DE69112940T2 - Magnetische Wiedergabevorrichtung mit einem matrixartigen Netzwerk von Leseköpfen. - Google Patents

Magnetische Wiedergabevorrichtung mit einem matrixartigen Netzwerk von Leseköpfen.

Info

Publication number
DE69112940T2
DE69112940T2 DE69112940T DE69112940T DE69112940T2 DE 69112940 T2 DE69112940 T2 DE 69112940T2 DE 69112940 T DE69112940 T DE 69112940T DE 69112940 T DE69112940 T DE 69112940T DE 69112940 T2 DE69112940 T2 DE 69112940T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reading
row
reading device
conductor
heads
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69112940T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69112940D1 (de
Inventor
Joseph Colineau
Jean-Marc Coutellier
Francois-Xavier Pirot
Thierry Valet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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 Thomson CSF SA filed Critical Thomson CSF SA
Publication of DE69112940D1 publication Critical patent/DE69112940D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69112940T2 publication Critical patent/DE69112940T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/02—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
    • G11B15/12—Masking of heads; circuits for Selecting or switching of heads between operative and inoperative functions or between different operative functions or for selection between operative heads; Masking of beams, e.g. of light beams
    • G11B15/14—Masking or switching periodically, e.g. of rotating heads
    • 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
    • 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
    • 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
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/49—Fixed mounting or arrangements, e.g. one head per track
    • G11B5/4969—Details for track selection or addressing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/14—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using thin-film elements
    • G11C11/15—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using thin-film elements using multiple magnetic layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • G11C11/165—Auxiliary circuits
    • G11C11/1659—Cell access
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • G11C11/165—Auxiliary circuits
    • G11C11/1673—Reading or sensing circuits or methods
    • 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
    • G11B2005/3996—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 large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
    • 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
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3176—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps
    • G11B5/3179—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes
    • G11B5/3183—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes intersecting the gap plane, e.g. "horizontal head structure"

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die magnetischen Lesevorrichtungen des Typs, mit dem es möglich ist, gleichzeitig eine große Anzahl von Magnetspuren zu lesen, insbesondere mit Hilfe von Leseköpfen mit in bezug auf die Magnetspuren fester Position.
  • Die Leseköpfe, die derzeit noch am weitesten verbreitet sind, um magnetische Träger mit "hoher Dichte" zu lesen, sind vor allem in Videorekordern an rotierenden Köpfen angebracht. Die Rotationsgeschwindigkeit der Magnetköpfe ist hoch und mit der Verschiebungsgeschwindigkeit des Magnetbandes kombiniert: In dieser Konfiguration ist es möglich, Signale mit einem rein induktiven Lesekopf in ausreichendem Maß zu entnehmen, was nicht der Fall ist, wenn ein solcher Lesekopf in bezug auf das Magnetband fest ist.
  • Die Lösungen auf der Grundlage von rotierenden Magnetköpfen weisen jedoch Nachteile auf, insbesondere was ihr Gewicht und ihren Platz bedarf und außerdem die Zuverlässigkeit aufgrund der verhältnismäßig hohen Rotationsgeschwindigkeiten betrifft.
  • Die vorliegende Erfindung hat eine magnetische Mehrspur-Lesevorrichtung zum Gegenstand, die einfach zu verwirklichen ist und in einem geringen Volumen eine große Anzahl von Leseköpfen integrieren kann, die in einer in bezug auf das Magnetband festen Position arbeiten können.
  • Gemäß der Erfindung ist eine magnetische Lesevorrichtung mit mehreren Lese-Magnetköpfen, einem Spannungsgenerator, der eine Steuerspannung liefert, wobei jeder Lesekopf ein magnetoresistives Element enthält, das einen abhängig von einem äußeren Magnetfeld veränderlichen elektrischen Widerstand hat, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Gruppe von Zeilenleitern enthält, die mit einer Gruppe von Spaltenleitern überkreuzt sind, wobei die Leseköpfe im wesentlichen jeweils bei einem Überschneidungspunkt eines Zeilenleiters mit einem Spaltenleiter liegen, wobei jeder Widerstand einerseits mit einem ersten Ende an den Zeilenleiter des entsprechenden Überschneidungspunkts und andererseits mit einem zweiten Ende an den Spaltenleiter des gleichen Überschneidungspunkts angeschlossen ist, und daß jeder Zeilenleiter an einen ersten Pol der Steuerspannung über ein Schaltorgan gelegt ist und daß jeder Spaltenleiter einerseits an den zweiten Pol der Steuerspannung und andererseits an einen Stromaufnehmer gelegt ist.
  • Die Erfindung wird besser verständlich beim Lesen der folgenden Beschreibung, die anhand eines nicht beschränkenden Beispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, von denen:
  • - Fig. 1 ein Schaltbild einer magnetischen Lesevorrichtung gemäß der Erfindung ist;
  • - die Fig. 2a bis 2e die Stufen eines Verfahrens zur Verwirklichung der magnetoresistiven Leseköpfe veranschaulichen;
  • - Fig. 3 eine Schnittansicht längs einer Achse von Fig. 2e ist und die folgenden Stufen des Herstellungsverfahrens veranschaulicht.
  • Fig. 1 zeigt eine magnetische Lesevorrichtung gemäß der Erfindung mit mehreren Lese-Magnetköpfen, die ein Matrixgitter bilden. Zur Vereinfachung von Fig. 1 sind nur neun Leseköpfe T1 bis T9 dargestellt, die drei Zeilen L1, L2, L3 und drei Spalten C1, C2, C3 von Leseköpfen bilden. Selbstverständlich kann innerhalb des Geistes der Erfindung die Anzahl der Leseköpfe hiervon verschieden und insbesondere viel größer sein.
  • Die magnetische Vorrichtung 1 enthält eine Gruppe von Zeilenleitern Y1 bis Y3 und eine Gruppe von Spaltenleitern X1 bis X3.
  • Jeder Zeilenleiter Y1 bis Y3 und jeder Spaltenleiter X1 bis X3 entspricht jeweils einer Zeile L1 bis L3 und einer Spalte C1 bis C3 von Leseköpfen T1 bis T9. Die Zeilen- und Spaltenleiter Y1 bis Y3 bzw. X1 bis X3 sind überkreuzt, wobei jeder Überschneidungspunkt dieser Leiter einem Lesekopf T1 bis T9 entspricht.
  • In der Lesevorrichtung der Erfindung macht die Funktion der Leseköpfe T1 bis T9 von einem magnetoresistiven Effekt Gebrauch. Die Leseköpfe T1 bis T9 enthalten jeweils ein Material, dessen Resistivität sich in Abhängigkeit vom Magnetfeld verändert, dem dieses Material unterworfen ist. An die Anschlüsse des magnetoresistiven Elements, d. h. zwischen die gegenüberliegenden Flächen oder Enden dieses Materials wird eine Steuerspannung angelegt: Der Strom, der dann in diesem Material erzeugt wird, verändert sich mit der Resistivität dieses letzteren, wobei die Veränderungen des Stroms in Veränderungen des zu lesenden Magnetfeldes überführt werden, dem das magnetoresistive Element unterworfen ist.
  • Die Aufnehmer mit magnetoresistivem Effekt sind an sich wohlbekannt. Sie werden üblicherweise in Legierungen wie etwa Permalloy (Fe&sub8;&sub0;Ni&sub2;&sub0;) verwirklicht.
  • Genaue Erläuterungen des magnetoresistiven Effekts und der Herstellung eines magnetoresistiven Aufnehmers finden sich in dem Artikel von D. THOMPSON, erschienen in IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS, Bd. 11, Nr. 4, 1975, Seite 1039.
  • Da die Veränderungen des aufgezeichneten Magnetfeldes in einer (nicht gezeigten) Magnetspur in eine Veränderung des elektrischen Widerstandes des magnetoresistiven Materials überführt werden, sind die Lese-Magnetköpfe T1 bis T9 in Fig. 1 in Form eines Widerstandes R1 bis R9 dargestellt.
  • In der Praxis ist jeder Lesekopf T1 bis T9 in der Umgebung eines Überschneidungspunktes eines Zeilenleiters Y1 bis Y3 mit einem Spaltenleiter X1 bis X3 desselben Überschneidungspunkts verwirklicht. Somit sind beispielsweise für die erste Leitung L1 mit den Köpfen T1 bis T3 die drei Widerstände R1 bis R3 mit ihrem ersten Ende 2 mit dem ersten Zeilenleiter Y1 und mit ihrem zweiten Ende 3 mit dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Spaltenleiter X1, X2 bzw. X3 verbunden.
  • Die magnetische Lesevorrichtung 1 enthält einen Spannungsgenerator 5, der eine Steuergleichspannung VC erzeugt, die dazu bestimmt ist, an die Anschlüsse der Widerstände R1 bis R9 angelegt zu werden.
  • Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist jeder Zeilenleiter Y1 bis Y3 an einen Pol der Steuerspannung VC über ein Schaltorgan 11, 12, 13 gelegt. Jedes Schaltorgan kann entweder in den "gesperrten" Zustand oder in den "durchlassenden" Zustand versetzt werden: Im "gesperrten" Zustand weist das Schaltorgan I1 bis I3 eine sehr hohe Impedanz auf, während es im "durchlassenden" Zustand eine sehr geringe Impedanz aufweist.
  • Der Spannungsgenerator 5 legt die beiden Pole der Steuerspannung VC an zwei Ausgänge 4, 6 an, wovon der erste an eine Referenzspannung wie etwa Masse angeschlossen ist. Der zweite Ausgang 6, an dem der zweite Pol anliegt, ist an einen Eingang E1 bis E3 der jeweiligen Schaltorgane I1 bis I3 angeschlossen.
  • Die Ausgänge S1, S2, S3 der Schaltorgane I1, I2, I3 sind jeweils an einen Zeilenleiter Y1, Y2, Y3 angeschlossen.
  • Die Schaltorgane I1 bis I3 erfüllen eine Unterbrecherfunktion, indem sie den Schaltkreis zwischen dem zweiten Pol der Steuerspannung VC und jedem der Zeilenleiter Y1 bis Y3 öffnen oder schließen. Diese Schaltorgane können durch verschiedene an sich bekannte Bauelemente gebildet sein, beispielsweise durch die Kontakte eines elektromechanischen Relais; aus Gründen der Schaltgeschwindigkeit kann es jedoch vorteilhafter sein, elektronische Gatter des analogen Typs zu verwenden, der beispielsweise "durchlassende" oder "gesperrte" Zustände, die mit dem denjenigen kompatibel sind, die in der vorliegenden Anwendung erforderlich sind, sowie schnelle Übergänge aufweist.
  • Der Widerstand R1 bis R9 der magnetoresistiven Elemente liegt üblicherweise in der Größenordnung von 10 Ohm. Bei einer Steuerspannung VC in der Größenordnung von beispielsweise 1 Volt liegt der Nennstrom in jedem Widerstand R1 bis R9 in der Größenordnung von 0,1 Ampère, wobei die Veränderungen des Stroms aufgrund des zu lesenden Magnetfeldes je nach Typ des magnetoresistiven Elements einige % des Nennstroms erreichen können. Es ist daher für eine gute Meßgenauigkeit notwendig, daß der Spannungsgenerator 5 einen geringen internen Widerstand besitzt und daß sämtliche mit den Widerständen R1 bis R9 der magnetoresistiven Elemente in Serie geschalteten Elemente einen geringen Widerstand aufweisen.
  • Bei einer solchen Anordnung werden die ausgewählten Leseköpfe T1 bis T9 Zeile für Zeile L1, L2, L3 aktiviert, indem die Steuerspannung VC ausschließlich an die entsprechenden Widerstände R1 bis R9 angelegt wird, indem der "durchlassende" Zustand des entsprechenden Schaltorgans I1 bis I3 befohlen wird. Hierzu ist ein Steuereingang Ec1 bis Ec3 jedes Schaltorgans an eine an sich bekannte Steuer- und Synchronisationsvorrichtung (10) angeschlossen; diese letztere schickt beispielsweise zum Schaltorgan ein Steuersignal, das dieses auf "Durchlaß" schaltet, während bei Abwesenheit eines solchen Signals jedes Schaltorgan den "gesperrten" Zustand beibehält.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden einerseits sämtliche Spaltenleiter X1, X2, X3 ständig auf dem Potential der Referenzspaltung, d. h. im vorliegenden Beispiel auf Masse gehalten, wobei dieses Potential dem ersten Pol der Steuerspannung VC entspricht; andererseits sind sämtliche Spaltenleiter jeweils ständig an einen Stromaufnehmer A1, A2, A3 angeschlossen.
  • In dem nicht beschränkenden Beispiel sind die Stromaufnehmer zwischen jedem Spaltenleiter X1 bis X3 und dem ersten Pol der Steuerspannung in Serie geschaltet. Folglich sind diese Stromaufnehmer A1 bis A3 jeweils durch einen Verstärker 9 beispielsweise des Typs Operationsverstärker gebildet, gefolgt von einer bekannten Anordnung, die mit einem Verstärker mit ausreichendem Verstärkungsfaktor ermöglicht, eine Eingangsimpedanz von angenähert Null zu erhalten. In dem beschriebenen nicht beschränkenden Beispiel enthält jeder Verstärker 9 einen positiven Eingang +, einen negativen Eingang -; und einen Ausgang 01, 02, 03 mit einem Gegenkopplungswiderstand Cr, der zwischen den negativen Eingang - und den Ausgang 01 bis 03 geschaltet ist. Jeder Spaltenleiter X1 bis X3 ist an einen negativen Eingang - eines Verstärkers 9 angeschlossen. Jeder positive Eingang + eines Verstärkers ist an das Massepotential angeschlossen, derart, daß dieses Potential über eine sehr geringe Impedanz an jeden Spaltenleiter X1 bis X3 übertragen wird. Die Ausgänge 01 bis 03 der Verstärker 9 liefern ein Spannungssignal, dessen Amplitude vom Strom abhängt, der in den Spaltenleitern X1 bis X3 fließt.
  • In dieser Konfiguration erfolgt die Adressierung einer Zeile L1 bis L4 der gewählten Leseköpfe dadurch, daß die Versetzung in den "durchlassenden" Zustand des entsprechenden Schaltorgans I1 bis I3 befohlen wird. Die Steuerspannung wird dann an die Widerstände R1 bis R9 dieser gewählten Zeile angelegt, woraus einerseits im entsprechenden Zeilenleiter Y1 bis Y3 ein Zeilenstrom iL resultiert, der die Summe der Ströme in sämtlichen Widerständen R1 bis R9 dieser Zeile ist; und woraus andererseits in jedem Spaltenleiter X1 bis X3 ein Strom i1 bis i3 resultiert, der jedem Widerstand R1 bis R9, d. h. jedem der Leseköpfe T1 bis T9, die die adressierte Zeile L1 bis L3 bilden, eigentümlich ist. Wenn daher beispielsweise die adressierte Zeile die erste Zeile L1 ist, entspricht der Strom i1, der im ersten Spaltenleiter X1 fließt, dem Strom des ersten Lesekopfes T1; entsprechen die Ströme i2 und i3, die im zweiten Spaltenleiter bzw. im dritten Spaltenleiter X2 bzw. X3 fließen, dem zweiten Kopf T2 bzw. dem dritten Kopf T3. Wenn das zweite Schaltorgan 12 "durchlassend" ist, sind die anderen Organe I1, I3 "gesperrt", wobei die Ströme i1, i2 und i3 dem vierten, dem fünften bzw. dem sechsten Lesekopf T4, T5, T6 entsprechen; diese Ströme gehen vom siebten, vom achten und vom neunten Lesekopf T7, T8, T9 aus, wenn das dritte Schaltorgan 13 "durchlassend" ist.
  • Wenn die Steuerspannung VC über eine geringe Impedanz an den Zeilenleiter Y1 bis Y3 der gewählten Zeile L1 bis L3 angelegt wird, während die anderen Zeilenleiter der nicht gewählten Zeilen mit einer sehr hohen Impedanz in Serie geschaltet sind, haben die Widerstände R1 bis R9 der nicht gewählten Leseköpfe praktisch keinerlei Einfluß auf den Strom i1 bis i3, der in den Spaltenleitern X1 bis X3 fließt und der in die Verstärker 9 eingegeben wird.
  • Die Ströme i1 bis i3 werden durch die Verstärker 9 in Spannungssignale ST1 bis ST3 umgewandelt, wobei diese Spannungssignale auf an sich bekannte Weise in ein Erfassungsregister 15 geladen werden. Das Erfassungsregister 15 ist beispielsweise ein Schieberegister, das Speicherfelder CS1 bis CS3 enthält, die jeweils einen analogen Wert speichern können. Das Erfassungsregister 15 enthält so viele Speicherfelder CS1 bis CS3, wie Spaltenleiter X1 bis X3 vorhanden sind, ferner ist jeder Verstärkerausgang 01 bis 03 an ein solches Speicherfeld angeschlossen.
  • Die Ladevorgänge der Spannungssignale ST1 bis ST3 werden gleichzeitig für jede Zeile L1 bis L3 ausgeführt, wobei zwischen jedem Ladevorgang in das Erfassungsregister 15 die in diesem letzteren enthaltenen Daten unter der Steuerung der Steuer- und Synchronisationsvorrichtung 10 in eine Speichervorrichtung 16 befördert werden können. Es ist somit möglich, die Leseköpfe T1 bis T9 Zeile für Zeile L1 bis L3 und insbesondere auf zyklische Weise mit einer Geschwindigkeit zu adressieren, die mit dem Umfang der auf ein zu lesendes Magnetband geschriebenen Informationen und mit der Verschiebungsgeschwindigkeit dieses Bandes in Beziehung steht.
  • Selbstverständlich ist es möglich, zahlreiche andere Verfahren zu verwenden, die dem Spezialisten sämtlich bekannt sind, um die Erfassung der von den Verstärkern A1 bis A3 gelieferten Spannungssignale ST1 bis ST3 auszuführen: Beispielsweise können die Ausgänge der Verstärker an voneinander unabhängige (nicht gezeigte) Erfassungsvorrichtungen angeschlossen sein.
  • In der vorliegenden Beschreibung ist die Benennung "Zeile" oder "Spalte", die den Leitern gegeben wird, beliebig und legt deren Orientierung nicht fest. Es ist außerdem anzumerken, daß die Zeilenleiter nicht notwendig zu den Spaltenleitern senkrecht sind und daß andererseits die Aufteilung der den Zeilen- und Spaltenleitern zugeteilten Funktionen zwischen diesen letzteren vertauscht sein könnten.
  • Die Fig. 2a und 2e zeigen Stufen eines Verfahrens zur Herstellung von magnetoresistiven Leseköpfen, beispielsweise mit einer herkömmlichen Dünnschichtfilm-Technologie. Dieses Verfahren wird ausschließlich anhand eines nicht beschränkenden Beispiels angegeben, um zu zeigen, daß es möglich ist, jeden Lesekopf zwischen einem Zeilenleiter und einem Spaltenleiter wie in Fig. 1 gezeigt zu versorgen.
  • Fig. 2a ist eine Draufsicht, die die Ausführung zwei parallelen Leitern 21, die zwei Zeilenleiter Y1, Y2 bilden, auf einem Substrat 20 beispielsweise aus isolierendem Glas oder Silicum; diese zwei Zeilenleiter sind beispielsweise durch Ätzen einer auf dem Substrat 20 aufgebrachten elektrisch leitenden Schicht hergestellt worden. Jeder Zeilenleiter Y1, Y2 enthält ein zur allgemeinen Richtung der Zeilenleiter senkrechtes Teilstück TY1, TY2.
  • Fig. 2b zeigt, daß ein zu den zwei Zeilenleitern Y1, Y2 senkrechter dritter Leiter 23 über diesen letzteren gebildet wird.
  • Dieser dritte Leiter 23 bildet einen Spaltenleiter, beispielsweise den ersten Spaltenleiter X1. Der erste Spaltenleiter X1 kreuzt und bedeckt die Zeilenleiter Y1, Y2, von denen er durch eine Isolierschicht 24 elektrisch isoliert ist, die nach der Ätzung nur an den Überschneidungspunkten 25, 26 besteht.
  • Fig. 2c veranschaulicht die Herstellung der magnetoresistiven Elemente MR1, MR4 der in Fig. 1 gezeigten Leseköpfe T1, T4.
  • Diese magnetoresistiven Elemente MR1, MR4 sind von dem Typ, der eine magnetoresistive Schicht beispielsweise aus Permalloy (Fe&sub8;&sub0;Ni&sub2;&sub0;) sowie eine ferrimagnetische Schicht (für die Vorspannung der magnetoresistiven Schicht) beispielsweise aus FexMny enthält.
  • Diese zwei Schichten werden nacheinander in der Weise hergestellt, daß sie (senkrecht zur Ebene der Figur) übereinandergelagert werden und sich von jedem Teilstück TY1, TY2 bis zum Spaltenleiter X1 erstrecken. Ein erstes Ende 27 dieser übereinandergelagerten Schichten ist mit dem ersten Spaltenleiter X1, den es teilweise überdeckt, in elektrischem Kontakt; ihr zweites Ende 28 ist mit dem Zeilenteilstück TY1, TY2, das es teilweise bedeckt, in Kontakt. Der Abstand zwischen dem ersten Spaltenleiter X1 und den Teilstücken TY1, TY2 repräsentiert die aktive Länge der magnetoresistiven Elemente MR1, MR4, d. h. die Länge L der Widerstände R1, R4.
  • Fig. 2d zeigt eine folgende Stufe, in der über einem zentralen Teil jedes magnetoresistiven Elements MR1, MR4 ein Abstandshalter 28 gebildet wird. Der Abstandshalter 28 ist nämlich den zwei Leseköpfen T1, T4 gemeinsam: Er ist durch ein zum ersten Spaltenleiter X1 paralleles Band gebildet und erstreckt sich zwischen diesem letzteren und den Teilstücken TY1, TY2. Der Abstandshalter 28 ist aus einem nichtmagnetischen und elektrisch isolierenden Material, z. B. aus Aluminiumoxid Al&sub2;O&sub2; oder aus SiO&sub2;, gebildet.
  • Fig. 2e veranschaulicht eine letzte Stufe, in der zwei Magnetpole 30, 31, die durch einen Luftspalt 32 getrennt sind, über dem Abstandshalter 28 und den magnetoresistiven Elementen für jeden Lesekopf T1, T4 hergestellt worden sind. Diese Magnetpole 30, 31 bilden einen ringförmigen Magnetkreis, der das magnetoresistive Element MR1, MR4 enthält und der ermöglicht, den magnetischen Fluß zu diesem letzeren zu leiten.
  • Die Magnetpole 30, 31 bestehen aus einem magnetischen Material wie etwa Sendust und sind auf an sich bekannte Weise durch aufeinanderfolgende Niederschläge und Bearbeitungen der Sendust- Schichten verwirklicht, wie beispielsweise in der französischen Patentanmeldung 86 14974 im Namen von THOMSON-CSF beschrieben ist.
  • Fig. 3 zeigt den Lesekopf T1 in einer Schnittansicht längs einer Achse A-A von Fig. 2e.
  • In Fig. 3 sind die mit Bezug auf die Figuren 2a bis 2e bereits erwähnten Elemente erneut zu finden.
  • Das Substrat 20 trägt den ersten Zeilenleiter X1 und das erste Teilstück TY1, zwischen denen sich das erste magnetoresistive Element MR1 erstreckt. Das magnetoresistive Element MR1 enthält eine magnetoresistive Schicht 36 und eine zwischen dem Substrat 20 und der magnetoresistiven Schicht 36 angeordnete ferrimagnetische Schicht 35. Ein zentraler Teil des magnetoresistiven Elements trägt den Abstandshalter 28, um den die Magnetpole 30, 31 gebildet sind. Die Magnetpole 30, 31 ermöglichen, den magnetischen Fluß, der in ein durch die Umgebung des Luftspalts 32 verlaufendes Magnetband 40 geschrieben ist, bis zum magnetoresistiven Element MR1 zu leiten.
  • Die Struktur des Lesekopfes und dessen Ausführungsform, die in den Fig. 2a und 2e und in den Fig. 3 gezeigt sind, sind anhand eines nicht beschränkenden Beispiels gegeben worden. Insbesondere kann der Adressierungsmodus des Lesekopfes T1 bis T9, der mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben worden ist, vorteilhaft auf sämtliche Typen von magnetoresistiven Elementen, beispielsweise auf die magnetoresistiven Mehrschichtstrukturen mit "riesigem" magnetoresistiven Effekt angewandt werden, sobald die Anzahl der Leseköpfe so groß ist, daß versucht wird, die Anzahl der Verbindungsleiter zu verringern und die Wirkung der nicht gewählten Leseköpfe auf den Strom der gewählten Köpfe zu beseitigen.

Claims (11)

1. Magnetische Lesevorrichtung mit mehreren Lese-Magnetköpfen (T1 bis T9), einem Spannungsgenerator (5), der eine Steuerspannung liefert, wobei jeder Lesekopf (T1 bis T9) ein magnetoresistives Element (MR) enthält, das einen abhängig von einem äußeren Magnetfeld veränderlichen elektrischen Widerstand (R1 bis R9) hat, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Gruppe von Zeilenleitern (Y1 bis Y3) enthält, die mit einer Gruppe von Spaltenleitern (X1 bis X3) überkreuzt sind, wobei die Leseköpfe (T1 bis T9) im wesentlichen jeweils bei einem Überschneidungspunkt eines Zeilenleiters mit einem Spaltenleiter liegen, wobei jeder Widerstand (R1 bis R9) einerseits mit einem ersten Ende (2) an den Zeilenleiter (Y1 bis Y3) des entsprechenden Überschneidungspunkts und andererseits mit einem zweiten Ende (3) an den Spaltenleiter (X1 bis X3) des gleichen Überschneidungspunkts angeschlossen ist, und daß jeder Zeilenleiter (Y1 bis Y3) an einen ersten Pol der Steuerspannung über ein Schaltorgan (I1 bis I3) gelegt ist und daß jeder Spaltenleiter (X1 bis X3) einerseits an den zweiten Pol der Steuerspannung und andererseits an einen Stromaufnehmer (A1 bis A3) gelegt ist.
2. Lesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (I1 bis I3) ein Schaltorgan des Typs ist, der einen Zustand "gesperrt" aufweist, indem es eine hohe Impedanz hat, oder einen Zustand "durchlassend" aufweist, indem es eine niedrige Impedanz hat.
3. Lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromaufnehmer (A1 bis A3) in Serie zwischen dem Spaltenleiter (X1 bis X3) und dem zweiten Pol der Steuerspannung liegt.
4. Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (10) aufweist, um den Zustand "durchlassend" einer ausgewählten Zeile (L1 bis L3) von Leseköpfen (T1 bis T9) unter Steuerung des Zustands "gesperrt" der anderen Schaltorgane zu steuern.
5. Lesevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (10, 15) zum zeilenweisen zyklischen Adressieren der ausgewählten Leseköpfe (T1 bis T9) enthält.
6. Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (10, 15) zum gleichzeitigen Speichern von Signalen (ST1 bis ST3) enthält, die von jedem der Leseköpfe (T1 bis T9) einer ausgewählten Zeile (L1 bis L3) geliefert werden.
7. Lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenleiter und die Spaltenleiter (Y1 bis Y3 und X1 bis X3) und die Leseköpfe (T1 bis T9) auf dem gleichen Substrat (20) hergestellt sind, und daß jedes magnetoresistive Element (MR) eine magnetoresistive Schicht (36) aufweist, bei der ein erstes Ende (27) mit einem Spaltenleiter (X1 bis X3) verbunden ist und deren zweites Ende (28) mit einem Zeilenleiter (Y1 bis Y3) verbunden ist.
8. Lesevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Länge (L) der magnetoresistiven Schicht (36) den elektrischen Widerstand (R1 bis R9) bildet.
9. Lesevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetoresistive Schicht (36) im wesentlichen parallel zum Substrat (20) verläuft.
10. Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine ferromagnetische Polarisationsschicht (35) enthält, die zwischen dem Substrat (20) und der magnetoresistiven Schicht (36) angeordnet ist.
11. Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede magnetoresistive Schicht (36) über einen parallel zu den Spaltenleitern (X1 bis X3) verlaufenden Abschnitt (TY1, TY2) mit einem Zeilenleiter (Y1 bis Y3) verbunden ist.
DE69112940T 1990-07-20 1991-07-02 Magnetische Wiedergabevorrichtung mit einem matrixartigen Netzwerk von Leseköpfen. Expired - Fee Related DE69112940T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9009302A FR2665010B1 (fr) 1990-07-20 1990-07-20 Dispositif magnetique de lecture a reseau matriciel de tetes de lecture.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69112940D1 DE69112940D1 (de) 1995-10-19
DE69112940T2 true DE69112940T2 (de) 1996-02-08

Family

ID=9398948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69112940T Expired - Fee Related DE69112940T2 (de) 1990-07-20 1991-07-02 Magnetische Wiedergabevorrichtung mit einem matrixartigen Netzwerk von Leseköpfen.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5282104A (de)
EP (1) EP0467737B1 (de)
JP (1) JPH04263108A (de)
DE (1) DE69112940T2 (de)
FR (1) FR2665010B1 (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2689293B1 (fr) * 1992-03-27 1994-05-13 Thomson Csf Dispositif de lecture d'un ensemble d'elements resistifs.
JP2707191B2 (ja) * 1992-10-19 1998-01-28 シャープ株式会社 マルチトラック磁気信号再生装置
FR2699724B1 (fr) * 1992-12-22 1995-01-20 Thomson Csf Procédé de lecture d'un support d'enregistrement et système appliquant ce procédé.
FR2699723B1 (fr) * 1992-12-22 1995-01-20 Thomson Csf Support d'enregistrement d'informations, enregistreur, lecteur et procédé d'enregistrement.
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
EP0651374A3 (de) * 1993-11-01 1995-09-06 Hewlett Packard Co Planarer magnetoresistiver Kopf.
FR2712419B1 (fr) * 1993-11-09 1995-12-22 Thomson Csf Tête magnétique d'enregistrement/lecture.
US6008719A (en) * 1994-07-01 1999-12-28 Thomson-Csf Electrical control device with crosstalk correction, and application thereof to magnetic write/read heads
FR2722025B1 (fr) * 1994-07-01 1996-08-02 Thomson Csf Dispositif de commande electrique a correction de diaphonie et application a des tetes magnetiques d'enregistrement/lecture
FR2723242B1 (fr) * 1994-07-26 1996-08-30 Thomson Csf Tete magnetique a element saturable et dispositif matriciel comportant un ensemble de tetes magnetiques
FR2727555B1 (fr) * 1994-11-25 1996-12-20 Thomson Csf Tete magnetique d'enregistrement/lecture et son procede de realisation
FR2735269B1 (fr) * 1995-06-06 1997-07-25 Thomson Csf Tete d'enregistrement/lecture matricielle a structure zigzag
FR2743183B1 (fr) * 1995-12-15 1998-01-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'enregistrement a micropointe magnetoresistive
FR2774207B1 (fr) 1998-01-27 2000-04-28 Thomson Csf Dispositif d'inscription/lecture optique d'un support d'information
US5920538A (en) * 1998-06-11 1999-07-06 Tandberg Data Asa Magneto-optical readout method and magneto-optical readout head and method for making same
DE69906822T2 (de) 1999-07-09 2004-01-29 Thales Paris Spurfolgesystem zur aufzeichnung/wiedergabe eines informationsträgers und aufzeichnungsträger
DE10010457A1 (de) 2000-03-03 2001-09-20 Infineon Technologies Ag Integrierter Speicher mit Speicherzellen mit magnetoresistivem Speichereffekt
FR2825828B1 (fr) * 2001-06-07 2003-09-05 Moulage Plastique De L Ouest Procede et dispositif pour le matricage d'un disque optique protege contre la copie et disque optique protege contre la copie
DE60227907D1 (de) 2001-12-21 2008-09-11 Toshiba Kk Magnetischer Direktzugriffsspeicher
US6839269B2 (en) 2001-12-28 2005-01-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic random access memory
US9529060B2 (en) 2014-01-09 2016-12-27 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
US9812637B2 (en) 2015-06-05 2017-11-07 Allegro Microsystems, Llc Spin valve magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
US10620279B2 (en) 2017-05-19 2020-04-14 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with increased operational range
US11022661B2 (en) 2017-05-19 2021-06-01 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with increased operational range
US11719771B1 (en) 2022-06-02 2023-08-08 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistive sensor having seed layer hysteresis suppression
US12320870B2 (en) 2022-07-19 2025-06-03 Allegro Microsystems, Llc Controlling out-of-plane anisotropy in an MR sensor with free layer dusting
US12359904B2 (en) 2023-01-26 2025-07-15 Allegro Microsystems, Llc Method of manufacturing angle sensors including magnetoresistance elements including different types of antiferromagnetic materials
US12352832B2 (en) 2023-01-30 2025-07-08 Allegro Microsystems, Llc Reducing angle error in angle sensor due to orthogonality drift over magnetic-field

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1193549B (de) * 1961-08-31 1965-05-26 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von Impulsfolgen aus entsprechenden magnetischen Aufzeichnungen mit einem Mehrspurhallkopf
US3456250A (en) * 1966-11-22 1969-07-15 Sperry Rand Corp Removable magnetic data storage system
NL7510306A (en) * 1975-09-02 1975-11-28 Selective recording of data on magnetic tapes with magnetic heads - has writing elements activated via selective circuits with symmetrical threshold voltages
US4191977A (en) * 1978-09-29 1980-03-04 International Business Machines Corporation Biasing of magnetoresistive read head using gyrators
FR2443733A1 (fr) * 1978-12-08 1980-07-04 Thomson Csf Tete de lecture magnetique et lecteur muni d'une telle tete
JPS58150124A (ja) * 1982-03-02 1983-09-06 Canon Inc 磁気抵抗効果型磁気ヘツド
JPS60195706A (ja) * 1984-03-16 1985-10-04 Victor Co Of Japan Ltd デイジタル信号再生装置
JPH0664905B2 (ja) * 1984-12-26 1994-08-22 日本電気株式会社 固体磁気メモリ−素子及びその記録再生方法
FR2646000B1 (fr) * 1989-04-14 1995-07-21 Thomson Csf Tete magnetique statique de lecture

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04263108A (ja) 1992-09-18
US5282104A (en) 1994-01-25
EP0467737A1 (de) 1992-01-22
FR2665010A1 (fr) 1992-01-24
FR2665010B1 (fr) 1992-09-18
DE69112940D1 (de) 1995-10-19
EP0467737B1 (de) 1995-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69112940T2 (de) Magnetische Wiedergabevorrichtung mit einem matrixartigen Netzwerk von Leseköpfen.
EP1019913B1 (de) Speicherzellenanordnung
EP1016087B1 (de) Speicherzellenanordnung und deren verwendung als magnetisches ram und als assoziativer speicher
DE69418142T2 (de) Lesemagnetkopf mit Mehrschichtmagnetowiderstandselement und Konzentrator und Herstellungsverfahren
DE69738561T2 (de) Dünnfilm-Magnetkopf
DE2422927C2 (de) Integrierte Anordnung magnetischer Wiedergabeelemente
DE68929246T2 (de) Magnetkopf-Matrixanordnung, insbesondere aus Dünnschichten
DE69225920T2 (de) Magnetische Dünnfilmspeicheranordnung
EP1105878B1 (de) Speicherzellenanordnung und verfahren zu deren herstellung
DE69609165T2 (de) Nichtflüchtiger magnetoresistiver speicher mit voll geschlossenem flux-betrieb
DE69112939T2 (de) Magnetoresistiver Effekt verwendender Lesemagnetkopf.
DE69221962T2 (de) Dünnfilmmagnetkopf
DE69204869T2 (de) Dünnschichtmagnetkopf.
DE1524710A1 (de) Magnetoresistiver Wiedergabekopf
DE3016105A1 (de) Magnetische wandlervorrichtung zum lesen und/oder schreiben von informationen
DE19807361A1 (de) Abschirmung gegen magnetische Streustrahlung für einen nichtflüchtigen MRAM
EP0150371B1 (de) Dünnschicht-Magnetkopf für ein senkrecht zu magnetisierendes Aufzeichnungsmedium
DE2615539A1 (de) Magnetowiderstandskopf
DE2409323C3 (de)
DE1960972A1 (de) Speicheranordnung zum magnetischen Speichern einer Vielzahl von Datenbits und Verfahren zum Schreiben bzw. Lesen in bzw. aus solchen Speicheranordnungen bzw. Mehrfachbit-Mehrfachmagnetschicht-Speicherelementen solcher Speicheranordnungen
DE1174359B (de) Bistabile Kippschaltung, die eine Flaeche aus einem duennen, anisotropen, ferromagnetischen Film benutzt
EP0135739B1 (de) Kombinierter Schreib- und Lese-Magnetkopf für ein senkrecht zu magnetisierendes Aufzeichnungsmedium
DE19854519A1 (de) GMR-Kopf, Verfahren für dessen Herstellung und Magnetplattenlaufwerk mit Verwendung des Kopfes
DE69124685T2 (de) Herstellungsverfahren von magnetoresistiven Sensoren und nach diesem Verfahren hergestellte magnetische Vorrichtung
WO2001018816A1 (de) Speicherzellenanordnung und verfahren zu deren betrieb

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee