JPH0462216B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は２値デイジタル信号系列を磁気記録に
適した信号系列に変換してその記録密度の向上を
図り得るデイジタル符号変換方式に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 ２値デイジタル信号系列で表わされる情報を磁
気テープや磁気デイスク等に記録しようとする場
合、上記２値デイジタル信号系列を磁気記録に適
した信号系列に変換することが行われる。この信
号系列の変換は所謂デイジタル変調と称されるも
ので、従来代表なものとしてMFM，3PM，４−
12変換等が知られている。 このようなデイジタル変調によつて得られる信
号系列を用いて高密度な情報記録を行う場合、次
の条件を満たすことが必要である。即ち、第１に
磁気記録におる最小磁化反転間隔T_nioを十分大き
く設定できること。第２に最大磁化反転間隔
T_naxを十分小さく設定できること。第３に記録
信号再生における検出窓幅T_wを大きく設定でき
ることである。仮り上記最小磁化反転間隔T_nioが
小さいと、磁気記録された信号の再生波形の波形
干渉が大きくなり、検出誤りの増大を招来する。
また高密度記録を行つた場合、その信号再生（復
調）に用いるクロツクを上記再生信号中から抽出
する必要が生じる。しかし上記最大磁化反転間隔
T_naxが大きいと、クロツク抽出系に入力される
磁気反転の情報が少なくなり、抽出再生されたク
ロツクのジツタが大きくなる。このことは信号検
出誤りの増大を招くことを意味する。更には前記
検出窓幅T_wは、記録ビツトの１つ１つの検出に
用いることのできる時間幅であるが、高密度記録
においては波形干渉、雑音等によつて再生波形の
位相変動が大きくなる傾向にあり、従つて上記検
出窓幅T_wが小さいと検出誤りを生じ易くなる。 前述したMFM，3PM，４−12変換はこのよう
な条件を考慮したデイジタル変調方式であり、そ
のパラメータについて対比してみると、T_bを原
データのビツト間隔として次表のように示され
る。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮てなされたもの
で、その目的とするところは、従来より知られた
符号化方式にも増して記録密度の向上を図り得る
簡易で実用性の高いデイジタル符号変換方式を提
供することにある。 即ち本発明は従来方式の欠点を改良した新規で
実用性の高いデイジタル符号化方式を提供するこ
とを目的としている。 〔発明の概要〕 本発明は２値デイジタル信号系列を３ビツト毎
に区切り、この３ビツトからなる１データワード
を９ビツトの符号によつて構成される２値デイジ
タル信号系列に変換しようとするものであり、そ
の際変換対象となる３ビツトデータに連続する前
３ビツトおよび後６ビツトのデータ、或いは前６
ビツトおよび後３ビツトのデータのパターンを検
出して、その検出パターンに応じた９ビツト符号
への変換を行い、更にこの９ビツト符号に対し
て、この９ビツト符号と前９ビツト符号との所定
ビツト位置の４ビツトのデータパターンを検出し
て、前記９ビツト符号の特定ビツト位置の符号を
変換することによつて、「１」符号と「１」符号
との間に５個乃至19個の「０」符号が存在する変
換符号系列を得るようにしたものである。 〔発明の効果〕 かくして本発明によれば、情報を示す２値デイ
ジタル信号系列に対して、５個乃至19個の「０」
符号毎に「１」符号が１つずつ出現する符号系
列、つまりデイジタル符号変換された信号系列を
得ることができ、その最小磁化反転間隔T_nioは
2T_b、最大磁化反転間隔T_naxは6.67T_b、そして検
出窓幅T_wは0.33T_bとなる。このことは従来の
3PM，４−12変換等に比較して理想的な信号系
列を為していると云える。尚、検出窓幅T_wが多
少狭くなるが、この点については磁気記録再生系
の速度変動を小さくし、且つクロツク抽出系の精
度を高めることによつて比較的簡単に解決でき
る。従つて従来方式に比して、容易に高密度な信
号号記録を安定に行うことが可能となる。しか
も、上述した変換処理を行う論理回路構成規模に
ついても、MFM，3PM等と比較すればさほど問
題となることがなく、大規模集積回路技術の応用
によつて簡易に実現することができる。故にその
実用的利点は絶大である。 〔発明の実施例〕 以下、本発明に係る実施例方式につき説明す
る。 今、ｍビツトからなるデータワードをｎビツト
のコードワードに変換するものとすれば、この変
換符号系列による最小磁化反転間隔T_nioは次のよ
うに求められる。 T_nio＝（ｍ／ｎ）（ｄ＋１）T_b 但し、上式においてｄはコードワード列におい
て任意の位置の符号「１」と、その次に現われる
符号「１」との間に存在する符号「０」の最小個
数である。しかして本方式は、１データワードを
３ビツトとし、これを９ビツトのコードワードに
変換しようとするものであり、このとき上記最小
磁化反転間隔T_nioを従来の４−12変換と等しい
2T_bだけ確保するものとすれば、前記ｄが５とな
る符号変換を行わなければならない。つまり、コ
ードワード列内の任意の符号「１」と次に現われ
る符号「１」との間に少なくとも５個の符号
「０」が存在するデイジタル符号変換を行う必要
がある。 そこで本方式では、３ビツトのデータワードに
対して、基本的に第２表に示す如き変換を行うよ
うにしている。

【表】 即ちこの変換は（b₁，b₂，b₃）からなる３ビツ
トのデータワードに対して、（X₁，X₂〜X₉）か
らなる９ビツトのコードワードを得るものであ
る。この第２表に示される変換関係から明らかな
ように、ここでは各コードワードの最後の３ビツ
ト（X₇，X₈，X₉）は全て符号「０」に設定され
ている。また第２表において群Ａに属する６つの
データワードに対する各コードワードは、全て符
号「１」を１個ずつ持つものとなる。そして、群
Ｂに属する２つのデータワードに対するコードワ
ードは、それぞれ符号「１」を２個持ち、これら
の符号「１」の間に３個または４個の符号「０」
を持つものとなつている。 そこで今、これらのコードワードからなるコー
ドワード列について考えてみると、上記コードワ
ード列が群Ａに属するコードワードだけからなる
ものとすると、その繋がりにおいて前述したｄを
５個とする条件が満たされないのは、コードワー
ド（100000000）が、コードワード（000010000）
またはコードワード（000001000）に続く場合と、
コードワード（010000000）がコードワード
（000001000）に続く場合である。従つてこのよう
な問題を解決するべく、１つのコードワード
（X₁，X₂〜X₉）と、このコードワードが連続す
る１つ前のコードワード（Y₁，Y₂〜Y₉）との間
で第３表に示す如き特別な符号変換を施こす。

【表】 尚、第３表中において「＊」で示されるビツト
位置の符号は、この変換には全く関与しないこと
を示している。そしてこの変換は、符号ビツト
X₁，Y₆が「１」であるとき、符号ビツトX₁，Y₆
をそれぞれ符号「０」とし、且つ符号ビツトY₉
を符号「１」とすることを示している。また符号
ビツトX₂，Y₆が「１」であるとき、符号ビツト
X₂，Y₆をそれぞれ符号「０」とし、且つ符号ビ
ツトY₈を符号「１」とすることを示している。
更に符号ビツトX₁，Y₅が「１」であるとき、符
号ビツトX₁，Y₅をそれぞれ符号「０」とし、且
つ符号Y₇を符号ビツト「１」とすることを示し
ている。 かくして、このような符号変換を施せば、コー
ドワード列は、符号「１」と「１」との間に必ず
５個以上の符号「０」を持つものとなる。 然し乍ら、以上の考察はコードワード列が前記
した群Ａに属するコードワードのみから構成され
る場合であり、実際には群Ｂに属するコードワー
ドも混在する。これらの群Ｂに属するコードワー
ドは、それ自体符号「１」と「１」との間に３個
または４個の符号「０」しか有せず、前述したｄ
が５個なる条件を破つている。しかし、これらの
コードワードに対して前述した第３表に示される
変換が施されると、この符号変換によつてｄを５
個とする条件が満たされることになる。そして、
データワードの繋がりの組合せの殆んどにおい
て、上述した変換が行われて、コードワード列の
ｄが５個となるので前記第３表に示される符号変
換が非常に有用であると云える。 ところが、変換対象とているデータワードを
（b₁，b₂，b₃）とし、その１つ前のデータワード
を（a₁，a₂，a₃）、１つ後のデータワードを（c₁，
c₂，c₃）とした場合、次の条件下において前記第
３表に示される変換が行われない。即ち、データ
ワードｂが（110）である場合、１つ前のデータ
ワードａが（000），（001），（010）または（011）
であつて、同時に１つ後のデータワードｃが
（010），（011），（100），（101）であると、上記デ
ータワード（110）に対するコードワード
（100001000）についての符号変換が行われない。
また同様にデータワードｂが（111）である場合、
１つ前のデータワードａが（000），（001），
（010），（011）または（100）であつて、且つ１つ
後のデータワードｃが（010），（011），（100）ま
たは（101）であると、上記データワード（111）
にするコードワード（010001000）に対して符号
変換が行われない。従つて、このような条件下に
あつては、コードワード（110），（111）につい
て、特別な符号変換を施して、前述したｄを５個
とする条件を満たすようにしなければならない。
そしてこの場合、データワードに対して用いられ
ることのない符号を上記（110），（111）からなる
データワードに対応付付ければよい。 ところが、このような特別の符号変換を行つた
場合、その変換が行われたことをコードワード列
そのものから認識できることが必要である。つま
り、符号化して磁気記録した情報を再生復元する
とき、即ちデイジタル復調するときには、そのコ
ードワード列が上述した特別な変換を施したコー
ドワードを有していることを知る必要がある。こ
の為には、前述したデータワード（110），（111）
に対してのみ特別な変換を行うだけでは不十分で
ある。従つて、これに対処する為には、例えばこ
れらのデータに先立つデータワードについても特
別な変換を施しておき、これらの特別な変換を含
めてなされた変換符号系列が前述したｄを５個と
する条件を満たすようにすればよい。そして、こ
れらの特別な変換によつて得られたコードワード
列のパターンが、前述第２表および第３表に示さ
れる符号変換からは導びかれないものとしておけ
ばよい。かくして、このような符号変換を施せ
ば、コードワード列の符号「０」「１」によつて
形成されるパターンを或る適当な範囲に亘つて監
視することにより、コードワード列を正しく復号
することが可能となる。そして、上記コードワー
ド列を符号「１」と次に出現する符号「１」との
間に符号「０」を少なくともも５個有したものと
することができ、その最小磁化反転間隔T_nioを
2T_bとすることが可能となる。 以上の変換処理を、その条件別に示したものが
第４表であり、ここでは変換対象とする３ビツト
データの前３ビツトおよび後６ビツトのデータが
条件判定に用いられている。

【表】

【表】 以上を要約すれば、情報を示す２値デイジタル
信号系列を磁気記録に適した形態の符号系列に変
換するには、 (i) 先ず直列に入力される２進デイジタル信号系
列を３ビツト毎に分離する、 (ii) 分離された３ビツトのデータで構成されるデ
ータワードに対して、現在変換しようとしてい
るデータワードｂと、これに連続する１つ前の
データワードａおよび後２ワードｃ，ｄのデー
タパターンを監視し、上記データワードｂに対
して前記第４表に示される９ビツトのコードワ
ード変換を行う、 (iii) 次にこの９ビツトのコードワードＸに対し
て、コードワード列を構成する１つ前のコード
ワードＹとの接続部分の所定ビツトのデータパ
ターンを監視し、前記第３表に示される符号変
換を行う、 ようにすればよい。 一方、このようにして符号変換され、磁気記録
された信号を再生、つまりデイジタル復調するに
は次のようにすればよい。即ち、与えられたコー
ドワード列を、それに付加された同期信号によつ
て規定されるタイミングで先ず９ビツト毎に区切
る。上記同期信号は、例えば所定の同期信号パタ
ーンとして与えられるもので、所定数のコードワ
ード毎に挿入されるものである。従つてこの同期
信号パターンを検出してコードワード列に対する
同期を確立し、これに従つて前述した９ビツトの
コードワードをそれぞれ分離するようにすればよ
い。そこで今、分離された９ビツトデータからな
る或るコードワードをＲ、これに連続する２つ前
のコードワードをＰ、また１つ前のコードワード
をＱとし、更に上記コードワードＲに連続する１
つ後のコードワードをＳ、更に２つ後のコードワ
ードをＴとする。そして、上記コードワードＲを
復調処理対象のものであるとする。これらの各コ
ードワードＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔはそれぞれ前述し
た符号変換処理により得られたものであり、各デ
ータワードにそれぞれ対応していることは云うま
でもない。従つて各コードワードのデータパター
ン、つまり符号「０」「１」がどのように構成さ
れているかを調べれば、その復調が可能である。
然し乍ら、前述した第４表および第３表に示され
る符号変換から明らかなように、本方式のデイジ
タル変調にあつては異つたデータワードに対して
同一のコードワードが対応付けられている場合も
ある。これ故、１つのコードワードだけに着目し
た場合、複数個対応するデータワードのうち、ど
れが正しいかを判定できないと云う不具合が生じ
る。そこで、コードワードＲを復調するに際しし
ては、上記コードワードＲに連続するコードワー
ドＰ，Ｑ，Ｓ，Ｔの特定ビツトの符号を監視し、
その特定ビツトの符号パターンを上記判定の情報
として用いるようにすればよい。例えばコードワ
ードＰのうちの４ビツト、コードワードＱのうち
の６ビツト、コードワードＳのうちの６ビツトそ
してコードワードＴのうちの４ビツトを同時に監
視し、これらの各ビツトに現われる前述したデイ
ジタル変調の特徴を利用して前記コードワードＲ
の復調を行うようにすればよい。第５表および第
６表はこのようにして行われるデイジタル復調の
コードワードとデータワードとの対応関係を示し
たものである。尚、第５表よび第６表中のデータ
空白欄は、そのビツト符号が復調処理に係りない
ことを示している。またここでは、コードワード
Ｐの（P₅，P₇，P₈，P₉）、コードワードＱの
（Q₁，Q₂，Q₃，Q₇，Q₈，Q₉）、コードワードＳの
（S₄，S₅，S₆，S₇，S₈，S₉）およびコードワード
Ｔの（T₄，T₅，T₆，T₇）からなる合計20ビツト
の符号が判定処理に用いられるようになつてい
る。

【表】

【表】

【表】

【表】 かくしてこのようなデイジタル復調によれば、
異なるデータワードに対して同じコードワードが
符号変換によつて作成されていると雖も、変換対
象とするコードワードに連続するコードワード列
中の特定されたビツト位置における20ビツトの符
号パターンを検出することによつて、元のデータ
ワードに正しく変換復調することが可能となる。
従つて前述した３ビツトのデータワードの９ビツ
トからなるコードワードへの符号変換が非常に有
用であると云える。しかも前述した符号変換によ
れば任意の符号「１」と、その次に出現する符号
「１」との間に存在する符号「０」の数は必ず５
個個以上となる。しかも、上記符号「０」が連続
する最大個数は19個以下となる。このことはコー
ドワード列による磁気記録の最大磁化反転間隔
T_naxが6.67T_bとなることを意味する。従つて、
本方式によればT_nioを2T_b、T_naxを6.67T_bとした
効率のよい磁気記録が可となり、高密度記録に対
して絶大なる効果を奏する。しかも、本方式を適
用するデイジタル変調器およびデイジタル復調器
は、以下に説明するように単純で明快な構成とす
ることができるので、その符号変換処理を明解な
アルゴリズムに従つて簡易に行うことが可能であ
る。このように本方式によれば、従来方式の欠点
を補つた良好なるデイジタル符号変換を行い得
る。 ところで、上述したデータワードのコードワー
ドへの変換処理は、例えば第１図に示す如く構成
されたデイジタル変調器により行われる。直列に
入力される２値デイジタル信号系列は入力端子１
から３ビツトのシフトレジスタ２に入力され、３
ビツト毎に分離されて並列に出力される。この３
ビツト毎に分離された３ビツトデータからなるデ
ータワードは、縦続に接続された４段のラツチ回
路３，４，５，６に所定のタイミングで順に供給
され、それぞれセツトされる。従つて、上記ラツ
チ回路３，４，５，６には連続する４つのデータ
ワードｄ，ｃ，ｂ，ａが格納されることになる。
エンコーダ７は、これらのラツチ回路３，４，
５，６にそれぞれセツトされたデータワードｄ，
ｃ，ｂ，ａを入力して９ビツトの符号からなるコ
ードワード（X₁，X₂〜X₉）を発生するものであ
る。このエンコーダ７は、概略的には第２図に示
すように前記各データワードｄ，ｃ，ｂ，ａのデ
ータパターンを検出するデータパターン検出部７
ｄ，７ｃ，７ｂ，７ａと、これらの検出されたデ
ータパターンに基づいて所定の論理処理を行う論
理処理部７ｅと、その論理処理結果に従つて、前
記データワードｂに対するコードワードＸを発生
するコードワード発生部７ｆとにより構成され
る。そしてこれらは、基本的には複数の論理ゲー
トの組合せによつて実現される。しかして、この
エンコーダ７は、前記ラツチ回路５にセツトされ
たデータワードｂを変換処理対象とし、このデー
タワードｂに連続する前１ワードのデータ（前３
ビツトのデータ）と、後２ワードのデータ（後６
ビツトのデータ）のデータパターンに従つて、上
記データワードｂを前記第４表に示される符号変
換を行つている。このエンコーダ７によつて行わ
れる符号変換（第４表に示す）の連続する４つの
データワードａ，ｂ，ｃ，ｄの各データ（a₁，
a₂，a₃），（b₁，b₂，b₃），（c₁，c₂，c₃），（d₁，d₂
，
d₃）とコードワードＸのデータ（X₁，X₂，〜
X₉）との論理関係は次の通りである。 X₁＝_{1 2 3}＋_{1 2}b₃c₁c₂c_{3 1}d_{2 3} ＋a₁b₁b_{2 3}＋b₁b_{2 3}（_{1 2}＋c₁c₂） ＋₁a₂a₃b₁b₂b₃（₁c₂c₃＋c_{1 2 3}） X₂＝_{1 2}b_{3 1 2 3}＋_{1 2}b_{3 1 2 3} ＋（a₁a₂＋a₁a₃）b₁b₂b₃ ＋b₁b₂b₃（_{1 2}＋c₁c₂） X₃＝₁b_{2 3}＋₁a_{2 3}b₁b_{2 3}c_{1 2}c₃ ＋（₁a₃＋a_{1 2 3}）b₁b₂b₃c_{1 2}c₃ X₄＝₁b₂b_{3 1 2 3}＋₁b₂b₃（_{1 2}＋d₁d₂） ＋₁a₂a₃b₁b_{2 3}（₁c₂＋c_{1 2}） X₅＝b_{1 2 3}＋_{1 2}a₃b₁b_{2 3}（₁c₂＋c_{1 2}） ＋_{1 2}a₃b₁b₂b_{3 1}c_{2 3} X₆＝b_{1 2}b₃＋a₁b₁b_{2 3}＋_{1 2 3}b₁b_{2 3} ＋b₁b₂（_{1 2}＋c₁c₂）＋（a₁a₂＋a₁a₃）b₁b₂b₃ X₇＝_{1 2 3}c₁c₂（₁d₂＋d_{1 2}） ＋_{1 2}b₃c₁c₂c_{3 1}d_{2 3} ＋₁b₂b₃c₁c_{2 3}（₁d₂＋d_{1 2}） ＋₁a_{2 3}b₁b_{2 3 1}c₂c₃ ＋₁a₃b₁b₂b_{3 1}c₂c₃ X₈＝_{1 2}b₃c₁c₂c₃（₁d₂＋d_{1 2}） ＋₁a_{2 3}b₁b_{2 3}c_{1 2 3} ＋（₁a₃＋a_{1 2 3}）b₁b₂b₃c_{1 2 3} X₉＝_{1 2}b₃c₁c₂c₃（₁d₂d₃＋d_{1 2 3}） ＋₁b_{2 3}c₁c_{2 3}（₁d₂d₃＋d_{1 2 3}） ＋₁b_{2 3}c₁c₂c₃（₁d₂＋d_{1 2}） ＋₁a_{2 3}b₁b_{2 3}c_{1 2}c₃ ＋（₁a₃＋a_{1 2 3}）b₁b₂b₃c_{1 2}c₃ このようにしてエンコーダ７が出力するコード
ワードＸは、所定のタイミングでラツチ回路８に
セツトされ、１タイミング前に求められたコード
ワードＹとして保存される。このとき、コードワ
ードＸのビツトデータX₁，X₂は、排他的論理和
回路９ａ，９ｂからなる論理回路９を介して、所
定の条件下で符号変換されて前記ラツチ回路８に
セツトされる。論理制御回路１０は、前記エンコ
ーダ７が出力するコードワードＸと、ラツチ回路
８にセツトされた上記コードワードＸに連続する
１つ前のコードワードＹの特定されたビツト位置
の符号、例えばX₁，X₂，Y₅，Y₆を検出し、前記
第３表に示される第２の符号変換処理を施すべく
制御信号を発生している。そして、この制御信号
を前記論理回路９に与えると共に、前記ラツチ回
路８の出力データを論理処理する論理回路１１に
与えている。この論理回路１１はコードワードＹ
のデータ（Y₅，Y₆，Y₇，Y₈，Y₉）に対して論理
処理を施す５個の排他的論理和回路１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅからなるものであ
る。そして、この論理回路１１を介して所定ビツ
トの変換処理が施されたコードデータはシフトレ
ジスタ１２にセツトされ、並列・直列変換されて
端子１３より出力されるようになつている。 ところで、コードワードＸ，Ｙ中の所定ビツト
の符号を検出する論理制御回路１０は例えば第３
図に示す如く構成される。即ち、コードワードデ
ータX₁，X₂，Y₅，Y₆は、ナンド回路１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅおよびインバータ
回路１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ，１０ｉにて所定の
論理処理が施され、制御信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆとして出力される。即ち、これらの制御信
号は Ａ＝X₁（Y₅＋Y₆） Ｂ＝Ｅ＝X₂Y₆ Ｃ＝X₁Y₅ Ｄ＝（X₁＋Y₂）Y₆ Ｆ＝X₁Y₆ として論理生成されるもので、上記制御信号Ａに
よつて符号X₁の変換制御が、また制御信号Ｂに
よつて符号X₂の変換制御が行われる。また制御
信号Ｃにより符号Y₅と符号Y₇の変換制御が、制
御信号Ｄ，Ｅ，Ｆにより符号Y₆，Y₈，Y₉の変換
制御がそれぞれ行われる。つまり、これらの制御
信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆに従つて前述した第
３表に示されるコードワードに対する符号変換が
行われることになる。即ち、符号X₁，Y₆が「１」
なるとき、論理制御回路１０は Ａ＝Ｄ＝Ｆ＝「１」 Ｂ＝Ｃ＝Ｅ＝「０」 なる制御信号をそれぞれ発生する。これによつ
て、を排他論理和記号として、 Y₁＝X₁Ａ＝₁ Y₂＝ＸＢ＝X₂ なる符号変換が論理回路９にて行われる。また論
理回路１１では、 Z₅＝Y₅Ｃ＝Y₅ Z₆＝Y₆Ｄ＝₆ Z₇＝Y₇Ｃ＝Y₇ Z₈＝Y₈Ｅ＝Y₈ Z₉＝Y₉Ｆ＝₉ なる符号変換が行われることになる。このこと
は、第３表における条件１の変換処理が行われた
ことを意味する。つまり、最終的には、 Y₁＝₁＝「０」，Z₆＝₆＝「０」 Z₉＝₉＝「１」，他は変化なし なる符号変換が行われることになる。同様にし
て、符号X₂，Y₆が「１」なるときには、 Y₂＝₂＝「０」，Z₆＝₆＝「０」 Z₈＝₈＝「１」，他は変化なし なる符号変換が、前記第３表中の条件２で示す通
りに行われることになる。更に符号X₁，Y₅が
「１」なるときには Y₁＝₁＝「０」，Z₅＝₅＝「０」 Z₇＝Y₇＝「１」，他は変化なし なる符号変換が、前記第３表中の条件３で示す通
りに行われることになる。 かくしてここに、シフトレジスタ１２には、任
意の符号「１」と次の符号「１」との間に５個乃
至19個の符号「０」も持つコードワード符号系列
を形成するコードワード（Z₁，Z₂〜Z₉）が求めら
れることになる。そして、このようなコードワー
ド（Z₁，Z₂〜Z₉）によつて構成されるコードワー
ド列が磁気記録に供せられることになる。 一方、上記の如く符号変換されたコードワード
列の再生復元は、例えば第４図に示す如く構成さ
れたデイジタル復調器によつて行われる。即ち、
再生されたコードワード列は、端子２０から９ビ
ツトのシフトレジスタ２１に直列に入力され、所
定の同期信号に同期して９ビツト毎に分離されて
並列に出力される。そして、このように並列化さ
れた９ビツトデータからなるコードワードは、縦
続に接続されたラツチ回路２２，２３，２４，２
５，２６に１タイミング毎に伝達され、それぞれ
ラツチされる。従つて、これらのラツチ回路２
２，２３，２４，２５，２６に、連続する５個の
コードワードＴ，Ｓ，Ｒ，Ｑ，Ｐがそれぞれ格納
されることになる。デコーダ２７は、これらのラ
ツチ回路２２，２３，２４，２５，２６にそれぞ
れラツチされたコードワードに従つて、前記第５
表および第６表に示される符号変換を行うもので
ある。即ち、ラツチ回路２４に格納されたコード
ワードＲを処対象とし、そのコードワードＲに連
続する前２ワードのコードワードＰ，Ｑの所定の
ビツトデータ（P₅，P₇，P₈，P₉）（Q₁，Q₂，Q₃，
Q₇，Q₈，Q₉）と、上記コードワードＲに連続す
る後２ワードのコードワードＳ，Ｔの所定のビツ
トデータ（S₄，S₅，S₆，S₇，S₈，S₉）（T₄，T₅，
T₆，T₇）とを入力して、前記コードワードＲの
データ（R₁，R₂〜R₉）を符号変換している。そ
して、この符号変換により、元のデータワード
（b₁，b₂，b₃）を復元している。この復元される
データワード（b₁，b₂，b₃）と、上記コードワー
ドＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔの各ビツトデータとの関係
は次の通りである。 b′₁＝R₄（P₉＋Q₁＋₇） ＋Q₇（R₇＋_{7 9 1 4 5 6 8 9}） ＋Q₈＋R₂）R₈S₅ ＋（Q₈＋R₂）R₉（S₇T₄＋S₇T₇＋S₈T₅＋S₈T₇） ＋（Q_{8 5 6}＋₃Q_{9 6}＋R₁）_{7 8 9} ＋（Q₉＋R₁）R₇（S₅＋S₆＋_{4 7}） ＋₃（₉＋S₇＋_{6 8 9}＋S₈T₅＋S₈T₇） ＋R_{2 8 9}＋_{7 8 9 1}R₇S₄ b′₂＝_{9 1}Q₇（R₇＋_{7 4 5 6 8 9}） ＋Q₈R₅（P₉＋Q₁＋P_{5 2}）＋Q₈R₇＋Q₈R₈S₅ ＋（Q₈＋R₂）R₉（S₇T₄＋S₇T₇＋S₈T₅＋S₈T₇） ＋（Q_{8 5 6}＋₃Q_{9 6}＋R₁）_{7 8 9} ＋Q₃Q₉（R₆＋R₉）＋R₂R₈S₅＋R_{2 8 9}＋_{7 8} R₅＋（Q₉＋R₁）R₇（S₅＋S₆＋_{4 7}） ＋Q₃Q₉R_{8 5 7}＋_{7 8 9}（R₆＋₁R_{7 4} ＋_{1 2}R_{8 5 7}＋_{1 2 3}R₉） b′₃＝_{9 1}Q₇（R₄＋R₇S₆＋R_{7 5}） ＋Q₇（R₆＋R₈＋R₉） ＋Q₈（R₅＋R₇）＋R₁R_{8 5 7} ＋（Ｐ _{7 9 1}Q₇ ＋Q_{3 7 8 9 1 2 3}）_{4 5 6 7 8 9} ＋₃Q₉R₇（S₆＋_{4 5 7}） ＋₃Q₉（R₆＋_{7 8}＋R₉＋_{5 7}R₈） ＋Q₃Q₉R₈（S₅＋S₇）＋Q₃Q₉R₇（S₄＋S₇） ＋R₁R₇（S₆＋_{4 5 7}）＋R₁（R₉＋_{7 8}） ＋R₃（₉＋Q₃S₆＋Q₃S_{8 5 7}＋Q₃S₉） ＋R₃（S₇＋_{6 8 9}＋S₈T₅＋S₈T₇） ＋_{7 8}R₅＋_{7 8 9 1}R_{7 4} b₁＝′₁ b₂＝′₂ b₃＝′₃ このような論理処理によつて、コードワードは
第５表および第６表に示される関係に従つて、元
のデータワードに正しく復元されることになる。
しかしして、このようにして復元されたデータワ
ードは、シフトレジスタ２に転送され、並列・直
列変換されて端子２９より出力される。 以上のように本方式によれば、２値デイジタル
信号系列で表わされる情報を高記録密度化を可能
とする符号系列に変換し、またこれを効果的に復
元することができる。そして、上記符号変換され
たコードワード列を、従来のMFM，3PM，４−
12変換等に比較して磁気記録特性の優れたものと
することができ、その実用的利点は多大である。 尚、データワードとコードワードとの対応関係
は前述した第４表に限られるものではない。即
ち、第４表に示される分類区分，，〜と、
データワードとの対応関係を１：１に定めれば十
分でであり、またこれに伴つて符号変換条件を定
めればよい。つまり上述した実施例では、データ
ワード（000）をパターン、（001）をパターン
…としているが、この関係を任意に変えること
が可能であり、要は上記データコードとパターン
とが１：１に対応付けられておればよい。またこ
の場合、第５表および第６表に示されるデイジタ
ル復調の関係も上記対応条件によつて変わること
は云うまでもない。 さて、本発明方式は次のように実施することも
できる。即ち、先の実施例では、データワードの
コードワードへの基本的な変換を、全てのコード
ワードにおいて後３ビツトが全て符号「０」とな
るようにして行つたが、第７表に示すように前３
ビツトが全て符号「０」となるようにしてもよ
い。

【表】 つまり、先の実施例におけるコードワードの各
ビツトデータを逆方向に設定ししてもよい。この
ように基本的なデータワードとコードワードとの
対応関係を定めた場合、コードワードの繋がりに
よつて生じる問題はコードワードＸと、その１つ
前のコードワードＹとの間で逆転する。従つて、
ｄを５個以上とする条件を満たすようにするに
は、上記コードワードの接続部分において第８表
に示されるような符号変換を施すようにすればよ
い。

【表】 即ち、コードワードＸとコードワードＹとの間
において、符号ビツトX₄，Y₉がそれぞ符号「１」
であるとき、符号ビツトX₄，Y₉をそれぞれ符号
「０」とし、且つ符号ビツトX₁を符号「１」に変
換するようにすればよい。また符号ビツトX₄，
Y₈が符号「１」であるとき、符号ビツトX₄，Y₈
をそれぞれ符号「０」とし、且つ符号ビツトX₂
を符号「１」に変換すればよい。更に、符号ビツ
トX₅，Y₉が符号「１」」であるときには、上記符
号ビツトX₅，Y₉をそれぞれ符号「０」とし、且
つ符号ビツトX₃を符号「１」に変換するように
すればよい。このような第２の符号変換によつ
て、先の実施例と同様に、連続するコードワード
において、基本的にｄが５個となる条件が満たさ
れることになる。しかし、このような変換だけで
は、全てのコード変換において所望とするコード
ワード列が得られないこと、またその復号処理に
ついて考慮しなければならないことは、先の実施
例と全く同様である。従つて、これらの要素を加
味した上で、変換処理対象とするデータワードｃ
を、このデータワードｃに連続する前２つのデー
タワードａ，ｂ（６ビツトのデータ）と、上記デ
ータワードｃに連続する後１つのデータワードｄ
（３ビツトのデータ）のデータパターンに従つて、
第９表に示すように第１の符号変換を施すように
すればよい。

【表】

【表】 しかるのち、このようにして符号変換されたコ
ードワードに対して、前記第８表に示される第２
の符号変換を施せば、ここに任意の符号「１」
と、その次に出現する符号「１」との間に５個乃
至19個の符号「０」を持つコードワード列を得る
ことが可能となる。そて、このようなデイジタル
符号変換を行うデイジタル変調器としては、例え
ば第５図に示す如く構成すればよい。尚、第５図
において、先に説明た変調器と同一構成要素には
同一符号を付してある。そして、ここでは、論理
回路１１にてコードワードＸ中のデータ（X₁，
X₂，X₃，X₄，X₅）について符号変換を行い、論
理回路９ではコードワードＹ中のデータ（Y₈，
Y₉）について符号変換を行うようになつている。
そして論理制御回路１０は、４ビツトのデータ
X₄，X₅，Y₈，Y₉を得て、 Ａ＝Y₉（X₄＋X₅） Ｂ＝Ｅ＝X₄Y₈ Ｃ＝X₅Y₉ Ｄ＝X₄（Y₈＋Y₉） Ｆ＝X₄Y₉ なる６個の制御信を生成している。これらの制御
信号により、符号ビツトX₄，Y₉が符号「１」な
るとき、排他的論理和処理によつて Z₉＝₉＝「０」，Y₄＝₄＝「０」 Y₁＝₁＝「１」，他は変化なし なる変換が行われ、第８表中の条件１の変換処理
が実行される。また符号ビツトX₄，Y₈が符号
「１」のときには Y₄＝₄＝「０」」，Z₈＝₈＝「０」 Y₂＝₂＝「１」，他は変化なし なる変換処理が行われ、また符号ビツトX₅，Y₉
が符号「１」のときは Z₉＝₉＝「０」，Y₅＝₅＝「０」 Y₃＝₃＝「１」，他は変化なし なる変換処理が行われることになる。尚、エンコ
ーダ７は、データワードｃについて符号変換を行
うものであることは勿論のことであり、その他は
第１図に示す変調器と同様に動作する。 しかして、このように符号変換されたコードワ
ードに対する復号化処理は、第10表および第11表
に示される対応関係に従つて行われる。

【表】

【表】

【表】

【表】 そして、これらの第10表および第11表に示され
る復調処理は、例えば第６図に示す如く構成され
たデイジタル復調器によつて行われる。このデイ
ジタル変調器も前述た第４図に示すものと同様に
構成されるもので、デコーダ27による論理処理、
つまり、連続する５個のコードワードＰ，Ｑ，
Ｒ，Ｓ，Ｔと、これらのコードワードＰ，Ｑ，
Ｒ，Ｓ，Ｔから求められる復調されたデータワー
ドｃとの論理関係は次のように示される。 c′₁＝R₆（T₁＋S₉＋₃） ＋S₃（R₃＋_{3 1 9 6 5 4 2 1}） ＋（S₂＋R₈）R₂Q₅＋R_{8 2 1} ＋（S₂＋R₈）R₁（Q₃P₆＋Q₃P₃＋Q₂P₅＋Q₂P₃） ＋（S_{2 5 4}＋_{7 1 4}＋R₉）_{3 2 1} ＋（S₁＋R₉）R₃（Q₅＋Q₄＋_{6 3}） ＋_{3 2 1 9}R₃Q₆ ＋R₇（₁＋Q₃＋_{4 2 1}＋Q₂P₅＋Q₂P₃） c′₂＝_{1 9}S₃（R₃＋_{3 6 5 4 2 1}） ＋S₂R₅（T₁＋S₉＋T_{5 8}）＋S₂R₃＋S₂R₂Q₅ ＋（S₂＋R₈）R₁（Q₃P₆＋Q₃P₃＋Q₂P₅＋Q₂P₃） ＋（S_{2 5 4}＋₇S_{1 4}＋R₉）_{3 2 1} ＋S₇S₁（R₄＋R₁） ＋（S₁＋R₉）R₃（Q₅＋Q₄＋_{6 3}）＋R₈R₂Q₅ ＋（S₇S₁＋_{3 2 1 9 8}）R_{2 5 3}＋R_{8 2 2 1} ＋_{3 2}R₅＋_{3 2 1}（R₄＋₉R_{3 6} ＋_{9 8 7}R₁） c′₃＝_{1 9}S₃（R₆＋R₃Q₄＋R₃） ＋S₃（R₄＋R₂＋R₁） ＋S₂（R₅＋R₃）＋_{3 1}Ｓ₉S₃，_{5 4 3 2 1} ＋R₉R_{2 5 3}＋₇S₁R₃（Q₄＋_{6 5 3}） ＋₇S₁（R₄＋_{3 2}＋R₁）＋S₇S₁R₃（Q₆＋Q₃） ＋S₇S₁R₂（Q₅＋Q₃）＋₇S₁R_{2 5 3} ＋R₉R₃（Q₄＋_{6 5 3}）＋R₉（R₁＋_{3 2}） ＋R₇（₁＋S₇Q₄＋S₇Q_{2 5 3}＋S₇Q₁＋Q₃） ＋R₇（_{4 2 1}＋Q₂P₅＋Q₂P₃）＋_{3 2}R₅ ＋_{3 2 1 9}R_{3 6} ＋S_{7 3 2 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1} C₁＝′₁ c₂＝′₂ c₃＝′₃ このような復調処理により、前述の如く符号変
換されたコードワード列の各コードワードは、そ
れぞれ正しいデータワードに復元されることにな
る。 尚、この場合にあつて、第９表に示されるデー
タワードとコードワードとの対応関係を相互に入
換えてもよいことは云うまでもない。つまり、コ
ードワードとデータワードとを第９表に示される
条件に従つて対応付けしておけばよい。 以上説明したように本方式によれば、磁気記録
に適した形態の符号系列を簡易に得ることがで
き、最小磁化反転間隔T_nioを2T_b、最大磁化反転
間隔T_naxを6.67T_bとて高密度な磁気記録を可能
とする。故にその実用的利点は絶大である。 尚、本発明は上記各実施例に限定されるもので
ないことは勿論のことであり、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方式の実施例に係る処理装置の構成
を示すもので、第１図はデイジタル変調器の構成
図、第２図はデイジタル変調器におけるエンコー
ダの構成図、第３図はデイジタル変調器における
論理制御回路の構成図、第４図はデイジタル復調
器の構成図、第５図および第６図はそれぞれ別の
実施例に係るデイジタル変調器とデイジタル復調
器の構成図である。 １，１３，２０，２９……端子、２，１２，２
１，２８……シフトレジスタ、３，４，５，６，
８，２２，２３，２４，２５，２６……ラツチ回
路、７……エンコーダ、９，１１……論理回路、
１０……論理制御回路、２７……デコーダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２値デイジタル信号系列を３ビツト毎に分離
   する手段と、上記２値デイジタル信号系列中の上
   記分離された３ビツトデータに連続する前３ビツ
   トおよび後６ビツトのデータ、或いは前６ビツト
   および後３ビツトのデータのデータパターンを検
   出する手段と、この検出されたデータパターンに
   従つて前記分離された３ビツトデータを９ビツト
   で構成される符号に変換する第１変換手段と、こ
   の変換された９ビツト符号およびこの９ビツト符
   号に連続する前９ビツト符号に亘る所定の４ビツ
   トのデータパターンを検出する手段と、この４ビ
   ツトのデータパターンが特定されたパターンであ
   るとき、前記９ビツト符号およびこの９ビツト符
   号に連続する前９ビツト符号に亘る所定ビツトの
   データを上記特定パターンに対応して定められた
   ビツトデータに変換する第２の変換手段とを具備
   し、５個以上19個以下の「０」符号が連続する毎
   に１個の「１」符号が存在する符号列を得ること
   を特徴とするデイジタル符号変換方式。