JPH02224528A - 1,5符号変調方式 - Google Patents

1,5符号変調方式

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JPH02224528A
JPH02224528A JP4619789A JP4619789A JPH02224528A JP H02224528 A JPH02224528 A JP H02224528A JP 4619789 A JP4619789 A JP 4619789A JP 4619789 A JP4619789 A JP 4619789A JP H02224528 A JPH02224528 A JP H02224528A
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JP
Japan
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data
bit
bits
circuit
channel
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JP4619789A
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English (en)
Inventor
Tetsushi Itoi
哲史 糸井
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NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、コンピュータ用磁気ディスク装置等に好適
な(1,5)符号変調方式に関する。
[従来の技術] コンピュータ用磁気ディスク装置等のディジタル記録装
置に用いられるM’(ミラースクエアコード)符号変調
方式は、MFM (ミラーコード)符号変調方式の直流
成分を除去する目的で導入されたものである。ミラーコ
ードは、元来、NRZI符号の欠点であるビット“0”
の連続を避けるために、データビット中にビット“0”
が2個以上連続するときに、ビット間に反転を入れるよ
うにしたものであるが、ミラースクエアコードでは、ビ
ット“l”が2個以上連続するときに、最後のビット“
loに対応する反転の有無を調節することで、直流成分
を除去するものである。
第9図に示すミラースクエア符号器1は、!データビッ
トを1チヤンネルビツトに変換する可変長符号器であり
、データビットのビット“0”に対してチャンネルビッ
トの前縁でビット反転し、データビットのビット“l”
に対してはチャンネルビットを中央でビット反転せしめ
るも、データビットのビット“l”に続くビット“O”
に対してはチャンネルビットを非反転とする符号変換回
路2と、チャンネルビットのDSVを積算し、データビ
ットのビット“l”が2ビット以上連続するときには、
最後のビット“loに対してチャンネルビットを中央で
ビット反転させるか或は非反転とするかを、DSV積算
値を低減させる方向で符号変換回路2に選択させるDS
V監視回路3からなる。DSVは、NRZI符号化され
たチャンネルビットの高レベルを+1点、低レベルを−
1点とし、チャンネルビット全体で累計される合計点数
を表すものであり、その絶対値力(小さいほど変換符号
の直流成分も小さい。
なお、ミラースクエア符号器1の場合、変換されたチャ
ンネルビットにブロックとして現れる非符号反転ビット
“0”の個数は、第10図に示したように、ビット接続
部分を含めて1〜5の範囲にあり、このためミラースク
エアコードは(1゜5)可変長符号であると言える。ま
た、データビットのビット間隔をTで表した場合、(1
,5)符号変調方式におけるチャンネルビットの最小符
号反転間隔T minは2’T/2 (=T)、最大符
号反転間隔Tll1axは6T/2 (=3T)であり
、検出窓幅T1は最小符号反転間隔に等しい。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来のミラースクエア符号器1は、変換対象である
データビットに、例えばビット“l“が連続したりする
と、第10図に示したように、その間はチャンネルビッ
トのDSV積算値が零に収束しないことがあり、このた
め変換符号の直流成分を完全に零に押さえるわけにいか
ず、またチャンネルビットを選択する上で、DSV積算
値を計算してその収束を計るDSV監視回路3を必要と
するため、符号変換過程が複雑で処理に時間を要し、同
時にまた回路規模も肥大化しやすいといった課題を抱え
ていた。
[課題を解決するための手段] この発明は、上記課題を解決したものであり、データビ
ットをビット数が2倍のチャンネルビットに符号変換し
、続いてNRZI符号化する符号変調方式であって、前
記符号変換は、データピッ)1(又は0)に対し後続デ
ータビットが1(又は0)であることを条件にチャンネ
ルビットO1に変換し、データビット00(又は11)
、10はl00)をそれぞれチャンネルビット1010
゜0010.000100,100100に変換するこ
とにより行い、チャンネルビットにブロックとして現れ
る非符号反転ビットを、隣接チャンネルビットとの接続
部分を含め1から5の範囲に押さえ、しかもNRZI符
号化したときのチャンネルビットの直流成分を個々に零
とすることを特徴とするものである。
[作用] この発明は、データビットl(又は0)に対し後続デー
タビットが1(又はO)であることを条件にチャンネル
ビットO1に変換し、データビット00(又はtt)、
to(又は01)、010(又は1ot)、011 (
又は100)をそれぞれチャンネルビット1010.0
010,000100.100100に変換することに
より、ビット間隔と同じ最小符号反転間隔とビット間隔
の3倍の最大符号反転間隔をもち、直流成分が例外なく
零であるチャンネルビットを得、かつまた誤り[実施例
] 以下、この発明の実施例について、第1図ないし第8図
を参照して説明する。第1.2図は、それぞれこの発明
の(1,5)符号変調方式を適用した(1.5)符号器
の一実施例を示す回路構成図及び回路各部の信号波形図
、第3図は、第1図に示した変換回路において変換され
るデータビットとチャンネルビットの対応関係を示す図
、第4゜5図は、(1,5)復号器の一実施例を示す回
路構成図及び回路各部の信号波形図、第6図は、第4図
に示した逆変換回路において逆変換されるチャンネルビ
ットとデータビットの対応関係を示す図である。
第1図中、(1,5)符号器11は、8ビツトのデータ
ビットをまずDフリップフロラプ回路からなるラッチ回
路12にてラッチし、ラッチされたデータを続く並・直
列変換回路13にてシリアルデータに変換する。シリア
ルデータに変換されたデータビットは、シフトレジスタ
回路I4にて2段階のシフト処理を受けたのち、変換回
路I5に送り込まれ、第3図に示した対応関係に従って
、データビットからチャンネルビットに符号変換される
。符号変換により得られたチャンネルビットは、変換回
路15に接続した判定回路16によりシフト/ロード制
御される並・直列変換回路17にて、シリアルデータに
変換されたのち、NRZ/NRZI符号化回路18に送
り込まれる。NRZ/NRZI符号化回路18は、ラッ
チ回路19のラッチ出力データを、入力データとの排他
的論理和をとるエクスクル−シブオアゲート回路20を
介してデータ入力端子に帰還する構成であり、そのラッ
チ出力データ(記録データ)は、第2図に示した通り、
DCフリーでチャンネルビット個々にDSVが零である
NRZI符号となる。
なお、この実施例では、並・直列変換回路13やシフト
レジスタ14等のクロック信号CKIを43 M Hz
とし、並・直列変換回路17のクロック信号CK2をそ
の2倍の86MHzに、さらにラッチ回路12のラッチ
クロック信号CK3と並・直列変換回路13のシフトク
ロック信号OK4をCKI/8に設定しである。
ところで、変換回路15は、2段階シフト処理を行うシ
フトレジスタ14から、各シフト段の出力Qa、Qb、
Qcを供給され、個々のデータをインバータ21にて反
転するとともに、計6種類の非反転データと反転データ
を適宜組み合わせ、5個のアンドゲート回路22〜26
による論理判断を通じて変換態様を決定する。ここでは
、データビットとチャンネルビットの間に、第3図に示
す5種類の対応関係が成立するよう、5個のアンドゲー
ト回路22〜26が5種類の場合分けを行うことになる
。すなわち、アンドゲート回路22〜26は、それぞれ
データビットが11.00゜10.010,011であ
ることを判別する役割を担っており、変換出力側に設け
た並・直列変換回路17のA−Fまでの入力端子のうち
、接地した入力端子E、Fを除<A−Dには、アンドゲ
ート回路23.26の出力を受けるオアゲート回路27
、アンドゲート回路22.アンドゲート回路23.24
の出力を受けるオアゲート回路28゜アンドゲート回路
25.26の出力を受けるオアゲート回路29が接続し
である。
ただし、データビット1に関しては、後続データビット
が1である場合に限り、チャンネルビットOfに符号変
換することで、チャンネルビット間の接続整合性が保さ
れるよう配慮しており、第3図のデータビット欄におい
て、1(1)と後続ビットを括弧内に示したのは、先頭
ビットだけを後続ビット1という条件付きでチャンネル
ビットに変換することを示すためである。
一方、判定回路16は、アンドゲート回路23゜24の
出力論理和をとるオアゲート回路30と、アンドゲート
回路23〜26の出力論理和を否定するノアゲート回路
31を、同期カウンタ32のA入力端子とB入力端子に
それぞれ接続し、同期カウンタ32の出力がlOである
ことを示すQ、b出力を、インバータ33にて反転して
ロード入力端子に供給するとともに、クロック信号をイ
ンバータ34にて反転した信号をゲート信号とするアン
ドゲート回路35を介して、並・直列変換回路l7のシ
フト入力端子に供給する構成をとる。すなわち、同期カ
ウンタ32は、ロード信号を受けた時点でA入力端子と
B入力端子に与えられたデータを初期値としてロードさ
れ、その後与えられるクロック信号とともに計数値をカ
ウントアツプするため、データビットのビット数1.2
.3に対応して初期値が10.01,00のごとく異な
る。すなわち、並・直列変換回路17は、変換回路15
がデータビット1(1)を変換するときは、同期カウン
タが計数値を1だけカウントアツプするまでシフト指令
を与えられ、またデータビット00又はIOについては
、計数値を2だけカウントアツプするまで、さらにデー
タビット01O1011については、計数値を3だけカ
ウントアツプするまで、それぞれシフト指令を与えられ
る。
このため、並・直列変換回路17は、データビットが1
(1)のときは、2ビツトパラレルデータを1単位とし
て変換動作を行い、またデータビットが00,10のと
きは4ビツトパラレルデータを!単位として、さらにデ
ータビットが010゜011のときは、6ビツトパラレ
ルデータを1単位として、それぞれ変換動作を行うこと
になる。
ところで、第3図に示した5種類のチャンネルビットは
、ビット接続部分を含め、ブロックとして現れる非符号
反転ビットOの個数が、最小で1最大で5の範囲にあり
、しかもチャンネルビットをNRZI符号化したときに
、その直流成分(DSV)はいずれも零である。
第4図に示す(1,5)復号器41は、(1゜5)符号
器11における符号化プロセスを逆順にした復号プロセ
スをとるものであり、再生データ(NRZ I化された
チャンネルビット)は、まず初段のNRZI/NRZ符
号化回路42内のラッチ回路43にラッチされたのち、
ラッチ出力データと入力データとがエクスクル−シブオ
アゲート回路44にて排他的論理和をとられ、NRZ符
号化される。NRZ符号に戻されたチャンネルビットは
、続くシフトレジスタ45にて5段階のシフト処理を受
けたのち、逆変換回路46に送り込まれ、第6図に示し
た対応関係に従って、チャンネルビットからデータビッ
トに逆符号変換される。
逆符号変換により得られたデータビットは、逆変換回路
46に接続した判定回路47によりシフト/ロード制御
される並・直列変換回路48にて、シリアルデータに変
換される。そして、シリアルデータに変換されたデータ
ビットは、続く直・並列変換回路49にて8ビツトパラ
レルデータに変換され、さらにDフリップフロップ回路
からなるラッチ回路50にてラッチされたのち、データ
ビットとして出力される。なお、使用するクロック信号
は、CKIが43MHz、CK2が86 M Hz 。
CK3がCKI/8に設定しである。
ところで、逆変換回路46は、5段階シフト処理を行う
シフトレジスタ45から、各シフト段の出力Q a =
 Q fを供給され、個々のデータをインバータ51に
て反転するとともに、Qc=Qfまでの4種類の非反転
データに6種類の反転データを適宜組み合わせ、5個の
アンドゲート回路52〜56による論理判断を通じて変
換態様を決定する。ここでは、チャンネルビットとデー
タビットの間に、第6図に示す5種類の対応関係が成立
するよう、5個のアンドゲート回路52〜56が5種類
の場合分けを行うことになる。すなわち、アンドゲート
回路52〜56は、それぞれチャンネルビットが010
1,10,0100,0010゜000100であるこ
とを判別する役割を担っており、変換出力側に設けた並
・直列変換回路48のA−Cまでの入力端子のうち、接
地した入力、端子Cを除<A、Hには、アンドゲート回
路52゜54.55の出力を受けるオアゲート回路57
とアンドゲート回路54.55の出力を受けるオアゲー
ト回路58が接続しである。
一方、判定回路47は、アンドゲート回路54゜55の
出力論理和をとるオアゲート回路59と、アンドゲート
回路54,55.56の出力論理和を否定するノアゲー
ト回路60を、同期カウンタ61のA入力端子とB入力
端子にそれぞれ接続し、同期カウンタ61の出力がlO
であることを示すQb比出力、並・直列変換回路48の
シフト入力端子に供給するとともに、インバータ62に
て反転して自身のロード入力端子に帰還させる構成とし
である。すなわち、同期カウンタ61は、ロード信号を
受けた時点でA入力端子とB入力端子に与えられたデー
タを初期値としてロードされ、その後与えられるクロッ
ク信号CKIとともに計数値をカウントアツプするため
、チャンネルビットのビット構成に応じて初期値が10
.01,00のごとく異なる。すなわち、チャンネルビ
ット0101を逆変換するときは、計数値を1だけカウ
ントアツプするまでシフト指令を与え、またチャンネル
ピッ)0100か0010を逆変換するときは、計数値
を2だけカウントアツプするまでシフト指令を与え、さ
らにチャンネルビット0O0100をデータビットに逆
変換するときは、計数値を3だけカウントアツプするま
で、シフト指令を与え続ける。ただし、チャンネルビッ
ト10に関しては、シフト指令は一切出力されない。
従って、並・直列変換回路48は、チャンネルビットが
01(01)又は10のときは、!ビットパラレルデー
タを1単位として変換動作を行い、またチャンネルビッ
トが0100,0010のときは2ビツトパラレルデー
タを1単位として、さらにチャンネルビットが0001
00のときは、3ビツトパラレルデータを1単位として
、それぞれ逆変換動作を行うことになる。
ところで、データビットoto、ttを、正規のチャン
ネルビット000100,0100に変換した筈が、チ
ャンネルビット001000,0100のごとく、アン
グライン部が符号反転されて再生されてしまったとする
。この場合、再生データからは、データビットとして1
0,010のごとく誤ったデータビットが復号されるこ
とになる。しかし、本方式では、こうした符号化と復号
化の過程で生ずるビット誤りは、最大4ビツトまでであ
り、誤り伝搬は常に4ビツト以下に抑えることができる
なお、上記実施例において、符号変換と逆符号変換にお
けるデータビットとチャンネルビットの対応関係は、第
3.6図に規定したものに限らず、例えばデータビット
の全ビットを反転することで規定した第7.8図に示す
対応関係に従って符号変換或は逆符号変換を行うことも
可能である。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明は、データビット1(又
は0)に対し後続データビットがl(又はO)であるこ
とを条件にチャンネルビットO1に変換し、データビッ
ト00(又は11)、10(又は01)、010 (又
は101)、011 (又は100)をそれぞれチャン
ネルビット1010゜0010.000100,100
100に変換するようにしたから、ビット間隔と同じ最
小符号反転間隔とビット間隔の3倍の最大符号反転間隔
をもち、直流成分が例外なく零であるチャンネルビット
を得ることができ、しかも後続ビットが1(又は0)で
あるという条件付きデータビットl(又は0)以外は、
無条件で倍ビット数チャンネルビットに変換することが
でき、かつまたいかなる場合もDCフリー特性が得られ
、また条件付きデータビットについても、後続ビットと
の接続整合性を考慮して選択するだけであるため、DS
V監視のための特別な工夫は不要であり、5種類の対応
関係を規定する回路又は変換表を用いて、きわめて能率
良く所定の符号変換が可能であり、ざらに復号過程では
、チャンネルビット01を後続チャンネルビットが01
であることを条件にデータビットl(又はO)に変換し
、他のチャンネルビットto、otoo、ooto、o
ootooを、それぞれデータビット0(又は1)、1
1(又はOO)、10(又は01)、010(又は10
1)に変換するというように、5通りの対応関係に従っ
てチャンネルビットからデータビットへの逆変換が可能
であり、しかも誤り伝搬を4ビツト以下に抑えることが
できる等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1.2図は、それぞれこの発明の(1,5)符号変調
方式を適用した(1.5)符号器の一実施例を示す回路
構成図及び回路各部の信号波形図、第3図は、第1図に
示した変換回路において変換されるデータビットとチャ
ンネルビットの対応関係を示す図、第4.5図は、(1
,5)復号器の一実施例を示す回路構成図及び回路各部
の信号波形図、第6図は、第4図に示した逆変換回路に
おいて逆変換されるチャンネルビットとデータビットの
対応関係を示す図、第7.8図は、それぞれ符号変換と
逆符号変換におけるデータビットとチャンネルビットの
異なる対応関係を示す図、第9゜10図は、それぞれ従
来のミラースクエア符号器の一例を示す回路構成図及び
回路各部の信号波形図である。 11、、、(1,5)符号器、15.、、変換回路、4
1.、、(1,5)復号器、46゜逆変換回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)データビットをビット数が2倍のチャンネルビッ
    トに符号変換し、続いてNRZI符号化する符号変調方
    式であって、前記符号変換は、データビット1に対し後
    続データビットが1であることを条件にチャンネルビッ
    ト01に変換し、データビット00,10,010,0
    11をそれぞれチャンネルビット1010,0010,
    000100,100100に変換することにより行い
    、チャンネルビットにブロックとして現れる非符号反転
    ビットを、隣接チャンネルビットとの接続部分を含め1
    から5までの範囲に押さえ、しかもNRZI符号化した
    ときのチャンネルビットの直流成分を個々に零とするこ
    とを特徴とする(1,5)符号変調方式。
  2. (2)データビットをビット数が2倍のチャンネルビッ
    トに符号変換し、続いてNRZI符号化する符号変調方
    式であって、前記符号変換は、データビット0に対し後
    続データビットが0であることを条件にチャンネルビッ
    ト01に変換し、データビット11,01,101,1
    00をそれぞれチャンネルビット1010,0010,
    000100,100100に変換することにより行い
    、チャンネルビットにブロックとして現れる非符号反転
    ビットを、隣接チャンネルビットとの接続部分を含め1
    から5までの範囲に押さえ、しかもNRZI符号化した
    ときのチャンネルビットの直流成分を個々に零とするこ
    とを特徴とする(1,5)符号変調方式。
JP4619789A 1989-02-27 1989-02-27 1,5符号変調方式 Pending JPH02224528A (ja)

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