JPH05266592A - Multivalue recording/reproducing device - Google Patents

Multivalue recording/reproducing device

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JPH05266592A
JPH05266592A JP6395892A JP6395892A JPH05266592A JP H05266592 A JPH05266592 A JP H05266592A JP 6395892 A JP6395892 A JP 6395892A JP 6395892 A JP6395892 A JP 6395892A JP H05266592 A JPH05266592 A JP H05266592A
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JP
Japan
Prior art keywords
phase
data
recording
signal
straight line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6395892A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Imaide
愼一 今出
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05266592A publication Critical patent/JPH05266592A/en
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To restrain the occurence of a phase error caused by the time axis fluctuation of the recording transmission route of a demodulation signal, to reduce the influence of the time axis fluctuation received on the recording transmission route at the time of detection and to improve a detection discrimination error rate. CONSTITUTION:An input binary data string is converted into blocks at converters 1, 2 and 3, the block data is transformed into PSK mutivalue data whose phase angle is moved linearly dividing PSK plural transmission pulses and after it is modulated at a PSK plural transmission pulses and is modulated at a PSK modulator 5, and is recorded on a recording medium. A reproducing signal from the recording medium is demodulated by a PSL demodulator 9, a pulse signal is detected, the PSK mutivalue data which moves from a detecting signal value linearly by the method of least squares is calculated and discriminated by a linear phase parameter discrimination section 13 and the discriminated mutivalue data is re-transformed into the original binary data by converters 14 and 15.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、PSK(Phase Shift
Keying)を用いて多値データを記録する記録再生装置に
係り、特に再生信号から時間軸変動による検出誤差を効
率よく低減し、エラーレートを向上させる多値ディジタ
ル信号の多値記録再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to PSK (Phase Shift
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording / reproducing apparatus for recording multi-valued data by using keying), and more particularly to a multi-valued recording / reproducing apparatus for a multi-valued digital signal which efficiently reduces a detection error due to time axis fluctuation from a reproduced signal and improves an error rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、2値基底ディジタルデータを多
値データに変換し、通信により伝送する方式は広く行わ
れており、広帯域化することなく高伝送速度を実現して
いる。また、通信分野で実用化されているこの多値デー
タ伝送を磁気記録媒体等に適用し、高密度記録を実現す
ることが試みられている。例えば、最も有力な方式とし
て、多値直交振幅変調(多値QAM)を磁気記録に適用
した例、[“記録面密度1μm2 /bit を越えるディジ
タルVTRの検討”1991年テレビジョン学会年次大
会]や特開平1−98167号などがあげられる。
2. Description of the Related Art Generally, a method of converting binary basis digital data into multivalued data and transmitting it by communication is widely used, and a high transmission speed is realized without widening a band. Further, it has been attempted to realize high-density recording by applying this multi-valued data transmission, which has been put to practical use in the communication field, to a magnetic recording medium or the like. For example, as the most effective method, an example in which multi-valued quadrature amplitude modulation (multi-valued QAM) is applied to magnetic recording, [“recording surface density 1 μm 2 Examination of a digital VTR exceeding 1 / bit "1991 Annual Conference of the Television Society of Japan" and Japanese Patent Laid-Open No. 1-98167.

【0003】これらに記載される多値QAM方式は、入
力された2値基底ディジタル信号を振幅方向に多値化し
た後、直交する搬送波を変調し、合成して記録する。ま
た復調時には、記録の際に搬送波と同期した搬送波で再
び検波し、検出判定されてもとの2値基底ディジタル信
号に変換される。
In the multi-level QAM system described in these documents, an input binary base digital signal is multi-valued in the amplitude direction, and then orthogonal carrier waves are modulated, combined and recorded. Further, at the time of demodulation, the carrier wave synchronized with the carrier wave at the time of recording is detected again, and if it is detected and determined, it is converted into the original binary base digital signal.

【0004】特に、2値基底ディジタル、多値ディジタ
ル共に、ディジタル記録再生される場合は、再生時に記
録再生伝送路の時間軸変動等の影響を極力受けないよう
に精度良く適切な時刻で再標本化できる検出過程が必要
となる。そのため、ディジタルVTR等は、記録する際
に、時系列データを必ずチャンネルコーティングして記
録する。この目的の1つに再生信号から適切な再標本化
のタイミングを得るためのセルフクロック機能を高精度
化することがある。
In particular, in the case of digital recording and reproduction of both the binary basis digital and the multi-valued digital, the re-sampling is performed accurately and at an appropriate time so as not to be affected by the fluctuation of the time axis of the recording / reproducing transmission line during reproduction. A detection process that can be realized is required. Therefore, the digital VTR or the like always records the time-series data with channel coating when recording. One of the purposes is to improve the accuracy of the self-clock function for obtaining an appropriate timing for resampling from the reproduced signal.

【0005】即ち、2値基底データの場合、再生信号の
ピークデータとVFO(VariableFrequency Oscillator
)クロックとの位置同期をとるPLL(Phased Locked
Loop)が構成され、セルフクロック信号を生成している
のが一般的である。従って、ピークが頻繁に得られない
状態、つまり同データが長く続く状態を可能な限り避け
るようなコーティングが種々考案され実用化されてい
る。
That is, in the case of binary basis data, the peak data of the reproduced signal and VFO (Variable Frequency Oscillator)
) PLL (Phased Locked) for position synchronization with the clock
Loop) is configured and generally generates a self-clock signal. Therefore, various coatings have been devised and put into practical use so as to avoid a state in which peaks are not frequently obtained, that is, a state in which the same data lasts as long as possible.

【0006】このような多値ディジタル記録において
は、セルフクロック機能は、当然必要であり、さらにQ
AMに代表されるように搬送波方式の変調が伴うため、
復調時には必ず同期検波が必要である。そのため、記録
信号と付随して同期した搬送波を生成するためのパイロ
ット信号が同時に記録されている。
In such multi-level digital recording, the self-clocking function is of course necessary, and Q
Since it is accompanied by carrier wave modulation as represented by AM,
Synchronous detection is always required during demodulation. Therefore, a pilot signal for generating a carrier wave that is incidental to the recording signal is recorded at the same time.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した高密
度記録を実現する多値QAM方式は、多進数データを記
録するディジタル記録であるため、復調し検出する際に
は、セルフクロック能力と高精度同期検波が必ず必要と
なる。前記セルフクロック能力が如何に高いか、また如
何に時間軸変動に影響受けることなく同期検波が実現で
きるかが、記録した多値データ信号の再生精度に影響
し、結果的に多値再生データを復号して得られる2値基
底データのエラーレートの低減に大きく影響する。
However, since the multi-valued QAM method for realizing the high-density recording described above is a digital recording for recording multi-level data, it has a high self-clocking ability and a high clocking ability when it is demodulated and detected. Accurate synchronous detection is absolutely necessary. How high the self-clocking ability is and how the synchronous detection can be realized without being influenced by the time axis fluctuation influences the reproduction accuracy of the recorded multilevel data signal, and as a result, the multilevel reproduction data is reproduced. It greatly affects the reduction of the error rate of the binary base data obtained by decoding.

【0008】前記多値QAM方式による記録再生におい
ては、一定時間間隔毎に記録された多値データが記録伝
送路で時間軸変動の影響を受けると、再生された信号
は、適正な多値レベルを示す時刻が変動しているため、
記録時と同様に一定時間間隔毎に検出したのでは、検出
多値レベルが誤った値となり、エラーレートとなる。
In the recording / reproducing by the multi-valued QAM system, when the multi-valued data recorded at a constant time interval is affected by the time axis fluctuation in the recording transmission line, the reproduced signal has an appropriate multi-valued level. Since the time indicating
If detection is performed at regular time intervals as in the case of recording, the detected multi-value level becomes an erroneous value, resulting in an error rate.

【0009】また記録伝送路の時間軸変動によって、再
生信号に含まれる搬送波そのものも位相の揺らぎを生じ
ており、固定周波数搬送波で検波したのでは、復調され
る再生信号は、時間軸変動に合わせて位相の誤差を生ず
る。そのため完全に変調前の信号を復調できないことに
なり、エラーレートを悪化させる。
Further, the carrier wave itself included in the reproduced signal also has a phase fluctuation due to the time base fluctuation of the recording and transmission path, and if the fixed frequency carrier wave is detected, the reproduced signal to be demodulated is adjusted to the time base fluctuation. Cause a phase error. Therefore, the signal before modulation cannot be completely demodulated, which deteriorates the error rate.

【0010】前記多値PSK方式の復調においても同様
に、セルフクロック能力と同期検波性能が低いと、再生
信号から時間軸変動の影響を効果的に取り除くことが困
難となり、検出値に誤差が大きく含まれ、判定誤りを引
き起こしエラーレートを増加させることになるため、多
値PSK方式において時間軸変動による復調信号の位相
誤差を効果的に低減する方式が必要とされている。
Similarly in the demodulation of the multilevel PSK system, if the self-clocking ability and the synchronous detection ability are low, it becomes difficult to effectively remove the influence of the time axis fluctuation from the reproduced signal, and the detected value has a large error. Therefore, in the multi-level PSK method, a method for effectively reducing the phase error of the demodulated signal due to the fluctuation of the time axis is required because it causes a judgment error and increases the error rate.

【0011】そこで本発明は、多値PSK方式におい
て、復調信号の記録伝送路の時間軸変動による位相誤差
を抑圧し、記録伝送路で受ける時間軸変動の影響を検出
時に低減し、検出判定誤り率を向上させる多値記録再生
装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention, in the multi-level PSK system, suppresses the phase error due to the time base fluctuation of the recording transmission line of the demodulated signal, reduces the influence of the time base fluctuation on the recording transmission line at the time of detection, and makes a detection decision error. It is an object of the present invention to provide a multilevel recording / reproducing device that improves the rate.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、入力2値データを所定ビット毎に区切り、
多値データに変換する多値データ変換手段と、所定の複
数の位相角を単位として、該位相角が時間に対し直線的
に推移する位相直線を前記多値データ数分予め設定し、
前記多値データ変換手段により所定ビットの入力2値デ
ータが多値データに変換される毎に、該変換多値データ
を対応づけられた位相直線に変換して、位相直線をなす
位相角を出力する直線位相変換手段と、前記直線位相変
換手段から出力される位相角により搬送波を角度変調す
る変調手段と、前記変調手段から出力される信号を記録
媒体に記録し、再生する記録再生手段と、前記記録再生
手段により再生された再生信号を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された信号から位相角の値を検
出する位相角検出手段と、前記位相角検出手段により検
出された検出位相角から前記所定の複数を単位として、
位相を直線近似する演算手段と、前記演算手段により直
線近似された位相直線と予め設定されている位相直線と
を比較し、記録時に設定された直線位相値に最も近い判
定値を選択する判定選択手段と、前記判定選択手段によ
り判定された位相直線を対応する多値データに変換して
出力する多値データ変換手段と、前記多値データ変換手
段により変換された多値データを2値データに変換して
出力する手段とで構成される多値記録再生装置を提供す
る。
In order to achieve the above object, the present invention divides input binary data into predetermined bits,
Multi-valued data conversion means for converting into multi-valued data, a predetermined plurality of phase angles as a unit, the phase angle is a preset phase straight line that changes linearly with time, the number of multi-valued data,
Every time the input binary data of a predetermined bit is converted into multi-valued data by the multi-valued data conversion means, the converted multi-valued data is converted into a corresponding phase straight line, and the phase angle forming the phase straight line is output. A linear phase converting means, a modulating means for angularly modulating a carrier wave with a phase angle output from the linear phase converting means, a recording / reproducing means for recording and reproducing a signal output from the modulating means on a recording medium, Demodulation means for demodulating the reproduction signal reproduced by the recording / reproduction means,
Phase angle detection means for detecting the value of the phase angle from the signal demodulated by the demodulation means, and the predetermined plurality from the detected phase angle detected by the phase angle detection means as a unit,
Judgment selection for selecting a judgment value closest to the linear phase value set at the time of recording by comparing the phase straight line approximated by the calculation means with a phase straight line approximated by the calculation means and a preset phase straight line Means, a multivalued data conversion means for converting the phase straight line judged by the judgment selection means into corresponding multivalued data and outputting the multivalued data, and the multivalued data converted by the multivalued data conversion means into binary data. Provided is a multi-valued recording / reproducing device including a unit for converting and outputting.

【0013】[0013]

【作用】以上のような構成の多値記録再生装置は、多値
PSK方式の搬送波方式を採用し、1つの2次元信号空
間において、振幅一定で複数の異なる位相が所定の複数
伝送パルス内で、時間軸に対し直線的に推移する位相直
線を、予め設定し、多値データをこの位相直線に対応さ
せて時系列的に記録される。
The multilevel recording / reproducing apparatus having the above-mentioned structure adopts the carrier system of the multilevel PSK system, and in one two-dimensional signal space, within a plurality of transmission pulses having a constant amplitude and a plurality of different phases. , A phase straight line that changes linearly with respect to the time axis is set in advance, and multivalued data is recorded in time series in correspondence with this phase straight line.

【0014】また再生では、PSKの復調がなされて得
られる検出値から所定の複数伝送パルス内で最小自乗法
を使って時間軸に対する位相の近似直線を算出し、予め
設定されている位相直線を参照して直線の傾き、切片を
比較またはしきい値判定し、特定された位相直線が対応
する多値データに変換され、さらに2値データに変換さ
れて出力される。
In reproduction, an approximate straight line of the phase with respect to the time axis is calculated from the detected value obtained by demodulating PSK using a least square method within a predetermined plurality of transmission pulses, and a preset phase straight line is obtained. The slopes and intercepts of the straight lines are referred to for comparison or threshold determination, and the specified phase straight line is converted into corresponding multi-valued data, and further converted into binary data and output.

【0015】さらに本発明の多値記録再生装置は、記録
伝送路の時間軸変動によって発生する復調位相誤差を低
減し、検出される位相直線の検出値が、復調位相誤差の
ため該当する位相直線を挟んでバランスよく分散して検
出され、これら複数の検出値を最小自乗法で直線近似し
て当位相直線が求められる。
Further, the multilevel recording / reproducing apparatus of the present invention reduces the demodulation phase error caused by the time base fluctuation of the recording transmission path, and the detected value of the detected phase straight line is the corresponding phase straight line because of the demodulation phase error. Are detected in a well-balanced manner across the line, and a plurality of detected values are linearly approximated by the method of least squares to obtain the phase straight line.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は、本発明による第1実施例としての
多値PSK方式の多値記録再生装置の構成を示すブロッ
ク図である。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a multilevel PSK system multilevel recording / reproducing apparatus according to a first example of the present invention.

【0017】この多値記録再生装置においては、記録さ
れるべき2値基底のディジタルデータ列である入力2値
データ列がシリアル/パラレル変換器1に入力されて、
所定ビットずつ区切ってブロック化される。ここで、前
記シリアル/パラレル変換器1から出力されるブロック
データを、以下、パラレル多値データB1 と称する。こ
のパラレル多値データB1 は、Lビット毎に前記入力2
値データ列を区切ったとすると、Lビットで表せる2L
個のパターンの多値データと見なすことができる。
In this multilevel recording / reproducing apparatus, an input binary data string which is a binary-based digital data string to be recorded is input to the serial / parallel converter 1.
It is divided into blocks by a predetermined number of bits. Here, the block data output from the serial / parallel converter 1 will be referred to as parallel multi-level data B 1 hereinafter. This parallel multi-valued data B 1 has the input 2 for each L bit.
If the value data string is divided, it can be represented by L bits 2 L
It can be regarded as multi-valued data of individual patterns.

【0018】前記シリアル/パラレル変換器1から出力
されたパラレル多値データB1 は、パラレル多値データ
/直線位相パラメータ変換部2に入力されて、対応する
直線位相パラメータに変換される。この直線位相パラメ
ータは、通常はパラレル多値データB1 が表すことので
きる2L 個の多値データを1対1対応して、漏れなく変
換するために、2L 個用意される。ここで、前記直線位
相パラメータとは、多値PSKの2次元信号空間上の信
号点の位相が、時間軸に対し直線的に推移するよう予め
設定された位相推移を表す直線のパラメータである。
The parallel multi-valued data B 1 output from the serial / parallel converter 1 is input to the parallel multi-valued data / linear phase parameter conversion unit 2 and converted into a corresponding linear phase parameter. This linear phase parameter is usually 2 L that can be represented by the parallel multi-valued data B 1. 2 L in order to convert each multi-valued data in a one-to-one correspondence and without omission Individually prepared. Here, the linear phase parameter is a linear parameter that represents a phase transition that is preset so that the phase of a signal point in the two-dimensional signal space of multi-valued PSK linearly transits with respect to the time axis.

【0019】周知のごとく、多値PSKによる変調方式
は、多値データの伝送パルス毎に想定される2次元信号
空間上に配置された、振幅一定で位相が異なる信号点に
多値データを対応させて、その対応した信号点の座標成
分を伝送信号とするものである。2つの座標成分は、基
本パルスの振幅を座標成分値に比例させ、一対の伝送パ
ルスとし、それぞれ直交する搬送波を振幅変調して、合
成信号にすることで伝送される。
As is well known, the modulation method by multi-level PSK corresponds to multi-level data at signal points arranged in a two-dimensional signal space assumed for each transmission pulse of multi-level data and having a constant amplitude and different phases. Then, the coordinate component of the corresponding signal point is used as the transmission signal. The two coordinate components are transmitted by making the amplitude of the basic pulse proportional to the coordinate component value to form a pair of transmission pulses and amplitude-modulating orthogonal carrier waves into a combined signal.

【0020】図2は、多値PSKの2次元信号空間の一
例を示したものである。ここで、信号点は4つで4値を
表し、直交する2軸は一方を同相軸I、他方を直交軸Q
とする。前記I軸に対する位相角を半時計回りを“正”
とし、時計回りを“負”と定義し、“θ”で表すものと
する。従来では、前記2次元信号空間に設定配置される
信号点が、一様に決められており、伝送パルス毎に信号
点配置が変わることはない。
FIG. 2 shows an example of a two-dimensional signal space of multilevel PSK. Here, four signal points represent four values, and two orthogonal axes are one in-phase axis I and the other orthogonal axis Q.
And The phase angle with respect to the I-axis is “positive” in the counterclockwise direction.
And the clockwise direction is defined as “negative” and is represented by “θ”. Conventionally, the signal points set and arranged in the two-dimensional signal space are uniformly determined, and the signal point arrangement does not change for each transmission pulse.

【0021】前記直線位相パラメータとは、時間軸上並
んだ所定数の伝送パルスであり、多値PSK方式におけ
る信号点の位相を直線上に並ぶように配置したときの直
線の傾きと切片のことである。このように配置した信号
点の位相は、所定数の伝送パルスの中でそれぞれの信号
空間において一様な配置ではなくなる。
The linear phase parameter is a predetermined number of transmission pulses lined up on the time axis, and is the slope and intercept of the straight line when the phases of the signal points in the multilevel PSK system are arranged so as to line up on the line. Is. The phase of the signal points arranged in this way is not uniform in each signal space within a predetermined number of transmission pulses.

【0022】図3に、時間軸上t=t-2〜t2 の範囲
で、伝送パルス周期間隔で配置された5つの信号空間の
集合で1つの多値信号空間として表し、直線位相パラメ
ータについて説明する。図3は、多値PSKで表現でき
る信号点の位相角θを縦軸にとり、時間tを横軸とす
る。まず、前記多値信号空間において、直線位相データ
を設定する。例えば、図に示されているのは、前記多値
信号空間上において設定された、 θ=nα・t n=±1,±2,±3,±4 …(1)
[0022] FIG. 3, the range of the time axis t = t -2 ~t 2, expressed as one of the multi-level signal space by a set of five signal space arranged in the transmission pulse period interval, the linear phase parameter explain. In FIG. 3, the vertical axis represents the phase angle θ of the signal point that can be represented by multi-level PSK, and the horizontal axis represents the time t. First, linear phase data is set in the multilevel signal space. For example, what is shown in the figure is that θ = nα · t n = ± 1, ± 2, ± 3, ± 4 (1) set on the multilevel signal space.

【0023】で表される直線を示している。この場合、
パラメータnは直線位相パラメータである。またこの直
線と、時刻t=t-2〜t2 での位相角の値の集合を直線
位相ブロックデータと称すると、前記多値信号空間上で
定義される直線位相ブロックデータSn は、この例では Sn =[nαt-2,nαt-1,nαt0 ,nαt1 ,nαt2 ] …(2) と表すことができる。さらに拡張すると、直線位相デー
タは先記多値信号空間上に設定された、 θ=nα・t+mβ 但し、n,m:整数、α:直線の傾き、β:t0 の位相
角の直線の直線位相パラメータは、n,mを指し、時刻
t=t-2〜t2 での位相角データ即ち直線位相ブロック
データは、
A straight line represented by is shown. in this case,
The parameter n is a linear phase parameter. Also with this straight line, when the set of values of the phase angle at time t = t -2 ~t 2 called linear phase block data, linear phase block data S n, which is defined on the multi-level signal space, this In the example, S n = [nαt −2 , nαt −1 , nαt 0 , nαt 1 , nαt 2 ] ... (2) Expanding further, the linear phase data is set in the above-mentioned multi-valued signal space, θ = nα · t + mβ where n and m are integers, α is the slope of the straight line, and β is the straight line of the phase angle of t 0. phase parameter, n, points to the m, the phase angle data words linear phase block data at time t = t -2 ~t 2 is

【0024】[0024]

【数1】 として表せる。[Equation 1] Can be expressed as

【0025】このようにして設定される前記多値信号空
間の直線位相ブロックデータSn,mが表し得るメッセー
ジの数は(n×m)個あり、直線位相ブロックデータS
n,mのパターンは、パラレル/シリアル変換器1で変換
するブロックデータが表し得るメッセージの数2L と等
しく設定されなければならない。つまり、 n×m=2L …(5)
The number of messages that can be represented by the linear phase block data S n, m in the multilevel signal space set in this way is (n × m), and the linear phase block data S
The pattern of n and m is the number of messages that can be represented by the block data converted by the parallel / serial converter 1 2 L Must be set equal to. That is, n × m = 2 L … (5)

【0026】である。なお、上記で定義した直線の直線
位相パラメータn,mは、整数としたが本方式において
復調したときのエラーレートが所望する値を満たす範囲
で、任意の定数を選ぶことができる。
[0026] The linear phase parameters n and m of the straight line defined above are integers, but any constant can be selected within a range in which the error rate when demodulated in this method satisfies a desired value.

【0027】前記パラレル多値データ/直線位相パラメ
ータ変換部2で変換されて出力されたパラメータn,m
は、直線位相パラメータ/直線位相ブロックデータ変換
部3で変換され、伝送周期毎に前記直線位相ブロックデ
ータSn,m の成分がPSK信号空間上の信号点を決定
し、それぞれ直交軸の成分I,Qが出力される。前述し
た一連の処理は、図4に示される通りである。
The parameters n and m converted and output by the parallel multi-valued data / linear phase parameter conversion unit 2
Is converted by the linear phase parameter / linear phase block data conversion unit 3, and the component of the linear phase block data S n, m determines a signal point on the PSK signal space for each transmission cycle, and the orthogonal axis component I , Q are output. The series of processes described above is as shown in FIG.

【0028】前記直線位相パラメータ/直線位相ブロッ
クデータ変換部3からの出力は、伝送パルス周期ホール
ドするホールド回路4a,4bを介して、PSK変調器
5に入力される。
The output from the linear phase parameter / linear phase block data converter 3 is input to the PSK modulator 5 via the hold circuits 4a and 4b that hold the transmission pulse period.

【0029】前記PSK変調器5では、前記ホールド回
路4a,4bから出力される2チャンネルのベースバン
ド信号、I軸成分信号とQ軸成分信号を伝送路の帯域以
上をカットし、I軸成分信号に搬送波cosωc tを同
搬送波をπ/2位相を変えてsinωc tをQ軸成分信
号にそれぞれ掛け算し、加算し、記録アンプ6を介して
伝送路7に入力される。
In the PSK modulator 5, the two-channel baseband signals, the I-axis component signal and the Q-axis component signal output from the hold circuits 4a and 4b are cut above the band of the transmission line to obtain the I-axis component signal. each multiplied by the sin .omega c t to Q-axis component signal carrier cos .omega c t the same carrier with different [pi / 2 phase, summed and input to the transmission path 7 via the recording amplifier 6.

【0030】さらに前記伝送路7から出力される再生信
号は、再生アンプ8を介して所定振幅に増幅されて、P
SK復調器9に入力される。このPSK復調器9では、
再生信号を2つに分岐し、搬送波cosωc tを、同搬
送波をπ/2位相を変えてsinωc tをQ軸成分信号
にそれぞれ掛け算し、ベースバンド信号であるI軸成分
信号とQ軸成分信号に分離する。分離されたI軸成分信
号とQ軸成分信号は、等化器10a,10bによって、
それぞれパルス整形されて出力される。ここで図5を参
照して、多値PSK方式による記録/再生の基本原理に
ついて説明する。
Further, the reproduction signal output from the transmission line 7 is amplified to a predetermined amplitude via the reproduction amplifier 8 and then P
It is input to the SK demodulator 9. In this PSK demodulator 9,
Splits the reproduced signal into two, a carrier cos .omega c t, respectively multiplied by sin .omega c t to Q-axis component signal of the same carrier wave by changing a [pi / 2 phase, I-axis component signal and the Q-axis is a baseband signal Separate into component signals. The I-axis component signal and the Q-axis component signal thus separated are equalized by the equalizers 10a and 10b.
Each is pulse shaped and output. Here, with reference to FIG. 5, the basic principle of recording / reproduction by the multi-level PSK method will be described.

【0031】まず、多値レベル信号に変換された記録信
号は、多値QAM信号空間のI軸成分並びにQ軸成分の
時系列信号di (t),dq (t)と基本パルスである
パルス幅TB の矩形パルスp(t)をコンボリューショ
ンし、さらにcosωc t及びsinωc tと掛け算さ
れ合成されて得られる信号であるから、次式で表され
る。この信号をm(t)とすれば、
First, the recording signal converted into the multilevel signal is the time series signals d i (t) and d q (t) of the I axis component and the Q axis component of the multilevel QAM signal space and the basic pulse. rectangular pulse p of the pulse width T B (t) is convolved, since a signal obtained by that is multiplied with further cos .omega c t and sin .omega c t synthesized, expressed by the following equation. If this signal is m (t),

【0032】[0032]

【数2】 となる。[Equation 2] Becomes

【0033】再生信号は伝送路の周波数伝達特性に左右
されるが、基本原理を簡単に説明するために、m(t)
は伝送路で基本パルスの線形的変形のみ受け再生される
とする。さらにm(t)が伝送路において時間軸変動ψ
(t)を受けたとすると再生されるm(t)は、
The reproduced signal depends on the frequency transfer characteristic of the transmission line, but in order to briefly explain the basic principle, m (t)
Is assumed to be reproduced by receiving only the linear deformation of the basic pulse on the transmission line. Furthermore, m (t) is the time axis fluctuation ψ in the transmission line.
If (t) is received, m (t) reproduced will be

【0034】[0034]

【数3】 で表される。[Equation 3] It is represented by.

【0035】そして時間軸変動ψ(t)を受けた再生信
号m(t+ψ(t))は、次に直交検波処理が施され
る。前記再生信号m(t+ψ(t))は、cosωc
及び、sinωc tと掛け算され、それぞれLPFを通
過し、高域成分を除去する一般的に同期直交検波処理が
施される。
Then, the reproduction signal m (t + ψ (t)) which has received the time axis fluctuation ψ (t) is next subjected to quadrature detection processing. The reproduction signal m (t + ψ (t) ) is, cos .omega c t
, And sin ω c t are multiplied together, pass through the LPFs respectively, and are generally subjected to synchronous quadrature detection processing to remove high frequency components.

【0036】前記直交検波処理によって、2つに分離さ
れた信号はそれぞれ、等化フィルタに入力されパルス整
形される。このパルス整形処理によって再生信号m
(t)を生成している基本パルスは先の矩形パルスから
符号間干渉ゼロのナイキスト第一基準を満たすパルスh
(t)となる。パルス整形処理後の2つの信号は所定の
ベースバンド信号となり、それらをId (t+ψ
(t)),Qd (t+ψ(t))とすれば、
The signals separated into two by the quadrature detection process are input to the equalization filter and pulse-shaped. By this pulse shaping processing, the reproduction signal m
The basic pulse generating (t) is a pulse h that satisfies the Nyquist first criterion of zero intersymbol interference from the preceding rectangular pulse.
(T). The two signals after the pulse shaping process become predetermined baseband signals, and these are I d (t + ψ
(T)) and Q d (t + ψ (t)),

【0037】[0037]

【数4】 で表される。ここで、Id (t),Qd (t)は時間軸
変動ψ(t)によって所謂時間の揺れを生じており、時
刻で変動する非同期直交検波となることに留意する。ま
た時間軸変動ψ(t)が再生信号Id (t),Q
d (t)に与える影響に関して、重要な仮定をする。
[Equation 4] It is represented by. Here, it should be noted that I d (t) and Q d (t) cause so-called fluctuations in time due to time-axis fluctuation ψ (t), which results in asynchronous quadrature detection that changes with time. Further, the time axis fluctuation ψ (t) is the reproduction signal I d (t), Q.
Make important assumptions about the impact on d (t).

【0038】まず整形基本パルスh(t)のパルス幅
は、時間軸変動ψ(t)の周期に比べて十分小さいた
め、1つの基本パルスが定義されるパルス幅の時間内で
は時間軸変動ψ(t)がほぼ一定であると近似する。従
って、以後式の展開では、再生信号m(t)において時
間軸上の任意の基本パルス幅に着目する。式(1)によ
り、k:整数として、
First, since the pulse width of the shaping basic pulse h (t) is sufficiently smaller than the period of the time axis fluctuation ψ (t), the time axis fluctuation ψ is within the time of the pulse width in which one basic pulse is defined. It is approximated that (t) is almost constant. Therefore, in the subsequent development of the formula, attention is paid to an arbitrary basic pulse width on the time axis in the reproduction signal m (t). According to the equation (1), k: an integer,

【0039】[0039]

【数5】 における時間軸変動ψ(t)を一定なものとして、[Equation 5] Assuming that the time axis fluctuation ψ (t) at is constant,

【0040】[0040]

【数6】 と定義すると、Id (t+ψ(t)),Qd (t+ψ
(t))は次のように近似して表すことができる。
[Equation 6] And I d (t + ψ (t)), Q d (t + ψ
(T) can be approximated and expressed as follows.

【0041】[0041]

【数7】 [Equation 7]

【0042】前記Id k (t)及びQd k (t)は、セ
ルフクロックによって標本化するとき、前記式(12)
で、t=t’−ψk と置いて、さらにt=t’と置き直
すことで表現できる。故に、X’k 及びY’k は、
When I dk (t) and Q dk (t) are sampled by the self-clock, the above equation (12) is used.
Then, it can be expressed by setting t = t′−ψ k and further rearranging t = t ′. Therefore, X'k and Y'k are

【0043】[0043]

【数8】 となり、式(8)のX’k をXk 、Y’k をYk に置き
直して表すと、
[Equation 8] Therefore, when X ′ k in equation (8) is replaced with X k and Y ′ k is replaced with Y k ,

【0044】[0044]

【数9】 となる。また、波形整形された前記h(t+ψk )も、
同様にして
[Equation 9] Becomes Further, the waveform-shaped h (t + ψ k ) is also
In the same way

【0045】[0045]

【数10】 で与えられ、適正時刻、即ちt=kTB で再標本化され
る。 h(kTB )=h(0) …(16) としてよいので、検出される標本化値Ik ,Qk は、式
(14),(16)により、
[Equation 10] And is resampled at the proper time, ie, t = kT B. Since h (kT B ) = h (0) (16), the detected sampling values I k and Q k can be calculated by the equations (14) and (16).

【0046】[0046]

【数11】 で与えられる。h(0)=1とすれば、式(17)は、[Equation 11] Given in. If h (0) = 1, then equation (17) becomes

【0047】[0047]

【数12】 となる。[Equation 12] Becomes

【0048】このように検出されたIk ,Qk はk番目
の2次元信号空間上の検出信号点の座標であるI軸成
分、Q軸成分を表している。この2次元信号空間を一般
的な複素平面として取り扱うと、非同期に直交検波され
て得られる時間軸上k番目の検出値mk は、
The I k and Q k thus detected represent the I-axis component and the Q-axis component which are the coordinates of the detection signal point on the k-th two-dimensional signal space. When this two-dimensional signal space is treated as a general complex plane, the k-th detection value m k on the time axis obtained by asynchronous quadrature detection is

【0049】[0049]

【数13】 として表される。完全に同期検波が実行され、時間軸変
動がない場合は、 ζk =0 …(20) だから、記録信号点を同様に表現すれば、これをsk
して、 sk =(xk /2)+j(Yk /2) …(21) となる。すなわち非同期に直交検波されて得られるk番
目の検出値mk は、 mk =mk ・exp[−jζk } …(22)
[Equation 13] Expressed as Complete synchronous detection is performed, if there is no time base fluctuation, ζ k = 0 ... (20 ) So, if similarly represented recording signal points, which as a s k, s k = (x k / 2 ) + J (Y k / 2) (21) That is, the k -th detection value m k obtained by the quadrature detection asynchronously is m k = m k · exp [−jζ k } (22)

【0050】となり、時間軸変動ζk を受けると、本方
式により復調される検出値mk が表す検出信号点は、時
間軸変動を受けない場合の記録信号点に対し位相角ζk
の誤差位相角を生ずる。記録信号点sk (ak k )が
時間軸変動量に応じて誤差位相角分ずれて検出信号点m
k (a’k b’k )になることになる。
When the time axis fluctuation ζ k is received, the detection signal point represented by the detection value m k demodulated by this method is the phase angle ζ k with respect to the recording signal point when the time axis fluctuation is not received.
Produces an error phase angle of The recording signal point s k (a k d k ) is deviated by the error phase angle according to the time-axis fluctuation amount, and the detection signal point m
It will be the k (a 'k b' k ).

【0051】次に位相の変動を受けた復調信号から先記
直線位相パラメータ/直線位相ブロックデータ変換部3
で変換された直線位相ブロックデータを検出判定する方
式について説明する。直線位相記録時に変換して得られ
た先の直線位相ブロックデータの再生信号は、上記位相
角の変動を受けている。第6図にこの直線位相ブロック
データの再生の様子を示す。再生された直線位相ブロッ
クデータは、記録したときの位相直線から位相変動分散
して検出される。分散して得られる検出位相値から最小
自乗法を使って直線近似式を求める。得られた直線近似
式を、 θ=n’α・y+m’β …(23) 但し、n’,m’:整数、α:直線の傾き、β:to
位相角とすれば、検出された直線位相パラメータは、
n’,m’を示し、時刻t=t-2〜t2 での位相角デー
タ即ち直線位相ブロックデータは、
Next, the linear phase parameter / linear phase block data conversion unit 3 is converted from the demodulated signal subjected to the phase fluctuation.
A method of detecting and determining the linear phase block data converted in step 1 will be described. The reproduction signal of the preceding linear phase block data obtained by conversion at the time of linear phase recording is subjected to the above-mentioned fluctuation of the phase angle. FIG. 6 shows how the linear phase block data is reproduced. The reproduced linear phase block data is detected by phase fluctuation dispersion from the phase straight line at the time of recording. A linear approximation formula is obtained from the detected phase values obtained by dispersion using the method of least squares. If the obtained linear approximation formula is θ = n′α · y + m′β (23) where n ′, m ′ are integers, α is the slope of the straight line, and β is the phase angle of t o , it is detected. The linear phase parameter is
n ', m' indicates the phase angle data words linear phase block data at time t = t -2 ~t 2 is

【0052】[0052]

【数14】 により示される。[Equation 14] Indicated by.

【0053】このようにして検出された直線位相パラメ
ータn’,m’は、所定のしきい値判定により、判定さ
れ記録時に設定されていた直線位相パラメータn,mの
値に最も近いものが選択されて判定値となる。直線位相
パラメータは、パラレル多値データ/直線位相パラメー
タ変換部2で行われた変換の逆変換により、パラレル多
値データに変換され、さらにパラレル/シリアル変換に
よりもとの入力2値データを復元した出力2値データと
なる。
As the linear phase parameters n'and m'detected in this way, those which are determined by a predetermined threshold value determination and are closest to the values of the linear phase parameters n and m set at the time of recording are selected. It becomes a judgment value. The linear phase parameter is converted into parallel multilevel data by the inverse conversion of the conversion performed in the parallel multilevel data / linear phase parameter conversion unit 2, and the original input binary data is restored by parallel / serial conversion. Output binary data.

【0054】再生された直線位相ブロックデータは、記
録したときの位相直線から位相変動分、分散して検出さ
れるが、分散して得られる検出位相値がブロックデータ
iの範囲で、誤差が直線を中心にしてバランスよくラ
ンダム化されて分散されていると、最小自乗法で求めた
直線は、誤差が少ない。直線位相ブロックデータを、構
成している要素の数の次元数(本実施例では5次元)の
信号空間で捉えると、直線的に推移する位相のデータ
は、この信号空間上の、任意の方向ベクトルをもつ直線
上の一点を示す信号点ベクトルである。位相直線の傾き
が、信号空間の直線上の信号点位置と対応している。例
えば、本実施例の検出されたブロックデータの5つの位
相角データが表すことができる信号点は、
The reproduced linear phase block data is dispersedly detected from the phase straight line at the time of recording by the phase fluctuation amount. However, the detected phase value obtained by dispersion is within the range of the block data B i , and the error is If the lines are well-balanced and randomized and distributed, the lines obtained by the method of least squares have few errors. When the linear phase block data is captured in a signal space having the number of dimensions (five dimensions in this embodiment) of the number of constituent elements, the data of the phase that changes linearly is an arbitrary direction in this signal space. It is a signal point vector indicating one point on a straight line having a vector. The slope of the phase straight line corresponds to the signal point position on the straight line in the signal space. For example, the signal points that can be represented by the five phase angle data of the detected block data of this embodiment are:

【0055】[0055]

【数15】 但し、方向ベクトルd0 =(1,1,1,1,1) 方向ベクトルd =(−2,−1,0,1,2)とな
る。
[Equation 15] However, the direction vector d 0 = (1,1,1,1,1) and the direction vector d = (− 2, −1,0,1,2).

【0056】式(25)の最初のベクトルは、検出信号
点ベクトルS’n,m の方向ベクトルdo の直線への斜影
であり、また次のベクトルは、検出信号ベクトルS’
n,m の方向ベクトルdの直線上への斜影である。正しい
信号点ベクトルSn,m と検出された信号点ベクトルS’
n,m の誤差を表す誤差ベクトルS’n,m −Sn,m をそれ
ぞれの信号空間の直線上に斜影した場合、誤差ベクトル
が上記方向ベクトルの方向に片寄らなければ、即ち、位
相直線を中心として検出値がバランスよく分散していれ
ば、上記各方向ベクトルと同方向を示す誤差ベクトルの
発生確率は小さくなる。
The first vector of the equation (25) is a slant of the detected signal point vector S'n , m onto the straight line of the direction vector d o , and the next vector is the detected signal vector S '.
It is a slant on a straight line of the direction vector d of n and m . Correct signal point vector S n, m and detected signal point vector S ′
When the error vector S'n , m- Sn , m representing the error of n, m is shaded on the straight line of each signal space, if the error vector does not deviate in the direction of the direction vector, that is, the phase straight line is If the detected values are distributed in a well-balanced manner as the center, the probability of occurrence of the error vector indicating the same direction as each of the above-described direction vectors becomes small.

【0057】本発明が解決しようとしている伝送路の時
間軸変動により生ずる誤差ベクトルは、時間軸変動の周
期以上の範囲で観測すると、本実施例で言うところのバ
ランスのよい分散であるといえる。従って、前記信号空
間の直線上の斜影された誤差ベクトルを判定すれば、判
定確率は向上する。図1に戻り、等化器10a,10b
以降の構成について説明する。
It can be said that the error vector, which is caused by the time-axis fluctuation of the transmission line to be solved by the present invention, has a well-balanced dispersion as referred to in the present embodiment when observed in the range of the cycle of the time-axis fluctuation or more. Therefore, the determination probability is improved by determining the shaded error vector on the straight line of the signal space. Returning to FIG. 1, the equalizers 10a and 10b.
The following configuration will be described.

【0058】この等化器10a,10bによりパルス整
形され出力されたI軸成分信号及びQ軸成分信号は、そ
れぞれ2つに分岐され、一方はクロック再生回路11に
入力し、他方は直線位相パラメータ検出部12に入力す
る。
The I-axis component signal and the Q-axis component signal which are pulse-shaped and output by the equalizers 10a and 10b are respectively branched into two, one of which is input to the clock recovery circuit 11 and the other of which is a linear phase parameter. Input to the detection unit 12.

【0059】前記クロック再生回路11では、再生され
たI軸成分信号及びQ軸成分信号からクロック信号を抽
出し、再生してクロック信号を出力する。また前記直線
位相パラメータ検出部12では、再生されたI軸成分信
号及びQ軸成分信号を入力して位相ブロックデータをま
ず検出して、前述したように直線位相パラメータn’,
m’を最小自乗法を用いて算出する。
The clock reproduction circuit 11 extracts a clock signal from the reproduced I-axis component signal and Q-axis component signal, reproduces the clock signal, and outputs the clock signal. The linear phase parameter detection unit 12 receives the reproduced I-axis component signal and Q-axis component signal to detect the phase block data first, and then detects the linear phase parameter n ′,
Calculate m'using the least squares method.

【0060】そして算出された直線位相パラメータ
n’,m’は、直線位相パラメータ判定部13において
判定され、n,mを出力する。直線位相パラメータ判定
部13から出力されたn,mは、直線位相パラメータ/
パラレル多値データ変換部14に入力され、記録の際の
パラレル多値データ/直線位相パラメータ2で行った変
換処理の逆変換を行う。
Then, the calculated linear phase parameters n'and m'are judged by the linear phase parameter judging unit 13 and n and m are output. N and m output from the linear phase parameter determination unit 13 are linear phase parameters /
It is input to the parallel multi-valued data conversion unit 14 and performs the inverse conversion of the conversion process performed with the parallel multi-valued data / linear phase parameter 2 at the time of recording.

【0061】前記直線位相パラメータ/パラレル多値デ
ータ変換部14から出力されたパラレル多値データは、
2値のブロックデータであるから、これをパラレル/シ
リアルデータ変換器15によりシリアル2値時系列デー
タに変換して、出力2値データを出力する。
The parallel multi-valued data output from the linear phase parameter / parallel multi-valued data conversion unit 14 is
Since this is binary block data, this is converted into serial binary time-series data by the parallel / serial data converter 15, and output binary data is output.

【0062】この実施例では、入力2値データをブロッ
ク化する際に、連続2値データをブロックデータとした
が、時間軸変動の周期が伝送パルス周期に比べかなり大
きいので、予め設定した離散データを1つのブロックデ
ータとしてもよい。このようにすれば、伝送路で受けた
時間軸変動により変動する先記位相直線の直線位相ブロ
ック内の誤差の分散が、バランスよくなり、本実施例に
おける時間軸変動による検出誤差の低減が効率よく行
え、且つ1つのブロックデータも大きくしなくてよい。
In this embodiment, when the input binary data is divided into blocks, the continuous binary data is used as the block data. However, since the period of time axis fluctuation is considerably larger than the transmission pulse period, the preset discrete data is set. May be one block data. By doing so, the dispersion of the error in the linear phase block of the above-mentioned phase straight line that fluctuates due to the time base fluctuation received on the transmission line becomes well balanced, and the detection error due to the time base fluctuation in this embodiment is efficiently reduced. This can be done well, and one block data need not be large.

【0063】以上説明したように本発明の多値記録再生
装置は、多値PSK方式の搬送波方式を採用し、1つの
2次元信号空間において、振幅一定で複数の異なる位相
が所定の複数伝送パルス内で、時間軸に対し直線的に推
移する位相直線を、予め設定し、多値データをこの位相
直線に対応させて時系列的に記録できる。
As described above, the multilevel recording / reproducing apparatus of the present invention adopts the multilevel PSK carrier system, and in a two-dimensional signal space, a plurality of transmission pulses having a constant amplitude and a plurality of different phases. In this, a phase straight line that linearly changes with respect to the time axis can be set in advance, and multivalued data can be recorded in time series in correspondence with this phase straight line.

【0064】前記記録時の信号は、予め定められた多値
PSKの2次元信号空間に配置された設定信号点であ
る。その設定信号点に対し、検出された検出信号点は時
間軸変動に合わせて変動する誤差位相成分を含み、同期
外れの程度が時刻によって変化する非同期検波になる。
再生された信号の時間軸変動が全く発生しないのであれ
ば、記録時と再生時の搬送波の位相ずれはどの時刻に対
しても一定となり、よって設定信号点と検出信号点ベク
トルの誤差位相角も時間軸に対し一定となる。
The signals at the time of recording are set signal points arranged in a predetermined two-dimensional signal space of multi-valued PSK. With respect to the set signal point, the detected detection signal point includes an error phase component that fluctuates according to the fluctuation of the time axis, and becomes an asynchronous detection in which the degree of out-of-sync changes with time.
If the reproduced signal does not fluctuate on the time axis at all, the phase difference between the carrier wave at the time of recording and that at the time of reproduction is constant at any time, so the error phase angle between the set signal point and the detected signal point vector is also It is constant with respect to the time axis.

【0065】しかし、前記伝送路において時間軸変動が
起きないことは現実にはありえず、特に機械駆動を伴う
記録再生伝送路では“ジッタ”と称される時間軸変動が
検出誤りなどに大きく影響する。従って単に非同期検波
と言ってもその位相ずれは時間軸に対し一定ではなくな
る。
However, it is not possible that the time axis fluctuation does not occur in the above-mentioned transmission path. Especially, in the recording / reproducing transmission path accompanied by the mechanical drive, the time axis fluctuation called "jitter" greatly affects the detection error. To do. Therefore, even if it is simply called asynchronous detection, the phase shift is not constant with respect to the time axis.

【0066】ところが、一般に時間軸変動の平均変動幅
はゼロに等しいと仮定され、時間軸変動によって生じる
誤差位相角の平均値もゼロに等しいことにできる。従っ
て、この誤差位相角に対応する検出信号点と設定信号点
の信号点間距離を複数信号点にわたって取り、平均をと
れば、最も小さい値となる設定信号点が、比較した複数
の検出信号点に近い確率が最も高いと言える。それは時
間軸変動による誤差位相角が平均化され、互いにキャン
セルされた為である。
However, it is generally assumed that the average fluctuation width of the time base fluctuation is equal to zero, and the mean value of the error phase angle caused by the time base fluctuation can also be equal to zero. Therefore, if the signal point distances of the detection signal point and the setting signal point corresponding to this error phase angle are taken over a plurality of signal points and the average is taken, the setting signal point having the smallest value is the plurality of detection signal points compared. Can be said to have the highest probability close to. This is because the error phase angles due to time axis fluctuations are averaged and canceled out.

【0067】また再生では、PSKの復調がなされて得
られる検出値から所定の複数伝送パルス内で最小自乗法
を使って時間軸に対する位相の近似直線を算出し、予め
設定されている位相直線を参照して直線の傾き、切片を
比較またはしきい値判定し、特定された位相直線が対応
する多値データに変換され、さらに2値データに変換さ
れて出力される。
In the reproduction, the approximate straight line of the phase with respect to the time axis is calculated from the detected value obtained by demodulating the PSK by using the least square method in a predetermined plurality of transmission pulses, and the preset phase straight line is obtained. The slopes and intercepts of the straight lines are referred to for comparison or threshold determination, and the specified phase straight line is converted into corresponding multi-valued data, and further converted into binary data and output.

【0068】よって、本発明の多値記録再生装置は、記
録伝送路の時間軸変動によって発生する復調位相誤差を
低減し、検出される位相直線の検出値が、復調位相誤差
のため該当する位相直線を挟んでバランスよく分散して
検出され、これら複数の検出値を最小自乗法で直線近似
した当位相直線が求められる。また本発明は、前述した
実施例に限定されるものではなく、他にも発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々の変形や応用が可能であることは
勿論である。
Therefore, the multilevel recording / reproducing apparatus of the present invention reduces the demodulation phase error caused by the time axis fluctuation of the recording transmission path, and the detected value of the detected phase straight line corresponds to the demodulation phase error. This phase straight line is obtained by linearly approximating these plural detection values by the least squares method, which is detected with a good balance in a straight line. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications and applications can be made without departing from the scope of the invention.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、時
間軸変動の影響を大きく受ける磁気記録再生系や光ディ
スク記録再生系のような伝送路を使って、多値PSK方
式による多値記録行う場合に、再生時に伝送路の時間軸
変動等の影響による復調時の同期外れによる検出誤差を
低減し、精度良く再生多値データを判定することによ
り、効果的に検出誤り率を低減し、実用上支障のない誤
り率を維持して高密度記録再生を実現する多値記録再生
装置を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, a multi-valued PSK system is used by using a transmission line such as a magnetic recording / reproducing system or an optical disk recording / reproducing system which is greatly affected by time axis fluctuations. When recording, the detection error due to loss of synchronization at the time of demodulation due to the influence of time axis fluctuations on the transmission path during playback is reduced, and the detection error rate is effectively reduced by accurately determining playback multi-level data. Thus, it is possible to provide a multilevel recording / reproducing apparatus which realizes high density recording / reproducing while maintaining an error rate that does not hinder practical use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明による第1実施例としての多値
記録再生装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a multilevel recording / reproducing apparatus as a first embodiment according to the present invention.

【図2】図2は、第1実施例において、PSK信号空間
における信号点の位相角の定義を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing definition of a phase angle of a signal point in a PSK signal space in the first embodiment.

【図3】図3は、第1実施例で行う直線位相データの設
定の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of setting of linear phase data performed in the first embodiment.

【図4】図4は、直線位相変調の記録原理を説明するた
めの図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a recording principle of linear phase modulation.

【図5】図5は、PSKで再生される信号の流れを示
し、非同期検波による位相誤差発生の原理を説明するた
めの図である。
FIG. 5 is a diagram showing a flow of a signal reproduced by PSK and explaining the principle of phase error generation by asynchronous detection.

【図6】図6は直線位相変調の再生原理を説明する図で
ある。
FIG. 6 is a diagram for explaining the reproduction principle of linear phase modulation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…シリアル/パラレル変換器、2…パラレル多値デー
タ/直線位相パラメータ変換部、3…直線位相パラメー
タ/直線位相ブロックデータ変換部、4a,4b…ホー
ルド回路、5…PSK変調器、6…記録アンプ、7…記
録再生伝送路、8…再生アンプ、9…PSK復調器、1
0a,10b…等化器、11…クロック再生回路、12
…直線位相パラメータ検出部、13…直線位相パラメー
タ判定部、14…直線位相パラメータ/パラレル多値デ
ータ変換部、15…パラレル/シリアル変換部。
1 ... Serial / parallel converter, 2 ... Parallel multi-valued data / linear phase parameter converter, 3 ... Linear phase parameter / linear block data converter, 4a, 4b ... Hold circuit, 5 ... PSK modulator, 6 ... Recording Amplifier, 7 ... Recording / reproducing transmission line, 8 ... Reproducing amplifier, 9 ... PSK demodulator, 1
0a, 10b ... Equalizer, 11 ... Clock recovery circuit, 12
... Linear phase parameter detection unit, 13 ... Linear phase parameter determination unit, 14 ... Linear phase parameter / parallel multi-valued data conversion unit, 15 ... Parallel / serial conversion unit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力2値データを所定ビット毎に区切
り、多値データに変換する多値データ変換手段と、 所定の複数の位相角を単位として、該位相角が時間に対
し直線的に推移する位相直線を前記多値データ数分予め
設定し、前記多値データ変換手段により所定ビットの入
力2値データが多値データに変換される毎に、該変換多
値データを対応づけられた位相直線に変換して、位相直
線をなす位相角を出力する直線位相変換手段と、 前記直線位相変換手段から出力される位相角により搬送
波を角度変調する変調手段と、 前記変調手段から出力される信号を記録媒体に記録し、
再生する記録再生手段と、 前記記録再生手段により再生された再生信号を復調する
復調手段と、 前記復調手段により復調された信号から位相角の値を検
出する位相角検出手段と、 前記位相角検出手段により検出された検出位相角から前
記所定の複数を単位として、位相を直線近似する演算手
段と、 前記演算手段により直線近似された位相直線と予め設定
されている位相直線とを比較し、記録時に設定された直
線位相値に最も近い判定値を選択する判定選択手段と、 前記判定選択手段により判定された位相直線を対応する
多値データに変換して出力する多値データ変換手段と、 前記多値データ変換手段により変換された多値データを
2値データに変換して出力する手段とを具備することを
特徴とする多値記録再生装置。
1. A multi-valued data conversion means for dividing input binary data into predetermined values and converting it into multi-valued data, and the phase angle linearly changes with time in units of a predetermined plurality of phase angles. Phase lines corresponding to the number of multi-valued data are set in advance, and every time the input binary data of a predetermined bit is converted into multi-valued data by the multi-valued data conversion means, the converted multi-valued data is associated with the phase. A linear phase conversion means for converting into a straight line and outputting a phase angle forming a phase straight line, a modulation means for angularly modulating a carrier wave with a phase angle output from the linear phase conversion means, and a signal output from the modulation means On a recording medium,
Recording / reproducing means for reproducing, demodulating means for demodulating the reproduced signal reproduced by the recording / reproducing means, phase angle detecting means for detecting a phase angle value from the signal demodulated by the demodulating means, and the phase angle detecting means Computation means for linearly approximating the phase in units of the predetermined plurality from the detected phase angle detected by the means, and comparing the phase straight line linearly approximated by the computation means with a preset phase straight line, and recording Judgment selection means for selecting a judgment value closest to the linear phase value set at time, multi-value data conversion means for converting and outputting the phase straight line judged by the judgment selection means to corresponding multi-valued data, A multi-valued recording / reproducing apparatus comprising: a unit for converting multi-valued data converted by the multi-valued data conversion unit into binary data and outputting the binary data.
JP6395892A 1992-03-19 1992-03-19 Multivalue recording/reproducing device Withdrawn JPH05266592A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2342259A (en) * 1998-10-01 2000-04-05 Dan Dobre Apparatus for multilevel encoding and recording

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2342259A (en) * 1998-10-01 2000-04-05 Dan Dobre Apparatus for multilevel encoding and recording

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