JPH0380473A - ディジタルデータの記録装置 - Google Patents

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、ディジタル磁気記録再生装置に関するもので
ある。

従来の技術 磁気記録再生においては、テープ・ヘッド系の特性のた
め記録信号の直流成分が再生されない。そこで、記録信
号の直流成分を抑圧する種々の変調方式が工夫されてい
る。−例として、Ｄ１規格の放送用ディジタルビデオテ
ープレコーダにおいてはスクランブルトド・ノン・リタ
ーン・トウ・ゼロ（以下、スクランブルドＮＲＺと称す
。）と呼ばれる変調方式が採用されている。このスクラ
ンブルドＮＲＺは、記録するデータを疑似乱数によって
ランダム化し、得られたビットパターンをノン・リター
ン・トウ・ゼロ（以下、ＮＲＺと称す。）で記録する方
式である。スクランブルドＮＲＺでは、記録するデータ
の１またはＯが連続する可能性をランダム化によって少
なくしている。

Ｄｉ規格の放送用ディジタルビデオテープレコーダでは
、ビデオ・オーディオデータはシンクブロックと呼ばれ
る一定個数のデータからなる集合を単位として記録され
る。一方、アドレス情報は、このシンクブロックのうち
ＩＤコードと呼ばれる部分に記録される。このＩＤコー
ドの部分の変調は、前述のスクランブルドＮＲＺによる
変調は行わず、４８変換と呼ばれる変換によって４ビッ
トのデータを８ビットに写像し、これによって得られた
８ビットのビットパターンをＮＲＺで記録している。こ
れは再生時にアドレス情報の誤り訂正・検出を行うこと
により、アドレス情報の再生を確実にするためである。

第１表にこの４８変換の変換表を示す。

以下、余白 第 表 第１表において、情報データ及び変換パターンはそれぞ
れＩＧ進数で表示している。この４８変換は、拡大ハミ
ング符号と呼ばれる１重誤り訂正２重誤り検出符号から
、ＮＲＺ方式での記録においては直流成分の多い００と
ＦＦの２つのビットパターンを除いた１４個のパターン
から構成されている。従って、４８変換も再生時に１重
誤り訂正２重誤り検出が可能となる。また、第１表に示
したように変換された８ビットのビットパターンは、す
べて４ビットの１と４ビットのＯから構成されている。

従って、４８変換においては、直流成分は完全に抑圧さ
れる。

以上に説明したように４８変換は、記録信号の直流成分
を抑圧すると同時に、１ビット誤り訂正が可能となる変
調方式である。

発明が解決しようとする課題 上述のスクランブルドＮＲＺでは直流成分が完全にＯに
なるように制御することができないという問題がある。

そのために、例えば８９変換と呼ばれる変調方式が考え
られている。この変調方式では、１つの８ビットデータ
に対して、それぞれ２つの９ビットパターンを対応させ
、記録時の記録波形に応じてこれらの２つの９ビットパ
ターンから直流成分を小さくする方のパターンを選んで
記録することにより、直流成分を完全にＯにすることが
できる。

このとき、アドレス情報の記録方式として上述の４８変
換は、符号語長が８ビットであるためにスクランブルド
ＮＲＺのような８ビットデータを８ビットのパターンで
記録する変調方式と共に用いる場合には適しているが、
８９変換のような８ビットデータを９ビットパターンで
記録する変調方式と共に用いる場合にはデータ部分とア
ドレス部分の符号語長が異なるので適していない。

このような場合に、前述の４８変換に相当するような直
流成分の少ない１ビット誤り訂正２ビット誤り検出可能
で符号語長９ビットの符号を符号理論にしたがって作る
ことは困難であった。

本発明はかかる点に鑑み、９ビット単位の符号語に変調
する８３変換のような変調方式と共に使う場合に適した
、符号語長９ビットで１重誤り訂正２重誤り検出可能な
アドレスコードの記録装置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 本発明のディジタルデータの記録装置は、４ビットの情
報データを拡大ハミング符号によって８ビットの符号語
に符号化する４８変換器と、４ビットの情報データと１
ビットの直流成分制御ビット吉にしたがって符号語ディ
ジタル積算値を求める符号語ディジタル積算値計算器と
、符号語ディジタル積算値を直前の記録波形の極性に従
って積算することによってディジタル積算値を求めるデ
ィジタル積算値計算器と、４ビットの情報データと直流
成分制御ビットと直前の記録波形の極性とにしたがって
９ビットの符号語の記録直後の極性を求める極性反転計
算器と、ディジタル積算値計算器の計算結果と直前の記
録波形の極性に基づいて直流成分制御ビットの極性を決
定する直流成分制御回路と８ビットの符号語に１ビット
の直流成分制御ビットを付加することによって得られる
９ビットのビットパターンをノン・リターン・トウ・ゼ
ロ・イン・バース変調するＮＲＺＩ変調器とを備え、そ
のＮＲＺＩ変調器の変調出力を記録媒体に記録するもの
である。

作用 本発明は上記の構成により、４８変換器によってまず４
ビットの情報データを拡大ハミング符号にしたがって８
ビットの符号語に変換する。実際に記録する９ビットの
ビットパターンは、この８ビットの符号語に１ビットの
直流成分制御ビットを付加することで得られる。この直
流成分制御ビットの極性は、４ビットの情報データと直
前の記録波形の極性と直前のディジタル積算値から直流
成分制御回路によって決定する。記録波形の極性は、直
前の記録波形９極性と４ビットの情報データと直流成分
制御ビットから極性計算器によって求められる。ディジ
タル積算値は、符号語ディジタル積算値計算器によって
求めた符号語ディジタル積算値を直前の記録波形の極性
にしたがって直前のディジタル積算値に加算または減算
することによって得られる。したがって、４ビットの情
報データは、９ビットの記録パターンに変換されて記録
され、その内の８ビットは拡大ハミング符号を構成して
いるので、これにより１ビット誤り訂正２ビット誤り検
出可能である。さらにディジタル積算値を小さくするよ
うに直流成分制御ビットを決めることができる。したが
って、符号語長が９ビットの直流成分を抑圧した記録を
行うことができる。

実施例 本発明の詳細な説明に入る前に、以下の文章で用いる用
語について説明する。

ディジタル磁気記録では、磁気媒体（一般には記録媒体
）上の磁化の方向を反転させることで情報を記録する。

この二つの磁化の方向をそれぞれ正極性、負極性と呼ぶ
ことにする。記録する１ビット毎のディジタルデータの
０に対して負極性の磁化を、１に対して正極性の磁化を
それぞれ対応させる記録方法をノン・リターン・トウー
ゼロ方式といい、以下ではＮＲＺと略記する。また、記
録するディジタルデータの１に対して磁化の反転を、０
に対して磁化の非反転を対応させる記録方法ノン・リタ
ーン・トウ・ゼロ・インバース方式といい、以下ではＮ
ＲＺ　Ｉと略記する。このとき、記録波形の１ビット毎
の負極性の磁化を−１、正極性の磁化を＋１として１符
号語分を加算した値を符号語ディジタル積算値と呼び、
以下ではＣＤＳと略記する。また、ＯＤＳを過去の記録
波形から現在のビットまで積算した値をディジタル積算
値と呼び、以下ではＤＳＵと略記する。

第１図は、本発明の実施例における記録装置の一例を示
すブロック図である。同図で、１０１は４ビットのアド
レスデータ１５１を８ビットのビットパターン！５２に
変換する４８変換器を、１０２は４ビットのアドレスデ
ータ１５１と記録波形の、ＤＳＶｌ［ｉｏの符号ビット
１５４と直前の記録波形の極性１５５とから直流成分制
御ピッ）　１５Ｇを決定する第１の判定回路を、１０３
は４ビットのアドレスデータ１５１と直流成分制御ビッ
ト１５Ｂとから１符号語分の記録波形のＣＤ５１５７を
求める第１のＣＤＳ計算器を、１０４は４ビットのアド
レスデータ１５１と直流成分制御ピッ）　１５Ｇとから
１符号語記録後の記録波形の極性が記録前の極性と反対
かどうかを示す極性反転信号１５８を求める第１の極性
反転計算器を、１０５は１符号語記録後の記録波形の極
性を記憶しておく極性レジスタを、１０１３は直前のＤ
ＳＶＩＧＯにｌ符号語毎のＣＤ５ＩＧ７を直前の記録波
形の極性１５５に従って加算または減算する加減算器を
、１０７は加減算器１０Ｂによって求めた１符号語記録
後のｏｓｖｔｅｏを記憶しておく　ＤＳＶレジスタを、
１０８は８ビットの情報データ１１１ｉ３を直流成分制
御ビット１６４に基づいて８３変換し９ビットのビット
パターン１５９を求める８９変換回路を、１０９は８ビ
ットの情報データ１６３と記録波形のＤＳＶＩ　ＧＯの
符号ピッ）　１５４と直前の記録波形の極性１．５５と
から直流成分制御ピッ）ＩＢ４を決定する第２の判定回
路を、１１０は８ビットの情報データ１６３と直流成分
制御ビット１６４とから１符号語分の記録波形のＣＤ５
ＩＧ２を求める第２のＣＤＳ計算器を、１１１は８ビッ
トの情報データ［３と直流成分制御ビット１６４とから
１符号語記録後の記録波形の極性が記録前の極性と反対
かどうかを示す極性反転信号１６１を求める第２の極性
反転計算器を、１１２は第１の極性反転計算器１０４か
らの極性反転信号１５８と第２の極性反転計算器１１１
からの極性反転信号１８１とを切り替える極性反転信号
スイッチを、１１３は第１のＣＤＳ計算器１０３からの
ＣＤ５１５７と第２のＣＤＳ計算器１１０からのＣＤ５
ＩＧ２とを切り替えるＣＤＳスイッチを、！１４は９ビ
ットのビットパターン１５３と９ビットのビットパター
ン１５９とを切り替える記録データスイッチを、１１５
は９ビットの記録データＩＧ５をＮＲＺＩ変調して、記
録波形１８Ｇを出力するＮＲＺＩ変調器を示している。

同図で、第１の判定回路１０２と極性レジスタ１０５と
加減算器！０６とＤＳＶレジスタ１０７は直流成分制御
回路を構成している。

４ビットのアドレスデータ１５１は４８変換器１０１に
よって例えば第１表に示した１重誤り訂正２重誤り検出
可能な８ビットの符号語１５２に変換される。

このとき第１の判定回路１０２では、以下に説明するよ
ろに４ビットのアドレスデータ１５１と直前の記録波形
のＤＳＶの符号１５４と直前の記録波形の極性１５５と
から１符号語の記録後のＤＳＶが零に近くなるように直
流成分制御ピッ）１５Ｇを出力する。以下に、この様子
を説明する。

第２表は、本発明の実施例における符号語の一覧表であ
る。本実施例においては、４ビットの記録データを第２
表の符号表に従って９ビットに変換し、ＬＳＢが先にな
るように並列直列変換して、ＮＲＺＩで磁気テープに記
録するものとする。このとき、第２表に示したように、
１つの４ビットアドレスパターン１５１に対して、それ
ぞれ２つの変換されたビットパターンを対応させる。こ
れらの２つのビットパターンは、ＬＳＢを除く８ビット
については互いに同一であり、その内容は第１表に示し
た４８変換と同一である。また、ＬＳＢは直流成分制御
ビット１５６であり、２つのビットパターン間ではその
極性が異なる。

また、第２表にはそれぞれの変換ビットパターンのＣＤ
Ｓも合わせて表示している。このＣＤＳは最初のビット
であるＬＳＢを記録する直前の記録波形の極性１５５が
負である場合の値を示している。従って、ＬＳＢを記録
する直前の記録波形の極性１５５が正である場合には、
ＣＤＳの値は第２表に書いた値の符号を変えた値になる
。

いま、−例として４ビットのアドレスデータ１５１がＯ
である場合を示すと、これに対応する４日変換の符号語
は第２表よりＩＢとなる。直流成分制御ピッ）１５１；
をＬＳＢに付加すると、直流成分制御ビット１５Ｇが０
または１のとき、９ビットのビットパターン１５３はそ
れぞれ１６進数で０３６または０３７となる。このとき
、ＮＲＺＩで変調した記録波形と、直前のＤＳＶＩＧＯ
が０であるときのＤＳＶのビット毎の変化（即ちＣＤＳ
のビット毎の変化）を第２図に示す。

前述のように、９ビットのビットパターン１５３はＬＳ
Ｄから順番にテープ上に記録されるので、前記の２つの
ビットパターンはそれぞれ同図に示したような記録波形
に変調される。ＮＲＺ　Ｉでは９ビットのビットパター
ン１５３を構成する１のビットを磁化の反転に対応させ
る。したがって、９ビットのビットパターン１５３が同
じでも、直前の記録波形の極性によって、記録波形は反
転することになる。そのため、記録媒体上に記録される
１つの情報データに対応する記録波形は、直前の記録波
形の極性１５５と直流成分制御ビット１５Ｇの極性によ
って第３図に示したように（２０１，２０２，２０３，
２０４で示した）４種類考えられることになる。

直流成分をＯとするためにはＤＳＶの絶対値が有限の範
囲内に入れば良いので、記録波形はＤＳＶをＯに近づけ
るように直前のＤＳＶの符号と異なる符号のＣＤＳを持
つ波形を上記の４種類の波形から選べばよい。即ち、第
２図の例では、直前の記録波形の極性１５５が負極性で
直前までのＤＳＶＩＧＯが正であるときには、第２図の
２０１の波形となるように、直流成分制御ビット１５Ｇ
をＯとする。また同様に、直前の記録波形の極性が正極
性で直前までのＤＳｖが正であるときには２０４の波形
、直前の記録波形の極性が負極性で直前までのＤＳＶが
負であるときには２０３の波形、直前の記録波形の極性
が正極性で直前までのＤＳＶが負であるときには２０２
の波形にそれぞれなるように、直流成分制御ピッ）１５
Ｂをそれぞれ１．　１．　　Ｏとする。これによりＤＳ
Ｙの絶対値はある一定数以上にはならない。このように
して、直流成分制御ビット１５Ｂを決定する。

以上のように決定された直流成分制御ピッ）１５６をＬ
ＳＢとし、４８変換器１０１の出力する８ビットのパタ
ーン１５２を上位８ビットとして、９ビットのビットパ
ターン１５３を構成する。

また、直流成分制御ピッ）　１５Ｂは第１のＣＤＳ計算
器１０３および第１の極性反転計算器１０４に送られる
。

第１のＣＤＳ計算器１０３では、４ビットのアドレスデ
ータ１５１と直流成分制御ビット１５Ｇから求められる
９ビットのビットパターン１５３に対して、直前の記録
波形の極性が正であるときのＣＤ５１５７を求める。

このＣＤ５１５７は、ＣＤＳスイッチ１１３を通して加
減算器１０１ｍ送ラレるう加減算器１０Ｇでは、極性レ
ジスタ１０５に記憶されている直前の記録波形の極性！
５５が正の時はＤＳｖレジスタ１０７に記憶されている
直前のＤＳＶＩＧＯトＣＤＳスイッｆ　１１３カラ送ら
レテ＜　ルＣＤ５ＩＧ７を加算し、直前の極性１５５が
負の時はＤＳＶＩＧＯからＣＤ５ＩＧ７を減算してその
結果を出力する。このようにして、計算された１符号語
記録後のＤｓｖがＤＳＶレジスタ１０７に送られて次の
符号語の変調における直前のＤＳＶＩＧＯの値になる。

第１・の極性反転計算器１０４では、同じく４ビットの
アドレスデータ１５１と直流成分制御ビット１５Ｇから
求められる９ビットのビットパターン１５３に対して、
極性反転信号１５８を出力する。この極性反転信号１５
８は、９ビットのビットパターン１５３を記録する直前
の記録波形の極性１５５と記録パターン１５３を記録し
た直後の極性が同じであるときはＯ１異なるときは１と
なる信号である。このようにして得られた極性反転信号
１５８は極性反転信号スイッチ１１２を通って極性レジ
スタ１０５に送られる。極性レジスタ１０５では極性反
転信号１５８に従ってその内容を反転することにより、
次の符号語の変調における直前の磁化極性を示す極性信
号１５５を出力する。

一方、第２の判定回路１０９では、上述の４ビットのア
ドレスデータ１５１に対して求めた場合と同様に、記録
波形のＤＳＶが小さくなるように８ビットの情報データ
ＩＧ３に対応する２つの９ビットパターンからどちらを
選ぶべきかを決定し、これを示す直流成分制御ピッ）　
ＩＧ４を出力する。８９変換回路１０８では、この直流
成分制御ビットＩＥｉ４にしたがって２つの９ビットパ
ターンから一方を選択して９ビットの記録パターン１５
９を出力する。第２のＣＤＳ計算器１１０では、８ビッ
トの情報データＩＧ３と直流成分制御ビット１６４とか
ら９ビットの記録パターン１５Ｂに対応するＣＤ５ＩＧ
２を求める。第２の極性反転計算器１１１では、同じく
８ビットの情報データ１８３と直流成分制御ビット１８
４とから９ビットの記録パターン１５９に対応する極性
反転信号ＩＧＩを求める。

スイッチ１１４では、アドレス情報を符号化した９ビッ
トの記録パターン１５３と、８ビットの記録データを符
号化した９ビットの記録パターン１５９とを記録フォー
マットに応じて切り替える。このとき極性反転信号スイ
ッチ１１２とＣＤＳスイッチ１１３をスイッチ１１４と
同期して切り替えることで、極性レジスタ１０５とＤＳ
Ｖレジスタ１０７の内容は正しく更新される。

ＮＲＺＩ変調器１１５では、スイッチ１１４からの９ビ
ットの記録パターンｌＧ５をＮＲＺ　Ｉパターンに変換
し、さらに１ビットずつに並列直列変換する。このよう
にして得られた記録波形ＩＧＧは、ヘッドアンプ、記録
ヘッド（不図示）を通してテープ上に記録される。

以上説明したように、８９変換によって８ビットのデー
タが記録されているときに、変調規則を壊さずに、４ビ
ットのアドレス情報を１重誤り訂正２重誤り検出可能な
符号化をして時分割多重して記録することができる。

一方再生時には、８ビットの情報データＩＧ３の情報が
記録されている部分については通常の８９変換の復調を
行い、４ビットのアドレスデータ１５１の情報が記録さ
れている部分については、再生された９ビットのビット
パターンのうち直流成分制御ビットであるＬＳＢを無視
して残りの上位８ビットだけを復号する。このとき、第
２表に示したように、記録時に２つのビットパターンの
どちらが選ばれていても上位８ビットは全く同一の符号
語となっており、これは拡大ハミング符号の符号語であ
るから、１重誤り訂正２重誤り検出ができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、１つ
の８ビットデータを複数の８ビットのパターンに対応さ
せ、記録パターンのＤＳＶにしたがうてこれらの複数の
パターンからＤＳＶを小さくするパターンを選ぶ変調方
式を用いたディジタルデータの記録再生装置において、
４ビットからなるアドレス情報を１重誤り訂正２重誤り
検出可能な符号語長９の符号に変換して前述の８ビット
データを変調した９ビットパターンと時分割多重して記
録再生することが可能となる。このとき復号回路は、記
録時に２つのビットパターンのどちらが選ばれていたか
には関わりなく復号できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における記録装置の構成を示す
ブロック図、第２図は本発明の実施例における直流成分
の制御方法の一例を示す波形図である。 １０１・・・４８変換器、１０３・・・第１のＣＤＳ計
算器、１０４・・・第１の極性反転計算器、ＩＯ２・・
・極性レジスタ、１０６・・・加減算器、ＩＯ２・・・
ＤＳＶレジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ４ビットの情報データを拡大ハミング符号によって８ビ
   ットの符号語に符号化する４８変換器と、前記４ビット
   の情報データと１ビットの直流成分制御ビットとにした
   がって符号語ディジタル積算値を求める符号語ディジタ
   ル積算値計算器と、前記符号語ディジタル積算値を直前
   の記録波形の極性に従って積算することによってディジ
   タル積算値を求めるディジタル積算値計算器と、前記４
   ビットの情報データと前記直流成分制御ビットと前記直
   前の記録波形の極性とにしたがって９ビットの符号語の
   記録直後の極性を求める極性反転計算器と、前記ディジ
   タル積算値計算器の計算結果と前記直前の記録波形の極
   性に基づいて前記直流成分制御ビットの極性を決定する
   直流成分制御回路と前記８ビットの符号語に前記１ビッ
   トの直流成分制御ビットを付加して得た前記９ビットの
   ビットパターンをノン・リターン・トウ・ゼロ・インバ
   ース変調するＮＲＺＩ変調器とを備え、そのＮＲＺＩ変
   調器の変調出力を記録媒体に記録することを特徴とする
   ディジタルデータの記録装置。