JPS644264B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフロツピーデイスク装置に関するもの
で、外部の記録装置を用いずに書込み読み出しヘ
ツドのトラツク位置を検出し、再生出力の補正整
形の制御を安易に行なうことを目的とする。

一般にフロツピーデイスク装置は、大容量のデ
ジタル情報を磁気媒体に記録、再生するものであ
り、デジタル情報を書込みヘツドにより磁気媒体
に２つの磁束パターンの形で記録するようにな
し、経済性と効率を良くするために、磁気媒体の
単位長当たりに、再生の際の信頼性の許す限りの
多くのビツトが記録されるように努めている。し
かし従来から明らかなように電気的及び磁気的な
記録再生装置の限界によつて、ビツトパルスが次
第に近づいて記録された時は、これを信頼性高く
再生することはそれだけ困難となる。

このような記録密度の限界の１つは、記録密度
が増せばこれにつれて磁気媒体上の単位長たりの
磁束パターンの数も増加し、このため単位長当た
りの磁束変化の数も増加することである。もう１
つの記録密度に対する制限は、媒体の単位長当た
りの磁束変化数が増加するにつれて、磁束変化を
再生しない可能性が増えることである。この現象
は消失誤差として知られている。

磁束変化の密度が増加するにつれてデジタル情
報を表わす変化は増加する。一般に知られている
デジタル記録装置においては、デジタル情報は
「ゼロ非復帰法」（nonreturn to zero method）
では磁化の非固定状態が「１」または「０」に与
えられる。代りに磁化の状態は「１」が記録され
る度毎に反転され、「０」の磁録を表示するため
そのまま維持される。従つて「１」が現われる度
毎に、１つの磁束反転が必要であり、「０」に対
しては磁束反転は必要がないことがわかる。

このため、この記録される磁束反転がより近づ
くにつれ、即ち高密度になるにつれ大きな問題が
生じる。この１つは再生装置の限られた分解能か
ら生じる。磁束反転向の変動及び空隙により、再
生されたパルスは他のパルスに重なつたり、パル
スが再生されるべきではない時に「０」領域にま
で延びたりする。分解能の限界からのもう１つの
結果は、再生された信号は磁束反転向の間隙が広
い時大きく、狭い時小さくなることである。この
ように再生装置の分解能に限界があるため、「ゼ
ロ非復帰法」は磁気媒体の単位長当たりに記録さ
れるビツト数が増加するにつれてパルスの存在を
検出することに困難をきたす。

第４図は「ゼロ復帰法」における再生出力のピ
ークシフトを説明する図であり、Ａは記録信号、
Ｂは記録電流、Ｃは再生出力を示す。記録信号
「０」の間に一対の「１」が存在する場合を考え
ると、ビツト間隔が小さくなるにつれて記録電流
Ａの反転方向ａより再生波形Ｃのパルス間隔ｂが
広がる。このずれをピークシフトと言う。

上記のように記録密度の限界はピークシフトに
より決定される。従つて記録密度向上の方法とし
ては、ピークシフトの原因となつている再生波形
の干渉の軽減を図ることが大切である。

再生波干渉の軽減のための再生波修正回路の考
案は多く提案されている。この一例として余弦形
等化器を用いた波形修正の原理を第３図を用いて
説明する。今入力信号波形が第３図Ａの如く時間
関数ｆ（ｘ）で表わされるとする。これに対し第
３図Ｂの如く回路的にｆ（ｔ＋τ）及びｆ（ｔ−
τ）なる信号を作り出し、これに重みＫ／２をつ
け、入力信号から差し引きすると、第３図Ｃの如
く(1)式の信号が合成される。

ｇ（ｔ）＝ｆ（ｔ）−Ｋ／２｛ｆ（ｔ＋τ）＋ｆ（ｔ−
τ）｝ ……(1) この結果、入力信号波形の裾部分が取り除か
れ、細化された出力信号が得られる。この再生出
力細化により隣接波形の干渉が軽減し、ピークシ
フトやピークレベル低下等の現象を取り除く事が
できる。

このような再生波修正のための処理を一般に読
出し補正（Read Conpensation）またはポスト
コンペイセイシヨンと言う。(1)式のＫ及びτの定
数は実際の装置により最適な改善効果より決め
る。またその実用回路もいろいろ考案されている
が、ここでの説明は省略する。

さてフロツピーデイスク装置においてダブルデ
ンシテイ（倍密度記録方式）としてMFM
（MOdurated Fregueucy MOduration 記録変
調方式）などで使用する場合には、上記で説明で
明らかのように記録密度の限界がある。フロツピ
ーデイスク装置はデイスケツトが回転しており、
各トラツク毎の記録フオーマツトや記録ビツト容
量が同じであるから外周トラツクに比べて内周ト
ラツクは円周長当りの記録ビツト数が増加し、内
周トラツクほど記録密度が高くなり、再生波形の
みだれが大きくなつて復調検出度が困難になる。
したがつて特定トラツク、一般にトラツク60より
も内周を読出し再生する場合には、ポストコンペ
ンセイシヨン（読出し補正）を実施すると改善効
果が大きい。

フロツピーデイスク装置のトラツクフオーマツ
トにはインデツクス（ID）フイールドとデータ
フイールドから構成されている。インデツクスフ
イールドには、トラツク数、セクタ数、サイド数
などのヘツド位置に関する情報を書かれている。
インデツクスフイールドを読みとり適応するポジ
シヨンであれば、そのセクタのデータフイールド
の読出し及び書込みを実行する。またインデツク
スの情報によりフロツピーデイスク装置のコント
ローラ側はヘツド位置を認知し、トラツク数が60
トラツクより大きければ、ポストコンペンセイシ
ヨンの信号をオンにし、読出し再生波形補正し、
トラツク数が60トラツクより小さければ、ポスト
コンペンセイシヨン信号をオフにし、読出し再生
波形を補正しない。

ところがポストコンペンセイシヨン信号をオン
またはオフにする判定がインデツクスフイールド
を読取り、そのヘツドトラツク数の情報が特定の
トラツク（例えば60トラツク）に比べての大小に
よつて実施されることに問題がある。即ち内周ト
ラツクのインデツクスフイールドは記録密度が高
く、内周トラツクのインデツクスフイールド自体
の読出しの際、再生補正をなさなければ正確なト
ラツク数の情報が得られないことである。

本発明は、トラツク数の情報をデイスク装置の
内部で計数してポストコンペンセイシヨン信号の
オンまたはオフを内部で制御し、再生出力の補正
整形の制御を安易に行なうことのできるフロツピ
ーデイスク装置を提供するものである。具体的に
は、トラツク０を基準にして、ヘツド移動命令の
ステツプ信号をヘツド移動命令の方向選択信号の
極性によりアツプダウンカウンタで計測し、現在
のヘツドトラツク位置が例えばトラツク60より内
周側にあるかどうかを比較器により検出し、この
検出信号によりポストコンペセイシヨン信号のオ
ンまたはオフを制御するものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図はその実施回路例を示す図、第２図は
タイミングチヤートである。書込み読出しヘツド
はステツプ信号２（第２図Ｂ）が“Ｌ”から
“Ｈ”へ変わる時、すなわちステツプ信号２の後
縁でヘツド位置（第２図Ａ）を移動する。ヘツド
方向選択信号３（第２図Ｃ）が“Ｈ”のときは、
外周方向でステツプ信号２が来ると、ヘツドはメ
デイアの中心から外側方向へ移動する。逆にヘツ
ド方向選択信号３が“Ｌ”のときは、内周方向
で、ステツプ信号２が来ると、ヘツドはメデイア
の中心に向つて移動する。最外周のトラツクはヘ
ツドの規準位置トラツクであり、これをトラツク
０と呼ぶ。トラツク０にヘツドが位置すると、物
理的にこれを検出し、トラツク０信号（第２図
Ｄ）を出力する。

第１図からわかるように、実施回路はIC（半導
体集積回路）で構成されており、４と４′は同期
式２進化16進プリセツトアツプダウンカウンタ
で、例えばSN−74191からなり、５と５′は４ビ
ツトコンパレータで、例えばSN−7485からなる。
トラツク０信号１をロード入力Ｌに加え、プリセ
ツトアツプダウンカウンタ４と４′をプリセツト
する。またステツプ信号２をカウント入力
（CLK）に、ヘツド方向選択信号３をモード制御
入力（UP／DN）に加える。モード制御入力
（UP／DN）が“Ｌ”のとき、アツプカウント
し、逆にモード制御入力（UP／DN）が“Ｈ”
のとき、ダウンカウントして、プリセツトアツプ
ダウンカウンタ４と４′のそれぞれの出力（Q_A、
Q_B、Q_C、Q_D）を５および５′よりなる８ビツトコ
ンパレータで「0011 1100」と比較をする。そし
てプリセツトアツプダウンカウンタ出力が「0011
1100」（60）以下のときすなわちカウント数が０
から59までのときにはコンパレータ出力(6)は
“Ｈ”となり、カウント数が60以上のときにはコ
ンパレータ出力(6)は“Ｌ”になる。この出力によ
りポストコンペンセイシヨンとして読出し再生波
形の補正制御を行なう。すなわち読出しトラツク
が０から59のときポストコンペンセイシヨン信号
を“Ｈ”すなわち非動作とし、トラツクが60以上
のときポストコンペイセイシヨン信号を“Ｌ”す
なわち動作し、読出し再生波形の補正を実行す
る。

以下本発明によれば、内周トラツクでは正確な
トラツク数の情報が得られないインデツクスフイ
ールドの読出しによらず、ヘツド移動命令用ステ
ツプ信号をもとにトラツク数の情報を検出して、
高密度の記録再生において簡単かつ外部に記録機
能を用いずにヘツドのトラツク数が限定トラツク
（例えばトラツク60）に比べて内周側かまたは外
周側にあるかを判定し、これにより簡単に波形の
補正制御をし、正確なデータを読出すことのでき
るフロツピーデイスク装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフロツピーデ
イスク装置の要部構成図、第２図はそのタイミン
グチヤート、第３図は余弦形等化器を用いた波形
修正の原理図、第４図はゼロ復帰法における再生
出力のピークシフトを説明する図である。 １……トラツク０信号、２……ステツプ信号、
３……ヘツド方向選択信号、４，４′……プリセ
ツトアツプダウンカウンタ、５，５′……コンパ
レータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 書込み読出し用ヘツドの限定トラツク位置に
   比べて内周側か外周側かを、ヘツド移動命令用ス
   テツプ信号をもとに検出する手段を設け、該手段
   からの出力により読出し波形の補正整形を制御す
   るようにしたことを特徴とするフロツピーデイス
   ク装置。