JPH01300408A - ディジタルデータ再生回路 - Google Patents

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】 本発明はディノタル磁気記憶装置に関し特にそのディジ
タルデータ再生回路に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の装置９例えば磁気ディスクや磁気テープ装
置においては、ディノタルデータが記録しであるとはい
え、その再生波形は媒体上の磁化方向の変化をアナログ
波形として再生される。この再生波形は９通常、第３図
ａの如くに変化する。

例えばＮＲＺＩで記録されたデータならば、この再生波
形が示すデータ“１″の位置は波形の正又は負のピーク
であるから、ディジタルデータ再生回路はこの再生波形
から第３図ｆに示すディノタル信号を取り出すだめにこ
の波形を第３図すに示すように微分し、その交流的ゼロ
ボルトを示す零線を横切った点が再生波形のピーク点に
対応することからこの点を検出し、これを第３図Ｃのピ
ーク検出ディジタル信号としていた。

媒体上磁気的なきず例えば磁性粉密度の変化があったシ
再生系に電気的外来ノイズが混入すると。

第３図ｇ＋ｊに示すような波形変化が現われる。

これはドロップインと呼ばれる疑似データやドロップア
ウトと呼ばれるデータの抜けを発生させる原因となるの
で、ディジタルデータ再生回路では。

ア・ナログ再生信号の振幅があるレベル以上あることを
条件づけるために該再生波形の絶対振幅検出を行ない、
与えられたスレッショルドレベル７１以上の信号部分の
ピーク検出ディジタル信号のみをデータとする回路を構
成している。

第３図ｄとｅはａの波形がスレッショルドレベルＶ、を
越えたことを検出した信号でｄ信号の１の範囲内のピー
ク検出ディジタル信号Ｃの立ち上生データが得られる。

さらに工夫された回路では。

磁気記録のアナログ再生信号は、必ず交番することを条
件に、第３図ｇに示すスレッショルドレベルＶｌを越え
るピークｇ１の次に逆極性のｖｌを越えるピークｇ４を
見つける捷で、同極性のピークｇ３は無視するディジタ
ルデータ再生回路を用い、スレッショルドＶ１は越える
がノイズであるｇ３は無視できる工夫をしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし上述した従来のディジタルデータ再生回路では第
３図りのように第３図ｇにおけるｇ３をｈ３のようにデ
ータと見なしてしまったり、前記工夫を加えた回路でも
、第３図Ｊに示すようにあるデータを示すピークｊ３の
前に同極性のノイズｊ２が検出されたとき、第３図にの
ようにＪ２をデータと見なし９本来のデータＪ３に対応
するに３を取りもらした再生ディソタルデータを作成し
てしまっていた。まだ、第３図ｔのようにデータを示す
ピークｔ２の振幅が磁気記憶媒体の劣化や媒体とヘッド
間距離の拡大などにより図の如く低下した場合＋７２に
対応する第２のデータは勿論ｔ３に対応する第３のデー
タまでも取りもらしてしまう問題点があった。

本発明は従来のもののこのような問題点を解決し、よシ
正確なデータの再生が可能な磁気記憶装置のディジタル
データ再生回路を提供しようとするものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明による磁気記憶装置におけるディジタルデータ再
生回路は、交番するアナログ再生信号の正の振幅が正の
第１のレベル以上であることを検出する第１のコンパレ
ータ１と、前記正の振幅が正の、第２のレベル以上であ
ることを検出する第２のコンパレータ２と、前記アナロ
グ再生信号の負の振幅が負の第１のレベル以上であるこ
とを検出する第３のコンパレータ３と、前記負の信号の
負の第２のレベル以上であることを検出する第４のコン
パレータ４と、前記アナログ再生信号の正負のピークの
タイミングで第１および第３のコンパレータの出力の和
と等価の値を取り込む第１のフリップフロップ１１と、
前記アナログ再生信号の正負のピークのタイミングで第
２および第４のコンパレータの出力を取り込む第２のフ
リップフロップ１２と、前記アナログ再生信号の正負の
ピークのタイミングで第１若しくは第３のコンパレータ
の出力を取り込む第３の７リツプフロツプ１３と、前記
第１のフリップフロップの出力全ＰＬＬ出力のタイミン
グで取り込む第１のシフトレジスタ２１と、前記第２の
フリップフロツノの出力をＰＬＬ出力のタイミングで取
り込む第２のシフトレジスタ２２と、前記第３のフリッ
プフロップの出力をＰＬＬ出力のタイミングで取り込む
第３のシフトレジスタ２３と、前記第１．第２及び第３
のシフトレジスタの出力からデータを作成するデータ判
断回路２４とを有することを特徴とするものである。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。１
はアナログ再生信号Ａの正の振幅が第１のレベル■□よ
り高くなったときに１″を出力する第１のコンパレータ
で、３は負の振幅が−ｖ１よりイ氏くなったときに１”
を出力する第３のコンパレータである。第１および第３
のコンパレータ１および３の出力Ｂ、Ｃは第４および第
５のＤタイプフリップフロツノ０１４および１５（図に
は簡略のためＦＦ１４　、　ＦＦ１５と記す。以下同様
）のＤ入力およびクリア入力にそれぞれ接続される。

６は微分器であり、アナログ再生信号Ａを電気的に微分
した信号ＡＤを作る。５は微分器６の出力ＡＤが負のと
き′１”を出力する第５のコンパレータで、該第４のＤ
タイプフリップフロップ１４のクロック入力に接続さ扛
る。第５のＤタイプフリップフロップ１５へはインバー
タ７を通してそのクロック入力に接続される。第４およ
び第５のＤタイノフリッゾフロッ７°１４および１５の
２つのＱ出力ＧとＨは第１のオア回路８の入力となシ、
その出力Ｊは第１．第２および第３のＤタイプフリップ
フロップ１−１．　、１２　、および１３のクロック入
力に接続される。第３のＤタイプフリップ７０ツブ１３
のＤ入力には第１のコンパレータ１の出力Ｂが接続され
る。

２はアナログ再生信号の正の振幅が第２のレベルＶ２よ
り高くなったときに１″″を出力する第２のコンパレー
タで、４は負の振幅が第２のレベル−Ｖ２より低くなっ
たときに１″を出力する第４のコンパレータである。第
２および第４のコンパレータ２および４の出力りとＥは
第２のオア回路９の入力に接続される。第２のオア回路
９の出力は、第２のＤタイプフリップフロップ１２のＤ
入力に接続される。第１のＤタイプフリップフロップ１
１の入力は常に°′１″に固定される。

２１．２２および２３はいずれもシリアルインｉ４ラレ
ルアウトのシフトレジスタで、第３のシフトレジスタ２
３のシリアル入力は、第３のＤタイプフリップフロップ
１３のＱ出力に接続される。

第２のシフトレジスタ２２のシリアル入力は、第２のＤ
タイプフリップフロツノ０１２のＱ出力に接続される。

第１のシフトレジスタ２１のシリアル入力は、第１のＤ
タイプフリップフロッ７ａ１１のＱ出力に接続される。

１６はフェーズロックドルーツ回路（以下ＰＬＬと略す
。図面もＰＬＬと記す。）で、オア回路８の出力Ｊの立
ち上がりに同期した位相周波数のクロックパルスを出力
する。ＰＬＬ　１６の出力には、第１、第２および第３
のシフトレジスタ２１．２２および２３のシフトクロッ
ク入力に接続される。

さらにＰＬＬ　１６の出力には、ワンショット回路１７
でパルス出力ｔに変えられ、第１．第２および第３のＤ
タイプフリップフロッゾＩ　Ｌ、　１２　、および１３
のクリア入力にそれぞれ接続される。

第１．第２および第３のシフトレジスタ２１゜２２、お
よび２３のパラレル出力は、データ判断回路２４に接続
される。再生デジタルデータはデータ判断回路２４から
出力される。

シフトレジスタのビット長は少なくともコード化による
最長″１”間間隔の２倍プラス１ビットだけあればよい
。すなわち　ＩＩ　Ｑ　＃が最大３ビツトまでしか続か
ないコード化理論が適用された記録方式の場合、その／
フトレジスタ長は９ビツトということになる。

次に第２図を参照して第１図に示す装置の動作を説明す
る。

いま第２図に示すアナログ再生信号Ａが磁気記憶媒体か
ら得られたとすると、第１のコンパレータ１はアナログ
再生信号Ａの第１のレベル＋Ｖ１より高い部分を検出し
て第２図Ｂに示す信号を出力する。同様に第３のコンパ
レータ３はアナログ再生信号Ａの−■１　　よシ低い部
分を検出して第２図Ｃに示す信号を出力する。全く同様
に第２および第４のコンパレータ２および３はそれぞれ
第２図りおよびＥに示す信号を出力する。

アナログ再生信号Ａを微分器６に通すと、第２図ＡＤの
アナログ微分信号が得られる。第５のコンパレータ５は
アナログ微分信号ＡＤをゼロボルトと比較して第２図Ｆ
に示す信号を出力する。第４のＤタイプフリップフロッ
プ１４は第１のコンパレータ１の出力Ｂを第５のコンパ
レータ５の出力Ｆの立ち上がシでホールドする。第４の
Ｄタイプフリップフロッ７’１４は第１のコンパレータ
１の出力Ｂの出力が′Ｏ″′のときリセットされるので
、第２図Ｇに示す信号を出力する。

同様に第５のＤタイプフリップフロップ１５は。

第３のコンパレータ３の出力ｃｔ−第５のコンパレータ
５の出力Ｆの立ち下がシでホールドして第２図Ｈに示す
信号を出力する。第１のオア回路８でＧ信号Ｈ信号は論
理和をとられ、第２図Ｊに示す信号となる。これによシ
ピーク信号Ｊの立ち上がりはアナログ再生信号Ａのピー
クを示す信号となる。この正又は負のピークのタイミン
グを作成する回路は、第５のコンパレータ５．微分器６
．インバータ７、オア回路８．及び第４と第５の７リツ
プフロツゾ１４と１５で構成される。

第３のＤタイプフリップフロッｆ１３の入力は第１のコ
ン・やレータ１の出力Ｂである。この信号をピーク信号
Ｊの立ち上がりでホールドした信号。

つまり第３のＤタイツ０フリツプフロツプ１３の出力が
１１１　ＩＩのとき、そのピークが正極性のピークであ
ることが判別できる。

第２のＤタイプフリップフロップ１２の入力は。

第２のコンパレータ２の出力りと第４のコンパレータ４
の出力Ｅがオア回路９で論理和をとられ。

これをピーク信号Ｊの立ち上がりでホールドした信号つ
まり第２のＤタイプフリップフロップ１２の出力でその
ピーク位置での振幅が第２のレベル■２を越えているも
のかどうかを判別できる。

第１のＤタイプフリップフロップ１１の入力には、常に
′１＃が与えである。これをピーク信号Ｊでホールドし
た信号つまシ第１のＤタイプフリップフロツノ１１の出
力はピークの有無を示すことになる。上記のＩＩ　Ｉ　
ＩＩは先に述べた正負のピークタイミング作成回路の構
成上第１のコンパレータ１と第３のコン・やレータ３の
出力の和と等価となる。

第１．第２および第３のＤタイプフリップフロップ１１
，１２および１３は、ピーク信号Ｊの立ち上がシに同期
した位相周波数のクロックを作成するＰＬＬ　１６の出
力にの立ち上がシからＤタイプフリップ７０ツノをリセ
ットするのに十分かつ最小のパルス幅を出力するワンン
ヨット回路１７の出力りでリセットされる。従って１つ
のピークに対応する信号は、１ビツトセルの終シでリセ
ットされることになる。リセットされる直前の第１゜第
２．および第３のＤタイプノリツブ７０ツノの出力はＰ
ＬＬ　１６の出力にの立ち上がシで第１．第２および第
３のシフトレ・ゾスタ２１，２２および２３にそれぞれ
取り込まれる。

シフトレジスタに取り込捷れた極性、振幅およびピーク
の有無情報からデータ判断回路はデータを作成するので
あるが、先ず第４図を参照してその原理を説明する。ア
ナログ再生信号の波形は記憶媒体材料、記録方式、記録
密度、再生ヘッド。

再生回路などによってそれぞれ特徴に差がでるのでいち
がいに決め付けられないが９例えば第４図（、）の場合
、第２のレベル■２を越える振幅を示す部分でのピーク
４ａ−ａｌｄａ−ｃはデータに間違いないとする。その
ときは第１のレベルＶｌは越えたが第２のレベルｖ２に
達しないピーク４ａ−ｂはデータでない。つまシノイズ
ということになるが。

４ａ−ｂの時間的な前後の関係を見ると、第２のレベル
Ｖ２を越す４ａ−ｂとは逆極性のピークが双方に存在し
ている。

ディジタル磁気記録の場合、磁化方向の変化点をデータ
に対応させるので５例えばＳからＮへの磁化方向変化の
あとには必ずＮからＳへの変化がなければならず、これ
に相当するアナログ再生信号は正負極性に交番すること
が広く知られている。

従って４８−ｂ部の前後の４ａ−ａｌｄａ−０部がどち
らも逆極性であシ、第２のレベルｖ２を越える十分な振
幅をもっているからこの２つはデータに間違いないこと
になり、そうすると前−記交番の原則より４ａ−ｂ部も
データでなければならないことになる。

こういう部分では第２のレベルｖ２を越えないビ−りで
もデータと判断して出力する。

このときの各シフトレジスタの内容を第４図（ｂ）に示
す。Ｔｏは判断すべき評価ビットである。Ｔ。

点におけるレジスタの内容からこのピークはデータと認
めるべき十分な振幅を持たない負極性のパルスであるこ
とがわかる。この点は第４図（ａ）の４１−ｂに当たる
。このビットがデータであるかノイズであるかを判別す
るために、このビットの時間的に前後するビットの関係
を見てみる。Ｔ千２点における各レジスタの内容から、
前方のピークは正極性の十分な振幅を持っていることが
わかる。

この点は第４図（ａ）の４ａ−ａに当たる。後方のＴ−
４点における各レジスタの内容によると、ここにも正極
性の十分な振幅を持つピークがあることがわかる。この
点は第４図（ａ）の４ａ−ｃである。従ってデータ判断
回路２４はＴＯ点におけるピークはデータであると判断
し、データを出力する。

次に第４図（ｄ）に示すシフトレジスタの内容を参照し
てデータ判別を行なってみる。判断すべき評価ビットで
あるＴＯ点における各レジスタ内容から、このピークは
データと認められる十分な振幅を持たない正極性ピーク
であることがわかる。これだけではこのビットをノイズ
として捨て去るか。

データとして出力するか判断しがたい。そこで時間的に
前方にあるピークＴ］−３のレジスタ内容を参照する。

ここからはデータと認めるに十分な正極性のデータがあ
ったことがわかる。ＴｏとＴ＋３からこの２つは同極性
であシ、前記磁気記録の交番性からどちらかはデータで
々い。Ｔ＋３では十分な振幅が検出されているからこち
らの方が正しいデータであろうことがわかる。

さらにＴ−４を参照すると、ここでは逆極性の十分な振
幅があることがわかる。Ｔ＋３　、　Ｔｏ　。

Ｔ−４から総合的にＴＯのピークを評価すると。

このピークはＴ＋３のデータとＴ−４のデータの間に生
じたノイズであることが判断でき、データは出力しない
。このレジスタの内容に対応するアナログ再生波形を第
４図（Ｃ）に示す。４ｃｍａと４ｃｍｃはデータとして
十分な振幅を持つ相反する極性のピークであるから、４
ｃｍｂはノイズであることが判断できる。

このようにデータ判断回路２４は、ピークが存在する箇
所に対応する各シフトレノスタビッＩｆ見て前もって設
定された判断条件を満足したときに出力を出す。判断条
件は各シフトレジスタに対応するようにその考えられる
組合わせをビットパターンテーブルとして、アナログ再
生信号の特徴に合わせてプログラムしておき、これと比
較対象させる方法をとると処理が速くなる。パターンは
前記のように再生系構成の違いにより再生波形の特徴が
異るので、ここで規定するものではない。

このデータ判断回路２４は具体的にはＲＯＭ　、プログ
ラマブルロジックアレイなどを用いて構成されている。

データ転送スピードが遅い場合はマイクロプロセッサに
よって構成してもよい。

このようにすると、アナログ再生信号波形の特徴をディ
ジタル値で記憶し、データかノイズかが判別しにくいレ
ベルの信号があった場合、その前後の波形振幅の条件を
参照してよシ正しいデータの再生を行ない＋””）ティ
チエツク等の冗長コードを用いたエラーチエツク、エラ
ー訂正回路の負担を小さくシ、効率的かつより正確なデ
ータ再生ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように９本発明はアナログ再生信号の特徴
をディジタル値で記憶し、データかノイズかが判別しに
くいレベルの信号があった場合。

その前後の波形の振幅の条件を参照して正しいデータの
再生を行ない、より正確な再生ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例の動作を示すタイムチャート
、第３図は従来例の動作を示すタイムチャー４．第４図
は本発明の一実施例の動作におけるアナログ再生信号と
シフトレジスタの内容の関係を示す図である。 記号の説明：１，２，３，４．５は第１．第２゜第３．
第４．第５のコン・ぞレータ、６は微分器。 ７はインバータ、８，９はオア回路、　１１　、１２゜
１３，１４．１５は第１．第２．第３．第４．第５のＤ
フリップフロッグ（ＦＦ）　、　１６はフェーズロック
ドルーズ回路（ＰＬＬ）　、　１７はワンショット回路
、２１，２２．２３は第１．第２．第３のシフトレジス
タ、２４はデータ判断回路をそれぞれあられしている。 リ　　　　−Ｑ（Ｊｌ（Ｖ　　％ ｃＯＯ く　　く Ｉｔに

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交番するアナログ再生信号の正の振幅が正の第１の
   レベル以上であることを検出する第１のコンパレータと
   、前記正の振幅が正の第２のレベル以上であることを検
   出する第２のコンパレータと、前記アナログ再生信号の
   負の振幅が負の第１のレベル以上であることを検出する
   第３のコンパレータと、前記負の信号の負の第２のレベ
   ル以上であることを検出する第４のコンパレータと、前
   記アナログ再生信号の正負のピークのタイミングで第１
   および第３のコンパレータの出力の和と等価の値を取り
   込む第１のフリップフロップと、前記アナログ再生信号
   の正負のピークのタイミングで第２および第４のコンパ
   レータの出力を取り込む第２のフリップフロップと、前
   記アナログ再生信号の正負のピークのタイミングで第１
   若しくは第３のコンパレータの出力を取り込む第３のフ
   リップフロップと、前記第１のフリップフロップの出力
   をＰＬＬ出力のタイミングで取り込む第１のシフトレジ
   スタと、前記第２のフリップフロップの出力をＰＬＬ出
   力のタイミングで取り込む第２のシフトレジスタと、前
   記第３のフリップフロップの出力をＰＬＬ出力のタイミ
   ングで取り込む第３のシフトレジスタと、前記第１、第
   ２及び第３のシフトレジスタの出力からデータを作成す
   るデータ判断回路とを有することを特徴とする、磁気記
   憶装置のディジタルデータ再生回路。