JPH011105A

JPH011105A - 信号処理回路

Info

Publication number: JPH011105A
Application number: JP62-155481A
Authority: JP
Inventors: 戸谷　浩
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1989-01-05

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、ＦＤＤ　（Ｆｌｏｐｐｙ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉ
ｖｅ　）やＨＤＤ等のＯＡ機器において、読み出し信号
の信号検出率を向上させる場合に用いて有効な信号処理
回路に関する。

〔従来の技術〕

「フロッピィ・ディスクドライブ装置とその応用ノウハ
ウ」（昭和６０年５月２０日第３版発行、発行所ＣＱ出
版社、Ｅ）１１９〜１２０）には、ディスクから読み出
したデータ（読み出し信号）の処理系の一例が記載され
ている。その概要は、アナログ変化する読み出し信号を
プリアンプによって増幅し、微分回路に供給して最大値
と最小値に対応した位置で微分信号に変換する。次いで
微分信号をゼロボ〃トコンパレータに供給し、ゼロクロ
ス位置において極性変化する２値信号、すなわち波形成
形された読み出し信号を得るものである。

しかし、上記回路構成では、アナログ変化する読み出し
信号にノイズ成分が含まれていると、このノイズ成分が
微分化されて誤ったデータに変換されることがある。

本発明者は、上記読み出し信号の処理系について、エラ
ーレートを低減して信号検出率を向上させるべく技術的
検討を行った。以下は、公知とされた技術ではないが、
本発明者によって検討された技術であり、その概要は次
のとおりである。

すなわち、読み書きヘッドから得られる読み出し信号を
プリアンプによって゛増幅し、゛次段のＡＧＣ回路に供
給して電圧レベルを均一化する。次いで均一化された読
み出し信号をゲート信号発生器に供給し、所定電圧レベ
ルのスライス電圧と比較して、２値化号（ゲート信号）
に変換するものである。

上記ゲート信号は、読み出し信号の最大値と最小値に相
当する位置で得られるので、ノイズ成分が上記スライス
電圧より高レベルにならない限り、ノイズ成分に対応し
たゲート信号は得られない。

したがってゲート信号と２値化された読み出し信号とは
位置が対応するので、正規の読み出し信号を伝達し、ノ
イズ成分によって２値化された信号を除去することがで
きる。なお、上記方式は当業者間にお・いてゲートジェ
ネレータ方式と呼ばれているものである。

上記ＡＧＣ回路は、次の理由により設けられた。

すなわち、読み書きヘッドは、回転するディスクの表面
を外側から内側、或いはその逆方向にトレースし、磁気
信号を電気的に変換した読み出し信号を発生する。

この際、ディスクの外側において読み出し信号の振幅が
大になり、内側において振幅が小になることが判明した
。ディスクは一定の回転数に制御されているものの、デ
ィスクの外側と内側とでは角速度が異なる。そこで、角
速度の遅い外側ではｒｌＪ　　ｒＯＪの磁気変化に対応
して読み出しできるが、角速度の早い内側では対応でき
ないのではないか、と考えられる。

したがって、振幅を均一化しない場合は、ディスクの内
側をトレースした場合にスライスレベル以下になって、
読み出し信号の２値化が不可能になる。このような問題
点を解消するため上記ＡＧＣ回路を設けたのであるが、
更に下記の如き問題点が明らかになった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

読み書きヘッドがディスク上を外側から内側に向かって
トレースする場合を例に述べると、読み出し信号のレベ
ルは理論的に次第に低レベルに移行する筈であるが、実
際には成る位置から急激にレベル低下することが本発明
者の検討によって明らかＫされた。

一方、ＡＧＣ回路は所定の応答性（時間遅れ）を有して
いるので、読み出し信号が上記のよう忙急激にレベル低
下した場合、このレベル低下に追随しきれない。この結
果、レベル低下した読み出し信号が均一化されることな
くゲート発生回路に供給されてしまい、時間遅れ期間に
おいてゲート信号が発生しなくなる。

ゲート信号が発生しない場合、その間において読み出し
信号の伝達が阻止され、信号検出率が低下する。

本発明者は、上記読み出し信号のレベル低下位置が、ト
ラック数から検出可能であることに着目し、レベル低下
、位置において位置信号を発生せしめて上記スライス電
圧を低レベルに切り換えれば、上記問題点を解決できる
のではないかと考え、本発明を提案するに至った。

本発明の目的は、読み出し信号の信号検出率を向上し得
る信号処理回路を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書および霜付図面から明らかになるであろう。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、読み書きヘッドによって読み出し信号を増幅
するプリアンプ、増幅された読み出し信号の振幅を均一
化するＡＧＣ回路、均一化された読み出し信号をスライ
ス電圧と比較しゲート信号を発生する信号発生回路、更
に上記読み書きヘッドのトレース位置に対応して供給さ
れる位置信号に対応して上記スライス電圧の電圧レベル
を可変する電圧可変回路をそれぞれ設けたものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、読み出し信号が振幅低下する位
置で位置信号が電圧可変回路に供給され、上記スライス
電圧を低レベルに可変するので、ＡＧＣ回路の応答性に
よってレベル均一化が遅れてもゲート信号を発生するこ
とができ、このゲート信号により読み出し信号の信号検
出率を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、第１図及び第２図を参照して本発明の一実施例を
説明する。

なお、第１図は本発明を適用した信号処理回路の回路図
、第２図は上記信号処理回路の回路動作を説明する波形
図である。

１はフロッピィディスクであり、各種情報が磁気的に記
録され、例えば矢印Ａ方向に回転しているものとする。

読み書きヘッド２は、記録情報の書き込みと読み出しを
行うものであるが、本実施例では読み出し時の動作につ
いて説明する。

読み書きヘッド２は、フロッピィディスクｌ上を矢印Ｂ
Ｋ示すように往復動自在にトレースして、第２図（Ａ）
に示すごとき読み出し信号Ｖ、を発生する。

読み書きヘッド２が第１図に示すようにフロッピィディ
スク１の外側にある時、読み出し信号ｖＩの振幅は第２
図（Ａ）の１３間に示すように大になる。これに対し、
読み書きヘッド２が内側に移動すると、読み出し信号■
、の振幅がｔ！間に示すように成る位置から急激に小に
変化する。

読み出し信号ｖｌは微小な信号であるから、プリアンプ
３によって増幅された後、次段のＡＧＣ回路４に供給さ
れる。ＡＧＣ回路４は、読み田し信号ｖ１の振幅を第２
図（Ｂ）のように均一化するが、振＠ｔｔ間で示したよ
うに急激に低下した場合は、ＡＧＣ回路４の応答性によ
って均一化することができない。したがって、ゲート信
号発生回路５には、第２図（Ｂ）に示すように均一化さ
れた部分と、されない部分（ｔｓ間）とを有する読み出
し信号ｖ、′が供給される。

ゲート信号発生回路５は、スライス電圧Ｖｓｌ（基準電
圧に相当）と上記読み出し信号ｖ、′とを比較し、第２
図（Ｂ）に示すようＫＶｓｌ＜Ｖ、’のとき低レベルに
変化するゲート信号Ｖｇを発生スル。

ところで、スライス電圧Ｖｓｌは分圧抵抗Ｒ１。

Ｒ７によって得られるものであるから、その電圧レベル
はＶｓｌ　−（Ｒ４／（Ｒ＋＋Ｒｔ））・Ｖｃｃで決定
される。したがって１８間に示すようＫ”、読み出し信
号■、がスライス電圧Ｖｓｌ以下の場合は、ゲート信号
ｖｇを発生することができないのであるが、本実施例で
は下記の如き注目すべき回路動作によってゲート信号Ｖ
ｇを発生することができる。

すなわち、読み書きヘッド２が外側から内側にトレース
する場合、そのトラック数を計数して所定トラック数に
達した時、第２図（Ｄ）に示す如き位置信号Ｖｓを発生
せしめる。位置信号Ｖｓがレベル変化するタイミングは
、上記読み出し信号ｖ１の振幅が急激に低下する位置に
同期する。上記位置信号ｖＳは、単安定マルチバイブレ
ータ６に供給され、読み出し信号Ｖ、の振幅が低下する
時点で、単安定マルチバイブレータ６を駆動する。　、
単安定マルチバイブレータ６、インバータ７、抵抗Ｒ３
〜Ｒ８は、本発明でいう電圧可変回路を構成する。単安
定マルチバイブレータ６０時定数は、上記ＡＧＣ回路４
の応答性に対応して予め設定され、出力信号Ｖｍの電圧
レベルはハイレベルから予め設定された時間幅Ｔにおい
てローレベルに壺化する。

インバータ７はオープンコレクタのＴＴＬ等によって構
成され、上記出力信号Ｖｍがローレベルの時、抵抗Ｒ，
，Ｒ，を並列接続になす。

この結果、スライス電圧Ｖｓｌは、（（Ｒｔ／Ｒｓ）／
（Ｒ，＋（Ｒ，７Ｒ，）　））−ｖｃｃで決定される電
圧レベルに低下する。そして読み出し信号■、′との関
係は、第２図（Ｂ）の１８間に示すように読み出し信号
■、′の振幅が小に変化したにも関わらず、■１′〉Ｖ
ｓｌになる。

したがって、読み出し信号ｖＩ′の振幅が小の期間ｔ、
においても、゛ゲート信号発生回路５から第２図（Ｃ）
に示すようにゲート信号Ｖｇを発生する。

ところで上記ゲート信号Ｖｇは゛、読み出し信号の伝達
径路に設けられたゲート回路（図示せず）を開閉するも
のであり、読み出し信号の最大値及び最小値が表れるタ
イミングでゲート回路を開き、読み出し信号を伝達する
。

一方、読み出し信号の最大値及び最小値に相当しない間
は、ゲート回路を閉じて読み出し信号の伝達を阻止する
。したがって上記信号処理回路を適用することにより、
読み出し信号のエラーレートを大幅に低減して信号検出
率を向上させることができる。

上記実施例に示した信号処理回路は、下記の如き効果を
奏するものである。

（１）　　読み出し信号の振幅が小になる位置に対応し
た位置信号を得て、上記位置信号によりスライス電圧の
レベルを低下せしめる電圧可変回路と、上記スライス電
圧と上記読み出し信号とを比較してゲート信号を発生す
るゲート信号発生回路とを設け、読み出し信号の振幅が
小に変化するとともにスライス電圧を低下するように構
成することにより、読み出し信号の振幅変化に関りなく
ゲート信号を発生し得る、という効果が得られる。

（２）上記ゲート信号を利用して読み出し信号の伝達と
伝達阻止とを正確に行うことができ、信号伝達時のエラ
ーレートを低減して信号検出率を向上し得る、という効
果が得られる。

（３）上記（２）により、フロッピィディスク等の記録
媒体から読み出された読み出し信号の振幅が微小であっ
たり、ノイズ成分が含まれていても、読み出し信号の信
号検出率が向上するので、フロッピィディスクを使用す
る電子機器、例えばＯＡ機器の信頼性を飛躍的に向上さ
せることができる。

以上に、本発明者によってなされた発明を実施例にもと
づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
更可能であることはいうまでもない。

例えば、上記実施例では読み出し信号の最大値とスライ
ス電圧とを比較しているが、最小値と比較してゲート信
号を得るように構成してもよい。

更に最大値と最小値につき同時に比較するように構成し
てもよい。

更に、スライス電圧の可変方法は、抵抗値の調整に限定
されるものではなく、レベルシフタ用のダイオードの接
続数を調整する等、種々の変形が可能である。

以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその背景となりた利用分野である読み出し信号の信
号処理に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、各種の通信径路に利用することが
できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

すなわち、読み出し信号とスライス電圧とを比較してゲ
ート信号を発生するゲート信号発生回路と、上記読み出
し信号の振幅低下に対応して上記スライス電圧を低下せ
しめる電圧可変回路とを設けることにより、読み出し信
号の振幅が小に変化することに対応してスライス電圧も
低下するので、読み出し信号の振幅変化に関わらずゲー
ト信号を発生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す信号処理回路の回路図
、第２図は上、記信号処理回路の回路動作を説明する波形
図である。ｌ・・・フロッピィディスク、２・・・読み書きヘッド
、３、・・・プリアンプ、４・・・人ＧＣ回路、５・・
・ゲート信号発生回路、６・・・単安定マルチバイブレ
ータ、７・・インバータ、Ｒ，−Ｒ，・・・抵抗、ｖ、
、ｖ、’・・・読み出し信号、Ｖｓｌ・・・スライス電
圧、Ｖｓ・・・位置信号、Ｖｇ・・・ゲート信号。、＋、′ 代理人　弁理士　　小　川　勝　男　　）、、＝：、／第　　１　　図第　　２　　図

Claims

【特許請求の範囲】

１、記録媒体から読みだされた読み出し信号と基準電圧
とを比較しゲート信号を発生するゲート信号発生回路と
、上記読み出し信号の読み出し位置に対応して発生され
る位置信号により、上記基準電圧を所定時間幅において
レベル変化せしめる電圧可変回路とをそれぞれ設けたこ
とを特徴とする信号処理回路。