NO792939L - Apparat for aa reprodusere paa forhaand opptegnede data fra et opptegningsmedium - Google Patents

Apparat for aa reprodusere paa forhaand opptegnede data fra et opptegningsmedium

Info

Publication number
NO792939L
NO792939L NO792939A NO792939A NO792939L NO 792939 L NO792939 L NO 792939L NO 792939 A NO792939 A NO 792939A NO 792939 A NO792939 A NO 792939A NO 792939 L NO792939 L NO 792939L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
converter
operational amplifier
amplifier
current
bias
Prior art date
Application number
NO792939A
Other languages
English (en)
Inventor
Julian Nmi Lewkowicz
Original Assignee
Ibm
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibm filed Critical Ibm
Publication of NO792939L publication Critical patent/NO792939L/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/027Analogue recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/027Analogue recording
    • G11B5/03Biasing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects

Description

Apparat .for å gjengi på magnetisk måte på forhånd opptegnede data fra et magnetopptegningsmedium.
Oppfinnelsen angår apparat for å gjengi på magnetisk måte på forhånd opptegnede data fra et magnetopptegningsmedium av den art som angitt i innledningen til krav 1.
Anvendelse av elektromagnetiske omformere, særlig av magneto-resistiv type (MR-typen) for å reprodusere på forhånd opptegnede data fra et stykke magnetisk medium,
er vel kjent. Det grunnleggende prinsipp for en elektromagnetisk omformer av MR-typen er at MR-elementet oppviser en endring i motstand AR som funksjon av en magnetisk fluks 10 som elementet utsettes for. Forholdet melllom motstand og magnetisk fluks anvendes i MR-elementet for å reprodusere på forhånd opptegnede magnetiske data.
Generelt er endringen i motstanden AR i et MR-element en i høy grad ulineær funksjon av styrken i det magnetiske felt H som elementet utsettes for. For å kunne anvende MR-elementet som en elektromagnetisk omformer og særlig som avlesningsomformer, er det ønskelig å arbeide i det mest lineære området av karakteristikken. Dette oppnås ifølge teknikkens stand ved å forspenne MR- elementet med et magnetfelt.
Det er tidligere kjent å forspenne MR-elementet slik at det kan reprodusere på forhånd opptegnede data i hovedsakelig to klasser. Den første av disse skal beskrives nærmere nedenfor. Foreliggende oppfinnelse som skal be-
skrives nærmere nedenfor, hører nødvendigvis ikke til denne første klasse.
U.S. patentskrift nr. 2.500.953 og nr. 1.596.558
er eksempler på apparater av den første klasse. Der skjer forspenningen ved at et magnetisk felt frembringes enten av en elektromagnet eller av en permanent, magnet. Det sannsynlig-vis mest uønskede aspekt ved apparater i denne klasse er størrelsen av magnetene. Det er derfor ønskelig å komme fram til MR-omformere som er forholdsvis små og tar liten plass.
Dette har ført til den andre klasse omformere
som foreliggende oppfinnelse i første rekke hører til. Frem-skrittene innenV tynnfilmteknologi har ført til at MR-omformere kan fremstilles med mindre dimensjoner. Dette er oppnådd ved et første sjikt tynnfilm på et substrat med et andre sjikt tynnfilm som til tider betegnes som en forspenningsfilm og som avsettes i nærheten av den første film. En elektrisk strøm tilføres den andre film, og som resultat av strøm-
men opptrer et magnetisk felt som på sin side forspenner den første film. Eksempler på denne andre klasse MR-omformere er beskrevet i U.S. patentskrift nr. 3-016.507, nr. 3-366.939
og nr. 3.678.478.
. En ytterligere forbedring av omformeren av den andre klasse som her skal betegnes tynnfilmomformere, opp-
nås, når en felles krets anvendes for å frembringe forspenn-ingsstrøm og forspenne en følekrets som frembringer signaler som leveres fra MR-omformeren.
Ved en av de kjente omformere anvendes et mot-standsnetstverk for likestrømforspenning av MR-filmen og følekretsen. De to deler av MR-omformeren er forbundet med to balanseringsmotstander slik at det dannes en firegrenét _.br_o.k.o.p.ling_. y_e.rjii.e.n_ay__b..alansering smotstandene er valgt for å styre forspenningsstrømmen gjennom MR-filmen så vel som balansering av broen. Slik forspenning av MR-omformere er beskrevet i U.S. patentskrift nr. 3.8l4.863«
I et annet tilfelle anvendes strømkilder for forspenning. Der er strømkildene direkte forbundet med MR-filmen og leverer strømmen for forspenning av filmene.
En slik anordning er beskrevet i U.S. patentskrift nr. 4.040.113.
Selv om den ovenfor beskrevne teknikkens
stand for forspenning arbeider tilfredsstillende for formålet, har de ulemper som skal unngås ved foreliggende oppfinnelse.
En av ulempene ved den tidligere kjente forspenning er at balanseringsmotstandene nødvendigvis må være større enn motstanden i MR-filmen. Dette betyr at det meste av strømmen går tapt i balanseringsmotstanden.
En annen ulempe ved den tidligere kjente forspenning er at når strømkilden anvendes for forspenning, frembringes en uvanlig grad av støy fra strømkilden. Denne støy påvirker uheldig virkemåten forøvrig.
Et vanlig problem i forbindelse med motstands-forspenning eller strømkildeforspenning er at en spenningsforskyvning frembringes over inngangen av anordningen og påvirker utgangssignalet fra MR-omformeren. Denne forskyvningsspenning har en tendens til å mette en forforsterker som vanligvis
anvendes i anordningen.
For å unngå problemet med spenningsforskyvningen er det tidligere anvendt vekselstrømkopling i stedet for likestrømkopling for å forbinde MR-omformeren med resten av kretsen. Vekselstrømkopling krever ekstra komponenter som f.eks. koplingskoirdensatorer. Virkningen av vekselstrøm-kopling minsker enkeltheten av anordningen og øker omkost-ningene .
U.S. patentskrift nr. 4.050.086 beskriver et apparat for forspenning av en MR-omformer og unngår problemet med spenningsforskyvning. Forspenningslikestrømmen tilføres omformeren via en seriekrets som omfatter en kilde med like-"relftet sp~énh"ing og/ell er strøm, selve omformeren og en styr-bar hovedsaklig konstant strømjusteringskrets som har styre-
innganger.
Hensikten med oppfinnelsen er å forspenne en elektromagnetisk omformer, særlig av MR-typen, på en enklere og mer effektiv måte enn hittil.
En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å forspenne en elektromagnetisk omformer slik at spenningsforskyvningen i utgangen fra omformeren unngås.
Nok en hensikt med oppfinnelsen er å forspenne
en elektromagnetisk omformer og en forsterker som er forbundet med utgangen fra omformeren med en felles krets.
Sluttlig er en hensikt med oppfinnelsen å forspenne en elektromagnetisk omformer slik at et antall omformere kan anordnes i en enkelt enhet.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved et apparat
av den type som angitt innledningsvis og hvis karakteristiske trekk fremgår av karakteristikken til krav 1.
Ytterligere trekk vil fremgå av kravene 2-10.
Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere
under henvisning til tegningene.
Fig. 1 viser et funksjonsskjema for et apparat ifølge oppfinnelsen.
Fig. 2 viser et blokkskjerna■hvor apparatet
på fig. 1 er forbundet med en avlesningsdel i en opptegningskanal.
Fig. 3 viser et funksjonsskjema for en gyrator-krets som kan anvendes som forspenningselement. Fig. 4 viser et ekvivalentskjerna for inngangs-impedansen av gyratorkretsen på fig. 3-Fig. 5 viser et funksjonsskjema for en alternativ utførelse av et apparat ifølge oppfinnelsen hvor det anvendes gyratorer for forspenning av omformeren.
Fig. 6 viser et funksjonsskjema for forspenn-
ing med differensialkoplede gyratorer.
Fig. 7 viser et koplingsskjerna i detalj for
en differensialkoplet gyrator.
Fig. 8 viser et koplingsskjerna for detaljene - i—e n_al-t-e-r-n a-t-i-v—d-i-f-f er e-ns-i-a-i-k-op-lert—g y ratrcar;
Fig. 1 viser en elektromagnetisk omformer 10 hovedsaklig av tynnfilmtypen og .særlig av MR-typen, represen-tert ved motstandselementene RTHT1 l og R Lid.. MR-omf ormeren er forbundet med en likespenningskilde VB. Likespenningskilden er nedenfor kalt en likerettet spenningskilde VB. Utgangen fra motstandselementet RU1er forbundet med en induktivitet L, og
Hl 1
med en av inngangsklemmene i en forforsterker. Den andre ende av induktiviteten L, er forbundet med en referansespenningskilde VS. I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen velges VS på jordpotensial. Motstandselementet Ruoer for-
rig
bundet med den andre inngangsklemme i forforsterkeren og med en andre induktivitet L^. Den andre ende av induktiviteten er forbundet med referansespenning VS. Induktivitetene L-j^ og L gir koplingsforspenning VB til MR-omformerene og sørger'samtidig;for vekselstrømkopling av utgangssignalene fra MR-omformerene til forforsterkeren. Som det skal forklares nedenfor, er utgangssignalet fra VO på .forforsterkeren tilført en ikke vist anvendelseskrets.
Som det fremgår av fig. 1, er størrelsen av forstrømmene I1og I bestemt av VB og RR1 og R^2. Det er vikfeig at 1^er lik VB dividert på Rjq-
I„ er lik VB dividert på R„0. Da forspenningsstrøm-
d rid
mene er forholdet mellom VB og , og RH2S°§> h<y>is VB holdes konstant og R„nog R„nvarierer, vil verdien av strømmene
ril tid
være bestemt av størrelsen av Run respektivt RTjr„. På denne
nirid
måte blir kretsen selvjusterende hvor omformere med stor motstand trekker mindre strøm fra"spenningskildén.•Dénne analysen innbefatter ikke den juvesentlige motstand i de induk-
tive elementer og .
Anordningen er videre enkel og billig ved
at MR-omformeren er koplet til forforsterkeren. Videre muliggjør anordningen maksimalt signal for forsterkning
i forforsterkeren, altså minimal signalstrøm som forbrukes i og L2- Den totale motstand for induktiviteten er imidlertid kompleks: Z = R+j u>L, hvor Z er den totale mo t s t and~7 "R"~ef~T ike"s'tr ømkomp o ne n-t- en-y- uy— e- r—f-re-k-v-e-n-se.n_ s.om anordningen arbeider med, og L er induktiviteten.
Por likestrømanvendelse er den imaginære del
(_+ j toL) ikke effektiv. R er meget liten innenfor området 10.
Por likestrøm synes det induktive element å være en kortslutning til jord. I virkeligheten er spenningen som opptrer over det induktive element innenfor millivoltområdet. Derfor ligger mesteparten av forspenningen over MR-omformeren. For vekselstrømanvendelse når signalet over MR-elementet R^
og Rjj2 endres, er R ubetydelig sammenlignet med j<i)L. Det induktive element synes da å være en åpen krets, og hele signalet tilføres forforsterkeren.
En annen fordel ved anordningen på fig. 1 er at Johnson-støy" (termisk støy) er forholdsvis liten. Det er vel kjent at Johnson-støy P w = 4kT Bco RlT, hvor k = Boltzmann-konstanten,
"'NN
T = arbeidstemperaturen, Bæ = båndbredden, RN= likestrømmot-stand i det induktive element.
Fig. 2 viser en elektromagnetisk omformer 10 • anvendt i en opptegningskanal 12 for et opptegningsapparat.
Den elektromagnetiske omformer anvendes for avlesning av
data som er opptegnet i form av elektromagnetiske overganger på et opptegningsmedåum 14. Opptegningsmediet kan være et stykke magnetisk bånd eller en magnetisk plate. Ved å anbringe det magnetiske medium i forhold til den elektromagnetiske omformer, vil motstanden i MR-elementet endres slik at det opptrer en strøm fra utgangsklemmene 16 og 18 som for-sterkes i f orf orsterkeren og tilføres opptegningS'kanalen.
Det skal bemerkes at denne anordningen har et magnethode
for et enkelt spor, men flere spor kan være anordnet på
mediet 14, og det må da anvendes et hode for
avlesning av flere spor samtidig. I en anordning for flere spor blir flere MR-elementer anordnet i en magnetisk omfor-
mer 10. Som tidligere nevnt, mottar avlesningskanalen 12 elektriske signaler fra forforsterkeren. Signalet behandles og avgis på klemmen VO.til en anvendelsesinnretning, van-l"ig v~i s~ en" s ty re innr e tning—f or-bånd-fe-r ansporten.- — Si gna 1 e t_r_e presenterer data, vanligvis digitale data som er opptegnet
på mediet ]_2|. Opptegningskanalen omfatter en forsterker AGC med automatisk forsterkningsregulering i forbindelse med et avlesningsfilter. Forsterkeren er styrt slik at den velger et arbeidsnivå avhengig av karakteristikken av det reproduserte signal. Avlesningsfilteret modifiserer vanligvis signalet
fra utgangen av forsterkeren for å gjøre amplituden lik. Utgangen fra avlesningsfilteret tilføres utgangsklemmen VO. En tilbakekoplingsgenerator F sampler utgangssignalet fra fil-teret Fg og tilfører det inngangen i forsterkeren AGC for å styre forsterkningen i denne.
Et av de fremherskende trekk ved en opptegningskanal og særlig gjengivelsesdelen av denne kanal, _er at_ en..,' kompenseringsinnretning er nødvendig i kanalen for å korrigere for variasjonen i signalamplituden. Generelt har lavfrekvens-signaler større signalamplitude, mens høyfrekvenssignaler
har lavere amplitude. Når de induktive elementer L1 og L ? anvendes som forspenningselementer, oppnås automatisk_frekvens-korreksjon ved valg av egnede verdier for L-. og L^. Med andre ord er nødvendigheten :åv en innebygget kompenseringsinnretning ikke nødvendig. Nøkkelfaktoren ved anvendelse av for-spenningsinduktiviteter for automatisk kompensering, er at frekvensen co er lik Run dividert med L, eller R„„ dividert
ril ±rid■
med L0, hvor co er den ønskede frekvens Ru, RTTO er lik film-
d ri± rid.
motstanden, og L.^Lp er lik verdien av det induktive element. Ved å velge det induktive element endres frekvensen fra 0
til enhver ønsket verdi.
På fig. 5 er de"induktive elementer dannet
av et par forspenningsgyratorer. Likesom ovenfor, er MR-elementene RH1og R forbundet med matespenningen VB.
Den andre ende av motstanden er forbundet med inngangen i forforsterkeren og utgangen fra forforsterkeren er forbundet med utgangsklemmen VO. Forspenningsgyratorene er vist som en blokk på fig. 5 og via tilbakekoplingsmotstander Rflog R^2forbundet med klemmene 16 og 18 for MR-elementene.
Ved å anvende gyratorer som forspenningselementer kan flere fordeler oppnås. For det første stråler gyratorer mindre enn selvinduktånser. Det er derfor ikke nødvendig å skjerme gyratorene for interferens med tilgrensende kretser. Generelt er også store selvinduktånser' nødvendig, og disse tar forholdsvis stor plass. Dette gjør seg ytterligere gjeldende ved hoder for flere spor hvor flere selvinduktåhsér er nødvendig for forspenning av de forskjellige MR-elementer. Ved å anvende gyratorer er det mulig å anbringe disse i integrerte kretser slik at det hele tar mindre plass.
Fig. 3 viser en gyrator 20 som simulerer en selv-induktansV Gyratoren omfatter en bipolar operasjonsforsterker 22 med inngangsklemmer 24 og 25 og utgangsklemme 26. Utgangsklemmen er forbundet med en av inngangsklemmene via en tilbakekoplingsmotstand Rp. Som det skal forklares nedenfor,
er impedansen Z^ som ses"inn i operasjonsforsterkeren, et komplekst tall i likhet med den-komplekse impedans ved den ovenfor beskrevne selvinduktåns.På samme måte gir den komplekse impedans det samme fordelaktige resultat som oppnås ved anvendelse av selvinduktånsen.ovenfor. For det første .er gyratoren en kortslutning ved likestrøm og en åpen krets for vekselstrøm.
På ekvivalentskjemaet på fig. 4 ligger selv-induksjonen L£q i serie med en motstand REq« Ved å anvende Millers Theorem kan det vises at:
Z^= kompleksimpedans
Rf = tilbakekoplingsmotstand
A = forsterkning
For de fleste operasjonsforsterkere er forsterkningen:
Ao = likestrømforsterkning ved åpen sløyfe coo = 3 dB avrullingsfrekvens nedover bestemt av verdien av kondensatoren C.
Denne analyse ser bort fra den andre' høyfrekvenspolen." Ved å sette uttrykket (2) inn i uttrykket (1) får man:
For inngang sfr ek venser co mindre enn (Aq + 1) coq kan nevneren i (3) forenkles til (A + 1) ved innføring av meget uvesentlig størrelse av fasevinkelfeil. Uttrykket (3) blir da:
Hvis jco ' erstattes med S, hvor S = den komplekse i 'frekvensen i et Laplace-rtransf ormas jonspmrådé, er:
AQ = likestrømsforsterkningen i operasjonsforsterkeren
"O = den dominerende frekvens bestemt av
kondensatoren C
Rp = tilbakekoplingsmotstanden
Ved å se på ekvivalentskjemaet på fig. 4 er det klart at..:REQer lik Rf/1+AQ og Leq = Rf/coQ(1+AQ).
Det skal bemerkes at analysen ovenfor tillater anvendelse av en gyrator som forspenningselement med de fordeler som det er å anvende en selvinduksjon som forspenningselement. En nærmere beskrivelse av en gyrator for simulering av en selvinduksjon finnes i en artikkel "Operational Amplifiers As Inductors by Moise Hamaoui (Fairchild Semiconductor Division)" i "Fairchild Application Note *321. ;Fig. 5 viser et par gyratorer med tilbakekoplingsmotstander Rflog Rf2som er forbundet med klemmene 16 og 18 ;for MR-elementene for forspenning av disse og for frembring-else av en likerettet strøm fra VB gjennom R^^og/eller R^2;for å opprettholde elementets arbeidspunkt på en lineær del av karakteristikken, mens utgangssignalet fra elementet for-sterkes av forforsterkeren og tilføres utgangsklemmen VO. ;Fig. 6 viser en alternativ utførelse av oppfinnelsen. En differensialkoplet gyrator 28 anvendes for å forspenne forforsterkeren og MR-elementet, slik at en likerettet strøm flyter fra spenningskilden VB gjennom R^ og RR2for å forspenne elementet slik at det arbeider i den lineære del av karakteristikken. Ved å anvende differensial-krysskoplet gyrator lettes forspenningen av en MR-omformer for flere spor ytterligere. Gyratoren 30 omfatter en bipolar operasjonsforsterker 31 som via en tilbakekoplingsmotstand 32 er forbundet med klemmen 18 for MR-elementet Rjq* på samme måte omfatter gyratoren 34 en bipolar operasjonsforsterker 33
som via en tilbakekoplingsmotstand 36 er forbundet med MR-elementet RH2ved klemmen 16. En kondensator 38 er felles for de to gyratorer 34 og 30. Som nevnt ovenfor, er kondensatoren nødvendig ved denne utforming for å simulere en dominerende frekvens for gyratoren. Ved å anvende en felles kondensator mellom de to gyratorer kan flere gyratorer inte-greres slik at forspenningen av hoder for flere spor lettes ytterligere. Utgangen fra gyratorene 30 og 34 tilføres en forforsterker som kan være en bipolar operasjonsforsterker 35j hvis utgang er forbundet med utgangsklemmen VO.
Fig. 8 viser en differensialkoplet gyrator
ifølge oppfinnelsen. Gyratoren er symmetrisk om den strekede ■ linje 40 og består en differensialforsterker 42 og en diff-ersialforsterker 44. Forsterkerne er forbundet mellom et par referansespenningskilder VS og -VS.
Differensialforsterkeren 42 omfatter et spenn ingsforsterkertrinn 46 som er betegnet det første forsterker-trinn og inneholder et par emitterkoplede transistorer 48 og 50. En strømkilde 52 er forbundet via basismotstand 54 med referansespenningskilden -VS. Referansespenningen som er nød-vendig for strømkilden frembringes av transistorer 56 og 58. Kollekteren i transistorene 58 og 56 er forbundet med en referansespenning 60 via en motstand 62. Ved denne utførelses-form er referansespenningen jord. Basis i transistoren 58
er forbundet med kollektoren i transistoren 56. Emitteren i transistoren 58 er forbundet med basisen i transistoren 56 og med spenningskilden 62, respektivt 64. Som det forklares nedenfor, har strømkilden 62, respektivt 64, en dobbelt funksjon, nemlig som strømkilde for buffertrinnet 66, respektivt 68, og som strømavleder for forstrømmen i hodet.
Strømkilden 62, respektivt 64, er forbundet via motstandene 70 og 72 med -VS. På samme måte er transistoren 56 forbundet med -VS via motstanden 74. Utgangen 76 er via tilbakekoplingsmotstanden 78 forbundet med basisen i transistoren 48.. På samme måte er kollektoren i transistoren 64 forbundet via tilbakekoplingsmotstanden 78 med basisen i transistoren 48. Som tidligere nevnt, er et buffertrinn 66 lagt inn mellom spenningsforsterkertrinnet 46 og utgangen 76. Buffertrinnet omfatter transistorer 80 og 82. Et par formotstander 84 og 86, er forbundet med emitterene i transistorene. Buffertrinnet 66 har en forsterkning på ca. 1 og virker som en høyimpedanskilde for å isolere utgangen 76
fra spenningsforsterkertrinnet 46. Et par aktive belast-ningstransistorer 88 og 90 er lagt inn i kollektrokretsen for transistorene 48 og 50. Emitteren i transistorene 88
og 90 er via motstander 92 og 94 forbundet med spenningskilden +VS. Den felles kondensator 96 er forbundet med kollektoren i transistoren 48.
Differensialforsterkeren 44 er lik differensialforsterkeren 42 og inneholder et spenningsforsterkertrinn 98 som omfatter transistorene 100 og 102. En strømkilde 104 betegnet den tredde forspenningskilde, er forbundet med emitteren i transistorene 100 og 102. Strømkilden forspenner spenningsforsterkertrinnet 98 og innstiller arbeidsområdet for transistorene. En motstand 106 forbinder emitteren i transi-storenel04 med referansespenningskilden -VS. Referansespenningen for transistoren 104 leveres av transistorene 58 og 56. Utgangsklemmen 108 er via tilbakekoplingsmotstanden 110 forbundet med basisen i transistoren 102. En aktiv belastningskrets består av transistorene 112 og 114 og' 1 ig.ger_i _ kolie kt or-..< kretsen for transistorene 100 og 102. Belastningsmotstandene er'via motstander 116 og 118 forbundet med den positive spenningskilde VS. Transistorer 120 og 122 danner et buffertrinn som isolerer utgangsklemmen 108 fra inngangen i forsterkertrinnet 98. Mostander 124 og 126 er forbundet med emitter-kretsen i transistorene 120 og 122 og forspenner transistorene.
Selv om verdien av komponentene på fig. 8 kan
ligge innenfor et område, er det nedenfor angitt verdier som kan anvendes.
Som tidligere nevnt, har tilbakekoplingsmot-standene 78 og 110 en felles kondensator 96 som bestemmer verdien av en ekvivalent selvinduk.tåhs. Kondensatoren ligger mellom forsterkerne 46 og 98 for å tilveiebringe to like selvinduktånser 'mellom hver utgang og referansespenningskilden 60 som, som tidligere nevnt, er valgt jord. Som tidligere nevnt: - — - — _
= uttrykket (iL) hvor Rp = tilbakekop-
lingsmotstanden 78 eller .110,
co = dominerende frekvens
o
A o = forsterkning6 . For A omeget større enn 1 og
Den dominerende frekvens:
hår C er verdien av kondensatoren 96 og Rcer kollektorbelastningsmotstanden.
Likestrømsforsterkningen er:
hvor q =Koridéhsatorladningen.
;"k ='Boltzmanns konstant
T = temperaturen
IE = emitterstrømmen
Ved å sette inn uttrykker, (3) og (2). i uttrykket (1), viser det seg at LEQ- 4 Rp Cre =[uttrykket '(4). Av uttrykket ■(4) er det klart at verdien av den ekvivalente selvinduktåns"> er bare avhengig av tilbakekoplingsmotstanden R„r, den felles kondensatoren og transistorparameteren re, og er uavhengig av forsterkningen i forsterkeren og verdien av kollektormotstanden. Det skal bemerkes at da LE^er av hengig av re, må denne parameter styres med kjent teknikk for å gjøre den uavhengig av matekilden og temperaturvariasjoner. Det skal også bemerkes at analysen ovenfor er anvendbar på forsterkeren, 46 likesom forsterkeren 98.
Fig. 7 viser en alternativ utførelse av en differensialkrysskoplet gyrator. Her er kollektorene i transistorene 120, 122, 124 og 126 krysskoplet. Likesom på fig.
8 anvendes også på fig. 7 differensialforsterkefctrinn 128
og 130. Trinnene er symmetriske om den felles kondensator 132.
Differensialforsterkeren 128 omfatter spenningsforsterkertrinnet 134 som inneholder emitterkoplede transistorer .120 og 122. De emitterkoplede transistorer er via
strømkilden 136 forbundet med spenningskilden 138. Ved en foretrukket u~t~f^re~ls~e~sf orm"" av oppfinnelsen er__ ref eranse-spenningskilden negativ. Basisen i transistorene 120 og 122 er forbundet med referansespenningskilden 138 via formotstander 140 og 142. Basisen i transistoren 120 er forbundet med en drivinnretning 144. Ved denne utførelsesform består drivinnretningen av en emitterfølgertransistor hvor kollektoren er forbundet med en referansespenning 146 som er positiv. Basisen i transistoren 144 er forbundet med utgangsklemmen 148 og er også forbundet via tilbakekoplingsmotstanden 150 med .forstrømkilden 152. Referansespenningen som er nød-vendig for forstrømkilden, leveres av drivinnretningen 154 som er en emitterfølgertransistor,. hvis kollektor er forbundet med referansespenningskilden 156. Referansespenningskilden er en positiv kilde. De krysskoplede Jcpllektorér ~ ;
i transistorene 120, 122, 124 og 126 er forbundet med refer-■ ansespenningskilden 156.via formotstander 158 og l60.
Kollektoren i transistoren 120 er forbundet med den felles kondensator 132. Et buffertrinn 162 er forbundet med basisen i transistoren 122. Buffertrinnet virker som nivåforskyv-ningsreferansespenning 170 på basisen i transistoren 122. Buffertrinnet simulerer en høy impedans. Buffertrinnet omfatter to emitterfølgertransistorer 164 og 166, hvis kollek- torer er forbundet med 'en referansespenningskilde 168, mens basisen i disse transistorer er forbundet med en referansespenningskilde 170. Referansespenningskilden 168 er positiv, mens referansespenningskilden 170 har jordpotensial.
På samme måte inneholder differensialforsterkeren 130 et spenningsforsterkertrinn 172.som inneholder transistorene 124 og 126. Disse transistorer er forbundet med referansespenningskilden 138 via strømkilden 174. Basisen i transistoren 126 er forbundet via forspenningskilden 176 med referansespenningen 138. Basisen i transistoren 124 er forbundet med buffertrinnet 162.som arbeider som nivåfor-skyvningsreferansespenning 170 for basisen i transistoren 124. Basisen i transistoren 126 er forbundet med emitteren i driv-transistoren l8o, mens kollektoren i transistoren l80 er forbundet med referansespenningen l82.som er positiv. Basisen i transistoren 180 er forbundet via tilbakekoplingsmotstanden 184 med en fjerde forspenningskilde 186. Den fjerde forspenningskilde er en strømkilde. Referansespenningen som er nødvendig for strømkilden, leveres av emitterfølgertransi-storen 188.

Claims (4)

1. Apparat for å gjengi på magnetisk måte på forhånd opptegnede data fra et magnetopptegningsmedium, hvilket apparat innbefatter to likestrømsforspente elektromagnetiske om-formerelementer (Rgl' RH2 på fig- 6), som reagerer på magnetiske variasjoner i mediet ved å variere forspennings-strømmens størrelse og som danner en brokrets med to ytterligere komponenter (30,34) hvorved overgangen mellom de to omformerelementene og overgangen mellom de to komponentene er tilsluttet et par likespenningsinngangsklemmer, mens de resterende to brooverganger er tilsluttet inngangsklemmene til en detektoranordning (35), karakterisert ved at de to komponentene (30, 34) omfatter en første operasjonsforsterker (31), som er tilsluttet det første omformerelement (rhi ^ en andre operasjonsforsterker (33), som er tilsluttet det andre omformerelement (Rh2 ^' et delt kapasitivt organ (38), som forbinder en utgang fra den første operasjonsforsterkeren (31) med en tilsvarende utgang fra den andre operasjonsforsterkeren (33), en første tilbakekoplingsmotstand (32), som er påvirkbart tilsluttet den første operasjonsforsterkeren (31) og en andre tilbakekoplingsmotstand (36) som er påvirkbart forbundet med den andre operasjonsforsterkeren (33), hvorved hver operasjonsforsterker sammen med tilhørende tilbakekoplingsmotstand og det delte kapa-sitive organet simulerer en induksjonsspole, som er i stand til å opprettholde forspenningslikestrømmen i det tilsvarende omformerelementet.
2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at de to operasjonsforsterkerne (31, 33) omfatter en før-ste og andre differensialforsterker (42,44 på fig. 8), som innbefatter spenningsforsterkningstrinn (46,98), en første forspenningskilde (+Vg), som er påvirkbart tilsluttet spenningsforsterkningstrinnet, en aktiv belastningskrets (88,90; 112,114), som er påvirkbart tilsluttet spenningsforsterkningstrinnet, utgangsklemmer (76,108), som er påvirkbart tilsluttet inngangen til spenningsforsterknings-trinnene, høyimpedansebuffertrinn (66; 68), som er til-koplet mellom utgangen fra forsterkertrinnet (46; 98) og tilbakekoplingsmotstanden (78,110) for å isolere for-sterkningstrinnene (46; 98) fra utgangsklemmene, en andre forspenningskilde (-Vg), som er tilsluttet med og har til formål å forspenne buffertrinnet, samt organ (56,58,61, 62,64) for å tilveiebringe strømkilder for buffertrinnene og strømavlederne for omformerforspenningsstrømmen.
3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at forsterkningstrinnet inneholder et par emitterkoplede transistorer (48,50).
4. Apparat ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at omformerelementene er magneto-resis-tive.
NO792939A 1978-09-29 1979-09-11 Apparat for aa reprodusere paa forhaand opptegnede data fra et opptegningsmedium NO792939L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/947,308 US4191977A (en) 1978-09-29 1978-09-29 Biasing of magnetoresistive read head using gyrators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO792939L true NO792939L (no) 1980-04-01

Family

ID=25485930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO792939A NO792939L (no) 1978-09-29 1979-09-11 Apparat for aa reprodusere paa forhaand opptegnede data fra et opptegningsmedium

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4191977A (no)
EP (1) EP0009531B1 (no)
JP (1) JPS594769B2 (no)
AT (1) ATE2102T1 (no)
AU (1) AU526085B2 (no)
BR (1) BR7906297A (no)
CA (1) CA1127299A (no)
DE (1) DE2964345D1 (no)
DK (1) DK409979A (no)
ES (1) ES483738A1 (no)
FI (1) FI792821A (no)
NO (1) NO792939L (no)
SU (1) SU1075997A3 (no)
ZA (1) ZA793444B (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259703A (en) * 1978-06-20 1981-03-31 Emi Limited Magneto resistive magnetic transducers
GB2037474B (en) * 1978-12-11 1983-08-24 Racal Recorders Ltd Magneting recording and reproduction
US4492997A (en) * 1980-11-28 1985-01-08 Hitachi, Ltd. Reproducing and amplifying circuit for magnetoresistive head
JPS59112421A (ja) * 1982-12-16 1984-06-28 Nec Corp 磁気ヘツド
US4712144A (en) * 1985-08-20 1987-12-08 International Business Machines Corporation Method and apparatus for reading recorded data by a magnetoresistive head
US4786993A (en) * 1986-06-30 1988-11-22 International Business Machines Corporation Voltage amplifier for constant voltage biasing and amplifying signals from a MR sensor
JPS63176951A (ja) * 1987-01-19 1988-07-21 Saburo Kano 高温の乾燥空気又は高温湿り空気を任意に発生する装置
US4899240A (en) * 1988-07-28 1990-02-06 Eastman Kodak Company Biasing for a UMR head
US4903158A (en) * 1988-07-28 1990-02-20 Eastman Kodak Company MR head with complementary easy axis permanent magnet
FR2665010B1 (fr) * 1990-07-20 1992-09-18 Thomson Csf Dispositif magnetique de lecture a reseau matriciel de tetes de lecture.
JPH0669472B2 (ja) * 1991-01-25 1994-09-07 大阪瓦斯株式会社 浴室サウナシステム
US5309295A (en) * 1992-10-08 1994-05-03 International Business Machines Corporation Method and apparatus for biasing a magneto-resistive head
US5327303A (en) * 1992-12-18 1994-07-05 Seagate Technology, Inc. MR preamplifier having feedback loops for minimizing differential low frequency components and regulating common mode low frequency components of the preamplifier output signal
JPH06274805A (ja) * 1993-03-19 1994-09-30 Hitachi Ltd リード/ライト集積回路
JP3216943B2 (ja) * 1993-09-13 2001-10-09 株式会社日立製作所 磁気記録再生装置
US5426542A (en) * 1994-01-21 1995-06-20 Seagate Technology, Inc. Electronically coupled high-impedance magnetoresistive preamplifier
US5914630A (en) * 1996-05-10 1999-06-22 Vtc Inc. MR head preamplifier with output signal amplitude which is independent of head resistance
US5917680A (en) * 1996-06-24 1999-06-29 Read-Rite Corporation Magnetoresistive head with magnetic bias level control
US6574061B1 (en) 1999-08-27 2003-06-03 Seagate Technology Llc Method and apparatus for run-time temperature compensation of giant magnetoresistive head bias current
US6822817B2 (en) * 2002-10-31 2004-11-23 International Business Machines Corporation Preamplifier circuit suitable for use in magnetic storage devices
US7492166B2 (en) * 2005-11-04 2009-02-17 Devore Timothy Gale Method for determining the source equivalent inductance of an energized AC circuit
US9548721B1 (en) * 2015-11-24 2017-01-17 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Floating immittance emulator

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814863A (en) * 1972-10-11 1974-06-04 Ibm Internally biased magnetoresistive magnetic transducer
US3860965A (en) * 1973-10-04 1975-01-14 Ibm Magnetoresistive read head assembly having matched elements for common mode rejection
NL7405727A (nl) * 1974-04-29 1975-10-31 Philips Nv Magnetoweerstandkop.
CA1076252A (en) * 1975-04-14 1980-04-22 Frederik W. Gorter Magnetoresistive head
US4050086A (en) * 1976-05-06 1977-09-20 International Business Machines Corporation Dynamic transducer biasing signal amplifying circuitry
US4075671A (en) * 1976-11-24 1978-02-21 International Business Machines Corporation Automatic ac biasing of a magnetoresistive element

Also Published As

Publication number Publication date
ATE2102T1 (de) 1983-01-15
ES483738A1 (es) 1980-03-01
ZA793444B (en) 1980-07-30
US4191977A (en) 1980-03-04
CA1127299A (en) 1982-07-06
EP0009531A1 (en) 1980-04-16
SU1075997A3 (ru) 1984-02-23
DK409979A (da) 1980-03-30
AU526085B2 (en) 1982-12-16
DE2964345D1 (en) 1983-01-27
JPS594769B2 (ja) 1984-01-31
BR7906297A (pt) 1980-07-08
FI792821A (fi) 1980-03-30
JPS5548825A (en) 1980-04-08
EP0009531B1 (en) 1982-12-22
AU4980479A (en) 1980-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO792939L (no) Apparat for aa reprodusere paa forhaand opptegnede data fra et opptegningsmedium
US4492997A (en) Reproducing and amplifying circuit for magnetoresistive head
US6043943A (en) Asymmetry correction for a read head
US5103353A (en) Low noise amplifier with short circuit protection for signals from magnetoresistive element
JP3467041B2 (ja) Mrヘッド読み取り信号前処理回路
JPS6049967B2 (ja) 磁気記録方法及び装置
US3200207A (en) Method and means for recording and reproducing magnetograms
JPH06139525A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド用再生装置
US4287389A (en) High-fidelity speaker system
GB2054245A (en) Improvements in analog recording on magnetic media
US4386378A (en) High gain, current mode preamplifier
US3007010A (en) Compensation for distortion in magnetic recording
JP2000311303A (ja) 改良された書込み−読出し回復時間を有する磁気抵抗ヘッド読出し増幅器
US2876296A (en) Coupling circuit
US2919313A (en) Low noise preamplifier
US6549357B1 (en) Selectable input pole compensation for a disk drive read head
JPS6211047Y2 (no)
US5249086A (en) H.D.A. pulse shaping system using a differential delay line with multiple inputs
US4521818A (en) One plus double omega squared radio frequency equalizer
US3275757A (en) Carrier-erase magnetic tape recording
US3683131A (en) Magnetic tape recording circuit
JPS5828961B2 (ja) Agc方式
Vanderkooy et al. Polarity and Phase Standards for Analog Tape Recorders
JPH01178168A (ja) ディスク記録媒体再生信号の波形等化回路
Moghadam DATA DETENTION IN HIGH DENSITY DIGITAL MAGNETIC RECORDING