JP2595028B2 - デイジタル信号記録再生回路 - Google Patents
デイジタル信号記録再生回路Info
- Publication number
- JP2595028B2 JP2595028B2 JP63069362A JP6936288A JP2595028B2 JP 2595028 B2 JP2595028 B2 JP 2595028B2 JP 63069362 A JP63069362 A JP 63069362A JP 6936288 A JP6936288 A JP 6936288A JP 2595028 B2 JP2595028 B2 JP 2595028B2
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- Japan
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- circuit
- bit
- digital signal
- waveform
- recording
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデイジタル信号の記録再生回路に係り、特に
NRZ（Non Return Zero）系列のデイジタル信号の再生回
路における等化識別に好適な方式回路に関する。
NRZ（Non Return Zero）系列のデイジタル信号の再生回
路における等化識別に好適な方式回路に関する。
NRZ記録における再生等化方式は通信学会、技術研究
会資料MR78−13（1978）に示されている。この中で、種
々の検出方式を用いても、いずれも、NRZ記録されたデ
イジタル信号の再生等化に必要な周波数帯域Ｗは、ビツ
ト周波数ｂで規格化してW/ｂ＝0.8程度が必要であ
ることが記載されている。この事は通信伝送理論のNyqu
ist定理から実用的なロールオフ値0.6の場合の伝送特性
を考慮しても妥当な値である。
会資料MR78−13（1978）に示されている。この中で、種
々の検出方式を用いても、いずれも、NRZ記録されたデ
イジタル信号の再生等化に必要な周波数帯域Ｗは、ビツ
ト周波数ｂで規格化してW/ｂ＝0.8程度が必要であ
ることが記載されている。この事は通信伝送理論のNyqu
ist定理から実用的なロールオフ値0.6の場合の伝送特性
を考慮しても妥当な値である。
上記従来技術では、当然の事ながら、0.8ｂの周波
数近くまで記録再生できる事が要求され、記録密度の限
界を与えている。このことは、高速記録、高周波記録が
必要などの記録装置にも共通の根本的な問題である。
数近くまで記録再生できる事が要求され、記録密度の限
界を与えている。このことは、高速記録、高周波記録が
必要などの記録装置にも共通の根本的な問題である。
本発明の目的は0.8ｂより小さい値の帯域でNRZ信号
の再生等化、識別が出来る方式、回路を提供することで
ある。
の再生等化、識別が出来る方式、回路を提供することで
ある。
上記目的は、（１）ビツト周波数ｂの半分周波数0.
5ｂでレスポンスが０となるように再生等化する方法
を採用し、（２）２値のデイジタル信号で記録されてい
る信号を（１）の等化によつて３値の信号波形に変換す
ることによつて、達成される。
5ｂでレスポンスが０となるように再生等化する方法
を採用し、（２）２値のデイジタル信号で記録されてい
る信号を（１）の等化によつて３値の信号波形に変換す
ることによつて、達成される。
本発明の原理について、第２図を用いて説明する。第
２図（ａ）はNRZ符号でビツト周期をTbとした記録信号
波形である。このNRZ波形は同図（ｂ）に示す基本波形
の組み合せの加算で構成されている。同図（ｃ）はその
組み合せを示したものである。Ｃ−３−1,C−３−２の
ように、基本波形が同じ場所でくり返される場合もあ
る。また、Ｃ−５のように反転している場合もある。こ
のように第２図（ａ）は（ｂ）を基本波形とした組み合
せの加算であるので、基本波形のテープヘツド系を含む
等化回路におけるレスポンス波形を定めれば、再生波形
が求められる。
２図（ａ）はNRZ符号でビツト周期をTbとした記録信号
波形である。このNRZ波形は同図（ｂ）に示す基本波形
の組み合せの加算で構成されている。同図（ｃ）はその
組み合せを示したものである。Ｃ−３−1,C−３−２の
ように、基本波形が同じ場所でくり返される場合もあ
る。また、Ｃ−５のように反転している場合もある。こ
のように第２図（ａ）は（ｂ）を基本波形とした組み合
せの加算であるので、基本波形のテープヘツド系を含む
等化回路におけるレスポンス波形を定めれば、再生波形
が求められる。
本発明では、第２図（ｂ）の基本波形を（ｄ）の波形
のように、ビツト同期の境で（1,0,−１）の値となるよ
うにレスポンス波形に等化する。このような等化波形に
なるための周波数特性は（）で示すようにビツト周期
Tbの２倍2Tbに対応する周波数 でレスポンスが零となるNyquistフイルタ特性に近い周
波数特性によつて達成できる。
のように、ビツト同期の境で（1,0,−１）の値となるよ
うにレスポンス波形に等化する。このような等化波形に
なるための周波数特性は（）で示すようにビツト周期
Tbの２倍2Tbに対応する周波数 でレスポンスが零となるNyquistフイルタ特性に近い周
波数特性によつて達成できる。
第２図（ａ）の記録波形は同図（ｄ）で示す等化波形
の組み合わせで等化後の波形となる。Ｃ−１…Ｃ−５に
対応してｅ−１…ｅ−５で示される値が各ビツト周期の
境に現われ、それらの加算信号が等化出力信号ｅ−６と
なる。元のNRZ信号波形（ａ）と比較すると、本発明で
は、NRZ信号のデータ“1"の重みを＋１、データ“0"の
重みを−１とした時、隣接ビツトのそれぞれの重みの加
算値が等化出力となるような等化手法を用いていること
になる。
の組み合わせで等化後の波形となる。Ｃ−１…Ｃ−５に
対応してｅ−１…ｅ−５で示される値が各ビツト周期の
境に現われ、それらの加算信号が等化出力信号ｅ−６と
なる。元のNRZ信号波形（ａ）と比較すると、本発明で
は、NRZ信号のデータ“1"の重みを＋１、データ“0"の
重みを−１とした時、隣接ビツトのそれぞれの重みの加
算値が等化出力となるような等化手法を用いていること
になる。
波形ｅ−６から分かるように、等化出力波形は３値と
なり、識別回路後の信号（ｇ）は＋1,0,−１となる。ま
た、ｎビツト目の識別出力信号値をtnで表わせば、上記
の等化手法によつて、元のNRZ信号anの重みをbnとする
とｎ ＝（bn＋bn-1）/2 ただし bn＝１のときan＝１ bn＝−１のときan＝０ …（１） である。
なり、識別回路後の信号（ｇ）は＋1,0,−１となる。ま
た、ｎビツト目の識別出力信号値をtnで表わせば、上記
の等化手法によつて、元のNRZ信号anの重みをbnとする
とｎ ＝（bn＋bn-1）/2 ただし bn＝１のときan＝１ bn＝−１のときan＝０ …（１） である。
tnが求められているので、bnあるいはbn-1の一方が決
定できれば、順次bnが、さらに、元のNRZ符号anが決定
できる。
定できれば、順次bnが、さらに、元のNRZ符号anが決定
できる。
tn＝１の場合は、式（１）からan＝an-1＝１であり、
tn＝−１の場合はan＝an-1＝０である。よつて、復号に
当つては、まず、tn＝１あるいはtn＝−１の検出し、こ
の時を基準に順次復号することが可能である。
tn＝−１の場合はan＝an-1＝０である。よつて、復号に
当つては、まず、tn＝１あるいはtn＝−１の検出し、こ
の時を基準に順次復号することが可能である。
この復号の順序を第２図（ｈ）に示す。元のNRZ符号
のデータ値an＝1,an＝０を２つの平行線で表わし、横軸
方向が時間の流れを示す。
のデータ値an＝1,an＝０を２つの平行線で表わし、横軸
方向が時間の流れを示す。
ｎ＝１あるいはｎ＝−１の場合から出発し、次の
tn+1が求められれば、an+1が求められることを示す。
tn+1が求められれば、an+1が求められることを示す。
なお、第２図（ｈ）から分るように、tn値が記憶され
ておれば、順次さか登つて復号する事も可能である。
ておれば、順次さか登つて復号する事も可能である。
以上、本発明では従来必要とされていた帯域0.8ｂ
に対して、帯域を0.5ｂ、実質的には0.4ｂの狭帯域
でNRZ符号のデイジタル信号の記録再生か可能である。
に対して、帯域を0.5ｂ、実質的には0.4ｂの狭帯域
でNRZ符号のデイジタル信号の記録再生か可能である。
磁気記録系はヘツドとテープ間のスペーシング損失や
磁気ヘツドにおけるギヤツプ損失が記録波長に依存する
ので、広帯域が必要な記録再生方式は有利でない。よつ
て、本発明のように狭帯域記録再生方式は特に磁気記録
再生装置に適している。
磁気ヘツドにおけるギヤツプ損失が記録波長に依存する
ので、広帯域が必要な記録再生方式は有利でない。よつ
て、本発明のように狭帯域記録再生方式は特に磁気記録
再生装置に適している。
本発明を定性的に説明すれば、本発明では本来必要な
帯域を半分に制限する手段によつて、積極的に隣接ビツ
ト間の符号間干渉を起し、データ１の重みを＋１、デー
タ０の重みを−１として隣接ビツト間の重みの加算値が
等化出力波形のビツト周期の境に得られるようにし、等
化出力波形として３値化するものである。帯域を制限す
る代わりに、振幅方向の情報を細かくして再生識別す
る。
帯域を半分に制限する手段によつて、積極的に隣接ビツ
ト間の符号間干渉を起し、データ１の重みを＋１、デー
タ０の重みを−１として隣接ビツト間の重みの加算値が
等化出力波形のビツト周期の境に得られるようにし、等
化出力波形として３値化するものである。帯域を制限す
る代わりに、振幅方向の情報を細かくして再生識別す
る。
以下、本発明の一実施例を第１図によつて説明する。
なお、第３図は第１図における等化出力波形Ａとその量
子化ビツト割り当てを示す図である。
なお、第３図は第１図における等化出力波形Ａとその量
子化ビツト割り当てを示す図である。
第１図において、入力端１にはNRZ形式のデイジタル
信号が与えられ、記録アンプ２で磁気ヘツド３に記録電
流を供給し、磁気テープ４に記録する。よつて、記録は
通常の記録方法である。
信号が与えられ、記録アンプ２で磁気ヘツド３に記録電
流を供給し、磁気テープ４に記録する。よつて、記録は
通常の記録方法である。
再生時には磁気ヘツド５で再生した信号を等化回路６
で等化後の波形が、基本波形（第２図（ｂ））において
（ｄ）のようになるよう周波数帯域を制限する。等化特
性Ｈ（）の代表的な１例は次式で与えられる。
で等化後の波形が、基本波形（第２図（ｂ））において
（ｄ）のようになるよう周波数帯域を制限する。等化特
性Ｈ（）の代表的な１例は次式で与えられる。
Ｎ（）はロールオフk0のNyquistフイルタ特性で で与えられる。等化回路の出力波形は第３図（Ａ）に示
すように３値の波形であるので、多値識別回路いわゆる
アナログデイジタル変換器７で２ビツトの信号に識別す
る。その量子化ビツトの割り当てを第３図に示す。作用
の項で説明した1,0,−１に対応して、11,10あるいは01,
00が与えられる。
すように３値の波形であるので、多値識別回路いわゆる
アナログデイジタル変換器７で２ビツトの信号に識別す
る。その量子化ビツトの割り当てを第３図に示す。作用
の項で説明した1,0,−１に対応して、11,10あるいは01,
00が与えられる。
等化波形はビツト周期Tb毎の値では、11から00に直接
変化することがなく、またその逆も起こらない。特に、 あるいは の場合は、起るはずのない禁止パターンであるので、こ
の禁止パターンが検出された時はtn+1＝10（あるいは0
1）に設定する。
変化することがなく、またその逆も起こらない。特に、 あるいは の場合は、起るはずのない禁止パターンであるので、こ
の禁止パターンが検出された時はtn+1＝10（あるいは0
1）に設定する。
禁止パターン検出、再設定回路８は、量子化等化出力
tnをクロツク毎に転送しながら禁止パターンと照合する
照合回路８−２と、禁止パターンを発生するパターン発
生回路８−３と、１投のラツチ回路８−1,8−４から成
る。ラツチ回路８−４は照合回路８−２で禁止パターン
を検出された時、ラツチ出力を強制的に10（あるいは0
1）に設定する。ラツチ回路８−１は照合回路８−２の
照合出力とのタイミングを合わせるための１クロツク遅
延用ラツチである。
tnをクロツク毎に転送しながら禁止パターンと照合する
照合回路８−２と、禁止パターンを発生するパターン発
生回路８−３と、１投のラツチ回路８−1,8−４から成
る。ラツチ回路８−４は照合回路８−２で禁止パターン
を検出された時、ラツチ出力を強制的に10（あるいは0
1）に設定する。ラツチ回路８−１は照合回路８−２の
照合出力とのタイミングを合わせるための１クロツク遅
延用ラツチである。
禁止パターンが補償された量子化等化出力tnはアドレ
ス３ビツト、出力１ビツトのROM（Read Only Memory）
９のアドレス部に入力する。３ビツト目のアドレスには
ROM9の出力an-1がフイードバツクされている。すなわ
ち、tnとan-1によつてanが決定される。第４図にその変
換表を示す。
ス３ビツト、出力１ビツトのROM（Read Only Memory）
９のアドレス部に入力する。３ビツト目のアドレスには
ROM9の出力an-1がフイードバツクされている。すなわ
ち、tnとan-1によつてanが決定される。第４図にその変
換表を示す。
tn＝11あるいはtn＝00の場合には、an-1に関係なくan
が決める。tn＝01あるいは10の場合はanはan-1の反転信
号で与えられる。
が決める。tn＝01あるいは10の場合はanはan-1の反転信
号で与えられる。
なお、禁止パターン検出、再設定回路８やROM回路９
に必要なクロツクは、等化出力波形（Ａ）からクロツク
抽出回路11で発生させる。クロツク抽出回路11は、両波
整流回路11−１及びタンク回路11−２から構成されてお
り、等化出力波形Ａの両波整流した波形からビツト周波
数ｂを抽出する。
に必要なクロツクは、等化出力波形（Ａ）からクロツク
抽出回路11で発生させる。クロツク抽出回路11は、両波
整流回路11−１及びタンク回路11−２から構成されてお
り、等化出力波形Ａの両波整流した波形からビツト周波
数ｂを抽出する。
なお、本実施例ではNRZ符号について何も限定してい
ない。すなわち、ビツト間隔Tbの整数倍でデータが反転
する形式のデイジタル信号系列ならばいかなる変調符号
でも上記の手法は適用できることは言うまでもない。
ない。すなわち、ビツト間隔Tbの整数倍でデータが反転
する形式のデイジタル信号系列ならばいかなる変調符号
でも上記の手法は適用できることは言うまでもない。
本発明によれば、0.5ｂで零となるレスポンスを有
する狭帯域な等化特性によつてデイジタル信号の記録再
生が可能となるので、高密度、高速記録が従来方式のほ
ぼ２倍まで可能となる効果がある。
する狭帯域な等化特性によつてデイジタル信号の記録再
生が可能となるので、高密度、高速記録が従来方式のほ
ぼ２倍まで可能となる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の記録再生回路の信号系統
図、第２図は本発明の原理を説明するための信号波形
図、第３図は第１図における等化出力波形の１例を示す
波形図、第４図は第１図における３値信号と復号デイジ
タル信号の関係を示す対応図である。 ６……等化回路、７……多値識別回路、８……禁止パタ
ーン検出・再設定回路、９……ROM、11……クロツク抽
出回路。
図、第２図は本発明の原理を説明するための信号波形
図、第３図は第１図における等化出力波形の１例を示す
波形図、第４図は第１図における３値信号と復号デイジ
タル信号の関係を示す対応図である。 ６……等化回路、７……多値識別回路、８……禁止パタ
ーン検出・再設定回路、９……ROM、11……クロツク抽
出回路。
Claims (2)
- 【請求項１】ビツト周期の整数倍で反転するデイジタル
信号を記録、再生する際、デイジタル信号“1"の重みを
“＋1"、信号“0"の重みを“−1"とした時、等化出力波
形のビツト周期毎の値が、隣接ビツトの重みの加算値に
等しくなるように等化する事を特徴とするデイジタル信
号記録再生回路。 - 【請求項２】請求項１記載の等化出力を得る等化回路
と、等化出力波形を３値に識別する多値識別回路と、等
化出力波形の当該ビツトの３値のレベルを示す値及び当
該ビツトの隣接ビツトの復号値を用いて、当該ビツトの
復号を行なう復号回路とを有することを特徴とするデイ
ジタル信号記録再生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63069362A JP2595028B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | デイジタル信号記録再生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63069362A JP2595028B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | デイジタル信号記録再生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01243204A JPH01243204A (ja) | 1989-09-27 |
| JP2595028B2 true JP2595028B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=13400369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63069362A Expired - Lifetime JP2595028B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | デイジタル信号記録再生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595028B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5492717A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-23 | Fujitsu Ltd | Magnetic storage-reproducer |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63069362A patent/JP2595028B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5492717A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-23 | Fujitsu Ltd | Magnetic storage-reproducer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01243204A (ja) | 1989-09-27 |
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