WO2005020214A1 - 再生ヘッド及び磁気ディスク装置 - Google Patents

再生ヘッド及び磁気ディスク装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2005020214A1
WO2005020214A1 PCT/JP2003/010752 JP0310752W WO2005020214A1 WO 2005020214 A1 WO2005020214 A1 WO 2005020214A1 JP 0310752 W JP0310752 W JP 0310752W WO 2005020214 A1 WO2005020214 A1 WO 2005020214A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrodes
constant current
electrode
head
ground electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/010752
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michinaga Yamagishi
Original Assignee
Fujitsu Limited
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 Fujitsu Limited filed Critical Fujitsu Limited
Priority to PCT/JP2003/010752 priority Critical patent/WO2005020214A1/ja
Priority to JP2005508200A priority patent/JP4079279B2/ja
Publication of WO2005020214A1 publication Critical patent/WO2005020214A1/ja
Priority to US11/315,652 priority patent/US7408730B2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure 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
    • G11B5/3903—Structure 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 using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/398—Specially shaped layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure 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
    • G11B5/3903—Structure 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 using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3929—Disposition of magnetic thin films not used for directly coupling magnetic flux from the track to the MR film or for shielding
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure 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
    • G11B5/3903—Structure 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 using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3945—Heads comprising more than one sensitive element
    • G11B5/3948—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements
    • G11B5/3958—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged in a single plane, e.g. "matrix" disposition
    • G11B5/3961—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged in a single plane, e.g. "matrix" disposition disposed at an angle to the direction of the track or relative movement
    • G11B5/3964—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged in a single plane, e.g. "matrix" disposition disposed at an angle to the direction of the track or relative movement for transducing on a single track

Definitions

  • the present invention relates to a reproducing head and a magnetic disk device using the reproducing head.
  • the spin pulp magnetoresistive sensor includes a free ferromagnetic layer (free layer) whose magnetization direction changes according to an external magnetic field, a nonmagnetic conductive layer formed adjacent to the free layer, and a nonmagnetic layer.
  • a pinned ferromagnetic layer (bind layer) formed adjacent to the conductive layer; and an antiferromagnetic material formed adjacent to the bind layer and made of an antiferromagnetic material that fixes the magnetization direction of the bind layer.
  • a spin-valve magnetoresistive film which is a multilayer film including layers.
  • the spin-valve magnetoresistive film has the magnetization direction of the free layer and the magnetization direction of the pinned layer.
  • the resistance changes according to the relative angle change, and the resistance value becomes minimum when these magnetization directions are in the same direction, and becomes maximum when they are in opposite directions.
  • this magnetoresistive sensor is used for a magnetic head, the magnetization direction of the pinned layer is fixed to the element height direction of the magnetoresistive element, and the magnetization direction of the free layer when no external magnetic field is applied is set. It is generally designed in the element width direction orthogonal to the binding layer.
  • the resistance of the spin-valve magnetoresistive film can be linearly increased or decreased depending on whether the direction of the signal magnetic field from the magnetic recording medium is parallel or antiparallel to the magnetization direction of the pinned layer.
  • Such a linear resistance change is caused by a pair of electrode terminals associated with the magnetoresistive effect film in the c magnetoresistive head, which facilitates signal processing of the magnetic disk drive.
  • a sense current which is a constant current, flows from the pair of electrode terminals to the magnetoresistive film.
  • the electric resistance of the magnetoresistive film changes according to the signal magnetic field from the magnetic disk. Then, a reproduction signal having an output voltage represented by the product of the electric resistance value and the sense current value is output.
  • Patent Document 1 As the recording density of magnetic disk devices has increased, the core width (sense area) of a lead element formed between a pair of electrodes has become increasingly smaller, and the required core width of the lead element has become smaller. Manufacturing processes to achieve miniaturization are becoming increasingly difficult. As a result, the yield is low and the cost is considerably high.
  • Patent Document 2
  • an object of the present invention is to provide a reproduction head capable of minimizing the core width of a lead element.
  • Another object of the present invention is to provide a magnetic disk device capable of reproducing information recorded on a magnetic disk at high speed.
  • a reproducing head comprising: a lead element; first and second electrodes provided at both ends of the read element; and a gap between the first and second electrodes.
  • a ground electrode provided; first constant current means for flowing a first constant current between the first electrode and the ground electrode; and a first constant current between the second electrode and the ground electrode.
  • a second constant current means for flowing a different second constant current, an arithmetic means connected to the first and second electrodes, for synthesizing an output of the first electrode and an output of the second electrode, Storage means having a table in which a relation between the calculated composite value and the output of the first and second electrodes is associated with each other, and a reproducing head is provided.
  • the value of the second constant current is twice the value of the first constant current.
  • the calculation means includes a preamplifier and an A / D converter.
  • a reproducing head comprising: a lead element; first and second electrodes provided at both ends of the read element; and a gap between the first and second electrodes.
  • a ground electrode provided; first constant current means for flowing a first constant current between the first electrode and the ground electrode; and a first constant current between the second electrode and the ground electrode.
  • a second constant current means for flowing a second constant current different from the first and second electrodes, a selector connected to the first and second electrodes, and selecting one of the outputs of the first and second electrodes according to a track position signal;
  • a playback head characterized by comprising:
  • a reproducing head comprising: a read element; first and second electrodes provided at both ends of the read element; A ground electrode provided between the first and second electrodes; N intermediate electrodes provided between the first and second electrodes (where N is a positive integer); the ground electrode and the first, second, and second electrodes; A plurality of constant current means for supplying different constant currents between the respective intermediate electrodes; and a plurality of constant current means connected to the first and second electrodes and the respective intermediate electrodes, and outputs of the first and second electrodes and the respective intermediate electrodes.
  • a storage means having a table in which the relationship between the composite value calculated by the calculation means and the output of the first and second electrodes and the respective intermediate electrodes is associated; and the selected intermediate electrode Means for generating a binary signal from the output of the selected intermediate electrode Enter the binary signal in the storage means, before the case of the same composite value
  • a determination means for determining the address of the table, and a playback head provided with:
  • the different constant currents are integer multiples of the minimum constant current.
  • the calculating means includes a preamplifier and an A / D converter
  • the binary signal generating means includes an A / D converter and an offset voltage applying means.
  • a magnetic disk drive comprising: a housing; a magnetic disk having a plurality of tracks rotatably housed in the housing; and writing data to the magnetic disk.
  • a head slider having a playback head for reading recording data and data, and an actuator for moving the head slider across tracks of a magnetic disk;
  • a read element ; first and second electrodes provided at both ends of the read element; a ground electrode provided between the first and second electrodes; and a ground electrode provided between the first electrode and the ground electrode.
  • First constant current means for flowing a first constant current
  • second constant current means for flowing a second constant current different from the first constant current between the second electrode and the ground electrode
  • Calculating means for combining the output of the first electrode and the output of the second electrode; and a table in which the relationship between the combined value calculated by the calculating means and the output of the first and second electrodes is associated.
  • a storage means having the following.
  • a magnetic disk drive comprising: a housing; a magnetic disk having a plurality of tracks rotatably housed in the housing; and writing data to the magnetic disk.
  • a head slider having a playback head for reading a recording head and data; and an actuator for moving the head slider across a track of a magnetic disk, wherein the playback head comprises: A lead element; first and second electrodes provided at both ends of the lead element; a ground electrode provided between the first and second electrodes; and a ground electrode provided between the first and second electrodes.
  • N (where N is a positive integer) intermediate electrodes provided at a plurality of constant current means for supplying different constant currents between the ground electrode, the first and second electrodes, and each of the intermediate electrodes.
  • the second 1 an arithmetic unit connected to the second electrode and each of the intermediate electrodes, for synthesizing the outputs of the first and second electrodes and each of the intermediate electrodes, and a composite value calculated by the arithmetic unit and
  • a storage unit having a table in which the relationship between the first and second electrodes and the output of each of the intermediate electrodes is associated with each other; and a storage means connected to one of the selected intermediate electrodes and having the output of the selected intermediate electrode.
  • Magnetic means comprising: a means for generating a binary signal; and a means for inputting the binary signal to the storage means.
  • a discriminating means for discriminating the address of the table in the case of the same combined value.
  • Figure 1 is a perspective view of the magnetic disk drive with the cover removed;
  • FIG. 2 is a perspective view of a reproduction head according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 3 shows the case where the magnetization direction of the free layer is the first
  • FIGS. 4A to 4C show the solid state composite diagrams when the magnetization direction of the free layer shown in FIG. 3 is the first;
  • Figure 5 shows the case where the magnetization direction of the free layer is the second
  • FIG. 6 is a vector composite diagram in the case where the magnetization direction of the free layer is the second case shown in FIG. 5;
  • FIG. 7 is a diagram showing the case where the magnetization direction of the free layer is the third case;
  • FIG. 8 is a vector composite diagram in the third case where the magnetization direction of the free layer is as shown in FIG. 7;
  • FIG. 9 is a diagram showing the case where the magnetization direction of the free layer is 4;
  • FIG. 10 is a vector composite diagram of the fourth case in which the magnetization direction of the free layer is shown in FIG. 9;
  • FIG. 11 is a schematic composite diagram of the first reproducing system of the reproducing head of the first embodiment;
  • FIG. 12 is a schematic composite diagram of the second playback system of the playback head of the first embodiment
  • FIG. 13 is a perspective view of a reproduction head according to the second embodiment of the present invention.
  • Figure 14 shows the case where the magnetization direction of the free layer is the first
  • FIG. 15 is a vector composite diagram in the case where the magnetization direction of the free layer is the first case shown in FIG. 14;
  • FIG. 16 is a diagram showing the case where the magnetization direction of the free layer is the second case;
  • Fig. 17 is a vector composite diagram of the second case where the magnetization direction of the free layer is the third case shown in Fig. 16;
  • Fig. 18 is a diagram showing the case where the magnetization direction of the free layer is the third case;
  • FIG. 19 is a vector composite diagram in the case where the magnetization direction of the free layer is the third case shown in FIG. 18;
  • FIG. 20 is a diagram showing the case where the magnetization direction of the free layer is the fourth case;
  • FIG. 21 is a vector composite diagram for the fourth case in which the magnetization direction of a free layer is shown in Figure 20;
  • FIG. 22 is a schematic composite diagram of a playback head playback system according to the second embodiment.
  • FIG. 1 there is shown a perspective view of a magnetic disk drive with a cover removed.
  • a shaft 4 is fixed to the base 2, and a spindle hub (not shown) driven by a DC motor is provided around the shaft 4.
  • a magnetic disk 6 and a spacer (not shown) are alternately inserted into the spindle hub, and the disk clamp 8 is fastened to the spindle hub with a plurality of screws 10 so that a plurality of magnetic disks can be inserted. 6 are attached to the spindle hub at a specified interval.
  • Reference numeral 12 denotes a rotary actuator composed of an actuator arm assembly 14 and a magnetic circuit 16.
  • ⁇ Chi Yu eta arm assembly 1 4, c Akuchiyue one motor arm assembly 1 4 are rotatably mounted on shafts sheet 1 8 around which is fixed to the base 2 in the shafts sheet 1 8 around via a pair of bearings A rotatable actuator tab 20, a plurality of actuator arms 22 extending in one direction from the actuator tab 20, and a tip end of each actuator arm 22. And a fixed head assembly 24.
  • Each head assembly 24 includes a head slider having an electromagnetic transducer (magnetic head element) for reading and writing data to the magnetic disk 6. 26 and a suspension 28 which supports a head slider 26 at the distal end and which is fixed to the actuator arm 22 at the proximal end thereof.
  • a coil (not shown) is supported on the opposite side of the shaft 18 from the actuator arm 22, and the coil is inserted into a gap of the magnetic circuit 16, and a voice coil motor (VCM) 30 is provided. It is composed.
  • Reference numeral 32 denotes a flexible printed wiring board (FPC) for supplying a write signal to the electromagnetic transducer and for taking out a read signal from the electromagnetic transducer, and one end of the flexible printed circuit board 20 is provided with an actuator block 20. It is fixed on the side.
  • FPC flexible printed wiring board
  • the reproducing head 2 includes a pair of electrodes 8 and 10 provided on both sides of a lead element 4 such as a spin valve magnetoresistive element, and a ground electrode 6 provided between the electrodes 8 and 10.
  • a first constant current flows between the electrode 8 and the ground electrode 6 by the constant current circuit 12.
  • a second constant current flows between the electrode 10 and the ground electrode 6 by the constant current circuit 14.
  • the second constant current is twice as large as the first constant current.
  • the reproducing head X is defined between the electrode 10 and the ground electrode 6 by providing the ground electrode 6 between the pair of electrodes 8 and 10.
  • the reproducing head Y can be defined between the electrode 8 and the ground electrode 6, and the core width of the reproducing head can be reduced to 1/2 or less as compared with the related art.
  • FIG. 3 shows a first case of the magnetization direction of the pinned layer 16 and the free layer 22 of the reproducing head 2 of the first embodiment.
  • the magnetization directions 18 and 20 of the binding layer 16 are fixed in the element height direction.
  • the magnetization direction of the free layer 22 is affected by the signal magnetic field recorded on the magnetic disk, and changes rightward or leftward with respect to a straight line 25 parallel to the width direction of the lead element 4.
  • the right magnetization direction 24 a of the head X is changed to “ 0 "
  • the leftward magnetization direction 2 4 b is defined as" 1 "
  • the leftward magnetization direction 263 is defined as "0”
  • the rightward magnetization direction 26b is defined as "1”. Therefore, in the first case shown in FIG. 3, the binary values of the heads X and Y are 0 and 1, respectively.
  • 4A to 4C show a vector synthesis method of the magnetization directions 24a and 26b when the magnetization direction of the free layer 22 shown in FIG. 3 is the first.
  • the magnitude of the magnetization of the heads X and Y of the binding layer 16 is 1 and the magnitude of the magnetization of the heads X and Y of the free layer 22 is 2 1.
  • a parallelogram is created from the magnetization directions 18 and 24a of the binding layer 16 and the free layer 22 of the head X.
  • the diagonal of this parallelogram is the output of head X.
  • the magnetization direction 26 b of the free layer 22 of the head Y is in the same direction as the magnetization direction 24 a of the free layer 22 of the head X.
  • the magnetization direction 26 b is taken on the extension of the direction 24 a, and a parallelogram is created by the magnetization direction 26 b and the magnetization direction 20 of the pinned layer 16.
  • a parallelogram is created using the vectors X and Y, and the diagonal Z is the composite output of the playback head 2.
  • FIG. 5 shows the case where the magnetization direction of the free layer 22 is the second. That is, since the magnetization direction 24 a of the free layer 22 of the head is rightward, the binary value is “0”, and the magnetization direction 26 a of the free layer 22 of the head Y is leftward. Therefore, its binary value is "0".
  • FIG. 6 shows a method for synthesizing a vector when the magnetization direction of the free layer 22 is the second case shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a case where the magnetization direction of the free layer 22 is the third. That is, since the magnetization direction 24 b of the free layer 22 of the head is leftward, the binary value is “1”, and the magnetization direction 26 b of the free layer 22 of the head Y is rightward. Therefore, its binary value is "1".
  • FIG. 8 shows a method for synthesizing a vector when the magnetization direction of the free layer 22 is the third case shown in FIG.
  • FIG. 9 shows the case where the magnetization direction of the free layer 22 is the fourth. That is, since the magnetization direction 24 b of the free layer 22 of the head X is leftward, the binary value is “1”, and the magnetization direction 26 a of the free layer 22 of the head Y is leftward. Therefore, its binary value is "0".
  • FIG. 10 is a diagram showing a vector synthesis method when the magnetization direction of the free layer 22 is the fourth magnetization direction shown in FIG.
  • Table 1 shows the relationship between the signal outputs of the heads X and Y described above and the combined output Z (vector length).
  • FIG. 11 a schematic configuration diagram of a signal reproducing system of the reproducing head 2 of the first embodiment is shown.
  • the core width (sense area) of the head X is set smaller than the width of the track 28a
  • the core width (sense area) of the head Y is set smaller than the width of the track 28b.
  • the outputs of electrodes 8 and 10 are input to arithmetic unit 30.
  • the vector synthesis operation is performed in the operation unit 30.
  • the arithmetic unit 30 includes a preamplifier 32 and an A / D converter 34 for converting an analog signal amplified by the preamplifier 32 to a digital signal.
  • the relationship between the composite value calculated by the calculation unit 30 and the output of the electrodes 8 and 10 is stored in the RAM 36 in association with each other as shown in Table 1. Therefore, by inputting the vector value synthesized by the arithmetic unit 30 into the RAM 36, the signal outputs of the heads X and Y can be determined from Table 1.
  • FIG. 12 there is shown a schematic configuration diagram of another embodiment of the signal reproduction system.
  • the output of the electrode 8 is input to the preamplifier 40, and the output of the electrode 10 is input to the preamplifier 38.
  • the preamplifiers 38, 40 are connected to the selector 42, and the output of the head X or the head Y is selected by the selector 42 according to the track position signal from the servo control system.
  • the signal can be reproduced by two heads X and Y in sequence.
  • the output of the selector 4 2 is converted into a digital signal Ri by the AZD converter 4 4.
  • FIG. 13 there is shown a perspective view of a reproduction head 2A according to the second embodiment of the present invention.
  • the reproducing head 2A of the present embodiment in addition to the electrodes 8, 10 and the ground electrode 6 of both sides, two intermediate electrodes 46, 48 are provided between the electrode 10 and the ground electrode 6. Inserted between electrode 8 and ground electrode 6 to provide substantially four regeneration heads X1-X4.
  • a first constant current means causes a sense current, which is a first constant current, to flow between the intermediate electrode 48 and the ground electrode 6, and between the intermediate electrode 46 and the ground electrode 6.
  • the second constant current means is flowing a sense current that is a second constant current different from the first constant current.
  • the second constant current is twice the first constant current.
  • a third constant current, a sense current flows between the electrode 8 and the ground electrode 6 by the third constant current means, and a fourth constant current flows between the electrode 10 and the ground electrode 6.
  • the sense means which is the fourth constant current, is flowing by the current means.
  • the third constant current is three times the first constant current
  • the fourth constant current is four times the first constant current.
  • the magnetization direction of the pinned layer 16 and the magnetization direction of the free layer 22 in the reproducing head 2A is fixed in the height direction of the lead element 4 as in the first embodiment.
  • a sense current flows counterclockwise in the heads X1 and X2, and a sense current flows in the clockwise direction in the heads X3 and X4. It is. Therefore, for the heads X 1 and X 2, the rightward magnetization direction with respect to the straight line 53 parallel to the width direction of the read element 4 is defined as “0”, and the leftward magnetization direction is defined as “1”. Define.
  • the magnetization direction to the left with respect to the straight line 53 is defined as “0”, and the magnetization direction to the right with respect to the line 53 is defined as “1”. Therefore, in the first case shown in FIG. 14, the magnetization direction 52 a of the head X 1 becomes “0” and the magnetization direction 54 a of the head X 2 becomes “0”.
  • the magnetization direction 56b of No. 3 is "1”
  • the magnetization direction 58b of head X4 is "1".
  • FIG. 15 shows a method of vector synthesis of the outputs of the heads XI to X4 when the magnetization direction of the free layer 22 shown in FIG. 14 is the first.
  • the magnitude of the magnetization of the binding layer 16 is 2
  • the heads X1 to X4 are The magnitudes of magnetization of the Lie layer 22 are plotted as 4, 2: 1 and 3, respectively.
  • FIG. 16 shows a case where the magnetization direction of the free layer 22 in the reproducing head 2A is the second.
  • the magnetization direction 52 a of the head XI becomes “0”
  • the magnetization direction 54 a of the head X 2 becomes “0”
  • the magnetization direction 56 a of the head X 3 becomes “0”.
  • the magnetization direction 58 a of the head X 4 is" 0 ".
  • FIG. 18 shows the case where the magnetization direction of the free layer 22 is the third.
  • the magnetization direction 52 a of the head X 1 is “0”
  • the magnetization direction 54 b of the head X 2 is “1”
  • the magnetization direction 56 b of the head X 3 is “1”
  • the magnetization direction 58a of the head X4 becomes "0”.
  • the magnetization direction of the free layer 22 shown in FIG. 18 is the third
  • the combined output Z can be obtained by the vector combining method shown in FIG.
  • FIG. 20 shows the case where the magnetization direction of the free layer 22 is the fourth. That is, head X
  • the magnetization direction 5 2a of 1 is “0”
  • the magnetization direction 54 a of the head X 2 is “0”
  • the magnetization direction 56 b of the head X 3 is “1”
  • the magnetization of the head X 4 The direction 58a is "0”.
  • a composite output Z can be obtained for 16 magnetization directions of the free layer 22, and the results are shown in Table 2.
  • the composite output Z indicates the length of the vector or the magnitude of the output level.
  • FIG. 22 there is shown a schematic configuration diagram of a playback system of the playback head 2A of the second embodiment.
  • the reproducing heads 2A are arranged so that the heads XI to X4 respectively read the recorded information of the tracks 60a to 60d.
  • the outputs of the electrodes 8, 10 and the intermediate electrodes 46, 48 are input to the operation unit 30, and a vector operation for synthesizing these outputs is executed in the operation unit 30.
  • the operation unit 3 ⁇ includes a preamplifier 32 and an A / D converter 34.
  • the relationship between the composite value calculated by the calculation unit 30 and the output of the electrodes 8, 10, 46, 48 is stored in the RAM 36 in association with each other as shown in Table 2.
  • the output of the head X3 that is, the intermediate electrode 4
  • the output of 8 is input to the preamplifier 62, and the analog signal amplified by the preamplifier 62 is input to the binary signal generation unit 64.
  • the analog signal is converted into a digital signal by the A / D converter 66.
  • the output of A / D converter 66 is shown in Table 2 as Z 1 (X 3). Therefore, by adding the old offset voltage 68, that is, 1.74 V to Zl (X3) by the adder 70, the data "0.00" and "0.91 Is obtained. This data is rounded and added to RAM 36 as the address of "0" and "1". If the overlapping composite output Z is divided by this address in the RAM 36, the overlapping composite output Z can be determined.
  • the present invention it is possible to provide a reproducing head capable of minimizing the core width of a read element. Therefore, it is possible to provide a magnetic disk device capable of reproducing information recorded on the magnetic disk at high speed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

　再生ヘッドであって、リード素子と、リード素子の両端に設けられた第１及び第２電極と、第１及び第２電極の間に設けられた接地電極と、第１電極と接地電極の間に第１の定電流を流す第１定電流回路と、第２電極と接地電極の間に第２の定電流を流す第２定電流回路を含んでいる。再生ヘッドは更に、第１及び第２電極に接続され、第１電極の出力と第２電極の出力を合成する演算ユニットと、演算ユニットへ演算された合成値と第１及び第２電極の出力の関係が関係付けられたテーブルを有する記憶ユニットを含んでいる。

Description

明 細 書 再生へッ ド及び磁気ディスク装置 術 分 野
本発明は、 再生へッ ド及ぴこの再生へッ ドを使用した磁気ディスク装置に関す る。 背 景 按 術
近年、 磁気ディスク装置の小型化 · 高密度化に伴い、 ヘッ ドスライダの浮上量 が減少し、 極低浮上或いはスライダが記録媒体に接触する接触記録/再生の実現 が望まれている。 また、 従来の磁気誘導ヘッ ドは、 磁気ディスクの小径化によ り 周速 （ヘッ ドと媒体との間の相対速度） が減少すると、 再生出力が劣化する。 そ こで、 最近は、 再生出力が周速に依存せず、 低周速でも大出力の得られる磁気抵 抗ヘッ ド （M Rヘッ ド） が盛んに開発され、 磁気ヘッ ドの主流となっている。 更 に現在は、 巨大磁気抵抗 （G M R ) 効果を利用した磁気ヘッ ドも市販されている c 磁気ディスク装置の高記録密度化によ り、 1 ビッ 卜の記録面積が減少する と共 に、 発生する磁場は小さく なる。 現在市販されている磁気ディスク装置の記録密 度は 4 0 G b i t / i n 2前後であるが、 記録密度の上昇が年率約 2倍で大きく なっている。 このため、 更に微小な磁場範囲に対応すると共に、 小さい外部磁場 の変化を感知できる再生へッ ドが要望されている。
現在、 磁気へッ ドにはス ピンパルプ G M R効果を利用したスピンバルブ磁気抵 抗センサがひろく用いられている。 スピンパルプ磁気抵抗センサは、 外部磁界に 応じて磁化の方向が変化するフ リ ー強磁性層 （フ リー層） と、 このフ リー層に隣 接して形成された非磁性導電層と、 非磁性導電層に隣接して形成されたピン ド強 磁性層 （ビン ド層） と、 ビン ド層に隣接して形成され、 ビン ド層の磁化の方向を 固定する反強磁性材料からなる反強磁性層とを含む多層膜であるスピンバルブ磁 気抵抗効果膜を有する。
スピンバルブ磁気抵抗効果膜は、 フ リ一層の磁化の方向と ピン ド層の磁化の方 向の相対的な角度変化に応じた抵抗変化を生じ、 これらの磁化の方向が互いに同 方向を向く と抵抗値が最小となり、 互いに逆方向を向く と抵抗値が最大となる。 この磁気抵抗センサを磁気へッ ドに用いる場合には、 ピン ド層の磁化方向を磁気 抵抗素子の素子高さ方向に固定し、 外部磁界が印加されていない状態におけるフ リー層の磁化方向を、 ビン ド層と直交する素子幅方向に一般的に設計する。 これ によ り、 スピンバルブ磁気抵抗効果膜の抵抗を、 磁気記録媒体からの信号磁界方 向がピン ド層の磁化方向と平行か反平行かによ り直線的に増減させることができ る。 このよ うな直線的な抵抗変化は、 磁気ディスク装置の信号処理を容易にする c 磁気抵抗へッ ドにおいては、 磁気抵抗効果膜に関連して一対の電極端子が配設 されており、 磁気抵抗へッ ドの動作時にこの一対の電極端子から磁気抵抗効果膜 に一定電流であるセンス電流が流される。 センス電流が流された状態で、 ス ピン パルプ磁気抵抗へッ ドを磁気ディスクに近接させて相対的に移動させる と、 磁気 ディスクからの信号磁界に応じて磁気抵抗効果膜の電気抵抗値が変化し、 この電 気抵抗値とセンス電流値との積で表される出力電圧を持った再生信号が出力され る。
磁気ディスク装置の高記録密度化に伴い、 一対の電極間に形成される リ一ド素 子のコア幅 （センス領域） も益々極小化しており、 必要と される リー ド素子のコ ァ幅の極小化を達成する製造プロセスはかなり 困難になってきている。 そのため 歩留ま り も低く、 コス ト的にはかなり費用が嵩む等の問題点が山積みしている。 特許文献 1
特開昭 5 7 — 1 0 5 8 2 1号公報
特許文献 2
特開昭 5 8 — 9 8 8 2 6号公報
特許文献 3
特公平 6— 1 8 0 5 7号公報 _ ^明の ϋ示
よって、 本発明の目的は、 リー ド素子のコア幅の極小化を図ることが可能な再 生へッ ドを提供することである。 本発明の他の目的は 磁気ディスクに記録された情報の高速再生が可能な磁気 ディスク装置を提供することである。
本発明の一つの側面によると、 再生へッ ドであって、 リー ド素子と、 該リー ド 素子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、 前記第 1及び第 2電極の間に設け られた接地電極と、 前記第 1電極と前記接地電極の間に第 1 の定電流を流す第 1 定電流手段と、 前記第 2電極と前記接地電極の間に前記第 1 の定電流と異なる第 2の定電流を流す第 2定電流手段と、 前記第 1及ぴ第 2電極に接続され、 該第 1 電極の出力と第 2電極の出力を合成する演算手段と、 前記演算手段で演算された 合成値と前記第 1及び第 2電極の出力の関係が関連付けられたテーブルを有する 記憶手段と、 を具備したことを特徴とする再生へッ ドが提供される。
好ましく は、 第 2の定電流の値は第 1 の定電流の値の 2倍である。 演算手段は プリアンプと A / Dコンバータを含んでいる。
本発明の他の側面による と、 再生ヘッ ドであって、 リー ド素子と、 該リー ド素 子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、 前記第 1及び第 2電極の間に設けら れた接地電極と、 前記第 1電極と前記接地電極の間に第 1の定電流を流す第 1定 電流手段と、 前記第 2電極と前記接地電極の間に前記第 1 の定電流と異なる第 2 の定電流を流す第 2定電流手段と、 前記第 1及び第 2電極に接続され、 トラック 位置信号に応じて前記第 1及び第 2電極の出力の一方を選択するセレクタと、 を 具備したことを特徴とする再生へッ ドが提供される。
本発明の更に他の側面による と、 再生ヘッ ドであって、 リード素子と、 該リー ド素子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、 前記第 1及ぴ第 2.電極の間に設 けられた接地電極と、 前記第 1及び第 2電極の間に設けられた N個 （Nは正の整 数） の中間電極と、 前記接地電極と前記第 1、 第 2電極及び前記各中間電極の間 にそれぞれ異なる定電流を流す複数の定電流手段と、 前記第 1、 第 2電極及び前 記各中間電極に接続され、 該第 1 、 第 2電極及び該各中間電極の出力を合成する 演算手段と、 前記演算手段で演算された合成値と前記第 1、 第 2電極及び前記各 中間電極の出力の関係が関連付けられたテーブルを有する記憶手段と、 選択され た前記中間電極の一つに接続され、 選択された中間電極の出力から 2値信号を生 成する手段と、 前記 2値信号を前記記憶手段に入力し、 同一の合成値の場合に前 記テーブルのァ ドレスを判別する判別手段と、 を具備したことを特徴とする再生 へッ ドが提供される。
好ましく は、 異なる定電流は最小の定電流の整数倍である。 好ましく は、 演算 手段はプリ アンプと A / Dコンバータを含んでおり、 2値信号生成手段は A / D コンバータ とオフセッ ト電圧印加手段を含んでいる。
本発明の更に他の側面によると、 磁気ディスク装置であって、 ハウジングと、 該ハウジング中に回転可能に収容された複数の トラックを有する磁気ディスク と、 前記磁気ディスクに対してデータをライ 卜する記録へッ ド及ぴデータをリ一ドす る再生へッ ドを有するへッ ドスライダと、 前記へッ ドスライダを磁気ディスクの トラックを横切って移動させるァクチユエータとを具備し、 前記再生へッ ドは、 リード素子と、 該リー ド素子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、 前記第 1 及び第 2電極の間に設けられた接地電極と、 前記第 1電極と前記接地電極の間に 第 1の定電流を流す第 1定電流手段と、 前記第 2電極と前記接地電極の間に前記 第 1の定電流と異なる第 2の定電流を流す第 2定電流手段と、 前記第 1及び第 2 電極に接続され、 該第 1電極の出力と第 2電極の出力を合成する演算手段と、 前 記演算手段で演算された合成値と前記第 1及ぴ第 2電極の出力の関係が関連付け られたテーブルを有する記憶手段と、 を具備したことを特徴とする磁気ディスク 装置が提供される。
本発明の更に他の側面によると、 磁気ディスク装置であって、 ハウジングと、 前記ハウジング中に回転可能に収容された複数の トラックを有する磁気ディスク と、 前記磁気ディスクに対してデータをライ トする記録へッ ド及ぴデータをリー ドする再生へッ ドを有するへッ ドスライダと、 前記へッ ドスライダを磁気ディス クの トラックを横切って移動させるァクチユエータとを具備し、 前記再生へッ ド は、 リー ド素子と、 該リー ド素子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、 前記 第 1及び第 2電極の間に設けられた接地電極と、 前記第 1及ぴ第 2電極の間に設 けられた N個 （Nは正の整数） の中間電極と、 前記接地電極と前記第 1、 第 2電 極及び前記各中間電極の間にそれぞれ異なる定電流を流す複数の定電流手段と、 前記第 1、 第 2電極及ぴ前記各中間電極に接続され、 該第 1 、 第 2電極及び該各 中間電極の出力を合成する演算手段と、 前記演算手段で演算された合成値と前記 第 1 、 第 2電極及ぴ前記各中間電極の出力の関係が関連付けられたテーブルを有 する記憶手段と、 選択された前記中間電極の一つに接続され、 選択された中間電 極の出力から 2値信号を生成する手段と、 前記 2値信号を前記記憶手段に入力し. 同一の合成値の場合に前記テーブルのァ ドレスを判別する判別手段と、 を具備し たことを特徴とする磁気ディスク装置が提供される。 図面の簡単な説明
図 1 はカバーを外した状態の磁気ディスク装置の斜視図 ；
図 2は本発明第 1実施形態の再生へッ ド斜視図 ；
図 3はフ リ一層の磁化方向が第 1 の場合を示す図 ；
図 4 A〜図 4 Cは図 3に示したフ リ一層の磁化方向が第 1 の場合のベタ トル合 成図 ；
図 5はフ リ一層の磁化方向が第 2の場合を示す図 ；
図 6はフリ一層の磁化方向が図 5に示した第 2の場合のベタ トル合成図 ； 図 7はフ リ一層の磁化方向が第 3の場合を示す図 ；
図 8はフ リ一層の磁化方向が図 7に示した第 3の場合のべク トル合成図 ； 図 9はフ リ一層の磁化方向該 4の場合を示す図 ；
図 1 0はフ リ一層の磁化方向が図 9に示した第 4の場合のべク トル合成図 ； 図 1 1 は第 1実施形態の再生へッ ドの第 1再生システム概略合成図 ；
図 1 2は第 1実施形態の再生へッ ドの第 2再生システム概略合成図 ；
図 1 3は本発明第 2実施形態の再生へッ ド斜視図 ；
図 1 4 はフ リ一層の磁化方向が第 1 の場合を示す図 ；
図 1 5 はフ リ一層の磁化方向が図 1 4に示した第 1 の場合のべク トル合成図 ； 図 1 6はフ リ一層の磁化方向が第 2の場合を示す図 ；
図 1 7はフ リ一層の磁化方向が図 1 6 に示した第 2の場合のベタ トル合成図 ； 図 1 8 はフ リ一層の磁化方向が第 3の場合を示す図 ；
図 1 9はフ リ一層の磁化方向が図 1 8に示した第 3の場合のベタ トル合成図 ； 図 2 0はフ リ一層の磁化方向が第 4の場合を示す図 ；
図 2 1 はフ リ一層の磁化方向が図 2 0に示した第 4の場合のべク トル合成図 ； 図 2 2は第 2実施形態の再生へッ ドの再生システム概略合成図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1 を参照する と、 カバーを外した状態の磁気ディスク装置の斜視図が示され ている。 ベース 2にはシャフ ト 4が固定されており、 このシャフ ト 4回り に D C モータによ り回転駆動される図示しないス ピン ドルハブが設けられている。 スピ ン ドルハブには磁気ディスク 6 とスぺーサ （図示せず） が交互に挿入され、 ディ スククランプ 8 を複数のネジ 1 0 によりス ピン ドルハブに締結することによ り、 複数枚の磁気ディスク 6が所定間隔離間してスピン ドルハブに取り付けられる。 符号 1 2はァクチユエータアームアセンブリ 1 4 と磁気回路 1 6 とから構成さ れるロータ リアクチユエータを示している。 ァクチユエータアームアセンブリ 1 4は、 ベース 2に固定されたシャフ ト 1 8回り に回転可能に取り付けられている c ァクチユエ一タアームアセンブリ 1 4は一対の軸受けを介してシャフ ト 1 8回り に回転可能に取り付けられたァクチユエ一タブ口 ック 2 0 と、 ァクチユエ一タブ ロ ック 2 0から一方向に伸長した複数のァクチユエータアーム 2 2 と、 各ァクチ ユエータアーム 2 2 の先端部に固定されたへッ ドアセンブリ 2 4 とを含んでいる < 各ヘッ ドアセンブリ 2 4は磁気ディスク 6 に対してデータをリー ドノライ 卜す る電磁 卜ランスデューサ (磁気ヘッ ド素子） を有するへッ ドスライダ 2 6 と、 先 端部にへッ ドスライダ 2 6 を支持しその基端部がァクチユエータアーム 2 2に固 定されたサスペンショ ン 2 8 を含んでいる。 シャフ 卜 1 8に対してァクチユエ一 タアーム 2 2 と反対側には図示しないコイルが支持されており、 コイルが磁気回 路 1 6 のギャップ中に挿入されて、 ボイスコイルモータ （V C M ) 3 0が構成さ れる。 符号 3 2は電磁 トラ ンスデューサに書き込み信号を供給したり、 電磁 トラ ンスデューサからの読み取り信号を取り 出すフレキシブルプリ ン ト配線板 （ F P C ) を示しており 、 その一端がァクチユエ一タブロ ック 2 0の側面に固定されて レヽる。
図 2を参照する と、 本発明第 1 実施形態の再生へッ ド 2の斜視図が示されてい る。 再生へッ ド 2 はスピン ドバルブ磁気抵抗素子等のリ一ド素子 4の両側に設け られた一対の電極 8， 1 0 と、 電極 8， 1 0の間に設けられた接地電極 6を含ん でいる。 電極 8 と接地電極 6の間には定電流回路 1 2によ り第 1 の定電流 （セン ス電流） が流される。 また、 電極 1 0 と接地電極 6の間には定電流回路 1 4によ り第 2の定電流 （センス電流） が流される。 本実施形態では、 第 2の定電流は第 1 の定電流の 2倍である。 本実施形態の再生ヘッ ド 2は、 一対の電極 8 , 1 0の 間に接地電極 6 を設けたこ とによ り、 電極 1 0 と接地電極 6 の間に再生へッ ド X を画成し、 電極 8 と接地電極 6の間に再生ヘッ ド Yを画成することができ、 従来 に比較して再生ヘッ ドのコア幅を 1 / 2以下に極小化することができる。
図 3は第 1実施形態の再生へッ ド 2のピン ド層 1 6及ぴフ リ一層 2 2の磁化方 向の第 1 の場合を示している。 ヘッ ド X, Yともビン ド層 1 6の磁化方向 1 8 , 2 0は素子高さ方向に固定されている。 フ リ ー層 2 2の磁化方向は磁気ディスク に記録された信号磁界によ り影響され、 リ一ド素子 4の幅方向に平行な直線 2 5 に対して右向き又は左向きに変化する。
本実施形態では、 ヘッ ド Xには反時計回り にセンス電流が流され、 ヘッ ド Yに は時計回り にセンス電流が流されるため、 へッ ド Xについては右向きの磁化方向 2 4 a を " 0 " と定義し、 左向きの磁化方向 2 4 bを " 1 " と定義する。 一方、 へッ ド Yについては、 左向きの磁化方向 2 6 3 を " 0 " と定義し、 右向きの磁化 方向 2 6 b を " 1 " と定義する。 よって、 図 3に示した第 1 のケースでは、 へッ ド X， Yのバイナリ値はそれぞれ 0 , 1 となる。
図 4 A〜図 4 Cは図 3に示したフリー層 2 2の磁化方向が第 1 の場合の、 磁化 方向 2 4 a , 2 6 bのベク トル合成方法を示している。 一例と して、 フ リー層 2 2の磁化方向の傾き角 0 = 3 0度と して説明する。 ビン ド層 1 6のヘッ ド X, Y の磁化の大きさを 1、 フ リー層 2 2のヘッ ド X， Yの磁化の大きさをそれぞれ 2 1 と して説明する。
まず、 図 4 Aに示すよ う に、 ヘッ ド Xのビン ド層 1 6及びフ リ ー層 2 2の磁化 方向 1 8 , 2 4 a から平行四辺形を作成する。 この平行四辺形の対角線がヘッ ド Xの出力となる。 次いで、 図 4 Bに示すよ うに、 ヘッ ド Yのフ リー層 2 2の磁化 方向 2 6 bがへッ ド Xのフ リー層 2 2の磁化方向 2 4 a と同一方向であるため、 磁化方向 2 4 aの延長線上に磁化方向 2 6 bをと り、 この磁化方向 2 6 b と ピン ド層 1 6の磁化方向 2 0で平行四辺形を作成し、 その対角線をへッ ド Yの出力と する。 最後に、 図 4 Cに示すよ う に、 ベタ トル X , Yを用いて平行四辺形を作成 し、 その対角線 Zが再生ヘッ ド 2の合成出力となる。
図 5はフリー層 2 2の磁化方向が第 2の場合を示している。 即ち、 ヘッ ド の フリー層 2 2の磁化方向 2 4 a は右向きであるため、 そのバイナリ値は " 0 " で あり 、 ヘッ ド Yのフ リー層 2 2の磁化方向 2 6 aは左向きであるため、 そのパイ ナリ値は " 0 " である。 図 6はフ リ一層 2 2の磁化方向が図 5に示した第 2の場 合のベタ トル合成方法を示している。
図 7はフ リ一層 2 2の磁化方向が第 3 の場合を示している。 即ち、 へッ ド の フ リー層 2 2の磁化方向 2 4 b は左向きであるため、 そのバイナリ値は " 1 " で あり 、 ヘッ ド Yのフ リー層 2 2 の磁化方向 2 6 bは右向きであるため、 そのパイ ナリ値は " 1 " である。 図 8 はフ リ一層 2 2の磁化方向が図 7に示した第 3 の場 合のベタ トル合成方法を示している。
図 9はフ リー層 2 2 の磁化方向が第 4の場合を示している。 即ち、 ヘッ ド Xの フリー層 2 2の磁化方向 2 4 bは左向きであるため、 そのバイナリ値は " 1 " で ありへッ ド Yのフ リー層 2 2の磁化方向 2 6 a は左向きであるため、 そのバイナ リ値は " 0 " である。 図 1 0はフ リ ー層 2 2の磁化方向が図 9に示した第 4 の場 合の、 べク トル合成方法を示す図である。
以上説明したヘッ ド X , Yの信号出力と合成出力 Z (ベク トルの長さ） の関係 を表にする と表 1 の通り となる。
表 1
Figure imgf000010_0001
図 1 1 を参照すると、 第 1実施形態の再生へッ ド 2の信号再生システムの概略 構成図が示されている。 ヘッ ド Xのコア幅 （センス領域） は トラック 2 8 a の幅 よ り も狭く設定され、 ヘッ ド Yのコア幅 （センス領域） は トラック 2 8 b の幅よ り も狭く設定されている。 電極 8 , 1 0の出力は演算ユニッ ト 3 0に入力され、 この演算ュニッ ト 3 0内でベタ トル合成演算が実行される。 演算ユニッ ト 3 0は プリ アンプ 3 2 とプリアンプ 3 2で増幅されたアナ口グ信号をデジタル信号に変 換する A / Dコンバータ 3 4を含んでいる
R A M 3 6 には演算ュニッ ト 3 0で演算された合成値と電極 8 , 1 0の出力の 関係が表 1 に示すよ うに関連付けられて格納されている。 よって、 演算ユニッ ト 3 0で合成されたべク トル値を R A M 3 6 に入力することによ り、 表 1 からへッ ド X , Yの信号出力を判別することができる。
図 1 2を参照する と、 信号再生システムの他の実施形態の概略構成図が示され ている。 本実施形態では、 電極 8 の出力をプリアンプ 4 0に入力し、 電極 1 0 の 出力をプリ アンプ 3 8に入力する。 プリ アンプ 3 8 , 4 0をセレクタ 4 2に接続 し、 サーボ制御システムからの トラック位置信号に応じて、 セレクタ 4 2でへッ ド X又はヘッ ド Yの出力を選択することによ り、 時系列的に二つのヘッ ド X , Y で信号を再生することができる。 セレクタ 4 2の出力は A Z Dコンバータ 4 4に よ りデジタル信号に変換される。 本実施形態では、 図 1 1 に示した実施形態のよ う に演算ュ-ッ ト 3 0でべク トル合成演算を行う必要はないが、 2個のプリ アン プ 3 8 , 4 0を必要とする。
図 1 3を参照すると、 本発明第 2実施形態にかかる再生へッ ド 2 Aの斜視図が 示されている。 本実施形態の再生へッ ド 2 Aでは、 両サイ ドの電極 8 , 1 0及び 接地電極 6に加えて 2個の中間電極 4 6， 4 8 を電極 1 0 と接地電極 6の間及ぴ 電極 8 と接地電極 6の間に挿入して、 実質上 4つの再生へッ ド X 1〜X 4を提供 している。
特に図示しないが、 中間電極 4 8 と接地電極 6の間には第 1 の定電流手段によ り第 1 の定電流であるセンス電流が流され、 中間電極 4 6 と接地電極 6の間には 第 2の定電流手段によ り第 1 の定電流と異なる第 2の定電流であるセンス電流が 流されている。 好ましく は、 第 2の定電流は第 1 の定電流の 2倍である。 同様に. 電極 8 と接地電極 6の間には第 3の定電流手段によ り第 3の定電流であるセンス 電流が流され、 電極 1 0 と接地電極 6の間には第 4の定電流手段によ り第 4の定 電流であるセンス電流が流されている。 好ましく は、 第 3の定電流は第 1 の定電 流の 3倍であり、 第 4の定電流は第 1 の定電流の 4倍である。 図 1 4は再生へッ ド 2 Aにおけるピン ド層 1 6の磁化方向とフ リ一層 2 2の磁 化方向の第 1の場合を示している。 ビン ド層 1 6の磁化方向は第 1実施形態と同 様にリ一ド素子 4の高さ方向に固定されている。 本実施形態の再生へッ ド 2 Aで は、 ヘッ ド X 1及ぴ X 2では反時計回り方向にセンス電流が流され、 ヘッ ド X 3 及ぴ X 4では時計回り方向にセンス電流が流される。 よって、 ヘッ ド X 1及ぴ X 2については、 リード素子 4の幅方向に平行な直線 5 3に対して右向きの磁化方 向を " 0 " と定義し、 左向きの磁化方向を " 1 " と定義する。 ヘッ ド X 3及ぴ X 4については、 直線 5 3に対して左向きの磁化方向を " 0 " と定義し、 右向きの 磁化方向を " 1 " と定義する。 よって、 図 1 4に示した第 1 のケースでは、 へッ ド X 1 の磁化方向 5 2 aは " 0 " 、 ヘッ ド X 2の磁化方向 5 4 a は " 0 " となり . へッ ド X 3 の磁化方向 5 6 bは " 1 " 、 ヘッ ド X 4の磁化方向 5 8 bは " 1 " と なる。
図 1 5は図 1 4に示したフ リー層 2 2の磁化方向が第 1 の場合の、 へッ ド X I 〜X 4の出力のベタ トル合成方法を示している。 本実施形態では、 フリー層 2 2 の磁化方向と直線 5 3 とのなす角 0 = 3 0度と し、 ビン ド層 1 6の磁化の大きさ を 2、 ヘッ ド X 1〜X 4についてフ リー層 2 2の磁化の大きさをそれぞれ 4 , 2 : 1 , 3 と して作図してある。 図 1 4に示したフリー層 2 2の磁化方向が第 1 の場 合には、 図 1 5 よ り合成出力 Zを得ることができる。
図 1 6は再生へッ ド 2 Aにおけるフ リー層 2 2の磁化方向が第 2の場合を示し ている。 この第 2 の場合には、 ヘッ ド X I の磁化方向 5 2 a は " 0 " 、 ヘッ ド X 2の磁化方向 5 4 aは " 0 " となり、 ヘッ ド X 3 の磁化方向 5 6 aは " 0 " 、 へ ッ ド X 4の磁化方向 5 8 a は " 0 " となる。 図 1 6に示したフ リー層 2 2の磁ィ匕 方向が第 2 の場合には、 図 1 7に示したベタ トル合成方法によ り合成出力 Zを得 る事ができる。
図 1 8はフリー層 2 2の磁化方向が第 3の場合を示している。 この場合には、 ヘッ ド X 1 の磁ィヒ方向 5 2 aは " 0 " 、 ヘッ ド X 2の磁化方向 5 4 bは " 1 " と なり、 ヘッ ド X 3の磁化方向 5 6 bは " 1 " 、 ヘッ ド X 4の磁化方向 5 8 a は " 0 " となる。 図 1 8に示したフ リー層 2 2の磁化方向が第 3の場合には、 図 1 9に示したべク トル合成方法によ り合成出力 Zを得ることができる。 図 2 0はフリー層 2 2の磁化方向が第 4の場合を示している。 即ち、 ヘッ ド X
1 の磁化方向 5 2 aは " 0 " 、 ヘッ ド X 2の磁化方向 5 4 a は " 0 " となり 、 へ ッ ド X 3の磁化方向 5 6 b は " 1 " 、 ヘッ ド X 4の磁化方向 5 8 aは " 0 " とな る。 図 2 0に示したフ リー層 2 2の磁化方向が第 4の場合には、 図 2 1 に示した べク トル合成方法によ り合成出力 Zを得ることができる。
同様にして、 フ リー層 2 2の 1 6通り の磁化方向について合成出力 Zを得る事 ができ、 その結果を表 2に示す。 合成出力 Zはベク トルの長さ又は出力レベルの 大きさを示している。 表 2
X1 X2 X3 X4 Z (ベクトルの長さ） 重複出力 Z1(X3) 判別アドレス
*レベルの大きさ
0 0 1 1 15.62
0 0 0 1 14.80
0 1 1 1 14.00
0 1 0 1 13.23 A 1.74 0
0 0 1 0 13.23 A 2.65 1
0 0 0 0 12.49 B 1.74 0
0 1 1 0 11.79 C 2.65 1
0 1 0 0 11.14 D 1.74 0
0 1 1 12.49 B 2.65 1
0 0 1 11.79 C 1.74 0
1 1 1 11.14 D 2.74 1
1 0 1 10.54 E 1.74 0
0 1 0 10.54 E 2.65 1
0 0 0 10.00
1 1 0 9.54
1 0 0 9.17 表 2を観察する と、 出力レベル Zの大き さが同じ数値となる場合が 5種類ある ことが分かる。 よって、 各ヘッ ド X 1〜X 4の信号出力を得るためには、 これら の合成出力 Zが同じケースを区別する必要がある。
図 2 2を参照すると、 第 2実施形態の再生へッ ド 2 Aの再生システム概略構成 図が示されている。 へッ ド X I〜X 4はそれぞれ トラック 6 0 a〜 6 0 dの記録 情報を読み取るよ うに再生ヘッ ド 2 Aが配置される。 電極 8， 1 0及び中間電極 4 6 , 4 8 の出力は演算ュニッ ト 3 0に入力され、 演算ュ-ッ ト 3 0内でこれら の出力を合成するべク トル演算が実行される。 演箅ュニッ ト 3 ◦はプリアンプ 3 2及び A/Dコンバータ 3 4を含んでいる。 RAM 3 6には演算ュニッ ト 3 0で 演算された合成値と電極 8 , 1 0 , 4 6 , 4 8の出力の関係が表 2に示すよ うに 関連付けられて格納されている。
本実施形態の再生システムでは、 表 2に示した同一合成出力 Zの場合に、 各へ ッ ド X 1〜 X 4の信号出力を判別するために、 ヘッ ド X 3の出力、 即ち中間電極 4 8の出力をプリ アンプ 6 2に入力し、 プリ アンプ 6 2で増幅されたアナログ信 号を 2値信号生成ュニッ ト 6 4に入力している。 2値信号生成ュ-ッ ト 6 4では. A/Dコンバータ 6 6によ りアナ口グ信号をデジタル信号に変換する。 A/Dコ ンバ一タ 6 6 の出力が、 表 2に Z 1 ( X 3 ) で示されている。 よって、 才フセッ 卜電圧 6 8、 即ち一 1 . 7 4 Vを加算器 7 0で Z l ( X 3 ) に加算することによ り、 データ 「 0. 0 0」 と、 「 0. 9 1」 が得られる。 このデータを四捨五入し て R AM 3 6 に " 0 " と " 1 " のア ドレスと して追加する。 重複する合成出力 Z を R AM 3 6内にこのァ ドレスで分けておけば、 重複する合成出力 Zを判別可能 である。 産業上の利用可能性
本発明によると、 リード素子のコア幅の極小化を図ることが可能な再生へッ ド を提供することができる。 よって、 磁気ディスクに記録された情報の高速再生が 可能な磁気ディスク装置を提供可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 再生ヘッ ドであって、
リー ド素子と、 '
該リー ド素子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、
前記第 1及ぴ第 2電極の間に設けられた接地電極と、
前記第 1電極と前記接地電極の間に第 1 の定電流を流す第 1定電流手段と、 前記第 2電極と前記接地電極の間に前記第 1 の定電流と異なる第 2の定電流を 流す第 2定電流手段と、
前記第 1及ぴ第 2電極に接続され、 該第 1電極の出力と第 2電極の出力を合成 する演算手段と、
前記演算手段で演算された合成値と前記第 1及び第 2電極の出力の関係が関連 付けられたテーブルを有する記憶手段と、
を具備したことを特徴とする再生へッ ド。
2 . 前記第 2の定電流の値は前記第 1 の定電流の値の 2倍である請求項 1記載 の再生へッ ド。
3 . 前記演算手段はプリ アンプと A / Dコンバータを含んでいる請求項 1記載 の再生へッ ド。
4 . 再生ヘッ ドであって、
リ一ド素子と、
該リー ド素子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、
前記第 1及ぴ第 2電極の間に設けられた接地電極と、
前記第 1電極と前記接地電極の間に第 1 の定電流を流す第 1定電流手段と、 前記第 2電極と前記接地電極の間に前記第 1 の定電流と異なる第 2の定電流を 流す第 2定電流手段と、
前記第 1及び第 2電極に接続され、 トラック位置信号に応じて前記第 1及ぴ第 2電極の出力の一方を選択するセレクタ と、
を具備したことを特徴とする再生へッ ド。
5 . 再生ヘッ ドであって、 リー ド素子と、
該リー ド素子の両端に設けられた第 1及ぴ第 2電極と、
前記第 1及び第 2電極の間に設けられ こ接地電極と、
前記第 1及ぴ第 2電極の間に設けられた N個 （Nは正の整数） の中間電極と、 前記接地電極と前記第 1、 第 2電極及び前記各中間電極の間にそれぞれ異なる 定電流を流す複数の定電流手段と、
前記第 1 、 第 2電極及ぴ前記各中間電極に接続され、 該第 1、 第 2電極及ぴ該 各中間電極の出力を合成する演算手段と、
前記演算手段で演算された合成値と前記第 1、 第 2電極及び前記各中間電極の 出力の関係が関連付けられたテーブルを有する記憶手段と、
選択された前記中間電極の一つに接続され、 選択された中間電極の出力から 2 値信号を生成する手段と、
前記 2値信号を前記記憶手段に入力し、 同一の合成値の場合に前記テーブルの ァ ドレスを判別する判別手段と、
を具備したことを特徴とする再生へッ ド。
6 . 前記異なる定電流は最小の定電流の整数倍である請求項 5記載の再生へッ .
7 . 前記演算手段はプリアンプと A / Dコンバータを含んでいる請求項 5記載 の再生へッ ド。
8 . 前記 2値信号生成手段は A Z Dコンバータとオフセッ ト電圧印加手段とを 含んでいる請求項 5記載の再生へッ ド。
9 . 磁気ディスク装置であって、
ノ、ウジングと、
該ハゥジング中に回転可能に収容された複数の トラックを有する磁気ディスク と、
前記磁気ディスクに対してデータをライ 卜する記録へッ ド及ぴデータをリー ド する再生へッ ドを有するへッ ドスライダと、
前記へッ ドスライダを磁気ディスクの トラックを横切って移動させるァクチュ エータとを具備し、 前記再生へッ ドは、
リー ド素子と、
該リー ド素子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、
前記第 1及ぴ第 2電極の間に設けられた接地電極と、
前記第 1電極と前記接地電極の間に第 1 の定電流を流す第 1定電流手段と、 前記第 2電極と前記接地電極の間に前記第 1 の定電流と異なる第 2の定電流を 流す第 2定電流手段と、
前記第 1及ぴ第 2電極に接続され、 該第 1電極の出力と第 2電極の出力を合成 する演算手段と、
前記演算手段で演算された合成値と前記第 1及び第 2電極の出力の関係が関連 付けられたテーブルを有する記憶手段と、
を具備したことを特徴とする磁気ディスク装置。
1 0 . 磁気ディスク装置であって、
ノ、ウジングと、
前記ハゥジング中に回転可能に収容された複数の トラックを有する磁気ディス ク と、
前記磁気ディスクに対してデータをライ 卜する記録へッ ド及ぴデータをリー ド する再生へッ ドを有するへッ ドスライダと、
前記へッ ドスラィダを磁気ディスクの トラックを横切って移動させるァクチュ エータとを具備し、
前記再生へッ ドは、
リー ド素子と、
該リー ド素子の両端に設けられた第 1及び第 2電極と、
前記第 1及び第 2電極の間に設けられた接地電極と、
前記第 1及ぴ第 2電極の間に設けられた N個 （Nは正の整数） の中間電極と、 前記接地電極と前記第 1、 第 2電極及ぴ前記各中間電極の間にそれぞれ異なる 定電流を流す複数の定電流手段と、
前記第 1 、 第 2電極及び前記各中間電極に接続され、 該第 1、 第 2電極及ぴ該 各中間電極の出力を合成する演算手段と、 前記演算手段で演算された合成値と前記第 1、 第 2電極及び前記各中間電極の 出力の関係が関連付けられたテーブルを有する記憶手段と、
選択された前記中間電極の一つに接続され、 選択された中間電極の出力から 2 値信号を生成する手段と、
前記 2値信号を前記記憶手段に入力し、 同一の合成値の場合に前記テーブルの ァ ドレスを判別する判別手段と、
を具備したことを特徴とする磁気ディスク装置。
PCT/JP2003/010752 2003-08-26 2003-08-26 再生ヘッド及び磁気ディスク装置 WO2005020214A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2003/010752 WO2005020214A1 (ja) 2003-08-26 2003-08-26 再生ヘッド及び磁気ディスク装置
JP2005508200A JP4079279B2 (ja) 2003-08-26 2003-08-26 再生ヘッド及び磁気ディスク装置
US11/315,652 US7408730B2 (en) 2003-08-26 2005-12-22 Reproducing head and magnetic disk drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2003/010752 WO2005020214A1 (ja) 2003-08-26 2003-08-26 再生ヘッド及び磁気ディスク装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/315,652 Continuation US7408730B2 (en) 2003-08-26 2005-12-22 Reproducing head and magnetic disk drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005020214A1 true WO2005020214A1 (ja) 2005-03-03

Family

ID=34204221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/010752 WO2005020214A1 (ja) 2003-08-26 2003-08-26 再生ヘッド及び磁気ディスク装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7408730B2 (ja)
JP (1) JP4079279B2 (ja)
WO (1) WO2005020214A1 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8208228B2 (en) * 2009-09-23 2012-06-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Current-perpendicular-to-the-plane (CPP) magnetoresistive read head with multiple sensing elements for patterned-media
US9431039B1 (en) 2013-05-21 2016-08-30 Western Digital (Fremont), Llc Multiple sensor array usable in two-dimensional magnetic recording
US8891207B1 (en) 2013-06-07 2014-11-18 Western Digital (Fremont), Llc Connection schemes for a multiple sensor array usable in two-dimensional magnetic recording
US8908333B1 (en) 2013-08-13 2014-12-09 Western Digital (Fremont), Llc Shield designed for middle shields in a multiple sensor array
US9431032B1 (en) 2013-08-14 2016-08-30 Western Digital (Fremont), Llc Electrical connection arrangement for a multiple sensor array usable in two-dimensional magnetic recording
US9135935B1 (en) 2013-10-11 2015-09-15 Western Digital Technologies, Inc. Customized head gimbal assembly bonding skew angle for adjusting two-dimensional magnetic recording reader alignment
US9042058B1 (en) 2013-10-17 2015-05-26 Western Digital Technologies, Inc. Shield designed for middle shields in a multiple sensor array
US8953284B1 (en) * 2013-11-20 2015-02-10 HGST Netherlands B.V. Multi-read sensor having a narrow read gap structure
US8988812B1 (en) 2013-11-27 2015-03-24 Western Digital (Fremont), Llc Multi-sensor array configuration for a two-dimensional magnetic recording (TDMR) operation
US9202500B2 (en) * 2013-12-20 2015-12-01 Seagate Technology Llc Devices having electrodes on the trailing edge surface
US8970988B1 (en) 2013-12-31 2015-03-03 Western Digital (Fremont), Llc Electric gaps and method for making electric gaps for multiple sensor arrays
US9406321B2 (en) * 2014-02-27 2016-08-02 Seagate Technology Llc Read head with multiple reader stacks
US9070406B1 (en) 2014-03-10 2015-06-30 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive configuring one-dimensional and two-dimensional recording areas based on read element spacing
US9245556B2 (en) 2014-03-10 2016-01-26 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive employing multiple read elements to increase radial band for two-dimensional magnetic recording
US9053727B1 (en) 2014-06-02 2015-06-09 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive opening spiral crossing window based on DC and AC spiral track error
US9013824B1 (en) 2014-06-04 2015-04-21 Western Digital Technologies, Inc. Data storage device comprising dual read sensors and dual servo channels to improve servo demodulation
US9361910B2 (en) 2014-07-03 2016-06-07 Seagate Technology Llc Leads coupled to top and bottom reader stacks of a reader
US9401163B2 (en) 2014-07-03 2016-07-26 Seagate Technology Llc Multi-stack reader with split middle shield
US9087527B1 (en) 2014-10-28 2015-07-21 Western Digital (Fremont), Llc Apparatus and method for middle shield connection in magnetic recording transducers
US9786301B1 (en) 2014-12-02 2017-10-10 Western Digital (Fremont), Llc Apparatuses and methods for providing thin shields in a multiple sensor array
US10074688B2 (en) * 2016-08-04 2018-09-11 Tdk Corporation Magnetoresistive effect device with first and second magnetoresistive effect elements having opposite current flows relative to the ordering of the layers of the elements

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933616A (ja) * 1982-08-17 1984-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜磁気ヘツド
JPH01296422A (ja) * 1988-05-24 1989-11-29 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果型ヘッド
JPH10149519A (ja) * 1996-11-15 1998-06-02 Read Rite S M I Kk 複合形薄膜磁気ヘッド

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979775A (en) * 1975-09-08 1976-09-07 International Business Machines Corporation Magnetoresistive multitransducer assembly with compensation elements for thermal drift and bias balancing
EP0081240B1 (en) * 1981-12-09 1989-06-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thin film magnetic head
US5079663A (en) * 1990-01-29 1992-01-07 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor with track following capability
US5555142A (en) * 1990-09-27 1996-09-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disk system
US5751521A (en) * 1996-09-23 1998-05-12 International Business Machines Corporation Differential spin valve sensor structure
US6185079B1 (en) * 1998-11-09 2001-02-06 International Business Machines Corporation Disk drive with thermal asperity reduction circuitry using a magnetic tunnel junction sensor
US7436632B2 (en) * 2004-06-30 2008-10-14 Seagate Technology Llc Differential/dual CPP recording head

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933616A (ja) * 1982-08-17 1984-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜磁気ヘツド
JPH01296422A (ja) * 1988-05-24 1989-11-29 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果型ヘッド
JPH10149519A (ja) * 1996-11-15 1998-06-02 Read Rite S M I Kk 複合形薄膜磁気ヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
US20060098322A1 (en) 2006-05-11
US7408730B2 (en) 2008-08-05
JPWO2005020214A1 (ja) 2006-10-19
JP4079279B2 (ja) 2008-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005020214A1 (ja) 再生ヘッド及び磁気ディスク装置
US7505235B2 (en) Method and apparatus for providing magnetostriction control in a freelayer of a magnetic memory device
KR20040023524A (ko) Ｃｐｐ 구조 자기 저항 효과 소자
CN1419232A (zh) 磁敏电阻器件、具有这种器件的读写头以及驱动器
US9837106B1 (en) Two-dimensional magnetic recording (TDMR) disk drive with multiple sensors and circuitry for selection of an active pair of associated amplifiers
US7463455B2 (en) Magnetoresistive head having first and second shield layers between first and second lead layers
JP2933841B2 (ja) 情報記録媒体、情報記録・再生方法および情報記録・再生装置
JP2006277864A (ja) 磁気ディスク装置
JP2001222803A (ja) 磁気変換素子および薄膜磁気ヘッド
JP2007150254A (ja) 磁気抵抗効果素子、基体、ウエハ、ヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置、磁気メモリ素子、および磁気センサアセンブリ
JP2008243920A (ja) 磁気抵抗効果再生素子、磁気ヘッド、および磁気再生装置
JPH10340430A (ja) スピンバルブ磁気抵抗効果型ヘッドおよび磁気記憶装置
JPH09282618A (ja) 磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気記録再生装置
JP2003242612A (ja) フラックスガイド型素子、及び、それを有するヘッド並びにドライブ
KR100822611B1 (ko) 재생 헤드 및 자기 디스크 장치
US7283336B2 (en) Method and apparatus for providing a current-in-plane (CIP) GMR sensor with an improved in-stack bias layer with a thinner sensor stack
JPH1125408A (ja) 磁気ディスク装置
JP4134080B2 (ja) 磁気抵抗効果素子およびその製造方法、ならびに磁気抵抗効果装置、薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置
JP2006228326A (ja) 薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置
JP3313615B2 (ja) 磁気記録再生装置および磁気抵抗素子を用いた再生ヘッド
JPH1049837A (ja) 磁気記録再生装置
JP2005347495A (ja) 磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置
JP2000076628A (ja) 情報再生ヘッド装置及び情報記録再生システム
JP2005347512A (ja) 磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置
JP2008204565A (ja) 磁気抵抗効果素子、及びこれを用いた磁気ヘッド及び磁気記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005508200

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11315652

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067000578

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11315652

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase