JPH07161005A

JPH07161005A - 界磁コイル駆動回路

Info

Publication number: JPH07161005A
Application number: JP5306413A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Ebina; 守蝦名; Yasuhiro Goto; 泰弘後藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1995-06-23

Abstract

(57)【要約】【目的】低い電源電圧しか必要とせず、しかも、磁界
を高速に反転させることが出来る界磁コイル駆動用の駆
動回路を備えた光磁気記録装置を提供する。【構成】界磁コイル１０を並列共振回路として構成
し、この界磁コイル１０を電流通路を介して正方向電流
および負方向電流によって交互に駆動することにより、
低い電源電圧で強い磁界を得られる。例えば、正方向電
流はスイッチ１２ａ，ダイオード１３ａ，界磁コイル１
０，ダイオード１７，スイッチ１６の経路で流れ、負方
向電流はスイッチ１２，ダイオード１３，界磁コイル１
０，ダイオード１７ａ，スイッチ１６ａの経路で流れ
る。また、正電位と界磁コイル駆動回路との間に昇圧用
コイル３０を設けることにより、強い磁界を高速に反転
させることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光磁気記録装置およ
びそのような光磁気記録装置に用いられる界磁コイル駆
動用の駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体に記録する場合、従来、
以下のことが行われている。即ち、記録に先立ち光磁気
材料を特定の方向に磁化し、ついで記録時には、光磁気
材料をこのように前もって付与された磁化方向とは反対
の方向の磁界にさらすと同時に強度変調されたレーザー
ビームにより局部的にキューリー点近くの温度まで加熱
し、これによって変調パターンに対応すると共に周囲の
領域とは異なる方向の磁化方向を持つような磁気領域の
パターンを生成するという光を変調する方法を用いてい
た。

【０００３】しかしながら、上記の方法には、既に記録
されている部分は新たに記録を行う場合、事前に消去を
行わなければならないという欠点がある。

【０００４】そこで、レーザービームの代わりに、磁界
が変調する方法を用いる。これは光磁気材料を一定な強
度のレーザービームによりキューリー点近くの温度まで
加熱し、磁気変調された界磁コイルにより、変調パター
ンに対応して磁化方向を変えることによって、磁気領域
のパターンを生成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、界磁コ
イルに生じる磁界が強いため、磁界中に蓄積されるエネ
ルギーが高く、界磁コイルに大きな電圧差を生じさせる
必要がある。しかも、その界磁コイルに生じる強い磁界
を高速で反転させる必要がある。理論的には、上記の大
きな電圧差は、高電圧出力の電圧源によって実現するこ
とができる。しかし、従来の光磁気記録装置においては
磁界変調以外の電子回路は低い電源電圧で動作するよう
になっているので、磁界変調は別の電源電圧を用いなけ
ればならないということを意味する。また、界磁コイル
に生じる磁界が強いゆえに、高速に反転させることも難
しい。

【０００６】この発明の目的は、低い電源電圧しか必要
とせず、しかも、磁界を高速に反転させることができる
界磁コイル駆動用の駆動回路を備えた光磁気記録装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、界磁コイルが並列共振回路として構成され、駆動
回路が、制御回路により制御されて第１および第２の電
流通路を交互に形成することにより、界磁コイルをこれ
ら電流通路を介して正方向電流および負方向電流により
交互に駆動するスイッチと、制御回路により制御されて
第３および第４の電圧通路を交互に形成することによ
り、前記第１および第２の電流通路をこれら電圧通路を
介して、正電圧および負電圧により交互に駆動するスイ
ッチと、電流通路のうちの一方が遮断された後、共振回
路の共振周期の半分に対応する期間にわたり界磁コイル
への電流通路のうちの他方を介しての電流供給を禁止す
るように構成された電流禁止手段と、を有していること
を特徴とすることにより達成された。

【０００８】また、電源電圧供給端子と界磁コイル駆動
回路との間に設けられた昇圧用コイルを有していること
を特徴とすることにより達成された。

【０００９】

【作用】この場合、界磁コイルが共振回路として構成さ
れているので、一方の電流通路が遮断された後に共振回
路で共振が起きる。かくして、界磁コイルを介して流れ
る電流は正弦状となり、次いでその電流方向が反転す
る。共振周期の半分の後にこの電流は、その絶対値が遮
断時点の電流値の絶対値に等しく、その極性がこの遮断
時の電流とは反対であるような極限値に到達する。この
極限値に到達した時点で、界磁コイルを他の電流通路で
駆動することによって、界磁コイルの電流を極限値に維
持することができる。そして、この電流を維持するに
は、界磁コイルの抵抗値による電圧降下を補償するのみ
でよいから、このコイルの両端間の電圧は数Ｖあればよ
いことになる。かくして、既に他の部分の電子回路に必
要とされている低い電源電圧をこの界磁コイル駆動回路
用の電源電圧として使用することが可能になる。

【００１０】また、昇圧用コイルには、常に電流が蓄え
られており、電流通路のうちの一方が遮断された後、も
う一方の電流通路が接続された時に、瞬時にして昇圧用
コイルに蓄えられていた電流が界磁コイルに流れ込み、
磁界が高速に反転することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。他の実施例と同様な構成、動作を行うもの
は同一符号を付記する。

【００１２】図１は光磁気記録装置１の一実施例を示し
ている。この図において、記録媒体４はターンテーブル
２およびモータ３を具備する駆動手段により回転するよ
うになっている。記録媒体４には通常の光磁気材料から
なる記録層５が設けられている。また、光学ヘッド６に
より、例えばレザービームのような放射ビーム７が記録
層５に向けられるようになっている。このようにして、
光磁気材料はキューリ点付近の温度まで加熱される。ま
た、光磁気材料の加熱部分は、磁界変調器８により、そ
の磁界方向に依存する方向に加熱部分が磁化されるに充
分な強さの磁界にさらされるようになっている。そし
て、この記録された磁化は冷却後も保持される。磁界変
調器８はその磁界を、例えばＥＦＭエンコーダのような
エンコード回路９により情報信号Ｖｉから抽出された制
御信号Ｖｓに応じて変調する。このように、情報信号Ｖ
ｉを表すような磁気領域のパターンが、記録層５に形成
される。

【００１３】次に、図２は本発明による界磁コイル用駆
動回路の一実施例を含む磁界変調器８を示している。こ
の図において、昇圧用コイル３０が、正電位Ｖｐの端子
１１と界磁コイル駆動回路の正電源供給端子３１の間に
設けられている。電子スイッチ１２と電流禁止整流素子
（以下、ダイオードと呼ぶ。）１３との直列接続が、正
電源供給端子３１とノード１４の間に設けられ、また、
電子スイッチ１６とダイオード１７の直列接続が、アー
ス電位１５とノード１４との間に設けられている第１の
枝路と、この第１の枝路と同様であって、電子スイッチ
１２ａとダイオード１３ａとの直列接続が、正電源供給
端子３１とノード１８の間に設けられ、また、電子スイ
ッチ１６ａとダイオード１７ａの直列接続が、アース端
子１５とノード１８の間に設けられている。ノード１４
およびノード１８は、磁界を発生させるための界磁コイ
ル１０にそれぞれ接続されている。コンデンサ１９が界
磁コイル１０に並列に接続されており、並列共振回路を
構成している。

【００１４】制御回路２０は、制御信号Ｖｓから電子ス
イッチ１２，１６の制御信号を作成する。また、電子ス
イッチ１２ａ，１６ａも制御回路２０と同様の制御回路
２０ａにより上記と同様に制御される。電子スイッチ１
２ａ，１６ａの制御信号は−Ｖｓから作成され、この制
御信号は、インバータ回路２１により制御信号Ｖｓから
作成される。これらの電子スイッチは、制御信号Ｖｓの
理論値に応じて、対角辺上の相対する２つのスイッチが
閉じると、他の２つのスイッチは開となるように構成さ
れている。例えば、電子スイッチ１２と電子スイッチ１
６ａが閉じている状態では、電子スイッチ１２ａとスイ
ッチ１６が開の状態となる。かくして、界磁コイル１０
の両端間の電圧は、制御信号Ｖｓの理論値に依存する。

【００１５】ここで、上記構成の磁界変調器８の動作を
図５に示す。時刻ｔ0 において、磁界変調器８は、制御
信号Ｖｓの理論値が"１"の場合の安定状態にある。すな
わち、電子スイッチ１２ａ，１６は閉状態、電子スイッ
チ１２，１６ａは開状態にある。この場合、界磁コイル
１０の両端間の電圧は正電源供給端子１１とアース端子
１５との間の電位差に等しい。また、界磁コイル１０を
介して流れる電流Ｉｍは、界磁コイル１０の抵抗値に依
存する。通常、この抵抗値は１Ω程度であり、所望の電
流強度が数Ａであるとしても、必要とされる電位差は数
Ｖ位の低い値でよい。

【００１６】次いで時刻ｔ1 においては、磁界変調器８
は、制御信号Ｖｓの"１"から"０"への変化状態にある。
すなわち、電子スイッチ１２ａ，１６は開状態へと変化
し、電子スイッチ１２，１６ａは閉状態へと変化する
が、一時的に、界磁コイル１０とコンデンサ１９が構成
する共振回路は、正電源供給端子１１から切り放され
る。これにより、共振回路は、電流Ｉｍおよび電圧Ｖｍ
の正弦変化の過渡現象が引き起こされる。界磁コイル１
０が共振回路として構成されているので、共振が起き、
界磁コイル１０を介して流れる電流Ｉｍは極限値に達す
る。この時、電子スイッチ１２，１６ａは閉じている
が、界磁コイル１０との接続は、界磁コイル１０に誘導
される高い正の電圧の結果、ダイオード１３により禁止
され、その極限値を維持する。

【００１７】時刻ｔ2 においては、磁界変調器８は、制
御信号Ｖｓの理論値が"０"の場合の安定状態にあり、時
刻ｔ0 における状態に相対する状態となり、ダイオード
１３は導通するので、界磁コイル１０を介して流れる電
流Ｉｍは、その絶対値は電流Ｉｍの時刻ｔ0 における絶
対値に等しく、また、その極性は、電流Ｉｍの時刻ｔ1
における極性と反対である。

【００１８】次に、上記構成の磁界変調器８における昇
圧用コイル３０の有無による界磁コイル１０を介して流
れる電流Ｉｍの相違を図６に示す。

【００１９】時刻ｔ1 においては、磁界変調器８は、制
御信号Ｖｓの"１"から"０"への変化状態にある。すなわ
ち、電子スイッチ１２ａ，１６は開状態へと変化し、電
子スイッチ１２，１６ａは閉状態へと変化するが、一時
的に、界磁コイル１０とコンデンサ１９が構成する共振
回路は、正電源供給端子１１から切り放される。これに
より、共振回路は、電流Ｉｍおよび電圧Ｖｍの正弦変化
の過渡現象が引き起こされる。界磁コイル１０が共振回
路として構成されているので、共振が起き、界磁コイル
１０を介して流れる電流Ｉｍは極限値に達する。この
時、昇圧用コイル３０に蓄えられていた電流が、瞬時に
界磁コイル１０に流れ、界磁コイル１０を介して流れる
電流Ｉｍは、高速に極限値に達する。これにより、界磁
コイル１０に発生する磁界の高速反転が可能となる。

【００２０】次に図３は、制御回路部分を簡略化した界
磁コイル用駆動回路の一実施例を含む磁界変調器８を示
している。電子スイッチ１２とダイオード１３との直列
接続が、正電源供給端子３１とノード１４の間に設けら
れ、また、電子スイッチ１６とダイオード１７の直列接
続が、アース電位１５とノード１４との間に設けられて
いる第１の枝路と、この第１の枝路と同様であって、電
子スイッチ１２ａとダイオード１３ａとの直列接続が、
正電源供給端子３１とノード１８の間に設けられ、ま
た、電子スイッチ１６ａとダイオード１７ａの直列接続
が、アース端子１５とノード１８の間に設けられてい
る。また、第１の枝路の電子スイッチ１２の制御信号入
力端子は、第２の枝路の電子スイッチ１６ａに接続さ
れ、第２の枝路の電子スイッチ１２ａの制御信号入力端
子は、第１の枝路の電子スイッチ１６に接続されてい
る。ノード１４およびノード１８は、磁界を発生させる
ための界磁コイル１０にそれぞれ接続されている。コン
デンサ１９が界磁コイル１０に並列に接続されており、
並列共振回路を構成している。

【００２１】制御回路２２は、制御信号Ｖｓから電子ス
イッチ１６の制御信号を作成する。電子スイッチ１６ａ
も制御回路２２と同様の制御回路２３により上記と同様
に制御される。電子スイッチ１６ａの制御信号は、−Ｖ
ｓから作成され、この制御信号は、インバータ回路２３
により制御信号Ｖｓから作成される。また、電子スイッ
チ１２の制御信号入力端子は、電子スイッチ１６ａに接
続されているので、電子スイッチ１２は、電子スイッチ
１６ａの動作に連動して制御される。同様に、電子スイ
ッチ１２ａの制御信号入力端子は、電子スイッチ１６に
接続されているので、電子スイッチ１２ａは、電子スイ
ッチ１６の動作に連動して制御される。これにより、こ
れらの電子スイッチは、制御信号Ｖｓの理論値に応じ
て、対角辺上の相対する２つのスイッチが閉じると、他
の２つのスイッチは開となるように構成される。例え
ば、電子スイッチ１６が閉じると、連動して、電子スイ
ッチ１２ａも閉じ、同様に、電子スイッチ１６ａが閉じ
ると、連動して、電子スイッチ１２も閉じる。かくし
て、界磁コイル１０の両端間の電圧は、制御信号Ｖｓの
理論値に依存する。これによると、制御信号により制御
される電子スイッチは、１６，１６ａのみであるから、
制御回路が簡単に構成できる。

【００２２】次に図４は、レベル変換回路と電圧変換回
路を含む界磁コイル用駆動回路の一実施例を含む磁界変
調器８を示している。電子スイッチ１２とダイオード１
３との直列接続が、正電源供給端子３１とノード１４の
間に設けられ、また、電子スイッチ１６が、アース電位
１５とノード１４との間に設けられている第１の枝路
と、この第１の枝路と同様であって、電子スイッチ１２
ａとダイオード１３ａとの直列接続が、正電源供給端子
３１とノード１８の間に設けられ、また、電子スイッチ
１６ａが、アース端子１５とノード１８の間に設けられ
ている。、電子スイッチ１２，１２ａはｐチャンネル電
解効果トランジスタ、電子スイッチ１６，１６ａはｎチ
ャンネル電解効果トランジスタで構成されている。ノー
ド１４およびノード１８は磁界を発生させるための界磁
コイル１０にそれぞれ接続されている。コンデンサ１９
が界磁コイル１０に並列に接続されており、並列共振回
路を構成している。さらに、制御信号Ｖｓをレベル変換
するためのレベル変換器３２とレベル変換のもととなる
正電圧および負電圧を発生する電圧変換回路３３が含ま
れている。

【００２３】制御信号Ｖｓは、レベル変換器３２によ
り、電圧変換回路３３から発生された正電圧および負電
圧により、レベル変換される。制御回路２４は、レベル
変換された後の制御信号Ｖｓ’から電子スイッチ１２，
１６の制御信号を作成する。電子スイッチ１２ａ，１６
ａも制御回路２４と同様の制御回路２５により上記と同
様に制御される。電子スイッチ１２ａ，１６ａの制御信
号は、−Ｖｓ’から作成され、この制御信号は、インバ
ータ回路２５により制御信号Ｖｓ’から作成される。こ
れらの電子スイッチは、制御信号Ｖｓの理論値に応じ
て、対角辺上の相対する２つのスイッチが閉じると、他
の２つのスイッチは開となるように構成されている。例
えば、電子スイッチ１２，１６ａが閉じている状態で
は、電子スイッチ１２ａ，１６が開の状態となる。かく
して、界磁コイル１０の両端間の電圧は、制御信号Ｖｓ
の理論値に依存する。

【００２４】電子スイッチ１２，１２ａはｐチャンネル
電解効果トランジスタで構成されているため、負電圧の
制御信号が必要となる。また、電解効果トランジスタ
は、ゲートとソース間の電圧差（以下、Ｖｇｓと呼
ぶ。）を大きくとることによって、オン抵抗を低くする
ことが可能となる。言い替えれば、Ｖｇｓを大きくとる
ことによって、高いドレイン電流を得る事が可能とな
る。つまりは、このドレイン電流は、ダイオード１３お
よびノード１４、またはダイオード１３ａおよびノード
１８を介して界磁コイル１０に流れるので、より強い磁
界が得られるということになる。要するに、正電位Ｖｐ
を変化させることなく、より強い磁界を得ることが可能
となる。

【００２５】

【発明の効果】以上述べた発明によれば、界磁コイルを
並列共振回路として構成し、制御回路により制御された
２系統の電流通路を交互に形成することにより、この界
磁コイルを電流通路を介して正方向電流および負方向電
流により交互に駆動することにより、低い電源電圧で強
い磁界を得られるという効果を有する。

【００２６】また、正電位と界磁コイル駆動回路との間
に昇圧用コイルを設けることにより、強い磁界を高速に
反転することが可能となるという効果を有する。

【００２７】さらに、電子スイッチとして電解効果トラ
ンジスタを有し、制御信号をレベル変換して、電解効果
トランジスタのＶｇｓの値を大きくすることにより、低
い電源電圧でより強い磁界を得ることが可能となるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光磁気記録装置の一実施例を示す
ブロック図

【図２】本発明による駆動回路の一実施例を含む磁界変
調器を示すブロック図

【図３】本発明による駆動回路を含む磁界変調器の各部
の信号の波形を示す波形図

【図４】本発明による駆動回路を含む磁界変調器の界磁
コイルに流れる信号の波形を示す波形図

【図５】本発明による駆動回路の他の実施例を含む磁界
変調器を示すブロック図

【図６】本発明による駆動回路の更に他の実施例を含む
磁界変調器を示すブロック図

【符号の説明】

１光磁気記録装置４記録媒体８磁界変調器１０界磁コイル１２，１６スイッチ１３，１７ダイオード１９コンデンサ２０制御回路３０昇圧用コイル３２レベル変換器３３電圧変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報信号を記録する光磁気記録装置の光
磁気記録媒体中に磁界を発生するための界磁コイルと、この界磁コイルを駆動するための駆動回路と、前記磁界を前記情報信号に応じて変調するために前記駆
動回路を前記情報信号に基づいて制御する制御回路とを
具備し、前記界磁コイルが並列共振回路として構成され、前記駆動回路が、前記制御回路により制御されて第１および第２の電流通
路を交互に形成することにより、前記界磁コイルをこれ
ら電流通路を介して、正方向電流および負方向電流によ
り交互に駆動するスイッチと、前記電流通路のうちの一方が遮断された後、前記共振回
路の共振周期の半分に対応する期間にわたり前記界磁コ
イルへの前記電流通路のうちの他方を介しての電流供給
を禁止するように構成された電流禁止手段とを有するこ
とを特徴とする界磁コイル駆動回路。
【請求項２】界磁コイルを駆動するための駆動回路と
電源電圧供給端子との間に、昇圧用コイルを設けたこと
を特徴とする請求項１記載の界磁コイル駆動回路。
【請求項３】制御回路により制御されて第３および第
４の電圧通路を交互に形成することにより、第１および
第２の電流通路をこれら電圧通路を介して、正電圧およ
び負電圧により交互に駆動するスイッチを有しているこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の界磁コイ
ル駆動回路。
【請求項４】第３および第４の電圧通路を形成する手
段として、正の電源電圧を負の電圧に変換する電圧変換
回路を有することを特徴とする請求項３記載の界磁コイ
ル駆動回路。