JP2654047B2 - 読取書込複合磁気ヘッドの磁気情報書込装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、高保磁力を有する磁気記録媒体に対して情
報の読取および書込を行なう読取書込複合磁気ヘッドの
磁気情報書込装置に関する。

（従来の技術） 例えば、銀行カード等に使用される磁気カードは、従
来300Oe程度の低保磁力を有する磁気記録媒体を使用し
ていたが、このような磁気カードは使用者が財布やハン
ドバック等に入れて携帯するものであるため、低保磁力
の磁気記録媒体では携帯中の外部磁気の影響により記録
された磁気データが消去される等の問題があった。そこ
で、このような低保磁力磁気記録媒体における問題を無
くすために、例えば3000Oeの程度の高保磁力を有する磁
気記録媒体が磁気カード等に使用されるようになってい
る。ところで、このような高保磁力磁気記録媒体を使用
した場合には、書込電流を従来の10倍以上、例えば１ア
ンペア程度に増大させる必要がある。

一方、磁気ヘッドの使用効率の点から１つの磁気ヘッ
ドで読取および書込を行なうことができる読取書込複合
磁気ヘッド、所謂読取書込コンビネーションヘッドが多
々使用されているが、このような読取書込複合磁気ヘッ
ドを使用した場合において隣接トラック間で一方のトラ
ックで書込動作を行ない、他方のトラックで読取動作を
行なう時には、書込電流の漏洩磁束が隣接している読取
ヘッドにノイズとして混入する現象があり、本来の読取
信号のみを抽出することができない。従って、従来はこ
のような現象を低減するためには書込電流からの漏洩磁
束を減少させることしか対処できなかった。すなわち、
高保磁力磁気媒体の使用は単に書込電流だけを増大する
だけでは困難であった。

また、上述したように読取書込複合磁気ヘッドを使用
した読取書込装置は、装置の経済下および小型化を図る
ために１つの読取アンプを多くの磁気ヘッドで共通に使
用できるようにしているが、このために各読取磁気ヘッ
ドの出力に例えばアナログスイッチからなる切替スイッ
チを設け、この切替スイッチを介して各磁気ヘッドを読
取アンプに接続している。

ところで、上述したように読取書込複合磁気ヘッドを
使用し、高保磁力媒体に大きな書込電流で書込動作を行
なうと、大きな書込電流によって読取ヘッドに大きなノ
イズ電流が誘起し、読取ヘッドから更に前記アナログ切
替スイッチに供給されるが、この誘起電圧はかなり大き
いため、切替スイッチが完全に飽和し、この読取ヘッド
のコイルを電気的に短絡したようになって大きな電流が
流れる。この結果、この読取ヘッドに流れる大きな短絡
電流によって書込ヘッドのコイルに流れている書込電流
を打ち消すような電流が発生し、これにより書込ヘッド
からの書込磁束が低減し、情報の磁気記録が弱くなり、
結果として情報を完全に読み取ることができなかった。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように高保磁力磁気記録媒体に対して書込読
取動作を行なうために読取書込複合磁気ヘッドを使用し
て隣接トラック間に書込および読取動作を同時に行なう
と、書込電流の漏洩磁束が隣接する読取ヘッドにノイズ
として混入して、適正な読取信号を抽出することができ
ないという問題がある。そして、従来はこの問題に対し
て漏洩磁束を低減する方法しかなかったが、この方法も
漏洩磁束の低減には限界があって十分ではなく、漏洩磁
束の影響を適確に防止する方法がなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、高保磁力磁気記録媒体に対する読取書込
動作において漏洩磁束の影響を除去し、適確な読取書込
動作ができる読取書込複合磁気ヘッドの磁気情報書込装
置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明の読取書込複合磁気
ヘッドの磁気情報書込装置は、所定の立ち上がり時間を
有する第１及び第２の磁気ヘッドを一体的に隣接して備
え、前記第１の磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体に記録
される情報に基づいた読み取り信号を出力し、かつ、前
記第２の磁気ヘッドを用いて前記磁気記録媒体に対して
所定記録周期の書き込み信号に基づいた書き込み電流を
供給し情報を磁気記録する複合磁気ヘッドと、この複合
磁気ヘッドの前記第１の磁気ヘッドより出力される前記
読み取り信号を波形整形し、所定パルス幅を有するパル
ス信号を出力する出力手段と、前記複合磁気ヘッドの前
記第２の磁気ヘッドに供給される書き込み信号より生じ
る漏洩磁束により前記出力手段に与えるノイズを除去す
るために、前記出力手段より出力されるパルス信号の立
ち上がり部に応答し、前記複合磁気ヘッドの立ち上がり
時間よりも長く、かつ、前記記録周期よりも短いパルス
幅を有し、前記パルス信号の立ち上がり部のみを抽出し
保持するとともにそれ以降のパルス信号をマスクするマ
スク信号を発生させるマスク信号発生手段と、このマス
ク信号発生部より発生されるマスク信号に基づいて磁気
情報を書き込むためのタイミングを示す書き込みタイミ
ング信号を出力する書き込みタイミング発生手段と、こ
の書き込みタイミング発生手段から出力される書き込み
タイミング信号と前記磁気記録媒体に書き込む情報を示
す書き込みデータに基づいてい書き込み信号を生成し、
前記第２の磁気ヘッドに供給する書き込みデータ制御デ
ジタル手段とを具備したことを要旨とする。更に、複合
磁気ヘッドと前記出力手段との間に設けられ、前記複合
磁気ヘッドに50V以上の電圧が供給された場合であって
も前記複合磁気ヘッドから前記出力手段に対する電流を
遮断、供給するアナログスイッチを具備したものであ
る。

（作用） 本発明は、磁気情報書込装置における第１の磁気ヘッ
ドの読み取り出力への第２の磁気ヘッドからの影響を除
去するために、第１の磁気ヘッドからの読み取り出力の
立ち上がり部分及びその時間の挙動に着目し、第１の磁
気ヘッドからの読み取り出力の立ち上がり部分のみを抽
出しそれ以降のパルス信号をマスクするために、第１の
磁気ヘッドの立ち上がり時間よりも長く、かつ、記録周
期よりも短い時間幅のマスク信号を発生するマスク信号
発生手段を具備し、このマスク信号により第１の磁気ヘ
ッドの読み取り出力により得られるパルス信号の立ち上
がり部分のみを抽出しそれ以降のパルス信号をマスクし
て、書き込みデータ制御ディジタル手段により駆動され
る第２の磁気ヘッドの書き込みタイミングを得ている。
この構成により、第１の磁気ヘッドの読み取り出力にお
いて、第２の磁気ヘッドからの漏洩磁束の影響を除去す
ることができ、正確な磁気情報の書き込みタイミング信
号を出力することができるものである。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る磁気情報書込複合磁
気ヘッドの磁気情報書込装置の回路ブロック図である。
同図に示す磁気情報書込装置は、書込および読取機能を
一体的に有する読取書込複合磁気ヘッド、所謂書込読取
コンビネーションヘッドを使用して、高保磁力を有する
磁気記録媒体に対して情報の書込および読取を行なうも
のであり、例えば第３図（ａ）に示すような８トラック
用磁気ヘッド10を使用する。

この８トラック用磁気ヘッド10を構成する各単体の磁
気ヘッド１は、第３図（ｂ）に拡大した斜視図として示
し、また第３図（ｃ）に平面図を示すように、書込コア
部３に対して磁気ギャップ７を挾んで構成される読取コ
ア部５が３つのコア部、すなわち側部コア部5a,5cおよ
び中央コア部5bに分割して構成され、中央コア部5bに読
取コイル5wが巻回されている。また、書込コア部３には
書込コイル3wが巻回されている。なお、第３図（ｄ）は
磁気ヘッド１の側面図であり、第３図（ｅ）は磁気ヘッ
ド１の回路図である。

このように構成される単体の磁気ヘッド１が第３図
（ａ）に示すような複数一体的に隣接して前記８トラッ
ク用磁気ヘッド10を構成している。なお、この８トラッ
ク用磁気ヘッド10を構成する各磁気ヘッド１はそれぞれ
８つのトラックA,B,C………Ｈに対して書込読取動作を
行なうものであり、トラックA,B,C………Ｈに対応する
磁気ヘッドの符号をそれぞれ1A,1B,1C………1Hとして以
下の説明を行なう。

第１図に示す磁気情報読取回路は、隣接するトラック
A,Bに対する磁気ヘッド1A,1Bに関連する回路を示し、こ
の隣接するトラックA,Bに対して磁気ヘッド1A,1Bでそれ
ぞれ書込および読取動作を同時に行なった場合について
説明している。

トラックＡに対して書込読取を行なう磁気ヘッド1A
は、この読取コイル5wが高耐圧のパワーMOSFET等からな
るアナログ切替スイッチ13に接続され、更に該切替スイ
ッチ13を介して読取アンプ15に接続されている。また、
この読取アンプ15の出力は読取データ制御ディジタル回
路部17に接続され、該読取データ制御ディジタル回路部
17の出力はマスク・判別制御部30に接続されている。そ
して、磁気ヘッド1Aで読み取った読取信号Srは切替スイ
ッチ13を介して読取アンプ15に供給されて該読取アンプ
15で増幅され、それから読取データ制御ディジタル回路
部17において波形整形等され、読取データ制御ディジタ
ル回路部17から読取データDrとして出力されている。

なお、磁気ヘッド1Aの読取コイル5wに接続されている
切替スイッチ13、読取アンプ15および読取データ制御デ
ィジタル回路部17は読取回路制御部19を構成している
が、この読取回路制御部19の構成はトラックＢに対する
磁気ヘッド1Bに対しても同じ回路構成が使用されてい
る。従って、第１図では、磁気ヘッド1Bの読取コイル5w
に接続される読取回路制御部19は切替スイッチ13および
読取アンプ15が示され、他の回路は省略されている。

また、書込回路についても、トラックＡ用の磁気ヘッ
ド1Aに対する回路およびトラックＢ用の磁気ヘッド1Bに
対する回路は同じであり、第１図では磁気ヘッド1Bに対
して詳細に示されている。すなわち、トラックＢに対し
て書込読取動作を行なう磁気ヘッド1Bは、その書込コイ
ル3wが書込アンプ21の出力に接続され、該書込アンプ21
の入力は書込データ制御ディジタル回路部23の出力に接
続され、該書込データ制御ディジタル回路部23の入力に
書込データDwが供給されるとともに、前記マスク・判別
制御部30から書込タイミング信号Swtが供給されてい
る。そして、書込データ制御ディジタル回路部23に供給
される書込データDwはマスク・判別制御部30から供給さ
れる書込タイミング信号Swtの制御のもとに書込アンプ2
1を介して書込信号Swとして磁気ヘッド1Bの書込コイル3
wに供給されている。なお、書込アンプ21および書込デ
ータ制御ディジタル回路部23は書込回路制御部25を構成
している。

次に、第２図の波形を参照して作用を説明する。同図
において、第２図（Ａ）は本来の理想的な波形を示し、
第２図（Ｂ）は第１図に示す本発明の一実施例係る読取
書込複合磁気ヘッドの磁気情報書込装置における波形を
示し、第２図（Ｃ）は従来の装置における波形を示して
いる。

まず最初に、第２図（Ａ）の波形を参照して、本来の
理想的な波形について説明する。なお、この波形および
これからの説明は、磁気ヘッド1AによってトラックＡか
らデータを読み出すと同時に、磁気ヘッド1Bによってト
ラックＢにデータを書き込む場合について説明してい
る。

磁気ヘッド1AがトラックＡから読み取った読取信号Sr
は、第２図（Ａ）の（ａ）に示すような微分波形として
切替スイッチ13を介して読取アンプ15に供給され、読取
アンプ15から第２図（Ａ）の（ｂ）に示すように波形整
形された読取整形信号Srsとして読取データ制御ディジ
タル回路部17に供給される。読取データ制御ディジタル
回路部17では、該読取整形信号Srsの入力後、同図
（Ａ）の（ｃ）に示すように一定時間幅を有する入力ゲ
ート信号Scを発生し、また同図（Ａ）の（ｄ）に示すよ
うな書込タイミング信号SwtをトラックＢの磁気ヘッド1
B用の書込回路制御部25の書込データ制御ディジタル回
路部23に供給する。また、書込データ制御ディジタル回
路部23にはこれと同時に書込データDwが供給され、書込
データ制御ディジタル回路部23は書込タイミング信号Sw
tおよび書込データDwから書込信号を発生し、この書込
信号を書込アンプ21で増幅し、同図（Ａ）の（ｅ）に示
すような書込信号Swとして磁気ヘッド1Bの書込コイル3w
に供給し、データを書き込む。なお、同図において、ｔ
は読取書込周期である。

上述した第２図（Ａ）に基づく説明および動作波形は
本来の理想的なものであるが、従来の動作波形は第２図
（Ｃ）に示すようなものとなる。ここで、本実施例の原
理および動作を明確にするために本実施例のものを説明
する前に、第２図（Ｃ）を参照して従来の動作および波
形について説明する。

高保持力の磁気記録媒体のトラックＢに対して磁気ヘ
ッド1Bからデータを書き込む場合には、かなり大きな、
具体的には従来の10倍以上の例えば１アンペア程度の書
込電流を磁気ヘッド1Bの書込コイル3wに流すことが必要
であるが、このように大きな書込電流を磁気ヘッド1Bの
書込コイル3wに流すと、該書込コイル3wからの漏洩磁束
が第１図において矢印31で示すように隣接するトラック
Ａの磁気ヘッド1Aの読取コイル5wにノイズとして混入す
ることになる。この結果、磁気ヘッド1Aの読取コイル5w
から出力される読取信号Srは、第２図（Ｃ）の（ａ）に
示すようなかなり大きなノイズ電圧が混入し、正常な読
取信号Srとの区別ができなくなる。従ってこのノイズを
含む読取信号Srを増幅した読取アンプ15の出力である読
取波形信号Srsは同図（Ｃ）の（ｂ）に示すような波形
となってしまい、また読取データ制御ディジタル回路部
17における入力ゲート信号Scも同図（Ｃ）の（ｃ）に示
すようにデータ入力後、すぐに高レベルになってしま
う。この結果、書込データ制御ディジタル回路部23に供
給される書込タイミング信号Swtは同図（Ｃ）の（ｄ）
に示すような本来のデューティ比および周期と全く異な
ったものとなり、書込不良となるとともに、また書込信
号Swも同図（Ｃ）の（ｅ）に示すような波形となって、
磁気ヘッド1Bの書込コイル3wからは同図（Ｃ）の（ｆ）
に示すような漏洩磁束が発生し、これが磁気ヘッド1Aの
読取コイル5wに混入し、結果として適正な読取波形を抽
出することができないようになっていた。

そこで、本実施例においては、第１図に示すように、
読取回路制御部19と書込データ制御ディジタル回路部23
との間にマスク・判別制御部30を設けている。このマス
ク・判別制御部30は遮蔽信号発生回路30aおよび書込タ
イミング発生回路30bを有する。遮蔽信号発生回路30aは
本発明の遮蔽信号発生手段を構成し、遮蔽信号、すなわ
ちマスク信号を発生し、また書込タイミング発生回路は
本発明の書込タイミング発生手段を構成し、書込タイミ
ング信号を発生する。そして、前記マスク・判別制御部
30においては磁気ヘッド1Aの読取コイル5wで読み取った
読取信号Srの中で正常な読取信号Srが存在している立上
がり部分のみをマスクする時間幅toを有するマスク信号
Smを遮蔽信号発生回路30aから発生して読取信号Srの立
上がり部分のみを抽出し、このマスク抽出した読取信号
を判断して、正常な書込タイミング信号Swtを形成し、
この正常な書込タイミング信号Swtで書込動作を行なう
ようにしている。

すなわち、磁気ヘッド1Aの読取コイル5wからの読取信
号Srが第２図（Ｂ）の（ａ）に示すような波形とし、こ
の信号を切替スイッチ13を介して読取アンプ15で増幅し
て波形整形した読取整形信号Srsが同図（Ｂ）の（ｂ）
に示すような幅tyを有する信号であるとすると、この幅
tyよりも大きく、周期ｔよりも小さい幅toを有する同図
（Ｂ）の（ｃ）に示すマスク信号Smをマスク・判別制御
部30の遮蔽信号発生回路30aから発生し、このマスク信
号Smに基づいて同図（Ｂ）の（ｄ）に示すような書込タ
イミング信号Swtをマスク・判別制御部30から書込デー
タ制御ディジタル回路部23に供給し、この正常なタイミ
ング信号Swtと書込データDwとによって書込アンプ21か
ら同図（Ｂ）の（ｅ）に示すような正常な書込信号Swを
磁気ヘッド1Bの書込コイル3wに供給するようにしている
のである。

従って、このような正常な書込信号Swによって磁気ヘ
ッド1Bの書込コイル3wから発生する漏洩磁束は同図
（Ｂ）の（ｆ）に示すような波形となるため、磁気ヘッ
ド1Aの読取コイル5wから出力される読取信号Srは同図
（Ｂ）の（ａ）に示すようにすることができるのであ
る。

すなわち、本実施例では、漏洩磁束による読取信号Sr
の電圧は第２図（Ｃ）の（ａ）に示す電圧Vxに比較して
第２図（Ｂ）の（ａ）に示すような大きな電圧Vyとなる
としても、立上がり時間が例えば第２図（Ｃ）の（ｂ）
で示す従来の時間txに対して第２図（Ｂ）の（ｂ）で示
す時間tyのような短い磁気ヘッドを使用するとともに、
更に該時間tyよりも長く、周期ｔよりも短い時間幅toを
有するマスク信号Smを発生し、これにより漏洩磁束の影
響を除去しているものである。

ところで、トラックＢの磁気ヘッド1Bの書込コイル3w
に供給される書込信号Swによって書込コイル3wに流れる
書込電流は前述したように例えば１アンペア程度の大電
流があるため、この大電流によって自己の読取コイル5w
に誘起される電圧は例えば50ボルト以上の高電圧とな
り、この高電圧は該読取コイル5wから切替スイッチ13に
供給される。従来の切替スイッチ13は、耐圧が比較的低
いアナログスイッチで構成されていたため、前記高電圧
が供給されると、完全に飽和して短絡された状態にな
り、該読取コイル5wに大きな短絡電流が流れ、この大き
な電流によって書込コイル3wに流れている電流を打ち消
すような電流が発生し、この結果として読取コイル5wの
書込磁束が低減し、完全な記録ができなかったが、本発
明では、切替スイッチ13として高耐圧、高絶縁のパワー
MOSFET、例えば松下電工製のAQV203等からなるアナログ
スイッチを使用し、これにより高電圧が供給されても充
分な遮断特性が得られるようにしているので、書込磁束
が低減することもなく、情報の完全な書込ができるよう
になっている。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、第１の磁気ヘ
ッドからの読み取り出力の立ち上がり部分のみを抽出し
それ以降のパルス信号をマスクするために、第１の磁気
ヘッドの立ち上がり時間よりも長く、かつ、記録周期よ
りも短い時間幅のマスク信号を発生するマスク信号発生
手段を具備し、このマスク信号により第１の磁気ヘッド
の読み取り出力により得られるパルス信号の立ち上がり
部分のみを抽出しそれ以降のパルス信号をマスクして、
書き込みデータ制御ディジタル手段により駆動される第
２の磁気ヘッドの書き込みタイミングを得ている。

この構成により、第１の磁気ヘッドの読み取り出力に
おいて、第２の磁気ヘッドからの漏洩磁束の影響を除去
することができ、正確な磁気情報の書き込みタイミング
信号を出力することができるものである。したがって、
第１の磁気ヘッドの読み取り出力に基づいて正確なタイ
ミングで第２の磁気ヘッドを駆動することができ、磁気
情報の書き込み処理を確実に行うことができる。

また、上記マスク信号発生手段により、第１の磁気ヘ
ッドの出力により得られるパルス信号の立ち上がり部分
のみを抽出しそれ以降のパルス信号をマスクして第２の
磁気ヘッドの書き込みタイミングを得ているので、第２
の磁気ヘッドからの漏洩磁束が第１の磁気ヘッドに残留
した場合やロック出力に対して第２の磁気ヘッドの書き
込みタイミングがずれた場合であっても、残留磁束の影
響及びずれたタイミングでの書き込み信号を確実に除去
することができるので、第２の磁気ヘッドによる磁気情
報の書き込み処理を第１の磁気ヘッドの読み取り出力に
基づいた正確なタイミングで行うことができる。

さらに、マスク信号発生手段により、第１の磁気ヘッ
ドの出力により得られるパルス信号の立ち上がり部分の
みを抽出しそれ以降のパルス信号をマスクしているた
め、クロックと異なる書き込みデータが与えられた場合
であっても、第１の磁気ヘッドへの第２の磁気ヘッドか
らの漏洩磁束の影響を除去することができるので、第１
の磁気ヘッドの読み取り出力に基づいた正確なタイミン
グで第２の磁気ヘッドによる磁気情報の書き込み処理を
行うことができる。

また、複号磁気ヘッドと出力手段との間に設けられた
アナログスイッチは、複合磁気ヘッドに50V以上の電圧
が供給された場合であっても複合磁気ヘッドから出力手
段に対する電流を遮断、供給する機能を有するので、高
電圧が供給されても充分な遮断特性が得られるので、読
取コイルの磁束が低減することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る磁気情報書込複合磁気
ヘッドの磁気情報書込装置の回路ブロック図、第２図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本来の理想的な動作
波形、第１図の磁気情報書込装置の動作波形および従来
の問題のある動作波形を示す図、第３図は第１図の磁気
情報書込装置に使用する読取書込複合磁気ヘッドの構成
を示す図である。 １……読取書込複合ヘッド、 3w……書込コイル、 5w……読取コイル、 23……書込データ制御ディジタル回路部、（書込信号制
御手段） 25……書込回路制御部、 30……マスク・判別制御部、 30a……遮蔽信号発生回路、 30b……書込タイミング発生回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の立ち上がり時間を有する第１及び第
   ２の磁気ヘッドを一体的に隣接して備え、前記第１の磁
   気ヘッドを用いて磁気記録媒体に記録される情報に基づ
   いた読み取り信号を出力し、かつ、前記第２の磁気ヘッ
   ドを用いて前記磁気記録媒体に対して所定記録周期の書
   き込み信号に基づいた書き込み電流を供給し情報を磁気
   記録する複合磁気ヘッドと、 この複合磁気ヘッドの前記第１の磁気ヘッドより出力さ
   れる前記読み取り信号を波形整形し、所定パルス幅を有
   するパルス信号を出力する出力手段と、 前記複合磁気ヘッドの前記第２の磁気ヘッドに供給され
   る書き込み信号より生じる漏洩磁束により前記出力手段
   に与えるノイズを除去するために、前記出力手段より出
   力されるパルス信号の立ち上がり部に応答し、前記複合
   磁気ヘッドの立ち上がり時間よりも長く、かつ、前記記
   録周期よりも短いパルス幅を有し、前記パルス信号の立
   ち上がり部のみを抽出し保持するとともにそれ以降のパ
   ルス信号をマスクするマスク信号を発生させるマスク信
   号発生手段と、 このマスク信号発生部より発生されるマスク信号に基づ
   いて磁気情報を書き込むためのタイミングを示す書き込
   みタイミング信号を出力する書き込みタイミング発生手
   段と、 この書き込みタイミング発生手段から出力されるタイミ
   ング信号と前記磁気記録媒体に書き込む情報を示す書き
   込みデータに基づいて書き込み信号を生成し、前記第２
   の磁気ヘッドに供給する書き込みデータ制御ディジタル
   手段と、 を具備したことを特徴とする読取書込複合磁気ヘッドの
   磁気情報書込装置。
2. 【請求項２】前記複合磁気ヘッドと前記出力手段との間
   に設けられ前記複合磁気ヘッドに50V以上の電圧が供給
   された場合であっても前記複合磁気ヘッドから前記出力
   手段に対する電流を遮断、供給するアナログスイッチを
   具備したことを特徴とする請求項１記載の読取書込複合
   磁気ヘッドの磁気情報書込装置。