JPH0644700B2 - 波形等化回路 - Google Patents

波形等化回路

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JPH0644700B2
JPH0644700B2 JP61115511A JP11551186A JPH0644700B2 JP H0644700 B2 JPH0644700 B2 JP H0644700B2 JP 61115511 A JP61115511 A JP 61115511A JP 11551186 A JP11551186 A JP 11551186A JP H0644700 B2 JPH0644700 B2 JP H0644700B2
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signal
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differential amplifier
delay line
resistor
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啓一 西川
祐司 大村
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Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/027Analogue recording
    • G11B5/035Equalising

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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はヘッド等によって読み出された記録装置の読
出し信号を波形整形し、読出しデータの信頼性を向上さ
せる波形等化回路に関する。
〔従来の技術〕
磁気ディスク装置において適正な記録密度以上に情報を
記録する場合、読出し信号波形の干渉により電圧レベル
低下やパターンピークシフトが発生し、信号検出の正確
性や信頼性が低下することがある。このため読出し回路
に波形等化回路を適用し読出し波形の半値幅を狭くして
波形間の相互干渉を少くして、前記電圧レベル低下及び
パターンピークシフトを軽減させる手段が用いられてい
る。
第3図は例えば、51年度電子通信学会、全国大会、論
文集201「磁気記録における再生波形修正」の中で詳
述されている遅延線を用いた従来の波形等化回路の一実
施例である。図において1は入力インピーダンスが非常
に大きな差動増幅器、2は遅延量τ,特性インピーダン
スRoを持つ遅延線、3は磁気ヘッドの読出し信号を等
価的に表わした信号源、4は第1,第2,第3の抵抗R
a,Rb,Rcによって構成される抵抗回路である。
ここで、第1,第2,第3の抵抗Ra,Rb,Rcは、
減衰率Kを決定する働きと上記遅延線2の特性インピー
ダンスRoに整合させる働きを併せ持つ。
次に動作について説明する。
信号源3より孤立波E(t)が波形等化回路に入力され
た場合を考える。このとき一般にE(t)は、逆正接関
数の微分形として次のように表わされる。
ここで、W50を半値幅、すなわち孤立波信号の電圧ピ
ーク値の50%の電圧を持つ点の時間幅を示している。
この信号E(t)が入力された場合、遅延線2の整合端
aには次のような電圧Ea(t)が発生する。
この電圧Ea(t)は第2,第3の抵抗RbとRcによ
り分圧され、差動増幅器1の負入力端bには なる電圧Eb(t)が印加される。
一方遅延線2の反射端cは特性インピーダンスRoで整
合されておらず、つまり開放端になっており、この場合
整合端aより入力された信号は遅延時間τだけ遅れて反
射端cで全反射し、その時反射端cには整合端aより入
力された信号電圧の2倍の電圧が発生する。信号源3よ
りE(t)を入力した場合、反射端cすなわち差動増幅
器1の正入力端には で表わされる電圧Ec(t)が印加される。
従って差動増幅器1の出力端dには差動増幅器1の利得
をGoとしたとき、次のような出力電圧Ed(t)が得
られる。
ここで とすると式(6)は Ed(t1−τ)=G〔E(t1)−K{E(t+τ)+E(t −τ)}〕………………(10) となる。式(10)はこの波形等化回路の出力信号を表
わしており、これよりこの波形等化回路は原信号E
(t)と、原信号から時間τだけ遅れた信号E(t−
τ)と進んだ信号E(t+τ)の和を減衰率K倍した信
号との差をG倍した信号を出力することになる。この波
形等化による効果を示したのが第4図である。第4図に
おいてイは半値幅W50なる入力孤立波形、ロはそれに
対し時間τだけ進めて減衰率K倍した信号、ハは時間τ
だけ遅らせて減衰率K倍した信号を示す。ニは波形等化
後の孤立波形すなわち信号イ,ロ,ハとの差を示したも
のであり、図のように等化後の半値幅は等化前に比べ狭
くなる。
上記の一例は主として例えばフェライト磁気ヘッドなど
から得られる第4図で示されるような左右対称な孤立波
の場合に適用され、効果的に半値幅を減少させることが
できる。しかし薄膜ヘッドなどより得られる左右非対称
な孤立波、例えば第5図イで示した後縁にアンダーシュ
ートのある孤立波を持つ場合は、上記の例に示す従来の
波形等化回路では、原信号イに対し時間τだけ進めた信
号ロの減衰率と遅らせた信号ハの減衰率が等しいため等
化後の孤立波形ニの半値幅を十分狭くしようとした場合
には、孤立波形ニの前縁あるいは後縁のアンダーシュー
トが増大し、ピーク検出時に擬似ピークとして誤まって
検出することがある。
従って第6図イで示したような孤立波のように後縁にア
ンダーシュートがある場合、第7図に示す波形等化回路
を用いる。すなわち遅延線2の反射端cに終端抵抗R
を入れるのである。このことにより信号源3がE(t)
なる電圧を発生したとき遅延線2の反射端cで発生する
電圧Ec(t)は また整合端aでは入力された信号と反射端cで反射して
きた信号の合成となるため整合端aに発生する電圧Ea
(t)は、 となる。このEa(t)は抵抗RbとRcで分圧され なる電圧Eb(t)が差動増幅器1の負入力端bに印加
される。そこで差動増幅器1の出力端dには差動増幅器
1の利得をGoとしたときに なる電圧Ed(t)が発生する。ここで とおくと式(14)は Ed(t+τ)=G{E(t)−KE(t+τ)−KE (t−τ)}………………(19) と表わされる。つまりこの第7図に示す波形等化回路は
原信号E(t)と原信号から時間τだけ進んだ信号E
(t+τ)をK倍した信号と時間τだけ遅らせた信号
E(t−τ)をK倍した信号の和の信号との差をG倍
した信号を出力することになり、このときKはK
り小さくなっている。第6図は第2の例の波形等化回路
4による効果を示したもので、イは左右非対称な孤立波
であり、ロはそれに対し時間τだけ進めK倍した信
号、ハは時間τだけ遅らせK倍した信号であり、ニは
等化後の孤立波である。ここでKを小さくしているた
め、等化後の孤立波二の後縁のアンダーシュートの増大
を抑えたまま、半値幅を効果的に狭くできる。
第8図は逆に前縁にアンダーシュートのある波形を例に
とった場合で、このときは第3図に示す波形等化回路で
も第7図に示す波形等化回路の適用でも前縁のアンダー
シュートが増大し、ピーク検出時に擬似ピークとして誤
まって検出する恐れがあり、また前縁のアンダーシュー
トの増大を抑えようとすると半値幅を十分小さくするこ
とができない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の等化回路は以上のように構成されているので読出
し孤立波の前縁にアンダーシュートがある場合などには
イのアンダーシュートを増大させてしまうため、半値幅
の狭小化の効果が得られたとしても、擬似ピークの検出
という別の問題が発生する。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、前縁にアンダーシュートがある場合でも、孤
立波の半値幅を狭くし波形干渉を減少させることによ
り、ピークシフトを改善する効果を持つ波形等化回路を
得ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明にかかる波形等化回路は、ヘッドの反転読出し
信号を生成して差動増幅器1の反転入力側に印加するた
めの反転信号印加回路31と、ヘッドの読出し信号の出
力端と遅延線2との間に接続される第1の抵抗Raと,
第1の抵抗と遅延線との間に一端が接続されるとともに
他端が差動増幅器の反転入力側に接続される第2の抵抗
Rbと,一端が第2の抵抗の他端に接続されるとともに
他端が反転信号印加回路の出力端に接続される第3の抵
抗Rcとから成り、第1〜3の各抵抗の値は、Roの値
を遅延線の特性インピーダンスとして、Ro=Ra(R
b+Rc)/Ra+Rb+Rcを満足する値に設定され
て成る抵抗回路4とを備えたことを特徴とするものであ
る。
〔作用〕
この発明にかかる反転信号印加回路31は位相反転した
読出し信号を抵抗回路4を介して差動増幅器に印加す
る。
〔実施例〕
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す構成図で、図において
31は読出し信号を位相反転し、位相反転した読出し信
号を抵抗回路を介して差動増幅器に印加する反転信号印
加回路である。
なお従来の技術と同一の構成要素については同一番号を
付してその説明を省略する。
ここで反転信号印加回路31は第3の抵抗Rcを介して
差動増幅器1の負入力端子に位相反転させた読出し信号
を印加している。
次に動作について説明する。
まず遅延線2は整合端aでその特性インピーダンスRo
に対して整合されている。したがって特性インピーダン
スRoと第1,第2,第3の抵抗Ra,Rb及びRcと
の関係は次のように表わされる。
次に信号源3及び反転信号印加回路31の信号源からそ
れぞれE(t),−E(t)なる信号が波形等化回路の
入力端A及びBに入力された場合を考える。このとき上
記両者の信号は互いに位相反転した差動信号として発生
している。このとき遅延線2の整合端aに入力される電
圧Ea(t)は となる。一方差動増幅器1の負入力端bに入力される電
圧Eb(t)は と表わされる。
さらに遅延線2の反射端bでは整合されていないため整
合端aより入力された信号は遅延時間τだけ遅れて全反
射する。この時反射端cでは整合端aより入力された信
号Ea(t)の2倍の電圧、この場合 が発生する。ここで式(22),(23)を簡単にする
ために、 とおくと、式(22),式(23)は となる。
従って差動増幅器1の出力端dには次の出力信号Ed
(t)が得られる。
ここでGoは差動増幅器1の利得である。
次に、減衰率K,とKとおき、さらに t=t−τ……………(30) G=2Go・A……………(31) とおくと出力信号Ed(t)は Ed(t+τ)=G{E(t)−KE(t+τ)−KE (t−τ)}……………(32) となる。式(31)は第1図の例における波形等化回路
4の出力信号を表わしており、これは原信号から時間τ
だけ進めた信号を、減衰率K倍した信号と原信号から
時間τだけ遅らせた信号を減衰率K倍した信号を足し
合わせ、これを原信号から差し引くことにより得られる
信号に相当する。
この波形等化回路の各部に得られる信号波形を示したの
が第2図であり、イは波形等化回路の入力端A及びBに
入力される前縁にアンダーシュートのある半値幅W50
なる孤立波であり、ロは原信号イを時間τだけ進め減衰
率K倍した信号、ハは原信号イを時間τだけ遅らせ減
衰率K倍した信号、ニは差動増幅器1の出力端dに得
られる波形等化後の孤立波である。
この波形等化回路では減衰率Kをもう一つの減衰率K
より小さくすることができ、このため前縁にアンダー
シュートのある第2図イに示すような孤立波に対しても
効果的に半値幅を狭小化することができる。
なお、上記実施例では波形等化回路を構成する抵抗回路
を第1,第2,第3の抵抗Ra,Rb,Rcのを用いて
構成したが、これとは異なる数の抵抗を組合せて構成し
てもよい。
また、上記実施例では半値幅W50の狭小化の場合につ
いて説明したが、例えば減衰率Kを負にすることによ
り、アンダーシュートを除去する効果を得るために利用
することもできる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明は、反転信号印加回路と、読出し
信号の出力端と遅延線との間に接続される第1の抵抗R
aと,反転信号印加回路の出力端と差動増幅器の反転入
力側との間に接続される第3の抵抗Rcと,第1の抵抗
と遅延線との間と差動増幅器の反転入力側とを接続する
第2の抵抗Rbとから成って、第1〜3の各抵抗の値
を、遅延線の特性インピーダンスの値と、抵抗値を求め
る(積/和)式とにより設定して成る抵抗回路とを備え
ているので、反転読出し信号を簡単な抵抗回路を介して
差動増幅器の反転入力側に印加するだけの構成で、前縁
にアンダーシュートのある孤立波の半値幅を狭小化で
き、それによりピークシフトを軽減させ信頼性の高い再
生信号処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による波形等化回路の構成
図、第2図はこの発明による波形等化の効果を示した
図、第3図は従来の波形等化回路の一実施例の構成図、
第4図は従来の波形等化回路の一実施例による効果を示
した図、第5図は従来の波形等化回路にアンダーシュー
トのある孤立波を入力した場合を示す図、第6図は従来
の波形等化回路の他の実施例による波形等化の効果を示
した図、第7図は従来の波形等化回路の他の実施例の構
成図、第8図は従来の波形等化回路に前縁にアンダーシ
ュートのある孤立波を入力したときの効果を示した図で
ある。 図において1は差動増幅器、2は遅延線、3は信号源、
31は反転信号印加回路、4は抵抗回路、aは遅延線2
の整合端、bは差動増幅器1の負入力端、cは遅延線a
の反射端である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヘッドの読出し信号を抵抗回路及び遅延線
    を介して差動増幅器で増幅することにより、記録媒体よ
    り再生された再生信号の振幅が記録周波数の上昇に伴っ
    て減少するのを補償する波形等化回路において、 上記読出し信号を位相反転して成る反転読出し信号を生
    成し、この反転読出し信号を上記差動増幅器の反転入力
    側に印加するための反転信号印加回路と、 上記読出し信号の出力端と上記遅延線との間に接続され
    る第1の抵抗Raと,この第1の抵抗と上記遅延線との
    間に一端が接続されるとともに他端が上記差動増幅器の
    反転入力側に接続される第2の抵抗Rbと,一端が上記
    第2の抵抗の他端に接続されるとともに他端が上記反転
    信号印加回路の出力端に接続される第3の抵抗Rcとか
    ら成るもので、上記第1〜3の各抵抗の値は、Roの値
    を上記遅延線の特性インピーダンスとして、Ro=Ra
    (Rb+Rc)/Ra+Rb+Rcを満足する値に設定
    されて成る抵抗回路とを備え、 上記反転信号印加回路からの反転読出し信号を上記第3
    の抵抗を介して上記差動増幅器の反転入力側に印加する
    ようにしたことを特徴とする波形等化回路。
JP61115511A 1986-05-20 1986-05-20 波形等化回路 Expired - Lifetime JPH0644700B2 (ja)

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JPS62283711A JPS62283711A (ja) 1987-12-09
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