JPH0830904A - 情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サドルに対する余裕を向上し、いかなる場合
でも記録データの読み間違いを生じない情報再生装置を
提供することを目的とする。 【構成】 ＦＤ１から読み出された情報はヘッドアンプ
３とＬＰＦ４を介して微分器５とレベル・スライス窓発
生器２１に入力される。微分器５の出力は比較器６にお
いて２値化され、タイム・ドメイン・フィルタ２０に入
力される。これらタイム・ドメイン・フィルタ２０とレ
ベル・スライス窓発生器２１の出力は、オア回路２２と
アンド回路２３において制御信号Ｓｃによって選択され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報再生装置、特に磁
気ディスクに記録されている変調された信号を再生する
のに適した情報再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスクは高密度化の傾向が
著しい。ハードディスクのように装置から磁気ディスク
が取り外せず、記録フォーマットの互換を考える必要の
ないものは除いて、フロッピー・ディスク（以下、「Ｆ
Ｄ」と略す）では、新しい高密度のフォーマットが開発
される度にその互換性が重要な技術課題となっている。

【０００３】例えば、現在市販されている磁気ディスク
の種類だけでもダブル・デンシティ（以下「ＤＤ」と略
す）、ハイ・デンシティ（以下「ＨＤ」と略す）および
エクストラ・ハイ・デンシティ（以下、「ＥＤ」と略
す）が存在する。また、これらの磁気ディスクへの主な
記録フォーマットとしても、周波数変調方式（以下「Ｆ
Ｍ方式」と略す）、モディファイド周波数変調方式（以
下「ＭＦＭ方式」と略す）あるいは群符号化記録方式
（以下「ＧＣＲ方式」と略す）が存在する。

【０００４】ここに、ＭＦＭ方式とは、図８に示すよう
に、ビット・セルと呼ばれるデータの区切りの中央にデ
ータ・ビットを置き、現在のビット・セルにも直前のビ
ット・セルにもデータのないとき現在のビット・セルの
先頭にクロック・ビットを置く変調方式である。また、
ＧＣＲ方式とは、所定のビット長のデータを変換表に従
ってデータのビット長よりも数ビット多い記録データに
変換する変調方式である。

【０００５】このような多数存在する磁気ディスクのフ
ォーマットに対して、従来はユーザが複数の装置を併置
して使用することが一般的であった。以下に、代表的な
ＦＤからの情報再生の方式に付いて、図面を参照しなが
ら説明する。

【０００６】図４は、第１の従来例における情報再生装
置の主要部を表すブロック略図である。同図において、
１はＦＤ、２は磁気ヘッド、３はプリアンプ、４は低域
通過フィルタ（以下「ＬＰＦ」と略す）、５は微分器、
６は比較器、７と１０は両エッジ微分回路、８と１１は
再トリガ可能な単安定マルチバイブレータ（図上の「Ｍ
Ｍ」）、９はディー・フリップ・フロップ（以下「ＤＦ
Ｆ」と略す）である。

【０００７】以上のように構成された従来の情報再生装
置につき、以下にその動作を図５に示した信号波形図を
参照しながら説明する。なお、図４における符号ａ〜ｉ
は、各々図５の（ａ）〜（ｉ）に対応する。まず、図５
（ａ）に示したようなＦＤ１の磁化パターンは、磁気ヘ
ッド２によって電磁的に再生電圧信号として読み出さ
れ、プリアンプ３において信号Ｓｖに増幅される。ＬＰ
Ｆ４は、この再生電圧信号Ｓｖに重畳されている高周波
の雑音を除去した後、図５（ｂ）に示すような再生読出
信号Ｓｒとして微分器５に送る。

【０００８】この再生読出信号Ｓｒは、微分器５におい
て微分演算を施される。これは、図５（ａ）の磁化パタ
ーンから明らかなようにＦＤ１に記録された情報信号
は、そのＮ極Ｓ極の対が表す反転間隔に情報成分があ
り、この再生読出信号Ｓｒにおける極性の反転はその変
曲点に現れるため、この変曲点を回路的に検知し易くす
るためである。この微分演算により、微分器５の出力す
る再生微分信号Ｓｄは図５（ｃ）に示すような波形とな
る。

【０００９】この再生微分信号Ｓｄを比較器６に入力
し、０Ｖを閾値として２値整形し、再生２値信号Ｓｂと
して出力する。このとき反転間隔が長いと微分器５の特
性上、図５（ｃ）のＳ点に示したサドル（鞍部）と呼ば
れる部位で再生微分信号Ｓｄは０Ｖ近傍まで振幅が落ち
て、再生２値信号Ｓｂにチャタリングのようなパルス性
の雑音を生じることがある。この対策として、これ以降
の処理回路は存在する。

【００１０】まず両エッジ微分回路７においてこの再生
２値信号Ｓｂを図５（ｅ）に示すような立ち上がりおよ
び立ち下がりエッジごとのパルス状の信号に変換し、こ
れを単安定マルチバイブレータ８において所定のパルス
幅を有する図５（ｆ）に示す再生パルス信号Ｓｐに変換
する。このとき上述のパルス性の雑音は、周期が単安定
マルチバイブレータ８の出力パルス幅に対して短いので
単安定マルチバイブレータ８を再トリガすることにな
り、単安定マルチバイブレータ８の出力はこのサドルに
おいて連続した１つのパルスとなる。この再生パルス信
号ＳｐをＤＦＦ９の正極性トリガのクロック端子に入力
し、前述の再生２値信号Ｓｂをディー端子に入力するこ
とにより、再生パルス信号Ｓｐで再生２値信号を同期化
する。

【００１１】これによりＤＦＦ９のキュー出力は図５
（ｇ）に示すごとくサドルによるパルス性の雑音が除去
された、ＦＤ１上の磁界の変化に対して時間遅れのみの
再生情報信号Ｓｐｂを得る。この再生情報信号Ｓｐｂ
は、両エッジ微分回路１０および単安定マルチバイブレ
ータ１１を介して図５（ｉ）に示すような再生情報パル
ス信号Ｓｐｐとして出力される。この後、この再生情報
パルス信号Ｓｐｐは、復号回路（図示せず）において情
報データとして復号され、ＦＤドライブの外部へ送信さ
れる。このような方式を「タイム・ドメイン・フィルタ
方式」と呼ぶ。

【００１２】さて、図６は第２の従来例における情報再
生装置の主要部のブロック略図である。同図において、
ＦＤ１、磁気ヘッド２、ヘッドアンプ３、微分器５及び
比較器６は、図４に示した第１の従来例におけるそれら
と同一であるので、詳しい説明は省略する。１２は絶対
値回路、１３は検波回路、１４はコンパレータ、１５は
遅延回路、１６はパルス整形器である。

【００１３】以上のように構成された第２の従来例の情
報再生装置につき、以下にその動作を図７に示した信号
波形図を参照しながら説明する。なお、図６における符
号ａ〜ｇは、各々図７の（ａ）〜（ｇ）に対応する。

【００１４】ＬＰＦ４から出力された再生読出信号Ｓｒ
は、微分器５と並列接続された絶対値回路１２に入力さ
れ、正方向のみの極性を有する絶対値信号Ｓａとして出
力される。この絶対値信号Ｓａは、コンパレータ１４の
＋端子に入力されるとともに検波回路１３に入力され
る。検波回路１３においては、包絡線検波して分圧し、
図７（ｂ）の実線７１に示すような直流的信号Ｓｓを
得、コンパレータ１４の−端子に送る。

【００１５】コンパレータ１４は直流的信号Ｓｓを基準
値として絶対値信号Ｓａを２値に波形整形し、遅延回路
１５に送って時間遅延を施して、窓信号Ｓｗとしてパル
ス整形器１６に送る。パルス整形器１６では、再生パル
ス信号Ｓｐのエッジが窓信号Ｓｗが論理”１”の区間に
入った場合に、そのエッジを微分して所定幅の、図７
（ｆ）に示すような再生情報パルス信号Ｓｐｐとして出
力する。この後、この再生情報パルス信号Ｓｐｐは、復
号回路（図示せず）において情報データとして復号さ
れ、ＦＤドライブの外部へ送信される。このような方式
を「レベル・スライス方式」と呼ぶ。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、それぞれ次のような問題点があった。
即ち、タイム・ドメイン・フィルタ方式においては、反
転周期が長い信号を扱うと上述のサドルの区間が長くな
り、パルス性の雑音が増大してサドルに対する余裕が少
なくなるという問題点がある。この傾向は、反転周期の
長くなるＧＣＲ方式において顕著である。また、ＥＤ用
のＦＤ装置でＤＤやＨＤのＦＤを再生した場合には、高
感度に設定された磁気ヘッドやプリアンプの特性によっ
て、周辺回路等からの雑音を拾い易くなる。このため、
サドル以外の場所にもパルス性の雑音を生じて、記録デ
ータの読み間違いを生じ易くなるという問題点がある。

【００１７】レベル・スライス方式では、ＦＤからの読
出電圧信号の振幅レベルが急激に変化するドロップアウ
トの通過直後には、検波回路の出力する直流的信号も急
激に変化し、これによってドロップアウト通過後暫くの
間窓信号を発生できなくなることがある。このため、記
録データの読み間違いを生じ易くなるという問題点があ
る。

【００１８】本発明は上記の問題点を解決するもので、
サドルに対する余裕を向上し、いかなる場合でも記録デ
ータの読み間違いを生じない情報再生装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の情報再生装置は、情報記録担体に物理的に
反転する手段を施して、この手段の反転するエッジの間
隔が変調方式に応じて異なる複数種の情報記録担体から
この情報を再生するための情報再生装置であって、上記
エッジによって上記再生信号を同期化することによって
上記雑音を除去する第１の情報分離手段と、上記再生信
号を処理して生じた窓によって上記雑音を除去する第２
の情報分離手段と、この第２の情報分離手段と上記第１
の情報分離手段のいずれかの出力を実質的に上記変調方
式に応じて選択する選択手段とを備えるものである。

【００２０】なお、上記の反転する手段とは、例えば磁
気ディスクであればＮ極Ｓ極の対であり、またコンパク
ト・ディスクであればピット、光磁気ディスクであれば
磁気スピンなどをいうものとする。

【００２１】

【作用】本発明は上記した構成により、タイム・ドメイ
ン・フィルタ方式を用いた第１の情報分離手段を使用で
きる変調方式では第１の情報分離手段でＦＤを再生し、
サドルに対する余裕の少ない変調方式ではレベル・スラ
イス方式を用いた第２の情報分離手段で情報再生をする
ように、変調方式によって再生方式を切り換えることと
なる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２３】図１は本発明の第１の実施例における情報
再生装置のブロック略図を示すものである。同図におい
て、ＦＤ１、磁気ヘッド２、プリアンプ３、ＬＰＦ４、
微分器５及び比較器６は従来例におけるそれらと同一で
あり、詳しい説明は省略する。２０はタイム・ドメイン
・フィルタ、２１はレベル・スライス窓発生器、２２は
オア回路、２３はアンド回路である。

【００２４】以上のように構成された本実施例の情報再
生装置について、以下にその動作を説明する。タイム・
ドメイン・フィルタ２０は、図４に示した従来の情報再
生装置における両エッジ微分回路７及び１０、ＤＦＦ
９、単安定マルチバイブレータ８及び１１から構成され
る回路であり、単に制御信号Ｓｃによって単安定マルチ
バイブレータ８及び１１の出力パルス幅を切り換えるよ
うに変更したものである。このような出力パルス幅を切
り換えることのできる単安定マルチバイブレータ８及び
１１は、図２に示すような回路によって容易に実現でき
る。

【００２５】単安定マルチバイブレータ８の出力パルス
幅τは、次式で与えられる。 τ＝Ｋ・Ｒ・Ｃ ここに、Ｋは比例定数（通常０．５程度）、Ｒは抵抗８
ａの抵抗値、Ｃはコンデンサ８ｂ及び８ｃで決まる容量
である。

【００２６】従って、制御信号Ｓｃによってアナログ・
スイッチ８ｄを開閉してやれば、自由に出力パルス幅を
制御できることとなる。なお、単安定マルチバイブレー
タ１１も全く同様の回路で構成されるので図示しない
が、制御信号Ｓｃによって出力パルス幅が制御される。

【００２７】また、レベル・スライス窓発生器２１は、
図６に示した従来の情報再生装置における絶対値回路１
２、検波回路１３、コンパレータ１４及び遅延回路１５
から構成される回路と同一であり、詳しい説明は省略す
る。

【００２８】さて、制御信号Ｓｃは、装置全体を支配す
るマイクロプロセッサ（図示せず）から送られてくる。
例えば、通常は論理”１”を取り、ＦＤ１から読み取っ
たデータに誤りが多い場合などに論理”０”を出力す
る。あるいは、装置の使用者に使用するＦＤの種類に応
じた切り換えスイッチを設けて、この論理値を選ばせて
も良い。

【００２９】いま、制御信号Ｓｃが論理”１”の場合に
ついて説明する。このとき、オア回路２２の出力は常に
論理”１”となる。これにより、アンド回路２３の出力
は、タイム・ドメイン・フィルタ２０の出力と同一とな
る。このとき、単安定マルチバイブレータ８及び１１の
アナログ・スイッチ８ｃ及び１１ｃは、閉じるよう設計
する。これによって、タイム・ドメイン・フィルタ２０
の出力は、図４及び図５に示したようにタイム・ドメイ
ン・フィルタ方式を採用した場合と同一となり、本実施
例の回路の出力は、図５（ｉ）と同一となる。

【００３０】一方、制御信号Ｓｃが論理”０”の場合に
は、オア回路２２の出力は、レベル・スライス窓発生器
２１の出力、即ち窓信号Ｓｗと同一となる。この窓信号
Ｓｗは、図７（ｃ）のような波形をしているから、論
理”１”のときにタイム・ドメイン・フィルタ２０から
出力された信号を通過し、それ以外の場合には遮断する
こととなる。

【００３１】このとき、タイム・ドメイン・フィルタ２
０に内蔵された単安定マルチバイブレータ８及び１１の
アナログ・スイッチ８ｄ及び１１ｄは開かれ、出力パル
ス幅は細くなる。これによって、タイム・ドメイン・フ
ィルタ２０の出力は、比較器６の出力を単に両エッジ微
分したものと同一となる。この出力は、アンド回路２３
において情報を含んだエッジの部分のみが窓信号Ｓｗに
よって選ばれることにより、図６及び図７に示したよう
にレベル・スライス方式を採用した場合と同一となり、
本実施例の回路の出力は、図７（ｇ）と同一となる。

【００３２】なお、本実施例では単安定マルチバイブレ
ータ８のコンデンサ８ｂ及び８ｃをアナログ・スイッチ
８ｄを開閉して出力パルス幅を制御したが、出力パルス
幅を制御する方法としては、例えば、抵抗８ａに更に抵
抗を並列接続しても良いし、単安定マルチバイブレータ
本体内の電流源を切り換えてコンデンサの充電電流を制
御しても良いし、あるいはコンデンサをバリキャップに
置き換えて制御電圧を切り換えても良い。

【００３３】図３は、本発明の第２の実施例における情
報再生装置のブロック略図である。同図において、ＦＤ
１、磁気ヘッド２、プリアンプ３、ＬＰＦ４、微分器
５、比較器６、タイム・ドメイン・フィルタ２０、レベ
ル・スライス窓発生器２１及びアンド回路２３は、第１
の実施例におけるそれらと同一であり、詳しい説明は省
略する。本実施例の特徴は、制御信号Ｓｃによって制御
される第１のスイッチ３０及び第２のスイッチ３１を設
けて２方式の切り換えを行う点にある。

【００３４】さて、制御信号Ｓｃが論理”１”を取ると
きには、第１のスイッチ３０は開き、第２のスイッチ３
１は図３上の端子Ｂに接続される。このとき、レベル・
スライス窓発生器２１は出力を論理”１”とし、アンド
回路２３はタイム・ドメイン・フィルタ２０の出力をそ
のまま出力することになる。これにより、装置の出力
は、図４及び図５に示したようにタイム・ドメイン・フ
ィルタ方式を採用した場合と同一となり、本実施例の回
路の出力は、図５（ｉ）と同一となる。

【００３５】また、制御信号Ｓｃが論理”０”を取ると
きは、第１のスイッチ３０は閉じ、第２のスイッチ３１
は図３上の端子Ａに接続される。このときタイム・ドメ
イン・フィルタ２０はバイパスされ、アンド回路２３へ
はレベル・スライス窓発生器２１の出力する窓信号Ｓｗ
と比較器６の出力する再生２値信号Ｓｂが入力される。
これにより、アンド回路２３は、図６に示した従来例に
おけるパルス整形器１６と同一の機能を有することとな
る。すなわち、アンド回路２３において情報を含んだエ
ッジの部分のみが窓信号Ｓｗによって選ばれることによ
り、図６及び図７に示したようにレベル・スライス方式
を採用した場合と同一となり、本実施例の回路の出力
は、図７（ｇ）と同一となる。

【００３６】なお、本発明でいう第１の情報分離手段と
は、上述の実施例では微分器５、比較器６及びタイム・
ドメイン・フィルタ２０で構成され、第２の情報分離手
段とは、微分器５、比較器６及びタイム・ドメイン・フ
ィルタ２０、レベル・スライス２１及びアンド回路２３
で構成される。

【００３７】また、請求項２における連続手段は単安定
マルチバイブレータで構成され、同期化手段はＤＦＦで
構成される。また、請求項３における基準手段は検波回
路１３で構成され、窓発生手段はコンパレータ１４と遅
延回路１５で構成され、かつエッジ検出手段はアンド回
路２３で構成される。

【００３８】なお、本実施例では第１のスイッチ３０を
タイム・ドメイン・フィルタ２０の前段に設置したが、
後段に置き換えても良い。また、第１のスイッチ３０及
び第２のスイッチ３１をマルチプレクサに置き換えても
良い。

【００３９】また、以上の実施例では、論理回路による
切り換えとスイッチによる切り換えをそれぞれ独立して
説明したが、これらを混在させても良い。その他、本発
明は、種々変形実施可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上の実施例のように本発明の情報再生
装置は、タイム・ドメイン・フィルタ方式を用いた第１
の情報分離手段を使用できる変調方式では第１の情報分
離手段でＦＤを再生し、サドルに対する余裕の少ない変
調方式ではレベル・スライス方式を用いた第２の情報分
離手段で情報再生をするように、変調方式によって自由
に再生方式を切り換えることができるため、パルス性の
雑音が増大してもサドルに対する余裕が大きくなり、例
えばＥＤ用のＦＤ装置でＤＤやＨＤのＦＤを再生した場
合などでもＦＤ上の記録データの読み間違いを生じなく
なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例における情報再生装置
のブロック略図である。

【図２】 同実施例におけるタイム・ドメイン・フィル
タの主要部の回路図である。

【図３】 本発明の第２の実施例における情報再生装置
のブロック略図である。

【図４】 本発明の第１の従来例における情報再生装置
の主要部を表すブロック略図である。

【図５】 同従来例における情報再生装置の要部の信号
波形図である。

【図６】 本発明の第１の従来例における情報再生装置
の主要部を表すブロック略図である。

【図７】 同従来例における情報再生装置の要部の信号
波形図である。

【図８】 ＭＦＭ方式の説明図である。

【符号の説明】

１ ＦＤ ２ 磁気ヘッド ３ プリアンプ ４ ＬＰＦ ５ 微分器 ６ 比較器 ２０ タイム・ドメイン・フィルタ ２１ レベル・スライス窓発生器 ２２ オア回路 ２３ アンド回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録担体に磁気を反転する手段を施
   して、この手段の反転するエッジの間隔が変調方式に応
   じて異なる複数種の情報記録担体からこの情報を再生す
   るための情報再生装置であって、 上記エッジによって上記再生信号を同期化することによ
   って上記雑音を除去する第１の情報分離手段と、 上記再生信号を処理して生じた窓によって上記雑音を除
   去する第２の情報分離手段と、 この第２の情報分離手段と上記第１の情報分離手段のい
   ずれかの出力を実質的に上記変調方式に応じて選択する
   選択手段と、を備える情報再生装置。
2. 【請求項２】 第１の情報分離手段は、 上記再生信号の立ち上がり及び立ち下がりの部位を検出
   して所定のパルス幅のエッジ信号を出力するエッジ微分
   手段と、 このエッジ信号が所定のパルス幅以下のものを連続させ
   る連続手段と、 この連続手段の出力で上記再生信号を同期化する同期化
   手段と、を備える請求項１に記載の情報再生装置。
3. 【請求項３】 第２の情報分離手段は、 実質的に上記再生信号の絶対値を取って絶対値信号を出
   力する絶対値手段と、 実質的に上記再生信号の振幅レベルに応じて変化する基
   準レベル信号を出力する基準手段と、 この基準レベル信号を閾値として上記絶対値信号を波形
   整形して窓信号を出力する窓発生手段と、 この窓信号の出力期間内における上記再生信号の立ち上
   がり及び立ち下がりの部位を検出して所定幅のパルス状
   の信号を出力するエッジ検出手段と、を備える請求項１
   に記載の情報再生装置。
4. 【請求項４】 情報記録担体に磁気を反転する手段を施
   して、この手段の反転するエッジの間隔が変調方式に応
   じて異なる複数種の情報記録担体からこの情報を再生す
   るための情報再生装置であって、 情報記録担体から情報を読み出して再生情報信号を得る
   再生手段と、 この再生情報信号を微分して微分信号を出力する微分手
   段と、 この微分信号を２値化して第１の２値信号を得る第１の
   波形整形手段と、 この２値信号を処理して雑音成分と情報成分を分離する
   分離手段と、 上記再生情報信号を受けて、その絶対値を取った絶対値
   信号を出力する絶対値手段と、 この絶対値信号の振幅レベルに対して所定の割合で、上
   記絶対値信号を波形整形して第２の２値信号を得る第２
   の波形整形手段と、 この第２の２値信号の出力期間内に実質的に上記第１の
   ２値信号の主たるエッジが入ったことを判別する判別手
   段と、 この判別手段の出力と上記分離手段の出力のいずれかを
   上記変調方式に応じて選択する選択手段と、を備える情
   報再生装置。
5. 【請求項５】 選択手段は、上記分離手段を実質的に非
   動作として上記変調方式に応じた選択を行うことを特徴
   とする請求項４に記載の情報再生装置。
6. 【請求項６】 選択手段は、上記分離手段をバイパスす
   ることによって上記変調方式に応じた選択を行うことを
   特徴とする請求項４に記載の情報再生装置。
7. 【請求項７】 選択手段は、上記絶対値手段への入力を
   実質的に遮断することによって上記変調方式に応じた選
   択を行うことを特徴とする請求項６に記載の情報再生装
   置。