JP2820270B2

JP2820270B2 - 誤り検出方式

Info

Publication number: JP2820270B2
Application number: JP13279489A
Authority: JP
Inventors: 雄一門川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JPH02312070A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光ディスク、光磁気ディスク、光カード、
磁気ディスクなどのデータ記録装置におけるデータ記
録、通信装置のデータ伝送などに利用されているn/m変
調符号の復調方式における誤り検出方式に関する。

〔従来の技術〕

n/m変調方式とは、規定のデータ・ビット数からなる
１データ・ワードを予め定めたｍチャンネル・ビット
（ｍ＞データ・ビット数）に変換し、データ・ワードの
値に応じて予め定めた特定位置のｎチャンネル・ビット
（ｎ＜ｍ）を“1"に、残りのチャンネル・ビットを“0"
に変換して記録する変調方式である。

例えば、4/11変調方式を例に採れば、１データ・ワー
ド（＝８データ・ビット）を11チャンネル・ビット（ｍ
＝11）に変換し、データ・ワードの値に応じて特定位置
の４つのチャンネル・ビット（ｎ＝４）を“1"（例え
ば、光磁気ディスクの場合、カー回転角の反転あり）
に、残りの７つのチャンネル・ビットを“0"（カー回転
角の反転なし）に変換して記録媒体上に書き込むもので
ある。通常、この4/11変調符号を復号するには、まず、
１データ・ワードを構成する11チャンネル・ビット中か
ら“1"を示すチャンネル・ビットを４つ選び、この４つ
のチャンネル・ビットで形成されるビット・パターンを
アドレス情報として変調用のROMにアクセスし、該ビッ
ト・パターンに対応するアドレス位置のデータ・ワード
を読み出して復号している。

4/15変調方式も、１データ・ワードを15チャンネル・
ビット（ｍ＝15）で構成している以外は、上記した4/11
変調方式とその原理は同じである。

ところで、上記n/m変調符号の復調に際し、１データ
・ワードを構成するｍチャンネル・ビット中から“1"を
示すｎ個のチャンネル・ビットを選ぶには、従来、記録
媒体から読み出したデータの振幅値を比較し、振幅値の
大きい順にｎ個を選んでいた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記のような方法で“1"を示すチャンネル・
ビットを選んだ場合、記録媒体の欠陥、ごみ、傷、ノイ
ズなどにより、読み出しデータの各チャンネル・ビット
の振幅値が変動して誤ったチャンネル・ビットが選択さ
れることがあり、誤ったビット・パターンに基づいて誤
ったデータ・ワードを復号してしまうおそれがあった。
変調規則にないビット・パターンに誤った場合には、復
号すべきデータ・ワードが存在しないので直ちに復号誤
りとして検出することができるが、変調規則に一致する
ビット・パターンに誤った場合には、復号誤りを検出す
ることができない。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもの
で、変調規則に一致するビット・パターンに誤った場合
でもこれを検出することのできる誤り検出方式を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題を解決するために、本発明の誤り検出方式
は、n/m変調符号の復調に際し、１データ・ワードを構
成するｍチャンネル・ビット中から特徴量の大きい順に
ｎ個のチャンネル・ビットを選択し、該選択したｎ個の
チャンネル・ビットにより形成されるビット・パターン
から元のデータ・ワードを復号するn/m変調符号の復調
方式において、ｎ番目に大きいチャンネル・ビットの特
徴量と、（ｎ＋１）番目に大きいチャンネル・ビットの
特徴量との差分を求め、該差分値が予め定めたしきい値
よりも小さいときに復号誤りとして検出するようにし
た。

また、しきい値として、ｎ番目のチャンネル・ビット
の特徴量によって決定されるしきい値、例えばｎ番目の
チャンネル・ビットの特徴量の定数倍のしきい値を採用
するようにした。

さらに、上記のようにして得られた誤り検出情報を用
いて後段の誤り訂正でデータの消失訂正を行うようにし
た。

〔作用〕

本発明は、記録媒体に記録されたデータの“1"を示す
チャンネル・ビットの特徴量の振幅値と、“0"を示すチ
ャンネル・ビットの特徴量の振幅値とが大きく違うこと
を利用し、復号誤りを検出するようにしたものである。

すなわち、記録媒体に欠陥、ごみ、傷などがない場
合、読み出された“1"“0"のデータの特徴量の振幅値は
設計仕様で定めた規定の振幅となり、両者の振幅の差は
極めて大きなものとなる。一方、記録媒体に欠陥、ご
み、傷などがある場合には、読み出された“1"“0"のデ
ータの特徴量の振幅は正常値から外れて変動し、両者の
振幅の差は小さなものとなる。

したがって、上記性質に着目すれば、１データ・ワー
ドを構成するｍチャンネル・ビット中から特徴量の大き
い順にｎ個のチャンネル・ビットを選ぶ際に、ｎ個中の
最後の“1"を示すｎ番目のチャンネル・ビットの特徴量
の振幅値と、“0"を示す次の（ｎ＋１）番目のチャンネ
ル・ビットの特徴量の振幅値との差分を求め、この差分
値が所定のしきい値よりも小さくなった時に復号誤りと
して検出すれば、たとえ変調規則に一致するビット・パ
ターンに誤った場合でも誤りを検出することができる。

なお、上記復号誤りを検出するためのしきい値として
は、予め定めた固定値、あるいはｎ番目のチャンネル・
ビットの特徴量により決定されるしきい値、例えばｎ番
目のチャンネル・ビットの特徴量の定数倍などを採用す
ることができる。

さらに、上記のようにして得られた誤り検出情報をポ
インタとして用い、次段の誤り訂正でデータの消失訂正
を行えば、誤り訂正を更に確実なものとすることができ
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明す
る。

第１図は、本発明方式を適用して構成した4/11変調符
号の復号回路の第１の実施例を示す。第２図は、この第
１の実施例の信号処理のタイムチャートである。

第１図において、１はサンプルホールド回路、２はA/
D変換器、３は“1"チャンネル・ビット検出回路、４は
ラッチ回路、５は“1"チャンネル・ビット検出回路３か
ら送られてくるビット・パターンに基づいて元のデータ
・ワードを復号するROM、６は“1"チャンネル・ビット
検出回路３から送られてくる差分値ｄをしきい値Ｓと比
較して復号誤りを検出する比較回路である。

上記回路において、記録媒体から読み出された記録デ
ータの読み出し信号（第２図（ａ））は、チャンネル・
ビット・クロックCCK（第２図（ｂ））に同期してサン
プルホールド回路１にサンプルホールドされ、第２図
（ｃ）に示すサンプル・ホールド信号としてA/D変換器
２に送られる。

A/D変換器２は、上記第２図（ｃ）のサンプル・ホー
ルド信号の各チャンネル・ビットの振幅値を、第２図
（ｄ）に示すD0〜D10（各Ｄは８ビット構成）からなる
ディジタル信号に変換し、“1"チャンネル・ビット検出
回路３に送る。

“1"チャンネル・ビット検出回路３は、データ・ワー
ド・クロックDCK（第２図（ｅ））に同期して上記ディ
ジタル信号D0〜D10中から振幅値の大きい順に４つのチ
ャンネル・ビットを選び、この選択した４つのチャンネ
ル・ビットを“1"に、また残りの７つのチャンネル・ビ
ットを“0"に変換し、11チャンネル・ビットのデータと
してラッチ回路４へ出力する。

例えば、第２図（ｃ）に示すサンプル・ホールド信号
の場合、その振幅値の大きい順に４つを選ぶと、D2,D5,
D7,D8の４つのチャネル・ビットが選ばれ、この選ばれ
た４つのチャンネル・ビットが“1"、また残りの７つの
チャンネル・ビットが“0"となり、第２図（ｄ）に示す
ように11チャンネル・ビットのデータD0〜D10は（00100
101100）となる。

上記11チャンネル・ビットのデータ（00100101100）
は、データ・ワード・クロックDCKに同期して第２図
（ｆ）に示すようにラッチ回路４にラッチされ、アドレ
ス情報としてROM5に送られる。

ROM5には、第３図に例示するように、11チャンネル・
ビットからなるビット・パターンをアドレスとし、この
各ビット・パターンに対応する位置に元のデータ・ワー
ドを復号値として備えた4/11変調規則に従う変換テーブ
ルが用意されている。

ROM5は、上記ラッチ回路４からデータ（0010010110
0）を受信すると、このデータをビット・パターンとし
て当該ビット・パターン（00100101100）の位置のアド
レスにアクセスし、該ビット・パターン（0010010110
0）位置のデータ・ワード「59」（10進数表記）を読み
出し、これを復号値として出力する。

一方、“1"チャンネル・ビット検出回路３は、上記デ
ータ（00100101100）を出力すると同時に、４番目のチ
ャンネル・ビットD2と、５番目のチャンネル・ビットD3
との振幅値の差分を求め、この差分値ｄを比較回路６に
送る。そして、比較回路６は、この送られてきた差分値
ｄと、予め定めたしきい値Ｓとの大小を比較し、以下に
述べるようにしてその時のデータ・ワードの復号が誤っ
ているか否かを検出する。

すなわち、比較回路６における復号誤りの検出動作を
第４図（ａ）〜（ｄ）によって説明すると、4/11変調方
式により記録されたデータは、第４図（ａ）に示すよう
に、その時のデータ・ワードの値から定めた特定の４つ
のチャンネル・ビット、例えばD2,D5,D7,D8を“1"（光
磁気ディスクの場合、カー回転角の反転あり）に、また
残りの７つのチャンネル・ビットを“0"（カー回転角の
反転なし）として記録している。

しかし、このようにして記録したデータを記録媒体か
ら読み出すと、記録データの読み出し信号はディスクの
欠陥、ごみ、傷、ノイズなどにより、例えば第４図
（ｂ）〜（ｃ）に示すようにその振幅値が変動する。第
４図（ｂ）の場合、各チャンネル・ビットの振幅差が充
分にあるため、“1"と“0"の区別に問題を生じることは
ないが、第４図（ｃ）あるいは第４図（ｄ）のような波
形の場合には、ハッチングで示す位置の振幅が極端に変
動しているため、書き込んだデータと異なったデータを
復号してしまう。例えば、第４図（ｃ）の場合、振幅の
大きい順に４つのチャンネル・ビットを選ぶと、D4,D5,
D7,D8が運ばれ、本来選ばれるべきD2に代えてD4のチャ
ンネル・ビットが選ばれてしまい、得られたビット・パ
ターンは（00001101100）となり、記録媒体上に記録さ
れている記録データのビットパターン（00100101100）
とは異なったものになってしまう。

ところで、第４図（ａ）から明らかなように、“1"を
示す４つのチャンネル・ビットは“0"を示す他の７つの
チャンネル・ビットよりも特徴量の振幅値が大きくなる
ように記録されている。したがって、記録媒体から読み
出された11個のチャンネル・ビットをその振幅の大きい
順に並べると、読み出しデータに誤りがない場合には、
“1"を示す４番目のチャンネル・ビットと、“0"を示す
５番目のチャンネル・ビットの間には大きな振幅差があ
ることが分かる。それ故、この４番目のチャンネル・ビ
ットと５番目のチャンネル・ビットの振幅値の差分の大
小を調べることにより、記録媒体から読み出されて復調
された11チャンネル・ビットのビット・パターンが誤っ
ているか否かを検出することができる。

比較回路６は、上記誤り検出原理に従い、“1"チャン
ネル・ビット検出回路３から送られてきた４番目のチャ
ンネル・ビットと５番目のチャンネル・ビットの振幅値
の差分値ｄと、予め定めたしきい値Ｓとの大小を比較す
る。そして、差分値ｄがしきい値Ｓよりも大きい場合
（ｄ≧Ｓ）には、ROM5から読み出されて復号されたデー
タ・ワードは正しいと判定し、また、差分値ｄがしきい
値Ｓよりも小さい場合（ｄ＜Ｓ）には、ROM5から読み出
されて復号されたデータ・ワードは誤っているものと判
定し、誤り検出信号を出力する。

したがって、アドレス情報としてROM5に与えられるビ
ット・パターンが、たとえ変調規則に一致するビット・
パターンに誤っていたとしても、復号に誤りがあるか否
かを確実に検出することができる。さらに、上記のよう
にして得られた誤り検出情報をポンインタとして利用す
れば、次段の誤り訂正でデータの消失訂正を行うことが
できる。

第５図に本発明の第２の実施例を示す。上記第１の実
施例では、比較回路６のしきい値Ｓを予め定めた固定値
としていたが、この第２の実施例では、比較回路６へ４
番目のチャンネル・ビットの振幅値も送るようにし、こ
の４番目のチャンネル・ビットの振幅値に係数乗算器７
で係数0.5（1/2）掛け、この４番目のチャンネル・ビッ
トの振幅値の1/2を比較回路６のしきい値Ｓとして採用
するようにしたものである。このように４番目のチャン
ネル・ビットの振幅値に応じてしきい値Ｓを変えること
により、反射光量の変化などによって読み出し信号の全
体的な振幅値が変動したような場合でも、安定に誤り検
出を行うことができる。

なお、第５図中、第１図と同一の構成要素には同一の
符号を付し、その説明を省略する。

〔発明の効果〕以上述べたところから明らかなように、請求項１記載
の誤り検出方式によるときは、ｎ番目に大きいチャンネ
ル・ビットの特徴量と、（ｎ＋１）番目に大きいチャン
ネル・ビットの特徴量との差分を求め、該差分値が予め
定めたしきい値よりも小さい時に復号誤りとして検出す
るようにしたので、記録媒体の欠陥、ごみ、傷、ノイズ
などにより読み出し信号の振幅値が変動し、復調された
チャンネル・ビットのビット・パターンが変調規則に一
致するビット・パターンに誤ったような場合でも、復号
誤りを確実に検出することができる。

また、請求項２および３記載の誤り検出方式によると
きは、ｎ番目のチャンネル・ビットの特徴量によって決
定されるしきい値により復号誤りを検出するようにした
ので、反射光量の変化になどによって読み出し信号の全
体的な振幅値が変動したような場合でも、安定に誤り検
出を行うことができる。

また、請求項４記載の誤り検出方式によるときは、検
出された誤り情報を用いて後段の誤り訂正でデータの消
失訂正を行うようにしたので、より信頼性の高い復号装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第２図は上記実施例における信号処理のタイムチャー
ト、第３図は4/11変調符号の変換テーブルの一例を示す図、第４図は記録媒体から読み出された4/11変調符号の読み
出し信号の振幅波形例を示す図、第５図は本発明の第２の実施例のブロック図である。３……“1"チャンネル・ビット検出回路、５……ROM、
６……比較回路、７……係数乗算器、ｄ……差分値、Ｓ
……しきい値。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 20/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】n/m変調符号の復調に際し、１データ・ワ
ードを構成するｍチャンネル・ビット中から特徴量の大
きい順にｎ個のチャンネル・ビットを選択し、該選択し
たｎ個のチャンネル・ビットにより形成されるビット・
パターンから元のデータ・ワードを復号するn/m変調符
号の復調方式において、ｎ番目に大きいチャンネル・ビットの特徴量と、（ｎ＋
１）番目に大きいチャンネル・ビットの特徴量との差分
を求め、誤差分値が予め定めたしきい値よりも小さいときに復号
誤りとして検出することを特徴とする誤り検出方式。
【請求項２】n/m変調符号の復調に際し、１データ・ワ
ードを構成するｍチャンネル・ビット中から特徴量の大
きい順にｎ個のチャンネル・ビットを選択し、該選択し
たｎ個のチャンネル・ビットにより形成されるビット・
パターンから元のデータ・ワードを復号するn/m変調符
号の復調方式において、ｎ番目に大きいチャンネル・ビットの特徴量と、（ｎ＋
１）番目に大きいチャンネル・ビットの特徴量との差分
を求め、誤差分値がｎ番目のチャンネル・ビットの特徴量によっ
て決定されるしきい値よりも小さいときに復号誤りとし
て検出することを特徴とする誤り検出方式。
【請求項３】請求項２記載の誤り検出方式において、し
きい値がｎ番目のチャンネル・ビットの特徴量の定数倍
であることを特徴とする誤り検出方式。
【請求項４】請求項１、２又は３記載の誤り検出方式に
おいて、復号誤りが検出された時に、当該検出情報を用
いて後段の誤り訂正でデータの消失訂正を行うことを特
徴とする誤り検出方式。