JPH0341890B2 - - Google Patents
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- JPH0341890B2 JPH0341890B2 JP14251982A JP14251982A JPH0341890B2 JP H0341890 B2 JPH0341890 B2 JP H0341890B2 JP 14251982 A JP14251982 A JP 14251982A JP 14251982 A JP14251982 A JP 14251982A JP H0341890 B2 JPH0341890 B2 JP H0341890B2
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 8
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 4
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- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims 1
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- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
- G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
- G11B5/3945—Heads comprising more than one sensitive element
- G11B5/3948—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements
- G11B5/3958—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged in a single plane, e.g. "matrix" disposition
- G11B5/3961—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged in a single plane, e.g. "matrix" disposition disposed at an angle to the direction of the track or relative movement
- G11B5/3964—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged in a single plane, e.g. "matrix" disposition disposed at an angle to the direction of the track or relative movement for transducing on a single track
-
- 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
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
- G11B5/399—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures with intrinsic biasing, e.g. provided by equipotential strips
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はデイジタル信号の記録再生等に用いら
れる薄膜磁気ヘツドに関する。
れる薄膜磁気ヘツドに関する。
従来例の構成とその問題点
従来のデイジタル信号等の再生に用いられる磁
気抵抗効果型ヘツドは第1図に示すように、記録
媒体1と垂直(Y方向)に強磁性薄膜を短冊状に
形成した磁気抵抗効果素子(以下MR素子とい
う)を当接または近接させ、MR素子2の長手方
向(Z方向)の両端に電極3,4を配置し、この
電極3,4間に定電流iを流し、そして記録媒体
1のY方向の信号磁界によりX方向の抵抗値変化
を電極3,4間の電圧変化により検出するように
したものであつた。
気抵抗効果型ヘツドは第1図に示すように、記録
媒体1と垂直(Y方向)に強磁性薄膜を短冊状に
形成した磁気抵抗効果素子(以下MR素子とい
う)を当接または近接させ、MR素子2の長手方
向(Z方向)の両端に電極3,4を配置し、この
電極3,4間に定電流iを流し、そして記録媒体
1のY方向の信号磁界によりX方向の抵抗値変化
を電極3,4間の電圧変化により検出するように
したものであつた。
一般に再生用の磁気抵抗効果型ヘツドは、記録
用の誘導型薄膜磁気ヘツドと同一デツキに組み込
むか、同一基板上に蒸着形成されるかして、接近
した状態で使用される。この時、記録電流は再生
出力にもれ込むため(フイードスルー)、記録し
ている信号を同時に再生するような同時モニター
ではデータ信号の再生が不可能となる。またフイ
ードスルーを減じるためや、短波長再生を行なう
ために、MR素子の両側面に磁気空隙を置くシー
ルド型のヘツドでは外部磁石によつてバイアスを
加える場合、シールドされているため、MR素子
に十分な磁界を与えるには大きな外部磁場が必要
となり、その結果媒体に記録された信号が消磁さ
れまたフイードスルーに対しては、十分でなく記
録時の同時モニターが困難で実用にならない。こ
のようなフイードスルー対策として、同一データ
を複数個のトラツクに分配して記録再生するため
に以下に示すような信号処理がある。すなわち、
同一データを偶数個のトラツクに、偶数番目のト
ラツクと奇数番目のトラツクが逆相になるように
記録し、再生時に前記偶数番目のトラツクからの
出力の和信号と奇数番目のトラツクからの出力の
和信号との引算出力を得ることにより、ヘツド配
線に重畳される同相のフイードスルーあるいはノ
イズの影響を相殺する方法である。この方法では
同一信号を複数個のトラツクで記録再生するため
に、信号数の複数倍(少なくとも2倍)以上の記
録ヘツドと再生ヘツドを必要とし、このためヘツ
ド製造上の歩留りが悪く、またヘツド配線数の増
大等が生じるという問題がある。
用の誘導型薄膜磁気ヘツドと同一デツキに組み込
むか、同一基板上に蒸着形成されるかして、接近
した状態で使用される。この時、記録電流は再生
出力にもれ込むため(フイードスルー)、記録し
ている信号を同時に再生するような同時モニター
ではデータ信号の再生が不可能となる。またフイ
ードスルーを減じるためや、短波長再生を行なう
ために、MR素子の両側面に磁気空隙を置くシー
ルド型のヘツドでは外部磁石によつてバイアスを
加える場合、シールドされているため、MR素子
に十分な磁界を与えるには大きな外部磁場が必要
となり、その結果媒体に記録された信号が消磁さ
れまたフイードスルーに対しては、十分でなく記
録時の同時モニターが困難で実用にならない。こ
のようなフイードスルー対策として、同一データ
を複数個のトラツクに分配して記録再生するため
に以下に示すような信号処理がある。すなわち、
同一データを偶数個のトラツクに、偶数番目のト
ラツクと奇数番目のトラツクが逆相になるように
記録し、再生時に前記偶数番目のトラツクからの
出力の和信号と奇数番目のトラツクからの出力の
和信号との引算出力を得ることにより、ヘツド配
線に重畳される同相のフイードスルーあるいはノ
イズの影響を相殺する方法である。この方法では
同一信号を複数個のトラツクで記録再生するため
に、信号数の複数倍(少なくとも2倍)以上の記
録ヘツドと再生ヘツドを必要とし、このためヘツ
ド製造上の歩留りが悪く、またヘツド配線数の増
大等が生じるという問題がある。
このような問題を克服するために、前記のよう
に一つのデータを記録するためのトラツクを複数
個とはせずに再生ヘツドの構造をシヤントバイア
ス法により実現する方法がある。電流バイアス法
の一構造であるシヤントバイアス法は短波長再生
用として応用するシールド型であり、これを第2
図a,bに示す。共通アース端子21を含む3端
子21,22,23を持ち、MR素子24はTi等
の抵抗素子25によつて短絡されており、この抵
抗素子25に流す電流によつてMR素子24にバ
イアス磁界を加える。このMR素子24には共通
アース端子21に流れ込むように他の2端子に定
電流源回路26,27から定電流iが加えられて
おり、そしてMR素子24には逆方向のバイアス
磁界HBが外部から加えられる。MはMR素子2
4の磁化方向である。このような状態に保たれた
MR素子24に信号磁界が入力されると、その信
号磁界は共通アース端子21を間にはさんだMR
素子24の二つの部分は電流方向が逆であるため
逆相として感磁される。二つの電極に出力される
電圧の差信号を取ると、シヤントバイアス法では
一般に出力はアンダーバイアスであるが一方の出
力がアンダーバイアスで再生出力に歪があつて
も、他の出力と相互に歪成分を打ち消し補うので
再生出力は良好となり、かつ外来ノイズも打ち消
すが素子の均一性や、記録信号の均一性および機
器間での互換性で問題となるアジマスの一致が他
の構造のヘツドと比較するときびしく要求され、
実用的でない。また、MR素子と抵抗素子双方に
電流を流すことから、MR素子特有のサーマルノ
イズの発生も多くなるという欠点がある。
に一つのデータを記録するためのトラツクを複数
個とはせずに再生ヘツドの構造をシヤントバイア
ス法により実現する方法がある。電流バイアス法
の一構造であるシヤントバイアス法は短波長再生
用として応用するシールド型であり、これを第2
図a,bに示す。共通アース端子21を含む3端
子21,22,23を持ち、MR素子24はTi等
の抵抗素子25によつて短絡されており、この抵
抗素子25に流す電流によつてMR素子24にバ
イアス磁界を加える。このMR素子24には共通
アース端子21に流れ込むように他の2端子に定
電流源回路26,27から定電流iが加えられて
おり、そしてMR素子24には逆方向のバイアス
磁界HBが外部から加えられる。MはMR素子2
4の磁化方向である。このような状態に保たれた
MR素子24に信号磁界が入力されると、その信
号磁界は共通アース端子21を間にはさんだMR
素子24の二つの部分は電流方向が逆であるため
逆相として感磁される。二つの電極に出力される
電圧の差信号を取ると、シヤントバイアス法では
一般に出力はアンダーバイアスであるが一方の出
力がアンダーバイアスで再生出力に歪があつて
も、他の出力と相互に歪成分を打ち消し補うので
再生出力は良好となり、かつ外来ノイズも打ち消
すが素子の均一性や、記録信号の均一性および機
器間での互換性で問題となるアジマスの一致が他
の構造のヘツドと比較するときびしく要求され、
実用的でない。また、MR素子と抵抗素子双方に
電流を流すことから、MR素子特有のサーマルノ
イズの発生も多くなるという欠点がある。
発明の目的
本発明は上記のような従来の欠点を解消したも
のであり、アジマス調整が容易であり、またサー
マルノイズの発生もない薄膜磁気ヘツドを提供す
るものである。
のであり、アジマス調整が容易であり、またサー
マルノイズの発生もない薄膜磁気ヘツドを提供す
るものである。
発明の構成
本発明は、MR素子に3つの端子を設け、内一
つを比較電極とし、この共通端子を交流的に接地
し、他の2つの端子の一方を抵抗を介して接地
し、他方の端子より一定電流を供給して逆相の再
生出力を得、これを差動増幅することによりヘツ
ドおよびヘツドからの配線等に飛び込む外来ノイ
ズの影響を除去するようにし、またバイアス方法
を誘導磁気異方性によるものとすることにより、
媒体と薄膜ヘツドとの相互干渉、すなわち媒体の
消磁や、MRヘツド特有のサーマルノイズ等を除
去し、信号対雑音比の劣化のない良好なヘツドを
提供するものである。
つを比較電極とし、この共通端子を交流的に接地
し、他の2つの端子の一方を抵抗を介して接地
し、他方の端子より一定電流を供給して逆相の再
生出力を得、これを差動増幅することによりヘツ
ドおよびヘツドからの配線等に飛び込む外来ノイ
ズの影響を除去するようにし、またバイアス方法
を誘導磁気異方性によるものとすることにより、
媒体と薄膜ヘツドとの相互干渉、すなわち媒体の
消磁や、MRヘツド特有のサーマルノイズ等を除
去し、信号対雑音比の劣化のない良好なヘツドを
提供するものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について第3図を用いて
説明する。本発明のMRヘツドの構造としては、
第1図に示したMR素子に三端子を設けたもので
ある。MR素子6にMR電流供給及び再生出力取
り出しのための3つの端子7,8,9を設け、こ
の内の端子9をコンデンサ15を介して接地す
る、すなわち、交流接地を行なう。MR素子6が
多数ある場合にはこの端子9は共通にして共通端
子として取り出し交流接地すれば配線のための端
子数が少なくできる。端子8は抵抗13を介して
接地する。この抵抗13の抵抗値は端子7に接続
される。定電流源回路12の等価出力インピーダ
ンスと同じ値にする。定電流源回路12からは端
子7から端子8、抵抗13を通り接地側へ流れる
MR電流10,11を供給する。端子9は交流接
地されているだけであるのでMR電流10,11
は全く同一となる。そして前記MR素子6に外部
から同一方向のバイアス磁界を加える。磁気記録
媒体からの信号磁界によりMR素子6の磁化方向
Mが変化してその抵抗値が変化すると、MR電流
は一定電流であるので、MR素子6の抵抗値が小
さくなれば、端子7,9間の電位は下るが端子8
は一定電位である。端子7の電位の変動量は端子
9のそれの2倍である。
説明する。本発明のMRヘツドの構造としては、
第1図に示したMR素子に三端子を設けたもので
ある。MR素子6にMR電流供給及び再生出力取
り出しのための3つの端子7,8,9を設け、こ
の内の端子9をコンデンサ15を介して接地す
る、すなわち、交流接地を行なう。MR素子6が
多数ある場合にはこの端子9は共通にして共通端
子として取り出し交流接地すれば配線のための端
子数が少なくできる。端子8は抵抗13を介して
接地する。この抵抗13の抵抗値は端子7に接続
される。定電流源回路12の等価出力インピーダ
ンスと同じ値にする。定電流源回路12からは端
子7から端子8、抵抗13を通り接地側へ流れる
MR電流10,11を供給する。端子9は交流接
地されているだけであるのでMR電流10,11
は全く同一となる。そして前記MR素子6に外部
から同一方向のバイアス磁界を加える。磁気記録
媒体からの信号磁界によりMR素子6の磁化方向
Mが変化してその抵抗値が変化すると、MR電流
は一定電流であるので、MR素子6の抵抗値が小
さくなれば、端子7,9間の電位は下るが端子8
は一定電位である。端子7の電位の変動量は端子
9のそれの2倍である。
これにより、端子7の端子9に対する変動電
圧、すなわち端子7に現われる再生出力と端子8
の端子9に対する変動電圧、すなわち端子9に現
われる再生出力とは互いに逆相となる。端子7,
8に現われた出力をコンデンサを介して差動増幅
器14の正側と負側入力にそれぞれ供給し、差動
増幅すればMR素子6より再生出力が得られる。
なお、MR電流の向きが前記と逆であつても同様
である。
圧、すなわち端子7に現われる再生出力と端子8
の端子9に対する変動電圧、すなわち端子9に現
われる再生出力とは互いに逆相となる。端子7,
8に現われた出力をコンデンサを介して差動増幅
器14の正側と負側入力にそれぞれ供給し、差動
増幅すればMR素子6より再生出力が得られる。
なお、MR電流の向きが前記と逆であつても同様
である。
ところで、記録電流のフイードスルー等の外来
ノイズは交流であるので、ヘツド及びヘツドから
の配線には交流接地側(インピーダンスの低い
側)へ流れるように混入する。すなわち外来ノイ
ズは、端子7側のMR素子、配線への混入と、端
子8側のMR素子、配線への混入とは同相とな
る。第3図に示した構成における微小信号等価回
路は前記に述べたことにより第4図に示すように
なる。MR素子6の端子7側において信号16が
あり、信号esを発生している。外来ノイズ18は
eoとして表わされる。定電流源は内部インピーダ
ンスが抵抗13と同じ値を有する抵抗20で置き
換えて表わされる。一方、MR素子6の端子8側
では信号源17があり、端子7側の信号esと逆相
の信号−esを発生し、外来ノイズ19は端子8側
と同相のeoとして表わされる。端子7側系と端子
8側系のインピーダンスは同一であるので、外来
ノイズは前記のように端子7側、端子8側ともに
同じeoとなる。
ノイズは交流であるので、ヘツド及びヘツドから
の配線には交流接地側(インピーダンスの低い
側)へ流れるように混入する。すなわち外来ノイ
ズは、端子7側のMR素子、配線への混入と、端
子8側のMR素子、配線への混入とは同相とな
る。第3図に示した構成における微小信号等価回
路は前記に述べたことにより第4図に示すように
なる。MR素子6の端子7側において信号16が
あり、信号esを発生している。外来ノイズ18は
eoとして表わされる。定電流源は内部インピーダ
ンスが抵抗13と同じ値を有する抵抗20で置き
換えて表わされる。一方、MR素子6の端子8側
では信号源17があり、端子7側の信号esと逆相
の信号−esを発生し、外来ノイズ19は端子8側
と同相のeoとして表わされる。端子7側系と端子
8側系のインピーダンスは同一であるので、外来
ノイズは前記のように端子7側、端子8側ともに
同じeoとなる。
以上の結果、2つの端子からの信号を差動増幅
器14に入力することにより、その出力にはノイ
ズ成分は打ち消され、信号成分が2esとして得ら
れることになり、外来ノイズの影響を全く受けな
い再生出力を得ることができる。そして、MR素
子6の抵抗変化が共通の端子9に対して左右の素
子の位相が同相であるために、第2図のシヤント
バイアス法によるヘツドで現われたアジマスに対
する出力波形の変動は本発明においては問題でな
い。更にバイアス手段のために電流を素子先端部
に余分に加えないので、ジユール熱によるサーマ
ルノイズは軽減される。また本発明においては、
定電流源は一つでよいので回路構成が簡単となる
利点がある。
器14に入力することにより、その出力にはノイ
ズ成分は打ち消され、信号成分が2esとして得ら
れることになり、外来ノイズの影響を全く受けな
い再生出力を得ることができる。そして、MR素
子6の抵抗変化が共通の端子9に対して左右の素
子の位相が同相であるために、第2図のシヤント
バイアス法によるヘツドで現われたアジマスに対
する出力波形の変動は本発明においては問題でな
い。更にバイアス手段のために電流を素子先端部
に余分に加えないので、ジユール熱によるサーマ
ルノイズは軽減される。また本発明においては、
定電流源は一つでよいので回路構成が簡単となる
利点がある。
本発明をより効果的に実施するために、媒体の
消磁やノイズの発生がない、すなわち信号Sとノ
イズN比を劣化させない他の実施例を第5図に示
す。この第5図はMR素子6の側面図で第3図の
実施例との相異点はMR素子6のバイアス磁界が
第3図の場合には外部磁石や電流等による外来的
な手段で印加しているのに対し、第5図のもので
は、磁化が誘導磁気異方性によつて最適バイアス
方向に向けられている点である。この誘導磁気異
方性は次のようにして得る。すなわち、MR素子
6が蒸着される基板の表面をラツピングテープ等
により一方向に研摩すると基板表面の荒さはラツ
プ条痕にならつて一定方向だけ異方的に荒れる。
ラツプ条痕間の間隔はランダムであるが、このラ
ツプ条痕に沿つて磁区が発生し、この磁区は細分
化されるとともに配向性が良好となり、大きな誘
導磁気異方性が得られる。
消磁やノイズの発生がない、すなわち信号Sとノ
イズN比を劣化させない他の実施例を第5図に示
す。この第5図はMR素子6の側面図で第3図の
実施例との相異点はMR素子6のバイアス磁界が
第3図の場合には外部磁石や電流等による外来的
な手段で印加しているのに対し、第5図のもので
は、磁化が誘導磁気異方性によつて最適バイアス
方向に向けられている点である。この誘導磁気異
方性は次のようにして得る。すなわち、MR素子
6が蒸着される基板の表面をラツピングテープ等
により一方向に研摩すると基板表面の荒さはラツ
プ条痕にならつて一定方向だけ異方的に荒れる。
ラツプ条痕間の間隔はランダムであるが、このラ
ツプ条痕に沿つて磁区が発生し、この磁区は細分
化されるとともに配向性が良好となり、大きな誘
導磁気異方性が得られる。
以上のように付与された誘導磁気異方性によつ
て、MR素子6には外的な手段でもつてバイアス
磁界を印加する必要性がなくなり、媒体の消磁が
なく、またバイアス電流による発熱等でMR素子
6にサーマルノイズのないヘツドを提供すること
ができる。
て、MR素子6には外的な手段でもつてバイアス
磁界を印加する必要性がなくなり、媒体の消磁が
なく、またバイアス電流による発熱等でMR素子
6にサーマルノイズのないヘツドを提供すること
ができる。
発明の効果
以上のように本発明は簡単な構成でアジマス調
整が容易であるとともに、サーマルノイズの発生
もない薄膜磁気ヘツドを提供することができたも
のであり、その効果は大である。
整が容易であるとともに、サーマルノイズの発生
もない薄膜磁気ヘツドを提供することができたも
のであり、その効果は大である。
第1図、第2図a,bは従来例を示す図、第3
図は本発明の一実施例を回路とともに示す図、第
4図は同等価回路図、第5図は他実施例の磁気抵
抗効果素子の側面図である。 6……磁気抵抗効果素子、7,8,9……端
子、10,11……電流、12……定電流源回
路、13……抵抗、14……差動増幅器、15…
…コンデンサ。
図は本発明の一実施例を回路とともに示す図、第
4図は同等価回路図、第5図は他実施例の磁気抵
抗効果素子の側面図である。 6……磁気抵抗効果素子、7,8,9……端
子、10,11……電流、12……定電流源回
路、13……抵抗、14……差動増幅器、15…
…コンデンサ。
Claims (1)
- 1 基板上に被着形成された強磁性体よりなる磁
気抵抗効果素子を持つ薄膜磁気ヘツドであつて、
前記磁気抵抗効果素子の磁化を一定方向にバイア
スするとともにこの素子に信号磁界を印加し、こ
の磁気抵抗効果素子の中点の共通端子を交流的に
接地し、かつ他の2端子のうち一方の端子を抵抗
を介して接地し、他方の端子より一定電流を供給
することにより前記共通端子と他の2端子との間
の抵抗値の変化をそれぞれ再生電圧として差動的
に取り出すように構成したことを特徴とする薄膜
磁気ヘツド。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14251982A JPS5933616A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 薄膜磁気ヘツド |
DE8282111355T DE3279790D1 (en) | 1981-12-09 | 1982-12-08 | Thin film magnetic head |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14251982A JPS5933616A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 薄膜磁気ヘツド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS5933616A JPS5933616A (ja) | 1984-02-23 |
JPH0341890B2 true JPH0341890B2 (ja) | 1991-06-25 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14251982A Granted JPS5933616A (ja) | 1981-12-09 | 1982-08-17 | 薄膜磁気ヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (4)
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-
1982
- 1982-08-17 JP JP14251982A patent/JPS5933616A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS5933616A (ja) | 1984-02-23 |
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