JPH0258706A - イコライザ特性補正方式 - 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】 口既　　要〕 ディジタル信号が記録される記録媒体から読み取られた
読取り信号の特性を補償するイコライザ回路の特性を補
正する方式に関し、 読取り信号にＡＧＣ回路では補正不能なレベル変動があ
っても、低い誤り率で良好にディジタル信号を復調可能
にすることを目的とし、ディジタル信号が記録される記
録媒体から読み取られた読取り信号の特性を補償するイ
コライザ（ＥＱ）回路の特性を読取り信号特性に対応し
て補正するイコライザ特性補正方式において、可変の周
波数補償特性を有し、補正制御信号の印加期間中その周
波数補償特性の高域特性を強調する特性に補正するＥＱ
回路と、ＥＱ回路からの補正読取り信号のピークレベル
に追従するピークホールド信号を発生する回路と、該ピ
ークホールド信号レベルが所定の補正基準レベルより低
下した期間中、補正制御信号を発生してＥＱ回路に供給
する回路を設けるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ディジタル信号が記録される磁気テープ等の
記録媒体から読み取られたディジタル信号の特性を補償
するイコライザ回路の特性を読取り信号特性に対応して
補正するイコライザ特性補正方式に関する。

〔従来の技術〕

磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体に
記録されたディジタル信号を読み取って復調する場合、
その読取り過程において各種の原因により、読取り信号
をレベル変動が生じる。

例えば、磁気テープ上に記録されたディジタル信号を読
み取る過程において、テープとヘッドの間の接触が悪い
と、スペーシング・ロス等の損失によりＳ／Ｎ比が劣化
するとともに高域再生特性が劣化する。このため見掛は
上ヘツド分解能が低下したような信号特性になり、第８
図に示すように、ピークシフトや隣り合うピーク信号の
振幅差が大きくなり、パルス抜けを生じる。

第８図は、磁気テープに記録されたテストパターンｒ１
０１０１１１１０００１１ｒの読取り信号の振幅特性を
示したもので、実線はスペーシング・ロス等の損失のな
い場合の振幅特性であり、点線は、スペーシング・ロス
等の損失によりヘッドの分解能が低下した場合の振幅特
性を示したものである。損失のない場合の「１」信号に
対応するピーク信号Ｐ３　、　　Ｐ４　、　　Ｐｓ等は
、損失によるヘッド分解能の低下により、Ｐ３’、Ｐ４
’、Ｐ′等に低下する。

読取り信号から原テストパターンを復調する場合は、固
定のスライスレベルＳＬを設ケこのスライスレベルＳＬ
以上のピーク信号を検出することにより、テストパター
ン中の「１」信号が検出される。見掛は上のヘッド分解
能の低下により、ピーク信号Ｐ４及びＰ５のレベルがス
ライスレベルＳＬ以下のＰ４′及びＰ、′に低下するた
め、それに対応する「１」信号は検出されない。この結
果、原テストパターンｒｌｏ１０１１１１０００１１」
はｒｌｏｌｏｌｏｏｌｏｏｏｌｌ」と誤検出されること
になる。

この不都合を解消するために、読取り信号を復調する際
、ＡＧＣ（八ｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａ１ｎ’Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ）回路を設けて、読取り信号のレベル変動を補正し
て出力信号レベルを一定に保つようにすることが行われ
ている。

しかしながら、記録媒体面の損傷等により大きなドロッ
プアウト現象が発生すると、ＡＧＣ回路は追従すること
ができず、読取り信号の振幅特性に大きなレベル変動が
生じる。このようなドロップアウト現象等により、７ビ
ツトセルに渡るパルス抜けが検出されたときは、ボイド
（ｖｏｉｄ）信号を発生してエラーを認識することが行
われる。

しかしながら、ボイドにならずに読取り可能なドロップ
アウト現象の場合も存在する。この場合は読取り信号の
レベル変動が急激でＳ／Ｎ比の低下も大きいため、応答
特性の遅いＡＧＣ回路によってはそのレベル変動を補正
することができない。

このため、見掛は上のヘッド分解能が劣化した場合と等
価な現象になり、第８図に示したようにピークシフトや
隣り合うピーク信号の振幅差が大きくなって、パルス抜
けを生じる原因になる。このことは、磁気テープ以外の
他の記録媒体に記録されたディジタル信号の読取り信号
にも生じる現象である。

〔発明が解法しようとする課題〕

記録媒体に記録されたディジタル信号を読み取って復調
する場合、従来はＡＧＣ回路により読取り信号のレベル
変動を補正していた。

このため、ドロップアウト現象等により発生するレベル
変動のように、ＡＧＣ回路が追従できないような大きく
かつ速いレベル変動が読取信号に生じた場合には、読取
り信号のレベル変動は良好に補正されず、復調されたデ
ィジタル信号の誤り率が大きくなるという問題があった
。

本発明は、記録媒体からの読取り信号にへ〇Ｃ回路では
補正できないようなレベル変動が存在する場合にも、低
い誤り率で良好にディジタル信号を復調できるように改
良したイコライザ回路のイコライザ特性補正方式を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

前述の課題を解決するために、本発明の採用した手段を
、第１図と参照して説明する。第１図は、本発明の基本
構成をブロック図で示したものである。

第１図において、１１は読取り部で、図示しない記録媒
体に記録されたディジタル信号の読取りを行って、読取
り信号を出力する。

１２はイコライザ回路（以下、ＥＱ回路で示す）で、可
変の周波数補償特性を有し、補正制御信号Ｃｅｑの印加
期間中その周波数補償特性の高域特性を強調する特性に
補正する。

１３はピークホールド回路で、ＥＱ回路１２より入力さ
れる補正読取り信号のピークレベルに追従するピークホ
ールド信号ｖＰｋを発生ずる。

１４は補正制御信号発生回路（以下、ＥＱＣＧ回路てホ
ず）で、ピークホールド回路１３より入力されたピーク
ボールド信号Ｖ、にのレベルが所定の補正基準レベルＶ
ｓより低下した期間中、補正制御信号Ｃ，，９を発生し
てＥＱ回路１２に供給する。

これらの、ＥＱ回路１２．ピークホールド１３及びＥＱ
ＣＧ回路１４は、ループを形成している。

〔作　用〕

第１図の動作を、第２図〜第４図を参照して説明する。

第２図は本発明に用いられるピークホールド信号Ｖ　ｐ
　ｋ　％補正制御信号Ｃｅｑ及びスライス信号ＳＬの説
明図、第３図は本発明の読取り信号特性補正動作の説明
図、第４図は本発明のＥＱ回路の周波数補償特性の説明
図である。

読取り部１１は、図示しない記録媒体よりディジタル信
号を読み取って、読み取り信号を出力すこの読み取り信
号は、ＥＱ回路１２により周波数特性が補償され、その
補正読取り信号がピークホールド回路１３に入力される
。

ピークホールド回路１３は、ＥＱ回路１２より補正読取
り信号を受けて、第２図に示すように、補正読取り信号
のピークレベルに追従するピークホールド信号Ｖｐ□を
発生してＥＱＣＧ回路１４に供給する。

ピークホールド信号Ｖ１．は、ΔＧＣ信号に比較して極
めて速い応答特性を有しているので、第２図に示すよう
に短い時間に発生ずる大きなレベル変動にも良好に追従
することが可能である。

ＥＱＣＧ回路１４は、入力されたピークホールド信号Ｖ
Ｐｋを所定の補正基準レベルＶ５と比較し、Ｖｐｈ＜Ｖ
ｓ　となった期間中、第２図に示すように補正制御信号
Ｃｅｑを発生してＥＱ回路１２に供給する。補正基準レ
ベルＶＳは、例えばピークホールド信号Ｖｐｂの正常な
ピークレベルの７０％程度に選定される。

ＥＱ回路１２は、この補正制御信号Ｃ８ｑを受けると、
その周波数補償特性の高域特性を強調するように補正す
る。

第４図は、ＥＱ回路１２の周波数補償特性の高域補正特
性の一例を示したものである。図において、実線は正規
の周波数補償特性（以下、正規特性という）を示し、点
線は高域を強調するように補正された周波数補償特性（
以下、高域補正特性という）を示す。

なお、ＥＱ回路１２の高域特性を強調し過ぎるとＳ／Ｎ
比が劣化して誤り率が逆に大きくなるので、誤り率が最
も少くなるように高域特性の強調度が実験的に選定され
る。

これらのＥＱ回路１２、ピークホールド回路１３及びＥ
ＱＣＧ回路１４は、ループを形成している。これにより
、補正読取り信号のレベル変動は良好に補正されるとと
もに、その高域成分がレベルアップされるので、読取り
部１１の読取り素子（図示せず）の分解能が見掛は上向
上したと等価になり、補正読取り信号のピークレベルは
、補正前よりも高レベルになる。

この結果、第３図に示すように、補正前はスライス信号
ＳＬのレベル以下に低下して検出されなかったピーク信
号Ｐ４及びＰ５は、補正後はＰ。

及びＰ、′にピークレベルが高められてスライス信号Ｓ
Ｌのレベルを越えるようになるので、各ピーク信号Ｐ４
′及びＰ５′すなわち各「１」信号を正しく検出するこ
とができる。

なお、スライス信号ＳＬは、ピークホールド信号Ｖ、ｋ
に比例して変化し、Ｖｐｋの４０％程度に選定される。

以上のようにして、記録媒体に記録されたディジタル信
号の読取り信号にＡＧＣ回路では補正できないようなレ
ベル変動が存在する場合にも、記録媒体から低い誤り率
で良好にディジタル信号を復調することができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を、第２図〜第７図を参照し、記録媒体
が磁気テープである場合を例にとって説明する。第５図
は、本発明の一実施例の構成の説明図、第６図はその動
作波形図、第７図は同実施例のピークホールド回路の動
作説明図である。第２図〜第４図については、既に説明
したとおりである。

（八）実施例の構成 第５図において、読取り部１１．ＥＱ回路１２゜ピーク
ホールド回路１３及びＥＱＣＧ回路１４については、第
１図で説明したとおりである。

読取り部１１において、１１１はＭＲヘッドで、磁気テ
ープ２０の磁束の垂直成分のみを読み取り、読取り信号
を差動出力の形で出力する。１１２はプリアンプで、読
取り信号を低ノイズ増幅する。

１１３は微分イコライザで、微分特性を有し、読取り信
号中の「１」信号点でピーク信号を発生させる。１１４
は広帯域アンプで、読取り信号のピーク特性を損わない
ように広帯域特性で増幅する。

１１５はＡＧＣ回路で、読取り信号の大きい時定数（例
えばｌ　ｍ５ｅｃ程度以上）のレベル変動を補正する。

１５は振幅調整回路で、差動出力の形で出力される補正
読取り信号の正逆の各振幅レベルが等しくなるように調
整するととも、ＡＧＣ用の信号をＡＧＣ回路１１５に供
給する。

１６はデータセパレータで、ピークホールド回路１３か
らピークホールド信号Ｖ、６を受けてそのレベルに比例
するスライス信号ＳＬを作成し、振幅調整回路１５より
受けた補正読取り信号からこのスライス信号ＳＬにより
ピーク信号の検出を行なうとともに、読取り信号の各ピ
ーク点に同期したピークパルス列ＰＰを発生する。ピー
クパルス列ＰＰは、ピークホールド回路１３及び次段の
可変周波数発振回路に供給される。

１７は可変周波数発振回路（以下、ＶＦＯ回路で示す）
で、データセパレータ回路１６より入力されたピークパ
ルス列ＰＰに同期した発振パルスＰｖｒ。を発生する。

１８はリードクロツタ発生回路で、ＶＦＯ回路１７から
受けた発振パルスＰｖｒ。を整形して、リードクロック
を発生する。

ＥＱ回路１２は、ＥＱＣＧ回路１４より補正制御信号を
受けると直ちに周波数特性を補正できることが必要であ
る。そこで、周波数補償特性として第４図に示す２種類
の正規特性と高域補正特性を用意し、補正制御信号を切
換信号として高速切換えが可能なアナログスイッチ（図
示せず）で切り換えるように構成される。

なお、本実施例において用いられる読取り部１１内の各
回路１１１〜１１５．ＥＱ回路１２．ピークホールド回
路１３．振幅調整回路１５．データセパレータ１６．　
　ＶＦ’０１７及びリードクロック発生回路自体は、い
ずれも公知のもの又はそれらから容易に構成できるもの
である。

また、ＥＱＣＧ回路１４も、公知の比較回路を用いて容
易に構成することができる。

磁気テープ２０には、ディジタル信号が記録される。磁
気記録における変調方式には各種の方式があるが、この
実施例では、ＤＤＮＲＺＩ　　（Ｄｏｕｂｌｅ　Ｄｅｎ
ｓｉｔｙ　　Ｎ　ＲＺ　Ｉ　）方式で変調されて記録さ
れている場合を例にとって説明する。

ＤＤＮＲＺ　１方式は、第６図（ａ）及び（ｂ）ニ示ス
ヨうに、「１」信号は１周期幅、「０」信号は半周期幅
で、前後の信号は逆相関係で接続されるように構成され
る。

このＤＤＮＲＺＩ方式で変調されたディジタル信号の読
取り信号は、「１」信号のある点で零クロス点を生じる
ので、「１」信号を容易かつ確実に検出することができ
る。

（Ｂ）実施例の動作 実施例の動作を、第２図〜第７図の各動作波形図を参照
し、磁気テープ２０にＤＩ）ＮＲＺＩ方式で記録された
所謂最悪パターンと呼ばれるディジタル信号ｒ１１１１
．１０１００１００１」を読み取って復調する場合を例
にとって説明する。第６図（ａ）は最悪パターンのディ
ジタル信号を示し、同図（ｂ）はそのＤＤＮＲＺ　Ｉ方
式により変調された波形を示す。

ＭＲへラド１１１は、磁気テープ２０に記録されたパタ
ーン信号を読み取り、その読取り信号をプリアンプ１１
２で増幅する。第６図（Ｃ）は、パターン信号ｒｌｌｌ
ｌｌＯ１００１００１」の読取り信号波形を示したもの
で、「１１信号のある所で零クロス点が存在する。なお
、読取り信号は、差動出力の形で増幅等の各処理が行わ
れる。

この読取り信号を微分イコライザ１１３で微分すること
により、第６図（ｄ、）に示すように各零クロス点ずな
わぢ「１」信号のある点でピークＰ、〜Ｐｈを生じる読
取り信号が得られる。

この読取り信号は、広帯域アンプ１１４で増幅後、へ〇
Ｃ回路１１５で緩いレベル変動を補正される。更に、Ｅ
Ｑ回路１２で波形を補償され、振幅調整回路１５でこの
補正読取り信号の差動出力の各振幅が等レベルとなるよ
うに調整される。第６図（ｅ）の実線部分は、振幅調整
回路１５から出力されろ補正読取り信号の一方の差動出
力を示したもので、他方（図示せず）は、これと逆相の
波形である。

読取り時にドロップアウト現象が生じると、第６図（ｅ
）の点線で示すように波形が劣化し、ピーク点が低下す
る。なお、図示したＳＬはスライス信号レベルである（
下側のスライス信号ＳＬ’は図示の補正読取り信号と逆
相の補正読取り信号に対するものである）。

ピークホールド回路１３には、振幅調整回路１２から正
逆の補正読取り信号と、データセパレーク１６から第６
図（ｈ）に示すピークパルス列ＰＰが入力される。ピー
クパルス列ＰＰは、正逆の補正読取り信号の各ピーク点
くしたがって、第６図（ｅ）に示す補正読取り信号の正
負の各ピーク点Ｐ６〜Ｐｈ　）において発生されるパル
スである（ピークパルス列ＰＰの発生機構については、
次のデータセパレータ１６において説明する）。

次に、ピークホールド回路１３の動作を、第７図の動作
波形図を参照して説明する。第７図において、（ｅ）は
第６図（ｅ）に示す補正読取り信号であり、（ｈ）′は
第６図（１１）に示すピークパルス列ＰＰの反転波形（
ピークホールド回路１３内で反転される）である。

ピークホールド回路１３は、図示しないピークホールド
コンデンザによりピーク点Ｐａ、Ｐ、。

Ｐ、のピーク値をホールドするが、このピークホールド
コンデンザは、ピークパルス列ＰＰが加えられる期間（
負期間）だけ放電されるので、そのピークレベルは低下
する。これにより、ピークホールド電圧Ｖｐｋは、第７
図及び第２図に示すように、各ピーク点にレベル変動が
あってもそのエンベロープに忠実に追従したものになる
。

ＥＱＣＧ回路１４は、ピークホールド回路１３よりピー
クホールド信号ＶＰｋを受けると、所定の補正基準レベ
ルＶＳと比較し、Ｖ、、＜Ｖ、となった期間、第２図に
示すように補正制御信号Ｃ，，９を発生してＥＱ回路１
２に供給する。補正基準レベルｖｓは、先に説明したよ
うに、正常なＶ、にの値の７０％程度に選定される。

ＥＱ回路１２は、この補正制御信号Ｃ８，を受けると、
図示しないアナログスイッチにより直ちにその周波数特
性を、第４図に示す正規特性から高域補正特性に切り換
えてその高域部分を強調する。

これらのＥＱ回路１２．振幅調整回路１５．ピークホー
ルド回路１５及びＥＱＣＧ回路１４は、ループを形成し
ている。これにより、補正読取り信号のレベル変動は良
好に補正されるとともに、その補正読取り信号の高域成
分がレベルアップされるので、その波形劣化が補正され
、補正読取り信号のピークレベルは、補正前より高レベ
ルになる。

データセパレータ１６は、ピークホールド回路１３から
ピークホールド信号ＶＰｋを受けて、そのレベルに比例
するスライス信号ＳＬを作成する。

スライス信号ＳＬは、ピークホールド信号Ｖ、にの４０
％程度の値に選定される。この値（４０％）は、正規の
ピーク信号（「１」信号）を正しく検出できること及び
ノイズを誤って検出しないことすなわち誤り率が最小と
なるように実験的に選定される。

データセパレータ１６は、振幅調整回路１５より受けた
正逆の補正読取り信号をこのスライス信号ＳＬによりス
ライスすることにより、データすなわち「１」信号の検
出を行う。第６図（ｆ）は、スライス信号ＳＬで正の補
正読取り信号（第６図（ｅ））をスライス信号ＳＬでス
ライスして検出された「１」信号データを示し、同図（
ｆ）は、負の補正読取り信号（図示せず）をスライス信
号ＳＬでスライスして検出された「１」信号データを示
す（第６図（ｅ）の正の補正読取り信号の下側をスライ
ス信号ＳＬでスライスして検出された「１」信号に等し
い）。

この場合、第３図に示すように、補正前はスライス信号
ＳＬのレベル以下して検出されなかったピーク信号（「
ＩＪ倍信号Ｐ、及びＰ５は、補正後はＰ４′及びＰ５′
にピークレベルが高められてスライスレベルＳＬを越え
るようになるので、正しく検出されるようになる。

データセパレーク１６は、更に、振幅調整回路１５より
受けた正逆の補正読取り信号の各ピーク点Ｐ、〜Ｐｈを
検出して、第６図（ｈ）に示すピークパルス列ＰＰを発
生する。ピーク点の検出は、例えば、各補正読取り信号
を微分して各ピーク点が零クロス点となる波形に変換し
、その零クロス点を検出することにより行われるが、こ
れらの検出方式は公知であるので、その詳細は省略する
。

このように検出された第６図（ｆ）及びｃ粉の各データ
から同図（５）のピークパルス列ＰＰと一致する各「１
」信号を検出することにより、原パターン「１１］１１
０１００４００１」が復調される（第６図（Ｊ）参照）
。

ＶＦＯ回路１７は、データセパレータ１６より入力され
たピークパルス列ＰＰに同期した発振パルスＰ　ｖｆｏ
を出力する（第６図（ｉ）参照）。

リードクロック発生回路１８は、この発振パルスＰ　ｖ
ｆｏを整形して、リードクロックを発生する。

以上、ＤＤＮＲＺ　１方式で記録された場合を例にとっ
て説明したが、他の変調方式で記録された場合にも、同
様にしてその読取り信号に大きなレベル変動があっても
、低い誤り率でディジタル信号の復調を行うことができ
る。また、磁気テープ以外の記録媒体に記録されたディ
ジタル信号の読取りの場合にも、本発明は適用すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は記録媒体に記録されたデ
ィジタル信号の読取り信号のピークレベルが所定レベル
以下に低下した期間中、読取り信号の特性を補償するイ
コライザ回路の周波数補償特性の高域特性を強調するよ
うにしたので、読取り信号にへ〇Ｃ回路では補正できな
いようなレベル変動が存在する場合にも、低い誤り率で
良好にディジタル信号を復調することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本構成の説明図、第２図は、本発
明及び実施例のピークホールド信号、補正制御信号及び
スライス信号の 説明図、 第３図は、本発明及び実施例の読取信号特性補正動作の
説明図、 第４図は、本発明及び実施例のイコライザ回路の周波数
補償特性の説明図、 第５図は、本発明の一実施例の構成の説明図、第６図は
、同実施例の動作波形図、 第７図は、同実施例のピークホールド回路の動作説明図
、 第８図は、従来の記録ディジタルデータ復調り式の説明
図である。 第１図及び第５図において、 １】・・読取り部、１２・・・イコライザ回路（ＥＱ回
路）、１３・・ピークホールド回路、１４・・・イコラ
イザ補正制御信号発生回路（ＥＱＣＧ回路）、１５・・
・振幅変調回路、１６・・・データセパレータ、１７・
・・可変周波発振回路（ＶＦＯ）　、１訃・・クロック
パルス発生回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディジタル信号が記録される記録媒体から読み取ら
   れた読取り信号の特性を補償するイコライザ回路の特性
   を読取り信号特性に対応して補正するイコライザ特性補
   正方式であって、 （Ａ）可変の周波数補償特性を有し、補正制御信号の印
   加期間中その周波数補償特性の高域特性を強調する特性
   に補正するイコライザ回路（１２）と、 （Ｂ）イコライザ回路（１２）より入力され補正読取り
   信号のピークレベルに追従するピークホールド信号を発
   生するピークホールド回路（１３）と、 （Ｃ）ピークホールド回路（１３）より入力されたピー
   クホールド信号レベルが所定の補正基準レベルより低下
   した期間中、補正制御信号を発生してイコライザ回路（
   １２）に供給する補正制御信号発生回路（１４）、 を備えたことを特徴とするイコライザ特性補正方式。