JPS63209006A - 信号処理回路 - Google Patents

信号処理回路

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JPS63209006A
JPS63209006A JP62040025A JP4002587A JPS63209006A JP S63209006 A JPS63209006 A JP S63209006A JP 62040025 A JP62040025 A JP 62040025A JP 4002587 A JP4002587 A JP 4002587A JP S63209006 A JPS63209006 A JP S63209006A
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digital
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Mitsuo Tsuzuki
都築 三男
Toshio Shiramatsu
敏夫 白松
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Toshiba Corp
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    • GPHYSICS
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    • G11B20/10Digital recording or reproducing
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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】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) この発明はハード・ディスク装置における磁気ヘッドか
ら読み出されたパルス信号のピーク検出を行なう際に使
用される信号処理回路に関する。
(従来の技術〉 ハード・ディスク装置における磁気ヘッドの読み取り信
号から疑似ピークを取り除く手法として、タイム・ドメ
イン方式、レベル・スライス方式、ΔV方式等が知られ
ている。このうちのΔ■方式は、原波形の真のピーク・
レベルを基準としてレベルを設定し、それ以下のピーク
は疑似ピークとして除去する方法であり、原波形の振幅
レベルによる制限がなく、MFM変調からRLL変調ま
で適用範囲が広いことを特長にしている。
このΔ■方式による疑似ピーク除去方法では、磁気ヘッ
ドの読み取り信号のピーク位置をある決められた期間だ
け遅延する必要がある。従来では、この遅延をアナログ
信号の状態で行なうようにしている。
第5図はΔ■方式による従来の信号処理回路の回路図で
あり、第6図はその信号波形図である。
すなわち、磁気ヘッドからの読み取り信号AをLCR型
フィルタからなるアナログ踵延回路61で所定期間だけ
遅延した後、この遅延信号Bを微分回路62で微分し、
その微分信号Cをコンパレータ63で増幅することによ
りディジタル信号りに変換している。そして、このディ
ジタル信号りを用いて書込みデータに対応したデータE
を最終的に形成している。
ところが、アナログ遅延回路を使用して信号遅延を行な
う場合、読み取り信号の周波数範囲を広げるには多数の
フィルタを用意する必要があり、フィルタの設計が困難
である、全体を集積化することができずLCR素子は外
付けとなるために部品点数が多くなる、部品点数が多く
なることによりボード上での実装面積が大きくなる等の
欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点) このように、Δ■方式により磁気ヘッドの読み取り信号
のピーク位置をある決められた期間だけ遅延してパルス
信号を得る従来回路では、回路全体を集積化することが
できないためにコストの増加、部品点数の増加、ボード
上における実装面積の増加を招くという欠点があり、ざ
らに設計が困難であるいう欠点がある。
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、集積化が可能であり、かつ容易に設
計することができるΔV方式による信号処理回路を提供
することにある。
[発明の構成J (問題点を解決するための手段) この発明の信号処理回路は、アナログ信号を微分する微
分手段と、上記微分手段の出力をディジタル信号に変換
する変換手段と、上記変換手段で変換されたディジタル
信1号を所定期間遅延するディジタル遅延手段とから構
成されている。
(作用) この発明による信号処理回路では、アナログ信号を微分
し、さらにディジタル信号に変換してからディジタル遅
延手段で所定用wR遅延を行なうようにしている。
このため、従来のようなアナログ・フィルタが不要とな
るので、集積化が可能であり、かつ設計も容易に行なう
ことができる。
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、第2図はその信号波形図である。
すなわち、磁気ヘッドからの読み取り信号aをまず微分
回路11で微分し、その微分信号すを差動型のコンパレ
ータ12で増幅することによりディジタル信号Cに変換
する。次に、このディジタル信号Cをディジタル遅延回
路13で所定期間だけ遅延して遅延信号dを得る。そし
て、この遅延信号dを用いて書込みデータに対応したデ
ータを最終的に形成している。
第3図は上記回路で使用される遅延回路の具体的構成を
示す回路図である。この回路に対する入力信号すなわち
コンパレータ12からの出力信号はINAとINBの互
いに相補信号となっており、一方の信号INAはn p
 n 1−、ランジスタQ1のベースに、他方の信号I
NSはnpnトランジスタQ2のベースにそれぞれ供給
される。上記両トランジスタQ1、Q2はエミッタが共
通に接続されており、信号INA及びINBを増幅する
差動増幅対20を構成している。そして、上記両トラン
ジスタQ1、Q2のコレクタ間にはコンデンサCOが接
続されている。そして、差動増幅対20は入力信号IN
AとINBのレベルに応じてコンデンサCOの充放電を
行なう。
バイアス電圧源■B1、抵抗R1、npnトランジスタ
Q3.Q4及びpnpトランジスタ05〜Q10は定電
流源回路30を構成しており、上記差動増幅対20を構
成するトランジスタQ1、Q2の共通エミッタに10の
一定電流を流すと共に、コレクタが上記コンデンサCO
の各端子に接続されているトランジスタQ8.Q9にそ
れぞれ10/2の一定電流を流す。電流IO及びIO/
2の値は抵抗R1の調整によって変えられる。
バイアス電圧源VB2、抵抗R2、npnトランジスタ
Q11.Ql 2.Ql 3、pnpトランジスタ01
4〜018及び定電流源TI、+2はクランプ回路40
を構成しており、上記コンデンサCOの両端間の電圧を
定電流i!!!2による抵抗R2における降下電圧ΔV
に制限する。
抵抗R3,R4、npnトランジスタ019〜Q22及
び定電流源I3〜I5は差動型のコンパレータ50を構
成しており、上記コンデンサCOの両端の電圧を増幅し
、波形成型して互いに相補の信号○UTA、0UTBを
出力する。
このような回路は、調整が必要な抵抗R1を除いて残り
は全て集積回路内に形成されている。
次にこの回路の動作を第4図の波形図を用いて説明する
まず、入力信号INAが“L′ルベル、INSが゛H″
レベルのとき、差動増幅対20を構成する一方のトラン
ジスタQ1がオフ、他方の(ヘランジスタQ2がオンと
なる。トランジスタQ2がオン状態になると、このトラ
ンジスタQ2には10のコレクタ電流が流れる。さらに
コンデンサCOは、トランジスタQ1のコレクタ側から
トランジスタQ2のコレクタ側に向かい、トランジスタ
QBによる定電流IO/2により充電が開始される。従
って、この充電の開始後はコンデンサCOのトランジス
タQ1のコレクタ側の端子電圧VC1は上昇し、トラン
ジスタQ2のコレクタ側の端子電圧VC2は下降する。
そして、最終的に、コンデンサCOの端子電圧VC1及
び端子電圧VC2はそれぞれクランプ回路40によって
l−1”レベル、11 L”レベルにクランプされる。
クランプ時のVCl及びVe2は次の式で与えられる。
VCl−VB2+Va  E 15   −   1V
C2=VB2+Ve  E  1 6+Va  E  
1 7−Vecll +ΔV+Ve  E  18−V
e  ε1 2・・・   2 ココテ、VBE 11、VBE 12、VBE15、V
BE16、V8E17、vBE18はそれぞれトランジ
スタQ11、Ql2、Ql5、Ql6、Ql7、Ql8
のベース、エミッタ間電圧であり、Δ■は定電流■2に
よる抵抗R2における降下電圧である。
トランジスタQ15とQl6、Q1′7とQl8、Ql
lとQl2、それぞれの特性が等しくかつ定電流it!
11と12が等しく設定されているならば、クランプ時
におけるコンデンサCOの両端間の電圧VCI−VC2
は次の式で与えられる。
VCI−Ve2−ΔV  ・・・  3すなわち、コン
デンサCOの両端間のクランプ電圧は、抵抗R2の値と
定電流源I2の値によってのみ決定される。
次に、入力信号INAが“H”レベル、INBが111
 IIレベルに変化すると、差動増幅対20のトランジ
スタQ1がオン、他方のトランジスタQ2がオフとなる
。トランジスタQ1がオン状態になると、このトランジ
スタQ1にはIOのコレクタ電流が流れる。さらにコン
デンサCOは、トランジスタQ2のコレクタ側からトラ
ンジスタQ1のコレクタ側に向かい、トランジスタQ7
による定電流10/2により充電が開始される。従って
、この充電の開始後は、コンデンサCOのトランジスタ
Q1のコレクタ側の端子電圧VC1は下降し、トランジ
スタQ2のコレクタ側の端子電圧VC2は上昇する。そ
して、最終的に、コンデンサCOの端子電圧VC1及び
端子電圧C2はそれぞれクランプ回路40によって、前
記第1式、第2式で与えられる“L 11レベル、“H
ITレベルにクランプされる。
以降、入力信号INA、INSが変化する毎に、コンデ
ンサCOの端子電圧VC1、Ve2は第4図に示すよう
にΔ■に制限された状態で変化する。
コンパレータ50は入力信号INA、INSが変化して
から後、コンデンサCOの両端子電圧■C1、■C2が
一部シタ後に出力信号0UTA、0LITBを反転する
ここで、充電時におけるコンデンサcoの充電電荷qは
、両端間の電圧がΔ■であるために次の式で与えられる
q−Go・ΔV  ・・・  4 さらにコンデンサCOは各充電は期間Tに10/2の電
流で充電され、この電流で期間Tだけ充電するときのコ
ンデンサCOの充電電荷qは次の式で与えられる。
Q−、IOT (10/2>t−(10/2)T・・・
  5 従って、上記第4、第5式から、次のような関係が求め
られる。
T−(200/10)ΔV  ・・・ 6上記第6式で
与えられる期間Tは入力信号INに対する出力信号OU
Tの遅延期間である。この期IJTは■0とΔ■の関数
であり、10とΔ■はそれぞれ温度特性を持たないよう
にすることば容易である。このため、遅延期間Tを常に
一定にすることができる。しかも、この遅延期間Tを変
える場合には、外付は抵抗R1を変えて定電流10の値
を変えればよいので、容易に遅延期間の調整が可能であ
る。
ところで、一般にパルス遅延回路では入力パルス信号の
1/2のパルス幅に相当する期間以上の遅延を行なうこ
とはできない。このため、この遅延回路を使用して前記
第1図中のディジタル遅延回路13を構成する際、入力
パルス信号の1/2のパルス幅に相当する期間以上の遅
延を行なう場合には、この遅延回路を複数個用意して多
段接続すればよい。
このようにこの実施例回路では、ディジタル遅延回路を
使用して信号遅延を行なうようにしているので、従来の
ようなアナログ・フィルタが不要となる。この結果、調
整が必要な抵抗R1を除いたほとんどの部分を1チツプ
に集積化することができ、外付は部品が少なくなり、か
つボード上での実装面積を十分に小さくすることができ
る。また、設計上の困難性も解消される。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、集積化が可能で
あり、かつ容易に設計することができるΔ■方式による
信号処理回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図はその信号波形図、第3図は上記実施例回路の一
部の具体的構成を示す回路図、第4図はその信号波形図
、第5図は従来回路の回路図、第6因はその信号波形図
である。 11・・・微分回路、12・・・コンパレータ、13・
・・ディジタル遅延回路、20・・・差動増幅対、30
・・・定電流源回路、40・・・クランプ回路、50・
・・コンパレータ、CO・・・コンデンサ、R1,R2
・・・抵抗。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 第3図 第5図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アナログ信号を微分する微分手段と、上記微分手
    段の出力をディジタル信号に変換する変換手段と、上記
    変換手段で変換されたディジタル信号を所定期間遅延す
    るディジタル遅延手段とを具備したことを特徴とする信
    号処理回路。
  2. (2)前記ディジタル遅延手段が、エミッタが共通に接
    続され各ベースには遅延すべきパルス信号が相補的に入
    力される第1及び第2のトランジスタと、上記第1及び
    第2のトランジスタの共通エミッタに接続された第1の
    定電流源と、上記第1及び第2のトランジスタのコレク
    タ間に接続されるコンデンサと、上記第1及び第2のト
    ランジスタの各コレクタに接続されそれぞれ上記第1の
    定電流源の1/2の値を持つ第2及び第3の定電流源と
    、上記コンデンサの両端間の電位差が一定値以下となる
    ように制限するクランプ手段と、上記コンデンサの両端
    間の電位差を増幅する差動増幅手段とから構成されてい
    る特許請求の範囲第1項に記載の信号処理回路。
  3. (3)前記クランプ手段が、抵抗と、この抵抗に一定電
    流を流す定電流源とを含んでいる特許請求の範囲第1項
    に記載の信号処理回路。
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