JPS58150114A - ディジタル変調装置 - Google Patents

ディジタル変調装置

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JPS58150114A
JPS58150114A JP3339282A JP3339282A JPS58150114A JP S58150114 A JPS58150114 A JP S58150114A JP 3339282 A JP3339282 A JP 3339282A JP 3339282 A JP3339282 A JP 3339282A JP S58150114 A JPS58150114 A JP S58150114A
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JP
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pulse
modulation
circuit
mfm
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JP3339282A
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Masatoshi Shinpo
正利 新保
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/14Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • G11B20/1423Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジタル変調装置に関するものであり、特に
符号自体に直流成分の含まれないDCフリーコードの中
のM2コードの変調を比較的に簡単な回路構成で実現す
ることができるディジタル変調装置を提供することにあ
る、 最近、従来の民生用ビデオテープレコーダ(以下VTR
という)に比べてカセットサイズが小型でしかもカメラ
一体型の小型軽量である特殊VTRの開発が行なわれて
いる。この種のVTRは使用目的により短時間記録再生
型のものと長時間記録再生型のものとが考えられる。当
然のこと、なから、VTRは数MHzに及ぶ映1象信号
を記録再生するだめに回転ヘッドで相対速度を高め周波
数帯域幅と信号C/Nを向上させているが、音声信号は
テープの走行方向に直接長手方向記録する方法が採られ
ている。しかし、前述の特殊VTRで長時間記録再生を
実現するためには、カセットサイズが小型のためテープ
速度を従来VTRの1〜%に抑える必要がある。この場
合、従来の音声信号に比べて再生帯域が数KHzと狭く
なるだけでなく、S/Nも大巾に劣化し、Hi−Fiと
は程遠いものとなる。そこで、これら欠点を改善するだ
けでなく、より積極的に音質を向上させる方法の一つと
して、音声信号をディジタル化し、−フィールド単位の
音声信号を圧縮し、テープの片側に直接記録することが
考えられている。この記録フォーマットの一例を第゛1
図に、信号処理タイミングの一例を第2図に示す。この
場合、ディジタル信号は直接ディジタル変調し記録する
方法が採られるが、ディジタル変調方式も記録媒体や走
行性能に応じて各種選択する必要がある。選択に際して
は各種変調方式の中から、1.セルフクロッキングが可
能なこと、2.最小磁化反転間隔Tm1nが大きいこと
、即ち、最高記録周波数が低いこと、a最大磁化反転間
隔Tmaxが小さいこと、即ち、セルフクロッキングす
るだめの位相情報が時間的に頻繁に得られること、4検
出窓幅TWが大きいこと、ν1]ち、連続性ノイズに対
するS/Nがよく、又、クロストークに強いこと、6.
変換取扱い単位ビット数m。
nが小さいこと、などを考慮する必要75玉ある。又、
VTRの様に記録再生に交流結合素子(fllえば、回
転トランスを通したヘット)を通して西己碌電流波形を
伝送する場合、直流成分を持′)d己録゛亀流波形は歪
むし、再生信号から記録電流と同じ様な波形を再生する
ために積分検出を彩用する場合にも交流結合素子によっ
て失なわれた直流成分は再生することができなくなる。
従って、符号自体に直流成分の含まれないDCフリーコ
ードも重要となる。DCフリーコードとしては、最近、
゛ディンタルVTRの関連で各種考案されており、例え
ば、1、M2、’2.ZM、 a8−10ブロックコー
ド、4スクランブル、インタリーブNRZiなどがある
本発明は前述のL)Cフリーフードの中のM2コーY゛
の変調装置を比較的簡単な構成で実現するもめであり、
従来のディジタルオーディオテープレコーダ等で使用さ
れているMFM変調装置としてもスイッチひとつの切換
で簡単に利用できる利点を有するものである。
以下、本発明のディジタル変調装置について実施例の図
面と共に説明する。まず、MFMとM’+7)変調規則
を述べる。MFMはビット″1パを反転ありに対応させ
、ビット” O”を反転なしに対応させる。さらにFM
と同じようにビットとビットの境界でも反転させる。た
だし、ピノ) ” O”とピッドo11の境界たけで反
転させる。一方、M2は1が2個以上礫続口たときに、
最後のピッド1°′による磁化反転をしたり、しなかっ
たりする。反転するかしないかは信号の直流成分がでな
い様に決める。
ここで、MFMと虻の直流成分、即ち1.ベースライン
変動の比較と変調波形の比較例を第3図に示す。この場
合の直流成分を見積もるだめには、正の最小パルス幅に
対して+1、負の最小パルス幅に対して−1、その2倍
のパルス幅に対・して士2というように゛鴫荷°′を仮
定して計数すればよい。この累積電荷が非常に大きくな
る波形は直流成分(ベースライン変動)を持っtいる。
第4図は本発明のディジタル変調装置の一実施例を示し
ており、第4図において、Ai、j:M F M変調回
路、Bはゲートパルス発生回路であり、累積電荷を計数
し、累積電荷が零でない場合は連続するピッド1″の最
後のピッド1′のところでゲートパルスを発生する。C
はMFM変調回路とM2変調回路とを選択するゲート回
路であり、スイッチSWが1の場合は前述の条件ゲート
パルスの通過を妨げることでMFM変調出力を得、スイ
ッチSWが2の場合はゲートパルスを通過させ、M2変
調出カケ得るものである。1は変調回路入力端子であり
、NRZで与えられる変調回路入力信号aが加えられる
。、2はクロックパルス入力端子であり、変調回路入力
信号aのデータの中央に立ちLリエノジを有するクロッ
クパルスbが加えられる。このクロックパルスbはデー
タの中のビット”1″を検出するために使われる。3は
クロックパルス入力端子であり、データとデータの境界
に立ち下りエツジを有するクロックパルスCが加えられ
る。このクロックパルスCはピッド’ o ” トビノ
ド”o”の境界を検出するために関われる。
4は?ロックパルス入力端子であり、データクロックの
2倍のクロックパルスPが、7JOえられる。5は変調
出力端子で、M2変調出カqが出力される。
上記MFM変調回路Aはインバータ11、遅延フリップ
フロップ(以下D−FFという) 12 、13゜14
、OR回路15.16、NAND回路17..18、A
ND回路19およびフリップフロップ(以下FFという
)20より構成されている。上記NAND回路17は変
調回路入力信号5aを遅延させたデータhに関し、ピノ
) ” 1 ”の中点情報パルス1を出力する。上記O
R回路16はビット” o ”とピノi’o’“の境界
情報パルスkを一出力する。上記NAND回路18はこ
れら両方のパルスをまとめたパルスlを出力するもので
、MFM変調の場合はそのままのパルスがAND回路1
9より出力されることとなる。またMFM変調の場合は
このAND回路19からのパルスの立ちLがりエツジで
反転を繰り返えすことによってFF20からMFM変調
出力が得られる。北記ゲートパルス発生回路Bは単安定
マルチバイブレータ21,22.D−FF23、AND
回路24 、NAND回路25,26、OR回路27.
4ビツトアツプダウンカウンタ28およびR−Sフリッ
プフロップ(以下R−8FFという)29より構成され
ている。また、ゲート回路CはスイッチSWとOR回路
31で構成されている。
第6図は上述したディジタル変調装置のM2変調時のタ
イルグチヤードを示しており、符号a〜Uは第4図の符
号a −uに対応している。
次にL述したディジタ・し変調装置のM2変調動作につ
いて第4図、第6図にもとすいて詳細に説明する。
M2の変調規則はMFMの変調規則のうち、複数個のビ
ット” 1 ”が連続する場合、最初のビットII O
llから最後のビット°“1′′までの累積電荷を計数
し、これが零でない場合は最後のビット“1″の反転を
なしとするものと考えることができる。
したがって、M2の場合は、連続するビット”1″の最
後のビットL+ 1”′を検出し、累積電荷の状態に応
じて、反転ありなしを対応させる必要がある。
このため、まず、変調回路入力信号aを単安定マルチバ
イブレータ21に〃uえ変調回路入力信号dのデータの
立ち下がりでパルスeを作り、単一あるいは連続するビ
ット”1°゛の最後のビット”1°゛を検出する。この
パルスeの中から単一のビット1111+検出パルスを
除外し、連続するビット”1″の最後のピノ) ” 1
 ”情報を検出するために、変調回路入力信号aをD−
FF12 、13 、14を通して1.5Tだけ遅延さ
せたパルスfを得、このパルスfで前記パルスeにゲー
トをかけ、AND回路24にパルスqを得る。さらに、
累積電荷が零でない場合はこのパルスqを使い、前記パ
ルスlのうちの連続するピッド1′′の最後のピッド1
“の反転情報パルスにゲートをかけ除外する。
累積電荷を計数するために、変調回路入力信号aをD−
FF12.13を通して1.o’rだけ遅延させだパル
スhに関し、連続するビット”1 ’“の最初のビット
” O”の前縁検出パルス0をNAND回路25に得、
これにより4ビツトアツプダウンカウンタ(例えば74
F191 )28をクリヤする。
このアップダウンカウンタ28で累積電荷をカウントす
る。NAND回路25からの前縁検出パルス0でクリヤ
された後、データクロックの2倍のクロックpをアンプ
あるいはダウンカウントする。
4ビツトアツプダウンカウンタ28の出力QA−QをO
R回路27でゲートし、カラン) ” O’”を検出す
る。このOR回路27の出力SのカウントII Oll
と前記AND回路24のパルスqとが一致する場合は累
積電荷が零となっていることを表わしている。ここで、
AND回路24のパルスqの位置でカウンタ28の01
(ゲート出力Sが零でない場合は電荷が同極性で累積し
つづけることを意味するための連続するビット” 1 
”の最後のビット1j11+に反転なしを対応させるだ
めのゲートパルスUを発生させる必要かめる。ゲートパ
ルスUは−ペルス8とパルスqよりNAND回路26を
通してパルスtを発生させ、R−8FF29をセットす
る。パルスBが零・0場合は連続rるビット”1”の最
後のピノ) ” 1 ”ではそのまま反転ありを対応さ
せるため、R−3FF29をリセットしておく、又、ア
ップダウンカウンタ28のアップダウンの切り換えは変
調出力qで行なう。以上の動作により出力端子5にM2
の変調出力が得ら扛る。
以上、詳述したように本発明によれば、比較的簡単な構
成でMFMとM2の両方の変調を得ることカテキ、VT
RのようなりC記録再生のできない場合にも威力を発揮
することができる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はVTI(によるPCM時間軸圧縮記録例を示し
、aはそのテープパス図、bはそのテープハターン図、
第2図dはそのタイミングチャート、第2図すはその信
号配列図、第3図はMFMとM2のベースライン(直流
)変動比較図、第4図は本発明のディジタル変調装置の
一実施例を示すブロック図、第5図はそのタイミングチ
ャートである。 A、、、MFM変調回路、B・・ ゲートパルス発生回
路、C−・・・・ゲート回路、11 ・・イン・く−タ
、12〜14 、2a−遅延フリップフロップ、15 
、16 、27 、3l−OR回路、1了、18゜25
 、26−− NAND回路、19 、24−4ND回
路、2o  フリノグフロノプ、21.22・・単安定
マルチバイブレータ、29 ・R−Sフリップフロップ
、SW〜 −−スイッチ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 ユ − 庫 第2図 α 1′−114,ノ嘉+’*m” 一し’IDEθ −+&Lk#Wp−p−A(IDLa
−r  −−mM、〒p、中−一一)輪’DLI−7−
m第3図 α

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)パルス符号変調されたディジタル信号であるNH
    2O形で与えられる入力データのデータビット周期Tだ
    け遅延させたパルスと上記入力データのビットの中点に
    位相情報を有する細い立ち上がりパルスのNANDをと
    ることでピッド″1゛′の中点に対応したパルスを得、
    上記入力データを1.5Tたけ遅延させたパルスと−F
    記入入力−タをTたけ遅延させたパルスのORをとり、
    このパルスとビットとビットの境界に位相情報を有する
    細い立ちFがりパルスの0R(zとることでピッドoo
    ”′の境界パルスを得、これら両者のNANDをとるこ
    とで、変調用クロックパルスを得るAVIFM変調手段
    と、ト記入力データをTたけ遅延させたパルスの立ち上
    がりに位相情報を有する細い立ち上りパルスと、上記入
    力データを2.6T遅延させたパルスのNANDでクリ
    ヤパルスを得、このクリヤパルスの立ち下がりエツジと
    立ち上りエツジが位相同期し、かつ周期T/2を有する
    。Cヒスをクロック入力とする4ビツトアツプダウンカ
    ウンタを上記クリヤパルスでクリヤし、カウントアツプ
    あるいはダウンすることで得られる出力からカウントn
     oI+のパルスを得、上記入力データを1.6T遅延
    させたパルスと上記入力データの立ち下がりに位相情報
    を有する細い立ち上がり・くルスのANDをとることで
    得られる複数個連続するビットN111のうち最後のビ
    ット”1゛°に対応する)(パルスと上記カウント”O
    ++のパルスとのNANDで得られるパルスでR−Sフ
    リップフロップをセットし、上記カウント o パルス
    でR−Sフリップフロップをクリヤすることで累積電荷
    ”NQNZERO”パルスを得るゲートパルス発生手段
    を備え、この”N0NZERO’”パルスで上記変調用
    クロじクツくパルスをANDして最終変調クロック・く
    パルスを得、この最終変調クロック、Sルスの立ち上り
    でフリップフロップし、M変調出力波形を得、かつこの
    i変調出力で上記アップダウンカウンタのアップとダラ
    ンを切り換えるように構成したことを特徴とするディジ
    タル変調装置。
  2. (2)  ”N0NZERO”パルスを禁止することに
    よりMFM変調出力を得るようにしたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項のディジタル変調装置。
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JPH0452656B2 JPH0452656B2 (ja) 1992-08-24

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