JPH0729105A - 磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 磁気抵抗効果型ヘッドの磁気抵抗効果素子
（ＭＲ素子）１１に接続されるアンプ回路３１を介し
て、センス電流制御回路２７によりＭＲ素子１１の抵抗
の変化を電圧として取り出すためのセンス電流をＭＲ素
子１１に流すと共に、消磁電流制御回路２８により漸次
振幅が減少する交流電流である消磁電流をＭＲ素子１１
に流す。 【効果】 ＭＲセンス電流によるＭＲヘッド（のシール
ドコア）の消磁が、記録再生回路に数個の部品を外付け
するだけで可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果素子を有
する磁気抵抗効果型磁気ヘッドを用いて記録再生を行う
ための磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下ＭＲヘ
ッドという）は、その感磁部が磁気抵抗効果を有する磁
性薄膜によって構成されており、この磁性薄膜の抵抗率
が磁気記録媒体上の磁気記録に基づく信号磁界によって
変化することから、上記磁性薄膜に電流（センス電流）
を流して上記抵抗変化を再生出力電圧として検出するも
のである。このＭＲヘッドは、高出力、低クロストーク
で、速度依存性がない等の特長を有するため、例えばハ
ードディスクドライブ（ＨＤＤ）用の再生ヘッドとし
て、あるいはディジタルオーディオテープレコーダ等の
高密度記録再生用ヘッドとして用いられている。

【０００３】このようなＭＲヘッドの一例として、図１
５に示すようなシールド型ＭＲヘッドが知られている。

【０００４】この図１５において、シールド型ＭＲヘッ
ド１００は、上部（あるいは上層）シールドコア１０２
と下部（あるいは下層）シールドコア１０３とに挟まれ
た所定の再生ギャップＧ_R を形成する空間内に、磁気抵
抗効果を有する一層又は複数層の磁性薄膜より成る感磁
部としてのＭＲ素子１０１が配設され、このＭＲ素子１
０１にはセンス電流として直流電流を流すと共に抵抗変
化を電圧変化として取り出すための一対の電極１０５
ａ、１０５ｂが電気的に接続されている。また、ＭＲ素
子１０１と平行にバイアス導体１０４が設けられてい
る。このようなシールド型ＭＲヘッド１００のシールド
コア１０２、１０３には、主として単一のバルク磁性
体、単層のメッキ膜あるいはスパッタ膜等が使用されて
いる。

【０００５】また、図１６は、ＭＲ再生ヘッドと通常の
インダクティブ磁気記録ヘッドとを結合したいわゆるＭ
Ｒインダクティブヘッドの例を示しており、ＭＲヘッド
部は上記図１５の例と同様に構成されているため、対応
する部分に同じ指示符号を付して説明を省略する。

【０００６】この図１６において、ＭＲヘッド部の上記
上部シールドコア１０２上に、所定の記録ギャップＧ_W
を介して磁気コア１０６が設けられ、この磁気コア１０
６のシールドコア１０２との接続部である磁気的結合部
を取り囲むようにスパイラル状のヘッド巻線１０７が設
けられている。このようなＭＲインダクティブヘッド構
造体は、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣより成る基体あるい
は基板１０８上に下部シールドコア１０３が設けられる
と共に、磁気コア１０６上には保護膜層１０９が積層さ
れ、ギャップ間には非磁性絶縁材料が充填（あるいは積
層形成）されている。このＭＲインダクティブヘッドの
再生ギャップＧ_R 、記録ギャップＧ_W が設けられた先端
面が、磁気記録媒体（例えばハードディスク）との対向
面となるいわゆるＡＢＳ（エア・ベアリング・サーフェ
ス）となっている。

【０００７】図１７は、この図１６に示すようなＭＲイ
ンダクティブヘッドを用いて記録再生を行うための記録
再生ＩＣ（集積回路）の一例を示している。

【０００８】この図１７において、ＭＲインダクティブ
ヘッド１１０は例えば図１６に示すような構造を有し、
図１７中のＭＲ素子１１１、バイアス導体１１４は図１
６のＭＲ素子１０１、バイアス導体１０４にそれぞれ対
応し、図１７中の記録ヘッド１１７は、図１６のシール
ドコア１０２、磁気コア１０６及びヘッド巻線１０７よ
り成るインダクティブヘッド構造に対応する。これらの
ＭＲ素子１１１、バイアス導体１１４及び記録ヘッド１
１７は、ＭＲインダクティブヘッド１１０の接続端子Ｔ
₁ 〜Ｔ₆ を介して、記録再生ＩＣ（ＭＲインダクティブ
ヘッド用記録再生回路）１２０の端子Ｔ₁₁、Ｔ₁₂、Ｔ₁₃
等に接続されるようになっている。すなわちバイアス導
体１１４の一方の端子Ｔ₁ 及びＭＲ素子１１１の一方の
端子Ｔ₂は接地され、ＭＲ素子１１１の他方の端子Ｔ₃
は記録再生ＩＣ１２０の端子Ｔ₁₁を介してＷ／Ｒ回路部
１３０内のアンプ回路１３１に接続され、磁気ヘッド１
１７の両方の端子Ｔ₄ 、Ｔ₅ は、記録再生ＩＣ１２０の
端子Ｔ₁₂、Ｔ₁₃を介して再生／記録（Ｒ／Ｗ）フロント
回路部１３０内のドライバ回路１３２にそれぞれ接続さ
れている。各端子Ｔ₁₁、Ｔ₁₂、Ｔ₁₃の信号をそれぞれＭ
Ｒ（ＭＲ０）、ＩＮＸ（ＩＮ０Ｘ）、ＩＮＹ（ＩＮ０
Ｙ）としている。この図１７の例では、このようなＭＲ
インダクティブヘッド１１０のユニットの４個（４チャ
ンネル）分を接続できるように構成されている。図１７
に示したバイアス導体１１４は直列につながれる４個の
バイアス導体の一方の端にあたるので、一方の端子Ｔ₁
は接地され、他方の端子Ｔ₆ は隣のヘッドのバイアス導
体に接続されている。４個のバイアス導体の内の他方の
端のバイアス導体の他方の端子は、記録再生ＩＣ１２０
の端子Ｔ₃₁を介してバイアス電流源１２６に接続されて
いる。

【０００９】次に記録再生ＩＣ１２０内の構成及び動作
を説明する。再生／記録フロント回路部１３０内のアン
プ回路１３１は、ＭＲヘッドによる再生出力を増幅する
初段のアンプであり、ＭＲヘッドが片側接地のシングル
エンドなので、アンプ回路１３１はシングルエンド入力
で出力は差動となっている。このアンプ回路１３１から
の再生出力信号は、２段目のアンプであるアンプ１２１
によってさらに増幅され、端子Ｔ₂₂、Ｔ₂₃よりそれぞれ
信号ＲＤＹ、ＲＤＸとして取り出される。ドライバ回路
１３２は、記録電流ドライバであり、記録時に記録ヘッ
ド１１７に記録電流を流す。これらのアンプ回路１３１
及びドライバ回路１３２は、上記４個のヘッドに対応し
て４組設けられている。

【００１０】記録再生ＩＣ１２０内のモード制御回路１
２２には、端子Ｔ₂₄を介して再生／記録切換制御信号Ｒ
／Ｗが、また端子Ｔ₂₅を介してパワーセーブ信号ＰＳが
それぞれ供給されている。このモード制御回路２２は、
再生・記録・パワーセーブの各モードのときに、それぞ
れ必要な回路をオンし、不必要な回路をオフする機能を
有している。上記再生／記録切換制御信号Ｒ／Ｗが
“Ｈ”（ハイレベル）のときは再生（Ｒ）モードとな
り、アンプ回路１３１、アンプ１２８及びバイアス電流
源１２６、センス電流制御回路１２７をオンにし、ドラ
イバ回路１３２、Ｔ型フリップフロップ（Ｔ−ＦＦ）１
２４及び記録電流源１２５をオフにする。再生／記録切
換制御信号Ｒ／Ｗが“Ｌ”（ローレベル）のときは記録
（Ｗ）モードとなり、上記再生モードのときとは逆に、
アンプ回路１３１、アンプ１２８及びバイアス電流源１
２６、センス電流制御回路１２７をオフにし、ドライバ
回路１３２、Ｔ−ＦＦ１２４及び記録電流源１２５をオ
ンにする。上記パワーセーブ信号ＰＳが“Ｈ”（ハイレ
ベル）のときはパワーセーブ（ＰＳ）モードとなり、モ
ード制御回路１２２以外は全てオフとなり、消費電力を
低く抑える。

【００１１】ヘッド選択回路１２３は、使用するヘッド
を選択する機能を有し、端子Ｔ₂₆、Ｔ₂₇にそれぞれ供給
される２つ（２ビット）の選択制御信号ＨＳ１、ＨＳ０
の組み合せによって選択されたヘッドに対応するアンプ
１３１やドライバ１３２の組のみをオン制御する。Ｔ−
ＦＦ（Ｔ型フリップフロップ）１２４は、記録時に記録
電流の流れる向きを切り換えるフリップフロップで、端
子Ｔ₂₈に供給されるライトデータ信号ＷＤＩの“Ｈ”→
“Ｌ”の立ち下がりをトリガとして記録電流の向きをＩ
ＮＸ→ＩＮＹとＩＮＹ→ＩＮＸとで交互に切り換える。
記録電流源１２５は、記録電流の値を設定する回路で、
端子Ｔ₂₉に接続された記録電流設定用抵抗１２５Ｒによ
り得られる制御電圧ＷＣに応じて記録電流を設定する。
具体的には、抵抗１２５Ｒの抵抗値に反比例した記録電
流がドライバ１３２からＭＲ素子１１１に流される。セ
ンス電流制御回路１２７は、センス電流の値を設定する
回路であり、端子Ｔ₂₁に供給されるセンス電流設定電圧
ＶＳに比例したセンス電流がアンプ回路１３１を介して
ＭＲ素子１１１に供給される。バイアス電流制御回路１
２６は、バイアス電流の値を設定する回路であり、端子
Ｔ₃₀に供給されるバイアス電流設定電圧ＩＢＣに比例し
たバイアス電流ＩＢが端子Ｔ₃₁を介して４つのバイアス
導体１１４等の直列回路に流される。

【００１２】図１８は、上記記録再生ＩＣ１２０の構成
の内の、ＭＲ素子に接続される再生アンプとセンス電流
制御部分のみを取り出して示すものである。この図１８
の構成は、いわゆるベース接地トランジスタ１３５を初
段アンプに用いた例を示しており、このトランジスタ１
３５のエミッタが上記端子Ｔ₁₁を介してＭＲ素子１１１
に接続されている。再生出力は、トランジスタ１３５の
コレクタと負荷抵抗１３６との接続点から取り出され
る。このトランジスタ１３５のベース電位がセンス電流
制御回路１２７によって決められ、エミッタ電位ＭＲ０
が決まるので、その電位とＭＲ素子１１１の抵抗値から
センス電流が決まる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来のシールド型ＭＲヘッドでは、次のような問題
点がある。すなわち、巻線型記録ヘッドをＭＲヘッドの
上に重ねて設けることにより２ギャップ型記録再生ヘッ
ドとした場合、あるいは巻線型記録ヘッドの磁気コアと
ＭＲヘッドのシールドコアとを兼用して１ギャップ型記
録再生ヘッドとした場合に、記録時に記録ヘッド部から
大きな記録磁界がシールドコアに加わる。従って、記録
から再生に切り換えたときに、シールドコアの磁区構造
が乱れた状態で残る可能性がある。シールドコアは磁気
媒体からの磁界の磁路の一部になっているので、シール
ドコアの磁区構造に乱れがあると、磁壁移動に伴うノイ
ズ、いわゆるバルクハウゼン・ノイズが発生する可能性
が高くなる。また、シールドコアは磁気バイアスの磁路
の一部にもなっているので、バイアス状態も不安定とな
り、再生信号波形を不安定とすることになる。

【００１４】２層あるいはそれ以上の磁性膜を非磁性膜
で分離し積層したシールドコアを用いて、記録磁界によ
る磁区変化を抑える試みを行っても、完全に磁区を安定
にすることは困難であり、完全に単磁区化して再生信号
を安定にすることは困難である。

【００１５】ところで、磁化容易軸方向に磁界を加えて
やることによって、バルクハウゼン・ノイズを低減でき
ることがわかっている。そこで、２層シールドコアに電
流を流して再生出力の安定化を図ることが考えられてい
るが、この方法でも、記録時に大きく乱れた磁区構造を
完全に整えることができない場合がある。

【００１６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、磁気抵抗効果型ヘッドのシールドコアの
消磁を有効に行い得るような磁気抵抗効果型ヘッド用記
録再生回路を提供することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気抵抗効
果型ヘッド用記録再生回路は、磁気抵抗効果型ヘッドに
対して記録信号を供給する記録回路部と、該磁気抵抗効
果型ヘッドからの再生信号を取り出す再生回路部とが集
積化されて成る磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路に
おいて、上記再生回路部として、上記磁気抵抗効果型ヘ
ッドの磁気抵抗効果素子に接続されたアンプ回路と、こ
のアンプ回路を介して上記磁気抵抗効果素子の抵抗変化
を電圧として取り出すためのセンス電流を供給するセン
ス電流供給手段と、上記アンプ回路を介して上記磁気抵
抗効果素子に消磁用の漸次振幅が低減する交流電流を供
給する消磁電流供給手段とを有して成ることにより、上
述の課題を解決するものである。

【００１８】上記磁気抵抗効果型ヘッドとしては、磁気
抵抗効果素子とこの磁気抵抗効果素子を覆うシールドコ
アとを有し、これらの磁気抵抗効果素子とシールドコア
とが電気的に接続されて成るものを用いることが好まし
い。

【００１９】また、上記再生回路部内に、上記センス電
流の発生と上記消磁電流の発生とを互いに異なるタイミ
ングで行わせる（具体的には消磁電流が０となった後に
センス電流を流す）ための遅延手段を設けることや、上
記再生回路部のアンプ回路内に、消磁電流制御電圧が供
給されて消磁電流に変換して出力する電圧−電流変換手
段を設けることや、上記再生回路部の消磁電流供給手段
として、漸次振幅を低減するための三角波発生手段と、
交流信号発生手段と、これらの三角波発生手段及び交流
信号発生手段からの各出力信号を乗算する乗算手段とを
有して成るものを用いることが好ましい。

【００２０】

【作用】消磁用の漸次振幅が低減する交流電流を磁気抵
抗効果素子に供給して、センス電流路に消磁電流を流す
ことにより、シールドコアの消磁が行える。

【００２１】

【実施例】以下、本発明に係る好ましい実施例について
図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る磁気
抵抗効果型（ＭＲ）ヘッド用記録再生回路の一実施例の
概略構成を示すブロック回路図であり、図２はその要部
を取り出して示すブロック回路図である。

【００２２】この図１において、磁気抵抗効果型の磁気
ヘッドいわゆるＭＲヘッド用の記録再生回路としての記
録再生ＩＣ（集積回路）２０の端子Ｔ₁₁には、図２に示
すようにＭＲヘッドの磁気抵抗効果（ＭＲ）素子１１が
接続されている。このＭＲヘッドは、後述するように、
磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）とシールドコアとが電気
的に接続された構造を有するものであり、このＭＲヘッ
ド（ＭＲ素子とシールドコアとの接続構造）には、直流
のセンス電流と漸次振幅が低減する交流電流の消磁電流
とが供給されるようになっている。

【００２３】図１の記録再生ＩＣ２０は、前述した図１
７の記録再生ＩＣ１２０の構成に、消磁電流制御回路２
８及び遅延回路２９が付加されており、またアンプ回路
３１内の構造として、図３に示すように、電圧−電流制
御手段としてのｇ_m アンプ３７が前記図１８の構成に対
して付加されている。

【００２４】すなわち、図１の記録再生ＩＣ２０の構成
及び動作を説明すると、再生／記録フロント回路部３０
内のアンプ回路３１は、ＭＲヘッドによる再生出力を増
幅する初段のアンプであり、ＭＲヘッドが片側接地のシ
ングルエンドなので、アンプ回路３１はシングルエンド
入力で出力は差動となっている。このアンプ回路３１か
らの再生出力信号は、２段目のアンプであるアンプ２１
によってさらに増幅され、端子Ｔ₂₂、Ｔ₂₃よりそれぞれ
信号ＲＤＹ、ＲＤＸとして取り出される。さらにこのア
ンプ回路３１は、図２及び図３に示すように、センス電
流制御回路２７により設定されるセンス電流をＭＲ素子
１１に流すと共に、消磁電流制御回路２８により設定さ
れる漸次振幅が減衰してゆく交流電流の消磁電流をＭＲ
素子１１に流すものである。ドライバ回路１３２は、記
録電流ドライバであり、記録時に記録ヘッド１１７に記
録電流を流す。これらのアンプ回路１３１及びドライバ
回路１３２は、例えば４個（４チャンネル分）のヘッド
に対応して４組設けられている。

【００２５】記録再生ＩＣ２０内のモード制御回路２２
には、端子Ｔ₂₄を介して再生／記録切換制御信号Ｒ／Ｗ
が、また端子Ｔ₂₅を介してパワーセーブ信号ＰＳがそれ
ぞれ供給されている。このモード制御回路２２は、再生
・記録・パワーセーブの各モードのときに、それぞれ必
要な回路をオンし不必要な回路をオフする機能を有して
いる。上記再生／記録切換制御信号Ｒ／Ｗが“Ｈ”（ハ
イレベル）のときは再生（Ｒ）モードとなり、アンプ回
路３１、アンプ２８、バイアス電流源２６及びセンス電
流制御回路２７をオンにし、ドライバ回路３２、Ｔ型フ
リップフロップ（Ｔ−ＦＦ）２４及び記録電流源２５を
オフにする。再生／記録切換制御信号Ｒ／Ｗが“Ｌ”
（ローレベル）のときは記録（Ｗ）モードとなり、上記
再生モードのときとは逆に、アンプ回路３１、アンプ２
８、バイアス電流源２６及びセンス電流制御回路２７を
オフにし、ドライバ回路３２、Ｔ−ＦＦ２４及び記録電
流源２５をオンにする。上記パワーセーブ信号ＰＳが
“Ｈ”（ハイレベル）のときはパワーセーブ（ＰＳ）モ
ードとなり、モード制御回路２２以外を全てオフとし、
消費電力を低く抑える。

【００２６】ヘッド選択回路２３は、使用するヘッドを
選択する回路で、端子Ｔ₂₆、Ｔ₂₇にそれぞれ供給される
２つ（２ビット）の選択制御信号ＨＳ１、ＨＳ０の組み
合せによって選択されたヘッドに対応するアンプ回路３
１やドライバ３２の組のみをオン制御する。Ｔ−ＦＦ
（Ｔ型フリップフロップ）２４は、記録時に記録電流の
流れる向きを切り換えるフリップフロップで、端子Ｔ₂₈
に供給されるライトデータ信号ＷＤＩの“Ｈ”→“Ｌ”
の立ち下がりをトリガとして記録電流の向きをＩＮＸ→
ＩＮＹとＩＮＹ→ＩＮＸとで交互に切り換える。記録電
流源２５は、記録電流の値を設定する回路で、端子Ｔ₂₉
に接続された記録電流設定用抵抗２５Ｒにより得られる
制御電圧ＷＣに応じて記録電流を設定する。具体的に
は、抵抗２５Ｒの抵抗値に反比例した記録電流がドライ
バ３２からＭＲ素子１１に流される。センス電流制御回
路２７は、センス電流の値を設定する回路であり、端子
Ｔ₂₁に供給されるセンス電流設定電圧ＶＳに比例したセ
ンス電流がアンプ回路３１を介してＭＲ素子１１に供給
される。このセンス電流の一例を図４のＢに示す。バイ
アス電流制御回路２６は、バイアス電流の値を設定する
回路であり、端子Ｔ₃₀に供給されるバイアス電流設定電
圧ＩＢＣに比例したバイアス電流ＩＢが端子Ｔ₃₁を介し
て４つのバイアス導体（図示せず）の直列回路に流され
る。

【００２７】さらに、消磁電流制御回路２８は、端子Ｔ
₃₃に供給される初期振幅データ、端子Ｔ₃₄に供給される
減衰時間データＤＴ及び端子Ｔ₃₅に供給される周波数デ
ータＤＦに応じて、漸次振幅が低減する交流信号の初期
振幅、減衰時間及び周波数が設定される。また、遅延回
路２９は、モード制御回路２２からのモード制御信号
を、端子Ｔ₃₇に供給される遅延制御データに応じて遅延
して（あるいは遅延せずに）、センス電流制御回路２７
に送っている。

【００２８】図３は、上記記録再生ＩＣ２０の構成の内
の、ＭＲ素子に接続される再生アンプとセンス電流制御
部分のみを取り出して示すものである。この図３の構成
は、いわゆるベース接地トランジスタ３５を初段アンプ
に用いた例を示しており、このトランジスタ３５のエミ
ッタが上記端子Ｔ₁₁を介してＭＲ素子１１に接続されて
いる。再生出力は、トランジスタ３５のコレクタと負荷
抵抗３６との接続点から取り出される。このトランジス
タ３５のベース電位がセンス電流制御回路２７によって
決められ、エミッタ電位ＭＲ０が決まるので、その電位
とＭＲ素子１１の抵抗値からセンス電流が決まる。ま
た、消磁電流制御回路２８からの消磁電流制御信号（電
圧信号）が、電圧−電流変換手段であるｇ_m アンプ３７
を介してトランジスタ３５のエミッタに供給され、この
エミッタからの上記センス電流と加算されて、ＭＲ素子
１１に供給される。

【００２９】上記センス電流及び消磁電流の具体例を図
４及び図５に示している。先ず図４において、再生／記
録（Ｒ／Ｗ）モードが図４のＡのように変化するとき、
センス電流としては図４のＢのように再生（Ｒ）モード
時に電流値Ｉ_s の直流電流が与えられ、このセンス電流
に図４のＣに示すような漸次低減する交流電流（初期電
流振幅値±Ｉ_d ）が重畳されることによって、図４のＤ
に示すような電流が得られる。この図４の例では、記録
（Ｗ）モードから再生（Ｒ）モードへの切換時刻ｔ₁ に
てセンス電流及び消磁電流を同時に流すようにしている
が、この他、図５に示すように、記録終了時（時刻
ｔ₁ ）に消磁電流のみを流し、この消磁電流を流し終わ
った時刻ｔ₃ からセンス電流を流すようにしてもよい。
このようなタイミング制御は、上記遅延回路２９での遅
延時間を制御することにより実現することができる。

【００３０】次に、図６は、上記消磁電流制御回路２８
の具体例を示すブロック回路図である。この図６におい
て、消磁電流制御電圧発生回路２８は、三角波発生回路
２８ａと、交流信号発生回路２８ｂと、これらの回路２
８ａ、２８ｂからの出力信号を乗算する乗算器２８ｃと
を有して成っている。三角波発生回路２８ａには、消磁
電流の初期電流振幅値（上記±Ｉ_d ）を設定するための
振幅データＤＡ及び振幅の減衰時間を設定するための減
衰時間データＤＴが供給され、交流信号発生回路２８ｂ
には、交流電流の周波数を設定するための周波数データ
ＤＦが供給されている。三角波発生回路２８ａからは上
記各データＤＡ及びＤＴに基づいて設定された振幅及び
減衰時間の三角波電圧が出力され、交流信号発生回路２
８ｂからは上記データＤＦに基づいて設定された周波数
の交流電圧が出力される。これらの出力信号は、乗算器
２８ｃで乗算され、上記図４のＣに示すような漸減する
交流電圧信号として取り出される。

【００３１】上記消磁電流の初期振幅値±Ｉ_d は、後述
するＭＲヘッドのシールドコアが完全に単磁区構造を示
すのに充分な大きさに設定しており、この初期振幅値±
Ｉ_dから漸次低減する繰り返し波状に変化させることに
より、シールドコアの磁区を一定の安定した状態に収束
させている。ここで、図４の場合に、単純にセンス電流
と消磁電流とを足し合わせるとピーク値は上記Ｉ_d を越
える（あるいは−Ｉ_dを下回る）が、Ｉ_d 以上の電流は
不必要であるので、図４のＤに示すように電流をＩ_d で
カット（制限）するようにすればよい。Ｉ_d がセンス電
流Ｉ_s に対してあまり大きくない値の場合、消磁電流の
正逆のバランスが崩れて消磁がうまくいかない場合があ
る。この場合には、図５に示すように、消磁電流を流し
ている間はセンス電流を流さないようにし、消磁電流が
０となってから本来のセンス電流を流すようにすればよ
い。

【００３２】次に、本発明の実施例に用いられるＭＲヘ
ッドの具体的な構造のいくつかの例について、図面を参
照しながら説明する。

【００３３】図７は、２層の磁性膜をシールドコアに用
いたシールド型の磁気抵抗効果型磁気ヘッド（ＭＲヘッ
ド）の例を示している。この図７に示すＭＲヘッド１０
において、磁気抵抗効果を有する一層あるいは複数層の
磁性薄膜より成る感磁部としてのＭＲ素子１は、一対の
シールドコア２、３（すなわち上部シールドコア２及び
下部シールドコア３）に挟まれた所定のギャップＧ_R を
形成する空間内に配置されている。このシールドコア
２、３間の空間内には、ＭＲ素子１と平行にバイアス導
体４が配置されている。

【００３４】一方のシールドコア（例えば上部シールド
コア）２の再生ギャップＧ_R 側の一端は、非磁性導体５
ａを介してＭＲ素子１に電気的に接続されている。ＭＲ
素子１の他端には電極５ｂが電気的に接続され、外部に
取り出されている。このＭＲ素子１と電気的に接続され
たシールドコア２は、２層の磁性膜２ａ、２ｂを非磁性
膜２ｃで分離し積層した構造となっている。このシール
ドコア２の他端には電極５ｃが電気的に接続され、外部
に取り出されている。このようなシールドコア２の図中
の矢印Ｊ方向が透磁率μの高い磁化困難軸となってお
り、この方向に電流が流れることにより、２枚の磁性膜
２ａ、２ｂのそれぞれ一方に流れる電流による磁界が他
方の磁性膜２ｂ、２ａの磁化容易軸（矢印Ｋ方向）に印
加されるようになっている。上記図１中のＭＲヘッド１
１は、主としてＭＲ素子１とシールドコア１２とが電気
的に接続されたものに対応することになる。

【００３５】このようなヘッド構造を、例えばハードデ
ィスクのような磁気ディスク装置のＭＲインダクティブ
ヘッドに適用した例を図８に示す。この図８において、
上記図７の２層シールドコア２上には所定の記録ギャッ
プＧ_W を介して磁気コア６が配置され、この磁気コア６
のシールドコア２との接続部である磁気的結合部を取り
囲むようにスパイラル状のヘッド巻線７が設けられてい
る。このようなＭＲインダクティブヘッド構造体は、例
えばＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣより成る基体あるいは基板８上
にシールドコア３が設けられると共に、磁気コア６上に
は保護膜層９が積層され、ギャップ間には非磁性絶縁材
料が充填（あるいは積層形成）されている。このＭＲイ
ンダクティブヘッドの再生ギャップＧ_R 、記録ギャップ
Ｇ_W が設けられた先端面が、磁気記録媒体（例えばハー
ドディスク）との対向面となるいわゆるＡＢＳ（エア・
ベアリング・サーフェス）となっている。

【００３６】このような構成とし、再生開始時にシール
ドコア２が完全に単磁区構造を示すのに充分な大きさ
（上記Ｉ_d ）から漸次低減する繰り返し波状の消磁電流
を上記センス電流に重畳して流すことにより、記録時に
シールドコア２の磁区が乱れても、再生時には、シール
ドコア２の磁区が一定の安定した状態になるため、ＭＲ
素子１に加わるバイアス磁界が安定し、また、信号磁界
に対する磁路も安定するため、バルクハウゼン・ノイズ
もなく、再生信号を安定させることができる。よって、
従来は、再生信号の不安定さから制限されていた線記録
密度を上げることができる。また、従来は、磁区が不安
定になるので、ある程度までしか小さくできなかったシ
ールドコアの幅を小さくできるので、シールドコアを介
して拾う隣接トラックからのクロストークを減少させる
ことができ、トラック密度を向上させることができ、磁
気ディスク装置の記憶容量が増大できる。

【００３７】なお、上記実施例に用いられるＭＲヘッド
１０としては、上部シールドコア２に２枚の磁性膜２
ａ、２ｂを非磁性膜２ｃを介して積層した構造のものを
用いているが、図９や図１０に示すように、単層構造の
上部シールドコア２’を用いるようにしてもよい。すな
わち、図９は上記図７のＭＲヘッド１０に対応するＭＲ
ヘッド１０’を示しており、図１０は上記図８のＭＲイ
ンダクティブヘッドに対応するものを示している。これ
らの図９や図１０において、図７や図８の２層磁性膜の
シールドコア２の代わりに単層のシールドコア２’を用
いている以外は同様の構成となっているため、対応する
部分に同じ指示符号を付して説明を省略する。

【００３８】次に、ＭＲヘッドの初段アンプとしてエミ
ッタ接地トランジスタを用いる場合の従来の回路構成例
を図１１及び図１２に示す。図１１のアンプ回路１４１
の具体的な構成例を図１２に示しており、他の構成は前
記図１７（の一部）と同様であるため、対応する部分に
同じ指示符号を付して説明を省略する。

【００３９】図１１のアンプ回路１４１においては、図
１２に示すように、ＭＲ素子１１１にセンス電流制御回
路１２７からのセンス電流制御信号（電圧信号）がｇ_m
アンプ１４８を介して供給され、このＭＲ素子１１１の
端子電圧がコンデンサ１４４を介してエミッタ接地型ト
ランジスタ１４５のベースに送られている。トランジス
タ１３のベースとコンデンサ１２との接続点には、ベー
ス電流供給用の電流源１４７が接続され、トランジスタ
１４５のコレクタには負荷抵抗１４６が接続されてい
る。

【００４０】これらの図１１、図１２に示すエミッタ接
地アンプ構造の記録再生回路に本発明を適用することに
より、図１３、図１４に示すような本発明の他の実施例
を構成することができる。ここで図１３の構成において
は、上記図２の構成と対応する部分に同じ指示符号を付
して、説明を省略する。この実施例に用いられるアンプ
回路４１は、図１４に示すような構成を有している。

【００４１】この図１４において、磁気抵抗効果型ヘッ
ドのＭＲ素子１１は、一端が接地され、他端には後述す
るセンス電流となる直流電流が供給されると共に、この
他端からの出力が直流カット用コンデンサ４４を介して
初段アンプとなるエミッタ接地トランジスタ４５のベー
スに供給されるようになっている。トランジスタ４５の
ベースとコンデンサ４４との接続点には、ベース電流供
給用の電流源４７が接続され、トランジスタ４５のコレ
クタには負荷抵抗４６が接続されている。ここで、セン
ス電流の流れているＭＲ素子１１の抵抗値が信号磁界に
よって変化すると、これが電圧の変化として取り出さ
れ、直流カット用コンデンサ４４を介してエミッタ接地
トランジスタ４５により増幅されて取り出される。

【００４２】ＭＲ素子１１は、上述したように、シール
ドコアと電気的に接続された構造を有するものであり、
このＭＲ素子１１には、直流のセンス電流と漸次低減す
る交流電流の消磁電流とが供給されるようになってい
る。すなわち、センス電流制御回路２７からの出力電圧
と消磁電流制御回路２８からの出力電圧とが、加算器４
９により加算されて電圧−電流変換手段であるｇ_m アン
プ４８に送られ、電流に変換されてＭＲ素子１１に送ら
れている。

【００４３】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、ＭＲ素子に加えるバイアスと
してはバイアス導体に流すバイアス電流によるバイアス
磁界を用いているが、着磁された硬磁性体薄膜をバイア
ス導体の代わりに配置してバイアス磁界を加えるように
してもよい。さらに、上記実施例ではシールド型ＭＲヘ
ッドを例に説明したが、ヨーク型ＭＲヘッドに本発明を
適用することもでき、この場合にはシールドコアの代わ
りにヨークコアを２層構造に構成することにより、同様
な効果が得られるものである。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、磁気抵抗効果型ヘッドに対して記録信号を
供給する記録回路部と、該磁気抵抗効果型ヘッドからの
再生信号を取り出す再生回路部とが集積化されて成る磁
気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路において、上記再生
回路部は、上記磁気抵抗効果型ヘッドの磁気抵抗効果素
子に接続されたアンプ回路と、このアンプ回路を介して
上記磁気抵抗効果素子の抵抗変化を電圧として取り出す
ためのセンス電流を供給するセンス電流供給手段と、上
記アンプ回路を介して上記磁気抵抗効果素子に消磁用の
漸次振幅が低減する交流電流を供給する消磁電流供給手
段とを有して成っているため、磁気抵抗効果型ヘッドの
消磁を、簡単な構成で有効に行うことができる。

【００４５】また、磁気抵抗効果型ヘッドとしては、磁
気抵抗効果素子とこの磁気抵抗効果素子を覆うシールド
コアとを有し、これらの磁気抵抗効果素子とシールドコ
アとが電気的に接続されて成るものを用いている。さら
に、上記再生回路部内に、上記センス電流の発生と上記
消磁電流の発生とを互いに異なるタイミングで行わせる
（具体的には消磁電流が０となった後にセンス電流を流
す）ための遅延手段を設けることや、上記再生回路部の
アンプ回路内に、消磁電流制御電圧が供給されて消磁電
流に変換して出力する電圧−電流変換手段を設けること
や、上記再生回路部の消磁電流供給手段として、漸次振
幅を低減するための三角波発生手段と、交流信号発生手
段と、これらの三角波発生手段及び交流信号発生手段か
らの各出力信号を乗算する乗算手段とを有して成るよう
にしている。

【００４６】従って、再生時のシールドコアの磁気特性
の安定化（消磁）が、要求される消磁条件を満たすため
のパラメータ設定用の数個の部品を記録再生ＩＣに外付
けするのみで可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生
回路の一実施例の構成を示すブロック回路図である。

【図２】該一実施例の要部を取り出して示すブロック回
路図である。

【図３】該一実施例のアンプ回路３１の構成の具体例を
説明するためのブロック回路図である。

【図４】該一実施例の磁気抵抗効果型ヘッド装置のＭＲ
ヘッドに供給する電流の一例を説明するための波形図で
ある。

【図５】該一実施例の磁気抵抗効果型ヘッド装置のＭＲ
ヘッドに供給する電流の他の例を示す波形図である。

【図６】該一実施例の消磁電流制御回路の具体例を説明
するためのブロック回路図である。

【図７】該一実施例に用いられるシールド型ＭＲヘッド
の一具体例の概略構成を示す斜視図である。

【図８】該一実施例に用いられるＭＲインダクティブヘ
ッドの一具体例の概略構成を示す断面図である。

【図９】該一実施例に用いられるシールド型ＭＲヘッド
の他の具体例の概略構成を示す斜視図である。

【図１０】該一実施例に用いられるＭＲインダクティブ
ヘッドの他の具体例の概略構成を示す断面図である。

【図１１】従来のエミッタ接地アンプ回路を用いた磁気
抵抗効果型ヘッド用記録再生回路の概略構成を示すブロ
ック回路図である。

【図１２】従来の磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路
に用いられるエミッタ接地アンプ回路の一例を示すブロ
ック回路図である。

【図１３】本発明に係る磁気抵抗効果型ヘッド用記録再
生回路の他の実施例の概略構成を示すブロック回路図で
ある。

【図１４】この図１３の実施例に用いられるエミッタ接
地アンプ回路の一例を示すブロック回路図である。

【図１５】従来の磁気抵抗効果型ヘッド装置に用いられ
るシールド型ＭＲヘッドの一具体例の概略構成を示す斜
視図である。

【図１６】従来の磁気抵抗効果型ヘッド装置に用いられ
るＭＲインダクティブヘッドの一具体例の概略構成を示
す断面図である。

【図１７】従来の磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路
の一例を示すブロック回路図である。

【図１８】従来の磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路
に用いられるベース接地アンプ回路の一例を示すブロッ
ク回路図である。

【符号の説明】

１、１１・・・・・ＭＲ素子 ２、３・・・・・シールドコア ２ａ、２ｂ・・・・・磁性膜 ２ｃ・・・・・非磁性膜 ４・・・・・・バイアス導体 ５ａ・・・・・非磁性導体 ５ｂ、５ｃ・・・・・電極 ６・・・・・磁気コア ７・・・・・ヘッド巻線 １０、１０’・・・・・ＭＲヘッド ２２・・・・・モード制御回路 ２７・・・・・センス電流制御回路 ２８・・・・・消磁電流制御回路 ２９・・・・・遅延回路 ３１、４１・・・・・アンプ回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気抵抗効果型ヘッドに対して記録信号
   を供給する記録回路部と、該磁気抵抗効果型ヘッドから
   の再生信号を取り出す再生回路部とが集積化されて成る
   磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路において、 上記再生回路部は、 上記磁気抵抗効果型ヘッドの磁気抵抗効果素子に接続さ
   れたアンプ回路と、 このアンプ回路を介して上記磁気抵抗効果素子の抵抗変
   化を電圧として取り出すためのセンス電流を供給するセ
   ンス電流供給手段と、 上記アンプ回路を介して上記磁気抵抗効果素子に消磁用
   の漸次振幅が低減する交流電流を供給する消磁電流供給
   手段とを有して成ることを特徴とする磁気抵抗効果型ヘ
   ッド用記録再生回路。
2. 【請求項２】 上記磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気抵抗
   効果素子とこの磁気抵抗効果素子を覆うシールドコアと
   を有し、これらの磁気抵抗効果素子とシールドコアとが
   電気的に接続されて成ることを特徴とする請求項１記載
   の磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回路。
3. 【請求項３】 上記再生回路部内に、上記センス電流の
   発生と上記消磁電流の発生とを互いに異なるタイミング
   で行わせるための遅延手段を設けることを特徴とする請
   求項１又は２記載の磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回
   路。
4. 【請求項４】 上記再生回路部のアンプ回路内に、消磁
   電流制御電圧が供給されて消磁電流に変換して出力する
   電圧−電流変換手段を設けることを特徴とする請求項
   １、２又は３記載の磁気抵抗効果型ヘッド用記録再生回
   路。
5. 【請求項５】 上記再生回路部の消磁電流供給手段は、
   漸次振幅を低減するための三角波発生手段と、交流信号
   発生手段と、これらの三角波発生手段及び交流信号発生
   手段からの各出力信号を乗算する乗算手段とを有して成
   ることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の磁気
   抵抗効果型ヘッド用記録再生回路。