JP2018055755A - 情報再生装置および情報再生方法 - Google Patents
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Abstract
Description
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復調回路で復調される。
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。
このような場合、特許文献1に記載された情報再生装置にように、2段階の閾値でピークを検知しようとすると、オフセット電圧が変化しているため、1段階目の閾値と2段階目の閾値のずれが大きくなり、ピーク検知ができなくなるおそれがある。
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、さらに、決定対象の第1のピーク値に対して、次のピーク値、を適用し、記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値を求め、さらに、前記第2のピーク値と前記第2のピーク値との第2の中間値を求め、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、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、前記第1の中間値と前記第2の中間値との差が第1の差分値以上の場合、前記第1の閾値を無視して、前記次のピーク値に相当する前記デジタル値が前記第2の閾値を超えたことを確認して前記第1のピーク値を確定する。
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。
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。
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。
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。
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、このデジタル信号を時間時間経過に対応するデジタル値の位置情報とともに信号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。
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、たとえばサンプリング番号SPLNにより形成される位置情報と、各サンプリング点の値SV(n)、・・・、(n+4)、・・・を含めて信号S141をピーク検出部142に出力する。
より具体的には、ピーク検出部142は、ADコンバータ141によるデジタル信号S141のデジタル値を受けて、入力されるデジタル値がデジタル信号からADコンバータ141の出力に追従させた判定レベルである閾値を超えたか否かに応じて再生信号の極値位置に相当するピーク点を検出する。
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において、たとえばノイズカードに関しては2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。
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。
ピーク検出部142は、第3のピーク値VP3(B,T)と第2のピーク値VP2(B,T)との差分に、差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第1の補正値α1、α11を求め、第1の中間値VCT1,VCT11に第1の補正値α1,α11を加算することにより第1の閾値JVL1,JVL11を求める。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との差分に、差分に基づく所定の比率を掛け合わせた第2の補正値α2,α12を求め、第2の中間値VCT2,VCT12に第2の補正値α2,α12を加算することにより第2の閾値JVL2,JVL12を求める。
そして、ピーク検出部142は、第2のピーク値VP2(B,T)に相当するデジタル値が第1の中間値VCT1,VCT11を超え、第1の閾値JVL1,JVL11を超え、さらに、次のピーク値VP4(B,T)に相当するデジタル値が第2の中間値VCT2,VCT12を超え、第2の閾値JVL2,JVL12を超えたことを確認して第1のピーク値VP1(B,T)を確定する。
ピーク検出部142は、図3(B)に示すように、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、微小なノイズをピークと判定しないために、閾値(スライス値)を超えていることと、最大値側第1のピーク値(山側)VP1より一定値以上小さくなっていることをピーク値判定の条件としている。
ここで、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)JVLにより判定し、デジタル値が判定レベルJVLを超えたときにピークと判断する。
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JVLとする。
判定レベルJVL=VCT±PtoP*C=VCT±α
Cは定数を示し、一例としてC=1/2n、たとえば1/25=1/32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。
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。
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、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、具体的には、最大値側に加算または最小値側に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(=1/2n)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、具体的には、最大値側に加算または最小値側に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VCT12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。
このような場合、2段階の閾値JVL1,JVL2(JVL11,JVL12)でピークを検知しようとすると、オフセット電圧が変化しているため、1段階目の閾値JVL1(JVL12)と2段階目の閾値JVL2(JVL12)のずれが大きくなり、ピーク検知ができなくなるおそれがある。
ピーク検出部142は、1段階目と2段階目の計算上のリファレンス電圧である、第1の中間値VCT1と第2の中間値VCT2のずれが一定値以上(たとえば60mV以上)であると、以下に説明するように、ピーク検知ができなくなるおそれがあることから、1段階目の第1の閾値JVL1は無視する。
上述したように、たとえば減磁したカードでは、アンプ(差動増幅回路12)の自動利得制御(AGC)で急激なゲイン上昇があった場合にアンプのオフセット電圧にも利得(ゲイン)がかかるため、オフセット電圧が上昇する。また、曲がっている曲がりカードのようにヘッドタッチが悪い場合に波形の上下対称性が崩れる場合にもオフセット電圧が変化する。
このような場合、2段階の閾値JVL1,JVL2でピークを検知しようとすると、オフセット電圧が変化しているため、1段階目の閾値JVL1と2段階目の閾値JVL2のずれDVが大きくなり、ピーク検知ができなくなるおそれがある。
そこで、本実施形態では、第1の中間値VCT1と第2の中間値VCT2のずれが一定以上(たとえば60mV以上)であると1段階目の第1の閾値JVL1は無視する。
より具体的には、第1の差分値DF1は、ゲイン切り替えが自動利得制御(AGC)でAGCの更新が毎回のピーク検知後となっているので、ゲイン更新後の次のピーク検知ではDCレベルにもゲインがかかってくることから、前回の中間値とはずれが生じる。第1の差分値DF1は、このずれの許容値限界を示している。
ステップST1において、第1の中間値VCT1と第2の中間値VCT2との差(VCT2−VCT1)が第1の差分値DF1以内であると判定されると、ステップST2において、第2のピーク値VP2Tに相当するデジタル値SV2が第1の中間値VCT1を超えたか否か(第1の中間値VCT1より大きくなったか否か)の判定が行われる。
ステップST2において、デジタル値SV2が第1の中間値VCT1を超えたと判定されると、次に、ステップST3において、第2のピーク値VP2Tに相当するデジタル値SV2が第1の閾値JVL1を超えたか否か(第1の閾値JVL1より大きくなったか否か)の判定が行われる。
ステップST3において、デジタル値SV2が第1の閾値JVL1を超えたと判定されると、次に、ステップST4において、第4のピーク値VP4Tに相当するデジタル値SV4が第2の中間値VCT2を超えたか否か(第2の中間値VCT2より大きくなったか否か)の判定が行われる。
ステップST4において、デジタル値SV4が第2の中間値VCT2を超えたと判定されると、次に、ステップST5において、第4のピーク値VP4Tに相当するデジタル値SV4が第2の閾値JVL2を超えたか否か(第2の閾値JVL2より大きくなったか否か)の判定が行われる。
ステップST5において、デジタル値SV4が第2の閾値JVL2を超えたと判定されると、ステップST6において、このことを確認して第1のピーク値VP1Bが確定される。
ステップST11において、第1の中間値VCT11と第2の中間値VCT12との差(VCT12−VCT11)が第1の差分値DF1以内であると判定されると、ステップST12において、第2のピーク値VP2Bに相当するデジタル値SV2が第1の中間値VCT11を超えたか否か(第1の中間値VCT11より小さくなったか否か)の判定が行われる。
ステップST12において、デジタル値SV2が第1の中間値VCT11を超えたと判定されると、次に、ステップST13において、第2のピーク値VP2Bに相当するデジタル値SV2が第1の閾値JVL11を超えたか否か(第1の閾値JVL11より小さくなったか否か)の判定が行われる。
ステップST13において、デジタル値SV2が第1の閾値JVL11を超えたと判定されると、次に、ステップST14において、第4のピーク値VP4Bに相当するデジタル値SV4が第2の中間値VCT12を超えたか否か(第2の中間値VCT12より小さくなったか否か)の判定が行われる。
ステップST14において、デジタル値SV4が第2の中間値VCT12を超えたと判定されると、次に、ステップST15において、第4のピーク値VP4Tに相当するデジタル値SV4が第2の閾値JVL12を超えたか否か(第2の閾値JVL12より小さくなったか否か)の判定が行われる。
ステップST15において、デジタル値SV4が第2の閾値JVL12を超えたと判定されると、ステップST16において、このことを確認して第1のピーク値VP1Tが確定される。
ステップST21において、デジタル値SVと極値VPとの差が第2の差分値DF2以上あると判定されると、ピーク値確定部1427では、閾値JVLを超えたデジタル値SVがピーク値と判定される(ST23)。
ステップST21において、デジタル値SVと極値VPとの差が第2の差分値DF2以上ないと判定されると、ピーク値確定部1427では、閾値JVLを超えたデジタル値SVがピーク値ではないと判定される(ST24)。
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、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(=1/2n)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。
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。
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、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(=1/2n)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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(ST33)。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)、・・・、(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(=1/2n)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JVLとして求められ、自動的に設定される。
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。
(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。
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。
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。
また、本第1の実施形態によれば、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。
図10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。
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。
Claims (6)
- 磁気記録媒体に記録された情報を再生し、所定の利得をもって増幅され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、を有し、
前記ピーク検出部は、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、さらに、決定対象の第1のピーク値に対して、次のピーク値、を適用し、
前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値を求める第1の中間値取得部と、
前記第2のピーク値と前記第1のピーク値との第2の中間値を求める第2の中間値取得部と、
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の補正値を求める第1の補正値取得部と、
前記第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の閾値を求める第1の閾値取得部と、
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の補正値を求める第2の補正値取得部と、
前記第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の閾値を求める第2の閾値取得部と、
前記第1の中間値と前記第2の中間値との差が第1の差分値以上の場合、前記第1の閾値を無視して、前記次のピーク値に相当する前記デジタル値が前記第2の閾値を超えたことを確認して前記第1のピーク値を確定するピーク値確定部と、を含む
ことを特徴とする情報再生装置。 - 前記ピーク検出部の前記ピーク値確定部は、
前記第1の中間値と前記第2の中間値との差が前記第1の差分値以内の場合、前記第2のピーク値に相当する前記デジタル値が前記第1の閾値を超え、さらに、前記次のピーク値に相当する前記デジタル値が前記第2の閾値を超えたことを確認して前記第1のピーク値を確定する
ことを特徴とする請求項1記載の情報再生装置。 - 前記ピーク検出部の前記ピーク値確定部は、
前記デジタル値と極値との差が前記第1の差分値より小さい第2の差分値以上ない場合には、前記デジタル値が閾値を超えていてもピーク値と判定しない
ことを特徴とする請求項1または2記載の情報再生装置。 - 磁気記録媒体に記録された情報を再生し、所定の利得をもって増幅され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、さらに、決定対象の第1のピーク値に対して、次のピーク値、を適用し、
前記第3のピーク値と前記第2のピーク値との第1の中間値を求め、さらに、前記第2のピーク値と前記第2のピーク値との第2の中間値を求め、
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、
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、
前記第1の中間値と前記第2の中間値との差が第1の差分値以上の場合、前記第1の閾値を無視して、前記次のピーク値に相当する前記デジタル値が前記第2の閾値を超えたことを確認して前記第1のピーク値を確定する
ことを特徴とする情報再生方法。 - 前記ピーク検出ステップでは、
前記第1の中間値と前記第2の中間値との差が前記第1の差分値以内の場合、前記第2のピーク値に相当する前記デジタル値が前記第1の閾値を超え、さらに、前記次のピーク値に相当する前記デジタル値が前記第2の閾値を超えたことを確認して前記第1のピーク値を確定する
ことを特徴とする請求項4記載の情報再生方法。 - 前記ピーク検出ステップでは、
前記デジタル値と極値との差が前記第1の差分値より小さい第2の差分値以上ない場合には、前記デジタル値が閾値を超えていてもピーク値と判定しない
ことを特徴とする請求項4または5記載の情報再生方法。
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