(57)【要約】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。
2005020214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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ヘッド。
【請求項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記載の再生ヘッド。
【請求項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記載の再生ヘッド。
【請求項４】
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ヘッド。
【請求項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ア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ヘッド。
【請求項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記載の再生ヘッド。
【請求項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記載の再生ヘッド。
【請求項８】
前記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とを含んでいる請求項５記載の再生ヘッド。
【請求項９】
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トする記録ヘッド及びデータをリードする再生ヘッドを有するヘッドスライダと、
前記ヘ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アクチュエータとを具備し、
前記再生ヘッドは、
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。
【請求項１０】
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ヘッド及びデータをリードする再生ヘッドを有するヘッドスライダと、
前記ヘ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アクチュエータとを具備し、
前記再生ヘッドは、
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ア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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、再生ヘッド及びこの再生ヘッドを使用した磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】  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（ＭＲ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（ＧＭＲ）効果を利用した磁気ヘッドも市販されている。
磁気ディスク装置の高記録密度化により、１ビット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４０Ｇｂｉｔ／ｉｎ２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ヘッドが要望されている。
現在、磁気ヘッドにはスピンバルブＧＭＲ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。スピンバルブ磁気抵抗センサは、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（ピンド層）と、ピンド層に隣接して形成され、ピ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、フリー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ヘ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、ピ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。
磁気抵抗ヘッドにおいては、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、磁気抵抗ヘ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、スピンバルブ磁気抵抗ヘ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ード素子のコア幅（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ア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５７−１０５８２１号公報
【特許文献２】  特開昭５８−９８８２６号公報
【特許文献３】  特公平６−１８０５７号公報
【発明の開示】
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ヘ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、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ヘッドが提供される。
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ヘッドが提供される。
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及び第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ア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ヘッドが提供される。
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トする記録ヘッド及びデータをリードする再生ヘッドを有するヘッドスライダと、前記ヘ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アクチュエータとを具備し、前記再生ヘッドは、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ヘッド及びデータをリードする再生ヘッドを有するヘッドスライダと、前記ヘ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アクチュエータとを具備し、前記再生ヘッドは、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ア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実施形態の再生ヘッド斜視図；
図３はフリー層の磁化方向が第１の場合を示す図；
図４Ａ〜図４Ｃは図３に示したフリー層の磁化方向が第１の場合のベクトル合成図；
図５はフリー層の磁化方向が第２の場合を示す図；
図６はフリー層の磁化方向が図５に示した第２の場合のベクトル合成図；
図７はフリー層の磁化方向が第３の場合を示す図；
図８はフリー層の磁化方向が図７に示した第３の場合のベクトル合成図；
図９はフリー層の磁化方向該４の場合を示す図；
図１０はフリー層の磁化方向が図９に示した第４の場合のベクトル合成図；
図１１は第１実施形態の再生ヘッドの第１再生システム概略合成図；
図１２は第１実施形態の再生ヘッドの第２再生システム概略合成図；
図１３は本発明第２実施形態の再生ヘッド斜視図；
図１４はフリー層の磁化方向が第１の場合を示す図；
図１５はフリー層の磁化方向が図１４に示した第１の場合のベクトル合成図；
図１６はフリー層の磁化方向が第２の場合を示す図；
図１７はフリー層の磁化方向が図１６に示した第２の場合のベクトル合成図；
図１８はフリー層の磁化方向が第３の場合を示す図；
図１９はフリー層の磁化方向が図１８に示した第３の場合のベクトル合成図；
図２０はフリー層の磁化方向が第４の場合を示す図；
図２１はフリー層の磁化方向が図２０に示した第４の場合のベクトル合成図；
図２２は第２実施形態の再生ヘ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ＤＣ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とスペーサ（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１０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１２はアクチュエータアームアセンブリ１４と磁気回路１６とから構成されるロータリアクチュエータを示している。アクチュエータアームアセンブリ１４は、ベース２に固定されたシャフト１８回りに回転可能に取り付けられている。アクチュエータアームアセンブリ１４は一対の軸受けを介してシャフト１８回りに回転可能に取り付けられたアクチュエータブロック２０と、アクチュエータブロック２０から一方向に伸長した複数のアクチュエータアーム２２と、各アクチュエータアーム２２の先端部に固定されたヘッドアセンブリ２４とを含んでいる。
各ヘッドアセンブリ２４は磁気ディスク６に対してデータをリード／ライトする電磁トランスデューサ（磁気ヘッド素子）を有するヘッドスライダ２６と、先端部にヘッドスライダ２６を支持しその基端部がアクチュエータアーム２２に固定されたサスペンション２８を含んでいる。シャフト１８に対してアクチュエータアーム２２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１６のギャップ中に挿入されて、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）３０が構成される。符号３２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（ＦＰＣ）を示しており、その一端がアクチュエータブロック２０の側面に固定されている。
図２を参照すると、本発明第１実施形態の再生ヘッド２の斜視図が示されている。再生ヘッド２はスピンドバルブ磁気抵抗素子等のリード素子４の両側に設けられた一対の電極８，１０と、電極８，１０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１２により第１の定電流（センス電流）が流される。また、電極１０と接地電極６の間には定電流回路１４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８，１０の間に接地電極６を設けたことにより、電極１０と接地電極６の間に再生ヘッド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実施形態の再生ヘッド２のピンド層１６及びフリー層２２の磁化方向の第１の場合を示している。ヘッドＸ，Ｙともピンド層１６の磁化方向１８，２０は素子高さ方向に固定されている。フリー層２２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、リード素子４の幅方向に平行な直線２５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、ヘッドＸについては右向きの磁化方向２４ａを“０”と定義し、左向きの磁化方向２４ｂを“１”と定義する。一方、ヘッドＹについては、左向きの磁化方向２６ａを“０”と定義し、右向きの磁化方向２６ｂを“１”と定義する。よって、図３に示した第１のケースでは、ヘッドＸ，Ｙのバイナリ値はそれぞれ０，１となる。
図４Ａ〜図４Ｃは図３に示したフリー層２２の磁化方向が第１の場合の、磁化方向２４ａ，２６ｂのベクトル合成方法を示している。一例として、フリー層２２の磁化方向の傾き角θ＝３０度として説明する。ピンド層１６のヘッドＸ，Ｙの磁化の大きさを１、フリー層２２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４Ａに示すように、ヘッドＸのピンド層１６及びフリー層２２の磁化方向１８，２４ａ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４Ｂに示すように、ヘッドＹのフリー層２２の磁化方向２６ｂがヘッドＸのフリー層２２の磁化方向２４ａと同一方向であるため、磁化方向２４ａの延長線上に磁化方向２６ｂをとり、この磁化方向２６ｂとピンド層１６の磁化方向２０で平行四辺形を作成し、その対角線をヘッドＹの出力とする。最後に、図４Ｃに示すように、ベクトル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２２の磁化方向が第２の場合を示している。即ち、ヘッドＸのフリー層２２の磁化方向２４ａ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２２の磁化方向２６ａは左向きであるため、そのバイナリ値は“０”である。図６はフリー層２２の磁化方向が図５に示した第２の場合のベクトル合成方法を示している。
図７はフリー層２２の磁化方向が第３の場合を示している。即ち、ヘッドＸのフリー層２２の磁化方向２４ｂ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２２の磁化方向２６ｂは右向きであるため、そのバイナリ値は“１”である。図８はフリー層２２の磁化方向が図７に示した第３の場合のベクトル合成方法を示している。
図９はフリー層２２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２２の磁化方向２４ｂ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２２の磁化方向２６ａは左向きであるため、そのバイナリ値は“０”である。図１０はフリー層２２の磁化方向が図９に示した第４の場合の、ベ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。
2005020214.tif 000003
図１１を参照すると、第１実施形態の再生ヘッド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２８ａ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２８ｂの幅よりも狭く設定されている。電極８，１０の出力は演算ユニット３０に入力され、この演算ユニット３０内でベクトル合成演算が実行される。演算ユニット３０はプリアンプ３２とプリアンプ３２で増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３４を含んでいる
ＲＡＭ３６には演算ユニット３０で演算された合成値と電極８，１０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３０で合成されたベクトル値をＲＡＭ３６に入力することにより、表１からヘッドＸ，Ｙの信号出力を判別することができる。
図１２を参照すると、信号再生システムの他の実施形態の概賂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４０に入力し、電極１０の出力をプリアンプ３８に入力する。プリアンプ３８，４０をセレクタ４２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４２でヘッド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４２の出力はＡ／Ｄコンバータ４４によりデジタル信号に変換される。本実施形態では、図１１に示した実施形態のように演算ユニット３０でベクトル合成演算を行う必要はないが、２個のプリアンプ３８，４０を必要とする。
図１３を参照すると、本発明第２実施形態にかかる再生ヘッド２Ａの斜視図が示されている。本実施形態の再生ヘッド２Ａでは、両サイドの電極８，１０及び接地電極６に加えて２個の中間電極４６，４８を電極１０と接地電極６の間及び電極８と接地電極６の間に挿入して、実質上４つの再生ヘッドＸ１〜Ｘ４を提供している。
特に図示しないが、中間電極４８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４６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１０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１４は再生ヘッド２Ａにおけるピンド層１６の磁化方向とフリー層２２の磁化方向の第１の場合を示している。ピンド層１６の磁化方向は第１実施形態と同様にリード素子４の高さ方向に固定されている。本実施形態の再生ヘッド２Ａでは、ヘッドＸ１及びＸ２では反時計回り方向にセンス電流が流され、ヘッドＸ３及びＸ４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Ｘ１及びＸ２については、リード素子４の幅方向に平行な直線５３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Ｘ３及びＸ４については、直線５３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１４に示した第１のケースでは、ヘッドＸ１の磁化方向５２ａは“０”、ヘッドＸ２の磁化方向５４ａは“０”となり、ヘッドＸ３の磁化方向５６ｂは“１”、ヘッドＸ４の磁化方向５８ｂは“１”となる。
図１５は図１４に示したフリー層２２の磁化方向が第１の場合の、ヘッドＸ１〜Ｘ４の出力のベクトル合成方法を示している。本実施形態では、フリー層２２の磁化方向と直線５３とのなす角θ＝３０度とし、ピンド層１６の磁化の大きさを２、ヘッドＸ１〜Ｘ４についてフリー層２２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１４に示したフリー層２２の磁化方向が第１の場合には、図１５より合成出力Ｚを得ることができる。
図１６は再生ヘッド２Ａにおけるフリー層２２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Ｘ１の磁化方向５２ａは“０”、ヘッドＸ２の磁化方向５４ａは“０”となり、ヘッドＸ３の磁化方向５６ａは“０”、ヘッドＸ４の磁化方向５８ａは“０”となる。図１６に示したフリー層２２の磁化方向が第２の場合には、図１７に示したベクトル合成方法により合成出力Ｚを得る事ができる。
図１８はフリー層２２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Ｘ１の磁化方向５２ａは“０”、ヘッドＸ２の磁化方向５４ｂは“１”となり、ヘッドＸ３の磁化方向５６ｂは“１”、ヘッドＸ４の磁化方向５８ａは“０”となる。図１８に示したフリー層２２の磁化方向が第３の場合には、図１９に示したベ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２０はフリー層２２の磁化方向が第４の場合を示している。即ち、ヘッドＸ１の磁化方向５２ａは“０”、ヘッドＸ２の磁化方向５４ａは“０”となり、ヘッドＸ３の磁化方向５６ｂは“１”、ヘッドＸ４の磁化方向５８ａは“０”となる。図２０に示したフリー層２２の磁化方向が第４の場合には、図２１に示したベ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２２の１６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。
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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Ｘ１〜Ｘ４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２２を参照すると、第２実施形態の再生ヘッド２Ａの再生システム概略構成図が示されている。ヘッドＸ１〜Ｘ４はそれぞれトラック６０ａ〜６０ｄの記録情報を読み取るように再生ヘッド２Ａが配置される。電極８，１０及び中間電極４６，４８の出力は演算ユニット３０に入力され、演算ユニット３０内でこれらの出力を合成するベクトル演算が実行される。演算ユニット３０はプリアンプ３２及びＡ／Ｄコンバータ３４を含んでいる。ＲＡＭ３６には演算ユニット３０で演算された合成値と電極８，１０，４６，４８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、各ヘッドＸ１〜Ｘ４の信号出力を判別するために、ヘッドＸ３の出力、即ち中間電極４８の出力をプリアンプ６２に入力し、プリアンプ６２で増幅されたアナログ信号を２値信号生成ユニット６４に入力している。２値信号生成ユニット６４では、Ａ／Ｄコンバータ６６によりアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ６６の出力が、表２にＺ１（Ｘ３）で示されている。よって、オフセット電圧６８、即ち−１．７４Ｖを加算器７０でＺ１（Ｘ３）に加算することにより、データ「０．００」と、「０．９１」が得られる。このデータを四捨五入してＲＡＭ３６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ＲＡＭ３６内にこのア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ヘ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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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