JPH0430307A - 磁気ディスク装置のピーク検出方式及び記録媒体フォーマット構成方式 - Google Patents

磁気ディスク装置のピーク検出方式及び記録媒体フォーマット構成方式

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JPH0430307A
JPH0430307A JP13599690A JP13599690A JPH0430307A JP H0430307 A JPH0430307 A JP H0430307A JP 13599690 A JP13599690 A JP 13599690A JP 13599690 A JP13599690 A JP 13599690A JP H0430307 A JPH0430307 A JP H0430307A
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peak
magnetic disk
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Masahiro Takagi
正宏 高木
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Fujitsu Ltd
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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] ヘッド読取信号をAGC増幅した後にスライスレベルを
越える振幅ピークを検出してピークパルスを出力する磁
気ディスク装置のピーク検出方式及び記録媒体フォーマ
ット構成方式に関し、AGC出力振幅が安定するまでの
トランジェント時間中の待機時間を実質的に無くしたピ
ーク検出によりギャップ領域を短縮して記録容量を増加
することを目的とし、 リード動作への切替時に、AGC増幅回路のトランジェ
ント時間の間、安定後に使用する第1のスライスレベル
をより低い第2のスライスレベルに切替え、トランジェ
ント時間に影響されずにピークパルスが得られるように
構成する。またトランジェント中の待機時間が短くなっ
た分だけキャップ領域を短縮するようにフォーマット構
成する。
[産業上の利用分野] 本発明は、ヘッド読取信号をAGC増幅した後にスライ
スレベルを越える振幅ピークを検出してピークパルスを
出力する磁気ディスク装置のピーク検出方式及び該ピー
ク検出方式の採用に伴う記録媒体フォーマット構成方式
に関する。
磁気ディスク装置のピーク検出回路は、ヘッドからの再
生アナログ信号としての入力信号の振幅ピークを検出し
てピークパルスを作成しているが、媒体欠陥やノイズの
影響を避けるため、ピーク検出時にスライスレベルを設
け、スライスレベル以上の振幅ピークのみを正規のピー
クとして扱っている。そのためピーク検出回路に入力す
る信号の振幅が一定である必要がある。ところが、ヘッ
ドから出力される再生信号の振幅は、ヘッドの特性、ヘ
ッドの浮上変動、磁性体の塗りムラ、振動等により変化
するため、一般にAGC増幅回路を使用してピーク検出
回路の入力振幅を一定に保っている。
磁気ディスク装置は、ライト動作とリード動作を同一の
ヘッドで行っており、ライト時には再生信号が出ないた
め、ライト終了後にヘッドから再生信号が出てからAG
C増幅回路のAGC動作が開始される。このAGC動作
により信号が一定振幅になるまでの出力が不安定な状態
をトランジェントといい、また安定になるまでの時間を
トランジェント時間という。磁気ディスク装置ではライ
ト動作からリード動作に切替わるときにAGC増幅回路
の出力が不安定になるトランジェントが発生することか
ら、これをWrite to Re1ld )ランジエ
ントといい、またトランジェント時間をり−・トリカバ
リ時間と呼ぶ場合もある。以下の説明では単にトランジ
ェントと表現する。
このため磁気ディスク装置で実際のリード可能となるの
はトランジェント時間以降となる。そこでディスクのフ
ォーマット時には、このトランジェント時間を吸収する
ためのギャップ領域を確保している。従って、トランジ
ェント時間が長いと、その分だけギャップ領域も長くな
り、媒体の記憶容量(フォーマット容量)の減少となり
、可能な限りトランジェント時間を短縮し、結果として
ギャップ領域を短くすることが望まれる。
[従来の技術] 第8図は従来方式の構成図であり、ヘッド10、ヘッド
IC回路12、AGC増幅回路14、ピーク検出回路1
6及びスライスレベル設定回路18を備える。
即ち、ヘッド10からの媒体読取信号(再生信号)をヘ
ッドIC回路12を介してAGC増幅回路14で一定振
幅となるように増幅した後にピーク検出回路16に入力
し、ピーク検出回路16でスライスレベル設定回路18
により設定されたスライスレベルTHでスライスした後
に振幅ピークを検出してピークパルスを出力する。
磁気ディスク装置をライトからリードに切替えた時の動
作を第7図のタイミングチャートに示す。
時刻t1でライトゲート信号がライト動作の終了により
オフすると、AGC増幅回路14が動作を開始し、トラ
ンジェント時間Tを経過した時刻12で出力振幅が一定
になる。ここでスライスレベルTHをAGC安定状態に
おけるAGC出力振幅の50%とした場合、AGC出力
振幅がスライスレベル切替回路となった位置からピーク
パルスが発生する。従って、AGC出力振幅が一定の割
合で増加したと仮定しても、トランジェント時間Tの前
半の半分はピークパルスが出ないため、その間はギャッ
プ領域を媒体に確保しなければならない。
実際のスライスレベルTHは、トランジェント時間やス
ライスレベルのバラツキを考慮し、安定振幅値の80〜
90%を設定しており、ディスクのフォーマット時には
トランジェント時間に亘るギャップ領域の確保が必要と
なる。
このようにトランジェント時間が長いと、その分だけ媒
体トラックに形成されるギャップ領域も長くなり、媒体
の記憶容量(フォーマット容量)が減少する。そこで従
来は、入力オフセットの低減によるトランジェント時間
の短縮や、AGC引き込み期間中の追従特性を良くして
短時間でAGC出力振幅を安定させる等の方法がとられ
ている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、入力オフセットの低減やA、 G C追
従特性の改善を図っても、AGC出力振幅が安定するま
でのトランジェント時間の短縮には限界があり、トラン
ジェント時間中にスライスレベルを越えるまでのピーク
検出の待機時間も限界値を越えて短縮できず、待機時間
に対応したギャップ領域の確保に起因して媒体記憶容量
をこれ以上増加できない問題があった。
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、トランジェント時間中の待機時間を実質的に無く
したピーク検出によりギャップ領域を短縮して媒体容量
を増加できる磁気ディスク装置のピーク検出方式及び記
録媒体フォーマット構成方式を提供することを目的とす
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。
まず本発明は、ヘッド回路12から得られたヘッド10
による媒体読取信号をAGC増幅回路14で一定振幅に
増幅した後にピーク検出回路16に入力し、この入力信
号をスライスレベル設定回路18により設定された第1
のスライスレベルTH1を越える振幅ピークを検出して
ピークパルスを出力する磁気ディスク装置を対象とする
このような磁気ディスク装置につき本発明のピーク検出
方式にあっては、リード動作への切替時に、AGC増幅
回路14のトランジェント時間Tの間、スライスレベル
設定回路18による第1のスライスレベルTH,をより
低い第2のスライスレベルT H2に切替えるスライス
レベル切替回路20を設けたことを特徴とする。
ここでスライスレベル設定回路18はAGC増幅回路1
4の安定状態での8力振幅のおよそ50%(従来回路構
成に於けるスライスレベル値)となる第1のスライスレ
ベルTH,を設定し、スライスレベル切替回路20はト
ランジェント時間Tの間、少なくとも50%となる第1
のスライスレベルTH,を下回る第2のスライスレベル
TH2に切替える。
また理想的には、スライスレベル切替回路20は、第1
のスライスレベルTH,を0%となる第2のスライスレ
ベルTH2に切替えてスライスを行わないようにしても
よい。
更にスライスレベル切替回路20は、第2のスライスレ
ベルTH2を可変調整する手段を備え、必要に応じてト
ランジェント期間中の最適なスライスレベルの設定を可
能とする。
一方、磁気ディスク装置に使用される記録媒体フォーマ
ット構成方式として、記録媒体はインデックス又はセク
タマークに続いてトランジェント吸収用のギャップ領域
(GAP) 、V F O引込み用のシンク領域(SY
NC)、及びシンクバイト領域(SB)を少なくとも備
え、AGC回路10のトランジェント時間(T)が前記
シンクバイト領域(SB)の直前までに終了するように
ギャップ領域(GAP)を短く形成するフォーマット構
成とする。
[作用] このような本発明の磁気ディスク装置のピーク検出方式
によれば次の作用が得られる。
まずトランジェント時間中は、出力振幅は不安定である
が、ピーク位置(ピーク位相)は正常であるため、ピー
ク検出回路に対するスライスレベルを下げることにより
、例えばスライスレベルを0%とすることにより、AG
C出力が出始めた直後からのピーク検出が可能となる。
即ち、実質的にトランジェント時間中のピーク検出の待
機時間を不要にすることができる。
一方、磁気ディスクのトラックフォーマットの構成は、
インデック又はセクタマークに続いてトランジェント吸
収用のギャップ領域(GAP)を設けているが、本発明
のピーク検出方式により理想的にはトランジェント時間
によるピーク検出の制約は無くなることから、ギャップ
領域(GAP)は最小限に短縮できる。具体的には、最
悪でもギャップ領域(GAP) 、VFOを引込むシン
ク領域(SYNC)に続くシンクバイト領域(SB)の
直前までにトランジェントが終了していればよいので、 (シンク領域)+(ギャップ領域) がトランジェント時間となるように磁気ディスクをフォ
ーマット構成し、ギャップ領域の減少させて媒体記憶容
量を増加させることができる。
[実施例] 第2A図は本発明の一実施例を示した実施例構成図であ
る。
第2A図において、10はヘッドであり、記憶媒体とし
ての磁気ディスクに対しライト動作またはリード動作を
行なう。ヘッド10に続いては、ヘッドIC回路12が
設けられ、ライト動作時のヘッド10に対する書込電流
の駆動制御と、リード時のヘッド10からの読出しによ
る再生信号の初段増幅処理を行なう。ヘッドIC回路1
2からの再生信号はAGC増幅回路14に入力される。
AGC増幅回路14はライトゲート信号がライト動作の
終了に伴ってオフ、例えばHレベルからLレベルになっ
た時(LからHでもよい)、動作状態となり、ヘッドI
C回路12からの再生信号を入力して一定振幅となるよ
うに増幅する。このAGC回路14はライトゲート信号
がオフとなってから入力する再生信号の増幅による出力
振幅が一定振幅に安定するまでに固有のトランジェント
時間Tをもっている。AGC回路14の出力はピーク検
出回路16に入力され、入力信号の振幅ピークを検出し
てピークパルスを出力する。ピーク検出回路16に対し
てはスライスレベル設定回路18よりAGC出力振幅が
一定値に安定した状態、即ちトランジェント時間経過後
に使用する第1のスライスレベルTH,が設定されてお
り、ピーク検出回路16はスライスレベルTH,を越え
る振幅ピークのみを正規に振幅ピークとして検出し、ノ
イズやヘッド振動等に起因した不要ピークを除去する。
スライスレベル設定回路18は例えば抵抗R1とR2を
直列接続した電圧回路によりスライスレベルTH,を与
える基準電圧を発生する。
第2B図はピーク検出回路16の実施例構成図であり、
ゲート作成回路26、微分回路28及びピークパルス作
成回路30を備える。即ち、ゲート回路26は入力した
再生信号のスライスレベルを越える部分についてHレベ
ルとなるゲート信号を作成してピークパルス作成回路3
0に出力する。
同時に微分回路28が再生信号のピーク部分で急激に変
化する微分パルスをピークパルス作成回路30に出力す
る。ピークパルス作成回路30はゲート信号がHとなっ
ている期間に得られた微分パルスを有効とし、波形成形
してピークパルスとして出力する。
これらの構成は従来方式と同じであるが、これに加えて
本発明にあっては新たにスライスレベル切替回路20を
設けている。スライスレベル切替回路20は切替時間制
御回路22と切替スイ・ソチ回路24を備える。切替時
間制御回路22はライトゲート信号がオフとなった時に
起動し、AGC回路14のトランジェント時間Tに基づ
いて設定した一定時間T1の間、切替スイッチ回路24
に切替信号を出力する。この切替時間制御回路22とし
ては、例えばモノステーブルマルチノくイブレータやカ
ウンタを使用することができる。
切替スイッチ回路24は切替時間制御回路22から切替
信号が得られている一定時間T1の間スイッチオンし、
例えばスライスレベル設定回路18の出力を0ボルトに
引き込んで第2のスライスレベルTH2=0ボルトをピ
ーク検出回路16に設定する。この切替スイッチ回路2
4としては、例えばアナログスイッチやオープンコレク
タツク・ソファで構成することができる。
次に第3図のタイミングチャートを参照して第2A図の
実施例の動作を説明する。
まずライト動作中にあっては、ライトゲート信号がオン
となっており、AGC増幅回路14の増幅機能が停止状
態におかれ、ヘッド10はライト動作を行なっているた
め、ヘッドIC回路12から再生信号は得られていない
。このようなライト動作が終了するとライトゲート信号
がオフ、例えばライトゲート信号がHレベルからLレベ
ルとなり、AGC増幅回路14の動作が開始され、また
スライスレベル切替回路20に設けた切替時間制御回路
22も起動される。このライトゲート信号のオフと同時
にヘッド10のリード動作によりヘッドIC回路12に
より再生信号が出力され、第3図の時刻t、のライトゲ
ート信号のオフのタイミングから示すようにAGC増幅
回路〕4の出力は、例えば時間の経過と共に直線的に増
加する。
一方、ライトゲート信号のオフと同時に切替時間制御回
路22が起動して切替信号を切替スイッチ回路24に出
力してスイッチオンとし、このためスライスレベル設定
回路18から出力される第1のスライスレベルTH,は
、より低いスライスレベルTH2、この実施例にあって
はTH2=0に切替えられる。従ってピーク検出回路1
6に対しては安定状態におけるAGC出力振幅の0%と
なるスライスレベルTH2が設定されたことになる。即
ち、ピーク検出回路16は実質的にスライス動作を行な
わない状態(第2B図のゲート作成回路26の出力が常
にHレベル)となる。従って時刻t1からピーク検出回
路16に対し入力されるAGC増幅回路14からの再生
信号の振幅ピークは0%に設定されたスライスレベルT
H,以上となり、トランジェント時間に影響されること
なくライトゲート信号がオフした時刻t1よりピーク検
8回路16による振幅ピークの検出に基づくピークパル
スの発生が有効に行なわれる。
ライトゲート信号がオフした時刻t、からトランジェン
ト時間Tに基づいて切替時間制御回路22に設定した設
定時間T1を経過すると、切替スイッチ回路24に対す
る切替信号が断たれ、切替スイッチ回路24はオフ状態
に復旧し、このためピーク検出回路16に対するスライ
スレベルは、それまでのθ%スライスレベルTH2から
AGC出力振幅安定時のスライスレベルTH1、例えば
50%スライスレベルTH,に切替えられる。従って時
刻t2以降についてはピーク検出回路16に入力する再
生信号のうち、50%スライスレベルTH,を越える振
幅ピークのみを検出してピークパルスを出力するように
なる。
この第2図の実施例にあっては、トランジェント時間T
に基づく一定時間T1の間のスライスレベルTH2を0
%スライスレベルとし、AGCI:fi力が少しでも出
ればピークパルスを発生するようにしているが、AGC
出力の小振幅では不安定であるために誤検出の可能性も
あるため、実際には安定状態でのAGC出力振幅の20
%程度のスライスレベルをスライスレベルTH2として
設定する。またトランジェント時間及びスライスレベル
のバラ付きを考慮して安定状態でのAGC出力振幅値の
80〜90%迄の時間をT1とすることが望ましい。
第4図は磁気ディスク装置における長周期の再生波形に
対するピーク検出を示し、また第5図は短周期の再生波
形に対するピーク検出を示す。
第4図の長周期の再生波形の場合、本来の波形ピークの
間にショルダ部という磁気反転が無く出力の不安定なフ
ラットな領域がでるため、このショルダ部の位置でピー
クパルスが発生しやすく、またノイズの影響を受は易い
ため、誤検出を防止する目的で第2A、2B図に示した
ようにスライスレベル設定回路18によりスライスレベ
ルTH2を設け、正規の振幅ピークと分離するようにし
ている。
これに対し第5図の短周期の再生波形の場合、振幅ピー
クの間にショルダ部は存在せず、従って第2A図のスラ
イスレベル切替回路20によりスライスレベルT H2
を0%スライスレベル、即ちスライスを行なわないとし
ても問題は発生しない。
そして第2A図の実施例において、スライスレベルを0
%スライスレベルTH2に切替えるリード動作の初期段
階で必要な再生信号は次の説明で明らかにするように第
5図の短周期の再生波形となる。
次に第2A図の実施例を採用した磁気ディスク装置にお
けるフォーマット構成を第6図を参照して説明する。
第6図において、同図(a)は従来のピーク検出方式に
おけるフォーマット構成を示し、(b)は本発明による
フォーマット構成を示す。但し第6図(a)では説明を
簡単にするためスライスレベルTH=100%とするこ
とでトランジェント時間=待機時間として示している。
第6図(a)(b)から明らかなように磁気ディスクの
トラックフォーマットはインデックスまたはセクタマー
クに続いてトランジェント吸収用のギャップ領域(GA
P) 、VFO引込み用のシンク領域(SYNC)、シ
ンクバイト領域(S B)、アドレス情報(ID)、・
・・が形成される。
第6図(a)の従来方式にあっては、VFOの同期を行
うためのシンク領域(SYNC)以前ニAGC回路14
のトランジェントが終了していなければならないためシ
ンク領域(SYNC)の前にトランジェントを吸収する
に充分なギャップ領域(GAP)を設けている。このギ
ャップ領域(GAP)のギャップ時間はスライスレベル
TH2により決まり、例えば第2図に示したようにTH
I=50%であればトランジェント時間Tの半分の時間
となる。実際にはトランジェント時間Tに余裕を欠いた
T1時間の半分の時間となる。従ってトランジェント時
間が長いとギャップ領域も長くなり、トラック当りの記
憶容量が制約される。
これに対し第6図(b)に示す本発明の方式の採用によ
るトラックフォーマットにあっては、トランジェントと
は無関係に例えば0%スライスレベルTH,を設定した
場合には、ライトゲート信号のオフ直後からピークパル
スが得られるため、従来のようにトランジェントはシン
ク領域(SYNC)以前に終了する必要はなく、第4図
に示した長周期の再生波形が生ずる可能性のある少なく
ともシンクバイト領域(SB)の直前までに終了してい
ればよい。即ち、シンク領域(SYNC)に記録されて
いるパターンは短周期パターンであるため、第5図に示
すようにショルダ部を持たず、このためスライスレベル
を0%としても問題なくピークパルスを発生できる。換
言すれば本発明のピーク検出方式によれば、シンク領域
(SYNC)をギャップ領域の一部として扱うことかで
きるため、シンク領域(SYNC)をギャップ領域に含
めた分だけ実際のギャップ領域(GAP)を短縮するこ
とができる。このギャップ領域(GAP)の減少により
トラック当りの記憶容量を増加でき、装置全体としての
記憶容量も増加できる。またギャップ領域の減少に伴い
ライトゲートオフから実際にリード可能となるまでの時
間を短縮することもできる。
第7図は本発明の他の実施例を示した実施例構成図であ
り、この実施例にあってはスライスレベル切替回路20
に設けた切替スイッチ回路24と直列に可変抵抗VRを
接続したことを特徴とする特二のように切替スイッチ回
路24側に可変抵抗■Rを設けることで、ライトゲート
信号がオフしてから一定時間T、の間、切替えている第
2のスライスレベルTH2の値を第2図の実施例におけ
るTH2=O%以外の適宜の値に調整することができる
。例えば前述したようにAGC出力の小振幅時にはピー
ク検出が不安定で誤検出の可能性もあることから、スラ
イスレベルTH2をTH2=20%程度となるように可
変抵抗VRを調整する。
勿論、可変抵抗VRによるスライスレベルTH2の値は
スライスレベル設定回路18のスライスレベルTH,の
値を越えることはない。
[発明の効果] 以上説明してきたように、本発明によれば、AGC増幅
回路のトランジェント中におけるスライスレベルを低く
したピーク検aによりトラックフォーマットにおけるシ
ンク領域をトランジェント吸収用のギャップ領域の一部
として使用することができ、そのためギャップ領域を短
くでき、記憶媒体の効率の良いフォーマットを可能とし
て装置の記憶容量の増加を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図; 第2A、2B図は本発明の実施例構成図;第3図は第2
図の実施例の動作タイミングチャート  ; 第4図は長周期再生波形のピーク検出説明図;第5図は
短周期再生波形のピーク検出説明図;第6図は本発明の
フォーマット構成説明図;第7図は本発明の他の実施例
構成図; 第8図は従来方式の構成図; 第9図は従来方式の動作タイミングチャートである。 図中、 10:ヘッド 12:ヘッド回路(ヘラ 14:AGC増幅回路 ドIC回路) ピーク検出回路 スライスレベル設定回路 スライスレベル切替回路 切替時間制御回路 切替スイッチ回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ヘッド回路(12)から得られたヘッド(10)
    による媒体読取信号をAGC増幅回路(14)で一定振
    幅に増幅した後にピーク検出回路(16)に入力し、該
    入力信号をスライスレベル設定回路(18)により設定
    された第1のスライスレベル(TH_1)を越える振幅
    ピークを検出してピークパルスを出力する磁気ディスク
    装置に於いて、 リード動作への切替時に、前記AGC増幅回路(14)
    のトランジェント時間(T)の間、前記スライスレベル
    設定回路(18)による第1のスライスレベル(TH_
    1)をより低い第2のスライスレベル(TH_2)に切
    替えるスライスレベル切替回路(20)を設けたことを
    特徴とする磁気ディスク装置の(2)前記スライスレベ
    ル設定回路(18)は前記AGC増幅回路(14)の安
    定した出力振幅のおよそ50%となる第1のスライスレ
    ベル(TH_1)を設定し、前記スライスレベル切替回
    路(20)は前記トランジェント時間(T)の間、前記
    第1のスライスレベル(TH_1)を下回る第2のスラ
    イスレベル(TH_2)に切替えることを特徴とする請
    求項1記載の磁気ディスク装置のピーク検出方式。 (3)前記スライスレベル切替回路(20)は、第1の
    スライスレベル(TH_1)を0%となる第2のスライ
    スレベル(TH_2)に切替えてスライスを行わないこ
    とを特徴とする請求項2記載の磁気ディスク装置のピー
    ク現出方式。 (4)前記スライスレベル切替回路(20)は、第2の
    スライスレベル(TH_2)を可変調整する手段を備え
    たことを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク装置の
    ピーク検出方式。 (5)請求項1記載の磁気ディスク装置に使用される記
    録媒体フォーマット構成方式とし、 前記記録媒体はインデックス又はセクタマークに続いて
    トランジェント吸収用のギャップ領域(GP)、VFO
    引込み用のシンク領域(SYNC)、及びシンクバイト
    領域(SB)を少なくとも備え、前記AGC増幅回路(
    10)のトランジェンド時間(T)が前記シンクバイト
    領域(SB)の直前までに終了するように前記ギャップ
    領域(GP)を短くしたことを特徴とする磁気ディスク
    装置の記録媒体フォーマット構成方式。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS641105A (en) * 1987-06-24 1989-01-05 Hitachi Ltd Signal processing circuit
JPH01100712A (ja) * 1987-10-14 1989-04-19 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置

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