JPH04263103A - 磁気記録再生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＡＴやディジタルＶ
ＴＲなどのようにディジタル信号の記録が行なわれる磁
気記録再生装置に係り、特に急峻な記録波形が生じるの
を防止した磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のディジタル記録を行なうＤ
ＡＴ用の磁気記録再生装置の回路構成を示している。図
７（Ａ）は記録系の回路を示し、（Ｂ）は再生系の回路
を示している。ディジタル処理部２では、記録用ディジ
タル信号が８−１０変換され、この８−１０変換された
データが、記録アンプ１に入力される。記録アンプ１で
は、「０」と「１」の信号をそれぞれプラス方向とマイ
ナス方向の電流に変換する。磁気ヘッドＨから磁気テー
プへは、定電流方式で記録される。再生動作では、磁気
ヘッドＨにより読み取られた信号が再生アンプ３により
再生され、イコライザ４により周波数特性が補正され、
リミッタ５に送られる。図８は上記従来の磁気記録再生
装置における記録信号ならびに再生信号の波形を示して
いる。図８（Ａ）はディジタル処理部２により８−１０
変換された１０ビットのデータの記録波形を示している
。ＤＡＴの場合には記録用データとしてＮＲＺＩ（Ｎｏ
ｎ　Ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　Ｚｅｒｏ　Ｉｎｖｅｒｓｅ）
の規則で変調される。図８（Ａ）に示すように、この変
調方式は、８−１０変換されたデータのうちの「１」の
信号ごとにアンプ１により電流を反転させ、テープに対
し異なる磁極となるように記録するものである。よって
、この方式により記録したテープからの再生信号は、理
論的には図８（Ｂ）に示すような微分波形となる。この
微分波形がイコライザ４を通過すると、実質的に積分さ
れたのと同じ状態の曲線波形が得られる。図８（Ｃ）は
この波形を示している。そしてこの波形がリミッタ５に
より所定のスレッショルドレベルにより検出され、図８
（Ａ）に示すのと同等の方形波が復調される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際の装
置において、磁気ヘッドＨにより書きこみを行なう場合
、図８（Ａ）に示す方形波に基づいてアンプ１により電
流のスイッチングが行なわれるため、磁気ヘッドＨに流
れる電流は、図８（Ｄ）に示す波形となる。すなわち磁
気ヘッドＨのインダクタンスにより、電流の切換え部が
微分されたのと同じ状態になり、（イ）（ロ）（ハ）で
示すような急峻な波形の電流が流れる。この急峻な電流
に基づいて磁気テープに磁気記録が残ることになる。 よって磁気テープからの再生信号は、図８（Ｂ）と相違
し、急峻な電流による磁気記録がそのまま再生されるこ
とになる。その結果次のことが問題になる。図８（Ａ）
に示すような方形波による記録は、数ＭＨｚのＰＣＭ記
録領域だけでなくほぼ百ｋＨｚ程度の低周波数が使用さ
れるＡＴＦ帯域のパイロット信号の記録などにおいても
行なわれる。よってイコライザ４により周波数特性が補
正され、高周波領域の利得が高くなると、図８（Ｄ）で
示す急峻な高い周波数の再生波形が強調され、低域の信
号にオーバシュートやリンギングを起こし、歪みが生じ
、隣接クロストークやヘッド帯磁を早める結果となる。 またＰＣＭ記録領域においても、図８（Ｄ）に示す急峻
な波形による高調波が隣接トラックにクロストークし、
Ｓ／Ｎを悪化させる原因になる。本発明は上記従来の課
題を解決するものであり、方形波記録による急峻な記録
電流の発生を防止し、この急峻な記録電流による悪影響
を排除できる磁気記録再生装置を提供することを目的と
している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による磁気記録再
生装置は、記録データを所定の方形波に変調するディジ
タル処理部と、この方形波をその振幅変化を滑らかにし
た曲線波に変換する変換部と、この変換された曲線波を
磁気ヘッドに送って磁気テープに記録するアンプとが備
えられていることを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】上記手段では、８−１０変換されるなどしたデ
ィジタル信号の方形波が変換部により曲線波形の電流に
変換される。この曲線波形による電流により磁気ヘッド
に記録が行なわれるが、このときの記録は曲線波形によ
るアナログ記録とほぼ同じ状態の磁気記録になる。よっ
て再生系では、前記の曲線波形出力が得られ、よってこ
の波形をリミッタに通し所定のスレッショルドレベルに
よる検出を行なうことにより前記方形波を復調できるこ
とになる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図６の図面
により説明する。図１は本発明の基本的な構成の磁気記
録再生装置の回路を示すものであり、同図（Ａ）は記録
系を示し、（Ｂ）は再生系を示すブロック図である。図
１において、符号２はディジタル処理部、１１は曲線波
形を形成するための正弦波変換部である。また再生系は
図７に示した従来例と同じであり、磁気ヘッドＨにより
読み取られた信号はアンプ３により検出されて増幅され
、イコライザ４により周波数特性が補正されて、リミッ
タ５に送られる。

【０００７】図２は上記磁気記録再生装置における各部
の波形を示している。図２（Ａ）はディジタル処理部２
により変調された方形波を示しており、一例としてＤＡ
Ｔ用のＮＲＺＩ変調された信号を示している。この信号
が正弦波変換部１１により変換されることにより、図２
（Ｂ）に示すような曲線波形（ほぼ正弦波形）となる。 この曲線波形は図２（Ａ）に示す方形波の立ち上がりま
たは立ち下がり部分が滑らかな曲線となるように変換さ
れたものである。アンプ１２では（Ｂ）で示す曲線波形
に基づいて磁気ヘッドＨによりアナログ記録とほぼ同じ
記録動作が行なわれ、図２（Ｂ）に示す電流の振幅の変
化に比例した磁束密度により磁気記録される。よって再
生系による再生出力は基本的に図２（Ｂ）に示すのと同
じ波形になる。この波形をリミッタ５に通し所定のスレ
ッショルドレベルにて検出することに図２（Ｃ）に示す
ような方形波が復調される。このように図２（Ｂ）に示
すような曲線波形により磁気記録を行なうため、図２（
Ｄ）に示すような方形波記録による急峻な波形が現れる
ことがなく、よって急峻な波形による低域でのクロスト
ークや高調波による問題を解消できる。なお、方形波で
あればどのような波形であっても記録再生が可能である
ため、図２（Ａ）に示すようなＮＲＺＩ変換されたデー
タに限られず、ＮＲＺＩ変換される前の８−１０変調さ
れたデータであっても記録再生が可能である。

【０００８】次に正弦波変換部１１の具体的な構成につ
いて説明する。図３は正弦波変換部の具体的な構成の第
１実施例を示している。この構成は、ディジタルデータ
が入力される４ビットレジスタ１５と、４ビットレジス
タ１５により１ビットずつシフトされる４ビットのデー
タの方形波の周期をこの４ビットの検知幅にて判別する
判別部１６と、この判別部１６による判別結果に基づい
て４つの周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４のいずれかを選
択して出力する切換部１７とが設けられている。この周
波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４は、例えばシステムクロッ
クを分周することにより得ることができる。この実施例
では、上記のように４ビットレジスタ１５を使用して、
判別部１６により４ビットの幅で方形波の周期を判別し
ているが、このように４ビットの幅で判別している理由
は、ＮＲＺＩ変換されたデータを使用する場合を想定し
ているからである。すなわち、ＮＲＺＩ変換されたデー
タにおいて「００００」または「１１１１」が続くのは
最長で４ビットであるため、方形波の周期を判別するた
めには最大で４ビットのデータが必要となる。

【０００９】図４（Ａ）に示すように、ＮＲＺＩ変換さ
れたデータの各ビット番号を仮に左から順に１、２、３
、４、・・・とする。このデータを４ビットレジスタ１
５により１ビットずつシフトさせながら、判別部１６に
より４ビットの幅で判別を行い、その４ビット幅の最初
の１ビットが含まれる方形波の周期を判別する。そして
４ビットの幅の最初の１ビットが含まれる方形波の周期
に基づいてｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４の周波数を切換えて
いく。例えば、図４（Ｂ）に示すように、１番目から４
番目のビット幅で判別したとき、最初の１ビットが含ま
れる方形波の周期は最短のものであるため、判別部１６
によりｆ１の周波数が選択され、切換部１７によりｆ１
の周波数が出力される。次に１ビットだけシフトして２
番目から５番目までのビット幅にて判別すると、最初の
１ビット（２番目のビット）が含まれる方形波の周期は
まだ最短であるため、周波数ｆ１が選択される（図４（
Ｃ））。同様にして、図４（Ｄ）に示すように３番目か
ら６番目までのビット幅の判別時まで続けてｆ１の周波
数が選択される。次に、図４（Ｅ）に示すように、４番
目から７番目までの４ビット幅での判別では、その最初
の１ビットが含まれる方形波の周期が最短から２番目の
長さ（２ビット長）とになる。よってこの場合には、判
別部１６ならびに切換部１７によりｆ２の周波数が選択
される。同様に図４（Ｇ）までｆ２の周波数が選択され
る。上記のように１ビットずつシフトして得られた周波
数を、１ビットごとに選択して切換えていくと、図４（
Ｈ）に示すような図４（Ａ）の方形波形をそのまま曲線
にしたのと同じ曲線波形が得られる。この曲線波形をリ
ミッタにより検出することにより図４（Ｉ）に示すよう
な復調された方形波が得られる。

【００１０】図５は正弦波変換部１１の具体的構成の第
２実施例を示している。この実施例においても、ディジ
タルデータは４ビットレジスタ１５に送られ、４ビット
幅のデータが１ビットずつシフトされ、判別部１８によ
り４ビット幅の最初の１ビットが含まれる方形波の周期
が判別される。そして電圧レベル設定部１９において、
判別された最初の１ビットが含まれる波形の周期に応じ
て４段階の電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が設定される。 ８−１０変換されたデータをＮＲＺＩ変調した場合、前
述のように最長の波形が４ビットまでであるため、電圧
の設定は４段階でよく、また判別するのも４ビット幅で
よい。この判別により図６（Ｂ）に示すように電圧が設
定される。すなわち図６（Ａ）に示す方形波のビットを
１番目から４番目までの幅で最初１ビットが含まれる波
形の周期を判断すると、これが最短になるため電圧Ｖ１
が設定される。３番目のビットまでシフトしていくと同
様にＶ１が出力され続ける。次に４番目から７番目まで
のビット幅では、最初の１ビットを含む波形の周期が２
ビット幅になっているため、電圧はＶ２が設定される。 これは９番目のビットまでシフトしていく間継続する。 １０番目から１３番目のビット幅の判別では、最初の１
ビットが含まれる方形波の周期が３ビット長となってい
るため、電圧Ｖ３が設定される。これを続けることによ
り、図６（Ｂ）に示すような段階的に変化する電圧が得
られる。ＦＭ変調部２０では図６（Ｂ）に基づく電圧に
より基本波が周波数変調されて、図６（Ｃ）に示す変調
波形が得られる。これを分周器２１により分周して図６
（Ｄ）に示す曲線波形が得られる。この曲線波形は、図
６（Ａ）に示す方形波をそのまま滑らかな曲線にしたの
と同等である。この曲線波形をリミッタによって検出す
ることにより図６（Ｅ）に示すような方形波が復調され
る。

【００１１】なお、図５の実施例では、設定された電圧
によりＦＭ変調をかけているが、この設定された電圧に
基づきＶＣＯ（電圧制御発振器）により発振させ、ある
いはＶＣＯを使用したＰＬＬ回路により発振させてもよ
い。なお、図５では分周器を設けているが、分周器２１
による分周を行なわずに、図６（Ｃ）に示す波形でその
まま記録を行い、再生の段階で、図６（Ｃ）と同等の再
生出力を分周して図６（Ｄ）に示す波形を得て、これを
リミッタに通してもよい。

【００１２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、方形波記
録による図８（Ｄ）に示すような急峻な波形の電流が生
じるのを防止でき、低域でのクロストークや高調波によ
るＳ／Ｎの低下などを防止できる。また記録信号を従来
のアナログ記録と同等の記録方式にしているため、ＮＲ
ＺＩ変調などの波形を必ずしも生成する必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）と（Ｂ）は本発明による磁気記録再生装
置の記録系ならびに再生系の回路を示すブロック図。

【図２】（Ａ）から（Ｃ）は図１の回路における各部の
波形を示す波形図。

【図３】正弦波変換部の具体例を示す第１実施例の回路
ブロック図。

【図４】（Ａ）から（Ｉ）は図３の回路の各部の波形を
示す波形図。

【図５】正弦波変換部の具体例を示す第２実施例の回路
ブロック図。

【図６】（Ａ）から（Ｅ）は図５の回路の各部の波形を
示す波形図。

【図７】（Ａ）と（Ｂ）は従来の磁気記録再生装置の記
録系ならびに再生系の回路を示すブロック図。

【図８】（Ａ）から（Ｄ）は、図７の回路における各部
の波形を示す波形図

【符号の説明】

Ｈ　　磁気ヘッド ２　　ディジタル処理部 ３　　再生アンプ ４　　イコライザ １１　　正弦波変換部 １２　　記録アンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録データを所定の方形波に変調する
   ディジタル処理部と、この方形波をその振幅変化を滑ら
   かにした曲線波に変換する変換部と、この変換された曲
   線波を磁気ヘッドに送って磁気テープに記録するアンプ
   とが備えられていることを特徴とする磁気記録再生装置
   。