JPH06162666A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多値振幅位相変調を用い、磁気記録再生系の
非線形歪みなどに対し低い誤り率の実現を可能とする磁
気記録再生装置を提供する。 【構成】 入力されるＭビットのディジタル信号列をＮ
ビットのディジタル信号列に変換するビット変換回路３
と、Ｎビットのディジタル信号列に対応する２ ^N個の信
号点をコンスタレーション平面上で原点からの距離が遠
い信号点ほど他の信号点との間隔を大きくなるように信
号点位置を表わす２系統の信号を出力するマッピング回
路５と、２系統の信号を搬送波を用いて直交変調する直
交変調回路６と、直交変調した信号にバイアス信号を重
畳するバイアス付加回路８と、再生信号より再生した再
生搬送波で復調する復調器17と、復調器17からの復調信
号を復号し復号ディジタル信号を出力する復号器19より
構成される。

Description

【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・ビデオテ
ープレコーダなどのディジタル記録を行う磁気記録再生
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディジタル記録を行う磁気記録再
生装置においては、通常はＮＲＺＩ変調方式や８−１０
変換方式などのベースバンドでの記録変調方式が用いら
れている（例えば、「ディジタルＶＴＲに用いられる高
密度磁気記録技術」中川省三テレビジョン学会誌 第３
５巻第７号（１９８１）」５４２〜５４８ページ）。ま
た、高密度記録を目的として、多値振幅位相変調などの
多値ディジタル変調方式を用いることもある（例えば、
昭和６３年電子情報通信学会春季全国大会Ｃ−５９）。

【０００３】多値振幅位相変調を用いた磁気記録再生装
置において、信号点配置は例えば４値の場合は図１４に
示したような信号点配置が、８値の場合は図１５に示し
たような信号点配置が、１６値の場合は図１６に示した
ような信号点配置が用いられる。これら３種類の信号点
配置を用いた変調方式はそれぞれ４値位相変調（ＱＰＳ
Ｋ）、８値位相変調（８ＰＳＫ）、１６値直交振幅変調
（１６ＱＡＭ）と呼ばれている（例えば、室谷正芳、山
本平一：「ディジタル無線通信」、産業図書、昭和６
０）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多値振幅位相
変調信号を記録した場合、再生復調信号の信号点分布は
図１７に示すように原点より遠い基準信号点に対応する
ものほどばらつきが大きくなる。図１７に点線で示す円
の半径は各基準信号点と対応する再生復調信号の信号点
との距離分布の標準偏差を表し、例えば原点からの距離
がｒ１の基準信号点と対応する再生復調信号の信号点と
の距離分布の標準偏差がσ₁であることを示しており、
一般に、ｒ₁＜ｒ₂＜ｒ₃ならばσ₁＜σ₂＜σ₃となる。

【０００５】これはジッターによる再生搬送波の位相ず
れや再生信号のエンベロープ変動あるいは磁気記録再生
過程の非線形歪みなどが原因である。そのため同じＳＮ
比で原点からの距離に関わらずばらつきの均等な再生復
調信号を復号する場合に比べて誤り率の増大を招いてし
まう。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、復調信号の
信号点分布が原点より遠い基準信号に対応するものほど
信号点のばらつきが大きくなっても、基準信号点を原点
より遠いものほど信号点間隔が大きくなるように配置す
ることにより低い誤り率の復号ディジタル信号を得るこ
とのできる磁気記録再生装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気記録再生装置は、入力されるＭビット
のディジタル信号列をＮビット（Ｎは２以上の整数）の
ディジタル信号列に変換するビット数変換回路と、前記
Ｎビットのディジタル信号列に対応する２^N 個の信号点
をコンスタレーション平面上で等間隔に配置するのでは
なく、原点からの距離が遠い信号点ほど他の信号点との
間隔を大きく、原点からの距離が近い信号点ほど他の信
号点との間隔を小さくなるように信号点位置を表わす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
信号を搬送波発生回路からの搬送波を用いて直交変調し
被変調信号を出力する直交変調回路と、前記直交変調回
路の出力である記録信号に前記記録信号の最高周波数の
２倍以上高い周波数のバイアス信号を重畳するバイアス
付加部と、バイアスが付加された記録信号を磁気ヘッド
を介して磁気記録媒体上に記録し再生するための磁気記
録再生部と、前記磁気記録再生部で磁気ヘッドを介して
再生される再生信号より搬送波を再生する搬送波再生回
路と、前記再生信号を前記再生搬送波で復調する復調器
と、前記復調器からの復調信号を復号し復号ディジタル
信号として出力する復号器とを備えた構成である。

【０００８】

【作用】本発明は、上記の構成によって、多値振幅位相
変調において再生信号に含まれるジッターやエンベロー
プ変動、あるいは磁気記録再生過程の非線形歪の影響に
より、コンスタレーション平面上において再生復調信号
の信号点分布が原点からの距離が遠い信号点ほどばらつ
きが大きくなっても、あらかじめそれを許容するように
信号点を配置してあるため、原点から遠い基準点での復
号データの誤り発生頻度を抑え、総合的に誤り率を低下
させるというものである。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例の磁気記録再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
第一の実施例の磁気記録再生装置の構成図である。

【００１０】まず、図１に示される第一の実施例では、
入力端子２よりＭビットのディジタル信号系列２１０が
入力される。このディジタル信号系列２１０をビット数
変換回路３により３ビットのディジタル信号列３１０に
ビット数変換する。次にビット変換された３ビットのデ
ィジタル信号列３１０はマッピング回路５に入力され、
３ビットの信号３１０で表わされる信号点をコンスタレ
ーション平面上に配置する。この信号点配置に基づき２
系統のＩ信号５１０とＱ信号５２０とがマッピング回路
５より出力される。

【００１１】ここで、本実施例で用いるマッピング回路
５の構成とマッピング回路５での信号点配置について説
明する。まずマッピング回路５はＲＯＭ（READ ONLY ME
MORY）などの記憶素子より構成され、あらかじめそのＲ
ＯＭ内メモリに３ビットのディジタル信号で表わされる
信号点８点のコンスタレーション平面上での位置データ
を書き込んでおき、ビット変換回路３の出力である３ビ
ットディジタル信号が入力された際に、その３ビットの
ディジタル信号により表わされるコンスタレーション平
面上での基準信号点の位置データをメモリより読み取
り、それに対応した２系統のＩ信号、Ｑ信号を出力する
ものである。

【００１２】次にマッピング回路５での信号点配置の例
を図８に示す。図８では信号点８点の内１点をコンスタ
レーション平面原点に、他の７点を同心円上にほぼ３６
０／７度等間隔に配置した例である。

【００１３】なお、ここでは同心円上の点を等角度毎に
区切って同心円上に配置しても、多少等角度からずれて
いてもよい。例えば、信号点２と３、６と７間での復号
データの誤り率を特に低減しなければならない場合等に
於て、信号点２と３、６と７間の信号点距離を大きく取
るように同心円上での信号点７点を配置させることも可
能であり、誤り頻度の高い信号点を考慮し、必ずしも同
心円上の信号点は等間隔毎に配置されるとは限らない。

【００１４】また、原点付近での信号点分布のばらつき
が同心円上付近での信号点分布のばらつきに比べて極端
に小さい場合には、図９に示した実施例のごとく同心円
内部での信号点の数を増やして信号点ばらつきの大きい
同心円上の信号点の数を減らすことも可能である。

【００１５】さらに、図８、図９の実施例に加えて、同
心円内部での信号点を２点とした場合には、信号点配置
の一実施例として図１０がある。この信号点配置では内
部２点での信号点ばらつきによる復号データの誤り率の
許容域まで信号点１と２を矢印方向（コンスタレーショ
ン平面原点方向）に近づけ、同心円上の信号点４、５、
７、８をさらに矢印の方向に移動して配置することも可
能であり、ここでも同心円上の信号点は等間隔で必ずし
も配置するのではなく、前述のように条件に応じて信号
点を移動させてよいものである。ることが考えられる。

【００１６】以上のようにマッピング回路５での信号点
配置を図８、図９、図１０に示す実施例について述べた
が、これら信号点の配置は、いずれも通常８値位相変調
（８ＰＳＫ）において、図１５に示すように各信号点の
振幅レベルが一定になるように信号点８点が同心円上に
配置されるのに対して、同心円内で原点に近い信号点を
増加させることにより、コンスタレーション平面で原点
からの距離の遠い信号点での間隔を大きくしたものであ
る。これにより復号時、コンスタレーション平面の原点
より遠い基準信号点における信号点ばらつきを許容し、
原点から遠い基準点での復号データの誤り率を低減する
ことができる。

【００１７】以上のようにして得たマッピング回路５か
らの出力Ｉ信号５１０とＱ信号５２０とは、図１におい
て、直交変調回路６に入力されて搬送波発生回路７から
の搬送波７１により直交変調される。ここでＩ信号５１
０とＱ信号５２０とは、図５に示す直交変調回路におい
て搬送波７１と搬送波７１と９０度位相の異なる９０度
位相搬送波３０１とによりそれぞれ振幅変調され、加算
され、変調信号６１となる。

【００１８】変調信号６１はバースト信号付加回路８に
入力され、バースト信号付加回路８にて搬送波７１と同
一周波数で同一位相のバースト信号を図６に示すように
部分的に被変調信号に付加される。また、バースト信号
付加回路出力８１は磁気記録再生過程を線形に近づける
ために、バイアス信号付加部１０においてバイアス信号
発生回路９からのバイアス信号９１を重畳し、磁気記録
媒体１３に磁気ヘッド１２を介して記録される。磁気記
録媒体１３に記録された信号は磁気ヘッド１４により再
生される。

【００１９】また磁気ヘッド１４を介して再生された再
生信号１５１に含まれるバースト信号より搬送波再生回
路１８にて、連続した再生搬送波１８１を再生し、再生
搬送波１８１を用いて再生信号１５１を図７に示す復調
器１７で復調する。そして復調器１７からの２系統の復
調Ｉ信号１７１とＱ信号１７２を復号器１９にて復号
し、３ビットの復号ディジタル信号１９１を出力端子２
０より出力する。

【００２０】以下、本発明の第二の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図２に示される第二の実施
例では、入力端子２よりＭビットのディジタル信号系列
２１０が入力される。このディジタル信号系列２１０を
ビット数変換回路３により３ビットのディジタル信号列
３１０にビット数変換する。

【００２１】ビット変換された３ビットのディジタル信
号列３１０はマッピング回路５に入力され、３ビットの
信号３１０で表わされる信号点をコンスタレーション平
面上に配置する。この信号点配置に基づき２系統のＩ信
号５１０とＱ信号５２０とがマッピング回路５より出力
される。

【００２２】ここで、マッピング回路５はＲＯＭなどの
記憶素子より構成され、あらかじめそのＲＯＭ内に３ビ
ットのディジタル信号で表わされる信号点８点のコンス
タレーション平面上での位置データを書き込んでおき、
ビット変換回路出力である３ビットディジタル信号が入
力された際に、その３ビットのディジタル信号により表
わされるコンスタレーション平面上での基準信号点の位
置データをメモリより読み取り、それに対応した２系統
のＩ信号、Ｑ信号を出力するものである。

【００２３】またマッピング回路５での信号点配置とし
て第一の実施例であげた図８、図９、図１０で示される
ものがある。

【００２４】次に、図２でマッピング回路５からの出力
Ｉ信号５１０とＱ信号５２０とは、直交変調回路６に入
力されて搬送波発生回路７からの搬送波７１により直交
変調される。ここでＩ信号５１０とＱ信号５２０とは、
図５に示す直交変調回路において搬送波７１と搬送波７
１と９０度位相の異なる９０度位相搬送波３０１により
それぞれ振幅変調され、加算され、変調信号６１とな
る。

【００２５】さらに変調信号６１は搬送波発生回路７か
らの搬送波７１を周波数変換回路２１にて周波数変換し
て得られたパイロット信号２１１が加算器２２にて加算
される。そして加算器出力２２１は磁気記録再生過程を
線形に近づけるために、バイアス信号付加部１０におい
てバイアス信号発生回路９からのバイアス信号９１を重
畳し、磁気記録媒体１３に磁気ヘッド１２を介して記録
される。

【００２６】磁気記録媒体１３に記録された信号は磁気
ヘッド１４により再生される。再生変調信号１４１は被
変調信号１５１のみを抽出するためのバンドパスフィル
ター回路（ＢＰＦ回路）１５とパイロット信号１６１の
みを抽出するローパスフィルター回路（ＬＰＦ回路）
（もしくはハイパスフィルター回路（ＨＰＦ回路））１
６とに入力される。搬送波クロック再生回路１８では、
復調器１７で復調に必要な搬送波１８１と復号器１９で
復号に必要なクロック１８２をパイロット信号１６１を
周波数変換することで再生する。

【００２７】ここで、再生クロック１８２は搬送波と同
じ信号、あるいは搬送波の周波数をＪ／Ｌ（Ｊ、Ｌは自
然数）倍した信号である。

【００２８】次に、ＢＰＦ回路１５の出力信号である再
生被変調信号１５１は、図７に示す復調器１７で復調さ
れる。さらに復調器１７からの２系統の復調Ｉ信号１７
１と復調Ｑ信号１７２を復号器１９に入力し、３ビット
の復号ディジタル信号１９１を出力端子２０より出力す
る。

【００２９】以下、本発明の第三の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図３に示される第三の実施
例では、入力端子２よりＭビットのディジタル信号系列
２１０が入力される。このディジタル信号系列２１０を
ビット数変換回路３により２ビットのディジタル信号列
３１０にビット数変換する。さらに２ビットディジタル
信号列３１０は畳み込み符号器４に入力され、畳み込み
符号化されて、３ビットの信号４１０となる。

【００３０】畳み込み符号器４における畳み込み符号に
関しては、文献（「符号理論」、今井秀樹、社団法人電
子情報通信学会、ｐ２４７〜ｐ２７９）に詳しく述べら
れているものが採用できる。

【００３１】次に畳み込み符号化された３ビットの信号
４１０はマッピング回路５に入力され、マッピング回路
５では畳み込み符号化された３ビットの信号４１０で表
わされる信号点をコンスタレーション平面上に配置す
る。この信号点配置に基づき２系統のＩ信号５１０とＱ
信号５２０とがマッピング回路５より出力される。

【００３２】ここで、マッピング回路５はＲＯＭなどの
記憶素子より構成され、あらかじめそのＲＯＭ内に３ビ
ットのディジタル信号で表わされる信号点８点のコンス
タレーション平面上での位置データを書き込んでおき、
ビット変換回路出力である３ビットディジタル信号が入
力された際に、その３ビットのディジタル信号により表
わされるコンスタレーション平面上での基準信号点の位
置データをメモリより読み取り、それに対応した２系統
のＩ信号、Ｑ信号を出力するものである。

【００３３】またマッピング回路での信号点配置として
第一の実施例であげた図８、図９、図１０で示されるも
のがある。

【００３４】次に、図３でマッピング回路５からの出力
Ｉ信号５１０とＱ信号５２０とは、直交変調回路６に入
力されて搬送波発生回路７からの搬送波７１により直交
変調される。ここでＩ信号５１０とＱ信号５２０とは、
図５に示す直交変調回路において搬送波７１と搬送波７
１とは９０度位相の異なる９０度位相搬送波３０１より
それぞれ振幅変調され、加算され、変調信号６１とな
る。

【００３５】そしてバースト信号付加回路８にて搬送波
７１と同一周波数で同一位相のバースト信号を図６に示
すように前記被変調信号に部分的に付加する。またバー
スト信号付加回路出力８１は磁気記録再生過程を線形に
近づけるために、バイアス付加部１０においてバイアス
信号発生回路１０からのバイアス信号１０１を重畳し、
磁気記録媒体１３に磁気ヘッド１２を介して記録され
る。磁気記録媒体１３に記録された信号は磁気ヘッド１
５により再生される。

【００３６】また磁気ヘッド１５を介して再生された再
生信号１５１に含まれるバースト信号より搬送波再生回
路１８にて、連続した再生搬送波１８１を再生し、再生
搬送波１８１を用いて再生信号１５１を復調器１７で復
調する。そして復調器１７からの２系統の復調Ｉ信号１
７１とＱ信号１７２をビタビ復号器１９にて入力し、ビ
タビ復号を行なって２ビットの復号ディジタル信号を出
力端子２０より出力する。

【００３７】ビタビ復号器１９におけるビタビ復号に関
しては、例えば従来の技術において参考文献として述べ
た文献（「符号理論」、今井秀樹、社団法人電子情報通
信学会、ｐ２８０〜ｐ３１２）に詳しく述べられている
ものが採用できる。

【００３８】以下、本発明の第四の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図４に示される第四の実施
例では、入力端子２よりＭビットのディジタル信号系列
２１０が入力される。このディジタル信号系列２１０を
ビット数変換回路３により２ビットのディジタル信号列
３１０にビット数変換する。さらに２ビットディジタル
信号列３１０は畳み込み符号器４に入力され、畳み込み
符号化されて、３ビットの信号４１０となる。

【００３９】畳み込み符号器４における畳み込み符号に
関しては、前述の文献（「符号理論」）に詳しく述べら
れているものが採用できる。

【００４０】次に畳み込み符号化された３ビットの信号
４１０はマッピング回路５に入力され、マッピング回路
５では畳み込み符号化された３ビットの信号４１０で表
わされる信号点をコンスタレーション平面上に配置す
る。この信号点配置に基づき２系統のＩ信号５１０とＱ
信号５２０とがマッピング回路５より出力される。

【００４１】ここで、マッピング回路５はＲＯＭなどの
記憶素子より構成され、あらかじめそのＲＯＭ内メモリ
に３ビットのディジタル信号で表わされる信号点８点の
コンスタレーション平面上での位置データを書き込んで
おき、ビット変換回路出力である３ビットディジタル信
号が入力された際に、その３ビットのディジタル信号に
より表わされるコンスタレーション平面上での基準信号
点の位置データをメモリより読み取り、それに対応した
２系統のＩ、Ｑ信号を出力するものである。またマッピ
ング回路での信号点配置として第一の実施例であげた図
８、図９、図１０で示されるものがある。

【００４２】次に、図４でマッピング回路５からの出力
Ｉ信号５１０とＱ信号５２０とは、直交変調回路６に入
力されて搬送波発生回路７からの搬送波７１により直交
変調される。

【００４３】ここでＩ信号５１０とＱ信号５２０とは、
図５に示す直交変調回路において搬送波７１と搬送波７
１とは９０度位相の異なる９０度位相搬送波３０１によ
りそれぞれ振幅変調され、加算され、変調信号６１とな
る。

【００４４】さらに変調信号６１は搬送波発生回路７か
らの搬送波７１を周波数変換回路２１にて周波数変換し
て得られたパイロット信号２１１が加算器２２にて加算
される。そして加算器出力２２１は磁気記録再生過程を
線形に近づけるために、バイアス信号付加部１０におい
てバイアス信号発生回路９からのバイアス信号９１を重
畳し、磁気記録媒体１３に磁気ヘッド１２を介して記録
される。磁気記録媒体１３に記録された信号は磁気ヘッ
ド１４により再生される。再生変調信号１４１は被変調
信号１５１のみを抽出するためのバンドパスフィルター
回路（ＢＰＦ回路）１５とパイロット信号１６１のみを
抽出するローパスフィルター回路（ＬＰＦ回路）（もし
くはハイパスフィルター回路（ＨＰＦ回路））１６とに
入力される。搬送波・クロック再生回路１８では、復調
回路１７で復調に必要な搬送波１８１とビタビ復号器１
９で復号に必要なクロック１８２をパイロット信号１６
１を周波数変換することで再生する。

【００４５】ビタビ復号器１９におけるビタビ復号に関
しては、例えば従来の技術において参考文献として述べ
た文献（「符号理論」、今井秀樹、社団法人電子情報通
信学会、ｐ２８０〜ｐ３１２）に詳しく述べられている
ものが採用できる。

【００４６】ここで、再生クロック１８２は搬送波と同
じ信号、あるいは搬送波の周波数をＪ／Ｌ（Ｊ、Ｌは自
然数）倍した信号である。次に、ＢＰＦ回路１５の出力
信号である再生被変調信号１５１は、図７に詳細な構成
を示す復調器１７で復調される。さらに復調器１７から
の２系統の復調Ｉ信号１７１と復調Ｑ信号１７２をビタ
ビ復号器１９に入力し、ビタビ復号を行なって２ビット
の復号ディジタル信号１９１を出力端子２０より出力す
る。

【００４７】なお、上記実施例においては、マッピング
回路入力が３ビットで信号点が８点の場合について記述
したが、次にコンスタレーション平面上で信号点が１６
点の場合に本発明において用いる信号点配置の実施例を
図１１、図１２、図１３に示す。これらの信号点配置
は、８値での実施例と同じくコンスタレーション平面で
原点より遠い信号点での信号点間隔を大きくし、原点に
近い信号点での信号点間隔を小さくなるように各信号点
を配置し、原点より遠い信号点での信号点ばらつきを許
容し、復号データの誤り率を低減することを可能とする
ものである。

【００４８】また、上記第三、第四の実施例において、
ビット数変換回路からの出力２ビット信号列を畳み込み
符号器にて、１ビットの冗長ビットを付加する畳み込み
符号化を行い、３ビットのディジタル信号とする場合に
ついて記述したが、例えばビット変換回路出力３ビット
に冗長ビット２ビットを付加し、畳み込み符号器出力を
５ビットとすることでコンスタレーション平面上での信
号点を３２点とすることも可能である。つまり、ビット
変換回路出力Ｎビット（Ｎは２以上の整数）に対し、畳
み込み符号器にて冗長ビットＫ（Ｋは１以上の整数）を
付加することが可能である。

【００４９】以上のように本実施例によれば、多値振幅
位相変調において再生信号に含まれるジッターやエンベ
ロープ変動、あるいは磁気記録再生過程の非線形歪の影
響によりコンスタレーション平面上において再生復調信
号の信号点分布が原点からの距離が遠い信号点ほど信号
点分布のばらつきが大きくなってもあらかじめそれを許
容するようにコンスタレーション平面上で原点からの距
離が遠い信号点ほど他の信号点との間隔を大きく、原点
からの距離が近い信号点ほど他の信号点との間隔を小さ
くなるように配置することで、原点から遠い基準点での
復号データの誤り率を低減し、総合的に誤り率を低下さ
せることが可能となる。

【００５０】なお、ここでは多値振幅位相変調方式とし
て８値位相変調、１６値直交振幅変調に対するコンスタ
レーション平面上での信号点配置について記述したが、
その他の多値変調方式を用いても同様に成立する。

【００５１】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、多値振幅位相変調において再生信号に含まれるジッ
ターやエンベロープ変動、あるいは磁気記録再生過程の
非線形歪の影響により、コンスタレーション平面上にお
いて再生復調信号の信号点分布のばらつきが原点からの
距離の遠い信号点において大きくなっても、あらかじめ
それを許容するようにコンスタレーション平面上にて原
点からの距離が遠い信号点ほど他の信号点との間隔を大
きく、原点からの距離が近い信号点ほど他の信号点との
間隔を小さくなるように信号点を配置してあるため、原
点から遠い基準点での復号データの誤り発生頻度も、原
点から近い基準点での復号データの誤り発生頻度も同程
度となり、総合的に誤り率を低下させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の磁気記録再生装置の構成
図

【図２】本発明の第二実施例の磁気記録再生装置の構成
図

【図３】本発明の第三実施例の磁気記録再生装置の構成
図

【図４】本発明の第四実施例の磁気記録再生装置の構成
図

【図５】本実施例で用いる変調器の構成図

【図６】本実施例で用いるバースト信号を付加した記録
信号の概略図

【図７】本実施例で用いる復調器の構成図

【図８】本実施例で用いる８点の信号点配置の概略図

【図９】本実施例で用いる他の８点の信号点配置の概略
図

【図１０】本実施例で用いるさらに他の８点の信号点配
置の概略図

【図１１】本実施例で用いる１６点の信号点配置の概略
図

【図１２】本実施例で用いる他の１６点の信号点配置の
概略図

【図１３】本実施例で用いるさらに他の１６点の信号点
配置の概略図

【図１４】従来の磁気記録再生装置で用いる４値の信号
点配置（ＱＰＳＫ）の概略図

【図１５】従来の磁気記録再生装置で用いる８値の信号
点配置（８ＰＳＫ）の概略図

【図１６】従来の磁気記録再生装置で用いる１６値の信
号点配置（１６ＱＡＭ）の概略図

【図１７】再生復調信号のコンスタレーション平面上の
信号点分布ばらつきを示す概略図

【符号の説明】

３ ビット数変換回路 ４ 畳み込み符号器 ５ マッピング回路 ６ 直交変調回路 ７ 搬送波発生回路 ８ バースト信号付加回路 ９ バイアス信号発生回路 １０ バースト信号付加部 １２ 磁気ヘッド １３ 磁気記録媒体 １４ 磁気ヘッド １５ 磁気ヘッド １７ 復調器 １８ 搬送波クロック再生回路 １９ 復号器 ２１ 周波数変換回路 ２２ 加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されるＭビットのディジタル信号列を
   Ｎビット（Ｎは２以上の整数）のディジタル信号列に変
   換するビット数変換回路と、前記Ｎビットのディジタル
   信号列に対応する２^N 個の信号点をコンスタレーション
   平面上で等間隔に配置するのではなく、原点からの距離
   が遠い信号点ほど他の信号点との間隔を大きく、原点か
   らの距離が近い信号点ほど他の信号点との間隔を小さく
   なるように信号点位置を表わす２系統の信号を出力する
   マッピング回路と、前記２系統の信号を搬送波発生回路
   からの搬送波を用いて直交変調し被変調信号を出力する
   直交変調回路と、前記搬送波と同一周波数で同一位相の
   バースト信号を前記被変調信号に部分的に付加するバー
   スト信号付加回路と、前記バースト信号付加回路の出力
   である記録信号に前記記録信号の最高周波数の２倍以上
   高い周波数のバイアス信号を重畳するバイアス付加部
   と、バイアスが付加された記録信号を磁気ヘッドを介し
   て磁気記録媒体上に記録し再生するための磁気記録再生
   部と、前記磁気記録再生部で磁気ヘッドを介して再生さ
   れる再生信号に含まれる前記バースト信号より連続した
   再生搬送波を再生する搬送波再生回路と、前記再生信号
   を前記再生搬送波で復調する復調器と、前記復調器から
   の復調信号を復号し復号ディジタル信号として出力する
   復号器とによって構成されることを特徴とする磁気記録
   再生装置。
2. 【請求項２】入力されるＭビットのディジタル信号列を
   Ｎビット（Ｎは２以上の整数）のディジタル信号列に変
   換するビット数変換回路と、前記Ｎビットのディジタル
   信号列に対応する２^N 個の信号点をコンスタレーション
   平面上で等間隔に配置するのではなく、原点からの距離
   が遠い信号点ほど他の信号点との間隔を大きく、原点か
   らの距離が近い信号点ほど他の信号点との間隔を小さく
   なるように信号点位置を表わす２系統の信号を出力する
   マッピング回路と、前記２系統の信号を搬送波発生回路
   からの搬送波を用いて直交変調し被変調信号を出力する
   直交変調回路と、前記搬送波を入力とし前記被変調信号
   の周波数占有対域外の単一周波数信号であるパイロット
   信号に周波数変換して出力する周波数変換回路と、前記
   被変調信号と前記パイロット信号とを加算する加算器
   と、前記加算器の出力である記録信号に前記記録信号の
   最高周波数の２倍以上高い周波数のバイアス信号を重畳
   するバイアス付加部と、バイアスが付加された記録信号
   を磁気ヘッドを介して磁気記録媒体上に記録し再生する
   ための磁気記録再生部と、前記磁気記録再生部で磁気ヘ
   ッドを介して再生される再生信号に含まれるパイロット
   信号より再生搬送波を再生する搬送波再生回路と、前記
   再生信号を前記再生搬送波で復調する復調器と、前記復
   調器からの復調信号を復号し復号ディジタル信号として
   出力する復号器とによって構成されることを特徴とする
   磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】入力されるＭビットのディジタル信号列を
   Ｎビット（Ｎは２以上の整数）のディジタル信号列に変
   換するビット数変換回路と、畳み込み符号化により前記
   Ｎビットのディジタル信号列にＫビット（Ｋは１以上の
   整数）の冗長ビットを付加し（Ｎ＋Ｋ）ビットのディジ
   タル信号列とする畳み込み符号器と、前記（Ｎ＋Ｋ）ビ
   ットのディジタル信号列に対し２^N+K 個の信号点をコン
   スタレーション平面上で等間隔に配置するのではなく、
   原点からの距離が遠い信号点ほど他の信号点との間隔を
   大きく、原点からの距離が近い信号点ほど他の信号点と
   の間隔を小さくなるように信号点位置を表わす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
   搬送波発生回路からの搬送波を用いて直交変調し被変調
   信号を出力する直交変調回路と、前記搬送波と同一周波
   数で同一位相のバースト信号を前記被変調信号に部分的
   に付加するバースト信号付加回路と、前記バースト信号
   付加回路の出力である記録信号に前記記録信号の最高周
   波数の２倍以上高い周波数のバイアス信号を重畳するバ
   イアス付加部と、バイアスが付加された記録信号を磁気
   ヘッドを介して磁気記録媒体上に記録し再生するための
   磁気記録再生部と、前記磁気記録再生部で磁気ヘッドを
   介して再生される再生信号に含まれる前記バースト信号
   より連続した再生搬送波を再生する搬送波再生回路と、
   前記再生信号を前記再生搬送波で復調する復調器と、前
   記復調器からの復調信号をビタビ復号し復号ディジタル
   信号として出力するビタビ復号器とによって構成される
   ことを特徴とする磁気記録再生装置。
4. 【請求項４】入力されるＭビットのディジタル信号列を
   Ｎビット（Ｎは２以上の整数）のディジタル信号列に変
   換するビット数変換回路と、畳み込み符号化により前記
   Ｎビットのディジタル信号列にＫビット（Ｋは１以上の
   整数）の冗長ビットを付加し（Ｎ＋Ｋ）ビットのディジ
   タル信号列とする畳み込み符号器と、前記（Ｎ＋Ｋ）ビ
   ットのディジタル信号列に対し２^N+K 個の信号点をコン
   スタレーション平面上で等間隔に配置するのではなく、
   原点からの距離が遠い信号点ほど他の信号点との間隔を
   大きく、原点からの距離が近い信号点ほど他の信号点と
   の間隔を小さくなるように信号点位置を表わす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
   搬送波発生回路からの搬送波を用いて直交変調し被変調
   信号を出力する直交変調回路と、前記搬送波を入力とし
   前記被変調信号の周波数占有対域外の単一周波数信号で
   あるパイロット信号に周波数変換して出力する周波数変
   換回路と、前記被変調信号と前記パイロット信号とを加
   算する加算器と、前記加算器の出力である記録信号に前
   記記録信号の最高周波数の２倍以上高い周波数のバイア
   ス信号を重畳するバイアス付加部と、バイアスが付加さ
   れた記録信号を磁気ヘッドを介して磁気記録媒体上に記
   録し再生するための磁気記録再生部と、前記磁気記録再
   生部で磁気ヘッドを介して再生される再生信号に含まれ
   るパイロット信号より再生搬送波を再生する搬送波再生
   回路と、前記再生信号を前記再生搬送波で復調する復調
   器と、前記復調器からの復調信号をビタビ復号し復号デ
   ィジタル信号として出力するビタビ復号器とによって構
   成されることを特徴とする磁気記録再生装置。
5. 【請求項５】入力されるＭビットのディジタル信号列を
   Ｎビット（Ｎは２以上の整数）のディジタル信号列に変
   換するビット数変換手段と、前記Ｎビットのディジタル
   信号列に対応する２^N 個の信号点をコンスタレーション
   平面上で、原点からの距離が遠い信号点ほど他の信号点
   との間隔を大きく、原点からの距離が近い信号点ほど他
   の信号点との間隔を小さくなるように信号点位置を表わ
   す２系統の信号を出力するマッピング手段と、前記２系
   統の信号を搬送波を用いて直交変調し被変調信号を出力
   する直交変調手段と、前記搬送波に基づいて得た付加信
   号を前記被変調信号に加えて記録信号を得る手段と、前
   記記録信号に前記記録信号の最高周波数の２倍以上高い
   周波数のバイアス信号を重畳するバイアス付加手段とを
   備え、バイアスが付加された記録信号を磁気ヘッドを介
   して磁気記録媒体に記録することを特徴とする磁気記録
   装置。