JPS60106077A - デイジタル信号の記録再生方式 - Google Patents
デイジタル信号の記録再生方式Info
- Publication number
- JPS60106077A JPS60106077A JP21191083A JP21191083A JPS60106077A JP S60106077 A JPS60106077 A JP S60106077A JP 21191083 A JP21191083 A JP 21191083A JP 21191083 A JP21191083 A JP 21191083A JP S60106077 A JPS60106077 A JP S60106077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- equalizer
- digital signal
- partial response
- recording
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
- G11B20/1403—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
- G11B20/1423—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は光ディスク等の記録媒体を用い情報の記録、再
生を行なうディジタル信号の記録再生方式に関するもの
である。
生を行なうディジタル信号の記録再生方式に関するもの
である。
従来、ディジタル記録の分野においては、記録密度の向
上をめざしMFM、3PM、EFM等の各種のディジタ
ル変調方式が開発されてきた。しかし、これらの変調方
式では符号量干渉除去のための波形等化による雑音の増
大が高密度化を阻害するという問題があった。この問題
に対処すべく磁気記録の分野では通信で開発されたパー
シャル・レスポンス方式の応用が研究されているが多値
判定が必要になるという欠点がある。
上をめざしMFM、3PM、EFM等の各種のディジタ
ル変調方式が開発されてきた。しかし、これらの変調方
式では符号量干渉除去のための波形等化による雑音の増
大が高密度化を阻害するという問題があった。この問題
に対処すべく磁気記録の分野では通信で開発されたパー
シャル・レスポンス方式の応用が研究されているが多値
判定が必要になるという欠点がある。
パーシャル・レスポンス方式の呉体例として第1図にパ
ーシャル・レスポンス(1,1)方式の概念を示す。(
a)はパーシャル・レスポンス(1゜1)方式の概略構
成図であり、(b)は(a)の回路の各部信号を示す図
である。11はデータ系列X。(1)が入力し、mod
ulo2の演算を行ないそのl信号にて出力反転する信
号X5(f)を出力するプリコーダ、12はプリコーダ
11からの信号X5(j)に1つ手前に入力した信号x
x(t−x)を加算した信号y (t)を出力する(1
.1)伝送系、13は(1,1)伝送系12の出力信号
y (t)に対しmodulo2の演算を行なうべく、
0〈Th2く1,1〈Th1〈2なる2つの閾値Thl
、 Th2と比較し、)’ (t) < Tb 2又
はy(t)>Th1ならば0 、 Th2<y(t)<
Thlならば1の出力X。(1)を行なう判定器である
。
ーシャル・レスポンス(1,1)方式の概念を示す。(
a)はパーシャル・レスポンス(1゜1)方式の概略構
成図であり、(b)は(a)の回路の各部信号を示す図
である。11はデータ系列X。(1)が入力し、mod
ulo2の演算を行ないそのl信号にて出力反転する信
号X5(f)を出力するプリコーダ、12はプリコーダ
11からの信号X5(j)に1つ手前に入力した信号x
x(t−x)を加算した信号y (t)を出力する(1
.1)伝送系、13は(1,1)伝送系12の出力信号
y (t)に対しmodulo2の演算を行なうべく、
0〈Th2く1,1〈Th1〈2なる2つの閾値Thl
、 Th2と比較し、)’ (t) < Tb 2又
はy(t)>Th1ならば0 、 Th2<y(t)<
Thlならば1の出力X。(1)を行なう判定器である
。
第2図に、従来の標本化関数を等化波形とする方式(a
)とパーシャル・レスポンス(1,1)方式(b)の伝
送路特性の比較を示す。これよりパーシャル・レスポン
ス(1、1)方式は従来方式より帯域が圧縮され、高密
度記録に適している反面3値判定が必要となることがわ
がり、この3値判定に際しての誤まり率が問題となる。
)とパーシャル・レスポンス(1,1)方式(b)の伝
送路特性の比較を示す。これよりパーシャル・レスポン
ス(1、1)方式は従来方式より帯域が圧縮され、高密
度記録に適している反面3値判定が必要となることがわ
がり、この3値判定に際しての誤まり率が問題となる。
C目的〕
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、構成が簡単
で、且つ、高密度記録に適したディジタル信号の記録再
生方式を提供することを目的とする。
で、且つ、高密度記録に適したディジタル信号の記録再
生方式を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。本実施
例では、附号系列0,1の後には1が、また、附号系列
1,0の後には0が必ず現われるという相関性を有する
信号としてMFM(Mod i f i ed FM
)信号を用いる。MFMの概要は第3図に示した如くで
ある。ただしデータ系列を(a、)、MFM信号系列を
(bk1bk2)トする。
例では、附号系列0,1の後には1が、また、附号系列
1,0の後には0が必ず現われるという相関性を有する
信号としてMFM(Mod i f i ed FM
)信号を用いる。MFMの概要は第3図に示した如くで
ある。ただしデータ系列を(a、)、MFM信号系列を
(bk1bk2)トする。
またデータビット間隔をTとし、したがってMFM信号
系列のビット間隔をT/2とする。また、MFM信号の
発生機構を状態揺移図で表わすと第4図の様になる。た
だしMFM変調器の入力データをakl、変調器の状M
S t−b(k−、)。
系列のビット間隔をT/2とする。また、MFM信号の
発生機構を状態揺移図で表わすと第4図の様になる。た
だしMFM変調器の入力データをakl、変調器の状M
S t−b(k−、)。
b(、−□)2とし、変調器の出力をbklbk2とし
ている。第4図より、MFM信号は符号系列0.1の後
には1が符号系列1.oの後には0が必ず現われるとい
う相関性を有していることがわかる。
ている。第4図より、MFM信号は符号系列0.1の後
には1が符号系列1.oの後には0が必ず現われるとい
う相関性を有していることがわかる。
従って、符号系列にO又は1が1つのみという孤立ビッ
トが表われることはなく、2〜4の連続ビットからなる
符号系列となる。また、このように、MFM信号は1又
は0が2〜4ビツト毎に反転を繰返すものなので、信号
からタイミング信号を容易に形成することができるので
信号の記録再生に適している。
トが表われることはなく、2〜4の連続ビットからなる
符号系列となる。また、このように、MFM信号は1又
は0が2〜4ビツト毎に反転を繰返すものなので、信号
からタイミング信号を容易に形成することができるので
信号の記録再生に適している。
第5図に本発明を適用したディジタル信号の記録再生シ
ステムのブロック図を示す。1は画像、音声等の2値信
号出力するデータ系列発生器であり、Xo(t)はデー
タ系列を示す。2はデータ系列X。(1)をMFM変調
するMFM変調器であり、XI(t)はMFM信号系列
を示す。3は記録再生系であるが、本実施例ではディス
ク面上にレーザ照射によるビットを形成し、このビット
をレーザ光によって読出す光デイスク装置を想定する。
ステムのブロック図を示す。1は画像、音声等の2値信
号出力するデータ系列発生器であり、Xo(t)はデー
タ系列を示す。2はデータ系列X。(1)をMFM変調
するMFM変調器であり、XI(t)はMFM信号系列
を示す。3は記録再生系であるが、本実施例ではディス
ク面上にレーザ照射によるビットを形成し、このビット
をレーザ光によって読出す光デイスク装置を想定する。
光ディスクのインパルス応答は、レーザスポットの強度
分布、媒体のエネルギ感度、媒体のエネルギ反射率など
種々の要因に依存するものである。説明を簡単とするた
めに、ここではレーザ光の強度分布はほぼガウス分布で
あるので、光ディスクのインパルス応答を次式の様なガ
ウス波形と仮定する。
分布、媒体のエネルギ感度、媒体のエネルギ反射率など
種々の要因に依存するものである。説明を簡単とするた
めに、ここではレーザ光の強度分布はほぼガウス分布で
あるので、光ディスクのインパルス応答を次式の様なガ
ウス波形と仮定する。
よって記録再生系の周波数特性は
となる。
MFMFM変調器らのMFM信号系列X t (t)は
記録再生系3に入力し、光デイスク上に記録される。記
録再生系3よりの再生信号をZ (t)とし、この点を
再生点と呼ぶ。4は等化器であり、等化器4の出力信号
をy(t)とし1.この点を識別点と呼ぶ。
記録再生系3に入力し、光デイスク上に記録される。記
録再生系3よりの再生信号をZ (t)とし、この点を
再生点と呼ぶ。4は等化器であり、等化器4の出力信号
をy(t)とし1.この点を識別点と呼ぶ。
今、パルX 1llld T/:2の孤立パルスx+(
t)がMFM変調器2から記録再生糸3に入力したとき
の再生信号z (t)は となり、その7−リエ変換は (1) −A ’l四狂±且 −QE’“” (4)2
πfT/2 となる。従来のM li’ M信号に対する等化方式は
再生信号z (t)を次式の様に標本化関数に等化する
ものであり、これ(ま第2図の(a)でTを’1”/2
とおきかえた波ノ影である。
t)がMFM変調器2から記録再生糸3に入力したとき
の再生信号z (t)は となり、その7−リエ変換は (1) −A ’l四狂±且 −QE’“” (4)2
πfT/2 となる。従来のM li’ M信号に対する等化方式は
再生信号z (t)を次式の様に標本化関数に等化する
ものであり、これ(ま第2図の(a)でTを’1”/2
とおきかえた波ノ影である。
yI響、t) = s’r /z (t) = 8T
(2t) (!3)これに対しパーシャル・レスポンス
(1、l)方式を用いた本方式では再生信号z (t)
をy、(t)=ST/z(t)+ST/z(t−T/2
) (6)と等化するものであり、これは第2図の(1
))でIllをT/2とおきかえた波形である。
(2t) (!3)これに対しパーシャル・レスポンス
(1、l)方式を用いた本方式では再生信号z (t)
をy、(t)=ST/z(t)+ST/z(t−T/2
) (6)と等化するものであり、これは第2図の(1
))でIllをT/2とおきかえた波形である。
ここにおいて、
であり、βはロールオフ率ST (t)の添字Tはノぐ
ルス間隔を示す。
ルス間隔を示す。
等化器の周波数特性はys(t)あるいはyt(t)の
7−リエ変換とz (t)のフーリエ変換の比をとるこ
とによりまり、従来方式に対しては π772 本方式に対しては π了72 となる。ただし 呼ぶことにする。
7−リエ変換とz (t)のフーリエ変換の比をとるこ
とによりまり、従来方式に対しては π772 本方式に対しては π了72 となる。ただし 呼ぶことにする。
また
である。
このようにして、周波数特性E!(f)がまれば等化器
は周知の如く、LC几フィルタやトランスパーサル型フ
ィルタによって実現される。第6図にトランスバーサル
型フィルタの構成を示す。第6図において、Dは1タイ
ムスロツト遅延素子、Ciは乗算器、Σは加算器である
。
は周知の如く、LC几フィルタやトランスパーサル型フ
ィルタによって実現される。第6図にトランスバーサル
型フィルタの構成を示す。第6図において、Dは1タイ
ムスロツト遅延素子、Ciは乗算器、Σは加算器である
。
このように等化器の特性を設定することにより、記録再
生系3と等化器4を合わせた伝送路全体の応答をパーシ
ャル・レスポンス(i、i)特性とすることができる。
生系3と等化器4を合わせた伝送路全体の応答をパーシ
ャル・レスポンス(i、i)特性とすることができる。
このとき第7図(a)の様なMFMFM信号1 (t)
に対して識別点では(b)の様な波形y (t)が現わ
れる。
に対して識別点では(b)の様な波形y (t)が現わ
れる。
これは、Mli’M信号X 1 (t)の1ビツトのパ
ルス(T/21111i1 )に対して(6)式のパル
ス応答があることから、このパルス応答を(a)のMF
M信号に対してコンボリューションすれば得られる。こ
の等化器出力y(t)を(b)の様にOから1の間の例
えば0.5の閾値を設定してT/2のサンプル間隔でサ
ンプリングし2値判定を行なうことにより、(C)の様
なパルス波形を得る。第5図のw(t)がこのパルス波
形に対応し、また第51Aの5は上記2値判定器を示す
。2値判定器は周知のスライス回路より構成される2値
判定器を用いればよい。
ルス(T/21111i1 )に対して(6)式のパル
ス応答があることから、このパルス応答を(a)のMF
M信号に対してコンボリューションすれば得られる。こ
の等化器出力y(t)を(b)の様にOから1の間の例
えば0.5の閾値を設定してT/2のサンプル間隔でサ
ンプリングし2値判定を行なうことにより、(C)の様
なパルス波形を得る。第5図のw(t)がこのパルス波
形に対応し、また第51Aの5は上記2値判定器を示す
。2値判定器は周知のスライス回路より構成される2値
判定器を用いればよい。
第8図は第5図の6に示した構成の符号変換回路で、こ
れは符号系列1.0が現われたとき、そのlを0と置き
換えるものである。2値判定器5の出力する2 1t!
i信号は2系統に分割される。
れは符号系列1.0が現われたとき、そのlを0と置き
換えるものである。2値判定器5の出力する2 1t!
i信号は2系統に分割される。
一方は1タイムスロツト遅延素子りに人力され、他方は
、インバータ回路Iで反転されて2人力アンド回路Aに
入力される。また、2人力アンド回路Aの他の入力には
遅延素子りの出力が入力される。このアンド回路Aの出
力は、符号系列が1,0となった場合に1となり、排他
的論理和回路Eの出力を強制的に0とする。これにより
、符号系列が1,0となったときの1信号を0とするこ
とができる。
、インバータ回路Iで反転されて2人力アンド回路Aに
入力される。また、2人力アンド回路Aの他の入力には
遅延素子りの出力が入力される。このアンド回路Aの出
力は、符号系列が1,0となった場合に1となり、排他
的論理和回路Eの出力を強制的に0とする。これにより
、符号系列が1,0となったときの1信号を0とするこ
とができる。
△
この符号変換回路6の出力をX r (1)で表わすと
△ X 1(j)は元のMF’M信号となる。これを示した
のが第7図(d)である。X * (1)が得られると
、これを周知のM F M復調器に入力することにより
、元のデータ系列が復調される。第5図の7はこのMF
M復調器を示す。また、Xo(f)は復調されたデータ
系列を示す。
△ X 1(j)は元のMF’M信号となる。これを示した
のが第7図(d)である。X * (1)が得られると
、これを周知のM F M復調器に入力することにより
、元のデータ系列が復調される。第5図の7はこのMF
M復調器を示す。また、Xo(f)は復調されたデータ
系列を示す。
この様にディジタル信号をMFM変調し、これをパーシ
ャル・レスポンス(1,1)方式を用いて記録再生する
系を用いることにより、MF’M信号の復元を2値判定
で達成可能となるので、光ディスクからの再生信号の誤
り率を低減できるものである。
ャル・レスポンス(1,1)方式を用いて記録再生する
系を用いることにより、MF’M信号の復元を2値判定
で達成可能となるので、光ディスクからの再生信号の誤
り率を低減できるものである。
前記実施例の符号変換回路6は符号系列1.0が現われ
たとき1を0と置き換えるものであったが、符号系列0
,1が現われたとき1を0と置き換えてもよい。これは
第9図の回路で実現される。これは第8図のインバータ
回路Iをアンド回路Aと遅延素子りの間に置き換えたも
のである。そして、アンド回路Aの出力にて排他的論理
和回路Eを動作し、符号系列0,1の1信号を0とする
ものである。また、2値判定器5として、シュミット・
トリガ回路を用いてもよい。
たとき1を0と置き換えるものであったが、符号系列0
,1が現われたとき1を0と置き換えてもよい。これは
第9図の回路で実現される。これは第8図のインバータ
回路Iをアンド回路Aと遅延素子りの間に置き換えたも
のである。そして、アンド回路Aの出力にて排他的論理
和回路Eを動作し、符号系列0,1の1信号を0とする
ものである。また、2値判定器5として、シュミット・
トリガ回路を用いてもよい。
また、2値判定器5の1駒値を0.5としたが、これを
1とすれば、符号変換回路6を不要とすることができる
。しかし、この場合は、境界における雑音の影響を受け
る可能性がある6まだ、前記実施列では記録再生系とし
てインパルス応答が(1)式で表わされる光ディスクを
想定したが、他のインイ(ルス応答に対しても同様に前
記実施例に示した方式が適用できる。
1とすれば、符号変換回路6を不要とすることができる
。しかし、この場合は、境界における雑音の影響を受け
る可能性がある6まだ、前記実施列では記録再生系とし
てインパルス応答が(1)式で表わされる光ディスクを
想定したが、他のインイ(ルス応答に対しても同様に前
記実施例に示した方式が適用できる。
更に、前記実施例では符号系列0.1の後に1が符号系
列1.0の後に0が必ず現われるという相関性を有した
信号としてMFM信号を用いたがこの他にも上記相関性
を有する信号はすべて本方式が適用できる、例としては
ffFM(Eiglit to Ii’our tee
n Modution ) 3 PMなどがある。
列1.0の後に0が必ず現われるという相関性を有した
信号としてMFM信号を用いたがこの他にも上記相関性
を有する信号はすべて本方式が適用できる、例としては
ffFM(Eiglit to Ii’our tee
n Modution ) 3 PMなどがある。
以上説明した様に、変ル、1信号の相関性を考慮した波
形等化を行なうことにより、プリコーダを不要とするパ
ーシャル・レスポンス方式が適用でき、かつ多値ではな
く2値判定が行なえるため、従来方式に比べ高密度記録
時の誤り率が低減できる効果がある。
形等化を行なうことにより、プリコーダを不要とするパ
ーシャル・レスポンス方式が適用でき、かつ多値ではな
く2値判定が行なえるため、従来方式に比べ高密度記録
時の誤り率が低減できる効果がある。
また、本方式はパーシャル・レスポンス方式を利用して
いるため図2に示した様に伝送路特性が標本化関数を等
化波形とする従来の方式の様に急峻にならず等化器を作
りやすいという効果がある。
いるため図2に示した様に伝送路特性が標本化関数を等
化波形とする従来の方式の様に急峻にならず等化器を作
りやすいという効果がある。
第1図はパーシャル・レスポンス(1,1)方式の概念
を示す図、第2図は従来の標本化関数を等化波形とする
方式とパーシャル・レスポンス(X、X)方式の伝送路
特性(周波数特性)の比較を示す図、第3図はMFMの
概要を示す図、第4図はMFM信号の発生機構を状態遷
移図で示した図、第5図はディジタル信号の記録再生シ
ステムのブロック図、第6図はトランスバーサル型フィ
ルタの借成を示す図、第7図は本方式の概要を示す図、
第8図は符号系列l、0が現われたときlを0と置き換
えるための符号変換回路を示す図、第9図は符号系列0
,1が現われたとき1を0と置き換えるための符号変換
回路を示す図であり、1はデータ系列発生器、2はMF
M変調器、3は記録再生糸、4は等化器、5は2値判定
器、6は符号変換回路、7は闘後調器である。 出願人 キャノン株式会社
を示す図、第2図は従来の標本化関数を等化波形とする
方式とパーシャル・レスポンス(X、X)方式の伝送路
特性(周波数特性)の比較を示す図、第3図はMFMの
概要を示す図、第4図はMFM信号の発生機構を状態遷
移図で示した図、第5図はディジタル信号の記録再生シ
ステムのブロック図、第6図はトランスバーサル型フィ
ルタの借成を示す図、第7図は本方式の概要を示す図、
第8図は符号系列l、0が現われたときlを0と置き換
えるための符号変換回路を示す図、第9図は符号系列0
,1が現われたとき1を0と置き換えるための符号変換
回路を示す図であり、1はデータ系列発生器、2はMF
M変調器、3は記録再生糸、4は等化器、5は2値判定
器、6は符号変換回路、7は闘後調器である。 出願人 キャノン株式会社
Claims (4)
- (1) ディジタル信号を符号系列0,1の後には1が
、符号系列1,0の後にはOが現われる相関性を有する
信号系列に変調するとともに、変nされた信号を記録、
再生する系と、再生された信号を等化する等化器とを合
わせた伝送路をパーシャル・レスポンス伝送路特性とし
たことを特徴とするディジタル信号の記録再生方式。 - (2)特#’F 請求の1@囲第(1)項において、上
記伝送路ヲパーシャル・レスポンス(1,1)伝送路特
性としたことを特徴とするディジタル信号の記録再生方
式。 - (3)特許請求の範囲第(1)項において、上記等化器
からの出力を所定のスライスレベルで2値化することを
特徴とするディジタル信号の記録再生方式。 - (4)特許請求の範囲第(3)項において、上記比較器
から出力された信号系列から所定信号を特定値に変換す
ることを特徴とするディジタル信号の記録再生方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21191083A JPS60106077A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | デイジタル信号の記録再生方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21191083A JPS60106077A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | デイジタル信号の記録再生方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60106077A true JPS60106077A (ja) | 1985-06-11 |
Family
ID=16613674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21191083A Pending JPS60106077A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | デイジタル信号の記録再生方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60106077A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04232668A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタル情報検出装置 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP21191083A patent/JPS60106077A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04232668A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタル情報検出装置 |
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