JPS62123848A - 同期信号の付加方法 - 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 本発明は磁気記録再生装置および光デイスク記録再生装
置等の同期信号）の付加方法に関するものである。

従来の技術 近年、映像、情報２通信分野でのディジタル信号処理技
術の進展はめざましいものがある。これらに関連した装
置では、高効率伝送や高密度記録を実現するために伝送
信号や記録再生信号の帯域をディジタル変調により圧縮
することがなされている。ディジタル変調方式に要求さ
れる条件としては、（１）、検出窓幅が広いこと、（２
）、エラー伝搬カ小すいこと＃（３）、セルフクロッキ
ングが可能なことｊ（４）、信号波形の最大反転間隔が
短いこと。

（５）、最小反転間隔が長いことｔ（６）、回路構成が
簡単で規模が小さいこと＋（”）、場合によっては信号
の流れの中に直流成分を含まないことなどが考えられる
。

ディジタル変調方式は、要求される条件により多くのも
のが提案されている。例えばその中の代表的なものとし
て、磁気記録再生装置や光デイスク記録再生装置に応用
されているもので特公昭５５−２６４９４号公報「可変
長語一定比率データ・コードの逐次符号化装置」に記載
されている（２，７）ＲＬＬＣコードがある。この変換
規則を下表に、エンコーダを第１３図、デコーダを第１
４図に、そして変調波形例を第１６図に示す。

表 この変調方式はコード語のビット″１″からビット″１
″までの最小間隔がデータ語１ビツト周期丁の１．５倍
（１，ｓＴ）となっており、本来の周波数帯域よシも低
く抑えられ、しかも、セルフクロッキング時に重要とな
るクロックの位相情報が最悪でも４丁間隔と比較的短周
期で得られ、かつ、回路構成も第１３図、第１４図より
分る様に簡単である特徴を有している。（第１３図、第
１４図は直接的には本発明に係わらないので詳細は省略
する。）一般に、コード語のビット″１″′からビット
″１″までの最小間隔が１．５丁であるものを１．５Ｔ
系の変調方式と呼んでいる。

１．５Ｔ系の変調方式には、ｍビットのデータ語を変換
してｎビットのコード語とする場合にどのデータ語、コ
ード語に対してもｍ対ｎの比が同一であり、かつ、すべ
てのコード語の長さが同一である固定長語のものと、コ
ード語長がいくつか存在する可変長語方式のものとがあ
る。前記変換規則の場合は後者の場合である。

磁気記録再生装置や光デイスク記録再生装置等のディジ
タル信号処理においては、データ語をあ−　る長さ単位
に区切り、メモリに書き込んだり読み出したりすること
がよく行われる。また、信号の媒体への記録や再生時に
は、信号の欠落を必ず伴う。それを誤り訂正符号を用い
て訂正する場合はフレームと呼ばれる単位ごとにパリテ
ィが付加されるが、再生する場合にはフレームの始まり
と終わりを明確に識別する必要がある。そのために、本
来の情報データとは異なる冗長データとしての同期信号
が付加される。

同期信号としては、（１）情報データ語を変調したコー
ド語の中には絶対現われないパターン、（２）情報デー
タ語を変調したコード語の中には同期信号と同一パター
ンは現われることがあるが、数ビツト欠落しても多数決
処理することで同期信号として取り出せるものなどが一
般に用いられている。

以下、上述した様な従来例の上記（１）の場合について
説明を行う。

記録系において、情報データ語を変調したコード語中に
は絶対現われない同期信号パターンの付加装置の例を第
１６図に示す。第１６図において、８０は（２，７）Ｒ
ＬＬＣのエンコーダで、例えば第１３図のものである。

８１．８２は８ビツトのシフトレジスタ、８３．８４は
シフトレジスタのプリセット端子、８５はロード信号、
９１はデータセレクタ、８６は情報データ、８了はデー
タに同期したクロック（ＣＫ１）、８Ｂはクロック８７
の２倍のクロック（ＣＫ２　）、９２はデータを選択す
るだめのコントロール信号、８９はエンコーダ出力信号
、９０は同期信号、９３はデータセレクタ出力信号であ
る。

また、再生系において、同期信号の抽出装置の例を第１
７図に示す。第１７図において、１００は（２、７）Ｒ
Ｉ、ＬＣのデコーダで、例えば第１４図に示すものであ
る。１０３，１０４は８ビツトのシフトレジスタ、１０
５，１０６はマグニチュードコンパレータ、１０７，１
０８はマグニチュードコンパレータの一方の入力端子、
１０１は被変調データ、１０２は被変調データに同期し
たクロック、１０９はデコード・データ、１１０は同期
信号抽出パルス出力である。

以上の様に構成された同期信号付加および抽出方法につ
いて、以下その動作を説明する。

まず、記録系の第１６図において、情報データ８６がク
ロック８７と共にエンコーダ８ｏに入力されると前記変
換規則に基づいてコード語がエンコーダ出力信号８９と
して出力される。一方、シフトレジスタ８１．８２へは
プリセット端子８３゜８４で設定されたコード語として
の同期信号パターンがロード信号８６でロードされ、同
期信号を挿入すべきタイミングに合わせてクロック８８
でシフトされ同期信号９ｏとなって出力される。データ
セレクタ９１では情報データ変換出力のエンコーダ出力
信号８９と同期信号９０がコントロール信号９２により
選択されデータセレクタ出力信号９３として出力される
。これに対し、再生系の第１７図においては、被変調デ
ータ１０１のコード語データがクロック１０２と共にデ
コーダ１００に入力され、前記変換規則に基づいてデコ
ードデータ１０９として出力される。しかし、同期信号
は情報データ語を変換した中には存在しないパターンな
のでデコーダ１００からは再生されない。

そこで、コード語の状態でコード語をシフトレジスタ１
０３　、１０４で並列化し、マグニチュードコンパレー
タ１０５，１０６の一方の入力端子１０７．１０８で設
定される同期信号パターンと比較され、一致したパター
ンがあると同期信号抽出パルス出力１１０として取シ出
される。ここで、同期信号パターンとしてはコード語で ｏｏ１０００ｏＱｏ○１００１００’が知られている。

これは前記特公昭５５−２６４９４号公報の（２，７）
ＲＬＬＣではコード語でｌ１１ｏｏ００ｏｏｏ１”の後
に”ＩＱＯ１’が絶対連続しないという変換規則を利用
したものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の様な方法では情報データ語に対応
するコード・・・１ｏ０００００１ｏｏ○１・・・”の
中央の１ビツトが右へ１ビツトピークシフトすると疑似
同期信号“・・・１０００００００１００１・・・”を
発生するという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、疑似同期信号の発生しない
同期信号発生方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の同期信号の付加方法
は同期信号として情報データ語を変換したコード語の中
には存在しないパターン“００１０００００００００１
０００’を採用する構成とすることにより、情報語に対
応するいかなるコード語モピークシフト等によって本来
の記録パターンとは異なったパターンとして再生されて
も疑似同期信号を発生せず、かつ、クロッキングのだめ
の位相情報をも損わない同期信号発生を可能とするもの
である。

作　　用 この構成によって、情報データ語のいかなる組合わせ即
ち、データシーケンスによってもコード語として上記１
ｌｏ０１ｏＯｏｏｏ００００１０００″なるパターンは
発生せず、また情報データ語の任意の組合わせによって
生じたコード語シーケンスがピークシフト等によって本
来のコード語とは異なったコード語シーケンスに変化し
ても同期信号パターン１１００１０００ｏｏｏｏＯｏ１
ｏＯｏｎと同一パターンが発生せず、かつ、クロッキン
グのためにＰ　Ｌ　Ｌ　（フェイズロックドループ）に
与える位相情報も５Ｔと十分短い間隔で得られるものと
することが出来る。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の第１の実施例における同期信号発生方
法で採用されている同期信号パターンである。この図か
ら明らかな様に、コード語としてのビット″１”とビッ
ト″１″の間隔は５Ｔを含んでおり、これは前記変換規
則のいかなるコード語の組み合わせからも生じないもの
である。

以上の様に構成された同期信号発生方法について、以下
にそのエンコード・デコード動作について説明する。

前記変換規則から明らかな様に、一定比率可変長語方式
の場合を考える。第２図に実際に伝送されたり、記録さ
れる場合のシリアル形式のデータシーケンスを示す。前
記変換規則では２ピツトのデータ語を４ビツトのコード
語に変換する場合と、３ビツトのデータ語を６ビノトの
コード語に変換する場合と、４ピツトのデータ語を８ビ
ツトのコード語に変換する場合とがある。従って、変換
するためにデータ語を前記変換規則に基づいて区切って
ゆくと、同期信号との境界付近での情報データ語の区切
は第２図の様に情報データ語と同期信号との境界に対し
てデータ語で１ピツト手前の場合と、２ピツト手前の場
合と、３ピツト手前の場合とがある。４ピツト以上手前
の場合はデータ語の区切がちょうど前述の境界となる場
合とそうでない場合は前述の１．２．３ピツト手前の場
合に帰着される。従って、データ語の区切りがちょうど
前述の境界となる場合は変換が完結するので、第１６図
の様に同期信号を情報データ変換後に強制的に挿入付加
しても、境界の直前のデータや同期信号に影響を及ぼす
ことはない。問題となるのは境界に対してデータ語の区
切りが１．２．３ピツト手前にある場合であり、それぞ
れのデータ語にどんなデータ語が続くかによってコード
が変わったシ、デコード後情諏データが本来のものと異
ってしまうことがある場合である。即ち、前述の境界以
後のデータ語によっては、変換後同期信号を強制的に挿
入すると再生時にはデータ語の区切りが前述の境界にな
いため情報データ語と同期信号の前縁の一部をコード語
と見なしてデコードするためにデコード後の情報データ
がエラーしてしまう。同期信号はコード語のままで抽出
されるためコード語の区切りは不問である。これらの様
子を第２図を例に説明する。まず、情報データ語の区切
りが前述の境界に対して１ピツト手前の場合、その情報
データ語が０”の場合はその後に続くデータ語としては
“Ｏｏ”、′１ｏ”、“１１”。

０１０″、　”０１１　’がある。また、その情報デー
タ語が１”の場合はその後に続くデータ語としては０”
、１ｎのみである。情報データ語の区切りが２ピツト手
前の場合、その情報データ語が００″の場合はその後に
続くデータ語としては０”、”１０″　１１１１″、情
報データ語が“０１″の場合はその後に続くデータ語と
してはＯ＃と１＃のみ、その情報データが１０Ｊ′と１
１”の場合はちょうど２ビツトなのでデータの区切りは
前述の境界に一致する。同様に、情報データ語の区切り
が３ピツト手前の場合、その清報データ語が“００１”
の場合はその後に続くデータ語としてはｏ″と１ｊＩＪ
ｌのみである。また、その情報データ語が００ｏ”、０
１０”。

０１１＃の場合はちょうど３ビツトなのでデータ語の区
切りは前述の境界に一致する。その情報データ語が“１
００”、“１０１”、”１１０”。

１１１　”の場合はそれぞれを２ビツトと１ピツトに分
解すれば２ピツト手前と１ピツト手前の場合に帰着され
る。

次に以上の情報データ語の区切り方の場合に、エンコー
ダ系ではいかなるデータ語を同期信号挿入部分にあらか
じめ付加して変換し、その後同期信号をコード語として
挿入付加したら、デコーダ系で同期信号を除く情報デー
タ語が正しくデコードされるかを説明する。第３図は１
ピツト手前にデータ語の区切りがあり、その情報データ
語がＱ”の場合、第４図は１”の場合である。第６図は
２ピツト手前にデータ語の区切がある場合、第６図は３
ピツト手前にデータ語の区切シがある場合である。各図
中、略五角形Ａ（Ａは第３図にのみ付し他は省略する）
は情報データ語と同期信号との境界を表わし、Ｅ口Ｉは
変換前のデータ語を表わし、その下のビット列は［ＩＩ
］のデータ語に対応する変換後のコード語である。その
下のビット列は本発明の同期信号パターンである。その
下のビット列は前記のロロ刀をコード語に変換した後に
、同期信号パターンで一部置き換え挿入した場合である
。その下のビット列［ＩＩ］は境界付近のコード語をデ
コードした場合のデータ語であシ、変換前と変換後で情
報データ語が一致、即ち、完全に元にデコードされた場
合はその左側に二〇−−元のデータ語と異なってデコー
ドされた場合はｒＸ−一が記されている。同期信号部分
のデコード結果は不問であり、同期信号はコード語のま
まパターン比較で抽出される。

これらの結果をまとめると第７図の様になる。

第７図中、復調（デコーディング）結果が○印のものは
、デコーディングした情報データ語が同期信号挿入後で
も完全に元の情報データ語と一致した場合であり、Ｘ印
は元の情報データ語に一致しなかった場合である。同期
信号部にあらかじめ、何らかのデータを付加してからエ
ンコードする場合、前述の境界の１ビツト、２ビツト、
３ビツト前のデータに対応して、何らかの付加データを
選択するのは困難である。そこでいかなるデータに対し
ても一定の付加データをあらかじめ付加するのが好まし
い。この結果から、同期信号部前縁に許容されるデータ
語としては以下のものがある。

１Ｉ００′′ ”０１　０　　” “０１１” （最初がビット″１”のものはデコーディング時に前述
の境界前のデータがエラーする場合がある。）即ち、′
Ｏｏ″′あるいは０≠＋−＋・・・・・苦”（黄・・・
０でも１でもどちらでもよい）なる３ビツト以上のデー
タ語である。

次に、情報データ語と同期信号との接続部におけるコー
ド語のビット″１”とビット″１”、の間隔が、前記変
換規則で拘束されている１、５Ｔ〜４Ｔからはずれない
かどうかを知らべたものが第８図〜第１０図である。図
から明らかな様に上記条件を本発明は満たしている。

また、同期信号とそれに続く情報データ語との接続部に
おけるコード語のビット“１”とビット″１″の間隔を
知らべたものが第１１図に示しである。同期信号はもと
もと前記変換規則からはずれているので同期信号以後の
情報データ語は同期信号とそれに続く情報データ語の境
界をデータ語の区切りとしてエンコードする。同期信号
の後に続くデータ語として、コード語でｏ”が最大連続
する場合はデータ語で０ｏ１１”、コード語でｌ１ｏＯ
ｏ０１００ｏ″である。第１１図より、同期信号とその
後に続く情報データ語との接続部におけるコード語のビ
ット″１″とビット″１＃の間隔は２Ｔ〜４Ｔで１．５
Ｔ系の条件を満足している。

以上の様に本実施例によれば、特公昭６５−２６４９４
号公報記載の変調方法を用いたゲイジタル信号系の同期
信号として、コード語で’００１０００００００００１
０００”を用いることにより、疑似同期信号の発生を防
止することが出来、さらに、クロッキングのためのＰＬ
Ｌへの位相情報も十分確保出来る。また、データ語で８
ビツト、コード語で１６ビツトと、最近のディジタル信
号処理系が８ビット単位処理であることに適合した最小
ビット長の同期信号を得ることが出来る。

本実施例によれば、システムが異常な動作、例えば、ピ
ークシフト等により、コード語のビット″１”の発生場
所が２ビツト分シフトしない限り、疑似同期信号は発生
しない様にすることが出来る。

第１２図にその一例を示す。尚、本実施例を実現するハ
ードウェアとしては一例として第１６図に示す回路を用
いてもよく、この場合さらに簡略化して用いてもよく、
また他の構成を用いてもよいことはいうまでもない。

以下、本発明の他の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第１１図には本発明の第２の実施例における同期信号パ
ターンを示している。同期信号パターンは’００１００
００００００００１００”であり、その他のエンコード
、デコード方法は本発明の第１の実施例と同じである。

情報データ語とそれに続く同期信号接続部のコード語の
ビット″１”とビット″１”の間隔は両同期信号ともＯ
Ｑ１・・・・・・・・・”であることから同一である。

同期信号とその後に続く情報データ語の接続部における
コード語のビット″１”とビット″１”の間隔は同期信
号が本発明の第１の実施例が６・・・１０００″で第２
の実施例が“・・・・・・・・０１００”であることか
ら１．５Ｔ〜４Ｔである。

以上の様に本実施例によれば、同期信号に含まれるコー
ド語のピント″１”とビット″１ｎの間隔が６．６Ｔで
あることから、情報データ語に対応するコードのビット
″１ｎとビット″１”の最大間隔４Ｔを含むパターンが
１．５Ｔ分ズレない限り疑似同期信号は発生しない。

なお、本実施例では変調方法を特公昭５５−２６４９４
号公報に記載の方法としたが、変調方法は一般に１．５
Ｔ系一定比率可変長語方式および固定長語方式の一定比
率２のものであれば適用可能である。

第１の実施例や第２の実施例における同期信号パターン
の抽出はコード語シーケンスの中から同期信号パターン
との比較により同一ノくターンを見つけてもよいし、同
期信号・くターンが変換規則にはない長いピント間隔を
持っているので、その周期をカウントして見つけてもよ
い。

発明の効果 以上の様に本発明によれば、１．５Ｔ系の変調方式を用
いたディジタル信号処理系の同期信号として、コード語
で“００１０００００００１０００”あるいは”００１
００００００００００１００”を用いることで、疑似同
期信号を完全に防止することが出来るとともに、同期信
号付加方法も、あらかじめ、同期信号挿入部に”００’
　、　”０１０　’、’０１１’即ち００″′あるいは
″０−＋薫−＋・・・”なる３ビット以上のデータ語を
付加してエンコードし、その後、上記同期パターンを挿
入するという簡単な処理と、同期信号抽出方法もデコー
ダによるデコード・エラー伝搬の問題とならないコード
語によるパターン比較という簡単な処理で実現出来、さ
らに、クロッキングに重要なＰＬＬへの位相情報も５Ｔ
あるいは５．６Ｔで得られ、かつ、同期信号と情報デー
タ語との境界においても、１．５Ｔ系のビット間隔を維
持するという優れた同期方法を実現出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における同期信号パター
ン図、第２図は本実施例で採用されている変調方式を用
いた場合のデータと同期信号との境界部における変調の
ためのデータの区切り方を示すパターン図、第３図、第
４図は第２図の１ビット区切りの場合のエンコード、同
期信号付加。 デコードを説明するためのパターン図、第５図は第２図
の２ビット区切りの場合のエンコード、同期信号付加、
デコードを説明するだめのパターン図、第６図は第２図
の３ビット区切りの場合のエンコード、同期信号付加、
デコードを説明するだめのパターン図、第７図はデータ
部後縁と同期信号部前縁におけるエンコード、同期信号
付加、デコードにおけるデコード結果の正誤についての
対応図、第８図〜第１０図は、データとそれに続く同期
信号の接続部におけるコード語のビット″１″とビット
“１”の間隔を説明するだめのパターン図、第１１図は
同期信号とそれに続くデータの接続部におけるコード語
のビット“１″とビット＠１”の間隔を説明するための
パターン図、第１２図は本実施例の同期信号パターンと
情報データ語対応のコード語とのピークシフトデータと
を比較するためのパターン図、第１３図は変換規則に係
るエンコーダ回路図、第１４図は変換規則に係るデコー
ダ回路図、第１５図は従来例　本実施例で採用されてい
る変調方式の変換波形図、第１６図は従来例２本実施例
における同期信号挿入方法を説明するだめのブロック図
、第１７図は従来例。 本実施例における同期信号抽出方法を説明するためのブ
ロック図である。 ８ｏ・・・・・・エンコーダ、８１．８２・・・・・・
シフトレジスタ、８３．８４・・・・・・プリセット端
子、９１・・・・・・データセレクタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
１図 第１２図 ｏｏ＋　ｏｏｏｏｏｏｏ　ｒｏｏｏイ Ｂｏ−一エンコーダ ８１．８２−一一シフトレリスダ δＧ−−−＋を轢テ″−グ ｆｌ　８Ｂ　−−−クロック ８ｑ−−一エンコータ゛訃うｉ３′ ｑ６−−ｑ期σ吉 ９Ｃ−−−テ゛−タｔＬクク ９２−−コ５）Ｑ４．イｔ３゜ ７００−−デゴーグ ｆ０３ｊＤ’−−−”ｚ７トシス５ １ｏふｊ０６−−−マグニ矢ニーｙコ〉ハゝし一夕１０
’１ｔｆＯδ−Ｗ、ｔｌｊｌ） ４０９−−−テコーＶ、ｆ−夕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定比率可変長語方式および固定長語方式で一定比率２
   のディジタル変調方式の同期信号パターンを付加する方
   法であって、あらかじめ、データシーケンスの同期信号
   パターン挿入部に“００”あるいは“０＊＊＊＊……”
   （＊は０でも１でもどちらでもよい）なる３ビット以上
   のデータ語を付加してディジタル変調し、その後、上期
   同期信号部に同期信号として“００１００００００００
   ０１０００”もしくは“００１００００００００００１
   ００”なるコード語パターンを強制的に挿入することを
   特徴とする同期信号の付加方法。