JPS58222410A - 2進デ−タの記録再生装置 - Google Patents

2進デ−タの記録再生装置

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JPS58222410A
JPS58222410A JP10643382A JP10643382A JPS58222410A JP S58222410 A JPS58222410 A JP S58222410A JP 10643382 A JP10643382 A JP 10643382A JP 10643382 A JP10643382 A JP 10643382A JP S58222410 A JPS58222410 A JP S58222410A
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JP
Japan
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signal
decoding
clock
binary
reproduced
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JP10643382A
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Inventor
Teruo Furukawa
輝雄 古川
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • 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
    • G11B20/1407Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels code representation depending on a single bit, i.e. where a one is always represented by a first code symbol while a zero is always represented by a second code symbol
    • G11B20/1419Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels code representation depending on a single bit, i.e. where a one is always represented by a first code symbol while a zero is always represented by a second code symbol to or from biphase level coding, i.e. to or from codes where a one is coded as a transition from a high to a low level during the middle of a bit cell and a zero is encoded as a transition from a low to a high level during the middle of a bit cell or vice versa, e.g. split phase code, Manchester code conversion to or from biphase space or mark coding, i.e. to or from codes where there is a transition at the beginning of every bit cell and a one has no second transition and a zero has a second transition one half of a bit period later or vice versa, e.g. double frequency code, FM code

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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、2進データ記録再生装置に係り、特に記録用
変調方式に使用されているBニーPHAI3に変調方式
の有効的なデータ検出方式ならびに復号化方式KHする
ものである。
従来、磁気ディスク装置あるいは、固定ヘッド形ディジ
タル磁気記録装置、VTR装置1(例えば、VTR利用
のオーディオPOM録音機等)等のディジクル磁気記録
再生装置では、記録される2進データを、磁気記録再生
特性Vc4した符号列に変換し記録再生をおこなう。
使用される変調方式の1例を第1図に示した。
第1図(B)は、BニーPHASK変調方式(以後より
′方式と仮称する)であり、変調アルゴリズムは第1図
(A)で示した元データ「l」又は「0」に対して、ク
ロックビットとデータビットよりなる2ビット付号「1
1Jおよび「10」に変供される。
第1図(D)はMFM変調方式(Modified F
M)の例であり、変時アルゴリズムは同上元データ「1
」と「0Jvc対して、「Ol」と「xoJなる2ビッ
ト符号とする。(但し、Xは変調符号列の直前符号の補
数論理である。) これらの変調符号列は、磁気記録に
際しては、その符号論理がrlJの記録電流が反転する
NRZ工符号の形(第1図(0) t (1!i) )
で磁気媒体上に記録がおこなわれる。
ところで、前記磁気記録再生装置に使用される変調方式
としては、各装置に最も逸した方式が使用される。一般
にディジタル磁気記録に影響を与えるパラメータとして
は、最小磁化反転間隔(伝送路の帯域に影響される)、
復号窓l1li!(復号時の位相余裕時間)、セルフク
ロッキング−能力(再生信号より復号クロックを作成す
る能力)、ハードウェアー盪等とともに、変調信号の低
域スペクトラムの鑑が東要なパラメータとなる。低域ス
ペクトラムの影響とは、例えば記録再生装置VCVTR
等の回転トランスを介し比記録系をもつ装置Cは、変調
信号、にDo酸成分もっていると、その低域成分が回転
トランスでカットされ、旧常な記録電流がヘッドに流れ
なくtす、その結果再生信号が歪を生じ、復号時、波形
歪による誤りを生じることになる。事実、上記MFM変
調方式は、FD方式に比して、最小磁化反転間隔が2倍
であるK fl)かわらず変調信号にDo酸成分宮む低
域成分が多いため、このような装置においては、DC成
分のないFD方式がより高醒度記録に適した方式とされ
ている。
次に、FD方式で記録再生がおこなわれる記録再生装置
の一構成例を民生用VTR装置(VH8方式VTR又は
B方式VTR装置)の場合を例に説明する。
第2図は、VTR装置を利用したオーディオ信号のPO
M録音機の構成図であり、第3図は、説明用波形である
。端子11)はVTRへのオーディオ入力端子であり、
入力信号はPOM符号化回路(2) Vcよシデイジク
ル信号(第2図(a))になり、FD方式の変調、回路
(3) Vcよ、j7 FD変調信号となり、記録増巾
器(4)により記録層blt (b)が記録再生切換ス
イッチ(5J 、 ロータリートランス(6)を介して
記録再生ヘッド(7)ニ流れテープを磁化する。再生時
には、テープよりの信号は、同上回転トランス(6)、
切換スイッチ(5)2介して再生増巾器(8J Vcよ
り増巾され、信号(C)となる。次に再生波形の周波数
補正回路及び周波数補正に伴・5位相補正回路よりなる
イコライザー回路部(9)及び帯域制限用LPF (L
ow Pa5s Filter) It(lを通9、再
生信号の歪及びS/Hの同上が81られる(第3図(d
))。
次に、アナログ波形をディジタル信号に変換するデータ
検出回1@l1l)VCよりディジタル信号(e)とな
り、FD方式の復号回路1121 Kより、元のPCM
データ(f)となり、POM復号回路により2元・υア
ナログオーディオ信号となり出力端子(1慟に出力され
る。FD方式の復号データを−ま9なく得るためには、
再生された信号をイコライザー回1@ (91及びLP
F aQ*よりいかに質の長い再生データを得ることが
できるかという事と、この再生データをいかに誤りなく
データ検出回路III) VCよりディジタル信号に変
換し、復号部vlII121VCより復号をおこなうか
ということ[なる。
次に、従来の装置に使用されているデータ検出回路(1
りと復号部l@[21の構成および方式について従来例
について説明する。
第4図にデータ検出部の構成を、第5図に復号部の構成
を示し、談たその説明図を第6図に示した。
従来方式のデータ検出部の構成は、第4図(A)X示す
原波形スライス方式と、84図(B)に示す微分波形ス
ライス方式が現狂使用されている。まず、第4図(A)
VCおいて、端子0句に人力された再生信号(d)はそ
の信号のピークレベルが±vlであるとき。
3値コンパレータull&tよりレベルコンパレートさ
れ、コンパレートレベル+5以上でセットされ。
−5以ドでリセットされるモレトリセット形フリツノフ
ロップ01ニよ〕波形(h)がディジタル信号として端
子αηに出力される。このデータ検出方式が原波形レベ
ルスライス方式である。
一方微分波形スライス方式では、同上端子(16)に入
力した信号は微分回W!!Q81により信号のピーク位
置がOvとなること(変換され、この後2値のコンパレ
ーア III I/(よりコンパレートレベルov 以
上を「1」、以下を「0」と変換し、ディジタル信号(
i)となり同上端子onvc出力される。
第5図は上記従来方式のデータ検出回路出力信号のFI
l復号復号例である。端子CI)に入力され/lディジ
タル信号(j)は、(j)Yc同期したクロック発生器
@により復号用クロック(k)が作成される。復号クロ
ックは分周器CIJによシ分周され復号クロック(n)
となる。復号は入力信号(j)をD形7リツプフロツプ
よりなる復号回路′(4)により、FD信号のデータビ
ットをラッチし復号データ(Q)とし、端子(ロ)に出
力する。この時、分周器(2)の分局位相は、その分周
出力(n)が正しく FD信号のデータビットに同AA
rるように、再生データ、よりその極性を決定するべく
特徴検出がおこtわれる。例えば、記録されるカD1信
号の一部に磁化反転間隔が通常のFD信号の最大磁化反
転間隔□め1.5倍の特殊パターンを挿入する事等によ
り、この再生パターンを検出した時点で分局器G!!1
をリセットすることにより、後の分周器出力位相が一息
的に決定される。又、特別のパターンを挿入しなくτも
、元データの「0」パターン(FD変調符号で[10J
パターン)を検出しても同様の効果を得ることができる
次に、上記従来例のデータ検出方式、復号方式の欠点を
述べる。一般にアナログ信号をレベルコンパレートし、
2僅のディジタル信号に変換するデータ検出方法におい
て、検出され次データが誤まるのは、主としてアナログ
1^号のレベル変動により設定されたコンパレートレベ
ルを越えル場合と、アナログ信号に重畳されたノイズに
より同上コンパレートレベルを越える場合である。
一般に、コンパレートレベルと、再生信号のPeakレ
ベル間の電圧差をSとし、その時のノイズレベルをN(
rms)とし次時に、ノイズをホワイトノイズとすると
、゛以下の式により検出データの誤まり率が予想される
Pe −erfc (−3−fiI erfc Xは誤差補間数であり、s、4値に対して急
激Vcg化する。すなわち、ノイズレベルNが等しいと
するならSの値により誤まり率が大巾vcf化すること
になる。
従来例の原波形レベルスライス方式では、3111スツ
イスの次め、再生信号のピークレベル(−±Vl)lv
l に対し、スライスレベルは±百であり、S値はi1 となる。故にノイズ値をN x (rms )とすると
B/N−−>X主となり、信号とコンパレータレベルの
余裕度1 が小さく、再生信号に重畳し之ノイズ、あるいはテープ
のレベル変動に対して誤まりやすい欠点がある。他方、
微分波形スライス方式では2値スライスのため、微分信
号のピークレベル(=±Vl)K対し、スライスレベル
はOVでありS値はVlとなる。しかし、微分回路によ
りノイズ(特に高域ノイズ)が増加し、ノイズ値N2(
rmθ)は前記原波形のノイズレベルNx(rms)よ
り大きくなる。特にこのようなVTR装置のように、記
録信号帯域の上限を使用し、従って再生信号のノイズ量
が比較的大きい装置ではやはりノイズの増加により誤ま
り率は低下してしまう欠点があった。
本発明の目的は、前記従来の検出方式で問題となった再
生波形よシコンバレートする時のノイズ量Nを増加させ
ることなくSの値を前記原波形スライス(3値スライス
)方式の2倍の値を得る新規な検出方式及び復号”方式
を提供し、再生信号をFD復号した信号の誤りが前記従
来方式よシ誤まり率が向上する事を目的としている。そ
の結果、VTR利用のオーディオPOM録音装置の再生
オーディオ信号の性能が向上し、装置の信頼性が向上す
ることが期待できる。
本発明の要旨は、まず従来のデータ検出部の欠点を除去
することにあり、そのためには、コンパレーク回路のコ
ンパレートレベルと再生信号のピークレベルの電圧差S
が前記VxKなるように太きくシ、かつノイズの増加を
な、、<・す方式のデータ検出回路を構成し、得られた
ディジタル信号を論理回路にて有効K FD復号をおこ
なうものである。
以下、この発明を実施例によって説明する。第7図(4
)はデータ検出部の構成であり 、 (B)はFD復号
部の一構成を示す。第8図はタイミング説明図である。
第7図体)の入力端子−に入力された再生アナログ信号
(p)は84図(B)(微分方式)−一と同様な2値の
コンパレータによりコンパレートレベルUV以上の信号
は「月、以下は「0」なるディジタル信号(s)とな夛
、端子anTlc出力される。この信号(8)は再生信
号のうち、 FDD調信号のクロックビットの−みが正
しくコンパレートしているこ七ニなり、従来のFDD号
回路では復号できない。一方、再生信号より復号用クロ
ックを作成するために、第4図(B)と同様に微分器部
及び2値コンパレータ四により、クロック抽出用ディジ
タル信号(r)を得、端子eIIjVc出力する。
この復号用クロックを作成するために、信号(8)を用
いないで信号(r)・牽用いるのは、第8図の説明用波
形図(r) 、 (8)より明らかな如く、特殊バター
シ部を除(FD再生信号より作成した信号(y−)のデ
ータ反転間隔は、FD変変調デー2隔隔、その2倍であ
り、復号用クロックがFD変変調デー2隔隔周期のもの
を構成できるのに対し、信号(S)のデータ反転間隔は
、同上FDD調データ間隔の1倍、1,5倍。
2倍の3種類が存在し、復号用クロックがFD変変調デ
ー2隔隔周期に構成しにくい為である。なお、このクロ
ック再生用信号Cr)はこの例では再生データを微分し
、2値コンパレータにより作成したが、これ以外の作成
方法、例えば従来例で示した再生データを原波形の3値
コンパレ一ト方式によっても構成でき、また再生データ
を積分し、2値コンパレートをおこなうことによっても
構成できることは明らかである。これは、クロック作成
用の信号には、多少の検出誤りが生じても1通常クロッ
ク作成用PLL (PHASF!−LOC!に一400
F)回路は影響されないため、復号クロックへの影響は
無視できるためである。
次に、FDD号回路ではデータラッチ回路(47図(A
))により得られたFDD号用ディジタル信号(8)と
、再生クロック作成用ディジタル信号(r)がおのおの
端子四及びしυに入力される。次に信号(r) tic
より、再生クロック発生器四では、信号(r)K同期し
たクロック(1)が作成され、このクロックが1/2分
周器により分周され、FD復号時のクロックビットに同
期した再生クロック(V)となる。なお、このη分周器
は先述した如<、FDD調信号の一部に挿入された特殊
パターンを検出する等の方法により得られる特徴検出信
号(u)によシその分周位相が一意的に決定されている
次に、復号方法について説明する。第7図に)は復号回
路である。先述のデータ検出出力信号(θ)は再生クロ
ック(v) VCよりラッチされ、Fl)信号のクロッ
クビットのみが取り出される(W)。このクロックビッ
トのみの信号(w) Kついてその性質を考察すると、
 FD変調方式のアルゴリズムよりクロックビットが「
11」及び「00」パターンが発生した時のみ、そのク
ロックビットの間のデータビットが「1」である。この
ため、ハードウェアーとしては信号(8)と信号(W)
の排他的論理和(BX ojiゲート)を求め゛(信号
x)、この信号(X)を再生クロック(V)でラッチす
ることにより、FD復号信号吠)が得られる。
なお、復号信号(y)を得る復号回酪第7図…の他の実
施例の構成として、第9図の構成でも同様の効果を得る
ことができる。データ検出信号(8)は再生クロック(
v) VCよりラッチされ、クロックビット 。
が取り出され(W)、次ic (w)を同上クロック(
v) VCより1クロック分(元データビット間隔に相
当)遅延され、この信号と信号(W)の排他的論理和信
号も前記第7図(y)に得られた信号と同一の信号が得
られる。
以上のように、本発明の2進データ記録再生装置によれ
ば、Br−PHASM変調方式により2進データが記録
され、その再生信号を1元の2進データに信号する方法
に、前記誤りの発生し難いデータ検出方法ならびに有効
なりニーPHASg復号方式を構成する事により、再生
データの誤りを減少させ。
装置の信頼性を向上させることができる。また、構成す
るハードフェアーも簡−“であり、その有効性は非常に
大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は変調方式のアルゴリズムを示す説、四回。 第2図はVTR利用オーディオPCM録音機構成図、第
3図は第2図の説明用波形図、第4図は従来方式のデー
タ検出回路構成図を示し、第4図(〜は原波形スジイス
方式の構成図、第4図(B)は微分波形スライス方式の
構成図、第5図は従来方式のBニーPHASK復号部構
成図、第6図は第4図、第5図の説明用波形図、第1図
は本発明のBニーPHASE!復号方式の構成図を示し
、第7図体)はデータ検出部の構成図、第7図(B)は
BニーPHAEf僕号−搦の構成図、第8図は第7図の
ものの波形図、第9図は第7図IB)の他の実施例を示
す構成図である。 図において、(1)は入力端子、(2)はPOM符号化
回路、(3)はBニーPHASF!変調回路、(4)は
記録増巾器、(5)は記録再生切換スイッチ、(6月J
ロータリートランス、(7)はヘッド、(8」は再生増
巾器、(9)はインライザー回路、ulはOFF 、 
(1υはデータ検出回% 、 +121はBニーPHA
SFi復号回路、0鴎はPOM復号化回路、(1荀は出
1111111 力端子、 (151は入力端子、(国は3値コンパレー
ク、071は出力端子、(I(至)は微分回路、(19
)は2値コンパレータ、eυは入力端子、四はクロック
発生器、に)は分局器、(ハ)は特殊バクーン検出回路
、四は復号回路、に)、t、!!7月ま出力端子、(ハ
)は出力端子、四は入力端子、…は復号回路、C〃は7
リツグ70ツグを示す。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第1図 (,4)     /     0     /   
  /     θ    θ    /l     
元フ゛−タ(73)  / / 0 / / / / 
/ 0 / 0 / / / /  1調、−7(hz
zI) 第4図 第5図 第7図 ^ へ へへ^へへへ^^ ([有]   k 〜  輛  ) 為  ミ  袂 
裏+″″″−/′−/QQψ0Q

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11ビット間隔がTlの2進データを、BニーPHA
    IIIII変調方式によりデータビットとクロックビッ
    トよりなる2ビット符号に変換し、変換され几符号列を
    、符号論理「1」でその論理が反転するNRZ工符号列
    として記録再生をおこない、再生された信号より復号用
    信号(Yl)及び復号用クロック(Yl) (クロック
    周期1/′r l )を作成し、該復号用クロック(Y
    ll)により復号用信号(Yl)のうち該クロックとン
    トのみを取り出し念符号列(Ya)を作成し、該符号列
    (Yfl)の連続する2ビツトの符号論理を利用して元
    の2進データ列(Y4)を作成する事を特徴とする2進
    データ記録再生装置。 (2)復号用信号(Yl )と符号列(Ya)との排他
    的論理和信号を元の2進データ列(Y4)とする事を特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の2進データ記録再
    生装置。 (3)  符号列(Ya)をTI遅延した符号列と、該
    符号列(Ya)との排他的論理和信号を元の2進データ
    列(Y4)とする事を特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の2進データ記録再生装置。 (4)該装置の再生信号を、2値コンパレータによりデ
    ィジクル信号に変換しく信号zl)、かつ、該再生信号
    を微分し念後2値コンパレータによりディジクル信号に
    変換した信号の(信号z2)2檎類の信号を得、信号z
    1を復号用信号(Yl)とし、信号zQを復号クロック
    作成用信号(YQ、)とする事を特徴とする特許請求の
    範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の2進データ
    記録再生装置。 (5)該装置の再生信号を2値コンパレータによりディ
    ジタル信号に変換しく信号zl )かつ、該再生信号を
    3値コンパレータによυディジクル信号に変換し比信号
    (信号Zs )の2種類の信号を得、信号z1を復号用
    信号(Mx)とし、信号zrSを復号クロック作成用信
    号(Yll)とする事を特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第3項のいずれかに記載の2進データ記録再生
    装置。 (6)  該装置の再生信号を2値コンパレータにより
    ディジタル信号に変換しく信号21)、かつ該再生信号
    を積分した後、2値コンパレータによりディジタル信号
    VC変換した信号(信号24)の2種類の信号を得、信
    号z1を復号用信号(Yl)とし、信号z4を復号クロ
    ック作成用信号(Y2)とする事を特徴とする特許請求
    の範囲第1項ないし第3項記載のいずれかに記載の2進
    データ記録再生装置。
JP10643382A 1982-06-19 1982-06-19 2進デ−タの記録再生装置 Pending JPS58222410A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02141977A (ja) * 1988-11-21 1990-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 記録パルス発生装置
EP0430283A2 (en) * 1989-11-30 1991-06-05 Sony Magnescale, Inc. Method and system for magnetically recording information on recording medium
US5503850A (en) * 1989-05-17 1996-04-02 Research Corporation Technologies, Inc. Method and composition for the treatment of thrombosis in a mammal

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