JPS62273611A - 垂直磁気記録媒体のヘツド読出し信号処理回路 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野〕 この発明は、垂直磁気記録媒体（ディスク、テープ等）
のヘッド読出し信号処理回路に関し、読出し信号の再現
を比較的簡単な回路で実現するとともに、データ誤り率
を低下させたものである。

〔従来の技術〕

従来、磁気記録装置のヘッド読取り信号処理回路として
、第２図に示ずように長手方向磁気記録方式による記録
データの読出し信号処理回路が知られている。第２図の
ブロック図に■〜■で示した各部の信号波形を第３図に
■〜■でそれぞれ示ず。長手方向磁気記録媒体からの読
出し信号は、そのピーク位置の時間間隔がデータとなっ
ているから、この読出し信号を微分して、その微分出力
のゼロクロスを検出することにより、記録データが再現
される。すなわち、第２図においてヘッド読出し信号は
、Ａ　Ｇ　Ｃ（Ａｕｔｏ　Ｇａ１ｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　
）回路９を介してＬＰＦ　（ローパスフィルタ）１０で
ノイズを除去した後（第３図■）微分回路１２で微分さ
れる（同■）。この微分出力は、コンパレータ１３でゼ
ロクロスが検出される（同■）。微分出力はヘッド読出
し信号のピーク位置以外にもショルダ部分でゼロクロス
を生じ、これがコンパレータ１３の出力にも現われる。

したがって、コンパレータ１３の出力からショルダ等の
ノイズを除去しなければ、正確な再生出力は得られない
。

そこで、フィルタ１０の出力はＬＰＦＩ　１で波形をな
まら「た後（同■）コンパレータ１７に入力される。コ
ンパレータ１７はゼロレベルを中心に＋側、−側に所定
幅のヒステリシスを有し、入力信号がゼロクロスしてこ
のヒステリシスを超えた場合にはじめて出力は反転する
。したがって、データ信号の場合はゼロクロスした後ヒ
ステリシスを超えるので、コンパレータ１７の出力は反
転するが、ショルダ等のノイズの場合はゼロクロスして
もヒステリシスを超えないので、コンパレータ１７の出
力は反転しない（同■）。

コンパレータ１７の出力はタイムドメインフィルタとし
て動作するＤフリップフロラプ回路のデータ人力りに入
力される。一方、前記コンパレータ１３の出力は、遅延
回路１４でＬＰＦｌｌでの遅れ分に合わせた後Ｄフリッ
プフロラフ回路１８のクロック人力Ｃに入力される。Ｄ
フリップフロップ回路１８はデータ人力りが“′１”の
ときクロック人力Ｃが“１″に立ち上がると出力Ｑが“
１パとなり、データ入力りが“０″に立ら下がった後ク
ロック人力Ｃが“１“に立ち上がると出力Ｑが０”とな
る（同■）。すなわち、データ人力りが“１ｎを持続し
ている間はクロック人力Ｃが複数回立ち上がっても、出
力Ｑは最初のクロック人力Ｃが立ち上がりで“１ｎとな
ったままとなる。

ショルダ等の、ノイズによるクロック入力Ｃの立ち上が
りは出力Ｑが１″となっているときに得られるので、出
力Ｑにはショルダ等のノイズが除去され、正しいデータ
信号ごとに反転する信号が得られる。

Ｄフリップフロップ回路１８の出力Ｑは両方向型安定フ
リップフロップ回路１９で立上り、立下りが検出されて
、その出力にはノイズのない正確な再生データが１ｑら
れる（同■）。

なお、ＬＰＦｌｌの出力は両波検波器１６で両波検波さ
れた後ＡＧＣ制御回路１５に入力され、ＡＧＣ回路９の
ゲインを制御してＡＧＣ回路９の出力レベルを一定化す
るのに用いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

垂直磁気記録媒体のヘッド読出し信号の波形は前記第３
図■に示した艮手力向磁気記録媒体のヘッド読出し信号
の波形とは異なるので、前記第２図の処理回路は、垂直
磁気記録媒体のヘッド読出し信号の処理には適用できな
い。すなわち、垂直磁気記録媒体のヘッド記録信号は例
えば２００ｎｓ、３００ｎｓ、４００ｎｓの周期を持つ
３種類の信号の組み合わせで構成され、その読出し信号
は、第４図のような波形をしており、ゼロクロス点の時
間間隔がデータとなっている。したがって、この読出し
信号をゼロクロスコンパレータにかけることによって記
録データを再現することができる。

ところが、垂直磁気記録媒体のヘッド読出し信号は、実
際には第５図に示すように（第５図はＭＦＭ（データパ
ターン：　６ＢＤ６）変調で記録された垂直磁気記録デ
ィスクをリングヘッドで読み出した例を示ず。）記録デ
ータよりも大きな周Ｊｌｌｌで上下に揺れているため（
これをパターン効果という）、ゼロクロス位置がずれ、
単純にピロクロスコンパレータにかけたのでは読出しエ
ラーを生じる原因となる。

このパターン効果を打ち消すには読出し信号を２回微分
すればよいが、正確な微分を行なうには微分回路を能動
素子で構成しなければならず、構成が複雑化してしまう
。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、垂直磁
気記録方式による磁気記録データの読出し、再現をする
際に、パターン効果を打ち消して読出しエラーを少くす
るとともに、パターン効果を微分を用いずに打消せるよ
うにして回路構成を簡略化した垂直磁気記録媒体のヘッ
ド読出し信号処理回路を提供しようとするものである。

ｃ問題点を解決するための手段〕 この出願の第１の発明は、垂直磁気記録媒体のヘッド読
出し信号を適宜の基準レベルのコンパレータで比較し、
このコンパレータの出力を積分し、この積分回路の出力
を前記コンパレータに入力されるヘッド読出し信号また
は基準レベルに合成し、このコンパレータの出力をヘッ
ド読出し信号として利用するようにしたものである。

また、この出願の第２の発明は、垂直磁気記録媒体のヘ
ッド読出し信号を適宜の基準レベルの第１のコンパレー
タと第２のコンパレータでそれぞれ比較し、この第２の
コンパレータの出力を積分し、この積分回路の出力を前
記第１のコンパレータに入力されるヘッド読出し信号ま
たは基準レベルに合成し、この第１のコンパレータの出
力をヘッド読出し信号として利用するようにしたもので
ある。

〔作　用〕

この発明の前記解決手段によれば、垂直磁気記録媒体の
ヘッド読出し信号をコンパレータで比較し、積分回路で
積分すると、ヘッド読出し信号のパターン効果によるう
ねりと逆方向の波形を持つ信号が得られるので、この積
分出力を利用してパターン効果を打ら消すことができ、
読み出しエラーを少なくすることができる。そして、こ
の出願の第１の発明では、これをフィードバックで実現
し、第２の発明ではフィードフォワードで実現している
。

〔実施例１〕 この出願の第１の発明の一実施例を第１図に示す。

第１図において、磁気ヘッド２０からの読出し信号（バ
ランスタイプ出力）はヘッドアンプ２２を介してＬＰＦ
　（ローパスフィルタ）２４で雑音（ディスク自身の雑
音、ヘッドコイル２０のインピーダンスノイズ、ヘッド
アンプ２２の持っている雑音等）が除去され、アンプ２
６に入力される。

アンプ２６はゲインがボリウムＶＲ２で調整可能で、そ
の出力はコンパレータ２８で所定の基準レベルと比較さ
れる。

コンパレータ２８の一方出力は抵抗Ｒ２とコンデン→ノ
゛Ｃ２による積分回路３０に入力されて積分される。積
分回路３０の出力はボリウムＶＲ１で帰還量が調整され
、コンデンサＣ１で直流成分が除去された後、加算器３
２で読出し信号に加算される。抵抗Ｒ１はボリウムＶＲ
１の値により、ＬＰＦ２４の負荷抵抗が大きく変化する
のを防止する。

コンパレータ２８の他方出力は抵抗Ｒ２’　とコンデン
サＣ２’　による積分回路３０′に入力されて積分され
る。積分回路３０′の出力はボリウムＶＲ１’で帰還量
が調整され、コンデン量すＣ１′で直流成分が除去され
た後、加算器３２′で読出し信号に加算される。抵抗Ｒ
１′はボリウムＶＲ１の値により、ＬＰＦ２４の負荷抵
抗が大ぎく変化するのを防止する。

ヘッド読出し信号のパターン効果によるうねりは、第６
図（ａ）に示すようにデユーティの小さな部分でレベル
が高く、デユーディの大きな部分でレベルが低くなるの
に対し、積分回路３０（３０’　”）の出力はこれとは
逆に第６図に示すにうにデユーティの小さな部分でレベ
ルが低く、デユーティの大きな部分でレベルが高くなる
ので、加棹器３２（３２’）でヘッド読出し信号に積分
回路３０　（３０’　）の出力を加ｆ５することにより
、加算器３２（３２’）からは第６図（ｄ）に示ずよう
にパターン効果によるうねりが打ら消されたヘッド読み
出し信号が出力され、これをコンパレータ２８に入力す
ることにより、コンパレータ２８からは第６図（ｅ）に
示すように記録信号を正確に再現した信号が１ｑられる
、コンパレータ２８の出力はＮ　ＲＺ　（Ｎｏｎ　Ｒｅ
ｔｕｒｎ、ｔｏ　Ｚｅｒｏ）　Ｍ号なので、両方向単友
定フリップフロップ回路３６でＲＺ　（Ｒｅｔｕｒｎ　
ｔｏ　Ｚｅｒｏ）信号になおして出力する。

なお、積分回路３０．３０’の出力は、第１図に点線３
４．３４’　で示すように、アンプ２６の出力側でヘッ
ド読出し信号に加算するようにしてもよい（この場合、
アンプ２６の出力に抵抗３８゜３８′を入れる。）この
ようにすれば、アンプ２６での遅れ時間がなくなるので
応答性が良好になる。

第１図の実施例の具体回路を第７図に示す。

また、第７図の回路においてスイッチｓｗｌ　。

ＳＷ１’によって帰還回路をオン、オフした場合のコン
パレータ２８の入出力波形の違いを第８図（帰還なし）
、第９図（帰還あり）に示す。これによれば、９ｉ！遠
をかけた方がデユーティの違いによるレベルの変化がな
く（すなわちパターン効果が打ち８′１されている。）
、記録信号が正確に再現されることがわかる。

〔実施例２〕 この出願の第２の発明の一実施例を第１０図に示す。

第１０図において、磁気ヘッド２０からの読出し信号（
バランスタイプ出力）はヘッドアンプ２２を介してＬＰ
Ｆ２４で雑音が除去されて、アンプ２６を介してコンパ
レータ２８で所定の基準レベルと比較される。また、ア
ンプ２６の出力はコンパレータ２９を介して積分回路３
０．３０’で積分される。コンパレータ２９は、ヘッド
読出し信号をそのまま積分しても積分出力にうねりの影
響が出るので、このうねりの影響を取り除くために設け
たものである。

積分回路３０の出力信号は加算点３３でアンプ２６から
の出力されるヘッド読出し信号に加算されてコンパレー
タ２８に入力される。また、積分回路３０′の出力信号
は加算点３３′でアンプ２６からの出力されるヘッド読
出し信号に加算されてコンパレータ２８に入力される。

ヘッド読出し信号のパターン効果によるうねりは、前述
のようにデユーティの小さな部分でレベルが高く、デユ
ーティの大きな部分でレベルが低くなるのに対し、積分
回路３０　（３０”）の出力はこれとは逆にデユーティ
の小さな部分でレベルが低く、デユーティの大きな部分
でレベルが高くなるので、加算点３３　（３３’　）で
ヘッド読出し信号に積分回路３０　（３０’　）の出力
を加算することにより、加算点３３　（３３’　）から
はパターン効果によるうねりが打ち消されたヘッド読み
出し信号が出力され、これをコンパレータ２８に入力す
ることにより、コンパレータ２８からは記録信号を正確
に再現した信号が得られる。コンパレーク２８の出力は
ＮＲＺ信号なので、両方向単安定フリップフロップ回路
３６でＲＺ、信号になおして出力する。

〔変更例〕

前記実施例では、積分出力をコンパレータのヘッド読出
し信号入力に加算するようにしたが、コンパレータの基
準レベルから引算するようにしても同様のす」果が１’
７られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、コンパレータ
の出力を積分するとパターン効果によるうねりと逆方向
の波形が得られるので、このｈ１分出力を利用してコン
パレータの信号入力または基準入力を制御することによ
りパターン効果を打ち消して読出しエラーを少くするこ
とができる。また、積分回路は簡単な受動素子だけで構
成することができ、従来のように高精度な微分回路を必
要としないので回路構成が簡略化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この出願の第１の発明の一実施例を示すブロ
ック図である。 第２図は、従来の長手方向磁気記録方式に用いられてい
るヘッド読出し信号処理回路の一例を示す回路図である
。 第３図は、第２図の回路に■〜■で示した各部の波形図
である。 第４図は、垂直磁気記録方式ヘッド読出し再生処理の原
理を示す波形図である。 第５図は、垂直磁気記録方式ヘッド読出し信号がパター
ン効果によりうねりを生じた場合を示す波形図である。 第６図は、第１図の実施例の動作波形図である。 第７図は、第１図の実施例の具体回路図である。 第８図は、第７図の回路においてスイッチＳＷ１をオフ
した場合のコンパレータ２８の入出力波形図である。 第９図は、第７図の回路においてスイッチＳＷ１をオン
した場合のコンパレータ２８の入出力波形図である。 第１０図は、この出願の第２の発明の一実施例を示すブ
ロック図である。 ２０・・・ヘッドコイル、２８・・・コンパレータ、３
０・・・積分回路。 第４図 ＠５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、垂直磁気記録媒体のヘッド読出し信号を適宜の基準
   レベルで比較するコンパレータと、このコンパレータの
   出力を積分する積分回路と、この積分回路の出力を前記
   コンパレータに入力されるヘッド読出し信号または基準
   レベルに合成する手段とを具備し、 このコンパレータの出力をヘッド読出し信号として利用
   してなる垂直磁気記録媒体のヘッド読出し信号処理回路
   。 ２、垂直磁気記録媒体のヘッド読出し信号を適宜の基準
   レベルで比較する第１のコンパレータと、 前記垂直磁気記録媒体のヘッド読出し信号を適宜の基準
   レベルで比較する第２のコンパレータと、この第２のコ
   ンパレータの出力を積分する積分回路と、 この積分回路の出力を前記第１のコンパレータに入力さ
   れるヘッド読出し信号または基準レベルに合成する手段
   とを具備し、 この第１のコンパレータの出力をヘッド読出し信号とし
   て利用してなる垂直磁気記録媒体のヘッド読出し信号処
   理回路。