JPH09265603A - Magnetic recording and reproducing device and signal processing circuit applied to the device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the device capable of obtaining a reproducing signal of high linearity suitable for a data detecting system of a PRML system, etc., and realizing high recording density by correcting the reproducing signal from a head with a filter having a nonlinear input/output characteristic that is inverse to a magnetic field-voltage conversion characteristic of an MR head. SOLUTION: The nonlinear filter 4 has the nonlinear input/output characteristic that is inverse to the magnetic field-voltage conversion characteristic of the MR head 2 so as to compensate a nonlinear characteristic of the MR head 2, and a read signal RA outputted from the MR head 2 and then amplified by a read amplifier 3 is inputted to the filter 4, from which the reproducing signal RB corrected to correspond linearly to a magnetic field generated from recording magnetization on a disk 1 is then outputted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル磁気デ
ィスクなどの、ディジタル信号を磁気記録媒体に記録お
よび再生するディジタル磁気記録再生装置に関し、特に
データ再生用としてＭＲヘッドを使用したデータ再生技
術を適用した磁気記録再生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital magnetic recording / reproducing apparatus for recording and reproducing a digital signal on a magnetic recording medium such as a digital magnetic disk, and particularly to a data reproducing technique using an MR head for reproducing data. Magnetic recording / reproducing apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等
の磁気記録再生装置は、磁気ヘッド（以下単にヘッドと
称する）により、記録媒体であるディスク上にデータを
磁気的に記録し、またディスクからデータを再生する。2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetic recording / reproducing apparatus such as a hard disk drive (HDD) magnetically records data on a disk, which is a recording medium, by using a magnetic head (hereinafter simply referred to as a head), and records data from the disk. To play.

【０００３】ヘッドは、データ記録動作時にはギャップ
を介して記録磁界を発生し、デー夕再生動作時にはディ
スクから記録磁化を検出して再生信号に変換する。近
年、ＨＤＤでは、データ記録再生動作をーつのヘッド
（通常では誘導型の薄膜ヘッド）により兼用する方式と
記録再生分離型の方式がある。記録再生分離型の方式
は、再生ヘッドにＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉ
ｖｅ）ヘッドを使用し、記録ヘッドとして誘導型の薄膜
ヘッドを使用する。The head generates a recording magnetic field through the gap during the data recording operation, and detects the recording magnetization from the disk during the data reproducing operation and converts it into a reproduction signal. In recent years, in HDDs, there are a method in which one head (usually, an inductive type thin film head) also performs data recording / reproducing operation and a recording / reproducing separated type method. The recording / reproducing separated type system uses an MR (magnetoresistist) for the reproducing head.
ve) A head is used, and an inductive thin film head is used as a recording head.

【０００４】ところで、特にＨＤＤでは、小型化かつ記
憶容量の大容量化を図るために、データの高記録密度化
が要求されている。ヘッドからの再生波形からデジタル
信号を取り出すデータ検出は、かつてはピーク検出方式
が主であったが、記録の高密度化により低下するＳ／Ｎ
に対して、エラーレートの悪化を防ぐために、ＰＲＭＬ
（ＰａｒｔｉａｌＲｅｓｐｏｎｓｅＭａｘｉｍｕｍＬｉ
ｋｅｌｉーｈｏｏｄ）方式等ノイズに強いデータ検出方
式が用いられるようになってきた。By the way, particularly in HDDs, in order to reduce the size and increase the storage capacity, a high data recording density is required. In the past, the peak detection method was mainly used for the data detection for extracting the digital signal from the reproduced waveform from the head, but the S / N ratio is lowered due to the higher recording density.
To prevent the error rate from deteriorating, PRML
(PartialResponseMaximumLi
A data detection method that is resistant to noise, such as the keli-hood method, has come to be used.

【０００５】ところがＭＲヘッドの磁界電圧変換特性に
は非線形性があり、ＰＲＭＬ方式等、再生波形の線形性
を仮定しているデータ検出方式では、この非線形性がエ
ラーレートに悪影響を及ぽすことが懸念される。However, the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head has non-linearity, and in a data detection method such as the PRML method which assumes linearity of the reproduced waveform, this non-linearity adversely affects the error rate. Is concerned.

【０００６】ＭＲヘッドの再生波形の上下非対称性を補
正する方法として、出力が正の値をとるときと負の値を
とるときとで異なるゲインを与える方法があるが、この
方法は単に再生出力の正負の出力値を等しくするだけの
ものであり、非線形性が解消されているとは言えない。
信号の符号が変わるときにゲインが不連続に変化するこ
とから、むしろ補正前の信号より不自然な波形になって
いるとさえ言える。As a method of correcting the vertical asymmetry of the reproduction waveform of the MR head, there is a method of giving different gains when the output has a positive value and when it has a negative value. It is just that the positive and negative output values of are equal, and it cannot be said that the nonlinearity is eliminated.
Since the gain changes discontinuously when the sign of the signal changes, it can be said that the waveform is more unnatural than the signal before correction.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ＨＤＤ等において、記
録の高密度化を図るには、ピーク検出に代わるＳ／Ｎに
強いデータ検出方式として、ＰＲＭＬ方式等、再生波形
の線形性を仮定したデー夕検出方式を用いることが不可
欠となっており、これらのデータ検出方式を有効に機能
させるためにはヘッドからの再生信号から可能な限り非
線性を取り除く必要がある。In order to increase the recording density in an HDD or the like, a data detection method that is strong against S / N instead of peak detection, such as the PRML method, is used to assume the linearity of the reproduced waveform. It is essential to use the evening detection method, and in order for these data detection methods to function effectively, it is necessary to remove the nonlinearity from the reproduction signal from the head as much as possible.

【０００８】そこで、本発明は、再生ヘッドにＭＲヘッ
ドを用いた場合の、ＭＲヘッドの磁界電圧変換特性の非
線形性を、この磁界電圧変換特性とは逆の特性を持つフ
ィル夕で補正することにより、高い線形性を持つ再生信
号を得ることによってエラーレートの低い高精度のデー
タ検出ができるようにし、高記録密度の磁気記録再生が
可能な磁気記録再生装置およびその装置に適用する信号
処理回路を提供することを目的とする。Therefore, according to the present invention, the non-linearity of the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head when the MR head is used as the reproducing head is corrected by a filter having a characteristic opposite to the magnetic field voltage conversion characteristic. The magnetic recording / reproducing apparatus capable of highly accurate data detection with a low error rate by obtaining a reproduction signal having high linearity and capable of magnetic recording / reproducing with high recording density, and a signal processing circuit applied to the apparatus. The purpose is to provide.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録再生装
置は、ディスク上に記録されたデータを、ＭＲへッドに
より読出して再生する磁気記録再生装置であって、前記
ＭＲヘッドの非線形特性を補償するよう前記ＭＲヘッド
の磁気電圧変換特性の逆の非線形な入出力特性を有し、
前記ＭＲヘッドから出力されたリード信号を入力して、
前記ディスク上の記録磁化から発生する磁界に線形に対
応するよう補正された再生信号を出力する補正手段を具
備することにより、ＭＲヘッドによる線形性の高い再生
信号を生成することができる。A magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention is a magnetic recording / reproducing apparatus for reading and reproducing data recorded on a disk by an MR head, wherein the MR head has a non-linear characteristic. Has a non-linear input / output characteristic opposite to the magnetic voltage conversion characteristic of the MR head,
Input the read signal output from the MR head,
By providing a correction unit that outputs a reproduction signal that is corrected so as to linearly correspond to the magnetic field generated from the recording magnetization on the disk, it is possible to generate a reproduction signal with high linearity by the MR head.

【００１０】また、前記リード信号の上下半波形の非対
称性をもとに、前記入出力特性を調整する調整手段、前
記補正手段から出力された再生信号の上下半波形の非対
称性をもとに、前記入出力特性を調整する調整手段を具
備することにより、ＭＲヘッド個々の特性のばらつきに
対応して信号を適切に補正することができる。Further, based on the asymmetry of the upper and lower half waveforms of the read signal output from the adjusting means and the correcting means for adjusting the input / output characteristics based on the asymmetry of the upper and lower half waveforms of the read signal. By providing the adjusting means for adjusting the input / output characteristics, it is possible to appropriately correct the signal in response to variations in characteristics of the MR heads.

【００１１】また、本発明の信号処理回路は、ディスク
上に記録されたデータを、ＭＲヘッドにより読出して再
生する磁気記録再生装置に適用される信号処理回路であ
って前記ＭＲヘッドから出力されたリード信号の電圧成
分を電流成分に変換する変換手段と、ダイオードの電圧
電圧特性とそのダイオードに加えるバイアス電圧または
そのダイオードに流れるバイアス電流に基づき、前記Ｍ
Ｒヘッドの非線形な磁気電圧変換特性を補償し、前記変
換手段で変換された電流成分を前記ディスク上の記録磁
化から発生する磁界に線形に対応するよう補正された電
圧成分に変換して再生信号として出力する再生信号補正
手段とを具備することにより、ＭＲヘッドによる線形性
の高い再生信号を生成することができる。The signal processing circuit of the present invention is a signal processing circuit applied to a magnetic recording / reproducing apparatus for reading and reproducing data recorded on a disk by an MR head, which is output from the MR head. Based on the conversion means for converting the voltage component of the read signal into a current component, the voltage-voltage characteristic of the diode and the bias voltage applied to the diode or the bias current flowing through the diode, the M
The non-linear magnetic voltage conversion characteristic of the R head is compensated, the current component converted by the conversion means is converted into a voltage component corrected so as to linearly correspond to the magnetic field generated from the recording magnetization on the disk, and a reproduction signal is obtained. By providing a reproduction signal correcting means for outputting as, it is possible to generate a reproduction signal with high linearity by the MR head.

【００１２】また、前記リード信号の上下半波形の非対
称性をもとに、前記ダイオードの電圧電流特性に基づく
入出力特性を調整する調整手段、前記再生信号補正手段
から出力された再生信号の上下半波形の非対称性をもと
に、前記ダイオードの電圧電流特性に基づく入出力特性
を調整する調整手段を具備することにより、ＭＲヘッド
個々の特性のばらつきに対応して信号を適切に補正する
ことができる。Further, adjusting means for adjusting the input / output characteristics based on the voltage-current characteristics of the diode based on the asymmetry of the upper and lower half waveforms of the read signal, and the upper and lower sides of the reproduced signal output from the reproduced signal correcting means. By properly adjusting the input / output characteristic based on the voltage-current characteristic of the diode based on the asymmetry of the half waveform, the signal is appropriately corrected in accordance with the variation in the characteristic of each MR head. You can

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、第１の実施形態に係るハ
ードディスク装置（ＨＤＤ）等の磁気記録再生装置の要
部の構成を示したブロック図であり、図２は、ＭＲヘッ
ドの磁界電圧変換特性を示したグラフであり、図３は非
線形フィルタの入出力特性を示したグラフであり、図４
はヘッドー非線形フィルタ系の磁界電圧変換特性を示し
たグラフである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a magnetic recording / reproducing apparatus such as a hard disk drive (HDD) according to the first embodiment, and FIG. 4 is a graph showing a magnetic field voltage conversion characteristic, FIG. 3 is a graph showing an input / output characteristic of a non-linear filter, and FIG.
FIG. 4 is a graph showing the magnetic field voltage conversion characteristics of the head-nonlinear filter system.

【００１４】本実施形態は、再生系にＭＲヘッドを使用
したＨＤＤを想定しており、ＭＲヘッドの磁界電圧変換
特性と逆の非線形特性を持つフィルタを用いてＭＲヘッ
ドの磁界電圧変換特性に由来する再生信号出力の非線形
性を補正し、線形性の高い再生信号を生成するものであ
る。This embodiment assumes an HDD using an MR head in the reproducing system, and derives the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head by using a filter having a nonlinear characteristic opposite to the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head. The non-linearity of the reproduced signal output is corrected to generate a reproduced signal with high linearity.

【００１５】図１に示すように、磁気記録再生装置は、
記録媒体であるディスク１と、ヘッド２と、信号処理回
路１０と、リードチャネル５とを有する。ディスク１上
に記録されたデータをヘッド２により読み出して得られ
た再生信号は信号処理回路１０に入力され、信号処理回
路１０において再生信号の非線形性が補正される。信号
処理回路１０から出力された再生信号ＲＢはリードチャ
ネル５に入力される。リードチャンネル５は、データを
再生するデータ再生回路であり、ＰＲＭＬ方式等、再生
信号出力の線形性を仮定したデータ再生方式を想定して
いる。As shown in FIG. 1, the magnetic recording / reproducing apparatus comprises:
It has a disk 1 which is a recording medium, a head 2, a signal processing circuit 10, and a read channel 5. The reproduction signal obtained by reading the data recorded on the disk 1 by the head 2 is input to the signal processing circuit 10, and the signal processing circuit 10 corrects the nonlinearity of the reproduction signal. The reproduction signal RB output from the signal processing circuit 10 is input to the read channel 5. The read channel 5 is a data reproducing circuit that reproduces data, and is assumed to be a data reproducing system that assumes linearity of the reproduced signal output, such as the PRML system.

【００１６】信号処理回路１０は、図１に示すように、
リードアンプ３と非線形フィルタ４から構成される。リ
ードアンプ３は、ＭＲヘッド２による再生信号を増幅す
る。非線形フィルタ４は、ヘッドアンプにより増幅され
た再生信号ＲＡに、ＭＲヘッドの磁気電圧変換特性（図
２参照）の逆の非線形特性（図３参照）のフィルタをか
けて、再生信号ＲＢとしてリードチャネル５に出力す
る。The signal processing circuit 10, as shown in FIG.
It is composed of a read amplifier 3 and a non-linear filter 4. The read amplifier 3 amplifies a reproduction signal from the MR head 2. The nonlinear filter 4 filters the reproduction signal RA amplified by the head amplifier with a nonlinear characteristic (see FIG. 3) that is the reverse of the magnetic voltage conversion characteristic of the MR head (see FIG. 2) to obtain a read channel as a reproduction signal RB. Output to 5.

【００１７】ＭＲヘッド２の磁界（Ｈ）電圧（Ｖ）変換
特性は、図２に示すように、磁気（Ｈ）の強くなるほど
上に凸な非線形特性を示す。これに対し、非線形フィル
タ４の入（Ｉ）出力（０）特性は、入力値（Ｉ）が大き
くなるほど下に凸な非線形特性を示すようになってい
る。As shown in FIG. 2, the magnetic field (H) voltage (V) conversion characteristic of the MR head 2 shows a non-linear characteristic that is convex upward as the magnetic field (H) becomes stronger. On the other hand, the input (I) output (0) characteristic of the nonlinear filter 4 exhibits a downwardly convex nonlinear characteristic as the input value (I) increases.

【００１８】図２に示すような磁界電圧変換特性を持つ
ＭＲヘッド２の出力信号を図３に示す非線形特性を持つ
フィルタ４に入力することにより、ＭＲヘッド２の磁界
電圧変換特性の非線形性が補正される。これによりＭＲ
ヘッド−非線形フィルタ系１１の磁界電圧変換特性は図
４に示すようになり、ディスク１上の記録磁化から発生
する磁界に線形に対応した再生信号ＲＢが非線形フィル
タ４から出力される。By inputting the output signal of the MR head 2 having the magnetic field voltage conversion characteristic as shown in FIG. 2 to the filter 4 having the non-linear characteristic shown in FIG. 3, the non-linearity of the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head 2 is reduced. Will be corrected. This makes MR
The magnetic field voltage conversion characteristics of the head-nonlinear filter system 11 are as shown in FIG. 4, and the reproduction signal RB linearly corresponding to the magnetic field generated from the recording magnetization on the disk 1 is output from the nonlinear filter 4.

【００１９】データ検出にＰＲＭＬ方式のように再生信
号の線形性を仮定した方式を用いる場合、再生信号の非
線形性はデータ検出に悪影響を及ぽすと考えられるが、
本実施形態の構成にしたがえば再生信号の非線形性のう
ちＭＲヘッドの磁界電圧変換特性の非線形性に由来する
要素を除去することができる。When using a method assuming the linearity of the reproduced signal such as the PRML method for data detection, it is considered that the nonlinearity of the reproduced signal adversely affects the data detection.
According to the configuration of the present embodiment, it is possible to remove the element derived from the non-linearity of the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head among the non-linearity of the reproduction signal.

【００２０】図５は、非線形フィルタ４の構成例を示し
たものである。図５において、電圧加算回路１００でリ
ードアンプ３から出力された再生信号ＲＡ（電圧値ｖ）
に任意の電圧値Ｖ１を加算し、電圧値（ｖ＋Ｖ１）から
ダイオード１０１ａの電圧電流特性に基づき補正された
電流値（Ｉ＋Ｉ１）を得て、電流電圧変換器１０１ｂで
電流成分（Ｉ＋Ｉ１）を電圧成分（Ｖ＋Ｖ１）に変換
し、それがオペアンプ１０２の非反転入力端子に入力さ
れる。ダイオード１０１ｂのアノ一ドは、電圧加算回路
１００の出力と電流電圧変換器１０１ｂの入力に接続さ
れ、ダイオード１０１ａのカソードは接地されている。FIG. 5 shows an example of the configuration of the non-linear filter 4. In FIG. 5, the reproduction signal RA (voltage value v) output from the read amplifier 3 in the voltage addition circuit 100
Is added with an arbitrary voltage value V1 to obtain a current value (I + I1) corrected based on the voltage-current characteristic of the diode 101a from the voltage value (v + V1), and the current component (I + I1) is converted into a voltage component by the current-voltage converter 101b. It is converted into (V + V1) and is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 102. The anode of the diode 101b is connected to the output of the voltage adding circuit 100 and the input of the current-voltage converter 101b, and the cathode of the diode 101a is grounded.

【００２１】ダイオード１０１ａは、図６に示すような
電圧電流特性をもち、特に、順方向の電圧電流特性は、
図６からも明らかなように、ＭＲヘッドの磁気電圧変換
特性（図２参照）とは逆の下に凸な非線形特性を示して
いる。The diode 101a has a voltage-current characteristic as shown in FIG. 6, and in particular, the forward voltage-current characteristic is
As is clear from FIG. 6, a non-linear characteristic that is convex downward is opposite to the magnetic voltage conversion characteristic of the MR head (see FIG. 2).

【００２２】電圧加算回路１００で任意のバイアス電圧
Ｖ１を加算して、ダイオードに加えることにより、図６
に示すようなダイオードの特性曲線の任意の部分を利用
することがきる。By adding an arbitrary bias voltage V1 by the voltage adding circuit 100 and adding it to the diode, as shown in FIG.
It is possible to use any part of the characteristic curve of the diode as shown in FIG.

【００２３】さて、図６の特性曲線から電流電圧変換器
１０１ｂから出力される電圧値Ｖ＋Ｖ２は、オペアンプ
１０２の非反転入力端子に入力され、反転入力端子に入
力されたオフセット電圧（電圧Ｖ２）との差分Ｖ（すな
わち入力電圧ｖの補正された成分）が増幅されて再生信
号ＲＢ（オペアンプのゲインをαとすると電圧値αＶ）
として出力される。Now, the voltage value V + V2 output from the current-voltage converter 101b from the characteristic curve of FIG. 6 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 102 and the offset voltage (voltage V2) input to the inverting input terminal. Difference V (that is, the corrected component of the input voltage v) is amplified and reproduced signal RB (voltage value αV when the gain of the operational amplifier is α)
Is output as

【００２４】図５に示した構成において、非線形フィル
タ４の入出力特性は、ダイオード１０１ａの順方向の特
性曲線そのままの下に凸な特性曲線が得られる。さら
に、非線形フィルタ４は、図７に示すような構成も考え
られる。図７において、電圧加算回路２００で任意の電
圧値Ｖ１からリードアンプ３から出力された再生信号Ｒ
Ａ（電圧値ｖ）を減算し、電圧値（Ｖ１−ｖ）からダイ
オード２０１ａの電圧電流特性に基づき補正された電流
値（Ｉ２−Ｉ）を得て、電流電圧変換器２０１ｂで電流
成分（Ｉ２−Ｉ）を電圧成分（Ｖ２−Ｖ）に変換し、そ
れがオペアンプ２０２の反転入力端子に入力される。ダ
イオード２０１ｂのアノ一ドは、電圧加算回路２００の
出力と電流電圧変換器２０１ｂの入力に接続され、ダイ
オード２０１ａのカソードは接地されている。In the configuration shown in FIG. 5, the input / output characteristic of the nonlinear filter 4 is a convex characteristic curve directly under the characteristic curve of the diode 101a in the forward direction. Further, the non-linear filter 4 may be configured as shown in FIG. In FIG. 7, the reproduction signal R output from the read amplifier 3 from an arbitrary voltage value V1 in the voltage adding circuit 200.
A (voltage value v) is subtracted, a current value (I2-I) corrected based on the voltage-current characteristic of the diode 201a is obtained from the voltage value (V1-v), and the current component (I2) is obtained by the current-voltage converter 201b. -I) is converted into a voltage component (V2-V), which is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 202. The anode of the diode 201b is connected to the output of the voltage adding circuit 200 and the input of the current-voltage converter 201b, and the cathode of the diode 201a is grounded.

【００２５】ダイオード２０１ａの電圧電流特性も図６
に示すものであり、図６の特性曲線から電流電圧変換器
２０１ｂから出力される電圧値Ｖ２−Ｖは、オペアンプ
２０２のに反転入力端子に入力され、非反転入力端子に
入力されたオフセット電圧（電圧Ｖ２）との差分Ｖ（す
なわち入力電圧ｖの補正された成分）が増幅されて再生
信号ＲＢ（オペアンプのゲインをαとすると電圧値α
Ｖ）として出力される。The voltage-current characteristic of the diode 201a is also shown in FIG.
The voltage value V2-V output from the current-voltage converter 201b based on the characteristic curve of FIG. 6 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 202 and is input to the non-inverting input terminal of the offset voltage ( The difference V from the voltage V2) (that is, the corrected component of the input voltage v) is amplified and the reproduced signal RB (where the gain of the operational amplifier is α, the voltage value α
V) is output.

【００２６】電圧加算回路２００で任意のバイアス電圧
Ｖ１を加算して、ダイオードに加えることにより、図６
に示すようなダイオードの特性曲線の任意の部分を利用
することがきる。By adding an arbitrary bias voltage V1 in the voltage adding circuit 200 and adding it to the diode, as shown in FIG.
It is possible to use any part of the characteristic curve of the diode as shown in FIG.

【００２７】図７に示した構成においては、結果的に非
線形フィルタ４の入出力特性は、ダイオード２０１ｂの
順方向の特性曲線とは逆に上に凸な特性曲線が得られ
る。さらに、非線形フィルタ４は、図２０に示すような
構成も考えられる。図２０において、電圧加算回路５０
０でリードアンプ３から出力された再生信号ＲＡ（電圧
ｖ）に任意の電圧値Ｖ１を加算し、電圧電流変換器５０
１ａで電圧成分（ｖ＋Ｖ１）を電流成分（Ｉ＋Ｉ１）変
換し、ダイオード５０１ｂの電圧電流特性に基づき補正
された電圧値（Ｖ＋Ｖ２）を得て、それがオペアンプ５
０２の非反転入力端子に入力される。ダイオード５０１
ｂのアノードは、電圧電流変換器５０１ａの出力とオペ
アンプ５０２の非反転入力端子に接続され、ダイオード
５０１ｂのカソードは接地されている。In the configuration shown in FIG. 7, as a result, the input / output characteristic of the non-linear filter 4 is an upwardly convex characteristic curve, which is opposite to the forward characteristic curve of the diode 201b. Furthermore, the non-linear filter 4 may be configured as shown in FIG. In FIG. 20, the voltage adding circuit 50
At 0, an arbitrary voltage value V1 is added to the reproduction signal RA (voltage v) output from the read amplifier 3, and the voltage-current converter 50
1a converts the voltage component (v + V1) into a current component (I + I1) to obtain a corrected voltage value (V + V2) based on the voltage-current characteristic of the diode 501b, which is the operational amplifier 5
02 non-inverting input terminal. Diode 501
The anode of b is connected to the output of the voltage-current converter 501a and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 502, and the cathode of the diode 501b is grounded.

【００２８】ダイオード５０１ａは、図６に示すもので
あり、図６の特性曲線から電圧電流変換器５０１ａから
出力される電流（Ｉ＋Ｉ１）に対応する電圧値Ｖ＋Ｖ２
は、オペアンプ５０２の非反転入力端子に入力され、反
転入力端子に入力されたオフセット電圧（電圧Ｖ２）と
の差分Ｖ（すなわち、入力電圧ｖの補正された成分）が
増幅されて再生信号ＲＢ（オペアンプのゲインをαとす
ると電圧値αＶ）として出力される。The diode 501a is as shown in FIG. 6, and the voltage value V + V2 corresponding to the current (I + I1) output from the voltage-current converter 501a from the characteristic curve of FIG.
Is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 502, the difference V (that is, the corrected component of the input voltage v) from the offset voltage (voltage V2) input to the inverting input terminal is amplified, and the reproduction signal RB ( When the gain of the operational amplifier is α, it is output as a voltage value αV).

【００２９】図２０に示した構成において、非線形フィ
ルタ４の入出力特性は、ダイオード５０１ｂの特性曲線
の縦軸と横軸を入れ替えた形の上に凸な特性曲線が得ら
れる。In the configuration shown in FIG. 20, the input / output characteristic of the non-linear filter 4 is a convex characteristic curve in which the vertical axis and the horizontal axis of the characteristic curve of the diode 501b are interchanged.

【００３０】さらに、非線形フィルタ４は、図２１に示
すような構成も考えられる。図２１において、電圧加算
回路６００で任意の電圧Ｖ１からリードアンプ３から出
力された再生信号ＲＡ（電圧ｖ）を減算し、電圧電流変
換器６０１ａで電圧成分（Ｖ１−ｖ）を電流成分（Ｉ１
−Ｉ）に変換し、ダイオード６０１ｂの電圧電流特性に
基づき補正された電圧値（Ｖ２−Ｖ）を得て、それがオ
ペアンプ６０２の反転入力端子に入力される。ダイオー
ド６０１ｂのアノードは、電圧電流変換器６０１ａの出
力とオペアンプ６０２の反転入力端子に接続され、ダイ
オード６０１ｂのカソードは接地されている。Further, the non-linear filter 4 may have a structure as shown in FIG. In FIG. 21, the voltage addition circuit 600 subtracts the reproduction signal RA (voltage v) output from the read amplifier 3 from an arbitrary voltage V1, and the voltage-current converter 601a converts the voltage component (V1-v) into a current component (I1).
-I) to obtain a corrected voltage value (V2-V) based on the voltage-current characteristic of the diode 601b, which is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 602. The anode of the diode 601b is connected to the output of the voltage-current converter 601a and the inverting input terminal of the operational amplifier 602, and the cathode of the diode 601b is grounded.

【００３１】ダイオード６０１ａは、図６に示すもので
あり、図６の特性曲線から電圧電流変換器６０１ａから
出力される電流（Ｉ１−Ｉ）に対応する電圧値（Ｖ２−
Ｖ）は、オペアンプ６０２の反転入力端子に入力され、
非反転入力端子に入力されたオフセット電圧（電圧Ｖ
２）との差分Ｖ（すなわち、入力電圧ｖの補正された成
分）が増幅されて再生信号ＲＢ（オペアンプのゲインを
αとすると電圧値αＶ）として出力される。The diode 601a is shown in FIG. 6, and the voltage value (V2- that corresponds to the current (I1-I) output from the voltage-current converter 601a from the characteristic curve of FIG. 6 is used.
V) is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 602,
Offset voltage (voltage V
The difference V from 2) (that is, the corrected component of the input voltage v) is amplified and output as a reproduction signal RB (a voltage value αV when the gain of the operational amplifier is α).

【００３２】図２１に示した構成において、非線形フィ
ルタ４の入出力特性は、ダイオード６０１ｂの特性曲線
の縦軸と横軸を入れ替えた上で縦軸と横軸を反転した下
に凸な特性曲線が得られる。In the configuration shown in FIG. 21, the input / output characteristic of the non-linear filter 4 is such that the vertical and horizontal axes of the characteristic curve of the diode 601b are replaced with each other, and the vertical and horizontal axes are inverted. Is obtained.

【００３３】なお、図５、図７、図２０、図２１におい
て、異なる特性のダイオードを用いたり、バイアス電圧
Ｖ１の値を変化させることで、種々の入出力特性が得ら
れることはいうまでもない。It is needless to say that various input / output characteristics can be obtained by using diodes having different characteristics or changing the value of the bias voltage V1 in FIGS. 5, 7, 20, and 21. Absent.

【００３４】また、図５、図７、図２０、図２１に示し
たような構成の非線形フィルタを複数組み合わせること
によって、任意の入出力特性が得られる。例えば、図８
に示すように、図５、図７に示したような構成のｎ個の
非線形フィルタ（図８においてＦｉ（１＝１〜ｎ）と表
す）を並列に接続して、各入力端子に再生信号ＲＡ（電
圧ｖ）を入力し、各出力端子からの出力電圧を電圧加算
回路にて加算することにより、非線形性が補正された再
生信号ＲＢを得る。Further, arbitrary input / output characteristics can be obtained by combining a plurality of non-linear filters having the configurations shown in FIGS. 5, 7, 20, and 21. For example, in FIG.
5, n nonlinear filters (denoted as Fi (1 = 1 to n) in FIG. 8) having the configurations shown in FIGS. 5 and 7 are connected in parallel to each other, and the reproduced signal is input to each input terminal. RA (voltage v) is input, and the output voltage from each output terminal is added by the voltage adding circuit to obtain the reproduction signal RB in which the nonlinearity is corrected.

【００３５】また、図９に示すように、図５、図７に示
したような構成のｎ個の非線形フィルタ（図９において
Ｆｉ（１＝１〜ｎ）と表す）を直列に接続して、Ｆ１に
再生信号ＲＡを入力すれば、Ｆｎの出力から非線形性が
補正された再生信号ＲＢを得る。Further, as shown in FIG. 9, n non-linear filters (denoted as Fi (1 = 1 to n) in FIG. 9) having the configurations shown in FIGS. 5 and 7 are connected in series. , F1 receives the reproduction signal RA, the non-linearity-corrected reproduction signal RB is obtained from the output of Fn.

【００３６】さらに、図５、図７に示したような構成の
複数の非線形フィルタを図８に示したような直列接続
と、図９に示したような並列接続を組み合わせて接続す
ることによっても任意の入出力特性が得られるであろ
う。Further, by connecting a plurality of nonlinear filters having the configurations shown in FIGS. 5 and 7 in combination with the series connection shown in FIG. 8 and the parallel connection shown in FIG. Arbitrary input / output characteristics will be obtained.

【００３７】非線形フィルタ４を以上説明したように構
成することにより、ＭＲヘッド２の入出力特性とは逆の
入出力特性を実現できる。 （第２の実施形態）第２の実施形態では、非線形フィル
タに可変な入出力特性を持つフィルタを使用したＨＤＤ
等の磁気記録再生装置に関するものである。By constructing the nonlinear filter 4 as described above, it is possible to realize an input / output characteristic opposite to that of the MR head 2. (Second Embodiment) In the second embodiment, an HDD using a filter having variable input / output characteristics as a non-linear filter
And the like.

【００３８】図１０は第２の実施形態に係るＨＤＤの要
部の構成を示したブロック図であり、図１１はＭＲヘッ
ドの平均的な磁界電圧変換特性を示したグラフであり、
図１２は調整機能を有する非線形フィルタに予め備えら
れた入出力特性を示したグラフであり、図１３はばらつ
きを持つＭＲヘッドの任意のーつの磁界電圧変換特性を
示したグラフであり、図１４は調整された非線形フィル
タの入出力特性を示したグラフであり、図１５は、図１
３のＨ−Ｖグラフに示したような磁界電圧変換特性を示
すＭＲヘッドによる再生波形を模式的に示したものであ
る。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a main part of the HDD according to the second embodiment, and FIG. 11 is a graph showing an average magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head.
12 is a graph showing the input / output characteristics provided in advance in the nonlinear filter having the adjusting function, and FIG. 13 is a graph showing the arbitrary magnetic field voltage conversion characteristics of the MR head having variations. Is a graph showing the input / output characteristics of the adjusted non-linear filter, and FIG.
6 schematically shows a reproduction waveform by an MR head having a magnetic field voltage conversion characteristic as shown in the HV graph of FIG.

【００３９】信号処理回路３０は、図１０に示すよう
に、リードヘッドアンプ３と非線形フィルタ２１とズレ
量検出回路２２とを有する。リードアンプ３は、ＭＲヘ
ッド２による再生信号を増幅する。非線形フィルタ２１
は、リードアンプ３により増幅された再生信号ＲＡに、
ＭＲヘッド２の磁界電圧変換特性（図１３参照）の逆の
非線形特性（図１４参照）のフィルタをかけて、再生信
号ＲＢとしてリードチャネル５に出力する。As shown in FIG. 10, the signal processing circuit 30 has a read head amplifier 3, a non-linear filter 21, and a deviation amount detection circuit 22. The read amplifier 3 amplifies a reproduction signal from the MR head 2. Non-linear filter 21
Is the reproduction signal RA amplified by the read amplifier 3,
A magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head 2 (see FIG. 13) is filtered, and a non-linear characteristic (see FIG. 14) is applied to the read signal, and the read signal RB is output to the read channel 5.

【００４０】ズレ量検出回路２２は、リードアンプ３の
出力からＭＲヘッド２の磁界電圧変換特性の、予め与え
られた標準的な特性曲線からのズレを求める。非線形フ
ィル夕２１の入出力特性は、ズレ量検出回路２１からの
信号によって調整される。The deviation amount detection circuit 22 obtains the deviation of the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head 2 from the output of the read amplifier 3 from a standard characteristic curve given in advance. The input / output characteristics of the non-linear filter 21 are adjusted by the signal from the shift amount detection circuit 21.

【００４１】ＭＲヘッド２の磁界電圧変換特性はヘッド
自体の個体差やセンス電流の大きさ等によって相違があ
る。そこで非線形フィルタの特性を可変にして、ＭＲヘ
ッド２の磁界電圧変換特性のばらつきに対応するように
なっている。The magnetic field voltage conversion characteristics of the MR head 2 differ depending on the individual difference of the head itself and the magnitude of the sense current. Therefore, the characteristics of the non-linear filter are made variable so as to cope with variations in the magnetic field voltage conversion characteristics of the MR head 2.

【００４２】図１１にＭＲヘッド２の平均的な磁界（Ｈ
ｏ）電圧（Ｖｏ）変換特性 Ｖｏ＝ｆｏ（Ｈｏ） を示す。個々のＭＲヘッドの磁界電圧変換特性は、この
平均的な磁界電圧変換特性から微少量ずれたものである
と考えられる。そこで個々のＭＲヘッドの磁界電圧変換
特性を特性曲線の概形は同じで特性グラフの原点が異な
るものとみなすと、この磁界電圧変換特性Ｖ＝ｆ（Ｈ）
は、 Ｖ＝ｆｏ（Ｈ＋ΔＨ）−ｆｏ（ΔＨ） と表され、図１３にＨ−Ｖグラフとして示されるものに
なる。FIG. 11 shows the average magnetic field (H
o) Voltage (Vo) conversion characteristic Vo = fo (Ho) is shown. It is considered that the magnetic field voltage conversion characteristics of the individual MR heads are slightly deviated from the average magnetic field voltage conversion characteristics. Therefore, assuming that the magnetic field voltage conversion characteristics of the individual MR heads have the same characteristic curve outline and different origins of the characteristic graph, the magnetic field voltage conversion characteristics V = f (H).
Is expressed as V = fo (H + ΔH) −fo (ΔH), which is shown as an HV graph in FIG.

【００４３】ΔＨは原点のズレを表すパラメータであ
る。このＭＲヘッドによる再生信号ＲＡの例を図１５に
示す。ズレ量検出回路２２は、再生信号ＲＡの出力波形
の正負ピークの出力値からΔＨを求めるものである。ΔH is a parameter representing the deviation of the origin. An example of the reproduction signal RA by this MR head is shown in FIG. The shift amount detection circuit 22 calculates ΔH from the output values of the positive and negative peaks of the output waveform of the reproduction signal RA.

【００４４】図１２に、ＭＲヘッド２の平均的な磁界電
圧変換特性の逆の特性をもつ非線形フィルタ２１に予め
備えられた入（Ｉｏ）出（Ｏｏ）力特性 Ｏｏ＝ｇｏ（Ｉｏ） を示す。ここで、ｇｏ（ｘ）＝ａｆ^-1（ｘ／ａ）、ただ
し、ａはリードアンプ３のゲインとする。FIG. 12 shows an input (Io) / output (Oo) force characteristic Oo = go (Io) provided in advance in the nonlinear filter 21 having a characteristic opposite to the average magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head 2. . Here, go (x) = af ⁻¹ (x / a), where a is the gain of the read amplifier 3.

【００４５】この特性曲線と、ズレ量検出回路２２によ
って求められたＭＲヘッド２の磁界電圧変換特性のズレ
量ΔＨから、図１４に示すような、このＭＲヘッド２に
対応した非線形入出力特性Ｉ−Ｏを得る。この特性は Ｉ＝ｇｏ（０＋ΔＯ）−ｇｏ（ΔＯ） 表され、原点のシフト量ΔＯは、ΔＯ＝ａｆ（ΔＨ）で
与えられる。このとき、ｇｏ（ΔＯ）＝ａΔＨとなる。
なお、ａは、リードアンプ３のゲインである。From this characteristic curve and the shift amount ΔH of the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head 2 obtained by the shift amount detection circuit 22, the nonlinear input / output characteristic I corresponding to this MR head 2 as shown in FIG. 14 is obtained. -O is obtained. This characteristic is represented by I = go (0 + ΔO) -go (ΔO), and the shift amount ΔO of the origin is given by ΔO = af (ΔH). At this time, go (ΔO) = aΔH.
Note that a is the gain of the read amplifier 3.

【００４６】ズレ量検出回路２１の構成例を図１６に示
す。図１６に示す構成では、再生信号ＲＡは、上側半波
整流器３００と、下側半波整流器３０２にそれぞれ入力
されて、ピーク検出部３０１、３０３で再生信号の出力
波形の上側のピークと下側のピークをそれぞれ別々に検
出し、波形ピーク値の絶対値を出力するようになってい
る。FIG. 16 shows an example of the configuration of the deviation amount detection circuit 21. In the configuration shown in FIG. 16, the reproduction signal RA is input to the upper half-wave rectifier 300 and the lower half-wave rectifier 302, respectively, and the peak detectors 301 and 303 detect the upper peak and the lower peak of the output waveform of the reproduction signal. Are detected separately and the absolute value of the waveform peak value is output.

【００４７】ピーク検出部３０１、３０３の出力は、そ
れぞれオペアンプ３０４の反転入力端子、非反転入力端
子に入力されて差動増幅し、その出力Ｖｐがオペアンプ
３０５の非反転入力端子に入力される。Ｖｐは、入力さ
れた再生信号ＲＡの上下ピーク値の絶対値の差である。
オペアンプ３０５の反転入力端子には、ＭＲヘッドの磁
界電圧特性がｖ。＝ｆｏ（Ｈｏ）（図１１参照）で表さ
れる平均的なものである場合の再生信号の波形の上下ピ
ーク値の絶対値の差である信号Ｖｐｏが入力され、差動
増幅してΔＨが出力される。ΔＨは、ＭＲヘッド２の磁
界変換特性Ｖ＝ｆ（Ｈ）のＶｏ＝ｆｏ（Ｈｏ）からのず
れ量であり、 ΔＨ＝ｂ（Ｖｐ−ｖｐｏ） と表すことができる。The outputs of the peak detectors 301 and 303 are respectively input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 304 and differentially amplified, and the output Vp is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 305. Vp is the difference between the absolute values of the upper and lower peak values of the input reproduction signal RA.
At the inverting input terminal of the operational amplifier 305, the magnetic field voltage characteristic of the MR head is v. = Fo (Ho) (see FIG. 11), the signal Vpo, which is the difference between the absolute values of the upper and lower peak values of the waveform of the reproduced signal in the case of an average signal, is input and differentially amplified to obtain ΔH. Is output. ΔH is the amount of deviation of the magnetic field conversion characteristic V = f (H) of the MR head 2 from Vo = fo (Ho), and can be expressed as ΔH = b (Vp-vpo).

【００４８】また、ｂは、上下ピークの絶対値の差Ｖｐ
の期待される値ＶｐｏからのずれＶｐ−ｖｐｏとΔＨを
結びつけている係数である。すなわち、ΔＨが微小値で
あると仮定しての一次近似の比例定数となっている。Further, b is the difference Vp between the absolute values of the upper and lower peaks.
From the expected value Vpo of Vp-vpo and ΔH. That is, it is a proportional constant of first-order approximation assuming that ΔH is a minute value.

【００４９】ここで、ズレ量ΔＨについて、さらに詳細
に説明する。ズレ量検出回路２２に入力される再生信号
ＲＡの上下ピーク値出力Ｖ₊ 、Ｖ_ーに対応する磁界をＨ
ｐとすると、Ｖ₊ 、Ｖ_- は、それぞれ、 Ｖｆ＝ａｆ（Ｈｐ）＝ａ｛ｆｏ（Ｈｐ＋ΔＨ）−ｆｏ
（ΔＨ）｝ Ｖ_- ＝ａｆ（−Ｈｐ）＝ａ｛ｆｏ（−Ｈｐ＋ΔＨ）−ｆ
ｏ（ΔＨ）｝ と表すことができる。このときＶｐは次式で表される。The deviation amount ΔH will be described in more detail. The magnetic field corresponding to the upper and lower peak value outputs V ₊ and V ₋ of the reproduction signal RA input to the deviation amount detection circuit 22 is set to H.
If p, V ₊ and V ₋ are respectively Vf = af (Hp) = a {fo (Hp + ΔH) −fo
(ΔH)} V ₋ = af (−Hp) = a {fo (−Hp + ΔH) −f
It can be expressed as o (ΔH)}. At this time, Vp is expressed by the following equation.

【００５０】[0050]

【数１】 ΔＨを微小値として近似すると、[Equation 1] When ΔH is approximated as a small value,

【００５１】[0051]

【数２】 となり、従って、ずれ量ΔＨは、[Equation 2] Therefore, the deviation amount ΔH is

【００５２】[0052]

【数３】 となる。(Equation 3) Becomes

【００５３】非線形フィルタ２１の構成例を図１７に示
す。図１７のフィルタ部１５１は、例えば、図５に示す
構成の非線形フィルタ４であり、この非線形フィルタ４
において、入出力特性曲線の原点位置をずらす操作をす
ればよい。すなわち、フィルタ部１５１に再生信号ＲＡ
を入力する前段に、非線形フィルタ４の入出力特性曲線
の原点位置をずらす様、電圧加算回路１５０で再生信号
ＲＡの電圧成分に電圧ｖｘを加算する。そして、フィル
タ部１５１の出力をオペアンプ１５２の非反転入力端子
に入力し、オペアンプ１５２の反転入力端子には、電圧
ｖｘをオペアンプ１５３で増幅したもの（Ｖｘ＝ｃ・ｖ
ｘ；ｃはオペアンプ１５３のゲイン）を入力して、フィ
ルタ部１５１で補正された再生信号の電圧成分から先に
電圧加算回路１５０で加算された電圧成分を差し引い
て、再生信号ＲＢを出力するようになっている。FIG. 17 shows a configuration example of the non-linear filter 21. The filter unit 151 of FIG. 17 is, for example, the non-linear filter 4 having the configuration shown in FIG.
In, the operation of shifting the origin position of the input / output characteristic curve may be performed. That is, the reproduction signal RA is applied to the filter unit 151.
Before inputting, the voltage addition circuit 150 adds the voltage vx to the voltage component of the reproduction signal RA so as to shift the origin position of the input / output characteristic curve of the nonlinear filter 4. The output of the filter unit 151 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 152, and the voltage vx amplified by the operational amplifier 153 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 152 (Vx = c · v).
x; c is a gain of the operational amplifier 153), and the voltage component of the reproduction signal corrected by the filter unit 151 is subtracted from the voltage component previously added by the voltage adding circuit 150 to output the reproduction signal RB. It has become.

【００５４】電圧加算回路１５０で加算される電圧ｖｘ
は、ズレ検出回路２２で検出されたずれ量ΔＨに見合う
電圧で、オペアンプ１５３のゲインｃは、フィルタ部１
５１の入出力特性ｇｏ（ｖｏ）の原点における傾きThe voltage vx added by the voltage adding circuit 150
Is a voltage commensurate with the deviation amount ΔH detected by the deviation detection circuit 22, and the gain c of the operational amplifier 153 is
Inclination of the input / output characteristic go (vo) of 51 at the origin

【００５５】[0055]

【数４】 と等しくなるように調節しておく（これは、フィルタ部
１５１の入出力特性ｇｏ（ｖｏ）から一意に定まる定数
である）。(Equation 4) Is adjusted to be equal to (this is a constant uniquely determined from the input / output characteristic go (vo) of the filter unit 151).

【００５６】（第３の実施形態）第３の実施形態では、
非線形フィルタに可変な入出力特性を持つフィルタを使
用したＨＤＤ等の磁気記録再生装置に関するものであ
る。(Third Embodiment) In the third embodiment,
The present invention relates to a magnetic recording / reproducing device such as an HDD using a filter having variable input / output characteristics as a non-linear filter.

【００５７】図１８は第３の実施形態に係るＨＤＤの要
部を構成を示したブロック図である。なお、図１と同一
部分には、同一符号を付し、異なる部分について説明す
る。すなわち、信号処理回路の構成が異なる。FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the main part of the HDD according to the third embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and different parts will be described. That is, the configuration of the signal processing circuit is different.

【００５８】図１８において、信号処理回路５０は、リ
ードアンプ３と非線形フィルタ４１と非対称性検出回路
４２とを有する。リードアンプ３は、ＭＲヘッド２によ
る再生信号を増幅する。非線形フィルタ４１は、リード
アンプ３により増幅された再生信号ＲＡに、ＭＲヘッド
の磁界電圧変換特性（図１３参照）の逆の非線形特性
（図１４参照）のフィルタをかけて、再生信号ＲＢとし
てリードチャネル５に出力する。In FIG. 18, the signal processing circuit 50 has a read amplifier 3, a nonlinear filter 41, and an asymmetry detection circuit 42. The read amplifier 3 amplifies a reproduction signal from the MR head 2. The non-linear filter 41 filters the reproduction signal RA amplified by the read amplifier 3 with a non-linear characteristic (see FIG. 14) opposite to the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head (see FIG. 13) and reads it as a reproduction signal RB. Output to channel 5.

【００５９】非対称性検出回路４２は、非線形フィルタ
４１の出力波形の正負の非対称性を検出して非線形フィ
ルタ４１にフィードバックする。非線形フィルタ４１の
入出力特性は、非対称性検出回路４２からの信号によっ
て調整される。The asymmetry detection circuit 42 detects positive / negative asymmetry of the output waveform of the non-linear filter 41 and feeds it back to the non-linear filter 41. The input / output characteristic of the nonlinear filter 41 is adjusted by the signal from the asymmetry detection circuit 42.

【００６０】ＭＲヘッド２の平均的な磁界電圧変換特性
が図１１のＨｏ−Ｖｏグラフとして示されるものとす
る。非線形フィルタ４１には、図１２に示すような、Ｍ
Ｒヘッド２の平均的な磁界電圧変換特性の逆の入出力特
性Ｉｏ−Ｏｏを予め備えておく。非線形フィルタ４１
は、図１４のＩ−０グラフに示すように、入出力特性曲
線の原点位置を移動できるようになっている。It is assumed that the average magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head 2 is shown as a Ho-Vo graph in FIG. As shown in FIG. 12, the nonlinear filter 41 has M
An input / output characteristic Io-Oo opposite to the average magnetic field voltage conversion characteristic of the R head 2 is provided in advance. Non-linear filter 41
As shown in the I-0 graph of FIG. 14, the origin position of the input / output characteristic curve can be moved.

【００６１】実際の個々のＭＲヘッドの磁界電圧変換特
性は図１３のＨ−Ｖグラフに示すように平均的な特性Ｈ
ｏ−Ｖｏからずれたものになる。このＭＲヘッドの再生
信号を非線形フィルタ４１に通した再生波形ＲＢは、非
線形フィルタが適切な入出力特性を持たない限り、正負
ピーク値が非対称な波形となる。この非対称性を非対称
性検出回路４２で検出し、非線形フィルタ４１にフィー
ドバックすることによって、再生波形に上下非対称性が
生じないように非線形フィルタ４１の入出力特性の調整
を行う。The actual magnetic field voltage conversion characteristics of the individual MR heads are the average characteristics H as shown in the HV graph of FIG.
It will be deviated from o-Vo. The reproduced waveform RB obtained by passing the reproduced signal of the MR head through the non-linear filter 41 becomes a waveform in which the positive and negative peak values are asymmetrical unless the non-linear filter has appropriate input / output characteristics. This asymmetry is detected by the asymmetry detection circuit 42 and is fed back to the non-linear filter 41, so that the input / output characteristics of the non-linear filter 41 are adjusted so that the reproduced waveform is not vertically asymmetric.

【００６２】非対称性検出回路４２の構成例を図１９に
示す。図１９に示す構成では、非線形フィルタ４１から
出力された再生信号ＲＢは、上側半波整流器４００と、
下側半波整流器４０２にそれぞれ入力されて、ピーク検
出部４０１、４０３で再生信号の出力波形の上側のピー
クと下側のピークをそれぞれ別々に検出するようになっ
ている。FIG. 19 shows a configuration example of the asymmetry detection circuit 42. In the configuration shown in FIG. 19, the reproduction signal RB output from the non-linear filter 41 is supplied to the upper half-wave rectifier 400,
The peaks are input to the lower half-wave rectifier 402, and the peak detectors 401 and 403 detect the upper peak and the lower peak of the output waveform of the reproduction signal separately.

【００６３】ピーク検出部４０１、４０３の出力は、そ
れぞれオペアンプ４０４の反転入力端子、非反転入力端
子に入力されて差動増幅し、その出力が非線形フィルタ
４２にフィードバックされる。このような構成にり、再
生信号ＲＢの上下ピーク値の絶対値の差をとることによ
って、上下非対称の度合いを検出するようになってい
る。The outputs of the peak detectors 401 and 403 are input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 404, respectively, and differentially amplified, and the outputs are fed back to the nonlinear filter 42. With such a configuration, the degree of vertical asymmetry is detected by taking the difference between the absolute values of the upper and lower peak values of the reproduction signal RB.

【００６４】図１９に示した非対称性検出回路４２と、
図１６に示したズレ検出回路２２との違いは、非対称性
検出回路４２の機能が、本来上下対称であるべき信号に
ついて、非対称性の度合いを検出するものであるのに対
して、ズレ検出回路２２は、元々上下非対称な信号につ
いて期待される非対称の度合いと実際の信号の非対称の
度合いの差を検出するところにある。The asymmetry detection circuit 42 shown in FIG.
The difference from the deviation detection circuit 22 shown in FIG. 16 is that the function of the asymmetry detection circuit 42 is to detect the degree of asymmetry with respect to a signal that should originally be vertically symmetrical. 22 is for detecting the difference between the originally expected asymmetry degree of a vertically asymmetric signal and the actual asymmetry degree of a signal.

【００６５】さて、上記第２、第３の実施形態にて説明
した非線形フィルタの特性の調整は、装置出荷前に等間
隔パルス信号を記録・再生することによって行うことが
考えられる。The adjustment of the characteristics of the non-linear filter described in the second and third embodiments may be performed by recording / reproducing equidistant pulse signals before shipping the apparatus.

【００６６】さらに、動作中に再生出力を監視して、特
定の信号パターンに対する再生に関して、理想的な信号
出力と実際の信号出力との比較を行うことによって、非
線形フィルタの調整を自動的に行うようにすることも考
えられる。Further, the playback output is monitored during operation, and the nonlinear filter is automatically adjusted by comparing the ideal signal output and the actual signal output with respect to the playback for a specific signal pattern. It is also possible to do so.

【００６７】この調整に利用する信号としては、データ
信号やサーボ信号が考えられ、他に非線形フィルタ調整
用の信号を独自に用意することも考えられる。以上、説
明したように、上記第１〜第３の実施形態によれば、再
生ヘッドにＭＲヘッド２を用いた場合、ＭＲヘッド２の
磁界電圧変換特性の非線形性を、この磁界電圧変換特性
とは逆の入出力特性（例えば、ダイオードの電圧電流特
性）を持つ非線形フィルタで補正することにより、高い
線形性を持つ再生信号を得ることによってエラーレート
の低い高精度のデータ検出ができるようにし、高記録密
度の磁気記録再生装置を実現できる。As a signal used for this adjustment, a data signal or a servo signal can be considered, and it is also possible to independently prepare a signal for nonlinear filter adjustment. As described above, according to the first to third embodiments, when the MR head 2 is used as the reproducing head, the non-linearity of the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head 2 is changed to the magnetic field voltage conversion characteristic. Is a non-linear filter having opposite input / output characteristics (eg, voltage-current characteristics of a diode), so that a reproduced signal having high linearity can be obtained to enable highly accurate data detection with a low error rate. A magnetic recording / reproducing device having a high recording density can be realized.

【００６８】また、第２、第３の実施形態に係る非線形
フィルタ２１、４１は、再生信号ＲＡあるいはＲＢの上
下非対称性に基づいて特性を調整することにより、より
Ｓ／Ｎの悪い条件下でも低エラーレートのデータ検出が
可能となり、記録の高密度化を図ることが可能となる。
本発明を小型のＨＤＤ等のディスク記録再生装置に適用
すれば、記録の高密度化に伴って、大容量のディスク記
録再生装置を実現することが可能となる。Further, the nonlinear filters 21 and 41 according to the second and third embodiments adjust the characteristics based on the vertical asymmetry of the reproduction signal RA or RB, so that the S / N is worse. It is possible to detect data at a low error rate, and it is possible to increase the recording density.
If the present invention is applied to a disk recording / reproducing apparatus such as a small HDD, a high-capacity disk recording / reproducing apparatus can be realized as the recording density increases.

【００６９】[0069]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生ヘッドにＭＲヘッドを用いた場合のＭＲヘッドの磁
界電圧変換特性の非線形性を、この磁界電圧変換特性と
は逆の特性を持つフィルタで補正することにより、高い
線形性を持つ再生信号を得ることによってエラーレート
の低い高精度のデータ検出ができ、高記録密度の磁気記
録再生が可能な磁気記録再生装置およびその装置に適用
する信号処理回路を提供できる。As described above, according to the present invention,
By correcting the non-linearity of the magnetic field voltage conversion characteristic of the MR head when the MR head is used as the reproducing head with a filter having a characteristic opposite to the magnetic field voltage conversion characteristic, a reproduced signal having high linearity is obtained. As a result, it is possible to provide a magnetic recording / reproducing apparatus capable of highly accurate data detection with a low error rate and capable of magnetic recording / reproducing with a high recording density, and a signal processing circuit applied to the apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録再生装
置の要部の構成を示したブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a magnetic recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】ＭＲヘッドの磁界電圧変換特性の具体例を示し
た図。FIG. 2 is a diagram showing a specific example of a magnetic field voltage conversion characteristic of an MR head.

【図３】非線形フィルタの入出力特性の具体例を示した
図。FIG. 3 is a diagram showing a specific example of input / output characteristics of a nonlinear filter.

【図４】ＭＲヘッドー非線形フィルタ系の磁界電圧変換
特性の具体例を示した図。FIG. 4 is a diagram showing a specific example of magnetic field voltage conversion characteristics of an MR head-nonlinear filter system.

【図５】非線形フィルタの構成例を概略的に示したブロ
ック図。FIG. 5 is a block diagram schematically showing a configuration example of a non-linear filter.

【図６】ダイオードの電圧電流特性の具体例を示したも
ので、非線形フィルタの入出力特性を説明するための
図。FIG. 6 shows a specific example of voltage-current characteristics of a diode, and is a diagram for explaining input / output characteristics of a nonlinear filter.

【図７】非線形フィルタの他の構成例を概略的に示した
図。FIG. 7 is a diagram schematically showing another configuration example of a nonlinear filter.

【図８】任意の入出力特性を得るための複数の非線形フ
ィルタを並列に接続して構成される非線形フィルタの構
成例を示した図。FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a non-linear filter configured by connecting in parallel a plurality of non-linear filters for obtaining arbitrary input / output characteristics.

【図９】任意の入出力特性を得るための複数の非線形フ
ィルタを直列に接続して構成される非線形フィルタの構
成例を示した図。FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a non-linear filter configured by connecting a plurality of non-linear filters for obtaining arbitrary input / output characteristics in series.

【図１０】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録再生
装置の要部を構成を示したブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a main part of a magnetic recording / reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図１１】ＭＲヘッドの平均的な磁界電圧変換特性の具
体例を示した図。FIG. 11 is a diagram showing a specific example of average magnetic field voltage conversion characteristics of the MR head.

【図１２】非線形フィルタに予め備えられた入出力特性
の具体例を示した図。FIG. 12 is a diagram showing a specific example of input / output characteristics provided in advance in a nonlinear filter.

【図１３】任意のＭＲヘッドの磁界電圧変換特性の具体
例を示した図。FIG. 13 is a diagram showing a specific example of magnetic field voltage conversion characteristics of an arbitrary MR head.

【図１４】非線形フィルタの調整された入出力特性の具
体例を示した図。FIG. 14 is a diagram showing a specific example of adjusted input / output characteristics of a nonlinear filter.

【図１５】ＭＲヘッドによる再生信号の波形の一例を模
式的に示した図。FIG. 15 is a diagram schematically showing an example of a waveform of a reproduction signal by the MR head.

【図１６】ズレ検出回路の構成例を概略的に示した図。FIG. 16 is a diagram schematically showing a configuration example of a shift detection circuit.

【図１７】図１０の非線形フィルタの構成例を概略的に
示した図。17 is a diagram schematically showing a configuration example of the nonlinear filter of FIG.

【図１８】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録再生
装置の要部を構成を示したブロック図。FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a main part of a magnetic recording / reproducing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図１９】図１８の非対称性検出回路の構成例を示した
ブロック図。19 is a block diagram showing a configuration example of the asymmetry detection circuit of FIG.

【図２０】非線形フィルタのさらに他の構成例を示した
ブロック図。FIG. 20 is a block diagram showing still another configuration example of the nonlinear filter.

【図２１】非線形フィルタのさらに他の構成例を示した
ブロック図。FIG. 21 is a block diagram showing still another configuration example of the nonlinear filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ディスク（記録媒体） ２…ＭＲヘッド（記録再生兼用ヘッドまたは再生ヘッ
ド） ３…ヘッドアンプ ４…非線形フィルタ ５…リードチャネル １０…信号処理回路 １１…ＭＲヘッドー非線形フィルタ系 ２１…調整可能な非線形フィルタ ２２…ズレ検出回路 ３０…信号処理回路 ４１…調整可能な非線形フィルタ ４２…非対称性検出回路 ５０…信号処理回路1 ... Disk (recording medium) 2 ... MR head (recording / reproducing head or reproducing head) 3 ... Head amplifier 4 ... Nonlinear filter 5 ... Read channel 10 ... Signal processing circuit 11 ... MR head-nonlinear filter system 21 ... Adjustable nonlinear Filter 22 ... Deviation detection circuit 30 ... Signal processing circuit 41 ... Adjustable nonlinear filter 42 ... Asymmetry detection circuit 50 ... Signal processing circuit

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ディスク上に記録されたデータを、ＭＲ
ヘッドにより読出して再生する磁気記録再生装置であっ
て、 前記ＭＲヘッドの非線形特性を補償するよう前記ＭＲヘ
ッドの磁気電圧変換特性の逆の非線形な入出力特性を有
し、前記ＭＲヘッドから出力されたリード信号を入力し
て、前記ディスク上の記録磁化から発生する磁界に線形
に対応するよう補正された再生信号を出力する補正手段
を具備したことを特徴とする磁気記録再生装置。1. The data recorded on a disc is recorded in an MR.
A magnetic recording / reproducing apparatus for reading and reproducing by a head, which has a nonlinear input / output characteristic opposite to the magnetic voltage conversion characteristic of the MR head so as to compensate the nonlinear characteristic of the MR head, and outputs from the MR head. A magnetic recording / reproducing apparatus comprising: a correction unit for inputting the read signal and outputting a reproduction signal corrected so as to linearly correspond to the magnetic field generated from the recording magnetization on the disk. 【請求項２】 ディスク上に記録されたデータを、ＭＲ
ヘッドにより読出して再生する磁気記録再生装置であっ
て、 前記ＭＲヘッドの非線形特性を補償するよう前記ＭＲヘ
ッドの磁気電圧変換特性の逆の非線形な入出力特性を有
し、前記ＭＲヘッドから出力されたリード信号を入力し
て、前記ディスク上の記録磁化から発生する磁界に線形
に対応するよう補正された再生信号を出力する補正手段
と、 前記リード信号の上下半波形の非対称性をもとに、前記
入出力特性を調整する調整手段と、 を具備したことを特徴とする磁気記録再生装置。2. The data recorded on the disc is recorded on the MR.
A magnetic recording / reproducing apparatus for reading and reproducing by a head, which has a nonlinear input / output characteristic opposite to the magnetic voltage conversion characteristic of the MR head so as to compensate the nonlinear characteristic of the MR head, and outputs from the MR head. And a correction means for inputting the read signal and outputting a reproduction signal corrected so as to linearly correspond to the magnetic field generated from the recording magnetization on the disk, and based on the asymmetry of the upper and lower half waveforms of the read signal. A magnetic recording / reproducing apparatus comprising: an adjusting unit that adjusts the input / output characteristics. 【請求項３】 ディスク上に記録されたデータを、ＭＲ
ヘッドにより読出して再生する磁気記録再生装置であっ
て、 前記ＭＲヘッドの非線形特性を補償するよう前記ＭＲヘ
ッドの磁気電圧変換特性の逆の非線形な入出力特性を有
し、前記ＭＲヘッドから出力されたリード信号を入力し
て、前記ディスク上の記録磁化から発生する磁界に線形
に対応するよう補正された再生信号を出力する補正手段
と、 この補正手段から出力された再生信号の上下半波形の非
対称性をもとに、前記入出力特性を調整する調整手段
と、 を具備したことを特徴とする磁気記録再生装置。3. The data recorded on the disc is recorded on the MR.
A magnetic recording / reproducing apparatus for reading and reproducing by a head, which has a nonlinear input / output characteristic opposite to the magnetic voltage conversion characteristic of the MR head so as to compensate the nonlinear characteristic of the MR head, and outputs from the MR head. A read signal which is input to the read signal and which outputs a read signal which is corrected so as to linearly correspond to the magnetic field generated from the recording magnetization on the disk; A magnetic recording / reproducing apparatus comprising: an adjusting unit that adjusts the input / output characteristics based on asymmetry. 【請求項４】 前記入出力特性は、ダイオードの電圧電
流の非線形性に基づき前記ＭＲヘッドの非線形特性を補
償することを特徴とする請求項１または２または３記載
の磁気記録再生装置。4. The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the input / output characteristic compensates the nonlinear characteristic of the MR head based on the nonlinearity of the voltage / current of the diode. 【請求項５】 ディスク上に記録されたデータを、ＭＲ
ヘッドにより読出して再生する磁気記録再生装置に適用
される信号処理回路であって、 前記ＭＲヘッドから出力されたリード信号の電圧成分を
電流成分に変換する変換手段と、 ダイオードの電圧電流特性とそのダイオードに加えるバ
イアス電圧またはそのダイオードに流れるバイアス電流
に基づき、前記ＭＲヘッドの非線形な磁気電圧変換特性
を補償し、前記変換手段で変換された電流成分を前記デ
ィスク上の記録磁化から発生する磁界に線形に対応する
よう補正された電圧成分に変換して再生信号として出力
する再生信号補正手段と、 を具備したことを特徴とする信号処理回路。5. The data recorded on the disc is recorded on the MR.
A signal processing circuit applied to a magnetic recording / reproducing apparatus for reading and reproducing by a head, comprising: converting means for converting a voltage component of a read signal output from the MR head into a current component; Based on the bias voltage applied to the diode or the bias current flowing through the diode, the nonlinear magnetic voltage conversion characteristic of the MR head is compensated, and the current component converted by the conversion means is converted into the magnetic field generated from the recording magnetization on the disk. A signal processing circuit, comprising: a reproduction signal correction unit that converts the voltage component to be linearly corrected and outputs the reproduction signal as a reproduction signal. 【請求項６】 ディスク上に記録されたデータを、ＭＲ
ヘッドにより読出して再生する磁気記録再生装置に適用
される信号処理回路であって、 前記ＭＲヘッドから出力されたリード信号の電圧成分を
電流成分に変換する変換手段と、 ダイオードの電圧電流特性とそのダイオードに加えるバ
イアス電圧またはそのダイオードに流れるバイアス電流
に基づき、前記ＭＲヘッドの非線形な磁気電圧変換特性
を補償し、前記変換手段で変換された電流成分を前記デ
ィスク上の記録磁化から発生する磁界に線形に対応する
よう補正された電圧成分に変換して再生信号として出力
する再生信号補正手段と、 前記リード信号の上下半波形の非対称性をもとに、前記
ダイオードの電流電圧特性に基づく入出力特性を調整す
る調整手段と、 を具備したことを特徴とする信号処理回路。6. The data recorded on the disc is recorded on the MR.
A signal processing circuit applied to a magnetic recording / reproducing apparatus for reading and reproducing by a head, comprising: converting means for converting a voltage component of a read signal output from the MR head into a current component; Based on the bias voltage applied to the diode or the bias current flowing through the diode, the nonlinear magnetic voltage conversion characteristic of the MR head is compensated, and the current component converted by the conversion means is converted into the magnetic field generated from the recording magnetization on the disk. A reproduction signal correction means for converting into a voltage component corrected so as to correspond linearly and outputting as a reproduction signal, and an input / output based on the current-voltage characteristics of the diode based on the asymmetry of the upper and lower half waveforms of the read signal. A signal processing circuit comprising: an adjusting unit that adjusts characteristics. 【請求項７】 ディスク上に記録されたデータを、ＭＲ
ヘッドにより読出して再生する磁気記録再生装置に適用
される信号処理回路であって、 前記ＭＲヘッドから出力されたリード信号の電圧成分を
電流成分に変換する変換換手段と、 ダイオードの電圧電圧特性とそのダイオードに加えるバ
イアス電圧またはそのダイオードに流れるバイアス電流
に基づき、前記ＭＲヘッドの非線形な磁気電圧変換特性
を補償し、前記変換手段で変換された電流成分を前記デ
ィスク上の記録磁化から発生する磁界に線形に対応する
よう補正された電圧成分に変換して再生信号として出力
する再生信号補正手段と、 この再生信号補正手段から出力された再生信号の上下半
波形の非対称性をもとに、前記ダイオードの電流電圧特
性に基づく入出力特性を調整する調整手段と、 を具備したことを特徴とする信号処理回路。7. The data recorded on the disc is recorded on the MR.
A signal processing circuit applied to a magnetic recording / reproducing apparatus for reading and reproducing by a head, comprising conversion conversion means for converting a voltage component of a read signal output from the MR head into a current component, and a voltage-voltage characteristic of a diode. A magnetic field generated by compensating the non-linear magnetic voltage conversion characteristic of the MR head based on the bias voltage applied to the diode or the bias current flowing in the diode and generating the current component converted by the conversion means from the recording magnetization on the disk. Based on the asymmetry of the upper and lower half waveforms of the reproduction signal output from the reproduction signal correction means, which is converted into a voltage component corrected to linearly correspond to A signal processing circuit comprising: an adjusting unit that adjusts input / output characteristics based on a current-voltage characteristic of a diode. . 【請求項８】 前記再生信号補正手段を複数組み合わせ
て、前記ＭＲヘッドの非線形な磁気電圧変換特性を補償
することを特徴とする請求項４記載の信号処理回路。8. The signal processing circuit according to claim 4, wherein a plurality of the reproduction signal correcting means are combined to compensate for the nonlinear magnetic voltage conversion characteristic of the MR head.