JPS61162803A - 磁気記録再生回路 - 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Ｊ この発明は、垂直磁気記録装置において磁気記録媒体に
記録された信号を再生する磁気記録再生回路に関する。

［発明の技術的背景および問題点］ 近年、磁気記憶装置の記憶要領を増大する技術として垂
直磁気記録方式が開発研究されている。

この垂直磁気記録方式は、第４図に示すように、磁気記
録媒体として高透磁Ｍ１の１に垂直に磁気異方性を有す
る垂直磁化膜３を形成してなる二層垂直磁気媒体５を使
用し、この二層垂直磁気媒体５に対して垂直磁界を発生
する単１１極ヘツド５１を相対移動させつつ、単磁極ヘ
ッド５１に巻回されたコイル５３に信号電流を流して励
磁することにより信号電流と相似な磁化を磁気媒体５上
に残留せしめて信号を記録し、また残留磁化の状態で信
号を記録した磁気媒体５からの漏洩する磁束を前記単磁
極ヘッド５１で検出して信号を再生するものである。

ところで、二層垂直磁気媒体５に記録された信号を再生
するのに、上述したように単磁極ヘッド５１を使用した
場合には、単磁極ヘッド５１のコイル５３に誘起される
電圧波形は従来のリングヘッドど長手配向媒体を利用し
たいわゆる長手記録における場合と相似のａ−レンツ状
の波形であるため、その信号処理が比較的しやすいとい
う利点がある反面、単磁極ヘッド５１の感度が低いとい
う欠点がある。

また、記録再生効率を高めるために、従来のフェライト
ヘッド等のリングヘッドを用いた場合には記録密度が低
下する欠点がある。この場合に、リングヘッドの磁極を
薄い磁性ＷＩ膜で形成したいわゆる薄膜ヘッドを用いた
場合には記録再生効率が高められるとともに、磁気記録
媒体に残留する信号の記録密度は低下することもなく、
単磁極ヘッドの場合と同程度であるが、再生される信号
の電圧波形が第５図に示すように１つの磁化反転に対し
て台形状の波形が上下に形成される取合形状になるため
、ランダムな情報に対する情報の識別が困難であるとい
う問題がある。

［発明の目的］ この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、記録再生効率の高い薄膜ヘッドで検出し
た垂直磁気記録媒体に記録された信号の再生波形をＯ−
レンツ状に整形して該信号の処理および識別を容易にし
た垂直磁気記録における信号の磁気記録再生回路を提供
することにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために、垂直磁気記録媒体にＦｓ膜
で磁路を形成した薄膜ヘッドを対向せしめて垂直記録再
生を行なう垂直磁気記録装置における記録信号の再生回
路において、この発明は、前記垂直磁気記録媒体から漏
洩する磁束を前記ヘッドで検出した出力信号を微分する
微分回路と、前記微分回路の出力信号を前記ヘッドと前
記磁気記録媒体との相対速度で決まる前記ヘッドのギャ
ップ中心位置から磁極前端までの距離に相当する時間遅
延される第１の遅延手段と、前記微分回路の出力信号を
前記ヘッドと前記磁気記録媒体との相対速度で決まる前
記ヘッドの磁極前端からｊｔ！極後端までの距離に相当
する時間遅延される第２の遅延手段と、前記微分回路の
出力信号および前記第２の遅延手段の出力信号をそれぞ
れ所定レベル減衰せしめて前記第１の遅延手段の出力信
号に加轢する加算回路とを有することを要旨とする。

［発明の実施例］ 以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すものである。

同図において、高透１１ｔｌＪ１の上に垂直に磁気異方
性を有する垂直磁化膜３を形成してなる二層垂直磁気媒
体５に対抗してＳ膜ヘッド７が配設されている。この薄
膜ヘッド７はリング状に形成された薄い磁性簿膜９で１
１？Ｉが形成され、この簿膜９に巻線１１が巻回されて
いる。二層垂直磁気媒体５が矢印で示す方向に移動する
ことにより残留磁化の状態で信号を記録した磁気媒体５
から漏洩する磁束を薄膜ヘッド７で検出し、巻線１１に
第２図（ａ）に示すような波形の電圧信号８１１が誘起
される。この電圧信号８１１は増幅器１３で増幅された
後、コンデンサ１５および抵抗１７からなる微分回路１
９で微分されて第２図ら）に示すような波形の電圧信号
８１９となり、増幅器２１で増幅される。増幅器２１の
出力は等化回路２３を構成する遅延線２５の入力２５ａ
に接続されるとともに、減衰器２９を介して加算器３３
の第１の入力に接続されている。遅延線２５の出力２５
０は減衰器３１を今して＃Ｊ記加樟器３３の第３の入力
に接続されるとともに、一端がアースされた終端抵抗２
７の細端に接続されている。また、遅延線２５は入力２
５ａと出力２５ｃとの間に中間端子２５ｂを有し、この
中間端子２５ｂは加締器３３の第２の入力に直接接続さ
れている。

遅延線２５は、その入力２５ａに入力された信号が中間
端子２５１）から時間で１遅延しで出力され、出力２５
Ｃから更に時間で２遅延して出力されるように構成され
ているものである。従って、増幅器２１の出力信号、す
なわち遅延ｔｌＡ２５の入力２５ａに供給される第２図
＜Ｃ＞に示す信号８２５ａは、中間端子２５ｂから第２
図（ｄ）に示すように入力信号５２５ａに対して時間τ
＋Ｎ延して信号５２５ｂとして出力され、出力２５ｃか
ら第２図（ｅ）に示すように入力信号５２５ａに対して
時間τｆ＋τ２遅延し、すなわら中間端子２５ｂから出
力される信号５２５ｂに対して時間τ２遅延して信号５
２５ｃとしで出力される。

ところで、前記Ｎ　ＩＩＮヘッド７の出力信号、すなわ
ち巻線１１からの電圧信号Ｓ１１を微分した前記微分回
路１９の出力信号８１９または遅延線２５の入力信号５
２５ａは、第２図（ｂ）、（Ｃ）に示すように、中央に
発生し電圧レベルが大きい１つのローレンツ状の波形を
有する主パルスＰｉとその両側の裾野に逆極性で発生し
レベルの小さな２つのサブパルスｐａ　、ｐｃとからな
る。サブパルスＰａは主パルスＰＩｌｌより時間τ１速
く発生し、サブパルスＰｃは主パルスＰｍより時間τ２
遅れて発生している。すなわち、サブパルスＰａとｐｃ
との間の時間はτ１＋τ２である。

従って、遅延線２５の入力信号５２５ａを上述したよう
に遅延１１ｉ１２５で時間τ１およびτ＋　＋　ｆ２遅
延させて中間端子２５ｂおよび出力２５０からそれぞれ
信号５２５ｂおよび信号５２５ｃとして取り出すと、中
間端子２５ｂから出力される信号５２５ｂのサブパルス
Ｐａに時間的に対応する位置には入力信号５２５ａの主
パルスＰＩｌｌが位置し、信号５２５ｈのサブパルスｐ
ｃに時間的に対応する位置には出力２５ｃから出力され
る信号８２５Ｇの主パルスＰｎ＋が位置するようになる
。入力信号５２５ａおよび出力２５ｃからの信号＄２５
０はそれぞれ減衰器２９および減衰器３１で減衰させら
れて加算器３３に供給され、また中間端子２５ｂからの
信ＭＳ２５ｂはそのまま減衰されずに加算器３３に供給
されているが、この減衰器２９．３１はそれぞれ入力さ
れる信号５２５ａ。

８２５Ｇをその主パルスｐｍのピーク値がサブパルスｐ
ａ　、ｐｃのピーク値のレベルになるまで減衰させ、る
減衰率Ｋを有しているものである。従って、加算ｉｌ！
１ｉ３３においては、減衰器２９により減衰させられて
第１の入力に供給される信号５２５１と、減衰されずに
第２の入力に供給される信号５２５ｂと、減衰器３１に
より減衰させられて第３の入力に供給される信号５２５
Ｃとが同時に加算される結果、信ＱＳ２５ｂのサブパル
スｐａは信号５２５ａの減衰させられた主パルスＰｍと
打消し合って消滅し、信号５２５ｂのり゛ブパルスＰＣ
は信号５２５ｃの減衰させられた主パルスｐｍと打消し
合って消滅し、加算器３３からは第２図（ｆ）で示すよ
うにサブパルスが取り除かれたローレンツ状の波形を有
する信号８３３のみが出力されるのである。

一般に、信号５２５ａの主パルスＰｍのピーク噛とサブ
パルスｐａ　、ｐｃのピーク値との比は２〜４であるの
で、減衰器２９および３１の減衰率Ｋをこの化分の１程
度、すなわち１／２〜１７′４程度の範囲に設定しこれ
を調整することによりサブパルスを除去することができ
、第２図（ｆ）に示すように従来の長手記録再生で得ら
れるローレンツ状波形と同程度の再生信号を得ることが
できる７このようにして再生される信号Ｓ３３には信号
５２５ａおよび信号５２５Ｇに含まれていたサブパルス
の減衰されたものが新たに重畳され、完全な０−レンツ
状波形ではないが、このように減衰させられて重畳され
たサブパルスはそのピーク値が１７に２となり、非常に
小さいのでほとんど問題とはならない。

ところで、上述したように、微分回路１９の出力信＠Ｓ
１９に発生するサブパルスＰａ　、Ｐｃは、薄膜ヘッド
７の磁極の前端および後端位置で発生しているものであ
る。従って、今、薄膜ヘッド７のギｔ・ツブ中心位置か
ら１４１極前端、すなわちリーディングエツジおよび後
端、すなわちトレイリング−［ツジまでの距離をそれぞ
れＤａ　、ＤＣとし、この距離Ｄａ　、　Ｄｃを薄膜ヘ
ッド７と磁気媒体５どの相対速ＩＩＶで割れば次式で示
すように前記時間で１．τ２を求めることができる。

τ＋＝Ｄａ／Ｖ τ＝２＝ＤＣ，／Ｖ 従って、このようにして求めた時間で１およびτ２を前
記遅延線２５の遅延時間として設定すればよい。

第３図はこの発明の他の実施例を示すものである。

前記第１図に示した実施例においては２つの遅延時間τ
冒およびτ２を有する実質的に２つの遅延線に相当する
遅延線２５を使用し、更に２つの減衰器２９．３１を使
用しているが、第３図に示す実施例においては薄膜ヘッ
ドとして前記距離Ｄａおよび［）Ｃが等しく、時間τ嘗
およびτ２が等しい簿膜ヘッドを使用しているものであ
るため、第３図に承りように遅延手段どして１つの遅延
時間τ１を有する１つの遅延線４１および減衰手段とし
て１つの減衰器４５のみを使用している。

第３図において、遅延１１！４１の入力４１ａには第１
図で示した増幅器２１からの出力信号が供給されている
ものであり、この増幅器２１より前段の回路は第１図の
回路と同じであるので省略されている。、遅延線４１の
出力４１ｂは遅延線４１の特性インピーダンスよりも十
分大きな入力インピーダンスを有するアナログ非反転増
幅器４３の入力に接続されている。従って、遅延線４１
に入力される信号は時間τ１遅延して出力４１ｂに至る
が、その一部は反射されて遅延ｌ１１４１に戻り、更に
時間τ！遅延し、すなわち合成２τ１時間遅延して入力
４１ａにもどされる。従って、遅延線４１の入力４１ａ
においては、増幅器２１からの入力信号と遅延１４１の
出力から反射されＩ！ｉ￥Ｍ２τ嘗遅延して戻ってくる
反射信号との和の信号が存在する。この和の信号は減衰
器４５を介して１．／Ｋに減衰させられて差動増幅器４
７の一方の入力に供給されている。また、遅延線４１の
出力信号の一部は反射されず、非反転増幅器４３を介し
て差動増幅器４７の他方の入力に供給され、前記−りの
入力に供給されている前記減衰させられた和の信号と加
詐される。この結果は、上述した第１図の実施例の場合
と同様に、非反転増幅器４３を通過して再生信号のサブ
パルスＰａ　、Ｐｃが減衰器４５で減衰させられた前記
和の信号の主パルスＰＩｌで打消し合一）で消滅させら
れ、差動増幅器４７からローレンツ状の波形の再生信号
が出力されるのである。

薄膜ヘッドは一般にそのギＶツブ中心位置から磁極前端
までの距離［）ａと磁極後端までの距１１１ｔＤＣとを
等しくする方が製造が容易であるので、この場合には第
３図に示す構成の方が経済的で小型であり有効である。

上記実施例については、１つの磁化反転について説明し
たが、多数の磁化反転がある場合にも等化回路が時系列
的に波形処理を行なうのｒ問題はない。

更に、上記実施例においては、時間τ１．τ２が固定さ
れている場合について説明している。これは例えば磁気
テープ等のようにヘッドと磁気媒体との相対速度が一定
の場合にはそのまま適用し得るものであるが、磁気ディ
スクのように半径位置によってヘッドと磁気媒体との相
対速度が変化する場合に対しても、その相対速喰は半径
位置から樟出できるので、例えば電子可変遅延線等を使
用して相対速度の変化に応じて遅延時間を可変制御する
ことにより本発明は適用できるものである。

磁気ディスクの内外周における速度差は通常２倍以内で
あるので、電子可変遅延線を使用して十分制御すること
ができる。

なお、上述したように構成された再生回路を使用して１
ｑた再生信号を微分器、コンパレータ等で構成される通
常の信号弁別回路に入力すれば情報を復調できることは
言うまでもないことである。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、垂直磁気記録
媒体に記録された信号を薄膜ヘッドで検出し、この検出
信号の微分信号を遅延さＵて加算させることによりロー
レンツ状波形の信号を再生し、か′）号ブバルスを取り
除いているので、記録再生効率の高いｉｌＮ！Ｊヘッド
を使用した信号の処理および識別を長手記録の場合と同
様に容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す磁気記録再生回路の
回路図、第２図は第１図の磁気記録再生回路の各部の信
号の波形図、第３図はこの発明の他の実施例を示す磁気
記録再生回路の部分回路図、第４図は従来の垂直磁気記
録の原理を説明する図、第５図は薄膜ヘッドを用いた場
合に得られる再生信号の波形図である。 １・・・商運ｍ層　　　　　３・・・垂直磁化嗅５・・
・磁気媒体　　　　　７・・・簿模ヘッド１９・・・微
分回路　　　　２３・・・等化回路２５・・・遅延１　
　２９．３１・・・減衰器３３・・・加輝器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直磁気記録媒体に薄膜で磁路を形成した薄膜ヘ
   ッドを対向せしめて垂直記録再生を行なう垂直磁気記録
   装置における記録信号の再生回路において、前記垂直磁
   気記録媒体から漏洩する磁束を前記ヘッドで検出した出
   力信号を微分する微分回路と、前記微分回路の出力信号
   を前記ヘッドと前記磁気記録媒体との相対速度で決まる
   前記ヘッドのギャップ中心位置から磁極前端までの距離
   に相当する時間遅延される第１の遅延手段と、前記微分
   回路の出力信号を前記ヘッドと前記磁気記録媒体との相
   対速度で決まる前記ヘッドの磁極前端から磁極後端まで
   の距離に相当する時間遅延される第２の遅延手段と、前
   記微分回路の出力信号および前記第２の遅延手段の出力
   信号をそれぞれ所定レベル減衰せしめて前記第１の遅延
   手段の出力信号に加算する加算回路とを有することを特
   徴とする磁気記録再生回路。
2. （２）前記ヘッドは該ヘッドのギャップ中心位置から磁
   極前端までの距離と磁極後端までの距離が同一であり、
   前記第１および第２の遅延手段は前記ヘッドと前記磁気
   記録媒体との相対速度で決まる前記ヘッドのギャップ中
   心位置から磁極端部までの距離に相当する遅延時間を有
   し該遅延手段の特性インピーダンスより十分大きな終端
   抵抗を有する単一の遅延線で構成されていて前記微分回
   路の出力信号を入力されるようになっており、前記加算
   回路は前記遅延線の入力端における信号を減衰せしめて
   前記遅延線の出力信号に加算するように構成されている
   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
   再生回路。