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発明の名称 フロッピーディスク装置の読み出し回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−37213
公開日 平成7年(1995)2月7日
出願番号 特願平5−181119
出願日 平成5年(1993)7月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 石田 利幸
要約 目的
広範囲な周波数帯域の記録/再生を必要とする単一磁気ヘッドからなるディスク装置において、低周波記録の場合でも分解能を低下させることなく、誤パルスの発生を防止してエラーレイトを保証することができる読み出し回路を提供する。

構成
記録媒体上に記録されている磁気情報を磁気ヘッド10により変換して読み出した電圧信号を増幅する増幅器11と、この増幅した電圧信号の低周波領域を通過させるローパスフィルタ13との間にバンドブースト器12を接続する。バンドブースト器12で5次高調波成分を増幅してローパスフィルタ13へ送出することにより、3次高調波成分を減衰することなく、ドループを低下させることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 記録媒体上に記録された磁気情報を磁気ヘッドにより変換して読み出し、増幅器により増幅した電圧信号のうち、5次高調波成分を増幅し、ローパスフィルタへ送出するバンドブース器を備えたことを特徴とするフロッピーディスク装置の読み出し回路。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フロッピーディスク装置の読み出し回路、特に、サドルを除去する構成の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のフロッピーディスク装置の読み出し回路として、図4のブロック図で示すような構成が知られている。
【0003】図4において、40は記録媒体上に記録された磁気情報を電圧信号として読み出す磁気ヘッド、41は読み出された電圧信号を増幅する増幅器、42は増幅された電圧信号の低周波領域を通過させるローパスフィルタ、43はローパスフィルタ42の出力信号を微分する微分器、44は微分出力信号のゼロクロスポイントを検出して方形波出力信号に変換するコンパレータ、45はコンパレータ44の出力信号を一定時間遮断するタイムドメインフィルタ、46はタイムドメインフィルタ45の出力からパルス信号を整形するパルス整形器である。
【0004】以上の構成において、以下、図5に示す各部の出力信号波形図を参照しながらその動作について説明する。
【0005】磁気ヘッド40で記録媒体から読み出された電圧信号は、増幅器41によって増幅され、ローパスフィルタ42によって高周波領域がカットされ、波形55aとなる。波形55aは微分器43によって微分波形55bとなる。この微分波形55bは、コンパレータ44に送出され、方形波55cとなる。方形波55cは、タイムドメインフィルタ45を介し、パルス整形器46に送出され、パルス信号55dとなる。
【0006】ここで、例えば、広範囲な周波数帯域の記録/再生を必要とする単一磁気ヘッドからなるフロッピーディスク装置において、低周波数記録が行われた場合、図6に示すようにサドルSをもつ波形66aがローパスフィルタ42に出力される。これにより、微分器43から出力される微分波形66bには、前期ローパスフィルタ42の出力66aのサドルSがドループDとなって現われる。この微分波形66bがコンパレータ44に送出されると、前記のドループD部がゼロクロスと検出され、方形波66cとなって現われる。本来、この方形波66cは、タイムドメインフィルタ45によって除去されるべきであるが、波形の短期変動を考慮し、記録波長×0.6程度がタイムドメインフィルタ45の設定値であることは公知であり、設定値以内の時間taのドループDについてはこれを除去することができるが、設定値以上の時間tbを有するドループDが発生した場合、その除去は不可能であり、パルス整形器46のパルス出力66dとなって、誤った信号が出力されることになる。
【0007】これに対し、従来のフロッピーディスク装置の読み出し回路は、ローパスフィルタ42の低周波領域を極端に下げて高周波領域を大幅にカットすることにより対応している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来のフロッピーディスク装置の読み出し回路においては、長い時間継続するドループの発生を防止するため、ローパスフィルタ42の低周波領域を極端に下げる必要があり、その結果、ローパスフィルタ42の出力信号の高調波成分が減衰する。この高調波成分は波形を孤立化させる効果を持ち、ドループを増加させるものの、波形の分解能を高めるという特徴も有しているが、この高調波成分が減衰することにより、分解能が低下し、ピークシフトなどのビットシフトが増加するという弊害が生じる。
【0009】本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、低周波記録の場合であっても、分解能を低下させることなく、ドループを低く抑えることができ、したがって、エラーレイトを保証することができるようにしたフロッピーディスク装置の読み出し回路を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するための本発明の技術的手段は、広範囲な周波数帯域の記録/再生を必要とする単一磁気ヘッドからなるフロッピーディスク装置の読み出し回路において、記録媒体上に記録された磁気情報を磁気ヘッドにより変換して読み出し、増幅器により増幅した電圧信号のうち、5次高調波成分を増幅し、ローパスフィルタへ送出するバンドブースト器を備えたものである。
【0011】
【作用】したがって、本発明によれば、磁気ヘッドで読み出しされ、増幅器で増幅された電圧信号のうち、5次高調波成分をバンドブースト器により増幅してローパスフィルタへ送出することにより、3次高調波成分を減衰することなく、ドループを低下させることができ、波形の分解能を低下させることがない。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【0013】図1は本発明の一実施例におけるフロッピーディスク装置の読み出し回路を示すブロック図である。
【0014】図1において、10は記録媒体上に記録された磁気情報を電圧信号に変換して読み出す磁気ヘッド、11は読み出された電圧信号を増幅する増幅器、12は増幅器11で増幅された信号のうち、5次高調波成分(図7参照)を増幅するバンドブースト器、13はこの増幅された電圧信号の低周波領域を通過させるローパスフィルタ、14はローパスフィルタ13の出力信号を微分する微分器、15は微分出力信号のゼロクロスポイントを検出してA/D変換するコンパレータ、16はコンパレータ15の出力信号を一定時間遮断するタイムドメインフィルタ、17はタイムドメインフィルタ16の出力信号を整形してパルス信号を出力するパルス整形器である。
【0015】図2は前記バンドブースト器12の内部構成を示すブロック図である。図2において、21は増幅器11からの出力の低周波領域を通過させるローパスフィルタ、22は増幅器21から出力された信号の高周波領域を通過させるハイパスフィルタ、23はハイパスフィルタ22の出力信号を増幅させる増幅器、24はローパスフィルタ21の出力と増幅器23の出力の合成波の低周波領域を通過させるローパスフィルタである。このバンドブースト器12により増幅器11から出力される電圧信号のうち、5次高調波成分の増幅が行われ、この出力信号が次段のローパスフィルタ13へ送出される。
【0016】以上の構成において、以下、その動作について説明する。なお、この動作説明においては、前記従来例と同様の構成部についてはその説明を省略する。
【0017】図3は前記従来例のローパスフィルタ42を低周波領域に設定する方式Aと、本発明実施例のバンドブースト方式Bとの出力信号の相違について示す波形説明図である。
【0018】前記従来例の方式Aにおいて、増幅器41の出力信号311は、ローパスフィルタ42へ送出され、ローパスフィルタ42によって高調波成分を大幅にカットされる。このローパスフィルタ42の出力波形312は、半値幅W1が大きくなる。これは、下記(数1)のディスク波形の関数式からも明らかである。
【0019】
【数1】但し、Vcosはローパスフィルタ出力、V1fは基本波、V3f、V5f、V7fはそれぞれ3次、5次、7次の高調波、Tは記録波長、tは時間的変位である。
【0020】更に、ローパスフィルタ42の出力信号312は、微分器43へ送出され、微分出力313となる。高調波成分を大幅にカットされた微分出力313のドループマージンD1は大きくなる。これは、下記(数2)の微分波形の関数式からも明かである。
【0021】
【数2】但し、Dsinは微分出力、Dlfは基本波、D3f、D5f、D7fはそれぞれ3次、5次、7次の高調波、Tは記録波長、tは時間的変位であるが、この場合、T/4とおく。
【0022】一方、本発明実施例のバンドブースト方式Bにおいて、増幅器11の出力信号は、バンドブースト器12に送出され、バンドブースト器12によって5次高調波成分が増幅される。この出力信号はローパスフィルタ13へ送出される。このローパスフィルタ13の出力信号314の半値幅W2は小さくなる。これは前記(数1)のディスク波形の関数式からも明らかである。
【0023】更に、ローパスフィルタ13の出力信号314は、微分器14へ送出され、微分出力信号315となる。5次高調波成分を増幅された微分波形315のドループマージンD2は大きくなる。
【0024】図8は半値幅が大きくなることにより発生する障害について示すものである。反転磁界パターン811は記録媒体上に書き込まれたEE(01110)連続パターンの磁化状態であり、磁気ヘッド40および増幅器41により電磁変換および増幅された電圧信号は、ローパスフィルタ42によって高調波成分が大幅カットされ、半値幅の大きくなった連続波形813となる。812は孤立反転(01)の磁化状態であり、前記と同様に磁気ヘッド40、増幅器41、ローパスフィルタ42を経て半値幅の大きくなった孤立波形814となる。この孤立波形814のピークポイントは、812の孤立反転の磁化反転と一致している。しかし、連続波形813のピークポイントは、EE連続パターンの磁化反転に対し、△tのずれを生じている。これは連続波形813が孤立波814(破線波形)の連続による重畳波形であるため、残留振幅e2が隣接する波形に影響を与えたものである(この現像をピークシフトと呼ぶ。)。
【0025】下記(数3)のピークシフト算出式からも半値幅の影響度合いを求めることができる。
【0026】
【数3】またこの残留振幅e2の影響により、連続波形813の重畳振幅e1のレベルの低下がみられる(この信号レベルの低下により雑音の影響を受け発生するピークシフトをジッターと呼ぶ。)。この残留振幅e2は、半値幅に比例して増加するため、安易に半値幅を大きくすることは、ピークシフト並びにジッターを悪化させることになり、最善の策とはいえない。
【0027】上記のように本実施例によれば、バンドブースト器12により5次高調波成分を増幅してローパスフィルタ13へ送出することにより、3次高調波成分を減衰することなく、ドループを低下させることができ、波形の分解能を低下させないようにすることができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁気ヘッドで読み出され、増幅器で増幅された電圧信号のうち、5次高調波成分をバンドブースト器により増幅してローパスフィルタへ送出するようにしているので、再生波形の分解能を低下させることなく、ドループマージンを確保することができ、低周波記録の場合であってもエラーレイトを保証することができる。




 

 


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