(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体より再生されたアナログ信号から“1" または“0" のディジタル情報を得るために、アナログ信号を増幅する手段の出力に接続された磁気記録再生装置の復調回路であって、“1" となる信号のレベルを予め設定するレベル設定系と検出系とから構成され、
このレベル設定系が、利得を変更できる可変利得増幅器(1) と、この利得可変増幅器(1) の出力に接続され、入力波形をパーシャル・レスポンス・クラス４の等化目標波形に等化するための伝達特性を持つＰＲ４等化器(2) 、および、このＰＲ４等化器(2) の出力を入力信号とし、出力信号を、前記利得可変増幅器(1) の利得を制御するためのＡＧＣループ制御信号として、前記利得可変増幅器(1) にフィードバックするレベル検出器(3) とから構成され、
前記検出系が、前記ＰＲ４等化器(2) の出力に接続され、システムクロック(fs)を生成する可変周波数発振器(4) 、および、前記ＰＲ４等化器(2) の出力に接続され、この等化器出力に出現するデータ列を復調する、判定部にツリーサーチを用いた判定帰還型の復調手段(5) とから構成され、
前記判定帰還型の復調手段(5) が、データ列の偶数列のみを対象として復調を行う偶数列の復調手段(5A)と、データ列の奇数列のみを対象として復調を行う復調手段(5B)と、これら２つの復調手段(5A, 5B)に供給するクロックを前記システムクロック(fs)の１／２に分周するクロック分周手段(6) とから構成されることを特徴とする磁気記録再生装置の復調回路。
【請求項２】
磁気記録媒体より再生されたアナログ信号から“1" または“0" のディジタル情報を得るために、アナログ信号を増幅する手段の出力に接続された磁気記録再生装置の復調回路であって、“1" となる信号のレベルを検出して基準レベル信号を出力する基準レベル生成系と検出系とから構成され、
この基準レベル生成系が、バッファ(8) と、このバッファ(8) の出力に接続され、入力波形をパーシャル・レスポンス・クラス４の等化目標波形に等化するための伝達特性を持つＰＲ４等化器(2) 、および、このＰＲ４等化器(2) の出力を入力信号として振幅を検出し、基準レベル信号を出力するレベル検出器(3) とから構成され、
前記検出系が、前記ＰＲ４等化器(2) の出力と前記レベル検出器(3) の出力に接続され、システムクロック(fs)を生成する可変周波数発振器(4) 、および、前記ＰＲ４等化器(2) の出力と前記レベル検出器(3) の出力に接続され、この等化器出力に出現するデータ列を復調する、判定部にツリーサーチを用いた判定帰還型の復調手段(5) とから構成され、
前記判定帰還型の復調手段(5) が、データ列の偶数列のみを対象として復調を行う偶数列の復調手段(5A)と、データ列の奇数列のみを対象として復調を行う復調手段(5B)と、これら２つの復調手段(5A, 5B)に供給するクロックを前記システムクロック(fs)の１／２に分周するクロック分周手段(6) とから構成されることを特徴とする磁気記録再生装置の復調回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の磁気記録再生装置の復調回路であって、
前記判定帰還型の復調手段(5) が、ＰＲ４等化された信号波形のサンプルポイント列であるデータ列の偶数番目、または奇数番目のサブデータ列のバイナリーの“1" に相当する１つのサンプル入力に対して、Ｍを３以上の整数として、Ｍ個のサンプル点に渡ってその振幅が設定できる奇数列用、及び偶数列用の前置等化器(51)を備えることを特徴とする磁気記録再生装置の復調回路。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気記録再生装置の復調回路であって、
前記前置等化器(51)によって設定されたＭ個のサンプル列に相当するサンプル列の最後から、Ｎを正の整数でＭ＞Ｎの条件を満たすものとして、Ｎ個をツリーサーチを用いた前記判定部からのバイナリーの“1" 信号に従って出力する偶数列用、及び奇数列用の帰還等化器(54)を備えることを特徴とする磁気記録再生装置の復調回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は磁気記録再生装置の復調回路に関し、特に、磁気ディスク装置のヘッドの再生信号からデータパルスを復調する磁気記録再生装置の復調回路に関するものである。
コンピュータシステムの高速化、小型化に伴い、磁気ディスク装置に対しても高速、高密度化が要求されてきている。このため、磁気ディスク装置の復調回路が扱う信号は周波数が高くなり、記録媒体上の記録密度も上昇することから品質が劣化してしまう。従って、低品質信号の復調を信頼性良く行うための磁気記録再生装置の復調回路が望まれている。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置において、信号品質が劣化した再生信号を信頼性良く復調する手段として、パーシャルレスポンスと最尤検出都を組み合わせた、いわゆる、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｌｉｈｏｏｄ）復調回路が提案されている。
このＰＲＭＬ復調回路における技術は、そのパーシャル等化の形式により分類され、ＰＲ４ＭＬや、拡張（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ）されたＰＲ４ＭＬであるＥＰＲ４ＭＬ、及びＥＥＰＲ４ＭＬ等の方式がある。
【０００３】
これらのＰＲＭＬ復調方式は、従来の再生信号のピークを検出して復調する方式と比較すると、より低い信号Ｓ／Ｎでも同程度のエラーレイトを達成できる復調方式であり、ＰＲ４ＭＬよりはＥＰＲ４ＭＬ、ＥＰＲ４ＭＬよりはＥＥＰＲ４ＭＬがより高密度記録時に有効であると言われている。
ところが、高密度記録に有効な拡張されたＰＲ４ＭＬ方式（Ｅが多い方式）ほどその回路規模が大きくなり、消費電力の点からも高速動作が非常に難しくなるという問題がある。
【０００４】
一方、高密度記録された磁気ディスクからの再生信号を復調するに際し、前述のＰＲＭＬ方式とほぼ同程度の復調性能を持つ復調方式として判定部にツリーサーチを用いた判定帰還型の復調器（ＦＤＴＳ／ＤＦ：Ｆｉｘｅｄ  Ｄｅｌａｙ  Ｔｒｅｅ  Ｓｅａｒｃｈ  ／  Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  ）が、例えば、ジェキュン・ムーンとＬ・リチャード・カーレイ（Ｊａｅｋｙｕｎ  Ｍｏｏｎ  ａｎｄ  Ｌ．  Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｃａｒｌｅｙ）著の下記に示す文献『磁気記録における検出方法の性能比較』に提案されている。
【０００５】
“Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  ”，
（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  ｏｎ  Ｍｇｎ．，  ｖｏｌ．  ２６，  Ｎｏ．  ６，  ｐｐ．  ３１５５−３１７２，  Ｎｏｖ．  １９９０．）
図２１（ｂ）  は従来の磁気記録再生装置の全体構成を示すブロック図である。磁気ディスク３０の上には環状に複数本のトラックが形成されており、このトラックにデータが書き込まれる。ヘッド３１はこのトラックへのデータの書き込み、およびトラックからのデータの読み出しを行うものであり、サーボ回路３５によって磁気ディスク３０上の位置決めが行われると共に、データを書き込む際の書き込み回路と読み出したデータ信号を増幅する増幅器を備えたヘッドＩＣ３２に接続されている。このヘッドＩＣ３２にはトラック情報、ゾーン情報、ヘッド情報を扱う読み書き回路３３が接続されている。そして、サーボ回路３５と読み書き回路３３は制御回路３４によってその動作が制御されるようになっている。また、制御回路３４はインタフェース回路３６を通じて外部装置（外部装置がパーソナル・コンピュータの場合はＳＣＳＩインタフェースが用いられる）とデータの遣り取りを行うようになっている。
【０００６】
図２１(a) は以上のように構成される従来の磁気ディスク装置に用いられている復調回路の構成例を示すものである。この復調回路はアナログ信号を増幅する手段の出力に接続されており、利得可変増幅器１、レベル検出器３、可変周波数発振器（ＶＦＯ）４、前置等化器９、および等化器１０とを備えている。この磁気記録再生装置の復調回路では、前置等化器９の出力はレベル検出器３とＶＦＯ４と等化器１０に入力される。そして、前置等化器９の出力はレベル検出器３によって利得可変増幅器１にフィードバックされると共に、ＶＦＯ４に入力されてシステムクロックが生成される。また、等化器１０は減算器１１、ツリーサーチ型の復調器１２、および帰還等化器１３を備えて構成され、ＶＦＯ４で生成されたシステムクロックが供給される。
【０００７】
この復調方式では、ＰＲＭＬ方式とは異なり、等化器の目標等化波形が自由に選択できるため、入力信号のＳ／Ｎ、分解能等に有利な伝達関数を等化器として設定できる。また、判定部のアルゴリズムが簡潔であるため、ＰＲＭＬ方式に対して動作速度の点で有利である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２１（ｂ）  に示す従来の磁気記録再生装置の復調回路では、等化目標波形が任意に設定できる反面、この方式におけるＡＧＣループを用いたゲイン制御方法と、ＰＬＬループを用いたクロック抽出方法が確立されておらず、また、任意の等化目標波形に対するゲイン制御及びクロック抽出は非常に困難であるという問題点がある。
【０００９】
また、ツリーサーチを用いた判定帰還型の復調器を用いた検出部の動作速度がシステムクロックに依存するため、処理時間がこのシステムクロックの１周期以内に完了していなければならず、高速動作が困難であるという問題があった。
そこで、本発明は従来のツリーサーチを用いた判定帰還型の復調器にＰＲ４の等化を組み合わせることにより、任意の等化波形を取り扱うツリーサーチを用いた判定帰還型の復調方式においても比較的簡単な構成でＡＧＣループを実現することができ、クロックの抽出を容易に行うことができる磁気記録再生装置の復調回路を提供することを目的としている。また、これに加え、データ列の偶数列、奇数列を独立に処理できるＰＲ４等化波形を用いることにより、磁気記録再生装置の復調回路の復調動作を高速化することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明の磁気記録再生装置の復調回路の原理構成が図１に示される。この図１に示す本発明の第１の形態の磁気記録再生装置の復調回路は、磁気記録媒体より再生されたアナログ信号から“1" または“0" のディジタル情報を得るために、アナログ信号を増幅する手段の出力に接続された磁気記録再生装置の復調回路であって、“1" となる信号のレベルを予め設定するレベル設定系と検出系とから構成されている。このレベル設定系は可変利得増幅器１、ＰＲ４等化器２、およびレベル検出器３とを備えている。利得増幅器１は、レベル検出器３から入力される信号によって利得が変更できる。ＰＲ４等化器２は利得可変増幅器１の出力に接続されており、入力波形をパーシャル・レスポンス・クラス４の等化目標波形に等化するための伝達特性を持っている。レベル検出器３はこのＰＲ４等化器２の出力を入力信号とし、出力信号を、利得可変増幅器１の利得を制御するためのＡＧＣループ制御信号として、利得可変増幅器１にフィードバックする。一方、検出系はＶＦＯ（可変周波数発振器）４と判定帰還型の復調手段５とから構成される。ＶＦＯ４はＰＲ４等化器２の出力に接続され、システムクロックfsを生成する。判定帰還型の復調手段５はＶＦＯ４とＰＲ４等化器２の出力に接続され、ＰＲ４等化器２の出力に出現するデータ列を復調するものであり、判定部でツリーサーチが行われる。
判定帰還型の復調手段５は、データ列の偶数列のみを対象として復調を行う偶数列の復調手段５Ａと、データ列の奇数列のみを対象として復調を行う復調手段５Ｂと、これら２つの復調手段５Ａ，５Ｂに供給するクロックをシステムクロックｆｓの１／２に分周するクロック分周手段６とを備えることを特徴としている。
【００１２】
前述の構成では、レベル設定系において、“1" となる信号のレベルを予め設定しているが、このレベル設定系の代わりに、“1" となる信号のレベルを検出して基準レベル信号を出力する基準レベル生成系を設けても本発明は実現できる。
この場合、基準レベル生成系は、バッファ８と、バッファ８の出力に接続されて入力波形をパーシャル・レスポンス・クラス４の等化目標波形に等化するための伝達特性を持つＰＲ４等化器２、および、このＰＲ４等化器２の出力を入力信号として振幅を検出し、基準レベル信号を出力するレベル検出器３とから構成することができる。検出系の構成は前述の構成と変わらない。
【００１３】
【作用】
本発明によれば、利得可変増幅器とクロック抽出器の入力部においてＰＲ４の等化が完了している。このため、任意の等化波形を取り扱うツリーサーチを用いた判定帰還型の復調方式において、比較的簡単な構成でＡＧＣループが実現でき、クロック抽出が容易に行える。また、ツリーサーチを用いた判定帰還型の復調回路を、データ列の偶数列、奇数列を独立に処理できるようにしたことにより、ツリーサーチを用いた判定帰還型の復調回路の動作クロックがシステムクロックの１／２となり、復調動作に余裕が生じるため高速に復調動作が行われる。
【００１４】
【実施例】
以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
図２は本発明の第１の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック構成図であり、この構成は、図２１（ｂ）  で説明した読み書き回路３３内の構成である。従って、この復調回路の前段には、図２１（ｂ）  に示したように、磁気記録媒体、例えば磁気ディスク３０、トランスジューサとしてのヘッド３１、およびヘッドＩＣ３２があるものとする。そして、磁気ディスク３０上に磁化として記録された情報は、ＭＲヘッド等のヘッド３１により電気信号として取り出され、ヘッド近傍に設置されたヘッドＩＣ３２内のヘッドアンプによって増幅された後にこの復調回路に再生信号として入力される。
【００１５】
復調回路には、信号振幅を一定にするための利得可変増幅器（ＧＣＡ）１、等化器２、およびレベル検出器３により構成されるＡＧＣループ（自動利得調整回路）があり、レベル検出器３の入力部の信号振幅が、ヘッド−媒体の組み合わせ、磁気ディスクの周速の違い、及び温度変動等による各増幅段のゲインの変動等に依存せず、常に一定に保たれるようになっている。このＡＧＣループの後段には、可変周波数発振器（以後ＶＦＯという）４と、ツリーサーチを用いた判定帰還型の復調器（以後ＦＤＴＳ／ＤＦ復調器という）５がある。また、第１の形態では、ＡＧＣループ内の等化器２の伝達関数としてＰＲ４等化用の伝達関数を用いており、等化器２がＰＲ４等化器２となっている。
【００１６】
ＰＲ４等化器２は、この実施例では前置アナログフィルタ２１と自己適応型のコサイン型等化器２３で構成されており、コサイン型等化器２３の出力は、等化誤差検出及び等化定数設定回路２２を通じてコサイン型等化器２３にフィードバックされるようになっている。自己適応型のコサイン型等化器２３はその出力がＰＲ４の目標波形との誤差が最小となるように動作する。
【００１７】
また、ＦＤＴＳ／ＤＦ復調器５は、前置等化器（フォワード・イコライザ）５１、減算器５２、ＦＤＴＳ（ツリーサーチ部）及び帰還等化器（フィードバック・イコライザ）５４を備えており、ＦＤＴＳ５３の出力は帰還等化器５４を通じて減算器５２にフィードバックされ、前置等化器５１の出力から減算される。
以上のように構成された磁気記録再生装置の復調回路では、入力再生信号は利得可変増幅器１において、後段のレベル検出器３による振幅情報によりバイナリデータの“１”  に相当するサンプル点の振幅が一定にされ、ＰＲ４等化器２へ入力される。
【００１８】
次に、前置アナログフィルタ２１、コサンイン型等化器２３、及び等化誤差検出及び等化定数設定回路２２を備えたＰＲ４等化器２により等化された信号はレベル検出器３、クロック抽出のためのＶＦＯ４、及びＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。
このＦＤＴＳ／ＤＦ５の入出力特性が図３に示される。この例では、ＰＲ４等化された信号波形のサンプルポイント列（データ列）のバイナリー（２進数）の“１”  に相当する１つのサンプル入力に対して、前置等化器５１によってＭ個のサンプル点（但し、Ｍは３以上の整数）に渡ってその振幅が設定でき、この前置等化器５１によって設定されたＭ個のサンプル列に相当するサンプル列の最後からＮ個（Ｎは正の整数でＭ＞Ｎの条件を満たす数）が帰還等化器５４から出力されるものとする。
【００１９】
ＰＲ４等化された信号波形のサンプルポイント列（データ列）のバイナリーの“１”  に相当する１つのサンプル入力により前置等化器５１は７個のサンプルよりなるサンプル列を出力する。このとき、ＦＤＴＳ判定部５３の出力であるバイナリーの“１”  に対応した４個のサンプルよりなるサンプル列が帰還等化器５４より出力され、前述の前置等化器５１の出力サンプル列に対して、減算器５２において減算処理が行われる。この帰還等化器５４の出力の４個のサンプル列は、前置等化器５１の出力サンプル列の最後から４個目までと同一の振幅を持つように前置等化器５１及び帰還等化器５４が相互に等化定数が設定される。
【００２０】
もちろん、片方が固定の定数をもち、もう一方が前述の条件を満たすように等化定数が設定されても良い。このＦＤＴＳ／ＤＦ５内では、前置等化器５１によってＰＲ４等化後の信号波形が等化され、ＦＤＴＳ判定部５３までの伝達関数を入力信号のＳ／Ｎ、分解能等に有利な伝達関数として設定できる。
なお、前述の実施例では、レベル検出器３の入力部での信号波形がＰＲ４等化のものと同一であるため、レベル検出器３についても、また、後段のクロック抽出器（ＶＦＯ４）についても、従来のＰＲ４等化方式のものと同様の技術を使用することができる。
【００２１】
そして、この第１の実施例の磁気記録再生装置の復調回路によれば、利得可変増幅器１とクロック抽出器であるＶＦＯ４の入力部において、ＰＲ４等化器２によってＰＲ４の等化が完了している。このため、任意の等化波形を取り扱う磁気記録再生装置の復調回路において、比較的簡単な構成でＡＧＣループが実現でき、クロック抽出が容易に行える。
【００２２】
図４は本発明の第２の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック構成図であり、図２に示した第１の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、ＦＤＴＳ／ＤＦ５の構成のみが異なっている。従って、図２の構成部材と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
第２の実施例では、ＦＤＴＳ／ＤＦ５は、ＰＲ４等化後のデータ列のうち偶数列を扱うＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａと、奇数列を扱うＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ｂの２組により構成される。偶数列を扱うＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａと奇数列を扱うＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ｂとは並列に配置されており、それぞれの入力側と出力側には連動してＦＤＴＳ／ＤＦ回路５ＡかＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ｂの何れか一方のみを動作させるスイッチＳ１，Ｓ２が設けられている。偶数列及び奇数列をそれぞれ独立に復調した結果は、図示しない部分で後に合成され復調出力として出力される。
【００２３】
また、第２の実施例では、偶数列を扱うＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａと奇数列を扱うＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ｂには、ＶＦＯ４から出力されるシステムクロックｆｓが１／２分周器６によって２分周された後に入力される。
この第２の実施例では、図３に示すＦＤＴＳ／ＤＦ５は、ＰＲ４等化された信号波形のサンプルポイント列（データ列）の偶数番目、または奇数番目のサブデータ列のバイナリーの“１”  に相当する１つのサンプル入力により前置等化器５１は７個のサンプルよりなるサンプル列を出力する。このとき、ＦＤＴＳ判定部５３の出力であるバイナリーの“１”  に対応した４個のサンプルよりなるサンプル列が帰還等化器５４より出力され、先の前置等化器５１の出力サンプル列に対して減算処理が行われる。この帰還等化器５４の出力の４個のサンプル列は前置等化器５１の出力サンプル列の最後から４個目までと同一の振幅を持つように、前置等化器５１及び帰還等化器５４に対して相互に等化定数が設定される。第２の実施例においても、片方が固定の定数をもち、もう一方が上記の条件を満たす様に等化定数が設定される場合もある。第２の実施例のＦＤＴＳ／ＤＦ５Ａ，５Ｂ内では前置等化器５１によってＰＲ４等化後の信号波形が等化され、ＦＤＴＳ判定部５３までの伝達関数が、入力信号のＳ／Ｎ、分解能等に有利な伝達関数として設定される。
【００２４】
そして、第２の実施例では、ＰＲ４等化方式の１つの利点である、信号データ列における偶数列、及び奇数列をお互いに独立に処理できるという特性を生かすことができる。更に、ＦＤＴＳ／ＤＦ５を、データ列の偶数列、奇数列を独立に処理できるようにしたことにより、ツリーサーチを用いた判定帰還型の復調回路の動作クロックがシステムクロックｆｓの１／２となり、復調動作に余裕が生じるため高速に復調動作が行われる。
【００２５】
図５は本発明の第３の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図２に示した第１の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７が追加された点のみが異なっている。また、図６は本発明の第４の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図４に示した第２の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７が追加された点のみが異なっている。従って、既出の構成部材と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
第３、及び第４の実施例の磁気記録再生装置の復調回路では、入力再生信号は利得可変増幅器１において後段のレベル検出器による振幅情報によりバイナリデータの“１”  に相当するサンプル点の振幅が一定にされ、ＰＲ４等化器２に入力される。ＰＲ４等化器２では前置アナログフィルタ２１、等化誤差検出及び等化定数設定回路２２、及び自己適応型のコサイン型等化器２３によって、その出力がＰＲ４の目標波形との誤差が最小となるようにされる。
【００２７】
第３、及び第４の実施例では、ＰＲ４等化器２により等化された信号出力は、Ａ／Ｄ変換器７によってアナログ信号からディジタル信号に変換された後に、レベル検出器３、クロック抽出のためのＶＦＯ４、及びＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。第３、及び第４の実施例では、Ａ／Ｄ変換器７以降の回路において、全てディジタル的な処理が行われる。
【００２８】
ＦＤＴＳ／ＤＦ５は第３の実施例では第１の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列を１系統で扱われ、第４の実施例では第２の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列のうち偶数列を扱うものと奇数列を扱うものの２組のＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａ，５Ｂにより２系統で扱われる。
図７は本発明の第５の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図２に示した第１の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７がＰＲ４等化器２の中に追加された点のみが異なっている。また、図８は本発明の第６の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図４に示した第２の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７がＰＲ４等化器２の中に追加された点のみが異なっている。従って、既出の構成部材と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
第５及び第６の実施例において、入力再生信号は利得可変増幅器１において後段のレベル検出器３による振幅情報によりバイナリデータの“１”  に相当するサンプル点の振幅が一定にされ、ＰＲ４等化器２へ入力される。第５及び第６の実施例では、ＰＲ４等化器２が前置アナログフィルタ２１と、この出力信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器７、等化誤差検出及び等化定数設定回路２２、及び自己適応型のコサイン型等化器２３で構成されている。第５及び第６の実施例では、Ａ／Ｄ変換器７以降の全て回路においてディジタル的な処理が行われる。自己適応型のコサイン型等化器２３はその出力がＰＲ４の目標波形との誤差が最小となる様に動作する。このように構成されたＰＲ４等化器２により等化された信号は、レベル検出器３、クロック抽出のためのＶＦＯ４、及びＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。
【００３０】
ＦＤＴＳ／ＤＦ５は第５の実施例では第１の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列を１系統で扱われ、第６の実施例では第２の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列のうち偶数列を扱うものと奇数列を扱うものの２組のＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａ，５Ｂにより２系統で扱われる。
図９は本発明の第７の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図２に示した第１の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７がＰＲ４等化器２の前段に追加された点と、このＡ／Ｄ変換器７の追加によるＰＲ４等化器２の内部構成のみが異なっている。また、図１０は本発明の第８の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図４に示した第２の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７がＰＲ４等化器２の前段に追加された点と、このＡ／Ｄ変換器７の追加によるＰＲ４等化器２の内部構成のみが異なっている。従って、既出の構成部材と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
第７及び第８の実施例において、入力再生信号は利得可変増幅器１において後段のレベル検出器３による振幅情報によりバイナリデータの“１”  に相当するサンプル点の振幅が一定にされる。そして、利得可変増幅器１の出力はＡ／Ｄ変換器７によりディジタル化された後にＰＲ４等化器２へ入力される。
第７及び第８の実施例では、ＰＲ４等化器２にはディジタル化された信号が入力されるので、前置アナログフィルタは設けられておらず、自己適応型のディジタル等化器、例えば、トランスバーサル型フィルタ２４と、等化誤差検出及び等化定数設定回路２２が設けられている。トランスバーサル型フィルタ２４はその出力がＰＲ４の目標波形との誤差が最小となる様に動作する。
【００３２】
以上のように構成されたＰＲ４等化器２により等化された信号は、レベル検出器３、クロック抽出のためのＶＦＯ４、及びＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。ＦＤＴＳ／ＤＦ５は第７の実施例では第１の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列を１系統で扱われ、第８の実施例では第２の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列のうち偶数列を扱うものと奇数列を扱うものの２組のＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａ，５Ｂにより２系統で扱われる。
【００３３】
以上説明した第１から第８の実施例では、利得可変増幅器１、ＰＲ４等化器２、及びレベル検出器３からなるＡＧＣループを持つレベル設定系において、検出系で“１”  であるべき信号のレベルを所定値に決め、決めたレベルに従って検出系において検出を行っていた。一方、検出系で“１”  に相当する信号のレベルの値を基準レベル生成系で作り、この基準レベルを予め情報として検出系に与えることによっても、検出系において検出を行うことができる。
図１１から図１８はこの後者の方法によって検出を行う第９〜第１６の実施例を示しており、検出系における“１”  に相当する信号の基準レベルを与える構成に関する構成を除いた部分の構成は、第９〜第１６の実施例がそれぞれ前述の第１〜第８の実施例に対応している。
【００３４】
図１１は本発明の第９の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図２に示した第１の実施例の磁気記録再生装置の復調回路に対応するものである。また、図１２は本発明の第１０の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図４に示した第２の実施例の磁気記録再生装置の復調回路に対応するものである。第９、第１０の実施例では入力再生信号はバッファ８を介してＰＲ４等化器２に入力される。ＰＲ４等化器２の構成は第１の実施例と同じであり、前置アナログフィルタ２１、等化誤差検出及び等化定数設定回路２２と、自己適応型のコサイン型等化器２３で構成されている。ＰＲ４等化器２の動作は第１、第２の実施例と同じである。
【００３５】
ＰＲ４等化器２により等化された信号はレベル検出器３、クロック抽出のためのＶＦＯ４、及びＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。そして、レベル検出器３において検出されたバイナリデータの“１”  に相当する信号のレベルの情報であるサンプル点の振幅は、基準レベルとしてＶＦＯ４とＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。ＶＦＯ４とＦＤＴＳ／ＤＦ５ではこのレベル検出器３から基準レベルの情報によって復調が行われる。
【００３６】
ＦＤＴＳ／ＤＦ５は第９の実施例では第１の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列を１系統で扱われ、第１０の実施例では第２の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列のうち偶数列を扱うものと奇数列を扱うものの２組のＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａ，５Ｂにより２系統で扱われる。
図１３は本発明の第１１の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図１１に示した第９の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７が追加された点のみが異なっている。また、図１４は本発明の第１２の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図１２に示した第１０の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７が追加された点のみが異なっている。従って、既出の構成部材と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
第１１、及び第１２の実施例の磁気記録再生装置の復調回路では、入力再生信号はバッファ８を通じてＰＲ４等化器２に入力される。ＰＲ４等化器２では前置アナログフィルタ２１、等化誤差検出及び等化定数設定回路２２、及び自己適応型のコサイン型等化器２３によって、その出力がＰＲ４の目標波形との誤差が最小となるようにされる。
【００３８】
第１１、及び第１２の実施例では、ＰＲ４等化器２により等化された信号出力は、Ａ／Ｄ変換器７によってアナログ信号からディジタル信号に変換された後に、レベル検出器３、クロック抽出のためのＶＦＯ４、及びＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。第１１、及び第１２の実施例では、Ａ／Ｄ変換器７以降の回路において、全てディジタル的な処理が行われ、そして、第９、及び第１０の実施例と同様にこれらの実施例でも一般的なＡＧＣループは構成されておらず、ＰＲ４等化後のバイナリデータの“１”  に相当するサンプル点の振幅が基準レベルとしてレベル検出器３からＶＦＯ４とＦＤＴＳ／ＤＦ５へ入力される。
【００３９】
ＦＤＴＳ／ＤＦ５は第１１の実施例では第９の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列を１系統で扱われ、第１２の実施例では第１０の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列のうち偶数列を扱うものと奇数列を扱うものの２組のＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａ，５Ｂにより２系統で扱われる。
図１５は本発明の第１３の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図１１に示した第９の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７がＰＲ４等化器２の中に追加された点のみが異なっている。また、図１６は本発明の第１４の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図１２に示した第１０の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７がＰＲ４等化器２の中に追加された点のみが異なっている。従って、既出の構成部材と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
第１３及び第１４の実施例において、入力再生信号はバッファ８を通じてＰＲ４等化器２へ入力される。第１３及び第１４の実施例では、ＰＲ４等化器２が前置アナログフィルタ２１と、この出力信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器７、等化誤差検出及び等化定数設定回路２２、及び自己適応型のコサイン型等化器２３で構成されている。第１３及び第１４の実施例では、Ａ／Ｄ変換器７以降の全て回路においてディジタル的な処理が行われる。自己適応型のコサイン型等化器２３はその出力がＰＲ４の目標波形との誤差が最小となる様に動作する。このように構成されたＰＲ４等化器２により等化された信号は、レベル検出器３、クロック抽出のためのＶＦＯ４、及びＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。そして、第９、及び第１０の実施例と同様にこれらの実施例でも一般的なＡＧＣループは構成されておらず、ＰＲ４等化後のバイナリデータの“１”  に相当するサンプル点の振幅が基準レベルとしてレベル検出器３からＶＦＯ４とＦＤＴＳ／ＤＦ５へ入力される。
【００４１】
ＦＤＴＳ／ＤＦ５は第１３の実施例では第９の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列を１系統で扱われ、第１４の実施例では第１０の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列のうち偶数列を扱うものと奇数列を扱うものの２組のＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａ，５Ｂにより２系統で扱われる。
図１７は本発明の第１５の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図１１に示した第９の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７がＰＲ４等化器２の前段に追加された点と、このＡ／Ｄ変換器７の追加によるＰＲ４等化器２の内部構成のみが異なっている。また、図１８は本発明の第１６の実施例の磁気記録再生装置の復調回路の構成を示すブロック回路図であり、図１２に示した第１０の実施例の磁気記録再生装置の復調回路とは、Ａ／Ｄ変換器７がＰＲ４等化器２の前段に追加された点と、このＡ／Ｄ変換器７の追加によるＰＲ４等化器２の内部構成のみが異なっている。従って、既出の構成部材と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
第１５及び第１６の実施例において、入力再生信号はバッファ８を通じてＡ／Ｄ変換器７入力され、Ａ／Ｄ変換器７によりディジタル化された後にＰＲ４等化器２へ入力される。
第１５及び第１６の実施例では、ＰＲ４等化器２にはディジタル化された信号が入力されるので、前置アナログフィルタは設けられておらず、自己適応型のディジタル等化器、例えば、トランスバーサル型フィルタ２４と、等化誤差検出及び等化定数設定回路２２が設けられている。トランスバーサル型フィルタ２４はその出力がＰＲ４の目標波形との誤差が最小となる様に動作する。
【００４３】
以上のように構成されたＰＲ４等化器２により等化された信号は、レベル検出器３、クロック抽出のためのＶＦＯ４、及びＦＤＴＳ／ＤＦ５に入力される。そして、第９、及び第１０の実施例と同様にこれらの実施例でも一般的なＡＧＣループは構成されておらず、ＰＲ４等化後のバイナリデータの“１”  に相当するサンプル点の振幅が基準レベルとしてレベル検出器３からＶＦＯ４とＦＤＴＳ／ＤＦ５へ入力される。また、ＦＤＴＳ／ＤＦ５は第１５の実施例では第９の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列を１系統で扱われ、第１６の実施例では第１０の実施例と同様にＰＲ４等化後のデータ列のうち偶数列を扱うものと奇数列を扱うものの２組のＦＤＴＳ／ＤＦ回路５Ａ，５Ｂにより２系統で扱われる。
【００４４】
以上説明したように、検出系で“１”  に相当する信号の基準レベルの値を予め情報として検出系に与えることによっても、検出系において検出を行うことができる。
なお、前述の全ての実施例において、ＰＲ４等化器２、前置等化器５１、および帰還等化器５４の等化定数は、図１９にその例を示すように、図２１（ｂ）  で説明した制御回路３４の送信するデータ転送速度等に基づいて等化定数設定器１４が設定した等化定数設定定数により設定される。図１９にはＦＤＴＳ／ＤＦ５が１系統の場合を示したが、２系統の場合も同様である。
【００４５】
また、前述の実施例において、ＡＧＣループを形成する利得可変増幅器１、ＰＲ４等化器２、レベル検出器３、ＶＦＯ４、及びＶＦＯ４の出力であるシステムクロックによって動作するＦＤＴＳ／ＤＦ５は、図２０に示すように、同一半導体チップ１５上に形成することが可能である。このように、ＡＧＣループを形成する回路部品とＶＦＯ４およびＦＤＴＳ／ＤＦ５を同一半導体チップ１５上に形成することにより、安定なＡＧＣ動作が可能となり、且つ、高い周波数のシステムクロックの安定な供給が可能となり、復調回路全体の信頼性が向上する。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ツリーサーチを用いた判定帰還型の復調器にＰＲ４の等化を組み合わせることにより、任意の等化波形を取り扱うツリーサーチを用いた判定帰還型の復調回路においても比較的簡単な構成でＡＧＣループを実現することができ、クロックの抽出を容易に行うことができるという効果がある。また、これに加え、データ列の偶数列、奇数列を独立に処理できるＰＲ４等化波形を用いることにより、磁気記録再生装置の復調回路の復調動作を高速化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録再生装置の復調回路の原理構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例のブロック構成図である。
【図３】ＦＤＴＳ／ＤＦの入出力特性を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例のブロック構成図である。
【図５】本発明の第３の実施例のブロック構成図である。
【図６】本発明の第４の実施例のブロック構成図である。
【図７】本発明の第５の実施例のブロック構成図である。
【図８】本発明の第６の実施例のブロック構成図である。
【図９】本発明の第７の実施例のブロック構成図である。
【図１０】本発明の第８の実施例のブロック構成図である。
【図１１】本発明の第９の実施例のブロック構成図である。
【図１２】本発明の第１０の実施例のブロック構成図である。
【図１３】本発明の第１１の実施例のブロック構成図である。
【図１４】本発明の第１２の実施例のブロック構成図である。
【図１５】本発明の第１３の実施例のブロック構成図である。
【図１６】本発明の第１４の実施例のブロック構成図である。
【図１７】本発明の第１５の実施例のブロック構成図である。
【図１８】本発明の第１６の実施例のブロック構成図である。
【図１９】本発明における等化器の等化定数を読み書き回路の外部から設定できる実施例を示すブロック構成図である。
【図２０】本発明の読み書き回路の復調回路を同一半導体チップ上に構成する実施例を示すブロック構成図である。
【図２１】（ａ）  は従来の磁気記録再生装置の復調回路のブロック構成図、（ｂ）  は従来の磁気記録再生装置の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…利得可変増幅器（ＧＣＡ）
２…ＰＲ４等化器
３…レベル検出器
４…可変周波数発振器（ＶＦＯ）
５…判定帰還型復調手段（ＦＤＴＳ／ＤＦ）
５Ａ…奇数列の判定帰還型復調手段
５Ｂ…偶数列の判定帰還型復調手段
６…クロック分周手段（１／２分周器）
７…Ａ／Ｄ変換器
８…バッファ
９…前置等化器
１０…等化器
１１…減算器
１２…判定帰還型復調器（ＦＤＴＳ）
１３…帰還等化器
１４…等化定数設定器
１５…半導体チップ
２１…前置アナログフィルタ
２２…等化誤差検出及び等化定数設定回路
２３…コサイン型等化器
２４…トランスパーサル型フィルタ
３０…磁気ディスク
３１…ヘッド
３２…ヘッドＩＣ
３３…読み書き回路
５１…前置等化器
５２…減算器
５３…可変周波数発振器（ＶＦＯ）
５４…帰還等化器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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