JP2003317205A - 回転磁気ヘッド型装置 - Google Patents
回転磁気ヘッド型装置Info
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Abstract
好な信号を得ることのできる再生系を有する回転磁気ヘ
ッド型装置を提供すること。 【解決手段】磁気テープの種類を判別する磁気テープ判
別回路14と、再生増幅回路501の利得を制御するた
めの制御信号を生成する制御信号生成回路12とを装置
固定側に備え、制御信号生成回路12から伝送された制
御信号の識別を行うデコーダ回路6を回転ドラム上に備
える。制御信号生成回路12は磁気テープ判別回路14
の判別結果に基づき制御信号を生成し、デコーダ回路6
は伝送された制御信号を識別して再生増幅回路501の
利得を制御する。
Description
号を回転ドラム上に搭載された磁気ヘッド、特に磁気抵
抗効果型ヘッドにより再生する回転磁気ヘッド型装置に
関する。
ディスクなどのディジタルストレージの分野では、記録
容量の大容量化が進められている。大容量化を実現する
ための手段としては、記録レートの高速化や記録トラッ
クの狭小化などがあり、再生ヘッドとして磁気抵抗効果
型ヘッド(Magneto Resistive ヘッド、以下MRヘッド
と呼ぶ)を使用して高密度化に伴なうS/Nマージン確
保に対応している。
プ、磁気ディスクから発生する磁気情報信号を抵抗変化
で検出するため、検出用の電流(センス電流)の供給が必
要となる。また、この抵抗変化は入力磁界に対して非線
形特性を持つため、MRヘッドの動作点を直線性の良い
領域に制御するバイアス電流が必要となる。近年のMR
ヘッドはこれらの電流を併用するように設計されている
(以下合わせて、バイアス電流と記す)。このMRヘッ
ドを回転ヘッド型装置に適用する場合、回転ドラム上に
は、上述したようなバイアス電流回路、および再生増幅
回路を搭載する必要がある。
ヘッドの動作点を定めるバイアス電流を制御する技術
は、例えば特開平10−177924号公報に記載され
ている。該公報には、MRヘッドの摩耗の程度に応じて
バイアス電流を変える技術が開示される。
録密度の異なる媒体を再生する際の互換性については配
慮されていなかった。すなわち、磁気ディスク装置にお
いては、ディスク媒体と磁気ヘッドとは一体的に構成さ
れるため、他の装置で記録されたディスク媒体を再生す
ることは想定されていない。これに対し、磁気テープ装
置においては、他の装置で記録されたテープ媒体を再生
できるが、高密度記録対応機においても、従来の低密度
で記録された磁気テープを再生できなければならない。
記録用テープは、短波長域の特性を向上させるため磁性
層厚を薄くしているため、一般的に再生信号レベルは低
い。また再生増幅回路は、アンプ自体のノイズ成分、お
よび外来ノイズなどの影響を少なくするために、なるべ
く高いゲインの領域で使用する。このため、高密度記録
用テープ向けに設定された装置で低密度記録されたテー
プを再生すると、再生信号レベルが大きすぎて、再生増
幅回路のダイナミックレンジを超え、波形クリップ、二
次歪みにより、系のエラーレートを悪化させるという問
題が生じる。さらに同じテープを用いたとしても、MR
ヘッドが摩耗した場合にも出力レベルは過大となり、上
記と同様の問題が生じる。
によらず、安定して良好な信号を得ることのできる再生
系を有する回転磁気ヘッド型装置を提供することにあ
る。
め、本発明では、回転ドラム上に、磁気抵抗効果型ヘッ
ドと、該磁気抵抗効果型ヘッドに動作電流を供給する電
流供給回路と、前記磁気抵抗効果型ヘッドの再生信号を
増幅する再生増幅回路とを搭載して、磁気テープ上に記
録された情報信号を再生する回転磁気ヘッド型装置にお
いて、再生する磁気テープが当該装置に装着される際、
前記磁気テープが収められたテープカセットに設けられ
た検出孔の開閉状態から前記磁気テープの種類を判別す
る磁気テープ判別回路と、前記再生増幅回路の利得を制
御するための制御信号を生成する制御信号生成回路とを
装置固定側に備え、該制御信号生成回路から伝送された
前記制御信号のデータ識別を行うデコーダ回路を前記回
転ドラム上に備え、前記制御信号生成回路は前記磁気テ
ープ判別回路の判別結果に基づき制御信号を生成し、前
記デコーダ回路は伝送された前記制御信号を識別して前
記再生増幅回路の利得を制御する構成とした。
送される信号のクロック周波数を検出する伝送信号クロ
ック検出回路と、前記再生増幅回路の利得を制御するた
めの制御信号を生成する制御信号生成回路とを装置固定
側に備え、該制御信号生成回路から伝送された前記制御
信号のデータ識別を行うデコーダ回路を前記回転ドラム
上に備え、前記制御信号生成回路は前記伝送信号クロッ
ク検出回路の検出結果に基づき制御信号を生成し、前記
デコーダ回路は伝送された前記制御信号を識別して前記
再生増幅回路の利得を制御する構成とした。
送される信号の出力レベルを検出する信号レベル検出回
路と、前記再生増幅回路の利得を制御するための制御信
号を生成する制御信号生成回路とを装置固定側に備え、
該制御信号生成回路から伝送された前記制御信号のデー
タ識別を行うデコーダ回路を前記回転ドラム上に備え、
前記制御信号生成回路は前記信号レベル検出回路の検出
結果に基づき制御信号を生成し、前記デコーダ回路は伝
送された前記制御信号を識別して前記再生増幅回路の利
得を制御する構成とした。
回転ドラム上に少なくとも2個の前記磁気抵抗効果型ヘ
ッドを180°対向位置に取り付けるとともに、前記磁
気テープを前記回転ドラムの約180°分巻き付け、前
記制御信号生成回路は前記各磁気抵抗効果型ヘッドが前
記磁気テープに接触する期間毎に制御信号を生成し、前
記デコーダ回路は再生する各磁気抵抗効果型ヘッド毎に
前記再生増幅回路の利得を制御する構成とした。
説明する。図1は本発明による回転磁気ヘッド型装置の
一実施形態を示すブロック図である。図1において、1
は回転ドラム、201、203はMRヘッド、3は電源
回路、4はテープ判別センサ回路、501は再生集積回
路、6はデコーダ、13はロータリートランス、10は
パワー用ロータリートランス、8は再生信号用ロータリ
ートランス、9は制御信号用ロータリートランス、7は
パワー信号発生回路、11はバッファアンプ、12は制
御データ生成回路、14はテープ判別回路、15は発振
回路である。
Rヘッド201、203が取り付けられており、ドラム
回転方向に概略180°巻き付けられた磁気テープ(図
示せず)に記録された信号を読み取る。この再生信号は
再生集積回路501で増幅された後、再生信号用ロータ
リートランス8、バッファアンプ11に送られ、以降の
信号処理が施される。
リートランス13は、パワー用ロータリートランス1
0、再生信号用ロータリートランス8、制御信号用ロー
タリートランス9を備えている。制御データ生成回路1
2で生成されたMRヘッド情報信号は、制御信号用ロー
タリートランス9を介して回転側に伝送され、デコーダ
6はこの信号のデータ識別を行い、再生集積回路501
の動作を制御する。また本構成では、再生集積回路50
1、デコーダ6の回路部品が回転側に搭載されるため
に、電源回路3を回転ドラム1上に設ける。電源回路3
は、整流回路、電圧安定化回路より構成し、パワー用ロ
ータリートランス10を介して伝送されるパワー信号発
生回路7の出力交流信号から所望の直流電圧を得る。
1、203にバイアス電流を供給する電流回路、および
再生アンプをそれぞれ2チャンネル備え、例えばDAT
A、Clock、Chip Selectの3本の制御
ラインで、動作モード、例えば再生アンプゲイン、ヘッ
ド切換スイッチ、MRヘッドバイアス電流などが制御さ
れる。これら3種の制御信号はディジタル信号列である
ため、デコーダ6はディジタル信号生成用の発振回路1
5を備えており、制御データ生成回路12から伝送され
た制御データを識別し、再生集積回路501用のディジ
タル制御データに変換して出力する。この構成により、
さらにMRヘッド201、203の数が増し、再生集積
回路501の数を増した場合でも、この3本の制御ライ
ンをそのまま使用できる。ただし、Chip Sele
ctラインは使用する再生集積回路501の個数分が必
要となる。発振回路15の発振周波数は、使用する再生
集積回路501の種類、数によっても異なるが、およそ
10〜30MHzを選択する。
2から、再生集積回路501を180°毎に切換える信
号を同時に出力させれば、デコーダ6はこのデータ識別
を行い、2チャンネルのアンプより構成される再生集積
回路501を切換え、MRヘッド201、203の出力
信号を選択して、再生用ロータリートランス8を介して
固定側のバッファアンプ11に伝送する。この構成によ
り、2個のMRヘッド201、203の出力信号を1チ
ャンネルの再生信号用ロータリートランス8で伝送でき
る。
回路4の出力信号から、現在装置に挿入されているテー
プの種類を判別する。ここでいうテープ種類とは、磁性
層厚の相違、テープ長などで、磁気テープが収められる
カセットハーフに設けた検出孔の開閉状態などで判別さ
れる。例えば3個の検出孔を使用すれば、最大8種類の
テープを判別できる。
厚であり、この磁性層厚の違いによる再生出力レベルの
比はほぼ定まっている。テープカセットが装置に挿入さ
れた時にテープ判別センサ回路4およびテープ判別回路
14を動作させ、そのテープが高密度用か低密度用かを
判別する。その結果によって、制御データ生成回路12
は予め定められたアンプゲインに設定するように制御信
号を生成し、制御信号用ロータリートランス9を介して
回転側に伝送する。デコーダ6はこの信号のデータ識別
を行い、再生集積回路501のゲイン設定動作を行う。
再生することなく、短時間で再生集積回路501のゲイ
ン設定を行える効果がある。
置の他の実施形態を示すブロック図である。図2におい
て、図1と同一部品については同一番号で示し、16は
伝送信号クロック検出回路である。
系の伝送レートが異なる。記録済み磁気テープを再生し
た場合にPLL回路などによって検出される再生クロッ
ク周波数に関し、高密度記録の場合は低密度記録の場合
より高くなる。従って、図2に示した伝送信号クロック
検出回路16の周波数検出結果によって記録密度を判別
する。制御データ生成回路12は、予め定められたアン
プゲインに設定するように制御信号を生成し、制御信号
用ロータリートランス9を介して回転側に伝送する。デ
コーダ6は、この信号のデータ識別を行い、再生集積回
路501のゲイン設定動作を行わせる。
センサ回路4は不要であり、伝送信号クロック検出回路
16としては既存のPLL回路を使用すれば良く、回路
の簡単化が図れる効果がある。
置の他の実施形態を示すブロック図である。図3におい
て、図1、図2と同一部品については同一番号で示し、
17は再生信号レベル検出回路である。
されたテープの低周波数領域の再生信号レベルは高密度
記録されたテープより大きくなる。したがって、この再
生信号レベル検出回路17の検出結果によって記録密度
を判別する。制御データ生成回路12は、予め定められ
たアンプゲインに設定するように制御信号を生成し、制
御信号用ロータリートランス9を介して回転側に伝送す
る。デコーダ6はこの信号のデータ識別を行い、再生集
積回路501のゲイン設定動作を行う。
生ヘッドのアナログ出力信号をA/D変換器でディジタ
ル信号に変換して、後の信号処理を行う構成が一般的で
あるから、本構成によれば、再生信号レベル検出回路1
7は既存のA/D変換器をそのまま使用でき、回路の簡
単化が図れる効果がある。また、前述した図1、図2の
実施形態とは異なり、再生信号そのもののレベル検出を
行うため、低記録密度テープ再生時だけでなく、MRヘ
ッドが摩耗して出力レベルが増加した場合でも信号クリ
ップを生じないぎりぎりの値までアンプゲインを上げる
ことができるという効果がある。また、アンプゲインは
単一設定ではなく、回転ドラム1の180°期間毎に切
り換え、MRヘッド201、203それぞれに対してア
ンプゲインを最適設定できるという効果もある。
置の他の実施形態を示す。図4において図1、図2、図
3と同一部品には同一番号を記し、201、202、2
03、204はMRヘッド、801、802は再生信号
用ロータリートランス、231、232、233、23
4は記録ヘッド、241、242は記録集積回路、25
1、252は記録データ用ロータリートランス、26
1、262は記録データ生成回路、111、112はバ
ッファアンプ、501、502は再生集積回路、17
1、172は再生信号レベル検出回路である。本実施形
態では、記録ヘッド、MRヘッドを4個ずつ備え、記録
ヘッド、再生ヘッドでそれぞれ2個のペアを作り、互い
のアジマス角を変えたDA(Double Azimu
th)構成として、データ転送速度を2倍にしている。
32のペア、233、234のペア、MRヘッドは20
1、202のペア、203、204のペアで構成してあ
る。また、記録ヘッド231、232、233、234
とMRヘッド201、202、203、204はそれぞ
れ90°間隔で、また記録ヘッド231と233、23
2と234、MRヘッド201と203、202と20
4がそれぞれ180°対向位置に搭載される。記録ヘッ
ド231、232、233、234で磁気テープ上に記
録されていくデータトラックを、そのままMRヘッド2
01、202、203、204が再生できるようにそれ
ぞれのヘッド間の高さが規定されている。
時に出力された2系統のデータ信号は、記録データ用ロ
ータリートランス251、252、記録集積回路24
1、242、記録ヘッド231、232あるいは23
3、234のペアを介して磁気テープ上に記録される。
再生時には、MRヘッド201、202あるいは20
3、204のペアから再生された信号は、再生集積回路
501、502、バッファアンプ111、112を介し
て、固定側に伝送される。記録集積回路241、24
2、再生集積回路501、502は、図1に示した実施
形態と同様にDATA、Clock、Chip Sel
ectの3種類のディジタル信号で制御される。図4の
実施形態では、それぞれ2個の記録集積回路241、2
42、再生集積回路501、502を備えているため、
デコーダ6の出力信号であるChip Select
(CS)ラインは計4本となる。再生集積回路501、
502はMRヘッド用バイアス電流供給回路を備えてお
り、MRヘッドバイアス電流値、アンプゲイン、他にヘ
ッド切換スイッチなどが制御され、記録集積回路24
1、242ではヘッド切換スイッチ、記録電流値などが
制御される。
によって生成され、制御信号用ロータリートランス9を
介してデコーダ6に伝送される。デコーダ6では、この
情報データに対する記録集積回路241、242、再生
集積回路501、502用の制御データを生成し、上記
6本の制御ラインによって制御する。これらのデータ出
力信号は発振回路15の発振クロックで生成される。
動作は図3に示した実施形態と同様であるが、本構成に
よれば、回転ドラム1上に搭載された4個のMRヘッド
201、202、203、204に対するアンプゲイン
をそれぞれ独立に最適調整でき、MRヘッドの初期感度
ばらつきを補正できるという効果がある。
集積回路501、502を分離して説明したが、これら
は記録再生兼用の集積回路で構成し、上記3本の制御ラ
インを用いて記録再生機能をを切り換えて使用してもよ
い。
て独立して動作を説明したが、例えば図1に示したテー
プ判別回路15による方式と、図3に示した再生信号レ
ベル検出回路17による方式とを組み合わせて制御して
もよい。さらに最終的にエラーレート状況を測定すれば
設定の信頼性をさらに高めることができる。
ことにより、回転ドラム上に搭載されたMRヘッドなど
の再生増幅回路のゲインを固定側から最適状態に制御す
ることができる。これより、テープ種類やヘッド摩耗に
よらず、安定して良好な信号を得ることのできる再生系
を有する回転磁気ヘッド型装置を提供することができ
る。
ブロック図。
すブロック図。
すブロック図。
すブロック図。
Rヘッド、3…電源回路、4…テープ判別センサ回路、
501、502…再生集積回路、6…デコーダ、7…パ
ワー信号発生回路、8、801、802…再生信号用ロ
ータリートランス、9…制御信号用ロータリートラン
ス、10…パワー用ロータリートランス、11、11
1、112…バッファアンプ、12…制御データ生成回
路、13…ロータリートランス、14…テープ判別回
路、15…発振回路、16…伝送信号クロック検出回
路、17、171、172…再生信号レベル検出回路、
231、232、233、234…記録ヘッド、24
1、242…記録集積回路、251、252…記録デー
タ用ロータリートランス、261、262…記録データ
生成回路。
Claims (8)
- 【請求項1】回転ドラム上に、磁気抵抗効果型ヘッド
と、該磁気抵抗効果型ヘッドに動作電流を供給する電流
供給回路と、前記磁気抵抗効果型ヘッドの再生信号を増
幅する再生増幅回路とを搭載して、磁気テープ上に記録
された情報信号を再生する回転磁気ヘッド型装置におい
て、 再生する磁気テープが当該装置に装着される際、前記磁
気テープが収められたテープカセットに設けられた検出
孔の開閉状態から前記磁気テープの種類を判別する磁気
テープ判別回路と、 前記再生増幅回路の利得を制御するための制御信号を生
成する制御信号生成回路とを装置固定側に備え、 該制御信号生成回路から伝送された前記制御信号のデー
タ識別を行うデコーダ回路を前記回転ドラム上に備え、 前記制御信号生成回路は前記磁気テープ判別回路の判別
結果に基づき制御信号を生成し、前記デコーダ回路は伝
送された前記制御信号を識別して前記再生増幅回路の利
得を制御することを特徴とする回転磁気ヘッド型装置。 - 【請求項2】回転ドラム上に、磁気抵抗効果型ヘッド
と、該磁気抵抗効果型ヘッドに動作電流を供給する電流
供給回路と、前記磁気抵抗効果型ヘッドの再生信号を増
幅する再生増幅回路とを搭載して、磁気テープ上に記録
された情報信号を再生する回転磁気ヘッド型装置におい
て、 前記再生増幅回路から伝送される信号のクロック周波数
を検出する伝送信号クロック検出回路と、 前記再生増幅回路の利得を制御するための制御信号を生
成する制御信号生成回路とを装置固定側に備え、 該制御信号生成回路から伝送された前記制御信号のデー
タ識別を行うデコーダ回路を前記回転ドラム上に備え、 前記制御信号生成回路は前記伝送信号クロック検出回路
の検出結果に基づき制御信号を生成し、前記デコーダ回
路は伝送された前記制御信号を識別して前記再生増幅回
路の利得を制御することを特徴とする回転磁気ヘッド型
装置。 - 【請求項3】回転ドラム上に、磁気抵抗効果型ヘッド
と、該磁気抵抗効果型ヘッドに動作電流を供給する電流
供給回路と、前記磁気抵抗効果型ヘッドの再生信号を増
幅する再生増幅回路とを搭載して、磁気テープ上に記録
された情報信号を再生する回転磁気ヘッド型装置におい
て、 前記再生増幅回路から伝送される信号の出力レベルを検
出する信号レベル検出回路と、 前記再生増幅回路の利得を制御するための制御信号を生
成する制御信号生成回路とを装置固定側に備え、 該制御信号生成回路から伝送された前記制御信号のデー
タ識別を行うデコーダ回路を前記回転ドラム上に備え、 前記制御信号生成回路は前記信号レベル検出回路の検出
結果に基づき制御信号を生成し、前記デコーダ回路は伝
送された前記制御信号を識別して前記再生増幅回路の利
得を制御することを特徴とする回転磁気ヘッド型装置。 - 【請求項4】請求項3記載の回転磁気ヘッド型装置にお
いて、前記信号レベル検出回路はA/D変換器で構成さ
れることを特徴とする回転磁気ヘッド型装置。 - 【請求項5】請求項1ないし4のいずれか1項に記載の
回転磁気ヘッド型装置において、 前記回転ドラム上に少なくとも2個の前記磁気抵抗効果
型ヘッドを180°対向位置に取り付けるとともに、前
記磁気テープを前記回転ドラムの約180°分巻き付
け、 前記制御信号生成回路は前記各磁気抵抗効果型ヘッドが
前記磁気テープに接触する期間毎に制御信号を生成し、
前記デコーダ回路は再生する各磁気抵抗効果型ヘッド毎
に前記再生増幅回路の利得を制御することを特徴とする
回転磁気ヘッド型装置。 - 【請求項6】回転ドラム上に、磁気ヘッドと、該磁気ヘ
ッドの再生信号を増幅する再生増幅回路とを搭載して、
磁気テープ上に記録された情報信号を再生する回転磁気
ヘッド型装置において、 再生する磁気テープが当該装置に装着される際、前記磁
気テープが収められたテープカセットに設けられた検出
孔の開閉状態から前記磁気テープの種類を判別する磁気
テープ判別回路と、 前記再生増幅回路の利得を制御するための制御信号を生
成する制御信号生成回路とを装置固定側に備え、 該制御信号生成回路から伝送された前記制御信号のデー
タ識別を行うデコーダ回路を前記回転ドラム上に備え、 前記制御信号生成回路は前記磁気テープ判別回路の判別
結果に基づき制御信号を生成し、 該制御信号はロータリートランスを介して前記デコーダ
回路に伝送し、 該デコーダ回路は伝送された前記制御信号を識別して前
記再生増幅回路の利得を制御することを特徴とする回転
磁気ヘッド型装置。 - 【請求項7】回転ドラム上に、磁気ヘッドと、該磁気ヘ
ッドの再生信号を増幅する再生増幅回路とを搭載して、
磁気テープ上に記録された情報信号を再生する回転磁気
ヘッド型装置において、 前記再生増幅回路から伝送される信号のクロック周波数
を検出する伝送信号クロック検出回路と、 前記再生増幅回路の利得を制御するための制御信号を生
成する制御信号生成回路とを装置固定側に備え、 該制御信号生成回路から伝送された前記制御信号のデー
タ識別を行うデコーダ回路を前記回転ドラム上に備え、 前記制御信号生成回路は前記伝送信号クロック検出回路
の検出結果に基づき制御信号を生成し、 該制御信号はロータリートランスを介して前記デコーダ
回路に伝送し、 該デコーダ回路は伝送された前記制御信号を識別して前
記再生増幅回路の利得を制御することを特徴とする回転
磁気ヘッド型装置。 - 【請求項8】回転ドラム上に、磁気ヘッドと、該磁気ヘ
ッドの再生信号を増幅する再生増幅回路とを搭載して、
磁気テープ上に記録された情報信号を再生する回転磁気
ヘッド型装置において、 前記再生増幅回路から伝送される信号の出力レベルを検
出する信号レベル検出回路と、 前記再生増幅回路の利得を制御するための制御信号を生
成する制御信号生成回路とを装置固定側に備え、 該制御信号生成回路から伝送された前記制御信号のデー
タ識別を行うデコーダ回路を前記回転ドラム上に備え、 前記制御信号生成回路は前記信号レベル検出回路の検出
結果に基づき制御信号を生成し、 該制御信号はロータリートランスを介して前記デコーダ
回路に伝送し、 該デコーダ回路は伝送された前記制御信号を識別して前
記再生増幅回路の利得を制御することを特徴とする回転
磁気ヘッド型装置。
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