JPH0271407A - データ再生回路 - 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】 本発明はデジタル磁気記憶装置に関し特にそのデジタル
データ再生回路に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の装置例えば磁気ディスクや磁気テープ装置
においては、デジタルデータが記録しであるとはいえ、
その再生波形は媒体上の磁化方向の変化を示すアナログ
波形として再生される。

第３図のａがこの再生波形を示すものである。

例えばＮＲＺＩで記録されたデータならば、この再生波
形が示すデータ“１″の位置は波形の正又は負のピーク
であるから、デジタルデータ再生回路はこの波形を微分
しく微分波形ｂ）、その交流的ゼロボルトを横切った点
が再生波形のピーク点に対応することから、この点をコ
ンミ４レークなどで検出しデジタル化してこれをビーク
検出デジタル信号Ｃとしていた。

媒体上磁気的なキズ例えば磁性粉密度の急激な変化があ
ったり再生系に電気的外来ノイズが混入するようなこと
があると、第３図ｇ、ｊやｔＫ示すような波形変化が現
われる。これはドロップインと呼ばれる疑似データ又ド
ロップアウトと呼ばれるデータの欠落を発生させる原因
となるので。

デジタルデータ再生回路ではアナログ再生信号の振幅が
該ノイズと区別できるレベル以上あることを条件づける
ために該再生波形の絶対振幅検出を行ない、この振幅検
出信号とピーク検出デジタル信号とから与えられた該レ
ベル７１以上の信号部分のピーク検出デジタル信号のみ
をデータとする回路を構成していた。これを図で示すと
、第３図ｄとｅはａの波形が該レベルＶ、を越えたこと
を検出した信号でｄ信号の１１″の範囲内のＣ信号の立
ち上が、９ｅ信号の“１″の区間のＣ信号の立ち下がシ
がデータ位置となり第３図ｆの如きデジタル再生データ
が得られる。

さらに工夫された回路では、磁気記録のアナログ再生信
号は、必ず交番することを条件に加えて第３図ｇの如く
該レベルｖ１を越えるビークｇ１がデータであったとき
次には逆極性のビークが現れるはずだから、１つ前のビ
ークの極性を記憶しておき１つ前と同極性のビークｇ５
は無視し、逆極性になったビークｇ４はデータとするデ
ジタルデータ再生方法を用い、ノイズｇ３を無視してい
るものもあった０ 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし上述した従来のデジタルデータ再生回路では、第
３図りのように第３図ｇにおけるビークｇ５をデータｈ
３と見なしてしまう欠点があった。交番性チエツクを加
えた回路では前記データｈ３は取り除けるが、第３図ｊ
に示すよってあるデータとすべきビークｊ６の前に同極
性のノイ／！Ｊ２が検出されたときには、第３図にのよ
うにｊ２の方をデータに２と見なしてしまって９本来の
データに５を取りもらした再生デジタルデータを作成し
てしまうことがあった。

また第３図ｔのようにデータを示すビークｔ２の振幅が
磁気記憶媒体の劣化や媒体とヘッド間距離の拡大などに
よ９図の如くノイズと同じレベルにまで低下してしまっ
た場合、ｔ２に対応するｍ２のデータは勿論ドロップす
るし、交番性チエツクによってビークｔ３のデータｍ３
までも取りもらしてしまう欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のデータ再生回路は交番するアナログ再生信号の
、正の振幅が正の第１のレベル以上あることを検出する
第１のコンパレータと、負の振幅が負の第１のレベル以
上あることを検出する第２のコンパレータと、正の振幅
が正の第２のレベル以上であることを検出する第３のコ
ンパレータと。

負の振幅が負の第２のレベル以上あることを検出する第
４のコンパレータと、前記アナログ再生信号の正負のビ
ークのタイミングに７エーズロツクされたりａツク信号
で第１および第２のコンパレータの出力を取り込みシフ
トする第１のシフトレジスタと、同じく該クロック信号
で第３および第４のコンパレータの出力を取り込みシフ
トする第２のシフトレジスタと、同じく該クロック信号
で第１若しくは第２のコンパレータの出力を取り込みシ
フトする第３のシフトレジスタと、第１．第２、第３の
シフトレジスタの出力からデータを作成する判別器とを
有している。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明一実施例を示すブロック図である。第１
図において、１はアナログ再生信号Ａの正の振幅が第１
のレベルＶ、よシ高くなったときに″１″を出力する第
１のコンパレータであシ、２は負の振幅が一■、よシ低
くなったときに“１″を出力する第２のコンパレータで
ある。第１および第２のコンパレータ１および２の出力
は第１のオア回路８の入力に接続される。

６は微分器でありアナログ再生信号Ａを電気的に微分し
た信号を作る。７は微分器６の出力が負のとき“１″を
出力する第５のコンパレータで、この出力はビークディ
テクタ５に接続される。

３はアナログ再生信号の正の振幅が第２のし村ルＶ２よ
り高くなったときに”１″を出力する第３のコンパレー
タで、４は負の振幅が第２のレベル−Ｖ２より低くなっ
たときに“１″を出力する第４のコンパレータである。

第３および第４のコンパレータ３および４の出力はピー
クディテクタ５と第２のオア回路９の入力に接続される
。

１０．１１および１２は第１．第２．第３のシリアルイ
ンＡ’ラレルアウトのシフトレジスタで。

第１のシフトレジスタ１０のシリアル入力は第１のオア
回路８の出力に接続される。第２のシフトレジスタ１１
のシリアル入力は第２のオア回路９の出力に接続される
。第３のシフトレジスタ１２のシリアル入力は第１のコ
ンノンレータ１の出力に接続される。この入力は第２の
コンパレータ２の出力でも良い。

１３はフェーズロックドループ回路（以下ＰＬＬと略す
）でピークディテクタ５の出力に同期した位相と周波数
のクロックパルスを出力する。ＰＬＬ１３の出力は第１
．第２および第３のシフトレジスタ１０．１１および１
２のシフトクロック入力に接続される。第１．第２およ
び第３のシフトレジスタのパラレル出力はデータ判別器
１４に接続される。再生デジタルデータはデータ判別器
１４から出力される。シフトレジスタのビット長は少な
くともコード化による最長“１″間々隔の２倍プラス１
ビットだけあればよい。例えば“Ｏ″が最大３ビツトま
でしか続かないコード化理論が適用された記録方式の場
合そのシフトレジスタ長は９ビツト以上ということにな
る。

いま第２図に示すアナログ再生信号Ａが磁気記憶媒体か
ら得られたとしよう。第１のコンパレータ１はアナログ
再生信号Ａの第１のレベル＋Ｖ、より高い部分を検出し
て第２図すに示す信号を出力する。これを正の低レベル
検出信号と呼ぶ。同様に第２のコンパレータ２はアナロ
グ再生信号Ａの−Ｖ１より低い部分を検出して第２図Ｃ
に示すデジタル信号を出力する。これを負の低レベル検
出信号と呼ぶ。全く同様に第３および第４のコン・ぐレ
ータ３および４はそれぞれ第２図ｄおよびｅに示す信号
を出力する。これを正および負の高レベル検出信号と呼
ぶ。

アナログ再生信号Ａを微分器６に通すと第２図ＡＤに示
すようなアナログ微分信号が得られる。

第５のコンパレータ７はアナログ微分信号ＡＤをゼロボ
ルトと比較して第２図ｆに示すデジタル信号を出力する
。ピークディテクタ５は第５のコン・ぐレータ７の出力
と第３のコンノンレータ３と第４のコン・ルータ４の出
力とから第２図Ｊに示すピーク検出信号を作成する。第
２図ｊの立ち上がシはアナログ再生信号のピークを示す
信号となる。

ＰＬＬ１３はこのピーク信号ｊを入力とし、この立上が
りにクロックの立上がりをフェーズロックした第２図に
の様なりロック信号を発生する。つまυ基本的にクロッ
ク信号にの立上が９はピーク位＃に対応し、立下がりま
での一周期が１ビツトセルとなる。立上がり位置を主体
的にして言い換えるならば、このｋはビットセル中心信
号とも呼べる。このビットセル中心信号ｋによシ前記各
レベル検出信号をサンプリングした情報から、そのビッ
トセル内におけるデータの有無を判断することができる
。つぎに各レベル信号の取込み方を説明する。

第３のシフトレジスタ１２はクロックにの立上がりで正
の低レベル検出信号を取込みシフトしてゆき、この出力
でデータ判別器１４はそのビットセル内の振幅が正極性
か負極性かを判別する。

第２のシフトレジスタ１１の入力は正の高レベル検出信
号ｄと負の高レベル検出信号ｅの論理和でこれをクロッ
クにの立ち上がりで取込み、シフトした信号でそのビッ
トセルでの振幅が第２のレベルｖ２を越えているものか
どうかが判別できる。

第１のシフトレジスタ１０の入力は正の低レベル検出信
号すと負の低レベル検出信号Ｃの論理和でこれをクロッ
クにの立ち上がりで取込みシフトした信号でそのビット
セルでの振幅が第１のレベルｖ１を越えているものかど
うかが判別できる。

シフトレジスタに取り込まれた極性および第１゜第２の
振幅情報からデータ判別器はデータを作成するのである
が、先ず第４図を参照してそのゾロセスを説明する。

第４図において、アナログ再生信号の波形は記憶媒体材
料、記録方式、記録密度、再生ヘッド。

再生回路などによってそれぞれ特徴に差がでるのでいち
がいに決め付けられないが、第２のレベルＶつを越える
振幅を示す部分でのピークをデータとする再生回路の場
合、第１のレベルＶ、若しくは第１のレベルＶは越えた
が第２のレベルｖ２に達しない信号はデータでないと判
断する。つまりここはノイズということになる。しかし
例えば第４図ａの場合、第２のレベルＶ２に達していな
い４ａ−ｂの信号の時間的な前後の関係を見て見ると、
第２のレベル■２を越す逆極性の信号４ａ−ａ　、　４
ａ−ｃが相方に存在している。

デノタル磁気記録の場合、磁化方向の変化点をデータに
対応させるので２例えばＳからＮへの変化のあとには必
ずＮからＳへの変化があり、これに１・目当するアナロ
グ再生信号は交番することが広く知られている。従って
４ａ−ｂ部の前後の４ａ−ａ　。

４ａ−ｃ部がどちらも逆極性であり、第２のレベルＶ２
を越える十分な振幅をもっていればこの２つはブタに間
違いない可能性は十分である。そうすると前記交番の原
則より４ａ−ｂ部もデータでなければおかしいことにな
るが、　４ａ−ｂ部は第２のレベルＶ２を越えていない
のでこの場合はドロップアウトしてしまうことになる。

しかし本発明のデータ再生回路では再生振幅のレベル遷
移をビットセルごとに記憶しているので、こういう部分
では第２のレベルｖ２を越えない信号でもその前後の振
幅情報と極性情報を参照して判別しデータとして出力す
ることができる。第４図ａの場合の各シフトレジスタの
内容を第４図すに示す。

第４図すにおいて、ＴＯはデータか否かを判断すべきビ
ットである。ＴＯ点におけるレジスタの内容からこの部
分の信号はデータと認めるべき十分な振幅を持たない負
極性の・マルスであることがわかる。この点は第４図ａ
の４ａ−ｂに当たる。このビットがデータであるかノイ
ズであるかを判別するために、このビットの時間的に前
後するビットの関係を見てみる。Ｔ＋２点における各レ
ジスタの内容から、前方の信号は正極性の十分な振幅を
持っていることがわかる。この点は第４図ａの一４ａ−
ａに当たる。後方のＴ−４点における各レジスタの内容
によると、ここにも正極性の十分な振幅を持つ信号があ
ることがわかる。この点は第４図ａの４ａ−ｃである。

従ってデータ判別器１４はＴ。

点における信号はデータであると判断しデータを出力す
る。

次に別の例として第４図ａに示す信号とｄに示すシフト
レジスタの内容を参照してデータ判別を行なってみる。

Ｔｏはデータか否かを判断すべきビットである。ＴＯ点
における各レジスタ内容から、この信号はデータと認め
られる十分な振幅を持たない正極性信号であることがわ
かる。これだけではこのビットをノイズとして捨て去る
かデータとして出力するか判断しがたい。そこで時間的
に前方にあるビークＴ＋３のレジスタ内容を参照する。

ここからはデータと認めるに十分な正極性のデータがあ
ったことがわかる。ＴＯとＴ＋３から、この２つは同極
性であり前記磁気記録の交番性からどちらかはデータで
ないことがわかり、かつＴ＋３では十分な振幅が検出さ
れているからこちらの方が正しいデータであろうことが
わかる。

さらにＴ−４を参照すると、ここでは逆極性の十分な振
幅があることがわかる。Ｔ＋３　、　ＴＯ。

Ｔ−４から総合的にＴＯの信号を評価するとこの信号は
Ｔ＋３のデータとＴ−４のデータの間に生じたノイズで
あることが判断でき、データは出力しない。

このようにデータ判別器］４は信号が存在する箇所に対
応する各シフトレジスタビットを見て。

前もつで設定された判断条件を満足したときにデータを
出力する。こうすることによシ多少振幅が低下したデー
タ信号を救済することが可能となる。

データを出力する判断条件は各シフトレジスタに対応す
るようにその考えられる組合わせをビットパターンテー
ブルとしてアナログ再生信号の特徴に合ワせてプログラ
ムしておき、これと比較対象させる方法をとると処理が
速くなる。パターンは以前にも述べたように再生系の特
性により異なるのでここでは規定しない。

このデータ判別器１４は具体的にはＲＯＭ　、　！ログ
ラマプルロノノクアレイなどを用いる。データ転送スピ
ードが相対的にマイクロプロセッサよシ遅す場合は、こ
れによって構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、データ再生回路を特許請
求の範囲に記載した如くに構成することにより、アナロ
グ再生信号波形の特徴をデジタル値で記Ｃｆｌし、デー
タかノイズかが判別しにくいレベルの信号があった場合
などその前後の波形撮幅の条件を参照してより正しかろ
うデータの再生を行ない、・ゼリティチェノク等の冗長
コードを用いたエラーチエツク、エラー訂正回路の負担
を小さくり効率的かつより正確なデータ再生ができるイ
ンテリジェントなデータ再生回路を提供できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例の動作を示すタイムチャート
を示す図、第３図は従来例の動作を示すタイムチャート
を示す図、第４図は本発明の一実施例の動作におけるア
ナログ再生信号とシフトレジスタの内容の関係を示す図
である。 記号の説明：１．２，３．４は第１．第２．第３、第４
のコンノＥレータをそれぞれあられし、５はピークディ
テクタ、６は微分器、７は第５のコンノぐレータ、８，
９は第１．第２のオア回路。 １０．１１．１２は第１．第２．第３のシフトレジスタ
、１３はｐＬＬ回路、１４はデータ判別器をそれぞれあ
られしている。 代理人（７７８３）弁理士池田憲−保１、　：、−第３
図 Ｏ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交番するアナログ再生信号の、正の振幅が正の第１
   のレベル以上あることを検出する第１のコンパレータと
   、負の振幅が負の第１のレベル以上あることを検出する
   第２のコンパレータと、正の振幅が正の第２のレベル以
   上であることを検出する第３のコンパレータと、負の振
   幅が負の第２のレベル以上あることを検出する第４のコ
   ンパレータと、前記アナログ再生信号の正負のピークの
   タイミングにフェーズロックされたクロック信号で第１
   および第２のコンパレータの出力を取り込みシフトする
   第１のシフトレジスタと、同じく該クロック信号で第３
   および第４のコンパレータの出力を取り込みシフトする
   第２のシフトレジスタと、同じく該クロック信号で第１
   若しくは第２のコンパレータの出力を取り込みシフトす
   る第３のシフトレジスタと、第１、第２、第３のシフト
   レジスタの出力からデータを作成する判別器とを有する
   データ再生回路。