KR100229240B1 - 자기헤드 및 디지탈 기록 자기헤드 - Google Patents

자기헤드 및 디지탈 기록 자기헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR100229240B1
KR100229240B1 KR1019920005134A KR920005134A KR100229240B1 KR 100229240 B1 KR100229240 B1 KR 100229240B1 KR 1019920005134 A KR1019920005134 A KR 1019920005134A KR 920005134 A KR920005134 A KR 920005134A KR 100229240 B1 KR100229240 B1 KR 100229240B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
magnetic head
gap
thin film
recording medium
Prior art date
Application number
KR1019920005134A
Other languages
English (en)
Other versions
KR920018670A (ko
Inventor
오가다세이이찌
가와구찌모리유끼
가노다게이지
구보다유끼오
사또헤이기찌
아베이와오
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP9154391A external-priority patent/JPH04302808A/ja
Priority claimed from JP3097885A external-priority patent/JPH04307412A/ja
Priority claimed from JP32250091A external-priority patent/JP3189338B2/ja
Application filed by 이데이 노부유끼, 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 이데이 노부유끼
Publication of KR920018670A publication Critical patent/KR920018670A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100229240B1 publication Critical patent/KR100229240B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/488Disposition of heads
    • G11B5/4893Disposition of heads relative to moving tape
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/12Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G11B20/1201Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on tapes
    • G11B20/1207Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on tapes with transverse tracks only
    • G11B20/1208Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on tapes with transverse tracks only for continuous data, e.g. digitised analog information signals, pulse code modulated [PCM] data
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/02Editing, e.g. varying the order of information signals recorded on, or reproduced from, record carriers
    • G11B27/031Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals
    • G11B27/036Insert-editing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09Digital recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/52Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
    • G11B5/53Disposition or mounting of heads on rotating support
    • G11B5/531Disposition of more than one recording or reproducing head on support rotating cyclically around an axis
    • G11B5/534Disposition of more than one recording or reproducing head on support rotating cyclically around an axis inclined relative to the direction of movement of the tape, e.g. for helicoidal scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction
    • H04N9/8047Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction using transform coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/806Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components with processing of the sound signal
    • H04N9/8063Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components with processing of the sound signal using time division multiplex of the PCM audio and PCM video signals
    • H04N9/8066Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components with processing of the sound signal using time division multiplex of the PCM audio and PCM video signals with insertion of the PCM audio signals in the vertical blanking interval of the PCM video signal
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00Record carriers by type
    • G11B2220/90Tape-like record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/02Editing, e.g. varying the order of information signals recorded on, or reproduced from, record carriers
    • G11B27/031Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals
    • G11B27/032Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals on tapes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Abstract

본 발명의 자기헤드는 헤드베이스(56)와, 이 헤드베이스(56)상에 배설되어 서로 다른 방위각(θ12)의 1쌍의 자기헤드칩(57, 58)으로 구성된다. 1쌍의 자기헤드칩(57, 58)은 자기기록매체상의 트랙피치(P)와 대략 같은 단차(DA)를 가지고 자기기록매체상의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설된다. 자기헤드칩(57, 58)의 자기간극사이의 간극거리(GL)는 자기헤드의 이동방향을 따라 배열된 비디오신호영역 및 오디오신호영역사의 블록간 간극영역의 길이(L)와, 자기기록매체상의 인접트랙사이의 단차(DA)의 합보다 더 짧게 설정된다. 자기헤드는 자기기록매체가 폭이 8mm이하인 좁은 자기테이프인 경우에도 자기기록매체상에 디지탈비디오신호의 만족할 만한 후-기록 및 장시간 기록·재생이 가능하다.

Description

자기헤드 및 디지탈기록자기헤드
제1도는 디지탈비디오데이터를 압축하기 위한 신호처리장치에 포함된 기록회로의 블록도.
제2도는 제1도의 신호처리장치에 포함된 재생회로의 블록도.
제3도는 블록-코드화를 위한 블록도.
제4도는 서브샘플링과 서브라인을 설명하기 위한 참조도.
제5도는 블록-코드화회로의 블록도.
제6도는 채널엔코더의 블록도.
제7도는 채널디코더의 블록도.
제8도는 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예의 자기헤드의 확대정면도.
제9도는 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예의 자기헤드의 측면도.
제10도는 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예의 자기헤드에 의해 디지탈비디호신호와 오디오신호가 기록되는 자기테이프의 포맷을 나타낸 도면.
제11도는 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예의 자기헤드에 의해 신호가 기록된 다른 자기테이프의 포맷을 나타낸 도면.
제12도는 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예의 자기헤드의 제조방법에서 글래스접합공정의 설명에 참조되는 확대사시도.
제13도는 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예의 자기헤드의 제조방법에서 자기헤드의 이동방향에 대해 소정길이의 자기헤드칩을 마무리하기 위한 연삭공정의 설명에 참조되는 확대사시도.
제14도는 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예의 자기헤드의 제조방법에서 자기헤드칩다이싱(dicing)공정의 설명에 참조되는 확대정면도.
제15도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드의 주요부의 확대정면도.
제16도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드의 확대단면도.
제17도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 홈형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제18도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 강자성금속박막형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제19도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 코일권취 홈형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제20도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 블록결합공정의 설명에 참조되는 사시도.
제21도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 블록절단공정의 설명에 참조되는 사시도.
제22도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 방위결정 홈형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제23도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 강자성금속박막형성공정의 사시도.
제24도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 분할블록 형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제25도는 본 발명에 따른 제3 및 제4 실시예의 자기헤드 제조방법에서 블록결합공정의 설명에 참조되는 평면도.
제26도는 1쌍의 디지탈기록용 박막자기헤드가 갖추어진 자기헤드장치의 사시도.
제27도는 제27도의 자기헤드장치의 제조방법에서 홈형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제28도는 제26도의 자기헤드장치의 제조방법에서 하위도전박막 형성 공정의 설명에 참조되는 사시도.
제29도는 제26도의 자기헤드장치의 제조방법에서 제1 박막자기코어형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제30도는 제26도의 자기헤드장치의 제조방법에서 제2 박막자기코어 형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제31도는 제26도의 자기헤드장치의 제조방법에서 측면도전박막 형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제32도는 제26도의 자기헤드장치의 제조방법에서 평탄화공정의 설명에 참조되는 사시도.
제33도는 제26도의 자기헤드장치의 제조방법에서 상위도전박막 형성공정의 설명에 참조되는 사시도.
제34도는 종래 자기헤드에 의해 디지탈비디오신호와 오디오신호가 기록되어지는 자기테이프의 포맷을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1Y,1U,1V : 입력단 2 : 유효데이터추출회로
3 : 주파수변환기 4 : 서브샘플링/서브라인회로
5 : 블록화회로 9 : 프레임화회로
11 : 채널엔코더 13A,13B : 자기헤드칩
14A,14B : 재생증폭기 15 : 채널디코더
21 : 블록분해회로 23 : 보간필터
27 : 입력단 29 : 검출회로
30 : 지연회로 31,32 : 비교기
36,37 : 앤드게이트 38,39 : 평균화회로
42 : 감산기 45 : 비트수결정회로
46 : 버퍼링회로 51 : 스크램블회로
55 : 언스크램블회로 56 : 헤드베이스
60 : 강자성금속박막 66 : 홈
68,69 : 대향면 71,73 : 요부
74 : 자기코어부재 90 : 스페이서
91a : 비디오신호영역 91b,92b : 제1 오디오신호영역
91c,92c : 제2 오디오신호영역 g1: 자기간극
93,94,95,96 : 페라이트블록 108 : 접촉면
126,127 : 박막자기헤드부 129 : 절연막
134,135 : 헬리컬코일
본 발명은 디지탈비디오테이프레코더등에 사용하는 자기 헤드 및 디지탈기록자기헤드에 관한것이다.
비디오신호를 대응하는 디지탈신호로 변환하여 그 디지탈신호를 자기테이프상에 기록하고 자기 테이프상에 기록된 디지탈 신호를 재생하는 통상의 디지탈기록/재생 장치는 대개 디지탈 신호를 복수의 채널로 분배하여 각 채널의 디지탈신호를 별개의 자기헤드에 의해 기록 또는 재생한다. 그 디지탈 기록/재생 장치는 예를 들어 기록및 재생을 위해 상반되는 위치로 회전드럼상에 장착된 2개의 자기헤드를 사용한다. 그 디지탈기록/재생장치에 의한 신호의 기록시에는 회전드럼의 편심회전에 기인하여 선행의 자기헤드에 의해 기록된 신호가 후행의 자기헤드에 의해 소거된다. 따라서 잔류신호에 대한 소거신호의 비가 증대되어 디지탈 기록/재생장치의 재생출력이 그다지 높지 않고 비트에러율이 상당히 증가한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 기록/재생 방법에서는 일체의 자기헤드장치에 결합되어 각기 기록/재생 방법에서는 일체의 자기헤드장치에 결합되어 각기 기록/재생 동작을 하기 위한 회전드럼상에 상호 다른 방위각으로 배치된 2개의 자기헤드를 사용한다. 제34도는 일체적인 장치로 결합된 상기한 자기헤드에 의해 자기테이프(501)상에 신호를 기록하기 위한 기록포맷을 나타낸다. 이 신호는 그 자기테이프의 기록 시간동안 자기테이프(501)의 각 트랙상의 일정한 위치에 기록된다. 따라서, 후행의 자기헤드(503)에 의해 기록될 신호는 선행의 자기헤드(502)에 의해 기록될 신호에 대해 간극거리로부터 트랙사이의 단차를 감산하여 얻은 간격에 대응하는 지연시간을 가지고서 후행의 자기헤드(503)에 공급된다.
이러한 디지탈기록/재생장치가 비디오테이프레코더(VTR)로서 사용되는 경우, 비디오신호와 오디오신호는 별개의 기록 영역에 기록되고, 그러한 방식의 비디오신호와 오디오신호의 기록에서는 소위 후기록방법(after-recording method)에 의해 오디오 신호를 기록함으로써 비디오신호와 오디오신호가 별도로 기록되어야 한다.
기록을 위한 일체적인 자기헤드장치에 결합된 2개의 자기헤드(502,503)는 누화의 영향으로 어느 하나만을 사용하는 것은 곤란하다. 예를 들어, 누화방지를 위해 오디오 신호가 후기록 방식으로 기록되면, 선행 자기헤드(502)가 오디오신호의 기록을 개시하기 위해 오디오신호기록 영역의 전단에 위치한 경우에 후행의 자기헤드(503)는 점선으로 표시된 바와 같이 비디오신호기록영역에 계속 유지된다. 그러므로, 이러한 상태에서 선행자기헤드(502)가 오디오신호의 기록을 개시하면, 어느 정도의 기록신호가 후행 자기헤드(503)를 통해 흐르게 되어 비디오신호에 악영향을 끼치게 되고, 그에 따라 후기록은 사실상 불가능하다. 2개의 자기헤드(502,503)가 자기테이프에 대해 신호를 기록하거나 재생하는 동시적인 기록 및 재생을 위해 일체의 자기헤드장치에 결합되는 경우 2개의 자기헤드(502,503)사이의 위치관계는 매우 중요하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 협소한 자기테이프상에 그 자기테이프의 기록시간에 걸쳐 디지탈비디오신호를 고기록밀도로 기록할 수 있는 동시에 그 자기테이프상에 기록된 비디오신호를 재생할 수 있는 자기헤드 및 디지탈자기기록헤드를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 특징에 의하면, 헤드베이스와, 이 헤드베이스상에 상호 다른 방위각으로 각각 배설된 1쌍의 자기헤드칩으로 구성되고, 상기 1쌍의 자기헤드칩은 자기기록매체상의 트랙의 피치와 대략 동일한 단차를 가지고 자기기록매체상에서의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설되고, 상기 1쌍의 자기헤드칩의 각 자기간극사이의 간극거리는 상기 자기헤드의 이동방향에 따라 배열된 비디오신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 인접 트랙사이의 단차 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 자기헤드를 제공한다.
본 발명의 제2특징에 의하면, 입력디지탈비디오신호를 각각 복수의 화소데이터로 구성되는 데이터블록으로 블록화하고, 이 데이터 블록을 압축코드화에 의해 압축하며, 압축코드화된 데이터를 채널-코드화하고, 이 채널-코드화된 데이터를 자기기록매체상에 기록하고, 헤드베이스와, 이 헤드베이스상에 상호 다른 방위각으로 각각 배설된 1쌍의 자기헤드칩으로 구성되고, 상기 1쌍의 자기헤드칩은 자기기록 매체상의 트랙의 피치와 대략 동일한 단차를 가지고 자기기록매체상에서의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설되고, 상기 1쌍의 자기헤드칩의 각 자기간극사이의 간극거리는 상기 자기헤드의 이동방향에 따라 배열된 비디오신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극 영역의 길이와 상기 자기기록매체상의 인접트랙사이의 단차와 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 디지탈기록자기헤드를 제공한다.
본 발명의 제3 특징에 의하면, 상호 다른 방위각의 1쌍의 자기간극으로 구성되고, 상기 1쌍의 자기간극은 자기기록매체상의 트랙의 피치와 대략 동일한 단차를 가지고 자기기록매체상에서의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설되고, 상기 1쌍의 자기간극사이의 간극거리는 상기 자기헤드의 이동방향에 따라 배열된 비디오신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 상기 자기기록매체상의 인접트랙사이의 단차의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 자기헤드를 제공한다.
본 발명의 제4 특징에 의하면, 상호 각각 복수의 화소데이터로 구성되는 데이터블록으로 블록화하고, 이 데이터블록을 압축코드화에 의해 압축하며, 압축코드화된 데어터를 채널-코드화하고, 이 채널-코드화된 데이터를 자기기록매체상에 기록하고, 상호 다른 방위각의 1쌍의 자기간극으로 구성되고, 상기 1쌍의 자기간극은 자기기록매체상의 트랙의 피치와 대략 동일한 단차를 가지고 자기기록매체상에서의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설되고, 상기 1쌍의 자기간극사이의 간극거리는 상기 자기헤드의 이동방향에 따라 배열된 비디오 신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 상기 자기기록매체상의 인접트랙사이의 단차의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 디지탈기록자기헤드를 제공한다.
본 발명의 제1 특징의 자기헤드에 있어서, 헤드베이스상에 배치된 1쌍의 자기헤드칩의 자기헤드간극사이의 거리는 자기기록매체상의 비디오신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 상기 자기기록매체상의 트랙의 피치의 합보다 짧게 설정된다. 그러므로, 후행의 자기헤드칩의 자기헤드간극은 선행의 자기헤드칩의 자기헤드 간극이 오디오신호영역의 전단에 위치하는 경우 블록간 간극영역에 위치하므로 상기 선행자기헤드칩은 화상의 장해없이 만족할 만한 후-기록을 행할수 있다.
본 발명의 제2 특징의 디지탈자기기록헤드에서는 재생신호가 그다지 왜곡되지 않도록 입력신호가 압축되고, 채널-코드화 데이터가 자기기록매체상에 기록되며, 헤드베이스상에 장착된 자기헤드칩 쌍이 기록 및 재생 동작에 동시에 작용하게 된다. 그러므로, 0.5㎛이하의 파장을 갖는 기록신호를 5×105비트/mm2의 비트기록밀도를 기록함으로써 트랙폭이 8 ㎛이하의 트랙을 갖춘 협소한 자기기록매체에 대해 디지탈비디오신호가 기록되는 경우에도 적은 비트에러로 디지탈 비디오 신호의 장시간 기록및 재생이 가능하다.
본 발명의 제3특징의 자기헤드에 있어서, 자기헤드간극사이의 거리는 자기기록매체상에서의 비디오신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극 영역의 길이와 트랙의 피치의 합보다 짧게 설정된다. 그러므로, 후행의 자기헤드간극은 선행의 자기헤드간극이 오디오신호영역의 전단에 위치하는 경우 블록간 간극 영역에 위치한다. 따라서, 선행의 자기헤드간극은 화상의 장해없이 만족할 만한 후-기록을 행할 수 있다.
본 발명에 따른 제4 실시예의 디지탈자기기록헤드에서 재생신호가 그다지 왜곡되지 않도록 입력신호가 압축되고, 채널-코드화 데이터가 자기기록매체상에 기록되며, 헤드베이스상에 장착된 자기헤드칩 쌍이 기록 및 재생 동작에 동시에 작용하게 된다. 그러므로, 0.5㎛이하의 파장을 갖는 기록신호를 5×105비트/mm2의 비트기록밀도를 기록함으로써 트랙폭이 8 ㎛이하의 트랙을 갖춘 협소한 자기기록매체에 대해 디지탈비디오신호가 기록되는 경우에도 적은 비트에러로 디지탈비디오 신호의 장시간 기록및 재생이 가능하다.
본 발명의 상기및 기타의 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면에 관련하여 이루어지는 이하의 설명으로부터 명백해 질것이다.
[제1실시예]
본 발명에 따른 제1 실시예의 디지탈기록자기헤드는 본 발명의 제1 및 제2 양태에 상당하는 것이다.
이 제1 실시예의 디지탈기록자기헤드에는 서로 다른 방위각을 갖는 1쌍의 자기헤드 칩이 갖추어지고, 재생 신호에서 중대한 왜곡을 수반하지 않도록 기록신호를 압축하여 폭이 8mm 이하인 자기테이프상에 8㎛이하의 트랙폭을 갖는 트랙상에 5×105비트/mm2의 고비트밀도로 0.5㎛의 기록파장으로 디지탈비디오 신호를 기록하는 장시간 디지탈비디오신호기록동작과 장시간 재생동작이 가능하게 된다.
재생신호에서 큰 왜곡을 수반하지 않는 신호압축방법에 대해 설명한다. 이 방법에서는 입력디지탈비디오신호를 각기 다수의 화상소자 데이터로 구성되는 데이터블록으로 블록화하고, 상기 데이타 블록을 압축-코드화를 위해 코드화하며, 상기 압축-코드화 데이터를 채널-코드화하고, 상기 채널-코드화 데이터를 회전드럼상에 장착된 제1 실시예의 디지탈기록자기헤드에 의해 자기테이프상에 기록한다. 이하, 신호처리 장치에 포함된 기록회로와 재생회로에 대해 별도로 설명한다.
제1도를 참조하면, 예를 들어 컬러비디오카메라에 의해 생성된 3색신호(R, G, B)로부터 추출된 디지탈휘도신호(Y)와 디지탈색차신호(Y, U, V)가 입력단(1Y, 1U, 1V)에 각각 인가된다. 상기 신호(Y, U, V)의 클럭속도는 D1포맷 성분신호의 주파수와 동일하고, 샘플링 주파수는 13.5 MHz와 6.75 MHz이며, 각 샘플은 8비트로 표시된다. 그러므로, 입력단(1Y, 1U, 1V)에 인가되는 신호의 데이터 양은 약 216 M bps 이고, 상기 신호의 데이터는 유효데이터추출회로(2)에 의해 상기 신호의 데이터사이의 블랙킹기간에 데이터를 제거하여 유효영역의 데이터만을 추출함으로써 약 167 M bps 로 압축된다.
상기 유효데이터추출회로(2)의 출력신호중 휘도신호(Y)는 주파수변환기(3)에 인가되고, 이 주파수변환기(3)는 13.5 MHz 의 샘플링주파수를 13.5 MHz 의 3/4 정도의 주파수로 변환한다. 상기 주파수변환기(3)는 예를 들어 첩입왜곡(convolutional distortion)을 방지하기 위한 시닝필터(thinning filter)를 채용한다. 상기 주파수변환기(3)의 츨력 신호는 블록화회로(5)에 인가되고, 이 블록화회로(5)는 상기 일련의 휘도데이터를 일련의 블록으로 변환한다. 상기 블록화 회로(5)에는 블록코드화회로(8)가 접속된다.
제3도는 코드화될 3차원 블록의 구조를 나타내는 도면으로, 각기 4라인×4화소×2프레임의 복수의 단위블록이 예를 들어 2프레임상에 도포되는 화면을 분할함으로써 형성된다. 이 제3도에서 기수필드의 라인은 실선으로 표시되는 반면 우수필드의 라인은 점선으로 표시되어 있다.
상기 유효데이터추출회로(2)의 출력 신호중 2종의 색차신호(U,V)는 서브샘플링/서브라인회로(4)에 인가되고, 이 서브샘플링/서브라인회로(4)는 6.75 MHz의 샘플링 주파수를 6.75 MHz의 1/2의 샘플링주파수로 변환한다. 상기 2종의 디지탈색차신호는 각 라인에 대해 선택되어 하나의 채널 데이터가 생성된다. 상기 서브샘플링/서브라인회로(4)는 라인시켄스의 디지탈신호를 제공한다. 제4도는 서브샘플링/서브라인회로(4)에 의해 처리된 신호의 도트구성(dot construction)을 나타내는 바, 동 도면에서 0은 제1 색차신호(U)의 샘플링도트를 나타내고, △은 제2 색차신호(V)의 샘플링 도트를 나타내며, X는 서브샘플링에 의해 제거된 도트를 나타낸다.
상기 서브샘플링/서브라인회로(4)의 라인시켄스출력신호는 블록화회로(6)에 인가되고, 이 블록화회로(6)는 상기 블록화회로(5)와 마찬가지로 텔레비젼신호의 스캐닝시켄스의 색차데이터를 블록시켄스데이터로 변환한다. 상기 블록화회로(6)는 색차데이터를 4라인×4도트×2프레임구조의 데이터블록으로 변환한다. 상기 블록화회로(5,6)의 출력신호는 합성회로(7)에 인가된다.
상기 합성회로(7)는 블록시켄스의 휘도신호와 색차신호를 채널의 데이터로 변환하여 블록코드화회로(8)에 인가하고, 상기 블록코드화회로(8)는 각 블록의 다이나믹레인지(dynamic range)에 적합한 코드화회로(이하 "ADRC"라 함) 또는 이산코사인변환회로(이하 "DCT"라 함)이다. 상기 블록코드화회로(8)의 출력신호는 프레임화회로(9)에 인가되고, 상기 프레임화회로(9)는 상기 입력신호를 프레임구조의 데이터로 변환한다. 상기 프레임화회로(9)에 있어서 화소계열의 클럭은 기록계열의 클럭으로 변환된다.
상기 프레임화회로(9)의 출력신호는 에러정정코드용 패리티를 발생하기 위한 패리티발생회로(10)에 인가되고, 상기 패리티발생회로(10)의 출력신호는 기록데이터의 하위영역을 저감시키기 위해 채널-코드화를 위한 채널엔코더(11)에 인가되며, 상기 채널엔코더(11)의 출력신호는 기록증폭기(12A, 12B)와 도시되지 않은 회전트랜스포미를 통해 1쌍의 자기헤드칩 (13A, 13B)에 인가되어, 자기테이프상에 채널엔코더(11)의 출력신호가 기록된다. 비디오신호와 오디오신호는 별도로 압축-코드화되어 상기 채널엔코더(11)에 인가된다.
상기한 신호처리과정은 216 M bps 의 입력데이터중 유효스캐닝기간의 데이터만을 추출하여 31.56 M bps 의 기록데이터를 제공한다.
이하, 상기 신호처리장치의 재생회로에 대해 제2도를 참조하여 설명한다.
제2도를 참조하면, 상기 자기헤드칩(13A, 13B)에 의해 독취된 제생데이터는 회전트랜스포머와 재생증폭기(14A, 14B)를 통핸 채널디코더(15)에 전송되고, 상기 채널디코더(15는)는 상기 재생데이터를 채널디코딩에 의해 디코딩한다. 상기 채널디코더(15)의 출력 신호는 TBC(time base corrector)(16)에 인가되고, 이 TBC(16)는 상기 재생데이터로부터 타임베이스에러를 제거하여 그 재생데이터를 에러정정코드를 사용하여 에어정정 및 에러수정을 행하는 ECC(17)에 인가한다. 상기 ECC(17)의 출력신호는 프레임분해회로(18)에 인가한다.
상기 프레임분해회로(18)는 블록코드화데이터성분을 분리하고 기록계열의 클럭을 화소계열의 클럭을 변환한다. 상기 프레임분해회로에 의해 분해된 데이터는 블록디코딩회로(19)에 인가되고, 이 블록디코딩회로(19)는 각 블록의 원데이터에 대응하는 복원데이터를 디코드하여 그 디코드된 데이터를 분배회로(20)에 인가한다. 상기 분배회로(20)는 상기 디코드된 데이터를 휘도신호와 색차신호로 분해하여 휘도신호와 색차신호를 각각 블록분해회로(21,22)에 인가한다.
상기 블록분해회로(21,22)는 블록시켄스의 디코드된 데이터를 라스터스캐닝시켄스의 디코드된 데이터로 변환한다. 상기 블록분해회로(21,22)의 기능은 상기 기록회로의 블록화회로(5, 6)의 기능과 반대이다.
상기 블록분해회로(21)에 의해 분해된 디코드휘도신호는 보간필터회로(23)에 인가되고, 이 보간필터(23)는 상기 휘도신호의 샘플링속도를 3fs에서 4fs(=13.5 MHz)로 변환하여 디지탈 휘도신호(Y)를 출력단(26Y)에 인가한다.
상기 블록분해회로(22)는 상기 디지탈색차신호를 분배회로(24)에 인가하고, 상기 분배회로(24)는 라인시켄스디지탈 색차신호(U, V)를 디지탈색차신호(U, V)로 정렬(sort)하여 보간을 위한 보간회로(25)에 인가한다. 상기 보간회로(25)는 상기 복원된 화소데이터를 사용하여 추출된 라인및 화소데이터를 보간하여 2fs의 샘플링속도의 디지탈색차신호(U, V)를 출력단(26U, 26V)에 인가한다.
상기 블록코드화회로(8)는 각 블록에 포함된 다수의 화소데이터의 최대(MAX)와 최소(MIN)를 탐지하여 블록의 다이나믹레인지(DR)를 결정하고 원화소데이터의 비트수보다 적은 비트수를 사용하여 양자화하기 위해 상기 다이나믹레인지(DR)에 따라 코드화동작을 실행하는 상기 ADRC(adaptive dynamic range coding)회로이다. 상기 블록코드화회로(8)는 DCT(discrete cosine transform)에 의해 각 블록의 화소데이를 변환하여 상기 DCT에 의해 구한 계수데이터를 양자화하고, 상기 양지화된 데이터에 대한 압축-코드화를 위해 후프만주행길이 코드화(Huffman run length coding)를 수행한다.
신호가 멀티더빙(multidubbing) 모드로 기록되는 경우에도 화질이 열화되지 않는 ADRC회로에 대해 제5 도를 참조하여 설명한다.
제5 도를 참조하면, 상기 합성회로(7)(제 1도)는 각 샘플당 8비트로 양지화된 디지탈비디오신호 (또는 디지탈색차신호)를 입력단(27)을 통해 블록화회로(28)에 인가하고, 이 블록화회로(28)는 블록화된 데이터를 최대/최소 검출회로(29)와 지연회로 (30)에 인가하며, 상기 최대/최소 검출회로(29)는 각 블록의 최대치(MAX)와 최소치
(MIN)를 검출하고, 상기 지연회로(30)는 최대치(MAX)와 최소치(MIN)의 검출에 필요한 시간동안 수신입력데이터를 지연시키며, 그 지연회로(30)는 화소데이터를 비교기(31, 32)에 인가한다.
상기 최대/최소 검출 회로(29)에 의해 검출된 최대치(MAX)와 최소치(MIN)는 각각 감산기(33)와 가산기(34)에 인가된다. 또, 비트시프트회로(35)는 4비트 고정길이의 비에지 매칭(nonedge matching) 양자화를 위해 1/16 DR의 양자화 스텝폭()을 상기 감산기(33)와 가산기(34)에 인가하고, 상기 비트시프트회로(35)는 1/16의 분할을 위해 다이나믹 레인지(DR)를 4비트만클 시프트한다. 상기 감산기(33)는 (MAX-)의 임계치를 제공하는 반면, 상기 가산기(34)는 (MIN+)의 임계치를 제공하는데, 상기 감산기(33)와 가산기(34)에 의해 제공된 임계치는 각각 비교기(31,32 )에 인가된다. 상기 양자화스텝폭(△)은 잡음레벨에 대응하는 고정치로 감산하는 것도 가능하다.
상기 비교기(31)의 출력신호는 앤드(AND)게이트(36)에 인가되고, 상기 비교기(32)의 출력신호는 앤드게이트(37)에 인가된다. 상기 지연회로(30)는 상기 앤드게이트(36,37)에 입력데이터를 인가한다. 상기 비교기(31)의 출력 신호는 입력데이터가 임계치보다 큰 경우에는 "HIGH"이고, 그에 따라 앤드게이트(36)의 출력단에는 입력데이터의 MAX~(MAX-)의 최대레벨 영역이 나타난다. 또, 상기 비교기(32)의 출력신호는 입력데이터가 임계치보다 적은 경우에 "LOW"고, 그에 따라 상기 앤드게이트(37)의 출력단에는 입력데이터의 MIN~(MIN+)의 최소 레벨영역의 화소데이터가 나타난다.
상기 앤드게이트(36)의 출력신호는 평균화회로(38)에 인가되는 반면, 상기 앤드게이트(37)의 출력신호는 평균화회로(39)에 인가되고, 상기 평균화회로(38, 39)는 블록의 각 평균치를 산출한다. 상기 평균화회로(38, 39)에는 단자(40)를 통해 블록화기간리세트신호가 인가된다. 상기 평균화회로(38)는 MAX~(MAX-△)의 최대레벨영역에서 화소데이터의 평균치(MAX')를 제공하는 반면, 평균화회로(39)는 MIN~(MIN+△)의 최소레벨영역에서의 화소데이터의 평균치(MIN')를 제공한다. 또, 감산기(41)는 상기 평균치(MAX')로부터 평균치(MIN')를 감산하여 다이나믹레인지(DR')를 제공한다.
감산기(42)는 상기 지연회로(43)를 통해 인가되는 입력데이터로부터 평균치(M IN')를 감산하고 입력데이터로부터 최소치를 제거하여 데이터(PDI)를 제공한다. 상기 데이터(PDI)와 정정된 다이나믹레인지(DR')는 양자화회로(44)에 인가되는 데, 본 실시예에 채용된 양자화회로(44)는 양자화에 할당된 비트의 수가 0(코드신호는 비전송), 1, 2, 3, 4인 에지매칭양자화를 위한 가변길이 ADRC이다. 블록에 할당되는 비트의 수(n)는 각 블록에 대해 비트수결정회로(45)에 의해 결정되는 반면, 할당된 비트의 수(n)는 양자화회로(44)에 인가된다.
상기 가변길이 ADRC는 효과적인 코드화를 위해 작은 다이나믹레인지(DR')에 대해 작은 비트수를 할당하는 반면, 큰 다이나믹레인지(DR')의 블록에 대해서는 많은 비트수를 할당한다. DR'T1을 충족하는 다이나믹레인지(DR')를 갖는 블록에는 코드신호가 전송되지 않고 다이나믹레인지(DR')의 데이터만이 전송되고, T1DR'T2를 만족하는 다이나믹레인지(DR')의 블록에 대해서는 n=1, T2DR'T3를 만족하는 다이나믹레인지(DR')의 블록에 대해서는 n=2, T3DR'T4를 만족하는 다이나믹레인지(DR')의 블록에 대해서는 n=3, DR'T4를 만족하는 다이나믹레인지(DR')의 블록에 대해서는 n=4가 전송되고, 여기서 T1-T4는 블록에 할당되어지는 비트의 수(n)를 검출하기 위한 임계치이다.
가변길이 ADRC는 상기 임계치(T1-T4)의 가변에 의해 생성되는 데이터양을 제어, 즉 버퍼링(buffering)하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 가변길이 ADRC는 각 필드 또는 각 프레임에 대한 데이터의 양이 소정치로 제한되어야 하는 VTR과 같은 전송회로에 공급될 수 있다.
생성된 데이터양을 소정치로 제한하기 위한 임계치(T1-T4)를 검출하는 버퍼링회로(46)는 변수코드(Pi ; i=0, 1, 2, ...., 31)에 의해 식별되는 예를 들어 32세트정도의 다수의 임계치세트(T1, T2, T3, T4)를 기억한다. 생성될 데이터양은 패러메트릭 코드(Pi)에서 서브스크립트(subscript)(i)의 증가에 따라 감소되고, 복원된 화상의 화질은 생성될 데이터양의 감소에 따라 열화된다.
비교기(47)는 상기 버퍼링회로(46)로부터 임계치(T1-T4)를 수취함과 더불어 상기 감산기(41)로부터 지연회로(48)를 통해 다이나믹레인지(DR')를 수취하고, 상기지연회로(48)는 1세트의 임계치를 판정하기 위해 상기 버퍼링회로(46)에 필요한 시간동안 상기 다이나믹레인지(DR')의 비교기(47)로의 인가를 지연시키게 된다. 상기 비교기(47)는 각 블록의 다이나믹레인지(DR')와 임계치를 비교하고, 그 비교기(47)의 출력신호는 비트수결정회로(45)에 인가되어 블록에 할당되는 비트의 수(n)를 결정한다. 상기 양자화회로(44)는 지연회로(49)를 통해 인가되는 데이터(PDI)를 다이나믹레인지(DR')와 할당된 비트의 수(n)를 사용하여 에지매칭양자화에 의해 코드신호(DT)로 변환한다. 상기 양자화회로(44)는 예를 들어 ROM이다.
변경된 다이나믹레인지(DR')와 평균치(MIN')는 지연회로(48)와 지연회로(50
)를 통해 각각 제공되고, 하나의 임계치세트를 나타내는 변수코드(Pi)는 버퍼링회로(4
6)에 의해 제공되며, 코드신호(DT)는 양자화회로(44)에 의해 제공된다. 비에지매칭양자화에 의해 양자화된 신호는 다이나믹레인지 데이터에 기초하여 에지매칭양자화에 의해 양자화되므로, 최상의 화질이 더빙에 의해 열화되지 않는다.
이후, 채널엔코더(11)와 채널디코더(15)에 대해 설명한다.
제6도를 참조하면, 상기 채널엔코더(11)에는 다수의 M-시스템을 갖는 적응형 스크램블회로(51)가 설치되고, 상기 적응형 스크램블회로(51)에는 패리티발생회로(10)의 출력신호가 인가된다. M-시스템은 그 M-시스템중에서 최소의 고주파성분 및 최소의 직류성분을 갖는 출력신호를 제공하는 M-시스템이 선택된다. 상기 시스템을 검출하는 부분응답등급 4의 프리코더(precoder)(52)는 1/(1-D2)(D는 단위 지연회로)의 산출을 실행한다. 상기 프리코더(52)의 출력신호는 기록 증폭기(12A, 13A)에 의해 증폭되고, 그 증폭된 신호는 자기헤드칩(13A, 13B)에 의해 기록된다. 신호재생시 그 재생신호는 재생 증폭기(14A, 14B)에 의해 증폭된다.
제7도를 참조하면, 상기 채널디코더(15)는 1+D의 산출을 위해 상기 재생 증폭기(14A, 14B)의 출력신호를 처리하는 부분응답등급4의 처리회로(53)와, 잡음에 대한 내성을 가지면서, 데이터의 상관도 및 확실성을 사용하여 상기 처리회로(53)의 출력신호를 디코드하는 소위 비터비(viterbi)디코딩회로(54) 및, 상기 기록회로에 의해 스크램블된 데이터를 인스크램블링하여 원데이터를 복원하는 언스크램블회로(55)가 구비된다. 상기 비터비디코딩회로(54)에 의한 블록디코딩은 비트디코딩에 비해 CN비가 3 dB정도 향상된다.
상기한 방법에 의해 채널-코드화된 데이터를 자기테이프상에 기록하는 제1 실시예의 자기헤드에 대해 이하에 설명한다.
제8도와 제9도를 참조하면, 상기 자기헤드는 헤드베이스(56)와, 이 헤드베이스(56)상에 서로 다른 방위각(θ1, θ2)으로 장착된 1쌍의 자기헤드칩(57,58)으로 구성된다. 상기 1쌍의 자기헤드칩(57, 58)은 동시 기록 및 재생동작을 행하게 되고, 이 자기헤드칩(57,58)은 제1도와 제2도에 도시된 자기헤드칩(13A, 13B)에 상당한다.
먼저, 자기헤드칩(57)에 대해 설명한다. 상기 자기헤드칩(57)은 강자성산화물의 자기코어부재(59)와 진공박막형성공에 의해 상기 자기코어부재(59)상에 형성된 강자성금속박막(60)으로 이루어진 제1 절반자기코어(61), 강자성산화물의 자기코어부재(62)와 상기 강자성금속박막(60)과 마찬가지로 상기 자기코어부재(62)상에 형성된 강자성금속박막(63)으로 이루어진 제2 절반자기코어(64)로 구성되고, 상기 제1 절반자기코어(61)와 제2 절반자기코어(64)는 용융된 글래스(65)에 의해 상호 접촉하는 강자성금속박막(60, 63)과 결합된다.
상기 제1 절반자기코어(61)의 자기코어부재(59)를 형성하는 강자성 산화물은 Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn페라이트이다. 상기 자기코어부재(59)는 상기 강자성금속박막(60)과 연속하는 표면에 기록 신호가 인가됨과 더불어 자기테이프로부터 재생된 재생신호를 얻는 코일을 수용하기 위한 홈(66)과, 용융된 글래스(65)로 충전되어 그 용융된 글래스(65)에 의해 상기 제1 절반자기코어(61)와 제2 절반자기코어(64)의 접합을 강화하는 요부(凹部)(67)가 구비된다. 상기 홈(66)은 자기테이프와 대향되어 배치되어지는 자기코어부재(59)의 표면(68)근방에 형성된다. 상기 표면(68)측의 홈(66)의 경사면은 자기헤드칩(57)의 자기간극(g1)의 간극깊이를 결정한다. 상기 용융된 글래스(65)에 대한 요부(67)는 상기표면(68)과 대향하는 자기코어부재(59)의 표면(69)근방에 형성된다.
상기 자기헤드칩(57)의 두께방향에 대해 상기 강자성금속박막(60)과 대면하는 자기코어부재(59)의 일부의 대향측면은 오목하게 되어 요부(70,71)와 자기테이프의 이동방향으로 연장되는 중간리지(middle ridge)(59'a)를 형성한다. 상기 요부(70, 71)는 자기헤드칩(57)의 자기간극(g1)의 트랙폭(Tw1)을 규정하는 요부를 형성하는 트랙폭이다. 상기 중간리지(59a)는 상기 자기간극(g1)의 트랙폭(Tw1)과 동일한 폭을 갖고, 또 상기 중간리지(59a)는 자기간극(g1)의 방위각(θ1)과 동일한 각도로 자기테이프의 이동방향으로 경사져 있다. 이 실시예에서, 상기 트랙폭(Tw1)은 7 ㎛이고, 상기 자기헤드칩(57)은 8×105비트/mm2의 기록밀도로 0.5 ㎛파장의 기록신호를 기록하는 것이 가능하다.
상기 강자성금속박막(60)은 상기 홈(66)과 요부(67)에 대응하는 부분을 제외한 상기 대향하는 표면(68,69)사이에서 연장되는 중간리지(59a)의 전체면상에 형성되고, 그 강자성 금속박막(60)은 고포화자속밀도와 양호한 소프트자기특성을 갖는 강자성 재료로 형성된다. 그러한 조건을 만족하는 강자성재는 주성분으로서 Fe, Ga, Co 및 Ci를 함유하면서 상기 Fe-Ga-Si합금의 내부식성 및 내마멸성을 향상시키기 위해 최소한 Ti, Cr, Mn, Zr, C, Nb, Mo, Ta, W, Ru, Os, Rh, Ir, Re, Ni, Pb, Pt, Hf 및 V중 최소한 하나를 부가적으로 함유하고, Fe를 Co로 대체함으로써 생성되는 Fe-Ga-Si를 포함하여, Fe-Al-Si합금, Fe-Al합금, Fe-Si-Co합금, Fe-Ni합금, Fe-Al-Ge합금, Fe-Ga-Ge합금, Fe-Si-Ge합금, Fe-Co-So-Al합금, Fe-Ga-Si합금이다.
또한 최소한 Fe, Ni, Co의 하나와 최소한 P, C, B, Si의 하나로 구성되는 합금과 같은 강자성비정형합금, 주성분으로서 상기 합금과 Al, Ge, Sn, In, Mo, W, Ti, Mn, Cr, Zr, H 또는 Nb를 함유하는 금속-준금속 비정형합금 또는 주성분으로서 Co, Hf 또는 Zr과 같은 전이원소나 희토류원소를 함유하는 금속-금속비정형합금의 강자성 금속박막을 형성하는 것도 가능하다.
5×105비트/mm2의 고밀도기록이 가능하도록 14.5 KG의 포화자속 밀도를 갖는 Fe-Ga-Si-Ru와 같이 14KG이상의 포화자속밀도를 갖는 강자성 재료의 강자성금속박막(60)을 형성하는 것이 가능하다. 상기한 고포화자속밀도를 갖는 강자성 재료로 형성된 강자성금속박막(60)은 자기포화없이 고보자력을 갖는 자기테이프상에 신호를 기록하는 것이 가능하다.
상기 강자성금속박막은 증발공정, 스퍼터링공정 또는 이온주입공정과 같은 진공박막형성공정으로 형성할 수도 있다.
상기 제2 절반자기코어(64)의 자기코어부재(62)는 미소두께 즉 자기테이프의 이동방향에 따르는 치수를 가지고, 상기 자기코어부재(59)와 마찬가지로 예를 들어 Mn-Zn페라이트 또는 Ni-Zn페라이트와 같은 강자성 산화물로 형성된다. 상기 강자성금속박막(63)과 대면하는 1쌍의 자기코어부재(62)의 대향측면은 절단되어 상기 자기헤드칩(57)의 자기간극(g1)의 트랙두께(Tw1)를 규정하는 요부(72, 73)와, 자기테이프의 이동방향에 따라 연장되어 상기 자기간극(g1)의 트랙폭(Tw1)과 동일한 폭(7 ㎛)을 갖는 확장중간리지(62a)를 형성한다. 상기 확장 중간리지(62a)는 상기확장중간리지(59a)와 마찬가지로 자기테이프의 이동방향에 대해 상기 자기간극(g1)의 방위각(θ1)과 동일한 각도로 경사져 있다. 상기확장중간리지(62a)가 형성된 표면과 대향하는 자기코어부재(62)의 표면(62b)은 자기테이프의 이동방향과 수직방향으로 경사져 있다.
상기 강자성금속박막(63)은 상기 자기코어부재(62)의 대향하는 표면(68, 69)에 연장되는 확장중간리지(62a)의 전체면상에 형성되고, 상기 강자성금속박막(63)은 상기 강자성금속박막(60)과 동일한 재료로 형성된다.
상기 제1 절반자기코어(61)와 제2 절반자기코어(64)는 상기 대향하는 요부(70, 72) 및 대향하는 요부(71,73)에 의해 형성되는 공동부(cavity)를 용융된 글래스(65)로 충전함으로써 상호 접촉하는 강자성금속박막(60, 63)과 접합된다. 상기 제1 절반자기코어(61)와 제2 절반자기코얼(64)를 함께 접속하는 경우 상기 강자성금속박막(60, 63)사이에 간극스페이서를 위치시키거나 그 강자성금속 박막(60, 63)사이의 공간을 충전함으로써 상기 강자성금속박막(60, 63)사이에 트랙폭(Tw1)의 자기간극(g1)이 형성되고, 이 자기간극(g1)은 상기 방위각(θ1)과 같고 자기테이프의 이동방향과 수직인 방향의 반대방향을 따라 조정된 각도로 연장된다.
바람직하게, 상기 방위각(θ1)은 상기 자기헤드칩(57, 58)사이의 누화를 억제하기 위해 10°이상으로 설정되는 데, 본 실시예에서 상기 자기간극(g1)의 방위각(θ1)은 20°이다. 상기 자기헤드칩(57)이 트랙에 대한 신호기록 및 재생시에 자동트랙킹모드로 동작하는 경우에 상기 자기헤드칩(57)은 인접한 트랙상에 기록된 신호를 픽업한다. 따라서, 자기간극(g1)의 트랙폭(Tw1)은 자기테이프상에 형성된 트랙의 트랙피치(P)보다 0 ㎛ - 3 ㎛범위의 값만큼 크게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어 자기간극(g)의 트랙폭(Tw1)이 너무 크면, 인접한 트랙사이에서 누화가 발생된다.
상기 자기헤드칩(58)의 구성은 상기한 자기헤드칩(57)의 구성과 동일하고, 그 자기헤드칩(58)은 강자성산화물로 형성된 자기코어부재(74)와 이 자기코어부재(74)상에 형성된 강자성금속박막(75)으로 이루어진 제3 절반자기코어(76)와, 강자성산화물로 형성된 자기코어부재(77)와 이 자기코어부재(77)상에 형성된 강자성금속박막(78)으로 이루어진 제4 절반자기코어(79)로 구성된다. 상기 제3 절반자기코어(76)와 제 4 절반자기코어(79)는 용융된 글래스(80)에 의해 상호 접촉하는 강자성금속박막(75,78)과 접합된다.
상기 강자성금속박막(75,78)과 대면하는 자기헤드칩(58)의 자기코어부재(74, 77)의 일부의 대향측면은 절단되어 요부(81, 82(83, 84))와 자기테이프의 이동방향에 따라 연장되는 확장중간리지(74a(77a))를 형성한다. 상기 요부(81, 82(83, 84))는 자기헤드칩(58)의 자기간극(g2)의 트랙폭(Tw2)를 규정하고, 그에 따라 상기확장중간리지(74a(77a))는 상기 자기간극(g2)의 트랙폭(Tw2)과 동일한 폭을 갖는다. 상기 강자성금속박막(75, 78)은 각각확장중간리지(74a, 77a)상에 형성된다.
상기 중간리지(74a, 77a)는 상기 자기헤드칩(57)의 확장중간리지(57a, 62a)의 경사방향과 반대방향에서 자기테이프의 이동방향에 대해 상기 자기간극(g2)의 방위각(θ2)과 동일한 각도로 경사져 있다. 코일과 홈(86)을 수용하기 위한 요부(85)는 상기 강자성금속박막(75)과 대면하는 자기코어부재(74)의 표면에 형성된다. 상기확장중간리지(77a)가 형성된 자기코어부재(77)의 표면과 대향하는 표면(77b)은 상기 자기헤드칩(57)의 자기코어부재(62)의 표면(62b)의 경사와 대향하는 방향으로 경사져 있다.
상기 강자성금속박막(75, 78)은 자기테이프에 대해 노출되어지는 자기코어부재(74)의 표면(87)과 대향하는 표면(88)사이의 확장중간리지(74a, 77a)의 전체면상에 진공박막형성공정에 의해 형성된다.
상기 자기헤드칩(58)의 제3 절반자기코어(76)와 제4 절반자기코어(79)는 1쌍의 요부(81, 82)와 1쌍의 요부(82, 84)에 의해 형성되는 공동부를 용융된 글래스(80)로 충전함으로써 상호 접촉하는 강자성금속박막(75, 78)과 접합된다. 상기 강자성금속박막(75, 78)사이에는 트랙폭(Tw2)의 자기간극(g2)이 형성되고, 이 자기간극(g2)은 자기테이프의 이동방향과 수직인 방향의 반시계방향으로 상기 방위각(θ2)과 동일한 각도로 경사져 있다. 상기 자기헤드칩(57)의 자기간극(g1)의 방위각과 상기 자기헤드칩(58)의 자기간극(g2)의 방위각은 상호 반대이고, 상기 자기간극(g1, g2)의 각 방위각(θ12)는 상호 동일하다.
상기와 같이 구성된 자기헤드칩(57, 58)쌍은 상호 대향하는 경사표면이 소위 2중-방위자기헤드를 형성하도록 헤드베이스(56)상에 배치되고, 또 상기 자기헤드칩(57, 58)은 제10도에 도시된 바와 같이 트랙이 배열된 제8도의 화살표(Y)로 표시된 방향에 대해 자기테이프(89)상에 형성된 트랙의 피치(P)와 동일한 단차(DA)를 갖는 단차배열로 배치된다. 상기 단차(DA)는 상기 헤드베이스(56)측상의 트랙의 폭방향에 대해 자기헤드칩(57, 58)의 자기간극(g1, g2)의 각 단부사이의 거리이다.
상기 자기헤드칩(57)은 상기 단차(DA)와 동일한 두께를 갖는 예를 들어 Cu호일등의 스페이서(90)상에 안착되어 상기 헤드베이스(56)의 표면상에 위치되고, 상기 자기헤드칩(58)은 상기 헤드베이스(56)의 표면상에 직접 안착되어 상기 자기헤드칩(57, 58)의 각 자기간극(g1, g2)사이의 단차(DA)를 갖는 단차배열로 상기 자기헤드칩(57, 58)를 배치한다. 따라서, 상기 스페이서(90)상에 안착된 자기헤드칩(57)의 자기간극(g1)은 자기헤드칩(58)의 자기간극(g2)에 대해 헤드베이스(56)의 표면으로부터 단차(DA)만큼 상승된다.
상기 단차(DA)는 트랙의 피치와 동일해야 하는 바, 상기 스페이서(90)의 두께는 그 피치(P)가 5 ㎛이므로 5 ㎛이다.
제8도에 화살표(X)로 표시된 자기헤드의 이동방향에 대해 자기헤드칩(57, 58)의 각 자기간극(g1, g2)사이의 간극거리(GL)는 제10도에 도시된 바와 같이 상기 자기테이프(89)상의 트랙(91, 92)의 비디오신호영역(91a, 92a)과 오디오신호영역(91b, 91c, 92b, 92c)사이에 각기 형성된 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)의 길이와 상기기록트랙(91, 92)사이의 단차(D)의 합보다 짧게 설정된다. 상기 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)은 후-기록에 의해 오디오신호가 기록될 수 있거나 기록될 수 없는 영역 또는 어떠한 비디오신호도 기록되지 않는 영역이나, 상기 간극거리(GL)는 상기 자기헤드의 이동방향에 대해 자기헤드칩(57, 58)의 자기간극(g1, g2)사이의 중심간격이다.
상기 간극거리(GL)는 후-기록을 고려하여 결정된다. 예를 들어 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)의 길이(L)가 250 ㎛인 경우 간극거리(GL)는 약 200 ㎛이다. 또한 상기 간극거리(GL)의 결정시에는 장시간 기록 및 재생동작에 대한 비디오신호영역(91a, 92a)의 확보와 고헤드효율을 위해 충분히 큰 단면적의 자기코어부재(62, 77)의 형성을 고려한다.
따라서, 자기헤드칩(57, 58)이 갖추어진 자기헤드의 헤드베이스는 회전드럼에 고착되고, 상기 회전드럼은 회전하는 반면, 자기테이프(89)가 상기 회전드럼의 외주를 따라 그 회전드럼에 대해 주행하여 자기헤드에 의해 제10도에 도시된 바와 같이 기록 패턴을 형성한다. 상기 자기헤드칩(57, 58)은 비디오신호영역(91a, 92a)과 오디오영역(91b, 91c, 92b, 92c)사이에 형성된 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)의 길이(L)와 인접트랙 사이의 단차(D)의 합보다 짧은 자기헤드의 이동방향에 대해 간극거리가 배치되므로 만족할 만한 후-기록이 달성될 수 있다.
상기 선행하는 자기헤드칩(58)의 자기간극(g2)이 제1 오디오신호영역(92b)의 전단에 위치하는 경우 후행하는 자기 헤드칩(57)의 자기간극(g1)은 상기 비디오신호영역(91a)과 제1 오디오신호영역(91b)사이의 블록간 간극영역(91d)내에 위치한다. 이 상태에서 상기 오디오신호의 기록이 후-기록으로 개시되는 경우에는 후-기록이 그 후-기록에 의한 화상의 장해없이 만족할 만하게 달성되거나 만일 상기 제1 오디오신호영역(91b, 92b)에 오디오신호가 후-기록에 의해 기록되지 않는 반면 제2 오디오신호영역(91c, 92c)내에만 후-기록에 의해 오디오신호가 기록되면 상기 제1 오디오신호영역(91b, 92b)은 블록간 간극영역으로 작용한다.
본 실시예의 자기헤드는 제11도에 도시된 테이프포맷을 갖는 자기테이프상에서 후-기록을 만족할 만하게 달성할 수 있다. 이하, 제11도에서 제1 오디오신호영역(91b, 92b)에 후-기록에 의해 오디오 신호를 기록하는 제2 오디오신호영역(91c, 92c)에도 어떠한 오디오 신호도 기록하지 않은 다음 제11도에 도시된 테이프포맷으로 비디오 신호영역(91a, 92a)에 기록된 비디오신호를 재생하기 위한 재생동작에 대해 설명한다. 오디오신호는 선행자기헤드칩(58)에 의해 제1 오디오 신호 영역(92b)에 후-기록된 다음 후행하는 자기헤드칩(57)에 의해 기록트랙(91)의 제1 오디오신호영역(91b)에 오디오신호가 후-기록된다. 후-기록의 종료시 상기 후행하는 자기헤드칩(57)의 자기간극(g1)은 제1 오디오신호영역(91b)의 후단에 위치하는 반면 실행하는 자기헤드칩(58)의 자기간극(g1)은 제1 오디오신호영역(92b)에 위치한다.
따라서, 후행하는 자기헤드칩(57)의 후-기록동작의 완료후 선행하는 자기헤드칩(58)에 의해 비디오신호영역(92a)으로부터 비디오신호가 재생되어 후-기록중에 만족할만한 화상이 재생될 수 있다.
제11도에 도시된 테이프포맷은 탐색을 위한 타임코드 또는 제어신호를 기록하기 위한 서브코드영역(91g, 92g)를 갖추고 있고, 그 서브코드영역(91g, 92g)과 비디오신호영역(91a, 92a)사이에는 각각 블록간 간극영역(91f, 92f)이 형성되고, 제2 오디오신호영역(91c, 92c)이 블록간 간극영역으로 작용한다.
상기 자기헤드에는 헤드베이스(56)상에 장착된 2개의 자기헤드칩(57,58)과 동시기록 및 재생을 위해 작용하는 2개의 자기헤드칩(57, 58)이 구비되고, 디지탈비디오신호가 5×105비트/mm2의 기록밀도로 폭 8 mm이하의 자기테이프(89)상에 기록되어도 비정상적인 트랙패턴에 기인하는 비트에러율의 증가없이 디지탈비디오신호의 장시간기록 및 재생이 가능하게 된다.
상호 다른 방위각을 갖는 2개의 자기헤드칩이 회전드럼상에 대해 서로 상반되게 배설되고, 신호가 자기헤드칩에 대해 5×105비트/mm2의 기록밀도로 폭 8mm의 자기테이프(89)상에 기록되면, 선행하는 자기헤드칩에 의해 기록된 다소의 신호가 회전드럼의 편심에 기인하여 후행하는 자기헤드칩에 의해 소거되는 비정상적인 트랙패턴이 나타난다. 그에 따라, 잔류신호에 대한 소거신호의 비가 증가되어 충분한 고재생출력이 불가능하고 비트에러율이 상당히 증가된다. 본 실시예의 자기헤드에는 헤드베이스(56)상에 배치된 2개의 자기헤드칩(57, 58)이 제공되므로 상기 자기헤드칩(57, 58)에 의해 각각 기록된 기록트랙(91, 92)은 동일방향으로 경사지게 됨에 따라 기록트랙(91, 92)은 비록 회전드럼이 편심되는 경우에도 서로 과도하게 중복되지는 않는다. 이에 따라, 충분한 고재생출력을 얻을 수 있고 비트에러율이 증가되지 않는다.
상기 자기헤드는 이하의 공정에 의해 제조된다. 먼저 , 제12도에 도시된 바와 같이, 강자성금속박막(60)이 폭 2mm의 Mn-Zn페라이트블록(93)의 주표면의 전체면상에 스퍼터링에 의해 형성된다. 이어, 코일용 홈(66)외 용융글래스용 요부(67)이 Mn-Zn 페라이트블록(93)의 주표면에 종방향으로 형성된다.
이어, 트랙폭을 규정하기 위한 요부(70, 71)가 홈(66)과 요부(67)에 수직인 방향을 따라 Mn-Zn페라이트블록(93)의 주표면에 형성된다. 상기 요부(70, 71)의 각각의 수는 제조될 자기헤드의 수에 대응하고, 요부(70, 71)는 Mn-Zn페라이트블록(93)의 종방향을 따라 교대로 배열된다. 요부(70, 71)사이에는 강자성금속박막(60)이 형성되는 확장중간리지(59a)가 형성되고, 상기 확장중간리기(59a)의 폭은 자기간극(g1)의 트랙폭(Tw1)과 같다.
마찬가지로, 강자성금속박막(63)이 2 mm폭인 Mn-Zn 페라이트블록(94)의 주표면상에 전체적으로 스퍼터링에 의해 형성되고, 요부(72, 73)가 Mn-Zn 페라이트블록(94)의 종방향을 따라 Mn-Zn 페라이트블록(94)의 주표면에 교대로 형성된다. 상기요부(72, 73)의 각각의 수는 형성될 자기헤드의 수와 같다. 강자성금속박막이 형성되는 확장중간리지(62a)가 상기 요부(72, 73)사이에 형성되고, 상기 확장중간리지(62a)의 폭은 자기간극(g1)의 트랙폭(Tw1)과 같다.
이어, Mn-Zn 페라이트블록(93, 94)은 상호 대면하는 강자성금속박막(60, 63)과 상호 대향위치되는 대응하는 확장중간리지(59a, 62a)와 함께 접합되고, 이어 요부(70, 71, 72, 73)에 의해 형성된 공동부가 용융된 글래스(65)로 충전되어 Mn-Zn 페라이트블록(93, 94)을 접합한다. 따라서, 강자성금속박막사이의 공간은 용융된 글래스(65)로 충전되어 자기간극(g1)을 형성한다. 소정두께의 SiO2막과 같은 비자성막이 스페이서로서 강자성금속박막(60, 63)사이에 미리 형성될 수 있다.
이후, Mn-Zn 페라이트블록(93, 94)의 다른 주표면은 연마에 의해 평탄하게 마무리된다. 제13도에 도시된 바와 같이, 홈(66)이 형성된 Mn-Zn 페라이트블록(93)의 폭(W1)은 750 ㎛이고 다른 Mn-Zn 페라이트블록(94)의 폭(W2)은 50㎛이다.
Mn-Zn 페라이트블록(93, 94)의 조립체와 동일한 페라이트블록(95, 96)이 동일한 공정에 의해 제조되고, Mn-Zn 페라이트블록(93, 94)의 조립체와 페라이트블록(95, 96)의 조립체는 제14도에 도시된 바와 같이 상호 대향하는 대응 자기간극을 가지고 역 V자형상을 이루어 역경각(逆頃角)으로 배열된다. 페라이트블록(96)의 표면과 대면하는 페라이트블록(94)의 표면과 수선사이의 각(θ1)과 페라이트블럭(94)의 표면과 대면하는 페라이트블록(96)의 표면과 수선사이의 각(θ2)은 자기간극(g1)의 방위각과 대응하는 20°로 설정된다.
페라이트블록(93, 94, 95, 96)은 이러한 배치로 고정되고, 또 그 페라이트블록(93, 94, 95, 96)은 제14도에 도시된 바와 같이 A-A선과 B-B선을 따라 절단되어 제8도 및 제9도에 도시된 방위각(θ1, θ2)을 갖는 1쌍의 자기헤드칩(57, 58)을 얻게 된다.
자기헤드칩(57)은 헤드베이스(56)에 고착된 두께 5 ㎛의 Cu스페이서에 접착고정되고, 또 다른 자기헤드칩(58)은 자기간극거리(GL)가 200㎛가 되도록 헤드베이스(56)의 표면에 접착고정된다. 이어, 코일이 자기헤드칩(57, 58)상에 장착되어 자기헤드를 완성한다.
[제2 실시예]
본 발명에 따른 제2 실시예에서의 디지탈기록자기헤드는 본 발명의 제3 및 제4 양태에 대응한다.
제2 실시예에서의 디지탈기록자기헤드에는 서로 다른 방위각의 자기간극을 갖는 1쌍의 자기헤드칩이 제공되고, 재생된 신호에 중대한 왜곡없이 기록신호를 압축하고 5×105비트/mm2이상의 고비트 밀도로 0.5 ㎛의 기록파장에서 폭 8 mm이하인 협소한 자기테이프상의 트랙폭 8 ㎛이하인 트랙상에 디지탈비디오신호를 기록하기 위한 장시간 디지탈비디오신호 기록동작이 가능하다. 이 디지탈기록자기 헤드에 의해 실행되는 재생신호에서의 중대한 왜곡이 수반되지 않는 기록신호압축방법은 제1 실시예의 디지탈기록자기헤드에 의해 실행되는 방법과 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다.
제15도 및 제16도를 참조하면, 방위각(θ1)의 자기간극(g1)을 형성하는 제1 절반자기코어(97) 및 제2 절반자기코어(98)와, 방위각(θ2)의 자기간극(g2)을 형성하는 제3 절반자기코어(99) 및 제4 절반자기코어(100)는 비자성재(101)에 의해 함께 접합된다. 상기 자기간극(g1, g2)은 동시기록과 재생을 행하게 된다. 폐자기로를 형성하는 제1 절반자기코어(97) 및 제2 자기코어(98)의 조합은 제1 자기헤드부(102)로 칭하고, 폐자기로를 형성하는 제3 절반자기코어(99) 및 제4 절반자기코어(100)는 제2 자기헤드부(103)로 칭하기로 한다. 자기헤드부(102, 103)는 제1도 및 제2도에 도시된 자기헤드칩(13A, 13B)에 각각 대응한다.
자기헤드부(102, 103)의 구조는 동일하므로 이하에서는 제1자기헤드부(102)만을 설명하기로 한다.
제1 자기헤드부(102)는 강자성산화물로 형성되는 자기코어부재(104)와 이 자기코어부재(104)상에 진공박막형성공정에 의해 형성되는 강자성금속박막(105)으로 구성되는 제1 절반자기코어(97)와, 강자성산화물로 형성되는 자기코어부재(106)와 강자성금속박막(107)으로 구성되는 제2절반자기코어(98)로 형성된다. 제1 절반자기코어(97)와 제2 절반자기코어(98)는 자기기록매체와 대향배치된 연마원주형 접촉면(108)상에 용융된 글래스(109)에 의해 강자성금속박막(105) 및 강자성금속박막(107)을 함께 접합함으로써 결합되고, 상기 강자성금속박막(105, 107)사이에는 자기간극(g1)이 형성된다.
제1 절반자기코어(97)의 자기코어부재(104)는 Mn-Zn페라이트 또는 Ni-Zn페라이트등의 강자성산화물로 형성되고, 코일을 수용하기 위한 요부(110)가 제2 절반자기코어(98)와 대면하는 자기코어부재(104)의 표면에 형성된다. 또, 요부(110)는 접촉면(108)근방에 형성되어 접촉면(108)으로부터 연장되는 제1 경사면(110a)과, 이 제1 경사면(110a)의 내측단부로부터 연장되는 제2 경사면(110b) 및, 이 제2 경사면(110b)의 내측종단부로부터 연장되는 제3 경사면(110c)에 의해 규정된다. 기록신호가 공급되고 재생신호가 생성되는 도시되지 않은 코일이 제2 경사면(110b)상에 권취된다. 상기 요부(110)의 후방에 형성되어 제2 절반자기코어(98)와 대면하는 자기코어부재(104)의 표면(104a)은 제15도의 화살표(X)에 의해 표시되는 자기헤드부의 이동방향에 대해 자기코어부재(104)의 두께가 감소되도록 제2 경사면(110b)에 대체로 나란하게 경사져 있다.
제2 절반자기코어(98)와 대면하는 자기코어부재(104)의 일부의 대향단부는 트랙이 배열된 방향에 대응하는 화살표(Y)로 표시된 칩의 화살표(X)의 방향으로 연장되는 미소중간리지(104b)와 요부(111, 112)를 형성한다. 제1자기헤드부(102)의 자기간극(g1)의 트랙폭(Tw1)은 요부(111, 112)에 의해 규정되고, 미소중간리지(104b)의 폭은 자기간극(g1)의 트랙폭(Tw1)과 동일하다. 본 실시예에서, 트랙폭(Tw1)은 7 ㎛이고, 신호는 8×105비트/m2의 기록밀도로 0.5 ㎛의 기록파장으로 기록된다. 미소중간리지(104b)는 자기헤드의 이동방향에 대해 자기간극(g1)의 방위각(θ1)과 동일한 소정각도로 경사져서 제1 자기헤드부(102)의 자기간극(g1)의 방위를 결정한다.
강자성금속박막(105)은 자기코어부재(104)의 요부(110)의 제1 경사면(110a)상에서만 형성되고, 미소중간리지(104b)상에 형성되는 강자성금속박막(105)의 일부는 접촉면(108)에 노출된다. 접촉면(108)에 노출되어 제2 절반자기코어(98)와 대면하는 강자성금속박막(105)은 자기간극(g1)의 방위각(θ1)과 동일각도로 경사진 경사면을 형성한다.
강자성금속박막(105)은 고포화자속밀도와 양호한 소프트자기특성을 갖는 강자성재료로 형성된다. 이러한 조건을 만족하는 강자성 재료는 주성분으로서 Fe, Ga, Co 및 Si를 함유하는 Fe-Al-Si 합금, Fe-Al합금, Fe-Si-Co합금, Fe-Ni합금, Fe-Al-Fe합금, Fe-Ga-Ge합금, Fe-Si-Ge합금, Fe-Co-Si-Al합금 또는 Fe-Ge-Si합금이고, 상기 Fe-Ga-Si합금의 Fe를 Co로 대체함으로써 생성되고 Fe-Ga-Si합금의 내부식성과 내마모성을 확보하기 위해 적어도 Ti, Cr, Mn, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Ru, Os, Rh, Ir, Re, Pb, Ni, Pb, Pt, Hf 및 V중의 하나를 부각적으로 함유하는 합금이 포함된다.
또, 적어도 Fe, Ni 및 Co중의 하나외 적어도 P, C, B 및 Si중의 하나로 구성된 합금, 주성분으로서 상기한 합금과 Al, Ge, Be, Sn, In, Mo, W, Ti, Mn, Cr, Zr, H 또는 Nb를 함유하는 금속-준금속비정형합금, 또는 주성분으로 Co, Hf 또는 Zr과 같은 전이원소와 희토류원소를 함유하는 금속-금속비정형합금과 같은 강자성비정형합금의 강자성 금속박막을 형성하는 것도 가능하다.
14.5 KG의 포화자속밀도를 갖는 Fe-Ga-Si-Ru합금과 같이 14KG이상의 포화자속밀도를 갖는 강자성재료를 사용하여 5×105비트/mm2이상의 고밀도기록을 가능하게 하는 것도 바람직하다.
강자성금속박막은 증발공정, 스퍼터링공정 또는 이온주입공정등의 진공박막형성과정에 의해 형성된다.
제2절반자기코어(98)의 자기코어부재(106)는 상기 자기코어부재(104)와 마찬가지로 Mn-Zn페라이트 또는 Ni-Zn페라이트와 같은 강자성산화물로 형성된다. 또, 자기코어부재(106)는 대체로 직각삼각형과 유사한 단면과, 요부(110)의 중간부재에 대응하는 위치에 그 정점을 갖는 자기코어부재(104)의 경사진 표면(104a)과 밀접하는 표면(106a)을 가진다. 상기 자기코어부재(106)의 폭(7㎛)은 자기간극(g1)의 트랙폭(TW1)과 대체로 동일하다.
강자성금속박막(107)은 강자성금속박막(105)와 유사하게 접촉면(108)과 대향하는 표면(106c)사이의 자기코어부재(106)의 경사진 표면(106a)과 대향하는 표면(106b)상에 강자성재료로 형성된다. 즉, 강자성금속 박막(107)은 접촉면(108)과 후면사이의 자기간극(g1)의 트랙폭(TW1)과 대응하는 자기코어부재(106)와 동일한 폭의 스트립으로 형성된다. 제1절반자기코어(97)상에 형성된 강자성금속박막(105)과 대면하는 강자성금속박막(107)의 표면은 자기간극(g1)의 방위각(θ1)과 동일한 각도로 경사져 있다.
그에 따라, 자기 간극(g1)의 트랙폭(TW1)과 대체로 동일한 폭을 갖는 제2절반자기코어(98)의 강자성금속박막만(107)이 접촉면(108)에 노출된다.
제1절반자기코어(97)와 제2절반자기코어(98)는 용융된 글래스(109)에 의해 강자성금속박막(105, 107)사이의 공간을 충전함으로써 접촉면(108)의 측면상에 상호 접촉하는 강자성금속박막(105, 107)과 후면상에서 상호 접촉하는 자기코어부재(104, 106)와 함께 접합된다. 강자성금속박막(105, 107)사이의 공간 또는 간극스페이서를 충전하는 용융된 글래스는 강자성금속박막(105, 107)사이에서 트랙폭(TW1)의 자기간극(g1)을 형성하는 간극막으로서 작용한다. 상기 자기간극(g1)은 자기헤드의 이동방향과 수직방향에 대해 시계방향으로 설정된 소정의 방위각(θ1)을 갖는다.
바람직하게, 방위각(θ1)은 제1자기헤드부(102)의 자기간극(g1)과 제2자기헤드부(103)의 자기간극(g2)사이의 누화를 억제하기 위해 10°이하로 설정되는 데, 본 실시예에서 자기간극(g1)의 방위각(θ2)은 20°이다. 제1자기헤드부(102)가 트랙상에 기록된 신호의 재생시 자동트랙킹모드(ATF)로 동작하는 경우, 제1자기헤드부(102)는 인접트랙상에 기록된 신호를 픽업한다. 그에 따라 자기간극(g1)의 트랙폭(TW1)은 자기테이프상에 형성된 트랙의 트랙피치(P)보다 0㎛~3㎛의 범위값 만큼 크게 하는 것이 바람직하다. 자기간극(g1)의 트랙폭(TW1)이 너무 크면 인접한 트랙사이의 누화가 신호재생시 증가된다. 실제로, 트랙피치(P)는 10㎛보다 크지 않으므로 자기간극(g1)의 트랙폭(TW1)은 10㎛ 내지 13㎛의 범위내로 설정된다. 본 실시예에서, 자기테이프상의 트랙피치(P)는 5㎛이고 트랙폭(TW1)은 7㎛이다. 다른 제2자기헤드부(103)의 구조는 제1자기헤드부(102)의 구조와 동일하고, 그 제2자기헤드부(103)는 강자성산화물로 형성된 자기코어부재(113)와 이 자기코어부재(113)상에 형성된 강자성금속박막(114)으로 구성되는 제3절반자기코어(99)와, 강자성산화물로 형성되는 자기코어부재(115)와 강자성 금속박막(116)으로 구성되는 제4절반자기코어(100)로 구성된다. 상기 제3절반자기코어(99)와 제4절반자기코어(100)는 강자성금속박막(114, 116)사이의 자기간극(g2)을 형성하도록 용융된 글래스(117)에 의해 강자성금속박막(114, 116)을 접합함으로써 결합된다.
제2자기헤드부(103)의 자기코어부재(113)의 일부의 대향측면은 제1자기헤드부(102)와 유사하게 요부(118, 119)에서 절단되어 자기헤드의 이동 방향으로 따라 연장되는 확장중간리지(113b)를 형성한다. 제2자기헤드부(103)의 자기간극(g2)의 트랙폭(TW2)은 요부(118, 119)에 의해 형성되고, 확장중간리지(113b)의 폭은 자기간극(g2)의 트랙폭(TW2)과 동일하다. 또 확장중간리지(113b)의 선단은 자기헤드의 이동방향에 대해 자기간극(g2)의 방위각(θ2)과 동일한 각도로 상기 미소중간리지(113b)의 경사방향과 역방향으로 경사져 있다.
요부(120)는 제1절반자기코어(97)의 요부(110)와 유사하게 제4절반자기코어(100)와 대면하는 자기코어부재(113)의 표면에 형성된다.
요부(120)는 제1경사면(120a), 제2경사면(120b) 및 제3경사면(120c)을 갖춘다. 제4절반자기코어(100)의 자기코어부재(113)의 후면(113a)은 상기 제1절반자지코어(97)의 자기코어의 표면(104a)과 마찬가지로 자기헤드의 이동방향에 대해 두께를 감소시키기 위하여 제2경사면(120b)에 대체로 나란하게 경사진다.
상기 자기코어부재(115)는 직각삼각형과 유사한 단면과, 요부(120)의 중앙부에 대응하는 위치에 정점을 가지고서 자기코어부재(113)의 제1경사면(120a)과 밀접되는 경사면(115a)을 갖는다.
강자성금속박막(114, 116)은 진공박막형성과정에 의한 강자성금속의 퇴적에 의해 자기코어부재(113, 115)상에 형성되고, 상기 강자성 금속박막(114)은 제3절반자기코어(99)의 자기코어부재(113)에서 요부(120)의 제1경사면(120a)상에만 형성된다. 강자성금속박막(116)은 자기코어부재(115)의 접촉면(108)과 후면(115c)사이를 연장시키기 위해 제4절반자기코어(100)의 자기코어부재(115)의 경사면(115a)의 대향면(115b)상에 형성된다.
상기 제3절반자기코어(99) 및 제4절반자기코어(100)는 용융된 글래스(117)로 강자성금속박막(114, 116)사이의 공간을 충전함에 의해 상호 접촉하는 접촉면(108)의 측면상에 강자성금속박막(114, 116) 및 자기코어부재(113, 115)와 상호 밀접하게 결합되어 제2자기헤드부(103)를 형성한다. 제1자기헤드부(102)와 유사하게 자기헤드부(103)에서 트랙폭(TW2)의 자기간극(g2)은 강자성금속박막(114, 116)사이에 형성되고, 자기간극(g2)은 그 방위각(θ2)과 동일한 각도로 자기간극(g1)의 경사방향과 역방향으로 경사지며, 자기간극(g2)의 방위각(θ2)은 자기간극(g1)의 방위각(θ1)과 동일하다.
자기헤드부(102, 103)는 비자성재(101)에 의해 상호 대면하는 강자성금속박막(107, 116)과 접착되어 다른 방위각(θ1, θ2)의 자기간극(g1, g2)을 갖는 2중-방위자기헤드를 형성한다. 상기 자기헤드부(102, 103)는 트랙이 배열된 방향에 대해 자기간극(g1, g2)사이의 자기테이프(89)(제10도)상에 트랙의 트랙피치(P)와 동일한 단차(DA)를 가지는 단차배열로 배치된다. 단차(DA)는 하단측면상에서의 트랙폭의 방향에 대해 자기헤드부(102, 103)의 자기간극(g1, g2)의 각 단부사이의 거리이다.
자기테이프(89)상에서 트랙의 트랙피치(P)는 5㎛이하이므로, 단차(DA)는 5㎛이하이고, 본 실시예에서 트랙피치(P)와 단차(DA)는 모두 5㎛이다. 자기헤드부(102, 103)의 각 트랙폭(TW1, TW2)이 7㎛이므로, 선행하는 제2자기헤드부(103)에 의해 신호가 기록되는 영역과 후행하는 제1자기헤드부(102)에 의해 신호가 기록되는 영역은 상호 중첩한다.
자기헤드의 이동방향에 대해 자기헤드부(102, 103)의 각각의 자기간극(g1, g2)사이의 간극거리(GL)는 자기테이프(89)상의 기록트랙(91, 92)의 비디오신호영역(91a, 92a)과 오디오신호영역(91b, 91c, 92b, 92c)사이에 각각 형성되는 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)의 길이(L)와 기록트랙(91, 92)사이의 단차의 합보다 짧고, 상기 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)은 제1실시예에서 설명한 것과 동일하다. 상기 간극거리(GL)는 자기헤드부(102, 103)의 자기간극(g1, g2)사이의 중심거리이다.
상기 간극거리(GL)는 후기록을 고려하여 예를 들어 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)의 길이가 250㎛인 경우에는 대략 200㎛로 결정된다. 또, 간극거리(GL)는 장시간기록 및 재생동작을 위한 비디오신호영역(91a, 92a)의 확보와 충분한 고헤드효율을 위해 자기코어부재(106, 115)를 충분히 큰 단면적으로 형성하는 것을 고려하여 결정한다.
이와 같이 하여 구성된 헤드는 비디오테이프레코더의 회전드럼에 고착되고, 회전드럼이 회전하여 자기헤드에 의해 자기헤드와 관계된 회전드럼의 원주를 따라 주행하는 자기테이프(89)상에 제10도에 도시된 바와 같이 테이프포맷으로 신호가 기록된다. 1쌍의 자기간극(g1, g2)이 비디오신호영역(91a, 92a)및 오디오신호(91b, 91c, 92b, 92c)사이의 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)의 길이(L)와 인접한 트랙사이의 단차(D)의 합보다 더 짧은 자기헤드의 이동방향에 대한 간극거리(GL)로 배열된다.
오디오신호의 후기록은 선행의 자기간극(g2)이 제1오디오신호영역(91b)의 전단에 위치되고 후행의 자기간극(g1)이 비디오신호영역(92a)과 제1오디오신호영역(92b)사이의 블록간 간극영역(92d)내에 있는 경우에 오디오신호의 기록을 개시함에 의해 화면의 장해없이 달성될 수 있다. 따라서, 만족할만한 후기록이 가능하게 된다.
상기 제2실시예의 자기헤드는 제1실시예에서의 자기헤드와 유사하게 제11도에 도시된 바와 같이 테이프포맷의 만족할만한 후기록이 가능하다.
각기 다른 방위각(θ12)을 갖는 1쌍의 자기간극(g1, g2)이 일체로 형성된 자기헤드는 동시기록 및 재생을 위해 동작하고, 디지탈 비디오신호의 장시간디지탈비디오신호기록 및 재생은 신호가 8mm자기테이프상에 5×105/비트mm2의 기록말도로 기록되더라도 비트에러율의 증가없이 달성될 수 있다. 예를 들어, 각기 다른 방위각을 갖는 2개의 자기헤드가 최전드럼상에 상반되게 배치되고 신호가 5×105/mm2의 기록밀도로 8mm자기테이프(89)상에 기록되면, 회전드럼의 편심등에 의해 선행자기헤드에 의해 형성되는 트랙 및 후행자기헤드에 의해 형성되는 트랙이 상호 중첩되는 비정상적인 트랙형태가 발생된다. 그 결과로, 선행 자기헤드에 의해 기록되는 신호의 일부가 소거되면, 충분한 고출력이 불가능하게 되고 비트에러율이 크게 증가한다. 이와 달리 본 발명의 제2실시예의 자기헤드는 비자성재(101)에 의해 소정의 위치관계로 2개의 자기헤드부(102, 103)를 일체로 결합하여 형성되므로, 자기 헤드부(102, 103)에 의해 형성되는 기록트랙(91, 92)은 회전드럼이 편심되더라도 동일방향으로 경사져서 상호 중첩되지 않는다. 그러므로, 충분한 고출력이 얻어질 수 있고 비트에러율은 낮게 유지된다.
상기 자기헤드는 이하의 공정에 의해 제조되는 바, 먼저 제17도에 도시된 바와 같이 대체로 V자형상인 단면과 요부(110)의 제1경사면(110a)을 갖는 홈(122)이 기계가공에 의해 Mn-Zn페라이트블록(121)의 전체길이를 통해 Mn-Zn페라이트블록(121)의 주표면(121a)에 형성된다.
이어, 제18도에 도시된 바와 같이, 강자성금속박막(105)이 상기홈(122)의 표면을 포함하여 블록(121)의 주표면(121a)의 전체면상에 스퍼터링에 의해 형성된다.
이후, 제19도에 도시된 바와 같이 블록(121)의 주표면(121a)상에 형성된 강자성금속박막(105)이 홈(122)을 덮는 강자성금속박막부분을 남기고서 표면연마에 의해 제거된다. 따라서, 상기 홈(122)의 제1경사면(110a)만이 강자성금속박막(105)으로 피복된다.
이어, 상기 홈(122)은 제1경사면(110a)상에 형성되는 강자성금속박막(105)이 연마되지 않도록 연마되어 제2경사면(110b) 및 제3경사면(110c)을 형성하여 대체로 장방향단면을 갖는 요부(110)를 달성한다.
이어, 제20도에 도시된 바와 같이 블록(121)과 대체로 동일한 치수를 가지면서 어떠한 홈과 블록(121)도 형성되지 않은 Mn-Zn페라이트블록(123)이 용융된 글래스(109)에 의해 접착되고, 이어 제21도에 도시된 바와 같이 블록(123)이 가공되어 그 블록(121)상에 접합되는 블록(123)의 표면에 대해 경사면 (123a)을 형성한다.
이어, 제22도에 도시된 바와 같이 복수의 방위결정홈(124)이 기계가공에 의해 블록(123)의 경사면(123a)에서 요부(110)와 수직방향으로 연장되도록 형성된다. 그 복수의 방위결정홈(124)은 제조될 복수의 자기헤드에 대응하고, 각 방위결정홈(124)은 제조될 복수의 자기헤드에 대응한다. 각 방위결정홈(124)는 제조된 제1자기헤드부(102)의 방위각(θ1)과 동일한 각도로 경사면(123a)에 대해 경사진 경사면(124a)을 갖는다. 따라서, 블록(121)상에 형성된 강자성금속박막(105)의 일부와 용융된 글래스(109)가 경사면(124a)에 노출된다.
이어, 간극스페이스로서 작용하는 도시되지 않은 비자성막은 방위 결정홈(124)을 포함하는 블록(123)의 경사면(123a)의 전체영역상에 형성되고, 강자성금속박막(107)이 비자성막의 전체영역상에 형성된다. 따라서 경사면(124a)에 노출된 강자성금속박막(105)과 강자성금속박막(107)은 비자성막에 의해 접합되어 자기전극(g1)을 형성한다.
이어, 제24도에 도시된 바와 같이 적어도 전심부(前深部)의 트랙폭을 한정하기 위한 요부(111, 112)가 기계가공에 의해 방위결정홈(124)을 따라 형성되고, 상기 강자성금속박막(105, 107)을 접속하기 위해 형성된 자기간극(g1)은 상기 요부(111, 112)가 강자성금속박막(105, 107)를 결합한 후에 기계가공으로 형성되므로 고정밀도의 트랙폭(TW1)으로 형성될 수 있다.
이어, 블록(123)의 경사면(123a)상에 형성된 강자성금속박막(107)과 비자성막이 완전히 제거되어 경사면(123a)이 노출된다. 그 결과, 강자성금속박막(107)부분은 요부(111,112)사이의 미소 중간리지(104b)상에만 잔존한다. 따라서, 제1자기헤드부(102)를 위한 자기헤드블록(HB1)이 제조된다.
방위각(θ1)의 역방위각(θ2)을 갖는 다른 자기헤드블록(HB2)도 동일한 공정에 의해 제조된다.
자기헤드블록(HB2)은 Mn-Zn페라이트블록(125)상에 형성된 도시되지 않은 강자성금속박막과 도시되지 않은 다른 블록상에 형성되어 상기 강자성금속박막과 도시되지 않은 다른 블록상에 형성되어 상기 강자성금속박막에 결합된 블록(125)의 강자성금속박막(116)을 갖고, 또 그 자기헤드블록(HB2)에는 제2자기헤드부(103)의 자기간극(g2)의 트랙폭(TW2)을 규정하는 요부(118, 119)가 형성된다.
이어, 제25도에 도시된 바와 같이 자기헤드블록(HB1, HB2)은 단차(DA)(5㎛)에 의해 트랙배열의 방향에 대해 전이된 자기헤드블록(HB1)의 자기간극(g1) 및 자기헤드블록(HB2)의 자기간극(g2)과 결합되고, 이어 대향요부(111, 118) 및 대향요부(112, 119)에 의해 한정되는 공간이 용융된 글래스와 같은 비자성재료(101)로 충전되어 자기헤드블록(HB1, HB2)을 접합한다.
상기 접합된 자기헤드블록(HB1, HB2)은 제25도에서 (A-A와 B-B)선으로 표시된 평면을 따라 절단되어 자기헤드칩이 얻어진다. 이 자기 헤드칩의 표면은 강자성금속박막(107, 116)이 접촉면(108)에 노출되도록 연마되어 제15도 및 제16도에 도시된 바와 같은 자기헤드로 완성된다.
[제3실시예]
본 발명에 따른 제3실시예의 자기헤드는 진공박막형성공정에 의해 기판상에 제조된 1쌍의 박막자기헤드부를 구비하고, 상기 1쌍의 박막자기헤드부는 트랙이 배열되는 방향에 대해 자기기록부상에 형성된 트랙의 피치와 동일한 단차를 가지는 단차배열로 자기기록부상에서의 비디오신호영역 및 오디오신호영역사이에 형성된 블록간 간극 영역길이와 자기헤드의 이동방향에 대해 인접한 트랙사이의 단차의 합보다 짧은 간극거리를 가지고 기판상에 배열되어 장시간디지탈비디오신호기록 및 재생동작이 가능하게 된다.
제26도를 참조하면, 자기헤드는 제1 및 제2실시예의 헤드와 유사하게 트랙이 단차(DA)를 가지고 배열되는 화살표(Y)에 의해 표시된 방향에 대해 단차배열로 Al2O3-TiC와 같은 비자성배료로 형성된 기판(128)상에 진공박막형성공정에 의해 형성된 각기 다른 방위각(θ1, θ2)을 갖는 1쌍의 박막 자기헤드부(126, 127)을 갖춘다. 상기 단차(DA)는 제10도에 도시된 바와 같이 자기테이프(89)상에서 박막자기헤드부(126, 127)에 의해 형성된 트랙의 피치(P)와 동일하고, 또 그 단차(DA)는 1쌍의 박막자기헤드부(126, 127)를 자기적으로 절연하는 동시에 자기헤드 및 자기테이프(89)사이에 만족할만한 미끄럼접촉이 확보되도록 기판(128)상에 형성된 절연막(129)의 두께에 의해 결정된다. 이 단차(DA)의 값은 제1 및 제2 실시예의 단차(DA)의 값과 동일하다.
제26도에서 화살표(X)에의해 표시된 자기헤드의 이동방향에 대해 박막자기헤드부(126, 127)의 자기간극사이의 거리, 즉 자기헤드의 간극거리(GL)는 자기테이프(89)상의 기록트랙(91, 92)의 비디오신호영역(91a, 92a) 및 오디오신호영역(91b, 91c 92b, 92e)사이에 형성된 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)의 길이(L)와 기록트랙(91, 92)사이의 단차(DA)의 합보다 더 짧게 설정된다. 간극거리(GL)의 값은 제1 및 제2실시예의 간극의 값과 동일하다.
그에 따라, 후행자기헤드부(126)의 자기간극(g1)은 선행박막자기헤드부(127)가 제1오디오신호영역(92b)의 전단에 있는 경우 비디오 신호영역(91a) 및 제1 오디오신호영역(91b)사이의 블록간 간극영역(91d)에 위치한다. 이 상태에서, 오디오신호는 화면의 장해없이 후-기록으로 기록될 수 있다. 또, 본 자기헤드는 제11도에서 도시된 테이프포맷으로 만족할만한 후기록이 가능하다. 기판(128)상에 형성된 1쌍의 박막자기헤드부(126, 127)가 동시에 기록 및 재생을 하기 위해 동작하므로, 자기테이프(89)의 폭이 8mm이하이더라도 5×105비트/mm2의 기록밀도로 신호를 기록하는 경우 비정상적트랙형태에 의해 비트 에러률이 증가함없이 디지탈비디오신호의 장시간기록 및 재생이 가능하다.
그리고, 박막자기헤드부(126, 127)는 하위자기부재상에 형성된 간극막상에 상위자기부재를 형성하고 나선형 코일로 도전체를 권취함으로써 형성되어 하드디스크드라이버에 채용된 자기헤드구조와는 구별되는 비디오테이프레코더에 채용된 벌크(bulk)형 자기헤드를 갖는다.
박막자기헤드부(126), (127)는 상호 대향하는 제1박막자기코어부재(130 (132 )) 및 제2 박막자기코어부재(131 (133))를 도시되지 않은 간극막을 개재하여 위치시키고, 제1박막자기코어부재(130 (132)) 및 제2 박막자기코어부재(131 (133))의 주위에서 헬리컬코일(134, 135 (136,137))로 도전체를 권취함으로써 형성된다. 접촉면(138)에 형성된 자기간극(g1, g2)은 자기간극(g1, g2)사이의 누화를 억제하기 위해 각기 다른 방위각(θ1, θ2)을 갖는다. 자기간극(g1, g2)의 각 트랙폭(TW1, TW2)은 자기테이프(89)상의 트랙의 피치(P)보다 자동 트랙킹을 고려하여 0㎛-3㎛의 범위의 값만큼 더 크다. 박막자기코어부재(130, 131, 132, 133) 및 박막자기코어부재(130, 131, 132, 133)주위에 권취된 헬리컬코일(134, 135, 136, 137)은 자기회로를 보호하기 위해 보호막(139)으로 피복된다.
자기간극(g1, g2)의 간 트랙폭(TW1, TW2)은 박막자기코어부재(130, 131, 132, 133)의 두께에 의존하므로 제1 및 제2 실시예에서의 벌크형 자기헤드보다 미세트랙의 처리에 이점이 있고, 자기헤드부(126) 127)는 고정밀도위치관계로 형성될 수 있다. 박막형성공정에 의해 형성된 헬리컬(helical))코일(134, 135, 136, 137)은 나선형 코일보다 더 작은 dc저항을 갖고 잡음이 충분히 저감된다.
제3실시예의 자기헤드는 이하의 공정에 의해 제조된다. 박막자기헤드부(126, 127)는 구조가 동일하므로, 간편함을 기하기 위해 박막자기헤드부(126)를 제조하는 공정에 대해서만 설명한다.
제27도를 참조하면, 기판(128)의 표면과 대면하는 Sio2막등의 절연막(129)은 스퍼터링에 의해 칼륨티탄산염, 바륨티탄산염 또는 Al2O3-Tic와 같은 비자성재료로 형성된 기판(128)상에 형성되고, 상기 절연막(129)의 두께는 헬리컬코일의 하위도전체를 형성하기 위한 하위도전성박막의 두께와 대응한다.
헬리컬 코일의 하위도전체가 형성된 슬롯(slot)(140)은 포토리소 그라피공정과 반응성이온에칭(RIE)공정 또는 이온에칭공정등의 에칭공정에 의해 절연막(129)을 통해 소정피치로 형성된다. 각 행의 슬롯(140)의 수는 헬리컬코일의 권취선의 수와 동일하다.
이어, Cu막 또는 Al막과 같은 도전막이 스퍼터링공정 또는 플레이팅(plating)공정과 같은 박막형성공정에 의해 슬롯(140)을 포함하는 기판(128)의 전체영역상에 슬롯(140)의 깊이보다 더 큰 두께로 형성되고, 이어 도전막의 표면이 경면마무리되어 제28도에 도시된 바와 같이 슬롯(140)내의 하위박막도전체(134a, 135a)를 형성한다.
이어, 하위박막도전체(134a, 135a)로부터 박막자기코어부재를 절연하기 위한, Sio2막 또는 Al2O3막과 같은 도시되지 않은 절연막이 기판(128)의 전체영역상에 형성된다. 센더스트막(sendust film) 또는 비정형합금막과 같은 강자성금속박막이 절연막상에 형성되고, 그 강자성금속박막이 패터닝되어 제29도에 도시된 바와 같이 제1 박막자기코어부재(130)를 형성한다.
제1박막자기코어부재(130)를 형성함에 있어서, 강자성금속박막은 소망하는 트랙폭보다 큰 두께, 즉 소망하는 트랙폭과 동일한 두께와 연마허용오차의 합과 대응하는 두께로 형성되고, 이어 강자성금속박막은 간극형성면(130a)이 충분한 고표면정밀도 및 소망하는 방위각으로 형성되도록 에칭에 의해 대체로 U형상으로 형성된다. 제1박막자기코어부재(130)는 행에 배열된 하위박막도전체(134a)를 가로질러 연장되도록 형성되고, 상기 하위박막도전체(134a)의 대향단부(134a1, 134a2)는 제1박막자기코어부재(130)의 대향측면으로부터 돌출된다. 이어, SiO2막과 같은 도시되지 않은 간극막이 제1 박막자기코어부재(130)의 간극형성면(130a)상에 형성된다.
이어, 센터스트막과 같은 강자성금속박막이 기판(128)의 표면의 전체영역상에 형성되고, 제2박막자기코어부재(131)가 포토리소그라피공정에 의해 형성된다. 이 제2박막자기코어부재(131)는 제1 박막자기코어부재(130)상에 분포된다. 제30도에 도시된 바와 같이, 제2박막자기코어부재(131)는 하위박막도전체(135a)를 가로질러 연장되도록 형성되고, 그 하위박막도전체(135a)의 대향단부(135a1, 135a2)는 제2박막자기코어부재(131)의 대향측면으로부터 돌출된다. 제2 박막자기코어(131)의 두께는 제1 박막자기코어부재(130)의 두께로 동일하다.
따라서, 제1 박막자기코어부재(130) 및 제2 박막자기코어부재(131)와 하위박막도전체(134a, 135a)사이에 연장되는 절연막에는 대향단부(134a1, 134a2, 135a1, 135a2)를 노출시키도록 창구(窓口)가 형성된다. 이어, 제31도에 도시된 바와 같이, 차후에 형성될 상위 박막도전체에 하위박막도전체(134a)를 접속하기 위한 측면박막도전체(134b, 135b)가 각각의 하위박막도전체(134a, 135a)의 대향단부 (134a1, 134a2, 135a1, 135a2)상에 형성된다.
상기 측면박막도전체(134b, 135b)는 패턴플레이팅공정 또는 상기 기판(128)상에 형성된 Cu막 또는 Al막등의 도전막을 포토리소그라피 공정 및 에칭공정을 수행함으로써 형성된다.
측면박막도전체(134b, 135b)의 두께는 제1박막자기코어부재(130) 및 제2박막자기코어부재(131)의 두께와 대체로 동일하다.
이어, 제32도에 도시된 바와 같이 SiO2막과 같은 절연막(129)이 CVD(chemic al vapor deposition)공정 또는 스퍼터링공정과 같은 박막 형성공정에 의해 기판(128)의 전체영역상에 제1 박막자기코어부재(130)보다 두꺼운 두께로 형성된다. 이어, 소정의 트랙폭(TW1)과 동일한 두께로 제1 박막자기코어부재(130) 및 제2 박막자기코어부재(131)를 마무리하기 위한 래핑(lapping)공정이 수행된다.
따라서, 제1박막자기코어부재(130) 및 제2 박막자기코어부재(131)에 의해 폐자기로가 형성되고, 방위각(θ1)의 자기간극(g1)은 제1 박막자기코어부재(130) 및 제2 박막자기코어부재(131)의 접합부에 형성된다. 또 트랙폭(TW1)은 제1 박막자기코어부재(130) 및 제2 박막자기코어부재(131)의 두께에 의해 결정된다.
이어, Cu막 또는 Al과 같은 상위박막도전체(134c, 135c)를 형성하기 위한 도전막이 스퍼터링등에 의해 기판(128)의 전체영역상에 형성되고, 그 도전막은 포토리소그라피공정과 에칭공정에 의해 패터닝되어 측면박막도전체(134b, 135b)에 전기적으로 접속됨과 더불어 제1 박막자기코어부재(130) 및 제2 박막자기코어부재(131)를 가로질러 연장되도록 상위박막도전체(134c, 135c)를 형성한다. 최후단 상위 박막도전체(134c, 135c)는 후방으로 연장되어 외부단자를 형성한다. 따라서, 헬리컬코일(134, 135)은 폐자기로를 형성하는 제1 박막자기코어부재(130) 및 제2 박막자기코어부재(131)의 주위에 나선형으로 권취된다.
이어, 절연막(129)이 박막자기헤드부(126)상에 형성되고, 그 절연막(129)의 표면은 평탄화되는 바, 이 절연막(129)의 평탄화에 있어서 절연막(129)의 두께는 차후에 형성될 박막자기헤드부(126) 및 박막자기헤드부(127)가 트랙의 피치(P)와 동일한 단차(DA)를 가지고 자기테이프(89)상에서의 트랙의 배열방향에 대한 단차배열로 배치되도록 조정된다.
이어, 박막자기헤드부(127)는 박막자기헤드부(126, 127)사이의 간극거리(GL)가 각각 트랙상의 비디오신호영역(91a, 92a) 및 오디오신호영역(91b, 91c, 92b, 92c)사이에 형성된 블록간 간극영역(91d, 91e, 92d, 92e)의 길이(L)와 트랙사이의 단차(DA)의 합보다 더 짧게 설정되도록 상기와 동일한 공정에 의해 제조된다. 이어 상기와 같이 형성된 자기회로는 보호막(139)으로 피복되고 접촉면(138)은 연마되어 자기간극(g1, g2)이 노출되도록 함으로써 자기헤드를 완성한다.
상기와 같이 제조된 자기헤드는 제32도에 도시된 과정후에 제1 박막자기코어부재(130) 및 제2 박막자기코어부재(131)의 자기접속을 위해 도시되지 않은 보조코어를 부가적으로 설치함으로써 자기헤드율을 더욱 증대시킬 수 있다. 이 보조코어는 자기코어의 후부의 단면적을 증대시켜 자기저항을 감소시킴으로써 자기헤드효율이 크게 향상된다.
상기한 설명으로부터 명백해지는 바와 같이 본 발명의 제1 양태의 자기헤드는 자기매체상의 비디오신호영역 및 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 자기기록매체상에 형성된 트랙사이의 단차의 합보다 더 짧은 간극거리로 헤드베이스상에 배치된 1쌍의 자기헤드칩을 갖는다. 그에 따라, 후행자기헤드칩은 선행자기헤드칩이 오디오신호기록을 개시하기 위해 오디오신호영역의 전단에 위치하는 경우에 블록간 간극영역에 위치하고, 그러므로 화면의 장해없이 만족할 만한 후-기록이 달성될 수 있다.
본 발명에 제2 양태의 자기헤드는 재생신호에서 왜곡이 수반되지 않도록 기록정보를 압축하고, 자기기록매체상에 채널-코드화된 데이터를 기록하며, 헤드베이스상에 설치된 1쌍의 자기헤드칩은 동시 기록 및 재생을 위해 작용한다. 그에 따라, 신호가 5×105비트/mm2이상의 고기록밀도로 0.5㎛의 기록파장으로 폭 8mm이하의 협소한 자기기록매체에 대해 기록 및 재생되고 자기헤드의 트랙폭이 8㎛이하인 경우에도 저비트에러율의 디지탈비디오신호의 장시간기록 및 재생이 달성될 수 있다.
본 발명의 제3 양태에서의 자기헤드에 자기기록매체상의 비디오신호영역 및 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 자기기록 매체상에 형성된 트랙사이의 단차의 합보다 더 짧은 단차거리로 배치된 1쌍의 자기간극이 제공된다. 그에 따라, 후행자기간극은 선행자기간극이 오디오신회기록을 개시하기 위해 오디오신호영역의 전단에 있는 경우에 블록간 간극영역에 위치하고, 그에 따라 만족할만한 후기록이 화면의 장해없이 달성될 수 있다.
본 발명에 제4 양태의 디지털기록자기헤드는 재생신호에서 왜곡이 수반되지 않도록 기록정보를 압축하고, 채널-코드화된 데이터를 자기기록매체상에 기록하며, 헤드베이스상에 제공된 1쌍의 자기헤드칩이 동시기록 및 재생을 위해 작용한다. 그에 따라 5×105비트/mm2의 고기록밀도로 0.5㎛의 기록파장으로 폭이 8mm이하인 협소한 자기테이프에 대해 신호가 기록 및 재생되고 자기헤드의 트랙폭이 8㎛인 경우에도 디지탈비디오신호의 장시간기록 및 재생이 저비트에러율로 달성될 수 있다.
본 발명은 일정한 특성정도를 갖는 바람직한 형태를 설명하였지만 분명하게 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명은 그 요지 및 사상을 일탈함없이 특별히 설명한 것과 다르게 실행될 수 있다.

Claims (4)

  1. 이 헤드베이스와,
    이 헤드베이스상에 상호 다른 방위각으로 각각 배성된 1쌍의 자기헤드칩으로 구성되고,
    상기 1쌍의 자기헤드칩은 자기기록매체상의 트랙의 피치와 대략 동일한 단차를 가지고 자기기록매체상에서의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설되고, 상기 1쌍의 자기헤드칩의 각 자기간극 사이의 간극거리는 상기 자기헤드의 이동방향에 따라 배열된 비디오신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 인접트랙사이의 단차의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  2. 입력디지탈비디오신호를 각각 복수의 화소데이터로 구성되는 데이터블록으로 블록화하고, 이 데이터블록을 압축코드화에 의해 압축하며, 압축코드화된 데이터를 채널-코드화하고, 이 채널-코드화된 데이터를 자기기록매체상에 기록하고,
    헤드베이스와,
    이 헤드베이스상에 상호 다른 방위각으로 각각 배설된 1쌍의 자기헤드칩으로구성되고,
    상기 1쌍의 자기헤드칩은 자기기록매체상의 트랙의 피치와 대략 동일한 단차를 가지고 자기기록매체상에서의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설되고, 상기 1쌍의 자기헤드칩의 각 자기간극 사이의 간극거리는 상기 자기헤드의 이동방향에 따라 배열된 비디오신호영역과 오디어신호영역사의 블록간 간극영역의 길이와 상기 자기기록매체상의 인접트랙사이의 단차의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 디지탈기록자기헤드.
  3. 상호 다른 방위각의 1쌍의 자기간극으로 구성되고,
    상기 1쌍의 자기간극은 자기기록매체상의 트랙의 피치와 대략 동일한 단차를 각지고 자기기록매체상에서의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설되고, 상기 1쌍의 자기간극사이의 간극거리는 상기 자기헤드의 이동방향에 따라 배열된 비디오신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 상기 자기기록매체상의 인접트랙사이의 단차의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 자기헤드.
  4. 입력디지탈비디오신호를 각각 복수의 화소데이터로 구성되는 데이터블록으로 블록화하고, 이 데이터블록을 압축코드화에 의해 압축하며, 압축코드화된 데이터를 채널-코드화하고, 이 채널-코드화된 데이터를 자기기록매체상에 기록하고,
    상호 다른 방위각의 1쌍의 자기간극으로 구성되고,
    상기 1쌍의 자기간극은 자기기록매체상의 트랙의 피치와 대략 동일한 단차를 가지고 자기기록매체상에서의 트랙의 배열방향에 대해 단차배열로 배설되고, 상기 1쌍의 자기간극사이의 간극거리는 상기 자기헤드의 이동방향에 따라 배열된 비디오신호영역과 오디오신호영역사이의 블록간 간극영역의 길이와 상기 자기기록매체상의 인접트랙사이의 단차의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 디지탈기록자기헤드.
KR1019920005134A 1991-03-29 1992-03-28 자기헤드 및 디지탈 기록 자기헤드 KR100229240B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP91-91543 1991-03-29
JP9154391A JPH04302808A (ja) 1991-03-29 1991-03-29 複合型磁気ヘッド
JP3097885A JPH04307412A (ja) 1991-04-04 1991-04-04 磁気ヘッド
JP91-97885 1991-04-04
JP91-322500 1991-11-11
JP32250091A JP3189338B2 (ja) 1991-11-11 1991-11-11 信号記録再生装置及びディジタル信号記録再生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR920018670A KR920018670A (ko) 1992-10-22
KR100229240B1 true KR100229240B1 (ko) 1999-11-01

Family

ID=27306772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019920005134A KR100229240B1 (ko) 1991-03-29 1992-03-28 자기헤드 및 디지탈 기록 자기헤드

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5471355A (ko)
EP (1) EP0505983B1 (ko)
KR (1) KR100229240B1 (ko)
AT (1) ATE154720T1 (ko)
CA (1) CA2064284C (ko)
DE (1) DE69220401T2 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2963960B2 (ja) * 1992-01-29 1999-10-18 三菱電機株式会社 ディジタル信号記録再生装置及びディジタル信号記録再生方法
DE69524023T2 (de) * 1994-09-26 2002-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Aufnahmevorrichtung für digitale Signale
JPH09274708A (ja) * 1996-04-02 1997-10-21 Victor Co Of Japan Ltd 磁気ヘッド及び磁気ヘッド組立体
US5943195A (en) * 1996-04-23 1999-08-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetic head apparatus and magnetic recording apparatus using thereof
JP3551099B2 (ja) * 1999-09-28 2004-08-04 日本電気株式会社 磁気テープ装置用薄膜磁気ヘッド
US11189307B1 (en) * 2020-05-26 2021-11-30 Western Digital Technologies, Inc. Base apparatus and methods for head assemblies of magnetic storage devices

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61187103A (ja) * 1985-02-14 1986-08-20 Sony Corp オ−デイオ信号の記録/再生装置
DE3688971T2 (de) * 1985-11-13 1993-12-09 Sanyo Electric Co Magnetisches Aufnahmegerät.
US5124853A (en) * 1986-02-18 1992-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Information signal recording apparatus recording pilot signals for tracking control
JPS62209711A (ja) * 1986-03-10 1987-09-14 Mitsubishi Electric Corp 回転ヘツド方式磁気記録再生装置
AU604807B2 (en) * 1986-12-19 1991-01-03 Sony Corporation Data recorder and method
JP2576512B2 (ja) * 1987-06-29 1997-01-29 ソニー株式会社 デ−タレコ−ダ
JPS6417375A (en) * 1987-07-10 1989-01-20 Hitachi Ltd Fluorescent lamp
JPS6435718A (en) * 1987-07-31 1989-02-06 Canon Kk Digital recording and reproducing device
JPH02141901A (ja) * 1988-11-22 1990-05-31 Sony Corp 回転ヘッド型記録装置
JP2737182B2 (ja) * 1988-11-29 1998-04-08 ソニー株式会社 オーディオデータの変速再生方法
JPH02149908A (ja) * 1988-11-30 1990-06-08 Victor Co Of Japan Ltd ダブルアジマス磁気ヘッド
JPH02195560A (ja) * 1989-01-24 1990-08-02 Sony Corp 再生方法
JPH0734249B2 (ja) * 1989-02-01 1995-04-12 シャープ株式会社 磁気記憶装置
JP2586633B2 (ja) * 1989-02-03 1997-03-05 松下電器産業株式会社 回転ヘッド型記録装置
US5233478A (en) * 1990-01-09 1993-08-03 Sony Corporation Apparatus for recording a digital signal composed of different types of data

Also Published As

Publication number Publication date
CA2064284C (en) 2001-05-29
US5471355A (en) 1995-11-28
EP0505983A3 (en) 1993-04-14
KR920018670A (ko) 1992-10-22
CA2064284A1 (en) 1992-09-30
DE69220401T2 (de) 1997-10-16
ATE154720T1 (de) 1997-07-15
DE69220401D1 (de) 1997-07-24
EP0505983A2 (en) 1992-09-30
EP0505983B1 (en) 1997-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5416651A (en) Apparatus for magnetically recording digital data
KR100314168B1 (ko) 자기헤드및그제조방법
EP0483875B1 (en) Method and apparatus for magnetic recording digital video signals and magnetic recording medium therefor
KR100229240B1 (ko) 자기헤드 및 디지탈 기록 자기헤드
EP0483873B1 (en) Apparatus for magnetically recording digital data
JP3198607B2 (ja) 磁気記録再生方法
US6014291A (en) Composite magnetic head having thin conductor film
US5512349A (en) Method and apparatus for magnetic recording digital video signals and magnetic recording medium therefor
EP0563640B1 (en) Magnetic tape guide apparatus
JP3189338B2 (ja) 信号記録再生装置及びディジタル信号記録再生装置
KR100242867B1 (ko) 복합자기헤드
JP3104364B2 (ja) ディジタル画像信号の磁気記録方法
JPH06282820A (ja) 多チャンネル磁気ヘッド及びその製造方法
JPH05166116A (ja) 複合型磁気ヘッド
JPH0536038A (ja) 複合型磁気ヘツド
JPH04302808A (ja) 複合型磁気ヘッド
JPH04307412A (ja) 磁気ヘッド
JPH04319506A (ja) 磁気ヘッド
JPH04332904A (ja) 複合型磁気ヘッド
JPH05135321A (ja) 磁気ヘツドの製造方法
JPH04328308A (ja) 複合型磁気ヘッド及びその製造方法
JPH05143925A (ja) 磁気ヘツド及びその製造方法
JPH0536020A (ja) 磁気ヘツド及びその製造方法
JPH05234023A (ja) 複合型磁気ヘッド
JPH05159211A (ja) 複合型磁気ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030716

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee