JP4289773B2 - Apparatus for reproducing magnetic recording data - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気カード等の磁気記録媒体に記録されたデータを再生する再生装置において、磁気ヘッドから出力される信号の振幅のばらつきや変動等の影響による再生エラーを減らすための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気カード等の磁気記録媒体に記録されたデータの再生は、磁気ヘッドをその媒体の磁気記録面に接触した状態で相対的に移動して、磁気ヘッドから磁気記録面の磁気の強さの変化に応じて振幅が変化する信号を出力させ、この出力信号の周期に基づいて復調している。
【0003】
ただし、一般的に磁気ヘッドの出力レベルは低いため、磁気ヘッドの出力信号を復調可能なレベルまで増幅する必要がある。また、磁気記録媒体の磁気記録面の磁気保持力は、媒体個々にばらつきがあり、しかも、時間が経過するにつれて減少する。
【0004】
このため、図10に示すように、従来の再生装置10では、データが磁気記録された磁気記録媒体1の磁気記録面1aに接触した磁気ヘッド11を相対的に移動して磁気記録面1aの磁気の変化に対応する信号を出力させ、この出力信号を利得制御可能な増幅器12によって増幅して復調回路13に出力するとともに、利得制御部14によって増幅器12の利得を制御して、その出力信号の振幅を安定化するようにしている。
【0005】
ここで、利得制御部14は、増幅器12の出力信号を検波する検波回路15、検波回路15の出力の平均値を検出するローパスフィルタ16および制御手段17によって構成されており、ローパスフィルタ16によって求めた増幅器12の出力信号の振幅の平均値が、所定値より大きいときには、制御手段17が増幅器12の利得を下げ、求めた振幅の平均値が所定値より小さいときには、制御手段17が増幅器12の利得を上げて、振幅の平均値が常に所定値に近づくように制御している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように増幅器12の出力信号の振幅の平均値をローパスフィルタ16によって求めて利得の制御を行う従来の再生装置では、信号の振幅変動に対する応答が遅いため、磁気記録媒体1の読み取りによって磁気ヘッド11から信号が出力されてから、復調回路13に入力される信号の振幅が安定するまでの時間が長くかかり、信号の初期入力部分の復調が正しく行えない。
【0007】
これを防ぐために、読み取りが必要な本来のデータの前に同期等をとるために挿入するダミーデータの数を増やして磁気記録媒体に書き込むことが考えられるが、磁気カードのように記録容量が少ない場合には、このような無効なダミーデータの数の増加によって、本来のデータの記録量が大幅に減少してしまう。
【0008】
本発明は、この問題を解決して、復調回路に入力される信号の振幅を速やかに安定化することができる磁気記録データの再生装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項1の磁気記録データの再生装置は、
データが磁気記録された媒体に対して相対的に移動し、前記媒体の磁気記録面の磁気の変化に対応した信号を出力する磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドの出力信号を増幅する利得制御可能な増幅器と、
前記増幅器から出力される信号に基づいて前記増幅器の利得を制御し、前記増幅から出力される信号の振幅を所定範囲内に調整する利得制御部と、
前記増幅器から出力される信号の周期変化に基づいて前記媒体に記録されているデータを復調する復調回路とを備えた磁気記録データの再生装置において、
前記利得制御部は、
前記復調回路が磁気記録データを正常に復調できる入力信号の許容振幅範囲内に設定された第1のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第1の比較器と、
前記許容振幅範囲で前記第1のしきい値より大きい第2のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第2の比較器と、
前記第1の比較器および第2の比較器の出力が変化するタイミングに基づいて、前記増幅器から出力される信号が前記第1のしきい値を超えてから前記第2のしきい値を超えるまでの時間差を求め、該時間差を前記増幅器から出力される信号の振幅に対応した振幅対応値として検出する振幅対応値検出手段と、
前記振幅対応値検出手段によって検出された振幅対応値を予め設定されている基準値に近づけるように前記増幅器の利得を制御する制御手段とを備えている。
【0010】
また、本発明の請求項2の磁気記録データの再生装置は、請求項1記載の磁気記録データの再生装置において、
前記制御手段は、
前記磁気ヘッドに対する前記媒体の移動速度毎に、前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値と、その振幅対応値を前記基準値に一致させるために必要な前記増幅器の利得可変係数との関係を予め記憶する記憶テーブルと、
前記媒体に対する前記磁気ヘッドの初期の読み取り信号のピーク間の時間から前記磁気ヘッドに対する前記媒体の相対移動速度を求める手段とを有し、
前記求めた相対移動速度に対応した前記記憶テーブルから、前記振幅対応値に対応する利得可変係数を求め、該利得可変係数を現利得に乗じて得られる新たな利得を前記増幅器に設定することにより、前記振幅対応値が前記基準値に一致するように制御する。
また、本発明の請求項3の磁気記録データの再生装置は、請求項1記載の磁気記録データの再生装置において、
前記制御手段は、
前記磁気ヘッドに対する前記媒体の移動速度が基準速度のときに、前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値と、その振幅対応値を前記基準値に一致させるために必要な前記増幅器の利得可変係数との関係を予め記憶する記憶テーブルと、
前記媒体に対する前記磁気ヘッドの初期の読み取り信号のピーク間の時間から前記磁気ヘッドに対する前記媒体の相対移動速度を求める手段と、
該求めた相対移動速度と前記基準速度との比を求め、さらにこの比を前記振幅対応値に乗じて新たな振幅対応値を求める手段とを有し、
前記新たに求めた振幅対応値に対応する利得可変係数を前記記憶テーブルから求め、該利得可変係数を現利得に乗じて得られる新たな利得を前記増幅器に設定することにより、前記振幅対応値検出手段が出力する前記振幅対応値が前記基準値に一致するように制御する。
【0011】
また、本発明の請求項4の磁気記録データの再生装置は、
データが磁気記録された媒体に対して相対的に移動し、前記媒体の磁気記録面の磁気の変化に対応した信号を出力する磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドの出力信号を増幅する利得制御可能な増幅器と、
前記増幅器から出力される信号に基づいて前記増幅器の利得を制御し、前記増幅から出力される信号の振幅を所定範囲内に調整する利得制御部と、
前記増幅器から出力される信号の周期変化に基づいて前記媒体に記録されているデータを復調する復調回路とを備えた磁気記録データの再生装置において、
前記利得制御部は、
前記復調回路が磁気記録データを正常に復調できる入力信号の許容振幅範囲内に設定された第1のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第1の比較器と、
前記許容振幅範囲で前記第1のしきい値より大きい第2のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第2の比較器と、
前記第1の比較器および第2の比較器の出力が変化するタイミングに基づいて、前記増幅器から出力される信号が前記第1のしきい値を超えている時間と前記第2のしきい値を超えている時間との比を前記増幅器から出力される信号の振幅に対応した振幅対応値として検出する振幅対応値検出手段と、
前記振幅対応値検出手段によって検出された振幅対応値を予め設定されている基準値に近づけるように前記増幅器の利得を制御する制御手段とを備えている。
また、本発明の請求項5の磁気記録データの再生装置は、請求項1または請求項4記載の磁気記録データの再生装置において、
前記制御手段は、
前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値と、その振幅対応値を前記基準値に一致させるために必要な前記増幅器の利得可変係数との関係を予め記憶する記憶テーブルを有し、
前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値が、予め設定された許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にあるときには前記増幅器の利得を現状維持させ、許容範囲内にないときにはその振幅対応値に対応する可変利得係数を前記記憶テーブルから求め、該利得可変係数を現利得に乗じて得られる新たな利得を前記増幅器に設定することにより、前記振幅対応値検出手段が出力する前記振幅対応値が前記基準値に一致するように制御する。
【0012】
また、本発明の請求項6の磁気記録データの再生装置は、請求項1〜5のいずれかに記載の磁気記録データの再生装置において、
前記復調回路によって復調されたデータを暗号化する暗号化手段を備えるとともに、
前記磁気ヘッドのケース内に、前記増幅器、復調回路、利得制御手段および暗号化手段が収容され、該ケース内の隙間に充填された樹脂により暗号化前のデータ、磁気ヘッドおよび増幅器の出力信号の抽出を阻止し、前記暗号化手段によって暗号化されたデータを前記ケースの外部へ出力するように構成されている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の実施形態の磁気記録データの再生装置20の構成を示している。
【0014】
この再生装置20は、磁気ヘッド21を磁気カード等の磁気記録媒体1の磁気記録面1aに接触した状態で相対的に移動させ、磁気記録面1aの磁気の強さの変化に対応して振幅が変化する信号を出力させている。
【0015】
なお、磁気記録媒体1が磁気カードの場合には、図示しない搬送装置によって磁気ヘッド21に対して移動したり、あるいはガイド溝等に沿って手動操作でスライド移動する。
【0016】
磁気ヘッド21から出力される信号は、利得制御可能な増幅器22に入力されて増幅され、復調回路23および利得制御部24に入力される。この増幅器22は、アナログの制御電圧によって利得が決まる電圧制御増幅器(VCA)またはディジタルの制御値によって利得が決まるプログラマブル増幅器によって構成される。
【0017】
復調回路23は、増幅器22の出力信号からデータを復調する。この復調は、増幅器2の出力信号の周期に基づいて行われる。
【0018】
即ち、磁気カード等の磁気記録媒体1に例えば図2の(a)に示すようなデータ列を記録する場合、図2の(b)のように、磁化方向の反転周期がデータ「1」に対してT、データ「0」に対しては2Tで変化する信号によって書き込みが行われる。この書き込み方式は一般的にMFM方式あるいは1F2F方式と呼ばれる。
【0019】
このように書き込まれたデータに対して磁気ヘッド21からは、図2の(c)のように、データ「1」の区間で周波数が1/T、データ「0」の区間で周波数が1/2Tとなる正弦波状の信号が出力される。
【0020】
この出力信号に対して、復調回路23は、図2の(d)のように、正負のピークタイミングを求め、所定期間Ts内にピークが2つあればその期間のデータを「1」と判定し、所定期間Ts内にピークが1つだけあればその期間のデータを「0」と判定し、その判定結果を復調データとして出力する。
【0021】
なお、前記したように磁気記録媒体1を搬送装置で搬送して読み取る場合には、磁気ヘッド21に対する磁気記録媒体1の移動速度が常に一定となり、判定期間Tsは既知となるが、磁気記録媒体1を手動でスライド移動して読み取る場合にはその移動速度がばらつくため、移動速度に合わせて判定期間Tsを可変している。この場合、初期の読み取り信号(例えば前記ダミーデータに対する読み取り信号)のピーク間の時間から磁気ヘッド21に対する磁気記録媒体1の相対移動速度を求めて判定期間Tsを決定する。
【0022】
ただし、以下の説明では、磁気ヘッド21に対する磁気記録媒体1の相対移動速度はほぼ一定で既知とする。
【0023】
一方、利得制御部24は、増幅器22から出力される信号の振幅が、復調回路23でデータを正しく復調できる入力信号の許容振幅範囲内となるように増幅器22の利得を制御する。
【0024】
この利得制御部24は、第1の比較器25、第2の比較器26、振幅対応値検出手段27および制御手段28によって構成されている。
【0025】
第1の比較器25は、復調回路23が磁気記録データを正常に復調できる入力信号の許容振幅範囲の例えば中心に設定された第1のしきい値V1と増幅器22から出力される信号とを比較し、両者の大小関係を表すレベルの信号を出力する。例えば、増幅器22から出力される信号が第1のしきい値V1以上のときハイレベル、第1のしきい値V1より小さいときローレベルの信号を出力する。
【0026】
第2の比較器26は、前記許容振幅範囲で第1のしきい値V1より大きい第2のしきい値V2と増幅器22から出力される信号とを比較し、両者の大小関係を表すレベルの信号を出力する。例えば、増幅器22から出力される信号が第2のしきい値V2以上のときハイレベル、第2のしきい値V2より小さいときローレベルの信号を出力する。
【0027】
第1の比較器25と第2の比較器26の出力は、振幅対応値検出手段27に入力される。
【0028】
振幅対応値検出手段27は、第1の比較器25および第2の比較器27の出力状態が変化するタイミングに基づいて、増幅器22から出力される信号の振幅に対応する振幅対応値Pを検出する。
【0029】
この振幅対応値Pは、増幅器22から出力される信号Eの振幅Vaの変化に対して単調変化し、且つ第1の比較器25および第2の比較器27の出力状態の変化するタイミングに基づいて検出可能な値であればよい。
【0030】
例えば、図3に示すように、増幅器22から出力される信号Eが第1のしきい値V1を超えてから第2のしきい値V2を超えるまでの時間ΔTは、増幅器22から出力される信号Eの振幅Vaが大きいほど短くなるので、この時間ΔTを振幅対応値Pとして検出してもよい。
【0031】
この場合には、例えば第1の比較器25の出力がローレベルからハイレベルに変化してから第2の比較器25の出力がローレベルからハイレベルに変化するまでの時間を計測し、その計測結果を振幅対応値とする。
【0032】
また、図4に示すように、増幅器22から出力される信号Eが第1のしきい値V1を超えている時間T1と第2のしきい値V2を超えている時間T2との比T2/T1は、増幅器22から出力される信号Eの振幅Vaが大きいほど大きくなるので、この比T2/T1を振幅対応値Pとして検出してもよい。
【0033】
この場合には、例えば第1の比較器25の出力がローレベルからハイレベルに変化してからローレベルに戻るまでの時間と、第2の比較器25の出力がローレベルからハイレベルに変化してからローレベルに戻るまでの時間とを計測し、その計測結果の比を振幅対応値とする。
【0034】
振幅対応値検出手段27によって検出された振幅対応値Pは、制御手段28に入力される。
【0035】
制御手段28は、振幅対応値検出手段27によって検出される振幅対応値Pを所定の基準値Prに対して予め設定された許容範囲Pr±β内に入るように増幅器22の利得を制御する。
【0036】
なお、この基準値Rrは、増幅器22から出力される信号Eの振幅Vaが前記振幅範囲内で且つ第2のしきい値V2より大きい最適値Vrであるときに振幅対応値検出手段27から出力される振幅対応値に等しくなるように設定されている。また、許容偏差βは、磁気記録媒体1に磁気記録された一連のデータの記録強度の偏差に対応して設定されている。
【0037】
この制御手段28は、振幅対応値検出手段27が出力する振幅対応値Pと、その振幅対応値Pを基準値Prに一致させるために必要な増幅器22の利得可変係数αとの関係を示す記憶テーブル28aを有しており、振幅対応値検出手段27によって振幅対応値Pが検出されると、その振幅対応値Pが許容範囲Pr±β内にあるか否かを判定し、許容範囲に無い場合に、振幅対応値Pに対応する利得可変係数αを記憶テーブル28aから読み出し、その利得係数αを現在の利得Gに乗じて得られる新たな利得を増幅器22に設定して、増幅器22から出力される信号Eの振幅Vaを最適値Vrにほぼ一致させる。
【0038】
例えば、図3で示したように増幅器22から正弦波状に出力される信号Eが第1のしきい値V1を超えてから第2のしきい値V2を超えるまでの時間ΔTを振幅対応値Pとして検出している場合、振幅対応値Pと、その振幅対応値Pを基準値Prに一致させるために必要な増幅器22の利得可変係数αとの関係は、図5に示すように、振幅対応値P(=ΔT)が基準値Prのときに利得可変係数αが1で、振幅対応値P(=ΔT)が大きくなるほど(即ち、増幅器22の出力信号の振幅が小さいほど)利得可変係数αが単調増加する特性F1となる。
【0039】
したがって、例えば図5に示しているように、振幅対応値検出手段27によって許容範囲の下限値Pr−βより小さい振幅対応値P1が検出されると、その振幅対応値P1に対応する1より小さい利得可変係数α1を現在の利得Gに乗じて得られるより低い利得を増幅器22に設定して、増幅器22から出力される信号Eの振幅Vaを最適値Vrまで下げる。
【0040】
また、図4で示したように増幅器22から出力される信号Eが第1のしきい値V1を超えている時間T1と第2のしきい値V2を超えている時間T2の比T2/T1を振幅対応値Pとして検出している場合、振幅対応値Pと、その振幅対応値Pを基準値Prに一致させるために必要な増幅器22の利得可変係数αとの関係は、図6に示すように、振幅対応値P(=T2/T1)が基準値Prのときに利得可変係数αが1で、振幅対応値P(=T2/T1)が大きくなるほど(即ち、増幅器22の出力信号の振幅が大きいほど)利得可変係数αが単調減少する特性F2となる。
【0041】
したがって、例えば振幅対応値検出手段27によって許容範囲の上限値Pr+βより大きい振幅対応値P2が検出されると、その振幅対応値P2に対応する1より小さい利得可変係数α2を現在の利得Gに乗じて得られるより低い利得を増幅器22に設定して、増幅器22から出力される信号Eの振幅Vaを最適値Vrまで下げる。
【0042】
なお、この制御手段28は、増幅器22が電圧制御増幅器(VCA)によって構成されている場合には、必要な利得に対応したアナログの制御電圧信号を増幅器22に設定し、増幅器22がプログラマブル増幅器によって構成されている場合には、必要な利得をディジタル値で設定する。
【0043】
図7は、振幅対応値Pを前記時間差ΔTによって求める場合の再生装置20の利得制御部24の処理手順を示すフローチャートである。
【0044】
以下、このフローチャートに基づいてこの再生装置20の動作を説明する。
磁気記録媒体1に対する読み取りが開始されると、利得制御部24は、増幅器22の利得Gを最大Gmにする(S1、S2)。
【0045】
ここで、磁気ヘッド21から磁気記録媒体1に記録されているデータ(例えばダミーデータ)に対する信号が出力され、増幅器22から例えば図8の(a)に示す信号Eが出力されて、その電圧が時刻t0に第1のしきい値V1を超えると、第1の比較器25の出力が図8の(b)のようにローレベルからハイレベルに変化し、その時刻t0が記憶される(S3、S4)。
【0046】
そして、信号Eの電圧がさらに上昇して、時刻t1に第2のしきい値V1を超えると、第2の比較器26の出力が図8の(c)のようにローレベルからハイレベルに変化し、その時刻t1が記憶される(S5、S6)。
【0047】
ここで、時刻t0と時刻t1との差ΔT=t1−t0が振幅対応値P1として求められる(S7)。
【0048】
次に、検出した振幅対応値P1が許容範囲Pr±β内にあるか否かが判定され、許容範囲内にないときには、その振幅対応値P1に対応する利得可変係数α1が求められる(S8、S9)。
【0049】
ここで、増幅器22の初期利得は最大なので、増幅器22から出力される信号Eの振幅は非常に大きく、振幅対応値P1(=ΔT)は基準値Prに対して設定された許容範囲の上限値Pr+βより大きくなり、利得可変係数α1は1より小さい値となる。
【0050】
そして、時刻t2に、増幅器22の利得がこの利得可変係数α1に現在の利得G(=Gm)を乗算して得られるより低い利得に可変され、増幅器22の出力信号Eの振幅が小さくなり最適値Vrに近づく(S10)。
【0051】
以下同様に、上記S3〜S7の処理を繰り返して振幅対応値P1を検出し、この振幅対応値P1が許容範囲Pr±β内にあれば、増幅器22の利得を可変せずに処理3に戻り、検出した振幅対応値P1が許容範囲Pr±βから外れたときにはその振幅対応値P1に対応する利得可変係数αを求めて増幅器22の利得を可変して処理3に戻るという動作を、この磁気記録媒体1の磁気記録データの読み取りが終了するまで行う(S11)。
【0052】
このように、増幅器22の出力信号を受ける第1の比較器25および第2の比較器26の出力状態が変化するタイミングに基づいて検出した振幅対応値Pが基準値Prに近づくように増幅器22の利得を可変制御しているので、増幅器22の出力信号の振幅を、復調回路23の復調処理に最適な値に速やかに収束させることができる。
【0053】
このため、磁気記録媒体1毎のデータの記録レベルのばらつきが大きい場合や、一つの磁気記録媒体1の一連のデータの記録レベルの変動が大きい場合でも、そのデータを正しく復調することができる。
【0054】
また、磁気カード等のような磁気記録媒体1の本来のデータの前に挿入するダミーデータを多くする必要がなく、記録するデータ量を犠牲にする必要がない。
【0055】
また、図7に示したフローチャートでは、乗除演算を用いずに簡単な時間計測処理のみで振幅対応値P(=ΔT)を検出しているので、この再生装置20の全ての処理を1チップ化されたマイクロプロセッサで実行する場合でも、他の処理に大きな影響を与えずに増幅器22の利得制御が可能となる。
【0056】
また、このように、時間差ΔTによって検出した振幅対応値Pを基準値Prに近づけるように制御する場合、磁気ヘッド21に対する磁気記録媒体1の相対移動速度が常にほぼ一定であればよいが、前記したように磁気カード等の磁気記録媒体1を手動でスライド移動して磁気記録データを再生する場合、磁気記録媒体毎にそのスライド移動の速度が大きくばらつくと、増幅器22から出力される信号の周波数も大きくばらついてしまい、たとえ記録レベルが同一の磁気記録媒体1であっても、検出される時間差ΔTが大きく変化してしまい、振幅を正しく制御できなくなる。
【0057】
この点を改善するために、2つの方法が考えられる。
第1の方法は、制御手段28の記憶テーブル28aに、各移動速度毎に、振幅対応値検出手段27が出力する振幅対応値P(=ΔT)と、その振幅対応値Pを基準値Prに一致させるために必要な増幅器22の利得可変係数αとの関係を記憶しておき、前記復調回路23で説明したように、初期の読み取り信号のピーク間の時間から磁気ヘッド21に対する磁気記録媒体1の相対移動速度vを求め(復調回路23が速度検出機能を有している場合にはそれを兼用する)、この速度vに対応した記憶テーブル28aから時間差ΔTに対応する利得可変係数αを求めて、前記同様に増幅器22の利得を制御する方法である。
【0058】
この第1の方法は、前記処理に対して記憶テーブル28aの選定処理が増加するだけなので、応答速度をほとんど低下させることなく相対移動速度のばらつきに対処できる。
【0059】
第2の方法は、制御手段28の記憶テーブル28aに、基準速度vrについて、振幅対応値検出手段27が出力する振幅対応値P(=ΔT)と、その振幅対応値Pを基準値Prに一致させるために必要な増幅器22の利得可変係数αとの関係を記憶しておき、前記復調回路23で説明したように、初期の読み取り信号のピーク間の時間から磁気ヘッド21に対する磁気記録媒体1の相対移動速度vを求め(復調回路23が速度検出機能を有している場合にはそれを兼用する)、この速度vと基準速度vrとの比γ(=v/vr)を求め、時間差ΔTに比γを乗じた結果を振幅対応値Pとし、この振幅対応値Pに対応する利得可変係数αを記憶テーブル28aから求めて、前記同様に増幅器22の利得を制御する方法である。
【0060】
この方法は、基準速度vrについてのデータを記憶テーブル28aに記憶しておけばよいので、少ないメモリ容量で相対移動速度のばらつきに対処できる。
【0061】
また、この図7のフローチャートでは、振幅対応値Pを時間差ΔTによって検出していたが、前記したように、振幅対応値Pを時間比T2/T1によって検出してもよい。この場合には、図7のフローチャートの処理S7の代わりに、図8のS21〜S25の処理を用いればよい。
【0062】
ここで、前記時間T2、T1は、ともに相対移動速度vに反比例した値であるから、両者の比T2/T1は相対移動速度vに依存しない。
【0063】
したがって、このように、時間比T2/T1によって振幅対応値Pを求めた場合、前記したような磁気ヘッド21に対する磁気記録媒体1の相対移動速度のばらつきを考慮しないで済む。
【0064】
なお、上記のように磁気記録媒体1に記録されたデータを再生する再生装置において、再生したデータが不正に抽出されることを防止する必要がある場合には、例えば図9に示す再生装置20′のように、復調回路23で復調されたデータを暗号化して出力する暗号化手段30を設けるとともに、増幅器22、復調回路23、利得制御部24および暗号化手段30を、磁気ヘッド21のケース21a内に収容して、この暗号化手段30によって暗号化されたデータだけが出力されるように構成してもよい。この場合、ケース21a内の隙間にエポキシ系の樹脂を充填し、暗号化する前のデータや磁気ヘッド21および増幅器22の出力信号をケース21aの外部から抽出できないようにする。
【0065】
また、増幅器22、復調回路23、利得制御部24および暗号化手段30を含む回路を1チップ化された集積回路で構成すれば、従来の磁気ヘッドと同等の外形寸法のケース21a内に収容することができる。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1の磁気記録データの再生装置は、
データが磁気記録された媒体に対して相対的に移動し、前記媒体の磁気記録面の磁気の変化に対応した信号を出力する磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドの出力信号を増幅する利得制御可能な増幅器と、
前記増幅器から出力される信号に基づいて前記増幅器の利得を制御し、前記増幅から出力される信号の振幅を所定範囲内に調整する利得制御部と、
前記増幅器から出力される信号の周期変化に基づいて前記媒体に記録されているデータを復調する復調回路とを備えた磁気記録データの再生装置において、
前記利得制御部は、
前記復調回路が磁気記録データを正常に復調できる入力信号の許容振幅範囲内に設定された第1のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第1の比較器と、
前記許容振幅範囲で前記第1のしきい値より大きい第2のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第2の比較器と、
前記第1の比較器および第2の比較器の出力が変化するタイミングに基づいて、前記増幅器から出力される信号が前記第1のしきい値を超えてから前記第2のしきい値を超えるまでの時間差を求め、該時間差を前記増幅器から出力される信号の振幅に対応した振幅対応値として検出する振幅対応値検出手段と、
前記振幅対応値検出手段によって検出された振幅対応値を予め設定されている基準値に近づけるように前記増幅器の利得を制御する制御手段とを備えている。
【0067】
このように、増幅器から出力される信号が第1のしきい値を超えてから第2のしきい値を超えるまでの時間差を振幅対応値として検出し、その値が基準値に近づくように増幅器の利得を制御するため、増幅器の出力信号の振幅を、復調回路の復調処理に最適な値に速やかに収束させることができ、磁気記録媒体に記録されたデータを正確に復調できる。
また、磁気カード等のような磁気記録媒体の本来のデータの前に挿入されるダミーデータを必要以上に多くしないで済み、本来のデータ量を犠牲にする必要がない。
【0068】
また、本発明の請求項2の磁気記録データの再生装置は、請求項1記載の磁気記録データの再生装置において、
前記制御手段は、
前記磁気ヘッドに対する前記媒体の移動速度毎に、前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値と、その振幅対応値を前記基準値に一致させるために必要な前記増幅器の利得可変係数との関係を予め記憶する記憶テーブルと、
前記媒体に対する前記磁気ヘッドの初期の読み取り信号のピーク間の時間から前記磁気ヘッドに対する前記媒体の相対移動速度を求める手段とを有し、
前記求めた相対移動速度に対応した前記記憶テーブルから、前記振幅対応値に対応する利得可変係数を求め、該利得可変係数を現利得に乗じて得られる新たな利得を前記増幅器に設定することにより、前記振幅対応値が前記基準値に一致するように制御する。
このため、応答速度をほとんど低下させることなく磁気ヘッドに対する媒体の相対移動速度のばらつきに対処できる。
【0069】
また、本発明の請求項3の磁気記録データの再生装置は、請求項1記載の磁気記録データの再生装置において、
前記制御手段は、
前記磁気ヘッドに対する前記媒体の移動速度が基準速度のときに、前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値と、その振幅対応値を前記基準値に一致させるために必要な前記増幅器の利得可変係数との関係を予め記憶する記憶テーブルと、
前記媒体に対する前記磁気ヘッドの初期の読み取り信号のピーク間の時間から前記磁気ヘッドに対する前記媒体の相対移動速度を求める手段と、
該求めた相対移動速度と前記基準速度との比を求め、さらにこの比を前記振幅対応値に乗じて新たな振幅対応値を求める手段とを有し、
前記新たに求めた振幅対応値に対応する利得可変係数を前記記憶テーブルから求め、該利得可変係数を現利得に乗じて得られる新たな利得を前記増幅器に設定することにより、前記振幅対応値検出手段が出力する前記振幅対応値が前記基準値に一致するように制御する。
このため、少ないメモリ容量で磁気ヘッドに対する媒体の相対移動速度のばらつきに対処できる。
【0070】
また、本発明の請求項4の磁気記録データの再生装置は、
データが磁気記録された媒体に対して相対的に移動し、前記媒体の磁気記録面の磁気の変化に対応した信号を出力する磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドの出力信号を増幅する利得制御可能な増幅器と、
前記増幅器から出力される信号に基づいて前記増幅器の利得を制御し、前記増幅から出力される信号の振幅を所定範囲内に調整する利得制御部と、
前記増幅器から出力される信号の周期変化に基づいて前記媒体に記録されているデータを復調する復調回路とを備えた磁気記録データの再生装置において、
前記利得制御部は、
前記復調回路が磁気記録データを正常に復調できる入力信号の許容振幅範囲内に設定された第1のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第1の比較器と、
前記許容振幅範囲で前記第1のしきい値より大きい第2のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第2の比較器と、
前記第1の比較器および第2の比較器の出力が変化するタイミングに基づいて、前記増幅器から出力される信号が前記第1のしきい値を超えている時間と前記第2のしきい値を超えている時間との比を前記増幅器から出力される信号の振幅に対応した振幅対応値として検出する振幅対応値検出手段と、
前記振幅対応値検出手段によって検出された振幅対応値を予め設定されている基準値に近づけるように前記増幅器の利得を制御する制御手段とを備えている。
【0071】
このように、増幅器から出力される信号が第1のしきい値を超えている時間と第2のしきい値を超えている時間との比を振幅対応値として検出し、その値が基準値に近づくように増幅器の利得を制御しているため、磁気ヘッドに対する媒体の相対移動速度のばらつきの影響を受けることなく、増幅器の出力信号の振幅を、復調回路の復調処理に最適な値に速やかに収束させることができ、磁気記録媒体に記録されたデータを正確に復調できる。
【0072】
また、本発明の請求項6の磁気記録データの再生装置は、請求項1〜5のいずれかに記載の磁気記録データの再生装置において、
前記復調回路によって復調されたデータを暗号化する暗号化手段を備えるとともに、
前記磁気ヘッドのケース内に、前記増幅器、復調回路、利得制御手段および暗号化手段が収容され、該ケース内の隙間に充填された樹脂により暗号化前のデータ、磁気ヘッドおよび増幅器の出力信号の抽出を阻止し、前記暗号化手段によって暗号化されたデータを前記ケースの外部へ出力するように構成されている。
【0073】
このため、磁気記録媒体に記録されたデータが不正に利用される恐れがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図
【図2】実施の形態の要部の動作を説明するための図
【図3】実施の形態の要部の動作を説明するための図
【図4】実施の形態の要部の動作を説明するための図
【図5】実施の形態の要部の動作を説明するための図
【図6】実施の形態の要部の動作を説明するための図
【図7】実施の形態の要部の処理手順を示すフローチャート
【図8】実施の形態の要部の処理手順を示すフローチャート
【図9】他の実施の形態の構成および収容状態を示す図
【図10】従来装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 磁気記録媒体
20 再生装置
21 磁気ヘッド
21a ケース
22 増幅器
23 復調回路
24 利得制御部
25 第1の比較器
26 第2の比較器
27 振幅対応値検出手段
28 制御手段
28a 記憶テーブル
30 暗号化手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for reducing a reproduction error due to the influence of variation or fluctuation in the amplitude of a signal output from a magnetic head in a reproducing apparatus for reproducing data recorded on a magnetic recording medium such as a magnetic card.
[0002]
[Prior art]
Reproduction of data recorded on a magnetic recording medium such as a magnetic card is performed by relatively moving the magnetic head in contact with the magnetic recording surface of the medium to change the magnetic strength of the magnetic recording surface from the magnetic head. A signal whose amplitude changes according to the output signal is output and demodulated based on the period of the output signal.
[0003]
However, since the output level of the magnetic head is generally low, it is necessary to amplify the output signal of the magnetic head to a level that can be demodulated. Further, the magnetic holding force of the magnetic recording surface of the magnetic recording medium varies from medium to medium, and decreases with time.
[0004]
For this reason, as shown in FIG. 10, in the conventional reproducing
[0005]
Here, the gain control unit 14 includes a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional reproducing apparatus that controls the gain by obtaining the average value of the amplitude of the output signal of the amplifier 12 by the low-pass filter 16 as described above, the response to the fluctuation in the amplitude of the signal is slow, so that reading of the
[0007]
In order to prevent this, it is conceivable to increase the number of dummy data to be inserted in order to synchronize before the original data that needs to be read and write it on the magnetic recording medium. However, the recording capacity is small like a magnetic card. In some cases, the increase in the number of invalid dummy data results in a substantial decrease in the original data recording amount.
[0008]
An object of the present invention is to solve this problem and provide a reproducing apparatus for magnetic recording data that can quickly stabilize the amplitude of a signal input to a demodulation circuit.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a reproducing apparatus for magnetic recording data according to
A magnetic head that moves relative to a magnetically recorded medium and outputs a signal corresponding to a change in magnetism of the magnetic recording surface of the medium;
An amplifier capable of gain control for amplifying an output signal of the magnetic head;
A gain control unit that controls the gain of the amplifier based on a signal output from the amplifier and adjusts the amplitude of the signal output from the amplification within a predetermined range;
In a magnetic recording data reproducing apparatus comprising: a demodulating circuit that demodulates data recorded on the medium based on a period change of a signal output from the amplifier;
The gain controller is
A first comparator for comparing a first threshold value set within an allowable amplitude range of an input signal with which the demodulation circuit can normally demodulate magnetic recording data and a signal output from the amplifier;
A second comparator that compares a signal that is output from the amplifier with a second threshold value that is greater than the first threshold value within the allowable amplitude range;
Based on the timing at which the outputs of the first comparator and the second comparator change,A time difference from when the signal output from the amplifier exceeds the first threshold value until it exceeds the second threshold value is determined, and the time difference is calculated.Amplitude correspondence value corresponding to the amplitude of the signal output from the amplifierAsAn amplitude corresponding value detecting means for detecting;
Control means for controlling the gain of the amplifier so that the amplitude corresponding value detected by the amplitude corresponding value detecting means approaches a reference value set in advance.
[0010]
A magnetic recording data reproducing apparatus according to
The control means includes
The relationship between the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detecting means for each moving speed of the medium with respect to the magnetic head, and the gain variable coefficient of the amplifier necessary for matching the amplitude corresponding value to the reference value A storage table for storing in advance,
Means for determining a relative moving speed of the medium with respect to the magnetic head from a time between peaks of an initial read signal of the magnetic head with respect to the medium;
By determining a gain variable coefficient corresponding to the amplitude corresponding value from the storage table corresponding to the determined relative movement speed, and setting a new gain obtained by multiplying the current variable by the gain variable coefficient in the amplifier. , And control so that the amplitude corresponding value matches the reference value.
A magnetic recording data reproducing apparatus according to
The control means includes
When the moving speed of the medium with respect to the magnetic head is a reference speed, the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detecting means and the gain variable of the amplifier necessary for matching the amplitude corresponding value with the reference value A storage table for storing the relationship with the coefficients in advance;
Means for determining a relative moving speed of the medium with respect to the magnetic head from a time between peaks of an initial read signal of the magnetic head with respect to the medium;
Means for obtaining a ratio between the obtained relative movement speed and the reference speed, and further multiplying the amplitude correspondence value by this ratio to obtain a new amplitude correspondence value;
By detecting a gain variable coefficient corresponding to the newly obtained amplitude corresponding value from the storage table and setting a new gain obtained by multiplying the current variable by the gain variable coefficient, the amplitude corresponding value detection The amplitude corresponding value output by the means is controlled so as to coincide with the reference value.
[0011]
Further, the claims of the present invention4Magnetic recording data playback device,
A magnetic head that moves relative to a magnetically recorded medium and outputs a signal corresponding to a change in magnetism of the magnetic recording surface of the medium;
An amplifier capable of gain control for amplifying an output signal of the magnetic head;
A gain control unit that controls the gain of the amplifier based on a signal output from the amplifier and adjusts the amplitude of the signal output from the amplification within a predetermined range;
In a magnetic recording data reproducing apparatus comprising: a demodulating circuit that demodulates data recorded on the medium based on a period change of a signal output from the amplifier;
The gain controller is
A first comparator for comparing a first threshold value set within an allowable amplitude range of an input signal with which the demodulation circuit can normally demodulate magnetic recording data and a signal output from the amplifier;
A second comparator that compares a signal that is output from the amplifier with a second threshold value that is greater than the first threshold value within the allowable amplitude range;
Based on the timing at which the outputs of the first comparator and the second comparator change,The ratio of the time when the signal output from the amplifier exceeds the first threshold value to the time when the signal exceeds the second threshold value is expressed as the ratioCorresponding to the amplitude of the signal output from the amplifierDetect as amplitude correspondence valueAn amplitude corresponding value detection means;
Control means for controlling the gain of the amplifier so that the amplitude corresponding value detected by the amplitude corresponding value detecting means approaches a reference value set in advance.
A magnetic recording data reproducing apparatus according to
The control means includes
A storage table for storing in advance the relationship between the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detection means and the gain variable coefficient of the amplifier necessary for matching the amplitude corresponding value to the reference value;
It is determined whether or not the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detecting means is within a preset allowable range, and when it is within the allowable range, the gain of the amplifier is maintained as it is and is not within the allowable range. Sometimes, the amplitude corresponding value detecting means outputs a variable gain coefficient corresponding to the amplitude corresponding value from the storage table, and setting a new gain obtained by multiplying the gain variable coefficient by the current gain in the amplifier. The amplitude corresponding value is controlled so as to coincide with the reference value.
[0012]
Further, the claims of the present invention6An apparatus for reproducing magnetic recording data of
An encryption means for encrypting the data demodulated by the demodulation circuit;
The amplifier, demodulation circuit, gain control means and encryption means are accommodated in the case of the magnetic head,Blocking extraction of data before encryption, magnetic head and amplifier output signal by resin filled in the gap in the case,The data encrypted by the encryption means is output to the outside of the case.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of a magnetic recording
[0014]
The reproducing
[0015]
When the
[0016]
The signal output from the
[0017]
The
[0018]
That is, when a data string as shown in FIG. 2A, for example, is recorded on the
[0019]
With respect to the data written in this way, the frequency from the
[0020]
With respect to this output signal, the
[0021]
As described above, when the
[0022]
However, in the following description, the relative movement speed of the
[0023]
On the other hand, the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
Outputs of the
[0028]
The amplitude corresponding value detection means 27 detects the amplitude corresponding value P corresponding to the amplitude of the signal output from the
[0029]
The amplitude corresponding value P is monotonously changed with respect to the change in the amplitude Va of the signal E output from the
[0030]
For example, as shown in FIG. 3, a time ΔT from when the signal E output from the
[0031]
In this case, for example, the time from when the output of the
[0032]
As shown in FIG. 4, the ratio T2 / of the time T1 when the signal E output from the
[0033]
In this case, for example, the time from when the output of the
[0034]
The amplitude correspondence value P detected by the amplitude correspondence value detection means 27 is input to the control means 28.
[0035]
The
[0036]
The reference value Rr is output from the amplitude corresponding value detection means 27 when the amplitude Va of the signal E output from the
[0037]
The control means 28 stores the relationship between the amplitude correspondence value P output from the amplitude correspondence value detection means 27 and the gain variable coefficient α of the
[0038]
For example, as shown in FIG. 3, the time ΔT from when the signal E output in a sine wave form from the
[0039]
Therefore, for example, as shown in FIG. 5, when the amplitude corresponding value P1 smaller than the lower limit value Pr-β of the allowable range is detected by the amplitude corresponding
[0040]
Further, as shown in FIG. 4, the ratio T2 / T1 between the time T1 when the signal E output from the
[0041]
Therefore, for example, when the amplitude corresponding value P2 larger than the upper limit value Pr + β of the allowable range is detected by the amplitude corresponding
[0042]
When the
[0043]
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the
[0044]
Hereinafter, the operation of the reproducing
When reading on the
[0045]
Here, a signal for data (for example, dummy data) recorded on the
[0046]
When the voltage of the signal E further rises and exceeds the second threshold value V1 at time t1, the output of the
[0047]
Here, the difference ΔT = t1−t0 between time t0 and time t1 is obtained as the amplitude corresponding value P1 (S7).
[0048]
Next, it is determined whether or not the detected amplitude corresponding value P1 is within the allowable range Pr ± β. If the detected amplitude corresponding value P1 is not within the allowable range, a gain variable coefficient α1 corresponding to the amplitude corresponding value P1 is obtained (S8, S9).
[0049]
Here, since the initial gain of the
[0050]
At time t2, the gain of the
[0051]
Similarly, the processing of S3 to S7 is repeated to detect the amplitude corresponding value P1, and if the amplitude corresponding value P1 is within the allowable range Pr ± β, the gain of the
[0052]
In this way, the
[0053]
For this reason, even when the variation in the recording level of the data for each
[0054]
Further, it is not necessary to increase the dummy data inserted before the original data of the
[0055]
Further, in the flowchart shown in FIG. 7, the amplitude correspondence value P (= ΔT) is detected only by simple time measurement processing without using multiplication / division calculations, and thus all processing of the reproducing
[0056]
Further, in this way, when the amplitude corresponding value P detected by the time difference ΔT is controlled so as to approach the reference value Pr, the relative moving speed of the
[0057]
In order to improve this point, two methods are conceivable.
In the first method, the amplitude correspondence value P (= ΔT) output from the amplitude correspondence value detection means 27 and the amplitude correspondence value P to the reference value Pr are stored in the storage table 28a of the control means 28 for each moving speed. The relationship with the gain variable coefficient α of the
[0058]
Since this first method only increases the selection process of the storage table 28a with respect to the above process, it is possible to cope with variations in the relative movement speed without substantially reducing the response speed.
[0059]
In the second method, the amplitude correspondence value P (= ΔT) output by the amplitude correspondence value detection means 27 for the reference speed vr and the amplitude correspondence value P are matched with the reference value Pr in the storage table 28a of the control means 28. The relationship with the gain variable coefficient α of the
[0060]
In this method, data about the reference speed vr may be stored in the storage table 28a, so that it is possible to cope with variations in relative movement speed with a small memory capacity.
[0061]
In the flowchart of FIG. 7, the amplitude corresponding value P is detected by the time difference ΔT. However, as described above, the amplitude corresponding value P may be detected by the time ratio T2 / T1. In this case, the processes of S21 to S25 of FIG. 8 may be used instead of the process S7 of the flowchart of FIG.
[0062]
Here, since both the times T2 and T1 are values inversely proportional to the relative movement speed v, the ratio T2 / T1 between them does not depend on the relative movement speed v.
[0063]
Accordingly, when the amplitude corresponding value P is obtained by the time ratio T2 / T1, the variation in the relative movement speed of the
[0064]
Note that, in the reproducing apparatus that reproduces data recorded on the
[0065]
Further, if the circuit including the
[0066]
【The invention's effect】
As described above, the reproducing apparatus for magnetic recording data according to
A magnetic head that moves relative to a magnetically recorded medium and outputs a signal corresponding to a change in magnetism of the magnetic recording surface of the medium;
An amplifier capable of gain control for amplifying an output signal of the magnetic head;
A gain control unit that controls the gain of the amplifier based on a signal output from the amplifier and adjusts the amplitude of the signal output from the amplification within a predetermined range;
In a magnetic recording data reproducing apparatus comprising: a demodulating circuit that demodulates data recorded on the medium based on a period change of a signal output from the amplifier;
The gain controller is
A first comparator for comparing a first threshold value set within an allowable amplitude range of an input signal with which the demodulation circuit can normally demodulate magnetic recording data and a signal output from the amplifier;
A second comparator that compares a signal that is output from the amplifier with a second threshold value that is greater than the first threshold value within the allowable amplitude range;
Based on the timing at which the outputs of the first comparator and the second comparator change,A time difference from when the signal output from the amplifier exceeds the first threshold value until it exceeds the second threshold value is determined, and the time difference is calculated.Amplitude correspondence value corresponding to the amplitude of the signal output from the amplifierAsAn amplitude corresponding value detecting means for detecting;
Control means for controlling the gain of the amplifier so that the amplitude corresponding value detected by the amplitude corresponding value detecting means approaches a reference value set in advance.
[0067]
thisAs described above, the time difference from the time when the signal output from the amplifier exceeds the first threshold to the time when the signal exceeds the second threshold is detected as an amplitude corresponding value, and the amplifier Control gainTherefore, the amplitude of the output signal of the amplifier can be quickly converged to the optimum value for the demodulation process of the demodulation circuit, and the data recorded on the magnetic recording medium can be accurately demodulated.
Also, it is not necessary to increase the dummy data inserted before the original data of the magnetic recording medium such as a magnetic card more than necessary, and it is not necessary to sacrifice the original data amount.
[0068]
A magnetic recording data reproducing apparatus according to
The control means includes
The relationship between the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detecting means for each moving speed of the medium with respect to the magnetic head, and the gain variable coefficient of the amplifier necessary for matching the amplitude corresponding value to the reference value A storage table for storing in advance,
Means for determining a relative moving speed of the medium with respect to the magnetic head from a time between peaks of an initial read signal of the magnetic head with respect to the medium;
By determining a gain variable coefficient corresponding to the amplitude corresponding value from the storage table corresponding to the determined relative movement speed, and setting a new gain obtained by multiplying the current variable by the gain variable coefficient in the amplifier. , And control so that the amplitude corresponding value matches the reference value.
For this reason, it is possible to cope with variations in the relative movement speed of the medium with respect to the magnetic head without substantially reducing the response speed.
[0069]
A magnetic recording data reproducing apparatus according to
The control means includes
When the moving speed of the medium with respect to the magnetic head is a reference speed, the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detecting means and the gain variable of the amplifier necessary for matching the amplitude corresponding value with the reference value A storage table for storing the relationship with the coefficients in advance;
Means for determining a relative moving speed of the medium with respect to the magnetic head from a time between peaks of an initial read signal of the magnetic head with respect to the medium;
Means for obtaining a ratio between the obtained relative movement speed and the reference speed, and further multiplying the amplitude correspondence value by this ratio to obtain a new amplitude correspondence value;
By detecting a gain variable coefficient corresponding to the newly obtained amplitude corresponding value from the storage table and setting a new gain obtained by multiplying the current variable by the gain variable coefficient, the amplitude corresponding value detection The amplitude corresponding value output by the means is controlled so as to coincide with the reference value.
Therefore, it is possible to cope with variations in the relative moving speed of the medium with respect to the magnetic head with a small memory capacity.
[0070]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording data reproducing apparatus according to the present invention.
A magnetic head that moves relative to a magnetically recorded medium and outputs a signal corresponding to a change in magnetism of the magnetic recording surface of the medium;
An amplifier capable of gain control for amplifying an output signal of the magnetic head;
A gain control unit that controls the gain of the amplifier based on a signal output from the amplifier and adjusts the amplitude of the signal output from the amplification within a predetermined range;
In a magnetic recording data reproducing apparatus comprising: a demodulating circuit that demodulates data recorded on the medium based on a period change of a signal output from the amplifier;
The gain controller is
A first comparator for comparing a first threshold value set within an allowable amplitude range of an input signal with which the demodulation circuit can normally demodulate magnetic recording data and a signal output from the amplifier;
A second comparator that compares a signal that is output from the amplifier with a second threshold value that is greater than the first threshold value within the allowable amplitude range;
Based on the timing at which the outputs of the first comparator and the second comparator change, the time during which the signal output from the amplifier exceeds the first threshold and the second threshold Amplitude corresponding value detecting means for detecting a ratio with a time exceeding the amplitude corresponding value corresponding to the amplitude of the signal output from the amplifier,
Control means for controlling the gain of the amplifier so that the amplitude corresponding value detected by the amplitude corresponding value detecting means approaches a reference value set in advance.
[0071]
As described above, the ratio of the time when the signal output from the amplifier exceeds the first threshold value and the time when the signal exceeds the second threshold value is detected as the amplitude corresponding value, and the value is the reference value. The gain of the amplifier is controlled so that the amplitude of the output signal of the amplifier is not affected by variations in the relative moving speed of the medium with respect to the magnetic head. The data recorded on the magnetic recording medium can be accurately demodulated.
[0072]
Further, the claims of the present invention6An apparatus for reproducing magnetic recording data of
An encryption means for encrypting the data demodulated by the demodulation circuit;
The amplifier, demodulation circuit, gain control means and encryption means are accommodated in the case of the magnetic head,Blocking extraction of data before encryption, magnetic head and amplifier output signal by resin filled in the gap in the case,The data encrypted by the encryption means is output to the outside of the case.
[0073]
For this reason, there is no possibility that data recorded on the magnetic recording medium is illegally used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the main part of the embodiment;
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the main part of the embodiment;
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the main part of the embodiment;
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the main part of the embodiment;
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the main part of the embodiment;
FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure of a main part of the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing procedure of a main part of the embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing the configuration and the accommodation state of another embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Magnetic recording media
20 Playback device
21 Magnetic head
21a case
22 Amplifier
23 Demodulator
24 Gain controller
25 First comparator
26 Second comparator
27 Amplitude corresponding value detection means
28 Control means
28a storage table
30 Encryption means
Claims (6)
前記磁気ヘッドの出力信号を増幅する利得制御可能な増幅器と、
前記増幅器から出力される信号に基づいて前記増幅器の利得を制御し、前記増幅から出力される信号の振幅を所定範囲内に調整する利得制御部と、
前記増幅器から出力される信号の周期変化に基づいて前記媒体に記録されているデータを復調する復調回路とを備えた磁気記録データの再生装置において、
前記利得制御部は、
前記復調回路が磁気記録データを正常に復調できる入力信号の許容振幅範囲内に設定された第1のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第1の比較器と、
前記許容振幅範囲で前記第1のしきい値より大きい第2のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第2の比較器と、
前記第1の比較器および第2の比較器の出力が変化するタイミングに基づいて、前記増幅器から出力される信号が前記第1のしきい値を超えてから前記第2のしきい値を超えるまでの時間差を求め、該時間差を前記増幅器から出力される信号の振幅に対応した振幅対応値として検出する振幅対応値検出手段と、
前記振幅対応値検出手段によって検出された振幅対応値を予め設定されている基準値に近づけるように前記増幅器の利得を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする磁気記録データの再生装置。A magnetic head that moves relative to a magnetically recorded medium and outputs a signal corresponding to a change in magnetism of the magnetic recording surface of the medium;
An amplifier capable of gain control for amplifying an output signal of the magnetic head;
A gain control unit that controls the gain of the amplifier based on a signal output from the amplifier and adjusts the amplitude of the signal output from the amplification within a predetermined range;
In a magnetic recording data reproducing apparatus comprising: a demodulating circuit that demodulates data recorded on the medium based on a period change of a signal output from the amplifier;
The gain controller is
A first comparator for comparing a first threshold value set within an allowable amplitude range of an input signal with which the demodulation circuit can normally demodulate magnetic recording data and a signal output from the amplifier;
A second comparator that compares a signal that is output from the amplifier with a second threshold value that is greater than the first threshold value within the allowable amplitude range;
Based on the timing when the outputs of the first comparator and the second comparator change, the signal output from the amplifier exceeds the first threshold and then exceeds the second threshold. obtains a time difference of up to an amplitude corresponding value detecting means for detecting the amplitude corresponding value corresponding to the amplitude of the signal output of the difference between said time from said amplifier,
An apparatus for reproducing magnetic recording data, comprising: control means for controlling the gain of the amplifier so that the amplitude correspondence value detected by the amplitude correspondence value detection means approaches a preset reference value.
前記磁気ヘッドに対する前記媒体の移動速度毎に、前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値と、その振幅対応値を前記基準値に一致させるために必要な前記増幅器の利得可変係数との関係を予め記憶する記憶テーブルと、
前記媒体に対する前記磁気ヘッドの初期の読み取り信号のピーク間の時間から前記磁気ヘッドに対する前記媒体の相対移動速度を求める手段とを有し、
前記求めた相対移動速度に対応した前記記憶テーブルから、前記振幅対応値に対応する利得可変係数を求め、該利得可変係数を現利得に乗じて得られる新たな利得を前記増幅器に設定することにより、前記振幅対応値が前記基準値に一致するように制御することを特徴とする請求項1記載の磁気記録データの再生装置。 The control means includes
The relationship between the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detecting means for each moving speed of the medium with respect to the magnetic head, and the gain variable coefficient of the amplifier necessary for matching the amplitude corresponding value to the reference value A storage table for storing in advance,
Means for determining a relative moving speed of the medium with respect to the magnetic head from a time between peaks of an initial read signal of the magnetic head with respect to the medium;
By determining a gain variable coefficient corresponding to the amplitude corresponding value from the storage table corresponding to the determined relative movement speed, and setting a new gain obtained by multiplying the current variable by the gain variable coefficient in the amplifier. 2. The reproducing apparatus for magnetic recording data according to claim 1 , wherein the amplitude corresponding value is controlled to coincide with the reference value .
前記磁気ヘッドに対する前記媒体の移動速度が基準速度のときに、前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値と、その振幅対応値を前記基準値に一致させるために必要な前記増幅器の利得可変係数との関係を予め記憶する記憶テーブルと、
前記媒体に対する前記磁気ヘッドの初期の読み取り信号のピーク間の時間から前記磁気ヘッドに対する前記媒体の相対移動速度を求める手段と、
該求めた相対移動速度と前記基準速度との比を求め、さらにこの比を前記振幅対応値に乗じて新たな振幅対応値を求める手段とを有し、
前記新たに求めた振幅対応値に対応する利得可変係数を前記記憶テーブルから求め、該利得可変係数を現利得に乗じて得られる新たな利得を前記増幅器に設定することにより、前記振幅対応値検出手段が出力する前記振幅対応値が前記基準値に一致するように制御することを特徴とする請求項1記載の磁気記録データの再生装置。 The control means includes
When the moving speed of the medium with respect to the magnetic head is a reference speed, the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detecting means and the gain variable of the amplifier necessary for matching the amplitude corresponding value with the reference value A storage table for storing the relationship with the coefficients in advance;
Means for determining a relative moving speed of the medium with respect to the magnetic head from a time between peaks of an initial read signal of the magnetic head with respect to the medium;
Means for obtaining a ratio between the obtained relative movement speed and the reference speed, and further multiplying the amplitude correspondence value by this ratio to obtain a new amplitude correspondence value;
By detecting a gain variable coefficient corresponding to the newly obtained amplitude corresponding value from the storage table and setting a new gain obtained by multiplying the current variable by the gain variable coefficient, the amplitude corresponding value detection 2. A reproducing apparatus for magnetic recording data according to claim 1, wherein said amplitude corresponding value output by said means is controlled to coincide with said reference value .
前記磁気ヘッドの出力信号を増幅する利得制御可能な増幅器と、
前記増幅器から出力される信号に基づいて前記増幅器の利得を制御し、前記増幅から出力される信号の振幅を所定範囲内に調整する利得制御部と、
前記増幅器から出力される信号の周期変化に基づいて前記媒体に記録されているデータを復調する復調回路とを備えた磁気記録データの再生装置において、
前記利得制御部は、
前記復調回路が磁気記録データを正常に復調できる入力信号の許容振幅範囲内に設定された第1のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第1の比較器と、
前記許容振幅範囲で前記第1のしきい値より大きい第2のしきい値と前記増幅器から出力される信号とを比較する第2の比較器と、
前記第1の比較器および第2の比較器の出力が変化するタイミングに基づいて、前記増幅器から出力される信号が前記第1のしきい値を超えている時間と前記第2のしきい値を超えている時間との比を前記増幅器から出力される信号の振幅に対応した振幅対応値として検出する振幅対応値検出手段と、
前記振幅対応値検出手段によって検出された振幅対応値を予め設定されている基準値に近づけるように前記増幅器の利得を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする磁気記録データの再生装置。 A magnetic head that moves relative to a magnetically recorded medium and outputs a signal corresponding to a change in magnetism of the magnetic recording surface of the medium;
An amplifier capable of gain control for amplifying an output signal of the magnetic head;
A gain control unit that controls the gain of the amplifier based on a signal output from the amplifier and adjusts the amplitude of the signal output from the amplification within a predetermined range;
In a magnetic recording data reproducing apparatus comprising: a demodulating circuit that demodulates data recorded on the medium based on a period change of a signal output from the amplifier;
The gain controller is
A first comparator for comparing a first threshold value set within an allowable amplitude range of an input signal with which the demodulation circuit can normally demodulate magnetic recording data and a signal output from the amplifier;
A second comparator that compares a signal that is output from the amplifier with a second threshold value that is greater than the first threshold value within the allowable amplitude range;
Based on the timing at which the outputs of the first comparator and the second comparator change, the time during which the signal output from the amplifier exceeds the first threshold and the second threshold Amplitude corresponding value detecting means for detecting a ratio with a time exceeding the amplitude corresponding value corresponding to the amplitude of the signal output from the amplifier,
An apparatus for reproducing magnetic recording data , comprising: control means for controlling the gain of the amplifier so that the amplitude correspondence value detected by the amplitude correspondence value detection means approaches a preset reference value .
前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値と、その振幅対応値を前記基準値に一致させるために必要な前記増幅器の利得可変係数との関係を予め記憶する記憶テーブルを有し、A storage table for storing in advance the relationship between the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detection means and the gain variable coefficient of the amplifier necessary for matching the amplitude corresponding value to the reference value;
前記振幅対応値検出手段が出力する振幅対応値が、予め設定された許容範囲内にあるか否かを判定し、許容範囲内にあるときには前記増幅器の利得を現状維持させ、許容範囲内にないときにはその振幅対応値に対応する可変利得係数を前記記憶テーブルから求め、該利得可変係数を現利得に乗じて得られる新たな利得を前記増幅器に設定することにより、前記振幅対応値検出手段が出力する前記振幅対応値が前記基準値に一致するように制御することを特徴とする請求項1または請求項4記載の磁気記録データの再生装置。It is determined whether or not the amplitude corresponding value output by the amplitude corresponding value detecting means is within a preset allowable range, and when it is within the allowable range, the gain of the amplifier is maintained as it is and is not within the allowable range. Sometimes, the amplitude corresponding value detecting means outputs a variable gain coefficient corresponding to the amplitude corresponding value from the storage table, and setting a new gain obtained by multiplying the gain variable coefficient by the current gain in the amplifier. 5. The reproducing apparatus for magnetic recording data according to claim 1, wherein the amplitude corresponding value is controlled so as to coincide with the reference value.
前記磁気ヘッドのケース内に、前記増幅器、復調回路、利得制御手段および暗号化手段が収容され、該ケース内の隙間に充填された樹脂により暗号化前のデータ、磁気ヘッドおよび増幅器の出力信号の抽出を阻止し、前記暗号化手段によって暗号化されたデータを前記ケースの外部へ出力するように構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの記載の磁気記録データの再生装置。The amplifier, demodulation circuit, gain control means, and encryption means are accommodated in the case of the magnetic head, and the data before encryption, the output signal of the magnetic head and the amplifier are filled with resin filled in the gap in the case. The reproduction of magnetic recording data according to any one of claims 1 to 5, wherein extraction is prevented and data encrypted by the encryption means is output to the outside of the case. apparatus.
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