JPH0460905A - ディジタル磁気記録再生装置 - 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】 ［産業上の利用分野１ この発明は、ディジタルＶＴＲなどのディジタル磁気記
録再生装置に関するもので、とくにディジタル信号を再
生するとき、その再生信号に同期したクロックを生成す
るための位相情報を検出する回路に関するものである６ ［従来の技術］ 第３図は従来の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り、同図において、（１）は
再生アンプ、（２）は波形等化回路で、再生時に符号間
干渉を除去する。（３）は積分回路で、再生信号の士の
ピーク位置を零クロスポイントに変換する。

（４）は零クロスコンパレータで、上記積分回路（３）
からの出力信号を記録信号と同一の°゛ｌ”°゛Ｏ”の
再生信号に再現する。（５）はＰＬＬ回路で、再生信号
に同期したクロックを生成するもので、位相比較器（１
０）、ローパスフィルタ（以Ｆ、ＬＰＦと称す）　（１
１）および電圧制御発振器（以ド、ｖＣＯと称す）　　
（１２）から構成される装る。

つぎに、上記構成の動作について、第４図を参照しなが
ら説明する。

磁気記録媒体（図示せず）への記録は第４図（ａＸ）に
示されるように、磁気ヘッドにディジタルレベルの’ｉ
”、“Ｏ°゛に対応した２値レベルの電流で、周波数に
よらず一定振幅の定電流を供給しておこなわれる。した
がって、再生時に、再生アンプ（１）に入力される再生
信号は１”→”ｏ”　　”ｏ“′→゛ｌ　”の磁化遷移
幅に対応した微分応答波形となる。

ついで、上記信号は、遅延線を用いたトランスバーサル
フィルタを中心とした波形等化回路（２）により、群遅
延一定で高域の周波数成分が強調され、パルススリミン
グとなり、符号間干渉によるピークシフトが改善され、
再生信号の士のピーク位置が記録信号の“ｌ”、“０パ
の変換点に対応した第４図（ａ）に示すような信号とな
る。その信号は、さらに積分回路（３）に人力されて、
第４図（ｂ）に示すように、士のピーク位置が零クロス
ポイントに変換された信号となる。

つづいて、上記信号は零クロスコンパレータ（４）に入
力されて、第４図（ｃ）に示すように、記録信号と同一
の°°１”、“Ｏ”の再生信号が再現される。

なお、ディジタル磁気記録再生装置においては、複数個
のディジタル信号を情報語として区分し、信号処理を行
なうため、再生時、再生データに同期したクロックを生
成する必要がある。このようなりロック生成にＰＬＬ回
路（５）が用いられるのであり、上記零クロスコンパレ
ータ（４）の出力信号（Ｃ）とＰＬＬ回路（５）のＶ　
ＣＯ（１２）より出力された第４図（ｄ）に示すクロッ
クの位相差を位相比較器（１０）により検出し、この検
出信号のうち符号間干渉の残留誤差による高周波の位相
誤差成分をＬ　Ｐ　Ｆ　（１１）により除去したのち、
上記■Ｃ０（１２）に入力し、再生信号の時間軸変動に
追従したクロックをＶ　ＣＯ（１２）から出力すること
により再生データに同期したクロックが生成される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のディジタル磁気記録再生装置は以上のように構成
されているので、情報が“ｌ”、“Ｏ゛に２値化された
ものであるから、伝送路の広帯域化を必要とし、その結
果、各部の回路において、広帯域回路や高速コンパレー
タが必要となり、装置全体のコスト上昇をまねく問題が
あった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、伝送路の狭帯域化を図り、全体の低コスト化
を実現することができるディジタル磁気記録再生装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るディジタル磁気記録再生装置は、ディジ
タル３値信号を再生して、もとのディジタル信号に変換
するとき、波形等化後の再生信号に対して、所定値以下
にシュレショルドレベルを有する第１のコンパレータの
出力と、所定値具」二にシュレショルドレベルを有する
第２のコンパレータの出力と、再生信号を積分したのち
零クロスコンバレーｉ・する零クロスコンパレータの出
力との３出力をゲート回路を介して出力するように構成
したことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、第１のコンパレータの出力と、第２
のコンパレータの出力と、零クロスコンパレータの出力
をゲート回路を介して出力し、これを再生信号に同期し
たクロックを生成するためのＰＬＬ回路に入力すること
により、記録時のレベル変換点に対応した信号のみを抽
出して、再生信号に正確に同期したクロックを生成する
ことが可能となる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例によ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り、同図
において、（１）〜（５）は第３図に示す従来例と同一
のため、同一の符号を付して、それらの詳しい説明は省
略する。

１１１ｆｆｌにおいて、（６）は第１のコンパレータで
、負ルベルにシュレショルドレベルヲ有スる。（７）は
第２のコンパレータで、正のレベルにシュレショルド“
レベルを有する。これら第１および第２のコンパレータ
（６）、（７）は波形等化回路（２）の出力に接続され
ている。

（８）はゲート回路で、零クロスコンパレータ（４）、
第１および第２のコンパレータ（８）、（７）の出力に
それぞれ接続されている。（８）はフリップ・フロップ
（以下、Ｆ／Ｆと称す）で、上記ゲート回路（８）およ
びＰＬＬ回路（５）に接続されている。

つぎに、上記構成の動作について説明する前に、このデ
ィジタル磁気記録再生装置による記録方式について説明
する。

磁気記録媒体への記録は、既述したように、“１″　　
“Ｏ”に対応した２値レベルでおこなわれる。そして、
再生時には、再生データに同期したクロックを生成する
必要があり、このクロックはディジタル信号が′１”か
ら″“Ｑ　ＩＩもしくは”　ｏ　”から１゛°に変換す
るときのみ位相誤差信号が得られ、この位相誤差信号に
もとづいて生成されるものであることは前に説明したと
おりである。したがって、記録信号として０”もしくは
１”が長大に連続した信号を記録した場合、クロ・ンク
生成が不安定となる。

そこで、記録信号として、ディジタル信号をｍビット毎
に区分し、ｍより大なるｎビットの符号語に変換するこ
とにより、“０”もしくは“１”が制限された長さにな
るようにディジタル変調されるのが一般的である。その
−例として、Ｒ−ＤＡＴに使用されている８−１０変調
がある。これは８ビツト毎にデータを区分し、１０ビツ
トの符号語に変換されるものである。これにより、クロ
ック生成は安定となるが、一方において、８ビツトをｌ
θビットに変換するために、処理レートが上がるととも
に、記録帯域として広帯域なものが必要となる。

この発明の実施例によるディジタル磁気記録再生装置で
は、記録信号をｍビット毎に区分し、ｍよりも小なるｎ
スロットの３値レベルの信号に変換するものであり、例
えば、電子情報通信学会研究報告ＭＰ、８５−３５に示
されている３ビツトの元データをスロットの３値レベル
の符号語に変換する３Ｂ−２Ｔ符号などがある。この符
号と８−１０変調を記録レートで比較すると、３Ｂ２Ｔ
符号は元のデータレートにくらべ（２／３）倍となり、
８−１０変調の（１０／８）倍にくらべて、８／１５で
あり、約１／２の処理レートとなる。その結果、伝送帯
域も約１／２となり、狭帯域化を実現できる。

つぎに、上記実施例の構成の動作について、第２図を参
照しながら説明する。

記録信号として、第２図の（ａｚ）にて示す３値（＋１
．Ｏ，−１）レベルにて磁気記録媒体に記録されたディ
ジタル信号を再生した場合、再生アンプ（１）に入力さ
れる再生信号は＋ｌ゛→゛Ｏ゛°゛＋１“→　−１”Ｏ
”→　−１”もしくはその逆の磁化強さ、および磁化遷
移幅に対応した微分応答波形となる。

ついで、上記信号は波形等化回路（２）により、電磁変
換過程におけるスペーシングロスなどの高域信号の欠落
分を高域強調特性にて等化し、積分回路（３）の出力に
おいて、ナイキストの無歪条件、第１基準のロールオフ
０．５〜１．０程度ノ伝送条件となるように補償する。

その結果、波形等化回路（２）からは第２図（ｅ）に示
すように、信号変換点においてピークを有する再生信号
波形が出力される。さらに、そのピーク値は、＋１”→
゛−１“もしくは“”−ｔ”→”　＋１　”の変換点に
おいて、他の“＋ｌ゛→“ｏ　”　　”　ｏ　”→　−
１”　　　−１”→“°Ｏ”０”→“＋１”の変換点よ
りも十分に高いレベルで再生することができる。

ついで、第１のコンパレータ（６）および第２ノコンパ
レータ（７）においては、上記“＋１″→−１”および
°“−１”→“＋１　”の信号変換点のみを検出する。

第１のコンパレータ（８）では、“”　＋　１　”→“
０”もしくは０゛→　−１”の信号変換点での再生ピー
クレベル値と°’＋１”→１　”の信号変換点での再生
ピークレベル値との中央にシュレショルドレベルＳＬＩ
が設定され、また、第２のコンパレータ２（８）では、
１゛→“０゛もしくはＯ゛→”　＋　１　”の信号変換
点での再生ピークレベル値と−１”→”　＋　ｔ　”の
信号変換点での再生ピークレベル値との中央にシュレシ
ョルドレベルが設定されている。

その結果、第１のコンパレータ（６）および第２のコン
パレータ（７）の各々の出力は、第２図（ｆ）および（
ｇ）に示されるようなウィンドウが得られ、“＋１゛→
　−１″および“−ｔ　”→″゛＋１”の変換点のみ窓
が開いた信号となる。

また、上記波形等化回路（２）に接続された積分回路の
出力は、伝送路として、上記したナイキストの第１条件
にて規定されたロールオフ０．５〜１．０の条件が与え
られたことにより、第２図（ｈ）に示すような再生信号
波形が得られる。なお、本信号波形において、記録信号
の変換点で零クロスが保証されるのは、“＋１″→　−
１′′および−１”→°“＋１゛のみであり、他の零ク
ロスは記録パターンにより時間軸変動が生じる。

記録信号変換点での零クロスポイントを再生するために
、積分回路（３）に接続された零クロスコンパレータ（
４）の第２図（ｉ）に示すような出力と、上記”　＋　
１　”→　−１”および°“−１”→”　＋　１　”の
み窓が開かれる第１のコンパレータ（８）および第２の
コンパレータ（７）の出力（ｆ）。

（ｇ）とをゲート回路（８）に入力しゲートをかけるこ
とにより、第２図Ｎ）に示すような出力信号を得る。

つづいて、その出力信号（Ｄを立上りエツジにより反転
するＦ　／　Ｆ　（！３）において処理することにより
、第２１ｆｆｌ　（ｋ）に示すように、記録信号変換点
のみに対応した再生信号の零クロス検出信号が再生され
る。

このような零クロス検出信号（ｋ）を再生信号に同期し
たクロックを生成するためのＰＬＬ回路（５）に入力す
ることにより、多値記録の再生信号においても、従来の
２値記録と同様の処理により、良好な位相誤差信号が得
られる。

なお、上記実施例では、＋１”→　−１”および−１′
°→“”＋１”の記録信号変換点を、シュレショルドレ
ベルの異なる２つのコンパレータ（８）　、　（７）を
有する振幅弁別と積分回路（３）の出力を零クロスコン
パレート信号により検出するもので示したが、積分回路
（３）のかわりに微分回路を用いても、上記実施例と同
様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、３値レベルに記録さ
れた信号を再生し、その再生信号に同期したクロックを
生成するための信号として、記録信号の変換ポイントの
みに対応した再生信号の零クロス検出信号が得られるの
で、高精度で信頼性の高い再生クロックを生成すること
ができ、したがって、多値記録化による低レート化、狭
帯域化を図ったシステムにおいても、低コストにして、
安定よくクロックを生成し得るといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によ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、第２図は動
作を説明するための第１図の各部の信号波形を示す信号
波形図、第３図は従来の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、第４図は第３図の動作
を説明するための各部の信号波形を示す信号波形図であ
る。 （２）・・・波形等化回路、（３）・・・積分回路、（
４）・・・零クロスコンパレータ、（８）・・・第１の
コンパレータ、（７）・・・第２のコンパレータ、（８
）・・・ゲート回路。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル３値信号を記録再生するディジタル磁
   気記録再生装置であって、再生時に少なくとも符号間干
   渉を除去するための波形等化回路と、この波形等化回路
   に接続され再生信号レベルの所定値以下にシュレショル
   ドレベルを有する第１のコンパレータと、上記再生信号
   レベルの所定値以上にシュレショルドレベルを有する第
   ２のコンパレータと、上記波形等化回路に接続された積
   分回路と、この積分回路の出力を零クロス点でコンパレ
   ートする零クロスコンパレータと、上記第１、第２およ
   び零クロスコンパレータそれぞれの出力が接続されたゲ
   ート回路とを備え、ディジタル３値信号の記録時のレベ
   ル変換点に対応した信号のみを抽出するように構成した
   ことを特徴とするディジタル磁気記録再生装置。