JPH10505936A - 情報を読み取る方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、周波数Ｆｂｉｔで担体上に書き込まれ少なくとも一つのトラックを構成する二進情報を読み取る方法であって、同じトラックの一連の連続読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するようにサンプリング周波数Ｆ_eで二進情報を読み取り、ＳＡＭ（ｋ）がオーダーｋの読取りサンプルであり、オーダーｋの各読取りサンプルが、０と２πとの間に存在する位相φ（ｋ）を有するステップと、読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）と、式 に従い読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するｉ＋ｊ個の読取りサンプル（ＳＡＭ（ｋ−ｉ），．．．，ＳＡＭ（ｋ＋ｊ））に基づいて、読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）に対応するπに等しい位相を有する補間済みサンプルＩ（ｋ）を算出できるようにし、上式で、係数ａ_k-i，．．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jが、選択された補間法に依存する値を有する補間ステップと、補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化または無効化するための情報項目（ＶＡＬ）を生成できるようにする有効化ステップとを含むことを特徴とする方法に関する。本発明は具体的には、多数のトラック上に書き込まれた二進情報の読取りに適用される。

Description

【発明の詳細な説明】 情報を読み取る方法 本発明は、記録担体を読み取る方法と、そのような方法を適用する装置に関す る。 本発明は特に、磁気記録または光学記録の読取りに適用され、詳細には、高密 度記録の読取りに適用される。本発明は好ましくは、コンピュータ周辺機器など の記録システムおよびすべての事務システムに適用される。 ディジタルレコーダでは、二進情報を複号する際に、情報を記録する際に使用 されたクロック信号と呼ばれる時間基準信号が再生される。このクロック信号は 通常、読取り信号の遷移に同期するフェーズロックループ（ＰＬＬ）に挿入され た電圧制御発振器（ＶＣＯ）によって生成される。 マルチトラックレコーダでは、テープ上に書き込まれたすべてのトラック間の 同期が保存されるかぎり、トラック全体に対して再成された単一のクロック信号 を使用することができる。 この場合、記録ヘッドと読取りヘッドが整列し、テープが変形しないことを仮 定している。これらの条件が厳密に満たされない場合、様々なトラックの時間基 準が互いにずれる。これは、 当業者には「スキュー」と呼ばれる滑り現象である。 多数の並列トラック上に二進情報が含まれる場合、たとえば、並列トラック間 のピッチが１０μｍないし２０μｍである場合、この滑り現象を受け入れられる 限界内に維持することはほぼ不可能である。その場合、各トラックごとに独立の クロック再生回路を設けることが知られている。これは、特に、多数の回路を備 える必要があるという欠点を含め、多数の欠点を有する。 本発明はこのような欠点を有さない。 本発明の課題は、周波数Ｆｂｉｔで担体上に書き込まれ少なくとも一つのトラ ックを構成する二進情報を読み取る方法であり、 −それぞれ、０と２πとの間に存在する位相φ（ｋ）（ｋは、読取りサンプル ＳＡＭ（ｋ）のインデックスである）を有する、同じトラックの一連の連続読取 りサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するようにサンプリング周波数Ｆ_eで二進情報を 読み取るステップと、 −読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）と、式 I(k)=a_k-iSAM(k-i)+...+a_kSAM(k)+...+a_k+jSAM(k+j) に従って読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するｉ＋ｊ個の読 取りサンプル（ＳＡＭ（ｋ−ｉ），．．．，ＳＡＭ（ｋ＋ｊ））に基づいて、読 取りサンプルＳＡＭ（ｋ）に対応するπに等しい位相を有する補間済みサンプル Ｉ（ｋ）を算出できるようにし、 上式で、係数ａ_k-i，．．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jが、補間法に従って選択さ れた値を有する補間ステップと、 −補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化または無効化するための情報項目を生成 できるようにする有効化ステップとを含むことを特徴とする方法である。 本発明の課題は、周波数Ｆｂｉｔで磁気担体上に書き込まれ少なくとも一つの トラックを構成する二進情報を読み取るシステムであり、 −少なくとも一つのトラック上でサンプリング周波数Ｆ_eで同時に読み取られ た二進情報を光情報に変換できるようにする磁気光学読取りヘッドと、 −前記光情報を収集し前記光情報を一連の電圧サンプルに変換できるようにし 、前記電圧サンプルを出力する少なくとも一つの出力を備える電荷移動感光装置 とを備え、 前記出力に接続され、同じトラックの一連の連続読取りサン プルＳＡＭ（ｋ）（ｋは、トラック上のサンプルＳＡＭ（ｋ）のインデックスで ある）が得られるように前記出力上の収集された電圧サンプルを再構成できるよ うにする遅延手段(１,２)と、サンプルＳＡＭ（ｋ）と式 I(k)=a_k-iSAM(k-i)+...+a_kSAM(k)+...+a_k+jSAM(k+j) に従ってサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するｉ＋ｊ個の読取りサンプルに基づいて 各読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）ごとの補間済みサンプルＩ（ｋ）を算出できるよ うにする補間手段とを備え、 上式で、係数ａ_k-i，．．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jが、選択された補間法に依 存する値を有する補間手段と、補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化または無効化 するための情報項目（ＶＡＬ）を生成できるようにする有効化手段とを備えるこ とを特徴とするシステムでもある。 本発明の利点は、クロック再生回路および二進情報復号回路の増大が回避され ることである。 本発明の他の特徴および利点は、添付の図面に関連して与えれる好ましい実施 例を読む際に明らかになろう。 第１図は、本発明が適用される記録／読取りシステムの例を表す図である。 第２図は、本発明の装置の概略ブロック図である。 第３図は、第２図に表した補間器（ＩＮＴ）の概略図である。 第４図は、第２図に表したソートオペレータ（ＳＲＴ）の概略図である。 第５図は、本発明による装置の第一の応用例を表す図である。 第６図は、本発明による装置の第二の応用例を表す図である。 第７図は、第二の応用例の第一の実施例の第６図の断面Ａ−Ａ上の図である。 第８図は、第二の応用例の第二の実施例の第６図の断面Ａ−Ａ上の図である。 すべての図で、同じ記号は同じ要素を示す。 第１図は、本発明が適用される記録／読取りシステムの例を表す。記録はマト リックスヘッドを用いて行われ、読取りは磁気光学システムを用いて行われる。 一般的には、本発明は、他の記録／読取りシステムに関する。このような他のシ ステムでは、情報が記録される担体は、磁気担体ではなく、光学担体でもよい。 担体は、テープではなくディスクの形をとることができる。読取りは、光線以外 の既知の手段、たとえば磁気抵抗要素を含むマルチトラックヘッドによって行う ことができる。 第１図に記載したシステムは、磁気テープＭＴなどの記録担体を含む。マトリ ックス記録ヘッドＭＨ１は、ライン選択導体ＭＨ３およびデータ選択導体ＭＨ４ によって制御される基本ヘッドＭＨ２のマトリックスを含む。このヘッドによっ て、様々な情報トラックｔ１，ｔ２，．．．ｔＸをテープＭＴ上に記録すること ができる。 図の右側には、１９８９年１１月２８日に出願されたフランス特許出願第８９ １７３１３号に記載されたような磁気光学読取りヘッドＲＨが表されている。 このヘッドＲＨは、磁気テープの平面に平行に構成され長手側がテープの長さ 方向に対して横向きである、磁気光学トランスデューサＲＨ１、たとえばカー効 果トランスデューサを含む。光源ＲＨ２は、光線がほぼ、磁気テープＭＴに近接 するトランスデューサＲＨ１の面上の線として合焦されるように、偏光によって 合焦システムＲＨ３を通じてトランスデューサＲＨ１を照射する。トランスデュ ーサＲＨ１によって反射されたビームの偏光は、テープ上の磁界に基づいて修正 される。反射されたビームは、合焦システムＲＨ４および追跡システムＲＨ５に よって光学電子検出器ＲＨ６へ送られる。 好ましくは、検出器ＲＨ６は、感光ゾーンと非感光ゾーンとからなる電荷移動 感光装置である。その場合、感光ゾーンは好ましくは、Ｎｐ個の画素の直線アレ イからなり、非感光ゾーンは伝送段からなる読取りレジスタからなる。感光ゾー ンの画素で生成された電荷は、読取りレジスタの伝送段に収集される。検出器Ｒ Ｈ６は少なくとも、テープ上のトラックと同じ数の画素を備える。 トランスデューサＲＨ１は、実際には、それぞれ、偏光が磁気テープのトラッ クによって修正された、トラック読取りビームの集合からなる、ビームを検出器 ＲＨ６の方へ反射する。この読取りビームの集合を検出器ＲＨ６が受け取り、し たがって、検出器ＲＨ６によって、テープＭＴの各トラック上で読み取られた情 報を検出することができる。 テープが、矢印ＦＬで示された方向へ走るとき、磁気光学トランスデューサＲ Ｈ１は同時に、Ｘ個の並列トラックｔ１，ｔ２，．．．ｔＸ上に配置された同じ インデックスＲ（Ｒ＝１，２，．．．，ｋ−１，ｋ，ｋ＋１，．．．）の二進情 報を読み取る。 読み取られた情報は、同じ瞬間に記録された可能性がある。 この情報は、経時的にスタガされるように記録された情報である可能性もある。 好ましくは、読み取られた情報は、テープＭＴに書き込まれたときの周波数Ｆｂ ｉｔよりも高い周波数Ｆ_eでサンプリングされる。 第２図は、本発明の装置の概略ブロック図を表す。 都合上、第２図には検出器ＲＨ６の読取りレジスタＲＲしか表されていない。 読取りレジスタＲＲは、一連のＮｐ個の伝送段ＴＳ１，ＴＳ２，．．．，ＴＳＮ ｐからなる。読取りレジスタの出力回路ＯＣは、図では表されていない読取りダ イオードと第一の読取り増幅器とを備える電荷／電圧変換器からなる。 出力回路ＯＣからの信号は、順次情報の列からなる。公知のように、出力回路 ＯＣからの信号は、第二の読取り増幅器ＲＡ、アナログ／ディジタル変換器ＡＤ Ｃ、高域フィルタＦＩ、イコライザＥＱ、コレクタＣＲを連続的に通過する。コ レクタＣＲとは、ある画素と、この画素を囲む二つの近傍の画素との間に存在す るクロストークを補正する回路である。コレクタＣＲはたとえば、１９９２年１ ２月２２日に出願され第９２１５４７４号として登録されている出願に記載され たようなものでよい。 前述のように、トランスデューサＲＨ１によって同時に読み 取られる情報とは、Ｘ個の並列トラック上に含まれるリンクインデックスｋの情 報である。高域フィルタＦＩ、イコライザＥＱ、コレクタＣＲなどのディジタル オペレータはその場合、同じトラックからの連続情報を表すように処理する連続 サンプルに必要な数だけ遅延回路を有する。 アナログ伝送チャネルでは、０から２πまで連続的に変化する位相が、読み取 られたアナログ信号ｘ（ｔ）に関連付けられる。復調は一般に、その瞬間の信号 ｘ（ｔ）の符号を観測することによって行われ、あるいは位相はπに等しい。 本発明のチャネルのようなディジタル伝送チャネルでは、読み取られる信号は 、位相がディスクリートされたサンプルのストリングである。したがって、位相 がπに等しいサンプルは必ず使用できるわけではない。本発明の装置は、各サン プルごとに、その位相がπに等しい新しいサンプルを、同じトラックからの近傍 のサンプルの助けで補間することによって算出することからなる。本発明による 装置では、復号時に、検出される信号の振幅がその最適な位相で算出されるので 、読取り誤りの可能性を最小限に抑えることができる。このため、本発明は、低 信号雑音比を有する高密度チャネルまたは高スループットチャ ネルで搬送される信号に関して特に有利である。 同じトラック上に含まれる、一般にビットと呼ばれる二進情報を書き込む率に よって、周波数Ｆｂｉｔが定義される。サンプルは、Ｆｂｉｔよりも高いサンプ リング周波数Ｆ_eで抽出され、Ｆ_eとＦｂｉｔの比によってオーバーサンプリング 係数が定義される。 本発明によれば、コレクタＣＲからの各サンプルＳＡＭは、位相監視回路ＤＰ と補間器ＩＮＴへ同時に送られる。 位相監視回路ＤＰの機能は、サンプルＳＡＭの位相φを推定することである。 推定された位相情報φは補間器ＩＮＴへ送られる。 したがって、補間器ＩＮＴは、各サンプルＳＡＭの振幅と推定された位相を受 け取る。第３図で明らかなように、補間器ＩＮＴの機能は、インデックスｋのサ ンプルＳＡＭ（ｋ）の値と、同じトラック上のサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成する サンプルの値に基づいて、インデックスｋのサンプルに割り当てるべき値Ｉを補 間によって算出することである。 本発明によれば、補間器ＩＮＴによって、補間済みサンプルＩに関連付けられ 、サンプルＩを有効化または無効化できるよ うにする有効化信号ＶＡＬを算出することができる。この有効化の原理を第３図 で詳しく説明する。 補間済みサンプルＩと、それに関連付けられた有効化信号ＶＡＬは次いで、有 効化されるサンプルだけを保持するようにサンプルＩを分類する働きをするソー トオペレータＳＲＴへ送られる。その場合、オペレータＳＲＴの出力で得られる 信号ＳＩは、一連の有効化ビットと、有効化ビットを第４図に記載したパケット としてグループ化する一連のワードのどちらかからなる。 第３図は、第２図に表した補間器の概略ブロック図を表す。 第３図に表した実施例によれば、インデックスｋのサンプルＩ（ｋ）に関する 補間計算は、三つのサンプル値ＳＡＭ（ｋ−１）、ＳＡＭ（ｋ）、ＳＡＭ（ｋ＋ １）の助けで行われる。しかし、より一般的には、本発明は、補間済みサンプル Ｉ（ｋ）の計算がｉ＋ｊ＋１個のサンプルＳＡＭ（ｋ−１），ＳＡＭ（ｋ−（ｉ −１）），．．．，ＳＡＭ（ｋ），．．．，ＳＡＭ（ｋ＋ｊ）（ｉとｊは、整数 であり、等しくても、あるいは等しくなくてもよい）の助けで行われる実施例に 関する。 第３図の補間器は、三つの遅延オペレータ１、２、３を備え る。 遅延オペレータ１は、Ｘ個のサンプルを含み、入力でインデックスｋ＋１のサ ンプルＳＡＭ（ｋ＋１）を受け取ったときに出力でインデックスｋのサンプルＳ ＡＭ（ｋ−１）を復元できるようにする。 同様に、入力が遅延オペレータ１の出力に接続された遅延オペレータ２は、Ｘ 個のサンプルを含み、入力でサンプルＳＡＭ（ｋ）を受け取ったときにサンプル ＳＡＭ（ｋ−１）を復元できるようにする。 好ましい実施例によれば、インデックスｋの補間済みサンプルＩ（ｋ）は、ラ グランジェ補間法の助けで算出される。しかし、より一般的には、それぞれの異 なる最適化基準に基づく他の補間法も適合させることができる。 第３図に記載した実施例によれば、算出される補間済みサンプルＩ（ｋ）は下 記のように書くことができる。 I(k)=a_k-1SAM(k-1)+...+a_kSAM(k)+...+a_k-1SAM(k+1) このために、サンプルＳＡＭ（ｋ−１）、ＳＡＭ（ｋ）、ＳＡＭ（ｋ＋１）は 、ＳＡＭ（ｋ−１）とａ_k-1、ＳＡＭ（ｋ）とａ_k、ＳＡＭ（ｋ＋１）とａ_k+1の それぞれの乗算を実行す る機能を有する、それぞれのマルチプライヤ７、８、９へ送られる。三つのマル チプライヤ７、８、９からの結果は次いで、補間済みサンプルＩ（ｋ）を算出す るために加算器１０へ送られる。 本発明によれば、係数ａ_k-1、ａ_k、ａ_k+1の値は、選択された補間法に依存す る。これらの係数の値は、インデックスｋのサンプルの位相φ（ｋ）の値に基づ いて選択される。 補間器内では、位相φ（ｋ）は、遅延オペレータ３が入力上でインデックスｋ ＋１のサンプルの位相φ（ｋ＋１）を受け取ったときに遅延オペレータ３の出力 に現れる。 この位相φ（ｋ）は次いで、位相セグメント探索オペレータ４へ送られる。位 相φ（ｋ）の値は、間隔［０，２π］に存在する。本発明によれば、間隔［０， ２π］は幅２π／ＮのＮ個の位相セグメントに分割される。一例を挙げれば、８ に等しいＮが選択される。 位相φ（ｋ）は、Ｎ個の位相セグメントのうちの一つに属する。各位相セグメ ントに、係数ａ_k-1、ａ_k、ａ_k+1の事前に計算された三つの値の集合が関連付け られる。したがって、位相セグメント探索オペレータは、サンプルＩ（ｋ）に関 する補 間計算に、位相φ（ｋ）が属する位相セグメントに関連付けられた係数の値を代 入する機能も有する。 係数ａ_k-1、ａ_k、ａ_k+1の値は、テーブルから抽出される。このテーブルはた とえば、ＰＲＯＭタイプのメモリでよい。次いで、Ｉ（ｋ）に関する補間計算が リアルタイムで実行される。サンプルＳＡＭ（ｋ−１）、ＳＡＭ（ｋ）、ＳＡＭ （ｋ＋１）にリアルタイムでそれぞれ、係数ａ_k-1、ａ_k、ａ_k+1が乗じられる。 他の実施例によれば、サンプルＳＡＭ(ｋ−１)、ＳＡＭ(ｋ)、ＳＡＭ（ｋ＋１ ）とそれぞれの係数ａ_k-1、ａ_k、ａ_k+1との乗算は事前に実行される。次いで、 各位相セグメントごとに事前に、可能な各サンプル値にそれぞれの係数ａ_k-1、 ａ_k、ａ_k+1が乗じられる。この実施例によれば、サンプルの値と位相の値は、事 前に算出された結果の加算器１０へのアドレスを可能にするものである。 前述の実施例によれば、サンプリングされた三つの値ＳＡＭ（ｋ−１）、ＳＡ Ｍ（ｋ）、ＳＡＭ（ｋ＋１）からサンプルＩ（ｋ）が算出され、好ましくはオー バーサンプリング係数は２に等しい。しかし、本発明は、１．５に等しいオーバ ーサンプ リング係数を有する五つの連続サンプルに基づいて補間が実行されるような他の 実施例に関する。 オーバーサンプリングによって、Ｎｂｉｔｓ個のビットでは平均でＮｅ個のサ ンプルが生成される。補間計算では、Ｎｅ個のサンプルＩ（ｋ）が算出される。 サンプルＩ（ｋ）の内で、保持する必要があるのはビットに割り当てるべきＮｂ ｉｔｓだけである。その場合、各サンプルＩ（ｋ）には、それを有効化または無 効化できるようにする情報項目を付加する必要がある。 この情報項目は、第４図にＶＡＬとして示されており、有効化オペレータ６に よって生成される。 有効化オペレータ６は、インデックスｋのサンプルの位相φ（ｋ）およびイン デックスｋ＋１のサンプルの位相φ(ｋ＋１)を入力として受け取る。二つの連続 サンプル間の平均位相差は２π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eに等しい。 その場合、π−π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eないしπ＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eの範囲の有効 化窓を所望の位相πの周りに規定することができる。 有効化オペレータ６は、位相φ（ｋ）およびφ（ｋ＋１）の値を有効化窓の上 限と比較し、必要に応じてφ（ｋ＋１）の値 をセグメント［０，４π］上に拡張する。 上限π＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eが間隔［φ（ｋ），φ（ｋ＋１）］に属する場合 、情報項目ＶＡＬは、算出されたサンプルＩ（ｋ）を有効化すべきであることを 示す値をとる。 上限π＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eが間隔［φ（ｋ），φ（ｋ＋１）］に属さない場 合、情報項目ＶＡＬは、算出されたサンプルＩ（ｋ）を有効化すべきでないこと を示す値をとる。 単一の境界に関する比較の制約によって、たとえば、テープ走行速度の変動の ための情報のテンポの変化が存在するときでもサンプルの妥当性を確保すること ができる。 ソートオペレータの出力で得られる情報は、単一の一連の有効化ビットで構成 することができる。たとえば、単一のトラックを読み取る場合、ソートオペレー タは、有効化信号と同調して動作するメモリからなる。 ソートオペレータの出力で得られる情報は、第４図に記載したように、有効化 ビットをパケットとしてグループ化する一連のワードで構成することもできる。 ｙビット（ｙは整数であり、たとえば１０に等しい）のワードを形成するには 、ソートオペレータＳＲＴをｙ個のマルチプ レクサＭＵＸ１，ＭＵＸ２，．．．ＭＵＸｙとｙ個のシフトレジスタで構成する 。 各マルチプレクサは、三つの極Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と制御入力Ｃとを備える。Ｃ に印加されるコマンドの作用の下で、極Ｐ１と極Ｐ３との間と極Ｐ２と極Ｐ３と の間のどちらかにリンクが確立される。 各マルチプレクサは、それぞれ、シフトレジスタの入力および出力に接続され た、極Ｐ３およびＰ２を有する。各シフトレジスタは、Ｘ個の段を含む（Ｘは、 読み取られるトラックの数である）。インデックス１のマルチプレクサＭＵＸ１ の極Ｐ１は、補間済み信号Ｉ（ｋ）を受け取り、１よりも大きなインデックスｘ （ｘ＝２，．．．，ｙ）のマルチプレクサの極Ｐ１は、インデックスｘ−１のマ ルチプレクサの極Ｐ２に接続される。さらに、ｙ個のシフトレジスタの出力はデ ータバスＢを構成する。すべてのマルチプレクサの制御入力Ｃは、互いに接続さ れ、かつ有効化信号ＶＡＬに接続される。 各クロックビートごとに、すなわち、サンプリング周波数Ｆ_eに同期して、マ ルチプレクサのすべてのコマンドＣに同時に有効化信号が印加される。サンプル Ｉ（ｋ）を有効化するた めに信号ＶＡＬが必要なときは、各マルチプレクサの極Ｐ１と極Ｐ３との間にリ ンクが確立される。したがって、有効化サンプルＩ（ｋ）はインデックス１のシ フトレジスタに入り、それに対して、１よりも大きなインデックスｘ（ｘ＝２， ．．．，ｙ）の各シフトレジスタは一般に、インデックスｘ−１のシフトレジス タから送られる情報項目を入力上で受け取る。オーバーサンプリング係数のｙ倍 に等しい数のクロックビートの終わりに、ｙビットのワードは、ｙ個のシフトレ ジスタのｙ個の出力段に記憶された情報項目で構成される。各トラックごとに記 憶されたビットの数を数える同期装置によって、再構成されたワードが確実に完 成する。このワードは次いで、データバスＢ上に取り込まれる。 本発明の利点は、周波数Ｆｂｉｔｓではない周波数で動作することである。 第２図に記載した実施例によれば、光学電子検出器ＲＨ６は電荷移動装置であ り、その読取りレジスタは単一の出力回路のみを備える。 しかし、他の実施例によれば、光学電子検出器ＲＨ６の読取りレジスタは複数 の出力を有することができる。有利には、そ の場合、読取りレジスタに含まれる電荷を高速に出力することができる。 第５図は、読取りレジスタが二つの出力を備える本発明による装置の第一の応 用例を表す。 この第一の応用例によれば、読取りレジスタは公知の方法で、基本的にいわゆ る「偶数」レジスタといわゆる「奇数」レジスタに分割される。偶数レジスタは 、感光ゾーンの偶数インデックスの画素に蓄積された電荷を取り込み、奇数レジ スタは、感光ゾーンの奇数インデックスの画素に蓄積された電荷を取り込む。 このように読取りレジスタが奇数レジスタと偶数レジスタに分割されることは 、第６図に二つの個別の出力ＳａおよびＳｂが存在することによって表されてい る。 それぞれの出力ＳａおよびＳｂからの各信号は、第３図に記載したようなタイ プの読取りチェーンに送られる。 所望の情報項目全体を再構成するために、装置ＤＩは、それぞれのソートオペ レータＳＲＴａおよびＳＲＴｂからの信号ＳＩａおよびＳＩｂを再構成できるよ うにする。 第６図は、読取りレジスタがＱ個の出力を備える本発明によ る装置の第二の応用例を表す。 読取りレジスタＲＲは、Ｑ個のサブレジスタ(Ｒ１,Ｒ２,...,Ｒｊ，．．．， ＲＱ)からなり、各サブレジスタは、Ｍ個の電送段を備える。都合上、一例とし て６に等しい数Ｍが選択されている。しかし、本発明による装置は、Ｍが二つの 異なるサブレジスタに対して異なる整数である他の実施例に関する。各サブレジ スタＲｊのＭ個の伝導段は、インデックス１の段からインデックスＭの段へ電荷 が伝送されるように連続的に並べられる。インデックスｊのサブレジスタＲｊの 電荷／電圧変換器の読取りダイオードは、サブレジスタＲｊのインデックスＭの 伝送段と一体化される。この伝送段は第６図ではＥＳｊとして示されており、以 後、中間出力段と呼ばれる。 有利には、読取りレジスタＲＲは、各サブレジスタＲｊ（ｊ＝１，２，．．． ，Ｑ）の中間出力段ＥＳｊがサブレジスタＲｊ＋１のインデックス１の段に隣接 するようにサブレジスタＲｊの伝送段が連続的に並べられる読取りレジスタであ る。 各サブレジスタＲｊの電荷／電圧変換器は、中間出力段ＥＳｊに含まれる読取 りダイオードと、第一の読取り増幅器Ａｊからなる。第一の読取り増幅器Ａｊは 、読取りレジスタが属する 構成要素と全体的または部分的に一体化しても、あるいはそうしなくてもよい。 当業者に知られているように、ＭＯＳトランジスタ（図には表されていない） は、サブレジスタＲｊに搬送される電荷が到着する前にダイオードのキャパシタ ンスを事前充電する。 次いで、増幅器Ａｊ（ｊ＝１，２，．．．，Ｑ）からの各信号が、第２図に記 載したようなタイプの読取りチェーンへ送られる。所望情報項目Ｉｄ全体を再構 成するために、それぞれのソートオペレータＳＲＴ１,ＳＲＴ２,...,ＳＲＴｊ,. ..,ＳＲＴＱからの信号ＳＩ１，ＳＩ２，．．．，ＳＩｊ，．．．，ＳＩＱが装 置ＤＩにおいて再構成される。 第７図は、第６図の断面Ａ−Ａの図を表す。 第７図には、インデックスｊのサブレジスタＲｊの一部とインデックスｊ＋１ のサブレジスタＲｊ＋１の一部が表されている。サブレジスタＲｊの図示した部 分は、公知のタイプの伝送段ＴＳと中間出力段ＥＳｊとからなる。サブレジスタ Ｒｊ＋１の図示した部分は、中間出力段ＥＳｊに隣接する既知のタイプの伝送段 ＴＳの一部である。 一例を挙げれば、選択される伝送モードは２相タイプのもの である。しかし、本発明は、位相の数が２よりも多い伝送モードに関する。 伝送段ＴＳは、Ｐドープ基板１に形成される。埋め込みチャネルを構成するよ うに基板１にＮドープ層２が被覆される。当業者に知られているように、２相モ ードでは、Ｎドープ層２は、交互にＮ^-およびＮとしてドープされた一連のゾー ンからなる。Ｎ^-ドープゾーンとは、Ｎドープゾーンではあるが、Ｎドープゾー ンよりも低い比率でドープされたゾーンを意味する。ドープ層２に電気絶縁層３ が被覆される。電気絶縁層３上に、伝送を可能にする電極が形成される。 一例として選択した２相伝送モードによれば、段ＴＳ中の電荷の伝送には四つ の電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４が参加する。 サブレジスタＲｊからサブレジスタＲｊ＋１へ向かうものとして定義される方 向Ｆでは、埋め込みチャネル２のＮ^-、Ｎ、Ｎ^-、Ｎとしてドープされたゾーンに 、四つの連続電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４が被覆される。二つの電極Ｅ１および Ｅ２は同じ位相Ｐｈｉ１に接続され、二つの電力Ｅ３およびＥ４は同じ位相Ｐｈ ｉ２に接続される。 位相Ｐｈｉ１およびＰｈｉ２は、サブレジスタＲｊの伝送段 ＴＳから同じサブレジスタの中間出力段ＯＳｊへ電荷が伝送されるように公知の 方法で調整される。 中間出力段ＯＳｊは、Ｐドープ基板１にも形成される。電荷伝送方向では、中 間出力段は連続的に、同じ位相Ｐｈｉ１に接続された電極Ｅ６およびＥ７と、電 圧Ｖｇが印加される出力電極４と、Ｎ⁺としてドープされたゾーン５と、Ｐ⁺とし てドープされたゾーン６とを備える。ゾーン５とゾーン６は共に基板１中に形成 される。 読取りダイオードは、Ｎ⁺ドープゾーンとＰドープ基板１との間の接合によっ て形成される。 電極Ｅ６およびＥ７は、電気絶縁層３の表面上に配置され、それぞれ、埋め込 みチャネル２のＮ^-ドープゾーンおよびＮドープゾーンを被覆する。電極４も層 ３の表面上に配置され、Ｎ^-ドープゾーンを被覆する。電極４に印加される電圧 Ｖｇによって、読取りダイオード内へ電荷が伝送される。Ｐ⁺ドープゾーン６は 、サブレジスタＲｊとサブレジスタＲｊ＋１との間の絶縁バリアを構成する。読 取りダイオードの端子上に現れる電圧は、導電接続Ｋｊを介して第一の読取り増 幅器Ａｊ（図には表されていない）の入力に印加される。 感光ゾーンから読取りレジスタへ電荷が伝送される間に、中間出力段は、それ に隣接する画素に蓄積された電荷を取り込む。有利には、各サブレジスタＲｊの 出力増幅器Ａｊへの電荷の伝送は次いで、アイドル時間に行われる。 Ｎ⁺ドープゾーン５は、電荷の伝搬方向に垂直な方向へ、中間出力段の幅全体 にわたって延びる。したがって、電荷をダイオードの方へ加速できるようにする 電界は一定である。電荷の加速度が一様なので、電荷はまた、一様に、したがっ て公知のタイプの読取りレジスタよりも高速に伝送される。 第８図は、読取りレジスタの第二の実施例の第６図の断面Ａ−Ａの図を表す。 第７図と同様に、第８図は、インデックスｊのサブレジスタＲｊの一部とイン デックスｊ＋１のサブレジスタＲｊ＋１の一部を表す。選択した伝送モードは２ 相タイプのものであるが、前述のように、本発明は、位相の数が２よりも多い伝 送モードにも関する。 第８図に表した伝送段ＴＳは、第７図に表した伝送段と同じものである。サブ レジスタＲｊとサブレジスタＲｊ＋１との間の絶縁バリアを構成できるようにす る要素を除いて、中間出力 段ＯＳｊにも同じことが当てはまる。絶縁バリアは、電位Ｖｉが印加される電極 ７によって形成される。電極７は、層３の表面上に配置され、Ｎ^-ドープゾーン を被覆する。 有利には、第６図に記載したような感光装置を使用することによって、非常に 高い情報スループットをもたらすことができる。たとえば、１０２４個の画素と ３２個の出力を有し、１０００個のトラックを含むテープを読み取るために使用 される光学電子検出器ＲＨ６を使用すると、毎秒数１００Ｍビットのオーダーの 情報スループットがもたらされる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アナ，シヤラ フランス国、92402・クールブボワ・セデ クス、ベ・ペ・329、トムソン−セーエス エフ・エス・セー・ペ・イ (72)発明者 コリノー，ジヨゼフ フランス国、92402・クールブボワ・セデ クス、ベ・ペ・329、トムソン−セーエス エフ・エス・セー・ペ・イ (72)発明者 ドウ・ビト，マリオ フランス国、92402・クールブボワ・セデ クス、ベ・ペ・329、トムソン−セーエス エフ・エス・セー・ペ・イ 【要約の続き】 に従い読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するｉ＋ｊ個 の読取りサンプル（ＳＡＭ（ｋ−ｉ），．．．，ＳＡＭ （ｋ＋ｊ））に基づいて、読取りサンプルＳＡＭ（ｋ） に対応するπに等しい位相を有する補間済みサンプルＩ （ｋ）を算出できるようにし、上式で、係数 ａ_k-i，．．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jが、選択された補 間法に依存する値を有する補間ステップと、補間済みサ ンプルＩ（ｋ）を有効化または無効化するための情報項 目（ＶＡＬ）を生成できるようにする有効化ステップと を含むことを特徴とする方法に関する。本発明は具体的 には、多数のトラック上に書き込まれた二進情報の読取 りに適用される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．周波数Ｆｂｉｔで担体上に書き込まれ少なくとも一つのトラックを構成する 二進情報を読み取る方法であって、同じトラックの一連の連続読取りサンプルＳ ＡＭ（ｋ）を構成するようにサンプリング周波数Ｆ_eで二進情報を読み取り、Ｓ ＡＭ（ｋ）がオーダーｋの読取りサンプルであり、オーダーｋの各読取りサンプ ルが、０と２πとの間に存在する位相φ（ｋ）を有するステップと、読取りサン プルＳＡＭ（ｋ）と、式 I(k)=a_k-iSAM(k-i)+...+a_kSAM(k)+...+a_k+jSAM(k+j) に従い、読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するｉ＋ｊ個の読取りサンプル（Ｓ ＡＭ（ｋ−ｉ），．．．，ＳＡＭ（ｋ＋ｊ））に基づいて、読取りサンプルＳＡ Ｍ（ｋ）に対応するπに等しい位相を有する補間済みサンプルＩ（ｋ）を算出で きるようにし、 上式で、係数ａ_k-i，．．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jが、選択された補間法に依 存する値を有する補間ステップと、補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化または無 効化するための情報項目（ＶＡＬ）を生成できるようにする有効化ステップとを 含むこ とを特徴とする二進情報読取り方法。 ２．前記情報項目（ＶＡＬ）が、数量π＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eが間隔［φ（ｋ） ，φ（ｋ＋１）］に属する場合に補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化できるよう にし、π＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eが前記間隔に属さない場合には補間済みサンプル Ｉ（ｋ）を有効化できないようにするように、π＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eを前記間 隔と比較することが、有効化ステップに含まれることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の読取り方法。 ３．係数ａ_k-1，．．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jの値が、テーブルに含まれ、サン プルＳＡＭ（ｋ）の位相φ（ｋ）の値に基づいて選択されることを特徴とする請 求の範囲第１項または第２項に記載の読取り方法。 ４．前記係数の値が、間隔［０，２π］を分割するＮ個の位相セグメントに関し て事前に算出され、前記係数に対して選択される値が、サンプルＳＡＭ（ｋ）の 位相φ（ｋ）が属する位相間隔に対応する値であることを特徴とする請求の範囲 第３項に記載の読取り方法。 ５．大きさａ_k-1ＳＡＭ(ｋ−ｉ),...,ａ_kＳＡＭ(ｋ),...,ａ_k+jＳＡＭ（ｋ＋ｊ ）がとることができる値が、間隔［０， ２π］を分割するＮ個の位相セグメントに関して事前に算出され、サンプルＳＡ Ｍ（ｋ−ｉ），．．．，ＳＡＭ（ｋ），．．．，ＳＡＭ（ｋ＋ｊ）の値が、前記 サンプルがとることができるすべての値からとられ、前記大きさに対して選択さ れる値が、サンプルＳＡＭ（ｋ）の値と、サンプルＳＡＭ（ｋ）の位相φ（ｋ） が属する位相間隔に対応する値であることを特徴とする請求の範囲第１項または 第２項に記載の読取り方法。 ６．前記補間済みサンプルを有効化すべきか、それとも無効化すべきかに応じて 補間済みサンプルをソートするステップを含むことを特徴とする請求の範囲第１ 項から第５項のいずれか一項に記載の読取り方法。 ７．ソートステップが、一連のワードを構成するために、有効化された補間済み サンプルをパケットとしてグループ化できるようにすることを特徴とする請求の 範囲第６項に記載の読取り方法。 ８．単一のトラックの読取りに関係しており、ソートステップが、補間済みサン プルを有効化するための情報項目（ＶＡＬ）に従って補間済みサンプルをソート することからなることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の読取り方法。 ９．周波数Ｆｂｉｔで磁気担体上に書き込まれ少なくとも一つのトラックを構成 する二進情報を読み取るシステムであって、 同じトラックの一連の連続読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）（ｋは、トラック上の サンプルＳＡＭ（ｋ）のインデックスである）が得られるように前記二進情報を サンプリング周波数Ｆ_eで読み取ることができるようにする読取り手段と、 サンプルＳＡＭ（ｋ）と式 I(k)=a_k-iSAM(k-i)+...+a_kSAM(k)+...+a_k+jSAM(k+j) に従ってサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するｉ＋ｊ個の読取りサンプルに基づいて 各読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）ごとの補間済みサンプルＩ（ｋ）を算出できるよ うにし、 上式で、係数ａ_k-i，．．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jが、選択された補間法に依 存する値を有する補間手段と、補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化または無効化 するための情報項目（ＶＡＬ）を生成できるようにする有効化手段とを備えるこ とを特徴とする二進情報読取りシステム。 １０．周波数Ｆｂｉｔで磁気担体土に書き込まれ少なくとも一つのトラックを構 成する二進情報を読み取るシステムであって、 少なくとも一つのトラック上でサンプリング周波数Ｆ_eで同 時に読み取られた二進情報を光情報に変換できるようにする磁気光学読取りヘッ ドと、 前記光情報を収集し前記光情報を一連の電圧サンプルに変換できるようにし、 前記電圧サンプルを出力する少なくとも一つの出力を備える電荷移動感光装置と を備え、 前記出力に接続され、同じトラックの一連の連続読取りサンプルＳＡＭ（ｋ） （ｋは、トラック上のサンプルＳＡＭ（ｋ）のインデックスである）が得られる ように前記出力上の収集された電圧サンプルを再構成できるようにする遅延手段 (１,２)と、サンプルＳＡＭ（ｋ）と式 I(k)=a_k-iSAM(k-i)+...+a_kSAM(k)+...+a_k+jSAM(k+j) に従ってサンプルＳＡＭ（ｋ）を構成するｉ＋ｊ個の読取りサンプルに基づいて 各読取りサンプルＳＡＭ（ｋ）ごとの補間済みサンプルＩ（ｋ）を算出できるよ うにし、 上式で、係数ａ_k-i，．．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jが、選択された補間法に依 存する値を有する補間手段と、補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化または無効化 するための情報項目（ＶＡＬ）を生成できるようにする有効化手段とを備えるこ とを特徴とする二進情報読取りシステム。 １１．補間手段が、それぞれ、第一の入力と第二の入力とを有する、ｉ＋ｊ＋１ 個のマルチプレクサ（７、８、９）と、加算器（１０）とからなり、ｉ＋ｊ＋１ 個の連続サンプルＳＡＭ(ｋ−ｉ），．．．，ＳＡＭ（ｋ），．．．，ＳＡＭ（ ｋ＋ｊ）がそれぞれ、ｉ＋ｊ＋１個のマルチプレクサ（７、８、９）の第一の入 力に印加され、前記マルチプレクサの第二の入力が、それぞれの係数ａ_k-1，． ．．，ａ_k，．．．，ａ_k+jを受け取り、各マルチプレクサから出力された結果が 、補間済みサンプルＩ（ｋ）が得られるように加算器（１０）へ送られ、有効化 手段が、数量π＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eが間隔［φ（ｋ），φ（ｋ＋１）］に属す る場合に有効化オペレータ（６）が補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化できるよ うにする信号（ＶＡＬ）を生成し、π＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eが前記間隔に属さな い場合には前記有効化オペレータが補間済みサンプルＩ（ｋ）を有効化できない ようにする信号を生成するように、π＋π・Ｆｂｉｔ／Ｆ_eを前記間読取りサン プルＳＡＭ（ｋ）の位相φ（ｋ）および読取りサンプルＳＡＭ（ｋ＋１）の位相 φ（ｋ＋１）が送られる前記有効化オペレータ（６）からなることを特徴とする 請求の範囲第９項または第１０項に記載の読取りシステム。 １２．有効化された補間済みサンプルのみを保持できるようにするソートオペレ ータ（ＳＯＲＴ）を備えることを特徴とする請求の範囲第９項、第１０項、第１ １項のいずれか一項に記載の読取りシステム。 １３．電荷移動感光装置が、画素の直線アレイからなる感光ゾーンと、伝導段か らなる読取りレジスタ（ＲＲ）からなる非感光ゾーンとからなり、画素で生成さ れた電荷が、読取りレジスタの伝導段に収集され、読取りレジスタ（ＲＲ）が、 Ｑ個のサブレジスタ（Ｒ１，Ｒ２，．．．Ｒｊ，．．．，ＲＱ）からなり、各サ ブレジスタＲｊが、Ｍ個の伝導段を備え、Ｍが、二つの異なるサブレジスタに対 して異なる整数であり、各サブレジスタのＭ個の伝導段が、インデックス１の段 からインデックスＭの段へ電荷が伝達するように連続的に並べられ、各サブレジ スタのインデックスＭの伝導段が、検出した電荷の変動を電圧の変動に変換でき るようにする読取りダイオードを備え、各サブレジスタの各読取りダイオードが 、読取りレジスタ（ＲＲ）の出力を構成することを特徴とする請求の範囲第１０ 項から第１２項のいずれか一項に記載の読取りシステム。 １４．磁気担体が、複数の非同期読取り可能情報トラックを含 むことを特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に記載の読取りシステム。 １５．磁気担体が、複数の非同期読取り可能情報トラックを含むことを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の読取り方法。