JP2002334403A - 磁気再生装置および方法 - Google Patents

磁気再生装置および方法

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JP2002334403A
JP2002334403A JP2001141046A JP2001141046A JP2002334403A JP 2002334403 A JP2002334403 A JP 2002334403A JP 2001141046 A JP2001141046 A JP 2001141046A JP 2001141046 A JP2001141046 A JP 2001141046A JP 2002334403 A JP2002334403 A JP 2002334403A
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JP
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signal
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magnetic
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Yuji Yanagi
裕二 柳
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 補償回路の精度を向上させる。 【解決手段】 磁気テープ1よりMRヘッド2で再生され
た再生信号は、増幅回路3により増幅され、AGC回路4
に入力される。AGC回路4は入力された再生信号の振幅
レベルを高速に一定振幅に制御して、ベースラインクラ
ンプ回路5に出力する。ベースラインクランプ回路5
は、入力信号の基線のレベルを、予め設定されている所
定のレベルにクランプし、二乗回路6に出力する。二乗
回路6は、ベースラインクランプ回路5からの入力信号
の上下非対称性を補償し、補償された再生信号を後段の
信号処理回路に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気再生装置およ
び方法に関し、特に、MRヘッドが有する非線形性を、安
定かつ精度よく補償できるようにした磁気再生装置およ
び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気再生装置において、磁気記録媒体に
記録されている信号を再生するヘッドとして、磁気抵抗
効果を利用したヘッド(以下、MR(Magneto-Register)ヘ
ッドと記述する)が用いられる場合がある。このMRヘッ
ドは、磁気記録媒体の磁界強度に従って抵抗値を変化さ
せるデバイスである。MRヘッドは、同じ条件下で、MIG
(Metal in Gap)ヘッドや薄膜ヘッドに比べ高いS/N(Sig
nal/ Noise)比を得る事が出来るため、より高密度な磁
気記録の再生を可能とする。
【0003】MRヘッドによる磁気記録再生の特徴的な問
題の1つに、再生信号が上下非対称になってしまうこと
が挙げられる。すなわち、通常、磁気記録再生装置は、
上下が対称な信号を処理するように構成されている。し
かしながら、MRヘッドの再生信号は、上下非対称になっ
てしまう。そのため、信号検出点での誤判断が誘発さ
れ、結果として磁気記録再生装置が信号を正しく読み取
れないという問題が発生する。この問題を解決するため
には、再生信号の上下非対称をできるだけ減らす必要が
ある。そこで、再生信号の上下非対称を補償するため
に、様々な回路、装置、システムが考案されている。
【0004】それら従来の磁気記録再生装置のほとんど
は、再生信号の振幅の上下非対称性を検出し、その検出
結果に基づいて、補正レベルを可変するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の磁気記録再生装置では、再生信号の振幅レベ
ルが変化すると、補正の過渡応答が著しく変化するた
め、過渡的に過補正になったり、補正の収束時間が長く
なったりするという課題があった。
【0006】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より正確に、かつ、迅速に、上下非対称性
を補償できるようにするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気再生装置
は、磁気記録媒体に記録されている信号を再生する再生
手段と、再生手段により再生された信号の振幅変動を抑
制する抑制手段と、抑制手段により振幅変動が抑制され
た再生信号の基線をクランプするクランプ手段と、抑制
手段により振幅変動が抑制された再生信号の非線形を補
償する補償手段とを備えることを特徴とする。
【0008】前記抑制手段には、振幅変動を高速に抑制
させるようにすることができる。
【0009】前記抑制手段には、時定数を前記補償手段
の時定数よりも小さくすることができる。
【0010】前記再生手段には、磁気抵抗効果を利用し
て信号を再生させることができる。
【0011】本発明の磁気再生装置の磁気記録再生方法
は、磁気記録媒体に記録されている信号を再生する再生
ステップと、再生ステップの処理により再生された信号
の振幅変動を抑制する抑制ステップと、抑制ステップの
処理により振幅変動が抑制された再生信号の基線をクラ
ンプするクランプステップと、抑制ステップの処理によ
り振幅変動が抑制された再生信号の非線形を補償する補
償ステップとを含むことを特徴とする。
【0012】本発明の磁気再生装置および磁気再生方法
においては、再生信号の振幅変動が抑制された後、再生
信号の非線形が補償される。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明を適用した磁気記録再生装
置の構成例について、図1を参照して説明する。磁気テ
ープ1には、データがデジタル的に記録されている。MR
ヘッド2は、磁気テープ1の磁界強度に応じて抵抗値を
変化させることで、そこに記録されている信号を再生す
る。増幅回路3は、MRヘッド2の抵抗値に対応した再生
信号をAGC(Auto Gain Control)回路4に出力する。
【0014】AGC回路4は、増幅回路3より入力された
再生信号の振幅レベルの変化を高速に一定振幅にして、
ベースラインクランプ回路5に出力する。ベースライン
クランプ回路5は、入力信号の基線のレベルを、予め設
定されている所定のレベルにクランプし、二乗回路6に
出力する。二乗回路6は、ベースラインクランプ回路5
からの入力信号の上下非対称性を補償し、補償された信
号を後段の信号処理回路に出力する。
【0015】図2は、二乗回路6の詳細な構成例を示し
ている。二乗回路6は、ベースラインクランプ回路5か
ら入力された再生信号xを掛け算器22で二乗し、掛け
算器28に出力する。
【0016】正ピーク検波器23は、再生信号xの正の
ピークを検波し、加算器25に出力する。同様に、負ピ
ーク検波器24は、入力信号xの負のピークを検波し、
加算器25に出力する。加算器25は、正ピーク検波器
23から出力された正ピーク値と、負ピーク検波器24
から出力された負ピーク値を加算し、上下非対称成分と
しての信号を出力する。
【0017】積分器26は、加算器25から入力された
上下非対称成分を積分し、得られた値Cを、ループゲイ
ン掛け算器27に出力する。ループゲイン掛け算器27
は、積分器26から入力された値Cに、ループゲインGを
掛ける演算を行い、掛けた値G・Cを掛け算器28に出力
する。
【0018】掛け算器28は、掛け算器22からの出力
2と、ループゲイン掛け算器27からの出力G・Cを掛
け算し、掛けた値G・C・x2を減算器21に出力する。
【0019】減算器21は、入力信号xから、掛け算器
28からの出力G・C・x2を減算し、算出した値x−G・
C・x2を補償後の再生信号として、後段の信号処理回路
に出力すると共に、正ピーク検波器23および負ピーク
検波器24にも出力する。
【0020】次に、この非線形補償装置の非線形補償処
理について、図4のフローチャートを参照して説明す
る。
【0021】ステップS1において、MRヘッド2は、磁
気テープ1に記録されている信号を再生し、増幅回路3
に出力する。増幅回路3は、MRヘッド2からの再生信号
を増幅し、AGC回路4に出力する。
【0022】ステップS2において、AGC回路4は、増
幅回路3から入力された再生信号の振幅レベルの変動
を、高速に一定になるように制御し、ベースラインクラ
ンプ回路5に出力する。
【0023】ステップS3において、ベースラインクラ
ンプ回路5は、AGC回路4から入力された再生信号の基
線のレベルを、予め設定されている所定のレベル、すな
わち、デューティが50%となる位置のレベルにクランプ
し、二乗回路6に出力する。
【0024】ステップS4において、二乗回路6は、ベ
ースラインクランプ回路5から入力した再生信号xの歪
み成分を除去し、補償された再生信号を後段の信号処理
回路に出力する。
【0025】次に、ステップS4の二乗回路の動作につ
いて、図4のフローチャートを参照して、より詳細に説
明する。
【0026】ステップS11において、掛け算器22
は、入力された再生信号xを二乗し、掛け算器28に出
力する。図5のW1は、シミュレーションのために入力
された再生信号が、変調波である場合における再生信号
の波形を表わしている。
【0027】ステップS12において、加算器25によ
り、上下非対称成分が検出される。すなわち、正ピーク
検波器23は、再生信号xの正のピークを検波し加算器
25に出力する。同様に、負ピーク検波器24は入力信
号xの負のピークを検波し加算器25に出力する。加算
器25は、正ピーク検波器23から出力された正ピーク
値と、負ピーク検波器24から出力された負ピーク値を
加算し、上下非対称成分を算出する。図6の曲線L1
は、正ピーク検波器23により検出される正ピーク値を
表わし、曲線L2は、負ピーク検波器24により検出さ
れる負ピーク値を表わし、曲線L3は、加算器25より
出力される上下非対称成分を表わしている。
【0028】ステップS13において、積分器26は、
加算器25から出力された上下非対称成分を積分し、値
Cを出力する。ループゲイン掛け算器27は、積分器2
6から出力された値Cに、ループゲインGを掛けて補償係
数G・Cを算出し、掛け算器28に出力する。図7は、ル
ープゲインGが固定された二乗回路に入力させる再生信
号の振幅レベルを、通常のレベル(0dB)、通常のレ
ベルの倍(+6dB)、もしくは通常のレベルの半分
(−6dB)にした場合の、補償係数の応答特性を示し
ている。
【0029】ステップS14において、掛け算器28
は、掛け算器22からの出力x2と、ループゲイン掛け
算器27からの出力G・Cを掛けて、歪み成分G・C・x2
を算出し、減算器21に出力する。図5のW2は、掛け
算器28が出力する歪み成分の波形を示している。
【0030】ステップS15において、減算器21は、
再生信号xから、掛け算器28の出力G・C・x2を減算
し、算出した値x−G・C・x2を補償再生信号として後
段の信号処理回路に出力する。図5のW3は、この補償
再生信号を示している。
【0031】以上の処理が繰り返されることで、正ピー
ク検波器23、負ピーク検波器24、および加算器25
の出力は、図6において、曲線L1,L2,L3で、示
されるように、それぞれ、徐々に一定の値となる。
【0032】また、ループゲイン掛け算器27の出力
は、図7に示すように、通常のレベルの倍(+6dB)
の振幅レベルの再生信号を入力した場合、最も速く安定
するが、過渡的に補償係数が大きくなりすぎる(オーバ
ーシュートが発生する)。また、通常のレベルの半分
(−6dB)の振幅レベルの再生信号を入力した場合、
一定の値に収束するまでにかかる時間が、理想的な応答
特性(0dB)と比較して、8倍以上と長くなる。ま
た、最終的な補償係数も0.12乃至0.48と幅が広い。
【0033】これに対して、AGC回路4により、再生信
号の振幅レベルが最適な振幅レベルに調整された場合、
図7の0dBの曲線に示されるように、補償係数の収束
時間が長くなり過ぎたり、過渡的に過補償が起きたりす
るということがない。さらに、図8に示されるように、
上下非対称性は徐々に補正される。
【0034】このようにして、二乗回路6に入力する信
号を、前段のAGC回路4により振幅レベルを一定にする
ことにより、迅速に、かつ、安定的に非線形補償を行う
ことができる。
【0035】二乗回路6における補償処理を迅速、か
つ、安定に行うには、AGC回路4におけるレベル制御処
理を、それより迅速に行う必要がある。そこで、AGC回
路4の時定数は、二乗回路6の時定数よりも十分に小さ
い値に設定される。
【0036】なお、本発明は、MRヘッド以外の、例え
ば、MIGヘッド、薄膜ヘッド、並びにGMRヘッド(giant
magneto resistive head)などのヘッドが採用された場
合、また、上下非対称以外の非線形性を補償する場合に
も、適用が可能である。
【0037】さらに、再生信号の非線形を補償する補償
回路として、二乗回路以外が採用された場合にも、本発
明は適用が可能である。
【0038】
【発明の効果】以上のように、本発明の磁気再生装置お
よび方法によれば、再生信号の振幅レベルの変動を抑制
した後、非線形性を補償するようにしたので、迅速に、
かつ、精度よく非線形を補償することができ、ひいては
信号検出の精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気再生装置の一実施の形態の構成を
示すブロック図である。
【図2】図1の二乗回路の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】図1の装置の非線形補正処理を説明するフロー
チャートである。
【図4】図3のステップS4の再生信号を補償する処理
の詳細を説明するフローチャートである。
【図5】図2の二乗回路におけるシミュレーションの波
形を示す図である。
【図6】図2の正ピーク検波器、負ピーク検波器、およ
び加算器のシミュレーションにおける出力を示す図であ
る。
【図7】図2のループゲイン掛け算器のシミュレーショ
ンにおける出力を示す図である。
【図8】図2の二乗回路のシミュレーションにおける上
下非対称性の経時変化を示す図である。
【符号の説明】
1 磁気テープ, 2 MRヘッド, 3 増幅回路,
4 AGC回路, 5ベースラインクランプ回路, 6
二乗回路, 21 減算器, 22 掛け算器, 23
正ピーク検波器, 24 負ピーク検波器, 25
加算器, 26 積分器, 27 ループゲイン掛け算
器, 28 掛け算器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気記録媒体に記録されている信号を再
    生する磁気再生装置において、 前記磁気記録媒体に記録されている信号を再生する再生
    手段と、 前記再生手段により再生された信号の振幅変動を抑制す
    る抑制手段と、 前記抑制手段により振幅変動が抑制された再生信号の基
    線をクランプするクランプ手段と、 前記抑制手段により振幅変動が抑制された前記再生信号
    の非線形を補償する補償手段とを備えることを特徴とす
    る磁気再生装置。
  2. 【請求項2】 前記抑制手段は振幅変動を高速に抑制す
    ることを特徴とする請求項1に記載の磁気再生装置。
  3. 【請求項3】 前記抑制手段の時定数は、前記補償手段
    の時定数よりも小さいことを特徴とする請求項2に記載
    の磁気再生装置。
  4. 【請求項4】 前記再生手段は、磁気抵抗効果を利用し
    て信号を再生することを特徴とする請求項1に記載の磁
    気再生装置。
  5. 【請求項5】 磁気記録媒体に記録されている信号を再
    生する磁気再生装置の磁気再生方法において、 前記磁気記録媒体に記録されている信号を再生する再生
    ステップと、 前記再生ステップの処理により再生された信号の振幅変
    動を抑制する抑制ステップと、 前記抑制ステップの処理により振幅変動が抑制された再
    生信号の基線をクランプするクランプステップと、 前記抑制ステップの処理により振幅変動が抑制された前
    記再生信号の非線形を補償する補償ステップとを含むこ
    とを特徴とする磁気再生方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1739674A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-03 Certance LLC Measuring and correcting asymmetry in magnetic recording devices
JP2007157184A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Samsung Electronics Co Ltd 情報記録再生装置

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