JPH07130093A

JPH07130093A - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH07130093A
Application number: JP27342693A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Higashiya; 比呂志東谷; Yoshihito Nakatsu; 悦人中津; Haruo Ota; 晴夫太田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-01
Filing date: 1993-11-01
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】多値振幅位相変調を用い、良好な復号データ
の誤り率の実現を可能とする磁気記録再生装置を提供す
ることを目的としている。【構成】多値振幅位相変調を用いた磁気記録再生装置
であって、搬送波クロック再生回路１８では、被変調信
号と周波数多重し記録再生された高域パイロット信号よ
り搬送波とクロックの再生を、低域のパイロット信号に
より搬送波とクロックの位相の決定を行なう構成であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル・ビデオテ
ープレコーダなどのディジタル記録を行う磁気記録再生
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディジタル記録を行う磁気記録再
生装置においては、通常はＮＲＺＩ変調方式や８−１０
変換方式などのベースバンドでの記録変調方式が用いら
れている（例えば、「ディジタルＶＴＲに用いられる高
密度磁気記録技術」中川省三テレビジョン学会誌第３
５巻第７号（１９８１）」５４２〜５４８ページ）。ま
た、高密度記録を目的として、多値振幅位相変調などの
多値ディジタル変調方式を用いることもある（例えば、
昭和６３年電子情報通信学会春季全国大会Ｃ−５９）。

【０００３】多値振幅位相変調を用いた磁気記録再生装
置において、搬送波とクロックの再生方法には、例えば
記録信号に搬送波と同一周波数同一位相のバースト信号
を部分的に付加しておき、再生時にバースト信号により
連続した搬送波を再生する方法がある。

【０００４】また、再生クロックはあらかじめ記録時に
搬送波と同一周波数もしくは搬送波の周波数をＮ／Ｍ
（Ｎ、Ｍは自然数）倍した周波数の信号とすることで再
生搬送波より容易に再生することが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
搬送波およびクロックの再生方法を用いた場合、記録信
号に部分的に挿入されているバースト信号のため実質の
記録密度は低下してしまう。また、バースト信号の占め
る比率を下げれば再生信号に含まれた時間軸変動に対し
て追従性の良い搬送波クロック再生ができなくなり誤り
率の劣化を招く。

【０００６】そのため、バースト信号を記録しない搬送
波とクロックの再生方法として文献「アイイーイーイー
トランザクションズオンコンシューマエレクト
ロニクス」（「BEYOND 1μ_m ²/bit High Density Rec
ording with Improved ＱＡＭ Technique」小
林、中津、島崎、太田、長岡 IEEE Transactions on
Consumer Electronics、Vol.37 No3 AUGUST 1991）に
被変調信号の周波数占有帯域外に周波数多重して記録し
た１つの単一周波数のパイロット信号を用いたディジタ
ル磁気記録再生装置での搬送波とクロックの再生方法が
提案されている。この方法によりバースト信号などの余
分な信号を付加することなく搬送波とクロックの再生が
可能となる。

【０００７】しかし、上記方法においてパイロット信号
を被変調信号の占有帯域外でかつ低域の信号とした場合
には、再生信号に含まれた時間軸変動により生じるジッ
タに対して追従性の良い搬送波とクロックの再生を行う
ことと、パイロット信号に含まれる雑音に対して強い再
生を行うこととの両立ができず、誤り率の劣化を招く結
果となる。

【０００８】また、上記パイロット信号を被変調信号の
占有帯域外でかつ高域の信号とした場合にはおいては、
ジッタへの追従性と雑音に対する強さは低域のパイロッ
ト信号を用いた場合に比べ良好であるが、高域のパイロ
ット信号を周波数変換し、より低い周波数の搬送波およ
びクロックを再生することとなり、周波数変換後の搬送
波およびクロックの位相を正しく確定することができな
い。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑み、再生信号に
含まれた時間軸変動により生じるジッタに対して、追従
性が良く、かつパイロット信号に含まれる雑音に対して
強い搬送波とクロックの再生を行うことにより良好な復
号データの誤り率を得ることが可能で、またバースト信
号など余分な信号を付加する必要が無く、実際の伝送レ
ートまたは記録レートの低下を生じない多値振幅位相変
調方式での磁気記録再生装置を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の磁気記録再生装置は、Ｎビット（Ｎは１以上
の整数）のディジタル信号列に対応する２^N 個の符号点
をコンスタレーション平面上に配置し符号点位置を表わ
す２系統の信号を出力するマッピング手段と、２系統の
信号を搬送波発生手段からの搬送波を用いて直交変調し
被変調信号を出力する直交変調手段と、搬送波より被変
調信号の周波数占有帯域外に搬送波周波数に対し整数分
の１倍の周波数の低域パイロット信号と整数倍の周波数
の高域パイロット信号を生成するパイロット信号生成手
段と、被変調信号に２つのパイロット信号を加算する加
算手段と、加算手段の出力である記録信号に記録信号の
最高周波数の２倍以上高い周波数のバイアス信号を重畳
するバイアス付加手段と、バイアスが付加された記録信
号を磁気ヘッドを介して磁気記録媒体上に記録し再生す
るための磁気記録再生手段と、磁気記録再生手段で磁気
ヘッドを介して再生される再生信号に含まれる低域パイ
ロット信号を入力として再生搬送波と再生クロックの位
相を選択する位相選択信号を出力する位相選択信号発生
手段と、再生信号に含まれる高域パイロット信号と位相
選択信号とから再生搬送波と再生クロックを生成する搬
送波クロック再生手段と、再生信号に含まれる被変調信
号を再生搬送波で復調する復調手段と、復調手段からの
復調信号を再生クロックのタイミングで復号し復号ディ
ジタル信号として出力する復号手段とを備えた構成であ
る。

【００１１】

【作用】本発明は、上記構成によって、多値振幅位相変
調において搬送波とクロックを被変調信号の占有帯域外
でかつ占有帯域より高い周波数の単一周波数であるパイ
ロット信号により再生する場合に、被変調信号の占有帯
域外で搬送波とクロックを再生するための高域パイロッ
ト信号と周波数の異なる単一周波数のパイロット信号、
あるいは復調器から出力される復調信号が表す信号点よ
り算出されたＳＮ比に基づく位相選択信号を用いること
によって、正しい位相の搬送波およびクロックを再生す
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１３】まず、図１に示される第一の実施例では、
入力端子２より３ビットのディジタル信号列３１０がマ
ッピング回路５に入力され、入力された３ビットのディ
ジタル信号列３１０で表されるコンスタレーション平面
上での符号点に対応した２系統のＩ信号５１０とＱ信号
５２０とがマッピング回路５より出力される。

【００１４】ここで、マッピング回路５は、ＲＯＭ（RE
AD ONLY MEMORY）などの記憶素子より構成され、あらか
じめそのＲＯＭに３ビットのディジタル信号３１０で表
わされる符号点８点のコンスタレーション平面上での位
置データを書き込んでおき、３ビットディジタル信号３
１０が入力された際に、その３ビットのディジタル信号
３１０により表わされるコンスタレーション平面上での
基準符号点の位置データをメモリより読み取り、それに
対応した２系統のＩ、Ｑ信号５１０、５２０を出力する
ものである。

【００１５】また、マッピング回路５での符号点配置は
図２で示されるものであり、これは、各符号点の振幅レ
ベルが一定になるように符号点８点が同心円上に配置さ
れた８値位相変調（８ＰＳＫ）の符号点配置である。

【００１６】次に、図１でマッピング回路５からの出力
Ｉ信号５１０とＱ信号５２０とは、直交変調回路６に入
力されて搬送波発生回路７からの搬送波７１により直交
変調される。ここで、Ｉ信号５１０とＱ信号５２０と
は、図３に示す直交変調回路において搬送波７１と搬送
波７１と９０度位相の異なる９０度移相搬送波３０１に
よりそれぞれ振幅変調され、加算され、被変調信号６１
となる。

【００１７】パイロット信号生成回路８では、搬送波発
生回路７から出力される搬送波７１を入力として図４に
示すように被変調信号６１の占有帯域外に占有帯域より
高い周波数（ｆ₁）の単一周波数信号であるパイロット
信号８１と低い周波数（ｆ₀）の単一周波数信号である
パイロット信号８２とを出力する。

【００１８】ここで、パイロット信号８１の周波数は、
搬送波７１の周波数を整数倍した周波数で、パイロット
信号８２の周波数は、搬送波７１の周波数を整数分の１
した周波数であり、２つのパイロット信号の周波数間に
は整数比の関係がある。また上記３ビットディジタル信
号列３１０は、搬送波と同じ、あるいは搬送波の周波数
をＪ／Ｌ（Ｊ、Ｌは自然数）倍した周波数のクロックの
周期でマッピング回路５に入力される。さらに、被変調
信号６１にはパイロット信号８１とパイロット信号８２
が加算器１１にて加算される。

【００１９】加算器出力１１１は磁気記録再生過程を線
形に近づけるために、バイアス信号付加部１０において
バイアス信号発生回路９からのバイアス信号９１を重畳
し、磁気記録媒体１３に磁気ヘッド１２を介して記録さ
れる。

【００２０】ここで、パイロット信号生成回路８から出
力されるパイロット信号８１とパイロット信号８２とを
磁気記録媒体上に記録するための磁気ヘッド１２におけ
る記録電流レベルは、被変調信号６１に含まれる搬送波
７１を記録するための磁気ヘッド１２における記録電流
レベルに対して小さいレベルにあり、例えば３０％とす
るものである。なお、バイアス信号９１は、バイアス信
号の周波数をｆ_bとすればｆ_b＞２・ｆ₁ が成り立つ単
一周波数信号とする。

【００２１】磁気記録媒体１３に記録された信号は、磁
気ヘッド１４により再生される。再生信号１４１は被変
調信号１５１のみを抽出するためのバンドパスフィルタ
回路（ＢＰＦ回路）１５と高域のパイロット信号８１の
みを抽出するハイパスフィルタ回路（ＨＰＦ回路）（も
しくはバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路））１６と
低域のパイロット信号８２のみを抽出するローパスフィ
ルタ回路（ＬＰＦ回路）（もしくはバンドパスフィルタ
回路（ＢＰＦ回路））２３とに入力される。

【００２２】搬送波クロック再生回路１８では、復調回
路１７で復調に必要な搬送波１８１を、パイロット信号
１６１を基準信号として位相同期ループを構成し、パイ
ロット信号１６１に同期した信号を周波数変換すること
で再生する。そして、復号器１９で復号に必要な再生ク
ロック１８２は搬送波と同じ信号、あるいは搬送波の周
波数をＪ／Ｌ（Ｊ、Ｌは自然数）倍した信号であること
から、搬送波が再生されれば容易に再生することが可能
である。

【００２３】ここで、高域のパイロット信号を例えば１
６ＭＨｚ、搬送波を８ＭＨｚ、クロックを１２ＭＨｚと
すると、パイロット信号を周波数変換して求められた再
生搬送波と再生クロックは図５に示すように再生搬送波
がイ、ロ、再生クロックがハ、ニ、ホ、ヘのようにそれ
ぞれ２通りと４通りの位相が存在し得る。

【００２４】そこで、上記高域パイロット信号１６１と
再生搬送波１８１と再生クロック１８２の周波数に対し
て例えば、低域のパイロット信号２３１（ローパスフィ
ルタ２３出力）は前述のごとく整数分の１の周波数関係
にあり、５００ｋＨｚとすると、図５中の５００ｋＨｚ
クロックに同期した搬送波イ、クロック（ハ）を選択す
ることで正しい再生搬送波と再生クロックを再生するこ
とが可能となる。

【００２５】位相選択回路２２では、入力された低域パ
イロット信号２３１が、位相選択信号２２１として搬送
波クロック再生回路１８に出力される。

【００２６】次に、ＢＰＦ回路１５の出力信号である再
生被変調信号１５１は、図６に示す復調器１７で復調さ
れる。

【００２７】ここで、前述のごとく搬送波６１に対する
パイロット信号８１、８２の磁気ヘッド１２における記
録電流レベルを規定したが、これは、パイロット信号８
１、８２の記録電流レベルが大きくなると、前記記録信
号の記録電流レベルが大きくなり、磁気記録再生系での
歪が大きくなるために、図２に示した符号点に対して再
生された復調信号で表わされる信号点のＳＮ比が劣化す
るためである。

【００２８】よって、前述のパイロット信号記録レベル
により、時間軸変動に良好に追従した搬送波とクロック
を再生を行うと共に、ＳＮ比良好の復調を行うことが可
能となる。

【００２９】さらに、復調器１７からの２系統の復調Ｉ
信号１７１と復調Ｑ信号１７２を復号器１９に入力し再
生クロック１８２のタイミングで復号を行い、３ビット
の復号ディジタル信号１９１を出力端子２０より出力す
る。

【００３０】以上のように本実施例によれば、高域のパ
イロット信号を利用することで、再生信号に含まれた時
間軸変動により生じるジッタに対して追従性が良く、パ
イロット信号に含まれる雑音に対しても強い搬送波とク
ロックの再生を行えると共に低域のパイロット信号を利
用して正しい位相を決定でき、良好な復号データの誤り
率を得ることが可能となる。

【００３１】また、バースト信号など余分な信号を付加
する必要が無く、実際の伝送レートまたは記録レートの
低下を生じない。

【００３２】次に、本発明の第二の実施例について説明
する。図７に示される第二の実施例では、入力端子２よ
り３ビットのディジタル信号列３１０がマッピング回路
５に入力され、入力された３ビットのディジタル信号列
３１０で表されるコンスタレーション平面上での符号点
に対応した２系統のＩ信号５１０とＱ信号５２０とがマ
ッピング回路５より出力される。

【００３３】ここで、マッピング回路５は、第一の実施
例と同様に、ＲＯＭなどの記憶素子より構成され、あら
かじめそのＲＯＭに３ビットのディジタル信号で表わさ
れる符号点８点のコンスタレーション平面上での位置デ
ータを書き込んでおき、３ビットディジタル信号３１０
が入力された際に、その３ビットのディジタル信号３１
０により表わされるコンスタレーション平面上での基準
符号点の位置データをメモリより読み取り、それに対応
した２系統のＩ、Ｑ信号５１０、５２０を出力するもの
である。

【００３４】また、マッピング回路５での符号点配置に
ついても第一の実施例と同様に図２で示される符号点配
置を用いることが可能である。

【００３５】次に、図７でマッピング回路５からの出力
Ｉ信号５１０とＱ信号５２０とは、直交変調回路６に入
力されて搬送波発生回路７からの搬送波７１により直交
変調される。ここで、Ｉ信号５１０とＱ信号５２０と
は、図３に示す直交変調回路において搬送波７１と搬送
波７１と９０度位相の異なる９０度移相搬送波３０１に
よりそれぞれ振幅変調され、加算され、被変調信号６１
となる。

【００３６】パイロット信号生成回路８では搬送波発生
回路７から出力される搬送波７１を入力として図８に示
すように被変調信号６１の占有帯域外に占有帯域より高
い周波数（ｆ₁）の単一周波数信号であるパイロット信
号８１とパイロット信号８１とは周波数を異にし、やは
り占有帯域より高い周波数（ｆ₂）の単一周波数信号で
あるパイロット信号８３とを出力する。ここで、パイロ
ット信号８１の周波数は、搬送波７１の周波数を整数倍
した周波数である。

【００３７】また、上記３ビットディジタル信号３１０
は、搬送波と同じ、あるいは搬送波の周波数をＪ／Ｌ
（Ｊ、Ｌは自然数）倍した周波数のクロックの周期でマ
ッピング回路５に入力される。さらに、被変調信号６１
にはパイロット信号８１とパイロット信号８３とが加算
器１１にて加算される。

【００３８】加算器出力１１１は磁気記録再生過程を線
形に近づけるために、バイアス信号付加部１０において
バイアス信号発生回路９からのバイアス信号９１を重畳
し、磁気記録媒体１３に磁気ヘッド１２を介して記録さ
れる。

【００３９】ここで、パイロット信号生成回路８から出
力されるパイロット信号８１とパイロット信号８３とを
磁気記録媒体上に記録するための磁気ヘッド１２におけ
る記録電流レベルは、被変調信号６１に含まれる搬送波
７１を記録するための磁気ヘッド１２における記録電流
レベルに対して小さいレベルにあり、例えば３０％とす
るものである。

【００４０】なお、バイアス信号９１は、バイアス信号
の周波数をｆ_bとすればｆ_b＞２・max（ｆ₁、ｆ₂）が
成り立つ単一周波数信号である。

【００４１】磁気記録媒体１３に記録された信号は磁気
ヘッド１４により再生される。再生変調信号１４１は被
変調信号１５１のみを抽出するためのバンドパスフィル
タ回路（ＢＰＦ回路）１５と高域のパイロット信号８１
のみを抽出するバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）
１６と高域のパイロット信号８３のみを抽出するバンド
パスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）２１とに入力される。

【００４２】バンドパスフィルタ１６とバンドパスフィ
ルタ２１から出力された高域パイロット信号１６１、２
１１を入力として位相選択信号発生回路２２では、２つ
の入力を乗算器で乗算し乗算結果として得られた（ｆ₂
−ｆ₁）なる差の周波数信号をバンドパスフィルタで抽
出し位相選択信号２２１として出力する。

【００４３】なお、搬送波クロック再生用の高域パイロ
ット信号８１の周波数ｆ₁を１６ＭＨｚとすると、第一
の実施例の低域パイロット信号のごとく、搬送波クロッ
ク再生用の高域パイロット信号８１、再生搬送波１８１
および再生クロック１８２各々に対し整数分の１の周波
数関係にある低域の位相選択信号を生成するために位相
選択信号発生用の高域パイロット信号８３の周波数ｆ₂
は２０ＭＨｚとするものであり、これにより位相選択信
号発生回路２２の出力である差の周波数が４ＭＨｚとな
る。

【００４４】搬送波クロック再生回路１８では、復調回
路１７で復調に必要な搬送波１８１を、パイロット信号
１６１を基準信号として位相同期ループを構成し、パイ
ロット信号１６１に同期した信号を周波数変換すること
で再生する。

【００４５】そして、復号器１９で復号に必要な再生ク
ロック１８２は搬送波と同じ信号、あるいは搬送波の周
波数をＪ／Ｌ（Ｊ、Ｌは自然数）倍した信号であること
から、搬送波が再生されれば容易に再生することが可能
である。

【００４６】第一の実施例と同様に、高域のパイロット
信号により周波数変換し搬送波とクロックを再生するこ
とにより発生した再生搬送波と再生クロックの複数個の
不確定な位相を、前述の２つの高域パイロット信号より
生成された再生搬送波および再生クロックと整数分の１
の周波数関係にある位相選択信号２２１により再生搬送
波と再生クロックの位相を決定する。

【００４７】次に、ＢＰＦ回路１５の出力信号である再
生被変調信号１５１は、図５に示す復調器１７で復調さ
れる。ここで、前述のごとく搬送波６１に対するパイロ
ット信号８１、８３の磁気ヘッド１２における記録電流
レベルを規定したが、これは、パイロット信号８１、８
３の記録電流レベルが大きくなると、前記記録信号の記
録電流レベルが大きくなり、磁気記録再生系での歪が大
きくなるために、図２に示した符号点に対して再生され
た復調信号で表わされる信号点のＳＮ比が劣化するため
である。

【００４８】よって、前述のパイロット信号記録レベル
により、時間軸変動に良好に追従した搬送波とクロック
を再生を行うと共に、ＳＮ比良好の復調を行うことが可
能となる。

【００４９】さらに復調器１７からの２系統の復調Ｉ信
号１７１と復調Ｑ信号１７２を復号器１９に入力し再生
クロック１８２のタイミングで復号を行い、３ビットの
復号ディジタル信号１９１を出力端子２０より出力す
る。

【００５０】以上のように本実施例によれば、第一の実
施例と同様の効果を得ることが可能である。

【００５１】次に、本発明の第三の実施例について説明
する。図９に示される第三の実施例では、入力端子２よ
り３ビットのディジタル信号列３１０がマッピング回路
５に入力され、入力された３ビットのディジタル信号列
３１０で表されるコンスタレーション平面上での符号点
に対応した２系統のＩ信号５１０とＱ信号５２０とがマ
ッピング回路５より出力される。

【００５２】ここで、マッピング回路５は、第一と第二
の実施例と同様に、ＲＯＭなどの記憶素子より構成さ
れ、あらかじめそのＲＯＭに３ビットのディジタル信号
３１０で表わされる符号点８点のコンスタレーション平
面上での位置データを書き込んでおき、３ビットディジ
タル信号３１０が入力された際に、その３ビットのディ
ジタル信号により表わされるコンスタレーション平面上
での基準符号点の位置データをメモリより読み取り、そ
れに対応した２系統のＩ、Ｑ信号５１０、５２０を出力
するものである。

【００５３】また、マッピング回路５での符号点配置に
ついても第一と第二の実施例と同様に、図２で示される
符号点配置を用いることが可能である。

【００５４】次に、図９でマッピング回路５からの出力
Ｉ信号５１０とＱ信号５２０とは、直交変調回路６に入
力されて搬送波発生回路７からの搬送波７１により直交
変調される。ここで、Ｉ信号５１０とＱ信号５２０と
は、図５に示す直交変調回路において搬送波７１と搬送
波７１と９０度位相の異なる９０度移相搬送波３０１に
よりそれぞれ振幅変調され、加算され、被変調信号６１
となる。

【００５５】パイロット信号生成回路８では、搬送波発
生回路７から出力される搬送波７１を入力として図１０
に示すように被変調信号６１の占有帯域外に占有帯域よ
り高い周波数（ｆ₁）の単一周波数信号であるパイロッ
ト信号８１を出力する。ここで、パイロット信号８１の
周波数は、搬送波７１の周波数を整数倍した周波数であ
る。

【００５６】また、上記３ビットディジタル信号３１０
は、搬送波と同じ、あるいは搬送波の周波数をＪ／Ｌ
（Ｊ、Ｌは自然数）倍した周波数のクロックの周期でマ
ッピング回路５に入力される。

【００５７】さらに、被変調信号６１にはパイロット信
号８１が加算器１１にて加算される。

【００５８】加算器出力１１１は磁気記録再生過程を線
形に近づけるために、バイアス信号付加部１０において
バイアス信号発生回路９からのバイアス信号９１を重畳
し、磁気記録媒体１３に磁気ヘッド１２を介して記録さ
れる。なお、バイアス信号９１は、バイアス信号の周波
数をｆ_bとすればｆ_b＞２・ｆ₁が成り立つ単一周波数信
号である。

【００５９】磁気記録媒体１３に記録された信号は磁気
ヘッド１４により再生される。再生信号１４１は被変調
信号１５１のみを抽出するためのバンドパスフィルター
回路（ＢＰＦ回路）１５と高域のパイロット信号８１の
みを抽出するバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）１
６とに入力される。

【００６０】搬送波クロック再生回路１８では、復調回
路１７で復調に必要な搬送波１８１をパイロット信号１
６１を基準信号として位相同期ループを構成し、パイロ
ット信号１６１に同期した信号を周波数変換することで
再生する。

【００６１】そして、復号器１９で復号に必要な再生ク
ロック１８２は搬送波と同じ信号、あるいは搬送波の周
波数をＪ／Ｌ（Ｊ、Ｌは自然数）倍した信号であること
から、搬送波が再生されれば容易に再生することが可能
である。

【００６２】そして次に、ＢＰＦ回路１５の出力信号で
ある再生被変調信号１５１は、図５に示す復調器１７で
復調される。さらに復調器１７からの２系統の復調Ｉ信
号１７１と復調Ｑ信号１７２を復号器１９に入力し再生
クロック１８２のタイミングで復号を行い、３ビットの
復号ディジタル信号１９１を出力端子２０より出力す
る。

【００６３】ここで、第一の実施例同様、高域のパイロ
ット信号８１を周波数変換して搬送波とクロックを再生
することから再生された搬送波とクロックの位相は複数
個存在し、位相不確定となる。

【００６４】よって、位相選択回路２４では、復調器出
力である復調Ｉ信号１７１と復調Ｑ信号１７２とで表さ
れるコンスタレーション平面上での信号点よりＳＮ比を
算出してＳＮ比が最も高くなる位相を選択する位相選択
信号２４１を出力し、複数の位相から正しい位相を選択
する。

【００６５】以上のように本実施例を用いても、第一と
第二の実施例と同様に、時間軸変動に良好に追従した搬
送波とクロックの再生を行うことが可能となり、さらに
第一と第二の実施例にくらべ被変調信号６１に周波数多
重されるパイロット信号が１つと少ないことから歪が低
減され、よりＳＮ比の良好な復調を行うことが可能とな
る。

【００６６】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、多値振幅位相変調において搬送波とクロックを、被
変調信号の占有帯域外で搬送波周波数の整数倍の周波数
関係にある単一周波数のパイロット信号により再生し、
再生された搬送波とクロックの不確定な位相を、（１）被変調信号の占有帯域外で、搬送波周波数に対し
て整数分の１倍の周波数関係にある単一周波数の低域パ
イロット信号（２）被変調信号の占有帯域外の高域で周波数を異にす
る２つのパイロット信号から生成された搬送波周波数に
対して整数分の１倍の周波数関係にある低域の単一周波
数信号（３）復調器出力で表される信号点より算出されたＳＮ
比に基づく位相選択信号により決定することで、バース
ト信号などの余分な信号を付加することなく時間軸変動
に対し十分に追従した搬送波とクロックの再生を行って
良好な復号データの誤り率を得ることを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の磁気記録再生装置の構成
図

【図２】従来の磁気記録再生装置で用いる８値の符号点
配置（８ＰＳＫ）の概略図

【図３】本発明の実施例で用いる変調器の構成図

【図４】本発明の第一実施例の磁気記録再生装置の記録
信号周波数アロケーション図

【図５】本発明の実施例で用いる復調器の構成図

【図６】本発明の実施例における搬送波クロック再生回
路における高域パイロット信号と再生搬送波と再生クロ
ックのタイミング図

【図７】本発明の第二実施例の磁気記録再生装置の構成
図

【図８】本発明の第二実施例の磁気記録再生装置の記録
信号周波数アロケーション図

【図９】本発明の第三実施例の磁気記録再生装置の構成
図

【図１０】本発明の第三実施例の磁気記録再生装置の記
録信号周波数アロケーション図

【符号の説明】

５マッピング回路６直交変調回路７搬送波発生回路８パイロット信号生成回路９バイアス信号発生回路１０バースト信号付加部１１加算器１２磁気ヘッド１３磁気記録媒体１４磁気ヘッド１７復調器１８搬送波クロック再生回路１９復号器２２位相選択信号発生回路２４位相選択回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎビット（Ｎは１以上の整数）のディジタ
ル信号列に対応する２ ^N 個の符号点をコンスタレーショ
ン平面上に配置し符号点位置を表わす２系統の信号を出
力するマッピング手段と、前記２系統の信号を搬送波発
生手段からの搬送波を用いて直交変調し被変調信号を出
力する直交変調手段と、前記搬送波より前記被変調信号
の周波数占有帯域外に前記搬送波周波数に対し整数分の
１倍の周波数の低域パイロット信号と整数倍の周波数の
高域パイロット信号を生成するパイロット信号生成手段
と、前記被変調信号に前記２つのパイロット信号を加算
する加算手段と、前記加算手段の出力である記録信号に
前記記録信号の最高周波数の２倍以上高い周波数のバイ
アス信号を重畳するバイアス付加手段と、バイアスが付
加された記録信号を磁気ヘッドを介して磁気記録媒体上
に記録し再生するための磁気記録再生手段と、前記磁気
記録再生手段で磁気ヘッドを介して再生される再生信号
に含まれる低域パイロット信号を入力として再生搬送波
と再生クロックの位相を選択する位相選択信号を出力す
る位相選択信号発生手段と、前記再生信号に含まれる高
域パイロット信号と前記位相選択信号とから再生搬送波
と再生クロックを生成する搬送波クロック再生手段と、
前記再生信号に含まれる被変調信号を前記再生搬送波で
復調する復調手段と、前記復調手段からの復調信号を再
生クロックのタイミングで復号し復号ディジタル信号と
して出力する復号手段とを備えた磁気記録再生装置。
【請求項２】パイロット信号生成手段から出力される低
域パイロット信号および高域パイロット信号を記録する
ための磁気ヘッドにおける記録電流レベルが、搬送波発
生手段から出力される搬送波の記録電流レベルより小さ
いことを特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。
【請求項３】Ｎビット（Ｎは１以上の整数）のディジタ
ル信号列に対応する２ ^N 個の符号点をコンスタレーショ
ン平面上に配置し符号点位置を表わす２系統の信号を出
力するマッピング手段と、前記２系統の信号を搬送波発
生手段からの搬送波を用いて直交変調し被変調信号を出
力する直交変調手段と、前記搬送波より前記被変調信号
の周波数占有帯域外で前記搬送波周波数に対して整数倍
の周波の第一のパイロット信号と、前記第一のパイロッ
ト信号に対し前記第一のパイロット信号周波数の整数分
の１の周波数離れた周波数の第二のパイロット信号とを
生成するパイロット信号生成手段と、前記被変調信号に
前記第一と第二のパイロット信号を加算する加算手段
と、前記加算手段の出力である記録信号に前記記録信号
の最高周波数の２倍以上高い周波数のバイアス信号を重
畳するバイアス付加手段と、バイアスが付加された記録
信号を磁気ヘッドを介して磁気記録媒体上に記録し再生
するための磁気記録再生手段と、前記磁気記録再生手段
で磁気ヘッドを介して再生される再生信号に含まれる第
一と第二のパイロット信号を入力として再生搬送波と再
生クロックの位相を選択する位相選択信号を出力する位
相選択信号発生手段と、前記再生信号に含まれる前記第
一のパイロット信号と前記位相選択信号を入力として再
生搬送波と再生クロックを出力する搬送波クロック再生
手段と、前記再生信号に含まれる被変調信号を前記再生
搬送波で復調する復調手段と、前記復調手段からの復調
信号を再生クロックのタイミングで復号し復号ディジタ
ル信号として出力する復号手段とを備えた磁気記録再生
装置。
【請求項４】パイロット信号生成手段から出力される第
一のパイロット信号および第二のパイロット信号を記録
するための磁気ヘッドにおける記録電流レベルが、搬送
波発生手段から出力される搬送波の記録電流レベルより
小さいことを特徴とする請求項３記載の磁気記録再生装
置。
【請求項５】Ｎビット（Ｎは１以上の整数）のディジタ
ル信号列に対応する２ ^N 個の符号点をコンスタレーショ
ン平面上に配置し符号点位置を表わす２系統の信号を出
力するマッピング手段と、前記２系統の信号を搬送波発
生手段からの搬送波を用いて直交変調し被変調信号を出
力する直交変調手段と、前記搬送波より前記被変調信号
の周波数占有帯域外に前記搬送波周波数の整数倍の周波
数のパイロット信号を生成するパイロット信号生成手段
と、前記被変調信号に前記パイロット信号を加算する加
算手段と、前記加算手段の出力である記録信号に前記記
録信号の最高周波数の２倍以上高い周波数のバイアス信
号を重畳するバイアス付加手段と、バイアスが付加され
た記録信号を磁気ヘッドを介して磁気記録媒体上に記録
し再生するための磁気記録再生手段と、前記磁気記録再
生手段で磁気ヘッドを介して再生される再生信号に含ま
れるパイロット信号と位相選択信号とから再生搬送波と
再生クロックを再生する搬送波クロック再生手段と、前
記再生信号に含まれる被変調信号を前記再生搬送波で復
調する復調手段と、前記復調手段からの復調信号を再生
クロックのタイミングで復号し復号ディジタル信号とし
て出力する復号手段と、前記復調手段出力が表す信号点
より算出されるＳＮ比に基づき前記位相選択信号を出力
する位相選択信号発生手段とを備えた磁気記録再生装
置。