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RGA
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OBF
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DANS
(3)
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Est-a
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CHAMP
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Aur
(1)
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Molecule
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OBH
(4)
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OH
(2)
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DES
(1)
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indium
(1)
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gadolinium
(1)
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gadolinium-cobalt
(1)
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silicon oxide
(1)
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silicon nitride
(1)
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aluminium oxide
(1)
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RBY
(1)
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Disease
(1/ 3)
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Bruit
(3)
[26][_]
Physical
(2/ 2)
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3 N
(1)
[28][_]
922 s
(1)
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Organism
(1/ 1)
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vertica
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Generic
(1/ 1)
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metal
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2518792A1
Family ID 2146655
Probable Assignee Victor Co Of Japan
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title TETE MAGNETIQUE A EFFET HALL
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UNE TETE MAGNETIQUE A EFFET HALL.
SELON L'INVENTION, ELLE COMPREND UN PREMIER ORGANE MAGNETIQUE 100, UN
SECOND ORGANE MAGNETIQUE 130 FAISANT FACE AU PREMIER, ET QUI
DEFINISSENT ENTRE EUX UN INTERVALLE AVANT FGA, LES PREMIER ET SECOND
ORGANES MAGNETIQUES DEFINISSANT DE PLUS UN INTERVALLE ARRIERE RGA A
L'ARRIERE DE L'INTERVALLE AVANT; LES PREMIER ET SECOND ORGANES
MAGNETIQUES DEFINISSENT DE PLUS UN ESPACE SPA ENTRE EUX, PLUS LARGE
QUE CHACUN DES INTERVALLES AVANT ET ARRIERE; UN ELEMENT DE HALL 108
EST DISPOSE DANS L'INTERVALLE ARRIERE; ET UN MOYEN 122 DEVELOPPE UN
CHAMP MAGNETIQUE DANS L'INTERVALLE ARRIERE ET IL EST PLACE DANS CET
ESPACE.
L'INTERVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'ENREGISTREMENT, LA
REPRODUCTION ET L'EFFACEMENT DE DONNEES SUR UN SUPPORT
D'ENREGISTREMENT MAGNETIQUE.
Description
_________________________________________________________________
18792
La presente invention se rapporte a une tete magnetique pour accomplir
des operations predeterminees comme l'enregistrement, la reproduction
et l'effacement de donnees sur un support d'enregistrement magnetique,
capable d'enregistrer magnetiquement des donnees, comme une bande
magnetique ou un disque magnetique Plus particu- lierement, la
presente invention se rapporte a une tete magnetique du type utilisant
la caracteristique Hall particuliere a un element de Hall.
Les tetes magnetiques ont ete intensivement utilisees dans des
calculateurs et autres dispositifs de traitement de donnees, ainsi que
dans des enregistreurs sur bande, enregistreurs sur bande video et
autres instru- ments audio ou video On peut citer comme exemples
typiques, les tetes magnetiques utilisees avec des bandes magnetiques,
des disques magnetiques et des tambours magnetiques.
Il y a une demande croissante, dans la technique des systemes de
traitement de donnees, d'une possibilite d'un traitement d'une grande
quantite d'informations en une courte periode de temps Dans le domaine
des techniques audio, on a recemment introduit le systeme a modulation
par impulsions codees ou PCM, tandis que dans le domaine des
techniques video, des enregistreurs sur bande video se sont etendus a
un usage domestique Dans une telle situation courante, un dispositif
d'enregistrement magnetique doit avoir une plus grande capacite de
stockage et pouvoir enregistrer des donnees a une plus forte densite
et une plus forte fiabilite Cela, a son tour, necessite qu'une tete
magnetique installee dans un tel dispositif soit concue pour atteindre
une sortie elevee, une forte densite des donnees et une bonne
fiabilite, ainsi qu'un bas prix.
Pour repondre a cette condition, l'industrie a reussi a developper des
tetes magnetiques representees par une tete integree qui est la
version de petite dimension et mince d'une tete magnetique
conventionnelle du type a induction electromagnetique, une tete Hall
utilisant l'effet Hall, et une tete MR utilisant la magnetoresistance.
La tete magnetique en pellicule mince comprend une couche ou pellicule
mince et annulaire qui sert de piece polaire et une couche ou
pellicule mince enroulee sur la piece polaire pour servir de bobine Ce
type de tete magnetique presente un inconvenient inherent, en effet le
nombre de spires de la bobine et en consequence la sortie de
reproduction dans la plage des basses frequences sont limites La tete
MR, comme une tete magnetique pour la reproduction de signaux
numeriques en utilisant un element a resistance magnetique mince fait
d'un alliage de Ni-Fe ou analogue, peut facilement etre faite de
petite dimension ou integree en comparaison a la tete magnetique du
type a induction electromagnetique Cependant, la tete MR necessite un
blindage magnetique approprie du fait que la surface magnetosensible
de l'element resistif se trouve dans le plan de la pellicule, ce qui
augmente la resistance magnetique du trajet magnetique resultant Le
blindage magnetique limite non seulement les caracteristiques de
reproduction de la tete magnetique dans la plage des hautes
frequences, mais amene un procede supplementaire et complique de
production, rendant difficile la fabrication de tetes magnetiques avec
une bonne reproductibilite Par ailleurs, la tete utilisant un element
Hall constitue d'une couche ou pellicule mince de In Sb (antimoniure
d'indium) ne permet pas d'atteindre l'effet Hall a moins que l'element
Hall ait au moins 1-2)-' d'epaisseur et par consequent, a moins que
l'espace arriere recevant l'element Hall ne soit plus large que
l'espace avant Cela peut augmenter la resistance magnetique de
l'espace arriere et ainsi, abaisser la sortie Hall.
Une tete magnetique a effet Hall selon la presente invention accomplit
des operations predeterminees comme l'enregistrement, la reproduction
et l'effacement de donnees sur un support d'enregistrement capable
d'un enregistrement magnetique de donnees La tete magnetique comprend
un premier organe magnetique et un second organe magnetique place pour
faire face au premier organe magnetique.
Un intervalle avant est defini entre les premier et second organes
magnetiques tandis qu'un intervalle arriere est defini entre les
premier et second organes magnetiques et- a l'arriere de l'intervalle
avant Par ailleurs, un espace est defini entre les premier et second
organes magnetiques et il est plus large que chacun des intervalles
avant et arriere Un element Hall est dispose dans l'intervalle arriere
Un moyen pour developper un champ magnetique dans l'intervalle arriere
est place dans l'espace ci-dessus mentionne.
Selon la presente invention, une tete magnetique comprend des premier
et second organes magnetiques qui definissent entre eux un intervalle
avant qui fait face au support d'enregistrement, un espace dans
lequel'est dispose un moyen developpant un champ magnetique et un
intervalle arriere o est dispose un element Hall L'element Hall recoit
un champ magnetique de polarisation qui est developpe par le moyen
developpant le champ magnetique et par un champ magnetique du signal
developpe par le support d'enregistrement L'element Hall est constitue
d'une couche ou pellicule mince verticalement magnetisable et est
force a emettre, comme tension de:Hall, un signal contenu dans le
champ magnetique du signal Les intervalles avant et arriere sont
dimensionnes de facon appropriee pour augmenter la tension de Hall La
tete magnetique peut comprendre un second moyen developpant un champ
magnetique pour empecher le champ magnetique de polarisation
d'influencer le support d'enregistrement.
La presente invention a pour objet une tete magnetique permettant
d'obtenir un niveau suffisant de sortie pendant la reproduction de
donnees et en consequence, ayant une excellente sensibilite de
detection.
La presente invention a pour autre objet une tete magnetique a peine
affectee par le bruit de aux champs magnetiques externes, sans devoir
recourir a un blindage magnetique special.
La presente invention a pour autre objet une
-18792 tete magnetique permettant facilement une construction de
petite dimension ou a plusieurs canaux, et favorisant un
enregistrement a-forte densite de donnees en vertu de son degre
ameliore d'integration.
La presente invention a pour autre objet une tete magnetique diminuant
l'influence nefaste du champ magnetique de polarisation sur un support
d'enregistrement.
La presente invention a pour autre objet une tete magnetique
economique pouvant etre facilement integree.
La presente invention a pour autre objet une tete magnetique
generalement perfectionnee.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caracteristiques,
details et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours
de la description explicative qui va suivre faite en reference aux
dessins schematiques annexes donnes uniquement a titre d'exemple
illustrant plusieurs modes de realisation de l'invention et dans
lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'une construction de
base d'une tete magnetique a laquelle peut s'appliquer la presente
invention; la figure 2 est une vue en perspective d'une tete
magnetique selon l'invention; la figure 3 est une vue en coupe faite
suivant la ligne III-III de la figure 2; les figures 4 a-4 c sont des
diagrammes expliquant- le fonctionnement de la tete magnetique de la
figure 2; la figure 5 est une vue en perspective d'un autre mode de
realisation de la presente invention qui est illustre comme etant
coupe en une partie intermediaire; la figure 6 est un schema de
circuit magnetique equivalent representant la tete-magnetique de la
figure 5; la figure 7 est un graphique montrant des caracteristiques
exemplaires de la tete magnetique de la figure 5; la figure 8 est une
vue en perspective-d'un autre mode de realisation de la presente
invention; et la figure 9 est une vue en perspective d'un autre mode
de realisation de la presente invention.
Tandis que la tete magnetique a effet Hall selon l'invention peut
presenter de nombreux modes de realisation physiques, selon
l'environnement et les conditions d'utili- sation, un certain nombre
des modes de realisation illustres et decrits ici ont ete produits,
testes et utilises, et tous ont fonctionne d'une facon eminemment
satisfaisante.
Pour faciliter la comprehension de la presente invention, on se
referera d'abord rapidement a une construction de base d'une tete
magnetique utilisant un element de Hall, que l'on peut voir sur la
figure 1 La tete magnetique est generalement designee par le chiffre
de reference 10, et elle est formee sur un substrat 12.
Un support d'enregistrement 14, ayant la forme d'une bande
d'enregistrement magnetique, est mobile par rapport a la tete 10 dans
la direction indiquee par une fleche FA sur le dessin Seule la moitie
gauche de la tete 10 est visible sur le dessin, qui montre la tete 10
coupee, en une partie intermediaire de celle-ci La moitie droite (non
representee) coopere avec la moitie gauche.
La tete 10 est placee dans une partie extreme du substrat 12 qui fait
face a la bande magnetique 14 en deplacement Sur le substrat 12 est
deposee une couche ou- pellicule mince 16 faite en un materiau
magnetique doux comme du Permalloy Une couche mince ou pellicule 18
d'une matiere isolante est formee sur la pellicule magnetique douce 16
Un element 20 de Hall est forme sur la pellicule isolante 18 L'element
20 est constitue d'une pellicule verticalement magnetisable de Gd Fe
(compose de gadolinium- fer) ou de Gd Co (compose de
gadolinium-cobalt), par exemple.
L'element de Hall 20 est pourvu d'electrodes de courant (non
representees) devant etre alimentees en courant et d'electrodes 22 et
24 captant la tension de Hall L'elec- trode 24 de tension de Hall est
connectee a une borne 26 pour connexion a l'exterieur de la tete L'une
des electrodes de courant est connectee a une borne 28 Les autres
electrodes sont connectees a des bornes du cote droit de la tete
magnetique, bien que cela ne soit pas represente sur le dessin.
Sur l'element 20 de Hall est deposee une pellicule isolante 30 sur
laquelle est deposee une pellicule 32 d'un materiau magnetique doux -
Le flux magnetique developpe par la bande magneti- que 14 a proximite
de la tete magnetique traverse une partie ayant une faible resistance
magnetique, c'est-a-dire les pellicules magnetiques douces 16 et 32 En
consequence, le flux magnetique traverse l'element de Hall 20
perpendi- culairement a sa surface Comme un courant s'ecoule a travers
l'element de Hall 20 a un angle de 90 par rapport au flux magnetique,
une tension de Hall est induite dans une direction perpendiculaire aux
directiorsdu flux magnetique du courant La tension de Hall est
conduite par l'electrode 22 a la borne-26 et une borne (non
representee) afind'etre appliquee a l'exterieur La tension de Hall
correspond a la magnetisation d'enregistrement de la bande magnetique
12, donc les donnees -stockees dans la bande magnetique 12 sont
electriquement reproduites par la tete 10 et appliquees a-l'exterieur.
L'element de Hal 20 qui comprend unepellicule verti- calemnent
magnetisable comme on l'a decrit, developpe une tension de Hall V qui
montre une caracteristique d'hyste- resis par rapport a un champ
magnetique H qui lui est applique, comme cela est represente sur la
figure 4 a a titre d'exemple Sur la figure 4 a, la tension de Hall V
prend l'une des valeurs indiquees par VH et VL Par exemple, en
supposant qu'un champ magnetique HC est applique a l'element de Hall
20 qui est a l'etat indique par un point PA, l'etat de l'element 20
avance jusqu'au point PB comme cela est indique par une fleche sur la
figure 4 a et donc la tension de Hall varie de VL a VH Ainsi, la
direction du champ magnetique-applique a l'element de Hall est
inversee, ainsi que la polarite de la tension de Hall.
Le champ magnetique HC ou HA est habituellement considere comme
exercant un champ coercitif Quand un champ magnetique inverse
superieur, en intensite, au champ magnetique HC est applique a
l'element de Hall 20, la polarite de la tension de Hall se trouve
inversee La tete magnetique de la presente invention a ete obtenue en
utilisant une telle caracteristique d'un element de Hall.
On se referera maii Omt aur, fgures 2 a 9 pour decrire une nouvelle
tete magnetique perfectionnee selon l'invention.
En se referant aux figures 2 et 3, un substrat 100 comprend une plaque
magnetique douce faite en ferrite, Permalloy ou analogue et il fait
face, par exemple, a une bande magnetique par sa face extreme 102 Une
pellicule isolante 104 est formee sur toute la surface superieure du
substrat 100, par exemple par evaporation sous vide ou depot de vapeur
chimique de Si O 2 (oxyde de silicon oxide), Si 3 N 4 (nitrure de
silicon nitride), A 1203 (oxyde d'aluminium oxide) ou analogue La
pellicule isolante 104 a, dans sa partie intermediaire et a proximite
de la face extreme 102, une couche mince oupellicule 106 d'une surface
appropriee, et pouvant definir un intervalle avant comme on le
decrira.
La couche 106 peut etre formee de Si O 2, par exemple, et elle est
deposee par la meme technique que celle employee pour le depot de la
pellicule isolante 104.
Un element de Hall 108 est constitue d'une pellicule verticalement
magnetisable de Gd Fe, Gd Co ou analogue qui se trouve a l'arriere de
la pellicule 106 et a une distance appropriee de celle-ci Des
electrodes 110 et 112 sont formees sur l'element de Hall 108 et sont
respectivement connectees a des bornes 114-et 116, donc une tension de
Hall induite dans l'element 108 peut etre appliquee a l'exterieur Bien
que cela ne soit pas visible sur les dessins, d'autres electrodes sont
portees sur la face extreme qui est perpendiculaire a la face extreme
portant les electrodes 110 et 112 Ces electrodes invisibles sont
respectivement connectees aux bornes 118 et 120, fonctionnant pour
permettre a un courant de s'ecouler a
2518792- travers l'element de Hall 108 Toutes les electrodes et les
bornes mentionnees sont formees en un metal tel que
AI, Cu-Cr ou Au-Cr et par evaporation sous vide, electro- deposition
ou toute autre methode appropriee.
A l'arriere de l'element de Hall 108 est placee une pellicule
conductrice 122 qui sert de moyen pour developper un champ magnetique
de polarisation La pellicule 122 est connectee a des bornes 124 et 126
et elle est formee en utilisant le meme materiau et la meme technique
que dans le cas des electrodes 110 et 112 et analogues. La pellicule
106, les electrodes 110 et 112 et la pellicule conductrice 122 sont
isolees les unes des autres par une pellicule isolante 128 qui les
couvre apartir du dessus O Le materiau et le procede pour deposer la
pellicule isolante 128 sont les memes que ceux utilises pour la
pellicule isolante 104 sur le substrat 100.
La pellicule isolante 128 est couverte d'une pellicule magnetique
molle ou douce 130, sur sa surface s'etendant de la position de la
pellicule 106 jusqu'a la position de la pellicule conductrice 122 La
pellicule magnetique douce 130 peut etre faite en Permalloy, ou en un
alliage tel que Ni-Fe ou un alliage de Fe-Al-Si et par evaporation
sous vide ou electrodeposition, par exemple.
Pour demontrer la correspondance entre la tete magnetique et une tete
magnetique ordinaire, le-substrat 100 et la pellicule magnetique molle
ou douce 130 correspondent, en combinaison, a un noyau magnetique,
l'intervalle defini par la pellicule 106 correspond a un intervalle
d'air dans le noyau magnetique, et la pellicule conductrice 122
correspond a une bobine enroulee sur le noyau magnetique.
Un intervalle avant FGA est defini par la pellicule 106 entre la
pellicule magnetique molle 130 et le substrat a proximite d'un support
d'enregistrement A l'arriere de l'intervalle avant FGA, un-intervalle
arriere RGA est defini par l'element de Hall 108 Par ailleurs, a
l'arriere de l'intervalle arriere RGA, un espace SPA est defini par la
pellicule conductrice 122.
En se referant egalement aux figures 4 a-4 c, on expliquera le
fonctionnement de la tete magnetique ci-dessus decrite Les diagrammes
des figures 4 a-4 c montrent le cas d'un systeme de polarisation en
courant alternatif Sur la figure 4 a qui montre la caracteristique de
l'element de Hall 108, l'axe des abscisses indique le champ magnetique
H et l'axe des ordonnees indique la tension de Hall V La figure 4 b
montre la variation du champ electrique applique a l'element de Hall
108 par rapport au temps t La figure 4 c montre la variation de la
tension de Hall captee a l'element 108 par rapport au temps t.
Un courant alternatif est applique de l'exterieur a la pellicule
conductrice 122, par les bornes 124 et 126.
La frequence de ce courant alternatif est de preference choisie pour
etre au moins egale a cinq fois la frequence maximum d'un champ
electrique de signal developpe par un support d'enregistrement Le
courant fourni a la pellicule conductrice 122 forme un flux magnetique
qui traverse le substrat 100 et atteint la pellicule magnetique molle
130 a travers l'element de Hall 108 Par suite, un flux magnetique se
developpe dans l'element de Hall 108, qui est sensiblement
perpendiculaire a sa surface Cela a pour resultat un champ magnetique
de polarisation HB pour l'element de Hall 108 comme cela est indique
sur la figure 4 b Selon la presente invention, le champ magnetique de
polarisation HB a une amplitude AB qui est plus petite que celle du
champ magnetique HC de la figure 4 a.
Quand un champ magnetique de signal HS est applique a la tete
magnetique par un support d'enregistrement (non represente), il
traverse le substrat 100 et la pellicule magnetique molle 130 pour
atteindre l'element de Hall 108 comme l'a fait le champ magnetique de
polarisation HB.
Ainsi, l'element de Hall 108 est affecte par le champ magnetique
compose HT du champ magnetique de polarisation HB et du champ
magnetique du signal HS Sur la figure 4, le champ magnetique du signal
HS est suppose avoir une amplitude AS.
Au temps t, le champ magnetique compose HT est plus fort que le champ
magnetique HC, donc la tension de Hall V de l'electrode 108 atteint le
niveau VH comme cela est indique sur la figure 4 c Cette condition
tient jusqu'a un temps t 2 c'est-a-dire que la tension de Hall reste a
VH pendant le temps ta Au temps t 2, le champ electrique compose HT
augmente plus que le champ magnetique HA pour inverser la sortie de
l'element de Hall 108 au niveau VL.
Cette tension de Hall a VL est maintenue pendant une duree de tb
jusqu'a un temps t Alors, au temps t,le champ
-3 1 magnetique compose HT devient de nouveau plus fort que le champ
magnetique HC et la tension de Hall est inversee au niveau de VH Ce
niveau de la tension de Hall VH continue pendant toute la duree tc
jusqu'a un temps t 4 De cette facon, le champ magnetique applique a
l'element de Hall 108 est determine par le champ magnetique de
polarisation HB de facon que le champ magnetique du signal HS ne varie
pas beaucoup au-dela du champ magnetique HC ou HA, qui exerce le champ
coercitif La tete magnetique, par consequent, est capable de bien
convertir meme un changement subtil du champ magnetique du signal en
un signal electrique du fait de l'inversion de la tension de Hall, ce
qui permet- ainsi d'atteindre une excellente sensibilite.
L'amplitude HB du champ magnetique de polarisation AB ne doit pas
necessairement etre plus faible que la grandeur du champ magnetique HC
Le but est que l'amplitude AS du champ magnetique du signal soit plus
importante ou egale, par exemple, a une valeur de seuil A H = A¦AB
HCA¦.
L'amplitude AB du champ electrique de polarisation HB est determinee
de facon a satisfaire cette condition.
En se referant a la-figure 5, on peut y voir un autre mode de
realisation de l'invention Sur la figure 5, la tete magnetique est
illustree comme etant coupee en deux morceaux le long de sa partie
intermediaire, pour faciliter la comprehension, et seuls ses elements
majeurs de structure sont representes avec les pellicules isolantes de
la figure 2 omises La tete magnetique comprend un noyau magnetique 500
pourvu d'un noyau magnetique 504 dans une zone centrale de son sommet
a proximite d'une face extreme 502, devant faire face a un support
d'enregistrement (non represente) pendant le fonctionnement Les noyaux
magnetiques 500 et 504 definissent entre eux un intervalle avant FGB,
un premier espace SPB, un premier intervalle arriere RGB, un second
espace SPC et un second intervalle arriere RGC, dans l'ordre nomme, a
partir du cote adjacent a la face extreme 502 du noyau magnetique 500
Le premier intervalle arriere RGB est dimensionne de facon a etre plus
petit que l'intervalle avant FGB afin que la resistance magnetique du
premier intervalle arriere RGB soit plus petite que celle de
l'intervalle avant FGB Le second intervalle arriere RGC, par ailleurs,
est dimensionne pour etre plus grand que l'intervalle avant FGB afin
que la resistance magnetique du second intervalle arriere RGC soit
plus grande que celle de l'intervalle avant FGB.
Dans le premier intervalle arriere RGB est place un element de Hall
506 qui a environ 0,01-0,1 As d'epais- seur L'element de Hall 506,
comme l'element de Hall 108 de la figure 3, comprend une pellicule
verticalement magnetisable qui peut etre faite en Gd Fe ou Gd Co par
exemple, et qui est deposee par evaporation sous vide ou pulverisation
Comme dans le mode de realisation de la figure 2 ou 3, l'element de
Hall 506 est pourvu d'elec- trodes de courant et d'electrodes de
tension de Hll qui sont respectivement connectees aux bornes 508,
510,-512 et 514. Dans le second espace SPC est dispose un-conducteur
516 qui est connecte a une borne 518 a une extremite et a une borne
520 a l'autre extremite Dans ce mode de realisa- tion, les bornes 518
et 520 font corps avec le conducteur 516, donc un courant peur
s'ecouler de la borne 518 a la borne 520 comme cela est indique par
les fleches FB et FC sur le dessin Ce courant developpe un champ
magnetique a proximite du conducteur 516 qui agit sur l'element de
Hall sous forme d'un champ magnetique de polarisation La relation
entre le champ magnetique de polarisation et le champ magnetique du
signal forme par un support d'enre- gistrement decrit en se referant
aux figures 4 a-4 c est egalement vraie dans le mode de realisation de
la figure 5. La structure illustree sur la figure 5 peut etre
representee par un circuit magnetique equivalent par rapport a un
champ magnetique du signal comme cela est represente sur la figure 6
La forme magnetomotrice e, qui developpe le champ magnetique du
signal, correspond a la force electromotrice d'un circuit electrique
et elle est indiquee comme une source de tension Le flux magnetique
produit par la force magnetomotrice e correspond au courant dans un
circuit electrique Par ailleurs, les resistances magnetiques RC 1, RC
2, Rg, RH et RB correspon- dent aux resistances dans un circuit
electrique Parmi ces resistances magnetiques, Rg, RH, et RB sont
celles de l'intervalle avant FGB, du premier intervalle arriere RGB et
du second intervalle arriere ROC respectivement, et elles sont
connectees en parallele avec la-force magneto- motrice e La resistance
RC 1 est la resistance ds noyaux magnetiques 500 et 504 entre
l'intervalle avant FGB et le premier intervalle arriere RGB De meme,
la resistance RC 2 est la resistance des noyaux magnetiques 500 et 504
entre le premier intervalle arriere RGB et le second intervalle
arriere RGC Ainsi, la resistance RC 1 est connectee aux resistances Rg
et RH tandis que la resistance RC 2 est connectee aux resistances RH
et RB.
Dans le circuit magnetique equivalent ci-dessus decrit, on dispose du
calcul pour des drcuits e 1 ectriq es ordiaires pour determiner le
flux magnetique AH dans la partie de la resistance magnetique RH qui
traverse l'element de Hall 506, comme suit: RC 2 +RB Rg e H = e RH(RC
RBY) (1) RH+ RC 2 +RB Rg+RC 1 + 2
RH+R C 2 +RB
Comme dans l'equation (1), chacune des resistances magnetiques RC 1 et
RC 2 des noyaux magnetiques est negligeable en comparaison aux
resistances magnetiques Rg, RH et RB des intervalles FGB, RGB et RGC,
l'equation (1) peut etre modifiee comme suit: RB Rg * i *RH RB (2) RH+
RB Rg+
RH+RB
L'equation (2) est representee par un graphique sur la figure 7, o
l'axe des ordonnees indique e H/l, l'axe des abscisses indique RB/Rg
et RH/Rg est le parametre On peut voir, par le graphique, que d'autant
plus le rapport RH/Rg est faible, d'autant plus important est le
rapport e H/0 En effet, tandis que la resistance ma- gnetique R Hdu
premier intervalle arriere RGB devient plus faible que la resistance
magnetique Rg de l'intervalle avant FGB, la composante de flux
magnetique e H du champ magnetique du signal qui traverse l'element de
Hall 506, devient plus intensifiee pour ameliorer la sensibilite de la
tete magnetique en consequence Par ailleurs, la resistance magnetique
RH est plus faible que le flux magnetique Rg du fait que l'element de
Hall 506 constitue par une pellicule verticalement magnetisable est
place dans le premier intervalle arriere RGB et que le premier
intervalle arriere RGB est dimensionne de facon a etre plus petit que
l'intervalle avant FGB Ainsi, dans ce mode de realisation, presque
toutsles composantes du flux magnetique O traversent l'element de Hall
506 donc la tete magnetique a une sensibilite plus elevee.
-187- De plus, le flux magnetique du champ magnetique de polarisation
developpe par le conducteur 516 affecte a peine le support
d'enregistrement Cela est du au fait que le flux magnetique concerne
traverse le premier intervalle arriere RGB dont la resistance est
faible comme on l'a deja decrit, et peut a peine traverser
l'intervalle avant FGB. Sur la figure 7, le rapport OH/I augmente
proportionnellement au rapport RB/Rg En d'autres termes, le flux
magnetique OH traversant l'element de Hall 506 augmente tandis que la
resistance magnetique RB du second intervalle arriere RGC devient plus
forte que la resistance magnetique Rg de l'intervalle avant FGB Dans
la pratique, la resistance magnetique RB est egale a au moins la
moitie et de preference est egale a une a deux fois la resistance
magnetique Rg En Aetablissant ainsi la resistance magnetique RB du
second intervalle arriere RGC, la sensibilite de la tete magnetique
peut etre amelioree et meme etre maintenue constante s'il existe une
imprecision de la precision dimensionnelle de l'intervalle avant FGB
Cela favorise la production en grande quantite de telles tetes
magnetiques avec une meilleure reproductibilite.
En se referant a la figure 8, on peut y voir un autre mode de
realisation de la presente invention, qui est essentiellement
semblable au mode derealisation de la figure 5 et qui est illustre de
la meme facon que sur la figure 5 La difference est que, sur la figure
8, un second element de Hall 800 est dispose dans le second intervalle
arriere RGC en plus de l'element de Hall 506 dans le premier
intervalle arriere RGB L'element de Hall 800, comme l'element de Hall
506, est pourvu d'electrodes de courant et d'electrodes de tension de
Hall qui sont respectivement connectees a des bornes 802, 804, 806 et
808 L'element de Hall 800 comprend une pellicule vertica- lement
magnetisable qui est faite d'un materiau et qui est deposee par une
technique courante a celles employees pour l'element de Hall 506 Avec
cet agencement, des tensions de Hall correspondant a un champ
magnetique de signal sont emises par les elements de Hall 506 et 800
Les tensions de Hall sont captees differentiellement a travers des
amplificateurs differentiels ou elements analogues (non representes)
Le signal resultant aura ete a peine affecte par le bruit exterieur.
En se referant a la figure 9, on peut y voir un autre mode de
realisation de l'invention qui est elabore pour eliminer encore plus
efficacement l'influence nefaste du champ magnetique de polarisation
sur un support d'enre- gistrement La tete magnetique de la figure 9
est illustree de la meme facon que la tete magnetique de la figure 5
ou 8.
Comme on peut le voir, la tete magnetique comprend un noyau magnetique
900 qui porte un noyau magnetique 904 en une zone centrale de son
sommet a proximite d'une face extreme 902 qui fera face a un support
d'enregistrement (non represente) Entre les noyaux magnetiques 900 et
904 sont definis un intervalle avant FGC, un premier espace SPD, un
premier intervalle arriere RGD, un second espace SPE et un second
intervalle arriere RGE, dans l'ordre nomme, a partir du cote adjacent
a la face extreme 902 Le premier intervalle arriere RGD est
dimensionne de facon a etre plus petit que l'intervalle avant FGC pour
que la resistance magnetique du premier intervalle arriere RGC puisse
etre plus faible que celle de l'intervalle avant FGC.
Le second intervalle arriere RGE est dimensionne pour etre plus grand
que l'intervalle avant FGC et en consequence, la resistance magnetique
du second intervalle arriere RGE est plus grande que celle de
l'intervalle avant FGC.
Un element de Hall 906, qui a environ 0,01 A 0,1 p d'epaisseur, est
dispose dans le premier intervalle arriere RGD L'element de Hall 906,
comme l'element de Hall 108 de la figure 3, comprend une pellicule
verticalement magnetisable qui peut etre faite en Gd Fe ou Gd Co et
qui est formee par evaporation sous vide ou pulverisation Comme dans
le mode de realisation de la figure 2 ou 3, l'element de Hall 906 est
pourvu d'electrodes de courant et d'electrodes-de tension de Hall qui
sont respectivement connectees aux bornes 908, 910, 912 et 914.
Un conducteur 916 est place dans le premier espace SPD et il est
connecte aux bornes 918 et 920 Dans ce mode de realisation, les bornes
918 et 920 font corps avec le conducteur 916, donc un courant s'ecoule
de la borne 918 a la borne 920 comme cela est indique par les fleches
FD et FE sur le dessin De meme, un second conducteur 922 est dispose
dans le second espace-SPE et il est connecte aux bornes 924 et 926 De
nouveau, le conducteur 922 constitue un corps en une piece avec les
bornes 924 et 926 qui permet a un courant de s'ecouler de la borne 924
a la borne 926 comme cela est indique par les fleches FF et FG Ainsi,
la direction de l'ecoulement de courant a travers le conducteur 922
s'oppose a la direction de l'ecoulement de courant a travers le
conducteur 916.
La structure representee sur la figure 9 est essentiellement la meme
que la structure de la figure 5 a l'exception du conducteur 916 et des
bornes 918 et 920, les fonctions des diverses pieces etant egalement
essen- tiellement les memes Il faut noter sur la figure 9 que le
hachurage oet partiellement omis dans la surface sectionnee centrale
du noyau magnetique 900 et est totalement omis - dans la surface
sectionnee centrale du noyau magnetique 904.
A la place, des lignes en traits mixtes sont illustrees - dans ces
surfaces sectionnees des noyaux magnetiques 900 et 904 pour montrer
les flux magnetiques de polarisa- tion OBF et OBH developpes par
l'alimentation en courant vers le conducteur 922 et le flux magnetique
OR developpe par l'alimentation en-courant vers le conducteur 916.
Sur la figure 9, quand un courant est applique - au conducteur 922
comme cela est indique par les fleches FF et FG, cela developpe un
flux magnetique de polarisation OBH qui traverse les premier et second
intervalles arriere RGD et RGE et un flux magnetique-de polarisation
OBF qui traverse l'intervalle avant FGC et le second intervalle
arriere RGE Tant que la resistance magnetique du premier intervalle
arriere RGD est bien plus petite que celle de l'intervalle avant FGC,
le flux magnetique-de polarisation
OBF est bien plus petit que le flux magnetique de polari- sation UBH.
Ensuite, quand un courant est applique a l'autre conducteur 916 comme
cela est indique par les fleches FD et FE, un flux magnetique OR est
forme, qui passe a travers l'intervalle avant FGC et le premier
intervalle arriere RGD L'alimentation en courant vers le conducteur
916 se produit a la meme frequence et a la meme phase que
l'alimentation en courant vers le conducteur 922, mais en direction
opposee a ce dernier Par consequent, le flux magnetique OR est dirige
de facon opposee au flux magnetique OBF dans l'intervalle avant FBC
mais il est commun au flux magnetique OBH dans le premier intervalle
arriere RGD En d'autres termes, le flux magnetique OR annule le flux
magnetique de polarisation OB dans l'intervalle avant FGC tout en
etant superpose sur le flux magnetique de polarisation OBH dans le
premier intervalle arriere RGD Il s'ensui t e,si la valeur du courant
applique au conducteur 916 est choisie de facon appropriee, le champ
ou flux magnetique dans l'intervalle avant FGC peut etre totalement
Annule pour eliminer l'influence du champ magnetique de polarisation
sur un support d'enre- gistrement Bien qu'un flux magnetique se
developpe egalement a travers l'intervalle avant FGC et le second
intervalle arriere RGE, on comprendra qu'un tel flux magnetique sert
simplement a annuler le flux magnetique forme dans le second
intervalle arriere.
En resume, on peut voir que la presente invention offre une tete
magnetique ayant une excellente sensibilite et qui est appropriee a
une integration, permettant une construction de petite dimension et
meme un agencement a plusieurs canaux En outre, la tete magnetique
selon l'invention est exempte de l'influence du bruit provoque par des
champs magnetiques externes ou de cette influence sur un support
d'enregistrement Pour ces raisons, la tete magnetique est economique
en etant capable de repondre a la tendance courante d'un
enregistrement de donnees de haute densite.
Diverses modifications sont possibles Par exemple, tandis que le moyen
developpant le champ magnetique comprend des couches minces ou
pelliculesdans tous les modes de realisation qui precedent, il peut
etre construit en definissant un intervalle avant et un intervalle
arriere dans un noyau magnetique ordinaire, en y agencant un element
de Hall et en enroulant un conducteur sur le noyau magnetique En
general, pour un agencement de tetes magnetiques a plusieurs canaux,
un substrat ou un noyau magnetique servant de substrat sera structure
en commun a toutes les tetes magnetiques Par ailleurs, le nombre
d'intervalles arriere n'est pas limite a un ou deux mais peut etre de
trois ou plus Le materiau magnetique constituant la tete magnetique
peut etre du Permalloy dur additionne de Ti ou Si, de l'alliage
Sendust ou un materiau amorphe, si on le souhaite.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Tete magnetique a effet Hall pour accomplir une operation
predeterminee comme un enregistrement, une reproduction et un
effacement de donnees sur un support d'enregistrement capable d'un
enregistrement magnetique de donnees, caracterisee en ce qu'elle
comprend un premier organe magnetique (100); un second organe
magnetique (130) place pour faire face audit premier organe
magnetique; lesdits premier et second organes magnetiques definissant
un intervalle avant (FGA) entre eux, faisant face au support
d'enregistrement; lesdits premier et second organes magnetiques
definissant de plus un intervalle arriere (RGA) entre eux, -a
l'arriere dudit intervalle avant; lesdits premier et second organes
magnetiques definissant de plus un espace entre eux (SPA) dimensionne
pour etre plus large que chacun desdits intervalles avant et arriere;
un element de Hall (108) dispose dans l'intervalle arriere; et un
moyen (122) pour developper un champ magnetique dans l'intervalle
arriere, ledit moyen etant place dansledit espace.2 Tete magnetique
selon la revendication 1, caracterisee en ce que chacun des premier et
second organes magnetiques precites comprend une couche mince ou
pelliculeen un materiau magnetique mou.3. Tete magnetique selon l'une
quelconque desrevendications 1 ou 2, caracterisee eni ce qu'elle
comprendde plus un organe isolant pour isoler les premier et second
organes magnetiques d'autres elements de structure-de latete
magnetique.4. Tete magnetique selon la revendication 1, caracterisee
en ce que l'intervalle arriere est plus etroitque l'intervalle
avant.5. Tete magnetique selon la revendication 1, caracterisee en ce
que l'intervalle arriere est forme d'une premiere partie qui est
placee a arriere de l'intervalle avant a une distance predeterminee et
d'uneseconde partie qui est placee a l'arriere de ladite premiere
partie a unedistance predeterminee.6. Tete magnetique selon la
revendication 5, caracterisee en ce que la premiere partie de
l'intervalle arriere est plus etroite que l'intervalle avant et la
seconde partie de l'intervalle arriere est plus large quel'intervalle
avant.7. Tete magnetique selon la revendication 1, caracterisee en ce
que l'espace precite est forme d'une premiere partie qui est placee
entre l'intervalle avant et l'intervalle arriere et d'une seconde
partie placeea l'arriere de l'intervalle arriere.8. Tete magnetique
selon la revendication 5, caracterisee en ce que l'espace precite
comprend une premiere partie placee entre l'intervalle avant et la
premiere partie d'intervalle arriere et une seconde partie placee
entre les premiere et seconde parties d'intervalle arriere. 9. Tete
magnetique selon la revendication 6, caracterisee en ce que l'element
de Hall precite estdispose dans la premiere partie d'intervalle
arriere.10. Tete magnetique selon la revendication 6, caracterisee en
ce que l'element de Hall precite est place dans chacune des premiere
et seconde partiesd'intervalle arriere.11. Tete magnetique selon l'une
quelconque desrevendications 9 ou 10, caracterisee en ce que
l'elementde Hall-precite est constitue d'une couche ou pelliculemince
verticalement magnetisable -12 Tete magnetique selon l'une quelconque
desrevendications 7 ou 8, caracterisee en ce que le moyenprecite
developpant le champ magnetique est place dans laseconde partie
d'espace.13. Tete magnetique selon la revendication 8,caracterisee en
ce que le moyen precite developpant le-champ magnetique comprend un
premier moyen developpant un champ magnetique place dans la premiere
partie d'espace et un second moyen developpant un champ magnetique
place dans la seconde partie d'espace, ainsi un champ magnetique
developpe par ledit second moyen developpant un champ magnetique
dans'l'intervalle avant est annule par un champ magnetique forme par
ledit premier moyen developpantun champ magnetique dans l'intervalle
avant -14. Tete magnetique selon l'une quelconque desrevendications 1
ou 13, caracterisee en ce que le moyenprecite developpant un champ
magnetique comprend unconducteur par o doit s'ecouler un courant.
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