JPS59152511A - 磁気ヘツド回路 - Google Patents

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】 背景技術 薄膜磁気トランスジューサは、それらの巻線の巻数が比
較的小さいた？りに、非常に小さなインピーダンスをも
つ。したがって、Ｃ↓込みを完全に行なうには大きな電
流を流すことが必要であり、そして読出すさいに巻線に
生ずる信号は比較的小さく、漏話が生じたり雑音を受け
やすい。したがって、非常に小さな入力インピーダンス
をもった増幅器をそなえろことが好ましく、そして巻線
からの導線の長さをできろだけ短くするために、できる
だけトランスジューサの近くに増申畠暑１号を１己置す
ることが好ましい。このことは、例えば、［ヘッド回路
を有する磁気ヘッド組立体（Ｍａｇ、ｎｅｔｉｃＨｅａ
ｄ　　Ａｓｅｅｍ’ｂｌｙ　　工ｎｃｌｕｄｉｎｇ　　
Ｈｅａｄ　　０１ｒｃｕｉｔｒｙ）ｊ（よりＭテクニカ
ル・ディスクローシャ・ブリチン、第２２巻、第１号、
１９７９年６月、３３１頁）に記載されている。

［遠隔書込み駆動器を有する読出１．／書込みスイッチ
（Ｒｅａｄ　／　Ｗｒｉｔｅ　５ｗ１ｔｃｈ　ｗｉｔｈ
　ＲｅｍｏｔｅＷｒｉｔｅ　Ｄｒｉｖｅｒ）　Ｊ　（よ
りＭテクニカル・ディスクローシャ・ブリチン、第１６
巻、第１１号、１９７４年４月）に記載されている回路
は、磁気ヘッド保持器上に配置するのに適した回路の１
つである。

この回路はかなり複雑であり、別の書込み可動器回路と
前置増幅器回路とを有している。したがって、必要な機
能を達成するためには、ヘッド保持器にル）なりの「実
質損」を装看することが必要である。別の形の前置増幅
器回路がよりＭテクニカル・ディスクロージャ・ブリチ
ン、第１６巻、第５号、１９７６年１０月、に記載され
ている。米国特許！４，０８５，３８３号に、低インピ
ーダンス・ヘッドに適合した前置増幅器をそなえたダイ
オード選択回路が記載されている。

発明の要約 本発明は１対のトランジスタを有している。これらのト
ランジスタは磁気トランスジューサとしての書込み駆動
器と読出し前置増幅器の両方の機能を果たす。トランス
ジューサは巻線を有している。この巻線には中央タップ
があって、この中央タップに電流源から′電流が流れる
。こσつ′電流σＤレベルは、書込みモード中は、書込
のために必要な比較的高いレベルに設定される。粛込み
モード中、′トランジスタの各ベースはバイポーラ書込
みデータ信号の２つの半分体を受取り、そして２つの巻
線半分体を流れる電流を差動制御する。これらσ））・
ランジスタのベースを交流アース点にクランプすること
により、そして電流源から中央タップに流れろ電流を読
出し用低レベルまで下げることにより、読出しモードを
実行することができる。巻線に加えられる磁束が変動す
るとそこに電圧が誘起され、この誘起電圧がインピーダ
ンス変侠器として働く２つのトランジスタのエミッタに
加わる。

各巻線半分体は非常に小さなエミッタ入力インピーダン
スで終端され、一方、高インピーダンス・コレクタによ
りその変動する出力電圧として読出し信号かえられ、実
効的に巻線信号′電圧か増幅される。読出しデータ線路
と暑込みデータ線路は、いずれもゾルアップ・インピー
ダンスに接続されているが、読出しと書込みに対し必要
とされる異ったインピーダンスをもつ。読出し信号電圧
は読出しデータ線路のゾルアップ・インピーダンスの両
端にえられる。

この回路は、ディスク・メモリの薄膜記録用ヘッドと共
に用いられる時、特に利点を有する。特に、駆動器とし
ての出力インピーダンスおよび前置増幅器としての入力
インピーダンスは低く、薄膜ヘッドのインピーダンスに
ほぼ整合している。

構造が簡単であるので、装置全体の性能にそれ程の影響
を与えることなくまたは基板上にそれ程の面積を占有す
ることなく、薄膜ヘッドを有する基板上に本発明による
回路を取イ」けろことが容易にできる。

したがって、本発明の別の利点は、トランスジ。

ユーサ巻線から前置増幅器までの導線をできるだけ短く
することができることである。このことにより、読出し
モードのさい、前置増幅段階までの信号′線路て誘導さ
れる雑音の大部分を防止することができ、そして前置増
幅段階以後では、これらの雑音が信号内容に及ぼす効果
はずっと小さくなる。

別の利点は、ヘッドから離れたところで、必要７な巻腺
内を流れる電流を制御することにより、ヘッドを選択す
ることができることである。このことは、電子回路から
離れ□たところで、ヘッドが小さな質敏をもち弾力性の
大きな保持器に取付けられているディスク・メモリの場
合、重要なことである。

発明の実施態様 図１１１Ｊにおいて、従来の書込みデータ信号が信号路
１０からこの回路に供給されている。この信号は、Ｊ−
にフリップ・フロップ１１によって、バイポーラ書込み
信号に変えられる。このＪ−にクリップ・フロップは、
線路１０上の書込みデータが論理ルベルにある時、その
自端子に６−理ルベルを生じ、そしてそのＲ端子に論理
Ｏレベルを生ずる。一方、名込みデータが論理Ｄレベル
にある時、そのＳ端子に論ｆ！１！Ｏレベルを生じ、そ
してそのＲ端子に論理ルベルを生ずる。線路１２上の電
圧が論理ルベルを示す場合、それは論理Ｄレベルを示−
ｆ電圧よりもより正であると仮定すると都合がよい。

このバイポーラ書込み信号は書込みデータ線路１２．１
３によって伝送される。これらの書込みデータ線路の第
１端は、それぞれ、駆動トランジスタ２２．２３のペー
スに接続されている。トランジスタ２２または２３のい
ずれが論理０レベル１′ｇ号を受取っても、この論理０
レベル信号を受取ったトランジスタは、論理１２表すよ
り正の電圧を受取ったトランジスタ２２または２３より
も、エミッタ・インピーダンスに対しより低いコレクタ
・インピーダンスをもつであろう。プルアップ抵抗器２
０および２１は、それぞれ、線路１２および１３によっ
て駆動トランジスタ２２および２３のペースと電源（図
示されていない）との間に接続されている。さらに、ト
ランジスタ１４および１５で構成されるクランプ回路は
、それらのコレクタが書込みデータ線路１２および１３
に接続され、そしてそれらのエミッタは共通接続されそ
して抵抗器１６とコンデンサ１７の並列接続体を通して
アースに接続されている。したかつて、トランジスタ１
４および１５のエミッタのところで交流的アースかえら
れる。（他の形の交流的アースも可能である。）線路３
６上の読出し／書込み制御信号はトランジスタ１４およ
び１５のペースに送られる。この読出し／書込み制御信
号は、線路３６上の読出し／書込み制御信号がその読出
し状態にある時、トランジスタ１４および１５が飽和し
たレベル分有し、そして線路３６上の信号がその書込み
状態にある時、トランジスタ１４および１５がカット・
オフであるレベルを有する。

駆動トランジスタ２２および２３のエミッタはそれぞれ
巻線２４の端タップに接続されている。

巻線２４の中央タップ２６は電流源３７の正端子に接続
されている。この電流源は読出し動作および書込み動作
のさいに必要な電流を供給する。異った電流レベルが必
要であるから、すなわち、書込みの場合には高レベル電
流が必要でありそして読出しの場合には低レベル電流が
必要であるから、線路３６上の読出し／書込み制御信号
はまた電流源３７にも送られて、その出力レベルを変え
る。

すなわち、線路１６上の制御信号が書込みモードを指示
している時、電流源の出力は高レベルであり、そして線
路１６上の制御信号が読出しモードを指示している時、
電流源の出力は低レベル電流である。電流源３７、の他
の端子は電源の負端子１９ｂに接続されている。

駆動トランジスタ２２および２３のコレクタは読出しデ
ータ信号線路２７および２８の第１端に接続され、それ
により、この信号線路の第２端において、読出しモード
動作の間、従来の差動増幅器３４にバイポーラ読出し信
号を供給する。これらの線路はアースされた遮蔽体分有
することが好ましい。非線形コレクタ・ゾルアップ・イ
ンピーダンスが、トランジスタ２２および２３のコレク
タから離れたところにある線路２７および２８の第２端
を終端している。これらの非線形インピーダンスはいろ
いろの形のものが可能であるけれども、１つの好ましい
形のものは、電源の正端子１．９ａと書込みデータ線路
２７との間に並列に接続されたダイオード３０と抵抗器
３１、で構成されたものである。ダイオード３２と抵抗
器３３で構成された同じような非線形コレクタ・プルア
ップ・インピーダンスが線路２８と電源の端子１９ａと
の間にも接続されている。

書込みモードおよび読出しモードのいずれの動作のさい
にも、トラン苔スタ２２と２３は一緒になって差動増幅
器として動作する。書込み動作を行ないたい時、線路３
６上の読出し／書込み制御信号はその書込みモード状態
に設定される。この時、トランジスタ１４および１５は
カットオフになり、そして電流源３５は高レベル′ル流
出力、典型的にはＭ１００ミリアンペアの′電流を生ず
る。

線路１０に供給された書込みデータは前記のようにＪ−
にフリップ・フロップ１１の出力を変えろ。

ここで、線路１２上の論理ルベルは論理Ｄレベルより高
い電圧である。したがって、線路１２上の論理ルベルは
トランジスタ２２を導′屯状態に駆動し、電流源３７か
らの電流の大部分は端子１９ａから、抵抗器３１および
ダイオード３０を通り、そして線路２７を通って、トラ
ンジスタ２２のコレクタからそのエミッタへと流れる。

トランジスタ２２からの電流は巻線２４０半分体２４ａ
を通ってその中央タップ２６に流れ、そしてそれから定
電流源３７を通゛って、端子１９ｂへと流れる。同時に
、線路１２上の電圧が論理ルベルの存在によって比較的
高レベルである時、線路１３上の電圧はフリップ・フロ
ップ１１のＲ端子からの論理Ｄレベルがその時に存在す
ることにより比較的低レベルである。このためにトラン
ジスタ２３はカットオフ状態に駆動され、したがって、
ダイオード３２および抵抗器３３を通り、そして線路２
８と、トランジスタ２３と、巻線の半分体２４ｂと、中
央タップ２６とを通って、電流源３７を流れろ電流は比
較的低レベルである。したがって、巻線２４によって生
ずる結果としての磁束は、巻線２４の半分体２４ａをそ
の端タップから中央タップ２６へ流れる電流が巻線２４
の半分体２４ｂをその端タップ０がら中央タップ２６へ
流れる電流より大きいので、巻線半分体２４ａを流れる
′電流で指示される第１極性をもつ。

書込みデータ線路１０上の信号が状態を変える時、Ｊ−
にフリップ・フリップ１１の出力も変わり、したがって
、線路１２上の信号は低い電圧レベルの論理０レベルに
なり、および線路１３上の信号は比較的大きな電圧レベ
ルの論理ルベルになる。この場合には、トランジスタ２
２はカットオフの方向に駆動され、そしてトランジスタ
２３は導電状態の方向に駆動され、電流源３７からの電
流の大部分はトランジスタ２３の方を流れる。

したがって、巻線の半分体２４ａと半分体２４ｂを流れ
る′電流の相対的大きさは逆転し、逆向きの極性をもっ
た磁束が発生する。それは巻線半分体２４ｂによって生
ずる磁束は半分体２４ＥＬによって生ずる磁束と反対向
きであり、そして半分体２４ｂによって生ずる磁束の大
きさが半分体２４ａによって生ずる磁束の大きさよりも
太きいからである。書込み中は、電流源３７を大きな電
流が流れるので、抵抗器３１および３３の両端の電圧降
下が大きくなって、ダイオード３０および３２を順方向
にバイアスするのに十分の大きさになり、したがって、
読出しデータ線路２Ｔおよび２８の増幅器３４に接続さ
れた端は１つのダイオード降下分だけ端子１９ａの電位
より降下する。

この回路を読出しモードにするには、読出し／書込み制
御信号の読出しモード状態が線路３６に加えられ、それ
によりトランジスタ１４および１５が飽和し、そして電
流源３７は読出しモード用のより小さな電流を生ずる。

トランジスタ１４および１５が飽和した場合、線路１２
と１３は、コンデンサ１７とそれを分路している抵抗器
１６の１つの端子へ、低インピーダンス路を通して共通
接続されている。このことは、線路１２および１３を事
実上接続し、そしてトランジスタ２２および２３のベー
スは相互に接続しておよび交流アース点に接続している
。トランジスタ２２と２３のベースが交流接地された場
合、トランジスタ２２および２３はベース接地増幅器と
して動作し、そして巻線２４に加えられた変動する外部
磁界により誘起された電圧信号およびトランジスタ２２
および２３のエミッタに加えられた電圧信号は、トラン
ジスタ２２および２３のコレクタ電流を制御する。読出
し動作中に生ずる磁束がトランジスタ２２のエミッタを
流れる′１流を減らす極性の信号電流を巻線半分体２４
＆内に誘起する時、その時には事実上同じ電流の減少が
抵抗器３１を通って端子１９ａからトランジスタ２２の
コレクタへの電流に生ずる。

同時に、同じ磁束が巻線半分体２４ｂに作用し反対極性
の電流変化が誘起され、そしてトランジスタ２３のエミ
ッタとコレクタを流れる電流はこの誘起坩だけ増加する
。したがって、トランジスタ２３のコレクタからそのエ
ミッタへ流れる′市原はトランジスタ２２のコレクタか
らそのエミッタに流れる電流よりも大きくなり、そして
抵抗器３１を流れる電流は抵抗器３３を流れる電流より
も小さくなる。このために、抵抗器３１の両端の′電圧
降下は減少し、そして抵抗器３３の両端の電圧降下は増
加する。したがって、抵抗器３１と３３０両端の電圧降
下の差が比較的大きいために、比較的大きな差電圧が増
幅器３４の入力に加″′−れる。この場合、線路２７の
電圧は線路２８の電圧に対してより正であり、そして第
１極性をもった読出し電圧信号が増幅器３４の出力の線
路３５上にえられる。抵抗器３１および３３の抵抗値は
、信号線路２７と２８および遮蔽体２９とで構成される
伝送線路を適切に終端するように、周知の原理に従って
選定されるべきである。

磁束が逆転する時、この磁束貧化は巻線半分体２４ａと
２４ｂ内に逆方向の電流変化を誘起する。

このために、トランジスタ２２のコレクタおよびエミッ
タを流れる電流が増加し、そしてトランジスタ２３のコ
レクタおよびエミッタを流れる電流が減少する。この時
、線路２１と抵抗器３１との接続点および線路２８と抵
抗器３３との接続点の電位の状況が逆転し、そして増幅
器３４は線路３５上に異った極性レベルの出方を生ずる
。したがって、巻線２４に加えられる変動する磁束によ
り、増幅器３４の信号出力および線路３５上の信号はそ
れに対応して変動し、そして巻線２４に加えられる磁束
の変化の中に含まれている情報が変動する電気信号に変
換される。抵抗器３１および３３を流れる読出しモード
電流が非常に小さいので、ダイオード３０および３２は
導′屯状態にならない。したがって、増幅器３４の入力
での電圧はトランジスタ２２および２３の実際の電流と
巻線２４によって各時刻に検出された磁束とを反映して
いる。

この回路を用いた好ましい実施例では、巻線２４とトラ
ンジスタ２２および２３（図面の点線の枠１８内の素子
）を有するトランスジューサは、従来の技術によって、
同じ磁気ヘッド基板または磁気ヘッド保持装置内にすべ
て沈着されている。

このようにして沈着されたトランスジューサは常に小さ
なインピーダンスを有し、そしてこの小さなインピーダ
ンスは、読出しモードにおいてトランジスタ２２および
２３のベース接地構成の小さな入力インピーダンスとう
まく整合する。さらに、巻線２４の端タップとトランジ
スタ２２および２．３のエミッタとの間の信号路の長さ
が短いので、長いでき上路を用いた場合に生ずる雑音や
線路損失が大幅に小さくなる。書込み中のトランジスタ
２２および２３のコレクタ接地構成またはエミッタ・フ
ァロア構成は小さな出力インピーダンスを有し、このこ
とはまた巻線２４との最も良い整合をうろことになる。

例示された実施例で＋ｐ駆動トランジスタとしてＮＰＮ
形トランジスタを用いたけれども、この回路をＰＮＰＮ
上形ンジスタで動作するように変更することは容易であ
る。トランジスタ２２および２３がｐｎｐ形のものに置
き換えられ、そしてコレクタをコレクタに、エミッタを
エミッタに置き換えた時、電源端子１９ａおよび１９ｂ
と、ダイオード３０および３２と、電流源３７との極性
を逆にしなければならない。

クランプ・フロップ１１の出力回路とプルアップトラン
ジスタ１４および１５とに対応して変更を行なうことが
必要であるが、その内容は当業者にはすぐ解ることであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好ましい実施例の回路図である。 ２２・・・第１トランジスタ ２３・・・第２トランジスタ ２０．２１・・プルアップ抵抗器 １２．１３・・・書込みデータ線路 １４．１５，１６．１７・・・クランプ回路２７．２８
・・・読出しデータ機路 ３０．３１，３２．３３・・・非線形コレクタ・プルア
ップ・インピーダンス ３１．３３・・・抵抗器 ３０．３２・・・ダイオード 代理人　浅　村　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　中央タップと第１端タツプと第２端タツプと
   を有する巻線をそなえた磁気トランスジューサと共に用
   いられることと、２つの端子を有しその第１端子が前記
   中央タップに接続されそして書込み／読出し制御信号の
   読出し状態および書込み状態にそれぞれ応答する読出し
   レベルおよび書込みレベルの電流を供給する電流源から
   電力の供給を受けることと、前記電流源の前記第１端子
   および前記第２端子の極性にそれぞれ整合した極性の第
   １端子および第２端子を有しそして前記第２端子が前記
   電流源の前記第２端子に接続された電源から電力の供給
   を受けることと、バイポーラ書込みデータ信号に応答し
   て前記巻線を流れる書込み電流を変調することと、前記
   巻線に加えられろ変動する磁界によって前記巻線内に発
   生する読出し信号を予−め増幅することとを有し、 （イ）　前記第１端タツプおよび前記第２端タツプにそ
   れぞれのエミッタが接続された第１トランジスタおよび
   第２トランジスタと、 （ロ）　１つのトランジスタのベースと前記電源の前記
   第１端子との間にそれぞれ接続された１対のプルアップ
   抵抗器と、 （ハ）第１端において１つのトランジスタのベースにそ
   れぞれ接続されおよび第２端においてバイポーラ書込み
   データ信号の半分をネれぞれ受取る１対の書込みデータ
   線路と、 に）　１つの書込み線路と交流アース点との間にそれぞ
   れ接続され、および読出し／書込み制御ｆＫ号を受取り
   、および前記読出し／書込み制御信号の読出しモード状
   態および書込みモード状態にそれぞれ応答して前記書込
   みデータ線路を交流アース点にクランプするおよびクラ
   ンプしない１対のクランプ回路と、（ホ）第１端が１つ
   のトランジスタのコレクタにそれぞれ接続され、および
   第２端において千′め増幅された前記読出し信号を供給
   する１対の読出しデータ線路と、 （へ）　１つの読出しデータ線路の前記第２端と前記電
   源の前記第１端子と−の間にそれぞれが接続された１対
   の非線形コレクタ・プルアップ・インピーダンスと、 をイｆする駆動器と前記増幅器との組合せ回路。 （２、特許請求の範囲第１項において、プルアップ・イ
   ンピーダンスのおのおのが並列接続された抵抗器とダイ
   オードとを有し、前記ダイオードのおのおのが前記読出
   し／書込み制御信号の書込み状態の間導電状、雉である
   回路。 （３）％許請求の範囲第１項において、前記電流源のｒ
   ４Ｕ記第１端子および前記電源の前記第１端子がそれぞ
   れ対応する前記第２端子よりもより正であり、および前
   記トランジスタがいずれもＮＰＮ形である回路。 （４）特許請求の範囲第１項において、前記電流源の前
   記第１端子および前記電源の前記第１端子がそれぞれ対
   応する前記第２端子よりもより負であり、および前記ト
   ランジスタがいずれもＰＮＰ形であろ回路。