JP3313467B2 - 読出し信号の波形測定方式 - Google Patents

読出し信号の波形測定方式

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JP3313467B2 JP17380893A JP17380893A JP3313467B2 JP 3313467 B2 JP3313467 B2 JP 3313467B2 JP 17380893 A JP17380893 A JP 17380893A JP 17380893 A JP17380893 A JP 17380893A JP 3313467 B2 JP3313467 B2 JP 3313467B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気ディスク・サー
ティファイヤなどにおける、読出し信号の波形測定方式
に関し、測定は正極側と負極側の波形の時間幅と、両波
形の非対称性を対象とするものである。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスクよりの読出し信号は、磁気
ディスクと磁気ヘッドの特性により波形が変歪し、これ
が程度を越えるとデータのエラーの原因となる。そこ
で、磁気ディスク・サーティファイヤまたはヘッドテス
ターによりテスト信号を書込み/読出して、読出し信号
波形の変歪を測定して磁気ディスクまたは磁気ヘッドが
検査される。
【0003】図3はサーティファイヤまたはヘッドテス
ターによる、従来の読出し信号波形の測定方法を説明す
るもので、(a) は読出し信号波形の一例を示し、その1
周期をT0 とする。読出し信号の波形の有効部分は、一
般的には周期T0 /2より短く、波形ごとに変化し、正
極側と負極側は非対称となる。(b) は時間幅の測定方法
を示し、信号電圧vを適当な短い時間間隔Δtでサンプ
リングし、正極側と負極側の信号電圧vp,vm (添え字
pは正極、mは負極を表す、以下同様)を、それぞれの
ピーク値の一定の割合の比較電圧(vs1, vs2)により
それぞれを検出する。トラックの1周またはその一部分
を測定範囲とし、その範囲内の各波形の正極側と負極側
の検出パルス数np およびnm をカウントしてそれぞれ
の総和Σnp,Σnm を求め、測定範囲の波数の2倍数で
割って1波形に対する平均値Np,Nm を計算する。これ
らにサンプリング間隔Δtを乗じて正極側と負極側の波
形の平均時間幅がそれぞれ求められる。(c) は非対称性
の測定方法を示し、この場合は比較電圧を0とし、両極
側をΔtの間隔でサンプリングし、それぞれのサンプリ
ング電圧vp,vm の総和Σvp,Σvm を求める。非対称
性Kは次の定義式(1) で計算され、 K=(Σvp −Σvm)/(Σvp +Σvm) ………(1) この式により測定範囲に対する非対称性Kが求められ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の波形測
定方法においては、時間幅測定における検出パルスnp,
m と非対称性測定におけるサンプリング電圧vp,vm
は一旦メモリに記憶し、それぞれのカウントや総和、平
均値などの計算はすべてマイクロプロセッサのプログラ
ムによる後処理によりなされており、その処理には意外
に長時間を必要する。多数の磁気ディスクまたは磁気ヘ
ッドに対する波形測定を短時間に行うためには、処理方
法を改善することが必要であり、これに対して、上記の
総和をハード構成の積分回路によりリアルタイムで行っ
て処理時間を短縮する方法が考えられる。この発明は以
上に鑑みてなされたもので、ハード構成の積分回路によ
り読出し信号に対する積分値をリアルタイムで求め、測
定データが迅速にえられる波形測定方式を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成する読出し信号波形の測定方式であって、上記の磁
気ディスク・サーティファイヤまたはヘッドテスターに
おいて、読出し信号を所定の比較電圧が設定されたコン
パレータに入力し、コンパレータが検出した正極側また
は負極側の波形に対するパルス電圧をアナログ積分回路
によりそれぞれ積分する。積分回路より出力される積分
電圧をA/D変換器に入力してデジタル化する。A/D
変換器に対してマイクロプロセッサよりトラックの測定
範囲に対するサンプリング信号を与え、これによりサン
プリングされた積分電圧を、測定範囲の波数の2倍数で
除算する。除算された電圧を読出し電圧の半周期に対す
る基準電圧に比較して、正極側または負極側の1波形に
対する平均時間幅を求める。または正極側と負極側の各
積分電圧の差と和の比数より波形の非対称性を求める。
上記において、コンパレータに設定する所定の比較電圧
は、平均時間幅測定に対して、磁気ディスクの回転によ
り逐次に読出される読出し信号の、正極側または負極側
のそれぞれのピーク電圧の一定の割合の電圧を算出して
求める。または、非対称性の測定に対して比較電圧を0
とするものである。
【0006】
【作用】上記の波形測定方式における、コンパレータの
検出したパルス電圧値は、入力した各波形に対してつね
に一定であるため積分電圧はパルス数に比例し、また各
パルスの時間幅は波形の有効幅に対応しているので、結
局、積分電圧は各波形の時間幅tの総和Σtと、読出し
信号の1周期T0 の比数(Σt/T0 )に比例した値を
示す。A/D変換器においてサンプリングされた積分電
圧を測定範囲の波数の2倍数で除算すると、波形1個当
たりの平均値がえられる。これを読出し信号波形の半周
期に対する基準電圧に比較することにより正極側または
負極側の1波形に対する平均時間幅が求められる。基準
電圧はパルス電圧が半周期T0 /2の間続いたときの積
分電圧とし、予め測定により求めておく。また、正極側
と負極側の各積分電圧の差と和の比数を算出して非対称
性が求められる。上記において、平均時間幅測定に対し
てコンパレータに設定する所定の比較電圧は、磁気ディ
スクの回転により逐次に読出される読出し信号の、正極
側または負極側のそれぞれのピーク電圧の一定の割合で
あるため、読出し信号電圧の変動に拘らずつねに正しい
測定がなされる。または、非対称性の測定に対しては従
来の方法に従って比較電圧を0として行われる。以上の
測定方式により、トラックの測定範囲における読出し信
号に対応した積分電圧がリアルタイムでえられ、簡単な
加減算と割り算により、各測定データが迅速にえられて
測定時間が短縮される。
【0007】
【実施例】図1はこの発明の一実施例における波形測定
回路の基本構成を示す。磁気ヘッド1の読出し信号電圧
vがそれぞれ入力する第1および第2コンパレータ2a,
2b と比較電圧部3を設ける。比較電圧部3は比較電圧
算出回路31と位相反転器32よりなり、スイッチ4a の切
り替えにより信号電圧vが直接、または位相反転器32に
より反転されて算出回路32に入力し、その正極側と負極
側のそれぞれのピーク電圧の一定の割合の比較電圧
s1,vs2が算出され、スイッチ5とスイッチ4b を経
て第1または第2コンパレータの比較端子に入力する。
なお、スイッチ5の切り替えにより比較電圧は0として
スイッチ4b を経て各コンパレータに設定される。次
に、各コンパレータの検出パルスが入力するアナログ積
分回路6を設ける。積分回路6は、入力信号と同一位相
および反転位相の信号を出力する位相回路611 およびト
ランジスタ回路612 よりなる電流制御回路61と、抵抗R
およびコンデンサCよりなる時定数回路64を有する演算
増幅器63とにより構成される。時定数回路の時定数RC
は、読出し信号波形の1周期T0 より十分大きいものと
する。積分回路6の動作は、入力信号が正極性のときト
ランジスタ回路612 が演算増幅器63より電流iを引き去
るため、演算増幅器の−端子が負性となって正極側の波
形が出力端子に現れ、これが時定数回路64により逐次に
積分されて入力パルス電圧の時間幅に比例した積分電圧
を出力する。積分回路6の出力側にはA/D変換器7を
設け、マイクロプロセッサ(MPU)81と出力部82より
なるデータ処理部8に接続する。MPU81よりA/D変
換器7に対して、トラックの1周またはその1部分の測
定範囲に対するサンプリング信号Sp が、またスイッチ
4a,4b およびスイッチ5に対して切り替え信号SW
それぞれ与えられる。図2(a) は平均時間幅の測定に対
して各コンパレータ2a,2b に設定する比較電圧vs1,
s2と、これにより検出された検出パルスpp,pm を示
し、(b) は非対称性の測定における検出パルスpp', p
m'を示す。
【0008】図1と図2により上記の波形測定回路の動
作を説明する。時間幅測定においては、MPU81よりの
切り替え信号SW によりスイッチ5が動作し、その接点
を経て比較電圧がスイッチ4b に入力する。まず、スイ
ッチ4a,4b の動作により、正極側に対する比較電圧v
s1をコンパレータ2a に設定して正極側の測定を行う。
コンパレータ2a が検出した図2(a) に示す検出パルス
p は逐次に積分回路6に入力し、パルス電圧が積分さ
れて積分電圧が出力される。積分電圧はA/D変換器7
によりデジタル化され、MPU81より与えられるサンプ
リング信号Spにより、測定範囲に対する積分電圧がサ
ンプリングされ、MPUにより測定範囲の波数の2倍数
で除算される。予め求められた読出し信号波形の半周期
に対する基準電圧に対して除算数を比較して、正極側の
1波形に対する平均時間幅が算出される。負極側に対す
る平均時間幅の測定においては、MPU81によりスイッ
チ4a,4b を切り替えて負極側に対する比較電圧を第2
コンパレータ2b に設定し、その検出パルスpm を上記
と同様に処理して算出される。次に非対称性Kの測定に
おいては、スイッチ5の切り替えにより比較電圧を0と
し、さらにスイッチ4a,4b の切り替えにより、第1ま
たは第2コンパレータより出力される検出パルスpp'ま
たはpm'(図2(b) に示す)を、積分回路6により積分
した積分電圧に対して、前記した定義式(1) を準用して
正極側と負極側の波形の非対称性Kが算出される。以上
により算出された各平均時間幅と非対称性Kのデータ
は、算出の都度出力部7b に出力される。上記の波形測
定回路は一実施例であって、第1と第2のコンパレータ
2a,2bを使用したものであるが、他の実施例(図示省
略)としてスイッチによる切り替えにより1個のコンパ
レータとすることも可能である。さらに他の実施例とし
て、第1と第2のコンパレータに対して、比較電圧部
3、積分回路6およびA/D変換器7をそれぞれ別個に
設けて、正極側と負極側を同時に測定する方法も可能で
あり、その場合は測定時間は半減される。なお、図1の
波形測定回路の基本構成に対して例えば、微分回路を追
加して測定精度を向上するとか、別途の構成の積分回路
を使用するなどの追加または変更した場合においても、
上記のように読出し信号の正極側と負極側の検出パルス
をハード回路によりリアルタイムで積分し、トラックの
1周またはその部分的な測定範囲に対する平均時間幅と
非対称性を測定する方式である限り、この発明に包含さ
れるものである。
【0009】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による読
出し信号の波形測定方式においては、コンパレータによ
り検出された正極側と負極側の波形に対する検出パルス
が積分回路によりそれぞれリアルタイムで積分され、簡
単な計算により、トラックの1周またはその1部分の測
定範囲に対する、正極側と負極側の1波形の平均時間幅
と非対称性の正確な測定データが迅速にえられるもの
で、従来のソフト処理による方法に比較して測定時間が
短縮され、磁気ディスク・サーティファイヤなどによる
波形検査効率の向上に寄与するところには大きいものが
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例における波形測定回路の
基本構成を示す。
【図2】 各コンパレータに設定する比較電圧と検出パ
ルスを示し、(a) は平均時間幅の測定に対するもの、
(b) は非対称性の測定に対するものである。
【図3】 磁気ディスク・サーティファイヤなどにおけ
る、従来の読出し信号波形の測定方法の説明図で、(a)
は読出し信号波形の一例を示す図、(b),(c)はそれぞれ
波形の時間幅と非対称性に対する測定方法の説明図であ
る。
【符号の説明】
1…磁気ヘッド、2a,2b …コンパレータ、3…比較電
圧部、31…比較電圧算出回路、32…位相反転器、4a,4
b ,5…スイッチ、6…積分回路、61…電流制御回路、
611 …位相回路、612 …トランジスタ回路 63…アナログ演算増幅器、演算増幅器、64…時定数回
路、7…A/D変換器、8…データ処理部、81…マイク
ロプロセッサ(MPU)、82…出力部、v…読出し信号
電圧、vp …正極性電圧、vm …負極性電圧、T0 …テ
スト信号波形の1周期、vs1,vs2…比較電圧、Sp
サンプリング信号、pp,pm,pp', pm'…検出パルス。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ディスクのトラックに対して磁気ヘ
    ッドによりテスト信号を書込み/読出しし、該トラック
    の1周またはその一部分を測定範囲とし、該測定範囲の
    読出し信号により該磁気ディスクまたは磁気ヘッドを検
    査する磁気ディスク・サーティファイヤまたはヘッドテ
    スターにおいて、該読出し信号を所定の比較電圧が設定
    されたコンパレータに入力し、該コンパレータが検出し
    た正極側または負極側の波形に対するパルス電圧をアナ
    ログ積分回路によりそれぞれ積分し、該積分回路より出
    力される積分電圧をA/D変換器に入力してデジタル化
    し、該各A/D変換器に対してマイクロプロセッサより
    前記測定範囲に対するサンプリング信号を与え、該サン
    プリング信号によりサンプリングされたデジタルの積分
    電圧を、前記測定範囲の波数の2倍数で除算し、該除算
    された電圧を前記読出し信号波形の半周期に対する基準
    電圧に比較して前記正極側または負極側の1波形に対す
    る平均時間幅を求め、または前記正極側と負極側の各積
    分電圧の差と和の比数を算出して、前記読出し信号波形
    の非対称性を求めることを特徴とする、読出し信号の波
    形測定方式。
  2. 【請求項2】前記コンパレータに設定する前記所定の比
    較電圧は、前記平均時間幅測定に対して、前記磁気ディ
    スクの回転により逐次に読出される前記読出し信号の、
    正極側または負極側のそれぞれのピーク電圧の一定の割
    合の電圧を算出して求め、または、前記非対称性の測定
    に対して比較電圧を0とする、請求項1記載の読出し信
    号の波形測定方式。
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