JPS60201743A - デ−タ処理方式 - Google Patents
デ−タ処理方式Info
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- JPS60201743A JPS60201743A JP5802484A JP5802484A JPS60201743A JP S60201743 A JPS60201743 A JP S60201743A JP 5802484 A JP5802484 A JP 5802484A JP 5802484 A JP5802484 A JP 5802484A JP S60201743 A JPS60201743 A JP S60201743A
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- JP
- Japan
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- bit
- signal
- bits
- data
- light
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/14—Conversion to or from non-weighted codes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (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。
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、磁気ディスク、光ディスク等の電子機器にお
いて、2進データ系列をデータ処理に適した2連符号系
列に変換する2進データの符号化又は復号化等の2進デ
一タ処理方式に関する。
いて、2進データ系列をデータ処理に適した2連符号系
列に変換する2進データの符号化又は復号化等の2進デ
一タ処理方式に関する。
従来から磁気ディスク又は光ディスクの様な記録媒体に
2進データを記録するに際し、記録密度を向上させるた
めに種々の符号化方式(ディジタル変調方式とも呼ばれ
る)が提案されている。符号化は一般にデータmビット
を隣接するビット“1”の間に入るビット”θ″の個数
を最小4個最大に個で制限されるnビットの符号に変換
するという操作を行なう。この変換された符号をNRZ
I変換したものが記録波形パターンとなる。つまり符号
ビット″1“を反転あり符号ビット”0″を反転なしに
対応させたものが記録波形パターンとなる。ここで反転
ありとは記録波形がHigh LevelからLow
LevelへあるいはLow LevelからHjgb
Level ヘア74移することをいう。
2進データを記録するに際し、記録密度を向上させるた
めに種々の符号化方式(ディジタル変調方式とも呼ばれ
る)が提案されている。符号化は一般にデータmビット
を隣接するビット“1”の間に入るビット”θ″の個数
を最小4個最大に個で制限されるnビットの符号に変換
するという操作を行なう。この変換された符号をNRZ
I変換したものが記録波形パターンとなる。つまり符号
ビット″1“を反転あり符号ビット”0″を反転なしに
対応させたものが記録波形パターンとなる。ここで反転
ありとは記録波形がHigh LevelからLow
LevelへあるいはLow LevelからHjgb
Level ヘア74移することをいう。
符号化方式は一般に(m、n、d、k)という4つのパ
ラメータで表現される。まず以後の説明のために重要な
パラメータを定義しておく。
ラメータで表現される。まず以後の説明のために重要な
パラメータを定義しておく。
k;ビット“1”の間に入るビット“0”の個数の最大
個数 T:データビット間隔(sec) Tmin = ’ (d+1 ) T ;最小反転間隔
Tmax−”’ (k+1)T ;最大反転間隔Tw
== rn T 、検出窓幅(復調位相余裕)なお符号
化方式について、重要なことを述べると、Tm1nにつ
いては、高周波成分を含まず、帯域制限の影響を受けに
くくするために、Tm1nは大きい方が良い。又、TW
は、パルス間の区別がつきにくくならない様に又、復号
誤り率を低くするために、大きい方が良い。又、Tma
xはできるだけ小さく、低周波数成分を少なくし、クロ
ック周波数成分が大きく含まれるようにする。よってT
m1nとTmaxO差を小さくして、同期をとりやすく
する方が良い。
個数 T:データビット間隔(sec) Tmin = ’ (d+1 ) T ;最小反転間隔
Tmax−”’ (k+1)T ;最大反転間隔Tw
== rn T 、検出窓幅(復調位相余裕)なお符号
化方式について、重要なことを述べると、Tm1nにつ
いては、高周波成分を含まず、帯域制限の影響を受けに
くくするために、Tm1nは大きい方が良い。又、TW
は、パルス間の区別がつきにくくならない様に又、復号
誤り率を低くするために、大きい方が良い。又、Tma
xはできるだけ小さく、低周波数成分を少なくし、クロ
ック周波数成分が大きく含まれるようにする。よってT
m1nとTmaxO差を小さくして、同期をとりやすく
する方が良い。
従来の符号化方式の代表的なものとしてはFM + M
F M + 3 P Mなどがある。詳細は省略する
が、(+11 + 11 + d 1(l()というパ
ラメータで表わすと、FMは(1,2,0,1)MFM
は(1,2,1,3)3PMは(3,6,2,11)と
なっている。従ってTmi n Tmax Twは以下
の様になる。
F M + 3 P Mなどがある。詳細は省略する
が、(+11 + 11 + d 1(l()というパ
ラメータで表わすと、FMは(1,2,0,1)MFM
は(1,2,1,3)3PMは(3,6,2,11)と
なっている。従ってTmi n Tmax Twは以下
の様になる。
1”M MFM
Tmin = 0.5 T Tm1n = TTmax
= T Tmax = 2 TTw二〇、5 T’
Tw = 0.5 TPM Tmin = 1.5 T Tmax = 6 T Tw = 0.5 T このような符号化方法はTwが0.5 Tと小さいため
、データの高密度化に伴って復号誤り率が増大するとい
う欠点を有していた。
= T Tmax = 2 TTw二〇、5 T’
Tw = 0.5 TPM Tmin = 1.5 T Tmax = 6 T Tw = 0.5 T このような符号化方法はTwが0.5 Tと小さいため
、データの高密度化に伴って復号誤り率が増大するとい
う欠点を有していた。
以上説明したことから、本発明の目的は、上記欠点を除
去し、記録波形の低周波成分が少なく、セルフクロック
の容易な符号化及び/又は復号を行うデータ処理方式を
提供することにあり又、該符号化及び/又は該復号化方
式を採用した電子機器を提供することにある。
去し、記録波形の低周波成分が少なく、セルフクロック
の容易な符号化及び/又は復号を行うデータ処理方式を
提供することにあり又、該符号化及び/又は該復号化方
式を採用した電子機器を提供することにある。
以下本発明について、図面を参照し、詳細に説明する。
第1図は磁気ディスク、光ディスクや電子ファイル等の
ディジタル変調方式を行なう電子機器の構成ブロック図
である。1は情報源又はその入力部であり、2は情報源
1の情報の冗長性を抑圧するための情報源符号化部であ
る。
ディジタル変調方式を行なう電子機器の構成ブロック図
である。1は情報源又はその入力部であり、2は情報源
1の情報の冗長性を抑圧するための情報源符号化部であ
る。
なお、帯域圧縮は、アナログ的に伝送周波数帯域を圧縮
するもので、高能率符号化は、ディジタル的に、1画素
(標本値)当りの平均ビット数を低減しようとするもの
で、その意味からは振幅圧縮に近い。3は通信路、伝送
路等のチャネル符号化部で、誤り訂正、ディジタル変調
等が含まれる。4は上記磁気ディスク、光ディスク等の
記録再生系である。又5,6は上記符号化部2.3で符
号化されたデータを復号化するための復号化部である。
するもので、高能率符号化は、ディジタル的に、1画素
(標本値)当りの平均ビット数を低減しようとするもの
で、その意味からは振幅圧縮に近い。3は通信路、伝送
路等のチャネル符号化部で、誤り訂正、ディジタル変調
等が含まれる。4は上記磁気ディスク、光ディスク等の
記録再生系である。又5,6は上記符号化部2.3で符
号化されたデータを復号化するための復号化部である。
7は以上の処理によって得られた情報を出力する出力部
である。
である。
第2図は、上記記録再生糸401例を示す構成図で、ビ
デオディスク等のヘッド部を示す図である。
デオディスク等のヘッド部を示す図である。
先ず信号記録系から述べる。入力データに基づき、信号
源8からのドライブ信号により光源9例えば半導体レー
ザは点滅発光をする。なお、信号源8は第1図における
符号化部2,3を含んでいる。光源9により発光された
光束はコリメーターレンズ10により平行光束となり、
グレーティング11、偏光板12透過反射率が偏光依存
性を有する光学素子13を通過する。対物レンズ14に
より、垂直磁気記録体15上に点像を作る。半導体レー
ザー光は、光学素子13に対して大略P偏光、となって
いるが、偏光板12も偏光方向をP方向に設置されてい
る。
源8からのドライブ信号により光源9例えば半導体レー
ザは点滅発光をする。なお、信号源8は第1図における
符号化部2,3を含んでいる。光源9により発光された
光束はコリメーターレンズ10により平行光束となり、
グレーティング11、偏光板12透過反射率が偏光依存
性を有する光学素子13を通過する。対物レンズ14に
より、垂直磁気記録体15上に点像を作る。半導体レー
ザー光は、光学素子13に対して大略P偏光、となって
いるが、偏光板12も偏光方向をP方向に設置されてい
る。
グレーティング11はトラッキング検出用の、サブ・ス
ポットを対物レンズ14にて垂直磁気記録媒体15上に
結ばせる為の光束角度分離を行なう。
ポットを対物レンズ14にて垂直磁気記録媒体15上に
結ばせる為の光束角度分離を行なう。
この時グレーティング11の作用により記録体15上に
は3個の点像が出来る。この3つの点像のうち再生の際
のトラッキング信号検出に用いる2つの点像はグレーテ
ィング11の±1次回折光、残りの1つは非回折光(零
次光)である。グレーティング11による回折効率の設
定により、この2つの点像では信号記録を行なわず、非
回折光のみの点像で信号記録を行なうのは容易である。
は3個の点像が出来る。この3つの点像のうち再生の際
のトラッキング信号検出に用いる2つの点像はグレーテ
ィング11の±1次回折光、残りの1つは非回折光(零
次光)である。グレーティング11による回折効率の設
定により、この2つの点像では信号記録を行なわず、非
回折光のみの点像で信号記録を行なうのは容易である。
円筒レンズ16と4分割デテクター17との組合せは、
点像を焦点正しく結ぶ為に対物レンズ14の位置を調整
する為のオートフォーカス信号を得る為のものである。
点像を焦点正しく結ぶ為に対物レンズ14の位置を調整
する為のオートフォーカス信号を得る為のものである。
4分割デテクター17からの信号は、信号分配器18で
2系統に分割し、一方はオートフォーカス信号、一方は
記録信号の出力、モニタ用とする。なお、この出力は第
1図で説明した復号化部5,6.情報出力部7を含めて
いる。
2系統に分割し、一方はオートフォーカス信号、一方は
記録信号の出力、モニタ用とする。なお、この出力は第
1図で説明した復号化部5,6.情報出力部7を含めて
いる。
また記録時はトラッキング信号検出用デテクター19.
20からの差動信号はOFF状態とする。
20からの差動信号はOFF状態とする。
次に、信号再生糸について述べる。
信号源8から一定レベルの信号を与え、光源9を一定光
量発光状態とする。また、この時の光Jjiは先に述べ
た如く記録された磁区パターンが反転しない程度の光量
に調整される。コリメーター10、グレーティング11
、偏光板12、光学素子13を透過した光束は対物レン
ズ14により記録体上に3ケの点像を結ぶ。記録体15
からの光束はカー効果により偏光面の変調を受けており
、光分割光学素子13と検光子21との系でデテクター
17.19.20には明暗の変調状態となり入射する。
量発光状態とする。また、この時の光Jjiは先に述べ
た如く記録された磁区パターンが反転しない程度の光量
に調整される。コリメーター10、グレーティング11
、偏光板12、光学素子13を透過した光束は対物レン
ズ14により記録体上に3ケの点像を結ぶ。記録体15
からの光束はカー効果により偏光面の変調を受けており
、光分割光学素子13と検光子21との系でデテクター
17.19.20には明暗の変調状態となり入射する。
デテクター17からの信号は2系統に分配し、一系統は
オートフォーカス信号、他方は再生用信号とする。
オートフォーカス信号、他方は再生用信号とする。
またデテクター19.20の信号を差動AMP22で差
分し、その信号を持って対物レンズを左右に揺動させト
ラッキングを行なう。なお、光学素子130作用により
再生系では高いコントラストの明暗パ多−ンが検出され
得る。
分し、その信号を持って対物レンズを左右に揺動させト
ラッキングを行なう。なお、光学素子130作用により
再生系では高いコントラストの明暗パ多−ンが検出され
得る。
尚、記録時と再生時の間での光量調整手段として、光学
素子13と記録媒体15との間にファラデイー回転素子
を入れる事ができる。
素子13と記録媒体15との間にファラデイー回転素子
を入れる事ができる。
ファラデイー回転素子は、例えばYIG(イツトリウム
・鉄・ガーネット)結晶や希土類がドープされたガラス
等で作られているもので、磁場を印加する事により光束
の偏光面を回転する事が出来る。このファラデイー回転
素子を用いる理由は以下の如きである。
・鉄・ガーネット)結晶や希土類がドープされたガラス
等で作られているもので、磁場を印加する事により光束
の偏光面を回転する事が出来る。このファラデイー回転
素子を用いる理由は以下の如きである。
記録時の記録体15からの反射光の偏光方向と、再生時
のカー回転を受けた反射光の偏光方向とは異なる。従っ
て、反射光束が光分割光学素子13により入射光束と分
離され、検光子21を透過する光量が異なる。
のカー回転を受けた反射光の偏光方向とは異なる。従っ
て、反射光束が光分割光学素子13により入射光束と分
離され、検光子21を透過する光量が異なる。
また、再生時には、記録された磁区パターンが反転しな
いように、光源の発光光量を記録時より下げなければな
らないので、この要因によっても検光子21を透過する
光量は記録時と再生時とで異なる。
いように、光源の発光光量を記録時より下げなければな
らないので、この要因によっても検光子21を透過する
光量は記録時と再生時とで異なる。
円筒レンズ16を通して、記録信号並びにオートフォー
カス信号を検出するための4分割デテクター17に導び
かれる光束の光量が大幅に異なると、記録時と再生時で
デテクタ−17の感度切り換えを行なう必要性が生じる
。
カス信号を検出するための4分割デテクター17に導び
かれる光束の光量が大幅に異なると、記録時と再生時で
デテクタ−17の感度切り換えを行なう必要性が生じる
。
ファラデイー回転素子は記録時に適当に磁場をかけ、記
録光束の偏光面を回転させる事により、光学素子13と
検光子21との組合せでデテクター17に入る光量を調
整し、上記問題の解決を行なうものである。
録光束の偏光面を回転させる事により、光学素子13と
検光子21との組合せでデテクター17に入る光量を調
整し、上記問題の解決を行なうものである。
なお、本例では電子機器として、ビディオディスク時に
ついて述べたが、これに限る必要は全くなく、ワークス
テーション、プリンタ・ホストコンピュータ、ディスク
装置等から構築されるネットワークにおけるデータ処理
にも適用できる。
ついて述べたが、これに限る必要は全くなく、ワークス
テーション、プリンタ・ホストコンピュータ、ディスク
装置等から構築されるネットワークにおけるデータ処理
にも適用できる。
次に符号化方式について説明を行う。
D、 T、Tang and L、R,Bahl 、
”Block (1:odesfor a C1ass
of Con5trained Noiseless
Channels ″ 、Information a
nd Control *Vo1.17,1970.P
436 によると長さnビットのに制限符号つまりd二〇でkが
有限値の符号の個数は次のN k (n)でまることが
証明されている。
”Block (1:odesfor a C1ass
of Con5trained Noiseless
Channels ″ 、Information a
nd Control *Vo1.17,1970.P
436 によると長さnビットのに制限符号つまりd二〇でkが
有限値の符号の個数は次のN k (n)でまることが
証明されている。
Nk(n)= 2n(0<n=k)□■上記■、■式を
使って計算した結果を第1表に第1表 この第1表により n=10でに=2 (d=0)なる
符号の数は504個あることがわかる。し力1し、これ
らの符号を連結させてし)くときに第3図に示すように
符号間の接結部でに=2の制限が破れることがある。し
かし、第4図の様に10ビット符号を構成できると符号
の連結によってもに=2の制限が破れるごとはない。
使って計算した結果を第1表に第1表 この第1表により n=10でに=2 (d=0)なる
符号の数は504個あることがわかる。し力1し、これ
らの符号を連結させてし)くときに第3図に示すように
符号間の接結部でに=2の制限が破れることがある。し
かし、第4図の様に10ビット符号を構成できると符号
の連結によってもに=2の制限が破れるごとはない。
つまり第4図(a)は最初のビットが必ずlである符号
であり最後が1で中間の8ビツトはに=2のに制限符号
である。これは第1表より149個存在する。
であり最後が1で中間の8ビツトはに=2のに制限符号
である。これは第1表より149個存在する。
第4図(b)は最初のビットが必ず1である符号であり
最後の2ビツトが10で中間の7ビツトかに==2のに
制限符号である。これは第1表より81個存在する。
最後の2ビツトが10で中間の7ビツトかに==2のに
制限符号である。これは第1表より81個存在する。
第4図(C)は最後のビットが必ず1である符号であり
最後の3ビツトが1()0で中間の6ビツトかに=20
に制限符号である。これは第1表より44個存在する。
最後の3ビツトが1()0で中間の6ビツトかに=20
に制限符号である。これは第1表より44個存在する。
以上より第4図の様に構成された連結してもに=2の制
限の破れないに制限符号の個数は274個存在する。な
お前述の他に「010ロ0O00ロ1」や「0100ロ
ロロロ10」となる符号であってもよい。
限の破れないに制限符号の個数は274個存在する。な
お前述の他に「010ロ0O00ロ1」や「0100ロ
ロロロ10」となる符号であってもよい。
データを8ビツト毎に分離し、これを10ビツトの符号
に変換することを考える。すると、8ビツトデータは2
’ = 256通り存在し、第4図の10ビット符号の
個数274個より小となっている。よって、274個の
符号の中から適当に256個を選び出し、これを256
個の8ビツトデータと1対1に対応させることによって
、(rn + n + a + k) =(’ s l
101012 )符号が実現できることがわかる。他
のビット数に8ビツト毎のデータを9ビット符号に変換
する場合には、k=3では28=256個に対して、第
2表に示した符号の中から対応させればよい。
に変換することを考える。すると、8ビツトデータは2
’ = 256通り存在し、第4図の10ビット符号の
個数274個より小となっている。よって、274個の
符号の中から適当に256個を選び出し、これを256
個の8ビツトデータと1対1に対応させることによって
、(rn + n + a + k) =(’ s l
101012 )符号が実現できることがわかる。他
のビット数に8ビツト毎のデータを9ビット符号に変換
する場合には、k=3では28=256個に対して、第
2表に示した符号の中から対応させればよい。
第 2 表
第5図は、本願発明の符号化の構成ブロック図である。
第5図においてデー系列は■より人力される。このデー
タ系列は100の8ビツトのシフトレジスタに入力され
る。CKは100のシフトレジスタを駆動させるクロッ
クの入力端子である。このクロック信号は同時に101
のカウンタにも入力される。カウンタ101ではクロッ
クを8個数える毎にパルスを発生し、このパルスは、チ
ップセレクト(C5)iIA子に入力される。
タ系列は100の8ビツトのシフトレジスタに入力され
る。CKは100のシフトレジスタを駆動させるクロッ
クの入力端子である。このクロック信号は同時に101
のカウンタにも入力される。カウンタ101ではクロッ
クを8個数える毎にパルスを発生し、このパルスは、チ
ップセレクト(C5)iIA子に入力される。
チップセレクト
力されると102のROMはシフトレジスタ100のデ
ータをとりこみそれにより、データに対応するROMの
番地が指定される。ROMのO番地〜255番地には第
2表から任意に選んだ256個の9ビット符号が格納さ
れており。
ータをとりこみそれにより、データに対応するROMの
番地が指定される。ROMのO番地〜255番地には第
2表から任意に選んだ256個の9ビット符号が格納さ
れており。
データに対応するROMの番地が指定されるとその番地
に格納された9ビット符号がシフトレジスタ103に入
力され■の符号出力端子より出力される。
に格納された9ビット符号がシフトレジスタ103に入
力され■の符号出力端子より出力される。
以上でデータから符号への変換つまり符号化が終了する
。
。
再生側で行なわれる符号からデータへの変換つまり復号
化は上述と逆の変換をすればよい。
化は上述と逆の変換をすればよい。
以上説明したように、第2表に示された5ビット符号は
隣接するビット“1″の間に入るビット“0”の個数が
最小Of4、最大3個で制限された符号であり、このル
1限は9ビット符号の連結によっても破れないという効
果がある。
隣接するビット“1″の間に入るビット“0”の個数が
最小Of4、最大3個で制限された符号であり、このル
1限は9ビット符号の連結によっても破れないという効
果がある。
従って
Tm1n==0.89T
Tmax=3.56T
Tw =0.89T
となっている、これにより水力式は従来のFM方式と比
べてTm1n及びTwが大きく復号誤り率の小さい方式
であり、記録波形の低周波数成分が少なくMFMや3P
Mよりも同期のとりやすい方式である効果がある。よっ
て、高密度でかつ高精度の記録及び/又は再生が可能な
電子機器を提供することができる。
べてTm1n及びTwが大きく復号誤り率の小さい方式
であり、記録波形の低周波数成分が少なくMFMや3P
Mよりも同期のとりやすい方式である効果がある。よっ
て、高密度でかつ高精度の記録及び/又は再生が可能な
電子機器を提供することができる。
第1図は電子機器の構成ブロック図、
第2図は記録再生系の1例を示す構成図、第3図は符号
間の接続部の説明図、 第4図は10ビツト構成の符号の説明図、第5図は符号
化の構成ブロック図、 102はROM、100.103はシフトレジスタ、■
はデータ入力端子、■は符号出力端子。 出願人 キャノン株式会社 (α) 10ゴ丁工■口]r 14QltA(b)10
]工■「口10 gl、a (c〕10■工■ロ100 44a 虻 274a
間の接続部の説明図、 第4図は10ビツト構成の符号の説明図、第5図は符号
化の構成ブロック図、 102はROM、100.103はシフトレジスタ、■
はデータ入力端子、■は符号出力端子。 出願人 キャノン株式会社 (α) 10ゴ丁工■口]r 14QltA(b)10
]工■「口10 gl、a (c〕10■工■ロ100 44a 虻 274a
Claims (1)
- (1)2進データ系列の8ビツト毎のデータを9ビツト
で構成される符合に変換する符合化及び/又は2連符合
系列の9ビツト毎の符合を8ビツトで構成されるデータ
に変換する復号化において、8ビツトデータと所定の9
ビツト毎合とを対応させて、該符合化及び/又は復号化
を行うことを特徴とする2進デ一タ処理方式。 (2、特許請求の範囲第1項において、該8ビツトデー
タと該所定の9ビツト毎合とを対応させる変換テーブル
を用いることを特徴とする2進
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5802484A JPS60201743A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | デ−タ処理方式 |
US06/931,015 US4833471A (en) | 1984-03-26 | 1986-11-17 | Data processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5802484A JPS60201743A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | デ−タ処理方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60201743A true JPS60201743A (ja) | 1985-10-12 |
Family
ID=13072378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5802484A Pending JPS60201743A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | デ−タ処理方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60201743A (ja) |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP5802484A patent/JPS60201743A/ja active Pending
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