JP3845902B2

JP3845902B2 - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP3845902B2
Application number: JP17934996A
Authority: JP
Inventors: 誠一酒井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: US5929632A; JPH1027320A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録再生装置に関し、さらに詳しくは、磁気ヘッドの位置と突出量を計測する計測手段を有する磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録再生装置に搭載されている磁気ヘッドは、使用時間とともに磨耗する。特に、回転ヘッド方式の回転ドラムに取り付けられた磁気ヘッドは、磁気ヘッドと磁気テープとの相対速度が固定ヘッド方式のものと比較すると大であるために磨耗が早く、寿命が短い傾向にある。そして、磁気ヘッドが磨耗するとともに、磁気ヘッドギャップを形成する領域、所謂ヘッドデプスも減少し、磁気テープとの当たり特性や電磁変換特性（記録および再生時における周波数特性）が大きく変化していく。このために、磁気ヘッドの突出量の変化から磨耗量を計測する種種の磁気ヘッド磨耗量計測手段が提案されており、本出願人は先に特願平７−２３５２３５号明細書、特願平７−３５３５６９号明細書および特願平７−２３５４９号明細書中において、磁気デバイスを用いた非接触式の磁気ヘッド磨耗量計測装置を提案した。
【０００３】
これ等は、回転ドラムに保持された磁気ヘッドに対向し、磁気テープの回転ドラムに巻き付き角から外れた位置に一対の磁気センサを配置するものであり、磁気ヘッドの磨耗による磁気ヘッドと磁気センサ間の隙間の変化を磁気抵抗の変化に変換するものであった。そして、特願平７−２３５４９号明細書中では、回転ドラムに設けられたＰＧ（Ｐulse Ｇenerator）からの基準信号に基づき、回転ドラムに保持された磁気ヘッドの位置を示すアドレスデータと、アドレスデータに対応する突出量の計測データが得られる旨を記した。
【０００４】
しかしながら、このようにして得られた磁気ヘッドのアドレスデータとこれに対応する突出量の計測データは、磁気センサと磁気ヘッドとの隙間の計測データのみならず磁気センサと回転ドラム外周面との全ての隙間の計測データを含むものであるため、これ等を全て演算する中央演算装置（以下、単にＣＰＵと記す）の負荷が大であるとともに、演算結果を全て記憶する大容量の不揮発性メモリが必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、磁気ヘッドのアドレスデータに対応する突出量の計測データを演算するＣＰＵの負荷を軽減するとともに、ＣＰＵでの演算結果を記憶する不揮発性メモリの容量を小とする磁気記録再生装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題を解決するため、本発明に係る磁気記録再生装置は、回転ドラムに取り付けられ、前記回転ドラムと一体に回転する磁気ヘッドの突出量を磁気センサにより計測する計測手段と、前記回転ドラムの回転毎に発生する基準信号に基づき、前記磁気ヘッドの位置をデジタルアドレスデータに変換すると共に前記計測手段により計測される前記磁気ヘッドの突出量をデジタルデータに変換するデジタル処理手段と、前記デジタル処理手段から前記アドレスデータ及び前記突出量データが供給され、当該突出量データからピーク値及び当該ピーク値に対応する対応アドレスデータを検索する検索手段と、前記ピーク値及び当該ピーク値に対応する対応アドレスデータを初期値として記憶する記憶手段と、前記ピーク値の初期値に対応するアドレスデータと一致するアドレスデータの突出量データと前記ピーク値の初期値とを比較演算する演算手段とを備える。
【０００７】
本発明においては、記憶手段に初期値として記憶された突出量データのピーク値及びこのピーク値に対応アドレスデータと一致するアドレスデータの突出量データとを比較することにより磁気ヘッドの摩耗量の計測が行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本実施の形態例では回転ドラムの略１８０°方向に一対の磁気ヘッドが配置された一例を示し、これを図１ないし図４を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明のシステムを説明する概略ブロック図である。
磁気記録再生装置１の回転ドラム２の１８０°方向には第一の磁気ヘッド３ａと第二の磁気ヘッド３ｂが保持され、第一の磁気ヘッド３ａの近傍にはＰＧ（Ｐulse Ｇenerator）１３が設けられている。また、第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの突出量を計測する第一の磁気センサ５ａと第二の磁気センサ５ｂが、磁気テープ４の回転ドラム２に巻き付けられる角度から外れ、第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの先端部と対向する位置に各々の先端部との隙間が互いに異なるように取り付けられている。これは第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの磨耗による第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂと第一の磁気センサ５ａおよび第二の磁気センサ５ｂとの隙間の変化を磁気抵抗分の変化として捉え、磁気抵抗分の変化をインダクタンスの変化（発振周波数の変動）に変換して第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの突出量を計測するものであり、この場合に第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの形状公差や取付け誤差による影響を排除するためである。
【００１０】
第一の磁気センサ５ａおよび第二の磁気センサ５ｂには個別に発振回路６が接続されており、第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂのアドレスデータと突出量の計測データはＰＧ１３の基準信号をトリガにして発振回路６からデジタル回路７に入力される。そして、突出量の計測データは例えば１０ビットのデータバス８でＣＰＵ１０に入力され、アドレスデータは例えば１２ビットのアドレスバス９でＣＰＵ１０に入力される。
【００１１】
図２は、第一の磁気センサ５ａと第二の磁気センサ５ｂから出力されたアドレスデータと突出量の計測データとの関係を、後に図３を参照して説明するＣＰＵ１０内のアドレスデータ計測データ並び換え１０ａとピークサーチ１０ｂにおいて処理され、アドレスデータ順に並び換えられた後にピークサーチした状態の概略波形図である。
図１に示したように回転ドラム２が反時計方向に回転するものとすると、第一の磁気センサ５ａから出力された突出量の計測データ（実線）ではアドレスデータ３ＦＦｈとＢＦＦｈにピークがあり、このアドレスデータ３ＦＦｈが第一の磁気ヘッド３ａの位置であり、アドレスデータＢＦＦｈが第二の磁気ヘッド３ｂの位置である。また、第二の磁気センサ５ｂから出力された突出量の計測データ（破線）ではアドレスデータ４３ＦｈとＣ３Ｆｈにピークがあり、アドレスデータの４３Ｆｈが第一の磁気ヘッド３ａの位置であり、アドレスデータのＣ３Ｆｈが第二の磁気ヘッド３ｂの位置である。このように第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂに二種類のアドレスデータと異なるピークを有するのは第一の磁気センサ５ａと第二の磁気センサ５ｂが回転ドラム２の回転方向に所定の距離を隔てて配置され、第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂに対する第一の磁気センサ５ａと第二の磁気センサ５ｂとの隙間が異なるように配置されていることによる。
【００１２】
このようにして得られた第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂのアドレスデータとこれに対応する突出量初期値の計測データのＣＰＵ１０内における処理について、図３の概略フローチャート図を参照して説明する。
ＣＰＵ１０に入力された計測データ８ａとアドレスデータ９ａは、アドレスデータ計測データ並び換え１０ａにより計測データ８ａをアドレスデータ９ａ順に並び換えられた後、ピークサーチ１０ｂによりアドレスデータ９ａに対応する計測データ８ａのピークサーチが行われる。そして、アドレスデータ９ａとこのアドレスデータ９ａに対応した計測データ８ａのピーク値が、下記のように不揮発性メモリ１１に記憶され、以後この初期値データが磁気ヘッドの突出量の変化をＣＰＵ１０において比較演算する場合の基準値となる。
第一の磁気センサ５ａによる第一の磁気ヘッド３ａ（アドレスデータ、計測データ）＝（３ＦＦｈ、３Ｅ０ｈ）
第一の磁気センサ５ａによる第二の磁気ヘッド３ｂ（アドレスデータ、計測データ）＝（ＢＦＦｈ、３ＤＥｈ）
第二の磁気センサ５ｂによる第一の磁気ヘッド３ａ（アドレスデータ、計測データ）＝（４３Ｆｈ、３Ｂ８ｈ）
第二の磁気センサ５ｂによる第二の磁気ヘッド３ｂ（アドレスデータ、計測データ）＝（Ｃ３Ｆｈ、３Ｂ６ｈ）
【００１３】
以下、初期値データとの比較により、第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの磨耗量を演算するＣＰＵ１０における処理について説明する。
第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの突出量の計測が開始されると、データバス８からは計測データ８ａ’、アドレスバス９からはアドレスデータ９ａ’がＣＰＵ１０に入力される。また、不揮発性メモリ１１に記憶されている第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの初期値のアドレスデータ９ａと計測データ８ａがＣＰＵ１０に入力される。そして、アドレスデコード１０ｃではアドレスデータ９ａ’とアドレスデータ９ａとが一致したもののみの計測データ８ｂを出力し、比較１０ｄで比較する。この比較１０ｄによる突出量の差分を演算することにより、第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの突出量の変化量（磨耗量）が計測される。
【００１４】
上述した事例では一アドレスデータに対して一つのピーク計測データを不揮発性メモリ１１に記憶するものを示したが、磁気ヘッドの先端曲率径が大きい場合や、計測分解能のレベルでデータが滑らかでない場合にはピークの計測データを得るのが困難となる。このような場合のピークを判断する手段について、図４を参照して説明する。
【００１５】
図４（ａ）は図２と同様に、第一の磁気センサ５ａから出力されるアドレスデータと突出量の計測データとの関係を示す概略波形図であり、図４（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ部の概略拡大図である。
このような場合、アドレスデータ３ＦＦｈをピークと判断し、この前後の例えばアドレスデータ３ＦＤｈ、３ＦＥｈ、３ＦＦｈ、４００ｈ、４０１ｈにおける平均値をアドレスデータ３ＦＦｈに対応する突出量の計測データとすれば計測精度的には問題は生じない。
【００１６】
上述した事例では回転ドラム２に第一の磁気ヘッド３ａと第二の磁気ヘッド３ｂの二個を配置したものを示したが、これに限定されるものでなく、回転ドラム２に一個あるいは二個以上の複数の磁気ヘッドが配置されたものにも適用できることは明らかである。また、第一の磁気センサ５ａおよび第二の磁気センサ５ｂから出力されるアドレスデータと突出量の計測データの何れも不揮発性メモリ１１に記憶するものを示したが、不揮発性メモリ１１の容量をより小容量のものとするために、第二の磁気センサ５ｂによる第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂのアドレスデータ９ａ’を記憶しないものでも良い。それは、第一の磁気センサ５ａに対する第二の磁気センサ５ｂの相対的な位置関係は固定であり、また第二の磁気センサ５ｂによる計測は第一の磁気ヘッド３ａおよび第二の磁気ヘッド３ｂの初期値のアドレスデータ９ａと計測データ８ａを得るには必要であるが、初期値を計測した以降においてアドレスデータ９ａは必ずしも必要としないことによる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の磁気記録再生装置によれば、ＣＰＵの負荷が軽減されるとともに、ＣＰＵにおける演算結果を記憶する不揮発性メモリも廉価な小容量のもので良い。従って、磁気ヘッドの磨耗量を高速演算することができるとともに、廉価な磁気記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステムを説明する概略ブロック図である。
【図２】本発明における磁気ヘッドのアドレスデータと突出量の計測データとの関係を示す概略波形図である。
【図３】本発明のＣＰＵ内における磁気ヘッドのアドレスデータと突出量の計測データ処理について説明する概略フローチャート図である。
【図４】（ａ）は本発明における磁気ヘッドのアドレスデータと突出量の計測データとの関係を示す概略波形図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部の概略拡大図である。
【符号の説明】
１…磁気記録再生装置、２…回転ドラム、３ａ…第一の磁気ヘッド、３ｂ…第二の磁気ヘッド、４…磁気テープ、５ａ…第一の磁気センサ、５ｂ…第二の磁気センサ、６…発振回路、７…デジタル回路、８…データバス、８ａ、８ａ’、８ｂ…計測データ、９…アドレスバス、９ａ、９ａ’…アドレスデータ、１０…ＣＰＵ、１０ａ…アドレスデータ計測データ並び換え、１０ｂ…ピークサーチ、１０ｃ…アドレスデコード、１０ｄ…比較、１１…不揮発
性メモリ

Claims

回転ドラムに取り付けられ、前記回転ドラムと一体に回転する磁気ヘッドの突出量を磁気センサにより計測する計測手段と、
前記回転ドラムの回転毎に発生する基準信号に基づき、前記磁気ヘッドの位置をデジタルアドレスデータに変換すると共に前記計測手段により計測される前記磁気ヘッドの突出量をデジタルデータに変換するデジタル処理手段と、
前記デジタル処理手段から前記アドレスデータ及び前記突出量データが供給され、当該突出量データからピーク値及び当該ピーク値に対応する対応アドレスデータを検索する検索手段と、
前記ピーク値及び当該ピーク値に対応する対応アドレスデータを初期値として記憶する記憶手段と、
前記ピーク値の初期値に対応するアドレスデータと一致するアドレスデータの突出量データと前記ピーク値の初期値とを比較演算する演算手段とを
備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
前記突出量データは、前記磁気ヘッドの先端部近傍の複数のアドレスデータの突出量データの平均値であることを特徴とする磁気記録再生装置。