JPH03194612A - ディジタル信号検出装置 - 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】 ［発明の目的コ （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値データを再
生するディジタル信号検出装置に関する。

（従来の技術） 従来、磁気記録装置に記録された２値データを再生する
ディジタル信号検出方式として第４図に示すようなもの
が知られている。

この従来のディジタル信号検出装置は、磁気記録装置の
記録媒体１の書き込みデータ中に再生のためのクロック
情報をも含めて同時に記録するセルフクロッキング方式
の磁気記録装置に対するディジタル信号検出方式のもの
であるが、この従来のディジタル信号検出装置では、磁
気記録媒体１上にあらかじめ記録されたディジタルデー
タを磁気ヘッド２て読み取り、そのアナログ再生信号Ａ
Ｓｏをプリアンプ３に与え、ここで増幅した後、ローパ
スフィルタ４と波形等化回路５とに通して信号ピークを
強調したアナログ再生信号ＡＳ１とし、これを２値化回
路６に入力するようにしている。

２値化回路６では、この信号ＡＳ□を２値化処理し、ア
ナログ再生信号Ａ　Ｓ　ｔのピーク位置に対応したパル
ス列ＰＳを情報検出回路７とウィンド発生回路８とに送
出する。

ウィンド発生回路８では、パルス列ＰＳを基にしてＰＬ
Ｌ回路などを動作させ、ウィンド信号ＷＤを発生させて
情報検出回路７に送出する。そして情報検出回路７では
、アナログ再生信号のピーク位置に対応するパルス列Ｐ
Ｓとウィンド信号ＷＤとを受けて、各ウィンド期間内に
ピーク位置を示スパルス列ＰＳのパルスが発生している
かどうかを判定し、パルスが見出だされる時に情報“１
”、見出だされない時に情報“０“を割り当て、あるい
はその逆に割り当てることによってディジタル信号再生
データ列ＲＤを出力する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のディジタル信号検出装
置では次のような問題点があった。

記録媒体１上からのデータの再生は磁気ヘッド２からの
アナログ再生信号Ａ　Ｓ　ｏのピークをとらえ、そのピ
ークがウィンド中に存在するか否かによってのみ行なわ
れている。ところが、アナログ再生信号Ａ　Ｓ　ｏのピ
ークは記録媒体１上の磁化反転部分に発生するが、その
位置は様々な理由により位置ずれ、つまりピークシフト
が生じている。

このピークシフトの主な原因としては、近接した磁化反
転からの干渉によりピーク位置が時間的にシフトするパ
ターンピークシフトと、様々な理由によるノイズが再生
信号に重畳することにより信号のレベル変動が生じ、ピ
ーク位置を見誤るノイズピークシフトとの２つが上げら
れる。

パターンピークシフトに関しては、磁気媒体１上で生じ
る波形干渉をあらかじめ予測し、データ書き込み時にデ
ータの送出タイミングを調節して記録するライトプリコ
ンペンセイションや第４図中に示した波形等化回路５な
どの技術による改善が期待できるが、ノイズピークシフ
トに関してはこれらの技術では改善を期待することがで
きない。

第５図（ａ）、（ｂ）はノイズピークシフトを起こした
アナログ再生信号波形とウィンドＷＤｎとの位置関係を
示しており、Ｔ　はウィンドＷＤ。の中心位置を示し、
本来データが存在して磁化反転が存在すべき位置であり
、Ｔ　はピークシフトが発生し、実際のピークが存在し
ている位置を示している。

第５図（ａ）はピークシフトが発生しているが、その発
生位置Ｔｓが本来のピーク位置Ｔ　と同じウィンドＷＤ
　　の中に存在している場合を示し、第５図（ｂ）は本
来のピーク位置Ｔ　の存在するウィンドＷＤ　　の隣の
ウィンドＷ　Ｄ　、　　１中にピ−クシフトしたノイズ
によるピークの位置Ｔ　が存在している場合を示してい
る。

この第５図（ａ）の場合には、本来のピークと同じウィ
ンド内にピークシフトしたピークが存在するため書；、
このピーク位置Ｔ　でｍ１＃を立てでも読み誤りを生じ
ないが、第５図（ｂ）の場合にはピーク位置Ｔ　で“１
′を立てることにより本来“１”が立てられるべきウィ
ンドＷＤ　　の隣のウィンドＷＤｎ−１で“１°が立て
られることになり、記録データが誤って再生されること
になる。

ところが従来のディジタル信号検出装置では、アナログ
再生信号のピーク位置をとらえ、そのピークがウィンド
中に存在するか否かを判断することのみによってディジ
タル信号再生データを得ているために、第５図（ｂ）に
示すようなノイズピークシフトが発生している場合に読
み誤りを起こし、正確な記録データの再生が行なえない
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てなされた
もので、従来のウィンド中にアナログ再生信号のピーク
が存在するか否かという判定基準に加えて、この注目す
るピークのウィンド中での存在位置と、この注目するピ
ークが含まれるウィンドの中心におけるアナログ再生信
号のサンプリング値と、この注目するピークを含むウィ
ンドと隣接する２つのウィンドのうち注目するピークに
近い側のウィンドの中心におけるアナログ再生信号のサ
ンプリング値との相互関係を考慮して本来のピーク位置
を総合的に判定することにより正確な再生動作を行なう
ディジタル信号検出装置を提１共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検出装置は、磁気記録媒体に
記録されたデータを磁気ヘッドにより再生して得られる
アナログ再生信号のピークをとらえ、このピーク位置に
対応したパルス列を発生させる２値化回路と、 この２値化回路からのパルス列を受けて前記アナログ再
生信号からディジタル再生データを検出するために、一
定の幅で等間隔の信号検出ウィンドとこの信号検出ウィ
ンドの中心でアナログ再生信号をサンプリングするため
のサンプリングクロック信号とを発生させるタイミング
発生回路と、前記アナログ再生信号のピークが前記信号
検出ウィンド中に存在するか否かの判断と、このアナロ
グ再生信号のピークのウィンド中での時間的存在位置の
認識とを行なうピーク位置認識回路と、前記アナログ再
生信号を前記信号検出ウィンドの中心でサンプリングし
、各サンプリング点における再生信号レベルをディジタ
ル化して出力するアナログディジタル変換回路と、 前記ピーク位置認識回路から出力される注目するピーク
の存在するウィンド中の時間的位置の情報と、この注目
するピークが含まれるウィンドの中心における前記アナ
ログ再生信号のサンプリング値と、この注目するピーク
を含むウィンドと隣接する２つのウィンドのうち注目す
るピークに近い側のウィンドの中心における前記アナロ
グ再生信号のサンプリング値との相互関係を考慮して本
来のピークの存在するウィンドを特定し、アナログ再生
信号中からディジタル信号再生データの検出動作を行な
う信号判定回路とを備えたものである。

（作用） この発明のディジタル信号検出装置では、２値化回路に
おいて磁気ヘッドにより再生されたアナログ再生信号の
ピーク位置に対応したパルス列を発生させ、タイミング
発生回路において前記パルス列を基にして信号検出用の
ウィンドと、このウィンド中心においてアナログ再生信
号をサンプリングするためのサンプリングクロック信号
を発生する。そしてピーク位置認識回路において、２値
化回路からのパルス列とタイミング発生回路からのウィ
ンドを入力してアナログ再生信号のピークのウィンド中
での存在位置を検出する。

アナログディジタル変換回路では、タイミング発生回路
で発生されるタイミングにしたがってアナログ再生信号
をサンプリングし、信号レベルをディジタル化して出力
する。

信号判定回路においては、注目するピークのウィンド中
での時間的な存在位置と、この注目するピークが存在す
るウィンド中の位置と、この注目するピークが含まれる
ウィンドの中心におけるアナログ再生信号のサンプリン
グ値と、この注目するピークを含むウィンドに隣接する
２つのウィンドのうち注目するピークに近い方のウィン
ドの中心におけるアナログ再生信号のサンプリング値と
の相互関係を考慮して本来のピーク位置の存在するウィ
ンドを判定し、本来のピークの存在するウィンドに“１
″を立て、ピークの存在しないウィンドに“０”を立て
、あるいはその逆にしてアナログ再生信号中からのディ
ジタル信号再生データの検出を行なう。

（実施例） 以下、この発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の回路構成を示しており、
記録媒体１にセルフクロッキング方式で記録された記録
データを検出する実施例である。

この実施例のディジタル信号検出装置は、記録媒体ｌ上
の記録データを読み取る磁気ヘッド２と、この磁気ヘッ
ド２の再生したアナログ再生信号ＡＳｏを増幅するプリ
アンプ３と、従来例で示したローパスフィルタ４、波形
等化回路５および２値化回路６を備えている。

そしてこの実施例のディジタル信号検出装置では、これ
らの他に、信号検出用ウィンドＷＤに加えてこのウィン
ドＷＤの中心において波形等化回路５の出力ＡＳ１をサ
ンプリングするためのサンプリングクロック信号ＳＣを
発生するタイミング発生回路９と、波形等化回路５の出
力Ａ　Ｓ　１をタイミング発生回路９で発生されるタイ
ミングに合わせてサンプリングし、ディジタルデータと
して出力するアナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１
０と、アナログ再生信号のピークがウィンド中に存在す
るか否かと同時に、このピークが存在するウィンド中で
の時間的存在位置を認識するピーク位置認識回路１１と
、このアナログ再生信号のピークのウィンド中での存在
位置と、このピークを挟む２つのウィンドの中心におけ
るアナログ再生信号のサンプリング値との相互関係から
ディジタル再生データＲＤの検出を行なう信号判定回路
１２とを備えている。

次に、上記の構成のディジタル信号検出装置の動作につ
いて説明する。

記録媒体１上から磁気ヘッド２によって読み出されたア
ナログ再生信号ＡＳｏは、プリアンプ３テ増幅され、こ
の後、ローパスフィルタ４および波形等化回路５で適切
な波形処理を施され、その後、信号ＡＳ１として出力さ
れる。

２値化回路６は波形等化回路５の出力ＡＳ１よりアナロ
グ再生信号のピークに対応したパルスＰＳを発生させる
。

タイミング発生回路９は２値化回路６の出力ＰＳを基に
信号検出用のウィンドＷＤと、このウィンドＷＤの中心
でアナログ再生信号をサンプリングするためのサンプリ
ングクロック信号ＳＣとを発生させる。そしてアナログ
ディジタル変換回路１０は、タイミング発生回路９で発
生されたサンプリングクロック信号ＳＣに合わせてアナ
ログ再生信号ＡＳ１をサンプリングしてディジタルデー
タとして出力する。

ピーク位置認識回路１１では、２値化回路６の出力ＰＳ
とウィンドＷＤとを入力し、そのウィンドの中にアナロ
グ再生信号のピークが存在するか否かを判定し、同時に
このピークのウィンド中での時間的存在位置を認識する
。

信号判定回路１２は、ピーク位置認識回路１１からのウ
ィンド中におけるアナログ再生信号のピークの時間的存
在位置に関する情報と、この注口するピークが含まれる
ウィンドの中心におけるアナログ再生信号のサンプリン
グ値と、この注目するピークを含むウィンドと隣接する
２つのウィンドのうち注目するピークに近い側のウィン
ドの中心におけるアナログ再生信号のサンプリング値と
の相互関係からディジタル再生データＲＤの検出動作を
行なう。

この信号判定回路１２によって行なう信号検出動作の判
定基準の一例を第２図に基づいて説明する。

いま、第２図に示すようにアナログ再生信号の本来の波
形にノイズの重畳などによるピークシフトが生じ、疑似
的なピークＰ　がウィンドＷＤｎの中心のサンプリング
点ＳＰ　とこれに隣接した遅れたウィンドＷＤ　　　　
の中心のサンプリングｎ＋１ 点ＳＰ　　　との間に認識される場合を考える。

ｎ＋１ 第２図に示しであるのは、隣接した遅れたウィンドＷＤ
　　　　中に疑似的なピークが存在する場合ｎ＋１ であり、サンプリング点ＳＰ　およびＳＰｏ＋１におけ
るサンプリング値をそれぞれＡ　およびＡｎ＋１とする
。時間軸ｔはウィンドＷＤ　　とラインドＷＤ　　　　
の境目を原点にとり、ウィンドＷｎ＋１ Ｄｎ＋ｌ側を正、ウィンドＷＤ　　側を負にとってｎ おり、認識されたピークＰ　は時間ｔ　に存在しｓ　　
　　　　　　　　　ｐ ている。

このような状態における判定基準の一例を第３図に示す
。第３図において、縦軸には（Ａ　　−Ａｎ＋□）をと
り、横軸には存在するピークの時間的な存在位置ｔ　を
示している。直線りは、この実施例の適用される再生系
に最適となるように決定されている。

ピークの存在する時間的位置ｔ　とサンプリング値Ａ　
およびＡ　　　の関係は、第３図に示さｎ　　　　　ｎ
＋１ れた直線りの上方に含まれる場合にはウィンドＷＤ　中
にアナログ再生信号の本来のピークが存在すると判断し
、直線りの下方に含まれる場合にはウィンドＷＤ　　　
　中にアナログ再生信号の本来ｎ＋１ のピークが存在すると判断する。

つまり、サンプリング値Ａ　がＡ　　　に比べｎ　　　
ｎ＋１ で大きければ（つまり、Ａ　　−Ａ　　　　＞０てあｎ
　　　ｎ＋１ れば）、ピークはこのサンプリング値Ａ　の含まれるウ
ィンドＷＤ　　側に本来のピークの存在する確率が高い
ものと考えられるので、ピークの時間的位置ｔ　が遅れ
側のウィンドＷＤ　　　　に少々ｐ　　　　　　　　　
　　　ｎ　＋　１偏っていたとしても（つまり、１　　
＜０であったとしても）、本来のピークがウィンドＷＤ
　　側に存在すると判定するのである。またその逆に、
遅れ側のサンプリング値Ａ　　　がＡ　よりも十分ｎ＋
１　　　ｎ に大きければ（つまり、Ａ　　−Ａ　　　　＜０であｎ
　　　ｎ＋１ れば）、本来のピークはこのウィンドＷＤｎ＋１側に存
在する確率が高いので、ピークの時間的位置がウィンド
ＷＤ　　側に少々偏っていたとしても（つまり、１　　
＞０であったとしても）、本来のピークはウィンドＷＤ
　　　　側に存在すると判定ｎ＋１ するのである。

このようにして、この実施例のディジタル信号検出装置
では、認識されたピークの位置と、そのピークを挾む２
つのサンプリング点におけるアナログ再生信号のサンプ
リング値との相互関係によって信号の判定動作を行なう
が、この場合に、認識されたピーク位置によって判定に
用いるアナログ再生信号の２つのサンプリング値から得
られる情報の重み付けを行ないながらアナログ再生信号
のピーク位置の判定動作を行なうのである。

なお、以上は正極性の再生信号パルスに関する判断基準
を述べたが、負極性の再生信号パルスに対しては第３図
における（Ａ−Ａ）の極ｎ　　　ｎ＋１ 性を反転することにより同様に実現できる。

また第３図に示した判定基準の例では、判定の境界を第
３図中に直線りで示したが、この判定の境界はこの発明
を適用しようとする再生系に最適に選ばれる必要があり
、この判定の境界が系に適した曲線となってもよい。

さらに第３図において、縦軸を認識されたピークを挟む
２つのサンプリング点におけるアナログ再生信号の差（
Ａ　　−Ａ　　　　）とした例を示しｎ　　　ｎ＋１ ているが、第３図の縦軸として、この発明を適用する再
生系における信号の判定に適するようにＡ。とＡ。＋１
とを用いた演算式を定めることも可能である。

またさらに、上記の実施例ではセルフクロッキング方式
のディジタル信号検出装置としてアナログ再生信号の中
からサンプリングクロック信号ＳＣとウィンドＷＤとを
抽出するものについて説明したが、この実施例に限定さ
れることはなく、例えば磁気記録媒体上にクロック専用
トラックを設けておき、クロック信号読み出し専用の磁
気ヘッドによりクロック信号を読み出し、これを基にし
てサンプリングクロック信号ＳＣおよびウィンドＷＤを
作り出すような方式のものであっても同様に適用するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、従来例のように検出ウ
ィンドの巾にアナログ再生信号のピークが存在するか否
かによってのみ信号の本来のピークを検出する方式とは
異なり、アナログ再生信号のピークがウィンド中に存在
するか否かの判断基準に加えて、注目するピークのウィ
ンド中の存在位置と、この注目するピークが含まれるウ
ィンドの中心におけるアナログ再生信号のサンプリング
値と、この注目するピークを含むウィンドと隣接する２
つのウィンドのうち注目するピークに近い側のウィンド
の中心におけるアナログ再生信号のサンプリング値との
相互関係をも考慮して本来のピークの存在するウィンド
を特定し、アナログ再生信号の中からディジタル信号再
生データの検出を行なうようにしているため、各種ピー
クシフトによりウィンド中心から外れたところにピーク
が存在するような場合にこのピークがアナログ再生信号
の本来のピークなのかピークシフトしたピークなのかを
より正確に判定することができ、信頼性の高いディジタ
ル信号検出が行なえる。

【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図は上記
の実施例において信号判定回路がピーク位置判定に用い
る判定基準を示すグラフ、第４図は従来例の回路ブロッ
ク図、第５図は従来例の動作を説明する波形図である。 １・・・記録媒体　　　　　２・・・磁気ヘッド３・・
・プリアンプ　　　　４・・・ローパスフィルタ５・・
・波形等化回路　　　６・・・２値化回路９・・・タイ
ミング発生回路 １０・・・アナログディジタル変換回路１１・・・ピー
ク位置認識回路 １２・・・信号判定回路 代私弁理士三好秀和 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気記録装置に記録された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のピークをとらえ、こ
   のピーク位置に対応したパルス列を発生させる２値化回
   路と、 この２値化回路からのパルス列を受けて前記アナログ再
   生信号からディジタル再生データを検出するために、一
   定の幅で等間隔の信号検出ウィンドとこの信号検出ウィ
   ンドの中心でアナログ再生信号をサンプリングするため
   のサンプリングクロック信号とを発生させるタイミング
   発生回路と、前記アナログ再生信号のピークが前記信号
   検出ウィンド中に存在するか否かの判断と、このアナロ
   グ再生信号のピークのウィンド中での時間的存在位置の
   認識とを行なうピーク位置認識回路と、前記アナログ再
   生信号を前記信号検出ウィンドの中心でサンプリングし
   、各サンプリング点における再生信号レベルをディジタ
   ル化して出力するアナログディジタル変換回路と、 前記ピーク位置認識回路から出力される注目するピーク
   の存在するウィンドの中心における前記アナログ再生信
   号のサンプリング値と、この注目するピークを含むウィ
   ンドと隣接する２つのウィンドのうち注目するピークに
   近い側のウィンドの中心における前記アナログ再生信号
   のサンプリング値との相互関係を考慮して本来のピーク
   の存在するウィンドを特定し、アナログ再生信号中から
   ディジタル信号再生データの検出動作を行なう信号判定
   回路とを備えて成るディジタル信号検出装置。