DE2639897A1

DE2639897A1 - Magnetoresistive mehrfachkopfanordnung

Info

Publication number: DE2639897A1
Application number: DE19762639897
Authority: DE
Inventors: Theodore Albert Schwarz
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1975-09-08
Filing date: 1976-09-04
Publication date: 1977-03-31
Also published as: JPS5233508A; US3979775A; GB1533460A; NL7609523A; FR2323204A1; FR2323204B1; IT1074425B

Description

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Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504 ,

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: SA 975 011

Magnetoresistive Mehrfachkopfanordnung

|Die Erfindung betrifft eine magnetische Kopfanordnung mit !mehreren magnetoresistiven Abtastelementen zum Abtasten von !magnetischen Aufzeichnungen.

Magnetoresistive Wandlerelernente sind allgemein bekannt. Abtast-'wandler, welche mangetoresistive Elemente benutzen, sind ent-■wickelt und benutzt worden, um den Magnetfluß, der von !einem bewegten magnetischen Medium, wie beispielsweise Bändern joder Platten oder auch magnetische Blasendomänen ausgeht, ab-

jzutasten.

jDie Verwendung magnetoresistiver Elemente in Kopfanordnungen für [das Abtasten aufgezeichneter magnetischer Daten ist sehr vorteilhaft. Dies deshalb, weil magnetoresistive Köpfe dünn sind und Raumersparnis mit sich bringen und darüber hinaus geeignet !sind, in Schichttechnologie hergestellt zu werden. Weiterhin ist das Ausgangssignal von magnetoresistiven Elementen wesentlich größer als das Ausgangssignal induktiver Lesewandler, Magnetoiresistive Elemente unterliegen jedoch thermischen Schwankungen, ■die eine Widerstandsänderung in den Elementen bei Durchgang eines Vorspannstromes verursachen oder bei Temperaturänderungen ^;in der Umgebung.

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!Zur Kompensation von thermischer Drift bei magnetoresistiven jKöpfen sind verschiedene Anordnungen bekannt. Beispielsweise (ist in dem IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 17, Nr. 9, Feb. 1975, auf Seite 2759 eine Anordnung beschrieben, die sich jmit einem Widerstandselement für die Vorspannung und die Rauschiunterdrückung bei magnetoresistiven Köpfen beschäftigt. Eine Weitere Veröffentlichung in dem IBM Technical Disclosure bulletin, Vol. 17, Nr. 7, Dez. 1974, Seite 1862 beschäftigt pich mit einem selbstvorspannenden, rauschfreien magnetoresistiven ! (Kopf. Beide Veröffentlichungen beschreiben die Verwendung einer nichtmagrietoresistiven Schicht, sowohl für die Erzielung der Vorspannung des magnetoresistiven Elements als auch für die !Kompensation von thermischem Rauschen und thermisch bedingter JDrift. Diese Publikationen beschreiben die Benutzung einer !zusätzlichen Widerstandsschicht, die mit dem magnetoresistiven Element verbunden ist, um die Verwendung eines Differenzveristärkers zu erlauben, um die Gleichtaktunterdrückung von Rauschspitzen und Widerstandsänderungen, verursacht durch thermische !Schwankungen, zu ermöglichen. In dem US-PS 3 860 965 ist die Verwendung von zwei magnetoresistiven Elementen beschrieben, jvon denen eines für das Abtasten von Magnetflußübergängen und jdas zweite für die thermische Kompensation vorgesehen ist. Diese beiden magnetoresistiven Elemente sind wiederum miteinander sowie jmit einem Differenzverstärker verbunden, um Gleichtaktunterjdrückung der thermisch verursachten Rauschspitzen und Widerist ands änderungen zu erzielen,
I ■ . .. - ; ^; - '"■■■.." Gemäß diesen bekannten Anordnungen ist vorgesehen_f daß jedem einzelnen magnetoresistiven Abtastelement ein mit ihm verbundenes Kompensationselement zugeordnet ist. Zusammen mit dem Erfordernis , daß jedem einzelnen magnetoresistiven Abtastelement ein Kompensationselement zugeordnet ist, ist das Problem von zusätzlichen Leiterzügen für jedes Kompensationselement verbunden. Leitungen sind schwierig herzustellen und steigern deswegen die Kosten der Herstellung der Kopfanordnung_r was insbesondere ei Mehrfachwandlerköpfen von erheblicher Bedeutung ist. Eine

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!primäre Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, daß insibesondere für Mehrfachköpfe, bei denen mehrere magnetoresistive ¹Ab taste lernen te verwendet werden, weniger !Compensations elemente ;als bisher üblich und weniger elektrische Zuleitungen als bisher ■notwendig verwendet werden müssen. Dabei soll selbstverständlich |die Gleichtaktunterdrückung von thermischer Drift und die !Unterdrückung von thermischem Rauschen optimal gelöst sein.

!Üblicherweise werden magnetoresistive Elemente überwiegend !mit Gleichstrom vorgespannt. Es ist jedoch auch bekannt, Wechselstromvorspannung für die Anwendung bei magnetoresistiven EIeimenten zu benutzen. Dies ist beispielsweise in einem Aufsatz iin IEEE Transaction and Audio, Vol. AU-I3, Nr. 2, März 1965,

Seite 41 bis 43 beschrieben. Das Vorspannen mit Wechselstrom hat den Vorteil, daß die einzelnen magnetoresistiven Elemente ungleichphasig betrieben werden können. Wechselstromvorspannung erfordert Filternetzwerke vor den Verstärkerschaltkreisen, um [nur das Signal und nicht die höherfrequente Vorspannamplitude zu verstärken. Dies ist ein zusätzlicher, nicht sehr wünschenswerter Aufwand.

Eine weitere Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, die Magnetkopfanordnung mit magentoresistiven Elementen derart zu gestalten, daß sie auch bei Unterdrückung von thermischen Drifterscheinungen in der Lage ist, mit Wechselstromvorspannung betrieben zu werden. Dabei soll auch die erfindungsgemäße Magnetkopfanordnung so ausstaltbar sein, daß eine Ausgleichstech nik für den Vorspannstrom Anwendung finden kann.

Bei der Magnetkopfanordnung eingangs genannter Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit Hilfe der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

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/orteilhafte Weitergestaltungen und Ausführungsformen der rinzipiellen erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.

In vorteilhafter Weise enthält die Magnetkopfanordnung mit mehreren magnetoresistiven Abtastelementen gemäß der Erfindung ein besonderes Kompensationselement, vorzugsweise ein magnetoresistives Element, für die Kompensation der thermischen Drift und für den Ausgleich des Vorspannstromes. Dabei ist das Kompensationselement in der Weise angeordnet und elektrisch angeschaltet, daß eine Gleichtaktunterdrückung in einem Differenzverstärker erzielt werden kann. Die magnetoresistiven Elemente sind untereinander in einer solchen Konfiguration verbunden, daß thermisch bedingtes Klirren reduziert wird und gleichzeitig der Durchfluß des Vorspannstromes minimal gestaltet wird. Der große Spannungsabfall über den magnetoresistiven Elementen _f der von dem Vorspannstrom herrührt, wird durch die Gleichtaktunterdrückung eliminiert« Das Vorspannen für die magnetoresistiven Elemente kann durch identische magnetoresistive Streifen erreicht werden, womit eine weichmagnetische Filmschicht zum Spannen vorgesehen wird, Auch ist Stromvorspannung durch die Anordnung einer zusätzlichen serpentinenartigen Schleife zum Vorspannen aller magnetoresistiver Elemente möglich. Darüber hinaus kann das Vorspannen dadurch erzielt werden, daß ein nichtmagnetischer Widerstandsstreifen in Kontakt mit jedem magnetoresistiven Element vorgesehen wird.

Das Kompensationselement wird durch den Vorspann« bzw, Arbeitsstrom zusammen mit den magnetoresistiven Leseelementen aktiviert. Die magnetoresistiven Leseelemente sind mit einem Eingang Individueller Differenzleseverstärker verbunden. Das Kompensationselement; vorzugsweise ebenfalls ein magnetoresistlves Element, ist mit dem zweiten Eingang jedes Differenzleseverstärkers verbunden, um die Kompensationsmöglichkeit für alle magnetoresistiven Leseelemente herzustellen.

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;Die Begrenzung der Zahl von magnetoresistiven Leseelementen, !die mit Hilfe eines magnetores is tiven !Compensations elementes kompensiert werden können, liegt in der Fähigkeit der Rückführ- oder Erdleitung, genügend Strom zu führen. Der Vorspann- ;strom für jedes magnetoresistive Element wird über diese Rück- ;führleitung geführt. Bei Benutzung von zumindest zwei magnetojresistiven Kompensationselementen in einem Mehrfachabtast-■wandler kann die Strombelastung ausgeglichen werden, so daß nur wenig oder kein Strom in der Rückführleitung auftritt, jDie magnetoresistiven Abtastelemente sind gepaart, wobei jedes Element dieses Paars von einer ungleichphasigen Vorspannungsiquelle versorgt wird. Die magnetoresistiven Kompensations-Ielemente sind in gleicher Weise durch entsprechend zugeordnete, _;mit in der Phase darauf abgestimmten Vorspannquellen verbunden. Die Differenzleseverstärker sind in der Folge mit einem der paarweise angeordneten magnetoresistiven Elemente und einem ■magnetoresistiven Kompensationselement verbunden, beide verisorgt durch eine in Phase befindliche Vorspannquelle.

jVorteilhafterweise kann aufgrund vorliegender Erfindung Wechselstromvorspannung verwendet v/erden. Die magnetoresistiven Komipens a ti ons elemente werden durch einen phasengleichen Strom versorgt, der ebenso die zugehörigen raagnetoresistiven Leseeleemente jspeist. Die Differenzverstärker bewirken eine Gleichtaktunterjdrückung zur Eliminierung der Verstärkung der Vorspannung. Weiterjhin können die gepaarten magnetoresistiven Elemente durch Vor-[spannsignale versorgt werden, die um 180 ungleichphasig beitrieben sind, um einen Stromausgleich zu ermöglichen.

[Das vorzugsweise ebenfalls magnetoresistive Kompensationselement kann parallel oder rechtwinklig zu der Arbeitsseite des Kopfes :angeordnet sein. Eine weitere Möglichkeit der Anordnung des Kompensationselementes kann darin liegen, daß es auf einer .oder auf beiden Seiten der Kopfanordnung als Ausleger der Arjbeitsseite des Kopfes angeordnet ist. Der Vorteil der parallelen

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.auslegerartigen Anordnung der Kompensationselemente besteht ;darin, daß jede Veränderung im Widerstand der Abtastelemente aufgrund von mechanischen Bearbeitungen der Wandlerelemente bei der geometrischen Gestaltung und normale Abnützungen in gleicher Weise die Widerstandswerte der Kompensationselemente beeinflussen wie die der Leseelemente.

j In vorteilhafter Weise ist mit vorliegender Erfindung die Mögjlichkeit gegeben, eine verbesserte Wandleranordnung mit magnetojresistiven Elementen zu verwenden, bei der mit Hilfe einer !gegenüber der Anzahl der magnetoresistiven Elemente verminderter jÄnzahl von Kompensationselementen eine einwandfreie Kompen- ;sation ermöglicht ist, die Stromführung in der gemeinsamen jRückführungsleitung wesentlich vermindert, weiterhin die Anzahl

!erforderlicher Leitungen vermindert und schließlich die !Möglichkeit geschaffen ist, die Kompensationselernente auch den gleichen mechanischen Bedingungen auszusetzen wie den Leseelejmenten, so daß sie diesen Veränderungen folgen können.

Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist im Nachfolgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Anordnung aus dem

Stande der Technik mit einem magnetoresistiven Element zur Abtastung von magnetischen Flußübergängen, bei dem eine Wechselstromvorspannung vorliegt;

Fig, 2 die Arbeitsweise einer Hochfrequenzwechselstromvorspannung eines magnetoresistiven Elementes ;

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Fig. 3 ein Schnittbild durch eine magnetoresistive

Wandleranordnung, die die entsprechenden Schichten einschließlich einer Nebenschlußschicht zeigt;

JFig. 4 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, die

j ein magnetoresistives Kompensationselement für

eine Mehrzahl magnetoresistiver Leselemente entsprechend vorliegender Erfindung beinhaltet;

iFign. 5a und 5b zwei Möglichkeiten der Dünnfilmanordnung für

die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungs

form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform vorliegender Erfindung, bei der zwei Vorspanngeneratoren zum Ausgleich des Vorspannstromes in der Rückführungsleitung verwendet werden und

Fig. 8 ein Dünnfilmaufbau eines Mehrfachkopfes gemäß

den in den Fign. 6 und 7 dargestellten Ausführungs formen.

Gemäß vorliegender Erfindung ist vorzugsweise eine Wechselstromvorspannquelle und ein magnetoresistives Kompensationselement derart verbunden, daß ein einziges Kompensations- oder Ausgleichselement für eine Mehrzahl von magnetoresistiven Leseelementen, verwendet werden kann. Gemäß der Erfindung lassen sich die Vorteile von WechseIsρannungsvorspannung mit der Benutzung eines Kompensationselementes verwenden, um für thermische Driftunterdrückung und Vorspannungseliminierung Gleichtaktunterdrückung mittels eines Differenzverstärkers vorteilhaft zu er-

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reichen. Deshalb ist in der Darstellung der speziellen Ausführungsformen der Erfindung als Vorspannungsstrom ein Wechselstrom angegeben.
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Eine aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung, welche ein magnetoresistives Element 10 benutzt, das durch einen Wechseljspannungsgenerator 12 vorgespannt wird, ist in Fig. 1 dargejstellt. Der Vorteil bei Benutzung von Wechselstrom für die !Vorspannung ist anhand der Kurven in Fig. 2 dargestellt. Die •Frequenz des Wechselstromes für die Vorspannung ist hoch ver- !glichen mit den mit dem magnetoresistiven Element abgetasteten 'Signalen. Deshalb ist ein Tiefpaßfilter 14 notwendig, um die jHochfrequenzvorspannsignale daran zu hindern, auf den Leseverstärker 18 zu gelangen, und um gleichzeitig die Datensignale niedriger Frequenz in einem Leseverstärker 16 verstärken zu lassen und sie von da einer Verarbeitungseinheit 18 zuzuführen.

Die Theorie der Hochfrequenzvorspannung eines magnetoresistiven Kopfelementes ist anhand der Darstellung in Fig. 2 im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert. Ein konstanter Vorspannstrom hoher Frequenz von dem Wechselstromgenerator 12 erzeugt ein Wechselstromfeld, um das magnetoresistive Element 10 zu beeinflussen. Die Widerstandsänderung des magnetoresistiven Elementes 10 enthält einen Gleichstromanteil, eine Wechselstromkomponente von der doppelten Vorspannfrequenz und einige andere Frequenzen höherer Harmonischen, jedoch mit kleineren Amplituden. Wenn ein Signal Δβ niedriger Frequenz durch das magnetoresistive Element als Ergebnis eines Flußüberganges abgetastet wird, erscheint es als zwei modulierte Frequenzanteile, die durch die Umhüllenden in Fig. 2 dargestellt sind. Die Widerstandsänderung mit der Flußdichte eines transversalen magnetischen Feldes folgt in etwa einer parabolischen Funktion. Bei einem Vorspannungsfeld mit der Flußdichte von etwa B kann der Anstieg der Widerstandsänderung AR des magnetoresistiven Elementes als

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proportional zum Anstieg der Flußdichte Δβ angenommen werden. Der Widerstandswert R, ist derjenige Widerstand des magnetoresistiven Elementes, das dieses bei einem Vorspannfeld B_ aufweist. Ein Wechselstromvorspannfeld verursacht somit ein Wechsel im Widerstand AR des magnetoresistiven Abtastelementes entsprechend der Umhüllenden bzw. der Modulation der Wechselstromvorspannung .

iBei der Verwendung von Wechselstrom als Vorspannung ist der !Einfluß der zweiten Harmonischen auf das Klirren im Datensignal, herrührend von der Nichtlinearität der Widerstandsänderung Ar gegenüber der Flußdichte wesentlich vermindert. Es ist klar, daß bei vorliegender Erfindung, die anhand von sinusförmigem Wechselstrom beschrieben ist, auch andere Vorspannungsquellen benutzt werden können, beispielsweise entgegengesetzt gepulste Vorspannungsquellen.

Wie anhand der in Fig. 1 gezeigten bekannten Anordnung erkenntlich, wird die Wechselspannung als Vorspannung vom Generator dem magnetoresistiven Leseelement 10 zugeführt. Sowohl die Vorspannfrequenz als auch das vom magentoresistiven Leseelement 10 gelesene Datensignal wird einem Tiefpaßfilter 14 zugeführt, in dem die hohe Frequenz der Vorspannsignale ausgefiltert und nur die niedrigen Frequenzen der Dateninformationssignale zum Leseverstärker 16 durchgelassen werden. Die Datensignale können von Magnetflußübergängen abgetastet werden, die auf Magnetaufzeichnungsträgern wie Bändern oder Platten aufgezeichnet sind. Die Datensignale werden im Leseverstärker 16 verstärkt und für die weitere Verwendung einer Verarbeitungseinheit 18 zugeführt.

Ein Filternetzwerk _f wie das Tiefpaßfilter 14 in Fig. 1, hat den Nachteil, daß alle Signale geschwächt werden. Dabei werden die Datensignale niedriger Frequenz nicht so stark geschwächt wie die Vorspannsignale, jedoch wird auch die Amplitude der Datensignale negativ beeinflußt. Eine Vorverstärkung ist wegen der

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relativen Pegelabhängigkeit von Vorspannsignal zu Datensignal schwierig. Deshalb muß das Vorspannsignal vor jeder effektiven j Verstärkung entfernt werden. Bei vorliegender Erfindung wird die I Anwendung eines vorzugsweise magnetoresistiven Kompensationsjelementes für mehrere Zwecke benutzt, wovon einer darin besteht, j durch Gleichtaktunterdrückung effektiv die Vorspannfrequenz 'auszuschalten.

! Es ist klar/ daß ein Vorspannfilm oder ein Stromleiter notwendig j ist, um das magnetoresistive Element mit einem magnetischen Feld magnetisch so vorzuspannen, daß es in seinem Arbeitsbereich ist. Eine Nebenschlußvorspannkopfanordnung 19 ist in Fig, 3 beschrieben. Dabei fliegt die Kopfanordnung 19 über einen magnetischen Aufzeichnungsträger 20, um vorher dort eingeschriebene "Magnetflußübergänge abzutasten. Die in Fig, 3 dargestellte Kopfanordnung 19 enthält ein magnetoresistives Element 21, das schachtförmig zwischen einer Leiterschicht 22 und eine Nebenschlußvorspannschicht 23 eingebettet ist, Die Isolation 24 bewirkt eine magnetische Isolation_f die das magnetoresistive Element 21> die Leiter 22 und die Nebenschlußvorspannschicht 23 einschließt und von den magnetischen Abschirmungen 25 und 26 isoliert. Die magnetoresistiven Elemente können aus einem Permalloymaterial hergestellt sein, das im Vakuum aufgedampft ist und einen Dickenbereich von ca, 200 bis 500 8 aufweist. Die Isolationsschicht kann aus Silicondioxid beispielsweise hergestellt sein. Die Nebenschlußschicht kann aus Titandioxid von ungefähr derselben Dicke wie das magrietoresistive Element hergestellt sein. Die Leiter 22 können aus Gold genügender Abmessungen für die notwendige Stromführung hergestellt sein. Die magnetischen Abschirmungen 25 und 26 sind generell aus Ferrit hergestellt und dienen zur weitgehenden Vermeidung des Einflusses von Streumagnetfeldern, die die Auflösung der gelesenen Signale vermindern würden.

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Der Vorspannstrom wird den Leitern 22 zugeführt. Der Vorspannstrom induziert ein magnetisches Feld im magnetoresistiven Element 21 und der Nebenschlußvorspannschicht 23, die ihrerseits das magnetische Feld zum Vorspannen des magnetoresistiven Elementes 21 zur Einstellung des Arbeitspunktes bewirkt. Bei vorliegender Erfindung kann auch ein weichmagnetischer Vorspannfilm verwendet werden, wie er z.B. in dem US-Patent 3 864 beschrieben ist. Gemäß dieser Patentschrift kann ein separater Film aus magnetischem Material, wie beispielsweise weichmagnetischem Permalloy, anliegend an der Schicht 22 in Fig. 3 vorgesehen sein. Weiterhin kann eine separate Schicht aus magnetoresistivem Material direkt benachbart dem magnetoresistiven Element abgelagert sein, um einen Vorspannfilm zu haben, wie er in der breits genannten US-Patentschrift 3 860 965 beschrieben ist.

Eine Ausführungsform mit einem einzigen Ausgleichs- bzw, Kompensationselement für eine Mehrzahl von Leseelementen in einer Kopfanordnung sowohl für die Kompensation für thermisch verursachte Verschiebungen als auch für den Ausgleich des Vorspannstromes j gemäß vorliegender Erfindung, ist in Fig. 4 dargestellt, Danagh ist eine Mehrzahl von magnetoresistiven Leseelementen jeweils zu einem Paar von magnetoresistiven Elementen zusammengefaßt, wobei jedes Pa,ar mit einem magnetoresistiven Korapensationselement verbunden ist. Ein Wechselstromvorspannungsgenerator führt Wechselstrom zur Hälfte der Paare der magnetoresistiven Leseelemente über Trennverstärker zu. Der Ausgang jedes einzelnen magentoresistiven Leseelementes ist auf einen Differenzverstärker geführt. Der Ausgang des magnetoresistiven Kompensationselementes ist einem Paar von Differenzverstärkern zugeführt, deren andere Eingänge durch die zugeordneten magnetoresistiven Leseelemente gesteuert werden. Die Ausgänge der Differenzverstärker sind ihrerseits einer Verarbeitungseinheit zugeführt, in der die von den magnetoresistiven Elementen abgetasteten Impulse in die benötigten Dateninformationen transformiert werden.

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Ein zweiter Wechselstromgenerator führt Wechselstrom zu der verbleibenden Hälfte der Paare von magnetoresistiven Elementen zu. Wie vorher bereits dargelegt, sind Verstärker zwischen den Wechselstromgenerator und die einzelnen magnetoresistiven Elemente geschaltet. Diese Trennverstärker haben einen hohen Impedanzausgang, um eine gegenseitige Beeinflussung der verschiedenen Leitungen durch den gemeinsamen Wechselstromgenerator zu vermeiden. Das zweite Paar von magnetoresistiven Leseelementen ist mit dem jeweiligen Ausgang mit jeweils einem Differenzverstärker verbunden, wobei das zugeordnete magnetoresistive Kompensationselernent mit den beiden anderen Eingängen der beiden Differenzverstärker verbunden ist. In gleicher Weise sind die Ausgänge dieser Differenzverstärker auf die Verarbeitungseinheit geführt,

Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung enthält insbesondere eine Kopfanordnung 30 _f die ein Paar von magnetoresistiven Leseelementen 34 und 36 enthält _f deren Mittelleitung 32 auf eine gemeinsame Rückleitung 38 geführt ist. Zweite Leitungen 40 und 42 der magnetoresistiven Elemente 34 bzw, 36 sind zu je einem Eingang von Differenzverstärkern 44 bzw, 46 geführt und ein Wechselstromvorspanngenerator 1 ist über Verstärker hoher Ausgangsimpedanz 48 bzw, 50 auf diese Leitungen geführt. Ein magnetoresistives Kompensationselernent 52 ist einerseits mit der Rückführleitung 38 und andererseits mit seiner zweiten Leitung 54 über einen Trennverstärker 56 mit dem Wechselstromvorspanngenerator 1 verbunden. Diese zweite Leitung 54 des magnetoresistiven Kompensationselementes 53 ist weiterhin auf die zweiten Eingänge der beiden Differenzverstärker 44 und 46 geführt.

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Ein zweites Paar magnetoresistiver Leseelemente 58 und 60 ist ähnlich mit der Rückführleitung 38 und über Zuführleitungen 62 bzw. 6 4 mit einem Wechselstromvorspanngenerator 2 über Trennverstärker 66 bzw. 68 verbunden. Die Leseelemente 58 und 60 sind gleichzeitig mit ihren Leitungen 62 und 64 auf je einen Eingang eines Differenzverstärkers 70 bzw. 72 geführt. Ein magnetoresistives Kompensationselement 74 ist einerseits mit der Rückführleitung 38 und andererseits über eine Leitung 76 mit dem Wechselstromvorspanngenerator 2 über einen Trennverstärker 67 verbunden, wobei diese zweite Leitung 76 gleichzeitig auf die beiden anderen Eingänge der Differenzverstärker 70 bzw. 72 geführt ist. Die Ausgänge der Differenzverstärker 44_f 46 _f 70 und 72 sind der Verarbeitungseinheit 78 zugeführt.

Auf den Leitungen 40 _f 42 _r 62 und 64 wird der Vorspannstrom zu den magnetoresistiven Leseelementen 34_f 36, 58 und 60 zugeführt und diese Leitungen dienen gleichfalls dazu_f die Widerstandsänderung der Elemente infolge der Abtastung von Flußübergängen den Differenzverstärkern zuzuführen. Ähnlich dienen die Leitungen 54 und 56 dazu, den Kompensationselementen 52 und 74 den Vorspannstrom .zuzuführen und gleichfalls die darauf festgestellten Widerstandsänderungen des Elementes ihren entsprechenden j

i Differenzverstärkern zuzuführen.

Es ist klar, daß_f obwohl in Fig. 4 nur zwei Paare von magnetoresistiven Leseelementen dargestellt sind, wesentlich mehr Paare in der erfindungsgemäßen Art zusammengeschaltet werden können,

Der Wechselstrom_f der durch den Vorspanngenerator 1 erzeugt wird_f ist in der Phase um 180° gegenüber dem Wechselstrom des Vorspanngenerators 2 gedreht. Da der Wechselstrom_f der einem Paar von magnetoresistiven Elementen zugeführt wird, um 180° gegenüber dem anderen Paar von magnetoresistiven Elementen zugeführten Strom ist, ist der resultierende Strom durch die

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gemeinsame Rückführ- oder Erdungsleitung 38 im wesentlichen Null. Dies unter der Voraussetzung, daß der durch jeden Vor- ' spanngenerator erzeugte Strom in der Amplitude gleich ist. iDer für jedes einzelne magnetoresistive Element benötigte Vor-

jspannstrom beträgt etwa 20 mA. Bei den gemäß Fig. 4 vorgesehenen ;sechs magnetoresistiven Elementen kann die Rückführleitung

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genügend groß gemacht werden, um den Stromfluß zu handhaben, es ist jedoch durchaus möglich, 10 bis 20 Elementenpaare in einer Anordnung zusammenzufassen. Ohne vorliegende Erfindung müßten wesentlich größere Leitungen oder viele einzelne Leitungen verwendet werden, um den benötigten Vorspannstrom in der Rückführleitung führen zu können.

Gemäß vorliegender Erfindung führt die Rückführleitung 38 wenig oder keinen Strom, da der von einem Paar magnetoresistiver Elemente 34 und 36 sowie seinem zugeordneten Kompensationselement 52 benötigte Vorspannstrom im wesentlichen durch den dem zweiten Paar von magnetoresistiven Elementen 58 und 60 sowie dem zugeordneten Kompensationselement 74 zugeführten Strom ausgeglichen wird. Aus der in Fig. 4 dargestellten Anordnung ist erkenntlich _r daß eine Mehrzahl von Paaren von magnetoresistiven Elementen mit dem Wechselstromvorspanngenerator 1 und eine weitere Anzahl von Paaren magnetoresistiver Leseelemente mit dem Wechselstromvorspanngenerator 2 verbunden sein kann, allgemein jeweils in gleicher Anzahl, um den Strom in der Rückführleitung auszubalancieren.

Die Kompensation der thermisch bedingten Drift und der Ausgleich der Vorspannung wird mittels des Kompensationselementes zusammen mit den Differenzverstärkern erreicht. Die Gleichtaktunterdrückung, die mit einem Differenzverstärker erzielt wird, ist dazu ausgenutzt, um jedes Signal bzw, jede Signaländerung, die gleichzeitig an beiden Eingangsleitungen des Differenzverstärkers erscheint, zu unterdrücken. Bekanntlich verstärkt ein Differenz-

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verstärker nur solche Signale, die in Amplitude oder Phase unterschiedlich zu dem am anderen Eingang erscheinenden Signal sind. Nur die Differenz in der Amplitude zu irgendeinem Zeitpunkt wird verstärkt. Da das !Compensationselement durch die gleichen Einflüsse wie das Leseelement beeinflußt wird, werden von diesen Einflüssen, wie beispielsweise Wärme, herrührende ungewünschte Signale beiden Eingängen des Differenzverstärkers zugeführt und somit im verstärkten Signal nicht weitergegeben. Nur die Leseelemente sind über den Stellen positioniert _r an denen Magnetflußübergänge auftreten, und die von diesen übergängen herrührenden Signale werden einem Eingang des Differenz-Verstärkers zugeführt und somit verstärkt. Alle Elemente sind allgemein demselben Einfluß ausgesetzt und somit, wie durch diese Erfindung offenbart_f kann ein Kompensationselement ein effektives Zufühxungssignal für die Kompensationswirkung für eine Mehrzahl von Leseelementen bereitstellen.

Aus diesen gleichen Gründen und der Arbeitsweise der Differenzverstärker werden auch die Vorspannsignale unterdrückt. Gleichphasige Wechselstromvorspannsignale werden beiden Eingängen jedes Differenzverstärkers zugeführt und somit nicht verstärkt. Die verstärkung ausschließlich der Lesesignale mit niedriger Amplitude erfolgt ohne die Möglichkeit, daß dieses Signal von dem Vorspannsignal gänzlich überlagert wird. Weiterhin ist keine Schwächung der Signale zu befürchten, wie das bei Verwendung eines Filternetzwerkes _f wie das eines Tiefpaßfilters 14 in Fig. auftritt.

Weiterhin ist eine geringere Anzahl von Verbindungsleitungen gemäß vorliegender Erfindung notwendig. In Fig. 4 ist die Kopfanordnung 30 durch eine strichpunktierte Linie 79 getrennt von den zugeordneten Schaltkreisen dargestellt. Diese strichpunktierte Linie 39 ist über die Verbindungsleitungen der Kopfanordnung gelegt und zeigt somit genau die Anzahl der benötigten Leitungen, Bei diesem Ausführungsbeispiel sind für jedes Paar von Lese-

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elementen einschließlich des Kompensationselementes drei Leitungen notwendig plus einer zusätzlichen Rückführungsleitung. Dadurch wird pro Paar von Elementen gegenüber einer aus der US-PS 3 860 965 bekannten Anordnung eine Leitung gespart, weil bei der bekannten Anordnung zwei Leitungen pro Leseelement und pro !Compensations element zusätzlich zur Rückführ leitung benötigt sind.

Das magnetoresistive Kompensationselement kann mit den magnetoresistiven Leseelementen in verschiedenen Arten verbunden sein, In den Fign. 5a und 5b sind zwei Dünnschicht-Layouts dargestellt, die die Lage und Verbindung von Leitern und mangetoresistivem Material zeigen, um sowohl das Lesen magnetischer Flußübergänge als auch die thermische Kompensation und Vorspannungsausgleichung zu erzielen. In Fig, 5a sind die ma. gne tores is ti. ven Kompensati onselemente 52 und 74 in paralleler Lage zu den magnetoresistiven Leseelementen dargestellt. Jedes Paar magnetoresistiver Leseelemente ist mittig über eine Mittelanzapfung mit der Rückführleitung 38 verbunden, Die Enden jedes Paarelements ist über Leiter mit der yorspannungsquelle und den Eingängen der Differenzverstärker wie in Fig. 4 verbunden, Die gepaarten magnetoresistiven Abtastelemente 34, 36 und 58 _f 60 können leicht durch Ablagerung von längeren magnetoresistiven Streifen 73 und 75 mit der Mittelanzapfungsverbindung zurück zur Leitung 38 an den Punkten 77 und 79 hergestellt sein, um ein Paar von magnetoresistiven Abtastelementen zu bilden. Somit bildet der magnetoresistive Streifen 73 das Paar der magnetoresistiven Abtasteleraente 34 und 36 durch die Mittelanzapfungs-Rückführleitungs^ verbindung über den Leiter 32 bei Punkt 77, Somit ist durch die Mittelanzapfung eines magnetoresistiven Streifens ein Paar von magnetoresistiven Leseelementen hergestellt.

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Eine andere Art der Anordnung der magnetoresistiven Kompensationselemente ist in Fig. 5b dargestellt. Die Anordnung der separaten Schichten, um die elektrischen Leiter in den magnetoresistiven Elementen einzuordnen, ist weniger komplex als in Fig. 5a, da die magnetoresistiven Kompensationselemente 52 und 74 rechtwinklig zu den magnetoresistiven Abtastelementen angeordnet sind. Die separaten Leiter und Elemente sind miteinander wie in Fig. 4 verbunden und zeigen entsprechende Bezugsziffern.

Wenn der elektrische Strom durch die Rückführleitung von geringer Wichtigkeit ist, dann kann für die gesamte Kopfanordnung ein einziges Kompensationselement benutzt werden. Die Verbindung der Elemente für diese Ausführungsform gemäß vorliegender Erfindung- ist in Fig. 6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform erzeugt ein Wechselstromvorspanngenerator 80 den Wechselstrom für die Vorspannung jedes magnetoresistiven Elementes in der Kopfanordnung 31, Trennverstärker, angegeben als Block 82 in Fig. 6, verteilen den Vorspannstrom und sorgen für die notwendige Isolation zwischen den magnetoresistiven Elementen, Eine Eingangsleitung 84 eines magnetoresistiven Kompensationselementes 86 ist jeweils einem Eingang jedes Differenzverstärkers zugeführt, von denen vier mittels der Bezugsziffern 88 _f 90, 92 und 94 in der Figur dargestellt sind. Die anderen Eingänge der Differenzverstärker sind mit jeweils einem einzelnen magnetoresistiven Abtastelement, die die Bezugsziffern 1, 2, N-1 und N tragen, sowie über individuelle Trennverstärker im Block 82 mit dem Wechselstromvorspanngenerator 80 verbunden. Die Ausgänge der Differenzverstärker sind wiederum mit einer Verarbeitungseinheit 96 verbunden, um die Dateninformationen, die von den Flußübergängen, abgetastet durch die magnetoresistiven Elemente, herrühren, zu verarbeiten. In dieser Ausführungsform reicht ein magnetoresistives Kompensationselement 86 aus, um die Gleichtaktunterdrückung für thermische Drift und Vorspannungsausgleich zu erzielen, wobei gleichzeitig eine weitere Verminderung in der Anzahl der Verbindung zwischen der Kopfanordnung und der von ihr nach außen geführten Leitungen erzielt wird.

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Die Anzahl der Verbindungen zwischen der Kopfanordnung 81 und den übrigen Schaltkreisteilen ist klar erkenntlich durch die Anzahl der Leitungen, die durch die strichpunktierte Trennlinie 98 geschnitten werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der erforderlichen Leitungen gleich der Anzahl der Leseelemente und zwei zusätzlichen Leitungen,

Ein zweites !Compensationselement kann zu der in Fig. 6 gezeigten J Ausführungsform hinzugefügt werden, um eine starke Reduzierung j des Gesamtstromes in der Rückführleitung zu erzielen, wenn j Wechselstromvorspannung zugeführt wird bei der Gleichtaktunter-

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I drückung gemäß vorliegender Erfindung, Diese Auführungsform

ist in Fig. 7 dargestellt.

Gemäß dem Blockdiagramm der in Fig, 7 dargestellten Anordnung :führt ein Wechselstromvorspanngenerator 1 Vorspannstrom zu einem magnetoresistiven Kompensationselement 100 über eine Leitung 99 zu und gleichfalls zu einem Eingang einer ersten Gruppe von Differenzverstärkern 102, 103 und 104, Der zweite Eingang dieser Differenzverstärker ist mit einem magnetoresistiven Leseelement l_f einem weiteren nicht näher bezifferten magnetoresistiven Element und schließlich einem magnetoresistiven Element N-1 über Leitungen 105 _r 106 und 107 entsprechend verbunden. Die einzelnen magnetoresistiven Elemente sind mit den Bezugsziffern von 1 bis N bezeichnet. Jedes Paar von Elementen ist deshalb durch die Verbindung über eine gemeinsame Mittel-' leitung 122 verbunden. Ein Elementenpaar, vgl, dazu Fig, 8_r wird vorzugsweise durch ein macjnetoresistives Element gebildet _f welches mit einer Mittelanzapfung versehen ist, um dieses Element in zwei Leseelemente zu teilen.

Geeignete Pufferverstärker sind durch den Block 108 dargestellt, die jeweils den Wechselstromvorspanngenerator 1 über einen Trennverstärker mit einem Element jedes Paares von magnetoresistiven Elementen verbinden, um die Trennung der Signale von einem magnetoresistiven Element zum anderen zu ermöglichen, : Ein zweiter Wechselstromvorspanngenerator 2 ist ausgangseitig

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'über Pufferverstärker 110 mit einem zweiten magnetoresistiven jKompensationselement 112 verbunden. Das zweite magnetoresistive ;Kompensationelement 112 ist mit seiner Leitung 113 mit jeweils _t einem Eingang einer zweiten Gruppe von Differenzverstärkern '114, 115 und 116 verbunden, deren jeweils andere Eingänge mit einer zweiten Paargruppe von magnetoresistiven Elementen 2, ein unidentifiziertes und N über Leitungen 117, 118 und 119

Ientsprechend verbunden ist. Die zweiten Elemente jedes Paares

dieser magnetoresistiven Leseelemente ist in geeigneter Weise zu dem Wechselstromvorspanngenerator 2 über Hochimpedanzpufferverstärker 110 verbunden, um die Trennung der Datensignale wie bereits erwähnt zu gewährleisten.

Die Art der Verbindung der in Fig, 7 gezeigten Kopfanordnung !bewirkt eine gegenseitige Aufhebung der Vorspannsignale in den Rucksführleitungen zwischen jedem magnetoresistiven Element eines Paares zusammen mit der Vorspannausgleichung und der Kompensation der thermisch bedingten Verschiebung, So ist das magnetoresistive Element 1 des ersten Paares mit dem Wechselstromvorspanngenerator 1 verbunden sowie mit dem Differenzverstärker 102, Das mangetoresistive Leseelement 2 ist mit dem magnetoresistiven Element 1 gepaart und hat eine Verbindung über einen Mittelleiter 120 zur Rückführleitung 122, Das magnetoresistive Element 2 wird durch den Wechselspannungsvorspannigenerator 2 betrieben und ist auf den Differenzverstärker 114 geschaltet. Der zweite Eingang des Differenzverstärkers 102 ist mit dem ersten magnetoresistiven Kompensationselement 100 verbunden, während die zweite Eingangsleitung des Differenzverstärkers 114 mit dem zweiten magnetoresistiven Kompensationselement 112 verbunden ist. Der Vorspannstrom des Generators 1 und des Generators 2 ist um 180° phasenversetzt. Die Verbindung entsprechend Fig. 4 bei dem jedes mangetoresistive Element eines Paares durch einen Vorspannstrom betrieben wird_f der um 180° phasenversetzt ist, erzielt einen Stromausgleich in der hauptsächlichen zentralen Rückführleitung 122 und gleichzeitig

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in der Leitung 120, die die Mitte des magnetoresistiven Elementes mit der Rückführleitung 122 verbindet. Somit wird auf diesen eitungen im wesentlichen kein Strom geführt, vorausgesetzt, die Wechselstromvorspanngeneratoren und die magnetoresistiven Elemente sind entsprechend aufeinander abgestimmt. Die Leitungen 120, 122 und 124 können aus einer relativen dünnen Schicht aus Kupfer oder Gold oder ähnlichem geeigneten Leitermaterial hergestellt sein. In der praktischen Ausgestaltung, dem Layout der Kopfanordnung gemäß FIg, 6 und 7, werden die Kompensationselemente an die äußeren Bereiche bzw. Kanten der Kopfanordnung in einer Art von Ausleger angeordnet, wie dies in Fig. 8 näher dargestellt ist.

Die Einsparung von Leitungen in Fig« 7 ist im Verhältnis größer als die gemäß der Ausführungsform in FIg, 4, Die Anzahl der von der strichpunktierten Linie 126 geschnittenen Leitungen, die die Kopfanordnung 101 von den übrigen Schaltkreisteilen trennt, entspricht der Anzahl der Leseelemente N und drei zusätzlichen. Diese drei zusätzlichen Leitungen sind die Rückführleitung sowie die Zuführleitungen 99 und 113 zu den Kompensationselementen 100 bzw, 112,

Entsprechend der Darstellung in FIg, 8 ist das Paar von magnetoresistiven Leseelementen 1 und 2 jeweils an einem entgegengesetzten Ende mit Leitern 105 bzw, 117 verbunden. In ähnlicher Weise ist das Paar magnetores!stiver Elemente N-1 und N an entgegengesetzten Enden mit einer Leitung 107 bzw, 119 verbunden. Diese Bezugsziffern entsprechen denen in Fig, 7,

Die in Art von Auslegern als Verlängerung und in etwa der gleichen Ebene mit den magnetoresistiven Leseelementen angeordneten magnetoresistiven Kompensationselemente 100 und 112 sind mit der gemeinsamen Rückführleitung 122 verbunden und getrennten Leitungen 99 und 113, Diese Auslegeart für die Anordnung der

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!Kompensationselemente 1st entsprechend diesem Ausführungsbeispiel verwendbar gemäß der in Fig. 7 dargestellten Konstellation oder, wenn nur ein Kompensationselement verwendet wird, gemäß der Anordnung in Fig. 6.

Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform und Ausgestaltung der Anordnung der Dünnfilmelemente weist den Vorteil auf, daß die magnetoresistiven Kompensationselemente 100 und 112 sehr nahe zu dem nicht dargestellten Aufzeichnungsträger angeordnet sind, der von den magnetoresistiven Leseelementen abgetastet wird. Durch diese unmittelbare Nachbarschaft wird erzielt, daß jede Aufheizung oder Wärmeveränderung der Leseelemente sich in gleicher Weise in den Kompensationselementen niederschlägt. Die Differenzverstärker vermeiden den Einfluß dieser thermisch bedingten Drift durch, die Gleichtaktunterdrückung« Weiterhin ist durch diese Anordnung erzielbar, daß jede mechanische Bearbeitung des Kopfes, die beispielsweise zur Erzielung der notwendigen Höhe der magnetoresistiven Leseelemente notwendig ist, gleichfalls auf die Größe der magnetoresistiven ,Kompensationselemente sich auswirkt. Die magnetoresistiven Elemente, die gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden, können beispielsweise aus Permalloymaterial hergestellt sein, ;das eine Zusammensetzung von etwa 80 % Nickel und 20 % Eisen !aufweist und in eine Dicke von etwa 0_f03 Mikron verwendet wird, JEs ist klar, daß Isolationsschichten zwischen den Leitern zur

!Vermeidung von Kurzschlüssen vorgesehen sein müssen. Das Isolationsmaterial kann Siliconmonoxid oder anderes bekanntes Material der Dünnfilmtechnik sein. Es sei nochmals darauf verjwiesen, das ein geeigneter Vorspannfilm, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, bei den Dünnfilm-Layouts der Fig. 5a, 5b und 8 notwendig sind. Der Vorspannfilm oder der Nebenschlußleiter kann auf die magnetoresistiven Elemente aufgebracht sein. Der Vorspannfilm sorgt für das magnetische Feld, um jedes magnetoresistive Element in seinen Arbeitsbereich magnetisch vorzuspannen.

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In vorteilhafter Weise ist mit der Erfindung die Möglichkeit gegeben, eine magnetische Kopfanordnung mit mehreren magneto-, resistiven Abtastelementen anzugeben, bei denen durch Verwendung von Kompensationselementen und Differenzverstärkern der Einfluß von thermischer Drift und thermischem Rauschen als auch Änderungen des Arbeitsstromes und mechanischer Einflüsse weitgehend eliminiert werden und darüber hinaus die Anzahl der notwendigen Anschlußleitungen des Kopfes nach außen hin reduziert wird und die Möglichkeit gegeben ist, die elektrischen Leitungen recht klein zu gestalten.

Es ist klar, daß anstelle des vorzugsweise verwendeten magnetoresistiven Kompensationselementes für dieses auch ein nichtmagnetoresistives Material verwendet werden kann_f das in seinen Widerstands-* und temperaturabhängigen Eigenschaften diesem Material vergleichbar ist*

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Leerseite

Claims

PA TEWTAN S P R ίϊ C H E

263989?

£\Λ Magnetische Kopfanordnung mit mehreren mängetoresistiven Äbtastelementen zum Abtasten von magnetischen Aufzeichnungen, dadurch gekennzeichnet,

daß mehreren magnetoresistiven Ab tasteleinen ten (I, 2, ..., N-11 N; 34, 36; 58> 6O) ein gemeinsames Kompensationselement (z.B. 52 bzw. 74) zugeordnet ist, daß diesen Elementen (z. B. 34, 36, 52 bzw. 58, 60, 74) an je einem Eingang eine gemeinsame Rückführleitung (32, 38) zugeordnet ist, daß den anderen Eingängen dieser Elemente (z.B. 34, 36, 52 bzw. 58, 60, 74) über getrennte Leitungen (40, 42, 54 bzw. 62, 64, 76) Vorspannungs- bzw. Arbeitsstrom zuführbar ist und daß dabei der Eingang (54 bzw. 76 _r 84, 99, 113) des Kompensätionselementes (52,- 74_f 86, 100, 112) zur Differenzsignalbildung gegen die Eingänge (z.B. 40,"42 bzw 62, 64) der magnetoresistiven Abtastelemente (z.B. 34, 36; 58, 60; 1Ο5, 106, 107; 117, 118, 119), die allein das Lesesignal entsprechend der Widerstandsänderung führen, geschaltet ist.

2. Kopfanordnung nach Anspruch 1 _r dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzsignalbildung mittels Differenzverstärker (44, 46 bzw. 70, 72; 88, 90, 92, 94; 102, 103, 104; 114, 115, 116) erfolgt.

Kopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei magnetoresistive Abtastelemente (1, 2, ..., N-I, N; 34, 36 bzw. 58, 60) zu einem Paar zusammengefaßt sind und jedem Paar ein Kompensationselement (52 bzw. 74) zugeordnet werden kann.

Kopfanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anbringung einer Mittelanzapfung (77, 79, 120, 124) an einem etwa doppelt langen Streifen von

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magnetoresistivem Material (73, 75) die Paarbildung der j magnetoresistiven Abtastelemente (ζ. Β. 34, 36 bzw. 58, ! 60) erfolgt.

j5. Kopfanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch

gekennzeichnet, daß in ihr mehrere Paare von magnetoresistiven Abtastelementen (34, 36; 58, 6O; 1, 2; N-1, N) j zusammen angeordnet sind.

'6. Kopfanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren paarweise angeordneten magnetoresistiven Abtastelementen ein einziges Kompensationselement (86) zugeordnet ist (Fig. 6).

;7. Kopfanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationselement (z. B. 52, 74) parallel (Fig. 5a) oder rechtwinklig (Fig. 5b) zu oder seitlich in auskragender Art in Verlängerung und etwa der gleichen Ebene neben (Fig. 8) den magnetoresistiven Abtastelementen (1, 2, N-1, N, 34, 36, 58, 60) angeordnet ist.

8. Kopfanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationselement aus magnetoresistivem Material gebildet ist.

9. Kopfanordnung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche

2 bis 8, dadurch, gekennzeichnet, daß ein zweites Kompensationselement (z. B. 112) vorgesehen ist und daß je etwa die Hälfte der magnetoresistiven Abtastelemente (1, 2, N-1, N) einem Kompensationselement (100, 112) zugeordnet ist.

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10. Kopfanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem magnetoresistiven Abtastelementen und dem Kompensationselementen Wechselstromvorspannung einer Quelle oder zweier Quellen mit gegensinniger Phase und Amplitude jeweils einer Hälfte der Elemente zugeführt wird.

11. Kopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hälfte der zu Paaren zusammengefaßten magnetoresistiven Elemente (1, 2, N-1, N) von einer Wechselstromvorspannquelle bestimmter Amplitude und Phase und die andere Hälfte der entsprechenden magnetoresistiven Elemente von einer zweiten Wechselstromvorspannquelle mit gleicher Amplitude und entgegengesetzter Phase gespeist wird, wobei jede Quelle dabei gleichzeitig das zugehörige Kompensationselement (100, 113) speist,

12. Kopfanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom von den Quellen über Trennbzw. Pufferverstärker hoher Ausgangsimpedanz (48, 50, 56, 66, 67, 68, 82, 108, 110) den Anschlüssen (40, 42, 54, 62, 64, 76; 84; 99, 105, 106, 107; 113, 117, 118, 119) der Elemente (1, 2, N-1, N; 34, 36; 58, 60; 52_f 74; 86; 100, 112) zugeführt wird.

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