JP2003346310A - サーマルアスペリティノイズの検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気テープの性能を評価する際に、サーマル
アスペリティノイズを実際の再生時と同様な条件で検出
することができるサーマルアスペリティノイズ検出方法
を提供する。 【解決手段】 ＭＲヘッド３が信号が記録されていない
磁気テープＭＴを再生時に出力する信号を周波数分析部
４で周波数分析した結果と、ＭＲヘッド３が非再生時に
出力する信号を周波数分析部４で周波数分析した結果と
を比較することにより、サーマルアスペリティノイズを
実際の再生時と同様な条件で検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルアスペリ
ティノイズの検出方法に関し、詳しくは、磁気テープの
性能を評価する際に、サーマルアスペリティノイズを実
際の再生時と同様な条件で検出することができる検出方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気テープに記録された信号の再
生には、磁気抵抗効果を応用した磁気抵抗効果型ヘッド
（以下、「ＭＲヘッド」という）が多用されている。Ｍ
Ｒヘッドは外部磁界の変動に応じて電気抵抗が変化する
素子（磁気抵抗効果素子）を備えており、この磁気抵抗
効果素子で磁気テープに磁場として記録された信号を抵
抗値に変換して読み出している。具体的には、磁気テー
プの再生時に、磁気抵抗効果素子に定電流であるセンス
電流を流し、磁気抵抗効果素子の電気抵抗値の変化を電
圧の変化分として取り出すことにより磁気テープに記録
された信号を読み出している。このＭＲヘッドは、誘導
型磁気ヘッドと比較して、数倍の再生出力を得ることが
できるとともに、誘導コイルを用いないためインピーダ
ンスノイズ等の機器ノイズが大幅に低下し、Ｓ／Ｎ比
（信号レベルとノイズレベルとの比）が向上するという
長所がある。

【０００３】一方、磁気抵抗効果素子は温度変化により
特性が変化しやすいため、ＭＲヘッドが磁気テープの再
生中に磁気テープの記録面に存在する突起と衝突する
と、衝突の際に発生する熱（摩擦熱）で磁気抵抗効果素
子の温度が急上昇し、抵抗値が変化する。そのため、Ｍ
Ｒヘッドは、磁気テープの再生時に磁気テープの記録面
に存在する突起と衝突すると、ＭＲヘッドから出力され
る電圧が変化し、サーマルアスペリティノイズが発生す
るという欠点がある。サーマルアスペリティノイズが発
生すると、磁気テープに記録された信号を正しく読み出
せないことがある。

【０００４】そのため、従来は、サーマルアスペリティ
ノイズの発生原因となる磁気テープの記録面の表面粗さ
を、原子間顕微鏡（ＡＦＭ）やレーザ干渉計顕微鏡等を
用いて測定することにより、磁気テープの性能を評価し
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーマ
ルアスペリティノイズの発生条件は、磁気テープとＭＲ
ヘッドの接触状態によって異なるため、磁気テープの記
録面の表面粗さを調べても、表面粗さの程度とサーマル
アスペリティノイズの発生との関係を直接知ることはで
きなかった。つまり、従来の方法では、磁気テープの性
能を評価する際に、サーマルアスペリティノイズを実際
の再生時と同様な条件で検出することができないという
問題があった。

【０００６】そこで、本発明は、磁気テープの性能を評
価する際に、サーマルアスペリティノイズを実際の再生
時と同様な条件で検出することができるサーマルアスペ
リティノイズ検出方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、第１の発明であるサーマルアスペリティノイズ検出
方法は、走行する磁気テープが磁気抵抗効果型ヘッド上
を摺動する際に発生するサーマルアスペリティノイズを
検出する方法であって、信号が記録されていない磁気テ
ープを走行させ、前記磁気テープが走行する途中に磁気
抵抗効果型ヘッドを配置しておき、前記磁気抵抗効果型
ヘッドが前記磁気テープの再生時に出力する信号を周波
数分析した結果と、前記磁気抵抗効果型ヘッドが非再生
時に出力する信号を周波数分析した結果とを比較するこ
とによりサーマルアスペリティノイズを検出することを
特徴とする。

【０００８】このような検出方法によれば、磁気テープ
の性能を評価する際に、磁気抵抗効果型ヘッドが信号が
記録されていない磁気テープを再生時に出力する信号を
周波数分析した結果と、磁気抵抗効果型ヘッドが非再生
時に出力する信号を周波数分析した結果とを比較するこ
とにより、サーマルアスペリティノイズを実際の再生時
と同様な条件で検出することができる。

【０００９】また、第２の発明であるサーマルアスペリ
ティノイズ検出装置は、走行する磁気テープが磁気抵抗
効果型ヘッド上を摺動する際に発生するサーマルアスペ
リティノイズを検出する装置であって、信号が記録され
ていない磁気テープを走行させる磁気テープ走行系と、
前記磁気テープ走行系を走行する前記磁気テープを再生
する磁気抵抗効果型ヘッドと、前記磁気抵抗効果型ヘッ
ドが出力する信号を周波数分析する周波数分析部とを備
えて構成されることを特徴とする。

【００１０】このような検出装置によれば、磁気テープ
の性能を評価する際に、磁気抵抗効果型ヘッドが信号が
記録されていない磁気テープを再生時に出力する信号
と、磁気抵抗効果型ヘッドが非再生時に出力する信号と
を周波数分析部で周波数分析し、双方の分析結果を比較
することにより、サーマルアスペリティノイズを実際の
再生時と同様な条件で検出することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、適宜図面を参照しながら説明する。参照する図面に
おいて、図１は本発明のサーマルアスペリティノイズ検
出装置の構成を示す模式図である。

【００１２】図１に示すように、サーマルアスペリティ
ノイズ検出装置１は、磁気テープＭＴを走行させる磁気
テープ走行系２と、磁気テープ走行系２の適所に配置さ
れるＭＲヘッド（磁気抵抗効果型ヘッド）３と、ＭＲヘ
ッド３が出力する信号を周波数分析する周波数分析部４
とを備えて構成されている。以下、各部について詳細に
説明する。

【００１３】磁気テープ走行系２は、巻回された磁気テ
ープＭＴを送り出す送出リール２ａと、送出リール２ａ
から送り出された磁気テープＭＴを巻き取る巻取リール
２ｂと、走行する磁気テープＭＴの走行方向を案内する
複数のガイドローラ２ｃ，２ｃと、前記送出リール２ａ
及び巻取リール２ｂを駆動する図示しない駆動装置とか
ら構成されている。なお、磁気テープ走行系２は磁気テ
ープＭＴを走行させる機能を有するのであればどのよう
な機構でもよく、例えば、リール類を有さず、エンドレ
スな磁気テープＭＴを走行させるものであってもよい。

【００１４】磁気テープＭＴは、例えば、ポリエチレン
テレフタレートのベースフィルムに強磁性金属粉末を溶
媒に混練した塗料を塗布したものである。本発明は磁気
テープの性能を評価するためのものであるので、磁気テ
ープＭＴを構成する材料や表面状態等は特に限定される
ものではない。なお、磁気テープＭＴは、信号が記録さ
れていない状態にしておく。

【００１５】磁気テープＭＴの表面に塗布された強磁性
金属粉末（以下、「磁性体」という）の一部は、走行時
に、ＭＲヘッド３や磁気テープ走行系２の各部と接触す
ると、磁気テープＭＴの表面から分離することがある。
この磁気テープＭＴの表面から分離した磁性体がＭＲヘ
ッド３の周囲に存在すると、磁気テープＭＴの再生時に
ノイズが発生する。

【００１６】ＭＲヘッド３は、磁気テープ走行系２の適
所に配置されており、磁気テープＭＴと接触して磁気テ
ープＭＴを再生する。このＭＲヘッド３が磁気テープＭ
Ｔの再生時に出力する信号は、周波数分析部４に入力さ
れる。また、このＭＲヘッド３が非再生時に出力する信
号も、周波数分析部４に入力される。

【００１７】ＭＲヘッド３が磁気テープＭＴの再生時に
磁気テープＭＴの記録面上に存在する突起と衝突する
と、ＭＲヘッド３と磁気テープＭＴとの間に摩擦熱が発
生し、この摩擦熱によって磁気抵抗効果素子の温度が局
部的に急上昇し、抵抗値が瞬時に変化する。このとき、
磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化にともない、ＭＲヘッ
ド３から出力される電圧が変化する。この現象をサーマ
ルアスペリティ現象といい、このとき発生するノイズを
サーマルアスペリティノイズという。

【００１８】周波数分析部４は、ＭＲヘッド３が磁気テ
ープＭＴの再生時に出力する信号及びＭＲヘッド３が非
再生時に出力する信号を周波数分析する。具体的には、
フーリエ変換やスペクトルアナライザーを用いて信号を
周波数ごとに分解してスペクトルデータを作成する。周
波数分析部４での分析結果は、図示しない表示装置に表
示される。

【００１９】図２は、周波数分析部４で作成されたスペ
クトルデータの一例を示すグラフである。このグラフ
は、図示しない表示装置に表示される。図２から、ＭＲ
ヘッド３が磁気テープＭＴの再生時に出力する信号を周
波数分析した結果であるスペクトルデータＳＤ１は、Ｍ
Ｒヘッド３が非再生時に出力する信号を周波数分析した
結果であるスペクトルデータＳＤ２よりも全周波数領域
において出力が高く、特に、低周波数領域では、スペク
トルデータＳＤ１とスペクトルデータＳＤ２の出力差は
大きいことが分かる。このように、表示装置に周波数分
析部４で周波数分析された磁気テープＭＴの再生時及び
非再生時のプロファイル（スペクトルデータ）を重ねて
表示することにより、ＭＲヘッド３が読み取ったノイズ
の特性を視覚的に確認することができる。

【００２０】スペクトルデータＳＤ１は、ＭＲヘッド３
が磁気テープＭＴの再生時に出力する信号を周波数分析
した結果であるので、ＭＲヘッド３が磁気テープＭＴを
再生する際に読み取ったノイズを全て含んでいる。ま
た、スペクトルデータＳＤ２は、ＭＲヘッド３が非再生
時に出力する信号を周波数分析した結果であるので、Ｍ
Ｒヘッド３と磁気テープＭＴの接触に起因しないノイズ
を含んでいる。

【００２１】したがって、スペクトルデータＳＤ１とス
ペクトルデータＳＤ２を比較することにより、ＭＲヘッ
ド３と磁気テープＭＴの接触に起因するノイズだけを検
出することができる。具体的には、スペクトルデータＳ
Ｄ１とスペクトルデータＳＤ２の差を求めることによ
り、ＭＲヘッド３と磁気テープＭＴの接触に起因するノ
イズ、即ち、サーマルアスペリティノイズを検出するこ
とができる。

【００２２】次に、サーマルアスペリティノイズ検出装
置１を用いて行う、サーマルアスペリティノイズの検出
方法について説明する。

【００２３】まず、予め送出リール２ａに信号が記録さ
れていない磁気テープＭＴを巻き取っておく。そして、
この信号が記録されていない磁気テープＭＴを送出リー
ル２ａから送り出して、ガイドローラ２ｃ，２ｃなどに
より案内しつつ、巻取リール２ｂで巻き取る。

【００２４】続いて、磁気テープ走行系２を走行する磁
気テープＭＴを、磁気テープ走行系２の適所に配置され
たＭＲヘッド３で再生する。ＭＲヘッド３が磁気テープ
ＭＴの再生時に出力する信号及び非再生時に出力する信
号は、周波数分析部４に入力される。

【００２５】次に、ＭＲヘッド３が磁気テープＭＴの再
生時に出力する信号及び非再生時に出力する信号を周波
数分析部４で周波数分析する。具体的には、フーリエ変
換やスペクトルアナライザーを用いて信号を周波数ごと
に分解して図２に示すようなスペクトルデータを作成す
る。

【００２６】そして、ＭＲヘッド３が磁気テープＭＴの
再生時に出力する信号を周波数分析した結果と、ＭＲヘ
ッド３が非再生時に出力する信号を周波数分析した結果
とを比較することにより、サーマルアスペリティノイズ
を検出する。具体的には、図２に示すようなスペクトル
データを基に、ＭＲヘッド３が磁気テープＭＴの再生時
に出力する信号を周波数分析した結果であるスペクトル
データＳＤ１と、ＭＲヘッド３が非再生時に出力する信
号を周波数分析した結果であるスペクトルデータＳＤ２
との差を求めることにより、ＭＲヘッド３と磁気テープ
ＭＴの接触に起因するノイズ、即ち、サーマルアスペリ
ティノイズを検出することができる。

【００２７】以上説明したように、本発明のサーマルア
スペリティノイズの検出方法によれば、磁気テープＭＴ
の性能を評価する際に、ＭＲヘッド３が磁気テープＭＴ
の再生時に出力する信号を周波数分析部４で周波数分析
した結果と、ＭＲヘッド３が非再生時に出力する信号を
周波数分析部４で周波数分析した結果とを比較すること
により、サーマルアスペリティノイズを実際の再生時と
同様な条件で検出することができる。

【００２８】なお、サーマルアスペリティノイズの発生
条件は、ＭＲヘッドと磁気テープとの相対速度、ＭＲヘ
ッドの形状、ＭＲヘッドの磁気抵抗効果素子に流すセン
ス電流の大きさ等により大きく変化し、磁気テープの種
類によってもそれぞれ異なる。そこで、ＭＲヘッドの形
状を実際の再生時に使用するＭＲヘッドと同様の形状と
し、他の各種条件を再生時と同じ条件とすることによ
り、再生時におけるＭＲヘッドと磁気テープの接触状態
を正確に再現することができ、サーマルアスペリティノ
イズをより正確に検出することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明のサーマルアスペリティノイズ検
出方法によれば、磁気テープの性能を評価する際に、サ
ーマルアスペリティノイズを実際の再生時と同様な条件
で検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルアスペリティノイズ検出装置
の構成を示す模式図である。

【図２】周波数分析部で作成されたスペクトルデータの
一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１ サーマルアスペリティノイズ検出装置 ２ 磁気テープ走行系 ３ ＭＲヘッド（磁気抵抗効果型ヘッド) ４ 周波数分析部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する磁気テープが磁気抵抗効果型ヘ
   ッド上を摺動する際に発生するサーマルアスペリティノ
   イズを検出する方法であって、 信号が記録されていない磁気テープを走行させ、前記磁
   気テープが走行する途中に磁気抵抗効果型ヘッドを配置
   しておき、 前記磁気抵抗効果型ヘッドが前記磁気テープの再生時に
   出力する信号を周波数分析した結果と、前記磁気抵抗効
   果型ヘッドが非再生時に出力する信号を周波数分析した
   結果とを比較することによりサーマルアスペリティノイ
   ズを検出することを特徴とするサーマルアスペリティノ
   イズの検出方法。