JPS623411A - フロツピ−デイスク装置の読出し回路 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、特に磁気ヘッドからの再生信号を微分する微
分回路を備えたフロッピーディスク装置の読出し回路に
関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ フロッピーディスク装置では、磁気記録媒体に記録され
た磁化パターンを磁気ヘッドにより再生し、この磁気ヘ
ッドからの再生信号が読出し回路によりリードデータパ
ルスに変換されて出力される。

読出し回路は、通常では第８図に示すように、磁気ヘッ
ドの出力信号（再生信号）を増幅するプリアンプｌ、再
生信号から高周波数ノイズを除去するためのローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）２　、再生信号を微分する微分器３、
微分器３からの微分信号のゼロクロス点を検出してデー
タパルス列を出力するコンパレータ４、及びコンパレー
タ４からのデータパルス列からノイズ除去を実行して記
録データに対応するリードデータパルスを出力するデー
タ検出回路（例えばタイムドメインフィルタを有する）
５から構成されている。

ここで、微分器３は、例えば第９図に示すように、微分
機能と増幅機能を有する差動型微分回路からなる。微分
器３の微分特性は、第５図に示す微分フィルタ６により
決定される。微分フィルタ６は、コンデンサからなる回
路、コンデンサと抵抗の直列回路またはコンデンサ、抵
抗、インダクタの直列回路からなる。微分フィルタ６が
コンデンサからなる回路の場合には、その周波数特性は
第１０図（ａ）に示すような特性である。また、微分フ
ィルタＢがコンデンサと抵抗の直列回路からなる場合に
は、その周波数特性は第１０図（ｂ）に示すような特性
である。同様に、微分フィルタ６がコンデンサ、抵抗、
インダクタの直列回路からなる場合には、その周波数特
性は第１０図（ｃ）に示すような特性である。第１０図
（ａ）に示す微分特性の微分フィルタ６では、磁気ヘッ
ドからの再生信号に含まれる高域ノイズが増幅されるこ
とになる。同図（ｂ）に示す微分特性の微分フィルタ６
ではその高域ノイズの増幅が抑制されるが、同図（ｅ）
に示す微分特性の微分フィルタ６では高域ノイズを低減
させることが可能となる。

第１０図（ｃ）の微分特性を得るための微分フィルタ６
は、下記式（１）〜（３）に示す共振点ｆｏ、ダンピン
グ定数り及びゲインＧにより、フィルタ特性が決定され
る。

ｆ　ｏ　−１／　、ｒｒチー・−（１）Ｄ−（Ｒ−ｔて
７τ）／２・・・（２）Ｇ−ＲＬ／Ｚ・・・（３） ここで、Ｌ、Ｃ，Ｒは微分フィルタ６を構成するインダ
クタ、コンデンサ、抵抗のそれぞれの値であり、ＲＬは
第５図に示す抵抗７の値であり、またＺは微分フィルタ
６を構成するＬＣＲ直列回路のインピーダンスである。

ところで、近年、フロッピーディスク装置では、高密度
記録の磁気記録媒体を使用して記憶容量を増大した装置
が開発されている。このようなフロッピーディスク装置
では、磁気記録媒体の形状等が同一であれば、高密度だ
けでなく、従来の低密度の磁気記録媒体からも記録デー
タをリードする読出し回路が必要である。この場合、高
密度の磁気記録媒体からの再生データの転送速度は、低
密度の磁気記録媒体からの再生データの転送速度とは異
なる。このため、記録密度が異なると、磁気ヘッドによ
り再生される再生信号の周波数帯域に差が発生すること
になる。即ち、具体的には、磁気記録媒体の回転数を一
定とした場合、例えば記録密度が２倍になると、再生デ
ータの転送レートが２倍となり、再生信号の周波数帯域
幅も同様に２倍となる。

このようなフロッピーディスク装置では、読出し回路の
微分器３は、再生信号の周波数帯域が広くなる高密度記
録に対応するように、微分フィルタＢのフィルタ特性が
設定されるように構成される。しかしながら、このよう
な構成の微分フィルタＢを使用した読出し回路では、低
密度記録の磁気記録媒体からデータを再生する際、再生
信号の高域のノイズが強調されて、Ｓ−Ｎ比が劣化し、
リードマージンが減少することになる。また、高密度用
の磁気ヘッドは再生ギャップ長が短いため、低密度記録
の磁気記録媒体からデータをリードすると、再生分解能
が非常に高くなる。このため、再生信号の微分波形に高
調波成分が増加し、リードデータパルスに誤パルスの発
生が多くなる問題がある。

このような問題点を解決するために、第８図に示すＬＰ
Ｆ２の遮断周波数を切換える方式があるが、多段接続の
フィルタ構成が必要となるため、回路構成が復雑となり
、部品点数も増加するなどの欠点がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、簡単な構成で磁気ヘヅドからの再生信
号の周波数帯域に応じて微分フィルタ特性を可変する微
分器を使用することにより、記録密度の異なる磁気記録
媒体から確実にリードデータを出力することができるフ
ロッピーディスク装置の読出し回路を提供することにあ
る。

［発明の概要］ 本発明は、フロッピーディスク装置の読出し回路におい
て、磁気ヘッドからの再生信号の周波数帯域に応じて微
分フィルタ特性を可変する微分回路を備えている。この
微分回路は、磁気記録媒体。

の記録密度に対応して、複数の微分フィルタ手段から再
生信号の周波数帯域に応じた適正な微分フィルタ手段を
選択する選択手段を有している。

このような構成により、記録密度が異なる磁気記録媒体
からの各再生信号に応じた適正な微分信号を得ることが
できる。

［発明の実施例］ 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第１
図は一実施例に係わる読出し回路の差動型微分器の構成
を示す回路図である。第１図に示すように、差動型微分
器は、増幅出力を取出すための負荷抵抗１０．１１、増
幅用トランジスタ１２．１３、一定電流を常時流すため
の低電流源回路１４．１５、第１の微分フィルタ１６、
第２の微分フィルタ１７、及びＭＯＳトランジスタから
なるスイッチ回路１８゜１９を備えている。

第１の微分フィルタＩＢは、磁気ヘッドからの再生信号
の周期帯域が比較的広い場合に、適正な微分特性を決定
するためのフィルタを構成するインダクタＬｌ、　コン
デンサＣ１及び抵抗Ｒ１からなる。第２の微分フィルタ
１７は、磁気゛ヘッドからの再生信号の周期帯域が比較
的狭い場合に、適正な微分特性を決定するためのフィル
タを構成するインダクタＬ２．　コンデンサＣ２及び抵
抗Ｒ２からなる。スイッチ回路１８は、比較的高密度の
磁気記録媒体から読出し動作を行なう際に、例えば記録
密度を検出する回路を備えたコントローラ（ＦＤＣ）か
ら出力される制御信号ＶＨによりオン動作する。スイッ
チ回路１９は、比較的低密度の磁気記録媒体から読出し
動作を行なう際に、ＦＤＣから出力される制御信号ＶＬ
によりオン動作する。入力信号［２０は、増幅用のトラ
ンジスタ１２．１３を動作させるための信号を出力する
回路である。

次に、同実施例の動作を説明する。同実施例では、高密
度及び低密度の２種類の磁気記録媒体が使用される場合
である。先ず、高密度の磁気記録媒体がフロッピーディ
スク装置にセットされると、読出し動作が実行される際
にＦＤＣから制御信号ＶＨが出力される。これにより、
第１図に示すスイッチ回路１８がオン状態となり、読比
し回路の微分器の微分特性は、第１の微分フィルタ１Ｂ
のフィルタ特性により決定される。このとき、微分器は
、第２図に示すような周波数特性３０を有する。ここで
、ＬＣＲ直列回路からなる微分フィルタは、第７図に示
すように、山型の振幅特性を有し、前記式（２）で示す
ダンピング定数（減衰定数）Ｄにより、特性が変化する
。

高密度の磁気記録媒体がフロッピーディスク装置にセッ
トされると、磁気ヘッドによりリードされる再生信号の
周波数帯域は広い帯域である。このとき、前記のように
微分器のフィルタは第１の微分フィルタ１Ｂにより構成
されるため、広い周波数帯域の再生信号に応じた適正な
微分信号が微分器から出力されることになる。この微分
信号に基づいて、第８図に示すようなコンパレータ及び
データ検出回路により、磁気記録媒体の記録データに対
応するリードデータパルスが出力されることになる。

次に、低密度の磁気記録媒体がフロッピーディスク装置
にセットされると、読出し動作が実行される際にＦＤＣ
から制御信号ＶＬが出力される。

これにより、第１図に示すスイッチ回路１９がオン状態
となり、読出し回路の微分器の微分特性は、第２の微分
フィルタ１７のフィルタ特性により決定される。このと
き、微分器は、第２図に示すような周波数特性３１を有
する。低密度の磁気記録媒体がセットされると、磁気ヘ
ッドによりリードされる再生信号の周波数帯域は広い帯
域である。このとき、前記のように微分器のフィルタは
第２の微分フィルタ１７により構成されるため、狭い周
波数帯域の再生信号に応じた適正な微分信号が微分器か
ら出力されることになる。

ここで、磁気ヘッドからの狭い周波数帯域の再生信号が
高密度用の第１の微分フィルタ１６により構成される微
分器により微分されると、高域のノイズが強調されてＳ
／Ｎ比が劣化し、リードマージンが減少することになる
。リードマージンとは、雑音余裕度であり、波形干渉に
よるピークシフト、ノイズ、モータの回転変動により発
生するデータパルスの振れ幅に対して、リードエラーの
発生の確率を評価する度合いである。即ち、第６図に示
すように、データ弁別ウィンドウパルス幅を狭くした際
、リードエラーが発生しない限界を測定する。リードマ
ージンＴ　（Ｔ−Ｔ１＋７２）が大きい程、装置として
の性能が高いことになる。このため、同実施例では、前
記のように、狭い周波数帯域の再生信号は低密度用の第
２の微分フィルタ１７により構成される微分器により微
分されるため、リードマージンを高くすることができる
。

さらに、高密度記録用の磁気ヘッドは再生ギャップが短
いため、低密度の磁気記録媒体をリードすると、再生分
解能が非常に高くなる。再生分解能が高くなると高調波
成分が増加し、第４図に示す再生信号波形に対して、第
５図に示すように微分波形は隙間が減少し、ノイズの重
畳による誤パルスの発生が多くなる。ここで、再生分解
能とは、最大書込み周波数に対する読出し出力及び最低
書込み周波数に対する読出し出力の比率で決定される。

同実施例では、前記のように低密度用の第２の微分フィ
ルタ１７により微分器が構成されるため、適正な微分信
号を得ることが可能となり、前記のように誤パルスの発
生を減少することができる。

第３図は本発明の他の実施例に係わる微分器の構成を示
す回路図である。この微分器は、第１の微分フィルタ１
６及び第２の微分フィルタ１７を構成する素子において
、コンデンサＣ１が共用された回路である。このような
構成であると、フィルタの特性を決定する共振点、ダン
ピング、ゲインの中でゲインが固定になるが、共振点、
ダンピングを切換えることにより、再生信号の周波数帯
域に応じて微分フィルタの特性を変化させることができ
る。したがって、この実施例の場合でも、前記第１図に
示す実施例の同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、磁気ヘッドからの
再生信号の周波数帯域に応じて、微分器の微分フィルタ
特性を適正に可変することができる。したがって、記録
密度の異なる磁気記録媒体からの各再生信号に対して、
常に適正な微分信号を作成することができる。このため
、磁気記録媒体の記録密度が異なる場合でも、データの
読出し動作の際に、確実にリードデータパルスを出力す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる読出し回路の微分器
の構成を示す回路図、第２図は同実施例の微分器の周波
数特性を示す図、第３図は本発明の他の実施例に係わる
微分器の構成を示す回路図、第４図乃至第６図はそれぞ
れ同実施例の動作を説明するための波形図、第７図は同
実施例の微分フィルタの振幅特性を示す図、第８図は従
来のフロッピーディスク装置の読出し回路の構成を示す
ブロック図、第９図は従来の微分器の構成を示す回路図
、第１０図（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ従来の微分器の
周波数特性を示す図である。 Ｌｌ、Ｌ２・・・インダクタ、ＣＩ、Ｃ２・・・コンデ
ンサ、Ｒ１，Ｒ２・・・抵抗、１６・・・第１の微分フ
ィルタ、１７・・・第２の微分フィルタ、１８．１９・
・・スイッチ回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 ／ｌ液杖 第２図 第３！１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気ヘッドから出力される再生信号を微分しこの微分さ
   れた微分信号に基づいてリードデータパルスを出力する
   フロッピーディスク装置の読出し回路において、 予め磁気記録媒体の記録密度により決定される前記再生
   信号の周波数帯域に応じた適正なフィルタ特性を有する
   複数の微分フィルタ手段と、前記磁気記録媒体の記録密
   度に対応して制御信号により前記複数の微分フィルタ手
   段から前記再生信号の周波数帯域に応じた微分フィルタ
   手段を選択する選択手段と、 この選択手段により選択された前記微分フィルタ手段か
   ら出力される信号を前記微分信号として出力する出力手
   段とを具備したことを特徴とするフロッピーディスク装
   置の読出し回路。