JPS618774A - 磁気記録再生装置の読取り回路 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気記録メディアからの読取り誤差を低減す
る磁気記録再生装置の読取り回路に関する。

〔発明の背景〕

例えば、フロッピーディスク装置のような磁気記録再生
装置では、磁気記録メディアを所定の速度で回転させ、
該メディアの径方向に移動する磁気ヘッドによ）記録再
生するようになっておシ、ランダムアクセス機能を有し
、高速で高密度の記録が可能であるという優れた特徴を
持っている。　　７ ところが、磁気記録メディアには、記録トラックが同心
円状に形成されるので、メディアの外周側記録トラック
の記録密度は低く、内周側記録トラックのほうが記録密
度が高くなる。このため、例えば、内周側記録トラック
で最適に設計された読取多回路では、記録密度の低い外
周側記録トラックではサドルを生じ読取シ誤りが生じる
問題があった。

以下、かかる問題点を、従来の磁気記録再生装置の読取
多回路について図面とともに説明する。

第６図は、従来の磁気記録再生装置の読取り回路の一例
を示すブロック図であって、１は磁気ヘッド、２は初段
増幅器、３は低域フィルタ、４は微分器、５はゼロクロ
ス比較器、１１はコイル、１２はコンデンサ、１３は抵
抗である。

第７図は第６図に示す読取シ回路の動作説明図であって
、同図（α）はメディア残留磁気を示す説明図、同図（
Ａ）は磁気ヘッドに誘起された再生信号を示す波形図、
同図（Ｃ）は微分器より発生される微分量信号を示す波
形図、同図（ｄｉはゼロクロス比較器より発生されるピ
ーク検出信号を示す波形図、同図（ｔ）はパルス整形さ
れた読取多信号の波形図である。

以下、第６図と第７図とともに読取り回路の動作を説明
する。磁気ヘッド１が記録トラックをトレースすること
により、メディア残留磁気〔第７図（α）〕による磁束
が検出され、第７図（ｂ）に示すように、メディア残留
磁気の磁化反転位置に対応してピークとなる再生信号が
誘起される。この再生信号は、初段増幅器２で信号処理
が可能なレベルまで増幅され、低域フィルタ３で高域の
雑音が除去された後、微分器４に供給され、第７図（Ｃ
）に示すよう表徴分量信号が発生される。そして、ゼロ
クロス比較器５により、微分量信号の極性に応じた矩形
信号〔第７図（ｄ）〕が発生され、図示していないパル
ス整形回路により、該矩形信号の立上がシと立下が９の
位置に対応する矩形状の読取多信号〔第７図（ｔ）〕が
得られる。

このように、読取多信号の位置は、メディア残留磁気の
磁化反転位置に対応している。

第８図は、第６図の微分器の一具体例を示す回路図であ
って、１４　、１５はＮＰＮ形のトランジスタ、１６．
１７は抵抗、１４α、１５αは入力端子、１４ｈ、１５
ｂは出力端子であって、第６図に対応する部分には同一
符号をつけている。

第９図は、第８図の微分器の周波数特性を示す説明図、
第１０図は第８図の微分器の動作特性を示す波形図であ
って、同図（ｃＬ＋　ｓ　（ｈ＋の１８（１，１１３Ｃ
は微分器へ供給される再生信号、　ＩＢｂ　、１８ｄは
微分器により生ずる微分量信号である。

以下、第８図ないし第１０図にょシ微分器について説明
する。第８図において、差動対を形成するトランジスタ
１４．１５の夫々のコレクタ端子は、抵抗１６　、１７
を介して第１電源Ｖｃｃに接続され、夫々のエミッタ端
子は、抵抗と定電流源とを介して第２電源’ＥＥに接続
されている。入力端子１４α、１５αは、第６図に、示
す低域フィルタ６の出力端子に接続され、出力端子１４
ｂ、１５ｂは同図のゼロクロス比較器５の入力端子に接
続される。そして、コイル１１５　　コンデンサ１２及
び抵抗１３が直列に接続されてなる微分定数設定回路力
、トランジスタ１４　、１５の夫々のエミッタ端子１４
ｇ、１５α間に接続され、該微分定数設定回路のインピ
ーダンスに反比例して、抵抗１６　、１７に流れる電流
比が変わることにょシ、この微分器の利得が変化するよ
うになっている。

ここで、上記微分定数設定回路をコイル１１゜コンデン
サ１２．抵抗１３に替えて、静電容量Ｃのコンデンサに
すると、この微分器の伝達関数ＺてＳ）は、 ｚ’（ｓ）　＝ノωＡＣ＝ＳＡＣ・・・・・・・・ｆｌ
＋　、。

となる。ただし、Ａは利得定数、ωは角周波数、Ｓはラ
プラス変数であシ、上記式１１１より微分器は微分動作
することが示される。

ところで、第８図に示すように、インダクタンスＬ１よ
りなるコイル１１．静電容量Ｃ８のコンデンサ１２、抵
抗値Ｒ８の抵抗１３からなる微分定数設定回路を具備す
る微分器の伝達関数Ｚ（Ｓ）は、である。そして、上記
式（２）による微分器の周波数特性は、ＦＭ変調方式の
場合には、読取多信号の論理″０”がＩＦ（ここでＦは
記録周波数）で、論理″１”が２Ｆであシ、記憶容量の
増加のためのＭＦＭ変調方式の場合には、１．　Ｆ　、
　１．５Ｆ　。

及び２Ｆであることから、１Ｆの第６高調波成分程度ま
でを通過帯域とすれば十分であるので、第９図に示すよ
うな特性になっている。

すなわち、同図に示すように、記録周波数１Ｆの第３高
調波（３Ｆ）成分程度１での周波数帯域については、微
分特性を有し、それ以上の高い周波数成分については、
利得を下け（同図中、ｆｃがしゃ断層波数）て、高域雑
音を除去してＳｌＮ比を向上させている。

ところが、従来は、微分定数設定回路の微分定数が一定
に固定されていた。このため、記録密度の高い内周側記
録トラックからの読取多信号が確実に再生されるように
上記微分定数を設定すると、記録密度の低い外周側記録
トラックについては、分解能が高くなシすぎ、微分器に
より発生される微分量信号の第３高調波成分が多くな多
すぎていた。この結果、第１０図（ａ）に示すように、
外周側記録トラクタより再生された再生信号１８αが供
給されると、微分器に生じる微分量信号１８ｂにはサド
ルと呼ばれる凹みが生じ１次段のゼロクロス比較器でピ
ーク検出が行なわれる際に、雑音のために誤まった信号
が発生していた。

逆に、第１０図（Ａ）に示すように、外周側記録トラッ
クからの再生信号１８ｃが供給されても、微分器に発生
される微分量信号１８ｄに前記のようなサドルを生じさ
せないため、高域成分をより低い周波数で落とすように
微分定数を設定すると１円周側記録トラックについては
、分解能が低くなシすぎ、タイムマージンが劣下する問
題が生じていた。

かかる問題を解決するため、従来の読取多回路には、内
周側記録トラックと外周側記録トラックとで高域しゃ断
周波を切換えるようにした、スイッチフィルタと呼ばれ
る低域フィルタを設け、記録密度の違いに対応するよう
にしたものもある。

第１１図は、スイッチフィルタを具備した読取９回路の
一例を示す回路図であって、３′はスイッチフィルタで
あシ、第１図に対応する部分には同一符号をつけている
。

同図に示すように、スイッチフィルタ３′は、プリアン
プ２と微分器４との間に設けられ、雑音からの影響を除
くため差動構成になっている。

したがって、１素子定数を変化させるのに２個のスイッ
チングトランジスタ等が必要となるため１回路構成が複
雑であった。また、１素子定数のみを変化させているた
め、このスイッチフィルタ５′の位相特性がくずれ易く
、波形歪みが生じる欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、記録密度
が異なっても、正確な読取多信号を得ることができる磁
気記録再生装置の読取９回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため１本発明は、記録密度の違いに
応じて、微分定数を変えることができる微分器を具備し
、読３１７Ｍ差を低減したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の実施例を図面とともに説明する。

第１図は、本発明による磁気記録再生装置の読取９回路
の一実施例を示す回路図であって、１９ハコイル、２０
は抵抗、２１はスイッチングトランジスタ、２２は制御
信号入力端子であシ、第６図と第８図に対応する部分に
は同一符号をつけている。

第２図は、第１図の微分器の周波数特性を示す説明図、
第３図は該微分器の動作特性を示す波形図であって、同
図（ａ）は改善前の微分器による微分量信号の波形図、
同図（ｂｌは娼該実施例ばよる微分器からの微分量信号
の波形図である。

第１図において、コイル１１、コンデンサ１２、抵抗１
３とコイル１９及び抵抗２ｏが直列接続され、これが第
８図に示す差動対の端子１４　ｇ　、　１５　ｇに接続
されている。

そして、コイル１９と抵抗２０に、電界効果型トランジ
スタ等のスイッチングトランジスタ２１が並列に接続さ
れ、制御信号入力端子２２に供給され再生する記録トラ
ックの位置を表わす制御信号によりスイツチングトラン
ジスタ２１をオン・オフさせることによって、微分器の
微分定数が変えられるようになっている。

ＩＡ−）、記録密度の高い内周側記録トラックから読取
る場合には、制御信号久方端子２２に供給される制御信
号によりスイツチングトランジスタ２１がオン状態にな
る。このとき、微分器４の伝達関数Ｚ、（５１は。

となシ、上記式（３）で表わされる微分器４の周波数特
性は、第２図中の曲線２６で示される。

一方、記録密度の低い外周側記録トラックから読取る場
合には、制御信号久方端子２２の制御信号レベルが変わ
シスイツチングトランジスタ２１はオフ状態となる。こ
こで、コイル１９のインダクタンスをＬ２ｂ抵抗２ｏの
抵抗値ｔＲｔとすると、この場合の微分器４の伝達関数
ｚ４ｓ）は、となる。そして、しゃ断層波ｆｃ２ｒ／ｉ
。

であシ、電圧利得Ｇ２は。

となる。したがって、上記式（５）、（６）より、この
場合の微分器４０周波数特性は、第２図の曲線２４に示
される。

したがって、第２図に示すように、記録密度の高い内周
側記録トラックについては、高域しゃ断簡波数ｆｃ、を
高くして、分解能を向上させ。

記録密度の低い外周側記録トラックについては、高域し
ゃ断簡波数ｆｃｖを低くするとともに利得を低下して、
微分器４が発生する微分量信号に前記のサドルが生じる
のが防止されてい、る。

この結果、第３図（α）に示すように、従来、内周側記
録トラックにおいて確実な読取シが行なわれるように微
分器の微分定数を固定しであるために外周側記録トラッ
クに卦いて得られる微分量信号には、第６高調波成分が
多く含まれすぎてサドルが生じ、読取シ誤りが多かった
が、この実施例によれば、外側記録トラックにおける微
分器の周波数特性が上記のように切換えられるので、第
５図（Ａｌに示すように、サドルが低減され、読取）＃
夛が減少した。

寸だ、１個のスイッチングトランジスタ２１ヲ切換える
だけでコイルと抵抗の２つの定数を変えることができる
ので、この微分定数設定回路の各々の素子の定数を適当
に選択して、微分器の位相特性をくずすことがなく、シ
たがって。

波形歪みを低減することができる。

更に、微分定数切換え用のスイッチングトランジスタ２
１（第１図）には、高入力インピーダンスの電界効果型
トランジスタを用いているので、制御信号入力端子２２
側から微分器４へ電流が流れず、このため、微分器４の
誤動作がきわめて少なくなる。

第４図は、本発明による磁気記録再生装置の読取多回路
の他の実施例を示す回路図であって。

２５ハコンデンサであり、第１図に対応する部分には同
一符号をつけている。

この実施例では、コンデ／す２５と抵抗２０にスイッチ
ングトランジスタ２１を並列に接続し、記録トラックに
よって、スイッチングトランジスタ２１をオン・オフさ
せることにより、微分器４の微分係数を変え、読取シ誤
差の低減を図っている。

第５図は１本発明による磁気記録再生装置の読取多回路
の更に他の実施例を示す回路図であって、第１図と第４
図に対応する部分には同一符号をつけている。

この実施例では、コンデンサ２５とコイル１９にスイッ
チングトランジスタ２１を並列接続し、スイッチングト
ランジスタ２１のオン・オフによル。

微分器４の微分定数を変えて、記録トラックの位置に応
じて読取シ誤差を低減するようにしている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、微分器の微分定
数を切換える切換え手段を設け、該切換え手段を切換え
ることによｉ）、記録密度の高い記録トラックからの再
生信号は高い周波数帯域まで微分されて分解能が上がシ
、記録密度の低い記録トラックからの再生信号は低い周
波数帯域内で微分されてサドルが除去されるので、該微
分器からは、記録情報を正確に表わし、記録密度の違い
に係シなくほぼ同じ波形の微分量信号を得ることができ
、簡単な回路構成にして読取りｉ差を低減することがで
きるものであって、上記従来技術の欠点を除いて優れた
機能の磁気記録再生装置の読取り回路を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本・発明による磁気記録再生装置の読取多回路
の一実施例を示す回路図、第２図は第１図の微分器の周
波数特性を示す説明図、第６図は該微分器の動作特性を
示す波形図、第４同社本発明による磁気記録再生装置の
読取９回路の他の実施例を示す回路図、第５図は本発明
による磁気記録再生装置の読取多回路の更に他の実施例
を示す回路図、第６図は従来の磁気記録再生装置の読取
多回路の一例を示すブロック図、第７図は第６図の磁気
記録再生装置の読取多回路の動作特性を示す説明図、第
８図は第６図の読取り回路に係る微分器の一例を示す回
路図、第９図は該微分器の周波数判性を示す説明図、第
１０図は該微分器の動作特性を示す波形図、第１１図は
従来のスイッチフィルタを戸値」した読取多回路の一例
を示す回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気記録メディアの残留磁気による磁束を検出する磁気
   ヘッドと、該磁気ヘッドに誘起される再生信号を増幅す
   る初段増幅器と、該増幅された再生信号の高域雑音を除
   去する低域フィルタと、該低域フィルタからの再生信号
   を微分し微分量信号を発生する微分器と、該微分量信号
   のゼロクロス点を検出するゼロクロス比較器とを具備し
   、該ゼロクロス点の位置より再生情報を得る磁気記録再
   生装置において、前記微分器に該微分器の微分定数を切
   換える手段を設け、前記記録メディアの記録密度に応じ
   て該微分定数を切換えるようにしたことを特徴とする磁
   気記録再生装置の読取り回路。