JPS61248206A - 磁気ヘツド用記録再生回路 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、コンビエータ等の外部記憶装置として用いら
れる磁気記録再生装置、例えばフレキシブルディスク装
置等に用いて好適な磁気ヘッド用記録再生回路に関する
。

〔発明の背景〕

コンピュータの外部記憶装置等として用いられる磁気記
録再生装置においては、近年、記録の高密度化の技術開
発がめざましく、線記録密度の向上およびトラック密度
の向上に伴って面記録密度は飛躍的に向上している。し
かし、反面、このような記録密度の向上に伴って、例え
ば記録トラック幅の減少等によるヘッドの再生出力の減
少はさけられない。そのため、ヘッドの再生出力を増幅
する増幅器としては従来よシも低雑音のものが要求され
ている。

ところで、従来のフレキシブルディスク装置等の磁気記
録再生装置においては１例えば高橋著「最新７０ツピ・
ディスク装置とその応用ノウハウｊ（ＣＱ出版社）第６
５〜６７ページ等に示されているように、複数の磁気ヘ
ッドの選択切換えまたは記録再生切換えのために磁気ヘ
ッドと再生プリアンプとの間にダイオードスイッチを設
けるのが一般的である。かかるダイオードスイッチを設
けた場合には、ダイオードスイッチ自体から雑音が発生
されることになるが、従来のトラック密度の比較的低い
装置においては、ヘッドの再生出力が大きいため、ダイ
オードスイッチから発生する雑音はほとんど無視し得る
ものであった。

しかし、トラック密度の向上とともにヘッドの再生出力
が低下し、ダイオードスイッチの発生する雑音が無視で
きず、このことが記録の高密度化を妨げる一因となって
いた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、磁気ヘッ
ドと再生プリアンプとの間にダイオードスイッチ等のス
イッチ素子を設けることなく、複数磁気ヘッドの選択切
換えおよび記録再生切換えを行うことができＡ　Ｓ／Ｎ
　（信号対雑音比）の良い磁気ヘッド用記録再生回路を
提供するにおる。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため罠、本発明は、記録再生切換制
御回路とヘッド選択制御回路とによ）複数の磁気ヘッド
のうちの任意の１つを選択して記録動作または再生動作
を行わせるよりにした磁気ヘッド用記録再生回路におい
て、上記再生動作のためのプリアンプを各磁気ヘッド毎
に個別に設け、該プリアンプ自体を上記記録再生切換制
御回路とヘッド選択制御回路とにょシ選択的に動作状態
または遮断状態に切換えることにより、ダイオードスイ
ッチ等のスイッチング手段を用いることなく、再生時に
は所望磁気ヘッドからの再生信号のみを選択的−取出す
と共に、記録時には各磁気ヘッドから再生回路系を切離
し得るようにしたことｔ−第１の特徴とするところで、
このような構成にすると、記録時には、記録電流の断続
によって磁気ヘト巻線に誘起されるバックパルス等の逆
方向大電圧が遮断状態Ｉ／ｃする再生プリアンプの入力
に直接印加され、これによ）再生プリアンプが逆方向に
導通してしまうという新たな問題が生ずる。

かかる問題を解決するために、本発明は、再生プリアン
プを逆耐圧電圧の大きな電界効果型トランジスタを用い
て構成するようにしたことを第２の特徴とする。

（発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は１本発明による磁気ヘッド用記録再生回路の一
実施例を示すブロック図であ）、該実施例は、２個の磁
気ヘッドを有するフロッピーディスク装置（いわゆる両
面タイプのもの）に本発明を適用した場合のものである
。同図において、１．２け、２個の磁気ヘッドにそれぞ
れバイファイラ巻きされた磁気ヘッド巻線、３．４は、
所望の磁気ヘッドを選択的に動作させるだめの制御電圧
（通常直流）の入力端子、５，６は、書込み信号の入力
端子で、通常、書込みデータ信号の１パルス毎に交互に
動作する定電流回路に接続される。

７．８、ｑ、１ｏ１ｄダイオードで、各ヘッド巻線間の
干渉を防止するために設けられている。１１．１２．１
５．１４は電界効果型トランジスタ（以下ＦＩＴと略す
。）で、ＦＥＴ１１．１２は磁気ヘッド巻）ｉｉｌから
の再生信号を増幅する差動増幅器（再生プリアンプ）を
構成しておシ、同様にＦＲ１Ｔ１３．１４は磁気ヘッド
巻線２からの再生信号を増幅する差動増幅器を構成して
いる。これら差動増幅器の出力は、共通の負荷抵抗Ｒｓ
、Ｒ２よ〕取出され、増幅器１８によ）増幅されて出力
端子１９よシ後続の信号処理回路（図示せず）へ送出さ
れる。１５．１６は通常のバイポーラトランジスタ（以
下単にトランジスタという。）で、トランジスタ１６は
、上記差動増幅器の共通エミッタ回路に挿入され、抵抗
Ｒｓ、Ｒ４、Ｒ５と共に定電流回路を構成している。１
７け記録再生切換信号（通常、ハイレベルで記録状態、
以下これを書込みゲート信号という。）の入力端子で、
該入力端子１７から入力される書込みゲート信号は、抵
抗Ｒ８を介してトランジスタ１５０ベースに供給され、
これをオン、オフ制御する。Ｒ４、Ｒ７は、磁気ヘッド
巻、１ｊ１１．２のターミネータ−１ＶＱＱけ電源端子
である。

次に、第１図の実施例の動作を説明する。まず記録時に
は、端子１７から入力される書込みゲート信号がハイレ
ベルとな）、トランジスタ１５が導通するので、定電流
源トランジスタ１６は非導通となシ、ＦＥＴ１１，１２
およびＦＥＴ１３．１４からなる差動増幅器は遮断状態
となシ、増幅器１８への出力は発生しない。すなわち、
各差動増幅器は、それ自体でヘッド巻線１．２と再生回
路系との間を遮断するスイッチ回路の役割を兼ねている
。一方、入力端子３．４には、磁気ヘッド巻線１．２の
いずれを選択するかに応じて、そのいずれか一方に略１
１７の制御電圧が選択的に供給される。

また、入力端子５、乙には、前述したように。

書込みデータ信号の１パルス毎に交互に動作する定電流
回路が接続される。したがって、いま、磁気ヘッド巻線
１が選択されたとすれば、その中点には、入力端子３か
らの略１１ｖの制御電圧が印加され、ヘッド巻線１には
、書込みデータ信号の１パルス毎に、ダイオード８，１
０’ｉ通して極性の反転する定電流（記録電流）が流れ
、と九によル、いわゆるＮＺＲＩ方式の記録が行われる
。

この場合、磁気ヘッド巻線２側には、ダイオード７．９
が逆バイアスされて導通しないので、記録電流は供給さ
れない。逆に、磁気ヘッド巻線２が選択された場合には
、入力端子４に略１１’ｌの制御電圧が印加されるので
、磁気ヘッド巻線２にダイオード７．９を介して上記と
同様の極性反転記録電流が流れ、磁気ヘッド巻線１側に
は、ダイオード８．１ａによる遮断作用によって記録電
流は流れない。

ところで、各磁気ヘッド巻線１．２に流れる記録電流が
上記のごとく極性反転すると、その反転毎に磁気ヘッド
巻線の両端には、そのインダクタンスによシ、いわゆる
バックパルスと称する大きな電圧（通常１０〜２０ｖ）
が発生する。しだがって、いま、前記差動増幅器（再生
プリアンプ）を、ＦＥＴを用いずに通常のバイポーラト
ランジスタで構成したとすれば、たとえこれが遮断状態
にあったとしても、そのベース−エミッタ間の逆方向導
通電圧が比較的低いため、場合に二つでは、上記バック
パルス電圧がこれを超えてしまい、差動増幅器を構成す
る２つのトランジスタのベース−ベース間を介して記録
電流が漏洩し、磁気ヘッド巻線には所定の記録電流が流
れなくなってしまう。このような現象が発生すると、記
録電流の立上刃が遅くなシ、再生出力の低下、オーバー
ライドの不良、ピークシフトの増大などの重大な欠点を
生ずる。このため、再生プリアンプをバイポーラトラン
ジスタで構成する従来の記録再生回路では、再生プリア
ンプ自体で記録電流を遮断することは不可能であシ、こ
のため、磁気ヘッド巻線と再生プリアンプとの間に別途
ダイオードスイッチが設けられていた。

しかし５本発明では、再生プリアンプとして、ゲート−
ソース間の逆耐圧電圧の大きなＦＩＴを用いているので
、再生プリアンプ自体によって記録電流を遮断すること
ができ、したがって、再生時には、ヘッド巻線の出力を
直接（ダイオードスイッチを介さずに）増幅できるので
、ダイオードスイッチによって発生する雑音がなく、Ｓ
／Ｎのよい再生信号を得ることができる。

次に、第１図の実施例の再生時の動作について説明する
。再生時には、端子１７から入力される書込みゲート信
号がローレベルとなシ、トランジスタ１５が非導通とな
るので、トランジスタ１６け定電流回路として動作する
。このため、ＦＥＴ１１．１２および１３．１４からな
る差動増幅器は、共に動作可能状態となる。一方、入力
端子５゜４には、記録時と同様Ｋ、そのいずれか一方に
ヘッド選択用の制御電圧が入力される。ただし、この場
合の制御電圧は、記録時とは異なシ、ＦＩＴ１１〜１４
の動作バイアスを与えるもので、本実施例でけ略′５ｖ
に設定されている。また、再生時には、入力端子５、乙
にそれぞれ接続されている前記定電流回路は、いずれも
ハイインピーダンスの非動作状態となされ、実質的に端
子５．６から切離されている。

いま、磁気ヘッド巻線１が選択されたと仮定すると、入
力端子３に上記５ｖの制御電圧が印加され、これによｐ
ＦＥＴｌ　１．１２が動作状態となム磁気ヘッド巻１ｓ
１からの再生信号？増幅し、。

負荷抵抗Ｒ１、Ｒ２に生ずる出力を次段の増幅器１８に
供給する。この場合、入力端子３からの制御電圧は、ダ
イオード７．９に逆バイアスとして作用しているので、
磁気ヘッド巻線１と２との間が切離されてお夛、したが
って、磁気ヘッド巻線１の再生信号に磁気ヘッド巻線２
の再生信号が混入することはない。磁気ヘッド巻ＭＡ２
が選択された場合には、入力端子４に前記５ｖの制御電
圧が印加され、ＦＥｌ”１３．１４が作動状態となシ、
磁気ヘッド巻線２からの信号のみが増幅器１８に供給さ
れることになるが、その動作の詳細は、上記の磁気ヘッ
ド巻線１が選択された場合と同様であるので説明を省略
する。

次に、第１図の実施例における入力端子３．４および入
力端子５，６に接続される制御回路の具体的構成例およ
びその作用を第２図〜第５図を用いて説明する。第２図
は、第１図の実施例回路を制御するのに適した。日立製
作新製の７０ツピーデイスク用ＬＳＩ、ＨＡ１６６４０
のうち、第１図の実施例回路に直接関連する部分のみを
示すブロック図で、同図において、２０は制御部、２１
゜２２はそれぞれ第１図の入力端子３．４に接続される
出力端子、２３．２４ばそれぞれ第１図の入力端子５．
６に接続される出力端子である。上記制御部２０には、
図示のごとく、３つの入力信号、すなわち、ヘッド選択
信号、書込みゲート信号、書込みデータ信号が入力され
ている。第５図の動作波形図に示すように、出力端子２
１は、ヘッド選択信号がハイレベルであればアクティブ
となシ、書込みゲート信号がローレベル（再生モード指
令状態）であれば前記した５ｖの制御電圧を、書込みゲ
ート信号がハイレベル（記録モード指令状態）であれば
前記した１１Ｖの制御電圧を第１図の入力端子３に供給
し、ヘッド巻線１による記録、再生が行われる。逆Ｋ、
出力端子２２は、ヘッド選択信号がローレベルのときに
アクティブとな）、上記と同様にして、第１図の入力端
子４に制御電圧を供給し、ヘッド巻線２による記録、再
生が行われる。

また、書込みデータ信号は、書込みゲート信号がハイレ
ベルのときに入力されると、第１図で説明したように、
その１人力パルス毎に出力端子２゜３°、２４の内部に
接続された定電流回路を交互にアクティブにし、その結
果、第１図の端子５，６を介してヘッド巻線１または２
に記録電流が流れ、書込みデータ信号の記録が行われる
。

第３図は、第２図の出力端子２１からの制御電圧供給機
能を実現するための具体的回路例を示している。同図に
おいて、２５はＭＯＳ型ＦＥＴ、２６．３１．５２はバ
イポーラトランジスタ、２７．３０ｒｆｉｆ：／トゲー
ト、２８．２９は／（７バータ、３３けツェナーダイオ
ード、Ｒ８はトランジスタ２６のベースバイアス抵抗で
ある。ナンドゲー）２７．３０、インバータ２８．２９
には、図示のごとき態様でヘッド選択信号と書込みゲー
ト信号とが入力されている。いま、ヘッド選択信号がロ
ーレベル（第５図参照）であれば、ＭＯ３型ＦＥＴ２５
は非導通、トランジスタ３１は導通となるため、トラン
ジスタ２６は、そのベースが接地されて非導通となシ、
出力端子２１には出力電位けあられれない。

ヘッド選択信号がハイレベルとなシ、書込みゲート信号
がローレベルであれば、ＭＯ８型ＦＥで２５およびトラ
ンジスタ３１け非導通でトランジスタ３２は導通する。

その結果、トランジスタ２６のベースにはツェナーダイ
オード３３のツェナー電圧があられれる。このツェナー
電圧’ｉ　５．７　ＶＫ選べば、出力端子２１には前記
した略５ｖの制御電圧が発生する。次に、ヘッド選択信
号が・・イレペルで書込みゲート信号もハイレベルにな
ると、トランジスタ３１．３２け非導通で、ＭＯ８型Ｆ
ＥＴ２５が導通する。したがって、電源Ｖａａ　ｔ　１
２ｖに設定しておけば、出力端子２１には前記した略１
１”／の制御電圧が発生する。

第６図の回路と同様の回路をもう一組設けておくことに
より、第２図の出力端子２２からも所要の制御電圧を得
ることができる。ただし、この回路には、上記書込みゲ
ート信号と共Ｋ、第３図の回路に入力されるヘッド選択
信号をインバータ等によって適宜極性反転した信号が入
力され、これによ）、出力端子２２から出力される制御
電圧を第５図に示したように、出力端子２１から出力さ
れる制御電圧とけ相補的なものとすることができる。

第４図は、第２図の出力端子２３．２４に接続されてい
る制御部２０内の定電流回路とその制御回路の具体的構
成例を示すもので、同図において、３５はトグル型フリ
ップフロップ（’Ｅ’Ｆ’Ｆ’）、３８．３９．４０．
４１はトランジスタ、４２．４３はインバータ、４４．
４５けアンドゲートであ）、トランジスタ４１は、抵抗
Ｒ９、Ｒｈｏ、Ｒｔ＋と共に定電流回路を構成している
。また、ＴＦＦ３５には書込みデータ信号が入力される
と共に、インバータ４２．４３には書込みゲート信号が
入力されている。いま、書込みゲート信号がローレベル
（再生モード指令状態）であれば、トランジスタ４０が
導通となシ、定電流回路を構成しているトランジスタ４
１の動作を停止させ、更には、アンドゲート４４，４５
の出力がローレベルとなるため、トランジスタ３８．３
９は共に非導通となシ。

出力端子２３．２４はノＸイインピーダンス状態となる
。すなわち、出力端子２３．２４に接続される第１図の
端子５．６は共にオフ状態となル、磁気ヘッド巻線１，
２には記録電流が流れず、これら磁気ヘッド巻線は再生
状態で動作するととＫなる。書込みゲート信号がノ・イ
レベル（記録モード指令状態）になると、トランジスタ
４０は非導通になシ、定電流回路を構成するトランジス
タ４１が動作可能状態となる。一方、アンドゲート４４
１．１５ｆｔ通して’Ｉ’ＦＦ３５のＱおよびり出力信
号がトランジスタ３８．３９に与えられる。’１’ＦＦ
３５のＱおよびり出力は、書込みデータ信号ノくルスが
入力される毎に反転し、トランジスタ３８．３９を交互
に導通させる。したがって、出力端子２３．２４には、
書込みデータ信号の１パルス毎に定電流回路（トランジ
スタ４１）が交互に接続されることにな）、これによシ
、第１図の端子５゜６を介して前記した磁気ヘッド巻線
１またけ２に゛よる記録動作が行われる。

以上、本発明の一実施例について説明したが。

本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではなく
、種々の変形が可能である。例えば第１図における再生
プリアンプ（差動増幅器）の負荷抵抗Ｒ１，Ｒ２をそれ
ぞれ第６図に示す回路Ｋかえ（第６図の回路を２＋ｉｌ
ｉ用童し、それぞれの端子４４を第１図のＦＢ’ｌ’１
１．１３と１２．１４のドレインに接続し、端子４５を
第１図の増幅器１８に接続）磁気ヘッド巻線１．２から
の再生信号をいわゆるカスケード増幅するようにしても
よい。このような構成を採る場合には、再生周波数特性
を第１図の場合に比して３倍以上に改善することができ
る。また、第１図の実施例では、磁気ヘッド巻線をバイ
ク７アイラ巻きされたものとして説明したが、必ずしも
そのような必要性はなく、再生プリアンプも必ずしも差
動増幅器である必要はない。

更に本発明は、フロッピーディスク装置に限られること
なく、一般に複数の磁気ヘッドを選択的に切換えて動作
させる磁気記録再生装置に広く適用され得ることはいう
までもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、磁気ヘッドと再
生プリアンプとの間にダイオードスイッチ等のスイッチ
素子を設けることなく、１’ＥＴを用いて構成した再生
プリアンプ自体を動作状態、遮断状態に切換え制御する
ことにより、複数磁気ヘッドの選択切換えおよび記録再
生切換えを確実だ行うことができるから、ダイオードス
イッチ等によるノイズの混入がなく、Ｓ／Ｈのよい再生
信号が得られ、例えば上記再生プリアンプを構成するＦ
Ｂ’！’として２３に１３０Ａを用いた場合、従来のダ
イオードスイッチとビデオアンプＩＣ１μＡ７３３を使
用した場合に比しＳ／Ｎ比が５ｄＢ以上改善され、その
結果、例えば３インチサイズの７０ツピーデイスクのト
ラック密度を１００Ｔｐ　Ｉ　（Ｔｒａｃｋｓ　ｐｅｒ
　Ｉｎｃｈ　）から２００’ｌ’ＰＩに増加し、再生信
号出力が半分に減少しても、従来と同等のＳ／Ｎ比を有
する信頼性の高い再生信号を得ることができるから、上
記従来技術の欠点を除き。

高トラツク密度記録の可能な優れた磁気ヘッド用記録再
生回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
その制御回路を示すブロック図、第３図。 第４図は第２図の制御回路の具体的構成例を示す回路図
、第５図は第３図の回路の動作波形図、第６図は第１図
の実施例を一部変形するだめの回路図である。 １．２・・・磁気ヘッド巻線、１１％１２．１３．１４
・・・電界効果型トランジスタ、１８・・・増幅器、２
５・・・ＭＯ８型ＦＥ’ｌ’、２７．５０・・・ナント
ゲート、２８．２９．４２．４３・・・インバータ、３
３・・・ツェナーダイオード、３５・・・トグル型フリ
ップ７０ツブ、４４．４５・・・アンドゲート牙１図 千２旧 千３圀 １Ｆ込ケ一トイ言１号 オ斗（２） ；４−６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録再生切換制御回路とヘッド選択制御回路とにより、
   複数の磁気ヘッドのうちの任意の１つを選択して記録動
   作または再生動作を行わせるようにした磁気ヘッド用記
   録再生回路において、上記再生動作のためのプリアンプ
   を各磁気ヘッド毎に個別に設け、かつこれを電界効果型
   トランジスタを用いて構成し、その入力に上記各磁気ヘ
   ッドを直接結合し、再生時には、上記記録再生切換制御
   回路とヘッド選択制御回路とにより、選択すべき磁気ヘ
   ッドに対応するプリアンプのみを動作状態とし、記録時
   には、上記記録再生切換制御回路によりすべてのプリア
   ンプを遮断状態にするように構成したことを特徴とする
   磁気ヘッド用記録再生回路。