JPH11154873A - 符号化回路、符号化方法、ディジタル信号伝送装置およびディジタル磁気記録装置 - Google Patents
符号化回路、符号化方法、ディジタル信号伝送装置およびディジタル磁気記録装置Info
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- JPH11154873A JPH11154873A JP9321518A JP32151897A JPH11154873A JP H11154873 A JPH11154873 A JP H11154873A JP 9321518 A JP9321518 A JP 9321518A JP 32151897 A JP32151897 A JP 32151897A JP H11154873 A JPH11154873 A JP H11154873A
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- H03M5/00—Conversion of the form of the representation of individual digits
- H03M5/02—Conversion to or from representation by pulses
- H03M5/04—Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
- H03M5/14—Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending on the information in one or more adjacent bit cells, e.g. delay modulation code, double density code
- H03M5/145—Conversion to or from block codes or representations thereof
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チャンネル線密度および回路規模の増大の程
度を抑えて、ユーザデータの伝送レートを向上させる。 【解決手段】 １６／１８符号に対して、ＡＤＳの変化
範囲の制限等の条件を課したトレリス符号化方法を行っ
て１８ビットからなる符号語を生成する際に、符号語を
９ビットのサブ符号語の組合わせとして生成する。具体
的には、情報語を供給されるプリエンコーダ３０がサブ
符号語の組合わせを表現する２４ビット単位の信号をサ
ブ符号語発生回路３１に供給する。この信号に従って、
サブ符号語発生回路３１がサブ符号語として使用され得
る９ビットのデータ列からなるサブ符号語集合を記憶し
ているメモリ３２から、２個のサブ符号語を読出し、符
号語生成回路３３に供給する。符号語生成回路３３は、
供給された２個のサブ符号語に基づいて符号語を生成す
る。サブ符号語集合の要素は、上述したＡＤＳの変化範
囲等についての制限を考慮して予め規定されたものとさ
れる。
度を抑えて、ユーザデータの伝送レートを向上させる。 【解決手段】 １６／１８符号に対して、ＡＤＳの変化
範囲の制限等の条件を課したトレリス符号化方法を行っ
て１８ビットからなる符号語を生成する際に、符号語を
９ビットのサブ符号語の組合わせとして生成する。具体
的には、情報語を供給されるプリエンコーダ３０がサブ
符号語の組合わせを表現する２４ビット単位の信号をサ
ブ符号語発生回路３１に供給する。この信号に従って、
サブ符号語発生回路３１がサブ符号語として使用され得
る９ビットのデータ列からなるサブ符号語集合を記憶し
ているメモリ３２から、２個のサブ符号語を読出し、符
号語生成回路３３に供給する。符号語生成回路３３は、
供給された２個のサブ符号語に基づいて符号語を生成す
る。サブ符号語集合の要素は、上述したＡＤＳの変化範
囲等についての制限を考慮して予め規定されたものとさ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、符号化回路、符
号化方法、ディジタル信号伝送装置およびディジタル磁
気記録装置に関する。
号化方法、ディジタル信号伝送装置およびディジタル磁
気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル磁気記録における信号処理方
式として、パーシャルレスポンスと最尤復号とを組合わ
せて、変調符号の制約条件を利用して最尤復号を行うト
レリスコーデッドパーシャルレスポンスは、高密度記録
に有利な方式である。
式として、パーシャルレスポンスと最尤復号とを組合わ
せて、変調符号の制約条件を利用して最尤復号を行うト
レリスコーデッドパーシャルレスポンスは、高密度記録
に有利な方式である。
【０００３】パーシャルレスポンスとして通常用いられ
る拡張パーシャルレスポンスクラス４（以下、ＥＰＲ４
と表記する）は、ダイパルスレスポンスの等化波形がサ
ンプル点（シンボル存在点）において（１、１、−１、
−１）となるように等化する方式である。ＥＰＲ４のシ
ステム多項式は、以下の式（１）のように表される。式
（１）において、Ｄは１ビット遅延演算子である。
る拡張パーシャルレスポンスクラス４（以下、ＥＰＲ４
と表記する）は、ダイパルスレスポンスの等化波形がサ
ンプル点（シンボル存在点）において（１、１、−１、
−１）となるように等化する方式である。ＥＰＲ４のシ
ステム多項式は、以下の式（１）のように表される。式
（１）において、Ｄは１ビット遅延演算子である。
【０００４】 Ｇ（Ｄ）＝（１−Ｄ）（１＋Ｄ）2 （１） ＥＰＲ４と変調符号の制約条件とを利用して最尤復号を
行う、トレリスコーデッド拡張パーシャルレスポンスク
ラス４（以下、ＴＣＥＰＲ４と表記する）について以下
に説明する。図１４にＴＣＥＰＲ４を行う構成の一例を
示す。記録すべき入力データＩが符号化器２０１に入力
されて所定の符号化処理を施されることによって符号化
データＣＯとされ、磁気記録チャンネル２０２に供給さ
れる。
行う、トレリスコーデッド拡張パーシャルレスポンスク
ラス４（以下、ＴＣＥＰＲ４と表記する）について以下
に説明する。図１４にＴＣＥＰＲ４を行う構成の一例を
示す。記録すべき入力データＩが符号化器２０１に入力
されて所定の符号化処理を施されることによって符号化
データＣＯとされ、磁気記録チャンネル２０２に供給さ
れる。
【０００５】ここで、符号化器２０１の前段には、必要
に応じて２進データへの変換を行う構成が設けられてお
り、入力データＩは、２進データとされている。磁気記
録チャンネル２０２は、符号化データＣＯに基づいて記
録のための信号処理を行う記録回路、記録用磁気ヘッ
ド、磁気記録媒体および再生用ヘッドとその後段の信号
処理回路等を含むものである。すなわち、磁気記録チャ
ンネル２０２は、磁気記録媒体に対する書込み／読出し
を行う部分である。
に応じて２進データへの変換を行う構成が設けられてお
り、入力データＩは、２進データとされている。磁気記
録チャンネル２０２は、符号化データＣＯに基づいて記
録のための信号処理を行う記録回路、記録用磁気ヘッ
ド、磁気記録媒体および再生用ヘッドとその後段の信号
処理回路等を含むものである。すなわち、磁気記録チャ
ンネル２０２は、磁気記録媒体に対する書込み／読出し
を行う部分である。
【０００６】磁気記録チャンネル２０２が生成した磁気
記録媒体からの再生信号が等化器２０３によって等化処
理され、最尤復号器２０４に供給される。最尤復号器２
０４は、等化器２０３の出力に基づく最尤復号を行う。
さらに、最尤復号器２０４の後段の復号化器２０５が行
う復号化処理の結果として、記録された情報が最終的に
再生される。実際には、Ａ／Ｄ変換によって得られる信
号サンプリングデータをディジタル処理することによ
り、磁気記録チャンネル２０２の後段での再生処理が行
われる。
記録媒体からの再生信号が等化器２０３によって等化処
理され、最尤復号器２０４に供給される。最尤復号器２
０４は、等化器２０３の出力に基づく最尤復号を行う。
さらに、最尤復号器２０４の後段の復号化器２０５が行
う復号化処理の結果として、記録された情報が最終的に
再生される。実際には、Ａ／Ｄ変換によって得られる信
号サンプリングデータをディジタル処理することによ
り、磁気記録チャンネル２０２の後段での再生処理が行
われる。
【０００７】等化器２０３の出力、すなわち、磁気記録
チャンネル２０２が出力する再生信号が等化処理されて
得られた信号（以下、再生等化信号と表記する）は、
（−２、−１、０、＋１、＋２）の５つのレベルをと
る。再生等化信号の一例を図１５に示す。このような再
生等化信号を２進データ、すなわち、磁気記録チャンネ
ル２０２による記録／再生に係る処理が行われる以前の
符号化データＣＯに戻すために、最尤復号の一方式であ
るビタビ復号が用いられる。
チャンネル２０２が出力する再生信号が等化処理されて
得られた信号（以下、再生等化信号と表記する）は、
（−２、−１、０、＋１、＋２）の５つのレベルをと
る。再生等化信号の一例を図１５に示す。このような再
生等化信号を２進データ、すなわち、磁気記録チャンネ
ル２０２による記録／再生に係る処理が行われる以前の
符号化データＣＯに戻すために、最尤復号の一方式であ
るビタビ復号が用いられる。
【０００８】ビタビ復号は、各サンプリングデータの値
と共に、その前後のサンプリングデータの値をも用いる
計算処理によって、再生される符号化データとしてとり
得る系列の中で最も確からしい最尤系列（パス）を推定
していく方法であり、高い検出能力を有する。但し、再
生等化信号の値の系列によっては、上述したような計算
処理の結果に基づいて最尤系列を容易に確定することが
できない場合がある。このような場合には、最尤系列が
確定するまで計算処理の結果がビタビ復号器内のメモリ
にストックされ続ける。このため、未確定系列、すなわ
ち最尤系列が確定するまでに計算処理の対象とされる系
列の系列長がメモリ長を越えると、オーバーフローによ
ってエラーが生じるおそれがある。
と共に、その前後のサンプリングデータの値をも用いる
計算処理によって、再生される符号化データとしてとり
得る系列の中で最も確からしい最尤系列（パス）を推定
していく方法であり、高い検出能力を有する。但し、再
生等化信号の値の系列によっては、上述したような計算
処理の結果に基づいて最尤系列を容易に確定することが
できない場合がある。このような場合には、最尤系列が
確定するまで計算処理の結果がビタビ復号器内のメモリ
にストックされ続ける。このため、未確定系列、すなわ
ち最尤系列が確定するまでに計算処理の対象とされる系
列の系列長がメモリ長を越えると、オーバーフローによ
ってエラーが生じるおそれがある。
【０００９】オーバーフローが生じる場合の１つとし
て、再生等化信号の値の系列が最尤系列が永久に確定さ
れないようなものである場合がある。このような系列を
準破滅的（Quasi Catastrophic) シ−ケンスと称する。
また、準破滅的シ−ケンス以外にも、最尤系列が確定す
る前に未確定系列の系列長がメモリ長を越える場合に、
オーバーフローが生じ得る。従って、準破滅的シ−ケン
スを取り除き、かつ、それ以外の場合にも未確定系列の
系列長をビタビ復号器のメモリ長以下にすることができ
れば、オーバーフローが生じないようにすることができ
る。
て、再生等化信号の値の系列が最尤系列が永久に確定さ
れないようなものである場合がある。このような系列を
準破滅的（Quasi Catastrophic) シ−ケンスと称する。
また、準破滅的シ−ケンス以外にも、最尤系列が確定す
る前に未確定系列の系列長がメモリ長を越える場合に、
オーバーフローが生じ得る。従って、準破滅的シ−ケン
スを取り除き、かつ、それ以外の場合にも未確定系列の
系列長をビタビ復号器のメモリ長以下にすることができ
れば、オーバーフローが生じないようにすることができ
る。
【００１０】ところで、チャンネル符号化の目的には、
信号スペクトラムを整形すること、およびクロック情報
抽出精度を向上させるために'0' が連続することを制限
する等が含まれるが、上述したオーバーフローの解消も
チャンネル符号化の目的の１つである。
信号スペクトラムを整形すること、およびクロック情報
抽出精度を向上させるために'0' が連続することを制限
する等が含まれるが、上述したオーバーフローの解消も
チャンネル符号化の目的の１つである。
【００１１】記録／再生におけるチャンネル符号化の一
般的な方法は、以下のようなものである。記録すべき２
進データ（以下、情報語と表記する）を、所定の変換規
則に従って２進データ（以下、記録語と表記する）に変
換して、この記録語を磁気記録チャンネル２０２に記録
／再生する。そして、再生時には、再生信号に基く上述
したような最尤復号後のデータ（このデータは、復号エ
ラーが無い場合には記録語と一致する）を逆変換して元
の情報語を再生する。
般的な方法は、以下のようなものである。記録すべき２
進データ（以下、情報語と表記する）を、所定の変換規
則に従って２進データ（以下、記録語と表記する）に変
換して、この記録語を磁気記録チャンネル２０２に記録
／再生する。そして、再生時には、再生信号に基く上述
したような最尤復号後のデータ（このデータは、復号エ
ラーが無い場合には記録語と一致する）を逆変換して元
の情報語を再生する。
【００１２】例えば図１４においては、情報語がＩであ
り、記録語がＣＯである。そして、所定の変換規則が符
号化器２０１が行う符号化の規則である。再生系におい
て最尤復号器２０４による最尤復号後のデータが復号化
器２０５によって逆変換処理としての復号化処理のを施
されて元の情報語が再生される。
り、記録語がＣＯである。そして、所定の変換規則が符
号化器２０１が行う符号化の規則である。再生系におい
て最尤復号器２０４による最尤復号後のデータが復号化
器２０５によって逆変換処理としての復号化処理のを施
されて元の情報語が再生される。
【００１３】一方、ＴＣＥＰＲ４のシステム多項式が上
述の式（１）のように表されるので、ＴＣＥＰＲ４チャ
ンネルの伝達関数は、ナイキスト周波数がヌルであるス
ペクトラムとなる。符号化においても、符号語系列の'
1' 、'0'Pを電流の向きに対応させて記録する場合の記
録電流のPower Spectrum Densityにおいてナイキスト周
波数での周波数成分がヌルとなるように符号変換を行
う。チャンネルの伝達関数の周波数成分がヌルである周
波数において符号語系列のPower Spectrum Densityの周
波数成分がヌルとなるように符号化することにより、復
号時の信号検出利得を高めることが可能となる。
述の式（１）のように表されるので、ＴＣＥＰＲ４チャ
ンネルの伝達関数は、ナイキスト周波数がヌルであるス
ペクトラムとなる。符号化においても、符号語系列の'
1' 、'0'Pを電流の向きに対応させて記録する場合の記
録電流のPower Spectrum Densityにおいてナイキスト周
波数での周波数成分がヌルとなるように符号変換を行
う。チャンネルの伝達関数の周波数成分がヌルである周
波数において符号語系列のPower Spectrum Densityの周
波数成分がヌルとなるように符号化することにより、復
号時の信号検出利得を高めることが可能となる。
【００１４】ビタビ復号時のオーバーフローを回避し、
且つ信号検出利得を高めるために次のような符号化が行
われる。すなわち、ＡＤＳ(Alternating Digital Sum)
の変化範囲（Variation)を制限することによって、ナイ
キスト周波数成分がヌルとなるような符号化が可能であ
る。ＴＣＥＰＲ４では、このＡＤＳの変化範囲制限を満
たす符号語が使用される。
且つ信号検出利得を高めるために次のような符号化が行
われる。すなわち、ＡＤＳ(Alternating Digital Sum)
の変化範囲（Variation)を制限することによって、ナイ
キスト周波数成分がヌルとなるような符号化が可能であ
る。ＴＣＥＰＲ４では、このＡＤＳの変化範囲制限を満
たす符号語が使用される。
【００１５】入力２進データの総ビット数をｎとする
と、系列｛ａ1 ・・・ａn ｝のＡＤＳは、式（２）のよ
うに表される。
と、系列｛ａ1 ・・・ａn ｝のＡＤＳは、式（２）のよ
うに表される。
【００１６】
【数１】
【００１７】例えば図１６に示す符号化状態遷移図の下
での符号化により、ＡＤＳの変化範囲が最大８に制限さ
れた符号語系列が生成される。このような制限の下で
は、ＴＣＥＰＲ４チャンネルからの出力系列間の最小ユ
ークリッド距離の２乗が６となり、高い信号検出利得が
得られる。
での符号化により、ＡＤＳの変化範囲が最大８に制限さ
れた符号語系列が生成される。このような制限の下で
は、ＴＣＥＰＲ４チャンネルからの出力系列間の最小ユ
ークリッド距離の２乗が６となり、高い信号検出利得が
得られる。
【００１８】ＡＤＳの変化範囲が最大８に制限された符
号化を行う時に、例えば１０ビットの符号語がとり得る
トレリスの一例を図１７に示す。但し、図１７のトレリ
スによって生成される符号語系列では、未確定系列が非
常に長い系列となる可能性の低減が充分でなく、このた
め、上述したように、ビタビ復号器のメモリがオーバー
フローする可能性がある。そこで、符号化において、さ
らに制約を加える必要がある。
号化を行う時に、例えば１０ビットの符号語がとり得る
トレリスの一例を図１７に示す。但し、図１７のトレリ
スによって生成される符号語系列では、未確定系列が非
常に長い系列となる可能性の低減が充分でなく、このた
め、上述したように、ビタビ復号器のメモリがオーバー
フローする可能性がある。そこで、符号化において、さ
らに制約を加える必要がある。
【００１９】例えば、図１８に示すような、符号語長の
バウンダリにおいて符号化状態をシフトさせる方法を用
いると、符号語長の４倍程度の長さのパスメモリを用意
することにより、オーバーフローを回避することが可能
となる。８ビットの情報語を１０ビットの符号語に変換
する８／１０符号化についてこのような符号化状態のシ
フトを行うことは従来から行われている。このような符
号化においては、ＡＤＳの変化範囲が最大８に制限さ
れ、且つ、ビタビ復号回路の系列を確定させることがで
きる。
バウンダリにおいて符号化状態をシフトさせる方法を用
いると、符号語長の４倍程度の長さのパスメモリを用意
することにより、オーバーフローを回避することが可能
となる。８ビットの情報語を１０ビットの符号語に変換
する８／１０符号化についてこのような符号化状態のシ
フトを行うことは従来から行われている。このような符
号化においては、ＡＤＳの変化範囲が最大８に制限さ
れ、且つ、ビタビ復号回路の系列を確定させることがで
きる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】従来は、符号化率が低
い８／１０符号化に、ビタビ復号時のオーバーフローを
回避し且つ信号検出利得を高めるための上述したような
条件を付加した符号化方法が使用されていた。このよう
な符号化方法においては、ユーザデータの伝送レートを
符号化率がより高い他の符号化方式と同一とするために
は、チャンネル線密度を高くする必要がある。しかし、
チャンネル線密度を高くすると、符号間干渉の増大によ
って再生信号の特性の劣化が顕著となる。
い８／１０符号化に、ビタビ復号時のオーバーフローを
回避し且つ信号検出利得を高めるための上述したような
条件を付加した符号化方法が使用されていた。このよう
な符号化方法においては、ユーザデータの伝送レートを
符号化率がより高い他の符号化方式と同一とするために
は、チャンネル線密度を高くする必要がある。しかし、
チャンネル線密度を高くすると、符号間干渉の増大によ
って再生信号の特性の劣化が顕著となる。
【００２１】一方、チャンネル線密度を他の符号化方式
と同一とした場合には、ユーザデータの伝送レートが小
さくなるという問題があった。このような、ユーザデー
タの伝送レートが小さい符号化方法を例えば磁気記録再
生装置等に適用すると、ユーザが使用できる記録容量が
小さくなるという問題が生じる。
と同一とした場合には、ユーザデータの伝送レートが小
さくなるという問題があった。このような、ユーザデー
タの伝送レートが小さい符号化方法を例えば磁気記録再
生装置等に適用すると、ユーザが使用できる記録容量が
小さくなるという問題が生じる。
【００２２】従って、この発明の目的は、チャンネル線
密度を高めることなく、若しくはチャンネル線密度を高
める程度を極力抑えながら、ユーザデータの伝送レート
を向上させる符号化回路、符号化方法、ディジタル信号
伝送装置およびディジタル磁気記録装置を提供すること
にある。
密度を高めることなく、若しくはチャンネル線密度を高
める程度を極力抑えながら、ユーザデータの伝送レート
を向上させる符号化回路、符号化方法、ディジタル信号
伝送装置およびディジタル磁気記録装置を提供すること
にある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、パー
シャルレスポンスと最尤復号とを組合わせたチャンネル
に係る符号化を行う符号化回路において、情報語として
の１６ビットを単位とする２進データ列を、符号語とし
ての１８ビットを単位とする２進データ列に変換する際
に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１０以下であり、
符号語系列が準破滅的シーケンスが除去され、符号語系
列の最大ゼロランレングスが１０に制限されるようにし
たことを特徴とする符号化回路である。
シャルレスポンスと最尤復号とを組合わせたチャンネル
に係る符号化を行う符号化回路において、情報語として
の１６ビットを単位とする２進データ列を、符号語とし
ての１８ビットを単位とする２進データ列に変換する際
に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１０以下であり、
符号語系列が準破滅的シーケンスが除去され、符号語系
列の最大ゼロランレングスが１０に制限されるようにし
たことを特徴とする符号化回路である。
【００２４】請求項３の発明は、パーシャルレスポンス
と最尤復号とを組合わせたチャンネルに係る符号化を行
う符号化回路において、情報語としての１６ビットを単
位とする２進データ列を、符号語としての１８ビットを
単位とする２進データ列に変換する際に、符号語を９ビ
ットを単位とする２進データ列からなるサブ符号語の組
合わせによって生成するように構成し、サブ符号語とし
て使用され得る９ビットを単位とする２進データ列の集
合であるサブ符号語集合を予め規定し、１６ビットを単
位とする２進データ列からなる情報語を、サブ符号語集
合内のサブ符号語の組合わせを表現する組合わせ情報に
変換する組合わせ情報生成手段と、サブ符号語集合を記
憶する記憶手段を有し、記憶手段から組合わせ情報に従
ってサブ符号語集合中の２個のサブ符号語を選択し、選
択したサブ符号語を出力するサブ符号語発生手段と、サ
ブ符号語発生手段の出力に基づいて符号語を生成する符
号語生成手段とを有することを特徴とする符号化回路で
ある。
と最尤復号とを組合わせたチャンネルに係る符号化を行
う符号化回路において、情報語としての１６ビットを単
位とする２進データ列を、符号語としての１８ビットを
単位とする２進データ列に変換する際に、符号語を９ビ
ットを単位とする２進データ列からなるサブ符号語の組
合わせによって生成するように構成し、サブ符号語とし
て使用され得る９ビットを単位とする２進データ列の集
合であるサブ符号語集合を予め規定し、１６ビットを単
位とする２進データ列からなる情報語を、サブ符号語集
合内のサブ符号語の組合わせを表現する組合わせ情報に
変換する組合わせ情報生成手段と、サブ符号語集合を記
憶する記憶手段を有し、記憶手段から組合わせ情報に従
ってサブ符号語集合中の２個のサブ符号語を選択し、選
択したサブ符号語を出力するサブ符号語発生手段と、サ
ブ符号語発生手段の出力に基づいて符号語を生成する符
号語生成手段とを有することを特徴とする符号化回路で
ある。
【００２５】請求項８の発明は、パーシャルレスポンス
と最尤復号とを組合わせたチャンネルにおける符号化方
法において、情報語としての１６ビットを単位とする２
進データ列を、符号語としての１８ビットを単位とする
２進データ列に変換する際に、符号語系列のＡＤＳの変
化範囲が１０以下であり、符号語系列が準破滅的シーケ
ンスが除去され、符号語系列の最大ゼロランレングスが
１０に制限されるようにしたことを特徴とする符号化方
法である。
と最尤復号とを組合わせたチャンネルにおける符号化方
法において、情報語としての１６ビットを単位とする２
進データ列を、符号語としての１８ビットを単位とする
２進データ列に変換する際に、符号語系列のＡＤＳの変
化範囲が１０以下であり、符号語系列が準破滅的シーケ
ンスが除去され、符号語系列の最大ゼロランレングスが
１０に制限されるようにしたことを特徴とする符号化方
法である。
【００２６】請求項９の発明は、ディジタル信号伝送装
置であって、パーシャルレスポンスと最尤復号とを組合
わせたチャンネルに係る符号化を行う符号化回路を使用
するディジタル信号伝送装置において、情報語としての
１６ビットを単位とする２進データ列を、符号語として
の１８ビットを単位とする２進データ列に変換する際
に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１０以下であり、
符号語系列が準破滅的シーケンスが除去され、符号語系
列の最大ゼロランレングスが１０に制限されるようにし
た符号化回路を有することを特徴とするディジタル信号
伝送装置である。
置であって、パーシャルレスポンスと最尤復号とを組合
わせたチャンネルに係る符号化を行う符号化回路を使用
するディジタル信号伝送装置において、情報語としての
１６ビットを単位とする２進データ列を、符号語として
の１８ビットを単位とする２進データ列に変換する際
に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１０以下であり、
符号語系列が準破滅的シーケンスが除去され、符号語系
列の最大ゼロランレングスが１０に制限されるようにし
た符号化回路を有することを特徴とするディジタル信号
伝送装置である。
【００２７】請求項１０の発明は、ディジタル磁気記録
再生装置であって、記録すべきディジタル信号を伝送す
る伝送系内に、パーシャルレスポンスと最尤復号とを組
合わせたチャンネルに係る符号化を行う符号化回路を使
用するディジタル磁気記録再生装置において、情報語と
しての１６ビットを単位とする２進データ列を、符号語
としての１８ビットを単位とする２進データ列に変換す
る際に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１０以下であ
り、符号語系列から準破滅的シーケンスが除去され、符
号語系列の最大ゼロランレングスが１０に制限されるよ
うにした符号化回路を有することを特徴とするディジタ
ル磁気記録再生装置である。
再生装置であって、記録すべきディジタル信号を伝送す
る伝送系内に、パーシャルレスポンスと最尤復号とを組
合わせたチャンネルに係る符号化を行う符号化回路を使
用するディジタル磁気記録再生装置において、情報語と
しての１６ビットを単位とする２進データ列を、符号語
としての１８ビットを単位とする２進データ列に変換す
る際に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１０以下であ
り、符号語系列から準破滅的シーケンスが除去され、符
号語系列の最大ゼロランレングスが１０に制限されるよ
うにした符号化回路を有することを特徴とするディジタ
ル磁気記録再生装置である。
【００２８】請求項１、３、８および９に記載された発
明においては、８／１０符号化と比較して符号化率の高
い１６／１８符号化に対してビタビ復号時のオーバーフ
ローを回避し且つ信号検出利得を高めるための条件を付
加した符号化を行うので、ビタビ復号を良好な条件で行
うことができることに加えて、チャンネル線密度を高め
ずに伝送レートを向上させることが可能となる。
明においては、８／１０符号化と比較して符号化率の高
い１６／１８符号化に対してビタビ復号時のオーバーフ
ローを回避し且つ信号検出利得を高めるための条件を付
加した符号化を行うので、ビタビ復号を良好な条件で行
うことができることに加えて、チャンネル線密度を高め
ずに伝送レートを向上させることが可能となる。
【００２９】さらに、ゼロランレングスを１０に制限し
た符号を使用するものなので、再生信号からのクロック
の再生を安定的に行うことができる。
た符号を使用するものなので、再生信号からのクロック
の再生を安定的に行うことができる。
【００３０】一方、１６ビットの情報語を１８ビットの
符号語に変換し、この１８ビットの符号語を９ビットの
サブ符号語の組合わせによって表現するようにしたの
で、１６ビットの情報語に対応する１８ビットの符号語
を生成するために必要とされるハードウェアの規模を縮
小することに寄与することができる。
符号語に変換し、この１８ビットの符号語を９ビットの
サブ符号語の組合わせによって表現するようにしたの
で、１６ビットの情報語に対応する１８ビットの符号語
を生成するために必要とされるハードウェアの規模を縮
小することに寄与することができる。
【００３１】また、請求項１０に記載された発明によれ
ば、チャンネル線密度を高めなくても、例えば８／１０
符号等、符号化率の低い符号を使用した従来の装置と比
較して、ユーザが使用できる記録容量を向上させること
ができる。
ば、チャンネル線密度を高めなくても、例えば８／１０
符号等、符号化率の低い符号を使用した従来の装置と比
較して、ユーザが使用できる記録容量を向上させること
ができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図１に、この発明を適用
し得るディジタル磁気記録装置の構成の一例を示す。記
録すべきデータが入力端子１から入力され、シリアル／
パラレル変換器（以下、Ｓ／Ｐ変換器と表記する）２、
１６／１８符号化器３、パラレル／シリアル変換器（以
下、Ｐ／Ｓ変換器と表記する）４を介してＥＰＲ４チャ
ンネル５に供給される。一方、ＥＰＲ４チャンネル５の
後述するような出力が位相検出器６、および最尤復号器
としてのビタビ復号器７とに供給される。ＥＰＲ４チャ
ンネル５の出力に基づくビタビ復号器７の出力は、Ｓ／
Ｐ変換器８、１６／１８復号化器９、Ｐ／Ｓ変換器１０
を介して、出力端子１１から後段に出力される。
いて図面を参照して説明する。図１に、この発明を適用
し得るディジタル磁気記録装置の構成の一例を示す。記
録すべきデータが入力端子１から入力され、シリアル／
パラレル変換器（以下、Ｓ／Ｐ変換器と表記する）２、
１６／１８符号化器３、パラレル／シリアル変換器（以
下、Ｐ／Ｓ変換器と表記する）４を介してＥＰＲ４チャ
ンネル５に供給される。一方、ＥＰＲ４チャンネル５の
後述するような出力が位相検出器６、および最尤復号器
としてのビタビ復号器７とに供給される。ＥＰＲ４チャ
ンネル５の出力に基づくビタビ復号器７の出力は、Ｓ／
Ｐ変換器８、１６／１８復号化器９、Ｐ／Ｓ変換器１０
を介して、出力端子１１から後段に出力される。
【００３３】ここで、ＥＰＲ４チャンネル５は、Ｐ／Ｓ
変換器４の出力に基づいて記録のための信号処理を行う
記録回路、記録用磁気ヘッド、磁気記録媒体および再生
用ヘッドとその後段の信号処理回路等を含むものであ
る。すなわち、ＥＰＲ４チャンネル５は、磁気記録媒体
に対する書込み／読出しを行う部分である。
変換器４の出力に基づいて記録のための信号処理を行う
記録回路、記録用磁気ヘッド、磁気記録媒体および再生
用ヘッドとその後段の信号処理回路等を含むものであ
る。すなわち、ＥＰＲ４チャンネル５は、磁気記録媒体
に対する書込み／読出しを行う部分である。
【００３４】記録に係る処理系についてより詳細に説明
する。Ｓ／Ｐ変換器２は、入力データを１６ビットデー
タに区切り、１６／１８符号化器３に供給する。１６／
１８符号化器３は、この１６ビットデータを符号化処理
し、１８ビットの符号語を生成する。Ｐ／Ｓ変換器４
は、この１８ビットの符号語をシリアルのデータ列に変
換して、ＥＰＲ４チャンネル５に供給する。
する。Ｓ／Ｐ変換器２は、入力データを１６ビットデー
タに区切り、１６／１８符号化器３に供給する。１６／
１８符号化器３は、この１６ビットデータを符号化処理
し、１８ビットの符号語を生成する。Ｐ／Ｓ変換器４
は、この１８ビットの符号語をシリアルのデータ列に変
換して、ＥＰＲ４チャンネル５に供給する。
【００３５】一方、再生に係る処理系についてより詳細
に説明する。まず、ＥＰＲチャンネル５内では次のよう
な処理が行われる。磁気記録媒体から磁気ヘッド等によ
って再生される再生信号が等化処理される。すなわち、
ダイパルスレスポンスがＥＰＲ４基準である（１、１、
−１、−１）に合うように等化される。かかる等化処理
によって得られる信号からＡ／Ｄ変換によってディジタ
ル信号サンプルが生成される。このディジタル信号サン
プルがＥＰＲ４チャンネル５の最終的な出力とされる。
かかる出力に基づいて、位相検出器６の出力が位相検出
を行い、位相検出によって得られる同期情報を出力端子
１２を介して図示しない同期回路に供給する。
に説明する。まず、ＥＰＲチャンネル５内では次のよう
な処理が行われる。磁気記録媒体から磁気ヘッド等によ
って再生される再生信号が等化処理される。すなわち、
ダイパルスレスポンスがＥＰＲ４基準である（１、１、
−１、−１）に合うように等化される。かかる等化処理
によって得られる信号からＡ／Ｄ変換によってディジタ
ル信号サンプルが生成される。このディジタル信号サン
プルがＥＰＲ４チャンネル５の最終的な出力とされる。
かかる出力に基づいて、位相検出器６の出力が位相検出
を行い、位相検出によって得られる同期情報を出力端子
１２を介して図示しない同期回路に供給する。
【００３６】ビタビ復号器７は、ＥＰＲ４チャンネル５
から供給されるディジタル信号サンプルを最尤復号して
最尤復号データを生成してＳ／Ｐ変換器８に供給する。
Ｓ／Ｐ変換器８は、この最尤復号データを１８ビットに
区切り、各１８ビットデータを１６／１８復号化器９に
供給する。１６／１８復号化器９は、この１８ビットデ
ータを復号化処理し、１６ビットデータの復号語とし
て、Ｐ／Ｓ変換器１０に供給する。Ｐ／Ｓ変換器１０
は、１６／１８復号化器９から供給される１６ビットデ
ータをシリアルのデータ列に変換し、出力端子１１を介
して外部に出力する次に、１６／１８符号化器３の動作
原理について説明する。この発明の一実施形態において
１６ビットの情報語に対する符号語を選択するために用
いる、ＡＤＳの変化範囲を１０に制限した符号化状態遷
移図を図２に示す。図２の符号化状態遷移図において、
符号化状態３および７から始まり、同じく符号化状態３
および７で終わる符号語長１８ビットの符号語のトレリ
ス遷移図を求めると、図３のようになる。さらに、図４
は、図３においてビタビ復号器のメモリオーバオフロー
を防止するために、符号語の終わる状態を符号化状態
３、５および７とし、符号語のバウンダリで符号化状態
をシフトさせるようにした場合のトレリス遷移図であ
る。
から供給されるディジタル信号サンプルを最尤復号して
最尤復号データを生成してＳ／Ｐ変換器８に供給する。
Ｓ／Ｐ変換器８は、この最尤復号データを１８ビットに
区切り、各１８ビットデータを１６／１８復号化器９に
供給する。１６／１８復号化器９は、この１８ビットデ
ータを復号化処理し、１６ビットデータの復号語とし
て、Ｐ／Ｓ変換器１０に供給する。Ｐ／Ｓ変換器１０
は、１６／１８復号化器９から供給される１６ビットデ
ータをシリアルのデータ列に変換し、出力端子１１を介
して外部に出力する次に、１６／１８符号化器３の動作
原理について説明する。この発明の一実施形態において
１６ビットの情報語に対する符号語を選択するために用
いる、ＡＤＳの変化範囲を１０に制限した符号化状態遷
移図を図２に示す。図２の符号化状態遷移図において、
符号化状態３および７から始まり、同じく符号化状態３
および７で終わる符号語長１８ビットの符号語のトレリ
ス遷移図を求めると、図３のようになる。さらに、図４
は、図３においてビタビ復号器のメモリオーバオフロー
を防止するために、符号語の終わる状態を符号化状態
３、５および７とし、符号語のバウンダリで符号化状態
をシフトさせるようにした場合のトレリス遷移図であ
る。
【００３７】バウンダリで符号化状態をシフトさせるこ
とにより、オーバーフローを生じさせる系列が取り除か
れる。このような符号化方法を用いると、オーバーフロ
ーを引き起こす系列が符号語長の２倍の長さまで連続す
ることになり、ビタビ復号器中のパスメモリ長は３２ビ
ット必要となる。但し、最尤復号においてトレリスのク
ロス遷移を許す場合には、パスメモリ長として７２ビッ
ト必要である。
とにより、オーバーフローを生じさせる系列が取り除か
れる。このような符号化方法を用いると、オーバーフロ
ーを引き起こす系列が符号語長の２倍の長さまで連続す
ることになり、ビタビ復号器中のパスメモリ長は３２ビ
ット必要となる。但し、最尤復号においてトレリスのク
ロス遷移を許す場合には、パスメモリ長として７２ビッ
ト必要である。
【００３８】図５および図６には、ビタビ復号器７にお
けるトレリス構造を示した。図５は、２ビットの再生信
号入力に対して、ビタビ復号器が追跡するトレリス遷移
である。図５の左側の図は、ＥＰＲ４チャンネル（１−
Ｄ）（１＋Ｄ）2 の出力系列の８状態をそれぞれ以下の
ように表現し、これら８状態をひとかたまりとして符号
語トレリスに組込んだものである。
けるトレリス構造を示した。図５は、２ビットの再生信
号入力に対して、ビタビ復号器が追跡するトレリス遷移
である。図５の左側の図は、ＥＰＲ４チャンネル（１−
Ｄ）（１＋Ｄ）2 の出力系列の８状態をそれぞれ以下の
ように表現し、これら８状態をひとかたまりとして符号
語トレリスに組込んだものである。
【００３９】 (000),(001),(010),(011),(100),(101),(110),(111) これら８状態のひとかたまりが符号化状態の１つの状態
に対応している。実線の矢印は、ＮＲＺすなわち符号化
器出力が１である時の状態遷移、破線の矢印は、ＮＲＺ
が０である時の状態遷移を示している。各矢印に付され
ている符号は、（ＮＲＺ／ＥＰＲ４チャンネル出力）を
表す。例えば（０／−１）は、ＥＰＲ４チャンネル出力
すなわちビタビ復号器入力が−１の時は、ビタビ復号器
出力すなわち１６／１８復号化回路入力が０であること
を表示している。
に対応している。実線の矢印は、ＮＲＺすなわち符号化
器出力が１である時の状態遷移、破線の矢印は、ＮＲＺ
が０である時の状態遷移を示している。各矢印に付され
ている符号は、（ＮＲＺ／ＥＰＲ４チャンネル出力）を
表す。例えば（０／−１）は、ＥＰＲ４チャンネル出力
すなわちビタビ復号器入力が−１の時は、ビタビ復号器
出力すなわち１６／１８復号化回路入力が０であること
を表示している。
【００４０】また、図５の右側の図は、図５の左側の図
を簡略表現したものである。すなわち、ＮＲＺが１であ
る時に生じる８つの状態遷移をまとめて１つの実線で示
し、ＮＲＺが０である時に生じる８つの状態遷移をまと
めて１つの破線で示したものである。このような簡略表
現を用いて、ビタビ復号器７の動作は、図６に示すよう
なトレリス遷移の繰返しとされる。図６のトレリス状態
番号は、図２の符号化状態遷移図の状態番号に対応して
いる。かかる動作を実現するビタビ復号器７は、ＥＰＲ
チャンネル５の出力に基づく計算処理を行う計算処理回
路と共に、上述したトレリス構造に従って連結されたパ
ラレルロード／シリアルシフトレジスタ等を有する構成
とされる。
を簡略表現したものである。すなわち、ＮＲＺが１であ
る時に生じる８つの状態遷移をまとめて１つの実線で示
し、ＮＲＺが０である時に生じる８つの状態遷移をまと
めて１つの破線で示したものである。このような簡略表
現を用いて、ビタビ復号器７の動作は、図６に示すよう
なトレリス遷移の繰返しとされる。図６のトレリス状態
番号は、図２の符号化状態遷移図の状態番号に対応して
いる。かかる動作を実現するビタビ復号器７は、ＥＰＲ
チャンネル５の出力に基づく計算処理を行う計算処理回
路と共に、上述したトレリス構造に従って連結されたパ
ラレルロード／シリアルシフトレジスタ等を有する構成
とされる。
【００４１】ところで、クロックの再生を安定させるた
めに、最大ゼロランレングスを制限するように符号化し
なければならない。このような制限が課された符号化を
行う方法の１つとして、ＡＤＳの変化範囲の制限を満た
す符号語空間をサブ符号語空間に分割し、サブ符号語に
おける状態遷移を考える。
めに、最大ゼロランレングスを制限するように符号化し
なければならない。このような制限が課された符号化を
行う方法の１つとして、ＡＤＳの変化範囲の制限を満た
す符号語空間をサブ符号語空間に分割し、サブ符号語に
おける状態遷移を考える。
【００４２】まず、符号語長１８ビットの符号語ｃを次
の式（３）のように定義する。上述したように、この符
号語ｃは、ＡＤＳの変化範囲を１０に制限した図４のト
レリス遷移を満足し、かつ、ゼロランレングスが１０に
制限されるという条件を満たすものである。
の式（３）のように定義する。上述したように、この符
号語ｃは、ＡＤＳの変化範囲を１０に制限した図４のト
レリス遷移を満足し、かつ、ゼロランレングスが１０に
制限されるという条件を満たすものである。
【００４３】 符号語 c = ( c0 ,c1 ,c2 ,c3 ,c4 ,c5 ,c6 ,c7 ,c8 ,c9 ,c10 , c11 c12, c 13 , c14 ,c 15 ,c 16 ,c 17 ) （３） このような符号語ｃを、符号語長９ビットのサブ符号語
の集合から選択されるサブ符号語ｈと、同様なサブ符号
語から選択されるサブ符号語に所定の処理を行うことに
よって得られるサブ符号語ｔの組合わせとして構成す
る。ここで、サブ符号語集合は、符号語ｃが上述の条件
を満たすことに考慮して、後述するように（図８および
図９参照）、予め規定されたものである１６／１８符号
化器内の所定のメモリに記憶されている。符号語ｃは、
以下のような組合わせとして生成される。
の集合から選択されるサブ符号語ｈと、同様なサブ符号
語から選択されるサブ符号語に所定の処理を行うことに
よって得られるサブ符号語ｔの組合わせとして構成す
る。ここで、サブ符号語集合は、符号語ｃが上述の条件
を満たすことに考慮して、後述するように（図８および
図９参照）、予め規定されたものである１６／１８符号
化器内の所定のメモリに記憶されている。符号語ｃは、
以下のような組合わせとして生成される。
【００４４】符号語ｃ＝（ｈ，ｔ（＃）） （４） ここで、あるビット列ａについて、そのビット列並びを
逆順にしたものをａ（＃）と表記する。従って、式
（４）中のｔ（＃）は、ビット列ｔの並びを逆順にした
ものである。式（３）と（４）との対応により、サブ符
号語ｈ、ｔが以下のようなものとなる。
逆順にしたものをａ（＃）と表記する。従って、式
（４）中のｔ（＃）は、ビット列ｔの並びを逆順にした
ものである。式（３）と（４）との対応により、サブ符
号語ｈ、ｔが以下のようなものとなる。
【００４５】 サブ符号語ｈ＝ ( c0 ,c1 ,c2 ,c3 ,c4 ,c5 ,c6 ,c7 ,c8 ） （５） サブ符号語ｔ＝ ( c17,c16,c15,c14,c13,c12,c11,c10,c9 ) （６） 但し、サブ符号語ｔの先頭２ビット ( c17,c16）は、図
４を参照して上述したように、符号語の終りの符号化状
態を３、５および７と変形することに対応して、サブ符
号語ｔ２の先頭２ビットを図７のように変形したもので
ある。符号語ｃを生成する方法について、以下、具体例
を用いて説明する。サブ符号語の集合から選択されたサ
ブ符号語ｈと、かかるサブ符号語の集合から選択された
サブ符号語の並びを反転させることによって得られたｔ
２との組の一例として、次のものを考える。
４を参照して上述したように、符号語の終りの符号化状
態を３、５および７と変形することに対応して、サブ符
号語ｔ２の先頭２ビットを図７のように変形したもので
ある。符号語ｃを生成する方法について、以下、具体例
を用いて説明する。サブ符号語の集合から選択されたサ
ブ符号語ｈと、かかるサブ符号語の集合から選択された
サブ符号語の並びを反転させることによって得られたｔ
２との組の一例として、次のものを考える。
【００４６】 サブ符号語ｈ＝ (０，１，１，０，１，０，０，０，１） （７） サブ符号語ｔ２＝ (１、０，１，１、１，０，１，０，０） （８） この時、図７に示した変形により、サブ符号語ｔ２が以
下のようなサブ符号語ｔに変形される。
下のようなサブ符号語ｔに変形される。
【００４７】 サブ符号語ｔ＝ (０，０，１，１、１，０，１，０，０） （９） 従って、式（３）に従って以下のような符号語ｃを求め
ることができる。
ることができる。
【００４８】 符号語ｃ＝（0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0 ） （１０） 符号語ｃに課されるＡＤＳの変化範囲が１０以下である
という上述の条件を考慮して予め規定されたサブ符号語
の集合を図８および図９に示した。２つの図に分けて記
載したのは、記載スペースの都合によるものである。こ
こでは、サブ符号語の集合の全体を４５個の部分集合に
分割している。また、サブ符号語ｈをかかる４５個の部
分集合の何れかから選択した場合に、ｔ２を何れの部分
集合から選択したサブ符号語から生成すべきかをの組合
わせを図１０に示した。例えば、集合Ａ０からサブ符号
語ｈを選択すると、サブ符号語ｔ２を生成するためのサ
ブ符号語は、集合Ａ０，Ｂ０，Ｂｔ０、Ｋ０（￥），Ｌ
０（￥），Ａ１，Ｂ１，Ａ３の内の何れかの部分集合の
要素から選択される。このような部分集合の組合わせ
は、符号語ｃに課されるゼロランレングスが１０以下で
あるという条件を満たすように規定される。
という上述の条件を考慮して予め規定されたサブ符号語
の集合を図８および図９に示した。２つの図に分けて記
載したのは、記載スペースの都合によるものである。こ
こでは、サブ符号語の集合の全体を４５個の部分集合に
分割している。また、サブ符号語ｈをかかる４５個の部
分集合の何れかから選択した場合に、ｔ２を何れの部分
集合から選択したサブ符号語から生成すべきかをの組合
わせを図１０に示した。例えば、集合Ａ０からサブ符号
語ｈを選択すると、サブ符号語ｔ２を生成するためのサ
ブ符号語は、集合Ａ０，Ｂ０，Ｂｔ０、Ｋ０（￥），Ｌ
０（￥），Ａ１，Ｂ１，Ａ３の内の何れかの部分集合の
要素から選択される。このような部分集合の組合わせ
は、符号語ｃに課されるゼロランレングスが１０以下で
あるという条件を満たすように規定される。
【００４９】ここで、サブ符号語の部分集合を表す符号
の後に（￥）を付して示したのは、そのサブ符号語部分
集合の要素である各符号語をビット反転することによっ
て得られる符号語（このようなサブ符号語自体も、ビッ
ト反転する前の符号語の表記に（￥）を付加して表記す
る）を要素とする集合である。例えば、Ｋ０（￥）は、
サブ符号語部分集合Ｋ０の要素である０５５をビット反
転した０５５（￥）を要素とする集合を表している。
の後に（￥）を付して示したのは、そのサブ符号語部分
集合の要素である各符号語をビット反転することによっ
て得られる符号語（このようなサブ符号語自体も、ビッ
ト反転する前の符号語の表記に（￥）を付加して表記す
る）を要素とする集合である。例えば、Ｋ０（￥）は、
サブ符号語部分集合Ｋ０の要素である０５５をビット反
転した０５５（￥）を要素とする集合を表している。
【００５０】より具体的に、サブ符号語ｈとして例えば
集合Ａ０から００８（１６進表現）を選択した場合に、
これに組み合わせるサブ符号語ｔ２として集合Ｂ０から
１０ａ（１６進表現）を選択すると、符号語ｃは、０１
０ａ１（１６進表現）となる。また、サブ符号語ｈを同
様に集合Ａ０から００８（１６進表現）と選択し、これ
に組み合わせるサブ符号語ｔ２として集合Ｋ０（￥）の
０５５（￥）を選択する場合には、符号語ｃが０１ａ９
（１６進表現）となる。
集合Ａ０から００８（１６進表現）を選択した場合に、
これに組み合わせるサブ符号語ｔ２として集合Ｂ０から
１０ａ（１６進表現）を選択すると、符号語ｃは、０１
０ａ１（１６進表現）となる。また、サブ符号語ｈを同
様に集合Ａ０から００８（１６進表現）と選択し、これ
に組み合わせるサブ符号語ｔ２として集合Ｋ０（￥）の
０５５（￥）を選択する場合には、符号語ｃが０１ａ９
（１６進表現）となる。
【００５１】また、図４を参照して上述したように、符
号語は符号化状態３および７から始まり、符号語のバウ
ンダリで符号化状態をシフトさせる。そこで、符号語状
態を次のように定義して符号語間のつながりを規定す
る。すなわち、符号語状態として、符号化状態３で始ま
るもの（符号語状態Ｓ0 ）と、符号化状態７で始まるも
の（符号語状態Ｓ1 ）の２つを定義する。図８および図
９に示した各サブ符号語は、符号語状態Ｓ0 で始まるサ
ブ符号語である。符号語状態Ｓ1 で始まるサブ符号語
は、符号語状態Ｓ0 で始まるサブ符号語をビット反転し
たものである。符号語状態の状態遷移は、図１１のよう
に行う。
号語は符号化状態３および７から始まり、符号語のバウ
ンダリで符号化状態をシフトさせる。そこで、符号語状
態を次のように定義して符号語間のつながりを規定す
る。すなわち、符号語状態として、符号化状態３で始ま
るもの（符号語状態Ｓ0 ）と、符号化状態７で始まるも
の（符号語状態Ｓ1 ）の２つを定義する。図８および図
９に示した各サブ符号語は、符号語状態Ｓ0 で始まるサ
ブ符号語である。符号語状態Ｓ1 で始まるサブ符号語
は、符号語状態Ｓ0 で始まるサブ符号語をビット反転し
たものである。符号語状態の状態遷移は、図１１のよう
に行う。
【００５２】以上のサブ符号語を用いた符号化において
は、サブ符号語集合の要素とされる９ビットのデータ列
の選定およびサブ符号語の組合わせ方が１６／１８符号
に課される最大ゼロランレングスが１０以下とされる等
の条件を満たすようになされる。
は、サブ符号語集合の要素とされる９ビットのデータ列
の選定およびサブ符号語の組合わせ方が１６／１８符号
に課される最大ゼロランレングスが１０以下とされる等
の条件を満たすようになされる。
【００５３】以下、図１中の符号化回路３のより具体的
な構成について図面を参照して説明する。そのような構
成の一例を図１２に示す。かかる一例においては、符号
化回路３中に１６／１８符号語テーブルを記憶している
例えばＲＯＭ等の記憶回路２０を設けることによって、
１６ビットの情報語を１８ビットの符号語ｃに変換する
符号化回路の構成の一例を示した。ここで使用される１
６／１８符号語テーブルは、図８、図９および図１０に
示したようなサブ符号語の各部分集合と、それらの適切
な組合わせとを記憶するものである。
な構成について図面を参照して説明する。そのような構
成の一例を図１２に示す。かかる一例においては、符号
化回路３中に１６／１８符号語テーブルを記憶している
例えばＲＯＭ等の記憶回路２０を設けることによって、
１６ビットの情報語を１８ビットの符号語ｃに変換する
符号化回路の構成の一例を示した。ここで使用される１
６／１８符号語テーブルは、図８、図９および図１０に
示したようなサブ符号語の各部分集合と、それらの適切
な組合わせとを記憶するものである。
【００５４】また、符号化回路３のより具体的な構成の
他の例を図１３に示す。サブ符号語の適切な組合わせを
示す図１０を記憶しているプリエンコーダ３０により、
１６ビットの符号語が２４ビットの情報に変換される。
この２４ビットの内、６ビットがサブ符号語ｈのサブ符
号語状態を表し、他の６ビットがサブ符号語ｔ２のサブ
符号語状態を表す。さらに、残りの１２ビットは、これ
ら各６ビットが表現しているサブ符号語状態からサブ符
号語を選択するために用いる。
他の例を図１３に示す。サブ符号語の適切な組合わせを
示す図１０を記憶しているプリエンコーダ３０により、
１６ビットの符号語が２４ビットの情報に変換される。
この２４ビットの内、６ビットがサブ符号語ｈのサブ符
号語状態を表し、他の６ビットがサブ符号語ｔ２のサブ
符号語状態を表す。さらに、残りの１２ビットは、これ
ら各６ビットが表現しているサブ符号語状態からサブ符
号語を選択するために用いる。
【００５５】このような２４ビットの情報がサブ符号語
発生回路３１に供給される。サブ符号語発生回路３１
は、サブ符号語の集合をテーブルとして記憶している例
えばＲＯＭ等の記憶回路３２を有している。サブ符号語
発生回路３１は、供給される２４ビットの情報に基づい
て、ＲＡＭ等からなるメモリ３２上のサブ符号語の集合
からサブ符号語ｈと、サブ符号語ｔを生成するためのサ
ブ符号語を選択し、符号語生成回路３３に供給する。符
号語生成回路３３は、供給されるサブ符号語に基づい
て、上述したようにして１８ビットの符号語ｃを生成す
る。
発生回路３１に供給される。サブ符号語発生回路３１
は、サブ符号語の集合をテーブルとして記憶している例
えばＲＯＭ等の記憶回路３２を有している。サブ符号語
発生回路３１は、供給される２４ビットの情報に基づい
て、ＲＡＭ等からなるメモリ３２上のサブ符号語の集合
からサブ符号語ｈと、サブ符号語ｔを生成するためのサ
ブ符号語を選択し、符号語生成回路３３に供給する。符
号語生成回路３３は、供給されるサブ符号語に基づい
て、上述したようにして１８ビットの符号語ｃを生成す
る。
【００５６】上述したこの発明の一実施形態は、この発
明をディジタル磁気記録再生装置に適用したものである
が、この発明は、パーシャルレスポンスと最尤復号とを
組合わせたチャンネルに係る符号化を行う符号化回路を
有するディジタル信号伝送装置に適用することができ
る。
明をディジタル磁気記録再生装置に適用したものである
が、この発明は、パーシャルレスポンスと最尤復号とを
組合わせたチャンネルに係る符号化を行う符号化回路を
有するディジタル信号伝送装置に適用することができ
る。
【００５７】
【発明の効果】上述したように、この発明においては、
１６／１８符号を用いる符号化方法に対して、ＡＤＳの
変化範囲を制限に係る条件、準破滅的シーケンスを除去
するための条件、および最大ゼロランレングスの制限に
係る条件を課した符号化方法が行われる。これらの条件
が課されたことにより、ビタビ復号器のメモリオーバー
フローを防止することができ、また、再生信号からクロ
ックを安定的に再生することができる。
１６／１８符号を用いる符号化方法に対して、ＡＤＳの
変化範囲を制限に係る条件、準破滅的シーケンスを除去
するための条件、および最大ゼロランレングスの制限に
係る条件を課した符号化方法が行われる。これらの条件
が課されたことにより、ビタビ復号器のメモリオーバー
フローを防止することができ、また、再生信号からクロ
ックを安定的に再生することができる。
【００５８】１６／１８符号は、符号化率８／９の符号
であり、汎用されている８／１０符号と比較して符号化
率が高いので、この発明に係る符号化方法を使用するこ
とにより、ユーザデータの伝送レートを符号化率がより
高い他の符号化方式と同一とするためにチャンネル線密
度を高める必要を無くすか、若しくはチャンネル線密度
を高める程度を小さく抑えることができる。
であり、汎用されている８／１０符号と比較して符号化
率が高いので、この発明に係る符号化方法を使用するこ
とにより、ユーザデータの伝送レートを符号化率がより
高い他の符号化方式と同一とするためにチャンネル線密
度を高める必要を無くすか、若しくはチャンネル線密度
を高める程度を小さく抑えることができる。
【００５９】特に、この発明をディジタル磁気記録再生
装置等に適用した場合には、チャンネル線密度を高めな
くても、８／１０符号を使用する場合に比してユーザが
使用できる記録容量を向上させることができる。従っ
て、再生信号上の符号間干渉を増大させずに、若しくは
その増大の程度を極力抑えながら、記録容量の向上を実
現することが可能となる。
装置等に適用した場合には、チャンネル線密度を高めな
くても、８／１０符号を使用する場合に比してユーザが
使用できる記録容量を向上させることができる。従っ
て、再生信号上の符号間干渉を増大させずに、若しくは
その増大の程度を極力抑えながら、記録容量の向上を実
現することが可能となる。
【００６０】さらに、１６ビットの情報語を１８ビット
の符号語に変換し、この１８ビットの符号語を９ビット
のサブ符号語の組合わせによって表現するようにしたの
で、１６ビットの情報語に対応する１８ビットの符号語
を生成するために必要とされるハードウェアの規模を縮
小することに寄与することができる。
の符号語に変換し、この１８ビットの符号語を９ビット
のサブ符号語の組合わせによって表現するようにしたの
で、１６ビットの情報語に対応する１８ビットの符号語
を生成するために必要とされるハードウェアの規模を縮
小することに寄与することができる。
【図１】この発明の一実施形態の構成の概略について説
明するためのブロック図である。
明するためのブロック図である。
【図２】この発明において使用することができる、ＡＤ
Ｓの変化範囲が１０に制限された状態遷移の一例につい
て説明するための略線図である。
Ｓの変化範囲が１０に制限された状態遷移の一例につい
て説明するための略線図である。
【図３】この発明に係る、ＡＤＳの変化範囲が１０に制
限された符号化トレリス構造について説明するための略
線図である。
限された符号化トレリス構造について説明するための略
線図である。
【図４】この発明に係る、ＡＤＳの変化範囲が１０に制
限された符号化トレリス構造において、状態シフトがな
される場合について説明するための略線図である。
限された符号化トレリス構造において、状態シフトがな
される場合について説明するための略線図である。
【図５】この発明の一実施形態において用いられるビタ
ビ復号器のトレリス遷移の一部分について説明するため
の略線図である。
ビ復号器のトレリス遷移の一部分について説明するため
の略線図である。
【図６】この発明の一実施形態において用いられるビタ
ビ復号器のトレリス遷移について全体的に説明するため
の略線図である。
ビ復号器のトレリス遷移について全体的に説明するため
の略線図である。
【図７】符号化トレリスにおいて状態シフトを生じさせ
るためのサブ符号語の変換について説明するための略線
図である。
るためのサブ符号語の変換について説明するための略線
図である。
【図８】この発明の一実施形態において用いられる、サ
ブ符号語の部分集合の一例を示す略線図の一部である。
ブ符号語の部分集合の一例を示す略線図の一部である。
【図９】この発明の一実施形態において用いられる、サ
ブ符号語の部分集合の一例を示す略線図の他の一部であ
る。
ブ符号語の部分集合の一例を示す略線図の他の一部であ
る。
【図１０】この発明の一実施形態において、サブ符号語
が適切に選択されるための部分集合の組合わせについて
説明するための略線図である。
が適切に選択されるための部分集合の組合わせについて
説明するための略線図である。
【図１１】この発明の一実施形態における、符号語状態
に遷移について説明するための略線図である。
に遷移について説明するための略線図である。
【図１２】この発明の一実施形態において使用すること
ができる符号化回路の一例について説明するための略線
図である。
ができる符号化回路の一例について説明するための略線
図である。
【図１３】この発明の一実施形態において使用すること
ができる符号化回路の他の例について説明するための略
線図である。
ができる符号化回路の他の例について説明するための略
線図である。
【図１４】従来のＴＣＥＰＲ４チャンネルの一例につい
て説明するためのブロック図である。この発明の一実施
例の全体構成を示すブロック図である。
て説明するためのブロック図である。この発明の一実施
例の全体構成を示すブロック図である。
【図１５】従来のＴＣＥＰＲ４チャンネルにおいて処理
される再生等化信号について説明するための略線図であ
る。
される再生等化信号について説明するための略線図であ
る。
【図１６】従来のＴＣＥＰＲ４チャンネルにおいて使用
される、ＡＤＳの変化範囲が８に制限された状態遷移に
ついて説明するための略線図である。
される、ＡＤＳの変化範囲が８に制限された状態遷移に
ついて説明するための略線図である。
【図１７】従来のＴＣＥＰＲ４チャンネルにおいて使用
される、ＡＤＳの変化範囲が８に制限された符号化トレ
リス構造について説明するための略線図である。
される、ＡＤＳの変化範囲が８に制限された符号化トレ
リス構造について説明するための略線図である。
【図１８】従来のＴＣＥＰＲ４チャンネルにおいて使用
される、ＡＤＳの変化範囲が８に制限された符号化トレ
リス構造において、状態シフトがなされる場合について
説明するための略線図である。
される、ＡＤＳの変化範囲が８に制限された符号化トレ
リス構造において、状態シフトがなされる場合について
説明するための略線図である。
３・・・１６／１８符号化器、５・・・ＥＰＲチャンネ
ル、７・・・ビタビ復号器、３０・・・プリエンコー
ダ、３１・・・サブ符号語発生回路、３３・・・符号語
生成回路
ル、７・・・ビタビ復号器、３０・・・プリエンコー
ダ、３１・・・サブ符号語発生回路、３３・・・符号語
生成回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 25/49 Ｈ０４Ｌ 25/49 Ａ 25/497 25/497
Claims (11)
- 【請求項１】 パーシャルレスポンスと最尤復号とを組
合わせたチャンネルに係る符号化を行う符号化回路にお
いて、 情報語としての１６ビットを単位とする２進データ列
を、符号語としての１８ビットを単位とする２進データ
列に変換する際に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１
０以下であり、符号語系列が準破滅的シーケンスが除去
され、符号語系列の最大ゼロランレングスが１０に制限
されるようにしたことを特徴とする符号化回路。 - 【請求項２】 請求項１において、 上記符号語を９ビットを単位とする２進データ列からな
るサブ符号語の組合わせによって生成するように構成
し、 上記情報語を上記サブ符号語の組合わせ方を表現する情
報に変換し、 上記サブ符号語の組合わせ方を表現する情報に従って上
記符号語を生成することを特徴とする符号化回路。 - 【請求項３】 パーシャルレスポンスと最尤復号とを組
合わせたチャンネルに係る符号化を行う符号化回路にお
いて、 情報語としての１６ビットを単位とする２進データ列
を、符号語としての１８ビットを単位とする２進データ
列に変換する際に、上記符号語を９ビットを単位とする
２進データ列からなるサブ符号語の組合わせによって生
成するように構成し、 上記サブ符号語として使用され得る９ビットを単位とす
る２進データ列の集合であるサブ符号語集合を予め規定
し、 １６ビットを単位とする２進データ列からなる情報語
を、上記サブ符号語集合内のサブ符号語の組合わせを表
現する組合わせ情報に変換する組合わせ情報生成手段
と、 上記サブ符号語集合を記憶する記憶手段を有し、上記記
憶手段から上記組合わせ情報に従ってサブ符号語集合中
の２個のサブ符号語を選択し、選択したサブ符号語を出
力するサブ符号語発生手段と、 上記サブ符号語発生手段の出力に基づいて上記符号語を
生成する符号語生成手段とを有することを特徴とする符
号化回路。 - 【請求項４】 請求項３において、 上記サブ符号語集合の要素の選定、および上記組合わせ
情報生成手段が生成する上記組合わせ情報の生成は、上
記符号語の最大ランレングスが制限されるようになされ
ることを特徴とする符号化回路。 - 【請求項５】 請求項３において、 上記サブ符号語集合の要素の選定、および上記組合わせ
情報生成手段が生成する上記組合わせ情報の生成は、上
記符号語のＡＤＳの変化範囲が制限されるようになされ
ることを特徴とする符号化回路。 - 【請求項６】 請求項３において、 上記符号語生成手段は、 上記サブ符号語出力手段が出力する２個のサブ符号語の
内の一方に所定の処理を施すことによって上記符号語の
後半９ビットを構成するサブ符号語を生成し、 上記サブ符号語出力手段が出力する２個のサブ符号語の
他方を、上記符号語の前半９ビットを構成するサブ符号
語ｈとして扱い、 上記サブ符号語ｈと、上記サブ符号語ｔを組合わせるこ
とによって上記符号語を生成するものであることを特徴
とする符号化回路。 - 【請求項７】 請求項５において、 上記所定の処理は、 上記符号語のつなぎ目において符号語トレリスに課され
る条件を満たすような変換を施すものであることを特徴
とする符号化回路。 - 【請求項８】 パーシャルレスポンスと最尤復号とを組
合わせたチャンネルにおける符号化方法において、 情報語としての１６ビットを単位とする２進データ列
を、符号語としての１８ビットを単位とする２進データ
列に変換する際に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１
０以下であり、符号語系列が準破滅的シーケンスが除去
され、符号語系列の最大ゼロランレングスが１０に制限
されるようにしたことを特徴とする符号化方法。 - 【請求項９】 ディジタル信号伝送装置であって、 パーシャルレスポンスと最尤復号とを組合わせたチャン
ネルに係る符号化を行う符号化回路を使用するディジタ
ル信号伝送装置において、 情報語としての１６ビットを単位とする２進データ列
を、符号語としての１８ビットを単位とする２進データ
列に変換する際に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１
０以下であり、符号語系列が準破滅的シーケンスが除去
され、符号語系列の最大ゼロランレングスが１０に制限
されるようにした符号化回路を有することを特徴とする
ディジタル信号伝送装置。 - 【請求項１０】 ディジタル磁気記録再生装置であっ
て、 記録すべきディジタル信号を伝送する伝送系内に、パー
シャルレスポンスと最尤復号とを組合わせたチャンネル
に係る符号化を行う符号化回路を使用するディジタル磁
気記録再生装置において、 情報語としての１６ビットを単位とする２進データ列
を、符号語としての１８ビットを単位とする２進データ
列に変換する際に、符号語系列のＡＤＳの変化範囲が１
０以下であり、符号語系列から準破滅的シーケンスが除
去され、符号語系列の最大ゼロランレングスが１０に制
限されるようにした符号化回路を有することを特徴とす
るディジタル磁気記録再生装置。 - 【請求項１１】 請求項１０において、 記録すべき信号をディジタル信号に変換するアナログ／
ディジタル変換手段をさらに有することを特徴とするデ
ィジタル磁気記録再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32151897A JP3858392B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 符号化回路、符号化方法、ディジタル信号伝送装置およびディジタル磁気記録装置 |
| US09/193,698 US6353912B1 (en) | 1997-11-21 | 1998-11-17 | Encoding circuit, encoding method, digital signal transmitting apparatus, and digital signal recording/reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32151897A JP3858392B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 符号化回路、符号化方法、ディジタル信号伝送装置およびディジタル磁気記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11154873A true JPH11154873A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3858392B2 JP3858392B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=18133472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32151897A Expired - Lifetime JP3858392B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 符号化回路、符号化方法、ディジタル信号伝送装置およびディジタル磁気記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6353912B1 (ja) |
| JP (1) | JP3858392B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| US7197083B2 (en) * | 2001-12-21 | 2007-03-27 | Intel Corporation | Creation of spectral windows through the use of high rate code words |
| US6867713B2 (en) * | 2002-09-09 | 2005-03-15 | Seagate Technology Llc | DC free code design with state dependent mapping |
| US6961010B2 (en) * | 2003-08-13 | 2005-11-01 | Seagate Technology Llc | DC-free code design with increased distance between code words |
| US7002492B2 (en) * | 2004-07-07 | 2006-02-21 | Seagate Technology Llc | High rate running digital sum-restricted code |
| US9722627B2 (en) * | 2015-08-11 | 2017-08-01 | International Business Machines Corporation | Detection of unknown code page indexing tokens |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57176866A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-30 | Sony Corp | Encoder of binary signal |
| US5196849A (en) * | 1992-01-31 | 1993-03-23 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for implementing PRML codes with maximum ones |
| US5657013A (en) * | 1994-05-25 | 1997-08-12 | Sony Corporation | Data recording apparatus |
| TW362305B (en) * | 1996-10-18 | 1999-06-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | Apparatus and method for converting a sequence of m-bit information words into a modulated signal |
| KR100370416B1 (ko) * | 1996-10-31 | 2003-04-08 | 삼성전기주식회사 | 고밀도 데이터의 기록/재생을 위한 부호화/복호화 방법 및 그에 따른 장치 |
| US6084535A (en) * | 1997-01-30 | 2000-07-04 | Mitel Semiconductor Americas Inc. | System and method for generating many ones codes with hamming distance after precoding |
| US6081210A (en) * | 1998-05-13 | 2000-06-27 | Texas Instruments Incorporated | Sliding block (rate 8/9) trellis code for magnetic recording |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP32151897A patent/JP3858392B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-17 US US09/193,698 patent/US6353912B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3858392B2 (ja) | 2006-12-13 |
| US6353912B1 (en) | 2002-03-05 |
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