JPH0758917B2 - データ処理方法 - Google Patents
データ処理方法Info
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- JPH0758917B2 JPH0758917B2 JP59058007A JP5800784A JPH0758917B2 JP H0758917 B2 JPH0758917 B2 JP H0758917B2 JP 59058007 A JP59058007 A JP 59058007A JP 5800784 A JP5800784 A JP 5800784A JP H0758917 B2 JPH0758917 B2 JP H0758917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- code
- dsv
- bit
- cds
- bits
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、磁気ディスク、光ディスク等の電子機器にお
いて、２進データを記録媒体に記録し又は記録媒体から
再生するに際し、２進データ系列をデータ処理に適した
２進符号系列に変換するデータ処理方法に関する。
いて、２進データを記録媒体に記録し又は記録媒体から
再生するに際し、２進データ系列をデータ処理に適した
２進符号系列に変換するデータ処理方法に関する。
従来から、磁気デイスク、光デイスク等の電子機器にお
いては、莫大な情報を記録することが必要で記録媒体に
２進データを記録するに際し、記録密度を向上させるこ
とが不可欠であつた。
いては、莫大な情報を記録することが必要で記録媒体に
２進データを記録するに際し、記録密度を向上させるこ
とが不可欠であつた。
一般的に符号化方式は、元のデータｍビツトを、隣接す
るビツト“1"の間に入るビツト“0"の個数を最少ｄ個、
最大ｋ個で制限されるｎビツト符号に変換し、この符号
をNRZI変換したものが記録波形パターンとなる。つまり
符号ビツト“1"を反転，号ビツト“0"を反転なしに対応
させたものが記録波形パターンとなる。符号化方式は一
般に（m,n,d,k）という４つのパラメータで表現され
る。
るビツト“1"の間に入るビツト“0"の個数を最少ｄ個、
最大ｋ個で制限されるｎビツト符号に変換し、この符号
をNRZI変換したものが記録波形パターンとなる。つまり
符号ビツト“1"を反転，号ビツト“0"を反転なしに対応
させたものが記録波形パターンとなる。符号化方式は一
般に（m,n,d,k）という４つのパラメータで表現され
る。
次に上記パラメータを用いた用語について説明する。
T:データビツト間隔 DSV（Digital Sum Variation,累積電荷変動）：符号をN
RZI変換した記録波形パターンのHigh levelを＋1 Low l
evelを−１としたときの記録波形パターンについての積
分値。
RZI変換した記録波形パターンのHigh levelを＋1 Low l
evelを−１としたときの記録波形パターンについての積
分値。
DSVが限りなく大きくなる可能性があるときその符号は
直流成分を持つている。DSVの変動範囲が有限のときDC
フリーである。
直流成分を持つている。DSVの変動範囲が有限のときDC
フリーである。
CDS（Codeword Digital Sum）:1つの符号の最初から最
後までのDSV。
後までのDSV。
なお、以下には上記記号を用いて説明する。
又、従来から符号化方式の代表的なものとして、 （１） A.M.Patel,“Encoder and Decoder for a Byte
−Oriented（0,3）8/9code",IBM Technical Disclosure
Bulletin,Vol.18,No.1 June1975（p248） （２） A.M.Patel,“Charge−Constrained Byte−Orie
nted（0,3）Code",IBM Technical Disclosure Bulleti
n,Vol.19,No.7,December1976（p2715） があげられる。（１）は（8,9,0,3）符号化方式であ
り、（２）は（１）の（8,9,0,3）符号を２個連結した
後接続ビツトを２ビツト付加することによつてDCフリー
符号としたものであり、結果としてDCフリー（8,10,0,
3）符号となつている。
−Oriented（0,3）8/9code",IBM Technical Disclosure
Bulletin,Vol.18,No.1 June1975（p248） （２） A.M.Patel,“Charge−Constrained Byte−Orie
nted（0,3）Code",IBM Technical Disclosure Bulleti
n,Vol.19,No.7,December1976（p2715） があげられる。（１）は（8,9,0,3）符号化方式であ
り、（２）は（１）の（8,9,0,3）符号を２個連結した
後接続ビツトを２ビツト付加することによつてDCフリー
符号としたものであり、結果としてDCフリー（8,10,0,
3）符号となつている。
でかつDCフリーとなつている。しかし、この方式は符号
を２個連結した後、つまり18ビツト後にしかもDCフリー
にするための接続ビツトが付加できないためDSVの変動
範囲が有限ではあるが大きくなつてしまう。
を２個連結した後、つまり18ビツト後にしかもDCフリー
にするための接続ビツトが付加できないためDSVの変動
範囲が有限ではあるが大きくなつてしまう。
なお、符号化方式について、重要なことを述べると、Tm
inについては、高周波成分を含まず、帯域制限の影響を
受けにくくするために、Tminは大きい方が良い。又、Tw
は、パルス間の区別がつきにくくならないように大きい
方が良い。又、Tmaxはできるだけ小さく、TminとTmaxの
差を小さくして同期をとりやすく、又低周波成分を少な
くするため、Tmaxは小さい方がよい。
inについては、高周波成分を含まず、帯域制限の影響を
受けにくくするために、Tminは大きい方が良い。又、Tw
は、パルス間の区別がつきにくくならないように大きい
方が良い。又、Tmaxはできるだけ小さく、TminとTmaxの
差を小さくして同期をとりやすく、又低周波成分を少な
くするため、Tmaxは小さい方がよい。
そこで、本発明の目的は、ｍビットのデータをｎビット
（ｎ＜ｍ）の符号に変換し、このｎビットの符号をNRZI
変換するに際し、DSVの変動範囲が小さく、直流変動の
抑圧効果の高いDCフリー符号化が行え、磁気ディスク、
光ディスクなどの記録再生に好適なデータ処理方法を提
供することにある。
（ｎ＜ｍ）の符号に変換し、このｎビットの符号をNRZI
変換するに際し、DSVの変動範囲が小さく、直流変動の
抑圧効果の高いDCフリー符号化が行え、磁気ディスク、
光ディスクなどの記録再生に好適なデータ処理方法を提
供することにある。
以下、本発明について図面を参照し、詳細に説明する。
第１図は磁気デイスク、光デイスク等のデイジタル変調
方式を行なう電子機器の構成ブロツク図である。１は情
報源又はその入力部であり、２は情報源１の情報の冗長
性を抑圧するための情報源符号化部である。なお、帯域
圧縮は、アナログ的に伝送周波数帯域を圧縮するもの
で、高能率符号化はデイジタル的に、１画素（標本値）
当りの平均ビツト数を低減しようとするもので、その意
味からは振幅圧縮に近い。３は通信路、伝送路チヤネル
符号化部で、誤り訂正、デイジタル変調等が含まれる。
４は上記磁気デイスク、光デイスク等の記録再生系であ
る。又5,6は上記符号化部2,3で符号化データを復号化す
るための復号化部である。７は以上の処理によつて得ら
れた情報を出力する出力部である。
第１図は磁気デイスク、光デイスク等のデイジタル変調
方式を行なう電子機器の構成ブロツク図である。１は情
報源又はその入力部であり、２は情報源１の情報の冗長
性を抑圧するための情報源符号化部である。なお、帯域
圧縮は、アナログ的に伝送周波数帯域を圧縮するもの
で、高能率符号化はデイジタル的に、１画素（標本値）
当りの平均ビツト数を低減しようとするもので、その意
味からは振幅圧縮に近い。３は通信路、伝送路チヤネル
符号化部で、誤り訂正、デイジタル変調等が含まれる。
４は上記磁気デイスク、光デイスク等の記録再生系であ
る。又5,6は上記符号化部2,3で符号化データを復号化す
るための復号化部である。７は以上の処理によつて得ら
れた情報を出力する出力部である。
第２図は、上記記録再生系４の１例を示す構成図でビデ
オデイスクに応用した例である。
オデイスクに応用した例である。
先ず信号記録系から述べる。入力データに基づき信号源
８からのドライブ信号により光源９例えば半導体レーザ
は点滅発光をする。なお、信号源８は第１図における符
号化部2,3を含んでいる。光源９により発光された光束
はコリメーターレンズ10により平行光束となり、グレー
テイング11、偏光板12透過反射率が偏光依存性を有する
光学素子13を通過する。対物レンズ14により、垂直磁気
記録体15上に点像を作る。半導体レーザー光は、光学素
子13に対して大略Ｐ偏光となつているが、偏光板12も偏
光方向をＰ方向に設置されている。
８からのドライブ信号により光源９例えば半導体レーザ
は点滅発光をする。なお、信号源８は第１図における符
号化部2,3を含んでいる。光源９により発光された光束
はコリメーターレンズ10により平行光束となり、グレー
テイング11、偏光板12透過反射率が偏光依存性を有する
光学素子13を通過する。対物レンズ14により、垂直磁気
記録体15上に点像を作る。半導体レーザー光は、光学素
子13に対して大略Ｐ偏光となつているが、偏光板12も偏
光方向をＰ方向に設置されている。
グレーテイング11はトラツキング検出用のサブ・スポツ
トを対物レンズ14にて垂直磁気記録媒体15上に結ばせる
為の光束角度分離を行なう。
トを対物レンズ14にて垂直磁気記録媒体15上に結ばせる
為の光束角度分離を行なう。
この時グレーテイング11の作用により記録体15上には３
個の点像が出来る。この３つの点像のうち再生の際のト
ラツキング信号検出に用いる２つの点像はグレーテイン
グ11の±１次回折光、残りの１つは非回折光（零次光）
である。グレーテイング11による回折効率の設定によ
り、この２つの点像では信号記録を行なわず、非回折光
のみの点像で信号記録を行なうのは容易である。
個の点像が出来る。この３つの点像のうち再生の際のト
ラツキング信号検出に用いる２つの点像はグレーテイン
グ11の±１次回折光、残りの１つは非回折光（零次光）
である。グレーテイング11による回折効率の設定によ
り、この２つの点像では信号記録を行なわず、非回折光
のみの点像で信号記録を行なうのは容易である。
円筒レンズ16と４分割デテクター17との組合せは、点像
を焦点正しく結ぶ為に対物レンズ14の位置を調整する為
のオートフオーカス信号を得る為のものである。
を焦点正しく結ぶ為に対物レンズ14の位置を調整する為
のオートフオーカス信号を得る為のものである。
４分割デテクター17からの信号は、信号分配器18で２系
統に分割し、一方はオートフオーカス信号、一方、は記
録信号の出力、モニター用とする。なお、この出力は第
１図で説明した復号化部5,6、情報出力部７を含めてい
る。
統に分割し、一方はオートフオーカス信号、一方、は記
録信号の出力、モニター用とする。なお、この出力は第
１図で説明した復号化部5,6、情報出力部７を含めてい
る。
また記録時はトラツキング信号検出用デテクター19,20
からの差動信号はOFF状態とする。
からの差動信号はOFF状態とする。
次に、信号再生系について述べる。
信号源８から一定レベルの信号を与え、光源９を一定光
量発光状態とする。また、この時の光量は先に述べた如
く記録された磁区パターンが反転しない程度の光量に調
整される。コリメーター10、グレーテイング11、偏光板
12、光学素子13を透過した光束は対物レンズ14により記
録媒体上に３ケの点像を結ぶ。記録体15からの光束はカ
ー効果により偏光面の変調を受けており、光分割光学素
子13と検光子21との系でデテクター17,19,20には明暗の
変調状態となり入射する。デテクター17からの信号は２
系統に分配し、一系統はオートフオーカス信号、他方は
再生用信号とする。
量発光状態とする。また、この時の光量は先に述べた如
く記録された磁区パターンが反転しない程度の光量に調
整される。コリメーター10、グレーテイング11、偏光板
12、光学素子13を透過した光束は対物レンズ14により記
録媒体上に３ケの点像を結ぶ。記録体15からの光束はカ
ー効果により偏光面の変調を受けており、光分割光学素
子13と検光子21との系でデテクター17,19,20には明暗の
変調状態となり入射する。デテクター17からの信号は２
系統に分配し、一系統はオートフオーカス信号、他方は
再生用信号とする。
またデテクター19,20の信号を差動AMP22で差分し、その
信号を持つて対物レンズを左右に揺動させトラツキング
を行なう。
信号を持つて対物レンズを左右に揺動させトラツキング
を行なう。
なお、光学素子13の作用により再生系では高いコントラ
ストの明暗パターンが検出され得る。
ストの明暗パターンが検出され得る。
尚、記録時と再生時の間での光量調整手段として、光学
素子13と記録媒体15との間にフアラデイー回路素子を入
れることができる。
素子13と記録媒体15との間にフアラデイー回路素子を入
れることができる。
フアラデイー回転素子は、例えばYIG（イツトリウム・
鉄・ガーネツト）結晶や希土類がドープされたガラス等
で作られているもので、磁場を印加することにより光束
の偏光面を回転することができる。このフアラデイー回
転素子を用いる理由は以下の如きである。
鉄・ガーネツト）結晶や希土類がドープされたガラス等
で作られているもので、磁場を印加することにより光束
の偏光面を回転することができる。このフアラデイー回
転素子を用いる理由は以下の如きである。
記録時の記録体15からの反射光の偏光方向と、再生時の
カー回転を受けた反射光の偏光方向とは異なる。従つ
て、反射光束が光分割光学素子13により入射光束と分離
され、検光子21を透過する光量が異なる。
カー回転を受けた反射光の偏光方向とは異なる。従つ
て、反射光束が光分割光学素子13により入射光束と分離
され、検光子21を透過する光量が異なる。
また、再生時には、記録された磁区パターンが反転しな
いように、光源の発光光量を記録時より下げなければな
らないので、この要因によつても検光子21を透過する光
量は記録時と再生時とで異なる。
いように、光源の発光光量を記録時より下げなければな
らないので、この要因によつても検光子21を透過する光
量は記録時と再生時とで異なる。
円筒レンズ16を通して、記録信号並びにオートフオーカ
ス信号を検出するための４分割デテクタ17に導びかれる
光束の光量が大幅に異なると、記録時と再生時でデテク
タ17の感度切り変えを行なう必要性が生じる。
ス信号を検出するための４分割デテクタ17に導びかれる
光束の光量が大幅に異なると、記録時と再生時でデテク
タ17の感度切り変えを行なう必要性が生じる。
フアラデイー回転素子は記録時に適当に磁場をかけ、記
録光束の偏光面を回転させることにより、光学素子13と
検光子21との組合せでデテクタ17に入る光量を調整し、
上記問題の解決を行なうものである。
録光束の偏光面を回転させることにより、光学素子13と
検光子21との組合せでデテクタ17に入る光量を調整し、
上記問題の解決を行なうものである。
なお、本例では、ビデイオデイスクについて述べたが、
これに限る必要は全くなく、ワークステーシヨン、プリ
ンタ、ホストコンピユータ、デイスク装置等からなる構
築されるネツトワークにおけるデータ処理にも適用でき
る。
これに限る必要は全くなく、ワークステーシヨン、プリ
ンタ、ホストコンピユータ、デイスク装置等からなる構
築されるネツトワークにおけるデータ処理にも適用でき
る。
次に、本発明である符号化方式（第１図における1,2,3
に相当）について説明を行う。
に相当）について説明を行う。
D.T.Tang and L.R.Bahl,“Block Codes for a Class of
Constrained Noiseless Channels",Information and C
ontrol,Vol.17,1970,p436によると長さｎビツトのｋ制
限符号つまりｄ＝０でｋが有限値の符号の個数は次のNk
（ｎ）で求まることが証明されている。
Constrained Noiseless Channels",Information and C
ontrol,Vol.17,1970,p436によると長さｎビツトのｋ制
限符号つまりｄ＝０でｋが有限値の符号の個数は次のNk
（ｎ）で求まることが証明されている。
Nk（ｎ）＝2n （０＜ｎ≦ｋ） この式を使つて計算した結果を第１表に示す。
この第１表によりｎ＝10でｋ＝２（ｄ＝０）なる符号の
数は504個あることがわかる。しかしこれらの符号を連
結させていくときに第３図に示したように符号間の接結
部でｋ＝２の制限が破れることがある。しかし、第４図
の様に10ビツト符号を構成できると符号の連結によつて
もｋ＝２の制限が破れることはない。
数は504個あることがわかる。しかしこれらの符号を連
結させていくときに第３図に示したように符号間の接結
部でｋ＝２の制限が破れることがある。しかし、第４図
の様に10ビツト符号を構成できると符号の連結によつて
もｋ＝２の制限が破れることはない。
つまり第４図（ａ）は最初のビツトが必ず１である符号
であり最後が１で中間の８ビツトはｋ＝２のｋ制限符号
である。これは第１表より149個存在する。第４図
（ｂ）は最初のビツトが必ず１である符号であり最後の
２ビツトが10で中間の７ビツトがｋ＝２のｋ制限符号で
ある。これは第１表より81個存在する。第４図（ｃ）は
最後のビツトが必ず１である符号であり、最後の３ビツ
トが100で中間の６ビツトがｋ＝２のｋ制限符号であ
る。これは第１表より44個存在する。
であり最後が１で中間の８ビツトはｋ＝２のｋ制限符号
である。これは第１表より149個存在する。第４図
（ｂ）は最初のビツトが必ず１である符号であり最後の
２ビツトが10で中間の７ビツトがｋ＝２のｋ制限符号で
ある。これは第１表より81個存在する。第４図（ｃ）は
最後のビツトが必ず１である符号であり、最後の３ビツ
トが100で中間の６ビツトがｋ＝２のｋ制限符号であ
る。これは第１表より44個存在する。
以上より第４図の様に構成された連結してもｋ＝２の制
限の破れないｋ制限符号の個数は、274個存在する。
限の破れないｋ制限符号の個数は、274個存在する。
データを８ビツト毎に分離し、これを10ビツトの符号に
変換することを考える。すると、８ビツトデータは28＝
256通り存在し、第４図の10ビツト符号の個数274個より
小となつている。よつて274個の符号の中から適当に256
個を選び出し、これを256個の８ビツトデータと１対１
に対応させることによつて（m,n,d,k）＝（8,10,0,2）
符号が実現できることがわかる。次に第４図（ａ），
（ｂ），（ｃ）の各符号の具体的作成の実施例を述べ
る。これは第５図の状態遷移図に従うとよい。ここでS
1,S2,S3は３つの状態でS1が初期状態である。D/CのＤは
データビツトを示し、Ｃは符号ビツトを示す。第６図に
第４図（ｃ）の６ビツトのｋ＝２のｋ制限符号の作成方
法を示す。第４図（ａ）（ｂ）についても同様である。
第６図を具体的に説明する。まず６ビツトデータ（D1…
D6を用意する。（D1…D6）は（０…０），（０…１），
（０…10）…と１ずつ増加する順序で並べる。６ビツト
符号を（C1…C6）で表す。まず（D1…D6）＝（０…０）
のときを述べる。第５図の状態遷移図よりD1＝０でC1＝
１を発生する。次にD2＝０でC2＝１を発生し以下同様に
してD6＝０でC6＝１を発生し、第１番目の符号を作成し
終わる。以下同様であるが（D1…D6）＝（000111）のと
き最後のビツト１でstopに行く。これは（000111）から
は符号が作成できないことを意味する。
変換することを考える。すると、８ビツトデータは28＝
256通り存在し、第４図の10ビツト符号の個数274個より
小となつている。よつて274個の符号の中から適当に256
個を選び出し、これを256個の８ビツトデータと１対１
に対応させることによつて（m,n,d,k）＝（8,10,0,2）
符号が実現できることがわかる。次に第４図（ａ），
（ｂ），（ｃ）の各符号の具体的作成の実施例を述べ
る。これは第５図の状態遷移図に従うとよい。ここでS
1,S2,S3は３つの状態でS1が初期状態である。D/CのＤは
データビツトを示し、Ｃは符号ビツトを示す。第６図に
第４図（ｃ）の６ビツトのｋ＝２のｋ制限符号の作成方
法を示す。第４図（ａ）（ｂ）についても同様である。
第６図を具体的に説明する。まず６ビツトデータ（D1…
D6を用意する。（D1…D6）は（０…０），（０…１），
（０…10）…と１ずつ増加する順序で並べる。６ビツト
符号を（C1…C6）で表す。まず（D1…D6）＝（０…０）
のときを述べる。第５図の状態遷移図よりD1＝０でC1＝
１を発生する。次にD2＝０でC2＝１を発生し以下同様に
してD6＝０でC6＝１を発生し、第１番目の符号を作成し
終わる。以下同様であるが（D1…D6）＝（000111）のと
き最後のビツト１でstopに行く。これは（000111）から
は符号が作成できないことを意味する。
以下同様に符号を作成してゆき、符号が44個作成できる
までこの操作をくり返す。そして（D1〜D6）＝（11011
0）で（C1…C6）＝（001001）を作成し、44個すべてが
抽出される。第４図（ａ）あるいは（ｂ）の場合はそれ
ぞれデータを（D1…D7）（D1…D8）にして符号（C1…
C7）（C1…C8）を作成すればよい。以上の様にして抽出
した274個の連結によつてもｋ制限の破れない符号のう
ち256個を適当に選び、256個の８ビツトデータと１対１
に対応させることによつて（8,10,0,2）符号化方式が実
現できる。なお前述したように、（m,n,d,k）＝（8,10,
0,2）である。選ばれた256個の符号はROMに書込みlook
up table方式でデータと対応させればよい。
までこの操作をくり返す。そして（D1〜D6）＝（11011
0）で（C1…C6）＝（001001）を作成し、44個すべてが
抽出される。第４図（ａ）あるいは（ｂ）の場合はそれ
ぞれデータを（D1…D7）（D1…D8）にして符号（C1…
C7）（C1…C8）を作成すればよい。以上の様にして抽出
した274個の連結によつてもｋ制限の破れない符号のう
ち256個を適当に選び、256個の８ビツトデータと１対１
に対応させることによつて（8,10,0,2）符号化方式が実
現できる。なお前述したように、（m,n,d,k）＝（8,10,
0,2）である。選ばれた256個の符号はROMに書込みlook
up table方式でデータと対応させればよい。
次に１つの符号毎、つまり10ビツト毎にDCフリーにする
ための操作を行ない、DSV（Digital Sum Variation）の
変動範囲を小さくし、直流変動の抑圧効果の大きいDCフ
リー符号を作る説明を行なう。第７図は、符号化の構成
ブロツク図で第１図における1,2,3に相当する部分の構
成ブロツク図である。まず以下に、上記ブロツク図にお
いて行われる符号化のアルゴリズムについて説明する。
ための操作を行ない、DSV（Digital Sum Variation）の
変動範囲を小さくし、直流変動の抑圧効果の大きいDCフ
リー符号を作る説明を行なう。第７図は、符号化の構成
ブロツク図で第１図における1,2,3に相当する部分の構
成ブロツク図である。まず以下に、上記ブロツク図にお
いて行われる符号化のアルゴリズムについて説明する。
STEP1:DSV＝0,P＝０をセツト STEP2:前述の符号化方式によつて、８ビツトデータを10
ビツトの符号（Ｗと名付けるまたＷの先頭ビツト（必ず
１である）をW1と名付ける）変換する。
ビツトの符号（Ｗと名付けるまたＷの先頭ビツト（必ず
１である）をW1と名付ける）変換する。
STEP3:CDSを計算する。
STEP4:（ｉ）もしＰ＝０かつsign DSV＝sign CDSならば
W1を反転させDSV＝DSV−CDSとセツトする。
W1を反転させDSV＝DSV−CDSとセツトする。
（ii）もしＰ＝０かつ、sign DSV≠sign CDSならばW1は
無反転でDSV＝DSV＋CDSとセツトする。
無反転でDSV＝DSV＋CDSとセツトする。
（iii）もしＰ＝１かつsign DSV＝sign CDSならばW1は
無反転でDSV＝DSV−CDSとセツトする。
無反転でDSV＝DSV−CDSとセツトする。
（iv）もしＰ＝１かつsign DSV≠sign CDSならばW1を反
転させDSV＝DSV＋CDSとセツトする。
転させDSV＝DSV＋CDSとセツトする。
STEP4の操作終了後の符号ＷをＷ′と名付ける。
なおＰを“1"の数が偶数なら０とし、奇数なら１となる
フラグである。また符号ＷをNRZI変換した２値信号のHi
gh level（１）を＋１とし、Low level（０）を−１と
して、この総和をとつた値をCDS（Codeword Digital Su
m）とする。ただしＷをNRZI変換した２値信号はLow lev
elから開始させるものとする。またsign CDSの極性を示
す（＋or−）ただし、CDSが０のときsign CDSは＋とす
る。
フラグである。また符号ＷをNRZI変換した２値信号のHi
gh level（１）を＋１とし、Low level（０）を−１と
して、この総和をとつた値をCDS（Codeword Digital Su
m）とする。ただしＷをNRZI変換した２値信号はLow lev
elから開始させるものとする。またsign CDSの極性を示
す（＋or−）ただし、CDSが０のときsign CDSは＋とす
る。
STEP5:P＝Ｐ（Ｗ′のＰ） ただしは排他的論理和を示す。Ｗ′を符号として出力
する。
する。
STEP6:次の符号化を行うためSTEP2にジヤンプする。
上記アルゴリズムの説明に基づき、第７図の説明を行
う。第７図の入力端子より入力された８ビツト毎のデ
ータは30のシフトレジスタに入力されこれより前述のル
ツクアツプテーブル方式によりROM31より対応する10ビ
ツト符号を読み出し32のシフトレジスタにパラレルに入
力される（上記アルゴリズムのSTEP3）。この10ビツト
符号は同時に33のシフトレジスタにも入力される。33に
ロードされている10ビツト符号は34のNRZI変換器に通さ
れ、NRZI変換される。このNRZI変換された符号の“1"の
数を35のCDSカウンタＡにより、また“0"の数を36のCDS
カウンタＢによりカウントし、それぞれの値は37及び38
のレジスタＡ、レジスタＢに蓄積される（上記アルゴリ
ズムのSTEP3）。34のNRZI変換器は第８図で構成され、
第８図のは入力端子39は排他的論理和回路40は１ビツ
トの遅延素子は出力端子を示す。又、CDSの計算は第
７図の減算器４によつて37のレジスタＡの内容から38の
レジスタＢの内容を引くことにより求まり、この結果は
42のCDSレジスタに蓄えられる。
う。第７図の入力端子より入力された８ビツト毎のデ
ータは30のシフトレジスタに入力されこれより前述のル
ツクアツプテーブル方式によりROM31より対応する10ビ
ツト符号を読み出し32のシフトレジスタにパラレルに入
力される（上記アルゴリズムのSTEP3）。この10ビツト
符号は同時に33のシフトレジスタにも入力される。33に
ロードされている10ビツト符号は34のNRZI変換器に通さ
れ、NRZI変換される。このNRZI変換された符号の“1"の
数を35のCDSカウンタＡにより、また“0"の数を36のCDS
カウンタＢによりカウントし、それぞれの値は37及び38
のレジスタＡ、レジスタＢに蓄積される（上記アルゴリ
ズムのSTEP3）。34のNRZI変換器は第８図で構成され、
第８図のは入力端子39は排他的論理和回路40は１ビツ
トの遅延素子は出力端子を示す。又、CDSの計算は第
７図の減算器４によつて37のレジスタＡの内容から38の
レジスタＢの内容を引くことにより求まり、この結果は
42のCDSレジスタに蓄えられる。
次に、上記アルゴリズムのSTEP4であるが（ｉ）〜（i
v）の場合分けは と同値であり、この判別は43の論理回路で行なう。ただ
しＰは第７図44の値であり１か０である。Cqは42のCDS
レジスタのMSBであり、dqは45のDSVレジスタのMSBであ
る。レジスタの内容は２の補数表示であるのでMSBが１
のとき負であり、０のとき正なる数を示すためDSVとCDS
の極性の比較はcqとdqの比較のみでよい。は排他的論
理和を示す。上記４つのフラツグ信号をもとに43の論理
回路はもし（ｉ）のフラツグがたつておれば46のW1のビ
ツトを反転させDSV＝DSV−CDSの演算を47の加減算器で
行なわせ、演算結果を45のDSVレジスタに格納する。第
９図に上記の４つのフラツグ信号の発生回路の具体例を
示す。なお詳細は省略する。以上の様にしてSTEP4が終
了する。次にSTEP5であるが、符号Ｗ′をシフトレジス
タ32より出力し48の出力端子より出力するとともに48
のＰフリツプフロツプＡにてＷ′の中の１の個数の偶奇
を識別する。つまり１の個数が偶数のとき48は０とな
り、奇数のとき１となるようにする。これは48のフリツ
プフロツプの初期値を０としておき１がくるたびに反転
するようにすればよい。この内容は49のバツフアに蓄え
られる。そして50の排他的論理和回路部によりバツフア
49とP44の内容の排他的論理和がとられその結果が44の
Ｐに格納される。以上でSTEP5が終了し、再びSTEP2に戻
り同様のことをくり返すわけである。
v）の場合分けは と同値であり、この判別は43の論理回路で行なう。ただ
しＰは第７図44の値であり１か０である。Cqは42のCDS
レジスタのMSBであり、dqは45のDSVレジスタのMSBであ
る。レジスタの内容は２の補数表示であるのでMSBが１
のとき負であり、０のとき正なる数を示すためDSVとCDS
の極性の比較はcqとdqの比較のみでよい。は排他的論
理和を示す。上記４つのフラツグ信号をもとに43の論理
回路はもし（ｉ）のフラツグがたつておれば46のW1のビ
ツトを反転させDSV＝DSV−CDSの演算を47の加減算器で
行なわせ、演算結果を45のDSVレジスタに格納する。第
９図に上記の４つのフラツグ信号の発生回路の具体例を
示す。なお詳細は省略する。以上の様にしてSTEP4が終
了する。次にSTEP5であるが、符号Ｗ′をシフトレジス
タ32より出力し48の出力端子より出力するとともに48
のＰフリツプフロツプＡにてＷ′の中の１の個数の偶奇
を識別する。つまり１の個数が偶数のとき48は０とな
り、奇数のとき１となるようにする。これは48のフリツ
プフロツプの初期値を０としておき１がくるたびに反転
するようにすればよい。この内容は49のバツフアに蓄え
られる。そして50の排他的論理和回路部によりバツフア
49とP44の内容の排他的論理和がとられその結果が44の
Ｐに格納される。以上でSTEP5が終了し、再びSTEP2に戻
り同様のことをくり返すわけである。
以上、詳述したように、本願発明の方式（8,10,0,2）符
号によれば、 であり、従来方式で代表的な（8,9,0,3）では、 であり、例えばこの方式と本方式を比較すると本方式で
はTminやTwの若干の減少でTmaxが大幅に減少できてお
り、同期がとりやすく、低周波成分のより少ない方式と
なつている効果がある。なお他の方式と比較しても同様
である。又、（8,10,0,2）符号を使つてDCフリー符号を
実現したものである。また、第２図に示した274個の符
号の中から256個を選ぶに際し、第４図（ａ）の符号194
個と第４図（ｂ）の符号81個と第４図（ｃ）の符号の中
から26個を選ぶことにより符号の連結部分でｋ制限の破
れる場合の数が最少とでき効率的な符号化が行なえる効
果がある。
号によれば、 であり、従来方式で代表的な（8,9,0,3）では、 であり、例えばこの方式と本方式を比較すると本方式で
はTminやTwの若干の減少でTmaxが大幅に減少できてお
り、同期がとりやすく、低周波成分のより少ない方式と
なつている効果がある。なお他の方式と比較しても同様
である。又、（8,10,0,2）符号を使つてDCフリー符号を
実現したものである。また、第２図に示した274個の符
号の中から256個を選ぶに際し、第４図（ａ）の符号194
個と第４図（ｂ）の符号81個と第４図（ｃ）の符号の中
から26個を選ぶことにより符号の連結部分でｋ制限の破
れる場合の数が最少とでき効率的な符号化が行なえる効
果がある。
又、本方式は（8,10,0,2）符号を基にして作つているた
め、10ビツト符号の連結部分でのみｋ＝２が破れる可能
性を有する。したがつて従来方式よりも低周波成分が少
なく同期もとりやすいDCフリー符号が作れる効果があ
る。
め、10ビツト符号の連結部分でのみｋ＝２が破れる可能
性を有する。したがつて従来方式よりも低周波成分が少
なく同期もとりやすいDCフリー符号が作れる効果があ
る。
本方式は１つの符号毎つまり10ビツト毎にDCフリーにす
るための操作（符号の先頭ビツトW1の反転あるいは無反
転の操作）を行なうため、DSV（Digital Sum Variatio
n）の変動範囲が小さく、直流変動の抑圧効果の大きいD
Cフリー符号が作れる効果がある。なお本発明は、８ビ
ツトから10ビツトの符号化に限らず、その復号化におい
ても、本発明を逆に用いれば同様に適用でき、又、８ビ
ツトに限らず４ビツトから５ビツトの符号化又、上記以
外の例えば３ビツトから７ビツト等の符号化又は復号化
においても、それぞれ同様に適用できる。
るための操作（符号の先頭ビツトW1の反転あるいは無反
転の操作）を行なうため、DSV（Digital Sum Variatio
n）の変動範囲が小さく、直流変動の抑圧効果の大きいD
Cフリー符号が作れる効果がある。なお本発明は、８ビ
ツトから10ビツトの符号化に限らず、その復号化におい
ても、本発明を逆に用いれば同様に適用でき、又、８ビ
ツトに限らず４ビツトから５ビツトの符号化又、上記以
外の例えば３ビツトから７ビツト等の符号化又は復号化
においても、それぞれ同様に適用できる。
以上説明したように、本発明によれば、ｍビットのデー
タをｎビット（ｎ＜ｍ）の符号に変換し、このｎビット
の符号をNRZI変換するに際し、DSVの変動範囲が小さ
く、直流変動の抑圧効果の高いDCフリー符号化を行うこ
とができる。
タをｎビット（ｎ＜ｍ）の符号に変換し、このｎビット
の符号をNRZI変換するに際し、DSVの変動範囲が小さ
く、直流変動の抑圧効果の高いDCフリー符号化を行うこ
とができる。
第１図は電子機器の構成ブロツク図、 第２図は記録再生系の１例を示す構成図、 第３図は符号間の接続部の説明図、 第４図は10ビツト構成の符号の説明図、 第５図は状態遷移図、 第６図は第４図の（ｃ）の６ビツト構成でｋ＝２のｋ制
限符号の作成方法を示す図、 第７図は符号化の構成ブロツク図、 第８図は排他的論理和回路の構成ブロツク図、 第９図はフラグ信号の発生回路の具体例を示す図。 １……情報源 ２……情報源符号化 ３……チヤネル符号化 31……ROMテーブル 34……NRZI変換器 32,33……シフトレジスト 35,36……CDSカウンタ
限符号の作成方法を示す図、 第７図は符号化の構成ブロツク図、 第８図は排他的論理和回路の構成ブロツク図、 第９図はフラグ信号の発生回路の具体例を示す図。 １……情報源 ２……情報源符号化 ３……チヤネル符号化 31……ROMテーブル 34……NRZI変換器 32,33……シフトレジスト 35,36……CDSカウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】ｍビットのデータをｎビット（ｎ＜ｍ）の
符号に変換し、該ｎビットの符号をNRZI変換するデータ
処理方法であって、下記STEP1〜STEP6のアルゴリズムを
用いることを特徴とするデータ処理方法。 STEP1 DSV＝0,P＝０とセットする。 STEP2 ｍビットのデータをｎビットの符号に変換し
て、この符号をＷとし、符号Ｗの先頭ビットをW1とす
る。 STEP3 符号Ｗを低レベルから開始するようにNRZI変換
した２値信号の波形パターンの高レベルを＋１、低レベ
ルを−１として総和を計算し、CDSとする。 STEP4 ０の時の極性を＋として、極性（＋or−）をsig
nで表した時、 1.もしＰ＝０かつsignDSV＝signCDSならば、W1を反転さ
せ、DSV−CDSとセットする。 2.もしＰ＝０かつsignDSV≠signCDSならば、W1は無反転
で、DSV＝DSV＋CDSとセットする。 3.もしＰ＝１かつsignDSV＝signCDSならば、W1は無反転
で、DSV＝DSV−CDSとセットする。 4.もしＰ＝１かつsignDSV≠signCDSならば、W1は無反転
で、DSV＝DSV＋CDSとセットする。 以上の操作終了後の符号ＷをＷ′とする。 STEP5 Ｗ′で、値が“1"のビットの数が偶数なら０、
奇数なら１としたものをＰ′として、Ｐ＝Ｐ＋Ｐ′（＋
は、排他的論理和を表す）とする。 Ｗ′を符号として出力する。 STEP6 次のデータの符号化の為にSTEP2へジャンプす
る。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058007A JPH0758917B2 (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | データ処理方法 |
| DE19853510724 DE3510724A1 (de) | 1984-03-26 | 1985-03-25 | Einrichtung zur datenverarbeitung |
| US06/931,015 US4833471A (en) | 1984-03-26 | 1986-11-17 | Data processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058007A JPH0758917B2 (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | データ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60201728A JPS60201728A (ja) | 1985-10-12 |
| JPH0758917B2 true JPH0758917B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=13071913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59058007A Expired - Lifetime JPH0758917B2 (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | データ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758917B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2614206B2 (ja) * | 1985-07-02 | 1997-05-28 | キヤノン株式会社 | データ処理装置 |
| JPS63229921A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 符号変換装置 |
| JPS6449427A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-23 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Code converter |
| JP2731189B2 (ja) * | 1988-11-10 | 1998-03-25 | 日本電信電話株式会社 | 符号化・復号化装置 |
| SG96155A1 (en) * | 1990-08-18 | 2003-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | Data conversion method, pilot signal formation method using the same and rotary magnetic head device using the same |
| DE69322054T2 (de) * | 1992-10-16 | 1999-04-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka | Gerät zur Aufzeichnung von Datensignalen mittels Steuerung der Frequenzcharakteristiken der Datensignale |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60152154A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | ２進デ−タの符号化方式およびその装置 |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP59058007A patent/JPH0758917B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60201728A (ja) | 1985-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |