JP3081047B2 - デジタル信号のデータ流中の直流電圧成分低減のためのコード化方法 - Google Patents
デジタル信号のデータ流中の直流電圧成分低減のためのコード化方法Info
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- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル信号のワードオ
リエンテッドの（語ごとの）データ流中の直流電圧成分
の低減のためのコード化方法であって、夫々ｍのデータ
語を１つのデータブロックにまとめるようにしたデジタ
ル信号のデータ流中の直流電圧成分低減のためのコード
化方法に関する。
リエンテッドの（語ごとの）データ流中の直流電圧成分
の低減のためのコード化方法であって、夫々ｍのデータ
語を１つのデータブロックにまとめるようにしたデジタ
ル信号のデータ流中の直流電圧成分低減のためのコード
化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＤ３１１３３９７Ｃ２（ドイツ連邦共
和国特許第３１１３３９７号明細書）から公知のパルス
コード変調方式ではデジタル信号がハイパスフイルタ特
性を有する記録−又は伝送チャネルを介して導かれる。
この方式ではデジタル信号の基礎となるアナログ信号の
帯域幅が限られていて、それにより、帯域制限されたア
ナログ信号中に含まれている最高の周波数が、Ａ／Ｄ変
換に用いられるサンプリング周波数に１／２より小であ
る。当該デジテル信号はサンプリングごとに反転され、
それにひきつづいて或１つのコードの基礎とされ、この
コードでは１つの語内で、ロジックレベルの１つを有す
る複数ビットが、アナログ信号の夫々の値と直線的な関
係性を有する。
和国特許第３１１３３９７号明細書）から公知のパルス
コード変調方式ではデジタル信号がハイパスフイルタ特
性を有する記録−又は伝送チャネルを介して導かれる。
この方式ではデジタル信号の基礎となるアナログ信号の
帯域幅が限られていて、それにより、帯域制限されたア
ナログ信号中に含まれている最高の周波数が、Ａ／Ｄ変
換に用いられるサンプリング周波数に１／２より小であ
る。当該デジテル信号はサンプリングごとに反転され、
それにひきつづいて或１つのコードの基礎とされ、この
コードでは１つの語内で、ロジックレベルの１つを有す
る複数ビットが、アナログ信号の夫々の値と直線的な関
係性を有する。
【０００３】更に、公知デジタルコード化信号の伝送方
法では所定のデータシーケンスの個々のデータ語が直流
成分を伴うシーケンス及び伴わないシーケンスに細分化
され、上記の直流成分を伴うシーケンスが、直流成分に
ないシーケンスにより置換される。
法では所定のデータシーケンスの個々のデータ語が直流
成分を伴うシーケンス及び伴わないシーケンスに細分化
され、上記の直流成分を伴うシーケンスが、直流成分に
ないシーケンスにより置換される。
【０００４】
【発明の目的】本発明の課題ないし目的とするところは
デジタル信号中に存在する直流電圧又は低周波成分（コ
ンポーネント）の割合を低減する冒頭に述べた形式のコ
ード化方法を提供することにある。
デジタル信号中に存在する直流電圧又は低周波成分（コ
ンポーネント）の割合を低減する冒頭に述べた形式のコ
ード化方法を提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】上記課題は請求項１及び２の構成要件に
より解決される。
より解決される。
【０００６】本発明の請求項１及び２の構成要件により
奏される利点とするところは、１つのデータブロックの
ｍのデータ語への１つの所定のデータ語の冗長性を以て
の付加により、データブロックのスペクトルが伝送チャ
ネルの特性に適合され得ることである。従って帯域制限
された記録−／再生チャネルを介してのデジタル信号の
磁気的記憶の際、データ流中の、記憶のため用いられ得
ない直流電圧が次のようにシフトされ得る、即ち１つの
データブロックの値領域に対して直流成分のない状態が
得られるようにシフトされ得る。
奏される利点とするところは、１つのデータブロックの
ｍのデータ語への１つの所定のデータ語の冗長性を以て
の付加により、データブロックのスペクトルが伝送チャ
ネルの特性に適合され得ることである。従って帯域制限
された記録−／再生チャネルを介してのデジタル信号の
磁気的記憶の際、データ流中の、記憶のため用いられ得
ない直流電圧が次のようにシフトされ得る、即ち１つの
データブロックの値領域に対して直流成分のない状態が
得られるようにシフトされ得る。
【０００７】引用請求項に規定された手段によって請求
項１と２に特定された方法の有利な発展形態及び改良が
可能である。
項１と２に特定された方法の有利な発展形態及び改良が
可能である。
【０００８】
【実施例】本発明の１実施例が示してあり、以降の説明
において詳述する。
において詳述する。
【０００９】磁気担体上にデジタル信号の記録のため、
多数のコードが公知である、例えば、ＮＲＺ−Ｌ−，Ｎ
ＲＺ−Ｉ−，Ｂｉ−φ−，Ｍｉｌｌｅｒ（ミラー）−又
はＭｉｌｌｅｒ2（ミラースクエアド）コードが公知で
ある。それらのコードではスペクトルエネルギ密度の特
性経過が極めて種々異なる。チャネルコード（これは当
該のスペクトルエネルギ密度に関して特に良好に磁気テ
ープ装置の記録−／再生チャネルに適合されている）は
所謂ＡＳＥ−コード（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｐｅｏｔｒ
ａｌ Ｅｎｅｒｇｙ）である。このＡＳＥ−コード（こ
れは冒頭に述べたＤＥ３１１３９７Ｃ２から公知であ
る）ではデータ語のロジック１の分布及び頻度に関し
て、アナログの夫々の値とのほぼ直線的関係性が存し、
その結果ＡＳＥコードのレベルステップごとにたんに１
つ又は２つのビットが変化する。
多数のコードが公知である、例えば、ＮＲＺ−Ｌ−，Ｎ
ＲＺ−Ｉ−，Ｂｉ−φ−，Ｍｉｌｌｅｒ（ミラー）−又
はＭｉｌｌｅｒ2（ミラースクエアド）コードが公知で
ある。それらのコードではスペクトルエネルギ密度の特
性経過が極めて種々異なる。チャネルコード（これは当
該のスペクトルエネルギ密度に関して特に良好に磁気テ
ープ装置の記録−／再生チャネルに適合されている）は
所謂ＡＳＥ−コード（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｐｅｏｔｒ
ａｌ Ｅｎｅｒｇｙ）である。このＡＳＥ−コード（こ
れは冒頭に述べたＤＥ３１１３９７Ｃ２から公知であ
る）ではデータ語のロジック１の分布及び頻度に関し
て、アナログの夫々の値とのほぼ直線的関係性が存し、
その結果ＡＳＥコードのレベルステップごとにたんに１
つ又は２つのビットが変化する。
【００１０】１つの８ビット幅の語は２４６のステップ
への量子化を可能する。
への量子化を可能する。
【００１１】 １ データ語； １つのロジック “１”， 無し、 ８ 〃 ； １ 〃 “１”， 付き、 ２８ 〃 ； ２ 〃 “１”， 〃 ５６ 〃 ； ３ 〃 “１”， 〃 ７０ 〃 ； ４ 〃 “１”， 〃 ５６ 〃 ； ５ 〃 “１”， 〃 ２８ 〃 ； ６ 〃 “１”， 〃 ８ 〃 ； ７ 〃 “１” 〃 １ 〃 ； ８ 〃 “１”． 〃 当該−値領域では直流電圧成分に関して、有利な及び有
利でない部分領域が存在する。“０”と“１”を等しい
数含むデータ語は直流電圧のない状態であると見做され
得、もって有利な部分領域を形成する。これに反し
“０”又は“１”のみを含む他のデータ語は不利である
と見做される。
利でない部分領域が存在する。“０”と“１”を等しい
数含むデータ語は直流電圧のない状態であると見做され
得、もって有利な部分領域を形成する。これに反し
“０”又は“１”のみを含む他のデータ語は不利である
と見做される。
【００１２】本発明の手法によれば比較的に有利でない
領域から比較的に比利な領域へ達せしめるために、伝送
さるべき／記憶さるべき信号がシフトされる。この過程
において用いられるシフト情報は伝送／記憶に際して冗
長性のある付加語として／記憶／伝送されて、受信側／
再生側でもとの信号が再形成せしめられる。
領域から比較的に比利な領域へ達せしめるために、伝送
さるべき／記憶さるべき信号がシフトされる。この過程
において用いられるシフト情報は伝送／記憶に際して冗
長性のある付加語として／記憶／伝送されて、受信側／
再生側でもとの信号が再形成せしめられる。
【００１３】第１の実施例形態では８ビットの語幅を有
する夫々２５６のデータ語が１つのデータブロックにま
とめられ、シフト情報の付加語を有する。上記付加語の
値はデータブロックのデータ語分布の期待値（重心）及
びデータブロックにおいて生じている分散（標準偏差）
に依存する。
する夫々２５６のデータ語が１つのデータブロックにま
とめられ、シフト情報の付加語を有する。上記付加語の
値はデータブロックのデータ語分布の期待値（重心）及
びデータブロックにおいて生じている分散（標準偏差）
に依存する。
【００１４】明確化のため仮定されるのは冒頭に述べた
ＡＳＥコード化規則に従ってコード化された、データ語
の直列シーケンスとして信号が生起していることであ
る。更に簡単化の理由により仮定してあるのは１７語を
有する１つのデータ語が存在しているということであ
る。
ＡＳＥコード化規則に従ってコード化された、データ語
の直列シーケンスとして信号が生起していることであ
る。更に簡単化の理由により仮定してあるのは１７語を
有する１つのデータ語が存在しているということであ
る。
【００１５】 上記の１７の語のうち５つの語は値１ （ＡＳＥ−２進値：10000000）， ３ 〃 〃 ６８（ 〃 ：01001010） ９ 〃 〃２５１（ 〃 ：11101111） を有するとよい。
【００１６】ある期待値α1は下記式により定められ
る。
る。
【００１７】
【数３】
【００１８】但し、ｍは各データブロックごとの語の
数、ｘはｘ＝０〜ｘ＝２５５の値スケールの可能な値、
ｐはデータ語型式ｘごとの語数である。従って期待値α
1は下記の通りである。
数、ｘはｘ＝０〜ｘ＝２５５の値スケールの可能な値、
ｐはデータ語型式ｘごとの語数である。従って期待値α
1は下記の通りである。
【００１９】
【数４】
【００２０】分散ＤＸ1は下記式によって定まる。
【００２１】
【数５】
【００２２】従ってここに挙げられている値については
下記のようになる、
下記のようになる、
【００２３】
【数６】
【００２４】更にデータブロックの相応のリングシフト
を考慮するために、モジュロ２加算の値１２８だけシフ
トされたデジタル信号に対して分散ＤＸ2が計算され
る。この場合、値１の５つの語は値１２９にシフトさ
れ、また、値６８の３つの語は値１９６にまた、値２５
１の９つの語は値１２３にシフトされる。それらの値に
よっては下記の予期値が得られる。
を考慮するために、モジュロ２加算の値１２８だけシフ
トされたデジタル信号に対して分散ＤＸ2が計算され
る。この場合、値１の５つの語は値１２９にシフトさ
れ、また、値６８の３つの語は値１９６にまた、値２５
１の９つの語は値１２３にシフトされる。それらの値に
よっては下記の予期値が得られる。
【００２５】
【数７】
【００２６】リングシフトの過程に対して分散ＤＸ2が
生じる。
生じる。
【００２７】
【数８】
【００２８】計算された期待値α2に対しては下記のよ
うになる。
うになる。
【００２９】
【数９】
【００３０】ＤＸ2＜ＤＸ1の場合、重心α1はモジュロ
２加算により１２８だけシフトされ、その結果最終的に
期待値 α＝α1＋１２８＝１７．１７ が得られる。
２加算により１２８だけシフトされ、その結果最終的に
期待値 α＝α1＋１２８＝１７．１７ が得られる。
【００３１】次のステップではデータブロックのデータ
語のすべての値がモジュロ２加算において１２８に対し
て期待値のモジュロ２−差だけシフトされる。それはＡ
ＳＥコードの中央を成す。モジュロ２−加算ないしモジ
ュロ２−減算の意味することはキャリイ（桁上げ）なし
で２つのデータ語の各２進桁を加算ないし減算すること
であり、それにより Ｏ＋／−Ｏ＝Ｏ，Ｏ＋／−Ｌ＝Ｌ，Ｌ＋／−Ｏ＝Ｌ，Ｌ
＋／−Ｌ＝Ｏ となるようにすることができる。従って、各データ語の
新しい値はデータ語のもとの値及びモジュロ２−差値へ
のモジュロ２−加算から求まり、上記モジュロ２−差値
は値１２８−（マイナス）計算された期待値αから成
る。従って、１７のデータ語の仮定された数値によれば
当該値１は数値１１２をとり、当該値６８は数値１７９
をとり、当該値２５１は数値１０６をとる。
語のすべての値がモジュロ２加算において１２８に対し
て期待値のモジュロ２−差だけシフトされる。それはＡ
ＳＥコードの中央を成す。モジュロ２−加算ないしモジ
ュロ２−減算の意味することはキャリイ（桁上げ）なし
で２つのデータ語の各２進桁を加算ないし減算すること
であり、それにより Ｏ＋／−Ｏ＝Ｏ，Ｏ＋／−Ｌ＝Ｌ，Ｌ＋／−Ｏ＝Ｌ，Ｌ
＋／−Ｌ＝Ｏ となるようにすることができる。従って、各データ語の
新しい値はデータ語のもとの値及びモジュロ２−差値へ
のモジュロ２−加算から求まり、上記モジュロ２−差値
は値１２８−（マイナス）計算された期待値αから成
る。従って、１７のデータ語の仮定された数値によれば
当該値１は数値１１２をとり、当該値６８は数値１７９
をとり、当該値２５１は数値１０６をとる。
【００３２】重心に関してのそれらの数値のチェックに
より明らかになったところではそのように変形（修整）
せしめられたデータブロックの重心が１２８にシフトさ
れたことである。シフト情報（１２８−α）＝１１１の
付加語の求められた値（これは本数値列ではモジュロ２
加算のために用いられている）は磁気記憶の場合データ
ブロックに配属され、記録されるのである。
より明らかになったところではそのように変形（修整）
せしめられたデータブロックの重心が１２８にシフトさ
れたことである。シフト情報（１２８−α）＝１１１の
付加語の求められた値（これは本数値列ではモジュロ２
加算のために用いられている）は磁気記憶の場合データ
ブロックに配属され、記録されるのである。
【００３３】データブロックの直列的伝送の際、当該付
加語はデータ語に追加され、同様に伝送されて、それに
より、モジュロ２−減算により、再生／受信器側でデー
タブロック中でデータ語のもとの信号が再び求められ得
るものである。
加語はデータ語に追加され、同様に伝送されて、それに
より、モジュロ２−減算により、再生／受信器側でデー
タブロック中でデータ語のもとの信号が再び求められ得
るものである。
【００３４】図１はコード化前のデータブロック中のデ
ータ語の、本数値例にて用いられている値の分布の様子
を示す。横軸上には各データ語型式ｘごとの語数が示し
てあり、縦軸または夫々のデータ語型式ｘが示してあ
る。平均値２５６／２＝１２８とのモジュロ２−加算に
より、１つのデータブロック中に存在しているデータ語
のリングシフトが行なわれる。図２に示す特性図はその
種リングシフトの後のデータ語の、図１に示してある値
の変化の模様である。上記リングシフトは冒頭に述べた
ように“真”の重心の導出のために用いられる。
ータ語の、本数値例にて用いられている値の分布の様子
を示す。横軸上には各データ語型式ｘごとの語数が示し
てあり、縦軸または夫々のデータ語型式ｘが示してあ
る。平均値２５６／２＝１２８とのモジュロ２−加算に
より、１つのデータブロック中に存在しているデータ語
のリングシフトが行なわれる。図２に示す特性図はその
種リングシフトの後のデータ語の、図１に示してある値
の変化の模様である。上記リングシフトは冒頭に述べた
ように“真”の重心の導出のために用いられる。
【００３５】下記の２つの表中には本発明のコード化方
法の適用により生ぜしめられる直流電圧成分の変化が示
さている。
法の適用により生ぜしめられる直流電圧成分の変化が示
さている。
【００３６】表 １ ＡＳＥ− 直流電圧のない 語数 直流電 １０進値 ２進値 状態からの偏差 圧成分 １ １０００ ００００ −３ ５ −１５ ６８ ０１００ １０１０ −１ ３ − ３ ２５１ １１１０ １１１１ ＋３ ９ ＋２７ ＋ ９ （コード化前の全直流電圧成分：）表 ２ ＡＳＥ− 直流電圧のない 語数 直流電 １０進値 ２進値 状態からの偏差 圧成分 １１２ １０１０ １１００ ０ ５ ０ １７９ １１００ １１１０ ＋１ ３ ＋３ １０６ １１００ ０１０１ ０ ９ ０ ＋３ （コード化後の全直流電圧成分：）表１にはコード化前
の直流電圧成分が、数値例にて用いられている、データ
語の値について示してある。表２には本発明によるコー
ド化規則によるコード化後の相応の直流電圧成分を示
す。コード化適用後の全直流電圧成分（＋３）はコード
化適用前より小であることがわかる。ここでの数値例に
おいてはたんにブロックごと１７のデータブロックが考
案されているので、全直流電圧成分の改善が３倍分なさ
れたに過ぎない。１つのデータブロック内のデータ語が
１より著しく大であれば全直流電圧成分はほぼ零に収束
する。
の直流電圧成分が、数値例にて用いられている、データ
語の値について示してある。表２には本発明によるコー
ド化規則によるコード化後の相応の直流電圧成分を示
す。コード化適用後の全直流電圧成分（＋３）はコード
化適用前より小であることがわかる。ここでの数値例に
おいてはたんにブロックごと１７のデータブロックが考
案されているので、全直流電圧成分の改善が３倍分なさ
れたに過ぎない。１つのデータブロック内のデータ語が
１より著しく大であれば全直流電圧成分はほぼ零に収束
する。
【００３７】図３及び図４に示すブロック接続図の構成
においてはシフト情報の付加語の値が、求められ、上記
付加語は変形（修整）されたデータブロックのデータと
共に磁気担体に記録され、この担体から取出されて、当
該データブロックのもとの値領域が再形成される。この
ためにデジタル信号の、端子１に加わるデータ流が、加
算器２とＤ−Ｆ．Ｆ．３とから成るアキユムレータに供
給されて、期待値α1の導出のため印加されるデータ語
の加算が行なわれる。Ｄ−Ｆ．Ｆ．３は加算器２から送
出された和値を受領する。各データブロックの始めに、
記憶レジスタとして用いられるＤ−Ｆ．Ｆ．３が零にセ
ットされる。加算器２の出力側にて取出可能な和信号
が、ひきつづいて、分周器４により各データブロックご
とのデータ語の数ｍにより分周され、データブロックの
終りにて得られた値（重心α1）が、レジスタ５中に記
憶される。
においてはシフト情報の付加語の値が、求められ、上記
付加語は変形（修整）されたデータブロックのデータと
共に磁気担体に記録され、この担体から取出されて、当
該データブロックのもとの値領域が再形成される。この
ためにデジタル信号の、端子１に加わるデータ流が、加
算器２とＤ−Ｆ．Ｆ．３とから成るアキユムレータに供
給されて、期待値α1の導出のため印加されるデータ語
の加算が行なわれる。Ｄ−Ｆ．Ｆ．３は加算器２から送
出された和値を受領する。各データブロックの始めに、
記憶レジスタとして用いられるＤ−Ｆ．Ｆ．３が零にセ
ットされる。加算器２の出力側にて取出可能な和信号
が、ひきつづいて、分周器４により各データブロックご
とのデータ語の数ｍにより分周され、データブロックの
終りにて得られた値（重心α1）が、レジスタ５中に記
憶される。
【００３８】次のステップにおいて分散ＤＸ1が求めら
れる。端子１に加わるデジタル信号は遅延装置６にて、
段２〜５の信号処理時間だけ遅延され、減算段７の入力
側Ａに供給される。減算段７の入力側Ｂはレジスタ５の
出力側と接続されている。減算段７では下記分散−式中
の差値（ｘk−α1）が求められる。
れる。端子１に加わるデジタル信号は遅延装置６にて、
段２〜５の信号処理時間だけ遅延され、減算段７の入力
側Ａに供給される。減算段７の入力側Ｂはレジスタ５の
出力側と接続されている。減算段７では下記分散−式中
の差値（ｘk−α1）が求められる。
【００３９】
【数１０】
【００４０】乗算段８によってはそのようにして求めら
れた差値が２乗化され後続のアキュムレータに供給され
る。このアキュムレータは加算器９とレジスタ１０から
成る。このレジスタ１０も語ごとにクロック制御され各
データブロックの始めにリセットされる。和動作経過後
に得られた、分散ＤＸ1の値は１データブロックの終り
にて別のレジスタ１１にて記憶される。重心α1の値は
レジスタ１２中に、１データブロックの持続時間中記憶
され、端子１３から、後続のデータ処理過程のため取出
され得る。レジスタ１１中に記憶された分数−信号ＤＸ
1は端子１４から取出可能である。
れた差値が２乗化され後続のアキュムレータに供給され
る。このアキュムレータは加算器９とレジスタ１０から
成る。このレジスタ１０も語ごとにクロック制御され各
データブロックの始めにリセットされる。和動作経過後
に得られた、分散ＤＸ1の値は１データブロックの終り
にて別のレジスタ１１にて記憶される。重心α1の値は
レジスタ１２中に、１データブロックの持続時間中記憶
され、端子１３から、後続のデータ処理過程のため取出
され得る。レジスタ１１中に記憶された分数−信号ＤＸ
1は端子１４から取出可能である。
【００４１】図４には図３と同じ作用を有する素子には
同じ参照番号を付してある。１つのデータブロックのリ
ングシフトの可能性を考慮するために、１にて加わるデ
ータ流が、段１５にて値１２８とモジュロ２−加算され
る。そのように準備処理されたデジタル信号はひきつづ
いて段１６（これは図３のブロック接続図の回路構造を
有する）にて、重心α2及び分散ＤＸ2に関して評価され
る。この評価重み付けにおいて見出された分散値Ｄはコ
ンパレータ１７において、端子１４に加わる分散値ＤＸ
1と比較される。ＤＸ2がＤＸ1より小である場合にはコ
ンパレータ１７はロジック“１”を有する信号を送出
し、この信号はモジュロ２加算段１８にてＭＳＢ（ｍｏ
ｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ）として重心α
1（端子１３）の値に加えられ、或１つの重心αの値が
導出される。上記重心αの値はモジュロ２減算段１９に
てＡＳＥ−コードの平均値１２８から減算される。モジ
ュロ２減算段１９の出力段からシフト情報の付加語が取
出可能であり、上記付加語は磁気ヘッド２１で磁気記憶
の際磁気テープ２０にて記録される。上記付加語に並列
的に別の磁気ヘッド２２により所属のデータブロックの
データ語が記録され、上記のデータ語は上記付加語の見
出された値及び、端子１に加わるデジタル信号に依存し
てモジュロ２−加算段２３にてモジュロ２加算により形
成されるものである。
同じ参照番号を付してある。１つのデータブロックのリ
ングシフトの可能性を考慮するために、１にて加わるデ
ータ流が、段１５にて値１２８とモジュロ２−加算され
る。そのように準備処理されたデジタル信号はひきつづ
いて段１６（これは図３のブロック接続図の回路構造を
有する）にて、重心α2及び分散ＤＸ2に関して評価され
る。この評価重み付けにおいて見出された分散値Ｄはコ
ンパレータ１７において、端子１４に加わる分散値ＤＸ
1と比較される。ＤＸ2がＤＸ1より小である場合にはコ
ンパレータ１７はロジック“１”を有する信号を送出
し、この信号はモジュロ２加算段１８にてＭＳＢ（ｍｏ
ｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ）として重心α
1（端子１３）の値に加えられ、或１つの重心αの値が
導出される。上記重心αの値はモジュロ２減算段１９に
てＡＳＥ−コードの平均値１２８から減算される。モジ
ュロ２減算段１９の出力段からシフト情報の付加語が取
出可能であり、上記付加語は磁気ヘッド２１で磁気記憶
の際磁気テープ２０にて記録される。上記付加語に並列
的に別の磁気ヘッド２２により所属のデータブロックの
データ語が記録され、上記のデータ語は上記付加語の見
出された値及び、端子１に加わるデジタル信号に依存し
てモジュロ２−加算段２３にてモジュロ２加算により形
成されるものである。
【００４２】再生側にて、１つのデータブロックの変形
されたデータ語、及び所属の付加語が、磁気テープから
再生磁気ヘッド２４，２５により取出され、段２６にて
モジュロ２減算により再びもとの値領域にシフトされ、
その結果出力端子２７にてもとのデータ信号が再び取出
可能である。
されたデータ語、及び所属の付加語が、磁気テープから
再生磁気ヘッド２４，２５により取出され、段２６にて
モジュロ２減算により再びもとの値領域にシフトされ、
その結果出力端子２７にてもとのデータ信号が再び取出
可能である。
【００４３】前述の実施例ではシフト情報の付加語の値
が、１つのデータブロック中にデータ語の値の分布の分
散及び重心に依存して求められた。勿論シフト情報の付
加語の値を他の手法で求めることも可能である。当該値
領域内の各位置に、１つの所定の評価重み付け値（それ
の大きさは生じている直流電圧成分と比例関係にある）
を対応づけることも可能である。上記重み付け値によっ
てはデータ語が個々の位置にて重み付けされデータブロ
ックは値領域２５６×において１ステップだけシフトさ
れる。各シフトに対して、当該重み付け値の加算により
生じる識別特性値が導出される。見出された識別特性値
の大きさが最大値である場合、シフト情報の付加語の最
終（最適）値が見出される。この実施例においてシフト
情報の導出が回路技術上著しく複雑であるので、その種
コード化をプログラム制御して実施すると好適である。
が、１つのデータブロック中にデータ語の値の分布の分
散及び重心に依存して求められた。勿論シフト情報の付
加語の値を他の手法で求めることも可能である。当該値
領域内の各位置に、１つの所定の評価重み付け値（それ
の大きさは生じている直流電圧成分と比例関係にある）
を対応づけることも可能である。上記重み付け値によっ
てはデータ語が個々の位置にて重み付けされデータブロ
ックは値領域２５６×において１ステップだけシフトさ
れる。各シフトに対して、当該重み付け値の加算により
生じる識別特性値が導出される。見出された識別特性値
の大きさが最大値である場合、シフト情報の付加語の最
終（最適）値が見出される。この実施例においてシフト
情報の導出が回路技術上著しく複雑であるので、その種
コード化をプログラム制御して実施すると好適である。
【００４４】更に付言すべきは本実施例にて基礎とす
る、各データ語当たり８ビットの語幅、及び各データブ
ロックごとのデータ語の数を変化して、本発明の方法に
より付加語の値を導出を得る。
る、各データ語当たり８ビットの語幅、及び各データブ
ロックごとのデータ語の数を変化して、本発明の方法に
より付加語の値を導出を得る。
【００４５】
【発明の効果】本発明によってはデジタル信号中に存在
する直流電圧又は低周波成分の割合を減少させる方法で
あって、１つのデータブロックのｍのにデータ語への所
定のデータ語の、冗長性を以ての付加によりデータブロ
ックのスペクトルが伝送チャネルの特性に適合され得る
方法を実現できるという効果が奏される。
する直流電圧又は低周波成分の割合を減少させる方法で
あって、１つのデータブロックのｍのにデータ語への所
定のデータ語の、冗長性を以ての付加によりデータブロ
ックのスペクトルが伝送チャネルの特性に適合され得る
方法を実現できるという効果が奏される。
【図１】データ語の値領域のシフト前の１つのデータブ
ロック中の所定のデータ語の分布状態を示す特性図であ
る。
ロック中の所定のデータ語の分布状態を示す特性図であ
る。
【図２】所定のデータ語のリング状分布状態を示す図１
に相応する特性図である。
に相応する特性図である。
【図３】コード化方法実施に際しての直流電圧成分除去
のための第１の装置構成部分図である。
のための第１の装置構成部分図である。
【図４】当該直流電圧成分除去のための第２の装置構成
部分図である。
部分図である。
１ 入力端子 ２ 加算器 ３ Ｄ．Ｆ．Ｆ．， ４ 分周器 ５ レジスタ ６ 遅延装置 ７ 減算数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン ハイトマン ドイツ連邦共和国 アルスバッハ−ヘー ンライン エルンスト−パスク−シュト ラーセ 35 (56)参考文献 特開 昭48−37007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−73424（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/14
Claims (6)
- 【請求項１】 デジタル信号のワードオリエンテッドの
（語ごとの）データ流中の直流電圧成分の低減のための
コード化方法であって、夫々ｍのデータ語を１つのデー
タブロックにまとめ、各データブロックのデータ語値の
生じている値領域を１つの付加語の値とのロジック演算
の適用によりシフトし、ここにおいて上記付加語の値
を、各データブロック内でのロジックレベルの頻度及び
分布に関して所属のデータブロックの重み付けによって
決定し、該決定はシフトされたデータブロックにおける
ロジックレベルのバランスのとれた分布に従ってなされ
るようにし、上記の付加語とのロジック演算の反転の適
用により上記データブロックのもとの値領域を再形成す
るようにしたことを特徴とするデジタル信号のデータ流
中の直流電圧成分低減のためのコード化方法。 - 【請求項２】 デジタル信号のワードオリエンテッド
（語ごと）のデータ流中の直流電圧成分の低減のための
コード化方法であって、ｍのデータ語を１つのデータブ
ロックにまとめ、各々のデータブロックの生じている値
領域を語ごとに、１つの付加語の値とのロジック演算の
適用によりシフトし、上記データブロックのシフト後ご
とに当該のシフトされたデータブロック中の直流電圧成
分を検出し、送信器／記録側でその種データブロックを
所属の付加語と共に伝送／記憶し、該付加語は他のシフ
トされたデータ語に比べて極めてわずかな直流電圧成分
を有しているものであり、受信器／再生側では上記付加
語の値とのロジック演算の反転の適用により上記データ
ブロックのもとの値領域を再形成するようにしたことを
特徴とするデジタル信号のデータ流中の直流電圧成分低
減のおためのコード化方法。 - 【請求項３】 ロジック演算としてモジュロ−２−加算
を適用するようにした請求項１及び２記載の方法。 - 【請求項４】 下記の方法ステップを備える、即ち、第
１の２進シーケンスの導出のためデータ信号をコードの
基にし、該コードでは１つのデータ語内で、ロジックレ
ベルの１つを有する複数ビットが、アナログ信号の夫々
の値とのほぼ直線的関係性を有し、第１のビットシーケ
ンス内で各々のデータブロックのｍのデータ語をそれの
ロジック重み付けに関して重み付け評価し、生じている
データブロックの中の重心の位置を検出し、第２の２進
シーケンスの導出のため第１の２進シーケンスのデータ
語に付加語の値をモジュロ２加算し、該付加語は当該値
領域の平均位置と検出された重心との差から求まるもの
であり、伝送−記憶過程中第２の２進シーケンスの各デ
ータブロックに所属の付加語を送信器／記録側で付加
し、上記第１の２進シーケンスの再生のため第２の２進
シーケンスの、受信器／再生側で生じているデータ語値
を伝送／記憶された付加語の値とモジュロ２減算するよ
うにした請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 評価重み付け関数により、１つの２進シ
ーケンスの各データブロックの値領域内でロジック
“０”−及び“１”−レベルの分布の最小値及び最大値
が求められるようにし、上記２進シーケンスの基を成す
所定コードでは１つのデータ語内でロジックレベルの１
つを有する複数ビットがアナログ信号の夫々の値とほぼ
直線的関係性を有しており、更に、値領域内の各位置に
は１つの所定の重み付け値が対応づけられ、該重み付け
値の大きさは存在している直流電圧成分と比例関係にお
かれており、更に、上記重み付け値によってはデータブ
ロックの個々の位置に上記データ語が重み付けされ、更
に、上記値領域内でデータブロックがシフトされるよう
にし、更に各シフトに対して識別特性数が導出され、該
特性数は上記重み付け値の加算により生じるものであ
り、更に、送信器／記録側でその種データブロックを所
属の重み付け値と共に伝送／記憶し、該重み付け値の特
性数は最大値であるようにした請求項２記載の方法。 - 【請求項６】 期待値（予測値）α1及び分散ＤＸ1を下
記関係式に従って求め、 【数１】 但し、ｍはデータブロックごとのデータ語数、ｘは１つ
のデータ語の量子化領域に相応する値スケール、ｐは各
データ語形式ｘの数であり、リングシフトの考慮のため
第１の２進シーケンスを値ｍ／２とモジュロ２−加算
し、得られたデータ語により下記関係式に従って予期値
α2及び分散Ｄ×２を求め、 【数２】 更に、ＤＸ2＜ＤＸ1の場合予期値α1を値ｍ／２だけモ
ジュロ２加算によりシフトするようにした請求項４記載
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4102149.5 | 1991-01-25 | ||
| DE4102149A DE4102149A1 (de) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Codierverfahren zur reduzierung des gleichspannungsanteils im datenstrom eines digitalsignals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312022A JPH04312022A (ja) | 1992-11-04 |
| JP3081047B2 true JP3081047B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=6423673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04010889A Expired - Fee Related JP3081047B2 (ja) | 1991-01-25 | 1992-01-24 | デジタル信号のデータ流中の直流電圧成分低減のためのコード化方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5276708A (ja) |
| JP (1) | JP3081047B2 (ja) |
| DE (1) | DE4102149A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0557130B1 (en) * | 1992-02-19 | 2000-05-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Data conversion method and recording/reproducing apparatus using the same |
| DE69223508T2 (de) * | 1992-07-10 | 1998-06-25 | Ibm | Dezimationsfilter für einen Sigma-Delta-Wandler und A/D-Wandler mit einem solchen Filter |
| US5450443A (en) * | 1993-09-01 | 1995-09-12 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for constructing asymptotically optimal second order DC-free channel codes |
| US5960041A (en) * | 1995-09-21 | 1999-09-28 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for generating high rate codes for recording information on a magnetic medium |
| US8462026B2 (en) * | 2009-11-13 | 2013-06-11 | Ati Technologies Ulc | Pulse code modulation conversion circuit and method |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2828219A1 (de) * | 1978-06-28 | 1980-01-10 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur aufzeichnung und wiedergabe digitaler daten auf magnetspeicher |
| JPS5619506A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-24 | Sony Corp | Code converting method |
| DE3113397A1 (de) * | 1981-04-03 | 1982-10-21 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Pulscodemodulationssystem |
| NL8402444A (nl) * | 1984-01-20 | 1986-03-03 | Philips Nv | Werkwijze voor het overdragen van informatie, codeerinrichting voor toepassing in de werkwijze en decodeerinrichting voor toepassing in de werkwijze. |
| US4698809A (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-06 | Northern Telecom Limited | Method and apparatus for the channelized serial transmission of redundantly encoded binary data |
| JPH0244583A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-14 | Toshiba Corp | データ伝送装置 |
| GB8912471D0 (en) * | 1989-05-31 | 1989-07-19 | Int Computers Ltd | Data transmission code |
-
1991
- 1991-01-25 DE DE4102149A patent/DE4102149A1/de active Granted
-
1992
- 1992-01-17 US US07/822,096 patent/US5276708A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-01-24 JP JP04010889A patent/JP3081047B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4102149A1 (de) | 1992-07-30 |
| JPH04312022A (ja) | 1992-11-04 |
| US5276708A (en) | 1994-01-04 |
| DE4102149C2 (ja) | 1993-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |