JPH0351139B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 開示の概要 ここでは２進データを、３進０、３進１および
３進２の符号を含む３進フオーマツトに符号化す
るシステムを開示する。磁気データメモリに適用
した本発明の有利な実施形において、３進０は信
号変化の存在しないことにより表わされ、３進１
は単一信号変化により表わされ、かつ３進２はわ
ずかに離れた１対の変化または１つのパルスによ
つて表わされる。本発明の別の特徴によれば、隣
接する記号間の間隔が、不都合な混雑を生じる程
狭くならないように３進符号の組合せが考慮され
ており、また隣接する記号間の間隔が、符号化デ
ータの再生を妨害する程広くならないように記号
の挿入およびシフトが考慮されている。

発明の背景 発明の分野 本発明は、２進デイジタルデータを３進形に符
号化するシステムに関し、かつ応用においてデイ
ジタルデータ通信システムおよび磁気データ記憶
システムに関する。ここでは本発明は、２レベル
３進データ符号化を用いた磁気データ記憶システ
ムに関して説明されている。

先行技術の説明 ２進デーチを磁気媒体上に記録する前に符号化
する要望は、認められており、かつその結果読み
取り／書込みヘツドおよび／または媒体の物理特
性をさ程変えることなく、磁気記録システムのデ
ータ容量は大幅に増加した。データを符号化する
いくらかの周知技術の概要は、本出願人の1980年
７月３日出願の米国特許、一連番号第165562号明
細書に記載されている。T.ホリグチおよびK.モ
リタの論文「アン・オプチマイゼーシヨン・オ
ブ・モジユレーシヨン・コーズ・イン・デイジタ
ル・レコーデイング」、IEEE・トランザクシヨン
ズ・オン・マグネチクス、Vol.MAG−12、
No.6、1976年11月、およびG.V.ヤコビーの論文
「ア・ニユー・ルツク・アヘツド・コード・フオ
ー・インクリーズド・データ・デンシテイー」、
IEEE・トランザクシヨンズ・オン・マグネチク
ス、Vol.MAG−13、No.5、1977年９月も、２進
記録の種々の先行技術をまとめたものである。上
記引用文献は、3PM符号に対するおよびこの符
号を含むいわゆるNRZ符号からの符号の発展開
発を、デイスクパツク等のような磁気記憶装置の
記憶容量を大幅に増大する結果と共に要約したも
のである。

発明の要約 本発明は、磁気記録システムの容量をさらに改
善する。本発明によれば２進デイジツト系列の形
をしたデータは、ここではそれぞれ０，１および
２と称する３つの符号を有する３進符号に符号化
される。データ記録および再生の信頼性は、飽和
記録を採用し、かつ互いに容易に識別可能な書込
み信号およびそれにより形成された磁気信号を提
供することによつて保証されている。

本発明による３進記録システムは、上記継続中
の米国特許出願に記載された組合せ技術も、後に
説明するような３進符号化独特の変形を行つて採
用し、さらに媒体上の単一磁気変化により表わさ
れるデータ量を増加するようにする。さらに前記
米国特許明細書に記載された代用技術は、ここで
も後で詳細に説明する３進符号化独特の変形をい
くらか行つて、本発明による３進記録システムに
適用してもよい。

本発明の目的は、読出し／書込みヘツド、磁気
媒体またはヘツドと媒体間のインターフエースを
変形することなく、磁気データ記憶システムのデ
ータ容量を増加することにある。この目的は、２
進データ流を３進符号に次のように符号化するこ
とによつて達成される。すなわち１つの３進状態
は、磁気媒体上において変化が無いことによつて
表明され、別の３進状態は、第１の磁気パターン
によつて表明され、かつ第３の磁気状態は、第２
の磁気パターンによつて示される。本発明の形成
において後でさらに詳細に次のことが説明されて
いる。すなわち第１の磁気パターンは、一方の飽
和極性から反対の極性への変化であり、かつ第２
の磁気パターンは、わずかな間隔を置いた１対の
変化、すなわち第１に一方の極性から他方の極性
に達しかつ第２の元の極性に戻る変化である。

本発明を実施するシステムによれば、前記継続
中の特許出願に記載された3PMシステムよりも
33％大きなデータ記憶密度比が得られる。さらに
データの読取りに使用される時間窓口は、3PM
システムにおける窓口よりも33％長い。さらに媒
体上に誤記録された符号ビツトの伝搬は１つの符
号語に限定される。

これらのことは、その他の目的、特徴および利
点と共に、次の説明および添付図面を参照すれば
さらに明らかになる。

有利な実施例の詳細な説明 本発明の動作において、連続した２進データビ
ツトは２進データビツトの群に分割され、それぞ
れの群はｎ個のデータビツトを含み、従つて１つ
の群は2ⁿ個の値のうちのいずれか１つを有する。
それぞれの群または語は、ｍ個（ｍはｎより大き
い）の位置を有する符号語に変換される。

第１図の数値によつて例示された３進符号は、
連続した２つの２進データビツトＤ１とＤ２によ
つて形成されたデータ語を、３つの位置を有する
符号語に変換する。符号位置は、３つの値：０，
１または２つのうち１つを有することができる。
０は、記録媒体に変化が無いことによつて表わさ
れ、１は、一方の極性の飽和磁化から反対極性の
飽和磁化への変化によつて表わされ、また２は、
わずかに離れた２つの変化によつて表わされ、こ
のようなわずかに離れた２つの変化は、以下にお
いて場合によつてはパルスと称する。

第１図に示した４つのデータ語それぞれに対し
て選ばれた符号パターンは、２つの０と別の３進
数１または２のうちの１つを有する。従つて１つ
の磁気変化によつて２つのデータビツトが表わさ
れる。データ語の所定の組合せは、過度に近い磁
気変化を有する隣接符号語を生じる。このような
組合せに対する符号語は、第２図に示すような組
合せまたは飛越しによつて変形される。

第２図においてＤ１とＤ２は、現在のデータ語
のビツトを表わし、またD′１とD′２は、次に続
くデータ語のビツトのことである。Ｐ１とＰ２と
Ｐ３は、ビツトＤ１とＤ２から成るデータ語に相
当する現在の符号語の位置を表わし、またP′１と
P′２とP′３は、ビツトD′１とD′２から成るデータ
語に相当する後続の符号語の位置のことである。

一連番号０と一連番号１で示された第２図の数
値の列またはデータ語組合せは、いかなる２つの
連続した磁気変化も（これらは位置Ｐ２とP′２に
おいて生じる）、少なくとも２つの０によつて、
すなわち磁気変化を生じない少なくとも２つの位
置によつて互いに分離されている所望の状態を示
している。さらに一連番号０は、P′２位置に記録
された特定の符号信号によつて一連番号１から区
別されることに注意する。第２図の数値を検討す
れば、第１図に示された符号化技術から導出され
たすべての符号語が、一連番号２Ｔ，３Ｔ，６Ｔ
および７Ｔで示されたパターンを除いて、隣接す
る磁気信号間に少なくとも２つの０を含むことは
明らかである。それ故にこれら４つのパターン
は、組合せまたは飛越しによつて、隣接するいず
れの符号信号の間にも２つの０の最小値を維持す
るような符号パターン（一連番号２，３，６およ
び７）を形成するように変形されるのである。

次の組合せまたは飛越し規則は、一連番号２
Ｔ，３Ｔ，６Ｔおよび７Ｔとして示されたパター
ンから一連番号２，３，６および７として示した
符号語を導出する際に適用される。

Ａ 現在の符号語の位置Ｐ２と後続の符号語の位
置P′１とが同じ３進符号を有する場合、これら
位置は組合され、同じ符号を位置Ｐ３に生じ、
かつ３進０符号を両方の元の位置Ｐ２とP′１に
生じる。

Ｂ 現在の語の位置Ｐ２と位置P′１とが、異つた
３進符号を有する場合、P′１における３進符号
はそのまま不変であり、かつ初めにＰ２にあつ
た３進符号は、飛越され、かつ３進０符号に置
換えられる。

第３図によれば、第２図にＤ１，Ｄ２，D′１
およびD′２として示された２進データは、入力
として回路の端子２０に加えられる。端子２０
は、シフトレジスタ２２の直列入力端子を構成し
ており、このシフトレジスタは、直列出力端子２
４および並列出力端子２６と２８を有する。直列
出力端子２４は、第２のシフトレジスタ３０の直
列入力端子に接続されており、このシフトレジス
タは、並列出力端子３２と３４を有する。従つて
本システムに直列形で入力された４つのデータビ
ツトは、シフトレジスタ２２と３０によつて並列
形に変換される。第２図に示された方式に従つて
データ語を符号化するため、シフトレジスタ３０
の出力を受取るように接続された現在語符号器３
６と、シフトレジスタ２２の出力を受取るように
接続された後続語符号器３８が設けられている。
符号器３６と３８は、読出し専用メモリ
（ROM）であれば有利であり、これらROMは、
第２図に示された符号化またはマツピングを行う
ように構成されている。符号器３６と３８の出力
は、それぞれ６つになつており、そのうち３つが
それぞれの位置に１を有し、かつ３つが同じ位置
に２を有することに注意する。これら数字表示
は、符号器が２進装置でありかつ符号器出力が２
つの値、高レベルまたは低レベルのうち１つを生
じるだけなので、識別のために使われるものであ
る。

前記の組合せまたは飛越し規則を実行するた
め、ここでもROMで実現できる組合せ／飛越し
符号器４０が設けられている。組合せ／飛越し符
号器４０の入力は、符号器３６と３８のＰ２およ
びP′１出力によつて形成される。組合せ／飛越し
符号器４０は、第２図に一連番号２，３，６およ
び７で示された符号パターンを実現するように構
成されている。

組合せ／飛越し符号器４０は２進装置であり、
出力は、低レベル状態または高レベル状態であ
る。従つて現在語符号器３６および後続語符号器
３８の場合のように、位置P′１，Ｐ３およびＰ２
のため３進１および３進２を表わす独立の出力端
子が設けられている。組合せ／飛越し符号器４０
の出力端子は、１のシフトレジスタ４２および２
のシフトレジスタ４４の入力端子に接続されてい
る。シフトレジスタ４２と４４は、並列入力端子
および直列出力端子を有し、かつ並列入力信号を
直列出力信号に変換するように動作する。１のシ
フトレジスタは、符号器３６，３８および４０の
それぞれの１の出力端子に接続された６つの入力
端子を有す、また２のシフトレジスタ４４は、こ
れら符号器の２の出力端子に接続された６つの入
力端子を有する。従つて１のシフトレジスタは、
入力端子のいずれかの１入力に相当する直列出力
だけを発生し、また２のシフトレジスタ４４は、
入力端子の１つに加えられた２に応答した場合に
だけ直列出力を発生する。シフトレジスタ４２と
４４の直列出力端子は、書込み符号器駆動装置４
６に入力として接続されており、１のシフトレジ
スタ４２からの入力は48で示され、かつ２のシフ
トレジスタ４４からの入力は50で示されている。
書込み符号器駆動装置４６は、磁気読取り／書込
みヘツド５２を励磁する電流源と入力端子４８お
よび５０における信号状態に従つてこのヘツドを
制御する電流源の入力回路を含んでいる。読取
り／書込みヘツド５２は、デイスク５４または同
様の磁化可能な媒体とのインターフエースを行
い、媒体表面の磁気変化の形をした３進符号の記
憶を行うようにする。

前記動作のタイミングは、本出願人の米国特許
出願、一連番号122632号、1980年２月19日出願に
記載された2/3の速度の符号化システムについて
説明したものと同様である。さらに詳細に述べれ
ば、現在データ語シフトレジスタ３０と後続デー
タ語シフトレジスタ２２に加えられるデータビツ
トクロツクは、シフトレジスタを通して入力直列
２進データをデータ速度でシフトするように動作
する。符号化の始めに、最初の４つのデータビツ
ト（初めの２つの２進データ語）をシフトレジス
タ２０と３０にロードした後に、１のシフトレジ
スタ４２と２のシフトレジスタ４４に加えられる
瞬時語クロツクパルスによつて、２つのデータ語
に相当する符号信号は、レジスタ４２と４４にロ
ードされる。レジスタ４２と４４に供給されかつ
データビツトクロツクの1.5倍の速度で生じる位
置クロツクは、次のデータ語が現在データ語レジ
スタ３０にシフトされかつ次の２つの２進データ
ビツトが後続データ語レジスタ２２にシフトされ
る同じ期間中に、位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における
符号信号を、レジスタ４２と４４から書込み符号
器駆動装置４６へシフトするように動作する。そ
れから新しい符号信号をロードするため１および
２のレジスタ４２と４３に供給される次の語クロ
ツクパルスが生じた際（２つのデータビツトクロ
ツクの後毎に）、サイクルはくり返される。第１
のデータ語を除いてそれぞれ連続するデータ語
は、２度符号化されることに注意する。すなわち
後続データ語レジスタ２２に記憶された時に１
度、また現在データ語レジスタ３０にシフトされ
た後にもう１度符号化される。データ語にに相当
する新しい符号信号が、２度目の符号化の際に１
度目の符号化の場合に生じたものと相違していた
ならば、１および２のシフトレジスタ４２と４４
の位置Ｐ１，Ｐ２およびＰ３にロードされた新し
い符号信号は、位置P′１，P′２およびP′３からこ
れらの位置にシフトされた符号信号の上に書込ま
れる。しかし第２図によれば、このような書換え
は、一連番号２と７のデータ語組合せの場合には
行つてはいけない。なぜなら位置P′１における３
進１と３進２符号に相当する符号信号は、すでに
位置Ｐ３になるように組合わされているからであ
る。このような書換えは、組合せを行つたこと、
すなわち組合せ／飛越し符号器４０のＰ３出力端
子に信号が生じたことを検出することによつて簡
単に排除され、またこのような場合には１および
２のシフトレジスタ４２と４４に供給される語ク
ロツクを禁止し、それにより新しい符号信号は、
このようなレジスタの内容が６つの位置だけシフ
トされるまで、ここにはロードされない。

第４図によれば、第２図に一連番号６と10で示
した列にそれぞれ対応する２進データ群が５６と
５８で示されている。２進ビツトは期間Ｔで規則
的に生じ、このような期間の境界は、第４図にお
いては垂直線５９で示されている。２進データ流
の下に、第３図の回路によつて発生されかつ書込
み符号器駆動装置４６の入力端子に供給される３
進符号がある。３進符号のそれぞれの位置は、
２／3Tの幅を有しかつ垂直線６０で示された境
界を有するセル内にある。３進符号の下に、書込
み符号器駆動装置４６に供給される３進符号信号
に応答して磁気ヘツド５２により磁化可能な媒体
上に記録される磁気が示されており、パルス６１
の形の３進２と変化６２と６４の形の２つの３進
１が示されている。３進１と３進２は、両方書込
み符号器駆動装置４６に供給される高レベル信号
で表わされるので、書込み符号器駆動装置は、３
進１に応答して磁気ヘツドに電流を供給し、媒体
上の磁化を一方向の飽和から反対方向の飽和に変
化させ、また３進２に応答して第１に磁気ヘツド
に一方向の電流を供給し、それから逆方向の電流
を供給し、媒体上の磁化を一方向から反対方向の
飽和に変化させ、それから元の飽和に戻す。書込
み符号器駆動装置４６内の論理回路によれば、磁
気ヘツド内の電流の瞬時的な方向が、確実に適当
なスイツチングを行うようになる。パルス６１は
セルの中央にあり、かつ正方向および負方向の変
化部分は両方共セル内にあることに注意する。さ
らに変化点６２と６４がそれぞれのセルの中央に
あることに注意する。３進符号は、あらゆる付随
的利点を有する飽和記録により媒体５４上に記録
される。

第４図のいちばん下の曲線は、第４図に示され
たように磁化された媒体５４の通過運動に応答し
て、ヘツドに誘起される読取り電圧を示してい
る。パルス６１によつて表わされる媒体５４上の
磁化は、２重信号６５，６６を生じる。変化６２
と６４によつて表わされる媒体上の磁化は、それ
ぞれ単一パルス信号６７と６８を生じる。２重信
号６５，６６の正および負の振幅は、信号６７お
よび６８のものより小さい。なぜならパルス６１
のわずかな間隔の変化は、読出しの際に相互作用
し、当分野において周知のように読取り／書込み
ヘツド５２に誘起される２重信号６５，６６のピ
ークをシフトしかつ減衰するからである。

２進データは、第５図のブロツク図に示した回
路により読取り電圧から再生できる。媒体５４が
読取りモードのヘツド５２に対して動く際、本発
明により媒体に記録された情報は、第４図に関連
して前に説明したように、単一パルスまたは２重
パルスから成る読取り電圧をヘツドに誘起する。
読取りヘツド出力端子は前置増幅器７０に接続さ
れており、この増幅器の出力端子は、１検出器７
２と２検出器７４に接続されている。検出器７２
と７４は、それぞれ３進信号の１つだけに応答
し、かつ多くの弁別技術の１つを適用できる。例
えば検出器７２と７４は、第４図から明らかなよ
うに、変化によつて誘起される読取り信号がパル
スにより誘起された読取り信号よりも大きな振幅
を有するので、振幅に基いて弁別を行なうことが
できる。その代りに検出器は、それぞれの読取り
電圧パルス内の面積に基いて弁別を行うことがで
き、またはパルスによつて誘起された読取り電圧
信号の正のピークおよび負のピークの間の期間に
相当する幅の出力信号を生じる単安定マルチバイ
ブレータを適用することもでき、その場合単安定
マルチバイブレータの出力中にパルスが生じると
いうことは、３進２を表わし、またこのような期
間中にパルスが生じないことは３進１を表わす。
いるれの場合にも変化点６２と６４の位置または
発生時点の検出が要点であり、一方パルス６１の
場合にはパルスの中心の位置または発生時点の検
出こそ重要であることは、当業者にとつて明らか
であろう。それ故に変化点６２と６４に相当する
読取りパルス６７と６８は、それぞれ変化の位置
または発生時点を表わすようにパルス６７と６８
を微分し、かつ微分されたパルスの０交差点を検
出することにより通常のように検出される。パル
ス６１に相当する読取り２重信号６５，６６につ
いては、パルス６１の正または負の縁の位置は重
要ではなく、かつ実際には検出する必要はない。
なぜなら本来パルス６１の縁が接近しているため
に、パルス６５と６６のピークはシフトされてい
るからである。しかし２重パルス６５，６６の０
交差点は、本質的にシフトされておらず、かつ実
際にパルス６１の中心を正確に表わしている。そ
れ故にパルス６１は、２重パルスの０交差点を検
出することにより簡単に検出され、従つて微分す
る必要はない。パルス６５と６６の振幅の減衰に
もかかわらず、微分を省略すれば、Ｓ／Ｎ比を充
分に増加できるので、このことは非常に有利であ
る。

１検出器７２と２検出器７４の出力端子は、
ORゲート７６に接続されており、このORゲー
トの出力端子は、位相制御発振器（PLO）７８
の入力端子に接続されている。PLOは、周知の
ように媒体４５に記憶された磁気信号がヘツド５
２に対して動く速度に相当する周波数のクロツク
パルスを発生する。PLO７８の出力端子は、第
４図の垂直線６０の位置に相当する一連のパルス
を生じる窓口信号発生器８０に接続されており、
媒体から読取られた３進符号位置の生じる時点を
規定する時間窓口を隣接するパルス間に規定する
ようにする。

１検出器７２の出力端子は１標準化装置８２に
接続され、かつ２検出器７４の出力端子は、２標
準化装置８４に接続されている。窓口信号発生器
８０の出力端子も標準化装置８２と８４に接続さ
れている。それぞれの標準化装置の出力は、第２
図の右側の欄に示した３進符号を表わす符号信号
をなしている。標準化装置８２と８３の出力が同
時に低レベルであるならば、符号信号に０がある
ことを示している。標準化装置８２と８４の符号
信号は、復号化回路８６に供給されており、ここ
にはPLO信号発生器７８の出力および窓口信号
発生器８０の出力も供給される。復合器は、標準
化装置から到来する直列データを並列形に変換す
る第１のシフトレジスタ、並列符号化情報を並列
２進情報に変換するROMまたは類似の復号回
路、および並列２進データを復号器の出力端子８
８に生じる直列２進データに変換する第２のシフ
トレジスタを含んでいる。第１図ないし第５図に
示す本発明の実施例の動作を要約するため、一連
の２進データは、第３図の回路の入力端子２０に
供給されるものとする。到来直列データ語は、シ
フトレジスタ２２と３０によつて現在データ語と
後続データ語にグルーピングされ、すべてのデー
タ語組合せは、第２図に示されている。３進デー
タ語へのデータ語の符号化は、第２図の16の組合
せのうち１２については符号器３６と３８におい
て行われる。一連番号２，３，６，７として示さ
れた別の４つのデータ語は、符号器３６および３
８と共働する組合せ／飛越し符号器４０から供給
され、３進符号信号は、シフトレジスタ４２と４
４の種々の位置にロードされるようにする。

書込み符号器駆動装置４６は、シフトレジスタ
４２と４４から３進符号信号を受取り、かつ双方
向電流の符号化信号を形成し、これら信号は、書
込み／読取りヘツド５２に供給された際、媒体５
４上に逆方向の飽和極性の間の磁気変化パターン
を発生する。３進０符号については、ヘツド５２
に書込み電流を供給されない。３進１符号に対し
ては、変化６２と６４で例示された信号変化が形
成される。３進２符号については、パルス６１で
例示された信号変化が形成される。このような信
号変化または磁化パターンは、書込み符号器駆動
装置４６により発生されかつヘツド５２に供給さ
れる電流に応答して形成される。このように３進
符号は、読出しできるように媒体５４に記憶され
る。３進１符号を表わす磁気変化は、３進２を表
わす磁気変化とは相違しており、またそれ故にこ
れら変化は、読出しの際容易に区別される。さら
に磁気変化は一方または他方の極性の媒体の飽和
を利用するので、データの正確な再生が容易であ
る。

３進１符号に対する磁気変化は、３進２を構成
するパルス内の２つの変化が互いに十分接近して
おり、接近した変化によりヘツド５２に誘起され
た信号を出した際に、互いに相互作用を及ぼし、
ヘツドに誘起される電圧に振幅の減衰を生じるの
で、３進２符号に対する磁気変化とは区別でき
る。パルス６１は、変化が符号セルを表わす期間
よりも長くない値だけ互いに離れた状態、すなわ
ち隣接する垂直線６０間の間隔よりも長くない値
だけ互いに離れた状態を示している。それに対し
て変化６２と６４は、互いにおよびパルス６１か
ら符号セルの幅より明確に大きな値だけ離れてお
り、３進１符号を表わすそれぞれの変化が、ヘツ
ド５２に６７および６８で示すような電圧パルス
を誘起するようにし、この電圧パルスは隣接する
逆極性の変化とは独立したものである。従つてパ
ルス６７と６８の振幅は、パルス６５と６６の振
幅より明確に大きく、かつこの振幅とは区別でき
る。

媒体５４上の磁気変化がヘツド５２と相互作用
した際、第４図の下側曲線に示した読取り電圧信
号が発生され、かつこのような信号は増幅器７０
（第５図参照）により増幅される。３進１符号の
発生を表わす信号は、１検出器７２の出力端子に
発生され、かつ３進２符号の発生を表わす信号
は、２検出器７４の出力端子に発生される。
PLO７８と窓口信号発生器８０によつて作られ
た時間窓口に応答して標準化装置８２と８４は、
それぞれ３進１または３進２符号化が所定の時記
窓口内に生じたことを表わす信号を発生する。時
間窓口の間両方の標準化装置の出力端子から信号
が生じないことは、３進０符号が生じないことを
表わす。このような信号は、復号器８６により復
号化され、初めに記憶された直列２進データを再
生する。

第２図を見れば、隣接する２つの符号または磁
気変化の間の位置の最小数が２であることは明ら
かである。このことは、媒体上の隣接する２つの
磁気変化の間の相互作用を避けるために有利であ
り、このことは、周知のように媒体からデータを
正確に再生する際に困難を生じる。磁気変化を生
じない位置の最大数は、一連番号３のデータ語組
合せが後に続く一連番号２のデータ語組合せによ
つて例示され、その際磁気変化なしに６つの位置
がある。磁気変化のない位置のこのような最大数
の結果、当該の期間内にPLOの同期が行われな
くなる。しかしながら今日のPLO技術は、比較
的長い間PLOに同期パルスを供給しなくとも、
正確な周波数のクロツクパルスを維持できるよう
なものである。

第２図に示した符号化方式は例にすぎない。第
６図の数値で別の符号化方式が示されており、こ
の方式は、次のようなわずかな変更によつて、第
３図の回路で実施される。現在データ語レジスタ
３０および後続データ語レジスタ２２は、それぞ
れ形成ビツト語を記憶する。現在語符号器３６お
よび後続語符号器３８は、16進符号器であり、４
ビツト語に応答して、それぞれ位置Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５およびP′１，P′２，P′３，
P′４，P′５に符号信号を発生する。組合せ／飛越
し符号器４０は、これから述べる理由により飛越
し動作を含めた組合せ動作だけを行い、かつ現在
語符号器の位置Ｐ５と後続語符号器位置P′１にお
ける符号信号に応答し、所望のように３進１およ
び／または３進２符号の間の所望の最小間隔を維
持するため、中間位置Ｐ６に組合わされた信号を
発生する。換言すれば符号器４０の出力は、それ
ぞれＰ２，Ｐ３およびP′１の代りにＰ５，Ｐ６お
よびP′１になる。１のシフトレジスタ４２と２の
シフトレジスタ４４は、それぞれ現在データ語レ
ジスタ３０と後続データ語レジスタ２２に４つの
２進データビツトが直列にロードされる期間内
に、直列に読出される６つの位置を持つた12の入
力Ｐ１ないしＰ６＋P′１ないしP′６を受取ること
ができる。第６図に示した符号化方式において４
つの２進データビツトが６つの３進符号信号位置
に符号化される。第６図の欄の区別は、第２図に
適用されたものと同じである。第６図を見れば、
位置Ｐ６がすべての場合において３進０符号信号
として仮に符号化されていることがわかる。現在
語の位置Ｐ５と後続語の位置P′１が両方共３進符
号信号、すなわち３進１または２符号信号を含む
場合、仮に位置Ｐ５とP′１に符号化された符号信
号を消去し、かつ位置P′１に仮に符号化されてい
た符号を位置Ｐ６に書込むことによつて、組合せ
が行われる。このような組合せによれば、位置Ｐ
５の仮の符号化が常に３進０または１であり、か
つ決して３進２にはならないことに着目して、確
実にあいまいさが防止される。さらに第６図を見
れば、後続語が一連番号８−15で示された語であ
り、なおかつ現在語が一連番号６，７，９または
13で示された語である場合、組合せが必要なこと
がわかる。位置Ｐ５は、３進０または３進２符号
としてだけ符号化され、かつ３進２符号として符
号化されることはないので、３進１および／また
は３進２符号の間に少なくとも２つの０を維持す
るには組合せだけで十分であり、飛越し動作は不
要である。さらに詳細に述べれば、一連番号８，
９，10または11のデータ語が、一連番号６，７，
９または13のデータ語に続く場合、現在データ語
の位置Ｐ５における３進１符号信号と後続データ
語の位置P′１における３進１符号信号は、現在デ
ータ語に相当する位置Ｐ６に３進１符号信号とし
て組合わされる。その代りに一連番号12，13，14
または15のデータ語が一連番号６，７，９または
13のデータ語の語の続く場合、現在データ語の位
置Ｐ５における３進１符号信号と後続データ語の
位置P′１における３進２を表わす符号信号は、組
合わされ、現在データ語に相当する位置Ｐ６に３
進２符号を表わす符号信号を生じる。データ再生
動作中に位置Ｐ６において３進１符号を検出する
と、関連するＰ５とP′１位置に３進１符号がある
ものと解釈する。データ再生動作中に位置Ｐ６に
３進２符号を検出した場合には、関連するP′1位
置に３進２があり、かつ関連するＰ５位置に３進
１があるものと解釈され、前に述べたようにここ
には３進０または３進０符号だけしか符号化され
ないので、このことは正しい。

隣接する３進１および／または３進２符号の間
に前記の最小間隔を維持する組合せ動作の実行に
加えて、前記継続中の3PMの出願において説明
されたものとほぼ同様な代用処置を、隣接する３
進１および／または３進２符号間の最大間隔が所
定の最大値を越えないようにするため、本発明に
利用してもよい。第６図によれば一連番号４，
５，８および12のデータ語は、Ｐ１またはＰ２位
置だけに生じる３進１または３進２符号を有する
が、一方一連番号０，１，２および３のデータ語
は、Ｐ１およびＰ２位置に生じる３進１または３
進２符号を含まないことが注目される。従つてこ
のようなデータ語の種々の連続した組合せに関し
て、６から９までの３進０のところでどこでも、
中間の３進１および／または３進２符号を生じる
ことができる。変形符号パターンを使用すれば、
これから説明するようにこのような場合、３進１
および／３進２符号の間の３進０の数は、最大６
に維持され、従つて読出しの際PLOのさらにひ
んばんな同期が期待され、かつデータ再生が増加
される。第６図は、位置P1に３進１または３進
２符号を持たない一連番号２と３のデータ語だけ
に対して、位置Ｐ３が３進１または３進２符号を
有することを示しており、それにより位置Ｐ６へ
の組合せは、３進１符号が位置Ｐ５に生じる一連
番号６，７，９または13のデータ語に一連番号２
または３のデータ語が続く場合には生じない。そ
れ故に変形パターンは、３進１およびまたは３進
２符号の間の３進０の数を所定の最大値に維持す
るため、次のように変形することができる。一連
番号０，１，２または３のデータ語が続く一連番
号４または５のデータ語の場合、現在データ語の
位置Ｐ２における３進符号は位置Ｐ３にシフトさ
れ、かつ現在データ語の位置Ｐ６に３進１符号が
挿入され、それによりこのようなデータ語の種種
の組合せを容易に再生するため一義的な符号化が
確実に行われる。すなわち位置Ｐ３における３進
１または３進２符号を伴なつた位置Ｐ６の３進１
符号は、位置Ｐ６の符号をデータ再生の際除去し
なければならないことを表わしており、すなわち
現在語の位置Ｐ５と後続語の位置P′１の符号信号
の組合せと解釈してはならず、また位置Ｐ３の符
号は、正しくは位置Ｐ２にある同じ符号と解釈し
なければならないことを表わしている。一連番号
０，１，２または３のデータ語が続く一連番号８
または12のデータ語の場合、位置Ｐ１における３
進符号は位置Ｐ３にシフトされ、かつＰ１位置か
らＰ３位置へのシフトの表示として位置Ｐ６に３
進２符号が挿入される。

従つて本発明が、データを３進形に符号化する
システムを提供することは明らかであり、本発明
は、媒体および／または媒体と共働する読取り／
書込みヘツドに何ら変形を行うことなく、磁気媒
体の容量を増加させる。このことは、２進データ
の特定の符号化および飽和記録技術を用いた符号
化データ記録によつて可能になる。

ここに記載した３進符号化システムは、３進１
符号を表わすための１つの変化点を使用し、かつ
３進２符号を表わすための１つのパルスを使用し
て符号化を行うことに限定されるものではない。
その他の様式の信号変化も利用できる。例えば３
進の１は、一方の極性の変化によつて表わし、か
つ３進の２は、他方の極性の変化によつて表わし
てもよい。その代りに３進１と３進２符号を表わ
すため、逆極性のパルスを利用することもでき
る。このようなシステムにおいて、周知の技術に
従つて適当な極性の変化点またはパルス変化を行
なうことが必要ならば、制御変化点が挿入され
る。同様に３進０符号は、信号変化の無いことに
よつて表わされるものとは限らず、その代りに中
間のまたは３進１または３進２符号とは相違した
何らかの信号変化によつて表わしてもよい。

本発明の有利な実施例について特に詳細に説明
したが、ここにおいて特許請求の範囲に記載した
本発明の範囲からはずれることなく、種々の変形
および置換が可能であることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２進データを３進形に符号化する有
利な技術を示す数値の図、第２図は、隣接する磁
気パターン間の最小間隔を確実に少なくとも所定
の値にする組合せを含んだ有利な符号化技術を表
す全数値の図、第３図は、第１図および第２図に
示した符号化技術を実施する符号化および記録回
路のブロツク図、第４図は、例示した２進データ
ビツトのシーケンスの符号化、記録および読取り
を示すタイミング図、第５図は、本発明により記
録されたデータを読取りかつ復号する回路のブロ
ツク図、第６図は、本発明の方式による変形符号
化技術を示す符号化数値の図である。 符号の説明、２２，３０…データ語シフトレジ
スタ、３６，３８…符号器、４０…組合せ／飛越
し符号器、４２，４４…３進語シフトレジスタ、
４６…書込み符号器駆動装置、７２，７４…復号
器、７８…PLO、８０…窓口信号発生器、８２，
８４…標準化装置、８６…復号器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一連の２進データビツトから成る２進データ
   を一連の対応した３進符号信号に変換し、これら
   信号が、それぞれ３進０符号、３進１符号又は３
   進２符号を表し、かつ前記３進符号信号を所定の
   期間内に形成し、これら期間がそれぞれ１つの符
   号位置、すなわち前記符号信号が生じ得る位置を
   定義している、２レベル３進符号化システムにお
   いて、 入力端子及び出力端子を有するデータ記憶手段
   が設けられており、データ記憶手段は、第１のク
   ロツク速度で２進データワード及びその次の２進
   データワードを受取り、これらのデータワード
   は、それぞれ少なくとも２つの２進データビツト
   を含み、 前記データ記憶手段の出力端子に接続された第
   １の符号化手段が設けられており、第１の符号化
   手段は、前記２進データワード及びその次の２進
   データワードを同時に受取り、かつそれぞれ２ビ
   ツトの２進データワード及びその次の２進データ
   ワードに対して対応した３つの符号信号の群を形
   成し、それぞれの符号信号は３進符号を表し、か
   つ個別の符号位置に結び付けられており、 前記第１の符号化手段の出力端子に接続された
   第２の符号化手段が設けられており、第２の符号
   化手段は、所定の１つの前記符号信号を、３進０
   符号を表すものを除いて信号が少なくとも所定の
   最小数の前記期間だけ離れるが所定の最大数の前
   記期間より多くは離れない符号信号に再符号化
   し、かつ 前記第１の符号化手段及び前記第２の符号化手
   段から符号信号を受取る３進符号発生手段が設け
   られており、３進符号発生手段は、前記第１のク
   ロツク速度の１1/2の速度で動作する第２のクロ
   ツク速度に応答し、かつ符号位置を含む期間内に
   前記３進１及び２符号の一方を表す符号信号に応
   答して第１と第２の信号レベルの間の変化を複数
   回発生し、符号位置を含む異なつた期間内に前記
   ３進１及び２符号の他方を表す符号信号に応答し
   て第１と第２の信号レベルの間の変化を１回発生
   し、かつ３進０符号を表す符号信号に応答して期
   間内に第１と第２の信号レベル間のいかなる信号
   変化も生じない。 ことを特徴とする、２レベル３進符号化システ
   ム。 ２ 前記第２の符号化手段の再符号化により与え
   られる前記期間の所定の最小数が２である、特許
   請求の範囲第１項記載のシステム。 ３ 第２の符号化手段は、３進０符号を表す信号
   を除いた隣接する符号信号が６つの前記期間の最
   大値を越えて離れることを防止するように動作す
   る、特許請求の範囲第１項記載のシステム。 ４ 第２の符号化手段は、所定の最小数の期間よ
   り少ししか離れていない３進０を表すもの以外の
   同様な符号信号を合併してこのような符号信号の
   符号位置の中間の位置に配置するように動作し、
   ３進０を表すもの以外の隣接するすべての符号信
   号が、互いに少なくとも所定の最小値だけ離れる
   ようにした、特許請求の範囲第１項記載のシステ
   ム。 ５ 第２の符号化手段は、２つの同じでない符号
   信号が前記所定の最小数の期間より少ししか離れ
   ていない場合常に、３進０以外の３進符号を表す
   ２つの同じでない符号信号のうちあらかじめ選択
   した１つをスキツプするように動作する、特許請
   求の範囲第４項記載のシステム。 ６ ３進１符号が２つの信号レベル間の１つの変
   化によつて表され、かつ３進２符号がそれぞれの
   期間内における２つの信号レベル間の連続した２
   つの変化によつて表される。特許請求の範囲第１
   項記載のシステム。 ７ 第１及び第２の符号化手段は、符号位置から
   所定の最小値より少ししか離れていない同一の符
   号信号を合併して中間の符号位置に配置しかつ占
   有されていない符号位置を３進０符号を表す符号
   信号に置換えることによつて、互いに少なくとも
   所定の最小値だけ離れた３進０符号を表すもの以
   外の符号信号を発生するように動作する、特許請
   求の範囲第６項記載のシステム。 ８ 第２の符号化手段は、符号化すべきデータワ
   ード及びその次のデータワードに応答して、同じ
   ３進符号を表す所定の最小期間より少ししか離れ
   ていない符号信号に対して、このような符号信号
   を合併して合併した符号信号の符号位置の中間の
   位置に同様な３進符号を表す符号信号を形成する
   ことにより、隣接する符号信号間の所定の最小期
   間を維持し、一方このような符号信号が３進１符
   号を表しかつ他方のこのような符号信号が３進２
   符号を表す所定の最小期間より少ししか離れてい
   ない符号信号に対して、一方の前記符号信号を省
   略しかつ他方の符号信号を初めの符号位置に維持
   することにより、隣接する符号信号間の所定の最
   小期間を維持するようになつている、特許請求の
   範囲第１項記載のシステム。 ９ 省略された符号信号は符号化されたデータワ
   ードに含まれ、かつ維持された符号信号はその次
   のデータワードに含まれたものである、特許請求
   の範囲第８項記載のシステム。 １０ 第１及び第２の符号化手段は、必要に応じ
   てあらかじめ選ばれた符号位置に符号信号を挿入
   しかつ別のいくつかの符号信号を別の符号位置に
   シフトすることによつて、３進０符号を表す信号
   以外の隣接する符号信号が６つの３進０符号信号
   の最大値より多く離れることを防止するように動
   作し、挿入されたこのような符号信号は、シフト
   された符号信号が元の符号位置から１つの期間だ
   けシフトされた場合には３進１符号を表し、かつ
   シフトされた符号信号が元の符号位置から別の期
   間だけシフトされた場合には３進２符号を表す、
   特許請求の範囲第６項記載のシステム。 １１ 第１及び第２の符号化手段は、所定の最小
   数の期間より少ししか離れておらずかつ同じ３進
   符号を表す３進０符号以外の符号信号に対して、
   このような符号信号を合併して別の所定の符号位
   置に同様な３進符号を表す符号信号を形成するこ
   とによつて、隣接する符号信号間の所定の最小期
   間を維持し、一方のこのような符号信号が３進１
   符号を表しかつ他方のこのような符号信号が３進
   ２符号を表す所定の最小期間より少ししか離れて
   いない符号信号に対して、一方の前記符号信号を
   省略しかつ他方の符号信号を初めの符号位置に維
   持することによつて、隣接する符号信号間の所定
   の最小期間を維持するように動作する、特許請求
   の範囲第６項記載のシステム。 １２ 一連の２進データビツトを３進０、３進１
   及び３進２として識別される一連の３進符号に符
   号化するシステムにおいて、 第１のクロツク信号により制御されるデータ記
   憶手段が設けられており、データ記憶手段は、連
   続した２進データビツトを連続的にグルーピング
   して、２進データビツトの一連の群を形成し、そ
   れぞれの群は2ⁿ個の値（ｎは１より大きい正の整
   数）のうちいずれか１つの値を有し、 前記データ記憶手段に接続されたｎ個の入力端
   子とｍ個（ｍはｎより大きい正の整数）の出力端
   子を有する符号化手段が設けられており、符号化
   手段は、入力端子に供給された２進ビツト群の値
   を一義的に表す３進符号信号パターンを出力端子
   に形成し、さらに符号化手段は、所定の３進符号
   信号を再符号化する手段を有し、それにより３進
   ０を表すもの以外のすべての符号信号が所定の最
   小及び最大期間の間に配置されることを確実に
   し、 前記第１のクロツク信号の１1/2の周波数で第
   ２のクロツク信号により制御される直列変換手段
   が設けられており、直列変換手段は前記符号化手
   段に接続されており、かつ前記３進符号信号に応
   答して、あらかじめ選ばれた符号位置に又はその
   近くにおいて３進符号信号の直列流を発生し、か
   つ前記直列変換手段に接続された３進符号発生手
   段が設けられており、３進符号発生手段は、３進
   １符号信号に相当する符号位置に又はその近くに
   ２つの信号レベル間の第１種の信号変化を形成
   し、かつ３進２符号信号に相当する符号位置に又
   はその近くに前記信号レベル間の第２種の信号変
   化を形成し、かつ３進０符号信号に相当する符号
   位置には信号変化を生じない、 ことを特徴とする、２レベル３進符号化システ
   ム。 １３ ３進１符号が一定の期間内の第１及び第２
   の信号レベル間の単一の信号変化によつて表さ
   れ、３進２符号が前記期間の一方内の前記信号レ
   ベル間の２回の変化によつて表され、かつ３進０
   符号が前記期間の他方内に変化がないことによつ
   て表され、入力２進データを対応した２レベル３
   進符号に符号化するシステムにおいて、 第１のクロツク信号によつて制御される入力デ
   ータ記憶手段が設けられており、入力データ記憶
   手段は２進データを受取り、かつ前記データをそ
   れぞれ少なくとも２つの２進ビツトを含むデータ
   ワードとして記憶し、 前記入力データ記憶手段に接続された符号化手
   段が設けられており、符号化手段は、前記２進デ
   ータワードに応答して、それぞれ３進符号を表し
   かつ個別の符号位置に関連した符号信号を発生
   し、符号化手段は、所定の符号信号を再符号化す
   る手段を有し、それにより３進０符号を表すもの
   以外の符号信号が変化なしに所定の最小数の期間
   だけ離されることを確実にし、 前記第１のクロツク信号の１1/2の周波数で動
   作する第２のクロツク信号によつて制御される３
   進符号発生手段が設けられており、３進符号発生
   手段は、前記符号化手段から符号信号を受取り、
   ３進１符号を表す符号信号に応答して符号位置を
   含む期間内に第１及び第２の信号レベル間の単一
   の信号変化を発生し、３進２符号を表す符号信号
   に応答して符号位置を含む別の期間内に前記第１
   及び第２の信号レベル間の信号変化を２回発生
   し、かつ３進０符号を表す符号信号に応答して期
   間内に前記信号レベル間の変化を発生せず、かつ 前記３進符号発生手段に接続された記録手段が
   設けられており、記録手段は、発生された３進符
   号信号を磁気記録し、かつ記録された３進符号を
   読取り、３進１符号を表す読取り電流波形はシン
   グレツトであり、かつ３進２符号を表す電流波形
   は前記シングレツトのものより小さな振幅を有す
   るダブレツトである、 ことを特徴とする。２レベル３進符号化システ
   ム。