JP2502391B2 - Amplifier for read signal of disk storage device - Google Patents

Amplifier for read signal of disk storage device

Info

Publication number
JP2502391B2
JP2502391B2 JP30601689A JP30601689A JP2502391B2 JP 2502391 B2 JP2502391 B2 JP 2502391B2 JP 30601689 A JP30601689 A JP 30601689A JP 30601689 A JP30601689 A JP 30601689A JP 2502391 B2 JP2502391 B2 JP 2502391B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
read signal
response speed
amplification factor
signal
circuit
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP30601689A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03168906A (en
Inventor
邦広 中村
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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 Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP30601689A priority Critical patent/JP2502391B2/en
Publication of JPH03168906A publication Critical patent/JPH03168906A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2502391B2 publication Critical patent/JP2502391B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固定ディスク装置等のディスク記憶装置の記
録データの読取信号を振幅が一定になるようAGC増幅す
るための装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for AGC-amplifying a read signal of recorded data in a disk storage device such as a fixed disk device so that the read signal has a constant amplitude.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

周知のようにディスク記憶装置では、その記録データ
は所定のコードないしは変調方式,例えばMFM方式やRLL
方式で定められたNとSの交替パターンでディスク面に
設定されたトラック内に磁気記録され、磁気トランスデ
ューサとしてのヘッドを介して読み取られる。この記録
データの読取信号はディスク上の磁気記録パターンのN
とSが切り換わる境目に対応する位相で極大または極小
のピークをもつアナログ波形をもち、ディスク記憶装置
はこのピーク位置を検出した上でアナログ波形の読取信
号を所定変調方式の波形の読取信号に復調し、さらにこ
れをデコードすることにより記録された元のデータを再
現させる。
As is well known, in a disk storage device, the recorded data is a predetermined code or modulation system, such as MFM system or RLL system.
It is magnetically recorded in a track set on the disk surface by an alternating pattern of N and S defined by the method, and is read through a head as a magnetic transducer. The read signal of this recording data is N of the magnetic recording pattern on the disk.
The disk storage device has an analog waveform having a maximum or minimum peak at the phase corresponding to the boundary between S and S switching, and the disk storage device detects the peak position and then converts the analog waveform read signal into a waveform read signal of a predetermined modulation method. The original recorded data is reproduced by demodulating and decoding this.

ところで、上のアナログ波形の読取信号の振幅はヘッ
ドに対するディスクの速度に比例し、従ってヘッドのデ
ィスク上の径方向位置に応じて変って来ることになる
が、それを所定変調方式の読取信号に復調する際のピー
ク位置検出の精度がこの振幅変化の影響を非常に受けや
すい。
By the way, the amplitude of the read signal of the above analog waveform is proportional to the speed of the disk with respect to the head, and therefore it changes depending on the radial position of the head on the disk. The accuracy of peak position detection during demodulation is very susceptible to this amplitude change.

このため、アナログ波形の読取信号を復調回路に与え
る前にAGC増幅回路によってその振幅を一定に自動制御
することが従来から行なわれる。よく知られているよう
に、このAGC増幅回路はゲインが制御可能な可変増幅器
に増幅率制御回路を組み合わせたもので、増幅率制御回
路は可変増幅器の出力を受けその振幅を一定にするよう
に増幅率制御信号を可変増幅器に与えて、AGC増幅回路
の増幅率をクローズドループ制御する。
For this reason, it has been conventionally practiced to automatically control the amplitude of the read signal of the analog waveform to a constant value by the AGC amplifier circuit before applying the read signal to the demodulator circuit. As is well known, this AGC amplifier circuit is a combination of a gain controllable variable amplifier and an amplification factor control circuit.The amplification factor control circuit receives the output of the variable amplifier and keeps its amplitude constant. The amplification factor control signal is given to the variable amplifier to perform the closed loop control of the amplification factor of the AGC amplifier circuit.

なお、ディスク記憶装置によってはトラックの周方向
の一部にデータを記録しない領域を設定して置き、この
いわゆるイレーズ領域を検出してある種の動作のタイミ
ング制御に利用する場合があり、読取信号が急に消失し
た際にAGCがあまり鋭敏に掛かり過ぎるとこのイレーズ
領域を検出できなくなってしまうことがあるので、かか
る場合には例えばAGC増幅回路の読取信号の振幅変化に
対する応答速度をゲインを上げるか下げるかに応じて高
低2様に切り換えるいわゆる2速度制御が採用されるこ
とが多い。
Depending on the disk storage device, an area where no data is recorded may be set in a part of the track in the circumferential direction, and this so-called erase area may be detected and used for timing control of some kind of operation. However, if the AGC is applied too sharply when it suddenly disappears, it may not be possible to detect this erase area. In many cases, so-called two-speed control is used, which switches between high and low depending on whether to lower or lower.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

上述のように、従来からの読取信号の増幅方式はその
振幅を一定に制御するAGC増幅方式であるが、記憶容量
を増加させるためにディスク上のデータ記録密度を上げ
て行くと、ヘッドがディスクの内径側にある時の読取信
号の復調時のピーク検出の不正確になる問題点が出てき
た。これは、通常の磁気記録方式ではディスクに書き込
まれるNSの交替パターンのピッチがディスクの外径側よ
りも内径側で狭くなる点に起因する。
As described above, the conventional read signal amplification method is the AGC amplification method which controls the amplitude of the read signal to be constant. However, when the data recording density on the disk is increased to increase the storage capacity, the head is There is a problem that the peak detection becomes inaccurate when the read signal is demodulated when it is on the inner diameter side. This is because, in a normal magnetic recording method, the pitch of the NS replacement pattern written on the disc is narrower on the inner diameter side than on the outer diameter side of the disk.

すなわち、読取信号はNとSが切り換わる点に対応す
る正負のピークが連続するアナログ波形をもち、磁気記
録のNS交替パターンの平均ピッチが広い外径側では正負
ピーク間の相互干渉はほとんど生じないが、平均ピッチ
の狭い内径側では隣合う正負ピークが干渉し合うため、
内径側では読取信号はその振幅が半径に比例するよりも
さらに小さくなるだけでなく、それに含まれるピークの
波形までが変わってしまいその極大極小点が本来の位置
からずれて来るからである。
That is, the read signal has an analog waveform in which positive and negative peaks corresponding to the switching point of N and S are continuous, and mutual interference between the positive and negative peaks almost occurs on the outer diameter side where the average pitch of the NS alternating pattern of magnetic recording is wide. However, since the positive and negative peaks adjacent to each other interfere with each other on the inner diameter side where the average pitch is narrow,
This is because the read signal on the inner diameter side is not only smaller in amplitude than that proportional to the radius, but also changes in the waveform of the peak included therein, causing the maximum and minimum points to deviate from their original positions.

この内の内径側で読取信号の振幅が非常に小さくなる
点は、もちろん従来の増幅回路でも制御ゲインを上げる
ことで補償できるが、各ピーク波形の変形に対しては対
処のしようがない。この解決には、読取信号内の各ピー
クの幅を狭くできればよいが、磁気トランスデューサと
してのヘッドの特性等におのずから制約があってこの点
の改善は望み薄である。このため、磁気パターンの書き
込みピッチをディスクの径方向位置に関せず一定に揃え
るCDR(Constant Density Recording)方式やディスク
面を複数個の範囲に分けて範囲相互間で一定に揃えるZB
R(Zone Bit Recording)方式が試みられている。
The point where the amplitude of the read signal becomes very small on the inner diameter side can be compensated by increasing the control gain even in the conventional amplifier circuit, but it cannot be dealt with the deformation of each peak waveform. To solve this problem, the width of each peak in the read signal can be narrowed, but there is a natural limitation on the characteristics of the head as a magnetic transducer, and improvement in this point is not expected. For this reason, the CDR (Constant Density Recording) method, in which the writing pitch of the magnetic pattern is kept constant regardless of the radial position of the disc, or the disc surface is divided into a plurality of ranges, and ZB is arranged in a uniform manner between the ranges.
The R (Zone Bit Recording) method has been tried.

かかる磁気パターンの書き込み方式により上述のピー
ク波形の変形問題は解決されるが、現在の技術水準では
かかる場合でもディスクの回転数を常に一定に保つのが
最も有利なので、増幅回路にとっては読取信号中のピー
クの相互間隔,つまりその周波数がディスクの径方向位
置に応じて変化する新しい問題が派生して来る。
Although the above-mentioned problem of peak waveform deformation is solved by such a magnetic pattern writing method, it is most advantageous in the current state of the art to always keep the disk rotation speed constant even in such a case. A new problem arises in which the mutual spacing of the peaks, that is, their frequency, changes with the radial position of the disk.

この読取信号の周波数はもちろん外径側で高く内径側
でその半分程度ないしはそれ以下にまで低くなるが、上
述のような従来のAGC増幅回路はかかる広い周波数範囲
内で使用するように元々できていないので、増幅率特性
の周波数依存性に基づく制御誤差が出やすく、これをな
くすよう可変増幅器と増幅率制御回路を含む系の制御ゲ
インを上げると動作が非常に不安定になる。
The frequency of this read signal is, of course, high on the outer diameter side and about half or less on the inner diameter side, but the conventional AGC amplifier circuit as described above was originally designed to be used within such a wide frequency range. Since there is no control error due to the frequency dependence of the amplification factor characteristic, if the control gain of the system including the variable amplifier and the amplification factor control circuit is increased to eliminate this, the operation becomes very unstable.

本発明はかかる問題を解決して、読取信号の周波数が
かなり広範囲に変化しても、AGC増幅上の制御誤差が少
なく、かつ増幅動作が安定な読取信号用増幅装置を得る
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problem and to obtain a read signal amplifying device that has a small control error in AGC amplification and a stable amplification operation even when the frequency of the read signal changes in a considerably wide range. .

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明によればこの目的は、前述の可変増幅器と増幅
率制御回路に、ヘッドのディスク面上の位置に応じた応
答速度指令を発する応答速度指定手段と、応答速度指令
に応じた時定数で増幅率制御回路から可変増幅器に与え
られる増幅率制御信号の時間的変化率を制御する応答速
度制御回路とを組み合わせることにより達成される。
According to the present invention, the object is to provide the above-mentioned variable amplifier and amplification factor control circuit with a response speed designating means for issuing a response speed command corresponding to the position of the head on the disk surface, and a time constant corresponding to the response speed command. This is achieved by combining with a response speed control circuit that controls the temporal change rate of the amplification factor control signal provided from the amplification factor control circuit to the variable amplifier.

上記の応答速度指定手段は、ふつうディスク記憶装置
内に組み込まれヘッドを操作ないし位置制御しヘッドの
ディスク面上の現在位置を順次記憶しているプロセッサ
内のソフトウエアで構成し、応答速度指令をそれからデ
ィジタルなデータの形で発しさせるのが有利である。ま
た、応答速度制御回路は、かかるディジタルな応答速度
指令を論理回路で受け、その出力により増幅率制御信号
の時間的変化の時定数を設定するキャパシタを切り換え
るように構成するのが有利である。
The above-mentioned response speed designating means is usually constituted by software in a processor which is built in a disk storage device and operates or controls the position of the head to sequentially store the current position of the head on the disk surface. It is then advantageous to emit it in the form of digital data. Further, it is advantageous that the response speed control circuit is configured so that the logic response circuit receives the digital response speed command and the output of the response speed control circuit switches the capacitor for setting the time constant of the temporal change of the amplification factor control signal.

〔作用〕[Action]

従来のAGC増幅回路では、増幅率制御回路から可変増
幅器に増幅率制御信号により単に増幅率を指定すること
により、可変増幅器の出力信号の振幅を一定に制御して
来たのであるが、本発明ではこの増幅率制御信号の大き
さだけでなく、その時間的変化率をも制御することによ
り、周波数が広範囲に変化した際にも読取信号のAGC増
幅上の制御誤差を減少させ、かつ増幅動作を安定化させ
ることに成功したものである。
In the conventional AGC amplifier circuit, the amplitude of the output signal of the variable amplifier is controlled to be constant by simply designating the amplification factor from the amplification factor control circuit to the variable amplifier by the amplification factor control signal. By controlling not only the magnitude of this amplification factor control signal but also its temporal change rate, the control error on the AGC amplification of the read signal is reduced and the amplification operation is performed even when the frequency changes in a wide range. Has been successfully stabilized.

すなわち、本発明では読取信号の周波数に応じて増幅
率制御信号の時間的変化率を制御することにより、入力
信号の振幅変化に対するAGC増幅回路の応答速度を読取
信号の周波数に応じて最適化する。このための周波数の
検出は読取信号からするのが通例であるが、本発明では
この周波数がヘッドのディスク上の径方向位置に応じて
あらかじめ決まっており、かつディスク記憶装置のプロ
セッサ等の中にヘッドの現在位置が常時記憶さているこ
とに着目し、前項の構成中の応答速度指定手段によりヘ
ッドのディスク面上の現在位置,つまり読取信号の周波
数に応じた応答速度指令をディジタルなデータの形で発
生させる。
That is, in the present invention, by controlling the temporal change rate of the amplification factor control signal according to the frequency of the read signal, the response speed of the AGC amplifier circuit with respect to the amplitude change of the input signal is optimized according to the frequency of the read signal. . It is customary to detect the frequency for this purpose from the read signal. However, in the present invention, this frequency is determined in advance according to the radial position of the head on the disk, and the frequency is determined in the processor of the disk storage device. Paying attention to the fact that the current position of the head is always stored, the current speed on the disk surface of the head, that is, the response speed command corresponding to the frequency of the read signal, is converted into a digital data form by the response speed designating means in the preceding paragraph. Generated by.

なお、変調方式により異なるが読取信号には複数個ふ
つうは2個の周波数が含まれており、それらの現れ方が
記憶データ内容により異なって来るので、かかる複合周
波数を検出するよりは本発明の応答速度指定手段によっ
てヘッドの現在位置に関連させて応答速度指令を発生さ
せる方がずっと簡単でかつ制御動作上正確である。
It should be noted that, although the read signal usually contains a plurality of two frequencies, which differ depending on the modulation method, and the appearances of them differ depending on the contents of the stored data, the present invention rather than detecting such a composite frequency. It is much easier and more accurate in control operation to generate the response speed command by the response speed designating means in relation to the current position of the head.

この応答速度指令を受ける本発明の応答速度制御回路
は、増幅率制御回路から可変増幅器に与えられる増幅率
制御信号がこの指令値に応じた時定数で時間的に変化す
るように制御することによりAGC増幅回路の入力信号に
対する応答速度を制御する。もちろん、これによりAGC
増幅回路の応答速度が読取信号の周波数が高い時上げら
れ、周波数が低い時下げられる。
The response speed control circuit of the present invention that receives this response speed command controls the amplification factor control signal given to the variable amplifier from the amplification factor control circuit so that it changes with time with a time constant corresponding to this command value. Controls the response speed to the input signal of the AGC amplifier circuit. Of course, this allows AGC
The response speed of the amplifier circuit is increased when the frequency of the read signal is high and decreased when the frequency of the read signal is low.

なお、かかる時間的変化率が制御される増幅率制御信
号の大きさないし値は、増幅率制御回路によってもちろ
ん増幅後の出力信号のアナログ値を一定に保つように発
生されるが、かかる増幅率制御信号値はAGC増幅動作を
安定化させるためにふつうは可変増幅器の出力信号に含
まれる複数個の正負のピークの波高値の平均値に基づい
て発生される。周知のようにAGC増幅回路内では制御ゲ
インが非常に高いので、制御上の基礎とされる出力信号
の振幅の実際値が個々のピークの波高値に生じ得る偶発
的な変動によって惑わされると、発振の危険があるから
である。
It should be noted that the magnitude value of the amplification factor control signal whose temporal change rate is controlled is generated by the amplification factor control circuit so as to keep the analog value of the output signal after amplification constant. The control signal value is usually generated based on the average value of the peak values of the positive and negative peaks included in the output signal of the variable amplifier in order to stabilize the AGC amplification operation. As is well known, since the control gain is very high in the AGC amplifier circuit, if the actual value of the amplitude of the output signal on which the control is based is disturbed by an accidental fluctuation that can occur in the peak value of each peak, This is because there is a danger of oscillation.

ところが、読取信号の周波数,すなわち単位時間内の
正負のピーク数が変わると上述の平均値が取られる時間
が変わるので、AGC増幅系の応答速度が周波数に関せず
一定であると、可変増幅器の出力信号の変動中の波形か
ら制御上の実際値をとるために抽出される範囲の割合が
周波数に応じて変わるので、その影響がAGC増幅系の周
波数に依存する制御誤差や増幅動作の不安定性として現
れて来る。本発明では系の応答速度がヘッドの位置,従
って読取信号の周波数に応じて指定かつ制御されるの
で、制御誤差がほとんど生ぜずかつ系内の制御ゲインを
充分に高めても増幅動作上の安定性が向上される。
However, when the frequency of the read signal, that is, the number of positive and negative peaks in a unit time, changes, the time taken for the above average value changes. Therefore, if the response speed of the AGC amplification system is constant regardless of the frequency, the variable amplifier Since the ratio of the range that is extracted to obtain the actual control value from the changing waveform of the output signal changes depending on the frequency, its influence depends on the frequency of the AGC amplification system. It appears as qualitative. In the present invention, since the response speed of the system is specified and controlled according to the position of the head, that is, the frequency of the read signal, there is almost no control error, and stable amplification operation is achieved even if the control gain in the system is sufficiently increased. The property is improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図を参照しながら本発明の実施例を具体的に説
明する。第1図に本発明による読取信号用増幅装置の基
本ブロック回路構成とそれを組み込んだディスク記憶装
置の構成例を,第2図に読取信号の波形例を,第3図に
本発明装置の回路部分の具体構成例をそれぞれ示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a basic block circuit configuration of a read signal amplifying device according to the present invention and a configuration example of a disk storage device incorporating the same, FIG. 2 shows a read signal waveform example, and FIG. 3 shows a circuit of the present invention device. Specific configuration examples of the parts are shown respectively.

第1図に一点鎖線で囲んで示されたディスク記憶装置
10は固定ディスク装置であって、この例では付属のコン
トローラ20と組み合わされ、バス21を介して図示しない
計算機と接続される。ディスク記憶装置10はコントロー
ラ20からMFM等の所定の変調方式の書込信号WSを受けて
ディスク1に書き込み、逆にこれをディスク1から読み
出して同じ変調方式の読取信号RSとしてコントローラ20
に渡す。なお、ディスク記憶装置10内には本発明に関連
する部分のみが示されている。
Disk storage device shown in FIG. 1 surrounded by a chain line
A fixed disk device 10 is combined with an attached controller 20 in this example, and is connected to a computer (not shown) via a bus 21. The disk storage device 10 receives a write signal WS of a predetermined modulation method such as MFM from the controller 20 and writes it in the disk 1, and conversely reads it from the disk 1 and uses it as a read signal RS of the same modulation method as the controller 20.
Pass to. It should be noted that only the portion related to the present invention is shown in the disk storage device 10.

この実施例では前述のZBR磁気記録方式が採用される
ものとする。このため、トラックTが多数条設定された
ディスク1の面内はそれぞれほぼ同数のトラック群から
なるこの例では3個の領域Z0〜Z2に分けられ、各領域内
には従来と同じ一定の基本周波数をもつ書込信号WSでデ
ータが書き込まれるが、外径側領域Z0から内径側領域Z2
に行くに従って低い基本周波数,例えば領域Z0とZ1とZ2
内にそれぞれ14と10と6MHzの基本周波数をもつ書込信号
WSでデータが書き込まれる。
In this embodiment, the ZBR magnetic recording method described above is adopted. For this reason, the surface of the disk 1 in which a large number of tracks T are set is divided into three areas Z0 to Z2 in this example, each of which is composed of substantially the same number of track groups. Data is written by the write signal WS having a frequency, but from the outer diameter side area Z0 to the inner diameter side area Z2.
Lower fundamental frequencies, such as regions Z0, Z1 and Z2
Write signals with basic frequencies of 14 MHz, 10 MHz and 6 MHz, respectively
Data is written by WS.

ヘッド2はアーム2aを介してこの例ではボイスコイル
モータ形のアクチュエータ3に結合され、アクチュエー
タ3を駆動回路4で図のS方向に揺動駆動してヘッドを
所望のトラック上に置けるようになっている。各ディス
ク面ごとに設けられたヘッド2はリード2bを介してリー
ドライト回路5に接続され、ヘッド選択指令HSにより指
定されたヘッドがリードライト指令RWに応じて読み取り
または書き込み状態に置かれる。
The head 2 is connected to an actuator 3 of a voice coil motor type in this example via an arm 2a, and the actuator 3 can be oscillated by a drive circuit 4 in the S direction in the figure so that the head can be placed on a desired track. ing. The head 2 provided for each disk surface is connected to the read / write circuit 5 via the lead 2b, and the head designated by the head selection command HS is placed in a read or write state in accordance with the read / write command RW.

リードライト回路5の読取出力Rから出力されるアナ
ログ波形の読取信号R0は可変増幅器30に与えられ、これ
により一定振幅に増幅された読取信号R1が前述のピーク
検出回路を含む復調回路6に与えられ、それによりディ
ジタル的な波形をもつ所定変調方式の読取信号RSに変換
される。増幅率制御回路40は上述の読取信号R1を受けて
その振幅を一定に保つよう増幅率制御信号CSを可変増幅
器30に与えるものであるが、この増幅率制御信号CSの時
間的変化率を制御するために本発明を構成する応答速度
制御回路60が設けられる。
The analog waveform read signal R0 output from the read output R of the read / write circuit 5 is applied to the variable amplifier 30, and the read signal R1 amplified to a constant amplitude by this is applied to the demodulation circuit 6 including the peak detection circuit. Then, it is converted into a read signal RS of a predetermined modulation method having a digital waveform. The amplification factor control circuit 40 receives the above-mentioned read signal R1 and gives the amplification factor control signal CS to the variable amplifier 30 so as to keep its amplitude constant, and controls the time change rate of this amplification factor control signal CS. In order to do so, a response speed control circuit 60 that constitutes the present invention is provided.

ディスク記憶装置10内には通例のように内部制御用に
プロセッサ7が設けられてコントローラ20とバス8等を
介して連系され、駆動回路4には駆動指令DSを,リード
ライト回路5にはヘッド選択指令HSをそれぞれ与える。
本発明を構成する応答速度指定手段50は、例えばこのプ
ロセッサ7内にソフトウエアの形で組み込まれる。
As usual, a processor 7 is provided in the disk storage device 10 for internal control and is connected to the controller 20 via a bus 8 or the like. A drive command DS is given to the drive circuit 4 and a read / write circuit 5 is given to the read / write circuit 5. Give head selection command HS respectively.
The response speed designating means 50 constituting the present invention is incorporated in the processor 7 in the form of software, for example.

プロセッサ7はヘッド2を所望のトラック上に置くた
めその現在位置をふつうトラック番号iの形で記憶領域
7a内に常時記憶しているから、応答速度指定手段50はこ
の記憶内容を利用してそれに対応する応答速度指令RDを
ディジタルデータの形で応答速度制御回路60に発する。
この実施例では前述のようにディスク1の領域Z0〜Z2ご
とに記録データの書込信号WSの周波数,従ってそれを読
み出した読取信号R0の周波数が異なるから、応答速度指
令手段50としては例えば記憶トラック番号iが領域Z0〜
Z2のどれに対応するかに応じて0〜2のどれかの値を選
んで2ビットの応答速度指令RDとすればよいことにな
る。
The processor 7 puts the head 2 on a desired track so that its current position is usually in the form of a track number i in a storage area.
Since it is always stored in 7a, the response speed designating means 50 uses this stored content to issue a response speed command RD corresponding to it to the response speed control circuit 60 in the form of digital data.
In this embodiment, as described above, the frequency of the write signal WS of the recording data, and hence the frequency of the read signal R0 from which it is read, is different for each of the areas Z0 to Z2 of the disk 1, so the response speed command means 50 stores, for example, Track number i is area Z0-
A value of 0 to 2 may be selected depending on which of Z2 corresponds to the 2-bit response speed command RD.

応答速度制御回路60はこの応答速度指令RDを受けてそ
の値に対応して設定された時定数τで可変増幅器30に与
える増幅率制御信号CSの時間的変化を制御する。第2図
にかかる増幅率制御信号CSを受ける可変増幅器30が入出
力する読取信号R0とR1の波形をそれに含まれる正負ピー
クの包絡線の形で示す。ここで同図(a)は可変増幅器
30が入力する読取信号R0の波形を示し、同図(b)〜
(d)はヘッドがそれぞれ領域Z0〜Z2にあるときの可変
増幅器30が出力する読取信号R1の波形を示す。
The response speed control circuit 60 receives the response speed command RD and controls the time change of the amplification factor control signal CS given to the variable amplifier 30 with the time constant τ set corresponding to the value. The waveforms of the read signals R0 and R1 input and output by the variable amplifier 30 that receives the amplification factor control signal CS according to FIG. 2 are shown in the form of envelopes of positive and negative peaks included therein. Here, FIG. 1A shows a variable amplifier.
The waveform of the read signal R0 input by 30 is shown in FIG.
(D) shows the waveform of the read signal R1 output from the variable amplifier 30 when the head is in each of the areas Z0 to Z2.

同図(a)のように入力側の読取信号R0の振幅が変動
したとき、同図(b)〜(d)のように出力側の読取信
号R1は常にその振幅Aを定値にAGC制御されるが、本発
明回路ではこの振幅の変動が収まるまでの応答時間が図
でそれぞれT0〜T2で示すように読取信号R1の周波数に応
じて制御される。この例では周波数の高い領域Z0で応答
時間T0が短く,周波数の低い領域Z2で応答時間T2が長く
なるように時定数τが応答速度指令RDの値に応じて領域
ごとに切り換えられる。
When the amplitude of the read signal R0 on the input side fluctuates as shown in FIG. 9A, the read signal R1 on the output side is always AGC controlled with the amplitude A being a constant value as shown in FIGS. However, in the circuit of the present invention, the response time until the fluctuation of the amplitude is suppressed is controlled according to the frequency of the read signal R1 as shown by T0 to T2 in the figure. In this example, the time constant τ is switched for each region according to the value of the response speed command RD so that the response time T0 is short in the high frequency region Z0 and the response time T2 is long in the low frequency region Z2.

かかる応答時間T0〜T2は領域Z0〜Z2に対応する読取信
号の周波数にほぼ反比例,つまり読取信号中の正負のピ
ークの間隔にほぼ比例させるのが有利で、実験結果によ
れば前述のように領域Z0〜Z1に対応する読取信号の基本
周波数が14〜9MHzであって、増幅率制御回路40により例
えば読取信号中の10個程度のピークの波高値の平均値を
基礎にして増幅率制御信号CSを発生させる場合、応答時
間T0〜T2がそれぞれ1〜2μS程度になるよう応答速度
制御回路60に時定数τを設定するのがよい。なお、この
場合の応答時間T0〜T2内に含まれる読取信号中のピーク
数は、第2図(b)〜(d)のいずれについても十数個
程度になる。
It is advantageous that the response time T0 to T2 is almost inversely proportional to the frequency of the read signal corresponding to the areas Z0 to Z2, that is, it is substantially proportional to the interval between the positive and negative peaks in the read signal. The basic frequency of the read signal corresponding to the areas Z0 to Z1 is 14 to 9 MHz, and the gain control circuit 40 uses the gain control signal based on the average value of the peak values of about 10 peaks in the read signal, for example. When generating CS, it is preferable to set the time constant τ in the response speed control circuit 60 so that the response times T0 to T2 are about 1 to 2 μS, respectively. In this case, the number of peaks in the read signal included in the response times T0 to T2 is about ten and more in each of FIGS. 2 (b) to (d).

本発明装置では、このようにAGC増幅回路の応答速度
を読取信号の周波数に応じて制御することにより、前述
の読取信号の変動波形中から増幅率制御上の実際値をと
るために抽出される範囲の割合を周波数に関せずほぼ一
定として、制御誤差を従来よりも減少させかつAGC動作
の安定性を向上することができる。
In the device of the present invention, by controlling the response speed of the AGC amplifier circuit according to the frequency of the read signal in this way, it is extracted in order to obtain the actual value in the amplification factor control from the above-mentioned fluctuation waveform of the read signal. By making the range ratio almost constant regardless of the frequency, it is possible to reduce the control error and improve the stability of the AGC operation as compared with the conventional case.

第3図は第1図でブロックで示されていた可変増幅器
30,増幅率制御回路40および応答速度制御回路60の具体
回路例を示すもので、これらはそれぞれ一点鎖線で囲ん
で示されている。
FIG. 3 is a variable amplifier shown as a block in FIG.
30, specific circuit examples of the amplification factor control circuit 40 and the response speed control circuit 60 are shown, and each of them is shown surrounded by a dashed line.

可変増幅器30の主体は1対のトランジスタ31と32から
なる差動増幅器であり、読取信号R0の1対の差動信号が
これらトランジスタのベースにそれぞれ入力され、それ
ぞれ負荷抵抗31aと31bとを介して電源Vに接続されたそ
れらのコレクタから読取信号R1の1対の差動信号が導出
される。差動トランジスタ31と32のエミッタはこの例で
は結合抵抗33で相互接続され、制御トランジスタ34と35
およびエミッタ抵抗34aと35aを介して接地点と接続され
る。増幅率制御信号CSは制御トランジスタ34と35の共通
接続ベースに与えられ、これによってこれら制御トラン
ジスタの電流が制御され、この電流を流す差動トランジ
スタ31と32の増幅率が制御される。なお、差動トランジ
スタ31と32のエミッタを短絡して単一の制御トランジス
タとそのエミッタ抵抗を介して接地してもよい。
The main body of the variable amplifier 30 is a differential amplifier consisting of a pair of transistors 31 and 32, and a pair of differential signals of the read signal R0 is input to the bases of these transistors, respectively, via load resistors 31a and 31b. A pair of differential signals of the read signal R1 is derived from those collectors connected to the power supply V. The emitters of differential transistors 31 and 32 are interconnected by a coupling resistor 33 in this example, and control transistors 34 and 35 are connected.
It is also connected to the ground point via the emitter resistors 34a and 35a. The amplification factor control signal CS is given to the common connection base of the control transistors 34 and 35, which controls the currents of these control transistors, and controls the amplification factors of the differential transistors 31 and 32 through which this current flows. The emitters of the differential transistors 31 and 32 may be short-circuited to be grounded via a single control transistor and its emitter resistance.

図示の例では増幅率制御回路40はVI変換回路41とトラ
ンジスタ42からなる。VI変換回路41は可変増幅器30から
出力される読取信号R1を受けてその振幅値を表す直流電
流に変換する例えば全波整流回路で構成され、その直流
出力側の積分動作の時定数により読取信号中の平均値を
とる正負ピークの個数が設定される。コレクタ抵抗42a
とエミッタ抵抗42bをもつトランジスタ42はVI変換回路
の出力電流をベース電流として受け、コレクタ側から増
幅率制御信号CSが導出される。読取信号R1の振幅が増加
するとVI変換回路41の出力電流が増加し、トランジスタ
42からの増幅率制御信号CSが減少して読取信号の振幅を
一定に保つ。
In the illustrated example, the amplification factor control circuit 40 includes a VI conversion circuit 41 and a transistor 42. The VI conversion circuit 41 is composed of, for example, a full-wave rectifier circuit that receives the read signal R1 output from the variable amplifier 30 and converts the read signal R1 into a DC current that represents the amplitude value, and the read signal is generated according to the time constant of the integration operation on the DC output side. The number of positive and negative peaks taking the average value is set. Collector resistor 42a
The transistor 42 having the emitter resistor 42b and the emitter resistor 42b receives the output current of the VI conversion circuit as the base current, and the amplification factor control signal CS is derived from the collector side. When the amplitude of the read signal R1 increases, the output current of the VI conversion circuit 41 increases and
The amplification factor control signal CS from 42 decreases to keep the amplitude of the read signal constant.

この実施例における応答速度制御回路60は、読取信号
R1の振幅が変化して上述のトランジスタ42への注入ベー
ス電流が変化した際に、そのベース電位が変化する速度
をベースに接続するキャパシタンスの大きさにより設定
することにより、読取信号に対するAGC増幅系の応答速
度を制御するように構成される。
The response speed control circuit 60 in this embodiment uses the read signal
When the amplitude of R1 changes and the base current injected into the transistor 42 changes, the speed at which the base potential changes is set by the size of the capacitance connected to the base, thereby the AGC amplification system for the read signal. Is configured to control the response speed of the.

このため、応答速度制御回路60内にはこの例では3個
のキャパシタC0〜C2が設けられ、前述の応答速度指令RD
を受ける論理回路63の出力によってキャパシタC1とC2を
それぞれ開閉するアナログスイッチ61と62を操作して、
上のトランジスタ42のベースに接続するキャパシタンス
値を設定できるようになっている。これにより、ヘッド
が前述の領域Z0,Z1,Z2にあるとき、キャパシタンス値が
それぞれC0,C0+C1,C0+C1+C2に設定される。容易にわ
かるようにこの実施例では、かかるキャパシタンス値と
トランジスタ42のベース抵抗42bとによってこの応答速
度制御回路60による前述の時定数τが設定される。
Therefore, in this example, three capacitors C0 to C2 are provided in the response speed control circuit 60, and the above-described response speed command RD
By operating the analog switches 61 and 62 that open and close the capacitors C1 and C2 respectively by the output of the logic circuit 63 that receives
The capacitance value connected to the base of the upper transistor 42 can be set. As a result, when the head is in the aforementioned areas Z0, Z1, Z2, the capacitance values are set to C0, C0 + C1, C0 + C1 + C2, respectively. As will be easily understood, in this embodiment, the capacitance value and the base resistance 42b of the transistor 42 set the above-mentioned time constant τ by the response speed control circuit 60.

なお、本発明を構成する応答速度指令手段50はごく簡
単なソフトウエアで構成できる。例えば最も簡単には第
1図のディスク1内の領域Z0等の大きさや数を適宜に設
定して置けば、プロセッサ7内に記憶されているトラッ
ク番号iの例えば上位2ビットをそのまま応答速度指令
RDとして出力することでよい。
The response speed command means 50 constituting the present invention can be constructed by very simple software. For example, in the simplest case, if the size and number of the area Z0 and the like in the disk 1 in FIG. 1 are set appropriately, for example, the upper 2 bits of the track number i stored in the processor 7 is directly used as the response speed command.
It can be output as RD.

以上説明した実施例に限らず本発明は種々の態様で実
施をすることができる。前述の具体動作例や第3図の具
体回路構成はあくまで例示であり、必要ないし場合に応
じて本発明の要旨内で適宜な選択や変形が可能である。
また、前述の2速度制御等の付加的な機能も例えば増幅
率制御回路内に組み込むことができる。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and the present invention can be implemented in various modes. The above-described specific operation example and the specific circuit configuration in FIG. 3 are merely examples, and appropriate selections and modifications can be made within the scope of the present invention as necessary or necessary.
Further, additional functions such as the above-mentioned two-speed control can be incorporated in the amplification factor control circuit, for example.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明では以上詳述したとおり、データの読取信号を
増幅する可変増幅器とそれに出力信号を一定に保つよう
に増幅率制御信号を与える増幅率制御回路に対し、ヘッ
ドの現在位置に応じた応答速度指令を発する応答速度指
定手段と、応答速度指令に応じた時定数で増幅率制御信
号の時間的変化率を制御する応答速度制御回路を組み合
わせて、増幅率制御信号の大きさを読取信号の振幅に応
じて,時間的変化率を周波数に応じてそれぞれ制御する
ことにより、読取信号の周波数が広範囲に変化する際に
もそのAGC増幅時の制御誤差を減少させかつ動作を安定
化させることができる。
As described in detail above, in the present invention, the response speed corresponding to the current position of the head is set to the variable amplifier for amplifying the read signal of the data and the amplification factor control circuit which gives the amplification factor control signal so as to keep the output signal constant. The response speed designating means for issuing a command and the response speed control circuit for controlling the temporal change rate of the amplification factor control signal with the time constant according to the response speed command are combined to determine the magnitude of the amplification factor control signal and the amplitude of the read signal. By controlling the rate of change with time according to the frequency, it is possible to reduce the control error during AGC amplification and stabilize the operation even when the frequency of the read signal changes over a wide range. .

ディスク記憶装置の読取信号用AGC増幅装置では、系
内の制御ないしは帰還ゲインを制御誤差を減少させるた
めに極力高め、かつその読取信号の振幅変動に対する応
答速度をデータの読み取りに最適な値に設定する必要が
あり、従来の高帰還ゲインの高精度AGC増幅回路では、
読取信号の周波数が広範囲に変化する場合の応答速度を
動作の安定性を損なわずかつデータ読み取りに最適な値
に設定するのが非常に困難であったが、本発明により応
答速度を読取信号の周波数に応じて制御することによっ
てこの困難を解決できる。
In the read signal AGC amplifier of the disk storage device, the control or feedback gain in the system is increased as much as possible to reduce the control error, and the response speed to the amplitude fluctuation of the read signal is set to the optimum value for reading the data. In the conventional high precision AGC amplifier circuit with high feedback gain,
Although it was very difficult to set the response speed when the frequency of the read signal changes in a wide range to the optimum value for reading the data without impairing the stability of the operation, the present invention sets the response speed of the read signal. By controlling according to the frequency, this difficulty can be solved.

かかる特長をもつ本発明は、CDRやZBR等の新しい磁気
記録方式のディスク記憶装置に適用してとくに効果が大
きく、その実用化上の難点を克服して新方式の真価を発
揮させることにより、ディスク記憶装置の一層の記憶容
量増加と高性能化に貢献し得るものである。
The present invention having such a feature is particularly effective when applied to a disk storage device of a new magnetic recording system such as CDR or ZBR, and by overcoming the difficulty in its practical application to demonstrate the true value of the new system, This can contribute to further increase in storage capacity and higher performance of the disk storage device.

なお、実施例からもわかるように、本発明の実施に要
する追加部分はごく僅かで、いずれもごく簡単なソフト
ウエアや電子回路で済む。
As can be seen from the embodiments, the additional parts required for implementing the present invention are very small, and all require very simple software and electronic circuits.

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

図はすべて本発明に関し、第1図は本発明による読取信
号用増幅装置の基本ブロック回路とそれを組み込んだデ
ィスク記憶装置の構成を例示する構成回路図、第2図は
本発明装置による増幅の前と後の読取信号の波形を例示
する波形図、第3図は本発明装置中の回路部分の具体構
成を例示する回路図である。図において、 1:ディスク、2:ヘッド、2a:アーム、2b:リード、3:ヘッ
ド操作用アクチュエータ、4:アクチュエータ用駆動回
路、5:リードライト回路、6:復調回路、7:プロセッサ、
7a:プロセッサ内記憶領域、8:バス、10:ディスク記憶装
置、20:コントローラ、21:バス、30:可変増幅器、31,3
2:差動トランジスタ、31a,32a:コレクタ抵抗、33:結合
抵抗、34,35:制御トランジスタ、34a,35b:エミッタ抵
抗、40:増幅率制御回路、41:VI変換回路、42:増幅率制
御信号発生用トランジスタ、42a:コレクタ抵抗、42b:エ
ミッタ抵抗、50:応答速度指定手段、60:応答速度制御回
路、61,62:アナログスイッチ、63:論理回路、A:読取信
号の振幅、CS:増幅率制御信号、C0〜C2:応答速度設定用
キャパシタ、DS:ヘッド駆動指令、HS:ヘッド選択指令、
i:トラック番号、RD:応答速度指令、RS:読取信号、RW:
リードライト指令、R0:増幅前の読取信号、R1:増幅後の
読取信号、T0〜T2:応答時間、τ:時定数、V:電源電
圧、WS:書込信号、Z0〜Z2:ディスク面内の領域、であ
る。
The drawings are all related to the present invention, and FIG. 1 is a structural circuit diagram illustrating the configuration of a basic block circuit of a read signal amplifying device according to the present invention and a disk storage device incorporating the same, and FIG. 2 is an amplification circuit according to the present invention. FIG. 3 is a waveform diagram illustrating the waveforms of the read signal before and after, and FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the specific configuration of the circuit portion in the device of the present invention. In the figure, 1: disk, 2: head, 2a: arm, 2b: read, 3: head operating actuator, 4: actuator drive circuit, 5: read / write circuit, 6: demodulation circuit, 7: processor,
7a: storage area in processor, 8: bus, 10: disk storage device, 20: controller, 21: bus, 30: variable amplifier, 31,3
2: Differential transistor, 31a, 32a: Collector resistance, 33: Coupling resistance, 34, 35: Control transistor, 34a, 35b: Emitter resistance, 40: Amplification control circuit, 41: VI conversion circuit, 42: Amplification control Signal generating transistor, 42a: collector resistance, 42b: emitter resistance, 50: response speed designating means, 60: response speed control circuit, 61, 62: analog switch, 63: logic circuit, A: read signal amplitude, CS: Amplification factor control signal, C0 to C2: Response speed setting capacitor, DS: Head drive command, HS: Head selection command,
i: Track number, RD: Response speed command, RS: Read signal, RW:
Read / write command, R0: Read signal before amplification, R1: Read signal after amplification, T0 to T2: Response time, τ: Time constant, V: Power supply voltage, WS: Write signal, Z0 to Z2: In-plane Area.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ヘッドを介して読取ったディスク上の記録
データの読取信号を増幅率制御信号に応じた増幅率で増
幅する可変増幅器と、可変増幅器の出力信号を受けその
出力信号振幅を一定に保つように増幅率制御信号を可変
増幅器に与える増幅率制御回路と、ヘッドのディスク面
上の現在位置に応じて読取信号の周波数に応じた応答速
度指令を発する応答速度指定手段と、応答速度指令を受
けそれに応じた時定数で増幅率制御回路からの増幅率制
御信号の時間的変化率を制御する応答速度制御回路とを
備えてなるディスク記憶装置の読取信号用増幅装置。
1. A variable amplifier for amplifying a read signal of recording data on a disk read through a head with an amplification factor according to an amplification factor control signal, and an output signal of the variable amplifier to keep its output signal amplitude constant. An amplification factor control circuit that gives an amplification factor control signal to a variable amplifier so as to keep it, a response speed designating unit that issues a response speed command corresponding to the frequency of the read signal according to the current position on the disk surface of the head, and a response speed command And a response speed control circuit for controlling the temporal change rate of the amplification factor control signal from the amplification factor control circuit according to the time constant corresponding thereto, and a read signal amplification device for a disk storage device.
JP30601689A 1989-11-25 1989-11-25 Amplifier for read signal of disk storage device Expired - Lifetime JP2502391B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30601689A JP2502391B2 (en) 1989-11-25 1989-11-25 Amplifier for read signal of disk storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30601689A JP2502391B2 (en) 1989-11-25 1989-11-25 Amplifier for read signal of disk storage device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03168906A JPH03168906A (en) 1991-07-22
JP2502391B2 true JP2502391B2 (en) 1996-05-29

Family

ID=17952069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30601689A Expired - Lifetime JP2502391B2 (en) 1989-11-25 1989-11-25 Amplifier for read signal of disk storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2502391B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03168906A (en) 1991-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4072990A (en) Servo positioning system for data storage apparatus
US6525891B1 (en) Apparatus for compensating thermal asperity and DC undershoot in the data channel of a disk storage system
US6760184B1 (en) Compact servo pattern optimized for M-R heads
GB2039078A (en) Sampled data servo positioning system
US5671201A (en) Pulling-in circuit for PLL circuit, pulling-in method for PLL circuit, PLL circuit device and apparatus for reproducing optical disc
JPH04274064A (en) Disk-drive servo system using gray code
US4722010A (en) Read circuit for floppy disk drive
JPH01502951A (en) automatic gain control device
JP2502391B2 (en) Amplifier for read signal of disk storage device
JPH0132215Y2 (en)
JPH05120616A (en) Disk device
JPH05250804A (en) Disk reproducing device
JPS5828961B2 (en) AGC method
JP3089509B2 (en) Optical disc playback device
JPS63201963A (en) Track follow-up control system
JPH0589410A (en) Floppy disk device
JP2582502B2 (en) Recording current setting method for magnetic tape device
JP4210346B2 (en) Signal processing method and signal processing circuit
JPS623411A (en) Reading circuit for floppy disk device
JP2628623B2 (en) Tracking servo device
JPH0433526Y2 (en)
JPH1091930A (en) Magnetic disk device
JP3000284B2 (en) Sector servo demodulation control method
JPH0467707B2 (en)
JPH0291818A (en) Optical disk device