JP3550624B2 - Recording amplifier circuit - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気記録装置において低周波数領域に遮断特性を持つロータリトランスの特性を有効に改善する記録増幅回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来回転ヘッドを用いて磁気テープ等にデジタル信号等の情報信号を高密度で記録する磁気記録装置がある。このような磁気記録装置は、デジタル信号を変調して得られた記録信号を増幅回路で所定レベルに増幅し、ロータリトランスを介して回転ヘッドに供給する。回転ヘッドは供給された記録信号を磁気テープ上に記録して行く。
【０００３】
ここで、様々なデータレートを有するデジタル信号を上記した磁気記録装置で記録するとき、低いデータレートを有するデジタル信号は低い周波数の記録信号に変調されるため、ロータリトランスの低周波数領域における遮断特性によって記録信号の低域成分が遮断されるという問題があった。
【０００４】
また、低いデータレートを有する情報信号を変調する場合でなくとも、直流に至るまでの周波数成分を有する変調方式を用いて情報信号を記録する際は、同様の問題があった。
【０００５】
このため、例えば、８ビットのパターンを１０あるいは１４ビットの低周波数成分の少ない信号に変調する変調方式を用いる方法がある。しかし、記録信号に冗長度を持たせることになり、こうした記録信号を磁気テープに記録する場合、記録密度の向上が制限される。
【０００６】
そこで、上記した問題を解決するため、ロータリトランスと記録信号を増幅する増幅回路の前に記録信号の低域補償用の積分手段を備えた磁気記録装置（特開平４−１１１２０２号公報）が提案されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した磁気記録装置では、記録信号の低域成分を積分器２， １１ で強調した後、これを直線性の良い記録増幅器４， １４ で増幅してロータリトランスを増幅するので、記録すべき信号がデジタル信号であってもアナログ信号を記録するときと同等の性能が要求されるため、高速かつ直線性の良い増幅器が必要である。またこの場合、トランジスタ等のスイッチング動作を用いて信号制御を行うときより電力効率が悪いという問題がある。
即ち、高価で複雑かつ大電力の回路であるという問題がある。
【０００８】
また、一般的に直流成分を含まない変調方式においても、低周波数成分を含んでいるため、この変調方式によって得られた記録信号をロータリトランスを介して記録する場合、ロータリトランスの低周波数領域における遮断特性によって記録信号の低域成分が遮断されるという問題があった。
【０００９】
そこで、上記した問題を解決すると共に簡易な構成を持つ記録増幅回路の出現が望まれていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
よって、本発明は上記した課題を解決するため、以下の構成を提供するものである。
【００１１】
ロータリトランスを介して回転ヘッドに供給されるデジタル信号を、磁気テープに記録する磁気記録装置に用いられる記録増幅回路において、
前記デジタル信号に基づいて前記ロータリトランスに所定の電流を供給するための第１及び第２の一対の増幅素子からなり、前記第１の増幅素子がオン動作すると前記第２の増幅素子がオフ動作するよう構成された増幅手段と、
前記デジタル信号の立ち上がり及び立下りエッジを検出するためのエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段による前記エッジの検出により次のエッジが検出されてリセットされるまでの期間充電する充電手段と、
前記充電手段の出力結果に基づいて前記増幅手段に流れる電流値を可変制御する制御手段とを備えたことを特徴とする記録増幅回路。
【００１２】
【実施例】
図１は本記録増幅回路を説明するための回路図、図２は本記録増幅回路の動作を説明するための図、図３は充電手段を説明するための図である。
以下、図面を参照しつつ本発明なる記録増幅回路を説明する。
【００１３】
本発明なる記録増幅回路は、図１に示すように、ロータリトランス１を介して回転ヘッドに供給されるデジタル信号を、磁気テープに記録する磁気記録装置に用いられる記録増幅回路において、前記記録信号に基づいて前記ロータリトランス１に所定の電流を供給する増幅手段（バッファ３、パルストランス２、トランジスタＱ１， Ｑ２、電源Ｖｃｃ ）と、前記記録信号のエッジを検出する検出手段４と、前記検出手段４の検出結果に基づいて電流を目標値となるまで充電する前記ロータリトランスの低域周波数遮断特性と逆特性を有する充電手段５と、前記充電手段５の出力結果に基づいて前記増幅手段２， ３， Ｑ１， Ｑ２， Ｖｃｃ に流れる電流値を可変制御する制御手段６とを備えたことを特徴とするよう構成した。
【００１４】
さて、本記録増幅回路には、デジタル化された情報信号を図示しない変調回路によって変調し得た記録信号が供給される（図１中の記録信号入力）。この記録信号は、図１に示すように、後述する増幅手段２， ３， Ｑ１， Ｑ２， Ｖｃｃ 、検出手段５に供給される。
ここで、この増幅手段は、パルストランス２，バッファ３，電源Ｖｃｃ ，トランジスタＱ１， Ｑ２とから概略構成されており、電源Ｖｃｃ から供給される一定の電流によりパルストランス２の２次側に発生する電流をロータリトランス１に記録信号として供給するものである。
【００１５】
このとき、電源Ｖｃｃ から供給された電流は、パルストランス２と、トランジスタＱ１， Ｑ２とを夫々介して制御手段６に供給されるとすると、トランジスタＱ１， Ｑ２を夫々流れる電流Ｉ１ ，Ｉ２ と制御手段６に供給される電流Ｉ３ との間に次の関係が成り立つ。
【００１６】
Ｉ１ ＋Ｉ２ ＝Ｉ３
例えば、記録信号が“Ｈｉ”の信号であったとすると、バッファ３はこの“Ｈｉ”の信号をトランジスタＱ１に供給し、これをＯＮの状態にする。また、バッファ３はこのとき“Ｈｉ”の信号を反転した信号をトランジスタＱ２に供給し、これをＯＦＦの状態にする。
【００１７】
電源Ｖｃｃ からは、パルストランス２を介して上記した電流Ｉ１ ，Ｉ２ がトランジスタＱ１， Ｑ２に夫々供給されるが、上記したようにトランジスタＱ１がＯＮの状態にあるとき電流Ｉ１ が流れ、トランジスタＱ２はＯＦＦの状態にあるため電流Ｉ２ は流れないため、制御手段６に供給される電流Ｉ３ は電流Ｉ１ と等しくなる（即ち、Ｉ１ ＝Ｉ３ ）。
【００１８】
このとき、検出手段５に供給された記録信号が、例えば、図２（Ａ）に図示するような信号であったとき、検出手段５はこの記録信号の立上がり及び立ち下がりを検出した検出信号（図２（Ｂ）に図示）を充電手段５に供給する。

【００１９】
充電手段５は、例えば、図３に図示するように電子スイッチｓｗを有する充電回路である。この充電回路は、例えば、上記したロータリトランス１の低周波数遮断特性と同じ時定数で電流を所定の目標値まで充電し、これを所定レベルに増幅する増幅器７を介して上記した制御手段６に供給する。
【００２０】
このとき、上記した検出信号は、充電手段５を構成する電子スイッチｓｗに供給される。電子スイッチｓｗは、検出信号によって充電手段５を短絡することによって充電をリセットするので、例えば、制御手段６に供給される電流は図２（Ｃ）に図示する如くとなる。
【００２１】
制御手段６は、充電手段５の出力結果に基づいて電流Ｉ３ の電流値を可変する。即ち、充電手段５の出力する電流は、上記したようにロータリトランス１の低周波数遮断特性に応じて遮断される電流と逆の特性で増加し、電流Ｉ３ を増加する（即ち、Ｉ１ ＝Ｉ３ より電流Ｉ１ を増加）。こうして、電流Ｉ３ の増加に伴って、パルストランス２の２次側に発生する電流を増加することにより、ロータリトランス１で遮断される記録信号を補償し、直流に至るまで周波数成分を持つ記録信号を記録することができる（電流Ｉ１ の方向を例えば、記録信号“Ｈｉ”とする）。そして、低周波数成分が補償された記録信号を回転ヘッドを介して磁気テープに記録することができる。
【００２２】
また、上記した記録信号が“Ｈｉ”の信号から“Ｌｏｗ”の信号に反転したときは、トランジスタＱ２がＯＮの状態になって電流Ｉ２ が流れ、トランジスタＱ１はＯＦＦの状態になり（即ち、Ｉ２ ＝Ｉ３ ）、制御手段６によってパルストランス２の２次側に発生する電流を上記したときとは逆方向に増加し、ロータリトランス１で遮断される記録信号を補償し、直流に至るまで周波数成分を持つ記録信号を記録することができる（電流Ｉ２ の方向は上記した電流Ｉ１ の方向に逆になり記録信号“Ｌｏｗ”となる）。
【００２３】
ここで、上記した充電手段５と制御手段６との間にはここでは図示しない加算器が設けられているものとする。この加算器には上記した充電手段５の出力する信号と共にここでは図示しない記録電流制御手段から出力される信号が供給されており、この加算器によって記録電流制御手段から出力される信号に充電手段５の出力する電流を加算して制御手段６に供給する。
即ち、図２（Ｃ）に図示する信号波形に、記録電流制御手段から出力される信号を加算して制御手段６に供給している。
【００２４】
この記録電流制御手段は、例えば、上記した回転ヘッドに供給される記録電流を決定する手段であり、上述したロータリトランスの低域周波数遮断によって遮断されない記録電流を回転ヘッドに供給するための電流制御手段である。
即ち、本記録増幅回路は、この記録電流制御手段が決定する記録電流がロータリトランスの低域周波数遮断によって遮断されたとき、これを上記した検出手段４及び充電手段５によって補償するものである。
【００２５】
更に、上記したように、本記録増幅回路は低周波数の記録信号を補償して磁気テープに記録することができるので、記録信号に冗長度を持たせる変調方式を用いる必要がないため、磁気テープの記録密度の向上を制限することがないといえる。
【００２６】
尚、本記録増幅回路において、トランジスタのスイッチング動作を用いてロータリトランスの低域周波数遮断特性を補償した記録信号を得ているため、増幅手段を構成するパルストランス及びトランジスタを高速動作対応のものに取り替えるだけで更に記録増幅回路の高速動作を行うことができるのは勿論である。
【００２７】
従って、本記録増幅回路は、各種パルストランス及びトランジスタの中で特別な種類に限定されないことは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の本発明の構成によれば、特に、充電手段の出力結果に基づいて増幅手段に流れる電流値を可変制御する制御手段を有するので、高速かつ直線性の良い増幅手段を用いる必要がないため、コスト高、電力効率が悪いという従来の問題を解決すると共に、簡易な構成によりロータリトランスの低域周波数遮断特性を補償した記録信号を得ることができるという効果がある。
【００２９】
また、本発明の構成によれば、直流成分のない変調方式を用いてデジタル信号を記録する場合においてもロータリトランスの低域周波数遮断特性を補償した記録信号を得ることが可能となり、上記した変調方式のエラーレートを向上することができるという効果がある。
【００３０】
更に、本発明の構成によれば、ロータリトランスの低域周波数遮断特性を補償した記録信号によって磁気テープ上に磁化の反転を正しく記録することが可能となるので、後にこれを再生し得た微分波形において、直流成分を再生しないパーシャルレスポンス方式による再生信号検出を行っても、好適な再生を行うことができると共に、直流成分を再生する積分検出方式においても、正確な再生を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本記録増幅回路を説明するための回路図である。
【図２】本記録増幅回路の動作を説明するための図である。
【図３】充電手段を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ロータリトランス
２ パルストランス（増幅手段）
３ バッファ（増幅手段）
４ 検出手段
５ 充電手段
６ 制御手段
Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ（増幅手段）
Ｖｃｃ 電源（増幅手段）[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a recording amplifier circuit for effectively improving the characteristics of a rotary transformer having a cutoff characteristic in a low frequency region in a magnetic recording device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a magnetic recording device that records an information signal such as a digital signal at a high density on a magnetic tape or the like using a rotary head. In such a magnetic recording apparatus, a recording signal obtained by modulating a digital signal is amplified to a predetermined level by an amplifier circuit and supplied to a rotary head via a rotary transformer. The rotating head records the supplied recording signal on the magnetic tape.
[0003]
Here, when a digital signal having various data rates is recorded by the above-described magnetic recording apparatus, the digital signal having a low data rate is modulated into a low-frequency recording signal. Therefore, there is a problem that a low-frequency component of the recording signal is cut off.
[0004]
Further, even when an information signal having a low data rate is not modulated, there is a similar problem in recording an information signal using a modulation method having a frequency component up to DC.
[0005]
For this reason, for example, there is a method of using a modulation method that modulates an 8-bit pattern into a signal having 10 or 14 bits and having a low frequency component. However, the recording signal has redundancy, and when such a recording signal is recorded on a magnetic tape, the improvement in recording density is limited.
[0006]
In order to solve the above-described problem, a magnetic recording apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 4-111202) has been proposed which is provided with an integrating means for compensating a recording signal in a low frequency band before a rotary transformer and an amplifier circuit for amplifying a recording signal. It had been.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described magnetic recording apparatus, the low-frequency component of the recording signal is emphasized by the integrators 2 and 11 and then amplified by the recording amplifiers 4 and 14 having good linearity to amplify the rotary transformer. Even if the power signal is a digital signal, the same performance as when an analog signal is recorded is required, so an amplifier having high speed and good linearity is required. Further, in this case, there is a problem that power efficiency is lower than when signal control is performed using a switching operation of a transistor or the like.
That is, there is a problem that the circuit is expensive, complicated, and has high power.
[0008]
Also, in general, a modulation method that does not include a DC component also includes a low-frequency component. Therefore, when recording a recording signal obtained by this modulation method via a rotary transformer, the signal in the low-frequency region of the rotary transformer is used. There is a problem that the low frequency component of the recording signal is cut off by the cutoff characteristic.
[0009]
Therefore, it has been desired to solve the above-mentioned problem and to develop a recording amplifier circuit having a simple configuration.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention provides the following configurations in order to solve the above-described problems.
[0011]
In a recording amplifier circuit used in a magnetic recording device that records a digital signal supplied to a rotary head via a rotary transformer on a magnetic tape,
A pair of first and second amplifying elements for supplying a predetermined current to the rotary transformer based on the digital signal , wherein when the first amplifying element is turned on, the second amplifying element is turned off; Amplifying means configured to :
Edge detection means for detecting the rising and falling edges of the digital signal,
Charging means for charging during a period until the next edge is detected and reset by the detection of the edge by the edge detection means,
Control means for variably controlling a value of a current flowing through the amplifying means based on an output result of the charging means.
[0012]
【Example】
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining the present recording amplifier circuit, FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the present recording amplifier circuit, and FIG. 3 is a diagram for explaining charging means.
Hereinafter, the recording amplifier circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
As shown in FIG. 1, the recording amplification circuit according to the present invention is a recording amplification circuit used in a magnetic recording apparatus that records a digital signal supplied to a rotary head via a rotary transformer 1 on a magnetic tape. Amplifying means (buffer 3, pulse transformer 2, transistors Q1, Q2, power supply Vcc) for supplying a predetermined current to the rotary transformer 1 on the basis of the above, detecting means 4 for detecting an edge of the recording signal, and detecting means A charging means having a characteristic opposite to a low-frequency cutoff characteristic of the rotary transformer for charging the current until the current reaches a target value based on the detection result of the detection means; 3, Q1, Q2, and control means 6 for variably controlling the value of current flowing through Vcc.
[0014]
A recording signal obtained by modulating a digitized information signal by a modulation circuit (not shown) is supplied to the recording amplifier circuit (recording signal input in FIG. 1). The recording signal is supplied to amplification means 2, 3, Q1, Q2, Vcc, and detection means 5, which will be described later, as shown in FIG.
Here, the amplifying means is roughly composed of a pulse transformer 2, a buffer 3, a power supply Vcc, and transistors Q1 and Q2, and is generated on the secondary side of the pulse transformer 2 by a constant current supplied from the power supply Vcc. The current is supplied to the rotary transformer 1 as a recording signal.
[0015]
At this time, assuming that the current supplied from the power supply Vcc is supplied to the control means 6 via the pulse transformer 2 and the transistors Q1 and Q2, respectively, the currents I1 and I2 flowing through the transistors Q1 and Q2 and the control means The following relationship is established between the current I3 and the current I3.
[0016]
I1 + I2 = I3
For example, if the recording signal is a "Hi" signal, the buffer 3 supplies the "Hi" signal to the transistor Q1 and turns it on. At this time, the buffer 3 supplies a signal obtained by inverting the signal of “Hi” to the transistor Q2 and turns it off.
[0017]
The above-mentioned currents I1 and I2 are supplied to the transistors Q1 and Q2 from the power supply Vcc via the pulse transformer 2, respectively. When the transistor Q1 is in the ON state as described above, the current I1 flows and the transistor Q2 Since the current I2 does not flow in the OFF state, the current I3 supplied to the control means 6 becomes equal to the current I1 (that is, I1 = I3).
[0018]
At this time, when the recording signal supplied to the detecting means 5 is, for example, a signal as shown in FIG. 2A, the detecting means 5 detects the rising and falling of the recording signal ( 2 (B) is supplied to the charging means 5.

[0019]
The charging means 5 is, for example, a charging circuit having an electronic switch sw as shown in FIG. This charging circuit, for example, charges the current to a predetermined target value with the same time constant as the low frequency cutoff characteristic of the rotary transformer 1 and amplifies the current to a predetermined level. Supply.
[0020]
At this time, the above-mentioned detection signal is supplied to the electronic switch sw constituting the charging means 5. Since the electronic switch sw resets the charging by short-circuiting the charging means 5 according to the detection signal, for example, the current supplied to the control means 6 is as shown in FIG.
[0021]
The control means 6 varies the current value of the current I3 based on the output result of the charging means 5. That is, the current output from the charging means 5 increases in the opposite characteristic to the current interrupted in accordance with the low-frequency cutoff characteristic of the rotary transformer 1 as described above, and increases the current I3 (that is, I1 = I3 Current I1 is increased). By increasing the current generated on the secondary side of the pulse transformer 2 with the increase of the current I3, the recording signal cut off by the rotary transformer 1 is compensated, and the recording signal having a frequency component up to DC is obtained. (The direction of the current I1 is, for example, a recording signal “Hi”). Then, the recording signal in which the low frequency component has been compensated can be recorded on the magnetic tape via the rotary head.
[0022]
When the above-mentioned recording signal is inverted from the signal of "Hi" to the signal of "Low", the transistor Q2 is turned on, the current I2 flows, and the transistor Q1 is turned off (that is, I2 = I3), the current generated on the secondary side of the pulse transformer 2 is increased by the control means 6 in the opposite direction to that described above, the recording signal cut off by the rotary transformer 1 is compensated, and the frequency component is reduced to DC. (The direction of the current I2 is opposite to the direction of the current I1 and becomes the recording signal "Low").
[0023]
Here, it is assumed that an adder (not shown) is provided between the charging means 5 and the control means 6 described above. This adder is supplied with a signal output from the recording current control means (not shown) together with a signal output from the charging means 5 described above. 5 is added to the current and supplied to the control means 6.
That is, the signal output from the recording current control means is added to the signal waveform shown in FIG.
[0024]
This recording current control means is, for example, a means for determining the recording current supplied to the rotary head described above, and is a current control for supplying a recording current which is not interrupted by the low frequency cutoff of the rotary transformer to the rotary head. Means.
That is, when the recording current determined by the recording current control means is interrupted by the low frequency cutoff of the rotary transformer, this recording amplifier circuit compensates for this by the detection means 4 and the charging means 5 described above.
[0025]
Further, as described above, the present recording amplifier circuit can compensate for a low-frequency recording signal and record it on a magnetic tape. Therefore, there is no need to use a modulation method for giving redundancy to the recording signal. It can be said that there is no limitation on the improvement of the recording density.
[0026]
In this recording amplifier circuit, since the recording signal in which the low frequency cutoff characteristic of the rotary transformer is compensated by using the switching operation of the transistor is obtained, the pulse transformer and the transistor constituting the amplifying means must be compatible with high-speed operation. Needless to say, the high-speed operation of the recording amplifier circuit can be further performed simply by replacement.
[0027]
Therefore, the present recording amplifier circuit is not limited to a special type among various pulse transformers and transistors.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the first aspect of the present invention, in particular, since the control means for variably controlling the value of the current flowing through the amplifying means based on the output result of the charging means is provided, high speed and good linearity are obtained. Since it is not necessary to use an amplifying means, it is possible to solve the conventional problems of high cost and poor power efficiency, and to obtain a recording signal in which the low-frequency cutoff characteristic of the rotary transformer is compensated by a simple configuration. is there.
[0029]
Further, according to the configuration of the present invention, even when a digital signal is recorded using a modulation method having no DC component, it is possible to obtain a recording signal in which the low-frequency cutoff characteristic of the rotary transformer is compensated. There is an effect that the error rate of the system can be improved.
[0030]
Further, according to the configuration of the present invention, it is possible to correctly record the reversal of the magnetization on the magnetic tape by the recording signal in which the low frequency cutoff characteristic of the rotary transformer is compensated. In a waveform, even if a reproduced signal is detected by a partial response method that does not reproduce a DC component, suitable reproduction can be performed, and accurate reproduction can be performed also in an integration detection method that reproduces a DC component. effective.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining the present recording amplifier circuit.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the present recording amplifier circuit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a charging unit.
[Explanation of symbols]
1 rotary transformer 2 pulse transformer (amplifying means)
3 buffer (amplification means)
4 Detecting means 5 Charging means 6 Control means Q1, Q2 Transistor (amplifying means)
Vcc power supply (amplifying means)

Claims (1)

ロータリトランスを介して回転ヘッドに供給されるデジタル信号を、磁気テープに記録する磁気記録装置に用いられる記録増幅回路において、
前記デジタル信号に基づいて前記ロータリトランスに所定の電流を供給するための第１及び第２の一対の増幅素子からなり、前記第１の増幅素子がオン動作すると前記第２の増幅素子がオフ動作するよう構成された増幅手段と、
前記デジタル信号の立ち上がり及び立下りエッジを検出するためのエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段による前記エッジの検出により次のエッジが検出されてリセットされるまでの期間充電する充電手段と、
前記充電手段の出力結果に基づいて前記増幅手段に流れる電流値を可変制御する制御手段とを備えたことを特徴とする記録増幅回路。In a recording amplifier circuit used in a magnetic recording device that records a digital signal supplied to a rotary head via a rotary transformer on a magnetic tape,
A pair of first and second amplifying elements for supplying a predetermined current to the rotary transformer based on the digital signal , wherein when the first amplifying element is turned on, the second amplifying element is turned off Amplifying means configured to :
Edge detection means for detecting the rising and falling edges of the digital signal,
Charging means for charging during a period until the next edge is detected and reset by the detection of the edge by the edge detecting means,
Control means for variably controlling a value of a current flowing through the amplifying means based on an output result of the charging means.

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