DE69026904T2 - Schaltung zur digitalen Modulation - Google Patents
Schaltung zur digitalen ModulationInfo
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf ein digitales Modulationsverfahren zur Aufzeichnung eines PCM Audiosignals, digitaler in einem Computer benutzter Daten, etc. auf eine optische Platte oder ein anderes Aufzeichnungsmedium.
- Bei der Aufzeichnung von digitalen Daten auf ein Magnetband, eine optische Platte oder ein anderes Aufzeichnungsmedium werden die aufzuzeichnenden digitalen Daten moduliert. Diese Modulation ist eine sogenannte Digitalmodulation oder eine Kanalkodierung. Es sind verschiedene Verfahren zur digitalen Modulation bekannt. Die Parameter zur Entwicklung digitaler Modulationsverfahren sind ihre Fensterbreite Tw, der minimale Abstand zwischen Übergängen Tmin, der maximale Abstand zwischen Übergängen Tmax, die Aufzeichnungsdichte DR (Aufzeichnungsverhältnis), usw. Die bekannten Modulationsverfahren sind darauf gerichtet, einen Gleichstrom-Anteil in einem Frequenzspektrum eines modulierten Signals zu unterdrücken (sogenannte gleichstromfreie Modulationsverfahren) und den minimalen Abstand zwischen Übergängen Tmin oder die Fensterbreite Tw zu erhöhen.
- Zum Beispiel konvertiert die in CD(Compact Disc)-Wandlern eingesetzte EFM(Eight to Fourteen Modulation = acht nach vierzehn Modulation) 8 Datenbits in 14 Kanalbits, wie es in der veröffentlichten japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho 57-48848 und in den korrespondierenden GB-A-2 083 222 und FR-A-2 486 740 beschrieben ist. Hier werden 14 Bit Bitmuster ausgewählt, die zwei oder mehr durch "1" (logisch 1) und "1" begrenzte "0"en (logisch 0) enthalten. Es gibt 277 Bitmuster aus (2¹&sup4; = 16.348) möglichen Bitmustern, die dieser Bedingung genügen. Diese 277 Bitmuster enthalten 267, deren Tmax jeweils nicht über einem bestimmten Wert liegt. 256 Bitmuster dieser 267 Muster werden mit 256 unterschiedlichen 8-Bit Datenbitmustern im 1 zu 1 Verhältnis assoziiert.
- Wird der Datenbitabstand durch Tb angezeigt, so hat die oben erwähnte EFM die nachfolgend angezeigten Parameter:
- Tw = (8/17) Tb
- Tmin = 3 Tw = (24/17) Tb
- Tmax = 11 Tw = (88/17) Tb
- DR = (24/17)
- Die jeweiligen Symbole von 14 Bits genügen der Bedingung, daß sich zwei oder mehr "0"en zwischen "1" und "1" befinden. Um dieser Bedingung auch zwischen den Symbolen zu genügen, werden 3-Bit Koppelbits verwendet. Vier solcher Koppelbits (000), (100), (010) und (001) werden vorbereitet. Eines dieser vier Koppelbits ist so bestimmt, daß es die Parameter Tmin, Tmax, etc. erfüllt, und daß es den DSV (digital sum value = digitaler Summenwert; wobei die Summation mit +1 als hohen Pegel und -1 als niedrigem Pegel durchgeführt wird) der Datennachmodulation minimiert. Durch die Erzeugung der Koppelbits nach dieser Regel können Niederfrequenzkomponenten der modulierten Daten verringert werden. Dadurch werden 8 Bit Datenbits schließlich in 17 Bit Kanalbits konvertiert.
- PHILIPS TECHNICAL REVIEW, vol. 40, Nr. 6, 1982, Eindhoven, NL, Seiten 157- 165, J.P.J. Heemskerk et al. "Compact Disc: system aspects and modulation" offenbart ein CD-ROM System. Hier wird ein EFM Modulationssystem vorgestellt, das die Erzeugung der erwünschten hohen Informationsdichte auf der Platte unterstützt. Bei dieser EFM werden 8 Datenbits in 14 Kanalbits konvertiert, wobei eine minimale Lauflänge von 3 und eine maximale Lauflänge von 11 Kanalbits gewährleistet ist. Dies bedeutet, daß mindestens 2 und maximal 10 aufeinanderfolgende "0" en in den Kanalbits enthalten sind. 3 Mischbits werden mit den Kanalbits verkoppelt, um zu sichern, daß die Lauflängenbedingungen weiter erfüllt werden, damit eine genügende Freiheit zur effektiven Unterdrückung des Niederfrequenzanteils gewährleistet ist.
- IEEE SPECTRUM, vol. 23, Nr. 4, April 1986, New York, US, Seiten 44-49, P. PIN- SHAN CHEN "The compact disk ROM: how it works" offenbart eine in einem CD- ROM System eingesetzte 8 nach 14 Bit Modulation (EFM). Ein Modulationsschema stellt sicher, daß logische "0"en zwischen logischen "1"en addiert werden, wo es nötig ist. Ein solches Modulationsschema muß eine minimale Lauflänge von 3 Kanalbits und eine maximale Lauflänge von 11 haben. Zur Vermeidung von geringeren Lauflängen als 3 Bits wird eine Gruppe von 3 "Misch"- oder Koppelbits zwischen Sequenzen von 14 Kanalbits eingesetzt.
- Die EFM, die eines der herkömmlichen Digitalmodulationsverfahren ist, bietet zum Beispiel eine leichte Extrahierung von Taktsignalen aus modulierten Daten, und sie minimiert die maximale Länge zwischen Übergängen Tmax zur Reduzierung der Niederfrequenzkomponenten von demodulierten Daten. Jedoch kann die Beschränkung von Tmax im Fall der Aufzeichnung und Wiedergabe, die kein Entfernen der Gleichspannungskomponenten benötigen, oder im Fall der nichtbenötigten Taktextrahierung aus den modulierten Daten erleichtert werden.
- Beispiele für solche Fälle, die keinen oder wenig Bedarf für die Entfernung von Gleichstromkomponenten haben, sind ein Fall, in dem kein Transformator oder anderes Element, das keine Gleichstromübertragung ermöglicht, im Signalweg vorhanden ist, und ein Fall, der NRZI- oder andere Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren benutzt, bei denen Flanken die Information tragen, die von "0" zu "1" oder umgekehrt invertierbar sind.
- Auf der anderen Seite ist ein Verfahren vorgeschlagen, durch das Taktvertiefungen und Spurführungsvertiefungen in vorformatierten Bereichen gebildet werden, die für die jeweiligen Segmente in einer Spur einer wiederbeschreibbaren optischen Platte vorhanden sind, zum Beispiel einer magnetooptischen Platte. Da dieses Verfahren ein reproduziertes Ausgangssignal einer Taktvertiefung an eine PLL anlegt und ein Bittakt extrahiert, wird die Taktextrahierung nicht beeinträchtigt, auch nicht wenn das Tmax der aufzuzeichnenden Daten in dem Datenbereich lang ist. Weiterhin wird die Spurführung auch für den Fall mit Gleichstromkomponenten stabil durchgeführt, da hierfür Spurführungsvertiefungen vorhanden sind.
- Zusätzlich beinhaltet die EFM, die 8 Bits in 17 Bits wandelt, das Problem einer schwierigen Erzeugung der Modulationstakte. Im speziellen befinden sich eine Frequenz eines die Datenbits betreffenden Takts und eine Frequenz eines die Kanalbits betreffenden Takts nicht in einem ganzzahligen Teilerverhältnis: dadurch sind die Hardwareanforderungen zur Erzeugung beider Taktsignale groß.
- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur digitalen Modulation anzugeben, die die Einschränkungen der maximalen Länge zwischen Übergängen Tmax herabsetzt und andere Parameter verbessert.
- Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur digitalen Modulation anzugeben, die die Erzeugung eines Taktsignals für die Datenbits und eines Taktsignals für die Kanalbits erleichtert.
- Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schaltung zur digitalen Modulation nach Patentanspruch 1 angegeben, in der ein paralleler Umsetzer M Datenbits in N Kanalbits (M < N) kodiert, der so konfiguriert ist, daß er den minimalen Wert der Anzahl aufeinanderfolgender "0"en zwischen zwei "1"en in einer Reihe kodierter Bits maximiert.
- Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schaltung zur digitalen Modulation angegeben, die M Datenbits in N Kanalbits (M < N) kodiert, die so konfiguriert ist, daß die Beziehung (N = αM) erfüllt ist (wobei α eine ganze Zahl ≥ 2 ist).
- Da die erfindungsgemäße Schaltung so konfiguriert ist, daß die Anzahl der aufeinanderfolgenden "0"en zwischen zwei "1"en maximiert wird, kann Tmin verlängert werden. Weiterhin kann die Entfernung oder Beschränkung der maximalen Länge zwischen Übergängen Tmax im Vergleich mit anderen Modulationsverfahren, in denen die Anzahl aufeinanderfolgender "0"en identisch ist, N herabsetzen.
- Die zuvor beschriebenen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung verdeutlicht, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist.
- Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung;
- Figuren 2A bis 2H zeigen schematische Ansichten von Konversionstabellen für einen Kodeumsetzer;
- Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Modulators in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
- Figuren 4A bis 4H zeigen schematische Darstellungen von Konversionstabellen für einen Kodeumsetzer;
- Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung zur Erklärung von modulierten Daten; und
- Figur 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Demodulators.
- Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung in bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
- In der Figur 1 bezeichnet das Referenzzeichen 1 einen Eingangsanschluß an den auf ein Aufzeichnungsmedium wie zum Beispiel eine magnetooptische Platte, aufzuzeichnende digitale Daten angelegt werden, das Referenzzeichen 2 bezieht sich auf einen Serien-Parallel-Umsetzer zur Konvertierung von Eingangsdaten in Daten mit 8 parallelen Bits und das Referenzzeichen 3 bezeichnet einen Datenumsetzer.
- Der Datenumsetzer 3, der aus einem ROM, PLA usw. besteht, wird mit Datenbits d1, d2 , ..., d8 in Form von 8 Bits versorgt und gibt Kanalbits c1, c2, ..., c16 in Form von 16 Bits aus. Die Tabellen zur Konvertierung der 8 Bits in 16 Bits sind zum Beispiel wie in den Figuren 2A bis 2H gezeigt. Die Daten der 16 parallelen Bits c1, c2, ..., c16 von dem Datenumsetzer 3 werden an einen Parallel-Serien-Umsetzer 4 angelegt und Aufzeichnungsdaten in der Form von seriellen Bits werden an einem Ausgangsanschluß 5 erhalten. Die Aufzeichnungsdaten werden an einen nichtgezeigten optischen Aufnehmer angelegt und auf eine magnetooptische Platte aufgezeichnet.
- Die magnetooptische Platte enthält konzentrische oder spiralförmige Spuren. Jede Spur ist in eine bestimmte Anzahl Sektoren geteilt und jeder Sektor ist wiederum in Segmente unterteilt. Spurführungsbereiche werden in einem Trägerverfahren in entsprechende Segmente voraufgezeichnet. In den Spurführungsbereichen ist ein einem unteren Kennbit einer Spuradresse entsprechender Zugriffskode, eine Taktvertiefung zur Taktsignalextrahierung und eine Wobbelvertiefung zur Feststellung eines Spurführungsfehlers vorhanden. Die aufzuzeichnenden Daten werden in einem sich an den Spurführungsbereich anschließenden Datenbereich aufgezeichnet. Der Zugriffskode wird im Suchbetrieb zum Suchen einer Zielspur verwendet. Bei der Datenreproduktion von der Platte wird ein mit einem wiedergegebenen Ausgangssignal der Taktvertiefung im Spurführungsbereich synchronisiertes Wiedergabetaktsignal durch die PLL gebildet, und die Spurführung wird durch das reproduzierte Ausgangssignal der Wobbelvertiefung aktiviert.
- Um ein Taktsignal zur Modulation zu erzeugen, ist ein mit 6 bezeichneter Taktgenerator vorhanden, dessen Ausgangssignal an den Parallel-Serien-Umsetzer 4 angelegt wird. Das Ausgangssignal des Taktgenerators 6 wird weiter an einen Frequenzteiler 7 mit dem Faktor 1/2 angelegt, und ein Taktsignal, dessen Frequenz durch den Frequenzteiler 7 mit dem Faktor 1/2 geteilt ist, wird an den Serien-Parallel-Umsetzer 2 angelegt. Diese Ausführungsform zeigt eine digitale Modulation zur Konvertierung von M Datenbits in N Kanalbits, wobei M = 8 und N = 16 ist. Dadurch sind die Frequenzen von den zur Datenbitverarbeitung und Kanalbitverarbeitung benötigten Taktsignalen in einem ganzzahligen Teilerverhältnis, und eine einfache Schaltungsanordnung mit dem Frequenzteiler 7, der den Faktor 1/2 aufweist, kann die benötigten Taktsignale erzeugen.
- Die in den Figuren 2A bis 2H gezeigten Kodekonvertierungstabellen entsprechen der Regel, daß die Daten (c1 bis c16), die durch eine solche Modulation erhalten werden, immer mindestens zwei oder mehr "0"en zwischen zwei "1"en aufweisen, der auch genügt wird, wenn Symbole von 16 Bits verkoppelt werden. Um der zuvor beschriebenen Regel bei der Konvertierung von Daten mit 8 Bits zu genügen, sind mindestens 14 Bits nötig, wie im Fall der EFM. Im speziellen existieren unter Ausschluß des Musters dessen 16 Bits alle "0" sind, 276 Muster, die der zuvor beschriebenen Regel genügen, und (2&sup8; = 256) Datenstücke werden in einem 1 zu 1 Verhältnis mit 156 Stücken aus 176 Mustern assoziiert. Die Figuren 2A bis 2H zeigen, daß mindestens 2 Bits c15 und c16 der Kanalbits beide "0" sind, und sie genügen immer der Regel, daß sich zwei oder mehr "0"en zwischen zwei "1"en befinden, auch dann, wenn Symbole von 16 Bits verkoppelt werden.
- Die Parameter der digitalen Modulation nach dieser Ausführungsform werden nachfolgend gezeigt. Tb zeigt die Intervalle der Datenbits an.
- Tw = (1/2) Tb
- Tmin = 3 Tw = (3/2) Tb
- Tmax = 19 Tw = (19/2) Tb
- DR = 3/2
- In den in Figuren 2A bis 2H gezeigten Kodekonvertierungstabellen sind "0"en als zwei Kanalbits c15 und c16 zu den EFM-Konvertierungstabellen addiert. In diesem Fall können 2-Bit "0"en zum Anfang der durch die EFM-Konversionstabellen erhaltenen 14 Bits addiert werden, oder 1-Bit "0" kann jeweils zum Anfang und zum Ende dazu addiert werden. Natürlich können auch Kodekonversionstabellen verwendet werden, die unterschiedlich zu den EFM-Konversionstabellen sind.
- Zur Vereinfachung der Takterzeugung ist ebenfalls jedes andere ganzzahlige Teilerverhältnis der Beziehung zwischen M und N anstelle von 2 möglich.
- Wie oben erwähnt, ist das Auslöschen der Gleichstromkomponenten in dieser Erfindung nicht unbedingt notwendig, und die Beschränkungen der maximalen Länge zwischen Übergängen Tmax können in einem Aufzeichnungs-/Wiedergabemodus entfernt werden, der durch die aufgezeichneten Daten mit wiedergegebenen Daten synchronisierte Taktsignale erzeugen kann. Dadurch wird die minimale Länge zwischen Übergängen Tmin und die Aufzeichnungsdichte DR verbessert, die zur maximalen Länge zwischen Übergängen Tmax unterschiedliche Parameter sind.
- Auf der anderen Seite variieren benötigte Grade der Reduzierung von Niederfrequenzkomponenten oder Tmax normalerweise abhängig von Charakteristiken der Übertragungswege, dem Inhalt von übertragenen Daten, usw. Ein Übertragungsweg kann eine sehr schlechte Übertragungscharakteristik für Niederfrequenzkomponenten haben und eine größere Unterdrückung der Niederfrequenzkomponenten als die EFM benötigen. Ein anderer Übertragungsweg muß nicht notwendigerweise die Entfernung von Niederfrequenzkomponenten oder die Extrahierung von Taktsignalen aus modulierten Daten benötigen.
- Die Vorbereitung verschiedener digitaler Modulatoren, die solche veränderbaren Charakteristiken von Übertragungswegen und Inhalten von übertragenen Daten beachten, benötigt separate Entwicklungen und Konstruktionen von Konversionsregeln, Modulator, Demodulator usw. Auf der anderen Seite kann diese Erfindung einen digitalen Modulator und eine dazugehörige Demodulatorschaltung bieten, die eine einfache Schaltungsanordnung haben und trotzdem an unterschiedliche Charakteristiken von Übertragungswegen anpaßbar sind.
- Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird nun in bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
- In der Figur 3 bezeichnet das Referenzzeichen 21 einen Eingangsanschluß an den auf ein Aufzeichnungsmedium, wie zum Beispiel eine magnetooptische Platte, aufzuzeichnenden digitale Daten angelegt werden, das Referenzzeichen 22 bezieht sich auf einen Serien-Parallel-Umsetzer zur Wandlung von Eingangsdaten in Daten mit acht parallelen Bits, und das Referenzzeichen 23 ist ein Datenumsetzer.
- Der aus ROM, PLA und anderen Bauteilen bestehende Datenumsetzer 23 wird mit den Datenbits d1, d2, ..., und d8 in Form von 8 Bits versorgt, und gibt Kanalbits, c1, c2, ... und c14 in Form von 14 Bits aus. Tabellen zur Konvertierung von 8 Bits nach 14 Bits sind zum Beispiel in den Figuren 4A bis 4H gezeigt, die die gleichen Konversionstabellen wie die der zuvor vorgeschlagenen EFM-Modulationen sind. Im speziellen entsprechen die in den Figuren 4A bis 4H gezeigten Kodekonversionstabellen der Regel, daß zwei oder mehr "0"en zwischen zwei "1 "en eingesetzt werden, wobei diese "0"en zwischen zwei "1"en auf 10 Stück beschränkt werden, um Tmax zu verkürzen. Um Daten von 8 Bits zu konvertieren und der zuvor beschriebenen Regel zu genügen, werden mindestens 14 Bits benötigt. Hier gibt es 267 Muster, bei denen 14 Bits der obigen Regel genügen, und (2&sup8; = 256) Datenteile werden in einem 1 zu 1 Verhältnis mit 256 Teilen aus 267 Mustern assoziiert.
- Die Daten von 14 parallelen Bits c1, c2, ... und c14 aus dem Datenumsetzer 23 werden an den Parallel-Serien-Umsetzer 24 angelegt, aus dem ein erstes Kodesignal in Form von seriellen Bits erhalten wird.
- Das erste Kodesignal wird an die Auswahlschaltung 25 angelegt. Die Auswahlschaltung 25 hat drei Ausgangsanschlüsse die an Koppelbitaddierer 26A, 26B und 26C angeschlossen sind.
- Wie in der Figur 5 zu sehen ist, sind die Koppelbitaddierer 26A, 26B und 26C Schaltungen, die die Koppelbits aus p-Bits als zweites Kodesignal an jede Kreuzung zwischen einem 14-Bit Kodesignal c1 bis c14 und einem solchen nachfolgenden Signal addiert, die jeweils von dem Datenumsetzer 23 gebildet wurden.
- Der Koppelbitaddierer 26A addiert Koppelbits von (p = 2) Bits, der Koppelbitaddierer 26B addiert Koppelbits von (p = 3) Bits und der Koppelbitaddierer 26C addiert Koppelbits von (p = 4) Bits. Diese Koppelbitaddierer 26A, 26B und 26C addieren jeweils Koppelbits, damit der Beschränkung betreffend Tmin in dem Datenumsetzer 23 genügen wird, also der Bedingung, daß zwei oder mehr aufeinanderfolgende "0"en zwischen zwei "1"en vorhanden sind.
- Der gleiche Typ eines Koppelbitaddierers, wie er in der herkömmlichen EFM benutzt wird, wird als Koppelbitaddierer 26B mit (p = 3) eingesetzt. Im speziellen werden 3-Bit-Muster (000), (100), (010) und (001) vorbereitet, die zwei oder mehr aufeinanderfolgende "0"en zwischen zwei "1"en aufweisen. Ein 3-Bit-Muster wird durch die Bedingung von Tmax (10 oder weniger "0"en zwischen zwei "1"en) und durch die Betrachtung bestimmt, welche Koppelbits zwischen zwei aufeinanderfolgende 14-Bit-Muster eingesetzt werden sollen, um den DSV zu minimieren. Dazu wird ein Ausgangssignal des Koppelbitaddierers 26B aus einem Symbol von 17 Bits erzeugt, das zu 8-Bit Daten korrespondiert. Dieses Ausgangssignal des Koppelbitaddierers 26B wird an eine Auswahlschaltung 27 angelegt.
- Die Parameter der von dem Koppelbitaddierer 26B erhaltenen modulierten Daten sind nachfolgend gezeigt, wobei Tb Datenbitintervalle anzeigt.
- Tw = (8/17) Tb
- Tmin = 3 Tw = (24/17) Tb
- Tmax = 11 Tw = (88/17) Tb
- DR = (24/17)
- Der Koppelbitaddierer 26A addiert 2-Bit-Koppelbits in 14-Bit Intervallen. Dadurch setzt sich ein Ausgangssignal des Koppelbitaddierers 26A aus einem zu 8- Bit Daten korrespondierenden 16-Bit Symbol zusammen. Das Ausgangssignal des Koppelbitaddierers 26A wird an die Auswahlschaltung 27 angelegt. Der Koppelbitaddierer 26A addiert Koppelbits (00) an das Ende eines jeden 14-Bit Symbols der in den Figuren 4A bis 4H gezeigten EFM-Konversionstabellen. In diesem Fall können die 2-Bit "0"en an den Anfang eines jeden Sets von aus den EFM-Konversionstabellen erhaltenen 14 Bits addiert werden, oder 1-Bit "0" kann jeweils an den Anfang und das Ende addiert werden. Weiter können zusätzlich zu (00) die Bit-Muster (10) und (01) vorbereitet werden, um Koppelbits so zu bestimmen, daß der DSV so wie bei dem Koppelbitaddierer 26B minimiert wird.
- Die Parameter der vom Koppelbitaddierer 26A erhaltenen modulierten Daten sind nachfolgend gezeigt.
- Tw = (8/16) Tb = (1/2) Tb
- Tmin = 3 Tw = (3/2) Tb
- Tmax = 19 Tw = (19/2) Tb ... nur mit Koppelbit (0,0)
- Tmax = 11 Tw = (11/2) Tb ... mit Koppelbits (0, 0), (1, 0), (0, 1)
- DR = 3/2
- Der Koppelbitaddierer 26C wird für den Fall von (p = 4) benutzt. In derselben Weise wie beim Koppelbitaddierer 26B, werden Bitmuster (0000), (0001), (0010), (0100), (1000) und (1001) im Koppelbitaddierer 26C vorbereitet und eines der Koppelbits wird unter der Betrachtung bestimmt, welches der Koppelbits zwischen zwei aufeinanderfolgende 14-Bit-Muster zur Minimierung der DSV eingesetzt werden soll. Da mehr Muster von Koppelbits vorbereitet werden als in dem Koppelbitaddierer 26B, wird eine bessere Unterdrückung der Niederfrequenzkomponenten erreicht. Die Parameter der vom Koppelbitaddierer 26C modulierten Daten sind nachfolgend gezeigt.
- Tw = (8/18) Tb = (4/9) Tb
- Tmin = 3 Tw = (4/3) Tb
- Tmax = 11 Tw = (44/9) Tb
- DR = 4/3
- Ein Ausgangssignal des Koppelbitaddierers 26C wird an die Auswahlschaltung 27 angelegt.
- Durch einen Vergleich der zuvor aufgeführten Parameter ist ersichtlich, daß das Ausgangssignal des Koppelbitaddierers 26B oder 26C für ein System geeignet ist, das selbst Taktsignale von den modulierten Daten extrahieren kann. Im Gegensatz zum Ausgangssignal des Koppelbitaddierers 26A, der in dem Fall geeignet ist, daß ein fixes Datum (00) für ein System geeignet ist, das andere Taktsignalextrahierungsmittel aufweist, wie zum Beispiel Taktsignalbits einer magnetooptischen Platte. Die Aufzeichnungsdichte kann am meisten durch ein System erhöht werden, das den Koppelbitaddierer 26A benutzt, und wird am wenigsten durch ein System erniedrigt, das den Koppelbitaddierer 26C benutzt. Jedoch können Niederfrequenzkomponenten durch ein System mit dem Koppelbitaddierer 26C am besten reduziert werden.
- Ein Ausgangssignal der Koppelbitaddierer 26A, 26B und 26C, das durch die Auswahlschaltung 27 ausgewählt wurde, wird an einem Ausgangsanschluß 28 extrahiert. Ein Auswahlsignal eines Auswahlsignalgenerators 29 wird an die Auswahlschaltungen 25 und 27 angelegt, und eines der Ausgangssignale der Koppelbitaddierer 26A, 26B und 26C wird abhängig von dem Auswahlsignal ausgewählt. Der Auswahlsignalgenerator 29 erzeugt das Auswahlsignal in Abhängigkeit von einem Schlüsselsignal, den Anweisungen einer Steuerschaltung usw. Die modulierten Daten und das Auswahlsignal, die jeweils an den Ausgangsanschlüssen 28 und 30 anliegen, werden durch eine nichtgezeigte Formatierschaltung in Aufzeichnungsdaten konvertiert. Die Aufzeichnungsdaten werden über einen Aufzeichnungsverstärker an einen optischen Aufnehmer oder andere Aufzeichnungsmittel gelegt und auf eine magnetooptische Platte oder ein anderes Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet.
- Die Figur 6 zeigt eine Anordnung eines zu dem zuvor beschriebenen digitalen Modulator gehörenden digitalen Demodulators. In der Figur 6 wird ein durch 11 bezeichneter Eingangsanschluß mit wiedergegebenen Daten versorgt und ein mit 12 bezeichneter Eingangsanschluß wird mit einem zusammen mit den wiedergegebenen Daten reproduzierten Auswahlsignal versorgt. Die wiedergegebenen Daten werden an einen Datendetektor 13 angelegt und es wird eine Wellenformgestaltung durchgeführt. Ein Ausgangssignal des Datendetektors 13 wird an den Trenner 14 angelegt.
- Der Trenner 14 löscht die Koppelbits und extrahiert das erste Codesignal allein. Die Bitnummer p der Koppelbits ist 2 Bits, 3 Bits oder 4 Bits, wie es oben angezeigt wurde. Das Auswahlsignal zeigt die Bit Anzahl der Koppelbits an. Deshalb wird es an den Trenner 14 angelegt. Der Trenner 14 trennt das erste Codesignal allein, in dem 14 Bits ein Symbol bilden.
- Ein Ausgangssignal des Trenners 14 wird an einen Serien-Parallel-Umsetzer 15 angelegt und in parallele Daten von 14 Bits umgewandelt. Die 14-Bit-Daten werden an einen Datenumsetzer 16 angelegt, der im Gegenteil zum Modulationsprozeß nach den in den Figuren 4A bis 4H gezeigten Umwandlungstabellen die 14-Bit- Daten in 8-Bit-Daten umsetzt. Der Datenumsetzer 16 besteht aus einem ROM, PLA usw. Die 8-Bit parallelen Daten vom Datenumsetzer 16 werden an einen Parallel-Serien-Umsetzer 17 angelegt, und an einem Ausgangsanschluß 18 werden serielle Ausgangsdaten erhalten.
- Die Datenkonversionstabellen sind in den drei unterschiedlichen Modulationsverfahren in der zuvor beschriebenen Ausführungsform komplett identisch. Jedoch kann die Erfindung auch in dem Fall verwendet werden, in dem die Konversionsregel im größeren Teil identisch und im kleineren Teil unterschiedlich ist. Die Anzahl von verschiedenen Modulationsverfahren ist nicht auf drei beschränkt.
- Wie oben beschrieben, benutzt diese Erfindung eine gemeinsame Schaltung zur Konvertierung von Daten ohne Koppelbits für verschiedene Modulationsverfahren. Dadurch hat die Schaltung einen einfachen Aufbau, und sie kann an jede Charakteristik eines Übertragungswegs, die Inhalte der zu übertragenden Daten, usw. angepaßt werden.
Claims (10)
1. Schaltung zur digitalen Modulation, mit:
- einem Eingangsanschluß (1), an den auf ein Aufzeichnungsmedium
aufzuzeichnende digitale Daten angelegt werden,
- einem Serien-Parallel-Umsetzer (2) zur Wandlung der seriellen
Eingangsdaten in Daten mit M parallelen Bits,
- einem Datenumsetzer (3) zur Kodierung von M Datenbits in N Kanalbits,
mit M < N, der so eingestellt wird, daß die minimale Anzahl aufeinanderfolgende
"0"en zwischen zwei "1"en in einer Reihe kodierter Bits maximiert wird,
- einem Parallel-Serien-Umsetzer (4) zur Wandlung der Daten von N
Kanalbits in serielle Aufzeichnungsdaten,
- einem Ausgangsanschluß (5), an den die seriellen Aufzeichnungsdaten
angelegt werden, und
- einem Taktgenerator (6) zur Generierung eines Taktsignals zur
Modulation, wobei das Taktsignal an den Parallel-Serien-Umsetzer (4), und ein
frequenzgeteiltes Taktsignal (7) an den Serien-Parallel-Umsetzer (2) angelegt wird, um die
Frequenzen der zur Bearbeitung der Datenbits und der Kanalbits benötigten
Taktsignale in einem ganzzahligen Teilerverhältnis zu halten.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die M Datenbits
acht Bits sind.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale
Anzahl aufeinanderfolgende "0"en zwei ist.
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die N Kanalbits
sechzehn Kanalbits sind.
5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die N Kanalbits
der Gleichung N = αM genügen, wobei α eine Ganzzahl größer oder gleich zwei ist.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die M Datenbits
acht Bits sind.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale
Anzahl aufeinanderfolgende "0"en zwei ist.
8. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß α zwei ist.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster von
vierzehn aufeinanderfolgenden Kanalbits der N Kanalbits und das Muster der
acht nach vierzehn Modulation identisch sind.
10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den
vierzehn Kanalbits fehlenden zwei Kanalbits "0" sind.
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