JPS5853403B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気ヘッドの読出電圧の特性の変化に応じて
周波数特性を変化できるフィルタを備えた磁気記録再生
回路に関する。

第１図はＦＭ方式を採用した磁気記録再生回路の一般的
なブロックダイアグラムである。

磁気ヘッド１から得られた読出電圧は増幅され、微分器
６を通過後低域通過フィルタ７で不要な周波数成分を除
去する。

しかる後、零交叉点を検出して所望のデータパルスを得
る。

なお、３，４はそれぞれＸ、Ｙスイッチであるが、実際
はマトリックスになっていて任意のトラックを選択でき
る。

一般に、ディスク装置で読出す際、読出電圧は次式で表
わされる。

ｅ＝ｄΦ／ｄｔ■ｒｎ ここで、ｅ：読出電圧、Φ：ヘッドギャップ通過磁束、
ｔ：時間、ｒ：当該トラックのディスク中心からの距離
、ｎ：回転数、したがって、内周トラックではｅが小さ
く外周トラックでは太きい。

また、内周では記録密度が大きくなるため、分解能が小
さくなりピークシフトも大きくなる。

したがって、従来の方式ではこの最悪条件で再生回路の
定数を決めている。

逆に、外周トラックでは比較的分解能が大きくよい傾向
を示す。

この他にも磁気ヘッド素子のばらつきによる分解能の差
異を考える必要がある。

以上の点から、各素子あるいはトラックに応じて回路的
に読出信号の補正を行なえれば大きなメリットがある。

また、他の再生回路は、第２図に示すように内周と外周
トラックに別々のフィルタを用意している。

内周検知信号によりフィルタ２３，２３’を切換る。

外周トラック用フィルタ２３は高周波成分、特に第３次
高調波底分を減衰させて誤ったデータビットを除去して
いる。

一方、内周用フィルタ２３′は高周波成分を補償するこ
とによりピークシフトを軽減させる。

本例では、フィルタの数に制限はなく、外周に向うにし
たがって低分解能となるフィルタならよいとしている。

第２図に示すごとく、２系統の増幅システムを必要とす
る。

一般に磁気ディスク記憶装置用の増幅システムは広帯域
かつ高価であり、上記公知例は極めて高価になる欠点を
有する。

本発明の目的は、ヘッド素子の性能のばらつきまたは内
外周トラック選択に起因する読出電圧や分解能の低下に
よる誤り率の増加を防ぐことにある。

また、他の目的は上記効果を簡単で安価な回路で実現す
ることにある。

本発明の磁気記録再生回路に使われるフィルタの基本回
路を第３図に示す。

本発明ではフィルタを構成している素子値を変化させて
周波数特性を変化することにより上記目的を達成せんと
するにある。

Ｌ、Ｃフィルタでは、すべての素子値をＸ倍すれば周波
数軸は１／Ｘ倍される。

したがって、３ｄＢ低下周波数ｆ３ｄも１／Ｘ倍になる
。

一方、第４，５図はそれぞれＣ１，Ｌｌをそれぞれ４７
０ｐＦ、１０μＨを中心として独立に変化させたときの
周波数特性である。

この場合、素子値を小さくすれば、ｆ３ｄも伸びること
がわかる。

Ｃ１を小さくするとピーキングが起り、高周波領域を補
償する。

Ｌ２を小さくするとｆ３ｄが伸びるとともにピーキング
が小さくなる。

以上のように、１素子のたった２０％程度の変化でも大
きくフィルタ特性を変化させることができ、本発明の目
的に充分沿う。

さて、第６，７図は第１図の再生回路各部の電圧波形を
示したものである。

ａは書込データ、ｂは読出電圧、Ｃは該読出電圧を微分
した波形、ｄはピークセンスパルスである。

第６図は外周トラックから読出した場合で、読出電圧は
高調波成分を多く含んでいる。

また、ビット間の干渉が比較的少ないため磁化反転間に
いわゆるまゆが生じる。

これは、特に第３次高調波成分が多いためである。

この現象は、第６図Ｃに示すように、何も情報を含まな
いところで零交叉を引き起し、誤パルスＰ１を発生させ
る。

以上から誤り率を低下させるため不要な高調波成分をフ
ィルタで除去する必要がある。

文献（Ｇ、Ｖ、Ｊａｃｏｂｙ ： ＩＥＥＥＴｒａｎｓ
、Ｍａｇｎ、Ｖｏｌ ＭＡＧ−４，Ａ３Ｐ３０２〜３０
５，６８．９）によれば、元信号の６０％以内に第３次
高調波成分を押える必要があると言われている。

一方、第７図は内周トラックの場合で、記録密度が詰ま
っているためビット相互の干渉が大きくす、ｄの矢印で
示すようにピークシフトが大きくなる。

その結果、ピークセンスパルスＰ２ 、 Ｐ３の位相推
移を引き起し、誤り率を増加させる。

このピークシフトは分解能と密接な関係があり、分解能
が大きいほど小さくなる。

ここで、分解能γは次式で表わされる。

Ｅ１’ ａｉｌｌＨ書込時の読出電圧、Ｅｏ ： ａｌ
ｌｌｌ。

書込時の読出電圧、なお、ａｌｊｌｌ書込周波数ｆ。

はａｌｌｌｌｏ書込周波数ｆ。

の２倍である。したがって、ピークシフトを減らして誤
り率の低下を防ぐには、フィルタで高周波成分を補償す
る必要がある。

本発明は、内外周トラック検知信号あるいは磁気ヘッド
の分解能検知信号を制御信号とする素子値切換スイッチ
を持ったフィルタで以上の動作を実現させようとするも
のである。

これは従来の再生回路構成に大きな変更を加えないで簡
単にでき、誤り率の低下を実現することができる。

第８図は本発明の一実施例を示す。

フィルタは主コンデンサＣＩｔＣ２、補助コンデンサＣ
Ｉ’それにインダクタンスＬ１．Ｌ２から成る４次の低
域通過型である。

内外周トラック検出信号または分解能レベル検出信号は
ゲートＧを通り、高速スイッチングトランジスタＱ１の
ベースに接続される。

Ｑｌがオンになれば、新たにＣＩ’が付加されフィルタ
の遮断周波数は低下する。

逆に、オフになれば遮断周波数は伸びると同時にピーキ
ングが生じ、高域領域を補償する。

たとえば、素子値としてビット間隔４００（ｎｓ）用に
設計された値即ち、Ｃ，＝ ４７０ｐＦ、Ｌ１＝ １０
μＨを使う。

この場合、ｆ ｏ ＝ １．２５ （ＭＨｚ ）、ｆ１
＝２．５（ＭＨｚ）である。

Ｃ１＝１１２（ＰＦ）とすれば、３ｆｏにおける利得は
１．６倍変化する。

なお、Ｒ３の値は次式が成立するように充分大きく選ぶ
必要がある。

ω二角周波数、Ｃ１：Ｃ１の容量値、Ｒ３：Ｒ３の抵抗
値 本発明によれば、ヘッドの性能のばらつき、あるいはト
ラック位置の違いによる読出電圧の質に応じてフィルタ
の特性を簡単に変え、誤り率を低下させることができる
。

また、従来の再生回路構成に変更は不要であり、ただ、
フィルタに少々の素子部品とゲー１−ＩＣを追加するだ
けでよい。

このように簡単な回路の追加だけで大きな性能改善が期
待できる。

第９図はその他の実施例である。

今度はＣ１の代わりにＬを変化させる。

ＭＯ８型ＦＥＴＦＩはゲート出力信号で制御される。

Ｆｌがオンの場合は補助インダクタＬｌ’がショートさ
れ、フィルタは高域周波数成分を補償する。

オフの場合はＬ１’がＬｌに追加され高周波成分を除去
する。

以上述べたのは１ケのみの素子を変化させた場合である
が、例もこれに限らず複数の素子値を同時、あるいは段
階的に変化させてもよい。

この場合は、もつと細かい制御が可能である。

また、スイッチで素子を切換える必要はなく素子値が制
御信号で変化する素子を使ってもよい。

なお、素子としてはトランジスタ回路で位相を９０度遅
らせ等価的にインダクタを形成したいわゆるＩＣインダ
クタなどでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気記録再生回路の一般的プロックダイアグラ
ム、第２図は２系統の増幅システムを示す図面、第３図
は本発明の一実施例回路図、第４゜５図は第３図に係る
周波数特性を示す線図、第６゜７図は第１図に係る電圧
波形図、第８図は本発明の他の一実施例回路図、第９図
は他の実施例回路図である。 １０・・・・・・増幅器、Ｒ３・・・・・・カップリン
グ防止用抵抗、Ｒ４・・・・・・負荷抵抗、Ｒ５・・・
・・・電流制限用抵抗、Ｃ１・・・・・・主コンデンサ
、ＣＩ’・・・・・・補助コンデンサ、Ｃ２・・・・・
・コンデンサ、Ｌｌ・・・・・・インダクタ、Ｒ２・・
・・・・インダクタ、Ｅｌ・・・・・・バイアス供給用
電圧源（正）、Ｒ２・・・・・・バイアス供給用電圧源
（負）、Ｒ３・・・・・・バイアス供給用電圧源（正）
、Ｑｌ・・・・・・スイッチング用トランジスタ、Ｇ・
・・・・・ゲート、Ｑ２・・・・・・エミッタホロワ用
トランジスタ、１１・・・・・・分解能検出器、１２，
１３・・・・・・端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気記録媒体上の残留磁化の状態を電気信号に変換
   する磁気ヘッド、該ヘッドの出力電気信号を増幅する手
   段、該手段の出力信号の不要な周波数成分を除去するフ
   ィルタを備えるものにおいて、上記フィルタはその周波
   数特性が外部信号により変え得るようになっていること
   を特徴とする磁気記録再生装置。