JPH06325306A

JPH06325306A - 磁気ヘッド駆動回路

Info

Publication number: JPH06325306A
Application number: JP10902393A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Horiuchi; 浩堀内
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】正確な駆動電流を効率良く流すことができる
信頼性の高い磁気ヘッド駆動回路を提供する。【構成】ＰＮＰトランジスタ１１，１５とＮＰＮトラ
ンジスタ１２，１６により構成されるブリッジ回路と、
インバータ１３とバッファ１７の出力を、それぞれダイ
オード２１、インダクタ２２とダイオード２４、インダ
クタ２５を介してプルアップしたトランジスタ制御回路
と、ＰＮＰトランジスタ１１，１５、ＮＰＮトランジス
タ１２，１６と磁気ヘッド２０の間に接続されたダイオ
ード２６，２７，２８，２９と、磁気ヘッド２０の両端
に並列に接続される、抵抗３０とコンデンサ３１で構成
される磁気ヘッド駆動回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド駆動回路に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７に従来の磁気ヘッド駆動回路の概略
を示す。磁気ヘッド駆動回路には、駆動電流の方向を高
速で切り替えることが要求される。従来の磁気ヘッド駆
動回路は、上記の問題を解決するため、一般にその電源
部１をインダクタ２を用いて構成する。駆動電流の方向
が切り替わる際に、磁気ヘッド３の両端に発生する逆起
電力を、インダクタ２で打ち消すことにより、駆動電流
の方向を高速で切り替えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の磁
気ヘッド駆動回路では、駆動電流の方向がＡの方向に切
り替わる際に発生する逆起電力により、図７における磁
気ヘッド３の点Ｂの電圧が高くなる。その電圧を打ち消
すようにインダクタ２の点Ｃの電圧が高くなるため、ス
イッチング素子４が、書き込み信号Ｄによりオフ状態に
なるように制御されているにもかかわず、オン状態にな
る場合がある。この場合、逆起電力が発生している間
は、スイッチング素子４と５が同時にオン状態となり、
磁気ヘッド３に流れる電流の減少が起こり、駆動電流の
立ち上がりが遅くなる。また、上記のように逆起電力の
影響を受けるスイッチング素子４，５に比べて、逆起電
力の影響を受けないスイッチング素子６，７の切り換え
は速く、またスイッチング素子６がオン状態になるより
も速くスイッチング素子７がオフ状態になるため、駆動
電流が行き場を失いスイッチング素子４を逆流する場合
がある。この場合、駆動電流の立ち上がりが遅くなると
同時に、スイッチング素子４の破壊が起こる場合があ
る。ここでは駆動電流がＡの方向に切り替わる場合を考
えたが、逆の方向でも同様の問題が起こる場合がある。

【０００４】また、磁気ヘッド３が共振すること、スイ
ッチング素子６，７自体が有する容量からの放電が起こ
ることなどが原因となり、駆動電流の波形がオーバーシ
ュートまたはアンダーシュートして乱れる場合がある。

【０００５】さらに、駆動電流の立ち上がり時間を変化
させることができないため、要求される電流の立ち上が
り時間が変わるたびに、駆動回路を再設計しなくてはな
らない、駆動電流がインダクタ２の時定数に従って増加
するため、書き込み信号Ｄの長さによって駆動電流の振
幅が変化してしまうなどの問題がある。

【０００６】本発明の目的は、以上のような問題点を解
決することであり、スイッチング素子の切り換えを確実
にし、また、駆動電流の逆流を防止し、また、駆動電流
のオーバーシュート、アンダーシュートを低減し、ま
た、駆動電流の立ち上がり時間を切り替え、また、駆動
電流の振幅を制限することであり、信頼性が高く、正確
な駆動電流を効率良く流すことができる磁気ヘッド駆動
回路を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る磁気ヘッド駆動回路は、（１）書き込み信号によりスイッチング素子を切り換
え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路において、
前記スイッチング素子の制御電圧を電源電圧より高くす
る手段を有することを特徴とするものである。

【０００８】（２）書き込み信号によりスイッチング素
子を切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路
において、磁気ヘッドと前記スイッチング素子をダイオ
ードを介して接続することを特徴とするものである。

【０００９】（３）書き込み信号によりスイッチング素
子を切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路
において、磁気ヘッドに直列または並列に接続する抵抗
およびコンデンサを有することを特徴とするものであ
る。

【００１０】（４）書き込み信号によりスイッチング素
子を切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路
において、接地されたスイッチング素子自体が有する容
量からの放電を制限する手段を有することを特徴とする
ものである。

【００１１】（５）書き込み信号によりスイッチング素
子を切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路
において、前記駆動電流の立ち上がり時間を切り替える
手段を有することを特徴とするものである。

【００１２】（６）書き込み信号によりスイッチング素
子を切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路
において、前記駆動電流を制限する手段を有することを
特徴とするものである。

【００１３】

【実施例】本発明を図１ないし図６に図示の実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１４】（実施例１）図１は、本発明の一実施例に
係る磁気ヘッド駆動回路の具体的な一例である。書き込
み信号Ｄは、ＰＮＰトランジスタ１１，ＮＰＮトランジ
スタ１２のベースを、それぞれオープンコレクタ出力の
インバータ１３，１４の出力で、ＰＮＰトランジスタ１
５，ＮＰＮトランジスタ１６のベースを、それぞれバッ
ファ１７，１８の出力で制御する。ＰＮＰトランジスタ
１１とＮＰＮトランジスタ１６、ＰＮＰトランジスタ１
５とＮＰＮトランジスタ１２は組となり、交互にオン状
態、オフ状態を繰り返し駆動電流の方向を切り換えてい
る。インダクタ１９は、駆動電流の方向が切り替わる瞬
間に磁気ヘッド２０の両端に生じる逆起電力を打ち消す
ために挿入されており、駆動電流が減少してその立ち上
がり時間が遅くならないようにしている。

【００１５】図１におけるダイオード２１、インダクタ
２２は、ＰＮＰトランジスタ１１の制御電圧を電源電圧
よりも高くすることにより、前記トランジスタの切り換
えを確実にし、かつ前記トランジスタがＰＮＰトランジ
スタ１５と同時にオン状態となることを防止するもので
ある。すなわち、インバータ１３の出力をダイオード２
１、抵抗２３、インダクタ２２を介して電源にプルアッ
プすることにより、ＰＮＰトランジスタ１１のベースを
駆動する。ＰＮＰトランジスタ１１がオフ状態となると
き、そのベース電圧をインダクタ２２の逆起電力により
引き上げ、駆動電流の切り換えを確実にしている。ダイ
オード２１は電源へ電流が逆流することを防止するため
に挿入している。ダイオード２４、インダクタ２５の効
果も同様である。

【００１６】また、図１におけるダイオード２６，２
７，２８，２９は、駆動電流の逆流を防止するものであ
る。すなわち磁気ヘッド２０とＰＮＰトランジスタ１
１，１５、ＮＰＮトランジスタ１２，１６が、ダイオー
ド２６，２７，２８，２９を介して接続されているた
め、ＰＮＰトランジスタ１１，１５に駆動電流が逆流し
ない。また、図１に示す磁気ヘッド駆動回路は、駆動電
流が逆流することを防止し、磁気ヘッド２０の両端の電
圧の変化を抑えることにより、ＰＮＰトランジスタ１
１，１５の破壊を防ぎ、駆動回路の信頼性を高める効果
を持っている。

【００１７】さらに、図１における抵抗３０、コンデン
サ３１は、駆動電流のオーバーシュート、アンダーシュ
ートを低減させるものである。すなわち、コンデンサ３
１の容量を磁気ヘッド２０自体が有する容量の１０倍以
上とすることにより、インダクタンスと容量により決ま
る共振周波数を下げ、さらに抵抗３０の抵抗値を２０Ω
以上、２ｋΩ以下とすることにより共振を防止し、駆動
電流のオーバーシュート、アンダーシュートを抑える。

【００１８】図２に従来の磁気ヘッド駆動回路の駆動電
流の一例Ｅと、図１に示す磁気ヘッド駆動回路の駆動電
流Ｆを示す。駆動電流Ｅと比較して、駆動電流Ｆの立ち
上がりが速くなり、さらにオーバーシュートが抑えられ
ている。

【００１９】なお、図１に示す駆動回路においてはスイ
ッチング素子としてバイポーラトランジスタを用いた
が、スイッチング素子にＦＥＴを用いた磁気ヘッド駆動
回路においても同様の効果が得られる。また、図１に示
す磁気ヘッド駆動回路は４つのスイッチング素子により
構成されるが、２つのスイッチング素子により構成され
る磁気ヘッド駆動回路においても同様の効果が得られ
る。２つのスイッチング素子により構成される磁気ヘッ
ド駆動回路の基本的な動作については、実施例２におい
て説明する。

【００２０】（実施例２）図３は、本発明の一実施例に
係る他の磁気ヘッド駆動回路の具体的な一例である。こ
こで、図１と同一の部品および同一の信号は前記と同様
の符号で示している。書き込み信号Ｄは、ＦＥＴ４１，
４２のゲートをそれぞれＦＥＴドライバ４３，４４の出
力で制御する。ＦＥＴドライバ４４はインバータであ
り、ＦＥＴ４１，４２が交互にオン状態、オフ状態を繰
り返し、駆動電流の方向を切り換えている。インダクタ
ンス４５，４６は、駆動電流の方向が切り替わる瞬間に
磁気ヘッド２０の両端に生じる逆起電力を打ち消すため
に挿入されており、駆動電流が減少してその立ち上がり
時間が遅くならないようにしている。

【００２１】図３におけるダイオード４７、抵抗４８は
ＦＥＴ４１自体が有する容量からの放電を制限し、駆動
電流のオーバーシュート、アンダーシュートを低減する
ものである。すなわち電源より供給される駆動電流には
ダイオード４７を通過させ、ＦＥＴ４１が有する容量か
らの放電は抵抗４８を介して磁気ヘッド２０に戻すこと
により、駆動電流のオーバーシュート、アンダーシュー
トを抑えることができる。ダイオード４９、抵抗５０の
効果も同様である。また、図３に示す磁気ヘッド駆動回
路は、ＦＥＴ４１，４２自体が有する容量からの放電を
抵抗４８，５０を介して磁気ヘッド２０に戻すことによ
り、消費電力を低減する効果がある。また、図３におい
て抵抗４８，５０を削除し、ＦＥＴ自体が有する容量か
らの放電を防止することにより、駆動電流のオーバーシ
ュート、アンダーシュートを低減する効果がある。

【００２２】また、図３に示す抵抗５１、ダイオード５
２、コンデンサ５３は、駆動電流の立ち上がり時間を従
来の磁気ヘッド駆動回路よりも遅く設定するためのもの
である。すなわちダイオード５２を介して逆起電力によ
り充電されたコンデンサ５３からの放電を、抵抗５１で
制限することにより、駆動電流の立ち上がりを遅くする
ことができる。抵抗５４、ダイオード５５、コンデンサ
５６の効果も同様である。また、図３に示す磁気ヘッド
駆動回路では駆動電流の立ち上がり時間を固定とした
が、図４に示すように抵抗５７とコンデンサ５８とスイ
ッチ５９を複数個用いることにより、立ち上がり時間を
設定し、切り換えることができる。

【００２３】さらに、図３に示すタイマー６０、抵抗６
１，６２、オープンコレクタ出力のバッファ６３、ＮＰ
Ｎトランジスタ６４は、駆動電流の制限回路である。書
き込み信号Ｄのエッジからタイマー６０で設定した時間
が経過するまでは、ＮＰＮトランジスタ６４はオン状態
であり、駆動電流はその最大振幅を抵抗６１のみで制限
され、インダクタ４５，４６の時定数に従って増加す
る。タイマー６０で設定した時間が経過すると、ＮＰＮ
トランジスタ６４はオフ状態となり、駆動電流は、その
最大振幅を抵抗６１，６２により制限される。駆動電流
の最大振幅が抵抗６１，６２により制限される場合、抵
抗６１のみで制限される場合に比べて、駆動電流の最大
振幅が小さくなる。抵抗６１のみで制限される駆動電流
が最大振幅に達する前に、ＮＰＮトランジスタ６４を切
り換え、抵抗６１，６２により駆動電流を制限する。さ
らに、ＮＰＮトランジスタ６４がオフ状態になる直前の
駆動電流の振幅と、抵抗６１，６２により制限される駆
動電流の最大振幅を一致させることにより、駆動電流の
振幅を書き込み信号Ｄの長さに関わらず一定値に制限す
ることができる。また、図３に示す磁気ヘッド駆動回路
は、駆動電流の振幅を制限することにより消費電力を低
減する効果を有する。

【００２４】図５に従来の磁気ヘッド駆動回路の駆動電
流の他の一例Ｇと、図３に示す磁気ヘッド駆動回路の駆
動電流Ｈを示す。駆動電流Ｇと比較して駆動電流Ｈはオ
ーバーシュートが抑えられ、さらに立ち上がりが遅く設
定されていることがわかる。

【００２５】図６に書き込み信号Ｄの周波数を７００，
４００，２００ｋＨｚとしたときの従来の磁気ヘッド駆
動回路の駆動電流のさらに他の一例Ｉ，Ｊ，Ｋと、図４
に示す磁気ヘッド駆動回路の駆動電流Ｌ，Ｍ，Ｎを示
す。駆動電流Ｉ，Ｊ，Ｋと比較して駆動電流Ｌ，Ｍ，Ｎ
の振幅が、書き込み信号Ｄの周波数に関わらず一定値で
あることがわかる。

【００２６】なお、図３、図４に示す駆動回路において
はスイッチング素子としてＦＥＴを用いたが、スイッチ
ング素子にバイポーラトランジスタを用いた磁気ヘッド
駆動回路においても同様の効果が得られる。また、図
３、図４に示す磁気ヘッド駆動回路は２つのスイッチン
グ素子により構成されるが、４つのスイッチング素子に
より構成される磁気ヘッド駆動回路においても同様の効
果が得られる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
ヘッド駆動回路は、スイッチング素子の切り換えを確実
にし、また、駆動電流の逆流を防止し、また、駆動電流
のオーバーシュート、アンダーシュートを低減し、また
駆動電流の立ち上がり時間を切り替え、また、駆動電流
の振幅を制限することができる。これらの効果により磁
気ヘッド駆動回路の信頼性を高め、正確な駆動電流を効
率良く流すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁気ヘッド駆動回路
の回路図。

【図２】従来の磁気ヘッド駆動回路の駆動電流の一例
と本発明の一実施例に係る磁気ヘッド駆動回路の駆動電
流の比較図。

【図３】本発明の一実施例に係る他の磁気ヘッド駆動
回路の回路図。

【図４】本発明の一実施例に係るさらに他の磁気ヘッ
ド駆動回路の回路図。

【図５】従来の磁気ヘッド駆動回路の駆動電流の他の
一例と本発明の一実施例に係る他の磁気ヘッド駆動回路
の駆動電流の比較図。

【図６】従来の磁気ヘッド駆動回路の駆動電流のさら
に他の一例と本発明の一実施例に係るさらに他の磁気ヘ
ッド駆動回路の駆動電流の比較図。

【図７】従来の磁気ヘッド駆動回路の回路図。

【符号の説明】

３、２０磁気ヘッド４、５、６、７スイッチング素子１１、１５ＰＮＰトランジスタ１２、１６、６４ＮＰＮトランジスタ２１、２４、２６、２７、２８、２９、４７、４９、５
２、５５ダイオード２２、２５インダクタ３０、４８、５０、５１、５４、５７、６１、６２抵
抗３１、５３、５６、５８コンデンサ４１、４２ＦＥＴ５９スイッチ６０タイマーＤ書き込み信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】書き込み信号によりスイッチング素子を
切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路にお
いて、前記スイッチング素子の制御電圧を電源電圧より
高くする手段を有することを特徴とする磁気ヘッド駆動
回路。
【請求項２】前記制御電圧を高くする手段は、前記ス
イッチング素子の入力端子をインダクタを介して電源に
接続したこと特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド駆動
回路。
【請求項３】書き込み信号によりスイッチング素子を
切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路にお
いて、磁気ヘッドと前記スイッチング素子をダイオード
を介して接続することを特徴とする磁気ヘッド駆動回
路。
【請求項４】書き込み信号によりスイッチング素子を
切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路にお
いて、磁気ヘッドに直列または並列に接続する抵抗およ
びコンデンサを有することを特徴とする磁気ヘッド駆動
回路。
【請求項５】前記抵抗は、抵抗値を２０Ω以上、２ｋ
Ω以下とし、前記コンデンサは、容量を磁気ヘッド自体
が有する容量の１０倍以上としたことを特徴とする請求
項４記載の磁気ヘッド駆動回路。
【請求項６】書き込み信号によりスイッチング素子を
切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路にお
いて、接地されたスイッチング素子自体が有する容量か
らの放電を制限する手段を有することを特徴とする磁気
ヘッド駆動回路。
【請求項７】前記接地されたスイッチング素子自体が
有する容量からの放電を制限する手段は、接地されたス
イッチング素子と磁気ヘッドをダイオードを介して接続
したことを特徴とする請求項６記載の磁気ヘッド駆動回
路。
【請求項８】前記接地されたスイッチング素子自体が
有する容量からの放電を制限する手段は、接地されたス
イッチング素子と磁気ヘッドをダイオードを介して接続
し、さらにダイオードに並列に抵抗を接続したことを特
徴とする請求項６記載の磁気ヘッド駆動回路。
【請求項９】書き込み信号によりスイッチング素子を
切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路にお
いて、前記駆動電流の立ち上がり時間を切り替える手段
を有することを特徴とする磁気ヘッド駆動回路。
【請求項１０】前記駆動電流の立ち上がり時間を切り
替える手段は、磁気ヘッドの両端をダイオードとコンデ
ンサを介して接地し、さらにダイオードに並列に抵抗を
接続したことを特徴とする請求項９記載の磁気ヘッド駆
動回路。
【請求項１１】書き込み信号によりスイッチング素子
を切り換え、駆動電流を制御する磁気ヘッド駆動回路に
おいて、前記駆動電流を制限する手段を有することを特
徴とする磁気ヘッド駆動回路。
【請求項１２】前記駆動電流を制限する手段は、少な
くとも他のスイッチング素子と抵抗を用いて前記抵抗を
切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１１
記載の磁気ヘッド駆動回路。