JPH02260174A - ディジタル信号再生装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、磁気記録装置に記録された２値化データを
再生するディジタル信号再生装置に関する。

（従来の技術） 従来、磁気記録装置に記録された２値化データを再生す
るディジタル信号再生装置として第４図に示すようなも
のが知られている。

この第４図に示す従来のディジタル信号再生装置では、
磁気記録装置の記録媒体１にあらかじめ記録されている
２値化データを磁気ヘッド２を用いてアナログ再生信号
に変換して取り出す。そして、このアナログ再生信号を
プリアンプリファイア３により増幅し、その後にローパ
スフィルタ４に通してアナログ再生信号に重畳している
高周波ノイズ成分を除去し、波形等価回路５によりピク
を強調する処理を行った後、２値化回路６によりアナロ
グ再生信号に対して等間隔のウィンドを形成し、ピーク
の存在する位置のウィンドは“１”出力、ピークの存在
しないウィンドは“０”出力として２値化し、これを変
調ディジタルデータ列として復調回路（図示せず）に送
出してオリジナルデータに復調する構成となっていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この様な従来のディジタル信号再生装置
では、次のような問題点があった。

磁気ヘッド２で抽出されるアナログ再生信号は磁気記録
媒体１上の磁化反転部に信号のピークを持つ。そこで、
再生信号の２値化は、このアナログ再生信号のピークを
捕らえることにより行なわれる。しかし、アナログ再生
信号には様々な理由によりノイズが重畳されるため、ア
ナログ再生信号のピーク位置にずれ、つまりノイズピー
クシフトが生ずる。

この状態を第２図の波形図で説明すると、信号本来のピ
ーク位置がＰｓであるとする時、２値化回路６に入力さ
れてくるアナログ再生信号にノイズが重畳していると、
このノイズが重畳している部分Ｐｎを２値化回路６は正
規のピーク位置と誤認し、このピークＰｎが見出たされ
るウィンドに対して“１”を立てることになる。

そこで、ピークＰｎ、Ｐｓが共に同一のウィンド内に存
在している場合には問題が無いとしても、第２図に示す
ようにウィンドＷｍ、Ｗｍ＋１が切られると、正規のピ
ークＰｓの存在するウィンドＷｍ＋１には“０”が割り
当てられ、ノイズが重畳してピークＰｎと誤認されたウ
ィンドＷｍに誤って“１”が割り当てられてしまうこと
になり、再生２値化データとして読み誤りが発生してし
まうことになる。

信号の重畳するノイズの振幅は各周波数においてほぼガ
ウス分布に従うとされているが、これに従うと、ピーク
位置検出ウィンドの領域Ｗの外側においてピーク位置と
見誤る大きな振幅のノイズが重畳される確率が、すなわ
ち再生データの読み誤りの生じる確率（エラーレート）
となる。

ところが、従来の磁気記録装置に対するディジタル信号
再生装置では、再生信号をアナログ信号として処理して
いるため、上記のノイズピークシフトの対策としてはロ
ーパスフィルタ４および波形等価回路５などの信号処理
回路における帯域制限が施されるのみであり、再生信号
上にノイズが重畳されるとその波形が直接２値化回路６
に入力されてしまうことになり、読み誤りの発生頻度が
高い問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に鑑み成されたも
ので、２値化回路への入力信号としてノイズピークシフ
トの生じない再生信号を与えることができ、再生データ
として正確な２値化データが再生できるディジタル信号
再生装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のディジタル信号再生装置は、磁気記録装置に
記録された２値化データを磁気へ・ソドにより再生して
得られるアナログ再生信号を入力とし、このアナログ再
生信号を等間隔でサンプリングして各サンプリング点に
おける再生信号レベルをディジタル化して出力とするア
ナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路と、 このアナログディジタル変換回路から出力されるディジ
タル化された時系列の連続データを一時保持するレジス
タ回路と、 このレジスタ回路に保持された連続データから各々のサ
ンプリング点の正規の再生信号レベルのディジタルデー
タを得るために、着目するサンプリング点の再生信号レ
ベルデータとそのサンプリング点の前後に連続する複数
のサンプリング点の再生信号レベルデータとを平均化し
て着目する各サンプリング点の正規の再生信号レベルデ
ータとする平均化回路と、 この平均化回路の出力から記録データの復元を行なう２
値化回路とを備えたもので在る。

（作用） この発明のディジタル信号再生装置では、磁気ヘッドで
再生されたアナログ再生信号をＡ／Ｄ変換回路により等
間隔でサンプリングし、時系列的に連続な再生信号レベ
ルのディジタルデータ列に変換する。

そして、平均化回路において、このディジタルデータ列
から着目するサンプリング点において、そのサンプリン
グ点の再生信号レベルデータと前後に隣り合う複数のサ
ンプリング点の再生信号レベルデータとの平均値を求め
て、これを着目するサンプリング点の正規の信号レベル
データとし、すべてのサンプリング点についてこの平均
化された再生信号レベルデータを求めて修正信号レベル
データ列を得る。この平均化処理により、アナログ再生
信号にノイズが重畳されていたとしてもノイズ成分が隣
り合うサンプリング点の信号レベルによって平均化され
ることになり、実際のピーク以外の位置で極端に高くな
るノイズによるピークが修正され、正常な再生信号波形
のデータ列とすることができる。

次に、２値化回路において、上記の平均化回路からの修
正信号レベルデータ列を基にして２値化処理を行ない、
２値化データとして記録データを再生する。

（実施例） 以下、この寧明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例を示しており、磁気記録装
置の記録媒体１の記録データを再生する磁気ヘッド２か
らのアナログ再生信号を増幅するプリアンプリファイア
３と、このプリアンプリファイア３からの出力をＡ／Ｄ
変換するＡ／Ｄ変換回路７と、タイミング信号を与える
タイミング発生回路８と、信号再形成部９を構成するシ
フトレジスタ１０および平均化回路１１と、ディジタル
フィルタ１２と、このディジタルフィルタ１２を制御す
るディジタルフィルタ制御回路１３と、ディジタルフィ
ルタ１２を通って出力されるディジタル信号レベルデー
タ列を２値化する２値化回路１４と、復調回路１５とを
備えている。

Ａ／Ｄ変換回路７はタイミング発生回路８からのタイミ
ング信号に合わせてＡ／Ｄ変換してディジタルレベルデ
ータとし、このディジタルデータを信号再形成部９に与
えるようになっている。

信号再形成部９は、シフトレジスタ１０と平均か回路１
１とから構成されており、シフトレジスタ１０がＡ／Ｄ
変換回路７から送出されるディジタル信号レベルデータ
を、タイミング発生回路８からのタイミング信号に合わ
せて順次取り込み、内部に常に３個のディジタル信号レ
ベルデータが一時的に保持され、このシフトレジスタ１
０の保持している３個のディジタル信号レベルデータを
基にして平均化回路１２が各サンプリング点でのディジ
タル信号レベルデータを修正し、ディジタルフィルタ１
２に出力するようになっている。

ディジタルフィルタ１２は、その特性がディジタルフィ
ルタ制御回路１３により最適なものに設定され、平均化
回路１１からの修正ディジタル信号レベルデータ列に２
値化行なうのに好適な処理を行ない、その処理の後にデ
ータ列を２値化回路１４に送出するようになっている。

２値化回路１４は、修正ディジタル信号レベルデータ列
から再生信号の２値化を行ない、変調ディジタルデータ
列として復調回路１５に送出し、復調回路１５でオリジ
チル２値化データ列に変換するようになっている。

次に、上記の構成のディジタル信号再生装置の動作につ
いて説明する。

記録媒体１上に記録された２値化ディジタルブタ列が磁
気ヘッド２によりアナログ再生信号として再生され、こ
れがＡ／Ｄ変換回路７に入力される。

Ａ／Ｄ変換回路７では、タイミング発生回路８からのタ
イミング信号によりアナログ再生信号を等間隔のサンプ
リングを行ない、各サンプリング点での信号レベルをデ
ィジタル信号レベルデータとして信号再形成部９のシフ
トレジスタ１０に与える。

シフトレジスタ１０では、このディジタル信号レベルデ
ータ列から順次３個ずつ連続するデータを取り込み、こ
れを平均化回路１１に与える。平均化回路１１では、着
目するサンプリング点について、その前後３個のデータ
列から平均値を計算し、これを着目するサンプリング点
の正規のディジタルレベルデータとして出力する。した
がって、この信号再形成部９から出力されるディジタル
信号レベルデータ列は平均化処理により修正されたデー
タ列であり、これがディジタルフィルタ１２を通して２
値化回路１４に与えられる。

この平均化処理によれば、磁気ヘッド２で再生されたア
ナログ再生信号には種々の原因で高周波ノイズ成分が重
畳されているが、その振幅は通常小さいものであるため
に、前後３個のデータを取って平均化することにより均
等に波形を平均化することができることになり、従来例
のようにローパスフィルタ７を通さずとも十分に滑らか
な再生信号波形をディジタル化して得ることができる。

しかも、第２図に実線波形Ａで示すように、いまサンプ
リングタイム１ｎにおいてノイズピークＰｎが発生して
いて、正規のピークＰｓよりも高い値を示しているよう
な場合でも、そのサンプリングタイムｔゎの前後のサン
プリングタイムｔ。

１＋　　ｔｆｆｉ＋１におけるディジタルデータがサン
プリングタイムｔ。のディジタルデータと共に平均化さ
れて正規のディジタル信号レベルデータとされるため、
同図に破線で示したような修正信号波形Ｂを示すディジ
タルデータ列に修正することかでき、ノイズピークを平
均化した波形についてのディジタルデータ列を得ること
ができることになり、正規のピークＰｓを凌駕するノイ
ズピークをなくすことができて、２値化時の読み誤りを
原理的に防止することができるのである。

こうして信号再形成部って得られた修正ディジタル信号
レベルデータ列は、ディジタルフィルタ１２を通して２
値化回路１４に入力され、ここで２値化処理が行なわれ
、その出力としての変調ディジタルデータ列が復調回路
１５に通されて再生記録データとして取り出されるので
ある。

この様にして、ノイズピークシフトが生じているような
アナログ再生信号に対しても、着目する各サンプリング
点において前後３個のサンプリング点の信号レベルデー
タの平均を取って着目するサンプリング点の正規の信号
レベルデータとするように修正処理を行なうため、正規
のピーク位置を誤ること無く読み取ることができ、正確
な再生２値化データ列が得られるのである。

なお、上記の実施例では、平均化に用いるデータを３個
としているが、この平均化に用いるデータ個数は特に限
定されることはなく、２以上の個数であれば構わない。

そして、平均化に用いるデータ個数を変更する場合には
、シフトレジスタ１０に一時保持するデータ個数と平均
化回路１１て取り込むデータ個数を変更することにより
対応できる。

第３図はこの発明の他の実施例を示しており、上記の第
一実施例ではプリアンプリファイア３の直後にＡ／Ｄ変
換回路７を用いてＡ／Ｄ変換を行なうようにしているが
、第３図の実施例では従来例の第４図の回路における波
形等価回路５の後にＡ／Ｄ変換回路７を用いる構成にし
ている。なお１この第３図の第二実施例において、第一
実施例と同一の回路については同一の符号を用いて示さ
れている。

この第二実施例の場合には、磁気ヘッド２により再生し
たアナログ再生信号に重畳している高周波ノイズ成分を
ローパスフィルタで取り除いた後のアナログ再生信号に
対してＡ／Ｄ変換を行ない、平均化処理を行ない、この
平均化処理により得られるディジタル信号レベルデータ
列を２値化回路１４に通して２値化し、復調回路１５か
ら２値化データ列として取り出すのである。そして、こ
の第二実施例ではアナログ再生回路側に波形等価回路５
が組み込まれているので、これとディジタル的に同一の
作用を行なうディジタルフィルタおよびディジタルフィ
ルタ制御回路を設けなくても済むため、省略されている
。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、磁気ヘッドにより再生
されてきたアナログ再生信号に対してＡ／Ｄ変換を施し
てディジタル信号レベルデータ列を得、このディジタル
データ列の各サンプリング点でのレベルデータを前後に
隣り合う複数のサンプリング点のレベルデータと平均化
して正規のレベルデータとするように修正するため、再
生信号波形に高周波ノイズ成分が重畳しているような場
合でも、平均化により滑らかな波形に修正することがで
き、同時にノイズピークシフトが生じているようなサン
プリング点におけるレベルデータについてもその前後の
レベルデータとの平均化処理によりノイズピークを低く
平均化することができてノイズピークシフトの無いディ
ジタル波形データに修正することができ、正確に２値化
データの再生ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路ブロック図、第２図
は上記の実施例の動作を説明する波形図、第３図はこの
発明の他の実施例の回路ブロック図、第４図は従来例の
回路ブロック図である。 １・・記録媒体　　　　　２・・磁気ヘッド３・・・プ
リアンプリファイア ４・・ローパスフィルタ　５・・・波形等価回路７・・
・Ａ／Ｄ変換回路 ８・・・タイミング発生回路 ９・・・信号再形成部　　１０・・・シフトレジスタ１
１・・・平均化回路 １２・・・ディジタルフィルタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気記録装置に記録された２値化データを磁気ヘッドに
   より再生して得られるアナログ再生信号を入力とし、こ
   のアナログ再生信号を等間隔でサンプリングして各サン
   プリング点における再生信号レベルをディジタル化して
   出力とするアナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路と、 このアナログディジタル変換回路から出力されるディジ
   タル化された時系列の連続データを一時保持するレジス
   タ回路と、 このレジスタ回路に保持された連続データから各々のサ
   ンプリング点の正規の再生信号レベルのディジタルデー
   タを得るために、着目するサンプリング点の再生信号レ
   ベルデータとそのサンプリング点の前後に連続する複数
   のサンプリング点の再生信号レベルデータとを平均化し
   て着目する各サンプリング点の正規の再生信号レベルデ
   ータとする平均化回路と、 この平均化回路の出力から記録データの復元を行なう２
   値化回路とを備えて成るディジタル信号再生装置。