JPH0422061B2 - - Google Patents

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JPH0422061B2
JPH0422061B2 JP10886383A JP10886383A JPH0422061B2 JP H0422061 B2 JPH0422061 B2 JP H0422061B2 JP 10886383 A JP10886383 A JP 10886383A JP 10886383 A JP10886383 A JP 10886383A JP H0422061 B2 JPH0422061 B2 JP H0422061B2
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JP
Japan
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bits
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JP10886383A
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JPS601957A (ja
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Shinichi Fukuda
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Sony Corp
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Sony Corp
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • G11B20/1423—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code
    • G11B20/1426—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code conversion to or from block codes or representations thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 この発明は情報変換方式、特にデイジタル信号
を記録又は伝送する際に、その記録系又は伝送系
に適した信号に変換する場合等に用いて好適な情
報変換方式に関する。 背景技術とその問題点 例えば音声信号をPCM化し、回転ヘツドを用
いてガードバンドを形成しない状態で磁気記録を
行うような装置では、磁気記録の微分出力特性や
隣接トラツクからの低域クロストークに加えてロ
ータリトランスにより低域成分が遮断されるの
で、低域の忠実な再生ができない問題がある。 従つて、このような記録再生周波数帯域が狭
く、低域成分が少ないことを要求される装置で
は、低域成分や直流成分の領域に周波数スペクト
ル成分の少ない変調方式により記録信号を変調す
ることが有効であり、いわゆるNRZIと呼ばれる
変調方式もその一例である。これはデータ信号中
の“1”で信号を反転させ、“0”で反転させな
いようにするものである。 ところが、このNRZIの変調方式において、
“0”が連続すると、その間変調信号は反転され
なくなり、周波数が低下して、直流成分や低域成
分が増大する不都合がある。 そこでPCMによる情報を任意数のビツトずつ
に分解し、そのそれぞれをより多数のビツトに変
換して、“0”が多数連続しないようにすること
が行われている。 また上述のような記録を携帯用等の小型の装置
で行おうとした場合には、回転ヘツドの小型化、
記録トラツクの狭幅化などにより、再生出力の
S/Nが悪く、また記録の帯域が狭いなどの問題
がある。 ここで例えばS/Nに対しては、復調時の検出
ウインドウ幅(TW)と、最小反転幅(Tnio)と
の比が例えば2倍以下程度に小さいことが望まし
い。そこで従来から例えばガボアコードと呼ばれ
る変換方式が提案されている。 ガボアコードは2ビツト(B1,B2)の情報の
3ビツト(P1,P2,P3)に変換するもので、そ
の変換式は、 P1=3p+B1+2・B1f P2=P3p・1+B2 P3=3p+B1+B2 但し、サフイツクスのpは前に変換された情
報、fは次に変換される情報 であり、復調式は、 B1=3p・P1p+P3p・P1・P3 B2=P2・P で与えられる。 このガボアコードにおいて、TW=0.67T、Tnio
=0.67T、Tnax(最大反転幅)=1.33T (但しTは被変調データ1ビツト相当の時間又
は波長)であつて、ここでTWとTnioの比は1倍
である。 さらにまた4/5変換と呼ばれる変換方式も提案
されている。 4/5変換方式は4ビツト(B1,B2,B3,B4)
の情報を5ビツト(P1,P2,P3,P4,P5)に変
換するもので、ここでNRZI表現で“0”の連続
する数が2以下とされる。 すなわち5ビツトの組合わせの内で、最初また
は最後に“0”が連続せず、その間において
“0”の連続する数が2以下のものは、17通りあ
る。そこで被変調データ4ビツトの(0000)〜
(1111)の16通りを、上述の17通りの内の任意の
16通りと1対1で対応させて変換する。 このようにすれば、“1”の間の“0”の数が
常に2以下となる変換を行うことができる。 この4/5変換方式において、TW=0.8T、Tnio=
0.8T、Tnax=2.4Tであつて、ここでTWとTnioの
比は1倍である。 しかしながらこれらの方式において、NRZI変
換後の信号に直流成分が存在する。 ここで変調後の信号、すなわち記録信号に直流
成分が存在していると、例えば第1図Aに示すよ
うな原信号に対して、本来第1図Bに示すように
再生されるべきところが、実際には第1図Cに示
すように直流成分が0になるようにオフセツトさ
れて再生され、出力信号は第1図Dに示すように
時間軸が変動された信号になつてしまい、忠実な
デジタル波形再現ができない。 このためこれらを考慮して周波数等が定められ
るため、記録密度を高くすることができないなど
の問題があつた。 これに対して例えば16/20変換、24/30変換など
では直流成分のない変換を行うことができる。し
かしながらこれらの方式では、変換・逆変換共に
必要とされる拘束ビツト長が極めて長くなり、装
置が極めて大きくなると共に、誤りの伝搬も大き
く実用にならない。 またTnioとTnaxはそれぞれ記録信号の周波数の
下限と上限に相当し、この比があまり大きいと周
波数特性などの点で問題を生じる。従つてこの比
は3倍以下程度にする必要がある。 発明の目的 この発明は斯る点に鑑み、直流成分を実質的に
零とすることができると共に拘束ビツト長の短い
情報変換方式を提供するものである。 発明の概要 この発明は、6ビツトの情報を8ビツトの情報
に変換するに当り、上記8ビツトの情報は、
NRZI変調後の信号において、同じレベルの連続
が3ビツト以下となるようにすると共に、上記8
ビツト中の直流の蓄積が0となる第1の組合わせ
と、上記直流の蓄積が+2又は−2の第2の組合
わせとし、上記6ビツトの情報が上記条件で選ば
れた組合わせと1対1で対応されると共に、上記
第2の組合わせが用いられるときその上記直流の
蓄積の正負の符号が記憶され、次に上記第2の組
合わせが用いられるときその上記直流の蓄積が上
記記憶とは逆の符号となるように上記次の第2の
組合わせの先頭ビツトを変換するようにした情報
変換方式であつて、直流成分が実質的に零とされ
てビツト誤り率を改善され、高密度記録が可能と
なる。 実施例 以下、この発明の一実施例を、第2図〜6図に
基づいて詳しく説明する。 ここでは、6ビツト(B1,B2,B3,B4,B5,
B6)の情報を8ビツト(P1,P2,P3,P4,P5,
P6,P7,P8)に変換する場合であるので、6ビ
ツト(B1〜B6)の情報が取り得る形態は26=64
通りである。 一方8ビツト(P1〜P8)については、まず直
流成分を除去するためにはNRZI変調後の信号で
8ビツト中の4ビツトが正(1)、4ビツトが負
(0)となればよい。なおTnax/Tnio=3とする
ためNRZI表現で“0”の連続する数が2個以
下、すなわち変調後の信号で同じレベルの連続が
3ビツト以下となることを条件とする。 このような条件を考えた上で、さらにNRZI表
現で、最初または最後の“0”の数が、0個、1
個、2個の場合に分類して、それぞれの場合の組
合わせの数は次の表1のようになる。
【表】 この表1から、8ビツトパターン同士の接続の
部分すなわち境界の部分でも“0”の連続が2個
以下となるようにできるものは、例えば最初の
“0”の数が1個以下で最後の“0”の数が1個
以下の場合である。ところがこの場合に組合わせ
の数は、 19+9+12+6=46 通りしかない。これでは6ビツト64の組合わせの
数に満たず、他の選び方ではその数はさらに少な
くなる。 そこで直流成分0以外の組合わせについて検討
する。すなわち例えば最後の“0”の数が1個以
下とした場合に、最初の“0”の数と直流の蓄積
量による組合わせの数は次の表2のようになる。
【表】 ここで直流の蓄積量については、例えば第2図
に示すように前の組合わせの最後が負(0)で終
つた場合である。従つて前の組合わせの最後が正
(1)で終つている場合には正負の符号は逆転す
る。また例えば先頭のビツトが“0”の組合わせ
について、この先頭ビツトを“1”に変換する
と、直流の蓄積は第3図に示すように符号が逆転
する。 そこで例えば表2の内の直流の蓄積が+2,−
2で、先頭ビツトが“0”の組合わせ、 8+10=18 通りの組合わせを利用し、上述の直流成分のない
第1の組合わせ46通りと、この第2の組合わせ18
通りを、6ビツト64通りの組合わせと1対1で対
応させる。そして第2の組合わせが現われる度
に、直流の蓄積が正、負交互になるように先頭ビ
ツトを変換する。 すなわち第4図に示すように、第2の組合わせ
が現われたとき、その2ビツト目からの反転回数
P(“1”の数)を計数し、次の第2の組合わせが
現われるまでに、反転回数が偶数なら第4図Aに
示すように先頭ビツト(矢印)を“1”に変換
し、奇数なら第4図Bに示すように“0”のまま
とする。 これによつて+2又は−2の直流の蓄積が生じ
ても、次の第2の組合わせによりこれが相殺さ
れ、どのような組合わせの連続でも長期的に見て
直流成分が0になる。 上記表2に基づいて作られた具体的なコード
(組合わせ)の一例を、次の表3及び4に示す。
なお、表3は第1の組合わせの46通り、表4は第
2の組合わせの18通りである。
【表】
【表】
【表】
【表】 上記表4において、それまでの直流の蓄積の情
報Q′の極性が正の時は直流の蓄積が−2である
左側のコードが使用され、負の時は直流の蓄積が
+2である右側のコードが使用される。 第5図は上述の方式に従つて変換を行う装置の
一例である。図において、1は入力端子、2は入
力用の6ビツトシフトレジスタ、3は変換ロジツ
ク、4は出力用8ビツトシフトレジスタである。
そして入力端子1に供給される情報がクロツク端
子5にデータビツトレートで印加されるパルスに
より6ビツトずつシフトレジスタ2の中を転送さ
れ、6ビツト(B1〜B6)の情報が変換ロジツク
3に供給される。この変換ロジツク3で上述の1
対1の変換が行われ、変換された8ビツト(P1
〜P8)の情報がシフトレジスタ4に供給される。 また変換後の信号の反転回数が検出される。こ
こで反転回数は組合わせごとに予め判つているの
で、例えば変換ロジツク3を構成するリードオン
リーメモリから反転回数の情報(反転回数が奇数
か偶数かのみでよく、例えば奇数のとき“1”)
に対応した出力を同時に出力することができる。
この出力Qがラツチ回路6に供給され、このラツ
チ出力Q′が変換ロジツク3に供給される。さら
にクロツク端子5にデータビツトレートで供給さ
れるパルスのタイミングがタイミング検出回路7
で検出され、このタイミング信号がデータ6ビツ
トごとにシフトレジスタ4のロード端子LD及び
ラツチ回路6のラツチ端子に供給される。 そして、上述の第1の組合わせに変換されると
きは、出力の8ビツトはそのままシフトレジスタ
4に出力されると共に、出力された第1の組合わ
せの反転回数Pとラツチ回路6からの入力Q′に
応じて次の表5のように直流の蓄積の情報として
出力Qが取り出される。つまり、直流の蓄積が零
(DC=0)の時は、反転回数Pが偶数(“0”)で
あれば、ラツチ回路6からの入力Q′の値がその
まま出力Qとして取り出され、夫々ラツチ回路6
にラツチされ、次の組合わせに伝送される。ま
た、このとき、反転回数Pが奇数(“1”)であれ
ば、ラツチ回路6からの入力Q′の値が、その極
性を逆にされて出力Qとして取り出され、夫々ラ
ツチ回路6にラツチされ、次の組合わせに伝達さ
れる。 なお、この出力Qは、次式により簡単に求める
ことができる。 Q=(Q′+DC+(−1)P ……(1)
【表】 また、第2の組合わせに変換されるときは、変
換ロジツク3の出力の8ビツトは、ラツチ回路6
からの入力Q′の極性に応じて、先頭ビツトが
“1”又は“0”に変換されると共に、その反転
回数P等に基づいて、表6に示すように直流の蓄
積の情報として出力が取り出される。
【表】
【表】 すなわち、ラツチ回路6からの入力Q′の極性
が正であれば、それまでの直流の蓄積量が+2で
あるので、現在の組合わせの直流の蓄積を−2の
方向にコントロールした方が好ましく、そこでそ
の先頭ビツトを反転して“1”とする。従つて、
この時シフトレジスタ4にはその先頭ビツトのみ
が“1”に反転された情報が供給されることにな
る。 またラツチ回路6からの入力Q′の値が負であ
れば、それまでの直流の蓄積量が−2であるの
で、現在の組合わせの直流の蓄積を+2の方向に
コントロールした方が好ましく、そこでその先頭
ビツトを反転して“1”とする。この時、直流の
蓄積の情報は次のようにして伝達される。すなわ
ち、表6において、直流の蓄積が+2(DC=+
2)の時は、反転回数Pが偶数(“0”)であれ
ば、ラツチ回路6からの入力Q′の値に+2を加
算した値を、また、反転回数Pが奇数(“1”)で
あれば、ラツチ回路6からの入力Q′の値に+2
を加算してその極性を逆にした値を、夫々出力Q
として取り出して夫々ラツチ回路6にラツチし、
直流の蓄積の情報として次の組合わせに伝達す
る。一方、直流の蓄積が−2(DC=−2)の時
は、反転回数Pが偶数であれば、ラツチ回路6か
らの入力Q′の値に−2を加算した値を、また反
転回数Pが奇数であれば、ラツチ回路6からの入
力Q′の値に−2を加算してその極性を逆にした
値を出力Qとして取り出して夫々ラツチ回路6に
ラツチし、直流の蓄積の情報として次の組合わせ
に伝達する。 つまり、この場合も上記1に基づいて出力Qが
得られる。ただし、ここで(Q′+DC)の絶対値
がその時伝達し得る最大値を越えたらその最大値
を出力Qとする。 もつとも、この場合、直流蓄積を伝達し得る情
報は1ビツトでよく、直流の蓄積+2又は−2に
対応して出力Qは1又は−1を考えればよいの
で、上述した入力Q′と+2又は−2の加算値が
1又は−1を越える場合には、その値に制限され
ることになる。因みに表6において、出力Qの値
に○印の付されているものは、このことを意味し
ている。 このようにして、第2の組合わせは、その前の
組合わせまでの直流の蓄積の情報を受け、直流の
蓄積を0に近づけるようにその先頭ビツトをコン
トロールする働きをする。 再度第5図に戻り、上述の如く8ビツトに変換
されシフトレジスタ4にとり込まれた内容は、ク
ロツク端子8より供給される入力信号のクロツク
の4/3倍の周波数のクロツク信号により、順次読
み出される。この読み出された信号がJKフリツ
プフロツプ回路9に供給され、このフリツプフロ
ツプ回路9のクロツク端子に印加される端子8か
らのクロツク信号により、フリツプフロツプ回路
9からはNRZI変調された信号が出力端子10に
取り出される。 また第6図は復調のための装置の一例を示すも
ので、同図において、入力端子11からの信号が
NRZIの復調回路12を通じて8ビツトシフトレ
ジスタ13に供給され、クロツク端子14からの
コードビツトレースのパルスにより8ビツトずつ
シフトレジスタ13の中を転送される。そしてこ
のシフトレジスタ13からの(P1〜P8)の情報
が変換ロジツク15に供給される。そして上述の
1対1の逆変換による復調が行われ、復調された
(B1〜B6)の情報がシフトレジスタ16に供給さ
れ、クロツク端子14のパルスよりタイミング検
出回路17で検出されたタイミング信号(ブロツ
ク毎のパルス)がシフトレジスタ16のロード端
子LDに印加される毎にとり込まれる。そしてシ
フトレジスタ16の内容はクロツク端子18にデ
ータビツトレートで印加されるパルスによりシフ
トされ、出力端子19に取り出される。なお上述
の第2の組合わせにより8ビツトが供給されたと
きは、先頭ビツトを無視して逆変換が行われるよ
うにされる。 このように変換及び復調を行うことができる。 そしてこの方式において、TW=Tnio=0.75T、
Tnax=2.25Tである。ここで上述のガボアコード
に対しては、Tnaxが広がつたことによる低域成
分の増大という欠点があるが、この方式のでは直
流成分がないという利点によつてこの欠点が相殺
され、より良い記録再生を行うことができる。 また上述の4/5変換方式との比較では、TWは少
し劣るが、しかしこの方式では直流成分が無いた
めに上述の再生信号の時間軸変動がなく、より高
い周波数での記録再生が可能であり、記録密度を
より高くすることができる。 また上述の16/20変換、24/30変換のように拘束
ビツト長が長くなることもない。 発明の効果 上述の如くこの発明によれば、NRZI変調後の
信号において、同じレベルの連続が3ビツト以下
となるようにすると共に、変換情報8ビツト中の
直流の蓄積が0となる第1の組合わせと、直流の
蓄積を+2又は−2の第2の組合わせとし、被変
換情報の6ビツトを上述の条件で選ばれた組合わ
せと1対1で対応させ、第2の組合わせに対して
はそれが出現するたびにその先頭ビツトを反転す
るようにしたので、直流成分が長期的に見て零と
なり、ビツト誤り率が改善され、高密度記録が可
能となり、また拘束ビツトも短くすることがで
き、特に、TWが大きく、Tnax/Tnioが3以下で
低域成分の少ない変調方式が適当とされる回転ヘ
ツド方式の記録装置等に用いて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の方式の説明に供するための図、
第2図〜第4図はこの発明の説明に供するための
図、第5図はこの発明で用いられる変換装置の一
例を示す構成図、第6図はこの発明で用いられる
復調装置の一例を示す構成図である。 1は入力端子、2,4はシフトレジスタ、3は
変換ロジツク、5,8はクロツク端子、6はラツ
チ回路、7はタイミング検出回路、9はフリツプ
フロツプ回路、10は出力端子である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 6ビツトの情報を8ビツトの情報に変換する
    に当り、上記8ビツトの情報は、NRZI変調後の
    信号において、同じレベルの連続が3ビツト以下
    となるようにすると共に、上記8ビツト中の直流
    の蓄積が0となる第1の組合わせと、上記直流の
    蓄積が+2又は−2の第2の組合わせとし、上記
    6ビツトの情報が上記条件で選ばれた組合わせと
    1対1で対応されると共に、上記第2の組合わせ
    が用いられるときその上記直流の蓄積の正負の符
    号が記憶され、次に上記第2の組合わせが用いら
    れるときその上記直流の蓄積が上記記憶とは逆の
    符号となるように上記次の第2の組合わせの先頭
    ビツトを変換するようにした情報変換方式。
JP10886383A 1983-06-17 1983-06-17 情報変換方式 Granted JPS601957A (ja)

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JP10886383A JPS601957A (ja) 1983-06-17 1983-06-17 情報変換方式

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