CN1183539C - 数据调制方法以及采用该方法的记录与再现装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了能抗通道失真的数据调制方法和装置以及基于该数据调制方法数据记录与再现装置和方法。用于调制要写入记录介质的数字化数据的装置包括：间隔扩展编码器，用于执行第一类编码变换以将数字化的数据的游程长度扩展到预定长度并输出经过间隔扩展的数据；复用器，用于复用间隔扩展编码器输出的经过间隔扩展的数据和由第二类编码变换方法变换过的数据；和格式转换器，用于将复用器输出的数据转换成预定的适于写入记录介质的格式。依照该数据记录与再现装置和方法能够记录数据以抗通道失真，同时提高了记录密度，而且写在记录介质上的数据能以更好的可靠性进行再现。

Description

数据调制方法以及采用该方法的记录与再现装置和方法
                          技术领域
本发明涉及一种数据调制方法以及用于在记录介质上记录数据和/或从记录介质再现数据的装置和方法，特别涉及数据已被调制以抗通道失真的数据记录与再现装置和方法。
                          背景技术
随着记录介质记录密度的增加，数字化通用盘随机存取存储器(DVD-RAMs)、可记录DVD(DVD-R)或可重写DVD(DVD-RW)的轨道节距越来越窄。从相临轨道引入的串扰或噪声以及从相临凹坑引入的码元间(inter-symbol)干扰总量也相应地增加。这种干扰增大了射频(RF)信号的抖动，特别在访问物理地址以凹坑记录的记录介质时。
具有有限的最大与最小游程长度的游程长度受限(RLL)码是存储于记录介质的通用的数据调制码。用参数“d”表示的最小游程长度极大地影响了检测光盘中的凹坑(或平台)的精度和这种码的记录密度。用参数“k”表示的最大游程长度与码的效率及同步策略有关。通用的RLL码包含介于最小与最大游程长度“d”和“k”之间连续的游程长度。例如，与DVD系列记录介质兼容的8-14调制加(EFM+)码具有d＝2和k＝10，因此除了同步码，还存在介于最小凹坑(平台)长度3T与最大凹坑(平台)长度11T之间的4T、5T...10T(这里T＝再现时钟)码。图1是EFM+码游程长度分布的直方图。然而当所再现的RF信号产生抖动时，由于任何通道失真，图1中的1T间隔码将增加在偏差±0.5T内产生错误的可能性。
图2是位于通用DVD-RAM的首标(header)字段(field)的物理地址格式表。对通用DVD-RAM而言，为了提高检测性能同一地址数据要在首标字段中写两次。物理地址格式包括用于锁相环(PLL)的变频振荡器(VFO1)数据、地址标记(AM)数据、物理标识数据(PID1)、ID错误检测数据(IED1)和用于IED1解调的后同步数据(PA1)。该物理地址格式还包括与以上数据作用相同的数据VFO2、AM、PID2、IED2和PA2。然而，尽管检测性能提高了，基于这种RLL调制码来写物理地址数据却会导致冗余的问题。
                          发明内容
本发明的目的在于提供解决上述问题的抗干扰的并能提高记录介质记录密度的数据调制方法，及采用该抗干扰调制方法的数据记录与再现装置和方法。
为达到本发明的目的，提供一种用于调制数字化的、要写入记录介质的数据的调制装置；用于执行第一类编码变换以将属于记录介质首标区域的数据的游程长度扩展至预定长度并输出该经过间隔扩展的间隔扩展编码器；用于复用从间隔扩展编码器输出的间隔扩展的数据和经过预定的第二类编码变换的用户数据的复用器；用于将从复用器输出的数据转换为预定的适于写入记录介质的格式的格式转换器。第一类编码变换最好将数字化数据的二进制“1”变换为“010”，将二进制“0”变换为“000”。第一类编码转换最好针对属于记录介质的首标区域的数据。属于首标区域的数据最好包括：指示首地址的地址标记；用于产生同步信号的变频振荡(VFO)数据和地址数据。地址数据在输入到间隔扩展编码器之前最好经过8/9比率调制方案的调制。最好用8-12调制加(EFM+)方案对用户数据进行第二类编码变换。格式转换器最好将不归零制(NRZ)数据格式转换成逆不归零制(NRZI)数据格式。
为达到本发明的目的，提供一种用于解调读自记录介质的数据的数据解调装置，该数据的游程长度已被调制扩展到预定长度，装置包括：用于检测写在记录介质上的数据的检测单元；用于纠正所检测的数据中的错误的纠错单元；和用于通过减小由调制扩展到预定长度的数据的游程长度对经过纠错的数据进行译码以恢复原始数据位的译码器。
解调装置最好还包括用于区分扩展到预定长度的数据和其他数据的同步(SYNC)检测器。当写入记录介质的数据从二进制“1”调制为“010”，从二进制“0”调制为“000”时，纠错单元最好将“1xx”、“x1x”、“xx1”形式的数据纠正为“010”。译码器最好将数据“010”译为“1”，将“000”译为“0”。
为达到本发明的目的，提供一种用于将包括首标和用户数据的数据记录在记录介质上的记录装置，该装置包括：第一编码器，用于通过第一类编码变换扩展首标数据的游程长度来编码首标数据；第二编码器，用于通过第二类编码变换来编码用户数据；复用器，用于复用从第一编码器和第二编码器输出的经过变换的数据；格式转换器，用于将从复用器输出的经过复用的数据转换成适于写入记录介质的格式；和脉冲整形单元，用于整形格式转换器输出数据的脉冲以将结果数据写入记录介质。
最好通过第一类编码变换将首标数据的二进制“1”变换为“010”，将首标数据的二进制“0”变换为“000”。
为达到本发明的目的，提供一种用于解调读自记录介质的数据的数据解调装置，其中所述数据包括分别经过第一类编码变换而扩展了其游程长度的首标数据和经过第二类编码变换的用户数据，该数据解调装置包括：用于从记录介质检测数据并将检测到的数据数字化的检测单元；用于从首标数据中检测同步信号的同步检测器；第一纠错单元，用于与由同步检测器所检测到的同步信号同步纠错数字化数据的首标数据中的错误；第一译码器，用于通过对应于所述第一类编码变换的第一译码方案对经过纠错的首标数据译码；第二译码器，用于通过对应于所述第二类编码变换的第二译码方案译码数字化数据中的用户数据；地址译码器，用于对经第一译码器译码的首标数据的地址数据进行译码；和第二纠错单元，用于对经第二译码器译码的用户数据纠错。
最好当写入记录介质的首标数据已从二进制“1”调制为“010”和从二进制“0”调制为“000”时，第一纠错单元将“1xx”、“x1x”和“xx1”形式的数据纠正为“010”，并将“000”纠正为“0”。第一译码器最好分别将经过第一纠错单元纠错的数据“010”和“000”译码为二进制“1”和“0”。
为达到本发明的目的，提供一种将数据记录在记录介质上的方法，该方法包括：(a)区分首标数据与用户数据；(b)通过扩展由游程长度受限(RLL)码编码的首标数据的游程长度来对首标数据进行第一类编码变换；(c)对用户数据进行第二类编码变换；(d)复用经过第一类编码变换的首标数据和经过第二类编码变换的用户数据；(e)将经过复用的数据转换成预定的适于写入记录介质的格式；和(f)将经过转换的数据写入记录介质。
最后通过第一类编码变换将首标数据的二进制“1”变换为“010”，将二进制“0”变换为“000”。
为达到本发明的目的，提供一种再现写在记录介质上的数据的方法，该方法包括：(a)检测写在记录介质上的数据并将其数字化；(b)将数字化数据转换为预定的解调格式；(c)将经过格式转换的数据区分成首标数据和用户数据，其中，在将所述数据记录到所述记录介质上时，已通过间隔扩展编码变换扩展了所述首标数据的游程长度；(d)纠正首标数据中的错误；(e)用对应于所述间隔扩展编码变换的第一类译码方案对经过纠错的首标数据进行译码；(f)从经过译码的首标数据中恢复地址数据；(g)用第二类译码方案对用户数据进行译码；和(h)对经过译码的用户数据纠错。
最好在步骤(d)中，当写入记录介质的首标数据已分别从二进制“1”和“0”调制为“010”和“000”时，将“1xx”、“x1x”和“xx1”形式的数据纠正为“010”。在步骤(e)中最好分别将数据“010”和“000”纠正为“1”和“0”。
本发明还提供游程长度受限调制方法，该方法应用于将数据用RLL(d，k，m，n，s)码写入记录介质，其中d是最小游程长度，k是最大游程长度，m是调制前数据位长度，n是调制后代码字位长度，s是代码字之间的间隔长度，对于记录介质中比预定标准短的凹坑和平台，该RLL调制方法采用s＝2或更大的RLL码，而对于记录介质中的其他凹坑或平台则采用s＝1的RLL码。
                          附图说明
通过参照附图对优选实施例的详细描述，本发明的上述目的与优点会变得更清楚。其中：
图1是EFM+码游程长度分布的直方图；
图2是普通的数字通用盘随机存取存储器(DVD-RAM)的首标字段中的物理地址格式的表；
图3是根据本发明的数据记录装置的优选实施例的框图；
图4是用于再现由图3中的数据记录装置写在记录介质上的数据的装置的优选实施例的框图；
图5是根据本发明的数据记录与再现装置的详细框图；
图6显示了图5的数据的波形；
图7显示了从图5的数据记录与再现装置的元件输出的信号的实例，该信号由图5中字符表中的字母表示；
图8是说明根据本发明的数据记录方法的流程图；
图9是说明根据本发明的数据再现方法的流程图；
图10说明在可记录光盘类型的记录与再现介质的首标中的数据结构的实例；
图11A与图11B是根据本发明利用间隔扩展码形成的首标结构的列表；
图12A与图12B是就读自传统的首标字段的和图11A中由本发明编码的首标字段的地址数据而言，说明分别相对于信噪比(SNR)的变化和倾斜度的变化的读错率的图；
图13A和图13B是就读自传统的首标字段的和图11B中由本发明编码的首标字段的地址数据而言，说明分别相对于信噪比(SNR)的变化和倾斜度的变化的读错率的图；
图14A和图14B是说明根据本发明，分别在数字化首标区域信号之后以及在进行纠错之后每个凹坑长度(T)的出现频率的直方图；
图15是根据本发明在有选择地进行间隔编码之后首标区域中每个凹坑长度(T)的出现频率的直方图；和
图16是用于图5的数据记录与再现装置的8/9比率调制器的调制码表的实例。
                       具体实施方式
图3说明根据本发明的数据记录装置的优选实施例。参照图3，该数据记录装置包括：间隔扩展编码器300、复用器310、格式转换器320和脉冲整形单元330。当输入要写入记录介质的数字化数据时，间隔扩展编码器300通过第一类编码变换将该数字化数据的游程长度扩展到预定长度。执行第一类编码变换是为了减少在从记录介质检测数字化数据时的错误。通过第一类编码变换，数字化数据经调制从而在凹坑之间存在2T或更多的间隔，这里T是基本再现时钟。与间隔为1T的码相比，凹坑之间具有2T或3T间隔的码具有更可靠的抗抖动的检测性能。尽管由于增加了码的长度，就记录密度而言在凹坑之间有2T或3T的间隔是不利的，但是在出现抖动的情况下通过减少错误并改善检测性能，这种码对写在盘上的诸如物理地址之类的重要信息是有效的。基于上述的间隔扩展概念，间隔扩展编码器300将输入数据的二进制“1”调制为“010”，将二进制“0”调制为“000”。输入到间隔扩展编码器300的数据对应于写到物理地址区的数据，这部分数据易受错误的影响并在下文中将称之为“首标数据”。首标数据包括地址标志(AM)信号、变频振荡器(VFO)信号和地址数据。VFO和AM信号具有预定模式。地址数据可能就是在输入到间隔扩展编码器300之前已经过8/9比率调制的数据码。VFO信号通过锁相环(PLL)进行同步，而AM则指明首地址。与首标数据不同，用户数据由诸如EFM+的第二类编码变换进行变换。
复用器310复用来自间隔扩展编码器300的经过编码变换的首标数据和经过第二类编码变换的用户数据并输出复用的结果。复用器310响应外部选通信号SEL1和SEL2的组合来接收首标数据和用户数据。该VFO信号、AM信号、地址数据流和用户数据流依次通过复用器310进行复用并输出。格式转换器320将复用器310的输出数据流转换成适于写入记录介质的格式。例如，当复用器310输出的数据流是不归零制(NRZ)格式时，将该NRZ数据流转换成逆不归零制(NRZI)格式。脉冲整形单元330将格式转换器320输出的数据流写入记录介质，该脉冲整形单元可由激光功率控制器(LPC)来实现。就可记录介质而言，在用户数据区保持空白时仅写入首标数据。
图4说明了用于再现由图3所示的数据记录装置写入记录介质的数据的数据再现装置。该数据再现装置包括检测单元400、纠错单元420和译码器440。检测单元400将读自记录介质的数据数字化。纠错单元420纠正存在于由检测单元400数字化的数据中的错误，该错误由诸如抖动等的失真导致。因为由图3所示的记录装置写入的数据通过间隔扩展将二进制“1”调制为“010”，将二进制“0”调制为“000”，所以纠错单元420将“1xx”、“x1x”和“xx1”形式的数据纠正为“010”。数据再现装置还可以在检测单元400和纠错单元420之间包括(第二)格式转换器410，该转换器用于，例如，将NRZI数据流转换回原先的NRZ格式。译码器440对经过纠错单元420纠错的数据进行译码。译码器440通过减小由间隔扩展编码所扩展的游程长度的方式对经过纠错的数据进行译码以恢复原先的数据位：即将“010”译为“1”，将“000”译为“000”。使用同步(SYNC)检测器以使得译码器400能够识别译自连续数据流的各个数据代码字。同步检测器460检测具有预定模式的VFO和AM输入信号，并产生同步脉冲以从数据流识别后面的代码字。若在VFO和AM信号之后输入的地址数据是“000100000010001000...”。则同步检测器460与代码字“000”、“100”、“000”、“010”、“001”和“000”中的每个的第二位同步地产生1位的同步信号。纠错单元420响应该同步信号(或同步脉冲)对该代码字“000”、“100”、“000”、“010”、“001”和“000”纠错。
图5是根据本发明的数据记录与再现装置的详细框图。该装置的记录部分包括地址发生器500、AM输入单元502、VFO输入单元504、第一编码器506、用户数据输入单元508、第二编码器510、复用器512、格式转换器514和脉冲整形单元516。首标与用户数据分别用不同的编码方案编码。包括在首标数据中的VFO和AM信号分别通过VFO输入单元504和AM输入单元502输入到第一编码器506。地址数据由地址发生器500产生，由8/9比率调制器501编码并输入第一编码器506。用户数据通过用户数据输入单元508输入第二编码器510，该编码器采用诸如EFM+的编码方案。第一编码器506完成间隔扩展编码以增加首标数据的游程长度。游程长度扩展编码通过将输入数据流中的二进制“1”编码成“010”并将二进制“0”编码成“000”来实现。
复用器512复用由第一编码器506编码的首标字段数据和由第二编码器510编码的用户数据。格式转换器514将经过复用的数据转换为适合写入记录介质的数据模式。该格式转换器514将复用器512输出的NRZ数据流转换为NRZI格式。脉冲整形单元516对格式转换器514输出的数据流执行脉冲整形并将结果数据写入记录介质。记录部分还包括1/3时钟发生器515，用于以写时钟WCLK速率的1/3倍的速率产生时钟沿，以引导8/9比率调制器501、第一编码器506、第二编码器510、格式转换器514和脉冲整形单元516的工作。
图5中数据记录与数据再现装置的再现部分包括数据检测器520、脉冲再整形单元522、同步检测器524、第一纠错单元526、第一译码器528、第二译码器530、8/9比率解调器532和第二纠错单元534。数据检测器520从记录介质读取数据并将所读的数据数字化。脉冲再整形单元522将该数字化的数据转换成原先的格式，即，将NRZI数据流转换成NRZ格式。同步检测器524检测已知的脉冲再整形单元522输出的VFO和AM信号的预定模式，并产生同步信号以从后面的数据流划分每个地址数据，并给每个经过划分的数据产生一个同步脉冲。若在VFO和AM信号之后输入的地址数据流为“000100000010001000”，则同步检测器524与每个经过分组的数据“000”、“100”、“000”、“010”、“001”和“000”的第二位同步产生1位的同步信号。第一纠错单元526与由同步检测器524产生的同步信号同步将“1xx”、“x1x”、“xx1”形式的数据纠正为“010”。第一译码器528通过减小已扩展的游程长度对经过纠错的数据进行译码以恢复原先的数据位。第一译码器528分别将经过纠错的代码字“000”、“010”、“000”、“010”、“010”和“000”译码成“0”、“1”、“0”、“1”、“1”和“0”位。第二译码器530执行用户数据的译码。第二译码器530对经过EMF+调制的用户数据进行EMF+解调并输出经过解调的用户数据。由第一译码器528解调的首标数据的地址数据通过8/9比率解调器532恢复原先的地址数据。还使用了用于产生读取时钟信号RCLK的锁相环(PLL)电路和用于产生速率为读取时钟信号RLCK速率的1/3倍的时钟的1/3时钟发生器523。
图6中，(a)到(e)是图5中数据的波形：(a)是VFO信号的波形，(b)是AM信号的波形，(c)是地址数据的波形，(d)是整个首标字段数据的波形，和(e)是输入到图5的复用器510的选通信号的信号波形。尽管用户数据没有在图6中给出，但用户数据出现在首标数据区间中的低区间(interval)(“0”)中。用于复用器512的选通信号(波形图(e)所对应的信号)由波形(a)到(d)得到。在选通信号的波形(e)中，区间0用于用户数据选通，区间1用于VFO信号选通，区间2用于AM信号选通，和区间3用于地址数据选通。波形(e)中的阿拉伯区间数字表示由复用器510的2位选通信号组合的值。
图7显示了从图5中的数据记录与再现装置的元件的输出的信号的实例，该信号由图5中字符表中的字母表示。图7中，(a)代表VFO信号(图5中的A′)、AM信号(图5中的B′)和地址数据(图5中的C′)信号。信号(a)由第一译码器506通过游程长度扩展编码为信号(b)，与图5中的信号E对应。(c)代表由格式转换器514转换为NRZI格式的数据流，与图5中的信号F对应。(d)代表读自记录介质并由数据检测器520数字化的信号(图5中的I)，该信号在写入记录介质之前已经过了脉冲整形。与当初写入的数据不同的是，由诸如抖动等的扰动导致的错误(用剖面线表示)在读出数据时检测。(e)代表从NRZI写入数据格式转换回来的NRZ数据流(图5中的J)。(f)代表用第一纠错单元524对信号(e)进行纠错的结果(图5中的L)。
在写入之前VFO信号和AM信号经确定具有游程长度的预定模式。因此通过检测来自所读的数据流的信号的预定模式，在读出时就可以鉴别出VFO信号和AM信号。“VFO卷积”用于表示数据流的模式和检测具有最频繁的游程长度的信号。VFO信号写成6T模式，在读出时通过从编码的数据流检测的模式可鉴别该VFO信号。读出时用预定逻辑门检测其特殊的写入模式还可以辨别AM信号。本发明中，AM信号写成15T模式，在读出时通过从编码的数据流检测的模式可鉴别该AM信号。通过从图6(e)所示的复用器512写入数据的序列进行推导，一旦AM信号和VFO信号辨别出来，随后的数据流即可检作地址数据。在检测AM信号之后在与用于随后的数据流的译码单元相同的单元中与每一个要译码的有效位同步产生同步脉冲，从而精确地辨别每一个数据代码字并对每一个需要译码的有效位进行译码。
图8是说明根据本发明的数据记录方法的流程图。首先区分要记录的数据是首标字段数据还是用户数据(步骤800)。若要记录的数据是RLL编码的首标字段数据，则对该首标字段数据进行第一类编码变换(步骤810)。第一类编码变换可以是上述的间隔扩展编码。即，通过将该数据流的二进制“1”变换成010，将二进制“0”变换成“000”的方式来扩展该数据的游程长度。若要写入的数据是用户数据，则对用户数据进行诸如EFM+变换的第二类编码变换。经过变换的首标字段数据(第一类码)和用户数据(第二类码)经复用形成单一的数据流(步骤830)。将经过复用的数据流转换成适于写入记录介质的格式(步骤840)。例如，经过复用的数据流可转换成NRZI格式。将经过格式转换的NRZI数据流记录在记录介质上(步骤850)。
图9是说明再现用图8所示的方法写入记录介质的数据的方法的流程图。首先从记录介质读出数据并进行数字化(步骤900)。当该数字化的数据经过格式转换以转换成用于写入的预定格式时，对该读出的数字化信号进行另一个格式转换以将其转换为原先的格式(步骤910)。然后辨别该转换成原先格式的数据流是首标字段数据还是用户数据(步骤920)。接下来对首标字段数据纠错(步骤930)。当写入之前首标数据的二进制“1”和“0”已分别编码为“010”和“000”，则由于失真等原因，读出的数据中可能包括“1xx”、“x1x”或“xx1”形的代码字。这些失真的代码字都被纠正为“010”，这就是在本发明中完成的纠错。经过纠错的首标字段数据由第一译码方案进行译码以将其恢复为原先的地址数据(步骤940)。特别地，通过减小数据在写入过程中扩展了的游程长度对经过纠错的数据进行译码以恢复原先的数据。即，通过译码分别将“000”和“010”恢复为“0”和“1”。用第二译码方案译码用户数据(步骤950)并对经过译码的用户数据进行纠错(步骤960)。
图10说明可记录的光盘类型的记录与再现介质的首标的物理结构的实例。如图(a)所示，由通用RLL码形成的传统的首标包括各种长于3T的间隔为1T信号模式。同时，如图(b)中所示，根据本发明用间隔扩展的RLL编码形成的首标中仅包括3T、6T、9T和12T的信号模式。
图11A与图11B是由根据本发明的由间隔扩展码所形成的首标结构的列表。图11A是其中每个被一次写入的相关数据与地址数据的实例。图11B是其中每个被写入两次的相关数据与地址数据的实例。
图12A与图12B是就读自传统的首标字段的和图11A中由本发明编码的首标字段的地址数据而言，说明分别相对于信噪比(SNR)的变化和倾斜度的变化的读错率的图。图13A和图13B是就读自传统的首标字段的和图11B中由本发明编码的首标字段的地址数据而言，说明分别相对于信噪比(SNR)的变化和倾斜度的变化的读错率的图；
图14A和图14B是分别说明根据本发明在数字化首标数据之后和在进行纠错之后每个凹坑长度(T)的出现频率的直方图，如图14B所示，经过纠错，不用的2T、4T、5T、7T、8T、10T和11T模式完全消失。
以上述用于将首标字段数据写入记录介质的RLL调制为基础，可以根据记录介质凹坑或平台的长度有选择地应用RLL调制。RLL调制表示为RLL(d，k，m，n，s)，其中d是最小游程长度，k是最大游程长度，m是调制前的数据位长度，n是调制后的代码字位长度，s是代码字之间间隔的长度。例如：将s＝2或更大的RLL(d，k，m，n，s)调制码应用于记录介质中比预定凹坑长度短的凹坑或平台，而将s＝1的RLL(d，k，m，n，s)调制码应用于该记录介质中其他的凹坑或平台。如图14A所示，对较短的凹坑长度而言，数字化之后错误的出现频率更大。因此，在根据本发明的RLL调制方法中，根据凹坑或平台的长度来有选择地确定数据模式(例如，光盘中凹坑或平台的节距)的间隔而不是选择均匀间隔。特别地，出于保护的目的，其出错概率相对较高的那些长度相对较短的凹坑或平台之间的间隔总是尽可能的宽。同时，为了提高记录密度，保持或减小其出错概率较低的那些相对较长的凹坑或平台之间的间隔。例如，若最小凹坑长度为3T，则删除长度在3T与6T之间的4T和5T的凹坑，且将长度在6T以上的凹坑的间隔定为1T。图15是根据本发明进行有选择地间隔编码之后首标数据中每个凹坑长度(T)的出现频率的直方图；图16是用于上述实施例的8/9比率调制器的调制码表实例。
如上所述，运用根据本发明得数据记录与数据再现的装置和方法记录数据能抗通道失真，提高了记录密度，而且写在记录介质上的数据能以更好的可靠性进行再现。
尽管本发明是参照其优选实施例进行详细说明和叙述的，本领域的技术人员要了解的是，可以在不背离本发明所附权利要求规定的精神和范围的前提下对本发明的优选实施例进行形式和细节上的修改。

Claims (28)

1.一种用于调制要写入记录介质的数字化数据的数据调制装置，包括：
间隔扩展编码器，用于完成第一类编码变换以将属于记录介质首标区域的数据的游程长度扩展到预定长度并输出经过该间隔扩展的数据；
复用器，用于复用间隔扩展编码器输出的经过间隔扩展的数据和由预定的第二类编码变换进行变换的用户数据；和
格式转换器，用于将复用器输出的数据转换成预定的适于写入记录介质的格式。
2.根据权利要求1的数据调制装置，其中利用第一类编码变换将数字化数据的二进制“1”变换为“010”，将二进制“0”变换为“000”。
3.根据权利要求1的数据调制装置，其中属于首标区域的数据包括：
地址标志数据，用于指明首地址；
变频振荡器数据，用于产生同步信号；和
地址数据。
4.根据权利要求3的数据调制装置，其中地址数据在输入间隔扩展编码器之前首先经过8/9比率调制方案的调制。
5.根据权利要求1的数据调制装置，其中第二类编码变换是通过8-14调制加调制方案执行的。
6.根据权利要求1的数据调制装置，其中格式转换器将不归零制数据格式转换成逆不归零制数据格式。
7.一种用于解调读自记录介质的数据的数据解调装置，所述数据的游程长度经过调制扩展到预定长度，该装置包括：
检测单元，用于检测写在记录介质上的数据；
纠错单元，用于纠正所检测的数据中的错误；和
译码器，用于通过减小通过调制扩展到预定长度的数据的游程长度译码经过纠错的数据以恢复原始数据位。
8、根据权利要求7的数据解调装置，还包括用于从其他数据中分辨已扩展至预定长度的数据的同步检测器。
9、根据权利要求7的数据解调装置，其中，当写在记录介质上的数据的二进制“1”已调制为“010”和二进制“0”已调制为“000”时，纠错单元将“1xx”、“x1x”和“xx1”形式的数据纠正为“010”。
10.根据权利要求9的数据解调装置，其中译码器将数据“010”译码为“1”，将数据“000”译码为“0”。
11.一种用于将包括首标和用户数据的数据记录在记录介质上的数据记录装置，该装置包括：
第一编码器，用于通过第一类编码变换扩展首标数据的游程长度来编码首标数据；
第二编码器，用于通过第二类编码变换来编码用户数据；
复用器，用于复用从第一编码器和第二编码器输出的经过变换的数据；
格式转换器，用于将从复用器输出的经过复用的数据转换成适于写入记录介质的格式；和
脉冲整形单元，用于整形格式转换器输出的数据的脉冲以将结果数据写入记录介质。
12.根据权利要求11的数据记录装置，其中通过第一类编码变换将首标数据的二进制“1”变换为“010”，将首标数据的二进制“0”变换为“000”。
13.根据权利要求11的数据记录装置，其中第二类编码变换包括8-14调制加调制方案。
14.根据权利要求11的数据记录装置，其中格式转换器将复用器输出的经过复用的数据转换成逆不归零制数据格式。
15.一种用于解调读自记录介质的数据的数据解调装置，所述数据包括分别经过第一类编码变换而扩展了其游程长度的首标数据和经过第二类编码变换的用户数据，该数据解调装置包括：
检测单元，用于从记录介质检测数据并将检测到的数据数字化；
同步检测器，用于从首标数据中检测同步信号；
第一纠错单元，用于与由同步检测器所检测到的同步信号同步纠错数字化数据的首标数据中的错误；
第一译码器，用于通过对应于所述第一类编码变换的第一译码方案译码经过纠错的首标数据；
第二译码器，用于通过对应于所述第二类编码变换的第二译码方案译码数字化数据中的用户数据；
地址译码器，用于对经过第一译码器译码的首标数据的地址数据进行译码；和
第二纠错单元，用于对经过第二译码器译码的用户数据进行纠错。
16.根据权利要求15的数据解调装置，其中，当写在记录介质上的首标数据的二进制“1”已调制为“010”和二进制“0”已调制为“000”时，第一纠错单元将“1xx”、“x1x”和“xx1”形式的数据纠正为“010”，并将数据“000”纠正为“0”。
17.根据权利要求16的数据解调装置，其中第一译码器将经过第一纠错单元纠错的数据“010”和“000”分别译码为二进制“1”和“0”。
18.根据权利要求15的数据解调装置，其中第二译码器执行8-14调制加调制。
19.一种用于将数据记录在记录介质上的方法，该方法包括：
(a)区分首标数据与用户数据；
(b)通过扩展由游程长度受限码编码的首标数据的游程长度来对首标数据进行第一类编码变换；
(c)对用户数据进行第二类编码变换；
(d)复用经过第一类编码变换的首标数据和经过第二类编码变换的用户数据；
(e)将经过复用的数据转换成预定的适于写入记录介质的格式；和
(f)将经过转换的数据写入记录介质。
20.根据权利要求19的数据记录方法，其中通过第一类编码变换将首标数据的二进制“1”变换为“010”，将其二进制“0”  变换为“000”。
21.根据权利要求19的数据记录方法，其中第二类编码变换包括8-14调制加调制。
22.根据权利要求19的数据记录方法，其中在步骤(e)中经过复用的数据被转换成逆不归零制数据格式。
23.一种用于再现写在记录介质上的数据的方法，该方法包括：
(a)检测写在记录介质上的数据并将其数字化；
(b)将数字化的数据转换为预定的解调格式；
(c)将经过格式转换的数据分类成首标数据和用户数据，其中，在将所述数据记录到所述记录介质上时，已通过间隔扩展编码变换扩展了所述首标数据的游程长度；
(d)纠正首标数据中的错误；
(e)用对应于所述间隔扩展编码变换的第一类译码方案对经过纠错的首标数据进行译码；
(f)从经过译码的首标数据中恢复地址数据；
(g)用第二类译码方案对用户数据进行译码；和
(h)对经过译码的用户数据纠错。
24.根据权利要求23的数据再现方法，其中在步骤(b)中数字化的数据被转换成不归零制格式。
25.根据权利要求23的数据再现方法，其中在步骤(d)中当写在记录介质上的首标数据的二进制“1”已调制为“010”和二进制“0”已调制为“000”时，“1xx”、“x1x”和“xx1”形式的数据被纠正为“010”。
26.根据权利要求25的数据再现方法，其中在步骤(e)中，数据“010”和数据“000”分别被译码为“1”和“0”。
27.根据权利要求23的数据再现方法，其中在步骤(g)中用户数据通过8-14调制加调制来解调。
28.一种用于利用RLL(d，k，m，n，s)码将数据写入记录介质的游程长度受限调制方法，其中d是最小游程长度，k是最大游程长度，m是调制前数据位长度，n是调制后代码字位长度，和s是代码字之间的间隔长度，对于记录介质中比预定标准短的凹坑和平台，该RLL调制方法采用s＝2或更大的RLL码，而对于记录介质中其他凹坑或平台则采用s＝1的RLL码。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3870573B2 (ja) * 1998-08-24 2007-01-17 ソニー株式会社 変調装置および方法、記録媒体、並びに復調装置および方法
US7116736B2 (en) * 2002-01-02 2006-10-03 International Business Machines Corporation Method, system, and program for synchronization and resynchronization of a data stream
TWI233109B (en) * 2002-12-30 2005-05-21 Ind Tech Res Inst Data recording method of optical storage medium
US7379517B1 (en) 2003-05-23 2008-05-27 Xilinx, Inc Method and apparatus for signaling characteristics of a transmitted signal
CA2621497C (en) 2005-09-16 2016-02-16 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Microresonator optical switch
WO2011012158A1 (en) * 2009-07-28 2011-02-03 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Encoding and decoding of information
WO2011095342A1 (en) 2010-02-05 2011-08-11 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Epfl-Sri Organizing neural networks
CN102543129A (zh) * 2010-12-24 2012-07-04 北京同方光盘股份有限公司 一种游长比率调制数据记录方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4707681A (en) * 1986-04-24 1987-11-17 International Business Machines Corporation Method and apparatus for implementing optimum PRML codes
JPH061608B2 (ja) * 1986-12-08 1994-01-05 富士通株式会社 デ−タの変復調装置
US5047767A (en) * 1990-05-21 1991-09-10 Eastman Kodak Company Apparatus utilizing a four state encoder for encoding and decoding A sliding block (1,7) code
JP3305344B2 (ja) 1992-01-21 2002-07-22 パイオニア株式会社 光学式記録媒体を用いた情報記録再生装置
US5196849A (en) * 1992-01-31 1993-03-23 International Business Machines Corporation Method and apparatus for implementing PRML codes with maximum ones
JPH07169059A (ja) 1993-12-15 1995-07-04 Sony Corp 光ディスク再生装置
US5604725A (en) * 1993-12-16 1997-02-18 Sharp Kabushiki Kaisha Information recording method and collector and distributor for recording information
HU221085B1 (hu) * 1994-02-15 2002-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Eljárás m-bites adatszavak modulált jellé való átalakítására, valamint kódoló és dekódoló készülékek, megfelelő jellel és adathordozóval
KR0135793B1 (ko) * 1994-11-29 1998-05-15 김광호 (4,20)런렝쓰 리미티드 코드 생성방법 및 장치
US5757294A (en) * 1996-12-31 1998-05-26 Quantum Corporation Rate 24/25 modulation code for PRML recording channels
US6011497A (en) * 1997-04-01 2000-01-04 Seagate Technology, Inc. Location dependent maximum transition run length code with alternating code word length and efficient K constraint
US6091347A (en) * 1997-05-23 2000-07-18 Sony Corporation Device and method for modulation and transmission medium
US6018304A (en) * 1997-12-18 2000-01-25 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for high-rate n/n+1 low-complexity modulation codes with adjustable codeword length and error control capability
US5969649A (en) * 1998-02-17 1999-10-19 International Business Machines Corporation Run length limited encoding/decoding with robust resync
JP2000286709A (ja) * 1999-01-29 2000-10-13 Victor Co Of Japan Ltd 変調方法、変調装置、復調方法、復調装置及び記録媒体
KR100716956B1 (ko) 2000-10-11 2007-05-10 삼성전자주식회사 데이터 변조 방법 및 그 검출 방법

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