JPH03254405A - マルチ信号変換素子および記録再生装置 - Google Patents

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〕 本発明はマルチ信号変換素子および記録再生装置に係わ
り、さらに詳しくはその信号の検出方式の改良に関する
。

Ｅ従来の技術〕 従来、例えばマルチヘッドにおいては、隣接するヘッド
素子間における信号の干渉はクロストークとして取り扱
い、本来の信号に対して障害と見做していた。

そのため、このクロストークを低減する対策がなされて
来た。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、隣接する素子から誘起される
信号強度が小さいため、クロストークを低減することは
容易であったが、これらのクロストーク信号を利用する
ことは不可能であった。

この発明は、上記従来製品が持っていたクロストークの
信号強度が小さいという欠点を解決し、以て信号の伝播
特性に優れたマルチ信号変換素子を提供するここを目的
とする。

また、本発明は、該マルチ信号変換素子を用い、クロス
トークを有効に利用することができるようにした記録再
生装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、Ｎ個の信号変換素子の組み合わせによるマ
ルチ信号変換素子において、Ｎ個のうちのある１つの信
号変換素子ｎｉで信号を検出する際、隣接する信号変換
素子に、上記信号変換素子ｎｉの信号の位相に対して十
分に検出できる信号を、規制正しい位相差を伴って発生
させることにより達成される。

また、上記目的は、３個の信号変換素子の組み合わせに
よる上記マルチ信号変１）！！素子を有する記録再生装
置において、中央に配置された信号変換素子で情報信号
の記録トラックを再生走査し、他の２つの信号変換素子
を該記録トラックの両側に配置し、該２つの信号変換素
子から得られる該記録トラックからのクロストーク信号
を同位相にする手段と、同位相とされたこれらクロスト
ーク信号の振幅を比較し上記中央に配置された信号変換
素子のトラッキング制御信号を生成する手段とを設ける
。

〔作用〕

マルチ信号変換素子においては、隣接する素子間で生じ
るクロストークを一３０ｄＢ以上とする構成とし、かつ
位相差を０．０５μｓｅｃ以上とすることにより、他素
子において十分に信号を検出することができる。

また、上記記録再生装置においては、記録トラックの両
側に配置される信号変換素子からは、この記録トラック
からのクロストーク信号が比較的大きな振幅で得られる
。これら信号変換素子から得られるクロストーク信号の
振幅には、中央に配置された信号再生用の信号変換素子
が記録トラックを正しくトラッキングしないとき、記録
トラックの両側に配置された信号変換素子の該記録トラ
ックからの距離が異なるから、差が生ずる。したがって
、これらクロストーク信号の振幅差を検出することによ
り、信号再生用の信号変換素子の記録トラックに対する
トラッキング状態が検出できる。なお、これらクロスト
ーク信号を同位相とすることにより、記録トラックにい
かなる情報信号が記録されていても、これからのクロス
トーク信号を用いてトラッキング制御信号を得ることが
できる。

〔実施例〕

実施例（１） 各個の素子の構造：ギャップ近傍に高飽和磁束密度と高
透磁率を有する金属磁性膜を配し、コア基体をＭｎ−Ｚ
ｎフェライトとした磁気ヘッドとし、巻線数２０ターン
とした。この素子を４個組み合わせとしてマルチ信号変
換素子とした。

各素子の金属磁性膜は非晶質コバルト系合金（Ｃｏ！１
３　Ｎｂ＋ｉ　Ｚ　ｒｓ　）を用い、スバ”／　９１Ｊ
　７グ法によって、コア基体に磁性酸化物を用いるため
の単結晶Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト基板上に形成した
。

この素子の作製方法はよく知られている方法であり、Ｃ
ｏ　Ｎ　ｂ　Ｚ　ｒ合金を積層した後、低融点ガラス（
ｐ　ｂＯＢｚＯ３Ｓ　ｉ　Ｏｘ系）を充填し、さらにギ
ャップを規制するためのＳｉｎｉ（〜０．２μｍ）を介
して、加熱（４８０℃−２０分）圧着し、所定の寸法に
仕上げた。

４個の素子の寸法は、トラック１Ｍ５０μ奸、ギヤツプ
長０．２５μｍ、ギャップ深さ１０μｍとし、ギャップ
のインライン精度は２μｍとしである。

実施例（２〉 実施例（１）において、コア基体に非磁性酸化物を用い
るために、結晶化ガラス基板を用いた。

他の作製条件は、実施例（１〉と同様とした。

実施例（３） 実施例（１）において、ギャップ近傍の高飽和磁束密度
、高透磁率を有する金属磁性膜を省く構造とした。即ち
、単結晶Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト基板でのみコアを
形成したものである。他の寸法作製条件は、実施例（１
）、　　（２）と同様である。

なお、実施例（１）、　　（２）で用いた金属磁性膜は
、非晶ｔＣｏ系合金としたが、他の金ｉｖｔ性膜例えば
、鉄系軟磁性合金Ｆｅ　　Ａ＆’−３ｉの結晶質合金（
例えばセンダスト）、非晶質合金（ＦｅＢ−３ｉ系）等
を用いてもよい。

コア基体に磁性基板としてＭｎ−Ｚｎフェライトを用い
であるが、これは、多結晶Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト
でも可であり、非磁性基板としては他の材料、例えば、
非磁性Ｎｉ−Ｚｎフェライト、チタン酸バリウム等を用
いてもよい。

また、巻線は２０ターンとしたが、ステップアップトラ
ンスを用いてクロストークとして再生される信号の強度
を増大させるなど可変とすることも可能であることは言
うまでもない。

さらに、位相差は、可変遅延（移相）器などを用いて、
数％〜２０％程度の可変ができることは言うまでもない
。

上記のマルチ信号変換素子でメタルフロッピディスク（
ＭＦＤ）を再生したときの再生波形の位相差とクロスト
ークの測定を行った。ＭＦＤは３．５インチのＦＤとし
て保磁力１４００エルステツドとし、回転数３６Ｏｒｐ
ｍとした。ＭＦＤに１本のトラックに周波数１．２５Ｍ
Ｈｚの信号を記録した後、本発明の、組合わされた４個
の変換素子のうち１個の素子を当接させ、残りの３個の
素子でクロストークを測定した。再生波形の位相差はデ
ィジタルオシロスコープで読み取り、クロストークの測
定は、スペクトラムアナライザを用いた。再生した（ト
ラックに当接させた）素子の信号強度を基準としくｒＯ
」ゼロ）、残り３つの素子の信号強度との差を求めて、
クロストーク量（ｄＢ：デシベル）とした。以下にその
結果を表１．２．３に示す。

実施例１　（表１）：位相差（上段：μ５ｅｃ）’とク
ロストーク（下段：ｄＢ） 以下余白 実施例２（表２）：位相差（上段：μｓｅｃ　）とクロ
ストーク（下段：ｄＢ） 実施例３　（表３）：位相差（上段二μｓｅｃ　）とク
ロストーク（下段：ｄＢ） 実施例１では、クロストークが−２５，１ｄＢＥ上あり
、十分に検出てきる。実施例２では、クロストークが一
３０ｄＢ以下となり、微小な信号である。また、実施例
３ではクロストークは一３０ｄＢ以上だが、実際の再生
出力が実施例１の５０％程度しか得られない。

以上のように、実施例１ては十分な出力を有し、クロス
トークも検知が容易な信号の変換が可能である。この信
号変換素子を用いて、他の制御装置等の機器に接続し、
種々の目動制御等に用いることができる。

なお、第１図、第２図、第３図にＣＨ３で再生したとき
の他ＣＨ（Ｃ）（１，２，４）の再生波形と、ＣＨ，と
他ＣＨとの位相差（ΔＴ）の測定結果を参考までに示し
ておく。

第４図は３個の信号変換素子の糺み合わせによる上記実
施例（１）のマルチ信号変換素子を用いた本発明による
記録再生装置の一実施例を示すプロ・ンク図であって、
１は記録トラック、２．２ａ、２ｂはヘッド（信号変換
素子）、３．３ａ、３ｂはヘッドアンプ、４ａ、４ｂは
位相補正回路、５ａ。

５ｂは振幅調整回路、６は振幅比較回路である。

同図において、ヘッド２ａ、２ｂ、２は等間隔に配置さ
れた上記実施例ｆｌ＋のマルチ信号変換素子を構成して
おり、ヘッド２が記録トラック１の情報信号記録再生用
であって、ヘッド２ａ、２ｂは記録トラック１の互いに
反対側に位置づけられる。

ここでは、説明を簡明するために、記録媒体を磁気テー
プとし、その長平方向に１本の記録トラック１が形成さ
れているものとする。この記録トラック１に記録されて
いる情報信号は、周波数変調信号やディジタル信号など
の振幅一定の信号である。ヘッド２が記録トラック１を
再生走査するとき、ヘッド２ａ、２ｂは記録トラック１
の縁から離れている。

ヘッド２が記録トラック１を再生走査すると、この記録
トラック１から情報信号が再生され、ヘッドアンプ３で
坩幅された後、図示しない等化回路などからなる再生処
理回路に供給される。

これとともに、ヘッド２ａ、２ｂでは記録トラツク１か
らのクロストーク信号が得られ、夫々ヘッドアンプ３ａ
、３ｂで増幅された後、位相補正回路４ａ、４ｂで位相
調整されて互いに同位相の信号となる。位相補正回路４
ａ、４ｂの出力信号は、夫々振幅調整回路５ａ、５ｂで
振幅が調整された後、振幅比較回路６で振幅比較される
。この振幅比較回路６から出力される振幅差信号により
、ヘッド２のトラッキング制御信号が生成される。

ここで、振幅調整回路５ａ、５ｂは、ヘッド２がトラッ
ク１に正しくトラッキングしているとき、これらの出力
信号の振幅が等しくなるようにする。

ヘッド２がトラック１に正しくトラッキングしていると
き、振幅比較回路６の２つの入力信号の振幅が等じくな
ることが必要であるが、ヘッド２からヘッド２ａ、　　
２ｂまでの間隔の差、ヘッド２ａ。

２ｂの特性のバラツキ、ヘッドアンプ３ａ　　３ｂの特
性のバラツキなどがあって、上記の状態で振幅比較回路
６の２つの入力信号の振幅が等しくならない場合もあり
、振幅調整回路５ａ、５ｂはこれを補償するものである
。

位相補正回路４ａ、４ｂとしては、振幅利得が１で均一
な振幅特性であって、位相のみを変化させることができ
るものが好ましい、このような位相補正回路としては、
ウィリアム著　加藤康雄監訳　マグロウヒル電子回路技
術シリーズ「電子フィルター回路設計ハンドブック」に
開示される可変型２次全域通過回路を用いることができ
る。

これは、演算増幅回路９を主とした第５図に示す構成を
なしており、抵抗Ｒ１，Ｒ２を等しく設定することによ
り、入出力信号の振幅を等しくすることができる。この
位相等化特性はインダクタンスし、コンデンサＣおよび
抵抗Ｒによって決まり、抵抗Ｒを可変抵抗器としてその
抵抗値を適宜設定することにより、遅延量を任意に設定
することができる。

なお、ソースフォロワ８は、抵抗Ｒを変化させても、入
力端子７からみたインピーダンスが変化しないようにす
るためのものである。

そこで、第４図において、位相補正回路４ａ。

４ｂの出力信号を同位相とするためには、これら出力信
号の位相を測定しながら第５図における抵抗Ｒを調整す
ればよい。

以上のように、この実施例では、クロストーク成分を積
極的に利用してヘッドのトラッキング制御が可能となる
。従来、２つのトラッキング用ヘッドで同一トラックを
再生走査し、これらの再生出力を振幅比較してトラッキ
ング制御信号を生成する技術が知られているが、これら
トラッキング用ヘッドの位置設定には厳しい制限が加え
られ、その自由度が制限される。しかし、上記実施例で
は、クロストークを有効に利用するものであるから、ヘ
ッド２ａ、２ｂはトラック１を走査する必要がなく、し
かも、位相補正回路４ａ、４ｂ、振幅調整回路５ａ、５
ｂによって各種バラツキが補償されるから、へ゛ノド２
ａ、２ｂの位置設定に対する自由度が大幅に緩和される
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、クロストークを
十分に検出することができ、信号の伝播特性に優れた信
号変換素子とすることができる。

従ってこの信号変換素子は、他の制御装置等の機器に接
続し、種々の自動制御に利用することが可能となる。

また、本発明によれば、上記信号変換素子を用いること
により、クロストークを有効に利用して高精度のトラッ
キング制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明による信号変換素子の
出力特性図、第４図は本発明による記録再生装置の一実
施例を示すブロック図、第５図は第４図における位相補
正回路の一例を示す回路図である。 １・・・・・・・・・トラック、２，２ａ、２ｂ・・・
・・・・・・ヘッド（信号変換素子）、４ａ、４ｂ・・
・・・・・・・位相補正回路、５ａ、５ｂ・・・・・・
・・・振幅調整回路、６・・・・・・・・・振幅比較回
路。 第 ４ 図 第 図 ｖ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｎ個の信号変換素子の組み合わせによるマルチ信
   号変換素子において、Ｎ個のうちのある１つの信号変換
   素子ｎ＿ｉで信号を検出する際、隣接する信号変換素子
   に、上記信号変換素子ｎ＿ｉの信号の位相に対して十分
   に検出できる信号を、規則正しい位相差を伴つて発生さ
   せることを特徴とするマルチ信号変換素子。
2. （２）請求項（１）記載において、再隣接の信号素子間
   での位相差ΔＴ＿０をΔＴ＿０＝０．０５μｓｅｃ以上
   とし、信号変換素子ｎ＿ｉから離れるに従つて位相差が
   増大し、素子ｎ＿ｉからｎ番目の素子の位相差ΔＴ（ｎ
   ）は ΔＴ（ｎ）＝（ｎ−１）×ΔＴ＿０（ｎ≧２）ｎ＝１の
   ときはΔＴ＿０≧０．０５μｓｅｃで表され、その誤差
   は±３０％とすることを特徴とするマルチ信号変換素子
   。
3. （３）請求項（１）記載において、素子間のクロストー
   クは、−３０ｄＢ以上とすることを特徴とするマルチ信
   号変換素子。
4. （４）請求項（１）または（３）記載の信号変換素子が
   ３個組み合わせられてなるマルチ信号変換素子を有する
   記録再生装置であつて、中央に位置する第１の信号変換
   素子が情報信号の記録トラックを再生走査し、他の第２
   、第３の信号変換素子が該記録トラックの両側に配置さ
   れ、該第２、第３の信号変換素子から出力される該記録
   トラックからのクロストーク信号を同位相にする手段と
   、同位相とされたこれらクロストーク信号を振幅比較し
   て該第１の信号変換素子のトラッキング制御信号を生成
   する手段とを有することを特徴とする記録再生装置。