磁记录再现设备.pdf

本发明提供了一种磁记录再现设备，具有能够减小由磁阻头本身的电阻值的偏差所引起的电流值的波动范围的结构。该磁记录再现设备包括：用于输入偏压(Vb－)的晶体管；用于输入高于Vb－的偏压(Vb+)的晶体管；两端在连接点P1和P2与上述晶体管相连的磁阻头11；与连接点P1相连的恒流电路；与连接点P2相连的可变电流电路；以及反馈电路，用于根据通过转换上述晶体管的电流而输出的差分电压(V1，V2)，来控制所述可变电流电路的电流。

1.  一种用于检测磁阻头的电阻值变化的磁记录再现设备，包括：
磁阻读出电路，所述磁阻读出电路进一步包括第一晶体管，用于输入第一偏压；与第一晶体管并联的第二晶体管，用于输入高于第一偏压的第二偏压；以及两端与第一和第二晶体管相连的磁阻头，用于转换根据磁阻头的电阻值的变化而改变的第一和第二晶体管的电流，并按照转换后的电流，输出差分电压；
恒流电路，与所述第一晶体管和所述磁阻头的连接点相连；
可变电流电路，与所述第二晶体管和所述磁阻头的连接点相连；以及
反馈电路，用于根据从所述磁阻读出电路输出的差分电压来控制所述可变电流电路的电流。

2.  根据权利要求1所述的磁记录再现设备，其特征在于经过用于消除所述第一和第二晶体管的寄生电容的影响的第三和第四晶体管，转换所述第一和第二晶体管的电流，并输出所述差分电压。

3.  一种用于检测磁阻头的电阻值变化的磁记录再现设备，包括：
磁阻读出电路，所述磁阻读出电路进一步包括第一晶体管，用于输入第一偏压；与第一晶体管并联的第二晶体管，用于输入高于第一偏压的第二偏压；以及两端与第一和第二晶体管相连的磁阻头，用于转换根据磁阻头的电阻值的变化而改变的第一和第二晶体管的电流，并按照转换后的电流，输出差分电压；
第一和第二恒流电路，与所述第一和第二晶体管与所述磁阻头之间的连接点相连；以及
反馈电路，用于根据从所述磁阻读出电路输出的差分电压来控制所述第一或第二晶体管的电流。

4.  根据权利要求3所述的磁记录再现设备，其特征在于经过用于消除所述第一和第二晶体管的寄生电容的影响的第三和第四晶体管，转换所述第一和第二晶体管的电流，并输出所述差分电压。    

5.  一种用于检测磁阻头的电阻值变化的磁记录再现设备，包括：
磁阻读出电路，所述磁阻读出电路进一步包括第一晶体管，用于输入第一偏压；与第一晶体管并联的第二晶体管，用于输入高于第一偏压的第二偏压；以及两端与第一和第二晶体管相连的磁阻头，用于转换根据磁阻头的电阻值的变化而改变的第一和第二晶体管的电流，并按照转换后的电流，输出差分电压；
可变电流电路，与第一和第二晶体管与磁阻头之间的连接点相连；以及
反馈电路，用于通过将从所述磁阻读出电路输出的差分电压与参考电压进行比较来控制所述可变电流电路的电流。

6.  根据权利要求5所述的磁记录再现设备，其特征在于经过用于消除所述第一和第二晶体管的寄生电容的影响的第三和第四晶体管，转换所述第一和第二晶体管的电流，并输出所述差分电压。

磁记录再现设备
技术领域
本发明涉及一种在其上安装了磁阻头的磁记录再现设备。
背景技术
磁阻头的电阻值根据从如磁盘之类的磁介质所接收到的磁场而改变，这种类型的磁记录再现设备将电阻值转换为电压，放大电压并将其输出。换句话说，磁阻头根据电阻值的变化，读取记录在磁介质上的数据，因此，优选地，电阻值的变化率(MR比)较大。近年来，随着磁介质密度的增加，开发了GMR(巨磁阻)头，作为MR比较高的高灵敏度磁阻头，之后，开发了TMR(隧道磁阻)头。此时，GMR头的MR比已经达到了10％，而TMR头已达到了更高的MR比。而且，在TMR头中，这种头本身的电阻较高，大约是200到400Ω，而在GMR头的情况下是大约30到80Ω，因此能够获得更高的输出。
图10示出了现有技术的这种类型的磁记录再现设备。如美国专利No.4,716,306中所述，众所周知的是使用GMR头或TMR头的磁记录再现设备。
该磁记录再现设备101包括磁阻读出电路104，用于输出差分电压(V₁，V₂)；作为流经磁阻读出电路104的电流(I₀)的电流源的可变电流电路107；用于驱动的放大器110，用于放大磁阻读出电路104的输出，并驱动后继电路；以及反馈电路106，用于根据差分电压(V₁，V₂)来控制流经可变电流电路107的电流。
磁阻读出电路104还包括磁阻头111；晶体管112和113，其各自的发射极分别在连接点P1和P2处与磁阻头111的两端相连，并且向其基极施加了恒定的差分偏压(V_b-，V_b+)；以及负载电阻器120和121，分别与晶体管112和113各自的集电极相连，且另一端在正侧与电压源(PS₊)相连。这些负载电阻器120和121中产生的电压成为磁阻读出电路104的输出电压，即差分电压(V₁，V₂)。
可变电流电路107还包括晶体管115和电阻器119，其中电阻器119的一端与晶体管115的发射极相连，而另一端在负侧与电压源(PS_-)相连。将晶体管115的集电极与磁阻读出电路104的连接点P1相连。
反馈电路106还包括放大器(gm放大器)122，用于输入由磁阻读出电路104输出的差分电压(V₁，V₂)并据此输出电流；以及存储由gm放大器122输出的电流的电荷的电容器123，并且反馈电路106与可变电流电路107的晶体管115的基极相连。
该磁记录再现设备如下进行操作。在来自磁记录介质的磁场不变的稳定状态，如随后所述，由负载电阻器121和负载电阻器120引起的电压降是相同的，因此gm放大器122不会引出或提供电容器123的已存储电荷。此时，从用于驱动的放大器110输出恒定的电压。
当来自磁记录介质的磁场变化，并且磁阻头111的电阻值(R_MR)下降时，流经晶体管113的电流(I₂)临时增大，而流经晶体管112的电流(I₁)减小。结果，由负载电阻器121引起的电压降变得高于由负载电阻器120引起的电压降，因此gm放大器122输出沿提供电容器123的已存储电荷方向的电流。同时，从用于驱动的放大器110临时输出负差分电压。
当电容器123的已存储电荷增加且其电压增大时，施加到电阻器119上的电压也增大。因此，流经电阻器119和晶体管115的电流(I₀)增大，而流经晶体管112的电流(I₁)也增大。结果，流经磁阻头111的电流，即流经晶体管113的电流(I₂)和流经晶体管112的电流(I₁)变得相等，磁记录再现设备101稳定并进入稳定状态。
当来自磁记录介质的磁场改变且磁阻头111的电阻值(R_MR)增大时，执行与以上相反的操作，并且由用于驱动的放大器110临时输出正差分电压。
现在，假设将V_b-(ΔV_b)/2以及V_b+(ΔV_b)/2分别施加到晶体管112和113的基极，作为偏压(V_b-，V_b+)。在稳定状态下，晶体管113和112的发射极-基极电压变为相等，从而使流经晶体管113的电流(I₂)和流经晶体管112的电流(I₁)相等。因此，将电压ΔV_b施加到磁阻头111地两端。
在磁阻头111中，流经晶体管113的电流(I₂)流动，因此以下公式成立。
I₁＝I₂＝(ΔV_b)/R_MR        ...(1)
发明内容
当磁阻头是TMR头时，如上所述，头本身的电阻值(R_MR)是大约200到400Ω，这高于大约30到80Ω的GMR头。这使得对于TMR高输出成为可能，但是由于会引起损坏，因此不能施加高电压。
因此，当使用TMR头时，必须将上述偏压的差分电压(ΔV_b)的上限设置为大约0.3V。电压ΔV_b的下限至少是0.05V，以获得适当的读取特性。
TMR头本身的电阻值(R_MR)是大约200到400Ω，而在GMR头的情况下是大约30到80Ω，这么大的差量来自制造问题。
当将这些值应用于上述公式(1)时，当ΔV_b是0.3V且R_MR是200Ω时，I₁和I₂的最大值是1.5mA。当ΔV_b是0.05V且R_MR是400Ω时，I₁和I₂的最小值是125μA。因此，最大值和最小值之间的差是最小值的12倍。
另一方面，对于一种磁记录再现设备，需要允许高速操作的频率特性、减小由晶体管所产生的噪声以及较低的功率消耗。通常如果流经晶体管的电流增大，则可以实现高速，但是这违反了低功率消耗的要求。通过增大或减小流经晶体管的电流不能实现噪声的减小，但通过仿真可以确定其最优值。
如上所述，由于磁阻读出电路的电流值波动，即I₁和I₂的最大值和最小值之间的差是最小值的12倍，因此很难实现具有在较宽的范围内满足上述要求的电路结构的磁记录再现设备。
考虑到前述问题，本发明的目的是提供一种磁记录再现设备，该设备具有能够减小磁阻读出电路的电流值波动的电路结构。
为了解决以上问题，根据本发明的一种磁记录再现设备包括：磁阻读出电路，该电路进一步包括第一晶体管，用于输入第一偏压；与第一晶体管并联的第二晶体管，用于输入高于第一偏压的第二偏压；以及两端与第一和第二晶体管相连的磁阻头，用于转换根据磁阻头的电阻值的变化而改变的第一和第二晶体管的电流，并按照转换后的电流，输出差分电压；恒流电路，与第一晶体管和磁阻头的连接点相连；可变电流电路，与第二晶体管和磁阻头的连接点相连；以及反馈电路，用于根据从磁阻读出电路输出的差分电压来控制可变电流电路的电流。
根据本发明的另一磁记录再现设备包括：磁阻读出电路，该电路进一步包括第一晶体管，用于输入第一偏压；与第一晶体管并联的第二晶体管，用于输入高于第一偏压的第二偏压；以及两端与第一和第二晶体管相连的磁阻头，用于转换根据磁阻头的电阻值的变化而改变的第一和第二晶体管的电流，并按照转换后的电流，输出差分电压；第一和第二恒流电路，与第一和第二晶体管与磁阻头之间的连接点相连；以及反馈电路，用于根据从磁阻读出电路输出的差分电压来控制第一或第二晶体管的电流。
根据本发明的另一磁记录再现设备包括：磁阻读出电路，该电路进一步包括第一晶体管，用于输出第一偏压；与第一晶体管并联的第二晶体管，用于输出高于第一偏压的第二偏压；以及两端与第一和第二晶体管相连的磁阻头，用于转换根据磁阻头的电阻值的变化而改变的第一和第二晶体管的电流，并输出作为所转换电流的差分电压；可变电流电路，与第一和第二晶体管与磁阻头之间的连接点相连；以及反馈电路，用于通过将从磁阻读出电路输出的差分电压与参考电压进行比较来控制可变电流电路的电流。
在根据本发明的这些磁记录再现设备中，通过减小流经与磁阻头相连的第一和第二晶体管中的电流值的波动范围，能够实现允许高速操作的频率特性、减小由晶体管产生的噪声以及较低的功率消耗。
附图说明
图1是根据第一实施例的磁记录再现设备的电路图；
图2是根据第二实施例的磁记录再现设备的电路图；
图3是根据第三实施例的磁记录再现设备的电路图；
图4是根据第四实施例的磁记录再现设备的电路图；
图5是根据第五实施例的磁记录再现设备的电路图；
图6是根据第二和第三实施例的磁记录再现设备的反馈电路的另一电路图；
图7是根据第四和第五实施例的磁记录再现设备的反馈电路的另一电路图；
图8是根据第六实施例的磁记录再现设备的电路图；
图9是根据第七实施例的磁记录再现设备的电路图；以及
图10是根据现有技术的磁记录再现设备的电路图。
具体实施方式
现在参考附图，对本发明的实施例进行说明。图1是根据本发明第一实施例的磁记录再现设备的电路图。
该磁记录再现设备1用于检测磁阻头11的电阻值的变化，并且包括以下电路，作为主要电路。换句话说，磁记录再现设备1包括磁阻读出电路4；恒流电路5；作为由磁阻读出电路4引出的电流(I_B，I₀)的电流源的可变电流电路7；用于驱动的放大器10，用于放大由磁阻读出电路4输出的差分电压(V₁，V₂)，及驱动后继电路；以及反馈电路6，用于根据差分电压(V₁，V₂)来控制流经可变电流电路7的电流。
磁阻读出电路4包括NPN型第一晶体管12，用于输入第一偏压(V_b-)；与第一晶体管并联的NPN型第二晶体管13，用于输入高于第一偏压的第二偏压(V_b+)；磁阻头11，其两端连接于晶体管12和13的发射极之间，即连接点P1和P2之间  NPN型第三和第四晶体管16和17，其发射极与晶体管12和13的集电极相连，并且将公共偏压(V_b2)施加到其基极；以及分别与晶体管16和17的集电极相连的负载电阻器20和21，并且其另一端在正侧与电压源(PS₊)相连。该磁阻读出电路4将根据磁阻头11的电阻值的变化而改变的第一和第二晶体管的电流转换为负载电阻器20和21处的电压，并将该电压作为差分电压(V₁，V₂)输出。
恒流电路5包括向其基极施加偏压(V_b3)的NPN型晶体管14，以及与晶体管14的发射极相连的电阻器8，其另一端在负侧与电压源(PS_-)相连。晶体管14的集电极与磁阻读出电路4的连接点P1相连，即，第一晶体管12的发射极和磁阻头11之间的连接点。
可变电流电路7包括NPN型晶体管15以及与晶体管15的发射极相连的电阻器19，其另一端与在负侧与电压源(PS_-)相连。晶体管15的集电极与磁阻读出电路4的连接点P2相连，即，第二晶体管13的发射极和磁阻头11之间的连接点。
反馈电路6包括gm放大器22，用于将由磁阻读出电路4输出的一个差分电压V₁输入到反相输入端，而将另一个差分电压V₂输入到同相输入端；以及电容器23，用于存储由gm放大器22输出的电流的电荷，并且与可变电流电路7的晶体管15的基极相连。该反馈电路6根据从磁阻读出电路4输出的差分电压(V₁，V₂)来控制可变电流电路7的电流。
该磁记录再现设备1如下进行操作。首先，在来自磁记录介质的磁场不变的稳定状态下，由负载电阻器21和负载电阻器20引起的电压降相同，gm放大器22不会引出或提供电容器123的已存储电荷。此时，从用于驱动的放大器10输出恒定的电压。
当来自磁记录介质的磁场变化，并且磁阻头11的电阻值(R_MR)下降时，流经第二晶体管13的电流(I₂)临时增大，而流经第一晶体管12的电流(I₁)减小。结果，由负载电阻器21引起的电压降变得高于由负载电阻器20引起的电压降，因此gm放大器22沿引出电容器23的已存储电荷的方向，输出电流。同时，从用于驱动的放大器10临时输出负差分电压。
当电容器23的已存储电荷增加且其电压增大时，施加到电阻器19上的电压也增大。因此，流经电阻器19和晶体管15的电流(I₀)增大，而流经第二晶体管13的电流(I₂)也增大。结果，流经第二晶体管13的电流(I₂)和流经第一晶体管12的电流(I₁)变得相等，磁记录再现设备1进入稳定状态。
当来自磁记录介质的磁场改变，且磁阻头11的电阻值(R_MR)升高时，执行与以上相反的操作，并且由用于驱动的放大器10临时输出正差分电压。
该磁记录再现设备1的操作如上所述，但是在该磁记录再现设备1中，在磁阻头11的两端均引出了电流，因此能够减小磁阻读出电路4的电流值波动。下面对具体计算进行说明。
现在，假设将V_b1-(ΔV_b1)/2以及V_b1+(ΔV_b1)/2分别施加到第一和第二晶体管12和13的基极，作为偏压(V_b-，V_b+)。在稳定状态下，这些发射极-基极电压变为相等，以便使流经第二晶体管13的电流(I₂)和流经第一晶体管12的电流(I₁)变为相等。因此，将电压ΔV_b1施加到磁阻头11的两端。
在稳定状态下，以下公式成立。
I₁＝I_B-(ΔV_b1)/R_MR            ...(2)
I₂＝I₀+(ΔV_b1)/R_MR            ...(3)
I₁＝I₂                          ...(4)
因此，I₀＝I_B-2×(ΔV_b1)/R_MR   ...(5)
所以，必须在以下条件下设置I_B。即，
I_B≥2×(ΔV_b1)/R_MR             ...(6)
当ΔV_b1是0.3V，且R_MR是200Ω时，根据公式(6)，I_B必须是3mA或更大。如果将I_B设为5mA，则根据公式(2)和(4)，I₁和I₂变为3.5mA，这成为I₁和I₂的最小值。当ΔV_b1是0.05V，且R_MR是400Ω时，根据公式(2)和(4)，I₁和I₂变为是4.875mA，这成为I₁和I₂的最大值。
这意味着磁阻读出电路的电流值波动，即I₁和I₂的最大值和最小值之间的差变为一个较小值，1.4倍。由于能够按照这种方式减小磁阻读出电路的电流值波动，因此能够获得改善的效果。即，能够实现优选的磁记录再现设备，该设备能够满足以下要求：允许高速操作的频率特性、减小由晶体管所产生的噪声以及较低的功率消耗等。
第三和第四晶体管16和17用于通过负载电阻器20和21来分离来自第一和第二晶体管12和13的输出电压，以便消除其影响，例如寄生电容等。这是因为第一和第二晶体管12和13必须具有较大的尺寸以减小噪声，因此，寄生电容较大。第三和第四晶体管16和17对于增大磁记录再现设备的速度是有效的，但是如果通过其它手段(例如增大电流等)能够增加速度，则可以将其省略。
现在参考图2，对根据本发明第二实施例的磁记录再现设备进行说明。该磁记录再现设备30包括磁阻读出电路4；恒流电路(第一恒流电路)5；另一恒流电路(第二恒流电路)33，流过与恒流电路5相同的恒定电流(I_B)；用于驱动的放大器10；以及反馈电路32，用于控制流经磁阻读出电路4的连接点P2的电流。其中磁阻读出电路4、第一恒流电路5以及用于驱动的放大器10与第一实施例中的相同。
与第一恒流电路5相同，第二恒流电路33包括晶体管和电阻器(NPN型晶体管38以及电阻器39)，并且晶体管38的基极电压(V_b3)与第一恒流电路5的晶体管14的相同。晶体管38的发射极与磁阻读出电路4的连接点P2相连，该连接点是第二晶体管13的发射极和磁阻头11的连接点。
反馈电路32包括gm放大器35，用于将由磁阻读出电路4输出的一个差分电压V₁输入到反相输入端，而将V₂输入到同相输入端；以及与gm放大器35的输出相连的电容器37和PMOS晶体管36。PMOS晶体管36的漏极与磁阻读出电路4的连接点P2相连。该反馈电路32根据从磁阻读出电路4输出的差分电压(V₁，V₂)，通过调整电容器37的已存储电荷来控制流经PMOS晶体管36的电流(I_FB)，因此控制了第二晶体管13的电流(I₂)。
由于当来自磁记录介质的磁场变化时，磁记录再现设备产生信号，因此在其频率特性中存在较低的截止频率。在本实施例的反馈电路32中，减小了gm放大器35的电压-电流转换比，以使该较低的截止频率最小，并且将MOS型晶体管36用作gm放大器35的输出的接收侧，这对于基极电流的数量有利。在随后说明的其它实施例中，出于相同原因，也将MOS晶体管用于反馈电路的输出级。
现在，假设将V_b1-(ΔV_b1)/2以及V_b1+(ΔV_b1)/2分别施加到第一和第二晶体管12和13的基极，作为偏压(V_b-，V_b+)，并且将电压ΔV_b1施加到磁阻头11的两端。
在稳定状态下，以下公式成立。
I_B＝I₁+(ΔV_b1)/R_MR              ...(7)
I_B＝I₂-(ΔV_b1)/R_MR+I_FB         ...(8)
I₁＝I₂                            ...(9)
因此，
I_FB＝2×(ΔV_b1)/R_MR               ...(10)
I₁＝I₂＝I_B-(ΔV_b1)/R_MR         ...(11)
所以，必须在以下条件下设置I_B。即，
I_B≥(ΔV_b1)/R_MR                   ...(12)
当ΔV_b1是0.3V，且R_MR是200Ω时，根据公式(7)，I_B必须是1.5mA或更大。如果将I_B设为5mA，则根据公式(11)，I₁和I₂变为3.5mA。当ΔV_b1是0.05V且R_MR是400Ω时，根据公式(11)，I₁和I₂变为是4.875mA。这意味着I₁和I₂的最大值和最小值之间的差是1.4倍，即，能够获得与根据第一实施例的磁记录再现设备相同的效果。
现在参考图3，对根据本发明第三实施例的磁记录再现设备进行说明。在此磁记录再现设备31中，将第二实施例的磁记录再现设备30的反馈电路32的输出与磁阻读出电路4的第二晶体管13和第四晶体管17的连接点(连接点P4)相连，这是唯一的区别。
在上述偏压(V_b-，V_b+)条件下，在稳定状态下，以下公式成立。
I_B＝I₁+(ΔV_b1)/R_MR   ...(13)
I_B＝I₂-(ΔV_b1)/R_MR   ...(14)
I₁＝I₂-I_FB            ...(15)
因此，
I_FB＝2×(ΔV_b1)/R_MR   ...(16)
所以，根据公式(13)，必须在以下条件下设置I_B。
I_B≥(ΔV_b1)/R_MR       ...(17)
当ΔV_b1是0.3V且R_MR是200Ω时，根据公式(17)，I_B必须是1.5mA或更大。如果将I_B设为5mA，则根据公式(13)，I₁变为3.5mA，根据公式(14)，I₂变为6.5mA。当ΔV_b1是0.05V且R_MR是400Ω时，根据公式(13)，I₁变为4.875mA，根据公式(14)，I₂变为5.125mA。这意味着I₁的最大值和最小值之间的差是1.4倍，而I₂的最大值和最小值之间的差是1.3倍，所以能够获得与根据第一和第二实施例的磁记录再现设备相同的效果。
可以用图6所示的反馈电路来代替第二和第三实施例中磁记录再现设备的反馈电路32。
图6中的反馈电路包括gm放大器41，用于将由磁阻读出电路4输出的一个差分电压V₁输入到同相输入端，而将V₂输入到反相输入端；以及与gm放大器41的输出相连的电容器43和晶体管42。晶体管42的发射极与上述磁阻读出电路4中的连接点P2或P4相连。当使低截止频率最小时，该磁记录再现设备存在些微缺点，但是由于能够完全地使用双极型来构造电路，因此通过不使用双极与MOS混合型的半导体集成电路能够实现。
现在参考图4，对根据本发明第四实施例的磁记录再现设备进行说明。在此磁记录再现设备50中，由反馈电路52代替了第二和第三实施例中的磁记录再现设备30和31中的反馈电路32，并且将其输出与磁阻读出电路4中的上述连接点P1相连。
反馈电路52包括gm放大器53，用于将由磁阻读出电路4输出的一个差分电压V₁输入到同相输入端，而将V₂输入到反相输入端；以及与gm放大器53的输出相连的电容器54和NMOS晶体管55。NMOS晶体管55的漏极与磁阻读出电路4中的连接点P1相连，并且反馈电流(I_FB)流经NMOS晶体管55，通过NMOS晶体管55控制第一晶体管12的电流(I₁)。
在上述偏压(V_b-，V_b+)的条件下，在稳定状态下，以下公式成立。
I_B＝I₁+(ΔV_b1)/R_MR-I_FB     ...(18)
I_B＝I₂-(ΔV_b1)/R_MR          ...(19)
I₁＝I₂                        ...(20)
因此，
I_FB＝2×(ΔV_b1)/R_MR           ...(21)
I₁＝I₂＝I_B+(ΔV_b1)/R_MR     ...(22)
当将I_B设为5mA时，当ΔV_b1是0.3V，且R_MR是200Ω时，根据公式(22)，I₁和I₂变为6.5mA。当ΔV_b1是0.05V且R_MR是400Ω时，I₁和I₂变为5.125mA。这意味着I₁和I₂的最大值和最小值之间的差是1.3倍，所以能够获得与根据第一、第二和第三实施例的磁记录再现设备相同的效果。
现在参考图5，对根据本发明第五实施例的磁记录再现设备进行说明。在此磁记录再现设备51中，将根据第四实施例的磁记录再现设备50的反馈电路52的输出与磁阻读出电路4的晶体管12和16的连接点(连接点P3)相连，这是唯一的区别。
在上述偏压(V_b-，V_b+)的条件下，在稳定状态下，以下公式成立。
I_B＝I₁+(ΔV_b1)/R_MR    ...(23)
I_B＝I₂-(ΔV_b1)/R_MR    ...(24)
I₁+I_FB＝I₂             ...(25)
因此，
I_FB＝2×(ΔV_b1)/R_MR     ...(26)
当将I_B设为5mA时，当ΔV_b1是0.3V，且R_MR是200Ω时，根据公式(23)，I₁变为3.5mA，而根据公式(24)，I₂变为6.5mA。当ΔV_b1是0.05V，且R_MR是400Ω时，根据公式(23)，I₁变为4.875mA，而根据公式(24)，I₂变为5.125mA。这意味着I₁的最大值和最小值之间的差是1.4倍，而I₂的最大值和最小值之间的差是1.3倍，所以能够获得与根据第一、第二、第三和第四实施例的磁记录再现设备相同的效果。
可以用图7所示的反馈电路来代替第四和第五实施例中磁记录再现设备的反馈电路32。
图7中的反馈电路包括gm放大器57，用于将由磁阻读出电路4输出的一个差分电压V₁输入到同相输入端，而将V₂输入到反相输入端；以及与gm放大器57的输出相连的电容器58和晶体管59。晶体管59的发射极与上述磁阻读出电路4中的连接点P1或P3相连。
现在参考图8，对根据本发明第六实施例的磁记录再现设备进行说明。该磁记录再现设备60包括磁阻读出电路4；可变电流电路63；用于驱动的放大器10；以及反馈电路62，用于控制流经可变电路63的电流。磁阻读出电路4及用于驱动的放大器10与第一到第五实施例中的相同。
可变电流电路63包括PNP型晶体管70，其发射极与磁阻读出电路4的连接点P1相连，并且流过引入(lead-in)电流(I₃)；PNP型晶体管71，其发射极与晶体管70的基极相连；与晶体管71的基极相连的电容器72；PNP型晶体管73，其发射极与磁阻读出电路4的连接点P2相连，并且流过引入电流(I₄)；PNP型晶体管74，其发射极与晶体管73的基极相连；以及与晶体管74的基极相连的电容器75。对晶体管70和71以及晶体管73和74进行达林顿连接，以便通过减小基极电流，来最小化低截止频率。在本发明中，使用了达林顿连接，但是依据所希望的特性，也可以不使用达林顿连接。
反馈电路62包括流过参考电流(I_REF)的恒流源66；与磁阻读出电路4的第三和第四晶体管16和17分享基极电压(V_b2)的NPN型晶体管65；与晶体管65的集电极相连的电阻器67，并且具有与磁阻读出电路4的负载电阻20和21相同的电阻值；以及gm放大器68和69，用于将由磁阻读出电路4输出的每一个差分电压(V₁，V₂)分别输入到同相输入端，而将作为晶体管65和电阻器67的连接点电压的参考电压(V_REF)输入到反相输入端。在该反馈电路62中，gm放大器68和69将从磁阻读出电路4输出的差分电压(V₁，V₂)与参考电压(V_REF)进行比较，并且其输出电流通过分别控制可变电流电路63的电容器75和72的电压来控制可变电流电路63的电流。
该磁记录再现设备60如下进行操作。首先，在来自磁记录介质的磁场不变的稳定状态下，V₁、V₂以及V_REF相等，且gm放大器68和69不会引出或提供可变电流电路63的电容器75和72的已存储电荷，保持这些电压恒定。
当来自磁记录介质的磁场变化时，流经第一晶体管12的电流(I₁)和流经第二晶体管13的电流(I₂)临时沿相反方向变化。结果，由磁阻读出电路4输出的差分电压(V₁，V₂)偏离参考电压(V_REF)一次，但是通过反馈电路62和可变电流电路63的功能，I₁和I₂最终变为相等。在此过渡期间，用于驱动的放大器10根据磁场的变化输出信号。
在上述偏压(V_b-，V_b+)的条件下，在稳定状态下，以下公式成立。
I₃＝I₁+(ΔV_b1)/R_MR    ...(27)
I₄＝I₂+(ΔV_b1)/R_MR    ...(28)
I₁＝I₂＝I_REF           ...(29)
因此，
I₃＝I_REF+(ΔV_b1)/R_MR  ...(30)
I₄＝I_REF-(ΔV_b1)/R_MR  ...(31)
所以，必须在以下条件下设置I_REF。
I_REF≥(ΔV_b1)/R_MR      ...(32)
当ΔV_b1是0.3V且R_MR是200Ω时，根据公式(32)，可以任意设置I_REF，只要其值是1.5mA或更大。
在稳定状态下，公式(29)成立，I₁和I₂根本不受ΔV_b1和R_MR的影响，并且不会波动，所以甚至能够获得比根据第一到第五实施例的磁记录再现设备更好的效果。
现在参考图9，对根据本发明第七实施例的磁记录再现设备进行说明。在该磁记录再现设备61中，利用可变电流电路67代替了根据第六实施例的磁记录再现设备60的可变电流电路63。
可变电流电路67包括NPN型晶体管80，其集电极与磁阻读出电路4的连接点P1相连，且流过引入电流(I3)；与晶体管80的发射极相连的电阻器83；其发射极与晶体管80的基极相连的NPN型晶体管81；与该连接点相连的恒流源84；与晶体管81的基极相连的电容器82；NPN型晶体管85，其集电极与磁阻读出电路4的连接点P2相连，且流过引入电流(I4)；与晶体管85的发射极相连的电阻器88；其发射极与晶体管85的基极相连的NPN型晶体管86；与该连接点相连的恒流源89；以及与晶体管86的基极相连的电容87。反馈电路62的gm放大器68和69的输出电流通过分别控制可变电流电路67的电容器82和87的电压来控制可变电流电路67的电流。
在上述偏压(V_b-，V_b+)的条件下，与第六实施例中所述的相同公式成立。因此，能够获得与根据第六实施例的磁记录再现设备60相类似的优异效果。
在第一到第七实施例中，描述了其中位于负侧的电源电压(PS_-)存在的双电源设备，然而在单电源设备的情况下，位于负侧的电源电压(PS_-)是地电位。
本发明并不局限于上述实施例，而是可以在权利要求所声明的特定范围内，按照多种方式改变设计。例如，在第一到第七实施例中，主要将双极型晶体管用做晶体管，但是不必说，可以用MOS晶体管来代替这些晶体管。此外，将使用gm放大器的电路描述为反馈电路，但是也可以使用与此电路等效的电路。