JPS628305A - 磁気記録再生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気媒体の１つとして同一形状のフロッピー
ディスクに記憶容量が１メガバイトと２メガバイトの様
な記録周期が異なる情報を読み書キスるフロッピーディ
スクドライブ装置に関し、特に読み泡り性能を改善した
回路に関する。

〔従来の技術〕

一般の磁気記録冊生装置として７０ツピーデイスクドラ
イブ装置はパーソナルコンピュータ及びワードプロセッ
サ等の個別情報の記録再生手段として定着して来た。ま
た、この個別情報の記憶手段としての磁気ディスク（フ
ロッピーディスク）は一般情報の多様化と大量化に伴な
い、小型で且つ大容量の情報を記録出来ることが要求さ
れている。

そして、この様な要求は近年になって磁気記録冊生装置
の技術開発に伴ない、例えば３．５インチサイズの磁気
ディスクに２メガバイトの情報を記憶することも可能と
なった。

しかしながら、２メガバイトの様な大容量を記録再生す
るフロッピーディスクドライブ装置の記録周期は１メガ
バイトの様な低容量のフロッピーディスクドライブ装置
の記録周期に対してほぼ半分の長さであり、また、これ
らの記録周期に対応した磁気ヘッドは記録再生周波数特
性が異なる。

従って、長い記録周期で記録された磁気ディスクの情報
は磁気ディスクの形状が同一であっても短かい記録周期
のフロッピーディスクドライブ装置でそのまま再生及び
再記録が出来ない為、記録周期の短い様式に一旦書き直
さねばならず、不便なものとなっていた。

そこで、フロッピーディスクドライブ装置は、異なる容
量で記録された磁気ディスクが１つの装置で読み書き出
来ることが要求される様になった。

次に、フロッピーディスクドライブ装置の従来例を第４
図に従って説明する。第４図は２メガ）Ｚイトで読み書
きする回路構成を示す図である。

同図に於いて、ｌは磁気ヘッド、２は切換回路、３はプ
リアンプ、５は読み出し回路、８は書き込み回路、９は
フィルタ回路をそれぞれ示す。

磁気ヘッド１は磁気媒体である磁気ディスクに対′して
磁気記録データの読み書きをする。切換回路２は磁気ヘ
ッド１が検出した信号をプリアンプ３へ、また導き込み
回路８からの信号を磁気ヘッド１へ、図示しないホスト
コンピータからの切り換え命令に基づいてそれぞれ切り
換え動作する。

磁気ヘッド１から切換回路２を介してプリアンプ３へ入
力された信号は所望な電圧レベルまで電圧増幅されてフ
ィルタ回路９へ出力される。

フィルタ回路９はプリアンプ３から２つの信号ラインで
入力され、片方の信号ラインにはコンデンサＣ３と抵抗
島及びインダクタＬ、が、もう一方の信号ラインにはコ
ンデンサＣ２と抵抗へ及びインダクタ瑞がそれぞれ直列
接続されている。そして、抵抗層とインダクタＬ及び抵
抗層とインダクターのそれぞれの接続点にはコンデンサ
Ｃ１が２つの信号ラインに対して並列に接続されている
。また、フィルタ回路９と読み出し回路５の接続点であ
るインダクタＬ１、Ｌ、の両端にはコンデンサＣ０と抵
抗層がそれぞれ並列に接続されている。プリアンプ３か
らの信号は直流電圧及び超低域成分がコンデンサＣ，、
Ｃ，でカットされ、高域成分がインダクタＬＩ−にとそ
の両端のコンデンサＣ，、Ｃ，でカットされる。そして
抵抗層、鳥と抵抗層で出力レベルを所定の値になる様に
全体的な分圧がなされる。

この様に構成されたフィルタ回路９はデータの読み出し
に必要な周波数帯域だけを濾波して読み出し回路５へ出
力する。

読み出し回路５はフィルタ回路９からの信号を微分し、
さらに波形整形して「１」と「０」とのデジタル符号に
対応したパルス信号を図示しないホストコンピュータへ
変換して出力する様になっている。

書き込み回路８はホストコンピュータからの入力データ
を２メガバイト用の磁気ディスクと磁気ヘッド１の記録
再生特性に対応した電圧レベルに変換し、切換回路２を
介して磁気ヘッド１へ供給する。この時、切換回路２は
ホストコンピュータからの命令に従って磁気ヘッド１と
、書き込み回路８を接続する様に切り換えられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この様な短かい記録周期に対応した磁気
記録冊生装置では低容量の長い記録周期で記録された磁
気ディスクを再生することが出来ない。

この様な問題を第４図と第５図に従って説明する。

第５図は１メガバイトで記録された磁気ディスクを２メ
ガバイト用のフロッピーディスクドライブ装置で再生し
た時の各部の動作を示す図である。

磁気ディスクには第５図（ａ）の「月と「０」で示すデ
ジタル符号に対応して同図（Ｃ）の「Ｎ」と「Ｓ」で示
す磁化極性の反転と非反転で記録されている。この磁気
ディスクの情報は磁気ヘッド１で検出されてフィルタ回
路９を介して同図（ｅ）に示す信号として読み出し回路
５へ出力される。この信号（ｅ）の当〜Ｓ、に示すショ
ルダとよばれる部分は１メガバイト用の磁気ヘッドの書
き込み特性に対して２メガバイト用の磁気ヘッドの読み
出し特性の分解能が高すぎる為に生じるものある。この
信号（ｅ）は読み出し回路５で微分されて同図（ｆ）に
示す信号波形に変換される。この信号波形（ｆ）は読み
出し回路５のゼロボルトコンパレータ等で同図（ｇ）に
示す矩形波形に変換され、パルス整形により同図（ｈ）
に示す様な矩形波信号（ｇ）のレベル変化に対応したパ
ルス信号（ｈ）が出力される。このパルス信号ｆｈ）に
は旧記シコルダ８１〜Ｂ、に対応したエラーパルスＥｌ
−烏が含まれている。このエラーパルスｌ（、〜Ｅ、ハ
ホストコンピュータに入力されると１メガバイトの周期
に対して不要なパルスが入力されることになりホストコ
ンビエータの出力は第５１”７１（ｉ）のＥで示す部分
がエラーとして出力され、エラーパルス４、Ｅ４の様に
同図（ｃｌに示す帯磁極性が反転していないにもかかわ
らず「１」として出力されて誤動作となる。

この、様に周波数特性が合わない場合は一般にはフィル
タ特性の高域を下げる方法が用いられる。

そこで、１つの装置で１メガバイトと２メガバイトの様
に異なる記録周期に対応して再生することが要求される
装置では、スイッチング素子でフィルタを切り換えて再
生に必要な周波数帯域を選択することが考えられるが、
この様な装置では以下に示す様な多くの問題があった。

まず、フィルタ回路は読み出し回路の検出感度に合わせ
たフィルター特性の回路を記録周期に対応させた数だけ
必要となる。また、この複数のフィルタ回路を切り換え
る為のスイッチング素子をバイポーラトランジスタで構
成した場合は信号ラインへエミッタさコレクタ間を断続
させる為のベース電流が流れ込みフィルタ回路のＱが下
ってしまう。この様な問題は大容量のカップリングコン
デンサを用いてベース電流を信号ラインから分離させる
ことで解消出来るが、いずれにしても２つの信号ライン
に対応したトランジスタ間のベース電流の差によって信
号レベルの中心端にバラツキを生じ、またベースバイア
ス用の抵抗等が増えて実用的ではなかった。

これに対してスイッチング素子をメカニカルなリレー等
で構成した場合はベース電流にまつわる問題は解消出来
るが、実装スペースがさらに多く必要となり、また機械
的な劣化が生じると共に、この素子からノイズを誘導す
る等の多くの問題点を含みさらに実用的ではなかった。

従って本発明は、フィルタ特性を切り換える回路構成を
簡易化すると共に、フィルタ特性が良好でなお且つ長期
使用に際しても安定な切り換え動作をして、記録周期の
異なる様式の情報を互換性良く再生及び再記録する磁気
記録冊生装置を提供することを技術的課題とする。

〔問題点を解決する為の手段〕

上記の技術的課題を解決する為に本発明は磁気媒体に記
録再生可能な磁気ヘッド１と、該磁気ヘッド１の記録再
生特性と異なる記録周期を再生するためにインピーダン
ス素子をスイッチング素子で切り換えるフィルタ回路４
と、核フィルタ回路４からの信号に基づいて情報を出力
する読み出し回路５とを有し、インピーダンス素子を切
り換えることにより前記磁気ヘッド１からの信号を補正
することを特徴とする。

〔作用〕

１メガバイトにて記録された磁気ディスクが２メガバイ
ト用の磁気ヘッド１で検出されることにより、得られた
信号は、各インピーダンス素子が電界効果トランジスタ
Ｉ？ｇＴ、、Ｆ　Ｅ　’Ｉ’２を含むスイッチング素子
で切り換えられた１メガバイト用のフィルタ特性で濾波
されるこ吉により読み阻し回路５で読み出し可能な波形
上なり記録周期様式が異っていても正しくパルス信号に
変換される。

〔実施例〕

以下に本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路構成を示す図、第２図
は第１図の回路における動作を説明する図、第３図は本
発明の他の実施例の回路を示す図であり、従来例及び発
明が解決しようとする問題点でｇす明した部分と同一部
分は同一記号で示して詳細な説明を省略する。

第１図ｔこ於いて、４はフィルタ回路、６はバイアス切
換回路、７は書き込み回路をそれぞれ示す。

まず構成を説明すると、２メガバイト記録再生用の磁気
ヘッド１は検出した信号をプリアンプ３へ、書き込み回
路７からの記録信号を磁気ヘッド１へそれぞれ切り換え
る切換回路２に接続されている。さらに、プリアンプ３
からの信号はフィルタ回路４に入力される様ｌこ接続さ
れている。このフィルタ回路４にはプリアンプ３からの
２つの信号ラインに対して直列なインダクタＬ１、Ｉ２
にインダクタＬ３、Ｉ４がそれぞれ直列接続されている
。そしてインダクタＬ８、Ｉ４には並列に電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ、、Ｆ’ＥＴ、のソース七ドレインがそ
れぞれ接続されている。また、この電界効果トランジス
タＦ’ＥＴ、　、Ｆ’ＥＴ、のゲートにはモード切換信
号ａが抵抗ル、八を介して切り換えの為に印加される様
になっている。フィルタ回路４は入力信号に対して並列
に接続されたコンデンサＣ５の両端にコンデンサＣ，，
Ｃ，がそれぞれ接続され、コンデンサＣ４，Ｃ，のもう
一方にはトランジスタＴ１、′Ｉ゛、のコレクタがそれ
ぞれ接続されている。これらのトランジスタＴい■１．
のコレクタとベース間にはベースバイアス用の抵抗１（
４、鳥がそれぞれ接続されて、またベースにはモード切
換信号ａが抵抗１〜．１〜を介して印加される様になっ
ている。そしてトランジスタｒ１、Ｔ２のエミッタは接
地されており、コレクタとエミッタ間がモード切換信号
ａに基づいて通電状態になるとコンデンサＣ４とＣ１が
コンデンサＣ８に対して並列になって静電容量が増加す
る。

また、モード切換信号ａはバイアス切換回路６にも接続
されており、このバイアス切換回路６には電源端子Ｖか
ら抵抗賜、を介した電圧と抵抗Ｒ，ｏと也、を介した電
圧が印加されている。そして、このバイアス切換回路６
は電源端子Ｖからのいずれかの電圧をモード切換信号ａ
に基づいて書き込み回路７へ出力する様になっている。

この書き込み回路７は図示しないホストコンピュータか
らの１メガバイト及び２メガバイトの記録用の入力デー
タに対応して、バイアス切換回路６からの電圧に基づい
た電圧レベルの書き込み信号を切換回路２へ出力する様
になっている。そして、この切換回路２はホストコンピ
ュータからの切り換え命令を受けて書き込み信号を磁気
ヘッド１へ出力する為の切り換え動作を行なう様になっ
ている。

次に動作の説明をすると、導き込み回路７へ図示しない
ホストコンピュータからの入力データが供給される時は
、ホストコンピュータからの切り換え命令が切換回路２
に供給されて書き込み回路７からの書き込み電流を磁気
ヘッド１に通電する様に切り換えられている。そして、
書き込み回路７へ供給された入力データが１メガバイト
の記録周期で第２図ｊａ）に示すデジタル符号に対応し
たものである時は、バイアス切換回路６にホストコンピ
ュータから供給されるモード切換信号ａがローレベルと
なっている。この時、バイアス切換回路６では書き込み
回路７へ抵抗鳥。だけが介された電圧を印加する。この
時の電圧値は１メガバイト用の磁気ディスクの低保磁力
特性と２メガバイト用の磁気ヘッド１が１メガバイト用
の記録周期で書き込む為の励磁強度に対応した値に設定
されており、書き込み回路７からは供給された入力デー
タに基づいて第２図ｂツに示す様に磁気ヘッド１へ通電
される。この時の電流値は同図１′ｂすでＩ２が示す値
であり、この電流値Ｉ２はこの磁気ヘッド１が２メガバ
イトの記録周期で書き込む時の電流値のほぼ２倍の（直
である。なお、２メガバイトと１メガバイト用の磁気ヘ
ッドのギャップ長は０．８μｍと２周の様に異なり、２
メガバイトと１メガバイトの記録周期はほぼ１対２の長
さの比があり、２メガバイト用の磁気ディスクの保磁力
特性は１メガバイトのものに比べて大きい値になってい
る。磁気ヘッド１は第２図（ｃ）に示す帯磁極性であり
、同図（ｄつに示す様に１メガバイト用の記録周期に対
応したゆるやかな反転特性で変化した磁気パターンを磁
気ディスクに記録する。また、書き込み回路７へ供給さ
れた入力データが２メガバイトの記録周期に対応したも
のである時、バイアス切換回路６にホストコンピュータ
から供給されるモード切換信号ａはハイレベルになって
いる。この時、バイアス切換回路６では書き込み回路７
へ抵抗山。と鳥、を介した電圧に切り換えて印加する。

この時の電流値は上述した１メガバイトの記録周期で書
き込む時のほぼ半分の値である。

次に切換回路２へ図示しないホストコンピュータから供
給される切り換え命令が磁気ヘッド１が検出した信号を
プリアンプ３へ入力させるものである時は、読み出し回
路５が図示しないホストコンピュータからの命令でモー
ド切換信号ａに対応した記録周期に基づいて動作する。

ここで、１メガバイトの検出信号が磁気ヘッド１より出
力される時は、モード切換信号ａがローレベルになって
いる。このローレベルのモード切換信号ａに基づいて電
界効果トランジスタＦ’ＥＴ、、ＦＥ　Ｔ、とトランジ
スタ’ＩＩ　、ｉ’、はソースとドレイン及びコレクタ
とエミッタ間がそれぞれ開路状態となる。この様にして
、プリアンプ３からの２つの信号ラインに対して直列な
インダクタンスはインダクタ瑞とり、及びＬ２とＬ４が
それぞれ加算された値になり、インダクタＬ、及び−間
の容量値はコンデンサＣ８の値になる。そして、上述し
たプリアンプ３からの第２図（的に破線ｅｌ、で示す信
号波形はインダクタＬ、とり、及びり、とＬ４の加！（
直と両端に接続されたコンデンサＣ８と０６の容量値で
高域成分が濾波されて、同図（Ｃ９に実線ｅ、で示す様
に１メガバイトの信号を再生可能な周波数成分だけが滑
らかな出力波形の信号として読み出し回路５へ出力され
る。ここで作用する各インピーダンス素子としてのイン
ダクタＬ、とり、及び鶏とＬ４の加算値及びコンデンサ
Ｃ５々Ｃ１の値は％　１メガバイト用７０ツピーデイス
クドライブ装置で記録された磁気ディスクを２メガバイ
ト用の磁気ヘッド１で再生した時の周波数特性に基づい
て不要な高域成分をカットする様に設定されている。

この時、フィルタ回路４が出力した信号波形ｅ／２は読
み出し回路５の微分器で第２図（円に示す波形の様に微
分処理されて、さらにゼロボルトコンパレータ等で同図
（船に示す矩形波信号に変換されで、そしてこの矩形波
信号（ロ）の変化に対応してパルス整形されて同図市り
に示すパルス波形が図示しないホストコンピュータへ出
力される。このパルス波形（１１１はホストコンピュー
タで１メガバイト用の信号として正しく判断される。

またここで、２メガバイトの検出信号が磁気ヘッド１よ
り出力される時は、モード切換信号ａはハイレベルにな
る。そして、ハイレベルのモード切換信号ａに基づいて
′１界効果トランジスタＦＷＴ、、ＦＥＴ、（！：）　
ラｙジｘ夕Ｔ、、Ｔｔハフ　−ｘ　トドレイン及びコレ
クタとエミッタ間がそれぞれ通電状Ｈ１ｒ５なる。この
様にして、プリアンプ３からの２つの信号ラインに対し
て直列なインダクタンス値はインダクタＬ、とＬ４カＳ
ショートされてインダクタンス吉Ｔ、の値みなり、イン
ダクタＬ、及び瑞間の容量値はコンデンサＣ８及びコン
デンサＣ４とＣ５の合成容量が加算された値に切り換え
られる。

また、この時印加されたモード切換信号ａによる信号ラ
インへの影響はＱｔで瞬時な電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ、、Ｆ　Ｅ　Ｔ、のゲートに蓄電される容１分とトラ
ンジスタＴ、とＴ２とのベース電流のバラツキによる差
の分である。このトランジスタＴ１ｂ　Ｔｔとのペース
電流の差によりフィルタ回路４の出力波形は微少ではあ
るが出力波形の中心が偏倚される。

そして、プリアンプ３からの２メガバイトの信号はイン
ダクタＬ、及びＬ２の値と両端に接続されたコンデンサ
Ｃ８，Ｃ，、Ｃ，の合成値とコンデンサＣ６の容量値で
２メガバイトの信号を再生可能な周波数成分だけを読み
出し回路５へ出力する。

この時フィルタ回路４が入力した２メガバイト用の信号
は読み出し回路５で１メガバイトａみ出し動作と同様の
処理を受けて、２メガバイト用のパルス信号としてホス
トコンピュータで正しく判断される。

第３図は上記実施例のフィルタ回路４に関する他の実施
例の一部を示す回路図であり、上記実施例と同一部分は
同一符号で示し詳細な説明は省略する。

図に於いて、フィルタ回路４の抵抗風とインダクタＬ、
及び抵抗風とインダクタＬ、の接続点の間にはコンデン
サＣ８が信号ラインに対して並列になる様に接続されて
おり、さらにこの接続点のインダクタンス側にはコンデ
ンサＣ８が接続されている。そしてこのコンデンサＣ３
は電界効果トランジスタＦＥＴ、のソースとドレインを
介してインダクタＬ。

側の接続点に接続されている。また、この電界効果トラ
ンジスタＦｇＴ、のゲートには抵抗風、を介してモード
切換信号ａが供給されている。

この実施例は第１図のトランジスタＴ＋、Ｔｔｃ！：コ
ンデンサＣ４、Ｃ５及び抵抗−１Ｒ４，１（ｇ、鴇に対
して屯界効果トランジスタＦ’ＥＴ、とコンデンサＣ８
及び抵抗馬、に置き換えたものである。この様に置き喚
えた回１′格に於いては部品点数が削減出来、トランジ
スタＴ、、！：Ｔ、のベース７Ｍ、にのバラツキによる
信号レベルの中心値のバラツキの現象は非常に少なくな
り、また補正を要する場合があっても信号ラインの片方
だけに偏倚するので予め補正することが簡単な為、安定
した切り換え出力が得られる。

また、この様に信号ラインに対して並列な回路を設けで
切り換える構成は磁気ディスクのインナトラックとアウ
タトラックによる出力波形の補正を行なう回路にも適用
出来る。

〔発明の効果〕

上記説明した様に磁気ヘッドで検出した信号波形を電界
効果トランジスタで切り換えて所望な信号波形を得る構
成とした為、従来では信号ラインに対して直列なインピ
ーダンス素子を複雑化したバイボトランジスタの回路や
リレーの様なメカニカルな素子で切り換えることによる
各種の問題が生じて実用的でなかったが、本発明によれ
ば、機械的な劣化や誘導ノイズを受けることが無いこと
はもとより、簡単な回路構成で信号ラインに対して直列
なインピーダンス素子を切り換えることが出来、また素
子の定数を切り換える為の電流が信号ラインに流れるこ
とも無く安定なフィルタ特性が得られ、これにより記録
密度様式の異なる検出信号を読み出し回路で誤動作無く
読み出しが出来るという効果を奏する。

４、＠巣な図面の説明 第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図の回路における動作を説明する図、第３図は本発明の
他の実施例の回路を示す図であり、第４図は従来例を示
す図、第５図は動作を説明する図である。

１・・・磁気ヘッド ４・・・フィルタ回路 ６・・・バイアス切換回路 ７・・・書き込み回路 Ｃ８〜Ｃ６、Ｃ６・・・コンデンサ ｉ、ｌ　ｇ　Ｔ、〜ＦＥＴ、・・・電界効果トランジス
タＬ、〜Ｌ４・・・インダクタ Ｔ１、Ｔ２・・・トランジスタ 特許出願人　アルプス電気株式会社 峯　Ｉ　図 第　２　図 第　３　ｚ 半４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気媒体に記録再生可能な磁気ヘッドと、該磁気
   ヘッドの記録再生特性と異なる記録周期で記録された磁
   気媒体から再生するためにインピーダンス素子をスイッ
   チング素子で切り換えるフィルタ回路と、該フィルタ回
   路からの信号に基づいて情報を出力する読み出し回路と
   を有し、インピーダンス素子を切り換えることにより前
   記磁気ヘッドからの信号を補正することを特徴とする磁
   気記録冊生装置。
2. （２）前記スイッチング素子は電界効果トランジスタで
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   磁気記録再生装置。