JP2658895B2 - スライスレベル設定装置とこれを用いた磁気記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変スライスレベルに
よる信号検出方式とこれを用いた磁気記録装置に関する
ものである。

【０００２】情報処理装置に使用される磁気記録装置に
おける信号検出方式としては、読み出し信号波形のピー
クレベルを所定のスライスレベルによって検出すること
によって、ディジタル信号を再生する方式が用いられて
いる。

【０００３】

【従来の技術】従来、磁気記録装置において、読み出し
信号波形のピークレベルをスライスレベルによって検出
する際には、データパターンの変化がある場合でも、予
め設定されいる固定のスライスレベルで検出を行ってい
た。

【０００４】しかしながら、読み出し再生波形のピーク
レベルをスライスレベルによって検出する際に、読み出
し信号波形のピークがアンダーシュートの影響によって
スライスレベル以下に落ち込んだ場合には、読み出し信
号波形のピーク検出を適切に行なうことができない場合
があり、その結果、再生エラーを発生するという問題が
あった。

【０００５】これに対して、特開昭５６−５４１２０号
公報においては、読み出し信号を整流，平滑してスライ
スレベルを発生する際に、平滑回路の充電時定数を小さ
くし放電時定数を大きくしてピークホールド気味にして
振幅弁別を行なうようにし、媒体モジュレーション等に
よる急激な信号低下が生じても、その部分のみ平滑回路
の放電時定数を小さくして、スライスレベルの追従性を
良くすることによって、正常な振幅弁別を行なえるよう
にすることが記載されている。

【０００６】また特開昭６３−１９３３７７号公報にお
いては、アナログ波形の振幅を検出するためのスライス
レベルを、アナログ波形のピークを検出したピーク検出
信号を入力とする振幅ホールド回路からの振幅ホールド
電圧を基準として発生することによって、アナログ波形
の振幅が変動した場合でも、この振幅に応じてスライス
レベルも変動するようにすることによって、振幅検出信
号の喪失を防止することが記載されている。

【０００７】さらに特開平２−８１３６８号公報におい
ては、読取データアナログ信号のピーク値をピークホー
ルド回路によってホールドし、Ａ／Ｄ変換してプロセッ
サに送ることによって、プロセッサがピーク値に応じた
適正なスライスレベルを算出し、これをＤ／Ａ変換して
スライス電圧を発生する。そしてこのスライスレベルに
よるデータの再生エラーの出現の度合いに応じて、プロ
セッサがスライスレベルを＋，−にシフトすることによ
って、常に良好な信号再生が行なえるようにすることが
記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】読み出し再生波形のピ
ークレベルをスライスレベルで検出する際に、読み出し
信号波形のピークが、アンダーシュートの影響によりス
ライスレベル以下に落ち込んだ場合には固定スライスレ
ベルによっては読み出し信号波形のピーク検出を適切に
行なうことができず、その結果再生エラーを起こすとい
う問題がある。

【０００９】これに対して、上述の各先行技術において
は、入力アナログ信号の振幅変化に応じて、スライスレ
ベルを変化させることによって、読み出し信号波形のピ
ーク検出を適切に行なえるようにしているが、アンダー
シュートの影響によって生じる信号波形のピークレベル
の落ち込みに対しては、有効に動作することができない
という問題がある。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、アンダーシュートの影響によ
るピーク落ち込みが生じても読み出し信号波形のピーク
検出を適切に行うことのできるスライスレベル設定装置
と、これを用いた磁気記録装置とを提供することを、そ
の目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、記
録媒体上に記録されている孤立波信号を読み出して当該
孤立信号波形の前方アンダーシュートからピーク点まで
の時間Ｔｆと該ピーク点から後方アンダーシュートまで
の時間Ｔｒとをそれぞれ基準クロックによってカウント
するアンダーシュートカウント手段と、記録媒体からデ
ータを再生するときに当該読み出された再生波形におけ
る各ピーク点から時間Ｔｆ前方及び時間Ｔｒ後方の位置
におけるピークの有無と極性とを判別してアンダーシュ
ート検出信号を出力するアンダーシュート位置検出手段
と、アンダーシュート検出信号を受信したときにはパル
ス検出のスライスレベルを低く設定するスライスレベル
制御手段とを備えた、という構成を採っている。

【００１２】また、スライスレベル制御手段が、時間Ｔ
ｆ前方及び時間Ｔｒ後方を共に検出したことを示す第一
のアンダーシュート検出信号を受信したときにスライス
レベルを設定する第一のスライスレベル設定機能と、時
間Ｔｆ前方又は時間Ｔｒ後方の一方のみを検出したこと
を示す第二のアンダーシュート検出信号を受信したとき
にスライスレベルを設定する第二のスライスレベル設定
機能とを備えていても良い。

【００１３】さらに、アンダーシュート位置検出手段
が、記録媒体のトラック毎に孤立信号波形のアンダーシ
ュートからピーク点までの時間Ｔｆと該ピーク点から後
方アンダーシュートまでの時間Ｔｒとをそれぞれ基準ク
ロックによってカウントするトラック別アンダーシュー
トカウント機能を備えていてもよい。

【００１４】また、本発明では、これらのスライスレベ
ル設定装置と、磁気ディスク媒体と、この磁気ディスク
に記録されたデータを再生するヘッドと、このヘッドが
再生した再生信号を増幅する増幅器と、当該増幅された
再生信号を波形補償するローパスフィルタと、このロー
パスフィルタが出力する再生信号を一定時間遅延させる
遅延器と、当該遅延器中の再生信号をスライスレベル設
定装置により設定されたスライスレベルでパルス信号に
変換する信号検出器と、当該信号検出器が出力したパル
ス信号を複号するデータ弁別器と、当該データ弁別器が
出力するデータの上位装置とのデータ転送を制御するイ
ンタフェース回路とを備えた、という構成を採ってい
る。

【００１５】本発明では、これらの手段によって前述し
た目的を達成しようとするものである。

【００１６】

【作用】請求項１記載の本発明では、アンダーシュート
カウント手段は、記録媒体上に記録されている孤立波信
号を読み出して当該孤立信号波形の前方アンダーシュー
トからピーク点までの時間Ｔｆと該ピーク点から後方ア
ンダーシュートまでの時間Ｔｒとをそれぞれ基準クロッ
クによって予めカウントしている。アンダーシュート位
置検出手段は、記録媒体からデータを実際に再生すると
きに、当該読み出された再生波形における各ピーク点か
ら時間Ｔｆ前方及び時間Ｔｒ後方の位置におけるピーク
の有無と極性とを判別してアンダーシュート検出信号を
出力する。すると、スライスレベル制御手段は、当該ア
ンダーシュート検出信号を受信したときにはパルス検出
のスライスレベルを低く設定する。従って、アンダーシ
ュートによるレベルの落ち込みが生じても、この落ち込
みに応じたスライスレベルを設定している。

【００１７】請求項２記載の本発明では、スライスレベ
ル制御手段は、時間Ｔｆ前方及び時間Ｔｒ後方を共に検
出したことを示す第一のアンダーシュート検出信号を受
信したときには、パルス検出のスライスレベルを第一の
スライスレベルに設定する。また、時間Ｔｆ前方又は時
間Ｔｒ後方の一方のみを検出したことを示す第二のアン
ダーシュート検出信号を受信したときには、スライスレ
ベルを第二のスライスレベルに設定する。アンダーシュ
ート検出信号を受信しないときのスライスレベルが最大
であり、次が第二のスライスレベルで、第の一スライス
レベルが一番低い。従って、アンダーシュート検出信号
の種類によって複数の予め設定されているスライスレベ
ルを選択して設定している。

【００１８】請求項３記載の本発明では、アンダーシュ
ート位置検出手段が、記録媒体のトラック毎に孤立信号
波形のアンダーシュートからピーク点までの時間Ｔｆと
該ピーク点から後方アンダーシュートまでの時間Ｔｒと
をそれぞれ基準クロックによってカウントしている。こ
れを受けてアンダーシュート位置検出手段では、記録媒
体からデータを実際に再生するときに、当該読み出され
た再生波形のトラック位置を参照して各ピーク点から時
間Ｔｆ前方及び時間Ｔｒ後方の位置におけるピークの有
無と極性とを判別している。従って、トラックの内周側
と外周側とで孤立信号波形の周期が異なるものである場
合にも、アンダーシュートの位置を正確に検出してい
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明によるスライスレベル設定装置の
構成を示すブロック図である。スライスレベル設定装置
は、記録媒体であるディスク１上に記録されている孤立
波信号を読み出して当該孤立信号波形の前方アンダーシ
ュートからピーク点までの時間Ｔｆと該ピーク点から後
方アンダーシュートまでの時間Ｔｒとをそれぞれ基準ク
ロックによってカウントするアンダーシュートカウント
手段１１と、記録媒体からデータを再生するときに当該
読み出された再生波形における各ピーク点から時間Ｔｆ
前方及び時間Ｔｒ後方の位置におけるピークの有無と極
性とを判別してアンダーシュート検出信号を出力するア
ンダーシュート位置検出手段１２と、アンダーシュート
検出信号を受信したときにはパルス検出のスライスレベ
ルを低く設定するスライスレベル制御手段１３とを備え
ている。

【００２０】これを詳細に説明する。図２はアンダーシ
ュートによるレベルの落ち込みを説明するための波形図
である。図２（ａ）はディスク１上に記録された孤立波
信号の一例を示す波形図で、符号Ｓ１，Ｓ２はアンダー
シュートによるレベルの落ち込みが生じている部分であ
る。アンダーシュートＳ1のピークから孤立波信号波形
のピーク点Ｐまでが前方アンダーシュートであり、ここ
ではこの時間をＴｆとしている。ピーク点Ｐから後方ア
ンダーシュートＳ2までの時間はＴｒとしている。

【００２１】図２（ｂ）は通常の再生波形の一例を示す
波形図であり、再生波形ｂ１は、ピーク点Ｐでレベルの
落ち込みが生じている。これは、ピーク点Ｐは、ピーク
点ｆ５から時間Ｔｆ前方であるため、ピーク点ｆ５の前
方アンダーシュートＳ１の影響が生じている。また、ピ
ーク点Ｐは、ピーク点ｆ１から時間Ｔｒ後方にあるた
め、ピーク点ｆ１の後方アンダーシュートＳ２の影響が
生じている。そのため、ピーク点Ｐでは振幅の落ち込み
が発生し、スライスレベルＶでは信号検出されない。即
ち、再生波形ｂ１のピーク点では、ピーク点ｆ１及びピ
ーク点ｆ５のアンダーシュートの影響でレベルの落ち込
みが生じている。

【００２２】図２（ｃ）は、図２（ｂ）の波形をスライ
スレベルＶで信号検出したパルス波形の一例を示してい
る。パルス波形ｃ１は再生波形ｂ１をスライスレベルＶ
で信号検出している。上記のアンダーシュートによるレ
ベルの落ち込みの影響で、ピーク点Ｐにおいて符号誤り
が生じている。

【００２３】図２を参照して動作スライスレベル設定手
段の動作を説明する。アンダーシュートカウント手段１
１は、図２（ａ）に示す孤立波信号を読み出して当該孤
立信号波形の前方アンダーシュートからピーク点までの
時間Ｔｆと該ピーク点から後方アンダーシュートまでの
時間Ｔｒとをそれぞれ基準クロックによってカウントす
る。記録媒体からデータを再生するとき、アンダーシュ
ート位置検出手段１２は、ディスク１から再生された再
生波形ｂ１における各ピーク点ｆ１，ｆ２，…から時間
Ｔｆ前方及び時間Ｔｒ後方の位置におけるピークの有無
と極性とを判別してアンダーシュート検出信号を出力す
る。次いで、スライスレベル制御手段１３は、アンダー
シュート検出信号を受信したときにはパルス検出のスラ
イスレベルを低く設定する。即ち、スライスレベルは、
図２（ｂ）に示すようにスライスレベルＶからスライス
レベルＶ１に変更される。

【００２４】すると、低いスライスレベルＶ１で信号検
出を行うため、図２（ｃ）のパルス波形ｃ２に示すよう
に符号誤りが生じない。

【００２５】また、スライスレベル制御手段１３が、時
間Ｔｆ前方及び時間Ｔｒ後方を共に検出したことを示す
第一のアンダーシュート検出信号を受信したときにスラ
イスレベルを設定する第一のスライスレベル設定機能
と、時間Ｔｆ前方又は時間Ｔｒ後方の一方のみを検出し
たことを示す第二のアンダーシュート検出信号を受信し
たときにスライスレベルを設定する第二のスライスレベ
ル設定機能とを備えていても良い。

【００２６】この場合、スライスレベル制御手段１３
は、第一のアンダーシュート検出信号を受信したときに
は、第一のスライスレベルに設定する。また、第二のア
ンダーシュート検出信号を受信したときには、第二のス
ライスレベルに設定する。アンダーシュート検出信号を
受信しないときのスライスレベルＶが最大であり、次が
図示しない第二のスライスレベルで、これは前方Ｔｆ又
は後方Ｔｒのアンダーシュートの影響のみを考慮した値
に設定される。第の一スライスレベルＶ１は、図２
（ｂ）に示す如くである。従って、スライスレベル制御
手段１３は、アンダーシュート検出信号の種類によって
複数の予め設定されているスライスレベルを選択して設
定している。

【００２７】また、アンダーシュート位置検出手段１２
が、記録媒体のトラック毎に孤立信号波形のアンダーシ
ュートからピーク点までの時間Ｔｆと該ピーク点から後
方アンダーシュートまでの時間Ｔｒとをそれぞれ基準ク
ロックによってカウントするトラック別アンダーシュー
トカウント機能を備えていてもよい。ディスク１の内周
側と外周側とで再生波形の周期が異なるため、アンダー
シュートの位置も異なるものとなる。そこで、トラック
毎にアンダーシュートの位置を検出しておくことで、デ
ィスク１の内周側と外周側とで生じる差異の吸収を図っ
ている。

【００２８】次に、上述したスライスレベル設定装置を
適用した磁気記録装置の実施例について図面を参照して
説明する。図３は磁気記録装置の構成を示すブロック図
である。磁気記録装置は、磁気ディスク媒体であるディ
スク１と、このディスク１に記録されたデータを再生す
るヘッド２と、このヘッドが再生した再生信号を増幅す
る増幅器３と、当該増幅された再生信号を波形補償する
ローパスフィルタ４と、このローパスフィルタ４が出力
する再生信号を一定時間遅延させる遅延器５と、当該遅
延器中の再生信号をスライスレベル設定装置１４により
設定されたスライスレベルでパルス信号に変換する信号
検出器６と、当該信号検出器が出力したパルス信号を複
号するデータ弁別器７と、当該データ弁別器７が出力す
るデータの上位装置９とのデータ転送を制御するインタ
フェース回路８とを備えている。

【００２９】図４は本実施例によるにおけるディスクフ
ォーマットを示したものであって、各セクタ（ＳＥＣＴ
ＯＲ）ごとに、ＩＤ部と、孤立波信号と、データ（ＤＡ
ＴＡ）部とが、ギャップ（ＧＡＰ）を介して配列される
ことが示されている。

【００３０】以下、これをさらに詳述すると、本発明の
回路動作と各部波形は次のようなものである。

【００３１】磁気記録装置において、再生波形読み出し
命令を上位装置９から受けたとき、図３に示された読み
出し回路において、図４に示されたディスクフォーマッ
トにおける、ＩＤ部の始まりを示すシンク（ＳＹＮＣ）
データの検出が開始される。ディスク１上のＩＤシンク
データはヘッド２で読み出され、ＡＧＣ増幅器３によっ
て増幅され、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４で高周波ノ
イズ除去と波形補償を行われたのち、遅延器５で一定時
間遅延されて、読み出し信号ｂとして信号検出器６に入
力される。

【００３２】信号検出器６では、読み出し信号ｂの波形
のピークレベルを、スライスレベル制御手段１３によっ
て設定されているスライスレベル（基準電圧）Ｖs で検
出することによってパルス化する。パルス化された信号
ｃは、データ弁別器７により記録情報に復号化され、イ
ンタフェース回路８を介して上位装置９に転送される。

【００３３】上位装置９において、ＩＤシンクデータの
検出が完了すると、上位装置９からＩＤシンクデータ検
出信号が出力されて、信号切り替え器１０に入力され
る。信号切り替え器１０では、このＩＤシンク検出信号
をもとに、ＩＤ部上の特定位置に書かれている孤立波信
号が読み出されるタイミングに同期して、ＬＰＦ４とア
ンダーシュートカウント手段１１とを接続する。

【００３４】アンダーシュートカウント手段１１は、図
２（ａ）で示された孤立波信号を入力されたとき、前方
アンダーシュートから０で示すピーク点までの時間Ｔｆ
と、ピーク点０から後方アンダーシュートまでの時間Ｔ
ｒとを、基準クロックＴでカウントしてその結果を保持
する。

【００３５】アンダーシュートカウント手段１１におけ
る時間計測と保持の動作が終了すると、アンダーシュー
トカウント手段１１からのリセット出力によって、信号
切り替え器１０は、ＬＰＦ４との接続を、アンダーシュ
ートカウント手段１１からアンダーシュート位置検出手
段１２に切り替える。これと同時に、ＬＰＦ４から通常
のデータが入力されるようになる。信号切り替え器１０
とアンダーシュート位置検出手段１２との接続は、デー
タ読み出し終了時、つまり上位装置９がリードゲートを
閉じるのと同時にオフされる。

【００３６】次に、通常のデータ部の読み出し時の動作
について説明する。いま、信号検出器６の入力信号波形
として、図２のｂ１において破線で示すような、アンダ
ーシュートによる影響でレベルの落ち込みがある波形ピ
ークＰが存在する場合、信号検出器６において固定のス
ライスレベル（基準電圧）Ｖでピーク検出を行うと、検
出結果として、図３においてｃ１で示す出力パルス列の
ように、ビット抜けが生じてエラーを発生する。

【００３７】アンダーシュート位置検出手段１２は、ア
ンダーシュートカウント手段１１のカウント結果を用い
て、ピーク点０から時間Ｔｒ前方の点と、時間Ｔｆ後方
の点とにおける、ピークの有無の判別とその極性判別と
を行う。図２においてｂ１で示すような入力信号波形の
ピークＰを受けたとき、アンダーシュート位置検出手段
１２における判別結果は、波形ピーク点ＰのＴｒ前方に
ピークありで同極性、Ｔｆ後方にピークありで同極性で
あって、この結果をスライスレベル制御手段１３に入力
する。

【００３８】スライスレベル制御手段１３では、入力さ
れた判別結果に応じて、予め設定されているスライスレ
ベル制御電圧Ｖｓの選出を行い、これによって信号検出
器６におけるスライスレベルをＶからＶ1に変更する。
従って遅延器５によって一定の遅延を行なわれた再生波
形のピークＰが信号検出器６に入力されたとき、通常時
のスライスレベルＶより低いスライスレベルＶ’で信号
検出が行なわれるため、正しく振幅弁別が行なわれて、
図２においてｃ２で示すパルスが出力されるようにな
り、ノーエラーとなる。本発明によれば、このようにし
てアンダーシュートの影響を配慮した信号検出が可能に
なる。

【００３９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成され機能する
ので、これによると、再生波形の波形ピークがアンダー
シュートの影響によって信号検出を行なうためのスライ
スレベルより落ち込んでいた場合でも、信号検出のため
のスライスレベルを可変とすることによって、情報の誤
り検出を防止することができ、磁気記録装置の信頼性を
向上させることが可能になるという、従来にない優れた
効果を有するスライスレベル設定装置とこれを用いた磁
気記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスライスレベル設定装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１に示された回路における各部信号波形を示
す図である。

【図３】本発明の磁気記録装置における読み出し回路の
一実施例を示すブロック図である。

【図４】図３に示した実施例におけるディスクフォーマ
ットを示す図である。

【符号の説明】

１ ディスク ２ ヘッド ３ ＡＧＣ増幅器 ４ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ５ 遅延器 ６ 信号検出器 ７ データ弁別器 ８ インタフェース回路 ９ 上位装置 １０ 信号切り替え器 １１ アンダーシュートカウント手段 １２ アンダーシュート位置検出手段 １３ スライスレベル制御手段

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体上に記録されている孤立波信号
   を読み出して当該孤立信号波形の前方アンダーシュート
   からピーク点までの時間Ｔｆと該ピーク点から後方アン
   ダーシュートまでの時間Ｔｒとをそれぞれ基準クロック
   によってカウントするアンダーシュートカウント手段
   と、 前記記録媒体からデータを再生するときに当該読み出さ
   れた再生波形における各ピーク点から前記時間Ｔｆ前方
   及び時間Ｔｒ後方の位置におけるピークの有無と極性と
   を判別してアンダーシュート検出信号を出力するアンダ
   ーシュート位置検出手段と、 前記アンダーシュート検出信号を受信したときにはパル
   ス検出のスライスレベルを低く設定するスライスレベル
   制御手段とを備えたことを特徴とするスライスレベル設
   定装置。
2. 【請求項２】 前記スライスレベル制御手段が、時間Ｔ
   ｆ前方及び時間Ｔｒ後方を共に検出したことを示す第一
   のアンダーシュート検出信号を受信したときにスライス
   レベルを設定する第一のスライスレベル設定機能と、時
   間Ｔｆ前方又は時間Ｔｒ後方の一方のみを検出したこと
   を示す第二のアンダーシュート検出信号を受信したとき
   にスライスレベルを設定する第二のスライスレベル設定
   機能とを備えたことを特徴とする請求項１記載のスライ
   スレベル設定装置。
3. 【請求項３】 前記アンダーシュート位置検出手段が、
   前記記録媒体のトラック毎に前記孤立信号波形の前方ア
   ンダーシュートからピーク点までの時間Ｔｆと該ピーク
   点から後方アンダーシュートまでの時間Ｔｒとをそれぞ
   れ基準クロックによってカウントするトラック別アンダ
   ーシュートカウント機能を備えたことを特徴とする請求
   項１記載のスライスレベル設定装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３記載のスライスレベ
   ル設定装置と、磁気ディスク媒体と、この磁気ディスク
   に記録されたデータを再生するヘッドと、このヘッドが
   再生した再生信号を増幅する増幅器と、当該増幅された
   再生信号を波形補償するローパスフィルタと、このロー
   パスフィルタが出力する再生信号を一定時間遅延させる
   遅延器と、当該遅延器中の再生信号を前記スライスレベ
   ル設定装置により設定されたスライスレベルでパルス信
   号に変換する信号検出器と、当該信号検出器が出力した
   パルス信号を複号するデータ弁別器と、当該データ弁別
   器が出力するデータの上位装置とのデータ転送を制御す
   るインタフェース回路とを備えたことを特徴とする磁気
   記録装置。