(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲヘッドの一方のノード電圧端子を第１電流源を介して第１電源ラインに接続し、前記ＭＲヘッドの他方のノード電圧端子を前記第１電流源と同じ電流値の第２電流源を介して第２電源ラインに接続して、前記ＭＲヘッドのノード電圧端子を接地することなく、前記ＭＲヘッドに一定電流を供給すると共に、前記ＭＲヘッドの各ノード電圧端子の電圧変化を直流カット用のコンデンサを介して、差動アンプで増幅後に出力するＭＲヘッドの再生アンプであって、
前記ＭＲヘッドのノード電圧端子間の電圧に基づいて前記第１及び第２の電流源の電流値を制御する帰還アンプを備え、
前記帰還アンプは、記録データよる前記ＭＲヘッドの磁気抵抗変化よりも低い周波数をカットオフ周波数として有しており、前記カットオフ周波数以下の周波数に対しては、前記ＭＲヘッドのノード電圧端子間の電圧を一定に固定し、前記カットオフ周波数よりも高い周波数に対しては前記２つの電流源から同じ一定電流を前記ＭＲヘッドに通電して前記ＭＲヘッドの抵抗変化を電圧変化として取り出すＭＲヘッドの再生アンプ。
【請求項２】
前記ＭＲヘッドの抵抗値に比べ充分大きい抵抗を、該ＭＲヘッドの各ノード電圧端子に接続し、該抵抗を介して前記ＭＲヘッドのノード電圧端子を接地したことを特徴とする請求項１に記載のＭＲヘッドの再生アンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＭＲヘッドの再生アンプに関する。より詳しくは、ボルテージバイアスボルテージセンス（Voltage Bias Voltage Sense）方式のＭＲヘッドの再生アンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＤＤ（ハードディスク）などの磁気記録再生装置には、記録したデータを再生するためにＭＲヘッドが使われている。このＭＲヘッドは、磁界の変化に応じて抵抗値が変化する特性を有している。
【０００３】
このようなＭＲヘッドの再生方式の一つとして、ＭＲヘッドに所定の電圧を印加し、記録データに応じた抵抗変化を電圧として取り出すボルテージバイアスボルテージセンス方式が用いられている。
【０００４】
図２はこのような従来のＭＲヘッドの回路図である。
基準電圧Ｖ１がＭＲヘッドＲMRに発生するように、電圧電流変換回路Ｇｍ２で帰還をかけている。すなわち、ＭＲヘッドの一方のノード電圧端子ＮＤ１に定電圧印加用アンプ回路ＡＭＰ１が接続され、他方の端子はＧＮＤに接地される。この定電圧印加用アンプ回路ＡＭＰ１は、電圧電流変換回路Ｇｍ２（帰還アンプ）を含み、その一方の入力端子は基準電圧Ｖ１の電源に接続され、他方の入力端子は出力側を帰還させて接続している。この電圧電流変換回路Ｇｍ２の出力側にはＭＲヘッドＲMRからの検出信号を通過させて取り出すためのトランジスタＱ４が接続される。これにより、ＭＲヘッドＲMRのノード電圧端子ＮＤ１の電圧はＶ１で固定され、ＭＲヘッドＲMRの抵抗変化はトランジスタＱ４のコレクタ電流として伝達される。このＭＲヘッドＲMRに流れる電流をバイアス電流ＩＢと呼び、ＩＢ＝Ｖ１／ＲMRで表わされる。
【０００５】
トランジスタＱ４を通して取り出されたＭＲヘッドＲMRの抵抗変化に対応したコレクタ電流は、Ｒ９に発生した信号成分をコンデンサＣ５で周波数に応じて直流カットし、差動アンプＡ２で増幅して記録したデータを再生する。Ｖ３は、差動アンプＡ２のバイアス点を決めるための基準電圧源である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電圧バイアス方式の再生アンプにおいては、ＭＲヘッドの片方の端部を接地して使用するため、外部ノイズその他により静電気が印加されたときに、その電圧をＭＲヘッドの抵抗値で割った値の電流がＭＲヘッドに流れる。通常、ＭＲヘッドの抵抗値は３０〜８０Ω程度であるので、静電気によって大電流が流れ、ＭＲヘッドが破壊され使用できない状態となる問題が生じる。
【０００７】
また、トランジスタＱ４のコレクタ電流として取り出された信号は、抵抗Ｒ９で電圧変換され、差動アンプＡ２の非反転入力端子に入力される。一方、差動アンプＡ２の反転入力端子は、Ｖ３により直流バイアスされているのみである。つまりＲ９およびＣ５を通してシングルとして取り出された信号成分を差動に変換する回路が存在することになる。
【０００８】
このような構成においては、差動アンプＡ２の入力部分は完全に対称とはならず、したがって電源ラインＶｃｃのリップル成分は差動成分として２つの入力端子からそれぞれ差動アンプＡ２に入力される。このため、この電源ラインＶｃｃのリップル成分を除去しきれずに、ＨＤＤでの高周波特性の低下につながる。
【０００９】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、ＭＲヘッドに静電気が印加された場合に大電流が流れて破壊されることを防止し、かつ電源ライン等にリップルがあった場合に、再生出力の高周波特性に悪影響を及ぼさないＭＲヘッドの再生アンプの提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、ＭＲヘッドの一方のノード電圧端子を第１電流源を介して第１電源ラインに接続し、前記ＭＲヘッドの他方のノード電圧端子を前記第１電流源と同じ電流値の第２電流源を介して第２電源ラインに接続して、前記ＭＲヘッドのノード電圧端子を接地することなく、前記ＭＲヘッドに一定電流を供給すると共に、前記ＭＲヘッドの各ノード電圧端子の電圧変化を直流カット用のコンデンサを介して、差動アンプで増幅後に出力するＭＲヘッドの再生アンプであって、前記ＭＲヘッドのノード電圧端子間の電圧に基づいて前記第１及び第２の電流源の電流値を制御する帰還アンプを備え、記録データよる前記ＭＲヘッドの磁気抵抗変化よりも低い周波数をカットオフ周波数として有しており、前記カットオフ周波数以下の周波数に対しては、前記ＭＲヘッドの両ノード電圧端子間の電圧を一定に固定し、前記カットオフ周波数よりも高い周波数に対しては前記２つの電流源から同じ一定電流を前記ＭＲヘッドに通電して前記ＭＲヘッドの抵抗変化を電圧変化として取り出すことを特徴とするＭＲヘッドの再生アンプを提供する。
【００１１】
この構成によれば、ＭＲヘッドのノード電圧端子が２つの電流源の間に接続されるため、静電気が印加された場合に、従来のように一方のノード電圧端子が接地されて一定のＧＮＤレベルとなる構成と異なり、ＭＲヘッドのノード電圧端子間に電位差が発生せず、ＭＲヘッドが大電流で破壊されることを防止できる。
【００１２】
また、電源ラインにリップルが発生した場合に、ＭＲヘッドの両ノード電圧端子の電圧は同相で変化し、且つＭＲヘッドの両ノード電圧端子を差動アンプに接続して出力を取り出すときに差動アンプの入力を対称にすることができ、出力の高周波数特性の低下を来すことはない。
【００１４】
しかも、カットオフ周波数として記録データによる磁気抵抗変化の周波数より低い周波数を設定しておくことにより、このような周波数の低い抵抗変化に対しては帰還アンプが作用してＭＲヘッドのノード電圧端子間の電圧が一定に維持されるため、再生作用は行われない。一方、カットオフ周波数より高い周波数の抵抗変化に対しては、一定電圧を印加するための帰還アンプが作用せず、ＭＲヘッドのノード電圧端子間の電圧はＭＲヘッドの抵抗変化と電流源からの電流値に基づく電圧変化としてＭＲヘッドのノード電圧端子間に発生する。この電圧変化を再生出力信号として取り出す。
【００１５】
さらに好ましい構成例では、前記ＭＲヘッドの抵抗値に比べ充分大きい抵抗を、該ＭＲヘッドの各ノード電圧端子に接続し、該抵抗を介してＭＲヘッドのノード電圧端子を接地したことを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、製造上のバラツキ等により２つの電流源からの直流電流に誤差成分が生じたとき、ＭＲヘッドの抵抗値に対して充分大きい２個の同じ抵抗をＭＲヘッドの各ノード電圧端子に接続し、これらの抵抗を介してＭＲヘッドのノード電圧端子が接地されるため、ＭＲヘッドの中点電圧は、２つの電流源の誤差量と２個の抵抗の並列値の積で定まり、常にほぼ一定のＧＮＤレベルに保つことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るＭＲヘッド再生アンプの回路図である。
【００１８】
本実施形態においては、ＭＲヘッドＲMRの両端のノード電圧端子ＮＤ２，ＮＤ３にそれぞれ電流源となるトランジスタＰ２，Ｑ２が接続され、ＭＲヘッドＲMRの両端電圧を定めるための電圧電流変換回路Ｇｍ１（帰還アンプ）が備る。ＭＲヘッドの高い方のノード電圧端子ＮＤ２を電圧電流変換回路Ｇｍ１の反転入力に接続し、低い方のノード電圧端子ＮＤ３を基準電圧Ｖ１を介して電圧電流変換回路Ｇｍ１の非反転入力に接続する。
【００１９】
ここで、Ｒ１＝Ｒ２、Ｒ３＝Ｒ４、トランジスタＱ１とＱ２のエミッタ面積を同じにし、トランジスタＰ１とＰ２の面積を同じに設定する。これにより、トランジスタＰ１とＰ２は１：１のカレントミラーとなり、トランジスタＰ２のコレクタ電流値とＰ１のコレクタ電流値は等しくなる。したがって、両トランジスタＰ２およびＱ２のコレクタ電流は同一となる。
さらに、設定された所定の帰還アンプ（電圧電流変換回路Ｇｍ１）のカットオフ周波数に応じて、ＭＲヘッドの両端電圧（ＮＤ２−ＮＤ３間の電圧）がＶ１となるように電圧電流変換回路Ｇｍ１により帰還がかかる。
【００２０】
この場合、帰還アンプ（電圧電流変換回路Ｇｍ１）のカットオフ周波数ｆｃｌ２は、
ｆｃｌ２＝（１／２π）＊（ｇｍ１／Ｃ１）＊（ＲMR／Ｒ２）
で定まる。ただし、ｇｍ１は、電圧電流変換回路Ｇｍ１の伝達コンダクタンスである。
【００２１】
このカットオフ周波数以下の周波数に対しては、帰還アンプが動作するため、ＭＲヘッドＲMRの抵抗変化に応じてトランジスタＰ２，Ｑ２のコレクタ電流が変化するので、ＭＲヘッドの両端電圧（ＮＤ２−ＮＤ３間の電圧）はＶ１のままで電圧変動は起きない。
【００２２】
一方、カットオフ周波数より高い周波数に対しては、ＭＲヘッドの両端電圧を一定値Ｖ１に保持するための電圧電流変換回路Ｇｍ１を含む帰還ループは無効となる。このため、ＭＲヘッドの両端電圧はＭＲヘッドの抵抗変化に応じて変化する。このとき、前述のように、トランジスタＰ２，Ｑ２のコレクタ電流は同一で変化せず、一定のバイアス電流ＩＢが流れる。ＭＲヘッドの抵抗変化は、この抵抗変化量と一定のバイアス電流ＩＢとの積の電圧信号としてＭＲヘッドの両端に発生する。この電圧信号は、直流カット用のコンデンサＣ２，Ｃ３を介して差動アンプＡ１で増幅され再生信号として取り出される。
【００２３】
抵抗Ｒ５，Ｒ６は、ＩＣ製造上のバラツキ等により、トランジスタＰ２，Ｑ２の直流電流に誤差成分が生じたとき、ＭＲヘッドの中点電圧をほぼＧＮＤレベルに保つことを目的とするものである。このため、各抵抗Ｒ５，Ｒ６は、ＭＲヘッドの抵抗値に対して十分大きく且つ等しく設定され、これらの抵抗Ｒ５，Ｒ６を介して、ＭＲヘッドの両端の端子ＮＤ２，ＮＤ３が接地される。この場合、トランジスタＰ２，Ｑ２の直流電流の誤差成分とＲ５およびＲ６の並列抵抗値の積がＭＲヘッドの中点電圧となる。
【００２４】
また、Ｖ２は、抵抗Ｒ７，Ｒ８を介して差動アンプＡ１のバイアス電圧を定めるための基準電圧電源である。
電源ラインＶｃｃおよびＶｅｅとしては、例えば＋３Ｖおよび−３Ｖの電位とする。基準電圧Ｖ１の電源は、図の例では電圧電流変換回路Ｇｍ１の非反転入力側（＋側）に接続しているが、反転入力側（−側）に接続してもよい。この場合、極性を逆にして電源の＋側を端子ＮＤ２側に、−側を電圧電流変換回路Ｇｍ１側に接続する。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ＭＲヘッドが２つの電流源の間に接続されるため、ＭＲヘッドの片方の端子が接地された従来例と異なり、両方の端子がそれぞれ電流源に接続されるため、静電気が印加されたとき、ＭＲヘッドの両端子間には差電圧は発生せず、したがって、ＭＲヘッドに大電流が流れて破壊されることはない。
【００２６】
また、ＨＤＤ等が搭載されるパソコンや電子機器内部の電源は、高周波のクロック成分などのノイズが重畳されるが、そのような電源リップルがあった場合でも、信号成分を完全に対称となる同相の差動入力として再生出力用差動アンプに入力できるため、この同相のノイズ成分は差動アンプを通して完全に除去される。したがって、高周波記録が必要とされるＨＤＤ等の高周波特性に悪影響を及ぼすことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るＭＲヘッド用再生アンプの回路図。
【図２】  従来のＭＲヘッド用再生アンプの回路図。
【符号の説明】
ＮＤ１，ＮＤ２，ＮＤ３：ノード電圧端子
Ｐ１，Ｐ２，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ４：トランジスタ
Ａ１，Ａ２：差動アンプ
Ｇｍ１，Ｇｍ２：電圧電流変換回路（帰還アンプ）
ＲMR：ＭＲヘッド
【図１】
0004144132.tif 000002
【図２】
0004144132.tif 000003