JPH02243024A - ２値符号復合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２値打号復号装置に関する。

２値データ・ビット系列は継続したデータ・ビット・ブ
ロックであって夫々がｍ個のピッ１−を有するものに区
分され、この継続したデータ・ブロックを（ｎ＋＋ｎｚ
）個（ただしｎ１＋ｎ２〉ｍ）のチャンネル・ビットか
らなる継続したチャンネル・ブロックであってｎ＋個の
情報ビットからなる情報ブロックとｎ２個の分離ビット
からなる分離ブロックとからなりこの情報ブロックをこ
の分離ブロックで逐一分離するようにしたものに変換す
るようにするとともに、継続する第１の符号“１“のチ
ャンネル・ビットが少なくともｄ個の連続した第２の符
号“０″のチャンネル・ビットにより分離され、第２の
符号゛０”のチャンネル・ビットであって連続するもの
の数がｋを上まわらないようにした２値打号変換して得
たチャンネル・ビットを復号する復号装置に関し、特に
構成を簡略化しうるようにしたものである。

デジタル伝送や磁気及び光学記録再生システムにおいて
は、通常情報をシンボルの系列として伝送したり、記録
したりする。このようなシンボルは一体でアルファベッ
ト（シばしば２値のアルファベット；符号）を構成する
。２値打号の場合には、一方のシンボル、例えば“１″
をＮＲＺＭ　（ＮＲＺ−ｍａｒｋ）コードによって２つ
の磁化の状態の間の遷移として磁気ディスクやテープに
記録し、または２つのフォーカス状態の間に遷移として
光学ディスクに記録する。そして、他のシンボル“０″
をそのような遷移の欠如として記録する。

あるシステム上の要求の結果、発生するシンボルの系列
に実際にはいくつかの規則が課される。

あるシステムではセルフ・クロッキングが要求され、こ
のため、伝送したり記録したりするシンボルの系列を、
検出や同期に用いられるクロック信号を生成するために
、十分な遷移として伝送したり記録したりしなければな
らない。他にも、ある種のシンボル系列が特別の目的、
例えば同期信号として用いられるので、このようなシン
ボル系列が情報信号中に生じないようにすることが要求
される。情報信号中に疑似の同期系列が生じると、同期
信号は不明確になり、この結果、同期の目的に不適切と
なるのである。さらに、シンボル間の干渉を制限するた
めに遷移間の間隔がせますぎないようにするということ
も要求される。

磁気及び光学記録の場合には、遷移間の間隔についての
要求は記録媒体の情報密度とも関連する。

なぜならば、記録媒体上の２つの隣り合う遷移間の所定
の最小距離において、それに記録された信号に対応する
最小時間間隔Ｔｌｌｌ１ｎが増大すれば、同じ割合いで
情報密度も増大するからである。要求される最小バンド
幅Ｂｍｉｎも遷移間の最小距離一般的な磁気記録チャン
ネルの場合のように、情報チャンネルが直流を伝送しな
い場合には、情報チャンネルにおいてシンボル系列がほ
とんど直流成分を含まないようにする必要がある。

ところで、最初に述べた方法は第１の参考文献（Ｔａｎ
ｇ、　Ｄ、Ｔ、、　Ｂａｈｌ、　Ｌ、Ｒ，＋“Ｂｌｏｃ
ｋ　ｃｏｄｅｓ　ｆｏｒ　ａｃｌａｓｓ　ｏｆ　ｃｏｎ
ｓｔｒａｉｎｅｄ　ｎｏｉｓｅｌｅｓｓ　ｃｈａｎｎｅ
ｌｓ。

Ｉｎｆｏｒ＋＋ａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ＋
　Ｖｏｌ、１？、　ｎｏ、乳Ｄｅｃ　。

１９７０、　ｐｐ、４３６−４６１．）に記載されてい
る。この論文はｄ規則、ｋ規則またはｄ−に規則のｑ値
のシンボル・ブロックを基礎とするブロック・コードに
関するものである。ここで、このようなブロックはつぎ
の要求を満たす。

（ａ）　　ｄ規則：２個の“ｌ”が少なくとも連続した
ｄ個の“０パの列で分離されること。

（ｂ）　　ｋ規則：連続した“０”からなる列の最、大
長がｋであること。

例えば、２値データ・ビットの系列を、連続したブロッ
クに分割する。これらのブロックは夫々ｍ個のビットを
有する。これらｍ個のビットからなるデータ・ブロック
は、ｎ個の情報ビットからなる情報ブロックに変換され
る（ただしｎ＞ｍ）。

ここで、ｎ＞ｍであるから、ｎ個の情報ビットからなる
組み合わせの数は、実現しうるデータ・ブロックの数、
２′″を上まわる。例えば、伝送したり・記録したりす
る情報ブロックにｄ規則が要求されるとすると、２パ１
個のデータ・ブロックと、実現しうる２′″個から選ん
だ同様の２′″の情報ブロックとの間の対応付けは、ｄ
規則を満たす情報ブロックについて対応付けがなされる
ように選ばれる。

上述の第１の参考文献の第４３９頁の表１によれば、ブ
ロックの長さ（ｎ）及び課される要求ｄに応じてどのく
らい多くの情報ブロックがあるかがわかる。そして、最
小距離ｄが１の条件のもとでは、長さｎが４の情報ビッ
ト・ブロックは８個ある。

この結果、長さｍが３のデータ・ブロック（２３−８デ
ータ・ワード）はつぎの情報ブロックで表わされる。即
ち、長さｎが４の情報ビットを有する情報ブロックであ
って、その中の隣り合う“１”のシンボルの間に少なく
とも１個の“０′のシンボルを配するものである。例え
ば、このようなコーディングは以下のとおりである。こ
こで、矢印→は一方のブロックが他方のブロックに対応
すること、及びその逆を示す。

０００→００００ ００１→０００１ ０１０→００１０ ０１１→０１００ １００　Ｈｏｌｏｌ １０１Ｈ１０００ １１０→１００１ １１１Ｈ１０１０ ところで、情報ブロックをつなげたときに、ときどき、
ある要求、例えばｄ規則の要求を他の手段を用いること
なしには満たしえないことがある。

そこで上述の論文においては、情報ブロック間に分離ビ
ットを設けることが提案されている。ｄ規則が要求され
ている場合には、ｄビットの“０゛からなる分離ブロッ
クが有効である。ｄが１である上述の例では、１個の分
離ビット（“０勺で十分である。３個のデータ・ビット
からなるデータ・ブロックを（４＋１）個のチャンネル
・ビットにより変換すればよい。

このような変換方法は、チャンネル・ビット列の周波数
スペクトラムの低周波成分（直流分も含む）がむしろ大
きい点で不利である。また、変換器（変調器及び復調器
）、特に復調器が複雑化するという難点もある。

最初の問題点に関しては、第２の参考文献（Ｐａｔｅｌ
、　Ａ、Ｍ、＋”Ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅ
ｄ　ｂｙｔｅ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ（０，３）ｃｏｄｅ”
、ＩＢＭ　Ｔｅｃｋｎｉｃａｌ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ
　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ。

Ｖｏｌ、１９．　Ｎｒ、７．　Ｄｅｃ、１９７６、　ｐ
ｐ、２７１５　２７１７．）において、いわゆる反転ま
たは非反転結合でチャンネル・ブロックを連結すると、
ｄ−に規則のコードの直流不平衡を制限することができ
ることが示されている。この場合、今までのチャンネル
・ブロックの直流不平衡を減するように、その時点での
チャンネル・ブロックの極性が選ばれるのである。

しかしながら、ここではｄ−に規則に反しないように情
報ブロックを結合できるというｄ−に規則のコードが考
えられるので、ｄ−に規則のために分離ビットを付加す
る必要がなくなる。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり
、２値データ・ビット系列を２値チヤンネル・ビット系
列に変換した２値打号を復号するのに用いる復号装置を
簡易に構成しうるようにするものである。

以下、本発明の一実施例について第１図を参照しながら
説明しよう。

第１図は、２値データ・ビット列を２値チヤンネル・ビ
ット例に変換する方法を説明するためのもので数ビツト
系列を示している。この第１図において、２値データ・
ビット列は連続するブロックに区分されている。これら
データ・ブロックの夫々はｍ個のビットから成る。本例
では、゛以降の説明及び図面においてｍを８に選ぶ。同
様のことが他のｍの値についても適用できる。ｍ個のビ
ットからなるデータ・ブロックＢＤｉ　は一般に２−個
の実現しうるビット系列の１つである。

そのようなビット系列は光学または磁気記録を直接に行
う場合には不向きであり、また他のいくつかの理由から
も適切ではない。すなわち、２つのシンボル“１”は例
えば一方の磁化の方向から他方の磁化の方向への遷移と
して、またはビットへの遷移として記録媒体に記録され
、そして、このようなシンボル“１′′が相前後したと
きには、それら遷移が相互干渉の点から接近しすぎない
ようにしなければならない。このことは、情報密度を制
限する。また、同時に、連続する遷移の最小間隔Ｔｗｉ
ｎが小さいほど、ビット列を伝送したり記録したりする
ために要求される最小バンド幅Ｂｎ＋ｉｎが増大する（
Ｂｍｉｎ　＝　１　／　２　Ｔｌｌ１ｉｎ）ことも考慮
する必要がある。もう１つ、データ伝送や光学または磁
気記録システムにおいて課される要求は、伝送された信
号から、同期を行うために使用されるクロックを再生し
うる程度に十分な遷移がビット系列に必要であるという
ことである。１つのブロックがｍ個の°“０°°を有し
、先行するブロックが多数の“０′°で終り、そして次
のブロックが多数の“０”で始まる最悪の場合には、ク
ロックを抽出できないおそれがある。

例えば、磁気記録媒体のように直流を伝送しない情報媒
体は、さらに、記録されるべきデータ列が、できうるか
ぎり少ない直流成分を有するという要求を、満足させる
必要がある。光学記録では、サーボコントロールの観点
から、データスペクトラムの低周波成分が最大限抑圧さ
れるということが要求される。加えて、直流成分が少な
くなればなるほど、復調を簡素化することができる。

上述の理由や他の理由から、データ・ビットを媒体を介
して伝送したり、記録したりするまえに、いわゆるチャ
ンネル・コーディングがデータ・ビットにつき実行され
る。ブロック・コーディングの場合では（第１の参考文
献）、夫々ｍ個のビットを含むデータ・ブロックが夫々
ｎ１個の情報ビットを含む情報ブロックとしてコード化
される。

第１図はデータ・ブロックＢＤ、かどのように情報ブロ
ックＢＩ＋に変換されるかを示す。本例では、以降の説
明及び図において、ｎｌを１４に選ぶ。

ｎ、はｍより大であるので、ｎ、ビットで形成されうる
すべての組み合わせが用いられるわけではない。媒体に
適用するに際し不適当な組み合わせは用いない、そして
、本例では要求されているデータ・ワードからチャンネ
ル・ワードへの一対一対応ゆえに、考えうる１６０００
を越える伝送ワードの中から２５６ワードのみが選択さ
れる。従って、いくつかの要求をチャンネル・ワードに
課すことができる。１つの要求は、ｎ１個の情報ビット
からなる同一のブロック内で、隣り合う２個の第１の符
号、即ち“１”の情報ビットの間に少なくともｄ個の連
続した第２の符号、即ち“０゛の情報ビットが存在する
というものである。第１の参考文献の第４３９頁の表１
はｄの値に応じてそのような２値ワードがどのくらい多
くあるかを示している。この表によれば、ｎ＋−１４と
すると、隣り合う“１″のビット間に少なくとも２ビツ
ト”０“を有するワードが２７７あることが明らかであ
る。

８個のデータ・ビットのブロックをコード化する場合、
それらデータ・ビットの組み合わせは２５６（＝２’）
である。そして、１４個のチャンネル・ビットのブロッ
クであるから、ｄ＝２とする要求は十分に満たされる。

同様なｄ規則の要求が単にｎ、ビットのブロック内に限
り課されるのでなく２つの隣り合うブロックの境界にも
課される場合には、他の方法なしに情報ビットのブロッ
クを連結することができない。この目的に対し、第１の
参考文型は第４５１頁でチャンネル・ブロック間に１以
上の分離ビットを含ませることを提案している。少なく
ともｄと同数個の“０”の分離ビットが含ませられれば
、ｄ規則が満たされることは容易に理解できる。第１図
は、チャンネル・ブロックＢＣ，が情報ブロックＢ１．
と分離ブロックＢＳｚ　とからなることを示す０分離ブ
ロックはｎ２ビツトからなる。そのため、チャンネルフ
゛ロックＢＣｉは（ｎ　ｉ＋”ｎ　ｚ）個のビットから
なる。本例では、特に゛明記しないかぎり、以降の説明
及び図においてｎ２を３に選ぶ。

可能なかぎり正確にクロックを生成させるためには、さ
らに、１個の情報ブロック内で隣り合う２個の“ｌ”の
ビットの間に連続する“０″のビットの個数が最大で予
め決められた値ｋにとどまることが要求される。ｍを８
、ｎ、を１４とする本例では、ｄ＝２を満たす２７７個
のワードから、例えばｋが非常に大きいワードを削除す
ることができる。ｋを１０に抑えることができることは
明らかである。従って、夫々８（一般にはｍ）個のデー
タ・ビットからなる２Ｉｌ（一般には２１）個のブロッ
クの集合が同様に２’（一般には２′″）個の情報ブロ
ックの集合と一対一に対応する。これら情報ブロックは
、実現しうる２′４（一般には２１）個の情報ブロック
の中から選ばれたものである。このことは、１つには、
ｄ＝２及びに＝１０というような条件が課されることに
起因する（一般にはｄ−に規則）。データ・ブロックの
いずれを情報ブロックのいずれに対応させるかは依然選
択にゆだねられている。上述第１の参考文献では、デー
タ・ビットから情報ビットへの番号変換は数学的に閉じ
られたフオームで明白に決定されている。なるほど、こ
のような変換は原理的に採用しうる。

ただ、本例では以降さらに説明するようにこれと異なる
関係付が選ばれる。

情報ブロックＢ１．間に分離ブロックを配置したときの
み、ｋ規則を満たすようにチャンネル・ブロックＢ１．
を連げることができる。また、このことはｄ規則につい
ても適用できる。ｄ規則の要求及びに規則の要求は互い
に背反するものではなく、むしろ相補的であるので、そ
のような目的を達成するために原則として夫々０２ビツ
トからなる同一の分離ブロックを用いることができる。

従って、ある分離ブロックに先行する“０″のビット数
と、その分離ブロックに続く“０”のビット数と、分離
ブロックのｎｔビット（“０”）自体の合計がｋの値を
上まわるときには、“０″の系列をにビットを超えない
系列に分けるために、゛分離ビットの“０゛のビットの
うちの少な（とも１つを“ｌ°゛のビットに置きかえな
ければならない。

ｄ−に規則の要求を確実に満たすという役割に加えて、
分離ブロックは直流不平衡を小さくするために用いるこ
とができる。このことは、情報ブロックを連結する際に
ある場合には予め定められたフォーマットのブロックが
規定されるが、多くの場合には分離ブロックのフォーマ
ットには何も条件が課されることがないか、もしくは限
られた条件のみが課されるということがわかれば、容易
に理解しうる。このようにして生じる自由度は直流不平
衡を小さくするために利用される。

直流不平衡の発生や増大は以下のように説明される。第
１図に示すような情報ブロックＢｉｔが記録媒体に例え
ばＮＲｚマーク・フォーマットで記録されるとする。こ
のフォーマットでは、“ｌ”は対応するビットセルの最
初での遷移としてマークされる。“０”のときには遷移
が記録されない。

Ｂｌ、で示されるビット系列はＷＦで指示される形状と
なる。そして、このような形状として、そのビット系列
は記録媒体に記録される。今考えている系列では正レベ
ルは負レベルより長いので、この系列は直流不平衡を有
する。デジタル総和（ｄｅｇｉｔａｌ　ｓｕｍ　ｖａｔ
ｕｅ）は直流不平衡を決定する目安としてよく用いられ
る。波形のレベルを夫々ＷＦ＋１及び−１とすると、デ
ジタル総和は波形を系列に沿って積分したものに等しく
なる。そして、第１図Ｂで示す例ではデジタル総和＋６
Ｔになる。ただし、Ｔはビット間隔の長さである。もし
、このような系列が繰り返されるとすると、直流不平衡
が生じる。一般に、この直流不平衡は基線の変動を引き
起こし、実効的なＳ／Ｎを低下させる。そして、Ｓ／Ｎ
の低下の結果、記録されている信号の検出の精度が低下
する。

直流不平衡を制限するために、分離ブロックＢＳ、はつ
ぎのように利用される。今、あるデジタル・ブロックＢ
Ｄ、が供給されたとする。このデータ・ブロックＢＤ、
は例えば記録装置に記録されているテーブルによって情
報ブロックＢｌ。

に変換される。こののち、−組の実現しうるチャンネル
・ブロックが生成させられる。゛このブロックは（ｎｌ
＋ｎｚ）個のビットを有する。これらすべてのブロック
は同様の情報ブロック（第１図Ｂのビット・セル（１）
〜（１４）　）に、ｎ！個の分離ビット（第１図Ｂのビ
ット・セル（１５）　、　（１６）　、　（１７））か
らなる実現しうるビットの組み合わせを加えてなるもの
である。この結果、第１図Ｂで示される例では、実現し
うる８　（＝２ｆｉｉ）個のチャンネル・ブロックから
なる集合が形成される。こののち、原則的には任意な手
順として、実現しうるチャンネル・ブロックの夫々につ
いてつぎのパラメータが決定される。

ａ）　当８亥実現しうるチャンネル・ブロックについて
先行するチャンネル・ブロックの観点から、ｄ規則及び
に規則の要求が今の分離ブロックのフォーマットと矛盾
しないかどうかを判断する。

ｂ）　当該実現しうるチャンネル・ブロックについてデ
ジタル総和を決定する。

第１の表示信号は、ｄ規則やに規則の要求と矛盾しない
実現しうるチャンネル・ブロックごとに発生させられる
。コード・パラメータを選べば、少なくとも１個の実現
しうる情報ブロックについてそのような表示信号を発生
させることができる。

最後に、第１の表示信号が発生させられている実現しう
るチャンネル・ブロックのなかから、例えばデジタル総
和の絶対値が一番小さなチャンネル・ブロックが選ばれ
る。ただし、より一層良い方法は、先行するチャンネル
・ブロックのデジタル総和を累積することである。そし
て、累積したデジタル総和の絶対値が減少するようなブ
ロックを、次に伝送するのに最適なチャンネル・ブロッ
クの中から選ぶことである。このように選択されたワー
ドは伝送されたり、記録されたりする。

この方法の利点の１つは、他の目的に必要とされる分離
ビットを、直流不平衡を制限するという目的のためにも
簡易に用いることである。加えて、伝送される信号の干
渉の分離ブロックまでに制限され、情報ブロックまで波
及しないという利点もある（ここで、伝送され、あるい
は記録されるべき波形の極性を無視する）。読み出され
た記録信号の復調は情報ビットについてのみ行われる。

分離ビットを考慮しないですむ。

つぎに、本発明に係る符号変換方法の他の実施例につい
て説明しよう。第２図はこの方法のいくつかの他の実施
例を示す。第２図Ａはチャンネル・ブロック・・・・、
Ｂ　Ｃ４−、、Ｂ　Ｃ４，Ｂ　Ｃ，、□・・・・の系列
を示す、これらブロックは夫々予め定められた（　ｎ　
＋　＋　ｎ　ｔ）個のビットを有する。チャンネル・ブ
ロックの夫々は、ｎｌ　ビットからなる情報ブロックと
、ｎ２ビツトからなる分離ブロック・・・・ＢＳム−１
，ＢＳｈＢＳ！やｈ・・・・とを有する。

この実施例では、直流不平衡は数ブロックを通して求め
られる。例えば、第２図Ａに示すように２個のチャンネ
ル・ブロックＢＣｉ、ＢＣ，，，の間で求められる。こ
の直流不平衡は第１図例について記述した方法と同様な
方法で求められる。ただし、実現しうるスーパ・ブロッ
クのフォーマットが夫々のスーパ・ブロックＳ　Ｂ　Ｃ
！ごとに形成されることを条件とする。すなわち、ブロ
ックＢＣｚ。

ＢＣ！＋１についての情報ブロックに、ブロックＢＳｌ
、ＢＳ＋−ｇの２個分の分離ビットから生成されうる実
現しうる組み合わせが付加される。こののち、直流不平
衡を最小とする組み合わせがそのような集合から選ばれ
る。この方法はつぎのような利点を有する。即ち、先立
った１以上のチャンネル・ブロックを考慮され、調整が
最適であるので、残留直流不平衡はより均一となるので
ある。

この方法のより好ましい変形例は、顕著な特徴を有する
。この特徴は、直流不平衡が最小化されたのちにのみス
ーパ・ブロックＳ　Ｂ　Ｃ４（第２図Ａ）が１個のチャ
ンネル・ブロック分移行させられることである。このこ
とは、スーパ・ブロック５ＢＣ１の一部をなすブロック
ＢＣ４（第２図Ａ）は処理され、つぎのスーパ・ブロッ
クＳ　Ｂ　Ｃｚ。バ図示略）は、上述のように直流不平
衡が最小化されたブロックＢＣ＋。、とブロックＢ　Ｃ
ｒ−ｔ（、図示略）からなる。そして、フ゛口・ンクＢ
Ｃ＋ゆ、はスーパ・フ゛ロックＳＢＣ，及びつぎのスー
パ・ブロックＳＢＣ！、１の双方の一部となる。そこで
、スーパ・ブロック５ＢＣｉについてのブロックＢＳｉ
、。

の分離ビットの暫定的な選択を、スーパ・ブロックＳＢ
Ｃ，，，についての最終的な選択と全く異ならせること
ができる。ブロックの夫々は数度にわたり評価されるの
で（本例では２度）、直流不平衡及び雑音の影響はより
減少させられる。

第２図Ｂは他の実施例を示す。この実施例では同時にい
くつかのブロック（ＳＢＣｒ）について直流不平衡が決
定される。例えば第２図Ｂに示すように４個のチャンネ
ル・ブロック１３Ｃ，＋１１３０−〇）、ＢＣ，（３）
、ＢＣ，＋１＋についてである。これらチャンネル・ブ
ロックは予め定めた数、ｎ１個の情報ビットを有する。

しかし、チャンネル・ビットの夫々について、分離ブロ
ックＢＳ、（１）ＢＳｊ”）、ＢＳ、”、ＢＳ、”）１
７）夫ｋ（Ｄ分離ヒツトの個数は同一でない。情報ビッ
トの個数は例えば１４にまでのぼらせることができ、分
離ブロック１３３ｊ（＋）、Ｂ３．（り、７３３Ｊｔｆ
ｆ）の分離ビットの個数は夫々２にでき、分離ブロック
３３　ｊ（４）の分離ビットの個数は６にできる。直流
不平衡は第２図Ａ例につき述べたものと同一の方法で決
定する。

上述した利点はこの場合にも得ることができる。

そして、この利点に加えて、比較的長い分離ブロックを
用いられればそれだけ直流不平衡を減少させることがで
きるという利点を、本例は有する。

より具体的には、夫々のチャンネル・ブロックが等しい
個数、例えば３個のビットを有するチャンネル・ビット
系列の残留直流不平衡は、夫々の分離ブロックが平衡３
ビツト、ただし２対２対２対６で分割されるビットを有
するチャンネル・ビット系列の残留直流不平衡よりも大
きいのである。

本例方法の役割や関連状態の上述時系列は例えば市場で
入手可能なマイクロプロセッサや対応する記録装置や周
辺装置等の一般的な順序論理回路によって実現できるこ
とに留意して欲しい。第３図はそのような動作のフロー
チャートを示す、つぎの説明では、コーディング方法の
役割や状態を時系列として示すステップの注釈を用いる
。Ａ４’ｌｊｌは参照符号を示す、Ｂ！！ｌｌＩは注釈
を示す、Ｃ欄は対応するステップについての説明骨を示
す。

以上述べたフローチャートは第１図例に適用される。そ
して、すでに述べた変更を考慮に入・れれば、対応する
フローチャートを第２図例にも適用し得る。

本例においては斯る伝送され、または記録されたチャン
ネル・ビット系列を復調するに際して情報ビット及び分
離ビットを区別するために、（ｎｆｆ＋ｎ４）個のビッ
トをチャンネル・ブロック系列に含ませる。ここで０３
個は同期情報ビットであり、ｎ４個は同期分離ビットで
ある。同期ブロックは、例えば予め決められた数の情報
ブロック及び分離ブロックごとに挿入させられる。この
ワードが検出されたのちに、情報ビットがどのビット位
置にあるか、そして分離ビットがどのビット位置にある
かを知ることができる。

そこで、何らかの手段で同期ワードが情報ブロック及び
分離ブロックの所定のビット系列と紛れないようにする
必要がある。この目的を達成するために、同期ビット、
すなわち、情報ビット系列や分離ビット系列にない同期
ビットからなる特殊のブロックを選ぶことができる。ｄ
規則やに規則を満たさない系列は、このような目的を達
成するうえでさほど有用ではない。なぜならば、そのよ
うな場合、情報密度やセルフ・クロック特性は悪影響を
受けるからである。しかし、このような選択は、ｄ規則
やに規則を満たす系列のグループ内に制限される。

そこで、他の方法が提案される。前後する２ビツトの“
１”の間にＳビットの“０“を含む系列であって連続し
て生じるものを例えば少なくとも２個含ませて同期ブロ
ックを構成する好ましくは、Ｓをｋと等しくする。第４
図は同期ブロックＳＹＮを示す。このブロックは、夫＃
５ＹＮＰ、及び５ＹＮｈで示すように系列（１００００
００００００，１のあとにＯが１０個続く）を連続して
２度繰り返して構成される。

このような系列はチャンネル・ビット系列、すなわちに
＝１０の系列にありうる。しかしながら、同期ブロック
のほがｋこのシーケンスが２度続けておこらないように
するために、′１”のビットが分離ブロックの一部をな
す場合には、その“１°゛のビットの直前の“０”の分
離ビットの数と連続した“０”の情報ビットの数との和
がｋと等しく、その“ｌ”のビットの直後の連続した・
“°０″の情報ビットの数との和にも等しいときに第１
の表示信号が抑圧される。同期ブロックが他に紛れるの
をふせぐための方策はすでに示したが、これは系列ｔｏ
ｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏ即ちｌのあとに１１個Ｏを続けた
ものを２度繰り返し生成することである。

さらに、同期ブロックはまた同期分離ブロックを有する
。この分離ブロックはちょうど情報ブロック間の分離ブ
ロックと同一の役割を持っている。

従って、これらはｄ規則やに規則を満たし、また直流不
平衡を制限するという要求を満たすことを自らの目的と
している。同期パターンが２度連続して発生したときに
、チャンネル・ビット列に擬似的に同期パターンが現わ
れないようにするために採られる方法と同様の方法が、
また、同期ブロックの前または後に同期パターンが３度
発生しないようにする。

上述した方法はもちろん変調時やエンコード時にも適用
できる。ただ、この方法は逆の場合、即ち、復調時やデ
コード時に非常に一層簡素なものとなる。情報ビット・
ブロックに影響を与えることなく直流不平衡を制限でき
るので、分離ブロック間の情報は情報を復調するに際し
て重要ではない、加えて、変調器側でどのｍビット長の
データ・ビットがどのｎビット長の情報ビットに対応さ
せられるかを選択することは変調器についてのみでなく
復調器においても重要である。すなわち、このような選
択を行うと復調器の構成を複雑にする。磁気記録システ
ムにおいては、変調器及び復調器がともに装置内に内蔵
されているので、変調器が複雑になることも復調器が複
雑になることもともに問題がある。光学記録システムで
は、記録媒体が読み出し専用であるから利用者の装置は
復調器のみ含むだけでよい。そのため、光学記録システ
ムの場合では、変調器を複雑化せざるを得なくともでき
うるかぎり復調器の構成を簡略化することが特に重要で
ある。

第５図は復調器の一例を示す。この復調器は１４個の情
報ビットからなるブロックから、８個のデータ・ビット
からなるブロックを復調するものである。第５図Ａは復
調器のブロック図を示し、第５図Ｂはその回路の一部を
概略的に示す。この復調器はアンド・ゲート（１７−０
）〜（１７−５１）を有する。

これらアンド・ゲート（１７−０）〜（１７−５１＞は
夫々１個またはそれ以上の入力端子を具備する。情報ブ
ロックの１４ビツトの１つが夫々の入力端子に供給され
る。これら入力端子は反転型または非反転型である。第
５図ＢはＣ，欄でこれがどのように実行されるかを示す
。第１欄は１４ビツト長の情報ブロックの最下位桁のビ
ット位置Ｃ１を示し、第１４欄は最小位桁のビット位置
ＣＩ　４を示す。間の第２〜１３欄は夫々ビット位置と
の関連で残り各桁を示す。ライン１０〜ｌｓ、は夫々、
アンド・ゲートの番号に対応する。すなわち、ライン！
。はアンド・ゲート（１７−０）の入力端子に対応し、
ライン１１はアンド・ゲート（１７−１）の入力端子に
対応する。

他も同様である。第ｉ欄のラインｌｊに符号１があると
、それは非反転入力端子を介して第１番目のビット位置
Ｂ、の内容が第ｊ番目のアンド・ゲー　ト（１７）に供
給されることを意味する。第ｉ４１のライン２ｊに符号
Ｏがあると、それは反転入力端子を介して第１番目のビ
ット位置Ｃｉが第ｊ番目のアンド・ゲート（１７）に供
給されることを意味する。この結果、アンド・ゲート（
１７−０）の反転入力端子は第１番目のビット位置ＣＩ
に接続され、非反転入力端子は第４番目のビット位置Ｃ
４に接続される（ライン２゜）。またアンド・ゲート（
１７−１）の非反転入力端子は第３番目のビット位置Ｃ
１に接続される（ラインＩ！、Ｉ）。他についても同様
である。

復調器はさらに８個のオア・ゲート（１８−１）〜（１
８−８）を有する。これらオア・ゲー１−　（１Ｂ−１
）〜（１８−８）の入力端子はアンド・ゲート（１７−
０）〜（１７−５１）に接続されている。第５図ＡはＡ
、欄でこのことがどのように実現されているかを示す。

Ａ１欄はオア・ゲー）　（１８−１）に対応する。Ａ２
欄はオア・ゲート（１８−２）に対応する。そして、Ａ
、欄以降も同様であり、最後にＡ８欄はオア・ゲート（
１８−８）に対応する。第ｊ番目のＡｔ欄の文字Ａは、
アンド・ゲート（１７−ｊ）がオア・ゲート（１Ｂ−ｉ
）に接続されていることを示す。

アンド・ゲート（ＩＴ−５０）　、　（１７−５１）に
ついては回路構成かつぎのように変更される。アンド・
ゲー）　（１７−５０）　、　（１７−５１）の夫々の
反転出力端子が夫り他のアンド・ゲート（１９）の入力
端子に接続される。

オア・ゲート（１８−４）の出力端子はアンド・ゲート
（１９）の他の入力端子に接続される。

オア・ゲート（１８−１）　、　（１Ｂ−２）　、　（
１８−３）　、　（１８−５）　。

（１８−８）の出力端子及びアンド・ゲート（１９）の
出力端子は夫々出力端子（２０−ｉ）に接続されている
。そして、この復号された８ビツト長のデータ・ブロッ
クはこの出力端子からパラレル・データとして取り出さ
れる。

第５図Ａで示される復調は、いわゆるＰＰＬＡ　（フィ
ールド・プログラマブル・ロジック・アレイ）でかえる
ことができる。例えばシングネティックス・バイポーラ
ＰＰＬＡ８２Ｓ１００／８２Ｓ１０１を用いうる。

第５図で示されるテーブルはこのアレイゆえにプログラ
マブルである。

第５図で示される復調器はその簡略さゆえに、読み取り
専用の光学記録システムに大変好適である。

同期ブロックは、第６図に示す回路によって検出される
。伝送された信号または再生された記録信号は入力端子
（２１）に供給される。この信号はＭＲＺ−Ｍフォーマ
ットのものである。この信号はオア・ゲー１−　（２２
）の第１入力端子に直接に供給されるとともに、遅延素
子（２３）を介してオア・ゲート（２２）の第２入力端
子に供給されている。そうすると、いわゆるＮＲＺ−１
信号がオア・ゲート（２３）の出力端子から出力される
。オア・ゲート（２３）の出力端子はシフトレジスタ（
２４）の入力端子に接続されている。このシフトレジス
タ（２４）は多数のビット・セルからなる。そして、こ
れらビット・セルは夫々タップを具備する。ビット・セ
ルの個数は同期ブロックを構成するビットの個数と等し
い、上述の例では、系列ｔｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｉｏｏ
ｏｏｏ。

００００１を記録できるようにするために２３個のビッ
ト・セルを持つ。夫々のタップはアンド・ゲート（２５
）の入力端子に接続されている。アンド・・ゲート（２
５）の入力端子は反転型または非反転型である。

同期系列がアンド・ゲー）　（２５）の入力に供給され
たときには、このアンド・ゲート（２５）の出力端子（
２６）から信号が出力される。この信号は同期パターン
の検出信号として用いることができる。この検出信号に
基いて、ビット系列は夫々（ｎ＋＋ｎｚ）ビット長のブ
ロックに分割される。これら分割されたチャンネル・ブ
ロックは他のシフトレジスタにおいて順次シフトされる
。上位ｎ１桁のビットはパラレル・データとして読み出
され、第５囚人に示すようにアンド・ゲー）　（１７）
の入力端子に転送される。下位１１桁のビットは復調で
は用いられない。

コード化された信号は、例えば、光学記録媒体に記録さ
れる。この信号は第１図Ｂで示すような形をしている。

この信号は螺旋状の軌跡で記録媒体に記録されてい（。

この情報形態は、例えば第７図に示すような多数のスー
パ・ブロックの系列からなる。スーパ・ブロックＳＢム
は同期ブロック５ＹＮ１　と多数の（本例では３３個の
）チャンネル・ブロックとからなる。同期ブロックＳＹ
Ｎ。

は第４図に示すように構成される。チャンネル・プロ７
りＢ　Ｃ１＋　Ｂ　Ｃｔ、”　”　Ｂ　Ｃ３３は夫々（
ｎ、＋ｎｚ）ビットからなる。“１″のチャンネル・ビ
ットは記録媒体においである遷移として表わされる。

例えば、ビット無しからビット有りの状態への遷移とし
てである。“Ｏｎのチャンネル・ビットは記録媒体にお
いて無遷移の状態としてあられされる。螺旋情報トラッ
クは要素をなすセル、即ち、ビット・セルに細分割され
る。記録媒体上でこれらビット・セルは空間的構造を形
成する。この構造はチャンネル・ビットのビット時間間
隔への細分化に対応する。

情報ビット及び分離ビットの内容と無関係に、多数の細
部が記録媒体において識別される。この記録媒体におい
て、ｋ規則は、２個の隣り合う遷移間の最大距離が（ｋ
＋１）ビット・セルの長さであることを意味する。最も
長いビット（ビットなし部分）はそれゆえ（ｋ＋１）ビ
ット・セルからなる。ｄ規則は２個の隣り合う遷移間の
最小距離が（ｄ＋１）ビット・セルの長さであることを
意味する。さらに、規則正しい間隔ごとに、最長のビッ
トなし部分の後または前に最長のビットがある。この形
態は同期部の部分である。

別の例においては、ｋ＝１０．ｄ＝２そしてスーパ・ブ
ロックＳＢｉが５８８個のチャンネル・ビット・セルか
らなる。このスーパ・ブロックＳＢ。

は２７　（１４＋　３　）ビット・セルの同期ブロック
と３３個のチャンネル・ブロックとからなる。チャンネ
ル・ブロックは夫々（１４＋３）個のチャンネル・ビッ
トセルを有する。

なお、本発明をアナログ信号をデジタル信号に変換する
変換回路や、再生装置に適用しうることはもちろんであ
る。

即ち、変調器、伝送路例えば光学記録媒体及び復調器は
一体であるシステムの一部を構成する。

このシステムは、例えばアナログ情報（音楽、スピーチ
）をデジタル情報に変換するものである。

このデジタル情報は光学記録媒体に記録される。

記録媒体やそのコピーに記録されている情報は、その記
録媒体に記録された情報を再生するのに適した装置によ
って再生されうる。

この場合、この変換回路は、具体的には、記録すべきア
ナログ信号（音楽、スピーチ）を予め定められたパター
ン（ソース・コーディング）のデジタル信号に変換する
ために、アナログ／デジタル変換器を有する。さらに、
この変換回路においては、デジタル信号が記録媒体から
読み取るときに発生するエラーを信号を再生する装置中
で訂正できるようにするためのフォーマットに、変換さ
れる。このような目的に好適なエラー訂正システムはす
でにソニー株式会社が提案している（特願昭５５−６７
６０８号）。

エラー訂正されたデジタル信号は、こののち、媒体の特
性に好適なデジタル信号に変換するために、上述の変調
器に供給される。さらに、同期パターンが供給され、こ
の信号は適切なフレーム・パターンとされる。このよう
にして得られた信号は、例えばレーザのコントロール信
号（ＮＲＺ−Ｍフォーマット）を得るために用いられ・
る−・このコントロール信号によって、予め定められた
ビットの有無の系列としての螺旋形の情報態様を記録媒
体に適用しうる。

この記録媒体やそのコピーは、記録媒体から得られた情
報ビットを再生するための装置に読み取られる。この目
的を達成するために、この装置は変調器、エラー訂正シ
ステムのデコーダ及び変換回路に供給されたアナログ信
号の複製物を再生するためのアナログ／デジタル変換器
とを有する。

なお、このデコーダについてはすでに詳細に説明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用される２値打号の２値打号変換方
法の例の説明に供する線図、第２図は本発明に適用され
る２値打号の２値打号変換方法の他の例の説明に供する
線図、第３図は第１図例の説明に供するフローチャート
、第４図はチャンネル・ビット系列を復調するときに用
いる同期ブロックの一例を示す線図、第５図は本発明復
号装置の一実施例を示す線図、第６図は同期ビット系列
を検出する回路例を示す構成図、第７図は本発明に適用
される２値打号の２値打号変換方法のフレーム・フォー
マット例を示す線図である。 （１７−０）　、　（１７−１）・・・・（１７−５１
）は夫々アンド・ゲート、（１Ｂ−１）　、　（１８−
２）・・・・（１８−８）は夫々オア・ゲート、（１９
）はアンド・ゲート、（２０−１）　、　（２０−２）
・・・・（２０−８）は出力端子である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 第 図 第４図 第６図 第３図 一一−５ＢＣｉ　−一一 第２図 箒７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｍビットから成るデータブロックから、“１”のチャン
   ネルビットは連続するｄ（ｄ≧１）個以上の“０”のチ
   ャンネルビットにより分離されると共に“０”のチャン
   ネルビットの連続個数がｋ個以内に設定されたｎ＿１チ
   ャンネルビット（但しｎ＿１＞ｍ）から成る情報ブロッ
   クが形成され、及びｎ＿２チャンネルビットから成る分
   離ブロックが各々の情報ブロック間に配設され、上記分
   離ブロックは隣接する情報ブロックの上記分離ブロック
   を介した連結部において上記“１”のチャンネルビット
   を連続するｄ個以上の“０”のチャンネルビットによっ
   て分離すると共に“０”のチャンネルビットの連続個数
   をｋ個以内とする複数個の該当分離ブロックの中から選
   択され、なおかつ連続して成る上記情報ブロック及び分
   離ブロックの直流平衡を低減させる分離ブロックが選択
   され、更に所定位置に同期信号が配設されて成る２値符
   号系列を復号する復号装置において、上記同期信号を検
   出する手段と、該検出された同期信号に基づいて上記２
   値符号系列を上記情報ブロックと上記分離ブロックから
   なるｎ＿１＋ｎ＿２チャンネルビット長のチャンネルブ
   ロックに区分する手段と、該チャンネルブロックの上位
   ｎ＿１チャンネルビットを上記ｍビットからなるデータ
   ブロックに変換する手段とを有することを特徴とする２
   値符号復号装置。