JPH097303A

JPH097303A - Ｐｐｍ信号用バンドパスフィルタ

Info

Publication number: JPH097303A
Application number: JP7149005A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mizumoto; 賢次水本
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1997-01-10
Also published as: US5881328A

Abstract

(57)【要約】【目的】記録媒体から読み出すＰＰＭ２値信号に対
し、耐ノイズ性を向上させ、Ｓ／Ｎ比の高いフィルタリ
ングを行わせる。【構成】磁気トラックＦ２が形成されたフィルムＦは
モータ１２０で長手方向に給送され、この給送中に磁気
ヘッド１によって、ＰＰＭ２値信号である磁気データが
磁気トラックＦ２から読み出される。読み出されたＰＰ
Ｍ２値信号はアンプ２を経てバンドパスフィルタ３に入
力される。バンドパスフィルタ３の低域遮断周波数ｆ
_CLK1はｆ_CLK1＝ＢＤ(MIN)×ｖｆ(MIN)、高域遮断周波数
ｆ_CLK2はｆ_CLK2＝ＢＤ(MAX)×ｖｆ(MAX)に設定されてい
る。但し、ＢＤ(MIN)は記録媒体へのデータ記録密度[bi
t/mm]の最小値、ＢＤ(MAX)は記録媒体へのデータ記録密
度[bit/mm]の最大値、ｖｆ(MIN)は相対読出速度[mm/se
c]の最小値、ｖｆ(MAX)は相対読出速度[mm/sec]の最大
値である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給送方向にＰＰＭ２値
データが記録された例えば磁気記録媒体と読出ヘッドと
を所要速度で相対給送することにより上記磁気記録媒体
から読み出されたＰＰＭ２値信号に対してノイズ除去を
施すバンドパスフィルタに係り、特に、フィルタ特性で
ある低域遮断周波数及び高域遮断周波数が好適値に設定
されたＰＰＭ信号用バンドパスフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、計測機器や信号処理装置では、信
号源や信号入力部からの信号に対して所要の周波数帯域
内の信号のみを抽出するべくバンドパスフィルタが採用
されており、かかるフィルタを介在させることで不要な
周波数成分ノイズを除去して信頼性の高い機器や装置を
提供している。

【０００３】一方、近年、各コマの撮影領域に対応する
ように帯状に磁性粉を塗布してなる磁気トラックを設け
た銀塩フィルムが提供されており、一方、この磁気トラ
ックに沿って、ＰＰＭ（pulse position modulation）
方式で２値化された露光に関する所要データを記録する
記録ヘッドを内装したカメラが知られている。そして、
カメラ撮影に際して記録された露光データを必要に応じ
て利用するカメラやフィルム画像再生装置が提供されて
いる。かかる露光データは、カートリッジ内の撮影途中
のフィルムを未露光コマまで巻き上げて再使用する際
の、露光コマと未露光コマの判別に用いられたり、ま
た、フィルム画像を光学的に読み取ってモニタ上に再生
するフィルム画像再生装置等では、撮影済みフィルムを
フィルム給送手段にセットしてフィルム画像を読み取る
際に、露光データも併せて読み取り、この読み取った露
光データを用いてフィルム画像の好適な再生方法（例え
ば縦横変換、ズーム、パンニング等）を決定する場合に
利用され得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の機器や装置で
は、入力信号の周波数成分に対してフィルタ周波数は抽
出側にのみ着目して設定されているものが一般的であっ
た。また、従来のカメラやフィルム再生装置はいずれも
フィルム給送中に露光データを書き込み、また読み出し
もフィルム給送中に行われるため、従来のように２値の
信号の周期や位相が常時安定しているとは言い切れず、
従って、従来のように抽出側にのみ着目して設定された
フィルタ特性では、データの有無判別時やデータ内容の
再生時での好ましい信号抽出処理が却って阻害される可
能性がある。特に露光データ自体が書込や読出速度によ
ってそれ自体の周波数成分に影響を与える態様である場
合には、その影響は大きい。

【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
フィルタの低域遮断周波数及び高域遮断周波数が、記録
媒体からＰＰＭ２値信号の書き込み時の記録信号の位相
変動分や読出速度変動分を考慮して好適値に設定して、
記録信号の有無や再生をより好適かつ確実に行わせ得る
フィルタリングを行うＰＰＭ信号用バンドパスフィルタ
を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、給送方向にＰ
ＰＭ２値データが記録された記録媒体と読出ヘッドとを
所要速度で相対給送することにより上記記録媒体から読
み出されたＰＰＭ２値信号に対してノイズ除去を施すバ
ンドパスフィルタであって、低域遮断周波数ｆ_CLK1及び
高域遮断周波数ｆ_CLK2が数３で示す値に設定されている
ものである（請求項１）。

【０００７】

【数３】

【０００８】また、本発明は、給送方向にＰＰＭ２値デ
ータが記録された記録媒体と読出ヘッドとを所要速度で
相対給送することにより上記記録媒体から読み出された
ＰＰＭ２値信号に対してノイズ除去を施すバンドパスフ
ィルタであって、低域遮断周波数ｆ₁及び高域遮断周波
数ｆ₂が数４で示す値に設定されているものである（請
求項２）。

【０００９】

【数４】

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明によれば、記録媒体は読出
ヘッド等の読取手段に沿って給送され、この給送中にＰ
ＰＭ２値信号が順次読み取られる。記録媒体に記録され
ているデータの記録密度[bit/mm]ＢＤは記録時の記録媒
体の給送速度の変動分を考慮して、その最小値ＢＤ(MI
N)と最大値ＢＤ(MAX)とが設定されており、更に、デー
タ読出時における読出速度[mm/sec]に対してもその変動
分を考慮して最小値ｖｆ(MIN)と最大値ｖｆ(MAX)が設定
されている。そして、かかる４つの値を用いることで、
バンドパスフィルタの低域遮断周波数ｆ_CLK1及び高域遮
断周波数ｆ_CLK2が数５で示す値に設定される。

【００１１】

【数５】

【００１２】このように、低域遮断周波数ｆ_CLK1及び高
域遮断周波数ｆ_CLK2を設定することで、読み出した信号
の歪みの発生の有無を、特に考慮することなく、データ
の有無判別に関して好適な信号抽出が行われる。

【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、記録
媒体は読出ヘッド等の読取手段に沿って給送され、この
給送中にＰＰＭ２値信号が順次読み取られる。記録媒体
に記録されているデータの記録密度[bit/mm]ＢＤは記録
時の記録媒体の給送速度の変動分を考慮して、その最小
値ＢＤ(MIN)と、記録媒体へのデータ記録の極性反転密
度[1/mm]の最大値ＦＴＰＭ(MAX)とが設定されており、
更に、データ読出時における読出速度[mm/sec]に対して
もその変動分を考慮して最小値ｖｆ(MIN)と最大値ｖｆ
(MAX)が設定されている。そして、かかる４個の値を利
用することで、バンドパスフィルタの低域遮断周波数ｆ
₁及び高域遮断周波数ｆ₂が数６で示す値に設定される。

【００１４】

【数６】

【００１５】このように、低域遮断周波数ｆ₁及び高域
遮断周波数ｆ₂を設定することで、読み出した信号に歪
みを発生させることなく、データの再現が好適に行え
る。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明に係るＰＰＭ信号用バンドパ
スフィルタを磁気記録データ読取部に適用したときの構
成を示す図、図２は磁気記録データが記録される銀塩フ
ィルムの構造の一例を示す部分図である。

【００１７】フィルムＦは長尺方向に所定間隔をおいて
コマＦ１が複数形成されており、このコマＦ１に被写体
の露光が行われるようになっている。各コマＦ１の上部
か下部、あるいは上下双方には磁性粉が塗布された所要
幅を有する磁気トラックＦ２が形成されている。この磁
気トラックＦ２には対応するコマに対する露光の際に、
所要の露光データ等が書き込まれる。フィルムへの露光
データを書込可能にしたカメラは、内部に磁気ヘッドを
有し、カメラ操作部で設定された種々の操作内容や撮影
日時等が、フィルム給送手段による１コマ分の巻き上げ
時に、後述するように２値のビット信号をＰＰＭ方式で
書き込ませるようになされている。露光データは複数の
データが所定の順番で書き込まれるようにされており、
更に、それぞれのデータは複数ビットで表現されるよう
に変換されてフィルム巻き上げ時に書き込まれるように
なっている。

【００１８】そして、このようにして露光データの書き
込まれたフィルムＦは必要時に読み出される。例えば、
撮影途中でカートリッジに巻き戻されたフィルムに対し
て後に撮影を行う場合、そのフィルムの未露光コマを露
光開始コマとしてシャッタに対向セットさせる必要があ
る。この場合、未露光コマに対応する磁気トラックには
露光データが書き込まれていないので、各コマの磁気ト
ラックへの露光データの有無から露光コマと未露光コマ
とを判別する。また、撮影済みフィルム画像をモニタ上
に再生する場合にも、露光データの読み取りが行われ
る。かかるフィルム画像再生装置は、撮影フィルムを装
填し、給送する構成を有し、この給送時にフィルム画像
を光学的に読み取るとともに、読み取ったフィルム画像
を好ましい再生方法に沿って再生し得るように処理を施
してモニタ上に再生するものである。再生方法としては
縦横変換、ズーム、パンニングの他、色補正処理等が考
えられる。そして、これらの再生方法はフィルム画像を
読み取る際に磁気トラックＦ２に書き込まれている露光
データを読み取り、この読み取った露光データを再生す
ることで、その内容を認識し、再生方法を自動設定す
る。図１に示す磁気記録データの読取部の構成は、露光
データの有無や露光データの再生の双方に用いられるも
のである。

【００１９】図１において、フィルムカートリッジ１０
０と巻き上げプーリ１１０とが所定距離を置いて配設さ
れている。フィルムカートリッジ１００は内部にフィル
ムＦをロール状にして収納可能にするもので、中心には
フィルムＦの基端が巻き付けられた、回動可能なスプー
ルが設けられており、このスプールに嵌め込み軸を嵌め
込んでモータ１２０からギア系及び嵌め込み軸を介して
スプールにフィルム巻き取り方向の回転力を伝達するよ
うにしている。一方、巻き上げローラ１１０も同様にモ
ータ１２０によってフィルムＦの巻き上げを行い得るよ
うにギア系や嵌め込み軸を介してフィルム巻き上げ方向
に回転するようにしてある。なお、フィルム給送方向の
切り換えは図略のクラッチあるいはモータ１２０の正逆
回転制御で行えばよい。

【００２０】１はリングコア巻線タイプの磁気ヘッド
で、一部にギャップ１１ａを有するリング状のコア１１
と、このコア１１に巻成された巻線１２とから構成され
ている。磁気ヘッド１は、ギャップ１１ａがフィルムＦ
の磁気トラックＦ２面に接触乃至は所要の押圧力で接触
するように配置されている。巻線１２の両端は出力用の
アンプ２に接続され、その後段にバンドパスフィルタ３
が接続されている。このフィルタ３の後段には、後述す
るように露光データの有無検出あるいは露光データの再
生に要求される所要の回路部が接続されている。そし
て、ギャップ１１ａ間に生成されている定常磁束が磁気
トラックＦ２上の磁化の状態によって変化し、この変化
が巻線１２に、後述するように電圧（図３（ｂ）の信号
電圧Ｖ_RB）として検出、すなわち取り出される。

【００２１】１０はフィルムＦの給送速度を検出する速
度検出部で、フィルムＦ面に周面が接触し、フィルムＦ
の給送方向に回動可能にされたロータリエンコーダ１０
ａと、ロータリエンコーダ１０ａから入力される回転パ
ルスの周期からフィルムＦの給送速度を検出するｖｆ検
出回部１０ｂとから構成されている。なお、この速度検
出部１０はフィルムＦの給送速度が相対読出速度ｖｆと
して予め設定される場合（例えば、ｖｆ(MIN)として相
対読出速度[mm/sec]の最小値を、ｖｆ(MAX)として相対
読出速度[mm/sec]の最大値が設定される。）には不要で
ある。ロータリエンコーダ１０ａからはフィルムＦの給
送速度に一致した速度で回転パルスが出力され、ｖｆ検
出部１０ｂは上記回転パルスの周期からフィルムＦの給
送速度に応じた周期のクロックパルスをフィルタ３に出
力する。なお、フィルム給送速度はフィルム給送を行う
モータの回転速度をロータリエンコーダで検出すること
で得るようにしてもよい。

【００２２】ここで、図３（ａ）を用いてＰＰＭ方式に
よる２値データについて説明する。１ビットのデータは
ハイレベル“１”とローレベル“０”とからなる矩形波
で構成され、例えばハイレベルが磁気トラックＦ２に沿
って一の方向に磁化されているとすると、ローレベルは
その逆の方向に磁化されている。なお、以後においては
磁化の様子を磁化パターンといい、記録されたデータを
磁気データという。

【００２３】図３（ａ）に示す波形において、立ち下が
りエッジをＣＬＫと表わし、立ち上がりエッジをＤＡＴ
Ａと表わすとき、レベル“０”は隣り合うＣＬＫ間（以
下、ビットセルという）の前半に立ち上がりエッジＤＡ
ＴＡが存在し、“１”はビットセルの後半に立ち上がり
エッジＤＡＴＡが存在するよう設定されている。また、
磁気トラックＦ２のビットセル長Ｔ_CLKの逆数をデータ
の記録密度ＢＤ[bit/mm]、ビットセル長Ｔ_CLKを１００
％として表わすときの立ち上がりエッジＤＡＴＡの位置
をパルスポジションＰＰ[％]というとともに、磁化の方
向が反転する間の記録密度を磁化反転密度ＦＴＰＭ[1/m
m]、その最大値をＦＴＰＭ(MAX)[1/mm]という。なお、
記録密度ＢＤの最小値をＢＤ(MIN)、記録密度ＢＤの最
大値をＢＤ(MAX)、パルスポジションＰＰに相当する期
間をそれぞれＴ_DO、Ｔ_D1という。

【００２４】そして、図３（ａ）に示す磁化パターンは
磁気ヘッド１によって、図３（ｂ）に示すような信号Ｖ
_RBとして取り出される。この信号Ｖ_RBは磁化パターンの
時間変化に比例するので、その信号波形は磁化パターン
を微分したものとなっている。このようにして得られた
信号Ｖ_RBは、前述したように磁気データの有無を検出す
ることで露光コマと未露光コマとの判別を行う場合
（Ａ）と、磁気データの再生を行う場合（Ｂ）とに応じ
て、以下後述するようにして、それぞれ信号処理され
る。

【００２５】（Ａ）磁気データの有無検出を行う場合図４は、上記（Ａ）の場合のための回路ブロック図で、
アンプ２は磁気ヘッド１の出力信号Ｖ_RBを所定のレベル
まで増幅するものである。フィルタ３は信号Ｖ_RB内に含
まれるノイズ、例えば磁気ヘッド１が拾う外来ノイズや
磁気ヘッド１自体が発生する熱雑音（ヘッドインピーダ
ンスノイズ）の他、アンプ２で混入したノイズ等を除去
して検出性能を向上させるもので、そのフィルタ特性に
ついては後述する。

【００２６】検波部４は入力信号を整流して、その信号
レベルを検出するもので、例えばダイオード検波方式等
が採用される。検波部４と比較部５の間には、抵抗Ｒ
１，Ｒ２及びコンデンサＣ１からなる平滑回路が介設さ
れている。この平滑回路は検波信号を平滑し、低周波成
分を有する脈流信号を生成するものであるである。比較
部５は基準信号Ｖ_refが入力されており、上記平滑回路
からの脈流信号のレベルが基準信号Ｖ_refのレベルより
も高いときはハイレベルを出力し、逆の場合にはローレ
ベルを出力する。従って、脈流信号のレベルが基準信号
Ｖ_refを越える際に、出力はローレベルからハイレベル
に変化するので、このレベル変化から磁気データが書き
込まれていること、すなわち露光コマであることの判定
を可能にしている。

【００２７】フィルタ３は磁気データの有無を効果的に
判別し得るに充分な伝達特性を有するものであれば足り
る。従って、伝達特性は、入力される信号の振幅情報の
支配的な周波数成分を通過させればよく、波形歪みは無
視し得るものでもよい。すなわち、入力信号Ｖ_RBの波形
中、比較的振幅の大きな波形の周波数ｆ_CLK0（＝１／Ｔ
_CLK，以下、基本周波数という）を検出し、それ以上の
高調波成分は検出しない。

【００２８】磁気トラックＦ２と磁気ヘッド１のギャッ
プ１１ａの相対給送速度、すなわち相対読出速度ｖｆ及
び記録密度ＢＤより、基本周波数ｆ_CLK0は数７に示すよ
うに、

【００２９】

【数７】

【００３０】で表わされる。よって、フィルタ２の帯域
幅は、図５（ａ）のように狭帯域でよく、帯域外の周波
数成分を持つノイズは遮断されるので、ノイズ耐久性能
を高くすることができる。相対読出速度ｖｆが、図１に
示す速度検出部１０を用いることなく、予め設定された
ある範囲（ｖｆ(MIN)〜ｖｆ(MAX)）に設定されており、
更に記録密度ＢＤもある範囲（ＢＤ(MIN)〜ＢＤ(MAX)）
に設定されている場合には、帯域幅は数８によって算出
され、図５（ｂ）のように、ｆ_CLK1〜ｆ_CLK2となる。

【００３１】

【数８】

【００３２】一方、図１に示すように相対読出速度ｖｆ
が速度検出部１０で検出される場合には、フィルタ３は
ｖｆ検出回路１０ｂから入力されるクロックパルスに応
じて帯域幅が一定のままで周波数のみをシフト可能にす
るスイッチト・キャパシタ・フィルタ等を採用すればよ
い。この場合には、相対読出速度ｖｆの変動を考慮する
必要がなくなるので、帯域幅（周波数比）はｆ_CLK2／ｆ
_CLK1＝ＢＤ(MAX)／ＢＤ(MIN)となり、これは、数８の場
合のｆ_CLK2／ｆ_CLK1＝ＢＤ(MAX)／ＢＤ(MIN)・ｖｆ(MA
X)／ｖｆ(MIN)の帯域幅に比して狭帯域で済むという利
点がある。

【００３３】図６は、イコライザを用いた他の実施例を
示す回路ブロック図である。相対読出速度ｖｆや記録密
度ＢＤが積極的に変更されるようになされている装置等
にあっては、信号Ｖ_RBの振幅レベルは、図７の線に示
すように磁化パターンの時間変化、すなわちｆ_CLK（＝
ＢＤ×ｖｆ）にほぼ比例することとなる。このような振
幅が大きく変化する信号Ｖ_RBを精度よく検出するために
は、周波数等価処理（イコライザ）を行うことが好まし
い。

【００３４】図６に示すイコライザ６（図中、ＥＱで示
す）は図７の線に示すように、線とは逆の、すなわ
ち信号Ｖ_RBを打ち消す周波数特性を有しているものであ
る。イコライザ６の周波数特性を線のようにすること
で、信号Ｖ_RBとの合成特性を、線に示すように周波数
に対してフラットにできるため、信号検出が容易とな
る。イコライザ６の出力波形は信号Ｖ_RBを積分した波形
となるので、イコライザ６を介設したにも拘らず元の磁
化パターンに近い波形をフィルタ３に提供することがで
きる。

【００３５】このように、（Ａ）の場合、磁気ヘッド１
からの読出信号Ｖ_RBの基準周波数ｆ_CLK0に着目してフィ
ルタ３の帯域幅を決定することにより、磁気パターンの
検出性能に対して影響が少なく、しかもノイズ耐性のよ
く、Ｓ／Ｎ比の高い信号処理が可能となる。また、実際
の基本周波数ｆ_CLK0、及び低域、高域遮断周波数
ｆ_CLK1，ｆ_CLK2の値は設計ばらつきを考慮して、各前数
式により求まる値に対して、±１／３オクターブの範囲
に入っていれば、前述と同様な効果を実現することが可
能である。

【００３６】（Ｂ）磁気データの再生を行う場合図８は、上記（Ｂ）の場合のための回路ブロック図で、
磁化パターンと同じＰＰＭ信号を再生するものである。
アンプ２は図４、図６のものと同様、磁気ヘッド１の出
力信号Ｖ_RBを所定のレベルまで増幅するものである。フ
ィルタ３０は信号Ｖ_RB内に含まれるノイズ、例えば磁気
ヘッド１が拾う外来ノイズや磁気ヘッド１自体が発生す
る熱雑音（ヘッドインピーダンスノイズ）の他、アンプ
２で混入したノイズ等を除去して検出性能を向上させる
とともに、波形歪みを生じないようにして再生性能を確
保させるもので、そのフィルタ特性については後述す
る。

【００３７】微分部７はフィルタ３０から出力される信
号に微分処理を施すもので、この微分処理によって図３
（ｃ）に示すような信号が得られる。これは、磁気デー
タの再生に際して一般的に採用されている微分法に適用
させるためのものである。図３（ｂ）において、立ち下
がりエッジＣＬＫと立ち上がりエッジＤＡＴＡの位置情
報は正負領域内の極（ピーク）点として表われるが、か
かるピークを探すために、微分部７で微分処理を施すこ
とで、図３（ｃ）に示すように、ピーク点をゼロクロス
時点に置き換えることができる。波形整形部８は微分処
理された信号波形に、例えばリミッタ処理等の波形整形
処理を施し、更に反転させて出力するもので、かかる処
理によって、図３（ｄ）に示すように元のＰＰＭ信号波
形（図３（ａ））と同じ波形を得ている。

【００３８】図９は、フィルタ処理による擬似ピークの
発生を説明する波形図で、（ａ）は信号Ｖ_RBを示し、
（ｂ）はフィルタ処理後の波形を示している。同図
（ｂ）に示すように、フィルタ処理後の波形は鈍る（歪
む）ために正しいゼロクロス点が得難くなって磁化パタ
ーンの０，１の判別性能が劣化するとともに、正規のピ
ークの他に擬似ピークＰ_S1．Ｐ_S2の発生も考えられるこ
とから、データ検出エラーを生じる可能性がある。この
ため、フィルタ３０の伝達特性の内、群遅延特性を帯域
幅内でフラットなものにするべく、例えばベッセル特性
（遅延平坦特性）を用いたフィルタ設計を行うことが好
ましい。

【００３９】一方、帯域幅は次のようにして設定され
る。信号Ｖ_RBの有する周波数成分は磁化パターンの空間
周波数と相対読出速度ｖｆとの積により決定される。
今、相対読出速度ｖｆを一定と考えると、磁化パターン
の波形を調べれば、信号Ｖ_RBの有する周波数成分を得る
ことができる。すなわち、図３（ａ）（ｂ）より、磁化
パターンを構成するビットセルの立ち下がりエッジＣＬ
Ｋと立ち上がりエッジＤＡＴＡの間（データ“０”で
は、前の立ち下がりエッジＣＬＫ〜立ち上がりエッジＤ
ＡＴＡ、データ“１”では、立ち上がりエッジＤＡＴＡ
〜後の立ち下がりエッジＣＬＫ）の有する空間周波数の
１／２が立ち上がりエッジＤＡＴＡの位置情報の有する
支配的な空間周波数成分を示すものと考えられる。とこ
ろで、立ち下がりエッジＣＬＫと立ち上がりエッジＤＡ
ＴＡ間の最大記録密度はデータ記録の磁化反転密度の最
大値ＦＴＰＭ（MAX）であるから、この値の１／２は空
間周波数成分の最大値と同一である。この結果、信号Ｖ
_RBの有する周波数成分の上限値をｆ_Hとすると、

【００４０】

【数９】

【００４１】で得られ、一方、基本周波数ｆ_Lは、

【００４２】

【数１０】

【００４３】で得られる。そして、フィルタ３０の高域
遮断周波数ｆ₂とおくとき、ｆ₂＝ｆ_Hとなり、一方、低
域遮断周波数ｆ₁は周波数ｆ_L〜ｆ_Hで群遅延特性をほぼ
フラットにするような値に設定される。この低域遮断周
波数ｆ₁は採用されるフィルタの種類によって異なるも
のの、ほぼｆ₁≦ｆ_L／10であればよい。

【００４４】また、前述したように相対読出速度ｖｆや
記録密度ＢＤがある範囲を持っている場合にも、数９，
１０により上限値ｆ_Hは相対読出速度の最大値ｖｆ(MA
X)、基本周波数ｆ_Lは相対読出速度ｖｆと記録密度ＢＤ
で決まる最小値と考えればよい。

【００４５】図１０は、磁気トラックＦ２に記録された
ビットセルの記録密度ＢＤとパルスポジションＰＰの規
格例を示す図表で、図中、データ“０”，“１”におい
て、斜線が施された領域が各データを表わすものとして
採用される範囲である。なお、図の直線群ａ，ｂはデー
タ“０”，“１”において、それぞれ等しい磁化反転密
度ＦＴＰＭ（１２０［1/mm］の場合、１２５［1/mm］の
場合、……、２００［1/mm］の場合）を示している。線
分ＡＲはデータ“０”における磁化反転密度ＦＴＰＭの
上限値を示し、線分ＤＴはデータ“１”における磁化反
転密度ＦＴＰＭの上限値を示している。なお、点Ａ、点
Ｄは１２５ＦＴＰＭ（＝ＦＴＰＭ（MAX））、点Ｒ、点
Ｔは１２０ＦＴＰＭである。そして、規格に合致した磁
化パターンの再生信号処理におけるフィルタリング処理
として、高域遮断周波数ｆ₂をＦＴＰＭ（MAX）に着目し
て決定するようにすれば、その帯域幅を最大限に有効利
用でき、ノイズ除去にも効果的なものとなる。

【００４６】また、テレビジョン（ＮＴＳＣやＰＡＬ方
式）から発生するＣＲＴの電子ビームの水平同期周波数
ｆｈ（≒１５．７３ＫＨＺ（ＮＴＳＣ方式の場合）、＝
１５．６２５ＫＨＺ（ＰＡＬ方式の場合））の走査ノイ
ズのレベルが比較的高いことから、テレビジョンの近傍
に本装置を置いて動作させる場合、フィルタ３０の高域
遮断周波数ｆ₂を上記水平同期周波数ｆｈに対して低く
することが望まれる。この場合、下記数１１を満たすよ
うに相対読出速度の最大値ｖｆ（MAX）を選定すればよ
い。

【００４７】

【数１１】

【００４８】なお、実際の低域遮断周波数ｆ₁、高域遮
断周波数ｆ₂の値は、設計ばらつきを考慮して数１１よ
り求まる値に対して±１／３オクターブの範囲に入るよ
うに設計されるのが望ましい。

【００４９】図１１は、波形等価性を持つイコライザを
用いた他の実施例を示す回路ブロック図である。イコラ
イザ６０（図中、ＥＱで示す）は前記イコライザ６とほ
ぼ同様の特性を持ち、その出力信号波形は元の磁化パタ
ーン（図３（ａ））に一層近い波形となるように調整設
計されたものである。この場合のフィルタ３０の帯域幅
も前記微分法の場合と同様にＦＴＰＭ（MAX）、相対読
出速度ｖｆ及び記録密度ＢＤに着目して決定されてい
る。

【００５０】このように、（Ｂ）の場合、低域、高域遮
断周波数ｆ₁，ｆ₂をＦＴＰＭ（MAX）、相対読出速度ｖ
ｆ及び記録密度ＢＤに着目して設定したので、磁気パタ
ーンの再生性能に確保しつつ、かつノイズ耐性のよいＳ
／Ｎ比の高い信号処理が可能となる。

【００５１】次に、フィルタ３（前記（Ａ）の場合），
３０（前記（Ｂ）の場合）の設計例を示す。

【００５２】（Ａ）の場合相対読出速度ｖｆ及び記録密度ＢＤが下記範囲を持つ場
合である。従って相対読出速度ｖｆの検出は行わない。
今、ＢＤ(MIN)＝５[bit/mm] ＢＤ(MAX)＝４４[bit/mm] ｖｆ(MIN)＝５０[mm/sec] ｖｆ(MAX)＝２００[mm/sec] とすると、これらの値を数８に代入することにより、数
１２に示すようにして低域遮断周波数ｆ_CLK1及び高域遮
断周波数ｆ_CLK2が算出される。

【００５３】

【数１２】

【００５４】よって、フィルタ３のフィルタ特性は、図
１２に示すように、低域遮断周波数ｆ_CLK1が約２５０Ｈ
ｚ、高域遮断周波数ｆ_CLK2が約８．８ＫＨｚとなる。ま
た、図１２に示すように、遮断特性の高次で急峻となる
ように、バターワース特性（振幅平坦特性）とかチェビ
シェフ特性（振幅波状特性）等を用いてバンドパスフィ
ルタを設計するとよい。

【００５５】（Ｂ）の場合相対読出速度ｖｆを一定とし、記録密度ＢＤを下記した
範囲に設定するとともに、かつデータ記録密度[bit/mm]
の最大値ＦＴＰＭ(MAX)を図１０の規格例で示したよう
に、ＦＴＰＭ(MAX)＝１２５ＦＴＰＭｖｆ＝１００[mm/sec] ＢＤ(MIN)＝５[bit/mm] ＢＤ(MAX)＝４４[bit/mm] とすると、これらの値を数９，１０に代入することによ
り、数１３に示すようにして低域遮断周波数ｆ₁及び高
域遮断周波数ｆ₂が算出される。

【００５６】

【数１３】

【００５７】よって、フィルタ３０は、図１３（ａ）
（ｂ）に示すように、低域遮断周波数ｆ₁が５０Ｈｚ、
高域遮断周波数ｆ₂が６．２５ＫＨｚとなる。また、図
１３（ａ）（ｂ）に示すように、遮断特性の高次で急峻
で、かつ群遅延特性が帯域幅内でフラットとなるよう
に、ベッセル特性を用いてバンドパスフィルタを設計す
るとよい。

【００５８】なお、本実施例ではリングコア巻線タイプ
の磁気ヘッド１を採用したが、ＭＲ素子（磁気抵抗素
子）を用いた磁気ヘッドを採用することも可能である。
この場合にも、磁気データの有無を判別する場合（前記
（Ａ）の場合）には相対読出速度ｖｆ及び記録密度ＢＤ
に着目し、一方、磁気データを再生する場合（前記
（Ｂ）の場合）にはＦＴＰＭ（MAX）、相対読出速度ｖ
ｆ及び記録密度ＢＤに着目して、リングコア巻線タイプ
の磁気ヘッド１の場合と同様に、フィルタ３，３０を設
計すればよい。

【００５９】また、本実施例ではＰＰＭ２値信号をフィ
ルムＦの磁気トラックＦ２に記録した場合で説明した
が、本発明は、読取手段と記録媒体との相対給送時にお
いて読出を行うものであれば、対象がフィルムに限定さ
れず、また磁気以外の態様で記録されたものにも適用可
能である。

【００６０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、低域遮断
周波数ｆ_CLK1及び高域遮断周波数ｆ_CLK2を検出信号の歪
みの有無を考慮することなく、かつ可及的に検出可能な
周波数範囲の点にのみ着目して、データ記録密度及び相
対読出速度の最大、最小値を用いて数１のように設定し
たので、耐ノイズ性を向上させ、Ｓ／Ｎ比の高いＰＰＭ
信号用バンドパスフィルタを提供することができる。

【００６１】請求項２記載の発明によれば、低域遮断周
波数ｆ₁及び高域遮断周波数ｆ₂を検出信号の歪みを発生
することのない（再生可能にする）点に着目して、デー
タ記録密度の最小値、極性反転密度の最大値及び相対読
出速度の最大、最小値を用いて数２のように設定したの
で、耐ノイズ性が向上してＳ／Ｎ比が高く、かつ検出信
号の再生を確保するＰＰＭ信号用バンドパスフィルタを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＰＰＭ信号用バンドパスフィルタ
が適用される磁気記録データ読取部の回路構成を示す図
である。

【図２】磁気記録データが記録される銀塩フィルムの構
造の一例を示す部分図である。

【図３】読出信号から再生信号までの各波形図である。

【図４】磁気データの有無から露光コマと未露光コマと
の判別を行う場合（Ａ）のための回路ブロック図であ
る。

【図５】入力信号Ｖ_RBの波形中、比較的振幅の大きな波
形の周波数を示す図で、（ａ）は基本周波数ｆ_CLKを示
し、（ｂ）はｖｆ(MIN)〜ｖｆ(MAX)）で、ＢＤ(MIN)〜
ＢＤ(MAX)である場合における周波数ｆ_CLK1〜ｆ_CLK2を
示す図である。

【図６】磁気データの有無から露光コマと未露光コマと
の判別を行う場合（Ａ）において、イコライザを用いた
他の実施例を示す回路ブロック図である。

【図７】イコライザの周波数特性と、入力信号Ｖ_RBとの
合成特性とを説明するための図である。

【図８】磁気データの再生を行う場合（Ｂ）のための回
路ブロック図である。

【図９】フィルタ処理による擬似ピークの発生を説明す
る波形図で、（ａ）は信号を示し、（ｂ）はフィルタ処
理後の波形を示している。

【図１０】磁気トラックに記録されたビットセルの記録
密度とパルスポジションの規格例を示す図表である。

【図１１】磁気データの再生を行う場合（Ｂ）におい
て、波形等価性を持つイコライザを用いた他の実施例を
示す回路ブロック図である。

【図１２】（Ａ）の場合のフィルタの一設計例を示すフ
ィルタ特性図である。

【図１３】（Ｂ）の場合のフィルタの一設計例を示すフ
ィルタ特性図である。

【符号の説明】

１磁気ヘッド２アンプ３，３０バンドパスフィルタ４検波部５比較部６イコライザ７微分部８波形整形部１０速度検出部１００フィルムカートリッジ１１０巻き上げローラ１２０モータＦフィルムＦ１コマＦ２磁気トラック（記録媒体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給送方向にＰＰＭ２値データが記録され
た記録媒体と読出ヘッドとを所要速度で相対給送するこ
とにより上記記録媒体から読み出されたＰＰＭ２値信号
に対してノイズ除去を施すバンドパスフィルタであっ
て、低域遮断周波数ｆ_CLK1及び高域遮断周波数ｆ_CLK2が
数１で示す値に設定されているものであることを特徴と
するＰＰＭ信号用バンドパスフィルタ。【数１】
【請求項２】給送方向にＰＰＭ２値データが記録され
た記録媒体と読出ヘッドとを所要速度で相対給送するこ
とにより上記記録媒体から読み出されたＰＰＭ２値信号
に対してノイズ除去を施すバンドパスフィルタであっ
て、低域遮断周波数ｆ₁及び高域遮断周波数ｆ₂が数２で
示す値に設定されているものであることを特徴とするＰ
ＰＭ信号用バンドパスフィルタ。【数２】