JPH0610842B2 - 抵抗変化検出回路 - Google Patents
抵抗変化検出回路Info
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- JPH0610842B2 JPH0610842B2 JP58148082A JP14808283A JPH0610842B2 JP H0610842 B2 JPH0610842 B2 JP H0610842B2 JP 58148082 A JP58148082 A JP 58148082A JP 14808283 A JP14808283 A JP 14808283A JP H0610842 B2 JPH0610842 B2 JP H0610842B2
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- Japan
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- current
- detection circuit
- transistors
- resistance
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
-
- 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
- G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/9517—Proximity switches using a magnetic detector using galvanomagnetic 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
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
- G11B2005/001—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure
- G11B2005/0013—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation
- G11B2005/0016—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers
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- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、外部要因により自身の抵抗が変化する素子、
たとえば磁気抵抗効果型素子の抵抗変化を検出する回路
に関する。
たとえば磁気抵抗効果型素子の抵抗変化を検出する回路
に関する。
圧力、熱、磁界などの外部要因により自身の抵抗が変化
する抵抗変化素子の中に磁気抵抗効果型素子がある。こ
の磁気抵抗効果型素子は、外部磁界により比抵抗が変化
する素子であり、磁気カード読取機、磁気テープ、磁気
デイスクの磁気記憶装置等の読取用ヘツドとして用いら
れる。
する抵抗変化素子の中に磁気抵抗効果型素子がある。こ
の磁気抵抗効果型素子は、外部磁界により比抵抗が変化
する素子であり、磁気カード読取機、磁気テープ、磁気
デイスクの磁気記憶装置等の読取用ヘツドとして用いら
れる。
たとえば磁気抵抗効果型磁気ヘツドの抵抗変化検出回路
としては、第１図に示す回路がある（特開昭52-13570
6）。第１図において１は２端子型磁気抵抗効果型磁気
ヘツドであり、２はセンス電流源である。磁気抵抗効果
型磁気ヘツド１にはセンス電流源２による電流が流さ
れ、記憶媒体上の磁化からの漏れ磁界が変化することに
よつて、磁気抵抗効果型磁気ヘツド１の抵抗値が変化
し、磁界の変化に応じた高周波信号電圧となつて、派生
電圧源１３を通つて前置増幅器７により増幅さる。この
とき磁気抵抗効果型磁気ヘツド１に流れるセンス電流Ｉ
MRは、磁気ヘツド１自体の抵抗値ＲMRとの積で発生する
電圧ＩMR・ＲMRが派生電圧源１３の派生電圧ＶOSと等し
くなるように前置増幅器７およびフイードバツク回路１
９によつて制御される。
としては、第１図に示す回路がある（特開昭52-13570
6）。第１図において１は２端子型磁気抵抗効果型磁気
ヘツドであり、２はセンス電流源である。磁気抵抗効果
型磁気ヘツド１にはセンス電流源２による電流が流さ
れ、記憶媒体上の磁化からの漏れ磁界が変化することに
よつて、磁気抵抗効果型磁気ヘツド１の抵抗値が変化
し、磁界の変化に応じた高周波信号電圧となつて、派生
電圧源１３を通つて前置増幅器７により増幅さる。この
とき磁気抵抗効果型磁気ヘツド１に流れるセンス電流Ｉ
MRは、磁気ヘツド１自体の抵抗値ＲMRとの積で発生する
電圧ＩMR・ＲMRが派生電圧源１３の派生電圧ＶOSと等し
くなるように前置増幅器７およびフイードバツク回路１
９によつて制御される。
この回路では、磁気抵抗効果型磁気ヘツド１の一端子９
が交流的な接地であるのに対し、もう一方の端子８が高
インピーダンスの信号ラインとなるため、磁気ヘツド１
の両端子に加わる外来ノイズに対しては、端子９に対し
て端子８に雑音が加わり易く、雑音が差動成分として残
り、信号のＳ／Ｎが低下する。また派生電圧ＶOSは、実
施例では前置増幅器７の入力部分のトランジスタを異な
るエミツタ電流でバイアスすることによつてベース・エ
ミツタ間電圧ＶBEの差として得ており、このために大き
なＶOSを得るのが難しい、などの欠点があつた。
が交流的な接地であるのに対し、もう一方の端子８が高
インピーダンスの信号ラインとなるため、磁気ヘツド１
の両端子に加わる外来ノイズに対しては、端子９に対し
て端子８に雑音が加わり易く、雑音が差動成分として残
り、信号のＳ／Ｎが低下する。また派生電圧ＶOSは、実
施例では前置増幅器７の入力部分のトランジスタを異な
るエミツタ電流でバイアスすることによつてベース・エ
ミツタ間電圧ＶBEの差として得ており、このために大き
なＶOSを得るのが難しい、などの欠点があつた。
本発明の目的は、広帯域な大規模集積回路化に適し、か
つ抵抗変化素子に流れる電流の電流密度を一定に保つて
抵抗変化素子の長寿命化を図るとともに、耐外来ノイズ
性に優れた抵抗変化検出回路を提供することにある。
つ抵抗変化素子に流れる電流の電流密度を一定に保つて
抵抗変化素子の長寿命化を図るとともに、耐外来ノイズ
性に優れた抵抗変化検出回路を提供することにある。
本発明では、磁気抵抗効果型磁気ヘツドの両端に、ベー
ス電位を異ならせた１対のベース接地トランジスタのエ
ミツタ端子を接続し、磁気抵抗効果型磁気ヘツドの両端
の電位を一定に保つ。従つて磁気抵抗効果型磁気ヘツド
の抵抗値が変化しても電流密度は初期値と変わらない。
また、記憶媒体上の漏れ磁界が変化することによる磁気
抵抗効果型磁気ヘツドの抵抗値の変化は、流れる電流値
の変化となつて現われ、これは前記一対のベース接地ト
ランジスタのコレクタ電流の互いに逆位相の変化とな
る。この際、電流の供給はインピーダンスの高い電流源
で行なうので、磁気抵抗効果型磁気ヘツド両端のインピ
ーダンスは等しく、差動増幅が可能となる。従つて同相
の外来ノイズが除去でき、信号のＳ／Ｎを良くすること
ができる。
ス電位を異ならせた１対のベース接地トランジスタのエ
ミツタ端子を接続し、磁気抵抗効果型磁気ヘツドの両端
の電位を一定に保つ。従つて磁気抵抗効果型磁気ヘツド
の抵抗値が変化しても電流密度は初期値と変わらない。
また、記憶媒体上の漏れ磁界が変化することによる磁気
抵抗効果型磁気ヘツドの抵抗値の変化は、流れる電流値
の変化となつて現われ、これは前記一対のベース接地ト
ランジスタのコレクタ電流の互いに逆位相の変化とな
る。この際、電流の供給はインピーダンスの高い電流源
で行なうので、磁気抵抗効果型磁気ヘツド両端のインピ
ーダンスは等しく、差動増幅が可能となる。従つて同相
の外来ノイズが除去でき、信号のＳ／Ｎを良くすること
ができる。
〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第２図により説明する。第２
図において、１は磁気抵抗効果型磁気ヘツド、１３，１
４は１対のベース接地トランジスタ、１５，１６は負荷
抵抗、７は前置増幅器、２はトランジスタ１７とエミツ
タ抵抗１８からなる電流源、および１９は、端子９，１
０の直流電位が等しくなるように電流源２を端子２１で
制御するフイードバツク回路であり例えば差動増幅回路
とローパスフイルタから構成される。第２図において、
磁気抵抗効果型磁気ヘツド１の初期値をＲMR、電流値を
ＩMR、ベース接地トランジスタ１３，１４のコレクタ負
荷抵抗１５，１６をＲＣ、各々のコレクタ電流をＩ１，
Ｉ２とする。
図において、１は磁気抵抗効果型磁気ヘツド、１３，１
４は１対のベース接地トランジスタ、１５，１６は負荷
抵抗、７は前置増幅器、２はトランジスタ１７とエミツ
タ抵抗１８からなる電流源、および１９は、端子９，１
０の直流電位が等しくなるように電流源２を端子２１で
制御するフイードバツク回路であり例えば差動増幅回路
とローパスフイルタから構成される。第２図において、
磁気抵抗効果型磁気ヘツド１の初期値をＲMR、電流値を
ＩMR、ベース接地トランジスタ１３，１４のコレクタ負
荷抵抗１５，１６をＲＣ、各々のコレクタ電流をＩ１，
Ｉ２とする。
ベース接地トランジスタ１３，１４のベース電位は各々
電源Ｖref+，Ｖref-に接続される。また、フイードバツ
ク回路１９の出力２１（電位ＶＢ）は、電流源トランジ
スタ１７のコレクタ電流Ｉ３を制御しており、電流Ｉ３
は接続点８からセンス回路系に入力される。
電源Ｖref+，Ｖref-に接続される。また、フイードバツ
ク回路１９の出力２１（電位ＶＢ）は、電流源トランジ
スタ１７のコレクタ電流Ｉ３を制御しており、電流Ｉ３
は接続点８からセンス回路系に入力される。
以下、本実施例の動作を説明する。磁気抵抗効果型磁気
ヘツド１の両端の電位差は、１対のベース接地トランジ
スタ１３，１４のエミツタ端子間電圧で決まり、常に一
定となる。従つて磁気抵抗効果型磁気ヘツド１に流れる
電流ＩMRはトランジスタ１３のコレクタ電流Ｉ１に等し
く、 ＩMR＝（Ｖref+−Ｖref-）／ＲMR＝Ｉ１ (1) となる。
ヘツド１の両端の電位差は、１対のベース接地トランジ
スタ１３，１４のエミツタ端子間電圧で決まり、常に一
定となる。従つて磁気抵抗効果型磁気ヘツド１に流れる
電流ＩMRはトランジスタ１３のコレクタ電流Ｉ１に等し
く、 ＩMR＝（Ｖref+−Ｖref-）／ＲMR＝Ｉ１ (1) となる。
このときトランジスタ１４のコレクタ電流Ｉ２は、フイ
ードバツク回路１９を通して前置増幅器７の入力端子
９，１０の直流電位差が零となるように電流源２によつ
て制御される。負荷抵抗１５，１６は共にＲＣと等しい
ので、コレクタ電流Ｉ２もＩ１に等しくなるように、電
流源２の供給電流Ｉ３が Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２＝２ＩMR (2) と制御される。
ードバツク回路１９を通して前置増幅器７の入力端子
９，１０の直流電位差が零となるように電流源２によつ
て制御される。負荷抵抗１５，１６は共にＲＣと等しい
ので、コレクタ電流Ｉ２もＩ１に等しくなるように、電
流源２の供給電流Ｉ３が Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２＝２ＩMR (2) と制御される。
いま、記憶媒体の磁化により磁気抵抗効果型磁気ヘツド
１の抵抗値がＲMRから（ＲMR＋ΔＲMR）に変化した場合
を考えると、磁気抵抗効果型磁気ヘツド１の両端の電位
差は、一対のベース接地トランジスタ１３，１４のそれ
ぞれのエミツタで固定されているために電流がＩMRから
（ＩMR＋ΔＩMR）に変化する。ここでΔＩMRは ΔＩMR＝ＩMR×（ΔＲMR／ＲMR） (3) である。このとき電流源２からの供給電流Ｉ３は変化し
ないので、この電流変化は逆位相でトランジスタ１４の
コレクタ電流Ｉ２の変化になつてあらわれる。すなわ
ち、 Ｉ１＝ＩMR＋ΔＩMR (4) Ｉ２＝ＩMR−ΔＩMR (5) である。従つて前置増幅器７の入力端子間信号電圧は、
端子９，１０の電位をそれぞれ、Ｖ１，Ｖ２とすると、 ｜Ｖ１−Ｖ２｜＝２ΔＩMR・ＲＣ (6) となる。前置増幅器７の増幅率をＧとすると式(3)よ
り、回路全体での信号出力振幅Ｅ０は、 となる。
１の抵抗値がＲMRから（ＲMR＋ΔＲMR）に変化した場合
を考えると、磁気抵抗効果型磁気ヘツド１の両端の電位
差は、一対のベース接地トランジスタ１３，１４のそれ
ぞれのエミツタで固定されているために電流がＩMRから
（ＩMR＋ΔＩMR）に変化する。ここでΔＩMRは ΔＩMR＝ＩMR×（ΔＲMR／ＲMR） (3) である。このとき電流源２からの供給電流Ｉ３は変化し
ないので、この電流変化は逆位相でトランジスタ１４の
コレクタ電流Ｉ２の変化になつてあらわれる。すなわ
ち、 Ｉ１＝ＩMR＋ΔＩMR (4) Ｉ２＝ＩMR−ΔＩMR (5) である。従つて前置増幅器７の入力端子間信号電圧は、
端子９，１０の電位をそれぞれ、Ｖ１，Ｖ２とすると、 ｜Ｖ１−Ｖ２｜＝２ΔＩMR・ＲＣ (6) となる。前置増幅器７の増幅率をＧとすると式(3)よ
り、回路全体での信号出力振幅Ｅ０は、 となる。
本実施例によれば、磁気抵抗効果型磁気ヘツドの端子間
電圧は一対のベース接地トランジスタのベース電位差で
決まり一定であるために、磁気抵抗効果型磁気ヘツドが
たとえば摩耗などにより抵抗値が変化しても電流密度を
一定に保つことが可能である。また、磁気抵抗効果型ヘ
ツドの記憶媒体からの磁界の変化による信号は差動入力
となり、同相の外来ノイズは除去できる。更に、フイー
ドバツク回路によつて、前置増幅器の入力端子間直流電
位差が零となるため、信号ラインの直流成分を除去する
ためのコンデンサは不要であり、回路の集積化が図れ
る。
電圧は一対のベース接地トランジスタのベース電位差で
決まり一定であるために、磁気抵抗効果型磁気ヘツドが
たとえば摩耗などにより抵抗値が変化しても電流密度を
一定に保つことが可能である。また、磁気抵抗効果型ヘ
ツドの記憶媒体からの磁界の変化による信号は差動入力
となり、同相の外来ノイズは除去できる。更に、フイー
ドバツク回路によつて、前置増幅器の入力端子間直流電
位差が零となるため、信号ラインの直流成分を除去する
ためのコンデンサは不要であり、回路の集積化が図れ
る。
このときよく知られているようにトランジスタ１３，１
４，１７をそれぞれ複数個のトランジスタの並列接続を
することによつて回路が発生するランダム性の雑音を小
さくすることが可能である。また、高い周波数帯域で本
実施例を適用する場合、接続点２０に微小電流を流した
電流源を接続するか、あるいは電流源２の出力容量と同
容量のコンデンサで接地することによつて、磁気抵抗効
果型磁気ヘツド両端でのインピーダンスの差を等しくな
るように補正して、同相外来ノイズの除去効果を高める
ことができることもあきらかである。更には、本実施例
では、前置増幅器７の入力端子９，１０から帰還してい
るが、前置増幅器７の出力端子１１，１２から帰還して
も、同様の効果が得られることはあきらかである。
４，１７をそれぞれ複数個のトランジスタの並列接続を
することによつて回路が発生するランダム性の雑音を小
さくすることが可能である。また、高い周波数帯域で本
実施例を適用する場合、接続点２０に微小電流を流した
電流源を接続するか、あるいは電流源２の出力容量と同
容量のコンデンサで接地することによつて、磁気抵抗効
果型磁気ヘツド両端でのインピーダンスの差を等しくな
るように補正して、同相外来ノイズの除去効果を高める
ことができることもあきらかである。更には、本実施例
では、前置増幅器７の入力端子９，１０から帰還してい
るが、前置増幅器７の出力端子１１，１２から帰還して
も、同様の効果が得られることはあきらかである。
また第３図の実施例に示すように、第２図におけるフイ
ードバツク回路１９の出力端子２１の帰還先をトランジ
スタ１４のベースとし、トランジスタ１７のベース電位
をＶBrefとすることによつて、電流源２を２・ＩMRの定
電流源とする定電流センス源駆動の検出回路が構成可能
であることもあきらかである。本実施例によれば、定電
流源駆動で、耐外来ノイズ性の良好な検出回路が実現で
きる。
ードバツク回路１９の出力端子２１の帰還先をトランジ
スタ１４のベースとし、トランジスタ１７のベース電位
をＶBrefとすることによつて、電流源２を２・ＩMRの定
電流源とする定電流センス源駆動の検出回路が構成可能
であることもあきらかである。本実施例によれば、定電
流源駆動で、耐外来ノイズ性の良好な検出回路が実現で
きる。
以上詳述したように、本発明によれば、抵抗変化素子の
電流密度を一定に保てるので抵抗変化素子の長自命化が
図れ直流成分を除去するためのコンデンサが不要となる
ため、集積化が容易となる。しかも抵抗変化素子両端の
インピーダンスが等しく、差動増幅が可能なため、同相
の外来ノイズを除去する効果がある。
電流密度を一定に保てるので抵抗変化素子の長自命化が
図れ直流成分を除去するためのコンデンサが不要となる
ため、集積化が容易となる。しかも抵抗変化素子両端の
インピーダンスが等しく、差動増幅が可能なため、同相
の外来ノイズを除去する効果がある。
第１図は従来の抵抗変化検出回路の回路図、第２図は、
本発明を適用した抵抗変化検出回路の一実施例の回路
図、第３図は、本発明の他の実施例の回路図である。 １……磁気抵抗効果型磁気ヘツド、２……定電流源、 ３，４……直流電圧除去用コンデンサ、７……前置増幅
器、１３，１４……ベース接地トランジスタ、 １９……フイードバツク回路。
本発明を適用した抵抗変化検出回路の一実施例の回路
図、第３図は、本発明の他の実施例の回路図である。 １……磁気抵抗効果型磁気ヘツド、２……定電流源、 ３，４……直流電圧除去用コンデンサ、７……前置増幅
器、１３，１４……ベース接地トランジスタ、 １９……フイードバツク回路。
フロントページの続き (72)発明者 小菅 稔 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 新井 紳一 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (56)参考文献 特開 昭58−189803（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−27561（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】電流が与えられ外部要因により自身が持つ
抵抗値が変化する２端子の抵抗変化素子の抵抗変化を検
出する回路において、上記抵抗変化素子の両端にエミッ
タ端子を接続されたベース電位の異なる１対のトランジ
スタと、上記抵抗変化素子の一端に接続され上記電流を
流す電流源と、上記抵抗変化素子に流れる上記電流の変
化を検出するために上記１対のトランジスタのコレクタ
端子に接続される差動増幅器とを有する抵抗変化検出回
路。 - 【請求項２】上記差動増幅器の入力または出力に基づい
て、上記１対のトランジスタのコレクタ端子間の直流電
位差が零となるように上記電流源を制御するフィードバ
ック手段を有する特許請求の範囲第１項記載の抵抗変化
検出回路。 - 【請求項３】上記差動増幅器の入力または出力に基づい
て、上記１対のトランジスタのコレクタ端子間の直流電
位差が零となるように上記１対のトランジスタの少なく
とも片方のベース電位を制御するフイードバック手段を
有する特許請求の範囲第１項記載の抵抗変化検出回路。 - 【請求項４】上記フィードバック手段は、差動増幅回路
とローパスフイルタから構成される特許請求の範囲第２
項または第３項記載の抵抗変化検出回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148082A JPH0610842B2 (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 抵抗変化検出回路 |
| US06/639,093 US4716306A (en) | 1983-08-15 | 1984-08-09 | Circuit for detecting variation of resistance of a variable-resistance element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148082A JPH0610842B2 (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 抵抗変化検出回路 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33997892A Division JPH0740324B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 抵抗変化検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6040504A JPS6040504A (ja) | 1985-03-02 |
| JPH0610842B2 true JPH0610842B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=15444822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58148082A Expired - Lifetime JPH0610842B2 (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 抵抗変化検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610842B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4712144A (en) * | 1985-08-20 | 1987-12-08 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for reading recorded data by a magnetoresistive head |
| US4706138A (en) * | 1986-04-14 | 1987-11-10 | International Business Machines Corporation | Amplification of signals produced by a magnetic sensor |
| JPH0487003A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果ヘッドの信号検出回路 |
| JPH06139525A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-20 | Sony Corp | 磁気抵抗効果型ヘッド用再生装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5827561A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-18 | テルモ株式会社 | インナ−ニ−ドル組立体付血液バツグ |
| JPS58189803A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果ヘツドの信号検出方式 |
-
1983
- 1983-08-15 JP JP58148082A patent/JPH0610842B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6040504A (ja) | 1985-03-02 |
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