JPH07153001A - Output detector circuit for magnetoresistance element - Google Patents

Output detector circuit for magnetoresistance element

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JPH07153001A
JPH07153001A JP29690393A JP29690393A JPH07153001A JP H07153001 A JPH07153001 A JP H07153001A JP 29690393 A JP29690393 A JP 29690393A JP 29690393 A JP29690393 A JP 29690393A JP H07153001 A JPH07153001 A JP H07153001A
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constant current
transistor
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magnetoresistive element
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Abstract

PURPOSE:To differentially amplify an output of a magnetoresistance element without delay of a transient response time by providing a delay circuit for delaying switching of a differential amplifier from switching of a bias circuit. CONSTITUTION:Switchings of transistors Q31, Q32 of second and third constant current means in a differential amplifier 3 from ON to OFF are delayed from switching of a transistor Q22 of first constant current means of a bias circuit 2 by a delay circuit 4. That is, when currents I31, I32 flow to the transistors Q31, Q32, a bias current I22 always flows to a magnetoresistance element (MR) 1, and a DC potential difference is generated between terminals V1 and V2 of the MR1. Thus, a capacitor C3 is charged in an initial read mode, and charge of the C3 is not discharged upon switching of its following mode. Accordingly, a potential difference of outputs OUT1 (V5), OUT2 (V6) of the amplifier 3 is set to zero, and a transient response time from reception of a control signal for operating the amplifier is shortened thereby to eliminate a delay.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁気抵抗素子(Magneto-R
esistive element:MR素子)の出力検出回路に関し、
特に、磁気ディスク装置のヘッドとして使用する磁気抵
抗素子の出力検出回路に関する。近年、磁気ディスク装
置(例えば、ハードディスク装置:HDD)の読み出し
ヘッドとして、MR素子を使用したものが提案されてい
る。このMR素子を使用した磁気記録装置において、過
渡応答時間の遅れを生じることなく、MR素子の出力を
差動で増幅するようにした磁気抵抗素子の出力検出回路
の提供が要望されている。
The present invention relates to a magnetoresistive element (Magneto-R).
esistive element (MR element) output detection circuit,
In particular, it relates to an output detection circuit of a magnetoresistive element used as a head of a magnetic disk device. In recent years, as a read head of a magnetic disk device (for example, a hard disk device: HDD), a head using an MR element has been proposed. In a magnetic recording device using this MR element, it is desired to provide an output detection circuit for a magnetoresistive element that differentially amplifies the output of the MR element without causing a delay in transient response time.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ディスク装置(例えば、HDD)
において、フェライトまたは薄膜ヘッド用のリードアン
プ(出力検出回路)は、2個のトランジスタのエミッタ
を直結した一般的な差動増幅回路により構成されてい
る。また、従来、磁気ディスク装置の読み出しヘッドと
してMR素子を使用することが提案されているが、この
MR素子を使用した磁気記録装置における出力検出回路
は、MR素子の一端を接地したシングルエンドの構成と
なっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a disk device (for example, HDD)
In, the read amplifier (output detection circuit) for the ferrite or thin film head is composed of a general differential amplifier circuit in which the emitters of two transistors are directly connected. Further, conventionally, it has been proposed to use an MR element as a read head of a magnetic disk device, but an output detection circuit in a magnetic recording device using this MR element has a single-ended configuration in which one end of the MR element is grounded. Has become.

【0003】図9は磁気抵抗素子を使用した磁気ディス
ク装置の一例を概略的に示すブロック図である。同図に
おいて、参照符号101a〜101dは磁気抵抗素子(MR素
子)で構成されたリード用ヘッド, 111a〜111dはフェラ
イトまたは薄膜ヘッドで構成されたライト用ヘッド,102
はヘッドアクチュエータ,103はリード/ライトアンプ,1
04はエンコーダ/デコーダ,105はインターフェース・コ
ントローラを示している。また、参照符号 106はMPU
(マイクロプロセッシングユニット), 107はスピンドル
モータ・ドライバ,108はスピンドルモータ, さらに,109
はD/Aコンバータ,110はVCMドライバ,112はVCM
(Voice Coil Motor: ボイスコイルモータ),そして, 11
3aおよび113bは磁気ディスク(ハードディスク)を示し
ている。
FIG. 9 is a block diagram schematically showing an example of a magnetic disk device using a magnetoresistive element. In the figure, reference numerals 101a to 101d are read heads composed of magnetoresistive elements (MR elements), 111a to 111d are write heads composed of ferrite or thin film heads, and 102.
Is a head actuator, 103 is a read / write amplifier, 1
Reference numeral 04 is an encoder / decoder, and reference numeral 105 is an interface controller. Further, reference numeral 106 is MPU.
(Micro processing unit), 107 is a spindle motor driver, 108 is a spindle motor, and 109
Is a D / A converter, 110 is a VCM driver, 112 is a VCM
(Voice Coil Motor), and, 11
Reference numerals 3a and 113b denote magnetic disks (hard disks).

【0004】図9に示されるように、磁気ディスク装置
は、例えは、2枚の磁気ディスク113aおよび113bを備
え、各磁気ディスク113a,113b に対して、それぞれ両面
から読出および書込を行うための一対のリード用ヘッド
101a,101b; 101c,101dおよびライト用ヘッド111a,111b;
111c,111dが設けられている。これらリード用ヘッド10
1a〜101dおよびライト用ヘッド111a〜111dは、MPU10
6 により制御されるD/Aコンバータ109,VCMドライ
バ110,VCM112,および, ヘッドアクチュエータ102 に
よって、各磁気ディスク113a,113b に対するアクセス位
置が制御される。さらに、磁気ディスク113aおよび113b
は、MPU106 により制御されるスピンドルモータ・ド
ライバ107 およびスピンドルモータ108 により回転制御
されるようになっている。
As shown in FIG. 9, the magnetic disk device is provided with, for example, two magnetic disks 113a and 113b for reading and writing from both sides of each of the magnetic disks 113a and 113b. A pair of read heads
101a, 101b; 101c, 101d and write heads 111a, 111b;
111c and 111d are provided. These read heads 10
1a to 101d and write heads 111a to 111d are MPU10
The access position to each magnetic disk 113a, 113b is controlled by the D / A converter 109, VCM driver 110, VCM 112, and head actuator 102 controlled by 6. In addition, magnetic disks 113a and 113b
Is controlled by a spindle motor driver 107 and a spindle motor 108 controlled by the MPU 106.

【0005】リード用ヘッド101a〜101dの出力は、リー
ド/ライトアンプ(プリアンプ)103, エンコーダ/デコ
ーダ104,および, インターフェース・コントローラ105
を介して、読み出しデータとしてインターフェースバス
に供給される。また、インターフェースバスからの書き
込みデータは、インターフェース・コントローラ105,エ
ンコーダ/デコーダ104,および, リード/ライトアンプ
103 を介してライト用ヘッド111a〜111dに供給され、該
ライト用ヘッドにより磁気ディスク113aおよび113bに対
する書き込み処理が行われる。なお、リード用ヘッド10
1a〜101dの出力の一部は、エンコーダ/デコーダ104 を
介してMPU106 に与えられ、上述した磁気ディスクに
対するリードおよびライト用ヘッドのアクセス位置制
御、並びに、磁気ディスクの回転制御を行うと共に、イ
ンターフェース・コントローラ105の制御も行うように
なっている。
The outputs of the read heads 101a to 101d are read / write amplifier (preamplifier) 103, encoder / decoder 104, and interface controller 105.
Is supplied as read data to the interface bus via. In addition, the write data from the interface bus is the interface controller 105, the encoder / decoder 104, and the read / write amplifier.
It is supplied to the write heads 111a to 111d via 103, and the write head writes the magnetic disks 113a and 113b. The read head 10
A part of the outputs of 1a to 101d is given to the MPU 106 via the encoder / decoder 104, and controls the access position of the read and write heads to the magnetic disk and the rotation control of the magnetic disk as well as the interface. The controller 105 is also controlled.

【0006】図10は関連技術としての磁気抵抗素子の
出力検出回路の一例を示す回路図である。同図におい
て、参照符号1はリード用ヘッドとしての磁気抵抗素子
(MR素子),2はバイアス回路, 3は差動増幅回路, そ
して, 5は制御回路を示している。ここで、出力検出回
路は、図9におけるリード/ライトアンプ103 における
読み出し用のプリアンプに対応するものである。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of an output detection circuit of a magnetoresistive element as a related technique. In the figure, reference numeral 1 is a magnetoresistive element (MR element) as a read head, 2 is a bias circuit, 3 is a differential amplifier circuit, and 5 is a control circuit. Here, the output detection circuit corresponds to the read preamplifier in the read / write amplifier 103 in FIG.

【0007】図10に示されるように、バイアス回路2
は、MR素子1に対してバイアス電流(センス電流)I
22を流すためのもので、抵抗R21〜R24, コンデンサ
(容量)C2,トランジスタQ21〜Q23, および, 定電流
源21,22 を備えている。定電流源21,22 は、制御回路5
からの制御信号CS1によりオン・オフ制御される。な
お、制御回路5には、リード/ライト制御信号CS0が
供給され、該リード/ライト制御信号CS0に従って、
定電流源21,22(31,32)を制御する制御信号CS1が出力
されるようになっている。
As shown in FIG. 10, the bias circuit 2
Is a bias current (sense current) I for the MR element 1.
The resistor 22 is used to flow the resistor 22, and includes resistors R21 to R24, capacitors (capacitance) C2, transistors Q21 to Q23, and constant current sources 21 and 22. The constant current sources 21 and 22 are the control circuit 5
ON / OFF control is performed by a control signal CS1 from. A read / write control signal CS0 is supplied to the control circuit 5, and according to the read / write control signal CS0,
A control signal CS1 for controlling the constant current sources 21, 22 (31, 32) is output.

【0008】すなわち、磁気ディスク装置の読み出し時
には、高電位の電源線VCCから低電位の電源線VEE(GN
D) に対して、トランジスタQ22, 抵抗R23, MR素子
1, 抵抗R24, 定電流源22を通る経路で該MR素子1に
対してバイアス電流I22を流すようになっている。ここ
で、定電流源22を流れるバイアス電流I22は、前段の回
路(例えば、トランジスタQ21等)の動作の後に流れ始
めることになるため、定電流源21を電流I21が流れるタ
イミング(定電流源31,32 を電流I31,I32 が流れるタイ
ミング)よりも若干遅れたタイミングで流れることにな
る。
That is, at the time of reading from the magnetic disk device, the high potential power line V CC to the low potential power line V EE (GN
For D), the bias current I22 is made to flow to the MR element 1 through a path passing through the transistor Q22, the resistor R23, the MR element 1, the resistor R24 and the constant current source 22. Here, the bias current I22 flowing through the constant current source 22 starts to flow after the operation of the circuit (for example, the transistor Q21 etc.) in the preceding stage, so the timing at which the current I21 flows through the constant current source 21 (constant current source 31 , 32 flows at a timing slightly later than the timing at which the currents I31 and I32 flow).

【0009】バイアス電流I22が流されているMR素子
1は、磁気ディスク(113a,113b) に書き込まれているデ
ータに応じて抵抗値が変化し、その結果、該MR素子1
の両端の電圧(電位V01およびV02の値)が変化する。
このMR素子1による電圧変化は、差動増幅回路3によ
り増幅されて、出力out1,out2 間の電位差(出力電圧)
として取り出されることになる。
The MR element 1 to which the bias current I22 is applied changes its resistance value according to the data written in the magnetic disk (113a, 113b), and as a result, the MR element 1
The voltage (values of the potentials V01 and V02) across both ends of the changes.
The voltage change by the MR element 1 is amplified by the differential amplifier circuit 3 and the potential difference (output voltage) between the outputs out1 and out2.
Will be taken out as.

【0010】図10に示されるように、差動増幅回路3
は、MR素子1の出力が接続された一対のトランジスタ
(差動対トランジスタ)Q31, Q32, 負荷抵抗R31, R
32,コンデンサC3,および, 定電流源31,32 を備えてい
る。すなわち、トランジスタQ31のベースにはMR素子
1の一方の端子(出力V01)が接続され、該トランジスタ
Q31のコレクタは抵抗R31を介して高電位の電源線VCC
に接続され、そして、該トランジスタQ31のエミッタは
定電流源31を介して低電位の電源線VEEに接続されてい
る。また、トランジスタQ32のベースにはMR素子1の
他方の端子(出力V02)が接続され、該トランジスタQ32
のコレクタは抵抗R32を介して高電位の電源線VCCに接
続され、そして、該トランジスタQ32のエミッタは定電
流源32を介して低電位の電源線VEEに接続されている。
As shown in FIG. 10, the differential amplifier circuit 3
Is a pair of transistors (differential pair transistors) Q31, Q32, load resistors R31, R to which the output of the MR element 1 is connected.
32, a capacitor C3, and constant current sources 31, 32. That is, one terminal (output V01) of the MR element 1 is connected to the base of the transistor Q31, and the collector of the transistor Q31 has a high potential power supply line V CC through the resistor R31.
, And the emitter of the transistor Q31 is connected to the low potential power source line V EE via the constant current source 31. The other terminal (output V02) of the MR element 1 is connected to the base of the transistor Q32,
Of the transistor Q32 is connected to the high potential power source line V CC via the resistor R32, and the emitter of the transistor Q32 is connected to the low potential power source line V EE via the constant current source 32.

【0011】定電流源31,32 は、制御回路5からの制御
信号CS1によりオン・オフ制御され、磁気ディスク装
置の読み出し時には、高電位の電源線VCCから低電位の
電源線VEE(GND) に対して、抵抗R31, R32, トランジ
スタQ31, Q32, 定電流源31,32 を通る経路で該トラン
ジスタQ31, Q32に電流I31, I32を流すようになって
いる。
The constant current sources 31 and 32 are on / off controlled by a control signal CS1 from the control circuit 5, and at the time of reading the magnetic disk device, from the high potential power source line V CC to the low potential power source line V EE (GND). ), The currents I31, I32 are made to flow through the transistors Q31, Q32 in a path passing through the resistors R31, R32, the transistors Q31, Q32, and the constant current sources 31, 32.

【0012】ここで、差動増幅回路3の一方の出力out1
(V05) はトランジスタQ31のコレクタと抵抗R31との接
続個所から取り出され、また、他方の出力out2(V06) は
トランジスタQ32のコレクタと抵抗R32との接続個所か
ら取り出される。さらに、MR素子1を差動で増幅する
には、該MR素子1とバイアス電流(センス電流)I22
とで生じる直流電圧をキャンセルする必要があるため、
トランジスタQ31のエミッタ(V03) とトランジスタQ32
のエミッタ(V04) との間にコンデンサC3が設けられて
いる。
Here, one output out1 of the differential amplifier circuit 3
(V05) is taken out from the connection point between the collector of the transistor Q31 and the resistor R31, and the other output out2 (V06) is taken out from the connection point between the collector of the transistor Q32 and the resistor R32. Further, in order to amplify the MR element 1 differentially, the MR element 1 and the bias current (sense current) I22
Since it is necessary to cancel the DC voltage generated at and,
Transistor Q31 emitter (V03) and transistor Q32
A capacitor C3 is provided between the emitter and the emitter (V04).

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】図10を参照して説明
したように、リード用ヘッドとしてMR素子1を使用し
た磁気ディスク装置(HDD)において、該MR素子1
の出力を差動で増幅するためには、差動対を構成するト
ランジスタQ31, Q32のエミッタ間にコンデンサC3 を
設けなければならない。
As described with reference to FIG. 10, in the magnetic disk device (HDD) using the MR element 1 as the read head, the MR element 1 is used.
In order to amplify the output of the differential differentially, a capacitor C3 must be provided between the emitters of the transistors Q31 and Q32 that form a differential pair.

【0014】ところで、このような磁気ディスク装置で
は、ライトモードおよびリードモードを随時切り換えて
書込および読出処理を行うようになっており、制御回路
5がリードアンプをオン→オフ→オン→オフ→……とな
るようにスイッチング制御している。図11は図10の
磁気抵抗素子の出力検出回路における各部位の波形およ
び各信号のタイミングを示す図である。ただし、出力波
形はAC信号(MR素子による検出信号)が加わってい
ないときのものである。
By the way, in such a magnetic disk device, the write mode and the read mode are switched at any time to perform the writing and reading processes, and the control circuit 5 turns the read amplifier on → off → on → off → The switching is controlled so that FIG. 11 is a diagram showing the waveform of each part and the timing of each signal in the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG. However, the output waveform is when the AC signal (detection signal by the MR element) is not added.

【0015】図11(a) に示すように、読み出し時(リ
ードモード時)には、リード/ライト制御信号CS0が
低レベル“L”から高レベル“H”に立ち上がる。これ
により、図11(b) および(c) に示されるように、制御
回路5から出力される制御信号CS1は低レベル“L”
から高レベル“H”となって、バイアス回路2における
定電流源21,22 および差動増幅回路3における定電流源
31,32 がスイッチ・オンされる。ここで、前述したよう
に、バイアス電流(センス電流)I22がMR素子1を流
れるタイミング(図11(b) 参照)は、トランジスタQ
21等の前段の回路の動作の後となるため、定電流源31,3
2(21) を電流I31,I32(I21)が流れるタイミング(図11
(c) 参照)よりも若干遅れたタイミングで流れることに
なる。
As shown in FIG. 11A, at the time of reading (in the read mode), the read / write control signal CS0 rises from the low level "L" to the high level "H". As a result, as shown in FIGS. 11B and 11C, the control signal CS1 output from the control circuit 5 is at the low level "L".
From the high level to “H”, the constant current sources 21 and 22 in the bias circuit 2 and the constant current sources in the differential amplifier circuit 3
31,32 are switched on. Here, as described above, the timing at which the bias current (sense current) I22 flows through the MR element 1 (see FIG. 11B) is determined by the transistor Q.
Since it is after the operation of the circuit in the previous stage such as 21 etc., the constant current sources 31, 3
Timing when currents I31 and I32 (I21) flow through 2 (21) (Fig. 11)
(See (c)) It will be a little later than the timing.

【0016】すなわち、制御信号CS1により定電流源
21,22;31,32 がオン→オフ→オン→オフ→……となると
き、定電流源22(MR素子1)を流れるバイアス電流I
22は、定電流源31および32を電流I31およびI32が流れ
てから、ほぼ同時、或いは、ほんの少し遅れて流れ始め
る。そのため、図11(d) に示すように、MR素子1の
端子間(V01, V02)に直流電位差が発生していない瞬
間が生じることになり、図11(e) に示すように、コン
デンサC3に充放電が生じてしまう。すなわち、直前の
読み出し動作時において、コンデンサC3に蓄えられた
電荷が充放電し、その結果、図11(f) に示すように、
差動増幅回路3の出力out1,out2 の電圧(V05, V06)
が一時的に大きく変化し、コモン電圧となって安定する
まで(すなわち、出力電圧V05, V06が同電位となるま
で)に時間がかかることになる。つまり、図10に示す
磁気抵抗素子の出力検出回路では、増幅回路を動作させ
る制御信号を受けてからの過渡応答時間が長いという解
決すべき課題があった。
That is, the constant current source is controlled by the control signal CS1.
Bias current I flowing through the constant current source 22 (MR element 1) when 21,22; 31,32 are turned on → off → on → off → ...
The constant current sources 31 and 32 start to flow 22 almost at the same time or after a slight delay after the currents I31 and I32 flow. Therefore, as shown in FIG. 11 (d), there occurs a moment when no DC potential difference is generated between the terminals (V01, V02) of the MR element 1, and as shown in FIG. 11 (e), the capacitor C3 Will be charged and discharged. That is, in the immediately preceding read operation, the charge stored in the capacitor C3 is charged and discharged, and as a result, as shown in FIG. 11 (f),
Voltage of output out1, out2 of differential amplifier circuit 3 (V05, V06)
Changes temporarily and becomes a common voltage and stabilizes (that is, until the output voltages V05 and V06 become the same potential). That is, the output detection circuit of the magnetoresistive element shown in FIG. 10 has a problem to be solved that the transient response time after receiving the control signal for operating the amplifier circuit is long.

【0017】本発明は、上述した関連技術としての磁気
抵抗素子の出力検出回路が有する課題に鑑み、過渡応答
時間の遅れを生じることなく、磁気抵抗素子の出力を差
動で増幅するようにした磁気抵抗素子の出力検出回路の
提供を目的とする。
In view of the problem of the output detecting circuit of the magnetoresistive element as the related art described above, the present invention differentially amplifies the output of the magnetoresistive element without causing a delay in the transient response time. An object is to provide an output detection circuit of a magnetoresistive element.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気抵
抗素子1の出力を検出する回路であって、第1の定電流
手段22を有し、該第1の定電流手段22により前記磁
気抵抗素子1にバイアス電流を流すバイアス回路2と、
前記磁気抵抗素子1の出力がそれぞれベースに接続され
た第1および第2のトランジスタQ31,Q32、該第1お
よび第2のトランジスタQ31,Q32の各エミッタ間に接
続された容量手段C3、および、該第1および第2のト
ランジスタQ31,Q32のエミッタに接続され当該各トラ
ンジスタに電流を流す第2および第3の定電流手段3
1,32を有する差動増幅回路3と、前記第2および第
3の定電流手段31,32のオンからオフへのスイッチ
ングを、前記第1の定電流手段22のスイッチングより
も遅延させる遅延回路4とを具備することを特徴とする
磁気抵抗素子の出力検出回路が提供される。
According to the present invention, a circuit for detecting the output of the magnetoresistive element 1 has a first constant current means 22, and the first constant current means 22 allows the above-mentioned A bias circuit 2 for supplying a bias current to the magnetoresistive element 1,
Outputs of the magnetoresistive element 1 are connected to respective bases of first and second transistors Q31 and Q32, capacitance means C3 connected between respective emitters of the first and second transistors Q31 and Q32, and Second and third constant current means 3 connected to the emitters of the first and second transistors Q31 and Q32 and flowing a current through the respective transistors.
1 and 32, and a delay circuit that delays the switching of the second and third constant current means 31 and 32 from on to off more than the switching of the first constant current means 22. 4 is provided. An output detection circuit for a magnetoresistive element is provided.

【0019】[0019]

【作用】本発明の磁気抵抗素子の出力検出回路によれ
ば、遅延回路4により、差動増幅回路3における第2お
よび第3の定電流手段31,32のオンからオフへのス
イッチングは、バイアス回路2の第1の定電流手段22
のスイッチングよりも遅延される。
According to the output detecting circuit of the magnetoresistive element of the present invention, the delay circuit 4 causes the switching of the second and third constant current means 31 and 32 in the differential amplifier circuit 3 from ON to OFF by bias. First constant current means 22 of circuit 2
Delayed than switching.

【0020】すなわち、第2および第3の定電流手段3
1,32(第1および第2のトランジスタQ31,Q32)
に電流(I31, I32)が流れるときは、いつも(それ以
前に)磁気抵抗素子1にはバイアス電流(I22)が流れ
ていて該磁気抵抗素子1の端子間(V1,V2)には直
流電位差が生じている。そのため、コンデンサC3は、
最初のリードモードで充電され、それ以降のモードの切
り換えにおいてはコンデンサC3の電荷は放電されない
ことになる。
That is, the second and third constant current means 3
1, 32 (first and second transistors Q31, Q32)
When a current (I31, I32) flows through the magnetic resistance element 1, a bias current (I22) always flows through the magnetoresistive element 1 (before that), and a DC potential difference occurs between the terminals (V1, V2) of the magnetoresistive element 1. Is occurring. Therefore, the capacitor C3 is
It is charged in the first read mode, and the charge of the capacitor C3 is not discharged in the subsequent switching of modes.

【0021】従って、本発明の磁気抵抗素子の出力検出
回路によれば、差動増幅回路3の出力(OUT1,OUT2) の電
位差を無くして(V5,V6 間の電圧を零として)、増幅
回路を動作させる制御信号を受けてからの過渡応答時間
を短くすることができ、磁気抵抗素子を使用した磁気デ
ィスク装置において、過渡応答時間の遅れを生じること
なく、磁気抵抗素子の出力を差動で増幅することができ
る。
Therefore, according to the output detection circuit of the magnetoresistive element of the present invention, the potential difference between the outputs (OUT1, OUT2) of the differential amplifier circuit 3 is eliminated (the voltage between V5 and V6 is made zero), and the amplifier circuit. It is possible to shorten the transient response time after receiving the control signal for operating the magnetic disk drive, and in the magnetic disk device using the magnetoresistive element, the output of the magnetoresistive element can be made differential without delay of the transient response time. Can be amplified.

【0022】[0022]

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る磁気抵抗
素子の出力検出回路の実施例を説明する。図1は本発明
に係る磁気抵抗素子の出力検出回路の一実施例を示す回
路図である。同図において、参照符号1はリード用ヘッ
ドとしての磁気抵抗素子(MR素子),2はバイアス回
路, 3は差動増幅回路, 4は遅延回路, そして, 5は制
御回路を示している。ここで、出力検出回路は、図9に
おけるリード/ライトアンプ103 における読み出し用の
プリアンプに対応するものである。図1および図10の
比較から明らかなように、本実施例の磁気抵抗素子の出
力検出回路には、図10に示す関連技術としての磁気抵
抗素子の出力検出回路に対して、差動増幅回路3の定電
流源31,32 のスイッチングを制御する制御信号を遅延す
るための遅延回路4がさらに設けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an output detection circuit for a magnetoresistive element according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an output detection circuit for a magnetoresistive element according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a magnetoresistive element (MR element) as a read head, 2 is a bias circuit, 3 is a differential amplifier circuit, 4 is a delay circuit, and 5 is a control circuit. Here, the output detection circuit corresponds to the read preamplifier in the read / write amplifier 103 in FIG. As is clear from the comparison between FIG. 1 and FIG. 10, the output detection circuit of the magnetoresistive element of the present embodiment is different from the output detection circuit of the magnetoresistive element shown in FIG. A delay circuit 4 for delaying a control signal for controlling the switching of the constant current sources 31 and 32 of 3 is further provided.

【0023】図1に示されるように、バイアス回路2
は、MR素子1に対してバイアス電流(センス電流)I
22を流すためのもので、抵抗R21〜R24, コンデンサ
(容量)C2,トランジスタQ21〜Q23, および, 定電流
源21,22 を備えている。定電流源21,22 は、制御回路5
からの制御信号CS1によりオン・オフ制御される。な
お、制御回路5には、リード/ライト制御信号CS0が
供給され、該リード/ライト制御信号CS0に従って、
定電流源21,22(31,32)を制御する制御信号CS1が出力
されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the bias circuit 2
Is a bias current (sense current) I for the MR element 1.
The resistor 22 is used to flow the resistor 22, and includes resistors R21 to R24, capacitors (capacitance) C2, transistors Q21 to Q23, and constant current sources 21 and 22. The constant current sources 21 and 22 are the control circuit 5
ON / OFF control is performed by a control signal CS1 from. A read / write control signal CS0 is supplied to the control circuit 5, and according to the read / write control signal CS0,
A control signal CS1 for controlling the constant current sources 21, 22 (31, 32) is output.

【0024】磁気ディスク装置の読み出し時には、高電
位の電源線VCCから低電位の電源線VEE(GND) に対し
て、トランジスタQ22, 抵抗R23, MR素子1, 抵抗R
24, 定電流源22を通る経路で該MR素子1に対してバイ
アス電流I22を流すようになっている。バイアス電流I
22が流されている(リードモードの)MR素子1は、磁
気ディスク(113a,113b) に書き込まれているデータに応
じて抵抗値が変化し、その結果、該MR素子1の両端の
電圧(電位V1およびV2の値)が変化する。このMR
素子1による電圧変化は、差動増幅回路3により増幅さ
れて、出力OUT1,OUT2 として取り出される。
At the time of reading from the magnetic disk device, the transistor Q22, the resistor R23, the MR element 1, the resistor R are connected from the high potential power source line V CC to the low potential power source line V EE (GND).
24, a bias current I22 is passed through the MR element 1 through a path passing through the constant current source 22. Bias current I
In the MR element 1 in which 22 is flowed (in the read mode), the resistance value changes according to the data written in the magnetic disks (113a, 113b), and as a result, the voltage across the MR element 1 ( The potentials V1 and V2) change. This MR
The voltage change by the element 1 is amplified by the differential amplifier circuit 3 and taken out as the outputs OUT1 and OUT2.

【0025】また、図1に示されるように、差動増幅回
路3は、MR素子1の出力が接続された一対のトランジ
スタ(差動対トランジスタ)Q31, Q32, 負荷抵抗R3
1, R32, コンデンサC3,および, 定電流源31,32 を備
えている。すなわち、トランジスタQ31のベースにはM
R素子1の一方の端子(出力V1)が接続され、該トラ
ンジスタQ31のコレクタは抵抗R31を介して高電位の電
源線VCCに接続され、そして、該トランジスタQ31のエ
ミッタは定電流源31を介して低電位の電源線VEEに接続
されている。また、トランジスタQ32のベースにはMR
素子1の他方の端子(出力V2)が接続され、該トラン
ジスタQ32のコレクタは抵抗R32を介して高電位の電源
線VCCに接続され、そして、該トランジスタQ32のエミ
ッタは定電流源32を介して低電位の電源線VEEに接続さ
れている。すなわち、磁気ディスク装置の読み出し時
(リードモード時)において、高電位の電源線VCCから
低電位の電源線VEE(GND) に対して、抵抗R31, R32,
トランジスタQ31, Q32, 定電流源31,32 を通る経路で
該トランジスタQ31, Q32に電流I31, I32が流れるよ
うになっている。
As shown in FIG. 1, the differential amplifier circuit 3 includes a pair of transistors (differential pair transistors) Q31, Q32 and a load resistor R3 to which the output of the MR element 1 is connected.
1, R32, capacitor C3, and constant current sources 31, 32 are provided. That is, the base of the transistor Q31 is M
One terminal (output V1) of the R element 1 is connected, the collector of the transistor Q31 is connected to the high potential power supply line V CC through the resistor R31, and the emitter of the transistor Q31 is connected to the constant current source 31. It is connected to the low potential power source line V EE via. The base of the transistor Q32 is MR
The other terminal (output V2) of the element 1 is connected, the collector of the transistor Q32 is connected to the high potential power supply line V CC through the resistor R32, and the emitter of the transistor Q32 is connected through the constant current source 32. Connected to the low potential power supply line V EE . That is, at the time of reading (in the read mode) of the magnetic disk device, the resistances R31, R32, and R32, R32, are connected from the high potential power source line V CC to the low potential power source line V EE (GND).
Currents I31 and I32 flow through the transistors Q31 and Q32 in a path passing through the transistors Q31 and Q32 and the constant current sources 31 and 32, respectively.

【0026】差動増幅回路3の一方の出力OUT1(V5)
はトランジスタQ31のコレクタと抵抗R31との接続個所
から取り出され、また、他方の出力OUT2(V6)はトラ
ンジスタQ32のコレクタと抵抗R32との接続個所から取
り出される。さらに、トランジスタQ31のエミッタ(V
3)とトランジスタQ32のエミッタ(V4)との間に
は、MR素子1とバイアス電流I22とで生じる直流電圧
をキャンセルして該MR素子1を差動で増幅するための
コンデンサC3が設けられている。
One output OUT1 (V5) of the differential amplifier circuit 3
Is taken out from the connection between the collector of the transistor Q31 and the resistor R31, and the other output OUT2 (V6) is taken out from the connection between the collector of the transistor Q32 and the resistor R32. In addition, the emitter of transistor Q31 (V
A capacitor C3 for canceling the DC voltage generated by the MR element 1 and the bias current I22 and amplifying the MR element 1 differentially is provided between 3) and the emitter (V4) of the transistor Q32. There is.

【0027】ここで、バイアス回路2の定電流源22を流
れるバイアス電流I22は、該バイアス回路2における前
段の回路(例えば、トランジスタQ21等)の動作の後に
流れ始めることになるため、定電流源21を電流I21が流
れるタイミングよりも若干遅れたタイミングで流れるこ
とになる。しかし、差動増幅回路3における定電流源3
1,32 のスイッチングは、制御信号CS1を遅延回路4
により遅延した後の制御信号(遅延された制御信号)C
S2により制御されるため、定電流源22をバイアス電流
I22が流れるタイミングよりも遅れたタイミングとな
る。
Here, the bias current I22 flowing through the constant current source 22 of the bias circuit 2 starts to flow after the operation of the circuit (for example, the transistor Q21) at the previous stage in the bias circuit 2, so that the constant current source 22 21 will flow at a timing slightly later than the timing at which the current I21 flows. However, the constant current source 3 in the differential amplifier circuit 3
The switching of the 1,32 switches the control signal CS1 to the delay circuit 4
Control signal after being delayed by (delayed control signal) C
Since it is controlled by S2, the timing is later than the timing at which the bias current I22 flows through the constant current source 22.

【0028】図2は図1の磁気抵抗素子の出力検出回路
における各部位の波形および各信号のタイミングを示す
図である。ただし、出力波形はAC信号(MR素子によ
る検出信号)が加わっていないときのものである。図2
(a) に示すように、読み出し時(リードモード時)に
は、リード/ライト制御信号CS0が低レベル“L”か
ら高レベル“H”に立ち上がる。これにより、図2(b)
に示されるように、制御回路5から出力される制御信号
CS1は低レベル“L”から高レベル“H”となって、
バイアス回路2における定電流源21,22 がスイッチ・オ
ンされる。ここで、前述したように、バイアス電流(セ
ンス電流)I22がMR素子1を流れるタイミング(図2
(b) 参照)は、トランジスタQ21等の前段の回路の動作
の後となるため、定電流源21を電流I21 が流れるタイミ
ング(例えば、図11(c) 参照)よりも若干遅れたタイ
ミングで流れることになる。
FIG. 2 is a diagram showing the waveform of each part and the timing of each signal in the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG. However, the output waveform is when the AC signal (detection signal by the MR element) is not added. Figure 2
As shown in (a), during reading (in the read mode), the read / write control signal CS0 rises from the low level "L" to the high level "H". As a result, Fig. 2 (b)
, The control signal CS1 output from the control circuit 5 changes from low level "L" to high level "H",
The constant current sources 21 and 22 in the bias circuit 2 are switched on. Here, as described above, the timing at which the bias current (sense current) I22 flows through the MR element 1 (see FIG.
(see (b)) is after the operation of the circuit in the previous stage such as the transistor Q21, and therefore flows at a timing slightly later than the timing at which the current I21 flows through the constant current source 21 (for example, see FIG. 11 (c)). It will be.

【0029】ここで、図2(c) に示されるように、差動
増幅回路3における定電流源31,32のスイッチングは、
制御信号CS1を遅延回路4により遅延した後の制御信
号(遅延された制御信号)CS2により制御されるた
め、定電流源31,32 を電流I31,I32 が流れるタイミング
は、定電流源22(MR素子1)をバイアス電流I22が流
れるタイミングよりも遅れたタイミングとなる。
Here, as shown in FIG. 2C, the switching of the constant current sources 31 and 32 in the differential amplifier circuit 3 is as follows.
Since the control signal CS1 is controlled by the control signal (delayed control signal) CS2 after being delayed by the delay circuit 4, the timing when the currents I31 and I32 flow through the constant current sources 31 and 32 is constant current source 22 (MR The timing is later than the timing when the bias current I22 flows through the element 1).

【0030】従って、制御信号CS1および遅延された
制御信号CS2により定電流源21,22 および31,32 がオ
ン→オフ→オン→オフ→……となるとき、定電流源31お
よび32(差動対トランジスタQ31およびQ32)を流れる
電流I31およびI32は、定電流源22(MR素子1)をバ
イアス電流I22が流れた後に、流れ始めることになる。
すなわち、まず、図2(d) に示されるように、MR素子
1にバイアス電流I22が流れると、該MR素子1の両端
に電圧(V1,V2)が生じ、その後、図2(e) に示さ
れるように、差動対トランジスタQ31, Q32に電流I3
1, I32が流れて、コンデンサC3の両端の電圧(V
3,V4)が変化する。そして、図2(f) に示されるよ
うに、差動増幅回路3の出力OUT1,OUT2 の電圧(V5,
V6)が変化する。ここで、図2(f) から明らかなよう
に、差動増幅回路3の出力OUT1,OUT2の電圧V5,V6
は、すぐに安定して同じコモン電圧になるため、増幅回
路を動作させる制御信号を受けてからの過渡応答時間を
短くすることができる。
Therefore, when the constant current sources 21, 22 and 31, 32 are turned on → off → on → off → ... by the control signal CS1 and the delayed control signal CS2, the constant current sources 31 and 32 (differential The currents I31 and I32 flowing through the pair of transistors Q31 and Q32 will start flowing after the bias current I22 flows through the constant current source 22 (MR element 1).
That is, first, as shown in FIG. 2 (d), when the bias current I22 flows through the MR element 1, voltages (V1, V2) are generated across the MR element 1, and then, as shown in FIG. 2 (e). As shown, the differential pair transistors Q31 and Q32 receive the current I3.
1, I32 flows and the voltage (V
3, V4) changes. Then, as shown in FIG. 2 (f), the voltages (V5, V5) of the outputs OUT1, OUT2 of the differential amplifier circuit 3 are
V6) changes. Here, as is apparent from FIG. 2 (f), the voltages V5 and V6 of the outputs OUT1 and OUT2 of the differential amplifier circuit 3
Immediately becomes stable to the same common voltage, so that the transient response time after receiving the control signal for operating the amplifier circuit can be shortened.

【0031】図3は図1の磁気抵抗素子の出力検出回路
における定電流回路部分の一例を示す回路図であり、図
4は図1の磁気抵抗素子の出力検出回路における制御回
路部分および遅延回路部分の一例を示す回路図である。
ここで、図3における端子P21,P22,P31,P
32は、図1における端子P21,P22,P31,P
32に対応するものであり、また、図4における端子P
2およびP3は、図3における端子P2およびP3に対
応するものである。なお、図4における端子P1は、リ
ード/ライト制御信号が供給される制御入力端子を示し
ている。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a constant current circuit portion in the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG. 1, and FIG. 4 is a control circuit portion and a delay circuit in the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG. It is a circuit diagram which shows an example of a part.
Here, the terminals P21, P22, P31, P in FIG.
32 is terminals P21, P22, P31, P in FIG.
32, and the terminal P in FIG.
2 and P3 correspond to the terminals P2 and P3 in FIG. The terminal P1 in FIG. 4 indicates a control input terminal to which a read / write control signal is supplied.

【0032】図3に示されるように、図1におけるバイ
アス回路2の定電流源21,22および差動増幅回路3
の定電流源31,32は、抵抗R201 〜R210,R301 〜
R306,トランジスタQ212 〜Q210,Q301 〜Q306,ダイ
オードD201 〜D206,D301〜D303 により構成されて
いる。各定電流源21,22,31,32 は、それぞれカレントミ
ラー回路により構成され、各トランジスタQ205,Q212,
Q305,Q306 に定電流I21,I22,I31,I32 が流れるように
なっている。すなわち、定電流源21のトランジスタQ
205 はトランジスタQ204 とカレントミラー接続され、
定電流源22のトランジスタQ212 はトランジスタQ21
1 とカレントミラー接続され、そして、定電流源31の
トランジスタQ305 および定電流源32のトランジスタ
Q306 はトランジスタQ303 とそれぞれカレントミラー
接続されている。なお、図3に示す定電流回路部分は、
単なる一例であり、他に様々な回路構成とすることがで
きる。
As shown in FIG. 3, the constant current sources 21 and 22 and the differential amplifier circuit 3 of the bias circuit 2 in FIG.
Constant current sources 31 and 32 are resistors R201 to R210 and R301 to
It is composed of R306, transistors Q212 to Q210, Q301 to Q306, and diodes D201 to D206, D301 to D303. Each of the constant current sources 21, 22, 31, 32 is composed of a current mirror circuit, and each of the transistors Q205, Q212,
Constant currents I21, I22, I31 and I32 flow through Q305 and Q306. That is, the transistor Q of the constant current source 21
205 is a current mirror connection with transistor Q204,
The transistor Q212 of the constant current source 22 is a transistor Q21.
1, and the transistor Q305 of the constant current source 31 and the transistor Q306 of the constant current source 32 are current mirror connected to the transistor Q303. The constant current circuit part shown in FIG.
This is merely an example, and various other circuit configurations can be used.

【0033】図4に示されるように、図1における制御
回路5は、抵抗R5,トランジスタQ501 〜Q510,ダイオ
ードD51〜D55により構成され、また、遅延回路4は、
抵抗R41, R42, トランジスタQ41〜Q47, ダイオード
D41, D42, コンデンサC4により構成されている。こ
れらの遅延回路4および制御回路5の構成も、図4に示
す回路の他に様々な回路を使用することができるのはい
うまでもない。
As shown in FIG. 4, the control circuit 5 in FIG. 1 is composed of a resistor R5, transistors Q501 to Q510, and diodes D51 to D55, and the delay circuit 4 is
It is composed of resistors R41 and R42, transistors Q41 to Q47, diodes D41 and D42, and a capacitor C4. Needless to say, the delay circuit 4 and the control circuit 5 can also use various circuits other than the circuit shown in FIG.

【0034】図3および図4に示す回路において、制御
回路4の制御入力端子P1が高レベル“H”から低レベ
ル“L”に変化して(図2(a) におけるリード/ライト
制御信号CS0が低レベル“L”から高レベル“H”に
変化するのに対応:ただし、レベルは逆になってい
る)、ライトモードからリードモードに切り替わると、
トランジスタQ510 がオン状態からオフ状態になる。ト
ランジスタQ510 がオン状態からオフ状態になると、定
電流源21および22に定電流I21およびI22が流れ
る。ここで、定電流源21に電流I21が流れるタイミン
グは、図11(c) と同様のタイミングであり、それから
僅かに遅れて、定電流源22に電流I22が流れることに
なる(図2(b) 参照) 。
In the circuits shown in FIGS. 3 and 4, the control input terminal P1 of the control circuit 4 changes from the high level "H" to the low level "L" (read / write control signal CS0 in FIG. 2 (a)). Changes from low level "L" to high level "H" (however, the levels are reversed), when the write mode is switched to the read mode,
The transistor Q510 changes from the on state to the off state. When the transistor Q510 is turned off, the constant currents I21 and I22 flow through the constant current sources 21 and 22. Here, the timing at which the current I21 flows through the constant current source 21 is the same as in FIG. 11 (c), and the current I22 flows through the constant current source 22 with a slight delay after that (see FIG. 2 (b). )).

【0035】さらに、トランジスタQ44およびコンデン
サC4により、例えば、約数百nsec.の時間遅延してト
ランジスタQ47がオン状態からオフ状態となって、定電
流源31および32に定電流I31およびI32が流れ始め
る(図2(c) 参照) 。ここで、制御回路5からの制御信
号CS1および遅延回路4からの遅延された制御信号C
S2は、それぞれ端子P2およびP3に現れる信号に対
応している。
Further, by the transistor Q44 and the capacitor C4, the transistor Q47 is turned off from the on state with a time delay of, for example, about several hundreds nsec., And the constant currents I31 and I32 flow into the constant current sources 31 and 32. Start (see Figure 2 (c)). Here, the control signal CS1 from the control circuit 5 and the delayed control signal C from the delay circuit 4
S2 corresponds to the signals appearing at terminals P2 and P3, respectively.

【0036】以上により、定電流源31および32のス
イッチングを、定電流源22(21)のスイッチングよ
りも遅延させることができる。すなわち、定電流I31お
よびI32を、MR素子1に流すバイアス電流I22よりも
遅いタイミングでトランジスタQ31およびQ32に流すこ
とができ、その結果、コモン電圧(V5,V6)を短時間で
安定させて、増幅回路を動作させる制御信号を受けてか
らの過渡応答時間を短くすることができる。従って、本
実施例によれば、磁気抵抗素子を使用した磁気ディスク
装置において、過渡応答時間の遅れを生じることなく、
磁気抵抗素子の出力を差動で増幅することが可能とな
る。
As described above, the switching of the constant current sources 31 and 32 can be delayed compared with the switching of the constant current source 22 (21). That is, the constant currents I31 and I32 can be passed through the transistors Q31 and Q32 at a timing later than the bias current I22 passed through the MR element 1, and as a result, the common voltages (V5, V6) can be stabilized in a short time, The transient response time after receiving the control signal for operating the amplifier circuit can be shortened. Therefore, according to the present embodiment, in the magnetic disk device using the magnetoresistive element, the transient response time is not delayed,
The output of the magnetoresistive element can be differentially amplified.

【0037】図5は図1の磁気抵抗素子の出力検出回路
の要部を示す回路図であり、図6は図5の回路の変形例
を示す回路図である。図5から明らかなように、図1に
示す実施例では、一方の出力OUT1は、抵抗R31とトラン
ジスタQ31のコレクタとの接続個所から取り出され、ま
た、他方の出力OUT2は、抵抗R32とトランジスタQ32の
コレクタとの接続個所から取り出されるようになってい
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a main part of the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG. 1, and FIG. 6 is a circuit diagram showing a modified example of the circuit of FIG. As is apparent from FIG. 5, in the embodiment shown in FIG. 1, one output OUT1 is taken out from the connection point between the resistor R31 and the collector of the transistor Q31, and the other output OUT2 is obtained from the resistor R32 and the transistor Q32. It is designed to be taken out from the connection point with the collector of.

【0038】これに対して、図6の変形例では、抵抗R
31とトランジスタQ31のコレクタとの間にトランジスタ
Q33を設け、また、抵抗R32とトランジスタQ32のコレ
クタとの間にトランジスタQ34を設け、そして、これら
のトランジスタQ33およびQ34をカスケード接続するよ
うになっている。すなわち、一端が高電位の電源線V CC
に接続された抵抗R31およびR32の他端は、それぞれト
ランジスタQ33およびQ34のコレクタに接続され、該ト
ランジスタQ33およびQ34のエミッタは、それぞれトラ
ンジスタQ31およびQ32のコレクタに接続されている。
ここで、トランジスタQ33およびQ34のベースは、トラ
ンジスタQ31およびQ32を飽和させないような高電位の
電源電圧(VCC)と低電位の電源電圧(VEE)の間の適
当な電圧を発生する電源に接続され、一方の出力OUT1は
抵抗R31とトランジスタQ33のコレクタとの接続個所か
ら取り出され、そして、他方の出力OUT2は抵抗R32とト
ランジスタQ34のコレクタとの接続個所から取り出され
るようになっている。
On the other hand, in the modification of FIG.
Between 31 and the collector of transistor Q31
Q33 is provided, and the resistor R32 and transistor Q32
And a transistor Q34 between it and
Connect the transistors Q33 and Q34 in cascade.
Growling. That is, the power supply line V having a high potential at one end CC
The other ends of resistors R31 and R32 connected to
Connected to the collectors of transistors Q33 and Q34,
The emitters of transistors Q33 and Q34 are
Connected to the collectors of transistors Q31 and Q32.
Here, the bases of the transistors Q33 and Q34 are transistor
Of high potential that does not saturate the transistors Q31 and Q32.
Power supply voltage (VCC) And low-potential power supply voltage (VEE) Between
It is connected to the power supply that generates the appropriate voltage, and one output OUT1
Is the connection point between the resistor R31 and the collector of the transistor Q33?
The other output OUT2 and resistor R32
Taken out from the connection point with the collector of the transistor Q34
It has become so.

【0039】図7は図5および図6の回路によるゲイン
の周波数特性を比較して示す図である。同図において、
曲線GC1は図5の回路によるゲインの周波数特性を示
し、また、GC2は図6の回路によるゲインの周波数特
性を示している。ここで、ゲインAv は、Av =−(V
out/Vin)として求めたものである。(ただし、Vinは
差動増幅回路3の入力電圧(MR素子1の出力電圧V1,
V2)を示し、Vout は差動増幅回路3の出力電圧(V5,
V6)を示している。)図7から明らかなように、図6の
ように、カスケード接続したトランジスタQ33,Q34を
追加した回路では、図5(図1)の回路におけるミラー
効果が抑えられてゲインの周波数特性を高周波数側に広
げることができる。
FIG. 7 is a diagram showing the frequency characteristics of gain by the circuits of FIGS. 5 and 6 in comparison. In the figure,
A curve GC1 shows the frequency characteristic of the gain by the circuit of FIG. 5, and a GC2 shows the frequency characteristic of the gain by the circuit of FIG. Here, the gain Av is Av =-(V
out / Vin). (However, Vin is the input voltage of the differential amplifier circuit 3 (the output voltage of the MR element 1, V1,
V2), and Vout is the output voltage of the differential amplifier circuit 3 (V5,
V6) is shown. As is apparent from FIG. 7, in the circuit in which the transistors Q33 and Q34 connected in cascade are added as shown in FIG. 6, the Miller effect in the circuit of FIG. Can be spread to the side.

【0040】図8は本発明の磁気抵抗素子の出力検出回
路の他の実施例を示す回路図である。同図において、参
照符号11および12は、リードヘッドとしてのMR素
子を示している。なお、本実施例では、図6に示す変形
例と同様に、カスケード接続したトランジスタQ33,Q
34が設けられている。図8に示されるように、本実施例
の磁気抵抗素子の出力検出回路においては、2つのMR
素子11および12をスイッチ素子SW211,SW212 および
SW221,SW222により選択して使用するようになってい
る。すなわち、例えば、図9に示す磁気ディスク装置で
は、1枚の磁気ディスク113aおよび113bに対して、それ
ぞれ2つのライトヘッド(MR素子)101a,101b および
101c,101d が設けられるようになっている。そして、こ
の図8に示す実施例では、各磁気ディスク毎に1つの出
力検出回路を設け、2つのMR素子の出力を1つの出力
検出回路により検出するようになっている。
FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the output detection circuit of the magnetoresistive element of the present invention. In the figure, reference numerals 11 and 12 indicate MR elements as read heads. In this embodiment, as in the modification shown in FIG. 6, transistors Q33, Q connected in cascade are connected.
34 are provided. As shown in FIG. 8, in the output detection circuit of the magnetoresistive element of this embodiment, two MRs are used.
Elements 11 and 12 as switching elements SW211, SW212 and
It is designed to be selected and used by SW221 and SW222. That is, for example, in the magnetic disk device shown in FIG. 9, two write heads (MR elements) 101a, 101b and
101c and 101d are provided. In the embodiment shown in FIG. 8, one output detection circuit is provided for each magnetic disk and the outputs of the two MR elements are detected by one output detection circuit.

【0041】すなわち、MR素子11は差動対トランジ
スタQ311,Q312 に接続され、また、MR素子12は差
動対トランジスタQ321,Q322 に接続されている。この
ように、図8の実施例では、第1のMR素子11に対し
ては抵抗R231,R241 およびトランジスタQ311,Q312,
Q221 を設け、また、第2のMR素子12に対しては抵
抗R232,R242 およびトランジスタQ321,Q322,Q222
を設け、スイッチ素子SW211,SW212;SW221,SW222 により
一方のMR素子を選択して各定電流源22,31,32に接続し
て使用(読み出し動作)するようになっている。ここ
で、スイッチ素子SW211,SW212 は、スイッチ制御回路50
からの制御信号CS10によりオン・オフ制御され、また、
スイッチ素子SW221,SW222 は、スイッチ制御回路50から
の制御信号CS20によりオン・オフ制御されるようになっ
ている。
That is, the MR element 11 is connected to the differential pair transistors Q311 and Q312, and the MR element 12 is connected to the differential pair transistors Q321 and Q322. As described above, in the embodiment of FIG. 8, for the first MR element 11, the resistors R231 and R241 and the transistors Q311 and Q312,
Q221 is provided, and resistors R232, R242 and transistors Q321, Q322, Q222 are provided for the second MR element 12.
Is provided, and one MR element is selected by the switch elements SW211, SW212; SW221, SW222 and connected to each constant current source 22, 31, 32 for use (reading operation). Here, the switch elements SW211 and SW212 are the switch control circuit 50.
ON / OFF is controlled by the control signal CS10 from
The switch elements SW221 and SW222 are on / off controlled by a control signal CS20 from the switch control circuit 50.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の磁気抵
抗素子の出力検出回路によれば、差動増幅回路の出力の
電位差を無くして、増幅回路を動作させる制御信号を受
けてからの過渡応答時間を短くすることができ、磁気抵
抗素子を使用した磁気ディスク装置において、過渡応答
時間の遅れを生じることなく、磁気抵抗素子の出力を差
動で増幅することができる。
As described above in detail, according to the output detection circuit of the magnetoresistive element of the present invention, the potential difference between the outputs of the differential amplifier circuit is eliminated and the control signal for operating the amplifier circuit is received. The transient response time can be shortened, and in the magnetic disk device using the magnetoresistive element, the output of the magnetoresistive element can be differentially amplified without delay in the transient response time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る磁気抵抗素子の出力検出回路の一
実施例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an output detection circuit for a magnetoresistive element according to the present invention.

【図2】図1の磁気抵抗素子の出力検出回路における各
部位の波形および各信号のタイミングを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the waveform of each part and the timing of each signal in the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG.

【図3】図1の磁気抵抗素子の出力検出回路における定
電流回路部分の一例を示す回路図である。
3 is a circuit diagram showing an example of a constant current circuit portion in the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG.

【図4】図1の磁気抵抗素子の出力検出回路における制
御回路部分および遅延回路部分の一例を示す回路図であ
る。
4 is a circuit diagram showing an example of a control circuit portion and a delay circuit portion in the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG.

【図5】図1の磁気抵抗素子の出力検出回路の要部を示
す回路図である。
5 is a circuit diagram showing a main part of an output detection circuit of the magnetoresistive element in FIG. 1. FIG.

【図6】図5の回路の変形例を示す回路図である。6 is a circuit diagram showing a modified example of the circuit of FIG.

【図7】図5および図6の回路によるゲインの周波数特
性を比較して示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a comparison of gain frequency characteristics by the circuits of FIGS. 5 and 6;

【図8】本発明の磁気抵抗素子の出力検出回路の他の実
施例を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the output detection circuit of the magnetoresistive element of the present invention.

【図9】磁気抵抗素子を使用した磁気ディスク装置の一
例を概略的に示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram schematically showing an example of a magnetic disk device using a magnetoresistive element.

【図10】関連技術としての磁気抵抗素子の出力検出回
路の一例を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of an output detection circuit of a magnetoresistive element as a related technique.

【図11】図10の磁気抵抗素子の出力検出回路におけ
る各部位の波形および各信号のタイミングを示す図であ
る。
11 is a diagram showing waveforms of respective parts and timings of respective signals in the output detection circuit of the magnetoresistive element of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…磁気抵抗素子(MR素子) 2…バイアス回路 3…差動増幅回路 4…遅延回路 5…制御回路 101a〜101d…リード用ヘッド(MR素子) 102 …ヘッドアクチュエータ 103 …リード/ライトアンプ 104 …エンコーダ/デコーダ 105 …インターフェース・コントローラ 106 …MPU 107 …スピンドルモータ・ドライバ 108 …スピンドルモータ 109 …D/Aコンバータ 110 …VCMドライバ 111a〜111d…ライト用ヘッド(フェライトまたは薄膜ヘ
ッド) 112 …ボイスコイルモータ(VCM)
1 ... Magnetoresistive element (MR element) 2 ... Bias circuit 3 ... Differential amplifier circuit 4 ... Delay circuit 5 ... Control circuit 101a-101d ... Read head (MR element) 102 ... Head actuator 103 ... Read / write amplifier 104 ... Encoder / decoder 105… Interface controller 106… MPU 107… Spindle motor driver 108… Spindle motor 109… D / A converter 110… VCM driver 111a to 111d… Write head (ferrite or thin film head) 112… Voice coil motor ( VCM)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気抵抗素子(1;11,12)の出力
を検出する回路であって、 第1の定電流手段(22)を有し、該第1の定電流手段
により前記磁気抵抗素子にバイアス電流を流すバイアス
回路(2)と、 前記磁気抵抗素子の出力がそれぞれベースに接続された
第1および第2のトランジスタ(Q31,Q32)、該第1
および第2のトランジスタの各エミッタ間に接続された
容量手段(C3)、および、該第1および第2のトラン
ジスタのエミッタに接続され当該各トランジスタに電流
を流す第2および第3の定電流手段(31,32)を有
する差動増幅回路(3)と、 前記第2および第3の定電流手段のオフからオンへのス
イッチングを、前記第1の定電流手段のスイッチングよ
りも遅延させる遅延回路(4)とを具備することを特徴
とする磁気抵抗素子の出力検出回路。
1. A circuit for detecting the output of a magnetoresistive element (1; 11, 12), comprising first constant current means (22), said magnetoresistive element being provided by said first constant current means. A bias circuit (2) for applying a bias current to the first and second transistors (Q31, Q32), to which outputs of the magnetoresistive element are respectively connected to their bases;
And a capacitance means (C3) connected between the respective emitters of the second and second transistors, and second and third constant current means connected to the emitters of the first and second transistors and supplying a current to the respective transistors. A differential amplifier circuit (3) having (31, 32), and a delay circuit for delaying the switching of the second and third constant current means from OFF to ON than the switching of the first constant current means. (4) An output detection circuit for a magnetoresistive element, comprising:
【請求項2】 前記差動増幅回路(3)は、第1の電源
手段(VCC)と前記第1のトランジスタ(Q31)のコレ
クタとの間に設けられた第1の抵抗手段(R31)と、該
第1の電源手段と前記第2のトランジスタ(Q32)のコ
レクタとの間に設けられた第2の抵抗手段(R32)とを
具備し、前記第1のトランジスタのコレクタと前記第1
の抵抗手段との接続個所から第1の出力(OUT1)を取り
出し、前記第2のトランジスタのコレクタと前記第2の
抵抗手段との接続個所から第2の出力(OUT2)を取り出
し、そして、前記第1および第2のトランジスタ(Q3
1,Q32)のエミッタを前記第2および第3の定電流手
段(31,32)を介して第2の電源手段(VEE;GND
)に接続するようにしたことを特徴とする請求項1の
磁気抵抗素子の出力検出回路。
2. The differential amplifier circuit (3) includes first resistance means (R31) provided between a first power supply means (V CC ) and a collector of the first transistor (Q31). And a second resistance means (R32) provided between the first power supply means and the collector of the second transistor (Q32), and the collector of the first transistor and the first resistance means (R32).
The first output (OUT1) is taken out from the connection point with the resistance means, the second output (OUT2) is taken out from the connection point between the collector of the second transistor and the second resistance means, and First and second transistors (Q3
1, Q32) through a second power supply means (V EE ; GND) via the second and third constant current means (31, 32).
), The output detection circuit of the magnetoresistive element according to claim 1.
【請求項3】 前記差動増幅回路(3)は、第1の電源
手段(VCC)と前記第1のトランジスタ(Q31)のコレ
クタとの間に設けられた第1の抵抗手段(R31)および
第3のトランジスタ(Q33)と、該第1の電源手段と前
記第2のトランジスタ(Q32)のコレクタとの間に設け
られた第2の抵抗手段(R32)および第4のトランジス
タ(Q34)とを具備し、前記第3および第4のトランジ
スタをカスケード接続し、前記第1の出力(OUT1)を該
第1の抵抗手段と該第3のトランジスタとの接続個所か
ら取り出し、前記第2の出力(OUT2)を該第2の抵抗手
段と該第4のトランジスタとの接続個所から取り出し、
そして、前記第1および第2のトランジスタ(Q31,Q
32)のエミッタを前記第2および第3の定電流手段(3
1,32)を介して第2の電源手段(VEE)に接続する
ようにしたことを特徴とする請求項1の磁気抵抗素子の
出力検出回路。
3. The differential amplifier circuit (3) includes first resistance means (R31) provided between a first power supply means (V CC ) and a collector of the first transistor (Q31). And a third transistor (Q33) and a second resistance means (R32) and a fourth transistor (Q34) provided between the first power supply means and the collector of the second transistor (Q32). And the third and fourth transistors are cascade-connected, and the first output (OUT1) is taken out from the connection point between the first resistance means and the third transistor, and the second output The output (OUT2) is taken out from the connection point between the second resistance means and the fourth transistor,
Then, the first and second transistors (Q31, Q
32) the emitter of the second and third constant current means (3
The output detecting circuit of the magnetoresistive element according to claim 1, characterized in that the output detecting circuit is connected to the second power supply means (V EE ) via 1, 32).
【請求項4】 前記定電流源(22,31,32)は、
制御回路(5)からの制御信号(CS1)によりスイッ
チング制御され、前記遅延回路(4)は、該制御信号
(CS1)を遅延して前記第2および第3の定電流源
(31,32)に対してのみ該遅延された制御信号(C
S2)を供給するようになっている請求項1の磁気抵抗
素子の出力検出回路。
4. The constant current source (22, 31, 32) is
Switching is controlled by a control signal (CS1) from a control circuit (5), and the delay circuit (4) delays the control signal (CS1) to delay the second and third constant current sources (31, 32). Only for the delayed control signal (C
The output detection circuit of the magnetoresistive element according to claim 1, which is adapted to supply S2).
【請求項5】 前記磁気抵抗素子は複数個(11, 12)設
けられ、前記磁気抵抗素子の出力検出回路は、該複数の
磁気抵抗素子の任意の1つを選択するスイッチ手段(SW
211,SW212; SW221,SW222)を具備し、該スイッチ手段に
より選択された磁気抵抗素子を前記第1,第2および第
3の定電流手段(22,31,32)に接続するように
した請求項1の磁気抵抗素子の出力検出回路。
5. A plurality of (11, 12) magnetoresistive elements are provided, and an output detection circuit of the magnetoresistive elements selects a switch means (SW) for selecting any one of the magnetoresistive elements.
211, SW212; SW221, SW222), and the magnetoresistive element selected by the switch means is connected to the first, second and third constant current means (22, 31, 32). An output detection circuit of the magnetoresistive element according to item 1.
【請求項6】 前記複数の定電流手段(22,31,3
2)をカレントミラー回路により構成したことを特徴と
する請求項1の磁気抵抗素子の出力検出回路。
6. The plurality of constant current means (22, 31, 3)
2. The output detecting circuit for a magnetoresistive element according to claim 1, wherein 2) is constituted by a current mirror circuit.
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