JPH02257402A

JPH02257402A - ディジタル磁気録画再生装置

Info

Publication number: JPH02257402A
Application number: JP7885589A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Shimazaki; 浩昭島崎; Masafumi Shimotashiro; 雅文下田代; Toyohiko Matsuda; 豊彦松田; Masaaki Kobayashi; 正明小林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1990-10-18

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】産業上の利用分野本発明は、ディジタル・ビデオ・テープレコーダ（ＤＶ
ＴＲ）などのデージタル磁気録画再生装置に関するもの
で、ある。

従来の技術従来のディジタル信号を磁気記録媒体に記録および再生
する装置においては、ＮＲＺ方式、インターリーブＮＲ
Ｚ１方式および３値パ一シヤルレスポンス方式などの記
録変調方式がよく用いられる。

ＮＲＺ方式はディジタル信号の′″ｌ″と″０″をそれ
ぞれ正負の極性に対応させる。このため、ＮＲＺ信号の
占有帯域は、直流成分から１、ｓ’ｓｙｏまで（ｆＮｙ
。；ナイキスト周波数、コサインロールオフフィルタの
ロールオフ率０．５を考慮）分布する。また、周波数利
用効率（単位帯域当り伝送できるビットレート）は、１
・、３３ｂｐｓ／Ｈｚとなる。一方、磁気記録媒体の記
録再生特性は、低域では微分特性を示し、直流成分を含
む低域信号が再生されず、また、高域では磁気記録媒体
の持つ各種損失により劣化する。従って、ＮＲＺ方式を
用いる場合は、８−１Ｏコード変換等のコード変換を行
い直流成分を含む低域成分を無くしている。また、前記
インターリーブＮＲＺ１方式は、前記磁気記録媒体の記
録再生特性を利用して３値レベルとして再生し復調する
ものである。この場合、記録側に直流成分はあるが、再
生側には、直流成分ではなくなる。また、３値パ一シヤ
ルレスポンス方式は、前記インターリーブＮＲＺＩ方式
を改良して、記録側も３値レベルとし、再生側も３値レ
ベルとして再生し復調するものである。よって記録再生
ともに直流成分は無くなる（例えば、「ディジタルＶＴ
Ｒとその実用化に向けての問題点」中用省三Ｎ　ＨＫ技
研月報（昭和５７．２））。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記変調方式を用いた構成では、直流成
分を含む低域信号成分は無くなっているが、完全ではな
いので、隣接トラックからのクロストークを防ぐため、
記録トランク間にガードを設けるか、アジマス角を大き
くして、べた書きを可能にしている。また、２値のディ
ジタル信号を基本としているため、周波数利用効率は低
（、記録ビットレートを改善するには、記録帯域を広げ
るか、記録チャネル数を増やすしかなかった。また、磁
気記録媒体に記録する変調信号は、占有帯域に一様に分
布しているため、磁気記録媒体の再生ＳＮ比の悪い高域
部分を強調して用いなくてはならなかった。

本発明は上記問題点に鑑み、磁気記録再生で生ずる劣化
要因を緩和し、周波数利用効率を上げることにより、前
記ビットレートの改善が可能なディジタル磁気録画再生
装置を提供するものである。

課題を解決するための手段本発明は上記課題を解決するため、入力ディジタル信号
を多値ディジタル符号に変換する多値変換手段と、前記
多値ディジタル符号を多値振幅位相変調し変調信号を発
生する多値振幅位相変調手段と、前記変調信号を磁気記
録媒体に記録し、記録した信号を再生する磁気記録再生
手段と、前記磁気記録再生手段からの再生信号を再生多
値ディジタル信号に復調する多値振幅位相変調復調手段
と、前記磁気記録媒体の周波数特性が前記変調信号に与
える影響を畳み込み符号化と見なして、前記再生多値デ
ィジタル信号を再生ディジタル信号に変換する最尤復号
手段という構成を備えたちのである。また、前記多値変
換手段の代りに、前記多値ディジタル信号の多値数を増
すことにより誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段
と、前記誤り訂正符号化手段の出力信号を多値ディジタ
ル符号に変換する多値変換手段とで構成された符号化手
段を備え、前記の構成に加えて、前期最尤復号手段の出
力を誤り訂正する誤り訂正復号手段を備えたものである
。この場合は、前期最尤復号手段はあってもなくても良
（、前記誤り訂正復号手段として、多値振幅位相変調復
調手段出力を直接誤り訂正し、ディジタル信号に戻す復
号手段を備えたものでもよい。また、好ましくは、前記
変調信号にバイアス信号を加えるバイアス回路を備え、
前記バイアス回路出力を磁気記録媒体に記録し、再生す
ればよい。

作用本発明は上記した構成により、テレビジョン信号を多値
ディジタル信号に変換し、多値振幅位相変調復調して記
録するため、搬送波近傍に信号スペクトルが集中し、ク
ロストークが低減できる。

そのためアジマス角をそれほど大きくせずに、べた書き
が可能となる。また、磁気記録媒体の周波数劣化を畳み
込み符号とみなして復号するため、伝送ＳＮ比の悪い高
域部分を強調せずに復号できる。さらに、多値ディジタ
ル信号を使用しているため、磁気記録媒体の伝送ＳＮ比
が許容できる限り周波数利用効率を上げることができ、
記録ビットレートを改善することができる。また、多値
ディジタル信号の多値数を増すことにより誤り訂正符号
化を行っているので、実際に記録するデータのビットレ
ートを落すことなく誤り率を改善することができる。ま
た、誤り訂正を行う前にＳ／Ｎの劣化を防いでいるため
、誤り訂正を行う際により大きな誤り率の改善を得るこ
とができる。また、磁気記録媒体に記録する際にバイア
ス記録を行うので、磁気記録媒体の非線形歪の影響を緩
和して記録再生することができる。

実施例以下本発明の一実施例のディジタル磁気録画再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第一の実施例におけるディジタル−気
録画再生装置の要部構成を示すブロック図である。テレ
ビジョン信号は入力端子ｌに入力される。入力されたテ
レビジョン信号は、アナログ／ディジタル変換器（以後
、Ａ／Ｄ変換器または単にＡ／Ｄと略す、）２でディジ
タル信号に変換され、多値変換器１０１に入力される。

前記多値変換器１０１に入力されたディジタル信号は、
多値振幅位相変！ＩＩ（以後、多値ＡＰＳＫと略す、）
信号に対応する２系統の多値ディジタル信号（！信号、
及びＱ信号とする。）に変換される。前記多値変換器１
０１から出力された２系統の多値ディジタル信号は、多
値ＡＰＳＫ変調器３に入力され、多値ＡＰＳＫ変調され
て出力される。

例えば、Ａ／Ｄ変換器２の出力であるディジタル信号の
ビ・フト数を４とする。このとき、前記ディジタル信号
の各ピッ）ｎＯ〜ｎ３の波形は、例えば第２図（ａ）の
ようになる、第２図（ａ）の波形は多値ディジタル信号
に変換されると第２図（ロ）の樟な波形になる。前記多
値ディジタル信号を多値ＡＰＳＫ変調すると、変調信号
の振幅位相値は、複素平面上で第２図（Ｃ）に示す１６
の信号点で表される。

前記多値ＡＰＳＫ変調器３から出力された多値ＡＰＳＫ
信号は加算器５に入力され、バイアス信号発生器４より
出力されたバイアス信号と加算される。バイアス信号発
生器４より出力されるバイアス信号は、第３図に示すよ
うに前記多値ＡＰＳＫ信号の最高周波数ｆＨの約３倍以
上に設定する。この設定によりバイアス信号と多値ＡＰ
ＳＫ信号の混変調成分子Ｂ−２ｆ（ここで、ｆは記録信
号帯域内の任意の周波数）が記録信号帯域に入ることを
防ぐ、前記加算器５の出力は、記録信号として記録アン
プ６に入力され、磁気へラド７を介し、磁気記録媒体８
に記録される。

次に、再生側では、磁気ヘッド７、ヘッドアンプ９を介
し、磁気記録媒体８より記録信号を再生する。再生信号
は、多値ＡＰＳＫｖＩｌ！ｌｌ器１ｏに入力される。多
値ＡＰＳ’に復調器１ｏは、再生信号を２系統の多値デ
ィジタル信号に復調する。

このとき、磁気記録媒体８の持つ周波数特性により、再
生信号には符号量干渉が゛発生する。磁気記録媒体の周
波数特性の概念図を第４図（ａ）に示す。

磁気記録媒体がこのような周波°数特性を持つとき、再
生復調信号の周波数スペクトルは第４図（ロ）の様にな
る。変調前の多値ディジタル信号は破線のようなスペク
トルを持つ、しかし、磁気記録媒体の周波数特性の影響
により再生復調信号の周波数スペクトルは実線のように
劣化する。゛このため、！信号又はＱ信号のいずれかが
、第４図（Ｃ）に示したようなインパルス波形であった
場合、゛再生波形は第４図（ｄ）に示したようになる。

従って、ある一つの′符号が磁気記録再生されることに
より前後の符号に影響を及ぼす、これに対し、周波数等
価を行うことにより、符号量干渉を防ぐ方法があ名が、
同時にＳＮ比が劣化する０本発明においては、第４図（
ロ）のインパルス特性（”’　Ｃ−ｙｌ　＋”・＋　Ｃ
−１＊　Ｃ６＋　Ｃ１＋””。

Ｃｎ・・・）を、磁気記録媒体における周波数劣化とし
て記憶しておく、そして、■゛信号よびＱ信号を、（”
”Ｃ−１、・”＊Ｃ−１＋０６　＋ＣＩ　、・’＊Ｃｙ
１　”・）の畳み込み符号と見なしてとタビ復号動作を
行うことにより′、周波数等化によるＳ／Ｎの劣化を防
いでいる。

前記多値ＡＰＳＫ復調器１０の出力は、復号器２０１に
入力される。前記復号器２０１は！イ番号用ビタビ復号
器２０２ａと、Ｑ信号用ピタビ復号器２０２ｂとで構成
され、磁気記録再生で生じた周波数劣化を畳み込み符号
と見なして復号を行う。

Ｉ信号用ピタビ復号器２０２ａは、例えば第５図のよう
に構成される。前記多値ＡＰＳＫ復調器ｌＯの出力であ
る再生多値ディジタル■信号は、まずＡ／Ｄ変換器によ
りディジタル１信号に変換され墨。

Ａ／Ｄ　２０３の出力は、ブランチ・メトリック計算回
路２０４に入力される。ブランチ・メトリック計算回路
は、Ａ／Ｄ　２０３の出力を、ある基準信号値に雑音お
よび磁気記録媒体の周波数劣化が加わったものであると
仮定したときの、仮定の確からしさ（ブランチ・メトリ
ック）を計算し、加算／比較／選択回路（以下、ＡＣ３
回路と略する、）２０５に出力する。

ＡＣ３回路２０５は、入力されたブランチ・メトリック
を用いて、ビタビ・アルゴリズムに基づきパス・メトリ
ックを計算し、その結果に応じてパスメモリ２０６の内
容を変更し、同時にパスメモリ２０６の最終出力を選択
する。

パス・メモリ２０６はＡＣ５回路の制御により、出力信
号の候補となる複数の信号系列（生き残りパス）を記憶
し、復号結果を出力する。また、上記生き残りパスは周
波数劣化記憶／計算回路２０７に入力される。

周波数劣化記憶／計算回路２０７は生き残りパスから、
次の信号に対する周波数劣化の影響を計算し、ブランチ
・メトリック計算器２０４に入力する。

第６図はパス・メモリ２０６及び周波数劣化記憶／計算
回路２０７の、ある一つの信号系列に関する部分のみを
示した図である０周波数劣化情報記憶回路２２３に（・
・・Ｃ−□、・・、Ｃ，、Ｃ１゜・・、Ｃｎ・・・）を
、磁気記録媒体における周波数劣化として記憶しておく
、そして、パス・メモリの遅延素子２０９，２１０，２
１１，２１２，２１３に記憶された、生き残りパスの内
の一つについて掛算器２１４，２１５，２１６，２１７
，２１８及び加算器２１９，２２０，２２１，２２２に
より、畳み込みの計算を行う、この結果を、ｎ値発生回
路２２８で発生した基準信号値に加算してブランチ・メ
トリック計算回路へ出力する。

上記の構成により、■信号用ビタビ復号器は復調後の多
値ディジタル！信号に符号間距離の最も近い信号系列に
従ってディジタル目言号を出力すする。

上述したようなビタビ復号動作により、■信号用ビタビ
復号器２０２ａは再生復調信号の周波数等化を行うこと
なく、■信号のレベルを検出いる。

Ｑ信号層ビタビ復号器２０２ｂについてもまったく同様
である。

最後に、前記復号器２０，１の出力であるディジタル信
号は、Ｄ／Ａ変換器１１に入力され、テレビジョン信号
として出力端子１２から出力される。

上記実施例においては、周波数劣化情報記憶回路２２３
に、前もって周波数劣化情報が記憶された構成について
述べたが、周波数劣化を検出するパイロット信号を磁気
記録媒体に記録することによって、周波数劣化を検出し
て復号することもできる。

第７図に、本発明の第二の実施例におけるディジタル信
号磁気記録再生装置のブロック図を示す。

第７図において、第１図の実施例と異なるのは、多値変
換器１０１の代りに、入力ディジタル信号の多値数を増
やすことにより誤り訂正符号化を行い、■信号及びＱ信
号に変換する符号化器３０１を設けたことと、磁気記録
再生で生じた周波数劣化を畳み込み符号と見なして復号
を行う復号器２０１の代りに、符号化器３０１の出力で
ある多値ディジタル信号を誤り訂正し、ディジタル信号
に変換する誤り訂正復号器４０１を設けた点である。

テレビジョン信号は入力端子１に入力される。

入力されたテレビジョン信号は、Ａ／Ｄ変換器２でディ
ジタル信号に変換され、符号化器３０１の中の誤り訂正
符号化器３０２に入力される。前記誤り訂正符号化器３
０２に入力されたディジタル信号は、誤り訂正ビットを
付加されて出力される。

誤り訂正符号として、符号化率３／４．２元畳み込み符
号を用いた場合の符号化器３０１の具体的なブロック図
を第８図に示した。誤り訂正符号化器３０２は、遅延素
子３０４．３０５及び加算器３０６からなり、入力ディ
ジタル信号のビット数を３から４へ、即ち多値数を８か
ら１６に増すことで誤り訂正能力を得ている。また、多
値変換器３０３は、多値数が１６に増えた信号を第９図
（ｂ）に示すような１６の値直交振幅変調（１６ＱＡＭ
）の信号点配置に割り当てて、■信号及びＱ信号に変換
する。このように構成することにより、必要伝送Ｓ／Ｎ
を改善することができる。

誤り訂正符号化を行わないときの信号点配置を第９図（
ａ）のような８値振幅位相変ｇＪ１（８ＡＰＳＫ）配置
にしたとする。Ｔ１１気記録再生系においては、入力信
号振幅に対し、出力信号振幅が飽和特性を示すため、多
数値が変化しても最大振幅は一定に保つ必要がある。第
９図（ａ）と第９図（１））で最大振幅を同一にしたと
き、第９図（ａ）の８ＡＰＳＫの符号点間の最小ユーク
リッド距離をＸとすると、第９図（ｂ）の１６ＱＡＭの
符号点間の最小ユークリッド距離はＸ／　２となる。し
かし、符号化率３／４．２元畳み込み符号を用いている
ので、符号誤りに対して実際に有効となる符号間距離で
ある、いわゆる自由ユークリッド距離はこれより大きい
ものとなる。符号化率３／４、状態数４の２元畳み込み
符号に対するトレリス線図は第１０図（ｂ）に示すよう
になる。トレリス線図は符号器の状態遷移を時系列に示
したものである。自由ユークリッド距離、すなわちある
１つの状態から分岐した２つの系列が再び合流するまで
の、２つの系列の間のユークリッド距離の合計の最小値
は２・Ｘ／　２となる。従って、必要伝送Ｓ／Ｎとして
１．５ｄＢ改善できる。

前記多値変換器３０３から出力された多値信号のＩ信号
とＱ信号は、多値Ａ　Ｐ　Ｓ　Ｋｉｊｌ器３に入力され
、多値振幅位相変調されて出力される。前記多値ＡＰＳ
Ｋ変調器３から出力された多値ＡＰＳＫ信号は加算器５
に入力され、バイアス発生器４より出力されたバイアス
信号と加算される。

前記加算器５の出力は、記録信号として記録アンプ６に
人力され、磁気ヘッド７を介し、磁気記録媒体８に記録
される。

次に、再生側では、磁気ヘッド７、ヘッドアンプ９を介
し、磁気記録媒体８より記録信号を再生する。再生信号
は、多値ＡＰＳＫ復調器１０に入力される。多値ＡＰＳ
Ｋ復調器１０は、再生信号を多値信号の１信号とＱ信号
に復調する。

前記多値ＡＰＳＫ復調器ｌＯの出力は、誤り訂正復号器
４０１に入力れれる。前記誤り訂正符号化器３０２で畳
み込み符号を用いているので、前記誤り訂正復号器４０
１として、最尤復号方式の一つであるビタビ復号器を用
いることができる。

前記とタビ復号器は第１１図に示すブロック図のように
なる。即ち、前記多値ＡＰＳＫ復調器１０の出力である
再生多値ディジタル信号は、Ａ／Ｄ４０２により再生デ
ィジタル信号に変換され、ブランチ・メトリック計算回
路４０３に入力される。

前記ブランチ・メトリック計算回路４０３において、符
号間のユークリッド距離（ブランチ・メトリック）が計
算され、ＡＣ３回路４０４に出力される。ＡＣ３回路４
０４では、ブランチ・メトリックをもとに自由ユークリ
ッド距離（パス・メトリック）が計算され、入力ディジ
タル信号に最も符号間距離が近いディジタル信号が選択
される。

次に、パスメモリ回路４０５において、ＡＣ３回路４０
４の選択結果に従って誤り訂正が行われたディジタル信
号が出力される。

最後に、前記誤り訂正復号器４０１の出力であるディジ
タル信号は、Ｄ／Ａ変換器１．１に入力され、テレビジ
ョン信号として出力端子１２から出力される。

なお、上記実施例において、誤り訂正復号器にビタビ復
号器を用いた場合について述べたが、遂次復号器等信の
復号器を用いても復号できる。

また、上記実施例において、誤り訂正符号として、符号
化率３／４．２元畳み込み符号を用いたが、符号化率は
３／４に限定されるものではな（、符号化率４１５とし
て、符号化器３０１を第１２図のように構成し、信号点
を第１３回文は第１４図のように配置しても良く、さら
に異なる符号化率としても良い、また、２元畳み込み符
号に限定されるものでもなく、多値レベル数を増やして
誤り訂正を行うならば、ブロック符号化を用いても周波
数利用効率を落さずに、必要再生Ｓ／Ｎを改善できる。

第１５図に、本発明の第三の実施例におけるディジタル
信号磁気記録再生装置のブロック図を示す、第１５図に
おいて、第１図の実施例と異なるのは、多値変換器１０
１の代りに、入力ディジタル信号の多値数を増やすこと
により誤り訂正符号化を行い、■信号及びＱ信号に変換
する符号化器３０１を設けたことと、復号器２０１の代
りに、磁気記録再生で生じた周波数劣化を畳み込み符号
と見なして復号を行う！信号用ビタビ復号器２０２ａと
、Ｑ信号用ビタビ復号器２０２ｂと、２つのビタビ復号
器２０２の出力である２系統のディジタル信号を誤り訂
正し、ｌ系統にまとめる誤り訂正復号器６０１とで構成
された復号器５０１を設けた点である。

テレビジョン信号は入力端子１に入力される。

入力されたテレビジョン信号は、Ａ／Ｄ変換器２でディ
ジタル信号に変換され、符号化器３０１の中の誤り訂正
符号化器３０２に入力される。前記ディジタル信号は、
誤り訂正符号化器３０２において誤り訂正ビットを付加
され、さらに多値変換器３０３において多値信号の■信
号とＱ信号とに変換され、出力される。

前記多値変換器３０３から出力された多値信号のＩ信号
とＱ信号は、多値ＡＰＳＫ変調器３に入力され、多値振
幅位相変調されて出力される。前記多値ＡＰＳＫ変調器
３から出力された多値ＡＰＳＫ信号は加算器５に入力さ
れ、バイアス発生器４より出力されたバイアス信号と加
算される。

前記加算器５の出力は、記録信号として記録アンプ６に
入力され、磁気へラド７を介し、磁気記録媒体８に記録
される。

次に、再生側では、磁気ヘッド７、ヘッドアンプ９を介
し、磁気記録媒体８より記録信号を再生する。再生信号
は、多値ＡＰＳＫ復調器１０に入力される。多値ＡＰＳ
Ｋ復調器１０は、再生信号を２系統の多値ディジタル信
号に復調する。

このとき、磁気記録媒体８の持つ周波数特性により、再
生信号には符号量干渉が発生する０本実施例においては
、第一の実施例でも説明したように、第４図（ｄ）のイ
ンパルス特性（・・・Ｃ−ｎ、・・・Ｃ，、ＣＣ，・・
、Ｃｎ・・・）を磁気記録媒Ｉ　　　　　　Ｏｌ　　　
　１体における周波数特性として記憶しておく、そして、■
信号およびＱ信号を、（・・・Ｃ−０，・・・Ｃ−、Ｃ
Ｃ，・・、Ｃｎ・・・）の畳み込み符１０　　ｌ　　　
　１号と見なしてビタビ復号動作を行うことにより、周波数
等化によるＳ／Ｎの劣化を防いでいる。

前記多値ＡＰＳＫ復調器１０の出力は、復号器５０１に
入力される。前記復号器５０１はＩ信号用ビタビ復号器
２０２ａと、Ｑ信号用ビタビ復号器２０２ｂと誤り訂正
復号器６０１とで構成される。■信号用ビタビ復号器２
０２ａ及びＱ信号用ビタビ復号器２０２ｂは、磁気記録
再生で生じた周波数劣化を畳み込み符号と見なして、再
生復調信号の周波数等化を行うことな（、復号を行う。

前記！信号用ビタビ復号器２０２ａ及びＱ信号用ビタビ
復号器２０２ｂの出力は、誤り訂正復号器６０１に入力
される。前記誤り訂正符号化器３０２で畳み込み符号を
用いているので、前記誤り訂正復号器６０１として、最
尤復号方式の一つであるビタビ復号器を用いることがで
きる。前記ビタビ復号器は第１６図に示すブロック図の
ようになる。即ち、前記ビタビ復号器２０２の出力は、
ブランチ・メトリック計算回路４０３に入力される。前
記ブランチ・メトリック計算回路４０３において、符号
間のユークリッド距離（ブランチ・メトリック）が計算
され、ＡＣ３回路４０４に出力される。ＡＣ３回路４０
４では、ブランチ・メトリックをもとに自由ユークリッ
ド距離（パス・メトリック）が計算され、入力ディジタ
ル信号に最も符号間距離が近いディジタル信号が選択さ
れる１次に、パスメモリ回路４０５において、ＡＣ５回
路４０４の選択結果に従って誤り訂正が行われたディジ
タル信号が出力される。

最後に、前記誤り訂正復号器６０１の出力であるディジ
タル信号は、Ｄ／Ａ変換器１１に入力され、テレビジョ
ン信号として出力端子１２から出力される。

以上のように第三の実施例においては、人力ディジタル
信号の多値数を増やすことにより誤り訂正符号化を行い
、■信号及びＱ信号に変換する符号化器３０１を設ける
ことにより、磁気記録再生時に発生するＳ／Ｎの劣化に
対し、誤り率が改善出来る。ここで、第２の実施例とは
異なり、磁気記録再生部の周波数特性を記憶しておき、
周波数特性が原因で発生する符号量干渉を畳み込み符号
化とみなしてビタビ復号動作をするため、再生復調信号
の周波数等化を行うことなく、レベルを検出することが
できる。このため、周波数等化によるＳ／Ｎの劣化が発
生しない。従って誤り訂正逆多値変換器６０１の入力の
Ｓ／Ｎが改善される分、誤り訂正符号化の効果がより大
きく現れる。

なお、本発明における実施例（第１〜第３）において、
テレビジョン信号をディジタル信号に変換し、多値振幅
位相変調して磁気記録媒体に記録しているが、テレビジ
ョン信号に限らず他のディジタル信号を記録する場合も
上記構成を用いることができる。また、ピタビ復号法を
用いた場合についてのみ述べたが、シンドローム復号法
などの、他の最尤復号法を用いても良い、また、コスタ
ス法などの搬送波再生回路および、クロック再生回路を
用いた構成を示さなかったが、それらを併用すれば再生
精度をさらに上げることができる。

また、本発明における実施例（第１〜第３）において、
多値直交振幅変調を用いた場合について述べたが、振幅
位相変１１（ＡＰＳＫ）　、位相変調（ＰＳＫ）、周波
数変調（ＦＳＫ）などの他の変調方式においても同様の
効果を得ることができる。

発明の効果以上述べてきたように、本発明は上記した構成により、
テレビジョン信号を多値ディジタル信号に変換し、多値
振幅位相変調復調して記録するため、搬送波近傍に信号
スペクトルが集中し、クロストークが低減できる。その
ためアジマス角をそれほど太き（せずに、べた書きが可
能となる。また、磁気記録媒体の周波数劣化を畳み込み
符号とみなして復号するため、伝送ＳＮ比の悪い高域部
分を強調せずに復号できる。さらに、多値ディジタル信
号を使用しているため、磁気記録媒体の伝送ＳＮ比が許
容できる限り周波数利用効率を上げることができ、記録
ビットレートを改善することができる。また、多値ディ
ジタル信号の多値数を増すことにより誤り訂正符号化を
行っているので、実際に記録するデータのビットレート
を落すことな（誤り率を改善することができる。また、
誤り訂正を行う前にＳ／Ｈの劣化を防いでいるため、誤
り訂正を行う際により大きな誤り率の改善を得ることが
できる。また、磁気記録媒体に記録する際にバイアス記
録を行うので、磁気記録媒体の非線形歪の影響を緩和し
て記録再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例におけるディジタル信号
磁気記録再生装置のブロック図、第２図（ａ）は４ビッ
トディジタル信号の波形図、第２図（ロ）は４値ディジ
タル！信号及びＱ信号の波形図、第２図（Ｃ）は１６値
多値直交振幅変調の信号点配置図、第３図は記録信号の
周波数スペクトルの概念図、第４図（ａ）は磁気記録再
生部の周波数特性の概念図、第４図（ｂｌは再生復調信
号の周波数スペクトルの概念図、第４図＜Ｃ）は記録時
におけるインパルス信号の概念図、第４図（ｄ）は第４
図（Ｃ）のインパルス信号を磁気記録再生部に記録再生
したときの再生波形の概念図、第５図はＩ信号用ビタビ
復号器のブロック図、第６図はＩ信号用ビタビ復号器の
一部構成を詳しく説明したブロック図、第７図は本発明
の第二の実施例におけるディジタル信号磁気記録再生装
置のブロック図、第８図は符号化器のブロック図、第９
図（ａ）は８ＡＰＳＫの信号点配置図、第９図（ロ）は
１６ＱＡＭの信号点配置図、第１０図（ａ）は符号化し
ない８ＡＰＳＫに対応するトレリス線図、第１０図Ｃ＃
３）は符号化１６ＱＡＭに対応するトレリス線図、第１
１図は誤り訂正復号器のブロック図、第１２図は符号化
率４１５の誤り訂正符号化器のブロック図、第１３図及
び第１４図は符号化率４１５とした際の信号点配置の例
を示す説明図、第１５図は本発明の第三の実施例におけ
るディジタル信号磁気記録再生装置のブロック図、第１
６図は誤り訂正復号器６０１のブロック図である。ｌ・・・・・・入力端子、２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器
、３・・・・・・多値ＡＰＳＫ変調器、４・・・・・・
バイアス発生器、５・・・・・・加算器、６・・・・・
・記録アンプ、７・・・・・・磁気ヘッド、８・・・・
・・磁気記録媒体、９・・・・・・ヘッドアンプ、１０
・・・・・・多値ＡＰＳＫ復調器、１１・・・・・・Ｄ
／Ａ変換器、１２・・・・・・出力端子、１０１・・・
・・・多値変換器、２０１・・・・・・復号器、２０２
ａ、２０２ｂ・・・・・・ビタビ復号器、２０３・・・
・・・Ａ／Ｄ、２０４・・・・・・ブランチメトリック
計算回路、２０５・・・・・・ＡＣ３回路、２０６・・
・・・・パスメモリ、２０７・・・・・・周波数劣化記
憶／計算回路、２０Ｂ・・・・・・ｎ値発生回路、２０
９゜２１０．２１１，２１２．２１３・・・・・・遅延
素子、２１４．２１５，２１６，２１７，２１８・・・
・・・乗算回路、２１９，２２０，２２１，２２２・・
・９９．加算回路、２２３・・・・・・周波数劣化情報
記憶回路、２２４．２２５，２２６．２２７・・・・・
・加算回路、２２８・・・・・・ｎ（ａ発生回路、３０
１・・・・・・符号化器、３０２・・・・・・誤り訂正
符号化器、３０３・・・・・・多値変換器、３０４，３
０５・・・・・・遅延素子、３０６・・・・・・加算回
路、３０７・・・・・・ＲＯＭ、３０８，３０９・・・
・・・Ｄ／Ａ、４０１・・・・・・誤り訂正復号器、４
０２・・・・・・Ａ／Ｄ、４０３・・・・・・ブランチ
メトリック計算回路、４０４・・・・・・ＡＣＳ回路、
４０５・・・・・・パスメモリ、５０１・・・・・・復
号器、６０１・・・・・・誤り訂正復号器。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名図Ｔ−工、ｆｅニアｏ、りＭＥＪＦ＆第図ン’Ｌｔｉ時間第図第１１図第１２図第１４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力ディジタル信号を多値ディジタル信号に変換
する多値変換手段と、前記多値ディジタル信号を多値振
幅位相変調し変調信号を発生する多値振幅位相変調手段
と、前記変調信号を磁気記録媒体に記録し、記録した信
号を再生する磁気記録再生手段と、前記磁気記録再生手
段からの再生信号を再生多値ディジタル信号に復調する
多値振幅位相変調復調手段と、前記磁気記録媒体の周波
数特性が前期変調信号に与える影響を畳み込み符号化と
見なして、前記再生多値ディジタル信号を再生ディジタ
ル信号に変換する最尤復号手段とを具備するディジタル
磁気録画再生装置。
（２）入力ディジタル信号に、多値レベル数を増やすこ
とにより誤り訂正符号を付加し、多値ディジタル信号に
変換する符号化手段と、前記多値ディジタル信号を多値
振幅位相変調し変調信号を発生する多値振幅位相変調手
段と、前記変調信号を磁気記録媒体に記録し、記録した
信号を再生する磁気記録再生手段と、前記磁気記録再生
手段からの再生信号を再生多値ディジタル信号に復調す
る多値振幅位相変調復調手段と、前記再生多値ディジタ
ル信号を再生ディジタル信号に変換し、同時に誤り訂正
を行う誤り訂正復号手段とを具備するディジタル磁気録
画再生装置。
（３）符号化手段として、多値レベル数を増やすことに
より誤り訂正符号を付加する際に、畳み込み符号化を行
う符号化手段を、又、前記誤り訂正復号手段として、前
記再生多値ディジタル信号を再生ディジタル信号に変換
する際に最尤復号法による誤り訂正を行う誤り訂正復号
手段を具備する請求項（２）記載のディジタル磁気記録
再生装置。
（４）入力ディジタル信号に、多値レベル数を増やすこ
とにより誤り訂正符号を付加し、多値ディジタル信号に
変換する符号化手段と、前記多値ディジタル信号を多値
振幅位相変調し変調信号を発生する多値振幅位相変調手
段と、前記変調信号を磁気記録媒体に記録し、記録した
信号を再生する磁気記録再生手段と、前記磁気記録再生
手段からの再生信号を再生多値ディジタル信号に復調す
る多値振幅位相変調復調手段と、前記磁気記録媒体の周
波数特性が前記変調信号に与える影響を畳み込み符号化
と見なして、前記復調手段からの前記再生多値ディジタ
ル信号を再生ディジタル信号に変換する最尤復号手段と
、前記再生ディジタル信号に対して誤り訂正を行う誤り
訂正復号手段とを具備するディジタル磁気録画再生装置
。
（５）最尤復号手段として、出力信号の候補となる複数
の信号系列を記憶する記憶手段と、前記磁気記録媒体の
周波数特性を記憶し、前記周波数特性と前記記憶手段か
らの前記複数の信号系列とを用いて、前記複数の信号系
列からの、後に続く信号値への影響を計算する周波数特
性記憶計算手段と、前記周波数特性記憶計算手段の出力
と前記復調手段からの前記再生多値ディジタル信号から
ブランチ・メトリックを計算するブランチ・メトリック
計算手段と、前記ブランチ・メトリック計算手段の出力
からパス・メトリックを計算し、その値を比較し、比較
した結果に応じて前記記憶手段の内容を変更すると同時
に、出力信号を選択して前記記憶手段から出力させる加
算比較選択手段とを具備する請求項（１）または（４）
のいずれかに記載のディジタル磁気録画再生装置。
（６）符号化手段として、多値レベル数を増やすことに
より誤り訂正符号を付加する際に、畳み込み符号化をお
こなう符号化手段を、又前記誤り訂正復号手段として、
前記最尤復号手段からの再生ディジタル信号の誤りを訂
正する際に、最尤復号法による誤り訂正を行う誤り訂正
復号手段を具備する請求項（４）記載のディジタル磁気
録画再生装置。
（７）多値振幅位相変調手段出力にバイアス信号を加え
るバイアス手段を備え、前記バイアス手段出力を磁気記
録再生手段に入力して磁気記録媒体に記録し、記録した
信号を再生する請求項（１）、（２）または（４）のい
ずれかに記載のディジタル磁気録画再生装置。
（８）バイアス手段は、前記磁気記録媒体からの再生信
号の非線形歪を最小にするバイアス信号を、前記多値振
幅位相変調手段の出力に加算することを特徴とする請求
項（７）記載のディジタル磁気録画再生装置。
（９）バイアス手段は、記録信号帯域の最高周波数の３
倍以上の周波数を持つバイアス信号を、前記多値振幅位
相変調手段の出力に加算することを特徴とする請求項（
７）記載のディジタル磁気録画再生装置。