JPH07142947A - Ａｇｃ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はＡＧＣ回路に関し、その目的は、ディ
ジタルＶＴＲなどの高密度磁気記録に用いるＡＧＣ回路
を提供することにある。 【構成】ピーク信号をサンプルホールドするためのサン
プルパルスを生成する電圧比較器において、ヘッド切換
信号の立ち上がり及び立ち下がりの時点で、ある一定の
幅を持つタイミングパルスをヘッド切換信号からゲート
回路により作り、このパルスにより、電圧比較器のスラ
イスレベルの絶対値を一定期間下げ、サンプルパルスを
出やすくするようにした。 【効果】フィードバックを用いていないので、ドロップ
アウトが生じても発振することはない。また、再生時に
０レベルが続いた場合でも、サンプルホールド回路によ
りホールドされるため、ゲインが変動することなく安定
して短い周期のレベル変動を補正できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＡＧＣ回路に関するも
のであり、特にディジタルＶＴＲ等の高密度磁気記録に
用いるＡＧＣ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動利得制御（ＡＧＣ）回路は様々な分
野に広く用いられている。長い周期のレベル変動に対応
するＡＧＣ回路は、例えば、特開昭６０−２５１７１０
号公報に開示されているように、入力された信号を増幅
する可変利得アンプと、増幅された信号の振幅を検出す
る振幅検出回路と、振幅検出回路で検出された振幅信号
と基準電圧を比較し、その差に応じて可変利得アンプの
ゲインをコントロールする利得制御回路から構成されて
おり、可変利得アンプの出力信号振幅が一定になるよう
に制御されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】Ｈｉ８ ＶＴＲなどに
使用されているＭＥ(Metal Evaporated)テープは、蒸着
による磁性層形成により、磁性層表面が従来のＭＰ(Met
al Particle)テープに比べ非常に滑らかになる。このた
め、テープベースに細かな凹凸を付けて回転ドラムへの
貼り付きを防止している。しかし、この凹凸によりテー
プとヘッドのスペーシングが変化し、再生信号には数十
μｓ周期の速いレベル変動が生じる。従来は記録密度が
比較的低く、記録波長が長かったため、このようなレベ
ル変動の影響は少なかった。また、テープに記録された
ディジタル信号を検出する方法としては、従来、積分検
出方式が用いられてきたため、レベル変動があっても振
幅の中心が保たれていれば、識別が可能であり、このよ
うなレベル変動は重要視されなかった。しかし、より高
密度記録のため、波長を短くするほどこのレベル変動は
大きくなり、問題となってくる。

【０００４】また近年、高密度記録技術としてパーシャ
ルレスポンスが注目されている。テープに記録されたデ
ィジタル信号をパーシャルレスポンスクラス４（以下Ｐ
Ｒ４と記す）検出方式を用いて検出する場合には、
（１、０、−１）の３値検出となるため、レベル変動が
あると３値識別が精度良くできなくなる。また、識別ク
ロック再生用のＰＬＬにおいても、入力信号のレベル変
動が少ない方が、安定してクロックの再生ができる。

【０００５】従来技術で示したＡＧＣ回路を用いて、Ｐ
Ｒ４に等化した信号のレベル変動を補正しようとした場
合には、前述したような短い周期のレベル変動には追従
ができない。また、追従が可能なように、振幅検出回路
の時定数を小さくするとドロップアウト時に発振が生じ
たり、再生信号にデータ０が長く続くとゲインが変動
し、安定してレベル変動を補正できなかった。

【０００６】このような短い周期のレベル変動に対応す
るためには、まずテープから再生された信号の高域損失
を補正した信号のピーク検出を行い、このピーク検出信
号を、サンプルホールド回路（以下Ｓ／Ｈと記す）でピ
ーク検出器の入力信号が決められたレベルを超えた場合
にサンプルし、下回った場合にはホールドするようにす
る。次にＳ／Ｈの出力信号の高域成分をローパスフィル
タ（以下ＬＰＦと記す）で除去し、包絡線信号を得る。
前述したＳ／Ｈのスライスレベルは包絡線信号を分圧し
て与える。このような構成でピーク検出器の入力信号を
包絡線信号で除算し、ＡＧＣの出力信号とするようにす
れば良い。

【０００７】ところがＶＴＲなどのように複数のヘッド
を切換えて記録を行う記録装置においては、ヘッドの切
換時に再生信号の数倍のノイズが発生することがある。
このノイズが再生信号に混入すると、ピーク検出器はこ
れを検出し、その結果Ｓ／Ｈのスライスレベルが上が
り、次に本来の信号が入力してもサンプルパルスが出な
くなり、この過大なノイズレベルをホールドした信号で
入力信号の除算を行うため、ＡＧＣの出力信号のレベル
が低くなってしまうという問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、ピーク信号をサンプルホールドするためのサンプル
パルスを生成する電圧比較器において、ヘッド切換信号
の立ち上がり及び立ち下がりの時点で、ある一定の幅を
持つタイミングパルスをヘッド切換信号からゲート回路
により作り、このパルスにより、電圧比較器のスライス
レベルの絶対値を一定期間下げ、サンプルパルスを出や
すくするようにした。

【０００９】

【作用】上記構成により、ヘッド切換信号の立ち上がり
及び立ち下がりから一定期間、電圧比較器のスライスレ
ベルを下げてサンプルパルスを出やすくし、ヘッド切換
ノイズによるＡＧＣ回路の誤動作を防ぐことができる。

【００１０】

【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。図１におい
て、１は入力端子、２はバッファ、３は包絡線検波器、
４は除算器、５は出力端子、６はヘッド切換信号入力端
子、７はゲート回路、８は磁気テープ、９は回転ドラ
ム、１０、１１は磁気ヘッド、１２、１３はプリアン
プ、１４は波形等化回路、１５は磁気記録再生装置、１
６は再生信号出力端子、１７はヘッド切換信号出力端
子、３０１は＋ピーク検出器、３０２は−ピーク検出
器、３０３、３０４はＳ／Ｈ、３０５、３０６はＬＰ
Ｆ、３０７、３０８は電圧比較器、３０９、３１０はア
ッテネータ、３１１、３１２はスイッチ回路、３１３は
加算器である。

【００１１】磁気テープ８に記録された信号は、回転ド
ラム９に搭載された磁気ヘッド１０、１１により再生さ
れる。その再生信号はテープ−ヘッド間の電磁変換特性
による微分特性と、スペーシング損失や厚み損失等の高
域の損失が加わった、記録信号の微分波形となる。この
再生信号をプリアンプ１２、１３で増幅し、波形等化回
路１４で符号間干渉が生じないように高域の損失を補償
する。波形等化回路１４の出力信号は前述したようなレ
ベル変動がなければ、ピーク値はほぼ等しい。この波形
等化回路の出力信号は、再生信号出力端子１６から出力
され、入力端子１へ入力される。一方、プリアンプ１
２、１３用の切換信号は、ヘッド切換信号出力端子１７
から出力され、ヘッド切換信号入力端子６に入力され
る。

【００１２】図２は図１の回路の動作タイミング図であ
り、以下、図２を用いて図１の動作を説明する。図２
（１）にレベル変動がある場合の入力信号ａを示す。入
力信号ａはバッファ２を介し、＋ピーク検出器３０１、
−ピーク検出器３０２、電圧比較器３０７、３０８、除
算器４に入力される。＋ピーク検出器３０１では＋側の
ピークｐ１が検出され、Ｓ／Ｈ３０３に入力される。同
時に−ピーク検出器３０２では−側のピークｐ２が検出
され、Ｓ／Ｈ３０４に入力される。Ｓ／Ｈ３０３、３０
４の出力信号ｈ１、ｈ２はＬＰＦ３０５、３０６にそれ
ぞれ入力され、高域成分が除去される。ＬＰＦ３０５、
３０６の出力はアッテネータ（以下ＡＴＴと記す）３０
９、３１０と加算器３１３に入力される。加算器３１３
ではＬＰＦ３０５の出力信号からＬＰＦ３０６の出力信
号を減算し、図２（４）に示した包絡線信号ｂを得る。
ＡＴＴ３０９、３１０に入力された信号は、それぞれ分
圧され、電圧比較器３０７、３０８に入力される。電圧
比較器３０７では図２（２）、（３）に示したように入
力信号ａがＡＴＴ３０９の出力信号を超えた場合にサン
プルパルスｓ１をＳ／Ｈ３０３に出力し、Ｓ／Ｈ３０３
はピーク検出３０１の出力信号ｐ１をサンプルする。同
様に、電圧比較器３０８では入力信号ａがＡＴＴ３１０
の出力信号を下回った場合にサンプルパルスｓ２をＳ／
Ｈ３０４に出力し、Ｓ／Ｈ３０４は−ピーク検出器３０
２の出力信号ｐ２をサンプルする。

【００１３】除算器４では、ＡＧＣ入力信号ａの信号を
包絡線信号ｂの信号で除算するが、両信号は比例関係に
あるので、図２（５）に示したように出力信号振幅はほ
ぼ一定に保たれる。除算器４の出力信号を出力端子５か
ら出力し、この信号に１＋Ｄの処理を行いＰＲ４の伝送
特性に等化すれば、精度良く３値検出ができる。

【００１４】ピーク検出器３０１、３０２の時定数は、
図２（１）に示すようにＡＧＣ入力信号ａの振幅変動よ
りも速くピーク電圧ｐ１、ｐ２が下がるように、かつ、
Ｓ／Ｈがサンプル状態にある間、ピーク値をホールドす
るように選ぶ。

【００１５】ＡＴＴ３０９、３１０の分圧比は１／２〜
２／３に選ぶのが良い。分圧比を下げすぎると、ノイズ
により誤動作を起こしやすくなり、またサンプル期間が
長くなりピーク検出器３０１、３０２の時定数の設定が
困難になる。また、分圧比を高くしすぎると、入力信号
ａの振幅が下がったときにサンプルパルスｐ１、ｐ２が
出なくなり、レベル変動が検出できなくなる。従って、
分圧比は２／３程度が望ましい。

【００１６】図３に本発明のＡＧＣ回路におけるゲート
回路の動作タイミング図を示す。ヘッド切換信号によっ
てプリアンプ１２、１３を切り換えた場合、プリアンプ
１２、１３の出力直流オフセットの違いにより、図３
（１）に示したような切換ノイズを発生する場合があ
る。このヘッド切換ノイズが再生信号に混入すると、ピ
ーク検出器はこれを検出し、その結果Ｓ／Ｈのスライス
レベルが上がり、本来の信号が入力してもサンプルパル
スが出なくなり、この過大なノイズレベルをホールドし
た信号で入力信号の除算を行うため、ＡＧＣの出力信号
のレベルが低くなってしまう。図１のヘッド切換信号入
力端子６にヘッド切換信号を入力すると、ゲート回路７
の出力からは図３（３）に示したような信号が出力さ
れ、スイッチ回路３１１、３１２に入力される。スイッ
チ回路３１１、３１２では、ゲート回路７の出力信号
が”Ｈｉ”のときにＯＮとなり、ＡＴＴ３０９、３１０
の出力端子をそれぞれＧＮＤに導通させる。この時電圧
比較器３０７、３０８のスライスレベルはΔｔの間それ
ぞれ０となり、図３（１）の波形等化回路出力信号にお
けるヘッド切換ノイズの直後の信号に対してもサンプル
パルスが出ることになる。ここでΔｔは短くて良く、１
μｓ程度で十分である。

【００１７】本発明によれば、短い周期のレベル変動が
補正でき、記録信号に１または０が連続した場合でもゲ
インは安定している。また、ドロップアウトが生じた場
合でも、発振する様なことはなく、安定してレベル変動
の補正ができる。さらに再生信号にヘッド切換ノイズが
混入している場合でも、ＡＧＣ回路は誤動作することな
くレベル変動の補正をすることができる。

【００１８】図４に本発明の他の実施例を示す。図４に
おいて図１と同一の部品については同一番号で示した。
３１４は全波整流器である。

【００１９】図４の回路の動作は入力信号ａが全波整流
器３１４により全波整流された以外は図１と同様であ
る。本実施例では図１の実施例に比べ回路規模が少なく
てすむという利点がある。ただし、ピーク検出器３０
１、Ｓ／Ｈ３０３、電圧比較器３０７が２倍の動作スピ
ードとなるため、入力信号が比較的低周波の場合に効果
がある。また、入力信号ａに２次歪があったり、低周波
の比較的振幅の大きなノイズが混入して＋側と−側のピ
ーク値が異なった場合には、電圧比較器３０７のレベル
設定が最良にならず、図１の実施例に比べ包絡線検波の
精度が若干劣るが、磁気記録再生装置に用いた場合は、
実用上問題とはならない。

【００２０】また、全波整流回路３１４は半波整流回路
でも良い。この構成によって回路を更に簡略化できる。
ただし、この場合には、ピーク検出器３０１、Ｓ／Ｈ３
０３、電圧比較器３０７の動作スピードは図１の回路と
同じであるが、時間軸の分解能が１／２となり、全波整
流に比べ包絡線検波の精度が劣る。また、レベル変動と
同等の周波数のノイズが混入した場合には包絡線の誤検
出を行うため、ＡＧＣの精度が図１、図４の実施例に比
べ劣ることになるが、磁気記録再生装置においては実用
上問題とはならない。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、短い周期のレベル変動
が補正でき、記録信号に１または０が連続した場合でも
ゲインは安定している。また、ドロップアウトが生じた
場合でも、発振する様なことはなく、安定してレベル変
動の補正ができる。さらに再生信号にヘッド切換ノイズ
が混入している場合でも、ＡＧＣ回路は誤動作すること
なくレベル変動の補正をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＡＧＣ回路の一実施例を示す図であ
る。

【図２】図１の回路の動作タイミング図である。

【図３】本発明のＡＧＣ回路におけるゲート回路の動作
タイミング図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１…入力端子、 ２…バッファ、 ３…包絡線検波器、 ４…除算器、 ５…出力端子、 ６…ヘッド切換信号入力端子、 ７…ゲート回路、 １８…磁気テープ、 ９…回転ドラム、 １０、１１…磁気ヘッド、 １２、１３…プリアンプ、 １４…波形等化回路、 １５…磁気記録再生装置、 １６…再生信号出力端子、 １７…ヘッド切換信号出力端子、 ３０１…＋ピーク検出器、 ３０２…−ピーク検出器、 ３０３、３０４…Ｓ／Ｈ、 ３０５、３０６…ＬＰＦ、 ３０７、３０８…電圧比較器、 ３０９、３１０…ＡＴＴ、 ３１１、３１２…スイッチ回路、 ３１３…加算器、 ３１４…全波整流器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 安幸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立画像情報システム内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気媒体上に複数の磁気ヘッドで情報信号
   を記録または再生する磁気記録再生装置の出力信号のレ
   ベル変動を補正するＡＧＣ回路において、 前記磁気記録再生装置の出力信号の＋のピーク値を検出
   する第１のピーク検出器と、前記第１のピーク検出器の
   出力信号をサンプルホールドする第１のサンプルホール
   ド回路と、前記第１のサンプルホールド回路の出力信号
   の高域成分を除去する第１のローパスフィルタと、前記
   第１のローパスフィルタの出力信号を分圧する第１のア
   ッテネータと、前記第１のアッテネータの出力信号と前
   記磁気記録再生装置の出力信号とを入力され、前記磁気
   記録再生装置の出力信号振幅が前記第１のアッテネータ
   出力信号レベルを超えた場合に、前記第１のサンプルホ
   ールド回路にサンプル信号を送る第１の電圧比較回路
   と、前記磁気記録再生装置の出力信号の−のピーク値を
   検出する第２のピーク検出器と、前記第２のピーク検出
   器の出力信号をサンプルホールドする第２のサンプルホ
   ールド回路と、前記第２のサンプルホールド回路の出力
   信号の高域成分を除去する第２のローパスフィルタと、
   前記第２のローパスフィルタの出力信号を分圧する第２
   のアッテネータと、前記第２のアッテネータの出力信号
   と前記磁気記録再生装置の出力信号とを入力され、前記
   磁気記録再生装置の出力信号の振幅が前記第２のアッテ
   ネータ出力信号レベルを下回った場合に、前記第２のサ
   ンプルホールド回路にサンプル信号を送る第２の電圧比
   較回路と、前記第１のローパスフィルタの出力信号から
   前記第２のローパスフィルタの出力信号を減算する減算
   器とからなり、前記減算器の出力信号を包絡線信号とす
   る包絡線検波器と、前記磁気記録再生装置の出力信号を
   前記包絡線信号で除算する除算器とから構成され、前記
   除算器の出力信号をＡＧＣ回路の出力信号とするととも
   に、前記磁気ヘッドの切換時から一定期間、前記アッテ
   ネータの出力信号レベルを減衰させることを特徴とする
   ＡＧＣ回路。
2. 【請求項２】磁気媒体上に複数の磁気ヘッドで情報信号
   を記録または再生する磁気記録再生装置の出力信号のレ
   ベル変動を補正するＡＧＣ回路において、 前記磁気記録再生装置の出力信号を整流する整流回路
   と、前記整流回路のピーク値を検出するピーク検出器
   と、前記ピーク検出器の出力信号をサンプルホールドす
   るサンプルホールド回路と、前記サンプルホールド回路
   の出力信号の高域成分を除去するローパスフィルタと、
   前記ローパスフィルタの出力信号を分圧するアッテネー
   タと、前記アッテネータの出力信号と前記整流回路の出
   力信号とを入力され、前記整流回路の出力信号振幅が前
   記アッテネータ出力信号レベルを超えた場合に、前記サ
   ンプルホールド回路にサンプル信号を送る電圧比較回路
   とからなり、前記ローパスフィルタの出力信号を包絡線
   信号とする包絡線検波器と、前記磁気記録再生装置の出
   力信号を前記包絡線信号で除算する除算器とから構成さ
   れ、前記除算器の出力信号をＡＧＣ回路の出力信号とす
   るとともに、前記磁気ヘッドの切換時から一定期間、前
   記アッテネータの出力信号レベルを減衰させることを特
   徴とするＡＧＣ回路。