JP2661602B2 - デジタルデータの変調方法 - Google Patents
デジタルデータの変調方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば小型のフロ
ッピーディスクへのデータの記録に使用して好適な走行
長有限のデジタルデータの変調方法に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】小型のフロッピーディスクとして電子ス
チルカメラ用のビデオフロッピーが考えられている（文
献：日本経済新聞・昭和５９年６月１日号朝刊等参
照）。 【０００３】すなわち、図３において、１はそのビデオ
フロッピーを全体として示し、２はその回転磁気ディス
クである。このディスク２は、直径４７ｍｍ厚さ４０μ
ｍの大きさであり、その中心には、ドライブメカ（図示
せず）のスピンドルが嵌合するセンタコア３が設けられ
ると共に、コア３には、ディスク２が回転したときの基
準角位置を与えるための磁性片４が設けられている。 【０００４】そして、５はその収納ジャケットで、これ
は６０×５４×３．６ｍｍの大きさであり、これにディ
スク２が回転自在に収納されていると共に、コア３及び
磁性片４が、ジャケット５の中央の開口５Ａから臨まさ
れている。さらに、ジャケット５には、磁気ヘッドがデ
ィスク２に対接するときの開口５Ｂが形成されていると
共に、ディスク１の不使用時には、この開口５Ｂはスラ
イド式の防塵シャッタ６で覆われている。また、７は撮
像済み枚数を表示するカウンタダイアル、８は誤記録防
止用の爪で、記録禁止のときは爪８は除去される。 【０００５】さらに、ディスク２には、その片面につき
５０本の磁気トラックが同心円状に形成できるようにさ
れ、最外周トラックが第１トラック、最内周トラックが
第５０トラックである。なお、そのトラックの幅は６０
μｍ、ガードバンド幅は４０μｍである。そして、撮像
時には、ディスク２が３６００ｒｐｍ（フィールド周波
数）で回転させられると共に、１フィールドのビデオ信
号が１本の磁気トラックとしてスチル記録される。 【０００６】この場合、記録される信号は図４に示すよ
うにされているもので、すなわち、輝度信号Ｓｙは、シ
ンクチップが６ＭＨｚ、ホワイトピークが７．５ＭＨｚ
のＦＭ信号Ｓｆに変換され、赤の色差信号によりＦＭ変
調されたＦＭ信号Ｓｒ（中心周波数１．２ＭＨｚ）と、
青の色差信号によりＦＭ変調されたＦＭ信号Ｓｂ（中心
周波数１．３ＭＨｚ）との線順次信号Ｓｃが形成され、
このＦＭカラー信号ＳｃとＦＭ輝度信号Ｓｆとの加算信
号Ｓａが記録される。 【０００７】こうして、ビデオフロッピー１はビデオ信
号の記録媒体として適切な大きさ、機能あるいは特性を
有している。 【０００８】さらに、このビデオフロッピー１は、デジ
タルデータの記録用メディアとして使用することも考え
られている。 【０００９】すなわち、図５はビデオフロッピー１にデ
ジタルデータを記録再生する場合の物理的なフォーマッ
トを示す。そして同図Ａ、Ｂにおいて、ＴＲＣＫは磁気
ディスク２上における任意のトラックを示し、このトラ
ックＴＲＣＫは磁性片４を基準としてその長さ方向にま
ず２°のギャップ区間ＧＡＰ２と２°のインデックス区
間ＩＮＤＸが設けられ、残りが８９°区間づつ４等分さ
れ、その分割された区間の各々はセクタＳＥＣＴと呼ば
れる。 【００１０】また、磁性片４の直後の区間のセクタＳＥ
ＣＴが第０セクタであり、順に第１、第２、第３セクタ
である。なお、フロッピー１に対してホスト機器のデー
タをアクセスする場合には、１つのセクタＳＥＣＴを単
位としてアクセスが行われる。また、インデックス区間
ＩＮＤＸは、後述するデータの約３フレーム区間ＦＲＡ
Ｍに相当し、デジタル信号のＴmax の信号“１０００”
の繰り返しが全区間にわたって設けられている。 【００１１】そして、同図Ｃに示すように、セクタＳＥ
ＣＴは、その始端から２°の区間が、リード・ライト時
のマージンを得るためのギャップ区間ＧＡＰ１とされ、
残りが１３１等分される。この等分された各区間には、
４４チャンネルバイト（チャンネルバイトは後述する所
定の変換によって形成される信号の単位で、ソースデー
タのバイトに相当し、いわゆる８−１０変換では１０ビ
ットに相当する）が記録再生される。 【００１２】この等分された最初の２つがプリアンブル
区間ＰＲＡＭとされ、このプリアンブル区間には、例え
ばソースデータで００Ｈ（Ｈは１６進値を示す）に対応
する“０１０１０１０１０１”の信号が繰り返し設けら
れ、再生時のＰＬＬの引き込みに用いられる。さらに、
この区間ＰＲＡＭに続く１２８の区間はフレームＦＲＡ
Ｍと呼ばれる信号が記録再生される区間とされている。
また最後の１区間はプリアンブル区間ＰＲＡＭと同等の
ポストアンブル区間ＰＳＡＭとされる。 【００１３】そして、同図Ｄに示すように、１フレーム
ＦＲＡＭは、先頭から順に、１チャンネルバイトの同期
パターン信号ＳＹＮＣ（“０１０００１０００１”また
は“１１０００１０００１”）とフレームアドレス信号
ＦＡＤＲと、未定義の信号ＦＲＳＶと、チェック信号Ｆ
ＰＴＹと、さらに３２シンボル（１シンボル＝１チャン
ネルバイト）のデータＤＡＴＡと、それぞれ４シンボル
の第１及び第２の冗長データＰＲＴ１、ＰＲＴ２とを有
する。この場合、チェック信号ＦＰＴＹは、フレームア
ドレス信号ＦＡＤＲと信号ＦＲＳＶとに対するパリティ
である。 【００１４】また、データＤＡＴＡは、ホストの機器が
アクセスする本来のデジタルデータであるが、このデー
タＤＡＴＡは、１つのセクタＳＥＣＴのデジタルデータ
内で完結するインターリーブが行われたものであり、冗
長データＰＲＴ１、ＰＲＴ２は、その１セクタ分（３２
シンボル×１２８フレーム）のデジタルデータに対して
最小距離５のリードソロモン符号化法により生成された
パリティデータである。 【００１５】したがって、１つのセクタＳＥＣＴ、トラ
ックＴＲＣＫ及びフロッピー１におけるデジタルデータ
の容量は、 １セクタ：４０９６バイト（＝１６シンボル×２×１２
８フレーム） １トラック：１６Ｋバイト（＝４０９６バイト×４ブロ
ック） １フロッピー：８００Ｋバイト（片面のとき）（＝１６
Ｋバイト×５０トラック） となる。 【００１６】なお、フロッピー１に対してデジタルデー
タをアクセスする場合には、１つのセクタＳＥＣＴを単
位としてアクセスが行われるので、フロッピー１に対す
るデジタルデータのアクセスは４Ｋバイト単位となる。 【００１７】また、１つのフレームＦＲＡＭ及びセクタ
ＳＥＣＴのビット数は、 １フレーム：３５２ソースビット（＝（４＋３２＋４＋
４）×８ソースビット） １セクタ（ギャップ区間ＧＡＰ１を除く）：４６４６４
ソースビット（＝３５２ビット×（１２８＋４フレー
ム）） であるが、実際には、デジタル信号をフロッピー１に記
録再生する場合、ＤＳＶが小さいことが要求され、ま
た、Ｔmin ／Ｔmax が小さく、ＴW が大きいことが必要
なので、上述したすべてのデジタル信号は、Ｔmax ＝４
Ｔの８−１０変換が行なわれてからフロッピー１に記録
され、再生時には、その逆変換が行なわれてから本来の
信号処理が行われる。 【００１８】したがって、上述のデータ密度の場合、フ
ロッピー１における実際のビット数は、１０／８倍さ
れ、 １フレーム：４４０チャンネルビット １セクタ（ギャップ区間ＧＡＰ１を除く）：５８０８０
チャンネルビットとなる。 【００１９】また、これにより１セクタの全区間は、 ５９４１５チャンネルビット（≒５８０８０チャンネル
ビット×８９°／８７°） に相当する（実際には、このチャンネルビット数から上
述のように各区間の長さが割り当てられているので、フ
レーム区間の総延長は、８７°よりもわずかに短い）。 【００２０】したがって、フロッピー１にデジタル信号
（８−１０変換後の信号）をアクセスするときのビット
レイトは、 １４．３２Ｍビット／秒（≒５９４１５ビット×４ブロ
ック×フィールド周波数×３６０°／３５６°） となり、１ビットは、 ６９．８ｎ秒（≒１／１４．３２Ｍビット） に相当する。 【００２１】なお、１枚のフロッピー１に対して、トラ
ック単位であれば、ビデオ信号とデジタルデータとを混
在させることが認められている。 【００２２】こうして、このフォーマットによれば、２
インチサイズのビデオフロッピー１で片面につき８００
Ｋバイトのデジタルデータのリード・ライトができ、こ
れは従来の５インチのフロッピーディスクの一般的な容
量（３２０Ｋバイト）の２倍以上であり、小型にもかか
わらず大容量である。 【００２３】また、ディスク２の回転数は、ビデオ信号
のときと同じなので、ビデオ信号とデジタルデータとを
混在して記録再生することもでき、その場合、ディスク
２に記録再生される両信号の周波数スペクトルなどが似
たものとなり、電磁変換特性やヘッドの当たりなどに対
して好適な条件で記録再生することができる。 【００２４】さらに、２つの信号を混在して記録再生す
る場合でも、ディスク２の回転数は切り換える必要がな
いので、サーボ回路の切り換えに要する時間を考慮する
必要がなく、２つの信号を即時に使い分けることができ
る。また、回転数が単一であり、電磁変換系などの機構
も単一の特性ないし機能でよいので、コストの面でも有
利である。 【００２５】このように、ビデオフロッピー１は、ビデ
オ信号の記録再生用として、あるいはデジタルデータの
記憶用として、さらには、ビデオ信号とデジタルデータ
とを混在して記録再生できるメディアとして新たな効果
を有する。 【００２６】 【発明が解決しようとする課題】ところで上述の８−１
０変換において、例えばソースデータで８４Ｈが“１０
１０００１００１”、８０Ｈが“１０１００１０１０
１”としてこれらが連続した場合を考えると、８４Ｈの
末尾の“１”が“０”に誤った場合に“Ｘ１０００１０
００１”のビットストリームが発生してしまい、これは
同期パターンと一致するので同期エラーが発生する。 【００２７】ここでこの同期エラーの確率Ｐｓｅは、 裸のビットエラーレート：Ｐｂｅ 走行長４ビットの８−１０変換での発生確率：Ｐｒｌ４ 走行長３ビットの８−１０変換での発生確率：Ｐｒｌ３ とした時、 Ｐｓｅ≒Ｐｂｅ＊Ｐｒｌ４＊Ｐｒｌ３ となり、１例でＰｂｅ＝１０-4、Ｐｒｌ４＝０．０６
２、Ｐｒｌ３＝０．２１３として、 Ｐｓｅ≒１．３×１０-6 となる。 【００２８】これは、仮に上述の各冗長ビットによるエ
ラー訂正能力が、Ｐｂｅ＝１０-4で１０-12 可能な系で
あったとすると、Ｐｓｅがこれを大幅に下まわることに
なって都合が悪い。 【００２９】すなわち、データのエラー訂正能力に対し
て同期エラーの発生確率が大幅に高いと、系の能力はこ
の確率の高い方に拘束されてしまうので、上述のエラー
訂正能力が全くの無駄になってしまっていた。本発明は
このような点に鑑みてなされたものである。 【００３０】 【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、同期パターンを所定数連続して設けるようにしたも
のであって、これによれば、同期エラーの発生確率を下
げ、エラー訂正能力と近似の値にすることができる。 【００３１】 【発明の実施の形態】すなわち本発明においては、デジ
タルデータ中に繰り返し挿入された同期パターンに基づ
いてデジタルデータをｍビットからｎビットに変換する
変調方法において、同期パターンは、走行長有限のデジ
タルデータと等しい走行長であってデジタルデータとは
異なるパターンから成り、同期パターンをデジタルデー
タのパケットの先端部に夫々所定数連続して配置するこ
とによって、ビット同期信号を表すパターン及びｎビッ
ト同期信号を表すパターンを夫々形成してなるものであ
る。 【００３２】以下、図面を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。そこでまず、図１には、本発明のデジ
タルデータの変調方法に適用される小型のフロッピーデ
ィスクにおける記録再生の物理的なフォーマットを示
す。このフォーマットにおいては、同図Ａ、Ｂに示すよ
うにトラックＴＲＣＫのフォーマットは従来と同様であ
る。 【００３３】そして、同図Ｃａに示すようにセクタＳＥ
ＣＴは、その始端から２°の区間がギャップ区間ＣＡＰ
１とされ、残りが１３１等分されると共に、この最初の
１つがプリアンブル区間ＰＲＡＭとされ、このプリアン
ブル区間には、例えばソースデータでＥＢＨに対応する
“１１１１１１１１１１”の信号が繰り返し設けられ、
再生時のＰＬＬの引き込みに用いられる。さらに、この
プリアンブル区間ＰＲＡＭに続く区間がセクタ同期区間
Ｓ−ＳＹＮＣとされる。 【００３４】そして、同図Ｃｂに示すように、セクタ同
期区間Ｓ−ＳＹＮＣは１１等分され、それぞれ４チャン
ネルバイトが記録再生されると共に、この最初の２チャ
ンネルバイトに同期パターン信号ＳＹＮＣが繰り返し設
けられる。さらに次の１チャンネルバイトにソースデー
タのＦ５Ｈから１ずつインクリメントされるデータ信号
が設けられ、最後の１チャンネルバイトにそのパリティ
信号ＰＲＴＹが設けられる。 【００３５】さらに、このセクタ同期区間Ｓ−ＳＹＮＣ
に続く区間に１２８のフレームＦＲＡＭが設けられ、ま
た最後の１区間はポストアンブル区間ＰＳＡＭでプリア
ンブル区間ＰＲＡＭと同じくＥＢＨに対応する“１１１
１１１１１１１”の信号が繰り返し設けられる。 【００３６】そして、同図Ｄに示すように、１フレーム
ＦＲＡＭは、先頭から順に、２チャンネルバイトの同期
パターン信号ＳＹＮＣの繰り返しと、１チャンネルバイ
トのフレームアドレス信号ＦＡＤＲと、１チャンネルバ
イトのチェック信号ＦＰＴＹと、さらに３２シンボルの
データＤＡＴＡと、それぞれ４シンボルの第１及び第２
の冗長データＰＲＴ１、ＰＲＴ２とを有する。 【００３７】この場合、フレームアドレス信号ＦＡＤＲ
は１チャンネルバイトでソースデータで１バイト＝８ビ
ットであり、上述のように１セクタＳＥＣＴ内のフレー
ムＦＲＡＭの数は１２８であるのでフレームアドレスは
７ビットで定り、残りの例えばＭＳＢを他の情報の記録
に利用できる。また、チェック信号ＦＰＴＹは、フレー
ムアドレス信号ＦＡＤＲに対するパリティである。さら
に、データＤＡＴＡ及び冗長データＰＲＴ１、ＰＲＴ２
は従来と同様である。 【００３８】したがって、このフォーマットにおいて、
上述の従来のフォーマットと全く同じ記憶容量の記録再
生を行うことができる。 【００３９】そしてこの場合に、同期エラーの確率は、 Ｐｓｅ＝（１０-4×０．０６２×０．２１３）2 ≒１．
７×１０-12 となり、エラー訂正能力と同等になって、この方式によ
る系の全体のエラー訂正能力を大幅に高めることができ
る。 【００４０】さらに図２は上述の方式で記録された同期
の検出回路を示す。図において、フロッピー１のディス
ク２がモータ（図示せず）により毎秒６０回の割合で回
転させられるとともに、そのディスク２の目的とするト
ラックＴＲＣＫに磁気ヘッド１１が対接されてそのトラ
ックＴＲＣＫのチャンネルデータＣＨＮＤが再生され、
このデータＣＨＮＤが再生アンプ１２を通じて第１の同
期パターンの検出回路１３に供給される。 【００４１】この検出回路１３は、データＣＨＮＤが供
給される１０ビットの直列入力で直列および並列出力の
シフトレジスタと、このレジスタの並列出力と正規の同
期信号ＳＹＮＣのパターンとを比較して両者が一致した
ときに“１”の出力を出す一致検出回路とにより構成さ
れているものであり、したがって、同期信号ＳＹＮＣが
正しく再生されたとき、この検出回路１３の出力は
“１”となる。 【００４２】そして、この検出出力がアンド回路１５に
供給されるとともに、検出回路１３のシフトレジスタの
直列出力が同様の第２の同期パターンの検出回路１４に
供給され、この検出出力がアンド回路１５に供給され
る。したがって、同期信号ＳＹＮＣが２つ続けて正しく
再生されたとき、アンド回路１５の出力Ｐ15は“１”と
なる。 【００４３】さらに、アンプ１２からのデータＣＨＮＤ
がＰＬＬ１６に供給されてデータＣＨＮＤにビット同期
したチャンネルクロックφが形成され、このクロックφ
が１０ビットのカウンタ１７にカウント入力として供給
されるとともに、アンド出力Ｐ15がカウンタ１７にリセ
ット入力として供給される。そして、カウンタ１７のキ
ャリ出力とアンド出力Ｐ15とがオア回路１８を通じて取
り出される。 【００４４】したがって、カウンタ１７からはチャンネ
ルクロックφの１０ビットごとにキャリ出力が得られ
る。このとき、カウンタ１７は、同期信号ＳＹＮＣが２
つ続くごとにアンド出力Ｐ15によりリセットされて、そ
のリセット時点からカウントをスタートしているので、
オア回路１８のオア出力Ｐ18は、同期信号ＳＹＮＣから
チャンネルクロックφで数えて１０ビットごとに得られ
ることになる。 【００４５】すなわち、このオア出力Ｐ18はチャンネル
データＣＨＮＤの１０ビットごとの区切りを示す同期信
号である。なお、チャンネルデータＣＨＮＤの１０ビッ
トはソースデータの８ビットに相当し、したがって、オ
ア出力Ｐ18はこのソースデータの区切りを示す信号でも
あるので、以後、このオア出力Ｐ18をバイト同期信号と
呼ぶ。 【００４６】さらに、検出回路１４のシフトレジスタの
所定の段からチャンネルデータＣＨＮＤが直列に取り出
され、このデータＣＨＮＤが直列に取り出される。この
データＣＨＮＤが１０ビットの直列入力並列出力のシフ
トレジスタ２１に供給されるとともに、クロックφがレ
ジスタ２１に供給されてレジスタ２１からはデータＣＨ
ＮＤが１０ビットづつ並列に取り出される。 【００４７】このデータＣＨＮＤがラッチ２２に供給さ
れるとともに、バイト同期信号Ｐ18がラッチ２２にラッ
チイネーブル入力として供給されてデータＣＨＮＤが正
しく１０ビットに区切られたときラッチ２２にラッチさ
れる。このラッチされたデータＣＨＮＤがデコーダ２３
に供給されて８ビットのソースデータＳＲＣＤにデコー
ド（１０−８変換）される。そして、このデータＳＲＣ
Ｄが、同期信号Ｐ18によりラッチ２４に一度ラッチされ
てから読み出し出力として取り出される。 【００４８】すなわちこの回路によれば、上述の同期パ
ターンを２個連続して設けたフォーマットを再生するこ
とにより同期エラーの発生確率が大幅に下げられると共
に、この同期検出信号で走行長に対応したカウンタ１７
をリセットし、このカウンタ１７の出力にて同期を取る
ようにしているので、常に安定な同期を取ることができ
る。 【００４９】なお、上述においては、ソースデータＳＲ
ＣＤを８−１０変換してフロッピー１に記録してある場
合であるが、ランレングスが限定され、ｍ−ｎ変換（ｍ
＜ｎ）されたデータであり、そのデータのパケットの先
頭のプリアンブル部にビット同期用の信号およびｎビッ
トの同期用の信号を順次有する場合であれば、この発明
を適用できる。 【００５０】 【発明の効果】この発明によれば、同期パターンを複数
連続して設けることにより、同期エラーの発生確率を下
げ、エラー訂正能力と近似の値にすることができるよう
になった。
ッピーディスクへのデータの記録に使用して好適な走行
長有限のデジタルデータの変調方法に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】小型のフロッピーディスクとして電子ス
チルカメラ用のビデオフロッピーが考えられている（文
献：日本経済新聞・昭和５９年６月１日号朝刊等参
照）。 【０００３】すなわち、図３において、１はそのビデオ
フロッピーを全体として示し、２はその回転磁気ディス
クである。このディスク２は、直径４７ｍｍ厚さ４０μ
ｍの大きさであり、その中心には、ドライブメカ（図示
せず）のスピンドルが嵌合するセンタコア３が設けられ
ると共に、コア３には、ディスク２が回転したときの基
準角位置を与えるための磁性片４が設けられている。 【０００４】そして、５はその収納ジャケットで、これ
は６０×５４×３．６ｍｍの大きさであり、これにディ
スク２が回転自在に収納されていると共に、コア３及び
磁性片４が、ジャケット５の中央の開口５Ａから臨まさ
れている。さらに、ジャケット５には、磁気ヘッドがデ
ィスク２に対接するときの開口５Ｂが形成されていると
共に、ディスク１の不使用時には、この開口５Ｂはスラ
イド式の防塵シャッタ６で覆われている。また、７は撮
像済み枚数を表示するカウンタダイアル、８は誤記録防
止用の爪で、記録禁止のときは爪８は除去される。 【０００５】さらに、ディスク２には、その片面につき
５０本の磁気トラックが同心円状に形成できるようにさ
れ、最外周トラックが第１トラック、最内周トラックが
第５０トラックである。なお、そのトラックの幅は６０
μｍ、ガードバンド幅は４０μｍである。そして、撮像
時には、ディスク２が３６００ｒｐｍ（フィールド周波
数）で回転させられると共に、１フィールドのビデオ信
号が１本の磁気トラックとしてスチル記録される。 【０００６】この場合、記録される信号は図４に示すよ
うにされているもので、すなわち、輝度信号Ｓｙは、シ
ンクチップが６ＭＨｚ、ホワイトピークが７．５ＭＨｚ
のＦＭ信号Ｓｆに変換され、赤の色差信号によりＦＭ変
調されたＦＭ信号Ｓｒ（中心周波数１．２ＭＨｚ）と、
青の色差信号によりＦＭ変調されたＦＭ信号Ｓｂ（中心
周波数１．３ＭＨｚ）との線順次信号Ｓｃが形成され、
このＦＭカラー信号ＳｃとＦＭ輝度信号Ｓｆとの加算信
号Ｓａが記録される。 【０００７】こうして、ビデオフロッピー１はビデオ信
号の記録媒体として適切な大きさ、機能あるいは特性を
有している。 【０００８】さらに、このビデオフロッピー１は、デジ
タルデータの記録用メディアとして使用することも考え
られている。 【０００９】すなわち、図５はビデオフロッピー１にデ
ジタルデータを記録再生する場合の物理的なフォーマッ
トを示す。そして同図Ａ、Ｂにおいて、ＴＲＣＫは磁気
ディスク２上における任意のトラックを示し、このトラ
ックＴＲＣＫは磁性片４を基準としてその長さ方向にま
ず２°のギャップ区間ＧＡＰ２と２°のインデックス区
間ＩＮＤＸが設けられ、残りが８９°区間づつ４等分さ
れ、その分割された区間の各々はセクタＳＥＣＴと呼ば
れる。 【００１０】また、磁性片４の直後の区間のセクタＳＥ
ＣＴが第０セクタであり、順に第１、第２、第３セクタ
である。なお、フロッピー１に対してホスト機器のデー
タをアクセスする場合には、１つのセクタＳＥＣＴを単
位としてアクセスが行われる。また、インデックス区間
ＩＮＤＸは、後述するデータの約３フレーム区間ＦＲＡ
Ｍに相当し、デジタル信号のＴmax の信号“１０００”
の繰り返しが全区間にわたって設けられている。 【００１１】そして、同図Ｃに示すように、セクタＳＥ
ＣＴは、その始端から２°の区間が、リード・ライト時
のマージンを得るためのギャップ区間ＧＡＰ１とされ、
残りが１３１等分される。この等分された各区間には、
４４チャンネルバイト（チャンネルバイトは後述する所
定の変換によって形成される信号の単位で、ソースデー
タのバイトに相当し、いわゆる８−１０変換では１０ビ
ットに相当する）が記録再生される。 【００１２】この等分された最初の２つがプリアンブル
区間ＰＲＡＭとされ、このプリアンブル区間には、例え
ばソースデータで００Ｈ（Ｈは１６進値を示す）に対応
する“０１０１０１０１０１”の信号が繰り返し設けら
れ、再生時のＰＬＬの引き込みに用いられる。さらに、
この区間ＰＲＡＭに続く１２８の区間はフレームＦＲＡ
Ｍと呼ばれる信号が記録再生される区間とされている。
また最後の１区間はプリアンブル区間ＰＲＡＭと同等の
ポストアンブル区間ＰＳＡＭとされる。 【００１３】そして、同図Ｄに示すように、１フレーム
ＦＲＡＭは、先頭から順に、１チャンネルバイトの同期
パターン信号ＳＹＮＣ（“０１０００１０００１”また
は“１１０００１０００１”）とフレームアドレス信号
ＦＡＤＲと、未定義の信号ＦＲＳＶと、チェック信号Ｆ
ＰＴＹと、さらに３２シンボル（１シンボル＝１チャン
ネルバイト）のデータＤＡＴＡと、それぞれ４シンボル
の第１及び第２の冗長データＰＲＴ１、ＰＲＴ２とを有
する。この場合、チェック信号ＦＰＴＹは、フレームア
ドレス信号ＦＡＤＲと信号ＦＲＳＶとに対するパリティ
である。 【００１４】また、データＤＡＴＡは、ホストの機器が
アクセスする本来のデジタルデータであるが、このデー
タＤＡＴＡは、１つのセクタＳＥＣＴのデジタルデータ
内で完結するインターリーブが行われたものであり、冗
長データＰＲＴ１、ＰＲＴ２は、その１セクタ分（３２
シンボル×１２８フレーム）のデジタルデータに対して
最小距離５のリードソロモン符号化法により生成された
パリティデータである。 【００１５】したがって、１つのセクタＳＥＣＴ、トラ
ックＴＲＣＫ及びフロッピー１におけるデジタルデータ
の容量は、 １セクタ：４０９６バイト（＝１６シンボル×２×１２
８フレーム） １トラック：１６Ｋバイト（＝４０９６バイト×４ブロ
ック） １フロッピー：８００Ｋバイト（片面のとき）（＝１６
Ｋバイト×５０トラック） となる。 【００１６】なお、フロッピー１に対してデジタルデー
タをアクセスする場合には、１つのセクタＳＥＣＴを単
位としてアクセスが行われるので、フロッピー１に対す
るデジタルデータのアクセスは４Ｋバイト単位となる。 【００１７】また、１つのフレームＦＲＡＭ及びセクタ
ＳＥＣＴのビット数は、 １フレーム：３５２ソースビット（＝（４＋３２＋４＋
４）×８ソースビット） １セクタ（ギャップ区間ＧＡＰ１を除く）：４６４６４
ソースビット（＝３５２ビット×（１２８＋４フレー
ム）） であるが、実際には、デジタル信号をフロッピー１に記
録再生する場合、ＤＳＶが小さいことが要求され、ま
た、Ｔmin ／Ｔmax が小さく、ＴW が大きいことが必要
なので、上述したすべてのデジタル信号は、Ｔmax ＝４
Ｔの８−１０変換が行なわれてからフロッピー１に記録
され、再生時には、その逆変換が行なわれてから本来の
信号処理が行われる。 【００１８】したがって、上述のデータ密度の場合、フ
ロッピー１における実際のビット数は、１０／８倍さ
れ、 １フレーム：４４０チャンネルビット １セクタ（ギャップ区間ＧＡＰ１を除く）：５８０８０
チャンネルビットとなる。 【００１９】また、これにより１セクタの全区間は、 ５９４１５チャンネルビット（≒５８０８０チャンネル
ビット×８９°／８７°） に相当する（実際には、このチャンネルビット数から上
述のように各区間の長さが割り当てられているので、フ
レーム区間の総延長は、８７°よりもわずかに短い）。 【００２０】したがって、フロッピー１にデジタル信号
（８−１０変換後の信号）をアクセスするときのビット
レイトは、 １４．３２Ｍビット／秒（≒５９４１５ビット×４ブロ
ック×フィールド周波数×３６０°／３５６°） となり、１ビットは、 ６９．８ｎ秒（≒１／１４．３２Ｍビット） に相当する。 【００２１】なお、１枚のフロッピー１に対して、トラ
ック単位であれば、ビデオ信号とデジタルデータとを混
在させることが認められている。 【００２２】こうして、このフォーマットによれば、２
インチサイズのビデオフロッピー１で片面につき８００
Ｋバイトのデジタルデータのリード・ライトができ、こ
れは従来の５インチのフロッピーディスクの一般的な容
量（３２０Ｋバイト）の２倍以上であり、小型にもかか
わらず大容量である。 【００２３】また、ディスク２の回転数は、ビデオ信号
のときと同じなので、ビデオ信号とデジタルデータとを
混在して記録再生することもでき、その場合、ディスク
２に記録再生される両信号の周波数スペクトルなどが似
たものとなり、電磁変換特性やヘッドの当たりなどに対
して好適な条件で記録再生することができる。 【００２４】さらに、２つの信号を混在して記録再生す
る場合でも、ディスク２の回転数は切り換える必要がな
いので、サーボ回路の切り換えに要する時間を考慮する
必要がなく、２つの信号を即時に使い分けることができ
る。また、回転数が単一であり、電磁変換系などの機構
も単一の特性ないし機能でよいので、コストの面でも有
利である。 【００２５】このように、ビデオフロッピー１は、ビデ
オ信号の記録再生用として、あるいはデジタルデータの
記憶用として、さらには、ビデオ信号とデジタルデータ
とを混在して記録再生できるメディアとして新たな効果
を有する。 【００２６】 【発明が解決しようとする課題】ところで上述の８−１
０変換において、例えばソースデータで８４Ｈが“１０
１０００１００１”、８０Ｈが“１０１００１０１０
１”としてこれらが連続した場合を考えると、８４Ｈの
末尾の“１”が“０”に誤った場合に“Ｘ１０００１０
００１”のビットストリームが発生してしまい、これは
同期パターンと一致するので同期エラーが発生する。 【００２７】ここでこの同期エラーの確率Ｐｓｅは、 裸のビットエラーレート：Ｐｂｅ 走行長４ビットの８−１０変換での発生確率：Ｐｒｌ４ 走行長３ビットの８−１０変換での発生確率：Ｐｒｌ３ とした時、 Ｐｓｅ≒Ｐｂｅ＊Ｐｒｌ４＊Ｐｒｌ３ となり、１例でＰｂｅ＝１０-4、Ｐｒｌ４＝０．０６
２、Ｐｒｌ３＝０．２１３として、 Ｐｓｅ≒１．３×１０-6 となる。 【００２８】これは、仮に上述の各冗長ビットによるエ
ラー訂正能力が、Ｐｂｅ＝１０-4で１０-12 可能な系で
あったとすると、Ｐｓｅがこれを大幅に下まわることに
なって都合が悪い。 【００２９】すなわち、データのエラー訂正能力に対し
て同期エラーの発生確率が大幅に高いと、系の能力はこ
の確率の高い方に拘束されてしまうので、上述のエラー
訂正能力が全くの無駄になってしまっていた。本発明は
このような点に鑑みてなされたものである。 【００３０】 【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、同期パターンを所定数連続して設けるようにしたも
のであって、これによれば、同期エラーの発生確率を下
げ、エラー訂正能力と近似の値にすることができる。 【００３１】 【発明の実施の形態】すなわち本発明においては、デジ
タルデータ中に繰り返し挿入された同期パターンに基づ
いてデジタルデータをｍビットからｎビットに変換する
変調方法において、同期パターンは、走行長有限のデジ
タルデータと等しい走行長であってデジタルデータとは
異なるパターンから成り、同期パターンをデジタルデー
タのパケットの先端部に夫々所定数連続して配置するこ
とによって、ビット同期信号を表すパターン及びｎビッ
ト同期信号を表すパターンを夫々形成してなるものであ
る。 【００３２】以下、図面を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。そこでまず、図１には、本発明のデジ
タルデータの変調方法に適用される小型のフロッピーデ
ィスクにおける記録再生の物理的なフォーマットを示
す。このフォーマットにおいては、同図Ａ、Ｂに示すよ
うにトラックＴＲＣＫのフォーマットは従来と同様であ
る。 【００３３】そして、同図Ｃａに示すようにセクタＳＥ
ＣＴは、その始端から２°の区間がギャップ区間ＣＡＰ
１とされ、残りが１３１等分されると共に、この最初の
１つがプリアンブル区間ＰＲＡＭとされ、このプリアン
ブル区間には、例えばソースデータでＥＢＨに対応する
“１１１１１１１１１１”の信号が繰り返し設けられ、
再生時のＰＬＬの引き込みに用いられる。さらに、この
プリアンブル区間ＰＲＡＭに続く区間がセクタ同期区間
Ｓ−ＳＹＮＣとされる。 【００３４】そして、同図Ｃｂに示すように、セクタ同
期区間Ｓ−ＳＹＮＣは１１等分され、それぞれ４チャン
ネルバイトが記録再生されると共に、この最初の２チャ
ンネルバイトに同期パターン信号ＳＹＮＣが繰り返し設
けられる。さらに次の１チャンネルバイトにソースデー
タのＦ５Ｈから１ずつインクリメントされるデータ信号
が設けられ、最後の１チャンネルバイトにそのパリティ
信号ＰＲＴＹが設けられる。 【００３５】さらに、このセクタ同期区間Ｓ−ＳＹＮＣ
に続く区間に１２８のフレームＦＲＡＭが設けられ、ま
た最後の１区間はポストアンブル区間ＰＳＡＭでプリア
ンブル区間ＰＲＡＭと同じくＥＢＨに対応する“１１１
１１１１１１１”の信号が繰り返し設けられる。 【００３６】そして、同図Ｄに示すように、１フレーム
ＦＲＡＭは、先頭から順に、２チャンネルバイトの同期
パターン信号ＳＹＮＣの繰り返しと、１チャンネルバイ
トのフレームアドレス信号ＦＡＤＲと、１チャンネルバ
イトのチェック信号ＦＰＴＹと、さらに３２シンボルの
データＤＡＴＡと、それぞれ４シンボルの第１及び第２
の冗長データＰＲＴ１、ＰＲＴ２とを有する。 【００３７】この場合、フレームアドレス信号ＦＡＤＲ
は１チャンネルバイトでソースデータで１バイト＝８ビ
ットであり、上述のように１セクタＳＥＣＴ内のフレー
ムＦＲＡＭの数は１２８であるのでフレームアドレスは
７ビットで定り、残りの例えばＭＳＢを他の情報の記録
に利用できる。また、チェック信号ＦＰＴＹは、フレー
ムアドレス信号ＦＡＤＲに対するパリティである。さら
に、データＤＡＴＡ及び冗長データＰＲＴ１、ＰＲＴ２
は従来と同様である。 【００３８】したがって、このフォーマットにおいて、
上述の従来のフォーマットと全く同じ記憶容量の記録再
生を行うことができる。 【００３９】そしてこの場合に、同期エラーの確率は、 Ｐｓｅ＝（１０-4×０．０６２×０．２１３）2 ≒１．
７×１０-12 となり、エラー訂正能力と同等になって、この方式によ
る系の全体のエラー訂正能力を大幅に高めることができ
る。 【００４０】さらに図２は上述の方式で記録された同期
の検出回路を示す。図において、フロッピー１のディス
ク２がモータ（図示せず）により毎秒６０回の割合で回
転させられるとともに、そのディスク２の目的とするト
ラックＴＲＣＫに磁気ヘッド１１が対接されてそのトラ
ックＴＲＣＫのチャンネルデータＣＨＮＤが再生され、
このデータＣＨＮＤが再生アンプ１２を通じて第１の同
期パターンの検出回路１３に供給される。 【００４１】この検出回路１３は、データＣＨＮＤが供
給される１０ビットの直列入力で直列および並列出力の
シフトレジスタと、このレジスタの並列出力と正規の同
期信号ＳＹＮＣのパターンとを比較して両者が一致した
ときに“１”の出力を出す一致検出回路とにより構成さ
れているものであり、したがって、同期信号ＳＹＮＣが
正しく再生されたとき、この検出回路１３の出力は
“１”となる。 【００４２】そして、この検出出力がアンド回路１５に
供給されるとともに、検出回路１３のシフトレジスタの
直列出力が同様の第２の同期パターンの検出回路１４に
供給され、この検出出力がアンド回路１５に供給され
る。したがって、同期信号ＳＹＮＣが２つ続けて正しく
再生されたとき、アンド回路１５の出力Ｐ15は“１”と
なる。 【００４３】さらに、アンプ１２からのデータＣＨＮＤ
がＰＬＬ１６に供給されてデータＣＨＮＤにビット同期
したチャンネルクロックφが形成され、このクロックφ
が１０ビットのカウンタ１７にカウント入力として供給
されるとともに、アンド出力Ｐ15がカウンタ１７にリセ
ット入力として供給される。そして、カウンタ１７のキ
ャリ出力とアンド出力Ｐ15とがオア回路１８を通じて取
り出される。 【００４４】したがって、カウンタ１７からはチャンネ
ルクロックφの１０ビットごとにキャリ出力が得られ
る。このとき、カウンタ１７は、同期信号ＳＹＮＣが２
つ続くごとにアンド出力Ｐ15によりリセットされて、そ
のリセット時点からカウントをスタートしているので、
オア回路１８のオア出力Ｐ18は、同期信号ＳＹＮＣから
チャンネルクロックφで数えて１０ビットごとに得られ
ることになる。 【００４５】すなわち、このオア出力Ｐ18はチャンネル
データＣＨＮＤの１０ビットごとの区切りを示す同期信
号である。なお、チャンネルデータＣＨＮＤの１０ビッ
トはソースデータの８ビットに相当し、したがって、オ
ア出力Ｐ18はこのソースデータの区切りを示す信号でも
あるので、以後、このオア出力Ｐ18をバイト同期信号と
呼ぶ。 【００４６】さらに、検出回路１４のシフトレジスタの
所定の段からチャンネルデータＣＨＮＤが直列に取り出
され、このデータＣＨＮＤが直列に取り出される。この
データＣＨＮＤが１０ビットの直列入力並列出力のシフ
トレジスタ２１に供給されるとともに、クロックφがレ
ジスタ２１に供給されてレジスタ２１からはデータＣＨ
ＮＤが１０ビットづつ並列に取り出される。 【００４７】このデータＣＨＮＤがラッチ２２に供給さ
れるとともに、バイト同期信号Ｐ18がラッチ２２にラッ
チイネーブル入力として供給されてデータＣＨＮＤが正
しく１０ビットに区切られたときラッチ２２にラッチさ
れる。このラッチされたデータＣＨＮＤがデコーダ２３
に供給されて８ビットのソースデータＳＲＣＤにデコー
ド（１０−８変換）される。そして、このデータＳＲＣ
Ｄが、同期信号Ｐ18によりラッチ２４に一度ラッチされ
てから読み出し出力として取り出される。 【００４８】すなわちこの回路によれば、上述の同期パ
ターンを２個連続して設けたフォーマットを再生するこ
とにより同期エラーの発生確率が大幅に下げられると共
に、この同期検出信号で走行長に対応したカウンタ１７
をリセットし、このカウンタ１７の出力にて同期を取る
ようにしているので、常に安定な同期を取ることができ
る。 【００４９】なお、上述においては、ソースデータＳＲ
ＣＤを８−１０変換してフロッピー１に記録してある場
合であるが、ランレングスが限定され、ｍ−ｎ変換（ｍ
＜ｎ）されたデータであり、そのデータのパケットの先
頭のプリアンブル部にビット同期用の信号およびｎビッ
トの同期用の信号を順次有する場合であれば、この発明
を適用できる。 【００５０】 【発明の効果】この発明によれば、同期パターンを複数
連続して設けることにより、同期エラーの発生確率を下
げ、エラー訂正能力と近似の値にすることができるよう
になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用される小型フロッピーディスクの
フォーマットの一例の構成図である。 【図２】その検出回路の回路図である。 【図３】従来の技術の説明のための図である。 【図４】従来の技術の説明のための図である。 【図５】従来の技術の説明のための図である。 【符号の説明】 １ ビデオフロッピー １３、１４ 検出回路 １７ カウンタ ２１ シフトレジスタ ２３ デコーダ
フォーマットの一例の構成図である。 【図２】その検出回路の回路図である。 【図３】従来の技術の説明のための図である。 【図４】従来の技術の説明のための図である。 【図５】従来の技術の説明のための図である。 【符号の説明】 １ ビデオフロッピー １３、１４ 検出回路 １７ カウンタ ２１ シフトレジスタ ２３ デコーダ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．デジタルデータ中に繰り返し挿入された同期パター
ンに基づいて上記デジタルデータをｍビットからｎビッ
トに変調するデジタルデータの変調方法において、 上記同期パターンは、走行長有限のデジタルデータと等
しい走行長であって上記デジタルデータとは異なるパタ
ーンから成り、 上記同期パターンを上記デジタルデータのパケットの先
頭部に夫々所定数連続して配置することによって、ビッ
ト同期信号を表すパターン及びｎビット同期信号を表す
パターンを夫々形成することを特徴とするデジタルデー
タの変調方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28180295A JP2661602B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | デジタルデータの変調方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28180295A JP2661602B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | デジタルデータの変調方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60114693A Division JPH0679416B2 (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | デジタルデ−タの同期方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08212715A JPH08212715A (ja) | 1996-08-20 |
| JP2661602B2 true JP2661602B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17644191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28180295A Expired - Lifetime JP2661602B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | デジタルデータの変調方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661602B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100350467C (zh) * | 2001-03-12 | 2007-11-21 | 索尼公司 | 盘形记录介质 |
| JP5175413B2 (ja) * | 2001-03-12 | 2013-04-03 | ソニー株式会社 | ディスク記録媒体、再生装置、記録装置 |
| JP5170605B2 (ja) * | 2001-03-16 | 2013-03-27 | ソニー株式会社 | 記録装置および方法、再生装置および方法、記録媒体、プログラム、並びにディスク媒体 |
| JP4534387B2 (ja) | 2001-03-19 | 2010-09-01 | ソニー株式会社 | 記録装置および方法、再生装置および方法、記録媒体、プログラム、並びにディスク媒体 |
| JP5170709B2 (ja) * | 2001-03-19 | 2013-03-27 | ソニー株式会社 | 再生装置、記録装置、制御チップ、およびディスク媒体 |
| JP4300727B2 (ja) | 2001-10-09 | 2009-07-22 | ソニー株式会社 | ディスク記録媒体、ディスクドライブ装置、再生方法、ディスク製造方法 |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP28180295A patent/JP2661602B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08212715A (ja) | 1996-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |