JP2000348441A - 磁気記録データのジッタ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定値に必要なＲＡＭの容量を大幅に削減し
つつ高精度なジッタの測定を可能にし、しかも測定値の
解析する時間を短縮する。 【解決手段】 カードの磁気ストライプに磁気記録され
たデータを読み取ったときに磁気ヘッドから出力される
電圧波形のピークによりピーク検出回路からピークパル
スを出力し、このピークパルスにより得られるクロック
タイミングパルスの間隔をカウンタ６によりカウントし
て、減算器１１により前記カウント値とレジスタ１０に
セットしたジッタ基準値との差分をとり、その誤差値を
測定値としてＲＡＭ８に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ストライプか
ら読み取った磁気記録データのジッタを測定するための
ジッタ測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】銀行等のカードや通帳あるいは航空券等
の各種のチケットには磁気ストライプが設けれており、
この磁気ストライプに所定のデータを磁気記録すること
によりそれらの使用を可能にしている。このような磁気
ストライプへのデータの記録方法においては、磁気スト
ライプ上の磁性体を磁気ヘッドにより磁化する方向を、
記録データからある規則に基づいて生成したタイミング
で反転してゆくということが行われるが、この反転間隔
をジッタと呼び、基準となる間隔に対してジッタがずれ
ると、データ読み取りの際に誤読が発生することになる
ので、保守等の際にジッタを測定することが行われる。

【０００３】図５は磁気ストライプに記録されたデータ
のジッタを測定するための従来の測定装置を示すブロッ
ク図で、カード１に設けられた磁気ストライプのデータ
に対するジッタの測定を例にして説明する。まず、図示
しないモータによりローラ２を駆動して、このローラ２
に挟持されたカード１を磁気ヘッド３の位置に搬送し、
カード１上の磁気ストライプに記録されているデータの
読み取りにより磁気ヘッド３に発生する誘導電圧をアン
プ４で増幅する。

【０００４】これにより磁気ストライプ上の磁化方向が
反転する位置でピークとなる電圧波形が発生するので、
ピーク検出回路５はアンプ４の出力から波形のピーク位
置を検出し、ピーク位置でピークパルスを出力する。こ
のピークパルスが出力される間隔を基準クロックを用い
てカウンタ６によりカウントする。つまりピークパルス
の間隔を測定する。

【０００５】カウント値（測定値）は次のピークパルス
の発生タイミングでラッチ７に保持され、図示しない制
御部（ＣＰＵ等）によりＲＡＭ８に格納される。カウン
タ６はカウント値をラッチ７に保持した後クリアされ、
次のピークパルスまでカウントを行い、以後これらの動
作を繰り返す。復調回路９はピーク検出回路５から出力
されたピークパルスの間隔により、所定の規則（カード
の場合はＦＭ方式）に基づいて「１」と「０」のディジ
タルデータに復調する。

【０００６】尚、ＲＡＭ８に格納された測定値は必要に
応じて取り出され、これを解析することでジッタのずれ
の有無が判定される。図６はＦＭ方式の場合のデータの
波形（アンプ出力）とピークパルスの関係を示す図であ
る。この図に示したようにＦＭ方式では、データ「０」
のときのピークパルス間隔（クロックタイミングＴ0 ）
を基準とし、データ「１」のときは基準間隔の１／２
（データタイミングＴ0 ／２）の所にピークパルスが発
生する。

【０００７】クロックタイミングパルスはデータの間隔
に等しく、ピークパルスにより得られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術によると、ジッタを高い分解能つまり高精度
で測定するためには基準クロックの周波数を高くする必
要があり、その結果、測定値であるカウント値か大きく
なってそれを格納するために必要なＲＡＭの容量が膨大
なものになるばかりでなく、測定値を解析するための時
間も長くなるという問題がある。

【０００９】従って、本発明はこのような問題を解決す
ることが可能な磁気記録データのジッタ測定装置を実現
することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明による
磁気記録データのジッタ測定装置は、磁気ストライプに
磁気記録されたデータを読み取ったときに磁気ヘッドか
ら出力される電圧波形のピークによりピーク検出回路か
らピークパルスを出力し、このピークパルスにより復調
回路から出力されるクロックタイミングパルスの間隔を
カウントして、そのカウント値と予め定めたジッタ基準
値との差分をとり、その誤差値を測定値として記憶手段
に格納することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明によ
る磁気記録データのジッタ測定装置の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を示すブ
ロック図で、この第１の実施の形態は従来の構成にレジ
スタ１０と減算器１１を追加し、レジスタ１０にセット
された値とラッチ７に保持されたカウント値の差分をと
って、それを測定値としてＲＡＭ（記憶手段）８に格納
するように構成したものである。

【００１２】尚、この図１には示していないが、本ジッ
タ測定装置には従来の装置と同様にモータにより駆動さ
れてカードを搬送する搬送ローラ、カードの磁気ストラ
イプに記録されているデータを読み取る磁気ヘッド、こ
の磁気ヘッドから発生する誘導電圧を増幅するアンプ、
このアンプの出力から波形のピーク位置を検出してピー
クパルスを出力するピーク検出回路、ピークパルスの間
隔により所定の規則（カードの場合はＦＭ方式）に基づ
いて「１」と「０」のディジタルデータに復調する復調
回路を備えており、ピークパルスにより得られるクロッ
クタイミングパルスカウンタ６及びラッチ７に入力する
ものとなっている。

【００１３】次に、上述した構成の作用を説明する。ま
ず、カードの磁気ストライプに記録されているデータの
読み取りからピーク検出回路によるピークパルスの出力
までは従来と同様に行われ、出力されたピークパルスに
よりクロックタイミングパルスが得られる。本実施の形
態では、このクロックタイミングパルスの間隔を基準ク
ロックでカウンタ６によりカウントする。

【００１４】カウント値は次のクロックタイミングパル
スのタイミングでラッチ２に保持され、保持後カウンタ
６はカウント値をクリアされ、更に次のクロックタイミ
ングパルスまでカウントを行う。一方、レジスタ１０に
は目標とするカウント値がジッタ基準値として図示しな
い制御部（ＣＰＵ等）によりセットされており、減算器
１１はクロックタイミングパルス毎にこのジッタ基準値
とラッチ２に保持されたカウント値との差分をとること
でジッタ基準値に対する測定値の誤差分を算出し、その
算出した誤差値を測定値として制御部によりＲＡＭ８に
格納する。

【００１５】図２は本発明の第２の実施の形態を示すブ
ロック図である。カードの磁気ストライプのクロックタ
イミング間隔には、規格により２通りの書き込み密度が
存在し、その１つは書き込み密度７５ＢＰＩ（クロック
タイミング間隔≒0.46ｍｍ）で、別の１つは書き込み密
度２１０ＢＰＩ（クロックタイミング間隔≒ 0.121ｍ
ｍ）である。

【００１６】ジッタの誤差値を算出する場合、書き込み
密度７５ＢＰＩと２１０ＢＰＩのそれぞれに合わせたジ
ッタ基準値と差分を取る必要があるが、種々のカードを
取り扱う装置では、この書き込み密度７５ＢＰＩと２１
０ＢＰＩが混在して使用される場合がある。このような
場合、磁気ストライプのデータを読み出すまで、書き込
み密度が７５ＢＰＩであるか２１０ＢＰＩであるか判断
できないことになる。

【００１７】本実施の形態は、このような場合に対処す
るもので、図２において６はカウンタ（第２のカウン
タ）、７はラッチ、８はＲＡＭでありこれらは第１の実
施の形態と同様のものである。９ａと９ｂはレジスタ
で、一方のレジスタ（第１のレジスタ）１０ａには書き
込み密度７５ＢＰＩのジッタ基準値が、他方のレジスタ
（第２のレジスタ）１０ｂには書き込み密度２１０ＢＰ
Ｉのジッタ基準値がそれぞれ図示しない制御部によりセ
ットされている。

【００１８】１２ａと１２ｂはレジスタ１０ａ，１０ｂ
と減算器１１との間に設けられた接続切替え用のセレク
タ、１３はカウンタ６と同様にクロックタイミングパル
ス間のカウントを行うカウンタ（第１のカウンタ）、１
４はレジスタで、このレジスタ１４には書き込み密度を
判別するための判定値が図示しない制御部によりセット
されている。

【００１９】１５はカウンタ１２のカウント値とレジス
タ１４にセットされた判定値を比較してデータの書き込
み密度を判定する比較器である。尚、この他の構成要素
については第１の実施に形態と同様とする。次に上述し
た構成の作用を説明する。本実施の形態では、図示しな
い磁気ヘッドによるカードの磁気ストライプからのデー
タの読み出し開始部分のクロックタイミングパルス間隔
を基準クロックでカウンタ１３によりカウントする。

【００２０】クロックタイミングパルスは第１の実施の
形態と同様にピークパルスによって得られる。前記のカ
ウント値とレジスタ１４にセットされている書き込み密
度を判定値を比較器１４で比較し、書き込み密度が７５
ＢＰＩであるか、または２１０ＢＰＩであるかを判定
し、その判定結果によりセレクタ１２ａ，１２ｂを切替
えてレジスタ１０ａにセットされている書き込み密度７
５ＢＰＩ用のジッタ基準値とレジスタ１０ｂにセットさ
れている書き込み密度２１０ＢＰＩ用のジッタ基準値の
どちらか一方を選択する。

【００２１】例えば、書き込み密度が７５ＢＰＩである
と判定した場合は、セレクタ１２ａを接続し、セレクタ
１２ｂを切断してレジスタ１０ａを減算機１１に接続
し、書き込み密度が２１０ＢＰＩであると判定した場合
は、セレクタ１２ａを切断し、セレクタ１２ｂを接続し
てレジスタ１０ｂを減算機１１に接続する。尚、この書
き込み密度の判定は読み出し開始部分のみで行い、その
後ジッタの測定を開始する。

【００２２】ジッタの測定は第１の実施に形態と同様に
行うので、その説明は省略するが、測定の処理において
減算機１１に差分の算出はセレクタ１２ａ，１２ｂによ
り選択されたレジスタ１０ａまたは１０ｂのジッタ基準
値が用いられることになる。図３は本発明の第３の実施
の形態を示すブロック図である。磁気データの読み取り
装置においては、判読率を向上させるために読み取りに
リトライ動作時のカード搬送速度を変えることを行って
いるが、それに応じてジッタ基準値も変更する必要があ
り、その場合、搬送速度を速める場合はジッタ基準値は
小さい値に変更し、搬送速度を遅くする場合はジッタ基
準値は大きい値に変更する。

【００２３】本実施の形態はこのような場合に対応する
もので、カードを搬送するためのローラを駆動するモー
タ１６にエンコーダ（搬送速度の検出手段）１７を設
け、このエンコーダ１７の出力をカウンタ１３と比較器
１５に入力するものとなっている。この他の構成要素は
前記の第２の実施の形態と同様であるが、レジスタ１０
ａには搬送速度を速くした場合のジッタ基準値（小）
が、レジスタ１０ｂには搬送速度を遅くした場合のジッ
タ基準値（大）がそれぞれ図示しない制御部によりセッ
トされており、また、レジスタ１４には搬送速度を判別
するための速度判定基準値（速度を判定するためのカウ
ント値のスライス値）が図示しない制御部によりセット
されていて、比較器１５は搬送速度を判定するものとな
っている。

【００２４】次に、上述した構成の作用を説明する。ま
ず、図示しないカードの搬送に当たって搬送用のローラ
を駆動するためにモータ１６を回転する。この回転に伴
ってモータ１６に取り付けられたエンコーダ１７から出
力される矩形波（信号）の周期を基準クロックでカウン
タ１３によりカウントする。

【００２５】このカウント値とレジスタ１４にセットさ
れている速度判定基準値とを比較器１５により比較して
カードの搬送速度を判定し、その判定結果によりセレク
タ１２ａ，１２ｂを切替えてレジスタ１０ａにセットさ
れている搬送速度を速くした場合のジッタ基準値とレジ
スタ１０ｂにセットされている搬送速度を遅くした場合
のジッタ基準値のどちらか一方を選択する。

【００２６】例えば、搬送速度を速くしたと判定した場
合は、セレクタ１２ａを接続し、セレクタ１２ｂを切断
してレジスタ１０ａを減算機１１に接続し、搬送速度を
遅くしたと判定した場合は、セレクタ１２ａを切断し、
セレクタ１２ｂを接続してレジスタ１０ｂを減算機１１
に接続する。尚、搬送速度の判定は読み出し開始部分の
みで行い、その後ジッタの測定を開始する。

【００２７】ジッタの測定は第１の実施に形態と同様に
行うので、その説明は省略するが、測定の処理において
減算機１１に差分の算出はセレクタ１２ａ，１２ｂによ
り選択されたレジスタ１０ａまたは１０ｂのジッタ基準
値が用いられることになる。図４は本発明の第４の実施
の形態を示すブロック図である。この第４の実施の形態
は、第２の実施の形態におけるカウンタ１３、レジスタ
１４、比較器１５に代えてレジスタ１８と比較器１９を
設けたもので、レジスタ１８には図示しない制御部によ
りピークパルス間隔ＴがＴ＝Ｔ0 （データ「０」のとき
のピークパルス間隔）か、Ｔ＝Ｔ0 ／２（データ「１」
のときのピークパルス間隔）かを判定するためのＴ判定
基準値値がセットされており、このＴ判定基準値とラッ
チ７に保持されているカウント値を比較器１９で比較し
て間隔Ｔを判定するものとなっている。

【００２８】この他の構成要素は第２の実施の形態と同
様であるが、本実施の形態ではカウンタ６はピークパル
スの間隔をカウントするものとし、ラッチ７及び比較器
１９にもピークパルスが入力されるものとなっている。
また、レジスタ１０ａには、ピークパルス間隔ＴがＴ＝
Ｔ0 のときのジッタ基準値が、レジスタ１０ｂにはＴ＝
Ｔ0 ／２のときのジッタ基準値が制御部によりそれぞれ
セットされている。

【００２９】次に上述した構成に作用を説明する。ま
ず、図示しないピーク検出回路から出力されるピークパ
ルスの間隔を基準クロックでカウンタ６によりカウント
する。カウント値は次のピークパルスのタイミングでラ
ッチ７に保持され、更にその次のピークパルスのタイミ
ングでレジスタ１８にセットされているＴ判定基準値と
ラッチ７に保持されたカウント値とを比較器１９で比較
して、ピークパルスの間隔がＴ＝Ｔ0 か、Ｔ＝Ｔ0 ／２
かを判定し、その判定結果によりセレクタ１２ａ，１２
ｂを切替えてレジスタ１０ａにセットされている搬送速
度を速くした場合のジッタ基準値とレジスタ１０ｂにセ
ットされている搬送速度を遅くした場合のジッタ基準値
のどちらか一方を選択する。

【００３０】例えば、ピークパルスの間隔がＴ＝Ｔ0 と
判定した場合は、セレクタ１２ａを接続し、セレクタ１
２ｂを切断してレジスタ１０ａを減算機１１に接続し、
ピークパルスの間隔がＴ＝Ｔ0 ／２と判定した場合は、
セレクタ１２ａを切断し、セレクタ１２ｂを接続してレ
ジスタ１０ｂを減算機１１に接続する。尚、このピーク
パルスの間隔Ｔの判定は読み出し開始部分のみで行い、
その後ジッタの測定を開始する。

【００３１】ジッタの測定は第１の実施に形態と同様に
行うので、その説明は省略するが、測定の処理において
減算機１１に差分の算出はセレクタ１２ａ，１２ｂによ
り選択されたレジスタ１０ａまたは１０ｂのジッタ基準
値が用いられることになる。尚、上述した各実施の形態
は、カードの磁気ストライプに記録されたデータのジッ
タを測定する場合を例にして説明したものであるが、通
帳あるいは航空券等の媒体に設けられている磁気ストラ
イプに磁気記録されたデータのジッタを測定する場合に
も無論適用可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、磁気スト
ライプに磁気記録されたデータを読み取ったときに磁気
ヘッドから出力される電圧波形のピークによりピーク検
出回路からピークパルスを出力し、このピークパルスに
よって得られるクロックタイミングパルスの間隔をカウ
ントして、そのカウント値と予め定めたジッタ基準値と
の差分をとり、その誤差値を測定値として記憶手段に格
納するようにしているため、記憶手段の必要な容量を大
幅に削減しつつ高精度なジッタの測定が可能になると共
に、誤差値を測定値とするために測定値の１データ当た
りのビット長を短くすることができ、これにより測定し
た値を解析する時間を短縮することができるという効果
が得られる。

【００３３】また、磁気ストライプに磁気記録されたデ
ータの書き込み密度を自動的に判定する工程を取り入れ
た発明では、書き込み密度が異なるカードを混在して使
用する場合でもジッタの測定を正確に行うことができる
という効果が得られる。また、磁気ストライプが設けら
れた媒体を搬送速度を自動的に判定する工程を取り入れ
た発明では、搬送速度を変更した場合でもジッタの測定
を正確に行うことができるという効果が得られる。

【００３４】更に、データ「０」、「１」に応じて手の
基準値によりピークパルス間隔を自動的に判定する工程
を含む発明では、データ「０」、「１」のそれぞれのジ
ッタの測定を正確に行うことができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図

【図２】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図

【図３】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図

【図４】本発明の第４の実施の形態を示すブロック図

【図５】従来例を示すブロック図

【図６】データの波形とピークパルスの関係を示す図

【符号の説明】

１ カード ２ ローラ ３ 磁気ヘッド ４ アンプ ５ ピーク検出回路 ６ カウンタ ７ ラッチ ８ ＲＡＭ ９ 復調回路 １０，１０ａ，１０ｂ レジスタ １１ 減算器 １２ａ，１２ｂ セレクタ １３ カウンタ １４ レジスタ １５ 比較器 １６ モータ １７ エンコーダ １８ レジスタ １９ 比較器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ストライプに磁気記録されたデータ
   を読み取ったときに磁気ヘッドから出力される電圧波形
   のピークによりピーク検出回路からピークパルスを出力
   し、 このピークパルスにより得られるクロックタイミングパ
   ルスの間隔をカウントして、そのカウント値と予め定め
   たジッタ基準値との差分をとり、その誤差値を測定値と
   して記憶手段に格納することを特徴とする磁気記録デー
   タのジッタ測定装置。
2. 【請求項２】 磁気ストライプに磁気記録されたデータ
   を読み取り開始部分で磁気ヘッドから出力される電圧波
   形のピークによりピーク検出回路からピークパルスを出
   力し、 このピークパルスにより得られるクロックタイミングパ
   ルスの間隔を第１のカウンタによりカウントし、そのカ
   ウント値と予め定めた判定基準値とを比較することによ
   り前記データの書き込み密度を判定して、その判定結果
   によりジッタ基準値を選択し、 その後データの読み取りにより磁気ヘッドから出力され
   る電圧波形のピークによりピーク検出回路からピークパ
   ルスを出力し、 このピークパルスにより復調回路から出力されるクロッ
   クタイミングパルスの間隔を第２のカウンタでカウント
   して、そのカウント値と前記選択されたジッタ基準値と
   の差分をとり、その誤差値を測定値として記憶手段に格
   納することを特徴とする磁気記録データのジッタ測定装
   置。
3. 【請求項３】 磁気ストライプに磁気記録されたデータ
   を読み取り開始部分で媒体の搬送速度を検出する検出手
   段から出力される信号をの周期を第１のカウンタにより
   カウントし、そのカウント値と予め定めた判定基準値と
   を比較することにより前記媒体の搬送速度を判定して、
   その判定結果によりジッタ基準値を選択し、 その後データの読み取りにより磁気ヘッドから出力され
   る電圧波形のピークによりピーク検出回路からピークパ
   ルスを出力し、 このピークパルスにより得られるクロックタイミングパ
   ルスの間隔を第２のカウンタでカウントして、そのカウ
   ント値と前記選択されたジッタ基準値との差分をとり、
   その誤差値を測定値として記憶手段に格納することを特
   徴とする磁気記録データのジッタ測定装置。
4. 【請求項４】 磁気ストライプに磁気記録されたデータ
   を読み取り開始部分で磁気ヘッドから出力される電圧波
   形のピークによりピーク検出回路からピークパルスを出
   力し、 このピークパルスの間隔をカウンタによりカウントし、
   そのカウント値と予め定めた判定基準値とを比較するこ
   とにより前記ピークパルスの間隔を判定して、その判定
   結果によりジッタ基準値を選択し、 その後データの読み取りにより磁気ヘッドから出力され
   る電圧波形のピークによりピーク検出回路からピークパ
   ルスを出力し、 このピークパルスの間隔を前記カウンタでカウントし
   て、そのカウント値と前記選択されたジッタ基準値との
   差分をとり、その誤差値を測定値として記憶手段に格納
   することを特徴とする磁気記録データのジッタ測定装
   置。