JP2795647B2 - 微分回路及びその微分回路を用いた磁気記録再生回路 - Google Patents

微分回路及びその微分回路を用いた磁気記録再生回路

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JP2795647B2 JP63062770A JP6277088A JP2795647B2 JP 2795647 B2 JP2795647 B2 JP 2795647B2 JP 63062770 A JP63062770 A JP 63062770A JP 6277088 A JP6277088 A JP 6277088A JP 2795647 B2 JP2795647 B2 JP 2795647B2
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【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 概 要 産業上の利用分野 従来の技術(第6図,第7図) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(第1図) 作 用 実施例 (a)微分回路の説明(第2図,第3図) (b)磁気記録再生回路の説明(第4図,第5図) (c)他の実施例の説明 発明の効果 〔概 要〕 所定のスライスレベル以上のアナログ入力を微分する
微分回路及びその微分回路を用いた磁気記録再生回路に
関し, 微分ゲインを大きくとることを目的とし,又微分回路
のS/N向上と媒体欠陥による誤った再生信号の除去とを
両立することを目的とし, アナログ信号を所定のスライスレベルでスライスして
ウインドウ信号を作成するウインドウ作成回路と、アナ
ログ信号の前記ウインドウ信号を超える部分を微分する
選択微分回路とを有することを特徴とする微分回路を構
成し、また、磁気ヘッドの読取アナログ出力からデジタ
ル再生信号を得る磁気記録再生回路において、遅延回路
と、一対の調整利得回路と、一対の差動増幅回路とを含
み、該アナログ出力から一対の等価信号を出力する等価
回路と、前記等価回路の一方を所定のスライスレベルで
スライスしてウインドウ信号を作成するウインドウ作成
回路と、前記等価信号の他方の前記ウインドウ信号を超
える部分を微分する選択微分回路と、該選択微分回路の
出力からデジタル再生信号を得る零クロスコンパレータ
とを有することを特徴とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、所定のスライスレベル以上のアナログ入力
と微分する微分回路及びその微分回路を用いた磁気記録
再生回路に関する。
磁気ディスク等の磁気記録装置が広く利用されてい
る。
磁気記録媒体からの読取り出力は,アナログ信号のた
め,これをデジタル信号に再生するための磁気記録再生
回路が必要とされる。
磁気記録再生においては,中でも微分回路の性能によ
って再生信号の品質が左右される。
〔従来の技術〕
第6図は従来技術の説明図であり,従来の微分回路を
示している。
第6図(A)に示すように,従来の微分回路4は,ア
ナログ差動入力f′(f′1,f′)の入力段トランジ
スタQ1,Q2と,スライス電圧VSLが入力される入力段トラ
ンジスタQ3と,トランジスタQ3の出力がベース接続され
た一対のトランジスタQ4,Q5と,トランジスタQ1の出力
がベース接続されたトランジスタQ6と,トランジスタQ2
の出力がベース接続されたトランジスタQ7と,微分回路
を構成するコンデンサCと抵抗Rの直列回路と,出力ト
ランジスタQ8,Q9とを有していた。
尚,r1,r2はコレクタ抵抗,ISは電流源である。
このような微分回路4は,整流能動型微分回路と称さ
れ,第6図(B)のように,差動のアナログ信号f′1,
f′に対し,スライス電圧VSLを越えると,トランジス
タQ6とQ5又はQ7とQ5の差分だけ微分回路のコンデンサC
と抵抗Rに電流が流れ,微分が行なわれる。
従って,スライス電圧VSL以下のノイズ成分には微分
が行なわれず,ノイズを除去し,正規の信号に対しての
み微分を行なうことができるものである。
又,係る微分回路4は磁気記録再生回路に用いられ
る。
第7図は従来技術の説明図であり,従来の磁気記録再
生回路を示している。
第7図(A)に示すように,磁気記録再生回路は,磁
気ヘッド1のアナログ出力fを等化する反射型コサイン
等化回路2と,等化信号のノイズ除去のためのフィルタ
(ローパスフィルタ)3と,等化信号f′からデジタル
再生信号DTを得る微分回路4と零クロスコンパレータ5
を含んでいる。
反射型コサイン等化回路2は,終端開放の遅延素子20
と,調整利得回路21と,遅延素子20の出力から調整利得
回路21を差し引く差動増幅回路22とを有している。
この等化回路2は,第7図(B)に示すように,遅延
素子20でτだけ遅らせたアナログ出力f(t+τ)と,
調整利得回路21の出力k・f(t)+k・f(t+2
τ)との差動を差動増幅回路22でとって,シャープな形
状をもつアナログ出力f′(t+τ)に等化するもので
ある。
第7図(B)に示すように,磁気ヘッド1からの入力
信号f(t)は,反射型コサイン等化回路2に入力さ
れ,遅延素子20でτだけ遅延され,f(t+τ)の出力が
差動アンプ22に与えられる。
これとともに,遅延素子20と並列に設けられた利得調
整回路21では,遅延素子20が終端開放型のため,k・f
(t)+k・f(t+2τ)の調整利得信号k・fを出
力し,差動アンプ22の差動によって,第7図(B)で示
す等化信号f′が得られる。
等化信号f′は,フィルタ3を介して微分回路4に入
力し,微分回路4で前述の如く微分され,零クロスコン
パレータ5で零クロス検出されて,再生信号DTが得られ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら,従来の微分回路は,入力アナログ信号
f′をスライス電圧VSLで直接スライスしているため,
アナログ信号f′とスライス電圧VSLとの差分だけ微分
されることになり,微分信号のレベルが小となり,微分
ゲインが小さいという問題があり,S/Nを劣化させてい
た。
又,従来の磁気記録再生回路では,微分回路4のS/N
を向上するためには,等化回路2の利得kを大として,
等化量を大として,波形をシャープにする必要がある。
このような利得kを大として,等化量を大とすると,
第7図(B)の矢印に示すように,本来の波形の両側に
肩部が生じ,等化量が大な程V1は小さく,V2は大きくな
る。
この肩部にディスク媒体上の欠陥による信号が乗る
と,第7図(B)の点線のように,そのレベルが固定ス
ライスレベルVSLを越えてしまうことがある。
このようになると,第7図(B)の点線に示すよう
に,データの他に,肩部による誤ったデータ を再生してしまう。
このため,従来技術では,微分回路のS/N向上と,媒
体欠陥による誤った再生信号の除去は相矛盾する課題で
あった。
本発明は,微分ゲインを大きくとれる微分回路を提供
することを目的とする。
又,本発明は,微分回路のS/N向上と媒体欠陥による
誤った再生信号の除去とを両立しうる磁気記録再生回路
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理図である。
本発明の微分回路は,第1図(A)に示すように,ア
ナログ信号fを所定のスライスレベルVSLでスライスし
てウィンドウ信号WSを作成するウィンドウ作成回路4a
と,該アナログ信号fが入力され,ゲート端子に入力さ
れるレベル信号を越えたアナログ信号を微分する選択微
分回路4bとを有し,該ウィンドウ信号WSを該選択微分回
路4bのゲート端子に入力するようにしたものである。
又,本発明の磁気記録再生回路は,第1図(C)に示
すように,遅延回路20と,一対の調整利得回路21a,21b
と,一対の差動増幅回路22a,22bとを含み,該アナログ
出力から一対の等化信号f1,f2を出力する反射型コサイ
ン等化回路2と,該一対の等化信号の一方f2を所定のス
ライスレベルでスライスしてウィンドウ信号WSを作成す
るウィンドウ作成回路4aと,該一対の等化信号の他方f1
が入力され,ゲート端子に入力されたウィンドウ信号WS
を越えた該入力等化信号f1を微分する選択微分回路4b
と,該選択微分回路4bの出力からデジタル再生信号DTを
得る零クロスコンパレータ5とを有する。
〔作 用〕
本発明の微分回路は,第1図(B)に示すように,入
力アナログ信号fとスライスレベルVSLとを比較してウ
ィンドウ信号WSを作成し,ウィンドウ信号WSをレベル信
号として選択微分回路4bに入力している。
ウィンドウ信号WSは,アナログ信号fがスライスレベ
ルVSLを越えるとローレベル,越えないとハイレベルで
あるので,アナログ信号のレベルそのものを微分するこ
とができ,微分ゲインを大きくとれる。
又,本発明磁気記録再生回路では,反射型コサイン等
化回路2から調整利得kの異なる2つの等化信号f1,f2
を作成し,デジタル再生回路4が,微分用とウィンドウ
作成用とに異なる等化量k1,k2の等化信号f1,f2を用いる
ことができるようにしたものである。
このため,大の等化量k1の等化信号f1を用いて前述の
ゲイン大の微分回路でS/Nのよい微分ができ,且つ小の
等化量k2の等化信号f2を用いてウィンドウ作成できるた
め,欠陥を拾うウィンドウを作成することもなく,安定
に媒体欠陥による誤った再生信号を除去できる。
〔実施例〕
(a) 微分回路の説明 第2図は本発明の一実施例構成図である。
図中,第1図及び第6図で示したものと同一のものは
同一の記号で示してある。
ウィンドウ作成回路4aは,アナログ信号f′1,f′
用の入力抵抗r5,r6と入力トランジスタQ10,Q11と,スラ
イス電圧VSL用の入力トランジスタQ12と,トランジスタ
Q13,Q14,Q15からなる整流差動アンプを有している。
尚,r7,r8はコレクタ抵抗,ISは電流源である。
又,選択微分回路4bは,第6図(A)の微分回路と同
一のものであり,スライス電圧VSLの代りにウィンドウ
信号WSがゲート端子に入力される整流能動型微分回路で
ある。
第3図は本発明の一実施例動作説明図である。
ウィンドウ作成回路4aにおいて,アナログ入力信号の
内f′は,トランジスタQ10を介し,トランジスタQ14
のベースに入力し,f′はトランジスタQ11を介してト
ランジスタQ15のベースに入力する。
トランジスタQ13のベースには,スライス電圧VSLがト
ランジスタQ12を介し入力されているので,整流差動が
とられ,f′1,f′≧VSLの時にローレベル,逆の時にハ
イレベルのウィンドウ信号WSが選択微分回路4bに出力さ
れる。また選択微分回路4bでは,トランジスタQ6のベー
スにトランジスタQ1を介しアナログ信号f′が,トラ
ンジスタQ7のベースにトランジスタQ2を介しアナログ信
号f′が入力される。
一方,トランジスタQ4,Q5のベースには,ウィンドウ
信号WSが入力されるので,整流差動によって微分用抵
抗,コンデンサCには,アナログ信号f′1,f′とウ
ィンドウ信号WSのローレベルとの差分の電流が流れる。
従って微分は,第3図の斜線に対し,行なわれ,出力
トランジスタQ8,Q9を介し出力される。
これによって,微分ゲインを大きくとれ,信号のS/N
が良好となる。
(b) 磁気記録再生回路の説明 第4図は本発明磁気記録再生回路の一実施例構成図で
ある。
図中,第1図,第2図及び第7図で示したものと同一
のものは同一の記号で示してあり,3a,3bはフィルタ(ロ
ーパスフィルタ)であり,各々差動アンプ22a,22bの出
力のノイズ(高周波成分)をカットするためのもの,6a
はアンプであり,磁気ヘッド1の読取り出力を増幅する
もの,6bはAGC(Automatic Gain Control)回路であり,
信号の利得調整を行うものである。
尚,フィルタ3a,3bは周知のローパスフィルタで構成
されている。
第5図は本発明の一実施例波形図であり,第4図は構
成の動作について第5図を用いて説明する。
磁気ヘッド1の出力は,アンプ6aで増幅され,AGC回路
6bでAGC制御され,反射型コサイン等化回路2に入力す
る。
このアナログ入力は,遅延回路20でτだけ遅延され,
遅延信号f(t+τ)となる。
一方,第1の調整利得回路21aは,大の利得k1で第1
の調整利得信号k1・fを第5図のように出力し,第2の
調整利得回路21bは,小の利得k2で第2の調整利得信号k
2・fを第5図のように出力する。
この,第1の調整利得信号k1・fの振幅は,第2の調
整利得信号k2・fの振幅より大である。
差動増幅器22a,22bは,各々遅延信号f(t+τ)と
調整利得信号k1・f,k2・fとの差を等化信号f1,f2とし
て出力する。
等化信号f1は,等化信号f2に比し,等化量が大のた
め,波形がシャープで且つ肩部を有する。
等化信号f2は,ウィンドウ信号作成回路4aで,スライ
ス電圧VSLと整流比較され,ウィンドウ信号WSを発生す
る。
この時,等化信号f2の等化量が小のため,肩部が殆ん
どなく,この部分に媒体欠陥による信号が乗ってもスラ
イスレベルを越えることがなく,良好なウィンドウ信号
を作成できる。
一方,等化信号f1は,選択微分回路4bに入力し,ウィ
ンドウ信号WSをゲートとして,微分される。
この微分信号は零クロスコンパレータ5で零クロス検
出され,再生信号DTがえられる。
この時,等化信号f1は,波形シャープとなっているの
で微分出力のS/Nが向上し,良好な零クロス出力がえら
れる。
又,微分ゲインが大のため,良好な微分出力がえられ
る。
このようにして,微分とウィンドウ作成のそれぞれに
最適化した等化量の等化信号を作成しているので,微分
のS/Nを向上し,且つ媒体欠陥に対し有効な再生ができ
る。
(c) 他の実施例の説明 上述の実施例では,整流微分回路4bを用いているが,
前段に全波整流回路を設ければ,微分回路に整流機能は
必要なく,同様にウィンドウ作成回路も,前段に全波整
流回路を設ければ,整流機能を必要としない。
又,微分回路は,一定レベル以下のノイズの除去が必
要なものであれば,磁気記録再生回路に限らず,他のも
のにも用いることができる。
以上本発明を実施例により説明したが,本発明は本発
明の主旨に従い種々の変形が可能であり,本発明からこ
れらを排除するものではない。
〔発明の効果〕
以上説明した様に,本発明の微分回路によれば、ウィ
ンドウ作成回路により、本来の信号波形の両側に生ずる
肩部による誤った信号の出力を抑制できるので、選択微
分回路の微分ゲインを大とすることができるという効果
を奏し,良好な微分出力がえられる。
又,本発明の磁気記録再生回路によれば,等化量の異
なる2つの等化信号を作成し,微分用とウィンドウ作成
用に用いているので,ゲインが大でS/Nのよい微分がで
きるとともに,媒体欠陥による影響のないウィンドウ信
号を作成できるという効果を奏し,媒体欠陥に対し誤動
作のない再生を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図, 第2図は本発明微分回路の一実施例構成図, 第3図は本発明の一実施例動作説明図, 第4図は本発明磁気記録再生回路の一実施例構成図, 第5図は本発明の一実施例波形図, 第6図及び第7図は従来技術の説明図である。 図中,1……磁気ヘッド, 2……反射型コサイン等化回路, 4a……ウィンドウ作成回路, 4b……選択微分回路, 20……遅延回路, 21,21a,21b……調整利得回路, 22,22a,22b……差動増幅回路。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アナログ信号を所定のスライスレベルでス
    ライスしてウインドウ信号を作成するウインドウ作成回
    路と、 アナログ信号の前記ウインドウ信号を超える部分を微分
    する選択微分回路と、を有することを特徴とする微分回
    路。
  2. 【請求項2】磁気ヘッドの読取アナログ出力からデジタ
    ル再生信号を得る磁気記録再生回路において、 遅延回路と、一対の調整利得回路と、一対の差動増幅回
    路とを含み、該アナログ出力から一対の等価信号を出力
    する等価回路と、 前記等価信号の一方を所定のスライスレベルでスライス
    してウインドウ信号を作成するウインドウ作成回路と、 前記等価信号の他方の前記ウインドウ信号を超える部分
    を微分する選択微分回路と、 該選択微分回路の出力からデジタル再生信号を得る零ク
    ロスコンパレータとを有することを 特徴とする磁気記録再生回路。
JP63062770A 1988-03-16 1988-03-16 微分回路及びその微分回路を用いた磁気記録再生回路 Expired - Lifetime JP2795647B2 (ja)

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