JPS61131269A - デイジタル信号記録装置の変調回路 - Google Patents

デイジタル信号記録装置の変調回路

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JPS61131269A
JPS61131269A JP25344184A JP25344184A JPS61131269A JP S61131269 A JPS61131269 A JP S61131269A JP 25344184 A JP25344184 A JP 25344184A JP 25344184 A JP25344184 A JP 25344184A JP S61131269 A JPS61131269 A JP S61131269A
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    • 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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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】 〔産業上の利用分野〕 路に関し、特にそのフレーム同期信号付加回路に関する
ものである。
〔従来の技術〕
第3図は、例えば” A[!S 、 74th con
vention+19831oct 、 Channe
l coding for a 5tationary
Head  PCM Tape Recorder  
”に示された従来のフレーム同期信号付加回路の回路図
であり、図において、1は変調器、2ばセレクタ、3は
フレーム同期信号発生器、4はシフトレジスタである。
第4図は、第3図に示した回路において生成されるフレ
ーム同期信号パターンの状態を示した図であり、図にお
いて、5は元データ列、6は変調データ列である。
通常、ディジタル信号を磁気ディスクや磁気テープ等の
記録媒体に記録する場合、その信号フォーマットは、フ
レーム同期信号と、データと、フレーム同期信号単位で
のデータ列の誤りを検出する符号とよりなるフレーム単
位で構成されており、これらの信号列は、高密度記録を
達成する手段としてディジタル変調された後記録される
ことが多い。
上記条件にて記録された信号を再生ずる際、フレーム同
期信号は再生データを復調するビット同期信号、及び誤
り検出のリセット信号等に用いられるものであり、極め
て重要な信号となる。そのため、フレーム同期信号はデ
ータ中に発生しにくい特殊なパターンを用いることが望
ましく、かつ同期信号検出に用いるハードウェアサイズ
が小さくてすみ、処理が簡単になるよう構成されている
必要がある。
第3図に示した従来のフレーム同期信号付加回路は、2
WMと呼ばれている変調方式に適用されるものであり、
図に従ってその動作について説明する。
2進モードの元データaは、第4図に示すように、変調
器1により1データビットを2ビツトの割合で変換する
訳であるが、その際、2ビ・ノド。
もしくは3ビット単位に区分され、4ビツト、もしくは
6ビツトの符号に変換される。その変換表を第1表に示
す。
第1表 Y:次のコードワードの先頭ビットが“0”の時のみ“
1 ” この第1表より理解されるように、変換された符号は、
“1”と“1”の間に“0”が最小2個。
最大7個連続して入るものである。さらにそのθランレ
ングスの隣接確率は第2表に示すものとなる。なお、こ
の第2表に示す数値は出現回数である。
第2表 Pres前のワードのランレングス Po5t :  Preに続くワードのランレングスこ
の第2表より理解されることは、正當な変調データの中
には、0ランレングスが4のパターンの後に7のパター
ンは存在しないことである。ここで、前述したように、
フレーム同期信号としてはデータ中に発生しない特殊パ
ターンを用いることが望ましいので、上記Oランレング
スの4と7とが隣接しているパターンをフレーJ・同期
信号として用いる。このパターンは、10000100
000001  ”にて表わされるものであり、元デー
タとして7ビツト分に相当する。
一方、この変調方式においては、前述のように、0ラン
レングスが最小2を保証するものであり、従って、第1
表の変換表に基づくデータ領域と上記特殊パターンの両
方を満足するには、元データのフレーム同期信号領域の
先頭ビットに、第4図に示されている“1”のダミービ
ットを設けるとともに、変換後のフレーム同期信号領域
の末尾に2ビツトの“00”の信号を設けておく必要が
ある。つまり、フレーム同期信号として”001000
010000000100 ”の変換パターンを用いる
ことになる。この時データ領域の末尾のデータとの関係
で、第4図に示したような状態(1)。
f21. f31が考えられるが、上記変換パターンを
用いているので、これらの各状態において、0ランレン
グス2が保証される。
次に、このようなパターンを得るための手段について述
べる。
変調器1に入力される元データ列aには、フレーム単位
毎に少なくとも9ビツトのフレーム同期信号領域が設け
られている。その際、フレーム同期信号の元データパタ
ーンとして、先頭ビットが“1”であり、変換区分が末
尾ビットで完結するパターン、即ちデータ領域のデータ
を変化させないようなパターンを設ける。これらの元デ
ータはデータクロックbにより変調器1に逐次入力され
、データクロックbの2倍の周波数であるチャンネルク
ロックCにより通常の変換データが変調器1より出力さ
れ、セレクタ2の一方に入力される。
一方前述したような特殊パターンはフレーム同期信号発
生器3にて生成され、セレクタ2の他方に入力される。
この両方の信号は、元データ列をフレーム区分し、フレ
ーム同期信号領域を設けたフレーム同期コントロール信
号dにより切り換えられる。なお、この信号dは変調器
1により変換データがビットシフトしている分だけシフ
トレジスタ4によりビットシフトさせる必要がある。
以上の手段により、セレクタ2からデータ中に発生しな
い特殊なパターンをフレーム同期信号として、変調され
た信号eが出力される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のフレーム同期信号付加回路は以上のように構成さ
れているので、フレーム同期信号長は最短9ビツトと長
いものになる。また、フレーム同期信号発生器3をメイ
ンの流れに対して並列に設けているため、18ビツトの
データ発生器が必要となり、回路規模が大きくなるなど
の問題点かあった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、入力信号のフレーム同期信号長が8ビツト
にて構成できるとともに、回路規模を大幅に縮小できる
ディジタル信号記録装置の変調回路を得ることを目的と
している。
〔問題点を解決するための手段〕    □この発明に
係るディジタル信号記録装置の変調回路は、元データを
第3表に示す変換表に基づきチャンネル符号に変換する
ディジタル変調手段と、第3表に基づく変換をした後、
さらにそのチャンネル符号をシリアル状態にて二次変換
処理を加えてフレーム同期信号を生成するフレーJ4同
期信号生成手段とを設け、通常の変換では発生しない信
号列をフレーム同期信号として得るようにしたものであ
る。
〔作用〕
この発明においては、第3表に示す変調方式により、0
ランレングスの最小は2、最大は7となり、また隣接す
る0ランレングスの発生確率が第4表に示すようになっ
て、0ランレングスが7のパターンの次に2のパターン
が隣接することはなく、従ってフレーム同期信号に用い
るデータ中に発生しない特殊パターンとして、″100
000001001 ”と比較的短かいパターンを用い
ることが可能となり、このパターンを生成するための回
路も小さくなる。
第  3  表 但し、 (1)  Dl 、D2は変換しようとする元データD
Qの1多1.2ビット目のデータ (21DAはDoの前1ビツト目のデータ(3)MA、
MB、MCは変換された符号MO。
Mlの前1,2.3ビツト目のデータ (4)で−は“0”、○は“1”、例えば−b1−はD
lのデータが“0″、MBばMl−3のデータが1″で
あることを示す。
第  4  表 Pre:前のワードのランレングス Po5t :  Preに続くワードのランレングス〔
実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、7は入力データをシリアル/パラレル変換
する第1のシフトレジスタ、8は上記パラレルデータよ
り第3表に従って1ビツトデータを2ピント符号に変換
するロジック回路、9は変換されたパラレルの2ビット
符号をシリアルに変換する第2のシフトレジスタ、10
は変換された符号をロジック8に帰還するためのレジス
タとなる第3のシフトレジスタであり、上記第1゜第2
.第3のシフトレジスタ?、9.10及びロジック回路
8により、入力データを第3表に基づいて変調するディ
ジタル変調手段が構成されている。11はフレーム同期
信号を付加するためのウィンドウを生成するフリップフ
ロップ、12は上記ウィンドウを生成するための第1の
ゲート、13は第1のゲート12の出力により、フレー
ム同期信号領域にデータ中に発生しない特殊パターンを
生成するための第2のゲートであり、上記フリップフロ
ップ11及び第1.第2のゲート12゜13により、上
記ディジタル変調手段により一次変換されたデータを二
次変換してフレーム同期信号を生成するフレーム同期信
号生成手段が構成されている。
第2図は第1図に示された回路の各部の動作タイミング
を示したものであり、以下この第2図を参照して動作に
ついて説明する。
まず、第1のシフトレタスタフに入力されるデータ列f
は、データクロックgにより1データビットづつ右にシ
フトされ、4ビツトのパラレルデータに変換される。こ
の入力データ列fには、フレーム同期信号(以下5YN
Cと記す)付加信号により5YNC領域が設けられてお
り、この5YNC領域のデータは01110000 ″
のパターンになっている(第2図(f)参照)。
上記4ビツトのパラレルデータは、第1のシフトレジス
タ7の02出力より出力されるDQのデータlを第3表
に従った2ビツトの符号に変換すべく、ロジック回路8
に入力される。さらにこのロジック回路8には、既に変
換された符号が3ビツト分(MA、MB、Mc)帰還さ
れ入力されている。ロジック回路8は、これらの7人力
のデータより下記論理式に基づきDOをMOとMlの2
ビット符号に変換し、第2のシフトレジスタ9に出力す
る。
MO−VW−π■・ (■)0 ・DI十石丁・I丁・
(Dr →−DA −Dl  ・Mτ))Ml −Dl
  ・ (Do−MB+Do  ・(■τ・ππ+Dx
−MB>) ここで注目すべきことは、5YNC領域の変換さ糺た符
号列がその領域の前後に隣接するデータに影響されず、
“0010000100100100”のパターンに固
定されている点である。これは5YNC領域の元データ
列とし゛C先聞ビットより011・・・ ”のパターン
を用いるため、先頭の“0”に対する変換符号は必らず
“00”であり、末尾3ビツトに“000″を用いて末
尾ビット“0”に対して“OO”の符号に変換されるよ
うにしているためである。
このようにして変換された2ピツ1の符号は、データク
ロックg毎にロードパルスjにより第2のシフトレジス
タ9にロードされ、データクロックgの2倍の周波数を
有するチャンネルクッロクkによりシリアルデータlと
して出力される。この出力されたデータ列lは、上記ロ
ジック回路8にその情報の一部を帰還するため、第3の
シフトレジスタ10に入力される。
以上までの説明は、5YNC@域をもたせた元データ列
fが第3表に従ってitl常の変調を受けるまでであり
、−次変換を示したものである。
この状態におりる変調データのOランレングスの発生確
率は第4表に示す通りであり、最小が2゜最大が7とな
る。さらに隣接パターンとして、0ランレングスが7の
パターンの後に2のパターンが続くことはない。
従って、二次変換によりデータ中に発生しない特殊パタ
ーンとして、上記のように、0ランレングスが7の後に
2が続くパターンを5YNC領域に設ければ良い。
以下にその二次変換について説明する。
−次変換により得られた5YNC領域のバターンは、前
述のように0010000100100100”である
。5YNCとして、データ中に発生しない特殊パターン
を上記パターンより生成するには、5YNC領域の8チ
ャンネルビット目の“1”を“0”にすることにより得
られることは明白である。
具体的には以下の手段によりそれを達成する。
まず、−次変換により得られた変調データlを第3のシ
フトレジスタ10の02出力よりデータmとして出力す
る。その出力データmのタイミングは、第2図に示され
ているように、元データ列fより9チヤンネルピント遅
れたものになっている。
一方、元データ時の5YNC付加信付加色、それをフリ
ップフロップ11により1データビット遅らせた信号と
を第1のゲー)12に入力し、これより5YNC領域中
の“1″を抜くウィンドnを設ける。このようにして得
られたデータmとウィンドnとを第2のゲート13に入
力することにより、5YNC領域の8ビツト目は0″に
なり、5YNCパターンは0010000000100
100 ”が得られ、変調出力Oとして出力される。
以上の手段により、5YNCパターンはデータ中に存在
しない特殊パターンとなり、かつ記録信号としてθラン
レングスが最小2.最大7である変調特性を劣化させる
ことのないフレーム同期信号が得られる。
このように本実施例では、第3表の変換アルゴリズムを
用いてディジタル変調を行なうようにしたので、入力信
号中のフレーム同期信号を8ビツト長とすることができ
る。また、変調後のフレーム同期信号を、通常変調して
得られる一次変換データを二次変換処理して生成するよ
うにしたので、従来のようなフレーム同期信号発生器が
不要となり、回路規模を縮小することができる。
なお、上記実施例では5YNC領域のデータを“011
10000 ″として説明したが、これは“01111
000 ”の元データでも、−次変換後の5YNC領域
の7チャンネルビット目に立つ1″を“0″にすること
により上記同様のパタ−ンのフレーム同期信号が得られ
、上記実施例と同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以」二のように、この発明によれば、ディジタル変調方
式としてS1変換表に示される変換アルゴリズムを用い
たので、入力信号中のフレーム同期信号としてのデータ
中に発生しない特殊パターンを8ビツト長にて実現でき
、また上記特殊パターンを、通電変調して得られる一次
変換データを二次変換処理して得るようにしたので、従
来に比し回路規模が縮小できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるディジタル信号記録
装置の変調回路の回路図、第2図は該回路のタイミング
チャート図、第3図ば従来のディジタル信号記録装置の
変調回路の回路図、第4図は該従来回路において生成さ
れるフレーム同期信号パターンの状態を示す図である。 7・・・第1のシフ1−レジスタ、8・・・ロジック回
路、9・・・第2のシフトレジスタ、10・・・第3の
シフトレジスタ、11・・・フリップフロップ、12・
・・第1のゲート、13・・・第2のゲート。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力ディジタル信号をフレーム同期信号とデータ
    とを含むフレーム信号の単位毎に、かつ時系列的に連続
    して変調、記録するディジタル信号記録装置の変調回路
    であって、上記入力信号の1データビットを下記S1変
    換表に基づいて2ビット符号に変換するディジタル変調
    手段と、上記入力信号のフレーム同期信号領域中のデー
    タを上記ディジタル変調手段で変調して得られるデータ
    からフレーム同期信号として“00100000001
    00100”の16チャンネルビット長の符号列を得る
    フレーム同期信号生成手段とを備えたことを特徴とする
    ディジタル信号記録装置の変調回路。
  2. (2)上記入力信号のフレーム同期信号領域のデータは
    “01110000”もしくは“01111000”で
    あり、上記ディジタル変調手段は、上記入力信号のフレ
    ーム同期信号領域のデータを“00100001001
    00100”もしくは“00100010001001
    00”の符号列に一次変換するものであり、上記フレー
    ム同期信号生成手段は、該一次変換されたデータを“0
    010000000100100”のフレーム同期信号
    に二次変換するものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のディジタル信号記録装置の変調回路。 S1変換表 但し、 A、B:1ビットのもつ2種類のパターン (“1”or“0”) D_1、D_2:変換しようとする元データD_0の後
    1ビット目、2ビット目のデータ D_A:D_0の1ビット前のデータ M_A、M_B、M_C:変換された符号化データの前
    1ビット目、2ビット目、3ビット目のデータ
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