JPS61230679A - ２値デ−タ系列の記録方法 - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明は、２値データ系列を記録ビット系列に変換しビ
ットシリアルに２値記録するための記録方法、特に高密
度ディジタル磁気記録および高密度ディジタル光記録を
行うために有効な記録方法に関するものである。

（従来の技術） ディジタル磁気記録およびディジタル光記録の記録方法
は、原データ系列をｍビット毎にｎ個の記録ビット（た
だし、ｍは自然数、ｎはｍより大きな自然数）に変換す
る符号化と、記録ビット中のピッド１゛′毎に記録媒体
上の２値の記録状態を変化させるＮＲＺｒ記録とからな
っている。符号化は、記録ビット系列中の隣り合うビッ
ト１１１　＋＋とピッド“１”との間に“°“０”が０
個ないしに個（ただし、ｄはＯまたは自然数、ｋはｄＪ
：り大きな自然数）入るように制限を付加して行われる
。

ｄ制限は再生信号にお（プる波形干渉を軽減するために
、また、ｋ制限はセルフクロックを可能とするために付
加するものである。

従来の符号化として、ＴａｎｇとＢａ旧の方法（Ｉｎ−
ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　＆　Ｃｏｎｔｒｏｌ、　Ｖｏｌ、
１７．Ｎｏ、５．　ｐｐ、　４３Ｇ−４６１、１９７０
）、ＢｅｅｎｋｅｒとＳｃｈｏｕｈａｍｅｒ　ｌｍｍ１
ｎｋの方法（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　Ｉｎｆｏｒｍ、
Ｔｈｅｏｒｙ、Ｖｏｌ、２９．Ｎｏ、５．ｐｐ、７５１
−７５４．１９８３）　、Ｆｒａｎａｓｚｅｋ（ＩＢＭ
　Ｊ、Ｒｅｓ、Ｄｅｖｅｌｏｐ、。

Ｖｏ　ｌ　、　１４　、　Ｎｏ、　４　、　ｐｌ）、　
３７６−３８３．１９７０）の方法が知られている。Ｔ
ａｎｇと８８旧の方法は、ｍビットのデータ語とｄｋ制
限を満足するｊビットの記録語とを１対１に対応させ、
かつ記録語と記録語の接続部でもｄｋ制限されるように
、記録語と記録語の間にｄ＋２個のマージングビットを
挿入するものである。

したがって１、ｎは＋＋ｄ＋２となる。Ｂｅｅｎｋｅｒ
とＳｃｈｏｕｈａｍｅｒ　ｌｍｍ１ｎｋの方法は、Ｔａ
ｎｇとＢａ旧の方法における記録語に、さらにその始端
部および終端部に所定の個数のビット““０”が存在す
るという制限を追加することによって、マージングビッ
トの個数をｄに削減したものである。したがって、ｎは
＋＋ｄとなる。Ｆｒａｎａｓｚｅｋの方法は２通りあり
、第１の方法はｍビットのデータ語とｄｋ制限を満足す
るｎビットの記録語とを１対複数に対応させ、記録語と
記録語の接続部でもｄｋ制限が満足されるように、デー
タ語を前記複数の記録語の内の１つに変換するものであ
る。第２の方法は、ｐないしＭＸｐビットのデータ語と
ｄｋ制限を満足するｑないしＭＸＱビット（ただし、ｐ
とＭは自然数、ｑはｐより大きな自然数）の記録語とを
１対１に対応させたものである。したがって、ｍおよび
ｎの最大値はそれぞれＭｘｐおよびＭＸｑとなる。

記録方法としては、ｍｘ（ｄ＋１）÷ｎで与えらえるビ
ット密度と記録密度との比（以下密度効率と呼ぶ）の大
きな符号化を用いたものが優れている。また、金物量の
観点から、ｍが小さな符号化を用いることが望まれる。

従来のｍが８以下の符号化を、第１表に示す。

−６＝ （発明が解決しようとする問題点） 従来の符号化を用いた記録方法では、金物量的に実用限
界となるｍが８以下の符号化を用いた場合、密度効率が
、ｄ＝３のもので、１．６以下、ｄ＝４のもので１．７
４以下と、小さいという欠点があった。

（発明の目的） 本発明は、金物量が従来と同等で密度効率がより大きな
、あるいは密度効率が従来と同等で金物量がより小さい
２値データ系列の記録方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、データ語とｄ制限を満足する記録語とを１対
１に対応させ、記録語と記録語の間にｄ−１個のマージ
ングビツＩ〜を挿入し、所定の決定規則に従って前記マ
ージングビットを０゛′または“１”とし、記録語の接
続部においてもｄ制限を満足する符号化を用いることを
最も主要な特徴とする。

（作用） 本発明によれば、符号化のマージングビットがｄ−１個
と少なくなる。

（実施例） 第２表は、本発明の第１の実施例のデータ語と記録語と
の対応付けを示したものである。また、第３表は、記録
語と記録語の接続の全ての場合を、マージングビットも
含めて示したものである。

第２表　　　　　　　　　　　第３表 ｍ＝２１．ｊ−３、ｄ−４、マージングビットはｄｌ＝
３＠、ｎ＝ｊ＋３＝５である。全マージングビッ１〜を
Ｌｒ　ＯＩＩとしても記録語の接続部でｄ制限が破られ
るのは先行側の記録語の終端ビットおにび後続側の記録
語の始端ビットが“１”の場合だけであり、この場合に
は第３表の項番８に示すように先行側の記録語の終端ビ
ットおよび後続側の記録語の始端ビットを““０”に反
転し、中央のマージングビットだけを“１”とする。ま
た、項番１および項番１３に示すように終端のマージン
グビットだけを“１”としてもその前後にそれぞれ４個
以上のＩＩ　ＯＩＩが連続する場合には、終端のマージ
ングビットだけを“１”とする。項番２の場合には、１
つ前の終端マージングビットが１１０１＋であればｄ制
限が満足されるので、その場合には始端のマージングビ
ットだけを“１”とする。項番１４の場合には、先行側
の記録語の始端ビットが′Ｏ″に反転されていればｄ制
限が満足されるので、その場合には始端のマージングビ
ットだけを““１”とする。その他の場合には、３個の
マージングビットとも゛“０”とづ−る。

以上で１９られる記録ビット系列に従って、ピッド“１
”毎に記録ヘッドへ与える２値の記録信号を反転させる
。これにＪ：す、記録ピッド１゛に対応１ノで２値の状
態が変化する記録情報が、記録媒体上に記録される。

再生時の復合化は、中央のマージングビットを検査し、
それがＩＩ　Ｉ　＋＋の場合にだけ先行側の記録語の終
端ビットおよび後続側の始端ビットをｉｉ　１　＋＋に
反転した上で、第２表に従って記録語をデータ語に変換
する。始端おＪ：び終端のマージングビッ１〜は、ｋを
小さくするために操作しているだけなので、複合化に用
いる必要はない。ｋ　′？ｌ−＜’にわち″゛“０”“
０”数の最大値は、第３表の項番９の後に項番３が続く
場合、すなわち伝送語が”　０１０　”、“’　ｏ　ｏ
　ｏ　”、“０１０　”と連続した場合に発生し、１１
である。

本実施例の密度効率は１．６７であり、第１表に示した
従来の符号化を用いた方法と同等ひあるが、ｍ＝２は従
来の方法よりも小さく、したがって金物量が小さくなる
という改善がある。

第４表は、本発明の第２の実施例の記録語と記録語の全
ての場合を、マージングビットも含めて示したものであ
る。また、データ語と記録語との対応付けは、第２表と
同じである。

第４表 ｍ＝２、ｊ＝３、ｄ＝３、マージングビットは（Ｌ−１
＝２個、ｎ＝ｊ＋２＝５ｒある。全マージングビットを
′０′°としても記録語の接続部でｄ制限が破られるの
は先行側の記録語の終端ビットおＪ：び後続側の記録語
の始端ビットが“１”の場合だけであり、この場合には
第４表の項番８に示すように先行側の記録語の終端ビッ
トおよび後続側の記録ｔＨの始端ビットを“０”に反転
し、終端のマージングビットだけを“１”とする。また
、項番１および項番２に示すように始端のマージングビ
ットだけを“１”としてもその前後にそれぞれ３個以上
のＯ″が連続づる場合には、始端のマージングビットだ
けを““１”とする。また、項番１３の場合は終端のマ
ージングビットだけを′““１”としてもその前後にそ
れぞれ３個以上の１１０１＋が連続し、かつ先行側の記
録語の終端ビットから先行側に数えて２ないし４番目の
反転しない原記録語のビットの内の少なくとも１個が“
１”（具体的には３番目）であるから、終端のマージン
グビットだけを“１”とする。その他の場合には、２個
のマージングピッＩ〜とも”　ｏ　”とする。

以上で得られる記録ビット系列に従って、ピッド１′′
毎に記録ヘッドへ与える２値の記録信号を反転させる。

これにＪ：す、記録ビット“１”に対応して２値の状態
が変化号−る記録情報が、記録媒体上に記録される。

再生時の複合化は、終端のマージングビッ１〜を検査し
て、それが１゛でかつ先行側の記録語の終端ビットから
先行側に数えて３番目のビットが′““０”の場合にだ
【プ先行側の記録語の終端ビットお」；び後続側の記録
語の始端ビットをｉｉ　Ｉ　Ｉ＋に反転した上で、第２
表に従って記録語をデータ語に変換する。始端のマージ
ングビットは、ｋを小さくするために操作しているだけ
なので、複合化に用いる必要はない。ｋすなわち゛“０
”連続個数の最大値は、第４表の項番９の後に項番３が
続く場合、すなわち記録語が’０１０”、”　ｏ　ｏ　
ｏ　”、”　０１０　”ど連続した場合に発生し、９で
ある。

本実施例の密度効率は１．６であり、第１表に示した従
来の符号化を用いた方法と同等であるが、−１５＝ ｍ＝２は従来の方法よりも小さく、したがって金物量が
小さくなるという改善がある。

ｄ制限を満足するｊビットパターンの個数Ｎ（ｊ）は、
次式で与えられる。

Ｎ（ｊ＞＝ｊ＋１　　　　：ｊがｄ＋１下の場合Ｎ　（
ｊ）＝Ｎ　（ｊ−１）＋Ｎ　（ｊ−ｄ−１）：ｊがｄ＋
１より大きい場合 したがって、本発明に用いる符号化は、２ｍがＮ（ｊ）
以下であることを満足するｍをデータ語のビット数とす
ることができる。

第５表は、本発明によって実現されるｍが８以下の符号
化を示したものである。

第５表 本発明で用いる記録語に要求される制限はｄ制限のみで
あり、従来の方法のｄｋ制限よりも緩和されている。し
たがって、記録語のビット数ｊが同一ならば、使用可能
なパターンの個数が多く、必要とするパターン数すなわ
ち２ｍが同一ならば、ｊを小さくできる。さらに、本発
明のマージングビットの個数は、従来の方法と比較して
少ない。

すなわち、ｎを従来よりも小さくでき、第１表に示した
従来の符号化を用いた方法と比較して、金物量が同等な
らば密度効率がより大きくなる、あるいは密度効率が同
等ならばｍすなわち金物量がより小さくなるという改善
がある。

第１図は、本発明による記録装置のブロック構成を示し
たものである。１はデータ鮪レジスタ、２は符号器、３
は後続側記録語レジスタ、４は先行側記録詔レジスタ、
５はマージングビット決定器、６はマージングビットレ
ジスタ、７は終端ビットレジスタ、８は１ビツトレジス
タ、９はｊ−２ビツトレジスタ、１０は始端ビットレジ
スタ、１１は記録信号発生器、１２は記録ヘッド、１３
は記録媒体である。

原データ系列はビットシリアルにｍビットのデータ語レ
ジスタ１に入力される。最初のデータ語がデータ語レジ
スタ１に蓄えられると、符号器２はそのデータ語に対応
した記録語をｊヒツトの後続側記録語レジスタ３に入力
する。符号器２は、例えば、第２表に示す対応に従って
データ語を記録語に変換ザるものであり、布線論理ある
いはＲＯＭを用いたテーブル参照回路などにＪ：す、当
該技術者には容易に実現できるものである。以上と同様
にして後続の記録語が後続側レジスタ３に入力されると
同時に、すでに後続側記録語レジスタ３に蓄えらえれて
いた記録語は、先行側記録語レジスタ４に入力される。

この時点では、先行側の記録語が先行側記録語レジスタ
４に、また後続側の記録語が後続側記録語レジスタ３に
蓄えられている。これらの内容は、マージングビット決
定器５に入力される。マージングビット決定器５は、例
えば第３表または第４表について説明したマージングビ
ット決定規則に従って、マージングビット、先行側記録
ｔＲの終端ビット、および後続側記録語の始端ビットを
作成するもので、布線論理により当該技術者には容易に
実現できるものである。マージングビット決定器５によ
り、マージングビットがマージングビットレジスタ６に
、先行側記録語の決定済終端ビットが１ビツトの終端ビ
ットレジスタ７に、後続側記録語の決定済始端ビットが
１ビツトレジスタ８に入力される。これと同時に、先行
側記録語の両端ビットを除くｊ−２ビツトが先行側記録
語レジスタ４からｊ−２ビツトレジスタ９に、また１つ
前の記録側記録語の決定済始端ビットが１ビツトレジス
タ８から１ビツトの始端ビットレジスタ１０に入力され
る。

マージングビットレジスタ６、終端ピットレジスタ７、
ｊ−２ビツトレジスタ９、始端ピットレジスタ１０はビ
ットシリアルに接続されており、始端ビットレジスタ１
０側から順次、記録ビットが記録信号発生器１１に入力
される。記録語の始端ビットからマージングビットの終
端ビットまでのｊ＋ｄ−１ビツトの転送が完了すると、
以上と同様の手順で新たな記録ビットがマージングビッ
トレジスタ６、終端ピットレジスタ７、ｊ−２ビッ１ヘ
レジスタ９、および始端ピットレジスタ１０に入力され
る。記録信号発生器１１は、記録ビット１１１　ＩＩが
入力される毎に、出力信号のレベルをハイとロウの間で
交互に切替えて、記録ヘッド１２に入力する。これによ
り、記録媒体１３上に２値の情報が記録される。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば記録語に要求され
る制限が小さく、かつマージングビットが少なくて済む
ので、密度効率を大きくできる、あるいは金物量を少な
くできるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明ににる記録装置のブロック構成を示したも
のである。 １・・・データ語レジスタ、２・・・符号器、３・・・
後続側記録語レジスタ、４・・・先行側記録語レジスタ
、５・・・マージングビット決定器、６・・・マージン
グビットレジスタ、７・・・終端ピットレジスタ、１０
・・・始端ピットレジスタ、１１・・・記録信号発生器
、１２・・・記録ヘッド、１３・・・記録媒体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２値データ系列を記録ビット系列に変換しビット
   シリアルに２値記録するための記録方法において、隣り
   合うビット“１”とビット“１”との間にｄ個（ただし
   、ｄは３以上の整数）以上のビット“０”が連続するｊ
   ビットのパターンの総数Ｎ（ｊ）個の内から２＾ｍ個（
   ただし、ｍは２＾ｍがＮ（ｊ）以下であることを満足す
   る自然数）のパターンを記録語として選び、２＾ｍ個の
   ｍビットからなるデータ語と２＾ｍ個のｊビットからな
   る前記の記録後とを１対１に対応付けし、原データ系列
   をｍビット毎に区切ってデータ語とし、前記の対応に従
   つて逐次記録語に変換し、隣り合う記録語と記録語との
   間に連続するｄ−１個のマージングビットｆ＿１ないし
   ｆ＿ｄ＿−＿１（ただし、ｆの添字は順番を意味しない
   ）を挿入し、所定の決定規則に従って前記のマージング
   ビットｆ＿１ないしｆ＿ｄ＿−＿１ビットをそれぞれビ
   ット“０”またはビット“１”とし、隣り合うビット“
   １”とビット“１”との間にｄ個以上のビット“０”が
   連続する記録ビット系列に変換し、前記記録ビット系列
   中のビット“１”毎に記録ヘッドへ与える記録信号を反
   転させ、前記記録ビット系列中のビット“１”に対応し
   て２値状態が変化する記録情報を記録媒体上に記録する
   ことを特徴とする２値データ系列の記録方法。
2. （２）マージングビットｆ＿１ないしｆ＿ｄ＿−＿１の
   決定規則を、先行側の記録語の終端ビットが“１”でか
   つ後続側の記録語の始端ビットが“１”の場合には、前
   記２つのビット“０”をそれぞれ“０”に反転した上で
   、ｆ＿１を“１”かつｆ＿２ないしｆ＿ｄ＿−＿１をそ
   れぞれ“０”とし、また、ｆ＿１を“０”かつｆ＿ｉ（
   ただし、ｉは２ないしｄ−１）を“１”としてもｆ＿ｉ
   の前後にそれぞれｄ個以上のビット“０”が連続する場
   合には、前記条件を満足するマージングビットの内の１
   個を“１”に、残るｄ−１個のマージングビットをそれ
   ぞれ“０”とし、また、前記２通りの場合以外には全マ
   ージングビットをそれぞれ“０”とする、としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の２値データ系列
   の記録方法。
3. （３）ｄが３であり、かつマージングビットｆ＿１およ
   びｆ＿２の決定規則を、先行側の記録語の終端ビットが
   “１”でかつ後続側の記録語の始端ビットが“１”の場
   合には、前記２つのビット“１”をそれぞれ“０”に反
   転した上で、ｆ＿１を“１”かつｆ＿２を“０”とし、
   また、ｆ＿１を“０”をかつｆ＿２を“１”としてもｆ
   ＿２の前後にそれぞれ３個以上のビット“０”が連続す
   る場合には、ｆ＿１を“０”かつｆ＿２を“１”とし、
   また、ｆ＿１を“１”かつｆ＿２を“０”としてもｆ＿
   ２の前後にそれぞれ３個以上のビット“０”が連続し、
   かつ先行側の記録語の終端ビットから先行側に数えて２
   番目、４番目の反転をしない原記録語のビットが“１”
   であるかまたは後続側の記録語の始端ビットから後続側
   に数えて２番目ないし４番目の反転をしない原記録語の
   ビットが“１”である場合には、ｆ＿１を“１”かつｆ
   ＿２を“０”とし、また、前記３通りの場合以外には、
   ｆ＿１およびｆ＿２をそれぞれ“０”とする、としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の２値データ
   系列の記録方法。