JPH06180806A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPH06180806A JPH06180806A JP4330331A JP33033192A JPH06180806A JP H06180806 A JPH06180806 A JP H06180806A JP 4330331 A JP4330331 A JP 4330331A JP 33033192 A JP33033192 A JP 33033192A JP H06180806 A JPH06180806 A JP H06180806A
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- circuit
- current source
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、半導体集積回路に出力電流
値調整機能、動作補償機能及び異常検出機能を持たせて
モノリシックIC化し、基板面積の縮小、低コスト化を
実現するカレントソース回路を提供することにある。 【構成】 ライトカレントソース回路は、複数の入力回
路に入力される電流制御信号により電流源の設定電流を
調整し、設定電流は、外付け抵抗により温度変動と電圧
変動に対して補償し、異常検出回路により電源オン/オ
フ時の異常電流、入力信号線の断線及び短絡による異常
電流を検出して異常電流の出力を防止する。 【効果】 磁気ハードディスク記憶装置のライトカレン
トソース回路をより耐圧の低いトランジスタ等で構成
し、モノリシックIC化して基板面積を縮小し、低コス
ト化するこという効果がある。
値調整機能、動作補償機能及び異常検出機能を持たせて
モノリシックIC化し、基板面積の縮小、低コスト化を
実現するカレントソース回路を提供することにある。 【構成】 ライトカレントソース回路は、複数の入力回
路に入力される電流制御信号により電流源の設定電流を
調整し、設定電流は、外付け抵抗により温度変動と電圧
変動に対して補償し、異常検出回路により電源オン/オ
フ時の異常電流、入力信号線の断線及び短絡による異常
電流を検出して異常電流の出力を防止する。 【効果】 磁気ハードディスク記憶装置のライトカレン
トソース回路をより耐圧の低いトランジスタ等で構成
し、モノリシックIC化して基板面積を縮小し、低コス
ト化するこという効果がある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路、さら
には電流源を内蔵した半導体集積回路における出力電流
制御または異常電流検出に適用して有効な技術に関し、
例えば磁気ヘッドに書込電流を供給する磁気ヘッド駆動
装置内のカレントソース回路に利用して有効な技術に関
するものである。
には電流源を内蔵した半導体集積回路における出力電流
制御または異常電流検出に適用して有効な技術に関し、
例えば磁気ヘッドに書込電流を供給する磁気ヘッド駆動
装置内のカレントソース回路に利用して有効な技術に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、大型の磁気ハードディスク記憶
装置においては、薄膜磁気ヘッドが用いられており、デ
ータの書込/読出を行なう際に薄膜磁気ヘッドに書込電
流を供給するカレントソース回路が使用されている。従
来、このカレントソース回路としては、ディスクリート
部品(トランジスタ、抵抗、ツェナーダイオード等)を
ハイブリッド化した集積回路が使用されており、電源に
は、+15V、−15V、+5V、−5Vを使用してい
た。
装置においては、薄膜磁気ヘッドが用いられており、デ
ータの書込/読出を行なう際に薄膜磁気ヘッドに書込電
流を供給するカレントソース回路が使用されている。従
来、このカレントソース回路としては、ディスクリート
部品(トランジスタ、抵抗、ツェナーダイオード等)を
ハイブリッド化した集積回路が使用されており、電源に
は、+15V、−15V、+5V、−5Vを使用してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。すなわち、磁気ハードディス
ク記憶装置において、ディスクリート部品によって構成
されてハイブリッド化されたカレントソース回路を使用
する場合、基板面積が大きくなり、電源電圧に応じて高
耐圧のトランジスタ等を必要とするためコスト高になる
という問題点がある。また、電流源回路には、温度変動
及び供給電圧変動に対する動作補償回路、断線や短絡等
の異常事態に対する異常検出回路等の対策がなされてい
ないため、機能、信頼性が十分でないという問題点もあ
る。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。すなわち、磁気ハードディス
ク記憶装置において、ディスクリート部品によって構成
されてハイブリッド化されたカレントソース回路を使用
する場合、基板面積が大きくなり、電源電圧に応じて高
耐圧のトランジスタ等を必要とするためコスト高になる
という問題点がある。また、電流源回路には、温度変動
及び供給電圧変動に対する動作補償回路、断線や短絡等
の異常事態に対する異常検出回路等の対策がなされてい
ないため、機能、信頼性が十分でないという問題点もあ
る。
【0004】本発明の目的は、半導体集積回路に出力電
流値調整機能、動作補償機能及び異常検出機能を持たせ
て高機能化、信頼性の向上を図るとともに、モノリシッ
クIC化し、基板面積の縮小、低コスト化が可能なカレ
ントソース回路を提供することにある。この発明の前記
ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明
細書の記述および添附図面から明らかになるであろう。
流値調整機能、動作補償機能及び異常検出機能を持たせ
て高機能化、信頼性の向上を図るとともに、モノリシッ
クIC化し、基板面積の縮小、低コスト化が可能なカレ
ントソース回路を提供することにある。この発明の前記
ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明
細書の記述および添附図面から明らかになるであろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。
【0006】すなわち、複数の電流調節用制御端子に入
力する制御信号の組み合わせに応じて出力電流値を切換
え可能な電流源と、該電流源に対して温度変動及び電圧
変動を補償する補償回路、または、該電流源に供給され
る使用電源のオン/オフ時に異常電流が流れることによ
り出力される異常電流を防止する異常電流防止回路、ま
たは、制御信号がTTLレベルのとき、該制御信号がT
TLレベルに達するまでの間、該複数の制御端子に対し
て制御信号の入力を遮断する入力回路と、該制御信号の
入力ラインの断線を検出したとき、該電流源の出力電流
量を制限する断線検出回路を一つの半導体チップ上に形
成して磁気ハードディスク記憶装置のカレントソース回
路を半導体集積回路化したものである。
力する制御信号の組み合わせに応じて出力電流値を切換
え可能な電流源と、該電流源に対して温度変動及び電圧
変動を補償する補償回路、または、該電流源に供給され
る使用電源のオン/オフ時に異常電流が流れることによ
り出力される異常電流を防止する異常電流防止回路、ま
たは、制御信号がTTLレベルのとき、該制御信号がT
TLレベルに達するまでの間、該複数の制御端子に対し
て制御信号の入力を遮断する入力回路と、該制御信号の
入力ラインの断線を検出したとき、該電流源の出力電流
量を制限する断線検出回路を一つの半導体チップ上に形
成して磁気ハードディスク記憶装置のカレントソース回
路を半導体集積回路化したものである。
【0007】
【作用】上記した手段によれば、複数の電流調節用制御
端子に入力される制御信号の組み合わせに応じて電流源
の出力電流値が変化させられるとともに、該電流源に対
する温度変動及び電圧変動が補償され、該電流源に供給
される使用電源のオン/オフ時の異常電流が防止され、
制御信号がTTLレベルのとき、該制御信号がTTLレ
ベルに達するまでの間、該複数の制御端子に対する制御
信号の入力が遮断され、該制御信号の入力ラインの断線
が検出されて該電流源の出力電流量が制限される。これ
により、出力電流値調整機能、動作補償機能及び異常検
出機能を備えた磁気ハードディスク記憶装置用のカレン
トソース回路をモノリシックIC化することができ、カ
レントソース回路の高機能及び信頼性の向上を図るとと
もに基板面積の縮小、低コスト化を実現するという上記
目的が達成される。
端子に入力される制御信号の組み合わせに応じて電流源
の出力電流値が変化させられるとともに、該電流源に対
する温度変動及び電圧変動が補償され、該電流源に供給
される使用電源のオン/オフ時の異常電流が防止され、
制御信号がTTLレベルのとき、該制御信号がTTLレ
ベルに達するまでの間、該複数の制御端子に対する制御
信号の入力が遮断され、該制御信号の入力ラインの断線
が検出されて該電流源の出力電流量が制限される。これ
により、出力電流値調整機能、動作補償機能及び異常検
出機能を備えた磁気ハードディスク記憶装置用のカレン
トソース回路をモノリシックIC化することができ、カ
レントソース回路の高機能及び信頼性の向上を図るとと
もに基板面積の縮小、低コスト化を実現するという上記
目的が達成される。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。図1には本発明を磁気ハードディスク記憶
装置のライトカレントソース回路に適用した場合の一実
施例が示されている。図1において、1は図外の磁気ハ
ードディスク記憶装置内の制御部から入力される電流制
御信号I1 〜In 及びヘッド選択信号HS1 〜HSm に
よりコイルRC1 〜RCm を駆動するリード/ライト
(R/W)IC2a〜2mにライト電流端子Iw1〜Iwm
から書込電流を出力するライトカレントソース回路であ
る。
て説明する。図1には本発明を磁気ハードディスク記憶
装置のライトカレントソース回路に適用した場合の一実
施例が示されている。図1において、1は図外の磁気ハ
ードディスク記憶装置内の制御部から入力される電流制
御信号I1 〜In 及びヘッド選択信号HS1 〜HSm に
よりコイルRC1 〜RCm を駆動するリード/ライト
(R/W)IC2a〜2mにライト電流端子Iw1〜Iwm
から書込電流を出力するライトカレントソース回路であ
る。
【0009】2a〜2mはヘッド選択信号HS1 〜HS
m のタイミングでライトカレントソース回路1から供給
される書込電流に応じて薄膜磁気ヘッドのコイルRC1
〜RCm を駆動してハードディスクにデータへの書き込
みやハードディスクに書き込まれたデータの読み出しを
行うリード/ライトIC、3は2種の負電源V- (−5
V)、V--(−15V)の間に直列に接続されたダイオ
ードD11〜D14と抵抗R11からなり、負電源電圧
V- 、V--より中間電圧V1 -、V2 -を作成してライトカ
レントソース回路1に供給する中間電圧発生回路であ
る。
m のタイミングでライトカレントソース回路1から供給
される書込電流に応じて薄膜磁気ヘッドのコイルRC1
〜RCm を駆動してハードディスクにデータへの書き込
みやハードディスクに書き込まれたデータの読み出しを
行うリード/ライトIC、3は2種の負電源V- (−5
V)、V--(−15V)の間に直列に接続されたダイオ
ードD11〜D14と抵抗R11からなり、負電源電圧
V- 、V--より中間電圧V1 -、V2 -を作成してライトカ
レントソース回路1に供給する中間電圧発生回路であ
る。
【0010】この中間電圧発生回路3は、ライトカレン
トソース回路1に供給する電源電圧幅を狭くし、電源電
圧変動に応答して中間電圧をシフトして電圧幅を維持す
るため、ライトカレントソース回路1では、より耐圧の
低い部品を使用することができ、個々に電源を接続した
場合のように、個々の電源電圧変動に対するマージンを
考慮する必要がなくなる。
トソース回路1に供給する電源電圧幅を狭くし、電源電
圧変動に応答して中間電圧をシフトして電圧幅を維持す
るため、ライトカレントソース回路1では、より耐圧の
低い部品を使用することができ、個々に電源を接続した
場合のように、個々の電源電圧変動に対するマージンを
考慮する必要がなくなる。
【0011】図2には、上記ライトカレントソース回路
1の構成例が示されている。図2において、21a、2
1nは図外の制御部から端子CIに入力される電流制御
信号I1 〜In の変化に応じて端子CAから所定の電圧
信号を出力してカレントスイッチ回路23a、23nを
オン/オフ制御して電流源回路26の設定電流ix を調
整するとともに、端子CBから同様の電圧信号を異常検
出回路25に出力する入力回路である。
1の構成例が示されている。図2において、21a、2
1nは図外の制御部から端子CIに入力される電流制御
信号I1 〜In の変化に応じて端子CAから所定の電圧
信号を出力してカレントスイッチ回路23a、23nを
オン/オフ制御して電流源回路26の設定電流ix を調
整するとともに、端子CBから同様の電圧信号を異常検
出回路25に出力する入力回路である。
【0012】22a、22mは図外の制御部から端子C
Iに入力されるヘッド選択信号HS1 〜HSm のタイミ
ングで端子CAから所定の電圧信号を出力してスイッチ
ングトランジスタT5、T6をオンし、電流増幅回路2
8から出力される書込電流をライト電流出力端子Iw1〜
Iwmから図1に示したリード/ライトIC2a〜2mに
出力させるとともに、端子CBから同様の電圧信号を異
常検出回路25に出力する入力回路である。
Iに入力されるヘッド選択信号HS1 〜HSm のタイミ
ングで端子CAから所定の電圧信号を出力してスイッチ
ングトランジスタT5、T6をオンし、電流増幅回路2
8から出力される書込電流をライト電流出力端子Iw1〜
Iwmから図1に示したリード/ライトIC2a〜2mに
出力させるとともに、端子CBから同様の電圧信号を異
常検出回路25に出力する入力回路である。
【0013】23a、23nはトランジスタT1、T
2、T3、T4から構成され、入力回路21a、21n
から入力される電圧信号に応じてスイッチングしてバン
ドギャップリファレンス回路24、外付け抵抗R1 〜R
n 及び電流源回路26により設定される設定電流ix を
カレントコピー回路27に伝達するカレントスイッチ回
路、24は電流源回路26の各トランジスタQ1 〜Qn
のエミッタ電極における基準電圧VQ1、VQnを外付け抵
抗R1 〜Rn との組み合わせにより設定するバンドギャ
ップリファレンス回路である。
2、T3、T4から構成され、入力回路21a、21n
から入力される電圧信号に応じてスイッチングしてバン
ドギャップリファレンス回路24、外付け抵抗R1 〜R
n 及び電流源回路26により設定される設定電流ix を
カレントコピー回路27に伝達するカレントスイッチ回
路、24は電流源回路26の各トランジスタQ1 〜Qn
のエミッタ電極における基準電圧VQ1、VQnを外付け抵
抗R1 〜Rn との組み合わせにより設定するバンドギャ
ップリファレンス回路である。
【0014】25は入力回路21a、21n、22a、
22mの各端子CBから端子CB′に入力される電圧信
号の変化に基づいて各入力回路21a、21n、22
a、22mの電流制御信号I1 〜In 及びヘッド選択信
号HS1 〜HSm の入力ラインの断線を検出するととも
に、電流増幅回路28の端子CCから端子CC′に入力
される異常電流を検出し、その検出に応じて端子CDか
ら所定の電圧信号を出力してトランジスタT7のベース
電圧を制御し、異常な書込電流をトランジスタT7を通
してバイパスさせて異常電流が出力されることを防止す
る異常検出回路である。
22mの各端子CBから端子CB′に入力される電圧信
号の変化に基づいて各入力回路21a、21n、22
a、22mの電流制御信号I1 〜In 及びヘッド選択信
号HS1 〜HSm の入力ラインの断線を検出するととも
に、電流増幅回路28の端子CCから端子CC′に入力
される異常電流を検出し、その検出に応じて端子CDか
ら所定の電圧信号を出力してトランジスタT7のベース
電圧を制御し、異常な書込電流をトランジスタT7を通
してバイパスさせて異常電流が出力されることを防止す
る異常検出回路である。
【0015】26はトランジスタQ1 〜Qn と外付け抵
抗R1 〜Rn から構成され、バンドギャップリファレン
ス回路24と外付け抵抗R1 〜Rn との組み合わせによ
り設定されるエミッタ電圧及び入力回路21a、21n
の電流調整により設定電流ix (但し、ix =0,
i1 ,i1 +in ,in )を発生する電流源回路であ
る。
抗R1 〜Rn から構成され、バンドギャップリファレン
ス回路24と外付け抵抗R1 〜Rn との組み合わせによ
り設定されるエミッタ電圧及び入力回路21a、21n
の電流調整により設定電流ix (但し、ix =0,
i1 ,i1 +in ,in )を発生する電流源回路であ
る。
【0016】27はカレントスイッチ回路23a、23
nから伝達される設定電流ix をコピーして電流増幅回
路28にコピー電流ix ′を出力するカレントコピー回
路、28はトランジスタT21〜T24と抵抗R21〜
R24から構成され、カレントコピー回路27から伝達
されるコピー電流ix ′を所定倍率(10〜20倍程
度)で増幅し、その増幅した電流を書込電流として端子
COから入力回路22a、22mにより選択されたライ
ト電流出力端子Iw1〜Iwmに出力するとともに、端子C
Cからコピー電流ix ′に相当する電圧信号を異常検出
回路25に出力する電流増幅回路である。
nから伝達される設定電流ix をコピーして電流増幅回
路28にコピー電流ix ′を出力するカレントコピー回
路、28はトランジスタT21〜T24と抵抗R21〜
R24から構成され、カレントコピー回路27から伝達
されるコピー電流ix ′を所定倍率(10〜20倍程
度)で増幅し、その増幅した電流を書込電流として端子
COから入力回路22a、22mにより選択されたライ
ト電流出力端子Iw1〜Iwmに出力するとともに、端子C
Cからコピー電流ix ′に相当する電圧信号を異常検出
回路25に出力する電流増幅回路である。
【0017】また、トランジスタT7は、ヘッド選択信
号HS1 〜HSm によって制御されるスイッチングトラ
ンジスタT5、T6とエミッタ共通接続されており、後
述する異常検出回路25の動作によりトランジスタT7
のベース電圧が、“Hi”レベルになった時、ライト電
流出力端子Iw1〜Iwmに出力される書込電流を迂回させ
る。
号HS1 〜HSm によって制御されるスイッチングトラ
ンジスタT5、T6とエミッタ共通接続されており、後
述する異常検出回路25の動作によりトランジスタT7
のベース電圧が、“Hi”レベルになった時、ライト電
流出力端子Iw1〜Iwmに出力される書込電流を迂回させ
る。
【0018】なお、入力回路21a、21n、22a、
22m、カレントスイッチ回路23a、23n及び電流
源回路26は、2回路分だけ示しているが、実際の磁気
ハードディスク記憶装置では、8回路分程度用意され
る。また、外付け抵抗R1 〜Rn には、高精度で温度変
動に左右されないものを接続することにより、バンドギ
ャップリファレンス回路24によって設定される電流源
回路26のトランジスタQ1 〜Qn のエミッタ電圧が温
度補償され、負電源V- の変動に対しても補償され、従
って、出力される設定電流ix に対する温度変動補償及
び電源電圧変動補償が行われる。
22m、カレントスイッチ回路23a、23n及び電流
源回路26は、2回路分だけ示しているが、実際の磁気
ハードディスク記憶装置では、8回路分程度用意され
る。また、外付け抵抗R1 〜Rn には、高精度で温度変
動に左右されないものを接続することにより、バンドギ
ャップリファレンス回路24によって設定される電流源
回路26のトランジスタQ1 〜Qn のエミッタ電圧が温
度補償され、負電源V- の変動に対しても補償され、従
って、出力される設定電流ix に対する温度変動補償及
び電源電圧変動補償が行われる。
【0019】図3には、上記入力回路21a、21n、
22a、22mの構成例が示されている。図3におい
て、入力回路21a、21n、22a、22mは、通常
のTTLレベルの入力信号に対応するTTL入力回路で
あり、端子CIにTTLレベルの電圧変化で入力される
上記電流制御信号I1 〜In 及びヘッド選択信号HS1
〜HSm が“Hi”(VINH )のとき、ダイオードD3
1、D32がオンし、図中P点の電圧Vpは、Vp=V
INH −2VBEとなる。この時、VINH は、2V以上のた
め、Vp≧0となり、トランジスタT31、T32はオ
フしている。このため、端子CA、CBの電圧レベル
は、ロウレベル(この回路では、V- レベル)となる。
また、端子CIに入力される上記電流制御信号I1 〜I
n 及びヘッド選択信号HS1 〜HSm が“Low”(V
INL )のとき、ダイオードD31、D32がオンし、P
点の電圧Vpは、Vp=VINL −2VBEとなる。この
時、VINL は、0.8V以下のため、Vp≦−0.8と
なり、トランジスタT31がオンし、端子CAの電圧レ
ベルは、“Hi”レベルとなり、図2のカレントスイッ
チ回路23a、23n及びスイッチングトランジスタT
5、T6がオンする。
22a、22mの構成例が示されている。図3におい
て、入力回路21a、21n、22a、22mは、通常
のTTLレベルの入力信号に対応するTTL入力回路で
あり、端子CIにTTLレベルの電圧変化で入力される
上記電流制御信号I1 〜In 及びヘッド選択信号HS1
〜HSm が“Hi”(VINH )のとき、ダイオードD3
1、D32がオンし、図中P点の電圧Vpは、Vp=V
INH −2VBEとなる。この時、VINH は、2V以上のた
め、Vp≧0となり、トランジスタT31、T32はオ
フしている。このため、端子CA、CBの電圧レベル
は、ロウレベル(この回路では、V- レベル)となる。
また、端子CIに入力される上記電流制御信号I1 〜I
n 及びヘッド選択信号HS1 〜HSm が“Low”(V
INL )のとき、ダイオードD31、D32がオンし、P
点の電圧Vpは、Vp=VINL −2VBEとなる。この
時、VINL は、0.8V以下のため、Vp≦−0.8と
なり、トランジスタT31がオンし、端子CAの電圧レ
ベルは、“Hi”レベルとなり、図2のカレントスイッ
チ回路23a、23n及びスイッチングトランジスタT
5、T6がオンする。
【0020】一方、トランジスタT32のベース電極の
電圧レベル(VBT32)は、VBT32=VINL のため、トラ
ンジスタT32はオフしており、端子CBの電圧レベル
は、“Low”レベルとなる。また、端子CIがオープ
ン状態の時は(信号線の断線状態)、ダイオードD3
1、D32がオフし、P点の電圧Vpレベルが低下し、
トランジスタT31、T32がオンする。このため、端
子CA、CBの電圧レベルがともに“Hi”レベルとな
り、異常検出回路25に伝達される。
電圧レベル(VBT32)は、VBT32=VINL のため、トラ
ンジスタT32はオフしており、端子CBの電圧レベル
は、“Low”レベルとなる。また、端子CIがオープ
ン状態の時は(信号線の断線状態)、ダイオードD3
1、D32がオフし、P点の電圧Vpレベルが低下し、
トランジスタT31、T32がオンする。このため、端
子CA、CBの電圧レベルがともに“Hi”レベルとな
り、異常検出回路25に伝達される。
【0021】図4には、上記異常検出回路25の構成例
が示されている。図4において、異常検出回路25は、
電源電圧Vcc、V1 -、V2 -が供給された時は、図中K点
の電圧Vkが、Vk=V--+2VBEとなり、トランジス
タT44がオンして電流が流れ、この電流が端子CDに
流れて図2のトランジスタT7のベース電極に接続され
た抵抗R70により電圧降下が生じ、トランジスタT7
はオフ状態となる。電源がオフの時は、K点の電圧Vk
は、電源電圧V--となるためトランジスタT44はオフ
し、端子CDには電流が流れずトランジスタT7のベー
ス電位は、“Hi”レベルとなる。
が示されている。図4において、異常検出回路25は、
電源電圧Vcc、V1 -、V2 -が供給された時は、図中K点
の電圧Vkが、Vk=V--+2VBEとなり、トランジス
タT44がオンして電流が流れ、この電流が端子CDに
流れて図2のトランジスタT7のベース電極に接続され
た抵抗R70により電圧降下が生じ、トランジスタT7
はオフ状態となる。電源がオフの時は、K点の電圧Vk
は、電源電圧V--となるためトランジスタT44はオフ
し、端子CDには電流が流れずトランジスタT7のベー
ス電位は、“Hi”レベルとなる。
【0022】また、端子CB′、CC′が“Hi”レベ
ルになった時は、端子CDには電流が流れずトランジス
タT7のベース電極は、“Hi”レベルとなる。すなわ
ち、端子CB′の電圧レベルは、上記入力回路21a、
21n、22a、22mにおいて端子CIがオープン状
態の時は、端子CBから出力される電圧信号が“Hi”
レベルとなり、また、端子CC′の電圧レベルは、上記
電流増幅回路28において異常に大きい電流が流れた時
は、端子CCから出力される電圧信号が“Hi”レベル
となる。そのため、トランジスタT45、T46のベー
ス電極をT44のベース電極に比べ“Hi”レベルと
し、端子CDには電流が流れずトランジスタT7のベー
ス電極は、“Hi”レベルとなる。
ルになった時は、端子CDには電流が流れずトランジス
タT7のベース電極は、“Hi”レベルとなる。すなわ
ち、端子CB′の電圧レベルは、上記入力回路21a、
21n、22a、22mにおいて端子CIがオープン状
態の時は、端子CBから出力される電圧信号が“Hi”
レベルとなり、また、端子CC′の電圧レベルは、上記
電流増幅回路28において異常に大きい電流が流れた時
は、端子CCから出力される電圧信号が“Hi”レベル
となる。そのため、トランジスタT45、T46のベー
ス電極をT44のベース電極に比べ“Hi”レベルと
し、端子CDには電流が流れずトランジスタT7のベー
ス電極は、“Hi”レベルとなる。
【0023】従って、異常検出回路25では、電源オン
/オフ時に電源電圧Vccレベルが所定値(+5V)に到
達するまでの間は、トランジスタT7がオンして、電流
増幅回路28の端子COから出力される電流をバイパス
し、電源オン/オフ時に流れる異常電流をバイパスし、
端子CB′、CC′に入力される電圧信号の変化により
入力回路21a、21n、22a、22mの端子CIの
入力信号線の断線や異常電流を検出し、同様にトランジ
スタT7がオンして電流増幅回路28の端子COから出
力される電流をバイパスし、異常電流をバイパスする機
能を有する。
/オフ時に電源電圧Vccレベルが所定値(+5V)に到
達するまでの間は、トランジスタT7がオンして、電流
増幅回路28の端子COから出力される電流をバイパス
し、電源オン/オフ時に流れる異常電流をバイパスし、
端子CB′、CC′に入力される電圧信号の変化により
入力回路21a、21n、22a、22mの端子CIの
入力信号線の断線や異常電流を検出し、同様にトランジ
スタT7がオンして電流増幅回路28の端子COから出
力される電流をバイパスし、異常電流をバイパスする機
能を有する。
【0024】次に、上記ライトカレントソース回路1の
動作を説明する。まず、通常時の動作について説明す
る。磁気ハードディスク記憶装置の電源がオン/オフさ
れると、この電源オン/オフ時の電源電圧Vccが立ち上
がるまでの間は、異常検出回路25のトランジスタT4
4がオフされて端子CDが“Hi”レベルとなってトラ
ンジスタT7がオンされ、電流増幅回路28の端子CO
から異常電流が引き抜かれた場合にトランジスタT5、
T6に電流が流されないようにされる。電源電圧Vccが
立ち上がると、端子CDが“Low”レベルとなってト
ランジスタT7がオフされる。
動作を説明する。まず、通常時の動作について説明す
る。磁気ハードディスク記憶装置の電源がオン/オフさ
れると、この電源オン/オフ時の電源電圧Vccが立ち上
がるまでの間は、異常検出回路25のトランジスタT4
4がオフされて端子CDが“Hi”レベルとなってトラ
ンジスタT7がオンされ、電流増幅回路28の端子CO
から異常電流が引き抜かれた場合にトランジスタT5、
T6に電流が流されないようにされる。電源電圧Vccが
立ち上がると、端子CDが“Low”レベルとなってト
ランジスタT7がオフされる。
【0025】次いで、図外の制御部から入力回路21
a、21nに電流制御信号I1 〜Inが入力されると、
この電流制御信号I1 〜In の電圧変化に応じてカレン
トスイッチ回路23a、23nが切換制御されて、バン
ドギャップリファレンス回路24と外付け抵抗R1 〜R
n の組み合わせにより電流源回路26で設定される設定
電流ix がカレントコピー回路27に伝達される。
a、21nに電流制御信号I1 〜Inが入力されると、
この電流制御信号I1 〜In の電圧変化に応じてカレン
トスイッチ回路23a、23nが切換制御されて、バン
ドギャップリファレンス回路24と外付け抵抗R1 〜R
n の組み合わせにより電流源回路26で設定される設定
電流ix がカレントコピー回路27に伝達される。
【0026】カレントコピー回路27では伝達された設
定電流ix をコピーしたコピー電流ix ′が電流増幅回
路28に出力され、10〜20倍程度増幅されて端子C
OからスイッチングトランジスタT5、T6に書込電流
が出力される。この時、入力回路22a、22nの端子
CIに図外の制御部からヘッド選択信号HS1 〜HSm
が入力されると、その入力タイミングでスイッチングト
ランジスタT5、T6がオンされ、書込電流がライト電
流出力端子Iw1〜Iwmを介して図1のリード/ライトI
C2a〜2mに出力される。リード/ライトIC2a〜
2mでは入力された書込電流によりコイルRC1 〜RC
m を駆動して、磁気ヘッドの磁気ハードディスクへの読
出/書込動作が制御される。
定電流ix をコピーしたコピー電流ix ′が電流増幅回
路28に出力され、10〜20倍程度増幅されて端子C
OからスイッチングトランジスタT5、T6に書込電流
が出力される。この時、入力回路22a、22nの端子
CIに図外の制御部からヘッド選択信号HS1 〜HSm
が入力されると、その入力タイミングでスイッチングト
ランジスタT5、T6がオンされ、書込電流がライト電
流出力端子Iw1〜Iwmを介して図1のリード/ライトI
C2a〜2mに出力される。リード/ライトIC2a〜
2mでは入力された書込電流によりコイルRC1 〜RC
m を駆動して、磁気ヘッドの磁気ハードディスクへの読
出/書込動作が制御される。
【0027】次に、異常時の動作について説明する。入
力回路21a、21nあるいは入力回路22a、22n
の端子CIの信号入力線において断線等が発生すると、
各入力回路21a、21n、22a、22nの端子CB
の電圧が“Hi”レベルとなって異常検出回路25の端
子CB′に伝達される。また、電流増幅回路28の端子
CCからは、コピー電流ix ′に相当する電圧信号が異
常検出回路25の端子CC′に出力される。
力回路21a、21nあるいは入力回路22a、22n
の端子CIの信号入力線において断線等が発生すると、
各入力回路21a、21n、22a、22nの端子CB
の電圧が“Hi”レベルとなって異常検出回路25の端
子CB′に伝達される。また、電流増幅回路28の端子
CCからは、コピー電流ix ′に相当する電圧信号が異
常検出回路25の端子CC′に出力される。
【0028】異常検出回路25では、端子CB′及び端
子CC′の電圧が“Hi”レベルになると、上記トラン
ジスタT45又はT46のベース電圧を“Hi”レベル
とし、トランジスタT44をオフし、端子CDから電流
が流れず、トランジスタT7をオンさせる。トランジス
タT7がオンされると、電流増幅回路28の端子COか
ら出力される書込電流をスイッチングトランジスタT
5、T6のエミッタに流さずにトランジスタT7を通し
てバスパスさせる。この時、バイパス電流により図外に
設けた異常表示素子等を駆動し、ユーザーに異常を通知
するようにしてもよい。
子CC′の電圧が“Hi”レベルになると、上記トラン
ジスタT45又はT46のベース電圧を“Hi”レベル
とし、トランジスタT44をオフし、端子CDから電流
が流れず、トランジスタT7をオンさせる。トランジス
タT7がオンされると、電流増幅回路28の端子COか
ら出力される書込電流をスイッチングトランジスタT
5、T6のエミッタに流さずにトランジスタT7を通し
てバスパスさせる。この時、バイパス電流により図外に
設けた異常表示素子等を駆動し、ユーザーに異常を通知
するようにしてもよい。
【0029】以上説明したように上記実施例によれば、
ライトカレントソース回路1は、電流制御信号I1 〜I
n により電流源の設定電流ix を調整することができ、
この設定電流ix は、外付け抵抗R1 〜Rn により温度
変動と電圧変動に対して補償することができ、電源オン
/オフ時の電圧変動による異常電流あるいは入力信号線
の断線及び短絡による異常電流を検出して異常電流の出
力を防止することができる。また、ライトカレントソー
ス回路1には、中間電圧作成回路3により負電源V- 、
V--より高位の負電圧(中間電圧)V1 -、V2 -を作成し
て供給するようにしたので、ライトカレントソース回路
1をより耐圧の低いトランジスタで構成することがで
き、モノリシックIC化して基板面積を縮小し、低コス
ト化することができる。
ライトカレントソース回路1は、電流制御信号I1 〜I
n により電流源の設定電流ix を調整することができ、
この設定電流ix は、外付け抵抗R1 〜Rn により温度
変動と電圧変動に対して補償することができ、電源オン
/オフ時の電圧変動による異常電流あるいは入力信号線
の断線及び短絡による異常電流を検出して異常電流の出
力を防止することができる。また、ライトカレントソー
ス回路1には、中間電圧作成回路3により負電源V- 、
V--より高位の負電圧(中間電圧)V1 -、V2 -を作成し
て供給するようにしたので、ライトカレントソース回路
1をより耐圧の低いトランジスタで構成することがで
き、モノリシックIC化して基板面積を縮小し、低コス
ト化することができる。
【0030】図5には、その他の電流制御方式によるラ
イトカレントソース回路51の構成例が示されている。
図5のライトカレントソース回路51では、電流増幅部
に電流制御信号In によって制御されるトランジスタT
56を設けたことを特徴としている。図5において、ラ
イトカレントソース回路51は、上記図2と同様のバン
ドギャップリファレンス回路24とトランジスタT51
及び外付け抵抗R51により構成される電流源回路52
により設定電流ix を発生し、上記図2と同様のカレン
トコピー回路27により設定電流ix をコピーして電流
増幅回路53にコピー電流ix ′を出力し、電流増幅回
路53によりコピー電流ix ′を所定倍率で増幅して書
込電流としてライト電流出力端子Iwmに出力する。
イトカレントソース回路51の構成例が示されている。
図5のライトカレントソース回路51では、電流増幅部
に電流制御信号In によって制御されるトランジスタT
56を設けたことを特徴としている。図5において、ラ
イトカレントソース回路51は、上記図2と同様のバン
ドギャップリファレンス回路24とトランジスタT51
及び外付け抵抗R51により構成される電流源回路52
により設定電流ix を発生し、上記図2と同様のカレン
トコピー回路27により設定電流ix をコピーして電流
増幅回路53にコピー電流ix ′を出力し、電流増幅回
路53によりコピー電流ix ′を所定倍率で増幅して書
込電流としてライト電流出力端子Iwmに出力する。
【0031】また、トランジスタT56は、制御端子C
Iに入力される電流制御信号In により制御され、電流
制御信号In が“Hi”レベルのとき、トランジスタT
57、T58がオフ状態となり、トランジスタT56の
ベース電極の電圧レベルは、“Low”レベルとなり、
トランジスタT56はオフ状態であるため、電流増幅回
路53によって増幅される書込電流は、全てライト電流
出力端子Iwmに出力される。
Iに入力される電流制御信号In により制御され、電流
制御信号In が“Hi”レベルのとき、トランジスタT
57、T58がオフ状態となり、トランジスタT56の
ベース電極の電圧レベルは、“Low”レベルとなり、
トランジスタT56はオフ状態であるため、電流増幅回
路53によって増幅される書込電流は、全てライト電流
出力端子Iwmに出力される。
【0032】電流制御信号In が“Low”レベルのと
き、トランジスタT57、T58がオン状態となり、ト
ランジスタT56のベース電極の電圧レベルは、ダイオ
ードD53、D54に電流が流れることにより“Hi”
レベルとなり、トランジスタT56はオン状態となり、
電流増幅回路53によって増幅される書込電流は、トラ
ンジスタT56側にも分流され、ライト電流出力端子I
wmに出力される書込電流量が低減される。従って、ライ
トカレントソース回路51では、電流源回路52の設定
電流ixを外付け抵抗R51により温度変動と電圧変動
に対して補償するとともに、制御端子CIの入力信号線
が断線し、電流制御信号In が“Low”レベルとなっ
た時、トランジスタ56がオンして、電流増幅回路53
から出力される書込電流をバイパスし、書込電流量を低
下させて異常な書込電流がライト電流出力端子Iwmに流
れることを防止する機能を有する。なお、電流制御信号
In は、図2のライトカレントソース回路1の場合と論
理が逆となっている。図5のライトカレントソース回路
51は、上記図1〜図4に示したライトカレントソース
回路1に比べて回路構成が簡略になり、より基板面積を
縮小するとともに、より低コスト化することができる。
き、トランジスタT57、T58がオン状態となり、ト
ランジスタT56のベース電極の電圧レベルは、ダイオ
ードD53、D54に電流が流れることにより“Hi”
レベルとなり、トランジスタT56はオン状態となり、
電流増幅回路53によって増幅される書込電流は、トラ
ンジスタT56側にも分流され、ライト電流出力端子I
wmに出力される書込電流量が低減される。従って、ライ
トカレントソース回路51では、電流源回路52の設定
電流ixを外付け抵抗R51により温度変動と電圧変動
に対して補償するとともに、制御端子CIの入力信号線
が断線し、電流制御信号In が“Low”レベルとなっ
た時、トランジスタ56がオンして、電流増幅回路53
から出力される書込電流をバイパスし、書込電流量を低
下させて異常な書込電流がライト電流出力端子Iwmに流
れることを防止する機能を有する。なお、電流制御信号
In は、図2のライトカレントソース回路1の場合と論
理が逆となっている。図5のライトカレントソース回路
51は、上記図1〜図4に示したライトカレントソース
回路1に比べて回路構成が簡略になり、より基板面積を
縮小するとともに、より低コスト化することができる。
【0033】以上説明したように上記実施例は、ライト
カレントソース回路において、1つ又は複数の電流制御
用端子を設け、その電流制御用端子に入力される制御信
号の電圧変化に対応して電流値を設定可能とし、その電
流値は、バンドキャップリファレンス回路又はダイオー
ド等の使用により温度、電源変動に対して補償し、ま
た、電源オン/オフ時の過渡的バイアスに対しては、電
流源から出力される書込電流がバイパスを通るように
し、異常電流が出力されることを防止し、PNPトラン
ジスタとダイオードを組み合わせたTTL入力回路を設
けたことにより、Vcc電源端子が不要となり、かつ、入
力信号線の断線異常を検出可能とし、さらに、外部の2
種以上の負電源間にダイオードと抵抗を直列に接続して
中間レベルの負電圧を作成したことにより、磁気ハード
ディスク記憶装置用のカレントソース回路をモノリシッ
クIC化することができ、高機能及び高信頼性を有する
カレントソース回路の基板面積の縮小、低コスト化を実
現することができるという効果がある。
カレントソース回路において、1つ又は複数の電流制御
用端子を設け、その電流制御用端子に入力される制御信
号の電圧変化に対応して電流値を設定可能とし、その電
流値は、バンドキャップリファレンス回路又はダイオー
ド等の使用により温度、電源変動に対して補償し、ま
た、電源オン/オフ時の過渡的バイアスに対しては、電
流源から出力される書込電流がバイパスを通るように
し、異常電流が出力されることを防止し、PNPトラン
ジスタとダイオードを組み合わせたTTL入力回路を設
けたことにより、Vcc電源端子が不要となり、かつ、入
力信号線の断線異常を検出可能とし、さらに、外部の2
種以上の負電源間にダイオードと抵抗を直列に接続して
中間レベルの負電圧を作成したことにより、磁気ハード
ディスク記憶装置用のカレントソース回路をモノリシッ
クIC化することができ、高機能及び高信頼性を有する
カレントソース回路の基板面積の縮小、低コスト化を実
現することができるという効果がある。
【0034】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記カレントソース回路の全部をリード/ライトICとと
もにモノリシックIC構成としてもよい。以上の説明で
は主として本発明者によってなされた発明をその背景と
なった利用分野である磁気ハードディスク記憶装置の磁
気ヘッド用のライトカレントソース回路に適用した場合
について説明したが、それに限定されるものではなく、
例えば高密度フロッピーディスク記憶装置にも適用でき
る。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記カレントソース回路の全部をリード/ライトICとと
もにモノリシックIC構成としてもよい。以上の説明で
は主として本発明者によってなされた発明をその背景と
なった利用分野である磁気ハードディスク記憶装置の磁
気ヘッド用のライトカレントソース回路に適用した場合
について説明したが、それに限定されるものではなく、
例えば高密度フロッピーディスク記憶装置にも適用でき
る。
【0035】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。すなわち、複数の電流制御用端子に入
力される制御信号の電圧変化に対応して電流値を切換え
ることができるとともに、その電流値は、温度、電源変
動に対して補償され、また、電源オン/オフ時の異常電
流が防止され、かつ、入力信号線の断線異常を検出し、
さらに、Vcc電源端子が不要となり、モノリシックIC
化によりカレントソース回路の基板面積の縮小、低コス
ト化、高機能化及び高信頼性化が実現される。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。すなわち、複数の電流制御用端子に入
力される制御信号の電圧変化に対応して電流値を切換え
ることができるとともに、その電流値は、温度、電源変
動に対して補償され、また、電源オン/オフ時の異常電
流が防止され、かつ、入力信号線の断線異常を検出し、
さらに、Vcc電源端子が不要となり、モノリシックIC
化によりカレントソース回路の基板面積の縮小、低コス
ト化、高機能化及び高信頼性化が実現される。
【図1】本発明を磁気ハードディスク記憶装置のライト
カレントソース回路に適用した場合の一実施例を示すブ
ロック図である。
カレントソース回路に適用した場合の一実施例を示すブ
ロック図である。
【図2】ライトカレントソース回路の一例を示す回路構
成図である。
成図である。
【図3】入力回路の一例を示す回路構成図である。
【図4】異常検出回路の一例を示す回路構成図である。
【図5】その他の電流制御方式によるライトカレントソ
ース回路の一例を示す回路構成図である。
ース回路の一例を示す回路構成図である。
1、51 ライトカレントソース回路 3 中間電圧作成回路 21a、21n、22a、22m 入力回路 23a、23n カレントスイッチ回路 24 バンドギャップリファレンス回路 25 異常検出回路 26 電流源回路 27 カレントコピー回路 28、53 電流増幅回路
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の電流調節用制御端子と、複数の定
電流源と、これらの定電流源の切換えを行なう切換手段
とを有し、該複数の制御端子に入力される制御信号の組
み合わせに応じて出力電流値を変化させることが可能な
電流源と、該可変電流源に対して温度変動及び電圧変動
を補償する補償回路とを備えてなることを特徴とする半
導体集積回路。 - 【請求項2】 複数の電流調節用制御端子と、複数の定
電流源と、これらの定電流源の切換えを行なう切換手段
とを有し、該複数の制御端子に入力される制御信号の組
み合わせに応じて出力電流値を変化させることが可能な
電流源と、該電流源に供給される電源のオン/オフ時に
上記電流源から異常電流が供給されるのを防止する異常
電流防止回路とを備えてなることを特徴とする半導体集
積回路。 - 【請求項3】 複数の電流調節用制御端子を有し、該複
数の制御端子に入力される制御信号の組み合わせに応じ
て出力電流値を変化させることが可能な電流源と、上記
制御信号がTTLレベルのとき、該制御信号がTTLレ
ベルに達するまでの間、該複数の制御端子に対して制御
信号の入力を遮断可能な入力回路と、該制御信号の入力
ラインの断線を検出したとき、該電流源の出力電流量を
制限する断線検出回路とを備えてなることを特徴とする
半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4330331A JPH06180806A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4330331A JPH06180806A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06180806A true JPH06180806A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18231433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4330331A Pending JPH06180806A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06180806A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6486695B1 (en) | 1999-04-14 | 2002-11-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Protecting unit |
US7602235B2 (en) | 2005-01-17 | 2009-10-13 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device with internal current generating section |
JP2015075364A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-20 | ローム株式会社 | 電流監視回路 |
WO2020038016A1 (zh) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 深圳南云微电子有限公司 | 短路保护的检测电路和检测方法 |
-
1992
- 1992-12-10 JP JP4330331A patent/JPH06180806A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6486695B1 (en) | 1999-04-14 | 2002-11-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Protecting unit |
US7602235B2 (en) | 2005-01-17 | 2009-10-13 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device with internal current generating section |
JP2015075364A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-20 | ローム株式会社 | 電流監視回路 |
WO2020038016A1 (zh) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 深圳南云微电子有限公司 | 短路保护的检测电路和检测方法 |
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