JP2000293804A - 磁気ディスクメモリ装置 - Google Patents
磁気ディスクメモリ装置Info
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- JP2000293804A JP2000293804A JP11100928A JP10092899A JP2000293804A JP 2000293804 A JP2000293804 A JP 2000293804A JP 11100928 A JP11100928 A JP 11100928A JP 10092899 A JP10092899 A JP 10092899A JP 2000293804 A JP2000293804 A JP 2000293804A
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- head
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で最適な読み出し信号振幅が得ら
れるようにしたリードアンプを備えた磁気ディスクメモ
リ装置を提供する。 【解決手段】 磁気ディスクに接地電位を与え、接地電
位を中心にして正電位と負電位とで動作し、上記磁気ズ
ィスクの記録面から記録情報を読み出すGMRヘッドの
読み出し信号を増幅するリードアンプとその利得制御回
路を備え、上記リードアンプとその利得制御回路は、上
記接地電位を中心電圧としてGMRヘッドの両端に所定
のバイアス電圧を供給し、上記GMRヘッドの両端側か
ら読み出された信号を第1と第2増幅トランジスタのベ
ースに供給し、両増幅トランジスタのエミッタ間に上記
GMRヘッドの両端に供給される上記バイアス電圧を保
持し、かつ信号電流成分を流すキャパシタを設け、上記
第1と第2増幅トランジスタのエミッタ側に利得設定の
デジタル信号を受けて電流信号に変換するアナログ/デ
ジタル変換回路により形成された電流信号により制御さ
れる電流源を設ける。
れるようにしたリードアンプを備えた磁気ディスクメモ
リ装置を提供する。 【解決手段】 磁気ディスクに接地電位を与え、接地電
位を中心にして正電位と負電位とで動作し、上記磁気ズ
ィスクの記録面から記録情報を読み出すGMRヘッドの
読み出し信号を増幅するリードアンプとその利得制御回
路を備え、上記リードアンプとその利得制御回路は、上
記接地電位を中心電圧としてGMRヘッドの両端に所定
のバイアス電圧を供給し、上記GMRヘッドの両端側か
ら読み出された信号を第1と第2増幅トランジスタのベ
ースに供給し、両増幅トランジスタのエミッタ間に上記
GMRヘッドの両端に供給される上記バイアス電圧を保
持し、かつ信号電流成分を流すキャパシタを設け、上記
第1と第2増幅トランジスタのエミッタ側に利得設定の
デジタル信号を受けて電流信号に変換するアナログ/デ
ジタル変換回路により形成された電流信号により制御さ
れる電流源を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスクメ
モリ装置に関するものであり、特に読み出しヘッドとし
てGMR(giant magnetoresistive)素子を用いものに
利用して有効な技術に関するものである。
モリ装置に関するものであり、特に読み出しヘッドとし
てGMR(giant magnetoresistive)素子を用いものに
利用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】GMRヘッドは、既存のMRヘッドに比
べて読み出し信号が数倍高く、面記録密度を上げやすい
のでハードディクスメモリ装置の小型化と大記憶容量化
を促進している。このようなハードディスクメモリ装置
に関しては、日経BP社1999年1月4日付「日経エ
レクトロニクス」頁39〜頁46がある。
べて読み出し信号が数倍高く、面記録密度を上げやすい
のでハードディクスメモリ装置の小型化と大記憶容量化
を促進している。このようなハードディスクメモリ装置
に関しては、日経BP社1999年1月4日付「日経エ
レクトロニクス」頁39〜頁46がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなGMRヘ
ッドを用いた場合、通常のMRヘッドを用いた場合のよ
うにリードアンプとして初段アンプと後段アンプからな
る2段増幅を行う必要がなく、1段のリードアンプのみ
で十分な出力信号を得ることができると考えられる。し
かしながら、GMRの製造バラツキに起因する読み出し
信号振幅のバラツキも必然的に大きくなる。そこで、本
願発明者等においてはリードアンプの出力信号振幅を最
適に調整できるような機能を付加することを考えた。
ッドを用いた場合、通常のMRヘッドを用いた場合のよ
うにリードアンプとして初段アンプと後段アンプからな
る2段増幅を行う必要がなく、1段のリードアンプのみ
で十分な出力信号を得ることができると考えられる。し
かしながら、GMRの製造バラツキに起因する読み出し
信号振幅のバラツキも必然的に大きくなる。そこで、本
願発明者等においてはリードアンプの出力信号振幅を最
適に調整できるような機能を付加することを考えた。
【0004】この発明の目的は、簡単な構成で最適な読
み出し信号振幅が得られるようにしたリードアンプを備
えた磁気ディスクメモリ装置を提供することにある。こ
の発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。
み出し信号振幅が得られるようにしたリードアンプを備
えた磁気ディスクメモリ装置を提供することにある。こ
の発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、磁気ディスクに接地電位を
与え、接地電位を中心にして正電位と負電位とで動作
し、上記磁気ディスクの記録面から記録情報を読み出す
GMRヘッドの読み出し信号を増幅するリードアンプと
その利得制御回路を備え、上記リードアンプとその利得
制御回路は、上記接地電位を中心電圧としてGMRヘッ
ドの両端に所定のバイアス電圧を供給し、上記GMRヘ
ッドの両端側から読み出された信号を第1と第2増幅ト
ランジスタのベースに供給し、両増幅トランジスタのエ
ミッタ間に上記GMRヘッドの両端に供給される上記バ
イアス電圧を保持し、かつ信号電流成分を流すキャパシ
タを設け、上記第1と第2増幅トランジスタのエミッタ
側に電流源を設け、利得設定のデジタル信号をアナログ
/デジタル変換回路によりアナログ電流に変換した電流
信号により上記電流源を制御する。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、磁気ディスクに接地電位を
与え、接地電位を中心にして正電位と負電位とで動作
し、上記磁気ディスクの記録面から記録情報を読み出す
GMRヘッドの読み出し信号を増幅するリードアンプと
その利得制御回路を備え、上記リードアンプとその利得
制御回路は、上記接地電位を中心電圧としてGMRヘッ
ドの両端に所定のバイアス電圧を供給し、上記GMRヘ
ッドの両端側から読み出された信号を第1と第2増幅ト
ランジスタのベースに供給し、両増幅トランジスタのエ
ミッタ間に上記GMRヘッドの両端に供給される上記バ
イアス電圧を保持し、かつ信号電流成分を流すキャパシ
タを設け、上記第1と第2増幅トランジスタのエミッタ
側に電流源を設け、利得設定のデジタル信号をアナログ
/デジタル変換回路によりアナログ電流に変換した電流
信号により上記電流源を制御する。
【0006】
【発明の実施の形態】図1には、この発明に係る磁気デ
ィスクメモリ装置に設けられるGMRヘッドの読み出し
系の一実施例の回路図が示されている。読み出し用のG
MRヘッド(巨大磁気抵抗効果ヘッド、以下同じ)RM
Rには、ディスク円板との放電を防ぐために、それに回
路の接地電位GNDを与え、かつ、読み出し動作に必要
なバイアス電流を流すようにするために次のようなバイ
アス回路が設けられる。
ィスクメモリ装置に設けられるGMRヘッドの読み出し
系の一実施例の回路図が示されている。読み出し用のG
MRヘッド(巨大磁気抵抗効果ヘッド、以下同じ)RM
Rには、ディスク円板との放電を防ぐために、それに回
路の接地電位GNDを与え、かつ、読み出し動作に必要
なバイアス電流を流すようにするために次のようなバイ
アス回路が設けられる。
【0007】磁気記憶媒体としての磁気ディスク円板
(ハードディスク)は、後述するように駆動機構として
のモータにより回転駆動される。このモータによる回転
軸を介して磁気ディスク円板の表面磁性体には回路の接
地電位GNDが与えられる。このように接地電位GND
を与えるのは、回転する磁気ディスク円板に溜まる不所
望な電荷を抜くために好都合である。
(ハードディスク)は、後述するように駆動機構として
のモータにより回転駆動される。このモータによる回転
軸を介して磁気ディスク円板の表面磁性体には回路の接
地電位GNDが与えられる。このように接地電位GND
を与えるのは、回転する磁気ディスク円板に溜まる不所
望な電荷を抜くために好都合である。
【0008】上記GMRヘッドRMRの両端には、上記
GMRヘッドRMRの抵抗値に比べて十分高い抵抗値に
された2つの抵抗Rgの一端にそれぞれ接続される。か
かる抵抗Rgの他端は、共通接続されるとともにフィー
ドバックアンプGmの作用によって回路の接地電位GN
D(0V)が与えられる。これにより、上記GMRヘッ
ドRMRの両端の電圧は、その中心部が上記接地電位G
NDとなり、その両端部が接地電位GNDを中心にした
正電圧と負電圧とにされる。
GMRヘッドRMRの抵抗値に比べて十分高い抵抗値に
された2つの抵抗Rgの一端にそれぞれ接続される。か
かる抵抗Rgの他端は、共通接続されるとともにフィー
ドバックアンプGmの作用によって回路の接地電位GN
D(0V)が与えられる。これにより、上記GMRヘッ
ドRMRの両端の電圧は、その中心部が上記接地電位G
NDとなり、その両端部が接地電位GNDを中心にした
正電圧と負電圧とにされる。
【0009】上記正電圧に対応されたGMRヘッドRM
Rの一端側(MRX)と正の電圧にされた電源電圧VC
Cとの間にバイアス電流を流す電流源I2が設けられ
る。同様に、負電圧に対応されたGMRヘッドRMRの
他端側(MRY)と負の電圧にされた電源電圧VEEと
の間に上記と同じ電流値にされたバイアス電流を流す電
流源I1が設けられる。これらの電流源回路は、基準と
なるバイアス電流を受ける電流ミラー回路で構成するこ
とができる。電流ミラー回路は、MOSFETを用いて
構成することができる。
Rの一端側(MRX)と正の電圧にされた電源電圧VC
Cとの間にバイアス電流を流す電流源I2が設けられ
る。同様に、負電圧に対応されたGMRヘッドRMRの
他端側(MRY)と負の電圧にされた電源電圧VEEと
の間に上記と同じ電流値にされたバイアス電流を流す電
流源I1が設けられる。これらの電流源回路は、基準と
なるバイアス電流を受ける電流ミラー回路で構成するこ
とができる。電流ミラー回路は、MOSFETを用いて
構成することができる。
【0010】上記GMRヘッドRMRに対して接地電位
に対応したバイアス電圧を供給するために、フィードバ
ックアンプGmが設けられる。このフィードバックアン
プGmの一方の入力に回路の接地電位が与えられ、他方
の入力は上記抵抗Rgの相互接続点に接続される。そし
て、フィードバックアンプGmの出力電流が上記定電流
源I2の制御に用いられる。
に対応したバイアス電圧を供給するために、フィードバ
ックアンプGmが設けられる。このフィードバックアン
プGmの一方の入力に回路の接地電位が与えられ、他方
の入力は上記抵抗Rgの相互接続点に接続される。そし
て、フィードバックアンプGmの出力電流が上記定電流
源I2の制御に用いられる。
【0011】上記のようにフィードバックアンプGmの
出力信号を電源電圧VCC側の電流源I2の制御に用い
た場合、上記電流源I1が上記MRヘッドに流れるバイ
アス電流を決めるようにされる。つまり、電流源I1に
対応した電流がGMRヘッドRMRに流れ、かかるバイ
アス電流のもとにGMRヘッドRMRの中点が上記回路
の接地電位GNDと一致するように、フィードバックア
ンプGmがフィードバック制御信号を形成して電流源I
2の電流値を設定する。つまり、電源源I2から上記G
MRヘッドRMRに流れる電流は、上記電流源I1とI
2を構成する電流ミラーMOSFETの相対バラツキ等
を上記フィードバックアンプGmが検出して、それを補
正するような電流制御動作を電流源I2に加えるもので
ある。これにより、GMRヘッドRMRは、その中心部
が接地電位に正しくバイアスされ、かつ、所望のバイア
ス電流が流れるようにされる。
出力信号を電源電圧VCC側の電流源I2の制御に用い
た場合、上記電流源I1が上記MRヘッドに流れるバイ
アス電流を決めるようにされる。つまり、電流源I1に
対応した電流がGMRヘッドRMRに流れ、かかるバイ
アス電流のもとにGMRヘッドRMRの中点が上記回路
の接地電位GNDと一致するように、フィードバックア
ンプGmがフィードバック制御信号を形成して電流源I
2の電流値を設定する。つまり、電源源I2から上記G
MRヘッドRMRに流れる電流は、上記電流源I1とI
2を構成する電流ミラーMOSFETの相対バラツキ等
を上記フィードバックアンプGmが検出して、それを補
正するような電流制御動作を電流源I2に加えるもので
ある。これにより、GMRヘッドRMRは、その中心部
が接地電位に正しくバイアスされ、かつ、所望のバイア
ス電流が流れるようにされる。
【0012】上記磁気ディスクの高記憶密度に対応して
高周波数までの信号読み出しを行うようにするために電
圧信号として取り出す方が有利である。なぜなら、上記
GMRヘッドRMRから磁気抵抗変化に対応した電流信
号を取り出すようにした場合、前記のようにGMRヘッ
ドRMRとリードアンプとを接続するワイヤーのインダ
クタンス成分が直接作用して高周波信号の取り出しを制
限してしまうからである。上記のようにGMRヘッドR
MRの両端から磁気ディスク円板の磁気記憶情報に対応
した電圧信号として取り出すようにするために前記のバ
イアス回路が用いられる。
高周波数までの信号読み出しを行うようにするために電
圧信号として取り出す方が有利である。なぜなら、上記
GMRヘッドRMRから磁気抵抗変化に対応した電流信
号を取り出すようにした場合、前記のようにGMRヘッ
ドRMRとリードアンプとを接続するワイヤーのインダ
クタンス成分が直接作用して高周波信号の取り出しを制
限してしまうからである。上記のようにGMRヘッドR
MRの両端から磁気ディスク円板の磁気記憶情報に対応
した電圧信号として取り出すようにするために前記のバ
イアス回路が用いられる。
【0013】上記GMRヘッドRMRの一端に得られる
読み出し信号MRXは、npn型の増幅トランジスタQ
1のベースに供給される。上記MRヘッドの他端に得ら
れる読み出し信号MRYは、同様にnpn型の増幅トラ
ンジスタQ2のベースに供給される。そして、これらの
増幅トランジスタQ1とQ2のエミッタ間には、キャパ
シタC1が設けられる。このキャパシタC1は、上記G
MRヘッドRMRの両端に印加される直流バイアス電圧
を保持し、かつ信号電流を流すようにして、交流的には
上記増幅トランジスタQ1とQ2のエミッタを共通化し
て差動増幅動作を行われる。
読み出し信号MRXは、npn型の増幅トランジスタQ
1のベースに供給される。上記MRヘッドの他端に得ら
れる読み出し信号MRYは、同様にnpn型の増幅トラ
ンジスタQ2のベースに供給される。そして、これらの
増幅トランジスタQ1とQ2のエミッタ間には、キャパ
シタC1が設けられる。このキャパシタC1は、上記G
MRヘッドRMRの両端に印加される直流バイアス電圧
を保持し、かつ信号電流を流すようにして、交流的には
上記増幅トランジスタQ1とQ2のエミッタを共通化し
て差動増幅動作を行われる。
【0014】上記電流源I1で形成された一定のバイア
ス電流が流れることによってGMRヘッドRMRの両端
に発生する電圧MRXとMRYは、上記GMRヘッドに
おける電圧降下分だけ直流レベルが異なる。すると、増
幅トランジスタQ1とQ2を差動増幅回路のようにエミ
ッタ結合させると、無信号の定常状態で出力端子RDX
・RDY間にオフセット電圧を発生させてしまう。この
事を防ぐために、ハイパスフィルタとしてのキャパシタ
C1を設けて交流的にエミッタ結合させている。ちなみ
に、このキャパシタC1があまり小さい容量値である
と、そのインピーダンスが大きくみえて、低域のカツト
オフ周波数が高くなってしまう(帯域の幅GB積が小さ
くなる)。上記キャパシタC1の容量値としては、特に
制限されないが、3300pF〜1μFのように大きく
することが必要とされる。このため、上記キャパシタC
1は、特に制限されないが、リード/ライト集積回路の
外付素子により構成される。
ス電流が流れることによってGMRヘッドRMRの両端
に発生する電圧MRXとMRYは、上記GMRヘッドに
おける電圧降下分だけ直流レベルが異なる。すると、増
幅トランジスタQ1とQ2を差動増幅回路のようにエミ
ッタ結合させると、無信号の定常状態で出力端子RDX
・RDY間にオフセット電圧を発生させてしまう。この
事を防ぐために、ハイパスフィルタとしてのキャパシタ
C1を設けて交流的にエミッタ結合させている。ちなみ
に、このキャパシタC1があまり小さい容量値である
と、そのインピーダンスが大きくみえて、低域のカツト
オフ周波数が高くなってしまう(帯域の幅GB積が小さ
くなる)。上記キャパシタC1の容量値としては、特に
制限されないが、3300pF〜1μFのように大きく
することが必要とされる。このため、上記キャパシタC
1は、特に制限されないが、リード/ライト集積回路の
外付素子により構成される。
【0015】上記増幅トランジスタQ1とQ2のコレク
タは、ベースに所定のバイアス電圧Vaが印加されたn
pn型トランジスタQ3とQ4とがそれぞれ直列に接続
され、かかるトランジスタQ3とQ4を介して負荷抵抗
R1とR2の一端にそれぞれ接続される。上記負荷抵抗
R1とR2の他端は、電源電圧VCCが供給される。上
記負荷抵抗R1とR2で形成された増幅出力信号は、n
pn型のエミッタフォロワ出力トランジスタQ5とQ6
により電流増幅されて前記出力信号RDY及びRDXか
ら出力される。上記出力トランジスタQ5とQ6のエミ
ッタには、電流源I3とI4が負荷回路として設けられ
る。このようにGMRヘッドの読み出し信号を1段の増
幅回路により増幅することにより回路の簡素化を図るこ
とができる。
タは、ベースに所定のバイアス電圧Vaが印加されたn
pn型トランジスタQ3とQ4とがそれぞれ直列に接続
され、かかるトランジスタQ3とQ4を介して負荷抵抗
R1とR2の一端にそれぞれ接続される。上記負荷抵抗
R1とR2の他端は、電源電圧VCCが供給される。上
記負荷抵抗R1とR2で形成された増幅出力信号は、n
pn型のエミッタフォロワ出力トランジスタQ5とQ6
により電流増幅されて前記出力信号RDY及びRDXか
ら出力される。上記出力トランジスタQ5とQ6のエミ
ッタには、電流源I3とI4が負荷回路として設けられ
る。このようにGMRヘッドの読み出し信号を1段の増
幅回路により増幅することにより回路の簡素化を図るこ
とができる。
【0016】上記増幅トランジスタQ1とQ2のエミッ
タと電源電圧VEEとの間には、増幅トランジスタQ1
とQ2のバイアス電流を形成するNチャンネル型の電流
源MOSFETM2とM1が設けられる。これらのMO
SFETM1とM2は、利得制御回路を構成するダイオ
ード接続のNチャンネル型MOSFETM1と電流ミラ
ー形態に接続される。
タと電源電圧VEEとの間には、増幅トランジスタQ1
とQ2のバイアス電流を形成するNチャンネル型の電流
源MOSFETM2とM1が設けられる。これらのMO
SFETM1とM2は、利得制御回路を構成するダイオ
ード接続のNチャンネル型MOSFETM1と電流ミラ
ー形態に接続される。
【0017】上記リードアンプの利得制御回路は、レジ
スタに記憶された利得設定用のデジタル信号をデジタル
/アナログ変換回路(DAコンバータ)によりアナログ
電流IDACに変換して上記MOSFETM3に流すよ
うにする。これにより、MOSFETM3と電流ミラー
形態にされた上記電流源MOSFETM1とM2に流れ
る電流は、上記制御電流としてのアナログ電流IDAC
に対応した電流にされる。上記レジスタ及びDAコンバ
ータはMOSFETで構成されたデジタル回路で簡単に
構成できるから、上記電流制御回路もMOSFETで構
成することにより回路の整合性がよく、半導体基板上で
の回路規模の専有面積を小さくできる。
スタに記憶された利得設定用のデジタル信号をデジタル
/アナログ変換回路(DAコンバータ)によりアナログ
電流IDACに変換して上記MOSFETM3に流すよ
うにする。これにより、MOSFETM3と電流ミラー
形態にされた上記電流源MOSFETM1とM2に流れ
る電流は、上記制御電流としてのアナログ電流IDAC
に対応した電流にされる。上記レジスタ及びDAコンバ
ータはMOSFETで構成されたデジタル回路で簡単に
構成できるから、上記電流制御回路もMOSFETで構
成することにより回路の整合性がよく、半導体基板上で
の回路規模の専有面積を小さくできる。
【0018】周知のように増幅トランジスタQ1とQ2
の利得は、それに流れるバイアス電流に対応して変化さ
せることができる。すなわち、バイアス電流を大きくす
るとそれに対応して利得が増大する。この実施例では、
複数ビットからなるデジタル信号により利得制御用のア
ナログ電流信号を形成するものであるので、例えば図示
のように3ビットのデジタル信号を用いた場合でも8通
りもの利得設定が可能となり、GMRヘッドのバラツキ
を補償した最適な信号レベルの読み出し信号を得るよう
にすることができる。
の利得は、それに流れるバイアス電流に対応して変化さ
せることができる。すなわち、バイアス電流を大きくす
るとそれに対応して利得が増大する。この実施例では、
複数ビットからなるデジタル信号により利得制御用のア
ナログ電流信号を形成するものであるので、例えば図示
のように3ビットのデジタル信号を用いた場合でも8通
りもの利得設定が可能となり、GMRヘッドのバラツキ
を補償した最適な信号レベルの読み出し信号を得るよう
にすることができる。
【0019】上記レジスタを用いた場合には、システム
に搭載した状態で次に説明する信号処理LSI又はコン
トローラ等からの指示により、ソフトウェア的にリード
アンプの利得を最適に設定することができる。これによ
り使い勝手を良くすることができる。
に搭載した状態で次に説明する信号処理LSI又はコン
トローラ等からの指示により、ソフトウェア的にリード
アンプの利得を最適に設定することができる。これによ
り使い勝手を良くすることができる。
【0020】図2には、この発明が適用される磁気ディ
スクメモリ装置の一実施例の概略ブロック図が示されて
いる。磁気ディスクメモリ装置は、磁気記録面を持つ複
数のディクスと、それを回転駆動する駆動装置としての
モータ、上記ディスク面への記録及び再生を行うヘッド
と、そのヘッドとの間でリード/ライト信号を授受する
リード/ライト(R/W)LSI(集積回路)及びR/
WLSIとの間での信号の授受を行う信号処理処理LS
I及びコントローラから構成される。上記モータの回転
軸には接地電位が与えられ、これによって磁気記録面に
も回路の接地電位が与えられる。
スクメモリ装置の一実施例の概略ブロック図が示されて
いる。磁気ディスクメモリ装置は、磁気記録面を持つ複
数のディクスと、それを回転駆動する駆動装置としての
モータ、上記ディスク面への記録及び再生を行うヘッド
と、そのヘッドとの間でリード/ライト信号を授受する
リード/ライト(R/W)LSI(集積回路)及びR/
WLSIとの間での信号の授受を行う信号処理処理LS
I及びコントローラから構成される。上記モータの回転
軸には接地電位が与えられ、これによって磁気記録面に
も回路の接地電位が与えられる。
【0021】上記R/WLSIには、複数のヘッドに対
応した複数個のリードアンプや利得制御回路及び書き込
み用のドライバ回路等が搭載される。上記リードアンプ
は、GMRヘッドの製造バラツキを補償するように利得
調整されたほぼ一定の読み出し信号が形成されて、信号
処理LSIのAGC(自動利得制御)回路に伝えられ
る。このAGC回路は、可変利得増幅回路VGA、AG
C検波回路AGCDETからなり、GMRヘッドと磁気
記録面との相対的な移動によって刻々変化する読み出し
信号を振幅を検出して一定の信号振幅になるように自動
利得制御を行い、アクティブフィルタAFを通してサー
ボ回路に供給される。
応した複数個のリードアンプや利得制御回路及び書き込
み用のドライバ回路等が搭載される。上記リードアンプ
は、GMRヘッドの製造バラツキを補償するように利得
調整されたほぼ一定の読み出し信号が形成されて、信号
処理LSIのAGC(自動利得制御)回路に伝えられ
る。このAGC回路は、可変利得増幅回路VGA、AG
C検波回路AGCDETからなり、GMRヘッドと磁気
記録面との相対的な移動によって刻々変化する読み出し
信号を振幅を検出して一定の信号振幅になるように自動
利得制御を行い、アクティブフィルタAFを通してサー
ボ回路に供給される。
【0022】前記R/WLSIのリードアンプの利得制
御は、いわば静的な利得設定を行うものであるのに対し
て、上記信号処理LSIに設けられるAGC回路は、い
わば動的な利得制御を行って実際に読み出される振幅を
ほぼ一定にする。上記アクティブフィルタAFは、その
カットオフ周波数が上記VCOに含まれるPLL回路を
利用して形成されたものが用いられ、読み出し信号のデ
ータ転送速度に対応した信号成分以下の信号をパスさせ
る。
御は、いわば静的な利得設定を行うものであるのに対し
て、上記信号処理LSIに設けられるAGC回路は、い
わば動的な利得制御を行って実際に読み出される振幅を
ほぼ一定にする。上記アクティブフィルタAFは、その
カットオフ周波数が上記VCOに含まれるPLL回路を
利用して形成されたものが用いられ、読み出し信号のデ
ータ転送速度に対応した信号成分以下の信号をパスさせ
る。
【0023】上記ADCは、クロックパルスにより動作
するチョッパ型のコンパレータを含んでおり、上記VC
Oで形成されたクロックパルスによりアナログ/デジタ
ル変換動作を行う。サーボ回路は、上記アクティブフィ
ルタ回路AFを通した読み出し信号を入力として、ヘッ
ドが搭載されたアームの位置制御信号を形成する。WP
Cは、デジタル回路で生成された書き込みデータを受け
て書き込みパルスを形成し、上記R/WLSIに供給す
る。R/WLSIに含まれる書き込みドライバは、上記
書き込みパルスを受けて磁気ヘッドに駆動して書き込み
動作を行う。
するチョッパ型のコンパレータを含んでおり、上記VC
Oで形成されたクロックパルスによりアナログ/デジタ
ル変換動作を行う。サーボ回路は、上記アクティブフィ
ルタ回路AFを通した読み出し信号を入力として、ヘッ
ドが搭載されたアームの位置制御信号を形成する。WP
Cは、デジタル回路で生成された書き込みデータを受け
て書き込みパルスを形成し、上記R/WLSIに供給す
る。R/WLSIに含まれる書き込みドライバは、上記
書き込みパルスを受けて磁気ヘッドに駆動して書き込み
動作を行う。
【0024】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1) 磁気ディスクに接地電位を与え、接地電位を中
心にして正電位と負電位とで動作し、上記磁気ディスク
の記録面から記録情報を読み出すMRヘッドの読み出し
信号を増幅するリードアンプとその利得制御回路を備
え、上記リードアンプとその利得制御回路は、上記接地
電位を中心電圧としてMRヘッドの両端に所定のバイア
ス電圧を供給し、上記MRヘッドの両端側から読み出さ
れた信号を第1と第2増幅トランジスタのベースに供給
し、両増幅トランジスタのエミッタ間に上記MRヘッド
の両端に供給される上記バイアス電圧を保持し、かつ信
号電流成分を流すキャパシタを設け、上記第1と第2増
幅トランジスタのエミッタ側に電流源を設け、利得設定
のデジタル信号をアナログ/デジタル変換回路によりア
ナログ電流に変換した電流信号により上記電流源を制御
することにより、MRヘッドのバラツキを補償した最適
な信号レベルの読み出し信号を得るようすることができ
るという効果が得られる。
記の通りである。すなわち、 (1) 磁気ディスクに接地電位を与え、接地電位を中
心にして正電位と負電位とで動作し、上記磁気ディスク
の記録面から記録情報を読み出すMRヘッドの読み出し
信号を増幅するリードアンプとその利得制御回路を備
え、上記リードアンプとその利得制御回路は、上記接地
電位を中心電圧としてMRヘッドの両端に所定のバイア
ス電圧を供給し、上記MRヘッドの両端側から読み出さ
れた信号を第1と第2増幅トランジスタのベースに供給
し、両増幅トランジスタのエミッタ間に上記MRヘッド
の両端に供給される上記バイアス電圧を保持し、かつ信
号電流成分を流すキャパシタを設け、上記第1と第2増
幅トランジスタのエミッタ側に電流源を設け、利得設定
のデジタル信号をアナログ/デジタル変換回路によりア
ナログ電流に変換した電流信号により上記電流源を制御
することにより、MRヘッドのバラツキを補償した最適
な信号レベルの読み出し信号を得るようすることができ
るという効果が得られる。
【0025】(2) 上記MRヘッドを読み出し信号が
大きいなGMRとし、上記第1と第2トランジスタをN
PN型のバイポーラ型トランジスタすることにより、リ
ードアンプを1段で構成でき、その利得制御のための上
記バイアス電流源と上記電流設定回路とをMOSFET
より構成して利得制御回路のDAコンバータを含めて高
密度に回路が構成できるからリード/ライトLSIの簡
素化が可能になるという効果が得られる。
大きいなGMRとし、上記第1と第2トランジスタをN
PN型のバイポーラ型トランジスタすることにより、リ
ードアンプを1段で構成でき、その利得制御のための上
記バイアス電流源と上記電流設定回路とをMOSFET
より構成して利得制御回路のDAコンバータを含めて高
密度に回路が構成できるからリード/ライトLSIの簡
素化が可能になるという効果が得られる。
【0026】(3) 上記デジタル信号をレジスタに記
憶された利得設定情報とすることにより、システムに搭
載した状態で最適な利得設定が可能となり、使い勝手を
良くすることができるという効果が得られる。
憶された利得設定情報とすることにより、システムに搭
載した状態で最適な利得設定が可能となり、使い勝手を
良くすることができるという効果が得られる。
【0027】(4) 上記バイアス回路として、GMR
ヘッドの両端に直列接続され、GMRヘッドよりも十分
に大きな抵抗値にされ、かつその相互接続点に上記第1
電位が与えられた第1と第2の抵抗素子と、上記第1と
第2の抵抗素子及びGMRヘッドの一端側に設けられて
バイアス電流を供給する第1定電流源と、上記第1と第
2の抵抗素子及びMRヘッドの他端側に設けられて上記
バイアス電流に対応したバイアス電流を流す第2定電流
源とを用いることにより、GMRヘッドRMRに対して
その中心部を接地電位バイアスすることができ、上記G
MRヘッドはその中心部が上記接地電位に対応し、その
両端の直流電圧が微小電圧となり、上記磁気ズィスクと
の間での放電現象を防ぐことができるという効果が得ら
れる。
ヘッドの両端に直列接続され、GMRヘッドよりも十分
に大きな抵抗値にされ、かつその相互接続点に上記第1
電位が与えられた第1と第2の抵抗素子と、上記第1と
第2の抵抗素子及びGMRヘッドの一端側に設けられて
バイアス電流を供給する第1定電流源と、上記第1と第
2の抵抗素子及びMRヘッドの他端側に設けられて上記
バイアス電流に対応したバイアス電流を流す第2定電流
源とを用いることにより、GMRヘッドRMRに対して
その中心部を接地電位バイアスすることができ、上記G
MRヘッドはその中心部が上記接地電位に対応し、その
両端の直流電圧が微小電圧となり、上記磁気ズィスクと
の間での放電現象を防ぐことができるという効果が得ら
れる。
【0028】(5) 上記バイアス回路は、上記第2の
定電流源により上記GMRヘッドに流すバイアス電流を
設定し、上記第1と第2の抵抗素子の相互接続点が第1
入力端子に供給され、第2入力端子に上記第1電位が与
えられ、その出力信号に基づいて第1電流源に流れる電
流を制御して上記第1と第2抵抗素子の相互接続点の電
位と上記第1電位とを等しくさせるフィードバックアン
プ設けることにより、GMRヘッドRMRに対してその
中心部を接地電位バイアスすることができ、上記GMR
ヘッドはその中心部が上記接地電位に対応し、しかも所
望のバイアス電流に正しく設定することができるという
効果が得られる。
定電流源により上記GMRヘッドに流すバイアス電流を
設定し、上記第1と第2の抵抗素子の相互接続点が第1
入力端子に供給され、第2入力端子に上記第1電位が与
えられ、その出力信号に基づいて第1電流源に流れる電
流を制御して上記第1と第2抵抗素子の相互接続点の電
位と上記第1電位とを等しくさせるフィードバックアン
プ設けることにより、GMRヘッドRMRに対してその
中心部を接地電位バイアスすることができ、上記GMR
ヘッドはその中心部が上記接地電位に対応し、しかも所
望のバイアス電流に正しく設定することができるという
効果が得られる。
【0029】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、増幅
トランジスタQ1やQ2等は、MOSFETに置き換え
ることができる。電流ミラー回路を構成するMOSFE
TM3には、定常的に一定電流を流し、それに前記DA
コンバータで形成された電流を加算するものであっても
よい。このような構成を採ることにより、上記一定電流
でGMRヘッドの最小利得に設定しておき、補正分を上
記DAコンバータで形成することができ、より高い精度
でのバラツキ補償が可能なる。
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、増幅
トランジスタQ1やQ2等は、MOSFETに置き換え
ることができる。電流ミラー回路を構成するMOSFE
TM3には、定常的に一定電流を流し、それに前記DA
コンバータで形成された電流を加算するものであっても
よい。このような構成を採ることにより、上記一定電流
でGMRヘッドの最小利得に設定しておき、補正分を上
記DAコンバータで形成することができ、より高い精度
でのバラツキ補償が可能なる。
【0030】読み出しヘッドは、GMRヘッドの他に通
常のMRヘッドであってもよい。MRヘッドでも製造バ
ラツキにより読み出し信号振幅に比較的大きなバラツキ
が存在する場合には、この発明を適用することによりM
Rヘッドのバラツキを補償した一定の信号振幅の読み出
し信号を得ることができる。リードアンプの利得設定信
号は、外部端子から供給された信号のハイレベルとロウ
レベル信号を供給することにより行うようにするもので
あってもよい。この場合には、外部にフリップフロップ
回路等の記憶回路を設けてもよいし、配線接続によりハ
イレベル又はロウレベルからなる複数ビットのデジタル
信号を入力するようにするものであってもよい。この発
明は、磁気ディスクメモリ装置として広く利用できる。
常のMRヘッドであってもよい。MRヘッドでも製造バ
ラツキにより読み出し信号振幅に比較的大きなバラツキ
が存在する場合には、この発明を適用することによりM
Rヘッドのバラツキを補償した一定の信号振幅の読み出
し信号を得ることができる。リードアンプの利得設定信
号は、外部端子から供給された信号のハイレベルとロウ
レベル信号を供給することにより行うようにするもので
あってもよい。この場合には、外部にフリップフロップ
回路等の記憶回路を設けてもよいし、配線接続によりハ
イレベル又はロウレベルからなる複数ビットのデジタル
信号を入力するようにするものであってもよい。この発
明は、磁気ディスクメモリ装置として広く利用できる。
【0031】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、磁気ディスクに接地電位を
与え、接地電位を中心にして正電位と負電位とで動作
し、上記磁気ディスクの記録面から記録情報を読み出す
GMRヘッドの読み出し信号を増幅するリードアンプと
その利得制御回路を備え、上記リードアンプとその利得
制御回路は、上記接地電位を中心電圧としてGMRヘッ
ドの両端に所定のバイアス電圧を供給し、上記GMRヘ
ッドの両端側から読み出された信号を第1と第2増幅ト
ランジスタのベースに供給し、両増幅トランジスタのエ
ミッタ間に上記MRヘッドの両端に供給される上記バイ
アス電圧を保持し、かつ信号電流成分を流すキャパシタ
を設け、上記第1と第2増幅トランジスタのエミッタ側
に電流源を設け、利得設定のデジタル信号をアナログ/
デジタル変換回路によりアナログ電流に変換した電流信
号により上記電流源を制御することにより、GMRヘッ
ドのバラツキを補償した最適な信号レベルの読み出し信
号を得るようすることができる。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、磁気ディスクに接地電位を
与え、接地電位を中心にして正電位と負電位とで動作
し、上記磁気ディスクの記録面から記録情報を読み出す
GMRヘッドの読み出し信号を増幅するリードアンプと
その利得制御回路を備え、上記リードアンプとその利得
制御回路は、上記接地電位を中心電圧としてGMRヘッ
ドの両端に所定のバイアス電圧を供給し、上記GMRヘ
ッドの両端側から読み出された信号を第1と第2増幅ト
ランジスタのベースに供給し、両増幅トランジスタのエ
ミッタ間に上記MRヘッドの両端に供給される上記バイ
アス電圧を保持し、かつ信号電流成分を流すキャパシタ
を設け、上記第1と第2増幅トランジスタのエミッタ側
に電流源を設け、利得設定のデジタル信号をアナログ/
デジタル変換回路によりアナログ電流に変換した電流信
号により上記電流源を制御することにより、GMRヘッ
ドのバラツキを補償した最適な信号レベルの読み出し信
号を得るようすることができる。
【図1】この発明に係る磁気ディスクメモリ装置に設け
られるGMRヘッドの読み出し系の一実施例を示す回路
図である。
られるGMRヘッドの読み出し系の一実施例を示す回路
図である。
【図2】この発明が適用される磁気ディスクメモリ装置
の一実施例を示す概略ブロック図である。
の一実施例を示す概略ブロック図である。
Q1〜Q6…トランジスタ、M1〜M3…MOSFE
T、Gm…フィードバックアンプ、C1…キャパシタ、
I1,I2…電流源、Rg,R1,R2…抵抗、ADC
…アナログ/デジタル変換回路、AGC…自動利得制御
回路、AFCDEC…AGC検波回路、VGA…可変増
幅回路、AF…アクティブフィルタ回路、VCO…発振
回路、WPC…書き込みパルス発生回路。
T、Gm…フィードバックアンプ、C1…キャパシタ、
I1,I2…電流源、Rg,R1,R2…抵抗、ADC
…アナログ/デジタル変換回路、AGC…自動利得制御
回路、AFCDEC…AGC検波回路、VGA…可変増
幅回路、AF…アクティブフィルタ回路、VCO…発振
回路、WPC…書き込みパルス発生回路。
Claims (5)
- 【請求項1】 回路の第1電位が与えられた円盤状の磁
気記憶媒体と、 上記磁気記憶媒体の記録情報を読み出すMRヘッドと、 上記回路の第1電位を中心にして正電位にされた第2電
圧と、負電位にされた第3電圧とを受けて動作し、上記
MRヘッドから出力された読み出し信号を増幅するリー
ドアンプと、 上記リードアンプの利得制御を行う利得制御回路とを備
え、 上記リードアンプは、 上記第1電位を中心電圧としてMRヘッドの両端に所定
のバイアス電圧を供給するバイアス回路と、 上記MRヘッドの両端側から読み出された信号がそれぞ
れべースに供給された第1と第2増幅トランジスタと、
上記第1と第2増幅トランジスタのエミッタ間に設けら
れ、上記MRヘッドの両端に供給される上記バイアス電
圧を保持し、かつ信号電流成分を流すキャパシタと、 上記第1と第2増幅トランジスタのエミッタ側に設けら
れたバイアス電流源とを含み、 上記利得制御回路は、 利得設定を行うデジタル信号を受けて電流信号に変換す
るアナログ/デジタル変換回路と、 上記アナログ/デジタル変換された電流信号を受けて、
上記リードアンプのバイアス電流源の電流を設定する電
流設定回路とからなることを特徴とする磁気ディスクメ
モリ装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 上記MRヘッドは読み出し信号が大きいなGMRからな
り、 上記第1と第2トランジスタはNPN型のバイポーラ型
トランジスタであり、 上記バイアス電流源と上記電流設定回路とは、MOSF
ETにより構成された電流ミラー回路からなることを特
徴とする磁気ディスクメモリ装置。 - 【請求項3】 請求項2において、 上記デジタル信号は、レジスタに記憶された利得設定情
報であることを特徴とする磁気ディスクメモリ装置。 - 【請求項4】 請求項2又は請求項3において、 上記バイアス回路は、GMRヘッドの両端に直列接続さ
れ、GMRヘッドよりも十分に大きな抵抗値にされ、か
つその相互接続点に上記第1電位が与えられた第1と第
2の抵抗素子と、上記第1と第2の抵抗素子及びGMR
ヘッドの一端側に設けられてバイアス電流を供給する第
1定電流源と、上記第1と第2の抵抗素子及びMRヘッ
ドの他端側に設けられて上記バイアス電流に対応したバ
イアス電流を流す第2定電流源からなることを特徴とす
る磁気ディスクメモリ装置。 - 【請求項5】 請求項4において、 上記バイアス回路は、上記第2の定電流源により上記G
MRヘッドに流すバイアス電流を設定し、上記第1と第
2の抵抗素子の相互接続点が第1入力端子に供給され、
第2入力端子に上記第1電位が与えられ、その出力信号
に基づいて第1電流源に流れる電流を制御して上記第1
と第2抵抗素子の相互接続点の電位と上記第1電位とを
等しくさせるフィードバックアンプを含むことを特徴と
する磁気ディスクメモリ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11100928A JP2000293804A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 磁気ディスクメモリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11100928A JP2000293804A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 磁気ディスクメモリ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000293804A true JP2000293804A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14287024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11100928A Pending JP2000293804A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 磁気ディスクメモリ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000293804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005164593A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | General Electric Co <Ge> | パルス渦電流センサプローブ及び検査方法 |
| JP2010073295A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Toshiba Storage Device Corp | 磁気記録装置、制御装置および磁気記録装置制御方法 |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP11100928A patent/JP2000293804A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005164593A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | General Electric Co <Ge> | パルス渦電流センサプローブ及び検査方法 |
| JP2010073295A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Toshiba Storage Device Corp | 磁気記録装置、制御装置および磁気記録装置制御方法 |
| US8098449B2 (en) | 2008-09-22 | 2012-01-17 | Toshiba Storage Device Corporation | Magnetic recording device, control device, and magnetic recording device control method |
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