CN1275394C - 精度提高了的数据处理方法、电路以及设备 - Google Patents

Abstract

一种数据处理电路包括：(n-1)个第一选择器电路，向其每一个提供(n×m-1)位并行数据的不同的m位数据，所述每一个第一选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据，n和m分别是满足n≥2和m≥2的整数；转换器电路，向其提供(n×m-1)位并行数据的其余(m-1)位数据，所述转换器电路将所提供的(m-1)位数据转换为m位数据；和第二选择器电路，向其提供从所述转换器电路输出的m位数据，所述第二选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据。输出所述(n×m-1)位并行数据作为n位并行数据。

Description

精度提高了的数据处理方法、电路以及设备

技术领域

本发明一般涉及数据处理方法、电路和设备，本发明尤其涉及：一种数据处理方法，用于将多电平信号记录在信息记录介质上和从信息记录介质再现多电平信号，或者用于通过无线或有线传输路径发送和接收多电平信号，所述信息记录介质诸如光盘(例如，CD-R盘、CD-RW盘或DVD盘)、磁光盘、磁盘或磁带；一种数据处理电路，装配在应用所述数据处理方法的信息存储装置或通信装置中；和数据处理设备，诸如信息存储装置或通信装置，该设备应用了所述数据处理方法。

背景技术

日本特许公开专利申请号No.8-124167公开了一种光学信息记录和再现方法及设备，在处理从记录介质再现的多电平信息信号时，用通过执行均衡(波形均衡)获得的卓越的眼界(eye opening)检测数据，以便消除相邻数据之间的码元间干扰。

通常，信息记录和再现的前提是通过执行信号处理，诸如上述现有技术中的波形均衡，获得卓越的眼界。然而，随着记录密度增大，码元间干扰增大，所以波形均衡达到其极限。结果，无法获得卓越的眼界，导致在数据再现时错误地检测数据的问题。

根据传统的多电平数据处理方法，在信息记录介质上记录用于多个(三个)连续的多电平数据的所有组合的测试数据，在再现多电平数据时，建立记录测试数据的再现信号值的表格，以便输出其再现信号值和记录在表格中的信号值之间误差最小的多电平数据作为再现的多电平数据。

而且，根据用这种表格确定多电平数据的另一传统方法，在用固定的阈值确定三个连续多电平数据两端的多电平数据之后，输出其中心再现信号值与表格中信号值之间的误差最小的多电平数据作为再现的多电平数据。从而，用简明的表格提高了确定的精度。

根据确定多电平数据的又一传统方法，用多个多电平数据作为一组，通过按照预定的转换规则，将二进制数据直接排列在多电平数据的高侧位以及将数据排列在多电平数据的其余低侧位中，将二进制数据转换为多电平数据。再现多电平数据时，由于其低侧位可能被错误地确定，所以用多电平数据的低侧位遵循预定规则这一事实来确定多电平数据。

根据这种处理多电平数据的方法，在记录或发送每个码元n位(n是满足n≥2的整数)、m个码元(m是满足m≥2的整数)作为一组的多电平数据时，将二进制数据排列在m个码元的高侧(n-1)×m位((n-1)位×m个码元)中，将通过将m-1个位转换为m位(相应于预定转换规则)而获得的二进制数据排列在m个码元的低侧位中。从而由预定转换规则产生1位冗余数据，同时提高多电平数据确定时的精度。

而且，在上述处理中，按照预定转换规则将数据排列在多电平数据的低侧位中，这在再现多电平数据时的数据误差限于低侧位时是有效的。然而，如果数据误差不发生在低侧位，就错误地确定了多电平数据。因而，已经提出了一种多电平数据处理方法，用该方法，按照预定转换规则，将数据排列在多电平数据的低侧k位中。

根据这一多电平数据处理方法，在记录或发送每个码元n位(n是满足n≥2的整数)、m个码元(m是满足m≥2的整数)作为一组的多电平数据时，将二进制数据排列在m个码元的高侧(n-k)×m位((n-k)位×m个码元)(k是满足n＞k≥1的整数)中，将通过将m×k-1位转换为m×k位(相应于预定转换规则)而获得的二进制数据排列在m个码元的低侧m×k位(低侧k位×m个码元)中。通过这样将数据排列在m个码元的低侧k位中，即使特性地误差发生在数据的传输路径，诸如信息记录介质(例如光盘)或通信路径上，也提高了多电平数据确定的精度。

上述多电平数据处理方法是将连续记录多电平数据组时发生的码元间干扰识别为连续多电平数据组之间的相互关系的模式识别方法。因而，当多电平数据取许多值或再现信号包括很多噪声时，表格中的模式区别变小，使得有可能错误地确定多电平数据。

而且，再现多电平数据时，首先，对再现信号进行波形均衡，以便从其消除码元间干扰，然后根据固定阈值输出候选多电平数据。而后，选择其低侧位数据遵循预定规则的候选多电平数据，以便输出具有最小误差的候选多电平数据作为再现的多电平数据。因而，波形均衡之后余留有轻微的码元间干扰。这可能会导致根据固定阈值输出候选多电平数据时的误差，引起错误地确定最终再现的多电平数据的问题。

发明内容

因此，本发明的一般目的是提供一种数据处理方法、电路和设备，其中消除了上述缺点。

本发明更具体的一个目的是提供一种数据处理方法、电路和设备，用该数据处理方法、电路和设备可以比传统上更简单而精确地再现多电平数据。

本发明的上述目的由一种数据处理电路来实现，包括：(n-1)个第一选择器电路，向其每一个提供(n×m-1)位并行数据的不同的m位数据并且所述每个第一选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据，n和m分别是满足n≥2和m≥2的整数；转换器电路，向其提供(n×m-1)位并行数据的其余(m-1)位数据，该转换器电路将所提供的(m-1)位数据转换为m位数据；和第二选择器电路，向其提供从所述转换器电路输出的m位数据，该第二选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据，其中，输出(n×m-1)位并行数据作为n位并行数据。

本发明的上述目的还由一种数据处理电路来实现，包括：输出电路，向其提供将多电平信号量化之后获得的信号数据值，该多电平信号的一个码元由n位数据形成，该输出电路输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的偶、奇码元值，n是满足n≥2的整数；第一计算器电路，用于计算所提供的信号数据值与各个理想信号数据值之间的误差；多个第一寄存器电路，用于保留在所述第一计算器电路中算得的误差；第二计算器电路，用于计算从所述第一寄存器电路输出的误差的每个预定组合的误差之和；多个第二寄存器电路，用于保留在所述第二计算器电路中算得的和；最小值检测器电路，用于检测从所述第二寄存器电路输出的和的最小值；和控制电路，用于输出n位并行数据的码元值串，所述码元值串相应于在所述最小值检测器电路中测得的最小值。

本发明的上述目的还由一种信号处理电路来实现，包括：(n-1)个第一选择器电路，向其每一个提供(n×m-1)位并行数据的不同m位数据，该每一个第一选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据，n和m分别是满足n≥2和m≥2的整数；转换器电路，向其提供(n×m-1)位并行数据的其余(m-1)位数据，该转换器电路将所提供的(m-1)位数据转换为m位数据；第二选择器电路，向其提供从所述转换器电路输出的m位数据，该第二选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据；第一控制电路，用于输出(n×m-1)位并行数据作为n位并行数据；输出电路，向其提供将多电平信号量化之后获得的信号数据值，所述多电平信号的一个码元由n位数据形成，该输出电路输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的偶、奇码元值；第一计算器电路，用于计算所提供的信号数据值与各个理想信号数据值之间的误差；多个第一寄存器电路，用于保留在所述第一计算器电路中算得的误差；第二计算器电路，用于计算从所述第一寄存器电路输出的误差的每个预定组合的误差之和；多个第二寄存器电路，用于保留在所述第二计算器电路中算得的和；最小值检测器电路，用于检测从所述第二寄存器电路输出的和的最小值；和第二控制电路，用于输出n位并行数据的码元值串，所述码元值串相应于在所述最小值检测器电路中测得的最小值。

本发明的上述目的还由一种数据处理设备来实现，包括：第一部分，用于将{(n-1)×m}位数据排列在一组的m个码元的高侧(n-1)位中，m个码元的每一个均由n位数据形成，该一个组由m个码元形成，n和m分别是满足n≥2和m≥2的整数；第二部分，用于将(m-1)位数据转换为m位数据；第三部分，用于通过将m位数据排列在所述m个码元的其余低侧位中，将该组的m个码元中每个码元的值设为偶或奇数；和第四部分，用于将所述m个码元记录在信息记录介质上或发送到传输路径作为多电平信号。

本发明的上述目的还由一种数据处理设备来实现，包括：第一部分，向其提供多电平信号作为从信息记录介质再现或从传输路径接收的信号，该多电平信号的一个码元由n位数据形成，n是满足n≥2的整数；第二部分，向其提供将多电平信号量化之后获得的信号数据值，该第二部分输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的偶、奇码元值；第三部分，用于计算将所述多电平信号量化后获得的信号数据值与从所述第二部分输出的各个理想信号数据值之间的误差；多个第一数据保留部分，用于保留在所述第三部分中算得的误差；第四部分，用于计算从所述第一数据保留部分输出的误差的每个预定组合的误差之和；多个第二数据保留部分，用于保留在所述第四部分中算得的和；第五部分，用于获得从所述第二数据保留部分输出的和的最小值；和控制部分，用于输出n位并行数据的码元值串，该码元值串相应于在所述第五部分中获得的最小值。

本发明的上述目的还由一种数据处理设备来实现，包括：第一部分，用于将{(n-1)×m}位数据排列在一组的m个码元的高侧(n-1)位中，m个码元的每一个均由n位数据形成，该一个组由m个码元形成，n和m分别是满足n≥2和m≥2的整数；第二部分，用于将(m-1)位数据转换为m位数据；第三部分，用于通过将m位数据排列在所述m个码元的其余低侧位中，将该组的m个码元中每个码元的值设为偶或奇数；和第四部分，用于将所述m个码元记录在信息记录介质上或发送到传输路径作为多电平信号；第五部分，向其提供该多电平信号作为从信息记录介质再现或从传输路径接收的信号，该多电平信号的一个码元由n位数据形成；第六部分，向其提供将该多电平信号量化之后获得的信号数据值，该第六部分输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的偶、奇码元值；第七部分，用于计算将所述多电平信号量化后获得的信号数据值与从所述第六部分输出的各个理想信号数据值之间的误差；多个第一数据保留部分，用于保留在所述第七部分中算得的误差；和第八部分，用于计算从所述第一数据保留部分输出的误差的每个预定组合的误差之和；多个第二数据保留部分，用于保留在所述第八部分中算得的和；第九部分，用于获得从所述第二数据保留部分输出的和的最小值；和控制部分，用于输出n位并行数据的码元值串，所述码元值串相应于在所述第九部分中获得的最小值。

本发明的上述目的还由一种将数据转换为每个码元n位的多电平数据的数据处理方法来实现，n是满足n≥2的整数，其中：一个组由m个码元形成，m是满足m≥2的整数；将{(n-k)×m}位数据排列在该组m个码元的高侧(n-k)位中，k是满足n≥k≥1的整数；和将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，所述(m×k)位数据要排列在该组的m个码元的其余低侧k位中。

本发明的上述目的还由一种数据处理方法来实现：该方法根据m个码元的输入信号数据确定一组多电平信号的m个码元中每个码元的值，所述m个码元的输入信号数据在将记录在信息记录介质上或发送到传输路径并且从该信息记录介质再现或从该传输路径接收的多电平信号量化后获得，这些多电平信号中：所述m个码元的每一个均由n位数据形成，该一个组由m个码元形成，将{(n-k)×m}位数据排列在该m个码元的高侧(n-k)位中，将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，将所述(m×k)位数据排列在该m个码元的其余低侧k位中，n、m和k分别是满足n≥2、m≥2和n＞k≥1的整数，其中：确定2^(m×k-1)个理想信号数据值串，所述2^(m×k-1)个理想信号数据值串相应于最接近该组的m个码元的输入信号数据值的偶、奇码元值的码元值串，所述码元值串相应于m个偶、奇数的2^(m×k-1)个(m×k)位数据模式，根据其中一种数据模式将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据；计算输入信号数据值与每个理想信号数据值串的理想信号数据值之间的误差之和；和确定一个码元值串作为该组的多电平数据，这一码元值串相应于一个误差之和最小的理想信号值串。

本发明的上述目的还由一种数据处理方法来实现：该方法根据m个码元的输入信号数据确定一组多电平信号的m个码元中每个码元的值，所述m个码元的输入信号数据在将记录在信息记录介质上或发送到传输路径并且从该信息记录介质再现或从该传输路径接收的多电平信号量化后获得，这些多电平信号中：所述m个码元的每一个均由n位数据形成；该一个组由m个码元形成；将{(n-k)×m}位数据排列在该m个码元的高侧(n-k)位中；根据不同类型的第一或第二表格将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，建立每个所述表格以便存储从2^(m×k)个(m×k)位数据模式中选择的2^(m×k-1)个(m×k)位数据模式，在用于为给定组选择第一或第二表格的数字串＝0的情况下，选择第一表格，在该数字串＝1的情况下选择第二表格，该数字串从相应于第一组的初始值开始，用对第(i-1)组的数字串的值和第(i-1)组的预定数据的逻辑运算结果作为第i组的预定数字串的值，i是满足i≥2的整数；并且将(m×k)位数据排列在该m个码元的其余低侧k位中，n、m和k分别是满足n≥2、m≥2和n≥k≥1的整数，其中：确定2^(m×k-1)个理想信号数据值串，所述2^(m×k-1)个理想信号数据值串相应于在数字串＝0和1的任何一种情况下、最接近目标组和一个或多个后续组的每一个的m个码元的输入信号数据值的偶、奇码元值的码元值串，所述码元值串对应关于所选的第一或第二表格的偶、奇数的模式；相对于目标组和一个或多个后续组的每一个的m个码元，计算输入信号数据值与每个理想信号数据值串的理想信号数据值之间的误差之和；相对于数字串＝0和1的任何一种情况下的目标组和一个或多个后续组的每一个，确定相应于一个理想信号值串的码元值串，作为目标组和一个或多个后续组的每一个的临时多电平数据，所述理想信号值串有最小误差和；和确定目标组的一个码元值串作为目标组的多电平数据，目标组的这个码元值串相应于目标组和一个或多个后续组的临时多电平数据的一种组合，并且使目标组和一个或多个后续组的临时多电平数据的误差总和最小，所述这些组合是按照数字串进行的。

本发明的上述目的还由一种数据处理电路来实现，包括：(n-k)个第一选择器电路，向其每一个提供(n×m-1)位并行数据的不同m位数据，所述第一选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据，n、m和k分别是满足n≥2、m≥2和n＞k≥1的整数；转换器电路，向其提供(n×m-1)位并行数据的其余(m×k-1)位数据，所述转换器电路将所提供的(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据；和第二选择器电路，向其提供从所述转换器电路输出的(m×k)位数据，所述第二选择器电路输出所提供的(m×k)位数据的1位数据，其中，输出所述(n×m-1)位并行数据作为n位并行数据。

本发明的上述目的还由一种数据处理电路来实现，包括：输出电路，向其提供将多电平信号量化后获得的信号数据值，所述多电平信号的一个码元由n位数据形成，所述输出电路输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的多个码元值，n是满足n≥2的整数；第一计算器电路，用于计算所提供的信号数据值与各个理想信号数据值之间的误差；多个第一寄存器电路，用于保留在所述第一计算器电路中算得的误差；第二计算器电路，用于计算从所述第一寄存器电路输出的误差的每个预定组合的误差之和；多个第二寄存器电路，用于保留在所述第二计算器电路中算得的和；最小值检测器电路，用于检测从所述第二寄存器电路输出的和的最小值；和控制电路，用于输出n位并行数据的码元值串，所述码元值串相应于在所述最小值检测器电路中测得的最小值。

本发明的上述目的还由一种信号处理电路来实现，包括：(n-k)个第一选择器电路，向其每一个提供(n×m-1)位并行数据的不同m位数据，所述每一个第一选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据，n、m和k分别是满足n≥2、m≥2和n＞k≥1的整数；转换器电路，向其提供(n×m-1)位并行数据的其余(m×k-1)位数据，所述转换器电路将所提供的(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据；和第二选择器电路，向其提供从所述转换器电路输出的(m×k)位数据，所述第二选择器电路输出所提供的(m×k)位数据的1位数据；第一控制电路，用于输出(n×m-1)位并行数据作为n位并行数据；输出电路，向其提供将所述多电平信号量化之后获得的信号数据值，所述多电平信号的一个码元由n位数据形成，所述输出电路输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的多个码元值；第一计算器电路，用于计算所提供的信号数据值与各个理想信号数据值之间的误差；多个第一寄存器电路，用于保留在所述第一计算器电路中算得的误差；第二计算器电路，用于计算从所述第一寄存器电路输出的误差的每个预定组合的误差之和；多个第二寄存器电路，用于保留在所述第二计算器电路中算得的和；最小值检测器电路，用于检测从所述第二寄存器电路输出的和的最小值；和第二控制电路，用于输出n位并行数据的码元值串，所述码元值串相应于在所述最小值检测器电路中测得的最小值。

本发明的上述目的还由一种数据处理设备来实现，包括：第一部分，用于将{(n-k)×m}位数据排列在一组的m个码元的高侧(n-k)位中，m个码元的每一个均由n位数据形成，该一个组由m个码元形成，n、m和k分别是满足n≥2、m≥2和n＞k≥1的整数；第二部分，用于将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据；第三部分，用于将所述m位数据排列在所述m个码元的其余低侧k位中；和第四部分，用于将记录在信息记录介质上或发送到传输路径的所述m个码元作为多电平信号。

本发明的上述目的还由一种数据处理设备来实现，包括：第一部分，向其提供多电平信号作为从信息记录介质再现或从传输路径接收的信号，所述多电平信号的一个码元由n位数据形成，n是满足n≥2的整数；第二部分，向其提供将所述多电平信号量化之后获得的信号数据值，所述第二部分输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的多个码元值；第三部分，用于计算将所述多电平信号量化后获得的信号数据值与从所述第二部分输出的各个理想信号数据值之间的误差；多个第一数据保留部分，用于保留在所述第三部分中算得的误差；第四部分，用于计算从所述第一数据保留部分输出的误差的每个预定组合的误差之和；多个第二数据保留部分，用于保留在所述第四部分中算得的和；第五部分，用于获得从所述第二数据保留部分输出的和的最小值；和控制部分，用于输出n位并行数据的码元值串，该码元值串相应于在所述第五部分中获得的最小值。

本发明的上述目的还由一种数据处理设备来实现，包括：第一部分，用于将{(n-k)×m}位数据排列在一组的m个码元的高侧(n-k)位中，m个码元的每一个均由n位数据形成，该一个组由m个码元形成，n、m和k分别是满足n≥2、m≥2和n＞k≥1的整数；第二部分，用于将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据；第三部分，用于将所述m位数据排列在所述m个码元的其余低侧k位中；和第四部分，用于将记录在信息记录介质上或发送到传输路径的所述m个码元作为多电平信号；第五部分，向其提供多电平信号作为从信息记录介质再现或从传输路径接收的信号，所述多电平信号的一个码元由n位数据形成；第六部分，向其提供将所述多电平信号量化之后获得的信号数据值，所述第六部分输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的多个码元值；第七部分，用于计算将所述多电平信号量化后获得的信号数据值与从所述第六部分输出的各个理想信号数据值之间的误差；多个第一数据保留部分，用于保留在所述第七部分中算得的误差；第八部分，用于计算从所述第一数据保留部分输出的误差的每个预定组合的误差之和；多个第二数据保留部分，用于保留在所述第八部分中算得的和；第九部分，用于获得从所述第二数据保留部分输出的和的最小值；和控制部分，用于输出n位并行数据的码元值串，所述码元值串相应于在所述第九部分中获得的最小值。

本发明的上述目的还由一种多电平数据处理方法来实现，该方法用于将二进制数据转换为每个码元n位的多电平数据，并将多电平数据和测试数据记录在信息记录介质上，所述测试数据包括M个连续多电平数据的2^(M×n)个组合，n和M分别是满足n≥2和M≥3的整数，其中：一个组由多电平数据的m个码元形成，m是满足m≥2的整数；将(n×m-1)位二进制数据的{(n-k)×m}位二进制数据排列在一组的m个码元的高侧(n-k)位中，k是满足n＞k≥1的整数；和将(n×m-1)位二进制数据的其余(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位，将该(m×k)位排列在该组的m个码元的其余低侧k位中，从而将二进制数据转换为多电平数据。

本发明的上述目的还由一种多电平数据处理方法来实现，该方法用于将二进制数据转换为每个码元n位的多电平数据、将多电平数据和测试数据记录在信息记录介质上以及从该信息记录介质再现多电平数据，所述测试数据包括M个连续多电平数据的2^(M×n)个组合，n和M分别是满足n≥2和M≥3的整数，其中：在记录多电平数据时，一个组由多电平数据的m个码元形成，m是满足m≥2的整数；将(n×m-1)位二进制数据的{(n-k)×m}位二进制数据排列在一组的m个码元的高侧(n-k)位中，k是满足n＞k≥1的整数；和将(n×m-1)位二进制数据的其余(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位，将这(m×k)位排列在该组的m个码元的其余低侧k位中，从而将二进制数据转换为多电平数据；并且再现多电平数据时，通过输入所述测试数据的再现信号将多电平数据的信号值存储在表格中；再现由二进制数据转换而成的多电平数据，以便输入该多电平数据作为信号，从而输出使输入多电平数据的信号值与存储在表格中的相应信号值之间的误差最小的第一多电平数据；将第一多电平数据的目标组的m个码元的低侧k位与转换数据进行比较，用于将(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位；和当低侧k位不与转换数据匹配时，输出一个相应于转换数据的候选多电平数据作为第二多电平数据，该候选多电平数据具有相对于输入多电平数据的信号值误差最小的信号值，输出该第二多电平数据作为再现多电平数据，并且当低侧k位与任何一个转换数据匹配时，输出所述第一多电平数据作为再现多电平数据。

本发明的上述目的还由一种多电平数据处理方法来实现，该方法用于将二进制数据转换为每个码元n位的多电平数据、将多电平数据和测试数据记录在信息记录介质上以及从该信息记录介质再现多电平数据，所述测试数据包括M个连续多电平数据的2^(M×n)个组合，n和M分别是满足n≥2和M≥3的整数，其中：在记录多电平数据时，一个组由多电平数据的m个码元形成，m是满足m≥2的整数；将(n×m-1)位二进制数据的{(n-k)×m}位二进制数据排列在一组的m个码元的高侧(n-k)位中，k是满足n＞k≥1的整数；和将(n×m-1)位二进制数据的其余(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位，将这(m×k)位排列在该组的m个码元的其余低侧k位中，从而将二进制数据转换为多电平数据；并且再现多电平数据时，通过输入所述测试数据的再现信号将多电平数据的信号值存储在表格中；再现由二进制数据转换而成的多电平数据，以便输入该多电平数据作为信号，从而输出使输入多电平数据的信号值与存储在表格中的相应信号值之间的误差最小的第一多电平数据；将第一多电平数据的目标组的m个码元的低侧k位与转换数据进行比较，用于将(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位；和选择包括目标组的多个连续组的候选多电平数据的一个串，这个串具有相对于这些组的输入信号值的误差最小的信号值，该候选多电平数据相应于转换数据，并且输出所选的一个串中的目标组的候选多电平数据作为目标组的第二多电平数据，以便当低侧k位不与转换数据匹配时，输出第二多电平数据作为再现多电平数据，当低侧k位与任何一个转换数据匹配时，输出第一多电平数据作为再现多电平数据。

本发明的上述目的还由一种多电平数据处理设备来实现，包括：转换部分，用于将输入的二进制数据转换为每个码元n位的多电平数据，n是满足n≥2的整数；产生部分，用于产生包括M个连续多电平数据的2^(M×n)个组合的测试数据，M是满足M≥3的整数；和记录部分，用于将从所述转换部分输出的多电平数据和从所述产生部分输出的测试数据记录到信息记录介质上，其中，所述转换部分将输入的(n×m-1)位二进制数据转换为每个组m个码元的多电平数据，m是满足m≥2的整数，所述转换部分包括：第一部分，用于将(n×m-1)位二进制数据的{(n-k)×m}位二进制数据排列在一个组的m个码元的高侧(n-k)位中，k是满足n＞k≥1的整数；第二部分，用于将(m×k-1)位数据的其余(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位；和第三部分，用于将所述(m×k)位数据排列在该组的m个码元的其余低侧k位中。

本发明的上述目的还由一种多电平数据处理设备来实现，包括：转换部分，用于将输入的二进制数据转换为每个码元n位的多电平数据，n是满足n≥2的整数；产生部分，用于产生包括M个连续多电平数据的2^(M×n)个组合的测试数据，M是满足M≥3的整数；记录部分，用于将从所述转换部分输出的多电平数据和从产生部分输出的测试数据记录到信息记录介质上；和再现部分，用于从所述信息记录介质再现所述多电平数据，其中：所述转换部分将输入的(n×m-1)位二进制数据转换为每个组m个码元的多电平数据，m是满足m≥2的整数，所述转换部分包括：第一部分，用于将(n×m-1)位二进制数据的{(n-k)×m}位二进制数据排列在一个组的m个码元的高侧(n-k)位中，k是满足n＞k≥1的整数；第二部分，用于将(m×k-1)位数据的其余(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位；和第三部分，用于将所述(m×k)位排列在该组的m个码元的其余低侧k位中；并且所述再现部分包括：再现信号输出部分，用于从所述信息记录介质输出再现信号；信号值输出部分，向其提供从所述再现信号输出部分输出的所述再现信号，所述信号值输出部分输出多电平数据的信号值；存储部分，用于将从所述信号值输出部分输出的测试数据的信号值存储在表格中；第一误差计算部分，用于计算所述多电平数据的信号值与存储在表格中的相应信号值之间的误差，所述多电平数据由二进制数据转换而成；第一多电平数据输出部分，用于输出第一多电平数据，所述第一多电平数据使从所述第一误差计算部分输出的误差最小；比较部分，用于将所述第一多电平数据的目标组的m个码元的低侧k位与转换数据进行比较，用于将(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位；第二误差计算部分，用于根据比较部分中的比较结果，计算相应于转换数据的每个候选多电平数据与由二进制数据转换而成的多电平数据的信号值之间的误差；第二多电平数据输出部分，用于输出一个候选多电平数据作为第二多电平数据，这个候选多电平数据具有从所述第二误差计算部分输出的最小误差；和再现多电平数据输出部分，如果低侧k位不与所述比较部分中的转换数据匹配，就输出第二多电平数据作为再现多电平数据，如果低侧k位与所述比较部分中的任何一个转换数据匹配，就输出第一多电平数据作为再现多电平数据。

本发明的上述目的由一种多电平数据处理设备来实现，包括：转换部分，用于将输入的二进制数据转换为每个码元n位的多电平数据，n是满足n≥2的整数；产生部分，用于产生包括M个连续多电平数据的2^(M×n)个组合的测试数据，M是满足M≥3的整数；记录部分，用于将从所述转换部分输出的多电平数据和从所述产生部分输出的测试数据记录到信息记录介质上；和再现部分，用于从所述信息记录介质再现所述多电平数据，其中：所述转换部分将输入的(n×m-1)位二进制数据转换为每个组m个码元的多电平数据，m是满足m≥2的整数，所述转换部分包括：第一部分，用于将(n×m-1)位二进制数据的{(n-k)×m}位二进制数据排列在一个组的m个码元的高侧(n-k)位中，k是满足n＞k≥1的整数；第二部分，用于将(m×k-1)位数据的其余(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位；和第三部分，用于将所述(m×k)位排列在该组的m个码元的其余低侧k位中；并且所述再现部分包括：再现信号输出部分，用于从所述信息记录介质输出再现信号；信号值输出部分，向其提供从所述再现信号输出部分输出的所述再现信号，所述信号值输出部分输出多电平数据的信号值；存储部分，用于将从所述信号值输出部分输出的测试数据的信号值存储在表格中；第一误差计算部分，用于计算所述多电平数据的信号值与存储在表格中的相应信号值之间的误差，所述多电平数据由二进制数据转换而成；第一多电平数据输出部分，用于输出第一多电平数据，所述第一多电平数据使从第一误差计算部分输出的误差最小；比较部分，用于将所述第一多电平数据的目标组的m个码元的低侧k位与转换数据进行比较，用于将(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位；第二误差计算部分，用于根据所述比较部分中的比较结果，计算这些组的输入信号值与包括目标组的多个连续组的候选多电平数据的每个串之间的误差，候选多电平数据相应于转换数据；第二多电平数据输出部分，用于输出所述候选多电平数据的一个串中目标组的候选多电平数据作为目标组的第二多电平数据，这个候选多电平数据具有从所述第二误差计算部分计算的最小误差；和再现多电平数据输出部分，当低侧k位不与转换数据匹配时，输出第二多电平数据作为再现多电平数据，当低侧k位与任何一个转换数据匹配时，输出第一多电平数据作为再现多电平数据。

附图说明

结合附图，从下面对本发明的详细描述，本发明的其它目的、特征和优点将更加明了。

图1A和1B是显示用于说明应用了本发明的数据处理方法的多电平信号的条件的波形均衡后的多电平数据分布的图；

图2是显示用于说明根据本发明第一实施例的数据处理方法的矩阵的图；

图3是显示用于说明涉及第一实施例的数据处理方法的第一数据转换方法的数据模式的表格；

图4是显示用于说明涉及第一实施例的数据处理方法的第二数据转换方法的数据模式的表格；

图5是显示用于说明涉及第一实施例的数据处理方法的第二数据转换方法的其它数据模式的表格；

图6是用于说明根据本发明第三实施例的数据处理方法的图；

图7是显示根据本发明第三实施例的输入码元的信号数据值与其候选码元值之间关系的表格；

图8是显示根据本发明第四实施例的输入码元的信号数据值与其候选码元值之间关系的表格；

图9是显示根据本发明第五实施例的数据处理电路的方框图；

图10是显示用于说明图9的数据处理电路的操作的位数据排列的图；

图11是显示根据本发明第六实施例的数据处理电路的方框图；

图12是显示用于说明图11的数据处理电路的操作的输入码元的信号数据值与其候选码元值之间关系的表格；

图13是显示根据本发明第六实施例将作为多电平数据确定操作结果获得的多电平数据转换为二进制数据的电路的方框图；

图14是用于说明根据本发明第六实施例用不同长度的标记记录在信息记录介质上的多电平数据的图；

图15是显示根据本发明第七实施例作为数据处理设备的光盘单元构成的方框图；

图16是显示用于说明根据本发明第八实施例的数据处理方法的矩阵的图；

图17是显示用于说明涉及第八实施例的数据处理方法的第一数据转换方法的数据模式的表格；

图18是显示用于说明涉及第八实施例的数据处理方法的第二数据转换方法的数据模式的表格；

图19是显示根据本发明第十实施例在将每个码元3位的多电平数据的两个码元处理作为一组的情况下的数据位排列的图；

图20是用于说明根据本发明第十实施例的数据处理方法的图；

图21是显示根据本发明第十实施例输入码元的信号数据值、候选码元值与候选码元值串之间的关系的图；

图22是显示根据本发明第十二实施例的数据处理电路的构成的方框图；

图23是显示用于说明图22的数据处理电路的操作的位数据排列的图；

图24是显示根据本发明第十三实施例的数据处理电路的方框图；

图25是显示根据本发明第十三实施例将作为多电平数据确定操作的结果获得的多电平数据转换为二进制数据的电路的方框图；

图26是存储图15中多电平数据确定电路的测试数据中多电平数据的3个连续码元的所有组合的中心多电平数据的信号值的表格；

图27是显示根据本发明的测试数据产生器电路的示意图；

图28是显示图15的多电平数据确定电路中第一多电平数据输出电路的方框图；

图29是显示根据本发明的第一和第二多电平数据输出再现多电平数据的电路的方框图；和

图30是显示根据本发明的第二多电平数据输出电路的方框图。

具体实施方式

现在参考附图，描述本发明的实施例。

首先，描述应用了本发明的数据处理方法的多电平信号的条件。

图1A和1B是显示波形均衡之后多电平数据的分布的图。这种情况下，显示4个值(0到3)的多电平数据。

而后，将一个多电平数据(多位数据)称为“码元”，码元可取的值(例如0到3)称为“码元值”。

而且，在诸如光盘的信息记录介质上记录信息和从该信息记录介质再现信息的情况下，或者经传输路径发送或接收信息的情况下，多电平信号指模拟信号。将由多电平信号经A/D(模-数)转换而成的数字数据称为“信号数据”。

如果象现有技术(参见图6的日本特许公开专利申请号No.8-124167)那样，相对于多电平数据获得了卓越的眼界，信号数据值分布如图1A所示，使得用阈值“a”的简单数据检测实现低误差率。

另一方面，用更高的记录密度，在如图1B所示分布中的阈值“a”处有重叠，所以数据检测的误差率更高。

当多电平信号的信号数据值分布成只与相邻码元值重叠时，例如，当用阈值“a”简单地执行数据检测时，数据分布成使码元值“1”的数据只可错为“0”或“2”而不错为“3”的时候，可使用根据本发明的任何数据处理方法。

即，当确定了多电平数据的一个码元为偶或奇数时就唯一确定了该码元的码元值时，可使用根据本发明的任何数据处理方法。

下面，描述根据本发明第一实施例的数据处理方法。

图2是显示用于说明第一实施例的数据处理方法的矩阵的图。

这里，多电平数据看作是多个码元的多个组(S1到Sm)，每个码元是n位数据(n是满足n≥2的整数)，每个组由m个码元组成(m是满足m≥3的整数)。

这种情况下，每个码元取2ⁿ个码元值。MSB的意思是最高有效位，LSB意思是最低有效位。

下面描述将二进制数据转换为多电平数据的方法。

首先，将{(n-1)×m}位二进制数据排列在一个组的m个码元的高侧(n-1)位中。

而且，将(m-1)位二进制数据转换为m位二进制数据并排列在m个码元的LSB中。

这样，将(n×m-1)位二进制数据({(n-1)×m}+(m-1)＝(n×m-1))转换为每个码元n位的多电平数据的m个码元。

这里，如果(n×m)位二进制数据简单地排列在每个码元n位的多电平数据的m个码元中，每个码元就取随机码元值。

然而，通过将(m-1)位二进制数据转换为m位二进制数据并将m位二进制数据排列在m个码元的LSB中，如果码元的LSB是“0”，就将每个码元的码元值限制为偶数，如果码元的LSB是“1”，就将每个码元的码元值限制为奇数。

因此，可以将每个码元值的变化程度减小到随机变化的每个码元的码元值的情况下变化程度的一半。

从而，可以在检测(确定)多电平数据时将候选数减半，以便可以减小误差率。

根据第一实施例的数据处理方法，在将二进制数据转换为多电平数据时，将(m-1)位转换为的m位，这m位要排列在多电平数据的LSB中，从而根据码元的LSB将每个码元的码元值限为偶数或奇数。因而，可以在确定多电平数据的情况下将候选数减半，以便可以减小误差率。

下面，将描述根据本发明的第一实施例将(m-1)位数据转换为m位数据的第一方法。

图3是显示用于说明第一方法的数据模式的表格。

图3中，例如，m是3。

在将“0”加到2位数据右侧的情况下，将2位数据“00”、“01”、“10”和“11”分别转换为3位数据“000”、“010”、“100”和“110”，如图3的(a)所示。

在将“0”加到2位数据中间的情况下，将2位数据“00”、“01”、“10”分别转换为3位数据“000”、“100”、“101”，如图3的(b)所示。

而且，在将“0”加到2位数据左侧的情况下，将2位数据“00”、“01”、“10”、“11”分别转换为3位数据“000”、“001”、“010”、“011”，如图3的(c)所示。

此外，在将“1”加到2位数据左侧的情况下，将2位数据“00”、“01”、“10”、“11”分别转换为3位数据“100”、“101”、“110”、“111”，如图3的(d)所示。

另外，可以将“1”加到2位数据的右侧或中间。

根据上述转换方法，可以容易地执行转换而不需建立转换表格。

这样容易地实现了第一转换方法，只通过将“0”或“1”加到(m-1)位数据，就将(m-1)位数据转换为m位数据。

下面，将描述根据本发明第一实施例将(m-1)位数据转换为m位数据的第二方法。

图4和5是显示用于说明第二方法的数据模式的表格。

图4显示了在m＝3的情况下的其它转换，这里，在转换之后获得的3位数据有2位不同。

这样，从8个模式中选择4个模式，以便可以建立2个数据模式的表格，如图4的(a)和(b)所示。

图5显示了根据第二方法在m＝4的情况下的转换，这里，转换后获得的4位数据有2位以上是不同的。

根据第一实施例的数据处理方法，可以用每个转换表格的一个相应数据模式将(m-1)位数据转换为m位数据，这些数据模式有2位以上是不同的，以便增大数据模式之间的区别程度。因而，可以在确定多电平数据时减少误差。

下面，描述根据本发明第二实施例的数据处理方法。

根据第二实施例的数据处理方法，通过为每个组选择和使用两个不同的转换方法中的一种方法，而不是为所有组只使用一种转换方法，将(m-1)位数据转换为m位数据。

例如，将图4或5的数字串P定义为P＝0，1，0，1，0，1，…或P＝0，0，1，1，0，0，…，该数字串P由排列成相应于多个组的“0”和“1”组成，用于分别选择转换表格(a)和(b)。可以相对于每个组确定转换表格，以便在P＝0的情况下选择转换表格(a)，在P＝1的情况下选择转换表格(b)。而且，可以将由初始值和一种产生方法定义的随机数用作数字串P。

由于这样利用了所有m位模式，所以，防止这些组的数据模式偏离，以便防止多电平信号加强其特殊频率分量。因而，多电平信号容易适于信息记录和再现系统以及传输路径的频率特性。

根据第二实施例的数据处理方法，利用两个不同的转换表格将(m-1)位数据转换为m位数据。因而，由于使用所有的m位数据模式，所以，防止转换后数据的数据模式偏离。因此，防止多电平信号偏离其特殊频率分量，以便容易地适于信息记录和再现系统以及传输路径的频率特性。

根据第二实施例，根据给定的数字串P选择两个表格之一用于每个(n×m-1)位数据，给定的数字串P由为相应(n×m-1)位数据确定的多个“0”和“1”组成。

这样，容易地产生数字串P，以便可以容易地实现第二实施例的数据处理方法。在第二实施例的数据处理方法中，用唯一确定的数字串选择两个转换表格中的一个。因而，可以容易地进行选择。

而且，根据第二实施例的数据处理方法，可以通过使用一组中的数据确定数字串P中用于下一组的值而不使用上述固定数字串P来选择两个转换表格中的一个表格。

例如，将数字串P中用于第一组的值P(1)确定为“0”，作为初始值，根据以下逻辑运算中任何一个的结果，定义数字串P中用于第i组(i是满足i≥2的整数)的值P(i)：

P(i)＝P(i-1)EOR LSB of Sm of the(i-1)th set(EOR：异或运算符)

P(i)＝NOT MSB of S1 of the(i-1)th set(NOT：逻辑非算符)

P(i)＝LSB of S2 of the(i-1)th set

根据第二实施例的数据处理方法，在数字串P中，通过逻辑运算，将用于一个组的值与用于下一组的值关联。因而，在确定目标组的多电平数据时，可以考虑到目标组之后的多个组而执行确定，从而可在确定多电平数据时减少误差。

然而，如果目标组的多电平数据的确定结果是错的，就将误差扩展到了后续组。因而可以在确定初始值后面的k值(k是满足k≥1的预定整数)之后终止数字串P，而后，从初始值重新开始。可以重复执行数字串P的终止和重新开始。

每次确定初始值后面预定数量的值时，终止数字串P，然后，从初始值重新开始。因而，即使目标组的多电平数据的确定结果包含误差，也可以将误差扩展限制为目标组后预定数量的组。

下面，描述根据本发明第三实施例的数据处理方法。

在第三实施例中，将2位数据转换为多电平数据，输入多电平信号作为从信息记录介质再现或从传输路径接收的信号，经A/D转换为数字数据，从数字数据确定多电平数据。

图6是用于说明第三实施例的数据处理方法的图。

这里，一个码元是2位多电平数据，取从0到3的码元值。而且，一个组由4个码元组成。

为了简化描述，用于A/D转换的量化的位数是4，信号数据值从十进制0到15。而且，码元值“0”、“1”、“2”和“3”分别相应于理想信号数据值“2”、“6”、“10”和“14”。

图7是显示根据第三实施例的输入码元的信号数据值与其候选码元值之间的关系的表格。

将用于一组信号数据值“0和1”以及一组信号数据值“14和15”的候选码元值分别限制为“0”和“3”，但是，可分别变为“0或1”和“2或3”。

由于在信号数据值分布成只与相邻码元值重叠时，可以使用根据本发明的数据处理方法，所以，用于一个输入码元的候选码元值只是最接近的偶、奇码元值。

下面，描述在仅使用图5的转换表格(a)的情况下，确定每个组的多电平数据的方法。

如图6所示，一个组的4个输入码元S1到S4的信号数据值分别是“8”、“3”、“13”和“7”。

在下面的表1的左列“候选码元值串”中显示了从候选码元值获得的8个可能的码元值串，根据图7所示的列表和图5的转换表格(a)的位(数据)模式确定所述候选码元值。

表1

候选码元值串		理想信号数据值串	理想和输入信号数据值之间的误差之和
				1	2-0-2-2	10-2-10-10	9
2	2-0-3-1	10-2-14-6	5
				3	2-1-2-1	10-6-10-6	9
4	2-1-3-2	10-6-14-10	9
				5	1-0-2-1	6-2-10-6	7
6	1-0-3-2	6-2-14-10	7
				7	1-1-2-2	6-6-10-10	11
8	1-1-3-1	6-6-14-6	7

表1的中间列“理想信号数据值串”显示了相应于8个候选码元值串的理想信号数据串。而且，表1的右列“理想和输入信号数据值之间误差之和”中显示了输入码元(8-3-13-7)的信号数据值串和理想信号值数据串之间的误差之和。

这里，在计算误差之和时，先获得4个输入码元的信号数据值与它们的相应理想信号数据值之间的差的绝对值，然后相加。然而，可以对差求平方，然后相加。

结果，确定具有最小误差和的候选码元值串(2-0-3-1)作为该组的多电平数据，或该组的多电平数据确定结果。

这样，通过利用使该组的误差最小的确定结果，提高多电平数据确定的可靠性。

尤其是，难以从其自身来确定作为码元值“1”到“2”的范围的中间值的码元S1(信号数据值8)。然而，根据该多电平数据确定方法，可以获得高度可靠的确定结果。

根据第三实施例的数据处理方法，在将二进制数据转换为多电平数据时，将(m-1)位数据转换为设在多电平数据的LSB中的m位数据，以便根据码元的LSB将每个码元的码元值限为偶数或奇数。用这一限制，第三实施例的数据处理方法相对于每个理想信号数据值串，获得理想和输入信号数据值之间的最小误差，并根据提供最小值的转换表格的位模式确定多电平数据。因而，该确定比简单地独立确定一个码元的情况下更可靠。

根据第三实施例的数据处理方法，在上述确定中利用图5的转换表格(a)。

因而，由于用其数据模式有2位以上是不同的转换表格的相应一个数据模式将(m-1)位数据转换为m位数据，增大了数据模式之间的区别程度，这样，在确定多电平数据时减少了误差。

根据第三实施例的数据处理方法，可以通过如图3所示加上“0”或“1”，而不是用图5所示的转换表格(a)，将(m-1)位数据转换为m位数据。

由于可以通过简单地加上“0”或“1”而将(m-1)位数据转换为m位数据，所以，可以简化和容易地实现用于确定多电平数据的数据处理。

而且，第三实施例的数据处理方法可以为每个组选择和使用两个不同的转换表格之一，而不是只使用上述一个转换表格。

例如，将由“0”和“1”组成、排列成为每个组选择第一和第二转换表格的数字串P定义为P＝0，1，0，1，0，1，…或P＝0，0，1，1，0，0，…。可以相对于每个组确定转换表格，以便在P＝0的情况下选择第一转换表格，在P＝1的情况下选择第二转换表格。而且，可以将由初始值和一种产生方法定义的随机数用作数字串P。

由于这样利用了所有的m位模式，所以防止了这些组的数据模式偏离，以便防止多电平信号加强其特殊频率分量。因而，多电平信号容易适于信息记录和再现系统以及传输路径的频率特性。

根据第三实施例的数据处理方法，利用两个不同的转换表格将(m-1)位数据转换为m位数据。因而，由于使用所有的m位数据模式，所以，防止转换后数据的数据模式偏离。因此，防止多电平信号使其特殊频率分量偏离，以便容易地适于信息记录和再现系统以及传输路径的频率特性。

根据第三实施例，根据给定的数字串P选择两个表格之一用于每个(n×m-1)位数据，给定的数字串P由为相应(n×m-1)位数据确定的多个“0”和“1”组成。

这样，容易地产生数字串P，以便可以容易地实现第三实施例的数据处理方法。在第三实施例的数据处理方法中，用唯一确定的数字串选择两个转换表格中的一个。因而，可以容易地进行选择。

下面，描述根据本发明第四实施例的数据处理方法。

根据第四实施例的数据处理方法，可以通过使用一组中的数据确定数字串P中用于下一组的值而不使用固定数字串P来选择两个转换表格中的一个表格。

例如，将数字串P中用于第一组的值P(1)确定为“0”，作为初始值，根据以下逻辑运算中任何一个的结果，定义数字串P中用于第i组(i是满足i≥2的整数)的值P(i)：

P(i)＝P(i-1)EOR LSB of Sm of the(i-1)th set(EOR：异或运算符)

P(i)＝NOT MSB of S1 of the(i-1)th set(NOT：逻辑非算符)

P(i)＝LSB of S2 of the(i-1)th set

这样，在确定目标组的多电平数据时，可以考虑到目标组之后的多个组而执行确定，所以可在确定多电平数据时减少误差。

下面，描述P(i)＝P(i-1)EOR LSB of Sm of the(i-1)th set的情况。

这里，一个码元是2位多电平数据，取从0到3的码元值。而且，一个组由4个码元组成(S1到S4)。

用于A/D转换的量化的位数是5，信号数据值从十进制的0到31。

而且，码元值“0”、“1”、“2”和“3”分别相应于理想信号数据值“4”、“12”、“20”和“28”。

图8是显示根据第四实施例的输入码元的信号数据值与其候选码元值之间的关系的表格。

将用于一组信号数据值“0到3”以及一组信号数据值“28到31”的候选码元值分别限制为“0”和“3”，但是，可分别变为“0或1”和“2或3”。

而且，在P＝0的情况下使用图5的转换表格(a)，在P＝1的情况下使用图5的转换表格(b)。

当第i组的输入码元的信号数据值串是“21-5-27-13”，且第(i+1)组的输入码元的信号数据值串是“10-19-14-25”时，通过处理该两组数据来确定第i组的输入码元的多电平数据。

首先，在P＝0的情况下和P＝1的情况下，临时确定第i组和第(i+1)组的多电平数据。下面的表格2到5显示了在各种情况下获得第i组和第(i+1)组的多电平数据的过程。表2显示了P＝0时第i组的情况，表3显示了P＝1时第i组的情况，表4显示了P＝0时第(i+1)组的情况，表5显示了P＝1时(i+1)的情况。

表2

候选码元值串		理想信号数据值串	理想和输入信号数据值之间的误差之和
				1	2-0-2-2	20-4-20-20	16
2	2-0-3-1	20-4-28-12	4
				3	2-1-2-1	20-12-20-12	16
4	2-1-3-2	20-12-28-20	16
				5	3-0-2-1	28-4-20-12	16
6	3-0-3-2	28-4-28-20	16
				7	3-1-2-2	28-12-20-20	28
8	3-1-3-1	28-12-28-12	16

表3

候选码元值串		理想信号数据值串	理想和输入信号数据值之间的误差之和
				1	2-0-2-1	20-4-20-12	10

2	2-0-3-2	20-4-28-20	10
				3	2-1-2-2	20-12-20-20	22
4	2-1-3-1	20-12-28-12	10
				5	3-0-2-2	28-4-20-20	22
6	3-0-3-1	28-4-28-12	10
				7	3-1-2-1	28-12-20-12	22
8	3-1-3-2	28-12-28-20	22

表4

候选码元值串		理想信号数据值串	理想和输入信号数据值之间的误差之和
				1	0-2-2-2	4-20-20-20	18
2	0-2-1-3	4-20-12-28	12
				3	0-1-2-3	4-12-20-28	22
4	0-1-1-2	4-12-12-20	20
				5	1-2-2-3	12-20-20-28	12
6	1-2-1-2	12-20-12-20	10
				7	1-1-2-2	12-12-20-20	20
8	1-1-1-3	12-12-12-28	14

表5

候选码元值串		理想信号数据值串	理想和输入信号数据值之间的误差之和
				1	0-2-2-3	4-20-20-28	16
2	0-2-1-2	4-20-12-20	14
				3	0-1-2-2	4-12-20-20	24
4	0-1-1-3	4-12-12-28	18
				5	1-2-2-2	12-20-20-20	14
6	1-2-1-3	12-20-12-28	8
				7	1-1-2-3	12-12-20-28	18
8	1-1-1-2	12-12-12-20	16

从上述表2到5选择使误差和最小的一个或多个候选码元值串。下面的表6显示了每种情况下的临时多电平数据确定结果。

表6

第I组			第(I+1)组
						P	码元值串	误差和	P	码元值串	误差和
0	2-0-3-1	4	0	1-2-1-2	10
						1	2-0-2-1	10	1	1-2-1-3	8
2-0-3-2	10
		2-1-3-1	10
3-0-3-1	10

在P＝1时第i组的情况下(见表3)，将有相同最小误差和的4个码元值串临时确定为第i组的多电平数据。

由于用于第i组的P(i)和用于第(i+1)组的P(i+1)之间的P(i+1)＝P(i)EORLSB of Sm of the(i-1)th set定义了一种关系，所以，通过将P(i)与P(i+1)相关联来获得用于这两个组的相关临时多电平数据确定结果，用于从第i组的临时多电平数据确定结果算得所述第i+1组。表7显示了该两个组的相关临时多电平数据确定结果。

表7

第I组			第(I+1)组			两个组的误差之和
							P	码元值串	误差和	P	码元值串	误差和
0	2-0-3-1	4	1	1-2-1-3	8								12
						1	2-0-2-1	10	0	1-2-1-2	10	20
2-0-3-2	10	1	1-2-1-3	8	18
							2-1-3-1	10	0	1-2-1-2	10	20
3-0-3-1	10	0	1-2-1-2	10	20

表7显示了第i组的码元值串“2-0-3-1”与第(i+1)组的码元值串“1-2-1-3”的组合使这两个组的误差的组合之和最小。从该结果，第i组的多电平数据确定为“2-0-3-1”。

通过这样考虑数字串P中用于多个组的值之间的相关性，可以从更多的信息确定多电平数据。因而，与一组一组独立地确定多电平数据的情况相比，可以在确定多电平数据时减少误差。

根据第四实施例的数据处理方法，在将二进制数据转换为多电平数据时，将(m-1)位数据转换为m位数据，m位数据设在多电平数据的LSB中，从而根据码元的LSB将每个码元的码元值限制为偶数或奇数。而且，在将(m-1)位数据转换为m位数据时使用两个转换表格，通过数字串p中的逻辑运算将用于目标组的值与用于下一组的值关联起来，用来为每个组选择这两个转换表格中的一个表格。因而，可以不仅考虑到目标组而且考虑到下一组来确定目标组的多电平数据。即，可以考虑多个组来执行多电平数据确定。因而，可以在确定多电平数据时减少误差。

根据第四实施例的数据处理方法，上述确定过程中，在将(m-1)位数据转换为m位数据时使用图5的转换表格(a)和(b)。

由于每个转换表格的数据模式确定成有两个以上的位是不同的，所以，增大了数据模式之间的区别程度。因而，可以在确定多电平数据时减少误差。

在第四实施例中，根据用于两个组的数据确定两个组的前一组的多电平数据。然而，可以从s个组(s是满足s≥2的整数)的数据确定前t个组(t是满足t≥s的整数)的多电平数据。

而且，可以在确定初始值后面的预定数量的值时，终止用于为每个组选择一个转换表格的数字串P，然后再从初始值重新开始。可以重复执行数字串P的这种终止和重新开始。

根据第四实施例的数据处理方法，每次确定初始值后面的预定数量的值时，执行数字串P的终止和重新开始。因而，即使目标组的多电平数据的确定结果包含误差，也可以将误差扩展限制为目标组后预定数量的组。

可以将第一到第四实施例的上述数据处理方法实现为用微处理器或数字信号处理器在计算机系统上运行的软件。

下面，描述根据本发明第五实施例的数据处理电路。

图9是显示根据本发明第五实施例的数据处理电路的方框图。

数据处理电路将二进制数据转换为多电平数据。当将(n×m-1)位并行数据输入到数据处理电路时，数据处理电路输出每个码元n位的并行数据。

数据处理电路包括转换器电路1、第一选择器2-1和第2到第n选择器2-2到2-n。转换器电路1将输入数据的m-1位转换为m位。将转换器电路1的m位输出输入到第一选择器2-1，第一选择器2-1选择输入的m位中的一位。向第2到第n选择器2-2到2-n提供其余输入数据的相应m位。

图中未示出以下电路：即，用数据的输入和输出定时控制第一到第n选择器2-1到2-n的切换的电路。

下面，将描述将二进制数据转换为多电平数据的数据处理电路的操作。

图10是显示用于说明图9的数据处理电路的操作的位数据排列的图。

这种情况下，m＝4，n＝3。

如图10中(a)所示，11位输入并行数据有从MSB到LSB排列的位b1到b11。在如图10所示的转换器电路1中将高侧3位b1到b3转换为4位bA，bB，bC和bD。

转换器电路1可以用半导体存储器和逻辑电路实现为转换表格。或者，如果通过将“0”或“1”加到输入数据来简单地执行转换，转换器电路1可以用附加互连线来实现。

而后，连续切换3个选择器(这种情况下是第一到第3选择器2-1到2-3)的输出，以便输入3位并行数据，使它们的位数据排列在4个码元S1到S4，如图10的(c)所示。

由于第五实施例的数据处理电路可以用简单的硬件将二进制数据转换为多电平数据，所以数据处理电路可以高速执行处理。

而且，第五实施例的数据处理电路可包括移位寄存器电路，以便可以将不仅串行数据而且并行数据输入到数据处理电路。

这种情况下，用串行输入电路来实现数据处理电路以将二进制数据转换为多电平数据。因而，数据处理电路与另一电路之间的接口可要求更少的线路。

在用两种类型的转换表格以及根据数字串P选择一个转换表格的情况下，可以将功能加到转换器电路1和控制电路。

下面，将描述根据本发明第六实施例的数据处理电路。

图11是显示第六实施例的数据处理电路的方框图。

图12是显示用于说明图11的数据处理电路的操作的输入码元的信号数据值与其候选码元值之间关系的表格。

一个码元一个码元地将多电平数据A/D转换之后获得的信号数据输入到数据处理电路，以便数据处理电路执行多电平数据确定。

下面将描述数据处理电路的主要部件及其功能。

将输入码元的信号数据输入到确定候选输出电路10。然后，确定候选输出电路10输出偶、奇候选码元值，用于这些输入信号数据和它们各自相应的理想信号数据值。通过使用半导体存储器和逻辑电路，可以图12所示表格的形式来实现确定候选输出电路10。

图12的表格显示了信号数据值从0到15且码元值从0到3的情况下输入码元的信号数据值的偶、奇候选码元值和每个候选码元值的理想信号数据值。

误差计算电路11输出该输入码元的信号数据值与理想信号数据值之间的差的绝对值，所述输入信号的信号数据值与理想信号数据值相应于从确定候选输出电路10输出的偶、奇候选码元值。误差计算电路11可输出差的平方。

第一寄存器12包括多个寄存器，这些寄存器保留用于一个或多个组的码元的误差计算电路11的输出。

第一选择器13按照转换表格20的位模式或者偶数和奇数的组合模式，执行对第一寄存器12的寄存器的输出的选择操作，并输出在组合中选择的误差值，以便计算组的每个组合的误差值的和。

加法器电路14将从第一选择器13输出的每个组合输出的误差值相加，并输出每个组合的误差值的和。

第二寄存器15保留按照转换表格20的位模式或者偶数和奇数的组合模式确定的每个组合的误差值之和。

最小值检测器电路16检测第二寄存器15的输出的最小值。

第三寄存器17保留用于从确定候选输出电路10输出的组的码元的偶、奇候选码元值。

第二选择器18按照转换表格20的位模式，对保留在第三寄存器17中的候选码元值执行选择操作，所述位模式相应于在最小值检测器电路16中测得的最小值，并且第二选择器18输出所选的候选码元值作为确定结果。

控制电路19控制整个数据处理电路的操作。

转换表格20等于本实施例中将二进制数据转换为多电平数据时使用的转换表格。

数字串产生器电路21产生为每个组选择包括在转换表格20中的两个转换表格中的一个表格的数字串P。如果转换表格20只由一个转换表格组成，数字串产生器电路21就是不必要的。而且，如果数字串P唯一确定，数字串产生器电路21就产生与将二进制数据转换为多电平数据时所使用的数字串P相同的数字串P。或者，如果用给定组中的数据，通过逻辑运算来确定数字串P，则数字串产生器电路21就通过输入候选码元值来产生数字串P。

根据包括上述部件的数据处理电路，可以保留组的码元的输入信号数据值与它们各自的理想信号数据值之间的误差值，所述组的码元的输入信号数据值与它们各自的理想信号数据值相应于输入码元的候选码元值，而且，可保留每个组合的误差值之和。

而且，可以检测误差值的和的最小值，可以通过选择相应于测得的最小值的转换表格20的一个位模式而输出每个码元的确定结果。

用电路来实现多电平数据确定操作的第六实施例的数据处理电路可以高速执行处理。

图13是显示将作为上述多电平数据确定操作的结果获得的多电平数据(码元值)转换为二进制数据的电路的方框图。

图13的电路将每组4个码元每个码元3位的每个多电平数据组转换为11位二进制数据。

该电路保留作为3个位寄存器30到33的4个阶段中的确定结果而获得的码元值数据。然后，电路根据反向转换表格34将寄存器30到33的LSB(总共4位)反向转换为3位，并且输出3位和其余8位作为11位并行数据。

这样，即使每个电路独立地合并在用于在信息记录介质上记录信息或从信息记录介质再现信息的设备或用于将信息发送到传输路径或从传输路径接收信息的设备中，用于将二进制数据转换为多电平数据的第五实施例的数据处理电路和用于确定多电平数据的第六实施例的数据处理电路也是有用的。

而且，上述电路可以单(集成)电路的形式有用地合并在记录和再现设备或发送和接收设备中。

由于这种集成电路作为上述电路来执行多电平的确定，所以，与软件处理相比，可以高速执行数据处理。

如上所述，可以将这种具有数据处理电路、用于将二进制数据转换为多电平数据和确定多电平数据的集成电路合并在信息记录和再现设备以及信息发送和接收设备中。

在这种集成电路中，用于将二进制数据转换为多电平数据的数据处理电路可以是并行输入型或串行输入型。在串行输入数据处理电路的情况下，可以在数据处理电路和另一电路之间建立要求更少线路的接口。

在第六实施例中，执行对再现信号的幅度进行量化的A/D转换以量化多电平信号，同时，在下面描述另一量化方法。

图14是用于说明用不同长度的标记记录在诸如光盘的信息记录介质上的多电平数据的图。

图14的(a)中所示的记录标记的再现信号是二进制的，通过相应于如图14中(b)所示的标记的脉冲的时间长度变化使其成为多电平的。通过在对参考时钟信号进行操作的计数器电路中测量时间长度，可以将多电平信号量化成信号数据(数字数据或码元数据0，1，2和3)。而后，通过从每个信号数据值减去预定值，可以获得图14(c)(或图1B)所示的信号数据的分布。结果，执行A/D转换的第六实施例的构成也适用于图15的构成。

而且，多电平信号可用在通信装置中，作为PWM调制的信号发送到传输路径，以便获得图14的再现信号作为接收信号。

下面，描述根据本发明第七实施例的数据处理设备。

图15是显示根据本发明第七实施例的作为数据处理设备的光盘单元的构成的方框图。

光盘60是其上记录信息的信息记录介质。在光盘60上形成螺旋轨道或同心轨道，以预定频率沿轨道放射状轻微摇摆地记录标记。

记录和再现信息时，电动机40以预定旋转速度旋转光盘60。

光学头41将激光(束)从半导体光发送元件(诸如激光二极管)发送到光盘60的记录表面上的点上，以便在上面记录标记，并且用激光点扫描标记，以便输出电信号。

运算放大器42放大从光学头41输出的电信号，并输出聚焦误差信号、轨道误差信号和相应于轨道的摆动的信号(下文中称为摆动信号)，所述聚焦误差信号表示激光是否聚焦到光盘60的记录表面上的点上，所述轨道误差信号表示激光点是否沿轨道扫描。

伺服电路43根据聚焦误差信号、轨道误差信号和摆动信号，将激光聚焦到光盘60的记录表面上的点上，使激光点正确地扫描轨道，并以恒定线速度或角速度旋转光盘60。

误差校正数据加法电路48将用于误差校正的数据加到输入的二进制数据上。

多电平转换电路47将输入的二进制数据转换为多电平数据。例如，利用图9的数据处理电路作为多电平转换电路47。

同步信号加法电路46将表示给定量的每个数据段的同步信号加到多电平转换电路47的输出上。

调制电路45输出表示相应于输入的多电平数据的尺寸的标记和间隔的信号。在相应于多电平数据的“0”的间隔不执行记录。

激光驱动电路44按照从调制电路45输出的信号输出用于用激光束在光盘60上记录标记的信号。

A/D转换器电路49将从运算放大器电路42提供的再现信号转换为数字信号。

PLL(锁相回路)和同步检测电路50检测包括在再现信号中的同步信号，并输出与多电平数据同步的时钟信号。

波形均衡器电路51对从A/D转换器电路49输出的数字信号执行波形均衡。

多电平数据确定电路52确定多电平数据。例如，利用图11的数据处理电路作为多电平数据确定电路52。

多电平-二进制转换电路53将多电平数据转换为二进制数据。例如，利用图13的电路作为多-二进制转换器电路53。

误差校正电路54通过使用误差校正数据对从多-二进制转换器电路53输出的二进制数据执行误差校正。

第七实施例的光盘单元还包括一个机构，用于通过在光盘60的径向上移动光学头41在光盘60上搜索数据，图中未示出该机构。

虽然图中未示出接口电路和微处理器，但是，第七实施例的光盘单元还包括接口电路和微处理器，接口电路用光盘单元作为用于计算机的信息存储装置，微处理器控制整个光盘单元的操作。

下面，将描述光盘单元的操作。

首先，将描述通过将二进制数据转换为多电平数据而将二进制数据记录在光盘60上的情况下光盘单元的操作。

例如，当将二进制数据从主计算机输入到误差校正数据加法电路48时，误差校正数据加法电路48将输入的二进制数据分为预定量的多个块，并将用于误差校正的数据加到输入的二进制数据上。

而后，多电平转换电路47将二进制数据转换为多组多电平数据。而且，同步信号加法电路46将同步信号加到每个预定数量的组。调制电路45产生用于驱动激光的信号，目的是在光盘60上记录相应于多电平数据的值的其上加有同步信号的标记，。然后，光学头41在光盘60上记录标记。

下面，将描述在以下情况下光盘单元的操作，该情况中：从光盘60读取多电平信号，对多电平信号执行多电平数据确定，输出多电平信号作为二进制数据。

光学头41将恒定强度的激光发送到光盘60上，并通过光电转换来自光盘60的反射光来获得电信号。将获得的信号输入运算放大器电路42，以便使伺服电路43稳定地旋转光盘60，并执行光学头41的聚焦控制和跟踪控制，从而再现多电平信号。

PLL和同步检测电路50从再现的多电平信号检测同步信号，并在PLL和同步检测电路50的PLL电路中产生与多电平数据(码元)同步的时钟信号。A/D转换器电路49从运算放大器电路42提供的再现的多电平信号获得数字信号。而后，在波形均衡器电路51中对数字数据进行波形均衡，以便提供给多电平数据确定电路52，多电平数据确定电路52输出作为多电平数据确定的结果获得的多电平数据。

将多电平数据提供给多电平-二进制转换电路53，以便转换为二进制数据。然后将二进制数据提供给误差校正电路54，该误差校正电路54检测和校正误差，并将校正后的二进制数据输出到主计算机。

第七实施例的光盘单元包括有两个部分，一个部分将多电平数据的每个码元限制为偶数或奇数，并在将二进制数据转换为多电平数据时，将多电平数据设定为限制的那样；另一部分将多电平数据记录在信息记录介质(光盘60)上或发送到传输路径。因而，可以实现高度可靠的数据处理设备(信息记录设备或信息发送设备)。

而且，第七实施例的光盘单元包括有两个部分，一个部分输入多电平信号作为从信息记录介质再现的信号或从传输路径接收的信号；另一部分根据以下事实执行多电平数据确定，即，多电平数据的每个码元限制为偶数或奇数的事实。因而，可以实现高度可靠的数据处理设备(信息再现设备或信息接收设备)。

因而，根据第七实施例，还可以实现高度可靠的数据处理设备，诸如信息记录和再现设备或信息发送和接收设备。

下面，将描述根据本发明第八实施例的数据处理方法。

在上述实施例中，确定数据模式，以便将冗余数据加到多电平数据的一个码元的LSB或低侧位中。因而，每个码元有限制为偶数或奇数的候选值，所以，在高码元间干扰的情况下，可能会错误地确定多电平数据。在本实施例中消除了这一缺点。

首先，将描述应用了本实施例的数据处理方法的多电平信号的条件。本实施例中，一个多电平数据称为一个“码元”，码元所取的值称为“码元值”。如果码元是例如3位的数据，码元就可取0到7的8个值。

而且，在诸如光盘的信息记录介质上记录信息和从信息记录介质再现信息的情况下，或者经传输路径发送或接收信息的情况下，多电平信号指模拟信号。由多电平信号经A/D转换而成的数字数据称为“信号数据”。

图16是显示用于说明本实施例的数据处理方法的矩阵的图。

这里，多电平数据看作多个码元的多个组(S1到Sm)，每个码元有n位数据(n是满足n≥2的整数)，每个组由m个码元组成(m是满足m≥3的整数)。

这种情况下，每个码元可以取2ⁿ个码元值。MSB的意思是最高有效位，LSB的意思是最低有效位。

下面将描述将二进制数据转换为多电平数据的方法。

首先，将{(n-k)×m}位二进制数据排列在一个组的m个码元的高侧(n-k)位中。这里，k是满足k≥1且n＞k的整数。

而且，将(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位二进制数据并排列在m个码元的低侧k位中。

这样，将(m×k-1)位二进制数据({(n-k)×m}+(m×k-1)＝(n×m-1))转换为每个码元n位的多电平数据的m个码元。

这里，如果将(n×m)位二进制数据简单地排列在每个码元n位的多电平数据的m个码元中，每个码元取随机码元值，在一个组中有2^(n×m)个码元值串。

然而，通过将(m×k-1)位二进制数据转换为(m×k)位二进制数据，并将(m×k)位二进制数据排列在m个码元的低侧k位中，一个组中码元值串的数量限制为2^(m×k-1)个。

例如在n＝3、m＝3和k＝2的情况下，当(3×2)位二进制数据简单地排列在每个码元3位且每组2个码元的每组多电平数据中时，每组的码元值串数是2^(3×2)＝64个，而通过将3位(2×2-1＝3)数据转换为4位(2×2＝4)数据，并将4位数据排列在每个组的每个码元的低侧2位中时，码元值串数可以限为每组2^(2×2-1)＝2³＝8个。

因而，这种情况下，可以将变化的程度减小到随机变化的每个码元值的情况下的1/8。

从而，将确定多电平数据的情况下候选数减少了7/8，所以减小了确定时的误差率。

根据本实施例的数据处理方法，在将二进制数据转换为多电平数据时，将(m×k-1)位转换为(m×k)位，以便排列在多电平数据的低侧k位中。因而，可以减少确定多电平数据时的候选数，从而减少确定中的误差。

即，根据第八实施例的数据处理方法，将包括多个连续多电平数据的所有组合的测试数据记录在信息记录介质上。而且，将(m×k-1)位转换为设在多电平数据的低侧k位中的m×k位，也将其记录在信息记录介质上。因而，通过在多电平数据确定的组合中使用模式识别和上述转换规则可以减少确定多电平数据时的误差。

下面，将描述根据本发明第八实施例将(m-1)位数据转换为m位数据的第一方法。

图17是显示用于说明第一方法的数据模式的表格。

图17中，m＝2，k＝2。

在将“0”加到3位数据的右侧(LSB侧)以便将3位数据转换为4位数据的情况下，3位数据“000”、“001”、“010”、“011”、“100”、“101”、“110”和“111”分别转换为4位数据“0000”、“0010”、“0100”、“0110”、“1000”、“1010”、“1100”和“1110”，如图17中(a)所示。

在MSB和3位数据的中间位之间插入“0”的情况下，3位数据“000”、“001”、“010”、“011”、“100”、“101”、“110”和“111”分别转换为4位数据“0000”、“0001”、“0010”、“0011”、“1000”、“1001”、“1010”和“1011”，如图17中(b)所示。

而且，在将“0”加到3位数据的左侧(MSB侧)的情况下，3位数据“000”、“001”、“010”、“011”、“100”、“101”、“110”和“111”分别转换为4位数据“0000”、“0001”、“0010”、“0011”、“0100”、“0101”、“0110”和“0111”，如图17中(c)所示。

此外，在将“1”加到3位数据的左侧(MSB侧)的情况下，3位数据“000”、“001”、“010”、“011”、“100”、“101”、“110”和“111”分别转换为4位数据“1000”、“1001”、“1010”、“1011”、“1100”、“1101”、“1110”和“1111”，如图17中(d)所示。

另外，可以将“1”插在3位数据的LSB和中间位之间，或者加到3位数据的LSB侧。根据上述转换方法，可以容易地执行转换而不需建立转换表格。

这样只通过将“0”或“1”加到(m×k-1)位数据上，就将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，而容易地实现第一转换方法。

下面，将描述根据本发明第八实施例将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据的第二转换方法。

图18是显示用于说明第二方法的数据模式的表格。

图18显示了在m＝2和k＝2的情况下用第二方法转换的结果。图18中，转换之后获得的4位数据模式有2位以上是不同的。

从而，增大了数据模式之间的区别程度，所以，可以减少确定多电平数据时的误差。

根据第八实施例的第二转换方法，可以用每个转换表格的相应一个数据模式将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，这些数据模式有2位以上是不同的，所以，增大了数据模式之间的区别程度。因而，可以减少确定多电平数据时的误差。

下面，将描述根据本发明第九实施例的数据处理方法。

根据第九实施例的数据处理方法，通过为每个组选择并使用两个不同的转换方法中的一个方法，而不是为所有的组只使用一种转换方法，将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据。

例如，将图18的由排列成相应于多个组的“0”和“1”组成，分别用于选择转换表格(a)或(b)的数字串P定义为P＝0，1，0，1，0，1，…或P＝0，0，1，1，0，0，…。可以相对于每个组定义转换表格，以便在P＝0的情况下选择转换表格(a)，在P＝1的情况下选择转换表格(b)。而且，可以用由初始值和一种产生方法定义的随机数作为数字串P。

由于这样利用所有的m位模式，所以，防止了这些组的数据模式偏离，以便防止多电平信号加强其特殊频率分量。因而，多电平信号容易适于信息记录和再现系统以及传输路径的频率特性。

根据第九实施例的数据处理方法，利用两个不同的转换表格将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据。因而，由于使用所有的m位数据模式，所以，防止转换后数据的数据模式偏离。因此，防止多电平信号使其特殊频率分量偏离，以便容易地适于信息记录和再现系统以及传输路径的频率特性。

根据第九实施例，根据由为相应的一个组确定的多个“0”和“1”组成的预定的数字串P选择两个表格之一用于目标组。由于这样容易地产生数字串P，所以，可以容易地实现第九实施例的数据处理方法。在第九实施例的数据处理方法中，用唯一确定的数字串选择两个转换表格中的一个。因而，可以容易地进行选择。

而且，根据第九实施例的数据处理方法，可以通过使用一组中的数据确定数字串P中用于下一组的值而不使用上述固定数字串P来选择两个转换表格中的一个表格。

例如，将数字串P中用于第一组的值P(1)确定为“0”，作为初始值，根据以下逻辑运算中任何一个的结果，定义数字串P中用于第i组(i是满足i≥2的整数)的值P(i)：

P(i)＝P(i-1)EOR LSB of Sm of the(i-1)th set(EOR：异或运算符)

P(i)＝NOT MSB of S1 of the(i-1)th set(NOT：逻辑非算符)

P(i)＝LSB of S2 of the(i-1)th set

根据第九实施例的数据处理方法，在数字串P中，通过逻辑运算将用于一个组的值与用于下一组的值关联。因而，在确定目标组的多电平数据时，可以考虑到目标组之后的多个组而执行确定，所以可在确定多电平数据时减少误差。

这样，第九实施例的数据处理方法除了包括确定多个组的多电平数据的方法，还包括通过使先前组的数据与用于将二进制数据转换为多电平数据的规则相关来记录多电平数据的方法。从而可以以提高的可靠性确定多电平数据。第九实施例的数据处理方法也可用于一次写入或可重写信息记录介质。

然而，如果目标组的多电平数据的确定结果是错的，就将误差扩展到了后续组。因而可以在确定初始值后面的k值(k是满足k≥1的预定整数)之后终止数字串P，而后，从初始值重新开始。可以重复执行数字串P的这种终止和重新开始。

每次确定初始值后面预定数量的值时，终止数字串P，然后，从初始值重新开始。因而，即使目标组的多电平数据的确定结果包含误差，也可以将误差扩展限制为目标组后预定数量的组。

下面，将描述根据本发明第十实施例的数据处理方法。

在第十实施例中，将2位数据转换为多电平数据，输入多电平信号作为从信息记录介质再现的信号或从传输路径接收的信号以经A/D转换为数字数据，并且从该数字数据确定多电平数据。

这里，为了简化描述，将每个码元3位的多电平数据的两个码元处理作为一个组。

图19是显示在将每个码元3位的多电平数据的2个码元处理作为一组的情况下数据位排列的图。

图19中，d0和d1都是二进制数据，b0到b3是4位数据，所述4位数据是通过根据图18所述的转换方法由3位数据转换而成的。每个3位码元取从0到7的码元值。

图20是用于说明第十实施例的数据处理方法的图。

图20显示了输入码元的信号数据值与其候选码元值之间的关系。图20中，“X”表示通过A/D转换获得的一组数字数据的第一和第二码元S1和S2的输入信号数据值。

由于根据图18的转换表格获得的数据排列在两个码元的低侧2位中，所以每个码元有4个候选码元值。利用最接近码元的输入信号数据值的4个值作为码元的候选码元值。这里，利用图18的转换表格(a)。

图20中，有4个用于第一码元S1的候选码元值“3，4，5和6”，有4个用于第二码元S2的候选码元值“0，1，2和3”。

由于用图18的转换表格(a)确定第一码元S1的低侧2位b0和b1以及第二码元S2的低侧2位b2和b3，所以，有8个候选码元值串“4-0”、“4-3”、“5-1”、“5-2”、“6-1”、“6-2”、“3-0”和“3-3”用于第一和第二码元S1和S2，如图21所示。由于第一和第二码元S1和S2都是3位数据，所以，用于两个码元S1和S2的码元值串数是64。然而，选择和确定图21的8个候选码元值串中的一个作为该组的的多电平数据，这个候选码元值串使相应于候选码元值的理想信号数据值与输入信号数据值之间的误差和最小。

这样，通过利用使这个组中误差最小的确定结果，提高确定结果的可靠性。

根据第十实施例的数据处理方法，在将二进制数据转换为多电平数据时，将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据以设在多电平数据的低侧k位中。用该设定，第十实施例的数据处理方法获得理想信号数据值和输入信号数据值之间相对于每个候选码元值串的最小误差，并根据提供最小值的转换表格的位模式确定多电平数据。因而，该确定比简单地独立确定一个码元的情况下更可靠。

根据第十实施例的数据处理方法，在上述确定中利用图18的转换表格(a)。因而，由于用其数据模式有2位以上是不同的转换表格的相应一个数据模式将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，增大了数据模式之间的区别程度，这样，减少了确定多电平数据时的误差。

根据第十实施例的数据处理方法，可以通过如图17所示加上“0”或“1”，而不是用图18所示的转换表格(a)，将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据。

由于可以通过简单地加上“0”或“1”而将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，所以，可以简化和容易地实现用于确定多电平数据的数据处理。

而且，第十实施例的数据处理方法可以为每个组选择和使用两个不同的转换表格之一，而不是只使用上述一个转换表格。

例如，将由“0”和“1”组成、排列成分别为每个组选择第一或第二转换表格的数字串P定义为P＝0，1，0，1，0，1，…或P＝0，0，1，1，0，0，…。可以相对于每个组确定转换表格，以便在P＝0的情况下选择第一转换表格，在P＝1的情况下选择第二转换表格。而且，可以用由初始值和一种产生方法定义的随机数用作数字串P。

由于这样利用了所有的m位模式，所以防止了这些组的数据模式偏离，以便防止多电平信号加强其特殊频率分量。因而，多电平信号容易适于信息记录和再现系统以及传输路径的频率特性。

根据第十实施例，根据由为相应的一个组确定的多个“0”和“1”组成的预定的数字串P选择用于每个组的转换表格。因而，可以用唯一确定的数字串P作为用于选择两个转换表格中的一个表格的方法，在确定多电平数据时容易地选择转换表格。

因此，容易地产生数字串P，以便可以容易地实现第十实施例的的数据处理方法。

下面，将描述根据本发明第十一实施例的数据处理方法。

根据第十一实施例的数据处理方法，可以通过用一个组中的数据确定数字串P中用于下一组的值，而不是用固定数字串P来选择两个转换表格中的一个表格。

例如，将数字串P中用于第一组的值P(1)确定为“0”，作为初始值，根据以下逻辑运算中任何一个的结果，定义数字串P中用于第i组(i是满足i≥2的整数)的值P(i)：

P(i)＝P(i-1)EOR LSB of Sm of the(i-1)th set(EOR：异或运算符)

P(i)＝NOT MSB of S1 of the(i-1)th set(NOT：逻辑非算符)

P(i)＝LSB of S2 of the(i-1)th set

这样，在确定目标组的多电平数据时，可以考虑目标组后面的多个组来执行确定，以便可以从更多的信息确定多电平数据。因而，与一组一组地独立确定多电平数据的情况下相比，可以在确定多电平数据时减少误差。

根据第十一实施例的数据处理方法，在将二进制数据转换为多电平数据时，将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据以设在多电平数据的低侧k位中。而且，在将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据时使用两个转换表格，通过数字串P中的逻辑运算将用于目标组的值与用于下一组的值关联起来，用于为每个组选择两个转换表格中的一个表格。因而，可以不仅考虑到目标组而且考虑到下一组来确定目标组的多电平数据。即，可以考虑多个组来执行多电平数据确定。因而可以在确定多电平数据时减少误差。

根据第十一实施例的数据处理方法，在上述确定过程中，在将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据时可以使用图18的转换表格(a)和(b)。

根据其每个的数据模式确定成有2位以上是不同的转换表格将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，所以增大了数据模式之间的区别程度。因而，可以在确定多电平数据时减少误差。

在第十一实施例中，根据用于两个组的数据，确定这两个组中前一组的多电平数据。然而，可以从用于s个组(s是满足s≥2的整数)确定用于先前t个(t是满足t≥s的整数)组的多电平数据。

而且，当确定初始值后面预定数量的值时，可以终止用于为每个组选择一个转换表格的数字串P，然后，从初始值重新开始。可以重复地执行数字串P的这种终止和重新开始。

根据第十一实施例的数据处理方法，每次确定初始值后面预定数量的值时，执行数字串P的终止和重新开始。因而，即使目标组的多电平数据的确定结果包含误差，也可以将误差扩展限制为目标组后预定数量的组。

可以将第八到第十一实施例的任何上述数据处理方法实现为在使用微处理器或数字信号处理器的计算机系统上运行的软件。

下面将描述用专门的硬件实现根据本发明的功能的数据处理电路。

图22是显示根据本发明第十二实施例的数据处理电路的构成的方框图。

该数据处理电路包括第一到第(n-k)A-选择器100-1到100-(n-k)、转换器电路101和B-选择器102。向第一到第(n-k)A-选择器100-1到100-(n-k)的每一个提供输入的(n×m-1)位数据的m位，所述第一到第(n-k)A-选择器100-1到100-(n-k)输出所提供的m位中的1位。转换器电路101将输入数据的其余(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据，并将该(m×k)位数据输出到B-选择器102，B-选择器102输出输入的(m×k)位中的k个。这样，(n×m-1)位并行数据输入到第十二实施例的数据处理电路，数据处理电路输出每个码元n位的并行数据。

第十二实施例的数据处理电路还包括一种图中未示出的电路，该电路用数据的输入和输出定时控制第一到第(n-k)A-选择器100-1到100-(n-k)以及B-选择器102的切换。

下面，将描述用于将二进制数据转换为多电平数据的数据处理电路的操作。

图23是显示用于说明图22的数据处理电路的操作的位数据排列的图。图23中，m＝2，n＝3，k＝2。

如图23的(a)所示，5位(n×m-1＝3×2-1＝5)输入并行数据有位d0到d4，从MSB排列在LSB。在转换器电路101中将低侧3(m×k-1＝2×2-1＝3)位d2到d4转换为4(m×k＝2×2＝4)位b0到b3，如图23中(b)所示。

转换器电路101可以用半导体存储器和逻辑电路实现为转换表格。或者，如果通过将“0”或“1”加到输入数据上来简单地执行转换，可以用附加互连线来实现转换器电路101。

而后，连续切换A-选择器100-1到100-(n-k)(这种情况下是A-选择器100-1)中的一个(n-k＝1)与B-选择器102的输出，以便3位并行数据输出成将它们的位数据排列在两个码元S1到S2中，如图23中的(c)所示。

由于第十二实施例的数据处理电路可以用上述简单的硬件将二进制数据转换为多电平数据，所以，数据处理电路可以高速执行处理。

而且，第十二实施例的数据处理电路可以包括移位寄存器电路，以便可以不仅将串行数据而且将并行数据输入到数据处理电路。

这种情况下，用串行输入电路实现数据处理电路以将二进制数据转换为多电平数据。因而，数据处理电路与另一电路之间的接口可要求更少的线路。

在根据数字串P使用两种类型的转换表格并选择两个转换表格中一个表格的情况下，可以将该功能加到转换器电路101和控制电路。

下面，将描述根据本发明第十三实施例的数据处理电路。

图24是显示第十三实施例的数据处理电路的方框图。

将对多电平数据A/D转换之后获得的信号数据一个码元一个码元地输入数据处理电路，以便数据处理电路执行多电平数据确定。

下面，将描述数据处理电路的主要部件及其功能。

将输入码元的信号数据输入到确定候选输出电路110。然后，确定候选输出电路110输出用于输入信号数据的候选码元值和它们各自相应的理想信号数据值。例如，如图20所示，如果输入码元S1的信号数据值落在码元值“4”和“5”之间，就将候选码元值确定为“3”、“4”、“5”和“6”，以便确定候选输出电路110输出相应于码元值“3”、“4”、“5”和“6”的理想信号数据值。可以用半导体存储器和逻辑电路、以存储候选码元值和它们各自相应的理想信号数据值作为数据并利用A/D转换后数据的码元的信号数据值作为地址的表格的形式，实现确定候选输出电路110，。

误差计算电路111输出输入码元的信号数据值与确定候选输出电路110输出的相应于候选码元值的理想信号数据值之间差的绝对值。误差计算电路111可以输出差的平方。

第一寄存器(电路)112保留误差计算电路111的输出，用于一个或多个组的码元。

第一选择器(电路)113按照转换表格120的位模式执行对第一寄存器112的输出的选择操作，并输出在组合中选择的误差值，以便计算组的每个组合的误差值之和。

加法器电路114将从第一选择器113输出的每个组合的误差值相加，并将每个组合的误差值之和输出到第二寄存器(电路)115。

第二寄存器115保留加法器电路114的输出。

最小值检测器电路116检测第二寄存器115的输出的最小值。

第三寄存器(电路)117保留候选码元值(候选码元值串)，用于从确定候选输出电路110输出的组的码元。

第二选择器118按照转换表格120的位模式对保留在第三寄存器117中的候选码元值执行选择操作，这种位模式相应于在最小值检测器电路116中测得的最小值，第二选择器118输出所选的候选码元值作为确定结果。

控制电路119控制整个数据处理电路的操作。

本实施例中，转换表格120等于在将二进制数据转换为多电平数据时使用的转换表格。

数字串产生器电路121产生数字串P，用于为每个组选择包括在转换表格120中的两个转换表格中的一个表格。如果转换表格120只由一个转换表格组成，则数字串产生器电路121就是不必要的。而且，如果数字串P唯一确定，数字串产生器电路121就产生与将二进制数据转换为多电平数据中使用的数字串P相同的数字串P。或者，如果用给定组中的数据通过逻辑运算来确定数字串P，数字串产生器电路121就通过输入候选码元值来产生数字串P。

根据包括上述部件的数据处理电路，可以保留组的码元的输入信号数据值与相应于输入码元的候选码元值的它们各自的理想信号数据值之间的误差值，而且，可以保留每个组合的误差值之和。

而且，可以检测误差值之和的最小值，并且可以通过选择相应于测得的最小值的转换表格120的一个位模式输出每个码元的确定结果。

用一个电路实现多电平数据确定操作的第十三实施例的数据处理电路可以高速执行处理。

图25是显示将作为上述多电平数据确定操作的结果而获得的多电平数据(码元值)转换为二进制数据的电路的方框图。图25的电路将图23中(c)所示的每组2个码元每个码元3位的多电平数据确定结果转换为5位二进制数据。

该电路在3位寄存器130和131的2级中保留作为确定结果获得的码元值数据。然后，电路根据反向转换表格132将寄存器130和131的低侧2位(总共4位)反向转换为3位，并输出这3位和其余2位作为5位并行数据。

由于这样用一个电路执行多电平数据确定，所以，与软件处理相比可以高速执行数据处理。

而且，即使每个电路独立地合并在用于将信息记录在信息记录介质上或从信息记录介质再现信息的设备和用于将信息发送到传输路径或从传输路径接收信息的设备中，用于将二进制数据转换为多电平数据的第十二实施例的数据处理电路和用于确定多电平数据的第十三实施例的数据处理电路也是有用的。

而且，上述电路可以单(集成)电路的形式有用地合并在记录和再现设备或者发送和接收设备中。

如上所述，可以将这种具有用于将二进制数据转换为多电平数据和确定多电平数据的数据处理电路的集成电路合并在信息记录和再现设备以及信息发送和接收设备中。

在这种集成电路中，用于将二进制数据转换为多电平数据的数据处理电路可以是并行输入型或串行输入型。在串行输入数据处理电路的情况下，可以在数据处理电路和另一电路之间建立要求更少线路的接口。

在第十三实施例中，执行对再现信号的幅度进行量化的A/D转换以便量化多电平信号，同时，也可利用如前图14所述的量化方法。

下面，将描述根据本发明第十四实施例的数据处理设备。

作为本实施例的数据处理设备的光盘单元有与第七实施例的图15相同的构成。第十四实施例的光盘单元与第七实施例的光盘单元的不同之处在于：图22的数据处理电路用于多电平转换电路47，图24的数据处理电路用于多电平数据确定电路52，并且图25的电路用于多电平-二进制转换电路53。

本实施例的光盘单元的部件(电路)执行与第七实施例的光盘单元的部件相同的功能，使得本实施例的光盘单元可以实现根据本发明的上述数据处理方法。

第十四实施例的光盘单元包括有两个部分，一个部分用于在将二进制数据转换为多电平数据时，将(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据并将该(m×k)位数据排列在每组的码元的低侧k位中；另一部分将多电平数据记录在信息记录介质(光盘60)上或发送到传输路径。因而，可以实现高度可靠的数据处理设备(信息记录设备或信息发送设备)。

而且，第十四实施例的光盘单元包括有两个部分，一个部分输入多电平信号，作为从信息记录介质再现的信号或从传输路径接收的信息；另一部分根据多电平数据的低侧k位是由(m×k-1)位数据转换而成的(m×k)位数据这一事实，执行多电平数据确定。因而，可以实现高度可靠的数据处理设备(信息再现设备或信息接收设备)。

因而，根据第十四实施例，也可以实现高度可靠的数据处理设备，诸如信息记录和再现设备或者信息发送和接收设备。

如上所述，根据本发明的数据处理方法、电路和设备，即使在无法获得卓越的眼界的记录密度下，也可更容易地正确再现多电平数据。

下面，将参考第九实施例描述与多电平数据分离地记录在信息记录介质上的测试数据。

下面的表8显示了3个连续码元都取8个值的情况下的测试数据。

表8

000 001 002 003 004 005 006 007
	010 011 012 013 014 015 016 017
020 021 022 023 024 025 026 027
	········
········
	760 761 762 763 764 765 766 767
770 771 772 773 774 775 776 777

如表8所示，3个连续码元值的所有组合的每个都取8个值(8³＝512个组合)写作测试数据。

如果码元间干扰只影响邻近的前面和后面的多电平数据，就将3个连续码元的所有组合写作测试数据。

如果码元间干扰影响前面的两个码元和后面的两个码元，就将5个连续码元的所有组合(8⁵＝32768个组合)写作测试数据。

测试数据记录在图15的光盘(信息记录介质)60上，记录在其内周周围的内部上、沿其外缘的外部上或者内外部之间的中间部分上。

或者，可以在光盘60的每个旋转时记录测试数据。而且，可以通过在每个给定周期，在由二进制数据转换而成的多电平数据之间插入数据，来记录测试数据。

这样，可以稳定地再现多电平数据，其效果是在光盘60上记录位置处的再现信号的变化得到控制。

由于光盘(信息记录介质)60记录有由二进制数据转换而成的多电平数据和测试数据，所以，可以在确定多电平数据时，组合利用模式识别和用于将二进制数据转换为多电平数据的规则(转换规则)。因而，可以提供减少了多电平数据确定中的误差的高度可靠的记录介质。

下面，将参考用于第十实施例的附图、描述从记录有测试数据和由二进制数据转换而成的多电平数据的光盘60再现数据时、在图15的多电平数据确定电路52中确定多电平数据。

为了简化描述，将每个码元3位的多电平数据的两个码元处理作为一个组。

每个3位码元取从0到7的值。图19显示了这种情况下的数据位排列。

d0和d1都是二进制数据，b0到b3是通过根据图18所述的转换方法、由3位数据转换成的4位数据。

利用在3个连续码元值都取8个值的情况下的测试数据。

首先，再现测试数据，以便建立图26所示的表格。图26的表格存储3个连续码元多电平数据的每个组合的中间多电平数据(码元)的信号值。

T(p，q，r)(p，q，r＝0到7)表示3个连续码元p，q，r的中间多电平数据(码元)的信号值。

可以通过一次性再现测试数据，或者多次再现测试数据并将获得的值求平均获得信号值。

下面，将描述用上述表格输出第一多电平数据的方法。

在确定多电平数据时，输入3个连续码元的多电平数据的信号值，输出中间多电平数据的码元值。

为了执行该操作，首先，临时确定前面和后面的多电平数据。从上述表格计算用于临时确定前面和后面的多电平数据的阈值。

由于从表格中的信号值确定用于临时确定前面和后面的多电平数据的阈值，所以，可以在多电平数据确定时反映再现信号中变化的效果，从而可以减少多电平数据确定时的误差。

首先，根据下面显示的公式(1)通过运算计算每个码元值(s＝0到7)的相应信号值的代表值L(s)。

接着，根据下面显示的公式(2)通过运算计算相邻码元值之间的阈值X(u)(u＝0到6)。

然后，令前面和后面的多电平数据的每个信号值为Y，根据表达式(3)，临时将v确定为用于Y的码元值。

$L\left(s\right)=\underset{p,r=0}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}T(p,s,r)/64---\left(1\right)$

X(u)＝(L(u)+L(u+1))/2       ……(2)

i)如果Y≥X(6)，v＝7

ii)X(v)＞Y≥X(v-1)          ……(3)

iii)如果X(0)＞Y，v＝0

这样获得的前面和后面的多电平数据的码元值是p和r，将使中间多电平数据的信号值与T(p，q，r)之间的误差最小的q输出作为第一多电平数据。

这样，根据本发明，多个连续多电平数据的中间多电平数据的信号值存储在表格中，并且在确定多电平数据时，临时确定前面和后面的多电平数据。因而，可以减少表格的数据量，并可以减少处理量以提高处理速度。

下面，将参考图20描述以下操作：在记录时，确定输出的第一多电平数据是否符合转换规则。

图20显示输入码元的信号数据值和它们各自的候选码元值。

一个组的第一和第二码元S1和S2的输入信号数据值都用“X”表示。

由于经转换表格(这种情况下是图18的(a))转换的数据排列在两个码元的低侧2位中，所以，每个码元取最接近输入信号数据值的4个候选码元值。图20中，码元S1的候选码元值是3，4，5和6，码元S2的候选码元值是0，1，2和3。

由于码元S1的低侧2位b0和b1以及码元S2的低侧2位b2和b3由图18的转换表格(a)来确定，所以，第一和第二码元S1和S2有8个候选码元值串“4-0”、“4-3”、“5-1”、“5-2”、“6-1”、“6-2”、“3-0”和“3-3”，如图21中所示。

如果两个码元S1和S2的第一多电平数据与8个候选码元值串中的任何一个匹配，就确定第一多电平数据是正确的。

如果第一多电平数据与8个候选码元值串都不匹配，就输出8个候选码元值串中输入信号数据值与相应于候选码元值的信号值之间的误差最小的一个作为第二多电平数据。

这时，用码元值的代表信号值L作为相应于候选码元值的信号值。或者，使用图26的表格中的信号值。例如，如果码元S1的候选码元值是4，码元S2的码元值是0，并且码元S1前面的码元的码元值是5，则用T(5，4，0)作为相应于码元S1的信号值。

虽然有用于2个每个码元是3位数据的码元S1和S2的64个码元值串，但是，可以因转换规则而将多电平数据确定候选的数量减少到8，所以，可以提高多电平数据确定可靠性。

而且，在计算误差时用表格中的信号值作为相应于候选码元值的信号值的情况下，在确定多电平数据时更加反映了多电平数据之间的相互关系。因而，进一步提高了确定结果的可靠性。

这样，根据本发明，通过再现记录在信息记录介质上的测试数据建立表格，以便用模式识别来执行多电平数据确定。而后，再次确定在记录时与转换规则不符的数据。因而，可以减少多电平数据确定时的误差。

而且，本发明的上述数据处理方法也可用于一次性写入或可重写信息记录介质。

因此，通过根据第一多电平数据是否符合用于将二进制数据转换为多电平数据的转换规则，确定由模式识别所再现的第一多电平数据是否正确，并且，如果确定第一多电平数据不正确，就输出与转换规则相符的第二多电平数据，可以更精确地再现多电平数据。

在上述描述中，当一个组中的第一多电平数据与转换规则不符时，只用该组中的数据输出第二多电平数据。然而，如果记录时在转换规则中使用另一组的数据，就可以根据这一组和其它组输出第二数据，以便用这样获得的该组的第二多电平代替这一组的第一多电平数据。

下面，将描述在输出基于多个组的第二多电平数据时的操作。

首先，在每一组的P＝0和P＝1的情况下，选择有最小误差的候选。

接着，相对于每个P＝0和P＝1的情况下的头一组的候选，选择由P与头一组相关的下一组的候选，以便为多个组建立两个候选值串。选择两个候选值串中有较小误差的一个候选值串作为目标组的候选，并作为目标组的第二多电平数据输出。

这样，在确定多电平数据的情况下，可以考虑包括目标组的多个组，以便减少误差。

根据本发明的数据处理方法，在输出第二多电平数据时，对多个相关的组执行多电平数据确定。因而，可以在确定多电平数据时减少误差。

在上文的描述中，在输出基于多个组的第二多电平数据时，只利用有最小误差的候选值的每个组的候选码元值。可以将这种候选码元值称为最小误差候选码元值。然而，可以利用其它的值作为候选码元值。

例如，可以从包括对各个组有第二小误差的候选码元值的多个组的候选码元值的一些组合，或者从这些组的所有候选码元值的组合中，选择具有最小误差的多个组的候选码元值的组合作为第二多电平数据。

因而，当这些组的最小误差候选码元值的组合不具有最小误差和时，可以通过使用上述方法提高多电平数据确定的精度。

这样，根据本发明的数据处理方法，在多电平数据确定时，不仅可以包括每组的最小误差候选码元值，而且可以包括其它候选码元值。因而，当多个组的最小误差候选码元值的组合不具有最小误差和时，可以通过使用上述方法提高多电平数据确定的精度。

上述多电平数据处理方法可以实现为用微处理器或数字信号处理器在计算机系统上运行的软件。

可以用第十二实施例中所述的硬件实现上述数据处理方法。

根据本发明的数据处理方法，包括多个连续多电平数据的所有组合的测试数据记录在信息记录介质上。而且，将二进制(m×k-1)位转换为(m×k)位以设在多电平数据的低侧k位中，多电平数据也记录在信息记录介质上。因而，可以在多电平数据确定中使用模式识别和上述转换规则组合减少确定多电平数据时的误差。

而且，本发明的数据处理电路还可用于一次性写入或可重写信息记录介质。

而且，如第十二实施例所述，本发明的数据处理电路可包括移位寄存器电路，以便可以不仅将串行数据而且将并行数据输入到数据处理电路上。

而且，在根据数字串P使用两种类型的转换表格和选择两个转换表格中的一个表格的情况下，可以将该功能加到第十二实施例所述的转换器电路101和控制电路。

由于这样用用于将二进制数据转换为与前一组的数据相关的多电平数据的规则来记录多电平数据，所以可以考虑多个组来确定多电平数据，以便减少误差。

而且，还可对多个组确定多电平数据。因而，可以以提高的可靠性确定多电平数据，本发明也可用于一次性写入或可重写信息记录介质。

图27是显示测试数据产生器电路的示意图。

将9位二进制计数器的输出分为每组3位的3个组，输出3位的每个组，作为取8个值的3位多电平数据。从而产生测试数据。

下面，将描述在图15的多电平数据确定电路52中输出第一多电平数据的电路(第一多电平数据输出电路)。

图28是显示第一多电平数据输出电路的方框图。

平均电路231获得测试数据的每个信号值的平均值。

表格存储电路232是用于实现图26的表格的存储电路。表格存储电路232包括数据输入终端和数据输出终端，数据输入终端用于在建立表格时输入信号值，数据输出终端用于在计算误差时输出信号值。而且，表格存储电路232用地址输入终端作为多个多电平数据值。

例如，如果在表格中形成多组3个连续的8个值的数据，3位3位地使用9位地址数据。而且，表格存储电路232还将信号值输出到后面描述的用于输出图30的第二多电平数据的电路(第二多电平数据输出电路)。

临时确定电路233通过用加法器基于上述公式(1)和(2)执行处理确定阈值，并且通过用比较器基于上述表达式(3)执行处理临时确定3个连续多电平数据两端的多电平数据。

确定候选产生器电路234输出两端多电平数据的码元值和从临时确定电路233输出的3个连续多电平数据的中间多电平数据的候选码元值(0到7)。

地址切换电路235将地址输入切换到表格存储电路32。在建立表格和计算用于临时确定两端多电平数据的阈值时，地址切换电路235执行切换以便表格地址产生器电路236的输出输入到表格存储电路232。在确定多电平数据时，地址切换电路235执行切换，以便确定候选产生器电路234的输出输入到表格存储电路232。而且，地址切换电路235还具有切换功能，用于相应于在图30的第二多电平数据输出电路的确定候选输出电路251中确定的候选码元值从表格信号值输出。

在建立表格的情况下，表格地址产生器电路236再现记录在光盘上的测试数据，将3个连续多电平数据的所有组合的中间多电平数据的信号值输入到表格存储电路232。这时的多电平数据的码元值已知为测试数据，并可以在图27的测试数据产生器电路中产生该码元值。表格地址产生器电路236将多电平数据的码元值输入到表格存储电路232的地址。而且，表格地址产生器电路236产生用于为临时确定计算阈值的多个地址。

误差计算电路237计算输入中间多电平数据的信号值与相应于候选码元值的信号值之间的误差。

比较器电路238获得从误差计算电路237输出的多个误差的最小一个。

最终确定电路239输出相应于最小误差的一个候选码元值。

第一多电平数据输出电路还包括主确定电路和用于控制整个光盘单元的操作的电路，图中未示出这些电路。

下面，将描述上述第一多电平数据输出电路的操作。

首先，再现记录在光盘(信息记录介质)上的测试数据，并且表格地址产生器电路236和平均电路231将3个连续码元的每个多电平数据的中间多电平数据的信号值输入到表格存储电路232，以便建立表格。

接着，将表格中的信号值输入临时确定电路233，以便计算用于临时确定的阈值。

这样，从表格中的信号值确定用于临时确定的阈值。因而，可以在多电平数据确定中反映再现信号的变化效果，从而可以减少多电平数据确定时的误差。

接着，将多电平数据(由记录在光盘上的二进制数据再现而成)和3个连续码元的多电平数据两端的多电平数据的信号值输入到临时确定电路233。从确定候选产生器电路234输出作为临时确定的结果的候选码元值。在误差计算电路237中，计算3个连续码元的多电平数据的中间多电平数据的信号值与表格中相应于候选码元值的信号值之间的误差，并在比较器电路238中获得最小的误差。最终确定电路239输出相应于最小误差的一个候选码元值，作为第一多电平数据。

这样，将每一组多个连续多电平数据的中间多电平数据的信号值存储在表格中，并在确定多电平数据时，临时确定前面和后面的多电平数据。因而，可以减小用于表格的存储容量，并且可以减少处理量。因此，可以减少根据本发明的数据处理设备的成本，并且根据本发明，可以高速执行数据处理。

图29是显示一种电路的方框图，该电路将输出的第一多电平数据的低侧k位与在记录时用转换获得的数据进行比较，如果两个数据组相互匹配，就输出第一多电平数据作为再现的多电平数据，如果两个数据组不相互匹配，就输出第二多电平数据作为再现的多电平数据。

该电路的转换器电路242等于图22的转换器电路101。选择器243根据比较器电路241的比较结果的输出，输出其一个输入(第一和第二多电平数据中的一个)。

图30显示了第二多电平输出电路的方框图。

将波形均衡器电路的输出的信号值输入到确定候选输出电路251。然后，确定候选输出电路251为输入信号值以及它们各自相应的理想信号值输出候选码元值。如图20所示，例如，如果输入码元S1的信号值落在码元值“4”和“5”之间，候选码元值就确定为“3”、“4”、“5”和“6”。然后，确定候选输出电路251将相应于码元值“3”、“4”、“5”和“6”的信号值与每个码元的前面和后面的码元值一起、输入到图28的第一多电平数据输出电路的表格的多个地址，以便输出表格中的相应信号值。可以用半导体存储器和逻辑电路、以表格的形式来实现确定候选输出电路251，所述表格存储候选码元值作为数据，并用输入信号值作为地址。

误差计算电路252输出输入码元的信号值与相应于候选码元值的信号值之间的误差。

第一寄存器电路253为一个或多个组的码元保留误差计算电路252的输出。

第一选择器电路254按照转换表格261的位模式对第一寄存器电路253的输出执行选择操作，并输出组合中所选择的误差，以便计算组的每个组合的误差之和。

加法器电路255将从第一选择器电路254输出的每个组合的误差相加，并将每个组合的误差之和输出到第二寄存器电路256。

第二寄存器电路256保留加法器电路255的输出。

最小值检测器电路257检测第二寄存器电路256的输出的最小值。

第三寄存器电路258为从确定候选输出电路251输出的组的码元保留候选码元值(候选码元值串)。

第二选择器电路259按照转换表格261的位模式对保留在第三寄存器电路258中的候选码元值执行选择操作，并输出所选的候选码元值作为确定结果，所述位模式相应于最小值检测器电路257测得的最小值。

控制电路260控制整个第二多电平数据输出电路的操作。

转换表格261等于将二进制数据转换为多电平数据时使用的转换表格。

数字串产生器电路262产生数字串P，用于为每个组选择包括在转换表格261中的两个转换表格中的一个表格。如果转换表格261只由一个转换表格组成，则数字串产生器电路262就是不必要的。而且，如果数字串P唯一确定，数字串产生器电路262就产生与将二进制数据转换为多电平数据时使用的数字串P相同的数字串P。或者，如果用给定组中的数据通过逻辑运算来确定数字串P，则数字串产生器电路262就通过输入候选码元值来产生数字串P。

根据包括上述部件的第二多电平数据输出电路，可以保留组的码元的输入信号值与相应于输入码元的候选码元值的它们各自理想信号值之间的误差，而且，可以保留每个组合的误差之和。而且，可以检测误差之和的最小值，并且可以通过选择相应于测得的最小值的转换表格261的一个位模式而输出每个码元的确定结果。

这样，根据本发明，通过再现记录在信息记录介质上的测试数据建立表格，以便用模式识别来执行多电平数据确定。而后，再确定记录时与转换规则不符的数据。因而，可以减少多电平数据确定时的误差。

而且，在输出第二多电平数据时，对多个相关的组执行多电平数据确定。因而可以在确定多电平数据时减少误差。

根据本发明，保留多个组的候选码元值的所有组合的误差，以便从所有候选码元值的组合选择具有最小误差和的候选码元值的组合，所述的所有候选码元值不仅包括多个组的最小误差候选码元值的组合，而且包括其它候选码元值的组合。

这样，根据本发明，在多电平数据确定时，不仅可以包括每个组的最小误差候选码元值，而且可以包括其它候选码元值。因而，即使多个组的最小误差候选码元值的组合不具有最小误差和，也可以更精确地执行多电平数据确定。

在上述处理中，执行对再现信号的幅度进行量化的A/D转换以量化多电平数据。然而，可以使用参考图14在第十六实施例中描述的另一量化方法。

本发明不限于具体公开的实施例，可以进行多种变化和修改而不背离本发明的范围。

Claims (6)

1.一种数据处理电路，包括：

(n-k)个第一选择器电路，向其每一个提供(n×m-1)位并行数据的不同m位数据，所述每个第一选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据，n、m和k分别是满足n≥2、m≥2和n＞k≥1的整数；

转换器电路，向其提供(n×m-1)位并行数据的其余(m×k-1)位数据，所述转换器电路将所提供的(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据；和

第二选择器电路，向其提供从所述转换器电路输出的(m×k)位数据，所述第二选择器电路输出所提供的(m×k)位数据的k位数据，

其中，所述(n×m-1)位并行数据被输入，并且通过从(n-k)个第一选择器电路输出(n-k)位数据并从第二选择器电路输出k位数据，将其输出作为n位并行数据。

2.根据权利要求1所述的数据处理电路，还包括移位寄存器电路，用于将(n×m-1)位串行数据转换为(n×m-1)位并行数据，以便输出(n×m-1)位串行数据作为n位并行数据。

3.根据权利要求1所述的数据处理电路，其中所述k＝1。

4.一种信号处理电路，包括：

(n-k)个第一选择器电路，向其每一个提供(n×m-1)位并行数据的不同m位数据，所述每个第一选择器电路输出所提供的m位数据的1位数据，n、m和k分别是满足n≥2、m≥2和n＞k≥1的整数；

转换器电路，向其提供(n×m-1)位并行数据的其余(m×k-1)位数据，所述转换器电路将所提供的(m×k-1)位数据转换为(m×k)位数据；和

第二选择器电路，向其提供从所述转换器电路输出的(m×k)位数据，所述第二选择器电路输出所提供的(m×k)位数据的k位数据；

第一控制电路，用于输出(n×m-1)位并行数据作为n位并行数据；

输出电路，向其提供多电平信号量化之后获得的信号数据值，所述多电平信号的一个码元由n位数据形成，所述输出电路输出理想信号数据值，所述理想信号数据值相应于最接近所提供的每个信号数据值的多个码元值；

第一计算器电路，用于计算所提供的信号数据值与各个理想信号数据值之间的误差；

多个第一寄存器电路，用于保留在所述第一计算器电路中算得的误差；

第二计算器电路，用于计算从所述第一寄存器电路输出的误差的每个预定组合的误差之和；

多个第二寄存器电路，用于保留在所述第二计算器电路中算得的和；

最小值检测器电路，用于检测从所述第二寄存器电路输出的和的最小值；和

第二控制电路，用于输出n位并行数据的码元值串，所述码元值串相应于在所述最小值检测器电路中测得的最小值。

5.根据权利要求4所述的数据处理电路，还包括移位寄存器电路，用于将(n×m-1)位串行数据转换为(n×m-1)位并行数据，以便所述第一控制电路输出所述(n×m-1)位串行数据作为n位并行数据。

6.根据权利要求4所述的数据处理电路，其中所述k＝1。

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