JPH03108105A

JPH03108105A - 磁気記録再生回路

Info

Publication number: JPH03108105A
Application number: JP24484789A
Authority: JP
Inventors: Koji Uno; 廣司宇野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1991-05-08
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2638219B2

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】［概要］書込みデジタル信号に対応する磁化反転パターンを磁気
記録媒体上に記録する記録手段と、磁気ヘッドからの読
取りアナログ信号をデジタル信号に変換する再生手段と
を含んで構成される磁気記録再生回路に関し、等化回路はレベル検出回路のレベルマージンの最適化の
みに使用し、位相弁別回路の位相マージンの最適化はプ
リシフト回路で行なうことで、レベルマージンと位相マ
ージンの最適化を図り、ピークシフトおよびレベル変動
の発生を防止することができる磁気記録再生回路を提供
することを目的とし、書込みデジタル信号に対応する磁化反転パターンを磁気
記録媒体上に記録する記録手段と、磁気ヘッドからの読
取りアナログ信号をデジタル信号に変換する再生手段と
を含んで構成される磁気記録再生回路において、前記記録手段は、書込みデジタル信号のパターンに応じて個々の磁化反転
位置を予め正規の位置より一定量シフトするプリシフト
回路を具備すると共に、前記再生手段は、前記読取り再生信号から等化信号を出力する等化回路と
、前記読取り信号から位相を検出する位相検出回路と、
前記等化信号からレベルを検出するレベル検出回路と、
該レベル検出回路の出力信号と前記位相検出回路の出力
信号を合成する合成回路を具備するように構成した。

［産業上の利用分野］本発明は、書込みデジタル信号に対応する磁化反転パタ
ーンを磁気記録媒体上に記録する記録手段と、磁気ヘッ
ドからの読取りアナログ信号をデジタル信号に変換する
再生手段とを含んで構成される磁気記録再生回路に関す
る。

磁気記録再生回路は、磁気ディスク装置や磁気ドラム装
置等に広く使用されている。近年、磁気記録媒体の高記
録密度化に伴い、磁化反転間隔が非常に狭くなっている
。読取りアナログ信号は磁化反転時にピークが得られる
が、隣合う磁化反転の影響により、ピークを迎える時間
位置がずれるというピークシフト現象が発生する。よっ
て、磁気記録再生回路はピークシフト補償を行なうこと
が要求されており、今後さらに記録密度が高密度化する
ためにもピークシフト補償は重要な技術である。

［従来の技術］従来の磁気記録再生回路としては、例えば、第６図に示
すようなものがある。

第６図において、書込みデータは書込増幅器１で増幅さ
れた後に、磁気ヘッド２により磁気ディスクなどの磁気
記録媒体上に書き込まれる。磁気記録媒体上に書き込ま
れたデータは磁気ヘッド２で読み出され、前置増幅器３
で増幅された後に、ＡＧＣ（自動利得制御）回路４によ
り磁気記録媒体の内周／外周および媒体の不均一性に起
因する振動の変動が補正される。

ここで、磁気ディスク装置にあっては、記録情報の間隔
を詰め、磁化反転密度を上げると、該記録情報を読み出
したとき、いわゆるパターン効果現象により再生信号波
形が変化し、レベル変動とピークシフトが生じることは
よく知られている。

このため、イコライザ回路（等化回路）５でレベル変動
とピークシフトの補正を図っている。イコライザ回路５
が出力する等化信号に含まれている高周波数成分はフィ
ルタ６でカットされ、レベル検出回路７でレベルが検出
され、位相検出回路８で位相が検出される。レベル検出
回路７からの出力信号と位相検出回路８の出力信号は合
成回路９で合成され、合成された読出データはＰＬＬ回
路１０及び位相弁別回路１１により弁別データが作成さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来の磁気記録再生回路にあ
っては、イコライザ回路の等化特性は、レベル検出回路
のレベルマージンの最適値と位相弁別回路の位相マージ
ンの最適値とは必ずしも一致するものではなく、レベル
マージンの最適値と位相マージンの最適値を同時に得る
ことができなかった。その結果、ピークシフトまたはレ
ベル変動が生じるという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、等化回路はレベル検出回路のレベルマージ
ンの最適化のみに使用し、位相弁別回路の位相マージン
の最適化はプリシフト回路で行なうことで、レベルマー
ジンと位相マージンの最適化を図り、ピークシフトおよ
びレベル変動の発生を防止することができる磁気記録再
生回路を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］第１図は本発明の原理説明図である。

第１図において、２２は書込みデジタル信号のパターン
に応じて個々の磁化反転位置を予め正規の位置より一定
量シフトするプリシフト回路、４９は読取り再生信号か
ら等化信号を出力する等化回路、５６は前記読取り信号
から位相を検出する位相検出回路、５３は前記等化信号
からレベルを検出するレベル検出回路、５７は該レベル
検出回路５３の出力信号と前記位相検出回路５６の出力
信号を合成する合成回路である。

［作用〕本発明においては、プリシフト回路により書込みデータ
をプリシフトして、磁気ヘッドにより磁気記録媒体上に
書き込み、この後書き込みしたデータを磁気ヘッドより
読み取り、読み取った読取アナログ信号を位相検出回路
で位相を検出すると同時に、前記読取アナログ信号をイ
コライザ回路で等化し、レベル検出回路でレベルを検出
する。

すなわち、レベル検出回路のレベルマージンの最適化は
、イコライザ回路で、位相弁別回路の位相マージンの最
適化はプリシフト回路で、それぞれ独立して行なう。し
たがって、レベルマージンと位相マージンの最適化を同
時に行なうことができ、ピークシフト補償を良好に行な
うことができ、またレベル変動の発生を防止することが
できる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図〜第５図は本発明の一実施例を示す図である。

第２図において、２１は磁気記録媒体に書き込む書込み
データを変調する変調回路であり、変調回路２１は、書
込みデータを例えば１−７コードに変調してプリシフト
回路２２に出力する。プリシフト回路２２は、パターン
効果を補償するように書込みデータを予めシフトするも
ので、このプリシフトにより位相弁別回路の位相マージ
ンの最適化を図る。プリシフト回路２２の構成例を第３
図に示す。

第３図において、２３はシフトレジスタ、２４は組合せ
論理回路である。シフトレジスタ２３は５個のフリップ
フロップ（以下ＦＦと略す）２５〜２９で構成され、ク
ロックが入る毎にデータをシフトする。また、ＦＦ２５
の出力をＡ、ＦＦ２７の出力をＢ５ＦＦ２９の出力をＣ
とし、組合せ論理回路２４に入力する。本実施例では１
−７符号方式を用い、出力Ｂが「１」のとき、出力Ａ及
び出力Ｂの書込コードに応じて磁化反転のタイミングを
調整する。

組合せ論理回路２４は、４人カアンド回路３０〜３３と
、２人カアンド回路３４、インバータ３５、オア回路３
６及び３７と、レジスタ３８〜４０、遅延素子４１及び
４２から構成される。アンド回路３３に入力されるプリ
シフト指令命令ＣＭＰはプリシフトの可否を指令するも
のである。

遅延素子４１及び４２はプリシフト量を設定するもので
あり、それぞれ２ｔ、ｔの遅延時間を有する。レジスタ
３８の出力は遅延なしにオア回路３７に伝わり、また、
レジスタ３９の出力は２を遅れ、レジスタ４０の出力は
ｔ遅れてオア回路３７に伝わる。つまり、信号の遅延時
間がｔのときをプリシフト量ゼロに対応させ、信号の遅
延時間がゼロのときを時間進み方向のプリシフトに対応
させ、また信号の遅延時間が２ｔのときを時間遅れ方向
のプリシフトに対応させる。

第２図中、４３は分周回路であり、分周回路４３はプリ
シフト回路２２でプリシフトした書込みデータを分周し
て書込増幅器４４に出力する。書込みデータは書込増幅
器４４で増幅された後に、磁気ヘッド４５により磁気記
録媒体に書き込まれる。

磁気記録媒体に書き込まれた書込みデータは磁気ヘッド
４５により読み出される。４６は前置増幅器であり、前
置増幅器４６は磁気ヘッド４５の読取アナログ信号を増
幅する。４７はＡＧＣ（Ａｕｌｏｍａｊｉｃ　　Ｇｘｉ
ｎ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路であり、ＡＧＣ回路４７は
読取アナログ信号の利得調整を行ない、振幅を一定にす
る。４８はフィルタ（ローパスフィルタ）であり、フィ
ルタ４８は高周波ノイズを除去する。

４９はイコライザ回路（等化回路）であり、例えば反射
型のコサインイコライザで構成される。

イコライザ回路４９は、遅延時間τと等化定数（利得率
）Ｋにより、ここではレベルマージンの最適化を図るた
めに用いられる。

第４図にイコライザ回路４９の構成例を示す。

第４図において、イコライザ回路４９は遅延時間τを有
する遅延回路５０と、利得率Ｋ（０≦に≦１）を有する
減衰利得回路５１と、差動増幅器５２から構成される。

磁気ヘッド４５からの読取アナログ信号ｆ　（ｔ）は、
遅延回路５０により時間τ遅れ、信号ｆ　（ｔ＋τ）と
して差動増幅器５２の正端子に出力する。また減衰利得
回路５１は信号Ｋｆ　（ｔ）を差動増幅器５２の負端子
に出力し、さらに差動増幅器５２の正端子から反射して
きた信号ｆ　（ｔ＋２τ）をに倍して差動増幅器５２の
負端子に入力する。抵抗（図外）は差動増幅器５２から
の反射信号を終端するためのものである。差動増幅器５
２は信号ｆ　（ｔ＋τ）とＫｆ（ｔ）　十Ｋｆ　（ｔ＋
２τ）の差分を出力することにより、磁気ヘッド４５か
らの読取アナログ信号をよりシャープにする。

第２図中、５３はイコライザ回路４９からの出力信号が
入力するレベル検出回路であり、レベル検出回路５３は
２つのコンパレータで構成され、スライスレベル（Ｌ　
ｖ）より大きな振幅の信号を検出する。

５４はフィルタ４８からの読取アナログ信号が入力する
微分零交差回路であり、微分零交差回路５４は読取アナ
ログ信号のピークに対応した波形を出力する。５５はパ
ルス微分回路であり、パルス微分回路５５は微分零交差
回路５４の出力信号の変化点を検出するようにパルス微
分を行なう。

パルス微分は、例えば正負反転した信号と、これらをそ
れぞれ遅延回路５０で遅延した信号とをアンド、オアす
ることにより行なわれる。これらのパルス微分回路５５
と微分零交差回路５４が全体として位相検出回路５６を
構成している。

５７は合成回路であり、合成回路５７は、例えばＤ型フ
リップフロップよりなり、レベル検出回路５３の出力信
号とパルス微分回路５５の出力信号を合成する。合成回
路５７によりフィルタ４８の読出しアナログ信号のピー
ク点に対応し、レベル検出回路５３によりノイズと分離
された読出しデータが得られる。５８は前記のパルス微
分回路５５と同様に構成されたパルス微分回路であり、
合成回路５７で合成した信号のパルス微分を行なう。

次に、動作を説明する。

第５図は各波形を示す波形図である。

第５図において、■は磁気記録媒体上に書き込む書込み
データを示し、書込みデータは、変調回路２１によって
、■に示すように変調される。変調されたデータは、プ
リシフト回路２２によりＴＬ、Ｔｌ！の時間シフトされ
る。プリシフトされた書込みデータを■に示す。このよ
うに書込みデータを予めプリシフトするのは、パターン
効果を補償するためであり、これにより、位相マージン
の最適化を図る。プリシフトされた書込みデータは、■
で示すように分周回路４３により分周される。

分周回路４３からの書込みデータは磁気ヘッド４５によ
り磁気記録媒体上に書き込まれる。書き込まれたデータ
は磁気ヘッド４５により読み出され、前置増幅器４６で
増幅され、ＡＧＣ回路４７で振幅が一定にされた後に、
フィルタ４８で高周波ノイズが除去される。フィルタ４
８からの読取アナログ信号を■に示す。

読取アナログ信号は、レベル検出のためにイコライザ回
路４９に入力し、また、位相検出のために微分零交差回
路５４に入力する。

イコライザ回路４９は、読取アナログ信号の振幅の一磁
化反転ごとに変動を等化し、レベルマージンの最適化を
図る。ここでは、イコライザ回路４９はレベル検出回路
５３のレベルマージンの最適化にのみ使用される。イコ
ライザ回路４９の出力信号を■に示す。

イコライザ回路４９の出力信号のうちのスライスレベル
（Ｌ　ｖ）より大きい振幅の信号が、■に示すように、
レベル検出回路５３より出力される。

一方、フィルタ４８からの読取アナログ信号は、微分零
交差回路５４により、■で示すように、ピーク点に対応
したパルス波形に変換され、このパルス波形はパルス微
分回路５５により、変化点を検出するようにパルス微分
されて、■で示すような、波形となる。この■の波形と
■の波形は合成回路５７で合成され、■の波形のピーク
点に対応し、レベル検出回路５３によりノイズと分離さ
れた読取データが■として得られる。■の読取データは
、パルス微分回路５８によりパルス微分されて、■で示
すパルス列となる。このパルス列は、ＰＬＬ回路により
ウィンドウを作成し、位相弁別されて、弁別データが得
られる。

このように、イコライザ回路４９は、レベル検出回路５
３のレベルマージンの最適化にのみ使用し、位相弁別回
路の位相マージンの最適化はプリント回路２２により行
なうようにしたため、レベルマージンと位相マージンの
最適化を図ることができる。その結果、良好なピークシ
フト補償を行なうことができ、また、レベル変動の発生
を防止することができる。

なお、書込みデータのプリシフトにより波形ひずみを生
じ、レベルマージンを劣化させるが、この量は極めて小
さいことが実験により確認された。

したがって、発明の有効性を確認することができた。

［発明の効果］以上説明してきたように、本発明によれば、レベル検出
回路のレベルマージンの最適化は、イコライザ回路で行
ない、位相弁別回路の位相マージンの最適化はプリシフ
ト回路で行なうようにしたため、レベルマージンと位相
マージンの最適化を同時に図ることができる。その結果
、ピークシフト補償を良好に行なうことができ、またレ
ベル変動の発生を防止するとかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施例を示す図、第３図はプリシフト回路を示す図、第４図は等化回路を示す図、第５図は波形図、第６図は従来例を示す図である。図中、２２・・・プリシフト回路、４５・・・磁気ヘッド、４９・・・イコライザ回路（等化回路）、５３・・・レ
ベル検出回路、５６・・・位相検出回路、５７・・・合成回路。

Claims

【特許請求の範囲】書込みデジタル信号に対応する磁化反転パターンを磁気
記録媒体上に記録する記録手段と、磁気ヘッドからの読
取りアナログ信号をデジタル信号に変換する再生手段と
を含んで構成される磁気記録再生回路において、前記記録手段は、書込みデジタル信号のパターンに応じて個々の磁化反転
位置を予め正規の位置より一定量シフトするプリシフト
回路（２２）を具備すると共に、前記再生手段は、前記読取り再生信号から等化信号を出力する等化回路（
４９）と、前記読取り信号から位相を検出する位相検出
回路（５６）と、前記等化信号からレベルを検出するレ
ベル検出回路（５３）と、該レベル検出回路（５３）の
出力信号と前記位相検出回路（５６）の出力信号を合成
する合成回路（５７）を具備することを特徴とする磁気
記録再生回路。