JPS58164009A - デイジタル信号の変換方法 - Google Patents

デイジタル信号の変換方法

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JPS58164009A
JPS58164009A JP4654882A JP4654882A JPS58164009A JP S58164009 A JPS58164009 A JP S58164009A JP 4654882 A JP4654882 A JP 4654882A JP 4654882 A JP4654882 A JP 4654882A JP S58164009 A JPS58164009 A JP S58164009A
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JP
Japan
Prior art keywords
bit
logic
signal
bits
pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP4654882A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayoshi Kamo
加茂 正義
Tadashi Sato
正 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS58164009A publication Critical patent/JPS58164009A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G11B20/1426Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code conversion to or from block codes or representations thereof

Landscapes

  • 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】 この発明は磁気テープ、磁気ディスク等(以下磁気記録
装置という)へのディジタル信号の書込みと読出しに際
して行う信号変換方法に関し、特K GCR(Grou
p Coded Recording )方式に関する
ものである。
第1図はこのような場合に用いられた従来の信号変換に
おける波形を示す波形図であって、同図(a)はクロッ
ク周期Tの論理r I J ’、 r O、Jの2値信
号で示される元のデータ(DATAと配しである)で、
同図(b)は同図(a)のデータf NRZ (Non
 −Return to Zero )  信号で表し
たもの、同図(C)は同じ(NRZI (Non −R
eturn to Zero Inverted )信
号で表したもの、同図(d)ij!じ< FM (Fr
equencyModulation )  信号で表
したもの、同図(e)Jd同じ(MFM (Modif
ied Frequency Modulation 
)償還で表したものである。
NRZではデータの論理「1」が信号の正極性、データ
の論理「0」が信号の負極性に対応し、NRZ Iでは
論理「1」が信号極性の反転、論理「0」が信号極性の
連続に対応する。又FMでは論理「1」で信号極性が反
転するほかクロックTの各境界点で信号極性が反転し、
■゛Mでは論理「1」で信号極性が反転するほか、論理
「0]と「0」とが連続する場合の境界点で信号極性が
反転する。
第1図(b) 、 (c) 、 (di 、 (e)で
(+)で示す信号極性が第1の方向への磁化を意味する
とす五ば、(→で示す信号極性は第1の方向とは反対の
第2の方向への磁化を意味する。信号の極性が反転する
最小間隔U NRZ 、 NRZI 、 MFMはT 
テFMはT/2であるが、この間隔が長い程、隣接する
信号によって影畳される割合が小さくなるので磁気記録
装置から読出したアナログ信号からもとのディジタル信
号に復調する場合のエラーが少くなる。捷た、一般には
 7この読出したアナログ信号から周期Tのクロック信
号を抽出すること(このことをセルフクロックという)
も必要であるが、NRZでは同−論理のビットが多数連
続した場合、NRZIでは論理「0」のビットが多数連
続した場合、り・ツタ信号の抽   j出が困難になる
。この点、FMでは最も長い場合でもTごとに、MFM
では最も長い場合でも2Tととに信号の極性が反転して
いるので1元のデータがどのような信号であろうともク
ロック信号の抽出は容易である。
次に、第2図は従来の4−8 GCR方式の信号変換ケ
示す図である。元のディジタル信号を互に連続した4ビ
ツトあてのグループに区切ったとすると、この4ビツト
あてフグループのビットパターンは第2図の左のコラム
48に示すとおり2’=1681類存在する。この16
種類のビットパターンに対し右のコラム8Bに示すとお
りの8ビツトのビットパターンを対応させる。8ビツト
のビットパターンは全一で28= 256種類存在する
が、そのうち16種類だけ磁気配録装置の書込み読出し
に適するビットパターンを選んで用いる。第2図に示す
変11IIK用いる8Bのビットパターンとしては(イ
)最終のビット(第2図の右端のビット)Fi必ず論理
「0」とする。
(ロ)論理「1」のビットと次の論理「1」のビットの
間[ハ論理「0」のビットが2個以上入る。
ことを条件として定められている。
第2図に示す8ビツトのビットパターンはこれをNRZ
I信号(第1図(C))に変換して磁気記録するが、も
ともと磁気記録装置への書込みに適するように選ばれた
ものであるから復調時のエラーも少くかつクロック信号
の抽出も容易なように構成されているが、それでもなお
次のような欠点がある。すなわち、第1の欠点としては
論理「0」のビットが最大11個連続することがあると
いう点である。第2図の4BがrloooJroool
Jと連続したとき8Bはroloo、ooooJroo
oo、oioo」と連続して論理「0」のピッ(が11
個連続しクロック信号の抽出に不適となる。第2の欠点
としてはrloIJのように論理「1」のビットの間に
論理「0」のどットが1つしか内らぬ場合が生ずること
である。第3図はこのような場合を示し、tはクロック
タイミングを、Wt−tワード順番を、4Bはもとのデ
ィジタル信号を、8B&:を変換した8ビット信号を、
示す(8BC,8BE、4BEについては後述する)が
、元の信号の区切りのA1の4ビツトがT1〜T8のタ
イミングへ、ム2の4ビツトがT、〜Ttsのタイミン
グヘ入るとし、4BがrololJrll。
O」と続くと8Bがrooox 、0010 」r 1
001.0OIOJとなってT7T8T、にrloIJ
のビットパターンが生ずる。従来の方式でFiT7T8
T9でrloIJのビットパターンが生ずるとこれを反
転してrol 0JのビットパターンK11lた。第2
図に示すよう[8Bの最終のビットは必ず論理「0」に
しであるから、’r8.’r161・・・等のタイミン
グに論理「1」のビットが現れることはrloIJのビ
ットパターンから変換した「010」のビットパターン
であることを示しているので、磁気記録装置から読出し
たビットパターン「010」をもとの「101」のビッ
トパターンに再肇換することは容易である。第3図8B
Cけ第3図8Bのビットパターン中T7T8T、のrl
olJをroloJに変換した変換パターンである。と
ころで、第3図8BCに示す変換パターンは符号誤F)
K弱いという欠点がある。たとえば、第3図8BCのビ
ットパターンのうちT8のビットが論理「1」から「0
」に誤られて第3図8BEK示すようになり、これを元
の4ビツトコードに変換すると第3図4BBK示すとお
りになり、第3図4Bと4BEとを比較すると、合計5
ビツトのエラーとなる。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、NRZ I信号の形式にして書込
を行うr OJ 、’ r I Jの論理で表される2
値の信号の外に、第3の値(仮に論理「2」として表す
)′fr意味するビットを加えた3値信号の構成とし、
論理「2」で表わされる信号は書込みのときにNRZ 
I信号としないで矩形波パルスの形式で書込を行うこと
により、磁気記録装置の書込みと読出しに適したディジ
タル信号変復調方法を提供することを目的としている。
以下、図面によってこの発明の詳細な説明する。第4図
はこの発明に用いるコード変換テーブルで、8BXはこ
の発明の8ビツトコードを示し論理rOJ、rIJ、r
2Jの3値を用いている   5がらん外に*を付した
場所(4BのrooolJ 。
rolloJ、rloooJに対応する)以外は第2図
と同様である。したがって第4図の変換テーブルでは第
2図について説明した(イ)、(ロ)の条件のほかに第
3の条件として (ハ)論理「2」のビットの前後には必ず論理rOJの
ビットが3個以上連続する。
という条件を加えて作成される。4Bの「0001」に
対応する8BXはr0020.ooloJであるが、そ
の前に来る8BXの最終のピッlj必ず論理「0」であ
るので、上記(ハ)の条件は満足される。
第5図は第4図の88Xのコードを書込む場合の磁化方
向の変化の一例を示す図で、第5図(a)Fiもとの4
ビットコード4B、同図(b)F′i第4図の変換テー
ブルにより変換した8ビツトのコード8BX1同図(c
)、 (d)は同図(b)のコードを磁気記録装置に書
込んだ場合の磁化の方向を示し論理「0」。
「1」のビットは第1図に示すNRZ I信号形成の書
込みとなり(第5図(c)Kなるか(d)Kなるかはそ
れ以前の磁化状態によって定まる)、論理「2」のビッ
トは幅T/2(又fI′iT/2以下)のパルス信号と
なる。上記の条件(ハ)によりこのパルス信号の前後に
は少くとも3T/2の平坦部があるので、読出しにおい
てこのパルスを検出することは容易である。
第6図はパルスの書込み波形(同図(a))と読出し波
形(同図(b)) ’とを示す波形図で、読出し波形は
同図(b)VC点線で示すように書込み波形の立上り部
に対する読出し波形と立下り部の読出し波形との合成と
なり、ピーク値点p とp との間隔ヲTp2 とする。plとp2との間にゼロ交差点p。が存在する
。また幅THId立上り部又は立下り部の読出し波形の
半値幅を示す。THの値は磁気記録装置の磁気ヘッド及
び録音再生回路の特性によって定着る。第7図はTωと
Tの関係ケ示す図であって、T、が大きな領域でijT
  とT、の関係は線形(LINで示す)であり、T(
1)が小さくなると非線形(N0NLINで示す)にな
る。また第6図(a)、 (b) 。
(c)はTHの相違により生ずる差を示す。この発明の
方法では論理「2」に対応する書込みパルスの幅Tωは
T/2であり、かつ論理「2」の前及び後には論理「0
」のビットが3個以上連続し、かつ論理「1」のビット
の間には論理「0」のビットが2個以上入るようになっ
ているので、論理「2」のパルス以外の他のNRZ I
信号によって生ずる立上り点と立下り点との間隔(第6
図’rp)u第7図のLINの領域に入るようにし、か
つ論理「2」のビットに相当するパルスでHN0NLI
Nの領域に入って発生するピークシフト金避けるため、
p、 、p2点を用いずp。点を用いればよい。
第2図と第4図とを比較すれば明らかなように、この発
明によれば、論理「0」のビットが多数連続する機会は
ない。又、第3図8Bと8B(Icついて説明したrl
olJからroloJへのパターン変更はこの発明では
[020Jへのパp −ン変更とすることができるので
、符号誤りを生ずる機会を大幅に減少することができる
第8図はこの発明における信号形態の一例を示す波形図
で、同図(a)d入力デイジタル信号4B。
同図(b)は信号4Bを第4図のテーブルに従って変換
した8ビツト3値コード8 BX、同図(c)は8BX
K、生じたrlolJのパターンをr020Jに修正し
た修正コード、同図(d)は同図(c)のコードを書込
んだときの磁気テープの磁化方向を示し、同図(e) 
Id同図(d)の磁気テープから読出したアナログ信号
、同図(f)は同図(e)の微分波形、同図(g)は同
図(e)のゼロ交差点t21 t5の検出、同図(h)
は同図(f)のゼロ交差点t1. t3. t4. t
6. t、、 t8. t、の検出、同図(i)ti同
図(g)、 (b)からの復号信号を示し同図(c)と
同一である。同図(e)のj2 * t5以外のゼロ交
差点は利用されないので省略する。第8図(e)、 (
f)の波形から論理「2」のビットを検出するにはtl
t21t3の時間的相関及び1.、15.16の時間的
相関により、このような相関の存在しない同図(f)の
ゼロ交差点1.、18.1.は論理「1」のビットを示
す。
またクロック信号全抽出するにはt21 t5. t、
、 t8゜tの各ゼロ交差点を用いる。このようにして
第8図(i)vc示す復調信号を得ることができる。第
3図T7T8T9の部分のピットパターンr020Jを
rl   %01」に変換する操作は第3図について説
明した従来の操作と同様である。
なお、以上1d 4−8 GCRを例にとりこの発明を
説明したが、上述の(イ)、(ロ)、(ハ)の3条件に
従うかぎり、mピット(mは整数)の2値信号fnピッ
ト(nFimより大きい整数)の3値化号にコード変換
するすべての場合にこの発明を適用することができる。
ただし上記条件を満足するnビットの3値化号が少くと
もf′棟類存在しなければならない。1だ条件(イ)の
最終のビットを最初のビットとしてもよいことは明らか
である。
以上のように、この発明によれば従来の方法に比してク
ロック信号を抽出することが容易になり、またコードの
連結部におけるコード変換も論理「2」の特別のビット
を用いることによりビットエラーの発生をよね確実に防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の信号変換を示す波形図、第2図は従来の
4−8 OCR方式の信号変換を示す図、第3図は従来
の4−8 GCR方式にお行る8ビツトコードの連結部
の修正を示す図、第4図はこの発明のコード管換テーブ
ルを示す図、第5図は第4図のテーブルにより変換した
コードを書込む場合の磁化方向の変化の一例を示す図、
第6図はパルスの書込み波形と読取り波形とを示す波形
図、第7図はパルスの書込み波形の幅と読出し波形の幅
との関係を示す図、第8図はこの発明における信号形態
の一例を示す波形図である。 なお、図中同一記号は同一意味を有するものとする。 代理人 葛 野 信 − 第1図 第2図 第6図 第7図 p

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ディジタル信号全磁気記録に適するビットパターンの信
    号に変換するディジタル信号の変換方法において、 論理rOJ、rlJ、r2Jの3値を含むビットn個を
    用いnビットの最前端又は最後端のビットは必ず論理「
    0」とし、論理「1」のビットの間には論理「0」のビ
    ットが2個以上存在するようにし、論理「2」のビット
    の前後KFi前又は後に連結される他のnビットの上記
    最前端又は最後端の論理[01のビットを含めて論理「
    0」のビットが3個以上存在するようにしたビットパタ
    ーンを2m種類作成する段階と、 この段階で作成した2m 5類の3値nビツトビツトパ
    ターンとmビットの2値信号により構成さレル2m 種
    類のmビットビットパターンとを対応させたコード変換
    テーブルを作成する段階と、入カデイジタル信号fmビ
    ットずつ区切ってこの区切ったmピッ)?上記コード変
    換テーブルにより3値nビツトビツトパターンに変換す
    る段階と、 この3値nビツトビツトパターンの連結部の3ピツ)[
    おいて発生したrlolJのビットパターンfr020
    Jのビットパターンに修正して出力する段階と、 この修正して出力された3値nビツトビツトパターンの
    連結パターンの論理「1」のピッ)[対応して信号極性
    を反転し、論理「0」のビットに対応して信号極性を継
    続し、論理「2」のビットに対応して信号極性を−たん
    反転した後当該ビット長以内の時点において上記反転し
    た信号極性を旧に復する段階とを備えたことを特徴とす
    るディジタル信号の変換方法。
JP4654882A 1982-03-24 1982-03-24 デイジタル信号の変換方法 Pending JPS58164009A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5107377A (en) * 1989-04-10 1992-04-21 Ballard Synergy Corporation Method and apparatus for digital storage and retrieval of data

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5107377A (en) * 1989-04-10 1992-04-21 Ballard Synergy Corporation Method and apparatus for digital storage and retrieval of data

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