(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気を用いて記録媒体に記録するための記録信号を受信し、該記録信号に基づいて制御信号を生成する制御回路(20)と、該制御回路(20)から受信した制御信号に基づいて、磁気ヘッドの界磁コイルに通電する電流の向きを切り替えるスイッチ回路(30)を具え、スイッチ回路は、入切用ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）を用いて前記切替えを行なう磁気ヘッド駆動回路に於て、
スイッチ回路(30)は、一対のブリッジ辺に各々２つの入切用ＦＥＴを具えるブリッジ回路を有し、
一方の対辺上にある２つのノード間にはコイル電源が供給され、他方の対辺上にある２つのノード間には界磁コイル(16)が接続されており、
各ブリッジ辺の４個のＦＥＴのうち、コイル電源の高電位側に接続される２個のＦＥＴは、ＰチャネルＦＥＴであり、コイル電源の低電位側に接続される２個のＦＥＴは、ＮチャネルＦＥＴであり、
ＰチャネルＦＥＴがオフ状態時に該ＰチャネルＦＥＴのゲートに印加される最大電圧Ｖｇは、界磁コイル(16)に電流を供給する際に、ＰチャネルＦＥＴのソースに印加される電圧Ｖｄよりも低く、且つ該ＰチャネルＦＥＴのゲート閾値電圧よりも高いことを特徴とする磁気ヘッド駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気ヘッド駆動回路と、記録媒体に磁界を形成する磁気ヘッドを具えた磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気ディスクドライブ、ハードディスクドライブ等のように、磁気を用いて記録媒体に情報を記録する磁気記録装置に関し、特に、前記磁気記録装置に用いられる磁気ヘッド駆動回路に関するものである。具体的には、磁気ヘッド駆動回路において、磁気ヘッドの界磁コイルに通電する電流の向きを切り替えるスイッチ回路のスイッチング特性の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記磁気記録装置は、情報をデジタル式の電圧信号である記録信号に変換し、記録媒体を該記録信号に対応する方向に磁化して保持することにより、情報を記録媒体に記録する装置である。磁気記録装置は、記録媒体に磁界を発生させる磁気ヘッドを具え、該磁気ヘッドは、電流から磁界を発生させる界磁コイルを具える。また、磁気記録装置は、前記界磁コイルに通電すると共に、前記記録信号に基づいて、界磁コイルに通電する電流の向きを切り替える磁気ヘッド駆動回路を具える。
【０００３】
図４は、従来の磁気ヘッド駆動回路を示す回路図である。磁気ヘッド駆動回路（１００）は、記録信号に基づいて制御信号を生成する制御回路（１１０）と、該制御回路（１１０）から受信した制御信号に基づいて、界磁コイル（１０１）に通電する電流の向きを切り替えるスイッチ回路（１２０）を具える。スイッチ回路（１２０）は、制御回路（１１０）から受信した制御信号に基づいて、電流通路を入切するスイッチ素子を具える。
磁気ヘッド駆動回路に使用されるスイッチ素子としては、制御回路から制御信号を受信してから、オン状態またはオフ状態に切り替わるまでのスイッチング時間が短い素子を使用することが望ましく、このため、図示のように、ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）が専ら使用されている。
【０００４】
ＦＥＴには、Ｎチャネル型とＰチャネル型の２種類がある。Ｎｃｈ（チャネル）ＦＥＴは、ドレインが高電位側、ソースが低電位側に接続され、ゲートおよびソース間の電圧（以下、「ゲート電圧」と称する。）が閾値電圧より上昇するとオン状態となって、ドレインからソースに電流が流れ、ゲート電圧が閾値電圧より下降するとオフ状態となって、電流の通電が阻止される。一方ＰｃｈＦＥＴは、ソースが高電位側、ドレインが低電位側に接続され、ゲート電圧が閾値電圧より下降するとオン状態となって、ソースからドレインに電流が流れ、ゲート電圧が閾値電圧より上昇するとオフ状態となって、電流の通電が阻止される。
ＦＥＴは、安定したゲート電圧を得るために、低電位側の電位が安定している場合には、ソースが低電位側に接続されるＮｃｈＦＥＴを使用することが望ましく、高電位側の電位が安定している場合には、ソースが高電位側に接続されるＰｃｈＦＥＴを使用することが望ましい。従って、図４に示されるように、正電位の電源端子（１０２）に接続されるスイッチ素子には、ＰｃｈＦＥＴを使用することが望ましく、接地端子（１０３）に接続されるスイッチ素子には、ＮｃｈＦＥＴを使用することが望ましい。
【０００５】
図４の磁気ヘッド駆動回路（１００）において、正電位（Ｖｄ［Ｖ（ボルト）］）の電源端子（１０２）は、第１および第２ＰｃｈＦＥＴ（１２１）（１２２）のソース（Ｓ）に接続される。第１ＰｃｈＦＥＴ（１２１）のドレイン（Ｄ）は、界磁コイル（１０１）の一端と第１ＮｃｈＦＥＴ（１２３）のドレインに接続され、第２ＰｃｈＦＥＴ（１２２）のドレインは、界磁コイル（１０１）の他端と第２ＮｃｈＦＥＴ（１２４）のドレインに接続される。第１および第２ＮｃｈＦＥＴ（１２３）（１２４）のソースは、接地端子（１０３）に接続される。このように、四角形の各辺にスイッチ素子を配備し、一方の対角線上にある２つのノード（１２５）（１２６）間に電源から電力を供給し、他方の対角線上にある２つのノード（１２７）（１２８）間に界磁コイル（１０１）を接続する回路構成は、一般に「ブリッジ回路」と呼ばれている。
【０００６】
制御回路（１１０）には、記録信号とその反転信号をそれぞれ増幅するアンプ（１１１）（１１２）が配備される。該アンプ（１１１）（１１２）には、前記電源端子（１０２）から電力が供給される。第１アンプ（１１１）は、記録信号を受信し、高（Ｈ）レベルの電圧をＶｄボルトに増幅して、第１Ｐｃｈおよび第１ＮｃｈＦＥＴ（１２１）（１２３）に送信する。第２アンプ（１１２）は、記録信号の反転信号を受信し、高（Ｈ）レベルの電圧をＶｄに増幅して、第２Ｐｃｈおよび第２ＮｃｈＦＥＴ（１２２）（１２４）に送信する。
【０００７】
上記構成の磁気ヘッド駆動回路（１００）において、制御回路（１１０）がＨレベルの記録信号を受信すると、第１アンプ（１１１）は、第１Ｐｃｈおよび第１ＮｃｈＦＥＴ（１２１）（１２３）の各ゲートにＨレベルの電圧を印加し、第２アンプ（１１２）は、第２Ｐｃｈおよび第２ＮｃｈＦＥＴ（１２２）（１２４）の各ゲートにＬレベルの電圧を印加する。これにより、第１ＰｃｈＦＥＴ（１２１）および第２ＮｃｈＦＥＴ（１２４）がオフ状態となり、第２ＰｃｈＦＥＴ（１２２）および第１ＮｃｈＦＥＴ（１２３）がオン状態となる。従って、電源端子（１０２）から第２ＰｃｈＦＥＴ（１２２）、界磁コイル（１０１）および第１ＮｃｈＦＥＴ（１２３）を介して接地端子（１０３）に電流を流すことができ、界磁コイル（１０１）には、矢印Ａ方向に電流が流れることになる。
【０００８】
次に、制御回路（１１０）がＬレベルの記録信号を受信すると、第１アンプ（１１１）は、第１Ｐｃｈおよび第１ＮｃｈＦＥＴ（１２１）（１２３）の各ゲートにＬレベルの電圧を印加し、第２アンプ（１１２）は、第２Ｐｃｈおよび第２ＮｃｈＦＥＴ（１２２）（１２４）の各ゲートにＨレベルの電圧を印加する。これにより、第１ＰｃｈＦＥＴ（１２１）および第２ＮｃｈＦＥＴ（１２４）がオン状態となり、第２ＰｃｈＦＥＴ（１２２）および第１ＮｃｈＦＥＴ（１２３）がオフ状態となる。従って、電源端子（１０２）から第１ＰｃｈＦＥＴ（１２１）、界磁コイル（１０１）および第２ＮｃｈＦＥＴ（１２４）を介して接地端子（１０３）に電流を流すことができ、界磁コイル（１０１）には、矢印Ｂ方向に電流が流れることになる。
従って、上記構成の磁気ヘッド駆動回路（１１０）は、記録信号の電圧レベルに応じて、界磁コイル（１０１）に流れる電流の向きを切り替えることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
磁気ヘッドは、界磁コイル（１０１）を流れる電流（以下、「ヘッド電流」と称する。）が所望値となって、磁気ヘッドが記録媒体に形成する磁界が所望強さとなる期間が長い方が望ましく、このため、磁気ヘッド駆動回路（１００）における入切用ＦＥＴ（１２１）（１２２）（１２３）（１２４）の入切が素早く切り替わることが望ましい。しかしながら、ＰｃｈＦＥＴは、ＮｃｈＦＥＴに比べて、ゲートにおける充放電の時定数が大きく、従って、図５に示すように、ＰｃｈＦＥＴ（１２１）（１２２）は、制御信号を受信してから、ゲートが充電または放電して閾値電圧を通過し、オン−オフ状態が切り替わるまでの期間Ｔｐが、ＮｃｈＦＥＴにおける該期間Ｔｎよりも長くなる。このため、ＮｃｈＦＥＴのオン−オフ状態が切り替わってから、ＰｃｈＦＥＴのオン−オフ状態が切り替わるまでの期間Ｔ１は、ヘッド電流が所望値となることは無く、従って、ヘッド電流が所望値±Ｉ１［Ａ（アンペア）］となる期間Ｔ０が短くなる。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、入切用ＦＥＴとしてＮｃｈＦＥＴとＰｃｈＦＥＴの両方を用いた磁気ヘッド駆動回路において、磁気ヘッドが記録媒体に形成する磁界が所望強さとなる期間が長い磁気ヘッド駆動回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、磁気を用いて記録媒体に記録するための記録信号を受信し、該記録信号に基づいて制御信号を生成する制御回路(20)と、該制御回路(20)から受信した制御信号に基づいて、磁気ヘッドの界磁コイルに通電する電流の向きを切り替えるスイッチ回路(30)を具え、スイッチ回路は、入切用ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）を用いて前記切替えを行なう磁気ヘッド駆動回路に於て、
スイッチ回路(30)は、一対のブリッジ辺に各々２つの入切用ＦＥＴを具えるブリッジ回路を有し、
一方の対辺上にある２つのノード間にはコイル電源が供給され、他方の対辺上にある２つのノード間には界磁コイル(16)が接続されており、
各ブリッジ辺の４個のＦＥＴのうち、コイル電源の高電位側に接続される２個のＦＥＴは、ＰチャネルＦＥＴであり、コイル電源の低電位側に接続される２個のＦＥＴは、ＮチャネルＦＥＴであり、
ＰチャネルＦＥＴがオフ状態時に該ＰチャネルＦＥＴのゲートに印加される最大電圧Ｖｇは、界磁コイル(16)に電流を供給する際に、ＰチャネルＦＥＴのソースに印加される電圧Ｖｄよりも低く、且つ該ＰチャネルＦＥＴのゲート閾値電圧よりも高いことを特徴とする。
【００１２】
【作用及び効果】
上記構成の磁気ヘッド駆動回路は、制御回路が入切用ＦＥＴのゲートに印加するゲート電圧の最大値と、ゲート閾値電圧との差が小さくなり、ゲートにおける充放電の時定数の影響を抑えることができる。従って、ＰｃｈＦＥＴは、制御信号を受信してから、ゲートが充電または放電して閾値電圧を通過し、オン−オフ状態が切り替わるまでの期間を、ＮｃｈＦＥＴと同程度にでき、ヘッド電流が所望値となる期間が長くなる。その結果、磁気ヘッドが記録媒体に形成する磁界が所望強さとなる期間を長く維持できる。
【００１３】
本発明は、記録媒体の記録密度を向上させるため、スイッチ回路および界磁コイルに供給する電源電圧Ｖｄを上昇させることにより、界磁コイルに流れる電流を急激に変化させて、所望の電流値を素早く得る磁気ヘッド駆動回路に好適である。なぜなら、従来の磁気ヘッド駆動回路は、前記コイル電源が制御回路にも供給されており、このため、コイル電源の電圧Ｖｄを上昇させると、制御回路が生成する制御信号の電圧も上昇して、ＦＥＴのゲートに印加される高レベルの電圧と閾値電圧の差が広がり、従って、ゲートにおける充放電の時定数の影響が大きくなって、ヘッド電流が所望値となる期間がさらに短くなるからである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の磁気ヘッド駆動回路が使用される光磁気ディスクドライブの要部を示している。光磁気ディスクドライブ（１０）は、記録媒体として、保磁力の強い磁性体を記録層に配備したディスク（光磁気ディスク）（１１）を使用し、該光磁気ディスク（１１）に対し、レーザ光および外部磁界を用いて信号の書込みを行ない、レーザ光を用いて信号の読出しを行なうディスク記録再生装置である。光磁気ディスクドライブ（１０）は、光磁気ディスク（１１）を回転させるディスクモータ（１２）と、光磁気ディスク（１１）のトラック上にレーザ光を照射すると共に、その反射光を検出する光ピックアップ（１３）と、光磁気ディスク（１１）のトラックに磁界を形成する磁気ヘッド（１４）を具える。磁気ヘッド（１４）は、電流から磁界を発生させる界磁コイル（１６）を具える（図２を参照）。また、光磁気ディスクドライブ（１０）は、磁気ヘッド（１４）の前記界磁コイル（１６）に通電すると共に、光磁気ディスク（１１）に記録するための記録信号を本体から受信し、該記録信号に基づいて界磁コイルに通電する電流の向きを切り替える磁気ヘッド駆動回路（１５）を具える。
【００１５】
図２は、本発明の磁気ヘッド駆動回路を示している。
磁気ヘッド駆動回路（１５）は、前記記録信号を本体から受信し、該記録信号に基づいて制御信号を生成する制御回路（２０）と、該制御回路（２０）から受信した制御信号に基づいて、磁気ヘッド（１４）の界磁コイル（１６）に通電する電流の向きを切り替えるスイッチ回路（３０）を具える。記録信号は、Ｈ（高）レベルの電圧とＬ（低）レベルの電圧からなる電圧信号である（図３を参照）。
【００１６】
本実施形態では、スイッチ回路（３０）は、スイッチ素子として、２個のＰｃｈＦＥＴ（３１）（３２）と２個のＮｃｈＦＥＴ（３３）（３４）を用いたブリッジ回路である。正電位（Ｖｄ［Ｖ］）の電源端子（１７）は、第１ＰｃｈＦＥＴ（３１）および第２ＰｃｈＦＥＴ（３２）のソースに接続される。第１ＰｃｈＦＥＴ（３１）のドレインは、界磁コイル（１６）の一端と第１ＮｃｈＦＥＴ（３３）のドレインに接続され、第２ＰｃｈＦＥＴ（３２）のドレインは、界磁コイル（１６）の他端と第２ＮｃｈＦＥＴ（３４）のドレインに接続される。第１および第２ＮｃｈＦＥＴ（３３）（３４）のソースは、接地端子（１８）に接続される。
【００１７】
制御回路（２１）には、正電位（Ｖｄ［Ｖ］）の電源端子（１７）から抵抗器（２３）（２４）を介して電力が供給されており、従って、電源電圧Ｖｄよりも低い電圧Ｖｇが供給されることになる。抵抗器（２３）（２４）の抵抗値Ｒ１、Ｒ２は、該電圧Ｖｇが、ＦＥＴ（３１）（３２）（３３）（３４）におけるゲート閾値電圧よりも高くなるように、適当な値が設定される。なお、スイッチ回路（３０）および界磁コイル（１６）を駆動するコイル駆動用電源とは別に、コイル電源の電圧（Ｖｄ）よりも低く、ゲート閾値電圧よりも高い電圧（Ｖｇ）を供給する制御用電源を、光磁気ディスクドライブ（１０）の本体に配備して、制御用電源から制御回路（２０）に電力を供給するようにしてもよい。
【００１８】
制御回路(20)には、記録信号とその反転信号をそれぞれ増幅するアンプ(21)(22)が配備される。該アンプ(21)(22)には、前記電圧（Ｖg）が供給される。第１アンプ(21)は、記録信号を受信し、高（Ｈ）レベルの電圧を受けると、第１Ｐchおよび第１ＮchＦＥＴ(31)(33)にＶgボルトを送信する。第２アンプ(22)は、記録信号の反転信号を受信し、高（Ｈ）レベルの電圧を受けると、第２Ｐchおよび第２ＮchＦＥＴ(32)(34)にＶgボルトを送信する。このＶgボルトがＰchＦＥＴ及びＮchＦＥＴのゲートに於けるＨレベルの電圧である。
【００１９】
上記構成の磁気ヘッド駆動回路（１５）において、制御回路（２０）がＨレベルの記録信号を受信すると、第１アンプ（２１）は、第１Ｐｃｈおよび第１ＮｃｈＦＥＴ（３１）（３３）の各ゲートにＨレベルの電圧を印加し、第２アンプ（２２）は、第２Ｐｃｈおよび第２ＮｃｈＦＥＴ（３２）（３４）の各ゲートにＬレベルの電圧を印加する。これにより、第１ＰｃｈＦＥＴ（３１）および第２ＮｃｈＦＥＴ（３４）がオフ状態となり、第２ＰｃｈＦＥＴ（３２）および第１ＮｃｈＦＥＴ（３３）がオン状態となる。従って、電源端子（１７）から第２ＰｃｈＦＥＴ（３２）、界磁コイル（１６）および第１ＮｃｈＦＥＴ（３３）を介して接地端子（１８）に電流を流すことができ、界磁コイル（１６）には、矢印Ａ方向に電流が流れることになる。
【００２０】
次に、制御回路（２０）がＬレベルの記録信号を受信すると、第１アンプ（２１）は、第１Ｐｃｈおよび第１ＮｃｈＦＥＴ（３１）（３３）の各ゲートにＬレベルの電圧を印加し、第２アンプ（２２）は、第２Ｐｃｈおよび第２ＮｃｈＦＥＴ（３２）（３４）の各ゲートにＨレベルの電圧を印加する。これにより、第１ＰｃｈＦＥＴ（３１）および第２ＮｃｈＦＥＴ（３４）がオン状態となり、第２ＰｃｈＦＥＴ（３２）および第１ＮｃｈＦＥＴ（３３）がオフ状態となる。従って、電源端子（１７）から第１ＰｃｈＦＥＴ（３１）、界磁コイル（１６）および第２ＮｃｈＦＥＴ（３４）を介して接地端子（１８）に電流を流すことができ、界磁コイル（１６）には、矢印Ｂ方向に電流が流れることになる。
従って、上記構成の磁気ヘッド駆動回路（１５）は、記録信号の電圧レベルに応じて、界磁コイル（１６）に流れる電流の向きを切り替えることができる。
【００２１】
図３は、本実施形態の磁気ヘッド駆動回路（１５）において、記録信号に基づく、ＦＥＴ（３１）（３２）（３３）（３４）のオン−オフ状態の時間変化と、界磁コイル（１６）に流れるヘッド電流値の時間変化を示すグラフである。図３のグラフを、従来の磁気ヘッド駆動回路（１００）におけるグラフ（図５）と比較すると、ＰｃｈＦＥＴは、制御信号を受信してから、ゲートが充電または放電して閾値電圧を通過し、オン−オフ状態が切り替わるまでの期間Ｔｐを、ＮｃｈＦＥＴの該期間Ｔｎと同程度にでき、ヘッド電流が所望値となる期間Ｔ０が長くなる。その結果、磁気ヘッドが記録媒体に形成する磁界が所望強さとなる期間を長く維持できる。
また、制御回路（２０）の電源電圧Ｖｇが従来よりも低くなるから、制御回路（２０）における消費電力を抑えることができる。
【００２２】
上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、光磁気ディスクドライブについて説明しているが、ハードディスクドライブ等のような、磁気ヘッドにより情報を記録媒体に高速に記録するその他の磁気記録装置にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光磁気ディスクドライブの要部を示す模式図である。
【図２】本実施形態の磁気ヘッド駆動回路を示す回路図である。
【図３】本実施形態において、記録信号に基づいて、スイッチ回路の入切用ＦＥＴにおけるオン−オフ状態の時間変化と、界磁コイルに流れるヘッド電流値の時間変化を示すグラフである。
【図４】従来の磁気ヘッド駆動回路を示す回路図である。
【図５】従来の磁気ヘッド駆動回路において、記録信号に基づいて、スイッチ回路の入切用ＦＥＴにおけるオン−オフ状態の時間変化と、界磁コイルに流れるヘッド電流値の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
（１０）  光磁気ディスクドライブ
（１４）  磁気ヘッド
（１５）  磁気ヘッド駆動回路
（１６）  界磁コイル
（１７）  電源端子
（１８）  接地端子
（２０）  制御回路
（３０）  スイッチ回路
（３１）（３２）  ＰチャネルＦＥＴ
（３３）（３４）  ＮチャネルＦＥＴ
【図１】
0003573997.tif 000002
【図２】
0003573997.tif 000003
【図３】
0003573997.tif 000004
【図４】
0003573997.tif 000005
【図５】
0003573997.tif 000006