JPH10198911A - 抵抗値変化検出回路 - Google Patents

抵抗値変化検出回路

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JPH10198911A
JPH10198911A JP35036196A JP35036196A JPH10198911A JP H10198911 A JPH10198911 A JP H10198911A JP 35036196 A JP35036196 A JP 35036196A JP 35036196 A JP35036196 A JP 35036196A JP H10198911 A JPH10198911 A JP H10198911A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
potential
collector
resistor
emitter
Prior art date
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Pending
Application number
JP35036196A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiji Narisawa
敬二 成沢
Masatoshi Nakaguchi
雅敏 中口
Michiya Sako
美智也 迫
Kouichi Okibe
孝一 興邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10198911A publication Critical patent/JPH10198911A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源電圧変動除去比PSRR特性を改善する
ことができる抵抗値変化検出回路を提供する。 【解決手段】 抵抗RMR1 の抵抗値が変化すると、電流
B が変化し、電位V1が変化する。電位V1は、アン
プ11の+入力端子に入力される。このとき、トランジ
スタQ1 のエミッタには寄生容量Caが生じる。一方、
抵抗R4を介して入力電位Viに応じた電位V2がアン
プ11の−入力端子に入力される。このとき、トランジ
スタQ5のエミッタには寄生容量Cbが生じる。ここ
で、トランジスタQ4,Q6の面積は略等しく、抵抗R
3,R4の抵抗値も略等しい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、HDD(Hard Disk
Drive) の再生ヘッドに設けられるMR(magnetoresist
ive)抵抗の抵抗値変化を検出し、電圧として出力する再
生系のアンプに関する。
【0002】
【従来の技術】HDDでは、磁気的に記録されている情
報を、再生ヘッドで電圧に変えることで再生を行う。再
生ヘッドでは、MR抵抗にバイアス電流を流し、ディス
クからの磁界の変化に応じたMR抵抗の抵抗値の変化を
抵抗値変化検出回路によって電圧として取り出してい
る。
【0003】図4は、従来の抵抗値変化検出回路1の回
路図である。図4に示すように、抵抗値変化検出回路1
は、電源電位「Vcc」の供給線とGND線との間に、
抵抗R3、トランジスタQ1,Q2およびMR抵抗R
MR1 が直列に順に接続してある。すなわち、抵抗R3と
トランジスタQ1のコレクタが接続され、トランジスタ
Q1のエミッタがトランジスタQ2のコレクタに接続さ
れ、トランジスタQ2のエミッタがMR抵抗RMR1 に接
続されている。また、トランジスタQ1のエミッタとG
ND線との間には、トランジスタQ2およびMR抵抗R
MR1 と並列に、トランジスタQ3およびMR抵抗RMR2
が接続してある。
【0004】ここで、トランジスタQ2およびMR抵抗
MR1 と、トランジスタQ3およびMR抵抗RMR2 とは
異なるヘッドブロックに設けられ、スイッチSW1,S
W2を切り換えることで、所定のヘッドブロックが選択
可能になっている。トランジスタQ2,Q3のベース
は、それぞれスイッチSW1,SW2を介して、gm
ンプ10の出力と接続されている。gm アンプ10の出
力は、コンデンサC1を介してGND線に接続されてい
る。gm アンプ10は、電位V1と電位V2との差分電
圧の直流成分をトランジスタQ2,Q3のベースに供給
する。
【0005】トランジスタQ1のベースは、並列的に接
続された抵抗R1およびコンデンサC2を介して電源電
位「Vcc」の供給線に接続される共に、電流IA の電
流源13を介してGND線に接続されている。また、ト
ランジスタQ1のベースは、アンプ11の−入力端子お
よびgm アンプ10の−入力端子と接続されている。ト
ランジスタQ1のコレクタは、アンプ11の+入力端子
およびgm アンプ10の+入力端子と接続されている。
【0006】抵抗値変化検出回路1では、トランジスタ
Q1のベースの電位を入力電位Viとし、アンプ11の
+入力端子の電位をV1とし、アンプ11の−入力端子
の電位をV2とし、アンプ11の出力端子の電位を出力
電位Voとする。
【0007】抵抗値変化検出回路1では、ディスクから
磁界の変化に応じてMR抵抗RMR1の抵抗値が変化する
と、その変化に応じて電流IB が変化し。これにより、
抵抗R3において降下する電圧が変化し、電位V1が変
化する。一方、電位V2は、原則として、「Vcc−I
A ・R1」に固定されている。このとき、出力電圧Vo
は、電位V1と電位V2とを差動増幅したものになり、
この値は電位V1の値によって変動する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、抵抗値変化
検出回路1では、トランジスタQ1のエミッタが、ヘッ
ドブロックのトランジスタQ2,Q3のコレクタに接続
されているため、トランジスタQ1のエミッタとGND
との間に寄生容量Caが生じてしまう。電源電圧が変動
する場合を考え、入力信号を電源電圧の交流成分Viと
し、トランジスタQ1での利得を考えると、V1での交
流成分V1aは、下記式(1)で示される。
【0009】
【数1】 V1a=Vi−Vi・R3/(re+1/(ω・Ca)) …(1)
【0010】上記式(1)において、「re」はトラン
ジスタQ1の相互コンダクタンスgmの逆数であり、
「ω」は、変動する電源電圧Viの角周波数を示してい
る。
【0011】ここで、V2での交流成分V2aはViで
あるため、アンプ11への入力電圧差ΔVは下記式
(2)で示される。
【0012】
【数2】 ΔV=V2a−V1a=Vi・R3/(re+1/(ω・Ca)) …(2)
【0013】ここで、アンプ11の利得をAとすると、
出力電圧Voは下記式(3)で示される。
【0014】
【数3】 Vo=ΔV・A=Vi・R3・A/(re+1/(ω・Ca)) …(3)
【0015】すなわち、抵抗値変化検出回路1では、電
源電圧が変動すると、その影響が出力電圧Voに生じ、
電源電圧変動除去比PSRRが高いという問題がある。
ここで、電源電圧変動除去比PSRRとは、電源電圧の
変動による出力電圧の変化を入力電圧の変化に換算した
場合に、その換算値と電源電圧の変化量との比を示し、
電源電圧の変動に対する出力電圧の安定度の指標とな
る。
【0016】本発明は、上述した従来技術に鑑みてなさ
れ、電源電圧変動除去比PSRR特性を改善することが
できる抵抗値変化検出回路を提供することを目的とす
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
抵抗値変化検出回路は、第1の電位と第2の電位との間
に、第1の抵抗素子と、第1のトランジスタのコレクタ
およびエミッタと、第2のトランジスタのコレクタおよ
びエミッタと、第3のトランジスタのコレクタおよびエ
ミッタと、抵抗値変化の検出対象となる第2の抵抗素子
とが順に接続された第1の回路と、前記第1のトランジ
スタのベースと前記第2のトランジスタのベースとの間
に、前記第1の抵抗素子と略同じ抵抗値の第3の抵抗素
子と、ベースおよびコレクタが前記第3の抵抗素子の両
端に接続された第4のトランジスタのコレクタおよびエ
ミッタと、ベースが前記第2のトランジスタのベースと
接続されコレクタが前記第4のトランジスタのエミッタ
に接続され前記第2のトランジスタと略同じ面積を持つ
第5のトランジスタとが順に接続された第2の回路と、
前記第1の抵抗素子と前記第1のトランジスタのコレク
タとの接続ノードの電位と、前記第3の抵抗素子と前記
第4のトランジスタのコレクタとの接続ノードの電位と
を差動増幅して出力電圧とする増幅部とを有する。
【0018】本発明の抵抗値変化検出回路では、抵抗値
変化の検出対象となる第2の抵抗素子の抵抗値が変化す
ると、その変化に応じて増幅部の入力電位が変化し、増
幅部の出力電圧から当該抵抗値の変化量を知ることがで
きる。この抵抗値変化検出回路では、第1のトランジス
タおよび第4のトランジスタのエミッタに寄生容量が生
じるが、第1の抵抗素子と第3の抵抗素子との抵抗値が
同じで、第2のトランジスタと第5のトランジスタの面
積が略等しいことから、当該寄生容量は増幅部の入力電
圧に影響を与えない。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
抵抗値変化検出回路21について説明する。この抵抗値
変化検出回路21は、HDDの再生ヘッドに設けられ、
MR抵抗にバイアス電流を流し、ディスクからの磁界の
変化に応じたMR抵抗の抵抗値の変化を電圧として取り
出す回路である。
【0020】図1は、本実施形態の抵抗値変化検出回路
21の回路図である。図1に示すように、抵抗値変化検
出回路21は、電源電位「Vcc」の供給線とGND線
との間に、抵抗R3、トランジスタQ1,Q4,Q2お
よびMR抵抗RMR1 がこの順で直列に接続してある。す
なわち、抵抗R3とトランジスタQ1のコレクタが接続
され、トランジスタQ1のエミッタがトランジスタQ4
のコレクタに接続され、トランジスタQ4のエミッタが
トランジスタQ2のコレクタに接続され、トランジスタ
Q2のエミッタがMR抵抗RMR1 に接続されている。ま
た、トランジスタQ4のエミッタとGND線との間に
は、トランジスタQ2およびMR抵抗RMR1 と並列に、
トランジスタQ3およびMR抵抗RMR2 が接続してあ
る。
【0021】ここで、トランジスタQ2およびMR抵抗
MR1 と、トランジスタQ3およびMR抵抗RMR2 とは
異なるヘッドブロックに設けられ、スイッチSW1,S
W2を切り換えることで、所定のヘッドブロックが選択
可能になっている。トランジスタQ2,Q3のベース
は、それぞれスイッチSW1,SW2を介して、gm
ンプ10の出力と接続されている。gm アンプ10の出
力は、コンデンサC1を介してGND線に接続されてい
る。gm アンプ10は、電位V1と電位V2との差分電
圧の直流成分をトランジスタQ2,Q3のベースに供給
する。
【0022】トランジスタQ1のベースは、並列的に接
続された抵抗R1およびコンデンサC2を介して電源電
位「Vcc」の供給線に接続される共に、電流IA の電
流源13を介してGND線に接続されている。また、ト
ランジスタQ1のベースは、抵抗R4を介して、アンプ
11の−入力端子およびgm アンプ10の−入力端子と
接続されている。抵抗R4の一端にはトランジスタQ5
のベースが接続され、他端にはトランジスタQ5のコレ
クタが接続されている。抵抗R4は、抵抗R3と略同じ
抵抗値を持つ。トランジスタQ5のエミッタは、トラン
ジスタQ6のコレクタに接続されている。トランジスタ
Q6のベースはトランジスタQ4のベースに接続され、
トランジスタQ6のエミッタは、抵抗R6を介してGN
D線に接続されている。ここで、トランジスタQ6の面
積は、トランジスタQ4の面積と略等しい。
【0023】トランジスタQ1のコレクタは、アンプ1
1の+入力端子およびgm アンプ10の+入力端子と接
続されている。
【0024】抵抗値変化検出回路21では、アンプ11
の+端子の電位をV1とし、−端子の電位をV2として
いる。また、アンプ11の出力端子の電位を出力電位V
oとする。
【0025】抵抗値変化検出回路21では、ディスクか
ら磁界の変化に応じてMR抵抗RMR1 の抵抗値が変化す
ると、その変化に応じて電流IB が変化し。これによ
り、抵抗R3において降下する電圧が変化し、電位V1
が変化する。このとき、出力電圧Voは、電位V1と電
位V2とを差動増幅したものになり、この値は電位V1
の値によって変動する。
【0026】抵抗値変化検出回路21では、トランジス
タQ1のエミッタが、ヘッドブロックのトランジスタQ
4のコレクタに接続されているため、トランジスタQ1
のエミッタとGNDとの間に寄生容量Caが生じる。電
源電圧が変動する場合を考え、入力信号を電源電圧の交
流成分Viとし、トランジスタQ1での利得を考える
と、V1での交流成分V1aは、下記式(4)で示され
る。
【0027】
【数4】 V1a=Vi−Vi・R3/(re+1/(ω・Ca)) …(4)
【0028】また、抵抗値変化検出回路21では、トラ
ンジスタQ5のエミッタが、トランジスタQ6のコレク
タに接続されているため、トランジスタQ5のエミッタ
とGNDとの間に寄生容量Cbが生じる。そのため、ト
ランジスタQ5での利得を考えると、V2での交流成分
V2aは、下記式(5)で示される。
【0029】
【数5】 V2a=Vi−Vi・R4/(re+1/(ω・Cb)) …(5)
【0030】上記式(4),(5)において、「re」
はトランジスタQ1,Q5の相互コンダクタンスgmの
逆数を示しており、「ω」は、変動する電源電圧Viの
角周波数を示している。
【0031】ここで、トランジスタQ6の面積はトラン
ジスタQ4の面積と略等しいため、寄生容量Caと寄生
容量Cbとは略等しい。また、前述したように、抵抗値
R3と抵抗地R4も等しい。従って、上記式(4),
(5)から、V2a=V1aが成り立ち、アンプ11の
入力電圧差ΔVは「0」になる。そのため、抵抗値変化
検出回路21では、電源電圧Vccが変動しても、アン
プ11の入力電圧差ΔVには影響が及ばない。すなわ
ち、抵抗値変化検出回路21によれば、前述した従来の
抵抗値変化検出回路1に比べて電源電圧変動除去比PS
RR特性が低くなり、改善される。
【0032】図2から分かるように、抵抗値変化検出回
路21の電源電圧変動除去比PSRR特性(ライン3
1)は、抵抗値変化検出回路1の電源電圧変動除去比P
SRR特性(ライン30)に比べて低く、改善されてい
ることが分かる。
【0033】なお、図3は、図1に示すアンプ11の周
波数特性を示し、横軸は入力電位Viの周波数を示し、
縦軸は利得を示している。
【0034】以上説明したように、抵抗値変化検出回路
21は、電位V1と電位V2とを同相で振幅させるため
に、図4に示した抵抗値変化検出回路1の回路にトラン
ジスタQ1と同じ利得を持つ回路12を加えた構成とす
ることで、抵抗値変化検出回路1に比べて電源電圧変動
除去比PSRR特性が改善されている。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の抵抗値変
化検出回路によれば、電源電圧変動除去比PSRR特性
を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施形態の抵抗値変化検出回
路の回路図である。
【図2】図2は、入力電圧の周波数とPSRRとの関係
を、本発明の実施形態の抵抗値変化検出回路と従来の抵
抗値変化検出回路とで対比した図である。
【図3】本発明の抵抗値変化検出回路の入力電位の周波
数と利得との関係を説明するための図である。
【図4】図4は、従来の抵抗値変化検出回路の回路図で
ある。
【符号の説明】
R1,R3,R4…抵抗、RMR1 ,RMR2 …MR抵抗
R、SW1,SW2…スイッチ、Q1,Q2,Q3,Q
4,Q5,Q6…トランジスタ、10…gm アンプ、1
1…アンプ、C1,C2…コンデンサ、13…電流源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 興邊 孝一 鹿児島県国分市野口北5番1号 ソニー国 分株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の電位と第2の電位との間に、第1の
    抵抗素子と、第1のトランジスタのコレクタおよびエミ
    ッタと、第2のトランジスタのコレクタおよびエミッタ
    と、第3のトランジスタのコレクタおよびエミッタと、
    抵抗値変化の検出対象となる第2の抵抗素子とが順に接
    続された第1の回路と、 前記第1のトランジスタのベースと前記第2のトランジ
    スタのベースとの間に、前記第1の抵抗素子と略同じ抵
    抗値の第3の抵抗素子と、ベースおよびコレクタが前記
    第3の抵抗素子の両端に接続された第4のトランジスタ
    のコレクタおよびエミッタと、ベースが前記第2のトラ
    ンジスタのベースと接続されコレクタが前記第4のトラ
    ンジスタのエミッタに接続され前記第2のトランジスタ
    と略同じ面積を持つ第5のトランジスタとが順に接続さ
    れた第2の回路と、 前記第1の抵抗素子と前記第1のトランジスタのコレク
    タとの接続ノードの電位と、前記第3の抵抗素子と前記
    第4のトランジスタのコレクタとの接続ノードの電位と
    を差動増幅して出力電圧とする増幅部とを有する抵抗値
    変化検出回路。
  2. 【請求項2】前記第1の抵抗素子と前記第1のトランジ
    スタのコレクタとの接続ノードの電位と、前記第3の抵
    抗素子と前記第4のトランジスタのコレクタとの接続ノ
    ードの電位とを差動増幅して、その差動増幅した電圧の
    直流成分を前記第3のトランジスタのベースに印加する
    第2の増幅部をさらに有する請求項1に記載の抵抗値変
    化検出回路。
JP35036196A 1996-12-27 1996-12-27 抵抗値変化検出回路 Pending JPH10198911A (ja)

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