JPH0944805A - 磁気ヘッド駆動回路 - Google Patents

磁気ヘッド駆動回路

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JPH0944805A
JPH0944805A JP21235095A JP21235095A JPH0944805A JP H0944805 A JPH0944805 A JP H0944805A JP 21235095 A JP21235095 A JP 21235095A JP 21235095 A JP21235095 A JP 21235095A JP H0944805 A JPH0944805 A JP H0944805A
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JP
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magnetic head
coil
inductance
parallel
current
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Mikio Kida
幹雄 喜田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光磁気ディスクの磁気ヘッド駆動回路に於い
て、磁気ヘッドのコイルに与える記録信号を広い周波数
範囲に亘って安定化させる。 【解決手段】 光磁気ディスクに磁界発生用磁気ヘッド
によって信号記録する様に成した磁気ヘッド駆動回路に
於いて、磁気ヘッドのコイルに並列接続したコンデンサ
C1に並列にインダクタンスL3を接続し、磁気ヘッド
7のコイルLHのインダクタンスLH’と並列インダク
タンスL3との合成インダクタンスにより立上り、立下
り時間を速め、逆起電力のエネルギを抑制し、記録信号
の広い周波数範囲で安定に記録電流を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気担体等の媒
体に対して光磁気記録を行う磁気ヘッドを駆動するに好
適な磁気ヘッド駆動回路に係わり、特に広い周波数範囲
に安定した記録電流が供給可能な磁気ヘッド駆動回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来からの光磁気記録に於いて、消去と
記録を行うことのできるオーバライト方式では、光磁気
担体に塗布した垂直磁化膜に光学ピックアップのレーザ
源からレンズを介して集光させ、垂直磁化膜の温度をキ
ュリー点以上に上げておき、記録用磁界発生手段として
の磁気ヘッドに磁界変調回路を介して記録信号に応じた
変調信号を与え、垂直磁化膜に磁界の変化に対応した磁
化パターンの変化を与えて記録を行う磁界変調方式によ
って情報の記録を行っていた。
【0003】上述の磁界変調方式によって担体に記録を
行う場合、磁気ヘッドと担体間は数百μm離間している
こと、垂直磁化膜を磁化反転させるには百エルステッド
以上の磁界を必要とするため磁気ヘッドには数十アンペ
アターンの起磁力を有するコイルが要求される。これに
対し、発生磁界の立上り、立下り時間も急峻にする必要
があった。
【0004】この様な要求を満足する磁気ヘッド駆動回
路としては種々のものが提案されているが大別すると電
流駆動方式及び電圧駆動方式が考えられている。電流駆
動方式は磁気ヘッドのコイルのインピーダンスより充分
大きな抵抗を直列に接続して直流電源により駆動するも
のであるが、立上り時間を短くしようとすると消費電力
が大きくなる欠点を有する。
【0005】一方、電圧駆動方式は電流駆動方式の抵抗
を取り去った回路となるため直流電源電圧を大きくしな
ければならない問題があった。
【0006】この様な高い電源電圧を得るために図9A
に示す様に磁気ヘッドのコイルLHの両端に夫々直流電
源Eと直列に補助コイルL1及びL2とスイッチング手
段S1及びS2を接続し、スイッチング手段S1及びS
2を記録信号に応じて交互に「オン」「オフ」させ、磁気ヘ
ッドのコイルLHのインダクタンスより充分大きいイン
ダクタンスを有する補助コイルL1及びL2によって補
助コイルL1及びL2に発生する逆起電圧と直流電源E
の電圧の和を磁気ヘッドLHのコイルに供給して高電圧
を印加できる様に成した構成が特開昭63−94406
公報に開示されている。
【0007】この構成では直流電源Eを低電圧とするこ
とができるが補助コイルのL1又はL2の何れかが常に
負荷となることで消費電力は低下せず、一方、磁気ヘッ
ドのコイルLHで生ずる逆起電圧で励磁電流が一定化せ
ず、定常磁界発生時に大きく変動する。又、補助コイル
L1及びL2に蓄えたエネルギを放出する時間が高密度
記録では記録パルス幅が短くなり、磁気ヘッドのコイル
LHに流せる電流も小さくなる問題があった。
【0008】更に、図9Bに示す様に直流電源Eに2個
のスイッチング手段S1a及びS2a並びにS2b及び
S1bを夫々直列接続し、磁気ヘッドのコイルLHの両
端を直列接続したスイッチング手段S1a及びS2a並
びにS2b及びS1bの接続交点に接続し、スイッチン
グ手段S1a及びS1b並びにS2a及びS2bを夫々
同じタイミングで切り換え、スイッチング手段S1a及
びS1b、又はS2a及びS2bを交互に「オン」「オフ」
させて、磁気ヘッドのコイルLH自身の有する自己イン
ダクタンスで発生する逆起電力によって立上り特性の良
い切換電流を流す様に成したものもあるが、図9Aの様
に補助コイルL1又はL2と直流電源Eとが直接接続さ
れた点がないので充分に安定した特性が得がたい問題が
あった。
【0009】そこで、図9Cの様に磁気ヘッドのコイル
LHの両端から夫々直流電源Eの一端との間に通電時に
電流負荷とならない方向にダイオードD1及びD2を接
続して逆起電力の電位を固定させる様に成し、更に図9
Dの様に磁気ヘッドのコイルLHの両端に並列にコンデ
ンサC1を配設し、記録信号の周波数の変化に対して磁
気ヘッドのコイルLHに立上り又は立下り時に振幅を抑
制して略等しい電流を流し、安定した記録磁界を発生さ
せる様に成した構成が特開平3−198204号公報に
開示されている。勿論、このコンデンサC1を磁気ヘッ
ドのコイルLHに並列に配置することは図9A及び図9
Bにも適用可能である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述の様に磁気ヘッド
のコイルLHに並列にコンデンサC1を接続することで
磁気ヘッドのコイルLHによって生ずる自己インダクタ
ンスの逆起電力を積分化し、過渡電流を抑制する作用で
磁気ヘッドのコイルLHに流す電流を安定化させる効果
があるが、磁界変調回路から磁気ヘッドのコイルLHに
変調方式の代表的なEFM(Eight to Fou
rteen Modulation)された記録データ
を与えた時には最小ピット周期に対応する約700KH
Zから最大ピットに対応する約200KHZまで約9段
階構成であるが、200KHZ近傍の低い周波数の記録
信号で電流を平均化すると、電流の抑制効果が低くな
り、過大電流による磁気ヘッド焼損の危険性もある。
又、700KHZ近傍の高い周波数では立上り及び立下
りが鈍り、この立上り及び立下りの時間が長くなる問題
があった。
【0011】即ち、低い周波数の記録信号で磁気ヘッド
のコイルLHを駆動する場合には高い周波数時に比べて
立上り及び立下り電圧が上述の様に高くなる等の問題が
あった。
【0012】本発明は叙上の問題点を解消した磁気ヘッ
ド駆動回路を提供しようとするもので、その課題とする
ところは磁気ヘッドのコイルを駆動する記録信号の周波
数の高低により、その効果に差異が発生せずに安定した
記録電流によって記録磁界発生可能な磁気ヘッド駆動回
路を得るにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッド駆動
回路はその例が図1に示されている様に光磁気媒体に光
磁気記録を行う磁気ヘッドのコイルLHに電流を供給す
る直流電源Eを少なくとも2個のスイッチング手段S1
a及びS2a並びにS1b及びS2bを直列接続して、
このスイッチング手段S1a及びS1b並びにS2a及
びS2bを交互に駆動する様に成した磁気ヘッド駆動回
路に於いて、磁気ヘッドのコイルLHにコンデンサC1
とインダクタンス素子L3とを並列接続して成るもので
ある。
【0014】本発明の磁気ヘッド駆動回路によれば、磁
気ヘッドのコイルにインダクタンス素子L3を並列に接
続することで記録データの周波数が低い周波数から高い
周波数に亘り安定した磁界発生が可能で回路消費電力及
び磁気ヘッドの発熱量を大幅に改善することのできるも
のが得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気ヘッド駆動回
路を図面によって詳記する。図1乃至図3は本発明の一
実施例の構成を示すもので、図1は本発明の磁気ヘッド
駆動回路の原理的回路図、図2は本発明の磁気ヘッド駆
動回路の一実施例を示す回路図、図3は本発明の磁気ヘ
ッド駆動回路が用いられる光磁気記録装置の概略の構成
図である。
【0016】本例の磁気ヘッド駆動回路を図1及び図2
で説明する前に、本例の駆動回路を備えた光磁気記録装
置1の概略の構成図を図3で説明する。
【0017】図3でターンテーブル上に載置された光磁
気ディスク3はスピンドルモータ2で回転駆動される。
光磁気ディスク3は透明基板3a上に垂直磁化膜3bが
コーテングされている。光ヘッド4を構成する半導体レ
ーザ5のレーザ光は対物レンズ6を経て集光されて垂直
磁化膜3bに照射される。
【0018】光ヘッド4は光磁気ディスク3の面と所定
距離隔てて配設され、光磁気ディスクの半径方向に移動
可能と成されると共にフォーカスサーボやトラッキング
サーボされている。
【0019】光ヘッド4の配設位置と反対側に磁界発生
用の磁気ヘッド7が配され、光ヘッド4からの光ビーム
が集光照射される垂直磁化膜3b部分に磁界を印加でき
る様に光ヘッド4と連動して光磁気ディスク3の半径方
向に移動可能に成されている。
【0020】磁気ヘッド7は磁界変調回路8から記録信
号Iaを流す磁気ヘッドコイルLHが設けられている。
この磁気ヘッド7のコイルと並列にコンデンサC1が並
列に接続され、更に、コンデンサC1に並列に磁気ヘッ
ド7のコイルLHよりインダクタンスの大きいインダク
タンス成分L3が接続されて磁気ヘッド駆動回路9を構
成している。
【0021】上述の磁気ヘッド駆動回路9の原理的構成
を図1によって説明する。図1で図9Dとの対応部分に
は同一符号を付している。直流電源Eの陽極及び陰極間
には第1群の直列接続されたスイッチング手段S1a及
びS2a並びに第2群の同じく直列接続されたスイッチ
ング手段S2b及びS1bが接続されている。第1の直
列接続されたスイッチング手段S1a及びS2a並びに
第2の直列接続されたスイッチング手段S2b及びS1
bの直列接続交点間には磁気ヘッド7のコイルLHが接
続され、更にこのコイルLHの両端と直流電源Eの陰極
間にダイオードD1及びD2が接続されている。このダ
イオードD1及びD2は直流電源Eの通電時に電流を流
さない方向に接続されて磁気ヘッド7のコイルLHの逆
起電力電位を固定化している。
【0022】更に、磁気ヘッド7のコイルLHにはコン
デンサC1及びインダクタンスL3が並列に接続されて
いる。
【0023】スイッチング手段S1aとS1b並びにS
2aとS2bとは各々連動して同じタイミングで「オン」
「オフ」制御され、更にスイッチング手段S1aとS1b
並びにS2aとS2bは交互に「オン」「オフ」制御する様
に成されている。
【0024】上述の構成に於いて、本例では磁気ヘッド
7のコイルLHに並列接続したコンデンサC1にインダ
クタンスL3を並列接続している。この場合、磁気コイ
ル7のコイルLHのインダクタンスLH’に比べて並列
接続したインダクタンスL3の関係はLH’≦L3の関
係に選択され、好ましくはL3≒LH’〜5LH’程度
に選択するを可とする。即ち、並列接続されるインダク
タンスL3の値が磁気ヘッド7のコイルLHのインダク
タンスLH’より著しく大きくなると、合成時のインダ
クタンスの変化が発生せず見掛け上の合成インダクタン
スを下げることができず、切換速度を速める効果が失わ
れる。
【0025】磁気ヘッド7のコイルLHに並列接続した
コンデンサC1は、本例の場合、コイルLHのインダク
タンスLH’とこれに並列接続したインダクタンスL3
の合成インダクタンス分で発生する逆起電力によるエネ
ルギーを積分化し、磁気ヘッド7のコイルLHに流す過
渡電流を抑制して、安定した電流を流すことができる作
用なすことは従来構成の図9Dから明らかであるが、イ
ンダクタンスL3を付加しない場合、記録信号の周波数
がEFM方式での最小ピット周期に相当する720KH
Z程度の高い周波数の場合には電流の切換速度を鈍らせ
て応答性を損なう方向に作用する。
【0026】一方、記録信号がEFM方式の最大ピット
周期に対応する約200KHZ程度では記録電流を抑制
する効果が低くなり過大電流によって磁気ヘッド7を焼
損する危険性を有するため、コンデンサC1を磁気ヘッ
ド7のコイルLHに並列接続させただけでは問題が多か
った。
【0027】そこで、本例では磁気ヘッド7のコイルL
Hと並列に接続したコンデンサC1に、更にインダクタ
ンスL3を並列接続することで図4の様に記録信号の立
ち上り時間tを縮小している。
【0028】即ち、磁気ヘッド7のコイルLHのインダ
クタンスLH’と抵抗分をRHとすると、図5Aに示す
記録信号Iaの立ち上り時間はt2=LH’/RHで表
される。このインダクタンスLH’とインダクタンスL
3を並列接続することで合成インダクタンスLX1は減
少して小さくなるため、記録信号Iaの立上り時間は図
5Cの様にt1=LX1/RHで表され、t2>t1で
あって立上り時間tは早められる。
【0029】一方、磁気ヘッド7のコイルLHに流す電
流の「オン」「オフ」或いは切換制御した時にインダクタン
スLH’に発生する逆起電力をWとすると、このときの
回路間の直流抵抗をR0,インダクタンスをL0とすれ
ば、W=1/2 L0・(E/R0)2 で表される。
【0030】従って、電源電圧Eが一定であると考えれ
ば、一群の一方のスイッチング手段が「オン」された時の
回路間のインダクタンスL0に比べて回路間の直流抵抗
R0が大きく影響することが解る。
【0031】依って、図2の実施例に示す様に磁気ヘッ
ド7のコイルLHに並列に接続したコンデンサC1又は
/及びインダクタンスL3に夫々抵抗R4及びR3を直
列接続した。抵抗R4とコンデンサC1の直列回路及び
抵抗R3とインダクタンスL3の直列回路をコイルLH
に並列接続する様にし、更に、磁気ヘッド7のコイルL
Hの両端とダイオードD1及びD2間に抵抗R1及びR
2を接続し、磁気ヘッド7のコイルLHの直流抵抗分及
びインダクタンスL3の直流抵抗分をも含めてこれらの
抵抗値を調整すれば記録信号の逆起電力及び電流を図5
B及び図5Cに示す様に立上り時間及び逆起電力を安定
化した方向へ調整可能となる。
【0032】図2の実施例の構成は図1の第1群及び第
2群のスイッチング手段S1a及びS2a並びにS2b
及びS2aを夫々P及びN型のMOSトランジスタQ1
及びQ2並びにQ3及びQ4よりなるスイッチング素子
と成したものである。スイッチング素子Q1とQ2の直
列回路間に直列接続されたダイオードD3,D4及びD
5,D6はコイルLHのインダクタンスLH’及び並列
インダクタンスL3の成分で発生する逆起電圧によるス
イッチング素子Q1〜Q4の破壊を阻止するための保護
用ダイオードであり、他の構成は図1と同様である。
【0033】
【実施例】上述の磁気ヘッド7のコイルLHにコンデン
サC1のみを接続し、図6Aの様にコイルLHのインダ
クタンスLH’=6.8μH,コンデンサC1のキャパ
シタンスC1’を2000PFとした時を比較例とし、
図6Bの様に比較例と同様の磁気ヘッド7のコイルLH
のインダクタンスLH’=6.8μHとこれに並列接続
した2000PFのコンデンサC1並びにこれら並列回
路に並列接続した本例のインダクタンスL3の値を下記
に示す表1の様に10.0μH〜20.0μHまで変え
た場合の200KHZ(最低周波数)から720KHZ
(最高周波数)時の過渡時間TL及びTH(μS),立上り
電流値IUL(A)及びIUH(A)立下り電流値IDL
(A)及びIDH(A)を夫々示している。尚、L3なしの
場合が図6に示した比較例である。
【0034】
【表1】
【0035】この様にコンデンサC1のみと本例の様に
インダクタンスL3を更に並列接続した場合との差異は
コンデンサC1との相互作用で記録信号周波数の低域か
ら高域まで広い範囲に亘って安定した記録電流を磁気ヘ
ッド7のコイルLHに流すことができる。この点につい
て、図7及び図8により説明する。
【0036】図7A〜図7DはEFM方式の最大ピット
周期に対応する200KHZの低周波時の各種波形を示
し、図8A〜図8Dは最小ピット周期に対応する720
KHZの高周波時の各種波形を示している。
【0037】図7A及び図8Aは磁気ヘッド7のコイル
LHのインダクタンスLH’に逆起電力作用が起らなか
ったとした場合の磁気ヘッドに流れる電流波形を示し、
横軸は時間軸を縦軸は振幅を表すものとする。
【0038】図7B及び図8Bは磁気ヘッド7のコイル
LHのインダクタンスLH’によって生ずる逆起電力波
形を示している。
【0039】更に、図7C及び図8Cは磁気ヘッド7の
コイルLHに並列にコンデンサC1が接続されていない
か極めて小さい容量を有する場合の図7A及び7B並び
に図8A及び8Bの夫々の波形を加算した場合の磁気ヘ
ッド7の電流波形であり、コンデンサC1がない場合に
はコイルLHのインダクタンスLH’の逆起電力作用で
図7C及び図8Cの様に磁気ヘッドの電流は急峻に立上
り、立下ることになる。
【0040】これに対し、コンデンサC1を付加するこ
とで図7D及び図8Dの様に磁気ヘッド7の電流は立上
り部及び立下り部がなだらかに安定化されることが解
る。
【0041】尚、これらの波形で太線で示すものが比較
例として示したコンデンサC1のみを磁気ヘッド7のコ
イルLHに並列接続させたものであり、細線で示す場合
は本例のインダクタンスL3を並列接続した場合の同様
波形図である。
【0042】図7D及び図8Dに200KHZでの過渡
時間tL,立上り,立下り電流値IUL及びIDLと7
20KHZでの過渡時間tH,立上り,立下り電流値I
HL及びIDHを夫々波形上に示している。
【0043】図8A〜図8Dに示す高周波の場合にはコ
ンデンサC1により磁気ヘッド7のコイルLHに流れる
電流が図8Dの様に安定化される一方、立上り及び立下
り時の過渡時間tHは表1に示す様にtH=0.34μ
Sと低周波の場合の立上り及び立下り時の通過時間tL
=0.27μSとなり、tH>tLとなって立上り,立
下り特性が劣化する。
【0044】一方、表1に示す様にインダクタンスL3
を磁気ヘッド7のコイルLHとコンデンサC1に並列接
続することで、立上り,立下り時間tH=0.26〜
0.28と大幅に図8Dの細線で示す様に改善される。
立上り電流値及び立下り電流値IUH及びIDHは電流
抑制効果は0.39及び0.36Aに対し0.32〜
0.38Aと改善幅は少ないが平均化された変化の少な
い電流値を与えることができる。即ち、回路の周波数特
性で鈍る立上り及び立下り特性を急峻にする効果が大き
い。
【0045】一方、低周波では図7A〜図7Dに示す様
に、コンデンサC1により磁気ヘッドに流れる電流は安
定化するが、過渡時間tHはインダクタンスL3を接続
しない場合tL=0.27に対し、インダクタンスL3
を接続した場合はtL=0.25と一定化されるが図7
Dの太線と細線に示す様にその変化は少ない。
【0046】しかし、立上り電流値及び立下り電流値I
UL及びIDLは0.44A及び0.48Aに対し0.
3A〜0.38A及び0.34A〜0.4Aと大幅に改
善される。即ち、インダクタンスL3は磁気ヘッド7の
コイルLHのインダクタンスLHとの並列合成インピー
ダンスと成って小さくなる他に磁気ヘッド7のコイルL
Hと並列に接続された負荷ともなるため、低い周波数時
には上記磁気ヘッドのコイルを含む回路の周波数特性の
影響で高周波時に比べて高い値となる傾向の平均電流値
を抑制する効果が大きくなることが解る。
【0047】尚、表1から解る様にインダクタンスL
H’=14.8μHを磁気ヘッド7のコイルLHとコン
デンサC1に並列接続した場合に最もよい結果が得られ
ている。
【0048】尚、図9A及び図9BにコンデンサC1と
共に並列にインダクタンスL3を接続する様に成しても
よい。
【0049】
【発明の効果】本発明の磁気ヘッド駆動回路によれば、
磁気ヘッドのコイルに接続された並列キャパシタンスに
並列にインダクタンスを接続する簡単な構成によって、
高い周波数では立上り,立下り特性が改善され、安定電
流を流すことができ、低い周波数では電流の抑制効果が
大きく、記録信号周波数の低い周波数から高い周波数ま
で安定した磁界発生効果と低消費電力で駆動でき、磁気
ヘッドの発熱量も減少可能なものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気ヘッド駆動回路の原理的回路図。
【図2】本発明の磁気ヘッド駆動回路の一実施例を示す
回路図。
【図3】本発明の磁気ヘッド駆動回路が用いられる光磁
気記録装置の構成図。
【図4】本発明の磁気ヘッド駆動回路に用いるインダク
タンスの説明図。
【図5】本発明の動作説明用の波形図。
【図6】本発明と比較例とを示す要部回路図。
【図7】本発明と比較例との低周波に於ける波形図。
【図8】本発明と比較例との高周波に於ける波形図。
【図9】従来の磁気ヘッド駆動回路図。
【符号の説明】
3 光磁気ディスク 7 磁気ヘッド 9 磁気ヘッド駆動回路 LH コイル L3,LH’ インダクタンス

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光磁気媒体に光磁気記録を行う磁気ヘッ
    ドのコイルに電流を供給する直流電源と少なくとも2個
    のスイッチング手段を直列接続して、該スイッチング手
    段を交互に駆動する様に成した磁気ヘッド駆動回路に於
    いて、上記磁気ヘッドコイルにキャパシタンス素子とイ
    ンダクタンス素子とを並列接続して成ることを特徴とす
    る磁気ヘッド駆動回路。
  2. 【請求項2】 前記磁気ヘッドコイルに並列接続したキ
    ャパシタンス素子及びインダクタンス素子の少なくとも
    一方の素子に抵抗を直列接続して成ることを特徴とする
    請求項1記載の磁気ヘッド駆動回路。
JP21235095A 1995-07-28 1995-07-28 磁気ヘッド駆動回路 Withdrawn JPH0944805A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6594095B1 (en) 2000-02-16 2003-07-15 Fujitsu Limited Magnetic recording apparatus and integrated circuit for magnetic recording with a shaped waveform

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US6594095B1 (en) 2000-02-16 2003-07-15 Fujitsu Limited Magnetic recording apparatus and integrated circuit for magnetic recording with a shaped waveform

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