JP2870060B2 - Encoding method - Google Patents

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ディスク等の記録媒体にディジタルデ
ータを記録、再生するのに適用される符号化方法に関す
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoding method applied to recording and reproducing digital data on a recording medium such as an optical disk.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

光ディスク、磁気テープ等の記録媒体にディジタルデ
ータを記録する時に、記録符号として、第4図に示すよ
うに、記録データのビットの“1"でハイレベルとなり、
その“0"でローレベルとなるNRZと、“1"のビットセル
の中央の位置で波形が反転するNRZIとが知られている。
NRZの場合では、記録波形のレベル或いはそのエッジが
データの情報と対応しており、NRZIの場合では、記録波
形のエッジがデータの情報と対応している。
When digital data is recorded on a recording medium such as an optical disk or a magnetic tape, as shown in FIG.
An NRZ at which the level becomes low at "0" and an NRZI at which the waveform is inverted at the center of the bit cell at "1" are known.
In the case of NRZ, the level of the recording waveform or its edge corresponds to data information, and in the case of NRZI, the edge of the recording waveform corresponds to data information.

磁気記録再生する場合では、再生波形が磁気ヘッドに
より微分波形として取り出される。光ディスクの場合に
は、直流成分も再生できるので、第4図に示される記録
波形がややなまった波形の再生信号が得られる。この光
ディスクの再生波形は、NRZの場合では、直流的なしき
い値レベルを設定し、しきい値と再生レベルとの関係か
らデータを復号している。NRZIの場合では、再生波形を
2回微分して得られた波形のゼロクロスからエッジ情報
を得て、データを復号していた。
In the case of magnetic recording / reproduction, a reproduction waveform is taken out as a differential waveform by a magnetic head. In the case of an optical disk, since a DC component can also be reproduced, a reproduced signal having a slightly reduced recording waveform shown in FIG. 4 can be obtained. In the reproduction waveform of this optical disk, in the case of NRZ, a DC threshold level is set, and data is decoded from the relationship between the threshold and the reproduction level. In the case of NRZI, edge information was obtained from the zero cross of the waveform obtained by differentiating the reproduced waveform twice, and the data was decoded.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

光ディスクの再生装置では、トラッキングのずれ、フ
ォーカスのずれ、光ピックアップからの読み取り光の光
軸とディスク面との間のスキュー等に因って再生信号の
レベル変動が生じる。従って、再生信号或いは2回微分
で得られた波形に対するしきい値が固定の場合では、再
生データを正しく復号することができない問題が生じ
る。このため、再生信号のレベル変動を検出し、この検
出されたレベル変動に適応してしきい値のレベルを変化
させる処理が必要であった。
In an optical disk reproducing apparatus, the level of a reproduced signal fluctuates due to a tracking error, a focus error, a skew between the optical axis of the read light from the optical pickup and the disk surface, and the like. Therefore, when the threshold value for the reproduced signal or the waveform obtained by the second differentiation is fixed, there is a problem that the reproduced data cannot be correctly decoded. For this reason, it is necessary to perform a process of detecting the level fluctuation of the reproduced signal and changing the threshold level in accordance with the detected level fluctuation.

従来では、再生信号のエンベロープを周波数弁別し、
周波数弁別出力から再生信号のレベル変動を検出してい
た。しかしながら、従来の構成は、検出回路の構成が複
雑であり、また、アナログ回路で構成するために、IC化
に支障が出たり、温度ドリフトの問題が発生した。
Conventionally, the envelope of the playback signal is frequency discriminated,
The level fluctuation of the reproduction signal was detected from the frequency discrimination output. However, in the conventional configuration, the configuration of the detection circuit is complicated, and since the detection circuit is configured by an analog circuit, there is a problem in the implementation of an IC and a problem of temperature drift occurs.

従って、この発明の目的は、簡単なディジタル回路の
構成で、再生信号に応じてしきい値を正しく設定でき、
その結果、再生側でデータを精度良く復号できる記録の
ための符号化方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to enable the threshold value to be correctly set in accordance with a reproduced signal with a simple digital circuit configuration,
As a result, it is an object of the present invention to provide an encoding method for recording on which data can be accurately decoded on the reproducing side.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明は、所定の変調方式によって記録媒体に記録
されるデータ系列に対応して、所定周期毎の固定ビット
位置Rに、再生時に得られる記録波形の上で特定の値を
持つデータを配しておき、 記録媒体から再生データに同期したクロックに基づい
て固定ビット位置Rにおける再生レベルを検出し、 検出された再生レベルに基づいて再生信号のレベルを
正規化することを特徴とする符号化方法である。
According to the present invention, data having a specific value on a recording waveform obtained at the time of reproduction is allocated to a fixed bit position R for each predetermined period, corresponding to a data sequence recorded on a recording medium by a predetermined modulation method. An encoding method comprising: detecting a reproduction level at a fixed bit position R based on a clock synchronized with reproduction data from a recording medium; and normalizing a reproduction signal level based on the detected reproduction level. It is.

〔作用〕[Action]

記録及び再生されるデータ系列の固定のビット位置R
は、再生側で知ることができる。再生側では、固定のビ
ット位置Rのレベルを検出し、この検出されたレベルに
応じてしきい値THが形成される。このしきい値THと再生
信号とがレベル比較され、データが復号される。しきい
値THの設定が再生信号のレベル変動に応じて適切になさ
れるので、復号が正しくなされる。
Fixed bit position R of the data sequence to be recorded and reproduced
Can be known on the playback side. On the reproducing side, the level of the fixed bit position R is detected, and a threshold value TH is formed according to the detected level. The threshold TH and the reproduction signal are compared in level, and the data is decoded. Since the setting of the threshold value TH is appropriately performed according to the level fluctuation of the reproduction signal, the decoding is correctly performed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。第1図において、1が例えば光磁気ディスクか
ら光ピックアップにより再生された再生信号が供給され
る入力端子である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an input terminal to which a reproduction signal reproduced from an optical magnetic disk by an optical pickup is supplied.

この再生信号がA/D変換器2に供給され、例えば8ビ
ットのディジタルデータに変換される。A/D変換器2の
出力信号がディジタル減算回路3及び遅延回路4に供給
される。遅延回路4は、1ビットセルの期間、データを
遅延させる。遅延回路4の出力信号が減算回路3に供給
される。減算回路3では、A/D変換器2の出力信号から
遅延回路4の出力信号が減算され、減算出力が比較回路
5に供給される。減算回路3は、減算出力の絶対値を発
生する。
This reproduced signal is supplied to the A / D converter 2 and is converted into, for example, 8-bit digital data. An output signal of the A / D converter 2 is supplied to a digital subtraction circuit 3 and a delay circuit 4. The delay circuit 4 delays data for a period of one bit cell. The output signal of the delay circuit 4 is supplied to the subtraction circuit 3. In the subtraction circuit 3, the output signal of the delay circuit 4 is subtracted from the output signal of the A / D converter 2, and the subtraction output is supplied to the comparison circuit 5. The subtraction circuit 3 generates an absolute value of the subtraction output.

比較回路5には、しきい値決定回路6からのしきい値
THが供給される。比較回路5では、減算出力としきい値
とがレベル比較され、しきい値THより減算出力が大きい
時に、ハイレベルとなり、しきい値THより減算出力が小
さい時に、ローレベルとなる比較出力が形成される。こ
の比較出力が再生データとして出力端子7に取り出され
る。
The comparison circuit 5 has a threshold value from the threshold value determination circuit 6.
TH is supplied. The comparison circuit 5 compares the level of the subtraction output with the threshold value, and forms a high level when the subtraction output is greater than the threshold value TH and a low level when the subtraction output is smaller than the threshold value TH. Is done. This comparison output is taken out to the output terminal 7 as reproduction data.

この一実施例は、NRZIの記録変調方式の場合であり、
光磁気ディスクに記録されるデータには、所定周期毎の
固定のビット位置Rに“00"の2ビットのパターンが挿
入されている。このビット位置Rの2ビットの再生レベ
ルを検出して、この検出出力からしきい値THが決定され
る。
This embodiment is a case of the NRZI recording modulation method,
In the data recorded on the magneto-optical disk, a two-bit pattern of "00" is inserted at a fixed bit position R every predetermined period. By detecting the 2-bit reproduction level at the bit position R, the threshold value TH is determined from the detected output.

A/D変換器2の出力信号がラッチ8に供給され、ラッ
チ8の出力がしきい値決定回路6に供給される。減算回
路3の減算出力がラッチ9に供給され、ラッチ9の出力
がしきい値決定回路6に供給される。しきい値決定回路
6は、ラッチ8及び9でラッチされた値から適切なしき
い値THを決定し、比較回路5に出力する。これらのラッ
チ8及び9には、タイミング発生回路10からラッチパル
スP2が供給される。
The output signal of the A / D converter 2 is supplied to a latch 8, and the output of the latch 8 is supplied to a threshold value determination circuit 6. The subtraction output of the subtraction circuit 3 is supplied to the latch 9, and the output of the latch 9 is supplied to the threshold value determination circuit 6. The threshold value determination circuit 6 determines an appropriate threshold value TH from the values latched by the latches 8 and 9, and outputs the appropriate threshold value TH to the comparison circuit 5. A latch pulse P2 is supplied from the timing generation circuit 10 to these latches 8 and 9.

タイミング発生回路10は、A/D変換器2に対するクロ
ックP1をも発生する。これらのクロックP1及びラッチパ
ルスP2は、再生データと同期している必要がある。PLL1
1は、再生データと同期したクロックを形成し、このク
ロックをタイミング発生回路10に供給する。PLL11に
は、トラック上の所定位置に形成されたクロック用のピ
ットの再生出力が供給される。このクロック用のピット
のタイミングに基づいて、固定のビット位置Rが判る。
The timing generation circuit 10 also generates a clock P1 for the A / D converter 2. These clock P1 and latch pulse P2 need to be synchronized with the reproduced data. PLL1
1 forms a clock synchronized with the reproduction data, and supplies this clock to the timing generation circuit 10. A reproduction output of a pit for a clock formed at a predetermined position on the track is supplied to the PLL 11. The fixed bit position R is determined based on the timing of the clock pit.

この発明の一実施例の動作を第2図を参照して説明す
る。第2図Aが記録データを示し、この記録データは、
NRZIの場合、第2図Bに示す波形として光磁気ディスク
に記録される。記録データの所定ビット数毎に固定のビ
ット位置Rが設けられ、ビット位置Rには、“00"の2
ビットが配されている。この記録波形と対応する第2図
Cに示す再生信号が入力端子1に供給される。
The operation of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows the recorded data, which is
In the case of NRZI, it is recorded on the magneto-optical disk as the waveform shown in FIG. 2B. A fixed bit position R is provided for each predetermined number of bits of the recording data.
Bits are arranged. The reproduction signal shown in FIG. 2C corresponding to the recording waveform is supplied to the input terminal 1.

タイミング発生回路10では、第2図Dに示すクロック
P1が形成され、このクロックP1で再生信号がA/D変換さ
れる。従って、A/D変換器2からは、第2図Eに示すよ
うに、0から255の間のレベルを持つディジタル出力が
発生する。A/D変換器2の出力信号が遅延回路4で遅延
されて第2図Fに示す遅延出力が得られる。減算回路3
では、第2図Eの信号から第2図Fの信号が減算され、
絶対値とされた第2図Gに示す減算出力が形成される。
この減算出力と1点鎖線で示すしきい値THとが比較回路
5で比較され、第2図Iに示すように、記録データと対
応した再生データが復号される。但し、第2図Iの波形
は、NRZでデータを表現したものである。
In the timing generation circuit 10, the clock shown in FIG.
P1 is formed, and the reproduced signal is A / D-converted by the clock P1. Accordingly, a digital output having a level between 0 and 255 is generated from the A / D converter 2 as shown in FIG. 2E. The output signal of the A / D converter 2 is delayed by the delay circuit 4 to obtain a delayed output shown in FIG. 2F. Subtraction circuit 3
Then, the signal of FIG. 2F is subtracted from the signal of FIG. 2E,
A subtraction output shown in FIG. 2G is formed as an absolute value.
This subtraction output is compared with a threshold value TH indicated by a one-dot chain line in a comparison circuit 5, and as shown in FIG. 2, reproduced data corresponding to the recorded data is decoded. However, the waveform in FIG. 2 represents data in NRZ.

また、タイミング発生回路10では、第2図Hに示すラ
ッチパルスP2が形成される。ラッチ回路8では、A/D変
換器2の出力信号(第2図E)のビット位置Rのレベル
がラッチパルスP2でラッチされる。また、ラッチ回路9
では、減算回路3の出力信号(第2図G)のビット位置
RのレベルがラッチパルスP2でラッチされる。
In the timing generation circuit 10, a latch pulse P2 shown in FIG. 2H is formed. In the latch circuit 8, the level of the bit position R of the output signal (FIG. 2E) of the A / D converter 2 is latched by the latch pulse P2. In addition, the latch circuit 9
Then, the level of the bit position R of the output signal (FIG. 2G) of the subtraction circuit 3 is latched by the latch pulse P2.

しきい値決定回路6では、これらのラッチ回路8及び
9の出力からしきい値THのレベルを決定する。NRZIの場
合に2ビットのビット位置Rを設けているのは、ビット
位置内でレベルの遷移を生じないようにするためであ
る。しきい値THを決定する時に、2ビットのパターンが
“00"であることを利用するために、二つのラッチ回路
8及び9の出力を参照している。例えばラッチ回路8の
出力の平均値にディジタル値の127を加算することで得
られた第1の値に対し、ラッチ回路9の出力に(k<
1)の係数kを乗じたものを加算することでしきい値TH
が形成される。これ以外のしきい値を決定する方法も種
々可能である。
The threshold value determining circuit 6 determines the level of the threshold value TH from the outputs of the latch circuits 8 and 9. The reason why the 2-bit bit position R is provided in the case of NRZI is to prevent a level transition from occurring in the bit position. When determining the threshold value TH, the outputs of the two latch circuits 8 and 9 are referred to in order to utilize the fact that the 2-bit pattern is "00". For example, for the first value obtained by adding 127 of the digital value to the average value of the output of the latch circuit 8, the value of (k <
By adding the value obtained by multiplying the coefficient k in 1), the threshold value TH is obtained.
Is formed. Various other methods for determining the threshold value are also possible.

この発明は、一実施例と異なり、NRZの方式に対して
も適用できる。この場合には、ビット位置Rが第3図に
示すように、1ビット分とされ、このビット位置Rに
“0"のデータが配置される。NRZの場合では、再生側で
ビット位置Rの値を検出し、この値の変動に追従したレ
ベルのしきい値THが形成される。
The present invention is different from the embodiment and can be applied to the NRZ method. In this case, the bit position R is set to one bit as shown in FIG. 3, and "0" data is arranged in the bit position R. In the case of NRZ, the value of the bit position R is detected on the reproduction side, and a threshold value TH of a level that follows a change in this value is formed.

また、ディジタルデータを記録する時に、直流分の減
少、セルフクロックの容易化のために、元のMビットの
データをN(>M)ビットのコードに変換する(M−
N)変換が使用されることが多い。この発明は、(M−
N)変換をチャンネル符号化として使用する記録/再生
系に対しても適用できる。この場合には、ビット位置R
の“0"又は“00"のビットを変換されたコード間の接続
ビットとして兼用することが可能である。
When recording digital data, the original M-bit data is converted into an N (> M) -bit code in order to reduce the DC component and facilitate self-clocking (M-
N) Transforms are often used. The present invention relates to (M-
N) The present invention is also applicable to a recording / reproducing system that uses conversion as channel coding. In this case, bit position R
"0" or "00" can be used also as a connection bit between the converted codes.

更に、固定のビット位置の長さを上述の例より長くし
ても良い。
Further, the length of the fixed bit position may be longer than in the above example.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明は、所定変調方式(NRZ,NRZI等)における記
録波形に対応して位置と値が規定されているデータを配
し、エッジが現れないエリアを形成するので、変調信号
に適応したしきい値を設定することができ、また、結合
ビット等の既存のデータを固定ビット位置のデータとし
て用いることによって、冗長度を増やさないことが可能
となる利点を有する。
According to the present invention, since data whose position and value are defined corresponding to a recording waveform in a predetermined modulation method (NRZ, NRZI, etc.) are arranged to form an area where no edge appears, a threshold adapted to a modulation signal is provided. A value can be set, and the use of existing data such as a combination bit as data at a fixed bit position has an advantage that the redundancy can be not increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はこ
の発明の一実施例の動作説明に用いるタイミングチャー
ト、第3図はNRZの場合の説明に用いる波形図、第4図
は従来の記録波形の説明に用いる波形図である。 図面における主要な符号の説明 1:再生データの入力端子、3;減算回路、6:しきい値決定
回路、7:出力端子、8,9;ラッチ回路。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart used for explaining the operation of one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a waveform diagram used for explaining the case of NRZ, and FIG. FIG. 11 is a waveform diagram used for describing a conventional recording waveform. Description of main reference numerals in the drawings 1: input terminal of reproduced data, 3: subtraction circuit, 6: threshold value determination circuit, 7: output terminal, 8, 9; latch circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】所定の変調方式によって記録媒体に記録さ
れるデータ系列に対応して、所定周期毎の固定ビット位
置Rに、再生時に得られる記録波形のうえで特定の値を
持つデータを配しておき、 上記記録媒体からの再生データに同期したクロックに基
づいて上記固定ビット位置Rにおける再生レベルを検出
し、 検出された再生レベルに基づいて再生信号のレベルを正
規化することを特徴とする符号化方法。
1. A data having a specific value on a recording waveform obtained at the time of reproduction is allocated to a fixed bit position R at a predetermined period corresponding to a data sequence recorded on a recording medium by a predetermined modulation method. In addition, the reproduction level at the fixed bit position R is detected based on a clock synchronized with the reproduction data from the recording medium, and the level of the reproduction signal is normalized based on the detected reproduction level. Encoding method to be used.
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