JPH0766488B2

JPH0766488B2 - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH0766488B2
Application number: JP1102705A
Authority: JP
Inventors: 真一勢木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPH02281401A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は磁気記録再生装置に関し、詳しくは、磁気ヘ
ツドに流す記録電流の自動調整回路を備えた磁気記録再
生装置に関する。

［従来の技術］第８図は従来の磁気記録再生装置（以下、「VTR」とい
う）の記録系のブロツク回路図であり、図において、
（１）は磁気ヘツド、（２）は磁気テープ、（３）はロ
ータリートランス、（４）はエンフアシス回路、（５）
はFM変調器、（６）は記録イコライザ、（７）は磁気ヘ
ツド（１）に流す記録電流を調整する可変抵抗器、
（８）は磁気ヘツド（１）に電流を流す記録アンプであ
る。

つぎに、動作について説明する。入力信号はエンフアシ
ス回路（４）を通つたのちFM変調器（５）によつてFM変
調され、記録イコライザ（６）によつて周波数特性が調
整され、可変抵抗器（７）でレベル調整され記録アンプ
（８）で増幅された後にロータリートランス（３）をか
いして磁気ヘツド（１）に供給され、磁気ヘツド（１）
で電気信号が磁界に変換されて磁気テープ（２）に記録
される。第９図に記録時に磁気ヘツド（１）に流す記録
電流対再生時に磁気ヘツド（１）に発生する再生出力の
グラフを示す。第９図より解かるように最大の再生出力
を得るためには、磁気ヘツド（１）のギヤツプ深さ（G
d）（第10図参照）に応じて記録電流値を調節する必要
があり、これにより記録電流が小さくても大きくても再
生出力が減少する。この記録電流値を最適記録電流とよ
び、磁気ヘツド（１）に流れる記録電流が最適記録電流
値になるようにVTR組立時に可変抵抗器（７）を調整す
る。

［発明が解決しようとする課題］従来の磁気記録再生装置は以上のように構成されている
ので、磁気ヘツドが摩耗してギヤツプ深さGdが小さくな
ると、第９図に示すように最適記録電流値がｂからａに
変化し、記録電流の設定値からずれるため最大の再生出
力が得られないという問題点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、磁気ヘツドのギヤツプ深さGdが小さくなつて
最適記録電流値が変化した場合、記録電流値をその時の
最適記録電流値に再調整することができる磁気記録再生
装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係る磁気記録再生装置は磁気コアに巻回され
たコイルに記録電流を流して磁気記録媒体に記録を行な
う磁気ヘッドと、コイルに交流電流を流す手段と、コイ
ルに流れる電流および該当コイルに加わる電圧を測定す
るための測定手段と、該測定手段による測定値および磁
気ヘッドの諸定数から磁気コアのギャップ深さを算出す
るギャップ深さ算出手段と、磁気ヘッドに与えるべき最
適記録電流を、算出されたギャップ深さに基づいて設定
するための記録電流設定手段を備えたことを特徴とす
る。

［作用］この発明におけるギヤツプ深さ算出手段は、コイル電
流，コイル端子間電圧，コイル巻数n,コイルの抵抗値，
コアの飽和磁束密度，ギヤツプ幅（トラツク幅）からギ
ヤツプ深さを算出する。記録電流値算出手段は、このギ
ヤツプ深さの値にもとづいて最適記録電流値を算出し、
記録電流設定手段は、当該磁気ヘツドに供給する記録電
流が最適値となるように調整する。

［発明の実施例］以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの実施例の構成を示すブロツク回路図で、第
８図と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図において、（９）はスイツチ、（10）はギヤツプ深さ
測定回路で、スイツチ（９）は磁気ヘツド（１）がつな
がつているロータリートランス（３）を、記録アンプ
（８）とギヤツプ深さ測定回路（10）に切り換える。
（11）はギヤツプ深さ測定回路（10）の測定結果により
記録電流を計算する記録電流演算回路である。

第２図は、例えば1988年７月22日テレビジヨン学会全国
大会８−１で発表した「磁気ヘツドの起磁力−磁束特性
の測定方法」によるギヤツプ深さ測定回路であり、（10
1）は磁器ヘッド（１）に試験信号を送る信号源、（10
2）は信号源（101）の出力電流の波形を測定する電流
計、（103）は信号源（101）の出力電圧の波形を測定す
る電圧計、（104）は電流計（102）と、電圧計（103）
の測定データより磁気ヘツドのギヤツプ深さを計算する
コンピユータである。

つぎに、このギヤツプ深さ測定回路（10）の動作原理を
説明する。

第３図に磁気ヘツド（１）の構成を示す。磁気ヘツドの
コイル（1b）に電流ｉを流すと、起磁力Vmが発生し、こ
の起磁力Vmにより磁束φｔが流れる。この磁束φｔは、
ギヤツプ（1g）を通る磁束φｃと漏れ磁束φ１を合成し
たものである。磁気ヘツドのコアのギヤツプ（1g）近傍
は断面積が極端に小さく、この部分で漏れ磁束φ１が多
くなつている。これらの関係を第４図に示す。漏れ磁束
φ１は、Vmに比例して大きくなるが、φｃはギヤツプ
（1g）近傍のコアの磁束密度が飽和磁束密度Bsに達した
ところで飽和する。ただし、磁気ヘツドのコア（1a）は
高透磁率材料なので、コア（1a）中の磁束密度＝磁化と
仮定した。φｔはφｃとφ１を合成したものであるか
ら、φｃが飽和した値φｓはφｔをVm＝０まで外挿する
ことによつて求められる。

第５図に磁気ヘツドの等価回路を示す。磁気ヘツドのコ
イル（1b）に交流電流ｉを流した場合、コイル（1b）の
両端に発生する電圧ｅの下記（１）式で表される。ただ
し、ｎはコイルの巻数、Rcはコイルの抵抗である。これ
より磁束φｔは下記（２）式によつて求められる。ま
た、起磁力Vmは下記（３）式で表される。

Vm＝ｎ・ｉ（AT） …（３）すなわち、コイル（1b）の巻数ｎと、コイル（1b）の抵
抗Rcが解つていれば、コイル（1b）に流れる電流ｉと、
コイル両端の電圧ｅを測定することにより、起磁力Vmと
磁束φｔの関係を知ることができる。

第６図に、この測定法によつて測定した時間関数として
の電流i,電圧e,磁束φｔを示す。第７図に起磁力Vmと磁
束φｔの関係を示す。第４図に示した関係によりギヤツ
プ近傍のコアが飽和する起磁力や、そのときコア中を流
れる磁束φｓを知ることができる。なお、第７図の未飽
和部分でのヒステリシスは、コア（1a）の高周波損失の
影響によるものである。

ギヤツプ深さGdは通常光学的に測定されるが、モールド
・ガラス等の影響のため精度よく測定できない。また、
ドラムに組み込んだ状態では測定できないなどの問題点
がある。磁気回路特性よりGdを求めることにより、これ
らの問題を解決することができる。

上記の測定により、ギヤツプ近傍のコアが飽和したとき
にギヤツプを通る磁束φｓが求まる。また、コアの飽和
磁束密度をBs（Ｔ），ギヤツプ近傍のコアの断面積をＡ
（m²）とすると、φｓは（４）式で表される。また、ト
ラツク幅をTw（ｍ）とすると断面積Ａは（５）式で表さ
れる。（４）式と（５）式より、ギヤツプ深さGdは
（６）式で表される。

φｓ＝Bs・Ａ（Wb） …（４）Ａ＝Gd・Tw （m²） …（５） Bsはヘツドのコア材料によつて定める値であり、形状，
測定周波数などによつて変化しないため、ヘツドに加工
する前に材料として測定しておくことができる。また、
Twは光学的に精度よく測定できるので、φｓを求めるこ
とにより、（６）式よりGdを決定することができる。第
７図で測定したヘツドのGdを計算すると、Bs＝0.48
（Ｔ）,TW＝49（μｍ）であり、第７図よりφｓ＝1.0×
10^-9（Wb）であるのでGd＝43（μｍ）となる。このよう
にして求めたGdは、光学的に求めたGdと、よく一致する
結果が得られた。

この実施例におけるギヤツプ深さ測定回路（10）は、信
号源（101）からスイツチ（９）を介して磁気ヘツド
（１）に交流電流を給電して電流計（102）でその電流
値ｉを測定するとともに、電圧計（103）でコイル（1
b）端の電圧ｅを測定し、コンピユータ（104）によつて
上記（１）〜（６）式の演算を行つてギヤツプ深さGdを
算出する。記録電流演算回路（11）は、測定されたギヤ
ツプ深さGdにもとづいて最適記録電流値を計算し、可変
抵抗器（７）により、磁気ヘツド（１）に流れる記録電
流が最適記録電流値になるように調整を行なう。なお、
ギャップ深さと記録効率との関係は第11図に示すような
関係であり、最適記録電流は記録効率に反比例する特性
を有する。

上記実施例ではギヤツプ深さ測定回路（10）と記録電流
演算回路（11）を別ブロツクとしたが、記録電流演算回
路をコンピユータ（104）で兼用してもよい。

また、上記実施例におけるギヤツプ深さ測定回路（10）
は、信号源（101）の出力電流波形と出力電圧波形よ
り、ギヤツプ深さを測定したが、他の方法でもよく、例
えば信号源（101）の出力レベルを可変し、その出力電
流の平均値または実効値と、出力電圧の平均値または実
効値の変化のしかたとからギヤツプ深さを測定してもよ
い。

また、上記実施例では、ギヤツプ深さ測定回路（10）に
専用の信号源（101）を設けたが、記録アンプ（８）か
らの出力を用いて代用してもよい。

なお、上記実施例では、ビデオテープレコーダに適用し
た場合について述べたが他の磁気記録再生装置、例えば
デイジタル・オーデイオ・テープレコーダや、フロツピ
ーデイスク記録再生装置などにも同様に適用して同様の
効果が得られる。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、磁気ヘツドが摩耗し
て最適記録電流値が変つた場合、磁気コアに与えられる
電流値および電圧値からギャップ深さの値を算出し、こ
の算出されたギャップ深さの値に基づいて信号記録の際
に磁気コアに巻回された磁気コイルに与えるべき最適記
録電流値を計算するための記録電流演算手段を備えるこ
とによってギャップ長、トラック幅、磁気コアの透磁率
のばらつき等の影響を排除して精度よく最適記録電流を
磁気コアに与えることが可能な磁気記録再生装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の記録系の構成を示すブロ
ツク回路図、第２図はこの実施例のギヤツプ深さ測定回
路の構成を示すブロツク回路図、第３図は磁気ヘツドの
構成を示す斜視図、第４図は磁気ヘツドの起磁力と磁束
の関係を示す特性図、第５図は磁気ヘツドの等価回路
図、第６図は磁気ヘツドの電流，コイル端電圧および全
磁束の波形を示す図、第７図はギヤツプを通る磁束φｓ
の一測定例を示す図、第８図は従来の磁気記録再生装置
の記録系の構成を示すブロツク回路図、第９図はギヤツ
プ深さが変つた場合の記録電流と再生出力の関係を示す
図、第10図は磁気ヘツドと磁気テープの接触の様子を示
す図、第11図はギヤツプ深さと記録効率の関係を示す図
である。（１）…磁気ヘツド、（２）…磁気テープ、（７）…可
変抵抗器、（10）…ギヤツプ深さ測定回路、（11）…記
録電流演算回路。なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気コアに巻回されたコイルに記録電流を
流して磁気記録媒体に記録を行なう磁気ヘッドと、前記コイルに交流電流を流す手段と、前記コイルに流れる電流および該当コイルに加わる電圧
を測定するための測定手段と、該測定手段による測定値および前記磁気ヘッドの諸定数
から前記磁気コアのギャップ深さを算出するギャップ深
さ算出手段と、前記磁気ヘッドに与えるべき最適記録電流を、算出され
たギャップ深さに基づいて設定するための記録電流設定
手段を備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２】ギャップ深さ算出手段は、測定された電流
値および電圧値をもとに磁束φｔおよび起磁力Vmを、 φｔ＝−（1/n）・∫（ｅ−ｉ・Rc）dt＋定数 Vm＝ｎ・ｉ（ただし、φt:磁束、n:コイルの巻数、e:コイル両端電
圧、i:コイルに流れる電流、Rc:コイルの抵抗）に従って算出し、算出された磁束φｔおよび起磁力Vmの
特性をもとに飽和磁束φｓの値を求め、該飽和磁束φｓ
の値からギャプ深さGdを Gd＝φs/（TW・Bs）（ただし、Tw:トラック幅、Bs:コアの飽和磁束密度）に従って求める構成としたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の磁気記録再生装置。