KR940005796B1 - 자기 기록 재생장치 - Google Patents

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KR940005796B1
KR940005796B1 KR1019900021707A KR900021707A KR940005796B1 KR 940005796 B1 KR940005796 B1 KR 940005796B1 KR 1019900021707 A KR1019900021707 A KR 1019900021707A KR 900021707 A KR900021707 A KR 900021707A KR 940005796 B1 KR940005796 B1 KR 940005796B1
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코지 오사후네
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가부시기가이샤 도시바
아오이 죠이치
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Abstract

내용 없음.

Description

자기 기록 재생장치
제1도는 플로피디스크의 데이타 포맷을 나타낸 도면.
제2도는 상이한 재질의 기록매체에서 얻어지는 재생신호의 신호 파형을 나타낸 도면.
제3도는 재생신호가 비대칭 파형일 경우에 상이한 피크시프트량으로 피크시프트가 일어나는 것을 설명하기 위한 도면.
제4도는 계산에 의해 얻어진 분해능과 피크시프트량의 관계를 나타낸 도면.
제5도는 본 발명 실시예의 MFM 기록방식에 있어서의 기록매체의 데이타 포맷을 나타낸 도면.
제6도는 본 실시예의 VFO 회로의 동작 상태의 변화를 나타낸 도면.
제7도는 본 실시예에 있어서의 데이타 윈도우신호의 추종상태를 나타낸 도면.
제8도는 본 실시예의 VFO 회로의 구성을 나타낸 블록도.
제9도 및 제10도는 본 실시예의 VFO 회로의 루프필터의 구성을 나타낸 블록도 및 그 주파수 특성을 나타낸 도면.
제11도 및 제12도는 VFO 회로의 게인 전환을 위한 정전류회로의 구성과 각 정전류회로의 특성을 나타낸 도면.
제13도는 VFO 회로의 게인 전환회로의 구성을 나타낸 블록도.
제14도는 제13도에 나타낸 게인 전환회로의 게인셀렉터의 입출력 동작 테이블을 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11, 12 : SYNC 영역 21 : 위상 비교기
22 : 루프 필터 23 : VCO
31 : 게인 셀렉터 33 : 데이타 검출기
33a, 33b : 타이머 34a, 34b : 래치회로
본 발명은 자기기록 재생장치에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 플로피디스크 장치에서는 예를들어 MFM(modified frequency modulation) 기록방식에 의거하여 기록매체에 대해 데이타의 기록/재생이 행해지고 있다. MFM 기록방식에서는 클록펄스신호가 데이타 펄스신호열 사이에 데이타의 기록 상태에 따라 삽입되어 있다. 따라서 기록매체에서 얻어지는 재생신호에 있어서 데이타펄스신호와 클록펄스신호를 분리하고, 안정된 타이밍으로 신호검출을 하기 위해서는 데이타 윈도우신호가 필요해진다. 이 데이타 윈도우신호를 발생하고, 필요에 따라 재생신호에서 데이타 펄스신호와 클록펄스신호를 분리하기 위한 회로로서 데이타 세퍼레이터(VFO(Variable frequency oscillator)회로라고도 분리운다)가 사용되고 있다.
제1도에 나타낸 플로피디스크의 데이타 포맷에 있어서, MFM 기록방식에서는 16진수의 "0"(이하, 16진수는 (H)로 표현한다.) 데이타는 클록펄스신호의 열이므로 데이타 세퍼레이터에 의해 "0"(H) 데이타를 근거로 하여 데이타 윈도우신호가 발생한다.
즉 플로피디스크의 포맷에서는 일반적으로 SYNC 영역이 ID 필드 및 데이타필드의 선두부에 각기 설치되고, SYNC 영역에는 "0"(H) 데이타가 연속해서 기록되어 있다. SYNC 영역으로부터의 신호 검출을 했을 경우, 클록펄스신호만에 의한 등간격의 펄스폭을 갖는 펄스열이 얻어지게 된다. 따라서 각 클록펄스신호에 있어서, 그 전후의 클록 펄스신호로부터의 간섭이 같아져서 피크시프트가 생기지 않는다. 이상의 것으로부터 SYNC 영역에서 검출되는 클록펄스신호의 펄스열에 데이타 세퍼레이터의 동작을 동기시키면, 데이타 세퍼레이터가 즉시 로크인하고, 이것에 의해 정확한 데이타 윈도우신호를 얻을 수 있다.
그런데, 디스크와 같은 기록매체의 재질로서 디스크면에 대해 수직방향으로 자화하기 쉬운 바륨페라이트를 사용하여, 고밀도 기록을 하는 자기기록 재생장치가 개발되어 있다. 원리적으로는 수직방향으로 자화하기 쉬울수록, 고밀도 기록이 가능해진다. 그러나, 바륨 페라이트는 수직방향과 면내(inplane) 방향의 자화성분을 합성한 방향으로 자화되기 쉬운 성질을 가지고 있다. 따라서 바륨페라이트의 기록매체를 사용했을 경우, 수직자화성분과 면내자화성분이 합성된 재생신호가 얻어지게 된다. 이와 같은 재생신호는 제2도에 나타낸 바와 같이, 비대칭의 파형으로 되고, 예를들어 재질이 코발트-r-헤마타이트(Co-r-Fe2O3)인 기록매체에 있어서 면내자화성분에 의해 얻어지는 대칭파형, 이른바 로렌츠 파형과 상이하다.
여기서, 기록신호의 펄스간격이 좁을 경우, 예를들어 펄스간격이 2μsec일 경우, 제3도에 도시한 바와 같이, 데이타독출시에 단독의 재생신호에 의해 얻어지는 로렌츠파형의 자락부분에 인접하는 재생신호의 로렌츠 파형과 간섭하며, 이것에 의해 피크시프트가 발생한다. 로렌츠파형에서는 "0"(H) 데이타에 의해 얻어지는 데이타 윈도우신호의 중심에 대해, 인접파형의 피크위치가 각기 반대방향으로 같은 피크시프트량(△t1=△t2)만큼 피크 시프트한다. 그러나, 상술한 비대칭파형에서는 상이한 피크시프트량(△t1△t2)으로 피크시프트 된다. 이 때문에 인접하는 비대칭 파형의 피크시프트량의 합계는 로렌츠파형의 피크시프트량의 합계와 같지만, 비대칭파형의 경우에는 윈도우마진이 적어진다.
제4도는 기록매체의 기록밀도에 관계하는 분해능을 근거로하여, "0"(H) 데이타에 의해 얻어지는 데이타 윈도우신호에 대해, 인접하는 재생신호의 피크시프트량을 계산한 결과이다. 그리고, 이 계산에서는 바륨페라이트의 기록매체에 있어서의 재생신호를 근사시키기 위해, 수직 방향 벡터비를 0.25로 설정했다. 상술한 바와 같이 인접하는 비대칭파형의 재생신호의 피크시프트량은 서로 상이하게 된다. 제4도에 나타낸 바와 같이 분해능이 60%일 경우, 조속(early) 피크 시프트량은 데이타 윈도우신호의 윈도우폭의 24%이지만 지연(late) 피크시프트량은 데이타 윈도우신호의 윈도폭의 38%로 되어 있다. 만약, 재생신호가 대칭파형일 경우, 그 피크시프트량은 조속 피크시프트량과 지연피크시프트량의 평균치, 즉 31%로 된다. 따라서, 대칭파형에 의한 윈도우 마진과 비교하여, 비대칭파형에 의한 윈도우 마진쪽이 7% 적게 되어 있다.
그리고 윈도우마진의 감소는 재생신호가 비대칭파형인 것에 의해 일어날 경우에 한정되는 것은 아니다. 예를들어 Steve Brittenham : "Time Domain Characterization of Thin Film Head/Media Systems", IEEE Trans. Mag., Vol.24, No.6(1988)에 나타나 있는 바와 같은 박막헤드가 사용될 경우에 있어서도, 윈도우마진이 감소되어 있다.
또, 재생신호가 비대칭 파형인 것에 의해 일어나는 피크시프트의 피크시프트량은 제4도에 도시한 바와 같은 분해능에 의해 상이하다. 플로피디스크장치와 같은 자기기록재생장치에서는 기록매채에 의해 분해능이 다르므로 기록/재생회로에 미리 오프세트를 설치하는 것만으로는 윈도우 마진의 감소를 억제할 수는 없다.
이상의 것으로부터 윈도우마진의 감소를 억제함으로써 정확한 데이타의 독출을 할 수 있는 자기기록재생장치가 요망되고 있다.
본 발명의 목적은 자기기록재생장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 다수의 신크(sync)영역을 가지며, 각각의 신크영역은 다른 피크시프트 값의 발생에 의해 피크를 시프트하는 다수의 신크데이타를 포함한 기록매체와; 기록매체의 신크영역으로부터 신크 데이타를 독출하는 수단과; 상기 독출신크 데이타에 따라 윈도우신호를 발생하는 수단을 포함한 자기기록재생장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 다수의 신크영역을 가지며, 각각의 신크영역은 다른 피크시프트 값의 발생에 의해 피크를 시프트하는 다수의 신크데이타를 포함하며, 상기 신크데이타가 소정의 기록방식에 따라 상기 신크영역에 기록된 기록매체와; 상기 독출신크 데이타에 따른 윈도우신호를 포함하고, 상기 피크 시프트의 다른 시프트 값에 따라 상기 윈도우신호가 위상-시프팅되도록 자기기록재생장치를 제공하는 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면에 의거하여 설명한다. 제5도는 본 발명 실시예의 MFM 기록방식에 의한 기록매체의 데이타 포맷을 나타낸 도면이다. 제5도에 도시한 바와 같이, 각 섹터마다의 ID 필드 및 데이타필드의 선두부에는 각기 SYNC 영역(11),(12)이 설치되어 있다.
SYNC 영역(11),(12)에는 "0"(H) 데이타 및 2진수의 "110"(B) 데이타가 각기 기록된다. 그리고, (H)는 16진수를 나타낸다. "0"(H) 데이타는 통상 MFM 기록방식에 있어서 SYNC 영역의 선두에서 소정수 만큼 연속해서 기록된다. 또, "110"(B) 데이타는 본 발명에 있어서 새로 사용되는 데이타이며, "0"(H) 데이타에 계속해서, SYNC 영역의 나머지 영역에 연속해서 기록된다. 이 "110"(B) 데이타에 의해, 예를들어 바륨페라이트의 기록매체 또는 박막헤드를 사용했을 경우에 생기는 재생신호의 비대칭파형에 대한 데이타 윈도우신호가 발생한다.
일반적으로 비대칭파형을 갖는 재생신호가 인접하고 있을 경우, 인접하는 재생신호 사이에서 피크시프트량이 상이하다. 따라서, 본 실시예에서는 "110"(B) 데이타를 사용함으로써, 피크시프트량에 따라 데이타 윈도우신호의 중심을 시프트시키고 있다. 즉 기록방식에 따라 소정의 피크시프트량으로 데이타 윈도우신호를 시프트시키는 데이타가 SYNC 영역에 기록된다. 이 데이타에서는 "11"(B) 데이타의 전후에 "0"(B) 데이타가 소정수 배치된다. MFM 기록방식에서는 상술한 바와 같이, "110"(B) 데이타가 이것에 해당한다.
여기서 "110"(B) 데이타를 사용했을 경우에 있어서의 데이타 세퍼레이터(VFO(Variable frequency oscillator) 회로라고도 불리우고 있다)의 동작상태의 변화에 대해 제6도에 의거하여 설명한다.
그리고, 제6도에 있어서, QF는 VFO 회로가 기준클록신호에 추종하고 있는 상태를, QM은 VFO 회로가 독출데이타에 중간게인으로 추종하고 있는 상태를, QM은 VFO 회로가 독출데이타에 고게인으로 추종하고 있는 상태를, QL은 VFO 회로가 독출데이타에 저게인으로 추종하고 있는 상태를 각기 나타내고 있다. GAP는 "0"(H) 데이타의 유무를 나타내고 있으며, "0"(H) 데이타가 검출되었을 경우, GAP=0으로 된다. sync는 독출동작이 행해지고 있는지 어떤지를 나타내고 있으며, 독출동작이 행해지고 있을 경우, snyc=1로 된다. sync D=1은 "0"(H) 데이타가 수바이트 연속해서 독출된 것을 나타내고 있다. sync D'=1은, sync D=1로 된 다음, 수바이트의 데이타가 독출된 것을 나타내고 있다. VFORST는 VFO 회로를 고게인으로 설정하는 제어를 하는지 아닌지를 나타내고 있다. VFO 회로를 고게인으로 설정할 경우, VFORST=1로 된다.
독출동작이 행해질 경우(sync=1), 추종응답속도가 빠른 고게인 전환이 행해지고, 독출데이타에 대해 고게인에 의한 추종이 개시된다. 즉, VFO 회로의 상태가 QF에서 QH로 전이한다. 상태 QH에서는 주로 주파수에 대한 추종이 행해진다. 따라서 제7도에 도시한 바와 같이, "0"(H) 데이타, 즉 기준클록신호에 추종하여 VFO 회로가 동작한다. 이 상태 QH에 있어서, 수바이트, 예를들어 4바이트의 "0"(H) 데이타가 독출되었을 경우, 중간게인 전환이 행해지고, 중간 게인에 의한 추종이 개시된다. 즉, VFO 회로의 상태가 QH에서 QM으로 천이한다. 상태 QM에서는 SYNC 영역(11),(12)에 기록되어 있는 "100"(B) 데이타에 대한 위상 추종이 행해지며, 제7도에 도시한 바와 같이, 데이타 윈도우신호의 중심은 비대칭파형에 의한 상이한 피크시프트량의 평균치만큼 시프트한다.
상태 QM에 있어서, 예를들어 4바이트의 "110"(B) 데이타가 독출되었을 경우, 저게인 전환이 행해진다. 즉, VFO 회로의 상태가 QM에서 QL로 천이하고, VFO 회로가 로크한다. 이것에 의해 통상의 데이타 독출동작상태로 된다. QL 상태에서는 모터의 회전변동 등의 주파수 변동만에 대한 추종이 행해진다. 따라서, "110"(B) 데이타에 있어서 상이한 피크시프트량이 얻어져도, 상이한 피크시프트량의 평균치만큼 데이타 윈도우신호의 중심이 시프트하므로, 비대칭파형을 갖는 재생신호에 있어서의 실질적인 피크시프트량의 증대를 경감할 수 있다.
다음에 제8도에 의거하여 VFO 회로의 구성 및 동작에 대해 설명한다. 제8도에 있어서의 VFO 회로는 위상비교기(21), 루프필터(22), 및 전압제어발진기(VCO)(23)에 의해 구성된다.
위상 비교기(21)는 자기기록재생장치(도시하지 않음)로부터의 독출데이타와 VCO(23)에서 생성된 데이타 윈도우신호의 중심과의 위상을 비교하고, 비교결과에 따라 VCO(23)의 주파수의 증감을 하기 위한 신호를 발생한다. 이 신호에 따라 정전류회로(도시생략)에서 소정의 전류가 출력된다.
루프필터(22)는 정전류회로로부터의 전류에 따라 VCO(23)에 최적인 전압레벨을 조절한다. 그리고, 루프필터(22)는 제9도에 나타낸 바와 같이, 저항 R, 및 콘덴서(C1),(C2)에 의해 구성되며, VFO 회로는 제10도에 나타낸 바와 같이 주파수특성을 갖는다.
VCO(23)는 루프필터(22)에서 출력된 전압에 대응하는 주파수로 발진하여 데이타 윈도우신호를 발생한다.
여기서 상술한 VFO 회로의 게인전환이란 게인이 플러스인 주파수의 범위를 조절하는 것이다. 즉 예를들어 제10도에 도시한 바와 같은 주파수 특성에 있어서, 실선으로 표시된 특성곡선전체를 점선으로 나타낸 바와 같이 상하로 이동시키는 것이다. 이것은 위상 비교기(21)에서 출력된 신호에 따라 제11도에 나타낸 바와 같이 정전류회로 A, B 또는 C(각 정전류회로는 제12도에 나타낸 바와 같은 특성을 가짐)를 전환하는 것에 의해, 또는 제9도에 나타낸 루프필터(22)의 콘덴서(C2)의 값을 전환함으로써 할 수 있다.
제13도는 VFO 회로의 게인선택회로의 구성을 나타낸 블록도이다. 게인선택회로는 게인셀렉터(31), "0"(H) 데이타검출기(32), 타이머(33a),(33b) 및 래치회로(34a),(34b)에 의해 구성된다. 호스트컴퓨터(도시생략)에서 하이레벨의 독출코맨드신호가 출력되었을 경우, 제14도의 입출력 동작테이블에 나타낸 것처럼 게인셀렉터(31)의 단자 a에 입력되는 독출코맨드 신호(하이레벨의 제1신호)에 의해 VFO 회로는 고게인으로 전환되고, 독출데이타에 대해 고게인추정을 개시한다. 또 이 제1신호에 의해 "0"(H) 데이타 검출기(32), 타이머(33a),(33b) 및 래치회로(34a),(34b)가 동작상태로 된다.
SYNC 영역(11),(12)에 기록되어 있는 "0"(H) 데이타가 "0"(H) 데이타 검출기(32)에 의해 검출되었을 경우, 타이머(33a)가 카운트를 개시한다. 여기서 "0"(H) 데이타가 소정기간 연속해서 검출되었을 경우, 펄스신호가 타이머(33a)에서 출력되어 래치회로(34a)에 의해 래치된다. 따라서 제1신호 및 래치회로(34a)에서 게인셀렉터(31)의 단자 b에 출력되는 하이레벨의 제2신호에 의해 VFO 회로는 중간게인으로 전환되고, 독출데이타에 대해 중간게인 추종을 개시한다.
또, 래치회로(34a)에서 출력된 제2신호에 의해 타이머(33b)가 카운트를 개시한다. 소정기간 경과후, 펄스신호가 타이머(33b)에서 출력되고, 래치회로(34b)에 의해 래치된다. 따라서 제1신호, 제2신호 및 래치회로(34a)에서 게인 셀렉터(31)의 단자 c에 출력되는 하이레벨의 제3신호에 의해 VFO 회로는 저게인으로 전환되어, 통상의 데이타 독출동작상태로 된다.
필요한 데이타가 모두 독출되었을 경우, 독출코맨드신호의 출력이 정지하고, 게인 셀렉터(31), "0"(H) 데이타 검출기(32), 타이머(33a),(33b), 및 래치회로(34a),(34b)가 비 동작상태에서 리세트상태로 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 기록매체의 데이타포맷의 SYNC 영역에 기록되어 있는 데이타를 근거로 하여, VFO 회로에서 발생하는 데이타 윈도우신호의 중심을 자동적으로 시프트시킬 수 있다. 따라서 재생신호가 비대칭파형으로 될 경우일지라도 윈도우마진의 감소를 억제할 수 있고, 이것에 의해 정확한 데이타의 독출을 행할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정됨이 없이 본 발명의 요지의 범위내에 있어서 여러가지 변형 실시가능하다.

Claims (7)

  1. 다수의 신크영역을 가지며, 각각의 신크영역은 다른 피크시프트 값의 발생에 의해 피크를 시프트하는 다수의 신크 데이타를 포함한 기록매체와; 상기 기록매체의 신크영역으로부터 신크 데이타를 독출하는 수단과; 상기 독출신호 데이타에 따라 윈도우신호를 발생하는 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 자기기록재생장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신크 데이타는 소정의 기록 방식에 따라 상기 기록매체의 상기 신크영역에 기록된 것을 특징으로 하는 자기기록재생장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 신크 데이타는 MFM(수정된 주파수 변조) 기록방식의 "110" 이진 데이타를 포함한 것을 특징으로 하는 자기기록재생장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 발생된 윈도우신호는 인접한 2개의 신크데이타에서 시프트하는 피크의 다른 피크값에 대한 평균값에 따라 위상 시프트된 것을 특징으로 하는 자기기록재생장치.
  5. 다수의 신크영역을 가지며, 각각의 신크영역은 다른 피크시프트 값의 발생에 의해 피크를 시프트하는 다수의 신크 데이타를 포함하며, 상기 신크데이타가 소정의 기록방식에 따라 신크영역에 기록된 기록매체와; 상기 기록매체의 상기 신크영역으로부터 상기 신크데이타를 독출하는 수단과; 상기 데이타에 따른 윈도우신호를 발생하는 수단을 포함하고, 상기 피크 시프트의 다른 피크값에 따라 상기 윈도우신호가 위상 시프트되도록 하는 것을 특징으로 하는 자기기록재생장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 발생된 윈도우신호는 인접한 2개의 신크 데이타에서 피크 시프트의 다른 피크값에 대한 평균값에 따라 위상-시프트된 것을 특징으로 하는 자기기록재생장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 신크데이타는 MFM(수정된 주파수 변조) 기록방식의 "110" 이진 데이타를 포함한 것을 특징으로 하는 자기기록재생장치.
KR1019900021707A 1989-12-28 1990-12-26 자기 기록 재생장치 KR940005796B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

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