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発明の名称 ディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−50695
公開日 平成7年(1995)2月21日
出願番号 特願平5−195871
出願日 平成5年(1993)8月6日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 中津 悦人 / 東谷 比呂志 / 太田 晴夫
要約 目的
伝送または記録を経た後に、良好な誤り率でディジタルデータを復号できるディジタル変復調装置とディジタル信号磁気記録再生装置を提供する。

構成
N 値符号を直交平面上の原点を中心とする複数の円の円周上に存在し(360/2N )度の位相間隔毎にいずれかの円周上に配置された点のうちの対応する符号点に割り当て、2系統の信号を出力するマッピング回路3と、2系統の信号を直交変調し変調信号を出力する直交変調器9と、2系統の復調信号を復号する復号部18とを有し、マッピング回路3は、現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として、現在の2N 値符号の値に応じた角度である(360/N×M)度位相のずれた符号点に符号を割り当て、復号部18は1つ前の信号点位置と現在の信号点位置との関係に応じたNビットの符号を出力する構成である。
特許請求の範囲
【請求項1】入力されるディジタル信号をNビット(Nは1以上の整数)毎に符号化し2N 値符号を出力する符号器と、前記2N 値符号を直交平面上の原点を中心とする複数の円の円周上に存在し(360/2N )度の位相間隔毎にいずれかの円周上に配置された点のうちの対応する符号点に割り当て、前記符号点に対応する2系統の信号を出力するマッピング回路と、前記2系統の信号を直交変調し変調信号を出力する直交変調器と、前記変調信号を伝送あるいは記録を経た後に2系統の復調信号に復調する復調器と、前記2系統の復調信号を復号しディジタル信号を出力する復号器とを備え、前記マッピング回路では、現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として、現在の2N 値符号の値に応じた角度である(360/N×M)度(Mは0からN−1の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、前記復号器では、1つ前の信号点位置と現在の信号点位置との関係に応じて対応するNビットの符号を出力することを特徴とするディジタル変復調装置。
【請求項2】符号器では、入力されるディジタル信号を3ビット毎に符号化することで8値符号を出力し、マッピング回路では、半径Rの円周上の0度、90度、180度、270度の位置に配置された4点と、半径r(r<R)の円周上の45度、135度、225度、315度の位置に配置された4点との合計8点が符号点であり、現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として、現在の8値符号の値に応じた角度である(45×M)度(Mは0から7の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、復号器では、1つ前の信号点位置と現在の信号点位置との関係に応じて対応する3ビットの符号を出力することを特徴とする請求項1記載のディジタル変復調装置。
【請求項3】復号器では、1つ前の信号点位置より判定された符号点と現在の信号点位置より判定された符号点との位置関係に応じて対応する符号を出力することを特徴とする請求項1記載のディジタル変復調装置。
【請求項4】復号器では、1つ前の信号点に対する現在の信号点の成す角度と振幅増減率との組合せに応じて対応する符号を出力することを特徴とする請求項1あるいは2記載のディジタル変復調装置。
【請求項5】入力されるディジタル信号をNビット(Nは1以上の整数)毎に符号化し2N 値符号を出力する符号器と、前記2N 値符号を直交平面上の原点を中心とする複数の円の円周上に存在し(360/2N )度の位相間隔毎にいずれかの円周上に配置された点のうちの対応する符号点に割り当て、前記符号点に対応する2系統の信号を出力するマッピング回路と、前記2系統の信号を直交変調し変調信号を出力する直交変調器と、前記変調信号を高周波バイアスと周波数多重して磁気記録媒体に記録し、その後磁気記録媒体からの再生変調信号を出力する磁気記録再生部と、前記再生復調信号を2系統の復調信号に復調する復調器と、前記2系統の復調信号を復号しディジタル信号を出力する復号器とを備え、前記マッピング回路では、現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として、現在の2N 値符号の値に応じた角度である(360/N×M)度(Mは0からN−1の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、前記復号器では、1つ前の信号点位置と現在の信号点位置との関係に応じて対応するNビットの符号を出力することを特徴とするディジタル信号磁気記録再生装置。
【請求項6】符号器では、入力されるディジタル信号を3ビット毎に符号化することで8値符号を出力し、マッピング回路では、半径Rの円周上の0度、90度、180度、270度の位置に配置された4点と、半径r(r<R)の円周上の45度、135度、225度、315度の位置に配置された4点との合計8点が符号点であり、現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として、現在の8値符号の値に応じた角度である(45×M)度(Mは0から7の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、復号器では、1つ前の信号点位置と現在の信号点位置との関係に応じて対応する3ビットの符号を出力することを特徴とする請求項5記載のディジタル信号磁気記録再生装置。
【請求項7】復号器では、1つ前の信号点位置より判定された符号点と現在の信号点位置より判定された符号点との位置関係に応じて対応する符号を出力することを特徴とする請求項5あるいは6記載のディジタル信号磁気記録再生装置。
【請求項8】復号器では、1つ前の信号点に対する現在の信号点の成す角度と振幅増減率との組合せに応じて対応する符号を出力することを特徴とする請求項5あるいは6記載のディジタル信号磁気記録再生装置。
【請求項9】入力されるディジタル信号をNビット(Nは2以上の整数)毎に符号化し2N ビット符号を出力する符号器と、前記Nビット符号を直交平面上の原点を中心とする2K 個(Kは1以上の整数)の円の円周上に存在し(360/2N-K )度の位相間隔毎に全ての円周上に配置された2N 個の点のうちの対応する符号点に割り当て、前記符号点に対応する2系統の信号を出力するマッピング回路と、前記2系統の信号を直交変調し変調信号を出力する直交変調器と、前記変調信号を伝送あるいは記録を経た後に2系統の復調信号に復調する復調器と、前記2系統の復調信号を復号しディジタル信号を出力する復号器とを備え、前記マッピング回路では、入力されるNビット符号の所定のKビットの値に応じて対応する円が定まっており、現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として前記所定のKビット以外の(N−K)ビットの値に応じた角度である(360/(N−K)×M)度(Mは0からN−K−1の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、前記復号器では、信号点の振幅に応じて所定のKビットを決定し、残りの(N−K)ビットは1つ前の信号点に対する現在の信号点の成す角度に応じて決定し、Nビットの符号を出力することを特徴とするディジタル変復調装置。
【請求項10】符号器では、入力されるディジタル信号を3ビット毎に符号化し3ビット符号を出力する符号器と、マッピング回路では、半径Rの円周上の0度、90度、180度、270度の位置に配置された4点と、半径r(r≠R)の円周上の0度、90度、180度、270度の位置に配置された4点との合計8点が符号点であり、前記3ビット符号の所定の1ビットが0の場合には半径Rの円周上でかつ現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として前記所定の1ビット以外の2ビットの値に応じた角度である(90×M)度(Mは0から3の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、前記所定の1ビットが1の場合には半径rの円周上でかつ現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として前記所定の1ビット以外の2ビットの値に応じた角度である(90×M)度(Mは0から3の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、復号器では、信号点の振幅に応じて所定の1ビットを決定し、残りの2ビットは1つ前の信号点に対する現在の信号点の成す角度に応じて決定し、3ビットの符号を出力することを特徴とする請求項9記載のディジタル変復調装置。
【請求項11】入力されるディジタル信号をNビット(Nは2以上の整数)毎に符号化し2N ビット符号を出力する符号器と、前記Nビット符号を直交平面上の原点を中心とする2K 個(Kは1以上の整数)の円の円周上に存在し(360/2N-K )度の位相間隔毎に全ての円周上に配置された2N 個の点のうちの対応する符号点に割り当て、前記符号点に対応する2系統の信号を出力するマッピング回路と、前記2系統の信号を直交変調し変調信号を出力する直交変調器と、前記変調信号を高周波バイアスと周波数多重して磁気記録媒体に記録し、その後磁気記録媒体からの再生変調信号を出力する磁気記録再生部と、前記再生復調信号を2系統の復調信号に復調する復調器と、前記2系統の復調信号を復号しディジタル信号を出力する復号器とを備え、前記マッピング回路では、入力されるNビット符号の所定のKビットの値に応じて対応する円が定まっており、現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として前記所定のKビット以外の(N−K)ビットの値に応じた角度である((N−K)×M/360)度(Mは0からN−K−1の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、前記復号器では、信号点の振幅に応じて所定のKビットを決定し、残りの(N−K)ビットは1つ前の信号点に対する現在の信号点の成す角度に応じて決定し、Nビットの符号を出力することを特徴とするディジタル信号磁気記録再生装置。
【請求項12】符号器では、入力されるディジタル信号を3ビット毎に符号化し3ビット符号を出力する符号器と、マッピング回路では、半径Rの円周上の0度、90度、180度、270度の位置に配置された4点と、半径r(r≠R)の円周上の0度、90度、180度、270度の位置に配置された4点との合計8点が符号点であり、前記3ビット符号の所定の1ビットが0の場合には半径Rの円周上でかつ現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として前記所定の1ビット以外の2ビットの値に応じた角度である(4×M/360)度(Mは0から3の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、前記所定の1ビットが1の場合には半径rの円周上でかつ現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として前記所定の1ビット以外の2ビットの値に応じた角度である(4×M/360)度(Mは0から3の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、復号器では、信号点の振幅に応じて所定の1ビットを決定し、残りの2ビットは1つ前の信号点に対する現在の信号点の成す角度に応じて決定し、3ビットの符号を出力することを特徴とする請求項11記載のディジタル信号磁気記録再生装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータの伝送や記録のためのディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のディジタル変調を行うディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置においては、3ビットを1符号(8値符号)としてマッピングする場合、直交平面上の原点を中心とする円周上に8点を等間隔に割り振る8PSK変調方式が一般に使われている。
【0003】8PSK変調方式においては、現在の8値符号C(n) に対応する符号点の位置は、1つ前の符号C(n-1) に対応する符号点に対し現在の8値符号C(n) の値に応じて定まっている角度だけ回った位置となる。このように一つ前の符号点との位相差に多値情報を持たせる符号化方式を差動符号化という(詳細は「ディジタル移動通信技術」日本工業技術センター発行p64〜p66を参照)。そして、その符号点の示すI信号とQ信号とは直交変調され、変調信号は伝送あるいは記録される。その後、変調信号は復調され、復調IQ信号は先に述べた符号点の割り当ての逆の処理を行うことで復号される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のように8つの符号点を直交平面上で円周上に等間隔に配置するディジタル変復調装置においては、伝送路あるいは記録部で生じるジッタ(時間軸変動)の影響で変調信号より生成される再生搬送波に位相ずれが生じ、信号点が位相方向にずれてしまった場合、隣合う符号点の位相間隔が45度しかないため、少しの位相ずれにより大きく誤り率が劣化してしまう。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑み、再生搬送波に位相ずれが生じても良好な誤り率でディジタルデータを伝送あるいは記録することのできるディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置は、入力されるディジタル信号をNビット(Nは1以上の整数)毎に符号化し2N 値符号を出力する符号器と、前記2N 値符号を直交平面上の原点を中心とする複数の円の円周上に存在し(360/2N )度の位相間隔毎にいずれかの円周上に配置された点のうちの対応する符号点に割り当て、前記符号点に対応する2系統の信号を出力するマッピング回路と、前記2系統の信号を直交変調し変調信号を出力する直交変調器と、前記変調信号を伝送あるいは記録を経た後に2系統の復調信号に復調する復調器と、前記2系統の復調信号を復号しディジタル信号を出力する復号器とより構成され、前記マッピング回路では、現在より1つ前の符号が割り当てられた符号点を基準として、現在の2N 値符号の値に応じた角度である(360/N×M)度(Mは0からN−1の整数)だけ位相のずれた符号点に符号を割り当て、前記復号器では、1つ前の信号点位置と現在の信号点位置との関係に応じて対応するNビットの符号を出力することを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明は、上記の構成によって、2N 個の符号点を、直交平面上の原点を中心とする複数の円のうちのいずれかの円の円周上に等位相間隔に配置するため、再生搬送波に位相ずれが生じ信号点が位相方向にずれてしまっても、信号点の位相のみでなく振幅と位相との両方より対応する符号点を判定するので、誤り率の劣化を小さく抑えることができる。
【0008】
【実施例】以下に本発明のディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置の第一の実施例について図1を用いて説明する。図1は本発明の第一の実施例のディジタル変復調装置およびディジタル信号磁気記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【0009】図1において、入力端子1より入力されたシリアルデータ110はシリアル/パラレル変換器(S/P変換器)2により3ビットのパラレルデータ列210に変換される。3ビットのパラレルデータ列、いわゆる8値符号C(n) 列はマッピング回路3に入力される。マッピング回路3では、入力される8値符号C(n) が図2に示す8点(A〜H)の内いずれかに割り振られ、その点(符号点)の示すI信号310とQ信号320とが出力される。
【0010】マッピング回路3での入力符号の符号点への割り振り法則、つまりマッピング則について(表1)を用いて説明する。
【0011】
【表1】

【0012】3ビットのパラレルデータが表す8値符号C(n) が入力された場合、1つ前の符号C(n-1) の示す符号点に対し、現符号C(n) に対応した角度だけずれた符号点に割り振られ、その符号点の示すI信号とQ信号とが出力される。符号C(n)に対応する回転角度は(表1)に示すものである。また、1つ前の符号C(n-1)に対応する符号点の示すI信号とQ信号とはメモリ回路4に記憶されており、マッピング回路3に現符号C(n) と同時に入力される。
【0013】ここで、符号が2、5、0という順で入力された場合を例にとり具体的に説明する。最初の符号2の1つ前の符号に対応する符号点をAとすれば、最初の符号2に対応する符号点は(360×2/8)度右回りにずれた点Cになり、点Cの示すI信号とQ信号とが出力される。2番目の符号5に対応する符号点は点Cに対し(360×5/8)度ずれた点Hとなる。3番目の符号0に対応する符号点は点Hに対し0度ずれた点Hとなる。なお、マッピング回路3は読みだし専用メモリ(ROM)で構成でき、3ビットのパラレルデータ210とメモリ回路4からのIQ信号とのあらゆる組み合わせに対する出力IQ信号レベルが記憶されている。
【0014】マッピング回路3より出力されるI信号310とQ信号320とはD/A変換器5、6によりアナログ信号となり、それぞれローパスフィルタ(LPF)7、8を経て、直交変調器9に入力される。直交変調器9では、2系統の入力710、810を直交する搬送波で振幅変調し、加算して出力する。
【0015】直交変調器の出力910は伝送または記録を経た後、バンドパスフィルタ(BPF)10を経て、搬送波再生回路11、クロック再生回路12、直交検波器13に入力される。搬送波再生回路11では、復調するために必要な搬送波111を再生する。搬送波再生にはフィードバック制御型PLLを用いる(詳細は「情報通信におけるディジタル信号処理」、村野和雄 海上重之著、昭晃堂発行、p81−86を参照)。
【0016】クロック再生回路12では、復調信号より符号を判定するための検出タイミングを示すクロック121を再生する。再生する方法は、非線形な操作を用いた自己同期法を用いる(詳細は「情報通信におけるディジタル信号処理」、村野和雄海上重之著、昭晃堂発行、p87−90を参照)。直交検波器13では、搬送波再生回路からの再生搬送波信号111とそれを90度位相をずらした信号112とで変調信号101を直交検波することで復調I信号131と復調Q信号132とを出力する。
【0017】復調I信号131と復調Q信号132とはそれぞれLPF14、15を経て、A/D変換器16、17でディジタル信号に変換される。A/D変換器16、17では、検出のタイミングを示すクロック再生回路12からのクロック121に同期してディジタル信号に変換される。
【0018】ディジタルI信号161とディジタルQ信号171とは復号部18に入力される。復号部18では、ディジタルI信号161とディジタルQ信号171とが信号点判定回路23に入力される。信号点判別回路23では、ディジタルI信号161とディジタルQ信号171とが示す信号点が8つの内のどの符号点に対応するかが信号点の振幅と位相とにより判定される。つまり図3に示す点線で区分けされた領域のどの領域に信号点が存在するかで対応する符号点が判定される。
【0019】信号点判定回路23はROMで構成でき、ROMには入力されるI信号とQ信号との全ての組合せに対応する判定結果が記憶されている。判定された符号点を示す信号231はメモリ回路24と符号判定回路25に入力される。メモリ回路24では、判定結果を1符号期間保持することで1符号期間遅延させている。メモリ回路24からの遅延符号点判定結果241は符号判定回路25に送られ、メモリ回路24に記憶されている1つ前の符号点に対し現在の符号点の位相がどれだけずれているかにより符号判定し8値符号251を出力する。なお、符号判定回路25はROMを用いて構成できる。
【0020】信号点判定回路23とメモリ回路24と符号判定回路25との具体的な動作について図3を用いて説明する。信号点判定回路23に入力されるI信号とQ信号とが示す信号点が点a,b,cと入力され、メモリ回路24に記憶されている符号点が最初点Aである場合について説明する。
【0021】最初の点aは信号点判定回路23で符号点Cと判定される。符号判定回路25では、点Aに対し点Cは90度ずれているので、符号を2と判定して出力する。ここでメモリ回路24に記憶されている符号点は点Cに更新される。2番目の点bは符号点Hと判定され、メモリ回路24からの点Cと比較して、符号は5と判定される。ここでメモリ回路24に記憶されている符号点は点Hに更新される。3番目の点cは符号点Hと判定され、メモリ回路24からの点Hと比較して、符号は0と判定される。
【0022】符号判定回路25の出力である8値符号(3ビットのディジタル信号列)251はパラレル/シリアル変換器(P/S変換器)21に出力される。
【0023】ここでは、3ビットより成る8値符号の場合で説明したが、その他の多値符号でも同様に成り立つ。
【0024】また、ここでは信号点の振幅と位相との両方より符号点の判定を行ったが、位相のみより行っても良い。
【0025】また変調信号910を磁気ヘッド等を介して磁気記録媒体に記録し再生することでディジタル信号磁気記録再生装置が構成できる。記録再生部について図4を用いて説明する。
【0026】直交変調器9からの変調信号910は加算器38においてバイアス発生部39からの高周波バイアス391と周波数多重され、記録アンプを経て、磁気ヘッド40を介して磁気記録媒体41に記録される。その後、磁気記録媒体41に記録された変調信号は磁気ヘッド42を介して再生され、再生アンプを経て、BPF10への再生変調信号となる。
【0027】以上の構成により第一の実施例では、変調信号より生成される再生搬送波に位相ずれが生じても、位相のみでなく振幅も考慮して符号点を判定するため、符号点が誤り少なく判定でき、総合的に誤り率の劣化は小さくて済む。
【0028】次に本発明の第二の実施例について図5を用いて説明する。第一の実施例との違いは復号部18のみであるので復号部18についてのみ説明する。
【0029】A/D変換器16、17の出力であるディジタルI信号161とディジタルQ信号171とは信号点振幅算出回路26と信号点位相算出回路27とに入力される。信号点振幅算出回路26ではディジタルI信号161とディジタルQ信号171とが示す信号点の振幅が算出され、信号点位相算出回路27では信号点の位相が算出される。信号点振幅算出回路26と信号点位相算出回路27とは共にROMで構成でき、ROMには入力されるI信号とQ信号との全ての組合せに対応する振幅あるいは位相が記憶されている。算出された振幅を示す信号261はメモリ回路28と振幅増減率算出回路30とに入力される。
【0030】メモリ回路28では、振幅算出結果261を1符号期間保持することで1符号期間遅延させている。メモリ回路28からの遅延振幅算出結果281は振幅増減率算出回路30に送られ、メモリ回路28に記憶されている振幅に対する現在の信号点の振幅の増減率を算出する。また、算出された位相を示す信号271はメモリ回路29と位相差算出回路31とに入力される。
【0031】メモリ回路29では、位相信号271を1符号期間保持することで1符号期間遅延させている。メモリ回路29からの遅延位相算出結果291は位相差算出回路31に送られ、メモリ回路29に記憶されている位相に対する現在の信号点の位相差を算出する。なお、振幅増減率算出回路30と位相差算出回路31はROMを用いて構成できる。算出された振幅増減率301と位相差311とは符号判定回路32に入力され、振幅増減率と位相差との組合せに応じた符号判定結果321が出力される。なお、符号判定回路32はROMを用いて構成できる。
【0032】符号判定回路32の出力である8値符号(3ビットのディジタル信号列)321はパラレル/シリアル変換器(P/S変換器)21に出力される。
【0033】ここでは、3ビットより成る8値符号の場合で説明したが、その他の多値符号でも同様に成り立つ。
【0034】また図4に示す記録再生部により変調信号910を磁気記録媒体に記録し再生することでディジタル信号磁気記録再生装置が構成できる。
【0035】以上の構成により第二の実施例においては、変調信号より生成される再生搬送波や検出タイミングを示す再生クロックに位相ずれが生じても、位相のみでなく振幅も考慮して符号点を判定するため、符号点が誤り少なく判定でき、誤り率の劣化は小さくて済む。また、搬送波が正常に再生されてない場合でも、信号点の符号点への対応付けをせず、現在の信号点と1つ前の信号点との位相差と振幅増減率とより符号を判定するため、誤り率の劣化は小さくて済む。
【0036】次に本発明の第三の実施例について図6を用いて説明する。入力端子1より入力されたシリアルデータ110はシリアル/パラレル変換器(S/P変換器)2により3ビットのパラレルデータ列210に変換される。3ビットのパラレルデータ列いわゆる8値符号C(n) 列はマッピング回路33に入力される。マッピング回路33では、入力される8値符号C(n) が図7に示す8点(A〜H)の内いずれかに割り振られ、その点(符号点)の示すI信号331とQ信号332とが出力される。
【0037】マッピング回路3での入力符号の符号点への割り振り法則つまりマッピング則について(表2)を用いて説明する。
【0038】
【表2】

【0039】3ビットのパラレルデータが表す8値符号C(n) が入力された場合、所定の1ビットが0か1かで内円上の符号点か外円上の符号点かが決定され、1つ前の符号C(n-1) の示す符号点に対し現符号C(n) に対応した角度だけずれた符号点に割り振られる。そしてその符号点の示すI信号とQ信号とが出力される。
【0040】符号C(n) に対応する回転角度および符号C(n) が内円上と外円上のどちらの符号点に属するかは(表2)に示す。また、1つ前の符号C(n-1) に対応する符号点の示すI信号とQ信号とはメモリ回路4に記憶されており、マッピング回路33に現符号C(n) と同時に入力される。
【0041】ここで、符号が2、5、0という順で入力された場合を例にとり具体的に説明する。また3ビット符号の最上位ビットが0ならば外円上の符号点が、1ならば内円上の符号点が選択されるものとする。最初の符号2の1つ前の符号に対応する符号点をAとすれば、最初の符号2に対応する符号点は符号点Aに対し(360×2/4)度右回りにずれた外円上の点Eになり、符号点Eの示すI信号とQ信号とが出力される。
【0042】2番目の符号5に対応する符号点は符号点Eに対し(360×1/4)度ずれた内円上の点Hとなる。3番目の符号0に対応する符号点は符号点Hに対し0度ずれた外円上の点Gとなる。なお、マッピング回路33はROMで構成でき、3ビットのパラレルデータ210とメモリ回路4からのIQ信号とのあらゆる組み合わせに対する出力IQ信号レベルが記憶されている。
【0043】マッピング回路33より出力されるI信号331とQ信号332とは、D/A変換器5、6によりアナログ信号となり、それぞれローパスフィルタ(LPF)7、8を経て、直交変調器9に入力される。直交変調器9では、2系統の入力710、810を直交する搬送波で振幅変調し、加算して出力する。
【0044】直交変調器の出力910は伝送または記録を経た後、バンドパスフィルタ(BPF)10を経て、搬送波再生回路11、クロック再生回路12、直交検波器13に入力される。搬送波再生回路11では、復調するために必要な搬送波111を再生する。クロック再生回路12では、復調信号より符号を判定するための検出タイミングを示すクロック121を再生する。
【0045】直交検波器13では、搬送波再生回路からの再生搬送波信号111とそれを90度位相をずらした信号112とで変調信号101を直交検波することで復調I信号131と復調Q信号132とを出力する。復調I信号131と復調Q信号132とはそれぞれLPF14、15を経て、A/D変換器16、17でディジタル信号に変換される。A/D変換器16、17では、検出のタイミングを示すクロック再生回路12からのクロック121に同期してディジタル信号に変換される。
【0046】ディジタルI信号161とディジタルQ信号171とは信号点振幅判定回路34と信号点位相判定回路35とに入力される。信号点振幅判定回路34では、I信号とQ信号とが示す信号点の振幅より外円と内円とのどちらの円周上の符号点に対応するかを判定する。また信号点位相判定回路35では、I信号とQ信号とが示す信号点の位相が0、90、180、270度の内どれに近いかで信号点位相を判定する。
【0047】信号点振幅判定回路34と信号点位相判定回路35とはROMで構成でき、ROMには入力されるI信号とQ信号との全ての組合せに対応する振幅あるいは位相判定結果が記憶されている。信号点振幅判定結果を示す信号341は符号判定回路37に入力され、信号点位相判定結果を示す信号351はメモリ回路36と符号判定回路37に入力される。
【0048】メモリ回路36では、信号点位相判定結果を1符号期間保持することで1符号期間遅延させている。符号判定回路37では信号点振幅判定結果341により所定の1ビットが決定される。また、メモリ回路36からの遅延信号点位相361に対し現在の信号点位相351がどれだけずれているかにより残りの2ビットが決定され、3ビットより成る8値符号371を出力する。なお、符号判定回路37はROMを用いて構成できる。
【0049】信号点振幅判定回路34と信号点位相判定回路35とメモリ回路36と符号判定回路37との具体的な動作について図8を用いて説明する。ディジタルI信号とディジタルQ信号とが示す信号点が点d,e,fと入力され、メモリ回路に記憶されている信号点位相が最初0度である場合について説明する。最初の点dは信号点振幅判定回路で外円上の符号点に属すると判定され、信号点位相判定回路で位相90度と判定される。
【0050】符号判定回路37では、この90度はメモリ回路からの1符号期間前の信号点位相の判定結果0度と比較して90度ずれており、さらに外円上の符号であるので、符号を2と判定して出力する。ここでメモリ回路36の記憶信号点位相は90度に更新される。
【0051】2番目の点eは内円上の符号に属し、位相は270度と判定され、メモリ回路36からの90度と比較して、符号は5と判定される。ここでメモリ回路36の記憶信号点位相は270度に更新される。3番目の点fは外円上の符号に属し、位相は270度と判定され、メモリ回路36からの270度と比較して、符号は0と判定される。
【0052】なお、ここでは、信号点位相判定回路35では、入力されるI信号161とQ信号171とより求まる信号点位相が0、90、180、270度の内どれに近いかで位相情報351を出力しているが、I信号161とQ信号171とより求まる信号点位相そのものを出力しても良い。この場合には、符号判定回路37では入力される2つの位相情報351と361との位相差が0、90、180、270度の内どれに近いかで符号を判定する。
【0053】符号判定回路37の出力である8値符号(3ビットのディジタル信号列)371はパラレル/シリアル変換器(P/S変換器)21によってパラレル/シリアル変換され、シリアルデータ列211が出力端子22より出力される。
【0054】ここでは、3ビットより成る8値符号の場合で説明したが、その他の多値符号でも同様に成り立つ。
【0055】また図4に示す記録再生部により変調信号910を磁気記録媒体に記録し再生することでディジタル信号磁気記録再生装置が構成できる。
【0056】以上の構成により第三の実施例においては、振幅により符号点を分類してあるため同一振幅での符号点は位相差が大きくとれるので、変調信号より生成される再生搬送波に位相ずれが生じ位相方向に符号点がずれても、符号点の誤りは少なく、総合的に誤り率の劣化は小さくて済む。
【0057】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば、複数の円の円周上に符号点を位相方向に均等に配置することで振幅と位相の組合せにより符号点を判定できるので、再生搬送波の位相ずれに起因する信号点の位相方向のずれによる誤り率の劣化を抑えることができる。
【0058】また、振幅により符号点を分類した符号点配置を用いれば、同一半径の円周上に存在する符号点は少なくでき、位相方向の間隔を大きく取ることができるので、同様に信号点の位相方向のずれによる誤り率の劣化を抑えることができる。




 

 


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