JP2013211083A - 情報再生装置および情報再生方法 - Google Patents

情報再生装置および情報再生方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013211083A
JP2013211083A JP2012081682A JP2012081682A JP2013211083A JP 2013211083 A JP2013211083 A JP 2013211083A JP 2012081682 A JP2012081682 A JP 2012081682A JP 2012081682 A JP2012081682 A JP 2012081682A JP 2013211083 A JP2013211083 A JP 2013211083A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
peak
peak value
level
threshold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012081682A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6169322B2 (ja
Inventor
Shigeo Nakajima
中嶋  茂雄
Yoichi Isono
陽市 磯野
Katsuhisa Azuma
賀津久 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP2012081682A priority Critical patent/JP6169322B2/ja
Priority to CN201380004630.XA priority patent/CN104054127B/zh
Priority to US14/369,806 priority patent/US9367716B2/en
Priority to EP13768393.4A priority patent/EP2833357B1/en
Priority to PCT/JP2013/058960 priority patent/WO2013146863A1/ja
Priority to BR112014017782A priority patent/BR112014017782A8/pt
Publication of JP2013211083A publication Critical patent/JP2013211083A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6169322B2 publication Critical patent/JP6169322B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/08Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes
    • G06K7/082Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors
    • G06K7/083Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors inductive
    • G06K7/084Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors inductive sensing magnetic material by relative movement detecting flux changes without altering its magnetised state
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/14Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/14Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/14Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • G11B20/1407Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels code representation depending on a single bit, i.e. where a one is always represented by a first code symbol while a zero is always represented by a second code symbol
    • G11B20/1419Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels code representation depending on a single bit, i.e. where a one is always represented by a first code symbol while a zero is always represented by a second code symbol to or from biphase level coding, i.e. to or from codes where a one is coded as a transition from a high to a low level during the middle of a bit cell and a zero is encoded as a transition from a low to a high level during the middle of a bit cell or vice versa, e.g. split phase code, Manchester code conversion to or from biphase space or mark coding, i.e. to or from codes where there is a transition at the beginning of every bit cell and a one has no second transition and a zero has a second transition one half of a bit period later or vice versa, e.g. double frequency code, FM code
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09Digital recording
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/061Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of dc offset
    • H04L25/062Setting decision thresholds using feedforward techniques only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/10Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/156Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width
    • H04L27/1563Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width using transition or level detection

Abstract

【課題】回路を切り替えることなく、出力が変動した記録媒体にも対応させることが可能で、回路規模およびコスト増大を抑止し、読み出し時間を短縮することが可能な情報再生装置および情報再生方法を提供する。
【解決手段】情報再生装置10は、磁気記録媒体MCに記録された情報を再生したアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器141と、デジタル信号からAD変換器141の出力に追従させた判定レベルである閾値に応じて再生信号のピーク点を検出するピーク検出部142と、ピーク検出部で検出したピーク点の間隔情報に応じて波形整形した再生信号の矩形波信号を生成する情報生成部143と、を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、所定のフォーマット(変調方式)で記録される磁気カード等の記録媒体の記録情報を再生する情報再生装置および情報再生方法に関するものである。
特許文献1には、周波数変調方式で磁気記録された“0”および“1”信号に対するFおよび2F信号を読み取る磁気カードリーダ・ライタ等に適用される情報生成装置としての磁気再生回路が記載されている。
この磁気再生回路においては、磁気カードに記録された信号(情報)が磁気ヘッドで再生され、増幅回路で増幅される。
増幅回路の増幅信号は、アナログ回路であるピーク検出回路でピーク点が検出され、ピーク点で出力信号を反転して矩形波信号に波形整形される。
この矩形波信号は、周波数変調(F2F変調)された信号であり、F2F復調回路に入力され、デジタル信号処理が施されて復調される。
実開平6−52003号
ところが、上述した磁気再生回路においては、アナログ波形を増幅した後に、アナログ回路であるピーク検出回路によりピーク検出を行い、F2F信号を生成していることから、検出性能はキャパシタや抵抗等の回路定数によって固定されてしまう。
換言すると、アナログ系では、ピークの検出閾値(判定レベル)をダイナミックに追従させることは困難である。
よって、たとえばノイズのあるカードと出力の低いカード(減磁カード)の読み取りをするためには、回路を切り替える必要がある。
すなわち、アナログ方式によるピーク検出では、ノイズカードと減磁カードを読ませるためには回路を切り替えて読み出す(リード)する必要があり、回路規模が大きくなり、コスト高となるという不利益がある。
また、回路を切り替える必要があることから、読み出すために複数の方式を試す必要があり読み出し時間が長くなってしまう。
本発明の目的は、回路を切り替えることなく、出力が変動した記録媒体にも対応させることが可能で、回路規模およびコスト増大を抑止し、読み出し時間を短縮することが可能な情報再生装置および情報再生方法を提供することにある。
本発明の第1の観点の情報再生装置は、磁気記録媒体に記録された情報を再生したアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル(AD)変換器と、前記デジタル信号から前記AD変換器の出力に追従させた判定レベルである閾値に応じて再生信号のピーク点を検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部で検出したピーク点の間隔情報に応じて波形整形した前記再生信号の矩形波信号を生成する情報生成部とを有する。
これにより、回路を切り替えることなく、出力が変動した記録媒体にも対応させることが可能となり、回路規模およびコスト増大を抑止し、読み出し時間を短縮することができる。
好適には、前記ピーク検出部は、隣接する2点のピーク点により前記ピーク点の時間間隔を求め、前記情報生成部は、ピーク点である情報をトリガーとして、生成すべき信号のレベルを第1のレベルから第2のレベルに反転させ、または第2のレベルから第1のレベルに反転させ、当該ピーク点から前記ピーク点間の時間間隔に達するまでは生成すべき信号を第2のレベルまたは第1のレベルに保持し、当該ピーク点間の時間間隔に達すると、生成すべき信号のレベルを第2のレベルから第1のレベルに反転させ、または第1のレベルから第2のレベルに反転させる。
これにより、矩形波信号を容易に生成することができる。
好適には、前記ピーク検出部は、ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値と少なくとも一つ前の第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた補正値を求め、前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値に前記補正値を加算または減算することにより閾値を求め、当該閾値によりピーク値であるか否かを判定する。
これにより、回路を切り替えることなく、出力が変動した記録媒体にも対応させることが可能となる。
好適には、前記ピーク検出部は、ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値と少なくとも一つ前の第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた補正値を求め、前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値に前記補正値を加算または減算することにより閾値を求め、当該閾値および前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値によりピーク値であるか否かを判定する。
これにより、回路を切り替えることなく、出力が変動した記録媒体にも確実に対応させることが可能となる。
好適には、前記ピーク検出部は、ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値に対して、一つ前の第2のピーク値および二つ前の第3のピーク値を適用し、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値に前記第1の補正値を加算または減算することにより第1の閾値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値に前記第2の補正値を加算または減算することにより第2の閾値を求め、デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する。
これにより、ノイズの多い磁気記録媒体等においても、確実に対応して情報を再生することができる。
好適には、再生信号は、ピーク値として、中間点を挟んで最大値側ピーク値と最小値側ピーク値が交互に存在し、前記ピーク検出部は、決定対象の第1のピーク値が最小値側ピーク値である場合、一つ前の最大値側の第2のピーク値および二つ前の最小値側の第3のピーク値を適用し、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値に前記第1の補正値を加算することにより第1の閾値を求め、当該第1の閾値を、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値より前記最大値側に設定し、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値に前記第2の補正値を加算することにより第2の閾値を求め、当該第2の閾値を、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値より前記最大値側に設定し、デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する。
好適には、再生信号は、ピーク値として、中間点を挟んで最大値側ピーク値と最小値側ピーク値が交互に存在し、前記ピーク検出部は、決定対象の第1のピーク値が最大値側ピーク値である場合、一つ前の最小値側の第2のピーク値および二つ前の最大値側の第3のピーク値を適用し、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値から前記第1の補正値を減算することにより第1の閾値を求め、当該第1の閾値を、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値より前記最小値側に設定し、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値から前記第2の補正値を減算することにより第2の閾値を求め、当該第2の閾値を、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値より前記最小値側に設定し、デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する。
好適には、前記ピーク検出部は、前記デジタル信号の値が、前記第3のピーク値から前記第2のピーク値にかけて離散的に変化していって前記第1の中間値および前記第1の閾値を超え、前記第1のピーク値から次のピーク値にかけて離散的に変化していって前記第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する。
本発明の第2の観点の情報再生方法は、磁気記録媒体に記録された情報を再生したアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル(AD)変換ステップと、前記デジタル信号から前記AD変換ステップの出力に追従させた判定レベルである閾値に応じて再生信号のピーク点を検出するピーク検出ステップと、前記ピーク検出ステップで検出したピーク点の間隔情報に応じて波形整形した前記再生信号の矩形波信号を生成する情報生成ステップとを有する。
本発明によれば、回路を切り替えることなく、出力が変動した記録媒体にも対応させることが可能で、回路規模およびコスト増大を抑止し、読み出し時間を短縮することができる。
本発明の第1の実施形態に係る磁気記録情報再生装置の構成例を示すブロック図である。 図1の磁気記録情報再生装置の要部の信号処理波形を示す図である。 2つのピーク点が閾値(判定レベル)を超えたか否かでピーク値であるか否かを判定するピーク検出方法を説明するための図である。 本実施形態に係る磁気記録情報再生装置の全体的な動作概要を説明するためのフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る磁気記録情報再生装置の構成例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る磁気記録情報再生装置の構成例を示すブロック図である。
図2は、図1の磁気記録情報再生装置の要部の信号処理波形を示す図である。
本実施形態においては、情報再生装置として、記録媒体である磁気カード等に記録された情報を再生する磁気カードリーダに適用可能な磁気記録情報再生装置を例に説明する。
また、本実施形態においては、周波数変調方式で磁気記録された“0”および“1”信号に対するFおよび2F信号を読み取り再生する場合を例に説明する。
ただし、本技術はF2F方式に限らず、F3F方式、NRZI方式、MFM方式等、種々の方式が適用可能である。
本磁気記録情報再生装置10は、図1に示すように、磁気ヘッド11、差動増幅回路12、基準電圧回路13、デジタル再生処理回路14、および上位装置(CPU)15を含んで構成されている。
本第1の実施形態におけるデジタル再生処理回路14は、アナログデジタル変換器(ADコンバータ:ADC)141、ピーク検出部142、情報生成部としてのF2F信号生成部143、タイマー144、および復調回路145を含む。
磁気ヘッド11は、磁気記録媒体である磁気カードMCに、たとえば図2(A)に示すように、F2F変調方式により記録された磁気記録情報を、アナログ信号として読み出す。
差動増幅回路12は、演算増幅器により構成され、磁気ヘッド11により読み出され再生されたアナログ信号S11を適正なレベルに増幅して、図2(B)に示すような増幅したアナログ信号S12をデジタル再生処理回路14のADコンバータ141に出力する。
差動増幅回路12は、基準電圧回路13により供給される基準電圧Vrefに基づき出力アナログ信号S12の中間値VMが設定される。
また、差動増幅回路12は、自動利得制御(AGC)機能を持つように構成することも可能である。
たとえば図1中に破線で示すように、デジタル再生処理回路14のピーク検出部142におけるピーク検出情報に応じて差動増幅回路12のゲインを制御するように構成することも可能である。
この場合、差動増幅回路12は、デジタル再生処理回路14のピーク検出部142におけるピーク検出情報に応じたレベルに磁気ヘッド11で再生されたアナログ信号S11を差動増幅する。
差動増幅回路12は、信号の振幅を、たとえばフルレンジの1/4に設定するように利得制御を行う。
基準電圧回路13は、差動増幅回路12に対してその出力レベルの中間値VMとして設定される基準電圧Vrefを供給する。
ADコンバータ141は、差動増幅回路12で増幅されたアナログ信号S12をデジタル信号に変換し、信号S141としてピーク検出部142に出力する。
ADコンバータ141は、差動増幅回路12で増幅されたアナログ信号S12を所定の周波数、たとえば300kHzでサンプリングしてデジタル信号に変換し、信号S141としてピーク検出部142に出力する。
換言すれば、ADコンバータ141は、磁気ヘッド11で再生したアナログ信号をサンプリングすることによって所定時間毎にデジタル信号に変換する。
ADコンバータ141は、図2(C)に示すように、サンプリング番号SPLN(n+1)、・・・、(n+4)、・・・で示される各サンプリング点(タイミング)でサンプリング処理を行う。
このサンプリング番号SPLNは、次段のピーク検出部142において位置情報として用いられる。この位置情報には時間情報が含まれる。
そして、ADコンバータ141は、サンプリング番号SPLNにより形成される位置時間情報と、各サンプリング点の値SV(n+1)、・・・、(n+4)、・・・を含めて信号S141をピーク検出部142に出力する。
ピーク検出部142は、ADコンバータ141の出力デジタル信号S141を受けて、磁気データの極値(極大値および極小値)位置に相当するピーク点を検出する。
ピーク検出部142は、複数のピーク点情報により求めたピーク点のタイムインターバル(間隔)TIVの情報を取得し、ピーク点情報およびタイムインターバルTIVの情報を含めて信号S142としてF2F信号生成部143に出力する。
この間隔情報としてのタイムインターバルTIVの情報が時間間隔情報に相当する。
ピーク検出部142は、ピーク検出時の波形の検出閾値(判定レベル)をADコンバータ141の出力レベルに追従させて自動的に設定する。この機能により、回路を切り替えることなく出力が変動した磁気カードにも対応させることができる。
ピーク検出部142において、たとえばノイズカードに関してはふたつのピーク点がある閾値(判定レベル)を超えたときにピーク点と判定する方式を採用している。
このピーク点の検出方法については、後で詳述する。
また、前述したように、ピーク検出部142は、図2(C)および(D)に示すように、前後2点のピーク点により時間間隔情報としてのタイムインターバルTIV12〜TIV89、・・・を求める。
図2の例では、ピーク検出部142は、ピーク点PK1とピーク点PK2の時間間隔をタイムインターバルTIV12として求める。ピーク点PK2とピーク点PK3の時間間隔をタイムインターバルTIV23として求める。ピーク点PK3とピーク点PK4の時間間隔をタイムインターバルTIV34として求める。ピーク点PK4とピーク点PK5の時間間隔をタイムインターバルTIV45として求める。ピーク点PK5とピーク点PK6の時間間隔をタイムインターバルTIV56として求める。ピーク点PK6とピーク点PK7の時間間隔をタイムインターバルTIV67として求める。ピーク点PK7とピーク点PK8の時間間隔をタイムインターバルTIV78として求める。ピーク点PK8とピーク点PK9の時間間隔をタイムインターバルTIV89として求める。
ピーク検出部142は、求められたタイムインターバルTIV(12〜89、・・・)の情報を、ピーク点情報とともに情報生成部としてのF2F信号生成部143に出力する。
[ピーク検出部142の基本的なピーク検出方法]
ピーク検出部142におけるピーク検出の具体的な処理例について説明する。
ピーク検出部142は、ADコンバータ141でデジタルデータに変換された磁気データをまず、初期の閾値(判定レベル)IJLVにより判定し、デジタル値が判定レベルIJLVを超えたときにピークと判断する。
ピーク検出部142は、次の判定レベルJLVは前のピーク値から求める。
具体的には、波形の山のデジタル値(Max)から谷のデジタル値(Min)を引いた値PtoP=Max−Minに対して、この差分に基づくある比率を乗算した値(補正値、レベル)αを求め、デジタル値(Max)とデジタル値(Min)の中間値VCTに補正値αを加算または減算した値(レベル)を判定レベルJLVとする。
[数1]
判定レベルJLV=VCT±PtoP*C=VCT±α
Cは定数を示し、一例としてC=1/2、たとえば1/2=1/32に設定される。
上記計算式により判定レベルは自動的に設定される。
これにより、出力の低いカードも高いカードも検出することが可能となる。
すなわち、ピーク検出部142は、ピーク検出時の波形の判定レベル(検出閾値)をADコンバータ141の出力レベルに追従させて自動的に設定する。これにより、回路を切り替えることなく出力が変動した磁気カードにも対応させることができる。
このように、ピーク検出部142は、基本的に、ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値と一つ前の第2のピーク値との差分に、この差分に基づく所定の比率を掛け合わせた補正値αを求め、第1のピーク値と第2のピーク値との中間値に補正値αを加算または減算することにより判定レベル(閾値)JVLを求める。
請求項1または2記載の情報再生装置。
そして、ピーク検出部142は、求めて設定した判定レベルJLVをデジタル値が超えたか否かによりピーク値であるか否かを判定する。
[ピーク検出部142のより精度の高いピーク検出方法]
また、本実施形態において、ピーク検出部142は、たとえばノイズカードに関しては一つのピーク点だけでなく2つのピーク点が判定レベル(閾値)を超えたか否かでピーク値であるか否かを判定する。
ここでは、ピーク検出部142は、ピーク検出時の波形の判定レベル(検出閾値、スライス値)JVLおよびピーク値間の差分の中間値VCTをADコンバータ141の出力レベルに追従させて自動的に設定する。
ピーク検出部142は、ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値VP1に対して、一つ前の第2のピーク値VP2および二つ前の第3のピーク値VP3を適用して演算処理を行う。
そのため、ピーク検出部142は、入力される必要なデジタル値および決定したピーク値を図示しないレジスタやメモリ等の保持部に保持する機能を有している。
ピーク検出部142は、第3のピーク値VP3と第2のピーク値VP2との差分(VP3−VP2)に、この差分(差分の絶対値)に基づく所定の比率C(=1/2)を掛け合わせた第1の補正値α1,α11を求める。
ピーク検出部142は、このとき並行して、第2のピーク値VP2と第3のピーク値VP3の第1の中間値VCT1、VCT11を求めて設定する。
そして、ピーク検出部142は、第3のピーク値VP3と第2のピーク値VP2との第1の中間値VCT1,VCT11に第1の補正値α1,α11を加算または減算することにより第1の判定レベル(閾値)JVL1,JVL11を求め、設定する。
さらに、ピーク検出部142は、第2のピーク値VP2と第1のピーク値VP1との差分(VP2−VP1)に、この差分に基づく所定の比率C(=1/2)を掛け合わせ第2の補正値α2,α12を求め、設定する。
ピーク検出部142は、このとき並行して、第2のピーク値VP2と第1のピーク値VP1の第2の中間値VCT2,VCT12を求めて設定する。
そして、ピーク検出部142は、第2のピーク値VP2と第1のピーク値VP1との第2の中間値VCT2,VCT12に第2の補正値α2,α12を加算または減算することにより第2の判定レベル(閾値)JVL2,JVL12を求め、設定する。
そして、ピーク検出部142は、デジタル信号の値が、第1の中間値VCT1,VCT11および設定した第1の判定レベル(閾値)JVL1,JVL12を超え、並びに、第2の中間値VCT2,VCT12および設定した第2の判定レベル(閾値)JVL2,JVL12を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する。
再生信号は、ピーク値として、中間点を挟んで最大(極大)値側(山側)ピーク値と最小(極小)値側(谷側)ピーク値が交互に存在する。
このような信号のピーク検出において、ピーク検出部142は、決定対象の第1のピーク値が、最小値側ピーク値(谷側)である場合と、最大値側(山側)である場合とで判定レベルJVL1,JVL2、JVL11,JVL12の設定位置が、中間値VCT1,VCT2、VCT11,VCT12に対して異なる。
ピーク検出部142は、決定対象の第1のピーク値が最小値側ピーク値(谷側)である場合、第1および第2の判定レベル(閾値)JVL1,JVL2を、第1および第2の中間値VCT1,VCT2より最大値側に設定する。
すなわち、ピーク検出部142は、決定対象の第1のピーク値が最小値側ピーク値(谷側)である場合、第1の中間値VCT1に第1の補正値α1を加算し、第2の中間値VCT2に第2の補正値α2を加算して、第1および第2の判定レベル(閾値)JVL1,JVL2を、第1および第2の中間値VCT1,VCT2より最大値側に設定する。
ピーク検出部142は、決定対象の第1のピーク値が最大値側ピーク値(山側)である場合、第1および第2の判定レベル(閾値)JVL11,JVL12を、第1および第2の中間値VCT11,VCT12より最小値側に設定する。
すなわち、ピーク検出部142は、決定対象の第1のピーク値が最大値側ピーク値(山側)である場合、第1の中間値VCT11から第1の補正値α11を減算し、第2の中間値VCT112から第2の補正値α2を減算して、第1の判定レベル(閾値)JVL11,JVL12を、第1および第2の中間値VCT11,VCT12より最小値側に設定する。
このピーク値の決定処理を、図3(A)および(B)に関連付けて説明する。
図3(A)および(B)は、2つのピーク点が閾値(判定レベル)を超えたか否かでピーク値であるか否かを判定するピーク検出方法を説明するための図である。
図3(A)は決定対象の第1のピーク値が最小値側ピーク値(谷側)である場合のピーク検出方法を、図3(B)は決定対象の第1のピーク値が最大値側ピーク値(山側)である場合のピーク検出方法を説明するための図である。
なお、図3(A)および(B)においては、理解を容易にするために、信号波形を三角波状に示している。
[決定対象の第1のピーク値が最小値側ピーク値(谷側)である場合のピーク検出方法]
まず、決定対象の第1のピーク値が最小値側ピーク値(谷側)である場合のピーク検出方法について図3(A)に関連付けて説明する。
ピーク検出部142は、決定対象の第1のピーク値VP1Bが最小値側ピーク値である場合、一つ前の最大値側の第2のピーク値VP2Tおよび二つ前の最小値側の第3のピーク値VP3Bを適用する。
ピーク検出部142は、第3のピーク値VP3Bと第2のピーク値VP2Tとの差分(VP3B−VP2T)に、この差分に基づく比率C1(=1/2)を掛け合わせた第1の補正値α1を求める。
ピーク検出部142は、このとき並行して、第2のピーク値VP2Tと第3のピーク値VP3Bの第1の中間値VCT1を求めて設定する。
そして、ピーク検出部142は、第3のピーク値VP3Bと第2のピーク値VP2Tとの第1の中間値VCT1に第1の補正値α1を加算することにより第1の判定レベル(閾値)JVL1を求め、設定する。
ピーク検出部142は、第1の判定レベルJVL1を、第2のピーク値VP2Tと第3のピーク値VP3Bとの第1の中間値VCT1より最大値側(山側)に設定する。
ピーク検出部142は、ADコンバータ141からのデジタル信号の値が、設定した第1の中間値VCT1および第1の判定レベルJVL1を超えたか否かを判定する。
さらに、ピーク検出部142は、第2のピーク値VP2Tと第1のピーク値VP1Bとの差分(VP2T−VP1B)に、この差分に基づく比率C2(=1/2)を掛け合わせ第2の補正値α2を求め、設定する。
ピーク検出部142は、このとき並行して、第2のピーク値VP2Tと第1のピーク値VP1Bの第2の中間値VCT2を求めて設定する。
そして、ピーク検出部142は、第2のピーク値VP2と第1のピーク値VP1との第2の中間値VCT2に第2の補正値α2を加算することにより第2の判定レベル(閾値)JVL2を求め、設定する。
ピーク検出部142は、第2の判定レベルJVL2を、第2のピーク値VP2Tと第1のピーク値VP1Bとの第2の中間値VCT2より最大値側(山側)に設定する。
ピーク検出部142は、ADコンバータ141からのデジタル信号の値が、設定した第2の中間値VCT2および第2の判定レベルJVL2を超えたか否か判定する。
そして、ピーク検出部142は、デジタル信号の値が、設定した第1の中間値VCT1および第1の判定レベルJVL1を超え、かつ、設定した第2の中間値VCT2および第2の判定レベルJVL2を超えたことを確認して第1のピーク値VP1Bを確定する。
デジタル値が、第1の中間値VCT1および第1の判定レベルJVL1を超えたことを確認することと、第2の中間値VCT2および第2の判定レベルJVL2を超えたことを確認することは、設定処理に継続させて別々に行ってもよいし、連続的に行ってもよい。
ピーク検出部142は、デジタル信号の値が、図3(A)に示すように、第3のピーク値VP3Bから第2のピーク値VP2Tに向かって離散的に変化していって(増えていって)第1の中間値VCT1および第1の判定レベルJVL1を超えたか否かを確認する。
さらに、ピーク検出部142は、第1のピーク値VP1Bから次のピーク値(VP4T)に向かって離散的に変化していって(増えていって)、第2の中間値VCT2および第2の判定レベルJVL2を超えた時点TEU2で第1のピーク値VP1Bを確定する。
[決定対象の第1のピーク値が最大値側ピーク値(山側)である場合のピーク検出方法]
次に、決定対象の第1のピーク値が最大値側ピーク値(山側)である場合のピーク検出方法について図3(B)に関連付けて説明する。
ピーク検出部142は、決定対象の第1のピーク値VP1Tが最大値側ピーク値である場合、一つ前の最小値側の第2のピーク値VP2Bおよび二つ前の最大値側の第3のピーク値VP3Tを適用する。
ピーク検出部142は、第3のピーク値VP3Tと第2のピーク値VP2Bとの差分(VP3T−VP2B)に、この差分に基づく比率C11(=1/2)を掛け合わせた第1の補正値α11を求める。
ピーク検出部142は、このとき並行して、第2のピーク値VP2Bと第3のピーク値VP3Tの第1の中間値VCT11を求めて設定する。
そして、ピーク検出部142は、第3のピーク値VP3Tと第2のピーク値VP2Bとの第1の中間値VCT11から第1の補正値α11を減算することにより第1の判定レベル(閾値)JVL11を求め、設定する。
ピーク検出部142は、第1の判定レベルJVL11を、第2のピーク値VP2Bと第3のピーク値VP3Tとの第1の中間値VCT11より最小値側(谷側)に設定する。
ピーク検出部142は、ADコンバータ141からのデジタル信号の値が、設定した第1の中間値VCT11および第1の判定レベルJVL11を超えたか否かを判定する。
さらに、ピーク検出部142は、第2のピーク値VP2Bと第1のピーク値VP1Tとの差分(VP2B−VP1T)に、この差分(差分の絶対値)に基づく比率C12(=1/2)を掛け合わせた第2の補正値α12を求める。
ピーク検出部142は、このとき並行して、第2のピーク値VP2Bと第1のピーク値VP1Tの第2の中間値VCT12を求めて設定する。
そして、ピーク検出部142は、第2のピーク値VP2Bと第1のピーク値VP1Tとの第1の中間値VCT12から第2の補正値α12を減算することにより第2の判定レベル(閾値)JVL12を求め、設定する。
ピーク検出部142は、第2の判定レベルJVL12を、第2のピーク値VP2Bと第1のピーク値VP1Tとの第2の中間値VCT12より最小値側(谷側)に設定する。
ピーク検出部142は、ADコンバータ141からのデジタル信号の値が、設定した第2の中間値VCT12および第2の判定レベルJVL12を超えたか否か判定する。
そして、ピーク検出部142は、デジタル信号の値が、設定した第1の中間値VCT11および第1の判定レベルJVL11を超え、かつ、設定した第2の中間値VCT12および第2の判定レベルJVL12を超えたことを確認して第1のピーク値VP1Tを確定する。
デジタル値が、第1の中間値VCT11および第1の判定レベルJVL11を超えたことを確認することと、第2の中間値VCT12および第2の判定レベルJVL12を超えたことを確認することは、設定処理に継続させて別々に行ってもよいし、連続的に行ってもよい。
ピーク検出部142は、デジタル信号の値が、図3(B)に示すように、第3のピーク値VP3Tから第2のピーク値VP2Bに向かって離散的に変化していって(値が小さくなっていって)第1の中間値VCT11および第1の判定レベルJVL11を超えたか否かを確認する。
さらに、ピーク検出部142は、第1のピーク値VP1Tから次のピーク値(VP4B)に向かって離散的に変化していって(値が小さくなっていって)、第2の中間値VCT12および第2の判定レベルJVL12を超えた時点TEU12で第1のピーク値VP1Tを確定する。
以上にピーク検出部142について詳細に説明した。
次に、情報生成部としてのF2F信号生成部143の構成および機能について説明する。
F2F信号生成部143は、ピーク検出部142で検出したピーク点の時間間隔情報であるタイムインターバルTIVに応じて波形整形した、再生信号の矩形波信号を生成する。
F2F信号生成部143は、ピーク点である情報をトリガーとして、生成すべき信号のレベルを第1のレベルLVL1から第2のレベルLVL2に反転させ、または第2のレベルLVL2から第1のレベルLVL1に反転させる。
たとえば、第1のレベルLVL1は論理“1”に相当するレベルであり、第2のレベルLVL2は論理“0”の相当するレベルである。ただし、逆のレベルであってもよい。
F2F信号生成部143は、トリガーであるピーク点からピーク点間のタイムインターバル(時間間隔)TIVに達するまでは生成すべき信号を第2のレベルLVL2または第1のレベルLVL1に保持する。
そして、F2F信号生成部143は、ピーク点間のタイムインターバル(時間間隔)TIに達すると、生成すべき信号のレベルを第2のレベルLVL2から第1のレベルLVL1に反転させ、または第1のレベルLVL1から第2のレベルLVL2に反転させる。
F2F信号生成部143において、F2F信号の生成は前後2点のピーク点より求めたタイムインターバル信号をタイマー144の計時結果をカウントする内部カウンタ1431のカウント値と比較し、一致するとF2F信号出力を反転させている。
たとえば、あるタイムインターバルデータbが入力されて直前のF2F信号の出力反転時のタイムインターバルデータがaとすると、次の反転時間は(a+b)となる。
この方式をそのまま採用すると、入力されるインターバル時間と出力するF2F信号の出力タイミングに時間差が生じたときに正常に出力することができなくおそれがある。
これを防止するために、F2F信号生成部143は、時間調整を行う機能を含むバッファ1432を有している。
バッファサイズは、たとえば16ワード(16*16ビット)である。
F2F信号生成部143におけるF2F信号生成動作を図2に関連付けて説明する。
まず、ピーク点PK1の情報をトリガーとして信号が第1のレベルLVL1から第2のレベルLVL2に反転される(切り替えられる)。
ピーク点PK1と次のピーク点PK2間のタイムインターバルはTIV12であることから、このタイムインターバルTIV12の期間、出力信号レベルは反転レベルである第2のレベルLVL2に保持される。
タイマー144を監視の結果、内部カウンタ1431のカウント値が、トリガー点からタイムインターバルTIV12の期間に達すると、出力信号レベルが第2のレベルLVL2から第1のレベルLVL1に反転される。
ピーク点PK2と次のピーク点PK3間のタイムインターバルはTIV23であることから、このタイムインターバルTIV23の期間、出力信号レベルは反転レベルである第1のレベルLVL1に保持される。
タイマー144を監視の結果、内部カウンタ1431のカウント値が、トリガー点から合計のタイムインターバルTIV12とTIV23の期間(TIV12+TIV23)に達すると、出力信号レベルが第1のレベルLVL1から第2のレベルLVL2に反転される。
ピーク点PK3と次のピーク点PK4間のタイムインターバルはTIV34であることから、このタイムインターバルTIV34の期間、出力信号レベルは反転レベルである第2のレベルLVL2に保持される。
タイマー144を監視の結果、内部カウンタ1431のカウント値が、トリガー点から合計のタイムインターバルTIV12とTIV23とTIV34の期間(TIV12+TIV23+TIV34)に達すると、出力信号レベルが第2のレベルLVL2から第1のレベルLVL1に反転される。
ピーク点PK4と次のピーク点PK5間のタイムインターバルはTIV45であることから、このタイムインターバルTIV45の期間、出力信号レベルは反転レベルである第1のレベルLVL1に保持される。
タイマー144を監視の結果、内部カウンタ1431のカウント値が、トリガー点から合計のタイムインターバルTIV12とTIV23とTIV34とIV45の期間(TIV12+TIV23+TIV34+TIV45)に達すると、出力信号レベルが第1のレベルLVL1から第2のレベルLVL2に反転される。
ピーク点PK5と次のピーク点PK6間のタイムインターバルはTIV56であることから、このタイムインターバルTIV56の期間、出力信号レベルは反転レベルである第2のレベルLVL2に保持される。
タイマー144を監視の結果、内部カウンタ1431のカウント値が、トリガー点から合計のタイムインターバルTIV12とTIV23とTIV34とTIV45とTIV56の期間(TIV12+TIV23+TIV34+TIV45+TIV56)に達すると、出力信号レベルが第2のレベルLVL2から第1のレベルLVL1に反転される。
ピーク点PK6と次のピーク点PK7間のタイムインターバルはTIV67であることから、このタイムインターバルTIV67の期間、出力信号レベルは反転レベルである第1のレベルLVL1に保持される。
タイマー144を監視の結果、内部カウンタ1431のカウント値が、トリガー点から合計のタイムインターバルTIV12とTIV23とTIV34とTIV45とTIV56とTIV67の期間(TIV12+TIV23+TIV34+TIV45+TIV56+TIV67)に達すると、出力信号レベルが第1のレベルLVL1から第2のレベルLVL2に反転される。
ピーク点PK7と次のピーク点PK8間のタイムインターバルはTIV78であることから、このタイムインターバルTIV78の期間、出力信号レベルは反転レベルである第2のレベルLVL2に保持される。
タイマー144を監視の結果、内部カウンタ1431のカウント値が、トリガー点から合計のタイムインターバルTIV12とTIV23とTIV34とTIV45とTIV56とTIV67とTIV78の期間(TIV12+TIV23+TIV34+TIV45+TIV56+TIV67+TIV78)に達すると、出力信号レベルが第2のレベルLVL2から第1のレベルLVL1に反転される。
ピーク点PK8と次のピーク点PK9間のタイムインターバルはTIV89であることから、このタイムインターバルTIV89の期間、出力信号レベルは反転レベルである第1のレベルLVL1に保持される。
F2F信号生成部143においては、以上のような処理が行われてF2F信号が生成され、復調回路145に出力される。
F2F信号生成部143は、バッファとしてFIFO(First In First Out)を含んで構成される。
F2F信号生成部143は、エラー検出のためにF2F信号の出力がデータを出し切らないうちにFIFOの上書きが生じた場合、オーバーフロー(Overflow)エラーOFEを出力する。
F2F信号生成部143は、逆にインターバルデータ更新時にすでに内部カウンタ1431のカウント値がその時間を過ぎていれば、アンダーフロー(Underflow)エラーUFEを出力する。
F2F信号生成部143は、オーバーフローエラーOFEおよびアンダーフローエラーUFEを、復調回路145に対して、あるいは復調回路145を通してまたは直接上位装置15に出力する。
復調回路145は、F2F信号生成部143で生成されたF2F信号を“0”,“1”データに変換して、上位装置15に転送する。
復調回路145は、たとえば既に“0”,“1”判定されているビット幅をTとして、3/4(5/7、5/8等が適用される場合もある)Tの間に、次のレベル反転(ビット反転)がある場合には、そのビットは論理“1”と判定する。
復調回路145は、3/4Tの間に次のレベル反転がない場合には論理“0”として判定する。
このように、復調回路145はF2F信号生成部143ですでに生成されているF2F信号を受けて“0”,“1”データに変換することから、その構成はピーク検出部の検出データを受けて復調する場合に比較して大幅に簡単化できる。
次に、上述した構成を有する磁気記録情報再生装置10の全体的な動作について、図4のフローチャートに関連付けて説明する。
磁気カード等を磁気ヘッド(HD)11に対して相対的に移動させることにより磁気ヘッド11よりアナログ信号S11が出力され(ST1)、このアナログ信号S11が演算増幅器(オペアンプ)による差動増幅回路12にて適正な値(レベル)に増幅される(ST2)。
増幅されたアナログ信号S12はADコンバータ141に入力され、ADコンバータ141によりデジタル信号に変換される(ST3)。ADコンバータ141によるデジタル信号は信号S141としてピーク検出部142に出力される。
このとき、ADコンバータ141からは、サンプリング処理に伴うサンプリング番号SPLNにより形成される位置(時間)情報と、各サンプリング点の値SV(n+1)、・・・、(n+4)、・・・を含めてピーク検出部142に出力される。
ピーク検出部142においては、ADコンバータ141の出力デジタル信号S141を受けて、磁気データの極値(極大値および極小値)に相当するピーク点が検出される(ST4)。
ピーク検出部142は、ピーク検出時の波形の判定レベルである検出閾値がADコンバータ141の出力レベルに追従させて自動的に設定される。これにより、回路を切り替えることなく出力が変動した磁気カードにも対応させることができる。
ピーク検出部142においては、デジタルデータに変換された磁気データはまず、初期の判例レベル(閾値)により判定され、判定レベルを超えたときにピークと判断される。
次の判定レベルは前のピーク値から求められる。
具体的には、波形の山のデジタル値(Max)から谷のデジタル値(Min)を引いた値PtoP=Max−Minに対してある比率Cたとえば(=1/2)を乗算した値(補正値、レベル)αが求められ、デジタル値(Max)とデジタル値(Min)の中間値VCTに補正値αを加算または減算した値(レベル)が判定レベルJLVとして求められ、自動的に設定される。
そして、ピーク検出部142では、複数のピーク点情報により求めたピーク点のタイムインターバル(間隔)情報TIVが取得され、ピーク点情報およびインターバル情報TIVを含めて信号S142としてF2F信号生成部143に出力される(ST5)。
F2F信号生成部143において、ピーク点である情報をトリガーとして、信号レベルを反転させ、タイムインターバル期間を経過するたびに、レベル反転させることによりF2F信号が生成される(ST6)。
F2F信号生成部143において、F2F信号の生成は前後2点のピーク点より求めたタイムインターバル信号を、タイマー144の計時結果をカウントする内部カウンタ1431のカウント値と比較し、一致するとF2F信号出力を反転させる。
たとえば前述したように、あるタイムインターバルデータbが入力されて直前のF2F信号の出力反転時のタイムインターバルデータがaとすると、次の反転時間は(a+b)となる。
このとき、バッファ1432により、入力されるインターバル時間と出力するF2F信号の出力タイミングに時間差が生じたときに正常に出力するように時間調整される。
F2F信号生成部143で生成されたF2F信号は、復調回路145により“0”,“1”データに変換され、上位装置15に転送される(ST7)。
なお、ピーク検出部を含むデジタル再生処理回路14に対して以下に示すような回路を付加することで性能を向上させることができる。
ADコンバータ141の出力とピーク検出部142との間に、図1中破線で示すように、デジタルフィルタ146、移動平均部147の少なくともいずれかを配置することが可能である。
(1) たとえば、ADコンバータ141の出力段にデジタルフィルタ146を配置することにより、ノイズ除去のためにAD変換後でピーク検出前に、デジタルデータにデジタルフィルタをかける。
(2) たとえば、ADコンバータ141の出力段に移動平均部147を配置することにより、ノイズ除去のためにAD変換後の磁気データの移動平均をとれ、平滑化することができる。
(3) たとえば、ADコンバータ141の出力段にデジタルフィルタ146および移動平均部147を配置することにより、ノイズ除去のためにAD変換後の磁気データにデジタルフィルタをかけた後に移動平均をとることができる。
また、ピーク検出部142の出力段に、たとえばノイズパルス除去部148を配置することにより、正常なF2F信号の間隔より短いノイズパルスを除去する。たとえば2F信号の何分の1以下のパルスはノイズとして除去する。
また、前述したように、差動増幅回路12にゲインに対して自動利得制御(AGC)を行う。
この場合、差動増幅回路12は、デジタル再生処理回路14のピーク検出部142におけるピーク検出情報に応じて磁気ヘッド11で再生されたアナログ信号S11を差動増幅する。
差動増幅回路12は、信号の振幅を、たとえばフルレンジの1/4に設定するように利得制御を行う。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
既存のアナログ方式によるピーク検出では、たとえばノイズカードと減磁カードを読ませるためには回路を切り替えて読み出す必要があり、回路規模が大きくコスト高となっていた。
また、回路を切り替える必要があるため、読み出しをするのに複数の方式を試す必要があり読み出し時間が長くなっていた。
これに対して、本実施形態に係るデジタル方式のピーク検出では、ピーク検出の閾値がアナログ信号の出力レベルに応じて自動的にかえることができるため、回路を切り替える必要がなくなり、回路規模を小さくでき、コストを下げることができる。
また、一度の読み出しでノイズカードも減磁カードのいずれも対応できることから、読み出し時間を短くすることができる。
既存のアナログ方式におけるピーク検出では、アナログ波形とF2F信号はほぼ同時に出力されるが、デジタル方式では演算処理を行うためにデジタル回路で検知したピーク信号とアナログ信号の間ではタイミング的にずれが生じてしまい、ピーク信号でカードスピードやタイムインターバルのバラツキ(ジッター)計測を実行することが困難である。
これに対して、本実施形態によれば、F2F信号をデジタル的に生成することでスピード計測やジッター計測が可能となる。
なお、ピーク検出部を含むデジタル再生処理回路は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)に内蔵させることが可能である。
<第2の実施形態>
図5は、本発明の第2の実施形態に係る磁気記録情報再生装置の構成例を示すブロック図である。
本第2の実施形態に係る磁気記録情報再生装置10Aが第1の実施形態に係る磁気記録情報再生装置10と異なる点は、デジタル再生処理回路14Aに復調回路が配置されていないことにある。
この磁気記録情報再生装置10Aでは、復調回路の機能を上位装置15A側に持たせている。
その他の構成は第1の実施形態と同様であり、本第2の実施形態によれば、上述した第1の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
10,10A・・・磁気記録情報再生装置、11・・・磁気ヘッド、12・・・差動増幅回路、13・・・基準電圧回路、14,14A・・・デジタル再生処理回路、141・・・アナログデジタル変換器(ADコンバータ:ADC)、142・・・ピーク検出部、143・・・F2F信号生成部(情報生成部)、144・・・タイマー、145・・・復調回路、15,15A・・・上位装置(CPU)、MC・・・磁気カード(磁気記録媒体)。

Claims (16)

  1. 磁気記録媒体に記録された情報を再生したアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル(AD)変換器と、
    前記デジタル信号から前記AD変換器の出力に追従させた判定レベルである閾値に応じて再生信号のピーク点を検出するピーク検出部と、
    前記ピーク検出部で検出したピーク点の間隔情報に応じて波形整形した前記再生信号の矩形波信号を生成する情報生成部と
    を有する情報再生装置。
  2. 前記ピーク検出部は、
    隣接するピーク点間の時間間隔を求め、当該時間間隔情報およびピーク点情報を前記情報生成部に出力し、
    前記情報生成部は、
    ピーク点である情報をトリガーとして、生成すべき信号のレベルを第1のレベルから第2のレベルに反転させ、または第2のレベルから第1のレベルに反転させ、当該ピーク点から前記ピーク点間の時間間隔に達するまでは生成すべき信号を第2のレベルまたは第1のレベルに保持し、当該ピーク点間の時間間隔に達すると、生成すべき信号のレベルを第2のレベルから第1のレベルに反転させ、または第1のレベルから第2のレベルに反転させる
    請求項1記載の情報再生装置。
  3. 前記ピーク検出部は、
    ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値と少なくとも一つ前の第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた補正値を求め、前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値に前記補正値を加算または減算することにより閾値を求め、当該閾値によりピーク値であるか否かを判定する
    請求項1または2記載の情報再生装置。
  4. 前記ピーク検出部は、
    ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値と少なくとも一つ前の第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた補正値を求め、前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値に前記補正値を加算または減算することにより閾値を求め、当該閾値および前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値によりピーク値であるか否かを判定する
    請求項1または2記載の情報再生装置。
  5. 前記ピーク検出部は、
    ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値に対して、一つ前の第2のピーク値および二つ前の第3のピーク値を適用し、
    前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値に前記第1の補正値を加算または減算することにより第1の閾値を求め、
    前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値に前記第2の補正値を加算または減算することにより第2の閾値を求め、
    デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する
    請求項4記載の情報再生装置。
  6. 再生信号は、ピーク値として、中間点を挟んで最大値側ピーク値と最小値側ピーク値が交互に存在し、
    前記ピーク検出部は、
    決定対象の第1のピーク値が最小値側ピーク値である場合、一つ前の最大値側の第2のピーク値および二つ前の最小値側の第3のピーク値を適用し、
    前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値に前記第1の補正値を加算することにより第1の閾値を求め、
    当該第1の閾値を、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値より前記最大値側に設定し、
    前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値に前記第2の補正値を加算することにより第2の閾値を求め、
    当該第2の閾値を、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値より前記最大値側に設定し、
    デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する
    請求項5記載の情報再生装置。
  7. 再生信号は、ピーク値として、中間点を挟んで最大値側ピーク値と最小値側ピーク値が交互に存在し、
    前記ピーク検出部は、
    決定対象の第1のピーク値が最大値側ピーク値である場合、一つ前の最小値側の第2のピーク値および二つ前の最大値側の第3のピーク値を適用し、
    前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値から前記第1の補正値を減算することにより第1の閾値を求め、
    当該第1の閾値を、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値より前記最小値側に設定し、
    前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値から前記第2の補正値を減算することにより第2の閾値を求め、
    当該第2の閾値を、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値より前記最小値側に設定し、
    デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する
    請求項4から6のいずれか一に記載の情報再生装置。
  8. 前記ピーク検出部は、
    前記デジタル信号の値が、
    前記第3のピーク値から前記第2のピーク値にかけて離散的に変化していって前記第1の中間値および前記第1の閾値を超え、
    前記第1のピーク値から次のピーク値にかけて離散的に変化していって前記第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する
    請求項6または7記載の情報再生装置。
  9. 磁気記録媒体に記録された情報を再生したアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル(AD)変換ステップと、
    前記デジタル信号から前記AD変換ステップの出力に追従させた判定レベルである閾値に応じて再生信号のピーク点を検出するピーク検出ステップと、
    前記ピーク検出ステップで検出したピーク点の間隔情報に応じて波形整形した前記再生信号の矩形波信号を生成する情報生成ステップと
    を有する情報再生方法。
  10. 前記ピーク検出ステップでは、
    隣接するピーク点間の時間間隔を求め、
    前記情報生成ステップでは、
    ピーク点である情報をトリガーとして、生成すべき信号のレベルを第1のレベルから第2のレベルに反転させ、または第2のレベルから第1のレベルに反転させ、
    当該ピーク点から前記ピーク点間の時間間隔に達するまでは生成すべき信号を第2のレベルまたは第1のレベルに保持し、
    当該ピーク点間の時間間隔に達すると、生成すべき信号のレベルを第2のレベルから第1のレベルに反転させ、または第1のレベルから第2のレベルに反転させる
    請求項9記載の情報再生方法。
  11. 前記ピーク検出ステップでは、
    ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値と少なくとも一つ前の第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた補正値を求め、前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値に前記補正値を加算または減算することにより閾値を求め、当該閾値によりピーク値であるか否かを判定する
    請求項9または10記載の情報再生方法。
  12. 前記ピーク検出ステップでは、
    ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値と少なくとも一つ前の第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた補正値を求め、前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値に前記補正値を加算または減算することにより閾値を求め、当該閾値および前記第1のピーク値と前記第2のピーク値との中間値によりピーク値であるか否かを判定する
    請求項9または10記載の情報再生方法。
  13. 前記ピーク検出ステップでは、
    ピーク値を決定する場合、決定対象の第1のピーク値に対して、一つ前の第2のピーク値および二つ前の第3のピーク値を適用し、
    前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値に前記第1の補正値を加算または減算することにより第1の閾値を求め、
    前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値に前記第2の補正値を加算または減算することにより第2の閾値を求め、
    デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する
    請求項12記載の情報再生方法。
  14. 再生信号は、ピーク値として、中間点を挟んで最大値側ピーク値と最小値側ピーク値が交互に存在し、
    前記ピーク検出ステップでは、
    決定対象の第1のピーク値が最小値側ピーク値である場合、一つ前の最大値側の第2のピーク値および二つ前の最小値側の第3のピーク値を適用し、
    前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値に前記第1の補正値を加算することにより第1の閾値を求め、
    当該第1の閾値を、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値より前記最大値側に設定し、
    前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値に前記第2の補正値を加算することにより第2の閾値を求め、
    当該第2の閾値を、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値より前記最大値側に設定し、
    デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する
    請求項13記載の情報再生方法。
  15. 再生信号は、ピーク値として、中間点を挟んで最大値側ピーク値と最小値側ピーク値が交互に存在し、
    前記ピーク検出ステップでは、
    決定対象の第1のピーク値が最大値側ピーク値である場合、一つ前の最小値側の第2のピーク値および二つ前の最大値側の第3のピーク値を適用し、
    前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値を求め、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値から前記第1の補正値を減算することにより第1の閾値を求め、
    当該第1の閾値を、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値より前記最小値側に設定し、
    前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との差分に、当該差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値を求め、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値から前記第2の補正値を減算することにより第2の閾値を求め、
    当該第2の閾値を、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値より前記最小値側に設定し、
    デジタル信号の値が、前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値および前記第1の閾値を超え、かつ、前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する
    請求項12から14のいずれか一に記載の情報再生方法。
  16. 前記ピーク検出ステップでは、
    前記デジタル信号の値が、
    前記第3のピーク値から前記第2のピーク値にかけて離散的に変化していって前記第1の中間値および前記第1の閾値を超え、
    前記第1のピーク値から次のピーク値にかけて離散的に変化していって前記第2の中間値および前記第2の閾値を超えたことを確認して第1のピーク値を確定する
    請求項14または15記載の情報再生方法。
JP2012081682A 2012-03-30 2012-03-30 情報再生装置および情報再生方法 Active JP6169322B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012081682A JP6169322B2 (ja) 2012-03-30 2012-03-30 情報再生装置および情報再生方法
CN201380004630.XA CN104054127B (zh) 2012-03-30 2013-03-27 信息再生装置以及信息再生方法
US14/369,806 US9367716B2 (en) 2012-03-30 2013-03-27 Information reproduction device and information reproduction method
EP13768393.4A EP2833357B1 (en) 2012-03-30 2013-03-27 Information reproduction device and information reproduction method
PCT/JP2013/058960 WO2013146863A1 (ja) 2012-03-30 2013-03-27 情報再生装置および情報再生方法
BR112014017782A BR112014017782A8 (pt) 2012-03-30 2013-03-27 Dispositivo e método para reprodução de informação

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012081682A JP6169322B2 (ja) 2012-03-30 2012-03-30 情報再生装置および情報再生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013211083A true JP2013211083A (ja) 2013-10-10
JP6169322B2 JP6169322B2 (ja) 2017-07-26

Family

ID=49260112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012081682A Active JP6169322B2 (ja) 2012-03-30 2012-03-30 情報再生装置および情報再生方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9367716B2 (ja)
EP (1) EP2833357B1 (ja)
JP (1) JP6169322B2 (ja)
CN (1) CN104054127B (ja)
BR (1) BR112014017782A8 (ja)
WO (1) WO2013146863A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018061994A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 日本電産サンキョー株式会社 情報再生装置および情報再生方法
WO2018061995A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 日本電産サンキョー株式会社 情報再生装置および情報再生方法
WO2019172095A1 (ja) * 2018-03-09 2019-09-12 日本電産サンキョー株式会社 磁気情報読取装置および磁気情報読取装置の制御方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6898171B2 (ja) * 2017-08-08 2021-07-07 日本電産サンキョー株式会社 磁気記録媒体の読み取り方法及び読取装置並びにプログラム
CN113474837B (zh) * 2019-03-27 2022-07-29 富士胶片株式会社 导出装置、导出方法、存储介质及磁带
JP2023183919A (ja) * 2022-06-17 2023-12-28 ニデックインスツルメンツ株式会社 磁気記録情報処理装置及び磁気記録情報処理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6288108A (ja) * 1985-10-15 1987-04-22 Seiko Epson Corp 磁気デイスク装置の信号再生回路
JPH02198008A (ja) * 1989-01-25 1990-08-06 Fuji Xerox Co Ltd ディスク記憶装置の復調方法及び復調回路

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1150309A (en) * 1965-12-10 1969-04-30 Siemens Ag Improvements in or relating to Magnetic Store Read-Out Arrangements.
GB1381348A (en) * 1972-04-07 1975-01-22 British Broadcasting Corp Retrieval of information in the form of phase or frequency modulation
US5179695A (en) 1990-09-04 1993-01-12 International Business Machines Corporation Problem analysis of a node computer with assistance from a central site
JPH06349013A (ja) * 1993-06-01 1994-12-22 Omron Corp 周波数変調信号の2値データ読取り方法
EP1041556B1 (en) * 1999-03-30 2008-01-09 Nidec Sankyo Corporation Data demodulating method and apparatus for magnetic cards.
US6674786B1 (en) * 1999-04-23 2004-01-06 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Data demodulation
JP2001209903A (ja) * 2000-01-24 2001-08-03 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気カードリーダ及び磁気データの再生方法
EP1126398A3 (en) * 2000-01-24 2002-08-21 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Magnetic card reader and reproduction and demodulation method
JP2003077102A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気記録媒体の停止区間検出方法、及び磁気記録データのデータ復調方法
US20030058557A1 (en) * 2001-09-03 2003-03-27 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Data demodulating method for magnetic recording data

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6288108A (ja) * 1985-10-15 1987-04-22 Seiko Epson Corp 磁気デイスク装置の信号再生回路
JPH02198008A (ja) * 1989-01-25 1990-08-06 Fuji Xerox Co Ltd ディスク記憶装置の復調方法及び復調回路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018061994A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 日本電産サンキョー株式会社 情報再生装置および情報再生方法
WO2018061995A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 日本電産サンキョー株式会社 情報再生装置および情報再生方法
US10573340B2 (en) 2016-09-29 2020-02-25 Nidec Sankyo Corporation Information reproduction apparatus and information reproduction method
WO2019172095A1 (ja) * 2018-03-09 2019-09-12 日本電産サンキョー株式会社 磁気情報読取装置および磁気情報読取装置の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2833357B1 (en) 2019-08-14
JP6169322B2 (ja) 2017-07-26
US20150108216A1 (en) 2015-04-23
EP2833357A4 (en) 2015-11-11
CN104054127B (zh) 2017-03-01
EP2833357A1 (en) 2015-02-04
CN104054127A (zh) 2014-09-17
BR112014017782A2 (ja) 2017-06-20
WO2013146863A1 (ja) 2013-10-03
BR112014017782A8 (pt) 2017-07-11
US9367716B2 (en) 2016-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6169322B2 (ja) 情報再生装置および情報再生方法
JP3821472B2 (ja) 異常波形検出回路および情報再生装置
TWI433138B (zh) 用於硬碟缺損區之檢測及分類之以頻率為基礎的方法與設備
JP3450922B2 (ja) ディジタル信号再生装置
JP6050059B2 (ja) データ復調装置、データ復調方法、磁気記録データ再生装置、およびプログラム
WO2018061995A1 (ja) 情報再生装置および情報再生方法
JP6644662B2 (ja) 情報再生装置および情報再生方法
US7466782B1 (en) Methods, apparatus and computer program products for determining the timing of bits based on frequency error
US7738326B2 (en) Signal processing method of wobble signal, recording and reproducing method of optical disc, optical disc apparatus, program, and recording medium
JP2003196838A (ja) 光ディスク装置と情報再生装置及びこれらの再生方法
KR20030024561A (ko) 신호처리회로 및 복조회로
JP4032621B2 (ja) Fm復調装置
JP4424271B2 (ja) 光ディスク再生装置
JP4674643B2 (ja) 光ディスク再生装置および光ディスク記録再生装置
JP2002319239A (ja) 情報再生装置
JP4948450B2 (ja) 信号処理装置
JP2009158080A (ja) 光ディスク再生装置及びフェイズロックループ回路
JP2013065380A (ja) Lpp信号生成回路及び光ディスク装置
JP2010092552A (ja) データスライス回路及びこれを用いた光ディスク装置
JP2002133605A (ja) 磁気記録データのデータ復調方法及び復調装置
JP2007051985A (ja) ジッタ測定装置
JP2008112533A (ja) 光ディスク装置
JPH10268407A (ja) 磁気データ再生装置
JP2009205784A (ja) 光ディスク装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161024

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170510

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170518

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170628

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6169322

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150