DD202084A5 - METHOD FOR RECONCODING A SUBSEQUENT DATA BITCH IN A SEQUENCE OF CHANNEL BITS, ARRANGEMENT FOR DECODING THE CHANNEL BITS CODED BY THIS METHOD AND RECORDING DEVICE WITH AN INFORMATION STRUCTURE - Google Patents

Abstract

"Verfahren zum Umkodieren einer Folge von Datenbits in eine Folge von Kanalbits, Anordnung zum Dekodieren der nach diesem Verfahren kodierten Kanalbits und Aufzeichnungstraeger mit einer Informationsstruktur". Die Erfindung bezieht sich auf das aufeinanderfolgende Uebertragen binaerer Daten ueber einen Informationskanal und insbesondere auf ein Verfahren zum Kodieren und Dekodieren bestimmter binaerer Blockkodes. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Faelle, wo der Informationskanal aus einer optischen Platte besteht. Bei Blockkodierung werden Bloecke von beispielsweise m Datenbits in Bloecke von n Kanalbits (n > m) umgewandelt. An d. auf diese Weise erhaltenen Bloecke v. Informationsbits wird beispielsweise die Anforderung einer (d, k)-Begrenzung gestellt. In (d, k)-begrenzten Folgen ist die Laenge von Folgen von "Nullen" von einer minimalen Anzahl d bis zu einer Anzahl k Nullen zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender "Einsen" begrenzt. Ein Nachteil dieser Kodierung ist, dass diese ein nicht zu vernachlaessigendes NF-Spektrum aufweist. Nach der Erfindung wird zwischen jeden der Bloecke von n Informationsbits ein Block Trennbits aufgenommen. Die Trennbits werden in denjenigen Faellen, wo das Format nicht durch die (d, k)-Anforderung vorgeschrieben wird, derart gewaehlt, dass das NF-Spektrum und insbesondere der Gleichstromanteil moeglichst gering ist."Method for transcoding a sequence of data bits into a sequence of channel bits, arrangement for decoding the channel bits coded according to this method and recording carriers having an information structure". The invention relates to the sequential transmission of binary data via an information channel and in particular to a method for coding and decoding certain binary block codes. The invention particularly relates to cases where the information channel consists of an optical disc. In block coding, blocks of, for example, m data bits are converted into blocks of n channel bits (n> m). At d. obtained in this way Bloecke v. Information bits, for example, the requirement of a (d, k) limit is made. In (d, k) -limited sequences, the length of sequences of "zeros" is limited from a minimum number d to a number k of zeroes between each pair of consecutive "ones". A disadvantage of this coding is that it has a non-negligible AF spectrum. According to the invention, a block of separation bits is recorded between each of the blocks of n information bits. The separation bits are selected in those cases where the format is not dictated by the (d, k) request, such that the LF spectrum and in particular the DC component is as small as possible.

Description

316 6 4 ö Berlin, den 4.11.81316 6 4 ö Berlin, 4.11.81

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Verfahren zum Umkodieren einer Folge von Datenbits in eins Folge von Kanalbits, Anordnung zum Dekodieren der nach diesem Verfahren kodierten Kanalbits und Aufzeichnungsträger mit einer InformationsstrukturMethod for transcoding a sequence of data bits in a sequence of channel bits, arrangement for decoding the channel bits coded according to this method, and record carriers having an information structure

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Umkodieren einer Folge Datenbits in eine Folge Kanalbits, wobei, die Folge Datenbits in unmittelbar aufeinanderfolgende Blöcke von je m Datenbits aufgeteilt wird und diese Blöcke in aufeinanderfolgende Blöcke von (n.. + n₂) Kanalbits (ja + n~> m) umkodiert v/erden und die Blöcke Kanalbits je einen Block von n. Informationsbits und einen Block von n Trennbits enthalten derart, daß aufeinanderfolgende Blöcke Informationsbits durch jeweils nur einen Block Trennbits getrennt werden, zwei aufeinanderfolgende Kanalbits eines ersten Typs, des Typs "1", durch mindestens d unmittelbar aufeinanderfolgende Bits eines zweiten Typs, des Typs "0", getrennt werden und die Anzahl unmittelbar' aufeinanderfolgender Kanalbits vom zweiten Typ höchstens k ist, sowie auf einen Demodulator zum Dekodieren der entsprechend dem Verfahren kodierten Datenbits und auf einen Aufzeichnungsträger mit einer mittels dieses Verfahrens erzeugten Informationsstruktur mit Folgen von Kahalbitzellen«The invention relates to a method for transcoding a sequence of data bits (in a sequence of channel bits, wherein the sequence data bits is divided into contiguous blocks of m data bits, and these blocks in successive blocks of (n .. + n ₂₎ channel bits yes + n ~> m) and the blocks of channel bits each comprise one block of n. information bits and one block of n separation bits such that successive blocks of information bits are separated by only one block of separation bits, two consecutive channel bits of a first type, of type "1", separated by at least d immediately consecutive bits of a second type, of type "0", and the number of immediately consecutive second type channel bits is k at most, and a demodulator for decoding the data bits coded according to the method and to a record carrier having an information structure generated by this method with consequences of Kahalbitzellen «

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bei der digitalen Übertragung oder in magnetischen und optischen Aufnahme-/Wiedergabesystemen liegt die zu übertragende bzw. aufzunehmende Information meistens in Form einer Folge, von Zeichen vor. Diese Zeichen bilden zusammen das (oft binäre) Alphabet. Für den Fall, daß es sich um ein binäres Alphabet handelt (weiterhin wird dieses Alphabet durch die Zeichen ?1» und "0^M dargestellt), kann das eineIn digital transmission or in magnetic and optical recording / playback systems, the information to be transmitted or recorded is usually in the form of a sequence of characters. These characters together form the (often binary) alphabet. In the case of a binary alphabet (this alphabet is still represented by the characters "1" and "0 ^M "), this can be one

231664 8 "²" Berlin, den 4.11.81231664 8 " ² " Berlin, the 4.11.81

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Zeichen, beispielsweise die "1", entsprechend dem NRZ-Mark-Kode auf der Magnetplatte, dem Magnetband oder auf der optischen Platte als Übergang zwischen zwei Zuständen von Magnetisierung oder Fokus festgelegt werden. Das andere Zeichen, die ¹¹O", wird durch das Fehlen eines derartigen Überganges festgelegt»Characters, for example "1", corresponding to the NRZ mark code on the magnetic disk, the magnetic tape or on the optical disk can be set as a transition between two states of magnetization or focus. The other sign, the ¹¹ o ", is defined by the absence of such a transition»

Infolge bestimmter Systemanforderungen bestehen in der Praxis für die Folgen von Zeichen, die auftreten dürfen, Beschränkungenο So wird in manchen Systemen die Anforderung gestellt, daß die Folge von Zeichen selbsttaktend ist. Dies bedeutet, daß die Folge zu übertragender bzw. aufzunehmender Zeichen genügend Übergänge aufweisen muß, um ein Taktimpulssignal, das zur Detektion und Synchronisation notwendig ist, aus der Zeichenfolge zu erzeugen« Eine andere Anforderung kann sein, daß bestimmte Zeichenfolgen in dem Informationssignal vermieden werden sollen, weil diese Folgen.speziellen Zwecken, beispielsweise Synchronisationsfolgen, vorbehalten werden. Eine Nachahmung der Synchronisierungsfolge durch das Informationssignal beeinträchtigt die Eindeutigkeit des Synchronisationssignals und damit die Eignung zu diesem Zweck«, Eine weitere Anforderung kann sein, die Übergänge einander nicht zu schnell folgen zu lassen, um die Intersymbolinterferenz zu beschränken.As a result of certain system requirements, in practice there are restrictions on the sequences of characters which may occur. Thus, in some systems, the requirement is made that the sequence of characters be self-timed. This means that the sequence of characters to be transferred must have enough transitions to produce a clock pulse signal necessary for detection and synchronization from the string. "Another requirement may be that certain strings in the information signal should be avoided because these sequences are reserved for special purposes, such as synchronization sequences. An imitation of the synchronization sequence by the information signal affects the uniqueness of the synchronization signal and thus the suitability for this purpose. "Another requirement may be to not let the transitions follow each other too fast to limit intersymbol interference.

Im Falle magnetischer oder optischer Aufzeichnung kann diese Anforderung auch mit der Informationsdichte auf dem Aufzeichnungsträger in Zusammenhang gebracht werden, dann_r wenn bei einem bestimmten Mindestabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übergängen auf dem Aufzeichnungsträger das entsprechende minimale Zeitintervall (T_min) desIn the case of magnetic or optical recording, this requirement can also be related to the density of information on the record carrier, then _r if at a certain minimum distance between two successive transitions on the record carrier the corresponding minimum time interval (T _min ) of the

ftft

- 3 - Berlin,den 4.11.81- 3 - Berlin, 4.11.81

aufzuzeichnenden Signals vergrößert werden kann, wird die Informationsdichte in demselben Ausmaß vergrößert. Auch die minimale Bandbreite (B ^), die erforderlich ist, hängt mit dem minimalen Abstand ^_m^_n zwischen den Übergängencan be increased, the information density is increased to the same extent. Also, the minimum bandwidth (B ^) required is related to the minimum distance ^ _m ^ _n between the transitions

(B . = äJ—^!— ) zusammen, min(B = AJ ^! ) Together, min

Wenn Informationskanäle benutzt werden, die keinen Gleichstrom übertragen, wie dies meistens bei magnetischen Aufzeichnungskanälen der Fall ist, führt dies zu der Anforderung, daß die Zeichenfolgen in dem Informatiohskanal einen möglichst geringen (oder überhaupt keinen) Gleichstromanteil aufweisen.When using information channels which do not carry direct current, as is usually the case with magnetic recording channels, this results in the requirement that the character strings in the information channel have as little or no DC component as possible.

Sin Verfahren der eingangs genannten Art ist in (1) Tang, D.T., Bahl, L.R., "Block codes for a class of constrained noiseless channels", Information and Control, Heft 17, Nr. 5, Dez. 1970, Seiten 436-461 beschrieben. Der Artikel bezieht sich auf Blockkodierungen, wobei von d-, k- oder (d,k)-begrenzten q-wertigen Blöcken von Zeichen ausgegangen wird und die Blöcke den nachfolgenden Anforderungen entsprechen:Sin method of the type mentioned in (1) Tang, DT, Bahl, LR, "Block codes for a class of constrained noiseless channels", Information and Control, Issue 17, No. 5, Dec. 1970, pages 436-461 described. The article refers to block encodings that assume d, k, or (d, k) -limited q-ary blocks of characters, and that match the following requirements:

(a) d-begrenzt: Zwei Typ-"1"-Zeichen werden durch eine Folge von mindestens d aufeinanderfolgenden Typ-"O"-Zeichen getrennt;(a) d-limited: two type "1" characters are separated by a sequence of at least d consecutive type "0" characters;

(b) k-begrenzt: Die maximale Länge einer Folge aufeinanderfolgender Zeichen von dem Typ "0" ist k_o (b) k-bounded: The maximum length of a string of consecutive characters of type "0" is k _o

Eine Folge von Datenbits wird in unmittelbar aufeinanderfolgende Blöcke von je m Datenbits aufgeteilt. Diese Blöcke von m Datenbits werden zu Blöcken von η Informationsbits umkodiert (n>m). Dadurch, daß n> m ist, ist die Anzahl Kombinationen mit η Informationsbits größer als die Anzahl mögli-A sequence of data bits is divided into immediately consecutive blocks of every m data bits. These blocks of m data bits are recoded into blocks of η information bits (n> m). Since n> m, the number of combinations with η information bits is greater than the number of possible combinations.

1 Q 1 & £ / ft"1 Q 1 & £ / ft "

4 -. Berlin, den 4.11 »81 59 474 13.4 -. Berlin, the 4.11 »81 59 474 13.

eher Blöcke Datenbits (2^m). Wird die Anforderung von beispielsweise d-begrenzt an die zu übertragenden bzw. aufzuzeichnenden Blöcke Informationsbits gestellt, so wird die Abbildung der 2^m Blöcke Datenbits auf ebenfalls 2^m Blöcke Informationsbits (aus einer möglichen Anzahl von 2ⁿ Blöcken) derart gewählt, daß nur auf diejenigen Blöcke Informationsbits abgebildet werden, die die gestellte Anforderung erfüllen.rather blocks of data bits (2 ^m ). If the request of, for example, d-limited blocks of information blocks to be transmitted or recorded, the mapping of the 2 ^m blocks of data bits on also 2 ^m blocks of information bits (out of a possible number of 2 ⁿ blocks) is selected so that only on those blocks are mapped information bits that meet the request made.

In der Tabelle I auf Seite 439 aus dem Bezugsmaterial (1) ist dargestellt, wie viele unterschiedliche Blöcke Informationsbits es gibt, abhängig von der Länge des Blocks (n) und der gestellten Anforderung an d_o So gibt es 8 Blöcke Informationsbits mit einer Länge η = 4 unter der Bedingung, daß der minimale Abstand d = 1 ist. Daher könnten Blöcke Datenbits mit einer Länge m = 3 (2 =3 Datenworte') durch Blöcke Informationsbits mit einer Länge η = 4 wiedergegeben werden, wobei _#in den Blöcken Informationsbits zwei aufeinanderfolgende Typ-"1"-Zeichen durch mindestens ein Typ-"O"-Zeichen getrennt sind. Die Kodierung lautet dann für dieses Beispiel (das Zeichen«-» steht für Abbilden des einen Blocks zu dem anderen und umgekehrt):Table I on page 439 of the reference (1) shows how many different blocks of information bits there are, depending on the length of the block (s) and the demand on d _o. So there are 8 blocks of information bits of length η = 4 under the condition that the minimum distance d = 1. Therefore, blocks of data bits of length m = 3 (2 = 3 data words') could be represented by blocks of information bits of length η = 4, where _# in the blocks of information bits is two consecutive type "1" characters by at least one type " O "characters are separated. The encoding is then for this example (the character "-" stands for mapping the one block to the other and vice versa):

000 <—» 0000000 <-> 0000

001 <—» 0001001 <- »0001

010 «--» 0010010 «-» 0010

011 4~* 0100011 4 ~ * 0100

100 <—> 0101100 <-> 0101

101 <—> 1000101 <-> 1000

110 4—> 1001110 4- > 1001

111 <—» 1010111 <- »1010

231664 8 -231664 8 -

5 - Berlin,den 4.11»815 - Berlin, the 4.11 »81

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Bei geschlossenen Informationsworten kann jedoch in manchen Fällen nicht ohne weiteres die gestellte Anforderung (in dem Beispiel die d-Anforderung) erfüllt werden«, In dem genannten Artikel wird vorgeschlagen, zwischen den Blöcken . von Informationsbits Trennbits einzufügen. In dem Fall der d-begrenzten Kodierung ist ein Block Trennbits mit d-Bits von dem Typ "0" ausreichend. In dem obenstehend angegebenen Beispiel mit d = 1 reicht nur ein Trennbit (nur eine JTuIl). Jeder Block von 3 Datenbits wird dann mit 5 (4 + 1) Kanalbits kodiert.However, in the case of closed information words, in some cases the requirement (in the example the d-requirement) can not easily be met. "In the cited article, it is suggested that between the blocks. of information bits to insert separation bits. In the case of the d-limited coding, a block of d-bits of type "0" is sufficient. In the example given above with d = 1, only one separation bit (only one JTuIl) suffices. Each block of 3 bits of data is then encoded with 5 (4 + 1) channel bits.

Ein Nachteil dieser Kodierungsart ist, daß der Anteil der niedrigen Frequenzen (einschließlich Gleichstrom) an dem Frequenzspektrum des Stromes von Kanalbits ziemlich hoch ist« Ein v/eiterer Nachteil ist, daß die Kodewandler (Modulator, Demodulator) und insbesondere der Demodulator kompliziert sind.A disadvantage of this type of coding is that the proportion of low frequencies (including DC) in the frequency spectrum of the stream of channel bits is quite high. A further disadvantage is that the code converters (modulator, demodulator) and in particular the demodulator are complicated.

In bezug auf den ersten Nachteil sei erwähnt, daß in dem Bezugsmaterial (2) Patel, A.M., "Charge-constrained byteoriented (0,3) code", IBM Technical Disclosure Bulletin, H. 19, Nr _β 7, Dez. 1976, Seiten 2715-2717 angegeben ist, daß der Gleichstromanteil der (d,k)-begrenzten Kodierungen dadurch beschränkt werden kann, daß die Blöcke Kanalbits durch ein sogenanntes invertierendes bzw» ein nicht invertierendes Glied verbunden werden. Das Vorzeichen des Beitrags des augenblicklichen Blocks Kanalbits zu dem Gleichstromanteil wird damit derart gewählt, daß der Gleichstromanteil der vorhergehenden Blöcke Kanalbits verringert wird. Es handelt sich hier jedoch um eine (d,k)-begrenzte Kodierung, deren Blöcke Informationsbits ohne Beeinträchtigung der (d,k)-Anforderung geschlossen werden können, wodurch das Hinzufügen von Trennbits aus diesem Grunde überflüs-With respect to the first drawback, reference is made in the reference (2) to Patel, AM, "Charge-constrained byte oriented (0.3) code", IBM Technical Disclosure Bulletin, H. 19, No. _β 7, Dec. 1976, Pages 2715-2717 states that the DC component of the (d, k) -limited encodings can be restricted by connecting the blocks of channel bits by a so-called inverting element. The sign of the contribution of the instantaneous block channel bit to the DC component is thus chosen so that the DC component of the previous blocks channel bits is reduced. However, this is a (d, k) -limited encoding whose blocks of information bits can be closed without affecting the (d, k) request, whereby the addition of separation bits for this reason is superfluous.

231864 8"⁶~ Berlin,den 4.11.81231864 8 " ⁶ ~ Berlin, the 4.11.81

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sig ist.sig is.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden,The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art,

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zum Kodieren einer Folge Datenbits in eine Folge Kanalbits zu schaffen, das die Blederfrequenzspektrumeigenschaften des aus den Kanalbits abzuleitenden Signals verbessert und einen einfachen Demodulator ermöglicht.The invention has for its object to provide a method of the type mentioned above for coding a sequence of data bits into a sequence of channel bits, which improves the Blederfrequenzspektrumigenschaften of derived from the channel bits signal and allows a simple demodulator.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die nachfolgenden Schritte gelöst:This object is achieved according to the invention by the following steps:

1. das Umwandeln von Blöcken von m Bits enthaltender Datenbits in η Bits enthaltende Blöcke Informationsbits;1. converting blocks of bits of bits containing m bits into η bits containing blocks of information bits;

2» das Erzeugen mehrerer möglicher Folgen von Kanalbits, die je mindestens einen Block Informationsbits und einen Block Trennbits enthalten und die je die Blöcke von Informationsbits enthalten, ergänzt um nur eine der möglichen Bitkombinationen der Blöcke Trennbits;2 generating a plurality of possible sequences of channel bits, each containing at least one block of information bits and one block of separation bits, each containing the blocks of information bits supplemented by only one of the possible bit combinations of the blocks of separation bits;

3e .das Ermitteln des Gleichstromanteils jeder der möglichen Folgen Kanalbits, die in dem vorhergehenden Schritt ermittelt wurden;3e .detecting the DC component of each of the possible sequences of channel bits determined in the previous step;

4« für jede der möglichen Folgen von Kanalbits das Ermitteln der Summe der Anzahl Trennbits und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits von dem Typ "0", die unmittelbar einem Bit von dem Typ "1" vorangeht,und der Summe der Anzahl, die einem Bit von dem Typ "1" folgt, das einen Teil eines der Blöcke Trennbits bildet, und der Summe der Anzahl Trennbits4 'for each of the possible sequences of channel bits, determining the sum of the number of separation bits and the number of immediately successive information bits of the type "0" which immediately precedes a type "1" bit and the sum of the number which is one bit of the type "1" which forms part of one of the blocks of separation bits and the sum of the number of separation bits

231664 8231664 8

- 7 - Berlin, den 4.11*~81 59 474 13- 7 - Berlin, the 4.11 * ~ 81 59 474 13

und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits vom Typ "0", die diesem Block von Trennbits unmittelbar vorangeht und folgt;and the number of immediately consecutive information bits of type "0" immediately preceding and following that block of separation bits;

5. das Erzeugen eines ersten Anzeigesignals für die Polgen von Kanalbits, für die die ?/erte der in dem vorhergehenden Schritt ermittelten Summen größer als d und höchstens, gleich k sind;5. generating a first indication signal for the poles of channel bits for which the values of the sums determined in the previous step are greater than d and at most equal to k;

das Auswählen der Folge von Kanalbits, die zu dem ersten Anzeigesignal dieser Folge von Kanalbits, die den Gleichstromanteil minimalisiert, geführt haben, aus den Folgen von Kanalbits, bei denen das erste Anzeigesignal erzeugt wurde«selecting the sequence of channel bits which led to the first indication signal of this sequence of channel bits which minimizes the DC component, from the sequences of channel bits at which the first indication signal was generated «

Der fünfte Schritt weist weiterhin den nachfolgenden Teilschritt auf:The fifth step also has the following sub-step:

5a« das Unterdrücken des ersten Anzeigesignals für diejenige Folge von Kanalbits, für die die in dem vierten Schritt ermittelte Summe der Anzahl der Trennbits und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits von dem Typ "0", die einem Bit von dem Typ. "1" des Blocks Trennbits unmittelbar vorangeht, gleich der ebenfalls in dem vierten Schritt ermittelten Summe der Anzahl Trennbits und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits von dem Typ "0" ist, die einem Bit von dem Typ "1" des Blocks Trennbits unmittelbar folgt und gleich s ist«, Das Verfahren weist weiterhin die nachfolgenden Schritte auf:5a 'suppressing the first indication signal for the sequence of channel bits for which the sum of the number of separation bits and the number of immediately consecutive information bits of the type "0" determined in the fourth step, which corresponds to one bit of the type. "1" of the block immediately precedes separating bits, equal to the sum of the number of separating bits also determined in the fourth step and the number of immediately consecutive information bits of the type "0" immediately following a bit of the "1" type of the separating bit block and equals s ", the method also has the following steps:

7β das Anordnen einer Anzahl Blöcke von (n.. + ru) Kanalbits in unmittelbar aufeinanderfolgende Rahmen von je ρ Blöcken;7β arranging a number of blocks of (n. + ru) channel bits into immediately consecutive frames of ρ blocks each;

8„ das Einfügen eines Blocks Synchronisationskanalbits zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgende Rahmen, wobei der8 ", inserting a block of sync channel bits between every two consecutive frames, the

O ^ 1 £ϊ fci A ft"" ^7a ~ Berlin,den 4.11.81O ^ 1 £ ϊ fci Aft "" ^7a ~ Berlin, November 4, 1981

Block Synchronisationskanalbits einen bestimmten Block von η-, Synchronisationsinformationsbits aufweist und dieser Block mindestens zweimal unmittelbar aufeinanderfolgend eine Folge aufweist, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bits von dem Typ "1" s Bits von dem Typ "O" und weiterhin einen Block von n_A Synchronisationstrennbits aufweist und dieser Block Trennbits durch das Durchführen der Schritte 2 bis einschließlich 6 gegenüber· dem Block Synchronisationskanalbits ermittelt wird.Block synchronization channel bits has a particular block of η- synchronization information bits and this block has at least two consecutive consecutive sequences comprising between two consecutive bits of type "1" s bits of type "O" and further comprising a block of n _A synchronization separation bits and determining that block of cut bits by performing steps 2 through 6, respectively, against the block of sync channel bits.

Das V.erfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß s = k ist und daß der sechste Schritt weiterhin die folgenden Teilschritte aufweist:The invention is characterized in that s = k and that the sixth step further comprises the following substeps:

- das Ermitteln des gespeicherten Gleichstromanteils der vorhergehenden Blöcke von Kanalbits;- determining the stored DC component of the previous blocks of channel bits;

- das Ermitteln des Absolutwertes der Summe des gespeicherten Gleichstromanteils und des Gleichstromanteils jeder der Polgen von Kanalbits, die zu dem ersten Anzeigesignal geführt haben» Die Folge von Kanalbits weist vier Blöcke Informationsbits von je n. Bits und vier Blöcke Trennbits auf. Drei Blöcke von Trennbits haben eine erste Länge ru¹ und ein Block eine Länge ru"» wobei n₂">n.^! und n. = 14, n«¹ = 2, n₂" = 6 und m = 8 ist, · Die Folge von Kanalbits weist einen Block Informationsbits von n. Bits und einen Block Trennbits von n« Bits auf* Das Verfahren ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß ηι = 14, n₂ = 3 und m = 8 ist» Die.Folge von Kanalbits wird durch mindestens zwei Blöcke Kanalbits gebildet. Die benachbarten Folgen von Kanalbits beziehen sich . auf mindestens einen Block Kanalbits gemeinsam,,determining the absolute value of the sum of the stored DC component and the DC component of each of the poles of channel bits which led to the first indication signal. The sequence of channel bits has four blocks of information bits of n bits each and four blocks of separation bits. Three blocks of separation bits have a first length ru ¹ and a block a length ru "» where n ₂ "> n. ^! and n. = 14, n " ¹ = 2, n ₂ " = 6 and m = 8. The sequence of channel bits has one block of n bits of information bits and one block of bits of n bits *. The process continues characterized in that ηι = 14, n ₂ = 3 and m = 8 »The sequence of channel bits is formed by at least two blocks of channel bits The adjacent sequences of channel bits relate to at least one block of channel bits in common

Der Demodulator zum Dekodieren der entsprechend dem Verfahren umkodierten Kanalbits ist dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator die folgenden Mittel aufweist:The demodulator for decoding the channel bits recoded according to the method is characterized in that the demodulator has the following means:

231664 O- 7b- Berlin, den 4.11.81231664 O- 7b- Berlin, 4.11.81

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Mittel zum Detektieren des Synchronisationsmusters; Mittel zum Aufteilen der Folge von Kanalbits in Blöcke von je Cn₁*+ n₂) Kanalbits;Means for detecting the synchronization pattern; Means for dividing the sequence of channel bits into blocks of Cn ₁ * + n ₂ ) channel bits;

Mittel zum Trennen der Blöcke von n. Informatiönsbits von den Blöcken von n₂ Trennbits;Means for separating the blocks of n. Information bits from the blocks of n ₂ separation bits;

Mittel zum Umwandeln eines Blocks von n. Informationsbits in einen Block von m Datenbits. Die Mittel zum Umwandeln weisen: UlD-Tore auf, die je".mit Eingängen zum parallelen Zuführen der Informationsbits, die von mindestens einer bestimmten Bitstelle des Blocks von Informationsbits herrühren, versehen sind« Diese Mittel weisen weiterhin ODER-Tore auf, deren Eingänge (auf eine bestimmte Art und Weise) mit den Ausgängen der üED-Tore verbunden sind und deren Ausgänge parallel .die dekodierten m Datenbits abgeben*Means for converting a block of n. Information bits into a block of m data bits. The means for converting comprise: UD gates which are each provided with inputs for supplying in parallel the information bits derived from at least one particular bit position of the block of information bits. These means further comprise OR gates whose inputs ( in a certain way) are connected to the outputs of the üED gates and their outputs in parallel output the decoded m data bits *

Der Aufzeichnungsträger mit einer Informationsstruktur mit Polgen von Kanalbitzellen, die je ein Bit enthalten, dessen Wert durch einen Pegelübergang oder einen fehlenden Pegelübergang am Anfang der Bitzelle dargestellt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pegelübergängen gleich der Länge von (k + 1) Bitzellen ist, daß der minimale Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pegelübergängen gleich der Länge von (d + 1) Bitzellen ist, daß höchstens Polgen des doppelten maximalen Abstandes von (k + 1) Bitzellen auftreten und daß diese Polgen einen Teil einer Synchronisationsfolge bilden. Dabei ist k = 10 und d = 2. Der Aufzeichnungsträger weist"zwischen zwei aufeinanderfolgenden Polgen mit dem maximalen Abstand einen Rahmen mit 561 Kanalbitzellen auf, der 33 Blöcke von je 17 Kanalbitzellen ' enthalte Die Synchronisationsfolge besteht aus 27 Kanalb-itzellen_e The record carrier having an information structure with poles of channel bit cells each containing a bit whose value is represented by a level transition or a missing level transition at the beginning of the bit cell is characterized in that the maximum distance between two successive level transitions equal to the length of (k + 1) bit cells is that the minimum distance between two successive level transitions is equal to the length of (d + 1) bit cells, that at most poling twice the maximum distance of (k + 1) bit cells occur and that these polings form part of a synchronization sequence , In this case, k = 10 and d = 2. The record carrier has "between two successive poles with the maximum distance a frame with 561 channel bit cells containing 33 blocks of 17 channel bit cells each" The synchronization sequence consists of 27 channel cells _e

31 6 6 4· 8~ ^7c " Berlin, den 4.11.-8131 6 6 4 · 8 ~ ^7c "Berlin, the 4.11.-81

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Ausführungsbe isp ie1Embodiment 1

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail in an embodiment with reference to the drawings. Showing:

Fig. 1: einige Bitfolgen zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kodierungsformats;1 shows a few bit sequences for explaining an embodiment of the encoding format according to the invention;

Pig. 2: einige weitere Ausführungsbeispiele des Formats der Kanalkodierung, wie dies bei der Verringerung des Gleichstromanteils nach der Erfindung benutzt v/erden kann;Pig. FIG. 2 shows some other embodiments of the format of the channel coding as may be used in reducing the DC component according to the invention; FIG.

Pig. 3: ein Plußdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;Pig. FIG. 3 is a diagram of an embodiment of the method according to the invention; FIG.

Pig. 4: eine Darstellung eines Blocks Synchronisationsbits zum Gebrauch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren;Pig. 4 is an illustration of a block of sync bits for use in the method of the invention;

«j Γ r / Q -8- Berlin, den 4.11.81 \ Ό Ό 4 O 59 4X4 13«J Γ r / Q -8- Berlin, 4.11.81 \ Ό Ό 4 O 59 4X4 13

Fig» 5: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Demodulators zum Dekodieren der erfindungsgemäß kodierten Datenbits;5 shows an exemplary embodiment of a demodulator according to the invention for decoding the data bits coded according to the invention;

Pig, 6: ein Ausführungsbeispiel der Mittel zum Detektieren einer Folge von Synchronisationsbits nach der Erfindung;Pig, 6: an embodiment of the means for detecting a sequence of synchronization bits according to the invention;

Fig. 7: ein Ausführungsbeispiel eines Rahmenformats zum Gebrauch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.Fig. 7: an embodiment of a frame format for use in the inventive method.

Entsprechende Elemente in den Figuren sind mit denselben Bezugszeichen angegeben.Corresponding elements in the figures are indicated by the same reference numerals.

?ig_a 1 zeigt einige Bitfolgen zur Erläuterung des Verfahrens zum umkodieren einer Folge Datenbits (FIg₃ la) in eine Folge Kanalbits (Fig, 1b), Die Folge Datenbits ist in geschlossene und aufeinanderfolgende Blöcke BD aufgeteilt. Jeder Block Datenbits weist m Datenbits auf. Als Beispiel wird weiterhin in der Beschreibung und in den Figuren m = 8 gewählt. Für jeden anderen Wert von m gilt jedoch entsprechendes. Ein Block m Datenbits BD. enthält im allgemeinen eine von 2^m möglichen Bitfolgen_o ? ig _a 1 shows some bit sequences for explaining the method of recoding of a sequence the data bits ₍₃ la) into a sequence of channel bits (Fig, 1b), the sequence data bits is divided into consecutive blocks closed and BD. Each block of data bits has m bits of data. As an example, m = 8 is further selected in the description and figures. For any other value of m, however, the corresponding applies. One block m data bits BD. generally contains one of 2 ^m possible bit sequences _o

Derartige Bitfolgen eignen sich weniger gut dazu, unmittelbar optisch oder magnetisch aufgezeichnet zu v/erden, und zwar aus unterschiedlichen Gründen. Wenn nämlich zwei Datenzeichen von dem üyp "1", die auf dem Aufzeichnungsträger beispielsweise als Übergang von der einen Magnetisierungsrichtung in die andere oder als Übergang zu einer Vertiefung aufgezeichnet werden, einander unmittelbar folgen, können diese Übergänge wegen der gegenseitigen Beeinflussung nichtSuch bit sequences are less suitable for being recorded optically or magnetically, and for different reasons. Namely, if two data characters of the type "1" recorded on the recording medium, for example, as a transition from one magnetization direction to the other or as a transition to a pit, follow each other immediately, these transitions can not be due to each other

231664 8 ~⁹~ Berlin, den 4.11*81231664 8 ~ ⁹ ~ Berlin, the 4.11 * 81

^L - 59 474 13 ^L - 59 474 13

zu dicht beisammen liegen* Die Informationsdichte wird dadurch beschränkt. Zugleich wird die minimale Bandbreite B . vergrößert, die erforderlich ist, um den Bitstrom zu übertragen bzw» aufzuzeichnen, wenn der minimale Abstand T . zwischen aufeinanderfolgenden Übergängen (B . = 1/(2T . ) gering ist. Eine andere Anforderung, die oft an Systeme für Datenübertragung und optische bzw* magnetische Aufzeichnung gestellt wird, ist, daß die Bitfolgen genügend Übergänge aufweisen, um aus dem übertragenen Signal ein Taktimpulssignal zurückzugewinnen, mit dem Synchronisation erzeugt werden kann· Ein wort mit m Nullen, dem im ungünstigen Pail ein Wort vorhergeht, das auf eine Anzahl Hüllen endet, und wobei ein Wort folgt, daß mit einer Anzahl Nullen anfängt, ' würde die Taktiinpulsextraktion gefährden»too close together * The information density is thereby limited. At the same time, the minimum bandwidth B. which is required to transmit the bit stream or record when the minimum distance T. between successive transitions (B = 1 / (2T).) Another requirement often placed on data transmission and optical recording systems is that the bit sequences have enough transitions to arrive at the transmitted signal · A word with m zeroes, preceded by a word in unfavorable pail that ends in a number of envelopes, and with a word following that starts with a number of zeroes, would "compromise the tactiin pulse extraction."

An Informationskanäle, die keinen Gleichstrom übertragen, wie magnetische Aufzeichnungskanäle, wird außerdem die Anforderung gestellt, daß der aufzuzeichnende Datenstrom einen möglichst geringen Gleichstromanteil aufweist« Bei optischer Aufzeichnung ist es' erwünscht, daß der niederfrequente Teil des Datenspektrums optimal unterdrückt wird, und zwar wegen der Servoregelungen. Außerdem wird die Demodulation vereinfacht, wenn der Gleichstromanteil relativ gering ist.To information channels that do not carry direct current, such as magnetic recording channels, the requirement is also made that the data stream to be recorded has the lowest possible direct current component. In optical recording, it is desirable for the low-frequency part of the data spectrum to be optimally suppressed, because of the servo controls. In addition, the demodulation is simplified when the DC component is relatively low.

Aus den obengenannten und anderen Gründen wird eine sogenannte Kanalkodierung auf die Datenbits angewendet, bevor diese über den Kanal übertragen bzw. aufgezeichnet werden. Bei Blockkodierung (Bezugsmaterial (1)) v/erden die Blöcke Datenbits, die je m Bits erhalten, als Blöcke. Informationsbits kodiert, die je n. Informationsbits enthalten» In Fig.1 ist dargestellt, wie der Block Datenbits BD₁ in einen BlockFor the above and other reasons, so-called channel coding is applied to the data bits before being transmitted over the channel. In block coding (reference (1)), the blocks produce data bits obtained every m bits as blocks. Information bits coded, each containing n. Information bits in Fig.1 is shown as the block data bits BD ₁ in a block

231664 β"¹⁰"" Berlin, den 4.11.81231664 β " ¹⁰ ""Berlin, the 4.11.81

59 474 1359 474 13

informationsbits BI. umgewandelt wird. Als Beispiel wird in der weiteren Beschreibung und in den Figuren für n. = 14 gewählt. Dadurch, daß n. größer ist als m, werden nicht alle Kombinationen, die mit n. Bits gebildet werden können, auch benutzt; diejenigen Kombinationen, die nicht zu dem zu be-. nutzenden Kanal passen, werden nicht benutzt. In dem angegebenen Beispiel brauchen also von den gut 16_COOO möglichen Kanalworten nur 256 Worte für die erforderliche eins-zu-eins-Abbildung von Datenworten auf Kanalworte selektiert zu werden. Daher können an die Kanalworte einige Anforderungen gestellt wer_sden. -Eine Anforderung ist, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Informationsbits von einem ersten Typ, dem Typ "V, innerhalb desselben Blocks von n. Informationsbits mindestens d unmittelbar aufeinanderfolgende Informationsbits -von einem zweiten Typ, dem Typ "0", liegen. In der Tabelle I auf Seite 439 des Bezugsmaterials (1) ist dargestellt, wie viele benäre Worte es abhängig von dem Wort von d gibt ο So ergibt es sich aus der Tabelle, daß es für n., = 14 277 Worte mit mindestens zwei (d = 2) Bits von dem Typ "0" zwischen aufeinanderfolgenden Bits (von dem Typ "1") gibt« Bei der Kodierung von Blöcken von 8 Datenbits, voninformation bits BI. is converted. As an example, in the further description and in the figures for n. = 14 is selected. Because n. Is greater than m, not all combinations that can be formed with n. Bits are also used; those combinations that do not contribute to the are not used. In the example given potential of the well 16 _C OOO channel words need only 256 words for the required one-to-one mapping of data words to be selected on channel words. Therefore, some requirements can be placed on the channel words who _s . A requirement is that between two consecutive information bits of a first type, type "V, within the same block of n information bits, there are at least d immediately consecutive bits of information of a second type, type" 0. "In Table I on page 439 of the reference material (1) it is shown how many verbal words there are dependent on the word of d ο Thus, it follows from the table that for n., = 14 277 words with at least two (d = 2) Bits of the type "0" between successive bits (of type "1") "When encoding blocks of 8 bits of data, of

denen 2 = 256 Kombinationen auftreten können, als Blöcke von 14 Kanalbits kann die Anforderung d = 2 durchaus erfüllt werden«where 2 = 256 combinations can occur, as blocks of 14 channel bits, the requirement d = 2 can certainly be met «

Ein Aneinanderschließen der Blöcke Informationsbits BI. ist jedoch nicht ohne weiteres möglich, wenn dieselbe Anforderung einer d-Begrenzung nicht nur innerhalb eines Blocks von n„. Bits gestellt wird, sondern auch gerechnet über di.e Grenze zweier aufeinanderfolgender Blöcke hinweg» Dazu wird in dem Bezugsmaterial (1) auf Seite 451 vorgeschlagen, zwischen die Blöcke der Kanalbits ein oder mehrere TrennbitsCombining the blocks of information bits BI. however, is not readily possible if the same requirement of d-bound not just within a block of n ". But also calculated over the limit of two successive blocks. "For this purpose, it is proposed in the reference material (1) on page 451, between the blocks of channel bits one or more separation bits

-11- Berlin, den 4.11.81-11- Berlin, the 4.11.81

aufzunehmen. Es ist leicht ersichtlich, daß, wenn mindestens eine Anzahl Trennbits von dem Typ "O" aufgenommen wird, die gleich d ist, dann die Anforderung einer d-Begrenzung erfüllt ist für die ganze Folge von Kanalbits« In Fig. 1 ist dargestellt, daß ein Block Kanalbits BC. aus dem Block Informationsbits BI. und einem Block Trennbits BS. besteht. Der Block Trennbits weist n_? Bits auf, wodurch der Block Kanalbits BC, n.. + n₂ Bits aufweist« Als Beispiel wird in der weiteren Beschreibung und in den Figuren, wenn nicht anders angegeben, für n₂ = 3 gewählt.take. It is readily apparent that if at least a number of separator bits of the type "0" are taken, which is equal to d, then the requirement of a d-limitation is satisfied for the entire sequence of channel bits one block of channel bits BC. from the block information bits BI. and a block of separation bits BS. consists. The block separating bits points n _? Bits, whereby the block has channel bits BC, n. + N ₂ bits. As an example, in the further description and in the figures, unless otherwise stated, n ₂ = 3 is selected.

Um die Taktimpulserzeugung möglichst zuverlässig zu machen, kann ebenfalls die Anforderung gestellt werden, daß die maximale Anzahl Typ-"O"-Bits, die ununterbrochen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Typ- ¹M "-Bits innerhalb nur eines Blocks Informationsbits auftreten darf, auf einen bestimmten Wert k beschränkt ist. In dem angegebenen Beispiel mit m = 8 und n- = 14 können also aus den 277-Worten, die der Bedingung d = 2 entsprechen, beispielsweise diejenigen Worte eliminiert werden, die für k einen sehr großen Wert aufweisen» Es stellt sich heraus, daß k auf 10 beschränkt v/erden kann. Daher wird dann eine Folge von 2 (allgemein 2^m) Blöcken Datenbits von je 8 Bits (allgemein m) auf eine Folge von ebenfalls 2- (allgemein 2^m) Blöcke Informationsbits abgebildet, die auch durch die Anforderung d = 2 und k = 10 (allge-In order to make the clock pulse generation as reliable as possible, it may also be demanded that the maximum number of type "0" bits, which may continuously occur between two consecutive type ¹ "bits within only one block of information bits, be specific In the given example with m = 8 and n = 14, for example, those words that have a very large value for k can be eliminated from the 277 words that correspond to the condition d = 2 It turns out that k can be limited to 10. Therefore, then a sequence of 2 (generally 2 ^m ) blocks of data bits of 8 bits each (generally m) onto a sequence of also 2 (generally 2 ^m ) blocks of information bits represented by the requirement d = 2 and k = 10 (general

14 ^H14 ^ H

mein d,k - begrenzt) aus 2 (allgemein 2 ) möglichen Blökken Informationsbits selektiert sind. Die Zuordnung jedes der Blöcke Datenbits zu nur einem der Blöcke Informationsbits ist an sich noch eine freie Wahl« In dem genannten Bezugsmaterial (1)ist in mathematisch geschlossener Form die Umwandlung von Datenbits in Informationsbits eindeutig bestimmt«. Obwohl diese Umwandlung im Prinzip brauchbar ist,my d, k - bounded) are selected from 2 (generally 2) possible blocks of information bits. The assignment of each of the blocks of data bits to only one of the blocks of information bits is in itself a free choice. In said reference material (1), the conversion of data bits into information bits is uniquely determined in a mathematically closed form. Although this conversion is useful in principle,

- 12 - Berlin,den 4.11.1$81- 12 - Berlin, the 4.11.1 $ 81

* _{59 474 13} * _{59 474 13}

wird, wie noch näher erläutert wird, eine andere Zuordnung bevorzugt»As will be explained in more detail, another assignment is preferred »

Eine Aneinanderschließung der außerdem k-begrenzten Kanalworte BI. ist, ebenso wie dies für nur- d-begrenzte Blöcke galt, nur möglich, wenn Trennblöcke zwischen den Blöcken Informationsbits BI. vorgesehen sind. Dazu können im Prinzip dieselben Trennblöcke von je n₂ Bits benutzt werden, weil die Anforderungen d-begrenzt und k-begrenzt nicht gegensetzlich, sondern vielmehr komplementär sind. Sollte daher die Summe d.er Anzahl Bitwerte von dem Typ "0", die einem bestimmten Trennblock vorangeht, der Anzahl, die dem Trennblock folgt, und der n_? Bits des Trennblocks selbst den Wert k überschreiten, so muß mindestens einer der Bitwerte vom Typ "0" des Trennblocks durch einen Bitwert vom Typ "1" ersetzt werden, damit die Folge von Nullen in Folgen aufgeteilt wird, die je höchstens k lang sind.A concatenation of the k-limited channel words BI. is, as was the case for only -dimensional blocks, only possible if separation blocks between the blocks of information bits BI. are provided. In principle, the same separation blocks of n ₂ bits each can be used for this, because the requirements are d-limited and k-limited, not contradictory, but rather complementary. Therefore, should the sum of the number of bit values of type "0" preceding a particular separator block, the number following the separator block, and the n _? Bits of the separator block itself exceed the value k, at least one of the "0" type bit values of the separator block must be replaced by a bit value of type "1" to divide the sequence of zeros into strings of at most k each.

Außer zur Gewährleistung davon, daß die Anforderungen der (d,k)-Begrenzung erfüllt werden, können die Trennblöcke derart bemessen werden, daß diese außerdem zum Minimalisieren des Gleichstromanteils benutzt werden können. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß zwar für manche Aneinanderschließungen von Blöcken Informationsbits ein bestimmtes Format des Blocks Trennbits vorgeschrieben wird, daß aber in einer Vielzahl von Fällen entweder keine Anforderungen oder nur besc-hränkte Anforderungen an das Format des Blocks Trennbits gestellt werden» Der auf diese Weise geschaffene Raum wird zum Minimalisieren des Gleichstromanteils benutzt.Except to ensure that the requirements of the (d, k) limitation are met, the separator blocks can be sized so that they can also be used to minimize the DC component. This is based on the finding that, although some bits of information blocks a certain format of the block separating bits is prescribed for a number of cases, but in a variety of cases either no requirements or besc-limited requirements for the format of the block separation bits are made This space created is used to minimize the DC component.

Das Entstehen und das Anwachsen des Gleichstromanteils kann wie folgt erklärt werden.. Der Block InformationsbitsThe generation and growth of the DC component can be explained as follows. The block information bits

9 *3 1 fi fi A ft - 13 - Berlin,-den 4.11.819 * 3 1 fi fi ft - 13 - Berlin, -the 4.11.81

LO ι ο υ η υ ₅₉- ₁₃ LO ι ο υ η υ ₅₉ - ₁₃

nach Fig. 1b wird beispielsweise in Form eines HRZ-Mark-Formats auf dem Aufzeichnungsträger festgelegt. Bei diesem Format wird eine "1" durch einen Übergang am Anfang deraccording to Fig. 1b is determined for example in the form of an HRZ Mark format on the recording medium. In this format, a "1" is replaced by a transition at the beginning of the

betreffenden Bitzelle festgehalten und eine "0" als kein Übergang aufgezeichnet. Die in BI. dargestellte Bitfolge nimmt dann eine Form an, die durch WF bezeichnet ist und in der diese Bitfolge auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. Diese Folge hat einen Gleichstromanteil, weil bei der betreffenden Folge der positive Pegel den negativen Pegel in der Länge übertrifft,, Ein Maß, das oft für den Gleichstromanteil angewandt wird, ist der digitale Summenwert, abgekürzt DSW, Der Surnmenwert DSW ist, unter der Voraussetzung, daß die Pegel der Wellenform WF + 1 bzw_o -T sind, dann gleich dem laufenden Inte-gral der Wellenform WF' und ist in dem in Fig. 16 dargestellten Beispiel +6T, wobei T die Länge nur eines Bitintervalls ist. Wenn derartige Aufeinanderfolgen wiederholt werden, wird der Gleichstromanteil anwachsen. Dieser Gleichstromanteil führt im allgemeinen zu einer· Basiszeilenbewegung und verringert den effektiven Rauschabstand und damit die Zuverlässigkeit der Detektion der aufgezeichneten Signale,»and a "0" recorded as no transition. The in BI. The bit sequence shown then assumes a form designated by WF and in which this bit sequence is recorded on the record carrier. This sequence has a DC component because in the sequence in question the positive level exceeds the negative level in length. A measure often used for the DC component is the digital sum value, abbreviated DSW, which is the family value DSW, provided in that the levels of the waveform are WF + 1 and _o -T, then equal to the current integer of the waveform WF ', and in the example shown in Fig. 16 + 6T, where T is the length of only one bit interval. If such sequences are repeated, the DC component will increase. This DC component generally results in a base line movement and reduces the effective signal-to-noise ratio and thus the reliability of the detection of the recorded signals, "

Der Block Trennbits BS. wird wie folgt zum Beschränken des Gleichstromanteils benutzt« Zu äinem bestimmten Augenblick wird ein Block Datenbits BD. angeboten. Dieser Block Datenbits BD. wird beispielsweise mittels einer in einem Speicher gespeicherten Tabelle in einen Block Informationsbits BI umgewandelt. Daraufhin wird eine Anzahl möglicher (n. + n_?) Bits enthaltender Blöcke Kanalbits erzeugt» Diese Blöcke enthalten alle denselben Block.Informationsbits (Bitzellen 1 bis einschließlich 14, Fig. 1b), ergänzt um die möglichen Bitkombinationen der n₂ Trennbits (Bitzellen 15, 16 und 17, Fig_e 1b) „ Daher entsteht in dem Beispiel nach Fig* 1b eineThe block separating bits BS. is used to restrict the DC component as follows. At a certain moment, a block of data bits BD. offered. This block data bits BD. For example, by means of a table stored in a memory, it is converted into a block of information bits BI. Then, a number of possible (n. N _+?) Generated bits containing blocks of channel bits "These blocks contain all the same Block.Informationsbits (bit cells 1 through 14, Fig. 1b), adds to the possible bit combinations of n ₂ framing bits (bit cells 15 , 16 and 17, Figure 1b _e) "Therefore, there arises in the example of Figure 1b, a *

8~¹⁴- Berlin, den 4.1.1 »818 ~ ¹⁴ - Berlin, the 4.1.1 »81

V/ 59 474 13V / 59 474 13

Folge Kanalbits, bestehend aus 2ⁿ2 = 8 möglichen Blöcken· Von jedem der möglichen Blöcke Kanalbits werden daraufhin die folgenden Parameter in einer im Prinzip beliebigen Reihenfolge ermittelt:Sequence Channel bits, consisting of 2 ⁿ 2 = 8 possible blocks · From each of the possible blocks of channel bits, the following parameters are then determined in a basically arbitrary sequence:

a) ermitteln, ob für den betreffenden möglichen Block Kanalbits in Anbetracht des vorhergehenden·Blocks Kanalbits die Anforderung der d-Begrenzung und die Anforderung der k-Begrenzung sich nicht mit dem Format des betreffenden Blocks Trennbits widerspricht; . * ·a) determine whether, for the possible block of channel bits, given the preceding block of channel bits, the requirement of the d-limitation and the requirement of the k-limit do not conflict with the format of the respective block of separation bits; , * ·

b") ermitteln, v/elcher der Summenwerte DSW für den betreffenden möglichen Block Kanalbits ist.b ") determine which of the sum values DSW for the possible block is channel bits.

Pur die möglichen Blöcke Kanalbits, die sich in der Anforderung der d-Begrenzung und k-Begrenzung nicht widersprechen, wird ein erstes Anzeigesignal erzeugt. Die Wahl der Kodierungsparameter gewährleistet, daß mindestens für einen der möglichen Blöcke Informationsbits ein derartiges Anzeigesignal erzeugt wird_o Zum Schluß wird aus den möglichen Blöcken Kanalbits, für die ein erstes Änzeigesignal erzeugtist, beispielsweise der Block Kanalbits gewählt, der im Absolutwert den kleinsten Summenwert DSW hat. Eine bessere Methode ist jedoch, den Summenwert DS?/ der vorhergehenden Blöcke Kanalbits zu speichern und aus den Blöcken Kanalbits, die als nächste übertragen werden, in Betracht kommen, denjenigen Block zu wählen, der den gespeicherten Summenwert DSW im Absolutwert abnehmen läßt» Das auf diese Weise gewählte Wort wird übertragen bzw,, aufgezeichnetePurely the possible blocks of channel bits, which do not contradict each other in the requirement of d-limit and k-limit, a first indication signal is generated. The choice of the encoding parameters guarantees that is generated for at least one of the possible blocks of information bits, such a display signal _o Finally, it is out of the possible blocks of channel bits, erzeugtist for a first Änzeigesignal selected, for example, the block of channel bits that has the smallest sum value DSW in absolute value, , However, a better method is to store the sum value DS 1 of the previous blocks of channel bits, and from the blocks of channel bits to be transmitted next, it is possible to select that block which decreases the stored sum value DSW in absolute value this selected word is transmitted or "recorded

Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, daß die für andere Zwecke bereits notwendigen Trennbits auf einfache V/eise außerdem zum Beschränken des Gleichstromanteils benutzt werden können* Ein weiterer Vorteil ist, daß der Eingriff inAn advantage of this method is that the separation bits already necessary for other purposes can also be easily used to limit the DC component. Another advantage is that the intervention in

231664 8"¹⁵" Berlin, den. 4.11.81231664 8 " ¹⁵ " Berlin, the. 11/4/81

• 59 474 13• 59 474 13

dem zu übertragenen Signal au? die Blöcke Trennbits beschränkt ist und sich nicht bis an die Blöcke Informationsbits erstreckt (abgesehen von der Polarität der zu übertragenden bzw,, aufzuzeichnenden Wellenform). Die Demodulation des ausgelesenen aufgezeichneten Signals braucht sich dann nur auf die Informationsbits zu beziehen. Die Trennbits können außer Betracht bleiben.the signal to be transmitted au? the blocks separating bits is limited and does not extend to the blocks of information bits (apart from the polarity of the waveform to be transmitted or recorded). The demodulation of the read-out recorded signal then only needs to refer to the information bits. The separation bits can be disregarded.

Einige weitere Ausführungsbeispiele des Verfahrens sind in Pig. 2 dargestellt. Pig»' 2a zeigt auf schematische.Weise die Reihe von Blöcken Kanalbits BC^ ., BC^, BC.,., ..., die eine vorgegebene Anzahl (n.. + n«) Bits enthalten« Die Blöcke Kanalbits enthalten Blöcke Informationsbits von je n.. Bits und Blöcke Trennbits «.„ BS₁- ₂, ³^. .. , .BS,, BS,.., _o.. von je n₂ Bits.Some other embodiments of the method are described in Pig. 2 shown. Fig. 2a shows in a schematic way the series of blocks of channel bits BC ^., BC ^, BC.,..., Containing a given number of (n. + N.) Bits. "The blocks of channel bits contain blocks Information bits of n. Bits and blocks of separation bits "." BS ₁ - ₂ , ³ ^. .., .BS ,, BS, .., _o .. of every n ₂ bits.

Der Gleichstromanteil wird in diesem. AusführungsbeispielThe DC component is in this. embodiment

über mehrere Blöcke gleichzeitig ermittelt, beispielsweise wie auch in Pig. 2a dargestellt über zwei Blöcke Kanalbits BC. und BC. .. Das Ermitteln des Gleichstromanteils erfolgt auf entsprechende Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig„ 1 in dem Sinne, daß je Superblock SBC. die möglichen Pormate Superblöcke erzeugt werden," d.h., die Blöcke Informations bit s für Block BC^ und Block BC. . werden mit all den möglichen Kombinationen, die mit den n₂ Trennbits des Blocks BS^ und des Blocks BS^ .. gebildet v/erden können, ergänzte Aus dieser Menge wird daraufhin diejenige Kombination gewählt, die den Gleichstromanteil minimalisierto Ein Vorteil dieses Verfahrens iist, daß der restliche Gleichs.tromanteil einen gleichmäßigeren Charakter aufweist, weil über mehr als nur einen Block Kanalbits im voraus ersichtlich ist, welcher Eingriff optimal ist. Eine günstige Abwandlung dieses Verfahrens unterscheidet sich dadurch, daß derdetermined simultaneously over several blocks, for example as in Pig. 2a illustrated over two blocks of channel bits BC. and BC. .. Determining the DC component takes place in a similar manner as in the embodiment of Pig "1 in the sense that each superblock SBC. the possible pormate super blocks are generated, "ie, the blocks of information bits s for block BC ^ and block BC. are formed with all the possible combinations made with the n ₂ separation bits of the block BS ^ and the block BS ^ An advantage of this method is that the residual DC fraction has a more uniform character, because over more than one block of channel bits, it can be seen in advance which engagement is required A favorable modification of this method differs in that the

2316 6 4 8 -16- Berlin, den 4.II08I2316 6 4 8 -16- Berlin, the 4.II08I

59 474 1359 474 13

Superblock SBC. (Figo 2a) nach durchgeführter Minimalisierung der Gleichstromunbalance um nur einen Block Kanalbits BC verschoben wird. Dies bedeutet, daß der Block BC (in Pig. 2a), der einen Teil des Superblocks SBG. bildet, verarbeitet' wird und der folgende Superblock SBC. .. (nicht dargestellt) die Blöcke. BC... und BC*₊2 (nicht dargestellt) enthält, wodurch die obenstehend dargestellte Minimalisierung der Gleichstromunbalance durchgeführt wird«, Der Block BC ' bildet also einen Teil des Superblocks SBC. sowie des nachfolgenden Blocks SBC. ;,, Es ist dabei durchaus möglich, daß die (einstweilige) Wahl für die Trennbits in dem Block BS^ .., gekennzeichnet im Superblock SBC., von der endgültigen Wahl im Superblock SBC. . abweicht* Dadurch, daß jeder Block mehrere Male (in diesem Beispiel zweimal) verwendet wird, wird die Gleichstromunbalance und damit der Rauschanteil weiter verringert.Superblock SBC. (Fig. 2a) is shifted by only one block of channel bits BC after minimizing the DC unbalance. This means that the block BC (in Pig. 2a), which is part of the superblock SBG. forms, is processed and the following superblock SBC. .. (not shown) the blocks. BC ... and BC * ₊ 2 (not shown), thereby minimizing the d.c. imbalance presented above. Thus, block BC 'forms part of the superblock SBC. and the subsequent block SBC. ; ,, It is quite possible that the (provisional) choice for the separation bits in the block BS ^ .., marked in the superblock SBC., Of the final choice in the superblock SBC. , The fact that each block is used several times (twice in this example) further reduces the DC imbalance and thus the noise component.

Fig. 2b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wo der Gleichstromanteil über mehrere Blöcke gleichzeitig (SBCj) ermittelt wird, beispielsweise, wie in Pig. 2b dargestellt wird, über vier Blöcke Kanalbits BCj^¹', BCj^²', BCj^) ^3 BCj^ β Diese Blöcke Kanalbits enthalten je eine bestimmte Anzahl n. Informationsbits. Die Anzahl Trennbits, die die Blöcke Trennbits BSj ^\ BSj ^²\ BSj ^ ^ und BSj ^⁴ ^ enthalten, ist . jedoch nicht für jeden Block Kanalbits dieselbe,»Fig. 2b shows another embodiment where the DC component is detected over several blocks simultaneously (SBCj), for example, as in Pig. 2b, over four blocks channel bits BCj ^ ¹ ', BCj ^ ² ', BCj ^) ^ 3 BCj ^ β These blocks of channel bits each contain a certain number n of information bits. The number of separation bits containing the blocks separation bits BSj ^ \ BSj ^ ² \ BSj ^ ^ and BSj ^ ⁴ ^ is. but not for each block of channel bits the same, »

Beispielsweise kann die Anzahl Informationsbits 14 betraft") gen,, und die Anzahl Trennbits kann für die Blöcke BSj^v ', BSj^²^ und BSj^^ je 2 und für. Block BSj^⁴^ 6 betragen« Das Ermitteln des Gleichstromanteils erfolgt auf entsprechende Weise, wie für das Ausführungsbeispiel' nach Pig. 2a beschrieben worden ist.For example, the number of information bits 14 may be "", and the number of separation bits may be ² for blocks BSj ^v ', BSj ^ ² ^ and BSj ^^, respectively, and for the block BSj ^ ⁴ ^ 6, the determination of the DC component in a corresponding manner, as has been described for the embodiment 'according to Pig. 2a.

Q OQ O

- 17 - Berlin, den 4.11.81- 17 - Berlin, 4.11.81

59 474 1359 474 13

Ein Vorteil, dieses Verfahrens - außer den bereits genannten Vorteilen, die auch in diesem Pail gelten - ist, daß die Verfügbarkeit eines relativ langen Blocks Trennbits die Möglichkeiten zur Beschränkung des Gleichstromanteils vergrößerte Insbesondere ist der restliche Gleichstromanteil einer Folge Kanalbits, wobei jeder Block Kanalbits .eine gleiche Anzahl von beispielsweise 3 Bits aufweist, größer als der restliche Gleichströmanteil einer Folge von Kanalbits, deren Blöcke Trennbits im Durchschnitt 3 Bits aufweisen, jedoch verteilt in 2-2-2-6 Bits_a An advantage of this method, other than the advantages already mentioned, which also apply in this case, is that the availability of a relatively long block of separation bits increases the possibilities for limiting the DC component. In particular, the remaining DC component of a sequence is channel bits, each block being channel bits. has an equal number of, for example, 3 bits, greater than the remaining DC component of a sequence of channel bits, the blocks of which have separation bits averaging 3 bits, but distributed in 2-2-2-6 bits _a

Es sei bemerkt, daß die beschriebenen Zeitfolgen von Funktionen und zugehörenden Zuständen des Verfahrens in universellen sequentiellen Logikschaltungen verwirklicht werden können, wie handelsüblichen Mikroprozessoren mit zugeordneten Speichern und mit zugeordneten peripheren Einrichtungen. Ein Flußdiagramm einer derartigen Verwirklichung ist in Fig. 3 dargestellt. Zu den Bezeichnungen der Blöcke, die die Funktionen und die Zustände des Verfahrens zum Kodieren in zeitlicher Folge erläutern, gehören die folgenden erklärende!Texte« In der Spalte A ist das Bezugszeichen, in der Spalte B die Bezeichnung des geometrischen Blocks und in der Spalte C der erläuternde Test zu dem betreffenden geometrischen Block angegeben»It should be noted that the described time sequences of functions and associated states of the method can be implemented in universal sequential logic circuits, such as commercially available microprocessors with associated memories and with associated peripheral devices. A flow chart of such an implementation is shown in FIG. The designations of the blocks which explain the functions and states of the coding method in chronological order include the following explanatory texts. In the column A is the reference numeral, in the column B the designation of the geometric block and in the column C the explanatory test for the relevant geometric block is given »

3 16 6 4 Q -Ί8 - Berlin, den 4.11-813 16 6 4 Q -Ί8 - Berlin, 4.11-81

59 474 1359 474 13

„„ :=0 Der digitale Summenwert (BSW) der vor-• acc_o "": = 0 The digital sum value (BSW) of the pre-acc _o

i:=0 hergehenden Blöcke Kanalbits erhält ami: = 0 outgoing blocks Channel bits are received on

Anfang des Verfahrens den Wert ITuIl₀ Das erste Datenwort BD bekommt die Nummer i=0o Es wird fortgefahren mit dem geo-V·' * metrischen Block 2»Start of the procedure the value ITuIl ₀ The first data word BD gets the number i = 0o It is continued with the geo-V · '* metric block 2 »

BD.- Aus einem Speicher wird der Block DatenBD.- From a memory, the block becomes data

bits von m Bits mit der Nummer i gewählt. Es wird fortgefahren mit dem geometrischen Block 3obits of m bits numbered i. It is continued with the geometric block 3o

BI. (BD.) Der Block Datenbits mit der Fummer iBI. (BD.) The block of data bits with the fummer i

(BD.) wird umgewandelt mittels einer im Speicher gespeicherten Tabelle in einen Block Informationsbits von n„ Bits (BI-); es wird fortgefahren mit dem geometrischen Block 4.(BD.) Is converted by means of a table stored in the memory into a block of information bits of n "bits (BI-); it is continued with the geometric block. 4

j:=0 . Ein Parameter j wird initialisiert aufj: = 0. A parameter j is initialized

einen Wert 0; der Parameter j ist die Nummer eines der q Blöcke Kanalbits von n. + n₂ Bits, der möglicherweise zur Übertragung bzw« Aufzeichnung in Betracht kommt; es wird fortgefahren mit dem geometrischen Block 5*-a value 0; the parameter j is the number of one of the q blocks of channel bits of n. + n ₂ bits that may be eligible for transmission or recording; it is continued with the geometric block 5 * -

0\;=D+1 Der Parameter j wird um 1 erhöht; es0 \; = D + 1 The parameter j is incremented by 1; it

folgt der geometrische Block 6.follows the geometric block 6.

0 $ Q? Wenn von allen Q möglichen Blöcken Ka0 $ Q? If of all Q possible blocks Ka

nalbits die relevanten Parameter ermittelt sind, wird mit dem Vorgang fortgefahren, der durch den geometrischen Block 13 bezeichnet ist. Dies ist bei ' dem geometrischen Block 6 mit der Verbindung Έ angegeben. Wenn j ^T Q ist,If the relevant parameters are determined, the process indicated by the geometric block 13 is continued. This is indicated at 'the geometric block 6 with the connection Έ . If j ^ TQ,

ftft

-19- Berlin, den 4» 11,81 ,,59 474 13-19- Berlin, the 4 »11,81 ,, 59 474 13

wird mit dem "Vorgang fortgefahren, der durch den geometrischen Block 7 angegeben is tois continued with the "process, which is indicated by the geometric block 7 is to

BC^BI^BS³ - Der j mögliche ,Block Kanalbits BC^ wirdBC ^ BI ^ BS ³ - The j possible, block channel bits BC ^ is

dadurch gebildet, daß der Block Informationsbits BI. mit der j. Kombination des Blocks Trennbits BS^ ergänzt wird; es folgt der geometrische Block 8» DSV³=? Der Summenwert DSV/ des j, möglichenformed by the fact that the block information bits BI. with the j. Combination of the block separating bit BS ^ is added; it follows the geometric block 8 »DSV ³ =? The cumulative value DSV / j, possible

Blocks Kanalbits wird ermittelt; es wird * fortgefahren mit dem geometrischen BlockBlocks of channel bits are determined; it is continued * with the geometric block

9o *9o *

> k£_o , ? Es wird getestet, ob der j. mögliche> k £ _o ,? It is tested if the j. possible

maxMax

Block Kanalbits bei Aneinanderschließung mit dem vorhergehenden Block Kanalbits BC. . die Anforderung der k-Begrenzung erfüllt. Wird diese Anforderung erfüllt, dann wird fortgefahren mit dem Vorgang, der durch den geometrischen Block 10 angegeben ist (Verbindung N), Wird diese Anforderung nicht erfüllt, so wird fortgefahren mit dem Vorgang, der durch den geometrischen Block 11 angegeben ist (Verbindung Y)₀ Block channel bits when connected to the previous block channel bits BC. , meets the requirement of the k-limit. If this requirement is fulfilled, then the procedure indicated by the geometric block 10 is continued (connection N). If this requirement is not met, the process indicated by the geometric block 11 is continued (connection Y). ₀

<ά^γ ? Es wird getestet, ob der j, mögliche< ά ^ γ ? It tests if the j, possible

Block Kanalbits bei Aneinanderschließung mit dem vorhergehenden Block Kanalbits BC. . die Anforderung der d-Begrenzung erfüllt. Wird diese Anforderung erfüllt, so wird fortgefahren mit dem Vorgang, der durch den geometrischen Block 12Block channel bits when connected to the previous block channel bits BC. , meets the requirement of the d-limit. If this requirement is met, the process continues through the geometric block 12

3 16 6 4 '8 - ²⁰ - Berlin, den 4.11*813 16 6 4 '8 - ²⁰ - Berlin, the 4.11 * 81

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angegeben ist (Verbindung UT). Wird diese Anforderung nicht erfüllt, so wird ebenfalls fortgefahren mit dem Vorgang, der durch den geometrischen Block 11 angegeben ist (Verbindung Y)· DSV^ ':=Max Dem Summenwert DSW des J₀ Blocks Kais specified (connection UT). If this requirement is not met, the procedure indicated by the geometric block 11 is also continued (connection Y). * DSV ^ ': = Max The sum value DSW of the J ₀ block Ka

nalbits wird ein derart hoher Viert (Max) erteilt, daß dieser Block bestimmt nicht gewählt werden kann; es folgt der geometrische Block 12o DSC^rDSV ^ ^ + Der Summenwert DSW des j. Blocks Ka-nalbits is given such a high fourth (max) that this block can certainly not be selected; the geometric block follows 12o DSC ^ rDSV ^ ^ + The sum value DSW of the j. Blocks Ka

aC C / ^ \aC C / ^ \

acc nalbits (DSW ^) wird zu dem gespeicherten Summenwert DSW (DSW ) derAcc nalbits (DSW ^) becomes the stored sum value DSW (DSW) of the

SC CSC C

vorhergehenden Blöcke Kanalbits addiert zum Erhalten eines neuen"gespeicherten Wertes' des Summenwertes DSW ^ es folgt der geometrischepreceding blocks channel bits added to obtain a new "stored value" of the sum value DSW ^ the geometric follows

ac cac c

Block 5oBlock 5o

min /DSW/=DSW^{W y} Der minimale Wert de.s Summenwertes DSWmin / DSW / = DSW ^{W y} The minimum value of the cumulative value DSW

der q möglichen Blöcke Kanalbits wird ermittelt; es stellt sich heraus, daß dies der Summenwert DS?/ des 1. Blocks Kanalbits ist. Es wird fortgefahren mit dem geometrischen.Block 14·the q possible blocks of channel bits are determined; it turns out that this is the sum value DS? / of the 1st block channel bit. It continues with the geometric block 14 ·

BC^ Der 1_e Block Kanalbits wird aus den qBC ^ The 1 _e block of channel bits is taken from the q

möglichen Blöcken gewählt; es wird fortgefahren mit dem geometrischen Block 15«selected blocks; it is continued with the geometric block 15 «

2316 64 δ"²¹' Berlin,d. 4.11.812316 64 δ " ²¹ 'Berlin, d. 4.11.81

59 474 1359 474 13

A BA B

(1 ) (1 )

15 DSW_,i=DSW Der gespeicherte Wert des Summenwertes15 DSW_, i = DSW The stored value of the total value

acc . _sS> acc. _{see p>}

DSW (DSW „_) wird dem gespeicherten Wert des dsw des gewählten 1. Blocks Informationsbits gleichgemacht; es folgt der geometrische Block 16„DSW (DSW "_) is made equal to the stored value of the dsw of the selected 1st block of information bits; it follows the geometric block 16 "

16 i:=i+1 Die Hummer der Blöcke Daten- und Infor-16 i: = i + 1 The lobster of the blocks data and information

' mationsbits wird um 1 erhöht» Es wird fortgefahren mit dem geometrischen Block 2; der Zyklus wird nun abermals durchlaufen für den folgenden, den (i+i)o Block Datenbits.'mationsbits is increased by 1' It is continued with the geometric block 2; the cycle is now run again for the following, the (i + i) o block data bits.

Das obenstehende .H'luß diagramm wird auf das Ausführungsbeispiel nach Pig_e 1 angewandt» Für die Ausführungsbeispiele nach Pig« 2 gelten, unter Berücksichtigung der dabei bereits beschriebenen Änderungen, entsprechende Flußdiagramme,The above diagram is applied to the exemplary embodiment according to Pig _e 1. For the exemplary embodiments according to Pig 2, taking into account the changes already described, corresponding flow charts apply,

Um beim Demodulieren des übertragenen oder aufgezeichneten Stromes von Kanalbits zwischen den Informationsbits und den Trennbits einen Unterschied machen zu können, werden in den Strom von Kanalbits Blöcke (η-,+η,) Synchronisationsbits aufgenommen, und zwar ru Synchronisationsinformationsbits und n. Synchronisationstrennbits. Ss wird beispielsweise* immer nach einer bestimmten Anzahl Blöcke Informations« und Trennbits ein Block Synchronisationsbits eingefügt, Uach Detektion dieses Wortes laßt sich dann eindeutig ermitteln, an welchen Bitstellen Informationsbits und an welchen Bitstellen Trennbits vorhanden sind. Es muß daher vermieden werden, daß das Synchronisationswort durch bestimmte Bitfolgen in ·In order to make a difference in demodulating the transmitted or recorded stream of channel bits between the information bits and the separation bits, blocks (η -, + η,) of synchronization bits are taken in the stream of channel bits, namely ru synchronization information bits and n. Synchronization separation bits. For example, a block of synchronization bits is always inserted after a certain number of blocks of information and separation bits. The detection of this word can then be uniquely determined at which bit locations information bits and at which bit locations separation bits are present. It must therefore be avoided that the synchronization word may be affected by certain bit sequences in

23166h 8 -22- Berlin-den 4.11·8123166h 8 -22- Berlin-the 4.11 · 81

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den Informations- und Trennblöcken nachgeahmt werden kann. Dazu kann beispielsweise ein einzigartiger, *d,h. nicht in Informations- und Trennbitfolgen auftretender Block von Synchronisationsbits gewählt werden_e Polgen, die nicht- die Anforderung der d-Begrenzung bzw. k-Begrenzung erfüllen, sind dafür weniger interessant, weil die Informationsdichte oder die selbsttaktenden Eigenschaften dann beeinträchtigt werden. Innerhalb der Gruppe von Folgen, die die Anforderungen der (d,k)-Begrenzung erfüllen, ist die Wahl jedoch sehr beschränkt.The information and separation blocks can be imitated. For example, a unique, * d, h. be selected not occurring in information and Trennbitfolgen block of synchronization bits _e POLGEN, the non-requirement of the d-limit or limiting k fulfill, for it are less interesting because the information density or the self-clocking properties are then degraded. However, within the set of sequences that meet the requirements of (d, k) limitation, the choice is very limited.

Es wird daher eine andere Art und Weise vorgeschlagen. Der Block von Synchronisationsbits -weist beispielsweise mindestens zweimal unmittelbar aufeinanderfolgend eine Folge auf, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bits vom Typ "1" s Bits vom Typ "0" aufweist* Vorzugsweise ist s gleich k_o In Fig_e 4 ist ein Block Synchronisationsbits SYIi angegeben. ' Der Block enthält zweimal unmittelbar aufeinanderfolgend eine Folge 1Ό000000000 (eine 1 mit nachfolgenden 10 Nullen),, die mit SYKP₁ bzw. SYJT₂ bezeichnet ist. Diese Folge kann auch in dem Strom von Kanalbits auftreten, und zwar für Folgen mit k=10e Um zu vermeiden, daß die Folge jedoch zweimal unmittelbar aufeinanderfolgend außerhalb des Blocks Synchronisationsbits auftritt, wird das erste Anzeigesignal unterdrückt, wenn, die Summe der Anzahl Trennbits und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits vom Typ "0", die unmittelbar einem Bit von dem Typ "1" vorangehen, welches letztgenanntes Bit einen Teil des Blocks Trennbitä bildet, gleich k ist und auch gleich der Summe der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits von dem Typ "0", die dem genannten Bit von dem Typ "1" des Blocks von Trennbits folgen, gleich ist. Die andere bereitsIt is therefore proposed another way. S is the block of synchronization bits -Assign example, at least twice in immediate succession a sequence, which has between two successive bits of type "1" s bits of the type "0" * preferably equal to k _o In FIG _e 4 is given a block synchronization bits SYIi , The block contains twice consecutively a sequence 1Ό000000000 (a 1 followed by 10 zeros), denoted SYKP ₁ and SYJT _2, respectively. This sequence may also occur in the stream of channel bits, for sequences of k = 10e. In order to avoid that the sequence occurs twice immediately consecutively outside the block of sync bits, the first indication signal is suppressed, if, the sum of the number of separation bits and the number of immediately consecutive information bits of type "0" immediately preceding a bit of type "1", the latter bit forming part of the block separating bit, equal to k and also equal to the sum of the number of immediately consecutive information bits of the type " 0 "following said bit of type" 1 "of the block of separation bits is the same. The other already

316 6 4 O - 23 - Berlin,den 4·11·81316 6 4 O - 23 - Berlin, 4 · 11 · 81

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angegebene Art und Weise wäre, zweimal eine Folge 100G00000000 (eine 1 mit nachfolgenden 11 Hüllen) zu benutzen« Der Block von Synchronisationsbits weist weiterhin ebenfalls einen Block von Synchronisationstrennbits auf„ Die Punktion des Blocks Trennbits entspricht der obenstehend beschriebenen Punktion des Blocks von Trennbits zwischen den Blöcken von Informationsbits, (Daher dienen sie zum Erfüllen der Anforderungen der (d,k)-Begrenzung und des beschränkten Gleichstromanteils), Die Maßnahmen, die getroffen wurden, um zu vermeiden, daß das Synchronisationsmuster in der Folge von Kanalbits nachgeahmt wird, indem es zweimal unmittelbar nacheinander auftritt, vermeiden ebenfalls, daß dieses Muster dreimal vor oder nach dem Block von Synchronisationsbits auftritt,,The manner indicated would be to use twice a 100G00000000 sequence (a 1 followed by 11 envelopes). "The block of sync bits still also has a block of sync separator bits." The punctuation of the block of disjoint bits corresponds to the above-described puncturing of the block of interleaved bits between the two Blocks of information bits, (Therefore, they serve to meet the requirements of the (d, k) limit and the limited DC component) The measures taken to avoid the synchronization pattern being mimicked in the sequence of channel bits by twice immediately after one another, also avoid that this pattern occurs three times before or after the block of sync bits,

.Das obenstehend beschriebene Verfahren, das' auch als Modulieren oder Kodieren bezeichnet wird, ist in umgekehrter Richtung, d,h, beim Demodulieren oder Dekodieren stark vereinfacht. Die Beschränkung des Gleichstromanteils ist ohne Beeinflussung der Blöcke Informationsbits erreicht worden, so daß zum Demodulieren die Information in den Trennblöckeh irrelevant ist.. Weiterhin ist die Wahl, die modulatorseitig getroffen wird, welchem ein m Bits langer Block Datenbits und ein n₁ Bits langer Block Informationsbits zugeordnet wird, von Bedeutung nicht nur für den Modulator, sondern auch für den Demodulator* Von dieser Wahl hängt nämlich die Kompliziertheit des Demodulators„ab. Bei Systemen für magnetische Aufzeichnung sind die Komplexität des Modulators und des Demodulators von gleicher Bedeutung, weil im allgemeinen beide in dem Gerät vorhanden sind· Bei Systemen für eine optische Aufzeichnung ist der Aufzeichnungsträger von dem "read-only"-Typ ("Festwert"), wodurch das VerbrauchergerätThe method described above, also referred to as modulating or coding, is greatly simplified in the reverse direction, d, h, in demodulating or decoding. The limitation of the direct current component is of information without interfering with the blocks has been reached, so that the information for demodulating is irrelevant in the Trennblöckeh .. Furthermore, the choice is made modulator side, where a m bits long block data bits and a n ₁ bits long block Information bits is important, not only for the modulator, but also for the demodulator * Of this choice, namely depends on the complexity of the demodulator ". In magnetic recording systems, the complexity of the modulator and the demodulator are of equal importance because generally both are present in the device. · In systems for optical recording, the record carrier is of the read-only type ("fixed value"). , causing the consumer device

231664 8 -24- Berlin, den 4.11.81231664 8 -24- Berlin, the 4.11.81

59 474 1359 474 13

nur einen Demodulator zu erhalten braucht. Im letzteren Fall ist es also besonders wichtig, die Kompliziertheit des Demodulators möglichst klein zu machen, sogar auf Kosten der Kompliziertheit des Modulators*just need to get a demodulator. In the latter case, it is therefore particularly important to minimize the complexity of the demodulator, even at the expense of the complexity of the modulator *.

In Pig*. 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Demodulators dargestellt, der aus Blöcken von 14 Informationsbits die Blöcke von 8 Datenbits demoduliert. Pig* 5a zeigt das Blockschaltbild des Demodulators und Fig« 5b schematisch einen Teil der Verdrahtung* Der Demodulator enthält UKfD-Tore 17-0 bis einschließlich'17-51 mit je einem oder mehreren Eingängen. Jedem der Eingänge, die gegebenenfalls invertierend ausgebildet sind, wird eines der 14 Bits der Blöcke Informationsbits zugeführt« In Pig« 5b ist unter der Spalte C- angegeben, wie dies ausgebildet ist» Die Spalte 1 stellt die am wenigsten signifikante Bitstelle CL des 14 Bit-Informationsblocks dar, die Spalte 14 die signifikanteste Bitstelle C.., und die zwischenliegenden Spalten 2 bis einschließlich 13 stellen die übrigen ihrer Bitstelle entsprechend signifikanten Bitstellen dar* Die Zeilen 0 bis einschließlich 51 beziehen sich auf die Rangordnung des UITD-Tores, dch_o, die Zeile 0 bezieht sich auf das Eingangsformat des UND-Tores 17-0, die Zeile 1 bezieht sich auf das Eingangsformat des IMD-Tores 17-1 uswe Ein Zeichen 1 der i_oSpalte auf Zeile j bedeutet, daß das j* UIiD-Tor 17 an einem nicht invertierenden Eingang den Inhalt der i. Bitstelle B. angeboten bekommt.. Ein Zeichen 0 in der i. Spalte auf Zeile j bedeutet, daß das j„ IMD-Tor 17 an einem invertierenden Eingang den Inhalt der i„ Bitstelle (C.) angeboten bekommt. Daher ist (Zeile.0) ein invertierender Eingang des UUD-Tores 17-0 mit der 1. Bitstelle (C₁) und ein nicht invertierender Eingang mit der 4. BitstelleIn Pig *. FIG. 5 shows an embodiment of a demodulator which demodulates the blocks of 8 data bits from blocks of 14 information bits. Pig * 5a shows the block diagram of the demodulator and Fig. 5b schematically shows part of the wiring. * The demodulator includes UKfD gates 17-0 through 17-51 with one or more inputs each. Each of the inputs, which are optionally inverting, is supplied with one of the 14 bits of the blocks of information bits. In Pig 5b is indicated under column C- as formed. Column 1 represents the least significant bit position CL of the 14 bits -Informationsblocks represents the column 14 the most significant bit position C .. and the intermediate columns 2 through 13, the other of its bit location corresponding significant bit positions represent * the rows 0 through 51 refer to the rank of the UITD gate, dch _o Line 0 refers to the input format of the AND gate 17-0, line 1 refers to the input format of the IMD gate 17-1, and so on. A character 1 of the i _o column on line j means that the j * UIiD Gate 17 at a non-inverting input the content of i. Bit position B. offered .. A 0 character in the i. Column on line j means that the j "IMD port 17 is offered the content of the i" bit position (C.) at an inverting input. Therefore, (row.0) is an inverting input of the UUD gate 17-0 with the 1st bit position (C ₁ ) and a non-inverting input with the 4th bit position

31664 8 -²⁵~ Berlin, den 4·11·8Τ31664 8 - ²⁵ ~ Berlin, the 4 · 11 · 8Τ

59 474 1359 474 13

(C.) verbunden; weiterhin ist (Zeile 1) ein nicht invertierender "Eingang des IMD-Tores 17-0 mit der 3* Bitstelle (C₃) verbunden USWo(C.) connected; furthermore (line 1) a non-inverting "input of the IMD gate 17-0 is connected to the 3 * bit position (C ₃ ) USWo

Der Demodulator enthält weiterhin 8 ODER-Tore 18-1 bis einschließlich 18-8, deren Eingänge an die Ausgänge der IMD-Tore 17-0"bis einschließlich 17-51 angeschlossen sind. In Fig. 5b ist Unter der Spalte A. angegeben, wie dies verwirklicht ist. Die Spalte A₁ bezieht sich auf das IMD-Tor 18-1, die Spalte A₂ bezieht sich auf das UHD-Tor 18-2,..., und die Spalte A_Q bezieht sich auf das UND-Tor 18-8. Ein Buchstabe A in der i. Spalte der j. Zeile bezeichnet, daß der Ausgang des UIJD-Tores 17-,] mit dem Eingang des ODER--Tores 18-i verbunden ist.The demodulator further includes 8 OR gates 18-1 through 18-8, the inputs of which are connected to the outputs of IMD ports 17-0 "through 17-51, respectively. column A ₁ refers to the IMD port 18-1, the column A ₂ refers to the UHD port 18-2, ..., and the column A _Q refers to the AND port. Gate 18-8 A letter A in the i-th column of the jth line indicates that the output of the UIJD gate 17-, is connected to the input of the OR gate 18-i.

Für die UND-Tore 17-50 und 17-51 .ist der Anschluß wie folgt geänderte Jeweils ein invertierender Ausgang der UND-Tore 17-50 und 17-51 sind mit je einem Eingang eines weiteren" tMD-Tores 19 verbunden. Ein Ausgang der ODER-Schaltung 18-4 ist mit einem weiteren Eingang des UND-Tores 19 verbunden.For the AND-gates 17-50 and 17-51 .the connection is changed as follows: An inverting output of the AND-gates 17-50 and 17-51 are connected to an input of a further tMD-gate 19. An output the OR circuit 18-4 is connected to a further input of the AND gate 19.

Die Ausgänge der ODER-Tore 18-1, 18-2, 18-3 und 18-5 bis einschließlich 18-8 und ein Ausgang des IMD-Tores 19 sind mit je einem Ausgang 20-i verbunden. An diesem Ausgang ist daher in paralleler Form der dekodierte Block von 8 Datenbits verfügbar»The outputs of the OR gates 18-1, 18-2, 18-3 and 18-5 through 18-8 inclusive and one output of the IMD gate 19 are connected to one output 20-i each. The decoded block of 8 data bits is available in parallel form at this output »

Der Demodulator nach Fig. 5a kann auch mittels eines sogenannten FPIA ("field programmable logic array") beispiels-' weise der Signetics Bipolar-FPLA vom Typ 82S100/82S101 ausgebildet werden. Die Tabelle nach Fig. 5b bildet dafür die Programmierungstabeile_β The demodulator according to FIG. 5 a can also be formed by means of a so-called FPIA ("field programmable logic array"), for example the Signetics bipolar FPLA type 82S100 / 82S101. The table according to FIG. 5b forms the programming _{elements β} for this purpose

2A λ λ r / O- 26- Berlin,den 4»11«812A λ λ r / O-26- Berlin, the 4 »11« 81

0.IDD4 0 59 474 130.IDD4 0 59 474 13

Der Demodulator nach Pig. 5 ist durch seine Einfachheit für Systeme für optische Aufzeichnung vom "read-only"-Typ durchaus geeignet«The demodulator after Pig. 5 is quite suitable for "read-only" optical recording systems due to its simplicity "

Der Block von Synchronisationsbits kann mit Mitteln detektiert werden, die in Fig* 6 dargestellt sind« Das übertragene oder ausgelesene aufgezeichnete Signal wird einer Eingangsklemme 21 zugeführt,- Das Signal liegt in dem ERZ-M(ark)-Format vor. Dieses Signal wird unmittelbar einem ersten Eingang eines ODER-Tores 22 und über ein Verzögerungsglied 23 einem zweiten Eingang des ODER-Tores 22 zugeführt. An dem Ausgang des ODER-Tores 2 2, das mit dem Eingang eines Schieberegisters 24 verbunden ist, ist dann ein sogenanntes 1\TRZ-I-Signal verfügbar,' Das Schieberegister enthält Teile ^: mit je einem Abgriff, deren Anzahl der Anzahl Bits, die der Block von Synchronisationsbits aufweist, entspricht. In dem bereits obenstehend verwendeten Beispiel muß das Schieberegister 23 Teile aufweisen, und zwar um die Folge 10000000000100000000001 enthalten zu können. Jeder Abgriff ist mit einem gegebenenfalls invertierenden Eingang eines UND-Tores 25 verbunden. Wenn die Synchronisationsfolge an den Eingängen des IMD-Tores 25 vorhanden ist, wird an einem Ausgang 26 dieses UKD-Tores ein Signal erzeugt, das als Anzeigesignal zum· Detektieren des Synchronisationsmusters dienen kann. Mit Hilfe dieses Signals wird der Strom von Bits in Blöcke von Cn₁+n«) Bits aufgeteilt. Diese Blöcke Kanalbits werden nacheinander in ein weiteres Schieberegister geschoben. Die signifikantesten n. Bits werden parallel ausgelesen und den Eingängen der IMD-Tore 17 zugeführt, wie in Pig, 5a angegeben ist. Die am wenigstens signifikanten n₂ Bits sind zum Demodulieren irrelevanteThe block of sync bits can be detected by means shown in FIG. 6. The recorded or read out recorded signal is applied to an input terminal 21, the signal is in the ERZ-M (ark) format. This signal is supplied directly to a first input of an OR gate 22 and via a delay element 23 to a second input of the OR gate 22. At the output of the OR gate 2 2, which is connected to the input of a shift register 24, then a so-called 1 \ TRZ-I signal is available, 'The shift register contains parts ^: each with a tap whose number of bits, which has the block of sync bits. In the example already used above, the shift register must have 23 parts in order to contain the sequence 10000000000100000000001. Each tap is connected to an optional inverting input of an AND gate 25. If the synchronization sequence is present at the inputs of the IMD gate 25, a signal is generated at an output 26 of this UKD gate, which signal can serve as an indication signal for the detection of the synchronization pattern. With the help of this signal, the stream of bits is divided into blocks of Cn ₁ + n ") bits. These blocks of channel bits are successively shifted into another shift register. The most significant nth bits are read out in parallel and fed to the inputs of the IMD gates 17, as indicated in Pig, 5a. The least significant n ₂ bits are irrelevant for demodulation

- 27 - Berlin,den 4.11.81- 27 - Berlin, 4.11.81

_{59474135947413}

Das kodierte Signal wird beispielsweise auf einem optischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. Das Signal hat eine Porm, die durch WP in Figo 1b gegeben ist» Auf dem Aufzeichnungsträger wird das Signal in einer spiralförmigen Informationsstruktur angebracht« Die Informationstruktur weist eine Folge einer Anzahl Superblöcke auf, beispielsweise von dem Typ, der in Fig. 7 dargestellt ist. Ein Superblock SB^ enthält einen Block von Synchronisationsbits SYIT^,der wie in Fig. 4 dargestellt aufgebaut ist,, und eine Anzahl (33 in dem Ausführungsbeispiel) Blöcke Kanalbits von je (n^+n₉) Bits BO., BC₂,ο . »,BC.^· Ein Kanalbit von dem Typ "1" wird durch einen Übergang in dem Aufzeichnungsträger dargestellt, beispielsweise einen Übergang zu einer Vertiefung; ein Kanalbit von dein Typ '"O" wird auf dem Aufzeichnungsträger durch das Fehlen eines Überganges dargestellt» Die spiralförmige Informationsspur ist in Elementarzeilen, den Bitzellen, aufgeteilt,, Diese Bitzellen bilden auf 'dem Aufzeichnungsträger' eine räumliche Struktur, die einer Aufteilung in der Zeit (Periodenzeit nur eines Bits) des Stromes von Kanalbits entspricht_o The coded signal is recorded, for example, on an optical record carrier. The signal has a Porm given by WP in Fig. 1b. On the record carrier, the signal is applied in a spiral information structure. The information structure comprises a series of a number of super blocks, for example of the type shown in FIG. A superblock SB ^ contains a block of sync bits SYIT ^ constructed as shown in Fig. 4, and a number (33 in the embodiment) of blocks of channel bits each of (n ^ + n ₉ ) bits BO., BC ₂ , ο . A channel bit of type "1" is represented by a transition in the record carrier, for example a transition to a pit; a channel bit of your type '"O" is represented on the record carrier by the absence of a transition. "The spiral information track is divided into elementary lines, the bit cells. These bit cells form a spatial structure on the record carrier that corresponds to a split in the Time (period of only one bit) of the stream of channel bits equals _o

Unabhängig von dem Inhalt der Informations- und Trennbits können an dem Aufzeichnungsträger eine Anzahl Besonderheiten erkannt werden« Die Anforderung der k-Begrenzung bedeutet für den Träger, daß der Maximalabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übergängen k+1 Bitzellen beträgt. Die längste Vertiefung (bzw* -ITicht-Vertiefung) hat also eine Länge von (k+1) Bitzellen. Die Anforderung der d-Begrenzung bedeutet, daß der minimale Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übergängen d+1 beträgt» Die kürzeste Vertie- fung (bzw. Teil zwischen zwei Vertiefungen) hat daher eineRegardless of the content of the information and separation bits, a number of peculiarities may be recognized on the record carrier. The requirement of the k-limit for the carrier means that the maximum distance between two successive transitions is k + 1 bit cells. The longest depression (or * -ichticht depression) thus has a length of (k + 1) bit cells. The requirement of the d-limit means that the minimum distance between two successive transitions is d + 1. The shortest depression (or part between two recesses) therefore has one

231664 8 ~²⁸~ Berlin, den 4.11.81231664 8 ~ ²⁸ ~ Berlin, the 4.11.81

59 474 13 .59 474 13.

Lange von (ά+1) Bitzellen. Weiterhin tritt in regelmäßigen Abständen eine Vertiefung mit der maximalen Länge auf mit einem nachfolgenden (oder vorhergehenden) nicht vertieften Teil mit der maximalen Länge, Diese Struktur bildet einen Teil des Blocks der Synchronisationsbits·Long of (ά + 1) bit cells. Furthermore, a recess of the maximum length occurs at regular intervals with a subsequent (or preceding) non-recessed portion having the maximum length. This structure forms part of the block of synchronization bits.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist k=10, d=2 und enthält ein Superblock SB. 588 Kanalbitzellen, Der Superblock SB. enthält einen Block Synchronisationsbits von 27 Bitzellen und 33 Blöcke Kanalbitzellen von je 17 (14+3) Kanalbitzellen₀ In a preferred embodiment, k = 10, d = 2 and contains a superblock SB. 588 channel bit cells, The Superblock SB. contains one block of sync bits of 27 bit cells and 33 blocks of channel bit cells each of 17 (14 + 3) channel bit cells ₀

Ein Modulator, 'ein Übertragüngskanal, beispielsweise ein optischer Aufzeichnungsträger und ein Demodulator können' zusammen einen Teil, eines Systems bilden, beispielsweise eines Systems zur Umwandlung von analoger Information (Musik, Sprache) in digitale Information, die auf einem optischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird» Die Information, die auf diesem Aufzeichnungsträger (bzw, eine Kopie davon) aufgezeichnet ist, kann durch Verwendung einer Anordnung wiedergegeben werden, die zum Wiedergeben der Art der Information geeignet ist, die auf dem Aufzeichnungsträger festgelegt ist.A modulator, a transmission channel, such as an optical record carrier and a demodulator, may together form part of a system, such as a system for converting analog information (music, speech) into digital information recorded on an optical record carrier Information recorded on this record carrier (or a copy thereof) can be reproduced by using an arrangement suitable for reproducing the type of information set on the record carrier.

Der Wandler enthält insbesondere einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln des aufzuzeichnenden analogen Signals (Musik, Sprache) in ein digitales Signal eines bestimmten Formates (Quellenkodierung), Weiterhin kann der Wandler einen Teil eines Pehlerkorrektursystems enthalten. In dem •Wandler wird das digitale Signal in ein Format -umgewandelt, mit dem die Fehler, die insbesondere' beim Auslesen desIn particular, the converter includes an analog-to-digital converter for converting the analog signal (music, speech) to be recorded into a digital signal of a particular format (source coding). Further, the converter may include a portion of an error correction system. In the converter, the digital signal is converted into a format with which the errors, in particular 'during reading of the

- 29 - Berlin, den 4.11,81- 29 - Berlin, the 4.11.81

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Aufzeichnungsträgers auftreten, in der Anordnung zum Wiedergeben der Signale korrigiert werden können»Record carrier in which arrangement for reproducing the signals can be corrected »

Das digitale fehlergesicherte Signal wird daraufhin dem obenstehend beschriebenen Modulator (Kanalkodierung) zum Umwandeln in ein an die Kanaleigenschaften angepaßtes digitales Signal zugeführt. Zugleich wird das Synchronisationsmuster zugeführt, und das Signal wird in ein geeignetes Rahmenformat gebracht. Das auf diese Weise erhaltene Signal wird dazu •benutzt, ein Steuersignal, beispielsweise für einen Laser, zu erzeugen (ERZ-Mark-Format), mit dem eine spiralförmige Informationsstruktur in Form einer Folge von Vertiefungen bestimmter Längen auf dem Aufzeichnungsträger angebracht wird.The digital error-assured signal is then supplied to the above-described modulator (channel coding) for conversion to a digital signal adapted to the channel characteristics. At the same time, the synchronization pattern is supplied, and the signal is brought into a suitable frame format. The signal obtained in this way is used to generate a control signal, for example for a laser (ERZ-Mark format), with which a helical information structure in the form of a sequence of depressions of specific lengths is applied to the record carrier.

Der Aufzeichnungsträger bzw. eine Kopie davon kann mit einer Anordnung zum Wiedergeben der dem Aufzeichnungsträger entnommenen Informationsbits ausgelesen werden." Die Anordnung enthält dazu einen bereits detailliert beschriebenen Demodulator, den Dekoderteil des Fehlerkorrektursystems und einen Digital-Analog-Wandler zum Zurückgewinnen einer Wiedergabe des analogen Signals, das dem Wandler angeboten wird.The record carrier or a copy thereof can be read out with an arrangement for reproducing the information bits taken from the record carrier. The arrangement comprises a demodulator already described in detail, the decoder section of the error correction system and a digital-to-analog converter for recovering a reproduction of the analog signal which is offered to the converter.

Claims (16)

^ 1 fi fi Λ 8 -34- Berlin, den 4.11.81 L ό I Ό U H U 59 474 13^ 1 fi fi Λ 8 -34- Berlin, 4.11.81 L ό I Ό U HU 59 474 13 1. Verfahren zum Umkodieren einer Folge Datenbits in eine Folge Kanalbits, wobei die Folge Datenbits in unmittelbar aufeinanderfolgende Blöcke von je m Datenbits aufgeteilt wird und diese Blöcke in aufeinanderfolgende Blöcke von (η^+Ώ.2) Kanalbits (η,,+η« > m) umkodiert werden und die Blöcke Kanalbits je einen Block von n. Informationsbits und einen Block von n₂ Trennbits enthalten derart, daß aufeinanderfolgende Blöcke von Informationsbits durch jeweils nur einen Block Trennbits getrennt werden, zwei aufeinanderfolgende Kanalbits von einem ersten Typ, des Typs "1", durch mindestens d unmittelbar aufeinanderfolgende Bits eines zweiten Typs, des Typs "0", getrennt werden und die Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Kanalbits vom zweiten ^Typ höchstens k ist, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Schritte:
-1- das Umwandeln der Blöcke von m Bits enthaltender Datenbits in n. Bits enthaltende Blöcke Informationsbits; A method of transcoding a sequence of data bits into a sequence of channel bits, wherein the sequence of data bits is divided into immediately consecutive blocks of each m data bits, and these blocks are divided into successive blocks of (η ^ + Ώ.2) channel bits (η ,, + η). > m) and the blocks of channel bits each comprise one block of n. information bits and one block of n ₂ separation bits such that successive blocks of information bits are separated by only one block of separation bits, two consecutive channel bits of a first type, of the type "1", yp by at least d contiguous bits of a second type, the type "0", are separated, and the number of directly successive channel bits of the second ^T is at most k, characterized by the following steps:
Converting the blocks of bits containing bits of m bits into n bits contains information bits; 1 fi Κ Λ ft -30- Bprlin,den 4.11.811 ft-30-Bprlin, 4.11.81 ι u u.<* o -_{474 i3} ι u u. <* o - _{474 i3} ErfindungeanspruchErfindungeanspruch 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der fünfte Schritt weiterhin den nachfolgenden Teilschritt aufweist;2. The method according to item 1, characterized in that the fifth step further comprises the subsequent substep; -5a- das Unterdrücken des ersten Anzeigesignals für diejenige Folge von Kanalbits, für die die in dem vierten Schritt ermittelte Summe der Anzahl der Trennbits und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgen- ' der InformationsMts von dem Typ ¹¹O", die einem Bit von dem Typ "1" des Blocks .Trennbits unmittel- · bar vorangeht, gleich der ebenfalls in dem vierten Schritt ermittelten Summe der Anzahl Trennbits und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits von dem Typ "0" ist, die einem Bit von. dem Typ "1" des Blocks Trennbits unmittelbar folgt und gleich s ist; und das Verfahren weiterhin die . nachfolgenden Schritte aufweist:Suppression of the first indication signal for the sequence of channel bits for which the sum of the number of separation bits and the number of consecutively ascertained information mats of the type ¹¹ 0 "determined in the fourth step, which corresponds to one bit of the type" 1 "of the block., Equal to the sum of the number of separation bits also determined in the fourth step and the number of immediately consecutive information bits of the type" 0 ", which is one bit of type" 1 "of the block Immediately following and equal to s, and the method further comprises the steps of: -2- das Erzeugen mehrerer möglicher Folgen von Kanalbits, die je mindestens einen Block Informationsbits und einen Block Trennbits aufweisen und die je die Blöcke von Informationsbits enthalten, ergänzt um nur eine der möglichen Bitkombinationen der Blöcke Trennbits; -3- das Ermitteln des Gleichstromanteils jeder.der möglichen Folgen von Kanalbits, die in dem vorhergehenden Schritt ermittelt wurden;-2- generating a plurality of possible sequences of channel bits each comprising at least one block of information bits and one block of separation bits each containing the blocks of information bits supplemented by only one of the possible bit combinations of the blocks of separation bits; -3- determining the DC component of each of the possible sequences of channel bits determined in the previous step; 3. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß s=k ist.3. The method according to item 2, characterized in that s = k. 4. Verfahren nach ,einem der vorstehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der sechste Schritt weiterhin die folgenden Teilschritte aufweist:4. Method according to one of the preceding points, characterized in that the sixth step further comprises the following substeps: - das Ermitteln des gespeicherten Gleichstromanteils der vorhergehenden Blöcke von Kanalbits;- determining the stored DC component of the previous blocks of channel bits; - das Ermitteln des Absolutwertes der Summe des gespeicherten Gleichstromanteils und des Gleichstromanteils jeder der Polgen von Kanalbits, die zu dem ersten Anzeigesignal geführt haben,determining the absolute value of the sum of the stored DC component and the DC component of each of the poles of channel bits that led to the first indication signal, 5ο Verfahren nach einem der vorstehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Folge von Kanalbits vier Blöcke Informationsbits von je n. Bits und vierMethod according to one of the preceding points, characterized in that the sequence of channel bits has four blocks of information bits of n bits each and four bits J O 1 β g Λ A - 33 - Berlin,den 4.11.81 J O 1 β g Λ A - 33 - Berlin, 4.11.81 £. y t vs .w t u _{5g 4?4 13} £. yt vs .wtu _{5g 4? 4 13} Blöcke Trennbits aufweist, daß drei Blöcke von Trennbits eine erste Länge n_?' aufweisen und ein Block eine länge rip" aufweist und daß η₂ ^π > η.¹ ist.Blocks has separation bits that three blocks of separation bits have a first length n _? 'and a block has a length rip' and that η ₂ ^π > η ¹ . -4- für jede der möglichen Folgen von Kanalbits das Ermitteln der Summe der Anzahl der Trennbits und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits von dem Typ '-'0", die unmittelbar einem BitFor each of the possible sequences of channel bits, determine the sum of the number of separation bits and the number of immediately consecutive information bits of the type '-'0' immediately preceding one bit 231664 8 ~³¹~ Berlin, den 4.11 »81231664 8 ~ ³¹ ~ Berlin, the 4.11 »81 59 474 1359 474 13 von dem Typ "1" vorangeht, und der Summe der Anzahl, die einem Bit von dem Typ "1" folgt, das einen Teil eines der Blöcke Trennbits bildet, und der Summe der Anzahl Trennbits und der Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Informationsbits von dem Typ '"0", die jedem Block von Trennbits unmittelbar vorangeht und folgt;preceded by the type "1", and the sum of the number following a bit of the type "1" which forms part of one of the blocks of separation bits and the sum of the number of separation bits and the number of immediately consecutive information bits of the type ' "0" which immediately precedes and follows each block of separation bits; -5- das Erzeugen eines ersten Anzeigesignals für die Folgen von Kanalbits, für die die Werte der in dem vorhergehenden Schritt ermittelten Summen größer als d und höchstens gleich k sind;Generating a first indication signal for the sequences of channel bits for which the values of the sums determined in the previous step are greater than d and at most equal to k; 6. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß n.j = 14» n_p ^f=2, n₂"=6 und m=8 ist.6. The method according to item 5, characterized in that nj = 14 »n _p ^f = 2, n ₂ " = 6 and m = 8. 6 4 86 4 8 -³²-- ³² - -6- das Auswählen der Folge von Kanalbits, die den Gleichstromanteil minimalisiert, aus den Folgen von Kanalbits, bei denen das erste Anzeigesignal erzeugt wurde βSelecting the sequence of channel bits which minimizes the DC component from the sequences of channel bits at which the first indication signal was generated β 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Folge»von Kanalbits einen Block Informationsbits von n₁ Bits und einen Block Trennbits von n₂ Bits aufweist.7. Method according to one of the preceding items 1 to 4, characterized in that the sequence of channel bits has one block of information bits of n ₁ bits and one block of separation bits of n ₂ bits. Verfahren nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß n_n=14, n₉=3 und m=8 ist,Method according to item 7, characterized in that n _n = 14, n ₉ = 3 and m = 8, -7- das Anordnen einer Anzahl Blöcke von (n^ Kanalbits in unmittelbar aufeinanderfolgende Rahmen von je ρ Blöcken;Arranging a number of blocks of (n ^ channel bits into immediately consecutive frames of ρ blocks each; -8- das Einfügen eines Blocks Synchronisationskanalbits zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgende Rahmen, wobei der Block Synchronisationskanalbits einen bestimmten Block von n, Synchronisationsinformationsbits aufweist und dieser Block mindestens zweimal unmittelbar aufeinanderfolgend eine Folge aufweist, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bits von dem Typ "1" s Bits von dem Typ "0" und weiterhin einen Block von n. Synchronisationstrennbits aufweist und dieser Block Trennbits durch das Durchführen der Schritte -2- bis einschließlich -6- gegenüber dem Block Synchronisationskanalbits ermittelt wird.Inserting one block of sync channel bits between any two consecutive frames, the sync channel bits block having a particular block of n sync information bits and having at least two consecutive consecutive blocks between two consecutive bits of type "1" s bits of the type "0" and further comprising a block of n. synchronization truncation bits and this block truncation bits is detected by performing steps -2- through -6- over the block of sync channel bits. 9. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4j gekennzeichnet dadurch, ..daß die Folge von Kanalbits durch mindestens zwei Blöcke Kanalbits gebildet wird und daß benachbarte Polgen von Kanalbits sich auf mindestens einen Block Kanalbits gemeinsam beziehen.9. Method according to one of the items 1 to 4j, characterized in that the sequence of channel bits is formed by at least two blocks of channel bits and that adjacent poles of channel bits relate to at least one block of channel bits in common. 10» Demodulator zum Dekodieren der entsprechend dem Ve rf ah.-* ren nach einem der Punkte 2 bis 9 umkodierten Kanalbits, gekennzeichnet dadurch, daß der Demodulator die folgenden Mittel aufweist:A demodulator for decoding the channel bits recoded according to one of the items 2 to 9, characterized in that the demodulator has the following means: - Mittel zum Detektieren des Synchronisationsmusters;- means for detecting the synchronization pattern; - Mittel zum Aufteilen der Folge von Kanalbits in Blöcke von je {n^+rip) Kanalbits;Means for dividing the sequence of channel bits into blocks of {n ^ + rip) channel bits each; - Mittel zum Trennen der Blöcke von n. Informationsbits von den. Blöcken von n₂ Trennbits; Mittel zum Umwandeln eines Blocks bits in einen Block von m Datenbits«Means for separating the blocks of n. Information bits from the. Blocks of n ₂ separation bits; Means for converting a block of bits into a block of m bits of data « - Mittel zum Umwandeln eines Blocks von n. Informations-Means for converting a block of n. Information •11· Demodulator nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel zum Umwandeln UKTD-Tore aufweisen, die je mit Eingängen zum parallelen Zuführen der Informationsbits, " die von mindestens einer bestimmten Bitstelle des Blocks von Informationsbits herrühren, versehen sind, daß die Mittel weiterhin ODER-Tore aufweisen, deren Eingänge (auf eine bestimmte Art und Weise) mit den Ausgängen der UlTO-Tore verbunden sind und deren Ausgänge parallel die dekodierten m Datenbits abgeben,The demodulator according to item 10, characterized in that the means for converting comprise UKTD gates each provided with inputs for supplying in parallel the bits of information resulting from at least one particular bit position of the block of information bits continue to have OR gates whose inputs (in a specific way) are connected to the outputs of the UlTO gates and whose outputs output the decoded m data bits in parallel, 12· Aufzeichnungsträger mit einer Informationsstruktur mit Polgen von Kanalbitzellen, die je ein Bit enthalten, dessen Wert durch einen Pegelübergang oder einen fehlenden Pegelübergang am Anfang der Bitzelle dargestellt wird, gekennzeichnet dadurch, daß der maximale Abstand-. zwischen zwei- aufeinanderfolgenden Pegelübergängen gleich der Länge von (k+1) Bitzellen ist, daß der minimale Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pegelübergängen gleich der länge von (d+1) Bitzellen ist, _ daß höchstens Folgen des doppelten maximalen Abstandes von (k+1) Bitzellen auftreten und daß diese Polgen einen Teil einer Synchronisationsfolge bilden.12 · record carrier having an information structure with poles of channel bit cells, each containing a bit whose value is represented by a level transition or a missing level transition at the beginning of the bit cell, characterized in that the maximum distance. between two successive level transitions equal to the length of (k + 1) bit cells is that the minimum distance between two successive level transitions is equal to the length of (d + 1) bit cells, that at most two times the maximum maximum distance of (k + 1 ) Bit cells occur and that these polings form part of a synchronization sequence. 13« Aufzeichnungsträger nach Punkt 12, gekennzeichnet dadurch, daß k=10 und d=2 ist und daß der Aufzeichnungsträger zwischen zwei aufeinanderfolgenden Polgen mit dem maximalen Abstand einen Rahmen mit 561 Kanalbitzellen aufweist, der. 33 Blöcke von je 17 Kanalbitzellenenthält, und daß die Synchronisationsfolge 27 Kanalbitzellen aufweist. .13 'record carrier according to item 12, characterized in that k = 10 and d = 2 and that the record carrier between two successive poles with the maximum distance has a frame with 561 channel bit cells, the. 33 blocks of 17 channel bit cells each, and that the synchronization sequence has 27 channel bit cells. , ft - 35 - Berlin, dee 4.11.81 U · 59 474 13ft - 35 - Berlin, dee 4.11.81 U · 59 474 13 14. Modulator zum Durchführen des Verfahrens zum Kodieren einer Reihe binärer Datenbits in eine Reihe binärer Kanalbits nach einem- der Punkte 1 bis 9.14. A modulator for performing the method of encoding a series of binary data bits into a series of binary channel bits according to any one of items 1 to 9. 15. Y/andler mit einem Modulator nach Punkt 14.15. Y / andler with a modulator according to item 14. 16· Anordnung zum Wiedergeben der einem.Ubertragungskanal, insbesondere einem Aufzeichnungsträger, entnommenen Informationsbits mit einem Demodulator nach den Punkten 10 oder 11_o 16 · Arrangement for reproducing the information bits taken from a transmission channel, in particular a recording medium, with a demodulator according to items 10 or 11 _o Hierzu 5 Seiten ZeichnungenFor this 5 pages drawings