JPS6327788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、部分レスポンスコード化された３元
波形デジタルデータ信号をデコードするための回
路、特に信号内の「１」と「０」を区別するのに
使用されるスレシヨルドレベルを自動的に調節し
てデータ信号のレベルにトラツキングさせ、全信
号レベルの通常レベル以下への低下を補償する磁
気記録再生システムに関する。

信号の必要とするバンド幅を狭くし、回路の
Ｓ／Ｎ比レスポンスを改善し、かつ磁気記録シス
テムにおけるデータ記録密度を最大化するために
これまで種々の技術が開発されてきた。これまで
利用に成功しているある方法では、デジタルデー
タの部分レスポンスコーデイングを行なつている
が、この方法によれば上記の条件のすべてを改善
している。各種の部分レスポンス信号化法に関す
る一般的な研究については、1975年９月発行の
COM23巻９号「アイ・イー・イー・イートラン
ザクシヨン オン コミユニケーシヨン」のカー
バルおよびパスパシー（Kabal and Pasupathy）
よる論文「部分レスポンス信号化法」に記載され
ている。又磁気記録システムにおける部分レスポ
ンスコーデイングを利用することについて述べた
最初の論文として、1970年７月発行のIBM社の
ジヤーナルに所収されているコバヤシおよびタン
（Koba−yashi and Tang）による論文「磁気記
録システムに対する部分レスポンスチヤンネルコ
ーデイング法の利用」がある。

磁気記録装置における部分レスポンス信号化法
によれば次の利点が得られる。すなわち、部分レ
スポンス信号のレスポンス特性に関しノイズスペ
クトラムの周波数レスポンスをプロツトすれば、
信号レスポンスは、ある部分レスポンス関数、例
えば上記カーバルの論文に述べられているような
クラスのタイプの関数に対してノイズスペクト
ラムが実質的に反転したものとなるので、部分レ
スポンスをノイズスペクトラムに整合させれば、
Ｓ／Ｎ比を大幅に改善できる点にある。クラス
の部分レスポンスコーデイング法は、テープ再生
中DCフリーである。すなわち信号はAC結合され
るので、信号の中心は自動的にゼロボルトとされ
る。

部分レスポンスコーデイング法を使用する欠点
の一つに、デコーデイング点で２進法すなわちデ
ジタルの「１」および「０」であるデータを使用
するかわりにクラスの部分レスポンス信号は３
つのレベルを有する信号（３元波形信号）を使用
する点にある。

部分レスポンスコーデイングシステムにおける
更に別の重大な問題は、この部分レスポンス信号
は、例えば磁気テープによつて発生し得るドロツ
プアウトおよび変調ノイズによる信号レベルの急
激な変化に弱いことにある。これらの信号レベル
変化は、信号の波形を瞬間的にオフセツトするの
で、通常信号が所定スレシヨルドレベルの上にあ
るか又は下にあるかを検出することによつて信号
をデコードすると、不要なデコーデイングエラー
が生じることになる。

更に別の問題は、従来のクラスの部分レスポ
ンス信号化システムは、デコーデイング点にて３
つのレベル（＋１、０、−１）信号を使用してい
ることにある。原メツセージからのすべての２進
数の「０」は部分レスポンス信号の中間すなわち
ゼロレベルにあり、＋および−の「１」レベルは、
デジタルの「１」に対応する。従つて、この信号
を２進信号にデコードするには、２つのスライサ
ーすなわちコンパレータが必要となり、第１コン
パレータは、＋１レベルと０レベルとの間で区別
を行う正のスレシヨルドレベルに対する基準レベ
ルを有し、第２コンパレータは−１と０との間で
区別を行う負のスレシヨルドレベルに対する基準
レベルを有する。一般に磁気記録装置では、記録
前に２進NRZ信号がデジタル式にプリコード化
され、次に再生時にアナログ手段によつて３元波
形に成形され、この３元波形はその後２つのコン
パレータに同時に入力される。これらコンパレー
タは、１つのデータビツト期間中の１回の所定サ
ンプリング時間に＋１、０、−１の信号レベルを
検出し、それら出力は論理的に結合されて、元の
２進メツセージに再現される。上記のアナログ成
形手段は、台形正弦関数機能を有し、後にバンド
制限ローパスフイルタに入力される非遅延信号か
らの遅延変換を取除いている。プリコード化され
た２進波形は、磁気記録システムで通常行なわれ
ているように飽和記録され、再生時には線型正弦
関数成形を行なつてデータデコード前のSN比を
改善している。

デコーデイングに使用されるコンパレータに
は、スレシヨルドレベルを決定するために固定基
準電圧が印加されているが、これらスレシヨルド
は上記のカーバル等の論文に記載されている従来
の３元アイパターンで示されるような中心レベル
および外方レベル（下方レベル）との間の中間点
に通常セツトされる。ラツチング時刻（実効サン
プリング時刻、すなわち判断の瞬間）は、信号電
圧がアイパターンの焦点と交差する時に生じるよ
う調節される。この時には、３つのレベルすなわ
ちメツセージ「０」を表示する中心レベルと、
「１」を表示する外方レベルのいずれかのうちの
一つに信号レベル（ノイズがなくて変調されてい
ない場合）がなければならない。これらの点の中
間のレベルにスレシヨルドレベルが固定されてい
ると、検出エラーが生じる前に最大のノイズ電圧
が加えられる。

テープの欠陥によつて部分的ドロツプアウトが
発生すると、若干数のデータビツト期間信号の中
心レベル近くのピーク・ピーク値が低下する。従
つて、この信号は、AC結合されているので、
「０」レベルがない間「１」レベルは変位する。
スレシヨルドレベルが固定されている状態でも、
信号振幅が半分又は通常以下に低下すると、付加
ノイズがなくても「１」の信号は「０」信号とし
て誤まつて検出される。回避できない電子的付加
ノイズがある状態では、信号の低下をなくしても
エラーは生じる。これらエラーは、データ記録密
度を上げれば、なお顕著となる。

スレシヨルド電圧が付加ノイズの存在しない状
態で存在する信号レベル間の中間位置に常に位置
するように信号振幅に応じてスレシヨルド電圧を
自動的に変化することができれば、信号対付加ノ
イズ比を適度に改善する限り、部分レスポンス信
号の振幅が低下してもデコーデイングを続けるこ
とができる。浅いドロツプアウトすなわち信号が
数dB程度低下するようなドロツプアウトは、深
いドロツプアウトよりも発生回数が多いので、多
くのエラーを防止できる。記録密度が極めて高い
システムでは、浅いドロツプアウトは深いドロツ
プアウトよりも極めてゆつくりと生じ、信号振幅
の損失もほぼ一定比である。

従つて本発明の目的は、部分レスポンスコード
化信号をデコードするスレシヨルドレベルを部分
レスポンス信号の全レベルの変動に応じかつこれ
とほぼ同時に変化させ、これらスレシヨルドレベ
ルを部分レスポンス信号に対する最適レベルに維
持できるようにし、これら信号レベル変動の際の
正しい信号レベルを検出する際のエラーを減少さ
せる手段を提供するにある。

本発明の別の目的は、検出ドロツプアウトの大
きさの関数としてスレシヨルドレベルを変えて部
分レスポンス信号に発生するドロツプアウト又は
他のノイズを補償することにある。

本発明の更に他の目的は、先に検出されたデジ
タルの「１」のレベルの分数成分の関数としてス
レシヨルドレベルを調節して、スレシヨルドレベ
ルをノイズレベルと同じ程度に低下させるスレシ
ヨルドレベル調節を可能とする手段を提供するに
ある。

本発明の上記以外の目的および利点は、以下の
説明および添付図面を参照することにより明らか
となろう。

本発明は、一般的に正および負のスレシヨルド
レベルを自動的に発生し、３つのレベルの部分レ
スポンスコード化信号をデコードし、部分レスポ
ンス信号の全振幅の変動をトラツキングするシス
テムに関する。この回路は、出力信号を発生し維
持するサンプル・ホールド手段を含み、この出力
信号の振幅は、部分レスポンス信号の現在のレベ
ルが少なくとも先に発生して維持された出力信号
のレベルの所定分の一に等しい所定クロツク時の
部分レスポンス信号の現在レベルの絶対値に等し
い。又この出力信号のその時のレベルの関数とし
て正および負のスレシヨルド信号を発生する手段
も含まれる。

更に詳細には、磁気記録システムにおいて、３
つのレベルを有する部分レスポンスデジタル信号
（３元波形）をデコードする再生回路は、３元波
形データ信号のレベルがサンプリングすべきデー
タを表示する時にクロツクパルスを周期的に発生
するクロツク抽出手段と、各クロツクパルスに応
答して第１出力信号として上記データ信号のレベ
ルをサンプリングし、ホールドし、出力する第１
手段と、上記第１出力信号の振幅が現在ホールド
されている第２出力信号のレベルの少なくとも所
定分の一の振幅に等しい時に第２出力信号として
上記第１出力信号のレベルをサンプリングし、ホ
ールドし、出力する第２手段と、連続する第２出
力信号の振幅の変化を平滑化するためのローパス
フイルタと、振幅が上記平滑化された第２出力信
号の関数であるが、互いに逆の極性であり、各極
性はそれぞれ上記デジタルデータ信号の２つの外
方レベルの一つの極性に対応する正および負のス
レシヨルドレベルを発生する手段とから成る。上
記データ信号と上記正および負のスレシヨルドレ
ベルを比較し、上記データ信号レベルが上記正の
スレシヨルドレベルを正方向に越えるか、上記負
のスレシヨルドレベルを負正局に越えると、各ク
ロツクパルスに応答して出力デジタルデータ
「１」を発生し、上記データ信号が上記スレシヨ
ルドレベルの絶対値よりも少さいと各クロツクパ
ルスに応答してデジタルデータ「０」を発生する
手段も更に設けられる。

本発明は、磁気記録媒体からの再生信号内のノ
イズを低減するのに好適に利用できるが、当業者
であれば他の部分レスポンス信号デコーデイング
システムおよび磁気記録装置以外の装置にも本発
明を適用できるであろう。

次に第１図を参照する。参照番号１０は、スレ
シヨルドトラツキング回路１２を含む部分レスポ
ンス信号をデコードする回路であり、サンプリン
グシステムにおいて、磁気読出しヘツド１６を介
して磁気記録媒体１４より直接に部分レスポンス
信号を受けることができる。その理由は、従来の
誘導ヘツドを使つた再生方法は、信号波形の微分
を行なうからである。従つて、読出しヘツド１６
からの信号は、従来の増幅器１８を介してデコー
ダ１０へ送ることができる。第１図に示すシステ
ムは、簡単なタイプの部分レスポンス発生法を開
示するが、クラスのレスポンスを得るには別の
フイルタリング法（図示せず）が必要である。

上述のように従来の部分レスポンス信号デコー
ドシステムでは、２つのコンパレータ２０および
２２を使用し、これら回路に部分レスポンス信号
を送り、各コンパレータの他の入力端に印加され
ているスレシヨルド基準レベルと比較していた。
コンパレータ２０へは、正の固定スレシヨルドレ
ベルが印加され、コンパレータ２２へは負の固定
スレシヨルドレベルが印加され、これらコンパレ
ータ２０，２２は位相調節回路２４を介してクロ
ツクパルスCLKによつてクロツクされるが、、そ
の時の部分レスポンス信号が正のスレシヨルド基
準レベルよりも大であればコンパレータ２０は作
動し、部分レスポンス信号が負のスレシヨルド基
準レベルよりも低ければコンパレータ２２が作動
する。第３のケースとして部分レスポンス信号が
正のスレシヨルド基準レベルよりも大きくなく、
かつ負のスレシヨルド基準レベルより低い場合に
はCLKクロツク時刻にコンパレータ２０も２２
も作動されない。従つて、コンパレータ２０又は
コンパレータ２２のいずれかが信号を出力すると
ORゲート２６は正のレベルを出力するので、部
分レスポンス信号が正のスレシヨルド基準レベル
よりも大きいか又は負のスレシヨルド基準レベル
よりも低い場合にORゲート２６の出力は、デジ
タルの「１」の信号となるが、部分レスポンス信
号が他のレベルにあると、デジタルの「０」の信
号となる。従つて、ORゲート２６の出力端に
は、再構成された２つのレベルのデジタル信号が
発生する。このORゲート２６による２進レベル
の出力を次のCLKクロツク時刻まで保持するよ
うORゲート２６によつて従来のラツチ２８に信
号を送り、CLKパルス又は同等のパルスによつ
て作動しているので、ラツチ２８の出力端Ｑは、
デコーダ１０の２進デジタルデータ出力を発生す
る。

本発明において、一つの測定値は、部分レスポ
ンス信号内の正および負の「１」のレベルから成
る。この測定値から生じる電圧は、ローパスフイ
ルタを通過され、その振幅の調節がされ、コンパ
レータ２０および２２の正および負のスレシヨル
ド基準レベルとして直接使用される。

次に第１図のスレシヨルドトラツキング回路１
２について詳細に述べる。部分レスポンス信号の
振幅の全レベルの変動を検出する第１ステツプ
は、整流器３０によつて入力された部分レスポン
ス信号を全波整流することにある。この整流器３
０の作動は、第２Ａ図のアイパターンおよび第２
Ｂ図の整流されたアイパターンにて示されてい
る。これら図から明らかなようにクラスの部分
レスポンス信号はAC信号であるので、３レベル
信号の中心レベルは常にゼロである。第２Ｂ図の
整流波形によれば、サンプリング時間ごとに一つ
のアイパターンが生じ、一つのアイパターンは２
つの焦点を有し、一つはデータ「０」を表わすゼ
ロレベルであり、他はデータ「１」を表わしてい
る。従つて、信号の全波整流すると、すべての信
号の振幅は、その絶対値に変換され、サンプリン
グ時間に入信信号のピーク・ピーク値の関数プラ
スノイズ効果が生じる。すなわち、信号レベルが
正又は負の通過レベルのいずれであつたとしても
すべてのレベルは中心レベルに対して単一極性方
向に移行する。

整流器３０の出力は、従来のサンプル・ホール
ドユニツトＡ３２へ送られる。ユニツト３２は、
外部クロツク入力によつて制御されるサンプラー
スイツチ３４とコンデンサ３６を含む電圧保持手
段から成る。サンプル・ホールドユニツト３２の
出力は、バツフアーアンプ３５を介して、第２サ
ンプル・ホールドユニツトＢ３８に送られる。こ
の第２サンプル・ホールドユニツトＢは、第１サ
ンプル・ホールドユニツトＡと同様な部品すなわ
ちサンプラースイツチ４０とコンデンサ４２を含
む電圧保持手段とから成る。このサンプル・ホー
ルドユニツトＢの出力は、第２バツフアーアンプ
４４を介してローパスフイルタおよびゲイン調節
回路４６および分圧抵抗ネツトワークを介してコ
ンパレータ４８へ送られる。分圧抵抗ネツトワー
クは、抵抗器５０および５２から成る。これら抵
抗器５０および５２は、サンプル・ホールドユニ
ツトＢによつて保持されたレベルの所定分の一を
コンパレータ４８の一つの入力へ送るよう作動す
る。第１図に示すようにコンパレータ４８の他の
入力端は、第１サンプル・ホールドユニツトＡの
出力信号が送られる。従つて、コンパレータ４８
は、サンプル・ホールドユニツトＡの出力信号が
サンプル・ホールドユニツトＢの出力信号の何分
の一（この分数は抵抗器５０および５２の値によ
つて定められる。）を越えた場合に、クロツク化
されると、信号を出力する。抵抗器５２の他論に
は電圧Vcが印加されているが、この電圧は、部
分レスポンス信号の中心レベルの電圧に等しい
が、この電圧は上述のようにクラスの部分レス
ポンス信号に対してゼロボルトに等しい。

コンパレータ４８の出力は、他方の入力端にク
ロツクパルスが印加されているANDゲート５４
に印加される。ANDゲートはサンプル・ホール
ドユニツトＢを作動させるので、サンプル・ホー
ルドユニツトＡの出力がサンプル・ホールドユニ
ツトＢの出力の何分の１より大であることをコン
パレータ４８の出力が表示していればサンプル・
ホールドユニツトＢはサンプル・ホールドユニツ
トＡにホールドされている信号をサンプリングす
る。上記回路の目的は、サンプル・ホールドユニ
ツトの信号出力がデジタル信号「０」でなくて
「１」を表示している時にかぎつてサンプル・ホ
ールドユニツトＢにサンプル・ホールドユニツト
Ａの出力をサンプリングさせることにある。この
理由は、サンプル・ホールドユニツトＢの出力
は、データ「１」が検出されている時に部分レス
ポンス信号のピークレベルの変動に追従するよう
になつているからである。従つて、サンプル・ホ
ールドユニツトＢの出力は、部分レスポンス信号
におけるデジタルデータ「１」のレベル変化の大
きさにほぼ同時に追従する大きさの電圧レベルと
なる。

好ましい実施例では、第２サンプル・ホールド
ユニツトの出力の分圧比は２分の１に等しいの
で、第１サンプル・ホールドユニツトの出力電圧
レベルが第２サンプル・ホールドユニツトの出力
信号の２分の１よりも小さければ、この回路は
「０」が送られているとみなし、第２サンプル・
ホールドユニツトに対するサンプリングパルスは
ANDゲート５４によつてインヒビツトされる。
ドロツプアウトが信号レベルの瞬間的変化（直線
方向のデータ記録密度が適度に高い場合100ビツ
トで6dBの変化となる）を示すことはめつたにな
いので、この回路はこれらほとんどドロツプアウ
トの間に発生するデータ「１」のレベル変動をト
ラツキングすることができる。

サンプル・ホールドユニツトＢの出力は、上述
のようにバツフアーアンプ４４を介してローパス
フイルタ兼ゲイン調節回路４６に送られる。この
ローパスフイルタはサンプル・ホールドユニツト
Ｂの出力を平滑化するが、これはノイズによつて
生じるジツター効果およびその他の影響をできる
だけ減少するのに必要である。このローパスフイ
ルタのバンド幅は、ノイズ効果の低減に都合のよ
い狭バンド幅と高速で変わる信号変動に追従する
のに都合のよい広バンド幅との間で妥協点を取つ
て決めている。実験的には、レスポンス時間が約
20ビツトの期間に対応するフイルタが好ましいこ
とが判つている。単一パス内に設けた整合遅延回
路と共にフイルタの位置を線型にすると測定値の
振幅が時間に対して対称に平滑化され、ある時点
の前後で得られるサンプル値は、積分プロセスに
て等しいウエイトが与えられるという利点が得ら
れる。

回路４６のゲイン調節部分は、スレシヨルドト
ラツキング回路１２の出力が部分レスポンス信号
の入力時にコンパレータ２０および２２が作動す
るのに必要とされる実際のスレシヨルド基準振幅
を反映することを保証するための手段となるため
にある。スプリツタ５６は、ローパスフイルタ兼
ゲイン調節回路４６の出力を分割し、コンパレー
タ２０および２２にそれぞれ正および負のスレシ
ヨルド電圧レベルを与えるよう作動する。

スレシヨルドトラツキング回路１２が本発明に
従つて正しく作動するのに必要なCLKおよび他
のクロツクパルスの発生法は、当業者には公知の
ことである。第１図に示す実施例では、CLKク
ロツクパルスはクロツク抽出回路６０によつて発
生される。各ビツト期間に一つのCLKパルスが
発生されるが、これにより所望のサンプリング時
間に部分レスポンス波形のサンプリングをするの
に必要なタイミングが取られる。本部分レスポン
スシステムでは、サンプリング時間は、アイパタ
ーンの焦点すなわちアイパターンの中点に定めら
れる。このサンプリングアイパターンは第２Ａ図
に示されている。

従来のクロツク抽出回路６０は位相ロツク式ル
ープを介して信号から生じるクロツク周波数成分
にロツクされた自走式オツシレータから構成でき
る。サンプル・ホールドユニツトＡのタイミング
を取つて、アイパターンの焦点すなわち交点で正
確にサンプリングが行なわれるように位相調節回
路６２が設けられている。これは入力部分レスポ
ンス信号からCLK信号周波数が得られるが相対
位相についてはわからないからである。作動中、
位相調節回路２１は、手動調節器を含むが、これ
は交差時間に正確にサンプル・ホールドユニツト
Ａへクロツクが送られるようシステムを較正する
のに使用される。この位相調節回路６２の出力は
パルス成形器６４に送られるが、これはクロツク
パルスを比較的狭いサンプリングパルスとして成
形するためである。

又６６，６８，７０で示される各種の遅延回路
が設けられているが、これらはスレシヨルドトラ
ツキング回路１２のすべての作動が、他の部品に
対して正しい周期関係となるようこれら部品の遅
延時間を補償している。

特に、遅延回路６８はサンプル・ホールドユニ
ツトＡとＢのサンプリング時間を正しい関係にす
るのに必要であり、遅延回路７０は、コンパレー
タ４８に対するクロツクを遅延して、サンプル・
ホールドユニツトＢのサンプリング時間とコンパ
レータ４８のラツチング（決定）時間とを正しい
関係にするのに必要である。サンプル・ホールド
ユニツトＢは、次の信号サンプルを受ける直前に
Ａ保持時間に遅れるＡ出力のサンプルを受け取ら
なければならない。コンパレータ４８は、ユニツ
トＡおよびＢの双方が各々のサンプル値を保持す
る間にかつ伝達遅延時間を考慮してＢの次のサン
プル時間の充分前に判断を行なつてゲート５４の
過程をインヒビツトしなければならない。

コンパレータ２０および２２に印加された部分
レスポンス信号が、スプリツタ５６によつて出力
された調節済みの正および負のスレシヨルドレベ
ルとほぼ同時に到着できるよう遅延回路６６が使
用されている。遅延回路６６によつて補償される
回路の大部分の遅延は、ローパスフイルタ４６で
生じるものである。

第３図は、第１図に示すスレシヨルドトラツキ
ング回路の作動を示すタイミングチヤートであ
る。この図から明らかなように第１曲線は、３つ
のレベル、＋１、−１および０データレベルを有す
る部分レスポンス信号の一例であるが、これはク
ラスの部分レスポンスを除く曲線の例にすぎ
ず、サンプリング時間が波形のピーク時にないこ
とが多い。又各種のクロツク時間t₁〜t₁₁を示す
が、これら時間については第３図の曲線の特性説
明の際に述べる。第３図に示す部分レスポンス曲
線は、図示するため例として示した正と負の固定
スレシヨルドレベルから成る。この曲線から明ら
かなように部分レスポンス信号は負のスレシヨル
ドレベルを若干越えており、時間t₇までに正のス
レシヨルドレベルより下方にあり、更に時間t₁₁
までに正と負のスレシヨルドレベルの間にある。
本発明は、信号中のドロツプアウト又は他のノイ
ズから発生するこれらの現象の間正および負のス
レシヨルドレベルを調節し、失なわれるはずのこ
れらデータ「１」を確保せんとするものである。

第３図に示す第２曲線は、整流器３０の作動を
示し、出力信号は全波整されているので、信号は
中点すなわち０レベルに対してすべて「１」とな
る一つの極性方向に基準化される。すなわち、ス
レシヨルドトラツキング回路によつて部分レスポ
ンス信号の絶対値がサンプリングされて正および
負のスレシヨルドレベルの調節に使用され、最大
数のサンプルの使用が可能となる。

図には、サンプル・ホールドユニツトＡの作動
が示してあるが、これによればサンプル・ホール
ドユニツトは各クロツク時間、すなわちt₁〜t₁₁時
間に整流器３０の出力する信号のレベルをサンプ
リングして保持するようタイミングが取られる。
従つて、t₁時には、サンプル・ホールドユニツト
Ａは、整流された部分レスポンス信号のレベルを
サンプリングし、オールドすることが判る。t₂時
には、整流器３０の出力は０レベルであるので、
その時もサンプル・ホールドユニツトＡの出力も
０レベルに対応する。t₃時においても整流器３０
の出力信号はデータ「０」レベルにあるので、サ
ンプル・ホールドユニツトＡの出力は依然として
この値のままである。t₄、t₅およびt₆時では、整
流されたすべての信号は通常のスレシヨルドレベ
ルより大きい正の値であり、サンプル・ホールド
ユニツトＡは対応するレベルを出力し、ホールド
する。t₇時においても、整流器の出力は、通常の
スレシヨルドレベルより低いので、次のサンプル
時間でサンプル・ホールドユニツトＡはこのレベ
ルをサンプリングしホールドする。要約すればサ
ンプル・ホールドユニツトＡは各連続クロツク時
間ごとに整流器３０の出力信号の値をサンプリン
グし、次のサンプリング時間までこれをホールド
する。

次に示す曲線は、サンプル・ホールドユニツト
Ｂの出力であり、このサンプル・ホールドユニツ
トＢのためのサンプリング時間は、サンプル・ホ
ールドユニツトＡの曲線内の小さなｘを付けたマ
ーク点で示される。この図は、サンプル・ホール
ドユニツトＡからの出力信号がすでにサンプリン
グされたレベルに立上がるか又は降下した後であ
つて次のサンプリング時間の直前の点でサンプ
ル・ホールドユニツトＢのタイミングを取ること
を示している。図示するようにサンプル・ホール
ドユニツトＢの発生する出力信号は、サンプル・
ホールドユニツトＡの信号が上述のようにユニツ
トＢのレベルの何分の一より下まわつている時に
ユニツトＡからの出力信号に応答して変化するわ
けではない。従つて、、サンプリング時t₂の後に
サンプル・ホールドユニツトＡの出力信号レベル
は０に低下しているが、t₂におけるサンプル・ホ
ールドユニツトＡのレベルはユニツトＢの出力信
号レベルの半分より低いのでユニツトＢの出力信
号は、サンプリング時間t₁に得られるレベルにホ
ールドされる。しかしながらサンプリング時間t₄
の後にユニツトＡの出力信号はユニツトＢの出力
の何分の一より高くなり、このレベルにユニツト
Ｂの出力に表われ、その後のサンプリング時間t₇
までのレベルもサンプル・ホールドユニツトＢに
よつて発生される出力信号内に表わされている。

サンプリング時間t₇ではサンプル・ホールドユ
ニツトＡの出力はデータ「１」を表わす通常スレ
シヨルド点より下に低下している。これはドロツ
プアウト状態である。この信号は、サンプル・ホ
ールドユニツトＢの出力レベルの半分以上である
ので、、サンプル・ホールドユニツトＢは、通常
スレシヨルドレベルより下のこのレベルに追従す
る。しかしながらサンプリング時間t₃では、サン
プル・ホールドユニツトＡの出力は再生０に低下
し、そのレベルはサンプル・ホールドユニツトＢ
の出力の50％より低いので、このレベルはサンプ
ル・ホールドユニツトＢの出力信号には反映され
ない。ドロツプアウトが始まつて時間t₉で完了す
ると、サンプル・ホールドユニツトＢの出力は再
び通常スレシヨルドレベル近くに戻つた信号に追
従し始めるる。

従つて、サンプル・ホールドユニツトＢの出力
信号は、部分レスポンス信号のサンプリング時に
おける極値レベルの全変動に追従でき、磁気媒体
上のドロツプアウトおよびその他のノイズによつ
て発生する振幅変化を表示できる。従つて、サン
プル・ホールドユニツトＢの出力の大きさを適当
に調節すれば、部分レスポンス信号をデコードす
るのに使用されるスレシヨルドレベルも部分レス
ポンス信号の全信号振幅の低下に追従できるよう
に保証するスレシヨルドレベル信号としてユニツ
トＢの出力信号を利用できる。

第３図の下段に示す最終曲線は、ローパスフイ
ルタの出力である。この回路はサンプル・ホール
ドユニツトＢからの出力信号の大きさを平滑化
し、調節し、部分レスポンス信号に存在すること
があるジツターおよび他のノイズ（第３図には示
していない）を補正する。

以上で本発明を説明したが、上記以外の各種の
態様は、当業者には容易に想到できるであろう。
例えば、中心レベルすなわち「０」レベルに対し
て正又は負にかかわらず「１」のデータレベルを
サンプリングする利点を得るために部分レスポン
ス信号を整流することが好ましいが、正又は負の
通過パルスによつてのみ作動する回路を設けるこ
とは本発明の範囲内に入る。当然ながら、後者の
場合、サンプルの数は約50％少なくなるので、こ
のようなスレシヨルドトラツキング回路の精度と
レスポンス時間は低下する。別の態様として２つ
の別々のスレシヨルドトラツキング回路から正お
よび負のスレシヨルドレベルを発生することも想
到できよう。この態様でも、第１図に示した好ま
しい態様で使用しているデータ「１」のサンプル
のわずか約50％からしか各スレシヨルドレベルが
発生されないという点で有利でない。

以上で好ましい態様を参照して本発明を説明し
たが、当業者であれば、特許請求の範囲に示した
発明の範囲内で各種の設計変更が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るスレシヨルドトラツキ
ング回路を含む部分レスポンスデコーデイングシ
ステムのブロツクダイヤグラム、第２Ａ図および
第２Ｂ図は、クラス部分レスポンス波形と全波
整流された波形を示す図、第３図は第１図に示し
たスレシヨルドトラツキング回路の作動を示すタ
イミングチヤートである。 １２……スレシヨルドトラツキング回路、３０
……整流器、３２……サンプル・ホールドユニツ
トＡ、３８……サンプル・ホールドユニツトＢ、
４６……ローパスフイルタ兼ゲイン調節回路、４
８……コンパレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 特定のクロツク時における信号レベルが正の
   スレシヨルドレベルよりもより正であるか又は負
   のスレシヨルドレベルよりもより負である場合に
   デジタル２値の１の状態を表し、上記正負２つの
   スレシヨルドレベルの間の中間値である場合にデ
   ジタル２値の他の状態を表す部分レスポンス信号
   をデコードする装置において、 上記特定のクロツク時における上記部分レスポ
   ンス信号の信号レベルの絶対値がその前のクロツ
   ク時からの該部分レスポンス信号の信号レベルの
   絶対値の所定の分数値より大である時には上記特
   定のクロツク時における該部分レスポンス信号の
   信号レベルの絶対値に比例する振幅を有する出力
   信号を発生するとともに、上記特定のクロツク時
   における該部分レスポンス信号の信号レベルの絶
   対値がその前のクロツク時からの該部分レスポン
   ス信号の信号レベルの絶対値の上記所定の分数値
   より小である時には、前のクロツク時において発
   生した振幅を持つ上記出力信号を維持するサンプ
   ル・ホールド手段と、 上記サンプル・ホールド手段の上記出力信号の
   レベルの関数として上記正と負のスレシヨルドレ
   ベルを発生する手段と、 を具備し、上記部分レスポンス信号の全振幅内の
   変動に比例して上記正と負のスレシヨルドレベル
   を自動的に調節するシステム。 ２ ３元波形信号を２進信号にデコードする装置
   であつて、上記３元波形信号の上方レベルが正の
   スレシヨルドレベルよりもより正である信号と定
   義し、上記３元波形信号の下方レベルが負のスレ
   シヨルドレベルよりもより負である信号と定義
   し、上記３元波形信号の中間レベルが上記正と負
   のスレシヨルドレベルの間にあると定義するとと
   もに、特定のクロツク時において上記上方又は下
   方レベルにある信号が第１のデジタル状態を表わ
   し、前記中間レベルにある信号が第２のデジタル
   状態を表すように構成した３元波形信号を２進信
   号にデコードする装置において、 上記特定のクロツク時における上記３元波形信
   号の信号レベルの絶対値がその前のクロツク時か
   らの該３元波形信号の信号レベルの絶対値の所定
   の分数値より大である時には上記特定のクロツク
   時における該３元波形信号の信号レベルの絶対値
   に比例する振幅を有する出力信号を発生するとと
   もに、上記特定のクロツク時における該３元波形
   信号の信号レベルの絶対値がその前のクロツク時
   からの該３元波形信号の信号レベルの絶対値の上
   記所定の分数値より小である時には、前のクロツ
   ク時において発生した振幅を持つ上記出力信号を
   維持するサンプル・ホールド手段と、 上記サンプル・ホールド手段の上記出力信号の
   レベルの関数として上記正と負のスレシヨルドレ
   ベルを発生する手段と、 を具備し、上記上方ならびに下方レベル信号の全
   振幅内の変動に比例して上記正と負のスレシヨル
   ドレベルを自動的に調節するシステム。 ３ 上記出力信号の上記所定の分数値のレベルが
   上記出力信号のレベルの約50％のレベルに定めら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のシステム。 ４ 磁気記録装置において、 ３元波形データ信号のレベルがサンプリングす
   べきデータを表示する度毎にクロツクパルスを周
   期的に発生するクロツク抽出手段と、 各クロツクパルスに応答して上記データ信号の
   現在レベルを第１の出力信号としてサンプリング
   し、ホールドし、出力する第１手段と、 上記第１出力信号の振幅が現在ホールドされて
   いる第２の出力信号のレベルの所定の分数値であ
   る振幅にすくなくとも等しい時にはいつも上記第
   １出力信号のレベルを第２出力信号としてサンプ
   リングし、ホールドし、出力するとともに、上記
   第１出力信号の振幅が上記レベルの所定の分数値
   以下であるときには前のクロツク時に発生された
   振幅で上記第２出力信号をサンプリングし、ホー
   ルドし、出力する第２手段と、 連続する第２出力信号群における振幅の変化を
   平滑化するためのローパスフイルタ手段と、 正および負のスレシヨルドレベルであつてそれ
   ぞれの振幅が上記平滑化された第２出力信号群の
   関数であるとともに、それぞれの極性が上記デジ
   タルデータ信号の２つの外方レベルの極性にそれ
   ぞれ対応するような正負のスレシヨルドレベルを
   発生する手段と、 を具備して３元波形デジタル信号をデコードする
   ための再生回路。 ５ 上記データ信号と上記正および負のスレシヨ
   ルドレベルを比較し、各クロツクパルスに応答し
   て上記データ信号レベルが上記正のスレシヨルド
   レベルを正の方向に越えるか上記負のスレシヨル
   ドレベルを負方向に越える度毎に出力デジタルデ
   ータ「１」を発生し、上記データ信号が上記各ス
   レシヨルドレベルの絶対値よりも小さいときには
   デジタルデータ「０」を発生する手段を更に具備
   することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の再生回路。 ６ 上記サンプリングのために第１手段が上記ク
   ロツクパルスにクロツク化された後の所定期間上
   記サンプリングのために第２手段による上記第１
   出力信号の振幅のサンプリングを遅延して、上記
   第１出力信号の振幅が安定する時間を与える遅延
   手段を更に具備することを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載の再生回路。 ７ 上記現在ホールドされている第２出力信号の
   上記所定の分数値レベルが第２出力信号の約50％
   であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の再生回路。 ８ 上記サンプリングのための第１手段による上
   記３元波形のサンプリングの前にこの３元波形を
   整流する整流手段を更に具備することを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の再生回路。 ９ 正のスレシヨルドレベルよりもより正である
   と定義する上方レベルと、負のスレシヨルドレベ
   ルよりもより負であると定義する下方レベルと、
   上記正負のスレシヨルドレベルの間であると定義
   する中間レベルの３つのレベルを有するととも
   に、特定のクロツク時において上記上方又は下方
   レベルにある信号が第１のデジタル状態を表わ
   し、上記中間レベルにある信号が第２のデジタル
   状態を表わす部分レスポンスデジタルデータ信号
   をデコードする装置において、 (a) 上記データ信号が上記第１のデジタル状態か
   第２のデジタル状態を表わす時点で該デジタル
   データ信号をサンプリングし、 (b) 上記データ信号の絶対値が先に発生された出
   力信号レベルの少なくとも所定の分数値に等し
   い時にはいつも上記データ信号の振幅の絶対値
   に比例する振幅を持つ出力信号を発生し、 (c) 現在発生した出力信号の振幅が先に発生され
   た出力信号レベルの上記所定の分数値よりも小
   さい時には先に発生された振幅で上記出力信号
   を維持し、 (d) 上記出力信号の関数として上記正および負の
   スレシヨルドレベルを発生し、 (e) 上記データ信号の各々に対して上記(a)から(d)
   までの工程を繰返す、 諸工程を含み上記部分レスポンス信号の全振幅内
   の変化に比例して上記正および負のスレシヨルド
   レベルを自動的に調整する方法。 １０ 上記先に維持された出力信号の上記所定の
   分数値レベルが上記出力信号レベルの約50％に等
   しいことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
   の方法。 １１ 特定のクロツク時において信号レベルが第
   １のスレシヨルドレベルよりもより正であるか又
   は第２のスレシヨルドレベルよりもより負である
   場合に第１のデジタル状態を表し、上記２つのス
   レシヨルドレベルの間の中間値である場合に第２
   のデジタル状態を表す部分レスポンス信号をデコ
   ードする装置において、 上記特定のクロツク時における上記部分レスポ
   ンス信号の信号レベルの絶対値がその前のクロツ
   ク時からの該部分レスポンス信号の信号レベルの
   絶対値の所定の分数値より大である時には上記特
   定のクロツク時における該部分レスポンス信号の
   信号レベルの絶対値に比例する振幅を有する出力
   信号を発生するとともに、上記特定のクロツク時
   における該部分レスポンス信号の信号レベルの絶
   対値がその前のクロツク時からの該部分レスポン
   ス信号の信号レベルの絶対値の上記所定の分数値
   より小である時には、前のクロツク時において発
   生した振幅を持つ上記出力信号を維持するサンプ
   ル・ホールド手段と、 上記サンプル・ホールド手段の上記出力信号の
   レベルの関数として上記第１と第２のスレシヨル
   ドレベルを発生する手段と、 を具備し、上記部分レスポンス信号の全振幅内の
   変動に比例して上記第１と第２のスレシヨルドレ
   ベルを自動的に調節するシステム。