JP2583885B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気記録再生装置Info
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- JP2583885B2 JP2583885B2 JP10660587A JP10660587A JP2583885B2 JP 2583885 B2 JP2583885 B2 JP 2583885B2 JP 10660587 A JP10660587 A JP 10660587A JP 10660587 A JP10660587 A JP 10660587A JP 2583885 B2 JP2583885 B2 JP 2583885B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- mre
- signal
- magnetoresistive
- magnetic medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B5/027—Analogue recording
- G11B5/035—Equalising
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアナログ信号を高忠実に記録再生する磁気記
録再生装置に関するものである。
録再生装置に関するものである。
従来の技術 最近、磁気記録装置においてトラック密度の向上に伴
うトラック幅の短縮と磁気テープ走行速度の低速化など
から再生ヘッドとして、その出力が磁性媒体の走行速度
に依存しない磁気抵抗型ヘッド（MRH）が広く使用され
つつある。これは強磁性金属薄膜の磁気抵抗効果（MR効
果）を利用したもので、ヨークタイプMRヘッドと呼ばれ
る。その代表的構造を第４図に示す。まず本ヘッドの動
作について説明する。
うトラック幅の短縮と磁気テープ走行速度の低速化など
から再生ヘッドとして、その出力が磁性媒体の走行速度
に依存しない磁気抵抗型ヘッド（MRH）が広く使用され
つつある。これは強磁性金属薄膜の磁気抵抗効果（MR効
果）を利用したもので、ヨークタイプMRヘッドと呼ばれ
る。その代表的構造を第４図に示す。まず本ヘッドの動
作について説明する。
第４図において、磁性媒体46からの信号磁束はフロン
トヨーク44aから流入し磁気抵抗素子43へ導かれる構成
となっている。しかる後、信号磁束はバックヨーク44b
に流入し、磁性基板42とバックヨーク44bとの結合部す
なわちバックギャップ部47から磁性基板41に流入し、磁
性媒体46へ還流するようになっている。
トヨーク44aから流入し磁気抵抗素子43へ導かれる構成
となっている。しかる後、信号磁束はバックヨーク44b
に流入し、磁性基板42とバックヨーク44bとの結合部す
なわちバックギャップ部47から磁性基板41に流入し、磁
性媒体46へ還流するようになっている。
磁気抵抗素子43はセンス電流を流すための電極45a,45
bと接続されており、信号磁界によって生じた抵抗変化
を電圧変化に変換して読み出される。
bと接続されており、信号磁界によって生じた抵抗変化
を電圧変化に変換して読み出される。
MREにおける抵抗変化ΔＲは電流の向きとMREの磁化の
向きとがなす角度をθ，最大抵抗変化をΔRmaxとした
時、以下の（１）式に示す関係が成立する。
向きとがなす角度をθ，最大抵抗変化をΔRmaxとした
時、以下の（１）式に示す関係が成立する。
ΔＲ＝ΔRmaxcos2θ ……（１） また、MRE内の信号磁束密度βsig,MREの飽和磁束密度
をβｓとした時、近似的に が成立し、（１）式，（２）式より が導れる。即ちMREは磁界変化に対して、第５図のよう
な抵抗変化を示す。
をβｓとした時、近似的に が成立し、（１）式，（２）式より が導れる。即ちMREは磁界変化に対して、第５図のよう
な抵抗変化を示す。
発明が解決しようとする問題点 しかしながらMRヘッドは第５図に示したように、２次
関数的な抵抗変化をする。このため、その出力には２次
歪を多く含む欠点があった。そこで、MREには、その素
子長さ方向にバイアス磁界が印加される。第４図のヨー
クタイプMRヘッドでは、導体薄膜42に電流を通じ、これ
による誘導磁界をバイアス磁界として利用し、動作点を
第５図の50の位置にすることにより、高感度化及び線形
応答性の改善が行われる。しかしこのような工夫をして
も、大きな信号磁界がMREに印加されると、２次歪を多
く発生する問題はさけられないものであった。
関数的な抵抗変化をする。このため、その出力には２次
歪を多く含む欠点があった。そこで、MREには、その素
子長さ方向にバイアス磁界が印加される。第４図のヨー
クタイプMRヘッドでは、導体薄膜42に電流を通じ、これ
による誘導磁界をバイアス磁界として利用し、動作点を
第５図の50の位置にすることにより、高感度化及び線形
応答性の改善が行われる。しかしこのような工夫をして
も、大きな信号磁界がMREに印加されると、２次歪を多
く発生する問題はさけられないものであった。
一般に磁性媒体から、MRヘッドへ流入する信号磁束
は、磁性媒体上の記録波長が長くなるに従って増大す
る。従って、MRヘッドの感度を、その使用する波長の最
短波長に注目して設定し、必要なS/Nを確保すると、長
波長側での信号磁束が大きくなりすぎ、２次歪が急激に
増大する欠点があった。特に、アナログ信号を記録再生
する装置においてはこれらは大きな問題点であった。
は、磁性媒体上の記録波長が長くなるに従って増大す
る。従って、MRヘッドの感度を、その使用する波長の最
短波長に注目して設定し、必要なS/Nを確保すると、長
波長側での信号磁束が大きくなりすぎ、２次歪が急激に
増大する欠点があった。特に、アナログ信号を記録再生
する装置においてはこれらは大きな問題点であった。
以上の問題点を鑑み、本発明の目的は使用する全波長
帯域で再生感度に優れ、S/Nの良好な再生を行うともも
に２次歪成分が極めて少ないアナログ信号の磁気記録再
生装置を提供することにある。
帯域で再生感度に優れ、S/Nの良好な再生を行うともも
に２次歪成分が極めて少ないアナログ信号の磁気記録再
生装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するために、本発明の磁気記録再生
装置は、磁性媒体からの信号磁束を感知する磁気抵抗素
子を少なくとも２つ以上、磁性基板上に形成し、磁性媒
体からの信号磁束を上記磁気抵抗素子へ導くためのヨー
クによって上記磁気抵抗素子を磁気的に直列に結合した
磁気抵抗型ヘッドを用い、それぞれの磁気抵抗素子は増
幅器とバンドパスフィルタに接続され、磁性媒体から近
くに位置する磁気抵抗素子から順次、再生周波数が低域
となるように分割し、それぞれのバンドパスフィルタの
出力を合成することを特徴としている。
装置は、磁性媒体からの信号磁束を感知する磁気抵抗素
子を少なくとも２つ以上、磁性基板上に形成し、磁性媒
体からの信号磁束を上記磁気抵抗素子へ導くためのヨー
クによって上記磁気抵抗素子を磁気的に直列に結合した
磁気抵抗型ヘッドを用い、それぞれの磁気抵抗素子は増
幅器とバンドパスフィルタに接続され、磁性媒体から近
くに位置する磁気抵抗素子から順次、再生周波数が低域
となるように分割し、それぞれのバンドパスフィルタの
出力を合成することを特徴としている。
作用 本発明は以上の構成により、磁性媒体からの信号磁界
は、まずヨークに導かれて磁気抵抗素子へ流入する。ヨ
ークは少なくとも２つ以上の磁気抵抗素子を磁気的に直
列結合するように形成されているので磁性媒体からの信
号磁束は、磁性媒体との距離が小さい磁気抵抗素子か
ら、大きい磁気抵抗素子へと順次、流入することにな
る。
は、まずヨークに導かれて磁気抵抗素子へ流入する。ヨ
ークは少なくとも２つ以上の磁気抵抗素子を磁気的に直
列結合するように形成されているので磁性媒体からの信
号磁束は、磁性媒体との距離が小さい磁気抵抗素子か
ら、大きい磁気抵抗素子へと順次、流入することにな
る。
この時、ヨーク及び磁気抵抗素子は磁性基板上に平行
に形成されており、磁性媒体からの距離が大きくなる従
ってヨーク及び磁気抵抗素子を流れる信号磁束は磁性基
板へ漏洩し減衰する。
に形成されており、磁性媒体からの距離が大きくなる従
ってヨーク及び磁気抵抗素子を流れる信号磁束は磁性基
板へ漏洩し減衰する。
従って、信号磁束が小さい短波長側の再生は磁性媒体
からの最も近い位置に形成された磁気抵抗素子で行い、
記録波長が長波長になるに従い、徐徐に、磁性媒体から
離れた位置に形成された磁気抵抗素子を用いて再生でき
るように、流入する信号磁束に応じた再生周波数帯域を
規定するためのバンドパスフィルタがそれぞれの磁気抵
抗素子に増幅器を介して接続され、それぞれのバンドパ
スフィルタの出力を合成する加算器に接続される。
からの最も近い位置に形成された磁気抵抗素子で行い、
記録波長が長波長になるに従い、徐徐に、磁性媒体から
離れた位置に形成された磁気抵抗素子を用いて再生でき
るように、流入する信号磁束に応じた再生周波数帯域を
規定するためのバンドパスフィルタがそれぞれの磁気抵
抗素子に増幅器を介して接続され、それぞれのバンドパ
スフィルタの出力を合成する加算器に接続される。
実施例 第１図は本発明の磁気記録再生装置の一実施例を示す
システムブロック図であり、アナログオーディオ信号の
記録再生を目的としたものである。
システムブロック図であり、アナログオーディオ信号の
記録再生を目的としたものである。
まず本実施例で用いた磁気ヘッドの構成について述べ
る。
る。
第２図は本実施例の磁気記録再生装置に使用される磁
気抵抗型ヘッドを示しており、磁気抵抗素子を２つ形成
した場合のものである。
気抵抗型ヘッドを示しており、磁気抵抗素子を２つ形成
した場合のものである。
第２図において、磁性媒体18からの信号磁束はフロン
トヨーク17a,中間ヨーク17b,バックヨーク17cに導かれ
て、第１の磁気抵抗素子22a、第２の磁気抵抗素子22b
（以下、磁気抵抗素子をMREと略する）へ順次流入す
る。流入した信号磁束は、それぞれのMRE22a、22bの電
気抵抗を変化させる。MRE22a、22bは、センス電流を流
すための電極14a,14bあるいは15a,15bと接続されてお
り、センス電流を流すことによって、磁性媒体18からの
信号は電圧変化に変換して読み出される。
トヨーク17a,中間ヨーク17b,バックヨーク17cに導かれ
て、第１の磁気抵抗素子22a、第２の磁気抵抗素子22b
（以下、磁気抵抗素子をMREと略する）へ順次流入す
る。流入した信号磁束は、それぞれのMRE22a、22bの電
気抵抗を変化させる。MRE22a、22bは、センス電流を流
すための電極14a,14bあるいは15a,15bと接続されてお
り、センス電流を流すことによって、磁性媒体18からの
信号は電圧変化に変換して読み出される。
ここで、11は磁性基板、16はバイアス印加用導体であ
る。
る。
次に第１図を用いて、アナログオーディオ信号の記録
再生手法について述べる。
再生手法について述べる。
第１図において磁気テープ21はテープスピード4.75cm
/Sで走行されている。磁気テープ上の記録波長が４μｍ
よりも小さい、即ち周波数が約10KHz以上の信号は第１
のMRE22aで再生し、記録波長が４μｍ以上、即ち10KHz
以下の信号は信号入力を減衰させて、第２のMRE22bで再
生される。
/Sで走行されている。磁気テープ上の記録波長が４μｍ
よりも小さい、即ち周波数が約10KHz以上の信号は第１
のMRE22aで再生し、記録波長が４μｍ以上、即ち10KHz
以下の信号は信号入力を減衰させて、第２のMRE22bで再
生される。
このため、第１のMRE22aで再生された信号は第１の増
幅器24aで適当に増幅され、その後、カットオフ周波数1
0KHzのハイパスフィルタ26aに通され、また、第２のMRE
22bで再生された信号は、第１のMRE22aの増幅後の信号
レベルを考慮して第２の増幅器24bで増幅された後、カ
ットオフ周波数10KHzのローパスフィルタ26bに通され、
これらを加算器27で合成した後、周波数特性が平坦にな
るようにイコライザー28を通して、信号再生が行われ
る。その後、イコライザー28後の出力は、メインアンプ
などに出力される。
幅器24aで適当に増幅され、その後、カットオフ周波数1
0KHzのハイパスフィルタ26aに通され、また、第２のMRE
22bで再生された信号は、第１のMRE22aの増幅後の信号
レベルを考慮して第２の増幅器24bで増幅された後、カ
ットオフ周波数10KHzのローパスフィルタ26bに通され、
これらを加算器27で合成した後、周波数特性が平坦にな
るようにイコライザー28を通して、信号再生が行われ
る。その後、イコライザー28後の出力は、メインアンプ
などに出力される。
以上のように構成された本実施例では、磁性媒体21上
の記録レベル250nwb/mの時、S/Nとして約58dB,信号レベ
ルに対する高調波歪成分35〜40dBを達成することができ
た。これは従来のハイファイアナログレコーディングの
規格を十分に満たすものである。
の記録レベル250nwb/mの時、S/Nとして約58dB,信号レベ
ルに対する高調波歪成分35〜40dBを達成することができ
た。これは従来のハイファイアナログレコーディングの
規格を十分に満たすものである。
なお本実施例においては、二つの磁気抵抗素子22a,22
bを有する磁気抵抗型ヘッドを使用した場合について述
べているが、第３図に示すようにｎ個（ｎ≧２）のMRE
（磁性媒体21に最も近いMREを第１のMRE22a、順次磁性
媒体から遠ざかるに従い第２のMRE22b、最も遠いMREを
第ｎのMRE22gと呼ぶ）を有する磁気抵抗型ヘッドを用
い、それぞれのMRE22a〜22gに増幅器24a〜24gを介して
バンドフィルタ26a〜26gを接続する。第ｉのMREに接続
されたバンドフィルタは低域のカットオフ周波数fi、高
域のカットオフ周波数fi-1なる特性を有し、周波数が
f1、fi-1の間のものだけを第ｉのMREの出力成分として
取り出す。そして、各バンドパスフィルタ26a〜26gの出
力は加算器27により合成され、イコライザー28に信号を
印加する。バンドパスフィルタのカットオフ周波数の設
定において、fn＜・・・・＜f1＜f0は言うまでもない。
bを有する磁気抵抗型ヘッドを使用した場合について述
べているが、第３図に示すようにｎ個（ｎ≧２）のMRE
（磁性媒体21に最も近いMREを第１のMRE22a、順次磁性
媒体から遠ざかるに従い第２のMRE22b、最も遠いMREを
第ｎのMRE22gと呼ぶ）を有する磁気抵抗型ヘッドを用
い、それぞれのMRE22a〜22gに増幅器24a〜24gを介して
バンドフィルタ26a〜26gを接続する。第ｉのMREに接続
されたバンドフィルタは低域のカットオフ周波数fi、高
域のカットオフ周波数fi-1なる特性を有し、周波数が
f1、fi-1の間のものだけを第ｉのMREの出力成分として
取り出す。そして、各バンドパスフィルタ26a〜26gの出
力は加算器27により合成され、イコライザー28に信号を
印加する。バンドパスフィルタのカットオフ周波数の設
定において、fn＜・・・・＜f1＜f0は言うまでもない。
ここで、第１のMRE22aに接続されるバンドパスフィル
タ26aはカットオフ周波数f1のハイパスフィルタ、第ｎ
のMRE22gに接続されるバンドパスフィルタ26gはカット
オフ周波数fnのローパスフィルタでもよい。つまり、第
１図で示した実施例のように第１のMRE22aに接続される
バンドパスフィルタ26aはカットオフ周波数f1（＝10kH
z）のハイパスフィルタ、第２のMRE22bに接続されるバ
ンドパスフィルタ26bはカットオフ周波数f1（＝10kHz）
のローパスフィルタとしてもよい。
タ26aはカットオフ周波数f1のハイパスフィルタ、第ｎ
のMRE22gに接続されるバンドパスフィルタ26gはカット
オフ周波数fnのローパスフィルタでもよい。つまり、第
１図で示した実施例のように第１のMRE22aに接続される
バンドパスフィルタ26aはカットオフ周波数f1（＝10kH
z）のハイパスフィルタ、第２のMRE22bに接続されるバ
ンドパスフィルタ26bはカットオフ周波数f1（＝10kHz）
のローパスフィルタとしてもよい。
なお、磁気ヘッドに搭載する磁気抵抗素子22a〜22gの
数による再生信号の分割数については、何等本発明を規
制する要素でないことは明らかである。
数による再生信号の分割数については、何等本発明を規
制する要素でないことは明らかである。
発明の効果 以上のように本発明の磁気記録再生装置は、高密度化
に伴う狭トラック化マルチトラック化が容易に達成でき
る磁気抵抗型ヘッドを用いてS/Nが良好で、高周波歪成
分も極めて少ない、高品位なアナログ信号の再生を可能
とするものである。またさらに、磁気ヘッドをマルチト
ラック構造とし、最も磁性媒体の近くに位置する磁気抵
抗素子を用いてディジタル信号を再生することによっ
て、アナログ音楽，ディジタル音楽の両方を記録再生で
きる装置を提供できる利点も有するものである。
に伴う狭トラック化マルチトラック化が容易に達成でき
る磁気抵抗型ヘッドを用いてS/Nが良好で、高周波歪成
分も極めて少ない、高品位なアナログ信号の再生を可能
とするものである。またさらに、磁気ヘッドをマルチト
ラック構造とし、最も磁性媒体の近くに位置する磁気抵
抗素子を用いてディジタル信号を再生することによっ
て、アナログ音楽，ディジタル音楽の両方を記録再生で
きる装置を提供できる利点も有するものである。
第１図は本発明の磁気記録再生装置の一実施例のシステ
ムブロック図、第２図は本発明の一実施例に使用される
磁気抵抗型ヘッドの概要図、第３図は本発明の他の実施
例を示すシステムブロック図、第４図は、従来の磁気記
録再生装置に搭載される磁気抵抗型ヘッドの概要図、第
５図は一般的な磁気抵抗素子の磁界強度と抵抗変化との
関係を示す特性図である。 21……磁性媒体、22a,22b……磁気抵抗素子、24a,24b…
…増幅器、26a,26b……フィルタ、27……加算器、28…
…イコライザー。
ムブロック図、第２図は本発明の一実施例に使用される
磁気抵抗型ヘッドの概要図、第３図は本発明の他の実施
例を示すシステムブロック図、第４図は、従来の磁気記
録再生装置に搭載される磁気抵抗型ヘッドの概要図、第
５図は一般的な磁気抵抗素子の磁界強度と抵抗変化との
関係を示す特性図である。 21……磁性媒体、22a,22b……磁気抵抗素子、24a,24b…
…増幅器、26a,26b……フィルタ、27……加算器、28…
…イコライザー。
Claims (1)
- 【請求項１】磁性基板上にｎ個（ｎ≧２）の磁気抵抗素
子を有し、磁性媒体からの信号磁束を前記磁気抵抗素子
に導くための磁気ヨークを用いて前記ｎ個の磁気抵抗素
子を直列に結合した再生磁気ヘッドを使用した磁気記録
再生装置であって、磁性媒体に最も近接した磁気抵抗素
子（MRE1）から順次前記磁性媒体からの距離が大きくな
るにしたがい各々の磁気抵抗素子をMREi（ｉ＝１・・
ｎ）とするとき、前記各磁気抵抗素子MREiの出力に、低
域側カットオフ周波数fi、高域側カットオフ周波数fi-1
なる特性を有するバンドパスフィルタを接続し（fn＜・
・＜f1＜f0）、前記各バンドパスフィルタの出力を合成
する加算器を接続することを特徴とする磁気記録再生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10660587A JP2583885B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10660587A JP2583885B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 磁気記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63271701A JPS63271701A (ja) | 1988-11-09 |
| JP2583885B2 true JP2583885B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=14437757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10660587A Expired - Lifetime JP2583885B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583885B2 (ja) |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP10660587A patent/JP2583885B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63271701A (ja) | 1988-11-09 |
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