JPH0750695A

JPH0750695A - ディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH0750695A
Application number: JP19587193A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Nakatsu; 悦人中津; Hiroshi Higashiya; 比呂志東谷; Haruo Ota; 晴夫太田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1993-08-06
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】伝送または記録を経た後に、良好な誤り率で
ディジタルデータを復号できるディジタル変復調装置と
ディジタル信号磁気記録再生装置を提供する。【構成】２^N値符号を直交平面上の原点を中心とする
複数の円の円周上に存在し(360／２^N)度の位相間隔毎
にいずれかの円周上に配置された点のうちの対応する符
号点に割り当て、２系統の信号を出力するマッピング回
路３と、２系統の信号を直交変調し変調信号を出力する
直交変調器９と、２系統の復調信号を復号する復号部18
とを有し、マッピング回路３は、現在より１つ前の符号
が割り当てられた符号点を基準として、現在の２^N値符
号の値に応じた角度である（360／N×M）度位相のずれ
た符号点に符号を割り当て、復号部18は１つ前の信号点
位置と現在の信号点位置との関係に応じたＮビットの符
号を出力する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータの伝
送や記録のためのディジタル変復調装置およびディジタ
ル信号磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のディジタル変調を行うディジタル
変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置にお
いては、３ビットを１符号（８値符号）としてマッピン
グする場合、直交平面上の原点を中心とする円周上に８
点を等間隔に割り振る８ＰＳＫ変調方式が一般に使われ
ている。

【０００３】８ＰＳＫ変調方式においては、現在の８値
符号Ｃ(n) に対応する符号点の位置は、１つ前の符号Ｃ
(n-1) に対応する符号点に対し現在の８値符号Ｃ(n) の
値に応じて定まっている角度だけ回った位置となる。こ
のように一つ前の符号点との位相差に多値情報を持たせ
る符号化方式を差動符号化という（詳細は「ディジタル
移動通信技術」日本工業技術センター発行ｐ６４〜ｐ６
６を参照）。そして、その符号点の示すＩ信号とＱ信号
とは直交変調され、変調信号は伝送あるいは記録され
る。その後、変調信号は復調され、復調ＩＱ信号は先に
述べた符号点の割り当ての逆の処理を行うことで復号さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように８つの符号点を直交平面上で円周上に等間隔に配
置するディジタル変復調装置においては、伝送路あるい
は記録部で生じるジッタ（時間軸変動）の影響で変調信
号より生成される再生搬送波に位相ずれが生じ、信号点
が位相方向にずれてしまった場合、隣合う符号点の位相
間隔が４５度しかないため、少しの位相ずれにより大き
く誤り率が劣化してしまう。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑み、再生搬送波
に位相ずれが生じても良好な誤り率でディジタルデータ
を伝送あるいは記録することのできるディジタル変復調
装置およびディジタル信号磁気記録再生装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のディジタル変復調装置およびディジタル信
号磁気記録再生装置は、入力されるディジタル信号をＮ
ビット（Ｎは１以上の整数）毎に符号化し２^N値符号を
出力する符号器と、前記２^N値符号を直交平面上の原点
を中心とする複数の円の円周上に存在し（３６０／
２^N）度の位相間隔毎にいずれかの円周上に配置された
点のうちの対応する符号点に割り当て、前記符号点に対
応する２系統の信号を出力するマッピング回路と、前記
２系統の信号を直交変調し変調信号を出力する直交変調
器と、前記変調信号を伝送あるいは記録を経た後に２系
統の復調信号に復調する復調器と、前記２系統の復調信
号を復号しディジタル信号を出力する復号器とより構成
され、前記マッピング回路では、現在より１つ前の符号
が割り当てられた符号点を基準として、現在の２^N値符
号の値に応じた角度である（３６０／Ｎ×Ｍ）度（Ｍは
０からＮ−１の整数）だけ位相のずれた符号点に符号を
割り当て、前記復号器では、１つ前の信号点位置と現在
の信号点位置との関係に応じて対応するＮビットの符号
を出力することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明は、上記の構成によって、２^N個の符号
点を、直交平面上の原点を中心とする複数の円のうちの
いずれかの円の円周上に等位相間隔に配置するため、再
生搬送波に位相ずれが生じ信号点が位相方向にずれてし
まっても、信号点の位相のみでなく振幅と位相との両方
より対応する符号点を判定するので、誤り率の劣化を小
さく抑えることができる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明のディジタル変復調装置および
ディジタル信号磁気記録再生装置の第一の実施例につい
て図１を用いて説明する。図１は本発明の第一の実施例
のディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録
再生装置の構成を示すブロック図である。

【０００９】図１において、入力端子１より入力された
シリアルデータ１１０はシリアル／パラレル変換器（Ｓ
／Ｐ変換器）２により３ビットのパラレルデータ列２１
０に変換される。３ビットのパラレルデータ列、いわゆ
る８値符号Ｃ(n) 列はマッピング回路３に入力される。
マッピング回路３では、入力される８値符号Ｃ(n) が図
２に示す８点（Ａ〜Ｈ）の内いずれかに割り振られ、そ
の点（符号点）の示すＩ信号３１０とＱ信号３２０とが
出力される。

【００１０】マッピング回路３での入力符号の符号点へ
の割り振り法則、つまりマッピング則について（表１）
を用いて説明する。

【００１１】

【表１】

【００１２】３ビットのパラレルデータが表す８値符号
Ｃ(n) が入力された場合、１つ前の符号Ｃ(n-1) の示す
符号点に対し、現符号Ｃ(n) に対応した角度だけずれた
符号点に割り振られ、その符号点の示すＩ信号とＱ信号
とが出力される。符号Ｃ(n)に対応する回転角度は（表
１）に示すものである。また、１つ前の符号Ｃ(n-1)に
対応する符号点の示すＩ信号とＱ信号とはメモリ回路４
に記憶されており、マッピング回路３に現符号Ｃ(n) と
同時に入力される。

【００１３】ここで、符号が２、５、０という順で入力
された場合を例にとり具体的に説明する。最初の符号２
の１つ前の符号に対応する符号点をＡとすれば、最初の
符号２に対応する符号点は（３６０×２／８）度右回り
にずれた点Ｃになり、点Ｃの示すＩ信号とＱ信号とが出
力される。２番目の符号５に対応する符号点は点Ｃに対
し（３６０×５／８）度ずれた点Ｈとなる。３番目の符
号０に対応する符号点は点Ｈに対し０度ずれた点Ｈとな
る。なお、マッピング回路３は読みだし専用メモリ（Ｒ
ＯＭ）で構成でき、３ビットのパラレルデータ２１０と
メモリ回路４からのＩＱ信号とのあらゆる組み合わせに
対する出力ＩＱ信号レベルが記憶されている。

【００１４】マッピング回路３より出力されるＩ信号３
１０とＱ信号３２０とはＤ／Ａ変換器５、６によりアナ
ログ信号となり、それぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）
７、８を経て、直交変調器９に入力される。直交変調器
９では、２系統の入力７１０、８１０を直交する搬送波
で振幅変調し、加算して出力する。

【００１５】直交変調器の出力９１０は伝送または記録
を経た後、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０を経て、
搬送波再生回路１１、クロック再生回路１２、直交検波
器１３に入力される。搬送波再生回路１１では、復調す
るために必要な搬送波１１１を再生する。搬送波再生に
はフィードバック制御型ＰＬＬを用いる（詳細は「情報
通信におけるディジタル信号処理」、村野和雄海上重
之著、昭晃堂発行、ｐ８１−８６を参照）。

【００１６】クロック再生回路１２では、復調信号より
符号を判定するための検出タイミングを示すクロック１
２１を再生する。再生する方法は、非線形な操作を用い
た自己同期法を用いる（詳細は「情報通信におけるディ
ジタル信号処理」、村野和雄海上重之著、昭晃堂発行、
ｐ８７−９０を参照）。直交検波器１３では、搬送波再
生回路からの再生搬送波信号１１１とそれを９０度位相
をずらした信号１１２とで変調信号１０１を直交検波す
ることで復調Ｉ信号１３１と復調Ｑ信号１３２とを出力
する。

【００１７】復調Ｉ信号１３１と復調Ｑ信号１３２とは
それぞれＬＰＦ１４、１５を経て、Ａ／Ｄ変換器１６、
１７でディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１
６、１７では、検出のタイミングを示すクロック再生回
路１２からのクロック１２１に同期してディジタル信号
に変換される。

【００１８】ディジタルＩ信号１６１とディジタルＱ信
号１７１とは復号部１８に入力される。復号部１８で
は、ディジタルＩ信号１６１とディジタルＱ信号１７１
とが信号点判定回路２３に入力される。信号点判別回路
２３では、ディジタルＩ信号１６１とディジタルＱ信号
１７１とが示す信号点が８つの内のどの符号点に対応す
るかが信号点の振幅と位相とにより判定される。つまり
図３に示す点線で区分けされた領域のどの領域に信号点
が存在するかで対応する符号点が判定される。

【００１９】信号点判定回路２３はＲＯＭで構成でき、
ＲＯＭには入力されるＩ信号とＱ信号との全ての組合せ
に対応する判定結果が記憶されている。判定された符号
点を示す信号２３１はメモリ回路２４と符号判定回路２
５に入力される。メモリ回路２４では、判定結果を１符
号期間保持することで１符号期間遅延させている。メモ
リ回路２４からの遅延符号点判定結果２４１は符号判定
回路２５に送られ、メモリ回路２４に記憶されている１
つ前の符号点に対し現在の符号点の位相がどれだけずれ
ているかにより符号判定し８値符号２５１を出力する。
なお、符号判定回路２５はＲＯＭを用いて構成できる。

【００２０】信号点判定回路２３とメモリ回路２４と符
号判定回路２５との具体的な動作について図３を用いて
説明する。信号点判定回路２３に入力されるＩ信号とＱ
信号とが示す信号点が点ａ，ｂ，ｃと入力され、メモリ
回路２４に記憶されている符号点が最初点Ａである場合
について説明する。

【００２１】最初の点ａは信号点判定回路２３で符号点
Ｃと判定される。符号判定回路２５では、点Ａに対し点
Ｃは９０度ずれているので、符号を２と判定して出力す
る。ここでメモリ回路２４に記憶されている符号点は点
Ｃに更新される。２番目の点ｂは符号点Ｈと判定され、
メモリ回路２４からの点Ｃと比較して、符号は５と判定
される。ここでメモリ回路２４に記憶されている符号点
は点Ｈに更新される。３番目の点ｃは符号点Ｈと判定さ
れ、メモリ回路２４からの点Ｈと比較して、符号は０と
判定される。

【００２２】符号判定回路２５の出力である８値符号
（３ビットのディジタル信号列）２５１はパラレル／シ
リアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２１に出力される。

【００２３】ここでは、３ビットより成る８値符号の場
合で説明したが、その他の多値符号でも同様に成り立
つ。

【００２４】また、ここでは信号点の振幅と位相との両
方より符号点の判定を行ったが、位相のみより行っても
良い。

【００２５】また変調信号９１０を磁気ヘッド等を介し
て磁気記録媒体に記録し再生することでディジタル信号
磁気記録再生装置が構成できる。記録再生部について図
４を用いて説明する。

【００２６】直交変調器９からの変調信号９１０は加算
器３８においてバイアス発生部３９からの高周波バイア
ス３９１と周波数多重され、記録アンプを経て、磁気ヘ
ッド４０を介して磁気記録媒体４１に記録される。その
後、磁気記録媒体４１に記録された変調信号は磁気ヘッ
ド４２を介して再生され、再生アンプを経て、ＢＰＦ１
０への再生変調信号となる。

【００２７】以上の構成により第一の実施例では、変調
信号より生成される再生搬送波に位相ずれが生じても、
位相のみでなく振幅も考慮して符号点を判定するため、
符号点が誤り少なく判定でき、総合的に誤り率の劣化は
小さくて済む。

【００２８】次に本発明の第二の実施例について図５を
用いて説明する。第一の実施例との違いは復号部１８の
みであるので復号部１８についてのみ説明する。

【００２９】Ａ／Ｄ変換器１６、１７の出力であるディ
ジタルＩ信号１６１とディジタルＱ信号１７１とは信号
点振幅算出回路２６と信号点位相算出回路２７とに入力
される。信号点振幅算出回路２６ではディジタルＩ信号
１６１とディジタルＱ信号１７１とが示す信号点の振幅
が算出され、信号点位相算出回路２７では信号点の位相
が算出される。信号点振幅算出回路２６と信号点位相算
出回路２７とは共にＲＯＭで構成でき、ＲＯＭには入力
されるＩ信号とＱ信号との全ての組合せに対応する振幅
あるいは位相が記憶されている。算出された振幅を示す
信号２６１はメモリ回路２８と振幅増減率算出回路３０
とに入力される。

【００３０】メモリ回路２８では、振幅算出結果２６１
を１符号期間保持することで１符号期間遅延させてい
る。メモリ回路２８からの遅延振幅算出結果２８１は振
幅増減率算出回路３０に送られ、メモリ回路２８に記憶
されている振幅に対する現在の信号点の振幅の増減率を
算出する。また、算出された位相を示す信号２７１はメ
モリ回路２９と位相差算出回路３１とに入力される。

【００３１】メモリ回路２９では、位相信号２７１を１
符号期間保持することで１符号期間遅延させている。メ
モリ回路２９からの遅延位相算出結果２９１は位相差算
出回路３１に送られ、メモリ回路２９に記憶されている
位相に対する現在の信号点の位相差を算出する。なお、
振幅増減率算出回路３０と位相差算出回路３１はＲＯＭ
を用いて構成できる。算出された振幅増減率３０１と位
相差３１１とは符号判定回路３２に入力され、振幅増減
率と位相差との組合せに応じた符号判定結果３２１が出
力される。なお、符号判定回路３２はＲＯＭを用いて構
成できる。

【００３２】符号判定回路３２の出力である８値符号
（３ビットのディジタル信号列）３２１はパラレル／シ
リアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２１に出力される。

【００３３】ここでは、３ビットより成る８値符号の場
合で説明したが、その他の多値符号でも同様に成り立
つ。

【００３４】また図４に示す記録再生部により変調信号
９１０を磁気記録媒体に記録し再生することでディジタ
ル信号磁気記録再生装置が構成できる。

【００３５】以上の構成により第二の実施例において
は、変調信号より生成される再生搬送波や検出タイミン
グを示す再生クロックに位相ずれが生じても、位相のみ
でなく振幅も考慮して符号点を判定するため、符号点が
誤り少なく判定でき、誤り率の劣化は小さくて済む。ま
た、搬送波が正常に再生されてない場合でも、信号点の
符号点への対応付けをせず、現在の信号点と１つ前の信
号点との位相差と振幅増減率とより符号を判定するた
め、誤り率の劣化は小さくて済む。

【００３６】次に本発明の第三の実施例について図６を
用いて説明する。入力端子１より入力されたシリアルデ
ータ１１０はシリアル／パラレル変換器（Ｓ／Ｐ変換
器）２により３ビットのパラレルデータ列２１０に変換
される。３ビットのパラレルデータ列いわゆる８値符号
Ｃ(n) 列はマッピング回路３３に入力される。マッピン
グ回路３３では、入力される８値符号Ｃ(n) が図７に示
す８点（Ａ〜Ｈ）の内いずれかに割り振られ、その点
（符号点）の示すＩ信号３３１とＱ信号３３２とが出力
される。

【００３７】マッピング回路３での入力符号の符号点へ
の割り振り法則つまりマッピング則について（表２）を
用いて説明する。

【００３８】

【表２】

【００３９】３ビットのパラレルデータが表す８値符号
Ｃ(n) が入力された場合、所定の１ビットが０か１かで
内円上の符号点か外円上の符号点かが決定され、１つ前
の符号Ｃ(n-1) の示す符号点に対し現符号Ｃ(n) に対応
した角度だけずれた符号点に割り振られる。そしてその
符号点の示すＩ信号とＱ信号とが出力される。

【００４０】符号Ｃ(n) に対応する回転角度および符号
Ｃ(n) が内円上と外円上のどちらの符号点に属するかは
（表２）に示す。また、１つ前の符号Ｃ(n-1) に対応す
る符号点の示すＩ信号とＱ信号とはメモリ回路４に記憶
されており、マッピング回路３３に現符号Ｃ(n) と同時
に入力される。

【００４１】ここで、符号が２、５、０という順で入力
された場合を例にとり具体的に説明する。また３ビット
符号の最上位ビットが０ならば外円上の符号点が、１な
らば内円上の符号点が選択されるものとする。最初の符
号２の１つ前の符号に対応する符号点をＡとすれば、最
初の符号２に対応する符号点は符号点Ａに対し（３６０
×２／４）度右回りにずれた外円上の点Ｅになり、符号
点Ｅの示すＩ信号とＱ信号とが出力される。

【００４２】２番目の符号５に対応する符号点は符号点
Ｅに対し（３６０×１／４）度ずれた内円上の点Ｈとな
る。３番目の符号０に対応する符号点は符号点Ｈに対し
０度ずれた外円上の点Ｇとなる。なお、マッピング回路
３３はＲＯＭで構成でき、３ビットのパラレルデータ２
１０とメモリ回路４からのＩＱ信号とのあらゆる組み合
わせに対する出力ＩＱ信号レベルが記憶されている。

【００４３】マッピング回路３３より出力されるＩ信号
３３１とＱ信号３３２とは、Ｄ／Ａ変換器５、６により
アナログ信号となり、それぞれローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）７、８を経て、直交変調器９に入力される。直交変
調器９では、２系統の入力７１０、８１０を直交する搬
送波で振幅変調し、加算して出力する。

【００４４】直交変調器の出力９１０は伝送または記録
を経た後、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０を経て、
搬送波再生回路１１、クロック再生回路１２、直交検波
器１３に入力される。搬送波再生回路１１では、復調す
るために必要な搬送波１１１を再生する。クロック再生
回路１２では、復調信号より符号を判定するための検出
タイミングを示すクロック１２１を再生する。

【００４５】直交検波器１３では、搬送波再生回路から
の再生搬送波信号１１１とそれを９０度位相をずらした
信号１１２とで変調信号１０１を直交検波することで復
調Ｉ信号１３１と復調Ｑ信号１３２とを出力する。復調
Ｉ信号１３１と復調Ｑ信号１３２とはそれぞれＬＰＦ１
４、１５を経て、Ａ／Ｄ変換器１６、１７でディジタル
信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１６、１７では、検出
のタイミングを示すクロック再生回路１２からのクロッ
ク１２１に同期してディジタル信号に変換される。

【００４６】ディジタルＩ信号１６１とディジタルＱ信
号１７１とは信号点振幅判定回路３４と信号点位相判定
回路３５とに入力される。信号点振幅判定回路３４で
は、Ｉ信号とＱ信号とが示す信号点の振幅より外円と内
円とのどちらの円周上の符号点に対応するかを判定す
る。また信号点位相判定回路３５では、Ｉ信号とＱ信号
とが示す信号点の位相が０、９０、１８０、２７０度の
内どれに近いかで信号点位相を判定する。

【００４７】信号点振幅判定回路３４と信号点位相判定
回路３５とはＲＯＭで構成でき、ＲＯＭには入力される
Ｉ信号とＱ信号との全ての組合せに対応する振幅あるい
は位相判定結果が記憶されている。信号点振幅判定結果
を示す信号３４１は符号判定回路３７に入力され、信号
点位相判定結果を示す信号３５１はメモリ回路３６と符
号判定回路３７に入力される。

【００４８】メモリ回路３６では、信号点位相判定結果
を１符号期間保持することで１符号期間遅延させてい
る。符号判定回路３７では信号点振幅判定結果３４１に
より所定の１ビットが決定される。また、メモリ回路３
６からの遅延信号点位相３６１に対し現在の信号点位相
３５１がどれだけずれているかにより残りの２ビットが
決定され、３ビットより成る８値符号３７１を出力す
る。なお、符号判定回路３７はＲＯＭを用いて構成でき
る。

【００４９】信号点振幅判定回路３４と信号点位相判定
回路３５とメモリ回路３６と符号判定回路３７との具体
的な動作について図８を用いて説明する。ディジタルＩ
信号とディジタルＱ信号とが示す信号点が点ｄ，ｅ，ｆ
と入力され、メモリ回路に記憶されている信号点位相が
最初０度である場合について説明する。最初の点ｄは信
号点振幅判定回路で外円上の符号点に属すると判定さ
れ、信号点位相判定回路で位相９０度と判定される。

【００５０】符号判定回路３７では、この９０度はメモ
リ回路からの１符号期間前の信号点位相の判定結果０度
と比較して９０度ずれており、さらに外円上の符号であ
るので、符号を２と判定して出力する。ここでメモリ回
路３６の記憶信号点位相は９０度に更新される。

【００５１】２番目の点ｅは内円上の符号に属し、位相
は２７０度と判定され、メモリ回路３６からの９０度と
比較して、符号は５と判定される。ここでメモリ回路３
６の記憶信号点位相は２７０度に更新される。３番目の
点ｆは外円上の符号に属し、位相は２７０度と判定さ
れ、メモリ回路３６からの２７０度と比較して、符号は
０と判定される。

【００５２】なお、ここでは、信号点位相判定回路３５
では、入力されるＩ信号１６１とＱ信号１７１とより求
まる信号点位相が０、９０、１８０、２７０度の内どれ
に近いかで位相情報３５１を出力しているが、Ｉ信号１
６１とＱ信号１７１とより求まる信号点位相そのものを
出力しても良い。この場合には、符号判定回路３７では
入力される２つの位相情報３５１と３６１との位相差が
０、９０、１８０、２７０度の内どれに近いかで符号を
判定する。

【００５３】符号判定回路３７の出力である８値符号
（３ビットのディジタル信号列）３７１はパラレル／シ
リアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２１によってパラレル／
シリアル変換され、シリアルデータ列２１１が出力端子
２２より出力される。

【００５４】ここでは、３ビットより成る８値符号の場
合で説明したが、その他の多値符号でも同様に成り立
つ。

【００５５】また図４に示す記録再生部により変調信号
９１０を磁気記録媒体に記録し再生することでディジタ
ル信号磁気記録再生装置が構成できる。

【００５６】以上の構成により第三の実施例において
は、振幅により符号点を分類してあるため同一振幅での
符号点は位相差が大きくとれるので、変調信号より生成
される再生搬送波に位相ずれが生じ位相方向に符号点が
ずれても、符号点の誤りは少なく、総合的に誤り率の劣
化は小さくて済む。

【００５７】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、複数の円の円周上に符号点を位相方向に均等に配置
することで振幅と位相の組合せにより符号点を判定でき
るので、再生搬送波の位相ずれに起因する信号点の位相
方向のずれによる誤り率の劣化を抑えることができる。

【００５８】また、振幅により符号点を分類した符号点
配置を用いれば、同一半径の円周上に存在する符号点は
少なくでき、位相方向の間隔を大きく取ることができる
ので、同様に信号点の位相方向のずれによる誤り率の劣
化を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例のディジタル変復調装置
およびディジタル信号磁気記録再生装置の構成を示すブ
ロック図

【図２】本発明の第一と第二の実施例における８値符号
に対応する符号点を示す概略図

【図３】本発明の第一の実施例において伝送または記録
後の信号点が符号に判定される手順を説明するための符
号点配置図

【図４】本発明の第一と第二と第三の実施例のディジタ
ル信号磁気記録再生装置における磁気記録再生部の構成
を示すブロック図

【図５】本発明の第二の実施例のディジタル変復調装置
およびディジタル信号磁気記録再生装置における復号部
の構成を示すブロック図

【図６】本発明の第三の実施例のディジタル変復調装置
およびディジタル信号磁気記録再生装置における復号部
の構成を示すブロック図

【図７】本発明の第三の実施例における８値符号に対応
する符号点を示す概略図

【図８】本発明の第三の実施例において伝送または記録
後の信号点が符号に判定される手順を説明するための符
号点配置図

【符号の説明】

３マッピング回路４、２４、２８、２９、３６メモリ回路９直交変調器１３直交検波器１８復号部２３信号点判定回路２５、３２、３７符号判定回路２６信号点振幅算出回路２７信号点位相算出回路３０振幅増減率算出回路３１位相差算出回路３４信号点振幅判定回路３５信号点位相判定回路３９バイアス発生部４０、４２磁気ヘッド４１磁気記録媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力されるディジタル信号をＮビット（Ｎ
は１以上の整数）毎に符号化し２^N値符号を出力する符
号器と、前記２^N値符号を直交平面上の原点を中心とす
る複数の円の円周上に存在し（３６０／２^N）度の位相
間隔毎にいずれかの円周上に配置された点のうちの対応
する符号点に割り当て、前記符号点に対応する２系統の
信号を出力するマッピング回路と、前記２系統の信号を
直交変調し変調信号を出力する直交変調器と、前記変調
信号を伝送あるいは記録を経た後に２系統の復調信号に
復調する復調器と、前記２系統の復調信号を復号しディ
ジタル信号を出力する復号器とを備え、前記マッピング回路では、現在より１つ前の符号が割り
当てられた符号点を基準として、現在の２^N値符号の値
に応じた角度である（３６０／Ｎ×Ｍ）度（Ｍは０から
Ｎ−１の整数）だけ位相のずれた符号点に符号を割り当
て、前記復号器では、１つ前の信号点位置と現在の信号点位
置との関係に応じて対応するＮビットの符号を出力する
ことを特徴とするディジタル変復調装置。
【請求項２】符号器では、入力されるディジタル信号を
３ビット毎に符号化することで８値符号を出力し、マッ
ピング回路では、半径Ｒの円周上の０度、９０度、１８
０度、２７０度の位置に配置された４点と、半径ｒ（ｒ
＜Ｒ）の円周上の４５度、１３５度、２２５度、３１５
度の位置に配置された４点との合計８点が符号点であ
り、現在より１つ前の符号が割り当てられた符号点を基
準として、現在の８値符号の値に応じた角度である（４
５×Ｍ）度（Ｍは０から７の整数）だけ位相のずれた符
号点に符号を割り当て、復号器では、１つ前の信号点位
置と現在の信号点位置との関係に応じて対応する３ビッ
トの符号を出力することを特徴とする請求項１記載のデ
ィジタル変復調装置。
【請求項３】復号器では、１つ前の信号点位置より判定
された符号点と現在の信号点位置より判定された符号点
との位置関係に応じて対応する符号を出力することを特
徴とする請求項１記載のディジタル変復調装置。
【請求項４】復号器では、１つ前の信号点に対する現在
の信号点の成す角度と振幅増減率との組合せに応じて対
応する符号を出力することを特徴とする請求項１あるい
は２記載のディジタル変復調装置。
【請求項５】入力されるディジタル信号をＮビット（Ｎ
は１以上の整数）毎に符号化し２^N値符号を出力する符
号器と、前記２^N値符号を直交平面上の原点を中心とす
る複数の円の円周上に存在し（３６０／２^N）度の位相
間隔毎にいずれかの円周上に配置された点のうちの対応
する符号点に割り当て、前記符号点に対応する２系統の
信号を出力するマッピング回路と、前記２系統の信号を
直交変調し変調信号を出力する直交変調器と、前記変調
信号を高周波バイアスと周波数多重して磁気記録媒体に
記録し、その後磁気記録媒体からの再生変調信号を出力
する磁気記録再生部と、前記再生復調信号を２系統の復
調信号に復調する復調器と、前記２系統の復調信号を復
号しディジタル信号を出力する復号器とを備え、前記マッピング回路では、現在より１つ前の符号が割り
当てられた符号点を基準として、現在の２^N値符号の値
に応じた角度である（３６０／Ｎ×Ｍ）度（Ｍは０から
Ｎ−１の整数）だけ位相のずれた符号点に符号を割り当
て、前記復号器では、１つ前の信号点位置と現在の信号点位
置との関係に応じて対応するＮビットの符号を出力する
ことを特徴とするディジタル信号磁気記録再生装置。
【請求項６】符号器では、入力されるディジタル信号を
３ビット毎に符号化することで８値符号を出力し、マッ
ピング回路では、半径Ｒの円周上の０度、９０度、１８
０度、２７０度の位置に配置された４点と、半径ｒ（ｒ
＜Ｒ）の円周上の４５度、１３５度、２２５度、３１５
度の位置に配置された４点との合計８点が符号点であ
り、現在より１つ前の符号が割り当てられた符号点を基
準として、現在の８値符号の値に応じた角度である（４
５×Ｍ）度（Ｍは０から７の整数）だけ位相のずれた符
号点に符号を割り当て、復号器では、１つ前の信号点位
置と現在の信号点位置との関係に応じて対応する３ビッ
トの符号を出力することを特徴とする請求項５記載のデ
ィジタル信号磁気記録再生装置。
【請求項７】復号器では、１つ前の信号点位置より判定
された符号点と現在の信号点位置より判定された符号点
との位置関係に応じて対応する符号を出力することを特
徴とする請求項５あるいは６記載のディジタル信号磁気
記録再生装置。
【請求項８】復号器では、１つ前の信号点に対する現在
の信号点の成す角度と振幅増減率との組合せに応じて対
応する符号を出力することを特徴とする請求項５あるい
は６記載のディジタル信号磁気記録再生装置。
【請求項９】入力されるディジタル信号をＮビット（Ｎ
は２以上の整数）毎に符号化し２^Nビット符号を出力す
る符号器と、前記Ｎビット符号を直交平面上の原点を中
心とする２^K個（Ｋは１以上の整数）の円の円周上に存
在し（３６０／２^N-K）度の位相間隔毎に全ての円周上
に配置された２^N個の点のうちの対応する符号点に割り
当て、前記符号点に対応する２系統の信号を出力するマ
ッピング回路と、前記２系統の信号を直交変調し変調信
号を出力する直交変調器と、前記変調信号を伝送あるい
は記録を経た後に２系統の復調信号に復調する復調器
と、前記２系統の復調信号を復号しディジタル信号を出
力する復号器とを備え、前記マッピング回路では、入力されるＮビット符号の所
定のＫビットの値に応じて対応する円が定まっており、
現在より１つ前の符号が割り当てられた符号点を基準と
して前記所定のＫビット以外の（Ｎ−Ｋ）ビットの値に
応じた角度である（３６０／（Ｎ−Ｋ）×Ｍ）度（Ｍは
０からＮ−Ｋ−１の整数）だけ位相のずれた符号点に符
号を割り当て、前記復号器では、信号点の振幅に応じて所定のＫビット
を決定し、残りの（Ｎ−Ｋ）ビットは１つ前の信号点に
対する現在の信号点の成す角度に応じて決定し、Ｎビッ
トの符号を出力することを特徴とするディジタル変復調
装置。
【請求項１０】符号器では、入力されるディジタル信号
を３ビット毎に符号化し３ビット符号を出力する符号器
と、マッピング回路では、半径Ｒの円周上の０度、９０度、
１８０度、２７０度の位置に配置された４点と、半径ｒ
（ｒ≠Ｒ）の円周上の０度、９０度、１８０度、２７０
度の位置に配置された４点との合計８点が符号点であ
り、前記３ビット符号の所定の１ビットが０の場合には
半径Ｒの円周上でかつ現在より１つ前の符号が割り当て
られた符号点を基準として前記所定の１ビット以外の２
ビットの値に応じた角度である（９０×Ｍ）度（Ｍは０
から３の整数）だけ位相のずれた符号点に符号を割り当
て、前記所定の１ビットが１の場合には半径ｒの円周上
でかつ現在より１つ前の符号が割り当てられた符号点を
基準として前記所定の１ビット以外の２ビットの値に応
じた角度である（９０×Ｍ）度（Ｍは０から３の整数）
だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、復号器では、信号点の振幅に応じて所定の１ビットを決
定し、残りの２ビットは１つ前の信号点に対する現在の
信号点の成す角度に応じて決定し、３ビットの符号を出
力することを特徴とする請求項９記載のディジタル変復
調装置。
【請求項１１】入力されるディジタル信号をＮビット
（Ｎは２以上の整数）毎に符号化し２^Nビット符号を出
力する符号器と、前記Ｎビット符号を直交平面上の原点
を中心とする２^K個（Ｋは１以上の整数）の円の円周上
に存在し（３６０／２^N-K）度の位相間隔毎に全ての円
周上に配置された２^N個の点のうちの対応する符号点に
割り当て、前記符号点に対応する２系統の信号を出力す
るマッピング回路と、前記２系統の信号を直交変調し変
調信号を出力する直交変調器と、前記変調信号を高周波
バイアスと周波数多重して磁気記録媒体に記録し、その
後磁気記録媒体からの再生変調信号を出力する磁気記録
再生部と、前記再生復調信号を２系統の復調信号に復調
する復調器と、前記２系統の復調信号を復号しディジタ
ル信号を出力する復号器とを備え、前記マッピング回路では、入力されるＮビット符号の所
定のＫビットの値に応じて対応する円が定まっており、
現在より１つ前の符号が割り当てられた符号点を基準と
して前記所定のＫビット以外の（Ｎ−Ｋ）ビットの値に
応じた角度である（（Ｎ−Ｋ）×Ｍ／３６０）度（Ｍは
０からＮ−Ｋ−１の整数）だけ位相のずれた符号点に符
号を割り当て、前記復号器では、信号点の振幅に応じて所定のＫビット
を決定し、残りの（Ｎ−Ｋ）ビットは１つ前の信号点に
対する現在の信号点の成す角度に応じて決定し、Ｎビッ
トの符号を出力することを特徴とするディジタル信号磁
気記録再生装置。
【請求項１２】符号器では、入力されるディジタル信号
を３ビット毎に符号化し３ビット符号を出力する符号器
と、マッピング回路では、半径Ｒの円周上の０度、９０度、
１８０度、２７０度の位置に配置された４点と、半径ｒ
（ｒ≠Ｒ）の円周上の０度、９０度、１８０度、２７０
度の位置に配置された４点との合計８点が符号点であ
り、前記３ビット符号の所定の１ビットが０の場合には
半径Ｒの円周上でかつ現在より１つ前の符号が割り当て
られた符号点を基準として前記所定の１ビット以外の２
ビットの値に応じた角度である（４×Ｍ／３６０）度
（Ｍは０から３の整数）だけ位相のずれた符号点に符号
を割り当て、前記所定の１ビットが１の場合には半径ｒ
の円周上でかつ現在より１つ前の符号が割り当てられた
符号点を基準として前記所定の１ビット以外の２ビット
の値に応じた角度である（４×Ｍ／３６０）度（Ｍは０
から３の整数）だけ位相のずれた符号点に符号を割り当
て、復号器では、信号点の振幅に応じて所定の１ビットを決
定し、残りの２ビットは１つ前の信号点に対する現在の
信号点の成す角度に応じて決定し、３ビットの符号を出
力することを特徴とする請求項１１記載のディジタル信
号磁気記録再生装置。