JP2013084321A - Reading method of binary data of frequency modulated signal, reading device and reading program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気テープや磁気カードの磁気ストライプに周波数変調されて記録された２値データの読取方法、読取装置及び読取プログラムに関する。 The present invention relates to a reading method, a reading device, and a reading program for binary data recorded by frequency modulation on a magnetic stripe of a magnetic tape or a magnetic card.
磁気テープや磁気カードの磁気ストライプに記録されている周波数変調されて記録されている２値データを読取る場合、データの書込み時または読取り時に、磁気ヘッドの接触が悪いとか磁気テープや磁気カード自身にごみが付着している等の理由で記録されているデータの全体に比べて、一部の出力が弱いまたは無い部分が生じることがある。そして、この出力が弱い又は無い部分における２値データのビットの判定が正常に行えずエラーとなる。 When reading binary data recorded on the magnetic stripe of a magnetic tape or magnetic card that has been frequency-modulated, the magnetic head may be poorly contacted or the magnetic tape or magnetic card itself during data writing or reading. There may be a portion where the output is weaker or absent compared to the entire recorded data due to dirt adhering. Then, the bit of binary data in the portion where the output is weak or absent cannot be normally determined, resulting in an error.
この対策として、磁気の弱い部分がある場合には、次のビットも合わせて２値データを推定するものが知られている。（特許文献１参照）
しかし、数ビットの不良領域が連続している場合には正確に２値データを読み取ることはできない。
また、別の対策として、途中の磁気の弱い部分は読み飛ばし、あるいはとりあえず「１」と見なすことで２値データを読込み、別の情報を基にデータを補完することも行われていた。（特許文献２参照）
しかし、読み飛ばすビット数が１ビットでも間違うと、その後のデータは全て間違ってしまうことになる。
As a countermeasure, when there is a weak magnetic part, it is known that binary data is estimated with the next bit. (See Patent Document 1)
However, binary data cannot be read accurately when defective areas of several bits are continuous.
Further, as another countermeasure, a portion with weak magnetism in the middle is skipped, or binary data is read by considering it as “1” for the time being, and the data is complemented based on other information. (See Patent Document 2)
However, if the number of bits skipped is even 1 bit, all subsequent data will be wrong.
本発明の課題（目的）は、磁気テープや磁気カード等の磁気ストライプに周波数変調されて磁気記録された２値データの読取方法、読取装置及び読取プログラムにおいて、信号（磁気）の弱い部分がある場合等で数ビットの不良領域が連続している場合においても総ビット数を間違えることなく、２値データ判別することが可能な２値データの読取方法、読取装置及び読取プログラムを提供することにある。 An object (object) of the present invention is that a signal (magnetism) is weak in a reading method, a reading apparatus, and a reading program of binary data that is magnetically modulated and magnetically recorded on a magnetic stripe such as a magnetic tape or a magnetic card. To provide a binary data reading method, reading apparatus, and reading program capable of discriminating binary data without making a mistake in the total number of bits even when defective areas of several bits are continuous in some cases. is there.
上記課題を解決するための本発明の２値信号の読取方法は、周波数変調された２値信号の読取方法であって、基準時間を求めるステップと、前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するステップと、前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記基準時間の倍数を増加させると共に、前記ピーク間時間を逐次加算してブロックを決定するステップと、前記決定されたブロックにおける基準時間の倍数を判定するビットデータ数であることを前提として、各ビットの１または０の判定するステップとを含むことを特徴とする。 A binary signal reading method of the present invention for solving the above-described problem is a frequency-modulated binary signal reading method, which includes a step of obtaining a reference time, and each of the reference time at 1 to n times Setting a lower limit and an upper limit of the peak-to-peak time as threshold values for block determination, and until each peak-to-peak time of the binary signal is included within the set lower-limit and upper-limit thresholds of each peak-to-peak time Each bit is premised on increasing the multiple of the reference time and determining the block by sequentially adding the inter-peak time and determining the multiple of the reference time in the determined block. A step of determining 1 or 0.
上記構成によって、周波数変調された２値信号の「１」若しくは「０」の各ビット値に相当する基準時間の倍数であるブロックを決定し、決定された基準時間の倍数を判定の前提として、各ビットの「１」または「０」の判定するので、信号の弱い部分がある場合等で数ビットの不良領域が連続している場合においても総ビット数を間違うことがなく、２値データ判別することが可能になる。 With the above configuration, a block that is a multiple of the reference time corresponding to each bit value “1” or “0” of the frequency-modulated binary signal is determined, and the determined multiple of the reference time is used as a premise for the determination. Since each bit is judged as “1” or “0”, even if there are several bits of defective areas such as when there is a weak signal part, the total number of bits is not wrong and binary data discrimination It becomes possible to do.
また、高低２種の周波数の組合わせによる周波数変調された２値信号の読取方法であって、前記２値信号を微分した波形をサンプリングしてピーク間時間に基づいた矩形波を取得するステップと、前記矩形波のプリアンブル部から低い周波数のピーク間時間の平均である基準時間を求めるステップと、前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するステップと、前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断するステップと、逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックとして決定するステップと、前記決定されたブロックにおける基準時間の倍数を判定するビットデータ数であることを前提として、各ビットの１または０の判定するステップとを含むことを特徴とする。 A method of reading a frequency-modulated binary signal using a combination of two types of high and low frequencies, wherein a waveform obtained by differentiating the binary signal is sampled to obtain a rectangular wave based on a peak-to-peak time. , Obtaining a reference time that is an average of low-frequency peak-to-peak times from the preamble portion of the rectangular wave, and setting a lower limit and an upper limit of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time as threshold values for block determination And sequentially adding the peak-to-peak time until the peak-to-peak time of the binary signal is included in the lower limit and the upper limit of the set peak-to-peak time. Determining, as a block, a multiple of a reference time determined to be included within the lower and upper thresholds of the peak-to-peak time set as described above, Assuming that the serial determined block is bit number data determining a multiple of the reference time, characterized in that it comprises a determining of 1 or 0 for each bit.
この構成では、２値信号を微分した波形をサンプリングしてピーク間時間に基づいた矩形波を取得し、取得した矩形波のプリアンブル部から低い周波数のピーク間時間の平均として基準時間を求めているので、２値信号の読取りの度に基準時間を決定されるので、信号の弱い部分がある場合等で数ビットの不良領域が連続している場合においても総ビット数を間違うことがなく、２値データ判別することが可能になる。 In this configuration, a waveform obtained by differentiating a binary signal is sampled to obtain a rectangular wave based on the peak-to-peak time, and a reference time is obtained as an average of low-frequency peak-to-peak times from the preamble portion of the acquired rectangular wave. Therefore, since the reference time is determined every time a binary signal is read, the total number of bits is not wrong even when a defective area of several bits is continuous, such as when there is a weak signal portion. It becomes possible to determine the value data.
また、前記ピーク間時間に基づいた矩形波を取得するステップでは、ピーク間時間が所定の時間よりも短い場合には、次のピークまでの時間をピーク間時間とすることを特徴とする。
この構成によって、図３の（Ａ）の第１ビット目の及び３ビット目の短い周期のノイズを微分回路における処理で除去することが可能になって、信号の弱い部分がある場合等で数ビットの不良領域が連続している場合においても総ビット数を間違うことがなく、２値データ判別することが可能になる。
In the step of obtaining a rectangular wave based on the peak-to-peak time, when the peak-to-peak time is shorter than a predetermined time, the time until the next peak is set as the peak-to-peak time.
With this configuration, it becomes possible to remove the short-cycle noise of the first bit and the third bit of FIG. 3A by the processing in the differentiating circuit. Even when bit defective areas are continuous, the total number of bits is not mistaken, and binary data can be discriminated.
また、前記基準時間の倍数をブロックとして決定された後は、更に、継続する２値信号に対して、ブロックの決定のステップを繰り返すことを特徴とする。
この構成によって、読取った２値をブロック単位（ブロックは必ずしも同じビット数である必要はない。）に区分して、各ブロックを構成する各ビットの判定をするので、信号の弱い部分がある場合等で数ビットの不良領域が連続している場合においても総ビット数を間違うことがなく、各ブロックごとに２値データ判別することが可能になる。
In addition, after the multiple of the reference time is determined as a block, the block determining step is further repeated for a continuous binary signal.
With this configuration, the read binary values are divided into block units (the blocks do not necessarily have the same number of bits), and each bit constituting each block is determined. Even when several bits of defective areas are continuous, the total number of bits is not mistaken, and binary data can be discriminated for each block.
また、前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限の閾値の設定は、基準時間の倍数が大きくなるに従って当該閾値幅が小さくなるように設定されることを特徴とする。
この構成によって、基準時間の倍数の少ない程閾値幅が大きくなるので、ブロックの決定に要する時間を短縮することが可能になって、信号の弱い部分がある場合等で数ビットの不良領域が連続している場合においても総ビット数を間違うことがなく、より短時間で２値データ判別することが可能になる。
Further, the lower and upper threshold values for each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time are set such that the threshold width decreases as the multiple of the reference time increases. .
With this configuration, the threshold width increases as the multiple of the reference time becomes smaller. Therefore, it is possible to shorten the time required to determine a block, and a defective area of several bits is continuously generated when there is a weak signal portion. Even in this case, the total number of bits is not mistaken, and binary data can be discriminated in a shorter time.
また、前記高低２種の周波数の組合わせによる周波数変調された２値信号は、磁気記録媒体に記録された信号であることを特徴とする。
この構成によって、磁気テープや磁気カード等の磁気ストライプに周波数変調された２値データの判別に特に有効である。
Further, the binary signal frequency-modulated by the combination of the two types of high and low frequencies is a signal recorded on a magnetic recording medium.
This configuration is particularly effective for discrimination of binary data frequency-modulated into a magnetic stripe such as a magnetic tape or a magnetic card.
上記課題を解決するための本発明の２値信号の読取装置は、基準時間を求める基準時間決定部と、前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するする閾値設定部と、前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断して、逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックに含まれるビット数として決定するブロック決定部と、前記決定されたブロックの基準時間の倍数を、判定するビットデータ数であることを前提として各ビットの１または０の判定するビット判定部と、前記各部をコンピューターによって制御する制御部とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a binary signal reading apparatus according to the present invention includes a reference time determination unit that obtains a reference time, and blocks determination of the lower limit and the upper limit of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time. A threshold setting unit to be set as a threshold, and the peak-to-peak time are sequentially added until the peak-to-peak time of the binary signal is included within the lower and upper thresholds of the set peak-to-peak time. Judgment is made to determine a multiple of the reference time determined to be included in the lower and upper thresholds of the set peak-to-peak time as the number of bits included in the block. A bit determination unit for determining 1 or 0 of each bit on the assumption that the multiple of the reference time of the determined block is the number of bit data to be determined, and each unit is a computer Characterized in that it comprises a control unit for controlling the.
また、前記２値信号を微分した波形をサンプリングしてピーク間時間に基づいた矩形波を取得する矩形波取得部と、前記矩形波のプリアンブル部から低い周波数のピーク間時間の平均である基準時間を求め基準時間決定部と、前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するする閾値設定部と、前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断して、逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックに含まれるビット数として決定するブロック決定部と、前記決定されたブロックの基準時間の倍数を、判定するビットデータ数の前提として各ビットの１または０の判定するビット判定部と、前記各部をコンピューターによって制御する制御部とを含むことを特徴とする。 A rectangular wave acquisition unit that samples a waveform obtained by differentiating the binary signal and acquires a rectangular wave based on a peak-to-peak time; and a reference time that is an average of a low-frequency peak-to-peak time from the preamble part of the rectangular wave A reference time determination unit, a threshold setting unit for setting lower and upper limits of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time as a threshold for block determination, and each peak-to-peak time of the binary signal The time between the peaks is determined by sequentially adding the time until the peak time is within the lower and upper thresholds of the set peak-to-peak time, and the peak-to-peak time sequentially added is determined. A block determination unit that determines a multiple of a reference time determined to be included within the lower and upper thresholds of the block as the number of bits included in the block, and a multiple of the determined reference time of the block And determining bit decision unit of 1 or 0 for each bit as a premise of determining the bit number of data, characterized in that it comprises a control unit for controlling by a computer the respective units.
上記課題を解決するための本発明の２値信号の読取プログラムは、基準時間を求める基準時間決定部と、前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するする閾値設定部と、前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断して、逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックに含まれるビット数として決定するブロック決定部と、前記決定されたブロックの基準時間の倍数を、判定するビットデータ数であることを前提として各ビットの１または０の判定するビット判定部と、前記各手段を制御するコンピューターとを備えた２値信号の読取装置において、前記コンピューターによって前記請求項１〜６のいずれか読取方法の各ステップを、実行させることを特徴とする。
The binary signal reading program of the present invention for solving the above-mentioned problem is a block for determining a reference time determining unit for obtaining a reference time, and determining a lower limit and an upper limit of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time. A threshold setting unit to be set as a threshold, and the peak-to-peak time are sequentially added until the peak-to-peak time of the binary signal is included within the lower and upper thresholds of the set peak-to-peak time. Judgment is made to determine a multiple of the reference time determined to be included in the lower and upper thresholds of the set peak-to-peak time as the number of bits included in the block. And a bit determination unit for determining 1 or 0 of each bit on the assumption that a multiple of a reference time of the determined block is the number of bit data to be determined, and the respective units are controlled In reading apparatus of the binary signal having a computer and that, the steps of any method of reading the
本発明によれば、磁気テープや磁気カード等の磁気ストライプに周波数変調されて磁気記録された２値データの読取において、磁気の弱い部分がある場合等で数ビットの不良領域が連続している場合でも、連続する読取りデータに対して複数のビットを含むブロックを決定して、決定されたブロックに含まれるビット数を前提にして各ビットの「１」若しくは「０」の判定を行うことによって総ビット数を間違うことが無くなるため、不良領域以降のビット列がずれること無く判定を行うことが可能となる。 According to the present invention, when reading binary data that is magnetically modulated and magnetically recorded on a magnetic stripe such as a magnetic tape or a magnetic card, a defective area of several bits continues when there is a weak magnetic part. Even in such a case, a block including a plurality of bits is determined for continuous read data, and “1” or “0” of each bit is determined based on the number of bits included in the determined block. Since there is no mistake in the total number of bits, it is possible to make a determination without shifting the bit string after the defective area.
本発明の説明に先だって、従来の磁気カードに記録されている磁気データのデータ構成について説明する。
図７は、従来の磁気カードに記録されている磁気データのデータ構成の１例を示す図であって、磁気カード６０に記録された磁気データには、前後にプリアンブル６１及びポストアンブル６２を配置した記録・再生磁気データ６３の開始位置にスタートマーク（STX）が付与している。
プリアンブル６１及びポストアンブル６２は、磁気データの処理の同期をとるためのデータであって、一般に論理値「０」が連続した所定数のデータ列によって構成されている。
また、STX６４は、磁気データ６３の記録・再生の開始位置を特定するデータであって、論理値「１」及び「０」の所定の組合わせによって構成されている。
磁気カード６０は、図示しないカード処理機に矢印Ａ方向に挿入されて磁気データの記録・再生が実行される。
Prior to the description of the present invention, the data structure of magnetic data recorded on a conventional magnetic card will be described.
FIG. 7 is a diagram showing an example of the data structure of magnetic data recorded on a conventional magnetic card. In the magnetic data recorded on the
The
The STX 64 is data for specifying the recording / reproducing start position of the
The
本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１を用いて本願発明の実施形態の１例である、高低２種の周波数の組合わせによる周波数変調（Ｆ２Ｆ）された２値信号の読取装置の概略の説明をする。
図１は本願発明の２値信号の読取装置の機能ブロックを示した図である。
図１において、１は本願発明の１実施形態である２値信号の読取装置であり、当該読取装置１は、以下の機能ブロックで構成されている。
1aはカード等に記録された、高低２種の周波数の組合わせによる周波数変調（Ｆ２Ｆ）された磁気データを読取る信号読取り部（読取りヘッド）であり、1bは前記磁気ヘッドで読取られた信号を微分する微分回路である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
An outline of a binary signal reader that is a frequency modulation (F2F) based on a combination of two types of high and low frequencies, which is an example of an embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a functional block diagram of a binary signal reader according to the present invention.
In FIG. 1,
1a is a signal reading unit (reading head) for reading magnetic data recorded on a card or the like and frequency-modulated (F2F) by a combination of two types of high and low frequencies, and 1b is a signal read by the magnetic head. It is a differentiating circuit for differentiating.
1cは前記微分回路で微分された信号を矩形波に整形する矩形波整形部であり、1fは前記矩形波整形部の出力矩形をサンプリングするサンプリング回路である。
1gは前記矩形波信号のプリアンブル部（ビット０が複数連続する）をサンプリングして、各ビットの「０」に相当する矩形波の立上がり及び立下がり部（変化時点）間の時間（ピーク間時間）の平均を求めて、基準時間（ZeroTyp)を決定する基準時間決定部である。
なお、基準時間決定部1gでは、ビット「１」の判定に使用する１／２基準時間(OneTyp)も決定する。
また、基準時間決定部1gでは、基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定する。
1c is a rectangular wave shaping unit that shapes the signal differentiated by the differentiation circuit into a rectangular wave, and 1f is a sampling circuit that samples the output rectangle of the rectangular wave shaping unit.
1g samples the preamble portion (a plurality of bit 0s are consecutive) of the rectangular wave signal, and the time (peak-to-peak time) between the rising and falling portions (change time points) of the rectangular wave corresponding to “0” of each bit. ) Is a reference time determination unit that determines the reference time (ZeroTyp).
The reference time determination unit 1g also determines a ½ reference time (OneTyp) used for the determination of the bit “1”.
Further, the reference time determination unit 1g sets the lower limit and the upper limit of the time between peaks at 1 to n times the reference time as threshold values for block determination.
1hは本願発明の特有の概念である後述する「複数のビットが含まれるブロック」を決定するブロック決定部であり、1iは前記ブロック決定部で決定されたブロック内の各ビットの値が「１」であるか、若しくは「０」であるかを判定するビット値判定部である。
1dは演算回路（CPU）であって、バス1eを介して接続された上述の各機能ブロックの処理を実行する。
1h is a block determination unit that determines a “block including a plurality of bits”, which will be described later, which is a unique concept of the present invention, and 1i is a value of each bit in the block determined by the block determination unit is “1”. It is a bit value determination unit that determines whether it is “0” or “0”.
Reference numeral 1d denotes an arithmetic circuit (CPU) that executes the processing of each functional block connected via the bus 1e.
図２のフローチャートを用いて本願発明の高低２種の周波数の組合わせによる周波数変調された２値信号の読取処理の手順を説明する。
・先ず、信号読取部（読取りヘッド）1aで読取った２値信号を微分回路1bで微分する。（ステップS21）
・微分回路1bの出力波形をサンプリング回路1fでサンプリングし、矩形波整形部1cでピーク間時間に基づいた矩形波を取得する。（ステップS22）
・次に、基準時間決定部1gで、前記矩形波のプリアンブル部（図７の６１）から低い周波数（ビット値「０」に相当）のピーク間時間の平均である基準時間を求める。（ステップS23）
・基準時間決定部1gで、決定した基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定する。（ステップS24）
・ブロック決定部1hで、前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断し、（ステップ25)、逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックとして決定する。（ステップS26）
・ビット値判定部1iで、前記決定されたブロックにおける基準時間の倍数を判定するビットデータ数の前提として、各ビットの「１」または「０」の判定する。（ステップS27)
The procedure of reading processing of a binary signal that has been frequency-modulated by a combination of two types of high and low frequencies according to the present invention will be described using the flowchart of FIG.
First, the binary signal read by the signal reading unit (reading head) 1a is differentiated by the differentiating circuit 1b. (Step S21)
The output waveform of the differentiation circuit 1b is sampled by the sampling circuit 1f, and a rectangular wave based on the peak-to-peak time is acquired by the rectangular wave shaping unit 1c. (Step S22)
Next, the reference time determination unit 1g obtains a reference time that is an average of peak-to-peak times of a low frequency (corresponding to a bit value “0”) from the rectangular wave preamble portion (61 in FIG. 7). (Step S23)
The reference time determination unit 1g sets the lower limit and the upper limit of the peak-to-peak time at 1 to n times the determined reference time as threshold values for block determination. (Step S24)
The block determination unit 1h makes a determination by sequentially adding the peak-to-peak times until the peak-to-peak time of the binary signal is included within the set lower and upper thresholds (steps) 25) A multiple of the reference time determined to be included in the lower and upper thresholds of the set times is determined as a block. (Step S26)
The bit value determination unit 1i determines “1” or “0” of each bit as a premise of the number of bit data for determining the multiple of the reference time in the determined block. (Step S27)
次に、図３を用いて、高低２種の周波数の組合わせによる周波数変調（Ｆ２Ｆ）された２値信号を磁気ヘッドで読み出した波形について、理想的な波形と磁気の弱いところがある実際の波形について説明する。
図３の（Ａ）における実線（ａ）の波形が理想的な波形であって、２値データの「０」の場合には図示の如く一点鎖線で示す基準時間毎にピークを示す。
また、２値データの「１」の場合には図示の如く一点鎖線で示す基準時間の中間にピークを示す。
しかし、磁気の弱いところがある実際の破線（ｂ）波形のピークの位置が理想的な場合とはずれてくる。
Next, with reference to FIG. 3, an actual waveform having an ideal waveform and a weak magnetic field with respect to a waveform obtained by reading a binary signal frequency-modulated (F2F) by a combination of two types of high and low frequencies with a magnetic head. Will be described.
When the waveform of the solid line (a) in FIG. 3A is an ideal waveform and the binary data is “0”, a peak is shown for each reference time indicated by a one-dot chain line as shown in the figure.
In the case of “1” in the binary data, a peak is shown in the middle of the reference time indicated by the alternate long and short dash line as shown.
However, the position of the peak of the actual broken line (b) waveform where the magnetism is weak is different from the ideal case.
この波形（ｂ）を微分回路を介した出力を図３の（Ｂ）に、その微分出力を整形した矩形波を図３（Ｃ）に示す。
矩形波（Ｃ）の立上がり若しくは立下がり時点（変化時点）が基準時間若しくは基準時間の中間であるか否かを１ビット単位毎に判定して２値データの各ビットが「１」若しくは「０」かを判定するため、図３（ｃ）の如き変化時点がずれた矩形波では正確な２値データの判定をすることができない。
FIG. 3B shows an output of the waveform (b) through the differentiation circuit, and FIG. 3C shows a rectangular wave obtained by shaping the differential output.
It is determined for each bit unit whether the rising or falling time (change time) of the rectangular wave (C) is in the middle of the reference time or the reference time, and each bit of the binary data is “1” or “0”. Therefore, it is not possible to accurately determine binary data with a rectangular wave whose time of change is shifted as shown in FIG.
なお、図３の（ｃ）では、図３（ｂ）の微分された波形はノイズ等の影響でピークが短い周期で連続しているので、このノイズの影響を除去するために、ピーク間時間が所定の時間よりも短い場合（例えば、基準時間／２よりも極端に短い時間）には、そのピークを無視して、次のピークまでの時間を矩形波の幅と判断して矩形波（ｃ）を形成する。 In FIG. 3C, since the differentiated waveform in FIG. 3B has a continuous peak with a short period due to the influence of noise or the like, the time between peaks is removed in order to eliminate the influence of this noise. Is shorter than the predetermined time (for example, extremely shorter than the reference time / 2), the peak is ignored, the time to the next peak is determined as the width of the rectangular wave, and the rectangular wave ( c).
次に、図３示す高低２種の周波数の組合わせによる周波数変調（Ｆ２Ｆ）された２値信号を磁気ヘッドで読み出した波形についての各ビットの「１」若しくは「０」の判定処理の条件を図４を用いて説明する。
図４は、各ビットの判定の条件を示す図であって、（ａ）は「０」を示すビットの矩形波であり、（ｂ）は「１」を示すビットの矩形波を示している。
矩形波（ａ）がビット「０」であるためには、矩形波（ａ）の立上がり〜立下がりまでの時間（若しくは、立下がり〜立上がりまでの時間）（矩形波幅）（理想的には、基準時間（ZeroTyp）と同じか、基準時間の下限（ZeroMin）と基準時間の上限(ZeroMax)の閾値内(1)であることが必要である。
また、矩形波（ｂ）がビット「１」であるためには、矩形波（ｂ）最初の立上がり〜立下がりまでの時間（矩形波幅）（理想的には、基準時間／２（OneTyp）が基準時間／２と同じか、基準時間／２下限（OneMin）と基準時間／２上限(OneMax)の閾値内(2)であることに加えて、次の立下がり〜立上がりまでの時間（矩形波幅）（理想的には、基準時間／２（OneTyp）と同じか、基準時間／２下限（OneMin）と基準時間／２上限(OneMax)の閾値内(1)（図４では、基準時間の下限（ZeroMin）と基準時間の上限(ZeroMax)と同じ）であることが必要である。
Next, the condition of the determination processing of “1” or “0” of each bit for the waveform obtained by reading the binary signal frequency-modulated (F2F) by the combination of the two types of high and low frequencies shown in FIG. This will be described with reference to FIG.
4A and 4B are diagrams showing the determination conditions for each bit. FIG. 4A shows a rectangular wave of a bit indicating “0”, and FIG. 4B shows a rectangular wave of a bit indicating “1”. .
In order for the rectangular wave (a) to be bit “0”, the time from the rising to the falling of the rectangular wave (a) (or the time from the falling to the rising) (rectangular wave width) (ideally, It must be the same as the reference time (ZeroTyp) or within the threshold (1) of the lower limit (ZeroMin) of the reference time and the upper limit (ZeroMax) of the reference time.
In addition, since the rectangular wave (b) is bit “1”, the rectangular wave (b) has a time from the first rising to the falling (rectangular wave width) (ideally, the reference time / 2 (OneTyp) is In addition to being the same as the reference time / 2, or within the threshold of the reference time / 2 lower limit (OneMin) and the reference time / 2 upper limit (OneMax), the time from the next fall to the rise (rectangular wave width ) (Ideally the same as reference time / 2 (OneTyp) or within the threshold of reference time / 2 lower limit (OneMin) and reference time / 2 upper limit (OneMax) (1) (ZeroMin) and the upper limit of the reference time (ZeroMax)).
この条件で、図３（ｃ）の如き磁気の弱いところがある実際の波形（ｂ）を矩形波に整形した図３の（ｃ）の矩形波波を判定しても各１ビット毎の「１」若しくは「０」の正確な判定をすることができない Under this condition, even if the rectangular wave of FIG. 3C obtained by shaping the actual waveform (b) having a weak magnetic field as shown in FIG. 3C into a rectangular wave is determined, “1” for each bit. "Or" 0 "cannot be determined accurately
そこで、本願発明では、図３の（ｃ）の矩形波を数ビットからなるブロックとして扱うことによって、ブロック内の各ビットの「１」若しくは「０」の判定をよりし易くするものである。 Therefore, in the present invention, the rectangular wave of FIG. 3C is handled as a block consisting of several bits, thereby making it easier to determine “1” or “0” of each bit in the block.
本発明におけるブロックの検出の手順を図５のフローチャートを用いて説明する。
・先ず、ｎ＝1，Block=0を設定（ステップS1）し、BlockにBlock=Block＋Time（ｎ）のn=1からブロックの検出の処理を始める。（ステップS2）
・ピーク間時間(矩形波幅）（Time(1)）が、ZeroMin(1)より大きくZeroMax(1)より小さいか、即ち基準時間の閾値内（ZeroMin(1)＜Block＋Time(n)＜ZeroMax(1)）であるかの判断をする。（ステップS3）
ステップS3の判断がYesの場合は、１ブロックに１ビットデータ(bit数=１）のみが含まれ、このブロックはｎ周期（ｎ個の矩形波）で構成されていると判断される。（ステップS4）
A block detection procedure according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, n = 1 and Block = 0 are set (step S1), and block detection processing is started from Block = 1 = Block + Time (n) = 1. (Step S2)
-The peak-to-peak time (rectangular wave width) (Time (1)) is larger than ZeroMin (1) and smaller than ZeroMax (1), that is, within the reference time threshold (ZeroMin (1) <Block + Time (n) <ZeroMax (1) )). (Step S3)
If the determination in step S3 is Yes, it is determined that only one bit data (number of bits = 1) is included in one block, and that this block is composed of n periods (n rectangular waves). (Step S4)
ステップS3の判断がNoの場合は、更にピーク間時間(矩形波幅の合計）（Time(1〜ｎ)）が、ZeroMin(2)より大きくZeroMax(2)より小さいか、即ち基準時間の２倍の閾値内（ZeroMin(2)＜Block＋Time(n)＜ZeroMax(2)）であるかの判断をする。（ステップS5）
ステップS5の判断がYesの場合は、１ブロックに２ビットデータ(bit数=２）が含まれ、このブロックはｎ周期（ｎ個の矩形波）で構成されていると判断される。（ステップS6）
If the determination in step S3 is No, the peak-to-peak time (the sum of the rectangular wave widths) (Time (1 to n)) is greater than ZeroMin (2) and less than ZeroMax (2), that is, twice the reference time. Within the threshold (ZeroMin (2) <Block + Time (n) <ZeroMax (2)). (Step S5)
If the determination in step S5 is Yes, it is determined that one block includes 2-bit data (number of bits = 2), and that this block is composed of n periods (n rectangular waves). (Step S6)
ステップS5の判断がNoの場合は、更にピーク間時間（矩形波幅の合計）（Time(１〜ｎ)）が、ZeroMin(3)より大きくZeroMax(3)より小さいか、即ち基準時間の３倍の閾値内（ZeroMin(3)＜Block＋Time(n)＜ZeroMax(3)）であるかの判断をする。（ステップS7）
ステップS7の判断がYesの場合は、このブロックには３ビットデータ(bit数=３）が含まれ、このブロックにはｎ周期（ｎ個の矩形波）で構成されていると判断される。（ステップS8）
If the determination in step S5 is No, the peak-to-peak time (the sum of the rectangular wave widths) (Time (1 to n)) is greater than ZeroMin (3) and less than ZeroMax (3), that is, three times the reference time. Within the threshold (ZeroMin (3) <Block + Time (n) <ZeroMax (3)). (Step S7)
If the determination in step S7 is Yes, it is determined that this block contains 3-bit data (number of bits = 3), and that this block is composed of n periods (n rectangular waves). (Step S8)
ステップS7の判断がNoの場合は、更にピーク間時間（矩形波幅の合計）（Time(１〜ｎ)）が、ZeroMin(4)より大きくZeroMax(4)より小さいか、即ち基準時間の４倍の閾値内（ZeroMin(4)＜Block＋Time(n)＜ZeroMax(4)）であるかの判断をする。（ステップS9）
ステップS9の判断がYesの場合は、このブロックには４ビットデータ(bit数=４）が含まれ、このブロックにはｎ周期（ｎ個の矩形波）で構成されていると判断される。（ステップS10）
If the determination in step S7 is No, the peak-to-peak time (the sum of the rectangular wave widths) (Time (1 to n)) is greater than ZeroMin (4) and smaller than ZeroMax (4), that is, four times the reference time. Within the threshold (ZeroMin (4) <Block + Time (n) <ZeroMax (4)). (Step S9)
If the determination in step S9 is Yes, this block contains 4-bit data (number of bits = 4), and it is determined that this block is composed of n periods (n rectangular waves). (Step S10)
ステップS9の判断がNoの場合は、更にピーク間時間（矩形波幅の合計）（Time(１〜ｎ)）が、ZeroMin(5)より大きくZeroMax(5)より小さいか、即ち基準時間の５倍の閾値内（ZeroMin(5)＜Block＋Time(n)＜ZeroMax(5)）であるかの判断をする。（ステップS11）
ステップS11の判断がYesの場合は、このブロックには５ビットデータ(bit数=５）が含まれ、このブロックにはｎ周期（ｎ個の矩形波）で構成されていると判断される。（ステップS12）
If the determination in step S9 is No, the peak-to-peak time (the sum of the rectangular wave widths) (Time (1 to n)) is greater than ZeroMin (5) and smaller than ZeroMax (5), that is, five times the reference time. Within the threshold (ZeroMin (5) <Block + Time (n) <ZeroMax (5)). (Step S11)
If the determination in step S11 is Yes, it is determined that this block contains 5-bit data (number of bits = 5), and that this block is composed of n periods (n rectangular waves). (Step S12)
ステップS11の判断がNoの場合は、更にピーク間時間（矩形波幅の合計）（Time(１〜ｎ)）が、ZeroMin(6)より大きくZeroMax(6)より小さいか、即ち基準時間の６倍の閾値内（ZeroMin(6)＜Block＋Time(n)＜ZeroMax(6)）であるかの判断をする。（ステップS13）
ステップS13の判断がYesの場合は、このブロックには６ビットデータ(bit数=６）が含まれ、このブロックにはｎ周期（ｎ個の矩形波）で構成されていると判断される。（ステップS14）
If the determination in step S11 is No, the peak-to-peak time (the sum of the rectangular wave widths) (Time (1 to n)) is greater than ZeroMin (6) and smaller than ZeroMax (6), that is, six times the reference time. Within the threshold value (ZeroMin (6) <Block + Time (n) <ZeroMax (6)). (Step S13)
If the determination in step S13 is Yes, it is determined that this block contains 6-bit data (number of bits = 6), and that this block is composed of n periods (n rectangular waves). (Step S14)
ステップS13の判断がNoの場合は、更にピーク間時間（矩形波幅の合計）（Time(１〜ｎ)）が、Zer oMin(7)より大きくZeroMax(7)より小さいか、即ち基準時間の７倍の閾値内（ZeroMin(7)＜Block＋Time(n)＜ZeroMax(7)）であるかの判断をする。（ステップS15）
ステップS15の判断がYesの場合は、このブロックには７ビットデータ(bit数=７）が含まれ、このブロックにはｎ周期（ｎ個の矩形波）で構成されていると判断される。（ステップS16）
If the determination in step S13 is No, the peak-to-peak time (the sum of the rectangular wave widths) (Time (1 to n)) is greater than ZeroMin (7) and smaller than ZeroMax (7), that is, the reference time of 7 It is determined whether the value is within the double threshold (ZeroMin (7) <Block + Time (n) <ZeroMax (7)). (Step S15)
If the determination in step S15 is Yes, this block contains 7-bit data (number of bits = 7), and it is determined that this block is composed of n periods (n rectangular waves). (Step S16)
ステップS4,S6,S8,S10,S12,S14又はS16の判断がYesの場合は、各ブロック内のビットデータが「１」若しくは「０」であるかの判定処理を実行する。（ステップS18）
各ブロック内のビットデータが「１」であるか「０」であるかの判定は、そのブロック内の存在するビット数がステップS4,S6,S8,S10,S12,S14又はS16で判定されたビット数であることを前提として判断することが本願発明の特徴である。
各ブロック内のビットデータが「１」若しくは「０」であるかの判定の手法には種々の判定手法が適用できる。
例えば、図４に記載の如き判断手法や、特許文献１又は特許文献２に記載の如き、本願出願前に公知の判断手法の適用が可能である。
If the determination in step S4, S6, S8, S10, S12, S14 or S16 is Yes, a determination process is performed to determine whether the bit data in each block is “1” or “0”. (Step S18)
Whether the bit data in each block is “1” or “0” is determined by the number of bits existing in the block in steps S4, S6, S8, S10, S12, S14 or S16. It is a feature of the present invention that the determination is made on the assumption of the number of bits.
Various determination methods can be applied to the method of determining whether the bit data in each block is “1” or “0”.
For example, it is possible to apply a determination method as shown in FIG. 4 or a known determination method before filing this application as described in
ステップS4,S6,S8,S10,S12,S14又はS16の判断がYesで、ステップS18で各ブロック内のビットデータが「１」若しくは「０」であるかの判定処理を実行した後は、Startに戻って次のブロックを見つける処理を継続する。（ステップS19） After the determination in step S4, S6, S8, S10, S12, S14 or S16 is Yes and the determination processing of whether the bit data in each block is “1” or “0” in step S18, Return to and continue the process of finding the next block. (Step S19)
ステップS15の判断がNoの場合は、ブロック検出を中止する。（ステップS17）
なお、図５におけるブロックの検出処理では、１ブロックに７ビットデータが含まれるまでの処理が行われるように設定されているが、必ずしも７ビットデータである必要はなく、７ビット以上でも７ビット以下でも良いことは明らかである。
If the determination in step S15 is No, block detection is stopped. (Step S17)
Note that the block detection process in FIG. 5 is set so that a process is performed until 7 bits of data are included in one block, but it is not always necessary to be 7 bits of data. It is clear that the following is also acceptable.
また、図５におけるブロックの検出処理では、各ピーク間時間(矩形波幅）（Time(ｎ)）の判断の下限ZeroMin(１〜ｎ)及び上限ZeroMax(１〜ｎ)における「閾値」について特に数値は限定はしていないが、「閾値」は、全て同じ数値（例えば、基準時間（ZeroTyp)の２％）でも良い。
また、例えば、ｎ＝１では９％，ｎ＝２，３，４では５％，ｎ＝５，６では３％及びｎ＝７では２％と、ｎが大きくなるのにしたがって、閾値を順次小さくなるように設定しても良い。
Further, in the block detection processing in FIG. 5, numerical values are particularly set for the “threshold value” in the lower limit ZeroMin (1 to n) and the upper limit ZeroMax (1 to n) of the determination of the time between each peak (rectangular wave width) (Time (n)). Although not limited, the “threshold value” may be the same numerical value (for example, 2% of the reference time (ZeroTyp)).
Further, for example, the threshold value is sequentially increased as n becomes 9% when n = 1, 5% when n = 2, 3 and 4, 3% when n = 5 and 6, and 2% when n = 7. You may set so that it may become small.
次に図５のフローチャートでの処理手順の処理結果の１例を図６を用いて説明する。
図６は図５のフローチャートにおけるブロックの検出処理で、「閾値」を全て同じ数値とし、理想的な矩形波は、（即ち、５ビットの「０１０１０」の（ａ）の波形とし、実際に読取りヘッドで読取った信号を微分して矩形波に整形した波形を（ｂ）とする。
Next, an example of the processing result of the processing procedure in the flowchart of FIG. 5 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a block detection process in the flowchart of FIG. 5. All the “threshold values” are set to the same numerical value, and an ideal rectangular wave is a waveform of (a) of “01010” of 5 bits. A waveform obtained by differentiating the signal read by the head and shaping it into a rectangular wave is defined as (b).
図５のフローチャートにおけるステップS3では、最初の矩形波Time(1）では、Time(1）は基準時間（ZeroTyp）よりも小さく、且つその閾値の範囲にも含まれないので、ステップS3の判断はNoになる。 In step S3 in the flowchart of FIG. 5, in the first rectangular wave Time (1), Time (1) is smaller than the reference time (ZeroTyp) and is not included in the threshold value range. No.
次に、Time(1）にTime(2)を加えた時間（Time(1）＋(Time(2)）は基準時間（ZeroTyp)の上限Max(1)より大きく、２倍の下限Min(2)より小さいので、更にTime(3）及びTime(4)を加えて、基準時間の２倍に対するステップS5の判断をすると、ステップS5の判断はNoになる。 Next, the time (Time (1) + (Time (2)) obtained by adding Time (2) to Time (1) is larger than the upper limit Max (1) of the reference time (ZeroTyp) and doubles the lower limit Min (2 If Time (3) and Time (4) are further added and the determination in Step S5 is performed for twice the reference time, the determination in Step S5 is No.
次に、Time(1）にTime(2)，Time(3)，Time(4），Time (5)を加えた時間（Time(1）＋Time(2)＋Time(3)＋Time(4）＋Time (5)）は基準時間の２倍の上限Max(2）よりは大きいが、３倍の下限Min(3）よりも小さいので、更にTime(6）を加えて、基準時間の３倍に対するステップS7の判断をすると、ステップS7の判断はNoになる。 Next, Time (1) plus Time (2), Time (3), Time (4), and Time (5) (Time (1) + Time (2) + Time (3) + Time (4) + Time ( 5)) is larger than the upper limit Max (2) which is twice the reference time, but is smaller than the lower limit Min (3) which is 3 times. Therefore, Time (6) is added, and step S7 for three times the reference time. When the determination is made, the determination in step S7 is No.
次に、Time(1）にTime(2)，Time(3)，Time(4），Time (5)，Time(6)を加えた時間（Time(1）＋Time(2)＋Time(3)＋Time(4）＋Time (5)+time(6））は基準時間の３倍の上限Max(3)よりも大きいので、更にTime(7），Time (8)を加えて、基準時間の４倍に対するステップS9の判断をすると、ステップS9の判断はNoになる。 Next, Time (1) + Time (2), Time (3), Time (4), Time (5), Time (6) plus time (Time (1) + Time (2) + Time (3) + Time (4) + Time (5) + time (6)) is larger than the upper limit Max (3), which is 3 times the reference time, so add Time (7) and Time (8) to the 4 times reference time. If the determination in step S9 is made, the determination in step S9 is No.
次に、Time(1）にTime(2)，Time(3)，Time(4），Time (5)，Time(7)，に更にTime(8）を加えた時間（Time(1）＋Time(2)＋Time(3)＋Time(4）＋Time (5)+time(6）＋Time(7）＋Time(8))は基準時間の４倍の下限Min(4)よりも小さいので、更にTime(9)を加えて、基準時間の５倍に対するステップS10の判断をすると、ステップS10の判断はYesになり、この状態で本発明におけるブロックが決定される。 Next, Time (1) + Time (3), Time (4), Time (5), Time (7), and Time (8) plus Time (Time (1) + Time ( 2) + Time (3) + Time (4) + Time (5) + Time (6) + Time (7) + Time (8)) is smaller than the lower limit Min (4), which is four times the reference time, so Time (9) In addition, if the determination in step S10 is performed for five times the reference time, the determination in step S10 is Yes, and the block in the present invention is determined in this state.
決定されたこのブロックには、５ビットデータが含まれるが、本来この５ビットデータは、「０１０１０」の（ａ）の波形であり理想的には７個の矩形波（周期）で構成されるはずであるが、実際には図６に示す如く、５ビットデータが９個の矩形波（周期）で構成されている。 This determined block includes 5-bit data, but this 5-bit data is originally a waveform of “01010” (a) and is ideally composed of seven rectangular waves (periods). Actually, as shown in FIG. 6, 5-bit data is composed of nine rectangular waves (cycles).
図６で決定されたブロックに基づいて、各ビットデータが「１」若しくは「０」であるかを判定するに際して、図６の矩形波では、単に個々の矩形波の幅（長さ）で判断する手法では、「１」若しくは「０」であるかの判定は難しい。 When determining whether each bit data is “1” or “0” based on the block determined in FIG. 6, the rectangular wave in FIG. 6 is simply determined by the width (length) of each rectangular wave. In this method, it is difficult to determine whether it is “1” or “0”.
そこで、本願発明では、ブロックとして決定された９個の矩形波（周期）で５ビットデータが形成されているという前提を導入することによって、ブロック内を「１」若しくは「０」の５個のビットデータとして判定することによって、個々の矩形波では「１」若しくは「０」であるかの判定が難しいという問題を解決することが可能になる。 Therefore, in the present invention, by introducing the premise that 5-bit data is formed by nine rectangular waves (cycles) determined as a block, five “1” or “0” are generated in the block. By determining as bit data, it is possible to solve the problem that it is difficult to determine whether each rectangular wave is “1” or “0”.
ブロックの決定後の「１」若しくは「０」であるかの判定には、図４に記載の如き単純な判断手法や、特許文献１〜２に記載の如き、本願出願前に公知の判断手法の適用が可能である。 To determine whether the block is “1” or “0”, a simple determination method as shown in FIG. 4 or a known determination method prior to the filing of the present application as described in Patent Documents 1-2. Can be applied.
次に本発明おいて、構成する総ビット数を間違いなくブロックの検出を実行した後に、各ビットの１又は０の判定をする１例を以下に示す。 Next, in the present invention, an example in which 1 or 0 of each bit is determined after the detection of the block having the total number of bits without fail is executed is shown below.
この例では、１文字を５ビットで現した例を以下に示します。
正解ビット列 １１００１ １０１０１ ００１１１
正解文字 ９ ５ ７
In this example, one character is represented by 5 bits as shown below.
Correct bit string 11001 10101 00111
ビット数の間違いがあった場合（最初の５ビットを６ビットと判断した場合には、正解では１５ビットで３文字であるが、最初のビット数を６ビットとして間違うと、その後のビット数の判定が正解でも以下の如く全ての文字の判断が正しくなくなる。） If there is an error in the number of bits (if the first 5 bits are determined to be 6 bits, the correct answer is 15 bits and 3 characters, but if the initial number of bits is 6 bits, (Even if the answer is correct, the judgment of all characters is incorrect as follows.)
ビット数間違い １１１００ １１０１０ １００１１ １
文字（誤読） Ｃ Ａ ３
Bit number error 11100 11010 10011 1
Character (misread)
しかし、本発明では、ビット数の間違いは存在しないので、例えば、最初のグループの２番目及び３番目のビットの１若しくは０の解釈が間違っていても、１文字を５ビットで表現しているので、先頭から５ビットずつ区切って文字を決定するので以下の如くなる。 However, since there is no error in the number of bits in the present invention, for example, even if the interpretation of 1 or 0 of the second and third bits of the first group is wrong, one character is represented by 5 bits. Therefore, since the character is determined by dividing it by 5 bits from the beginning, it is as follows.
本願でビット解釈ミスの時 １０１０１ １０１０１ ００１１１
本願による文字 ５ ５ ７
When there is a bit interpretation error in this application 10101 10101 00111
Letters according to this
即ち、最初のグループにおける文字の判断が本来は「９」であるのに対して、「５」となるが、その後の文字の判断は「５」「７」となって、影響が後の文字判断に及ばない。 In other words, the character judgment in the first group is originally “9”, but “5”, but the character judgment after that is “5” “7”, and the influence of the character after It does not reach judgment.
上述の如く、２値データの読取において、磁気の弱い部分がある場合等で数ビットの不良領域が連続している場合の判定でビット数を１回でも間違った場合には、その後のビット判定が正しくとも、1文字目に1ビット余計にある（又は少ない）と解釈すると、以降のビット数の判定が正しくと、1ビットずれるので、全て違う文字となる。 As described above, when binary data is read, if there is a weak magnetic part, etc., and a defective area of several bits continues, if the number of bits is wrong even once, the subsequent bit determination Even if is correct, if it is interpreted that the first character is one bit extra (or less), if the subsequent determination of the number of bits is correct, one bit will be shifted, so all characters will be different.
これに対して、本願によると、もしブロック内での１若しくは０の判定に失敗しても、ブロックを構成するビット数の判定には誤りがないので、それ以降の文字に影響を与えない効果が得られる。（２ビット解釈を間違えてもそれ以降の文字に影響を与えない＝ビット数を間違わない為）
ビットの判定誤りに対しては、別途ＬＲＣなどの誤り訂正技術も利用すると、より正解に近いデータを得ることが出来る。
On the other hand, according to the present application, even if the determination of 1 or 0 in the block fails, there is no error in determining the number of bits constituting the block, so that the subsequent characters are not affected. Is obtained. (Even if the 2-bit interpretation is wrong, it does not affect the subsequent characters.)
For bit determination errors, data closer to the correct answer can be obtained by using an error correction technique such as LRC.
１：２値信号読取装置，１ａ：信号読取り部（読取りヘッド），１ｂ：微分回路，１ｃ：矩形波整形部，１ｄ：制御部（ＣＰＵ），１ｅ：バス，１ｆ：サンプリング回路，１ｇ：基準時間決定部（閾値設定部），１ｈ：ブロック決定部，１ｉ：ビット値判定部 1: binary signal reading device, 1a: signal reading unit (reading head), 1b: differentiation circuit, 1c: rectangular wave shaping unit, 1d: control unit (CPU), 1e: bus, 1f: sampling circuit, 1g: reference Time determination unit (threshold setting unit), 1h: block determination unit, 1i: bit value determination unit
Claims (9)
基準時間を求めるステップと、
前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するステップと、
前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記基準時間の倍数を増加させると共に、前記ピーク間時間を逐次加算してブロックを決定するステップと、
前記決定されたブロックにおける基準時間の倍数を判定するビットデータ数であることを前提として、各ビットの１または０の判定するステップと、
を含むことを特徴とする２値信号の読取方法。 A method for reading a frequency-modulated binary signal, comprising:
Obtaining a reference time;
Setting a lower limit and an upper limit of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time as threshold values for block determination;
The multiples of the reference time are increased until each peak-to-peak time of the binary signal is within the set lower and upper thresholds, and the block is determined by sequentially adding the peak-to-peak time. A step to determine;
Determining 1 or 0 of each bit, assuming that the number of bit data is a multiple of a reference time in the determined block;
A method for reading a binary signal, comprising:
前記２値信号を微分した波形をサンプリングしてピーク間時間に基づいた矩形波を取得するステップと、
前記矩形波のプリアンブル部から低い周波数のピーク間時間の平均である基準時間を求めるステップと、
前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するステップと、
前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断するステップと、
逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックとして決定するステップと、
前記決定されたブロックにおける基準時間の倍数を判定するビットデータ数であることを前提として、各ビットの１または０の判定するステップと、
を含むことを特徴とする２値信号の読取方法。 A method of reading a frequency-modulated binary signal by a combination of high and low two frequencies,
Sampling a waveform obtained by differentiating the binary signal to obtain a rectangular wave based on a peak-to-peak time;
Obtaining a reference time that is an average of low-peak peak times from a preamble portion of the rectangular wave;
Setting a lower limit and an upper limit of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time as threshold values for block determination;
Determining by sequentially adding the peak-to-peak time until the peak-to-peak time of the binary signal is included in the lower and upper limits of the set peak-to-peak time;
Determining, as a block, a multiple of a reference time determined to be included within the lower and upper thresholds of each of the set times, which are sequentially added, and
Determining 1 or 0 of each bit, assuming that the number of bit data is a multiple of a reference time in the determined block;
A method for reading a binary signal, comprising:
ピーク間時間が所定の時間よりも短い場合には、次のピークまでの時間をピーク間時間とする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の２値信号の読取方法。 In the step of acquiring a rectangular wave based on the peak-to-peak time,
When the peak-to-peak time is shorter than the predetermined time, the time to the next peak is the peak-to-peak time.
The binary signal reading method according to claim 1, wherein the binary signal is read.
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の２値信号の読取方法。 After the multiple of the reference time is determined as a block, the block determination step is further repeated for the continuous binary signal.
The method for reading a binary signal according to any one of claims 1 to 3, wherein:
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の２値信号の読取方法。 The setting of the lower limit and the upper limit threshold of each time in 1 to n times the reference time is set so that the threshold width decreases as the multiple of the reference time increases.
The binary signal reading method according to claim 1, wherein the binary signal is read.
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の２値信号の読取方法。 The binary signal according to any one of claims 1 to 5, wherein the binary signal that is frequency-modulated by a combination of the two types of high and low frequencies is a signal recorded on a magnetic recording medium. Reading method.
前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するする閾値設定部と、
前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断して、逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックに含まれるビット数として決定するブロック決定部と、
前記決定されたブロックの基準時間の倍数を、判定するビットデータ数であることを前提として各ビットの１または０の判定するビット判定部と、
前記各部をコンピューターによって制御する制御部と、
を含むことを特徴とする２値信号の読取装置。 A reference time determination unit for obtaining a reference time;
A threshold setting unit that sets a lower limit and an upper limit of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time as a threshold for block determination;
The peak-to-peak time is determined by sequentially adding the peak-to-peak time until each peak-to-peak time of the binary signal is included within the set lower and upper thresholds. A block determination unit that determines a multiple of a reference time determined to be included in the lower and upper thresholds of the set peak-to-peak time as the number of bits included in the block;
A bit determination unit for determining 1 or 0 of each bit on the assumption that a multiple of the reference time of the determined block is the number of bit data to be determined;
A control unit for controlling each unit by a computer;
A binary signal reader.
前記矩形波のプリアンブル部から低い周波数のピーク間時間の平均である基準時間を求め基準時間決定部と、
前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するする閾値設定部と、
前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断して、逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックに含まれるビット数として決定するブロック決定部と、
前記決定されたブロックの基準時間の倍数を、判定するビットデータ数の前提として各ビットの１または０の判定するビット判定部と、
前記各部をコンピューターによって制御する制御部と、
を含むことを特徴とする２値信号の読取装置。 A rectangular wave acquisition unit that samples a waveform obtained by differentiating the binary signal and acquires a rectangular wave based on a peak-to-peak time;
A reference time determination unit for obtaining a reference time that is an average of low-peak peak times from the rectangular wave preamble part;
A threshold setting unit that sets a lower limit and an upper limit of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time as a threshold for block determination;
The peak-to-peak time is determined by sequentially adding the peak-to-peak time until the peak-to-peak time of the binary signal is included within the lower and upper thresholds of the set peak-to-peak time. A block determination unit for determining a multiple of a reference time determined to be included in the lower limit and the upper limit threshold of each time set as the number of bits included in the block;
A bit determination unit for determining 1 or 0 of each bit as a premise of the number of bit data to be determined, the multiple of the determined reference time of the block;
A control unit for controlling each unit by a computer;
A binary signal reader.
前記基準時間の１倍〜ｎ倍における各ピーク間時間の下限及び上限をブロック判定の閾値として設定するする閾値設定部と、
前記２値信号の各ピーク間時間が、前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれるまで、前記ピーク間時間を逐次加算して判断して、逐次加算されたピーク間時間が前記設定された各ピーク間時間の下限及び上限の閾値内に含まれると判断された基準時間の倍数をブロックに含まれるビット数として決定するブロック決定部と、
前記決定されたブロックの基準時間の倍数を、判定するビットデータ数であることを前提として各ビットの１または０の判定するビット判定部と、
前記各手段を制御するコンピューターとを備えた２値信号の読取装置において、
前記コンピューターによって前記請求項１〜６のいずれか読取方法の各ステップを、実行させることを特徴とする２値信号の読取プログラム。 A reference time determination unit for obtaining a reference time;
A threshold setting unit that sets a lower limit and an upper limit of each peak-to-peak time at 1 to n times the reference time as a threshold for block determination;
The peak-to-peak time is determined by sequentially adding the peak-to-peak time until the peak-to-peak time of the binary signal is included within the lower and upper thresholds of the set peak-to-peak time. A block determination unit that determines a multiple of a reference time determined to be included in the lower limit and the upper limit threshold of the time between the peaks set as the number of bits included in the block;
A bit determination unit for determining 1 or 0 of each bit on the assumption that a multiple of the reference time of the determined block is the number of bit data to be determined;
In a binary signal reader comprising a computer for controlling each means,
A binary signal reading program that causes the computer to execute each step of the reading method according to claim 1.
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