JPH0758917B2 - Data processing method - Google Patents

Data processing method

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JPH0758917B2
JPH0758917B2 JP59058007A JP5800784A JPH0758917B2 JP H0758917 B2 JPH0758917 B2 JP H0758917B2 JP 59058007 A JP59058007 A JP 59058007A JP 5800784 A JP5800784 A JP 5800784A JP H0758917 B2 JPH0758917 B2 JP H0758917B2
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bits
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、磁気ディスク、光ディスク等の電子機器にお
いて、2進データを記録媒体に記録し又は記録媒体から
再生するに際し、2進データ系列をデータ処理に適した
2進符号系列に変換するデータ処理方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electronic device such as a magnetic disk or an optical disk, which records a binary data in a recording medium or reproduces a binary data sequence from the recording medium for data processing. The present invention relates to a data processing method for converting into a suitable binary code sequence.

従来から、磁気デイスク、光デイスク等の電子機器にお
いては、莫大な情報を記録することが必要で記録媒体に
2進データを記録するに際し、記録密度を向上させるこ
とが不可欠であつた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in electronic devices such as magnetic disks and optical disks, it has been necessary to record enormous amounts of information, and it has been essential to improve the recording density when recording binary data on a recording medium.

一般的に符号化方式は、元のデータmビツトを、隣接す
るビツト“1"の間に入るビツト“0"の個数を最少d個、
最大k個で制限されるnビツト符号に変換し、この符号
をNRZI変換したものが記録波形パターンとなる。つまり
符号ビツト“1"を反転,号ビツト“0"を反転なしに対応
させたものが記録波形パターンとなる。符号化方式は一
般に(m,n,d,k)という4つのパラメータで表現され
る。
Generally, the encoding method is such that the original data m bits are the minimum number of bits "0" that enter between adjacent bits "1",
A recording waveform pattern is obtained by converting the code into an n-bit code limited by a maximum of k and performing NRZI conversion of this code. In other words, the recorded waveform pattern corresponds to the code bit "1" inverted and the signal bit "0" corresponded without inversion. The encoding method is generally expressed by four parameters (m, n, d, k).

次に上記パラメータを用いた用語について説明する。Next, terms using the above parameters will be described.

T:データビツト間隔 DSV(Digital Sum Variation,累積電荷変動):符号をN
RZI変換した記録波形パターンのHigh levelを+1 Low l
evelを−1としたときの記録波形パターンについての積
分値。
T: Data bit interval DSV (Digital Sum Variation): Sign N
RZI converted recording waveform pattern High level +1 Low l
The integrated value for the recorded waveform pattern when evel is -1.

DSVが限りなく大きくなる可能性があるときその符号は
直流成分を持つている。DSVの変動範囲が有限のときDC
フリーである。
When the DSV can be infinitely large, its code has a DC component. DC when the range of DSV fluctuation is finite
It's free.

CDS(Codeword Digital Sum):1つの符号の最初から最
後までのDSV。
CDS (Codeword Digital Sum): DSV from the beginning to the end of one code.

なお、以下には上記記号を用いて説明する。In addition, below, it demonstrates using the said symbol.

又、従来から符号化方式の代表的なものとして、 (1) A.M.Patel,“Encoder and Decoder for a Byte
−Oriented(0,3)8/9code",IBM Technical Disclosure
Bulletin,Vol.18,No.1 June1975(p248) (2) A.M.Patel,“Charge−Constrained Byte−Orie
nted(0,3)Code",IBM Technical Disclosure Bulleti
n,Vol.19,No.7,December1976(p2715) があげられる。(1)は(8,9,0,3)符号化方式であ
り、(2)は(1)の(8,9,0,3)符号を2個連結した
後接続ビツトを2ビツト付加することによつてDCフリー
符号としたものであり、結果としてDCフリー(8,10,0,
3)符号となつている。
In addition, as a typical encoding method from the past, (1) AMPatel, “Encoder and Decoder for a Byte
−Oriented (0,3) 8 / 9code ", IBM Technical Disclosure
Bulletin, Vol.18, No.1 June1975 (p248) (2) AMPatel, “Charge-Constrained Byte-Orie
nted (0,3) Code ", IBM Technical Disclosure Bulleti
n, Vol.19, No.7, December1976 (p2715). (1) is an (8,9,0,3) coding method, and (2) adds two connection bits after connecting two (8,9,0,3) codes of (1). Therefore, the DC-free code is used, and as a result, the DC-free code (8,10,0,
3) Signed.

でかつDCフリーとなつている。しかし、この方式は符号
を2個連結した後、つまり18ビツト後にしかもDCフリー
にするための接続ビツトが付加できないためDSVの変動
範囲が有限ではあるが大きくなつてしまう。
It is also DC-free. However, in this method, after connecting two codes, that is, after 18 bits, and a connection bit for making DC free cannot be added, the fluctuation range of DSV becomes large though it is finite.

なお、符号化方式について、重要なことを述べると、Tm
inについては、高周波成分を含まず、帯域制限の影響を
受けにくくするために、Tminは大きい方が良い。又、Tw
は、パルス間の区別がつきにくくならないように大きい
方が良い。又、Tmaxはできるだけ小さく、TminとTmaxの
差を小さくして同期をとりやすく、又低周波成分を少な
くするため、Tmaxは小さい方がよい。
The important thing about the encoding system is Tm.
For in, it is preferable that Tmin is large in order not to include a high frequency component and to be less susceptible to the influence of band limitation. Also, Tw
Is preferably large so that it is difficult to distinguish between the pulses. Also, Tmax should be as small as possible, and the difference between Tmin and Tmax should be small so that synchronization can be easily achieved and low frequency components should be small.

そこで、本発明の目的は、mビットのデータをnビット
(n<m)の符号に変換し、このnビットの符号をNRZI
変換するに際し、DSVの変動範囲が小さく、直流変動の
抑圧効果の高いDCフリー符号化が行え、磁気ディスク、
光ディスクなどの記録再生に好適なデータ処理方法を提
供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to convert m-bit data into an n-bit (n <m) code, and convert this n-bit code into NRZI.
At the time of conversion, the fluctuation range of DSV is small, and DC-free encoding with high DC fluctuation suppression effect can be performed on the magnetic disk,
An object of the present invention is to provide a data processing method suitable for recording / reproduction of an optical disc or the like.

以下、本発明について図面を参照し、詳細に説明する。
第1図は磁気デイスク、光デイスク等のデイジタル変調
方式を行なう電子機器の構成ブロツク図である。1は情
報源又はその入力部であり、2は情報源1の情報の冗長
性を抑圧するための情報源符号化部である。なお、帯域
圧縮は、アナログ的に伝送周波数帯域を圧縮するもの
で、高能率符号化はデイジタル的に、1画素(標本値)
当りの平均ビツト数を低減しようとするもので、その意
味からは振幅圧縮に近い。3は通信路、伝送路チヤネル
符号化部で、誤り訂正、デイジタル変調等が含まれる。
4は上記磁気デイスク、光デイスク等の記録再生系であ
る。又5,6は上記符号化部2,3で符号化データを復号化す
るための復号化部である。7は以上の処理によつて得ら
れた情報を出力する出力部である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a configuration of an electronic device that performs a digital modulation method such as a magnetic disk or an optical disk. Reference numeral 1 is an information source or an input unit thereof, and 2 is an information source coding unit for suppressing the redundancy of information of the information source 1. Band compression is for compressing the transmission frequency band in an analog manner, and high-efficiency coding is digitally for one pixel (sample value).
It is intended to reduce the average number of bits per hit, and in that sense, it is close to amplitude compression. Reference numeral 3 denotes a channel and transmission channel coding unit, which includes error correction, digital modulation and the like.
Reference numeral 4 is a recording / reproducing system such as the magnetic disk or the optical disk. Denoted at 5 and 6 are decoding units for decoding the encoded data at the encoding units 2 and 3. An output unit 7 outputs the information obtained by the above processing.

第2図は、上記記録再生系4の1例を示す構成図でビデ
オデイスクに応用した例である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the recording / reproducing system 4 and is an example applied to a video disk.

先ず信号記録系から述べる。入力データに基づき信号源
8からのドライブ信号により光源9例えば半導体レーザ
は点滅発光をする。なお、信号源8は第1図における符
号化部2,3を含んでいる。光源9により発光された光束
はコリメーターレンズ10により平行光束となり、グレー
テイング11、偏光板12透過反射率が偏光依存性を有する
光学素子13を通過する。対物レンズ14により、垂直磁気
記録体15上に点像を作る。半導体レーザー光は、光学素
子13に対して大略P偏光となつているが、偏光板12も偏
光方向をP方向に設置されている。
First, the signal recording system will be described. The light source 9, for example, a semiconductor laser, blinks and emits light by a drive signal from the signal source 8 based on the input data. The signal source 8 includes the coding units 2 and 3 shown in FIG. The light beam emitted by the light source 9 is converted into a parallel light beam by the collimator lens 10, and passes through the optical element 13 having a polarization reflectivity of the grating 11 and the polarizing plate 12. A point image is formed on the perpendicular magnetic recording body 15 by the objective lens 14. The semiconductor laser light is approximately P-polarized with respect to the optical element 13, but the polarizing plate 12 is also installed with the polarization direction in the P-direction.

グレーテイング11はトラツキング検出用のサブ・スポツ
トを対物レンズ14にて垂直磁気記録媒体15上に結ばせる
為の光束角度分離を行なう。
The grating 11 performs light beam angle separation for connecting a sub spot for detecting tracking to the perpendicular magnetic recording medium 15 by the objective lens 14.

この時グレーテイング11の作用により記録体15上には3
個の点像が出来る。この3つの点像のうち再生の際のト
ラツキング信号検出に用いる2つの点像はグレーテイン
グ11の±1次回折光、残りの1つは非回折光(零次光)
である。グレーテイング11による回折効率の設定によ
り、この2つの点像では信号記録を行なわず、非回折光
のみの点像で信号記録を行なうのは容易である。
At this time, the effect of the grating 11 causes 3 on the recording medium 15.
You can make individual point images. Of these three point images, the two point images used for tracking signal detection during reproduction are the ± 1st-order diffracted light of the grating 11, and the other one is the non-diffracted light (zero-order light).
Is. Due to the setting of the diffraction efficiency by the grating 11, it is easy to perform signal recording with these two point images and not with non-diffracted light.

円筒レンズ16と4分割デテクター17との組合せは、点像
を焦点正しく結ぶ為に対物レンズ14の位置を調整する為
のオートフオーカス信号を得る為のものである。
The combination of the cylindrical lens 16 and the four-division detector 17 is for obtaining an autofocus signal for adjusting the position of the objective lens 14 in order to focus the point image correctly.

4分割デテクター17からの信号は、信号分配器18で2系
統に分割し、一方はオートフオーカス信号、一方、は記
録信号の出力、モニター用とする。なお、この出力は第
1図で説明した復号化部5,6、情報出力部7を含めてい
る。
The signal from the four-division detector 17 is divided into two systems by the signal distributor 18, one of which is an autofocus signal and the other of which is a recording signal output and a monitor signal. This output includes the decoding units 5 and 6 and the information output unit 7 described in FIG.

また記録時はトラツキング信号検出用デテクター19,20
からの差動信号はOFF状態とする。
Also, during recording, detectors 19 and 20 for detecting tracking signals
The differential signal from is turned off.

次に、信号再生系について述べる。Next, the signal reproducing system will be described.

信号源8から一定レベルの信号を与え、光源9を一定光
量発光状態とする。また、この時の光量は先に述べた如
く記録された磁区パターンが反転しない程度の光量に調
整される。コリメーター10、グレーテイング11、偏光板
12、光学素子13を透過した光束は対物レンズ14により記
録媒体上に3ケの点像を結ぶ。記録体15からの光束はカ
ー効果により偏光面の変調を受けており、光分割光学素
子13と検光子21との系でデテクター17,19,20には明暗の
変調状態となり入射する。デテクター17からの信号は2
系統に分配し、一系統はオートフオーカス信号、他方は
再生用信号とする。
A signal of a constant level is given from the signal source 8 to bring the light source 9 into a constant light quantity emitting state. Further, the light quantity at this time is adjusted to such an extent that the recorded magnetic domain pattern is not inverted as described above. Collimator 10, grating 11, polarizing plate
12, the light flux transmitted through the optical element 13 forms three point images on the recording medium by the objective lens 14. The light flux from the recording body 15 is modulated in the plane of polarization by the Kerr effect, and enters the detectors 17, 19, 20 in a light-dark modulation state by the system of the light splitting optical element 13 and the analyzer 21. The signal from detector 17 is 2
The signals are distributed to the systems, one system for the autofocus signal and the other for the reproduction signal.

またデテクター19,20の信号を差動AMP22で差分し、その
信号を持つて対物レンズを左右に揺動させトラツキング
を行なう。
Moreover, the signals of the detectors 19 and 20 are differentiated by the differential AMP 22, and the tracking is performed by swinging the objective lens to the left or right by holding the signal.

なお、光学素子13の作用により再生系では高いコントラ
ストの明暗パターンが検出され得る。
By the action of the optical element 13, a bright / dark pattern with high contrast can be detected in the reproducing system.

尚、記録時と再生時の間での光量調整手段として、光学
素子13と記録媒体15との間にフアラデイー回路素子を入
れることができる。
A Faraday circuit element may be inserted between the optical element 13 and the recording medium 15 as a light amount adjusting means between recording and reproducing.

フアラデイー回転素子は、例えばYIG(イツトリウム・
鉄・ガーネツト)結晶や希土類がドープされたガラス等
で作られているもので、磁場を印加することにより光束
の偏光面を回転することができる。このフアラデイー回
転素子を用いる理由は以下の如きである。
The Faraday rotating element is, for example, YIG (yttrium.
It is made of iron / garnet) crystal, glass doped with rare earth, or the like, and the plane of polarization of the light flux can be rotated by applying a magnetic field. The reason for using this Faraday rotating element is as follows.

記録時の記録体15からの反射光の偏光方向と、再生時の
カー回転を受けた反射光の偏光方向とは異なる。従つ
て、反射光束が光分割光学素子13により入射光束と分離
され、検光子21を透過する光量が異なる。
The polarization direction of the reflected light from the recording body 15 at the time of recording is different from the polarization direction of the reflected light subjected to the Kerr rotation at the time of reproduction. Therefore, the reflected light flux is separated from the incident light flux by the light splitting optical element 13, and the amount of light transmitted through the analyzer 21 is different.

また、再生時には、記録された磁区パターンが反転しな
いように、光源の発光光量を記録時より下げなければな
らないので、この要因によつても検光子21を透過する光
量は記録時と再生時とで異なる。
Further, at the time of reproduction, the amount of light emitted from the light source must be lower than that at the time of recording so that the recorded magnetic domain pattern is not reversed. Different.

円筒レンズ16を通して、記録信号並びにオートフオーカ
ス信号を検出するための4分割デテクタ17に導びかれる
光束の光量が大幅に異なると、記録時と再生時でデテク
タ17の感度切り変えを行なう必要性が生じる。
If the light quantity of the light flux guided to the 4-division detector 17 for detecting the recording signal and the autofocus signal through the cylindrical lens 16 is significantly different, it is necessary to switch the sensitivity of the detector 17 during recording and during reproduction. Occurs.

フアラデイー回転素子は記録時に適当に磁場をかけ、記
録光束の偏光面を回転させることにより、光学素子13と
検光子21との組合せでデテクタ17に入る光量を調整し、
上記問題の解決を行なうものである。
The Faraday rotation element applies a magnetic field appropriately at the time of recording, and rotates the polarization plane of the recording light flux to adjust the amount of light entering the detector 17 by the combination of the optical element 13 and the analyzer 21,
The above problem is solved.

なお、本例では、ビデイオデイスクについて述べたが、
これに限る必要は全くなく、ワークステーシヨン、プリ
ンタ、ホストコンピユータ、デイスク装置等からなる構
築されるネツトワークにおけるデータ処理にも適用でき
る。
In this example, the video disk was mentioned,
The present invention is not limited to this, and can be applied to data processing in a network constructed by a work station, a printer, a host computer, a disk device and the like.

次に、本発明である符号化方式(第1図における1,2,3
に相当)について説明を行う。
Next, the encoding method of the present invention (1, 2, 3 in FIG.
Equivalent to) will be described.

D.T.Tang and L.R.Bahl,“Block Codes for a Class of
Constrained Noiseless Channels",Information and C
ontrol,Vol.17,1970,p436によると長さnビツトのk制
限符号つまりd=0でkが有限値の符号の個数は次のNk
(n)で求まることが証明されている。
DTTang and LRBahl, “Block Codes for a Class of
Constrained Noiseless Channels ", Information and C
According to ontrol, Vol.17, 1970, p436, the number of k limited codes of length n bits, that is, the number of codes of which d = 0 and k is a finite value is Nk
It has been proved that it can be obtained by (n).

Nk(n)=2n (0<n≦k) この式を使つて計算した結果を第1表に示す。Nk (n) = 2 n (0 <n ≦ k) The results calculated using this formula are shown in Table 1.

この第1表によりn=10でk=2(d=0)なる符号の
数は504個あることがわかる。しかしこれらの符号を連
結させていくときに第3図に示したように符号間の接結
部でk=2の制限が破れることがある。しかし、第4図
の様に10ビツト符号を構成できると符号の連結によつて
もk=2の制限が破れることはない。
It can be seen from Table 1 that the number of codes for n = 10 and k = 2 (d = 0) is 504. However, when these codes are connected, the restriction of k = 2 may be broken at the connecting portion between the codes as shown in FIG. However, if the 10-bit code can be constructed as shown in FIG. 4, the concatenation of codes does not break the restriction of k = 2.

つまり第4図(a)は最初のビツトが必ず1である符号
であり最後が1で中間の8ビツトはk=2のk制限符号
である。これは第1表より149個存在する。第4図
(b)は最初のビツトが必ず1である符号であり最後の
2ビツトが10で中間の7ビツトがk=2のk制限符号で
ある。これは第1表より81個存在する。第4図(c)は
最後のビツトが必ず1である符号であり、最後の3ビツ
トが100で中間の6ビツトがk=2のk制限符号であ
る。これは第1表より44個存在する。
That is, in FIG. 4 (a), the first bit is always 1, and the last bit is 1 and the middle 8 bits are k-limited codes of k = 2. From Table 1, there are 149 of these. In FIG. 4 (b), the first bit is always 1, and the last 2 bits are 10 and the middle 7 bits are k = 2. There are 81 of these in Table 1. FIG. 4 (c) is a code in which the last bit is always 1, the last 3 bits are 100, and the middle 6 bits are k = 2. There are 44 of these from Table 1.

以上より第4図の様に構成された連結してもk=2の制
限の破れないk制限符号の個数は、274個存在する。
From the above, there are 274 k-restricted codes that do not break the restriction of k = 2 even if they are concatenated as shown in FIG.

データを8ビツト毎に分離し、これを10ビツトの符号に
変換することを考える。すると、8ビツトデータは28
256通り存在し、第4図の10ビツト符号の個数274個より
小となつている。よつて274個の符号の中から適当に256
個を選び出し、これを256個の8ビツトデータと1対1
に対応させることによつて(m,n,d,k)=(8,10,0,2)
符号が実現できることがわかる。次に第4図(a),
(b),(c)の各符号の具体的作成の実施例を述べ
る。これは第5図の状態遷移図に従うとよい。ここでS
1,S2,S3は3つの状態でS1が初期状態である。D/CのDは
データビツトを示し、Cは符号ビツトを示す。第6図に
第4図(c)の6ビツトのk=2のk制限符号の作成方
法を示す。第4図(a)(b)についても同様である。
第6図を具体的に説明する。まず6ビツトデータ(D1
D6を用意する。(D1…D6)は(0…0),(0…1),
(0…10)…と1ずつ増加する順序で並べる。6ビツト
符号を(C1…C6)で表す。まず(D1…D6)=(0…0)
のときを述べる。第5図の状態遷移図よりD1=0でC1
1を発生する。次にD2=0でC2=1を発生し以下同様に
してD6=0でC6=1を発生し、第1番目の符号を作成し
終わる。以下同様であるが(D1…D6)=(000111)のと
き最後のビツト1でstopに行く。これは(000111)から
は符号が作成できないことを意味する。
Consider separating the data every 8 bits and converting this to a 10-bit code. Then, 8 bit data is 2 8 =
There are 256 patterns, which are smaller than the number of 274 10-bit codes in FIG. Therefore, 256 out of 274 codes
Select one piece, and use this one-to-one with 256 8-bit data.
By corresponding to (m, n, d, k) = (8,10,0,2)
It can be seen that the code can be realized. Next, as shown in FIG.
An example of specific creation of the codes (b) and (c) will be described. This should follow the state transition diagram of FIG. Where S
1, S2, S3 are three states, and S1 is the initial state. D of D / C indicates a data bit, and C indicates a code bit. FIG. 6 shows a method of creating a 6-bit k-limited k = 2 code shown in FIG. 4 (c). The same applies to FIGS. 4 (a) and 4 (b).
FIG. 6 will be specifically described. First, 6-bit data (D 1 ...
Prepare D 6 . (D 1 ... D 6) is (0 ... 0), (0 ... 1),
(0 ... 10) ... are arranged in the order of increasing by 1. The 6-bit code is represented by (C 1 ... C 6 ). First (D 1 ... D 6 ) = (0 ... 0)
I will describe the time. From the state transition diagram of Fig. 5, D 1 = 0 and C 1 =
1 is generated. Next, C 2 = 1 is generated when D 2 = 0, and similarly, C 6 = 1 is generated when D 6 = 0, and the first code is completed. The same applies to the following, but when (D 1 ... D 6 ) = (000111), the last bit 1 goes to stop. This means that no code can be created from (000111).

以下同様に符号を作成してゆき、符号が44個作成できる
までこの操作をくり返す。そして(D1〜D6)=(11011
0)で(C1…C6)=(001001)を作成し、44個すべてが
抽出される。第4図(a)あるいは(b)の場合はそれ
ぞれデータを(D1…D7)(D1…D8)にして符号(C1
C7)(C1…C8)を作成すればよい。以上の様にして抽出
した274個の連結によつてもk制限の破れない符号のう
ち256個を適当に選び、256個の8ビツトデータと1対1
に対応させることによつて(8,10,0,2)符号化方式が実
現できる。なお前述したように、(m,n,d,k)=(8,10,
0,2)である。選ばれた256個の符号はROMに書込みlook
up table方式でデータと対応させればよい。
Similarly, create codes, and repeat this operation until 44 codes are created. And (D 1 to D 6 ) = (11011
(C 1 ... C 6 ) = (001001) is created in 0), and all 44 pieces are extracted. In the case of FIG. 4 (a) or (b), the data is converted into (D 1 ... D 7 ) (D 1 ... D 8 ) and coded (C 1
C 7) it is sufficient to create a (C 1 ... C 8). Of the 274 concatenations extracted as described above, 256 of the codes that do not violate the k-limit are appropriately selected, and 256 8-bit data and 1: 1
The (8,10,0,2) coding method can be realized by supporting the above. As described above, (m, n, d, k) = (8,10,
0,2). Write the selected 256 codes to ROM look
Corresponding to the data by up table method.

次に1つの符号毎、つまり10ビツト毎にDCフリーにする
ための操作を行ない、DSV(Digital Sum Variation)の
変動範囲を小さくし、直流変動の抑圧効果の大きいDCフ
リー符号を作る説明を行なう。第7図は、符号化の構成
ブロツク図で第1図における1,2,3に相当する部分の構
成ブロツク図である。まず以下に、上記ブロツク図にお
いて行われる符号化のアルゴリズムについて説明する。
Next, the operation for making DC free for each code, that is, every 10 bits, is performed, the fluctuation range of DSV (Digital Sum Variation) is reduced, and a DC-free code with a large DC fluctuation suppression effect is created. . FIG. 7 is a block diagram of a coding block diagram of a portion corresponding to 1, 2, and 3 in FIG. First, the encoding algorithm performed in the block diagram will be described below.

STEP1:DSV=0,P=0をセツト STEP2:前述の符号化方式によつて、8ビツトデータを10
ビツトの符号(Wと名付けるまたWの先頭ビツト(必ず
1である)をW1と名付ける)変換する。
STEP1: Set DSV = 0, P = 0 STEP2: Use the above-mentioned encoding method to convert 8 bit data to 10
Bits of code (designated as W The W of the top bit of the (which is always 1) designated as W 1) to convert.

STEP3:CDSを計算する。STEP3: Calculate CDS.

STEP4:(i)もしP=0かつsign DSV=sign CDSならば
W1を反転させDSV=DSV−CDSとセツトする。
STEP4: (i) If P = 0 and sign DSV = sign CDS
Invert W 1 and set DSV = DSV-CDS.

(ii)もしP=0かつ、sign DSV≠sign CDSならばW1
無反転でDSV=DSV+CDSとセツトする。
(Ii) If P = 0 and sign DSV ≠ sign CDS, W 1 is non-inverted and set as DSV = DSV + CDS.

(iii)もしP=1かつsign DSV=sign CDSならばW1
無反転でDSV=DSV−CDSとセツトする。
(Iii) If P = 1 and sign DSV = sign CDS, W 1 is non-inverted and set as DSV = DSV-CDS.

(iv)もしP=1かつsign DSV≠sign CDSならばW1を反
転させDSV=DSV+CDSとセツトする。
(Iv) If P = 1 and sign DSV ≠ sign CDS, invert W 1 and set DSV = DSV + CDS.

STEP4の操作終了後の符号WをW′と名付ける。The code W after the operation of STEP 4 is named W '.

なおPを“1"の数が偶数なら0とし、奇数なら1となる
フラグである。また符号WをNRZI変換した2値信号のHi
gh level(1)を+1とし、Low level(0)を−1と
して、この総和をとつた値をCDS(Codeword Digital Su
m)とする。ただしWをNRZI変換した2値信号はLow lev
elから開始させるものとする。またsign CDSの極性を示
す(+or−)ただし、CDSが0のときsign CDSは+とす
る。
The flag is set to 0 if the number of "1" is an even number, and to 1 if it is an odd number. Also, the binary signal Hi obtained by NRZI conversion of the code W
gh level (1) is set to +1 and Low level (0) is set to -1, and the value obtained by summing these is the CDS (Codeword Digital Sustain).
m). However, the binary signal obtained by NRZI conversion of W is Low lev
Let's start from el. It also indicates the polarity of sign CDS (+ or −). However, when CDS is 0, sign CDS is +.

STEP5:P=P(W′のP) ただしは排他的論理和を示す。W′を符号として出力
する。
STEP5: P = P (P of W ') However, shows exclusive OR. W'is output as a code.

STEP6:次の符号化を行うためSTEP2にジヤンプする。STEP6: Jump to STEP2 for the next encoding.

上記アルゴリズムの説明に基づき、第7図の説明を行
う。第7図の入力端子より入力された8ビツト毎のデ
ータは30のシフトレジスタに入力されこれより前述のル
ツクアツプテーブル方式によりROM31より対応する10ビ
ツト符号を読み出し32のシフトレジスタにパラレルに入
力される(上記アルゴリズムのSTEP3)。この10ビツト
符号は同時に33のシフトレジスタにも入力される。33に
ロードされている10ビツト符号は34のNRZI変換器に通さ
れ、NRZI変換される。このNRZI変換された符号の“1"の
数を35のCDSカウンタAにより、また“0"の数を36のCDS
カウンタBによりカウントし、それぞれの値は37及び38
のレジスタA、レジスタBに蓄積される(上記アルゴリ
ズムのSTEP3)。34のNRZI変換器は第8図で構成され、
第8図のは入力端子39は排他的論理和回路40は1ビツ
トの遅延素子は出力端子を示す。又、CDSの計算は第
7図の減算器4によつて37のレジスタAの内容から38の
レジスタBの内容を引くことにより求まり、この結果は
42のCDSレジスタに蓄えられる。
Based on the description of the above algorithm, FIG. 7 will be described. Data of every 8 bits input from the input terminal of FIG. 7 is input to 30 shift registers, from which the corresponding 10-bit code is read from the ROM 31 by the look-up table method described above and input in parallel to the 32 shift registers. (STEP3 of the above algorithm). This 10-bit code is also input to 33 shift registers at the same time. The 10-bit code loaded in 33 is passed through the NRZI converter in 34 to be NRZI converted. The number of "1" s in this NRZI converted code is set by 35 CDS counter A, and the number of "0" s is set by 36 CDS.
Counted by counter B, the respective values are 37 and 38
It is stored in the register A and the register B of the above (STEP3 of the above algorithm). 34 NRZI converters are configured in Figure 8,
In FIG. 8, the input terminal 39 is the exclusive OR circuit 40, and the 1-bit delay element is the output terminal. Further, the CDS calculation is obtained by subtracting the contents of the register B of 38 from the contents of the register A of 37 by the subtracter 4 of FIG. 7, and this result is obtained.
Stored in 42 CDS registers.

次に、上記アルゴリズムのSTEP4であるが(i)〜(i
v)の場合分けは と同値であり、この判別は43の論理回路で行なう。ただ
しPは第7図44の値であり1か0である。Cqは42のCDS
レジスタのMSBであり、dqは45のDSVレジスタのMSBであ
る。レジスタの内容は2の補数表示であるのでMSBが1
のとき負であり、0のとき正なる数を示すためDSVとCDS
の極性の比較はcqとdqの比較のみでよい。は排他的論
理和を示す。上記4つのフラツグ信号をもとに43の論理
回路はもし(i)のフラツグがたつておれば46のW1のビ
ツトを反転させDSV=DSV−CDSの演算を47の加減算器で
行なわせ、演算結果を45のDSVレジスタに格納する。第
9図に上記の4つのフラツグ信号の発生回路の具体例を
示す。なお詳細は省略する。以上の様にしてSTEP4が終
了する。次にSTEP5であるが、符号W′をシフトレジス
タ32より出力し48の出力端子より出力するとともに48
のPフリツプフロツプAにてW′の中の1の個数の偶奇
を識別する。つまり1の個数が偶数のとき48は0とな
り、奇数のとき1となるようにする。これは48のフリツ
プフロツプの初期値を0としておき1がくるたびに反転
するようにすればよい。この内容は49のバツフアに蓄え
られる。そして50の排他的論理和回路部によりバツフア
49とP44の内容の排他的論理和がとられその結果が44の
Pに格納される。以上でSTEP5が終了し、再びSTEP2に戻
り同様のことをくり返すわけである。
Next, in STEP 4 of the above algorithm, (i) to (i
In case of v) Is the same value as, and this determination is performed by 43 logic circuits. However, P is a value of FIG. 7 and is 1 or 0. Cq is 42 CDS
Is the MSB of the register and dq is the MSB of the 45 DSV registers. The MSB is 1 because the register contents are in 2's complement notation.
DSV and CDS to indicate a positive number when 0 and a positive number when 0
The comparison of the polarities of cq and dq is sufficient. Indicates exclusive OR. Based on the above four flag signals, the logic circuit of 43, if the flag of (i) is present, invert the bit of W 1 of 46 and let the operation of DSV = DSV-CDS be performed by the adder / subtractor of 47, The operation result is stored in 45 DSV registers. FIG. 9 shows a specific example of the above-mentioned four flag signal generating circuits. Details are omitted. STEP4 ends as described above. Next, in STEP 5, the code W'is output from the shift register 32 and output from the output terminal of 48, and 48
At P flip-flop A, the even number of 1's in W'is identified. That is, 48 is 0 when the number of 1s is even and 1 when it is odd. This can be done by setting the initial value of 48 flip-flops to 0 and inverting each time 1 comes. This content is stored in 49 buffers. And it is buffered by 50 exclusive OR circuits.
The contents of 49 and P44 are exclusive-ORed and the result is stored in P of 44. With the above, STEP5 ends, and the process returns to STEP2 again and the same thing is repeated.

以上、詳述したように、本願発明の方式(8,10,0,2)符
号によれば、 であり、従来方式で代表的な(8,9,0,3)では、 であり、例えばこの方式と本方式を比較すると本方式で
はTminやTwの若干の減少でTmaxが大幅に減少できてお
り、同期がとりやすく、低周波成分のより少ない方式と
なつている効果がある。なお他の方式と比較しても同様
である。又、(8,10,0,2)符号を使つてDCフリー符号を
実現したものである。また、第2図に示した274個の符
号の中から256個を選ぶに際し、第4図(a)の符号194
個と第4図(b)の符号81個と第4図(c)の符号の中
から26個を選ぶことにより符号の連結部分でk制限の破
れる場合の数が最少とでき効率的な符号化が行なえる効
果がある。
As described above in detail, according to the system (8,10,0,2) code of the present invention, And in the typical (8,9,0,3) in the conventional method, For example, comparing this method with this method, Tmax can be greatly reduced with a slight decrease in Tmin and Tw in this method, which is easy to synchronize and has the effect of becoming a method with less low frequency components. is there. The same applies when compared to other methods. Moreover, the DC-free code is realized by using the (8,10,0,2) code. Also, when selecting 256 from the 274 codes shown in FIG. 2, the code 194 of FIG.
By selecting 26 from among the 81 and the codes shown in FIG. 4 (b) and the codes shown in FIG. 4 (c), the number of cases where the k limit is violated at the concatenated part of the codes can be minimized and the efficient codes There is an effect that can be converted.

又、本方式は(8,10,0,2)符号を基にして作つているた
め、10ビツト符号の連結部分でのみk=2が破れる可能
性を有する。したがつて従来方式よりも低周波成分が少
なく同期もとりやすいDCフリー符号が作れる効果があ
る。
Further, since this system is made based on the (8,10,0,2) code, there is a possibility that k = 2 will be broken only in the concatenated part of the 10-bit code. Therefore, it has the effect of producing a DC-free code with less low-frequency components and easier synchronization than the conventional method.

本方式は1つの符号毎つまり10ビツト毎にDCフリーにす
るための操作(符号の先頭ビツトW1の反転あるいは無反
転の操作)を行なうため、DSV(Digital Sum Variatio
n)の変動範囲が小さく、直流変動の抑圧効果の大きいD
Cフリー符号が作れる効果がある。なお本発明は、8ビ
ツトから10ビツトの符号化に限らず、その復号化におい
ても、本発明を逆に用いれば同様に適用でき、又、8ビ
ツトに限らず4ビツトから5ビツトの符号化又、上記以
外の例えば3ビツトから7ビツト等の符号化又は復号化
においても、それぞれ同様に適用できる。
In this method, the operation for making DC free is performed for each code, that is, for every 10 bits (operation of inverting or non-inverting the leading bit W 1 of the code). Therefore, DSV (Digital Sum Variatio)
n) fluctuation range is small and DC fluctuation suppression effect is large.
This has the effect of creating a C-free code. The present invention is not limited to encoding from 8 bits to 10 bits, and can be similarly applied to decoding thereof even if the present invention is used in reverse, and is not limited to 8 bits and encoding from 4 bits to 5 bits. The same applies to encoding or decoding other than the above, for example, 3 bits to 7 bits.

以上説明したように、本発明によれば、mビットのデー
タをnビット(n<m)の符号に変換し、このnビット
の符号をNRZI変換するに際し、DSVの変動範囲が小さ
く、直流変動の抑圧効果の高いDCフリー符号化を行うこ
とができる。
As described above, according to the present invention, when m-bit data is converted into an n-bit (n <m) code and the n-bit code is NRZI-converted, the fluctuation range of DSV is small and the DC fluctuation is small. It is possible to perform DC-free coding with a high suppression effect of.

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

第1図は電子機器の構成ブロツク図、 第2図は記録再生系の1例を示す構成図、 第3図は符号間の接続部の説明図、 第4図は10ビツト構成の符号の説明図、 第5図は状態遷移図、 第6図は第4図の(c)の6ビツト構成でk=2のk制
限符号の作成方法を示す図、 第7図は符号化の構成ブロツク図、 第8図は排他的論理和回路の構成ブロツク図、 第9図はフラグ信号の発生回路の具体例を示す図。 1……情報源 2……情報源符号化 3……チヤネル符号化 31……ROMテーブル 34……NRZI変換器 32,33……シフトレジスト 35,36……CDSカウンタ
FIG. 1 is a block diagram of a configuration of an electronic device, FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a recording / reproducing system, FIG. 3 is an explanatory diagram of a connecting portion between symbols, and FIG. 4 is a symbol of a 10-bit configuration. 5 and 5 are state transition diagrams, and FIG. 6 is a diagram showing a method of creating a k-restricted code with k = 2 in the 6-bit configuration of FIG. 4 (c). FIG. 7 is a block diagram of the encoding configuration. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an exclusive OR circuit, and FIG. 9 is a diagram showing a concrete example of a flag signal generating circuit. 1 …… Information source 2 …… Information source coding 3 …… Channel coding 31 …… ROM table 34 …… NRZI converter 32,33 …… Shift register 35,36 …… CDS counter

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】mビットのデータをnビット(n<m)の
符号に変換し、該nビットの符号をNRZI変換するデータ
処理方法であって、下記STEP1〜STEP6のアルゴリズムを
用いることを特徴とするデータ処理方法。 STEP1 DSV=0,P=0とセットする。 STEP2 mビットのデータをnビットの符号に変換し
て、この符号をWとし、符号Wの先頭ビットをW1とす
る。 STEP3 符号Wを低レベルから開始するようにNRZI変換
した2値信号の波形パターンの高レベルを+1、低レベ
ルを−1として総和を計算し、CDSとする。 STEP4 0の時の極性を+として、極性(+or−)をsig
nで表した時、 1.もしP=0かつsignDSV=signCDSならば、W1を反転さ
せ、DSV−CDSとセットする。 2.もしP=0かつsignDSV≠signCDSならば、W1は無反転
で、DSV=DSV+CDSとセットする。 3.もしP=1かつsignDSV=signCDSならば、W1は無反転
で、DSV=DSV−CDSとセットする。 4.もしP=1かつsignDSV≠signCDSならば、W1は無反転
で、DSV=DSV+CDSとセットする。 以上の操作終了後の符号WをW′とする。 STEP5 W′で、値が“1"のビットの数が偶数なら0、
奇数なら1としたものをP′として、P=P+P′(+
は、排他的論理和を表す)とする。 W′を符号として出力する。 STEP6 次のデータの符号化の為にSTEP2へジャンプす
る。
1. A data processing method for converting m-bit data into an n-bit (n <m) code and performing NRZI conversion on the n-bit code, characterized by using the following STEP1 to STEP6 algorithms. Data processing method. STEP1 Set DSV = 0 and P = 0. STEP2 Convert m-bit data to an n-bit code, set this code to W, and set the first bit of the code W to W 1 . Step 3 The sum is calculated by setting the high level of the waveform pattern of the NRZI-converted binary signal so that the code W starts from the low level to +1 and the low level to -1, to obtain CDS. STEP4 Set the polarity at 0 to +, and set the polarity (+ or-) to sig.
When expressed in n, 1. If if P = 0 and signDSV = signCDS, by inverting the W 1, and sets the DSV-CDS. 2. If If P = 0 and signDSV ≠ signCDS, W 1 is no inversion, it sets the DSV = DSV + CDS. 3. If If P = 1 and signDSV = signCDS, W 1 is no inversion, sets the DSV = DSV-CDS. 4. If If P = 1 and signDSV ≠ signCDS, W 1 is no inversion, it sets the DSV = DSV + CDS. The symbol W after the above operation is designated as W '. In STEP5 W ', 0 if the number of bits with value "1" is even,
If it is an odd number, 1 is set as P ′, and P = P + P ′ (+
Represents an exclusive OR.). W'is output as a code. STEP6 Jump to STEP2 for encoding the next data.
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