき外部磁
界に面した上記磁性体コアの一部にギャップを設ける。

【００１６】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第２の整合器と、上記第２の整合器に伝送線路により
接続された高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路に
より接続された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝
送線路により接続された検波器とを設け、少なくとも１
個のリング状の上記磁性体コア自身が形成する磁気回路
の検出すべき外部磁界に面した上記磁性体コアの一部に
ギャップを設け、少なくとも１個の検出導線を上記磁性
体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介して設ける。

【００１７】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第２の整合器と、上記第２の整合器に伝送線路により
接続された高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路に
より接続された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝
送線路により接続された検波器とを設け、上記磁気ヘッ
ドとして、リング型インダクティブ磁気ヘッドの少なく
とも１個の磁性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介
して少なくとも１個の検出導線を設けたものを用いる。

【００１８】

【００１９】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により
接続された高周波発振器と、上記第３の整合器に伝送線
路により接続された第４の整合器と、上記第４の整合器
に伝送線路により接続された検波器とを設け、少なくと
も１個の上記磁性体コアを上記検出導線の周りを直接あ
るいは非磁性絶縁体を介して一周するように設け、かつ
上記磁性体コア自身が形成する磁気回路の検出すべき外
部磁界に面した上記磁性体コアの一部にギャップを設け
る。

【００２０】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により
接続された高周波発振器と、上記第３の整合器に伝送線
路により接続された第４の整合器と、上記第４の整合器
に伝送線路により接続された検波器とを設け、少なくと
も１個のリング状の上記磁性体コア自身が形成する磁気
回路の検出すべき外部磁界に面した上記磁性体コアの一
部にギャップを設け、少なくとも１個の検出導線を上記
磁性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介して設け
る。

【００２１】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により
接続された高周波発振器と、上記第３の整合器に伝送線
路により接続された第４の整合器と、上記第４の整合器
に伝送線路により接続された検波器とを設け、上記磁気
ヘッドとして、リング型インダクティブ磁気ヘッドの少
なくとも１個の磁性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体
を介して少なくとも１個の検出導線を設けたものを用い
る。

【００２２】

【００２３】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により
接続された第５の整合器と、上記第５の整合器に伝送線
路により接続された高周波発振器と、上記第３の整合器
に伝送線路により接続された第４の整合器と、上記第４
の整合器に伝送線路により接続された検波器とを設け、
少なくとも１個の上記磁性体コアを上記検出導線の周り
を直接あるいは非磁性絶縁体を介して一周するように設
け、かつ上記磁性体コア自身が形成する磁気回路の検出
すべき外部磁界に面した上記磁性体コアの一部にギャッ
プを設ける。

【００２４】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により
接続された第５の整合器と、上記第５の整合器に伝送線
路により接続された高周波発振器と、上記第３の整合器
に伝送線路により接続された第４の整合器と、上記第４
の整合器に伝送線路により接続された検波器とを設け、
少なくとも１個のリング状の上記磁性体コア自身が形成
する磁気回路の検出すべき外部磁界に面した上記磁性体
コアの一部にギャップを設け、少なくとも１個の検出導
線を上記磁性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介し
て設ける。

【００２５】また、磁性体コアおよび検出導線を有する
磁気ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続され
た第３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により
接続された第５の整合器と、上記第５の整合器に伝送線
路により接続された高周波発振器と、上記第３の整合器
に伝送線路により接続された第４の整合器と、上記第４
の整合器に伝送線路により接続された検波器とを設け、
上記磁気ヘッドとして、リング型インダクティブ磁気ヘ
ッドの少なくとも１個の磁性体コアに直接あるいは非磁
性絶縁体を介して少なくとも１個の検出導線を設けたも
のを用いる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る磁界信号検出
装置を示す図である。図に示すように、磁性体コア２を
有する磁気ヘッド３の検出導線１の両端に第２の整合器
５が伝送線路１４により接続され、整合器５に高周波発
振器６が伝送線路１４により接続され、検出導線１の両
端に第１の整合器４が伝送線路１４により接続され、整
合器４に検波器７が伝送線路１４により接続されてい
る。

【００２７】つぎに、図１に示した磁界信号検出装置の
検出原理を説明する。検出導線１の両端に高周波発振器
６から周波数ｆ_ｃａｒの高周波電流を供給する時、検出
導線１のみのインピーダンスをＺ_ｌｅａｄ、磁性体コア
２に由来するインピーダンスをＺ_ｍａｇとすると、検出
導線１の両端間のインピーダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}は次式で
表される。

【００２８】Ｚ_{ｔｏｔａｌ}＝Ｚ_ｌｅａｄ＋Ｚ_ｍａｇ（２）また、磁性体コア２の比透磁率をμ_ｒとすると、インピ
ーダンスＺ_ｍａｇは次式で表される。

【００２９】Ｚ_ｍａｇ∝μ_ｒ×ｆ_ｃａｒ（３）ここで、比透磁率μ_ｒは外部磁界１０の強度に応じて有
限値から零まで大きく変化するため、インピーダンスＺ
_ｍａｇが大きく変化するから、インピーダンスＺ
_{ｔｏｔａｌ}も大きく変化する。そして、インピーダンス
変化比はＺ_ｍａｇ／Ｚ_ｔ _ｏｔａｌで表され、従来のＭＲ
比に対応する。

【００３０】この磁界信号検出装置では、基本的にはこ
のインピーダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}の変化に基づく電圧振幅
変化を検波器７で検波し、信号を出力する。すなわち、
外部磁界１０の変化は周波数ｆ_ｃａｒの高周波をキャリ
アとする振幅変調として検出される。

【００３１】そして、磁気媒体１３上の微小ビットの磁
界を検出するには、磁気ヘッド３自体もマイクロ化する
必要があり、このためインピーダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}、Ｚ
_ｍａ _ｇはさほど大きな値とはならない。すなわち、高周
波発振器６の出力インピーダンスをＺ_１、検波器７の入
力インピーダンスをＺ_２とすると、一般に
Ｚ_ｔｏｔａ _ｌ、Ｚ_ｍａｇ＜＜Ｚ_１、Ｚ_２の関係になる。
この場合、反射損が大きくなり、高周波発振器６からの
電力は効率良く磁気ヘッド３に供給されず、また磁気ヘ
ッド３からの出力は効率良く検波器７に伝送されない。
整合器５はインピーダンスＺ _{ｔｏｔａｌ}をインピーダン
スＺ_１に整合させる機能を持ち、これにより高周波発振
器６からの電力をほとんど全て磁気ヘッド３に供給させ
ることが可能となる。一方、整合器４はインピーダンス
Ｚ_{ｔｏｔａｌ}をインピーダンスＺ_２に整合させる機能を
持つ。インピーダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}がインピーダンスＺ
_２に整合されると、検波器７から見た磁気ヘッド３のイ
ンピーダンスはReal［Ｚ_２］／Real［Ｚ _{ｔｏｔａｌ}］倍
され（Real［Ｚ］はＺの実部）、またこのときのインピ
ーダンス変化比はＺ_ｍａｇ／Ｚ_{ｔｏｔａｌ}に維持され
る。このことはＳＮ比を維持したまま信号出力電圧９が
（Real［Ｚ_２］／Real［Ｚ_{ｔｏｔａｌ}］）^１／２倍とな
って検出されることを意味する。したがって、この磁界
信号検出装置では、高周波発振器６からの電力を効率良
く磁気ヘッド３に供給でき、さらに磁気ヘッド３におけ
る大きなインピーダンス変化比、ＳＮ比をそのまま維持
しつつ、インピーダンス、信号出力電圧を大きくするこ
とができる。なお、高周波発振器６の出力設定を大きく
すれば、反射損が大きい場合でも磁気ヘッド３への供給
電力を任意に大きく設定できるから、整合器５は必ずし
も必要ではなく、図２に示すように検出導線１に伝送線
路１４を介して高周波発振器６を接続してもよい。ま
た、検波器７と整合器４との間および検波器７の後段に
信号処理のための種々の回路（増幅回路、微分回路、積
分回路等）を必要に応じていれても、上記と特に原理上
変わることはない。検波器７と整合器４との間にこれら
の回路をいれた場合、インピーダンスＺ_２はこれら回路
の入力インピーダンスとなる。

【００３２】図３は本発明に係る他の磁界信号検出装置
を示す図である。図に示すように、磁性体コア２を有す
る磁気ヘッド３の検出導線１の両端に第３の整合器２３
が伝送線路１４により接続され、整合器２３に第５の整
合器２５が伝送線路１４により接続され、整合器２５に
高周波発振器６が伝送線路１４により接続され、整合器
２３に第４の整合器２４が伝送線路１４により接続さ
れ、整合器２４に検波器７が伝送線路１４により接続さ
れている。

【００３３】図３に示した磁界信号検出装置において
は、整合器２３は整合器２３〜２５の結合点Ｊ_ａ、Ｊ_ｂ
から見た磁気ヘッド３のインピーダンスＺ_Ｊをインピー
ダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}に一致させる機能を持つ。また、整
合器２５はインピーダンスＺ_ＪをインピーダンスＺ_１に
整合させる機能を持ち、これにより高周波発振器６から
の電力をほとんど全て磁気ヘッド３に供給させることが
可能となる。一方、整合器２４はインピーダンスＺ_Ｊを
インピーダンスＺ_２に整合させる機能を持つ。そして、
インピーダンスＺ_ＪがインピーダンスＺ_２に整合される
と、すなわちインピーダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}がインピーダ
ンスＺ_２に整合されると、検波器７から見た磁気ヘッド
３のインピーダンスはReal［Ｚ_２］／Real［Ｚ
_{ｔｏｔａｌ}］倍され、またこのときのインピーダンス変
化比はＺ_ｍａｇ／Ｚ_{ｔｏｔａｌ}に維持される。したがっ
て、図３に示した磁界信号検出装置は図１に示した磁界
信号検出装置と同様に、高周波発振器６からの電力を効
率良く磁気ヘッド３に供給でき、さらに磁気ヘッド３に
おける大きなインピーダンス変化比、ＳＮ比をそのまま
維持しつつ、インピーダンス、信号出力電圧を大きくす
ることができる。なお、高周波発振器６の出力設定を大
きくすれば、反射損が大きい場合でも磁気ヘッド３への
供給電力を任意に大きく設定できるから、整合器２５は
必ずしも必要ではなく、図４に示すように整合器２３に
伝送線路１４を介して高周波発振器６を接続してもよ
い。また、検波器７と整合器２４との間および検波器７
の後段に信号処理のための種々の回路（増幅回路、微分
回路、積分回路等）を必要に応じていれても、上記と特
に原理上変わることはない。検波器７と整合器２４との
間にこれらの回路をいれた場合、インピーダンスＺ_２は
これら回路の入力インピーダンスとなる。

【００３４】図５は図１〜図４に示した磁気ヘッドの参
考例を示す断面図で、図１のＣ−Ｃ切断部、図２のＤ−
Ｄ切断部、図３のＥ−Ｅ切断部、図４のＦ−Ｆ切断部の
構造を示す図である。図に示すように、磁気ヘッド３は
検出導線１と、検出導線１のいずれかの面に直接あるい
は非磁性絶縁体８を介して設けられた１個の磁性体コア
２とから構成される。すなわち、図５(ａ)は検出導線１
の一面に磁性体コア２が直接設けられた例であり、図５
(ｂ)は検出導線１の一面に磁性体コア２が非磁性絶縁体
８を介して設けられた例であり、図５(ｃ)は検出導線１
の二面に検出導線１を挟むように磁性体コア２が直接設
けられた例であり、図５(ｄ)は検出導線１の二面に検出
導線１を挟むように磁性体コア２が非磁性絶縁体８を介
して設けられた例であり、図５(ｅ)は検出導線１の四面
に検出導線１の周りを一周するように磁性体コア２が直
接設けられた例であり、図５(ｆ)は検出導線１の四面に
上記検出導線１の周りを一周するように磁性体コア２が
非磁性絶縁体８を介して設けられた例であり、いずれも
同様の効果を示す。これらの磁気ヘッド３では外部磁界
１０により全磁性体コア２が同方向に磁化される単磁極
動作となる。

【００３５】図６は図１〜図４に示した磁気ヘッドの具
体例を示す断面図で、図１のＣ−Ｃ切断部、図２のＤ−
Ｄ切断部、図３のＥ−Ｅ切断部、図４のＦ−Ｆ切断部の
構造を示す図である。図に示すように、磁気ヘッド３は
検出導線１と、検出導線１の周りを直接あるいは非磁性
絶縁体８を介して一周するように設けられているととも
に、自身が形成する磁気回路の検出すべき外部磁界１０
に面した一部にはギャップ１１が設けられた１個の磁性
体コア２とから構成される。すなわち、図６(ａ)は磁性
体コア２が検出導線１に直接設けられており、検出導線
１はギャップ１１部分で厚さが薄くなっている例であ
り、図６(ｂ)は磁性体コア２が検出導線１に直接設けら
れており、検出導線１は厚さが一定である例であり、図
６(ｃ)は磁性体コア２が検出導線１に非磁性絶縁体８を
介して設けられており、検出導線１はギャップ１１部分
で厚さが薄くなっている例であり、図６(ｄ)は磁性体コ
ア２が検出導線１に非磁性絶縁体８を介して設けられて
おり、検出導線１は厚さが一定である例であり、図６
(ｅ)は磁性体コア２が検出導線１に非磁性絶縁体８を介
して設けられており、ギャップ１１が非磁性絶縁体８に
より構成されている例であり、図６(ｆ)は磁性体コア２
が検出導線１に直接設けられており、ギャップ１１が非
磁性絶縁体８により構成されている例であり、いずれも
同様の効果を示す。これらの磁気ヘッド３では外部磁界
１０が磁性体コア２を一周するように磁化するリング動
作となる。

【００３６】図７〜図９は図１〜図４に示した磁気ヘッ
ドの他の具体例を示す断面図で、図１のＣ−Ｃ切断部、
図２のＤ−Ｄ切断部、図３のＥ−Ｅ切断部、図４のＦ−
Ｆ切断部の構造を示す図である。図に示すように、左右
２枚のコア体で構成され、自身が形成する磁気回路の検
出すべき外部磁界１０に面した一部にギャップ１１が設
けられた１個のリング状の磁性体コア２と、磁性体コア
２に直接あるいは非磁性絶縁体８を介して設けられた１
個の検出導線１とから構成される。すなわち、図７(ａ)
は検出導線１が磁性体コア２の左部コア体下方外部に非
磁性絶縁体８を介して設けられた例であり、図７(ｂ)は
検出導線１が磁性体コア２の左部コア体下方内部に非磁
性絶縁体８を介して設けられた例であり、図７(ｃ)は検
出導線１が左右磁性体コア２の左右コア体下方中間部に
非磁性絶縁体８を介して設けられた例であり、図７(ｄ)
は検出導線１が磁性体コア２の右部コア体下方内部に非
磁性絶縁体８を介して設けられた例であり、図７(ｅ)は
検出導線１が磁性体コア２の右部コア体下方外部に非磁
性絶縁体８を介して設けられた例であり、図７(ｆ)は検
出導線１が磁性体コア２の左部コア体中央外部に非磁性
絶縁体８を介して設けられた例であり、図８(ａ)は検出
導線１が磁性体コア２の左部コア体中央内部に非磁性絶
縁体８を介して設けられた例であり、図８(ｂ)は検出導
線１が左右磁性体コア２の左右コア体中央中間部左寄り
に非磁性絶縁体８を介して設けられた例であり、図８
(ｃ)は検出導線１が左右磁性体コア２の左右コア体中央
中間部中央に非磁性絶縁体８を介して設けられた例であ
り、図８(ｄ)は検出導線１が磁性体コア２の左右コア体
中央中間部右寄りに非磁性絶縁体８を介して設けられた
例であり、図８(ｅ)は検出導線１が磁性体コア２の右部
コア体中央内部に非磁性絶縁体８を介して設けられた例
であり、図８(ｆ)は検出導線１が磁性体コア２の右部コ
ア体中央外部に非磁性絶縁体８を介して設けられた例で
あり、図９(ａ)は検出導線１が左部磁性体コア２の左部
コア体上方外部に非磁性絶縁体８を介して設けられた例
であり、図９(ｂ)は検出導線１が磁性体コア２の左右コ
ア体上方結合部に非磁性絶縁体８を介して設けられた例
であり、図９(ｃ)は検出導線１が磁性体コア２の右部コ
ア体上方外部に非磁性絶縁体８を介して設けられた例で
あり、いずれも同様の効果を示す。なお、図７〜図９に
示した磁気ヘッドでは磁性体コア２に検出導線１を非磁
性絶縁体８を介して設けたが、非磁性絶縁体８を介さず
直接設けても同様の効果を示す。これらの磁気ヘッドで
は外部磁界１０が磁性体コア２を一周するように磁化す
るリング動作となる。

【００３７】また、図１０、図１１は図１〜図４に示し
た磁気ヘッドの他の具体例を示す断面図で、図１のＣ−
Ｃ切断部、図２のＤ−Ｄ切断部、図３のＥ−Ｅ切断部、
図４のＦ−Ｆ切断部の構造を示す図である。図に示すよ
うに、磁性体コア２に検出導線１が２個以上設けられて
いる。これらの場合、同相ノイズがキャンセルされるか
ら、高ＳＮ比となる。

【００３８】また、図１２は図１〜図４に示した磁気ヘ
ッドの他の具体例を示す図、図１３は図１２のＡ−Ａ断
面図である。図に示すように、巻線コイル１２、電極１
５を有するリング型インダクティブ磁気ヘッドの磁性体
コア２に直接に１個の検出導線１が設けられて構成され
ている。なお、磁性体コア２に非磁性絶縁体８を介して
１個の検出導線１を設けてもよい。

【００３９】図１２、図１３に示した磁気ヘッド３にお
いては、外部磁界１０が磁性体コア２を一周するように
磁化するリング動作となる。

【００４０】なお、図１２、図１３に示した磁気ヘッド
において、検出導線１の取付位置を図７〜図９に示した
磁気ヘッドと同様にしても、いずれも同様の効果を示
す。また、図７〜図９では示した磁気ヘッドでは、磁性
体コア２に検出導線１を非磁性絶縁体８を介して設けた
が、非磁性絶縁体８を介さず直接設けても同様の効果を
示す。

【００４１】また、図１４、図１５は図１〜図４に示し
た磁気ヘッドの他の具体例を示す図で、図１のＣ−Ｃ切
断部、図２のＤ−Ｄ切断部、図３のＥ−Ｅ切断部、図４
のＦ−Ｆ切断部の構造を示す図である。図に示すよう
に、リング型インダクティブ磁気ヘッドの磁性体コア２
に直接に複数個の検出導線１が設けられて構成されてい
る。なお、磁性体コア２に非磁性絶縁体８を介して１個
の検出導線１を設けてもよい。これらの場合、同相ノイ
ズがキャンセルされるから、高ＳＮ比となる。

【００４２】図１６はこの発明に係る他の磁界信号検出
装置の磁気ヘッドを示す概略図である。図に示すよう
に、２個以上の磁性体コア２が設けられ、磁性体コア２
の具体的形状、検出導線１の具体的位置等は図５〜図１
５に示した磁気ヘッドと同様であり、同様の効果を示
す。

【００４３】さらに、信号出力電圧、ＳＮ比、感度、信
号検出精度を向上させるため、以下のような構造上の工
夫を施すことが効果的である。

【００４４】磁気ヘッド３の動作周波数は数百ＭＨｚの
高周波となる。高周波では、表皮効果により磁性体の有
効体積が減少し、出力、ＳＮ比、感度が低下する。この
表皮効果を回避する方法として、磁性体コア２の断面構
造を、図１７に示すように磁性層２１と非磁性絶縁層２
２とを交互に積層した多層構造とすることが効果的であ
る。この際、磁性層２１の層厚を表皮深さより薄くし、
また非磁性絶縁層２２の層厚を磁性層２１間の電気的絶
縁を保ち得る厚さ以上に設定することが効果的である。
なお、このような多層構造は後述するように磁性体コア
２の磁化過程におけるヒステリシス、バルクハウゼンジ
ャンプを取り除いて信号検出精度を向上させる上でも有
用である。

【００４５】また、数百ＭＨｚの高周波磁界には一軸磁
気異方性の困難軸方向の磁化過程のみが応答する。高周
波磁界の方向は、高周波電流通電方向の円周方向とな
る。したがって、容易軸方向が検出導線１における高周
波電流通電方向と一致する一軸磁気異方性を磁性体コア
２に付与させることが有利である。

【００４６】また、インピーダンスは高周波電流の周波
数が磁性体コア２の磁気共鳴周波数近傍となった場合に
最大となるから、高周波発振器６から供給する高周波電
流の周波数を磁性体コア２の磁気共鳴周波数近傍に設定
することがインピーダンス変化比、電圧振幅変化比およ
び出力を大きくする上で効果的である。

【００４７】また、極性検出機能を持たすには、検出導
線１あるいは巻線コイル１２に流す直流バイアス電流か
ら生ずる直流バイアス磁界を利用できる。この場合、検
出導線１あるいは巻線コイル１２が直流バイス用導体ラ
インを兼ねるため、部品構成が単純となり、構成部品点
数の削減、構成の簡易化による製造コストの低減、製作
工程の削減を図ることができ、量産性および経済性に優
れるなど数々の優れた効果を奏する。巻線コイル１２は
ターン数がハーフターン以上であればこの機能を持つ。
また、高周波発振器６には直流バイアス電流を印加する
機能が必要であり、検波器７には直流をカットする機能
が必要である。高周波発振器６、検波器７はこれらの機
能を有している。なお、図５(ｃ)〜(ｆ)に示すように、
磁性体コア２が検出導線１の両側に設けられた場合に
は、検出導線１からの直流バイアス磁界は磁性体コア２
の左右コア体で逆方向となるため、これが有効となるに
は左右コア体の磁化過程に非対称性が必要となる。たと
えば、図５(ｅ)、(ｆ)に示した磁気ヘッドにおいては、
磁性体コア１２の左部コア体を検出導線１の段差上に形
成し、反磁界により左部コア体の磁化過程を変化させ、
これにより左右コア体の磁化過程に非対称性を付与でき
る。

【００４８】図１〜図４に示した磁界信号検出装置では
数百ＭＨｚの高周波を扱うため、磁気ヘッド３、整合器
４、５、整合器２３〜２５、高周波発振器６、検波器７
間は伝送線路１４で接続されることが必要である。伝送
線路１４としては、同軸線路、マイクロストリップ線
路、トリプレート線路、平行線路、導波管などが挙げら
れる。伝送線路１４の例としては円形同軸線路（図１８
(ａ)）、方形同軸線路（図１８(ｂ)）、マイクロストリ
ップ線路（図１８(ｃ)）、トリプレート線路（図１８
(ｄ)、(ｅ)）、平行線路（図１８(ｆ)、(ｇ)）、円形導
波管（図１８(ｈ)）、方形導波管（図１８(ｉ)）があ
る。図１８において、１６は導体、１７は誘電体であ
る。これら伝送線路１４は周辺が誘電体で覆われていて
も同様の効果を示す。

【００４９】また、整合器４、５、整合器２３〜２５と
しては、たとえば１段４分の１波長型整合器、多段（２
段以上）４分の１波長型整合器、テーパ線路型整合器、
結合コイル型整合器、スタブ型整合器、ＬＣ型整合器が
挙げられ、いずれも同様の効果を得ることができる。１
段および多段４分の１波長型整合器はたとえば図１８に
示した同軸線路、マイクロストリップ線路、トリプレー
ト線路、平行線路、導波管など伝送線路で構成される。
これらの整合器では特性インピーダンスと長さを制御す
ることにより、これら整合器の両端に接続された素子の
インピーダンスを整合させることができる。

【００５０】図１９は結合コイル型整合器の例を示す図
である。結合コイル型整合器では一次コイル、二次コイ
ルのターン数Ｎ_１、Ｎ_２を制御することにより、両端に
接続された素子のインピーダンスを整合させることがで
きる。

【００５１】

【実施例】まず、図１に示した実施の形態の実施例につ
いて説明する。磁気ヘッド３として図５(ｅ)に示したも
のを使用し、磁性体コア２には図１７に示した多層構造
を採用した。磁性層２１にはＮｉＦｅを使用し、層厚は
表皮深さより十分薄い５０ｎｍとした。非磁性絶縁層２
２にはＳｉＯ_２を使用し、層厚は磁性層２１間の電気的
絶縁を保ち得る厚さである５０ｎｍとした。磁性体コア
２の各コア体は膜厚１．５μｍとし、２枚のコア体で検
出導線１をサンドイッチし、閉磁路構造とした。磁性体
コア２の幅は５μｍ、長さは２００μｍとした。磁性体
コア２には容易軸方向が高周波電流通電方向と一致する
一軸異方性磁界３〜５Ｏｅを付与した。検出導線１には
Ｃｕを使用し、検出導線１の幅は５μｍ、厚さは１μ
ｍ、長さは１０μｍとした。成膜はイオンビームスパッ
夕法により行ない、加工はフォトリソグラフ法により行
なった。成膜条件は、動作真空度Ａｒ１×１０^−４Tor
r、加速電圧ｌｋＶ、基板温度室温〜１６０℃とし、基
板にはパイレクスガラスを使用した。一軸異方性磁界は
成膜中、基板表面に平行に数百Ｏｅの静磁界を印加する
ことにより付与した。インピーダンスＺ_１、インピーダ
ンスＺ_２は５０Ωとし、整合器５は特性インピーダンス
５０Ωの同軸線路と磁気ヘッドに対し直列に接続した５
０Ωのチップ抵抗とで構成した。また、整合器４にはマ
イクロストリップ線路で構成した１段４分の１波長型整
合器を用い、特性インピーダンスを（Real［Ｚ_２］×Re
al［Ｚ_{ｔｏｔａｌ}］）^１／２前後の値で、長さをキャリ
ア周波数に対し４分の１波長となる長さ前後の値で各々
微調整し、整合状態が最良となるよう制御し、インピー
ダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}とインピーダンスＺ_２との整合をと
った。このように特性インピーダンス値と長さとを制御
することにより、純抵抗−純抵抗間、純抵抗−複素イン
ピーダンス間および複素インピーダンス−複素インピー
ダンス間のインピーダンスを任意に整合させることがで
きる。

【００５２】つぎに、図３に示した実施の形態の実施例
について説明する。整合器２５は特性インピーダンス５
０Ωの同軸線路と磁気ヘッド３に対し直列に接続した５
０Ωのチップ抵抗とで構成した。また、整合器２３、２
４にはマイクロストリップ線路で構成した１段４分の１
波長型整合器を用い、インピーダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}とイ
ンピーダンスＺ_Ｊとの整合をとり、インピーダンスＺ_Ｊ
とインピーダンスＺ_２との整合をとった。それ以外は図
１に示した実施の形態の実施例と同様である。

【００５３】そして、図１に示した実施の形態の実施
例、図３に示した実施の形態の実施例ともに同様の特性
を示した。

【００５４】図２０は図１、図３に示した実施の形態の
実施例におけるインピーダンス｜Ｚ _{ｔｏｔａｌ}｜（Ω）
のキャリア周波数ｆ_ｃａｒ（ＭＨｚ）に対する依存性を
示すグラフである。図２０において、実線は零磁界状態
の場合を示し、破線は十分大きな外部磁界を印加した状
態の場合を示す。キャリア周波数ｆ_ｃａｒが７５０ＭＨ
ｚにおいて、零磁界状態でのインピーダンスＺ
_{ｔｏｔａｌ}は１．０＋ｊ１．０Ω、十分大きな外部磁界
を印加した状態でのインピーダンスＺ_{ｔｏｔａｌ}は０．
４＋ｊ０．４Ωであり、両者の差は最大値となる。この
時、インピーダンス変化比｜Ｚ_ｍａｇ｜／｜Ｚ
_{ｔｏｔａｌ}｜は６０％であり、従来のＭＲ比に比較して
１０倍以上の大きさになる。キャリア周波数ｆ_ｃａｒが
７５０ＭＨｚ付近においてインピーダンス
Ｚ_{ｔｏｔａｌ}、Ｚ_ｍａｇが最大となるのは、この周波数
帯域が磁性体コア２に用いたＮｉＦｅの磁気共鳴周波数
７００〜８００ＭＨｚに一致し、このときμ_ｒ×ｆ
_ｃａｒが最大になるためである。

【００５５】図２１は図１、図３に示した実施の形態の
実施例における７５０ＭＨｚでの検波器７の入力インピ
ーダンスＺ_２両端での電圧振幅変化比ΔＶ_ｐｐ／Ｖ_ｐｐ
の外部磁界（Ｏｅ）に対する依存性を示すグラフであ
る。Ｚ_{ｔｏｔａｌ}＝１．０＋ｊ１．０Ω、Ｚ_２＝５０Ω
であり、上述のように整合器４、２４により両者間の整
合がとられている。電圧振幅変化比ΔＶ_ｐｐ／Ｖ_ｐｐは
磁性体コア２に用いたＮｉＦｅの一軸異方性磁界である
３〜５Ｏｅ前後で大きく増加し、数Ｏｅでほぼ一定値６
０％となる。これは図２０の結果と一致し、磁気ヘッド
３部におけるインピーダンス変化比が電圧振幅変化比に
も維持されていることが確認できる。また、インピーダ
ンスＺ_２両端でのインピーダンスは磁気ヘッド３部にお
けるインピーダンスの５０倍（Real［Ｚ_２］／Real［Ｚ
_{ｔｏｔａｌ}］＝５０／１倍）になっていること、および
信号出力電圧も５０^ｌ／２倍になっていることが確認さ
れた。

【００５６】なお、上述実施例ではインピーダンスＺ_２
を５０Ωとしたが、インピーダンスＺ_２を５０Ω以上と
すれば、インピーダンス増加の倍率および信号出力電圧
増加の倍率はさらに大きくなることは上記より明らかで
ある。大きなインピーダンスＺ_２としては、たとえば整
合器４、２４の後段に配される検波器、増幅回路、微分
回路、積分回路などの回路中の半導体素子の入力インピ
ーダンスを直接用いる方法が挙げられる。

【００５７】また、図２１に示した特性にはヒステリシ
スおよびバルクハウゼンジャンプは現われず、検出精度
も高いことが確認できる。ヒステリシスおよびバルクハ
ウゼンジャンプは磁性体コア２における不連続磁壁移動
が原因で生ずる。磁性体コア２として図１７に示した多
層構造をとった場合、磁性層２１間の静磁結合により還
流磁区構造が消失し、磁壁数は激減する。また、磁性体
コア２は数百ＭＨｚの高周波キャリアによりシェイキン
グされながら磁化するため、不連続磁壁移動の原因とな
る磁壁ピン留め現象が回避される。上述実施例では、こ
れら多層構造と高周波キャリアの採用により磁性体コア
２における不連続磁壁移動が取り除かれ、ヒステリシス
およびバルクハウゼンジャンプの発生が抑制される。

【００５８】成膜法としては、イオンビームスパッ夕法
以外に、ＲＦスパッ夕法、マグネトロンスパッタ法、蒸
着法、メッキ法などの方法が挙げられ、いずれも同様の
効果を得ることができる。

【００５９】磁性体コア２、磁性層２１としては、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉをベースとした磁性材料、たとえばＮｉ
ＦｅＭｏ、ＮｉＦｅＣｕ、ＮｉＦｅＣｒ、ＮｉＦｅＮ
ｂ、ＮｉＦｅＴｉ、ＮｉＦｅＳｉ、ＦｅＳｉ、ＦｅＣ、
ＦｅＮ、ＣｏＦｅ、ＦｅＳｉＡ１、ＦｅＢ、ＦｅＢＳ
ｉ、ＣｏＢＳｉ、ＦｅＣｏＢＳｉ、ＦｅＣｏＮｉＢＳ
ｉ、ＣｏＸａ（Ｘａ：Ｙ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ）、ＣｏＸｂＸｃ（Ｘ
ｂ：Ｙ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｎ
ｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｘｃ：Ｙ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｎ）を使用でき、また
非磁性絶縁体８および非磁性絶縁層２２としては、Ｓｉ
Ｏ_２、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＢＮ、ＴｉＮ、ＳｉＣ、ポ
リエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、カプトン、フォト
レジストを使用でき、検出導線１としては、Ｃｕ、Ａ
１、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｉｎを使用
でき、いずれも同様の効果を得ることができる。

【００６０】以上の結果から明らかなように、本実施例
の磁界信号検出装置では、従来の磁界信号検出装置に比
べ、出力、ＳＮ比、感度、信号検出精度が高く、また部
品構成が単純化するという改善があった。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁界
信号検出装置においては、透磁率変化に基づくインピー
ダンスの外部磁界依存性を利用しており、また磁気ヘッ
ドと検波器とのインピーダンスまたは磁気ヘッドと高周
波発振器および検波器とのインピーダンスを整合させる
ことができるから、外部磁界を大きな電圧変化として取
り出すことができるので、高出力、高ＳＮ比、高感度と
なる。また、極性検出機能を持たすには、検出導線に流
す直流バイアス電流から生ずる直流バイアス磁界を利用
できるから、部品構成が単純となり、構成部品点数の削
減、構成の簡易化による製造コストの低減、製作工程の
削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁界信号検出装置を示す図であ
る。

【図２】本発明に係る他の磁界信号検出装置を示す図で
ある。

【図３】本発明に係る他の磁界信号検出装置を示す図で
ある。

【図４】本発明に係る他の磁界信号検出装置を示す図で
ある。

【図５】図１〜図４に示した磁気ヘッドの参考例を示す
断面図である。

【図６】図１〜図４に示した磁気ヘッドの具体例を示す
断面図である。

【図７】図１〜図４に示した磁気ヘッドの他の具体例を
示す断面図である。

【図８】図１〜図４に示した磁気ヘッドの他の具体例を
示す断面図である。

【図９】図１〜図４に示した磁気ヘッドの他の具体例を
示す断面図である。

【図１０】図１〜図４に示した磁気ヘッドの他の具体例
を示す断面図である。

【図１１】図１〜図４に示した磁気ヘッドの他の具体例
を示す断面図である。

【図１２】図１〜図４に示した磁気ヘッドの他の具体例
を示す図である。

【図１３】図１２のＡ−Ａ断面図である。

【図１４】図１〜図４に示した磁気ヘッドの他の具体例
を示す断面図である。

【図１５】図１〜図４に示した磁気ヘッドの他の具体例
を示す断面図である。

【図１６】この発明に係る他の磁界信号検出装置の磁気
ヘッドを示す概略図である。

【図１７】磁性体コアの断面構造を示す図である。

【図１８】図１〜図４に示した伝送線路の具体例を示す
図である。

【図１９】結合コイル型整合器の例を示す図である。

【図２０】インピーダンス｜Ｚ_{ｔｏｔａｌ}｜のキャリア
周波数に対する依存性を示すグラフである。

【図２１】インピーダンスＺ_２両端での電圧振幅変化比
の外部磁界に対する依存性を示すグラフである。

【図２２】従来のリング型インダクティブ磁気ヘッドの
構造を示す正面図である。

【図２３】図２２のＢ−Ｂ断面図である。

【図２４】従来のＭＲヘッドを用いた磁界信号検出装置
を示す図である。

【符号の説明】１…検出導線２…磁性体コア３…磁気ヘッド４…第１の整合器５…第２の整合器６…高周波発振器７…検波器８…非磁性絶縁体１０…外部磁界１１…ギャップ１４…伝送線路２３…第３の整合器２４…第４の整合器２５…第５の整合器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石井修東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (56)参考文献特開平７−63832（ＪＰ，Ａ) 特開平６−347489（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 33/02 - 33/18 G11B 5/02,5/33

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された高周
波発振器と、上記検出導線に伝送線路により接続された
第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線路により接
続された検波器とを具備し、少なくとも１個の上記磁性
体コアを上記検出導線の周りを直接あるいは非磁性絶縁
体を介して一周するように設け、かつ上記磁性体コア自
身が形成する磁気回路の検出すべき外部磁界に面した上
記磁性体コアの一部にギャップを設けたことを特徴とす
る磁界信号検出装置。
【請求項２】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された高周
波発振器と、上記検出導線に伝送線路により接続された
第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線路により接
続された検波器とを具備し、少なくとも１個のリング状
の上記磁性体コア自身が形成する磁気回路の検出すべき
外部磁界に面した上記磁性体コアの一部にギャップを設
け、少なくとも１個の検出導線を上記磁性体コアに直接
あるいは非磁性絶縁体を介して設けたことを特徴とする
磁界信号検出装置。
【請求項３】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された高周
波発振器と、上記検出導線に伝送線路により接続された
第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線路により接
続された検波器とを具備し、上記磁気ヘッドとして、リ
ング型インダクティブ磁気ヘッドの少なくとも１個の磁
性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介して少なくと
も１個の検出導線を設けたものを用いたことを特徴とす
る磁界信号検出装置。
【請求項４】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第２
の整合器と、上記第２の整合器に伝送線路により接続さ
れた高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路により接
続された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線路
により接続された検波器とを具備し、少なくとも１個の
上記磁性体コアを上記検出導線の周りを直接あるいは非
磁性絶縁体を介して一周するように設け、かつ上記磁性
体コア自身が形成する磁気回路の検出すべき外部磁界に
面した上記磁性体コアの一部にギャップを設けたことを
特徴とする磁界信号検出装置。
【請求項５】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第２
の整合器と、上記第２の整合器に伝送線路により接続さ
れた高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路により接
続された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線路
により接続された検波器とを具備し、少なくとも１個の
リング状の上記磁性体コア自身が形成する磁気回路の検
出すべき外部磁界に面した上記磁性体コアの一部にギャ
ップを設け、少なくとも１個の検出導線を上記磁性体コ
アに直接あるいは非磁性絶縁体を介して設けたことを特
徴とする磁界信号検出装置。
【請求項６】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第２
の整合器と、上記第２の整合器に伝送線路により接続さ
れた高周波発振器と、上記検出導線に伝送線路により接
続された第１の整合器と、上記第１の整合器に伝送線路
により接続された検波器とを具備し、上記磁気ヘッドと
して、リング型インダクティブ磁気ヘッドの少なくとも
１個の磁性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介して
少なくとも１個の検出導線を設けたものを用いたことを
特徴とする磁界信号検出装置。
【請求項７】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第３
の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により接続さ
れた高周波発振器と、上記第３の整合器に伝送線路によ
り接続された第４の整合器と、上記第４の整合器に伝送
線路により接続された検波器とを具備し、少なくとも１
個の上記磁性体コアを上記検出導線の周りを直接あるい
は非磁性絶縁体を介して一周するように設け、かつ上記
磁性体コア自身が形成する磁気回路の検出すべき外部磁
界に面した上記磁性体コアの一部にギャップを設けたこ
とを特徴とする磁界信号検出装置。
【請求項８】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第３
の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により接続さ
れた高周波発振器と、上記第３の整合器に伝送線路によ
り接続された第４の整合器と、上記第４の整合器に伝送
線路により接続された検波器とを具備し、少なくとも１
個のリング状の上記磁性体コア自身が形成する磁気回路
の検出すべき外部磁界に面した上記磁性体コアの一部に
ギャップを設け、少なくとも１個の検出導線を上記磁性
体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介して設けたこと
を特徴とする磁界信号検出装置。
【請求項９】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気ヘ
ッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第３
の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により接続さ
れた高周波発振器と、上記第３の整合器に伝送線路によ
り接続された第４の整合器と、上記第４の整合器に伝送
線路により接続された検波器とを具備し、上記磁気ヘッ
ドとして、リング型インダクティブ磁気ヘッドの少なく
とも１個の磁性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介
して少なくとも１個の検出導線を設けたものを用いたこ
とを特徴とする磁界信号検出装置。
【請求項１０】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気
ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第
３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により接続
された第５の整合器と、上記第５の整合器に伝送線路に
より接続された高周波発振器と、上記第３の整合器に伝
送線路により接続された第４の整合器と、上記第４の整
合器に伝送線路により接続された検波器とを具備し、少
なくとも１個の上記磁性体コアを上記検出導線の周りを
直接あるいは非磁性絶縁体を介して一周するように設
け、かつ上記磁性体コア自身が形成する磁気回路の検出
すべき外部磁界に面した上記磁性体コアの一部にギャッ
プを設けたことを特徴とする磁界信号検出装置。
【請求項１１】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気
ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第
３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により接続
された第５の整合器と、上記第５の整合器に伝送線路に
より接続された高周波発振器と、上記第３の整合器に伝
送線路により接続された第４の整合器と、上記第４の整
合器に伝送線路により接続された検波器とを具備し、少
なくとも１個のリング状の上記磁性体コア自身が形成す
る磁気回路の検出すべき外部磁界に面した上記磁性体コ
アの一部にギャップを設け、少なくとも１個の検出導線
を上記磁性体コアに直接あるいは非磁性絶縁体を介して
設けたことを特徴とする磁界信号検出装置。
【請求項１２】磁性体コアおよび検出導線を有する磁気
ヘッドと、上記検出導線に伝送線路により接続された第
３の整合器と、上記第３の整合器に伝送線路により接続
された第５の整合器と、上記第５の整合器に伝送線路に
より接続された高周波発振器と、上記第３の整合器に伝
送線路により接続された第４の整合器と、上記第４の整
合器に伝送線路により接続された検波器とを具備し、上
記磁気ヘッドとして、リング型インダクティブ磁気ヘッ
ドの少なくとも１個の磁性体コアに直接あるいは非磁性
絶縁体を介して少なくとも１個の検出導線を設けたもの
を用いたことを特徴とする磁界信号検出装置。