JPH0388428A

JPH0388428A - １，５符号変調方式

Info

Publication number: JPH0388428A
Application number: JP19867489A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Itoi; 哲史糸井
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-07-29
Publication date: 1991-04-12

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“Ｏ゛の
連続を避けるために、データビット中にビット“Ｏ°゛
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“１゛が２個以上連続するときに、最後のビット°
゛１°゛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。

第１７図に示すミラースクエア符号器１は、ｌ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“Ｏ“に対してチャンネルビ
ットの前縁でビット反転し、データビットのピッド°１
゛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、ブタビットのビット“°１′に続くビット°°
０°゛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
ータビットのピッド°１゛が２ビット以上連続するとき
には、最後のピッド１　”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、ＤＳ
Ｖ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ＤＳＶ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、その絶対埴が小さいほど変換符
弓・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
“Ｏ“の個数は、第１８図に示したように、ビット接続
部分を含めて１〜５までの範囲にあり、このためミラー
スクエアコードは１５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Ｔｍ１ｎは２Ｔ／２　（−Ｔ）、最大符号反転間隔
Ｔ　ｍａｘは６Ｔ／２　（＝３Ｔ）であり、検出窓幅Ｔ
ｗ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ｌは、変換対象である
データビットに、例えばビット“１゛°が連続したりす
ると、第１８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、データビット００と０１（或は１０と１
１）をチャンネルビット００１０と１０１０のいずれか
に重複なく変換する２／４変換表と、データビットｔｏ
ｏ、１０１．１１１　（或は０↓０，０１１，０００）
をチャンネルビット０１．００１０，０００１．００゜
１００１００のいずれかに重複なく変換する３／６変換
表及びデータビット１１００と１１０１（００１０と０
０１１）をチャンネルビット０１０１００１０か０１０
００１００又は００００１０００或は１０００１０００
のうちのいずれか２個に重複なく変換する４７８変換表
に従って行い、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・ソトとの接
続部分を含めｌから５までの範囲に押さえ、しかもＮＲ
ＺＩ符号化したときのチャンネルビットの１１′を流成
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、データビットをビット数が２倍のチャンネ
ルビットに符号変換したのちＮＲＺ　Ｉ符号化する上で
、２／４．３／６．４／８の３種類の変換表を用い、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ｌから
５までの範囲に押さえ、しかもＮＲＺ　Ｉ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とい
う変換則に従って符号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３〜４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。

［実施例］以下、この発明の実施例について、第１図ないし第１７
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符号器と復号
器の各−実施例を示す回路構成図、第３図は、第１図に
示した変換ＲＯＭに格納される符号変換表の一実施例を
示す図、第４図は、第１図に示した回路各部の信号波形
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フリップフロップ回路からなるラッチ回路１
２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にてパラレルデータに変換する。パラレルデ
ータに変換されたデータビットは、判定回路１４にてビ
ット溝底を判定される一方、次段の直・並列変換回路１
５を介して変換ＲＯＭ１６に送り込まれる。

変換ＲＯＭ１６には、第３図に示したように、２／４変
換表と３／６変換表及び４／８変換表の３種類の変換表
が格納されており、データビットのビット槽底に応じて
使用する変換表が選択される。実施例に示した２／４変
換表は、２種類の２ビットデータビット００，０１を、
それぞれ４ビットチャンネルビット００１０，１０１０
に変換し、３／６変換表は、３種類の３ビットデータビ
ット１００，１０１，１１１を、それぞれ６ビットチャ
ンネルビット０１００１０，０００１００１００１００
に変換し、そして４／８変換表では、２種類のデータビ
ット１１００．１１０１をそれぞれ８ビットチャンネル
ビット０１０１００１０．１０００１００に変換する。

なお、いずれのチャンネルビットも、末尾ビットは“Ｏ
”である。

ところで、上記７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（Ｄ　Ｓ　Ｖ）はいずれも零である。従って、符号
化により得られる変換符号は、第４図に示したように常
にＤＣフリーである。

変換ＲＯＭ２においてデータビットから変換されたチャ
ンネルビットは、まず並・直列変換回路１７にてシリア
ルデータに変換されたのち、続くＮＲＺ／ＮＲＺＩ符号
化回路１８４：てＮＲＺ符号からＮＲＺＩ符号に変換さ
れる。なお、並・直列変換回路１３と１７の間には、前
述した判定回路１４が接続してあり、データビットの先
頭ビットが“Ｏ゛のときは、４ビツトパラレルデータを
１単位として変換動作を行い、またデータビットの先頭
ビットが１”のときは、後続の２ビツトが１０以外のと
きは、６ビツトパラレルデータを１単位として変換動作
を行い、さらにデータビットの上位３ビツトが１１０で
ある場合は、８ビツトパラレルデータを１単位として変
換動作を行うよう、並・直列変換回路１７に対し適宜の
シフト信号を供給する。

なお、並・直列変換回路１３と並・直列変換回路１５の
クロック信号に対し、ラッチ回路１２のクロック信号と
並・直列変換回路１３のシフト信号は、１／８の周波数
でよいが、並・直列変換回路１７とＮＲＺ／ＮＲＺＩ符
号化回路１８のクロック信号には、２１７−の周波数が
要求されるので、注意が必要である。

上記１，５符号器１１は、チャンネルビットのビット間
隔ＴＣが、データビットのビット間隔Ｔの１／２であり
、２個の非符号反転ビット“１°。

がもっとも近接して現れるのは、チャンネルビット１０
１０のようなケースであるため、最小符号反転間隔Ｔ　
ｍｉｎは２Ｔｃすなわちビット間隔Ｔに等しい。一方、
最大符号反転間隔Ｔ　ｍａｘは、チャンネルビット００
０１００が連続するようなときに現れ、両端の符号反転
ビット°“１゛に５個の非符号反転ピッド°Ｏ′°が挾
まれる期間６Ｔｃすなわち３Ｔである。

第２図に示す復号器を２１は、上記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、まず初段のＮＲＺＩ／ＮＲＺ符号化回路２
２に直・並列変換回路２３を介して接続した逆変換ＲＯ
Ｍ２４にて、前記変換表に従った逆変換が行われる。す
なわち、チャンネルビットが００１０か１０１０のとき
は、これら４ビツトを対応データビットに逆変換する。

また、チャンネルビットが０１００１０か０００１００
又は１００１００のときは、これら６ビツトを対応する
データビットに逆変換する。そして、チャンネルビット
が０１０１００１０か０１０００１００のときは、これ
ら８ビツトを対応データビットに逆変換する。

逆変換ＲＯＭ２４には、並・直列変換回路２５を介して
直・並列変換回路２６が接続してあり、シリアルデータ
を経て８ビツトのパラレルデータに変換されたデータビ
ットが、終段のラッチ回路２７を経て出力される。なお
、直・並列変換回路２３と並・直列変換回路２５の間に
は、判定回路２８が接続してあり、逆変換ＲＯＭ２４に
送り込まれるチャンネルビットからデータビットへの逆
変換態様に準じて適宜ビット数を単位とした変換動作を
命する。

なお、上記実施例において、変換ＲＯＭ１６内に格納す
る符号変換表としては、第３図に示したもの以外に、例
えば第５図に示したように、第３図に示したデータビッ
トのうち１１１を除き末尾ビットを反転した符Ｉ３変換
表を用いることもできる。また、第６図に示した符号変
換表のごとく、１０．１１の２種類のデータビットを、
それぞれチャンネルビット００１０，１０１０に符号変
換する変換則を定める２／４変換表と、０１０，０１１
．０００の３種類のデータビットを、それぞれチャンネ
ルビット０１００１０，０００１００１００１００に符
号変換する３／６変換表及び００１０．００１１の２種
類のデータビットを、それぞれチャンネルビット０１０
１００１０，０１０００１００に符号変換する４／８変
換表を用いることもできる。また、第７図に示した符号
変換表のごとく、第６図に示した符号変換表のデータビ
ットのうち００Ｏを除き、末尾ビットを反転したものを
用いることもできる。

さらにまた、上記実施例において、変換ＲＯＭ１６内に
格納する変換表として、第８図に示したものを用いるこ
ともできる。同図に示した変換表では、データビット１
１００と１１０１を、それぞれチャンネルビット０００
０１０００と１０００１０００に変換する。この場合、
最小符号反転間隔Ｔｍ１ｎは２Ｔｃすなわちビット間隔
Ｔに等しいが、最大符号反転間隔Ｔ　ｍａｘは２個のチ
ャンネルビット０００１００００が連続するときの結合
部分に現れ、両端の符号反転ビット“１゛に７個の非符
号反転ビット“０゛が挾まれる期間８Ｔｃすなわち４Ｔ
となる。このため、最大符号反転間隔Ｔ　ｍａｘが３Ｔ
であった前記実施例に比べて、最大符号反転間隔Ｔ　ｍ
ａｘが１Ｔだけ増大し、それだけ自己同期能力の点でや
や不利にはなる。しかし、最小符号反転間隔Ｔｍ１ｎを
もつ符号の出現確率を総じて抑制できるため、記録・再
生過程で生ずる符号量干渉を良好に排除することができ
る。なお、この実施例の場合も、第９図に示したように
、変換データである個々のチャンネルビットのＤＳ■が
零であるため、変換データのＤＳＶ積算値も当然のこと
ながら零である。

また、第８図に示した変換態様は、第１０図ないし第１
３図に示した変換表に示す変換態様に変えて適用するこ
ともできる。

さらにまた、変換ＲＯＭ１６に格納する符５３食換表と
して、第１３図に示したものを用いることもできる。同
図に示す変換表では、データビット１１００と１１０１
を、それぞれチャンネルビット０１０００１００と１０
００１０００に変換する。この場合、最小符号反転間隔
Ｔｍ１ｎは２Ｔｃすなわちビット間隔Ｔに等しいが、最
大符号反転間隔Ｔ　ｍａｘは、２個のチャンネルビット
１０００１０００．０００１００が連続するときの結合
部分に現れ、両端の符号反転ビット“１　”に６個の非
符号反転ビット“Ｏ°゛が挟まれる期間７Ｔｃすなわち
３．５Ｔとなる。従って、最大符号反転間隔Ｔ　ｍａｘ
が４Ｔであった前記実施例に比べて、最大符号反転間隔
Ｔ　ｍａｘを０．５Ｔだけ短縮することができ、これに
より再生時の白己同期能力を高め、より正確なビット再
生が可能である。

なお、第１３図に示した変換態様は、第１４図ないし第
１６図に示した変換表に示す変換態様に変えて適用する
こともできる。さらにまた、４／８変換表において使用
する２種類のチャンネルビットは、０１０１００１０と
０００ＯＩＯ００の組み合わせや、０１０１００１０と
１０００１．０００の組み合わせ、さらには００００１
０００と１０００１０００といった組み合わせが可能で
あり、使用目的に応じた適宜の選択が望ましい。

［発明の効果］以上説明したように、この発明は、データビットをビッ
ト数が２倍のチャンネルビットに符号変換する−にで、
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
ットの数を、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にすると
いう変換則に従って符号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３〜４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、しかもデータビット
は一義的に倍ビット数チャンネルビットに変換され、か
つまたいかなる場合もＤＣフリー特性が得られるので、
ＤＳＶ監視のための特別な工夫は不要であり、きわめて
効＊良く所定の符号変換が可能である等の優れた効果を
奏する。

また、前記符号変換は、データビット００と０１　（或
は１０と１１）をチャンネルビット００１０と１０１０
のいずれかに重複なく変換する２／４変換表と、データ
ビット１００，１０１，１１１（或は０１０．’　０１
１，０００）をチャンネルビット０１００１０，０００
１００，１．０ＯＪ００のいずれかに重複なく変換する
３／６変換表及びデータビット１１００と１１０１　（
或は００１０と００１１）をチャンネルビット０１０１
００１０か０１０００１００又は００００１０００或は
１０００１０００のうちのいずれかに２個に重複なく変
換する４／８変換表に従って行うことにより、７種類の
対応関係を規定する変換表を用いて、きわめて能率良く
所定の符号変換が可能であり、特に４／８変換表におい
て、チャンネルビット０１０１００１０，０１０００１
００，００００１０００．１０００１０００のうちのい
ずれの２個を組み合わせて使用するかで、最大符号反転
間隔重視の符号変換か最小符号反転間隔重視の符号変換
かといった、使用目的に応じた適切な符号変換が可能で
ある等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は、この発明の１．５符号変調方式を適用し
た１、５符号器と復号器の各−実施例を示す回路構成図
、第３図は、第１図に示した変換ＲＯＭに格納される符
号変換表の一実施例を示す図、第４図は、第１図に示し
た回路各部の信号波形図、第５図ないし第７図は、それ
ぞれ第３図に示した符号変換表の変形例を示す図、第８
図は、第１図に示した変換ＲＯＭに格納される符号変換
表の他の実施例を示す図、９図は、第８図に示した符号
変換表を使用した場合の回路各部の信号波形図、第１０
図ないし第■２図は、それぞれ第８図に示した符号変換
表の変形例を示す因、第１３図ないし第１６図は、それ
ぞれ第１図に示した変換ＲＯＭに格納される符号変換表
のさらに他の実施例を示す図、第１７図及び第１８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、１４．２８．．．判定回路、
１Ｂ、、、変換ＲＯＭ、２１．、、復号器、２４．、、
、逆変換ＲＯ，Ｍ０

Claims

【特許請求の範囲】

（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
式であつて、前記符号変換は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）前記符号変換は、２ビットデータビットを末尾が
非符号反転ビットである２種類の４ビットチャンネルビ
ットに変換する２／４変換表と、３ビットデータビット
を末尾が非符号反転ビットである３種類の６ビットチャ
ンネルビットに変換する３／６変換表及び４ビットデー
タビットを末尾が非符号反転ビットである２種類の８ビ
ットチャンネルビットに変換する４／８変換表のいずれ
かに従って行うことを特徴とする請求項１記載の１、５
符号変調方式。
（３）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００と０１
をチャンネルビット００１０と１０１０のいずれかに重
複なく変換する２／４変換表と、データビット１００、
１０１、１１１をチャンネルビット０１００１０、００
０１００、１００１００のいずれかに重複なく変換する
３／６変換表及びデータビット１１００と１１０１をチ
ャンネルビット０１０１００１０と０１０００１００の
いずれかに重複なく変換する４／８変換表に従つて行い
、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
とを特徴とする請求項１記載の１、５符号変調方式。
（４）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
式であつて、前記符号変換は、データビット１１と１０
をチャンネルビット００１０と１０１０のいずれかに重
複なく変換する２／４変換表と、データビット０１１、
０１０、０００をチャンネルビット０１００１０、００
０１００、１００１００のいずれかに重複なく変換する
３／６変換表及びデータビット００１１と００１０をチ
ャンネルビット０１０１００１０と０１０００１００の
いずれかに重複なく変換する４／８変換表に従って行い
、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
とを特徴とする請求項１記載の１．５符号変調方式。
（５）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００と０１
をチャンネルビット００１０と１０１０のいずれかに重
複なく変換する２／４変換表と、データビット１００、
１０１、１１１をチャンネルビット０１００１０、００
０１００、１００１００のいずれかに重複なく変換する
３／６変換表及びデータビット１１００と１１０１をチ
ャンネルビット００００１０００と１０００１０００の
いずれかに重複なく変換する４／８変換表に従つて行い
、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
とを特徴とする請求項１記載の１、５符号変調方式。
（６）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１０と１１
をチャンネルビット００１０と１０１０のいずれかに重
複なく変換する２／４変換表と、データビット０１０、
０１１、０００をチャンネルビット０１００１０、００
０１００、１００１００のいずれかに重複なく変換する
３／６変換表及びデータビット００１０と００１１をチ
ャンネルビット００００１０００と１０００１０００の
いずれかに重複なく変換する４／８変換表に従って行い
、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
とを特徴とする請求項１記載の１、５符号変調方式。
（７）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ＮＲＺＴ符号化する符号変調方
式であつて、前記符号変換は、データビット００と０１
をチャンネルビット００１０と１０１０のいずれかに重
複なく変換する２／４変換表と、データビット１００、
１０１、１１１をチャンネルビット０１００１０、００
０１００、１００１００のいずれかに重複なく変換する
３／６変換表及びデータビット１１００と１１０１をチ
ャンネルビット０１０００１００と１０００１０００の
いずれかに重複なく変換する４／８変換表に従って行い
、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
とを特徴とする請求項１記載の１、５符号変調方式。
（８）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
式であつて、前記符号変換は、データビット１０と１１
をチャンネルビット００１０と１０１０のいずれかに重
複なく変換する２／４変換表と、データビット０１０、
０１１、０００をチャンネルビット０１００１０、００
０１００、１００１００のいずれかに重複なく変換する
３／６変換表及びデータビット００１０と００１１をチ
ャンネルビット０１０００１００と１０００１０００の
いずれかに重複なく変換する４／８変換表に従つて行い
、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
とを特徴とする請求項１記載の１、５符号変調方式。