JPH07118049B2 - ディスク装置の再生回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ ヘッドから読出した再生信号にピークシフト及び振幅変
動の等化補正を個別に施した後に矩形波リード信号に変
換するディスク装置の再生回路に関し、 等化回路の周波数特性を改善して信号再生時の信頼性を
向上することを目的とし、 ピークシフト及び周波数変動を補正する等化回路の出力
段、入力段又は入出力段に、再生周波数帯域の信号成分
のみを通過するフィルタを設ける。

［産業上の利用分野］ 本発明は、ヘッドから読出された再生信号にピークシフ
ト及び振幅変動の等化補正を個別に施した後に矩形波リ
ード信号に変換するディスク装置の再生回路に関する。

磁気ディスク装置の再生回路にあっては、ヘッドから読
出された再生信号のピーク位置を検出すると共に所定ス
ライスレベルを越える振幅幅を検出し、検出されたピー
ク位置及び振幅幅に基づいて原信号を忠実に表わす矩形
波リード信号を作り出すようにしている。

このようなディスク装置の再生回路にあっては、再生信
号のピーク位置が前後に隣接する他のピーク位置との相
関（時間間隔の大小）によりシフトすることから、この
ピークシフトを補正する等化回路が必要となる。また再
生周波数が相違すると再生信号の振幅が変動することか
ら、振幅変動を補正する等化回路が必要となる。

更に、等化回路の出力から正確にピーク位置及び振幅幅
を検出するためには、再生周波数帯域を外れるノイズ成
分を除去することが望まれる。

［従来技術］ 第７図は本願発明者等が既に提案している再生回路の構
成図であり、この再生回路は、ピークシフトと振幅変動
の補正を個別に行なうと共に、各等化回路に使用するデ
レィラインを共通化して回路の簡略化と遅延特性の一致
を図る等化回路としたことを特徴としている。

第７図において、10はヘッドであり、ヘッド10から読出
された再生信号は一定ゲインをもつプリアンプ66で増幅
される。プリアンプ66の出力は抵抗68を介して電源電圧
Vccにプルアップされ、ピークシフト及び振幅変動を個
別に補正する等化回路100に入力される。

等化回路100によりピークシフトが補正された再生信号
はピーク位置検出回路40に入力され、再生信号を微分し
た後にゼロクロスコンパレータに入力することで再生信
号のピーク位置でＨレベルに立上って所定時間Ｈレベル
を維持するピーク位置検出信号（矩形波信号）を発生す
る。

また等化回路100で振幅変動が補正された再生信号は振
幅検出回路42に入力され、振幅検出回路42で基準電圧発
生回路44からの基準電圧±Vrをスライスレベルとした振
幅幅を示す振幅検出信号（矩形波信号）を発生する。そ
して最終的に分別回路46でピーク位置検出回路40と振幅
検出回路42の出力との論理積（AND）等を取ることによ
り矩形波信号に波形整形されたリード信号を作り出す。

等化回路100は遅延時間τ１を有するデレィライン12,遅
延時間τ２を有するデレィライン14、高入力インピーダ
ンスをもつバッファアンプ16,18,20、減衰器22,24,26,2
8、及び加減算アンプ30,32を備える。

このような等化回路100においては、ピークシフトと振
幅変動を補正する減衰器の最適値が異なることから、減
衰器22,26によりピークシフトを補正するための最適値
を設定し、また減衰器24,28により振幅変動を補正のた
めの最適値を設定できるようにしている。

更にヘッド10からの再生信号は第８図に示すように、メ
インの信号波形48の前後に逆極性の振幅成分となるネガ
ティブエッジ50をもっている。そこで第７図の等化回路
100にあっては、減衰器22,24により主にメインの信号波
形48のピークシフトと振幅変動を補正するための減衰量
を設定し、減衰器26,28によりネガティブエッジ50によ
るピークシフトと振幅変動を補正するための減衰量を設
定している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような再生回路にあっては、等化回
路自体の周波数特性による不要ノイズ成分しか除去する
ことができないため、不要ノイズ成分の影響を受けて等
化回路出力に基づくピーク位置の検出及び振幅幅の検出
を正確に行なうことができず、信頼性の高い信号再生処
理ができない問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
等化回路の周波数特性を改善して信号再生時の信頼性を
向上するディスク装置の再生回路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。

第１図において、まず本発明は、ヘッド10から読出され
た再生信号を等化回路100に入力してピークシフト及び
振幅変動の等化補正を個別に施した後に矩形波リード信
号に変換するディスク装置の再生回路を対象とする。

このような再生回路について本発明にあっては、再生周
波数帯域の信号成分のみを通過するフィルタを等化回路
100に設ける。即ち、第１図（ａ）のように等化回路100
の出力段にフィルタ34−1,34−２を設けるか、同図
（ｂ）のように入力段にフィルタ34−３を設けるか、更
には同図（ｃ）のように入出力段の各々にフィルタ34−
1,34−2,34−３を設ける。

また第１図（ｂ）（ｃ）のように等化回路100の入力段
にフィルタ34−３を設ける場合には、フィルタ34−３と
等化回路100との間にインピーダンス整合用のバッファ
アンプ36を設ける。

更に等化回路100は、ヘッド10からの再生信号を所定時
間τ１遅延する第１のデレィライン12と；第１のデレィ
ライン12の出力を更に所定時間τ２遅延する第２のデレ
ィライン14と；第２のデレィライン14の出力を入力した
高入力インピーダンスを有する第１のバッファアンプ16
と；第１のデレィライン12の出力を入力した高入力イン
ピーダンスを有する第２のバッファアンプ18と；ヘッド
10からの再生信号を直接入力した高入力インピーダンス
を有する第３のバッファアンプ20と；第２のバッファア
ンプ18の出力を入力した第１及び第２の減衰器22,24
と；第３のバッファアンプ20の出力を入力した第３及び
第４の減衰器26,28と；備え、最終的に第１の加減算ア
ンプ30により第１のバッファアンプ16の出力から第１の
減衰器22の出力を減算すると共に第３の減衰器26の出力
を加算することでピークシフトに等化補正が施された再
生信号を出力し、また第２の加減算アンプ32により第１
のバッファアンプ16の出力から第２の減衰器24の出力を
減算すると共に第４の減衰器28の出力を加算するこで振
幅変動の等化補正が施された再生信号を出力するように
構成する。

［作用］ このような構成を備えた本発明によるディスク装置の再
生回路にあっては、等化回路自体の周波数特性に依存す
ることなく等化回路の入力段、出力段または入出力段に
設けたフィルタにより再生周波数帯域を外れる不要ノイ
ズ成分を除去してピーク位置検出及び振幅幅検出が正確
にでき、信号再生時の信頼性を大幅に向上できる。

［実施例］ 第２図は本発明の一実施例を示した実施例構成図であ
る。

第２図において、10はヘッドであり、ヘッド10で読取ら
れた磁気ディスクからの再生信号はプリアンプ66で一定
ゲインの増幅を受け、等化回路100に入力される。等化
回路100に対するプリアンプ66の出力ラインは抵抗68を
介して電源電圧Vccにプルアップされる。等化回路100は
遅延時間τ１を有する第１のデレィライン12,遅延時間
τ２を有する第２のデレィライン14,高入力インピーダ
ンスを有する第1,第２及び第３のバッファアンプ16,18,
20,第1,第2,第３及び第４の減衰器22,24,26,28,更に第
１及び第２の加減算アンプ30,32を備える。

加減算アンプ30はバッファアンプ16の出力から減衰器22
の出力を減算すると共に、減衰器26の出力を加算するこ
とでピークシフトを補正した再生信号を出力する。ま
た、加減算アンプ32はバッファアンプ16の出力から減衰
器24の出力を減算すると共に減衰器28の出力を加算する
ことにより振幅変動を補正した再生信号を出力する。

ここで、バッファアンプ16の入力インピーダンスは十分
に高いため、デレィライン12,14を通過してきた再生信
号はバッファアンプ16の入力で反射され、入力側に戻
る。このため、バッファアンプ18の入力にはデレィライ
ン12を通過してきた再生信号とデレィライン14から戻っ
てきた反射信号との合成信号が入力する。また、バッフ
ァアンプ20についてもヘッド10側からの再生信号とデレ
ィライン14,12を介して戻ってきた反射信号との合成信
号が入力する。

更に、減衰器22,24は第８図に示した再生信号波形にお
けるメインの信号波形48によるピークシフト及び振幅変
動を補正するものであり、減衰器26,28はネガティブエ
ッジ50によるピークシフト及び振幅変動を補正するよう
になる。

等化回路100において、ピークシフトに補正が施された
加減算アンプ30からの再生信号はフィルタ34−１を介し
てピーク位置検出回路40に入力され、また、振幅変動の
補正が施された加減算アンプ32からの再生信号はフィル
タ34−２を介して振幅検出回路42に入力される。

フィルタ34−1,34−２はヘッド10からの再生信号の再生
周波数帯域の信号成分のみを通過するフィルタ特性を有
する。例えば、再生周波数信号の周波数帯域が２〜9MHz
であったとすると、再生最高周波数9MHzに１〜2MHz程度
を加えた10〜11MHz付近にカット数周波数をもつローパ
スフィルタが使用される。従って、フィルタ34−1,34−
２からはカット数周波数を越える周波数成分が除去され
た所謂、不要な成分をもたない再生信号を出力するよう
になる。

フィルタ34−１からの再生信号を入力したピーク位置検
出回路40は微分回路52とゼロクロスコンパレータ54を備
え、微分回路52により再生信号を微分して再生信号のピ
ーク位置でゼロクロスとなる微分信号を作り出し、この
微分信号をゼロクロスコンパレータ54に入力し、ゼロク
ロス位置にＨレベルに反転して一定時間Ｈレベルに維持
するピーク位置検出信号を発生する。

また、フィルタ34−２を通過した再生信号を入力した振
幅検出回路42はコンパレータ56と58によりウインドコン
パレータを構成しており、基準電圧発生回路44を設けた
基準電圧源60,62によりコンパレータ56,58に対し基準電
圧＋Vr及び−Vrが設定され、基準電圧＋Vrまたは、−Vr
をスライスレベルとした振幅幅を持つ振幅検出信号（矩
形波信号）を発生する。

そして、ピーク位置検出回路40及び振幅検出回路42の出
力は、ANDゲート64で構成される分別回路46に入力さ
れ、両者の論理積をとることでピークシフト及び振幅変
動に補正が施された後にピーク位置及び振幅検出に基づ
いて波形整形された矩形波リード信号を得るようにな
る。

ここで、第１の等化回路に設けたピークシフト補正用の
減衰器22,26の減衰量の決定方法としては、ピーク位置
検出回路40に設けたゼロクロスコンパレータ54の出力信
号の立ち上がりの時間幅が予め定めた所定値となるよう
に決定する。

また、等化回路に設けた振幅変動補正用の減衰器24,28
の減衰量の決定方法としては、ヘッド10からの読出し信
号の最高周波数f max信号の振幅と最低周波数f minの再
生信号の振幅が加減算アンプ32の出力において等しくな
るように設定する。

次に、第3,4図の動作信号波形図を参照して第２図の実
施例の動作を説明する。

第３図（Ａ）はヘッド10からの再生信号の一例を示し、
ヘッド10の出力信号はピーク位置P1〜P6を有し、また、
ピーク位置P2の後ろ、ピーク位置P3,P4の前後、更にピ
ーク位置P5の前のそれぞれにネガティブエッジ50をもっ
た場合を示している。

この第３図（Ａ）に示すヘッド10からの再生信号はプリ
アンプ66で一定ゲインの増幅を受けた後に等化回路100
に入力され、ピークシフト及び振幅変動に対する等化補
正が施された後、加減算アンプ30,32より第３図（Ｂ）
に示す出力波形となって取り出される。

尚、第3,4図にあっては、等化回路100におけるピークシ
フト補正用の減衰器と振幅変動補正用の減衰器の減衰量
を同一、即ち減衰器22と24及び減衰器26と28の各減衰量
を同一とすることで、同一等化補正により同一信号波形
が得られる場合を説明を簡単にするために例にとってい
る。勿論、実際の回路にあっては減衰器22と26はピーク
シフト補正用の最適値に設定され、また減衰器24と28は
振幅変動補正のための最適値に設定され、それぞれの最
適値は異なったものとなる。

第３図（Ｂ）に示す加減算アンプ30,32の出力は、それ
ぞれフィルタ34−1,34−２を通過することで不要ノイズ
成分が除去され、ピーク位置検出回路40の微分回路52で
微分され、ゼロクロスコンパレータ54より第３図（Ｃ）
に示すようにピーク位置でＨレベルに立ち上がって一定
時間Ｈレベル状態を維持するピーク位置検出信号を発生
する。また、振幅検出回路42に与えられた再生信号は第
３図（Ｂ）に併せて示すように基準電圧源60,62からの
基準電圧＋Vr,−Vrと比較され、＋Vrを上回っている振
幅幅及び−vrを下回っている振幅幅に応じた同図（Ｄ）
に示す振幅検出信号を生ずる。

そして、分別回路46に設けたANDゲート64において、第
３図（Ｃ）と（Ｄ）との論理積が取り出され、同図
（Ｅ）に示す矩形波に波形整形されたリード信号を出力
する。

第４図は第３図（Ａ）に示す前後にネガティブエッジ50
を有するピーク位置P3の孤立波形を例にとって第２図の
等化回路100の動作を示した動作信号波形図である。

第４図において、ヘッド10からピーク位置P3の前後にネ
ガティブエッジ50をもつ再生信号波形が得られたとする
と、まずデレィライン12でτ１時間遅延され、同図
（Ｂ）に示す出力波形が得られる。続いて、デレィライ
ン14でτ２時間遅延され第４図（Ｃ）に示す信号波形が
得られ、バッファアンプ16を介して加減算アンプ30,32
に入力される。

一方、バッファアンプ18に対してはデレィライン12を通
過した第４図（Ｂ）に示す信号波形とバッファアンプ16
の入力で反射されてデレィライン14を介して戻ってきた
反射信号との合成信号が入力され、この合成信号の出力
をバッファアンプ18から受けた減衰器2,24の出力は、第
４図（Ｄ）に示す信号波形となる。

更にバッファアンプ20に対しては、第４図（Ａ）に示す
ヘッド10からの信号波形とバッファアンプ16で反射され
てデレィライン14,12を介して戻ってきた反射信号との
合成信号が入力し、この合成信号をバッファアンプ20の
出力から受けた減衰器26,28の出力は同図（Ｅ）に示す
信号波形となる。

そして、加減算アンプ30と第４図（Ｃ）に示すバッファ
アンプ16の出力から同図（Ｄ）に示す減衰器22の出力を
差し引くとともに、同図（Ｅ）に示す減衰器26の出力を
加えることで同図（Ｆ）に示す出力波形を生ずる。

この点は、加減算アンプ32についても同様である。

このような第４図に示す孤立波形の処理を第３図（Ａ）
に示した連続波形について同様に施すことで、第３図
（Ｂ）に示す加減算アンプ30,32の出力が得られること
になる。

第５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等化回路100の入力段に再生
周波数帯域の信号成分のみを通過するフィルタを設けた
ことを特徴とする。

即ち、第５図にあっては、ヘッド10からの出力信号を一
定ゲイン増幅するプリアンプ66に続いて、フィルタ34−
３が設けられる。このフィルタ34−３は第２図のフィル
タ34−1,34−２と同様、例えば再生周波数帯域が２〜9M
Hzであったとすると、最高再生周波数9MHzに１〜2MHzを
加えた10〜11MHz付近をカットオフ周波数としたローパ
スフィルタが使用される。

更に、フィルタ34−３の出力はバッファアンプ36による
インピーダンス整合を受けた後、等化回路100に与えら
れる。等化回路100及びそれ以降の回路については、加
減算アンプ30,32の出力段にフィルタ34−1,34−２が設
けられていない点以外は第２図の実施例と同じである。

この第５図の実施例にあっては、等化回路100に再生信
号が入力する前に不要周波数成分をフィルタ34−３によ
り除去していることから、等化回路100における第４図
に示したような波形処理において不要ノイズ成分の影響
が抑えられ、等化回路100の出力段に設けた場合に比
べ、不要ノイズ成分によるピークシフト及び振幅変動の
補正への影響を低減できる。

第６図は、本発明の他の実施例を示した構成図であり、
この実施例にあっては、等化回路100の出力段にフィル
タ34−1,34−２を設けると共に、入力段にもフィルタ34
−３を設けるようにしたことを特徴とする。即ち、第６
図の実施例は第２図と第５図の実施例を組合せた実施例
に相当し、入力段のフィルタ34−３に続いては同様にイ
ンピーダンス整合用のバッファアンプ36が設けられてい
る。この第６図の等化回路100の入出力段に不要ノイズ
成分を除去するフィルタを設けた場合には、第２図及び
第５図の実施例に対し更に不要ノイズ成分による補正等
化に対する影響を低減して等化回路100の出力に基づく
ピーク位置検出及び振幅幅検出をより正確に行なうこと
ができる。

尚、上記の実施例にあっては、等化回路100としてピー
クシフト及び振幅変動を補正する各等化回路についてデ
レィライン12と14を共通化した回路を例にとるものであ
ったが、本発明で用いる等化回路100はデレィラインを
共通化した回路に限定されず、加減算アンプ30,32毎に
独立したデレィライン及び減衰器を備えた等化回路であ
っても良いことは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明にれば、ヘッドからの再
生信号成分に含まれる不要ノイズ成分を確実に除去して
ピーク位置の検出及び振幅幅の検出を正確に行なうこと
ができ、信頼性の高い信号再生を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図； 第２図は本発明の実施例構成図； 第3,4図は本発明の動作信号波形図； 第5,6図は本発明の他の実施例構成図； 第７図は先行技術の構成図； 第８図はネガティブエッジをもつヘッド再生波形図であ
る。 図中、 10:ヘッド 12:第１のデレィライン（τ１） 14:第２のデレィライン（τ２） 16:第１のバッファアンプ 18:第２のバッファアンプ 20:第３のバッファアンプ 22:第１の減衰器（ピークシフト補正用） 24:第２の減衰器（振幅変動補正用） 26:第３の減衰器（ピークシフト補正用） 28:第４の減衰器（振幅変動補正用） 30:第１の加減算アンプ（ピークシフト補正用） 32:第２の加減算アンプ（振幅変動補正用） 34−1,34−2,34−3:フィルタ 40:ピーク位置検出回路 42:振幅検出回路 44:基準電圧発生回路 46:分別回路 48:メインの波形 50:ネガティブエッジ 52:微分回路 54:ゼロクロスコンパレータ 56,58:コンパレータ 60,62:基準電圧源 64:ANDゲート 100:等化回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッド（10）から読出された再生信号を等
   化回路（100）に入力してピークシフト及び振幅変動の
   等化補正を個別に施した後に矩形波信号に変換するディ
   スク装置の再生回路に於いて、 前記等化回路（100）の出力段に再生周波数帯域の信号
   成分のみを通過するフィルタ（34−1,34−２）を設けた
   ことを特徴とするディクス装置の再生回路。
2. 【請求項２】ヘッド（10）から読出された再生信号を等
   化回路（100）に入力してピークシフト及び振幅変動の
   等化補正を個別に施した後に矩形波信号に変換するディ
   スク装置の再生回路に於いて、 前記等化回路（100）の入力段に再生周波数帯域の信号
   成分のみを通過するフィルタ（34−３）を設けたことを
   特徴とするディスク装置の再生回路。
3. 【請求項３】ヘッド（10）から読出された再生信号を等
   化回路（100）に入力してピークシフト及び振幅変動の
   等化補正を個別に施した後に矩形波信号に変換するディ
   スク装置の再生回路に於いて、 前記等化回路（100）の出力段及び入力段の各々に再生
   周波数帯域の信号成分のみを通過するフィルタ（34−1,
   34−2,34−３）を設けたことを特徴とするディスク装置
   の再生回路。
4. 【請求項４】前記入力段に設けたフィルタ（34−３）と
   等化回路（100）との間にインピーダンス整合用のバッ
   ファアンプ（36）を設けたことを特徴とする請求項２又
   は３記載のデイスク装置の再生回路。
5. 【請求項５】前記等化回路（100）は、 前記ヘッド（10）からの再生信号を所定時間（τ１）遅
   延する第１のデレィライン（12）と； 該第１のデレィライン（12）の出力を所定時間（τ２）
   遅延する第２のデレィライン（14）と； 該第２のデレィライン（14）の出力を入力した高入力イ
   ンピーダンスを有する第１のバッファフンプ（16）と； 前記第１のデレィライン（12）の出力を入力した高入力
   インピーダンスを有する第２のバッファアンプ（（18）
   と； 前記ヘッド（10）からの再生信号を直接入力した高入力
   インピーダンスを有する第３のバッファアンプ（20）
   と； 前記第２のバッファアンプ（18）の出力を入力して減衰
   させる第１及び第２の減衰器（22,24）と； 前記第３のバッファアンプ（20）の出力を入力して減衰
   させる第３及び第４の減衰器（26,28）と； 前記第１のバッファアンプ（16）の出力から前記第１の
   減衰器（22）の出力を減算すると共に前記第３の減衰器
   （26）の出力を加算することによりピークシフトに等化
   補正を施した再生信号を出力する第１の加減算アンプ
   （30）と； 前記第１のバッファアンプ（16）の出力から前記第２の
   減衰器（24）の出力を減算すると共に前記第４の減衰器
   （28）の出力を加算することにより振幅変動に等化補正
   を施した再生信号を出力する第２の加減算アンプ（32）
   と； を備えたことを特徴とする請求項1,2又は３記載のディ
   スク装置の再生回路。