DE3779769T2

DE3779769T2 - System zur datendemodulation.

Info

Publication number: DE3779769T2
Application number: DE8787300832T
Authority: DE
Inventors: Toshihisa Daiya-Height Deguchi; Tsuneo Fujiwara; Shozou Kobayashi; Shigemi Maeda; Kentaroh Tsuji; Takeshi Yamaguchi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1992-12-10
Anticipated expiration: 2007-01-31
Also published as: EP0455267A2; EP0455267B1; DE3779769D1; US4868922A; EP0232144A3; JP2592054B2; EP0455267A3; EP0232144A2; DE3751794T2; DE3751794D1; JPS62177762A; EP0232144B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Datendemodulationssystem und dessen Vorrichtung, die bei der magnetischen Aufzeichnung, optischen Aufzeichnung usw. verwendet werden.
Konventionell ist ein bekanntes sequentielles Kodierverfahren bei Datenkodes von konstantem Verhältnis und variabler Wortlänge das 2-7-Modulations/Demodulationssystem, wie es in der amerikanischen Patentschrift US-A-4,115,768 beschrieben ist (deren Offenbarung hierin im Wege des Verweises eingeschlossen ist). Bei dem 2-7-Modulations/Demodulationssystem werden, wie in Fig. 2 gezeigt, 2-Bit-Kodes für 1-Bit-Daten verwendet, und wenn demoduliert wird, um 2-Bit-Kodes in die ursprünglichen 1-Bit-Daten umzuwandeln, wird eine Demodulationstaktgeber DMCK benötigt.
Fig. 3 bezieht sich auf ein Beispiel für eine konventionelle Demodulationsschaltung, die bei dem 2-7-Modulations/Demodulationssystem verwendet wird. Bei diesem System werden die gelesenen Daten RDDT in ein Schieberegister 11 eingeleitet, das durch einen Lesetaktgeber betätigt wird. Der Ausgang aus dem Schieberegister 11 wird in einen Logik-Gatterkreis 12 eingeleitet, und dieses Ausgangssignal wird durch den Lesetaktgeber RDCK mit 1/2 Periode synchronisiert in eine Demodulationstaktgeber- Generatorschaltung 13, das heißt, einen Demodulationstaktgeber DMCK eingegeben, wodurch man demodulierte Daten S20 erhält.
Folglich sind bei einer konventionellen Schaltung, da man ja den Demodulationstaktgeber DMCK durch Komprimieren des Lesetaktgebers durch Flip-Flop 22 und das AND-Gatter 21 auf 1/2 Periode erhält, wenn eine falsche Invertierung in dem Demodulationstaktgeber DMCK als Folge von Rauschen oder irgendeiner anderen Ursache auftritt, alle folgenden demodulierten Daten S20 falsch.
WO-A-85/01402 beschreibt ein Synchronisationsschema-Kodiersystem für Datensektoren, die auf ein Speichermedium geschrieben worden sind. Das System erzeugt ein eindeutiges Synchronisationsschema, das an einen gewählten Datensektor eines Plattenspeichersystems angehängt wird. Das Synchronisationsschema wird durch Kodieren eines vorgeschriebenen Datenwortes und Einführen eines Fehlers während der Kodierung erzeugt, so daß das Synchronisationsschema nicht einer gültigen Datenfolge entspricht.
Ziel der Erfindung ist es, einige der vorstehend diskutierten Probleme zu verbessern.
In Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird für eine Vorrichtung zur Datendemodulation zur Demodulation eines Signals, welches kodierte Datensignalteile enthält, unter Verwendung eines Demodulationstaktgebers gesorgt, wobei das Signal weiterhin einen Signalteil mit einem vorbestimmten Signalmuster beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal unter Verwendung einer Anzahl von gegenseitig phasenverschobenen Demodulationstaktgebersignalen demodulieret wird, von denen jedes eine Demodulationsversion des Signals bereitstellt, wobei das korrekte Demodulationsmuster des vorbestimmten Signalmusters ein bekanntes Demodulationsmuster erzeugt, und wobei eine Einrichtung vorhanden ist, um die demodulierten Versionen des vorbestimmten Signalmusters, die unter Verwendung der unterschiedlichen Taktsignale erhalten werden, mit dem bekannten Demodulationsmuster zu vergleichen, um festzulegen, welches der demodulierten Taktsignale die korrekte Demodulation der kodierten Datensignalteile erzeugt.
Vorzugsweise wird das zu demodulierende Signal in Signalblöcke unterteilt, wobei jeder Block kodierte Datensignalbereiche und ein vorbestimmtes Signalmuster enthält. Die Vergleichseinrichtung vergleicht dann die demodulierten Versionen des Signalmusters jenes Blocks mit dem bekannten Demodulationsmuster, um festzustellen, welches der Demodulationstaktgebersignale die korrekte Demodulation der kodierten Signalteile jenes Blocks erzeugt.
Vorzugsweise werden erste und zweite Demodulationseinrichtungen zur Demodulation des Signals unter Verwendung der ersten bezw. zweiten Demodulationstaktgebersignale bereitgestellt. Eine Signalauswahleinrichtung ist angeschlossen, um die demodulierten Signale von der ersten und der zweiten Demodulationseinrichtung zu empfangen. Diese wird in Übereinstimmung mit dem Ausgang aus der Vergleichseinrichtung gesteuert, um das korrekt demodulierte Signal zum Ausgang aus der Vorrichtung zu selektieren.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend näher beschrieben. Die dazugehörigen Zeichnungen werden nur zum Zweck der Veranschaulichung gegeben und sind folglich nicht einschränkend für die vorliegende Erfindung. Sie zeigen in:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Systemkonfiguration für die Durchführung des Demodulationssystems gemäß dieser Erfindung;
Fig. 2 ein erklärendes Schema, um den Kodierungstyp des 2-7- Modulations/Demodulationssystems zu zeigen;
Fig.3 ein Schaltschema einer konventionellen Demodulationsschaltung;
Fig. 4 ein erklärendes Schema für ein Aufzeichnungsformat beim aufzeichnenden Medium; und
Fig. 5 und Fig. 6 erklärende Schemata von Bitmustern.
Unter Verweis auf die Zeichnungen wird diese Erfindung detailliert beschrieben, wobei speziell auf einige Ausführungsformen derselben verwiesen wird.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel für das Aufzeichnungsformat, das bei der magnetischen Aufzeichnung, der optischen Aufzeichnung usw. verwendet wird. Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der Systemkonfiguration für das Demodulationssystem dieser Erfindung. Die Spuren auf dem aufzeichnenden Medium werden zum Beispiel in n&sub1; Sektoren aufgeteilt, wie in Fig. 4(a) gezeigt.
Eine Treibereinheit (DU) 100 in Fig. 1 schreibt Daten in die Einheiten dieser Sektoren. Jeder Sektor ist aus einem Steuersignalbereich, der ID, SYNC usw. umfaßt, wie in Fig. 4(b) gezeigt und einem Nutzerdaten-Aufzeichnungsbereich, der n&sub2; Blöcke umfaßt, zusammengesetzt. Am Anfang oder am Ende dieses Blocks wird ein Resynchronisationssignal hinzugefügt, das sich aus einem spezifizierten Datenbitmuster und einem Kodebitmuster zusammensetzt.
Die vorstehend spezifizierten Datenbitmuster und Kodebitmuster werden nachstehend kurz beschrieben.
Das Datenbitmuster ist ein Bitmuster vor der Modulation. Es umfaßt eine Reihe aufeinanderfolgender Daten, zum Beispiel eine Datenzeile, wie in Fig. 5(a) gezeigt. Wenn dieses Bitmuster 2-7- moduliert wird, wie in Fig. 5(b) gezeigt, dann kann, da die Wortlänge des 2-7-Modulations/Demodulationssystems variabel ist, ein Bitmuster, das nicht unter Verwendung der 2-7-Konvertierungsregel moduliert werden kann, am Ende einer Datenzeile oder am teilenden Blockteil auftreten. Demgemäß wird ein spezifiziertes Datenmuster hinzugefügt, um die 2-7-Konvertierungsregel zu befriedigen, um sicherzustellen, daß die gesamten Daten eines Blocks oder einer Zeile moduliert werden können. Ein Beispiel für ein geeignetes spezifiziertes Datenbitmuster für die Anwendung am Ende einer Datenzeile oder eines Blocks wird in Fig. 5(c) gezeigt.
Das spezifizierte Kodebitmuster ist ein Bitmuster nach der Modulation. Es wird beim Feststellen des Anfangs eines Blocks während der Demodulation verwendet. Um die Zuverlässigkeit einer Demodulation zu erhöhen, ist ein Muster, das nicht als Ergebnis einer Modulation unter Verwendung des 2-7-Konvertierungscodes erzeugt worden ist, wie beispielsweise das in Fig. 6(a) gezeigte Kodebitmuster zu bevorzugen. Teil (1) des Musters von Fig. 6(a) ist dasselbe, wie das Muster nach Demodulation des spezifizierten Datenbitmusters, das in Fig. 5(c) gezeigt wird. Durch Hinzufügen von Teil (2) von Fig. 6(a) zu dieser Datenzeile erhält man ein Muster, welches nicht durch Modulation unter Verwendung der 2-7-Konvertierungsregel erzeugt worden ist. Wenn das Muster von Fig. 6(a) demoduliert wird, dann ist das Ergebnis immer das Muster von Fig. 6(b).
Bei dem in Fig. 1 gezeigten System werden die Daten, die durch die Treibereinheit (DU) 100 zum Zweck der Aufzeichnung und Reproduktion von Daten gelesen werden, durch eine PLL-Schaltung 200 synchronisiert, von welcher gelesene Daten RDDT und Lesetaktgeber RDCK geliefert werden. Die Signale RDDT und RDCK werden einer Muster-Detektoreinheit 10 zugeleitet, die aus einem Schieberegister, einem Muster-Diskriminator und einer 2-7-Demodulationsschaltung 23 zusammengesetzt ist. Die Muster-Detektorschaltung 10 diskriminiert die RDDT und demoduliert das spezifizierte Kodebitmuster und SYNC-Muster und liefert ein Demodulationssignal an den Komparator 17. Die in die 2-7-Demodulationsschaltung 23 eingespeisten RDDT werden durch das Schieberegister 11 parallel konvertiert und durch eine Gattergruppe 12 assembliert, um zu seriellen Daten S23 zurückgeführt zu werden. Die Lesetaktgeber RDCK wird direkt durch die NOT-Schaltung 24 in RDCK und aufgeteilt, welche entsprechend in Flip- Flops (FF) 13, 14 eingespeist werden. In den Flip-Flops (FF) 13, 14 werden die seriellen Daten S23 zu einer Konvertierung zurück in die Daten vor einer Modulation synchronisiert. Wenn die Daten in den Flip-Flops (FF) 13, 14 durch Demodulationstaktgeberen DMCK1, DMCK2 demoduliert werden, die in der Phase differieren, dann ist der Datenausgang aus den entsprechenden Flip-Flops (FF) verschieden. Nur eines der Ausgangssignale entspricht den ursprünglichen Daten vor der Modulation.
Die Ausgangssignale der Flip-Flops (FF) 13, 14 werden in einen Komparator 17 eingespeist, welcher das Demodulationssignal eines in Fig. 6(a) gezeigten Kodebitmusters von der Musterdetektoreinheit 10 empfängt. Die Ausgangssignale der Flip-Flops (FF) 13, 14 werden mit dem Bitmuster von Fig. 6(b) nach Empfang des Demodulationssignals verglichen, und ein Entscheidungssignal wird an einen Multiplexer (MPX) in Abhängigkeit davon geliefert, welches Ausgangssignal der Flip-Flops (FF) 13, 14 dem Bitmuster von Fig. 6(b) entspricht. Der Multiplexer (MPX) 18 empfängt dieses Entscheidungssignal und wählt jedesmal dann, wenn das Signal von Fig 6(a) demoduliert wird, aus, welches Ausgangssignal dem korrekt demodulierten Datensignal entspricht, um sicherzustellen, daß ein Signal, das dem ursprünglichen Datensignal entspricht, an das Schieberegister 19 geliefert wird.
Die vorliegende Erfindung kann dadurch die Fehlerstreuung in den demodulierten Daten auf einem Minimum halten, wenn eine unrichtige Konvertierung in der Lesetaktgeber RDCK auftritt. Weil man, wie in Fig. 1 gezeigt wird, zwei Demodulations-Taktgebergeneratorschaltungen 15, 16 und folglich eine normale Demodulationstaktgeber DMCK1 und eine invertierte Demodulationstaktgeber DMCK2 hat, wählt außerdem dann, wenn eine unrichtige Konvertierung in der normalen Demodulationstaktgeber DMCK1 auftritt, beim nächsten Mal, wenn das Signal von Fig. 6(a) demoduliert wird, der Multiplexer (MPX) 17 die andere Demodulationstaktgeber DMCK2 für das Demodulieren des Signals, so daß irgendein Fehler bei der Demodulation auf einen einzigen Block beschränkt ist, was eine normale Demodulation anschließender Blöcke gestattet.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht klar hervor, daß durch die Verwendung von zwei Demodulationstaktgeberen, die sich in der Phase unterscheiden, selbst dann, wenn eine unrichtige Invertierung bei der Lesedemodulationstaktgeber infolge eines Auslassens oder Überspringens von Bits, eines Überlaufs oder irgendeiner anderen Ursache während der Demodulation irgendeines Blocks auftritt, die normale Funktion für die Demodulation des nächsten Blocks wiederhergestellt wird. Die Zuverlässigkeit der demodulierten Daten wird dadurch erhöht. Um sicher zu arbeiten, ist es wichtig, den Anfangsteil eines Blocks zu bestimmen. Bei dieser Erfindung kann dadurch, daß ein Muster verwendet wird, das nicht durch Modulation eines Signals unter Verwendung des 2- 7-Konvertierungskodes erzeugt wird, das heißt, durch Verwendung eines Musters, welches nicht in den kodierten Daten erzeugt wird, der Anfang eines Blocks unfehlbar festgestellt werden. Nebenbei kann das Muster von Fig. 6(a) auch als das Bitmuster einer SYNC-Information verwendet werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Datendemodulation zur Demodulation eines Signals, welches kodierte Datensignalteile enthält, unter Verwendung eines Demodulationstaktgebers, wobei das Signal weiterhin ein Signalteil mit einem vorbestimmten Signalmuster (Fig. 6a) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal unter Verwendung einer Anzahl von gegenseitig phasenverschobenen Demodulationstaktsignalen (DMCK1, DMCK2) demoduliert wird, von denen jedes eine Demodulationsversion des Signals bereitstellt, wobei das korrekte Demodulationsmuster des vorbestimmten Signalmusters ein bekanntes Demodulationsmuster (Fig. 6b) erzeugt, und wobei eine Einrichtung (17) vorhanden ist zum Vergleichen der demodulierten Versionen des vorbestimmten Signalmusters, die unter Verwendung der unterschiedlichen Taktsignale erhalten werden, mit dem bekannten Demodulationsmuster, um festzulegen, welches der demodulierten Taktsignale die korrekte Demodulation der kodierten Datensignalteile erzeugt.

2. Vorrichtung zur Datendemodulation nach Anspruch 1, wobei das zu demoduliernde Signal in Signalblöcke unterteilt ist, wobei jeder Block kodierte Datensignalbereiche und ein vorbestimmtes Signalmuster (Fig. 6a) enthält, und wobei die Vergleichseinrichtung auf jeden Signalblock anwendbar ist, um die demodulierten Versionen der Signalmuster dieses Blocks mit dem bekannten Demodulationsmuster zu vergleichen und um festzustellen, welches der Demodulationstaktsignale eine korrekte Demodulation der kodierten Datensignalteile des Blockes erzeugt.

3. Vorrichtung zur Datendemodulation anch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Demodulationseinrichtungen (13, 14) zur Demodulation des Signals unter Verwendung von einer ersten bzw. einer zweiten Demodulationstaktgeber vorhanden sind, und daß eine Signalauswahleinrichtung (18) angeschlossen ist, um die demodulierten Signale von der ersten und der zweiten Demodulationseinrichtung zu empfangen und um gesteuert durch die Ausgabe der Vergleichseinrichtung (17) das korrekt demodulierte Signal zum Ausgang aus der Vorrichtung zu selektieren.

4. Vorrichtung zur Datendemodulation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signalmuster (Fig 6a) ein Muster ist, welches von dem Kodierer, der zur Erzeugung der kodierten Datensignalteile verwendet wird, nicht erzeugt werden kann.