JPS62500892A - 記録ギャップ長 選択によるオ−バライトの最適 制御 - 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】 記録ギャップ長選択による オーバライドの最適制御 発明の背景 発明の分野 この発明は一般に磁気記録に、更に詳しくは、オーバライド（上乗せ書込み）を し、且つこれにより、以前に記録された信号情報を消去する記録装置の能力を最 大にするための装置に関係している。

従来技術に関する説明 この発明はディジタル計算機技術の分野に向けられている。

記録技術においては「ビット長」及び「波長」のような用語が広（使用されてい るけれども、ここでは当面の説明の目的のために［磁束変化長Ｊ　（ＦＣＬ）と いう代用語を使用する。それは、この用語がこの発明の機構を最も明確に表現す るのに適しているからである。理解されることであろうが、「磁束変化長」（Ｆ ＣＬ）は記録媒体内において連続したデータ表示の磁束変化間に生じる距離を意 味するものと解釈されるべきである。次に、「データ」の用語はビット流の一部 分に関係し且つこれを形成する情報を意味するものであって、パイロット、トラ ッキング信号などのような信号には対応しない。　゛フロッピディスクのような 磁気記録媒体の表面にますます多くのディジタル信号情報を詰め込むためにおび ただしい努力が現在行われており、又これまでも時折性われてきた。磁気記録面 に信号情報を詰め込むことは、そのように記録された信号の磁束変化長ＦＣＬ７ ｉ：ｉめで小さくするということと同じ意味である。減磁磁界が短いＦＣＬ信号 を破壊し及び／又は過剰のパターン依存性のビットシフトを発生するのを防止す るために、記録媒体は高飽和保磁力なもの（Ｃするべきである。しかしながら、 高飽和保磁力の媒体に信号情報を記録するためＫは、それニ使用すれる記録ヘッ ドのギャップ内にかなり強い磁界を使用しなければならないが、しかし、そのよ うな磁界はしばしば記録ヘッドの磁極輪飽和を生じさせることになる。既知のよ うに、磁極輪飽和は記録ヘッドの有効ギャップを拡大するように作用し、且つ最 も重要なことには、有効ギャップの縁部をぼやけさせる。付随的に、媒質の飽和 保磁力に関係した二つの現象が、以前に記録された信号情報の上に有効にオーバ ライドすることを阻止するように作用する。すなわち、（１）「ぼやけた」ギャ ップがオーバライド信号と関係した磁界の及びこの磁界内における鋭い消去を助 ける転換を阻止し、且つ（２）記録媒質の高飽和保磁力が正にその性質上以前記 録済みの信号情報の容易な消去を妨げる。

ディジタル計算機技術の現状においては、変更周波数変調（ＭＦＭ）記録法が流 行しており、記録ビットの位数に応じて、ｆ、１．５ｆ、及び２ｒ信号成分（但 し、ｆは信号周波数に一致する）が処理される。（代表的なＭＦＭ記録の場合に は、例えば、１は各ビットに対して「遷移」を要求し、０はこれにもう一つの０ が続く場合を除いて、それを要求しない。従って、このためにｆ、１．５ｆ、及 び２ｒ信号成分の発生が起こることになる。）それゆえ、２ｒ信号の上に１ｒ信 号、又は１．５ｒ信号の上；で２ｒ信号、又は１ｒ信号の上（・こ２ｒ＠号など の記録を、別個の事前消去段階を一切伴わずに、行うことはまれなことではない 。しかしながら、抽挿の記録技術の経験かられかったことであるが、以前記録済 みの１ｒ信号の上に２ｒ信号を記録することは１ｒ信号を消去するという見地か らは最も有効でない。

確定しているように、「消去された」１ｒ信号が２ｒ信号の記録前に存在したも のよりも少なくとも２６ｄＢ下でなければ、データの再生中に余分の誤シが生じ る。（察知されることであろうが、ＭＦＭ符号法の言及は単に最新式の符号法を 表しているにすぎず、従ってこの発明は任意の形式の符号化と共に実施すること ができる。） 試　験 ２ｒ信号を用いて１ｒ信号を消去することの有効性を定義するための実験手順は ＆）磁気記録の媒体に１で信号を記録し、次にこの１ｒ信号の再生強度を測定す ること、 ｂ）以前に記録された１ｒ信号の上に２ｒ信号をオーバライドすること、 Ｃ）オーバライドされた１ｒ信号の再生強度を再び測定すること、及び ｄ）オーバライド前のｌ’ｆ信号の再生強度をオーバライド後の１で信号の再生 強度と比較すること、を要求する。

発明の要約 高飽和保磁力記録媒体に記録された第１組の情報信号の上に第２組の情報信号を オーバライドしながら記録ヘッドをその磁極端が飽和する（ギャップのぼやけ） 前に励磁することのできる範囲には限界があるとすれば、この発明は、記録ギャ ップが１ｒ信号の上に記録された２ｒ信号に対応する磁束変化長（ＦＣｌ２）に ほぼ等しいような寸法にされている場合には、すなわち記録ギャップが２ｒ信号 に関係した磁束変化長の約０．７ないし１．５倍くらいである場合には、１ｒ信 号（及び、熱論、他の信号）の消去が最も有効に行われるということの発見に関 係している。

従来技術の幾らかの状況はもちろん、この発明は次に諸図面を参照して説明され るが、その諸図面中図１はこの発明を理解するの（（有効な従来技術の考慮事項 を図解した線図であり、 図２はこの発明の概念の認Ｒｔ生じさせた一対の曲線を図示しており。

図３はこの発明による記録によって得られる利点を示す別の曲線を図示しており 、 図４はこの発明による装置を例示した図であり、スス５Ａ、５Ｂはこの発明によ り記録しながらの「オーバライド」を改善するためにこの発明が働く方法として 認められることを説明するのに有効な線図でちる。

図１について述べると、記録されたものとしての、代表的なＭＦＭ信号は記録媒 体内における一連の磁束変化からなっている。ＭＦＭ符号法によれば、各ビット はビットが１であるならば離散した磁束変化だ対応し、且つ又、ビットが０であ るならば、このＯの次に０であるビットが続かないかぎり無磁束変化に対応する 。信号１４が図示された記録ＭＦＭ信号の再生の結果として発生されるものとす れば、このような信号はｆ、１．５ｒ、及び２ｒの信号成分に富んでおシ、磁束 変化長ＦＣＬ、は２ｒ信号成分に関係したものである。

前述のように、ディジタル記録技術においては一つのビット流を別のビット流の 上に、先に記録されたビット流を最初に消去することなし如、記録するのが普通 である。従って、ＭＦＭ符号法を用いると一般にｒ　、　ｉ、ｓ　ｒ及び２ｒ信 号が別のｆ。

１．５ｆ、及び２ｒ信号の上に記録されることになる。任意の以後に記録された 信号の再生中に以前に記録された信号の再生が実際上存在しないことが重要であ るが、上に２ｒ信号が記録されていた、以前記録された１ｒ信号の再生がこれに 関連して最も面倒である。

前記の試験の実施に続いて、抽挿のキロ磁束変化毎インチ（ＫＦＣＩ）の１ｒ信 号が３４μ”の記録ギャップを用いて記録された（曲線Ａ）。その後、抽挿のキ ロ磁束変化毎インチの２ｒ信号が１ｒ信号の上に記録され、そして次Ｋ「推定上 消去された」１ｒ信号（１ｒ−１ｆｏｗ）が再生された。図示されたように、２ ｒ信号を用いて以前記録の１ｒ信号を消去する能力は２ｒ信号疋関係した磁束変 化毎インチの関係として変化した〇磁束変化毎インチを磁束変化長に変換するこ とによって、２ｒ信号の磁束変化長ＦＣＬ２と下にある１ｒ信号の最も有効な消 去のための記録ギャップ長との間には直接の相関がある、すなわち、使用された ２ｒ信号が約３４μ”の磁束変化長Ｆ　ＣＬ２に対応していたときには約３４μ の記録ギャップ長が１ｆの以前記録の信号を「２ｒ消去する」際に最も有効であ った、ことがわかる。上の試験は次に約７０μの記録ギャップについて試みられ 、そして曲線Ｂによって補強的て示されたように、使用された２ｆ信号がほぼ７ ０μの磁束変化長ＦＣＬ２に対応していたときには以前記録の１ｆ信号を「２ｒ ？Ｐ去する」際に最も有効であることがわかった。磁束変化長ＦＣＬ２に関して は他のギャップ長も同様の結果を与えた。（２ｆ信号による「任意の」信号の消 去は記録ギャップ長がＦＣｌ２に近いとぎに最も有効であることが更に判明した 。） 興味深いことであるが、図２に示されたように、オーバライド関数は、３４μｍ 及び７０μ”の記録ギャップに対してそれぞれ３４μ０及び７０μの磁束変化長 ＦＣＬ２において極大値に達した後、使用磁束変化長が記録ギャップ長の約４分 の１であるときに再び極太値に達する。この現象にもかかわらず、この第２ピー クの発生が何らかにでも使用されるためには、別個の再生ヘッドが当然利用され なければならないであろうことは察知されるであろう。すなわち、３４．４″及 び７０μ０のギャップは３４％’及び７０μｍの各磁束変化長信号（波長はそれ ぞれ６８μ０及び１４０μ″）を再生することができるけれども、それぞれ９． ４′′及び１６μ”の記録された磁束変化長信号（波長はそれぞれ１８μ“及び ３２μ”）を再生することは本質的に不可能である。

標準５７−インチのフロッピディスクに１０メガバイトのデータを記録すること に関連して３０ＫＦＣＩを記録するという困難な仕事を与えられた場合には（図 ３を見よ）、記録ヘッドのギャップ長ｇを１７ｐ″から２５μ”へ単に増大させ ることによって（約３７ｄＢへと）６ｄＢのオーバライド利得を達成することが でき、そしてそれに対応して７０μ“という大きすぎる記録ギャップ長を用いる ことによってその６ｄＢの利得を失うことができる。

図２及び図３の教示事項を心に留めて、次に図４を参照するべきである。図示さ れたように、電子信号の源２０は磁束変化長ＦＯＬ、、ＦＣＬ２のデータは号を 発生してこれを記録媒体（図示されず）における記録のために記録ヘッド２２に 加える。記録ヘッド２２の記録ギャップめ長さは源２０によって発生される２ｆ 信号の磁束変化長ＦＣＬ、にほぼ等しくなるように選ばれておシ、これによって 、事前消去手順を必要とすることなく、磁束変化長ＦＣＬ１の以前記録の１ｆ信 号情報を有効にオーバライドするヘッド２２の能力は最大化される。

観察された現象がなぜ起こる７５−に関しての説明にはかなりの量の推測が行わ れてきた。すなわち、一般に、記録ギャップの前縁及び後縁による「磁束変化相 互作用」は記録ギャップ長がそれの記録するＦＣＬ２信号の長さに等しいときに 最大化されるものと考えられる。このことは、まず、記録ＦＯＬ、信号の長さに 関して非常に小さい変換器ギャップｇを示している図５Ａから察知されるであろ う。高飽和保磁力を呈するテープ粒子は、ギャップの上流にある１ｒ転換からの 磁界ＦＴにより変調されたような、ヘッドからの磁界の水平成分ＦＨによってギ ャップｇの前縁において「１ｆ記録」される。、図５Ａに描かれたギャップは非 常に小さいので、テープがギャップの長さを移動するときには、磁界ＦＨの方向 は変化しないままであって、同じ点が同じ方向において再び「１ｒ記録」される 。しかしながら、図５Ｂに描かれたように、ギャップｇがＦＣｌ２に近い長さを 持っている場合には、ギャップ前縁において「１ｆ記録」された粒子がギャップ 後縁に達するとヘッド磁界ＦＨが反転するので。

ギャップの前縁において記録された１ｆ信号は消去される。

有利な技術的効果 この発明によって、新しいデータをオーバライドする前に高飽和保磁力媒体を事 前消去する必要性は回避される。現存する以前記録の１ｆ信号の上に記録される べき２ｆ信号の磁束変化長に対する記録ギャップ長の適当な選択は、１ｆ信号を 消去してこれが２ｆ信号の再生に悪影響を及ぼさないようにするように作用する 。

２千１を号ｎ　ＫＦＣＥ ＦＩＧ、２ オーｌζヲ什（ｃＪ８）□ ＦＩＧ、　５Ａ ＦＩＧ、５Ｂ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ）ｆが「信号周波数」を表すものとして、１ｆ及び２ｆの電気的信号の源 、 ｂ）１ｆ及び２ｆの電気的信号を受けてこれをギヤツブにおいて磁気的な１ｆ及 び２ｆの信号に変換するように接続されたギヤツブ付き磁気記録ヘツド、並びに ｃ）前記の記録ヘツドと前記のヘツドのギヤツブにおいて発生した前記の１ｆ及 び２ｆの磁気的信号を記録するように配置された磁気媒体との間に相対運動を与 えるための装置、を備えていて、前記のヘツドのギヤツブが前記の２ｆの磁気的 信号の、記録されたものとしての磁束変化長にほぼ等しい長さを持つている磁気 記録装置。
2. ２．前記のヘツドのギヤツブ長が前記の記録された２ｆの磁気的信号の磁束変化 長の０．７倍ないし１．５倍である、請求の範囲第１項に記載の記録装置。
3. ３．前記の１ｆ及び２ｆの電気的信号の源がＭＦＭ符号法の形式でデータを発生 するための装置である、請求の範囲第１項に記載の記録装置。
4. ４．前記のヘツドのギヤツブ長が前記の記録された２ｆの磁気的信号の磁束変化 長の０．７倍ないし１．５倍である、請求の範囲第３項に記載の記録装置。