JPH04111205A

JPH04111205A - ディジタル磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH04111205A
Application number: JP23008190A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Inoue; 徹夫井上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1992-04-13

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明はディジタル磁気記録再生装置に係り、特に磁
束応答形再生ヘッドを使用したディジタル磁気記録再生
装置に関する。

（従来の技術）ディジタル磁気記録は“１”、“０”二値のディジタル
情報を磁気記録媒体上に所定の磁化反転系列として飽和
記録する方式であり、磁気ディスク装置などのディジタ
ル磁気記録再生装置に用いられている。従来のディジタ
ル磁気記録再生装置では一般に、磁気記録媒体に記録さ
れた信号の再生に磁束誘導形リングヘッドを用いている
。この方式では磁束誘導形ヘッドからの再生信号を微分
するとともに、データ判定ウィンドウを形成し、ウィン
ドウ内における微分出力信号のゼロクロス点の有無によ
りデータの“１２　　“０”を判定している。しかしな
がら、この方式は高密度記録時には波形干渉によりパタ
ーンピークシフトが発生し、高密度記録を実現する上で
問題となっていた。

このような波形干渉によるパターンピークシフトを低減
させるため、様々な波形等化方式が提案されてきた。例
えば特開昭８３−５３７６１号公報には、誘導形リング
ヘッドからの再生出力信号の微分波形と積分波形を適当
なゲイン調整を行った後加算することにより、分解能の
低い系でも波形干渉によるパターンピークシフトを少な
く出来る等化方式が示されている。この方式は積分回路
を用いるため、以下に述べる欠点があった。

理想積分回路を用いた場合には低域の成分が周波数に反
比例して増幅されるため、低域に有限量のノイズがあれ
ば、計算上、積分回路のノイズ出力は無限大に発散して
しまう。現実には理想積分回路を実現することは不可能
であるが、実際問題として現実の回路を設計する上では
、Ｓ／Ｎの観点から低域の成分をカットせざるをえない
。ところが、こうした低域成分をカットするような積分
回路を用いて再生信号のゼロクロス点を求めると、ＤＣ
ゼロレベルの変動が直接ゼロクロス位置の変動に繋がっ
てしまうというジレンマがあった。また、外来ノイズに
より僅かなりＣ成分が重畳した場合、積分を行うことに
よりＤＣ成分が累積する可能性もある。

また、磁束誘導形ヘッドを再生ヘッドとして使用した場
合、得られる再生出力信号のレベルは再生ヘッドと記録
媒体の相対速度に比例する。

このため相対速度か変動すると、再生出力信号は時間軸
上の変動に加えて信号レベルも変動することになる。こ
のような場合、従来の方式では再生出力信号からデータ
を正しく再生することは困難となる。所定の再生出力信
号レベルを安定して得るために、再生ヘッドと記録媒体
の相対速度を一定にすることは、磁気ディスク装置では
比較的容易であるが、磁気カードを対象とするカードリ
ーダなどのカード処理システムにおいてはカードを高速
かつ一定速度で走行させる必要があり、そのために装置
が複雑化・大型化してしまう。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、従来のディジタル磁気記録再生装置に
おいて、パターンピークシフトを低減させるために誘導
形リングヘッドからの再生出力信号の微分波形と積分波
形を適当なゲイン調整を行った後加算する方式は、再生
信号のゼロクロス点を求める際にＤＣゼロレベルの変動
により直接ゼロクロス位置が変動するため、正しいデー
タ判定ができないという問題があった。

また、磁束誘導形ヘッドを再生ヘッドとして使用すると
、再生出力信号のレベルが再生ヘッドと記録媒体の相対
速度に比例して変動するため、再生出力信号からデータ
を正しく再生するためには相対速度を一定にする必要が
あり、装置が複雑化・大型化する原因となっていた。

本発明は上述の従来技術の問題を解決するものであり、
積分回路を使用することなく、パターンピークシフトを
有効に低減出来るディジタル磁気記録再生装置を提供す
ることを第１の目的とする。

本発明の第２の目的は、再生ヘッドと記録媒体の相対速
度に変動がある場合にも安定したデータ再生が出来るデ
ィジタル磁気記録再生装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は第１の目的を達成するため、磁気記録媒体にデ
ィジタル記録された信号を再生して該磁気記録媒体上の
磁化分布とほぼ一致する波形の再生出力信号を得る磁束
応答形再生ヘッドを用い、更にこの磁束応答形再生ヘッ
ドからの再生出力信号の磁気記録媒体上の磁化反転に対
応する波形の傾斜を急峻化させた波形等化出力信号を得
る波形等化手段を備え、この波形等化出力信号の零クロ
ス点を検出してデータ判定を行うようにしたことを特徴
とする。

波形等化手段は、例えば再生出力信号に二階微分を施し
、その微分出力信号と再生出力信号とを所定の相対振幅
で合成するか、または再生出力信号を微分し、その微分
出力信号とこれを所定量遅延した信号とを合成した信号
と再生出力信号とを所定の相対振幅で合成するか、ある
いは再生出力信号とこれを所定量遅延した信号とを逆極
性で合成した信号と、再生出力信号を所定量遅延した信
号とを所定の相対振幅で合成することによって、波形等
化出力信号を生成する。

また、波形等化の他の手段として、磁束応答形再生ヘッ
ドとは別に磁束誘導形記録再生ヘッドを用い、磁気記録
媒体にディジタル記録された信号を磁束誘導形記録再生
ヘッドにより再生して得られた再生出力信号を微分し、
この微分出力信号と磁束応答形再生ヘッドからの再生出
力信号とを所定の相対振幅で合成することにより、磁束
応答形再生ヘッドからの再生出力信号の磁気記録媒体上
の磁化反転に対応する波形の傾斜を急峻化させるように
してもよい。

本発明は第２の目的を達成するため、データビットおよ
びクロックビットを含む信号を磁気記録媒体にディジタ
ル記録しがっ再生するディジタル磁気記録再生装置にお
いて、複数の磁束応答形再生ヘッドを一部のヘッドがデ
ータビットを検出するときに、ほぼ同時に他の一部のヘ
ッドがクロックビットを検出するように配設したことを
特徴とする。

（作用）− このように磁束応答形再生ヘッドからの磁気記録媒体上
の磁化反転に対応する波形（反転領域）の緩やかな再生
出力信号がら、急峻な反転領域を有する波形等化出力信
号を生成することにより、ビット間の波形干渉によるパ
ターンピークシフトが効果的に低減される。

また、複数の磁束応答形再生ヘッドを一部のヘッドがデ
ータビットを検出するときに、ほぼ同時に他の一部のヘ
ッドがクロックビットを検出するように配設することに
よって、再生ヘッドと磁気記録媒体との相対速度に変動
がある場合にも、安定したデータ再生を行うことが出来
る。

（実施例）第１図は本発明の第１の実施例に係るディジタル磁気記
録再生装置の再生系の構成を示すブロック図である。

第１図において、磁気記録媒体１は例えば磁気ディスク
であり、既にディジタル記録、すなわち“１”、“０“
二値のディジタル信号が磁化反転系列の形で飽和記録さ
れているものとする。この磁気記録媒体１上にディジタ
ル記録されている信号は、磁束応答形再生ヘッド２によ
って再生される。この場合、磁束応答形再生ヘッド２か
らの再生出力信号は、ほぼ磁気記録媒体１の磁化分布に
準じた波形となるように、ヘッド・媒体系（再生ヘッド
２と磁気記録媒体１との組合わせ）が定められているも
のとする。

再生ヘッド２からの再生出力信号は増幅器３により増幅
され、波形等化回路４に波形等化がなされた後、ゼロク
ロス検出回路５に人力され、ゼロクロス点か検出される
。ゼロクロス検出回路５の出力は、更にデータ判定回路
６に入力される。データ判定回路６は所定のデータ判定
ウィンドウを用い、そのウィンドウ内においてゼロクロ
ス検出回路５で検出されたゼロクロス点の有無を調べる
ことにより、データの“１““０′を判定し、判定結果
を出力端子７に送出する。

波形等化回路４は、磁束応答形再生ヘッド２からの再生
出力信号の反転領域（磁気記録媒体１上の磁化反転領域
）の波形を急峻化させた波形等化出力信号を生成する回
路であり、この例では二階微分回路１１、増幅器１２、
遅延回路１３および加算回路１４により構成される。す
なわち、増幅器３より波形等化回路４に入力された磁束
応答形再生ヘッド２からの再生出力信号は部分岐され、
一方の信号は二階微分回路１１により二階微分される。

この二階微分回路１１の出力信号は、振幅調整のための
増幅器１２を介して加算回路１４の反転入力端に入力さ
れる。部分岐された他方の信号は、位相調整のための遅
延回路１３を介して加算回路１４の非反転入力端に入力
される。加算回路１４は、遅延回路１３の出力信号から
増幅器１２の出力信号を差し引いて、すなわち磁束応答
形再生ヘッド２からの再生出力信号とその二階微分出力
信号とを所定の相対振幅で合成することにより、波形等
化出力信号を得る。遅延回路１３は加算回路１４の二つ
の入力のタイミングを合わせるためのもので、その遅延
時間は例えば二階微分回路１１と増幅器１２の総合の遅
延時間とほぼ等しく設定される。

第２図は第１図の構成で磁気記録媒体１上の孤立磁化反
転領域を再生した時の各部の波形を示す図であり、（ａ
）は遅延回路１３の出力信号ｆ　（ｔ）の波形、（ｂ）
は増幅器１２の出力信号ｆ’（ｔ＋τ）の波形、そして
（ｃ）は（ａ）と（ｂ）とを合成した加算回路１４から
出力される波形等化出力信号の波形である。但し、τは
遅延回路１３の遅延時間である。また、この例では増幅
器１２のゲインＫを−０，６に設定している。

このように、磁束応答形再生ヘッド２により得られた緩
やかな反転領域を有する再生出力信号から、その二階微
分出力信号を適当な振幅にしてから減算することにより
、急峻な反転領域を有する波形の波形等化出力信号を作
り出すことが出来る。従って、この波形等死出ノｊ信号
をゼロクロス検出回路５およびデータ判定回路６を通し
てデータ判定した場合、ビット間の波形干渉によるパタ
ーンピークシフトを低減させることが出来る。

第３図は本発明の第２の実施例における波形等化回路４
の構成を示すブロック図である。第３図に示す波形等化
回路４は微分回路２１、位相調整用の遅延回路２２、加
算回路２３、振幅調整用の増幅器２４、位相調整用の遅
延回路２５、増幅器２６および加算回路２７により構成
されている。

すなわち、増幅器３より入力される磁束応答形再生ヘッ
ド２がらの再生出力信号は部分岐され、一方の信号は微
分回路２１に入力される。

微分回路２１の微分出力信号がら、この微分出力信号を
遅延回路２２で遅延した信号が加算回路２３において差
し引がれ、さらに加算回路２３の出力信号が増幅器２４
で増幅された後、加算回路２７の一方の入力端に入力さ
れる。部分岐された他方の信号は、位相調整のための遅
延回路２５および振幅調整のための増幅器２６を介して
加算回路２７の他方の入力端に入力される。

第４図は第３図の構成で磁気記録媒体１上の孤立磁化反
転領域を再生した時の各部の波形を示す図であり、（ａ
）は増幅器２６の出力信号ｆ　（ｔ）の波形、（ｄ）は
第４図（ｂ）と（ｃ）とを合成した増幅器２４の出力信
号−に−ｆ’（ｔ＋τ）＋に−ｆ’（ｔ−τ）の波形、
そして（ｅ）は（ａ）と（ｄ）とを合成した加算回路２
７がら出力される波形等化出力信号の波形である。

ここで、τは遅延回路２２．２５の遅延時間、Ｋは増幅
器２４のゲインである。

この実施例によっても、磁束応答彫型再生ヘッド２によ
り得られた緩やかな反転領域を有する再生出力信号を急
峻な反転領域を有する波形の波形等化出力信号にするこ
とができる。

第５図は本発明の第３の実施例における波形等化回路４
の構成を示すブロック図である。第５図に示す波形等化
回路４は位相調整用の遅延回路３１、加算回路３２、振
幅調整用の増幅器３３、位相調整用の遅延回路３４およ
び加算回路３５により構成されている。

すなわち、増幅器３より入力される磁束応答形再生ヘッ
ド２からの再生出力信号は部分岐され、一方の信号は遅
延回路３１に入力される。

遅延回路３１の出力信号は加算回路３２において入力信
号から差し引かれ、加算回路３２の出力信号は増幅器３
３で増幅された後、加算回路３５の反転入力端に入力さ
れる。部分岐された他方の信号は、位相調整のための遅
延回路３４を介して加算回路３５の非反転入力端に入力
される。

第６図は第５図の構成で磁気記録媒体１上の孤立磁化反
転領域を再生した時の各部の波形を示す図であり、（ａ
）は遅延回路３４の出力信号ｆ　（ｔ）の波形、（ｄ）
は（ｂ）と（ｃ）とを加算合成した増幅器３３の出力信
号に−ｆ（ｔ＋τ）＋Ｋ・ｆ　（を−τ）の波形、そし
て（ｅ）は（ａ）と（ｄ）とを合成した加算回路３５が
ら出力される波形等化出力信号の波形である。ここで、
τは遅延回路２２．２５の遅延時間、Ｋは増幅器２４の
ゲインである。

この実施例によっても、磁束応答形再生ヘッド２により
得られた緩やかな反転領域を有する再生出力信号を急峻
な反転領域を有する波形の波形等化出力信号にすること
ができる。

第７図は本発明の第４の実施例に係るディジタル磁気記
録再生装置の再生系の構成を示すブロック図である。第
７図において、磁気記録媒体４１上にディジタル記録さ
れている信号は、磁束応答形再生ヘッド４２および磁束
誘導形記録再生ヘッド４３によっそ再生される。第１〜
第３の実施例と同様に、磁束応答形再生ヘッド４２から
の再生出力信号はほぼ磁気記録媒体１の磁化分布に準じ
た波形となる。磁束応答形再生ヘッド４２および磁束誘
導形記録再生ヘッド４３からの再生出力信号は、それぞ
れ増幅器４４．４５によって増幅される。

増幅器４５を介して出力される磁束誘導形記録再生ヘッ
ド４３からの再生出力信号は微分回路４６で微分され、
その微分出力信号は振幅調整のための増幅器４７を介し
て加算回路４９の反転入力端に入力される。一方、増幅
器４４を介して出力される磁束応答形再性ヘッド４２か
らの再生出力信号は、位相調整のための遅延回路４８を
介して加算回路４９の非反転入力端に入力される。

加算回路４９の出力はゼロクロス検出回路５０に入力さ
れ、ゼロクロス点が検出される。

ゼロクロス検出回路５０の出力は、更にデータ判定回路
５１に入力され、このデータ判定回路５１で所定のデー
タ判定ウィンドウ内においてゼロクロス検出回路５０で
検出されたゼロクロス点の有無が調べられることにより
、データの“１”、“０”が判定され、その判定結果か
出力端子５２に送出される。

第８図は第７図の構成で磁気記録媒体４１上の孤立磁化
反転領域を再生した時の各部の波形を示す図であり、（
ａ）は磁束応答形再生ヘッド４２からの再生出力信号を
増幅器４４および遅延回路４８を通した波形、（ｂ）は
磁束誘導形ヘッド生ヘッド４３からの再生出力信号の波
形、（ｃ）は（ｂ）を微分回路４６で微分し更に増幅器
４７を通した信号の波形、そして（ｄ）は（ａ）と（Ｃ
）とを合成した加算回路４９から出力される波形等化出
力信号の波形である。

このように、本実施例では磁束応答形再生ヘッド４２に
より得られた緩やかな反転領域を有する再生出力信号か
ら、磁束誘導形再生ヘッド４３により得られる孤立磁化
反転の再生波形の微分波形を適当な振幅および位相関係
で減算することによって、第１〜第３の実施例と同様に
急峻な反転領域を有する波形等化出力信号を生成するこ
とができる。従って、この波形等化出力信号をゼロクロ
ス検出回路５０およびデータ判定回路５１を通してデー
タ判定すれば、ビット間の波形干渉によるパターンピー
クシフトを低減させることか出来る。

第９図〜第１４図に磁気記録に用いられる各種の磁気ヘ
ッドを示す。第９図〜第１１図は磁束誘導形ヘッドであ
り、第９図はリング状のフェライトコア１０１とコイル
巻線１０２からなるリング形バルクヘッド、第１０図は
リング状の磁性薄膜コア１０３と薄膜コイル１０４から
なるリング形薄膜ヘッド、第１１図は単磁極の磁性薄膜
コア１０５とコイル巻線１０６からなる磁束誘導形シン
グルポールヘットをそれぞれ示している。

第１２図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は磁束応答形ヘッドで
ある磁気抵抗形ヘッド（ＭＲヘッド）の分類を示すもの
であり、（ａ）は磁気記録媒体１１０に対してＭＲ素子
１１１を裸のまま対向させたノンシールド形ＭＲヘッド
、（ｂ）ＭＲ素子１１１にシールド１１２を施したシー
ルド形ＭＲヘッド、（ｅ）はヨーク１１３を有するヨー
ク形ＭＲヘッドである。

第１３図はノンシールド形ＭＲヘッドの４体例であり、
導体１１４によりＭＲ素子１１１に検出電流が供給され
る。

第１４図は差動形で動作する改良されたヨークＭＲヘッ
ドの一例であり、フロントヨーク１１５とバックヨーク
１１６との間に二つのＭＲ素子１１１Ａ、ＩＩＩＢを設
け、磁気記録媒体１１０からの信号磁界による両ＭＲ素
子１１１Ａ、ＩＩＩＢの逆方向の抵抗値変化＋ΔＲ１−
ΔＲを差動的に検出して、高感度の再生を行うようにし
たものである。

第１５図は本発明に好適なヘッド・媒体系の例を、従来
例とともに孤立磁化反転の再生波形と併せて示す。第１
５図（ａ）は面内磁気記録媒体５１と誘導形リングヘッ
ド５２、第１５図（ｂ）は垂直磁気記録媒体５３と誘導
形リングヘッド５２、第１５図（Ｃ）は面内記録媒体５
］と誘導形垂直ヘッド５４、第１５図（ｄ）は垂直磁気
記録媒体５３と誘導形垂直ヘッド５４、第１５図（ｅ）
は面内磁気記録媒体５１とＭＲヘッド５５、第１５図ｍ
は垂直磁気記録媒体５３とＭＲヘッド５５、第１５図（
ｇ）は面内磁気記録媒体５１とヨーク形ＭＲヘッド５６
、第１５図（ｈ）は垂直磁気記録媒体５３とヨーク形Ｍ
Ｒヘッド５６の組合わせをそれぞれ示す。これらのうち
、第１５図（ｃｌ）と（ｇ）の場合がほぼ磁気記録媒体
上の磁化パターンに対応した再生出力波形が得られ、上
述した第１〜第４の実施例における磁束応答形再生ヘッ
ドとして使用可能である。

なお、ここに例示した再生ヘッド・媒体の組合わせは、
本発明に適用可能な再生ヘッド・媒体の組合わせを限定
するものではない。記録原理、再生原理あるいは媒体の
磁化方向に拘らず再生波形がほぼ媒体磁化に応じた波形
となる場合は、上記の場合と同様に適用可能である。例
えば、再生ヘッドとしてはＭＲヘッドの他、ホール素子
や磁界による高周波透磁率の変化を利用したいわゆるア
クティブヘッド等を使用することも出来る。

第１６図は第１〜第４の実施例において再生ヘッドから
の再生出力信号の原波形と、その二階微分波形（あるい
は磁束誘導形再生ヘッドからの再生出力信号の微分波形
）から合成波形、すなわち波形等化出力信号を作り出す
際の増幅器（１２，２４，３３，４７等）のゲイン設定
方法を説明するための図である。第１６図（ａ）の原波
形の孤立波形の振幅を＋１〜−１と規格化した場合、パ
ターンピークシフトを減少させる観点からは、第１６図
（ｂ）の合成波形において隣接する磁化反転位置（Ａ、
Ａ”）における値が原点の左右でそれぞれ＋１．−１と
なるように設定すれば、最もパターンピークシフトが大
きい最小磁化反転を含むパターンで、パターンピークシ
フトをゼロにすることが出来る。

また、パターンピークシフトのみではなく、ノイズによ
るゼロクロス点の揺らぎ等を総合して、例えば第１図の
場合でいえば増幅器１２のゲインを設定することが好ま
しい。さらに、磁気ディスク装置のようにトラック位置
により分解能の異なる場合において増幅器１２のゲイン
を一定不変に設定して用いる時は、内外周におけるゲイ
ンの最適値を求め、その値に設定することが好ましい。

第１７図は本発明を適用し得る磁気ディスク装置の例で
あり、磁気ディスク２０１が複数枚所定の間隔で積層さ
れ、これに磁気ヘッド２０２が対向している。磁気ヘッ
ド２０２は第１８図（ａ）　（ｂ）に示すようにヘッド
スライダ２０３に設けられる。第１８図（ａ）では記録
ヘッドと再生ヘッドとを複合化した複合ヘッド２０４が
用いられ、また第１８図（ｂ）では個別に構成された記
録ヘッド２０５と再生ヘッド２０６が用いられる。

第１９図は本発明をカード処理システムに適用した第５
の実施例を示したもので、（ａ）は磁気記録媒体として
の磁気カード６１を示し、また（ｂ）はディジタル記録
再生装置の要部の側面図、（Ｃ）は磁気カードと再生ヘ
ッドの位置関係を示している。磁気カード６１はカード
挿入口６２から挿入され、そのデータトラック６３上に
ＦＭ記録されているデータが磁気カード６１の走行方向
に沿って配設された第１および第２の磁束応答形再生ヘ
ッド６４．６５により再生される。

ここで、第１および第２の磁束応答形再生ヘッド６４．
６５の間隔は、磁気カード６１上に記録された最小磁化
反転間隔の奇数倍に設定されている。すなわち、ヘッド
６４がデータビット（第１９図のｄ）を読み出している
ときは、ヘッド６５がクロックビット（第１９図のＣ）
を読み出し、逆にヘッド６４がクロックビットを読み出
しているときは、ヘッド６５がデータビットを読み出す
位置関係になっている。従って、タロツク信号に同期し
たデータビット磁化反転の有無を判定することによって
、磁気カード６１に記録されたデータを再生することが
できる。

また、本実施例では再生ヘッドとして磁束応答形再生ヘ
ッド６４．６５を使用していることから、再生出力信号
の大きさはヘッド・媒体の相対速度に依存しないので、
ヘッド・媒体の相対速度に変動があった場合でも、再生
出力信号の大きさに変動はない。さらに、データビット
とクロックビットの位相関係も２つの磁束応答形再生ヘ
ッド６４．６５の空間的位置関係のみに依存しており、
ヘッド・媒体の相対速度には依存しない。

以上から、本実施例によれば磁気カード６１の搬送速度
に変動があっても再生出力信号を安定に検出することが
可能である。これにより、カード挿入口６２に近接して
カード挿入時のみに作動する逆転防止ローラ６５を設け
る等の工夫によって、手動搬送によるデータ読み出しも
可能である。また、搬送速度の変動が小さな系において
は、遅延線を用いて２つの再生信号の位相関係を調整す
ることも出来る。

クロックビットに対するデータビットの同期・非同期の
判定法は、クロックビットを検出した時点の前後一定時
間の幅を有するウィンドウを形成し、この中にデータビ
ットが入るか否かで判定できる。このウィンドウの幅は
固定でも良いが、磁気カード６１の搬送速度の変動が大
きい場合には、クロックビット間隔などから計測される
搬送速度の値に応じて可変とすることが好ましい。

また、本実施例の装置はヘッド・媒体の相対速度によら
ず再生出力信号のレベルが安定な磁束応答形再生ヘッド
６４．６５を使用していることにより、磁気カード６１
を高速かつ一定速度で搬送する必要が無いため、装置の
小形化が図られるばかりでなく、カード挿入口６２から
磁気カード６１を挿入した向きで排出する構成とするこ
とも可能である。このとき記録再生の両方を行う装置に
おいては、例えば挿入時読取り、排出時書込みとするこ
とにより、コンパクトな装置を提供できる。カードの走
行方向が逆になる点は、読取りあるいは排出時のいずれ
かのデータを適当なバッファメモリに格納し、データ列
の順番を逆転させるなどの方法で対応することが出来る
。また、磁気カード６１を搬送する代わりに、磁気カー
ド６１を装置内に収納固定した後、ヘッド６４．６５の
方を駆動することにより記録再生を行うことも出来る。

本実施例において、２つの再生ヘッド６４６５は相対間
隔が一定に保持出来るように一体構成とすることが好ま
しい。また、両再生ヘッド６４．６５間の距離は磁気カ
ード６１の温湿度による伸び縮みの影響などを避けるた
めには、出来るだけ接近させることが好ましいが、ヘッ
ドの作製上の容易さ、両ヘッド６４．６４間の磁気的相
互干渉などを勘案して決定すべきである。

第２０図は本発明をやはりカード処理システムに適用し
た第６の実施例を示したもので、第１９図と同様に（ａ
）は磁気記録媒体としての磁気カード７１を示し、（ｂ
）はディジタル記録再生装置の要部の側面図、（ｃ）は
磁気カードと再生ヘッドの位置関係を示している。磁気
カード７１上には、データを記録するデータトラック７
２およびこれと同期したクロック信号を記録するクロッ
クトラック７３が設けられている。

磁気カード７１はカード挿入ロア４から挿入され、磁気
カード７１のデータトラック７２上に記録されているデ
ータは、データトラック走行方向に配設された第１の磁
束応答形再生ヘッド７５により再生され、磁気カード７
１のクロックトラック７３上に記録されているタロツク
は、クロックトラック走行方向に配設された第２の磁束
応答形再生ヘッド７６により再生される。

以降の信号再生は第１９図の実施例の場合と同様にして
行うことが出来る。カードのスキューが起りうる場合に
は複数のクロックトラックを設け、それらの平均をとる
等の操作により、スキューを補正することが可能である
。

Ｅ発明の効果］以上説明したように、本発明によれば緩やかな反転領域
を有する磁束応答形ヘッド再生出力信号波形から急峻な
反転領域を有する波形等化出力信号を合成することがで
き、この波形等化出力信号の零クロス点を検出しデータ
判定することによって、ビット間の波形干渉によるパタ
ーンピークシフトを低減させることが出来る。

また、本発明では従来技術と異なり積分回路が不要なた
め、ＤＣ成分に関するジレンマは原理的に発生しない。

しかも、再生出力信号のレベルがヘッド・媒体の相対速
度に依存しない磁束応答形磁気ヘッドを再生ヘッドとし
て使用するため、ヘッド・媒体の相対速度が小さい小径
の磁気ディスク装置、磁気テープ装置において高記録密
度を実現するのに適している。

さらに、本発明によれば複数の磁束応答形再生ヘッドを
用い、一部のヘッドがデータビットを検出するときに、
ほぼ同時に他の一部のヘッドがクロックビットを検出す
ることによって、ヘッド・媒体の相対速度変動がある場
合にも安定したデータの再生が行なえる。また、本発明
を磁気カード処理システムに適用した場合は、磁気カー
ドへの書き込みおよび磁気カードがらの読取りのために
高速かつ一定速度でカードを搬送するための機構やスペ
ースが省略出来るため、装置のコンパクト化、低廉化に
大きな効果がある。

また、本発明によるディジタル磁気記録再生装置は高感
度な再ヘッドであるＭＲヘッドやアクティブヘッド、さ
らには本質的に高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体と
の組合わせで使用するのに適しており、これらのヘッド
・媒体の能力を最大限に引出すことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係るディジタル磁気記
録再生装置のブロック図、第２図は第１図における各部
の波形図、第３図は本発明の第２の実施例に係るディジ
タル磁気記録再生装置のブロック図、第４図は第３図に
おける各部の波形図、第５図は本発明の第３の実施例に
係るディジタル磁気記録再生装置のブロック図、第６図
は第５図における各部の波形図、第７図は本発明の第４
の実施例に係るディジタル磁気記録再生装置のブロック
図、第８図は第７図における各部の波形図、第９図〜第
１４図は磁気記録再生に用いられる種々の磁気ヘッドを
示す図、第１５図はダ再生ヘッドと磁気記録媒体の種々
の組合わせと孤立磁化反転の再生出力信号波形を示す図
、第１６図は本発明の第１〜第４の実施例における増幅
器のゲイン調整方法を説明するための図、第１７図は本
発明を適用し得る磁気ディスク装置を示す斜視図、第１
８図は第１７図における磁気ヘッドの構成を示す斜視図
、第１９図は本発明をカード処理システムに適用した第
５の実施例を説明するための図、第２０図は同じく本発
明をカード処理システムに適用した第６の実施例を説明
するための図である。１・・・磁気記録媒体（磁気ディスク）２．４１・・・
磁束応答形磁気ヘッド４・・・波形等化回路５．５０・・・ゼロクロス検出回路６．５１・・・データ判定回路１１・・・二階微分回路１２．２４，３３．４７・・・振幅調整用増幅器１Ｂ、
２２，２５，３１，３４．４８・・・位相調整用遅延回路１４．２３，２７，３２，３５．４９・・・加算回路４２・・・磁束誘導形磁気ヘッド６１．７１・・・磁気記録媒体（磁気カード）６３．７
２・・・データトラック６４．６５，７５．７６・・・磁束応答形磁気ヘッド７３・・・クロックトラック出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図 −Ｋ　　−ｆ’（ｔ＋ｔ）　　十Ｋ　・　ｆ’（ｔ−Ｔ
）図第図第に・ｆ（ｔ＋で）十に・ｆ（ｔ−１）第図第１０図第１１図第１２図第１５図第１３図第１４図第１６図記録ヘッド２０５第１７図（ｂ）第１８図（ｂ）（Ｃ）第１９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気記録媒体にディジタル記録された信号を再生
して該磁気記録媒体上の磁化分布とほぼ一致する波形の
再生出力信号を得る磁束応答形再生ヘッドと、前記再生出力信号の前記磁気記録媒体上の磁化反転に対
応する波形の傾斜を急峻化させた波形等化出力信号を得
る波形等化手段と、前記波形等化出力信号の零クロス点を検出しデータ判定
する手段とを具備することを特徴とするディジタル磁気記録再生装
置。
（２）前記波形等化手段は、前記再生出力信号に二階微
分を施して微分出力信号を得る手段と、前記微分出力信
号と前記再生出力信号とを所定の相対振幅で合成するこ
とにより前記波形等化出力信号を得る手段とを有するこ
とを特徴とする請求項１記載のディジタル磁気記録再生
装置。
（３）前記波形等化手段は、前記再生出力信号を微分し
て微分出力信号を得る手段と、前記微分出力信号とこれ
を所定量遅延した信号とを合成した信号と、前記再生出
力信号とを所定の相対振幅で合成することにより前記波
形等化出力信号を得る手段とを有することを特徴とする
請求項１記載のディジタル磁気記録再生装置。
（４）前記波形等化手段は、前記再生出力信号とこれを
所定量遅延した信号とを逆極性で合成した信号と、前記
再生出力信号を所定量遅延した信号とを所定の相対振幅
で合成することにより前記波形等化出力信号を得ること
を特徴とする請求項１記載のディジタル磁気記録再生装
置。
（５）磁気記録媒体にディジタル記録された信号を再生
して該磁気記録媒体上の磁化分布とほぼ一致する波形の
再生出力信号を得る磁束応答形再生ヘッドと、磁気記録媒体にディジタル記録された信号を再生して該
磁気記録媒体上の磁化分布とほぼ一致する波形の再生出
力信号を得る磁束誘導形記録再生ヘッドと、前記磁束誘導形記録再生ヘッドからの再生出力信号を微
分して微分出力信号を得る手段と、前記磁束応答形再生
ヘッドからの再生出力信号と前記微分出力信号とを所定
の相対振幅で合成することにより、前記磁束応答形再生
ヘッドからの再生出力信号の前記磁気記録媒体上の磁化
反転に対応する波形の傾斜を急峻化させた波形等化出力
信号を得る手段と、前記波形等化出力信号の零クロス点を検出しデータ判定
する手段とを具備することを特徴とするディジタル磁気記録再生装
置。
（６）データビットおよびクロックビットを含む信号を
磁気記録媒体にディジタル記録しかつそれを再生するデ
ィジタル磁気記録再生装置において、一部のヘッドがデータビットを検出するときに、ほぼ同
時に他の一部のヘッドがクロックビットを検出するよう
に配設された複数の磁束応答形再生ヘッドを具備するこ
とを特徴とするディジタル磁気記録再生装置。