JPH11110921A - 符号化装置および復号化装置 - Google Patents

符号化装置および復号化装置

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JPH11110921A
JPH11110921A JP9271796A JP27179697A JPH11110921A JP H11110921 A JPH11110921 A JP H11110921A JP 9271796 A JP9271796 A JP 9271796A JP 27179697 A JP27179697 A JP 27179697A JP H11110921 A JPH11110921 A JP H11110921A
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Satoru Tono
哲 東野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ノイズや歪みに強い符号化を図る。 【解決手段】チャネルクロックのうち奇数若しくは偶数
のチャネルクロックから始まる３連続遷移する同一符号
を制限すると同時に、常に４連続遷移する符号を制限す
ることによって得られる符号列であって、出力される符
号列が偶数個となるように、入力データ列を符号化する
エンコーダ１２が設けられたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデータの符号化装置
およびその復号化装置に関する。詳しくは、パーシャル
レスポンス等化のように伝送路に適した等化を施し、こ
れと最尤復号を組み合わせて符号列を復号（検出）する
に当たり、最小符号間距離を増大するような符号のみを
用いて符号化処理を施し、その符号化処理に対応する復
号処理を行うことによって、ノイズや歪みに強い伝送系
を構築し、併せて回路規模を縮小できるようにしたもの
である。
【０００２】
【従来の技術】デジタル通信装置やデジタル記録装置な
どにおいては、パーシャルレスポンス（ＰＲ）等化のよ
うに伝送路に適した等化を施し、これと最尤復号法を組
み合わせることによってデータを検出するようにしてい
るものがある。
【０００３】例えば、ＰＲＭＬ（Partial Response Max
imum Likelihood）のような伝送系では、サンプリング
波形が符号の畳み込みになるように等化し、それを最尤
復号法に基づいて検出することによって、雑音や歪みに
強いデータ検出を実現している。
【０００４】このようなデータ検出方法は、例えば「A
PRML System for Digital MagneticRecording」（IEEE
JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMUNICATIONS, VOL.1
0, No.1, JANUARY 1992）において、Roy D. Cideciyan
らによって提案されている。このデータ検出方法はパー
シャルレスポンスクラス４（ＰＲ４）の等化と、それに
対応する最尤復号法を用いている。
【０００５】このデータ検出方法を適用したデジタル式
磁気ディスク記録再生装置１０を図３０に示す。同図に
おいて、端子１２に供給された記録すべきデータ（例え
ば１６ビットデータ）はエンコーダ１３において、例え
ば１８ビットデータに変換される。ビットレートが変換
されたこの符号列は、アンプ１４を介して記録媒体１５
に記録ヘッド１６を利用して記録される。記録媒体１５
としては磁気ディスクなどが考えられる。
【０００６】再生ヘッド２１で再生された符号列はアン
プ２２を介してイコライザ２３に供給されてパーシャル
レスポンス等化（例えばＰＲ４等化）される。その後、
ＰＲ４等化された出力波形がＰＬＬ回路２４に供給され
て、出力波形からチャネルクロックＣＫが抽出され、抽
出されたチャネルクロックＣＫがサンプラ（サンプリン
グ回路）２５に供給されることによって等化波形がサン
プリングされる。
【０００７】その後ビタビ検出器４０に供給されて最尤
復号処理がなされ、最尤復号された符号がエンコーダ１
３と内容的には同一であるデコーダ２６に供給されて、
入力データ列が復号されて出力端子２７側に出力され
る。
【０００８】このようなデータ伝送系において、雑音や
歪みに強いデータ検出を行う方法として、さらにパーシ
ャルレスポンス等化はそのままで、データを記録する前
にＭＴＲ（Maximum Transition Run）符号化処理（以下
トレリス符号化処理という）というデータ変調処理を施
す手法が提案されている。
【０００９】この手法を採用すると、符号間距離（ユー
クリッド距離）が大きくなって、雑音や歪みに強い検出
を行うことができる。このトレリス符号化としては、Ｍ
ＳＮ（Matched Spectral Null）符号を用いたＭＳＮト
レリス符号化と、タイム・ベアリングトレリス符号化
（時変トレリス符号化）などが知られている。
【００１０】ＭＳＮトレリス符号化は、例えば「Improv
ed Trellis-Coding for Partial-Response Channels」
（IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS, VOL.31, NO.2, MAR
CH 1995）においてL.Fredricksonらにより提案されたも
のである。
【００１１】時変トレリス符号化は、「AN 8/9 RATE TI
ME-VARYING TRELLIS CODE FOR HIGHDENSITY MAGNETIC R
ECORDING」（IEEE 1997 Digest of INTERMAG'97）にお
いてWilliam.G.Blissにより提案されたものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のＭＳ
Ｎトレリス符号化およびその検出方法では、符号に状態
を持たせるために、通常のＰＲＭＬを構成するビタビ検
出回路よりも回路規模が増大するという問題を有してい
る。
【００１３】この問題を解決したのが上述した時変トレ
リス符号化であるが、この時変トレリス符号化およびそ
の検出（復号）では、３チャネルクロック（３時刻）を
使用してビタビ検出が行われるため、ビタビ検出のため
の時間管理が面倒になることに加え、符号の最大反転間
隔｛（ｄ，ｋ：ｍ，ｎ，ｒ）符号における（ｄ，ｋ）制
限の（ｋ＋１）に相当｝が長くなり、その分オーバーラ
イトしにくくなってしまう。さらには拘束長も長くなる
ためにエンコーダ１３やデコーダ２６のメモリ容量が増
えてしまうという問題を有している。
【００１４】そこで、本発明はこのような従来の課題を
解決したものであって、時間管理が容易で、エンコーダ
において使用（選択）できる符号の数を増やせるように
すると共に、符号化率を落とすことなく、最大反転間隔
および拘束長のそれぞれを短くできるようにした符号化
装置およびその復号化装置を提案するものである。
【００１５】これによって回路規模の増大を招くことな
く、雑音や歪みに強い、ディジタル記録再生系などの伝
送系に適した符号化装置および復号化装置を提供でき
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため請求項１に記載したこの発明に係る符号化装置で
は、チャネルクロックのうち奇数若しくは偶数のチャネ
ルクロックから始まる３連続遷移する同一符号を制限す
ると同時に、常に４連続遷移する符号を制限することに
よって得られる符号列であって、出力される符号列が偶
数個となるように、入力データ列を符号化するエンコー
ダが設けられたことを特徴とする。
【００１７】請求項３に記載したこの発明に係る復号化
装置では、チャネルクロックのうち奇数若しくは偶数の
チャネルクロックから始まる３連続遷移する同一符号を
制限すると同時に、常に４連続遷移する符号を制限する
ことによって得られる符号列を復号するに当たり、再生
された符号列をパーシャルレスポンス等化したのち最尤
復号を行うと共に、上記最尤復号におけるトレリスのパ
スの時間制限を行うようにしたビタビ検出器が設けられ
たことを特徴とする。
【００１８】請求項６に記載したこの発明に係る符号化
装置では、出力される符号列のビット長を拘束長とした
とき、上記符号列が３以上の奇数の拘束長をもつ符号で
構成されると共に、符号の奇数番目から始まる３連続遷
移する符号と、常に４連続遷移する符号と、最初の２連
続遷移する符号がそれぞれ含まれないように符号を制限
しながら符号化するエンコーダを有することを特徴とす
る。
【００１９】請求項８に記載したこの発明に係る復号化
装置では、出力される符号列のビット長を拘束長とした
とき、上記符号列が３以上の奇数の拘束長をもつ符号で
構成され、符号の奇数番目から始まる３連続遷移する符
号と、常に４連続遷移する符号と、最初の２連続遷移す
る符号がそれぞれ含まれないように符号を制限しながら
符号化された符号列を復号するに当たり、再生された符
号列をパーシャルレスポンス等化したのち最尤復号を行
うと共に、上記最尤復号におけるトレリスのパスの時間
制限を行うようにしたビタビ検出器が設けられたことを
特徴とする。
【００２０】この発明では、回路規模を削減できる時変
トレリス符号化を採用するにあたり、最小符号間距離が
できるだけ大きくなるように、拘束長が偶数であるとき
には、チャネルクロックのうち奇数若しくは偶数のチャ
ネルクロックから始まる３連続遷移する同一符号を制限
すると同時に、常に４連続遷移する符号を制限すること
によって得られる符号列を記録データ（記録符号列）と
して使用したものである。
【００２１】拘束長が奇数であるときには、符号の奇数
番目から始まる３連続遷移する符号と、常に４連続遷移
する符号と、最初の２連続遷移する符号がそれぞれ含ま
れないように符号を制限しながら符号化したものであ
る。
【００２２】使用するパーシャルレスポンスとしては、
Ｅ2ＰＲ４（Extended Extended Partial Response Clas
s 4）や、Ｅ3ＰＲ４（Extended Extended Extended Par
tialResponse Class 4）などである。このＰＲ等化と最
尤復号が組み合わせられて、符号列の検出が行われる。
【００２３】
【発明の実施の形態】続いて、この発明に係る符号化装
置およびその復号化装置の一実施形態を、ディジタル磁
気ディスク記録再生装置に適用した場合について図面を
参照して詳細に説明する。使用するパーシャルレスポン
スとしては、Ｅ2ＰＲ４や、Ｅ3ＰＲ４などが考えられ
る。最初の実施形態ではＥ2ＰＲ４に時変トレリス符号
を適用した場合である。
【００２４】図１はその具体例を示す記録再生装置１０
のブロック図であって、図３０とその基本構成は同じで
ある。この記録再生装置１０は符号化部１０Ａと復号化
部１０Ｂとで構成される。
【００２５】符号化部１０Ａにあって、端子１２に供給
された記録すべきデータ（例えば１６ビットデータ）は
エンコーダ１３において、例えば１８ビットの符号列に
変換される。１８ビットに対応付ける符号列としては後
述するように、使用してはならない符号列が存在する。
その詳細は後述する。ビットレートが変換されたこの符
号列は、アンプ１４を介して記録媒体１５に記録ヘッド
１６を利用して記録される。記録媒体１５としては磁気
ディスクなどが利用される。
【００２６】再生ヘッド２１で再生された符号列は復号
化部１０Ｂを構成するアンプ２２を介してイコライザ３
０に供給されて、Ｅ2ＰＲ４を用いてパーシャルレスポ
ンス等化される。
【００２７】チャネルクロックの単位遅延時間をＤとす
ると、このイコライザ３０は干渉多項式（１−Ｄ）（１
＋Ｄ）3によって表され、これは、 （１−Ｄ）（１＋Ｄ）3＝（１−Ｄ）（１＋Ｄ）（１＋
Ｄ）２ のように分解できるから、イコライザ３０はＰＲ４イコ
ライザと２段のフィルタで構成できる。
【００２８】そのため、図示するようにＰＲ４のイコラ
イザ３１を有し、このイコライザ３１によって等化され
た出力波形がＰＬＬ回路３２に供給されて、出力波形か
らチャネルクロックＣＫが抽出され、抽出されたチャネ
ルクロックＣＫがサンプラ（サンプリング回路）３３に
供給されて等化波形がサンプリングされる。
【００２９】その後段には２段に亘りディジタルフィル
タ３４，３５が縦続接続される。ディジタルフィルタ３
４，３５は同一構成であって、チャネルクロック分の単
位遅延素子Ｄと加算器とで構成される。このようにＰＲ
４のイコライザ３１とフィルタ３４，３５を組み合わせ
てＥ２ＰＲ４のイコライザ３０が構成される。
【００３０】イコライザ３０の出力がビタビ検出器４０
に供給されて最尤復号処理がなされ、最尤復号された符
号がエンコーダ１３と内容的には同一であるデコーダ２
６に供給されて、入力データ列が復号されて出力端子２
７側に出力される。
【００３１】さて、図２はＥ2ＰＲ４の状態遷移図を示
す。同図において各パスには、（入力）／（出力）が記
されている。図２の状態遷移図を時間軸に展開したトレ
リス線図の一部を図３に示す。
【００３２】このトレリス線図を時間的に網羅して探索
し、符号間距離を調べると、最小符号間距離は√６、第
二最小符号間距離は√８である。ここに符号間距離とは
ユークリッド距離のことであり、ある状態から分岐する
二つのパスの組合せのうち、ある任意の状態に合流する
ものの各時刻での出力値の差の自乗を加算して２乗根を
とったものである。その最小値が最小符号間距離であ
り、エラーレートに影響を与えることが知られている。
最小符号間距離が大きい程エラーレートが改善される。
【００３３】そこで、この発明ではこの最小符号間距離
が大きくなるようにエンコーダ１３の出力符号列が選ば
れる。最小符号間距離を大きくするには少なくとも次の
２つの条件を満足するように符号列を構成する必要があ
る。
【００３４】（１）符号の反転を１で、反転がないとき
に０で表すＮＲＺＩ（non return to zero inverted）
符号で、｛１，１，１，１｝の４連続遷移する符号を制
限すること。つまりエンコーダ１３において、このよう
な符号列が選ばれないようにすることである。
【００３５】（２）チャネルクロックのうち奇数若しく
は偶数のチャネルクロックから始まる３連続遷移する同
一符号を制限すること。つまりこのような符号列が選ば
れないようにすることである。エンコーダ１３より出力
される符号列のビット長を拘束長としたとき、この拘束
長が偶数であるか、奇数であるかによって（２）の表現
が相違する。上記の表現は拘束長が偶数のときである。
【００３６】（１）の条件は、図２における状態Ｓ5，
状態Ｓ10の間の遷移を禁止することに他ならない。この
条件で符号間距離を調べると、最小符号間距離と第二最
小符号間距離は変化しないが、それぞれの距離を構成す
る組合せに特徴が現れる。
【００３７】そして、このようにチャネルクロックのタ
イミングを考慮した３連続遷移符号を削除すると共に、
常に４連続遷移符号を制限すると、トレリス線図のある
パスを通過しなくなるから、そのパスをビタビ検出のパ
スから除外することができ、これによって最小符号間距
離が改善されて、従来よりも増大（√６から√１０に）
する。
【００３８】４連続遷移符号を制限したときに最小符号
間距離を取る符号のパターンは、ＮＲＺ（non return t
o zero）表記で表すと、図４のような３２種類のパター
ンのみが存在する。ここに、ｓｉは分岐する状態を示
し、ｓｍは合流する状態を示す。図３にはｓｉ＝０，ｓ
ｍ＝１２の組合せ（破線と太線）が示されている。
【００３９】４連続遷移符号を制限したときの第二最小
符号間距離の組み合わせにも同様の特徴として現れる。
この場合の第二最小符号間距離を取る符号のパターン
は、ＮＲＺ表記で表すと、図５のような３２種類が存在
する。
【００４０】図４および図５に示す全てのパターンは、
状態ｓｉに来る前のパスも考慮してＮＲＺＩで考える
と、いずれも｛１，１，１｝の３連続遷移符号を含んで
いる。この３連続遷移符号について図６を参照して説明
する。
【００４１】例えば状態ｓｉ＝０、ｓｍ＝１２でのシー
ケンス０（seq0：ＮＲＺ表記）をＮＲＺＩ表記に直すと
図６Ａのようになる。このシーケンス０に時刻ｋを当て
はめ、時刻ｋに対する２の剰余Ｑをとると、同図Ａのよ
うに、２の剰余Ｑは時間の経過と共に０（時刻ｋが偶
数）と１（時刻ｋが奇数）とが交互に繰り返される。
【００４２】これに対してシーケンス１（ｓｅｑ１）の
場合のＮＲＺＩ表記および２の剰余Ｑの関係は図６Ｂの
ようになる。
【００４３】同図Ａも同図Ｂも共に、ＮＲＺＩ表記で
｛１，１，１｝の３連続遷移が発生していることが分か
る。ただし、同図Ａの場合には剰余Ｑが奇数（Ｑ＝１）
のときから発生し、同図Ｂの場合は偶数（Ｑ＝０）のと
きから発生する。したがって３連続遷移符号を削除する
には、このようにチャネルクロックのタイミングである
剰余Ｑを考慮に入れた処理が必要になる。
【００４４】４連続遷移符号と３連続遷移符号との関係
を剰余ＱがＱ＝０の場合と、Ｑ＝１の場合とに分けて説
明する。
【００４５】（Ｉ）剰余Ｑ＝０のとき、ただし拘束長は
偶数のブロック符号とする。
【００４６】剰余Ｑ＝０から始まる３連続遷移符号を制
限し、かつ、常に４連続遷移符号を制限する拘束長が偶
数のブロック符号を考える。この場合には、常に４連続
遷移を制限するブロックの境界では、以下の３通りが考
えられる。 １｜１ １ １ １ １｜１ １ １ １ １｜１ ここに「｜」はブロックの境界を表す。選べるブロック
符号の数を最大限にするために、制限する条件をなるべ
く緩くするように考えると、ブロックの始めの｛１，
１，１｝、ブロックの始めの｛１，１｝、ブロック終り
の｛１，１｝およびブロック終りの｛１，１，１｝をそ
れぞれ制限すればよい。
【００４７】また、３連続遷移符号のブロックの境界で
は、 Ｑ＝ １｜０ １ ＮＲＺＩ符号 １｜１ １ Ｑ＝ ０ １｜０ ＮＲＺＩ符号 １ １｜１ の２種類であり、拘束長が偶数であることから、Ｑ＝０
から始まるものは、後者のみである。そのため、選べる
ブロック符号の数を最大限にするために、制限する条件
をなるべく緩くするように考えると、ブロック終りの
｛１，１｝のみを制限すればよい。
【００４８】以上の条件を整理すると、Ｑ＝０で３連続
遷移符号を制限し、常に４連続遷移符号を制限するに
は、 ・（１，１）で終わるＮＲＺＩ符号を除く。 ・（１，１，１）で始まるＮＲＺＩ符号を除く。 ・（１，１，１，１）を含むＮＲＺＩ符号を除く。 ・Ｑ＝０で始まる１，１，１を含むＮＲＺＩ符号を除
く。 の条件で、エンコーダ１３より出力すべき符号を制限す
ればよい。
【００４９】このように制限したときに採り得る符号の
数は図７のようになる。因みに、従来での採り得る符号
の数は図８に示す通りである。図７および図８におい
て、ｋ制限（ｋはＮＲＺＩでの０の最大連続数である）
は、符号の変換率を落とさずに、できるだけｋが小さく
なるように選んである。また、ブロック符号なのですべ
て０の符号（一度も遷移をしない符号）は、採り得る符
号の数としてはカウントしていない。
【００５０】またこのように２の剰余Ｑの符号を用いれ
ば、図７のように１６／１８変換よりも変換効率のよい
１８／２０変換も可能になる。従来では図８のように１
８／２０変換は採り得ない。
【００５１】２の剰余Ｑが０であるときに、実際に採り
得るエンコーダ１３内のＲＯＭテーブルの一例の一部を
図９に示す。したがって図９に示すテーブルは、Ｑ＝
０、拘束長が偶数であるときの、１６／１８時変トレリ
ス符号の例である。
【００５２】（II）剰余Ｑ＝１のとき、ただし拘束長は
偶数のブロック符号とする。常に４連続遷移符号を制限
する場合の条件は（Ｉ）と同様である。Ｑ＝１から始ま
る３連続遷移符号を制限したものを考える。３連続遷移
符号のブロックの境界では、 Ｑ＝ １｜０ １ ＮＲＺＩ符号 １｜１ １ Ｑ＝ ０ １｜０ ＮＲＺＩ符号 １ １｜１ の２種類であって、Ｑ＝１から始まるものは前者のみで
ある。選べるブロック符号の数を最大限にするために、
制限する条件をなるべく緩くするように考えると、ブロ
ックの始めの｛１，１｝のみを制限すればよい。
【００５３】以上の条件をまとめると、 ・１，１で始まるＮＲＺＩ符号を除く。 ・１，１，１で終わるＮＲＺＩ符号を除く。 ・１，１，１，１を含むＮＲＺＩ符号を除く。 ・Ｑ＝１で始まる１，１，１を含むＮＲＺＩ符号を除
く。 の条件で符号を制限すればよい。この制限による符号の
数は、Ｑ＝０で制限する場合と同じになった。
【００５４】２の剰余Ｑが１であるときに、実際に採り
得るエンコーダ１３内のＲＯＭテーブルの一例の一部を
図１０に示す。したがって図１０に示すテーブルは、Ｑ
＝１、拘束長が偶数であるときの、１６／１８時変トレ
リス符号の例である。
【００５５】（Ｉ）、（II）のように剰余Ｑの値によっ
て符号化則が相違するが、実際の回路構成では、（Ｉ）
か（II）かの何れかの符号化則が選ばれる。したがって
エンコーダ１３では図９か図１０の何れかのテーブルが
採用されることになる。
【００５６】さて、上述した（Ｉ）の条件を基準にして
３連続遷移符号を制限する時変トレリス符号を検出する
ビタビ検出器（Ｅ2ＰＲ４ビタビ検出器）４０は、図１
１のように、時刻の経過、つまり剰余Ｑで表現するなら
ば、Ｑが０のときと、１のときとで、使用するパスや、
使用する状態Ｓｉが変わるので、パスや状態は時間管理
（２チャネルクロックつまり２時刻）が必要になる。図
１１のトレリス線図において、破線図示のパスおよび状
態はそれぞれ使用しないパスおよび状態を示す。
【００５７】続いて、剰余Ｑが０であるとき｛符号化則
（Ｉ）｝に使用されるビタビ検出器４０の具体例を図１
２に示す。
【００５８】図２に示すように状態としては１６の状態
があるので、それぞれの状態の数だけ、図１２に示す２
入力のビタビ検出器４０が設けられている。このビタビ
検出器４０は加算器４１，４２、比較器４７および選択
器４６を有するので、２入力のＡＣＳ（Add Compere Se
lect）回路とも呼ばれている。図は状態ｓｉについて使
用されるＡＣＳ回路である。
【００５９】図１１に示す時変トレリス線図からも明ら
かなように、時刻が偶数の場合（Ｑで表すとするとＱ＝
０の時刻）、状態Ｓ5，Ｓ10のＡＣＳ回路は使用されな
いので、その回路全体が不動作状態に制御される。そう
するには例えばチャネルクロック発生回路４９の出力経
路を遮断すればよい。
【００６０】それ以外の状態に対応するＡＣＳ回路は通
常のビタビ検出が行われるので、比較器４７では加算器
４３、４４同士の加算出力のうち大小が比較される。
【００６１】また、時刻が奇数の場合（Ｑ＝１）には、
図１１からも明らかなように状態Ｓ4，Ｓ5，Ｓ10，Ｓ11
では１入力となるので、比較器１７は接続された１つの
パスのみを選ぶように動作する。いくつかの状態をピッ
クアップしてＡＣＳ動作を説明する。
【００６２】・状態ｓｉ＝０の動作 図１２に示すブランチメトリック計算部４１で、入力等
化波形ｙinが入力し、 ｂｍ00＝ｙin 2 ・・・（１） が計算される。同じく、ブランチメトリック計算部４２
で、入力等化波形ｙinが入力し、 ｂｍ80＝（ｙin＋１）2 ・・・（２） が計算される。パスメトリック４５には、１時刻前の各
状態のパスメトリックが記憶されており、それぞれに対
応した、つまり、加算器４３では状態ｓｉ＝０（Ｓ０）
のパスメトリックｐｍ0と、ｂｍ00が加算される。加算
器４４では状態Ｓ８のパスメトリックｐｍ8と、ｂｍ80
が加算される。
【００６３】比較器４７では加算器４３と加算器４４の
結果を比較して、どちらが小さいかの結果を出力する。
状態Ｓ０の場合は常に２入力のメトリックを比較するの
で、比較器４７としては時刻管理信号を必要としない。
【００６４】選択器４６は比較器４７の結果を受けて、
加算器４３と加算器４４のうち小さい方の結果を出力す
る。パスメトリック４５は選択器４６の結果を、対応す
るパスメトリック、つまりこの場合ｐｍ0に記憶する。
そして、パスメモリ４８は比較器４７の結果より過去の
辿ったパスを記憶する。パスメモリ４７からはチャネル
クロックＣＫに同期してそのパスがデコーダ２６側に出
力される。
【００６５】・状態Ｓ４の動作 状態Ｓ４のＡＣＳ動作は、ＡＣＳ回路のブランチメトリ
ック計算部４１で、入力等化波形ｙinが入力し、 ｂｍ24＝ｙin 2 ・・・（３） が計算される。ブランチメトリック計算部４２で入力等
化波形yinが入力し、ｂｍ104＝（ｙin＋１）2が計算さ
れる。パスメトリック４５には、１時刻前の各状態のパ
スメトリックが記憶されており、それぞれに対応した、
つまり、加算器４３では状態Ｓ０のパスメトリックｐｍ
2と、ｂｍ24が加算され、加算器４４では状態Ｓ８のパ
スメトリックｐｍ10と、ｂｍ104が加算される。
【００６６】比較器４７では、Ｑ＝０のとき加算器４３
と加算器４４の結果を比較して、どちらが小さいかの結
果を出力する。Ｑ＝１のときは、比較を行わずに、加算
器４３の結果を選択する信号を出力する。したがって比
較器４７はＱ＝０とＱ＝１とで異なった処理を行うた
め、この比較器４７には時間管理信号が必要になる。
【００６７】選択器４６、パスメトリック４５、パスメ
モリ４８は前記と同じ動作をする。
【００６８】・状態Ｓ５のＡＣＳ動作 状態Ｓ５では、Ｑ＝０では全くＡＣＳ動作が禁止され
る。Ｑ＝１のときに所定の動作を行う。
【００６９】さて、このように各状態に対応して設けら
れた上述のＡＣＳ回路は、２時刻の時間管理が必要にな
る。これに対して２時刻に一度だけ、２ビットずつ処理
するようにすれば、時間管理が不要になる。この場合に
は、図１３のようにブロックの先頭を一致させた時変ト
レリス線図が使用される。
【００７０】時間管理を不要にしたときには図１３の時
変トレリス線図からも明らかなように、状態Ｓ0，Ｓ4，
Ｓ5，Ｓ10，Ｓ11，Ｓ15のＡＣＳ回路は２入力回路構成
であり、それ以外の状態は４入力のＡＣＳ回路構成もの
が使用される。
【００７１】２入力ＡＣＳ回路は図１２そのものであ
る。４入力ＡＣＳ回路を図１４に示す。図１４の構成は
図１２の回路構成が踏襲されている。２入力ＡＣＳ回路
も４入力ＡＣＳ回路も時刻管理は不要であり、２時刻で
１処理が行われる。その一例を次に示す。
【００７２】・状態Ｓ１の動作 状態Ｓ１では４入力であり、図１４のブランチメトリッ
ク計算部５１で、 ｂｍ01＝ｙ2 in＋（ｙin−１）2 ・・・（５） ブランチメトリック計算部５２で、 ｂｍ41＝（ｙin＋２）2＋ｙ2 in ・・・（６） ブランチメトリック計算部５３で、 ｂｍ81＝（ｙin＋１）2＋（ｙin−１）2 ・・・（７） ブランチメトリック計算部５４で、 ｂｍ121＝（ｙin＋３）2＋ｙ2 in ・・・（８） の計算を行う。
【００７３】加算器５５では２時刻前の対応するパスメ
モリｐ0とｂｍ01を加算し、加算器５６では２時刻前の
対応するパスメモリｐ4とｂｍ41を加算し、加算器５７
では２時刻前の対応するパスメモリｐ8とｂｍ81を加算
し、加算器５８では２時刻前の対応するパスメモリｐ12
とｂｍ121を加算する。
【００７４】比較器６１では、前記の加算器５５〜５８
の４つの出力のうち、最も小さいものを選択するような
信号を出力する。選択器６０は、比較器６１の出力を受
けて、それに対応する加算器５５〜５８の結果を出力す
る。パスメトリック５９は選択器６０の出力を所定のパ
スメトリック、つまり、この場合ｐｍ1に記憶する。パ
スメモリ６２は比較器６１の出力から、過去の辿ったパ
スを更新する。パスメモリ６２のメモリ内容がデコーダ
２６に与えられる。
【００７５】・状態Ｓ０の動作 状態Ｓ０では２入力であり、図１２のブランチメトリッ
ク計算部４１で、 ｂｍ00＝ｙ2 in＋ｙ2 in ・・・（９） ブランチメトリック計算部４２で、 ｂｍ80＝（ｙin＋１）2＋（ｙin−１）2 ・・・（１０） の計算を行う。
【００７６】加算器４３では２時刻前の対応するパスメ
モリｐ0とｂｍ00を加算し、加算器４４では２時刻前の
対応するパスメモリｐ8とｂｍ80を加算する。比較器４
７では加算器４３および４４の２つの出力のうち、小さ
いものを選択するような信号を出力する。選択器４６は
比較器４７の出力を受けて、それに対応する加算器４３
及び４４の結果を出力する。
【００７７】パスメトリック４５は選択器４６の出力を
所定のパスメトリック、つまり、この場合ｐｍ0に記憶
する。パスメモリ４８は比較器４７の出力から、過去の
辿ったパスを更新する。
【００７８】このように剰余Ｑが０のときで｛符号化則
（Ｉ）｝、３連続遷移符号を制限し、しかも常に４連続
遷移符号を制限するような１６／１８変換を行うエンコ
ーダ１３を使用して符号化および復号化を行ったときに
は、最小符号間距離を従来よりも改善できる。
【００７９】図１５はこの改善効果を説明するための特
性図であって、曲線Ｌａはパーシャルレスポンス等化と
してＥ2ＰＲ４等化を使用するが、特に上述したような
制限を設けていないときの特性曲線（従来例）である。
曲線Ｌｂはパーシャルレスポンス等化としてＥ2ＰＲ４
等化を使用するが、本発明のように符号を制限して使用
したときの特性曲線である。
【００８０】両曲線を比較すると、ノイズマージンは、
２０log（√１０／√６）＝２．２１８ｄＢだけ増加し
ているので、改善効果が顕著に現れていることが分か
る。
【００８１】さて、今までは、２の剰余Ｑが０であると
きのビタビ検出器の構成および動作を説明した。剰余Ｑ
＝０の代わりに、剰余Ｑ＝１が選ばれたときに｛符号化
則（II）｝、使用されるＥ2ＰＲ４時変トレリス符号を
検出するビタビ検出器４０を以下に示す。
【００８２】Ｑ＝１で、拘束長が偶数の場合の時変トレ
リス線図は図１６のようになる。したがってこの場合も
偶数時刻と奇数時刻とでそれぞれ異なったＡＣＳ処理が
特定の状態で行われることになるから、図１６のように
時間管理をして、偶数時刻と奇数時刻つまりＱの値によ
って、パスや状態に制限を加えながら符号が検出され
る。
【００８３】ただし、そのＡＣＳ回路は、Ｑ＝０のとき
で３連続遷移符号を制限するＥ2ＰＲ４時変トレリス符
号の逐次ビタビ検出器における時刻Ｑ＝０とＱ＝１とを
入れ替えた動作が行われる。したがってその詳細な動作
は省略する。
【００８４】また、時間管理を不要にすべく２時刻に一
度、２ビットずつ処理する場合には、図１７のように、
ブロックの先頭を一致させた時変トレリス線図が用いら
れる。この場合は状態数が２つ減り、１４状態でＡＣＳ
回路つまりビタビ検出器４０を構成できる。
【００８５】また図１７からも明らかなように、状態Ｓ
5，Ｓ10は存在しないので、これに対応するＡＣＳ回路
は存在しない。状態Ｓ0，Ｓ1，Ｓ4，Ｓ6，Ｓ7，Ｓ8，Ｓ
9，Ｓ11，Ｓ14，Ｓ15は３入力であるので、３入力ＡＣ
Ｓ回路が使用される。その他の状態は４入力ＡＣＳ回路
が使用される。２入力ＡＣＳ回路および４入力ＡＣＳ回
路は上述したものと同じ構成のものが使用される。
【００８６】図１８に３入力ＡＣＳ回路の具体例を示
す。このＡＣＳ回路はブランチメトリック計算部７１〜
７３、加算器７４〜７６、パスメトリック７７、選択器
７８，比較器７９およびパスメモリ８０で構成されるこ
とは容易に理解できる。そして、その動作は上述したと
同様であるので割愛する。
【００８７】以上のように上述した符号化則（Ｉ）、
（II）に則ってデータを符号化し、復号系では再生波形
をＥ2ＰＲ４等化してから最尤復号することによって、
時間管理が容易で、エンコーダにおいて使用（選択）で
きる符号の数が増え、しかも符号化率を落とすことな
く、最大反転間隔および拘束長のそれぞれを短くできる
ようにした符号化装置およびその復号化装置を実現でき
る。
【００８８】上述した符号化則（Ｉ）、（II）は何れも
拘束長が偶数の場合であるが、これが奇数の場合の例を
次に説明する。
【００８９】拘束長が奇数であると、時刻Ｑ＝０から始
まるブロックの符号と、時刻Ｑ＝１から始まるブロック
の符号が交互に連続したものになる。例えば、Ｑ＝０か
ら始まるものはブロックの最後のＱが０で終り、Ｑ＝１
から始まるものはブロックの最後のＱが１で終る。この
交互のブロックのうち前者を周期Ａ、後者を周期Ｂとし
たときには、Ｑと符号の繋がりの関係は以下のようにな
る。 周期Ｂ ｜ 周期Ａ ｜ 周期Ｂ Ｑ ... ０ １｜０ １ ０ ....０ １ ０｜１ ０ １ ．．． ＮＲＺＩ符号 ．．．１ １｜１ .......１ １ １｜１ １ １ ... ただし、ここに示したＮＲＺＩ符号は、制限しなければ
ならないものを示してある。
【００９０】周期Ａでは、Ｑ＝０から始まる３連続遷移
符号を制限し、周期Ｂでは、Ｑ＝１から始まる３連続遷
移符号を制限すると、周期Ａでは、 ・１，１で始まるＮＲＺＩ符号を除く。 ・（１，１，１で終わるＮＲＺＩ符号を除く。） ・１，１，１，１を含むＮＲＺＩ符号を除く。 ・Ｑ＝０で始まる１，１，１を含むＮＲＺＩ符号を除
く。
【００９１】周期Ｂでは、 ・１，１で始まるＮＲＺＩ符号を除く。 ・（１，１，１で終わるＮＲＺＩ符号を除く。） ・１，１，１，１を含むＮＲＺＩ符号を除く。 ・Ｑ＝１で始まる１，１，１を含むＮＲＺＩ符号を除
く。
【００９２】つまり、符号列が３以上の奇数の拘束長を
もつ符号で構成されるとき、符号の奇数番目から始まる
３連続遷移する符号と、常に４連続遷移する符号と、最
初の２連続遷移する符号がそれぞれ含まれないように出
力符号列が制限される。
【００９３】ただし、これらの制限はそれぞれのブロッ
クの内部では、同じビット位置を制限していることにな
り、符号は周期Ａ、Ｂに依らないで全く同じものであ
る。つまり、符号化、復号化の手順は周期により変える
必要がない。このことはエンコーダ１３に設けられるブ
ロック符号の変換テーブルは一つで済む。
【００９４】上記条件のうち括弧（）で括ったのは、周
期Ａ，Ｂ共にそれぞれの最後の条件で自ら制限されるの
で、実際には必要ないことを表している。
【００９５】具体的に説明すると、例えば拘束長９の符
号を考えると、全符号数は２６６個、ｋ＝１１で２５８
個ができる。したがって８／９変換が可能になる。文献
「AN8/9 RATE TIME-VARYING TRELLIS CODE FOR HIGH DE
NSITY MAGNETIC RECORDING」（IEEE 1997 Digest of IN
TERMAG'97）においては、８／９変換は１６／１８変換
のことであり、したがって８／９変換ができない。この
発明によって始めて可能になされたこの変換符号を８／
９時変トレリス符号と呼ぶ。
【００９６】図１９および図２０に、実際に使用するこ
とができる８／９時変トレリス符号化を行うときのテー
ブルの一例を示す。
【００９７】続いて、２の剰余で、拘束長が奇数の時変
トレリス符号化を具体的に説明する。この場合のＥ2Ｐ
Ｒ４ビタビ検出には、ブロック符号境界で同じパス制限
をするような構成にする必要がある。この制限をするた
めのトレリス線図を図２１に示す。
【００９８】図２１のように、パスの制限の仕方は、
ａ，ｂ，ａ’の３種類になる。しかし、この制限は周期
に依らない。具体的には時間管理処理がブロックの最初
から行われ、まずｂ，ａ，ａ’で始まり、以後終りまで
の時刻の数は偶数個なので、ｂ，ａの繰り返しで、最後
がａで終わるような時間管理が行われる。
【００９９】このようなＡＣＳ動作を行う回路として
は、図１２に示す２入力ＡＣＳ回路が各状態ごとに設け
られる。そして、図２１からも明らかなように、ａの場
合、状態Ｓ5，Ｓ10のＡＣＳ全体が動作せず、それ以外
の状態のものは、通常のＡＣＳ動作となる。
【０１００】ａ’の場合には、状態Ｓ5，Ｓ10のＡＣＳ
全体が動作せず、状態Ｓ4，Ｓ11の比較器１７は、比較
を行わず接続された１つのパスのみを選ぶように動作す
る。それ以外の状態のものは、通常のＡＣＳ動作とな
る。
【０１０１】ｂの場合には、状態Ｓ4，Ｓ5，Ｓ10，Ｓ11
での比較器１７は、比較を行わず接続された１つのパス
のみを選ぶように動作する。それ以外の状態のものは、
通常のＡＣＳ動作となる。
【０１０２】上述した実施形態は何れも、干渉多項式
（１−Ｄ）（１＋Ｄ）3のＥ2ＰＲ４を対象にしたもので
あるが、これ以外のもの例えば、干渉多項式（１−Ｄ）
（１＋Ｄ）4のＥ3ＰＲ４を対象にしたものでも本発明を
適用できる。
【０１０３】図２２はＥ3ＰＲ４の状態遷移図である。
この状態遷移図の各パスには、（入力）／（出力）が記
されている。
【０１０４】図２２の状態遷移図を時間軸に展開した、
トレリス線図を時間的に網羅して探索し、符号間距離を
検索すると、最小符号間距離と第二最小符号間距離を構
成する組み合わせに特徴が現れる。
【０１０５】ここで、ＮＲＺＩ符号で｛１，１，１，
１｝の４連続遷移を制限すると、図２２で状態Ｓ10，Ｓ
21の間の遷移を禁止することになる。この条件で符号間
距離を検索すると、最小符号間距離は√１２、第二最小
符号間距離は√２８となる。つまり、４連続遷移符号を
制限する前よりも第二最小符号間距離のみが増加する。
【０１０６】このような４連続遷移符号を制限したとき
の最小符号間距離を取る符号のパターンは、ＮＲＺ表記
で図２３から図２６に示すような１２８種類パターンの
みが存在する。この場合においても状態ｓｉに来る前の
パスも考慮してＮＲＺＩで考えると、いずれも｛１，
１，１｝の３連続遷移符号を含んでいる。さらに、それ
ぞれの組合せ（シーケンス０とシーケンス１）は時刻的
に隣り合うものから構成されている。このようなパター
ンは、第二最小符号間距離の組み合わせにも同様に現れ
る。
【０１０７】したがって、これらの組合せのうち片方の
符号（シーケンス０かシーケンス１）を消滅させること
により、トレリス線図のあるパスが制限され、そのパス
をビタビ検出のパスから除外することにより、最小符号
間距離が改善され、本例では√１２から√２８に増大す
ることが確認された。
【０１０８】前記のことから、Ｅ3ＰＲ４の時変トレリ
ス符号は、Ｅ2ＰＲ４で用いた符号と全く同じ制限であ
るので、これまでに述べた符号をすべて摘要することが
できる。
【０１０９】２の剰余でＱ＝０を制限する時変トレリス
符号を検出するＥ3ＰＲ４のビタビ検出器は、図２７の
ように、Ｑの値によってパスや状態に制限を加えるよう
な時間管理を行いながら符号の検出が行われる。
【０１１０】そのＡＣＳ回路としては、図１２に示す２
入力ＡＣＳ回路が使用されると共に、状態Ｓ10，Ｓ21以
外の全ての状態で、このＡＣＳ回路が用いられる。そし
て、時刻Ｑ＝０の場合には、状態Ｓ5，Ｓ10，Ｓ21，Ｓ
26のＡＣＳ全体が動作せず、状態Ｓ8，Ｓ9，Ｓ11，
Ｓ20，Ｓ22，Ｓ23の比較器１７は比較を行わず接続され
た一つのパスのみを選ぶように動作する。それ以外の状
態のものは、通常のＡＣＳ動作となる。
【０１１１】時刻Ｑ＝１の場合には、状態Ｓ10，Ｓ11，
Ｓ20，Ｓ21のＡＣＳ全体が動作せず、それ以外の状態の
ものは、通常のＡＣＳ動作となる。
【０１１２】２の剰余で、Ｑ＝１を制限する時変トレリ
ス符号を検出するＥ3ＰＲ４のビタビ検出器において
は、図２８のように、Ｑの値によってパスや状態に制限
を加える時間管理を行いながら符号の検出が行われる。
【０１１３】そのときに使用されるＡＣＳ回路は、図１
２に示す２入力ＡＣＳ回路が各状態に存在することにな
る。
【０１１４】このＡＣＳ回路は、２の剰余でＱ＝０の制
限をする時変トレリス符号であって、Ｅ3ＰＲ４のビタ
ビ復号のところで説明した、時刻Ｑ＝０と１を入れ替え
てＡＣＳ動作を行なえばよい。
【０１１５】２の剰余で拘束長が奇数の時変トレリス符
号のＥ3ＰＲ４のビタビ検出には、ブロック符号境界で
同じパス制限をするような構成にする必要がある。この
制限をするためのトレリス線図を図２９に示す。
【０１１６】図２９に示すように、パスの制限の仕方
は、ａ，ｂ，ａ’の３種類になる。しかし、この制限は
周期に依らない。具体的にはブロックの始まりから時間
管理が行われ、ｂ，ａ，ａ’で始まり、以後終りまでの
時刻の数は偶数個なので、ｂ，ａの繰り返しで、最後が
ａで終わるような時間管理が行われる。
【０１１７】そのときに使用されるＡＣＳ回路として
は、図１２に示す２入力ＡＣＳ回路が各状態のところで
使用される。
【０１１８】動作の具体例を説明すると、ａの場合に
は、図２９から明らかなように、状態Ｓ5，Ｓ10，
Ｓ21，Ｓ26のＡＣＳ全体が動作せず、状態Ｓ8，Ｓ9，Ｓ
11，Ｓ20，Ｓ22，Ｓ23は一つの接続されたパスのみを選
ぶようにする。それ以外の状態のものは、通常ＡＣＳ動
作である。
【０１１９】ａ’の場合には、状態Ｓ5，Ｓ10，Ｓ11，
Ｓ20，Ｓ21，Ｓ26のＡＣＳ全体が動作せず、それ以外の
状態のものは、通常のＡＣＳ動作となる。
【０１２０】ｂの場合には、状態Ｓ10，Ｓ11，Ｓ20，Ｓ
21のＡＣＳ全体が動作せず、それ以外の状態のものは、
通常のＡＣＳ動作となる。
【０１２１】図１５に示す曲線Ｌｃはパーシャルレスポ
ンス等化としてＥ3ＰＲ４等化を使用して、本発明のよ
うに符号を制限して使用したときの特性曲線である。
【０１２２】曲線Ｌａ、Ｌｂと比較すると、これらより
もノイズマージンが大きくなり、従来例および本発明に
よるＥ2ＰＲ４等化の場合よりも改善効果が顕著に現れ
ていることが分かる。
【０１２３】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
拘束長が偶数の場合には、チャネルクロックのうち奇数
若しくは偶数のチャネルクロックから始まる３連続遷移
する同一符号を制限すると同時に、常に４連続遷移する
符号を制限する時変トレリス符号化を行うことによっ
て、最小符号間距離が増大し、それに伴って変換の際に
使用できる符号の数が増えると共に、最小反転間隔や拘
束長が短くなって、テーブルなどの回路規模の縮小と相
まってオーバーライトし易くなる特徴を有する。
【０１２４】拘束長が奇数の場合には、符号の奇数番目
から始まる３連続遷移する符号と、常に４連続遷移する
符号と、最初の２連続遷移する符号がそれぞれ含まれな
いように符号を制限しながら符号化することによって、
拘束長が偶数の場合と同様な効果が得られる。
【０１２５】またＥ2ＰＲ４とＥ3ＰＲ４の白色ガウス雑
音に対するノイズマージンを計算した結果、時変トレリ
ス符号とそれを検出するビタビ検出では、非符号化ビタ
ビ検出よりも所望の符号間距離を得ていることがわかっ
た。
【０１２６】したがって、この発明では回路規模の増大
を招くことなく、雑音や歪みに強い、したがって誤り率
が少ない、ディジタル記録再生系などの伝送系に適した
符号化装置および復号化装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半発明に係る符号化装置および復号化装置を適
用した記録再生装置の一実施形態を示す要部の系統図で
ある。
【図２】Ｅ2ＰＲ４の状態遷移図である。
【図３】Ｅ2ＰＲ４のトレリス線図である。
【図４】Ｅ2ＰＲ４で４連続遷移符号を制限したときの
最小距離の組合せを示す図である。
【図５】Ｅ2ＰＲ４で４連続遷移符号を制限したときの
第２最小距離の組合せを示す図である。
【図６】符号と２の剰余の関係を示す図である。
【図７】Ｅ2ＰＲ４の剰余制限符号数を示す図である。
【図８】Ｅ2ＰＲ４の剰余制限符号数（従来例）を示す
図である。
【図９】Ｑ＝０、１６／１８時変トレリス符号化のテー
ブル例を示す図である。
【図１０】Ｑ＝１、１６／１８時変トレリス符号化のテ
ーブル例を示す図である。
【図１１】Ｑ＝０、拘束長偶数のＥ2ＰＲ４時変トレリ
ス線図である。
【図１２】ビタビ検出用ＡＣＳ回路の一例を示す系統図
である。
【図１３】Ｑ＝０、拘束長偶数の２時刻処理を行うとき
のＥ2ＰＲ４時変トレリス線図である。
【図１４】ビタビ検出用ＡＣＳ回路の一例を示す系統図
である。
【図１５】ノイズマージンの特性図である。
【図１６】Ｑ＝１、拘束長偶数のＥ2ＰＲ４時変トレリ
ス線図である。
【図１７】Ｑ＝１、拘束長偶数の２時刻処理を行うとき
のＥ2ＰＲ４時変トレリス線図である。
【図１８】ビタビ検出用ＡＣＳ回路の一例を示す系統図
である。
【図１９】８／９時変トレリス符号化のテーブル例を示
す図である（その１）。
【図２０】８／９時変トレリス符号化のテーブル例を示
す図である（その２）。
【図２１】拘束長奇数の２時刻処理を行うときのＥ2Ｐ
Ｒ４時変トレリス線図である。
【図２２】Ｅ3ＰＲ４の状態遷移図である。
【図２３】Ｅ3ＰＲ４で４連続遷移符号を制限したとき
の最小距離の組合せを示す図である（その１）。
【図２４】Ｅ3ＰＲ４で４連続遷移符号を制限したとき
の最小距離の組合せを示す図である（その２）。
【図２５】Ｅ3ＰＲ４で４連続遷移符号を制限したとき
の最小距離の組合せを示す図である（その３）。
【図２６】Ｅ3ＰＲ４で４連続遷移符号を制限したとき
の最小距離の組合せを示す図である（その４）。
【図２７】Ｑ＝０、拘束長偶数のＥ3ＰＲ４時変トレリ
ス線図である。
【図２８】Ｑ＝１、拘束長偶数のＥ3ＰＲ４時変トレリ
ス線図である。
【図２９】拘束長奇数のＥ3ＰＲ４時変トレリス線図で
ある。
【図３０】従来の符号化および復号化を適用した記録再
生装置の系統図である。
【符号の説明】
１０Ａ・・・符号化部、１０Ｂ・・・復号化部、１３・
・・エンコーダ、２６・・・デコーダ、３０・・・イコ
ライザ、４０・・・ビタビ検出器

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チャネルクロックのうち奇数若しくは偶
    数のチャネルクロックから始まる３連続遷移する同一符
    号を制限すると同時に、常に４連続遷移する符号を制限
    することによって得られる符号列であって、出力される
    符号列が偶数個となるように、入力データ列を符号化す
    るエンコーダが設けられたことを特徴とする符号化装
    置。
  2. 【請求項２】 エンコーダは、所定の符号列がメモリさ
    れてテーブル化されたメモリ手段か、若しくは上記所定
    の符号列が出力されるような論理回路で構成されたこと
    を特徴とする請求項１記載の符号化装置。
  3. 【請求項３】 チャネルクロックのうち奇数若しくは偶
    数のチャネルクロックから始まる３連続遷移する同一符
    号を制限すると同時に、常に４連続遷移する符号を制限
    することによって得られる符号列を復号するに当たり、
    再生された符号列をパーシャルレスポンス等化したのち
    最尤復号を行うと共に、 上記最尤復号におけるトレリスのパスの時間制限を行う
    ようにしたビタビ検出器が設けられたことを特徴とする
    復号化装置。
  4. 【請求項４】 上記パーシャルレスポンスとして、Ｅ2
    ＰＲ４若しくはＥ3ＰＲ４を用いたことを特徴とする請
    求項３記載の復号化装置。
  5. 【請求項５】 パーシャルレスポンス等化としてＥ2Ｐ
    Ｒ４若しくはＥ3ＰＲ４を使用すると共に、上記最尤復
    号のトレリスのパスの時間制限を行うことによって、最
    小符号間距離を増大させるようにしたことを特徴とする
    請求項３記載の復号化装置。
  6. 【請求項６】 出力される符号列のビット長を拘束長と
    したとき、上記符号列が３以上の奇数の拘束長をもつ符
    号で構成されると共に、 符号の奇数番目から始まる３連続遷移する符号と、常に
    ４連続遷移する符号と、最初の２連続遷移する符号がそ
    れぞれ含まれないように符号を制限しながら符号化する
    エンコーダを有することを特徴とする符号化装置。
  7. 【請求項７】 上記エンコーダは、所定の符号列がメモ
    リされてテーブル化されたメモリ手段か、若しくは上記
    所定の符号列が出力されるような論理回路で構成された
    ことを特徴とする請求項６記載の符号化装置。
  8. 【請求項８】 出力される符号列のビット長を拘束長と
    したとき、上記符号列が３以上の奇数の拘束長をもつ符
    号で構成され、 符号の奇数番目から始まる３連続遷移する符号と、常に
    ４連続遷移する符号と、最初の２連続遷移する符号がそ
    れぞれ含まれないように符号を制限しながら符号化され
    た符号列を復号するに当たり、再生された符号列をパー
    シャルレスポンス等化したのち最尤復号を行うと共に、 上記最尤復号におけるトレリスのパスの時間制限を行う
    ようにしたビタビ検出器が設けられたことを特徴とする
    復号化装置。
  9. 【請求項９】 上記パーシャルレスポンスとして、Ｅ2
    ＰＲ４若しくはＥ3ＰＲ４を用いたことを特徴とする請
    求項８記載の復号化装置。
  10. 【請求項１０】 パーシャルレスポンス等化としてＥ2
    ＰＲ４若しくはＥ3ＰＲ４を使用すると共に、上記最尤
    復号のトレリスのパスの時間制限を行うことによって、
    最小符号間距離を増大させるようにしたことを特徴とす
    る請求項８記載のデータの復号化装置。
  11. 【請求項１１】 上記ビタビ検出器には、上記拘束長内
    の３番目のサイクルに、その他のサイクルとは異なるパ
    ス制限を挿入する手段が設けられたことを特徴とする請
    求項８記載の復号化装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007164923A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Fujitsu Ltd 復号器および符号器
JP2007164872A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Sony Corp 符号列生成方法、変調装置、変調方法、変調プログラム、復調装置、復調方法、復調プログラム及び記録媒体

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786950A (en) * 1996-07-29 1998-07-28 Cirrus Logic, Inc. PR4 sampled amplitude read channel employing an NRZI write modulator and a PR4/NRZI converter
US5802118A (en) * 1996-07-29 1998-09-01 Cirrus Logic, Inc. Sub-sampled discrete time read channel for computer storage systems
JPH10173536A (ja) * 1996-12-10 1998-06-26 Sony Corp 符号化方法および符号化装置、復号化方法および復号化装置、並びに記録媒体
US6032284A (en) * 1997-03-12 2000-02-29 Cirrus Logic, Inc. Trellis coding system for disc storage systems
US5961658A (en) * 1997-05-23 1999-10-05 Cirrus Logic, Inc. PR4 equalization and an EPR4 remod/demod sequence detector in a sampled amplitude read channel
US5966415A (en) * 1997-06-13 1999-10-12 Cirrus Logic, Inc. Adaptive equalization in a sub-sampled read channel for a disk storage system
KR100543381B1 (ko) * 1997-08-11 2006-01-20 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 시변화 제약들을 갖는 코드를 사용하는 채널들을 위한 스태틱 비터비 검출기
US6052248A (en) * 1998-01-30 2000-04-18 Cirrus Logic, Inc. Parity channel code for enhancing the operation of a remod/demod sequence detector in a d=1 sampled amplitude read channel
US6201779B1 (en) * 1998-06-30 2001-03-13 Cirrus Logic, Inc. MEEPR4 sampled amplitude read channel for disk storage systems

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007164872A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Sony Corp 符号列生成方法、変調装置、変調方法、変調プログラム、復調装置、復調方法、復調プログラム及び記録媒体
US8059017B2 (en) 2005-12-12 2011-11-15 Sony Corporation Code sequence generation method, modulation apparatus, modulation method, modulation program, demodulation apparatus, demodulation method, demodulation program and storage medium
JP2007164923A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Fujitsu Ltd 復号器および符号器

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