JPH0228924B2 - - Google Patents

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JPH0228924B2
JPH0228924B2 JP58199846A JP19984683A JPH0228924B2 JP H0228924 B2 JPH0228924 B2 JP H0228924B2 JP 58199846 A JP58199846 A JP 58199846A JP 19984683 A JP19984683 A JP 19984683A JP H0228924 B2 JPH0228924 B2 JP H0228924B2
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JP
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waveform
circuit
collector
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Masashi Sakuma
Kazuo Nakakoshi
Kazuhisa Shiraishi
Shoji Ozaki
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10046Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • G11B20/10212Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter compensation for data shift, e.g. pulse-crowding effects

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、波形等化回路に関し、特に磁気記録
装置の読出し回路において、位相余裕を向上させ
ることができる波形等化回路に関するものであ
る。
〔発明の背景〕
磁気記録装置において、デイジタル情報の書き
込み、読み出しの場合には、出力波形は書き込み
信号波形をそのまま再生する必要はなく、その情
報のみが再生されればよい。書き込み電流と読み
出し電圧の関係、つまり入出力特性は、ある書き
込み電流値に至るまで電流の増加に伴なつて読み
出し電圧も増加するが、それ以後は電流を増加し
ても電圧は増加せずにかえつた減少する。また、
記録密度と読み出し電圧の関係、つまり周波数特
性は、記録密度が一定値を越えると、読み出し電
圧の振幅が低下してくる。
第1図は高密度記録による波形歪みの状態を示
す図である。
周波数特性は、記録密度が一定値を越えると、
読み出し電圧の振幅が低下してくる。この振幅の
低下は、第1図bに示すように、低記録密度のと
きにみられる孤立波形Aの重なり合いによつて干
渉波形Bが生じ、その際に振幅低下が起こる。す
なわち、第1図aに示すように、情報“1”、
“0”のデイジタル記録のため、磁性面を十分に
飽和させる電流を磁気ヘツドのコイルに流すこと
により、交互に逆方向に磁化する。磁化状態Mを
読み取りヘツドで読み取ると、記録密度が低い場
合には、磁化状態Mの波形の立上り点と立下り点
でそれぞれMの微分波形A(第1図bの実線)が
現われ、これは干渉のない孤立波形となる。しか
し、記録密度が一定値を越えると、微分波形Aが
互いに干渉し合つて、第1図bの点線に示すよう
な干渉波形Bが現われ、この場合、干渉のために
振幅は低下する。
また、振幅低下が起こる場合には、第1図bに
示すように、波形のピーク点がずれてくる。(こ
れはパターンピークシフトと呼ばれる。)このピ
ーク・シフト量PSが大きくなると、情報を書き
込んだ位置で読み出せなくなり読み出し誤りとな
り記録密度の限界を与えることになる。このよう
にピーク・シフト量PSが大きい干渉波形Bを補
正して、第1図cに示すような鋭い孤立波形Cを
得るためには、波形等化回路が必要である。
従来の波形等化回路の一例として第2図aに示
すような差動増幅器4、遅廷線1、コレクタ接地
回路2、減衰器3から構成される波形等化回路が
知られている。第2図aに示す従来の波形等化回
路の入力端子に、第2図cに示す波形5(孤立波
形)を入力したとき、遅廷線1を通りコレクタ接
地回路2の入力で全反射された遅廷線1を入力側
へ戻り、コレクタ接地回路2のもう一方の入力に
入り、減衰器3で所定量減衰された波形6が得ら
れる。波形6は差動増幅器4に入力され、その出
力波形7は、波形5′から波形6を差引いたもの
で、波形5′より細く、また鋭くなり、磁気ヘツ
ドから読み出された波形のビツト間干渉によつて
起きるパターンピークシフトを低減することが可
能である。第2図aにおける波形の時間関係を第
2図bによりさらに詳細に述べる。
第2図aに示す端子AOの前段には、通常、差
動増幅器が接続されており、いま、第2図b−1
に示す読み取り波形を波形等化回路の上記差動増
幅器に加えると、上記差動増幅器は端子AOに第
2図b−2に示す波形(孤立波形)5を出力す
る。遅廷線1の遅廷時間をτ(時間)とすると、
遅廷線1を通つてコレクタ接地回路2の端子イに
入力される波形は、第2図b−3に示すように、
波形5よりτ(時間)だけ遅れた第2図b−3波
形5′である。
またコレクタ接地回路2の入力インピーダンス
は遅廷線1の特性インピーダンスよりたいへん大
きくしてあるため波形5′はコレクタ接地回路2
の端子イで、ほぼ全反射され再び遅廷線1を通過
して端子AO側へもどり、波形5′よりさらにτ
(時間)だけ遅れた第2図b−4波形5″が現われ
る。ゆえに、端子AOには第2図b−2波形5
と、第2図b−4波形5″が合成され、第2図b
−5に示す互いに波形ピークが2τ(時間)だけず
れた双頭の波形5,5″が現われることになる。
また、第2図b−5波形5,5″はコレクタ接地
回路2の端子ロに入力される。
なお、差動増幅器の出力インピーダンスは遅廷
線1の特性インピーダンスと等しいため、端子
AOに入力した波形5″は殆んど吸収されて、反
射はされない。
次に、コレクタ接地回路2の端子ロに入力され
た双頭波形5,5″は、次段の減衰器3で減衰さ
れるため、第2図dに示す低振幅の波形6とな
る。この波形6は最終段の差動増幅器4に入力さ
れ、コレクタ接地回路2の端子イに入力された波
形5′からこの波形6が差引かれて端子BOから
出力される。したがつて、第2図cに示すよう
に、波形5′が波形ピークに対し左右対称の波形
の場合には、波形5′の傾斜部分で第2図dに示
す双頭の振幅値だけ等量に差引かれるため、出力
波形は第2図cの点線波形7に示すように左右対
称の鋭いパルスとなる。
しかし、実際の磁気記録装置では、磁気ヘツド
の特性により磁気ヘツドより、読み出された孤立
波形は第2図eに示す波形8のように波形ピーク
に対し左右対称になることがあり、ピークシフト
の一要因となつている。この波形8を、第2図に
示す波形等化回路に入力しても、出力波形9は波
形ピークに対し左右対称とならず、また片側にア
ンダーシユート9′を生ずることもあり、孤立波
形合成したときに、ピークシフトを生じ、記録再
生系の位相余裕を減少させることになる。
第3図は、第2図aに示すコレクタ接地回路2
および減衰器3の詳細構成図である。
コレクタ接地回路2の端子イ,ロの入力は、そ
れぞれNPNトランジスタQ1,Q2のベースに
接続され、コレクタ電位は+Vに固定されて、エ
ミツタ側から出力が取り出される。端子イに入力
された波形は、Q1のエミツタから直流阻止用コ
ンデンサC1を通して、出力を直接最終段の差動
増幅器4に伝送する。R3は差動増幅器4のバイ
アス抵抗である。また、Q2のエミツタから直流
阻止用コンデンサC2を通した後、減衰器3を通
つて差動増幅器4に伝送される。減衰器3は、抵
抗R4,R5から構成される。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、前述したような従来の問題を
改善し、読み出し波形のピークに対する左右非対
称を補正し、かつ波形を鋭くしてピークシフトを
減少させ、位相余裕を向上することができる波形
等化回路を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明の波形等化回
路は、遅延線を通過した基本波形を入力側で全反
射する第1のコレクタ接地回路と、第1のコレク
タ接地回路で全反射され、遅延線を通して戻され
た波形と基本波形の合成波形を入力する第2のコ
レクタ接続回路と、第2のコレクタ接地回路の出
力に接続された第1の減衰器と、遅廷線を通過す
る波形とは逆極性の波形を入力する第3のコレク
タ接地回路と、第3のコレクタ接地回路の出力に
接続された第2の減衰器と、第2の減衰器で減衰
された波形と上記第1の減衰器で減衰された波形
とを加算する加算器と、加算器で加算された出力
波形と第1のコレクタ接地回路を通過した出力波
形とを入力して差引出力を得る差動増幅器とを具
備することに特徴がある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を、図面により説明す
る。
第4図は、本発明の一実施例を示す波形等化回
路のブロツク図である。
第4図においては、従来と同じように、差動増
幅器10、遅廷線11、コレクタ接地回路12,
13、減衰器15、および最終段差動増幅器18
を設けるとともに、新たに差動増幅器10の
(−)側出力端子に接続されたコレクタ接地回路
14、これに接続された減衰器16、およびこれ
ら2つの減衰器15,16の出力を加算する加算
器17を設置する。
差動増幅器10は、遅廷線11の特性インピー
ダンスと等しい出力インピーダンスを持つ。遅廷
線11は、入力信号波形を所定時間(τ)遅らせ
る。また、コレクタ接地回路12,13,14
は、インピーダンス変換に用いられる。減衰器1
5,16は、入力信号の振幅を所定の減衰率
(K1、K2)で減衰させる。また、加算器17は、
A端子からの信号波形とB端子からの信号波形を
加え合わした信号波形を出力する。差動増幅器1
8は、+端子に入力される信号波形から、一端子
に入力される信号波形を差引いた信号波形を出力
する。
第4図の波形等化回路においては、遅廷線11
を通過して、コレクタ接地回路12の入力で全反
射され、再び遅廷線11を戻つてきた波形(コレ
クタ接地回路13に入力する波形)と、遅廷線1
1に入力する波形とは逆極性の波形(コレクタ接
地回路14に入力する波形)を、それぞれ減衰器
15,16で各減衰値だけ振幅を低下させた後、
加算器17で加算し、差動増幅器18の一端子に
入力する。これによつて、遅廷線11を通過した
波形のピークに対し、左右に異なつた振幅の波形
を作成し、その波形を遅廷線11を通過した波形
から差引くことにより、波形ピークに対し左右対
称で、かつ細く鋭いパルス波形を得ることができ
る。
第5図は、第4図の波形等化回路の詳細構成図
および孤立波形を示す図である。
第4図のコレクタ接地回路12,13,14、
減衰器15,16、加算器17および差動増幅器
18は、第5図に示す回路構成で実現することが
できる。すなわち、コレクタ接地回路12,1
3,14は、それぞれ同一特性のNPNトランジ
スタQ1,Q2,Q3からなり、各ベースにはそ
れぞれ遅廷線11の1回通過出力、1回通過出力
および遅廷線11の入力とは逆極性の出力が加え
られ、各コレクタには固定電位+Vが接続され、
各エミツタから直流阻止コンデンサC1,C2,
C3を通り出力される。コレクタ接地回路12の
出力は直接段差動増幅器18の+端子に入力され
る。また、コレクタ接地回路12のR7はベース
バイアス抵抗でである。一方コレクタ接地回路1
3,14の出力はそれぞれ減衰器15および16
に入力される。減衰器15はR4,R6で、減衰
器16はR5,R6で構成される。加算器17は
単に減衰器15,16の出力ワイアードオアをと
る回路で構成される。差動増幅器18は+端子、
−端子でそれぞれ同一特性のNPNトランジスタ
Q4,Q5のベースに接続され、Q4,Q5のエ
ミツタはエミツタ抵抗R9,R10を介して電流
源回路に接続される。コレクタはコレクタ抵抗R
8,R11と出力端子に接続されている。
第6図は、第4図の波形等化回路の各部波形図
である。
いま、第6図aに示すように、左右非対称の信
号波形19が差動増幅器10の+端子に入力され
ると、これが増幅されてX端子から出力され、一
方は遅廷線11を通つてコレクタ接地回路12
に、他方はそのままコレクタ接地回路13に、そ
れぞれ送出される。この場合、コレクタ接地回路
12の入力インピーダンスは、遅廷線11の特性
インピーダンスに対してきわめて大きくしている
ため、信号波形は全反射されて遅廷線11を戻
り、差動増幅器10のX端子からの信号波形と合
成されてコレクタ接地回路13に送出される。こ
の場合、差動増幅器10の出力インピーダンスは
遅廷線11の特性インピーダンスと等しくしてあ
るため、再度の反射は起こさない。
これによつて、コレクタ接地回路12には、第
6図bに示すように、差動増幅器10に入力され
た波形19より遅廷線11の遅廷時間τ(時間)
だけ遅くれた位相の波形20が入力され、またコ
レクタ接地回路13には、第6図cに示すよう
に、差動増幅器10に入力された波形19と同位
相および遅廷時間2τ(時間)だけ遅れた位相の2
つのピークを持つ波形21が入力される。コレク
タ接地回路12の出力は、差動増幅器18の+端
子に入力されるが、コレクタ接地回路13の出力
は減衰器15に入力されて、所定の減衰率(ここ
ではK1とする)で減衰され、加算器17のA端
子に入力される。
一方、差動増幅器10のY端子の出力波形22
は、第6図dに示すように、波形19の逆極性で
コレクタ接地回路14に入力され、減衰器16で
所定の減衰率(ここではK2とする)で減衰され
て、加算器17のB端子に入力される。加算器1
7は、A端子に入力される波形とB端子に入力さ
れる波形とを加算し、その出力として第6図eに
示す波形23を与え、差動増幅器18の−端子に
入力する。第6図cの波形21と、第6図dの波
形22を加算すると、波形21の左側のピークが
大きく相殺されるのに対して、右側のピークは殆
んど相殺されないので、加算結果は非対称のピー
クを持つ波形23となる。
差動増幅器18は+端子に入力される波形20
から−端子を差引くことにより、波形20の右側
傾斜部分を大きく差引き、左側傾斜部分を小さく
差引くため、第6図fに示すような左右対称の鋭
い波形24を出力する。
第6図fに示す波形24を得るためには、遅延
線11の遅延時間τ、減衰器15,16の減衰率
K1、K2を適当に選択すればよい。例えば、実験
において、第5図bに示す孤立波形Eの半値幅W
=3(時間)に設定された装置において、遅延時
間τ=1.6(時間)、減衰率K1=0.6、K2=0.03に設
定することにより、左右対称性がよく、細く鋭い
波形が得られ、位相余裕として150nS向上させる
ことができた。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、読み出
し波形のピークに対して左右非対称を補正でき、
また読み出し波形の半値幅を細く、ピークを鋭く
した波形を得ることができるので、その記録再生
装置の読み出し位相余裕を向上させることが可能
となる。したがつて、フレキシブル・デイスクは
勿論、高密度の大容量ハードデイスクにも適用す
れば、その効果は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は高密度記録による波形歪みの状態を示
す図、第2図は従来の波形等化回路の構成とその
動作波形図、第3図は第2図におけるコレクタ接
地回路と減衰の詳細構成図、第4図は本発明の一
実施例を示す波形等化回路のブロツク図、第5図
は第4図の波形等化回路の詳細構成図および孤立
波形の図、第6図は第4図の波形等化回路の各部
波形図である。 1,11:遅延線、2,12,13,14:コ
レクタ接地回路、3,15,16:減衰器、4,
10,18:差動増幅器、17:加算器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 遅延線を通過した基本波形を入力側で全反射
    する第1のコレクタ接地回路と、該第1のコレク
    タ接地回路で全反射され、上記遅延線を通して戻
    された波形と該基本波形の合成波形を入力する第
    2のコレクタ接地回路と、該第2のコレクタ接地
    回路の出力に接続された第1の減衰器と、上記遅
    延線を通過する波形とは逆極性の波形を入力する
    第3のコレクタ接地回路と、該第3のコレクタ接
    地回路の出力に接続された第2の減衰器と、該第
    2の減衰器で減衰された波形と上記第1の減衰器
    で減衰された波形とを加算する加算器と、該加算
    器で加算された出力波形と上記第1のコレクタ接
    地回路を通過した出力波形とを入力して差引出力
    を得る差動増幅器とを具備することを特徴とする
    波形等化回路。
JP58199846A 1983-10-25 1983-10-25 波形等化回路 Granted JPS6091708A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58199846A JPS6091708A (ja) 1983-10-25 1983-10-25 波形等化回路
US06/664,341 US4591939A (en) 1983-10-25 1984-10-24 Waveform equivalent circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58199846A JPS6091708A (ja) 1983-10-25 1983-10-25 波形等化回路

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Publication Number Publication Date
JPS6091708A JPS6091708A (ja) 1985-05-23
JPH0228924B2 true JPH0228924B2 (ja) 1990-06-27

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ID=16414618

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