JPH04302808A - 複合型磁気ヘッド - Google Patents

複合型磁気ヘッド

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Publication number
JPH04302808A
JPH04302808A JP9154391A JP9154391A JPH04302808A JP H04302808 A JPH04302808 A JP H04302808A JP 9154391 A JP9154391 A JP 9154391A JP 9154391 A JP9154391 A JP 9154391A JP H04302808 A JPH04302808 A JP H04302808A
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JP
Japan
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magnetic
circuit
magnetic head
recording
signal
Prior art date
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Application number
JP9154391A
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English (en)
Inventor
Seiichi Ogata
小形 誠一
Moriyuki Kawaguchi
川口 守幸
Keiji Kanota
啓二 叶多
Yukio Kubota
幸雄 久保田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Priority to DE69220401T priority patent/DE69220401T2/de
Priority to CA002064284A priority patent/CA2064284C/en
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルビデオテー
プレコーダ等に使用して有用な複合型磁気ヘッドに関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、画像信号をディジタル信号に変
換して回転ヘッドを用いて磁気テープに記録再生するデ
ィジタル信号記録再生装置が開発されている。このよう
な装置においては、一般に記録再生されるディジタル信
号は複数のチャンネルに分割され、これらの分割ごとに
独立のヘッドで記録再生されるようになっている。その
一例として、例えば2つの磁気ヘッドを回転ドラムに1
80度相対向して配置してなる磁気ヘッドを用いて記録
再生することが行われている。
【0003】ところが、この場合には、回転ドラムの偏
心等により先行する磁気ヘッドによって記録された信号
が、180度相対向して配置された後続の磁気ヘッドに
よりその一部が消去されるという異常トラックパターン
が発生する。したがって、消去されずに残る信号量に比
べて消去される信号量の割合が大きくなり、十分な再生
出力が得られずにビットエラーレートが非常に高くなっ
てしまう。
【0004】そこで、互いにアジマス角の異なる2つの
磁気ヘッドで同時に磁気テープに対して記録再生する方
法が考えられている。例えば、2つの磁気ヘッドを一体
化し、これを回転ドラムに取付けることにより、磁気テ
ープに対して同時に記録再生する方法が挙げられる。
【0005】このときのテープ上の記録フォーマットと
しては、例えば図14に示すように、各トラックの記録
信号の位置が磁気テープ101に対して常に一定となる
ようになされる。これは磁気テープ101の長時間記録
を可能なものとすることから行われるものである。した
がって、上述の磁気ヘッドでは、ヘッド走査方向で後行
する側の磁気ヘッド103で記録される信号が、先行磁
気ヘッド102に対してヘッド走査方向で段差GLに相
当する時間遅延されて供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ディジタル信号記録再生装置をビデオテープレコーダ(
VTR)として使用する場合においては、画像信号のデ
ータと音声信号のデータとが独立の記録領域に記録され
るようになっている。その場合に画像信号のデータと音
声信号のデータとは別個に記録されたり、いわゆる音声
信号のアフターレコーディングが行われる等、各信号の
データを独立に記録できるようにする必要がある。
【0007】ところが、上述のように2つの磁気ヘッド
102,103を一体化した磁気ヘッドでは、任意の1
チャンネルの磁気ヘッドのみを記録状態にすることはク
ロストーク等の問題から困難である。このため、音声信
号のアフターレコーディング等を行おうとすると、例え
ば先行する側の磁気ヘッド102が音声信号のデータの
記録領域の始端に到達して記録が開始される時点(破線
で示す位置)では、後行する側の磁気ヘッド103はま
だ画像信号の記録領域(破線で示す位置)に残っている
ことになる。したがって、この状態で記録を開始すると
何らかの記録電流が後行する側の磁気ヘッド103に供
給されるため、画像信号のデータに悪影響を与える虞れ
があり、事実上各信号のアフターレコーディングは不可
能である。このように、2つの磁気ヘッド102,10
3を一体化して同時に磁気テープ101に記録再生する
には、これら磁気ヘッド102,103の位置関係が非
常に重要なものとなってくる。
【0008】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、各信号のアフターレコーデ
ィングを可能なものとなすとともに、幅狭のテープに対
して高記録密度でディジタル画像信号の長時間記録再生
が行える複合型磁気ヘッドを提供することを目的とする
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、ヘッドベース上に互いに異なるアジマ
ス角を有する一対の磁気ヘッドチップが配され一体化さ
れてなる複合型磁気ヘッドにおいて、上記一対の磁気ヘ
ッドチップは、トラックピッチ方向に磁気記録媒体上の
トラックピッチと略等し段差を有するとともに、ヘッド
走査方向に磁気記録媒体上のトラック間段差と略等しい
段差を有することを特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明にかかる磁気ヘッドにおいては、一対の
磁気ヘッドチップが磁気記録媒体上のトラック間段差と
略等しい段差を持って同一のヘッドベース上に形成され
ているので、それぞれの磁気ヘッドチップは磁気記録媒
体上の各トラックの端部に同時に到達するとともに、各
信号の記録領域にも同時に到達する。したがって、他の
信号に影響を与えることなく各信号のアフターレコーデ
ィングが行え、良好なディジタル画像信号の記録再生が
行える。
【0011】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて説明する。本実施例は、記録情報量を再生歪みの少
ない形で圧縮し、トラック幅10μm以下とし短波長0
.5μmで1.25μm2 /bitの高記録密度を持
って、ビットエラーレートの少ない形でテープ幅8μm
以下の幅狭の磁気テープに対して互いに異なるアジマス
角を有する一対の磁気ヘッドチップを複合一体化してな
る複合型磁気ヘッドにより、ディジタル画像信号の長時
間記録再生を可能とした例である。
【0012】先ず、記録情報量を再生歪みの少ない形で
圧縮する方法について図面を参照しながら説明する。こ
の方法は、入力ディジタル画像信号を複数の画素データ
からなるブロック単位のデータに変換してブロック化し
、該ブロック化されたデータをブロック単位に圧縮符号
化し、該圧縮符号化されたデータをチャンネル符号化し
、該チャンネル符号化されたデータを回転ドラムに装着
された本実施例の磁気ヘッドによって磁気テープに記録
するものである。以下、記録側の構成と再生側の構成と
に分けて説明する。
【0013】図1は記録側の構成全体を示すものであり
、1Y、1U、1Vでそれぞれ示す入力端子に、例えば
カラービデオカメラからの三原色信号R,G,Bから形
成されたディジタル輝度信号Y、ディジタル色差信号U
、Vが供給される。この場合、各信号のクロックレート
はD1フォーマットの各コンポーネント信号の周波数と
同一とされる。すなわち、それぞれのサンプリング周波
数が13.5MHz、6.75MHzとされ、且つこれ
らの1サンプル当たりのビット数が8ビットとされてい
る。したがって、入力端子1Y、1U、1Vに供給され
る信号のデータ量としては、約216Mbpsとなる。 この信号のうちブランキング時間のデータを除去し、有
効領域の情報のみを取り出す有効情報抽出回路2によっ
てデータ量が約167Mbpsに圧縮される。
【0014】有効情報抽出回路2の出力のうちの輝度信
号Yが周波数変換回路3に供給され、サンプリング周波
数が13.5MHzからその3/4に変換される。この
周波数変換回路3としては、例えば間引きフィルタが使
用され、折り返し歪みが生じないようになされている。 周波数変換回路3の出力信号がブロック化回路5に供給
され、輝度データの順序がブロックの順序に変換される
。ブロック化回路5は、後段に設けられたブロック符号
化回路8のために設けられている。
【0015】図3は、符号化の単位のブロックの構造を
示す。この例は、3次元ブロックであって、例えば2フ
レームに跨がる画面を分割することにより、同図に示す
ように(4ライン×4画素×2フレーム)の単位ブロッ
クが多数形成される。なお、図3において実線は奇数フ
ィールドのラインを示し、破線は偶数フィールドのライ
ンを示す。
【0016】また、有効情報抽出回路2の出力のうち、
2つの色差信号U、Vがサブサンプリング及びサブライ
ン回路4に供給され、サンプリング周波数がそれぞれ6
.75MHzからその半分に変換された後、2つのディ
ジタル色差信号が互いにライン毎に選択され、1チャン
ネルのデータに合成される。したがって、このサブサン
プリング及びサブライン回路4からは線順次化されたデ
ィジタル色差信号が得られる。このサブサンプリング及
びサブライン回路4によってサブサンプル及びサブライ
ン化された信号の画素構成を図4に示す。図4中、○は
第1の色差信号Uのサブサンプリング画素を示し、△は
第2の色素信号Vのサンプリング画素を示し、×はサブ
サンプルによって間引かれた画素の位置を示す。
【0017】サブサンプリング及びサブライン回路4の
線順次化出力信号がブロック化回路6に供給される。ブ
ロック化回路6では一方のブロック化回路5と同様に、
テレビジョン信号の走査の順序の色差データがブロック
の順序のデータに変換される。このブロック化回路6は
、一方のブロック化回路5と同様に、色差データを(4
ライン×4画素×2フレーム)のブロック構造に変換す
る。そしてこれらブロック化回路5及びブロック化回路
6の出力信号が合成回路7に供給される。
【0018】合成回路7では、ブロックの順序に変換さ
れた輝度信号及び色差信号が1チャンネルのデータに変
換され、合成回路7の出力信号がブロック符号化回路8
に供給される。このブロック符号化回路8としては、後
述するようにブロック毎のダイナミックレンジに適応し
た符号化回路(ADRCと称する。)、DCT(Dis
crete  Cosine  Transform)
回路等が適用できる。ブロック符号化回路8の出力信号
がフレーム化回路9に供給され、フレーム構造のデータ
に変換される。このフレーム化回路9では、画素系のク
ロックと記録系のクロックとの乗り換えが行われる。
【0019】フレーム化回路9の出力信号がエラー訂正
符号のパリティ発生回路10に供給され、エラー訂正符
号のパリティが生成される。パリティ発生回路10の出
力信号がチャンネルエンコーダ11に供給され、記録デ
ータの低域部分を減少させるようなチャンネルコーディ
ングがなされる。チャンネルエンコーダ11の出力信号
が記録アンプ12A,12Bと回転トランス(図示は省
略する。)を介して一対の磁気ヘッドチップ13A,1
3Bに供給され、磁気テープに記録される。なお、オー
ディオ信号と、ビデオ信号とは別に圧縮符号化され、チ
ャンネルエンコーダ11に供給される。
【0020】上述の信号処理によって、入力のデータ量
216Mbpsが有効走査期間のみを抽出するによって
約167Mbpsに低減され、さらに周波数変換とサブ
サンプル、サブラインとによってこれが84Mbpsに
減少される。このデータは、ブロック符号化回路8で圧
縮符号化することにより、約25Mbpsに圧縮され、
その後のパリティ、オーディオ信号等の付加的な情報を
加えて、記録データ量としては31.56Mbps程度
となる。
【0021】次に、再生側の構成について図2を参照し
ながら説明する。図2において磁気ヘッドチップ13A
,13Bからの再生データが回転トランス及び再生アン
プ14A,14Bを介してチャンネルデコーダ15に供
給される。チャンネルデコーダ15において、チャンネ
ルコーディングの復調がされ、チャンネルデコーダ15
の出力信号がTBC回路(時間軸補正回路)16に供給
される。このTBC回路16において、再生信号の時間
軸変動成分が除去される。TBC回路16からの再生デ
ータがECC回路17に供給され、エラー訂正符号を用
いたエラー訂正とエラー修整とが行われる。ECC回路
17の出力信号がフレーム分解回路18に供給される。
【0022】フレーム分解回路18によって、ブロック
符号化データの各成分がそれぞれ分離されるとともに、
記録系のクロックから画素系のクロックへの乗り換えが
なされる。フレーム分解回路18で分離された各データ
がブロック複号回路19に供給され、各ブロック単位に
原データと対応する復元データが複号され、複号データ
が分配回路20に供給される。この分配回路20で複号
データが輝度信号と色差信号に分離される。輝度信号及
び色差信号がブロック分解回路21,22にそれぞれ供
給される。ブロック分解回路21,22は、送信側のブ
ロック化回路5,6とは逆に、ブロックの順序の複号デ
ータをラスター走査の順に変換する。
【0023】ブロック分解回路21からの複号輝度信号
が補間フィルタ23に供給される。補間フィルタ23で
は、輝度信号のサンプリングレートが3fsから4fs
(4fs=13.5MHz)に変換される。補間フィル
タ23からのディジタル輝度信号Yは出力端子26Yに
取り出される。
【0024】一方、ブロック分解回路22からのディジ
タル色差信号が分配回路24に供給され、線順次化され
たディジタル色差信号U,Vがディジタル色差信号U及
びVにそれぞれ分離される。分配回路24からのディジ
タル色差信号U,Vが補間回路25に供給され、それぞ
れ補間される。補間回路25は、復元された画素データ
を用いて間引かれたライン及び画素のデータを補間する
もので、補間回路25からはサンプリングレートが4f
sのディジタル色差信号U及びVが得られ、出力端子2
6U,26Vにそれぞれ取り出される。
【0025】ところで上述のブロック符号化回路8とし
ては、ADRC(AdaptiveDynamic  
Range  Coding)エンコーダが用いられる
。このADRCエンコーダは、各ブロックに含まれる複
数の画素データの最大値MAXと最小値MINを検出し
、これら最大値MAX及び最小値MINからブロックの
ダイナミックレンジDRを検出し、このダイナミックレ
ンジDRに適応した符号化を行い、原画素データのビッ
ト数よりも少ないビット数により、再量子化を行うもの
である。ブロック符号化回路8の他の例としては、各ブ
ロックの画素データをDCT(Discrete  C
osine  Transtorm)した後、このDC
Tで得られた係数データを量子化し、量子化データをラ
ンレングス・ハフマン符号化して圧縮符号化する構成を
用いてもよい。
【0026】ここでは、ADRCエンコーダを用い、さ
らにマルチダビングした時にも画質劣化が生じないエン
コーダの例を図5を参照しながら説明する。図5におい
て、入力端子27に例えば1サンプルが8ビットに量子
化されたディジタルビデオ信号(或いはディジタル色差
信号)が図1の合成回路7より入力される。入力端子2
7からのブロック化データが最大値,最小値検出回路2
9及び遅延回路30に供給される。最大値,最小値検出
回路29は、ブロック毎に最小値MIN、最大値MAX
を検出する。遅延回路30からは、最大値及び最小値が
検出されるのに要する時間、入力データを遅延させる。 遅延回路30からの画素データが比較回路31及び比較
回路32に供給される。
【0027】最大値,最小値検出回路29からの最大値
MAXが減算回路33に供給され、最小値MINが加算
回路34に供給される。これらの減算回路33及び加算
回路34には、ビットシフト回路35から4ビット固定
長でノンエッジマッチング量子化した場合の1量子化ス
テップ幅の値(△=1/16DR)が供給される。ビッ
トシフト回路35は、(1/16)の割算を行うように
、ダイナミックレンジDRを4ビットシフトする構成と
されている。減算回路33からは(MAX−△)のしき
い値が得られ、加算回路34からは(MIN+△)のし
きい値が得られる。これらの減算回路33及び加算回路
34からのしきい値が比較回路31,32にそれぞれ供
給される。なお、このしきい値を規定する値△は、量子
化ステップ幅に限らず、ノイズレベルに相当する固定値
としてもよい。
【0028】比較回路31の出力信号がANDゲート3
6に供給され、比較回路32の出力信号がANDゲート
37に供給される。ANDゲート36及びANDゲート
37には、遅延回路30からの入力データが供給される
。比較回路31の出力信号は、入力データがしきい値よ
り大きい時にハイレベルとなり、したがってANDゲー
ト36の出力端子には、(MAX〜MAX−△)の最大
レベル範囲に含まれる入力データの画素データが抽出さ
れる。一方、比較回路32の出力信号は、入力データが
しきい値より小さい時にハイレベルとなり、したがって
ANDゲート37の出力端子には、(MIN〜MIN+
△)の最小レベル範囲に含まれる入力データの画素デー
タが抽出される。
【0029】ANDゲート36の出力信号が平均化回路
38に供給され、ANDゲート37の出力信号が平均化
回路39に供給される。これらの平均化回路38,39
は、ブロック毎に平均値を算出するもので、端子40か
らブロック周期のリセット信号が平均化回路38,39
に供給されている。平均化回路38からは、(MAX〜
MAX−△)の最大レベル範囲に属する画素データの平
均値MAX´が得られ、平均化回路39からは(MIN
〜MIN+△)の最小レベル範囲に属する画素データの
平均値MIN´が得られる。平均値MAX´から平均値
MIN´が減算回路41で減算され、減算回路41から
ダイナミックレンジDR´が得られる。
【0030】また、平均値MIN´が減算回路42に供
給され、遅延回路43を介された入力データから平均値
MIN´が減算回路42において減算され、最小値除去
後のデータPDIが形成される。このデータPDI及び
修整されたダイナミックレンジDR´が量子化回路44
に供給される。この実施例では、量子化に割り当てられ
るビット数nが0ビット(コード信号を転送しない)、
1ビット、2ビット、3ビット、4ビットの何れかとさ
れる可変長のADRCであって、エッジマッチング量子
化がなされる。割り当てビット数nは、ブロック毎にビ
ット数決定回路45において決定され、ビット数nのデ
ータが量子化回路44に供給される。
【0031】可変長ADRCは、ダイナミックレンジD
R´が小さいブロックでは、割り当てビット数nを少な
くし、ダイナミックレンジDR´が大きいブロックでは
、割り当てビット数nを多くすることで、効率の良い符
号化を行うことができる。すなわち、ビット数nを決定
する際のしきい値をT1〜T4(T1<T2<T3<T
4)とすると、(DR´<T1)のブロックは、コード
信号が転送されず、ダイナミックレンジDR´の情報の
みが転送され、(T1≦DR´<T2)のブロックは、
(n=1)とされ、(T2≦DR´<T3)のブロック
は、(n=2)とされ、(T3≦DR´<T4)のブロ
ックは、(n=3)とされ、(DR´≧T4)のブロッ
クは、(n=4)とされる。
【0032】かかる可変長ADRCではしきい値T1〜
T4を変えることで、発生情報量を制御すること(いわ
ゆるバッファリング)ができる。したがって、1フィー
ルド或いは、1フレーム当たりの発生情報量を所定値に
することが要求されるこの発明のディジタルビデオテー
プレコーダのような伝送路に対しても可変長ADRCを
適用できる。
【0033】発生情報量を所定値にするためのしきい値
T1〜T4を決定するバッファリング回路46では、し
きい値の組(T1、T2、T3、T4)が複数例えば3
2組用意されており、これらのしきい値の組がパラメー
タコードPi(i=0、1、2・・・・31)により区
別される。パラメータコードPiの番号iが大きくなる
に従って、発生情報量が単調に減少するように設定され
ている。ただし、発生情報量が減少するに従って、復元
画像の画質が劣化する。
【0034】バッファリング回路46からのしきい値T
1〜T4が比較回路47に供給され、遅延回路48を介
されたダイナミックレンジDR´が比較回路47に供給
される。遅延回路48は、バッファリング回路46でし
きい値の組が決定されるのに要する時間、DR´を遅延
させる。比較回路47では、ブロックのダイナミックレ
ンジDR´と各しきい値とがそれぞれ比較され、比較出
力がビット数決定回路45に供給され、そのブロックの
割り当てビット数nが決定される。量子化回路44では
、ダイナミックレンジDR´と割り当てビット数nとを
用いて遅延回路49を介された最小値除去後のデータP
DIがエッジマッチングの量子化により、コード信号D
Tに変換される。量子化回路44は、例えばROMで構
成されている。
【0035】遅延回路48、50をそれぞれ介して修整
されたダイナミックレンジDR´、平均値MIN´が出
力され、さらにコード信号DTとしきい値の組を示すパ
ラメータコードPiが出力される。この例では、一旦ノ
ンエッジマッチ量子化された信号が新たにダイナミック
レンジ情報に基づいて、エッジマッチ量子化されている
ためにダビングした時の画像劣化は少ないものとされる
【0036】次に、上述のチャンネルエンコーダ11及
びチャンネルデコーダ15について説明する。チャンネ
ルエンコーダ11においては、図6に示すように、パリ
ティ発生回路10の出力が供給される適用型スクランブ
ル回路で、複数のM系列のスクランブル回路51が用意
され、その中で入力信号に対し最も高周波成分及び直流
成分の少ない出力が得られるようなM系列が選択される
ように構成されている。パーシャルレスポンス・クラス
4検出方式のためのプリコーダ52で、1/1−D2 
(Dは単位遅延用回路)の演算処理がなされる。このプ
リコーダ52の出力を記録アンプ12A,13Aを介し
て磁気ヘッドチップ13A,13Bにより、記録再生し
、再生出力を再生アンプ14A,14Bによって増幅す
るようになされている。
【0037】一方、チャンネルデコーダ15においては
、図7に示すように、パーシャルレスポンス・クラス4
の再生側の演算処理回路53は、1+Dの演算が再生ア
ンプ14A,14Bの出力に対して行われる。また、い
わゆるビタビ複号回路54においては、演算処理回路5
3の出力に対してデータの相関性や確からしさ等を用い
た演算により、ノイズに強いデータの複号が行われる。 このビタビ複号回路54の出力がディスクランブル回路
55に供給され、記録側のスクランブル処理によって並
び変えられたデータが元の系列に戻されて原データが復
元される。この実施例において用いられるビタビ複号回
路54によって、ビット毎の複号を行う場合よりも、再
生C/N換算が3dBで改良が得られる。
【0038】次に、上述の方法によってチャンネル符号
化されたデータを磁気テープに記録する本実施例にかか
る複合型磁気ヘッドについて説明する。本実施例の複合
型磁気ヘッドは、図8及び図9に示すように、同一のヘ
ッドベース56上に互いに異なるアジマス角θ1 ,θ
2 を有する一対の磁気ヘッドチップ57,58が配さ
れ一体化されてなり、これら磁気ヘッドチップ57,5
8により同時に磁気テープに対して記録再生するように
構成されている。なお、上記磁気ヘッドチップ57,5
8は、前述の図1及び図2に示す磁気ヘッドチップ13
A,13Bに相当するものである。
【0039】先ず、これら磁気ヘッドチップ57,58
のうち、一方の磁気ヘッドチップ57を例にとって説明
する。上記磁気ヘッドチップ57は、強磁性酸化物材料
よりなる磁気コア部59及びこの磁気コア部59に真空
薄膜形成技術により被着形成される強磁性金属薄膜60
から構成される第1の磁気コア半体61と、同様に強磁
性酸化物材料よりなる磁気コア部62及び強磁性金属薄
膜63より構成される第2の磁気コア半体64とが、上
記強磁性金属薄膜60,63同士を突合わせ面として融
着ガラス65により接合一体化されて構成されている。
【0040】上記第1の磁気コア半体61を構成する磁
気コア部59は、例えばMn−ZnフェライトやNi−
Znフェライト等の強磁性酸化物材料よりなり、上記強
磁性金属薄膜60との対向面に記録信号を供給し或いは
磁気テープからの再生信号を取り出すコイル(図示は省
略する。)を巻回させるためのコイル巻装溝66を有し
ている。さらに上記磁気コア部59の上記強磁性金属薄
膜60との対向面には、上記第2の磁気コア半体64と
の接合をより確実なものとなすため融着ガラス65を充
填させるガラス溝67が形成されている。上記コイル巻
装溝66は、磁気テープとの対接面となる磁気コア部5
9の磁気記録媒体対接面68近傍部に設けられ、その磁
気記録媒体対接面68側の傾斜面66aでこの磁気ヘッ
ドチップ57の磁気ギャップg1 のデプスを規制する
ようになっている。一方、ガラス溝67は、上記磁気コ
ア部59の磁気記録媒体対接面68とは反対側の面69
近傍部に設けられ、側面形状が凹状の浅い溝として形成
されている。
【0041】そして、上記磁気コア部59の上記強磁性
金属薄膜60との対向部分は、チップ厚方向よりその両
側が切り欠かれ、その略中央部分が磁気テープの摺動方
向に沿って細長く残存するように形成されている。上記
磁気コア部59の対向部分を切り欠く切り欠き部70,
71は、この磁気ヘッドチップ57の磁気ギャップg1
 のトラック幅Tw1 を規制するトラック幅規制溝と
なっている。したがって、上記切り欠き部70,71に
よって形成される細長いコア部分(以下、これを金属薄
膜形成部59aと称する。)59aは、上記磁気ギャッ
プg1 のトラック幅Tw1 と同じ幅となされている
。なお、上記金属薄膜形成部59aは、磁気テープの摺
動方向に対して磁気ギャップg1 のアジマス角θ1 
と同じ角度を持って傾斜されている。
【0042】一方、強磁性金属薄膜60は、上記金属薄
膜形成部59aの対向面に沿って磁気記録媒体対接面6
8側より、これとは反対側の面69に亘って被着形成さ
れている。すなわち、上記強磁性金属薄膜60は、上記
コイル巻装溝66及びガラス溝67を除いて上記金属薄
膜形成部59aの対向面全面に亘って被着形成されてい
る。この強磁性金属薄膜60には、高飽和磁束密度を有
し且つ軟磁気特性に優れた強磁性材料が使用される。
【0043】かかる強磁性材料としては、Fe−Al−
Si系合金、Fe−Al系合金、Fe−Si−Co系合
金、Fe−Ni系合金、Fe−Al−Ge系合金、Fe
−Ga−Ge系合金、Fe−Si−Ge系合金、Fe−
Co−Si−Al系合金等の強磁性金属材料、或いはF
e−Ga−Si系合金、さらには上記Fe−Ga−Si
系合金の耐蝕性や耐摩耗性の一層の向上を図るために、
Fe,Ga,Co(Feの一部をCoで置換したものを
含む。),Siを基本組成とする合金に、Ti,Cr,
Mn,Zr,Nb,Mo,Ta,W,Ru,Os,Rh
,Ir,Re,Ni,Pb,Pt,Hf,Vの少なくと
も一種を添加したものであってもよい。
【0044】また、強磁性非晶質合金、いわゆるアモル
ファス合金(例えば、Fe,Ni,Coの一つ以上の元
素とP,C,B,Siの一つ以上の元素とからなる合金
、またはこれを主成分としAl,Ge,Be,Sn,I
n,Mo,W,Ti,Mn,Cr,Zr,H,Nb等を
含んだ合金等のメタル−メタロイド系アモルファス合金
、或いはCo,Hf,Zr等の遷移元素や希土類元素等
を主成分とするメタル−メタル系アモルファス合金)等
も使用される。
【0045】これら強磁性材料の中でも、1.25μm
2 /bit以上の高記録密度を可能なものとなすこと
から、特に飽和磁束密度が14kG以上のものがより好
適であり、例えば飽和磁束密度14.5kGのFe−G
a−Si−Ru系合金が好ましい。このような高飽和磁
束密度を有する強磁性材料を使用すれば、高抗磁力の磁
気テープに対しても磁気飽和を生じることなく記録が行
える。そして、上記強磁性材料の膜付け方法としては、
真空薄膜形成技術、例えば蒸着法,スパッタリング法,
イオンプレーティング法等が挙げられる。
【0046】一方、第2の磁気コア半体64を構成する
磁気コア部62は、磁気テープの摺動方向での厚みが薄
くなされ、先の磁気コア部59と同様にMn−Znフェ
ライトやNi−Znフェライト等の強磁性酸化物材料か
らなっている。そしてこの磁気コア部62の上記強磁性
金属薄膜63との対向部分は、チップ厚方向よりその両
側が切り欠かれ、その略中央部分が磁気テープの摺動方
向に沿って細長く残るように形成されている。上記磁気
コア部62の対向部分を切り欠く切り欠き部72,73
は、先の磁気コア部59と同様にこの磁気ヘッドチップ
57の磁気ギャップg1 のトラック幅Tw1 を規制
するトラック幅規制溝となっている。したがって、上記
切り欠き部72,73によって形成される細長いコア部
分(以下、これを金属薄膜形成部62aと称する。)6
2aは、上記磁気ギャップg1 のトラック幅Tw1 
と同じ幅となされている。なお、この金属薄膜形成部6
2aも先の金属薄膜形成部59aと同様に、上記金属薄
膜形成部59aと同一方向に磁気テープの摺動方向に対
して磁気ギャップg1 のアジマス角θ1 と同じ角度
を持って傾斜されている。また、上記磁気コア部62の
上記金属薄膜形成部62aと反対側の側面62bは、磁
気テープの摺動方向と直交する方向に対して斜めに傾斜
されている。
【0047】そして上記強磁性金属薄膜63は、上記金
属薄膜形成部62aの対向面に沿って、上記磁気記録媒
体対接面68側よりこれとは反対側の面69に至るまで
連続膜として被着形成されている。なお、この強磁性金
属薄膜63には、先の強磁性金属薄膜60と同様の強磁
性材料が使用される。
【0048】上記のようにして構成されてなる第1の磁
気コア半体61と第2の磁気コア半体64とは、互いの
強磁性金属薄膜60,63を突合わせ面として突き合わ
され、相対向する切り欠き部70,72及び71,73
間に融着ガラス65が充填されて接合一体化されてなっ
ている。そして、これら第1の磁気コア半体61と第2
の磁気コア半体64とは、上記強磁性金属薄膜60,6
3間に融着ガラス65又はギャップスペーサを介在させ
ることによって、当該強磁性金属薄膜60,63の界面
にトラック幅Tw1 とされた磁気ギャップg1 を構
成している。ここでの磁気ギャップg1 は、磁気テー
プの摺動方向と直交する方向に対して時計回り方向に所
定のアジマス角θ1 を持って設けられている。
【0049】ここでのアジマス角θ1 は、同一のヘッ
ドベース56上に設けられる一方の磁気ヘッドチップ5
8の磁気ギャップg2 からのクロストークを低減する
ために、10度以上とすることが望ましい。なお、本実
施例では、上記磁気ギャップg1 のアジマス角θ1 
は20度した。また、上記磁気ギャップg1 のトラッ
ク幅Tw1 は、ATF(オートトラッキング)の場合
、隣接するトラックの信号を拾いながら記録再生するの
で、磁気テープ上のトラックピッチPより+0μm〜+
3μm広くすることが望ましい。なお、上記磁気ギャッ
プg1 のトラック幅Tw1 を余り広げ過ぎると、再
生時の隣接クロストークが大きくなってしまうため、上
記の範囲が最も望ましい。具体的には、トラックピッチ
Pを10μm以下とするので上記磁気ギャップg1 の
トラック幅Tw1は10μm〜13μmとなる。本実施
例では、磁気テープ上のトラックピッチPを5μmとす
るため、上記トラック幅Tw1 を7μmとした。
【0050】他方の磁気ヘッドチップ58も同様の構成
で、強磁性酸化物材料よりなる磁気コア部74及びこの
磁気コア部74に被着形成される強磁性金属薄膜75と
からなる第3の磁気コア半体76と、同様に強磁性酸化
物材料よりなる磁気コア部77及び強磁性金属薄膜78
より構成される第4の磁気コア半体79とが、上記強磁
性金属薄膜75,78同士を突合わせ面として融着ガラ
ス80により接合一体化されて構成されている。
【0051】この磁気ヘッドチップ58においても、先
の磁気ヘッドチップ57と同様に、上記各磁気コア部7
4,77の上記各強磁性金属薄膜75,78との対向部
分は、チップ厚方向よりその両側が切り欠かれ、その略
中央部分が磁気テープの摺動方向に沿って細長く残存す
るように形成されている。これら磁気コア部74,77
の対向部分を切り欠く切り欠き部81,82及び83,
84は、この磁気ヘッドチップ58の磁気ギャップg2
 のトラック幅Tw2を規制するトラック幅規制溝とな
っている。したがって、これら切り欠き部81,82及
び83,84によって形成される細長いコア部分(以下
、これを金属薄膜形成部74a,77aと称する。)7
4a,77aは、上記磁気ギャップg2 のトラック幅
Tw2 と同じ幅となされている。
【0052】なお、上記金属薄膜形成部74a,77a
は、先の金属薄膜形成部59a,62aとは逆向きに磁
気テープの摺動方向に対して磁気ギャップg2 のアジ
マス角θ2 と同じ角度で傾斜されている。また、上記
一方の磁気コア部74の上記強磁性金属薄膜75との対
向面には、コイル巻装溝85とガラス溝86が形成され
ている。そして、他方の磁気コア部77の上記金属薄膜
形成部77aとは反対側の側面77bは、先の磁気ヘッ
ドチップ57の磁気コア部62とは反対方向に傾斜され
ている。
【0053】一方、強磁性金属薄膜75,78も同様に
、強磁性材料が上記各金属薄膜形成部74a,77aの
対向面に沿って、上記磁気コア部74の磁気記録媒体対
接面87側より、これとは反対側の面88に亘って真空
薄膜形成技術によって被着形成されている。
【0054】そしてこの磁気ヘッドチップ58において
は、上記第3の磁気コア半体76と第4の磁気コア半体
79とが互いの強磁性金属薄膜75,78を突合わせ面
として突き合わされ、相対向する切り欠き部81,82
及び83,84間に融着ガラス80が充填され接合一体
化されてなる。そして、上記強磁性金属薄膜75,78
間にトラック幅Tw2 とする磁気ギャップg2 が構
成される。ここでの磁気ギャップg2 は、磁気テープ
の摺動方向と直交する方向に対して反時計回り方向に所
定のアジマス角θ2 を持って設けられている。つまり
、ここでの磁気ギャップg2 のアジマスは、先の磁気
ヘッドチップ57の磁気ギャップg1 のアジマスの向
きとは反対向きとなされている。なお、上記磁気ギャッ
プ2 のアジマス角θ2 は、先の磁気ギャップg1 
のアジマスθ2 と同一の角度に設定される。
【0055】そして、上述のように構成された一対の磁
気ヘッドチップ57,58は、互いの傾斜された対向面
を突合わせる形で同一のヘッドベース56上に配され一
体化されて、いわゆるダブルアジマスと称される複合型
磁気ヘッドとなる。これら磁気ヘッドチップ57,58
は、図8中矢印Yで示すトラックピッチ方向に、これら
磁気ヘッドチップ57,58によって記録される図10
で示す磁気テープ89上のトラックピッチPと略等し段
差Dを持って設けられている。なお、ここに言う段差D
は、トラックピッチ方向における各磁気ヘッドチップ5
7,58の磁気ギャップg1 ,g2 のトラック幅方
向でのヘッドベース56側の端部間距離を指す。
【0056】すなわち、上記一方の磁気ヘッドチップ5
7がヘッドベース56上に上記段差Dと同じ厚みを持っ
たスペーサ90上に配置されることにより、この磁気ヘ
ッドチップ57の磁気ギャップg1 と、ヘッドベース
56上に直接設けられる磁気ヘッドチップ58の磁気ギ
ャップg2 とのトラック幅方向での端部間距離が上記
段差Dと等しい距離となっている。したがって、上記ス
ペーサ90上に配置される磁気ヘッドチップ57の磁気
ギャップg1は、ヘッドベース56上に直接配置される
磁気ヘッドチップ58の磁気ギャップg2 対してヘッ
ドベース56側に段差Dを持って配置されることになる
【0057】ここでの段差Dは、磁気テープ89上のト
ラックピッチPを10μm以下とすることから、これに
合わせて上記段差Dを10μm以下とする。本実施例で
は、トラックピッチPを5μmとするので、上記段差D
をこれに合わせて5μmとした。したがって、上記スペ
ーサ90の厚みも同様に5μmとした。
【0058】そしてさらに、これら磁気ヘッドチップ5
7,58は、図8中矢印Xで示すヘッド走査方向に磁気
テープ89上のトラック間段差dと等しい段差GLを持
って設けられている。なお、ここに言うトラック間段差
dは、各記録トラック91,92の記録領域のヘッド走
査方向での端部間距離を指す。上記段差GLは、ヘッド
走査方向における各磁気ヘッドチップ57,58の磁気
ギャップg1 ,g2 のトラック幅Tw1 ,Tw2
 のセンター間距離を指す。
【0059】ここでの段差GLは、画像信号の記録領域
の確保から選定され、例えば500μm以下に設定され
る。上記段差GLが500μm以上であると、画像信号
領域が狭くなり長時間再生に不利となる。逆に、近すぎ
ると対向する磁気コア部62,77のコア厚が薄くなり
、コア断面積の減少によりヘッド効率が低下する。した
がって、本例では上記段差GLを200μmとした。
【0060】このように構成されてなる複合型磁気ヘッ
ドにおいては、上記ヘッドベース56毎回転ドラムに取
付けられる。そして、上記回転ドラムが回転走査され、
当該回転ドラムの周面に沿って相対的に移送する磁気テ
ープ89上に上記複合型磁気ヘッドによって図10に示
す如く記録パターンが形成される。このとき、磁気ヘッ
ドチップ57,58のヘッド走査方向での段差GLと磁
気テープ89上のトラック間段差dとが等しくなるよう
に、単位時間当たりの磁気テープ89の移送量と磁気ヘ
ッドの回転数が定められる。
【0061】上記複合型磁気ヘッドにより記録される磁
気テープ89上の記録トラック91,92は、上記一対
の磁気ヘッドチップ57,58のヘッド走査方向での段
差GLと等しい段差dを持って記録されることになる。 したがって、上記各磁気ヘッドチップ57,58は、そ
れぞれの記録トラック91,92の画像領域91a,9
2a又は音声領域91b,92bの端部に同時に到達す
る。この結果、音声信号を後で記録するアフターレコー
ディングを行う場合には、他の信号に影響を与えること
なく各信号のアフターレコーディグが良好に行える。ま
た、同一のヘッドベース56上に一体化した2つの磁気
ヘッドチップ57,58によって同時に記録再生を行う
ので、テープ幅8mm以下とした磁気テープ89に対し
て記録密度1.25μm2 /bit以上で記録再生し
ても、異常トラックパターンによるビットエラーレート
が高くなることなくディジタル画像信号の長時間記録再
生が可能となる。
【0062】例えば、互いにアジマス角の異なる2つの
磁気ヘッドチップを回転ドラムに180度相対向して配
置し、同様にして記録密度1.25μm2/bit以上
で8mm幅の磁気テープ89に対して記録再生した場合
には、回転ドラムの偏心等により先行する磁気ヘッドチ
ップによって記録された信号が、後続の磁気ヘッドチッ
プによりその一部が消去されるという異常トラックパタ
ーンが発生する。したがって、消去されずに残る信号量
に比べて消去される信号量の割合が大きくなり、十分な
再生出力が得られずにビットエラーレートが非常に高く
なってしまう。本実施例によれば、同一のヘッドベース
56上に2つの磁気ヘッドチップ57,58が配置され
ていることから、回転ドラムの偏心等があってもこれら
磁気ヘッドチップ57,58で記録される記録トラック
91,92は共に同一方向に傾き、他方の記録トラック
に必要以上オーバーラップするようなことがない。した
がって、十分な再生出力が得られ、ビットエラーレート
が高くならない。
【0063】なお、本実施例では、テープ幅8mmの磁
気テープに対して波長0.3μmの信号を標準モード(
SP)でトラックピッチ10μmとして記録再生した場
合、記録時間は3時間であった。同様に倍速モード(L
P)でトラックピッチ5μmとして記録再生した場合に
は、記録時間は6時間であった。
【0064】ところで、上述の複合型磁気ヘッドを作製
するには、以下のようにして行う。先ず、図11に示す
ように、Mn−Znフェライトよりなる幅2mmのブロ
ック93の一主面に全面に亘って強磁性材料をスパッタ
リングし強磁性金属薄膜60を被着形成する。次に、上
記ブロック93の一主面にコイル巻装溝66とガラス溝
67を長手方向に亘って形成する。そしてさらに、上記
ブロック93の一主面にトラック幅規制溝となる切り欠
き部70,71を上記コイル巻装溝66とガラス溝67
に直交させて形成する。上記切り欠き部70,71は、
上記ブロック93の長手方向に沿って所定間隔で必要な
ヘッド数に応じた数だけ形成する。この結果、これら切
り欠き部70,71間には、先端部に強磁性金属薄膜6
0が被着形成された細長い金属薄膜形成部59aが形成
される。このときの金属薄膜形成部59aは、磁気ギャ
ップg1 のトラック幅Tw1 と同一幅となる。
【0065】この一方で、同様にMn−Znフェライト
よりなる幅2mmのブロック94の一主面に全面に亘っ
て強磁性材料をスパッタリングし強磁性金属薄膜63を
被着形成する。そして、上記ブロック94の一主面にト
ラック幅規制溝となる切り欠き部72,73を上記ブロ
ック94の長手方向に沿って所定間隔で必要なヘッド数
に応じた数だけ短辺方向に亘って形成する。この結果、
これら切り欠きブロック72,73間には、先端部に強
磁性金属薄膜63が被着形成された細長い金属薄膜形成
部62aが形成される。この金属薄膜形成部62aも同
様に、磁気ギャップg1 のトラック幅Tw1 と同一
幅となる。
【0066】次に、これらブロック93,94同士を強
磁性金属薄膜60,63を突合わせ面としてトラック位
置合わせして突合わせ、これらブロック93,94によ
り形成された切り欠き部70,71,72,73内およ
びガラス溝67内に融着ガラス67を充填する。この結
果、これらブロック93,94が接合一体化され、上記
強磁性金属薄膜60,63間に融着ガラス65が介在さ
れて磁気ギャップg1 が構成される。なお、上記強磁
性金属薄膜60,63間には、予めSiO2 等の所定
の厚みを持った非磁性膜を介在させこれをギャップスペ
ーサとするようにしてもよい。次いで、接合一体化され
たブロック93,94の接合面とは反対側の面を平面研
磨し、図12に示すように、コイル巻装溝66が形成さ
れるブロック93の幅W1 を750μm、他方のブロ
ック94の幅W2 を50μmとした。
【0067】そして上述の工程を順次繰り返し、上記接
合一体化したブロック93,94と同一の接合ブロック
95,96を作製した。次に、これら接合一体化された
ブロック93,94と95,96を、図13に示すよう
に、ギャップ位置を合わせて互いに逆向きに傾斜するよ
うにいわゆるハの字に対向配置させた。このときの接合
一体化されたブロック93,94及び95,96の対向
面と垂線とのなす角度θ1 ,θ2 は、磁気ギャップ
g1 のアジマス角に応じて20度とした。次いで、こ
れらブロック93,94及び95,96をこの状態で固
定し、チップ厚0.2mmとなるように、図13中A−
A線及びB−B線で示す位置で切断する。この結果、接
合一体化されたブロック93,94及び95,96から
は、前述した図8及び図9に示す互いにアジマス角θ1
 ,θ2 の異なる一対の磁気ヘッドチップ57,58
が作製される。そしてこれら磁気ヘッドチップ57,5
8を同一のヘッドベース56上に前述の条件で配するこ
とで、本実施例の複合型磁気ヘッドが作製される。
【0068】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の複合型磁気ヘッドによれば、一対の磁気ヘッドチッ
プが磁気記録媒体上のトラック間段差と略等しい段差を
持って同一のヘッドベース上に形成されているので、そ
れぞれの磁気ヘッドチップは磁気記録媒体上の各記録ト
ラックの端部に同時に到達するとともに、各信号の画像
領域又は音声領域にも同時に到達する。したがって、他
の信号に影響を与えることなく各信号のアフターレコー
ディングが行える。
【0069】また、本発明の複合型磁気ヘッドによれば
、同一のヘッドベース上に2つの磁気ヘッドチップが配
置されているため、回転ドラムの偏心等があってもこれ
ら磁気ヘッドチップで記録される記録トラックは共に同
一方向に傾くため、他方の記録トラックにオーバーラッ
プするようなことがなく、十分な再生出力が得られ、ビ
ットエラーレートが高くならない。
【0070】また、本発明によれば、記録情報量を再生
歪みの少ない形で圧縮する方法を採用し、同一のヘッド
ベース上に設けた一対の磁気ヘッドチップで同時に記録
再生するようにしているので、トラック幅10μm以下
として短波長0.5μmで1.25μm2 /bit以
上の高記録密度を持ってテープ幅8μm以下の幅狭の磁
気テープに記録再生した場合でも、ビットエラーレート
の少ない形でディジタル画像信号の長時間記録再生が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディジタル画像情報を再生歪みの少ない形で圧
縮する信号処理部の記録側の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】ディジタル画像情報を再生歪みの少ない形で圧
縮する信号処理部の再生側の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】ブロック符号化のためのブロックの一例を示す
線図である。
【図4】サブサンプリング及びサブラインの説明に用い
る線図である。
【図5】ブロック符号化回路の一例のブロック図である
【図6】チャンネルエンコーダの一例の概略を示すブロ
ック図である。
【図7】チャンネルデコーダの一例の概略を示すブロッ
ク図である。
【図8】本発明を適用した複合型磁気ヘッドを対接面側
より見た要部拡大正面図である。
【図9】本発明を適用した複合型磁気ヘッドの側面図で
ある。
【図10】本発明を適用した複合型磁気ヘッドによって
ディジタル画像情報と音声信号が記録された磁気テープ
のテープフォーマットを示す図である。
【図11】本発明を適用した複合型磁気ヘッドの作製工
程のうちガラス融着工程を示す拡大斜視図である。
【図12】本発明を適用した複合型磁気ヘッドの作製工
程のうち磁気ヘッドチップのヘッド走行方向の長さを規
制する研磨工程を示す拡大斜視図である。
【図13】本発明を適用した複合型磁気ヘッドの作製工
程のうち磁気ヘッドチップの切り出し工程を示す拡大正
面図である。
【図14】従来の磁気ヘッドによってディジタル画像情
報と音声信号が記録された磁気テープのテープフォーマ
ットを示す図である。
【符号の説明】
57,58・・・磁気ヘッドチップ 61・・・第1の磁気コア半体 64・・・第2の磁気コア半体 76・・・第3の磁気コア半体 79・・・第4の磁気コア半体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ヘッドベース上に互いに異なるアジマ
    ス角を有する一対の磁気ヘッドチップが配され一体化さ
    れてなる複合型磁気ヘッドにおいて、上記一対の磁気ヘ
    ッドチップは、トラックピッチ方向に磁気記録媒体上の
    トラックピッチと略等し段差を有するとともに、ヘッド
    走査方向に磁気記録媒体上のトラック間段差と略等しい
    段差を有することを特徴とする複合型磁気ヘッド。
JP9154391A 1991-03-29 1991-03-29 複合型磁気ヘッド Pending JPH04302808A (ja)

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EP92105055A EP0505983B1 (en) 1991-03-29 1992-03-24 Magnetic head and a digital recording magnetic head
AT92105055T ATE154720T1 (de) 1991-03-29 1992-03-24 Magnetkopf und ein digitaler magnetaufzeichnungskopf
DE69220401T DE69220401T2 (de) 1991-03-29 1992-03-24 Magnetkopf und ein digitaler Magnetaufzeichnungskopf
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KR1019920005134A KR100229240B1 (ko) 1991-03-29 1992-03-28 자기헤드 및 디지탈 기록 자기헤드
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