JPS6355151B2 - - Google Patents

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JPS6355151B2
JPS6355151B2 JP55007179A JP717980A JPS6355151B2 JP S6355151 B2 JPS6355151 B2 JP S6355151B2 JP 55007179 A JP55007179 A JP 55007179A JP 717980 A JP717980 A JP 717980A JP S6355151 B2 JPS6355151 B2 JP S6355151B2
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JP
Japan
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data
sub
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bits
recording
Prior art date
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JP55007179A
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English (en)
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JPS56105312A (en
Inventor
Teruo Furukawa
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09Digital recording

Landscapes

  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は2進情報信号を磁気テープ又は磁気
デイスクのような記録媒体に記録し又は記録媒体
から再生する方法に関し、特に元の2進情報信号
を記録に適した2進情報信号に変換する方法に関
するものである。
第1図は従来の方法を示すタイムチヤート図で
あつて、第1図aは元の2進情報信号のビツトパ
ターンの一例を示し、数字0、1はそれぞれビツ
トの論理「0」、「1」を表わし、Tはビツト間隔
を表す。第1図bは第1図aに対応するNRZ
(nonreturn to zero)方式による記録を示し、図
に示す矩形波の頂部は記録媒体における「磁束正
方向」を、矩形波の底部は記録媒体における「磁
束負方向」を示す(以下同じ)。
第1図bのような記録を読み出すと、磁束の変
化点においてパルスを発生し、第1図cに示すよ
うな信号を得、これら第1図bの信号を再生する
ことができ、また同時にビツト間隔Tを再生して
第1図bの信号を第1図aに示す元の2進情報信
号に復調することができる。
第1図dは第1図aに対応するNRZI
(nonreturn to zero inverted)方式による記録
を示す。NRZI方式では第1図aにおける論理
「1」のビツトに対応して磁束を変化し(第1図
に示す例では正方向の磁束から負方向の磁束へ又
は負方向の磁束から正方向の磁束へ反転する)論
理「0」のビツトに対応しては磁束を変化しな
い。このことは以下に説明する4/5NRZI、7/8
NRZI、MFMについても同様である。第1図d
の記録を読出すと、第1図eのパルス信号を得
て、これから第1図aに示す元の2進情報信号に
復調することができる。
NRZI方式を用いると最小磁化反転間隔Tnio
互に連続する2つのビツトの論理が共に「1」の
ときに起りビツト間隔Tに等しく、また情報信号
のビツトを検出する際の最大許容位相誤差すなわ
ち検出窓幅Twもビツト間隔Tに等しくなる。最
小磁化反転間隔Tnioの逆数をビツトレートと称
し、ビツトレートが大きくなることは伝送帯域幅
が増加することであり、再生信号のS/N比が悪
化することになる。また検出窓幅Twが大きいこ
とは再生信号(たとえば第1図eに示すパルス)
からクロツクパルス(すなわちビツト間隔Tのパ
ルス)を作成し、このクロツクパルスを用いて再
生信号を復調する(すなわち第1図eから第1図
dの波形を作成しこれから第1図aに示す元の2
進情報信号を決定する)場合クロツクパルスと再
生信号との間の位相誤差の許容値を大きくするこ
とができることを意味し、換言すれば復調能力が
増加することを意味する。NRZI方式では冗長ビ
ツトを付加することがないので、他の方式に比べ
TnioもTwも共に大きくなるが、元の信号(第1
図a)において論理「0」の信号が連続すると、
第1図eに示す再生信号にはその間パルス信号が
出力されず、この信号からクロツクパルスを作成
することが困難になる。したがつて第1図aに示
す元の信号において論理「0」のビツトが長時間
連続するような場合にも記録される信号において
は論理「0」のビツトの連続が所定数以下となる
よう冗長ビツトを加え、あらかじめ定めたアルゴ
リズムに従つて信号を変換して記録することが行
なわれている。
MFM(modified frequeniy modulation)方式
では元のデータ列に「00」のビツトパターンが生
じたときこれを「010」のビツトパターンにして
記録する。第1図fは第1図aに示す元のデータ
列に対応して作成されたMFMのデータ列を示
し、第1図gは第1図fに対応するMFM方式の
記録を示す。
第1図hは第1図aに示す元のデータ列を4ビ
ツトごとに分離し、この4ビツトに1ビツトの冗
長ビツトを付加し、元の4ビツトのビツトパター
ンにより決定される5ビツトのビツトパターンに
変換した例を示す。この変換のアルゴリズムは
IBM社Model 3420システムの磁気テープ記録に
おいて用いられたアルゴリズムの例を磁示し、第
1図iは第1図hに対応する記録を示し、この記
録再生方式は4/5NRZI方式と称せられている。
第1図jは第1図aに示す元のデータ列を7ビ
ツトごとに分離し、この7ビツトに1ビツトの冗
長ビツトを変換前の7ビツトの奇数バリテイビツ
トとして加え、元の7ビツトのビツトパターンに
より決定される8ビツトのビツトパターンに変換
した例を示す。第1図kは第1図jに対応する記
録を示し、この記録再生方式は7/8NRZI方式と
称せられ、米国サウンドストリーム社の発表した
データレコーダに用いられている方式でエンハン
ストNRZI方式ともよばれている。第1図iに示
す4/5NRZI方式では変換后の論理「0」のビツ
トの最大連続数Nnaxは2であり、第1図kに示
す7/8NRZI方式ではNnaxは14である。
以上述べた所から明らかなように、2進情報信
号の記録再生方法においては、論理「0」のビツ
トが連続する最大数Nnaxがなるべく小さく制限
され、かつ最小磁化反転間Tnioと検出窓幅Tw
の積がなるべく大きくなる信号に変換して記録す
ることが要求される。この発明は上述の要求を従
来の方法より更によく満足させる記録再生方法を
提供することを目的とするものである。
2進情報信号は通常、ビツト直列の形で伝送さ
れ、またビツト直列の形で記録再生されるが、こ
の発明ではビツト直列の形で入力される2進情報
信号をnビツトごとに分離しこれに1ビツトの冗
長ビツトを加えて(n+1)ビツトの信号に変換
して記録するもので、この点4/5NRZI方式、7/8
NRZI方式と同様であるが、この発明ではnを6
以上の任意の偶数の中から選んだ場合、変換後の
(n+1)ビツトの信号の中で論理「0」のビツ
トの連続する最大数Nnaxがn/2となるようなアル ゴリズムを用いることにより、従来の方法よりも
優れた高密度記録と良好な復調能力を有する記録
再生方法を得るものである。
以下n=16の場合について、この発明の実施例
を説明する。n=16ビツトのデータ列を(x1
x2、………x15、x16)とし、変換後の(n+1)
=17ビツトのデータ列を(z1、z2………z16、z17
とする。データ列(x1、x2、………x15、x16)を
第1のサブデータ(x1、x2、x3、x4、x5)と第2
のサブデータ(x6、x7、x8、x9、x10、x11)と第
3のサブデータ(x12、x13、x14、x15、x16)とに
分解し、z4=x6、z5=x7、z6=x8、z7=x9、z8
x10、z9=x11の対応によつてサブデータ(z4、z5
………z9)を作成し、z13=x12、z14=x13、z15
x14、z16=x15、z17=x16の対応によつてサブデー
タ(z13、z14、………z17)を作成し によつてサブデータ(z1、z2、z3)及びサブデー
タ(z10、z11、z12)を作成する。但し(z1、z2
z3)=(z41、z42、z43)を第4のサブデータ、(z10
z11、z12)=(z51、z52、z53)を第5のサブデータ
と称することにする。
第2図は式(1)の論理を示す論理図であり、第4
のサブデータと第5のサブデータが与えられると によつて第1のサブデータを決定することができ
る。
式(1)又は第2図から明らかなように、第4のサ
ブデータ及び第5のサブデータには3ビツトの中
に必ず論理「1」のビツトが存在し、また第4の
サブデータの第2ビツト(z2)及び第3ビツト
(z3)が共に論理「0」の時には第5のサブデー
タの第1ビツト(z10)が必らず論理「1」であ
り、第5のサブデータの第1ビツト(z10)及び
第2ビツト(z11)が共に論理「0」の時には第
4のサブデータの第3ビツト(z3)が必ず論理
「1」である。さらに第5のサブデータの第5ビ
ツト(z12)が論理「0」であるかあるいは第4
ビツト(z11)と第5ビツト(z12)が共に論理
「0」であるときには第4のサブデータの第1ビ
ツト(z1)か第2ビツト(z2)のいずれかが論理
「1」である。このことから本方式による変換後
の論理「0」のビツトの最大連続数Nnaxは8で
あることがわかる。
第3図はこの発明の一実施例における元のデー
タと変換后のデータとの対応を示すデータフオー
マツト図であり、変換后のデータにおいては第4
のサブデータ、第2のサブデータ、第5のサブデ
ータ、第3のサブデータの順に配列される。
第4図はこの発明の一実施例を示すブロツク接
続図で同図aは変調部、同図bは復調部を示す。
図において1は元のデータの入力端子、2,11
は元のクロツクの入力端子、3,10は変調クロ
ツクの入力端子、4,12はサブクロツク発生
器、5,13は直列入力並列出力シフトレジス
タ、6,14はプログラマブル・アレー・ロジツ
ク(以下PALと略記する)、7,15は並列入力
直列出力シフトレジスタ、8は変調データ出力端
子、16は元のデータの出力端子を示す。また2
1,22,23,24,25はそれぞれ第1、第
2、第3、第4、第5の各サブデータの伝送線路
を示す。
サブクロツク発生器4は元のクロツクを入力し
て16ビツトごとのサブクロツクを発生する。元の
データはシフトレジスタ5の直列入力端子から入
力され、16ビツトごとに並列出力端子から第1、
第2、第3の各サブデータに分離して出力され
る。このうち第1のサブデータはPAL6に入力
され、式(1)の論理に従つて第4のサブデータ及び
第5のサブデータが作成される。第4のサブデー
タ、第2のサブデータ、第5のサブデータ、第3
のサブデータは上記の順序に配列されてシフトレ
ジスタ7の並列入力端子から入力される。この入
力のためのロードタイミング信号にはサブクロツ
ク発生器4から得たサブクロツクを用いる。この
ようにしてシフトレジスタ7に入力した信号を変
調クロツク(元のクロツクの17/16の周波数のク
ロツク)でシフトすれば直列出力端子8から変調
データを得、この変調データを記録に用いること
ができる。
次に上記の記録を再生して変調データと変調ク
ロツクが得られる。サブクロツク発生器12は変
調クロツクを入力して17ビツトごとのサブクロツ
クを発生する。変調データはシフトレジスタ13
の直列入力端子から入力され17ビツトごとに並列
出力端子から第4、第2、第5、第3の各サブデ
ータに分離して出力される。このうち第4及び第
5のサブデータはPAL12に入力され、式(2)の
論理に従つて第1のサブデータが作成される。第
1のサブデータ、第2のサブデータ、第3のサブ
データは上記の順序に配列されてシフトレジスタ
15の並列入力端子から入力される。この入力の
ためのロードタイミング信号にはサブクロツク発
生器12から得たサブクロツクを用いる。このよ
うにしてシフトレジスタ15に入力した信号を元
のクロツク(変調クロツクの16/17の周波数のク
ロツク)でシフトすれば直列出力端子16から元
のデータを得ることができる。
なお上述の実施例ではnを偶数とし、第2、第
3の各サブデータのビツト数をそれぞれ(n/2− 2)、(n/2−3)としたが、この発明はこのよう ねビツト数の分配に限定されるものではなく、任
意の分配が可能であり従つて一般的にはnは奇数
であつても偶数であつてもよい。但し、第2、第
3の各サブデータ中では論理「0」のビツトが連
続することがあるので、第2、第3の各サブデー
タのビツト数の差(上述の実施例では1ビツト)
がなるベく小さくなるような分配が好ましい。
更にn=16の場合について説明したが、nが6
以上の任意の整数の場合にこの発明を適用できる
ことは申すまでもない。但しn=6の場合は第2
のサブデータ又は第3のサブデータのいずれかが
消滅する(すなわちビツト数が零となる)。
一般に、磁気記録再生装置に使用される変調方
式を評価する一方法として横軸に論理「0」のビ
ツトの連続する最大個数Nnaxを取り、縦軸に
Tnio×Tw(NRZI方式におけるTnio×Twに対して
規準化して表示する)を取つた座標上の位置で表
示する。第5図はこの発明の効果を示す座標位置
図であつて、この発明においてn=8、n=16の
場合と、MFM、NRZI、4/5NRZI、7/8NRZIの
各方式の場合との各座標位置を示している。
第5図からも明らかなようにこの発明によれ
ば、Nnaxの値を充分に小さくしながららTnio×
Twを大きくすることができ、すなわち高密度記
録に適した変調データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の方法を示すタイムチヤート図、
第2図はこの発明においてサブデータの作成に用
いられる論理の一例を示す論理図、第3図はこの
発明の一実施例における元のデータと変換后のデ
ータの対応を示すデータフオーマツト図、第4図
はこの発明の一実施例を示すブロツク接続図、第
5図はこの発明の効果を示す座標位置図である。 1……元のデータの入力端子、2,11……元
のクロツクの入力端子、3,10……変調クロツ
クの入力端子、4,12……サブクロツク発生
器、5,13……直列入力並列出力シフトレジス
タ、6,14……PAL、7,15……並列入力
直列出力シフトレジスタ、8……変調データの出
力端子、16……元のデータの出力端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ビツト直列の形で入力される2進情報信号
    を、6以上の任意の整数の中から選んであらかじ
    め定めた数をnとするとき、nビツトごとに分離
    する段階、 上記nビツトのデータを第1、第2、第3の各
    サブデータに分解し上記第1のサブデータを上記
    nビツトのデータ中特定の5ビツトx1、x2、x3
    x4、x5により構成する段階、 3ビツトの第4のサブデータ(z41、z42、z43
    と3ビツトの第5のサブデータ(z51、z52、z53
    をそれぞれ z41=(x12)・(x3+x4+x5) z42=x2345・+x312 z43=(x1+x2)・(x3+x4+x5) z51=x34512 z52=x4+x1345 z53=x5+x2345 の論理式により決定して構成する段階、 上記第4のサブデータ、上記第2のサブデー
    タ、上記第5のサブデータ、上記第3のサブデー
    タの順に配列した(n+1)ビツトのデータをビ
    ツト直列の形で記録媒体に記録する段階を備えた
    ことを特徴とする2進情報信号の記録再生方法。 2 整数nが偶数であるとき第2のサブデータを
    nビツトのデータのうち特定の(n/2−2)ビ
    ツトにより構成し、第3のサブデータを上記nビ
    ツトのデータのうち第1のサブデータの5ビツト
    及び上記第2のサブデータの上記(n/2−2)
    ビツトを除いたビツトにより構成することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の2進情報信号
    の記録再生方法。
JP717980A 1980-01-24 1980-01-24 Recording and reproducing method of binary information signal Granted JPS56105312A (en)

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JPS56105312A JPS56105312A (en) 1981-08-21
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58177510A (ja) * 1982-04-12 1983-10-18 Comput Basic Mach Technol Res Assoc 符号変換回路
JPS6158326A (ja) * 1984-08-30 1986-03-25 Fujitsu Ltd mBnB符号変換回路
JP2546958B2 (ja) * 1992-10-30 1996-10-23 本州四国連絡橋公団 磁力吸着式移動装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5483411A (en) * 1977-12-15 1979-07-03 Nec Corp Binary data coding system

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