DE19701161A1

DE19701161A1 - Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren und eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung

Info

Publication number: DE19701161A1
Application number: DE19701161A
Authority: DE
Inventors: Kaneyasu Shimoda
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Toshiba Storage Device Corp
Priority date: 1996-08-07
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 1998-02-12
Anticipated expiration: 2017-01-17
Also published as: US6003153A; JPH1051320A; JP3207123B2; DE19701161B4

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Maxi mum-Likelihood-Detektionsverfahren und eine Information auf zeichnende und wiedergebende Vorrichtungen und insbesondere auf ein Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren, das zur Verwendung in einem Teilantwortkanal geeignet ist, in dem ein Gittercodie ren vorgenommen wird, und auf eine eine Information aufzeich nende und wiedergebende Vorrichtung, die solch ein Maximum- Likelihood-Detektionsverfahren verwendet.

Um eine Informationsaufzeichnung und -wiedergabe mit hoher Dichte in bezug auf eine Magnetplatte auszuführen, gibt es eine bekannte Magnetplatteneinheit, die das sogenannte Teilantwort mit-Maximum-Likelihood-(PRML)-Verfahren verwendet, das eine Teilantwort und eine Maximum-Likelihood-Detektion kombiniert. Kürzlich ist ein gittercodiertes Teilantwort-(TCPR)-Verfahren vorgeschlagen worden, das ein Gittercodieren in dem PRML-Ver fahren verwendet, um so den Codierungsgewinn weiter zu verbes sern.

Um die Informationsaufzeichnung und -wiedergabe mit hoher Dichte in bezug auf die Magnetplatte in der Magnetaufzeich nungs- und -wiedergabevorrichtung auszuführen, ist es notwen dig, die Datenfehlerrate in einem Zustand zu verbessern, in dem das Signal-zu-Rausch-(S/N)-Verhältnis relativ schlecht ist. Aus diesem Grund ist es jüngst immer wichtiger geworden, die Infor mation auf der Magnetplatte durch Hinzufügen eines Fehlerkor rekturcodes zu den Daten aufzuzeichnen. Das TCPR-Verfahren kom biniert zu dem Teilantwort-(1-D)-Kanal einen Gleitblockcode, der Codewerte "0" und "1" der Zunahme und Abnahme des Zustands entsprechen läßt, so daß der Hamming-Abstand größer als der in dem Fall des PRML-Verfahrens wird und das Fehlerkorrekturvermö gen verbessert wird.

Das TCPR-Verfahren selbst ist z. B. in Rae et al., "Design and Performance of a VLSI 120 Mb/s Trellis-Coded Partial Re sponse Channel", IEEE Transactions on Magnetics, Bd. 31, Nr. 2, S. 1208-1214; März 1995, vorgeschlagen worden.

Fig. 1 ist ein Systemblockdiagramm zum Erläutern eines her körnmlichen Maximum-Likelihood-Detektionsverfahrens für einen Fall, in dem das TCPR-Verfahren verwendet wird. In Fig. 1 ent hält ein Aufzeichnungssystem einer Magnetplatteneinheit eine Gleitblock-Codierschaltung 501. Auf der anderen Seite enthält ein Wiedergabesystem der Magnetplatteneinheit eine Maximum- Likelihood-Detektionsschaltung 511, eine Gleitblock-Decodier schaltung 512 und eine Codesynchronisierschaltung 513. Die Ver anschaulichung einer Magnetplatte und von Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfen ist in Fig. 1 aus Gründen der Bequemlichkeit weggelassen. Statt dessen ist ein aus der Magnetplatte und den Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfen aufgebauter Weg als ein Aufzeichnungs- und Wiedergabe-(1-D)-Kanal, d. h. als ein Teil antwort-(1-D)-Kanal, veranschaulicht.

In Fig. 1 gibt eine Ziffer innerhalb von Klammern "{ }" ei nen Zustand des Gleitcodeblocks an, und aus Gründen der Bequem lichkeit wird in diesem Beispiel angenommen, daß der Gleit blockcode 7 Zustände {1} bis {7} hat. Wie innerhalb der Gleit block-Codierschaltung 501 und innerhalb der Gleitblock-Deco dierschaltung 512 dargestellt ist, ist, wenn der Zustand des Gleitblockcodes z. B. {4} ist, der vorherige Zustand {5}, falls der vorherige Codewert "0" ist, und der vorherige Zustand ist {3}, falls der vorherige Codewert "1" ist. Wenn der Zustand des Gleitblockcodes {4} ist, ist ähnlich der nächste Zustand {3}, falls der gegenwärtige Codewert "0" ist, und der nächste Zu stand ist {5}, falls der gegenwärtige Codewert "1" ist. Wenn jedoch der Zustand des Gleitblockcodes {1} ist, kann der vorhe rige Codewert nur "0" sein und kann der vorherige Zustand nur {2} sein, und der gegenwärtige Codewert kann nur "1" sein und der nächste Zustand kann nur {2} sein. Wenn außerdem der Zu stand des Gleitblockcodes {7} ist, kann der vorherige Codewert nur "1" sein, und der vorherige Zustand kann nur {6} sein, und der gegenwärtige Codewert kann nur "0" sein und der nächste Zu stand kann nur {6} sein.

Das Zustandsübergangsmuster des Gleitblockcodes unterschei det sich in Abhängigkeit davon, ob die den Zustand des Gleit blockcodes angebende Ziffer eine ungerade Zahl oder eine gerade Zahl ist. Aus diesem Grund detektiert die Maximum-Likelihood- Detektionsschaltung 511 einen Maximum-Likelihood-Weg aus den Zustandsübergängen durch Schalten des Zustandsübergangsmusters in Abhängigkeit davon, ob die den Zustand des Gleitb1ockcodes angebende Ziffer eine ungerade Zahl oder eine gerade Zahl ist. Es gibt zwei Arten von Zustandsübergangsmustern P1 und P2, und diese beiden Zustandsübergangsmuster P1 und P2 werden abwech selnd wiederholt. Das Schalten des Zustandsübergangsmusters wird basierend auf einem Übergangsmuster-Schaltsignal ausge führt, das von der Codesynchronisierschaltung 513 empfangen wird. Die Gleitblock-Decodierschaltung 512 decodiert eine Code kette basierend auf der Codekette von dem durch die Maximum- Likelihood-Detektionsschaltung 511 detektierten Maximum- Likelihood-Weg und einem Codeumwandlungssignal von der Codesyn chronisierschaltung 513.

Die Maximum-Likel ihood-Detektionsschaltung 511 detektiert den Maximum-Likelihood-Weg aus den Zustandsübergängen durch Schalten der beiden Arten von Zustandsübergangsmustern P1 und P2, die abwechselnd wiederholt werden. Mit anderen Worten de tektiert die Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 511 den Ma ximum-Likelihood-Weg unter Verwendung der gleichen Anzahl von Zuständen von Gitterübergängen wie der Anzahl von Zuständen des Gleitblockcodes. Es ist folglich notwendig, die Codekette und die Maximurn-Likelihood-Detektionsschaltung 511 vor Beginn der Detektion des Maximum-Likelihood-Weges zu synchronisieren. Ins besondere ist es für die Codesynchronisierschaltung 513 notwen dig, ein Synchronisierwort aus der Codekette zu detektieren, die von dem Aufzeichnungs- und Wiedergabe-(1-D)-Kanal erhalten wird, und das übergangsmuster-Schaltsignal an die Maximum- Likelihood-Detektionsschaltung 5l1 basierend auf dem detektier ten Synchronisierwort auszugeben.

Obwohl das Aufzeichnungssystem den Fehlerkorrekturcode der Codekette hinzufügt, so daß der Fehlerkorrekturprozeß in dem Wiedergabesystem ausgeführt werden kann, kann daher der Maxi mum-Likelihood-Weg in der Maximum-Likelihood-Detektionsschal tung 511 nicht detektiert werden, es sei denn, das Synchroni sierwort der Codekette wird zuerst wiedergegeben. Folglich be stand ein Problem darin, daß der Fehlerkorrekturprozeß nicht in bezug auf das Synchronisierwort vorgenommen werden kann. Weil das herkömmliche Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren den Fehlerkorrekturprozeß bezüglich des Synchronisierwortes nicht ausführen kann, bestand außerdem ein Problem darin, daß es ex trem schwierig ist, die Datenfehlerrate weiter zu reduzieren und die Zuverlässigkeit der Informationsaufzeichnung und -wiedergabe zu verbessern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges und nützliches Maximum- Likelihood- Detektionsverfahren und eine eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung zu schaffen, in der die oben be schriebenen Probleme beseitigt sind.

Eine andere und speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfin dung ist, ein Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren und eine eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung zu schaffen, die auch einen Fehlerkorrekturprozeß in bezug auf ein Synchronisierwort einer Codekette ausführen kann, so daß die Datenfehlerrate weiter reduziert wird und die Zuverlässigkeit der Informationsaufzeichnung und -wiedergabe weiter verbessert wird.

Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren zum Detektieren ei nes Maximum-Likelihood-Weges unter Verwendung von Gitterüber gängen zu schaffen, wenn eine Codekette decodiert wird, die durch codierte Daten durch ein ein Gleitblockcodieren verwen dendes TCPR-Verfahren erhalten wird, mit den Schritten (a) Ein geben der Codekette, und (b) Detektieren eines Maximum-Likeli hood-Weges in bezug auf die Codekette aus Zustandsübergangs wegen unter Verwendung einer Anzahl von Gitterübergangszustän den, die größer als eine Anzahl von Zuständen eines Zustands übergangsmusters des Gleitblockcodes ist. Gemäß dem Maximum- Likelihood-Detektionsverfahren der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, einen Fehlerkorrekturprozeß in bezug auf ein Synchronisierwort der Codekette auszuführen. Folglich ist es möglich, die Datenfehlerrate weiter zu reduzieren und die Zu verlässigkeit der Informationsaufzeichnung und -wiedergabe zu verbessern.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung zu schaffen mit einem Codiermittel zum Codieren von Daten durch ein einen Gleitblockcode verwendendes TCPR-Verfahren und Ausge ben einer Codekette, einem Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel zum Aufzeichnen der Codekette auf einem Aufzeichnungsmedium und Wiedergeben der Codekette von dem Aufzeichnungsmedium, einem Maximum-Likelihood-Detektionsmittel zum Detektieren eines Maxi mum-Likelihood-Weges aus Zustandsübergangswegen unter Verwen dung einer Anzahl von Gitterübergangszuständen, die größer ist als eine Anzahl von Zuständen eines Zustandsübergangsmusters des in dem Codiermittel verwendeten Gleitblockcodes in bezug auf die von dem Aufzeichnungsmedium durch das Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel wiedergegebenen Codekette, und einem Deco diermittel zum Decodieren der Codekette von dem Maximum-Likeli hood-Weg, der durch das Maximum-Likelihood-Detektionsmittel de tektiert wurde, und Ausgeben decodierter Daten. Gemäß der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Maximum-Likelihood- Weg unter Verwendung eines relativ einfachen Schaltungsaufbaus zu detektieren. Es ist außerdem möglich, die Datenfehlerrate weiter zu reduzieren und die Zuverlässigkeit der Informations aufzeichnung und -wiedergabe zu verbessern, weil ein Fehlerkor rekturprozeß auch in bezug auf ein Synchronisierwort der Code kette ausgeführt werden kann.

Andere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Er findung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung er sichtlich sein, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Systemblockdiagramm zum Erläutern eines her kömmlichen Maximum-Likelihood-Detektionsverfahrens, das ein TCPR-Verfahren verwendet,

Fig. 2 ist ein Systemblockdiagramm, das den allgemeinen Aufbau einer eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung zeigt,. die ein Maximum-Likelihood-Detektionsver fahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das Zustandsübergänge für einen Fall zeigt, in dem eine Maximum-Likelihood-Detektion in bezug auf eine Codekette in einer Maximum-Likelihood-Detektionsschal tung von einem Zustandsübergangsmuster p1 aus beginnt;

Fig. 4 ist ein Diagramm, das 7 Zustände eines Gleitblock codes zeigt, angegeben durch eine durchgezogene Linie, der durch den Maximum-Likelihood-Weg detektiert wird;

Fig. 5 ist ein Diagramm, das Zustandsübergänge für einen Fall zeigt, in dem die Maximum-Likelihood-Detektion in bezug auf die Codekette in der Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung von einem Zustandsübergangsmuster p2 aus beginnt;

Fig. 6 ist ein Diagramm, das 7 Zustände des Gleitblockcodes zeigt, angegeben durch eine durchgezogene Linie, der durch den Maximum-Likelihood-Weg detektiert wird;

Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Datenformat von auf einer Magnetplatte aufgezeichneten Daten zeigt;

Fig. 8 ist ein Systemblockdiagramm, das den Aufbau eines Verteilers und einer Wegbeurteilungseinheit zeigt;

Fig. 9 ist ein Systemblockdiagramm, das den Aufbau einer Minimalwert-Ausgabeschaltung zeigt;

Fig. 10 ist ein Systemblockdiagramm, das den Aufbau einer Maximalwert-Ausgabeschaltung zeigt;

Fig. 11 ist ein Diagramm, das schematisch die Beziehung von Flipflops und Zustandsübergangsmustern zeigt;

Fig. 12 ist ein Systemblockdiagramm, das den Aufbau einer Wegspeichereinheit zeigt;

Fig. 13 ist ein Schaltungsdiagramm, das den Aufbau einer Takterzeugungsschaltung zeigt;

Fig. 14 ist ein Systemblockdiagramm, das den Aufbau einer zweiten Ausführungsform einer eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 15 ist ein Systemblockdiagramm, das den Aufbau einer dritten Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 16 ist ein Systemblockdiagramm, das den Aufbau einer vierten Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 17 ist ein Systemblockdiagramm, das den Aufbau einer fünften Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zuerst wird eine Beschreibung des Arbeitsprinzips der vor liegenden Erfindung gegeben.

Fig. 2 ist ein Systemblockdiagramm, das den allgemeinen Aufbau einer eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung zeigt, die ein Maximum-Likelihood-Detektionsver fahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. In Fig. 2 enthält ein Aufzeichnungssystem des eine Information aufzeich nenden und wiedergebenden Systems, das das TCPR-Verfahren ver wendet, eine Gleitblock-Codierschaltung 1. Auf der anderen Sei te enthält ein Wiedergabesystem der eine Information aufzeich nenden und wiedergebenden Vorrichtung eine Maximum-Likelihood- Detektionsschaltung 11, eine Gleitblock-Decodierschaltung 12 und eine Codesynchronisierschaltung 13. Die Veranschaulichung einer Magnetplatte und von Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfen ist in Fig. 2 aus Gründen der Bequemlichkeit weggelassen. Statt dessen ist ein aus der Magnetplatte und den Aufzeichnungs- und Wiedergabenköpfen aufgebauter Weg als ein Aufzeichnungs- und Wiedergabe-(1-D)-Kanal, d. h. als ein Teilantwort-(1-D)-Kanal, veranschaulicht.

In Fig. 2 gibt eine Ziffer innerhalb von Klammern "{ }" ei nen Zustand des Gleitblockcodes an, und man nimmt aus Gründen der Bequemlichkeit in diesem Fall an, daß der Gleitblockcode 7 Zustände {1} bis {7} hat. Wie innerhalb der Gleitblock-Codier schaltung 1 und innerhalb der Gleitblock-Decodierschaltung 12 dargestellt ist, ist, wenn der Zustand des Gleitblockcodes z. B. {4} ist, der vorherige Zustand {5}, falls der vorherige Code wert "0" ist, und der vorherige Zustand ist {3}, falls der vor herige Codewert "1" ist. Wenn der Zustand des Gleitblockcodes {4} ist, ist ähnlich der nächste Zustand {3}, falls der gegen wärtige Codewert "0" ist, und der nächste Zustand ist {5}, falls der gegenwärtige Codewert "1" ist. Wenn jedoch der Zu stand des Gleitblockcodes {1} ist, kann der vorherige Codewert nur "0" sein, und der vorherige Zustand kann nur {2} sein, und der gegenwärtige Codewert kann nur "1" sein, und der nächste Zustand kann nur {2} sein. Wenn außerdem der Zustand des Gleit blockcodes {7} ist, kann der vorherige Codewert nur "1" sein, und der vorherige Zustand kann nur {6} sein, und der gegenwär tige Codewert kann nur "0" sein, und der nächste Zustand kann nur {6} sein.

Das tatsächliche Zustandsübergangsmuster des Gleitblock codes wird in Abhängigkeit davon bestimmt, ob die den Zustand des Gleitblockcodes angebende Ziffer eine ungerade Zahl oder eine gerade Zahl ist. Aus diesem Grund ist die Maximum-Likeli hood-Detektionsschaltung 11 hauptsächlich erforderlich, um den Maximum-Likelihood-Weg aus den Zustandsübergängen durch Schal ten des Zustandsübergangsmusters in Abhängigkeit davon zu de tektieren, ob die den Zustand des Gleitblockmusters angebende Ziffer eine ungerade Zahl oder eine gerade Zahl ist.

In der vorliegenden Erfindung jedoch detektiert die Maxi mum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 den Maximum-Likelihood- Weg aus den Zustandsübergangswegen durch Verwenden einer Anzahl von Gitterübergangszuständen, die größer als die Anzahl von Zu ständen des Gleitblockcodes ist. In dem speziellen, in Fig. 2 dargestellten Fall beträgt die Anzahl von Zuständen des Gleit blockcodes 7, und die Anzahl von durch die Maximum-Likelihood- Detektionsschaltung 11 verwendeten Gitterübergängen beträgt 8. Wie man durch Vergleichen von Fig. 2 und der oben beschriebenen Fig. 1 sehen kann, sind Zustandsübergänge "{7}, 0" und "{8}, 1" am untersten Teil innerhalb der Maximum-Likelihood-Detektions schaltung 11 hinzugefügt, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Diese hinzugefügten Zustandsübergänge können tatsächlich nicht exi stieren, aber durch Vorsehen dieser virtuellen Zustandsübergän ge wird das Schalten der Zustandsübergangsmuster p1 und p2 un nötig.

Aus diesem Grund besteht keine Notwendigkeit, die Codekette und die Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 vor Beginn der Detektion des Maximum-Likelihood-Weges zu synchronisieren, und die Umwandlungszeitsteuerung des Gleitblockcodes kann nach Detektieren des Maximum-Likelihood-Weges extrahiert werden. Mit anderen Worten wird es durch Hinzufügen des Fehlerkorrektur codes zu der Codekette in dem Aufzeichnungssystem möglich, den Fehlerkorrekturprozeß in dem Wiedergabesystem in bezug auf die Codekette einschließlich des Synchronisierwortes auszuführen, und die Datenfehlerrate kann weiter reduziert werden.

Die Gleitblock-Decodierschaltung 12 decodiert die Codekette basierend auf der Codekette von dem durch die Maximum-Likeli hood-Detektionsschaltung 11 detektierten Maximum-Likelihood-Weg und dem Codeumwandlungssignal, das von der Codesynchronisier schaltung 13 erhalten wird und die Codeumwandlungszeitsteuerung angibt, d. h. die Code-Decodierzeitsteuerung.

Nun wird eine Beschreibung einer ersten Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben. Diese erste Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung verwendet eine erste Ausführungsform eines Ma ximum-Likelihood-Detektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. In dieser ersten Ausführungsform der eine Informati on aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung wird die vor liegende Erfindung außerdem für eine Magnetplatteneinheit ver wendet.

Der Grundaufbau der ersten Ausführungsform der eine Infor mation aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung ist der gleiche wie der in Fig. 2 dargestellte. Wie in Fig. 2 darge stellt ist, enthält das Aufzeichnungssystem des eine Informati on aufzeichnenden und wiedergebenden Systems, das das TCPR- Verfahren verwendet, eine Gleitblock-Codierschaltung 1. Das Wiedergabesystem der eine Information aufzeichnenden und wie dergebenden Vorrichtung enthält andererseits die Maximum- Likelihood-Detektionsschaltung 11, die Gleitblock-Decodier schaltung 12 und die Codesynchronisierschaltung 13. Die Veran schaulichung der Magnetplatte und der Aufzeichnungs- und Wie dergabeköpfe ist in Fig. 2 aus Gründen der Bequemlichkeit weg gelassen. Statt dessen ist der aus der Magnetplatte und den Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfen aufgebaute Weg als der Auf zeichnungs- und Wiedergabe-(1-D)-Kanal, d. h. als der Teilant wort-(1-D)-Kanal, veranschaulicht.

Die Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 detektiert den Maximum-Likelihood-Weg aus den Zustandsübergangswegen durch Verwenden einer Anzahl von Gitterübergangszuständen, die größer als die Anzahl von Zuständen des Gleitblockcodes ist. In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl von Zuständen des Gleit blockcodes 7, und die Anzahl von durch die Maximum-Likelihood- Detektionsschaltung 11 verwendeten Gitterübergängen beträgt 8. Wie man durch Vergleichen von Fig. 2 und der oben beschriebenen Fig. 1 sehen kann, sind Zustandsübergänge "{7}, 0" und "{8}, 1" am untersten Teil innerhalb der Maximum-Likelihood-Detektions schaltung 11 hinzugefügt, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Diese hinzugefügten Zustandsübergänge können tatsächlich nicht exi stieren, aber durch Vorsehen dieser virtuellen Zustandsüber gänge wird das Schalten der Zustandsübergangsmuster p1 und p2 unnötig.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das Zustandsübergänge für einen Fall zeigt, in dem die Detektion des Maximum-Likelihood-Weges in bezug auf die Codekette in der Maximum-Likelihood-Detek tionsschaltung 11 von dem Zustandsübergangsmuster p1 aus be ginnt. In diesem Fall wird der Maximum-Likelihood-Weg aus den durch eine durchgezogene Linie in Fig. 3 angegebenen Zustands übergängen bestimmt. Obwohl die Anzahl von durch die Maximum- Likelihood-Detektionsschaltung 11 verwendeten Gitterübergängen 8 beträgt, wird demgemäß der Maximum-Likelihood-Weg tatsächlich in bezug auf die 7 Zustände des durch eine durchgezogene Linie in Fig. 4 angegebenen Gleitblockcodes detektiert.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das Zustandsübergänge für einen Fall zeigt, in dem die Detektion des Maximum-Likelihood-Weges in bezug auf die Codekette in der Maximum-Likelihood-Detek tionsschaltung 11 von dem Zustandsübergangsmuster p2 aus be ginnt. In diesem Fall wird der Maximum-Likelihood-Weg aus den Zustandsübergängen bestimmt, die durch eine durchgezogene Linie in Fig. 5 angegeben sind. Obwohl die Anzahl von durch die Maxi mum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 verwendeten Gitterüber gängen 8 beträgt, wird demgemäß der Maximum-Likelihood-Weg tat sächlich in bezug auf die 7 Zustände des durch eine durchgezo gene Linie in Fig. 6 angegebenen Gleitblockcodes detektiert.

Die Codesynchronisierschaltung 13 erzeugt das Codeumwand lungssignal von der Codekette von dem durch die Maximum-Likeli hood-Detektionsschaltung 11 detektierten Maximum-Likelihood- Weg, und dieses Codeumwandlungssignal gibt die Codeumwandlungs zeitsteuerung an, d. h. die Code-Decodierzeitsteuerung. Die Gleitblock-Decodierschaltung 12 decodiert die Codekette basie rend auf der Codekette von dem durch die Maximum-Likelihood- Detektionsschaltung 11 detektierten Maximum-Likelihood-Weg und dem Codeumwandlungssignal, das von der Codesynchronisierschal tung 13 erhalten wird.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Datenformat der auf der (nicht dargestellten) Magnetplatte aufgezeichneten Daten zeigt. Das in Fig. 7 dargestellte Datenformat enthält eine Lücke GP, Trainingssignal-Bits BT eines (nicht dargestellten) Entzerrers des Wiedergabesystems, Synchronisierbits SB und Daten DT. Die Informationen GP, TB, SB und DT sind alle so auf der Magnet platte aufgezeichnet, daß sie die Regeln des Gittercodes erfül len, und somit kann das Aufzeichnungssystem zu dem der herkömm lichen Magnetplatteneinheit identisch sein, die das TCPR-Ver fahren verwendet. Fig. 7 zeigt einen besonderen Fall, in dem die Maximum-Likelihood-Detektion der Maximum-Likelihood-Detek tionsschaltung 11 synchron mit dem Muster der Lücke GP initia lisiert wird.

Als nächstes wird eine Beschreibung des Aufbaus der Maxi mum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 gegeben. Wie oben be schrieben ist, hat der Gleitblockcode in dieser Ausführungsform 7 Zustände, und diese Ausführungsform detektiert den Maximum- Likelihood-Weg in der Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 aus den Zustandsübergangswegen unter Verwendung von 8 Gitter übergangszuständen, was größer als die 7 Zustände des Gleit blockcodes ist. Aus Gründen der Bequemlichkeit wird jedoch eine Beschreibung des Aufbaus der Maximum-Likelihood-Detektions schaltung 11 für einen Fall gegeben, in dem der Gleitblockcode 5 Zustände hat und der Maximum-Likelihood-Weg aus den Zustands übergangswegen unter Verwendung von 6 Gitterübergangszuständen detektiert wird, was größer als die 5 Zustände des Gleitblock codes ist, um so die Beschreibung zu vereinfachen.

In diesem Fall enthält die Maximum-Likelihood-Detektions schaltung 11 im allgemeinen einen Verzweigungs-Metrik-Verteiler (engl. branch metric distribütor) (auf den im folgenden einfach als ein Verteiler verwiesen wird) 21, eine Wegbeurteilungsein heit 22 und eine Wegspeichereinheit 23. Der Verteiler 21 und die Wegbeurteilungseinheit 22 sind wie in Fig. 8 dargestellt aufgebaut, und die Wegspeichereinheit 23 ist wie in Fig. 12 dargestellt aufgebaut, welche später erläutert wird.

In Fig. 8 enthält der Verteiler 21 ein Flipflop 31 und Ad dierer 32 bis 35, die wie dargestellt verbunden sind. Anderer seits enthält die Wegbeurteilungseinheit 22 Flipflops 41 bis 45, Minimalwert-Ausgabeschaltungen 51 bis 55, Maximalwert- Ausgabeschaltungen 61 bis 65 und Addierer 71 bis 80, welche wie in Fig. 8 dargestellt verbunden sind.

Die von dem Aufzeichnungs- und Wiedergabe-(1-D)-Kanal er haltene Codekette (entzerrtes Signal r_2m+1) wird an das Flipflop 31 und die Addierer 32 und 33 innerhalb des Verteilers 21 ge liefert. Ein Ausgangssignal r_2m+1-1/2 des Addierers 32 wird an die Minimalwert-Ausgabeschaltungen 51 bis 53 innerhalb der Weg beurteilungseinheit 22 geliefert, und ein Ausgangssignal r_2m+1+1/2 des Addierers 33 wird an die Maximalwert-Ausgabeschal tungen 61 bis 63 innerhalb der Wegbeurteilungseinheit 22 ge liefert. Andererseits wird ein Ausgangssignal r_2m+2 des Flipflop 31 innerhalb des Verteilers 21 an die Addierer 34 und 35 gelie fert, und ein Ausgangssignal r_2m+2-1/2 des Addierers 34 wird an die Minimalwert-Ausgabeschaltungen 54 und 55 innerhalb der Weg beurteilungseinheit 22 geliefert, und ein Ausgangssignal r_2m+2+1/2 des Addierers 35 wird an die Maximalwert-Ausgabeschal tungen 64 und 65 innerhalb der Wegbeurteilungseinheit 22 gelie fert.

Die Minimalwert-Ausgabeschaltung 51 und die Maximalwert- Ausgabeschaltung 61 empfangen ebenfalls ein Ausgangssignal des Flipflop 41, und Ausgangssignale der Minimalwert-Ausgabeschal tung 51 und der Maximalwert-Ausgabeschaltung 61 werden zusammen mit dem Ausgangssignal des Flipflop 41 an den Addierer 71 ge liefert.

Die Minimalwert-Ausgabeschaltung 51 hat den in Fig. 9 dar gestellten Aufbau. In Fig. 9 vergleicht ein Komparator 57 2 Eingaben A und B und liefert ein Beurteilungsergebnis an eine Selektorschaltung 58. Die Selektorschaltung 58 empfängt auch die 2 Eingaben A und B, und eine kleinere der Eingaben A und B wird als ein Minimalwert min(A, B) basierend auf dem Beurtei lungsergebnis von dem Komparator 57 ausgegeben. Die Minimal wert-Ausgabeschaltungen 52 bis 55 haben einen dem der Minimal wert-Ausgabeschaltung 51 ähnlichen Aufbau.

Auf der anderen Seite hat die Maximalwert-Ausgabeschaltung 61 den in Fig. 10 dargestellten Aufbau. In Fig. 10 vergleicht ein Komparator 67 2 Eingaben A und B und liefert ein Beurtei lungsergebnis an eine Selektorschaltung 68. Die Selektorschal tung 68 empfängt auch die 2 Eingaben A und B, und eine größere der Eingaben A und B wird als ein Maximalwert max (A, B) basie rend auf dem Beurteilungsergebnis von dem Komparator 67 ausge geben. Die Maximalwert-Ausgabeschaltungen 62 bis 65 haben einen dem der Maximalwert-Ausgabeschaltung 61 ähnlichen Aufbau.

Die Minimalwert-Ausgabeschaltung 52 und die Maximalwert- Ausgabeschaltung 62 empfangen auch ein Ausgangssignal des Flip flop 42, und Ausgangssignale der Minimalwert-Ausgabeschaltung 52 und der Maximalwert-Ausgabeschaltung 62 werden zusammen mit dem Ausgangssignal des Flipflop 42 an den Addierer 73 gelie fert. Die Minimalwert-Ausgabeschaltung 53 und die Maximalwert- Ausgabeschaltung 63 empfangen ebenfalls ein Ausgangssignal des Flipflop 43, und Ausgangssignale der Minimalwert-Ausgabeschal tung 53 und der Maximalwert-Ausgabeschaltung 63 werden zusammen mit dem Ausgangssignal des Flipflop 43 an den Addierer 75 ge liefert. Die Minimalwert-Ausgabeschaltung 54 und die Maximal wert-Ausgabeschaltung 64 empfangen auch ein Ausgangssignal des Flipflop 44, und Ausgangssignale der Minimalwert-Ausgabeschal tung 54 und der Maximalwert-Ausgabeschaltung 64 werden zusammen mit dem Ausgangssignal des Flipflop 44 an den Addierer 77 ge liefert. Die Miniinalwert-Ausgabeschaltung 55 und die Maximal wert-Ausgabeschaltung 65 empfangen ebenfalls ein Ausgangssignal des Flipflop 45, und Ausgangssignale der Minimalwert-Ausgabe schaltung 55 und der Maximalwert-Ausgabeschaltung 65 werden zu sammen mit dem Ausgangssignal des Flipflop 45 an den Addierer 79 geliefert.

Der Addierer 72 addiert Ausgangssignale der Addierer 71, 73 und 77 und liefert ein addiertes Ergebnis an das Flipflop 44. Der Addierer 74 addiert Ausgangssignale der Addierer 73, 75 und 79 und liefert ein addiertes Ergebnis an das Flipflop 45. Der Addierer 76 addiert Ausgangssignale der Addierer 34 und 71 und der Minimalwert-Ausgabeschaltung 54 und liefert ein addiertes Ergebnis an das Flipflop 41. Der Addierer 78 addiert Ausgangs signale des Addierers 73, der Minimalwert-Ausgabeschaltung 55 und der Maximalwert-Ausgabeschaltung 64 und liefert ein addier tes Ergebnis an das Flipflop 42. Der Addierer 80 addiert Aus gangssignale der Addierer 34 und 75 und der Maximalwert -Aus gabeschaltung 65 und liefert ein addiertes Ergebnis an das Flipflop 43.

Ein Takt CK1, der später beschrieben wird, wird an die Flipflops 41 bis 43 geliefert, und ein Takt CK2, der eine von dem des Taktes CK1 verschiedene Phase hat, wird an die Flip flops 44 und 45 geliefert. Außerdem werden auch geeignete An fangswerte an die Flipflops 41 bis 45 geliefert, und die Flip flops 41 bis 45 werden initialisiert, wenn die Synchronisa tionsdetektion vorgenommen wird, wie später beschrieben wird. Ferner werden Beurteilungsergebnisse c12, c34, c56, c23 und c45, die von den Minimalwert-Ausgabeschaltungen 51 bis 55 er halten werden, an die in Fig. 12 dargestellte Wegspeicherein heit 23 geliefert, die später beschrieben wird. Beurteilungser gebnisse c21, c43, c65, c32 und c54, die von den Maximalwert- Ausgabeschaltungen 61 bis 65 erhalten werden, werden ebenfalls an die in Fig. 12 dargestellte Wegspeichereinheit 23 geliefert.

Fig. 11 ist ein Diagramm, das schematisch die Beziehung der Flipflops 41 bis 45 und der Zustandsübergangsmuster zeigt. Wie in Fig. 11 dargestellt ist, kann die Wegbeurteilungseinheit 22 den Maximum-Likelihood-Weg aus den Zustandsübergangswegen unter Verwendung von 6 Gitterübergangszuständen detektieren.

Die Wegspeichereinheit 23 enthält Selektoren 91-1 bis 91-n, 101-1 bis 101-n, 111-1 bis 111-n, 121-1 bis 121-n, 131-1 bis 131-n und 141-1 bis 141-n, und Verriegelungsschaltungen 92-1 bis 92-n, 93-1 bis 93-n, 102-1 bis 102-n, 103-1 bis 103-n, 112- 1 bis 112-n, 113-1 bis 113-n, 122-1 bis 122-n, 123-1 bis 123-n, 132-1 bis 132-n, 133-1 bis 133-n, 142-1 bis 142-n und 143-1 bis 143-n, die wie in Fig. 12 dargestellt verbunden sind. Der Takt CK1 wird an die Verriegelungsschaltungen 92-1 bis 92-n, 102-1 bis 102-n, 112-1 bis 112-n, 122-1 bis 122-n, 132-1 bis 132-n und 142-1 bis 142-n geliefert. Andererseits wird der Takt CK2 an die Verriegelungsschaltungen 93-1 bis 93-n, 103-1 bis 103-n, 113-1 bis 113-n, 123-1 bis 123-n, 133-1 bis 133-n und 143-1 bis 143-n geliefert.

Das Beurteilungsergebnis c12 von der Minimalwert-Ausgabe schaltung 51 wird an die Selektoren 91-1 bis 91-n geliefert. Das Beurteilungsergebnis c23 von der Minimalwert-Ausgabeschal tung 54 wird an die Selektoren 101-2, 101-4, . . . und 101-n ge liefert, und das Beurteilungsergebnis c21 von der Maximalwert- Ausgabeschaltung 61 wird an die Selektoren 101-1, 101-3, . . . und 101-n-1 geliefert. Das Beurteilungsergebnis c34 von der Mi nimalwert-Ausgabeschaltung 52 wird an die Selektoren 111-1, 111-3, . . . und 111-n-1 geliefert, und das Beurteilungsergebnis c32 von der Maximalwert-Ausgabeschaltung 64 wird an die Selek toren 111-2, 111-4, . . . und 111-n geliefert. Das Beurteilungs ergebnis c45 von der Minimalwert-Ausgabeschaltung 54 wird an die Selektoren 121-2, 121-4, . . . und 121-n geliefert, und das Beurteilungsergebnis c43 von der Maximalwert-Ausgabeschaltung 62 wird an die Selektoren 121-1, 121-3, . . . und 121-n-1 gelie fert. Das Beurteilungsergebnis c56 von der Minimalwert-Ausgabe schaltung 53 wird an die Selektoren 131-1, 131-3, . . . und 131-n-1 geliefert, und das Beurteilungsergebnis c54 von der Maximal wert-Ausgabeschaltung 65 wird an die Selektoren 131-2, 131-4, . . . und 131-n geliefert. Das Beurteilungsergebnis c65 von der Minimalwert-Ausgabeschaltung 63 wird an die Selektoren 141-1, 141-2, . . . und 141-n geliefert.

Als nächstes wird eine Beschreibung einer Takterzeugungs schaltung gegeben, welche die innerhalb der Maximum-Likelihood- Detektionsschaltung 11 verwendeten Takte CK1 und CK2 erzeugt. Fig. 13 ist ein Schaltungsdiagramm, das den Aufbau der Takter zeugungsschaltung zeigt. Diese Takterzeugungsschaltung enthält eine Synchronisation-Detektionsschaltung 150, die durch eine gestrichelte Linie in Fig. 12 dargestellt ist, Exklusiv-ODER- Schaltungen 151-1 bis 151-m, einen Addierer 152, einen Kompara tor 153 und einen Zähler 155, die wie in Fig. 13 dargestellt verbunden sind. Eine Ausgabe einer entsprechenden der Verriege lungsschaltungen 112-2 bis 113-n der Synchronisation-Detek tionsschaltung 150 und ein entsprechendes Bit des Synchroni sierwortes werden an jede der Exklusiv-ODER-Schaltungen 151-1 bis 151-m geliefert. Der Addierer 152 addiert Ausgaben der Ex klusiv-ODER-Schaltungen 151-1 bis 151-m. Der Komparator 153 vergleicht eine Ausgabe des Addierers 152 und einen Toleranz wert TV eines Hamming-Abstandes und gibt basierend auf einem Vergleichsergebnis ein Synchronisation-Detektionssignal Sync aus. Das Synchronisation-Detektionssignal Sync wird an einen Einstellanschluß S des Zählers 155 geliefert. Ein Taktsignal CK wird an einen Taktanschluß C dieses Zählers 155 geliefert, und eine Q-Ausgabe dieses Zählers 155 wird an einen Datenanschluß D dieses Zählers 155 rückgekoppelt. Die Q-Ausgabe des Zählers 155 wird als der Takt CK1 ausgegeben, und eine /Q-Ausgabe des Zäh lers 155 wird als der Takt CK2 ausgegeben.

In Fig. 13 ist die Synchronisation-Detektionsschaltung 150 aus Verriegelungsschaltungen 112-2 bis 113-n aufgebaut, und die Ausgabe der Verriegelungsschaltung 113-n wird als die Maximum- Likelihood-Ausgabe an die Gleitblock-Decodierschaltung 12 und die Codesynchronisierschaltung 13 geliefert. Falls jedoch n ge nügend groß ist, ist es natürlich möglich, die Ausgabe einer anderen Verriegelungsschaltung, wie z. B. der Verriegelungs schaltung 123-n, als die Maximum-Likelihood-Ausgabe an die Gleitblock-Decodierschaltung 12 und die Codesynchronisierschal tung 13 zu liefern. Ferner kann das Synchronisation-Detektions signal Sync auch basierend auf den Ausgaben der Verriegelungs schaltungen erzeugt werden, die in einer Reihe vorgesehen sind, die von der Reihe verschieden ist, in der die Verriegelungs schaltungen 112-2 bis 113-n vorgesehen sind.

Außerdem kann die in Fig. 13 dargestellte Takterzeugungs schaltung innerhalb der Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 vorgesehen oder unabhängig von der Maximum-Likelihood-Detek tionsschaltung 11 vorgesehen werden. Wenn man die Takterzeu gungsschaltung unabhängig von der Maximum-Likelihood-Detek tionsschaltung 11 vorsieht, kann die Takterzeugungsschaltung z. B. innerhalb der in Fig. 2 dargestellten Codesynchronisier schaltung 13 vorgesehen werden.

Gemäß der oben in Verbindung mit den Fig. 8 bis 12 be schriebenen Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 wird da her der Maximum-Likelihood-Weg aus den Zustandsübergangswegen unter Verwendung von 6 Gitterübergangszuständen detektiert, aber die Wegmetrik wird in Form der Differenz gehalten, und der Metrikwert wird durch 5 Flipflops 41 bis 45 gehalten. Wenn die Synchronisation detektiert wird, werden die den Metrikwert hal tenden Flipflops initialisiert, und der Zähler 155, der die Takte CK1 und CK2 mit den beiden Phasen erzeugt, wird als Ant wort auf das Synchronisation-Detektionssignal Sync eingestellt.

Als nächstes wird eine Beschreibung einer zweiten Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben. Diese zweite Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung verwendet eine zweite Ausführungs form des Maximum-Likelihood-Detektionsverfahrens gemäß der vor liegenden Erfindung. In dieser zweiten Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung wird die vorliegende Erfindung für die Magnetplatteneinheit verwen det.

Fig. 14 ist ein Systemblockdiagramm, das die zweite Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung zeigt. In Fig. 14 sind diejenigen Teile, welche die gleichen wie die entsprechenden Teile in Fig. 2 sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.

In dieser Ausführungsform liefert, wenn die Synchronisation detektiert wird, die Codesynchronisierschaltung 13 ein Sperrsi gnal DA an die Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11, um so einen Zustandsübergangsweg zu löschen, der nicht länger notwen dig ist. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, einen ent sprechenden Schaltungsteil innerhalb der in Fig. 8 dargestell ten Wegbeurteilungseinheit 22 zu sperren oder einen entspre chenden Schaltungsteil zu sperren, wie z. B. die Verriegelungs schaltungen innerhalb der in Fig. 12 dargestellten Wegspeicher einheit 23. Folglich werden die durch die gestrichelte Linie angegebenen Wege in dem in Fig. 3 dargestellten Fall gelöscht, und die durch die gestrichelte Linie angegebenen Wege werden in dem in Fig. 5 dargestellten Fall gelöscht. Daher ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, ein unerwünschtes Rauschen vom Ausbreiten zu Schaltungsstufen bei und nach der Maximum- Likelihood-Detektionsschaltung 11 zu verhindern, indem die vir tuellen Zustandsübergangswege, die tatsächlich nicht existie ren, nach der Synchronisationsdetektion gelöscht werden, und die Zuverlässigkeit der Magnetplatteneinheit wird weiter ver bessert.

Als nächstes wird eine Beschreibung einer dritten Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben. Diese dritte Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung verwendet eine dritte Ausführungs form des Maximum-Likelihood-Detektionsverfahrens gemäß der vor liegenden Erfindung. In dieser dritten Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung wird die vorliegende Erfindung für die Magnetplatteneinheit verwen det.

Fig. 15 ist ein Systemblockdiagramm, das die dritte Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung zeigt. In Fig. 15 sind diejenigen Teile, welche die gleichen wie die entsprechenden Teile in Fig. 2 sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.

In dieser Ausführungsform hat der Gleitblockcode 5 Zustän de, und die Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 verwendet 8 Gitterübergangszustände. Mit anderen Worten ist die Anzahl von durch die Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11 verwen deten Gitterübergangszuständen um 2 oder mehr größer als die Anzahl von Zuständen des Gleitblockcodes.

In Fig. 15 entspricht das Beurteilungsmuster-Schaltsignal cXX, das von der Wegbeurteilungseinheit 22 an die Wegspeicher einheit 23 geliefert wird, den Beurteilungsergebnissen der Kom paratoren 57 und 67, die in Fig. 9 und 10 dargestellt sind. Au ßerdem ist innerhalb der Wegspeichereinheit 23 eine Majoritäts schaltung 201 vorgesehen. Diese Majoritätsschaltung 201 erhält z. B. eine Majorität von Ausgaben von Verriegelungsschaltungen, die den Verriegelungsschaltungen 93-n bis 143-n entsprechen, die bei der Endstufe der in Fig. 12 dargestellten Wegspeicher einheit 23 vorgesehen sind. Ein Ergebnis der Majorität, d. h. eine Ausgabe von einer der größten Zahl von Verriegelungsschal tungen mit der gleichen Ausgabe, wird als die Maximum-Likeli hood-Ausgabe an die Gleitblock-Decodierschaltung 12 und die Codesynchronisierschaltung 13 geliefert. Es ist demgemäß mög lich, die Maximum-Likelihood-Ausgabe auf einfache Weise insbe sondere in einem Fall zu bestimmen, in dem der Wert von n in Fig. 12 relativ klein ist.

Als nächstes wird eine Beschreibung einer vierten Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben. Diese vierte Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung verwendet eine vierte Ausführungs form des Maximum-Likelihood-Detektionsverfahrens gemäß der vor liegenden Erfindung. In dieser vierten Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung wird die vorliegende Erfindung für die Magnetplatteneinheit verwen det.

Fig. 16 ist ein Systemblockdiagramm, das die vierte Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung zeigt. In Fig. 16 sind diejenigen Teile, welche die gleichen wie die entsprechenden Teile in Fig. 2 sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.

In dieser Ausführungsform verteilt ein Verteiler 301 die Eingabedaten in ungerade Spalten und gerade Spalten und liefert Ungerade-Spalte-Daten an eine Gleitblock-Codierschaltung 1-E und Gerade-Spalte-Daten an eine Gleitblock-Codierschaltung 1-O. Ein Aggregator oder Vereiniger gibt abwechselnd die von den Gleitblock-Codierschaltungen 1-O und 1-E ausgegebenen Codeket ten aus und liefert eine einzige Codekette an einen Klasse-4- Teilantwort-(PR4)-Aufzeichnungs- und Wiedergabekanal. Aus Grün den der Bequemlichkeit ist die Veranschaulichung der Magnet platte und der Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe in Fig. 16 weggelassen. Statt dessen ist der aus der Magnetplatte und den Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfen aufgebaute Weg als der (PR4)-Aufzeichnungs- und Wiedergabekanal, d. h. als ein Teilant wort-(1-D²)-Kanal, veranschaulicht. Die von dem (PR4)-Aufzeich nungs- und Wiedergabekanal erhaltene Codekette wird durch einen Verteiler 303 in ungerade Spalten und gerade Spalten verteilt, und der Verteiler 303 liefert die ungeraden Spalten an eine Ma ximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11-O und die geraden Spal ten an eine Maximum-Likelihood-Detektionsschaltung 11-E. In dieser Ausführungsform verwenden die Gleitblock-Codierschal tungen 1-O bzw. 1-E den Gleitblockcode mit 5 Zuständen, und die Maximum-Likelihood-Detektionsschaltungen 11-O bzw. 11-E verwen den 6 Gitterübergangszustände.

Ein Aggregator 304 gibt abwechselnd die Codeketten von den Maximum-Likelihood-Wegen aus, die durch die Maximum-Likelihood- Detektionsschaltungen 11-O und 11-E detektiert wurden, und die se Ausgabe des Aggregators 304 wird an die Codesynchronisier schaltung 13 geliefert. Die Codesynchronisierschaltung 13 lie fert an Gleitblock-Decodierschaltungen 12-O und 12-E Codeum wandlungssignale, die die Decodierzeitsteuerungen der ungeraden und geraden Codeketten von den durch die Maximum-Likelihood- Detektionsschaltungen 11-O und 11-E detektierten Maximum- Likelihood-Wegen angeben. Die Gleitblock-Decodierschaltungen 12-O und 12-E decodieren die ungeraden bzw. geraden Codeketten basierend auf den ungeraden und geraden Codeketten von den durch die entsprechenden Maximum-Likelihood-Detektionsschal tungen 11-O und 11-E detektierten Maximum-Likelihood-Wegen und den entsprechenden, von der Codesynchronisierschaltung 13 er haltenen Codeumwandlungssignalen. Ein Aggregator 305 gibt ab wechselnd ungerade und gerade decodierte Datenketten aus, die von den Gleitblock-Decodierschaltungen 12-O und 12-E ausgegeben werden, um so eine einzige decodierte Datenkette auszugeben.

Mit anderen Worten nutzt diese Ausführungsform die Tatsache aus, daß der (PR4)-Aufzeichnungs- und -Wiedergabekanal ein Teilantwort-(1-D)-Kanal wird, wenn in die ungeraden und geraden Spalten verteilt wird, und verschachtelt die Daten der ungera den und geraden Spalten, so daß die Codesynchronisation durch Umwandeln der Daten in die einzige Codekette erreicht wird, nachdem die Maximum-Likelihood-Detektion vorgenommen wurde.

Als nächstes wird eine Beschreibung einer fünften Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben. Diese fünfte Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung verwendet eine fünfte Ausführungs form des Maximum-Likelihood-Detektionsverfahrens gemäß der vor liegenden Erfindung. In dieser fünften Ausführungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergebenden Vorrichtung wird die vorliegende Erfindung für die Magnetplatteneinheit verwen det.

Fig. 17 ist ein Systemblockdiagramm, das die fünfte Ausfüh rungsform der eine Information aufzeichnenden und wiedergeben den Vorrichtung zeigt. In Fig. 17 sind diejenigen Teile, welche die gleichen wie die entsprechenden Teile in Fig. 16 sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und deren Be schreibung wird weggelassen.

In dieser Ausführungsform ist die Anzahl von Zuständen des Gleitblockcodes zwischen den Gleitblock-Codierschaltungen 1-O und 1-E verschieden. Mit anderen Worten beträgt die Anzahl von Zuständen des in der Gleitblock-Codierschaltung 1-O verwendeten Gleitblockcodes 5, und die Anzahl von Zuständen des in der Gleitblock-Codierschaltung 1-E verwendeten Gleitblockcodes be trägt 3. Die Anzahl von in beiden Maximum-Likelihood-Detek tionsschaltungen 11-O und 11-E verwendeten Gitterübergangs zuständen beträgt 6, was größer als die Anzahl von Zuständen des in jedem der Gleitblock-Codierschaltungen 1-O und 1-E ver wendeten Gleitblockcodes ist.

Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, die Codierrate durch Ausnutzen von Kombinationen der Zahlen von Zuständen der Gleitblockcodes zu variieren.

Natürlich ist die oben beschriebene zweite Ausführungsform auf jede der oben beschriebenen dritten bis fünften Ausfüh rungsformen anwendbar.

Außerdem ist die eine Information aufzeichnende und wieder gebende Vorrichtung, obwohl die vorliegende Erfindung in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen für die Magnetplatten einheit verwendet wird, nicht auf die Magnetplatteneinheit be schränkt. Mit anderen Worten ist die vorliegende Erfindung ähn lich auf andere eine Information aufzeichnende und wiedergeben de Vorrichtungen anwendbar, wie z. B. optische Speicherplatten einheiten und magneto-optische Speicherplatteneinheiten, eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtungen, die eine Information in bezug auf von Platten verschiedene Auf zeichnungsmedien aufzeichnen und wiedergeben und dergleichen.

Die vorliegende Erfindung ist ferner nicht auf diese Aus führungsformen beschränkt, sondern verschiedene Variationen und Abwandlungen können vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Ein Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren zum Detektie ren eines Maximum-Likelihood-Weges unter Verwendung von Gitter übergängen, wenn eine Codekette decodiert wird, welche durch codierte Daten durch ein ein Gleitblockcodieren verwendende s gittercodiertes Teilantwort-(TCPR)-Verfahren erhalten wird, wo bei das Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren die Schritte aufweist (a) Eingeben der Codekette, dadurch gekennzeichnet, daß ferner die Schritte vorgesehen sind:

(b) Detektieren eines Maximum-Likelihood-Weges in bezug auf die Codekette aus Zustandsübergangswegen unter Verwendung einer Anzahl von Gitterübergangszuständen, die größer als eine Anzahl von Zuständen eines Zustandsübergangsmusters des Gleitblock codes ist.

2. Das Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (b) den Maximum- Likelihood-Weg asynchron zu einem in der Codekette enthaltenen Synchronisierwort detektiert.

3. Das Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner die Schritte vorgesehen sind:

(c) Detektieren einer Synchronisation, basierend auf dem Synchronisierwort; und
(d) Löschen eines virtuellen Zustandsübergangsweges, der tatsächlich nicht existiert, nachdem die Synchronisation in dem Schritt (c) detektiert ist.

4. Das Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ferner die Schritte vorgesehen sind:

(c) Verteilen der Codekette in ungerade und gerade Spalten, wobei der Schritt (b) 2 Maximum-Likelihood-Wege in bezug auf die ungeraden bzw. geraden Spalten der Codekette aus den Zustandsübergangswegen unter Verwendung einer Anzahl von Git terübergangszuständen detektiert, die größer als die Anzahl von Zuständen des Zustandsübergangsmusters des Gleitblockcodes ist.

5. Das Maximum-Likelihood-Detektionsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner die Schritte vorgesehen sind:

(d) abwechselndes Ausgeben von Codeketten der ungeraden und geraden Spalten von den 2 Maximum-Likelihood-Wegen, die durch den Schritt (b) detektiert wurden, um die Codeketten zu einer einzigen Codekette zu vereinigen.

6. Eine eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind:
ein Codiermittel (1) zum Codieren von Daten durch ein einen Gleitblockcode verwendendes gittercodiertes Teilantwort-(TCPR)- Verfahren und Ausgeben einer Codekette;
ein Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel zum Aufzeichnen der Codekette auf einem Aufzeichnungsmedium und Wiedergeben der Codekette von dem Aufzeichnungsmedium;
ein Maximum-Likelihood-Mittel (11) zum Detektieren eines Maximum-Likelihood-Weges aus Zustandsübergangswegen unter Ver wendung einer Anzahl von Gitterübergangszuständen, die größer als eine Anzahl von Zuständen eines Zustandsübergangsmusters des Gleitblockcodes ist, der in dem Codiermittel in bezug auf die Codekette verwendet wird, die von dem Aufzeichnungsmedium durch das Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel wiedergegeben wird; und
ein Decodiermittel (12) zum Decodieren der Codekette von dem durch das Maximum-Likelihood-Detektionsmittel detektierten Maximum-Likelihood-Weg und Ausgeben decodierter Daten.

7. Die eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum-Likelihood-Detektionsmittel (11) den Maximum-Likeli hood-Weg asynchron zu einem in der Codekette von dem Aufzeich nungs- und Wiedergabemittel enthaltenen Synchronisierwort de tektiert.

8. Die eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum-Likelihood-Detektionsmittel (11) ein Mittel zum Löschen eines virtuellen Zustandsübergangsweges enthält, der tatsäch lich nicht existiert, nachdem eine Synchronisation basierend auf dem Synchronisierwort detektiert ist.

9. Die eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel einen Teilantwort-(1-D)-Kanal verwendet.

10. Die eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung nach einem Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß ferner vorgesehen sind:
ein Verteilermittel (303) zum Verteilen der Codekette in ungerade und gerade Spalten,
wobei das Maximum-Likelihood-Detektionsmittel 2 Maximum- Likelihood-Wege in bezug auf die ungeraden bzw. geraden Spalten der Codekette aus den Zustandsübergangswegen unter Verwendung einer Anzahl von Gitterübergangszuständen detektiert, die grö ßer als die Anzahl von Zuständen des Zustandsübergangsmusters des Gleitblockcodes ist.

11. Die eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß fer ner vorgesehen ist:
ein vereinigendes Mittel (305) zum abwechselnden Ausgeben von Codeketten der ungeraden und geraden Spalten von den 2 Ma ximum-Likelihood-Wegen, die durch das Maximum-Likelihood-Detek tionsmittel detektiert wurden, und Vereinigen der Codeketten zu einer einzigen Codekette.

12. Die eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Codiermittel umfaßt:
ein erstes Mittel (301) zum Verteilen der Daten in ungerade und gerade Spalten, wenn die Daten decodiert werden;
ein zweites Mittel (1-O, 1-E) zum unabhängigen Codieren der Daten der ungeraden und geraden Spalten durch einen Gleitblock code; und
ein drittes Mittel (302) zum Vereinigen von Codeketten der ungeraden und geraden Spalten, um eine einzige Codekette aus zu geben.

13. Die eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mittel (1-O, 1-E) Gleitblockcodes mit einer wechselsei tig verschiedenen Anzahl von Zustandsübergangsmustern in bezug auf die Daten der ungeraden Spalte und der Daten der geraden Spalte verwendet.

14. Die eine Information aufzeichnende und wiedergebende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, daß das Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel einen Klasse-4-Teilantwort-Aufzeichnungs- und -Wiedergabekanal ver wendet.