JPS58122601A - 磁気記録再生装置 - 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】 発明の技術分野 この発１ち磁気記録媒体が形成する磁界の変化による磁
性体の峙性変化を利用して再生を行なう磁気記録再生方
式に関する。

発明の技術的背景とその問題点 磁気記録媒体に記録された信号を再生するための従来一
般の再生方式は、第１図に示すように、信号が記録され
た磁気記録媒体Ｉ上をリング量の磁気ヘッド２を相対的
に走らせて、電磁発１［機同様の原理により磁気ヘッド
２に誘起する起電力に着く出力を葦りり吊出すようにし
たものであった。ところがこのような再生方式において
は、十分大きな再生出力を８Ｎ比良く得るためには十分
大きな磁束を必要とするために、記録トラックのトラッ
ク幅を大きくする必要があった。

第２図はこのようなトラック幅Ｗと再生出力の８Ｎ比の
関係を示し良ものである。この図から倒らかなように、
トラック幅Ｗが例えは２００μ属程度の大きいときには
再生出力のＳＮ比も良好であるが、トラック幅を２００
μｍから徐々に小名くすると、ＳＮ比は約３　ｄＢｌｏ
ｃｔで低下する。そして再生増幅器のノイズＮＯとテー
プノイズＮＴが同程度となるトラック幅Ｗ１　よりもさ
らにトラック幅を小さくすると、Ｎｏ／ＮＴとなｆｉ、
ＳＮ比はトラック−Ｗ、を境にして６ｄＢ１０ａｔ　で
低下するようになる。すなわち、この関係は次式で示さ
れる。

このようにトラック幅がＷ１以下になるとＳＮ比が急激
に劣化する０このＳＮ比の劣化は、磁気ヘッド２の巻Ｉ
！Ｍｔｉを多くして再生出力の増加を図っても余り数置
されない。なぜなら再生増幅鮨のノイズＮＯは磁気ヘッ
ド２のインピータンスに関係しており、上記のようにヘ
ッドの巻線数を多くするとインピーダンスも大きくなり
、ＮＯも大きくなるためである。従って、蜆在のＶＴＲ
や磁気ディスク吟では長時間記録褥生が要求され、トラ
ック幅を狭くすることが要求されているにもかかわらず
、現状ではトラック幅Ｗｆｉ　２０　μｍ４！ｉｇでＩ
ＳＮ比が４３ｄＢ程度が最大の値となっている。このよ
うに、従来の磁気記録再生方式ではトラック幅を狭くす
ることかできず、高１ｆＩｊｉｅ記鍮褥生に限界があっ
た。

発明の目的 この発明の目的は磁気記録媒体に対し極カ狭いトラック
幅で信号を記録し、再生時に十分大きな再生出力を良好
なＳＮ比で得ることができる磁気配録再生装置を提供す
ることにある。

発明の概要 この発ＦｊＡは磁気記ｆＩｋ媒体に記録された信号を再
生する。に際し、磁気記録媒体による磁界の変化により
透磁率ま良は高周波損失あるいはその内方が変化する磁
性体を設け、この磁性体に対し磁気記録媒体の一方の面
側より高周波磁界を印加し、この高周波磁界の変化を磁
気記録媒体および磁性体全通して磁気記録媒体の他方の
面側で電気信号の変化として検出することによって、再
生を行なうことを特徴としている。

尭峡の効果 この発明によれば、磁気記録媒体によるｂ界のわずかな
変化が高ｍａａ昇に型費された形で磁性体に加わること
によって、磁性体の透磁率、高周波損失等の特性の大き
な変化として検出てれて、この変化による高岡波磁界の
変化が電気信号の変化として検出されることによって再
生が行なわれ、しかも再生出力エネルギーを高周波発振
器から供給できるので、ＳＮ比のよい大きな再生出力を
得ることができる。従って、磁気記録媒体のトラック幅
をより狭くでき、高密度記録が可能となる。

発明の実施例 第３図は本発明の一実施例に係る磁気記録再生方式の構
成を示し次ものである。図において、ｒｏＦｉ磁気テー
プ、磁気ディスク、磁気シート等の磁気記録媒体であり
、ベース層ＩＩの上に磁性面Ｉ２を形成したもので、磁
気ヘッド２０に対し矢印の方向へ相対的罠移動する。

磁気ヘッド２０は、磁気記録媒体１０の磁性面Ｉ２に先
端が対向して設けられたフエライト袈基体ＩＩの１１面
上に、例えばパーマロイのような高透磁率磁性材料を厚
さ０．５〜１μｌＩＬ程度のフィルム状に黴着してなる
主＠＊１２およびこの主磁極２２に巻回されたインダク
タンス素子としてのコイル２Ｓと、磁気記録媒体１０の
裏面（ペース層）ｆｒ備に主磁極２２と対向して設けら
れたフェライト等からなる副磁＊ｘ４およびこの副磁１
ｋ　ｚ　４に巻回嘔れたコイル２５．２６とから構成さ
れている。コイル２５は、記録再生切換スイッチ２７を
介して、記録時には記録信号入力端子２８に、再生時に
はバイアス用直流電源２９に接続される。また、コイル
２６汀再生時にのみオンとなるスイッチＳＯおよびコン
デンサ３１を介して例えば８０　Ｍｕｓ〜ｉｏｏＭＨｚ
　ｓｔの高周波を発振する高周波発振器３２に接続され
ている。コンデンサＩＩＦｉ高崗仮発振器３ｚを等倹約
に電Ｒ源とみなし得るようにするためと、直流をカット
するためのものである。

一方、コイルＺＺＦｉこれに並列に接続され次コンデン
サ３３とともに同真回路３４を構成している。このｔ！
ＩＪ　Ｘ回路Ｓ４の出力は、ダイオード３５とコンデン
サ３６および抵抗３７からなるピーク検波回路３８を介
して、樽生出力３９として取出される。

このようなｓ底において、切換スイッチ２１を記録ｆｉ
ｌｌ（８）に倒すとともに、スイッチ３０をオフにして
、端子２８よりコイル２５に記録信号電流を供給し副磁
極２４を励磁すると、副１ｉＭ極２４と主磁極２２との
間に磁気記録媒体ＩＯを厚み方向（―直方向）に通る磁
束が形成され、磁性面１１か記録信号に応じて厚み方向
に磁化されることによって、記録が行なわれる。すなわ
ち、この場合磁気ヘッドＺＯＦｉ垂直磁化型磁気ヘッド
として動作する。

一方、再生時においては切換スイッチ２７を再生＠ＣＰ
）に倒すとともに、スイッチＳＯをオンにし、電源２９
からコイルｚ５に直流バイアス電流を供給すると同時に
、高周波発振器３２からコイル２６に高周波信号を供給
する。このようにすると主磁１ｋ　、？　！　Ｋ対し、
磁気記録媒体２０が形成する記録信号による低周波の磁
界が、副磁極２４から発生される直流バイアス磁界およ
び高−波磁界に重畳てれ良形で結合される。

このとき、主磁極２２に結合しているコイル２３の透磁
率μが、直流バイアス磁界で定まる１直を中心として、
磁気記録媒体２０が形成する記録信号による磁界の変化
に応じて第４図に示す如く変化する。ことで磁性体３１
としてμの変化が大きい材料、例えば薄膜化パーマロイ
、センダスト・Ｍｎ−Ｚｎフェライト　（単結晶ホット
プレス）などを選択すると、このμの変化によりコイル
２３のインダクタンスが大きく変化し、これによってイ
ンダクタンス素子２３とコンデンサ３３とで構成式れる
同調回路３４の同一局波数が変化する。力先は、この同
調回路３４０１期の同調周波数を第５図（ａ）実線の特
性１艙で示す如（ｆｒｏと設定しておくと、インダクタ
ンス素子３２のインダクタンスが変化することにより、
その同調周波数が第５図体）の破線の特性曲縁で示す如
（ｆｒｏ’に変化する。このため、？に３Ｉｉ１波発振
器３２からコイル２６．副磁極２４、主磁極２２．コイ
ル２３からなる亀磁質換系を介してこの同調回Ｗ＆３４
に供給される高周波信号の周波数を第５図（ａ）のｆｒ
、の如く設定すると、同真回路３４の両端に発生する電
圧はｖｌからＶ！の如く変化する。従って、同ｖＩ４囲
路３，４に供給される高周波信号は同調回路３４で館５
図（ｂ）のように磁気記録媒体１０の記録信号により振
幅ｆＦＡをうける。この変−をうけた高周波信号はピー
ク検波回路３８に供給されてそのピーク値が検波される
。その緒来、納５図（６）に示すような検波出力、即ち
信号再生出力Ｓ９が得られる。

なお、上記説明では磁性体としての主磁極２２のμの変
化による同Ｉｌ＃崗波数の変化を利用して信号を再生し
たが、上記と同様な構ＩＩ１．により、磁性体の高１ｌ
ＩＩ波損失の変化による同調回路３４のＱの変化を利用
して信号再生を行うことも可能である。すなわち磁気記
録媒体からの磁昇が変化すると、磁性体の磁化の状態に
応じて１％ｌｌ７Ｊ波損失分が変化し、これにより同調
回路３４のＱが変化する。従って磁性体として磁界の変
化による高周波損失の変化が大きい材料、例えば従来の
マイクロ波フェライト　（Ｍｎ　−Ｍｇ系フェライト、
Ｎｉ−Ａｌ系フェライト、ＹＩＧ系とそのＡＩ置換体な
ど）高周波フェライトなどを用いると、Ｑの大きな変化
が得られるＯＱが変化すると、同調回路Ｓ４の両端の電
圧は第６図（−に示すように変化する。従って高１ｌｌ
ｉ波発振ｔｉ３２によって与えられる高周波信号ｔｉ＊
６−（ｂ）　Ｋ示すようにＱの変化により振幅変調を受
け、これをビーｊ検波回路３８を通すことによりｓ　３
１６　Ｅ　（ａ）　Ｋ示すように再生出力を得ることが
できる。

上述したような２つの再生方式、ルち磁性体のμの変化
による同一周波数の変化を利用した再生方式、および磁
性体の高周波損失による同ｌ＃１１回路３４のＱの変化
を利用した再生方式は、どちらか一方のみを選択するこ
ともできるが、同調回路３４の同一周波数の変化および
Ｑの変化という現象は同時に起こり得るので、この２つ
の３Ａ象を同時に利用して再生を行っても良い。

第７図はこの発明の他のＶ＠九例を示すもので、主磁極
２２に巻回されたコイル２３に高ｊＮｉｌ波発振器３ｚ
より高周波信号を供給し、副磁極２４に巻回されたコイ
ル２６とコンデンサ３３とで同調回路３４を構成した点
以外は距３図の実施例とほぼ同様である。但し、この場
合副磁極２４に透磁率または高周波損失の変化の大きい
磁性材料を用いる。この実２１１１！ｉ？ｌＩＯ場合も
、磁気ヘッドｇｏを記録時に画直磁イヒシ磁気ヘッドと
して用いることができるのは勿論である。

＃Ｉ８図はこの発明のさらに別の実ｊＩＩ例を示すもの
で、磁気記録媒体１０の磁性面ｌｚ中に透磁率または高
周波損失の大きい磁性体を含有させると共に、第７図に
おける主磁極の代りに磁性体コアのない単なるコイル４
０を用いたものである。この場合、磁気記録媒体１０が
形成する磁界によって磁性面ｒｚ中に含まれる上記磁性
体の透磁率または高周波損失が変化すると、コイル４０
を通して印加される高周波磁界に対する伝送損失が変化
し、この伝送損失の変化によってコイル２６より取出さ
れる高周波出力が変化することにより、再生信号出力３
９が得られる。

なお、ＪｌＫ８図の実施例のような高周波磁界に対する
伝送損失の変化を利用する再生方式は、第３−１第７−
の各実施例における再生方式と併用することも可能であ
り、七れによって再生出力レベル、際對のより一層の向
上を図ることもできる。

また、ＪＩＩ８−でＩｆｉ磁界により透磁率、高ＩＦ４
波損失の変化する磁性体を磁気記録媒体中に含ませ次が
、同様の磁性体を磁気記録媒体上にフィルム状に被着し
ても同様な原理によって再生を行なうことが可能である
。

以上説明したように、この発明によれば、磁気記録媒体
による磁界の変化を高周波磁界と重畳して、磁性体に対
して記録媒体の一方の面側よシ印加し、その磁界変化を
磁気記録媒体の他方の面側で高周波の電気信号の変化と
して検出し再生を行なうことにより、従来のリング皺磁
気ヘッドを用いた場合に比べ飛繍的に再生ＩＫ度を上げ
ることができ、大きな再生出力を南いＳ／Ｎで得ること
ができる。これによって記録媒体のトラック幅を２０μ
ｍ以下にまで狭くすることが可能となり、極めて高＆度
な磁気記録貴生管行なうことができる。

さらに、実施例では記録をム直磁化方式で行なったため
、トラック幅方向のみならすトラック長さ方向（波長方
向）の記録密度をも高くでき、この発明の効果を達成す
る上で一場有利である。すなわち、垂直磁化記ｆ＆は記
鎌披長を非常に小さくできるため、高密度記録に有利で
あるとされていたが、従来の再生方式では垂直磁化方式
で記録された信号に対する再生ＩＩＡ度が著しく愚く、
その特長を十分に生かせない関馳があった。この発明に
よれば、自直磁化方式で記録された信号による磁界をも
感度よく検出して再生を行なうことができるため、伽直
磁化記録方式の利点を最大＃ｊＫ引出すことが可能とな
る。

また、実施例の場合、記録用である他直磁化屋妹気ヘッ
ドの＊＊＊嵩を再生時にも共用しているため、装置の構
造を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

ｊｌｌＥ１崗は従来の磁気再生方式を示す図、第２ａｄ
Ｖｉ従来の磁気褥生におけるトラック幅と再生出力のＳ
Ｎ比の関係を示す図、第３−はこの発明の一実施例を示
す囚、第４ＷＪＦｉ磁界の変化に対する磁性体の透磁率
μの変化を示す図、館５図（ａ）　ＦｉＩｗ］　Ｉｌ＃
回路の同調同波数の変化により同調囲路の両端の電圧が
変化する様子を示す図、第５図（ｂ）ね記録媒体に記録
された信号により振幅変調を受けた筒周波信号波形を示
す図、謔５図（ｃ）　Ｆｉそのピーク検波波形図、ｊｉ
！６１Ｑ（ａ）ｔ；ｊ同調囲路の失鋭皺Ｑの変化により
同調囲路の両端の電圧が変化する様子を示す劃、岨６図
（ｂ）は記録媒体に記録された信号により振Ｓ変−を受
けた高尚波発捗信号波形を示す図、＃６図（ｃ）　Ｆｉ
そのビ一り検波波形図、第７図および絡８嫡はこの発明
の他の実施例を示す図である。 １ｏ・・・記録媒体、ｘｚ−，１２’・・・磁性面、２
０・・・磁気ヘッド、ｚ２・・・主ａｍ　（ｉａ磁性体
、２Ｓ、２５，２６．４０・・・コイル（インタフタン
ス素子）、２４・・・ｉ＆ＩＩＷＩｉ＆（磁性体）、２
７・・・配録再生切換えスイッチ、ｚｉｔ・・・記録信
号入力端子、２９・・・バイアス直流電源、ＳＯ・・−
スイッチ、３２・・・高尚波発振器、３３・・・同調コ
ンデンサ、３４・・・同調囲路、３８・・・ピーク検波
回路、３９・・・再生出力０ 出願人代理人　弁理士　鈴　　江　　武　　彦４１１１
Ｉ ＩＮ２　図 トラ７７１ｗ ｔＲ３図 第４図 第５ＩＩ Ｃり 、中。 １ｐ１６図 （ａ）　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　（ｃ）φ ｌ！７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気記録媒体に信号を記録する手段と、この磁気
   記録媒体による磁界の変化により透磁率または高周波損
   失わるいにその両方が変化する磁性体と、この磁性体に
   対し前記磁気記録媒体の一方の面側より高周波磁界を印
   加する手段と、この高周波磁界の変化を前記磁気記録媒
   体および磁性体を通して前記磁気記録媒体の他方の面倒
   で電気信号の変化として検出して前記−気記貴媒体に記
   録された信号を再生する手段と全具備することを特徴と
   する磁気記録再生装置〇
2. （２）磁気記録媒体に信号を記録する手段を、磁気Ｅ像
   媒体の磁性面側に設けられ喪主磁極と、この主磁也と対
   向して磁気記録媒体の裏面側Ｋｋｆｆられた鯛砿極と、
   この副磁極に巻回され記録信号が供給１れるコイルとか
   らなる垂直磁化型磁気ヘッドによって栖成し、王ａ他お
   よび薊ｌ１ｉｉ極の一方の磁極を磁気記録媒体による磁
   界の変化により透磁率または高糊波損失あるいはその両
   方が変化する磁性体として共用すると共に、他方の磁極
   に結合されたコイルに高絢波驚流を供給し、一方の磁極
   に巻回されたコイルより貴生便号出力を得るようにした
   ことを特徴とする特許請求の範ｔ１Ｍ（１）項記載の磁
   気記録再生装置。
3. （３）磁気記録媒体による磁界の変化により透磁率また
   は高周波損失あるいけその両方が変化する磁性体を磁気
   記録媒体中に含有爆ぜるか、または磁気記録媒体上にフ
   ィルム状に被着し、この磁性体に対して磁気記録媒体の
   一方の面側より印加式れた高周波磁界に対する伝送損失
   が、磁気記録媒体によるｉａ界の変化によって変化する
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   記載の磁気記録外生装置。