JPS58199410A - デイジタル信号の磁気記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （υ　発明の利用分野 本発明は、ディジタル信号の磁気記録方法に係り、特に
磁気ヘッドに供給する記録電流振幅値に関するものであ
る。

（２）　　従来技術 磁気テープ等の磁化媒体を利用したディジタル信号の磁
気記録方法では、時系列で与えられる「１」又は「０」
の記録情報に対応した記録電流で磁気ヘッドを駆動し、
磁化媒体に磁化パターンを形成することで記録が行われ
Σ。このディジタル信号の情報と記録電流との対応が記
録方式と呼ばれ、ＮＲＺ、ＮＲＺＩ、Ｍ”等がある。

ディジタル信号の記録方法では、一般にこれらの記録方
式に対して、いずれも磁気ヘッドに供給する記録電流と
して矩形波が使われている。第１図（ａ）、　（ｂ）、
　（ｅ）はその−例としてＮＲＺＩ記録方式で（１１１
）の記録情報、記録電流波形、及び磁化パターンを読み
出したときの再生信号波形を示したものである。同図（
ｂ）に示される工を電流振幅といい、同図（ｂ）１，２
．３の電流の反転に対応して、再生信号は同図（Ｃ）４
，５．６に示される山形のパルス波形となることがよく
知られている。

ディジタル信号を記録再生する磁気テープ装置等では・
、この再生信号を元の記録情報に対応した信号に戻すた
めに、第１図７，８に示すＶｔｍ＋及びＶＴＨ−なる振
幅判定レベルを基準にして、再生信号のレベルの大小を
比較する再生法が使用嘔れている。これを振幅検出と呼
ぶ。第１図Ｔで示されるビット間の時間間隔をビット周
期と呼ぶが、このレベルの比較は同１１’（ｃ）９．１
０．１１に示すビット周期Ｔの中心で行われる。

このＶｔｍ＋及びＶ　ｔｎ−ｕ、一般に再生信号レベル
Ｖの１／２の位９置に設定される。そのとき、再生時の
所要帯域内の雑音電力の平方根をＮとすれば、振幅検出
の際の信号対雑音比Ｓ／ＮはＳ／Ｎ＝Ｖ／（２Ｎ） となる。従って、再生信号レベルｖ１ｊｔ大きくするこ
とは、Ｓ／Ｎの向上、ひいては、符号誤りが少なくなる
ことから極めて重要となる。

この再生信号レベルＶは、電流振幅■によって変化し、
従来からこの値として再生時の最高周波数成分が最大と
なるごとく設定することが提案されている。（特許出願
公開昭５３−１４９０１２　）これは、第２図に示すご
とく、−流振幅Ｉに対する再生信号レベル■の変化が山
形の特性となシ、同図１２に示す最大のＶが得られると
きの電流振幅値Ｉ　ｔｍ＊ｘをもって最適な値とするも
のである。

しかし、記録媒体の線記録密度が高くなると、磁気記録
特有の非線形の波形歪が生じ、再生波形の振幅のピーク
点が記録電流波形に対応した点からずれて、いわゆるピ
ークシフトが生じる。このことを第３図の（１１１）の
３ピツトパターンの例全使って説明する。第３図（ａ）
　、　（ｂ）は第１図（ａ］。

φ）と同じ（１１１）の記録情報、記録室Ｒｋ示してい
る。同図即の各々１，２．３の電流反転を弧立した３つ
の電流反転の重ね合わせと考えると、各弧立した電流反
転に対応して同図（ｃ）１３，１４゜１５の各パルス波
形を得る。この３つのパルス波形を重ね合わせると同図
（ｄ）の波形′ｔ−得る。このとき、波形の振幅のピー
ク点間隔ΔＰ、′とΔＰ、′は同じになる。ところが、
実際の（１１１）の再生波形は、同図（ｅ）に示すごと
く、同図（ｄ）の重ね合わせの波形とは一致せず、振幅
のピーク点間隔ΔＰ、はΔＰ、よシも小さくなる。この
ように、重ね合わせの波形と比べてピーク点間隔がずれ
ることを一般にピークシフトと呼び、磁気記録特有の非
線形歪が顕著に現われた例となっている。

重ね合わせのピーク点間隔と実際の再生波形のピーク点
間隔の差をピークシフト量と呼ぶが、このピークシフト
量が大きくなると第３図（ｅ）　１６　。

１７に示すように、振幅検出を行う際の判定点が再生信
号のパルスのすそ部分となってしまい、「１」又は「０
」の判定に際して符号誤シの生じる大きな要因となる。

このピークシフト量は、線記録密度が高くなるにしたが
って、また、記録電流振幅が大きくなるにしたがって増
加するという性質がある。また、高密度の磁気記録を行
うと、一般に第２図のＩ　ｗａｘではピークシフト、量
が大きく、符号誤シが多発して、最適な記録電流振幅と
はならない。したがって、ピークシフト量が少なくて、
しがもそれを満たす最大の電流振幅値が最適な値となる
が、たとえば磁気ヘッドの摩耗等によってこの値は経時
的に変化するので、常に記録時にこの最適記録電流振幅
値を設定する必要がある。

（３）発明の目的 本発明の目的は、以上述べたごとく、ピークシフト量が
少なくて、しかもそれを満たす最大の記録電流振幅値を
、ヘッドの摩耗等の経時変化に対応して自動的に求める
手法を提供することにある。

（４）　　発明の詳細説明 その値が全てほぼ一足とな９、シかもこの条件を満たす
最大の記録電流振幅値を自動的に設定することによって
、ピークシフト量が少なく、誤シ率が最小となる最適な
記録を行うとするものである。

以下、その一例としてＮＲＺＩ記録方式で、（１１１）
の３ビツトパターンをテスト信号とした場合を、第４図
及び第５図を用いて説明する。

第４図は記録電流振幅値と第３図（ｅ）に示されるピー
ク点間隔ΔＰ１とΔＰ，の比の値ΔＰ，／ΔＰ。

を示した図である。ｔＩｔ流振幅工が大きくなるにした
がって、ΔＰ，はΔＰ１に比べて増加し、ピークシフト
量は大きくなる。ΔＰ１　とａｐｔが＃１ぼ等しくなる
Ｉ　ａｐｔでは、ピークシフトは少ない。

第５図は電流振幅■と符号誤り率の関係を示す一つの例
で、ピーク点間隔ΔＰ，とΔＰ，とがほぼ等しくなるＩ
＊ｐｔで誤り率が最小となることが分かる。なお、電流
振幅Ｉが■。、ｔよりも小さなときではピークシフトは
なくなるが、再生出力レベルが低下するのでＳＮ比が低
下し、そのために符号誤シ率は増加する。したがって、
筐ず１３．！の値を求め、次にピーク間隔を検出しなが
ら記録電流振幅工を減少式せて行き、ΔＰ１とΔＰ、と
かほぼ等しくなったときのＩの値が最適な電流振幅Ｉ　
ａｐｔとして求めることができる。

なお本発明はＮＲＺＩ記録方式に限らず、ＮＲＺ。

Ｍ２等の記録方式に適用されることは勿論のこと、テス
ト信号として（１１１）の３ビツトパターンに限らず、
任意のパターンに適用される。

（５）実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。第６
図は本発明をＶＴＲ，に適用したときの構成図、第７図
はＮＲＺＩ記録方式で（１１１）３ビットパターンを一
例としたときの信号処理過程の波形の変化を示した図で
ある。第６図と第７図を対応させて本実施例を説明する
。

第６図１９は、記録電流振幅設定のためのテスト期間と
データを記録する期間とを制御するための制御回路を示
し、同図２３，２８の各スイッチを制御する。テスト期
間では、同図３９はＯＮ。

３８はＯＦ□Ｆ状態、テスト期間の１１．！を求粘ると
きは４２扛ＯＮ、Ｉ。２食を求めるときは４１がＯＮ状
態となる。データ記録時は３８と４０はともにＯＮ状態
となる。同図２２はテストパターン発生器を示し、まず
Ｉ□！を求めるために「１」の連続する信号を電流振幅
を変えながら発生する。

同図２４は、ディジタル減衰器を示し、２５の記録増幅
器を通って２６のヘッドにテスト信号の電流が供給され
る。ＶＴＲでは同時記録再生が朽ゎ−れ、再生信号線２
１の増幅器を通９２８のスイッチに入る。まず、Ｉ□、
を求める過程を説明する。

スイッチ２８は４２がＯＮ状態となシ、３１に系される
スライス回路を通シ、再生信号□レベルを示す信号が３
７のメ硲り及び演算回路に入る。電流振幅工を変えるこ
とによって再生信号レベルの情報がつぎつぎに３７のメ
モリに入り、それらを比較して、再生信号レベルの最大
となる２４の減衰量を選び出す。それと同時に減衰器は
Ｉ　＋ｍｓ□に設定される。その時演算回路２７は１３
．！が求まったことを示す信号を１９の制御回路に送る
。次に制御回路はＩ　ａｐｔを求めるためにスイッチ４
１をＯＮ状態にする。また、２２のテスト信号発生器を
制御して、（１１１）の３ビツト波形を発生させる。

次にＩｅｐｔｋ求める過程を説明する。

３ビツト再生波形を信号処理したときの波形の変化を第
７図に示す。同図（４は記録情報、（ｂ）Ｉａ記録電流
波形、（Ｃ）は再生波形を示す。１ず再生され九３ビッ
ト波形は第６図３２の微分回路によシ微分され第７図（
ｄ）の波形を得る。この波ｉを比較器第６図３３により
、微小電圧第７図３８と微分信号との比較を行い、第７
図（ｅ）の波形を得る。この波形の３９及び４０のパル
ス幅線同図（Ｃ）のピーク点間隔ΔＰ、とΔＰ、とをほ
ぼ表わす。この３９と４０のパルス幅を第６図３４と３
５のカウンターによって、ディジタル信号に変換され、
同図３７の演算回路によってΔＰ１　とΔＰ、の比較が
行われる。このときΔＰ、〉ΔＰ１なシば、同図２４の
減衰器の減衰量を増加させて電流振幅工を減少させる。

同様のことをΔＰ、がΔＰ、とほぼ等しくなるまで−シ
返し、最適電流振幅Ｉ　ａｐｔを求める。Ｉ　ａｐｔが
求まったときにね、３７の演算回路は電流振幅設定完了
の信号′ｆｒ１９の制御回路に発し、２４の減衰器は固
定される。なお：３６は３４．３５．３７のカウンタ及
び演算回路のリセツ）１−行う制御回路を示す。

テスト期間終了とともＩＣ：３８．４０のスイッチはＯ
Ｎ状態となる。同図２０はディジタル信号入力端子、２
１は変調器、２９は等化回路、３ｏは等化回路出力端子
を示し、２０，２１．２３゜２４．２５，２６，２７，
２８，２９．３０の信号の流れは通常の記録再生状態を
示す。

以上述べ友記録電流振幅値の設定方法は、再生の波形等
化を行う前に行うことが特徴であシ、等化回路を電流振
幅値に対応させて設定しながら最適電流振幅値を求める
方式と比べて、設定時間が少なく、また、等化の設定も
比較的容易に行えることから非常に有益な方式となる。

さらに、本発明と合わせて、Ｉｏｐ＊設定後に、等化後
の符号誤り率から記録電流振幅値をさらに細かく制御す
る方式をとると、符号誤シ率が最小となる最適な電流振
幅値を一層短時間で精度よく設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＮＲＺＩ記録方式を例とした（１１１）の記録
情報、駆動電流、及び再生信号波形を示す、図、第２図
は、電流振幅工と再生信号レベル■の関係を示す図、第
３図は磁気記録％有の非線形歪を表わすピークシフトを
説明するための図、第４図は電流振幅■とピーク点間隔
比ΔＰ、／ΔＰ１の関係を示す図、第５図は電流振幅Ｉ
と符号誤り率の関係の一例を示す図、第６図は本発明の
実施例を示した１路構成図、第７図は第６図を説明する
ための信号処理過程の各波形金示した図である。 １．２．３・・・電流、４，５．６・・・パルス波形、
７゜８・・・振幅判定レベル、９，１０．１１・・・ビ
ット周（１１） 期Ｔの中心、１２・・・再生信号レベル■の最大値、１
３．１４．１５・・・各パルス波形、１６．１７・・・
パルスのすその位置、１９・・・制御回路、２１・・・
変調器。 （１２） 箇　１　　図 ％２Ｕｊ：Ｕ′ Ｔ−一伽 第　３　　図 第　６　　図 ン ７ ５３− 第　ｒｌ　　　圀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性媒体上へのディジタル信号に対応した磁化パタ
   ーンを記録するディジタル信号の磁気記録方法において
   、再生波形の振幅のピーク点間隔を検出し、上記ピーク
   点間隔によって磁気ヘッドに供給する記録電流振幅値を
   設定すること１ｒ：特徴とするディジタル信号の磁気記
   録方法。 ２、上記再生波形が（１１１）の３ビツトパターンであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディジ
   タル信号の磁気記録方法。