JP3130397B2 - 磁気再生回路 - Google Patents
磁気再生回路Info
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B5/09—Digital recording
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
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- Signal Processing (AREA)
- Digital Magnetic Recording (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置に用
いられる再生回路に関するものである。
いられる再生回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】媒体の移動方向とこれに垂直な方向の両
方向に磁化成分を有する磁気記録媒体から読み出された
再生信号を補正する磁気再生回路として、ヒルベルト変
換フィルタと遅延素子を用いた回路が、たとえば特開昭
62-231404号公報や、ビー ジェイ ラングランド(B.J.
Langland)著「フェーズ イークォライゼーション フ
ォア パーペンディキューラ レコーディング(Phase E
qualization for Perpendicular Recording)」アイ イ
ー イー イー トランザクションズ オン マグネチ
ックス(IEEE Trans.on Magn.)ＭＡＧ−１８、1247〜124
9頁、1982年、（以下文献１という）などに示されてい
る。
方向に磁化成分を有する磁気記録媒体から読み出された
再生信号を補正する磁気再生回路として、ヒルベルト変
換フィルタと遅延素子を用いた回路が、たとえば特開昭
62-231404号公報や、ビー ジェイ ラングランド(B.J.
Langland)著「フェーズ イークォライゼーション フ
ォア パーペンディキューラ レコーディング(Phase E
qualization for Perpendicular Recording)」アイ イ
ー イー イー トランザクションズ オン マグネチ
ックス(IEEE Trans.on Magn.)ＭＡＧ−１８、1247〜124
9頁、1982年、（以下文献１という）などに示されてい
る。
【０００３】図８は、従来のこの種の再生回路の構成を
示すブロック図で、図８において、１は磁気ヘッド（図
示されていない）からの再生信号の入力端子、２はヒル
ベルト変換フィルタ、３は遅延素子、４は増幅係数が−
ｔａｎαの増幅器、５は加算器、６は増幅係数ｃｏｓα
の増幅器、７は出力端子である。
示すブロック図で、図８において、１は磁気ヘッド（図
示されていない）からの再生信号の入力端子、２はヒル
ベルト変換フィルタ、３は遅延素子、４は増幅係数が−
ｔａｎαの増幅器、５は加算器、６は増幅係数ｃｏｓα
の増幅器、７は出力端子である。
【０００４】つぎに動作について説明する。説明には、
ロバート アイ ポッター(RobertI.Potter)著、「アナ
リシス オブ サチュレーション マグネチック レコ
ーディング ベースド オン アークタンジェント マ
グネチゼーション トランジションズ(Analysys of Sat
uration Magnetic Recording Based on ArctangentMagn
etization Transitions)」ジャーナル オブ アプライ
ド フィジックス(J.Appl.Phys.)第41巻、1647〜1651
頁、1970年（以下、文献２という）などに記載されてい
るようにヘッド磁界としてカールキストモデル、媒体の
残留磁化として逆正接関数モデルを用い、相反定理より
導出した再生波形モデルを用いる。同モデルにおいて、
パラメーターθを用い、媒体の移動方向成分（以下、長
手成分という）と垂直方向成分（以下、垂直成分とい
う）の比をｃｏｓθ：ｓｉｎθで表すこととする。
ロバート アイ ポッター(RobertI.Potter)著、「アナ
リシス オブ サチュレーション マグネチック レコ
ーディング ベースド オン アークタンジェント マ
グネチゼーション トランジションズ(Analysys of Sat
uration Magnetic Recording Based on ArctangentMagn
etization Transitions)」ジャーナル オブ アプライ
ド フィジックス(J.Appl.Phys.)第41巻、1647〜1651
頁、1970年（以下、文献２という）などに記載されてい
るようにヘッド磁界としてカールキストモデル、媒体の
残留磁化として逆正接関数モデルを用い、相反定理より
導出した再生波形モデルを用いる。同モデルにおいて、
パラメーターθを用い、媒体の移動方向成分（以下、長
手成分という）と垂直方向成分（以下、垂直成分とい
う）の比をｃｏｓθ：ｓｉｎθで表すこととする。
【０００５】ここで、磁化反転幅をａ、スペーシングを
ｄ、ギャップ長をｇとし磁化反転位置からの距離ｘを変
数とすると、入力端子 １に印加される再生信号ｅ
o（ｘ）は、式（１）で表される。
ｄ、ギャップ長をｇとし磁化反転位置からの距離ｘを変
数とすると、入力端子 １に印加される再生信号ｅ
o（ｘ）は、式（１）で表される。
【０００６】 ｅo（ｘ）＝ｅx（ｘ）・ｃｏｓθ＋ｅy（ｘ）・ｓｉｎθ （１） すなわち、式（１）で表される再生信号ｅo（ｘ）は、
次式（２）で表される単位磁化当たりの長手再生波形ｅ
x（ｘ）に、ｃｏｓθを掛けたものと、式（３）で表さ
れる単位磁化当たりの垂直再生波形ｅy（ｘ）にｓｉｎ
θを掛けたものの和で表される。
次式（２）で表される単位磁化当たりの長手再生波形ｅ
x（ｘ）に、ｃｏｓθを掛けたものと、式（３）で表さ
れる単位磁化当たりの垂直再生波形ｅy（ｘ）にｓｉｎ
θを掛けたものの和で表される。
【０００７】
【数１】 図７（ａ）は再生信号ｅo（ｘ）の、同図（ｂ）はその
長手成分ｅx（ｘ）の、同図（ｃ）は、垂直成分ｅ
y（ｘ）の信号波形を示すタイムチャートである。図よ
り明らかなように長手成分ｅx（ｘ）は左右対称、垂直
成分ｅy（ｘ）は点対称波形となり、それらの和である
再生信号ｅo（ｘ）は非対称波形となる。ところで、長
手成分ｅx（ｘ）と垂直成分ｅy（ｘ）は、ヒルベルト変
換により双方の変換が可能で、つぎの式（４）、式
（５）で表される関係にある。
長手成分ｅx（ｘ）の、同図（ｃ）は、垂直成分ｅ
y（ｘ）の信号波形を示すタイムチャートである。図よ
り明らかなように長手成分ｅx（ｘ）は左右対称、垂直
成分ｅy（ｘ）は点対称波形となり、それらの和である
再生信号ｅo（ｘ）は非対称波形となる。ところで、長
手成分ｅx（ｘ）と垂直成分ｅy（ｘ）は、ヒルベルト変
換により双方の変換が可能で、つぎの式（４）、式
（５）で表される関係にある。
【０００８】
【数２】 したがって、再生信号ｅo（ｘ）がヒルベルト変換され
たあとの出力ｅh（ｘ）は式（６）で表される。
たあとの出力ｅh（ｘ）は式（６）で表される。
【０００９】 ｅh（ｘ）＝−ｅx（ｘ）・ｓｉｎθ＋ｅy（ｘ）・ｃｏｓθ （６） 図８に示すように、増幅器４、増幅器６のパラメータを
α＝θとし、この変換出力信号ｅh（ｘ）を増幅器４で
増幅して信号−ｔａｎθ・ｅh（ｘ）をえ、この信号と
加算器５により、遅延素子３でヒルベルト変換フィルタ
２と増幅器４により生ずる遅延を補償した再生信号ｅo
（ｘ）を加え、増幅器６で増幅すれば、出力端子には、
次式（７）に示すように、図７（ｂ）の左右対称波形の
長手成分ｅx（ｘ）と同等の波形に変換された信号ｅ
c（ｘ）がえられる。
α＝θとし、この変換出力信号ｅh（ｘ）を増幅器４で
増幅して信号−ｔａｎθ・ｅh（ｘ）をえ、この信号と
加算器５により、遅延素子３でヒルベルト変換フィルタ
２と増幅器４により生ずる遅延を補償した再生信号ｅo
（ｘ）を加え、増幅器６で増幅すれば、出力端子には、
次式（７）に示すように、図７（ｂ）の左右対称波形の
長手成分ｅx（ｘ）と同等の波形に変換された信号ｅ
c（ｘ）がえられる。
【００１０】 ｅc（ｘ）＝ ｛ｅo（ｘ）−ｔａｎθ・ｅh（ｘ）｝ｃｏｓθ＝ｅx（ｘ） （７） このように左右対称の波形に変換されるので、再生系信
号処理を容易にできる。
号処理を容易にできる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒルベルト変換
フィルタを用いた磁気再生回路は、叙上の構成になって
いるため、長手成分と垂直成分の比が磁気再生回路の設
計値などで決まる所定値内に入るように、媒体の磁気特
性、装置の記録再生条件などを厳密に管理設定する必要
がある。すなわち、この所定値から外れるにしたがっ
て、波形が適切に補正されず、非対称性が残るという問
題がある。さらに、前記回路を可換媒体を用いた装置に
適用するばあい、媒体の磁気特性などのばらつきに応じ
て、本回路および後続回路の設計許容値を大きくする必
要があり、ヘッドおよび媒体性能を充分に引き出すこと
ができない。
フィルタを用いた磁気再生回路は、叙上の構成になって
いるため、長手成分と垂直成分の比が磁気再生回路の設
計値などで決まる所定値内に入るように、媒体の磁気特
性、装置の記録再生条件などを厳密に管理設定する必要
がある。すなわち、この所定値から外れるにしたがっ
て、波形が適切に補正されず、非対称性が残るという問
題がある。さらに、前記回路を可換媒体を用いた装置に
適用するばあい、媒体の磁気特性などのばらつきに応じ
て、本回路および後続回路の設計許容値を大きくする必
要があり、ヘッドおよび媒体性能を充分に引き出すこと
ができない。
【００１２】本発明は、前記のような問題を解決するた
めになされたものであり、長手成分と垂直成分比を演算
する回路とそれに連動して増幅率が可変される増幅器を
設けることで、媒体の磁気特性、ヘッドの記録磁界強
度、分布などが変動しても左右対称波形の長手成分ｅx
（ｘ）と同等の波形に変換された再生信号ｅc（ｘ）を
うることを目的としている。
めになされたものであり、長手成分と垂直成分比を演算
する回路とそれに連動して増幅率が可変される増幅器を
設けることで、媒体の磁気特性、ヘッドの記録磁界強
度、分布などが変動しても左右対称波形の長手成分ｅx
（ｘ）と同等の波形に変換された再生信号ｅc（ｘ）を
うることを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気再生回路
は、磁気記録媒体により再生された信号がそれぞれ入力
されるヒルベルト変換フィルタおよび遅延素子と、 前記
ヒルベルト変換フィルタの出力および前記遅延素子の出
力の少なくとも一方の振幅値を可変する可変増幅器と、
前記少なくとも一方の振幅値が可変された前記ヒルベル
ト変換フィルタの出力および前記遅延素子の出力を加算
する加算器と、 前記ヒルベルト変換フィルタの出力およ
び前記遅延素子の出力に前記可変増幅器を経ないで直接
に接続される媒体磁化反転位置検出器と、 前記媒体磁化
反転位置検出器の出力に接続され、媒体の移動方向磁化
と垂直方向磁化の比を求める磁化比検出器とからなり、
該磁化比検出器により検出された磁化比を媒介変数とし
て前記可変増幅器の増幅率が可変されてなるものであ
る。
は、磁気記録媒体により再生された信号がそれぞれ入力
されるヒルベルト変換フィルタおよび遅延素子と、 前記
ヒルベルト変換フィルタの出力および前記遅延素子の出
力の少なくとも一方の振幅値を可変する可変増幅器と、
前記少なくとも一方の振幅値が可変された前記ヒルベル
ト変換フィルタの出力および前記遅延素子の出力を加算
する加算器と、 前記ヒルベルト変換フィルタの出力およ
び前記遅延素子の出力に前記可変増幅器を経ないで直接
に接続される媒体磁化反転位置検出器と、 前記媒体磁化
反転位置検出器の出力に接続され、媒体の移動方向磁化
と垂直方向磁化の比を求める磁化比検出器とからなり、
該磁化比検出器により検出された磁化比を媒介変数とし
て前記可変増幅器の増幅率が可変されてなるものであ
る。
【００１４】本発明の媒体磁化反転位置検出器は、ヒル
ベルト変換フィルタおよび遅延素子の両出力端のそれぞ
れに２乗演算器が接続され、該２つの２乗演算器の出力
がそれぞれ加算器に接続されてなるものである。
ベルト変換フィルタおよび遅延素子の両出力端のそれぞ
れに２乗演算器が接続され、該２つの２乗演算器の出力
がそれぞれ加算器に接続されてなるものである。
【００１５】本発明の媒体磁化比検出器は、前記媒体磁
化反転位置検出器により求められた媒体磁化反転位置を
中心として任意の区間における再生信号の互いに直交す
るスペクトラム比を求める演算回路と、該スペクトラム
比の逆正接値を求める逆正接演算回路が設けられたもの
である。
化反転位置検出器により求められた媒体磁化反転位置を
中心として任意の区間における再生信号の互いに直交す
るスペクトラム比を求める演算回路と、該スペクトラム
比の逆正接値を求める逆正接演算回路が設けられたもの
である。
【００１６】本発明の媒体磁化比検出器の他の態様は、
媒体磁化反転位置を中心として再生信号を反転させる波
形反転演算回路と、反転された再生信号と元の再生信号
の和および差を求める加算器および減算器と、該加算器
および減算器の出力端にそれぞれ接続される２乗演算器
と、該２つの２乗演算器の出力端にそれぞれ接続された
積分器と、該２つの積分器の出力にそれぞれ接続され平
方根を求める平方根演算器と、該２つの平方根演算器の
出力の比をもとめる除算器と、該除算器の値の逆正接値
を求める逆正接演算器からなるものである。
媒体磁化反転位置を中心として再生信号を反転させる波
形反転演算回路と、反転された再生信号と元の再生信号
の和および差を求める加算器および減算器と、該加算器
および減算器の出力端にそれぞれ接続される２乗演算器
と、該２つの２乗演算器の出力端にそれぞれ接続された
積分器と、該２つの積分器の出力にそれぞれ接続され平
方根を求める平方根演算器と、該２つの平方根演算器の
出力の比をもとめる除算器と、該除算器の値の逆正接値
を求める逆正接演算器からなるものである。
【００１７】
【作用】前記のように構成された再生回路に長手成分と
垂直成分の比が未知の非対称波形が入力しても、長手成
分と垂直成分の磁化成分比を算出し、それに連動して増
幅器の増幅率を可変させているので、自動的に長手成分
のみから再生される左右対称の信号と同等の波形をうる
ことができる。
垂直成分の比が未知の非対称波形が入力しても、長手成
分と垂直成分の磁化成分比を算出し、それに連動して増
幅器の増幅率を可変させているので、自動的に長手成分
のみから再生される左右対称の信号と同等の波形をうる
ことができる。
【００１８】
［実施例１］つぎに、本発明の磁気再生回路を図を用い
て説明する。図１は、本発明の磁気再生回路の一実施例
の構成を示すブロック線図で、図において、11は再生信
号入力端子、12はヒルベルト変換フィルタ、13はこのヒ
ルベルト変換フィルタ12と同じ遅延時間を有する遅延素
子、14は増幅係数が−ｔａｎαの可変増幅器、15は加算
器、16は増幅係数ｃｏｓαの可変増幅器、17は信号出力
端子、18は媒体反転位置検出器、19は媒体磁化比検出
器、20は遅延素子である。
て説明する。図１は、本発明の磁気再生回路の一実施例
の構成を示すブロック線図で、図において、11は再生信
号入力端子、12はヒルベルト変換フィルタ、13はこのヒ
ルベルト変換フィルタ12と同じ遅延時間を有する遅延素
子、14は増幅係数が−ｔａｎαの可変増幅器、15は加算
器、16は増幅係数ｃｏｓαの可変増幅器、17は信号出力
端子、18は媒体反転位置検出器、19は媒体磁化比検出
器、20は遅延素子である。
【００１９】つぎにその動作を、従来例と同様の再生波
形モデルを用いて説明する。従来例の図８に、新たに媒
体の長手成分と垂直成分の比の逆正接値θを求める演算
回路を設け、式（７）に示すように、可変増幅器14、16
のそれぞれの増幅率−ｔａｎα、ｃｏｓαがα＝θにな
るように設定することで、長手成分と同様の左右対称な
再生信号をうることができる。
形モデルを用いて説明する。従来例の図８に、新たに媒
体の長手成分と垂直成分の比の逆正接値θを求める演算
回路を設け、式（７）に示すように、可変増幅器14、16
のそれぞれの増幅率−ｔａｎα、ｃｏｓαがα＝θにな
るように設定することで、長手成分と同様の左右対称な
再生信号をうることができる。
【００２０】ところで、式（１）、（６）より、再生波
形とそのヒルベルト変換後の波形は、ユニタリ(unitar
y)行列によって変換可能な関係がある。したがって、再
生波形とそのヒルベルト変換後の波形の２乗和は、媒体
の長手成分と垂直成分の比にかかわらず、すなわち非対
称度にかかわらず、磁化反転位置を中心とした対称関数
になる。また、式（２）、（３）より長手成分と垂直成
分は、それぞれ磁化反転位置を中心とした偶関数と奇関
数になるので、フーリエ級数展開などで分離できる。
形とそのヒルベルト変換後の波形は、ユニタリ(unitar
y)行列によって変換可能な関係がある。したがって、再
生波形とそのヒルベルト変換後の波形の２乗和は、媒体
の長手成分と垂直成分の比にかかわらず、すなわち非対
称度にかかわらず、磁化反転位置を中心とした対称関数
になる。また、式（２）、（３）より長手成分と垂直成
分は、それぞれ磁化反転位置を中心とした偶関数と奇関
数になるので、フーリエ級数展開などで分離できる。
【００２１】そこで、本実施例では、このような関係を
利用し、磁化反転位置検出器18として、磁化反転位置を
中心として対称になる関数を求める演算回路を設け、媒
体磁化比検出器19として、上記よりえられた磁化反転位
置を中心として再生信号の偶関数成分と奇関数成分を求
める演算回路からθを求める構成とした。
利用し、磁化反転位置検出器18として、磁化反転位置を
中心として対称になる関数を求める演算回路を設け、媒
体磁化比検出器19として、上記よりえられた磁化反転位
置を中心として再生信号の偶関数成分と奇関数成分を求
める演算回路からθを求める構成とした。
【００２２】これにより、磁化比が未知の媒体や磁化比
に変動のある媒体を再生したばあいも、磁化成分比を算
出し、それに連動して増幅器の増幅率を可変させること
で、自動的に長手成分のみから再生される左右対称の信
号と同等の波形をうることができる。
に変動のある媒体を再生したばあいも、磁化成分比を算
出し、それに連動して増幅器の増幅率を可変させること
で、自動的に長手成分のみから再生される左右対称の信
号と同等の波形をうることができる。
【００２３】なお、媒体磁化反転位置検出器18をデジタ
ル演算回路などで構成するとその出力は、実再生波形よ
り、演算時間分だけ遅延を生じる。媒体磁化比検出器19
の入力では、磁化反転位置検出信号と、実再生信号との
位相を等しくする必要があり、それを補償するための遅
延素子20を設ける。
ル演算回路などで構成するとその出力は、実再生波形よ
り、演算時間分だけ遅延を生じる。媒体磁化比検出器19
の入力では、磁化反転位置検出信号と、実再生信号との
位相を等しくする必要があり、それを補償するための遅
延素子20を設ける。
【００２４】［実施例２］つぎに、本発明の磁気再生回
路の媒体磁化反転位置検出部の一実施例を図を用いて説
明する。
路の媒体磁化反転位置検出部の一実施例を図を用いて説
明する。
【００２５】図２は、媒体磁化反転位置検出部の一実施
例の構成を示すブロック線図で、図において、２１は図
１の遅延素子１３の出力が入力される端子、２２は図１
のヒルベルト変換フィルタ１２の出力が入力される端
子、２３、２４は２乗演算器、２５は加算器、２６は出
力端子である。
例の構成を示すブロック線図で、図において、２１は図
１の遅延素子１３の出力が入力される端子、２２は図１
のヒルベルト変換フィルタ１２の出力が入力される端
子、２３、２４は２乗演算器、２５は加算器、２６は出
力端子である。
【００２６】つぎに、その動作を従来例と同様の再生波
形モデルを用いて説明する。本実施例も、式（１）、
（６）が、ユニタリ行列によって変換可能な関係を利用
する。すると、式（８）、（９）の関数ψ（ｘ）、ξ
（ｘ）において、 ψ（ｘ）＝（ｅx（ｘ））2＋（ｅy（ｘ））2 （８） ξ（ｘ）＝（ｅo（ｘ））2＋（ｅh（ｘ））2 （９） 式（１０）の関係が成り立つ。
形モデルを用いて説明する。本実施例も、式（１）、
（６）が、ユニタリ行列によって変換可能な関係を利用
する。すると、式（８）、（９）の関数ψ（ｘ）、ξ
（ｘ）において、 ψ（ｘ）＝（ｅx（ｘ））2＋（ｅy（ｘ））2 （８） ξ（ｘ）＝（ｅo（ｘ））2＋（ｅh（ｘ））2 （９） 式（１０）の関係が成り立つ。
【００２７】 ψ（ｘ）＝ξ（ｘ） （10） ところで、式（２）、（３）より ｅx（−ｘ）＝ｅx（ｘ） （11） ｅy（−ｘ）＝−ｅy（ｘ） （12） なのでψ（ｘ）は、偶関数となり、磁化反転位置を中心
とした対称関数になる。したがって、式(10)より、ξ
（ｘ）は、ψ（ｘ）と等しく磁化反転位置を中心とした
対称関数になるので、図２のブロック図にしたがって、
ξ（ｘ）を求めることで、磁化反転位置情報がえられ
る。なお、同ブロックの出力ξ（ｘ）は、長手成分と垂
直成分の比に依存しない。
とした対称関数になる。したがって、式(10)より、ξ
（ｘ）は、ψ（ｘ）と等しく磁化反転位置を中心とした
対称関数になるので、図２のブロック図にしたがって、
ξ（ｘ）を求めることで、磁化反転位置情報がえられ
る。なお、同ブロックの出力ξ（ｘ）は、長手成分と垂
直成分の比に依存しない。
【００２８】この演算により検出された磁化反転位置を
媒体磁化比検出器19に送り、長手成分と垂直成分の磁化
比を求め、パラメータθをうる。
媒体磁化比検出器19に送り、長手成分と垂直成分の磁化
比を求め、パラメータθをうる。
【００２９】［実施例３］つぎに、本発明の磁気再生回
路の媒体磁化比検出器の一実施例を図を用いて説明す
る。図３は、媒体磁化比検出器の一実施例の構成を示す
ブロック線図で、図３において、31は図２の媒体磁化反
転位置検出部の出力26が入力される端子、32は図１の遅
延素子20の出力が入力される端子、33は正弦波、余弦波
発生回路、34、35は掛算器、36、37は積分器、38は除算
器、39は逆正接演算器、40は出力端子である。この正弦
波、余弦波発生回路33、掛算器34、35、積分器36、37、
および除算器38により再生信号の互いに直交するスペク
トラム比を求める演算回路を構成する。
路の媒体磁化比検出器の一実施例を図を用いて説明す
る。図３は、媒体磁化比検出器の一実施例の構成を示す
ブロック線図で、図３において、31は図２の媒体磁化反
転位置検出部の出力26が入力される端子、32は図１の遅
延素子20の出力が入力される端子、33は正弦波、余弦波
発生回路、34、35は掛算器、36、37は積分器、38は除算
器、39は逆正接演算器、40は出力端子である。この正弦
波、余弦波発生回路33、掛算器34、35、積分器36、37、
および除算器38により再生信号の互いに直交するスペク
トラム比を求める演算回路を構成する。
【００３０】つぎに、その動作を従来例と同様の再生波
形モデルを用いて説明する。式（２）、（３）を波長λ
で、フーリエ変換すると、式(13)、(14)がえられる。
形モデルを用いて説明する。式（２）、（３）を波長λ
で、フーリエ変換すると、式(13)、(14)がえられる。
【００３１】 Ｅｆx（λ）＝Ｅo・２ｇπｅｘｐ（−２ａπ／λ）・ ｓｉｎ（ｇ・π／λ）・λ／２π （13） Ｅｆy（λ）＝−Ｅo・２ｇπｅｘｐ（−２ａπ／λ）・ ｓｉｎ（ｇ・π／λ）・λ／２π・ｊ （14） 長手成分および垂直成分共に単位磁化あたりの再生信号
のスペクトラムはどの波長においても等しいので、スペ
クトラム比の算出に際しては、再生信号の全波長に対す
るスペクトラム和を求めなくても、任意の波長での再生
信号のスペクトラムを求めればよい。
のスペクトラムはどの波長においても等しいので、スペ
クトラム比の算出に際しては、再生信号の全波長に対す
るスペクトラム和を求めなくても、任意の波長での再生
信号のスペクトラムを求めればよい。
【００３２】式(15)に示すように、再生波形ｅo（ｘ）
の長手成分、垂直成分はそれぞれ偶関数、奇関数なの
で、任意の波長の正弦波ｓｉｎ（２πｘ／λ）、余弦波
ｃｏｓ（２πｘ／λ）を掛けて積分することにより、互
いに直交するスペクトラムの分離ができ、このスペクト
ラム比の逆正接値を計算することによりθがえられる。
の長手成分、垂直成分はそれぞれ偶関数、奇関数なの
で、任意の波長の正弦波ｓｉｎ（２πｘ／λ）、余弦波
ｃｏｓ（２πｘ／λ）を掛けて積分することにより、互
いに直交するスペクトラムの分離ができ、このスペクト
ラム比の逆正接値を計算することによりθがえられる。
【００３３】
【数３】 以上は、簡単のために、磁化反転位置がｘ＝０のばあい
について説明したが、一般的には、磁化反転位置は既知
ではないので、前記図２で示したような媒体磁化反転位
置検出部でえられる磁化反転位置検出結果を用いる。こ
の磁化反転位置をｘ＝βとすれば、図３において、再生
波形に正弦波ｓｉｎ（２π（ｘ−β）／λ）、余弦波ｃ
ｏｓ（２π（ｘ−β）／λ）を掛けて積分することで、
同様に長手成分、垂直成分に各成分の分離抽出ができ、
θがえられる。
について説明したが、一般的には、磁化反転位置は既知
ではないので、前記図２で示したような媒体磁化反転位
置検出部でえられる磁化反転位置検出結果を用いる。こ
の磁化反転位置をｘ＝βとすれば、図３において、再生
波形に正弦波ｓｉｎ（２π（ｘ−β）／λ）、余弦波ｃ
ｏｓ（２π（ｘ−β）／λ）を掛けて積分することで、
同様に長手成分、垂直成分に各成分の分離抽出ができ、
θがえられる。
【００３４】［実施例４］つぎに、本発明の磁気再生回
路の媒体磁化比検出器の他の実施例を図を用いて説明す
る。図４は、媒体磁化比検出器の他の実施例の構成を示
すブロック線図で、図４において、41は図２の媒体磁化
反転位置検出部の出力が入力される端子、42は図１の遅
延素子20の出力が入力される端子、43は波形反転演算回
路、44は加算器、45は減算器、46、47は２乗演算器、4
8、49は積分器、50、51は平方根演算器、52は除算器、5
3は逆正接演算器、54は出力端子である。
路の媒体磁化比検出器の他の実施例を図を用いて説明す
る。図４は、媒体磁化比検出器の他の実施例の構成を示
すブロック線図で、図４において、41は図２の媒体磁化
反転位置検出部の出力が入力される端子、42は図１の遅
延素子20の出力が入力される端子、43は波形反転演算回
路、44は加算器、45は減算器、46、47は２乗演算器、4
8、49は積分器、50、51は平方根演算器、52は除算器、5
3は逆正接演算器、54は出力端子である。
【００３５】つぎに、その動作を従来例と同様の再生波
形モデルを用いて説明する。式(13)、(14)で示したよう
に、長手成分および垂直成分共に単位磁化あたりの再生
信号のスペクトラムはどの波長領域においても等しい。
したがって、その２乗値、すなわち電力スペクトラムも
式(16)に示すようにどの波長領域においても等しい。
形モデルを用いて説明する。式(13)、(14)で示したよう
に、長手成分および垂直成分共に単位磁化あたりの再生
信号のスペクトラムはどの波長領域においても等しい。
したがって、その２乗値、すなわち電力スペクトラムも
式(16)に示すようにどの波長領域においても等しい。
【００３６】 Ｅｆx 2（λ）＝Ｅｆy 2（λ） (16) したがって、パーセバル(Parseval)の公式を用いると、
式(17)、(18)が成り立つので、式(19)に示すように各成
分の再生波形の２乗値の積分値も等しくなる。
式(17)、(18)が成り立つので、式(19)に示すように各成
分の再生波形の２乗値の積分値も等しくなる。
【００３７】
【数４】 本実施例は、この関係を利用して各成分の比を求めるも
のである。式（１）の再生波形ｅo（ｘ）において、ｅx
（ｘ）は偶関数、ｅy（ｘ）は奇関数なので、各成分の
分離ができ、その長手成分をＰx（ｘ）、垂直成分をＰy
（ｘ）とすると式(20)、(21)がえられる。
のである。式（１）の再生波形ｅo（ｘ）において、ｅx
（ｘ）は偶関数、ｅy（ｘ）は奇関数なので、各成分の
分離ができ、その長手成分をＰx（ｘ）、垂直成分をＰy
（ｘ）とすると式(20)、(21)がえられる。
【００３８】 Ｐx（ｘ）＝｛ｅo（ｘ）＋ｅo（−ｘ）｝／２＝ｅx（ｘ）・ｃｏｓθ (20) Ｐy（ｘ）＝｛ｅo（ｘ）−ｅo（−ｘ）｝／２＝ｅy（ｘ）・ｓｉｎθ （２
１） 式（１９）を用いれば ∫Ｐx（ｘ）2ｄｘ：∫Ｐy（ｘ）2ｄｘ＝ｃｏｓ2θ：ｓｉｎ2θ (2 2) よって θ＝ｔａｎ-1（∫Ｐy（ｘ）2ｄｘ／∫Ｐx（ｘ）2ｄｘ）1/2 (23) とθがえられる。
１） 式（１９）を用いれば ∫Ｐx（ｘ）2ｄｘ：∫Ｐy（ｘ）2ｄｘ＝ｃｏｓ2θ：ｓｉｎ2θ (2 2) よって θ＝ｔａｎ-1（∫Ｐy（ｘ）2ｄｘ／∫Ｐx（ｘ）2ｄｘ）1/2 (23) とθがえられる。
【００３９】以上、簡単のために、磁化反転位置がｘ＝
０のばあいについて説明したが、一般的には、磁化反転
位置は既知ではないので、前記図２で示したような媒体
磁化反転位置検出部でえられる磁化反転位置検出結果を
用いる。磁化反転位置をｘ＝βとし、図４において、長
手成分Ｐx（ｘ）、垂直成分Ｐy（ｘ）を式(24)、(25)と
すれば、長手成分、垂直成分に各成分の分離抽出がで
き、パラメータθがえられる。
０のばあいについて説明したが、一般的には、磁化反転
位置は既知ではないので、前記図２で示したような媒体
磁化反転位置検出部でえられる磁化反転位置検出結果を
用いる。磁化反転位置をｘ＝βとし、図４において、長
手成分Ｐx（ｘ）、垂直成分Ｐy（ｘ）を式(24)、(25)と
すれば、長手成分、垂直成分に各成分の分離抽出がで
き、パラメータθがえられる。
【００４０】 Ｐx（ｘ）＝｛ｅo（ｘ）＋ｅo（２β−ｘ）｝／２ (24) Ｐy（ｘ）＝｛ｅo（ｘ）−ｅo（２β−ｘ）｝／２ (25) 実施例３に記載した媒体磁化比検出器は、フーリエ級数
展開などの波長領域ないし周波数領域での信号処理によ
りスペクトラムを算出するのに対し、本実施例の磁化比
検出器は、距離軸ないし時間軸上の時系列的な波形処理
によりスペクトラムの算出を行うものである。
展開などの波長領域ないし周波数領域での信号処理によ
りスペクトラムを算出するのに対し、本実施例の磁化比
検出器は、距離軸ないし時間軸上の時系列的な波形処理
によりスペクトラムの算出を行うものである。
【００４１】ヒルベルト変換フィルタ12は、式(26)に示
す近似式で表せ、遅延素子にて構成することができる。
す近似式で表せ、遅延素子にて構成することができる。
【００４２】
【数５】 実際には、負の遅延素子は、ありえないので、式(27)に
示すようにさらにｍＴ遅延させた演算が行われる。
示すようにさらにｍＴ遅延させた演算が行われる。
【００４３】
【数６】 図５はこの式(27)に基づいてヒルベルト変換を行うヒル
ベルト変換フィルタ12の具体的一例を示す回路図で、入
力端子60、遅延量が（ｍ−２）Ｔ、（ｍ−１）Ｔ、（ｍ
＋１）Ｔ、（ｍ＋２）Ｔ〜２ｍＴの複数の遅延素子61、
62、63、64、65、増幅係数が、−１／（ｍπ）〜−１／
（２π），−１／π，１／π，１／（２π）〜１／（ｍ
π）の複数の演算増幅器70、71、72、73、74、75、加算
器76、77、78および出力端子79から構成される。
ベルト変換フィルタ12の具体的一例を示す回路図で、入
力端子60、遅延量が（ｍ−２）Ｔ、（ｍ−１）Ｔ、（ｍ
＋１）Ｔ、（ｍ＋２）Ｔ〜２ｍＴの複数の遅延素子61、
62、63、64、65、増幅係数が、−１／（ｍπ）〜−１／
（２π），−１／π，１／π，１／（２π）〜１／（ｍ
π）の複数の演算増幅器70、71、72、73、74、75、加算
器76、77、78および出力端子79から構成される。
【００４４】図６は本発明を用いた記録再生信号のタイ
ムチャートの一例で、図６において（ａ）は光センサ
ー、磁気センサーなどからえられる物理的な媒体上の位
置検出信号、（ｂ）は再生信号で、（Ｉ）は本発明の磁
化比を求めるための信号領域、（II）はデータ領域であ
る。
ムチャートの一例で、図６において（ａ）は光センサ
ー、磁気センサーなどからえられる物理的な媒体上の位
置検出信号、（ｂ）は再生信号で、（Ｉ）は本発明の磁
化比を求めるための信号領域、（II）はデータ領域であ
る。
【００４５】本実施例は、媒体上に光センサー、磁気セ
ンサーなどで識別できる検出点を設け、この検出点を基
準に磁化比を求めて再生回路の増幅器の増幅係数を最適
化し、それに続くデータ領域でデータ信号の記録再生を
するものである。
ンサーなどで識別できる検出点を設け、この検出点を基
準に磁化比を求めて再生回路の増幅器の増幅係数を最適
化し、それに続くデータ領域でデータ信号の記録再生を
するものである。
【００４６】前記図１の実施例の増幅器16は、波形だけ
でなく増幅値の補正を行うために設けられたものであ
り、波形だけの補正であれば、必ずしも必要ない。
でなく増幅値の補正を行うために設けられたものであ
り、波形だけの補正であれば、必ずしも必要ない。
【００４７】なお、ノイズなどを削減するためのフィル
ターなどについては記載しなかったが必要に応じて挿入
することも可能である。
ターなどについては記載しなかったが必要に応じて挿入
することも可能である。
【００４８】また、長手成分と垂直成分の重畳した非対
称波形を長手成分に置き換えるばあいについて述べた
が、式(28)に示すように増幅器14の増幅係数−ｔａｎθ
をｃｏｔθ、増幅器16の増幅係数ｃｏｓθをｓｉｎθに
することで、磁化反転位置を中心として点対称な垂直成
分と同等の再生波形に置き換えることも可能である。
称波形を長手成分に置き換えるばあいについて述べた
が、式(28)に示すように増幅器14の増幅係数−ｔａｎθ
をｃｏｔθ、増幅器16の増幅係数ｃｏｓθをｓｉｎθに
することで、磁化反転位置を中心として点対称な垂直成
分と同等の再生波形に置き換えることも可能である。
【００４９】 ｅc（ｘ）＝｛ｅo（ｘ）＋ｃｏｔθ・ｅh（ｘ）｝ｓｉｎθ ＝ｅx（ｘ） (28)
【００５０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、磁気記
録媒体より再生された信号を共に入力するヒルベルト変
換フィルタと遅延素子と、上記のヒルベルト変換フィル
タと遅延素子の少なくとも１出力端子側に接続された可
変増幅器と、該可変増幅器により振幅値の可変されたヒ
ルベルト変換フィルタと遅延素子の出力を加算する加算
器において、磁化反転位置検出器、媒体残留磁化比検出
器を設け、磁化比を媒介変数として前記増幅器の増幅率
を可変させているため、垂直成分と長手成分の成分比率
がばらついている非対称波形からも長手成分のみから再
生される左右対称の波形をうることができ、再成系の信
号処理を容易にする効果がある。
録媒体より再生された信号を共に入力するヒルベルト変
換フィルタと遅延素子と、上記のヒルベルト変換フィル
タと遅延素子の少なくとも１出力端子側に接続された可
変増幅器と、該可変増幅器により振幅値の可変されたヒ
ルベルト変換フィルタと遅延素子の出力を加算する加算
器において、磁化反転位置検出器、媒体残留磁化比検出
器を設け、磁化比を媒介変数として前記増幅器の増幅率
を可変させているため、垂直成分と長手成分の成分比率
がばらついている非対称波形からも長手成分のみから再
生される左右対称の波形をうることができ、再成系の信
号処理を容易にする効果がある。
【図１】本発明の磁気再生回路の一実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の磁気再生回路の媒体磁化反転位置検出
器の一実施例を示すブロック図である。
器の一実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の磁気再生回路の媒体磁化比検出器の一
実施例を示すブロック図である。
実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明の磁気再生回路の媒体磁化比検出器の他
の実施例を示すブロック図である。
の実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明の磁気再生回路の実施例におけるヒルベ
ルト変換フィルタの具体的一例を示すブロック図であ
る。
ルト変換フィルタの具体的一例を示すブロック図であ
る。
【図６】本発明を用いた記録再生信号のタイムチャート
の一例である。
の一例である。
【図７】再生信号の長手成分および垂直成分の信号波形
を示すタイムチャートである。
を示すタイムチャートである。
【図８】従来の磁気再生回路の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
12 ヒルベルト変換フィルタ 13 遅延素子 14 可変増幅器 15 加算器 16 可変増幅器 18 媒体磁化反転位置検出器 19 媒体磁化比検出器 20 遅延素子 23、24 ２乗演算器 25 加算器 39 逆正接演算器 43 波形反転演算回路 44 加算器 45 減算器 46、47 ２乗演算器 48、49 積分器 50、51 平方根演算器 52 除算器 53 逆正接演算器
Claims (4)
- 【請求項１】 磁気記録媒体により再生された信号がそ
れぞれ入力されるヒルベルト変換フィルタおよび遅延素
子と、 前記ヒルベルト変換フィルタの出力および前記遅延素子
の出力の少なくとも一方の振幅値を可変する可変増幅器
と、 前記少なくとも一方の振幅値が可変された前記ヒルベル
ト変換フィルタの出力および前記遅延素子の出力を加算
する加算器と、 前記ヒルベルト変換フィルタの出力および前記遅延素子
の出力に前記可変増幅器を経ないで直接に接続される媒
体磁化反転位置検出器と、 前記媒体磁化反転位置検出器の出力に接続され、 媒体の
移動方向磁化と垂直方向磁化の比を求める磁化比検出器
とからなり、 該磁化比検出器により検出された磁化比を媒介変数とし
て前記可変増幅器の増幅率が可変されてなる磁気再生回
路。 - 【請求項２】 磁気記録媒体により再生された信号がそ
れぞれ入力されるヒルベルト変換フィルタおよび遅延素
子のそれぞれの出力端に接続される２乗演算器と、 該２つの２乗演算器のそれぞれの出力端に接続される加
算器、 からなる媒体磁化反転位置検出器。 - 【請求項３】 媒体磁化反転位置を中心とした任意の区
間における再生信号の互いに直交するスペクトラム比を
求める演算回路と、該スペクトラム比の逆正接値を求め
る逆正接演算回路とからなる媒体磁化比検出器。 - 【請求項４】 媒体磁化反転位置を中心として再生信号
を反転させる波形反転演算装置と、反転された再生信号
と元の再生信号の和および差を求める加算器および減算
器と、該加算器および減算器の出力端にそれぞれ接続さ
れる２乗演算器と、該２つの２乗演算器の出力端にそれ
ぞれ接続された積分器と、該２つの積分器の出力にそれ
ぞれ接続され平方根を求める平方根演算器と、該２つの
平方根演算器の出力の比をもとめる除算器と、該除算器
の値の逆正接値を求める逆正接演算器からなる媒体磁化
比検出器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04348436A JP3130397B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 磁気再生回路 |
| US08/166,062 US5444578A (en) | 1992-12-28 | 1993-12-14 | Magnetic reproduction circuit having variable amplification for correction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04348436A JP3130397B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 磁気再生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203306A JPH06203306A (ja) | 1994-07-22 |
| JP3130397B2 true JP3130397B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=18396997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04348436A Expired - Fee Related JP3130397B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 磁気再生回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5444578A (ja) |
| JP (1) | JP3130397B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6324030B1 (en) | 1995-05-02 | 2001-11-27 | International Business Machines Corporation | Digital pes demodulation for a disk drive servo control system using synchronous digital sampling |
| US6687067B2 (en) * | 2001-03-09 | 2004-02-03 | International Business Machines Corporation | Perpendicular signal equalization and timing recovery using Hilbert transform |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4635143A (en) * | 1983-06-30 | 1987-01-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Waveform equalizer for signal reproduced from magnetic recording medium |
| JP2509626B2 (ja) * | 1987-07-03 | 1996-06-26 | 株式会社東芝 | 磁気記録再生装置 |
| JPH02134093A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Toshiba Corp | 映像再生装置 |
| US5077623A (en) * | 1990-03-30 | 1991-12-31 | Ampex Corporation | Method and apparatus for automatically optimizing the record current in a tape recorder using a reference tape |
| US5307213A (en) * | 1990-11-30 | 1994-04-26 | Hitachi, Ltd. | Data reproducing apparatus for eliminating undershoots in the vicinity of the outer edges of a magnetic pole |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP04348436A patent/JP3130397B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-12-14 US US08/166,062 patent/US5444578A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06203306A (ja) | 1994-07-22 |
| US5444578A (en) | 1995-08-22 |
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