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JPH11134172A - データ変調方法およびそのデータ変調装置並びにデータ復調方法およびそのデータ復調装置 - Google Patents

データ変調方法およびそのデータ変調装置並びにデータ復調方法およびそのデータ復調装置

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Publication number
JPH11134172A
JPH11134172A JP29728097A JP29728097A JPH11134172A JP H11134172 A JPH11134172 A JP H11134172A JP 29728097 A JP29728097 A JP 29728097A JP 29728097 A JP29728097 A JP 29728097A JP H11134172 A JPH11134172 A JP H11134172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
code
bit
data
length
constraint length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29728097A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Nakagawa
俊之 中川
Yoshihide Niifuku
吉秀 新福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP29728097A priority Critical patent/JPH11134172A/ja
Publication of JPH11134172A publication Critical patent/JPH11134172A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 最大反転間隔を短くしてクロックの再生を容
易にすると共に最悪エラー伝搬を有限にして読み取りエ
ラーが発生しても安定なデータ復調を行う。 【解決手段】可変長符号(d,k;m,n;r)のパラ
メータを(1,6;2,3;5)とし、連続したとき最
大ランkが無限大となる符号の所定位置のビットを不確
定ビットとするとともに、最下位ビットから上位ビット
側に連続する所定の数の0を有する符号であって、その
0の数と、次に続く符号の最上位ビットから下位ビット
側に連続する0の数の最大値との和が、最大ランkより
大きくなる符号の所定の位置のビットを不確定ビットと
し、さらに拘束長rが偶数のとき、符号列として((r
/2)×3)ビットが、繰り返しなパターンとならない
符号列を選んだ変換テーブル13iを使用する。この変
換テーブルを使用してmビットのデータをnビットの符
号に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データの変調方法
およびデータ変調装置並びにデータの復調方法およびデ
ータ復調装置に関する。詳しくは、可変長符号の中で特
に高密度記録が可能で、クロック再生が良好となるデー
タ変調方式を採用すると共に、エラー伝搬が無限に続く
可能性のある符号語などを使用しないようにして、デー
タエラーが少ないデータ伝送やデータ記録に適したデー
タ変調方法とそのデータ変調装置並びにこのデータ変調
により得られる変調符号を復調してデータを再生するデ
ータ復調方法およびデータ復調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】データを所定の伝送路を用いて伝送した
り、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記
録媒体にデータを記録する際には、一般にその伝送や記
録に適するようにデータの変調が行われる。
【0003】このようなデータ変調方法の1つとして、
ブロック符号が知られている。このブロック符号は、デ
ータ列をm×iビットからなる単位(以下データ語とい
う)にブロック化すると共に、このデータ語を適当な符
号則に従ってn×iビットからなる符号語に変換するも
のである。
【0004】この符号語は、i=1のときには固定長符
号となり、iが複数個選べるとき、すなわち1〜imax
(最大のi)の範囲内の所定のiを選択して変換したと
きには可変長符号となる。このようにブロック符号化さ
れた符号語は周知のように可変長符号(d,k;m,
n;r)と言われる。
【0005】ここでiは拘束長であり、imaxは最大拘
束長rとなる。dは同一シンボルの最小連続個数、例え
ば0(ゼロ)の最小ランを示し、kは同一シンボルの最
大連続個数、例えば0の最大ランを示す。
【0006】コンパクトディスクやミニディスク等にお
いては、上述のようにして得られた可変長符号に対し
て、”1”で反転、”0”で無反転とするNRZI(Non
Return to Zero Inverted)変調を行い、NRZI変調
された可変長符号(以下記録波形列ともいう)を記録す
るようにしている。
【0007】記録波形列の最小反転間隔をTminとし、
最大反転間隔をTmaxとするとき、線速方向に高密度の
記録を行うためには、最小反転間隔Tminは長い方が、
すなわち最小ランdは大きい方が良い。またクロックの
再生の面からは最大反転間隔Tmaxは短い方が、すなわ
ち最大ランkは小さい方が望ましく、これらを満足する
ような種々の変調方法が提案されている。
【0008】具体的には、磁気ディスクまたは光磁気デ
ィスク等で用いられるデータ変調方式としてRLL(2
−7)変調がある。この変調方式のパラメータは(2,
7;1,2;3)であり、記録波形列のビット間隔をT
とすると、最小反転間隔Tminは、 Tmin=(d+1)T =3T となる。データ列のビット間隔をTdataとすると、この
最小反転間隔Tminは、 Tmin=(m/n)×Tmin ={(1/2)×3}Tdata =1.5Tdata となる。
【0009】また最大反転間隔Tmaxは、 Tmax=(k+1)T =(7+1)T ={(m/n)×Tmax}Tdata =(1/2)×8Tdata =4.0Tdata となる。さらに検出窓幅Twは、 Tw=(m/n)T =(1/2)Tdata =0.5Tdata となる。
【0010】この他に、磁気ディスクまたは光磁気ディ
スク等で用いられる変調方式としてRLL(1−7)変
調が知られている。RLL(1−7)変調のパラメータ
は(1,7;2,3;2)であり、最小反転間隔Tmi
n、最大反転間隔Tmaxおよび検出窓幅Twはそれぞれ次
のように、 Tmin=(1+1)T =(2/3)×2 Tdata =1.33Tdata Tmax=(7+1)T =(2/3)×8Tdata =5.33Tdata Tw=(2/3)Tdata =0.67Tdata となる。
【0011】ここでRLL(2−7)変調とRLL(1
−7)変調を比較すると、例えば磁気ディスクシステム
や光磁気ディスクシステムにおいて、線速方向に記録密
度を高くするには、最小反転間隔Tminが1.33Tdat
aであるRLL(1−7)変調より、1.5Tdataであ
るRLL(2−7)変調の方が望ましい。
【0012】しかしながら、実際には、RLL(2−
7)変調より、検出窓幅Twがより大きく、ジッタに対
する許容量が大きいと言われるRLL(1−7)変調が
よく用いられている。
【0013】ところがこのRLL(1−7)変調は最大
反転間隔Tmaxが5.33Tdataであり、RLL(2−
7)変調の4.0Tdataに較べて相当大きくなってお
り、したがってクロックの再生の面でRLL(1−7)
変調の方が有利であるとは必ずしも言えない。
【0014】ところで、本出願人は先に「特願平08-084
956号明細書」において、RLL(1−7)変調に較べ
て、最小反転間隔Tmin(最小ラン)および変換率m
/nはそのままであるが、最大反転間隔Tmax(最大
ランk)を小さくした、RLL(1−6)変調を提案し
た。これは(表1)に示すような符号語である。
【0015】 (表1) データ 符号 i=1 11 10x 10 010 01 00x i=2 0011 100 010 0010 100 00x 0001 000 010 i=3 000011 000 001 010 000010 000 001 00x 000001 100 000 010 i=4 00000011 000 001 000 010 00000010 000 001 000 00x 00000001 101 000 000 10x 00000000 001 000 000 10x
【0016】(表1)の変換テーブルにおいては、連続
したとき最大ランkが無限大となる符号の所定の位置の
ビットが不確定ビットxとされている。また、最下位ビ
ット(LSB)から上位ビット側に連続する所定の数の
0を有する符号語であって、その0の数と、LSBに続
く次の符号語の最上位ビット(MSB)から下位ビット
側に連続する0の最大値の和が、最大ランkより大きく
なる符号語の所定の位置のビットが不確定ビットとされ
ている。
【0017】そして、その所定位置のビットは、例え
ば、符号のLSBからdビットまでの位置のビットであ
って、そのビットを1としたときに、最大反転間隔Tma
xが最も小さくなるビットである。(表1)の実施例に
おいてはその符号語のLSBが不確定ビットとなされて
いる。
【0018】不確定ビット”x”は、後に連続する0の
数によって、”1”または”0”とされる。すなわち、
後に連続する符号語の0の数が、最小ランであるd未満
であるとき不確定ビットxは”0”とされ、それ以外の
とき、”1”とされる。(表1)の場合には、d=1で
あるので、後に連続する0の数が0であるとき、すなわ
ち、後に続く符号のMSBが”1”のとき”x”は”
0”とされ、それ以外のとき”1”とされる。
【0019】NRZI変調された可変長符号(記録波形
列)のビット間隔をTとすると、この実施例における可
変長符号(1,6;2,3;4)では、 最小反転間隔Tminは2(=1+1)T 最大反転間隔Tmaxは7(=6+1)T 検出窓幅Twは、0.67(=2/3)T 最小反転間隔に対する最大反転間隔の比率Tmax/Tmin
は、3.5(=7T/2T)となる。
【0020】すなわち、この可変長符号(1,6;2,
3;4)は、RLL(1−7)変調{可変長符号(1,
7;2,3;2)}の最大反転間隔Tmaxが8Tである
のに対して、最大反転間隔Tmaxを7Tと短くすること
ができるからクロックの再生が容易になる。
【0021】また、ジッタに対する余裕も大きくなり、
記録再生装置などの設計を簡易化できる。さらに、最小
反転間隔に対する最大反転間隔の比率Tmax/Tminは、
RLL(1−7)符号の4.0に対して、(1−6)符
号は3.5となって、その比率を小さくすることができ
ので、安定した符号の読み取りができるようになる。こ
のようなことから、(1−6)変調が好適である。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】しかし、(表1)にお
いて、符号”1”のビットシフトによるエラー伝搬特性
を考えたところ、無限に伝搬する可能性があることが判
明した。このエラー伝搬について次に説明する。
【0023】例えば(表1)に従ってデータ列から符号
列に変調し、メディアに対して記録再生を行う。この記
録再生時に読み取りエラーが発生したとき、それを(表
1)の規則に従って符号列からデータ列に復調して何ビ
ットまでエラーが伝搬して元に戻るかをビット数で表す
ことにする。
【0024】読み取りエラーはRLL符号では一般に、
エッジビットが前方あるいは後方にそれぞれビットシフ
トした、ビットシフトエラーとして考えてよい。エラー
伝搬はできるだけ少なく、したがってできるだけ少ない
ビットで回復するのが望ましい。
【0025】例えば図2のように、データ列"0000
0000"を符号化した"001-000-000-10x"(xは不確定
ビット)がビットシフトエラーを起こすことによって、
例えば図示するように "001-000-001-00x" と読み取
ってしまった場合を考える。
【0026】この場合、(表1)を参照して復号する
と、まず先頭の符号語"001"に対応するデータ列が存在
するため、この符号語"001"で復号を行なう。次に続く
符号語の中で"000-001-00x"に対応するデータ列が存在
するため、この9ビットを単位として復号が行われる。
結局符号語"001-000-000-10x"はデータ列 "01-000
010"として復号される。
【0027】元のデータ列は、"00000000"であ
るから、最終的に得られる復号データと元のデータ列と
比較すると、2番目の"1"から7番目の"1"まで6ビット
に渡ってビットシフトエラーが伝搬し、8番目のデータ
で収束したことになる。収束したかどうかは、データを
復号化するときのデータの切れ目が元の符号語の数(デ
ータ数)と同一になったかどうかで判断する。元の符号
語と同一になるとそれ以降は同じデータ群を単位として
復号が行われるようになるからである。
【0028】同じように別のビットシフトエラー形態に
ついて図3を参照して説明する。データ列として "00
000010"が連続した場合、すなわち"000000
10-00000010-00000010−・・・"の
データ列を符号化すると、"000-001-000-00x = 000-001
-000-00x = 000-001-000-00x =・・・" となる。
【0029】この(表1)の変換規則よると不確定ビッ
ト"x"には"1"が与えられることになるから、符号化され
ると、 "000-001-000-001 = 000-001-000-001 = 000-001-000-0
01 = 000-001-000-001 =・・・" となる。この符号列に次のようなビットシフトエラーが
発生したとする。
【0030】"000-001-000-000 = 100-001-000-001 = 0
00-001-000-001 = 000-001-000-001 =・・・" これは2番目のエッジを表す "1"が後方にビットシフト
したエラー例である。
【0031】(表1)を参照して復号すると、まず先頭
の "000-001-000-000" で復号が行われ、次に"100-001"
で復号が行われる。それ以降は "000-001=000-001"を単
位として元のデータ列でつなぎ目となる部分で復号が順
次行われる。
【0032】結局上述したビットシフトエラーが発生し
たときの復調データは、 "00000010-0010-00000010-000
00010-・・・" となり、ビットシフトによるエラー伝搬が無限に続くこ
とになる。
【0033】このように高密度記録が可能で、クロック
再生が良好となる可変長符号RLL(1−6)であって
も、ビットシフトエラーによる無限連続復調エラーの発
生が考えられる。実際のデータ列では上述のような同一
のパターンが永久に続くことは一般に発生しないと思わ
れるし、データ列の途中がSync情報やECCデータなどで
区切られることが多いので、一ヶ所のビットシフトエラ
ーで無限に復調エラーが続くことは少ない。しかし、こ
のようなエラー伝搬の可能性があるのは望ましいことで
はない。
【0034】したがって磁気ディスクや光磁気ディスク
等の記録媒体の高密度化のため、ジッタの許容量を確保
することができるように、検出窓幅Twの大きくし、か
つなるべく最大反転間隔Tmaxを小さくしてクロック再
生を容易にするようにしたRLL(1−6)符号では、
ある特定ビットのビットシフトエラーによって無限にエ
ラーが伝搬するおそれがあった。
【0035】そこで、この発明ではこのような従来の課
題を解決したものであって、RLL(1−6)符号など
のようにクロック再生が良好な可変長符号とする変調に
おいて、無限にエラー伝搬する可能性のある変換符号列
を予め取り除いて、無限にエラー伝搬することのないよ
うにすることによって、ノイズなどによって発生するエ
ラーに対して、より安定なデータ復調が行えるようにし
たデータ変調方法とそのデータ変調装置並びにこのデー
タ変調により得られる変調符号を復調してデータを再生
するデータ復調方法およびデータ復調装置を提案するも
のである。
【0036】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、請求項1に記載したデータ変調方法では、基本デ
ータ長がmビットのデータを、基本符号長がnビットの
可変長符号(d,k;m,n;r)に変換するデータ変
調方法において、最小ランdを1としたとき、上記可変
長符号に変換される符号列であって、同一の符号列が連
続したとき最大ランkが無限大となる符号の所定位置の
ビットを不確定ビットとし、さらに最下位ビットから上
位ビット側に連続する所定数の0を有する符号列の当該
0の数と、当該符号列の次に続く符号列の最上位ビット
から下位ビット側に連続する0の数の最大値との和が、
最大ランkより大きくなる上記最初の符号列のうち、そ
の最下位ビットから上位ビット側に連続する0の所定位
置のビットを不確定ビットとすると共に、選ばれた符号
列に含まれる符号”1”にビットシフトエラーが起きた
ときでも、無限に復号誤りを起こすことのないような符
号列を選ぶことを特徴とする。
【0037】また請求項6に記載したこの発明に係るデ
ータ変調装置では、基本データ長がmビットのデータ
を、基本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,
n;r)に変換するデータ変調装置において、最小ラン
dを1としたとき、上記可変長符号に変換される符号列
であって、同一の符号列が連続したとき最大ランkが無
限大となる符号の所定位置のビットを不確定ビットと
し、さらに最下位ビットから上位ビット側に連続する所
定数の0を有する符号列の当該0の数と、当該符号列の
次に続く符号列の最上位ビットから下位ビット側に連続
する0の数の最大値との和が、最大ランkより大きくな
る上記最初の符号列のうち、その最下位ビットから上位
ビット側に連続する0の所定位置のビットを不確定ビッ
トとした変換テーブルを備え、この変換テーブルには、
選ばれた符号列に含まれる符号”1”にビットシフトエ
ラーが起きたときでも、無限に復号誤りを起こすことの
ないような符号列パターンが選ばれていることを特徴と
する。
【0038】請求項11に記載したこの発明に係るデー
タ復調方法では、最小ランdが1であり、基本符号長が
nビットの可変長符号(d,k;m,n;r)であっ
て、選ばれる符号列として、符号”1”にビットシフト
エラーが発生したときに、無限に復号誤りをすることの
ない符号列のパターンを選び、所定位置のビットの値
が、このビットに連続する0の個数によって決定された
不確定ビットを有する可変長符号の拘束長iを判定し、
判定された前記拘束長iに基づいて、n×iビットの可
変長符号を、m×iのデータに逆変換することを特徴と
する。
【0039】請求項15に記載したこの発明に係るデー
タ復調装置では、最小ランdが1であり、基本符号長が
nビットの可変長符号(d,k;m,n;r)であっ
て、選ばれる符号列として、符号”1”にビットシフト
エラーが発生したときに、無限に復号誤りをすることの
ない符号列パターンを選び、所定位置のビットの値が、
このビットに連続する0の個数によって決定された不確
定ビットを有する可変長符号の拘束長iを判定する拘束
長判定手段と、n×iビットの可変長符号を、m×iの
データ列に逆変換するための逆変換テーブルにより、前
記拘束長判定手段からの拘束長iに基づいて可変長符号
をデータに逆変換する逆変換手段とを備えることを特徴
とする。
【0040】請求項19に記載したこの発明に係るデー
タ変調方法では、基本データ長がmビットのデータを、
基本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,n;
r)に変換するデータ変調方法において、最小ランdを
1としたとき、上記可変長符号に変換される符号列であ
って、同一の符号列が連続したとき最大ランkが無限大
となる符号の所定位置のビットを不確定ビットとし、さ
らに最下位ビットから上位ビット側に連続する符号列の
上記連続する0の数と、これに続く可変長符号に変換す
べき符号語であって、その最上位ビットから下位ビット
側に連続する0の数の最大値との和が、最大ランkより
大きくなる当該変換すべき符号語のうち、その最上位ビ
ットから下位ビット側に連続する0の所定位置のビット
を不確定ビットとすると共に、選ばれた符号列に含まれ
る符号”1”にビットシフトエラーが起きたときでも、
無限に復号誤りを起こすことのないような符号列パター
ンを選ぶことを特徴とする。
【0041】さらに請求項24に記載したこの発明に係
るデータ変調装置では、基本データ長がmビットのデー
タを、基本符号長がnビットの可変長符号(d,k;
m,n;r)に変換するデータ変調装置において、最小
ランdを1としたとき、上記可変長符号に変換される符
号列であって、同一の符号列が連続したとき最大ランk
が無限大となる符号の所定位置のビットを不確定ビット
とし、さらに最下位ビットから上位ビット側に連続する
符号列の上記連続する0の数と、これに続く可変長符号
に変換すべき符号語であって、その最上位ビットから下
位ビット側に連続する0の数の最大値との和が、最大ラ
ンkより大きくなる当該変換すべき符号語のうち、その
最上位ビットから下位ビット側に連続する0の所定位置
のビットを不確定ビットとした変換テーブルを備え、こ
の変換テーブルには、選ばれた符号列に含まれる符号”
1”にビットシフトエラーが起きたときでも、無限に復
号誤りを起こすことのないような符号列パターンが選ば
れていることを特徴とする。
【0042】この発明では、ビットシフトエラーが発生
したときでも復調エラーが無限大に続くことがないよう
に、(1−6)変調時の符号語が選択される。このよう
な変調を採用することによって、より安定したデータ復
調を実現することができる。
【0043】復調エラーが無限大に続かないような符号
語のパターンとしては、拘束長rが奇数のときにはその
ようなパターンは存在しない。拘束長rが偶数であると
き復調エラーが無限大に続くようなパターンが存在する
ので、そのようなパターンを符号語に持たないような変
換規則を定めている。imax=5であるときには、r=
2,r=4において、復調エラーが無限大に続くような
符号語パターンが表れることがある。
【0044】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るデータ変調方
法およびそのデータ変調装置並びにデータ復調方法とそ
のデータ復調装置の一実施形態をそれぞれ図面を参照し
ながら詳細に説明する。
【0045】図1はデータを可変長符号(d,k;m,
n;r)に変換するデータ変調装置10の一実施形態を
示す。
【0046】入力データはエンコーダ処理部11に供給
して、まず入力データの拘束長i(i=1,2,3,・
・・,r)を判定すると共に、不確定ビットを含む符号
語(以下不確定符号と言う)に変換されたデータを検出
する。その後入力データをセレクタ12に供給して必要
な変換テーブル13a〜13rに分配する。
【0047】変換テーブル13a〜13rは最小ランd
が1であって、基本データ長がmビットのデータを、基
本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,n;
r)に変換するための変換テーブルであって、後述する
(表2)に示すような変換テーブルを有している。
【0048】変換テーブル13i(i=1,2,3,・
・・,r)は、例えばデータに対応するアドレスに、そ
のデータに対応する符号の値が予め記憶されている。こ
の変換テーブル13iはROM等で構成することができ
る。セレクタ12はエンコーダ処理部11から供給され
る拘束長iに基づいて変換テーブル13iを選択し、こ
の変換テーブル13iにm×iビットのデータを供給す
る。変換テーブル13iは、m×iビットのデータをn
×iビットの符号に変換して出力する。
【0049】セレクタ14iはエンコーダ処理部11に
おいて不確定符号が検出されたときには後段の不確定ビ
ット処理部15iを選択し、対応する変換テーブル13
iからの符号(不確定符号を含む)を不確定ビット処理
部15iに供給する。不確定ビット処理部15iは変換
テーブル13iから供給される符号のうち、不確定ビッ
トの前又は後ろに0がdビット以上連続して続くとき、
その値を1とする処理を行う。不確定符号を含まないと
きにはこの処理は行わない。
【0050】マルチプレクサ16は不確定符号フラグと
拘束長iに応じてセレクタ14iからの符号か、不確定
ビット処理部15iからの符号かの何れかを選択し、シ
リアルデータとして出力する。バッファ17はマルチプ
レクサ16からの可変長符号を一旦記憶し、変調符号と
して所定の転送レートで出力する。
【0051】クロック回路(CLK)18はクロックを
発生し、タイミング管理部19に出力する。タイミング
管理部19はクロック回路18より入力されたクロック
に同期してタイミング信号を生成し、エンコーダ処理部
11とバッファ17に供給する。
【0052】可変長符号(d,k;m,n;r)が例え
ば可変長符号(1,6;2,3;5)であるとすると
き、すなわち0の最小ランであるdを1ビット、0の最
大ランであるkを6ビット、基本データ長であるmを2
ビット、基本符号長であるnを3ビット、最大拘束長で
あるrを5とするときには、上述した変換テーブル13
iは、例えば(表2)に示すような変換テーブルとされ
ている。
【0053】 (表2) データ 符号 i=1 11 10x 10 010 01 00x i=2 0011 100 010 0010 100 00x 0001 000 010 i=3 000011 000 001 010 000010 000 001 00x 000001 100 000 010 i=4 00000011 000 001 000 010 00000010 101 000 000 10x 00000001 001 000 000 10x i=5 0000000011 101 000 000 100 010 0000000010 101 000 000 100 00x 0000000001 001 000 000 100 010 0000000000 001 000 000 100 00x
【0054】この変換テーブルでは最大拘束長imaxを
5としているが、これは入力データ語を変換するに必要
な符号語数を得るためである。変換テーブルの符号列に
は、ビットシフトエラー時に無限にエラー伝搬をする可
能性のある変換コード(符号語)は含まれていない。本
出願人の実験によれば最大拘束長までに含まれる拘束長
iのうち、iが奇数であるときの変換コードには無限に
エラーの伝搬を起こす可能性のある変換コードは存在し
ない。
【0055】しかし、iが偶数であるには、すなわちi
=2、またはi=4であるときには、{(i/2×
3)}ビットの符号列が、無限にエラーの伝搬を起こす
可能性のある変換コードとなり得るので、このような符
号列が繰り返えされるような変換コードは(表2)から
は除いてある。具体的には例えば、 i=4 000 001 000 001 i=4 000 001 000 00x はビットシフトエラーによって復調エラーが無限に続く
ことがあるので、このような符号語には変換されないよ
うに(表2)の変換テーブルを選んである。つまりこの
ような変換コードは変換テーブルには入っていない。
【0056】(表2)のデータ列、符号列の各拘束長内
で配列の順序は異なってもよい。例えば(表2)の拘束
長i=1の部分の、 は、 のような符号列の並びとなるように入れ替えてもよい。
【0057】図1において、変換テーブル13aは拘束
長iが1であり、2(=m×i=2×1)ビットのデー
タを3(=n×i=3×1)ビットの符号に変換するた
めの変換テーブル(2−3変換テーブル)である。同様
に、変換テーブル13bは、拘束長iが2であり、4
(=2×2)ビットのデータを6(=3×2)ビットの
符号に変換するための4−6変換テーブルである。以下
同様に、変換テーブル14cは6−9変換テーブルを有
し、変換テーブル14dは8−12変換テーブルであ
る。
【0058】(表2)の変換テーブルにおいては、符号
が連続したとき最大ランkが無限大となる符号の所定の
位置のビットが不確定ビットxとされる。また、最下位
ビット(LSB)から上位ビット側に連続する所定の数
の0を有する符号語であって、その0の数と、次に続く
符号語の最上位ビット(MSB)から下位ビット側に連
続する0の最大値の和が、最大ランkより大きくなる符
号語の所定の位置のビットが不確定ビットとされる。
【0059】その所定位置のビットは、例えば、符号の
LSBからdビットまでの位置のビットであって、その
ビットを1としたときに、最大反転間隔Tmaxが最も小
さくなるビット{(表2)の実施例においてはLSBビ
ット}とされる。
【0060】不確定ビットxは、後に連続する0の数に
よって、”1”または”0”とされる。すなわち、後に
連続する0の数が、最小ランであるd未満であるとき不
確定ビットxは”0”とされ、それ以外のとき”1”と
される。(表2)の場合にはd=1であるので、後に続
く符号のMSBが”1”のとき不確定ビットxは”0”
とされ、それ以外のとき”1”とされる。
【0061】例えば、2−3変換テーブル13aにおい
ては、符号”00x”が存在する。この符号”00x”
は、xを0としてこの符号を連続したとき、0が無限個
続くことになる。すなわち、最大ランkが無限大とな
る。そこで、この符号のLSBは、不確定ビットxとさ
れる。
【0062】この実施例の場合、この不確定符号”00
x”に対してデータ”01”が対応されているので、デ
ータ”01”は、”000”または”001”の符号に
変換されることになる。
【0063】また、この実施例においては、最大ランk
との関係からMSBから連続する0の最大の個数は5個
とされている。したがってLSBから上位ビット側に連
続する0の個数を2個以上とする符号を用いたとする
と、その符号の次に、MSBから5個の0が連続する符
号が続くと、連続する0の数が7個となってしまい、最
大ランk(=6)より大きくなってしまう。
【0064】具体例を示すと、(表2)におけるi=1
の符号語”10x”を”100”とし、この符号語の次
に、例えばi=3の符号語”000001010”が続
くとすると、0が7個連続することになり、最大ランk
=6よりも大きくなってしまう。
【0065】そこで、符号語”100”のLSBを不確
定ビットとし、符号語”10x”とする。そして、不確
定符号”10x”に続く符号語のMSBが1であると
き、不確定符号”10x”は”100”とし、続く符号
語のMSBが0であるとき、不確定符号”10x”を”
101”とする。(表2)より不確定符号”10x”
は、入力データ”11”に対応している。
【0066】以下、同様に、LSBから上位ビット側に
0が2個以上連続する符号は、LSBが不確定ビットと
されている。すなわち、(表2)に示すように、 i=1における”10x”および”00x” i=2における”10000x” i=3における”00000100x” i=4における”10100000010x”および”
00100000010x” i=5における”10100000010000x”お
よび”00100000010000x” がそれぞれ不確定符号となされる。
【0067】NRZI変調された可変長符号(記録波形
列)のビット間隔をTとすると、この実施例における可
変長符号(1,6;2,3;5)では、 最小反転間隔Tmin=(1+1)T=2T 最大反転間隔Tmax=(6+1)T=7T 検出窓幅Tw=(2/3)T=0.67T となる。また、最小反転間隔に対する最大反転間隔の比
率(Tmax/Tmin)は、 Tmax/Tmin=(7T/2T)=3.5 となる。
【0068】したがってこのRLL(1−6)変調{可
変長符号(1,6;2,3;5)}は、RLL(1−
7)変調{可変長符号(1,7;2,3;2)}の最大
反転間隔Tmaxが8Tであるのに対して、最大反転間隔
Tmaxを7Tと短くすることができ、これによってクロ
ックの再生が容易で、ジッタに対する余裕も大きくな
り、装置の設計が容易になる。
【0069】最小反転間隔に対する最大反転間隔の比率
Tmax/Tminは、RLL(1−7)変調が4.0である
のに対して、RLL(1−6)変調の場合には3.5と
小さくすることができるから、安定した符号の読み取り
ができる。
【0070】またさらに図3に示したような例すなわ
ち、符号列が"000-001-000-001 = 000-001-000-001 = 0
00-001-000-001 =・・・"という変換パターンが存在し
ないので、ビットシフトエラー時の無限伝搬が発生しな
い。
【0071】このように(表2)に示すような変換処理
を行うと共に、上述した不確定符号処理を行うことによ
って、最悪エラー伝搬を有限にすることができる。その
結果、ノイズの発生等による読み取りエラー(ビットシ
フトエラー)の発生に対しても、より安定したデータ復
調が行えるような符号列を得ることができる。
【0072】次に、上述したデータ変調装置10の動作
について説明する。図1のエンコーダ処理部11は入力
されたデータの拘束長iを判定する。そのためエンコー
ダ処理部11には(表2)に示すような内容のテーブル
を内蔵しており、入力データのパターンをこのテーブル
を参照しながら比較する。
【0073】図4を参照して説明すると、入力データ
が”11”,”10”,”01”の何れかであるとき、
拘束長iを1と判定する。
【0074】入力データが”11”,”10”,”0
1”のいずれにも該当しないときにはデータパターンを
広げ、”0011”,”0010”,”0001”の何
れかに該当するか否かを判定する。これらの何れかに該
当するとき拘束長iを2と判定する。
【0075】入力データが、拘束長i=2であるデータ
パターンとも対応しないときは、さらに”00001
1”,”000010”,”000001”の何れかに
一致するか否かを判定し、一致したとき拘束長iを3と
判定する。
【0076】入力データが拘束長i=3のデータパター
ンとも一致しないときには、さらに入力データが”00
000011”,”00000010”,”00000
001”の何れかに一致するか否かを判定し、一致した
ときには拘束長iを4と判定する。
【0077】入力データが拘束長i=4のデータパター
ンとも一致しないときには、さらに入力データが”00
00000011”,”0000000010”,”0
000000001”,”0000000000”の何
れかに一致するか否かを判定し、一致したとき拘束長i
を5と判定する。これらのパターンの何れにも一致しな
いときは、入力データはエラーと判定される。以上の拘
束長判定処理を逆にして例えば図5に示すように、i=
5,i=4,i=3,i=2,i=1のパターン順で行
うようにしてもよい。エンコーダ処理部11では拘束長
iの判定結果をセレクタ12およびマルチプレクサ16
に出力する。また入力データが、次のデータ列 ”11”, ”01”, ”0010”, ”000010”, ”00000010”, ”00000001”, ”0000000010”, ”0000000000” の何れかと一致するときには、これらのデータは(表
2)に示すように不確定符号に変換される。
【0078】そこで、入力されたデータがこのように不
確定符号に変換されるべきデータである場合において
は、エンコーダ処理部11は不確定符号フラグを1とし
て、このフラグ情報をセレクタ14iおよびマルチプレ
クサ16に出力する。
【0079】不確定ビットxは、この不確定ビットxに
続く符号のMSBが”0”であるとき”1”とされ、”
1”であるとき”0”とされる。そこで、不確定ビット
xに続く符号のMSBが”0”であるのか”1”である
のかを判定し、その判定結果を不確定ビット決定情報と
して、不確定ビット処理部15iに出力する。
【0080】すなわち、(表2)に示すように、入力デ
ータが、 ”10”,”01”,”0001”,”00001
1”,”000010”,”00000011”,”0
0000001”,”0000000001”,”00
00000000” の何れかであるとき、変換される符号のMSBは”0”
となる。そして、それ以外のデータであるとき、すなわ
ち入力データが ”11”,”0011”,”0010”,”00000
1”,”00000010”,”000000001
1”、”0000000010” であるとき、これらはMSBが”1”である符号に変換
される。
【0081】そこで、エンコーダ処理部11では、不確
定符号に続く符号のMSBが”0”であるとき不確定ビ
ット決定情報として”0”を、”1”であるときには”
1”をそれぞれ不確定ビット処理部15iに出力する。
【0082】セレクタ12はエンコーダ処理部11より
供給されたデータを、やはりエンコーダ処理部11より
供給される拘束長iに対応して、変換テーブル13iに
出力する。例えば、入力されたデータの拘束長iが1で
あるとき、2ビットのデータを変換テーブル13aに出
力し、拘束長iが2であるとき、4ビットのデータを変
換テーブル13bに出力し、拘束長iが3であるとき、
6ビットのデータを変換テーブル13cに出力し、拘束
長iが4であるとき、8ビットのデータを変換テーブル
13dに出力し、拘束長iが5であるとき、10ビット
のデータを変換テーブル13eに出力する。
【0083】変換テーブル13iには(表2)に示す変
換テーブル情報が記憶されている。例えば変換テーブル
13aは(表2)に示す拘束長i=1の変換テーブルを
記憶しており、変換テーブル13bは拘束長i=2の変
換テーブルを記憶しているがごとくである。
【0084】各変換テーブル13iにおいては、入力さ
れたデータで規定されるアドレスに記憶されている符号
が読み出される。例えば、変換テーブル13aにおい
て、データ”11”が入力されたとき、符号”100”
が出力される。同様に、データ”10”あるいは”0
1”が入力されたとき、それぞれ符号”010”あるい
は”000”が出力される。
【0085】ここで、符号”10x”,”00x”は、
不確定符号であるが、変換テーブルからの出力段階にお
いては、”100”,”000”(x=0)として出力
されるものとする。
【0086】セレクタ14iは、対応する変換テーブル
13iから符号が入力されたとき、その符号が不確定符
号であれば、対応する不確定ビット処理部15iにそれ
を出力し、不確定符号でなければ、直接マルチプレクサ
16にそれを出力する。不確定符号であるか否かは、エ
ンコーダ処理部11から供給される不確定符号フラグに
基づいて判定される。
【0087】不確定ビット処理部15iは、セレクタ1
4iより不確定符号が入力されたとき、その不確定ビッ
トを決定する処理を実行する。すなわち、エンコーダ処
理部11より不確定ビット決定情報として”0”が入力
されたとき、不確定ビットを”1”に書き換える処理を
実行し、不確定ビット決定情報が”1”であるとき、不
確定ビットを”0”にする処理を実行する。上述の例で
は、不確定ビットxはx=0として変換テーブル13i
から出力されるので、不確定ビット決定情報が”1”の
ときには実質的な処理はなされない。
【0088】マルチプレクサ16は、セレクタ14iま
たは不確定ビット処理部15iより供給される符号をシ
リアルデータとしてバッファ17に出力する。バッファ
17は、マルチプレクサ16より供給された可変長符号
を一旦記憶する。この可変長符号は変調符号として所定
の転送レートで読み出され、出力される。この可変長符
号が、さらに例えばNRZI変調されたのち、伝送路に
送り出されるか、若しくは記録媒体に記録される。
【0089】次に、データ復調装置20について図6を
参照して説明する。データ復調装置20には伝送路より
伝送されてきた信号や記録媒体より再生された信号を2
値化するA/D変換部21を有する。拘束長判定部(デ
コーダ処理部)22は、A/D変換部21によりデジタ
ル化された信号に基づき、そのディジタル信号がNRZ
I変調されているときはこれを復調すると共に、不確定
符号またはそれ以外の符号の拘束長iを判定する。そし
て復調信号と、拘束長を示すデータをセレクタ(デマル
チプレクサ)23に出力する。
【0090】セレクタ23では拘束長iに基づいて複数
個の逆変換テーブル24i(24a〜24r)のうちの
1つを選択し、選択された逆変換テーブル24iにn×
iビットの可変長符号を供給する。逆変換テーブル24
iは、n×iビットの可変長符号を、m×iビットのデ
ータに逆変換するROMテーブルであって、(表2)に
示した変換テーブルと実質的に同一の変換テーブルを有
する。
【0091】マルチプレクサ25は逆変換テーブル24
iからのデータを切り替え選択してシリアルデータとし
て出力する。バッファ26はマルチプレクサ25からの
データを一旦記憶し、再生データとして出力する。タイ
ミング回路27はタイミング信号を生成し、A/D変換
部21、拘束長判定部22及びバッファ26に供給す
る。
【0092】次にこのように構成されたデータ復調装置
20の動作について図7以下を参照して説明する。
【0093】伝送信号や記憶媒体からの再生信号はA/
D変換部21に入力され、A/D変換される。A/D変
換部21よりの出力信号は拘束長判定部22に入力さ
れ、当該出力信号がNRZI変調されている場合にはそ
の復調処理が行われ、図1に示したデータ変調装置10
が出力した変調符号に復元される。そして、その変調符
号の拘束長の判定処理が行われる。
【0094】拘束長判定部22には、(表2)に示す逆
変換テーブル(変換テーブルと実質的に同一)を有し、
入力された変調符号が不確定符号であるかどうかの判定
および変調符号の拘束長の判定を行う。
【0095】最初に、不確定符号の判定について説明す
る。例えば入力符号が”100”であるときには、その
符号は、 拘束長i=1の符号”10x” 拘束長i=2の符号”100010”,”10000
x” 拘束長i=3の符号”100000010” の何れかである。その何れかであるかは、3ビットの符
号だけからは判定することができない。
【0096】そこで、拘束長判定部22はさらに3ビッ
トの符号の入力を受け、合計6ビットの入力符号が”1
00010”,”100001”と一致するとき、拘束
長iが2であると判定する。
【0097】6ビットの入力符号がi=2の符号と一致
しないとき、あるいは”100000”であるときは、
さらに3ビットの符号の入力を受け、合計9ビットの符
号が”100000010”と一致するか否かを判定す
る。一致する場合、その符号の拘束長iは3であると判
定する。
【0098】一致しない場合、先頭から6ビットが”1
00000”ならば、拘束長i=2と判定し、それ以外
ならば最初の3ビットにより符号が構成されているもの
と判定し、拘束長i=1と判定する。
【0099】同様に、符号”101”が入力された場
合、その入力符号は、 拘束長i=1の符号”101” 拘束長i=4の符号”10100000010x” 拘束長i=5の符号”10100000010001
0”,”10100000010000x” の何れかとなる。4つの符号のいずれであるかは、3ビ
ットの符号の入力を受けた段階では判定することができ
ない。
【0100】そこでこの場合も、拘束長判定部22では
さらに9ビットの符号の入力を受け、合計12ビットの
符号が”101000000101”と一致するか否か
を判定する。一致しているときには拘束長i=4と判定
する。
【0101】合計12ビットの符号が”1010000
00101”と一致しないとき、あるいは”10100
0000100”であるときは、さらに3ビットの符号
の入力を受け、合計15ビットの符号が”101000
000100010”あるいは”1010000001
0000x”と一致するか否かを判定する。一致する場
合、その符号の拘束長iは5であると判定する。
【0102】一致しない場合、先頭から12ビットが”
101000000100”ならば、拘束長i=4と判
定し、それ以外ならば、最初の3ビットの符号”10
1”が拘束長i=1の符号であると判定する。
【0103】入力された3ビットの符号が”000”で
あるときには、この入力符号は、 拘束長i=1の符号”000” 拘束長i=2の符号”000010” 拘束長i=3の符号”000001010”,”000
00100x” 拘束長i=4の符号”000001000010” の何れかとなる。そこで、この場合においても、上述し
た場合と同様に、3ビットの符号に続いて、さらに3ビ
ットの符号の入力を受け、合計6ビットの符号が”00
0010”と一致するか否かを判定し、一致するとき、
i=2と判定し、一致しないときには、さらに3ビット
の符号の入力を受ける。
【0104】そして、合計9ビットの符号が”0000
01010”,”000001001”と一致すれば、
拘束長i=3と判定する。一致しないとき、あるいは”
000001000”である時は、さらに3ビットの符
号の入力を受け、合計12ビットの符号が”00000
1000010”と一致するか否かを判定し、一致すれ
ば、i=4と判定する。
【0105】一致しなければ、先頭から9ビットが”0
00001000”ならば拘束長i=3と判定し、それ
以外ならば、最初の3ビットの符号”000”が1つの
符号語であるとして、i=1とする。
【0106】入力された3ビットの符号が”001”で
あるとき、その入力符号は、 拘束長i=1の符号”001” 拘束長i=4の符号”00100000010x” 拘束長i=5の符号”00100000010001
0”,”00100000010000x” の何れかとなる。この場合も、拘束長判定部22ではさ
らに9ビットの符号の入力を受け、合計12ビットの符
号が”001000000101”と一致するか否かを
判定し、一致したとき、i=4と判定し、一致しないと
き、あるいは”001000000100”である時
は、さらに3ビットの符号の入力を受ける。そして、合
計15ビットの符号が”00100000010001
0”あるいは”00100000010000x”と一
致するか否かを判定し、一致すれば、拘束長i=5と判
定する。
【0107】一致しないときには、先頭から12ビット
までが”001000000100”ならば拘束長i=
4と判定し、それ以外ならば、最初の3ビットの符号”
001”が1つの符号語であると判定してi=1とす
る。
【0108】入力された符号が”100000”である
とき、この入力符号は 拘束長i=2の符号”100000” 拘束長i=3の符号”100000010” の何れかとなる。この場合もさらに3ビットの符号の入
力を受け、合計9ビットの符号が”10000001
0”と一致するか否かを判定し、一致すれば、i=3と
判定し、一致しなければ、最初の6ビットの符号”10
0000”が1つの符号語であると判定し、i=2とす
る。
【0109】入力された符号が”100001”である
ときには、この入力符号は、i=2の符号であると直ち
に判定できる。
【0110】さらに、不確定符号”00000100
0”が入力されたとき、その入力符号は、 拘束長i=3の符号”000001000” 拘束長i=4の符号”000001000010” の何れかとなるから、この場合には合計12ビットの符
号の入力を受け、その符号が”00000100001
0”と一致するか否かを判定し、一致したとき、i=4
と判定し、一致しなければ、i=3と判定する。
【0111】入力された符号が、不確定符号”0000
01001”であるときには、そのような符号語が他に
は存在しないので、そのときの拘束長iは3であると直
ちに判定できる。
【0112】不確定符号”101000000100”
が入力されたときの入力符号は、 拘束長i=4の符号”101000000100” 拘束長i=5の符号”10100000010001
0”,”10100000010000x” の何れかとなる。この場合も、合計15ビットの符号の
入力を受け、その符号が”1010000001000
10”または”10100000010000x”と一
致するか否かを判定し、一致したとき、i=5と判定
し、一致しなければ、i=4と判定する。
【0113】不確定符号”001000000100”
が入力されたときの入力符号は、 拘束長i=4の符号”001000000100” 拘束長i=5の符号”00100000010001
0”,”00100000010000x” の何れかとなる。この場合も、合計15ビットの符号の
入力を受け、その符号が”0010000001000
10”または”00100000010000x”と一
致するか否かを判定し、一致したとき、i=5と判定
し、一致しなければ、i=4と判定する。
【0114】入力された符号が、不確定符号”1010
00000101”か”001000000101”で
あるときには、そのビット配列からその拘束長iは4で
あると直ちに判定できる。
【0115】不確定符号”1010000001000
0x”,”00100000010000x”が入力さ
れたときには、それ以上の長さの拘束長は存在しないた
め、直ちにi=5と判定できる。
【0116】以上の他、不確定符号以外の符号について
は、1つの符号を構成するビットが入力されたとき、直
ちにそのビット数から拘束長iを判定することができ
る。すなわち、 符号”010”,”100010”,”000010” 符号”000001010”,”100000010” 符号”000001000010”,”1010000
00100010” 符号”001000000100010” は、これらの符号が入力された段階において、直ちに拘
束長を判定することができる。
【0117】以上の処理をまとめると、図7に示すよう
になる。なお、この場合も、図8に示すように、i=
5,i=4,i=3,i=2,i=1の順番に判定処理
を行うことも可能である。図6に示すセレクタ23では
拘束長判定部22の拘束長判定結果に応じて逆変換テー
ブル24iを選択し、拘束長判定部22よりの符号を対
応する逆変換テーブル24iに供給する。
【0118】すなわち、拘束長iが1であるとき、セレ
クタ23は、3ビットの符号を逆変換テーブル24aに
供給し、i=2であるとき、6ビットの符号を逆変換テ
ーブル24bに供給し、i=3であるとき、9ビットの
符号を逆変換テーブル24cに供給する。同様にi=4
であるとき、12ビットの符号を逆変換テーブル24d
に供給し、i=5であるとき、15ビットの符号を逆変
換テーブル24eに供給する。
【0119】逆変換テーブル24aには アドレス”100”と”101”にデータ”11”が書
き込まれ アドレス”010”にデータ”10”が書き込まれ アドレス”000”と”001”にデータ”01” がそれぞれ書き込まれている。したがって、入力符号”
100”または”101”のときデータ”11”が出力
され、入力符号”010”のとき、データ”10”が出
力され、入力符号”000”または”001”のとき、
データ”01”が出力される。その他の逆変換テーブル
24iにも(表2)に示すような逆変換処理用のデータ
が格納され、対応するアドレスのデータが出力される。
【0120】マルチプレクサ25は逆変換テーブル24
iより供給されたデータをシリアルデータとしてバッフ
ァ26に出力する。バッファ26は入力されたデータを
一旦記憶し、所定の転送レートで読み出し、そして出力
する。
【0121】図9はデータ復調装置の他の実施形態を示
す。図9において、不確定符号拘束長判定部51はA/
D変換部21より入力されたデジタル信号(符号)に基
づいて、不確定符号と拘束長をそれぞれ判定する。判定
結果に対応する不確定符号フラグをセレクタ(マルチプ
レクサ)23に出力し、判定結果に対応する拘束長iを
セレクタ55A,55Bに出力する。
【0122】セレクタ23に不確定符号拘束長判定部5
1から出力される不確定符号と非不確定符号の両者を与
え、不確定フラグに基づいてセレクタ55Aと55Bと
に分配する。入力符号が不確定符号であればセレクタ5
5Aに出力し、不確定符号でなければセレクタ55Bに
出力する。
【0123】セレクタ55Aは拘束長iに基づいて逆変
換テーブル24iを選択し、拘束長iに対応した不確定
符号(n×iビットの可変長符号)を供給する。逆変換
テーブル24iは、n×iビットの可変長符号をm×i
のデータに逆変換するためのもので、(表2)に示す変
換テーブルのうち、拘束長iの不確定符号を逆変換す
る。
【0124】逆変換テーブル24iの後段に接続したマ
ルチプレクサ25Aは、逆変換テーブル24iからのデ
ータを選択してマルチプレクサ25Cに出力する。
【0125】一方、セレクタ55Bは拘束長iに基づい
て逆変換テーブル24i′を選択し、拘束長iに対応し
た非不確定符号(n×iビットの可変長符号)を供給す
る。逆変換テーブル24i′は、n×iビットの可変長
符号をm×iのデータに逆変換するためのもので、(表
2)に示した変換テーブルのうち、拘束長iのうちの不
確定符号以外の符号を逆変換する。
【0126】他方のマルチプレクサ25Bも逆変換テー
ブル24i′からのデータを選択してマルチプレクサ2
5Cに出力する。
【0127】マルチプレクサ25Cは、マルチプレクサ
25A,25Bからのデータを選択してシリアルデータ
としてバッファ26に出力する。バッファ26はこのマ
ルチプレクサ25Cからのデータを一旦記憶し、再生デ
ータとして出力する。タイミング回路27は図6と同様
にタイミング信号を発生し、A/D変換部21、不確定
符号拘束長判定部51、バッファ26にそれぞれ供給す
る。
【0128】逆変換テーブル24iと逆変換テーブル2
4i′は、その双方で(表2)に示す2−3変換テーブ
ルに対応した逆変換テーブル、すなわち拘束長iが1で
あり、3ビットの符号を2ビットのデータに逆変換する
逆変換テーブル(3−2逆変換テーブル)を構成する。
したがって、逆変換テーブル24aはこの3−2逆変換
テーブルのうちの不確定符号のもの、すなわちMSBか
ら3ビットが”000”,”001”,”100”,”
101”である符号に対する逆変換テーブルからなり、
逆変換テーブル24a′は、その他の符号、すなわちM
SBから3ビットが”010”である符号に対する逆変
換テーブルとなる。
【0129】逆変換テーブル24b,24b′は、その
双方で(表2)に示す4−6逆変換テーブルに対応した
逆変換テーブル、すなわち拘束長iが2であり、6ビッ
トの符号を4ビットのデータに逆変換する6−4逆変換
テーブルを構成する。したがって逆変換テーブル24b
は、この6−4逆変換テーブルのうちの不確定符号のも
の、すなわちMSBから6ビットが”10000
0”,”100001”である符号に対する逆変換テー
ブルであり、他方の逆変換テーブル24b′はその他の
符号、すなわちMSBから6ビットが”10001
0”,”000010”である符号に対する逆変換テー
ブルである。
【0130】以下同様に、逆変換テーブル24c,24
c′は拘束長iが3で、9ビットの符号を6ビットのデ
ータに逆変換する9−6逆変換テーブルを構成し、次の
逆変換テーブル24d,24d′は拘束長iが4で、1
2ビットの符号を8ビットのデータに逆変換する12−
8逆変換テーブルを構成する。逆変換テーブル24e,
24e′は拘束長iが5であって、15ビットの符号を
10ビットのデータに逆変換する15−10逆変換テー
ブルを構成する。
【0131】次に、データ復調装置20の動作について
説明する。
【0132】不確定符号拘束長判定部51は、まずA/
D変換部21より入力された変調符号に不確定符号が含
まれるか否かを判定する。不確定符号拘束長判定部51
には、(表2)に示した変換テーブル(逆変換テーブ
ル)を有し、入力符号が不確定符号であるか否かを、こ
の変換テーブルを参照して判定する。その判定処理は図
6の拘束長判定部22における場合と同じく図7若しく
は図8に示す順序で行われる。
【0133】その詳細な説明は割愛するとして、上述し
た逆変換テーブル24aは、符号”100”または”1
01”が入力したとき、データ”11”を出力し、符
号”000”または”001”が入力したとき、デー
タ”01”を出力する。
【0134】逆変換テーブル24bは、符号”1000
00”または”100001”が入力したとき、デー
タ”0010”を出力する。他の逆変換テーブル24i
も同様の処理を行う。
【0135】これに対して逆変換テーブル24a′は、
符号”010”が入力したとき、データ”10”を出力
する。逆変換テーブル24b′は符号”100010”
が入力したとき、データ”0011”を出力し、符号”
000010”が入力したときにはデータ”0001”
を出力する。その他の逆変換テーブル24i′において
も同様の処理を行う。
【0136】図9に示すデータ復調装置20では、デー
タ変調装置10と同様に、最大反転間隔Tmaxを、従来
のRLL(1−7)符号に比して小さくしているため、
タイミング管理部27での信頼度を高めることができ
る。このデータ復調装置20では、データ変調装置10
と同様に、従来例である(表1)の符号を用いるとビッ
トシフト時に無限にエラー伝搬していたのを、(表2)
のようにすることで、最悪エラー伝搬を有限にすること
ができる。これによって、ノイズの発生等による読み取
りエラー(ビットシフトエラー)の発生に対して、より
安定なデータ復調が行うことができる。
【0137】上述した各実施形態において、使用する変
換テーブル(逆変換テーブル)は次の(表5)に示すよ
うに変更することもできる。このようにそれぞれのデー
タに対応する符号を入れ替えた場合には、連続したとき
最大ランkが無限大となる符号である拘束長i=1にお
ける符号”x00”を不確定符号とする。
【0138】そして、この場合にはLSBから上位ビッ
ト側に連続する0の個数の最大値は5であるため、MS
Bから下位ビット側に連続する0の数が2個以上存在す
る可能性がある符号に対しては、そのMSBが不確定ビ
ットとされる。
【0139】 (表5) データ 符号 i=1 11 x01 10 010 01 x00 i=2 0011 010 001 0010 x00 001 0001 010 000 i=3 000011 010 100 000 000010 x00 100 000 000001 010 000 001 i=4 00000011 010 000 100 000 00000010 x01 000 000 101 00000001 x01 000 000 100 i=5 0000000011 010 001 000 000 101 0000000010 x00 001 000 000 101 0000000001 010 001 000 000 100 0000000000 x00 001 000 000 100
【0140】変換テーブルを(表2)から(表5)のよ
うに変更するときには、図1のエンコーダ処理部11で
は、入力されたデータの拘束長i(i=1、2、3、
…、r)を判定するとともに、入力データが、 ”11”,”01”,”0010”,”00001
0”,”00000010”,”0000000
1”,”0000000010”,”00000000
00” の何れかと一致するとき、(表5)にしたがって不確定
符号に変換される。
【0141】入力データが不確定符号に変換されるとき
には、エンコーダ処理部11は不確定符号フラグを1と
し、セレクタ14iに出力する。それ以外では不確定符
号フラグを0としてセレクタ14iに出力する。エンコ
ーダ処理部11における不確定ビット決定情報として
は、不確定符号の直前の符号のLSBが0であるときは
0を、1であるときは1を、不確定ビット処理部15i
に出力する。
【0142】不確定ビット”x”は、直前に連続する0
の数によって”1”または”0”とされる。すなわち、
直前に連続する0の数が、最小ランであるd未満である
とき{(表5)の場合はd=1なので、直前に連続する
0の数が0であるとき、すなわち、直前の符号のLSB
が”1”のとき}、”x”は”0”とされ、それ以外の
とき、”x”は”1”とされる。
【0143】逆変換テーブルを(表2)から(表5)に
変更しても復調装置は図6および図9と同様な構成で適
用することができる。
【0144】
【発明の効果】以上のように、請求項1および5に記載
したこの発明に係るデータ変調方法およびデータ変調装
置によれば、最小ランdを1とし、連続したとき最大ラ
ンkが無限大となる符号の所定位置のビットを不確定ビ
ットとするとともに、最下位ビットから上位ビット側に
連続する所定の数の0を有する符号であって、その0の
数と、次に続く符号の最上位ビットから下位ビット側に
連続する0の数の最大値との和が、最大ランkより大き
くなる符号の、最下位ビットから上位ビット側に連続す
る0の所定位置のビットを不確定ビットとし、さらに選
ばれる符号列として、符号”1”のビットシフト時に、
無限に復号誤りをすることのない符号パターンを選んだ
ので、最大反転間隔Tmaxを短くすることができ、クロ
ックの再生の面から装置の設計を、容易にするととも
に、最悪エラー伝搬を有限にし、ノイズの発生等による
読み取りエラー(ビットシフトエラー)の発生に対し
て、より安定なデータ復調が行える符号列を発生するこ
とができる特徴を有する。
【0145】また、請求項9および12に記載したこの
発明に係るデータ復調方法およびデータ復調装置によれ
ば、最小ランdが1であり、基本符号長がnビットの可
変長符号(d,k;m,n;r)であって、選ばれる符
号列として、符号”1”のビットシフト時に、無限に復
号誤りをすることのない符号パターンを選び、所定位置
のビットの値が、このビットに連続する0の個数によっ
て決定された不確定ビットを有する可変長符号の拘束長
iを判定し、判定された拘束長iに基づいて、n×iビ
ットの可変長符号を、m×iのデータに逆変換するよう
にしたので、不確定符号を含む可変長符号をデータに確
実に復号することができる。
【0146】また、請求項15および19に記載したこ
の発明に係るデータ変調方法およびデータ変調装置によ
れば、最小ランdを1とし、連続したとき最大ランkが
無限大となる符号の所定位置のビットを不確定ビットと
するとともに、最下位ビットから上位ビット側に連続す
る所定の数の0を有する符号であって、その0の数と、
次に続く符号の最上位ビットから下位ビット側に連続す
る0の数の最大値との和が、最大ランkより大きくなる
符号の、次に続く符号の最上位ビットから下位ビット側
に連続する0の所定位置のビットを不確定ビットとし、
さらに選ばれる符号列として、符号”1”のビットシフ
ト時に、無限に復号誤りをすることのない符号パターン
を選んだので、最大反転間隔Tmaxを短くすることがで
き、クロックの再生の面から装置の設計を、容易にする
とともに、最悪エラー伝搬を有限にし、ノイズの発生等
による読み取りエラー(ビットシフトエラー)の発生に
対して、より安定なデータ復調が行える符号列を発生す
ることができる特徴を有する。
【0147】したがって何れの場合でもこの発明は光デ
ィスクなどに用いられている(1−6)変調などに適用
して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るデータ変調装置の一実施形態を
示す要部の系統図である。
【図2】従来の変調テーブルのエラー伝搬を示す図であ
る。
【図3】従来の変調テーブルのエラー伝搬を示す図であ
る。
【図4】図1のエンコーダ処理部11の動作を説明する
図である。
【図5】図1のエンコーダ処理部11の他の動作を説明
する図である。
【図6】本発明のデータ復調装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。
【図7】図6の拘束長判定部22の動作を説明する図で
ある。
【図8】図6の拘束長判定部22の他の動作を説明する
図である。
【図9】本発明のデータ復調装置の他の実施例の構成を
示すブロック図である。
【符号の説明】
11・・・エンコーダ処理部、12・・・セレクタ、1
3i・・・変換テーブル、14i・・・セレクタ、15
i・・・不確定ビット処理部、16・・・マルチプレク
サ、17・・・バッファ、21・・・A/D変換部、2
2・・・拘束長判定部、24i・・・逆変換テーブル、
51・・・不確定符号拘束長判定部

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基本データ長がmビットのデータを、基
    本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,n;
    r)に変換するデータ変調方法において、 最小ランdを1としたとき、上記可変長符号に変換され
    る符号列であって、同一の符号列が連続したとき最大ラ
    ンkが無限大となる符号の所定位置のビットを不確定ビ
    ットとし、さらに最下位ビットから上位ビット側に連続
    する所定数の0を有する符号列の当該0の数と、当該符
    号列の次に続く符号列の最上位ビットから下位ビット側
    に連続する0の数の最大値との和が、最大ランkより大
    きくなる上記最初の符号列のうち、その最下位ビットか
    ら上位ビット側に連続する0の所定位置のビットを不確
    定ビットとすると共に、 選ばれた符号列に含まれる符号”1”にビットシフトエ
    ラーが起きたときでも、無限に復号誤りを起こすことの
    ないような符号列を選ぶことを特徴とするデータ変調方
    法。
  2. 【請求項2】 エラーが無限に伝搬することのないよう
    に、最大拘束長のうちに含まれる拘束長rとして偶数の
    拘束長を与えたとき、{(r/2)×3}ビットの符号
    列を繰り返すような符号列パターンとならないような符
    号列が選ばれることを特徴とする請求項1に記載のデー
    タ変調方法。
  3. 【請求項3】 前記不確定ビットの後に0がdビット以
    上連続して続くとき、前記不確定ビットを1とすること
    を特徴とする請求項1に記載のデータ変調方法。
  4. 【請求項4】 前記可変長符号の最大ランkが6である
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ変調方法。
  5. 【請求項5】 前記可変長符号の最大拘束長が5以上で
    あることを特徴とする請求項1に記載のデータ変調方
    法。
  6. 【請求項6】 基本データ長がmビットのデータを、基
    本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,n;
    r)に変換するデータ変調装置において、 最小ランdを1としたとき、上記可変長符号に変換され
    る符号列であって、同一の符号列が連続したとき最大ラ
    ンkが無限大となる符号の所定位置のビットを不確定ビ
    ットとし、さらに最下位ビットから上位ビット側に連続
    する所定数の0を有する符号列の当該0の数と、当該符
    号列の次に続く符号列の最上位ビットから下位ビット側
    に連続する0の数の最大値との和が、最大ランkより大
    きくなる上記最初の符号列のうち、その最下位ビットか
    ら上位ビット側に連続する0の所定位置のビットを不確
    定ビットとした変換テーブルを備え、 この変換テーブルには、選ばれた符号列に含まれる符
    号”1”にビットシフトエラーが起きたときでも、無限
    に復号誤りを起こすことのないような符号列パターンが
    選ばれていることを特徴とするデータ変調装置。
  7. 【請求項7】 エラーが無限に伝搬することのないよう
    に、最大拘束長のうちに含まれる拘束長rとして偶数の
    拘束長を与えたとき、{(r/2)×3}ビットの符号
    列を繰り返すような符号列パターンとならないような符
    号列が選ばれることを特徴とする請求項6に記載のデー
    タ変調装置。
  8. 【請求項8】 前記不確定ビットの後に0がdビット以
    上連続して続くとき、前記不確定ビットが1とされる変
    換テーブルを備えることを特徴とする請求項6に記載の
    データ変調装置。
  9. 【請求項9】 前記可変長符号の最大ランkが6である
    変換テーブルを備えることを特徴とする請求項6に記載
    のデータ変調装置。
  10. 【請求項10】 前記可変長符号の最大拘束長が5以上
    である変換テーブルを備えることを特徴とする請求項6
    に記載のデータ変調装置。
  11. 【請求項11】 最小ランdが1であり、基本符号長が
    nビットの可変長符号(d,k;m,n;r)であっ
    て、 選ばれる符号列として、符号”1”にビットシフトエラ
    ーが発生したときに、無限に復号誤りをすることのない
    符号列のパターンを選び、所定位置のビットの値が、こ
    のビットに連続する0の個数によって決定された不確定
    ビットを有する可変長符号の拘束長iを判定し、判定さ
    れた前記拘束長iに基づいて、n×iビットの可変長符
    号を、m×iのデータに逆変換することを特徴とするデ
    ータ復調方法。
  12. 【請求項12】 エラーが無限に伝搬することのないよ
    うに、最大拘束長のうちに含まれる拘束長rとして偶数
    の拘束長を与えたとき、{(r/2)×3}ビットの符
    号列を繰り返すような符号列パターンとならないような
    符号列が選ばれることを特徴とする請求項11に記載の
    データ復調方法。
  13. 【請求項13】 前記可変長符号の最大ランkが6であ
    ることを特徴とする請求項11に記載のデータ復調方
    法。
  14. 【請求項14】 前記可変長符号の最大拘束長が5以上
    であることを特徴とする請求項11に記載のデータ復調
    方法。
  15. 【請求項15】 最小ランdが1であり、基本符号長が
    nビットの可変長符号(d,k;m,n;r)であっ
    て、 選ばれる符号列として、符号”1”にビットシフトエラ
    ーが発生したときに、無限に復号誤りをすることのない
    符号列パターンを選び、所定位置のビットの値が、この
    ビットに連続する0の個数によって決定された不確定ビ
    ットを有する可変長符号の拘束長iを判定する拘束長判
    定手段と、 n×iビットの可変長符号を、m×iのデータ列に逆変
    換するための逆変換テーブルにより、前記拘束長判定手
    段からの拘束長iに基づいて可変長符号をデータに逆変
    換する逆変換手段とを備えることを特徴とするデータ復
    調装置。
  16. 【請求項16】 前記逆変換テーブルは、エラーが無限
    に伝搬することのないように、最大拘束長のうちに含ま
    れる拘束長rとして偶数の拘束長を与えたとき、{(r
    /2)×3}ビットの符号列を繰り返すような符号列パ
    ターンとならないような符号列が選ばれることを特徴と
    する請求項15に記載のデータ復調装置。
  17. 【請求項17】 前記可変長符号の最大ランkが6であ
    る逆変換テーブルを備えることを特徴とする請求項15
    に記載のデータ復調装置。
  18. 【請求項18】 前記可変長符号の最大拘束長が5以上
    である逆変換テーブルを備えることを特徴とする請求項
    15に記載のデータ復調装置。
  19. 【請求項19】 基本データ長がmビットのデータを、
    基本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,n;
    r)に変換するデータ変調方法において、 最小ランdを1としたとき、上記可変長符号に変換され
    る符号列であって、同一の符号列が連続したとき最大ラ
    ンkが無限大となる符号の所定位置のビットを不確定ビ
    ットとし、さらに最下位ビットから上位ビット側に連続
    する符号列の上記連続する0の数と、これに続く可変長
    符号に変換すべき符号語であって、その最上位ビットか
    ら下位ビット側に連続する0の数の最大値との和が、最
    大ランkより大きくなる当該変換すべき符号語のうち、
    その最上位ビットから下位ビット側に連続する0の所定
    位置のビットを不確定ビットとすると共に、 選ばれた符号列に含まれる符号”1”にビットシフトエ
    ラーが起きたときでも、無限に復号誤りを起こすことの
    ないような符号列パターンを選ぶことを特徴とするデー
    タ変調方法。
  20. 【請求項20】 エラーが無限に伝搬することのないよ
    うに、最大拘束長のうちに含まれる拘束長rとして偶数
    の拘束長を与えたとき、{(r/2)×3}ビットの符
    号列を繰り返すような符号列パターンとならないような
    符号列が選ばれることを特徴とする請求項19に記載の
    データ変調方法。
  21. 【請求項21】 前記不確定ビットの前に0がdビット
    以上連続して続くとき、前記不確定ビットを1とするこ
    とを特徴とする請求項19に記載のデータ変調方法。
  22. 【請求項22】 前記可変長符号の最大ランkが6であ
    ることを特徴とする請求項19に記載のデータ変調方
    法。
  23. 【請求項23】 前記可変長符号の最大拘束長が5以上
    であることを特徴とする請求項19に記載のデータ変調
    方法。
  24. 【請求項24】 基本データ長がmビットのデータを、
    基本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,n;
    r)に変換するデータ変調装置において、 最小ランdを1としたとき、上記可変長符号に変換され
    る符号列であって、同一の符号列が連続したとき最大ラ
    ンkが無限大となる符号の所定位置のビットを不確定ビ
    ットとし、さらに最下位ビットから上位ビット側に連続
    する符号列の上記連続する0の数と、これに続く可変長
    符号に変換すべき符号語であって、その最上位ビットか
    ら下位ビット側に連続する0の数の最大値との和が、最
    大ランkより大きくなる当該変換すべき符号語のうち、
    その最上位ビットから下位ビット側に連続する0の所定
    位置のビットを不確定ビットとした変換テーブルを備
    え、 この変換テーブルには、選ばれた符号列に含まれる符
    号”1”にビットシフトエラーが起きたときでも、無限
    に復号誤りを起こすことのないような符号列パターンが
    選ばれていることを特徴とするデータ変調装置。
  25. 【請求項25】 エラーが無限に伝搬することのないよ
    うに、最大拘束長のうちに含まれる拘束長rとして偶数
    の拘束長を与えたとき、{(r/2)×3}ビットの符
    号列を繰り返すような符号列パターンとならないような
    符号列が選ばれることを特徴とする請求項24に記載の
    データ変調装置。
  26. 【請求項26】 前記不確定ビットの前に0がdビット
    以上連続して続くとき、前記不確定ビットが1とされる
    変換テーブルを備えることを特徴とする請求項24に記
    載のデータ変調装置。
  27. 【請求項27】 前記可変長符号の最大ランkが6であ
    る変換テーブルを備えることを特徴とする請求項24に
    記載のデータ変調装置。
  28. 【請求項28】 前記可変長符号の最大拘束長が5以上
    である変換テーブルを備えることを特徴とする請求項2
    4に記載のデータ変調装置。
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