CN104054127A - 信息再生装置以及信息再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种信息再生装置以及信息再生方法，该信息再生装置以及信息再生方法不必切换电路，就能够对输出发生变动的记录介质进行处理，因此既能抑制电路规模以及成本的增大，又能缩短读取时间。信息再生装置(10)具有：AD转换器(141)，其将对记录于磁性记录介质MC的信息进行再生的模拟信号转换成数字信号；峰值检测部(142)，其从数字信号根据追踪AD转换器(141)的输出的判定电平即阈值，检测再生信号的峰值点；以及信息生成部(143)，其根据利用峰值检测部检测到的峰值点的间隔信息生成已进行整波的再生信号的矩形波信号。

Description

信息再生装置以及信息再生方法
技术领域
本发明涉及一种信息再生装置以及信息再生方法，该信息再生装置以及信息再生方法对以一定的记录格式(调制方式)被记录的磁卡等记录介质的记录信息进行再生。
背景技术
在专利文献1中公开了一种用作信息生成装置的磁性再生电路，该磁性再生电路适用于对通过频率调制方式磁性记录下来的“0”以及“1”信号所对应的F以及2F信号进行读取的磁性读卡器/写卡器等。
在该磁性再生电路中，记录于磁卡的信号(信息)通过磁头再生，并通过放大电路放大。放大电路的放大信号利用作为模拟电路的峰值检测电路来检测峰值点，并利用该峰值点将输出信号翻转，从而整波成矩形波信号。该矩形波信号为经频率调制(F2F调制)的信号，并被输入到F2F解调电路，实施数字信号处理，从而被解调。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利实开平6-52003号
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在上述的磁性再生电路中，将模拟波形放大后，利用作为模拟电路的峰值检测电路进行峰值检测，并生成F2F信号，因此检测性能被电容器和电阻等的电路参数所固定。换言之，在模拟系统中，难以动态地追踪峰值的检测阈值(判定电平)。因此，例如，为了读取具有杂音的卡和输出较低的卡(消磁卡)，需要切换电路。
也就是说，在利用模拟方式的峰值检测中，为了能够读取杂音卡和消磁卡，而需要切换电路进行读取(导出)，并且由于电路规模增大，从而有成本增高的这种不利因素。并且，由于需要切换电路，因此为了读取需要尝试多种方式，从而读取时间变长。
本发明的目的是提供一种信息再生装置以及信息再生方法，该信息再生装置以及信息再生方法不需要切换电路就能够对输出发生变化的记录介质进行处理，从而既能够抑制电路规模以及成本的增大，又能够缩短读取时间。
解决技术问题的手段
本发明的第一实施方式的信息再生装置具有：模拟数字(AD)转换器，所述模拟数字(AD)转换器将对记录于磁性记录介质的信息进行再生的模拟信号转换成数字信号；峰值检测部，所述峰值检测部从所述数字信号根据追踪所述AD转换器的输出的判定电平即阈值，检测再生信号的峰值点；以及信息生成部，所述信息生成部根据利用所述峰值检测部检测到的峰值点的间隔信息，生成已进行整波的所述再生信号的矩形波信号。
由此，不必切换电路就能够对输出发生变动的记录介质进行处理，从而既能抑制电路规模以及成本的增大又能缩短读取时间。
优选所述峰值检测部通过相邻的两点的峰值点，求取所述峰值点的时间间隔，所述信息生成部将峰值点的信息作为触发，将应生成的信号电平从第一电平向第二电平翻转，或从第二电平向第一电平翻转，并在从该峰值点到所述峰值点间的时间间隔为止的期间，将应生成的信号保持在第二电平或第一电平，当达到该峰值点间的时间间隔时，将应生成的信号电平从第二电平向第一电平翻转或从第一电平向第二电平翻转。由此，能够容易地生成矩形波信号。
优选在决定峰值的情况下，所述峰值检测部求取对决定对象的第一峰值与至少上一个第二峰值的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的校正值，并通过对所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值加上或减去所述校正值求取阈值，通过该阈值判定是否为峰值。由此，不必切换电路，就能够对输出发生变动的记录介质进行处理。
优选在决定峰值的情况下，所述峰值检测部求取对决定对象的第一峰值与至少上一个的第二峰值的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的校正值，并通过对所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值加上或减去所述校正值求取阈值，并根据该阈值以及所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值判定是否为峰值。由此，不必切换电路，就能够确实地对输出发生变化的记录介质进行处理。
优选在决定峰值的情况下，所述峰值检测部相对于决定对象的第一峰值，适用上一个第二峰值以及上上个第三峰值，且求取对所述第三峰值与所述第二峰值的差分乘以基于该差分的规定的比率而得出的第一校正值，通过对所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值加上或减去所述第一校正值求取第一阈值，求取对所述第二峰值与所述第一峰值的差分乘以基于该差分的规定的比率而得出的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值加上或减去所述第二校正值求取第二阈值，确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且确认数字信号值超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。由此，即使在杂音较多的磁性记录介质等中，也能准确地处理并再生信息。
优选再生信号作为峰值，夹着中间点交替地存在最大值侧峰值与最小值侧峰值，在决定对象的第一峰值为最小值侧峰值的情况下，所述峰值检测部适用上一个最大值侧的第二峰值以及上上个最小值侧的第三峰值，并求取对所述第三峰值与所述第二峰值的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第一校正值，通过对所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值加上所述第一校正值求取第一阈值，将该第一阈值设定在比所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值靠近所述最大值侧的位置，并求取对所述第二峰值与所述第一峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值加上所述第二校正值求取第二阈值，将该第二阈值设定在比所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值靠近所述最大值侧的位置，从而确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
优选再生信号作为峰值，夹着中间点交替地存在最大值侧峰值与最小值侧峰值，在决定对象的第一峰值为最大值侧峰值的情况下，所述峰值检测部适用上一个最小值侧的第二峰值以及上上个最大值侧的第三峰值，并求取对所述第三峰值以及所述第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第一校正值，通过对所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值减去所述第一校正值求取第一阈值，将该第一阈值设定在比所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值靠近所述最小值侧的位置，并求取对所述第二峰值与所述第一峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值减去所述第二校正值求取第二阈值，将该第二阈值设定在比所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值靠近所述最小值侧的位置，从而确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
优选所述峰值检测部确认所述数字信号值从所述第三峰值到所述第二峰值呈离散状变化，且超过所述第一中间值以及所述第一阈值，并确认所述数字信号值从所述第一峰值到下一个峰值呈离散状变化，且超过所述第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
本发明的第二实施方式的信息再生方法具有：模拟数字(AD)转换步骤，所述模拟数字(AD)转换步骤将对记录于磁性记录介质的信息进行再生的模拟信号转换成数字信号；峰值检测步骤，所述峰值检测步骤从所述数字信号根据追踪所述AD转换步骤的输出的判定电平即阈值，检测再生信号的峰值点；以及信息生成步骤，所述信息生成步骤根据利用所述峰值检测步骤检测到的峰值点的间隔信息，生成已进行整波的所述再生信号的矩形波信号。
发明效果
通过本发明，不必切换电路就能够对输出发生变动的记录介质进行处理，从而既能抑制电路规模以及成本的增大，又能缩短读取时间。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的磁性记录信息再生装置的结构例的框图。
图2为表示图1的磁性记录信息再生装置的主要部分的信号处理波形的图。
图3为用于说明通过两个峰值点是否超过阈值(判定电平)来判定是否为峰值的峰值检测方法的图。
图4为用于说明本实施方式所涉及的磁性记录信息再生装置的整体的工作概要的流程图。
图5为表示本发明的第二实施方式所涉及的磁性记录信息再生装置的结构例的框图。
具体实施方式
以下，结合附图，对本发明的实施方式进行说明。
第一实施方式
图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的磁性记录信息再生装置的结构例的框图。
图2为表示图1的磁性记录信息再生装置的主要部分的信号处理波形的图。
在本实施方式中，举例说明用作信息再生装置的磁性记录信息再生装置，该磁性记录信息再生装置能够适用于将记录于作为记录介质的磁卡等中的信息进行再生的磁性读卡器。并且，在本实施方式中，举例说明对通过频率调制方式磁性记录下来的“0”以及“1”信号所对应的F及2F信号进行读取并再生的情况。但是，本技术不限定于F2F方式，还能够适用F3F方式、NRZI方式、MFM方式等各种方式。
如图1所示，本磁性记录信息再生装置10包括磁头11、差分放大电路12、基准电压电路13、数字再生处理电路14以及上位装置(CPU)15而构成。该第一实施方式中的数字再生处理电路14包括：模拟数字转换器(AD转换器：ADC)141、峰值检测部142、作为信息生成部的F2F信号生成部143、计时器144以及解调电路145。
例如由图2(A)所示，磁头11通过F2F调制方式，将记录于作为磁性记录介质的磁卡MC的磁性记录信息作为模拟信号读出。
差分放大电路12由运算放大器构成，且将通过磁头11读取并再生的模拟信号S11放大到适当的电平，将如图2(B)所示的已放大的模拟信号S12输出到数字再生处理电路14的AD转换器141。差分放大电路12根据由基准电压电路13提供的基准电压Vref，设定输出模拟信号S12的中间值VM。
并且，差分放大电路12还可构成为具有自动增益控制(AGC)功能。例如，如图1中的虚线所示，可构成为：根据数字再生处理电路14的峰值检测部142中的峰值检测信息，控制差分放大电路12的增益。这种情况下，差分放大电路12将由磁头11再生的模拟信号S11差分放大到与数字再生处理电路14的峰值检测部142中的峰值检测信息相应的电平。差分放大电路12进行增益控制，使得例如将信号的振幅设定为全范围的1/4。
基准电压电路13对差分放大电路12提供作为其输出电平的中间值VM而设定的基准电压Vref。
AD转换器141将经差分放大电路12放大的模拟信号S12转换成数字信号，并作为信号S141输出到峰值检测部142。AD转换器141将经差分放大电路12放大的模拟信号S12以一定的频率例如300KHz进行采样并转换成数字信号，作为信号S141输出到峰值检测部142。换言之，AD转换器141通过对由磁头11再生的模拟信号进行采样，从而每隔一定时间将模拟信号转换成数字信号。
如图2(C)所示，AD转换器141在以采样号SPLN(n+1)、…、(n+4)、…所示的各采样点(时点)进行采样处理。该采样号SPLN在下一阶段峰值检测部142中作为位置信息而被使用。该位置信息包含时间信息。并且，AD转换器141包括由采样号SPLN形成的位置时间信息和各采集点的值SV(n+1)、…、(n+4)、…，并将信号S141输出到峰值检测部142。
峰值检测部142接受AD转换器141的输出数字信号S141，并检测相当于磁性数据的极值(最大值以及最小值)位置的峰值点。
峰值检测部142获取由多个峰值点信息求取的峰值点的时间间隔(间隔)TIV的信息,将包括峰值点信息以及时间间隔TIV的信息的信号S142输出到F2F信号生成部143。作为该间隔信息的时间间隔TIV的信息相当于时间间隔信息。
峰值检测部142使峰值检测时的波形的检测阈值(判定电平)追踪AD转换器141的输出电平并进行自动设定。通过该功能，不必切换电路就能够对输出变化的磁卡进行处理。在峰值检测部142中，例如，对于杂音卡，采用当两个峰值点超过某个阈值(判定电平)时判定为峰值点的方式。关于该峰值点的检测方法在后文详细叙述。
并且，如上文所述，峰值检测部142，如图2(C)以及(D)所示，通过前后两点的峰值点求取作为时间间隔信息的时间间隔TIV12至TIV89。
在图2的例子中，峰值检测部142求取峰值点PK1与峰值点PK2的时间间隔作为时间间隔TIV12。求取峰值点PK2与峰值点PK3的时间间隔作为时间间隔TIV23。求取峰值点PK3与峰值点PK4的时间间隔作为时间间隔TIV34。求取峰值点PK4与峰值点PK5的时间间隔作为时间间隔TIV45。求取峰值点PK5与峰值点PK6的时间间隔作为时间间隔TIV56。求取峰值点PK6与峰值点PK7的时间间隔作为时间间隔67。求取峰值点PK7与峰值点PK8的时间间隔作为时间间隔TIV78。求取峰值点PK8与峰值点PK9的时间间隔作为时间间隔TIV89。
峰值检测部142将已求取到的时间间隔TIV(12至89、…)的信息与峰值点信息一起输出到作为信息生成部的F2F信号生成部143。
峰值检测部142的基本峰值检测方法
对峰值检测部142中的峰值检测的具体处理例进行说明。
峰值检测部142将利用AD转换器141转换成数字数据的磁性数据首先通过初始阈值(判定电平)IJLV进行判定，当数字值超过判定电平IJLV时，判定为峰值。
峰值检测部142根据前一个峰值求取下一个判定电平JLV。具体地说，求取将从波形的波峰的数字值(Max)减去波谷的数字值(Min)得到的值PtoP＝Max-Min乘以基于该差分的某个比率而得到的值(校正值、电平)α，并将对数字值(Max)与数字值(Min)间的中间值VCT加上或减去校正值α后得到的值作为判定电平JLV。
数学式1
判定电平JLV＝VCT±PtoP*C＝VCT±α
C表示常数，以C＝1/2n为例，例如被设定为1/25＝1/32。
通过上述的公示，判定电平被自动设定。由此既能检测输出低的卡也能检测输出高的卡。也就是说，峰值检测部142使峰值检测时的波形判定电平(检测阈值)追踪AD转换器141的输出电平并进行自动设定。由此，不必切换电路，就能够对输出变动的磁卡进行处理。
像这样，峰值检测部142基本上在决定峰值的情况下，求取将决定对象的第一峰值与前一个第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的校正值α，且通过对第一峰值与第二峰值间的中间值加上或减去校正值α，求取判定电平(阈值)JVL。从而，峰值检测部142根据数字值是否超过求取并设定的判定电平JLV来判定是否为峰值。
比峰值检测部142精度高的峰值检测方法
另外，在本实施方式中，对于例如杂音卡，峰值检测部142并非通过一个峰值点而是通过两个峰值点是否超过判定电平(阈值)来判定是否为峰值。这里，峰值检测部142使峰值检测时的波形的判定电平(检测阈值、限幅值)JVL以及峰值间差分的中间值VCT追踪AD转换器141的输出电平并进行自动设定。
在决定峰值的情况下，相对于决定对象的第一峰值VP1，峰值检测部142适用上一个第二峰值VP2以及上上个第三峰值VP3，并进行运算处理。因此，峰值检测部142具有将需要输入的数字值以及已决定的峰值保持在未进行图示的寄存器或存储器等的保持部中的功能。
峰值检测部142求取对第三峰值VP3与第二峰值VP2间的差分(VP3-VP2)乘以基于该差分(差分的绝对值)的规定的比率C(＝1/2n)而得到的第一校正值α1、α11。与此同时，峰值检测部142求取并设定第二峰值VP2与第三峰值VP3间的第一中间值VCT1、VCT11。并且，峰值检测部142通过对第三峰值VP3与第二峰值VP2的第一中间值VCT1、VCT11加上或减去第一校正值α1、α11，求取并判定第一判定电平(阈值)JVL1、JVL11。
而且，峰值检测部142求取并设定通过对第二峰值VP2与第一峰值VP1的差分(VP2-VP1)乘以基于该差分的规定的比率C(＝1/2n)得到的第二校正值α2、α12。与此同时，峰值检测部142求取并设定第二峰值VP2与第一峰值VP1间的第二中间值VCT2、VCT12。并且，峰值检测部142通过对第二峰值VP2与第一峰值VP1间的第二中间值VCT2、VCT12加上或减去第二校正值α2、α12，求取并设定第二判定电平(阈值)JVL2、JVL12。
并且，峰值检测部142确认数字信号值超过第一中间值VCT1、VCT11以及已设定的第一判定电平(阈值)JVL1、JVL12，且超过第二中间值VCT2、VCT12以及已设定的第二判定电平(阈值)JVL2、JVL12，从而确定第一峰值。
再生信号作为峰值，夹着中间点交替地存在最大(极大)值侧(波峰侧)峰值和最小(极小)值侧(波谷侧)峰值。在像这样的信号峰值检测中，峰值检测部142在决定对象的第一峰值为最小值侧峰值(波谷侧)的情况下和在决定对象的第一峰值为最大值侧(波峰侧)的情况下，判定电平JVL1、JVL2、JVL11、JVL12的设定位置与中间值VCT1、VCT2、VCT11、VCT12不同。峰值检测部142在决定对象的第一峰值为最小值侧峰值(波谷侧)的情况下，将第一以及第二判定电平(阈值)JVL1、JVL2设定在比第一以及第二中间值VCT1、VCT2靠近最大值侧的位置。也就是说，峰值检测部142在决定对象的第一峰值为最小值侧峰值(谷侧)的情况下，对第一中间值VCT1加上第一校正值α1，对第二中间值VCT2加上第二校正值α2，从而将第一以及第二判定电平(阈值)JVL1、JVL2设定在比第一以及第二中间值VCT1、VCT2靠近最大值侧的位置。
峰值检测部142在决定对象的第一峰值为最大值侧峰值(波峰侧)的情况下，将第一以及第二判定电平(阈值)JVL11、JVL12设定在比第一以及第二中间值VCT11、VCT12靠近最小值侧的位置。也就是说，峰值检测部142在决定对象的第一峰值为最大值侧峰值(波峰侧)的情况下，从第一中间值VCT11减去第一校正值α11,从第二中间值VCT112减去第二校正值α2，从而将第一判定电平(阈值)LVL11、JVL12设定在比第一以及第二中间值VCT11、VCT12靠近最大值侧的位置。
结合附图3(A)、(B)，对该峰值的决定处理进行说明。
图3(A)、(B)为用于说明通过判定两个峰值点是否超过阈值(判定电平)来判定是否为峰值的峰值检测方法的图。图3(A)是用于说明在决定对象的第一峰值为最小值侧峰值(波谷侧)的情况下的峰值检测方法的图，图3(B)是用于说明在决定对象的第一峰值为最大值侧峰值(波峰侧)的情况下的峰值检测方法的图。另外，在图3(A)以及(B)中，为方便理解而将信号波形表示为三角波状。
决定对象的第一峰值为最小值侧峰值(波谷侧)的情况下的峰值检测方法
首先结合附图3(A)，对决定对象的第一峰值为最小值侧峰值(波谷侧)的情况下的峰值检测方法进行说明。
在决定对象的第一峰值VP1B为最小值侧峰值的情况下，峰值检测部142适用上一个最大值侧的第二峰值VP2T以及上上个最小值侧的第三峰值VP3B。峰值检测部142求取对第三峰值VP3B与第二峰值VP2T的差分(VP3B-VP2T)乘以基于该差分的比率C1(＝1/2n)而得到的的第一校正值α1。
与此同时，峰值检测部142求取并设定第二峰值VP2T与第三峰值VP3B的第一中间值VCT1。从而，峰值检测部142通过对第三峰值VP3B与第二峰值VP2T间的第一中间值VCT1加上第一校正值α1，求取并设定第一判定电平(阈值)JVL1。
峰值检测部142将第一判定电平JVL1设定在比第二峰值VP2T与第三峰值VP3B间的第一中间值VCT1靠近最大值侧(波峰侧)的位置。峰值检测部142判定来自AD转换器141的数字信号的值是否超过已设定的第一中间值VCT1以及第一判定电平JVL1。
而且，峰值检测部142求取并设定对第二峰值VP2T与第一峰值VP1B间的差分(VP2T-VP1B)乘以基于该差分的比率C2(＝1/2n)而得到的第二校正值α2。与此同时，峰值检测部142求取并设定第二峰值VP2T与第一峰值VP1B的第二中间值VCT2。
从而，峰值检测部142通过对第二峰值VP2与第一峰值VP1间的第二中间值VCT2加上第二校正值α2，求取并设定第二判定电平(阈值)JVL2。
峰值检测部142将第二判定电平JVL2设定在比第二峰值VP2T与第一峰值VP1B间的第二中间值VCT2靠近最大值侧(波峰侧)的位置。峰值检测部142判定来自AD转换器141的数字信号值是否超过已设定的第二中间值VCT2以及第二判定电平JVL2。然后，峰值检测部142确认数字信号值超过已设定的第一中间值VCT1以及第一判定电平JVL1，且超过已设定的第二中间值VCT2以及第二判定电平JVL2，从而确定第一峰值VP1B。
确认数字值超过第一中间值VCT1以及第一判定电平JVL1和确认数字值超过第二中间值VCT2以及第二判定电平JVL2，既可接着设定处理分别进行，也可连续地进行。
如图3(A)所示，峰值检测部142确认数字信号值是否从第三峰值VP3B朝向第二峰值VP2T呈离散状变化(增加)并超过第一中间值VCT1以及第一判定电平JVL1。而且，峰值检测部142在数字信号值从第一峰值VPIB朝向下一个峰值(VP4T)呈离散状变化(增加)并超过第二中间值VCT2以及第二判定电平JVL2的时间点TEU2，确定第一峰值VP1B。
决定对象的第一峰值为最大值侧峰值(波峰侧)的情况下的峰值检测方法
接下来，结合图3(B)，对决定对象的第一峰值为最大值侧峰值(波峰侧)的情况下的峰值检测方法进行说明。
在决定对象的第一峰值VP1T为最大值侧峰值的情况下，峰值检测部142适用上一个最小值侧的第二峰值VP2B以及上上个最大值侧的第三峰值VP3T。峰值检测部142求取对第三峰值VP3T与第二峰值VP2B间的差分(VP3T-VP2B)乘以基于该差分的比率C11(＝1/2n)而得到的第一校正值α11。与此同时，峰值检测部142求取并设定第二峰值VP2B与第三峰值VP3T间的第一中间值VCT11。从而，峰值检测部142通过从第三峰值VP3T与第二峰值VP2B间的第一中间值VCT11减去第一校正值α11，求取并设定第一判定电平(阈值)JVL11。
峰值检测部142将第一判定电平JVL11设定在比第二峰值VP2B与第三峰值VP3T间的第一中间值VCT11靠近最小值侧(波谷侧)的位置。峰值检测部142判定来自AD转换器141的数字信号值是否超过已设定的第一中间值VCT11以及第一判定电平JVL11。
而且，峰值检测部142求取对第二峰值VP2B与第一峰值VP1T间的差分(VP2B-VP1T)乘以基于该差分(差分绝对值)的比率C12(＝1/2n)而得到的第二校正值α12。与此同时，峰值检测部142求取并设定第二峰值VP2B与第一峰值VP1T间的第二中间值VCT12。而且，峰值检测部142通过从第二峰值VP2B与第一峰值VP1T间的第一中间值VCT12减去第二校正值α12,求取并设定第二判定电平(阈值)JVL12。
峰值检测部142将第二判定电平JVL12设定在比第二峰值VP2B与第一峰值VP1T间的第二中间值VCT12靠近最小值侧(波谷侧)的位置。峰值检测部142判定来自AD转换器141的数字信号值是否超过已设定的第二中间值VCT12以及第二判定电平JVL12。然后，峰值检测部142确认数字信号值超过已设定的第一中间值VCT11以及第一判定电平JVL11，且超过已设定的第二中间值VCT12以及第二判定电平JVL12，来确定第一峰值VP1T。
确认数字值超过第一中间值VCT11以及第一判定电平JVL11和超过第二中间值VCT12以及第二判定电平JVL12，既可接着设定处理分别进行，也可连续地进行。
如图3(B)所示，峰值检测部142确认数字信号值是否从第三峰值VP3T朝向第二峰值VP2B呈离散状变化(值变小)并超过第一中间值VCT11以及第二判定电平JVL11。
而且，峰值检测部142在数字信号值从第一峰值VP1T朝向下一个峰值(VP4B)呈离散状变化(值变小)并超过第二中间值VCT12以及第二判定电平JVL12的时间点TEU12，来确定第一峰值VP1T。
以上对峰值检测部142进行了详细的说明。
接下来，对作为信息生成部的F2F信号生成部143的结构以及功能进行说明。
F2F信号生成部143根据利用峰值检测部142检测到的作为峰值点的时间间隔信息的时间间隔TIV进行整波，生成再生信号的矩形波信号。F2F信号生成部143将峰值点的信息作为触发，使应生成信号的电平从第一电平LVL1向第二电平LVL2翻转，或者从第二电平LVL2向第一电平LVL1翻转。例如，第一电平LVL1为相当于逻辑“1”的电平，第二电平LVL2为相当于逻辑“0”的电平。但是，也可是相反的电平。F2F信号生成部143在从作为触发的峰值点到峰值点间的时间间隔(interval)TIV为止的期间，将应生成的信号保持在第二电平LVL2或第一电平LVL1。
而且，当达到峰值点间的时间间隔TI时,F2F信号生成部143将应生成的信号电平从第二电平LVL2向第一电平LVL1翻转，或者从第一电平LVL1向第二电平LVL2翻转。
在F2F信号生成部143中，F2F信号的生成将由前后两个峰值点求取的时间间隔信号与计算计时器144的计时结果的内部计算器1431的计算值进行比较，如果一致，则使F2F信号输出翻转。例如，输入某一个时间间隔数据b，若之前的F2F信号输出翻转时的时间间隔数据为a，则下一次翻转时间变为(a+b)。如果直接采用这种方式，则在输入间隔时间与输出F2F信号的输出时刻产生时间差时，可能会导致无法正常输出。为了防止此问题的产生，F2F信号生成部143具有包括调整时间功能的缓冲区1432。缓冲区容量，例如为16字节(16*16bit)。
结合图2，对F2F信号生成部143中的F2F信号生成动作进行说明。
首先，以峰值点PK1的信息为触发，信号从第一电平LVL1向第二电平LVL2翻转(被切换)。峰值点PK1与下一个峰值点PK2间的时间间隔为TIV12，因此该时间间隔TIV12的期间、输出信号电平被保持在作为翻转电平的第二电平LVL2上。
当监视计时器144的结果、内部计算器1431的计算值达到从触发点到时间间隔TIV12的期间时，输出信号电平从第二电平LVL2向第一电平LVL1翻转。
峰值点PK2与下一个峰值点PK3间的时间间隔为TIV23，因此该时间间隔TIV23的期间、输出信号电平被保持在作为翻转电平的第一电平LVL1上。
当监视计时器144的结果、内部计算器1431的计算值达到从触发点到时间间隔TIV12与TIV23的合计的期间(TIV12+TIV23)时，输出信号电平从第一电平LVL1向第二电平LVL2翻转。峰值点PK3与下一个峰值点PK4间的时间间隔为TIV34，因此在该时间间隔TIV34的期间，输出信号电平被保持在作为翻转电平的第二电平LVL2上。
当监视计时器144的结果、内部计算器1431的计算值达到从触发点到时间间隔TIV12、TIV23、及TIV34的合计的期间(TIV12+TIV23+TIV34)时，输出信号电平从第二电平LVL2向第一电平LVL1翻转。峰值点PK4与下一个峰值点PK5间的时间间隔为TIV45,由此在该时间间隔TIV45的期间，输出信号电平被保持在作为翻转电平的第一电平LVL1上。
当监视计时器144的结果、内部计算器1431的计算值达到从触发点到时间间隔TIV12与TIV23、TIV34、TIV45合计的期间(TIV12+TIV23+TIV34+TIV45)时，输出信号电平从第一电平LVL1向第二电平LVL2翻转。峰值点PK5与下一个峰值点PK6间的时间间隔为TIV56，因此，在该时间间隔TIV56的期间，输出信号电平被保持在作为翻转电平的第二电平LVL2上。
当监视计时器144的结果、内部计算器1431的计算值达到从触发点到时间间隔TIV12与TIV23、TIV34、TIV45、TIV56合计的期间(TIV12+TIV23+TIV34+TIV45+TIV56)时，输出信号电平从第二电平LVL2向第一电平LVL1翻转。峰值点PK6与下一个峰值点PK7间的时间间隔为TIV67，因此在该时间间隔TIV67的期间，输出信号电平被保持在作为翻转电平的第一电平LVL1上。
当监视计时器144的结果、内部计算器1431的计算值达到从触发点到时间间隔TIV12与TIV23、TIV34、TIV45、TIV56、TIV67合计的期间(TIV12+TIV23+TIV34+TIV45+TIV56+TIV67)时，输出信号电平从第一电平LVL1向第二电平LVL2翻转。峰值点PK7与下一个峰值点PK8间的时间间隔为TIV78，因此，在该时间间隔TIV78的期间，输出信号电平被保持在作为翻转电平的第二电平LVL2上。
当监视计时器144的结果、内部计算器1431的计算值达到从触发点到时间间隔TIV12与TIV23、TIV34、TIV45、TIV56、TIV67、TIV78合计的期间(TIV12+TIV23+TIV34+TIV45+TIV56+TIV67+TIV78)时，输出信号电平从第二电平LVL2向第一电平LVL1翻转。峰值点PK8与下一个峰值点PK9间的时间间隔为TIV89，因此，在该时间间隔TIV9的期间，输出信号电平被保持在作为翻转电平的第一电平LVL1上。
在F2F信号生成部143中，进行了上述的处理，生成F2F信号并输出到解调电路145。
F2F信号生成部143作为缓冲区包含先进先出队列(FIFO：Fist InFirst Out)而构成。为了检测错误，在F2F信号的输出未完全读出数据时产生FIFO的覆盖的情况下，F2F信号生成部143输出上溢(Overflow)错误OFE。相反地，如果在更新间隔数据时，内部计算器1431的计算值已超过了该时间，则F2F信号生成部143输出下溢(Underflow)错误UFE。
F2F信号生成部143将上溢错误OFE以及下溢错误UFE输出到解调电路145，或者通过解调电路145输出到上位装置15或直接输出到上位装置15。
解调电路145将由F2F信号生成部143生成的F2F信号转换成“0”，“1”数据，再转送到上位装置15。例如，在将已经判定为“0”，“1”的位宽设为T，在3/4(有时也适用5/7、5/8等)T的区间产生下一个电平翻转(位翻转)的情况下，解调电路145判定其位为逻辑“1”。在3/4T的区间不产生下一个电平翻转的情况下，解调电路145判定其位为逻辑“0”。由此，解调电路145接受已经由F2F信号生成部143生成的F2F信号，并转换成“0”，“1”数据，因此，与接受峰值检测部的检测数据并进行解调的情况相比，其结构能够被大幅度地简化。
接下来，结合图4的流程图，对具有上文所述的结构的磁性记录信息再生装置10的整体的动作进行说明。
通过使磁卡等相对于磁头(HD)11移动，从而利用磁头11输出模拟信号S11(ST1)，该模拟信号S11通过运算放大器的差分放大电路12被放大到适当的值(电平)(ST2)。经放大的模拟信号S12输入到AD转换器141，并通过AD转换器141转换成数字信号(ST3)。通过AD转换器141转换得到的数字信号作为信号S141输出到峰值检测部142。此时，来自AD转换器141的数字信号包括由伴随采样处理的采样号SPLN形成的位置(时间)信息和各采样点的值SV(n+1)、…、(n+4)、…，并输出到峰值检测部142。
在峰值检测部142中，接受AD转换器141的输出数字信号S141，并检测出相当于磁性数据的极值(最大值以及最小值)的峰值点(ST4)。峰值检测部142使作为峰值检测时的波形判定电平的检测阈值追踪AD转换器141的输出电平并进行自动设定。由此，不必切换电路，就能够对输出发生变动的磁卡进行处理。在峰值检测部142中，被转换成数字数据的磁性数据首先由初始的判例电平(阈值)判定，当超过判定电平时，判断为峰值。
根据前一个峰值求取下一个判定电平。具体地说，对从波形的波峰的数字值(Max)减去波谷的数字值(Min)得到的PtoP＝Max-Min乘以某个比率C例如(＝1/2n)，从而获得值(校正值、电平)α，作为判定电平JLV求取对数字值(Max)与数字值(Min)的中间值VCT加上或减去校正值α而得到的值(电平)，并进行自动设定。而且在峰值检测部142中获取通过多个峰值点信息求取的峰值点的时间间隔(间隔)信息TIV，并作为信号S142向F2F信号生成部143输出包括峰值点信息以及间隔信息TIV(ST5)。
在F2F信号生成部143中，将作为峰值点的信息作为触发，使信号电平翻转，并在每次经过时间间隔期间时，通过使电平翻转生成F2F信号(ST6)。在F2F信号生成部143中，F2F信号的生成中将根据前后两点的峰值点求取的时间间隔信号与计算计时器144的计时结果的内部计算器1431的计算值进行比较，当一致时，使F2F信号输出翻转。例如，如上文所述，若输入某一个时间间隔数据b，且将之前的F2F信号的输出翻转时的时间间隔数据设为α，则下一个翻转时间变为(a+b)。此时，利用缓冲区1432进行时间调整，使得在所输入的间隔时间与输出的F2F信号的输出时刻产生时间差时正常地输出。
在F2F信号生成部143生成的F2F信号通过解调电路145转换成“0”，“1”数据，再被转送到上位装置15(ST7)。
另外，能够通过对包含峰值检测部的数字再生处理电路14附加下面所示的电路，来提高性能。
如图1中的虚线所示，能够在AD转换器141的输出与峰值检测部142之间配置数字滤波器146和移动平均部147中的至少一个。
(1)例如，通过在AD转换器141的输出段配置数字滤波器146，从而在AD转换后、峰值检测前，对数字数据实施数字滤波以消除杂音。
(2)例如，通过在AD转换器141的输出段配置移动平均部147，从而能够获取AD转换后的磁性数据的移动平均使其平滑化，以去除杂音。
(3)例如，通过在AD转换器141的输出段配置数字滤波器146以及移动平均部147，从而能够在对AD转换后的磁性数据实施数字滤波后获取移动平均，以消除杂音。
另外，例如通过在峰值检测部142的输出段配置杂音脉冲去除部148，来去除比正常的F2F信号的间隔短的杂音脉冲。例如，作为杂音去除2F信号的几分之一以下的脉冲。
另外，如上文所述，差分放大电路12对增益进行自动增益控制(AGC)。这种情况下，差分放大电路12根据数字再生处理电路14的峰值检测部142中的峰值检测信息，将利用磁头11再生的模拟信号S11进行差分放大。差分放大电路12例如以占全区域1/4的方式对信号的振幅进行增益控制。
如上文说明，通过本实施方式可得到以下的效果。
在现有的模拟方式的峰值检测中，例如，为了能读取杂音卡和消磁卡，而需要切换电路进行读取，且电路规模增大耗资成本提高。另外，由于需要切换电路，因此需要尝试多种方式以便读取，读取时间变长。与此相应，在本实施方式所涉及的数字方式的峰值检测中，由于峰值检测的阈值能够根据模拟信号的输出电平而自动地变化，因此不必切换电路，从而能够缩小电路规模并能够降低成本。另外，由于能够通过一次读取来处理杂音卡和消磁卡的任一种，因此能够缩短读取时间。
在现有的模拟方式的峰值检测中，模拟波形与F2F信号大致同时被输出，但在数字方式中，为了进行运算处理，会在利用数字电路检测到的峰值信号与模拟信号之间产生时间上的偏差，因此难以利用峰值信号来执行卡速度和时间间隔的参差(波动)测量。与此相应，根据本实施方式，能够通过将F2F信号生成数字的形式进行速度计测和波动计测。
另外，包括峰值检测部的数字再生处理电路能够内置在现场可编程门阵列(FPGA：Field-Programmable Gate array)和专用集成电路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)中。
第二实施方式
图5为表示本发明的第二实施方式所涉及的磁性记录信息再生装置的结构例的框图。
本第二实施方式所涉及的磁性记录信息再生装置10A与第一实施方式所涉及的磁性记录信息再生装置10的不同点在于：未在数字再生处理电路14A中配置解调电路。在该磁性记录信息再生装置10A中，将解调电路的功能设在上位装置15A侧。
其他的结构与第一实施方式相同，根据该第二实施方式能够获得与上述的第一实施方式相同的效果。
标号说明
10,10A 磁性记录信息再生装置
11 磁头
12 差分放大电路
13 基准电压电路
14,14A 数字再生处理电路
141 模拟数字转换器(AD转换器：ADC)
142 峰值检测部
143 F2F信号生成部(信息生成部)
144 计时器
145 解调电路
15,15A 上位装置(CPU)
MC 磁卡(磁性记录介质)

Claims (16)

1.一种信息再生装置，其特征在于，具有：
模拟数字(AD)转换器，该模拟数字(AD)转换器将对记录于磁性记录介质的信息进行再生的模拟信号转换成数字信号；
峰值检测部，该峰值检测部从所述数字信号根据追踪所述AD转换器的输出的判定电平即阈值，检测再生信号的峰值点；以及
信息生成部，该信息生成部根据利用所述峰值检测部检测到的峰值点的间隔信息生成已进行整波的所述再生信号的矩形波信号。
2.根据权利要求1所述的信息再生装置，其特征在于，
所述峰值检测部求取相邻的峰值点间的时间间隔，并将该时间间隔信息以及峰值点信息输出到所述信息生成部，
所述信息生成部以峰值点的信息作为触发，将应生成的信号电平从第一电平向第二电平翻转，或从第二电平向第一电平翻转，并在从该峰值点到所述峰值点间的时间间隔为止的期间，将应生成的信号保持在第二电平或第一电平上，当达到该峰值点间的时间间隔时，将应生成的信号电平从第二电平向第一电平翻转，或者从第一电平向第二电平翻转。
3.根据权利要求1或2所述的信息再生装置，其特征在于，
在决定峰值的情况下，所述峰值检测部求取对决定对象的第一峰值与至少上一个第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的校正值，并通过对所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值加上或减去所述校正值求取阈值，通过该阈值判定是否为峰值。
4.根据权利要求1或2所述的信息再生装置，其特征在于，
在决定峰值的情况下，所述峰值检测部求取对决定对象的第一峰值与至少上一个第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的校正值，并通过对所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值加上或减去所述校正值求取阈值，通过该阈值以及所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值，判定是否为峰值。
5.根据权利要求4所述的信息再生装置，其特征在于，
在决定峰值的情况下，所述峰值检测部相对于决定对象的第一峰值，适用上一个第二峰值以及上上个第三峰值，
且求取对所述第三峰值与所述第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第一校正值，通过对所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值加上或减去所述第一校正值求取第一阈值，
求取对所述第二峰值与所述第一峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值加上或减去所述第二校正值求取第二阈值，
所述峰值检测部确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
6.根据权利要求5所述的信息再生装置，其特征在于，
再生信号作为峰值，夹着中间点交替地存在最大值侧峰值与最小值侧峰值，
在决定对象的第一峰值为最小值侧峰值的情况下，所述峰值检测部适用上一个最大值侧的第二峰值以及上上个最小值侧的第三峰值，
求取对所述第三峰值与所述第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第一校正值，通过对所述第三峰值与第二峰值间的第一中间值加上所述第一校正值求取第一阈值，
将该第一阈值设定在比所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值靠近所述最大值侧的位置，
求取对所述第二峰值与所述第一峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值加上所述第二校正值求取第二阈值，
将该第二阈值设定在比所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值靠近所述最大值侧的位置，
所述峰值检测部确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的信息再生装置，其特征在于，
再生信号作为峰值，夹着中间点交替地存在最大值侧峰值与最小值侧峰值，
在决定对象的第一峰值为最大值侧峰值的情况下，所述峰值检测部适用上一个最小值侧的第二峰值以及上上个最大值侧的第三峰值，
求取对所述第三峰值与所述第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第一校正值，通过对所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值减去所述第一校正值求取第一阈值，
将该第一阈值设定在比所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值靠近所述最小值侧的位置，
求取对所述第二峰值与所述第一峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值减去所述第二校正值求取第二阈值，
将该第二阈值设定在比所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值靠近所述最小值侧的位置，
所述峰值检测部确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
8.根据权利要6或7所述的信息再生装置，其特征在于，
所述峰值检测部确认所述数字信号值从所述第三峰值到所述第二峰值呈离散状变化，且超过所述第一中间值以及所述第一阈值，并确认所述数字信号值从所述第一峰值到下一个峰值呈离散状变化，且超过所述第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
9.一种信息再生方法，其特征在于，具有：
模拟数字(AD)转换步骤,在该模拟数字(AD)转换步骤中，将对记录于磁性记录介质的信息进行再生的模拟信号转换成数字信号；
峰值检测步骤，在该峰值检测步骤中，从所述数字信号根据追踪所述AD转换步骤的输出的判定电平即阈值，检测再生信号的峰值点；以及
信息生成步骤，在该信息生成步骤中，根据利用所述峰值检测步骤检测到的峰值点的间隔信息，生成已进行整波的所述再生信号的矩形波信号。
10.根据权利要求9所述的信息再生方法，其特征在于，
在所述峰值检测步骤中，求取相邻的峰值点间的时间间隔，
在所述信息生成步骤中，将峰值点的信息作为触发，将应生成的信号电平从第一电平向第二电平翻转，或从第二电平向第一电平翻转，并在从该峰值点到所述峰值点间的时间间隔为止的期间，将应生成的信号保持在第二电平或第一电平，
若达到该峰值点间的时间间隔，则将应生成的信号电平从第二电平向第一电平反转，或从第一电平向第二电平反转。
11.根据权利要求9或10所述的信息再生方法，其特征在于，
在所述峰值检测步骤中，
在决定峰值的情况下，求取对决定对象的第一峰值与至少上一个的第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的校正值，通过对所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值加上或减去所述校正值求取阈值，通过该阈值判定是否为峰值。
12.根据权利要求9或10所述的信息再生方法，其特征在于，
在所述峰值检测步骤中，
在决定峰值的情况下，求取对决定对象的第一峰值与至少上一个第二峰值的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的校正值，通过对所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值加上或减去所述校正值求取阈值，通过该阈值以及所述第一峰值与所述第二峰值间的中间值，判定是否为峰值。
13.根据权利要求12所述的信息再生方法，其特征在于，
在所述峰值检测步骤中，
在决定峰值的情况下，相对于决定对象的第一峰值，适用上一个第二峰值以及上上个第三峰值，
求取对所述第三峰值与所述第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第一校正值，通过对所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值加上或减去所述第一校正值求取第一阈值，
求取对所述第二峰值与所述第一峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值加上或减去所述第二校正值求取第二阈值，
确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
14.根据权利要求13所述的信息再生方法，其特征在于，
再生信号作为峰值，夹着中间点交替地存在最大值侧峰值与最小值侧峰值，
在所述峰值检测步骤中，
在决定对象的第一峰值为最小值侧峰值的情况下，适用上一个最大值侧的第二峰值以及上上个最小值侧的第三峰值，
求取对所述第三峰值与所述第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第一校正值，通过对所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值加上所述第一校正值求取第一阈值，
将该第一阈值设定在比所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值靠近所述最大值侧的位置，
求取对所述第二峰值与所述第一峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值加上所述第二校正值求取第二阈值，
并将该第二阈值设定在比所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值靠近所述最大值侧的位置，
确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的信息再生方法，其特征在于，
再生信号作为峰值，夹着中间点交替地存在最大值侧峰值与最小值侧峰值，
在所述峰值检测步骤中，
在决定对象的第一峰值为最大值侧峰值的情况下，适用上一个最小值侧的第二峰值以及上上个最大值侧的第三峰值，
求取对所述第三峰值与所述第二峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第一校正值，通过对所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值减去所述第一校正值求取第一阈值，
将该所述第一阈值设定在比所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值靠近所述最小值侧的位置，
求取对所述第二峰值与所述第一峰值间的差分乘以基于该差分的规定的比率而得到的第二校正值，通过对所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值减去所述第二校正值求取第二阈值，
将该第二阈值设定在比所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值靠近所述最小值侧的位置，
确认数字信号值超过所述第三峰值与所述第二峰值间的第一中间值以及所述第一阈值，且超过所述第二峰值与所述第一峰值间的第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
16.根据权利要求14或15所述的信息再生方法，其特征在于，
在所述峰值检测步骤中，
确认所述数字信号值从所述第三峰值到所述第二峰值呈离散状变化，且超过所述第一中间值以及所述第一阈值，
并确认所述数字信号值从所述第一峰值到下一个峰值呈离散状变化，且超过所述第二中间值以及所述第二阈值，从而确定第一峰值。
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