JP2506971B2 - 磁気再生回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気再生回路、特にリード／ライトコイルか
ら読み出されたリード信号を微分処理してリード出力信
号を得る磁気再生回路の改良に関するものである。

［従来の技術］ 近年のコンピュータ技術の進歩に伴い、その外部記憶
手段としての磁気記録再生装置の需要性が高まってい
る。例えば、パソコン、マイコン、ワードプロセッサ等
のOA機器には、磁気記録手段としてフロッピディスクが
広く用いられている。そして、このフロッピディスクに
おける情報の書込み読取りを行うフロッピディスクドラ
イブは磁気記録再生装置として広く採用されている。

このようなフロッピディスクドライブは連続的に定速
回転するフロッピディスクの磁気記録面に磁気ヘッドを
密接し、磁気ヘッドに内蔵されている書込み読取りコイ
ルによって情報の書込み読取りを行うものである。ま
た、このようなフロッピディスクドライブにおいては、
リード／ライトコイルがデータの書込み及び読出しを行
うが、磁気ディスクから読み出されるリード信号はその
電圧が微弱であり、磁気再生回路によって電気的に処理
が容易なリード出力信号に変換される。

第３図には磁気再生回路の概略的な構成が示されてお
り、同図において、リード／ライトコイル10から読み出
されたリード信号はプリアンプ12によって前置増幅さ
れ、そのプリアンプ出力が微分回路14に供給される。

図において、微分回路14は一対の差動アンプを含み、
図において、これらの差動アンプはそれぞれ直列接続さ
れたトランジスタ16,18及び20,22を含む。そして、両差
動アンプの入力端に前記プリアンプの出力端がそれぞれ
接続されている。

また、両初段トランジスタ16,20はそのコレクタ電源V
CCに接続され、またエミッが定電流源に接続されてい
る。両トランジスタ16,20のベースには抵抗24,26からバ
イアス電圧が供給されている。

一方、両主トランジスタ18,22はそのコレクタが抵抗2
8,30を介して電源電圧に接続され、また両エミッタは定
電流源に接続されている。

そして、両主トランジスタ18,22の両エミッタ間には
微分回路に外部接続された抵抗33及びコンデンサ34が接
続され、このコンデンサ34が微分作用に供されている。

従って、この微分回路14は両入力端に供給されたプリ
アンプ出力を差動アンプによって差動増幅しながらその
出力端に接続された微分用コンデンサ34によって両差動
アンプのコレクタ側にプリアンプ出力を微分し信号を出
力する。

前記微分回路14の出力は、前述したように、プリアン
プ出力の微分波形となるが、このままでは、直流成分を
有し、次のコンパレータにおいてレベルシフト誤差が生
じるので、カップリングコンデンサ36,38により直流成
分が除去される。

前記カップリングコンデンサ36,38の出力は、更にコ
ンパレータ40に供給され、両コンデンサ36,38から供給
される両端入力信号が差動比較され０ボルトクロス信号
を出力する。

即ち、コンパレータ40は前記両入力端に接続されたト
ランジスタ42,44とこれらのトランジスタ42,44のエミッ
タがそれぞれベース端子に供給された差動トランジスタ
46,48を含む。そして、両差動トランジスタ46,48のコレ
クタから前記差動比較出力が後段の波形整形回路54に供
給されている。

前記差動トランジスタ46,48のコレクタは図から明ら
かなごとく抵抗50,52を介して電源電圧に供給され、ま
た各トランジスタのエミッタには定電流源が接続されて
いる。

従来の一般的な磁気再生回路は以上の構成から成り、
以下に第４図を用いてその再生作用を説明する。

第４図Ａはリード／ライトコイル10の出力である読出
し信号波形を示し、この読出し信号Ａはプリアンプ12に
て前置増幅された後微分回路14に前述したごとくコンデ
ンサ34の時定数で定まる微分回路に供される。第４図Ｂ
には微分回路14の出力波形が示されており、図示のごと
く、リード信号Ａが微分されていることが理解される。

そして、前述したごとく、カップリングコンデンサ3
6,38が微分出力の直流分を除去し、波形Ｂのごとくその
０ボルト位置が定められる。

そして、コンパレータ40は前記波形Ｂの０クロス位置
を検出してパルス信号を得るため、前記のごとく両端入
力信号を差動比較し、第４図のＣで示されるパルス波形
を得る。

従って、このようなパルス波形Ｃを波形整形回路に手
整形することによって第４図Ｄで示されるリード出力信
号が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述した従来の磁気再生回路によれ
ば、微分出力をコンパレータによって差動比較する前に
微分出力の直流成分を除去するためにカップリングコン
デンサを介さなければならず、回路構成の複雑化、特に
回路のIC化に妨げになるという問題点があった。

即ち、フロッピディスクドライブのリード／ライトIC
を得る場合、できる限り全回路を一体にIC化することが
好ましいが、前述したごとく、カップリングコンデンサ
で十分な特質の容量を得るためにはこれをリード／ライ
トIC内に一体化することが極めて困難であり、従来にお
いてはこれを外付けとする構成が一般的であった。

従って、フロッピディスクドライブの回路を組み込む
ための工数及び回路単価を上昇させてしまうという欠点
があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、簡単でかつ安価な回路で高品質のリー
ド出力信号を得ることのできる改良された磁気再生回路
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するためにこの発明は、リード／ライ
トコイルにて読取られたリード信号を差動増幅する差動
プリアンプと、前記プリアンプ出力の微分信号を出力す
る微分回路と、前記微分出力を差動比較するコンパレー
タと、を含み、前記微分回路はプリアンプ出力の両端信
号がそれぞれ入力される一対の差動アンプと両差動アン
プの出力端に接続された微分用のコンデンサとを含み、
前記両差動アンプは十分に高いゲインを有し、前記両差
動アンプの出力側には微分出力電圧をクランプするクラ
ンプ回路が設けられ、前記微分回路の出力をコンパレー
タがそのまま差動比較してリード出力信号を得ることを
特徴とする。

［作用］ 従って、本発明によれば、従来単に微分作用のみを行
っていた微分回路がそのままリード信号のピーク位相で
切り替わるパルス状の信号を出力し、この結果、従来必
ず必要だったカップリングコンデンサを除去しても十分
に読取り品質の高いリード出力信号を得ることができ
る。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第１図に本発明に係る磁気再生回路の好適な実施例が
示され、前述した第３図の従来回路と同一部材には同一
符号を付して説明を省略する。本発明において特徴的な
ことは、微分回路14は通常の微分作用のみならず、その
出力にリード信号のピーク値で十分に急峻な立上り特性
を有するパルス状波形を出力することにある。

微分回路14にこのような特性を与えるため、本発明に
よれば、微分回路14のゲインが十分に高く設定される。

本発明において、微分回路のゲインは従来より大幅に
大きく設定することが好適であり、例えば従来の一般的
な微分回路のゲインは0.5〜５程度に設定されるが、本
発明において、このゲインは2.5〜50程度に設定される
ことが好適である。

このようにして、本発明の微分回路14はリード信号の
ピーク値における立上りが従来より極めて急峻に設定さ
れ、後述する第２図から明らかなごとく、微分回路14の
出力に急峻な立上り及び立下り特性のパルス状波形を出
力することができる。

第１図において、このような微分回路14の十分高いゲ
インは従来と同様の回路構成を用いたとしてもその回路
定数を適当な値に設定することによって得られる。

一般に、増幅器のゲインは増幅トランジスタのベース
エミッタ間抵抗rbeとコレクタに接続された抵抗R_Lとの
比、即ち、R_L/rbeで示される。

従って、微分回路14のゲインを十分に大きくするため
には、トランジスタのコレクタ側抵抗R_Lを大きくするこ
と、トランジスタのベースエミッタ抵抗を小さくするこ
と及びトランジスタのエミッタ電流を従来より大きくす
ることなどが好ましい。また、外付け抵抗32を充分に小
さくすることにより大幅にゲインが大きくなる。

第１図の実施例に戻って、第１図（Ａ）では、トラン
ジスタ18,22のコレクタにダイオード60,62を順方向で接
続している。従って、本実施例によれば、トランジスタ
18,22のコレクタ電流は両ダイオード60,62の順方向抵抗
によってその最大値が定められる。従って、トランジス
タにコレクタ電流が流れた場合においても、トランジス
タのコレクタ電位は電源電圧に対して前記順方向抵抗分
だけ降下した値に維持され、この結果、トランジスタ1
8,22のゲインを十分に大きくすることができる。

更に、本発明によれば、前述したごとく微分回路14の
ゲインが十分に大きいので、前述のダイオード60,62が
ない場合、その出力電圧が著しく大きくなる場合があ
り、実際上は、微分回路14の出力として立上りまたは立
下り時のみの急峻特性が得られれば、出力電圧自体はそ
れほど大きい値を必要とせず、このために、本発明で
は、両トランジスタ18,22の出力側に微分出力電圧をク
ランプするクランプ回路が設けられる。

次に、第１図（Ｂ）の実施例において、このクランプ
回路は、両トランジスタ18,22のコレクタ間にそれぞれ
逆方向で接続されたダイオード64,66からなり、この結
果、微分回路14の出力端間の電圧は両方向に対して前記
クランプ回路を形成するダイオード64,66の両方向電圧
を加えることはない。

従って、微分回路14の立上りまたは立下り時には大き
なゲインの急峻な変化特性が得られ、これによって、リ
ード信号のピーク点を高精度でとらえることができ、ま
た、各ピーク点間の微分回路出力は所定値にクランプさ
れることとなる。

第２図には前述した本発明に係る微分回路14の出力波
形が示され、前述した第４図と同様にリード信号波形Ａ
がそのピーク値で急峻に立上りまたは立下がるパルス状
の波形Ｅとして示されている。

そして、本発明によれば、第１図から明らかなごと
く、微分回路14の出力は従来のごときカップリングコン
デンサを介することなく直接コンパレータに接続され、
直流レベルシフトの補正を行うことなく単純な差動比較
がコンパレータ40によって行われる。

即ち、本発明によれば、前述した第２図の波形Ｅから
明らかなごとく、微分回路14の出力波形は、既に立上り
または立下がりの急峻なパルス状波形となっており、こ
れをそのまま直流分を含んだ状態でコンパレータ40が差
動比較しても、従来のような立上りまたは立下がりの緩
慢な波形と異なりレベルシフト誤差はわずかしか生ずる
ことなく、従来のカップリングコンデンサを除去して簡
単な回路構成によって所望の差動比較を行い、第４図に
示されるごときリード出力信号Ｄを得ることが可能とな
る。

前述した第１図（Ａ）の実施例においては、微分回路
14のゲインを十分に大きくするために、トランジスタ1
8,22のコレクタ順にダイオード60,62が接続されている
が、本発明において、微分回路14のゲインを十分に大き
くする他の任意の構成をとることができ、例えば、トラ
ンジスタ18,22のコレクタエミッタ電流値とコレクタ側
の抵抗とを最適値に設定すれば、回路の飽和を招くこと
なく十分におきた原因を取ることができる。

更に、前述した第１図の回路において、微分回路14に
は外付けで微分用のコンデンサ34が接続されているが、
本発明において、このコンデンサ34を微分回路14の両ト
ランジスタ18,22のエミッタ間に内蔵してIC回路の外付
けコンデンサを全く除去することも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る磁気再生回路によ
れば、微分回路の出力をそのまま差動比較し、リード出
力信号を得るため、従来からの微分回路とコンパレータ
間に接続されているカップリングコンデンサを削除でき
る利点がある。

このため、本発明は、回路構成の簡略化、特に、微分
回路とコンパレータとを一体化し、容易にIC化すること
が可能となった。

また、本発明による微分回路は、微分回路内に設けら
れているクランプ回路によって、リード信号のピーク点
を高精度でとらえることができるため、従来必ず必要だ
ったカップリングコンデンサを除去しても、十分な読取
り品質の高いリード出力信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る磁気再生回路の
好適な実施例を示す回路図、 第２図は、第１図の動作作用を波形で示した説明図、 第３図は、従来の磁気再生回路を示す回路図、 第４図は、第３図の動作作用を波形で示した説明図であ
る。 14…微分回路 16,18,20,22,42,44…トランジスタ 24,26,28,30,32,50,52…抵抗 34…コンデンサ 36,38…カップリングコンデンサ 40…コンパレータ 46,48…差動トランジスタ 60,62,64,66…ダイオード

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リード／ライトコイルにて読取られたリー
   ド信号を差動増幅する差動プリアンプと、 前記プリアンプ出力の微分信号を出力する微分回路と、 前記微分出力を差動比較するコンパレータと、 を含み、 前記微分回路はプリアンプ出力の両端信号がそれぞれ入
   力される一対の差動アンプと両差動アンプの出力端に接
   続された微分用のコンデンサとを含み、前記両差動アン
   プは十分に高いゲインを有し、前記両差動アンプの出力
   側には微分出力電圧をクランプするクランプ回路が設け
   られ、 前記微分回路の出力をコンパレータがそのまま差動比較
   してリード出力信号を得ることを特徴とする磁気再生回
   路。