JPS6048647A - 情報変換方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、特にディ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、回転ヘッドを用いてガー
ト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ックからの低
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。

従って、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イクトル成分の少ない変調方式に
よシ記録信号を変調することが有効であシ、いわゆるＮ
ＲＺｆ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、θ″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ットずつに分解し
、そのそれぞれをよシ多数のビットに変換して　ｌ’ｌ
　Ｑ　ｎが多数連続しないようＫすることが行われてい
る。

廿だ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、回転ヘッドの小型化、記録トラックの
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、復調時の検出ウィンド
ウ幅（Ｔ’ｗ　）と、最小反転幅（Ｔｍｉｎ）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（Ｂｚ　＋　Ｂ２　）の情報を
３ビツト（Ｐ１１Ｐ２１Ｐ３）に変換するもので、その
変換式は、 Ｐ、−Ｐ、岸十Ｂ工＋可・Ｂｌｆ Ｂ２””Ｐ３ｐ−旧十Ｂ２ Ｂ３−Ｐ３ｐ＋Ｂ１＋Ｂ２ 但し、サフィックスのｐは前に変換された情報、ｆは次
に変換される情報 であシ、復調式は、 Ｂ、　＝　ｐ３ｐ−ｐｌｐ＋ｐ３ｐ−Ｐｌ　−Ｐ３Ｂ２
＝Ｐ２−Ｐ で与えられる。

このガボアコードにおいて、ＴＷ＝　Ｑ、６７Ｔ　。

Ｔｍ１ｎ　＝　０．６７　Ｔ　Ｎ　Ｔｍａｘ　（最大反
転幅）−１，３３Ｔ（但しＴｌ−１：被変調データ１ビ
ツト相当の時間又は波長）であって、ここでＴＷとＴｍ
１ｎの比は１倍である。

さらにまた４１５変換と呼ばれる変換方式も提案されて
いる。

４１５変換方式は４ビツト（Ｂｌ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４）
の情報を５ビツト（Ｐｌ、Ｂ２．Ｐ３ＩＰ６．Ｂ５）に
変換するもので、ここでＮＩ’ｔＺＩ表現で”０”の連
続する数が２以下とされる。

すなわち５ビツトの組合せの内で、最初または最後にＯ
ｎ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）おる。そこで被変調データ４ビ
ツトの（ｏｏｏｏ）〜（１１１１）の１６通シを、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Ｋ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４７５変換方式において、Ｔｗ＝　０．８　Ｔ　。

Ｔｍ１ｎ　＝　Ｏ−８Ｔ　％　Ｔｍａ）（＝　２．４　
Ｔであって、ここでＴＷとＴｍ１ｎ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変調後の
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
るようにオフセットされて再生され、出力信号は第１図
りに示すように時間軸が変動された信号になってし甘い
、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った
。

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
とされる拘束ビッ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Ｔｍ１ｎとＴｍａｘ　’ｉまそれぞれ記録信号の周
波数の下限と上限に相当し、この比がアマシ太きいと周
波数特性などの点で問題を生じる。従ってこの比は４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、直流成分や低域成分を低減で
きると共に拘束ビット長の短い情報変換方式を提案する
ものである。

発明の概要 この発明は、ｍビットの情報をｍよシも犬なるｎビット
の情報に変換するに当シ、上記ｎビットの情報は、ＮＲ
ＺＩ変調後の信号において、同じレベルの連続がＬビッ
ト以下となるようにすると共に、上記ｎビット中の直流
の蓄積がＯに固定された第１の組合わせと、上記直流の
蓄積が０であって、コントロール可能な第２の組合わせ
と、上記直流の蓄積を２以下にコントロール可能な第３
の岨合わせとし、上記ｍビットの情報が」二記条件で選
ばれた組合わせと１対１で対応されると共に、上記第２
及び第３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及び第３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及び第３の組合
わせの先頭ビットを変換するようにした情報変換方式で
あって、上記同じレベルの連続がＬビット以下の組合わ
せの境界で上記同じレベルの連続がＬ　千１ビットの可
能性のある組合わせをも選択するように成し、とのＬ＋
１ビットの可能性のある情報を使用する時は、組合わせ
の後端において上記Ｌ−＋ｉビットの可能性のちる組合
わせはその組合わせ捷での直流の蓄積が所定値になるも
のに限り、又、組合わせの先頭において上記Ｌ＋１ビッ
トの可能性のある組合わせはそれ寸での直流の蓄積量が
上記所定値と等士伶作９極性が逆の時のみ使用し、それ
によって上記同じレベルがＬ＋１ビット連続するのを回
避するようにすることにより、直流成分や低域成分が低
減されてビット誤シ率が改善され、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、例えば８ビツトの情報を
１０ビツトの情報に変換する場合を例にとシ、第２図〜
第７図に基づいて詳しく説明する。

ここでは８ビツト（Ｂｌ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４．Ｂ５゜Ｂ
６．Ｂ７．Ｂ８）の情報を１０ビツト（Ｐｌ　ｒ　Ｂ２
　＋Ｐ３　＋　Ｂ４　＋　Ｂ５　＋　Ｂ６　ｒ　Ｂ７　
＋　Ｂ８　＊　Ｂ９　＋　Ｐｌｏ　）に変換する場合で
あるので、８ピツ）（Ｂ１〜Ｂ８）の情報が取シ得る形
態は２８＝２５６通シである。

一方１０ピッ）（Ｐｉ〜Ｐ１ｏ）については、まず直流
成分を除去するためにはＮｕ（ＺＩ変調後の記号で１０
ビツト中の５ビツトが正（１）、５ピツトが負（０）と
なればよい。なおＴｍａｘ／Ｔｍ１ｎ　＝　４とするた
めＮＲＺＩ表現で”０”の連続する数が３個以下、すな
わち変調後の信号で同じレイルの連続が４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、３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　１ この表１から、ｌＯビッ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３個以下となるよ
うにてきするものは、例えば最初の′０”の数が２個以
下で最後の′０”の数が１個以下の場合である。ところ
がこの場合に組合せの数は、６９＋３４＋４０＋２０＋
２０＋　１０＝１９３通シしかない。これでは８ビツト
２５６の組合せの数に満たず、他の選び方ではその数Ｃ
ユさらに少なくなる。なお、この１９３通シの直流成分
が００組合わせは、後述されるような理由にょシ、直流
の蓄積がＯに固定された組合わせ（以下、これを第１の
組合わせという）と、直流の蓄積がＯであって、直流成
分を低減する方向にコントロール可能な組合わせ（以下
、これを第２の組合わせという）とに区別されて使用さ
れる。

そこで直流成分０以外の組合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せの数は次
の表２のようになる。

表　２ この表２より、直流の蓄積が−２の組合わせの数は、 ５２＋４３＋３０＝１２５ 通り、直流の蓄積が＋２の組合わせの数は、１００＋４
０＋１１＝１５１ 通りあることがわかる。

ここで直流の蓄積量については、例えば第２図に示すよ
うに前の組合せの最後が負（０）で終った場合である。

従って前の組合せの最後が正（１）で終っている場合に
は正負の符号は逆転する。また例えば先頭のビットが０
”の組合せについて、この先頭ビットを“１″に変換す
ると、直流の蓄積量は第３図に示すように符号が逆転す
る。

また、変調波の低域スペクトルは、直流の蓄積が０の組
合わせよシ、直流の蓄積が＋２．−２の組合わせを交互
に使った組合わせが多い程少くなる傾向を示し、従って
、直流の蓄積が＋２と−２の一対の組合わせ１２５通シ
（以下第３の組合わせという）を用い、更に８ビツト２
５６通シの組合わせに対して残り１３１通りに直流の蓄
積が０の組合わせを用い、８ビツト２５６通υの組合わ
せと１対１で対応させて選ぶようにする。

もつとも、直流の蓄積が＋２と−２の一対の組合わせと
して、先頭ビットを変えるだけで直流の蓄積をコントロ
ールできるように（一対の組合わせの２ビツト目以降を
同一の符号として）対を選ぶようにしてもよく、そこで
例えば表２の内の直流の蓄積量が＋２．−２で、先頭ビ
ットが０”の組合せ ４０＋１１＋４３＋３０＝１２４ 通りの組合せを利用し、この第３の組合わせ１２４通）
と、直流の蓄積がＯの、この場合１３２通シとを、８ビ
ツト２５６通υの組合わせと１対１で対応させるように
してもよい。そしてこの第３の組合わせが現われる度に
、直流の蓄積量が正、負交互にガるように先頭ビットを
変換する。

すなわち第４図に示すように、第３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３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ット（矢
印）を“１′に変換し、奇数なら第４図Ｂに示すように
”０”のま捷とする。

これによって＋２の直流の蓄積が生じても、次の第３の
組合わせでこれが相殺され、どのような組合わせの連続
でも直流成分が０になる。

ところで、上述の如く直流の蓄積を＋２．−２にコント
ロール可能な第３の組合わせ１２４通り（１２４対）を
選んだ時には、直流の蓄積がＯの組合わせは１３２通り
しか必要なく、残り６１語は捨ててしまうことになる。

一方直流の蓄積が００組合わせは、従来、直流成分が少
く、好ましい組合わせと考えられていたが、これを良く
検討すると、それ１での直流の蓄積情報の値の選択の仕
方により、直流的に性質の良い組合わせと成ったり、或
いは逆に直流的に性質の悪い組合わせとなるものも有り
得ることがわかった。

すなわち、直流の蓄積を＋２又は−２にコントロール可
能な第３の組合わせは、それ寸での直流の蓄積情報Ｑ′
が４−１の時は直流の蓄積が−２の組合わせを選びＱが
−１の時は直流の蓄積が＋２の組合わせを選ぶようにす
るが、直流の蓄積が０の組合わせの場合、例えば第５図
Ａに示すような〔００工１１０１０１０〕コードから成
る直流の蓄積が００組合わせを用いて説明すると、それ
までの直流の蓄積情報Ｑ′が１の時に使うと、直流の蓄
積は第５図Ｂに実線で示すようにＤＣ＝０近辺を推移し
て最終的に組合わせの終りで１に至夛、直流成分が少く
、好ましい組合わせと云えるが、それ首での直流の蓄積
情報Ｑが−１の時に使うと、直流の蓄積は第５図Ｂに破
線で示すようにＤｃ＝−２近辺を推移して最終的に組合
わせの終シで−１に至シ、直流成分が多く、好ましくな
い組合わせと云える。

そこで、直流の蓄積がＯの組合わせを、それまでの直流
の蓄積情報Ｑ′が１のときに直流的に性質の良い組合わ
せと、−１のときに直流的に性質の良い組合わせを一対
（これを、第２の組合わせという）とし、変換時、これ
等を選択するようにすればよい。

この直流の蓄積が００組合わせが、Ｑ＝１又は−１のい
ずれの場合に使った方が有利であるかを調べる手法の１
つとして、例えばＩＤ５Ｖ（Ｉｎｔ−ｅｇｒａｌ　Ｄｉ
ｇｉｔａｌ　Ｓｕｍ　Ｖａｌｕｅ　）なる値を用いる。

これは、組合わせの１ビツト毎の直流蓄Ａλの積分値で
、例えば第５図Ｂでは、直流蓄積情報Ｑ′の折線とＤＣ
＝ｏの直線の作る面積がこれに相当し、因みに、ここで
はＱ’＝１の時ＩＤ５Ｖ　−−１、Ｑ’−１の時ＩＤ５
Ｖ＝−２１である。とのＩＤ５Ｖで調べると、直流の蓄
積が００１９３通りの絹合わせのうち、Ｑ’＝−１の時
使った方が良いもの１０３通りＱ’＝１の時に使った方
が良いもの９０通りとなる。

また、この直流成分を評価する他の手法としてＤＳＶな
る値を用いてもよい。これは、波形の高レベル″１“を
＋１点、低レベル″０”を−１点とし、Ｑ’＝１の時は
最初に１から、Ｑ’　＝−１の時は−１から、ビットの
進行と共に合計点数を次々に１つの組合わせ内でめたも
ので、ＤＳＶの絶対値が小さく、“０”をなるべく多く
含んでいる程直流成分、低周波成分が少くなる。因みに
、このＤＳＶを第５図Ｂにおいてめると、ｑ−１の時Ｉ
Ｄ５Ｖｌ＝１、ｑ−−１の時ＩＤ５Ｖｌ＝３である。

なお、この直流の蓄積がＯの組合わせも、上述の如く直
流の蓄積を＋２又は−２にコントロール可能な組合わせ
と同様、先頭ビットの変化だけでコントロールできる対
とすることは容易である。

このように、ここでは、例えば表２の分類よυ得られた
直流の蓄積が００１９３通シの組合わせのうちの、残シ
ロ１通りの組合わせを全て捨てることなく、上述の如く
対として使った方が好ましいものは優先的に対を組んで
使うようにし、これによって直流成分や低域成分を軽減
できる。因みに、残シの６１通シの組合わせを全て対と
して使うとすれば、８ビツト２５６通υの組合わせに対
して直流の蓄積がＯのものは１３２通シ用いられるので
、結局、この１３２通りの組合わせのうち、６１通υが
対を成すコントロール可能な組合わせ（第２の組合わせ
）、残、９７１通シが直流の蓄積をＯに固定された組合
わせ（第１の組合わせ）として使用されることになる。

また、直流の蓄積がＯでＱ′＝１の時が直流的に性質の
良い組合わせと、直流の蓄積が＋２の組合わせ（Ｑ’−
−１でしか使用できない）とで対を作つたシ、或いは直
流の蓄積が０でＱ’＝−１の時が直流的に性質の良い組
合わせと、直流の蓄積が−２の組合わせ（Ｑ’−１でし
か使用できない）とで対を作ることも可能である。

このような方法に基づき、直流の蓄積をコントロール可
能な組合わせを出来るだけ得ようとする観点から見て最
も有効な２５６通りの組合わせを上記表２より選択する
と、例えば直流の蓄積が０に固定された第１の組合わせ
８４通シ、直流の蓄積がＯであって、コントロール可能
々第２の絹合わせ４８通シ、直流の蓄積を＋２又は−２
にコントロール可能な第３の組合わせ１２４通りの計２
５６通りの変換表を得ることができる。ただし、ここで
、ＩＤ５Ｖが大きく直流的に性質の良くない、直流の　
゛蓄積が０で先頭３ビツトが”１００・・・・”の１３
通りは省かれている。

このように、更に直流成分や低域成分を減少させるため
に、直流の蓄積が０の組合わせも、それ寸での直流の蓄
積情報Ｑ′が】が又は−１かによって、対を成す組合わ
せを用意し、適尚な方を選択して変換することもできる
。そして、この際の組合わせは、Ｔｍａｘ、／　Ｔｍ１
ｎ　＝　４のため、組合わセノ“０”の連続は３個まで
しか許されず、組合わせの先頭は０″が２個まで、後端
は１個寸でのものに限ることによって、如何なる組合わ
せ同士の接続にも０″の連続が３個以内としている。

ところがこのような条件で所望の組合わせを選択する限
υ表２の組合わせ以外のものは使えず、又上述したよう
な最も有効な選択の仕方以外の方法によシ、直流成分や
低域成分が少なく、シかもハードウェア的に比較的簡単
な構成のものを得ることに、困難と思われる。

そこで、この発明では、組合わせの後端に”０”２個ま
で、すなわち”・・・・・１００”なるものを許し、し
かし、この後端が”・・・・・１００”の組合わせの次
に先頭が００１・・・・・“′の組合わせが連続しない
ようにすることにより、より多くの組合わせから８ビツ
ト２５６通シを選択し、しかもなるべく直流の蓄積を＋
２又は−２にコントロール可能な組合わせと、直流の蓄
積がＯで、コントロール可能な組合わせが多くなるよう
に選ぶことにょう、直流成分や低域成分を低減しようと
するものである。

次ニ、後端力”・・・・・１００″の組合わせの次に先
頭が００１・・・・・′°の組合わせが連続しない方法
について説明する。

次の表３は、組合わせの後端にｏ”２個まで許した場合
の１０ビット組合わせの分類である。

表　３ この表３よシ、先頭が”　００１・・パ′の組合わせは
直流の蓄積が−２のものより＋２のものの方が数が少な
いことがわかる。これは、先頭が”　ｏｏｉ・・・パの
組合わせのものは１０ビットのパターン中、先頭の２ビ
ツトが“０″のため＋２の直流の蓄積をもたせるために
は、残９８ビットを１′′のもの６ビツト、”０″のも
の２ビツトとしなくてはならないからでおる。これに対
し、−２の直流の蓄積をもたせるには、”ｌ　Ｈｌ”０
゛′共に４ビツトづつでよい。

従って、１０ビットのパターン内で、′１”と”０″の
ビット数の差が大きい程、利用可能な組合わせに少なく
なる。

また、同様に、先頭が’　００１・・・・”の組合わせ
を、直流の蓄積がＯの３３通シに付いて吟味すると、そ
れまでの直流の蓄積情報ｑが−ｌと１の時の■ＤＳ■の
絶対値は、３３通υのうちの３０通りがＱ’＝−１の時
よ、りＱ’−１の時の方が小さい。また、この３３通シ
をＤＳＶ評価で見ると、ＤＳＶはＱ／＝−１０時Ｑ′＝
１の時より小さい組合わせは存在しない。

これ等の事実より、先頭が００１・・・・”の組合せは
、それまでの直流の蓄積情報Ｑ′が１の時に用い（但し
、直流の蓄積が−２と０のもののみを使用し、＋２のも
のは使用できず）その時のＱ’　＝−１の時は先頭が“
１０１・・・・”等の直流の蓄積が＋２か００組合わせ
を対として用いるようにすれはよい。

一方、後端が“・・・・・１００”の組合わせは、上述
の如く先頭が“００１・・・・・”がＱ′＝１の時にし
か使われないので、次の変換の為に出力Ｑが−１である
ものを次の組合わせに対しそれまでの直流の蓄積情報Ｑ
′として伝達するようなものでなければ々らない。

この後端が”・・・・１００”の組合わせは上記表３の
最下段に示されており、これ等を吟味すると、先ず直流
の蓄積が−２の２０通りの組合わせのうち、出力Ｑが−
１となるもの１９通り、１となるもの１通シであり、ま
た、直流の蓄積が＋２の２２通りの組合わせのうち、出
力Ｑが−１となるもの１９通り、Ｊとなるもの３通りで
あり、従って出力Ｑが１を次の組合わせのそれまでの直
流の蓄積情報として伝達するため使用できない組合わせ
は、この場合合計４２通シのうち４通りしかない。

また、直流の蓄積がＯの２５通りに付いて見ると、これ
等は、それまでの直流の蓄積情報Ｑ′が１か又は−１か
によシ、その出力Ｑは変わるが、出力Ｑ＝−１を出力す
る時のｌＩＤ５ＶＩが、出力Ｑ＝１を出力する時のｌＩ
Ｄ５ＶＩよシも小さい組合わせは、２５通りの中で、２
５通り全てである。

つ寸り、後端が”・・・・・１００”の組合わせ合計６
７通りのうち、実際に使用できないものは、僅か４通シ
である。

従って、後端を”０“１個までに制限した表２の場合に
は、直流の蓄積がＯの組合わせの数は１９３通り、直流
の蓄積が＋２の組合わせの数は、先頭の１ビツトを変え
て直流の蓄積をコントロールできるものに限れば、１２
４通りであったのに対し、この表３の場合には、直流の
蓄積が００組合わせの数は、 １１７＋６８＋３３＝２１８ 通り、直流の蓄積が＋２の組合わせの数は４９＋Ｉ４＋
４６＋３４＝１４３ 通シである。そして、このうち、直流の蓄積が０で、先
頭が”００１・・・・”の３３通υの組合わせは、上述
の如く先頭が１０１・・・・・”の３３通りの組合わせ
と対でないと使用できないので、実際に直流の蓄積が０
で利用可能な組合わせは１８５通りとなる。

また、直流の蓄積が＋２の組合わせでは、上述の如く直
流の蓄積が＋２で先頭が“００１・・・・”の１４通り
の組合わせは使用できず、更に出力Ｑ＝１を出力する後
端が”・・・１００”の１通りの組合わせも使用できな
いので、実際に直流の蓄積が＋２で利用可能な組合わせ
は１２８通りとなる。

次の表４は、上述した後端が”０“１個までの場合と、
２個までの場合の組合わせの数を対比して＼、 ＼、 表　４ 上記表４において、直流の蓄積がＯの組合わせも、先頭
ピッｌ−上変えてＩＤ５Ｖを小さくするものとすると、
上記表４の最右欄からもわかるように後端が０”°２個
までの方が直流の蓄積をコントロール可能な組合わせが
多いことがわかる。すなわち、直流の蓄積をコントロー
ル可能な組合わせを出来るだけ多く得ようとする観点か
ら、最も有効な２５６通りの選択を行えば、表２に基づ
く後端が”０″１個までの場合は、直流の蓄積が０に固
定された第１の組合わせ８４通り、直流の蓄積がＯであ
って、コントロール可能な第２の組合わせ４８通り（対
）、直流の蓄積を＋２又は−２にコントロール可能な第
３の組合わせ１２４通シ（対）であるのに対し、表３に
基づく後端が”０″２個までの場合は、直流の蓄積がＯ
に固定された第１の組合わせ５４通シ、直流の蓄積がＯ
であって、コントロール可能な第２の組合わせ７４通り
（対）、直流の蓄積を＋２又は−２にコントロール可能
な第３の組合わせ１２８通シ（対）であシ、後者の場合
、前者の場合に比し、直流の蓄積をコントロール可能な
組合わせが多く、シかも直流の蓄積を０に固定された組
合わせも減っているので、直流成分や低域成分が低減さ
れることがわかる。

次の表５は、上述の後端に”０”２個まで許す方法に基
づいて選んだ２５６通りの組合わせ（コード）の−例を
示すものである。なお、この表５Ｑよ、対を成す２つの
組合わせの選択法として、例えば先頭ビットのコントロ
ールのみで行う場合の一例である。また、この表５にお
いて、出力Ｑ　＝−１がＱ＝ｏと書き表わされている。

σ−０８−−〇　ｗ　０＋−Ｉ　Ｐ−Ｉ　Ｃ）　０−０
　＋−４Ｑ＠　Ｃ）　−〇　Ｃ）　Ｃ）　１−ＬＣｌ−
００＋＋　ｒ＠　Ｃ）　−□〇〇−〇〇０Ｆ−ＩＯ＋＋
００＋＋−〇　＋−（０００＋−ｔ　ＯＯＦ−１０１−
１００Ｆ−１００００＋＋　Ｏ０Ｆ−Ｉ　＋＋ＯＦ−１
１−１０Ｆ−１０１＋Ｐ−１０１＋Ｉ＋Ｆ−１−〇−−
■へへへへ囚へへへ凶へ囚■のωののω０００００００
Φ０００　Ｑ　ＯＯＯ０００ｒ−１＋　０　＋　Ｍ　Ｏ
＋　ＯＦ−１＋−１０＋＋　ｒ−４ｒ−１？−１０＋　
＋−１ｒｓ　ｘ　Ｏ？−１１−１０ｗ−＠　Ｏｒｎ　＋
＋　Ｏｘ　＋−１ｘ　ｘ　０＋−１ｘへのののへへ国包
曽へへへのへＮへ凶０ｏｏＯｏｏ００ｏ００ｏＯｏＯＯ
ｏＯ０Ｃｘｓ　Ｏ？−１０Ｇ寸０■ト■■ペロ０口国国
。

０　？−１？−１ｘ　Ｉ−Ｉ　＋＋１−１　ｖ＠　ｘ　
＋−１１−１？−１１−１ｒ−ｓ　ｘ　Ｆ−１ｗ　ＣＱ
ｏ　＋　Ｏ＋−１００Ｆ−１＋−１０＋　ＯＭ　＋−ｎ
　Ｏ＋　Ｆ−１０−□　ｗ　ＯＦ−１１−１ｃ）　０　
？−１０Ｆ−１００ｗｓ　ＯＯ＋ωへへへへへＧ囚へへ
凶へのののへへ ００００００００００　（）　ＯＯＯＯＯＯ＋＋　０１
−Ｉｏ　ｒ−１＋−１００＋−１０Ｆ−１００＋　００
　＋＋＋　Ｏ＋　Ｏｒ−１ｒ−１００＋　Ｏ＋＋　ＯＯ
＋　ＯＯ＋へへへへへのへへへ囚へのへ０ＯＮへ ０００００００００００００００００ ｆ　ＯＦ−１＋　０１−Ｉ　Ｆ−１＋　０００００００
　＋　００　Ｆ−１００？−１０００Ｆ−１？−１ｍ　
＋　＋−１ｒ？　＋　Ｏ＋■ト１−１■トド■ト叩わの
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○　ρ　目　四 四　四　四　−四　四 なお、上記表５は、直流の蓄積がＯに固定された第１の
組合わせ５８通り（データ００〜３９に対応）、直流の
蓄積がＯで、コントロール可能な第２の組合わせ７２通
シ（７′−夕３Ａ〜８１に対応）、直流の蓄積を＋２又
は−２にコントロール可能な第３の組合わせ１２６通！
１１（データ８２〜ＦＦに対応）で構成されている。こ
れ等の組合わせの数は、表４の数値と若干異なっている
が、それは、直流の蓄積が＋２の組合わせのうち、ＤＳ
Ｖ＝４となるものを１通り、ＩＤ５Ｖ＝±１４となるも
のを２通シ省いたためであり、従って、この表５は、上
述の条件に加えてＩＤ５ＶＩ≦３．ｌＩＤ５Ｖｌ≦１３
となる条件金も加味して、２５６通りの組合わせを選択
している。

上記表５よυ、先頭が“００１・・・・”の組合わせは
、Ｑ′＝１の時（表５における右側）にしか使用されず
、また、後端が６・・・・・１００”の組合わせは、出
力ＱがいずれもＯ（すなわちＱ＝−１）になっているこ
とがわかる。

従って、この表５に基づいて変換を行えば、”０′４個
の連続は生じないことになる。

第６図は上述の方式に従って変換を行う装監の一例であ
る。図において、（Ｉ）は入力端子、（２）は入力用の
８ビツトシフトレジスタ、（３）は変換ロジック、（４
）は出力用１０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ック端子
（５）にデータビットレートで印加される・Ｐルスによ
り８ビツトずつシフトレジスタ（２）の中を転送され、
８ピツ）　（８１〜Ｂ８）の情報が変換ロジック（３）
に供給される。この変換ロジック（３）で上述の１対］
の変換が行われ、変換された１０ピツ１（Ｐｔ〜ＰＩＯ
）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っているので、例えば変換
ロジック（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がラッチ回路（６）に供給
され、このラッチ出力Ｑ′が変換ロジック（３）に供給
される。さらにクロック端子（５）にデータビットレー
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８ビ
ツトごとにシフトレジスタ（４）のロード端子田及びラ
ッチ回路（６）のラッ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１０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
とラッチ回路（６）からの入力Ｑ′に応じて次の表６の
ように直流の蓄積の情報として出力Ｑが取シ出される。

つまシ、直流の蓄積がＯの時は、反転回数Ｐが偶数（０
”）であれば、ラッチ回路（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、夫々ラッチ回路（６
）にラッチされ、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、ランチ回
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、夫々ラッチ回路（６）にラッ
チされ、次の組合わせに伝達される。

なお、この出力Ｑは次式によシ簡単にめることができる
。

Ｑ−（Ｑ’＋　ＤＣ）　Ｘ　（’−１）Ｐ表　６ また、第２の組合わせに変換されるときは、変換ロジッ
ク（３）の出力の１０ビツトはラッチ回路（６）からの
入力Ｑ′の極性に応じて、先頭ビットが”］″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
、上記表６に示すように、第１の組合わせ同様に、直流
の蓄積情報として出力Ｑが取シ出される。

また、第３の組合わせに変換されるときは、変換ロジッ
ク（３）の出力のＪＯビットはラッチ回路（６）からの
入力Ｑ′の極性に応じて、先頭ビットが“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、
上記表６に示すように直流の蓄積の情報として出力Ｑが
取り出される。ただし、この場合、入力Ｑ′が−１の時
直流の蓄積が＋２の組合わせのみが使用され、１０時は
直流の蓄積が−２の組合わせのみが使用される。

すなわち、ラッチ回路（６）からの入力が１であれば、
それまでの直流の蓄積量が少くとも１以上であるので、
現在の組合わせの直流の蓄積を負の方向にコントロール
した方が好ましく、そこでその先頭ビットを反転して“
１”とする。従って、この時シフトレ・ゾスタ（４）に
はその先頭ビットのみが”工”に反転された情報が供給
されることになる。

捷だ、ラッチ回路（６）からの入力Ｑ′が−１であれば
、それ寸での直流の蓄積量が少くとも一１以下であるの
で、現在の組合わせの直流の蓄積を正の方向にコントロ
ールした方が好１しく、そこでその先頭ビットを反転し
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、上記表６において、直流の
蓄積が＋２の時は、反転回数Ｐが偶数（”０”）であれ
ば、ラッチ回路（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
、ラッチ回路（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として取り出してラ
ッチ回路（６）にラッチし、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の時は
、反転回数Ｐが偶数であれば、ラッチ回路（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、ラッチ回路（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
り出して夫々ラッチ回路（６）にラッチし、直流の蓄積
の情報として次の組合わせに伝達する。

つ才υ、この場合も上記式に基づいて出力Ｑが得られる
。

このようにして、第３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Ｏに近づ
けるようにその先頭ビットをコントロールする働きをす
る。

再度第６図に戻り、上述の如く１０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、クロック端
子（８）よｐ供給される入力信号のクロックの５／４倍
の周波数のクロック信号により、順次読み出される。こ
の読み出された信号がＪＫフリツゾフロツプ回路（９）
に供給され、このフリップフロップ回路（９）のクロッ
ク端子に印加される端子（８）からのクロック信号によ
り、フリップフロップ回路（９）からはＮＦＬＺＩ変調
された信号が出力端子（１■に取り出される。

また第７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Ｕからの信号がＮＲＺＩの復調回
路（ｌｚを通じて゛１０ビットシフトレジスタ０．３１
に供給され、クロック端子（１４１からのコードビット
レートのパルスにより１０ビツトずつシフトレジスタｆ
ｆ３の中を転送される。そしてこのシフトレジスタα３
からの（Ｐｉ〜Ｐ１０）の情報が変換ロジック０９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（Ｂｌ〜Ｂ８．　）の情報がシフトレ
ジスタα６）に供給され、クロック端子ａ（イ）の・ぞ
ルスよリタイミング検出回路０７′）で検出されたタイ
ミング信号（ブロック毎の・やルス）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シ込まれ
る。そしてシフトレジスタ０６）の内容はクロック端子
α樽にデータビットレートで印加されるパルスによシシ
フトされ、出力端子α９に取シ出される。なお上述の第
２及び第３の組合わせによる１０ビツトが供給されたと
きは、先頭ビットを無視して逆変換が行われるようにさ
れる。

このようにして変調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　””　Ｔｍｉ　ｎ　＝
　０．８　Ｔ　。

Ｔｍａｘ　＝　３．２　Ｔである。ここで上述のガボア
コードに対しては、ＴｎｌａＸが広がったことによる低
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ってこの欠点が相殺され、よ
υ良い記録再生を行うことができる。

また上述の４１５変換方式との比較では、記録密度は同
等であ如、さらにこの方式では直流成分カヌ無いために
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１．６／２０変換、２４／３０変換のように
拘束ビット長が長くなることもない。

なお、上述の実施例は、８ビツトの情報を１０ビツトの
情報に変換する場合であるが、ｍビットの情報をｍより
も大なるｎビットの情報に変換するその他の場合にも同
様に適用できる。

発明の効果 上述の如くこの発明によれば、ｍビットの情報をｍよυ
大なるｎビットの情報に変換するに当し、被変換情報の
ｍビットに１対１に対応させる変換情報ｎビットの各組
合わせの選択を、組合わせの“０”の連続個数の制限を
組合わせの境界で越える可能性のある組合わせをも許容
し、すなわち例えばＴ＋ｎａｘ　／　Ｔｍ１ｎ　＝　４
の８／１０変換の場合であれば、組合わせの後端に″θ
″２個１でを許容して、直流（１）　ｔ’　ｆｆ　ｅコ
ントロール可能な組合わせをよυ多くも０”の連続個数
の制限を越えないようにしたので、直流成分や低域成分
が低減されてビット誤シ率が改善され、高密度記録が可
能となシ、また拘束ビットも短くすることができ、特に
、Ｔｗが犬きく　、Ｔｍａｘ／Ｔｍ１ｎが４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ッド方式の
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５図はこの発明の説明に供するための図、第６図はこ
の発明で用いられる変換装置の一例を足す構成図、第７
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＋　、　（４１（４シフトレノ
スタ、（３）は変換ロジック、！５）　、　（８１はク
ロック端子、（６）はラッチ回路、（力はタイミング検
出回路、（９）はフリラグ１″′秀“−ゾ１１ｂ 入、： 第５１ Ω６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｍビットの情報をｍよシも犬なるｎビットの情報に変換
   するに当り、上記ｎビットの情報は、ＮＲＺＩ変調後の
   信号において、同じレベルの連続がＬビット以下となる
   ようにすると共に、上記ｎビット中の直流の蓄積が０に
   固定された第１の組合わせと、上記直流の蓄積が０であ
   って、コントロール可能な第２の組合わせと、上記直流
   の蓄積を２以下にコントロール可能な第３の組合わせと
   し、上記ｍビッ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及び第３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及び第３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及び第３の組合わせの先頭ビッ
   トを変換するようにした情報変換方式であって、上記同
   じレベルの連続がＬビット以下の組合わせの境界で上記
   同じレベルの連続がＬ＋１ビットの可能性のある組合わ
   せをも選択するように成し、該Ｌ＋１ビットの可能性の
   ある情報を使用する時は、組合わせの後端において上記
   Ｌ＋１ビットの可能性のある組合わせはその組合わせま
   での直流の蓄祈が所定値になるものに限り、又組合わせ
   の先頭において上記Ｌ＋１ビットの可能性のある組合わ
   せはそれまでの直流の蓄積量が上記所定値と極性が逆の
   時のみ使用し、それによって上記同じレベルがＬ＋１ビ
   ット連続するのを回避するようにしたことを特徴とする
   情報変換方式。