JPH01159808A - 2進ディジタル信号再生装置 - Google Patents

2進ディジタル信号再生装置

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JPH01159808A
JPH01159808A JP63290298A JP29029888A JPH01159808A JP H01159808 A JPH01159808 A JP H01159808A JP 63290298 A JP63290298 A JP 63290298A JP 29029888 A JP29029888 A JP 29029888A JP H01159808 A JPH01159808 A JP H01159808A
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JP63290298A
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Gestel Wilhelmus J Van
ウイルヘルムス・ヤコブス・ファン・ヘステル
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09Digital recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • G11B5/23Gap features

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録担体上のトラックから2進ディジタ
ル信号を再生する装置であって、トラックからディジタ
ル信号を読取る読取ヘッドを具え、読取ヘッドの信号出
力端子をフィルタ装置の入力端子に結合し、フィルタ装
置の出力端子をディジタル信号を供給する出力端子に結
合し、読取ヘッド及びフィルタ装置のオーバーオールレ
スポンスがクラス4パーシャルレスポンスシステムのレ
スポンスにほぼ対応する2進ディジタル信号再生装置に
関し、またこの2進ディジタル信号再生装置において使
用するための読取ヘッドに関する。
この形式の再生装置は刊行物“°旧gh data r
ate+*agnetic recording in
 a single channel” 。
C,H,Coleman他著、Journal of 
Lhe IERE+ Vol。
55、 No、55. Nα6 、 pp、 229〜
236. June 1985#)ら既知である。
パーシャルレスポンス再生装置とも呼ばれるかかる再生
装置は等化器を具えている。この等化器は伝送チャンネ
ルにおける損失に対する修正を行う。伝送チャンネル損
失は、書込損失(情報を磁気記録担体に記録する場合に
生ずる損失)及び読取損失(情報を磁気記録担体から読
取る場合に生ずる損失)を意味する。読取損失は間隙損
失(読取ヘッド及び記録担体間の間隙(スペーシング)
による)、テープ厚損失及びギャップ長損失に分類され
、これらについては刊行物“’The complet
ehandbook of n+agnetic re
cording”  P、J2;rgensen著第8
1頁に記載されている。ギャップ長損失に対する周波数
レスポンス特性(これは5inx八特性を呈する)はギ
ャップ長gに等しい波長においてスペクトル零を呈し、
これは、既知の再生装置における読取ヘッドのギャップ
長を、記録担体に記録されたディジタル信号におけるビ
ットのビット長す以下に選定する必要があることを意味
する。
その理由は波長当り2ビツトが存在するからである。
既知の再生装置においてはフィルタ装置が直列接続した
2つの部分を具える。第1の部分は、実際上、読取ヘッ
ドのギャップ損失を補正する等化器の部分である。第2
の部分はナイキスト2フイルタ又はクラス4パーシヤル
レスポンスフイルタである。読取ヘッド及び第1の部分
のレスポンスは定数(即ち1)に等しい。これは、読取
ヘッド及びフィルタ装置のオーバーオールレスポンスが
実際上第2の部分のレスポンスによって表わされ、この
レスポンスに等しくなることを意味する。
既知の再生装置は、再生されたディジタル信号における
雑音成分のレベルが低いという利点を有する。欠点は、
読取に当り符号量干渉が起ることである。これは、修正
が可能である、制御される符号量干渉に関するものであ
るから大したことではない。
他の再生装置としてナイキスト1フイルタを読取ヘッド
の後位に配置するものが既知であり、これについては、
例えば、単行本“Digital andanalog
 communication systems’ K
、Sam Shanmugam著、John Wile
y社1979年発行、特にChapter 5゜pp、
 189〜203に記載されている。前記システムにお
いては符号量干渉はクロック瞬時において問題を生じな
い。しかしナイキストlフィルタの帯域幅はパーシャル
レスポンスシステムの帯域幅より大きいので、読取中の
信号における雑音の大きさはここで最初に述べた従来の
再生装置におけるより大きくなる。
ディジタル信号に対する記録及び再生装置(システム)
における重要なパラメータは記録担体上における情報密
度である。記録担体上における情報密度はできるだけ大
きくするのが好適であり、これは記録担体上に記録され
る信号のビット長を連続的に低減する(必要がある)こ
とを意味する。
例えば、将来は0.25μmより小さいビット長が実現
される(実現する必要がある)と考えられる。
0.25μm以下のギャップ長(即ちトラックの長手方
向において見たギャップの長さ)を有する書込及び読取
ヘッドを製造することは難しい。更に、かかる小さいギ
ャップ長を有する書込ヘッドによる記録担体へのディジ
タル情報の記録はヘッドが飽和するため極めて難しい。
更にギャップ長が減少するに従って読取時の能率損失が
増大し、これについてはJ6rgensen著の前記刊
行物のpp、 86〜94に記載されている。
本発明の目的は、記録担体上に高密度で記録されたディ
ジタル情報を正しく再生できる手段を提供するにある。
この目的のため本発明の2進ディジタル信号再生装置は
、読取ギャップが1.5b≦g≦2.2 b (但しb
は磁気記録担体に記録されたディジタル信号におけるビ
ットのビット長)の範囲内のギャップ長gを有するギャ
ップを含み、フィルタ装置がナイキスト1フイルタのフ
ィルタ特性にほぼ対応するフィルタ特性を有するよう構
成したことを特徴とする。ギャップ長はビット長の2倍
にほぼ等しくすると好適である。
本発明は次の事実を認識し、これを基礎として為したも
のである。冒頭に述べた形式の装置ではクラス4パーシ
ャルレスポンスシステムのレスポンスは実際上、読取ヘ
ッドに後続するフィルタ装置によって決まる。既に述べ
た如く、このフィルタ装置は読取ヘッドのギャップ損失
を補正する等化器の部分を具え、ナイキスト2パーシヤ
ルレスポンスフイルタを具える。従って読取ヘッド及び
フィルタ装置のオーバーオールレスポンスはパーシャル
レスポンスフィルタのレスポンスと同じになる。
本発明において読取ヘッドが2bを可とする1、5b及
び2.2bの間のギャップ長を有し、かつこの読取ヘッ
ドの後位にナイキスト1フイルタを配置した場合、オー
バーオールレスポンスは依然クラス4パーシヤルレスポ
ンスである。その場合フィルタ装置は最早やギャップ損
失を補正しな(なる。ここではギャップ損失を効果的に
用いてパーシャルレスポンス特性を実現する。従ってこ
れは、本発明において使用すべき等化器が書込損失、距
離損失及びテープ厚み損失だけ補正することをも意味す
る。
先に述べた第1の従来装置の如く本発明の装置は制御さ
れた符号量干渉を呈する。更に本発明の装置は若干雑音
の影響を受ける。その理由はナイキスト1フイルタが既
知の装置におけるフィルタ装置より大きい帯域幅を有す
るからである。しかしビット長の2倍の長さを有する書
込ヘッドによれば書込動作が著しく改良され、その理由
はヘッドの飽和が起り難くなり、記録担体上に高密度を
達成できるからである。再生側ではかかるへ・ラドによ
り長いギャップに起因する這に大きい読取効率が得られ
る。
読取ヘッドのレスポンスが効果的に使用されてパーシャ
ルレスポンス特性が実現されるから、これは良好に規定
されたギャップ長を得るためには読取ヘッドの製造工程
に一層厳しい要件を課する必要がある。しかし計算によ
り、パーシャルレスポンスが保存される許容範囲内でギ
ャップ長に対する広い余裕を許容できる。この余裕はギ
ャップ長を変化できる1、5b及び2.2bの限界によ
って規定される。
なお磁気記録担体に情報を書込むためビット長より長い
ギャップ長を書込ヘッドに付与することは既知である。
しかしこれまでかかるステップは読取ヘッドに対して未
だ提案されていない。
1.5b及び2.2bの範囲内のギャップ長gを有する
書込ヘッドによる磁気記録担体へのディジタル信号の書
込は容易に行うことができる。これは、付加的な補正ス
テップを必要としてないことを意味するものと思われる
以下図面につき本発明の詳細な説明する。
第1図は記録担体1上のトラックから2進ディジタル信
号を再生する装置を示す。本例装置は、ヘリカルスキャ
ン方式で作動する場合回転変成器4を介して前置増幅器
6の入力端子5に結合される信号入力端子3−3′を有
する読取ヘッド2を具える。前記増幅器6の出力端子7
は等化器9の入力端子8に結合し、等化器9の出力端子
10はフィルタ装置12の入力端子11に結合する。等
化器9は書込損失を補正するよう作動しかつスペーシン
グ(spacing)及びテープ厚さ損失を補正するよ
う作動し、後者の2つの読取損失である。これは、等化
器が読取ヘッド2のギャップ長損失を補正しないことを
意味する。フィルタ装置12の出力端子13は検出器1
4に結合し、この検出器の出力端子17はディジタル信
号を供給する出力端子18に結合する。
第2図は記録ヘッド2が磁気記録担体1と協働する態様
を図的に示す。第2図は記録担体1上のトラック15の
長手方向における位置の正確な記録担体1の断面図であ
る。トラック15には2進ディジタル信号が記録される
。各ビットはビット長すを有し、第2図の枠16内にお
ける矢印で示す如く、上向き又は下向き磁化方向によっ
て特徴づけられる。従って本例の場合“垂直記録”が採
用されるが、これは重要ではない。代案としてディジタ
ル信号は“長手方向記録″によりトラック15に記録で
きる。
読取ヘッド2はギャップ長gを有し、これは1.5 b
≦g≦2.2bの範囲内にあり、これはビット長の2倍
に等しくすると好適である。これ以降g=2bと仮定す
る。
フィルタ装置12はナイキスト1フイルタのフィルタ特
性に対応するフィルタ特性を有する。第3図は頂部がN
1及びNl’ となるかかるフィルタ特性の2つの可能
な例を示す。振幅を周波数の関数としてのみ示しである
。ナイキスト1フイルタは既知であり、次の特性を有す
る。
・フィルタがf、 (ここでft1=1/2b (但し
bは秒単位))の帯域幅を有するローパス特性を示す。
・f=f、に対し特性は値A0/2を有し、ここで八〇
はf=0に対する特性の値である。
更に第3図のHは読取ヘッド2のギャップ長損失の周波
数レスポンスを示す。この特性は関数5in(πf、/
v)/(πf、/v)によって規定され、ここでVはテ
ープ速度、gはギャップ長である。ギャップ長が2xに
等しい場合ビット長はf、、=g/vとなり、その場合
ギャップ長損失におけるスペクトル・ゼロはナイキスト
周波数ffiに現われる。曲線Hはf=f、及び2f、
等においてスペクトル・ゼロを呈することは明らかであ
る。読取ヘッド2及びフィルタ装置12は直列に配置さ
れるから、読取へ・ノド2及びフィルタ装置12のオー
バーオールレスポンスは第3図の曲線PRFで示す如く
になり、これもf=f、に対しスペクトル・ゼロを有す
る。
この曲線PRFはクラス4パーシャルレスポンスシステ
ムの特性である。ナイキスト2(パーシャルレスポンス
)フィルタの詳細な説明は刊行物1lData tra
nsmsision’ W、R,Bennet及びJ、
R,Davey著、 Chapter 5 、 Mc 
Graw−旧11社発行に記載されている。ここで述べ
た再生装置、ディジタル信号がビット長に等しいギャッ
プ長を有する読取へ・ノドで読取られ、ナイキスト1フ
イルタを通過させた場合におけると同じ大きさの雑音成
分を有する出力信号を送出する。しかし本発明は、ビ・
ノド長の2倍に等しいギャップ長を有するへ・ノドによ
って、ディジタル信号を記録担体において蟲に良好に、
即ち温に高密度で記録することができ、かつ上記再生装
置によって読取ることもできる。一方、上記再生装置は
符号量干渉を受ける。ビ・ノド長に等しいギャップ長を
有する読取へ・ノドを有し後位にナイキスト1フイルタ
を有する既知の再生装置はかかる干渉を呈しない。その
理由は、既知の装置における読取ヘッド及びナイキスト
1フイルタのオーバーオールレスポンスがナイキスト1
フィルタ自体のレスポンスに著しく類似するからである
。このレスポンス曲線は、第3図に示す如く、本発明の
再生装置の曲線PPPより大きい帯域幅を占める。
本発明の再生装置を、ビット長に等しいギャップ長を有
するヘッド及びその後位にナイキスト2フイルタPRF
を具える既知の装置と比べた場合、本発明の再生装置は
一層大きい雑音及び信号を発生し、また符号量干渉も受
けるが、蟲に大きし)ビット密度で信号を記録担体に記
録しかつ記録担体から読取ることができる。
本発明はここに述べた実施例に限定されるものではない
。本発明はこれら実施例以外の種々の装置にも適用でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のブロック図、第2図は読取ヘ
ッドが磁気記録担体と協働する態様を示す図、 第3図は第1図に示した装置における要素のフィルタ特
性を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、磁気記録担体上のトラックから2進ディジタル信号
    を再生する装置であって、トラックからディジタル信号
    を読取る読取ヘッドを具え、読取ヘッドの信号出力端子
    をフィルタ装置の入力端子に結合し、フィルタ装置の出
    力端子をディジタル信号を供給する出力端子に結合し、
    読取ヘッド及びフィルタ装置のオーバーオールレスポン
    スがクラス4パーシャルレスポンスシステムのレスポン
    スにほぼ対応する2進ディジタル信号再生装置において
    、読取ギャップが1.5b≦g≦2.2b(但しbは磁
    気記録担体に記録されたディジタル信号におけるビット
    のビット長)の範囲内のギャップ長gを有するギャップ
    を含み、フィルタ装置がナイキスト1フィルタのフィル
    タ特性にほぼ対応するフィルタ特性を有するよう構成し
    たことを特徴とする2進ディジタル信号再生装置。 2、ギャップ長がビット長の2倍にほぼ等しいことを特
    徴とする請求項1に記載の2進ディジタル信号再生装置
    。 3、磁気記録担体上のトラックから2進ディジタル信号
    を再生する装置であって、トラックからディジタル信号
    を読取る読取ヘッドを具え、読取ヘッドの信号出力端子
    をフィルタ装置の入力端子に結合し、フィルタ装置の出
    力端子をディジタル信号を供給する出力端子に結合し、
    読取ヘッド及びフィルタ装置のオーバーオールレスポン
    スがクラス4パーシャルレスポンスシステムのレスポン
    スにほぼ対応する2進ディジタル信号再生装置において
    、読取ギャップが1.5b≦g≦2.2b(但しbは磁
    気記録担体に記録されたディジタル信号におけるビット
    のビット長)の範囲内のギャップ長gを有するギャップ
    を含み、フィルタ装置がナイキスト1フィルタのフィル
    タ特性にほぼ対応するフィルタ特性を有するよう構成し
    た2進ディジタル信号再生装置に使用するよう構成され
    、ギャップを有する読取ヘッドにおいて、ギャップ長g
    が1.5b≦g≦2.2b(但しbは磁気記録担体に記
    録されたディジタル信号におけるビットのビット長)の
    範囲内であるよう構成したことを特徴とする読取ヘッド
    。 4、ギャップ長がビット長の2倍にほぼ等しいことを特
    徴とする請求項3に記載の読取ヘッド。
JP63290298A 1987-11-20 1988-11-18 2進ディジタル信号再生装置 Expired - Lifetime JP2603706B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8702779A NL8702779A (nl) 1987-11-20 1987-11-20 Inrichting voor het weergeven van een binair digitaal signaal, met een uitleeskop met speciaal gekozen spleetlengte.
NL8702779 1987-11-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01159808A true JPH01159808A (ja) 1989-06-22
JP2603706B2 JP2603706B2 (ja) 1997-04-23

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ID=19850945

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EP (1) EP0317013B1 (ja)
JP (1) JP2603706B2 (ja)
AT (1) ATE107425T1 (ja)
DE (1) DE3850218T2 (ja)
NL (1) NL8702779A (ja)

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