JPH05225531A - Magnetic memory - Google Patents
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- JPH05225531A JPH05225531A JP2930992A JP2930992A JPH05225531A JP H05225531 A JPH05225531 A JP H05225531A JP 2930992 A JP2930992 A JP 2930992A JP 2930992 A JP2930992 A JP 2930992A JP H05225531 A JPH05225531 A JP H05225531A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置、磁
気テ−プ装置および磁気フロッピィ装置などの磁気記憶
装置に係り、特に高密度磁気記録再生において好適に用
いられる再生出力が大きく、かつ信頼性の高い磁気抵抗
効果素子からなる再生用ヘッドを備えた磁気記憶装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic storage device such as a magnetic disk device, a magnetic tape device and a magnetic floppy device, and in particular, it has a large reproduction output suitable for high density magnetic recording and reproduction, and is reliable. The present invention relates to a magnetic storage device including a reproducing head including a magnetoresistive effect element having high properties.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の磁気抵抗効果素子からなる再生用
ヘッドを用いて、記録した信号を再生する場合に、磁気
抵抗効果素子に流すセンス電流の方向は常に一定であっ
た。そして、一般に磁気抵抗効果素子は、素子の比抵抗
値が外部からの磁界に依存することを利用して、記録さ
れた磁化反転からの洩れ磁界を検出し再生を行うもので
ある。そのため、磁気抵抗効果素子に流すセンス電流を
大きくすればするほど大きな再生出力が得られるもので
ある。しかし、センス電流の流れ方向が一定で、電流密
度が過大となると、エレクトロマイグレ−ション、ある
いは温度上昇によるエレクトロマイグレ−ションの加速
によって磁気抵抗効果素子が破断されるなど、素子の寿
命を短くするという問題があった。このため、磁気抵抗
効果素子に流すセンス電流値の大きさはおのずから制限
されることになる（例えば、特開昭６０−４０５０４号
公報）。また、磁気ヘッドの移動の度にセンス電流の方
向を反転させる磁気抵抗効果素子（特開昭５８−６８２
１８号公報）が提案されているが、これは磁気ヘッドの
移動が起こらない場合には、かなり長時間センス電流の
流れ方向が一定となってエレクトロマイグレーションの
問題が生じる危険性があり、磁気抵抗効果素子の信頼性
方向の観点からは、さらに短時間での細かな反転間隔の
制御が必須とされている。さらに、磁気抵抗効果素子か
らなる再生用ヘッドが高い電位に接続されていると、浮
上変動などにより再生用ヘッドと記録媒体の表面が間歇
的に接触することにより大きな電流がヘッドに流れ、ヘ
ッドが破壊されてしまうといった問題が生じる（特開平
２−９４１０３号公報）。2. Description of the Related Art When reproducing a recorded signal by using a reproducing head composed of a conventional magnetoresistive effect element, the direction of a sense current flowing through the magnetoresistive effect element has always been constant. In general, the magnetoresistive effect element utilizes the fact that the specific resistance value of the element depends on the magnetic field from the outside to detect the leakage magnetic field from the recorded magnetization reversal and perform the reproduction. Therefore, the larger the sense current passed through the magnetoresistive effect element, the larger the reproduction output can be obtained. However, if the flow direction of the sense current is constant and the current density becomes excessive, the magnetoresistive element is broken due to electromigration or acceleration of electromigration due to temperature rise, which shortens the life of the element. There was a problem. For this reason, the magnitude of the sense current value flowing through the magnetoresistive element is naturally limited (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-40504). Further, a magnetoresistive effect element that reverses the direction of the sense current each time the magnetic head moves (Japanese Patent Laid-Open No. 58-682).
No. 18) has been proposed, but when the movement of the magnetic head does not occur, there is a risk that the flow direction of the sense current will be constant for a considerably long time and a problem of electromigration will occur. From the viewpoint of the reliability direction of the effect element, it is essential to control the inversion interval in a shorter time. Furthermore, if the reproducing head composed of a magnetoresistive effect element is connected to a high potential, a large current flows through the head due to intermittent contact between the reproducing head and the surface of the recording medium due to levitation fluctuation, etc. There is a problem that it will be destroyed (JP-A-2-94103).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述したごとく、従来
の磁気抵抗効果素子からなる再生用ヘッドにおいて、素
子に流すセンス電流の方向は常に一定であり、また素子
に流す電流値を大きくすればするほど再生出力は増大す
るが、エレクトロマイグレーションなどによる素子の熱
的破断が生じたり、また再生用ヘッドが高い電位に接続
されていると記録媒体との間歇的な接触によりヘッドが
破壊されてしまうなどの問題があった。As described above, in the reproducing head including the conventional magnetoresistive effect element, the direction of the sense current flowing through the element is always constant, and the value of the current flowing through the element is increased. Although the reproduction output increases as much as possible, thermal breakage of the element occurs due to electromigration or the head is destroyed by intermittent contact with the recording medium if the reproducing head is connected to a high potential. There was a problem.
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消するものであって、磁気抵抗効果素子に流す
センス電流密度を、素子の破断が生じない範囲で可能な
限り大きくして再生出力の増大をはかると共に、センス
電流を反転制御することによりエレクトロマイグレーシ
ョンの低減をはかり、素子の寿命を半永久的にすると共
に、記録媒体と間歇的に接触してもヘッドの破壊が生じ
ない接地電位に制御する手段を設けた信頼性の高い磁気
抵抗効果素子からなる再生用ヘッドを備えた磁気記憶装
置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, in which the sense current density flowing through the magnetoresistive effect element is made as large as possible within the range where the element is not broken, and the reproduction output is obtained. In addition to increasing the output current, the sense current is controlled to be inverted to reduce electromigration, making the device life semi-permanent, and to a ground potential at which the head is not destroyed even if it makes intermittent contact with the recording medium. It is an object of the present invention to provide a magnetic storage device having a reproducing head formed of a highly reliable magnetoresistive element provided with a control means.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】磁気抵抗効果素子に生じ
るエレクトロマイグレ−ションとは、素子に流す電流に
よって配線材などを構成する元素が原子レベルで移動す
ることにより生じる。そのため、素子に流すセンス電流
の向きを交互に反転させることにより素子構成元素の原
子レベルでの移動を抑制することができ、磁気抵抗効果
素子の寿命が大幅に延長される。すなわち、熱的破壊が
生じない条件下においては理論的に実用上の寿命は無限
に延長されることになる。本発明はこの現象を利用する
ものであつて、磁気抵抗効果素子に流すセンス電流を熱
的破壊が生じる限界にまで大きく設定すると共に、セン
ス電流の方向を適切な時間間隔で反転させてエレクトロ
マイグレーションによる素子の破壊を防止するためのセ
ンス電流反転回路および制御回路を設けるものである。
そして、磁気抵抗効果素子に流すセンス電流の方向を定
期的に反転させる公知例（特開昭５８−６８２１８号公
報）によると、磁気ヘッドの移動の度にセンス電流の方
向を反転させている。この方法によると、磁気ヘッドの
移動が起こらない場合には、センス電流の方向は常に一
定の方向に流れ、磁気抵抗効果素子の信頼性の向上の観
点からは、さらに細かなセンス電流の反転間隔の制御が
必須となる。本発明は、上記公知例における問題点を排
除するものであって、高感度、高信頼性の両立を可能と
するものである。本発明は、磁気記録媒体に情報の記録
または消去を行う記録用磁気ヘッドと、記録された情報
を再生する磁気抵抗効果素子からなる再生用磁気ヘッド
とを少なくとも備えた磁気記憶装置において、記録され
た情報を再生する場合に、上記磁気抵抗効果素子に流す
センス電流の方向を、設定の時間間隔で交互に反転させ
るセンス電流反転制御回路を設けるものである。具体的
には、例えば磁気ディスク記録媒体に情報の記録または
消去を行う記録用磁気ヘッドと、アクチュエータ、ボイ
スコイルモータ、記録再生回路、サーボ回路およびイン
ターフェース制御回路とを少なくとも備えた磁気ディス
ク装置において、上記磁気抵抗効果素子からなる再生用
磁気ヘッドを用いて記録された情報の再生を行う場合
に、上記磁気抵抗効果素子に流すセンス電流の方向を、
設定の時間間隔で交互に反転させるセンス電流反転制御
回路を設けるものである。本発明の磁気抵抗効果素子に
おけるセンス電流の反転制御回路は、少なくともセンス
電流源およびスイッチ回路部によって構成され、記録情
報を再生するトラック番号が奇数か偶数かによってセン
ス電流の流れ方向を反転制御する回路、または再生する
セクタが奇数か偶数かによってセンス電流の流れ方向を
反転制御する回路、もしくは再生するレコード番号が奇
数か偶数かによってセンス電流の流れ方向を交互に反転
制御する回路等を備えるものである。そして、記録情報
の再生を行わない時に流すセンス電流は、再生時に流す
センス電流に比べて少なく設定することが好ましい。さ
らに、本発明の磁気記憶装置において、再生時における
磁気抵抗効果素子の電位の高い方の端子レベルを接地レ
ベルとし、該接地レベルよりも磁気抵抗効果素子の端子
間電圧だけ低い電位レベルの間に磁気抵抗効果素子の電
位を設定する回路を設けることにより、磁気ヘッドと媒
体が接触しても過大電流が流れることがないのでヘッド
の破壊を未然に防止することができる。この過大電流防
止回路は、上述したセンス電流反転制御回路と併設する
ことにより、磁気記憶装置のいっそうの信頼性の向上を
はかることができる。The electromigration that occurs in a magnetoresistive effect element is caused by the movement of elements constituting a wiring material or the like at the atomic level by the current flowing through the element. Therefore, by alternately reversing the direction of the sense current flowing through the element, the movement of element constituent elements at the atomic level can be suppressed, and the life of the magnetoresistive element is significantly extended. That is, theoretically, the practical life is infinitely extended under the condition that thermal destruction does not occur. The present invention utilizes this phenomenon, in which the sense current flowing in the magnetoresistive effect element is set to a large value up to the limit at which thermal destruction occurs, and the direction of the sense current is reversed at an appropriate time interval to cause electromigration. A sense current reversal circuit and a control circuit are provided to prevent the element from being damaged by.
According to a known example (Japanese Patent Laid-Open No. 58-68218) in which the direction of the sense current flowing through the magnetoresistive effect element is periodically reversed, the direction of the sense current is reversed each time the magnetic head moves. According to this method, when the movement of the magnetic head does not occur, the sense current always flows in a fixed direction, and from the viewpoint of improving the reliability of the magnetoresistive effect element, a finer sense current inversion interval is used. Control is required. The present invention eliminates the problems in the above-mentioned known examples, and makes it possible to achieve both high sensitivity and high reliability. The present invention relates to a magnetic storage device including at least a recording magnetic head for recording or erasing information on a magnetic recording medium, and a reproducing magnetic head including a magnetoresistive effect element for reproducing recorded information. When reproducing the information, a sense current inversion control circuit is provided which alternately inverts the direction of the sense current flowing through the magnetoresistive effect element at set time intervals. Specifically, in a magnetic disk device including at least a recording magnetic head for recording or erasing information on a magnetic disk recording medium, an actuator, a voice coil motor, a recording / reproducing circuit, a servo circuit, and an interface control circuit, When reproducing information recorded using a reproducing magnetic head composed of the magnetoresistive effect element, the direction of the sense current flowing in the magnetoresistive effect element is
A sense current reversal control circuit that alternately inverts at set time intervals is provided. The sense current reversal control circuit in the magnetoresistive effect element of the present invention is composed of at least a sense current source and a switch circuit section, and controls reversal of the sense current flow direction depending on whether the track number for reproducing recorded information is odd or even. A circuit, or a circuit that reverses the sense current flow direction depending on whether the sector to be reproduced is odd or even, or a circuit that alternately reverses the sense current flow direction depending on whether the record number to be reproduced is odd or even Is. Then, it is preferable that the sense current to be flown when the recorded information is not reproduced is set to be smaller than the sense current to be flowed during the reproduction. Further, in the magnetic memory device of the present invention, the terminal level of the magnetoresistive effect element at the time of reproduction which has a higher potential is set to the ground level, and the voltage level between the terminal level of the magnetoresistive effect element lower than the ground level is set between By providing the circuit for setting the potential of the magnetoresistive effect element, even if the magnetic head and the medium come into contact with each other, an excessive current does not flow, so that the head can be prevented from being destroyed. This excessive current prevention circuit can be combined with the above-described sense current inversion control circuit to further improve the reliability of the magnetic memory device.
【０００６】[0006]
【作用】センス電流の反転制御回路は、あらかじめセッ
トされたセンス電流反転条件にしたがい、インデックス
パルス、セクタパルスおよびカウント、キー信号などの
レコ−ド番号を示す情報を用い、センス電流反転制御信
号を発生させる。センス電流反転制御回路では、センス
電流反転制御信号にしたがいセンス電流源からのセンス
電流の反転を交互に行うためエレクトロマイグレ−ショ
ンの低減がはかられるので再生用ヘッドを構成する磁気
抵抗効果素子の破断が生じることはない。さらに、ＭＲ
（磁気抵抗効果）再生用ヘッドの端子電位をほぼ接地レ
ベルとすることにより、再生用ヘッドと記録媒体とが間
歇的に接触しても、ヘッドに過大電流が流れ破壊される
ことがないので、いっそうの高信頼化をはかることがで
きる。The sense current inversion control circuit uses the information indicating the record number such as the index pulse, the sector pulse and the count, and the key signal in accordance with the preset sense current inversion condition to set the sense current inversion control signal. generate. In the sense current inversion control circuit, since the sense current from the sense current source is alternately inverted according to the sense current inversion control signal, electromigration can be reduced. It does not break. Furthermore, MR
(Magnetic resistance effect) By setting the terminal potential of the reproducing head to almost the ground level, even if the reproducing head and the recording medium are intermittently contacted with each other, an excessive current does not flow into the head to be destroyed. It is possible to achieve higher reliability.
【０００７】[0007]
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。 〈実施例１〉図６に示すごとく、磁気ディスク装置３０
は、１枚あるいは複数の磁気ディスク３１と、磁気ディ
スク３１の枚数に対応したＭＲ再生用複合ヘッド３２、
およびアクチュエ−タ３３、ボイスコイルモ−タ３４、
記録再生［Ｒ（再生）／Ｗ（記録）］回路３５、位置決
めを行うサーボ回路３６およびインタ−フェース（Ｉ／
Ｆ）制御回路３７などから構成されている。 Ｒ／Ｗ回
路３５は、図７に示すごとく、記録用ヘッド３８、記録
アンプ３９、記録補正回路４０、変・復調回路４１、Ｍ
Ｒ再生用ヘッド１、センス電流源２、センス電流切換ス
イッチ回路３、センス電流反転制御回路４２、再生プリ
アンプ４、弁別回路４３等から構成されている。センス
電流反転制御回路４２では、Ｉ／Ｆ制御回路３７におい
て生成されるセクタ信号、ホームアドレス信号およびカ
ウント部、キー部、データ部を含むレコード部信号等の
読みだし信号制御信号４４を用いて、以下に示す本発明
の実施例に対応するセンス電流方向制御信号１７を生成
する。また、図１に示すように、ＭＲ再生用ヘッド１の
再生回路系全体は、ＭＲ再生用ヘッド１、センス電流源
２、センス電流の切換スィッチ回路３および再生プリア
ンプ４から構成されている。センス電流方向制御信号１
７は、図７に示すごとく、Ｉ／Ｆ制御回路３７において
生成される読み出し信号制御信号４４を用いて、切換ス
イッチ回路３で作られる。図２は、小型の磁気ディスク
で一般に広く用いられているトラック上データ配置５が
固定長（ＦＢＡ）方式である場合のセンス電流切換方式
を示すもので、読み出しセクタ７の番号の偶数（２
ｎ）、奇数（２ｎ＋１）に対応して、センス電流方向制
御信号１７の符号を反転させる。これにより、再生時の
ＭＲ素子のセンス電流切換パターン（センス電流の方
向）６は、例えばセクタ７が奇数（２ｎ＋１）の時は
（−）方向に、偶数（２ｎ）の時は（＋）方向に、あら
かじめ決められた方向にスィッチされる。本実施例にお
いては、記録の場合にはＩＤ部８の再生にのみＭＲ再生
用ヘッド１が用いられるが、記録の場合においてもセン
ス電流の方向反転制御は再生時と同様に決められる。Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. <Embodiment 1> As shown in FIG.
Is one or a plurality of magnetic disks 31, and an MR reproducing composite head 32 corresponding to the number of magnetic disks 31.
And an actuator 33, a voice coil motor 34,
Recording / reproduction [R (reproduction) / W (recording)] circuit 35, servo circuit 36 for positioning, and interface (I /
F) The control circuit 37 and the like. As shown in FIG. 7, the R / W circuit 35 includes a recording head 38, recording amplifier 39, recording correction circuit 40, modulation / demodulation circuit 41, M
The R reproducing head 1, the sense current source 2, the sense current changeover switch circuit 3, the sense current inversion control circuit 42, the reproduction preamplifier 4, the discrimination circuit 43 and the like. The sense current inversion control circuit 42 uses a read signal control signal 44 such as a sector signal generated in the I / F control circuit 37, a home address signal, and a record portion signal including a count portion, a key portion, a data portion, and the like. A sense current direction control signal 17 corresponding to the embodiment of the present invention shown below is generated. Further, as shown in FIG. 1, the entire reproducing circuit system of the MR reproducing head 1 comprises an MR reproducing head 1, a sense current source 2, a sense current switching switch circuit 3 and a reproducing preamplifier 4. Sense current direction control signal 1
7, the read signal control signal 44 generated in the I / F control circuit 37 is used to generate 7 in the changeover switch circuit 3. FIG. 2 shows a sense current switching method in the case where the on-track data arrangement 5 which is generally widely used in a small magnetic disk is a fixed length (FBA) method.
n), the sign of the sense current direction control signal 17 is inverted corresponding to the odd number (2n + 1). Thus, the sense current switching pattern (sense current direction) 6 of the MR element during reproduction is, for example, in the (-) direction when the sector 7 is an odd number (2n + 1) and in the (+) direction when the sector 7 is an even number (2n). Then, it is switched in a predetermined direction. In the present embodiment, the MR reproducing head 1 is used only for reproduction of the ID portion 8 in the case of recording, but in the case of recording, the direction reversal control of the sense current is determined in the same manner as during reproduction.
【０００８】〈実施例２〉図３に示すごとく、本実施例
においてはトラック上デ−タ配置５が可変長（ＣＫＤ方
式）である場合のセンス電流の切換方式の一例について
説明する。ＭＲ再生用ヘッド１のセンス電流の切換回路
系および再生回路系などの構成は実施例１と同様であ
る。この方式においては、各トラック上のデータ配置５
は、インデックスからホームアドレス部１０、レコード
“０”部１１、以下レコード“１”部１２、レコード
“２ｎ”部１３と順にレコード番号が続く。この場合、
ＭＲ再生用ヘッド１のセンス電流切換パターン６は、ト
ラック番号の奇数、偶数と、レコード番号の奇数、偶数
でで決まる。したがって、この場合のＭＲ再生用ヘッド
１のセンス電流切換パターン６は、トラック番号とレコ
ード番号により変化し、図に示すごとく、偶数トラック
でのセンス電流パターン６−１、奇数トラックでのセン
ス電流パターン６−２のごとくなる。なお、ホ−ムアド
レス部１０のセンス電流切換パターン（センス電流の方
向）６はレコード“０”部１１と同じとした 。 〈実施例３〉本実施例は図４に示すごとく、トラ
ック上デ−タ配置５が可変長（ＣＫＤ方式）である場合
における上記実施例２とは異なるセンス電流切換方式に
ついて説明する。ＭＲ再生用ヘッド１のセンス電流切換
回路系および再生回路系などの構成は実施例１と同様で
ある。本実施例においては、ＭＲ再生用ヘッド１のＭＲ
素子に流すセンス電流の方向は、再生するレコ−ド番号
の奇数または偶数によって決められる。例えば、同一ト
ラック上のデ−タを再生する場合には、ＭＲ素子のセン
ス電流の方向は、図４のセンス電流切換パターン６に示
すごとく、各レコ−ド番号が偶数か奇数かによってその
方向が決められる。なお、ホ−ムアドレス部１０は奇数
番号のデータ部と同様に扱った。<Embodiment 2> As shown in FIG. 3, in this embodiment, an example of a sense current switching method when the on-track data arrangement 5 has a variable length (CKD method) will be described. The configurations of the sense current switching circuit system and the reproducing circuit system of the MR reproducing head 1 are similar to those of the first embodiment. In this method, the data arrangement on each track is 5
The record numbers sequentially follow from the index to the home address part 10, the record “0” part 11, the record “1” part 12 and the record “2n” part 13 in this order. in this case,
The sense current switching pattern 6 of the MR reproducing head 1 is determined by the odd / even track numbers and the odd / even record numbers. Therefore, the sense current switching pattern 6 of the MR reproducing head 1 in this case changes depending on the track number and the record number. As shown in the figure, the sense current pattern 6-1 for even tracks and the sense current pattern for odd tracks are shown. It becomes like 6-2. The sense current switching pattern (direction of sense current) 6 of the home address section 10 is the same as that of the record "0" section 11. <Embodiment 3> In this embodiment, as shown in FIG. 4, a sense current switching system different from the above-mentioned Embodiment 2 when the on-track data arrangement 5 has a variable length (CKD system) will be described. The structure of the sense current switching circuit system and the reproducing circuit system of the MR reproducing head 1 is similar to that of the first embodiment. In this embodiment, the MR of the MR reproducing head 1 is
The direction of the sense current flowing through the device is determined by the odd or even record number to be reproduced. For example, when reproducing data on the same track, the direction of the sense current of the MR element depends on whether the record number is an even number or an odd number, as shown in the sense current switching pattern 6 of FIG. Can be decided. The home address section 10 is treated in the same manner as the odd numbered data section.
【０００９】〈実施例４〉本実施例は、ＭＲ再生用ヘッ
ド１のセンス電流切換回路系および再生回路系などは実
施例１と同様にして、トラック番号が奇数か偶数かによ
ってセンス電流の方向を切換える場合の一例である。図
８に示すごとく、あるレコード“２ｎ”部１３でのセン
ス電流切換パターン（センス電流の方向）６は、トラッ
ク番号の奇数か偶数かによって異なり、そのセンス電流
切換パターン６は、図に示すごとく、偶数トラックでの
センス電流パターン６−１、奇数トラックでのセンス電
流パターン６−２となる。この方式では、レコード部が
ＦＢＡ方式でのセクタ部に、ＣＫＤ方式ではレコード部
に対応する。<Embodiment 4> In this embodiment, the sense current switching circuit system and the reproducing circuit system of the MR reproducing head 1 are the same as in Embodiment 1, and the direction of the sense current depends on whether the track number is odd or even. This is an example of switching between. As shown in FIG. 8, the sense current switching pattern (sense current direction) 6 in a certain record “2n” portion 13 differs depending on whether the track number is an odd number or an even number, and the sense current switching pattern 6 is as shown in the figure. , A sense current pattern 6-1 on even tracks and a sense current pattern 6-2 on odd tracks. In this system, the record part corresponds to the sector part in the FBA system, and corresponds to the record part in the CKD system.
【００１０】〈実施例５〉ここで図５を用い、本発明の
ＭＲ再生用ヘッド１のセンス電流源２、センス電流切換
スィッチ回路３および再生プリアンプ回路４の動作につ
いて説明する。センス電流の切換スィッチ回路３は、セ
ンス電流方向制御信号１７−Ｐ（ｈｉｇｈ…“Ｈ”），
１７−Ｎ（ｌｏｗ…“Ｌ”）により、センス電流源２か
らの２端子ＭＲ再生用ヘッド１に流すセンス電流の方向
を切り換えるスィッチ回路のトランジスタ２２，２３、
および２端子ＭＲ再生用ヘッド１の両端にエミッタが接
続されたベ−ス接地型差動アンプのトランジスタ２０，
２１のコレクタに接続された次段アンプ２８からなる再
生プリアンプ回路４、およびベ−ス接地型差動アンプの
トランジスタ２０，２１のコレクタの直流レベルが等し
くなるように制御する電流スィッチ回路のトランジスタ
１８，１９と抵抗２５，２６と、ベ−ス接地型差動アン
プのトランジスタ２０，２１のコレクタの直流レベル差
により電流源２４を制御する電流制御回路２７から構成
されている。そして、センス電流方向制御信号１７−
Ｐ，１７−Ｎにより、トランジスタ１８、１９および２
２、２３からなる２組のトランジスタスイッチ回路が反
転される。例えば、センス電流方向制御信号１７−Ｐが
ｈｉｇｈ“Ｈ”、１７−Ｎがｌｏｗ“Ｌ”である場合に
は、トランジスタ１８および２２が導通状態となる。そ
のため、センス電流源２からの電流は一方はセンス電流
としてトランジスタ２２を通り、ＭＲ再生用ヘッド１を
通ってトランジスタ２１に流れ、他方はトランジスタ２
０に分流して流れる。ベ−ス接地型差動アンプのトラン
ジスタ２０，２１のエミッタは、センス電流により生じ
る２端子ＭＲ再生用ヘッド１端子間の電位差を、電流源
２４により電流スィッチ回路のトランジスタ１８，１９
のコレクタ間に生じる電位差で補償する。そのため、抵
抗２５または２６と電流源２４からの電流による電圧降
下分を、２端子ＭＲ再生用ヘッド１の抵抗とセンス電流
源２からの電流による電圧降下分とほぼ等しい値になる
ように選択する。さらに、電流制御回路２７による電流
源２４の制御により、次段アンプ２８の直流電位差は完
全に補正することができる。 そして、センス電流方向
制御信号１７−Ｐ、１７−Ｎのレベルが反転すると、ト
ランジスタ１９、２３が導通状態になり、ＭＲ再生用ヘ
ッド１を流れるセンス電流の向きが反転する。ＭＲ再生
用ヘッド１に生じる再生信号は、トランジスタ２０、２
１のエミッタ間に電位差を発生するため、トランジスタ
２０、２１により増幅され、再生プリアンプ回路４に入
力される。<Embodiment 5> The operation of the sense current source 2, the sense current switching switch circuit 3 and the reproducing preamplifier circuit 4 of the MR reproducing head 1 of the present invention will be described with reference to FIG. The sense current switching switch circuit 3 includes a sense current direction control signal 17-P (high ... "H"),
17-N (low ... "L") switches 22 and 23 of a switch circuit for switching the direction of the sense current from the sense current source 2 to the 2-terminal MR reproducing head 1.
And a transistor 20, which is a base-grounded differential amplifier having emitters connected to both ends of the 2-terminal MR reproducing head 1,
The reproduction preamplifier circuit 4 including the next-stage amplifier 28 connected to the collector 21 and the transistor 18 of the current switch circuit that controls the collectors of the transistors 20 and 21 of the base-grounded differential amplifier so that the DC levels are equal. , 19 and resistors 25, 26, and a current control circuit 27 for controlling the current source 24 by the difference in the DC level of the collectors of the transistors 20, 21 of the base-grounded differential amplifier. Then, the sense current direction control signal 17-
P, 17-N allows transistors 18, 19 and 2
Two sets of transistor switch circuits composed of 2, 23 are inverted. For example, when the sense current direction control signal 17-P is high "H" and 17-N is low "L", the transistors 18 and 22 become conductive. Therefore, one of the currents from the sense current source 2 passes through the transistor 22 as a sense current, passes through the MR reproducing head 1 to the transistor 21, and the other of them flows as the sense current.
It divides into 0 and flows. The emitters of the transistors 20 and 21 of the base-grounded differential amplifier use the current source 24 to generate the potential difference between the terminals of the two-terminal MR reproducing head 1 caused by the sense current by the transistors 18 and 19 of the current switch circuit.
Compensate for the potential difference that occurs between the collectors. Therefore, the voltage drop due to the current from the resistor 25 or 26 and the current source 24 is selected to be substantially equal to the voltage drop due to the resistance of the two-terminal MR reproducing head 1 and the current from the sense current source 2. .. Further, by controlling the current source 24 by the current control circuit 27, the DC potential difference of the next-stage amplifier 28 can be completely corrected. When the levels of the sense current direction control signals 17-P and 17-N are inverted, the transistors 19 and 23 are turned on and the direction of the sense current flowing through the MR reproducing head 1 is inverted. The reproduction signal generated in the MR reproduction head 1 is generated by the transistors 20, 2
Since a potential difference is generated between the 1 emitters, it is amplified by the transistors 20 and 21 and input to the reproduction preamplifier circuit 4.
【００１１】〈実施例６〉図６に示すごとく、磁気ディ
スク３１のＭＲ再生用複合ヘッド３２（またはＭＲ再生
用ヘッド１）は、稼働中に磁気ディスク３１上に浮上す
るが、例えば特開平２−９４１０３号公報に記載されて
いるように、ヘッドの浮上変動などによってＭＲ再生用
複合ヘッド３２と記録媒体である磁気ディスク３１の表
面とが間歇的に接触する場合がある。そのため、ＭＲ再
生用ヘッドが高い電位に接続されていると、ＭＲ再生用
ヘッドを介して、通常の接地電位に接続されている記録
媒体に大きな電流が流れ、ＭＲ再生用ヘッドが破壊され
ることが屡々ある。そのため、ＭＲ再生用ヘッドの中点
電位をほぼ接地電位に保つ必要がある。ＭＲ再生用ヘッ
ドの抵抗Ｒ、素子断面積Ｓ、素子長さＬ、比抵抗ρおよ
び電流密度Ｄの間には、以下の関係が成り立つ。 Ｒ＝ρ×Ｌ／Ｓ ………（１） ここで素子に流れる電流をＩとすると、 Ｄ＝Ｉ／Ｓ ……………（２） の関係がある。そのため Ｉ×Ｒ＝ρ×Ｄ×Ｌ……（３） となる。ここで、左辺Ｉ×Ｒは、ＭＲ再生用ヘッドの両
端に生じる電位であり、右辺ρ×Ｄ×Ｌは材料または設
計パラメータとして決まる一定値となる。そのため、Ｍ
Ｒ再生用ヘッドの両端に生じる電位はほぼ一定値とみな
せる。一方、図５に示すごとく、２端子ＭＲ再生用ヘッ
ド１の端子電位は、 高い方が電源電圧Ｖｃｃ1からト
ランジスタ２０または２１のベ−ス、エミッタ間の電圧
降下分だけ下がった値となる。そのため、電源電圧Ｖｃ
ｃ1を上記２端子ＭＲ再生用ヘッド１の高い方の端子電
位が媒体表面と同じ接地電位とし、この接地電位より２
端子ＭＲ再生ヘッド１の端子間電圧程度に選ぶことによ
り、ＭＲ再生用ヘッドと媒体が接触しても過大な電流が
流れることがないので、ＭＲ再生用ヘッド１の破壊を効
果的に防止することができる。Sixth Embodiment As shown in FIG. 6, the MR reproducing composite head 32 (or MR reproducing head 1) of the magnetic disk 31 floats above the magnetic disk 31 during operation. As described in Japanese Patent Laid-Open No. 94103, the MR reproducing composite head 32 and the surface of the magnetic disk 31, which is a recording medium, may intermittently contact with each other due to fluctuations in the flying height of the head. Therefore, if the MR reproducing head is connected to a high potential, a large current flows through the MR reproducing head to the recording medium connected to the normal ground potential, and the MR reproducing head is destroyed. There are often Therefore, it is necessary to maintain the midpoint potential of the MR reproducing head at approximately the ground potential. The following relationship is established among the resistance R, the element cross-sectional area S, the element length L, the specific resistance ρ and the current density D of the MR reproducing head. R = ρ × L / S (1) Here, when the current flowing through the element is I, there is a relationship of D = I / S ... (2). Therefore, I × R = ρ × D × L (3) Here, the left side I × R is a potential generated at both ends of the MR reproducing head, and the right side ρ × D × L is a constant value determined as a material or a design parameter. Therefore, M
The potential generated at both ends of the R reproducing head can be regarded as a substantially constant value. On the other hand, as shown in FIG. 5, the terminal potential of the two-terminal MR reproducing head 1 is higher than the power supply voltage Vcc 1 by a voltage drop between the base of the transistor 20 or 21 and the emitter. Therefore, the power supply voltage Vc
c 1 is set to a ground potential at which the higher terminal potential of the 2-terminal MR reproducing head 1 is the same as the surface of the medium, and 2 is higher than this ground potential.
By selecting the voltage between the terminals of the MR reproducing head 1 as much as possible, even if the MR reproducing head and the medium come into contact with each other, an excessive current does not flow, so that the destruction of the MR reproducing head 1 can be effectively prevented. You can
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明の磁
気記憶装置に用いる磁気抵抗効果素子からなる再生用ヘ
ッドは、２端子ＭＲ再生用ヘッドのＭＲ素子に流すセン
ス電流の方向を、設定の時間間隔で反転制御することが
できるので、エレクトロマイグレ−ションなどによる素
子の破壊を防止することができると共に、素子に流すセ
ンス電流の大きさを最大限にまで増加させることができ
るので、再生出力が極めて高く、高信頼性の磁気記憶装
置が得られる。さらに、ＭＲ再生用ヘッドの端子電位を
ほぼ接地レベルとすることにより、ヘッドと媒体間の接
触時におけるＭＲ再生用ヘッドに過大電流が流れヘッド
が破壊されるのを防止することができ、いっそうの高信
頼化をはかることがで可能となる。As described in detail above, in the reproducing head including the magnetoresistive effect element used in the magnetic memory device of the present invention, the direction of the sense current flowing through the MR element of the two-terminal MR reproducing head is set. Since reversal control can be performed at time intervals, it is possible to prevent damage to the device due to electromigration, etc., and it is possible to increase the magnitude of the sense current flowing to the device to the maximum. And a highly reliable magnetic storage device can be obtained. Furthermore, by setting the terminal potential of the MR reproducing head to approximately the ground level, it is possible to prevent an excessive current from flowing to the MR reproducing head at the time of contact between the head and the medium, and to prevent the head from being destroyed. It is possible to achieve high reliability.
【図１】本発明の実施例で例示したＭＲ再生用ヘッドの
センス電流切換および再生回路系の構成を示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a sense current switching and reproducing circuit system of an MR reproducing head exemplified in an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例１で例示したセンス電流の切換
方式を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a sense current switching method exemplified in the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例２で例示したセンス電流の切換
方式を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a sense current switching method exemplified in the second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例３で例示したセンス電流の切換
方式を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing a sense current switching method exemplified in a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例５で例示したセンス電流切換ス
ィッチ回路構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a sense current switching switch circuit exemplified in a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例１で例示した磁気ディスク装置
の構成を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the magnetic disk device exemplified in the first embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施例１で例示した記録／再生回路構
成図。FIG. 7 is a block diagram of a recording / reproducing circuit exemplified in the first embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施例４で例示したセンス電流切換方
式を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a sense current switching system exemplified in a fourth embodiment of the present invention.
１……ＭＲ再生用ヘッド ２……センス電流源 ３……切換スィッチ回路 ４……再生プリアンプ ５……トラック上デ−タ配置 ６……センス電流切換パタ−ン ６−１…偶数トラックでのセンス電流パターン ６−２…奇数トラックでのセンス電流パターン ７……セクタ ８…ＩＤ部 ９…データ部 １０…ホームアドレス部 １１…レコード“０”部 １２…レコード“１”部 １３…レコード“２ｎ”部 １４…カウント部 １５…キー部 １６…データ部 １７…センス電流方向制御信号 １７Ｐ…センス電流方向制御信号（ｈｉｇｈ…“Ｈ”） １７Ｎ…センス電流方向制御信号（ｌｏｗ…“Ｌ”） １８、１９、２０、２１、２２、２３…トランジスタ ２４…電流源 ２５、２６…抵抗 ２７…電流制御回路 ２８…次段アンプ ２９…ディスク駆動装置 ３０…磁気ディスク装置 ３１…磁気ディスク ３２…ＭＲ再生用複合ヘッド ３３…アクチュエータ ３４…ボイスコイルモータ ３５…Ｒ／Ｗ回路 ３６…サーボ回路 ３７…Ｉ／Ｆ制御回路 ３８…記録用ヘッド ３９…記録アンプ ４０…記録補正回路 ４１…変・復調回路 ４２…センス電流反転制御回路 ４３…弁別回路 ４４…読み出し信号制御信号 1 ... MR reproducing head 2 ... sense current source 3 ... switching switch circuit 4 ... reproduction preamplifier 5 ... track data arrangement 6 ... sense current switching pattern 6-1 ... even track Sense current pattern 6-2 ... Sense current pattern in odd number track 7 ... Sector 8 ... ID section 9 ... Data section 10 ... Home address section 11 ... Record "0" section 12 ... Record "1" section 13 ... Record "2n "Part 14 ... Count part 15 ... Key part 16 ... Data part 17 ... Sense current direction control signal 17P ... Sense current direction control signal (high ..." H ") 17N ... Sense current direction control signal (low ..." L ") 18 , 19, 20, 21, 22, 23 ... Transistor 24 ... Current source 25, 26 ... Resistor 27 ... Current control circuit 28 ... Next stage amplifier 29 ... Disk drive device 30 Magnetic disk device 31 ... Magnetic disk 32 ... Composite head for MR reproduction 33 ... Actuator 34 ... Voice coil motor 35 ... R / W circuit 36 ... Servo circuit 37 ... I / F control circuit 38 ... Recording head 39 ... Recording amplifier 40 ... Recording correction circuit 41 ... Alteration / demodulation circuit 42 ... Sense current inversion control circuit 43 ... Discrimination circuit 44 ... Read signal control signal
フロントページの続き (72)発明者 福井 宏 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 小林 哲夫 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 成重 真治 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内Front page continuation (72) Inventor Hiroshi Fukui 4026 Kujimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Research Laboratory, Ltd. 72) Inventor Shinji Shigeshi 2880 Kozu, Odawara City, Kanagawa Stock Company Hitachi Ltd. Odawara Factory
Claims (9)
う記録用磁気ヘッドと、記録情報の再生を行う磁気抵抗
効果素子からなる再生用磁気ヘッドを少なくとも備えた
磁気記憶装置において、上記磁気抵抗効果素子からなる
再生用磁気ヘッドを用いて記録された情報を再生する場
合に、上記磁気抵抗効果素子に流すセンス電流の方向
を、設定の時間間隔で反転させるセンス電流反転制御回
路を設けたことを特徴とする磁気記憶装置。1. A magnetic storage device comprising at least a recording magnetic head for recording or erasing information on a magnetic recording medium, and a reproducing magnetic head comprising a magnetoresistive effect element for reproducing recorded information. A sense current reversal control circuit is provided for reversing the direction of the sense current flowing through the magnetoresistive effect element at a set time interval when reproducing information recorded using a reproducing magnetic head including the effect element. Magnetic storage device characterized by.
消去を行う記録用磁気ヘッドと、記録された情報を再生
する磁気抵抗効果素子からなる再生用磁気ヘッドと、ア
クチュエ−タ、ボイスコイルモ−タ、記録再生回路、サ
−ボ回路およびインターフェース制御回路を少なくとも
備えた磁気ディスク装置において、上記磁気抵抗効果素
子からなる再生用磁気ヘッドを用いて記録された情報の
再生を行う場合に、上記磁気抵抗効果素子に流すセンス
電流の方向を、設定の時間間隔で反転させるセンス電流
反転制御回路を設けたことを特徴とする磁気ディスク装
置。2. A recording magnetic head for recording or erasing information on a magnetic disk recording medium, a reproducing magnetic head comprising a magnetoresistive effect element for reproducing recorded information, an actuator, a voice coil motor, In a magnetic disk device including at least a recording / reproducing circuit, a servo circuit and an interface control circuit, when reproducing information recorded by using a reproducing magnetic head including the magnetoresistive effect element, the magnetoresistive effect is obtained. A magnetic disk device comprising a sense current reversal control circuit for reversing the direction of a sense current flowing through an element at a set time interval.
電流反転制御回路は、少なくともセンス電流源および切
換スイッチ回路部によって構成されることを特徴とする
磁気記憶装置。3. A magnetic memory device according to claim 1, wherein the sense current inversion control circuit is composed of at least a sense current source and a changeover switch circuit section.
電流反転制御回路は、記録情報を再生するトラック番号
が奇数か偶数かによって、センス電流の流れ方向を反転
制御する回路であることを特徴とする磁気記憶装置。4. The sense current reversal control circuit according to claim 1 or 2, wherein the sense current reversal control circuit is a circuit for reversing the sense current flow direction depending on whether the track number for reproducing the recorded information is an odd number or an even number. And magnetic storage device.
電流反転制御回路は、記録情報を再生するセクタが奇数
か偶数かによって、センス電流の流れ方向を反転制御す
る回路であることを特徴とする磁気記憶装置。5. The sense current reversal control circuit according to claim 1 or 2, wherein the sense current reversal control circuit is a circuit for reversing a sense current flow direction depending on whether a sector for reproducing recorded information is an odd number or an even number. Magnetic storage device.
電流反転制御回路は、記録情報を再生するレコ−ド番号
が奇数か偶数かによって、センス電流の流れ方向を反転
制御する回路であることを特徴とする磁気記憶装置。6. The sense current reversal control circuit according to claim 1 or 2, wherein the sense current reversal control circuit reversibly controls the flow direction of the sense current depending on whether the record number for reproducing the recorded information is an odd number or an even number. Magnetic storage device characterized by.
おいて、記録情報の再生を行わない時の磁気抵抗効果素
子に流すセンス電流を、再生時のセンス電流に比べて減
少させ、かつ請求項４、請求項５または請求項６記載の
センス電流反転制御の手法によって、センス電流の流れ
方向を反転制御する回路を設けたことを特徴とする磁気
記憶装置。7. The sense current according to claim 1, wherein a sense current flowing through the magnetoresistive effect element when recording information is not reproduced is reduced as compared with a sense current during reproduction, and A magnetic memory device comprising a circuit for controlling the flow direction of a sense current by the sense current reversal control method according to claim 4, 5, or 6.
う記録用磁気ヘッドと、記録された情報を再生する磁気
抵抗効果素子からなる再生用磁気ヘッドを少なくとも備
えた磁気記憶装置において、再生時における磁気抵抗効
果素子の電位の高い方の端子レベルを接地レベルとし、
該接地レベルよりも磁気抵抗効果素子の端子間電圧だけ
低い電位レベルの間に磁気抵抗効果素子の電位を設定す
る回路を設けたことを特徴とする磁気記憶装置。8. A magnetic storage device comprising at least a recording magnetic head for recording or erasing information on a magnetic recording medium, and a reproducing magnetic head comprising a magnetoresistive effect element for reproducing recorded information. The terminal level of the higher potential of the magnetoresistive element in is the ground level,
A magnetic storage device comprising a circuit for setting the potential of the magnetoresistive effect element within a potential level lower than the ground level by an inter-terminal voltage of the magnetoresistive effect element.
載の磁気記憶装置において、再生時における磁気抵抗効
果素子の電位の高い方の端子レベルを接地レベルとし、
該接地レベルよりも磁気抵抗効果素子の端子間電圧だけ
低い電位レベルの間に磁気抵抗効果素子の電位を設定す
る回路を設けたことを特徴とする磁気記憶装置。9. The magnetic storage device according to claim 1, wherein the terminal level of the magnetoresistive effect element having a higher potential during reproduction is set to a ground level.
A magnetic storage device comprising a circuit for setting the potential of the magnetoresistive effect element within a potential level lower than the ground level by an inter-terminal voltage of the magnetoresistive effect element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2930992A JPH05225531A (en) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | Magnetic memory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2930992A JPH05225531A (en) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | Magnetic memory |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05225531A true JPH05225531A (en) | 1993-09-03 |
Family
ID=12272623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2930992A Pending JPH05225531A (en) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | Magnetic memory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05225531A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0803862A2 (en) * | 1996-04-23 | 1997-10-29 | Read-Rite Corporation | Magnetoresistive head using sense currents of opposite polarities |
| US6163425A (en) * | 1997-03-19 | 2000-12-19 | Fujitsu Limited | Magnetic reproduction apparatus having MR head in which electromigration occurring in MR head is suppressed |
-
1992
- 1992-02-17 JP JP2930992A patent/JPH05225531A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0803862A2 (en) * | 1996-04-23 | 1997-10-29 | Read-Rite Corporation | Magnetoresistive head using sense currents of opposite polarities |
| EP0803862A3 (en) * | 1996-04-23 | 1998-08-05 | Read-Rite Corporation | Magnetoresistive head using sense currents of opposite polarities |
| US6163425A (en) * | 1997-03-19 | 2000-12-19 | Fujitsu Limited | Magnetic reproduction apparatus having MR head in which electromigration occurring in MR head is suppressed |
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