JPH01148975A - データウインドのタイム・マージン測定装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はフロッピーディスク装置又はこれに類似のデー
タ変換装置のデータセパレータ回路におけるデータウィ
ンドのタイム・マージンを測定する装置に関する。

［従来の技術］ フロッピーディスク装置は第３図に示す如く、記録媒体
ディスク１と、この回転装置２と、磁気ヘッド３と、増
幅及び波形整形回路４と、ＶＦＯ回路５と、データセパ
レータ６と、ライト回路７と、インデックスセンサ８と
を具備している。ディスク１にはライト回路７によって
ＭＦＭ記録方式又はＦＭ記録方式等の所定の記録方式に
よってライトデータとタロツクとの混合信号が記録され
ている。従って、ヘッド３によってディスク１の記録信
号を読み取り、これを増幅及び波形整形回路４で波形整
形すると、第４図（Ａ）に示すようにデータＤとクロッ
クＣとの混合信号が得られる。

ＶＦＯ５は位相比較器９とフィルタ及びアンプ１０とＶ
ＣＯ＜電圧制御発振器）１１とから成るフェーズ・ロッ
ク・ループ回路から成り、タロツク信号Ｃに応答して第
４図（Ｂ）に示すデータウィンド信号を出力する。デー
タウィンドパルスは各ビット・セルの中心に一致するよ
うに配置される。

データセパレータ６は第４図（Ｂ）のデータウィドパル
スに基づいて第４図（Ａ）のデータＤを抽出し、第４図
（Ｃ）のリードデータを端子１２に出力する。同時に、
第４図（Ｂ）のデータウィンド信号の位相反転信号をク
ロックウィンド信号としてクロック信号Ｃを抽出し、端
子１３に出力する。

ところで、再生時のピークシフト、ディスク回転変動等
のために、データパルスがビットセル及びデータウィン
ドの中央に位置せずにシフトすることがある。このなめ
、第４図（Ｃ）のデータパルスの前縁とデータウィンド
パルスの前縁との間の第１のマージンＴ１とデータパル
スの前縁とデータウィンドパルスの後縁との間の第２の
マージンＴ２との和ＴＩ　＋Ｔ２から成るタイム・マー
ジンＴｌ１ｌ　　（時間余裕）を設けることが必要にな
る。

このタイム・マージンＴｍはデータパルスのシフト量に
よって変化する。第４図（Ｃ）のようにデータパルスの
シフトが全く発生しなければ、タイム・マージンは最大
である。一方、データパルスの前縁がデータウィンドパ
ルスの前縁から後縁まで変化するとすれば、タイム・マ
ージンは零（悪低）になる、このタイム・マージンの値
はフロッピーディスク装置で正確にデータを再生できる
か否かを判定する上で極めて重要な意味を有する。

従来は、データクロック混合信号を少しづつシフトさせ
てデータを読み、データ分離可能なシフト量の限界値を
測定することによってタイム・マージンを測定した。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、従来の測定方法ではデータクロック混合信号を
シフトするための回路が複雑であるばかりでなく、測定
時間が長くなるという欠点があった。

そこで、本発明の目的は、データウィンドのタイム・マ
ージンを容易且つ迅速に知ることができる測定装置を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決し、上記目的を達成するための本発明
は、データとクロックとが所定の記録方式に従って記録
されている記録媒体を駆動する記録媒体駆動装置と、前
記記録媒体から前記データ及びクロックを読み取るヘッ
ドと、前記ヘッドによって読み取られたデータ・クロッ
ク混合信号に基づいてデータウィンド信号を形成するデ
ータウィンド信号形成回路と、前記データウィンド信号
に基づいて前記データ・クロック混合信号からデータを
分離するデータ・セパレータとを有するデータ変換装置
における前記データウィンド信号の前記データに対する
タイム・マージン又はこれに対応する値を測定する装置
であって、前記データ変換装置における前記データウィ
ンド信号と実質的に同一の時間幅を有し且つ実質的に同
期しているディジタル三角波を繰返して発生するディジ
タルカウンタと、前記ディジタルカウンタの出力を前記
データセパレータから得られるリードデータに同期して
ラッチするデータラッチ回路と、前記データラッチ回路
でラッチされた前記ディジタルカウンタの出力の所定時
間範囲内における最大値と最小値とを検出し、最大値と
最小値との差又はこの差に対応する値を求める回路と、
前記差又はこの差に対応する値を表示する表示器とから
成るデータウィンドデのタイム・マージン測定装置に係
わるものである。

［作用コ 上記発明のディジタル三角波の実質的中間時点はデータ
パルスの正しい位置である。従って、もしこの中間時点
に一致してデータパルスが発生していれば、最大のタイ
ム・マージンがあることになる。また、所定時間（例え
ばインデックス信号の周期）内における最大ラッチ出力
Ｔａと最小ラッチ出力Ｔｂとを求め、この差Ｔａ−’ｒ
ｂを求めると、データパルスの最大シフト量を知ること
ができる。この最大シフト量（Ｔａ　−Ｔｂ　）とタイ
ム・マージンＴｍとの間係はＴｍ　＝Ｔｃ　−（Ｔａ−
Ｔｂ　）となる、従って、Ｔａ−Ｔｂ又はＴＣ−（Ｔａ
　−’ｒｂ　）を表示器で表示すれば、タイム・マージ
ン又はこの対応値を視覚的に知ることができる。

［実施例コ 次に、第１図〜第３図によって本発明の実施例に係わる
フロッピーディスク装置のデータウィンドのタイム・マ
ージン測定装置を説明する。

第１図のディジタルカウンタ２１は第２図（Ｂ−）及び
第３図にアナログ的に示す如（ＶＣＯ２２から与えられ
るクロックパルスに応答してディジタル三角波を発生す
る。このディジタル三角波の周期はフロッピーディスク
装Ｗ　２０の第３図に示すＶＦＯ５の出力（データウィ
ンド）の時間幅Ｔｃと同一である。ディジタル三角波は
、１０進数の０から３１に対ボしたディジタル信号を階
段状に発生する。この−周期は１０００　ｎ５ｅｃであ
る。なお、１とットセルの時間幅は２０００　ｎ５ｅｃ
であるので、１ビツトセルに２個の割合でディジタル三
角波が発生する。従って、ディジタル三角波は１つ置き
にデータウィンド情報として使用される。

第１図のデータラッチ回路２３はカウンタ２１に接続さ
れたデータ入力端子とリードデータ入力端子２４に接続
されたクロック端子とを有し、リードデータをクロック
としてカウンタ２１の４ビツトから成るディジタル三角
波をラッチする。データラッチ回Ｎ！２３の出力端子は
Ｄ／Ａ（ディジタル・アナログ）変換器２５でアナログ
信号に変換されて出力端子２６に送出されると共に、増
幅及び位相補償回路２７に送られる。増幅及び位相補償
回路２２ａはリードデータのシフト分の位相補償を行う
ようにＶＣＯ２２の発振周波数を変化させるものである
。

リードデータ入力端子２４は第３（！Ｉと同一に構成さ
れたフロッピーディスク装置２０のリードデータ出力端
子１２に接続されている。タイム・マージンを測定する
時には、ディスク１にＭＦＭ方式でのピークシフト最悪
パターン（例えば６ＤＢ６）を記録することが望ましい
、この様な記録を再生すると、入力端子２４に第２１Ｍ
（Ａ）に示す如きリードデータが入力する。第２１Ｍ（
Ａ）の七１〜ｔ１０で示す時点がシフト零のリードデー
タの正しい発生子定位！（データウィンドの中央）であ
り、常にここに一致してリードデータが発生するとすれ
ば、データラッチ回路２３の出力は常にディジタル三角
波の中心値（例えば１６段目の１１１０）を出力する。

しかし、実際には、基準時点の前又は後にデータパルス
がシフトすることがあるので、データラッチ回路２３の
出力レベルは第２図（Ｃ）にアナログ表示するように中
間値の上下に変化する。

出力端子２６には、第２図（Ｃ）に示すデータが出力さ
れる。即ち、１つのデータ毎のシフト量を示す信号が出
力される。従って、１つのデータ毎のシフト量を知る必
要がある場合には出力端子２６の値を検出する。

タイム・マージンを測定するために、最大値検出回路２
７と最小値検出回路２８とがデータラッチ回路２３に接
続されている。最大値検出回路２７はＤフリップフロッ
プ２９とディジタル形式の最大値ラッチ回路３０とディ
ジタルコンパレータ３１とから成る。最小値ラッチ回路
２８は、Ｄフリップフロップ３２とディジタル形式の最
小値ラッチ回＃１３３とディジタルコンパレータ３４と
インバータ３５とから成る。

最大値ラッチ回路３０の入力端子はデータラッチ回路２
３に接続され、クロック端子はＤフリツプフロップ２９
の反転出力端子に接続されている。

従って、Ｄフリップフロップ２９からクロックが与えら
れた時に最大値ラッチ回路３０はデータを更新する。コ
ンパレータ３１は前のデータが後のデータよりも大きい
か否かを判定する。このため、コンパレータ３１の一方
の入力端子はデータラッチ回路２３に接続され、他方の
入力端子は最大値ラッチ回路３０に接続され、出力端子
はＤフリップフロップ２９のデータ入力端子に接続され
ている。前のデータよりも後のデータが大きいことを示
すコンパレータの出力に応答してＤフリップフロップ２
９からクロックが最大値ラッチ回路３０に入力し、最大
値ラッチ回路３０は新しいデータをラッチする。この結
果、最大値ラッチ回路３０から第２図（Ｄ）に示す最大
値ホールド信号Ｔａが得られる。なお、Ｄフリップフロ
ップ２９のクロック入力端子はデータ入力端子２４に接
続されているので、データ入力に同期してコンパレータ
３１の出力が読み込まれる。また最大値ラッチ回路３０
のリセット端子はインデックス入力端子３６に接続され
ているので、インデックスパルスに応答して最大値ラッ
チ回路３０はリセットされる。

インデックス入力端子３６は第４図のインデックスセン
サ８に接続され、ディスク１の所定角度位置を示すイン
デックスパルスをディスク１回転に１つの割合で受は入
れる。

最小値検出回路２８はインバータ３５によってデータラ
ッチ回路２３の反転出力の最大値を検出する。最小値検
出回路２８の動作は最大値検出回路２７と実質的に同一
であるので、その説明を省略する。なお、インバータ３
５で位相反転し、この最大値を検出することによって最
小値を求めているので、最小値ラッチ回路３３の出力は
新しい最小値が入力する毎に大きくなる。しかし、第２
図では理解を容易にするために最小値ラッチ回路３３の
出力を極性反転することによって最小値ホールド信号Ｔ
ｂとして示されている。第２図（Ｄ）における最大値ホ
ールド信号Ｔａと最小値ホールド信号Ｔｂとの差がデー
タパルスのシフト幅を示す。

ディジタル加算器３７は最大値ラッチ回路３０と最小値
ラッチ回路３３とに接続されている。′！に小値ラッチ
回路３３からは極性反転されたデータが入力されるので
、加算器３７で再入力を加算することによってＴａ−Ｔ
ｂの演算を行ったことになる。これにより、加算器３７
からは第２図（Ｅ）に示すデータパルスのシフト量を示
す信号が出力される。最小値検出回路２８から真の最大
値Ｔｂが得られる場合には、加算器３７を勿論減算器に
変える。

データラッチ回路３８はインデックスパルスをクロック
として加算器３７の出力をラッチする。

Ｄ／Ａ変換器３９はデータラッチ回路３８の出力をアナ
ログ信号に変換してタイム・マージン表示器としてのメ
ータ４０に送る。

第２図（Ｅ）に示すＴａ−Ｔｂの信号はデータパルスの
シフト量を示すものであるが、既知の値であるカウンタ
２１の最大値（データウィンド）Ｔｃに基づいてタイム
・マージンを容易に知ることができる。即ち、Ｔｃ　−
（Ｔａ　−Ｔｂ　）がタイム・マージンを示す、従って
、メータ４０にカウンタ２１の最大値対応レベル（最大
マージン）を予め表示し、この最大マージン表示とメー
タの針の振れとの差によってタイム・マージンを知るこ
とができる。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　　Ｔｃ−（Ｔａ−Ｔｂ）を演算で求め、タイム
・マージンをメータ４０に表示するようにしてもよい。

（２）　最大値Ｔａ　、　ｆｉ小値Ｔｂ、両者の差Ｔａ
　−Ｔｂ　、タイムマージン等の複数種類をメータ等で
表示するようにしてもよい。

（３）　メータ４０は発光素子の配列から成るレベル表
示器であってもよい。

［発明の効果］ 上述から明らかな如く、本発明によれば容易且つ迅速に
データウィンドのタイム・マージンを知ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるタイム・マージン測定
装置を示すブロック図、 第２図は第１図の各部の状態をアナログ的に説明する図
、 第３図はフロッピーディスク装置を示すブロック図、 第４図は第３図の各部の状態を示す波形図である。 １・・・ディスク、２・・・回転装置、３・・・ヘッド
、５・・・ＶＦｏ、６・・・データセパレータ、１１・
・・ＶＣＯ２２１・・・カウンタ、２２・・・ＶＣＯ１
２３・・・データラッチ回路、２７・・・最大値検出回
路、２８・・・最小値検出回路、４０・・・メータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］データとクロックとが所定の記録方式に従って記
   録されている記録媒体を駆動する記録媒体駆動装置と、 前記記録媒体から前記データ及びクロックを読み取るヘ
   ッドと、 前記ヘッドによって読み取られたデータ・クロック混合
   信号に基づいてデータウインド信号を形成するデータウ
   インド信号形成回路と、 前記データウインド信号に基づいて前記データ・クロッ
   ク混合信号からデータを分離するデータ・セパレータと を有するデータ変換装置における前記データウインド信
   号の前記データに対するタイム・マージン又はこれに対
   応する値を測定する装置であって、前記データ変換装置
   における前記データウインド信号と実質的に同一の時間
   幅を有し且つ実質的に同期しているディジタル三角波を
   繰返して発生するディジタルカウンタと、 前記ディジタルカウンタの出力を前記データセパレータ
   から得られるリードデータに同期してラッチするデータ
   ラッチ回路と、 前記データラッチ回路でラッチされた前記ディジタルカ
   ウンタの出力の所定時間範囲内における最大値と最小値
   とを検出し、最大値と最小値との差又はこの差に対応す
   る値を求める回路と、前記差又はこの差に対応する値を
   表示する表示器と から成るデータウインドのタイム・マージン測定装置。