JPS62272726A - 符号化回路 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はディジタル信号を安定に再生できるように記録
媒体に記録するだめの符号化回路に関するものである。

（従来の技術） 従来はディジタル信号を記録媒体に記録する符号化方式
および回路として、例えば米国特許第３．６８９．８９
９のものがあった。この符号はいわゆる２−７ランレン
グス制限符号とよばれる符号であって、第２図に示すよ
うな符号化の規則を用い、かつ符号に１′″が生じる毎
に信号の極性を反転させるいわゆるＮＲＺ　Ｉ　　とよ
ばれる変調方式によって記録媒体に記録するものであっ
た。

第２図における符号の組合せで隣シ合う°”１”の間隔
を調れば記録信号のランレングス（同じ極性の信号が連
続する長さ）の上限と下限がそれぞれ符号化データの７
周期分と２周期分となることが分かる。

このランレングスの上限によって、記録（再生）信号の
反転が必ず一定時間内に現われるので、１例としてフエ
ーズロックルーゾを用いれば、再生側では再生信号の反
転間隔によって、再生信号の周期（符号化データの１周
期）を抽出することが可能となる。このことをセルフク
ロックが可能であるという。

またランレングスの下限によって、記録信号の反転間隔
の最小巾が規程される。この最小時間巾が、記録する情
報（オリジナルデータ）の１ピツ′　ト分の時間中より
１．５倍程長くなるので、記録媒体の記録密度が１定な
らば、すなわち記録信号の最小反転間隔が１定ならば、
オリジナルデータの１ビット単位で記録媒体に記録する
よシもこの符号で記録する方が１．５倍高密度化をはか
れる。

このように、セルフクロックが可能であるという点、記
録密度の高密度化が可能であることから、この２−７ラ
ンレングス制限符号は、磁気ディスク等の記録媒体の記
録に用いられてきた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが第２図に示すような符号を用いると、１例とし
て第３図（ａ）のようなオリジナルデータを符号化する
と、記録媒体には第３図（ｂ）のような波形が記録され
る。第３図（ｂ）の波形では、１方の極性の時間巾が他
方より長くなるので、直流成分が含まれる。

一般に種々の記録媒体からの再生信号は、記録媒体、再
生系の感度の変化等によって振巾や直流成分が変化する
ことが多い。したがってディジタール記録の場合直流成
分をしゃ断して再生すれば再生の安定度を増加させるこ
とができるが、従来の方式では信号に直流成分が含まれ
、再生時に直流成分をしゃ断する。

本発明は、記録媒体に記録する信号の直流成分を抑制し
て、再生の安定度の向上を図かるものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は記録媒体にディジタル信号を２−７ランレング
ス制限コードで記録する場合、復合化の同期をとるため
の信号を一定周期で信号内に挿入し、その同期をとるた
めの信号を２−７ランレングス制限符号にない符号で２
種数として、２種数の信号を使い分けて次の同期信号直
前までの極性を反転させる場合と反転させない場合を作
シ記録媒体に記録する。

（作用） ライン毎に、同期信号２種類を、直流分が少なくなるよ
うに選択して、挿入していくので直流分が累積されて行
くことはなくなり、直流分が抑圧されることになる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示すブロック図であって、記
録媒体に記録する情報（オリジナルデータ）であるディ
ジタル信号入力１δｌはバッファメモリ１０２に入力さ
れ、ライン単位でコード変換回路１０３、ＮＲ，ＺＩ変
調回路１０８　ｆ経てラインメモリ１０４に記憶される
。一方ＮＲＺ　Ｉ変調回路１υ８の出力は、直流分を計
算する直流分演算回路１す４に入力された後、その結果
が同期信号選択回路１す５に入力され、直流分をよシ少
くする同期信号が選択される。その同期信号選択回路１
す５からの選択信号１す６によシ、２種類の同期信号の
うちの一方が同期信号挿入回路１υ７によって、ＮＲＺ
　Ｉ変調回路１す６からの出力信号の先頭に加えられ、
ディジタル信号出力ＩＩ′０となシ、記録媒体に記録さ
れる。

同時に選択信号１す６によシ選択された同期信号による
新らたな直流分演算結果が直流分演算結果メモＩＪ　Ｉ
Ｌ０′９に記憶され、ディジタル信号人力１・０１の次
のラインの同期信号を選択するために使われる。

ＮＲＺＩ変調回路１’０′８は入力信号にいわゆるＮＲ
Ｚ　Ｉ変調を行ない、記録媒体に記録するためのディジ
タル信号を作る。これら全体の回路の制御は図示しない
タイミングコントロール回路によって行なわれる。

次に順を追って動作を説明する。

媒体に記録する情報（オリジナルデータ）を示すディジ
タル信号人力１０１が入力されると、まず始めに、バッ
ファメモリ１０２に記憶される。バッファメモリ１０２
は入力と出力の速度整合をとるためのものであシ、速度
整合をとる必要がない場合は直接コード変換回路１０３
に入力する。バッファメモリ１０２に記憶するディジタ
ル信号人力１ｏ’、１は、第４図（ａ）に示すようなｍ
ピッ）ＸＡラインの構造を持ち、媒体に記憶する最小単
位である。この回路はこの入力信号に対して２−７ラン
レングス符号化を行ない、かつ復合化のための同期信号
全直流分が少なくなるように挿入して、第４図（ｂ）に
示すような構造のディジタル信号出力１１０　ｆ出力す
る。１ラインの長さｎビットは、復号の同期が乱れた時
のエラー伝搬の最大長となるので、復号時に許容される
最大エラーバースト長によシ決定する。また記録の最小
単位は記録媒体あるいはシステムによシ決定される値で
通常２５６バイト、５１２バイト、ＩＫバイト、２にバ
イト等２の倍数である。

第４図（ａ）で示されるディジタル信号人力１０１がバ
ッファメモリ１０２に記憶されると、次に第４図（ａ）
の第１ラインｍビットがコード変換回路１θ３によって
２−７ランレングス制限符号の規則によって符号化され
、続いてＮＲＺ　Ｉ変換回路１０８でＮＲＺ　Ｉ変調さ
れた後、ラインメモリ１０４に記憶される。

同時にコード変換回路１０３の出力は直流分演算回路１
０４に送出される。直流分の演算は第５図に示すように
、符号化データが気１〃の場合は＋１ｆｆ：加え、ゝ０
〃の場合は−１を加えていく、いわゆるＤＳＶ　（Ｄｉ
ｇｉｔａｌ　Ｓｕｍ　Ｖａｌｕｅ）を求めるものである
。

第３図ω）のような直流分を持った信号の場合第５図の
実験で示すようにＤＳＶは＋側に偏移していく。

一方第５図の破線で示すように、直流分を持たないよう
にＤＳＶは０の値から＋側にも一側にも偏移して行くこ
とはない。このようにＤＳＶは絶対値で０に近い値であ
ればあるほどよい。

ここで第４図伽）で示すように第１ラインの先頭には同
期信号を挿入しないので、ラインメモリ１０４の出力は
、同期信号挿入回路１０７ｆスルーして記録媒体へ記録
するディジタル信号出力１１０となる。同時に直流分演
算回路１０４からの演算結果は同じく同期信号比較回路
１０５をスルーして直流分演算結果メモリ１０９に記憶
される。

次に第４図（ｂ）の第２ラインにも同様の処理が行なわ
れ、符号化データがラインメモリ１０４に記憶され、直
流分演算結果（ＤＳＶ　）が、直流分演算回路１０４か
ら出力される。同期信号選択回路１０５では、第２ライ
ンのＤＳＶと、直流分演算結果メモリ１０９からの出力
である。第２ライン以前の累積直流分（ΣＤＳＶ　）と
をもとに、第６図に示す同期信号（１）　（２）の中で
、第２ラインの終了時点のΣＤＳＶの絶対値をより少く
する同期信号を選択する。

選択の対象となる第６図の同期信号（１）　（２）は２
〜７ランレングス制限符号にはない符号でかつランレン
グスの制限条件を満すものである。ここで同期信号（１
）は挿入前と挿入後では符号の極性が変化し、同期信号
（２）は変化しない。すなわち第６図において同期信号
（１）の場合は実線のように信号が蓼１〃で始まると終
了時点では’ｈＯｔｔとなる（　ＤＳＶは＋２となる。

）。逆に破線のように曳＼０〃で始まるとＳＳ　１　／
／で終わる（　ＤＳＶは−２となる）。また同期信号（
２）の場合はこれらの逆となる（但しＤＳＶは０）。し
たがって、第１ライン終了時点、第２ライン終了時点の
ΣＤＳＶ　’ｉそれぞれΣＤＳＶ、１．ΣＤＳＶ２トし
、第２ラインのＤＳＶのＤＳＶ２とおくと、 第１ラインがＳＳ　１　／／で終了する場合同期信号（
１）を使用すると ΣＤＳｖ２−ΣｐＳＶ、　＋２−　ＤＳＶ２・（１）と
なる。同じく同期信号（２）ｆ：使用するとΣＤＳｖ２
−ΣＤＳＶ１＋ＤＳＶ２　　　　−　（２）第１ライン
が００“で終了する場合同期信号（１）ヲ使用すると ΣＤＳＶ２＝ΣＤＳＶＩ　−２−ＤＳＶ２・（３）とな
る。同じく同期信号（２）ヲ使用するとΣＤＳｖ２−Σ
ＤＳＶ、　十ＤＳＶ２　　　　　＝−（４）となる。

同期信号選択回路１０５においてΣＤＳＶの絶対値をよ
シ少くする同期信号の選択とは、具体的にはこの（１）
式と（２）式の比較あるいは（３）式と（４）式の比較
を示す。１例として第７図の実線のような信号をｒｌｏ
） 考え簡単のため１６ビツト毎に同期信号を挿入するとす
ると、すなわち■、＠、θの点に同期信号を挿入すると
、ライン２が終了する時点では、同期信号（１）を挿入
する場合は実線のようになシ、■−■のようにＤＳＶ＝
−１、同期信号（２）を挿入する場合は破線のようにな
り■−■のようにＤＳＶ　＝　５となる。これらの値が
同期信号選択回路１０５で比較され同期信号（１）が選
択される。同様にライン３終了時点のΣＤＳＶの比較も
同様に同期信号（２）の一点破線Ｏ−■と同期信号（１
）の破線＠−■の場合が計算で比較されΣＤＳＶ　＝　
１の同期信号（１）が選択される。ライン４の場合も同
様にして結果として信号波形、ΣＤＳＶは破線で示すよ
うになる。

以上説明したように同期信号選択回路１０５で第２ライ
ンの同期信号が選択されると、その結果は同期信号挿入
回路１θ７に送出され、選択された方の同期信号が第４
図（ｂ）で示すように第２ラインの符号化データの先頭
に挿入され、ディジタル出力信号１１θとなる。但し同
期信号（１）が挿入される場合はラインメモリ１０４の
データの極性を反転した後に挿入する。同時に式（１）
〜（４）のΣＤＳＶ２がΣＤＳＶ、に代わって直流分演
算結果メモ＋）１０Ｇに同期信号選択回路１０５の指示
によって記憶され第３ラインの同期信号の選択に使われ
る。

次に第３ライン以降第４ラインまでの処理も同様の過程
を経て、最終的に第４図（ｂ）のよりな４２４７分の符
号化データと同期信号が記録媒体に記録される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、記録媒体に記録
する符号化データに含まれる直流分が少くなるように、
ライン毎に同期信号２種類を選択して挿入して行くので
、どのような信号に対しても、直流分が累積されて行く
ことはなくなシ、直流分が抑圧されることが、第７図の
ＤＳＶの破線（本発明を適用した場合）と実線（適用し
ない場合）を比較しても明赤らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図と
第３図は２−７ランレングスｆｆｆｌＪ限符号の誤−μ
力 説明図、第４図は／（ラフ１メモ１）におけるディジ１
０４・・・直流分演算回路、１０５・・・同期信号選択
回路、１０７・・・同期信号挿入回路。 特許出願人　　沖電気工業株式会社 昭和　　年　　月　　日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２値化情報のｍビットを一定の規則によってラン
   レングスの上限と下限を制限してｎビット（ｎ＞ｍ）の
   符号に変換した後、符号の初期値を０として符号の１ビ
   ットが１となる毎に符号の極性を反転する形に変換した
   形で符号化する回路において、 一定長のデータ列毎に符号化した後、その先頭に復号の
   同期をとるために、前述のｍビットからｎビットに符号
   化する規則上にない一定長の符号を挿入し、 かつ符号化されたデータ列が正反対の極性をとれるよう
   、その同期をとるための符号を２種類用意し、符号化さ
   れたデータ列の累積直流分が少くなるよう一定長のデー
   タ列毎に２種類の一方を選択して挿入することを特徴と
   する符号化回路。
2. （２）ｍビットからｎビットの符号への前記変換は２−
   ７ランレングス制限符号の規則を用い、同期信号には２
   −７ランレングス制限符号の規則にない“０１０００１
   ０００００００１００”と“０００００１００００００
   ０１００”の２種類の符号を用いることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の符号化回路。