JPS5930203A - 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】 産業上の利用分野 本発明は磁気記録媒体の磁気層に対し、その厚み方向・
（磁化することにより情報の記録を行うようにした゛博
波長磁気記録に適した磁気記録再生装置に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来、ビデオテープレコーダなどの磁気記録再生装置に
おいては、磁気記録媒体として磁気テープを用い、イミ
気ヘッドあるいは磁気テープをｔ記磁気ヘッドの幅方向
に対し、はぼ直角あるいは数度ノアシマス角をもって走
行させることにより、記録または再生を行っている。こ
のような、媒体の運動方向に磁化する磁化方式は、長手
方向磁化と称され、ビデオテープレコーダなどにおいて
は、記録波長１μｍ根度のところから記録減磁が増加し
、これ以上の短波長記録の実用化は困難であった。

一方、これ以上の短波長記録を目的とした垂直磁化方式
が検討され、実用化への提案が数多くされている。例え
ば、その１つに、信号電流を流すための巻線が施きれた
補助磁極と、その補助磁極の端面積より小なる端面積を
もち対向して股１を烙れる主磁極を備えた垂直磁気記録
再生装置がある。

これは主磁極の厚さしで記録再生を行う礪曾、厚きＬ以
下の短波長記録が可能な反曲、再生時には長手記録再生
におりるギャップロスに相当する損失が発生し、厚さＬ
以下の波長は十分再生されないという欠点があった。

発明の目的 本発明は一ト述した従来の欠点を除去し、大幅な短波長
記録を可能にする磁気記録再生装置を提供することを目
的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、磁気記録媒体の磁
気層に対し、その厚み方向に感化することにより１に報
の記録を行うように構成し、かつ、ａ＆の厚さＬを肩−
する２個の記録再生ヘッドまたは２個の記録イみ憔と磁
化を厚さＬを有する２個の再生磁極を具備し、前記記録
再生イＩＩたは記録磁極か記録媒体上を相対的に距、離
り移動する区間は第１の記録再生磁極または記録磁極で
記録、第２の記録再生磁極まだは記録磁極で記録停止を
行い、次の距離り移動する区間は、前記第２の磁極で記
録、前記第１の磁惨て記録停止を行い、以後父互に記録
、記録停止を繰り返し２トラツクに記録、記録停止のタ
イミングを逆にして記録するように構成したものである
。

さらに本発明は、磁極の厚さＬを有する再生磁極を具備
し、距離りの周期で記録、未記録を繰り返し、かつトラ
ックで前記記録、未記録のタイミングが逆になる２本の
記録トラックを有する記録媒体を、前記２個の磁極で再
生し合成するように構成したものである。

また、本発明は、磁気記録媒体の磁気層を厚み方向に磁
化することにより情報の記録を行う垂直磁気記録再生装
置において、磁極の厚さＬを有するｎ個（ｎミ３の整数
）の記録再生磁極ま／ひはｎ個の記録磁極と磁極の厚さ
Ｌを有するｎ個の再生磁極を具備し、ｎ本の記録トラッ
クを形成するにあたり、前記記録再生磁極または記録イ
み極が前記記録媒体上を相対的に多くとも距離り移動す
る区間だけ信号を記録Ｅ７、次に前記記録再生磁極また
は記録磁極か前記記録媒体上を相対的に少なくとも距離
Ｌ＄動する区間は記録を停止する動作を行い、ｎ個の記
録ｌｌ主磁極または記録磁極での記録開始タイミングを
各トラックごとに順次ずらすことＶこより、複数個の磁
極が同時に同一記号を記録できるオーバラップ区間を設
けて構成したものである。

さらに、本発明は、磁極の１早さＬを有するｎ個（ｎと
３の整数）の再生磁極を具備し、多くとも距離りの区間
信号が記録され、次の少なくとも距離りの区間は未記録
であり、かつそれぞれのトラックの記録区間の位置が順
次ずらして記録されているｎ本の記録トラックを有する
記録媒体を前記ｎ個の再生磁極で再生し合成することに
より、複韓又圃の磁極が同時に同一記号を再生するオー
ツくジップ区間を発生させるように構成したものである
。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は垂直磁気記録の主磁極（１）、記録波形（２）、磁
気テープ（３）、テープ走行方向（イ）、主磁極の厚−
さし、補助磁極（４）、巻＃　（５）を示したもので、
記録ヘッドとじての主磁極（１）は磁気テープ（３）の
磁気層を厚さ方向に磁化する。ここで、記録波形（２）
は磁気テープ（３）が主磁極（１）の終端部ｇを通過す
る時に加わる記録信号により決定式れると考えてよく、
記録信号の波長λは主磁極の厚さＬと何ら関係しない。

すなわち主磁極の厚さＬよりも短い波長をもつ信号の記
録が可能であることがわかる。これは従来の長手方向イ
ｍ化方式では記録減磁により実現が困難であった。

次に、このように記録された信号の再生例を第２図に示
す。ここで、再生ヘッドとして前述した主磁極を用いて
ももちろんかまわないが、以下再生ヘッドと称すること
にする。この場合再生ヘッド幅りは前述した主磁極厚さ
Ｌに対応することになる。第２図（ａ）は再生ヘッド幅
りの中に半波投入る信号が示されており、この時再生出
力は最大となる。これは再生出力はヘッド内を通る磁束
の変化と考えると、再生信号の波長λがヘッド幅りと１
＝２Ｌの関係の時磁束の変化量が最大になることから明
らかである。

次に、第２図（ｂ）にヘッド１■Ｌｌ／ご１波長入る信
号を示す。この時再生ヘッドが移動しても、再生へラド
コア内に磁束の変化は発生せず再生出力はＯとなる。つ
まり馬主信号の波長λ＝　−（ｎは自然数）を満たす時
、再生出力Ｖｊ、、Ｏとなり、これは従来の長手方向記
録におけるギャップロスに相当すると考えられる。なお
第２図以後の図例において補助磁極は省略している。

次に第２図（１））に丸・いて、１波長のみ記録きれて
いた場合の再生出力を考えてみる。第３図の（ｔｌ）は
記録信号の先端Ｓ１が再生ヘッドの先端ｈ１と一致し再
生されはじめる瞬間を示した図、（ｔ２）はヘッド幅り
の中に１波長人っている状態の図、（ｔ３）は再生が終
った瞬間の図を示している。上記（ｔｌ）のいる。

ここで、再生途中において、第３図に示すヘッド先端部
分ｈ１とヘッド後端部分ｈ２の間を通過している１１号
はヘッドのコアを通る磁束φの変化にはいて、ｔ１〜ｔ
２　　区間はヘッド先端ｈ１での再生波形と考えられ、
ｔ２〜ｔ５区間はヘッド後端ｈ２での再生波形と考えら
れる。

このように、波長λ＝　Ｉ、／ｎ（ＬＨヘッド幅、ｎ：
自然数）である信号の再生において、第２図（ｂ）に示
したように連続波では再生出力は得られないが、第３図
の如くバースト状に記録することによって再生が可能と
なる。

再生出力として、第４図のｔ１〜ｔ２間ｖＣ得られる波
形を用いてもよく、ｔ２〜ｔ５間に得られる波形を用い
てもよく、また両方の波形を合成して得ることもできる
。この合成方法の一例を簡単に述べる。

第５図（ＩＬ）は再生波形、（１））はヘッド先端で再
生された信号波形、（ｃ）は（１））を再生ヘッドがテ
ープ上を相対的に距離り移動する時間Ｔ、だけ遅延させ
た波形、（ｄ）は（Ｃ）の位相を反転させた波形、そし
て（ｅ）は（ａ）の再生波形と←）の波形を重ねあわせ
たことにより得られる波形を示しており、明らかに８．
／Ｎ比が６ｄＢ向上する。

この合成方法を実現するだめの回路ブロック図を第６図
に示す。回路はアンプ（８）、アナログスイッチ（ＳＷ
Ｉ）（８Ｗ２）、遅延回路（９）、位相反転回路（６）
・ミックス回路（７）から構成されている。第４図で示
したｔ１〜ｔ２間はスイッチ（ＳＷ２　）がＯＮＬ、ｔ
２〜ｔ５間はスイッチ（５Ｗ１）がＯＮする。スイッチ
（ＳＷ２　）を通った信号すなわちヘッド先端部で検出
された信号は前記遅延回路（９）で前記時間Ｔ、遅延さ
せられ、位相反転回路（６）で位相反転した後、ミック
ス回路（７）へ送られる。このミックス回路（７）では
、上記信号とスイッチ（ＳＷＩ　）を通った信号は同波
形になっており、加算することによりφを６ｄＢ向上す
ることができる。

ここで、上記記録再生方式では、従来長手方向における
記録減磁、再生時におせるギャップロスが発生しないた
め、短波長記録再生が可能となる。

そこで、次に短波長記録再生の一例を示す。第７図は、
ヘッド幅ｌ＝５μとして、波長１μの記録再生の例を示
したものである。（ａ）は記録時の状態、（１））は再
生状態、（Ｃ）は再生波形、（ｄ）は前記ミックス回路
を用いてφ１向上させた場合の出力波形を示している。

すなわち、バースト状に記録することによりヘッド幅に
関係なく、短波長記録再生が可能であることがわかる。

ここで、記録する区間は、再生ヘッド幅ＬＫよって決定
され、記録ヘッド幅には何ら関係しないため、記録ヘッ
ド幅がＬである必要はない。またヘッド幅りを有する記
録再生磁極を使用するようにしてもよい。

このように、従来の垂直磁気記録方式において、再生ヘ
ッド幅りとするとλ＝　Ｌ／ｎ　（ｎは自然数）なる波
長をもつ信号は再生できなかったが、以上述べてきたよ
うに、記録ヘッドが記録媒体上を多くとも距離りを移動
する間だけ記録し、次の少なくとも距離り移動する間記
録を停止する、いわゆるバースト状に記録することによ
り、短波長領域までフラットな周波数特性で再生でき、
良好な短波長記録再生が可能となる。

゛また再生出力としては、再生ヘッド先端部分による再
生信号、つまり信号が再生され始めてから再生ヘッドが
記録媒体上を相対的に多くとも距離Ｌ＃動する間に得ら
れた情報を用いてもよく、また再生ヘッド後端部分によ
る再生信号、つまり信号が再生され始めてから再生ヘッ
ドが記録媒体上を相対的に少なくとも距離Ｌ＃動した後
より得られる情報を用いてもよく、また本実施例で述べ
た如＜　Ｊ：記両方の情報を合成することによっても得
ることができる。

そこで、上述した記録再生方式を用いて、次に連続波を
記録再生する場合を述べる。ヘッド幅りを有する２ケの
記録再生ヘッド（ＨＡ）（ＨＢ）を考える。

記録開始より、ヘッドが記録媒体上を相対的にＬ移動す
る間（時間ｔ、とする）ヘッド（ＨＡ）では記録動作、
ヘッド（ＨＢ）では記録停止動作を行い、次のＬ移動す
る間（時間ｔ、とする）、ヘッド（ＨＡ）では記録停止
、（ＨＢ）では記録動作を行い、以後この動作をくり返
す。このように２本のトラックに記録き、れたバースト
状の信号をヘッド幅りを有するヘッドで再生し合成する
ことにより、連続波が得られる。この場合、再生ヘッド
幅りでなければならないが、記録ヘッド幅は何であって
もかまわないのは、前に述べた通りである。ここでは、
記録ヘッドと再生ヘッドは同一のものとし、第８図に記
録再生の波形を示す。

第８図（ａ）は記録信号波形、（ｋｌ）は２つのトラッ
ク（ＴＡ）（ＴＢ）に記録された記録波形、（ｃ）は２
つのトラック（ＴＡ）（ＴＢ）から再生された信号出力
、（ｄ）は（Ｃ）の波形を前述した合成法によりφを向
上させた成形波形、（ｅ）は（ｄ）で得られた信号をス
イッチングして得られた信号出力を示している。すなわ
ち、各再生ヘッドより得られたバースト状の信号は、ス
イッチングすることにより、連続した波形となり、連続
した再生波形が得られることになる。

次に、上記した例では、ヘッド（ＨＡ）（ＨＢ）の出力
を切り換える地点、すなわち第８図（１３）のｐｌ、ｐ
２にオイて、若干の波形のずれや信号にスキマがあく、
いわゆる口あきが発生することがある。そこで、この対
策として、人力信号の一部を、ある短い期間オーバラッ
プして記録再生ずることにより、スイッチング時の波形
の乱れや、口あきを防ぐことができる。この−例を第９
図に示す。なお、この例では３ケのヘッド（ＨＡ　）　
（ＨＢ　）　（Ｈｃ　）を用いているが、ヘッド数をよ
り増やしてもかまわない。

第９図（ａ）は記録信号波形、（ｂ）は各ヘッド（ＨＡ
）（ａＢ）（Ｈｏ）の記録タイミング、（Ｃ）は各トラ
ック（ＴＡ）（ＴＢ）（Ｔｏ）の記録波形、（ｄ）　ｌ
−を各トラックの再生波形、（ｅ）は、（（１）の波形
の成形波形、（ｆ）は（Ｃ）の波形をスイッチングした
結果得られる再生出力波形を示している。すなわち、各
トラックは時間ｔ７記録、ｔ、記録停止をくり返すが、
ヘッド（ＨＢ）の記録タイミングはヘッド（ＨＡ）の記
録タイミングより３ｔ／遅れ、同様にヘッド（Ｈｏ）は
ヘッド（ＨＢ）より３　ｔＺ遅れ、へり、各トラック間
でＳ　ｔＺの間、同一信号を記録することになり、これ
は３ｔ／のオーバラップ部分が生じることを意味してい
る。

この波形を再生後成形したのが第９図（ｅ）である。

こノ島生波形も当然■ｔ、オーバシップしているので、
スイッチングタイミングとしてはオーバラッグ部分であ
ればどこで行なっても１コあきが発生しないことになる
。例ではオーバラップ部分の中央でスイッチングしてい
る。

また上記説明では、アナログ信号の記録再生の例を示し
だが、本発明は原理的にディジタル記録再生に適してお
り、その場合ディジタル１ｇ号２ビツト長が本発明で述
べた１波長に相当すると考えてよい。

発明の効果 以上絆述したように、本発明によれば、垂直記録再生方
式であるので、記録の際に記録減磁が発生せず、また再
生においても、ギャップロスを発生しないため、短波長
記録に適し、まだ、記録再生ヘッドを複数個用いるマル
チヘッド方式を用いることにより、連続波の録再が可能
となるため今後の短波長記録において極めて有効な方式
である。

【図面の簡単な説明】

ｔａ１図〜第５図は垂直記録再生を説明するために用い
た図、第６図は再生方法の一例を示すブロック図、第７
図は短波長記録再生を示す図、第８図、第９図は本発明
による記録再生方法を示した図である。 （１）・・・主磁極、（２）・・・記録波形、（３）・
・・磁気テープ、（４）・・・補助ａ極、（５）・・−
巻線、（６ン・・・反転回路、（７）・・・ミックス回
路、（９）・・・遅延回路 代理人　　　森　　本　　義　　私 用１図 第２図 （ν） 第３図 辻４づｌ。 シ■右 茹■！２ 第４図 第５図 （ドア　　　　　　＼；じ／２２ゝ− 第乙図 第７図 第β図 ｔｃ）　、。 ）　　１ ｔＰｘ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １４　　磁気記録媒体の磁気ノーに対し、その厚み方向
   に磁化することにより情報の記録を行うように構成され
   、かつ、磁極の厚さＬを有する２個の記録再生ヘッドま
   たは２個の記録磁極と磁極の厚さＬを有する２個の再生
   磁極を具備し、前記記録再生磁極または記録磁極か記録
   媒体上を相対的に距離り移動する区間は第１の記録再生
   磁極まだは記録磁極で記録、第２の記録再生磁極または
   記録磁極で記録停止を行い、次の距離り移動する区間は
   、前記第２の磁極で記録、前記第１の磁極で記録停止を
   行ない、以後交互に記録、記録停止を繰り返し２トラツ
   クに記録、記録停止のタイミングを逆にして記録す°る
   ようにしたことを特徴とする磁気記録再生装置。 ２　磁気記録媒体の磁気層に対し、その厚み方向に磁化
   することにより情報の記録を行うように構成もれ、かつ
   磁極の厚さＬを有する再生磁極を具備し、距離りの周期
   で記録、未記録を繰り返し、かつトラックで前記記録、
   未記録のタイミングが逆になる２本の記録トラックを有
   する記録媒体を、前記２個の磁極で再生し、合成するよ
   うにしたことを特徴とする磁気記録再生装置。 ３　磁気記録媒体の磁気層に対し、その厚み方向に磁化
   することにより情報の記録を行うように構成され、かつ
   、磁極の厚さＬを有するｎ個（ｎと３の整数）の記録再
   生磁極またはｎ個の記録磁極と磁極の厚さＬを有するｎ
   個の再生磁極を具備し、ｎ本の記録トラックを形成する
   にあたり、前記記録再生磁極または記録磁極が前記記録
   媒体上を相対的に多くとも距離Ｌ＃動する区間だけ信号
   を記録し、次に前記記録再生磁極または記録磁極が前記
   記録媒体上を相対的に少くとも距離Ｌ＃動する区間は記
   録を停止するｆＩＩｂ作を行い、ｎ個の記＠門生値他ま
   たは記録磁極での記録開始タイミングを各トラックごと
   に順次ずらせることＶこより、複数個の磁極が同時にＩ
   ＩＷＪ−記号を記録できるオーバラップ区間を設けたこ
   とを特徴とする磁気記録再生装置０ ４　磁気記録媒体の磁気層に対し、その厚み方向に磁化
   することにより情報の記録を行うように構成され、かつ
   磁極の厚さＬを有するｎ個（ｎ２３の整数）の初生磁極
   を具備し、多くとも距離りの区間信号が記録され、次の
   少なくとも距〜１ｔＬの区間は未記録であり、かつそれ
   ぞれのトラックの記録区間の位置が順次すらし２て内１
   ２録されているｎ本の記録トラックを有する記録媒体を
   、前記ｎ個の再生磁極で再生し合成することにより、複
   数個の磁極が同時に同一記号を再生ずるオーバラッグ区
   間を発生きせるようにしたことを特徴とする磁気記録再
   生装置。