JP2951171B2 - 任意波形発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は任意波形発生装置に関
し、特に磁気又は光磁気ディスク等のディスク装置の出
力波形を出力可能なことを特徴とする任意波形発生装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３ａは、磁気ディスク装置の読取ヘッ
ドがディスクから読み出した再生波形（以下単に再生波
形という）を示している。これを波形整形回路を通すこ
とにより図３ｂに示すようなパルス状のデータ・パター
ン（記録電流波形）に変換される。波形整形回路などの
ディスク装置の読取ヘッドからの再生波形を処理する回
路を試験するためには、図３ａの再生波形を用意する必
要がある。その一つの方法としては、ディスク装置を実
際に動作させる方法がある。しかしこれでは、ディスク
装置が未完成の場合クリーン・ルームにおいて動作させ
る必要があり大がかりとなってしまう。ディスク装置が
完成しないとその出力信号の処理回路を試験できないの
では、処理回路等の周辺回路の開発効率が低下してしま
う。

【０００３】他の方法としては、任意波形発生装置とパ
ーソナル・コンピュータを組み合わせることにより再生
波形を生成する方法が知られている。これは以下のよう
にして行われる。即ち、図４に示す孤立波形をディスク
装置からデジタル・オシロスコープなどに取込むか、又
は数式により算出し、そのデータをフロッピー・ディス
クなどの記録媒体に記憶する。孤立波形は、図３ａに示
す再生波形の一つの山と考えれば良い。コンピュータが
記録媒体から上述の孤立波形のデータを読み込み、図３
ｂに示す”１”と”０”のデータ・パターンの立ち上が
り立ち下がりに合わせて孤立波形を複数重ね合わせ、上
述の再生波形のデータを生成する。次にコンピュータで
生成した再生波形データを記憶媒体に記憶する。記憶媒
体に記憶した再生波形データを任意波形発生器で読み込
んで、その再生波形をアナログ電気信号として発生させ
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の方法で
は、任意波形発生器で孤立波形のデータを生成した後に
パーソナル・コンピュータに孤立波形データを記憶媒体
で移しかえて処理する必要があり、任意波形発生器とは
別体のコンピュータがどうしても必要となる。またこの
とき記録電流波形データをコンピュータで処理するた
め、記録電流波形をアナログ電気信号として発生させる
には記録電流波形データも任意波形発生器に新たに移し
かえる必要があった。これは、コンピュータでは通常再
生波形、記録電流波形等のデジタル・データを高速なア
ナログ電気信号として生成できないからである。

【０００５】また、上述の従来例では、データ・パター
ンが示す所定の位置において孤立波形データを重ね合わ
せて再生波形を生成しているが、これでは孤立波形を重
ねる位置をその都度判断して足し込んでいくため計算に
時間がかかる。

【０００６】そこで本発明の目的は、ディスク装置が発
生する再生波形と同じ波形のアナログ電気信号を容易に
生成できる任意波形発生装置を提供することである。本
発明の他の目的は、単体で再生波形のデータを生成する
と共に再生波形のアナログ電気信号を生成できる任意波
形発生装置を提供することである。本発明の他の目的
は、畳み込み積分（コンボリューション）を用いること
により使用した孤立波形データとデータ・パターン（記
録電流波形データ）に対してより高速に再生波形データ
を生成できる任意波形発生装置を提供することである。
本発明の他の目的は、孤立波形、記録電流波形及び再生
波形の夫々に対応するアナログ電気信号を出力可能な任
意波形発生装置を提供することである。本発明の他の目
的は、孤立波形、記録電流波形及び再生波形を１画面上
で確認して再生波形のアナログ電気信号を出力できる任
意波形発生装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の任意波形発生装
置は、畳み込み積分を用いて孤立波形データ及びデータ
・パターンからディスク装置のヘッドが出力する再生波
形に対応する波形のアナログ電気信号を生成し出力可能
である。これを実現するため、孤立波形データとデータ
・パターンの畳み込み積分を演算して再生波形のデータ
を生成する演算手段と、再生波形のデータを記憶するデ
ータ記憶手段と、再生波形のデータをアナログ電気信号
に変換するデジタル・アナログ変換器とを具えている。
そして、孤立波形データ、データ・パターン及び再生波
形のデータのいずれのアナログ電気信号も出力可能なこ
とを特徴としている。

【０００８】さらにこれらのデータ処理を容易に行うた
め、表示手段を設けて孤立波形データ及びデータ・パタ
ーンと共に演算して得られた再生波形のデータを表示手
段の同一画面に表示する。これによって、操作者は画面
上で各データを同時に確認できる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の任意発生装置のブロック図を
示している。中央演算処理装置（ＣＰＵ）１０は、全体
を制御する。ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１
２は、プロセッサがプログラムを実行するときに使用す
る他、波形データの編集にも使用される。リード・オン
リ・メモリ（ＲＯＭ）１４は、装置が実行するプログラ
ム等を記憶している。操作パネル１６は、操作者が装置
に種々の設定を行うために使用される。波形メモリは、
外部から取り込んだ波形や、編集又は演算により求めた
波形のデータをを記憶する。デジタル・アナログ変換器
（Ｄ／Ａ）２４は、デジタルの波形データをアナログ電
気信号に変換するものである。デジタル・シグナル・プ
ロセッサ（ＤＳＰ）は、デジタル・データの処理を高速
に行うものである。２６は、これらを結合しているバス
である。

【００１０】ｆ（ｔ）とｇ（ｔ）の畳み込み積分ｈ
（ｔ）は、通常次の数１で示される。

【００１１】

【数１】 ｈ(ｔ)＝(ｆ＊ｇ)(ｔ)＝∫ｆ(τ)ｇ(ｔ−τ)ｄτ

【００１２】ここで”＊”は、畳み込み積分（コンボリ
ューション）を示す記号である。また、”∫”は、ここ
では”τに関する零からｔまでの積分”を意味する積分
記号である。本発明ではｆ（ｔ）とｇ（ｔ）に孤立波形
データとデータ・パターンを対応させる。従来の重ね合
わせによる演算と比較すると得られる結果は同じであ
る。しかし、重ね合わせによる演算と異なり、孤立波形
を重ねる位置をその都度判断して足し込む必要がないた
め、上述のＤＳＰを用いれば畳み込み積分は非常に高速
に演算可能である。

【００１３】図２は、本発明の任意波形発生装置によっ
て再生波形のデータを生成した表示器の画面を示してい
る。画面左上の枠内の波形１（Waveform 1）は、孤立波
形を示している。画面左下の枠内の波形２（Waveform
2）は、デジタルのデータ・パターン（記録電流波形デ
ータ）を示している。画面右中央の枠内の波形３は、波
形１と波形２を畳み込み積分し、さらに微分した結果と
して得られる波形を示している。これは、磁気ディスク
から読み出した再生波形に対応している。波形１及び波
形２を予め生成した後、畳み込み積分を選択する。これ
は、画面右端に表示された畳み込み積分（Convolutio
n）を選択すれば良い。波形１及び波形２を選択しさえ
すれば、後は実行（Execute）に対応するボタンを押す
だけで自動的に畳み込み積分を開始し、ＤＳＰがその演
算を行う。得られる波形３を微分したものとするには、
画面右端に表示された微分（Differential）を選択した
後に実行（Execute）れば良い。

【００１４】波形２を微分して演算しても、波形１と波
形２を演算した後に微分しても得られる結果は数学的に
は等価である。そこで波形２には、データとして認識の
容易なデータ・パターンを用意すればよく、データ・パ
ターンを微分した波形、つまり、方形波の立ち上がりと
立ち下がりの位置のみが振幅を有する波形を波形２とし
て表示する必要はない。なお、波形２がデータ・パター
ンであるため、微分しなければ波形３は光磁気ディスク
から読み出した再生波形に対応する波形が得られる。こ
のように本発明の任意波形発生器は、磁気又は光磁気デ
ィスク装置のヘッドからの読出し波形をシュミレートで
きる。

【００１５】演算結果は波形メモリに記憶され、画面上
に波形３として表示される。なお、図２の波形１〜３
は、波形を縮小して表示するために実際に生成される分
解能（ポイント数）を落として表示している。上述の如
く波形１の孤立波形は外部から取り込んでも良いし、計
算により求めても良い。波形２のデータ・パターンは、
任意作成して良いし、特定のデータを外部から読み込ん
でも良い。このように孤立波形及びデータ・パターンが
同時に表示されるので、生成した再生波形のデジタル的
な意味の把握が容易に行える。また、孤立波形及びデー
タ・パターン自身もこの任意波形装置で生成できアナロ
グ電気信号として出力できる。これは、別にコンピュー
タ等を必要としない点は重要である。

【００１６】デジタル・データをデータ・パターンに変
調する方式は、ＮＲＺＩ（図３ｂを参照）、１−７、２
−７など様々である。そこで処理回路を通して得られる
波形（パターン）を変調方式に合わせて上述の波形２と
して使用したデータ・パターンと同じになるようにして
おけば、ディスク装置システムの試験に有効である。つ
まり、本発明の任意波形発生器で生成した再生波形のア
ナログ電気信号を波形整形回路等のディスク装置の後に
ある処理回路に供給し、処理回路から得られるデータ・
パターンを波形２と比較すれば、処理回路が予定通りに
動作しているか試験することができる。これは、ディス
ク装置が未完成の段階でも、処理回路等の周辺回路回路
を試験できる点でディスク装置の開発に貢献する。

【００１７】

【発明の効果】本発明の任意波形発生装置によれば、孤
立波形と記録電流波形（データ・パターン）とを同時に
画面に表示し、単体で磁気又は光磁気ディスク装置のヘ
ッドからの読出し再生波形に対応するアナログ電気信号
を容易に生成できる。よって、データを任意波形発生装
置とコンピュータとの間でやり取りするなどの手間が大
幅に省略され、効率的に再生波形に対応するアナログ電
気信号を出力できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の任意波形発生装置の好適実施例のブロ
ック図である。

【図２】本発明の任意波形発生装置によって畳み込み積
分を行ったときの表示器の表示画面である。

【図３】ディスク装置からの再生波形及び記録電流波形
を示す図である。

【図４】再生波形の構成に必要な孤立波形を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 中央演算器 １２ ランダム・アクセス・メモリ １４ リード・オンリ・メモリ １６ 操作パネル １８ 表示器 ２０ デジタル・シグナル・プロセッサ ２２ 波形メモリ ２４ デジタル・アナログ変換器 ２６ バス

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 畳み込み積分を用いて孤立波形データ及
   びデータ・パターンからディスク装置が出力する再生波
   形に対応するアナログ電気信号を生成し出力可能な任意
   波形発生装置であって、 上記孤立波形データ及び上記データ・パターンの畳み込
   み積分を演算して上記再生波形のデータを生成する演算
   手段と、 上記再生波形のデータを記憶する記憶手段と、 上記再生波形のデータをアナログ電気信号に変換するデ
   ジタル・アナログ変換器とを具え、 上記孤立波形データ、上記データ・パターン及び上記再
   生波形のデータのいずれのアナログ電気信号も出力可能
   なことを特徴とする任意波形発生装置。
2. 【請求項２】 表示手段を具え、 上記孤立波形データ及び上記データ・パターンと共に演
   算して得られた上記再生波形のデータを上記表示手段の
   同一画面に表示することを特徴とする請求項１記載の任
   意波形発生装置。