JP2770292B2 - 磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路 - Google Patents
磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録装置の再生回路に好適な、磁気抵
抗効果素子の抵抗値変化検出回路に関するものである。
抗効果素子の抵抗値変化検出回路に関するものである。
２端子の磁気抵抗効果素子における抵抗値の変化を差
動で検出する回路には、従来、第11図に示す特開昭62−
245503号、特開昭60−147901号に記載されたような回
路、および第12図に示すような特開昭60−193103号に記
載された回路がある。
動で検出する回路には、従来、第11図に示す特開昭62−
245503号、特開昭60−147901号に記載されたような回
路、および第12図に示すような特開昭60−193103号に記
載された回路がある。
第11図に示した回路はつぎのような構成である。磁気
抵抗効果素子MRの一端に、ベースに電圧源Vb1を接続し
たトランジスタQ1のエミッタ端子を接続し、コレクタ端
子は抵抗R3を介して電圧源Vcに接続する。また、上記磁
気抵抗効果素子MRの他端は、電流源I2を介して電圧源V2
に接続するとともに、上記トランジスタQ1と同様にベー
スに電圧源Vb2を接続したトランジスタQ2のエミッタ端
子を接続し、コレクタ端子は抵抗R4を介して電圧源Vcに
接続する。上記回路では、ベース接地トランジスタQ1お
よびQ2のベースに接続した電圧源Vb1およびVb2に電位差
を設け、磁気抵抗効果素子MRに流れる電流もトランジス
タQ1と等しくImrになり、トランジスタQ1およびQ2のコ
レクタ出力の直流電位が等しくなる。
抵抗効果素子MRの一端に、ベースに電圧源Vb1を接続し
たトランジスタQ1のエミッタ端子を接続し、コレクタ端
子は抵抗R3を介して電圧源Vcに接続する。また、上記磁
気抵抗効果素子MRの他端は、電流源I2を介して電圧源V2
に接続するとともに、上記トランジスタQ1と同様にベー
スに電圧源Vb2を接続したトランジスタQ2のエミッタ端
子を接続し、コレクタ端子は抵抗R4を介して電圧源Vcに
接続する。上記回路では、ベース接地トランジスタQ1お
よびQ2のベースに接続した電圧源Vb1およびVb2に電位差
を設け、磁気抵抗効果素子MRに流れる電流もトランジス
タQ1と等しくImrになり、トランジスタQ1およびQ2のコ
レクタ出力の直流電位が等しくなる。
磁気抵抗効果素子MRの抵抗値が外部磁界によって変化
すると、上記磁気抵抗効果素子MRの両端の電位が固定さ
れているので、抵抗値の変化は上記素子MRに流れる電流
Imrの微小変化になり、この微小に変化する電流がトラ
ンジスタQ1を介して抵抗R3に供給され、電圧変化に変換
される。一方、電流源I2の電流は変化しないため、トラ
ンジスタQ2に流れる電流は、上記磁気抵抗効果素子MRに
おける電流の変化とは逆相の電流変化となって現われ
る。
すると、上記磁気抵抗効果素子MRの両端の電位が固定さ
れているので、抵抗値の変化は上記素子MRに流れる電流
Imrの微小変化になり、この微小に変化する電流がトラ
ンジスタQ1を介して抵抗R3に供給され、電圧変化に変換
される。一方、電流源I2の電流は変化しないため、トラ
ンジスタQ2に流れる電流は、上記磁気抵抗効果素子MRに
おける電流の変化とは逆相の電流変化となって現われ
る。
また、もう１つの従来例である第12図に示す回路は、
つぎに示すような構成になっている。すなわち、磁気抵
抗効果素子MRの一方の端子に電流源I1を介して電圧源V1
を接続し、他方の端子には電流源I2を介して電圧源V2を
接続して、磁気抵抗効果素子MRの両端に減算回路Ｓを接
続する構成である。上記電流源I1、I2で磁気抵抗効果素
子MRにセンス電流を流し、上記磁気抵抗効果素子MRの両
端の電位差を上記減算回路Ｓで減算することにより、上
記磁気抵抗効果素子MRの抵抗値変化を電圧変化で検出す
る。
つぎに示すような構成になっている。すなわち、磁気抵
抗効果素子MRの一方の端子に電流源I1を介して電圧源V1
を接続し、他方の端子には電流源I2を介して電圧源V2を
接続して、磁気抵抗効果素子MRの両端に減算回路Ｓを接
続する構成である。上記電流源I1、I2で磁気抵抗効果素
子MRにセンス電流を流し、上記磁気抵抗効果素子MRの両
端の電位差を上記減算回路Ｓで減算することにより、上
記磁気抵抗効果素子MRの抵抗値変化を電圧変化で検出す
る。
上記従来技術のうち、第11図に示す回路は、磁気抵抗
効果素子MRの抵抗値変化を、忠実に差動で検出できると
いう特徴を有している。しかし、上記磁気抵抗効果素子
MRに流れる数十mAの比較的大きな電流Imrが、そのまま
トランジスタQ1、Q2および抵抗R3、R4に流れるのをはじ
め、電流源I2は2Imrの大きな電流を供給する必要があ
る。このため、検出回路部分の電力が大きくなり、さら
にトランジスタQ1、Q2のショット雑音、電流源の雑音等
が無視できないという問題があった。
効果素子MRの抵抗値変化を、忠実に差動で検出できると
いう特徴を有している。しかし、上記磁気抵抗効果素子
MRに流れる数十mAの比較的大きな電流Imrが、そのまま
トランジスタQ1、Q2および抵抗R3、R4に流れるのをはじ
め、電流源I2は2Imrの大きな電流を供給する必要があ
る。このため、検出回路部分の電力が大きくなり、さら
にトランジスタQ1、Q2のショット雑音、電流源の雑音等
が無視できないという問題があった。
また、第12図に示す従来技術では、磁気抵抗効果素子
MRの両端における電位差は一定に保たれるが、直流電位
が定まらない。したがって減算回路の出力は、上記直流
電位の変動にともなって変化する極めて不安定なものと
なる。なお、電流源I1、I2を抵抗で置きかえて、磁気抵
抗効果素子MRの両端の直流電位を定めても、この抵抗に
よって信号成分をロスするという問題が生じる。
MRの両端における電位差は一定に保たれるが、直流電位
が定まらない。したがって減算回路の出力は、上記直流
電位の変動にともなって変化する極めて不安定なものと
なる。なお、電流源I1、I2を抵抗で置きかえて、磁気抵
抗効果素子MRの両端の直流電位を定めても、この抵抗に
よって信号成分をロスするという問題が生じる。
本発明の目的は、検出回路部の消費電力および雑音を
増加することなく、集積化が容易な２端子の磁気抵抗効
果素子の抵抗値変化検出回路を得ることにある。
増加することなく、集積化が容易な２端子の磁気抵抗効
果素子の抵抗値変化検出回路を得ることにある。
上記目的は、第１図に示すように、一端を電圧源V1に
接続した電流供給素子R1と、一端を電圧源V2に接続した
電流供給素子R2との間に、磁気抵抗効果素子MRを接続
し、上記磁気抵抗効果素子MRに電流Imrを供給する手段
と、上記磁気抵抗効果素子MRと電流供給素子R1の接続点
に、ベース端子に電圧源Vb1を接続したトランジスタQ1
のエミッタ端子を接続し、さらに、トランジスタQ1のコ
レクタ端子を、電流を電圧に変換する素子R3を介して電
圧源Vcに接続することにより、トランジスタQ1のコレク
タ電流を供給するとともに、磁気抵抗効果素子MRの一端
の電位を固定する手段と、磁気抵抗効果素子MRと電流供
給素子R2との接続点に、ベース端子に電圧源Vb2を接続
したトランジスタQ2のエミッタ端子を接続し、さらにト
ランジスタQ2のコレクタ電流を供給するとともに、磁気
抵抗効果素子MRの他端の電位を固定する手段とを有し、
上記磁気抵抗効果素子MRの外部磁界による抵抗値の変化
を、トランジスタQ1、Q2に流れるコレクタ電流の変化に
変換し、この電流を電圧に変換する素子R3、R4によって
電圧変化に変換することにより達成される。
接続した電流供給素子R1と、一端を電圧源V2に接続した
電流供給素子R2との間に、磁気抵抗効果素子MRを接続
し、上記磁気抵抗効果素子MRに電流Imrを供給する手段
と、上記磁気抵抗効果素子MRと電流供給素子R1の接続点
に、ベース端子に電圧源Vb1を接続したトランジスタQ1
のエミッタ端子を接続し、さらに、トランジスタQ1のコ
レクタ端子を、電流を電圧に変換する素子R3を介して電
圧源Vcに接続することにより、トランジスタQ1のコレク
タ電流を供給するとともに、磁気抵抗効果素子MRの一端
の電位を固定する手段と、磁気抵抗効果素子MRと電流供
給素子R2との接続点に、ベース端子に電圧源Vb2を接続
したトランジスタQ2のエミッタ端子を接続し、さらにト
ランジスタQ2のコレクタ電流を供給するとともに、磁気
抵抗効果素子MRの他端の電位を固定する手段とを有し、
上記磁気抵抗効果素子MRの外部磁界による抵抗値の変化
を、トランジスタQ1、Q2に流れるコレクタ電流の変化に
変換し、この電流を電圧に変換する素子R3、R4によって
電圧変化に変換することにより達成される。
トランジスタQ1は、電圧源Vb1によって、さらに順方
向ベース・エミッタ間電圧Vbeだけ低下した電位で磁気
抵抗効果素子MRの一方の端子電位を固定するように動作
するとともに、検出に必要なコレクタ電流が流れるよう
に制御する。また、トランジスタQ2は、電圧源Vb2によ
ってさらに順方向ベース・エミッタ間電圧Vbeだけ低下
した電位で、磁気抵抗効果素子MRのもう一方の端子電位
を固定するように動作するとともに、検出に必要なコレ
クタ電流が流れるように制御する。このとき、上記磁気
抵抗効果素子MRの端子間電位が固定されるので、電流供
給素子R1、R2に流れる電流は、電圧源Vb1、Vb2が変化し
ない限り常に一定になる。したがって、磁気抵抗効果素
子MRの抵抗値の変化は、端子電圧の変化ではなく、磁気
抵抗効果素子MRに流れている電流の変化となり、この電
流の変化がトランジスタQ1とQ2とを介して、電流を電圧
に変換する素子R3とR4とに差動で供給され、上記差動の
電圧変化として検出される。
向ベース・エミッタ間電圧Vbeだけ低下した電位で磁気
抵抗効果素子MRの一方の端子電位を固定するように動作
するとともに、検出に必要なコレクタ電流が流れるよう
に制御する。また、トランジスタQ2は、電圧源Vb2によ
ってさらに順方向ベース・エミッタ間電圧Vbeだけ低下
した電位で、磁気抵抗効果素子MRのもう一方の端子電位
を固定するように動作するとともに、検出に必要なコレ
クタ電流が流れるように制御する。このとき、上記磁気
抵抗効果素子MRの端子間電位が固定されるので、電流供
給素子R1、R2に流れる電流は、電圧源Vb1、Vb2が変化し
ない限り常に一定になる。したがって、磁気抵抗効果素
子MRの抵抗値の変化は、端子電圧の変化ではなく、磁気
抵抗効果素子MRに流れている電流の変化となり、この電
流の変化がトランジスタQ1とQ2とを介して、電流を電圧
に変換する素子R3とR4とに差動で供給され、上記差動の
電圧変化として検出される。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図は本発明による磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回
路の第１実施例を示す図、第２図は本発明の第２実施例
を示す図、第３図は本発明の第３実施例を示す図、第４
図および第５図は本発明の第４実施例を示す図、第６図
および第７図は本発明の第５実施例を示す図、第８図は
本発明の第６実施例を示す図、第９図は本発明の第７実
施例を示す図、第10図は本発明の第８実施例を示す図、
第13図は磁気抵抗効果素子の印加磁界と抵抗値との関係
を示す図、第14図は本発明の第９実施例を示す図、第15
図は本発明の第10実施例を示す図、第16図は本発明の第
11実施例を示す図である。
図は本発明による磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回
路の第１実施例を示す図、第２図は本発明の第２実施例
を示す図、第３図は本発明の第３実施例を示す図、第４
図および第５図は本発明の第４実施例を示す図、第６図
および第７図は本発明の第５実施例を示す図、第８図は
本発明の第６実施例を示す図、第９図は本発明の第７実
施例を示す図、第10図は本発明の第８実施例を示す図、
第13図は磁気抵抗効果素子の印加磁界と抵抗値との関係
を示す図、第14図は本発明の第９実施例を示す図、第15
図は本発明の第10実施例を示す図、第16図は本発明の第
11実施例を示す図である。
第１実施例 第１図において、一端を電圧源V1に接続した抵抗R1
と、一端を電圧源V2に接続した抵抗R2との間に、磁気抵
抗効果素子MRを接続し、上記磁気抵抗効果素子MRに電流
Imrを供給する。上記磁気抵抗効果素子MRと抵抗R1との
接続点に、ベース端子に電圧源Vb1を接続したトランジ
スタQ1のエミッタ端子を接続し、上記トランジスタQ1の
コレクタ端子を、抵抗R3を介して電圧源Vcに接続する。
また、磁気抵抗効果素子MRと抵抗R2との接続点に、ベー
ス端子に電圧源Vb2を接続したトランジスタQ2のエミッ
タ端子を接続し、トランジスタQ2のコレクタ端子を抵抗
R4を介して電圧源Vcに接続する。電圧源Vb1およびVb2は
トランジスタQ1、Q2に適切なコレクタ電流が流れるよう
に、 Vb1≒V2＋（V1−V2）×｛（MR＋R2）／（R1＋MR＋R
2）｝ ＋Vbe Vb2≒V2＋（V1−V2）×｛R2/（R1＋MR＋R2）｝＋Vbe と設定し、トランジスタQ1、Q2で磁気抵抗効果素子MRの
両端の電位を固定する。ここでVbeはトランジスタQ1お
よびQ2の順方向ベース・エミッタ間電圧である。磁気抵
抗効果素子MRの外部磁界による抵抗値の変化を、上記磁
気抵抗効果素子MRのセンス電流の微小変化に変換し、こ
れをトランジスタQ1、Q2に流れるコレクタ電流とし、さ
らに抵抗R3、R4によって電圧変化に変換するように動作
する。具体的にはMR＝50Ω、R1＝100Ω、R2＝100Ω、R3
＝4000Ω、R4＝4000Ω、V1＝0V、V2＝5.0V、Vc＝5.0V、
Vb1＝約−1.2V、Vb2＝約−2.2Vとしたとき、磁気抵抗効
果素子MRの抵抗変化が約0.3Ωｐ−ｐで約100mVp−ｐの
差動出力が得られた。
と、一端を電圧源V2に接続した抵抗R2との間に、磁気抵
抗効果素子MRを接続し、上記磁気抵抗効果素子MRに電流
Imrを供給する。上記磁気抵抗効果素子MRと抵抗R1との
接続点に、ベース端子に電圧源Vb1を接続したトランジ
スタQ1のエミッタ端子を接続し、上記トランジスタQ1の
コレクタ端子を、抵抗R3を介して電圧源Vcに接続する。
また、磁気抵抗効果素子MRと抵抗R2との接続点に、ベー
ス端子に電圧源Vb2を接続したトランジスタQ2のエミッ
タ端子を接続し、トランジスタQ2のコレクタ端子を抵抗
R4を介して電圧源Vcに接続する。電圧源Vb1およびVb2は
トランジスタQ1、Q2に適切なコレクタ電流が流れるよう
に、 Vb1≒V2＋（V1−V2）×｛（MR＋R2）／（R1＋MR＋R
2）｝ ＋Vbe Vb2≒V2＋（V1−V2）×｛R2/（R1＋MR＋R2）｝＋Vbe と設定し、トランジスタQ1、Q2で磁気抵抗効果素子MRの
両端の電位を固定する。ここでVbeはトランジスタQ1お
よびQ2の順方向ベース・エミッタ間電圧である。磁気抵
抗効果素子MRの外部磁界による抵抗値の変化を、上記磁
気抵抗効果素子MRのセンス電流の微小変化に変換し、こ
れをトランジスタQ1、Q2に流れるコレクタ電流とし、さ
らに抵抗R3、R4によって電圧変化に変換するように動作
する。具体的にはMR＝50Ω、R1＝100Ω、R2＝100Ω、R3
＝4000Ω、R4＝4000Ω、V1＝0V、V2＝5.0V、Vc＝5.0V、
Vb1＝約−1.2V、Vb2＝約−2.2Vとしたとき、磁気抵抗効
果素子MRの抵抗変化が約0.3Ωｐ−ｐで約100mVp−ｐの
差動出力が得られた。
本実施例によれば、磁気抵抗効果素子MRの両端子に接
続された抵抗は、一種のベース接地として動作する低入
力インピーダンスのトランジスタによって交流的に接地
れるので、検出ロスにはならない。したがって、電圧源
V1、V2の直流電位差を小さくし、抵抗R1、R2を小さく設
定でき、センス電流駆動部の省電力化が期待できる。
続された抵抗は、一種のベース接地として動作する低入
力インピーダンスのトランジスタによって交流的に接地
れるので、検出ロスにはならない。したがって、電圧源
V1、V2の直流電位差を小さくし、抵抗R1、R2を小さく設
定でき、センス電流駆動部の省電力化が期待できる。
第２実施例 本発明の第２実施例を第２図によって説明する。第２
図に示うように、一端を電圧源V1に接続した電流源I1と
一端を電圧源V2に接続した電流源I2との間に、磁気抵抗
効果素子MRを接続し、上記磁気抵抗効果素子MRに電流Im
rを供給する。磁気抵抗効果素子MRと電流源I1との接続
点に、ベース端子に電圧源Vb1を接続したトランジスタQ
1のエミッタ端子を接続し、トランジスタQ1のコレクタ
端子を抵抗R3を介して電圧源Vcに接続する。また、磁気
抵抗効果素子MRと電流源I2の接続点に、ベース端子に電
圧源Vb2を接続したトランジスタQ2のエミッタ端子を接
続し、上記トランジスタQ2のコレクタ端子を抵抗R4を介
して電圧源Vcに接続する。
図に示うように、一端を電圧源V1に接続した電流源I1と
一端を電圧源V2に接続した電流源I2との間に、磁気抵抗
効果素子MRを接続し、上記磁気抵抗効果素子MRに電流Im
rを供給する。磁気抵抗効果素子MRと電流源I1との接続
点に、ベース端子に電圧源Vb1を接続したトランジスタQ
1のエミッタ端子を接続し、トランジスタQ1のコレクタ
端子を抵抗R3を介して電圧源Vcに接続する。また、磁気
抵抗効果素子MRと電流源I2の接続点に、ベース端子に電
圧源Vb2を接続したトランジスタQ2のエミッタ端子を接
続し、上記トランジスタQ2のコレクタ端子を抵抗R4を介
して電圧源Vcに接続する。
電圧源Vb1、Vb2をトランジスタQ1、Q2に適切なコレク
タ電流が流れるように、 I1:任意、12≒I1＋2Ic1 Vb1:任意、Vb2≒Vb1−（I1＋Ic1）×MR に設定し、トランジスタQ1、Q2で磁気抵抗効果素子MRの
両端電位を固定する。ここでIc1はトランジスタQ1のコ
レクタ電流である。
タ電流が流れるように、 I1:任意、12≒I1＋2Ic1 Vb1:任意、Vb2≒Vb1−（I1＋Ic1）×MR に設定し、トランジスタQ1、Q2で磁気抵抗効果素子MRの
両端電位を固定する。ここでIc1はトランジスタQ1のコ
レクタ電流である。
磁気抵抗効果素子MRの外部磁界による抵抗値の変化
を、磁気抵抗効果素子MRのセンス電流の微小変化に変換
し、これをトランジスタQ1、Q2に流れるコレクタ電流と
し、さらに抵抗R3、R4によって電圧変化に変換するよう
に動作する。
を、磁気抵抗効果素子MRのセンス電流の微小変化に変換
し、これをトランジスタQ1、Q2に流れるコレクタ電流と
し、さらに抵抗R3、R4によって電圧変化に変換するよう
に動作する。
なお、本実施例では電圧源Vb1を任意としてVb2を設定
する方法を示したが、Vb2を任意としてVb1の電位を設定
することも容易に実現できる。また、電圧源Vb1の電位
の設定が任意であり、回路調整が容易にできる。
する方法を示したが、Vb2を任意としてVb1の電位を設定
することも容易に実現できる。また、電圧源Vb1の電位
の設定が任意であり、回路調整が容易にできる。
第３実施例 本発明による第３実施例を第３図により説明する。第
３図に示すように、一端を電圧源V1に接続した誘導素子
L1と、一端を電圧源V2に接続した誘導素子L2との間に、
磁気抵抗効果素子MRを接続し、該磁気抵抗効果素子MRに
電流Imrを供給する。上記磁気抵抗効果素子MRと誘導素
子L1との接続点に、ベース端子に電圧源Vb1を接続した
トランジスタQ1のエミッタ端子を接続し、トランジスタ
Q1のコレクタ端子を抵抗R3を介して電圧源Vcに接続す
る。また、磁気抵抗効果素子MRと誘導素子L2との接続点
に、ベース端子に電圧源Vb2を接続したトランジスタQ2
のエミッタ端子を接続し、上記トランジスタQ2のコレク
タ端子を抵抗R4を介して電圧源Vcに接続する。電圧源Vb
1、Vb2を、トランジスタQ1、Q2に適切なコレクタ電流が
流れるように Vb1≒V1＋Vbe Vb2≒V2＋Vbe に設定し、トランジスタQ1およびQ2で磁気抵抗効果素子
MRの両端の電位を固定する。ここで、VbeはQ1、Q2の順
方向ベース・エミッタ間電圧である。磁気抵抗効果素子
MRの外部磁界による抵抗値の変化を、磁気抵抗効果素子
MRのセンス電流の微小変化に変換し、これをトランジス
タQ1、Q2に流れるコレクタ電流とし、さらに抵抗R3、R4
によって電圧変化に変換するように動作する。
３図に示すように、一端を電圧源V1に接続した誘導素子
L1と、一端を電圧源V2に接続した誘導素子L2との間に、
磁気抵抗効果素子MRを接続し、該磁気抵抗効果素子MRに
電流Imrを供給する。上記磁気抵抗効果素子MRと誘導素
子L1との接続点に、ベース端子に電圧源Vb1を接続した
トランジスタQ1のエミッタ端子を接続し、トランジスタ
Q1のコレクタ端子を抵抗R3を介して電圧源Vcに接続す
る。また、磁気抵抗効果素子MRと誘導素子L2との接続点
に、ベース端子に電圧源Vb2を接続したトランジスタQ2
のエミッタ端子を接続し、上記トランジスタQ2のコレク
タ端子を抵抗R4を介して電圧源Vcに接続する。電圧源Vb
1、Vb2を、トランジスタQ1、Q2に適切なコレクタ電流が
流れるように Vb1≒V1＋Vbe Vb2≒V2＋Vbe に設定し、トランジスタQ1およびQ2で磁気抵抗効果素子
MRの両端の電位を固定する。ここで、VbeはQ1、Q2の順
方向ベース・エミッタ間電圧である。磁気抵抗効果素子
MRの外部磁界による抵抗値の変化を、磁気抵抗効果素子
MRのセンス電流の微小変化に変換し、これをトランジス
タQ1、Q2に流れるコレクタ電流とし、さらに抵抗R3、R4
によって電圧変化に変換するように動作する。
本実施例によれば、磁気抵抗効果素子MRにおける出力
端子の電流電圧を一定に保てるので、磁気抵抗効果素子
が何らかの原因により、抵抗値が増大するようなことが
あっても、上記素子が消費する電力抵抗値の増加に反比
例して減少するため、発熱を加速するようなことはな
く、磁気抵抗効果素子MRの長寿命化をはかることができ
る。
端子の電流電圧を一定に保てるので、磁気抵抗効果素子
が何らかの原因により、抵抗値が増大するようなことが
あっても、上記素子が消費する電力抵抗値の増加に反比
例して減少するため、発熱を加速するようなことはな
く、磁気抵抗効果素子MRの長寿命化をはかることができ
る。
第４実施例 本発明の第４実施例を第４および第５図を用いて説明
する。第４図に示す構成図において、２端子の磁気抵抗
効果素子MRの一方端子を、抵抗R1を介して電圧源V1に接
続し、他方端子を抵抗R2を介して電圧源V2に接続する。
上記磁気抵抗効果素子MRと抵抗R1、R2の接続点に、トラ
ンジスタQ1、Q2のエミッタ端子をそれぞれ接続し、さら
に、トランジスタQ1、Q2のコレクタ端子Vout1、Vout2を
抵抗R5、R6をそれぞれ介して電圧源Vcに接続する。さら
に、反転入力をコレクタ端子Vout1に、非反転入力にコ
レクタ端子Vout2に接続した差動増幅器A1の出力端子
を、抵抗値Rfを介してトランジスタQ2のベース端子に接
続するとともに、上記ベース端子を容量素子Cfで接地す
る構成である。この時、トランジスタQ1のベース端子に
電圧源Vrefを接続する。抵抗R1、R2によって磁気抵抗効
果素子MRにセンス電流を供給するとともに、トランジス
タQ1、Q2のコレクタ電流を供給する。このとき、トラン
ジスタQ2のコレクタ電流が小さく、コレクタ端子電位Vo
ut2がコレクタ端子電位Vout1より高かったとすると、差
動増幅器A1の出力電位が上昇し、トランジスタQ2のベー
ス電位を上げてコレクタ電流を大きくする。したがっ
て、Vout1、Vout2の直流電位はほぼ等しく保たれる。磁
気抵抗効果素子の交流的な抵抗値変化に伴う信号は、抵
抗Rf、容量素子Cfからなる高周波阻止フィルタの働き
で、トランジスタQ1、Q2のベース端子に帰還されないた
め、Vout1、Vout2にそのまま出力される。第５図には、
出力バッファとしてトランジスタQ3、Q4と、抵抗R9、R1
0からなるエミッタホロワを導入し、さらに、差動増幅
器A1を２個のトランジスタQ5、Q6と抵抗R7、R8を用いて
具体化した回路を示している。
する。第４図に示す構成図において、２端子の磁気抵抗
効果素子MRの一方端子を、抵抗R1を介して電圧源V1に接
続し、他方端子を抵抗R2を介して電圧源V2に接続する。
上記磁気抵抗効果素子MRと抵抗R1、R2の接続点に、トラ
ンジスタQ1、Q2のエミッタ端子をそれぞれ接続し、さら
に、トランジスタQ1、Q2のコレクタ端子Vout1、Vout2を
抵抗R5、R6をそれぞれ介して電圧源Vcに接続する。さら
に、反転入力をコレクタ端子Vout1に、非反転入力にコ
レクタ端子Vout2に接続した差動増幅器A1の出力端子
を、抵抗値Rfを介してトランジスタQ2のベース端子に接
続するとともに、上記ベース端子を容量素子Cfで接地す
る構成である。この時、トランジスタQ1のベース端子に
電圧源Vrefを接続する。抵抗R1、R2によって磁気抵抗効
果素子MRにセンス電流を供給するとともに、トランジス
タQ1、Q2のコレクタ電流を供給する。このとき、トラン
ジスタQ2のコレクタ電流が小さく、コレクタ端子電位Vo
ut2がコレクタ端子電位Vout1より高かったとすると、差
動増幅器A1の出力電位が上昇し、トランジスタQ2のベー
ス電位を上げてコレクタ電流を大きくする。したがっ
て、Vout1、Vout2の直流電位はほぼ等しく保たれる。磁
気抵抗効果素子の交流的な抵抗値変化に伴う信号は、抵
抗Rf、容量素子Cfからなる高周波阻止フィルタの働き
で、トランジスタQ1、Q2のベース端子に帰還されないた
め、Vout1、Vout2にそのまま出力される。第５図には、
出力バッファとしてトランジスタQ3、Q4と、抵抗R9、R1
0からなるエミッタホロワを導入し、さらに、差動増幅
器A1を２個のトランジスタQ5、Q6と抵抗R7、R8を用いて
具体化した回路を示している。
なお、本実施例では、帰還回路を第１実施例に適用し
たセンス電流を供給する素子として抵抗R1、R2を用いた
が、抵抗R1、R2を電流源I1、I2に変え第２実施例に適用
し、また、抵抗R1、R2を誘導素子L1、L2に変えて第３実
施例に同様に適用できることは明らかである。本実施例
によれば、トランジスタQ1、Q2のコレクタ電位Vout1、V
out2が自動的に同電位に設定でき、また、トランジスタ
Q1のベース端子に接続した電圧源Vrefでそのレベルを調
整することができる。
たセンス電流を供給する素子として抵抗R1、R2を用いた
が、抵抗R1、R2を電流源I1、I2に変え第２実施例に適用
し、また、抵抗R1、R2を誘導素子L1、L2に変えて第３実
施例に同様に適用できることは明らかである。本実施例
によれば、トランジスタQ1、Q2のコレクタ電位Vout1、V
out2が自動的に同電位に設定でき、また、トランジスタ
Q1のベース端子に接続した電圧源Vrefでそのレベルを調
整することができる。
第５実施例 本発明の第５実施例を第６図および第７図によって説
明する。第６図に示す構成図において、２端子の磁気抵
抗効果素子MRの一方の端子を、抵抗R1を介して電圧源V1
に接続し、他端を抵抗R2を介して電圧源V2にそれぞれ接
続する。上記磁気抵抗効果素子MRと抵抗R1、R2との接続
点にトランジスタQ1、Q2のエミッタ端子をそれぞれ接続
し、さらにトランジスタQ1、Q2のコレクタ端子Vout1、V
out2を、抵抗R5、R6を介して電圧源Vcに接続する。さら
に、差動増幅器A1の非反転入力をコレクタ端子Vout1
に、反転入力を電圧源Vrefに接続し、差動増幅器A1の出
力端子を抵抗器Rf1を介してトランジスタQ1のベース端
子に接続する。また、差動増幅器A2の非反転入力をコレ
クタ端子Vout2に、反転入力を電圧源Vrefに接続し、差
動増幅器A2の出力端子を抵抗器Rf2を介してトランジス
タQ2のベース端子に接続するとともに、Q1、Q2のベース
端子間を容量素子Cfで接地する構成である。
明する。第６図に示す構成図において、２端子の磁気抵
抗効果素子MRの一方の端子を、抵抗R1を介して電圧源V1
に接続し、他端を抵抗R2を介して電圧源V2にそれぞれ接
続する。上記磁気抵抗効果素子MRと抵抗R1、R2との接続
点にトランジスタQ1、Q2のエミッタ端子をそれぞれ接続
し、さらにトランジスタQ1、Q2のコレクタ端子Vout1、V
out2を、抵抗R5、R6を介して電圧源Vcに接続する。さら
に、差動増幅器A1の非反転入力をコレクタ端子Vout1
に、反転入力を電圧源Vrefに接続し、差動増幅器A1の出
力端子を抵抗器Rf1を介してトランジスタQ1のベース端
子に接続する。また、差動増幅器A2の非反転入力をコレ
クタ端子Vout2に、反転入力を電圧源Vrefに接続し、差
動増幅器A2の出力端子を抵抗器Rf2を介してトランジス
タQ2のベース端子に接続するとともに、Q1、Q2のベース
端子間を容量素子Cfで接地する構成である。
抵抗R1、R2によって磁気抵抗効果素子MRにセンス電流
を供給するとともに、トランジスタQ1、Q2のコレクタ電
流を供給する。このとき、トランジスタQ2のコレクタ電
流が小さく、コレクタ端子電位Vout2が電圧源Vrefの電
位より高かったりすると、差動増幅器A1の出力電位が上
昇し、トランジスタQ2のベース電位を上げ、コレクタ電
流を大きくするのでコレクタ端子電位Vout2が降下す
る。コレクタ端子電位Vout1についても同様である。し
たがって、Vout1、Vout2の直流電位はほぼ電圧源Vrefの
直流電位に等しく保たれる。一方、磁気抵抗効果素子MR
の交流的な抵抗値変化に伴う検出信号は、抵抗Rf1、R
f2、容量素子Cfからなる高周波阻止フィルタの働きで、
トランジスタQ1、Q2のベース端子に帰還されないため、
Vout1、Vout2にそのまま出力される。
を供給するとともに、トランジスタQ1、Q2のコレクタ電
流を供給する。このとき、トランジスタQ2のコレクタ電
流が小さく、コレクタ端子電位Vout2が電圧源Vrefの電
位より高かったりすると、差動増幅器A1の出力電位が上
昇し、トランジスタQ2のベース電位を上げ、コレクタ電
流を大きくするのでコレクタ端子電位Vout2が降下す
る。コレクタ端子電位Vout1についても同様である。し
たがって、Vout1、Vout2の直流電位はほぼ電圧源Vrefの
直流電位に等しく保たれる。一方、磁気抵抗効果素子MR
の交流的な抵抗値変化に伴う検出信号は、抵抗Rf1、R
f2、容量素子Cfからなる高周波阻止フィルタの働きで、
トランジスタQ1、Q2のベース端子に帰還されないため、
Vout1、Vout2にそのまま出力される。
第７図に出力バッファとしてトランジスタQ3、Q4と抵
抗R9、R10からなるエミッタホロワを導入し、さらに差
動増幅器A1に２個のトランジスタQ5、Q6と抵抗R7、R8
を、差動増幅器A2に２個のトランジスタQ7、Q8と、抵抗
R11、R12をそれぞれ用いて具体化した回路を示してい
る。
抗R9、R10からなるエミッタホロワを導入し、さらに差
動増幅器A1に２個のトランジスタQ5、Q6と抵抗R7、R8
を、差動増幅器A2に２個のトランジスタQ7、Q8と、抵抗
R11、R12をそれぞれ用いて具体化した回路を示してい
る。
なお、本実施例では、帰還回路を第１実施例に適用し
てセンス電流を供給する素子として抵抗R1、R2を用いた
が、上記抵抗R1、R2を電流源I1、I2に変えて第２実施例
に、さらに上記抵抗R1、R2を誘導素子L1、L2に変えて第
３実施例に、同様に適用できることは明らかである。本
実施例によれば、トランジスタQ1、Q2のコレクタ電位Vo
ut1、Vout2が自動的に電圧源Vrefの直流電位に等しくな
るように制御できる。したがって、本実施例の後段に接
続する回路とのマッチングも容易であり、汎用性がある
回路を実現することができる。また、抵抗R1とR2との和
の抵抗値を、磁気抵抗効果素子の抵抗値と等しく初期設
定することにより、例えば、製造時のばらつきや摩耗等
によって磁気抵抗効果素子の抵抗値が変化しても、上記
磁気抵抗効果素子が消費する電力をほぼ一定にすること
ができる。したがって、熱の影響が小さい安定した検出
回路を実現することができる。
てセンス電流を供給する素子として抵抗R1、R2を用いた
が、上記抵抗R1、R2を電流源I1、I2に変えて第２実施例
に、さらに上記抵抗R1、R2を誘導素子L1、L2に変えて第
３実施例に、同様に適用できることは明らかである。本
実施例によれば、トランジスタQ1、Q2のコレクタ電位Vo
ut1、Vout2が自動的に電圧源Vrefの直流電位に等しくな
るように制御できる。したがって、本実施例の後段に接
続する回路とのマッチングも容易であり、汎用性がある
回路を実現することができる。また、抵抗R1とR2との和
の抵抗値を、磁気抵抗効果素子の抵抗値と等しく初期設
定することにより、例えば、製造時のばらつきや摩耗等
によって磁気抵抗効果素子の抵抗値が変化しても、上記
磁気抵抗効果素子が消費する電力をほぼ一定にすること
ができる。したがって、熱の影響が小さい安定した検出
回路を実現することができる。
第８図〜第10図に示す各実施例は、本発明の磁気抵抗
効果素子を検出素子とするマルチトラックの磁気テープ
装置における磁気ヘッドや、回転機器の角度センサ等の
磁気抵抗効果素子に適用したものである。素子の出力端
子から信号を増幅する回路までの間に、複数の導体を有
するケーブルを使用する。
効果素子を検出素子とするマルチトラックの磁気テープ
装置における磁気ヘッドや、回転機器の角度センサ等の
磁気抵抗効果素子に適用したものである。素子の出力端
子から信号を増幅する回路までの間に、複数の導体を有
するケーブルを使用する。
第６実施例 第８図は本発明の第６実施例を示す図で、第１実施例
の検出回路をｎ個用いる。磁気抵抗効果素子M1、M2、…
Mnの両端を複数導体からなるケーブルFPCを用いて、回
路基板側に接続する構成である。本実施例では電圧源V
1、V2、Vb1、Vb2を全回路で共通化している。磁気抵抗
効果素子に接続された各導体の電位は一定であり、電流
が微小変化する。また本実施例では、電圧源Vb1、Vb2を
共通化したが、磁気抵抗効果素子の経時的な抵抗値変化
を考慮すると、各素子ごとに設定する構成も容易に類推
でき、さらに第４、第５実施例が適用できることも明ら
かである。
の検出回路をｎ個用いる。磁気抵抗効果素子M1、M2、…
Mnの両端を複数導体からなるケーブルFPCを用いて、回
路基板側に接続する構成である。本実施例では電圧源V
1、V2、Vb1、Vb2を全回路で共通化している。磁気抵抗
効果素子に接続された各導体の電位は一定であり、電流
が微小変化する。また本実施例では、電圧源Vb1、Vb2を
共通化したが、磁気抵抗効果素子の経時的な抵抗値変化
を考慮すると、各素子ごとに設定する構成も容易に類推
でき、さらに第４、第５実施例が適用できることも明ら
かである。
本実施例によれば、各導体の電位が一定でしかも電流
が微小にしか変化しないので、隣接導体間の干渉が少な
い検出回路を構成できる。
が微小にしか変化しないので、隣接導体間の干渉が少な
い検出回路を構成できる。
第７実施例 本発明の第７実施例を第９図を用いて説明する。第１
実施例の検出回路をｎ個用いる。センス電流供給用の抵
抗R1、R2、…を磁気抵抗効果素子M1、M2、…Mnの近くに
抵抗モジュールとして設け、抵抗R1の電圧源V1側の一端
および抵抗R2の電圧源V2側の一端をそれぞれ共通化す
る。２つの共通端子と各磁気抵抗効果素子との共通化し
ていない端子を、複数導体を有するケーブル（FPC）を
用いて回路基板側に接続する構成である。磁気抵抗効果
素子に接続された各導体の電位は一定であり、電流は抵
抗値変化の検出に必要な小電流である。
実施例の検出回路をｎ個用いる。センス電流供給用の抵
抗R1、R2、…を磁気抵抗効果素子M1、M2、…Mnの近くに
抵抗モジュールとして設け、抵抗R1の電圧源V1側の一端
および抵抗R2の電圧源V2側の一端をそれぞれ共通化す
る。２つの共通端子と各磁気抵抗効果素子との共通化し
ていない端子を、複数導体を有するケーブル（FPC）を
用いて回路基板側に接続する構成である。磁気抵抗効果
素子に接続された各導体の電位は一定であり、電流は抵
抗値変化の検出に必要な小電流である。
また、本実施例では電圧源Vb1、Vb2を共通化したが、
磁気抵抗効果素子の経時的な抵抗値変化も考慮すると、
各素子ごとに設定する構成も容易に類推でき、さらに第
４および第５実施例が同様に適用できることも明らかで
ある。
磁気抵抗効果素子の経時的な抵抗値変化も考慮すると、
各素子ごとに設定する構成も容易に類推でき、さらに第
４および第５実施例が同様に適用できることも明らかで
ある。
本実施例によれば、各導体の電位が一定でしかも電流
が微小なので、導体自体を細くでき、さらに隣接導体間
の干渉が少ない検出回路を構成することができる。
が微小なので、導体自体を細くでき、さらに隣接導体間
の干渉が少ない検出回路を構成することができる。
第８実施例 本発明の第８実施例を第10図により説明する。本実施
例は第１実施例の検出回路をｎ個用いる。センス電流供
給用の抵抗R1、R2、…検出用のトランジスタQ1、Q2、…
を磁気抵抗効果素子M1、M2、…Mnの近くにハイブリッド
IC（HIC）として設ける。磁気抵抗効果素子M1と抵抗R1
との接続点にトランジスタQ1のエミッタ端子をそれぞれ
接続してベース端子を共通化し、磁気抵抗効果素子M1の
他端と抵抗R2接続点にトランジスタQ2のエミッタ端子を
それぞれ接続し、ベース端子を共通化する。また、抵抗
R1の電圧源V1側の一端、および抵抗R2の電圧源V2側の一
端をそれぞれ共通化する。４つの共通端子と各トランジ
スタQ1、Q2、…のコレクタ端子を、複数導体を有するケ
ーブル（FPC）を用いて回路基板側に接続する構成であ
る。各トランジスタのコレクタ端子に接続された導体の
電流は、抵抗値変化の検出に必要な小電流である。本実
施例では電圧源Vb1、Vb2を共通化したが、磁気抵抗効果
素子の経時的抵抗値変化も考慮すると、各素子ごとに設
定する構成もケーブルの導体数も増加することが容易に
実現でき、第４、第５実施例が同様に適用できることも
明らかである。本実施例によれば、基板側に抵抗負荷を
設けることにより、出力電圧が大きく、外来雑音に強い
回路を構成できる。しかも電流が微小なので導体自体を
細くできる。
例は第１実施例の検出回路をｎ個用いる。センス電流供
給用の抵抗R1、R2、…検出用のトランジスタQ1、Q2、…
を磁気抵抗効果素子M1、M2、…Mnの近くにハイブリッド
IC（HIC）として設ける。磁気抵抗効果素子M1と抵抗R1
との接続点にトランジスタQ1のエミッタ端子をそれぞれ
接続してベース端子を共通化し、磁気抵抗効果素子M1の
他端と抵抗R2接続点にトランジスタQ2のエミッタ端子を
それぞれ接続し、ベース端子を共通化する。また、抵抗
R1の電圧源V1側の一端、および抵抗R2の電圧源V2側の一
端をそれぞれ共通化する。４つの共通端子と各トランジ
スタQ1、Q2、…のコレクタ端子を、複数導体を有するケ
ーブル（FPC）を用いて回路基板側に接続する構成であ
る。各トランジスタのコレクタ端子に接続された導体の
電流は、抵抗値変化の検出に必要な小電流である。本実
施例では電圧源Vb1、Vb2を共通化したが、磁気抵抗効果
素子の経時的抵抗値変化も考慮すると、各素子ごとに設
定する構成もケーブルの導体数も増加することが容易に
実現でき、第４、第５実施例が同様に適用できることも
明らかである。本実施例によれば、基板側に抵抗負荷を
設けることにより、出力電圧が大きく、外来雑音に強い
回路を構成できる。しかも電流が微小なので導体自体を
細くできる。
第９実施例 本発明の第９実施例を第13図および第14図により説明
する。本実施例は、磁気抵抗効果素子に重ねて導体膜を
設けたシャントバイアス型の差動磁気抵抗効果素子を磁
気ヘッドとする、磁気記録装置の再生回路に適用したも
のである。
する。本実施例は、磁気抵抗効果素子に重ねて導体膜を
設けたシャントバイアス型の差動磁気抵抗効果素子を磁
気ヘッドとする、磁気記録装置の再生回路に適用したも
のである。
第13図は磁気抵抗効果素子の外部磁界に対する抵抗値
の変化の様子を示した図である。上記磁気抵抗効果素子
に流す電流を適切にすると、バイアス点がHb0となり歪
が少ない検出が可能である。しかし、電流がバイアス磁
界Hb-では、抵抗変化が外部磁界が少なくなる方向で大
きく歪み、電流が大きいバイアス磁界Hb+では、抵抗変
化は外部磁界が大きくなる方向で大きく歪む。したがっ
て、再生波形の歪みを検出して磁気抵抗効果素子に流す
電流を制御すれば、適切なバイアス磁界を印加でき、歪
が少ない抵抗変化検出が可能になる。第14図には上記の
方法を実現するための構成を示す。検出回路の基本構成
には第６図に示した第５実施例の構成を用いる。本実施
例では、上記構成に差動増幅器A3と抵抗Rgと容量素子Cg
からなる高周波阻止フィルタおよびトランジスタQ9を加
える。上記差動増幅器A3の反転入力を電圧源Vrefに接続
するとともに、非反転入力を出力端子Vout1に接続す
る。上記差動増幅器A3の出力を抵抗Rgを介してトランジ
スタQ9のベース端子に接続するとともに、一端は接地し
た容量素子Cgに接続する。トランジスタのコレクタ端子
を電圧源Vcに接続し、エミッタ端子を電圧源V1の代りに
抵抗R1に接続する構成である。
の変化の様子を示した図である。上記磁気抵抗効果素子
に流す電流を適切にすると、バイアス点がHb0となり歪
が少ない検出が可能である。しかし、電流がバイアス磁
界Hb-では、抵抗変化が外部磁界が少なくなる方向で大
きく歪み、電流が大きいバイアス磁界Hb+では、抵抗変
化は外部磁界が大きくなる方向で大きく歪む。したがっ
て、再生波形の歪みを検出して磁気抵抗効果素子に流す
電流を制御すれば、適切なバイアス磁界を印加でき、歪
が少ない抵抗変化検出が可能になる。第14図には上記の
方法を実現するための構成を示す。検出回路の基本構成
には第６図に示した第５実施例の構成を用いる。本実施
例では、上記構成に差動増幅器A3と抵抗Rgと容量素子Cg
からなる高周波阻止フィルタおよびトランジスタQ9を加
える。上記差動増幅器A3の反転入力を電圧源Vrefに接続
するとともに、非反転入力を出力端子Vout1に接続す
る。上記差動増幅器A3の出力を抵抗Rgを介してトランジ
スタQ9のベース端子に接続するとともに、一端は接地し
た容量素子Cgに接続する。トランジスタのコレクタ端子
を電圧源Vcに接続し、エミッタ端子を電圧源V1の代りに
抵抗R1に接続する構成である。
出力端子Vout1の直流電位は増幅器A1の働きで、電圧
源Vrefの電位とほぼ同一に保たれる。したがって、バイ
アス磁界が不足している状態では、増幅器A3の出力は正
側になる時間が多くなる。この出力を積分してトランジ
スタQ9のベース端子の電位を上げることにより、電圧源
V1の電位を上昇させてヘッドに流れる電流を増し、バイ
アス磁界を適切にするように動作する。本実施例によれ
ば、磁気ヘッドのばらつきや経時的な抵抗値の変化によ
って、最適なバイアス磁界が変化しても自動的に補正で
きる。
源Vrefの電位とほぼ同一に保たれる。したがって、バイ
アス磁界が不足している状態では、増幅器A3の出力は正
側になる時間が多くなる。この出力を積分してトランジ
スタQ9のベース端子の電位を上げることにより、電圧源
V1の電位を上昇させてヘッドに流れる電流を増し、バイ
アス磁界を適切にするように動作する。本実施例によれ
ば、磁気ヘッドのばらつきや経時的な抵抗値の変化によ
って、最適なバイアス磁界が変化しても自動的に補正で
きる。
第10実施例 本発明の第10実施例を第15図を用いて説明する。本実
施例は磁気抵抗効果素子に絶縁膜を介して導体膜を設け
た電流バイアス型の差動の磁気抵抗効果素子を磁気ヘッ
ドとする再生回路に適用したものである。第15図に示す
検出回路の基本構成には、第６図に示した第５実施例の
構成を用いる。磁気抵抗効果素子MRのバイアス磁界は導
体膜Ｂで印加される。本実施例では、上記構成に差動増
幅器A3と抵抗Rgと容量素子Cgとからなる高周波阻止フィ
ルタ、トランジスタQ9および抵抗Riを加える。差動増幅
器A3の反転入力を電圧源Vrefに接続するとともに、非反
転入力を出力端子Vout1に接続する。差動増幅器A3の出
力を抵抗Rgを介してトランジスタQ9のベース端子に接続
するとともに、一端を接地した容量素子Cgを接続する。
トランジスタのコレクタ端子を電圧源Vcに接続し、エミ
ッタ端子を抵抗Riを介して一端を接地したバイアス導体
膜Ｂに接続する構成である。出力端子Vout1の直流電位
は、増幅器A1の働きで電圧源Vrefの電位とほぼ同一に保
たれる。したがって、バイアス磁界が不足している状態
では、増幅器A3の出力は正側になる時間が多くなる。こ
の出力を積分してトランジスタQ9のベース端子電位を上
げることにより、バイアス導体膜Ｂに流れる電流を増加
させ、バイアス磁界を適切にする。
施例は磁気抵抗効果素子に絶縁膜を介して導体膜を設け
た電流バイアス型の差動の磁気抵抗効果素子を磁気ヘッ
ドとする再生回路に適用したものである。第15図に示す
検出回路の基本構成には、第６図に示した第５実施例の
構成を用いる。磁気抵抗効果素子MRのバイアス磁界は導
体膜Ｂで印加される。本実施例では、上記構成に差動増
幅器A3と抵抗Rgと容量素子Cgとからなる高周波阻止フィ
ルタ、トランジスタQ9および抵抗Riを加える。差動増幅
器A3の反転入力を電圧源Vrefに接続するとともに、非反
転入力を出力端子Vout1に接続する。差動増幅器A3の出
力を抵抗Rgを介してトランジスタQ9のベース端子に接続
するとともに、一端を接地した容量素子Cgを接続する。
トランジスタのコレクタ端子を電圧源Vcに接続し、エミ
ッタ端子を抵抗Riを介して一端を接地したバイアス導体
膜Ｂに接続する構成である。出力端子Vout1の直流電位
は、増幅器A1の働きで電圧源Vrefの電位とほぼ同一に保
たれる。したがって、バイアス磁界が不足している状態
では、増幅器A3の出力は正側になる時間が多くなる。こ
の出力を積分してトランジスタQ9のベース端子電位を上
げることにより、バイアス導体膜Ｂに流れる電流を増加
させ、バイアス磁界を適切にする。
本実施例によれば、磁気ヘッドのばらつきや経時的な
抵抗値の変化によって、最適なバイアス磁界が変化して
も自動的に補正できる。
抵抗値の変化によって、最適なバイアス磁界が変化して
も自動的に補正できる。
第11実施例 本発明の第11実施例を第16図により説明する。本実施
例は、ディスク面上に多数ヘッドを実装する磁気ディス
ク装置の記録再生回路に、本発明を適用したものであ
る。中心軸Ｓに磁性体を付着させたディスク円盤Ｄを取
付け、この面上に狭い隙間を保って、ヘッドアームHA1
に多数取付けた磁気ヘッドH11〜H1nを配置する。磁気ヘ
ッドの再生素子には磁気抵抗効果素子を用いる。再生ヘ
ッド端子を電流供給用の抵抗網RM1（R1とR2とを含む）
を介して、本発明による検出回路IC1に入力する構成で
ある。
例は、ディスク面上に多数ヘッドを実装する磁気ディス
ク装置の記録再生回路に、本発明を適用したものであ
る。中心軸Ｓに磁性体を付着させたディスク円盤Ｄを取
付け、この面上に狭い隙間を保って、ヘッドアームHA1
に多数取付けた磁気ヘッドH11〜H1nを配置する。磁気ヘ
ッドの再生素子には磁気抵抗効果素子を用いる。再生ヘ
ッド端子を電流供給用の抵抗網RM1（R1とR2とを含む）
を介して、本発明による検出回路IC1に入力する構成で
ある。
ディスク円盤Ｄを回転させて記録した磁化情報を、多
数の磁気抵抗効果型磁気ヘッドH11〜H1nで再生する。こ
のとき、磁気抵抗効果素子への電流供給は抵抗網RM1が
行い、検出回路IC1には微小な検出電流だけが流れる。
上記検出回路IC1では、磁気抵抗効果素子で生じる微小
な電流変化を電圧の変化に変換するとともに、増幅など
の波形処理を行う。
数の磁気抵抗効果型磁気ヘッドH11〜H1nで再生する。こ
のとき、磁気抵抗効果素子への電流供給は抵抗網RM1が
行い、検出回路IC1には微小な検出電流だけが流れる。
上記検出回路IC1では、磁気抵抗効果素子で生じる微小
な電流変化を電圧の変化に変換するとともに、増幅など
の波形処理を行う。
本発明によれば、磁気抵抗効果素子にバイアス電流を
与える抵抗を小さくできて、検出損失が小さくなり、集
積化が可能になることは上記の通りであるが、さらに本
実施例のように、磁気抵抗効果素子に電流を供給する抵
抗網をIC1の検出回路の外部に設けることにより、多数
の磁気抵抗効果型磁気ヘッドを同時に駆動しても、上記
検出回路部分の消費電力を比較的小さくすることがで
き、集積化が容易になる。しかも磁気抵抗効果素子の出
力端子電位は変化しないので、多数のヘッドでの同時再
生が、低消費電力、低漏話で実現でき、装置のアクセス
タイムを大幅に短縮できる。
与える抵抗を小さくできて、検出損失が小さくなり、集
積化が可能になることは上記の通りであるが、さらに本
実施例のように、磁気抵抗効果素子に電流を供給する抵
抗網をIC1の検出回路の外部に設けることにより、多数
の磁気抵抗効果型磁気ヘッドを同時に駆動しても、上記
検出回路部分の消費電力を比較的小さくすることがで
き、集積化が容易になる。しかも磁気抵抗効果素子の出
力端子電位は変化しないので、多数のヘッドでの同時再
生が、低消費電力、低漏話で実現でき、装置のアクセス
タイムを大幅に短縮できる。
なお、本発明では１つのヘッドアームの場合について
説明したが、第16図に示すように、ディスクの下面や他
の角度に、同様な構成のヘッドアームを設けることによ
り、さらにアクセスタイムが小さい磁気記録装置を実現
できることは明らかである。
説明したが、第16図に示すように、ディスクの下面や他
の角度に、同様な構成のヘッドアームを設けることによ
り、さらにアクセスタイムが小さい磁気記録装置を実現
できることは明らかである。
上記のように本発明による磁気抵抗効果素子の抵抗値
変化検出回路は、外部磁界によって抵抗値が変化する磁
気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路において、一端を
第１の電圧源に接続した第１の電流供給素子と、一端を
第２の電圧源に接続した第２の電流供給素子との間に、
磁気抵抗効果素子を接続して、上記磁気抵抗効果素子に
電流を供給する手段と、上記磁気抵抗効果素子および第
１の電流供給素子の接続点に、ベース端子に第３の電圧
源を接続した第１のトランジスタのエミッタ端子を接続
し、さらに、上記トランジスタのコレクタ端子を、第１
の電流を電圧に変換する素子を介して第４の電圧源に接
続し、上記トランジスタのコレクタ電流を供給するとと
もに、上記磁気抵抗効果素子の一端の電位を固定する手
段と、上記磁気抵抗効果素子および第２の電流供給素子
の接続点に、ベース端子に第５の電圧源を接続した第２
のトランジスタのエミッタ端子を接続し、さらに、上記
トランジスタのコレクタ端子を、第２の電流を電圧に変
換する素子を介して第４の電圧源に接続し、上記トラン
ジスタのコレクタ電流を供給するとともに、上記磁気抵
抗効果素子の一端の電位を固定する手段とを有すること
により、２端子の磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化を検
出するトランジスタに流す電流を、磁気抵抗効果素子の
センス電流と無関係に設定できるため、小さくすること
ができ、検出部分の省電力化が可能で集積化が容易にな
る。
変化検出回路は、外部磁界によって抵抗値が変化する磁
気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路において、一端を
第１の電圧源に接続した第１の電流供給素子と、一端を
第２の電圧源に接続した第２の電流供給素子との間に、
磁気抵抗効果素子を接続して、上記磁気抵抗効果素子に
電流を供給する手段と、上記磁気抵抗効果素子および第
１の電流供給素子の接続点に、ベース端子に第３の電圧
源を接続した第１のトランジスタのエミッタ端子を接続
し、さらに、上記トランジスタのコレクタ端子を、第１
の電流を電圧に変換する素子を介して第４の電圧源に接
続し、上記トランジスタのコレクタ電流を供給するとと
もに、上記磁気抵抗効果素子の一端の電位を固定する手
段と、上記磁気抵抗効果素子および第２の電流供給素子
の接続点に、ベース端子に第５の電圧源を接続した第２
のトランジスタのエミッタ端子を接続し、さらに、上記
トランジスタのコレクタ端子を、第２の電流を電圧に変
換する素子を介して第４の電圧源に接続し、上記トラン
ジスタのコレクタ電流を供給するとともに、上記磁気抵
抗効果素子の一端の電位を固定する手段とを有すること
により、２端子の磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化を検
出するトランジスタに流す電流を、磁気抵抗効果素子の
センス電流と無関係に設定できるため、小さくすること
ができ、検出部分の省電力化が可能で集積化が容易にな
る。
また、磁気抵抗効果素子の両端子のインピーダンス
が、ベース接地トランジスタの入力インピーダンスが小
さな値で決るため、外来雑音に強い回路を実現できる。
このため、センス電流を供給する抵抗や電流源のインピ
ーダンスが、磁気抵抗効果素子と交流的に並列接続され
ることによる信号成分のロスは極めて小さい。なお、本
発明で用いた電流から電圧に変換する素子の代りに、周
波数特性を有するLCR回路網およびアクティブ素子を用
いた回路網を用いることによって、等価回路の機能を含
めることができる。
が、ベース接地トランジスタの入力インピーダンスが小
さな値で決るため、外来雑音に強い回路を実現できる。
このため、センス電流を供給する抵抗や電流源のインピ
ーダンスが、磁気抵抗効果素子と交流的に並列接続され
ることによる信号成分のロスは極めて小さい。なお、本
発明で用いた電流から電圧に変換する素子の代りに、周
波数特性を有するLCR回路網およびアクティブ素子を用
いた回路網を用いることによって、等価回路の機能を含
めることができる。
第１図は本発明による磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検
出回路の第１実施例を示す図、第２図は本発明の第２実
施例を示す図、第３図は本発明の第３実施例を示す図、
第４図は本発明の第４実施例を示す構成図、第５図は上
記第４実施例の具体的回路を示す図、第６図は本発明の
第５実施例を示す構成図、第７図は上記第５実施例の具
体的回路を示す図、第８図は本発明の第６実施例を示す
図、第９図は本発明の第７実施例を示す図、第10図は本
発明の第８実施例を示す図、第11図は従来の抵抗値変化
検出回路を示す図、第12図は他の従来例を示す図、第13
図は磁気抵抗効果素子の印加磁界と抵抗値との関係を示
す図、第14図は本発明の第９実施例を示す図、第15図は
本発明の第10実施例を示す図、第16図は本発明の第11実
施例を示す図である。 MR、M1、M2、…Mn……磁気抵抗効果素子 R1、R2、R3、R4……抵抗 Q1、Q2、…Q9……トランジスタ R5、R6……電流を電圧に変換する素子 I1、I2……電流源 L1、L2……誘導素子 V1、V2、Vc、Ve、Vb1、Vb2……電圧源 A1、A2、A3……差動増幅器 Cf、Cg……高周波阻止フィルタの容量素子 Ｂ……磁気バイアス用導体膜
出回路の第１実施例を示す図、第２図は本発明の第２実
施例を示す図、第３図は本発明の第３実施例を示す図、
第４図は本発明の第４実施例を示す構成図、第５図は上
記第４実施例の具体的回路を示す図、第６図は本発明の
第５実施例を示す構成図、第７図は上記第５実施例の具
体的回路を示す図、第８図は本発明の第６実施例を示す
図、第９図は本発明の第７実施例を示す図、第10図は本
発明の第８実施例を示す図、第11図は従来の抵抗値変化
検出回路を示す図、第12図は他の従来例を示す図、第13
図は磁気抵抗効果素子の印加磁界と抵抗値との関係を示
す図、第14図は本発明の第９実施例を示す図、第15図は
本発明の第10実施例を示す図、第16図は本発明の第11実
施例を示す図である。 MR、M1、M2、…Mn……磁気抵抗効果素子 R1、R2、R3、R4……抵抗 Q1、Q2、…Q9……トランジスタ R5、R6……電流を電圧に変換する素子 I1、I2……電流源 L1、L2……誘導素子 V1、V2、Vc、Ve、Vb1、Vb2……電圧源 A1、A2、A3……差動増幅器 Cf、Cg……高周波阻止フィルタの容量素子 Ｂ……磁気バイアス用導体膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/00
Claims (11)
- 【請求項１】外部磁界によって抵抗値が変化する磁気抵
抗効果素子の抵抗値変化検出回路において、一端を第１
の電圧源に接続した第１の電流供給素子と、一端を第２
の電圧源に接続した第２の電流供給素子との間に、磁気
抵抗効果素子を接続して、上記磁気抵抗効果素子に電流
を供給する手段と、上記磁気抵抗効果素子および第１の
電流供給素子の接続点に、ベース端子に第３の電圧源を
接続した第１のトランジスタのエミッタ端子を接続し、
さらに、上記トランジスタのコレクタ端子を、第１の電
流を電圧に変換する素子を介して第４の電圧源に接続
し、上記トランジスタのコレクタ電流を供給するととも
に、上記磁気抵抗効果素子の一端の電位を固定する手段
と、上記磁気抵抗効果素子および第２の電流供給素子の
接続点に、ベース端子に第５の電圧源を接続した第２の
トランジスタのエミッタ端子を接続し、さらに、上記ト
ランジスタのコレクタ端子を、第２の電流を電圧に変換
する素子を介して第４の電圧源に接続し、上記トランジ
スタのコレクタ電流を供給するとともに、上記磁気抵抗
効果素子の一端の電位を固定する手段とを有することを
特徴とする磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路。 - 【請求項２】上記第１および第２の電流供給素子は、抵
抗であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
した磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路。 - 【請求項３】上記第１および第２の電流供給素子は、電
流源であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載した磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路。 - 【請求項４】上記第１および第２の電流供給素子は、誘
導素子であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載した磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路。 - 【請求項５】上記抵抗値変化検出回路は、差動増幅器と
高周波阻止フィルタを設け、上記差動増幅器の反転入力
を上記第１のトランジスタのコレクタ端子に、また、非
反転入力を第２のトランジスタのコレクタ端子に接続
し、上記差動増幅器の出力を高周波阻止フィルタを介し
て、上記第２のトランジスタのベース端子に第５の電圧
源の代りに接続することにより、上記第２トランジスタ
のコレクタ端子の直流電位が、上記第１トランジスタの
コレクタ端子の直流電位に等しくなるようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載した磁気抵抗効
果素子の抵抗値変化検出回路。 - 【請求項６】上記抵抗値変化検出回路は、第１、第２の
差動増幅器と、第５、第６の抵抗と容量素子からなる高
周波阻止フィルタとを設け、第１の差動増幅器の反転入
力を第１トランジスタのコレクタ端子に、非反転入力を
第６の電圧源に接続し、上記第１の差動増幅器出力を高
周波阻止フィルタの第５抵抗の一端に接続し、上記第５
抵抗を介して上記第１トランジスタのベース端子に、第
３の電圧源の代りに接続するとともに、第２の差動増幅
器の反転入力を第２トランジスタのコレクタ端子に、非
反転入力を第６の電圧源に接続し、上記第２の増幅器出
力を高周波阻止フィルタの第６抵抗の一端に接続し、上
記第６抵抗を介して上記第２トランジスタのベース端子
に、第５の電圧源の代りに接続し、さらに、第１、第２
トランジスタのベース端子間を高周波阻止フィルタの容
量素子で接続することにより、上記第１、第２トランジ
スタのコレクタ端子直流電位が、上記第６の電圧源の電
位に等しくなるようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載した磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検
出回路。 - 【請求項７】複数個の磁気抵抗効果素子の抵抗変化を検
出する回路において、特許請求の範囲第１項の抵抗値変
化検出回路を、上記磁気抵抗効果素子の数だけ設け、磁
気抵抗効果素子と第１、第２の電流供給素子および第
１、第２のトランジスタ等を含む検出回路との間を、複
数導体を有するフィルム状ケーブルで接続することを特
徴とする磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路。 - 【請求項８】複数個の磁気抵抗効果素子の抵抗変化を検
出する回路において、特許請求の範囲第１項の抵抗値変
化検出回路を上記磁気抵抗効果素子の数だけ設け、磁気
抵抗効果素子と第１、第２の電流供給素子を上記磁気抵
抗効果素子の近傍に設け、これらと第１、第２のトラン
ジスタ等を含む検出回路との間を、複数導体を有するフ
ィルム状ケーブルを接続することを特徴とする磁気抵抗
効果素子の抵抗値変化検出回路。 - 【請求項９】複数個の磁気抵抗効果素子の抵抗変化を検
出する回路において、特許請求の範囲第１項の抵抗値変
化検出回路を上記磁気抵抗効果素子の数だけ設け、磁気
抵抗効果素子と第１、第２の電流供給素子と第１、第２
のトランジスタとを、上記磁気抵抗効果素子の近傍に設
け、これらと第１、第２の電流を電圧に変換する素子と
の間を、複数導体を有するフィルム状ケーブルで接続す
ることを特徴とする磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出
回路。 - 【請求項１０】磁気バイアス手段に導体膜を重ねて設け
た磁気抵抗効果素子の抵抗値検出回路において、特許請
求の範囲第６項に示す抵抗値変化検出回路を用い、第３
の差動増幅器と第３の高周波阻止フィルタとを設け、上
記差動増幅器の反転入力を第６の電圧源に接続し、非反
転入力を第１トランジスタのコレクタ出力端子に接続
し、さらに上記差動増幅器の出力を第３の高周波阻止フ
ィルタを介して、第１の可変電圧源の制御端子に接続す
るとともに、上記可変電圧源の出力を、第１の電圧源の
代りに上記第１の電流供給素子に接続することを特徴と
する磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路。 - 【請求項１１】磁気バイアス手段に絶縁体を介して導体
膜を重ねて設けた磁気抵抗効果素子の抵抗値検出回路に
おいて、特許請求の範囲第６項の抵抗値変化検出回路
に、第３の差動増幅器と第３の高周波阻止フィルタとを
設け、上記差動増幅器の反転入力を第６の電圧源に接続
し、非反転入力を第１のトランジスタのコレクタ出力端
子に接続し、さらに上記差動増幅器の出力を第３の高周
波阻止フィルタを介して、第１の可変電圧源の制御端子
に接続するとともに、上記可変電圧源の出力を、第７の
抵抗を介して一端を第７の電圧源に接続した磁界バイア
ス手段の導体膜に接続することを特徴とする磁気抵抗効
果素子の抵抗値変化検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14520489A JP2770292B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14520489A JP2770292B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0312005A JPH0312005A (ja) | 1991-01-21 |
| JP2770292B2 true JP2770292B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=15379814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14520489A Expired - Lifetime JP2770292B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 磁気抵抗効果素子の抵抗値変化検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770292B2 (ja) |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP14520489A patent/JP2770292B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0312005A (ja) | 1991-01-21 |
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