JPH0528410A

JPH0528410A - デイジタル磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH0528410A
Application number: JP29414891A
Authority: JP
Inventors: Nobumasa Nishiyama; 延昌西山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 1993-02-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】遅延素子による伝達特性不足のための波形等化
歪をなくし、アンダーシュートの除去補正を行い、アン
ダーシュートの干渉によるパターンピークシフトを少な
くする。【構成】記録媒体１０１の情報を再生する磁気ヘッド１
０２、その出力の自動利得制御回路１０３、自動利得制
御回路１０３の出力を処理する等化回路１０４、等化回
路出力の微分回路１０５、微分波形の低周波ろ波器１０
６、等化回路出力の帯域制限する低周波ろ波器１０９、
低周波ろ波器１０６，１０９の出力と微分波形を入力と
するパルス化回路１１０で構成する再生信号処理系にお
いて、自動利得制御回路出力を分岐して入力し微分信号
を作る微分回路１１２と、微分回路出力の減衰器１１
３、減衰した信号をパルス化回路入力前の帯域制限した
微分波形に加えてパルス化回路に入力する波形処理手段
１１４を設けたディジタル磁気記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドを用い
たディジタル磁気記録再生装置に係るものである。特
に、ピーク弁別方式を用いた再生信号処理回路系内の、
薄膜磁気ヘッドにより再生した信号波形のアンダーシュ
ートを除去するための等化信号処理方式に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ピーク弁別方式を用いたディジタル磁気
記録再生装置では、高記録密度化に伴い、急峻な記録磁
界を得るために薄膜磁気ヘッドが用いられる。しかし、
薄膜磁気ヘッドを用いるとポール長が有限のために、図
３の破線４０３で示すように、ポールの外部エッジ４０
４付近にアンダーシュートという再生波形の主ピークと
逆極性のピーク４０１，４０２が現れる。パターンデー
タを記録し再生した場合、上記のアンダーシュートが近
傍の再生波形と波形干渉するために、パターンピークシ
フトが大きくなるという影響を与えてきた。

【０００３】そこで、従来は特開昭61−59664 で表すト
ランスバーサル型等化回路を用いてアンダーシュートの
除去を行ってきた。その方法は、入力信号から遅延回路
を通すことによって時間的に波形をずらせたエコー信号
を作り、各エコー信号と入力信号をある比率で加えあわ
せたものである。その中で、アンダーシュートの除去部
は、エコー信号を入力信号のアンダーシュート部分に相
当するところまで遅延回路により遅延し、加えあわせる
ことにより、アンダーシュートを埋めてきた。またアン
ダーシュートを埋める補償信号は、固定の遅延素子でア
ンダーシュート位置までずらせていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、記憶装置の大容
量化にともない、記録密度がさらに高くなり、記録する
媒体の保持力を従来以上に高くしなければならなくなっ
た。そのために、磁気ヘッドの記録磁界を従来以上に強
くしなければならない。記録磁界を強くするには、現在
用いている薄膜磁気ヘッドの場合は、図３の実線４０５
で示すようにポール厚を例えば数μｍ〜１０μｍ近くま
で厚くする方法が取られている。

【０００５】このため記録と再生を同じヘッドで行う記
録再生装置では、薄膜磁気ヘッドで再生したときの再生
波形４０８について、アンダーシュート４０６，４０７
の発生位置が、従来よりもさらに主ピーク４０９からは
なれるようになった。

【０００６】そこで、図４に示す従来のトランスバーサ
ル型等化回路では、入力波形の時間的に進んだ部分のア
ンダーシュート（以下プリアンダーシュートと略す）４
０６を除去するという波形処理を行うために、入力波形
５０５と相似な波形を５０６まで無歪で伝送する必要が
あった。しかし、アンダーシュートの発生位置と主ピー
クの位置との時間間隔が長くなっているために、遅延素
子５０１の遅延時間を長くする必要があった。例えば従
来では７０ｎｓ程度であった遅延時間は、２００〜３５
０ｎｓ程度にする必要がある。一方、遅延時間が長くな
るほど素子の伝達特性は悪くなるために、入力波形５０
５を５０６まで無歪で伝送することはできない。すなわ
ち従来のトランスバーサル型等化回路では遅延線の伝達
特性不足のために、正しい波形等化ができないという課
題があった。

【０００７】また一般に磁気ディスク装置では、定角速
度回転を行っているので、内周と外周では周速が異な
る。そのために、超厚ポール薄膜磁気ヘッドの場合、ア
ンダーシュートの発生位置が内周と外周では大きくず
れ、従来のように固定遅延素子では、カバーすることが
できないという課題があった。

【０００８】

【課題を解決するための課題】上記の課題を解決するた
めに、本願発明はディジタル信号を磁化反転の形で記録
媒体に記録再生する装置で、記録媒体に記録した情報を
再生する磁気ヘッドと、その再生出力を一定振幅にする
自動利得制御回路と、該自動利得制御回路の出力を波形
処理する等化回路と、該等化回路出力を微分波形に変換
する微分回路と、該微分波形の信号帯域を制限する低周
波ろ波器と、上記等化回路出力の信号帯域を制限する低
周波ろ波器と、上記低周波ろ波器により帯域制限した等
化回路出力と帯域制限した微分波形を入力とするパルス
化回路で構成する再生信号処理系において、自動利得制
御回路出力を分岐して入力し該出力信号の微分信号を作
る微分回路と、微分回路出力を減衰させる減衰器と、減
衰した該微分信号をパルス化回路入力前の帯域制限した
上記微分波形に加えあわせてパルス化回路に入力する波
形処理手段を設けたことを特徴とするディジタル磁気記
録再生装置である。また、記録媒体に磁気的に記録され
た信号を磁気ヘッドにより再生する情報再生装置におい
て、上記磁気ヘッドからの再生信号波形を入力しポスト
アンダーシュートを補正する等化回路と、該等化回路の
出力を入力する第１の微分回路と、該第１の微分回路の
出力を入力する低域瀘波器と、上記再生信号波形を入力
する第２の微分回路と、該第２の微分回路の出力と上記
低域瀘波器の出力を加算する第１の加算器とを有する情
報再生装置である。

【０００９】あるいは一側面では、ディジタル信号を磁
化反転の形で記録媒体に記録しこれを再生する再生方法
であって、上記記録媒体から磁気ヘッドにより再生信号
を取り出し、該再生信号を２つに分岐し、再生信号の片
方を等化回路、微分回路、低周波瀘波器を有する第１の
系に通し、再生信号のもう片方を微分回路、減衰器を有
する第２の系に通し、上記第１の系と第２の系の出力を
合成して再生波形を等価し、上記第１の系と第２の系で
の信号伝達時間の差を、第１の系における再生波形のア
ンダーシュート部分に第２の系における再生信号部分が
重なるように設定するディジタル磁気記録再生方法であ
る。

【００１０】あるいは一側面では、ディジタル信号を磁
化反転の形で記録媒体に記録再生する装置の信号処理系
内で、遅延信号を作るために用いる遅延素子において、
タップを設けて遅延途中から信号を取り出す遅延素子を
用い、磁気ヘッドの半径位置信号により上記のタップを
選択することを特徴とするタップ付き遅延素子およびタ
ップ選択信号を設けたことを特徴とするディジタル磁気
記録再生装置である。また一側面では、薄膜磁気ヘッド
を用いディジタル信号を磁化反転の形で記録媒体に記録
再生する装置で、再生信号処理系の等化回路に、上記薄
膜磁気ヘッドのポール長に記録媒体からの距離で決まる
係数を乗じた値を周速で割った値の時間よりも短い時間
の遅延素子を用いることを特徴とするディジタル磁気記
録再生装置である。

【００１１】

【作用】波形等化回路部にトランスバーサル型等化回路
を用いた場合は、プリアンダーシュートを補正するため
のタップをなくし、無歪伝送区間では波形を細めるため
のエコー信号を取り出す比較的短い遅延時間の遅延素子
のみにする。

【００１２】一方上記で削除したアンダーシュート補正
タップは次のようにして等価的に行う。自動利得制御回
路（ＡＧＣ）により一定振幅にした再生信号を上記の等
化回路，微分回路、さらに低周波ろ波器（ＬＰＦ）を通
ることによって、それぞれ信号伝達に時間がかかり波形
が遅延してくる。そこで、その遅延特性を利用して遅延
してきた信号にAGC出力を分岐し、微分回路を通し、適
当な振幅にアッテネートした信号を加えあわせることに
よって、アンダーシュート補正を行う手段である。この
場合お互いの時間のずれを補正するために比較的遅延時
間の短い遅延素子（例えば１００ｎｓ程度）を用いる
が、遅延時間の短い遅延素子の場合は伝達特性がよいの
で問題はない。

【００１３】また、ディスク面上を複数のゾーンに分
け、各ゾーンごとにトラックあたりのデータ容量を変え
てデータを記録する方式（以下、コンスタントデンシ
ティレコーディング（ constant density recording ：
ＣＤＲ）方式という）では、各ゾーンごとに記録再生周
波数が異なる。そのために各ゾーンごとに低周波ろ波器
（ＬＰＦ）の遮断周波数を丁度よい周波数にあわせる。
一方低周波ろ波器の信号伝達時間は、遮断周波数と反比
例の関係があるために、各ゾーンごとに各遅延素子を最
適な遅延時間に設定するように制御する制御手段があ
る。

【００１４】また磁気ヘッドのポール長と磁気ディスク
の回転数が定まれば、アンダーシュートの発生位置は、
磁気ヘッドの半径位置と磁性層からの浮上量に対応して
定まる特徴がある。そこでアンダーシュート補正回路部
分の遅延時間をアンダーシュート位置にあわせて変化さ
せるために、磁気ヘッドの半径位置信号によりタップ選
択制御を行うタップ付きの遅延素子を用いる。または特
開平１−82303 に記載の自動等化回路を用いることによ
り、遅延素子のタップ選択制御を行う。また、遅延素子
が連続可変時間長のものであれば、その遅延時間制御を
行う手段を用いる。

【００１５】また装置の設計法にもよるが、アンダーシ
ュートの干渉によるピークシフトが小さい場合または影
響量が少ない場合は、両アンダーシュートを除去するの
ではなく、比較的除去しやすい後方のアンダーシュート
（以下ポストアンダーシュートと略す）を除去する等化
回路を用いるだけでもよい。この場合は、波形等化回路
部のみを上記等化回路に置き換えるのみでよい。

【００１６】上記の手段により、遅延時間の長い遅延素
子による伝達特性不足のための波形等化歪をなくするこ
とができ、さらに主ピークからはなれたアンダーシュー
トの除去補正もできる。そのために、アンダーシュート
によるパターンピークシフトを少なくすることができ
る。また磁気ディスクのように、周速の違いでアンダー
シュートの発生位置が変化する場合も、アンダーシュー
トの除去補正ができる。さらにポストアンダーシュート
のみの除去の場合は、回路構成は簡単になり、パターン
ピークシフトも軽減できる。

【００１７】

【実施例】

（実施例１）まず、ピーク弁別方式を用いた磁気ディス
ク装置の記録再生回路系について、図１図を用いて説明
する。

【００１８】まず記録の場合は、記録するデータを計算
機（ＣＰＵ）１２９から伝送され、それを上位機１１８
で記録再生のための制御を行う。この場合の制御はまず
ディスク上のどのシリンダに記録するかの目標半径位置
信号１３６を上位機１１８から出力する。その出力とサ
ーボヘッド１３３のサーボ出力を比較回路１３４で比較
し、違いがあれば磁気ヘッドの半径位置をずらせるため
のアクチュエータ駆動部１３５に出力する。駆動部135
はアクチュエータ１３２を動かすことにより磁気ヘッド
の半径位置をずらせる。さらにずらせながらサーボヘッ
ド１３３の出力を常時読み出し目標半径位置になるまで
半径位置補正を行う。位置決めが完了すると、トラック
のフォーマット情報を再生しながらユーザ領域に記録す
るデータは上位機１１８から伝送を行う。

【００１９】伝送はまず上位機１１８から変調部１２０
に伝送する。変調部１２０では、データを記録しやすい
コードに変換する。その後、変調したコードをタイミン
グ補正回路１１９に入力し、記録タイミングを補正す
る。補正した記録コードをリードライトセレクタ１２１
に出力し、さらに記録再生回路１３１に出力する。１３
１では記録するヘッドを選択するためのヘッドセレクト
信号１３８でヘッドをセレクトし、記録コードの’１’
を磁化反転として記録媒体１０１に記録するようにセレ
クトされた磁気ヘッド１０２に記録電流を流す。

【００２０】次に再生の場合は、上記位置決め系により
磁気ヘッドの位置決め及びヘッドセレクトを行う。記録
媒体１０１に磁化反転として記録した情報を磁気ヘッド
１０２で再生する。その信号を記録再生回路１３１及び
リードライトセレクタ１２１を経て自動利得制御回路
（ＡＧＣ）１０３に入力する。ＡＧＣ１０３では再生信
号振幅を一定にして出力し、等化回路部（ＥＱ）１０４
に入力する。等化回路部１０４では、波形幅を細くし、
再生波形のアンダーシュートを除去する波形等化を行っ
ている。その波形等化出力を一方は低周波ろ波器１０９
に入力し、他方は微分回路１０５に入力する。微分回路
１０５では、再生波形のピークをゼロクロスに変換する
ために、再生波形の時間微分波形を作る。その微分回路
出力を低周波ろ波器１０６に入力する。低周波ろ波器１
０６，１０９では、帯域制限を行い信号以外のノイズ分
の除去を行っている。それぞれの低周波ろ波器の出力を
パルス化回路１１０に入力し、再生波形のコード‘１’
に対するゼロクロス部分からパルス信号を作る。一方低
周波ろ波器１０９の出力の一部を自動利得制御回路（Ａ
ＧＣ）１０３に戻すことによってパルス化回路入力１４
７で一定振幅の信号波形を作ることができる。また、パ
ルス化回路１１０で作ったパルス信号を弁別部１１６に
入力し、そこでパルス信号から記録コードを復元する。
復元された記録コードは、復調部１１７に入力されデー
タに復調される。復調されたデータは上位機１１８に伝
送され、そこから計算機（ＣＰＵ）１２９に伝送され
る。

【００２１】本発明は、上記回路系の等化回路部１０４
で用いる遅延素子の伝達特性不足に起因する波形処理歪
を除去するための、信号処理方式の発明である。

【００２２】本発明の実施例を上記の図１及び図２によ
り説明する。本発明における回路構成上の変更点は以下
に述べる２点がある。まず第１点目の波形処理系での変
更点は、再生信号処理側の自動利得制御回路（ＡＧＣ）
１０３の出力から、微分信号処理系のパルス化回路１１
０の入力までである。第２点目は波形処理系の遅延時間
を制御する制御系である。

【００２３】まず第１点目の波形処理系での変更点の回
路構成について説明する。ＡＧＣ出力１２２を等化回路
１０４に入力する。等化回路１０４では、無歪伝送区間
に遅延時間の長い遅延素子を入れなくするために、プリ
アンダーシュート４０６の波形処理は行っていない。プ
リアンダーシュート４０６を除去するためには、信号波
形自体を遅延させる必要があるため、長い遅延素子は波
形劣化の原因となるからである。そのために、等化回路
出力１２３にはプリアンダーシュート４０６が残ってい
る。しかし等価回路部１０４には波形を細めるために遅
延時間τ-₁の遅延素子を挿入しているために、等化回路
部１０４では群遅延としてほぼτ‐₁の処理遅延時間が
ある。次に等化回路出力を遅延素子１０７を経て微分回
路１０５に入力し、微分信号１２４を作る。その微分信
号１２４を低周波ろ波器１０６に入力し、必要帯域信号
のみとりだした低周波ろ波器出力１２５を作る。この
時、低周波ろ波器の群遅延時間τＬＰＦは大きいため
に、時間の長い遅延素子の代りになる。一方、プリアン
ダーシュート補正信号系１１５はＡＧＣ出力１２２を微
分回路１１２に入力して微分波形を作る。その後、補正
しようとするプリアンダーシュート４０６の振幅２０１
と、ＡＧＣ出力の主ピークから作った微分波形の振幅２
０２が同じになるように、減衰器１１３で振幅を合わせ
る。一方上記微分信号系のプリアンダーシュート４０６
とアンダーシュート補正信号系の微分波形の位置が合う
ように上記遅延素子１０７の遅延時間τｄを制御する。
その時の遅延時間τｄは、次式のように設定する。

【００２４】 τd＝(Tprus+τddt₂)−(τ-₁+τddt₁+τLPF) ここでＴｐｒｕｓはプリアンダーシュートピークと主ピ
ークとの時間間隔、τｄｄｔ₂はプリアンダーシュート
補正系内の微分回路１１２の遅れ時間、τ-₁は等化回路
１０４での遅れ時間、τddt₁は微分回路１０５での遅れ
時間、τＬＰＦは低周波ろ波器１０６での遅れ時間を表
している。

【００２５】最後にプリアンダーシュート４０６の振幅
にアンダーシュート補正信号の振幅を合わせた減衰器出
力１２７と上記低周波ろ波器出力１２５を波形合成回路
１１４で加えあわせる。その時にプリアンダーシュート
４０６を抑圧した微分波形１２８を作ることができる。

【００２６】パルス化回路１１０のもう一方の入力は、
遅延素子１０７出力を低周波ろ波器１０９に入力し、低
周波ろ波器１０９出力をパルス化回路１１０とＡＧＣ１
０３に入力する。

【００２７】次に第２点目の波形処理系の遅延時間を制
御する制御系１３９の回路構成を説明する。

【００２８】まず薄膜ヘッドで再生した孤立波形につい
てみると、周速や浮上量によりアンダーシュートの発生
位置、波形幅が変化する。また磁気ディスクの場合は、
内外周で周速が違うので、上記の影響が表れる。そこ
で、磁気ヘッドの半径位置を示す信号を基に、波形処理
系内の各遅延素子の遅延時間を制御して、波形の細め、
アンダーシュートの抑圧を常に最適な状態に維持する。
上記を実現するための回路構成は、目標半径位置を示す
信号１３６を上位機１１８から遅延素子制御回路１４０
に入力する。さらにどのヘッドによる再生信号かを示す
ためのヘッドセレクト信号１３８も入力する。

【００２９】さらにすでにのべたＣＤＲ方式を用いる場
合は、転送レートが変化するために、等化回路の遅延時
間が変化し、さらに低周波ろ波器106，１０９の最適な
遮断周波数が変化する。低周波ろ波器の遮断周波数が変
わると、群遅延時間が変化する。そのために等化回路及
びタイミング補正用の各遅延素子の遅延時間も変化させ
る必要がある。そこで、ゾーンナンバー信号１３７も遅
延素子制御回路１４０に入力する。上記３信号を基に、
遅延素子制御回路１４０内の不揮発性メモリから出荷前
に設定した各遅延時間設定データを読みだし、各遅延素
子制御回路１４１，１４３，１４４に出力する。各遅延
素子制御回路１４１，１４３，１４４は、上記遅延時間
設定データを基に、等化回路１０４内の遅延素子及び遅
延素子１０７の各遅延時間を設定する。

【００３０】一方再生ヘッドが変わると一般的にアンダ
ーシュートの大きさも変わる。そこで、ヘッドセレクト
信号１３８を基に、アンダーシュート補正信号系１１５
内の減衰器１１３及び等化回路１０４内のアンダーシュ
ート補正用の減衰器の減衰量を減衰量制御回路１４５に
より制御する。減衰量制御回路１４５内では、出荷前に
あらかじめ各ヘッドごとの減衰量を設定した不揮発メモ
リから減衰量データを読みだし、減衰器１１３を制御す
る。上記回路構成により最適な波形等化が可能になる。

【００３１】一方、経時変化や各部品のバラツキによる
影響が大きい場合は特開平１−82303 に記載の自動等化
回路１４２を用いて、各遅延素子の遅延時間補正動作及
び減衰量補正動作を行わせる。上記自動等化回路の接続
方法は、低周波ろ波器１０９の出力１４７を入力し、自
動等化回路１４２内で各遅延素子の遅延時間補正動作を
行い、各遅延素子制御回路１４１，１４３，１４４に出
力する。また減衰量補正動作も行い減衰量制御回路１４
５に出力する。

【００３２】また上記のＣＤＲ方式においては、低周波
ろ波器１０６，１０９の遮断周波数を制御するために、
ゾーンナンバー信号137 を制御回路１４８に入力して制
御する。

【００３３】以上本発明における実施例の回路構成と発
明部分の波形について示した。

【００３４】次にこの信号処理系で用いる等化回路１０
４の第１の実施例について、図５を用いて説明する。本
発明に用いる等化回路では図２に示すように、アンダー
シュート４０６を除去する波形処理は行わないので、図
４に示す従来のトランスバーサル型等化回路のうち遅延
素子５０１のない等化回路になっている。その構成およ
び動作は、まずＡＧＣ出力１２２が入力され、遅延素子
５０２の出力６０２まで無歪伝送する。出力６０２を加
算回路６０１に入力する。一方、ＡＧＣ出力１２２を係
数回路５０９に入力し、波形の前縁部を細めるための減
衰信号をつくり、加算回路６０１に入力する。また出力
信号６０２は遅延素子５０３を経て係数回路５１０に入
力し、波形の後縁部を細めるための減衰信号をつくる。
その減衰信号もまた加算回路６０１に入力する。一方遅
延素子503 出力は、次の遅延素子５０４を経て係数回路
511 に入力する。この係数回路５１１は、時間的に遅れ
たアンダーシュート（以下ポストアンダーシュートと略
す）４０７を補正するための減衰信号をつくる部分であ
る。そこでつくった減衰信号もまた加算回路６０１に入
力する。以上の加算回路６０１への入力信号を全て加え
あわせることによって、波形幅が狭く、ポストアンダー
シュート４０７を除去できた波形出力１２３を得る。

【００３５】（実施例２）次に本発明の第２の実施例に
ついて、図３，図６，図７，図８，図９を用いて説明す
る。アンダーシュートの形状を詳しく観察すると次の二
つのことがわかる。第一に、磁気ヘッドが厚ポール化し
たことにより、図３の４０１が４０６に４０２が４０７
のように時間的な発生位置が広がったこと。第二に、波
形の内側は急峻な変化をするが、外側は徐々に復元する
形状を示す。このことは、従来はあまり見えなかった現
象である。

【００３６】第２の実施例は、このアンダーシュートの
形状に関した補正方法である。本実施例の場合の等化回
路１０４について詳細に説明する。等化回路１０４の回
路構成を図６に示し、主要な部分の波形を図７に示し
た。図６のアンダーシュート補正回路部分７０１が本実
施例での変更点である。その構成は、遅延素子５０４の
出力７０５を一方は微分回路７０２に入力し、もう一方
はタイミング補正の遅延素子７０８を経て加算回路704
に入力する。微分回路７０２では、遅延素子出力７０５
の微分波形７０６を作り、減衰回路（ATT）７０３に入
力する。減衰回路７０３では、信号振幅を減衰させ、加
算回路７０４へ出力する。加算回路７０４では、遅延素
子出力７０９から減衰回路７０３出力を差し引くことに
よって、再生波形の前縁部が急峻であり、後縁部がなだ
らかな波形７０７を作る。この時の出力波形７０７が、
ポストアンダーシュート４０７とほぼ相似になるように
減衰回路７０３の減衰量及びタイミング補正用遅延素子
７０８の遅延量を決める。この出力波形７０７を係数回
路５１１に入力して、ポストアンダーシュート４０７と
同じ振幅にする。その係数回路出力を加算回路６０１に
入力して、ポストアンダーシュートを除去する方式であ
る。

【００３７】また図１で示したＡＧＣ出力１２２からプ
リアンダーシュート４０６を除去するための補正回路系
１１５にも、上記と同様のアンダーシュート近似波形を
作る回路を挿入する。その回路を挿入したアンダーシュ
ート補正回路系１１５の回路構成を図８に示し、各部の
波形を図９に示した。遅延素子１１１の出力９０１を一
方は微分回路９０４に、もう一方はタイミング補正用の
遅延素子９０７を経て加算回路９０６に入力する。上記
微分回路９０４および減衰回路９０５は、等化回路内の
微分回路７０２および減衰回路７０３と同じ働きをす
る。この回路系では、次の加算回路の部分で、タイミン
グ補正用の遅延素子出力９０７に減衰回路出力を加え合
わせることによって、プリアンダーシュート４０６にほ
ぼ相似の波形903 を作る。その相似波形９０３を微分回
路１１２に入力し、さらにプリアンダーシュート４０６
の微分後の振幅と同じになるように減衰器１１３の減衰
量を制御し、その出力波形１２７を加算回路１１４へ出
力する。加算回路１１４では、プリアンダーシュート４
０６の微分波形１２６と減衰器１１３の出力波形１２７
を加えあわせることによって、プリアンダーシュート４
０６に相当する部分を除去する。この場合の効果とし
て、アンダーシュートとほぼ相似の波形を作ることがで
きるために、アンダーシュート部分の除去が効果的にな
る。

【００３８】次に図３で示した従来の薄膜磁気ヘッドと
厚ポール薄膜磁気ヘッドの再生波形について、実測波形
を図１２およびに図１３示した。この場合、厚ポール薄
膜磁気ヘッドのポール厚は、従来の薄膜磁気ヘッドのポ
ール厚の１．８倍の場合である。図１２と図１３によ
り、従来の薄膜磁気ヘッドによる再生波形のアンダーシ
ュート間隔は約２１０ｎｓであるのに対して、厚ポール
薄膜磁気ヘッドによる再生波形のアンダーシュート間隔
は約３８０ｎｓである。このことにより、ポール厚の比
に従い、アンダーシュート間隔が変化するが判る。さら
に上記理由により、主ピークから各々のアンダーシュー
トまでの間隔も磁気ヘッドのギャップ中心からポール端
までの距離の比により概ね定まることが判る。

【００３９】次に薄膜磁気ヘッドのギャップ中心からポ
ール端までの距離と、主ピークからアンダーシュートま
での換算距離値との比を媒体からの距離に対する関数と
して求め、その結果を図１４と図１５に示した。ここに
示した主ピークからアンダーシュートまでの換算距離値
とは、主ピークからアンダーシュートまでの時間間隔に
周速を乗じて距離に換算した値である。

【００４０】図１４の縦軸は、主ピークからポストアン
ダーシュートまでの換算距離値を薄膜磁気ヘッドのギャ
ップ中心からトレイルエッジ（trail edge）までの距離
（ｇｌ／２＋Ｐｕｆ）で割った値ｋである。このｋは図
３に示した浮上量により定まる係数ｋのことである。ま
た図１５の縦軸は、図１４の縦軸と同様主ピークからプ
リアンダーシュートまでの換算距離値を薄膜磁気ヘッド
ギャップ中心からリードエッジ(lead edge)までの距離
（ｇｌ／２＋ＰLｆ）で割った値ｋである。これらの結
果より薄膜磁気ヘッドが媒体から離れるに従い、ポール
端よりさらに外側にアンダーシュートが発生することが
判る。

【００４１】以上の関係より、薄膜ヘッドのポール長と
記録媒体との相対速度（周速）および記録媒体からの距
離が判れば、アンダーシュートの発生位置が判り、その
位置に合うように等化回路の遅延時間を設定すればよ
い。

【００４２】（実施例３）次に本発明に関する実施例の
うち、等化回路１０４の部分の第３の実施例について図
１０，図１１を用いて説明する。本実施例に示す等化回
路は、非対称係数反射型等化回路１２００とポストアン
ダーシュート４０７を補正するための回路１２１０を直
列に接続した形式の等化回路である。非対称係数反射型
等化回路１２００では、従来から用いられていたように
遅延素子１１０１と終端抵抗１１０３の不整合を利用し
て反射信号を作ることにより再生波形を細める波形処理
を行っている。非対称係数反射型等化回路１２００の出
力１１０９を、一方は遅延素子１１０５に入力し、他方
は加算回路１１０８に入力する。さらに遅延素子１１０
５とその終端抵抗１１０６は整合を取るので、遅延素子
出力点における反射は生じさせない。そこで、遅延素子
１１０５でポストアンダーシュート４０７と重なるよう
に時間遅延した信号を減衰器１１０７で適当な振幅に減
衰させ、加算回路１１０８ポストアンダーシュート４０
７と加え合わせる。このようにして、ポストアンダーシ
ュート４０７を抑圧した信号１２３を作る。

【００４３】次の図１１に示した回路構成は、図１０の
ポストアンダーシュート４０７を補正するための回路１
２１０のうち、遅延素子１１０５によってポストアンダ
ーシュート４０７と重ねあわせるための信号を、図６に
示したアンダーシュート補正回路部７０１と同様な方式
で、アンダーシュート形状とほぼ相似な波形を作る手段
を用いた回路である。

【００４４】また、本実施例に用いている遅延素子は、
実施例内では固定遅延素子として示しているが、磁気デ
ィスクに用いる場合はタップ付きの遅延素子に変更して
もよい。それは、磁気ディスクの場合定角速度回転をし
ているので、内周と外周では周速が異なるために、前後
のアンダーシュートの発生位置が変化する。そこでアン
ダーシュート補正回路部分の遅延時間をアンダーシュー
ト位置にあわせて変化させなければならない。一方磁気
ヘッドのポール長と磁気ディスクの回転数が定まれば、
アンダーシュートの発生位置は、磁気ヘッドの半径位置
及び磁性層からの浮上量と対応して定まる特徴がある。
この特徴を利用して、遅延素子を用いる部分はタップ付
きとし、タップの選択は上記のように磁気ヘッドの半径
位置信号１３６，ヘッドセレクト信号１３８及びゾーン
ナンバー信号１３７を用いて選択する。

【００４５】最後に、ポストアンダーシュート４０７を
除去するのみでも、アンダーシュートの干渉によるピー
クシフトの低減効果が大きいことが分かっている。この
時の回路構成は図１のプリアンダーシュート補正信号系
１１５を除いた回路構成で、使用する等化回路は、ポス
トアンダーシュート407 を補正する等化回路１０４でよ
い。実施例としては、図５，図６に示すトランスバーサ
ル型等化回路または図１０，図１１に示す反射型等化回
路である。

【００４６】

【発明の効果】本発明により、遅延時間の長い遅延素子
を用いた等化回路での遅延素子による伝達特性不足のた
めの波形等化歪をなくすることができる。さらに主ピー
クから遠くはなれたアンダーシュートの除去補正もでき
る。そのために、アンダーシュートの干渉によるパター
ンピークシフトを少なくすることができ、高密度記録化
が可能になる。また磁気ディスクのように、周速の違い
でアンダーシュートの発生位置が変化する場合も、アン
ダーシュートの除去補正ができる。そのことにより磁気
ディスク全面にわたり、上記同様パターンピークシフト
を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録再生系の回路構成を示すブロック
図。

【図２】本発明の再生回路系各部の波形図。

【図３】従来の薄膜磁気ヘッドとその再生波形と厚ポー
ル薄膜磁気ヘッドとその再生波形の比較概念図。

【図４】従来用いていたトランスバーサル型等化回路の
構成ブロック図。

【図５】本発明に用いた等化回路の実施例を示す構成ブ
ロック図。

【図６】本発明に用いた等化回路の他の実施例を示す構
成ブロック図。

【図７】図６の主要部分の波形図。

【図８】図１に示した本発明部分の実施例を示すブロッ
ク図。

【図９】図８の主要部分の波形図。

【図１０】本発明に用いた等化回路の実施例を示すブロ
ック図。

【図１１】本発明に用いた等化回路の他の実施例を示す
ブロック図。

【図１２】従来の薄膜磁気ヘッドの再生波形の図。

【図１３】厚ポール薄膜ヘッドの再生波形の図。

【図１４】ヘッドの浮上量とアンダーシュートの位置の
関係を示すグラフ。

【図１５】ヘッドの浮上量とアンダーシュートの位置の
関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１０１…磁気ディスク１０２…磁気ヘッド１０３…ＡＧＣ回路１０４…等化回路１０７…遅延回路１０５，１１２…微分回路１０６，１０９…低周波濾波器１１３…減衰回路１１４…波形合成回路１１０…パルス化回路１１５…プリアンダーシュート補正回路系５０１〜５０４…遅延素子７０１…アンダーシュート補正回路部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル信号を磁化反転の形で記録媒体
に記録再生する装置で、記録媒体に記録した情報を再生
する磁気ヘッドと、その再生出力を一定振幅にする自動
利得制御回路と、該自動利得制御回路の出力を波形処理
する等化回路と、該等化回路出力を微分波形に変換する
微分回路と、該微分波形の信号帯域を制限する低周波ろ
波器と、上記等化回路出力の信号帯域を制限する低周波
ろ波器と、上記低周波ろ波器により帯域制限した等化回
路出力と帯域制限した微分波形を入力とするパルス化回
路で構成する再生信号処理系において、自動利得制御回
路出力を分岐して入力し該出力信号の微分信号を作る微
分回路と、微分回路出力を減衰させる減衰器と、減衰し
た該微分信号をパルス化回路入力前の帯域制限した上記
微分波形に加えあわせてパルス化回路に入力する波形処
理手段を設けたことを特徴とするディジタル磁気記録再
生装置。
【請求項２】前記波形処理手段は、自動利得制御回路出
力を微分する第１の手段と、第１の手段で微分した信号
を減衰させる第２の手段と、第２の手段で減衰させた信
号と等化回路を経た微分信号を入力とする第３の手段
と、第３の手段の出力をパルス化回路に入力する請求項
１記載のディジタル磁気記録再生装置。
【請求項３】記録媒体に磁気的に記録された信号を磁気
ヘッドにより再生する情報再生装置において、上記磁気
ヘッドからの再生信号波形を入力しポストアンダーシュ
ートを補正する等化回路と、該等化回路の出力を入力す
る第１の微分回路と、該第１の微分回路の出力を入力す
る低域瀘波器と、上記再生信号波形を入力する第２の微
分回路と、該第２の微分回路の出力と上記低域瀘波器の
出力を加算する第１の加算器とを有する情報再生装置。
【請求項４】前記等化回路を、入力信号振幅を減衰させ
る第１の減衰器と、入力信号を遅延させる第１の遅延回
路と、該第１の遅延素子で遅延させた信号を遅延させる
第２の遅延回路と、上記第２の遅延回路で遅延させた信
号の振幅を減衰させる第２の減衰器と、上記第２の遅延
回路で遅延させた信号を遅延させる第３の遅延回路と、
該第３の遅延回路で遅延させた信号の振幅を減衰させる
第３の減衰器と、上記第１の減衰器の出力と第１の遅延
回路の出力と第２の減衰器の出力と第３の減衰器の出力
を加えあわせる加算器によって構成する請求項３記載の
情報再生装置。
【請求項５】前記第３の遅延回路と第３の減衰器の間
に、第３の遅延回路の出力を微分する第３の微分回路
と、該第３の微分回路の出力を減衰させる第４の減衰器
と、前記第３の遅延回路の出力から第４の減衰器の出力
を差し引く減算器と、該減算器の出力を前記第３の減衰
器に入力する手段を有する請求項４記載の情報再生装
置。
【請求項６】磁気ヘッドからの再生信号波形を前記第２
の微分回路に入力する前に、再生信号波形を微分する第
４の微分回路と、該第４の微分回路で微分した信号を減
衰させる第５の減衰器と、該第５の減衰器で減衰させた
信号と再生信号を加え合わせる第２の加算器と、第２の
加算器で加えあわせた信号を第２の微分回路に入力する
請求項３項記載の情報再生装置。
【請求項７】前記等化回路は、再生信号波形を遅延させ
る第４の遅延回路と、該第４の遅延回路の出力側に設け
た第１のインピーダンス素子と、再生信号波形を減衰さ
せる第６の減衰器と、第４の遅延回路の出力から第６の
減衰器の信号を差し引く第２の減算器と、第２の減算器
の出力を遅延させる第５の遅延回路と、第５の遅延回路
の出力側に設けた第２のインピーダンス素子と、第２の
インピーダンス素子の出力を減衰させる第７の減衰器
と、第２の減算器の出力と第７の減衰器の出力を加えあ
わせる第３の加算器と、第３の加算器の出力を第１の微
分回路に入力する請求項３記載の情報再生装置。
【請求項８】前記第５の遅延回路と第７の減衰器との間
に、第５の遅延回路の出力を微分する第５の微分回路
と、第５の微分回路の出力を減衰させる第８の減衰器
と、第５の遅延回路の出力から第８の減衰器の出力を差
し引く第３の減算器とを有し、第３の減算器の出力を第
７の減衰器に入力する請求項７記載の情報再生装置。
【請求項９】ディジタル信号を磁化反転の形で記録媒体
に記録しこれを再生する再生方法であって、上記記録媒
体から磁気ヘッドにより再生信号を取り出し、該再生信
号を２つに分岐し、再生信号の片方を等化回路、微分回
路、低周波瀘波器を有する第１の系に通し、再生信号の
もう片方を微分回路、減衰器を有する第２の系に通し、
上記第１の系と第２の系の出力を合成して再生波形を等
価し、上記第１の系と第２の系での信号伝達時間の差
を、第１の系における再生波形のアンダーシュート部分
に第２の系における再生信号部分が重なるように設定す
るディジタル磁気記録再生方法。
【請求項１０】前記第１の系で、遅延素子を用いて更に
再生信号を遅延させることを特徴とする請求項９に記載
のディジタル磁気記録再生方法。
【請求項１１】前記第２の系で、遅延素子を用いて更に
再生信号を遅延させることを特徴とする請求項９に記載
のディジタル磁気記録再生方法。
【請求項１２】前記低周波瀘波器の遮断周波数を変化さ
せることにより信号伝達時間が変化する特性を用いて、
信号処理系の信号遅延時間を制御する請求項９記載のデ
ィジタル磁気記録再生方法。
【請求項１３】ディジタル信号を磁化反転の形で記録媒
体に記録再生する装置の信号処理系内で、遅延信号を作
るために用いる遅延素子において、タップを設けて遅延
途中から信号を取り出す遅延素子を用い、磁気ヘッドの
半径位置信号により上記のタップを選択することを特徴
とするタップ付き遅延素子およびタップ選択信号を設け
たことを特徴とするディジタル磁気記録再生装置。
【請求項１４】薄膜磁気ヘッドを用いディジタル信号を
磁化反転の形で記録媒体に記録再生する装置で、再生信
号処理系の等化回路に、上記薄膜磁気ヘッドのポール長
に記録媒体からの距離で決まる係数を乗じた値を周速で
割った値の時間よりも短い時間の遅延素子を用いること
を特徴とするディジタル磁気記録再生装置。