JPS5846764B2 - 磁気ヘッド用切換え回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 他の適用対象と同様に、コンピュータ周辺装置では、磁
気ヘッドを適当に付勢することによって磁気被膜はディ
スクあるいはテープのような磁化可能な媒体上にデータ
が記憶される。

磁気ヘッドは横切る磁束が変る空隙にすぐ隣接する磁気
媒体の領域で巻線を通る電流の結果として発生する磁束
の一部を感じるように磁気媒体に近接して配置される磁
気コアを囲む電線からなるコイルを含む。

記録する場合は、磁束の方向を逆にして選択した２進符
号を指示する。

シェームス・エイチ・バクインの名で１９６０年（昭和
３５年）３月１日に発行された米国特許第２９２７３０
４号に開示されているように、コイルは中央タップを付
けられ、コイルの両半体の端部と中央タップとの間の切
換えによって発生磁束の方向を、全体の電流レベルを実
質的に一定に維持しながら、逆転できる。

情報を再生するためには、磁気ヘッドは、コイルが磁気
媒体によって生じた磁界を通過して、コイルの両端間に
電圧を生ずるように、磁気媒体に沿って動かされる。

この電圧は記録情報を読むため検出解読される。

もちろん、情報を再生するときに生ずる電圧の大きさは
記録する情報に由来するものよりずっと小さい。

読み戻し過程では、ヘッドが上を通る磁気媒体の磁化方
向より生じるコイル内の微分電圧が検出される。

そのような信号は通常きわめて小■ さく、書込み信号のほんの （１万分の０００
０ ■）の程度の大きさである。

通常の場合では、再生信号は１〜１０ミリボルトのオー
ダであり、使用および検出する前に可成りの増幅を必要
とする。

それ故、書込電流回路は適当に信号を検出するために、
できるだけインピーダンスが低く歪がないことが必要で
ある。

しかし、同じコイルが情報の読出しと書込みの両方に使
用されるため、および切換え装置が個々のコイルの付勢
方向の選択と多くの磁気ヘッドから個々のコイルの選択
の両方を行うために設けもれる必要があるため、回路に
おいて雑音が発生したり読出し信号が消失したりする可
能性がある。

例えば、書込み過程の場合に、１つのコイル半休から他
方の半体へ電流を切換える場合、読出し回路に入る可能
性のある電圧スパイクが書込み回路に生じる。

エネルギがそのようにパルス状に入ると読出し回路のト
ランジスタ増幅器を永久的に損傷するように働く可能性
がある。

トランジスタは普通は、絶縁破壊と装置に永久損傷を生
じさせることがないようにすると約５ボルトの逆方向ベ
ース・エミッタ電圧に耐えられるだけである。

書込み回路内の切換えから生じる電圧スパイクはしばし
ば７〜１０ボルトに達する。

なお、読出し回路に書込み回路の逆電圧をかげることに
よって、回路全体の動作速度が遅（なっている。

書込み動作の後に、従来の装置の読出し増幅器と回路は
、読出しシーケンスを開始できるようになるには、逆バ
イアス状態から回復する時間を与えられる必要がある。

従って、この回路の反応時間は、長くなる。

従って、従来は、読出し信号が書込み回路から受ける信
号変動を、全体の回路が書込みモードにある間、増幅器
を保護するために制限するダイオード・リミッタ回路を
用いた。

しかし、そのようなダイオードは雑音を不意に入れると
ともに、読出し電圧を減少させて装置のデータ検出能力
を減殺するように回路に損失をもたらす。

本発明の主たる目的は読出し電圧に及ぼすリミッタ回路
の効果を小さくする回路を提供することである。

１組の磁気記録ヘッド１０の中の選択された１つを介し
て情報を読み書きするための従来の切換え回路の一例が
第１図に示されている。

記録される情報は情報源１１から書込み７駆動器１２へ
提供され、読出しモード中にヘッドから受信された情報
は読出し回路１４へ供給される。

回路カ書込みモードにあると、スイッチＳ２は開いて書
込み駆動器１２がダイオードＤ７あるいはＤ８のどちら
かを介して電流を流す。

この電流は、書込み駆動器が接地からコイルを通して駆
動器へ電流を流すように電圧レベルを設定するために生
ずる。

この電流は、書込み、駆動器の負の電圧によって生じ、
流れの方向は、記録されるデータパルスの極性に応じる
。

ヘッド選択回路１５が何個のスイッチに関連した特定の
ヘッドを付勢するように個別に閉じることのできる複数
のスイッチ（各ヘッドに１つあて）を含む。

例えばスイッチＳＩＡが閉じると、磁気ヘッド（図示せ
ず）にある磁気コイルＨＡの中央タップ１６が接地され
る。

スイッチＳＩＡが開くと、中央クソフが抵抗Ｒ１を介し
て書込み電位より低い電位であるマイナス１５ボルトに
接続され、それによってヘッドに関連するダイオードマ
トリクス１７のダイオードＤＩＡおよびＤ２Ａを介する
伝導を阻止する。

同様に、磁気コイルＨＢを包含するヘッドはダイオード
ＤＩＢおよびＤ２Ｂを介して書込み駆動器に伝導するた
めスイッチＳＩＢを閉じることによって付勢される。

第１図の回路が読出しモード状態にあると、スイッチＳ
２は閉じてダイオードＤ７およびＤ８の陰極を＋５ボル
トに接続し、それを介する導通を阻止する。

信号を読出すヘッドの選択はヘッド選択回路１５のスイ
ッチの１つを閉じることによって行われる。

例えば、スイッチＳＩＡが閉じてコイルＨＡを有する磁
気ヘッドが磁気媒体を横切ると、ダイオードＤＩＡ、ダ
イオードＤ３および抵抗Ｒ２を含む回路を介して一１５
ボルトの端子に電流が流れる。

同時に、同じ一１５ボルトの端子にダイオードＤ２Ａ、
ダイオードＤ５および抵抗Ｒ３を介して中央タップ１６
から電流が流れる。

同時に、抵抗Ｒ８およびＲ９の分圧器から抵抗Ｒ４およ
びダイオードＤ４を介して＋１５ボルト端子から抵抗Ｒ
２および一１５ボルト端子へ電流が流れる。

同様に、＋１５ボルト端子から一１５ボルト端子へ全て
のダイオードにバイアスをかげてオンにするため抵抗Ｒ
８およびＲ９の分圧器から抵抗Ｒ５、ダイオードＤ６お
よび抵抗Ｒ３を介して電流が流れる。

抵抗Ｒ４およびＲ５を流れる電流値はコイルＨＡが遭遇
して検出する磁束パターンの方向に従って電圧が変化す
る接続点１９および２０における電圧によって変る。

例えば、磁束が一方向に昇っていれば、端子１９の電圧
は端子２０より僅かに高く、磁化および磁束が反対方向
であれば、端子２０の方が高い電位になる。

抵抗Ｒ４およびＲ５を介する電流がトランジスタＱ１お
よびＱ２のベース電圧を制御する端子２１および２２の
電位を決定する。

従って、接続点２１および２２に存在する電圧によって
変調された速度で抵抗Ｒ６およびＱｌを介して＋１５ボ
ルト端子から読出し回路１４への電流と同じ端子から抵
抗Ｒ７およびＱ２を介して読出し回路へ流れる電流とが
存在する。

このようにして、磁気ヘッドコイルが遭遇する磁束によ
って検出される記録媒体の磁化方向は読出し回路によっ
て読まれる。

前置増幅器１８は接続点２５および２６にかかる差動電
圧を有効に検出するのに十分な増幅を行うのに必要であ
る。

前述のように、通常の書込み過程中に磁気ヘッドコイル
の電流が逆転するので書込み回路に電圧スパイクが生じ
る。

電流は記録されつつある２進数に応じて書込み１駆動器
に流れる電流の方向次第で中央タップ１６からコイルＨ
ＡのダイオードＤＩＡあるいはダイオードＤ２Ａのいず
れかへ流れる。

切換えを行うとトランジスタＱ１およびＱ２を損傷する
のに十分なだけ高い７〜１０ボルトの電圧値に達する可
能性のある電圧スパイクが回路内で生じる。

従って、リミッタ回路２４か削置増ＩＮ器のトランジス
タＱ１およびＱ２を電圧スパイクによる損傷から保護す
るために設けられる。

リミッタ回路は接続点１９に接続された陰極を有するダ
イオードＤ３およびＤ４と接続点２０に接続された陰極
を有するダイオードＤ５およびＤ６を含む。

従って、書込み過程中、書込駆動量回路の電圧が低いと
、接続点１９および２０の方が高い電位になるためダイ
オードＤ３およびＤ５が常にターンオフされる。

書込駆動量回路の電圧の値が高いと、ダイオードＤ４お
よびＤ６に逆バイアスがかかるため、ダイオードＤ４お
よびＤ６がターンオフされる。

このようにして、リミッタ回路は前置増幅器回路を過度
の電圧スパイクから守る。

しかし、読出しモード中、全ての磁気ヘッドコイルに共
通である接続点２５および２６にかかる読出し電圧は回
路のダイオードＤ３ 、Ｄ４およびＤ５．Ｄ６をそれぞ
れ通過しなげればならない。

ダイオードの特性と不完全さのために、抵抗とインピー
ダンスがあるので、これらのダイオードを通過するとき
に読出し信号の自然消散が生じる。

加えて、ダイオードは信号に雑音をもたらし、２逆打号
の検出を更に複雑にする。

その結果、低電圧読出し信号は、読出し回路を保護する
ためのリミッタ回路２４を使用する必要があるため、い
くらか消散されて検出し難くなる。

読出し回路を保護し、読出し信号に与える悪い効果を低
減させることが本発明の目的である。

第１図の回路は第２図のブロック線図に一致する。

第１図の素子１５，１７および１８に相当する読出しお
よび書込み切換えマトリックスを介して情報を通す書込
み駆動器１２に情報を供給する情報源１１が示されてい
る。

このマトリクスは情報を書込むため磁気ヘッド１０のバ
ンクと通じている。

読出しモード状態では、正しいヘッドがアドレスされて
情報もまたマトリクスを介して読出し増幅器１８へ、続
いて読出し回路１４に供給される。

従って、読出し情報および書込み情報が全て信号の損失
および汚染あるいは歪を伴う読出しと書込みの切換マト
リクスを通過することに気付くであろう。

前に指摘したように、減衰は再生信号の強さが大きくな
い読出しモードで特にきびしい。

本発明によれば、読出しモードと書込みモードの間で磁
気ヘッドを切換えるための回路が設けられ、読出し回路
と書込み回路とに別々の切換マトリクスが使用され、個
々の信号が損失と歪を伴う他のマトリクスを通過しない
ようになっている。

従って、磁気記録装置が情報源１１．書込み駆動器１２
、読出し前置増幅器１８、読出し回路１４を含む本発明
の一実施例が第３図のブロック線図で示されている。

ここでは書込み駆動画信号が磁気ヘッドと直接通じる第
１の切換え装置として働く書込み切換マトリクス３０に
直接供給される。

同様に、読出し切換マトリクス３１あるいは第２の切換
装置が読出し前置増幅器１８に読出し信号を供給するた
め磁気ヘッドと直接連絡している。

磁気ヘッド回路を関連回路に接続するため、一つの切換
え装置がセットされると、残りの切換え装置が関連回路
と磁気ヘッドとの間で電流を交換しないようにセットさ
れる。

従って、特に読出し信号が書込み切換マトリクスを通過
しないので、読出し信号を減衰させるかまたは歪ませた
前に使用したＩＪ ミッタを使用する必要がない。

第４図の回路は情報源１１．書込み駆動器１２、読出し
回路１４、磁気ヘッド１０および磁気ヘッド選択回路１
５を含む本発明を詳細に示す。

前述したように、書込み駆動器が情報源から情報を受け
、それを導体３２および３４を介して供給する。

ヘッドＨＡが書込みのために選択されると、スイッチＳ
ＩＡが閉じられてコイルの中央タップ１６と接続する一
１５ボルトの信号を地絡する。

従って、書込み切換えマトリクス３０のダイオードＤＩ
ＡおよびＤ２Ａは導通してコイルＨＡを電流が流れられ
るようになる。

この同じ時間中、スイッチＳ３は開いているので接続点
３５の＋１５ボルトの電位をダイオードＤ９およびＤｌ
ｏを非導通に維持するため抵抗Ｒ２，Ｒ３およびＲ４を
介して伝えることができる。

このようにして、電圧過渡現象が前置増幅器のトランジ
スタＱ１およびＱ２に達しないようにされる。

第４図の回路が読出しモード状態にある時は、スイッチ
Ｓ２が閉じて書込み１駆動器１２からのすべての電流が
通る電流通路ができる。

同時に、スイッチＳ３が閉じて一１５ボルトの電源が読
出しダイオードマトリクスあるいは読出し切換えマトリ
クス３１をターンオンできるようにする。

読出し用ヘッドＨＡを選択するためスイッチＳＩＡを閉
じると、コイルの中央タイプ１６が大地電位になって、
−１５ボルトが抵抗Ｒ３およびＲ４を介してダイオード
Ｄ９およびＤＩＯの陰極に伝えられるのでダイオードＤ
９およびＤＩＯが順方向にバイアスをかげられる。

これと同じ作用がダイオードＤＩＡおよびＤ２Ａの逆バ
イアスを強めて書込み駆動器から読出し回路への信号交
換を抑止する。

その後、コイルＨＡの電流の発生により、信号がダイオ
ードＤ９およびＤｌｏを介して前置増幅器トランジスタ
Ｑ１およびＱ２のベースに直接通じてそれを介して電流
を変調する。

トランジスタ電椅は端子３５における＋１５ボルト電位
から生じ、ヘッドＨＡによって検出された読出し信号に
応答する信号を読出し回路１４に供給するために変調さ
れる。

従って、図から分るようにこの読出し信号は前置増幅器
トランジスタに通じる各回路の１つのダイオードを通る
だけでよいので読出し装置に入る損失と雑音が最小にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気ヘッド用切換え回路を示し、第２図
は従来の磁気ヘッド用切換え回路をブロック線図で示し
、第３図は本発明をブロック線図で示し、第４図は本発
明を実施する磁気ヘッド用切換え回路である。 １０−・・・磁気記録ヘッド、１１・・・・・・情報源
、１２・−・・・１駆動器、１４・・・・・・読み回路
、１５・・・・・・ヘッド選択回路、１８・・−・・・
読み前置増幅器、３０・・・・・・書込み切換えマトリ
クス、３１・・−・・・読み切換えマトリクス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テープを記録媒体に記録したり記録媒体から読出す
   のに用い両端の端子と中央タップを備えた磁気コイルを
   個々に有する複数の磁気ヘッドと、一つの書込み駆動器
   と、一つの読出し回路との間で、電流が前記複数の磁気
   ヘッドの中の所望のヘッドと前記書込み駆動器または前
   記読出し回路との間を流れるように制御する切換え回路
   であって、（ａ） 前記書込み駆動器と前記複数の磁
   気ヘッドの前記磁気コイルの両端の端子との間に接続さ
   れて、各磁気ヘッドごとに前記磁気コイルのそれぞれの
   端子に接続された「書込み」ダイオードを備えている書
   込み切換え回路と、 （ｂ） 前記読出し回路と前記複数の磁気ヘッドの前
   記磁気コイルの両端の端子との間に接続されて、各磁気
   ヘッドごとに前記磁気コイルのそれぞれの端子に「書込
   み」ダイオードと同じ極性で接続されている「読出し」
   ダイオードを備えている読出し切換え回路と、 （Ｃ） 前記複数の磁気ヘッドの各々の中央タップと
   接地との間に接続されて選択されたヘッドを作動させる
   ために選択的に接地をするスイッチ手段と、接地電位と
   異なる前記「書込み」および「読出し」ダイオードに対
   する逆バイアス電圧と前記中央タップとに接続された抵
   抗手段とを含むヘッド選択回路と、 （ｄ） 前記書込み１駆動器の出力に接続されて、閉
   じると前記「書込み」ダイオードに逆バイアス電圧を加
   える第１のスイッチと、前記読出し切換え回路の出力に
   接続されて、閉じると前記「読出し」ダイオードに順バ
   イアス電圧を加える第２のスイッチとを含むスイッチ手
   段と、を備え、前記ヘッド選択回路、前記書込み切換え
   回路、前記読出し切換え回路および前記スイッチ手段が
   協動して、所望の磁気ヘッドだけを選択的に前記書込み
   駆動器または前記読出し回路のいずれかに接続すること
   を特徴とする磁気ヘッド用切換え回路。