JPH0362363A - データ復調回路 - 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】 〔概要〕 磁気ディスク装置の再生信号等の入力アナログ信号のピ
ーク点に相当するパルス信号を、復調データとして出力
するデータ復調回路に関し、耐クロストーク性を向上し
て、高密度記録を可能とすることを目的とし、 入力アナログ信号のピーク点に相当するパルス信号を出
力するデータ復調回路に於いて、前記入力アナログ信号
を等化増幅処理する前置回路と、該前置回路の出力信号
の絶対値を微分する絶対値微分回路と、該絶対値微分回
路の出力信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出
回路と、前記絶対値微分回路の出力信号のゼロクロス点
に先行する側をスライスするレベルスライス回路と、該
レベルスライス回路の出力信号によりトリガされて、復
調データのビットレートと同程度のパルス幅のパルス信
号を出力するワンショット・マルチバイブレークと、該
ワンショット・マルチバイブレータの出力信号と、前記
ゼロクロス検出回路の出力信号との論理積出力を復調デ
ータとして出力するゲート回路とを備えて構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、磁気ディスク装置の再生信号等の人力アナロ
グ信号のピーク点に相当するパルス信号を、復調データ
として出力するデータ復調回路に関するものである。

コンピュータシステムの高速化に伴って、外部記憶装置
としての磁気ディスク装置の大容量化が進められており
、小型且つ大容量化の為には高密度記録が必要となる。

高密度化する為には、円周方向の記録密度（ＢＰＩｉビ
ットパーインチ）の向上と共に、半径方向の記録密度（
ＴＰＩ；トランクパーインチ）の向上も必要となる。半
径方向の記録密度（ＴＰＩ）を大きくすると、隣接トラ
ック間の間隔が狭くなるから、目的トランクの再生信号
に隣接トラックの信号が重畳する現象・所謂クロストー
クが発生し、再生信号の品質が著しく劣化して、データ
の誤り率が劣化することになる。

従って、高密度記録を達成する為には、オフトラックの
少ない磁気ヘッド等の駆動機構部と、クロストークの少
ない磁気ヘッド及び記録媒体と共に、クロストークによ
る影響が少ないデータ復調回路が要望されている。

〔従来の技術〕

従来例の磁気ディスク装置に於けるデータ復調回路は、
例えば、第４図に示す構成を有するものであり、３１は
微分回路、３２はレベルスライス回路、３３はゼロクロ
ス検出回路、３４はゲート回路である。磁気ディスク装
置の磁気ヘッドによる再生信号は、図示をそれぞれ省略
した前置増幅器、自動利得制御増幅器、波形等化回路、
低域フィルタ等により、ノイズ成分が抑圧され且つ所定
の振幅となって微分回路３１及びレベルスライス回路３
２に入力される。

この人力アナログ信号ａを第５図の（ａ）に示すものと
すると、微分回路３１により微分された信号すは、第５
図の（ｂ）に示すものとなる。又レベルスライス回路３
２では、入力アナログ信号ａをスライスレベルＬｌ、Ｌ
２によりスライスするものであるから、第５図の（ｄ）
に示す出力信号ｄが得られる。又ゼロクロス検出回路３
３は、微分回路３１の出力信号すのゼロクロス点Ｚｃを
検出するもので、第５図の（Ｃ）に示す検出信号Ｃを出
力することになる。

ソノ場合ニ、微分出力信号すのゼロクロス点ＺＣの位置
以外に於けるＮＳで示す信号は、ノイズ成分等の微分出
力信号すがゼロレベルを中心に僅か変化することになる
から、この場合のゼロクロス点を検出した検出信号Ｃで
あり、データ復調に於いては不要のものである。そこで
、レベルスライス回路３２の出力信号ｄの期間内に於け
るゼロクロス点の検出信号Ｃのみを、第５図の（ｅ）に
示すように、ゲート回路３４からパルス信号ｅとして出
力するものである。

従って、入力アナログ信号のピーク点に相当するパルス
信号ｅが得られることになり、第３図の＋［１）に示す
復調データが得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

微分回路３１は、高域を強調することになるものであり
、隣接トランクのクロストークは、前述のように低周波
成分が多いものであるから１、微分回路３１により微分
しても、クロストークが強調されるようなことは殆どな
いものである。

しかし、入力アナログ信号のピーク点とは関係のない信
号成分を、スライスレベルＬ１．Ｌ２により除く為のレ
ベルスライス回路３２に於いては、スライスレベル以上
にクロストーク成分が含まれないようにする必要があり
、従って、クロストークが増大するに従って、スライス
レベルＬｌ。

Ｌ２の設定範囲が狭くなり、高密度記録の障害の一つと
なっている。

本発明は、耐クロストーク性を向上して、高密度記録を
可能とすることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のデータ復調回路は、磁気ディスク装置の再生信
号等のアナログ信号を、クロストークの影響を少なくし
て復調するものであり、第１図を参照して説明する。

前置増幅器、自動利得増幅器１等化回路、低域フィルタ
等から構成されて入力アナログ信号を等化増幅処理する
前置回路ｌと、この前置回路ｌの出力信号の絶対値につ
いて微分する絶対値微分回路２と、この微分出力信号の
ゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路３と、微分
出力信号のゼロクロス点に先行する側をスライスするレ
ベルスライス回路４と、このレベルスライス回路４の出
力信号によりトリガされて、復調データのビットレート
と同程度のパルス幅のパルス信号を出力するワンショッ
ト・マルチバイブレーク５と、このワンショット・マル
チバイブレーク５の出力信号と微分出力信号との論理積
出力を復調データとするゲート回路６とを備えているも
のである。

〔作用〕

前置回路１は、磁気ヘッドの再生信号等のアナログ信号
を等化増幅するものであり、その出力信号は絶対値微分
回路２に加えられる。この絶対値微分回路２は、アナロ
グ信号を全波整流して微分構成で実現することができる
。ゼロクロス検出回路３は、微分出力信号のゼロクロス
点を検出するものであり、例えば、微分出力信号の正極
性から負極性への変化過程に於けるゼロクロス点を検出
するものである。又レベルスライス回路４は、微分出力
信号の前述のゼロクロス点に先行する側をスライスする
ものであり、前述のように正極性から負極性への変化過
程に於けるゼロクロス点を検出する場合は、それに先行
する側は正極性側となり、微分出力信号の正極性側をス
ライスすることになる。

ワンショット・マルチバイブレータ５は、レベルスライ
ス回路４の出力信号によりトリガされ、復調データのビ
ットレートと同程度のパルス幅のパルス信号を出力する
ものであり、ゲート回路６は、このワンショット・マル
チバイブレーク５の出力信号と微分出力信号との論理積
出力を復調データとするものであり、アンド回路等によ
り構成することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、１１は入
力アナログ信号を等化増幅処理する前置回路、１２は絶
対値微分回路、１３はゼロクロス検出回路、１４はレベ
ルスライス回路、１５はワンショット・マルチバイブレ
ータ、１６はゲート回路、１７．１９は比較回路、１８
はオフセット回路、２０はアンド回路である。

前置回路１１は、前置増幅器、自動利得制御増幅器、等
化回路、低域フィルタ等を含み、磁気ヘッドの再生信号
等の入力アナログ信号を等化増幅するものであり、平衡
アナログ信号として入力された場合を示す。この前置回
路１１の平衡出力信号は絶対値微分回路１２に加えられ
て、絶対値について微分される。この絶対値微分回路１
２は、例えば、全波整流回路と微分回路との組合せ、又
は演算増幅器を用いた半波整流回路と演算増幅器を用い
た反転加算回路とにより絶対値回路を構成し、この絶対
値回路と微分回路との組合せにより実現することができ
る。

絶対値微分回路１２の微分出力信号は、ゼロクロス検出
回路１３とレベルスライス回路１４とに加えられる。ゼ
ロクロス検出回路１３は比較回路１７により構成された
場合を示し、平衡アナログ信号についての微分出力信号
は、ゼロレベルに於いてクロスするから、比較回路１７
の出力信号の例えば立上りタイミングが、一方の微分出
力信号の正極性から負極性への変化過程に於けるゼロク
ロス点を示すことになる。

又レベルスライス回路１４は、オフセット回路１８と比
較回路１９とにより構成された場合を示し、オフセット
回路１８は、平衡アナログ信号に対する微分出力信号に
ついて、それぞれゼロレベルが異なるようにオフセット
を与えるもので、それぞれオフセットを与えられた微分
出力信号を比較回路１９により比較して、微分出力信号
のゼロクロス点に先行する側のレベルをスライスするも
のである。

ワンショット・マルチパイプレーク１５は、レベルスラ
イス回路１４の出力信号の立上りでトリガされて、復調
データのビットレートと同程度のパルス幅のパルス信号
を出力するものであり、そのパルス信号はゲート回路１
６のアンド回路２０に、比較回路１７の出力信号と共に
加えられる。

第３図は本発明の実施例の動作説明図であり、（ａ）〜
（０は第２図の各部の信号３　％　ｇの波形の一例を示
すものである。磁気ヘッドの再生信号等の人力アナログ
信号が前置回路１１により等化増幅処理されて、絶対値
微分回路１２に入力される。この絶対値微分回路１２に
より入力アナログ信号ａの絶対値について微分すると、
第３図の（ｂｌに示す微分出力信号すが得られる。通常
、ノイズ等による影響を除去する為に、平衡信号として
処理するものであり、入力アナログ信号ａを平衡信号と
すると、微分出力信号すも平衡信号として出力される。

絶対値微分回路１２からの微分出力信号すは、ゼロクロ
ス検出回路１３の比較回路１７と、レベルスライス回路
１４のオフセット回路１８とに加えられる。ゼロクロス
検出回路１３では、第３図の（ｂ）に示す微分出力信号
すと、それを反転した信号とを比較回路１７で比較する
ことになり、従って、微分出力信号すの正極性から負極
性への変化過程に於けるゼロクロス点ＺＣに於いて立上
り、負極性から正極性への変化過程に於けるゼロクロス
点で立下る波形の出力信号ｆとなり、第３図の（ｆ）に
示すものとなる。なお、ＮＳは従来例と同様に、入力ア
ナログ信号ａのピーク点とは関係のない信号波形による
ノイズ成分に相当するものである。

又オフセット回路１７は、平衡微分出力信号間に所定の
レベルのオフセントを与えて、比較回路１９に加えるも
のであり、オフセットＯＦを与えられた平衡微分出力信
号は、第３図の（Ｃ）に於けるＣＩ、Ｃ２に示すものと
なる。比較回路１９はオフセットＯＦが与えられた平衡
微分出力信号ｃ１ｃ２を比較し、Ｃ２＞ＣＩの時に第３
図の（ｄｌに示す“１”となる信号ｄを出力する。即ち
、微分出力信号すのゼロクロス点ＺＣに先行する側の正
極性波形をスライスした場合に相当した信号ｄとなる。

この場合、磁気ヘッドの再生信号レベルの変動等により
、入力アナログ信号ａの振幅を充分なレベルまで等化増
幅処理できない場合があり、それにより微分出力信号す
の振幅も小さくなり、一定レベルでスライスした場合に
、スライスレベルよりピーク点が低くなることがある。

その場合には、微分出力信号すのゼロクロス点ＺＣに先
行する側をスライスすることができなくなるが、オフセ
ント回路１８により平衡微分出力信号す間にオフセント
ＯＦを与えて、比較回路１９により比較することにより
、微分出力信号すの振幅が変動しても、微分出力信号す
のゼロクロス点ＺＣに先行する側を確実にスライスして
出力することができる。

レベルスライス回路１４の出力信号ｄはワンショット・
マルチバイブレーク１５に加えられ、この信号ｄの立上
りによりトリガされて、復調データのビットレートと同
程度のパルス幅Ｔのパルス信号ｅを、第３図の（ｅ）に
示すように出力する。このパルス信号ｅとゼロクロス検
出信号ｆとをアンド回路２０に加えることにより、第３
図の（ｇ）に示すパルス信号ｇが復調データとして出力
される。

この場合、パルス信号ｅのパルス幅Ｔは、復調データの
ビットレートと同−或いはそれより僅か短くするように
設定するものであり、このパルス信号ｅが“１”の期間
内のゼロクロス検出信号ｆを復調データとすることにな
る。又アンド回路２゜を平衡出力信号が得られる構成と
するのが一般的である。

本発明に於いては、人力アナログ信号の原波形を用いる
ものではなく、その絶対値微分波形を用いるものであり
、微分出力信号のゼロクロス点ＺＣは、波形の同一方向
の傾斜に於けるゼロクロス点を検出することになり、ゼ
ロクロス点Ｚｃの検出が容易となり、且つクロストーク
等の低周波成分が抑圧されることになり、高密度記録に
於けるクロストークの影響を少なくして、データを復調
することができる。又前述の実施例の構成のみに限定さ
れるものではなく、種々付加変更することが可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、前置回路ｌと絶対値微
分回路２とゼロクロス検出回路３とレベルスライス回路
４とワンショット・マルチバイブレーク５とゲート回路
６を備え、入力アナログ信号の絶対値微分出力信号のゼ
ロクロス点の検出を行い、且つ絶対値微分出力信号のゼ
ロクロス点に先行する側をスライスして、その立上りで
ワンショット・マルチバイブレータ５をトリガし、復調
データのビットレートと同程度のパルス幅の信号を出力
し、このパルス信号とゼロクロス点検出信号との論理積
出力のパルス信号を復調データとして出力するものであ
る。

従って、入力アナログ信号のピーク点に相当する絶対値
の微分出力信号のゼロクロス点ＺＣは、微分出力信号の
例えば正極性から負極性への変化過程に於けるゼロクロ
ス点となり、その検出処理が容易となる。又微分するこ
とにより低周波成分が抑圧されるから、低周波成分のク
ロストークを抑圧することができることになり、高密度
化することにより生しるクロストークの影響を低減する
ことができる利点がある。従って、半径方向の記録密度
（ＴＰＩ）を向上することができる。

スワンショット・マルチバイブレーク５から復調データ
のビットレートと同程度のパルス幅のパルス信号を出力
してゲート回路６に加え、そのパルス信号の期間内に於
けるゼロクロス検出信号を復調データとして出力するこ
とにより、ノイズ成分を除去することができる。

前述のように、高密度化した場合の信号処理の問題点を
改善することができるから、磁気ディスク装置の大容量
化を実現することが可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は本発明の実施例の動作説明図、
第４図は従来例のブロック図、第５図は従来例の動作説
明図である。 ■は前置回路、２は絶対値微分回路、３はゼロクロス検
出回路、４はレベルスライス回路、５はワンショット・
マルチバイブレーク、６はゲート回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力アナログ信号のピーク点に相当するパルス信号を出
   力するデータ復調回路に於いて、前記入力アナログ信号
   を等化増幅処理する前置回路（１）と、 該前置回路（１）の出力信号の絶対値を微分する絶対値
   微分回路（２）と、 該絶対値微分回路（２）の出力信号のゼロクロス点を検
   出するゼロクロス検出回路（３）と、前記絶対値微分回
   路（２）の出力信号のゼロクロス点に先行する側をスラ
   イスするレベルスライス回路（４）と、 該レベルスライス回路（４）の出力信号によりトリガさ
   れて、復調データのビットレートと同程度のパルス幅の
   パルス信号を出力するワンショット・マルチバイブレー
   タ（５）と、 該ワンショット・マルチバイブレータ（５）の出力信号
   と、前記ゼロクロス検出回路（３）の出力信号との論理
   積出力を復調データとして出力するゲート回路（６）と
   を備えた ことを特徴とするデータ復調回路。