JPH07210803A - 光磁気記録装置用磁界発生装置 - Google Patents

光磁気記録装置用磁界発生装置

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JPH07210803A
JPH07210803A JP2223194A JP2223194A JPH07210803A JP H07210803 A JPH07210803 A JP H07210803A JP 2223194 A JP2223194 A JP 2223194A JP 2223194 A JP2223194 A JP 2223194A JP H07210803 A JPH07210803 A JP H07210803A
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current
diode
field
parallel
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JP2223194A
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Yoshihiro Saito
義広 齋藤
Masashi Takahara
誠志 高原
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁界発生装置の全体を小型化でき、しかも低
電圧で動作できる光磁気記録装置用磁界発生装置を提供
するものである。 【構成】 記録ヘッドを2つの界磁コイルで構成し、両
界磁コイルの発生磁界の方向を互いに逆に設定し、両界
磁コイルへの電源供給をスイッチング素子でスイッチン
グし、両界磁コイルのそれぞれに直列にダイオードを接
続し、両界磁コイルのそれぞれにコンデンサを並列接続
することによって、並列共振回路を構成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録装置に用い
られる磁界発生装置における消費電力の削減と駆動回路
の小型化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光磁気記録媒体にオーバーライトを可能
にする装置として、レーザ光の強度を固定し、バイアス
磁界の周波数を変調して記録を行なう磁界変調方式が知
られている。このバイアス磁界の周波数を変調するとき
に、界磁コイルに流れる電流の方向を反転させるために
スイッチング素子を用いることが、特開平1−1303
02号公報に記載されている。
【0003】図7は、上記公報に記載されている回路図
である。
【0004】この回路図において、記録ヘッドを構成す
る界磁コイルL11と直流電源B1との間に、スイッチ
ング素子S1とダイオードD11との直列回路が接続さ
れ、界磁コイルL11とコンデンサC11とによって並
列共振回路が形成され、ダイオードD12とスイッチン
グ素子S2と直流電源B1aとの直列回路が、界磁コイ
ルL11と直列に接続されている。スイッチング素子S
1、S2は交互にオン、オフを繰り返し、界磁コイルL
11とコンデンサC11との並列共振を利用することに
よって、界磁コイルに矩形波状の電流を流すようにして
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図7に示す回路におい
ては、電源B1の電圧として10V程度を必要とし、こ
れは、消費電力の削減と回路の小型化に支障をきたすも
のである。
【0006】図8は、上記公報に記載されている別の回
路図である。
【0007】図8に示す回路は、4つのスイッチング素
子S3、S4、S5、S6によってブリッジが構成さ
れ、このブリッジの間に、記録ヘッドを構成する界磁コ
イルL12とコンデンサC12との並列共振回路が接続
されている。また、スイッチング素子S3、S4、S
5、S6のそれぞれと直列にダイオードD13、D1
4、D15、D16が接続されている。
【0008】図8に示す回路において、スイッチング素
子S3とS6とがオンしているときに、スイッチング素
子S4、S5がオフし、界磁コイルL12には正方向に
電流が流れ、一方、スイッチング素子S3、S6とがオ
フしているときに、スイッチング素子S4、S5がオン
し、界磁コイルL12には負方向に電流が流れる。この
回路においては、電源B2の電圧は3V程度で充分であ
る。しかし、スイッチング素子、ダイオードをそれぞれ
4つ必要とし、部品点数の削減が課題となっている。
【0009】また、磁界反転に要する最大許容スイッチ
ング時間よりも、共振回路の共振周期が短くなるよう
に、コンデンサCの容量が選定され、標準EFM信号を
記録する装置においては、5μHのインダクタンスと1
nFの容量との組合わせが最適であると記載されてい
る。
【0010】ところで、特開平3−142737号公報
には、発生磁界の方向が互いに逆方向になる2つの巻線
を有する光磁気記録装置の磁界発生装置が示されてお
り、この装置は、光ピックアップ部のレンズ駆動用アク
チュエータから生じる洩れ磁界と逆方向の磁界が、記録
媒体上で記録および消去可能な大きさになるように、2
つの巻線の巻数比を設定したものである。
【0011】また、特開平4−069802号公報に
は、2つの磁気変調コイルが設けられ、これら2つの磁
気変調コイルに交互に電流を流す磁気変調コイル駆動回
路が記載されており、この回路は、光磁気ディスクの試
し書き領域で磁気変調コイルに供給されている電流を検
出し、この検出電流が所定の電流値となるようにスイッ
チング素子のバイアス電圧を設定し、磁気変調コイルの
温度変動によって磁界変動が生じないように、常に一定
の電流を供給することによって、過熱、焼損を防止し、
磁界変転時の立ち上がりを改善するものである。
【0012】しかし、上記2つの公報に記載の従来技術
を適用しても、磁界発生装置の全体を小型化し、しかも
光磁気記録装置用磁界発生装置を低電圧で動作できるよ
うにするという要請に応じることはできない。
【0013】本発明は、磁界発生装置の全体を小型化で
き、しかも低電圧で動作できる光磁気記録装置用磁界発
生装置を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、記録ヘッドを
2つの界磁コイルで構成し、両界磁コイルの発生磁界の
方向を互いに逆に設定し、両界磁コイルへの電源供給を
スイッチング素子でスイッチングし、両界磁コイルのそ
れぞれに直列にダイオードを接続し、両界磁コイルのそ
れぞれにコンデンサを並列接続することによって、並列
共振回路を構成したものである。
【0015】
【作用】本発明は、コアが共通である2つの界磁コイル
によって記録ヘッドを構成し、両界磁コイルの発生磁界
を互いに逆に設定し、スイッチング素子を用いて両界磁
コイルを駆動し、両界磁コイルのそれぞれにダイオード
を直列に設けることによって、界磁コイルと界磁コイル
の線間容量との間に共振現象を発生させる。この共振回
路の共振周期の半分がヘッド電流の反転時間となる。こ
のことから、界磁コイルと並列にキャパシタンスを設け
ることによって、ヘッド電流の許容反転時間に合わせて
共振周期を設定し、動作電圧と消費電力とを極力低減で
きる。この結果、図7に示した回路よりも低電圧で界磁
コイルを動作させることができ、図8に示した回路より
も少ない部品点数で界磁コイルを動作させることがで
き、したがって、光磁気記録装置用磁界発生装置の全体
を低電圧で動作させることができ、しかも小型化するこ
とができる。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す回路図であ
る。
【0017】この実施例において、第1の界磁コイルL
1と第2の界磁コイルL2とは光磁気記録ヘッドを構成
し、共通のコアを有し、コイルの巻き方向が第1の界磁
コイルL1と第2の界磁コイルL2とが同一であり、第
1の界磁コイルL1によって発生する磁界の方向と、第
2の界磁コイルL2によって発生する磁界の方向とが互
いに逆になっている。また、第1の界磁コイルL1と第
1のコンデンサC1とによって並列共振回路が構成さ
れ、第2の界磁コイルL2と第2のコンデンサC2とに
よって並列共振回路が構成されている。
【0018】第1の界磁コイルL1と直列に接続されて
いるMOSFET Q1は、第1の界磁コイルL1に流
れる電流を制御するものであり、第2の界磁コイルL2
と直列に接続されているMOSFET Q2は、第2の
界磁コイルL2に流れる電流を制御するものである。ま
た、第1のダイオードD1は、第1の界磁コイルL1に
発生する逆起電力によって第1の界磁コイルL1に流れ
る電流が電源B3に逆流することを阻止するショットキ
ーバリアダイオードであり、第2のダイオードD2は、
第2の界磁コイルL2に発生する逆起電力によって第2
の界磁コイルL2に流れる電流が電源B3に逆流するこ
とを阻止するショットキーバリアダイオードである。
【0019】ツェナーダイオードD3は、界磁コイルL
1とコンデンサC1とによって構成される並列共振回路
による起電力をクランプするものであり、ツェナーダイ
オードD4は、界磁コイルL2とコンデンサC2とによ
って構成される並列共振回路による起電力をクランプす
るものである。すなわち、上記実施例は、第1のスイッ
チング素子Q1と並列に第1のツェナーダイオードD3
が接続され、第2のスイッチング素子Q2と並列に第2
のツェナーダイオードD4が接続され、第1、第2のツ
ェナーダイオードD3、D4は、並列共振によって発生
する起電力をクランプするものである。
【0020】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
【0021】まず、FET Q1、Q2は交互にオンす
る。FET Q1がオンすると、電源B3から、界磁コ
イルL1、ダイオードD1、FET Q1を介して電流
が流れ、このときに、FET Q2がオフしているの
で、電源B3から界磁コイルL2には電流が流れない。
つまり、FET Q1、Q2は交互にオンすると、界磁
コイルL1、L2に交互に電流が流れる。
【0022】図2は、上記実施例において、界磁コイル
L1に流れる電流の波形と、界磁コイルL1の両端電圧
の波形とを示す図である。
【0023】図2に示すtの期間において、(CV2
/2+(LI2 )/2の値は常に一定となるように動作
している(なお、Cは、コンデンサC1の容量値、L
は、界磁コイルL1のインダクタンス値、Vは、LC並
列共振によって発生する起電力の値、Iは、ヘッド電流
の振幅値である)。
【0024】つまり、V=0のときに、コンデンサC1
に蓄えられたエネルギーが、全てヘッド電流の振幅値I
として界磁コイルL1に流れ、I=0のときに、界磁コ
イルL1に電流が流れることによって蓄えられたエネル
ギーが、全てコンデンサC1に蓄えられ、電圧Vとなっ
て現れる。
【0025】図2に示すように、上記実施例において
は、界磁コイルL1に流れる電流の波形の立ち上がりが
急峻であり、所定の電流値に達する迄の時間を短縮でき
る。ところで、所定の電流値に達する迄の期間では光磁
気記録媒体に記録することができず、この期間において
電力消費が生じる。しかし、上記実施例は、所定の電流
値に達する迄の時間が非常に短いので、無駄な電力消費
が非常に少ない。
【0026】なお、界磁コイルL2に流れる電流の波
形、界磁コイルL2の両端電圧の波形も、界磁コイルL
1に流れる電流の波形、界磁コイルL1の両端電圧の波
形と同様であり、無駄な電力消費が非常に少ない点も界
磁コイルL1の場合と同じである。
【0027】図3(1)は、上記実施例において、ダイ
オードD1を短絡した場合における界磁コイルL1に流
れる電流の波形を示す図であり、図3(2)は、上記実
施例において、ダイオードD1を短絡した場合における
界磁コイルL1の両端電圧の波形を示す図である。
【0028】つまり、図3(1)、(2)に示すよう
に、ダイオードD1を接続しない場合には、界磁コイル
L1に流れる電流は、時間に比例して増加し、所定の電
流値に達する迄の時間が、図1に示す実施例の場合より
も長くなり、所定の電流値に達する迄の期間では光磁気
記録媒体に記録することができず、この所定の電流値に
達する迄の期間では無駄な電力消費が生じ、上記のよう
に所定の電流値に達する迄の時間が長いので、無駄な電
力消費が多くなる。ところが、上記実施例のように、ダ
イオードD1を挿入することによって、所定の電流値に
達する迄の時間が非常に短くなり、界磁コイルL1に流
れる電流が記録可能な値まで短時間で到達するので、無
駄な電力の発生を極力阻止することができる。
【0029】また、上記実施例では、界磁コイルL1と
コンデンサC1とによって並列共振回路が形成されてい
るが、この並列共振回路によって、電流経路のインピー
ダンスが低くなり、コイル電流が流れ易くなっている。
【0030】一方、MOSFET Q2がオンすると、
電源B3から、界磁コイルL2、ダイオードD2、MO
SFET Q2を介して電流が流れ、このときに、MO
SFET Q1がオフしているので、電源B3から界磁
コイルL1には電流が流れない。ただし、MOSFET
Q1がオフになった直後に、界磁コイルL1には共振
現象による起電力が発生し、MOSFET Q1の内蔵
ダイオードを介して、ダイオードD1の逆回復時間(5
0〜100ns)の間のみ、上記起電力による電流が界
磁コイルL2に流れる。
【0031】なお、ダイオードD2を接続した場合の動
作は、ダイオードD1を接続した場合における上記動作
と同様であり、また、界磁コイルL2とコンデンサC2
とによって並列共振回路が形成され、この並列共振回路
によって、電流経路のインピーダンスが低くなり、コイ
ル電流が流れ易くなる点も、上記と同様である。
【0032】上記実施例においては、ダイオードD1、
D2によって、立ち上がりが急峻な電流(矩形波状の電
流波形)を、界磁コイルL1、L2に流すことができ、
この矩形波の全ての期間において、ヘッド電流が有効に
作用するので、ヘッド電流の効率アップにつながる。
【0033】なお、上記実施例において、界磁コイルL
1、L2(ヘッド)とMDとのスペーシングを200μ
mに設定してあり、盤面上で発生する磁界は150エル
ステッドであり、ヘッド電流の許容反転時間を200n
sに設定してある。このときに、共振周波数として、f
=1/(200ns×2)=2.5MHzを設定してあ
る。
【0034】図4は、上記実施例において、ヘッド駆動
周波数を196kHzにしたときに、ツェナーダイオー
ドD3を設けた場合における界磁コイルL1に流れる電
流の波形を実線で示し、一方、ツェナーダイオードD3
を削除した場合における界磁コイルL1に流れる電流の
波形を破線で示した図である。
【0035】図4に示すように、ツェナーダイオードD
3を削除すると、図4に破線で示すように、界磁コイル
L1を流れる電流の振幅値は大きくなるが、FET Q
1にツェナーダイオードD3を並列に接続すると、図4
に実線で示すように、界磁コイルL1を流れる電流の振
幅値は小さくなる。したがって、ツェナーダイオードD
3が設けられていない場合における消費電力よりも、ツ
ェナーダイオードD3が設けられている上記実施例にお
ける消費電力は少なくなる。
【0036】この理由は次の通りである。LC並列共振
による発生電圧の値Vと界磁コイルL1を流れる電流の
振幅値Iとは、比例関係にある。上記のように、LC並
列共振回路においては、(CV2 )/2+(LI2 )/
2の値が常に一定になるように動作しており、V=0で
ある場合と、I=0である場合とにおいて、LC並列共
振回路に蓄えられるエネルギーは一定であり、つまり、
(CV2 )/2=(LI2 )/2の関係が成立する。ま
た、図1に示す回路において、ツェナーダイオードD
3、D4が削除されている場合には、ヘッド駆動周波数
が低い程、共振回路に蓄積されるエネルギーが大きくな
り、LC並列共振による発生電圧Vが高くなる。そし
て、VとIとが比例関係にあることから、界磁コイルL
1を流れる電流の振幅値Iも大きくなる。ここで、図1
に示す回路のように、ツェナーダイオードD3、D4を
接続すれば、Vの値はツェナーダイオードD3、D4の
ツェナー電圧以上にはならないので、界磁コイルL1を
流れる電流振幅値Iは周波数に依存せず、一定になる。
【0037】上記実施例においては、第1の界磁コイル
L1の巻き方向と第2の界磁コイルL2の巻き方向とが
互いに同一であり、しかも、第1の界磁コイルL1に流
れる電流の方向と第2の界磁コイルL2に流れる電流の
方向とが互いに逆であるが、次のようにしてもよい。つ
まり、第1の界磁コイルL1の巻き方向と第2の界磁コ
イルL2の巻き方向とを互いに逆にし、しかも、第1の
界磁コイルL1に流れる電流の方向と第2の界磁コイル
L2に流れる電流の方向とを互いに同じにしてもよい。
【0038】図5は、本発明の他の実施例を示す回路図
である。
【0039】図5に示す実施例は、4つのMOSFET
Q3、Q4、Q5、Q6によってブリッジが構成さ
れ、このブリッジの間に、界磁コイルL3とコンデンサ
C3との並列共振回路が接続されている。この場合、界
磁コイルL3は記録ヘッドを構成しており、記録ヘッド
は1つの界磁コイルのみで構成されている。また、界磁
コイルL3に発生した逆起電力による電流が界磁コイル
L3に流れることを阻止する第1のダイオードD7と第
2のダイオードD8とが設けられ、さらに、MOSFE
T Q5と並列にツェナーダイオードD5が接続され、
MOSFET Q6と並列にツェナーダイオードD6が
接続されている。
【0040】次に、図5に示す実施例の動作について説
明する。
【0041】図6は、図5に示す実施例において、界磁
コイルL3に流れる電流の波形と、界磁コイルL3の両
端電圧の波形とを示す図である。
【0042】図5に示す実施例において、MOSFET
Q3とQ6とがオンしているときに、MOSFET
Q4とQ5とがオフし、界磁コイルL3には正方向に電
流が流れ、一方、MOSFET Q3とQ6とがオフし
ているときに、MOSFETQ4とQ5とがオンし、界
磁コイルL3には負方向に電流が流れる。
【0043】また、FET Q5、Q6にそれぞれツェ
ナーダイオードD5、D6が並列に接続されているの
で、図6に実線で示すように、界磁コイルL3を流れる
電流の振幅値は小さくなる。なお、ツェナーダイオード
D5、D6削除されている場合には、図6に破線で示す
ように、界磁コイルL3を流れる電流の振幅値は大きく
なる。したがって、ツェナーダイオードD5、D6が設
けられていない場合における消費電力よりも、図5に示
す実施例のようにツェナーダイオードD5、D6が設け
られている場合における消費電力は少なくなる。
【0044】この理由は図4における説明と同様であ
り、(CV2 )/2=(LI2 )/2であり(Cは、共
振コンデンサC3の値、Lは、共振インダクタL3の
値、Vは、LC並列共振による発生電圧の値、Iは、界
磁コイルL3を流れる電流の振幅値)、共振コンデンサ
の値Cと共振インダクタの値Lとは固定であり、したが
って、LC並列共振による発生電圧の値Vと界磁コイル
L3を流れる電流の振幅値Iとは比例関係にある。ま
た、ヘッド駆動周波数が低くなる程、共振回路に蓄積さ
れるエネルギーが大きくなり、LC並列共振による発生
電圧の値Vは高くなり、界磁コイルL3を流れる電流の
振幅値Iも大きくなる。ところが、図5に示す実施例の
ように、共振回路中にツェナーダイオードD5、D6が
設けられていると、誘導起電圧の値Vはツェナーダイオ
ードD5、D6のツェナー電圧よりも高くはならず、し
たがって、界磁コイルL3を流れる電流の値Iも一定以
上は大きくならない。
【0045】つまり、図5に示す実施例は、ブリッジを
構成する4つのスイッチング素子と、このブリッジの間
に接続されている界磁コイルと、界磁コイルとともに並
列共振回路を構成するコンデンサと、4つのスイッチン
グ素子のうちの少なくとも2つについて、それぞれ並列
に接続されているツェナーダイオードとを有し、上記ツ
ェナーダイオードは、並列共振によって発生する起電力
をクランプするものである。
【0046】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、スイッ
チング素子、ダイオードの数をできるだけ少なくするこ
とができ、これによって、光磁気記録装置用磁界発生装
置の全体を小型化でき、しかも低電圧で動作することが
できるという効果を奏する。
【0047】請求項4に記載の発明によれば、消費電力
を少なくすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】上記実施例において、界磁コイルL1に流れる
電流の波形と、界磁コイルL1の両端電圧の波形とを示
す図である。
【図3】上記実施例において、ダイオードD1を短絡し
た場合における界磁コイルL1に流れる電流の波形と、
その両端電圧の波形とを示す図である。
【図4】上記実施例において、ヘッド駆動周波数を19
6kHzにしたときに、ツェナーダイオードD3を設け
た場合における界磁コイルL1に流れる電流の波形を実
線で示し、ツェナーダイオードD3を削除した場合を破
線で示す図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【図6】図5に示す実施例において、界磁コイルL3に
流れる電流の波形と、界磁コイルL3の両端電圧の波形
とを示す図である。
【図7】従来技術の一例を示す回路図である。
【図8】従来技術の他の例を示す回路図である。
【符号の説明】
L1…第1の界磁コイル、 L2…第2の界磁コイル、 L3…界磁コイル、 Q1…第1のスイッチング素子としてのMOSFET、 Q2…第2のスイッチング素子としてのMOSFET、 Q3、Q4、Q5、Q6…スイッチング素子としてのM
OSFET、 C1…第1のコンデンサ、 C2…第2のコンデンサ、 C3…共振コンデンサ、 D1、D7…第1のダイオード、 D2、D8…第2のダイオード、 D3、D5…第1のツェナーダイオード、 D4、D6…第2のツェナーダイオード、 B3、B4…電源。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の界磁コイルと;発生磁界の方向が
    前記第1の界磁コイルと逆になるように設定された第2
    の界磁コイルと;前記第1の界磁コイルと直列に接続さ
    れ、前記第1の界磁コイルに流れる電流を制御する第1
    のスイッチング素子と;前記第2の界磁コイルと直列に
    接続され、前記第2の界磁コイルに流れる電流を制御す
    る第2のスイッチング素子と;前記第1の界磁コイルに
    発生した逆起電力によって前記第1の界磁コイルに電流
    が流れることを阻止する第1のダイオードと;前記第2
    の界磁コイルに発生した逆起電力によって前記第2の界
    磁コイルに電流が流れることを阻止する第2のダイオー
    ドと;を有することを特徴とする光磁気記録装置用磁界
    発生装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記第1の界磁コイルとともに並列共振回路を構成する
    第1のコンデンサと、前記第2の界磁コイルとともに並
    列共振回路を構成する第2のコンデンサとを有すること
    を特徴とする光磁気記録装置用磁界発生装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 前記第1のスイッチング素子と並列に第1のツェナーダ
    イオードが接続され、前記第2のスイッチング素子と並
    列に第2のツェナーダイオードが接続され、前記第1、
    第2のツェナーダイオードは、前記並列共振によって発
    生する起電力をクランプするものであることを特徴とす
    る光磁気記録装置用磁界発生装置。
  4. 【請求項4】 ブリッジを構成する4つのスイッチング
    素子と;前記ブリッジの間に接続されている界磁コイル
    と;前記界磁コイルとともに並列共振回路を構成するコ
    ンデンサと;前記界磁コイルに発生した逆起電力による
    電流が前記界磁コイルに流れることを阻止する第1のダ
    イオードおよび第2のダイオードと;前記4つのスイッ
    チング素子のうちの少なくとも2つについて、それぞれ
    並列に接続されているツェナーダイオードと;を有し、
    前記ツェナーダイオードは、並列共振によって発生する
    起電力をクランプするものであることを特徴とする光磁
    気記録装置用磁界発生装置。
JP2223194A 1994-01-21 1994-01-21 光磁気記録装置用磁界発生装置 Withdrawn JPH07210803A (ja)

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