JPH04265568A - 磁気カードのデジタル記録回路及び再生回路 - Google Patents
磁気カードのデジタル記録回路及び再生回路Info
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- JPH04265568A JPH04265568A JP3024653A JP2465391A JPH04265568A JP H04265568 A JPH04265568 A JP H04265568A JP 3024653 A JP3024653 A JP 3024653A JP 2465391 A JP2465391 A JP 2465391A JP H04265568 A JPH04265568 A JP H04265568A
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- clock
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- magnetic card
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気カードのデジタル記
録再生回路に関し、有料道路料金収受システムにおける
磁気式通行券の処理機をはじめとする磁気カードを用い
た料金処理機械など、各種磁気カードシステムのリーダ
/ライタに適用して有用なものである。
録再生回路に関し、有料道路料金収受システムにおける
磁気式通行券の処理機をはじめとする磁気カードを用い
た料金処理機械など、各種磁気カードシステムのリーダ
/ライタに適用して有用なものである。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気カードシステムでは、デジタ
ル磁気記録の符号化方式として、FM(Frequen
cy Moduration)方式が採用されている。
ル磁気記録の符号化方式として、FM(Frequen
cy Moduration)方式が採用されている。
【0003】FM方式による記録の例を図7に示す。図
7から判かるように、FM方式は、データビット列10
0中の全てのビットセルの境界101Aと、各データビ
ット「1」のビットセル中央101Bとでそれぞれ磁化
反転を行うようにFM符号列102を作る方式である。 従って、読取り時にビットセル境界の磁化反転信号10
4Aによりビット単位にビットの同期がとれるため、自
己同期能力が高いという長所がある。同図中、103は
再生信号、104は検出パルス、105は検出クロック
、106は復号器入力、107は復号データ、Tbはビ
ット周期、Twは検出窓幅を示す。
7から判かるように、FM方式は、データビット列10
0中の全てのビットセルの境界101Aと、各データビ
ット「1」のビットセル中央101Bとでそれぞれ磁化
反転を行うようにFM符号列102を作る方式である。 従って、読取り時にビットセル境界の磁化反転信号10
4Aによりビット単位にビットの同期がとれるため、自
己同期能力が高いという長所がある。同図中、103は
再生信号、104は検出パルス、105は検出クロック
、106は復号器入力、107は復号データ、Tbはビ
ット周期、Twは検出窓幅を示す。
【0004】しかしFM方式では、磁気カード及び磁気
ヘッドの特性から定まる最大磁化反転数MaxFRPI
(Flux Reversals Per Inch
)に対する最大磁気記録密度MaxBPI(Bit P
er Inch)の密度比DR(Density Ra
tio )は、DR=BPI/FRPI=0.5と低い
ため、高密度磁気記録には適さない。
ヘッドの特性から定まる最大磁化反転数MaxFRPI
(Flux Reversals Per Inch
)に対する最大磁気記録密度MaxBPI(Bit P
er Inch)の密度比DR(Density Ra
tio )は、DR=BPI/FRPI=0.5と低い
ため、高密度磁気記録には適さない。
【0005】また、従来の磁気カードシステムでは、読
取り時の検出クロック105の幅(検出窓幅)Twがシ
ステム毎に一定であり、従って、一定の磁気記録密度の
磁気カードしか読取ることができない。
取り時の検出クロック105の幅(検出窓幅)Twがシ
ステム毎に一定であり、従って、一定の磁気記録密度の
磁気カードしか読取ることができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑み、符号化方式にMFM(Modif
ied Frequency Modulation
)方式を採用することにより、密度比を1にし、同じ磁
気カードと磁気ヘッドであればFM方式に比べて磁気カ
ードの情報記録容量を2倍に増加することができるデジ
タル記録回路を提供することを、第1の目的とする。
技術の問題点に鑑み、符号化方式にMFM(Modif
ied Frequency Modulation
)方式を採用することにより、密度比を1にし、同じ磁
気カードと磁気ヘッドであればFM方式に比べて磁気カ
ードの情報記録容量を2倍に増加することができるデジ
タル記録回路を提供することを、第1の目的とする。
【0007】また、既成のFM方式による磁気カードシ
ステムとの混在を考慮してFM方式、MFM方式いずれ
でも記録することができるデジタル記録回路を提供する
ことを、第2の目的とする。
ステムとの混在を考慮してFM方式、MFM方式いずれ
でも記録することができるデジタル記録回路を提供する
ことを、第2の目的とする。
【0008】更に、FM方式であってもMFM方式であ
っても、また符号化方式は同じだが記録密度が異なる場
合でも、磁気カードのデータを復号化することができる
デジタル再生回路を提供することを、第3の目的とする
。
っても、また符号化方式は同じだが記録密度が異なる場
合でも、磁気カードのデータを復号化することができる
デジタル再生回路を提供することを、第3の目的とする
。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の目的を達成する本
発明による磁気カードのデジタル記録回路は、入力デー
タをMFM方式で符号化し、ビットセル境界で磁化反転
する4ビット以上の連続したデータビット「0」を先頭
に持つMFM符号列を記録用アンプへ出力する符号化回
路を具備することを特徴とするものである。
発明による磁気カードのデジタル記録回路は、入力デー
タをMFM方式で符号化し、ビットセル境界で磁化反転
する4ビット以上の連続したデータビット「0」を先頭
に持つMFM符号列を記録用アンプへ出力する符号化回
路を具備することを特徴とするものである。
【0010】また第2の目的を達成するデジタル記録回
路は、磁気カードに記録される最小ビット周期をTbm
in とするとき、Tbmin の1/2の期間を十分
に分解可能な2のべき乗分の1の周期Tbmin /2
N を持つ基本クロックを入力し、この基本クロックを
指令に応じて2のべき乗倍に分周して同期クロックを生
成する同期クロック生成回路を具備し、符号化回路はこ
の同期クロックを用いて入力データを指令に応じてMF
M方式とFM方式のいずれかを選択して符号化し、いず
れの符号化方式の場合もビットセル境界で磁化反転する
4ビット以上の連続したデータビット「0」を先頭に持
つ符号列を記録用アンプへ出力するものであることを特
徴とする。
路は、磁気カードに記録される最小ビット周期をTbm
in とするとき、Tbmin の1/2の期間を十分
に分解可能な2のべき乗分の1の周期Tbmin /2
N を持つ基本クロックを入力し、この基本クロックを
指令に応じて2のべき乗倍に分周して同期クロックを生
成する同期クロック生成回路を具備し、符号化回路はこ
の同期クロックを用いて入力データを指令に応じてMF
M方式とFM方式のいずれかを選択して符号化し、いず
れの符号化方式の場合もビットセル境界で磁化反転する
4ビット以上の連続したデータビット「0」を先頭に持
つ符号列を記録用アンプへ出力するものであることを特
徴とする。
【0011】更に、第3の目的を達成する本発明による
磁気カードのデジタル再生回路は、磁気カードから読取
ったデータの磁化反転を検出する磁化反転検出回路と、
磁化反転の検出信号からデータ先頭における磁化反転周
期Tbを基本クロックでカウントして計測する磁化反転
周期計測回路と、磁化反転検出時毎にリセットされ且つ
この時点から基本クロックを磁化反転周期の計測値Tb
の1/4カウントする毎に出力反転する同期クロックを
生成する同期クロック生成回路と、この同期クロックを
2倍に分周してビットセル中央に対して±Tb/4の検
出窓幅を持つ検出クロックを生成する検出クロック生成
回路と、この検出クロックにより、磁気カードから読取
ったデータを復号化する復号化回路とを具備することを
特徴とするものである。
磁気カードのデジタル再生回路は、磁気カードから読取
ったデータの磁化反転を検出する磁化反転検出回路と、
磁化反転の検出信号からデータ先頭における磁化反転周
期Tbを基本クロックでカウントして計測する磁化反転
周期計測回路と、磁化反転検出時毎にリセットされ且つ
この時点から基本クロックを磁化反転周期の計測値Tb
の1/4カウントする毎に出力反転する同期クロックを
生成する同期クロック生成回路と、この同期クロックを
2倍に分周してビットセル中央に対して±Tb/4の検
出窓幅を持つ検出クロックを生成する検出クロック生成
回路と、この検出クロックにより、磁気カードから読取
ったデータを復号化する復号化回路とを具備することを
特徴とするものである。
【0012】
【作用】MFM方式の符号化は図8に記録例を示すよう
に、データビット列100中の各データビット「1」の
ビットセル中央101Bと、データビット「0」が続く
場合のデータビット「0」間の境界101Cとでそれぞ
れ磁化反転を行うようにMFM符号列108を作るもの
である。図8中、103は再生信号、104は検出パル
ス、105は検出クロック、106は復号器入力、10
7は復号データ、Tbはビット周期、Twは検出窓幅を
示す。
に、データビット列100中の各データビット「1」の
ビットセル中央101Bと、データビット「0」が続く
場合のデータビット「0」間の境界101Cとでそれぞ
れ磁化反転を行うようにMFM符号列108を作るもの
である。図8中、103は再生信号、104は検出パル
ス、105は検出クロック、106は復号器入力、10
7は復号データ、Tbはビット周期、Twは検出窓幅を
示す。
【0013】従ってMFM方式は、FM方式に比べると
全てのビットセル境界で磁化反転信号が必ずしも得られ
るわけではないため、自己同期能力は低いが、記録密度
比は1と高いので磁気ディスク装置のように記録媒体の
動作が安定していて高密度記録を要する用途には利用さ
れている。
全てのビットセル境界で磁化反転信号が必ずしも得られ
るわけではないため、自己同期能力は低いが、記録密度
比は1と高いので磁気ディスク装置のように記録媒体の
動作が安定していて高密度記録を要する用途には利用さ
れている。
【0014】しかし、磁気カードのように記録媒体の搬
送ムラを考慮しなければならない用途には、自己同期能
力が低いが故に利用されていない。
送ムラを考慮しなければならない用途には、自己同期能
力が低いが故に利用されていない。
【0015】本発明ではMFM方式で符号化する際に、
符号列の先頭4ビット以上が連続してデータビット「0
」となり、この先頭部分では必ずビットセル境界で磁化
反転する。従って、本発明により磁気カードに記録した
MFM符号列を読取る場合は、磁気カードから読取った
データの先頭でビットセル境界毎に磁化反転が生じるの
で、この磁化反転周期を計測することによりビット周期
が判り、従って、MFM方式自体の自己同期能力が低く
ても、また磁気カードの搬送にムラがあっても、計測値
を基にしてビットセル中央に検出窓を持つ検出クロック
を生成することが可能となり、結果的に自己同期能力が
高まる。
符号列の先頭4ビット以上が連続してデータビット「0
」となり、この先頭部分では必ずビットセル境界で磁化
反転する。従って、本発明により磁気カードに記録した
MFM符号列を読取る場合は、磁気カードから読取った
データの先頭でビットセル境界毎に磁化反転が生じるの
で、この磁化反転周期を計測することによりビット周期
が判り、従って、MFM方式自体の自己同期能力が低く
ても、また磁気カードの搬送にムラがあっても、計測値
を基にしてビットセル中央に検出窓を持つ検出クロック
を生成することが可能となり、結果的に自己同期能力が
高まる。
【0016】符号化回路が指令に応じてMFM方式とF
M方式を選択して符号化を行う場合は、既存のFM方式
による磁気カードシステムと本発明によるMFM方式と
の混在を許容できるようにしたものであり、いずれの方
式で符号化する場合も磁気データの先頭にビットセル境
界で磁化反転するように4ビット以上の連続したデータ
ビット「0」を記録する。これにより、MFM方式、F
M方式いずれで記録しても、読取り時に同期がとれ、支
障がなくなる。
M方式を選択して符号化を行う場合は、既存のFM方式
による磁気カードシステムと本発明によるMFM方式と
の混在を許容できるようにしたものであり、いずれの方
式で符号化する場合も磁気データの先頭にビットセル境
界で磁化反転するように4ビット以上の連続したデータ
ビット「0」を記録する。これにより、MFM方式、F
M方式いずれで記録しても、読取り時に同期がとれ、支
障がなくなる。
【0017】また、符号化に際して最小ビット周期より
も十分高速の基本クロックを用い、この基本クロックを
指令に応じて分周して符号化の同期クロックとすること
により、同じ符号化方式でも異なる記録密度で記録を行
うことができる。この場合も、磁気データの先頭にビッ
トセル境界で磁化反転するように4ビット以上連続する
データビット「0」を記録することにより、符号化時の
同期クロックの周期にかかわらず、読取り時に同期がと
れる。
も十分高速の基本クロックを用い、この基本クロックを
指令に応じて分周して符号化の同期クロックとすること
により、同じ符号化方式でも異なる記録密度で記録を行
うことができる。この場合も、磁気データの先頭にビッ
トセル境界で磁化反転するように4ビット以上連続する
データビット「0」を記録することにより、符号化時の
同期クロックの周期にかかわらず、読取り時に同期がと
れる。
【0018】このように磁気データの先頭にプリアンプ
ルコードとしてビットセル境界で磁化反転する4ビット
以上の連続したデータビット「0」を記録しておくこと
により、前述の如く読取り時に磁気データ先頭での磁気
反転周期Tbをこれに比べて十分高速(例えばTb/3
2の周期)の基本クロックで計測すれば、この計測値T
bが当該磁気データのビット幅に一致する。従い、この
計測値Tbを保持しておき、Tbの1/4周期の同期ク
ロックを磁化反転検出に同期して生成し、この同期クロ
ックから検出クロックを生成することにより、ビットセ
ル境界又はビットセル中央で同期が取直されることにな
り、磁気カードの搬送ムラを累積することなく同期が正
しく取れる。
ルコードとしてビットセル境界で磁化反転する4ビット
以上の連続したデータビット「0」を記録しておくこと
により、前述の如く読取り時に磁気データ先頭での磁気
反転周期Tbをこれに比べて十分高速(例えばTb/3
2の周期)の基本クロックで計測すれば、この計測値T
bが当該磁気データのビット幅に一致する。従い、この
計測値Tbを保持しておき、Tbの1/4周期の同期ク
ロックを磁化反転検出に同期して生成し、この同期クロ
ックから検出クロックを生成することにより、ビットセ
ル境界又はビットセル中央で同期が取直されることにな
り、磁気カードの搬送ムラを累積することなく同期が正
しく取れる。
【0019】これにより、磁化反転周期計測回路の容量
をシステムで取扱う最大磁化反転周期でもカウントのオ
ーバフローが生じないように設定し、また最小磁化反転
周期でも十分に分解可能な基本クロックを用いてカウン
トするように設定する限り、MFM方式又はFM方式い
ずれであっても、更に磁化反転周期が異なっていても、
磁気カードのデータを復号化することが可能である。
をシステムで取扱う最大磁化反転周期でもカウントのオ
ーバフローが生じないように設定し、また最小磁化反転
周期でも十分に分解可能な基本クロックを用いてカウン
トするように設定する限り、MFM方式又はFM方式い
ずれであっても、更に磁化反転周期が異なっていても、
磁気カードのデータを復号化することが可能である。
【0020】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例と共に詳細
に説明する。本実施例に係るデジタル磁気記録再生回路
は、最大磁化反転数を400FRPIとしたとき、指令
に応じて、磁気記録密度を100BPI、200BPI
、400BPの3通りにして記録でき、且つ100BP
IではFM方式で符号化し、200BPIではFM方式
とMFM方式いずれでも符号化でき、400BPIでは
MFM方式で符号化するようにしてある。また、読取り
に際しては、磁気記録密度が100BPI、200BP
I、400BPのいずれであっても、また符号化方式が
FM方式、MFM方式のいずれであっても読取りできる
ようにしてある。
に説明する。本実施例に係るデジタル磁気記録再生回路
は、最大磁化反転数を400FRPIとしたとき、指令
に応じて、磁気記録密度を100BPI、200BPI
、400BPの3通りにして記録でき、且つ100BP
IではFM方式で符号化し、200BPIではFM方式
とMFM方式いずれでも符号化でき、400BPIでは
MFM方式で符号化するようにしてある。また、読取り
に際しては、磁気記録密度が100BPI、200BP
I、400BPのいずれであっても、また符号化方式が
FM方式、MFM方式のいずれであっても読取りできる
ようにしてある。
【0021】図1は本発明の一実施例にかかる磁気カー
ドのデジタル記録再生回路1の全体構成を示す回路図で
ある。この回路1はマイクロコンピュータ(CPU)シ
ステムのバスに接続され、汎用のDMA(Direct
MemoryAccess)コントローラとの組合せ
により、CPUからのコマンドに従って磁気カードの読
取りと書込みを行い、DMAでCPUシステムのメモリ
とデータ転送を行うように構成してあり、ASIC化等
の標準化を目指している。なお、CPUシステム、DM
Aコントローラ、磁気カードは図示していない。
ドのデジタル記録再生回路1の全体構成を示す回路図で
ある。この回路1はマイクロコンピュータ(CPU)シ
ステムのバスに接続され、汎用のDMA(Direct
MemoryAccess)コントローラとの組合せ
により、CPUからのコマンドに従って磁気カードの読
取りと書込みを行い、DMAでCPUシステムのメモリ
とデータ転送を行うように構成してあり、ASIC化等
の標準化を目指している。なお、CPUシステム、DM
Aコントローラ、磁気カードは図示していない。
【0022】図1において、2は磁気読出し回路、3は
磁気書込み回路であり、4はコマンドレジスタ、5はデ
ータ入力ラッチ、6はデータ出力ラッチ、7は磁気記録
用アンプ、8は磁気再生用アンプ、9〜19は各インタ
フェース信号の入出力端子である。
磁気書込み回路であり、4はコマンドレジスタ、5はデ
ータ入力ラッチ、6はデータ出力ラッチ、7は磁気記録
用アンプ、8は磁気再生用アンプ、9〜19は各インタ
フェース信号の入出力端子である。
【0023】インタフェース信号のうち、CS#はチッ
プセレクト信号、IOW#はライト信号、IOR#はリ
ード信号、D0〜7はデータバス信号であり、CPUか
らのコマンドはコマンドレジスタ4に書込まれる。そし
てコマンドレジスタ4のビットのうち、Q0には磁気デ
ータの読取り指令MSR、Q1には磁気データの書込み
指令MSW、Q2には書込み時の磁化反転数を1:2に
切換える指令FCI、Q3には書込み時の符号化方式を
FM方式とMFM方式に切換える指令CODがそれぞれ
割付けられている。
プセレクト信号、IOW#はライト信号、IOR#はリ
ード信号、D0〜7はデータバス信号であり、CPUか
らのコマンドはコマンドレジスタ4に書込まれる。そし
てコマンドレジスタ4のビットのうち、Q0には磁気デ
ータの読取り指令MSR、Q1には磁気データの書込み
指令MSW、Q2には書込み時の磁化反転数を1:2に
切換える指令FCI、Q3には書込み時の符号化方式を
FM方式とMFM方式に切換える指令CODがそれぞれ
割付けられている。
【0024】本実施例では、最大磁化反転数を400F
RPIと設定したとき、各切換指令FCIとCODの組
合せにより、記録可能な磁気記録密度は下表1に示す通
り、100BPI、200BPI、400BPIとなる
ようにしている。
RPIと設定したとき、各切換指令FCIとCODの組
合せにより、記録可能な磁気記録密度は下表1に示す通
り、100BPI、200BPI、400BPIとなる
ようにしている。
【表1】
【0025】また本実施例では、磁気カードの搬送速度
を600mm/sとした時、MFM符号の最小ビット周
期Tbmin =25.4/(400×600)=10
5.8μsとなることから、図1中の基本クロックCL
Kとして、105.8μsを32分解できる3.3μs
周期のクロックを外部から供給し、この基本クロックC
LKを基に全てのタイミングを生成することとしている
。
を600mm/sとした時、MFM符号の最小ビット周
期Tbmin =25.4/(400×600)=10
5.8μsとなることから、図1中の基本クロックCL
Kとして、105.8μsを32分解できる3.3μs
周期のクロックを外部から供給し、この基本クロックC
LKを基に全てのタイミングを生成することとしている
。
【0026】図1中、DRQ1とDRQ2はDMAコン
トローラへのリクエスト信号であり、出力ラッチ20,
21を介して出力される。また、DAK#1,DAK#
2はDMAコントローラからのレスポンス信号である。 これらは本回路1とメモリ間のデータ転送に使用される
。W0〜7は書込み回路3へのデータ、WDATはこれ
を符号化した記録用アンプ7へのデータ、RDATは再
生用アンプ8からのデータ、R0〜3はこれを読出し回
路2で復号化したデータである。
トローラへのリクエスト信号であり、出力ラッチ20,
21を介して出力される。また、DAK#1,DAK#
2はDMAコントローラからのレスポンス信号である。 これらは本回路1とメモリ間のデータ転送に使用される
。W0〜7は書込み回路3へのデータ、WDATはこれ
を符号化した記録用アンプ7へのデータ、RDATは再
生用アンプ8からのデータ、R0〜3はこれを読出し回
路2で復号化したデータである。
【0027】次に、デジタル再生、即ち磁気読出し回路
2の具体例を図2〜図4を参照して説明する。図2は回
路図を示し、201〜212の回路でデジタル再生回路
2となっている。図3と図4はそのタイミングチャート
を示す。但し、図2と図3及び図4との間で、同一番号
は該当部の回路とそのタイミングを示している。
2の具体例を図2〜図4を参照して説明する。図2は回
路図を示し、201〜212の回路でデジタル再生回路
2となっている。図3と図4はそのタイミングチャート
を示す。但し、図2と図3及び図4との間で、同一番号
は該当部の回路とそのタイミングを示している。
【0028】図2において、回路201は基本クロック
CLKを用いて再生データRDATの磁化反転を検出し
、エッジ検出パルスを出力するものである。回路202
は1本目のエッジと2本目のエッジの幅を検出し、ビッ
ト幅カウンタ203をイネーブルにするものである。 ビット幅カウンタ203は1本目と2本目のエッジの間
隔Tbを基本クロックCLKでカウントするものであり
、本実施例ではカード搬送速度600mm/sにおいて
100FRPI、FM記録の場合が最大ビット周期42
3.2μsとなるので、これを3.3μs周期の基本ク
ロックCLKでカウントすると128以上のカウント容
量が必要となり、8ビットのバイナリカウンタを用いて
いる。
CLKを用いて再生データRDATの磁化反転を検出し
、エッジ検出パルスを出力するものである。回路202
は1本目のエッジと2本目のエッジの幅を検出し、ビッ
ト幅カウンタ203をイネーブルにするものである。 ビット幅カウンタ203は1本目と2本目のエッジの間
隔Tbを基本クロックCLKでカウントするものであり
、本実施例ではカード搬送速度600mm/sにおいて
100FRPI、FM記録の場合が最大ビット周期42
3.2μsとなるので、これを3.3μs周期の基本ク
ロックCLKでカウントすると128以上のカウント容
量が必要となり、8ビットのバイナリカウンタを用いて
いる。
【0029】回路204は回路202で2本目エッジ検
出以降即ちビット同期以降、ビット幅カウンタ203の
カウント値Tbの1/4をカウントするためのカウンタ
であり、6ビットのバイナリカウンタを使用している。 この1/4ビット幅カウンタ204は、エッジ検出毎と
、一致検出回路205でビット幅カウンタ203の下位
2ビットを除く6ビットと1/4ビット幅カウンタ20
4の出力6ビットを比較して一致した場合(即ち1/4
ビット幅のカウント毎)に、リセットされる。
出以降即ちビット同期以降、ビット幅カウンタ203の
カウント値Tbの1/4をカウントするためのカウンタ
であり、6ビットのバイナリカウンタを使用している。 この1/4ビット幅カウンタ204は、エッジ検出毎と
、一致検出回路205でビット幅カウンタ203の下位
2ビットを除く6ビットと1/4ビット幅カウンタ20
4の出力6ビットを比較して一致した場合(即ち1/4
ビット幅のカウント毎)に、リセットされる。
【0030】回路206は、エッジ検出毎と、一致検出
回路205の一致検出毎に出力反転する同期クロックを
生成する回路である。即ち同期クロックは、磁化反転毎
にリセットされてローレベルとなり、Tb/4カウント
毎に反転する。
回路205の一致検出毎に出力反転する同期クロックを
生成する回路である。即ち同期クロックは、磁化反転毎
にリセットされてローレベルとなり、Tb/4カウント
毎に反転する。
【0031】回路207は、同期クロック発生回路20
6で生成した同期クロックを2分周して、デコード(復
号)時の検出窓の役割を果す検出クロックを生成する回
路である。即ち、検出クロックは各ビットセル中央に対
して、±1/4Tbの間ハイレベルとなり、これが検出
窓幅である。
6で生成した同期クロックを2分周して、デコード(復
号)時の検出窓の役割を果す検出クロックを生成する回
路である。即ち、検出クロックは各ビットセル中央に対
して、±1/4Tbの間ハイレベルとなり、これが検出
窓幅である。
【0032】回路208はエッジ検出毎に検出クロック
をサンプリングすることにより、再生データRDATを
復号化するデコーダである。即ち、エッジ検出時に検出
クロックがハイレベルであれば、データビット「1」と
する。
をサンプリングすることにより、再生データRDATを
復号化するデコーダである。即ち、エッジ検出時に検出
クロックがハイレベルであれば、データビット「1」と
する。
【0033】回路209は、検出クロック生成回路20
7からの検出クロックの立下り毎に、デコーダ208の
出力を入力データとしてシフトする4ビットシフトレジ
スタであり、復号データR0〜3を出力する。
7からの検出クロックの立下り毎に、デコーダ208の
出力を入力データとしてシフトする4ビットシフトレジ
スタであり、復号データR0〜3を出力する。
【0034】回路210は、4ビットシフトレジスタ2
09の出力がオール「1」となった時、即ち連続する4
ビットのデータ「1」をデジット同期のためのスタート
コードとして検出し、データ転送ラッチ211をセット
して4ビットカウンタ212をイネーブルにする。
09の出力がオール「1」となった時、即ち連続する4
ビットのデータ「1」をデジット同期のためのスタート
コードとして検出し、データ転送ラッチ211をセット
して4ビットカウンタ212をイネーブルにする。
【0035】4ビットカウンタ212は、以降検出クロ
ックの立上り毎に0,1,2,3,0,1…を繰返しカ
ウントし、この出力が0の時、即ち、デジット同期がと
れた4ビット毎に、検出クロック幅のDMA要求信号R
DRQを発生し、図1中のデータ出力ラッチ6に4ビッ
トシフトレジスタ209の出力R0〜3をラッチして、
DMAでメモリに転送する。メモリへの転送は、バイト
(8ビット)単位で転送されるが、下位4ビットが有効
デジットとなる。
ックの立上り毎に0,1,2,3,0,1…を繰返しカ
ウントし、この出力が0の時、即ち、デジット同期がと
れた4ビット毎に、検出クロック幅のDMA要求信号R
DRQを発生し、図1中のデータ出力ラッチ6に4ビッ
トシフトレジスタ209の出力R0〜3をラッチして、
DMAでメモリに転送する。メモリへの転送は、バイト
(8ビット)単位で転送されるが、下位4ビットが有効
デジットとなる。
【0036】なお、図3、図4のタイミングチャートに
おける1/4ビット幅カウンタ204の出力のうち、C
部分は、先にエッジ検出がされた場合には1/4ビット
幅カウンタ204がリセットされるため、発生しない。
おける1/4ビット幅カウンタ204の出力のうち、C
部分は、先にエッジ検出がされた場合には1/4ビット
幅カウンタ204がリセットされるため、発生しない。
【0037】次に、図5〜図6を参照して、デジタル記
録、すなわち磁気書込み回路3の具体例を説明する。図
5は回路図を示し、301〜314の回路でデジタル記
録回路3となっている。図6はタイミングチャートを示
す。但し、図5と図6の間で同一番号は該当部の回路と
そのタイミングを示している。
録、すなわち磁気書込み回路3の具体例を説明する。図
5は回路図を示し、301〜314の回路でデジタル記
録回路3となっている。図6はタイミングチャートを示
す。但し、図5と図6の間で同一番号は該当部の回路と
そのタイミングを示している。
【0038】図5において、回路301は3.3μs周
期の基本クロックCLKを16倍、32倍、64倍にそ
れぞれ分周する分周回路であり、カード搬送速度600
mm/sにおける磁化反転の指令200FRPI(FC
I=「0」)、400FRPI(FCI=「1」)と、
記録符号化方式の指令FM(COD=「0」)、MFM
(COD=「1」)との組合せにより、これらで決まる
磁気記録密度400BPI、200BPI、100BP
Iの各ビット周期の1/2に対応する52.8μs、1
05.6μs、211.2μs周期のクロックを発生す
る。
期の基本クロックCLKを16倍、32倍、64倍にそ
れぞれ分周する分周回路であり、カード搬送速度600
mm/sにおける磁化反転の指令200FRPI(FC
I=「0」)、400FRPI(FCI=「1」)と、
記録符号化方式の指令FM(COD=「0」)、MFM
(COD=「1」)との組合せにより、これらで決まる
磁気記録密度400BPI、200BPI、100BP
Iの各ビット周期の1/2に対応する52.8μs、1
05.6μs、211.2μs周期のクロックを発生す
る。
【0039】回路302は、各指令FCIとCODの組
合せにより、分周回路301から該当する周期のクロッ
クを選択して、これを同期クロックWCLKとして出力
するゲートである。
合せにより、分周回路301から該当する周期のクロッ
クを選択して、これを同期クロックWCLKとして出力
するゲートである。
【0040】回路303は、ゲート回路302からの同
期クロックWCLKを2倍に分周してシフトクロックS
CLKを生成するDタイプのラッチである。
期クロックWCLKを2倍に分周してシフトクロックS
CLKを生成するDタイプのラッチである。
【0041】回路304は、CPUから設定される磁気
書込み指令MSWをラッチ303からのシフロクロック
SCLKに同期させて4ビットカウンタ305をイネー
ブルにすると共に、エンコーダ313の出力タイミング
に合わせてDタイプラッチ314で同期クロックの立下
りに同期させてライトデータイネーブル信号WENBを
発生する5ビットシフトレジスタである。
書込み指令MSWをラッチ303からのシフロクロック
SCLKに同期させて4ビットカウンタ305をイネー
ブルにすると共に、エンコーダ313の出力タイミング
に合わせてDタイプラッチ314で同期クロックの立下
りに同期させてライトデータイネーブル信号WENBを
発生する5ビットシフトレジスタである。
【0042】4ビットカウンタ305は、0,1,2,
3,0,1…を繰返しカウントし、この出力が0のとき
、即ち4ビット毎に、ゲート306,307を通してシ
フトクロックSCLKの幅のDMA要求信号WDRQを
発生し、図1中のデータ入力ラッチ5の出力W0〜7を
、図5の4ビットシフトレジスタ308及びIBGラッ
チ311に取込む。
3,0,1…を繰返しカウントし、この出力が0のとき
、即ち4ビット毎に、ゲート306,307を通してシ
フトクロックSCLKの幅のDMA要求信号WDRQを
発生し、図1中のデータ入力ラッチ5の出力W0〜7を
、図5の4ビットシフトレジスタ308及びIBGラッ
チ311に取込む。
【0043】4ビットシフトレジスタ308は、シフト
クロックSCLKに同期してデータ入力ラッチ5の出力
W0〜7のLSBから4ビットのデータW0〜3を、シ
フトアウトする。
クロックSCLKに同期してデータ入力ラッチ5の出力
W0〜7のLSBから4ビットのデータW0〜3を、シ
フトアウトする。
【0044】回路309は、4ビットシフトレジスタ3
08のシフト出力W0〜3を一段遅延させるためのDタ
イプラッチであり、MFM方式で記録の時のデータビッ
ト「0」が続くビットセル境界で磁化反転させるための
ビットセル境界検出を目的としている。
08のシフト出力W0〜3を一段遅延させるためのDタ
イプラッチであり、MFM方式で記録の時のデータビッ
ト「0」が続くビットセル境界で磁化反転させるための
ビットセル境界検出を目的としている。
【0045】回路310は指令CODによる符号化方式
の切換えを、エンコーダ313のクロックイネーブル信
号CEを制御することにより行うためのゲートである。
の切換えを、エンコーダ313のクロックイネーブル信
号CEを制御することにより行うためのゲートである。
【0046】エンコーダ313は、クロックイネーブル
であれば同期クロックの立下りで出力を反転し、ゲート
回路310の出力に従ってFM方式又はMFM方式で符
号化を行い、符号化データWDATを出力する。メモリ
からのデータはバイト単位で転送され、下位4ビットW
0〜3が有効デジットである。なお、最上位ビットW7
は、これをIBGラッチ311でラッチして「1」の時
は、ゲート312により4ビット周期間、エンコーダ3
13のクロックイネーブルを禁止して出力反転を行わせ
ないため、即ち、データブロック間に直流磁化記録する
ために用いている。
であれば同期クロックの立下りで出力を反転し、ゲート
回路310の出力に従ってFM方式又はMFM方式で符
号化を行い、符号化データWDATを出力する。メモリ
からのデータはバイト単位で転送され、下位4ビットW
0〜3が有効デジットである。なお、最上位ビットW7
は、これをIBGラッチ311でラッチして「1」の時
は、ゲート312により4ビット周期間、エンコーダ3
13のクロックイネーブルを禁止して出力反転を行わせ
ないため、即ち、データブロック間に直流磁化記録する
ために用いている。
【0047】図6のタイミングチャートにおいて、ゲー
ト307で出したDMA要求(WDRQ)に対して受け
取ったデータW0〜7は、次のDMA要求のタイミング
即ち4ビット周期遅延してシフトレジスト308に取込
むようにしている。
ト307で出したDMA要求(WDRQ)に対して受け
取ったデータW0〜7は、次のDMA要求のタイミング
即ち4ビット周期遅延してシフトレジスト308に取込
むようにしている。
【0048】また、図6において、エンコーダ306が
出力するFM方式でのデータ(FM出力)と、MFM方
式でのデータ(MFM出力)とは、磁気記録密度が同じ
場合のものを示している。
出力するFM方式でのデータ(FM出力)と、MFM方
式でのデータ(MFM出力)とは、磁気記録密度が同じ
場合のものを示している。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、磁気カードの記録符号
化方式にMFM方式を採用したことにより、従来のFM
方式に比べて、2倍の磁気記録密度でデータを記録でき
るため、磁気カードの情報記録容量を2倍に増加するこ
とができる。
化方式にMFM方式を採用したことにより、従来のFM
方式に比べて、2倍の磁気記録密度でデータを記録でき
るため、磁気カードの情報記録容量を2倍に増加するこ
とができる。
【0050】この場合、MFM方式で問題となるビット
同期性については、データビット「0」の続くビットセ
ル境界と、データビット「1」のビットセル中央の各磁
化反転検出時に同期を取直すことができるようにしたの
で、同期性が高まった。
同期性については、データビット「0」の続くビットセ
ル境界と、データビット「1」のビットセル中央の各磁
化反転検出時に同期を取直すことができるようにしたの
で、同期性が高まった。
【0051】また、指令により符号化方式をMFMとF
Mに選択でき、また符号化時の同期クロックも切換えら
れるので、既に運用中の磁気カードシステムにおいて磁
気記録容量の増加を計る場合でも、本発明の回路であれ
ば、機器のリプレース期間中に既設機との混在使用が可
能となる。例えば既設機が100BPI、FM方式で記
録した磁気カードを読取り、本発明の回路で400BP
I、MFM方式に記録し直したり、その逆を行うことが
可能である。
Mに選択でき、また符号化時の同期クロックも切換えら
れるので、既に運用中の磁気カードシステムにおいて磁
気記録容量の増加を計る場合でも、本発明の回路であれ
ば、機器のリプレース期間中に既設機との混在使用が可
能となる。例えば既設機が100BPI、FM方式で記
録した磁気カードを読取り、本発明の回路で400BP
I、MFM方式に記録し直したり、その逆を行うことが
可能である。
【0052】更に、本発明によれば、磁気カードのデー
タの先頭がビットセル境界で反転する4ビット以上連続
してデータビット「0」であれば、FM方式、MFM方
式いずれであっても、また磁気記録密度が異なっていて
も(例えば100BPI〜400BPI)、磁気カード
を読取ることができる。従って、本発明の回路は標準化
が可能であり、ASIC化等により適用範囲を広げて、
コストダウンを多いに期待することができる。
タの先頭がビットセル境界で反転する4ビット以上連続
してデータビット「0」であれば、FM方式、MFM方
式いずれであっても、また磁気記録密度が異なっていて
も(例えば100BPI〜400BPI)、磁気カード
を読取ることができる。従って、本発明の回路は標準化
が可能であり、ASIC化等により適用範囲を広げて、
コストダウンを多いに期待することができる。
【図1】本発明の全体回路を示す図。
【図2】磁気読出し回路(再生)を示す図。
【図3】磁気読出し回路のフローチャート。
【図4】磁気読出し回路のフローチャート。
【図5】磁気書込み回路(記録)を示す図。
【図6】磁気書込み回路のタイミングチャート。
【図7】FM方式の記録例を示すタイミングチャート。
【図8】MFM方式の記録例を示すタイミングチャート
。
。
1 デジタル記録再生回路
2 磁気読出し回路
3 磁気書込み回路
4 コマンドレジスタ
5 データ入力ラッチ
6 データ出力ラッチ
7 記録用アンプ
8 再生用アンプ
201 エッジ検出回路
202 エッジ幅検出回路
203 ビット幅検出回路
204 1/4ビット幅カウンタ
205 一致検出回路
206 同期クロック生成回路
207 検出クロック生成回路
208 デコーダ
209 4ビットシフトレジスタ
210 スタートコード検出回路
211 データ転送ラッチ
212 4ビットカウンタ
301 分周回路
302 同期クロック選択用ゲート
303 シフトクロック生成用ラッチ304 5ビ
ットシフトレジスタ 305 4ビットカウンタ 306,307 4ビットシフトレジスタ309
ビットセル境界検出用ラッチ310 符号化方式切換
え用ゲート 311 IBGラッチ 312 直流磁化記録用ゲート 313 エンコーダ
ットシフトレジスタ 305 4ビットカウンタ 306,307 4ビットシフトレジスタ309
ビットセル境界検出用ラッチ310 符号化方式切換
え用ゲート 311 IBGラッチ 312 直流磁化記録用ゲート 313 エンコーダ
Claims (3)
- 【請求項1】 入力データをMFM方式で符号化し、
ビットセル境界で磁化反転する4ビット以上の連続した
データビット「0」を先頭に持つMFM符号列を記録用
アンプへ出力する符号化回路を具備することを特徴とす
る磁気カードのデジタル記録回路。 - 【請求項2】 磁気カードに記録される最小ビット周
期をTbmin とするとき、Tbmin の1/2の
期間を十分に分解可能な2のべき乗分の1の周期Tbm
in /2N を持つ基本クロックを入力し、この基本
クロックを指令に応じて2のべき乗倍に分周して同期ク
ロックを生成する同期クロック生成回路を具備し、前記
符号化回路はこの同期クロックを用いて入力データを指
令に応じてMFM方式とFM方式のいずれかを選択して
符号化し、いずれの符号化方式の場合もビットセル境界
で磁化反転する4ビット以上の連続したデータビット「
0」を先頭に持つ符号列を記録用アンプへ出力するもの
であることを特徴とする請求項1記載の磁気カードのデ
ジタル記録回路。 - 【請求項3】 磁気カードから読取ったデータの磁化
反転を検出する磁化反転検出回路と、磁化反転の検出信
号からデータ先頭における磁化反転周期Tbを基本クロ
ックでカウントして計測する磁化反転周期計測回路と、
磁化反転検出時毎にリセットされ且つこの時点から基本
クロックを磁化反転周期の計測値Tbの1/4カウント
する毎に出力反転する同期クロックを生成する同期クロ
ック生成回路と、この同期クロックを2倍に分周してビ
ットセル中央に対して±Tb/4の検出窓幅を持つ検出
クロックを生成する検出クロック生成回路と、この検出
クロックにより、磁気カードから読取ったデータを復号
化する復号化回路とを具備することを特徴とする磁気カ
ードのデジタル再生回路。
Priority Applications (17)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024653A JPH04265568A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 磁気カードのデジタル記録回路及び再生回路 |
| MYPI91001575A MY106779A (en) | 1990-09-07 | 1991-08-29 | Magnetic recording method and circuit for toll road ticket. |
| AU83503/91A AU646073B2 (en) | 1990-09-07 | 1991-09-02 | Magnetic recording method and circuit for toll road ticket |
| GB9410038A GB2276262B (en) | 1990-09-07 | 1991-09-05 | Recording circuits for toll road tickets |
| GB9118938A GB2247764B (en) | 1990-09-07 | 1991-09-05 | Magnetic recording method and recording/reproducing circuits for toll road tickets |
| GB9410039A GB2276263B (en) | 1990-09-07 | 1991-09-05 | Magnetic recording method for toll road tickets |
| FR9111063A FR2666674B1 (fr) | 1990-09-07 | 1991-09-06 | Procede de lecture d'information a partir d'un ticket de route a peage. |
| KR1019910015634A KR970011124B1 (ko) | 1990-09-07 | 1991-09-07 | 유료도로통행권의 자기기록변환방법 및 자기카드의 디지틀기록·재생회로 |
| US07/756,991 US5274218A (en) | 1990-09-07 | 1991-09-09 | Magnetic recording method and circuit for toll road ticket |
| FR9200021A FR2673742B1 (fr) | 1990-09-07 | 1992-01-03 | Circuit d'enregistrement numerique pour une carte magnetique, notamment pour ticket de route a peage. |
| FR9200020A FR2673741B1 (fr) | 1990-09-07 | 1992-01-03 | Circuit de reproduction numerique pour une carte magnetique, notamment pour ticket de route a peage. |
| FR9200019A FR2673737B1 (fr) | 1990-09-07 | 1992-01-03 | Procede de conversion d'un enregistrement magnetique d'un ticket de route a peage. |
| US08/022,282 US5455408A (en) | 1990-09-07 | 1993-02-25 | Magnetic recording circuit for toll road ticket |
| AU51982/93A AU662847B2 (en) | 1990-09-07 | 1993-11-29 | Magnetic recording method and circuit for toll road ticket |
| HK12497A HK12497A (en) | 1990-09-07 | 1997-02-05 | Magnetic recording method and recording/reproducing circuits for toll road tickets |
| HK12397A HK12397A (en) | 1990-09-07 | 1997-02-05 | Recording circuits for toll road tickets |
| HK15697A HK15697A (en) | 1990-09-07 | 1997-02-13 | Magnetic recording method for toll road tickets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024653A JPH04265568A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 磁気カードのデジタル記録回路及び再生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265568A true JPH04265568A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12144102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3024653A Pending JPH04265568A (ja) | 1990-09-07 | 1991-02-19 | 磁気カードのデジタル記録回路及び再生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04265568A (ja) |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3024653A patent/JPH04265568A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001031 |