JP2003196803A - Distortion detecting circuit, distortion correcting circuit, bias adjusting circuit and signal processing circuit - Google Patents

Distortion detecting circuit, distortion correcting circuit, bias adjusting circuit and signal processing circuit

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JP2003196803A
JP2003196803A JP2001395146A JP2001395146A JP2003196803A JP 2003196803 A JP2003196803 A JP 2003196803A JP 2001395146 A JP2001395146 A JP 2001395146A JP 2001395146 A JP2001395146 A JP 2001395146A JP 2003196803 A JP2003196803 A JP 2003196803A
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distortion
circuit
interpolation
bias current
reproduction data
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Hisakado Hirasaka
久門 平坂
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce costs, size and power consumption, to improve performance stability, to conduct highly precise distortion detection and to conduct learning by random signals by employing a digital distortion detecting circuit. <P>SOLUTION: An interpolation process is conducted by an interpolating circuit 13 for digital reproduced data obtained by sampling the reproduced signals obtained through an MR head 2 by an ADC 16 to generate high magnification sampling reproduced data. Distortion detection is conducted by a distortion detecting circuit 14 for the high magnification sampling reproduced data. Based on the detected output by the circuit 14, a bias current of the head 2 is optimized by a bias current setting circuit 19 and a distortion correcting processing is conducted for the reproduced data by a distortion correcting circuit 12. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録データを
MR(Magneto-Resistive )ヘッドにより再生する再生
装置に適用される歪み検出回路、歪み補正回路、バイア
ス調整回路及び信号処理回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distortion detecting circuit, a distortion correcting circuit, a bias adjusting circuit and a signal processing circuit applied to a reproducing apparatus for reproducing magnetic recording data by an MR (Magneto-Resistive) head.

【0002】[0002]

【従来の技術】ハードディスク駆動装置(Hard disk dr
iver: HDD)などにおいては、磁気記録したデータを
再生するのにMR(Magneto-Resistive )ヘッドが使用
されている。MRヘッドでは、磁束変化によって抵抗値
が変化する原理を利用してデータの再生が行われる。M
Rヘッドを用いたデータ再生方式として、電流バイアス
電圧検出(Current bias voltage sense)方式がある。
これはMRヘッドに電流を印加し、ヘッドに電圧を発生
させ、MRヘッドの抵抗値が記録データに応じた変化分
がヘッド電圧の変化として検出することにより、記録デ
ータの再生を実現させる方式である。
2. Description of the Related Art Hard disk drive
In iver: HDD), an MR (Magneto-Resistive) head is used to reproduce magnetically recorded data. In the MR head, data reproduction is performed by utilizing the principle that the resistance value changes due to the change in magnetic flux. M
There is a current bias voltage sense method as a data reproducing method using the R head.
This is a method for reproducing recorded data by applying a current to the MR head, generating a voltage in the head, and detecting a change in the resistance value of the MR head according to the recorded data as a change in the head voltage. is there.

【0003】HDDの大容量化はMRヘッドという高感
度ヘッドの寄与が大きい。
A high-sensitivity head called an MR head largely contributes to the increase in capacity of HDDs.

【0004】しかし、MRヘッドは入力磁界−出力電圧
特性が非線形であるため、適切な動作点で利用しないと
図37に示すように再生波形が歪んでしまう。MRヘッ
ドの動作点を決定するのはバイアス電流であり、図37
の中央部付近を動作点にすれば、入出力特性をほぼ直線
と見なせる。
However, since the MR head has a non-linear input magnetic field-output voltage characteristic, the reproduction waveform is distorted as shown in FIG. 37 unless it is used at an appropriate operating point. It is the bias current that determines the operating point of the MR head.
The input / output characteristics can be regarded as a straight line if the operating point is near the center of the.

【0005】再生信号波形が歪むと、エラーレートが悪
化する。その理由は、高記録密度化技術であるパーシャ
ルレスポンスチャネルを利用すると、再生波形が図38
のように検出点分布が+1,0,−1のような3値にな
り、もし波形に歪みがあると、アイの高さがプラス側と
マイナス側で異なる波形になってしまうからである。な
お、パーシャルレスポンスチャネルは図38に示すPR
1型以外にもたくさんある。
When the reproduced signal waveform is distorted, the error rate deteriorates. The reason is that when a partial response channel, which is a high recording density technology, is used, the reproduced waveform is as shown in FIG.
This is because the detection point distribution has three values such as +1, 0, -1, and if the waveform is distorted, the eye height has different waveforms on the plus side and the minus side. The partial response channel is the PR shown in FIG.
There are many other than Type 1.

【0006】このような問題を解決するため、装置の製
造工程においてバイアス電流が最適化され出荷される。
In order to solve such a problem, the bias current is optimized and shipped in the manufacturing process of the device.

【0007】図39はHDDの記録再生回路200の構
成例を示すブロック図である。
FIG. 39 is a block diagram showing a configuration example of the recording / reproducing circuit 200 of the HDD.

【0008】この記録再生回路200において、記録系
210は、記録データが記録増幅器211を介して記録
ヘッド212に供給されることにより、ハードディスク
220に記録される。
In the recording / reproducing circuit 200, the recording system 210 records the recording data on the hard disk 220 by supplying the recording data to the recording head 212 via the recording amplifier 211.

【0009】そして、再生系230は、上記ハードディ
スク220に記録したデータを再生するのにMRヘッド
231を備え、ハードディスク220からMRヘッド2
31により得られる再生RF信号が再生増幅器232で
増幅されて等化回路233に供給される。再生増幅器2
33は、MRヘッド231に所望のバイアス電流を与え
る機能と電圧増幅機能を有している。等化回路233は
電磁変換チャネルの伝達関数を所望の特性(PR1やP
R4など)にフィットさせる。
The reproducing system 230 is equipped with an MR head 231 for reproducing the data recorded on the hard disk 220, from the hard disk 220 to the MR head 2.
The reproduction RF signal obtained by 31 is amplified by the reproduction amplifier 232 and supplied to the equalization circuit 233. Regenerative amplifier 2
The reference numeral 33 has a function of applying a desired bias current to the MR head 231 and a voltage amplification function. The equalization circuit 233 determines the transfer function of the electromagnetic conversion channel to have a desired characteristic (PR1 or P1).
R4) etc.

【0010】上記等化回路233の出力信号からPLL
回路234によって検出タイミングを生成し、この検出
タイミングで駆動されるアナログ・デジタル変換器(AD
C:analog-to-digital converter)235により、上記
等化回路233の出力信号の検出点電圧がサンプリング
される。
From the output signal of the equalizing circuit 233 to the PLL
The detection timing is generated by the circuit 234, and the analog / digital converter (AD
C: analog-to-digital converter) 235 samples the detection point voltage of the output signal of the equalization circuit 233.

【0011】そして、再生信号判別回路236は、上記
ADC235によりサンプリングされた再生RF信号を
2値化することにより、記録データと等しい再生データ
を得る。
Then, the reproduction signal discrimination circuit 236 binarizes the reproduction RF signal sampled by the ADC 235 to obtain reproduction data equal to the recording data.

【0012】ここで、図40の(A),(B)に示すよ
うに、ディスク311とMRヘッド312が摺動しない
HDD等の装置では、工場出荷時の動作点のままで使い
続けられると期待できる。
Here, as shown in FIGS. 40 (A) and 40 (B), in an apparatus such as an HDD in which the disk 311 and the MR head 312 do not slide, if they continue to be used at the operating point at the time of factory shipment. Can be expected.

【0013】一方、テープストリーマのように、テープ
とヘッドが摺動する装置も存在する。テープストリーマ
は、図41の(A),(B)に示すような固定ヘッド3
21により磁気テープ322を介してデータの記録/再
生を行う固定ヘッド型と、図42の(A),(B)に示
すような磁気ヘッド331が設けられた回転ドラム33
2と固定ドラム333からなる回転ドラム装置334に
巻き付けされた磁気テープ335を介してデータの記録
/再生を行うヘリカルスキャン型に分類できる。
On the other hand, there is a device such as a tape streamer in which a tape and a head slide. The tape streamer has a fixed head 3 as shown in FIGS. 41 (A) and (B).
21. A fixed head type for recording / reproducing data via a magnetic tape 322 by a rotary drum 33 provided with a magnetic head 331 as shown in FIGS. 42 (A) and 42 (B).
2 and a fixed drum 333 can be classified into a helical scan type that records / reproduces data via a magnetic tape 335 wound around a rotary drum device 334.

【0014】ヘリカルスキャン型テープストリーマに用
いられるMRヘッドの大きさは幅0.1m,長さ1mm
程度と極めて小さい。このようなMRヘッドは、磁気テ
ープと摺動するので、少しずつ摩耗してゆく。初期状態
で図43の(A)に示すような寸法WoのMRヘッド4
01が磁気テープ402との摺接により摩耗すると、図
43の(B)に示すようにMRヘッド401の断面積が
小さくなってしまう。すると、入力磁界−再生出力電圧
特性が変化し、加えてバイアス電流密度がMR素子断面
積に反比例して増大し、その結果、図44に示すよう
に、あたかもバイアス電流過多であるかのように動作点
がずれてしまう。したがって、MRヘッド401から再
生増幅器403を介して得られる再生信号の波形は、歪
んでしまう。
The MR head used in the helical scan type tape streamer has a size of 0.1 m in width and 1 mm in length.
Extremely small. Since such an MR head slides on the magnetic tape, it gradually wears. In the initial state, the MR head 4 having the size Wo as shown in FIG.
When 01 is worn by sliding contact with the magnetic tape 402, the cross-sectional area of the MR head 401 becomes small as shown in FIG. Then, the input magnetic field-reproduction output voltage characteristic changes, and the bias current density increases in inverse proportion to the MR element cross-sectional area. As a result, as shown in FIG. 44, as if the bias current is excessive. The operating point shifts. Therefore, the waveform of the reproduction signal obtained from the MR head 401 via the reproduction amplifier 403 is distorted.

【0015】このように、MRヘッドには、 1)バイアス電流の最適化 2)再生波形には歪みがある という問題があり、感度は良い反面使いにくいデバイス
である。
As described above, the MR head has the following problems: 1) Optimization of bias current 2) Distortion of reproduced waveform, which is good in sensitivity but difficult to use.

【0016】これらは、テープストリーマだけでなく、
HDDでも問題となっており、多様な対策が講じられて
いる。
These are not only tape streamers,
HDDs are also a problem, and various measures are being taken.

【0017】例えば、特開平5−159209号公報に
は、MRヘッドの出力等の非対称信号を入力とするバイ
アス設定回路、バイアス設定回路の出力を処理し、非対
称信号を対称信号に非線形補正する非線形補正回路、非
線形補正回路の出力からデータの判別を行うデータ判別
器、さらに、0値エラー算出器、ローパスフィルタ等か
らなるフィードバック回路を経てバイアス設定回路に信
号を帰還する回路を設けて構成された信号処理装置が開
示されている。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-159209, a bias setting circuit that receives an asymmetric signal such as the output of an MR head and the output of the bias setting circuit are processed to nonlinearly correct the asymmetric signal into a symmetric signal. A correction circuit, a data discriminator that discriminates data from the output of the non-linear correction circuit, and a circuit that feeds back a signal to the bias setting circuit via a feedback circuit including a zero-value error calculator and a low-pass filter are provided. A signal processing device is disclosed.

【0018】この信号処理装置では、0を検出した検出
点電圧をV0とすると、 V0>0 非対象、上潰れ波形 V0=0 非対象性なし、上下対象形 V0<0 非対象、下潰れ波形 という原理で歪み検出する。電圧が0Vであるか否かの
判断には検出結果を利用する。
In this signal processing device, assuming that the detection point voltage at which 0 is detected is V0, V0> 0 asymmetrical, upper collapsed waveform V0 = 0 no asymmetry, upper / lower symmetrical V0 <0 asymmetrical, lower collapsed waveform Distortion is detected based on the principle. The detection result is used to determine whether or not the voltage is 0V.

【0019】上記特開平5−159209号公報の開示
技術では、検出出力をフィードバックするため、正しい
検出が行われないと動作しないという問題点がある。
In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-159209, since the detection output is fed back, there is a problem that it does not operate unless correct detection is performed.

【0020】特開平7−202575号公報には、基準
となる0レベルに対して正負の振幅が異なる交流アナロ
グ信号の正負の振幅が同じになるように波形整形する回
路を、入力されるアナログ信号の0レベルに対する正負
の最大振幅値を検出する正負の最大振幅値検出手段と、
この正負の最大振幅値検出手段の検出値から、アナログ
信号の基準レベルに対する振幅を同じにするための補正
量を演算する補正量演算手段と、補正量演算手段によっ
て演算された補正量に従ってアナログ信号の振幅を補正
する振幅補正手段とから構成されたアナログ信号の波形
整形回路が開示されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 7-202575 discloses a circuit for shaping a waveform so that the positive and negative amplitudes of an AC analog signal having different positive and negative amplitudes are the same with respect to a reference 0 level. Positive and negative maximum amplitude value detecting means for detecting the positive and negative maximum amplitude values with respect to the 0 level of
Based on the detected value of the positive and negative maximum amplitude value detecting means, a correction amount calculating means for calculating a correction amount for making the amplitude of the analog signal equal to the reference level, and an analog signal according to the correction amount calculated by the correction amount calculating means There is disclosed an analog signal waveform shaping circuit including an amplitude correction means for correcting the amplitude of the.

【0021】また、特開平7−210807号公報に
は、アナログ信号を基準レベルに対して正負の信号に分
離する信号分離手段1と、分離した正負の信号の振幅の
大小を比較する振幅比較手段と、分離した正負の信号の
振幅を独立に増幅補正可能な信号補正手段と、補正され
た正負の信号を合成する信号合成手段4と、合成された
アナログ信号を整流した後に平滑し、平滑信号の交流成
分のみを取り出すフィルタ手段と、この交流成分から正
負の信号の偏差の直流レベルを検出し、この直流レベル
と振幅比較手段の出力から、信号補正手段における補正
すべき正又は負の信号の補正値を演算する信号補正値演
算手段とから構成したアナログ信号の波形整形回路が開
示されている。
Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-210807, a signal separating means 1 for separating an analog signal into positive and negative signals with respect to a reference level and an amplitude comparing means for comparing the magnitude of the amplitude of the separated positive and negative signals. A signal correcting means capable of independently amplifying and correcting the amplitudes of the separated positive and negative signals, a signal combining means 4 for combining the corrected positive and negative signals, and a smoothed signal after rectifying the combined analog signal. Of the positive and negative signals to be corrected in the signal correction means from the output of the DC level and the amplitude comparison means. An analog signal waveform shaping circuit including a signal correction value calculation means for calculating a correction value is disclosed.

【0022】上記特開平7−202575号公報や特開
平7−210807号公報に開示されたアナログ信号の
波形整形回路では、非線型な入出力応答特性を持つ手段
でMRヘッド出力波形の非対象を補正する。非線型手段
は、整流器で波形の正部分と、負部分を分離し、正負そ
れぞれ独立したゲインの増幅を行い、再び加算して、非
線型が補正された出力を得る。すなわち、0V折れ線特
性を持つ非線型手段である。歪み検出手段は、波形の正
ピークと負ピークのアンバランスで検知する。学習パタ
ーンで学習させる。しかし、上記特開平7−20257
5号公報や特開平7−210807号公報の開示技術で
は、ひずんだ波形を整流しても、正部分と負部分を高精
度に分離できない。また、波形の正ピークと負ピークを
等しくするように学習させるので、固定周波数の学習パ
ターンでしか学習させることができない。
In the analog signal waveform shaping circuits disclosed in JP-A-7-202575 and JP-A-7-210807, the non-target of the MR head output waveform is controlled by means having a nonlinear input / output response characteristic. to correct. The non-linear means separates the positive part and the negative part of the waveform with a rectifier, amplifies gains independent of positive and negative, and adds them again to obtain an output corrected for non-linearity. That is, it is a non-linear means having a 0V polygonal line characteristic. The distortion detecting means detects the imbalance between the positive peak and the negative peak of the waveform. Make students learn by learning patterns. However, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 7-20257.
In the techniques disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-210807, even if the distorted waveform is rectified, the positive portion and the negative portion cannot be separated with high accuracy. Further, since the learning is performed so that the positive peak and the negative peak of the waveform are equal to each other, the learning can be performed only with the learning pattern of the fixed frequency.

【0023】特開平6−44510号公報には、磁気抵
抗ヘッド出力の適応性デジタル線形化に関する技術が開
示されている。この特開平6−44510号公報の開示
技術では、非線型な入出力応答特性を持つ手段でMRヘ
ッド出力波形の非対象を補正する。非線型手段はメモリ
によるルックアップテーブルとされ、ルックアップテー
ブルの生成は、工場でMRヘッドに外部磁界Hを与え、
Hに対する再生電圧e特性を不揮発性メモリに記憶させ
ることで行われている。工場出荷時に、最適な非線型性
を記憶させるから、歪み検出手段は持たない。しかし、
上記特開平6−44510号公報の開示技術では、工場
出荷後にMRヘッドの特性が変化してしまった時に対処
できない。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-44510 discloses a technique relating to adaptive digital linearization of a magnetoresistive head output. In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-44510, a non-symmetrical MR head output waveform is corrected by means having a nonlinear input / output response characteristic. The non-linear means is a memory lookup table, and the lookup table is generated by applying an external magnetic field H to the MR head at the factory.
This is performed by storing the reproduction voltage e characteristic with respect to H in a non-volatile memory. Since the optimum non-linearity is stored at the time of factory shipment, no distortion detecting means is provided. But,
The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-44510 cannot deal with a change in the characteristics of the MR head after factory shipment.

【0024】特開平9−69203号公報には、変動磁
界を検出してアナログ信号出力を発生する磁気抵抗ヘッ
ドに対して、磁気抵抗ヘッドの抵抗率/外部磁界特性の
持つ非線形性と相補的な非線形増幅特性を有する非線形
増幅部を設け、この非線形増幅部の非線形増幅特性によ
って磁気抵抗ヘッドの出力の非線形性を補償するように
した磁気記録再生装置が開示されている。この特開平9
−69203号公報の開示技術では、非線型な入出力応
答特性を持つ手段でMRヘッド出力波形の非対象を補正
する。非線型手段は、トランジスタの非線型性を利用す
る。非線型特性は固定されている。非線型増幅部の自動
調整(学習)機能はない。特開平10−55504号公
報には、MRヘッドのセンス電流から得られた再生信号
に対して正のピークを結ぶ正の包絡線と負のピークを結
ぶ負の包絡線とを検出する包絡線検出部と、包絡線検出
部で検出された正の包絡線と負の包絡線との非対称性を
検出する非対称性検出部と、この非対称性検出部で検出
された非対称性が一定範囲内に収まるようにMRヘッド
のセンス電流を制御するセンス電流制御部と、前記再生
信号をPRML信号処理部又は包絡線検出部のどちらか
一方へ出力する切り換え回路とを備えてなる再生信号波
形制御装置が開示されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 9-69203 discloses a magnetoresistive head that detects a fluctuating magnetic field and generates an analog signal output, which is complementary to the nonlinearity of the resistivity / external magnetic field characteristics of the magnetoresistive head. A magnetic recording / reproducing apparatus is disclosed in which a non-linear amplification section having a non-linear amplification characteristic is provided and the non-linear amplification characteristic of the non-linear amplification section is used to compensate for the non-linearity of the output of the magnetoresistive head. This JP-A-9
In the technology disclosed in Japanese Patent No. 69203, a non-symmetrical MR head output waveform is corrected by means having a nonlinear input / output response characteristic. The non-linear means utilizes the non-linearity of the transistor. The non-linear characteristics are fixed. There is no automatic adjustment (learning) function for the nonlinear amplification unit. Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-55504 discloses envelope detection for detecting a positive envelope connecting a positive peak and a negative envelope connecting a negative peak with respect to a reproduction signal obtained from a sense current of an MR head. Section, an asymmetry detection section that detects asymmetry between the positive envelope and the negative envelope detected by the envelope detection section, and the asymmetry detected by this asymmetry detection section falls within a certain range. Disclosed is a reproduction signal waveform control device including a sense current control unit for controlling the sense current of the MR head and a switching circuit for outputting the reproduction signal to either the PRML signal processing unit or the envelope detection unit. Has been done.

【0025】この特開平10−55504号公報の開示
技術では、MRヘッドのセンス電流を最適化し、MRヘ
ッドの出力波形の非対称性をゼロにする。歪み検出手段
は、波形の正エンベロープと負エンベロープのアンバラ
ンスで検知する。ひずんだ波形を整流しても、正部分を
負部分を高精度に分離できない。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-55504, the sense current of the MR head is optimized and the asymmetry of the output waveform of the MR head is made zero. The distortion detecting means detects the imbalance between the positive envelope and the negative envelope of the waveform. Even if the distorted waveform is rectified, the positive part and the negative part cannot be separated with high accuracy.

【0026】特開平10−134307号公報には、M
Rヘッドの再生アナログ信号の基準ゼロレベルに対する
正負振幅の非対称を、振幅が同じくなるように、MRヘ
ッドに流すセンス電流を適正化するために、MRヘッド
からの再生信号をピーク弁別及び振幅弁別する記録信号
再生部と、波形の正負振幅の非対称を検出しセンス電流
をコントロールするためのゲート信号を作る波形非対称
検出部と、センス電流値を設定するセンス電流コントロ
ール部とから構成し、MRヘッド再生信号の正負振幅非
対称を補正することで、データ弁別時のリードマージン
を大きくでき、信頼性を向上できるようにした磁気ディ
スク装置が開示されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 10-134307, M
The reproduction signal from the MR head is subjected to peak discrimination and amplitude discrimination in order to optimize the sense current flowing through the MR head so that the positive and negative amplitude asymmetry with respect to the reference zero level of the reproduction analog signal of the R head has the same amplitude. The recording signal reproducing section, the waveform asymmetry detecting section for detecting the asymmetry of the positive and negative amplitudes of the waveform and producing the gate signal for controlling the sense current, and the sense current controlling section for setting the sense current value are used to reproduce the MR head. A magnetic disk device is disclosed in which the read margin at the time of data discrimination can be increased and the reliability can be improved by correcting the positive / negative amplitude asymmetry of the signal.

【0027】この特開平10−134307号公報の開
示技術では、MRヘッドのセンス電流を最適化し、MR
ヘッドの出力波形の非対称性をゼロにする。歪み検出手
段は、再生信号のパルス幅の差で検知する。単一周波数
信号の学習パターンでしか学習させることができない。
In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-134307, the sense current of the MR head is optimized to
Make the output waveform asymmetry of the head zero. The distortion detecting means detects the difference in pulse width of the reproduction signal. Only the learning pattern of a single frequency signal can be used for learning.

【0028】特開平10−320723号公報には、M
Rヘッドにおける上下非対称の影響を抑え、再生波形の
パターンの変化にも対応して常に一定のスライスレベル
でスライス可能とする技術が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-320723 discloses that M
A technique is disclosed in which the influence of vertical asymmetry in the R head is suppressed, and it is possible to always slice at a constant slice level in response to changes in the pattern of the reproduced waveform.

【0029】この特開平10−320723号公報の開
示技術では、学習パターン作成部で学習パターンを作成
して記録媒体に書き込み、MRヘッドにより調整パター
ンを再生し、再生された調整パターンがAGC回路、L
PF、等化器、カップリングコンデンサを介して入力さ
れる補正電圧検出部により、上記再生波形から調整パタ
ーンの振幅及び波形中心値を検出して保持し、正負ピー
ク値と波形中心値の差である補正電圧を作成する。実際
のデータの再生時、再生波形はピーク電圧検出部におい
て正負のピーク値が検出され、スライスレベル設定部は
上記補正電圧と再生波形のピーク電圧からスライスレベ
ルが設定する。レベルスライス部は上記スライスレベル
によりスライスゲート信号を出力する。しかし、単一周
波数の学習パターンでしか学習させることができない。
In the technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-320723, a learning pattern is created by a learning pattern creating section and written on a recording medium, and an adjustment pattern is reproduced by an MR head. The reproduced adjustment pattern is an AGC circuit, L
The correction voltage detection unit input via the PF, the equalizer, and the coupling capacitor detects and holds the amplitude and the waveform center value of the adjustment pattern from the reproduced waveform, and determines the difference between the positive and negative peak value and the waveform center value. Create a correction voltage. During the actual reproduction of the data, the peak and negative peak values of the reproduced waveform are detected by the peak voltage detector, and the slice level setting unit sets the slice level from the correction voltage and the peak voltage of the reproduced waveform. The level slice section outputs a slice gate signal according to the slice level. However, it can be learned only by a single frequency learning pattern.

【0030】いずれも図45のように歪み検出回路24
2で歪みを検出し、バイアス電流設定回路243へフィ
ードバックするか、歪み補正回路241で無歪み化を図
るものである。
In each case, as shown in FIG. 45, the distortion detection circuit 24
The distortion is detected by 2 and fed back to the bias current setting circuit 243, or the distortion correction circuit 241 aims to eliminate distortion.

【0031】以上、MRヘッドの歪み補正に関する先行
技術の問題点を整理すると、次のようになる。
The problems of the prior art relating to the distortion correction of the MR head are summarized as follows.

【0032】l)検出結果を利用する例があるが、検出
結果を利用しないのか望ましい。
L) There is an example of using the detection result, but it is desirable not to use the detection result.

【0033】2)ひどくひずんだ波形でも高精度な非対
称性検出ができなくてはならないが、原理的にできそう
にない例がある。
2) It is necessary to be able to detect asymmetry with high accuracy even with a severely distorted waveform, but there are some cases where this is not possible in principle.

【0034】3)ユーザーが装置使用中に自動調整され
るべきである。
3) The user should be able to adjust automatically while using the device.

【0035】4)ランダムデータで学習できることが望
ましいが、特定の学習パターンでしか学習できない例が
ある。そのような装置では、学習のためユーザーの仕事
を一時中止する必要が生じてしまう。
4) It is desirable to be able to learn with random data, but there are cases where learning is possible only with a specific learning pattern. With such a device, it becomes necessary to suspend the work of the user for learning.

【0036】5)アナログ回路で実現している例が多い
が、バイアス電流設定回路以外はデジタル回路化できる
余地がある。
5) In many cases, it is realized by an analog circuit, but there is room for digital circuits other than the bias current setting circuit.

【0037】しかし先行例のMRヘッド歪み補正回路の
多くはアナログ回路である。
However, most of the MR head distortion correction circuits of the prior art are analog circuits.

【0038】[0038]

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気記録デ
ータをMRヘッドにより再生する再生装置における信号
処理をデジタル化する場合、次のような問題が生じる。
By the way, when the signal processing in the reproducing apparatus for reproducing the magnetic recording data by the MR head is digitized, the following problems occur.

【0039】以降の説明はヘリカルスキャン型テープス
トリーマで例示するが、HDDでも、リニア記録方式テ
ープストリーマでも同様である。
Although the following description will be made by taking a helical scan type tape streamer as an example, the same applies to an HDD and a linear recording type tape streamer.

【0040】図46のブロック図は、ヘリカルスキャン
型テープストリーマに、従来技術でバイアス電流自動調
整機能と歪み自動補正機能を付加した場合の再生系の要
部構成例を示している。
The block diagram of FIG. 46 shows an example of the essential structure of a reproducing system in which a bias current automatic adjusting function and a distortion automatic correcting function are added to a helical scan type tape streamer by a conventional technique.

【0041】ヘリカルスキャン型テープストリーマの再
生系500では、磁気テープ501からMRヘッド50
2により得られる再生RF信号が再生増幅器503で増
幅されてロータリトランス504を介して等化回路50
5に供給される。ここで、例えばDDS(Digital Data
Storage)4規格に準拠したテープストリーマではチャ
ネル伝達特性としてパーシャルレスポンスクラス1(P
R1)を採用しているので、記録系の記録増幅器から再
生系の等化回路505の出力までの伝達特性がPR1伝
達特性になるべく近づくように、上記等化回路505の
伝達特性が調整される。そして、等化回路505の出力
信号が、歪み補正回路506を介して歪み検出回路50
7に供給されるとともに、PLL回路508とアナログ
・デジタル変換器(ADC:analog-to-digital converter)
509に供給される。
In the reproduction system 500 of the helical scan type tape streamer, the magnetic tape 501 to the MR head 50 are used.
The reproduction RF signal obtained by 2 is amplified by the reproduction amplifier 503, and the equalization circuit 50 is passed through the rotary transformer 504.
5 is supplied. Here, for example, DDS (Digital Data)
Storage) A tape streamer compliant with the 4 standard has partial response class 1 (P
Since R1) is adopted, the transfer characteristic of the equalizing circuit 505 is adjusted so that the transfer characteristic from the recording amplifier of the recording system to the output of the equalizing circuit 505 of the reproducing system is as close as possible to the PR1 transfer characteristic. . Then, the output signal of the equalization circuit 505 is sent to the distortion detection circuit 50 via the distortion correction circuit 506.
7 and the PLL circuit 508 and an analog-to-digital converter (ADC).
509.

【0042】歪み検出回路507は、上記等化回路50
5の出力信号について歪みを検出する。そして、この歪
み検出回路507の検出出力信号に基づいて、上記歪み
補正回路506により歪み補正が行われるとともに、バ
イアス電流設定回路510により上記MRヘッド502
のバイアス電流の設定が行われる。
The distortion detection circuit 507 is the equalization circuit 50.
Distortion is detected for the output signal of No. 5. Then, based on the detection output signal of the distortion detection circuit 507, the distortion correction circuit 506 performs distortion correction, and the bias current setting circuit 510 also causes the MR head 502.
The bias current is set.

【0043】すなわち、上記歪み検出回路507の歪み
検出出力信号は、歪み補正回路506とバイアス電流設
定回路510に供給される。
That is, the distortion detection output signal of the distortion detection circuit 507 is supplied to the distortion correction circuit 506 and the bias current setting circuit 510.

【0044】歪み補正回路506は、上記歪み検出回路
507の歪み検出出力信号に基づいて上記等化回路50
5の出力信号の歪みを補正して無歪み化を図る。
The distortion correction circuit 506 is based on the distortion detection output signal of the distortion detection circuit 507 and the equalization circuit 50.
The distortion of the output signal of No. 5 is corrected to eliminate distortion.

【0045】また、バイアス電流設定回路510は、上
記歪み検出回路507の歪み検出出力信号を周波数信号
に変換するV/F変換回路511と、このV/F変換回
路511からロータリートランス512を介して供給さ
れる周波数信号を電圧信号に変換するF/V変換回路5
13からなり、上記F/V変換回路513により得られ
る電圧信号信号をバイアス電流設定信号として再生増幅
器503に供給することにより、上記MRヘッド502
のバイアス電流の設定を行う。
The bias current setting circuit 510 also includes a V / F conversion circuit 511 for converting the distortion detection output signal of the distortion detection circuit 507 into a frequency signal, and the V / F conversion circuit 511 and the rotary transformer 512. F / V conversion circuit 5 for converting the supplied frequency signal into a voltage signal
13 and supplies the voltage signal signal obtained by the F / V conversion circuit 513 to the reproduction amplifier 503 as a bias current setting signal, whereby the MR head 502.
Set the bias current of.

【0046】そして、上記歪み補正回路506により無
歪み化された上記等化回路505の出力信号からPLL
回路508によってチャネルクロックが抽出され、この
チャネルクロックで駆動されるADC509により、上
記歪み補正回路506の出力信号の検出点電圧がサンプ
リングされる。
Then, the output signal of the equalization circuit 505, which has been distortion-free by the distortion correction circuit 506, is used as the PLL.
The channel clock is extracted by the circuit 508, and the detection point voltage of the output signal of the distortion correction circuit 506 is sampled by the ADC 509 driven by this channel clock.

【0047】上記ADC509により得られたサンプリ
ングデータは、ビタビデコーダ等の再生信号判別回路5
30により2値信号とされる。
The sampling data obtained by the ADC 509 is reproduced signal discriminating circuit 5 such as a Viterbi decoder.
It is converted to a binary signal by 30.

【0048】このように、ヘリカルスキャン型テープス
トリーマでは、回転ドラムの信号伝送にロータリトラン
スを利用するので、直流であるバイアス電流を調節する
には、V/F変換回路511→ロータリトランス512
−F/V変換回路513→再生増幅器503という経路
を通じなければならない。これがHDD用の再生系と異
なる部分である。
As described above, in the helical scan type tape streamer, since the rotary transformer is used for the signal transmission of the rotary drum, in order to adjust the bias current which is a direct current, the V / F conversion circuit 511 → the rotary transformer 512.
The path must be through the −F / V conversion circuit 513 → regeneration amplifier 503. This is a part different from the reproduction system for HDD.

【0049】なお、ドラム上の回路に電力を供給する手
段は議論の対象でないから図46には図示していない。
電力伝送専用ロータリートランスで交流電力伝送する
か、ブラシで直流伝送する方法が実用化されている。
The means for supplying electric power to the circuit on the drum is not shown in FIG. 46 because it is not the subject of discussion.
A method of transmitting AC power by a rotary transformer dedicated to power transmission or DC transmission with a brush has been put into practical use.

【0050】次に、図47は、図46を修正して、歪み
補正回路521と歪み検出回路522をデジタル化して
ADC509の後段に設けたものである。
Next, FIG. 47 shows a modification of FIG. 46 in which the distortion correction circuit 521 and the distortion detection circuit 522 are digitized and provided in the subsequent stage of the ADC 509.

【0051】なお、バイアス電流設定回路510は、純
アナログ回路で構成され、歪み検出回路522からデジ
タル・アナログ変換器(DAC:digital-to-analog conver
ter)515を介して歪み検出出力信号供給される。
The bias current setting circuit 510 is composed of a pure analog circuit, and is provided from the distortion detection circuit 522 to a digital-to-analog converter (DAC).
ter) 515 to supply a distortion detection output signal.

【0052】図47に示す構成では、歪み補正回路52
1はPLL回路508の後段にあるので、PLL入力信
号が歪んでいるためPLL回路508が誤動作する恐れ
がある。そして、PLL回路508の後段にある歪み補
正回路521は、PLL回路508が正常に動作しない
と歪み検出ができない。すなわち、余りにもひどい歪み
は検出できない。
In the configuration shown in FIG. 47, the distortion correction circuit 52
Since 1 is in the subsequent stage of the PLL circuit 508, the PLL input signal is distorted, so that the PLL circuit 508 may malfunction. Then, the distortion correction circuit 521 in the subsequent stage of the PLL circuit 508 cannot detect distortion unless the PLL circuit 508 operates normally. That is, too severe distortion cannot be detected.

【0053】さらに、上記図47に示す構成の欠点を改
善した構成例を図48に示す。
Further, FIG. 48 shows a structural example in which the drawbacks of the structure shown in FIG. 47 are improved.

【0054】この図48に示す構成例では、歪み補正回
路521と歪み検出回路522の後段にデジタル化した
PLL回路528を配置することにより、PLLの動作
不全を懸念する必要がなくなる。
In the configuration example shown in FIG. 48, by disposing the digitized PLL circuit 528 after the distortion correction circuit 521 and the distortion detection circuit 522, there is no need to worry about malfunction of the PLL.

【0055】しかし、歪み検出するには、再生波形をア
ナログ的分解能で捉えなくてはならないので、図48に
示す構成を実現するのは困難である。
However, in order to detect distortion, it is difficult to realize the configuration shown in FIG. 48 because the reproduced waveform must be captured with analog resolution.

【0056】ここで、図49の(A)に無歪みPR1チ
ャネル出力アイパターンを示し、また、図49の(B)
に波形の正の領域が潰れた歪みありPR1チャネル出力
アイパターンを示す。図50は、図49の(B)に示し
たアイパターンの元波形を示している。
Here, FIG. 49 (A) shows a distortion-free PR1 channel output eye pattern, and FIG. 49 (B).
Shows the PR1 channel output eye pattern with distortion in which the positive region of the waveform is crushed. FIG. 50 shows the original waveform of the eye pattern shown in FIG. 49 (B).

【0057】従来のアナログ歪み検出回路507では、
図50のような波形が入力され、 (1)アナログ波形の正負の振幅を比較する。
In the conventional analog distortion detection circuit 507,
A waveform as shown in FIG. 50 is input, and (1) the positive and negative amplitudes of analog waveforms are compared.

【0058】(2)アナログ波形の正負の幅を比較す
る。のどちらかによって歪み検出を行っていた。
(2) The positive and negative widths of analog waveforms are compared. The distortion was detected by either of the above.

【0059】これに対し、図48のデジタル歪み検出回
路522に入力されるデータは、図51のような波形を
何らかの周期で非同期サンプリングしたデータである。
例えば図51はチャネルクロック周波数の1.6倍でサ
ンプルしたデータである。黒丸の点がサンプリング電圧
である。しかし、図51のようなまばらなサンプリング
では、 (1)非同期サンプリングなので、正確なピーク電圧を
捉えられない。
On the other hand, the data input to the digital distortion detection circuit 522 of FIG. 48 is data obtained by asynchronously sampling the waveform as shown in FIG. 51 at a certain cycle.
For example, FIG. 51 shows data sampled at 1.6 times the channel clock frequency. Black dots are sampling voltages. However, in the sparse sampling as shown in FIG. 51, since (1) asynchronous sampling is performed, an accurate peak voltage cannot be captured.

【0060】(2)サンプリングがまばらなので、正確
な幅を捉えられない。という欠点があり、低倍率非同期
オーバーサンプルデータを入力とするデジタル歪み検出
回路522は満足な性能を発揮できない。
(2) Since the sampling is sparse, an accurate width cannot be captured. However, the digital distortion detection circuit 522 that receives low-magnification asynchronous oversampled data as an input cannot exhibit satisfactory performance.

【0061】図52のような高倍率オーバーサンプルデ
ータをデジタル歪み検出回路522に入力すれば良いの
であるが、チャネルクロック周波数の数〜数10倍の高
周波数の高速ADCの入手は困難である。
It suffices to input the high-magnification oversampled data as shown in FIG. 52 to the digital distortion detection circuit 522, but it is difficult to obtain a high-speed ADC having a high frequency of several to several tens of times the channel clock frequency.

【0062】したがって、従来は歪み検出回路をデジタ
ル回路で構成することができなかった。
Therefore, conventionally, the distortion detection circuit could not be configured by a digital circuit.

【0063】そこで、本発明の目的は、上述の如き従来
の実状に鑑み、デジタル化した歪み検出回路を採用し、
ローコスト化、小型化、低消費電力化、性能安定性の向
上を図り、しかも、歪みの検出精度が高く、ランダム信
号による学習の可能な歪み検出回路、歪み補正回路、バ
イアス調整回路及び信号処理回路を提供することにあ
る。
Therefore, in view of the conventional situation as described above, an object of the present invention is to employ a digitized distortion detection circuit,
Low cost, downsizing, low power consumption, improved performance stability, high distortion detection accuracy, and learning by random signal, distortion detection circuit, distortion correction circuit, bias adjustment circuit, and signal processing circuit To provide.

【0064】[0064]

【課題を解決するための手段】デジタル歪み検出のため
にはチャネルクロック周波数の数倍〜数10倍の高倍率
サンプリングが必要になるが、そのような高遠ADCの
入手は甚だ困難であるので、本発明では、入手容易なA
DCで低倍率サンプリングしたデータをデジタル補間し
て、図52のような高倍率サンプリングデータを得るよ
うにする。
To detect digital distortion, high-magnification sampling of several times to several tens times the channel clock frequency is required. However, it is very difficult to obtain such a high-distance ADC. In the present invention, it is easy to obtain A
The low-magnification sampled data at DC is digitally interpolated to obtain high-magnification sampling data as shown in FIG.

【0065】すなわち、本発明に係る歪み検出回路は、
MR(Magneto-Resistive )ヘッドにより得られた再生
信号をサンプリングしてデジタル化するアナログ・デジ
タル変換手段と、上記アナログ・デジタル変換手段によ
りデジタル化された再生データに補間処理を施して高倍
率サンプリング再生データを生成する補間手段と、上記
補間手段により生成された高倍率サンプリング再生デー
タについて演算処理により歪みを検出する歪み検出手段
とからなることを特徴とする。
That is, the distortion detection circuit according to the present invention is
An analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by an MR (Magneto-Resistive) head, and a high-magnification sampling reproduction by interpolating the reproduction data digitized by the analog / digital conversion means. It is characterized by comprising an interpolating means for generating data, and a distortion detecting means for detecting distortion by arithmetic processing on the high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolating means.

【0066】また、本発明に係る歪み補正回路は、MR
(Magneto-Resistive )ヘッドにより得られた再生信号
をサンプリングしてデジタル化するアナログ・デジタル
変換手段と、上記アナログ・デジタル変換手段によりデ
ジタル化された再生データに非線形処理を施す非線形特
性の可変可能な非線形処理手段と、上記非線形処理手段
により非線形処理が施された再生データに補間処理を施
して高倍率サンプリング再生データを生成する補間手段
と、上記補間手段により生成された高倍率サンプリング
再生データについて演算処理により歪みを検出する歪み
検出手段と、上記歪み検出手段による歪み検出出力に応
じて上記非線形処理手段の非線形特性を可変制御する制
御手段とを備え、上記非線形処理手段から歪みを自動補
正した再生データを出力することを特徴とする。
Further, the distortion correction circuit according to the present invention is
(Magneto-Resistive) An analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by a head, and a non-linear characteristic variable for performing non-linear processing on the reproduction data digitized by the analog / digital conversion means. Non-linear processing means, interpolation means for performing interpolation processing on the reproduction data subjected to the non-linear processing by the non-linear processing means to generate high-magnification sampling reproduction data, and calculation for the high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolation means. Distortion detecting means for detecting distortion by processing, and control means for variably controlling the non-linear characteristic of the non-linear processing means according to the distortion detection output by the distortion detecting means are provided, and the reproduction is automatically corrected for distortion from the non-linear processing means. It is characterized by outputting data.

【0067】また、本発明に係るバイアス調整回路は、
MR(Magneto-Resistive )ヘッドに流すバイアス電流
を供給する電流値の可変設定自在なバイアス電流供給手
段と、 上記MRヘッドにより得られた再生信号をサン
プリングしてデジタル化するアナログ・デジタル変換手
段と、上記アナログ・デジタル変換手段によりデジタル
化された再生データに補間処理を施して高倍率サンプリ
ング再生データを生成する補間手段と、上記補間手段に
より生成された高倍率サンプリング再生データについて
演算処理により歪みを検出する歪み検出手段と、上記バ
イアス電流供給手段により上記MRヘッドに流すバイア
ス電流の電流値を上記歪み検出手段による歪み検出出力
に応じて可変制御する制御手段とを備え、上記MRヘッ
ドにより得られる再生信号の歪みを最小化するようにバ
イアス電流を自動調整することを特徴する。
The bias adjusting circuit according to the present invention is
A bias current supply means capable of variably setting a current value for supplying a bias current supplied to an MR (Magneto-Resistive) head; and an analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by the MR head. Interpolation means for interpolating reproduction data digitized by the analog / digital conversion means to generate high-magnification sampling reproduction data, and distortion for high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolation means by arithmetic processing And a control means for variably controlling the current value of the bias current supplied to the MR head by the bias current supply means in accordance with the distortion detection output by the distortion detection means. Automatically adjust bias current to minimize signal distortion Characterize that.

【0068】また、本発明に係る信号処理回路は、MR
(Magneto-Resistive )ヘッドにより得られた再生信号
をサンプリングしてデジタル化するアナログ・デジタル
変換手段と、上記アナログ・デジタル変換手段によりデ
ジタル化された再生データに非線形処理を施す非線形特
性の可変可能な非線形処理手段と、上記非線形処理手段
により非線形処理が施された再生データに補間処理を施
して高倍率サンプリング再生データを生成する補間手段
と、上記補間手段により生成された高倍率サンプリング
再生データについて演算処理により歪みを検出する歪み
検出手段と、上記歪み検出手段による歪み検出出力に応
じて上記非線形処理手段の非線形特性を可変制御する制
御手段と、上記非線形処理手段により非線形処理が施さ
れた再生データが供給されるデジタル・フェーズロック
ドループ(PLL:Phase Locked Loop) 回路を備え、上記非
線形処理手段により歪みを自動補正した再生データから
上記デジタル・PLL回路により検出点電圧を取り出す
ことを特徴とする。
Further, the signal processing circuit according to the present invention is
(Magneto-Resistive) An analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by a head, and a non-linear characteristic variable for performing non-linear processing on the reproduction data digitized by the analog / digital conversion means. Non-linear processing means, interpolation means for performing interpolation processing on the reproduction data subjected to the non-linear processing by the non-linear processing means to generate high-magnification sampling reproduction data, and calculation for the high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolation means. Distortion detecting means for detecting distortion by processing, control means for variably controlling the non-linear characteristic of the non-linear processing means according to the distortion detection output by the distortion detecting means, and reproduction data subjected to non-linear processing by the non-linear processing means Is supplied to the digital phase-locked loop (PLL). ), The detection point voltage is extracted from the reproduction data whose distortion is automatically corrected by the non-linear processing means by the digital / PLL circuit.

【0069】さらに、本発明に係る信号処理回路は、M
R(Magneto-Resistive )ヘッドにより得られた再生信
号をサンプリングしてデジタル化するアナログ・デジタ
ル変換手段と、上記アナログ・デジタル変換手段により
デジタル化された再生データに非線形処理を施す非線形
特性の可変可能な非線形処理手段と、上記非線形処理手
段により非線形処理が施された再生データに補間処理を
施して高倍率サンプリング再生データを生成する補間手
段と、上記補間手段により生成された高倍率サンプリン
グ再生データについて演算処理により歪みを検出する歪
み検出手段と、上記歪み検出手段による歪み検出出力に
応じて上記非線形処理手段の非線形特性を可変制御する
非線形特性制御手段と、上記MRヘッドに流すバイアス
電流を供給する電流値の可変設定自在なバイアス電流供
給手段と、上記バイアス電流供給手段により上記MRヘ
ッドに流すバイアス電流の電流値を上記歪み検出手段に
よる歪み検出出力に応じて可変制御するバイアス電流制
御手段とを備えることを特徴とする。
Further, the signal processing circuit according to the present invention is M
An analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by an R (Magneto-Resistive) head, and a variable non-linear characteristic for performing non-linear processing on reproduction data digitized by the analog / digital conversion means. The non-linear processing means, the interpolation means for performing the interpolation processing on the reproduction data subjected to the non-linear processing by the non-linear processing means to generate the high-magnification sampling reproduction data, and the high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolation means. Distortion detecting means for detecting distortion by arithmetic processing, non-linear characteristic control means for variably controlling non-linear characteristics of the non-linear processing means in accordance with the distortion detection output by the distortion detecting means, and bias current to be supplied to the MR head are supplied. Bias current supply means capable of variably setting current value, and the bias described above. Characterized in that it comprises a bias current control means for variably controlled in accordance with the current value of the bias current supplied to the MR head in the distortion detection output of said distortion detecting means by the flow supply means.

【0070】[0070]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0071】図1は、本発明を適用したテープストリー
マの再生系100の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a reproducing system 100 of a tape streamer to which the present invention is applied.

【0072】このテープストリーマの再生系100は、
磁気テープ1から再生ヘッド2により得られる再生RF
信号が再生増幅器3で増幅されてロータリトランス4を
介して供給される等化回路5と、この等化回路5により
波形等化された再生RF信号が供給されるアナログ・デ
ジタル変換器(ADC:analog-to-digital converter)6を
備える。
The reproducing system 100 of this tape streamer is
Reproduction RF obtained by the reproduction head 2 from the magnetic tape 1.
An equalizing circuit 5 in which a signal is amplified by a regenerative amplifier 3 and supplied through a rotary transformer 4, and an analog / digital converter (ADC: Waveform equalized by the equalizing circuit 5 is supplied to a regenerated RF signal). An analog-to-digital converter) 6 is provided.

【0073】ここで、例えばDDS(Digital Data Sto
rage)4規格に準拠したテープストリーマではチャネル
伝達特性としてパーシャルレスポンスクラス1(PR
1)を採用しているので、記録系の記録増幅器から再生
系の等化回路5の出力までの伝達特性がPR1伝達特性
になるべく近づくように、上記等化回路5の伝達特性が
調整される。そして、ADC6は、上記等化回路5によ
り波形等化された再生RFデータを固定周波数発振器7
により与えられるADCクロックでサンプリングしてデ
ジタル化することにより1サンプル8ビットの再生RF
データを生成する。
Here, for example, DDS (Digital Data Sto
rage) 4 standard compliant tape streamer with partial response class 1 (PR) as channel transfer characteristics.
Since 1) is adopted, the transfer characteristic of the equalizing circuit 5 is adjusted so that the transfer characteristic from the recording amplifier of the recording system to the output of the equalizing circuit 5 of the reproducing system becomes as close as possible to the PR1 transfer characteristic. . Then, the ADC 6 outputs the reproduction RF data waveform-equalized by the equalization circuit 5 to the fixed frequency oscillator 7
1-sample 8-bit reproduction RF by sampling with ADC clock given by
Generate data.

【0074】また、このテープストリーマの再生系10
0は、上記ADC6により上記再生RF信号をデジタル
化した再生RFデータが供給される歪み補正回路12
と、この歪み補正回路12により歪み補正された再生R
Fデータが供給される補間回路13、この補間回路13
の補間出力データが供給される歪み検出回路14とから
なる自動歪み補正回路8を備える。
Also, the reproducing system 10 of this tape streamer
0 is a distortion correction circuit 12 to which reproduced RF data obtained by digitizing the reproduced RF signal by the ADC 6 is supplied.
And the reproduction R whose distortion is corrected by this distortion correction circuit 12.
Interpolation circuit 13 to which F data is supplied, and this interpolation circuit 13
The automatic distortion correction circuit 8 including the distortion detection circuit 14 to which the interpolated output data is supplied.

【0075】上記補間回路13は、再生RFデータに補
間処理を施すことにより、補間出力データとして高倍率
サンプリング再生RFデータを生成する。また、上記歪
み検出回路14は、上記補間回路13により生成された
高倍率サンプリング再生データについて演算処理により
歪みを検出する。そして、上記歪み補正回路12は、上
記歪み検出回路14の歪み検出出力に基づいて上記再生
RFデータに対して歪み補正を行う。
The interpolation circuit 13 performs interpolation processing on the reproduction RF data to generate high-magnification sampling reproduction RF data as interpolation output data. Further, the distortion detection circuit 14 detects the distortion of the high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolation circuit 13 by a calculation process. Then, the distortion correction circuit 12 performs distortion correction on the reproduction RF data based on the distortion detection output of the distortion detection circuit 14.

【0076】すなわち、このテープストリーマの再生系
100に備えられた自動歪み補正回路8では、上記歪み
検出回路14の歪み検出出力に基づいて、上記歪み補正
回路12により再生RFデータの無歪み化を図る。
That is, in the automatic distortion correction circuit 8 provided in the reproduction system 100 of this tape streamer, the distortion correction circuit 12 makes the reproduced RF data non-distorted based on the distortion detection output of the distortion detection circuit 14. Try.

【0077】また、このテープストリーマの再生系10
0は、上記補間回路13と、歪み検出回路14と、上記
歪み検出回路14により得られる歪み検出出力がデジタ
ル・アナログ変換器(DAC:digital-to-analog converte
r)15を介して供給されるバイアス電流設定回路19と
からなるバイアス電流自動調整回路9を備える。
Also, the reproducing system 10 of this tape streamer
0 is the interpolation circuit 13, the distortion detection circuit 14, and the distortion detection output obtained by the distortion detection circuit 14 is a digital-to-analog converter (DAC).
r) A bias current automatic adjustment circuit 9 including a bias current setting circuit 19 supplied via 15 is provided.

【0078】上記バイアス電流設定回路19は、上記歪
み検出回路14から上記DAC15を介してアナログ化
して供給される歪み検出出力信号を周波数信号に変換す
るV/F変換回路16と、このV/F変換回路16から
ロータリートランス17を介して供給される周波数信号
を電圧信号に変換するF/V変換回路18からなり、上
記F/V変換回路18により得られる電圧信号をバイア
ス電流設定信号として再生増幅器3に供給することによ
り、上記MRヘッド2のバイアス電流の設定を行う。
The bias current setting circuit 19 converts the distortion detection output signal, which is analogized and supplied from the distortion detection circuit 14 through the DAC 15, into a frequency signal, and the V / F conversion circuit 16. It is composed of an F / V conversion circuit 18 for converting a frequency signal supplied from the conversion circuit 16 via the rotary transformer 17 into a voltage signal, and the voltage signal obtained by the F / V conversion circuit 18 is used as a bias current setting signal for a regenerative amplifier. The bias current of the MR head 2 is set by supplying the bias current to the MR head 3.

【0079】すなわち、このテープストリーマの再生系
100に備えられたバイアス電流自動調整回路9では、
上記歪み検出回路14の歪み検出出力に基づいて、上記
MRヘッド2に流すバイアス電流の電流値を上記バイア
ス電流設定回路19により最適化するさらに、このテー
プストリーマの再生系100は、上記自動歪み補正回路
8により無歪み化された再生RFデータが供給されるP
LL回路10と、このPLL回路10によって抽出され
たチャネルクロックで駆動されるビタビデコーダ等の再
生信号判別回路11を備え、上記自動歪み補正回路8に
より無歪み化された再生RFデータが上記再生信号判別
回路11により2値信号とされる。
That is, in the bias current automatic adjusting circuit 9 provided in the tape streamer reproducing system 100,
The bias current setting circuit 19 optimizes the current value of the bias current flowing through the MR head 2 based on the distortion detection output of the distortion detection circuit 14. Furthermore, the tape streamer reproducing system 100 is configured to perform the automatic distortion correction. The reproduced RF data that has been rendered undistorted by the circuit 8 is supplied to P
An LL circuit 10 and a reproduction signal discriminating circuit 11 such as a Viterbi decoder driven by a channel clock extracted by the PLL circuit 10 are provided, and the reproduction RF data which has been distorted by the automatic distortion correction circuit 8 is the reproduction signal. The discrimination circuit 11 converts it into a binary signal.

【0080】ここで、上記補間回路13には、例えば図
2に示すように、4本の16タップトランスバーサルフ
ィルタLPF0,LPF1,LPF2,LPF3を用い
た4倍補間回路20Aと4倍直線補間回路20Bを組み
合わせることにより構成された16倍補間回路が用いら
れる。
Here, as the interpolation circuit 13, for example, as shown in FIG. 2, a 4 × interpolation circuit 20A and a 4 × linear interpolation circuit using four 16-tap transversal filters LPF0, LPF1, LPF2, LPF3 are used. A 16-fold interpolation circuit configured by combining 20B is used.

【0081】なお、補間アルゴリズムはオーディオのサ
ンプリングレートコンバータで使用されている技術であ
る。
The interpolation algorithm is a technique used in audio sampling rate converters.

【0082】図3に4倍補間回路の構成例を示す。この
補間回路20は、ゼロ挿入回路21、ローパスフィルタ
(LPF)22、かけ算回路23からなる。この補間回路2
0では、ゼロ挿入回路21により、入力信号系列x(n)
に3つのゼロを挿入した4倍補間信号系列y(m)を得
る。
FIG. 3 shows a configuration example of the quadruple interpolation circuit. The interpolation circuit 20 includes a zero insertion circuit 21 and a low pass filter.
(LPF) 22 and a multiplication circuit 23. This interpolation circuit 2
At 0, the zero insertion circuit 21 causes the input signal sequence x (n)
A four-fold interpolation signal sequence y (m) in which three zeros are inserted is obtained.

【0083】例えば、図4の(A)に○にて示されるサ
ンプルデータからなる入力信号系列 x(n) x(n)={・・・,-1,0,1,1,・・・} に対し、図4の(B)に●にて示すように、3つのゼロ
を挿入した4倍補間信号系列y(m)、すなわち、 y(m)={・・・,-1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,・・・} を得る。
For example, an input signal sequence x (n) x (n) = {...,-1,0,1,1, ... On the other hand, as shown by ● in FIG. 4B, a quadruple-interpolation signal sequence y (m) in which three zeros are inserted, that is, y (m) = {...,-1,0 , 0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0, ...} is obtained.

【0084】次段のLPF22では、上記ゼロ挿入回路
21により得られた4倍補間信号系列y(m) を平滑化す
る。
The LPF 22 in the next stage smoothes the 4-fold interpolation signal sequence y (m) obtained by the zero insertion circuit 21.

【0085】そして、最終段のかけ算回路23では、3
つのゼロを挿入して平滑化したことによりLPF出力系
列の振幅は元の1/4になっているので、これを4倍し
て、図4の(C)に示すように入力信号系列x(n)と同
じ振幅の出力信号系列z(m)を得る。
Then, in the multiplication circuit 23 at the final stage, 3
Since two zeros are inserted and smoothed, the amplitude of the LPF output sequence becomes 1/4 of the original, so this is multiplied by 4 and the input signal sequence x ( An output signal sequence z (m) having the same amplitude as n) is obtained.

【0086】このような構成の補間回路20では、以上
の演算により、例えば0≦n≦9の10個のx(n)に対
する0≦m≦39の40個のz(m)を得る。
In the interpolating circuit 20 having such a configuration, 40 z (m) of 0 ≦ m ≦ 39 for 10 x (n) of 0 ≦ n ≦ 9 are obtained by the above calculation.

【0087】なお、上記補間回路20によりR倍補間す
るには、ゼロ挿入回路21でR−1個のゼロを挿入す
る。
To interpolate R times by the interpolation circuit 20, the zero insertion circuit 21 inserts R-1 zeros.

【0088】次に、図5を参照して4倍補間を行う補間
回路20の具体例について説明する。
Next, with reference to FIG. 5, a specific example of the interpolation circuit 20 for performing quadruple interpolation will be described.

【0089】この図5に示した補間回路20は、固定周
波数発振器7により発振された600MHzの原発振信
号を1/4分周器により1/4に分周した150MHz
のADCクロックにより動作する上記ADC6により再
生RF信号をデジタル化して得られる1サンプル8ビッ
トのサンプルデータが、入力信号系列x(n) として供給
されるゼロ3個挿入回路21を備える。
The interpolation circuit 20 shown in FIG. 5 has a frequency of 150 MHz obtained by dividing the original oscillation signal of 600 MHz oscillated by the fixed frequency oscillator 7 into quarters by the quarter divider.
An 8-bit sample data of 1 sample obtained by digitizing the reproduced RF signal by the ADC 6 which operates by the ADC clock of 3 is supplied as the input signal series x (n).

【0090】このゼロ3個挿入回路21は、上記600
MHzの原発振信号をカウントする2ビット2進カウン
タ211と、この2ビット2進カウンタ211の2ビッ
トのカウント出力により制御される4入力1出力のデー
タセレクタ212と、このデータセレクタ212の8ビ
ット出力を上記600MHzの原発振信号でラッチして
次段のLPF22に供給する8ビットラッチ回路213
からなる。
This three-zero insertion circuit 21 is the same as the above-mentioned 600.
A 2-bit binary counter 211 for counting the original oscillation signal of MHz, a 4-input 1-output data selector 212 controlled by the 2-bit count output of the 2-bit binary counter 211, and an 8-bit data selector 212 An 8-bit latch circuit 213 which latches the output with the 600 MHz original oscillation signal and supplies it to the LPF 22 at the next stage.
Consists of.

【0091】上記LPF22には、トランスバーサルフ
ィルタが用いられている。また、上記かけ算回路23に
は、2ビットシフト回路が用いられる。
A transversal filter is used for the LPF 22. A 2-bit shift circuit is used as the multiplication circuit 23.

【0092】上記ゼロ3個挿入回路21において、上記
データセレクタ212は、セレクタ入力0に入力信号系
列x(n)が供給されるとともに、セレクタ入力1,2,
3にゼロが与えられており、600MHzクロックでセ
レクタ入力0,1,2,3が順に切り替えられることに
より、図6に示すように、600MHzレートでゼロが
3個挿入されたデータ系列y(m)を出力する。
In the three-zero insertion circuit 21, the data selector 212 is supplied with the input signal sequence x (n) at the selector input 0, and the selector inputs 1, 2,
3 is given zero, and the selector inputs 0, 1, 2, and 3 are switched in order at the 600 MHz clock, so that as shown in FIG. 6, the data sequence y (m ) Is output.

【0093】次に、上記補間回路20により実行される
補間アルゴリズムについて説明する。
Next, the interpolation algorithm executed by the interpolation circuit 20 will be described.

【0094】10個の入力信号系列x(n)をフーリエ変
換してX(w)を求めるには次式が用いられる。
The following equation is used to obtain X (w) by Fourier transforming 10 input signal sequences x (n).

【0095】[0095]

【数1】 [Equation 1]

【0096】4倍補間を行う補間回路20では、各x(n)
に3つゼロ挿入するので、4倍補間信号系列y(m)は次
式で示される。
In the interpolating circuit 20 which performs quadruple interpolation, each x (n)
Since three zeros are inserted into, the quadruple interpolation signal sequence y (m) is expressed by the following equation.

【0097】[0097]

【数2】 [Equation 2]

【0098】4倍補間信号系列y(m)は、次式によりフー
リエ変換される。
The four-fold interpolation signal sequence y (m) is Fourier transformed by the following equation.

【0099】[0099]

【数3】 [Equation 3]

【0100】Σの内部項はm=4nでのみ非ゼロ値x(n)
になるから、y(m)をx(n)、mを4n,0≦n≦9で置
き換えると、次式のように変形することができる。
The internal term of Σ is a non-zero value x (n) only when m = 4n.
Therefore, if y (m) is replaced by x (n) and m is replaced by 4n, 0 ≦ n ≦ 9, the following formula can be obtained.

【0101】[0101]

【数4】 [Equation 4]

【0102】さらに、整理して次式のように変形するこ
とができる。
Further, it can be rearranged and transformed into the following equation.

【0103】[0103]

【数5】 [Equation 5]

【0104】右辺はX(w)に等しく、かつX(w)は、図7
の(A)に示すように、周期10の周期波形であるか
ら、Y(w)は、図7の(B)に示すように、X(w)が4回
繰り返した周波数スペクトラムである。これらのうち、
斜線のスペクトラムはゼロ補間によるイメージ成分であ
るから、図7の(C)に示すように、ナイキスト周波数
の1/4で急峻に減衰するLPFで左右のスペクトラム
だけを残し、図7の(D)に示すように、4倍補間され
たスペクトラムLPF(w)を得る。そして、図7の
(E)に示すように、ゼロ3個挿入の影響で振幅が1/
4になるので4倍してZ(w) を得る。
The right side is equal to X (w), and X (w) is as shown in FIG.
As shown in FIG. 7A, since it has a periodic waveform with a period of 10, Y (w) is a frequency spectrum in which X (w) is repeated four times, as shown in FIG. 7B. Of these,
Since the shaded spectrum is an image component obtained by zero interpolation, as shown in FIG. 7C, only the left and right spectrums are left in the LPF that sharply attenuates at ¼ of the Nyquist frequency, and the spectrum shown in FIG. As shown in, the spectrum LPF (w) interpolated by 4 is obtained. Then, as shown in (E) of FIG.
Since it becomes 4, it is multiplied by 4 to obtain Z (w).

【0105】LPF32に用いられるデジタルトランス
バーサルフィルタは、所望の伝達特性を逆フーリエ変換
して得たインパルス応答をタップ係数とすることができ
る。
The digital transversal filter used in the LPF 32 can use the impulse response obtained by inverse Fourier transforming the desired transfer characteristic as the tap coefficient.

【0106】図8は、×4補間フィルタに求められる伝
達特性の例を示している。
FIG. 8 shows an example of transfer characteristics required for the x4 interpolation filter.

【0107】この図8に示す伝達特性では、通過域と減
衰域の境界にgain=0.5のポイントを設けてイン
パルス応答のサイドローブのゼロ収束が速やかになるよ
うに配慮している。これはなるべく短いタップ数で済ま
せるためである。
In the transfer characteristic shown in FIG. 8, a point of gain = 0.5 is provided at the boundary between the pass band and the attenuation band so that the zero lobe of the side lobes of the impulse response is swiftly considered. This is because the number of taps should be as short as possible.

【0108】図9は、逆フーリエ変換で得たインパルス
応答を、64ポイントで打ち切った結果を示している。
この応答を64タップトランスバーサルフィルタのタッ
プ係数として利用すればLPFを実現することができ
る。
FIG. 9 shows a result obtained by truncating the impulse response obtained by the inverse Fourier transform at 64 points.
An LPF can be realized by using this response as a tap coefficient of a 64-tap transversal filter.

【0109】ここで、上記図6のタイミングチャートに
示したように、入力信号系列x(n)のデータレートは1
50MHz、出力信号系列z(m)のデータレートは60
0MHzである。このように、R倍補間をするとデータ
レートがR倍になってしまう。150MHz動作回路は
簡単に設計できても、600MHzは困難である。
Here, as shown in the timing chart of FIG. 6, the data rate of the input signal sequence x (n) is 1
The data rate of the output signal sequence z (m) is 50 MHz and 60
It is 0 MHz. In this way, the data rate becomes R times when the R times interpolation is performed. Although a 150 MHz operating circuit can be easily designed, 600 MHz is difficult.

【0110】そこで、クロック周波数を150MHzに
据え置くために、タップを4つおきに間引いた16タッ
プトランスバーサルフィルタを4本用いて、パラレルに
4倍補間データを出力させる。このようにしても同じ結
果が得られる。
Therefore, in order to keep the clock frequency at 150 MHz, four 16-tap transversal filters in which every four taps are thinned are used to output the 4-fold interpolation data in parallel. In this way, the same result can be obtained.

【0111】すなわち、図10の(A)は、600MH
zで動作するLPFのある時刻を観測した図である。x
(n)に3つのゼロが補間されたデータ系列が入力される
ので、シフトレジスタは4つ中3つがゼロになっている
はずである。だとすると、図10の(B)に示すよう
に、ゼロが入力される積和回路は不要である。さらに、
クロック周波数を150MHzに下げ、ゼロを出力して
いるシフトレジスタを削除し、ゼロ補間しないx(n)を
入力するようにした図10の(C)の回路でも正しい出
力を得られる。
That is, FIG. 10A shows 600 MH.
It is the figure which observed the time of LPF which operates by z. x
Since a data series in which three zeros are interpolated is input to (n), three out of four shift registers should be zero. In that case, as shown in FIG. 10B, the product-sum circuit in which zero is input is unnecessary. further,
A correct output can be obtained even in the circuit of FIG. 10C in which the clock frequency is lowered to 150 MHz, the shift register outputting zero is deleted, and x (n) which does not interpolate zero is input.

【0112】このように図10の(C)に示す構成とす
ることにより、トランスバーサルフィルタのタップを4
つ置きに間引いてタップ数を1/4にし、回路を削減
し、クロック周波数も150MHzに据え置くことがで
きる。
With the configuration shown in FIG. 10C, the number of taps of the transversal filter is reduced to 4
It is possible to reduce the number of taps by reducing the number of taps to 1/4 by thinning out every other period and keeping the clock frequency at 150 MHz.

【0113】図10では係数k0,k4,k8,k12・・
・の積和回路を残せばよかった。しかしこれ以外にも、
どのタップが非ゼロであるかによって、補間出力信号の
時刻をmとして、 1)図10に示すように、m=4nで係数k0,k4,k
8,k12・・・の積和回路が非ゼロになるパターン 2)図11に示すように、m=4n−1で係数k1,k
5,k9,k13・・・の積和回路が非ゼロになるパターン 3)図12に示すように、m=4n−2で係数k2,k
6,k10,k14・・・の積和回路が非ゼロになるパター
ン 4)図13に示すように、m=4n−3で係数k3,k
7,k11,k15・・・の積和回路が非ゼロになるパター
ン の4通りのパターンが存在する。
In FIG. 10, the coefficients k0, k4, k8, k12 ...
・ I should have left the sum-of-products circuit. But besides this,
Depending on which tap is non-zero, the time of the interpolation output signal is m, and 1) as shown in FIG. 10, when m = 4n, the coefficients k0, k4, k
Pattern in which the product-sum circuit of 8, k12 ... Is non-zero 2) As shown in FIG.
Pattern in which the product-sum circuit of 5, k9, k13, ... Is non-zero 3) As shown in FIG. 12, when m = 4n-2, the coefficients k2, k
The pattern in which the product-sum circuit of 6, k10, k14 ... Is non-zero 4) As shown in FIG. 13, when k = 4n-3, the coefficients k3, k
There are four patterns in which the product-sum circuit of 7, k11, k15, ... Is non-zero.

【0114】上記図10の(A)に示した64タップト
ランスバーサルフィルタは、次の積和式で表される。
The 64-tap transversal filter shown in FIG. 10A is expressed by the following product-sum formula.

【0115】[0115]

【数6】 [Equation 6]

【0116】1)m=4nの時 y(m-4b)=x(n-b),bは整数、それ以外はy=0なの
1) When m = 4n, y (m-4b) = x (nb), b is an integer, otherwise y = 0.

【0117】[0117]

【数7】 [Equation 7]

【0118】右項は、タップ係数をk0 から始めて4つ
おきに間引いた図10の(B),(C)に示す16タッ
プトランスバーサルフィルタにx(n)を入力するのと等
化である。 2)m=4n+1の時 y(m-1-4b)=x(n-b)、それ以外はy=0なので
The right term is equalization in which x (n) is input to the 16-tap transversal filter shown in FIGS. 10B and 10C in which tap coefficients are thinned out every fourth interval starting from k 0. . 2) When m = 4n + 1, y (m-1-4b) = x (nb), otherwise y = 0.

【0119】[0119]

【数8】 [Equation 8]

【0120】右項は、タップ係数をk1 から始めて4つ
おきに間引いた図11の(B),(C)に示す16タッ
プトランスバーサルフィルタにx(n)を入力するのと等
化である。 3)m=4n+2の時 y(m-2-4b)=x(n-b)、それ以外はy=0なので
The right term is equalization in which x (n) is input to the 16-tap transversal filter shown in (B) and (C) of FIG. 11 in which tap coefficients are thinned out every fourth interval starting from k1. . 3) When m = 4n + 2, y (m-2-4b) = x (nb), otherwise y = 0.

【0121】[0121]

【数9】 [Equation 9]

【0122】右項は、タップ係数をk2 から始めて4つ
おきに間引いた図12の(B),(C)に示す16タッ
プトランスバーサルフイルタにx(n)を入力するのと等
化である。 4)m=4n+3の時 y(m-3-4b)=x(n-b)、それ以外はy=0なので
The right term is equalization of inputting x (n) into the 16-tap transversal filter shown in FIGS. 12 (B) and 12 (C), in which tap coefficients are thinned out every fourth interval starting from k2. . 4) When m = 4n + 3, y (m-3-4b) = x (nb), otherwise y = 0.

【0123】[0123]

【数10】 [Equation 10]

【0124】右項は、タップ係数をk3から始めてて4
つおきに間引いた図13の(B),(C)に示す16タ
ップトランスバーサルフイルタにx(n)を入力するのと
等化である。
In the right term, the tap coefficient is 4 starting from k3.
This is equivalent to inputting x (n) into the 16-tap transversal filter shown in (B) and (C) of FIG.

【0125】したがって、元々64タップだったトラン
スバーサルフィルタを変形して、図14に示すように、 1) k0からはじめて4タップおきに間引いた16タ
ップトランスバーサルフィルタ(LPF0) 2) k1からはじめて4タップおきに間引いた16タ
ップトランスバーサルフィルタ(LPF1) 3) k2からはじめて4タップおきに間引いた16タ
ップトランスバーサルフィルタ(LPF2) 4) k3からはじめて4タップおきに間引いた16タ
ップトランスバーサルフィルタ(LPF3) で定義される4本の16タップトランスバーサルフィル
タ(LPF0,LPF1,LPF2,LPF3)を用意
し、補間前の150MHzクロックで駆動し、x(n)を
入力すれば、1クロックでパラレルに4倍補間データを
得られる4倍補間回路20Aとすることができる。
Therefore, the transversal filter originally having 64 taps is modified, as shown in FIG. 14, 1) starting from k0, 16 tap transversal filter (LPF0) thinned out every 4 taps, and starting from 4) starting from k1. 16-tap transversal filter (LPF1) thinned out every tap 3) 16-tap transversal filter thinned every 4 taps starting from k2 (LPF2) 4) 16-tap transversal filter thinning every 4 taps starting from k3 (LPF3) 4) 16-tap transversal filters (LPF0, LPF1, LPF2, LPF3) defined in), are driven by the 150MHz clock before interpolation, and x (n) is input, 4 clocks are paralleled in 1 clock. Quadruple interpolation to obtain double interpolation data It may be road 20A.

【0126】この4倍補間回路20Aでは、m=4n番
目の補間データ系列lpf(4n)をLPF0から出力し、
m=4n+1番目の補間データ系列lpf(4n+1)をLP
F1から出力し、m=4n+2番目の補間データ系列l
pf(4n+2)をLPF2から出力し、m=4n+3番目の
補間データ系列lpf(4n+3)をLPF3から出力する。
In the quadruple interpolation circuit 20A, the LPF0 outputs the m = 4n-th interpolation data series lpf (4n),
LP of m = 4n + 1th interpolation data sequence lpf (4n + 1)
Output from F1 and m = 4n + second interpolation data series l
pf (4n + 2) is output from LPF2, and m = 4n + 3rd interpolation data series lpf (4n + 3) is output from LPF3.

【0127】これまで述べた補間LPFの例は4倍補間
であったが、これを一般的に表現すると次のようにな
る。
The example of the interpolating LPF described above is the quadruple interpolation, but it can be generally expressed as follows.

【0128】[0128]

【表1】 [Table 1]

【0129】[0129]

【表2】 [Table 2]

【0130】PR1チャネル伝達特性はチャネル周波数
の1/2でゼロになるので、チャネル出力電力はほぼ全
てナイキスト周波数以下に分布すると考えてよい。した
がって、図1に示したテープストリーマの再生系100
におけるADCサンプリング周波数はチャネルクロック
以上であればエイリアシングのないサンプリングができ
る。
Since the PR1 channel transfer characteristic becomes zero at 1/2 of the channel frequency, it can be considered that the channel output power is distributed almost all below the Nyquist frequency. Therefore, the reproduction system 100 of the tape streamer shown in FIG.
If the ADC sampling frequency is higher than the channel clock, sampling without aliasing can be performed.

【0131】そこで、以後の説明では、 チャネル周波数=100MHz ADCサンプリング周波数=150MHz として例示する。チャネル周波数の1.5倍程度のAD
Cクロックであれば高速化に伴う回路の負担は少ない。
Therefore, in the following description, channel frequency = 100 MHz and ADC sampling frequency = 150 MHz. AD about 1.5 times the channel frequency
With the C clock, the load on the circuit associated with the speedup is small.

【0132】高精度な歪み検出のためには、高倍率補間
が望ましい。高倍率補間データ系列は検出点近傍のサン
プリングデータを含むからである。
High-magnification interpolation is desirable for highly accurate distortion detection. This is because the high-magnification interpolation data series includes sampling data near the detection point.

【0133】しかし、前述の補間方法を拡張して8倍と
か16倍の補間を実行するとトランスバーサルフィルタ
のタップ数が増加するという困難に直面する。4倍補間
するためのLPFはナイキスト周波数の1/4で急峻に
減衰する特性が必要で、そのために64タップのトラン
スバーサルフィルタを用いた。ところが、16倍補間す
るためのLPFはナイキスト周波数の1/16で急峻に
減衰する特性が必要で、そのようなLPFはインパルス
応答のサイドローブのゼロ収束性が悪く、64タップよ
りも大きなタップ数が必要になる。
However, when the above-mentioned interpolation method is expanded to perform interpolation of 8 times or 16 times, the number of taps of the transversal filter increases, which is a problem. The LPF for 4-fold interpolation needs to have a characteristic of sharply attenuating at 1/4 of the Nyquist frequency, and therefore a 64-tap transversal filter is used. However, the LPF for 16-fold interpolation needs to have a characteristic of steeply attenuating at 1/16 of the Nyquist frequency. Such an LPF has poor zero convergence of the side lobes of the impulse response and has a tap number larger than 64 taps. Will be required.

【0134】図15にナイキスト周波数の1/4でカッ
トオフするLPFのインパルス応答を、また、図16に
ナイキスト周波数の1/16でカットオフするLPFの
インパルス応答を、それぞれ200ポイントの長さまで
計算した結果を例示してあるように、後者はサイドロー
ブの収束が悪い。
The impulse response of the LPF cut off at 1/4 of the Nyquist frequency is calculated in FIG. 15, and the impulse response of the LPF cut off at 1/16 of the Nyquist frequency is calculated up to a length of 200 points in FIG. As illustrated by the result of the above, the latter has poor side lobe convergence.

【0135】そこで、トランスバーサルフィルタを用い
て低倍率補間し、その後段で直線補間することで、高倍
率補間を回路規模増加を防ぎつつ実現することが有利で
ある。直線補間回路による補間例を図17に示す。
Therefore, it is advantageous to implement high-magnification interpolation while preventing an increase in circuit scale by performing low-magnification interpolation using a transversal filter and performing linear interpolation in the subsequent stage. An example of interpolation by the linear interpolation circuit is shown in FIG.

【0136】一般にa,bの2点間を直線補間してQ個
のサンプルデータlin(i) を得るには次式が用いられ
る。
Generally, the following equation is used to obtain Q sample data lin (i) by linearly interpolating between two points a and b.

【0137】[0137]

【数11】 [Equation 11]

【0138】z(4n),z(4n+1),z(4n+2),z(4n+3)が4パ
ラレル入力されるとき、それぞれを4倍直線補間して1
6個のサンプルデータlin(i)を得るには、次のようにす
る。
When 4 parallel inputs of z (4n), z (4n + 1), z (4n + 2), and z (4n + 3) are performed, they are each linearly interpolated 4 times to 1
To obtain 6 sample data lin (i), do as follows.

【0139】 lin(16n)= z(4n-1)+{z(4n)−z(4n-1)}÷4 lin(16n+1)= z(4n-1)+{z(4n)−z(4n-1)}÷4×2 lin(16n+2)= z(4n-1)+{z(4n)−z(4n-1)}÷4×3 lin(16n+3)= z(4n) lin(16n+4)= z(4n) +{z(4n+1)−z(4n)}÷4 lin(16n+5)= z(4n) +{z(4n+1)−z(4n)}÷4×2 lin(16n+6)= z(4n) +{z(4n+1)−z(4n)}÷4×3 lin(16n+7)= z(4n+1) lin(16n+8)= z(4n+1)+{z(4n+2)−z(4n+1)}÷4 lin(16n+9)= z(4n+1)+{z(4n+2)−z(4n+1)}÷4×2 lin(16n+10)=z(4n+1)+{z(4n+2)−z(4n+1)}÷4×3 lin(16n+11)=z(4n+2) lin(16n+12)=z(4n+2)+{z(4n+3)−z(4n+2)}÷4 lin(16n+13)=z(4n+2)+{z(4n+3)−z(4n+2)}÷4×2 lin(16n+14)=z(4n+2)+{z(4n+3)−z(4n+2)}÷4×3 lin(16n+15)=z(4n+3) ここで、直線補間で用いられるかけ算回路及びわり算回
路は、シフト回路で実現でき、×2は1ビット左シフト
回路、×4は2ビット左シフト回路、÷2は1ビット右
シフト回路、÷4は2ビット右シフト回路で実現できる
ので回路規模が小さくて済む。
Lin (16n) = z (4n-1) + {z (4n) -z (4n-1)} / 4 lin (16n + 1) = z (4n-1) + {z (4n)- z (4n-1)} ÷ 4 × 2 lin (16n + 2) = z (4n-1) + {z (4n) −z (4n-1)} ÷ 4 × 3 lin (16n + 3) = z (4n) lin (16n + 4) = z (4n) + {z (4n + 1) −z (4n)} ÷ 4 lin (16n + 5) = z (4n) + {z (4n + 1) − z (4n)} / 4 × 2 lin (16n + 6) = z (4n) + {z (4n + 1) −z (4n)} / 4 × 3 lin (16n + 7) = z (4n + 1) ) lin (16n + 8) = z (4n + 1) + {z (4n + 2) −z (4n + 1)} ÷ 4 lin (16n + 9) = z (4n + 1) + {z (4n +2) −z (4n + 1)} ÷ 4 × 2 lin (16n + 10) = z (4n + 1) + {z (4n + 2) −z (4n + 1)} ÷ 4 × 3 lin ( 16n + 11) = z (4n + 2) lin (16n + 12) = z (4n + 2) + {z (4n + 3) −z (4n + 2)} / 4 lin (16n + 13) = z (4n + 2) + {z (4n + 3) −z (4n + 2)} ÷ 4 × 2 lin (16n + 14) = z (4n + 2) + {z (4n + 3) −z (4n +2)} ÷ 4 × 3 lin (16n + 15) = z (4n + 3) Here, the multiplication circuit and the division circuit used in the linear interpolation are realized by the shift circuit. Therefore, x2 can be realized by a 1-bit left shift circuit, x4 can be realized by a 2-bit left shift circuit, ÷ 2 can be realized by a 1-bit right shift circuit, and ÷ 4 can be realized by a 2-bit right shift circuit.

【0140】以上、補間回路20としてトランスバーサ
ルフィルタを用いた4倍補間回路20Aと直線補間を用
いた4倍補間回路を説明した。
The quadruple interpolation circuit 20A using a transversal filter as the interpolation circuit 20 and the quadruple interpolation circuit using linear interpolation have been described above.

【0141】上述の図14に示した4本の16タップト
ランスバーサルフィルタLPF0,LPF1,LPF
2,LPF3を用いた4倍補間回路20Aと4倍直線補
間回路20Bを組み合わせることにより、上述の図2に
示した16倍補間回路13を実現することができる。
The four 16-tap transversal filters LPF0, LPF1, LPF shown in FIG. 14 described above.
By combining the 4 × interpolation circuit 20A and the 4 × linear interpolation circuit 20B using the LPF 3, the 16 × interpolation circuit 13 shown in FIG. 2 can be realized.

【0142】ここで、計算で求めた補間波形例を以下に
例示する。
Here, an example of the interpolated waveform obtained by calculation will be illustrated below.

【0143】1.5倍オーバーサンプリングされたPR
1チャネル出力例を図18に示し、このPR1チャネル
出力を16倍補間した波形例を図19に示し、そのアイ
パターンを図20に示す。この図20のアイパターンに
示されているように、24ごとに検出点が存在すること
がわかる。
PR over-sampled 1.5 times
FIG. 18 shows an example of 1-channel output, FIG. 19 shows an example of a waveform obtained by 16 times interpolation of the PR1-channel output, and FIG. 20 shows the eye pattern thereof. As shown in the eye pattern of FIG. 20, it can be seen that there is a detection point for every 24.

【0144】ADCサンプリング周波数を150MHz
とすると、16倍補間信号は2400MHzサンプル信
号に相当し、そのような高周波ADCを入手するのは甚
だしく困難である。また消費電力もクロック周波数にほ
ぼ比例して増加する。
ADC sampling frequency is 150 MHz
Then, the 16-fold interpolation signal corresponds to a 2400 MHz sample signal, and it is extremely difficult to obtain such a high frequency ADC. Moreover, the power consumption also increases almost in proportion to the clock frequency.

【0145】次に、上記補間回路13により生成された
高倍率サンプリング再生データについて演算処理により
歪みを検出する歪み検出回路14について説明する。
Next, the distortion detecting circuit 14 for detecting the distortion of the high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolation circuit 13 by the arithmetic processing will be described.

【0146】上記補間回路13を含む歪み検出回路14
のブロック構成を図21に示す。また、歪み検出回路1
4の動作波形例を図22の(A),(B)に示す。歪み
検出回路14は、16倍補間回路13により生成された
16×8ビットの高倍率サンプリング再生データが入力
されるハイパスフィルタ(HPF)421と、このHPF4
21よってDC成分が除去された高倍率サンプリング再
生高域データが入力されるゼロクロスコンパレータ42
2と、このゼロクロスコンパレータ422の出力が供給
されるローパスフィルタ(LPF)423からなる。
Distortion detection circuit 14 including the interpolation circuit 13
FIG. 21 shows a block configuration of the above. Also, the distortion detection circuit 1
An example of the operation waveform of No. 4 is shown in (A) and (B) of FIG. The distortion detection circuit 14 includes a high-pass filter (HPF) 421 to which the 16 × 8-bit high-magnification sampling reproduction data generated by the 16-fold interpolation circuit 13 is input, and the HPF 4
21. Zero-cross comparator 42 to which high-magnification sampling reproduction high-frequency data from which DC component is removed is input
2 and a low pass filter (LPF) 423 to which the output of the zero cross comparator 422 is supplied.

【0147】ここで、例えば図52に示した上潰れ波形
の高倍率サンプリング再生データをHPF421に入力
したときには、上記HPF421よってDC成分が除去
された高倍率サンプリング再生高域データは、図22の
(A)のようになる。図22の(A)に示す信号波形の
特徴は、図52の入力信号波形に比較して、波形が全体
的に上にシフトしたことである。これは上潰れ歪みによ
って下半分の面積が上半分よりも大きいからである。
Here, for example, when the high-magnification sampling reproduction data of the upper collapsed waveform shown in FIG. 52 is input to the HPF 421, the high-magnification sampling reproduction high-frequency data in which the DC component is removed by the HPF 421 is shown in FIG. It becomes like A). The characteristic of the signal waveform shown in FIG. 22A is that the waveform is shifted upward as a whole as compared with the input signal waveform shown in FIG. This is because the area of the lower half is larger than that of the upper half due to the upper crush strain.

【0148】ゼロクロスコンパレータ422は、それぞ
れ8ビットの入力と1ビットの0入力を比較する16個
のレベルコンパレータを並設してなり、上記HPF42
1の出力について正負を判定し、図22の(B)に示す
ように、+1/−1を出力する。ここで、ゼロクロスコ
ンパレータ422の出力は、歪みがなければ平均dut
y比=50%であるが、歪みがあれば、平均duty比
≠50%である。
The zero-cross comparator 422 is formed by arranging 16 level comparators for comparing an 8-bit input and a 1-bit 0 input, respectively.
Whether the output of 1 is positive or negative is determined, and + 1 / −1 is output as shown in FIG. Here, the output of the zero-cross comparator 422 is the average dut if there is no distortion.
The y ratio = 50%, but if there is distortion, the average duty ratio ≠ 50%.

【0149】歪みが上潰れか下潰れかはゼロクロスコン
パレータ422の出力duty比が50%超か未満かで
判別することができる。LPF423はゼロクロスコン
パレータ422の出力を平滑する。そして、LPF42
3のF出力を次のアルゴリズムで監視することによっ
て、入力波形の歪みを検出することができる。
Whether the distortion is upper crushed or lower crushed can be determined based on whether the output duty ratio of the zero-cross comparator 422 is over 50% or less. The LPF 423 smoothes the output of the zero cross comparator 422. And LPF42
The distortion of the input waveform can be detected by monitoring the F output of No. 3 with the following algorithm.

【0150】図22の(A),(B)に示す例では、ゼ
ロクロスコンパレータ422の出力はduty比>50
%なので、LPF423の出力は正であり、上潰れ歪み
だと検出される。
In the example shown in FIGS. 22A and 22B, the output of the zero-cross comparator 422 has a duty ratio> 50.
%, The output of the LPF 423 is positive, and it is detected that there is upper crush distortion.

【0151】 LPF出力>0≡duty比>50%≡上潰れ歪み LPF出力=0≡duty比=50%≡歪みなし LPF出力<0≡duty比<50%≡下潰れ歪み このような構成によれば、フルデジタル回路であるか
ら、ローコスト化、小型化、低消費電力化、性能安定性
の向上を図ることができる。また、補間によるオーバー
サンプルデータを入力とするので、ADC6は低速タイ
プで済み、また、学習パターンでなくともよく、ランダ
ム信号による学習が可能である。
LPF output> 0≡duty ratio> 50% ≡upset distortion LPF output = 0≡duty ratio = 50% ≡no distortion LPF output <0≡duty ratio <50% ≡down collapse distortion For example, since it is a full digital circuit, it is possible to reduce cost, reduce size, reduce power consumption, and improve performance stability. Further, since the oversampled data by interpolation is input, the ADC 6 may be of a low speed type, and may not be a learning pattern, and learning by a random signal is possible.

【0152】なお、16倍補間回路13の後段に設けた
HPF421に替えて、図23に示すように、16倍補
間回路13の前段にHPF421Aを配置するようにし
てもよい。
It should be noted that the HPF 421 provided in the subsequent stage of the 16 × interpolation circuit 13 may be replaced with an HPF 421A in the preceding stage of the 16 × interpolation circuit 13 as shown in FIG.

【0153】前述のアルゴリズムは、記録信号のdut
yが平均して50%であることを前提にしていることは
言うまでもない。一般に磁気記録再生装置では8/10
変換や16/20変換のような変調符号により平均du
tyが50%になるようになされているので、問題な
い。
The above-mentioned algorithm uses the dut of the recording signal.
It goes without saying that it is assumed that y is 50% on average. Generally 8/10 for magnetic recording / reproducing devices
Average du due to modulation code such as conversion or 16/20 conversion
There is no problem because the ty is set to 50%.

【0154】図24に歪み検出回路14の別形態を示
す。また、この歪み検出回路14の動作波形例を図25
の(A),(B)に示す。
FIG. 24 shows another form of the distortion detection circuit 14. Further, FIG. 25 shows an operation waveform example of the distortion detection circuit 14.
(A) and (B).

【0155】図24に示す歪み検出回路14は、16倍
補間回路13により生成された16×8ビットの高倍率
サンプリング再生データが直接及び第1のローパスフィ
ルタ(LPF1)425を介して入力されるレベルコンパレー
タ426を備え、このレベルコンパレータの出力が第2
のローパスフィルタ(LPF2)427を介して歪み検出出力
信号として出力されるようになっている。
In the distortion detection circuit 14 shown in FIG. 24, the 16 × 8-bit high-magnification sampling reproduction data generated by the 16-fold interpolation circuit 13 is directly input and via the first low-pass filter (LPF1) 425. A level comparator 426 is provided, and the output of this level comparator is the second
A low-pass filter (LPF2) 427 for output as a distortion detection output signal.

【0156】この歪み検出回路14では、上記16倍補
間回路13により生成された16×8ビットの高倍率サ
ンプリング再生データから第1のLPF425よってD
C成分が抽出される。例えば図52に示した上潰れ波形
の高倍率サンプリング再生データを第1のLPF425
に入力したときには、上記第1のLPF425の出力は
図25の(A)のようになる。波形の上が潰れているの
で、平均電圧はマイナス値なので第1のLPF425の
出力はマイナス値になる。レベルコンパレータ426
は、第1のLPF425の入力と出力を比較し、図25
の(B)に示すように、+l/−lを出力する。ここ
で、上記レベルコンパレータ426の出力は、歪みがな
ければ平均duty比=50%であるが、歪みがあれ
ば、平均duty比≠50%である。歪みが上潰れか下
潰れかは上記コンパレータ426の出力duty比が5
0%超か未満かで判別できる。第2のLPF427は上
記コンパレータ426の出力を平滑する。第2のLPF
427の出力と歪みの関係は、前述と同じであるから、
その説明を省略する。
In the distortion detection circuit 14, the first LPF 425 outputs D from the 16 × 8-bit high-magnification sampling reproduction data generated by the 16-times interpolation circuit 13.
The C component is extracted. For example, the high-magnification sampling reproduction data of the upper collapsed waveform shown in FIG. 52 is converted into the first LPF 425.
When it is input to, the output of the first LPF 425 is as shown in FIG. Since the upper part of the waveform is crushed, the average voltage is a negative value, so the output of the first LPF 425 is a negative value. Level comparator 426
Compares the input and output of the first LPF 425,
+ 1 / -l is output as shown in FIG. Here, the output of the level comparator 426 has an average duty ratio = 50% if there is no distortion, but if there is distortion, the average duty ratio ≠ 50%. The output duty ratio of the comparator 426 is 5 depending on whether the distortion is upper or lower distortion.
It can be determined whether it is more than 0% or less. The second LPF 427 smoothes the output of the comparator 426. Second LPF
Since the relationship between the output of 427 and the distortion is the same as that described above,
The description is omitted.

【0157】なお、16倍補間回路13の後段に設けた
第1のLPF425に替えて、図26に示すように、A
DC6の出力を第1のLPF425Aを介して上記コン
パレータ426に供給するようにしてもよい。
The first LPF 425 provided in the subsequent stage of the 16 × interpolation circuit 13 is replaced by A as shown in FIG.
The output of DC6 may be supplied to the comparator 426 via the first LPF 425A.

【0158】次に、16倍補間回路13の出力を入力信
号とする×16パラレル入力型HPF及びLPFの構成
を説明する。
Next, the configurations of the x16 parallel input type HPF and LPF which use the output of the 16 × interpolation circuit 13 as an input signal will be described.

【0159】図27は、毎クロック1データ入力型のI
IR型LPF430の構成を示している。この毎クロッ
ク1データ入力型のIIR型LPF430は、入力デー
タに係数(K)を掛ける第1の係数回路431と、この
第1の係数回路431の出力が供給される加算器432
と、この加算器432の出力をクロック毎にラッチする
ラッチ回路433と、このラッチ回路433の出力に係
数(1−K)を掛ける第2の係数回路434を備え、上
記第1の係数回路の出力に第2の係数回路の出力を加算
器により加算し、その加算出力を上記ラッチ回路433
を介してLPF出力とするようになっている。
FIG. 27 shows a data input type I for each clock.
The structure of IR type LPF430 is shown. The IIR LPF 430 of the data input type for each clock 1 has a first coefficient circuit 431 for multiplying the input data by a coefficient (K) and an adder 432 to which the output of the first coefficient circuit 431 is supplied.
And a latch circuit 433 for latching the output of the adder 432 for each clock, and a second coefficient circuit 434 for multiplying the output of the latch circuit 433 by a coefficient (1-K). The output of the second coefficient circuit is added to the output by the adder, and the added output is added to the latch circuit 433.
The LPF output is made via.

【0160】この毎クロック1データ入力型のIIR型
LPF430では、LPFの応答速度は係数Kを小さく
すれば遅く、大きくすれば速くなる。
In the IIR type LPF 430 of the data input type for every clock, the response speed of the LPF becomes slower when the coefficient K is made smaller and becomes faster when the coefficient K is made larger.

【0161】本発明では、毎クロック16パラレルデー
タが入力される特殊なLPFが必要とされる。その構造
例を図28に示す。
The present invention requires a special LPF into which 16 parallel data are input every clock. An example of the structure is shown in FIG.

【0162】図28に示した毎クロック16パラレルデ
ータ入力型のIIR型LPF440は、平均値演算回路
441とIIR型LPF430からなる。
The IIR LPF 440 of 16 parallel data input type for every clock shown in FIG. 28 comprises an average value calculation circuit 441 and an IIR LPF 430.

【0163】IIR型LPF430は1クロック毎に1
データしか演算できないので、その前段で平均値演算回
路441により16入力データ全ての平均を計算し、I
IR型LPF430に入力する。この構成では、16入
力に対して1出力しか出力されない。すなわち、本発明
で用いるLPFは、波形のDC成分を抽出するようなと
ても応答速度が遅いタイプのLPFであり、DC成分を
知るには、毎クロック1データ出力で十分である。
The IIR type LPF 430 is set to 1 every 1 clock.
Since only data can be calculated, the average of all 16 input data is calculated by the average value calculation circuit 441 in the preceding stage, and I
Input to IR type LPF 430. With this configuration, only one output is output for 16 inputs. That is, the LPF used in the present invention is an LPF of a type having a very slow response speed for extracting the DC component of the waveform, and one data output per clock is sufficient to know the DC component.

【0164】次に、図29は、毎クロック1データ入力
型のIIR型HPF450の構成を示している。
Next, FIG. 29 shows the configuration of an IIR type HPF 450 of one data input type per clock.

【0165】この毎クロック1データ入力型のIIR型
HPF450は、IIR型LPF430と減算器451
から構成される。入力データからIIR型LPF430
によりDC成分を抽出し、抽出したDC成分を減算器4
51により上記入力データから引き算することによっ
て、DC成分を除去したHPF出力を得ることができ
る。
The IIR type HPF 450 of the data input type every clock 1 has an IIR type LPF 430 and a subtractor 451.
Composed of. IIR type LPF430 from input data
The DC component is extracted by the
By subtracting 51 from the input data, the HPF output from which the DC component is removed can be obtained.

【0166】本発明で用いる毎クロック16パラレルデ
ータ入力型HPF460は、図30のように、毎クロッ
ク16パラレルデータ入力型のIIR型LPF430
と、データ0〜データ15それぞれに対するHPF出力
0〜HPF出力15を得るための個別の引き算回路46
1A〜461Pから構成される。
As shown in FIG. 30, the 16-per-clock / parallel-data input type HPF 460 used in the present invention is an IIR-type LPF 430 of the 16-per-clock data input type.
And an individual subtraction circuit 46 for obtaining HPF output 0 to HPF output 15 for each of data 0 to data 15.
1A to 461P.

【0167】次に、歪みを補正について説明する。Next, correction of distortion will be described.

【0168】歪み補正は、図31に示すように、原理的
に、上潰れ波形のケースでは波形の正部分に対する入出
力特性傾きを大きくし、上潰れを補正すればよい。下潰
れ波形のケースでは、図31の(B)に示すように、そ
の逆である。すなわち、図32に示すように何らかの非
線形回路12Bを内蔵し、図33に示すように特性コン
トロール入力電圧に応じて任意の非線形性を得られるよ
うな歪み補正回路12を設計すればよい。
In the distortion correction, as shown in FIG. 31, in principle, in the case of the upper collapsed waveform, the inclination of the input / output characteristic with respect to the positive portion of the waveform may be increased to correct the upper collapse. In the case of the under-crushed waveform, the opposite is true, as shown in FIG. That is, it suffices to design a distortion correction circuit 12 that incorporates some non-linear circuit 12B as shown in FIG. 32 and can obtain arbitrary non-linearity according to the characteristic control input voltage as shown in FIG.

【0169】次に、図1に対応する歪み自動補正回路8
の具体的な構成例について図34を参照して説明する。
Next, the automatic distortion correction circuit 8 corresponding to FIG.
A specific configuration example of the above will be described with reference to FIG.

【0170】この歪み自動補正回路8において、歪み検
出回路14は、図21等で述べたように、上潰れ波形な
ら正電圧、下潰れ波形なら負電圧を発生する。
In the automatic distortion correction circuit 8, the distortion detection circuit 14 generates a positive voltage for an upper collapsed waveform and a negative voltage for a lower collapsed waveform, as described with reference to FIG.

【0171】歪み補正回路12は、非線形性更新部12
Aと非線形回路12Bにて構成される。
The distortion correction circuit 12 includes a nonlinearity updating section 12
A and a non-linear circuit 12B.

【0172】非線形性更新部12Aは、歪み検出回路1
4の出力に基づいて、 Dn+1=D+ΔD 歪み検出回路出力>0のとき
(上潰れ波形のケース) Dn+1=D 歪み検出回路出力=0のとき
(歪みなしのケース) Dn+1=D−D 歪み検出回路出力<0のとき(下
潰れ波形のケース) のように歪み補正量を更新するもので、歪み補正量D
n+1=D+ΔD,D,D−ΔDをセレクタスイ
ッチ463により選択してラッチ回路464を介して出
力するようになっている。
The non-linearity updating section 12A includes the distortion detecting circuit 1
Based on the output of 4, when D n + 1 = D n + ΔD distortion detection circuit output> 0 (upper collapsed waveform case) D n + 1 = D n distortion detection circuit output = 0 (no distortion case) D n + 1 = D n −D The distortion correction amount is updated as in the case where the distortion detection circuit output is less than 0 (the case of the under-crushed waveform), and the distortion correction amount D
n + 1 = D n + ΔD , D n, the D n -ΔD selected by the selector switch 463 is adapted to output through the latch circuit 464.

【0173】ここで、Dはn番目の歪み補正量であ
る。歪み補正量Dは 1>ならADCデータを増大 (上潰れを補正する役
割) 1<ならADCデータを減衰 (下潰れを補正する役
割) させる働きをする。ΔDは歪み補正量Dを逐次更新す
る単位更新量であり、図34に示す具体例ではΔD=
0.01となっている。歪み補正量Dn+1は、±ΔD
を与える更新回路261,262によって更新され、歪
み補正量Dn+1=D+ΔD,D,D−ΔDが歪
み検出回路14の検出出力に応じてセレクタスイッチ2
63により選択されラッチ回路264を介して出力され
る。
Here, D n is the n-th distortion correction amount. If the distortion correction amount D n is 1>, it increases the ADC data (role to correct upper crushing), and if 1 <, it attenuates the ADC data (role to correct lower crushing). ΔD is a unit update amount for sequentially updating the distortion correction amount D n , and in the specific example shown in FIG. 34, ΔD =
It is 0.01. The distortion correction amount D n + 1 is ± ΔD
Are updated by the update circuits 261 and 262 for giving the distortion correction amounts D n + 1 = D n + ΔD, D n , D n −ΔD according to the detection output of the distortion detection circuit 14.
It is selected by 63 and output via the latch circuit 264.

【0174】非線形回路12Bは、歪み補正量Dn+1
とADCデータをかけ算回路266によりかけ算する。
ADCデータの正部分だけにDを作用させるため、ゼ
ロクロスコンパレータ267の出力=1の時にかけ算結
果がセレクトされるセレクタスイッチ268を備えてい
る。
The non-linear circuit 12B uses the distortion correction amount D n + 1.
And ADC data are multiplied by a multiplication circuit 266.
A selector switch 268 for selecting the multiplication result when the output of the zero-cross comparator 267 = 1 is provided in order to act D n only on the positive part of the ADC data.

【0175】歪み補正量Dの更新頻度は、ドラム1回
転に1回でもよいし、又はさらに高速応答させたい場合
は1000チャネルクロックなどとしても良い。
The frequency of updating the distortion correction amount D n may be once per one rotation of the drum, or may be 1000 channel clocks or the like if a higher speed response is desired.

【0176】このようにして、歪みが補正される方向へ
徐々に歪み補正量Dは変化してゆく。歪み補正量D
が歪み補正の最適点に到達した時点では、歪み検出回路
14は出力=0になるので歪み補正量Dは無変化にな
る。
In this way, the distortion correction amount D n gradually changes in the direction in which the distortion is corrected. Distortion correction amount D n
When the distortion correction circuit 14 reaches the optimum point for distortion correction, the distortion detection circuit 14 has an output of 0, so that the distortion correction amount D n remains unchanged.

【0177】MRヘッド2の歪みはバイアス電流によっ
て可変できるので、前述の歪み検出回路14を利用して
バイアス電流をコントロールし、歪みを最小化すること
もできる。
Since the distortion of the MR head 2 can be changed by the bias current, the distortion can be minimized by controlling the bias current by using the distortion detecting circuit 14 described above.

【0178】次に、図1に対応するバイアス電流自動調
整回路9の具体的な構成例について図35を参照して説
明する。
Next, a specific configuration example of the bias current automatic adjustment circuit 9 corresponding to FIG. 1 will be described with reference to FIG.

【0179】このバイアス電流自動調整回路9は、歪み
検出回路14の出力が供給されるバイアス電流更新部9
0を備える。このバイアス電流更新部90は、歪み検出
回路14の出力に基づいて、次のようにバイアス電流を
更新する。
The bias current automatic adjusting circuit 9 is provided with the bias current updating section 9 to which the output of the distortion detecting circuit 14 is supplied.
Equipped with 0. The bias current updating unit 90 updates the bias current based on the output of the distortion detection circuit 14 as follows.

【0180】Bn+1=B+ΔB 歪み検出回路出力
>0のとき(上潰れ波形のケース) Bn+1=B 歪み検出回路出力=0のとき
(歪みなしのケース) Bn+1=B−ΔB 歪み検出回路出力<0のとき
(下潰れ波形のケース) ここで、Bはn番目のバイアス電流設定値である。
B n + 1 = B n + ΔB When distortion detection circuit output> 0 (upper collapsed waveform case) B n + 1 = B n distortion detection circuit output = 0 (no distortion case) B n + 1 = B n −ΔB When Distortion Detection Circuit Output <0 (Case of Lower Crushed Waveform) Here, B n is the nth bias current setting value.

【0181】歪み検出回路出力>0ならバイアス電流を
増大 (上潰れを補正する方向)歪み検出回路出力<0
ならバイアス電流を減衰 (下潰れを補正する方向)さ
せる働きをする。ΔBはBを逐次更新する単位更新量
であり、図35に示した具体例ではΔB=1となってい
る。DAC15への入力データのビット幅を8ビットと
すると、ΔB=1なら分解能1/256でバイアス電流
を可変できる。バイアス電流設定値Bn+1は、±ΔB
を与える更新回路91,92によって更新され、バイア
ス電流設定値Bn+1=B+ΔB,B,B−ΔB
が歪み検出回路14の検出出力に応じてセレクタスイッ
チ93により選択されラッチ回路94を介して出力され
る。
If the distortion detection circuit output> 0, increase the bias current (direction to correct the upper crush) Distortion detection circuit output <0
Then, it works to attenuate the bias current (in the direction to correct the bottom crush). ΔB is a unit update amount for sequentially updating B n , and in the specific example shown in FIG. 35, ΔB = 1. If the bit width of the input data to the DAC 15 is 8 bits, the bias current can be varied with a resolution of 1/256 if ΔB = 1. Bias current set value B n + 1 is ± ΔB
Bias current set value B n + 1 = B n + ΔB, B n , B n −ΔB.
Is selected by the selector switch 93 according to the detection output of the distortion detection circuit 14 and is output via the latch circuit 94.

【0182】バイアス電流設定値BはDAC15で電
圧に変換されてバイアス電流設定部19に供給される。
The bias current set value B n is converted into a voltage by the DAC 15 and supplied to the bias current setting section 19.

【0183】バイアス電流設定部19は、DAC15の
出力電圧をV/F変換回路16により一旦V/F変換し
て交流でロータリトランス17を通過させ、F/V変換
回路17によりF/V変換してバイアス電流設定信号を
得る。再生増幅器3は、バイアス電流設定信号に応じた
バイアス電流をMRヘッド2に与える。
The bias current setting section 19 once converts the output voltage of the DAC 15 into V / F by the V / F conversion circuit 16, passes it through the rotary transformer 17 with AC, and converts it into F / V by the F / V conversion circuit 17. To obtain the bias current setting signal. The reproduction amplifier 3 gives a bias current according to the bias current setting signal to the MR head 2.

【0184】バイアス電流設定値Bの更新頻度は、通
常はドラム1回転に1回でもよいし、又はもっと高速応
答させたい場合は1000チャネルクロックなどとして
もよい。
The update frequency of the bias current setting value B n may be normally once per one rotation of the drum, or may be 1000 channel clocks or the like if a higher speed response is desired.

【0185】このようにして、歪みが補正される方向へ
徐々にバイアス電流設定値Bは変化してゆく。バイア
ス電流設定値Bが最適バイアスに到達した時点では、
歪み検出回路14は出力=0になるので、バイアス電流
設定値Bは無変化になる。
In this way, the bias current setting value B n gradually changes in the direction in which the distortion is corrected. At the time when the bias current setting value B n reaches the optimum bias,
Since the output of the distortion detection circuit 14 becomes 0, the bias current setting value B n remains unchanged.

【0186】ここで、図1のように、歪み自動補正回路
8とバイアス電流自動調整回路9が同居する構成の場合
には、両者が同時動作すると、フィードバックループが
誤動作することが考えられる。歪みの変化がバイアス電
流調整による結果なのか、非線形回路12Bによる補正
の結果なのかが混然としてしまうからである。そのた
め、どちらかを排他的に動作させる必要がある。
Here, in the case where the distortion automatic correction circuit 8 and the bias current automatic adjustment circuit 9 coexist as shown in FIG. 1, it is possible that the feedback loop malfunctions when both operate simultaneously. This is because it is confused whether the change in distortion is the result of the bias current adjustment or the result of the correction by the nonlinear circuit 12B. Therefore, it is necessary to operate either one exclusively.

【0187】歪みをゼロにするためには、バイアス電流
調整による歪み低減が源流に近いのでまずは好ましい。
バイアス電流の最適化後に、残留する歪みを非線形回路
12Bで補正するのがよい。
In order to reduce the strain to zero, it is preferable to reduce the strain by adjusting the bias current because it is close to the source flow.
After optimizing the bias current, it is preferable to correct the residual distortion with the non-linear circuit 12B.

【0188】したがって、歪み解消シーケンスを図36
のように、最初にバイアス電流最適化し、次に非線形補
正をし続けるようにするのがベストである。
Therefore, the distortion elimination sequence is shown in FIG.
It is best to optimize the bias current first, and then continue the non-linear correction as shown in FIG.

【0189】すなわち、図示しないシステムコントロー
ラにより、歪み解消シーケンスを開始すると、先ず最初
のステップS1において、歪み補正を停止し、歪み補正
量D の更新を禁止してD=0とする。
That is, a system controller (not shown)
First, when the distortion elimination sequence is started,
Distortion correction is stopped in step S1 of
Amount D nProhibit update of Dn= 0.

【0190】次のステップS2では、バイアス電流自動
調整を開始し、バイアス電流設定値Bの更新を可能と
する。
In the next step S2, the bias current automatic adjustment is started and the bias current set value B n can be updated.

【0191】次のステップS3では、バイアス電流自動
調整の完了を待つ。
In the next step S3, the completion of automatic bias current adjustment is awaited.

【0192】次のステップS4では、バイアス電流自動
調整により決定した最適バイアス電流値をホールドし、
バイアス電流設定値Bの更新を禁止する。
In the next step S4, the optimum bias current value determined by the bias current automatic adjustment is held,
The update of the bias current set value B n is prohibited.

【0193】そして、次のステップS5において、歪み
自動補正を開始し、歪み補正量Dの更新を可能とす
る。
Then, in the next step S5, automatic distortion correction is started, and the distortion correction amount D n can be updated.

【0194】[0194]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、フルデ
ジタル回路にて歪み検出回路、歪み補正回路、バイアス
調整回路及び信号処理回路を構成することができ、ロー
コスト化、小型化、低消費電力化、性能安定性の向上を
図り、しかも、歪みの検出精度が高く、ランダム信号に
よる学習の可能な歪み検出回路、歪み補正回路、バイア
ス調整回路及び信号処理回路を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the distortion detection circuit, the distortion correction circuit, the bias adjustment circuit, and the signal processing circuit can be configured by a full digital circuit, which can reduce the cost, downsize, and reduce the cost. It is possible to provide a distortion detection circuit, a distortion correction circuit, a bias adjustment circuit, and a signal processing circuit, which can reduce power consumption, improve performance stability, and have high distortion detection accuracy and which can perform learning by a random signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用したDDS4規格に準拠したテー
プストリーマの再生系の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a reproduction system of a tape streamer conforming to the DDS4 standard to which the present invention is applied.

【図2】上記テープストリーマの再生系における補間回
路として用いられる4倍補間回路と4倍直線補間回路を
組み合わせて構成した16倍補間回路の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a 16 × interpolation circuit configured by combining a 4 × interpolation circuit and a 4 × linear interpolation circuit used as an interpolation circuit in the reproduction system of the tape streamer.

【図3】4倍補間回路の構成例を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a quadruple interpolation circuit.

【図4】4倍補間の動作を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an operation of quadruple interpolation.

【図5】4倍補間回路の具体例を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a specific example of a quadruple interpolation circuit.

【図6】上記4倍補間回路を構成するゼロ3個挿入回路
の動作を示すタイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart showing the operation of a three-zero insertion circuit that constitutes the four-fold interpolation circuit.

【図7】上記4倍補間回路による4倍補間処理過程での
各種周波数スペクトラムを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing various frequency spectra in a process of quadruple interpolation processing by the quadruple interpolation circuit.

【図8】×4補間フィルタに求められる伝達特性の例を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of transfer characteristics required for a × 4 interpolation filter.

【図9】逆フーリエ変換で得たインパルス応答を64ポ
イントで打ち切った結果を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a result of truncating an impulse response obtained by inverse Fourier transform at 64 points.

【図10】600MHzで動作するLPFのある時刻m
を観測した場合に、m=4nで係数k1,k4,k8,k1
2・・・の積和回路が非ゼロになる状態を示す図であ
る。
FIG. 10: Time m with LPF operating at 600 MHz
, The coefficients k1, k4, k8, k1 at m = 4n
It is a figure which shows the state where the product-sum circuit of 2 ... becomes nonzero.

【図11】600MHzで動作するLPFのある時刻m
を観測した場合に、m=4n−1で係数k1,k5,k
9,k13・・・の積和回路が非ゼロになる状態を示す図
である。
FIG. 11: Time m with LPF operating at 600 MHz
When m is observed, the coefficients k1, k5, k are satisfied at m = 4n-1.
It is a figure which shows the state in which the product-sum circuit of 9, k13 ... becomes nonzero.

【図12】600MHzで動作するLPFのある時刻m
を観測した場合に、m=4n−2で係数k2,k6,k1
0,k14・・・の積和回路が非ゼロになる状態を示す図
である。
FIG. 12: Time m with LPF operating at 600 MHz
When m is observed, the coefficients k2, k6, k1 are satisfied at m = 4n-2.
It is a figure which shows the state where the sum-of-products circuit of 0, k14 ... becomes nonzero.

【図13】600MHzで動作するLPFのある時刻m
を観測した場合に、m=4n−3で係数k3,k7,k1
1,k15・・・の積和回路が非ゼロになる状態を示す図
である。
FIG. 13: Time m with LPF operating at 600 MHz
When m is observed, the coefficients k3, k7, k1 at m = 4n-3
It is a figure which shows the state where the product-sum circuit of 1, k15 ... becomes nonzero.

【図14】1クロックでパラレルに4倍補間データを得
るようにした補間回路の構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an interpolation circuit configured to obtain 4-fold interpolation data in parallel in one clock.

【図15】ナイキスト周波数の1/4でカットオフする
LPFのインパルス応答を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an impulse response of an LPF that cuts off at ¼ of the Nyquist frequency.

【図16】ナイキスト周波数の1/16でカットオフす
るLPFのインパルス応答を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing an impulse response of an LPF that cuts off at 1/16 of the Nyquist frequency.

【図17】直線補間回路の実現方法を模式的に示す図で
ある。
FIG. 17 is a diagram schematically showing a method of realizing a linear interpolation circuit.

【図18】1.5倍オーバーサンプリングされたPR1
チャネル出力例を示す図である。
FIG. 18: PR1 oversampled by 1.5 times
It is a figure which shows a channel output example.

【図19】上記PR1チャネル出力を16倍補間した波
形例を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a waveform example in which the PR1 channel output is interpolated 16 times.

【図20】上記PR1チャネル出力を16倍補間した波
形例のアイパターンを示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing an eye pattern of a waveform example in which the PR1 channel output is interpolated 16 times.

【図21】上記テープストリーマの再生系における歪み
検出回路の構成例を示すブロック図である。
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration example of a distortion detection circuit in the reproduction system of the tape streamer.

【図22】上記歪み検出回路の動作波形例を示す図であ
る。
FIG. 22 is a diagram showing an example of operation waveforms of the distortion detection circuit.

【図23】上記歪み検出回路の変形例を示すブロック図
である。
FIG. 23 is a block diagram showing a modified example of the distortion detection circuit.

【図24】上記テープストリーマの再生系における歪み
検出回路の他の構成例を示すブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram showing another configuration example of the distortion detection circuit in the reproduction system of the tape streamer.

【図25】上記歪み検出回路の動作波形例を示す図であ
る。
FIG. 25 is a diagram showing an example of operation waveforms of the distortion detection circuit.

【図26】上記歪み検出回路の変形例を示すブロック図
である。
FIG. 26 is a block diagram showing a modified example of the distortion detection circuit.

【図27】毎クロック1データ入力型のIIR型LPF
の構成を示すブロック図である。
FIG. 27 is a data input type IIR LPF for each clock.
3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【図28】毎クロック16パラレルデータ入力型のII
R型LPFの構成を示すブロック図である。
FIG. 28: II for every clock 16 parallel data input type
It is a block diagram which shows the structure of R type LPF.

【図29】毎クロック1データ入力型のIIR型HPF
の構成を示すブロック図である。
FIG. 29 is an IIR-type HPF that is a data input type for each clock.
3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【図30】毎クロック16パラレルデータ入力型のII
R型HPFの構成を示すブロック図である。
FIG. 30: II of every clock 16 parallel data input type
It is a block diagram which shows the structure of R type HPF.

【図31】上記テープストリーマの再生系における歪み
補正の原理を説明するための波形図である。
FIG. 31 is a waveform diagram for explaining the principle of distortion correction in the reproduction system of the tape streamer.

【図32】上記テープストリーマの再生系における歪み
補正回路の原理的な構成を示すブロック図である。
FIG. 32 is a block diagram showing a principle configuration of a distortion correction circuit in the reproduction system of the tape streamer.

【図33】上記歪み補正回路に備えられる非線形回路の
非線形性を示す特性図である。
FIG. 33 is a characteristic diagram showing non-linearity of a non-linear circuit included in the distortion correction circuit.

【図34】上記テープストリーマの再生系における歪み
自動補正回路の具体的な構成例を示すブロック図であ
る。
FIG. 34 is a block diagram showing a specific configuration example of a distortion automatic correction circuit in the reproduction system of the tape streamer.

【図35】上記テープストリーマの再生系におけるバイ
アス電流自動調整回路の具体的な構成例を示すブロック
図である。
FIG. 35 is a block diagram showing a specific configuration example of a bias current automatic adjustment circuit in the reproduction system of the tape streamer.

【図36】上記テープストリーマの再生系における歪み
解消シーケンスを示すフローチャートである。
FIG. 36 is a flowchart showing a distortion elimination sequence in the reproduction system of the tape streamer.

【図37】MRヘッドの動作点と再生波形の歪みの関係
を示す図である。
FIG. 37 is a diagram showing the relationship between the operating point of the MR head and the distortion of the reproduced waveform.

【図38】PR1伝達特性を示す図である。FIG. 38 is a diagram showing PR1 transfer characteristics.

【図39】HDDの記録再生回路の構成例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 39 is a block diagram showing a configuration example of a recording / reproducing circuit of the HDD.

【図40】HDDの構成を模式的に示す図である。FIG. 40 is a diagram schematically showing the configuration of an HDD.

【図41】固定ヘッド型の記録再生系の構成を模式的に
示す図である。
FIG. 41 is a diagram schematically showing a configuration of a fixed head type recording / reproducing system.

【図42】ヘリカルスキャン型に記録再生系の構成を模
式的に示す図である。
FIG. 42 is a diagram schematically showing the configuration of a recording / reproducing system of a helical scan type.

【図43】MRヘッドの摩耗による特性変化を説明する
ための図である。
FIG. 43 is a diagram for explaining characteristic changes due to wear of the MR head.

【図44】摩耗したMRヘッドの再生特性を示す図であ
る。
FIG. 44 is a diagram showing reproduction characteristics of a worn MR head.

【図45】MRヘッドの摩耗による特性変化に対応する
ための従来の対策を説明するための図である。
FIG. 45 is a diagram for explaining a conventional measure for dealing with a characteristic change due to wear of an MR head.

【図46】ヘリカルスキャン型テープストリーマに、従
来技術でバイアス電流自動調整機能と歪み自動補正機能
を付加した場合の再生系の要部構成例を示すブロック図
である。
FIG. 46 is a block diagram showing a configuration example of a main part of a reproducing system in the case where a bias current automatic adjustment function and a distortion automatic correction function are added to a helical scan type tape streamer by a conventional technique.

【図47】図46の変形例を示すブロック図である。FIG. 47 is a block diagram showing a modified example of FIG. 46.

【図48】図47に示す構成の欠点を改善した構成例を
示すブロック図である。
48 is a block diagram showing a configuration example in which the drawbacks of the configuration shown in FIG. 47 are improved.

【図49】PR1チャネル出力アイパターンを示す図で
ある。している。
FIG. 49 is a diagram showing a PR1 channel output eye pattern. is doing.

【図50】上記アイパターンの元波形を示す図である。FIG. 50 is a diagram showing an original waveform of the eye pattern.

【図51】非同期サンプリングしたデータを示す図であ
る。
FIG. 51 is a diagram showing data that is asynchronously sampled.

【図52】高倍率オーバーサンプルデータを示す図であ
る。
FIG. 52 is a diagram showing high-magnification oversampled data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁気テープ、2 再生ヘッド、3 再生増幅器、4
ロータリトランス、5 等化回路、6 ADC、7
固定周波数発振器、8 自動歪み補正回路、9バイアス
電流自動調整回路、10 PLL回路、11 再生信号
判別回路、12 歪み補正回路、13 補間回路、14
歪み検出回路、15 DAC、16V/F変換回路、
17 ロータリートランス、18 F/V変換回路1、
19バイアス電流設定回路、100 テープストリーマ
の再生系
1 magnetic tape, 2 reproducing head, 3 reproducing amplifier, 4
Rotary transformer, 5 equalization circuit, 6 ADC, 7
Fixed frequency oscillator, 8 automatic distortion correction circuit, 9 bias current automatic adjustment circuit, 10 PLL circuit, 11 reproduced signal discrimination circuit, 12 distortion correction circuit, 13 interpolation circuit, 14
Distortion detection circuit, 15 DAC, 16V / F conversion circuit,
17 rotary transformer, 18 F / V conversion circuit 1,
19 bias current setting circuit, 100 tape streamer playback system

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 MR(Magneto-Resistive )ヘッドによ
り得られた再生信号をサンプリングしてデジタル化する
アナログ・デジタル変換手段と、 上記アナログ・デジタル変換手段によりデジタル化され
た再生データに補間処理を施して高倍率サンプリング再
生データを生成する補間手段と、 上記補間手段により生成された高倍率サンプリング再生
データについて演算処理により歪みを検出する歪み検出
手段とからなる歪み検出回路。
1. An analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by an MR (Magneto-Resistive) head, and an interpolation process for the reproduction data digitized by the analog / digital conversion means. A distortion detection circuit comprising an interpolation means for generating high-magnification sampling reproduction data and a distortion detection means for detecting distortion of the high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolation means by arithmetic processing.
【請求項2】 上記歪み検出手段は、上記再生データ又
は高倍率サンプリング再生データのDC成分を取り除く
ためのハイパスフィルタと、DC成分が取り除かれた高
倍率サンプリング再生データの正負を判定するコンパレ
ータを備え、上記コンパレータの出力のduty比によ
って歪みを検出することを特徴とする請求項1記載の歪
み検出回路。
2. The distortion detecting means includes a high-pass filter for removing a DC component of the reproduction data or the high-magnification sampling reproduction data, and a comparator for determining whether the high-magnification sampling reproduction data from which the DC component is removed is positive or negative. The distortion detection circuit according to claim 1, wherein the distortion is detected based on a duty ratio of the output of the comparator.
【請求項3】 上記歪み検出手段は、上記再生データ又
は高倍率サンプリング再生データの平均値を抽出するた
めのローパスパスフィルタと、上記ローパスパスフィル
タの出力と上記高倍率サンプリング再生データを比較す
るコンパレータを備え、上記コンパレータの出力のdu
ty比によって歪みを検出することを特徴とする請求項
1記載の歪み検出回路。
3. The distortion detecting means comprises a low-pass pass filter for extracting an average value of the reproduction data or the high-magnification sampling reproduction data, and a comparator for comparing the output of the low-pass pass filter with the high-magnification sampling reproduction data. And the output du of the comparator
The distortion detection circuit according to claim 1, wherein distortion is detected by a ty ratio.
【請求項4】 MR(Magneto-Resistive )ヘッドによ
り得られた再生信号をサンプリングしてデジタル化する
アナログ・デジタル変換手段と、 上記アナログ・デジタル変換手段によりデジタル化され
た再生データに非線形処理を施す非線形特性の可変可能
な非線形処理手段と、 上記非線形処理手段により非線形処理が施された再生デ
ータに補間処理を施して高倍率サンプリング再生データ
を生成する補間手段と、 上記補間手段により生成された高倍率サンプリング再生
データについて演算処理により歪みを検出する歪み検出
手段と、 上記歪み検出手段による歪み検出出力に応じて上記非線
形処理手段の非線形特性を可変制御する制御手段とを備
え、 上記非線形処理手段から歪みを自動補正した再生データ
を出力することを特徴とする歪み補正回路。
4. An analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by an MR (Magneto-Resistive) head, and a non-linear process for the reproduction data digitized by the analog / digital conversion means. Non-linear processing means with variable non-linear characteristics, interpolation means for performing interpolation processing on the reproduction data subjected to the non-linear processing by the non-linear processing means to generate high-magnification sampling reproduction data, and high-frequency data generated by the interpolation means. The non-linear processing means is provided with a distortion detecting means for detecting a distortion of the magnification sampling reproduction data by arithmetic processing, and a control means for variably controlling the non-linear characteristic of the non-linear processing means in accordance with the distortion detection output by the distortion detecting means. Distortion correction circuit characterized by outputting playback data with automatic distortion correction .
【請求項5】 MR(Magneto-Resistive )ヘッドに流
すバイアス電流を供給する電流値の可変設定自在なバイ
アス電流供給手段と、 上記MRヘッドにより得られた再生信号をサンプリング
してデジタル化するアナログ・デジタル変換手段と、 上記アナログ・デジタル変換手段によりデジタル化され
た再生データに補間処理を施して高倍率サンプリング再
生データを生成する補間手段と、 上記補間手段により生成された高倍率サンプリング再生
データについて演算処理により歪みを検出する歪み検出
手段と、 上記バイアス電流供給手段により上記MRヘッドに流す
バイアス電流の電流値を上記歪み検出手段による歪み検
出出力に応じて可変制御する制御手段とを備え、 上記MRヘッドにより得られる再生信号の歪みを最小化
するようにバイアス電流を自動調整することを特徴する
バイアス調整回路。
5. A bias current supply means capable of variably setting a current value for supplying a bias current flowing to an MR (Magneto-Resistive) head, and an analog circuit for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by the MR head. Digital conversion means, interpolation means for performing interpolation processing on the reproduction data digitized by the analog / digital conversion means to generate high-magnification sampling reproduction data, and calculation for high-magnification sampling reproduction data generated by the interpolation means The MR comprises: distortion detecting means for detecting distortion by processing; and control means for variably controlling the current value of the bias current flowing through the MR head by the bias current supplying means according to the distortion detection output by the distortion detecting means. A bias voltage is applied to minimize the distortion of the reproduced signal obtained by the head. Bias adjustment circuit, characterized in that automatically adjusted.
【請求項6】 MR(Magneto-Resistive )ヘッドによ
り得られた再生信号をサンプリングしてデジタル化する
アナログ・デジタル変換手段と、 上記アナログ・デジタル変換手段によりデジタル化され
た再生データに非線形処理を施す非線形特性の可変可能
な非線形処理手段と、 上記非線形処理手段により非線形処理が施された再生デ
ータに補間処理を施して高倍率サンプリング再生データ
を生成する補間手段と、 上記補間手段により生成された高倍率サンプリング再生
データについて演算処理により歪みを検出する歪み検出
手段と、 上記歪み検出手段による歪み検出出力に応じて上記非線
形処理手段の非線形特性を可変制御する制御手段と、 上記非線形処理手段により非線形処理が施された再生デ
ータが供給されるデジタル・フェーズロックドループ(P
LL:Phase Locked Loop) 回路を備え、 上記非線形処理手段により歪みを自動補正した再生デー
タから上記デジタル・PLL回路により検出点電圧を取
り出すことを特徴とする信号処理回路。
6. An analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by an MR (Magneto-Resistive) head, and non-linear processing for the reproduction data digitized by the analog / digital conversion means. Non-linear processing means with variable non-linear characteristics, interpolation means for performing interpolation processing on the reproduction data subjected to the non-linear processing by the non-linear processing means to generate high-magnification sampling reproduction data, and high-frequency data generated by the interpolation means. Distortion detection means for detecting distortion of the magnification sampling reproduction data by calculation processing, control means for variably controlling the non-linear characteristic of the non-linear processing means according to the distortion detection output by the distortion detection means, and non-linear processing by the non-linear processing means. Digital phase-locked to which reproduced data that has been applied is supplied -Loop (P
A signal processing circuit comprising an LL (Phase Locked Loop) circuit, wherein a detection point voltage is extracted from the reproduction data whose distortion is automatically corrected by the nonlinear processing means by the digital / PLL circuit.
【請求項7】 MR(Magneto-Resistive )ヘッドによ
り得られた再生信号をサンプリングしてデジタル化する
アナログ・デジタル変換手段と、 上記アナログ・デジタル変換手段によりデジタル化され
た再生データに非線形処理を施す非線形特性の可変可能
な非線形処理手段と、 上記非線形処理手段により非線形処理が施された再生デ
ータに補間処理を施して高倍率サンプリング再生データ
を生成する補間手段と、 上記補間手段により生成された高倍率サンプリング再生
データについて演算処理により歪みを検出する歪み検出
手段と、 上記歪み検出手段による歪み検出出力に応じて上記非線
形処理手段の非線形特性を可変制御する非線形特性制御
手段と、 上記MRヘッドに流すバイアス電流を供給する電流値の
可変設定自在なバイアス電流供給手段と、 上記バイアス電流供給手段により上記MRヘッドに流す
バイアス電流の電流値を上記歪み検出手段による歪み検
出出力に応じて可変制御するバイアス電流制御手段とを
備える信号処理回路。
7. An analog / digital conversion means for sampling and digitizing a reproduction signal obtained by an MR (Magneto-Resistive) head, and non-linear processing for the reproduction data digitized by the analog / digital conversion means. Non-linear processing means with variable non-linear characteristics, interpolation means for performing interpolation processing on the reproduction data subjected to the non-linear processing by the non-linear processing means to generate high-magnification sampling reproduction data, and high-frequency data generated by the interpolation means. Distortion detecting means for detecting distortion in the magnification sampling reproduction data by arithmetic processing, non-linear characteristic control means for variably controlling the non-linear characteristic of the non-linear processing means in accordance with the distortion detection output by the distortion detecting means, and flowing to the MR head. Bias current supplier with variable setting of bias current supply When the signal processing circuit and a bias current control means for variably controlled in accordance with the current value of the bias current supplied to the MR head by the bias current supply means to the distortion detection output of said distortion detecting means.
【請求項8】 上記MRヘッドに流すバイアス電流の電
流値を上記バイアス電流制御手段により最適化するバイ
アス電流自動最適化モードと、上記非線形処理手段から
出力する再生データの歪みを上記非線形特性制御手段に
より自動補正する歪み自動補正モードを排他的に働かせ
る制御手段を備えることを特徴とする請求項7記載の信
号処理回路。
8. A bias current automatic optimization mode for optimizing a current value of a bias current flowing through the MR head by the bias current control means, and a distortion of reproduced data output from the non-linear processing means by the non-linear characteristic control means. 8. The signal processing circuit according to claim 7, further comprising control means for exclusively operating a distortion automatic correction mode for automatically correcting by the above.
【請求項9】 上記制御手段は、最初にバイアス電流自
動最適化モードでバイアス電流を最適化し、最適化後に
バイアス電流を固定し、次に歪み自動補正モードとする
制御を行うことを特徴とする請求項8記載の信号処理回
路。
9. The control means first performs a control of optimizing a bias current in a bias current automatic optimization mode, fixing the bias current after the optimization, and then setting a distortion automatic correction mode. The signal processing circuit according to claim 8.
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