JPS58224495A - パルス駆動センス回路 - Google Patents

パルス駆動センス回路

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Publication number
JPS58224495A
JPS58224495A JP57106944A JP10694482A JPS58224495A JP S58224495 A JPS58224495 A JP S58224495A JP 57106944 A JP57106944 A JP 57106944A JP 10694482 A JP10694482 A JP 10694482A JP S58224495 A JPS58224495 A JP S58224495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
differential amplifier
voltage
pulse
current
detection
Prior art date
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Pending
Application number
JP57106944A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Toyooka
孝資 豊岡
Hirokazu Aoki
郭和 青木
Mamoru Sugie
杉江 衛
Ken Sugita
杉田 愃
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS58224495A publication Critical patent/JPS58224495A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/06Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits

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  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円筒磁区(バブル)を用いたメモリ素子におけ
る、バブルの存在を有無を判定する検出器の出力信号を
処理する回路に係わるものである。
バブルメモリ素子において、0.5〜4μm径のバブル
は第1図に示す形状のパーマロイ素片1を用いた転送路
などに、面内に回転する40〜600eの磁界を加えて
移動させる。バブルを安定に存在させるためには、バブ
ルが存在する磁性膜面と垂直に100〜6000eの直
流磁界(バイアス磁界)が必要である。バブルが存在す
る状態をto 1#、存在しない状態をtt Onとし
て情報の記MAGENET I C8,第12巻、第6
号、第614頁〜第617頁にその構成が示されている
この形式のメモリ素子において、第1図に示すごとく検
出器はシェブロン型転送路を複数個、バブルが転送する
方向と直交する方向に並べた拡大器2、およびシェブロ
ン転送路を横方向に並べ、とれを電気的に接続した検出
線3.4から構成されている。転送路1から回転磁界5
により駆動され進んできたバブルは拡大器2により、転
送方向と直交する方向に広げられる。この広げられたバ
プルは、検出線3.4を通過するときに、検出線3.4
の磁化状態を変える。検出線3.4は転送路と同じくパ
ーマロイによって構成されているので、パーマロイの磁
気抵抗効果によ如、検出線3゜4の抵抗値が変化する。
この変化は、第2図に示すごとく、検出線3,4に直流
定電流源6.7を接続して定電流を印加することにより
、検出線3゜40両端の電圧変化信号として取り出すこ
とができる。検出線の抵抗値は、バブルを駆動する回転
磁界によって変化する成分を持つので、検出線3゜4の
信号には、回転磁界に同期し、回転磁界周波数の2倍の
周期で変化する雑音が含まれる。まだ、検出線3.4と
センス回路とを接続すゐ配線8゜9上には、回転磁界を
発生するコイルから静電誘導および電磁誘導雑音を受け
る。これらの雑音を除去するため、検出線3,4の信号
を差動アンプ10に入力し、両者の差を取り1lJj”
L 、かつ10〜100倍程度増幅する。
第1図において、転送路上でバブルの存在しうる位置は
1ビツトずつの間隔を持っているので、検出線3.4に
拡大したバブルが同時に存在することはない。従ってプ
リアンプ10の出力は第3図に示すごとくバブルが存在
する場合は12、存在17ない場合には13に示す波形
の信号を得る。
この信号をコンパレータ11に入力し、リードストロー
ブパルス([STB )140位相において、スl/シ
ホールドレベル(VTR)i 5より大か小かを判定す
る。
検出信号はできるだけ大きい方が、第2図に示すセンス
回路の設計、調整などが容易にできる。
検出信月を大きくするには、検出線の横方向の長さを大
きくするか、加える直流電流を大きくする必要がある。
前者の方法では、拡大器2の段数も増加させる必要があ
るため、検出器全体の形状が大きくなる。従ってチップ
の形状を大きくする欠点を持つ。後者の方法では、検出
線3.4の消費ト1 電力が大きくなシ、温度上昇のため検出信号が小さくな
る。
第4図に検出線電流と検出信号の振幅(第3図の12と
13の信号の差の最大値)との関係の一例を示す。この
検出器では、電流が3mA程度までは検出信号の振幅は
電流に比例して増加するが、3mAを越えると増加率が
減り、6mA以上では飽和し、8mA以上で減少し始め
、10.5mA以上では振幅が0となる。
以上の問題を解決するには、検出線にパルス電流を加え
て、温度上昇を減じかつ検出出力を大きくすればよい。
この方法および結果については、特開昭48−1303
91’−円形磁区検出方式」、およびA Ip Con
ference proceedings A 24(
1974) p、547に述べられている。すなわち、
検出線に加える電流パルスのデユーティを、aチとすれ
ば、検出線の消費電力および温度上昇もaチとすること
ができる。従って第4図に示した、検出線の温度上昇に
よる検出信号振幅の飽和現象をとシ除くことができる。
すなわち第5図に示すごとく、直流の場合と比較して大
きな電流振幅を加え、大きな検出信号振幅を得ることが
できる。
この図には、aが100(直流)、50,25゜10の
場合の電流振幅と検出信号振幅の関係を示した。
検出線電流をパルス駆動するには、第6図に示すごとく
、定電流パルス源12.13をそれぞれ検出線3,4に
接続すればよい。ところが直流の場合と同様に差動アン
プ10を接続して検出線3および検出線4に生じる電圧
の差をとり増幅した出力14は、第7図に示す波形とな
る。15がat Ot+に対応する出力であり、16が
(11)lに対応する出力である。ピーク17はパルス
電流の立ち上がりに生じる。このピークは、差動アンプ
10の同相信号除去比が、3.4の両端に生じるパルス
電圧の立ち上がりにおいて良くないために生じる。すな
わち、数mVの検出信号電圧に対して、同相ペルス信号
は10V[検出線抵抗1にΩ、パルス電流振幅10mA
)4るので、同相信号除去比は、70〜80dB必要で
ある。この値は通常の差動アンプの有する機能であるが
、10■のパルス電圧が加わった直後には、このパルス
電圧の過渡応答が生じるため、第7図に示すごとくSN
比のきわめて良くない信号となる。
本発明の目的は、このようなパルス電圧が加わっても同
相信号除去比を良好に保つことが司能な、差動増幅器を
提供することにある。
本発明の特徴は、検出線と差動アンプとの間にレベルク
ランプ回路を挿入し、ノクルス電流立ち上り後の差動ア
ンプの過渡応答を減じるようにしたところにある。
以下実施し11によりその詳細を説明する。
実施例1 第8図に示すごとく、検出線3.4の接地側を電源23
(電圧−R2)に接続し、検出線3,4と差動増幅器1
0との間にダイオード19.20を接続する。また、差
動増幅器の人力と接地間に抵抗21.22を接続する。
検出線電流を14、検出線抵抗をR11%ダイオードの
電圧降下をE。
とするとき、Elの値を式(1)で示す値に設定する。
ただしEIは0,1〜1゜Ov程度め値とする。
El”RaIa  E、−−F+      ・・・ 
(1)検出線にパルス電流が流れない状態では、ダイオ
ードIC+、20がしゃ断の状態にあるため、差動増幅
器の入力は、接地レベルとなる。検出線にパルス電流が
加わり、この両端の電圧がE1+E−を越えるとダイオ
ード19.20が導通し、振幅EIの電圧が差動増幅器
10の入力に加わる。すなわち、第9図に示すとと<R
dIaの振幅を有する検出線両端の電圧を、EIの振幅
まで下げることができる。実際にバブルの有無に応じて
変化する信号成分は、第9図の23の波形の平坦部分に
存在するので、このレベルクランプによシ、検出信号は
影響を受けない。
この方法により、差動増幅器10の同相信号を10vか
ら0.2〜1.0V程度まで下げることができる。この
結果、同相信号除去比を改善できるため、第10図に示
すごとく、パルス電流立ち上がり時に生じる過渡応答を
減じることができる。第10図において15がuO″に
対応する波形、16が°゛1″に対応する波形である。
実施例2 実施例1におけるレベルクランプ回路によυ、差動アン
プの飽和現象による過渡応答を減じることができた。し
かしガから通常の差動アンプでは入力の静電容量が10
PI”程度あるため、この靜′dL容量がパルス電流の
立ち上がりで充電され、その後放電する。この充放電に
より、第10図のピーク17.18が生じる。
このピークの幅、振幅を小さくするためには、第11図
のごとく、ダイオード19.20のかわシに、トランジ
スタ25.26によるエミッタフォロワを接続すればよ
い。28.29の抵抗は、検出線抵抗3,4の1/10
〜1/100と小さくすることができる。従って、差動
アンプ10の入力容量の時定数をきわめて小さくするこ
とができる。
この結果、第12図に示すごとく、過渡応答のパルス幅
を狭くすることができる。
以上のごとく、本発明はパルス駆動センスアンプにおけ
る、差動アンプのパルス応答特性を改善し、実用的なセ
ンス回路に適用できることを目的とするものである。本
発明の方式は、バブルメモリに限らず、他の小信号とパ
ルス信号が重な9合つた信号処理にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はバブルメモリチップの検出器を示す図、第2図
は従来のセンスアンプを示す図、第3図は検出出力波形
とリードストローブを示す図、第4図は検出線電流が直
流の場合の、電流値と検出信号振幅との関係を示す図、
第5図はパルス駆動における、検出線電流と検出信号振
幅の関係を示す図、第6図はパルス駆動センス回路を示
す図、第7図は、第6図の回路における差動アンプの出
力を示す図、第8図は本発明の第1の実施例を示す図、
第9図は第1の実施例の動作原理を示す図、第10図は
、第8図における差動アンプの出力を示す図、第11図
は第2の実施例の動作原理を示す図、第12図は、第1
1図の回路における差動アンプの出力波形を示す図であ
る。 12.13・・・定電流パルス源、10・・・差動アン
プ、11・・・コンパレータ。 代理人 弁理士 薄田利幸 不3図 /d−一几−−−− 凍 4 反 検土錬宅胤(−nA) 第 5 、図 猶乙図 1L白掃 第  7. 図 第 g  図 嘉 L?  図 第 1・θ  図 V 茗 11   図 第12図 681

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、バブルメモリ検出器にパルス電流を印加して検出信
    号を処理するセンス回路において、該検出器と増幅およ
    び信号比較回路との間にレベルクランプ回路を置くこと
    を特徴とするパルス駆動センス回路。 2、特許請求の範囲1項のレベルクランプ回路をダイオ
    ード、抵抗および検出線に接続した電源から構成したこ
    とを特徴とするパルス駆動センス回路。 3、特許請求の範囲1項に記載のレベルクランプ回路と
    、コレクタ接地型トランジスタ増幅回路および検出線に
    接続した電源から構成したことを特徴とするパルス駆動
    センス回路。
JP57106944A 1982-06-23 1982-06-23 パルス駆動センス回路 Pending JPS58224495A (ja)

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JP57106944A JPS58224495A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 パルス駆動センス回路

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JP57106944A JPS58224495A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 パルス駆動センス回路

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JPS58224495A true JPS58224495A (ja) 1983-12-26

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JP57106944A Pending JPS58224495A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 パルス駆動センス回路

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