JPH02289916A

JPH02289916A - 磁気ヘッド特性の測定方法

Info

Publication number: JPH02289916A
Application number: JP21341689A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ino; 伊野　一夫; Yoshiaki Shimizu; 良昭清水; Hiroyuki Okuda; 裕之奥田; Takao Yamano; 山野　孝雄; Kozo Ishihara; 宏三石原; Tsukasa Shimizu; 司清水; Takashi Ogura; 隆小倉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1990-11-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ＶＴＲ等の記録再生装置に装備される磁気ヘ
ッドの特性を測定する方法に関するものである。

（従来の技術）従来、磁気ヘッドの記録再生性能を測定する為に、第１
０図に示す様な装置が提案されている（特公昭６０−３
２２４８　［Ｇ１１Ｂ５／４５５］　）。

該装置は、モータ（１１）によって回転駆動される回転
ドラム（１）の外周に磁気テープ（２）を巻装し、回転
ドラム（１）に対向して測定対象の磁気ヘッド（３）を
対向配備して、これを磁気テープ（２）に摺接せしめた
ものである。又、該磁気ヘッド（３）は、ドラム（１）
の回転に同期して切り換えられるスイッチ（４）を介し
て、記録アンプ（５）及び検査信号の発生器（６０）か
らなる記録系と、再生アンプ（７）及びオシロスコープ
（８０）からなる再生系へ夫々切換え可能に接続してい
る。

従って、ドラム１回転期間に対応して磁気テープ（２）
に検査信号を記録し、次のドラム１回転期間に磁気テー
プ（２）から検査信号を再生する動作を繰り返しつつ、
オシロスコープにより再生信号のエンベローブ波形を観
察することにより、磁気ヘッドの記録再生性能を測定す
ることが出来るのである。

（解決しようとする課題）ところで近年の磁気記録の高密度化に伴って、第２図に
示す様な所謂メタルインギャップ（ＭＩＧ）型磁気ヘッ
ドが開発されている（特開昭６３−３９１０６　［Ｇ］
ＩＢ５／１２７］　）。該磁気ヘッドに於いては、対の
フエライトコア（３１）（３２）を対向配備し、両コア
の突合せ部には、作動ギャップ（３５）を挟んで一対の
磁性合金層（３３）　（３４）を形成し、更に作動ギャ
ップ（３５）の両側にガラス製のトラック幅規制部（３
６）　（３７）を設けている。

この様なＭＩＧ型磁気ヘッドに於いては、フエライトコ
ア（３１）（３２）と磁性合金層（３３）（３４）との
境界面が擬似ギャップとして働き、擬似出力を生じる欠
点があり、従来より種々の対策が施されている。例えば
、前記境界面を作動ギャップの形成面に対して非平行に
形成して所謂アジマス損失によって擬似出力を抑制する
ことが行なわれる。

従って、ＭＩＧ型磁気ヘッドの性能検査に於いては、擬
似出力の評価が重要となる。例えば、第３図は、後述の
本発明に係る測定方法によって得られた再生出力の周波
数特性（８１）の一例を示しており、真の作動ギャップ
によって再生される信号と、擬似ギャップによって再生
される信号（擬似出力）との位相干渉によって、図示の
如く再生出力にはうねりが現れる。

しかし、第１０図に示す従来の検査装置に於いては、信
号発生器（６０）から発せられる検査信号として、例え
ば第１０図の如く周波数の異なる高々数種類の検査信号
を使用していたから、再生出力をグラフ上にプロットし
ても、前記擬似出力の大きさを評価することが出来なか
った。

本発明の目的は、正確に擬似出力を評価出来る磁気ヘッ
ド特性の測定方法を提供することである。

（課題を解決する為の手段）本発明に係る磁気ヘッド特性の測定方法は、回転ドラム
（１）の外周面に形成した磁気記録媒体に対し、ドラム
（１）の１回転当たりに１或は複数の周期で波長が連続
的に増大或は減小する検査信号を記録する。そして、磁
気ヘッド（３）から再生される信号に周波数分析を施し
、これによって得られた再生出力の周波数特性に基づい
て、磁気ヘッドの特性を評価するのである。

又、本発明に係る磁気ヘッド特性の測定方法は、磁気記
録媒体に、検査信号として周波数が一定の矩形波を記録
するものであって、磁気ヘッド（３）から再生される信
号はバンドパスフィルター（８１）へ供給し、該バンド
パスフィルター（８ｌ）の出力波形のピーク値に基づい
て、擬似ギャップの影響を評価する。該バンドバスフィ
ルター（８１）の通過帯域は、前記検査信号の周波数成
分が通過可能な下限値と、磁気ヘッド（３）の擬似ギャ
ップに因る再生出力成分が通過可能な上限値に設定され
ている。

（作　用）波長が連続的に変化する検査信号を用いた測定方法に於
いては、再生出力に周波数分析を施すことにより、第３
図の如く周波数の変化に応じた再生出力の変化を測定す
ることが出来る。従って、該再生出力に現れるうねりの
大きさによって、擬似ギャップの影響を間接的且つ定量
的に評価することが出来る。

又、矩形波の検査信号を用いた測定方法に於いては、バ
ンドパスフィルター（８１）の出力波形に、矩形波の立
上り及び立下りに応じて、磁気ヘッド（３）の真の作動
ギャップによる検出信号成分のピ一クが現れると共に、
該ピークの近傍位置に、擬似ギャップによる検出信号の
ピークが現れる。従って、これらのピーク値の比によっ
て、擬似ギャップの影響度を直接的且つ定量的に評価す
ることが出来る。

（発明の効果）本発明に係る測定方法によれば、検査信号として、波長
が連続的に変化するスイープ信号、或は周波数が一定の
矩形波を用いることによって、擬似出力を正確に評価す
ることが出来る。

（実施例）実施例は本発明を説明するためのものであって、特許請
求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様
に解すべきではない。

剃よ災遣ｌ第１図は本発明に係る磁気ヘッド特性の測定方法を実施
する為の装置構成を示している。

モータ（１１）によって回転駆動されるドラム（１）の
磁気テープ（２）に摺接して磁気ヘッド（３）が配備さ
れ、該磁気ヘッド（３）は、ドラム（１）の１回転成は
数回転毎に切換わるスイッチ（４）を介して、記録アン
プ（５）及び再生アンプ（７）に接続されている。記録
アンプ（５）には信号発生器（６）の出力端が接続され
る。又、再生アンプ（７）の出力端には、スペクトラム
アナライザー（８）を経て演算処理装置（９）が接続さ
れている。

信号発生器（６）は、ドラム（１）の回転周期Ｔに同期
して、第４図（ａ）に実線（６１）で示す様に周波数が
Ｆｍｉｎ（例えば０．１ＭＨｚ）からＦｍａｘ（例えば
９．５ＭＨｚ）まで変化する周波数スイープ信号を発生
するものである。

スペクトラムアナライザー（８）は再生出力に周波数分
析を施すものであって、例えば米国Ｈｅｗｌｅｔｔ　Ｐ
ａｃｋａｒｄ社製のＨ　Ｐ　８５９０Ａ等が使用可能で
ある。

又、演算処理装置（９）は、スペクトラムアナライザー
（８）の分析結果に対して種々のデータ処理を行なうマ
イクロコンピュータであって、例えば最小２乗法などを
用いることによって再生出力の変動成分のみを抽出し、
前記うねりの振幅を算出７　一するものである。

第３図のグラフは、スペクトラムアナライザーにより得
られた再生出力の周波数特性（８１）と、演算処理装置
により得られたうねり成分（９１）を示している。該う
ねり成分の振幅Ａが擬似出力の大きさを表わすことにな
る。

尚、上記測定方法に於いては、再生アンプ（７）から出
力されるエンベーブ波形の振幅が、第４図（ｂ）に実線
（７１）で示す様に周波数の増加に伴って徐々に小さく
なるから、特定周波数における再生出力の絶対値を評価
する場合は、ドラム１回転当たりに１個のデータしか得
られず、測定誤差の問題が生じる。

そこで本実施例に於いては、信号発生器（６）が発生す
べき検査信号として、第４図（ａ）に鎖線（６２）で示
す様に、ドラムの回転周期ＴのＮ（整数）分の１の周期
で周波数が変化するスイーブ信号を用いる。例えばＮ＝
２場合、再生アンプの出力には同図（ｂ）に鎖線（７２
）で示す如く、ドラム１回転当たりに２つのエンベロー
プ波形が現れる。従って、特定周波数での再生出力を測
定する場合は、各エンベロープ波形からその周波数での
信号レベルを求めて、その中の最大値を再生出力値とす
ることにより、測定精度を上げることが出来る。

この場合、Ｎの値を１０よりも大きくすると、逆にノイ
ズの影響が大きくなって測定精度が低下するから、２≦
Ｎ≦１０の範囲が望ましい。

本発明に係る測定方法によれば、上述の如くＭＩＧ型磁
気ヘッドの擬似出力の評価を迅速且つ正確に行なうこと
が出来るばかりでなく、擬似出力の無い磁気ヘッドに実
施した場合にも、正確な周波数特性を調べることが出来
る利点がある。

東１大施舅擬似ギャップの影響が記録信号の周波数によって大きく
変化する場合、前述の周波数分析による測定方法では、
再生出力に現れるうねりの大きさが変動し、擬似ギャッ
プの影響を正確に評価することが困難となる。

そこで、本実施例では、一定周波数における擬似ギャッ
プの影響を、直接的且つ定量的に評価出来る測定方法を
提供せんとするものである。

第５図は本発明に係る測定方法を実施するための回路構
成を示し、第１図の構成と異なる点は、信号発生器（６
）からの検査信号が第７図（ａ）に示す様な周波数一定
の矩形波であることと、再生アンプ（７）の出力端がバ
ンドパスフィルター（８１）を経てオシロスコープ（８
０）及び演算処理装置（９）に接続されていることであ
る。

前記検査の周波数は、例えば１００〜２００ＫＨｚに設
定される。又、バンドパスフィルター（８ｌ）の通過帯
域は、その下限値が検査信号の周波数と略同一値に設定
されると共に、上限値は、例えば前記下限値の１０倍〜
４０倍の値に設定される。

演算処理装置（９）は、バンドパスフィルター（８１）
の出力信号をＡＤ変換し、後述の演算処理を施すもので
ある。

第２図のＭＩＧ型磁気ヘッドを装備すると共に第７図（
ａ）に示す１６０ＫＨｚの検査信号を用いた測定装置に
於いて、バンドバスフィルター（８１）の通過帯域の上
限値を変えたときの該バンドバスフィルターの出力波形
の変化を第７図（ｂ）〜（ｄ）に示す。同図（ｂ）は通
過帯域の下限値に対する」二限値の比（以下、帯域上限
値Ｋという）がＫ＝５の場合、同図（ｃ）はＫ＝２０の
場合、同図（ｄ）はＫ＝５０の場合である。

第７図の如く検査信号の立上り及び立下り時点に対応し
て、出力波形に正及び負のピークが交互に現れている。

これは、これらの時点で磁気テープ上の磁化方向が逆転
するからである。

同図（ｂ）の如く帯域上限値Ｋが小さい場合はピーク波
形Ａ，Ｂは緩やかに変化し、擬似ギャップによる再生出
力の影響は潜在し、波形には現れていない。同図（ｃ）
の如く帯域上限値Ｋが大きくなると、正規の作動ギャッ
プによる再生出力のピーク波形Ｃ。ＳＤｏの両側に、擬
似ギャップによる再生出力のピーク波形Ｃ１、Ｃ２、Ｄ
１、Ｄ２が顕在化し、同図（ｄ）の如く帯域上限値Ｋが
更に大きくなると、各ピーク波形Ｅ。ＳＥ，、Ｅ２、Ｆ
．，Ｆ，、Ｆ２は一層尖鋭な形状となる．第７図（ｃ）及び（ｄ）に現れた擬似ギャップによる一
　１１　ーピーク波形は、擬似ギャップの影響の大きさを直接的に
表わすものである。

従って、第６図の如く真の作動ギャップによる再生出力
のピーク値を■。、作動ギャップの両側に生じる一対の
擬似ギャップによる再生出力のピーク値を夫々Ｖ，、ｖ
２とした場合、ピーク値の比Ｖ，／Ｖ．及びＶ　２　／
　Ｖ　Ｏを求めることによって擬似ギャップの影響を評
価することが出来る。

検査信号の周波数は次に様にして決定することが出来る
。即ち、擬似出力のピーク波形が真の出力波形と重なら
ずに、第６図の様に各ピーク波形が互いに分離して現れ
る場合に、各ピーク値を正確に検知することが出来、こ
のためには、第６図の如く真の再生出力に対する擬似出
力の時間的なずれをＴ，及びＴ２、検査信号の周期をＴ
０とすると、Ｔ１及びＴ２の値がＴ。／８の値に略一致
することが最も望ましい。

ここで、磁気テープに対する磁気ヘッドの相対移動速度
Ｖを３　．　１　ｍ／　ｓｅｃ，真の作動ギャップと擬
似ギャップとの距離Ｌ　，及びＬ２（第２図参照）を夫
一１２々５μｍとすると、Ｔ０＝Ｌ，／ｖの関係から、周期Ｔ
．は略６．４μｍとなり、従って検査信号の周波数は上
記の如く略１６０ＫＨｚとなるのである。

次にバンドパスフィルター（８１）の帯域上限値の設定
について説明する。

第７図（ｃ）　（ｄ）に示す様に帯域上限値Ｋが大きい
程、各ピーク波形は尖鋭となるが、帯域上限値Ｋをあま
りに大きく設定すると、出力波形に高周波ノイズが含ま
れることとなるばかりでなく、バンドパスフィルターの
出力波形をＡＤ変換する際にピーク値を正確にサンプリ
ングすることが困難となる。

即ち、第８図に示す出力波形の半値幅Ｔｗ（ピーク値Ｖ
ｐの１／２の出力が得られるときの波形の幅）が小さく
なる程、サンプリングに伴う検出誤差が大きくなる。

第９図は帯域上限値Ｋと半値幅Ｔｗの関係を示しており
、例えばサンプリングレートが５Ｘ１０７回／ｓｅｃの
場合、帯域上限値Ｋは第９図の関係を参照して１０〜４
０に設定される。

第５図に示す演算処理装置（９）は、ＡＤ変換したデー
タから第６図に示すピーク値の比Ｖ，／Ｖ．及びＶ２／
Ｖ．を算出し、その結果を出力する。

従って、上記の比の大きさによって擬似ギャップの影響
度を評価することが出来る。例えばデジタル信号記録用
の磁気ヘッドの場合、比Ｖ　ｚ　／　Ｖ　ｏ及びＶ２／
Ｖ．の値は０，１０未満であることが必要であり、更に
０．０５未満であることが望ましい。

上記測定方法によれば、検査信号として矩形波を用い、
且つ磁気ヘッドからの再生出力をバンドバスフィルター
にて処理することによって、高周波ノイズが除去される
と共に、擬似出力を精鋭なピーク波形として観察出来、
そのピーク値によって擬似ギャップの影響を正確に評価
することが可能である。

図面及び上記実施例の説明は、本発明を説明するための
ものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、
或は範囲を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
ことは勿論である。

例えば、第１の実施例では、検査信号として周波数が変
化する周波数スイープ信号を用いているが、従来と同様
に周波数が一定の検査信号を用い、該検査信号を磁気テ
ープ（２）に記録する際に、ドラム（１）の回転速度を
１回転周期内で変化させて、上記同様の効果を得ること
も可能である。

又、第２の実施例では、帯域上限値Ｋを１０〜４０に設
定しているが、磁気ヘッドの種類、記録信号の特性など
に応じて、これ以外の適切な値を設定することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例における測定装置の構成を示すブ
ロック図、第２図はＭＩＧ型磁気ヘッドの斜面図、第３
図は再生出力の周波数特性を示すグラフ、第４図は検査
信号の周波数変化及びエンベロープ波形を示す図、第５
図は第２の実施例における測定装置の構成を示すブロッ
ク図、第６図は再生出力の特徴を説明する波形図、第７
図は検査信号及び再生出力信号の波形図、第８図はピー
ク波形の半値幅を説明する図、第９図は帯域上限値と半
値幅の関係を示すグラフ、第１０図は従来の測定装置の
構成を示すブロック図、第１１図は従来の装置を用いた
測定結果を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】［１］回転ドラム（１）の外周に設けた磁気記録媒体面
に磁気ヘッド（３）を摺接せしめ、磁気記録媒体面に記
録された検査信号を再生することによって、磁気ヘッド
の特性を測定する方法に於いて、磁気記録媒体には、ド
ラム（１）の１回転当たりに１或は複数の周期で波長が
連続的に増大或は減小する検査信号を記録し、磁気ヘッ
ド（３）から再生される信号に周波数分析を施し、これ
によって得られた再生出力の周波数特性に基づいて、磁
気ヘッドに生じた擬似ギャップの影響を評価することを
特徴とする磁気ヘッド特性の測定方法。［２］回転ドラム（１）の外周に設けた磁気記録媒体面
に磁気ヘッド（３）を摺接せしめ、磁気記録媒体面に記
録された検査信号を再生することによって、磁気ヘッド
の特性を測定する方法に於いて、磁気記録媒体には、検
査信号として周波数一定の矩形波を記録し、磁気ヘッド
（３）から再生される信号はバンドパスフィルター（８
１）へ供給し、該バンドパスフィルター（８１）の通過
帯域は、前記検査信号の周波数成分が通過可能な下限値
と、磁気ヘッド（３）の擬似ギャップに因る再生出力成
分が通過可能な上限値に設定され、該バンドパスフィル
ター（８１）の出力波形のピーク値に基づいて、擬似ギ
ャップの影響を評価することを特徴とする磁気ヘッド特
性の測定方法。