DE69420767T2

DE69420767T2 - Modulations-, und Demodulationsverfahren und Vorrichtung

Info

Publication number: DE69420767T2
Application number: DE69420767T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Nakagawa; Yoshihide Shimpuku
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2014-03-18
Also published as: KR100288463B1; CN1096392A; AU5786194A; AU672666B2; DE69420767D1; JP3127655B2; US5528236A; EP0617517A2; KR940022242A; EP0617517A3; EP0617517B1; JPH06276100A; CN1053987C

Description

Der Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Modulationsverfahren, ein Demodulationsverfahren, ein Modulationsgerät und ein Demodulationsgerät, insbesondere auf ein Modulationsverfahren und ein Modulationsgerät zum Modulieren von Daten, derart, daß es für die Datenübertragung oder zum Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsträger geeignet ist, und ein Demodulationsverfahren und ein Demodulationsgerät, um einen Modulationscode zu demodulieren, der durch Modulation erhalten wird, um Daten wiederzugeben.

Technischer Hintergrund

Beim Übertragen von Daten oder beim Aufzeichnen von Daten auf einem Aufzeichnungsträger, beispielsweise einer Magnetplatte oder einer optischen Platte usw., wird eine Modulation von Daten so ausgeführt, daß sich diese zur Übertragung oder Aufzeichnung eignen. Als eine der Modulationen ist die Blockcodierung bekannt. Gemäß dieser Blockcodierung wird eine Datenfolge in Blöcke in Einheiten von m · i Bits unterteilt (anschließend als Datenwort bezeichnet), um diese in Codewörter, die aus n · i Bits bestehen, gemäß einer geeigneten Codierungsregel umzusetzen. Wenn i = 1, ist der Blockcode ein Festlängen-Code. Wenn andererseits mehrere i ausgewählt werden, d. h., i ≥ 1 und die Umsetzung durch imax = r durchgeführt wird, was das maximale i ist, ist der Blockcode ein Variabellängen-Code. Ein Code, der einer Blockcodierung unterworfen wurde, wird als Variabellängen-Code bezeichnet (d, k; m, n; r). Hier wird i als Bindungslänge bezeichnet, und eine Bindungslänge imax = r (anschließend als maximale Bindungslänge r bezeichnet). Weiter zeigt d die minimalen fortlaufenden Nummern der gleichen Symbole, d. h., einen sogenannten Minimallauf von beispielsweise 0, und k zeigt die maximalen fortlaufenden Nummern der gleichen Symbole, d. h., den Maximallauf von beispielsweise 0.
Beim Aufzeichnen eines Variabellängen-Codes, der wie oben beschrieben erhalten wird, auf beispielsweise einer optischen Platte usw. wird der Variabellängen-Code außerdem einer sogenannten NRZI-Modulation (Non Return to Zero Inverted) unterworfen, um das Aufzeichnen auf der Basis des NRZI-modulierten Variabellängen-Codes (anschließend als Aufzeichnungs-Schwingungsform-Folge bezeichnet) auszuführen. Wenn man nun annimmt, daß das minimale Umkehrintervall der Aufzeichnungs-Schwingungsform-Folge Tmin ist, und das maximale Umkehrintervall davon max ist, ist es wünschenswert, daß das minimale Umkehrintervall Tmin größer ist, d. h., die minimale Lauflänge d von einem Standpunkt der Aufzeichnungsdichte länger ist. Es sind verschiedene Modulationssysteme vorgeschlagen worden. Es sei angemerkt, daß, wenn das maximale Umkehrintervall Tmax kleiner ist, zufriedenstellendere Ergebnisse von einem Standpunkt der Reproduktion des Takts oder des sogenannten Jitter erhalten werden.
In der Praxis wird bei einer sogenannten Compakt Disk (CD), auf welcher Audiodaten aufgezeichnet sind, die sogenannte EFM (Acht-auf-Vierzehn-Modulation) verwendet. Die EFM entspricht dem Code (2, 10; 8, 17; 1). Wenn man nun annimmt, daß das Bitintervall einer Datenfolge gleich T ist, ist das minimale Umkehrintervall Tmin gleich 1,41 T = (8/17) · 3 T. Außerdem wird die Ermittlungsfensterbreite TW die den erlaubten Wert des Jitter angibt, durch (m/n) · T) angezeigt, und ihr Wert ist 0,47 T = (8/17) T. Bei einer solchen CD ist es vorstellbar, die minimale Pit-Länge, die dem minimalen Umkehrintervall Tmin entspricht, welches auf der Platte gebildet ist, zu verringern, um die Aufzeichnungsdichte zu verbessern. Wenn jedoch die minimale Pit-Länge wesentlich kleiner ist als die Spot-Größe eines Laserstrahls, wird es schwierig, die Pits zu ermitteln, was die Ursache eines Auftretens eines Fehlers ist. Aus diesem Blickwinkel ist es vorstellbar, zu veranlassen, die Spot-Größe kleiner zu machen, indem die Wellenlänge einer Laserlichtquelle verkürzt wird, oder dgl., um so zu ermöglichen, daß die Dichte höher wird. Hier jedoch gibt es eine Begrenzung bei der Durchführung eines solchen Versuchs. Es ist nämlich schwierig, das Aufzeichnen von Daten auszuführen, die sechsmal größer sind als die bei dem existierenden System, beispielsweise Videodaten eines Bewegtbildes auf einer CD aufzuzeichnen, die einen Durchmesser von 12 cm hat.
Somit ist es wichtig, ein Modulationssystem zu verwenden, welches die minimale Pit-Länge, die auf einer optischen Platte gebildet ist, d. h., das minimale Umkehrintervall Tmin erlaubt, ohne die Informationsmenge zu reduzieren. Bei einem solchen Modulationssystem bestand jedoch das Problem, daß die oben beschriebene maximale Bindungslänge r größer wird, d. h., daß die Umsetzungstabelle zum Umsetzen von Daten in einen Variabellängen-Code vergrößert wird, was einen vergrößerten Schaltungsaufbau zur Folge hat.
Wie oben ausgeführt ist es, um zu ermöglichen, daß die Dichte eines Aufzeichnungsträgers, beispielsweise einer optischen Platte usw. höher wird, notwendig, zu veranlassen, daß das minimale Umkehrintervall Tmin eines Variabellängen-Codes, der durch Modulation erhalten wird, d. h., die minimale Lauflänge d größer ist. Wenn jedoch ein solcher Versuch aus geführt wird, ohne die Informationsmenge zu reduzieren, trat das Problem auf, daß die Umsetzungstabelle vergrößert wird, so daß der Schaltungsaufwand groß wird. Außerdem bestand in bezug auf eine Umkehrumsetzungstabelle zum Demodulieren eines Variabellängen-Codes, der durch Reproduzieren erhalten wird, beispielsweise eines Aufzeichnungsträgers, um Daten zu reproduzieren, ein ähnliches Problem.
Die europäische Patentanmeldung EP-A 0 560 339, die mit einem früheren Prioritätsdatum angemeldet wurde, jedoch nach dem Anmeldedatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, offenbart als Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ ein Modulationsverfahren und ein Demodulationsverfahren wie auch ein Modulationsgerät und ein Demodulationsgerät, wo der verwendete Modulationscode ein Variabellängen-Code ist.

Aufgabe und Übersicht über die Erfindung

Im Hinblick auf die oben beschriebenen tatsächlichen Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Modulationsverfahren, ein Demodulationsverfahren, ein Modulationsgerät und ein Demodulationsgerät bereitzustellen, wodurch es erlaubt wird, daß die Umsetzungstabelle zum Modulieren oder die Umkehrumsetzungstabelle zum Demodulieren kleiner ist als bei dem herkömmlichen System, um es so zu ermöglichen, daß der Schaltungsaufwand kompakter wird als der bei dem herkömmlichen System. Es sei angemerkt, daß diese Anmeldung eine verbesserte Erfindung der US-Patentanmeldung S. N. 08/029 133 durch die gleiche Anmelderin ist.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Modulationsverfahren gemäß dem Patentanspruch 1 bereitgestellt.
Im Codeerzeugungsschritt können n · i Bits vom niedrigstwertigen Bit als spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i vom Code, der im Modulationsschritt erhalten wird, herausgenommen werden.
Außerdem umfaßt bei der Umsetzung von Daten, wo die Bindungslänge i kleiner als r im Modulationsschritt ist, dieser Schritt einen Datenumsetzungs-Subschritt, um einen Bereich der Daten umzusetzen, so daß dieser einem Datenbereich der Umsetzungstabelle entspricht.
Der oben beschriebene Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) ist derart, daß die minimale Lauflänge d von 0 vier oder mehr ist.
Der oben erwähnte Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) ist derart, daß die maximale Lauflänge k von 0 gleich 22 oder weniger ist.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Demodulationsverfahren gemäß Anspruch 6 bereitgestellt.
Im Datenerzeugungsschritt können m · i Bits vom niederwertigsten Bit als spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i von Daten herausgenommen werden, die im Demodulationsschritt erhalten werden.
Im Beurteilungsschritt wird die Variabellängen-Codefolge in Einheiten von n Bits vom Anfangsbereich unterteilt, wodurch, wenn alle n Bits einer Einheit "0" sind, beurteilt wird, daß es eine Grenze des Variabellängen-Codes gibt, um somit die Bindungslänge i zu beurteilen.
Nachdem ein Variabellängen-Code, wo die Bindungslänge i kleiner ist als r, in einer Umkehrrichtung im Demodulationsschritt umgesetzt wird, werden spezielle Bits von den Daten von m · i Bits, die herausgenommen wurden, in Wiedergabedaten im Datenerzeugungsschritt umgesetzt.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein erstes Modulationsgerät gemäß Anspruch 10 bereitgestellt.
Ein zweites Modulationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Modulationsgerät die Codeerzeugungseinrichtung n · i Bits vom niederwertigsten Bit als spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i vom Code von der ersten Modulationseinrichtung herausnimmt.
Außerdem ist ein drittes Modulationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Modulationsgerät beim Umsetzen von Daten, wo die Bindungslänge i kleiner als r ist, durch die erste Modulationseinrichtung, eine Datenumsetzungseinrichtung vorgesehen ist, um einen Bereich von Daten so umzusetzen, daß er in Übereinstimmung mit dem Datenbereich der ersten Umsetzungstabelle kommt.
Außerdem ist ein viertes Modulationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im dritten Modulationsgerät der Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) so ist, daß die minimale Lauflänge d von 0 gleich 4 oder mehr ist.
Außerdem ist ein fünftes Modulationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im dritten Modulationsgerät der Variabellängen-Code (d, k; m, n, r) so ist, daß die minimale Lauflänge d von 0 gleich 4 oder mehr ist und die maximale Lauflänge k von 0 gleich 22 oder weniger ist.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein erstes Demodulationsgerät nach Anspruch 15 bereitgestellt.
Ein zweites Demodulationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Demodulationsgerät die Datenerzeugungseinrichtung m · i Bits vom niedrigstwertigen Bit als spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i von Daten von der ersten Demodulationseinrichtung herausnimmt.
Ein drittes Demodulationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Demodulationsgerät die Beurteilungseinrichtung so ausgebildet ist, einen Variabellängen-Codefolge in Einheiten von n Bits von deren Anfangsbereich zu teilen, wodurch, wenn alle n Bits einer Einheit 0 sind, beurteilt wird, daß es eine Grenze des Variabellängen-Codes gibt, um die Bindungslänge i zu beurteilen.
Weiter ist ein viertes Demodulationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Demodulationsgerät beim Umsetzen - in der Umkehrrichtung - eines Variabellängen-Codes, wo die Bindungslänge i kleiner als r ist, die Datenumsetzungseinrichtung spezielle Bits von Daten von n · i Bits umsetzt, die herausgenommen wurden, um diese als Wiedergabedaten herzunehmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Bindungslänge i (i = 1~r) von Daten so beurteilt, um Daten von m · i Bits in einen Code von n · r Bits durch die erste Umsetzungstabelle einheitlich umzusetzen, um spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i von diesem Code herauszunehmen, um diese als Modulationscode auszugeben, und um Daten von m · i Bits, die nicht durch die erste Umsetzungstabelle umgesetzt werden können, in einen Variabellängen- Code von n · i Bits durch die zweite Umsetzungstabelle umzusetzen, um diese als Modulationscode auszugeben.
Außerdem werden gemäß der vorliegenden Erfindung n · i Bits vom niedrigstwertigen Bit als spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i vom Code herausgenommen, um diese als Modulationscode auszugeben.
Weiter wird gemäß der vorliegenden Erfindung beim Umsetzen von Daten, wo die Bindungslänge i kleiner ist als r durch die erste Umsetzungstabelle, ein Bereich von Daten so umgesetzt, daß er in Übereinstimmung mit dem Datenbereich der ersten Umsetzungstabelle kommt, um Daten von m · i Bits in einen Code von n · r Bits einheitlich umzusetzen.
Weiter werden gemäß der vorliegenden Erfindung Daten von m · i Bits in einen Variabellängen-Code von n · r Bits umgesetzt, wobei der Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) so ist, daß veranlaßt wird, daß die minimale Lauflänge d vier oder mehr ist.
Weiter werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch Setzen des Variabellängen-Codes (d, k; m, n; r) derart, daß die minimale Lauflänge d von 0 vier oder mehr ist und die maximale Lauflänge k von 0 gleich 22 oder weniger ist, Daten von m · i Bits in einen Variabellängen-Code von n · r Bits umgesetzt.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Bindungslänge i des Variabellängen-Codes so beurteilt, um in der Umkehrrichtung einen Variabellängen-Code von n · i Bits in Daten von m · r Bits durch die erste Umkehrumsetzungstabelle einheitlich umzusetzen, um spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i von diesen Daten herauszunehmen, um diese als Wiedergabedaten auszugeben, und um in der Umkehrrichtung einen Variabellängen- Code von n · i Bits, die nicht in der Umkehrrichtung durch die erste Umsetzungstabelle umgesetzt werden können, in Daten von m · i Bits durch die zweite Umkehrumsetzungstabelle umzusetzen, um diese als Wiedergabedaten auszugeben.
Außerdem werden gemäß der vorliegenden Erfindung m · i Bits vom niedrigstwertigen Bit als spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i von den Daten herausgenommen, um diese als Wiedergabedaten auszugeben.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Variabellängen-Code in Einheiten von n Bits vom Anfangsbereich getrennt, wodurch, wenn alle n Bits einer Einheit 0 sind, beurteilt wird, daß es eine Grenze des Variabellängen-Codes gibt, um die Bindungslänge i zu beurteilen.
Weiter werden gemäß der vorliegenden Erfindung beim Umsetzen in der Umkehrrichtung eines Variabellängen-Codes, wo die Bindungslänge i kleiner als r ist, durch die erste Umkehrumsetzungstabelle, spezielle Bits von Daten n · i Bits, die herausgenommen wurden, umgesetzt, um diese als Wiedergabedaten auszugeben.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die einen realisierbaren Schaltungsaufbau des Modulationsgeräts zeigt, bei dem diese Erfindung angewandt wird.
Fig. 2 eine Blockdarstellung ist, die einen realisierbaren Schaltungsaufbau des Demodulationsgeräts zeigt, für das die vorliegende Erfindung angewandt wird.
Fig. 3 eine Blockdarstellung ist, die einen Schaltungsaufbau eines Aufzeichnungs- /Wiedergabesystems zeigt, bei dem ein Modulationsgerät und ein Demodulationsgerät verwendet wird, für das die vorliegende Erfindung angewandt wird.
Fig. 4 ein Flußdiagramm ist, welches einen Modulationsbetrieb zeigt.
Fig. 5 ein Flußdiagramm ist, welches einen Demodulationsbetrieb zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Modulationsverfahrens, eines Demodulationsverfahrens, eines Modulationsgeräts und eines Demodulationsgeräts wird nun mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung bei einem Modulationsgerät angewandt, um Daten in einen Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) umzusetzen, und bei einem Demodulationsgerät, um die Umsetzung in der Umkehrrichtung auszuführen. Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die einen tatsächlichen Schaltungsaufbau des Modulationsgeräts zeigt, Fig. 2 ist eine Blockdarstellung, die einen tatsächlichen Schaltungsaufbau des Demodulationsgeräts zeigt, und Fig. 3 ist eine Blockdarstellung, die den Schaltungsaufbau des gesamten Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems zeigt, um ein Videosignal aufzuzeichnen oder um ein aufgezeichnetes Videosignal zu reproduzieren, wobei das Modulationsgerät und das Demodulationsgerät verwendet wird.
Zunächst wird nun das Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem beschrieben.
Das Aufzeichnungssystem des Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems umfaßt, wie in Fig. 3 gezeigt ist, einen Analog-Digital-Umsetzer 11a (anschließend als A/D-Umsetzer bezeichnet), um ein Videosignal in ein Digitalsignal umzusetzen, einen Codierer 12a, um das digitale Videosignal vom A/D-Umsetzer 11a zu codieren, um dafür eine Datenkompression durchzuführen, einen Pufferspeicher 13a, um die Videodaten vom Codierer 12a zu speichern, einen A/D-Umsetzer 11b, um ein Audiosignal in ein Digitalsignal umzusetzen, einen Codierer 12b, um das digitale Audiosignal vom A/D-Umsetzer 11b zu codieren, um dafür die Datenkompression durchzuführen, einen Pufferspeicher 13b, um die Audiodaten vom Codierer 12b zu speichern, einen Multiplexer 14 (anschließend als MPX bezeichnet), um die Videodaten und die Audiodaten von den Pufferspeichern 13a, 13b zu multiplexen, eine Schaltung, um einen Fehlerkorrekturcode (ECC) zu den Daten vom MPX 14 (anschließend als ECC-Schaltung bezeichnet) hinzuzufügen, eine Modulationseinheit 30, um die Daten zu modulieren, zu denen der Fehlerkorrekturcode von der ECC-Schaltung 15 hinzugefügt wurde, und einen Aufzeichnungskopf 16, um das Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsträger 1 auf der Basis eines Modulationscodes von der Modulationseinheit 30 auszuführen.
Im Betrieb setzt der A/D-Umsetzer 11a ein Videosignal, welches als Analogsignal geliefert wird, in ein digitales Videosignal um. Der Codierer 12a umfaßt beispielsweise einen sogenannten Vorhersagecodierer, ein diskretes Kosinustransformationselement (sogenanntes DCT oder einen Huffman-Codierer usw., um eine vorherbestimmte Codierung auszuführen, und ist so ausgebildet, es einem digitalen Videosignal zu erlauben, welches vom A/D-Umsetzer 11a geliefert wird, einer Bewegungskompensations-Vorhersagecodierung zwischen Bildern sich zu unterziehen, um die Redundanz in der Zeit(achsen)richtung zu reduzieren, und um die Redundanz in der räumlichen Richtung durch die DCT- und Huffman-Codierung zu reduzieren, um ein wirksames Codieren auszuführen, um Videodaten zu erzeugen. Die so erzeugten Videodaten werden vorübergehend im Pufferspeicher 13a gespeichert.
Der A/D-Umsetzer 11b setzt ein Audiosignal, welches als Analogsignal geliefert wird, in ein digitales Audiosignal um. Der Codierer 12b umfaßt einen Vorhersagecodierer und ist so ausgebildet, ein digitales Audiosignal, welches vom A/D-Umsetzer 11b geliefert wird, zu codieren, um dafür die Datenkompression durchzuführen, um Audiodaten zu erzeugen. Die erzeugten Audiodaten werden vorübergehend im Pufferspeicher 13b gespeichert.
Der MPX 14 liest die Videodaten, die im Pufferspeicher 13a gespeichert sind, und die Audiodaten, die im Pufferspeicher 13b gespeichert sind, beispielsweise in einer Weise, wo veranlaßt wird, daß sie miteinander synchronisiert sind, um u. a. diese Daten zu multiplexen und ein Synchronisationssignal (SYNC) hinzuzufügen, um diese gemäß einem vorherbestimmten Format auszugeben.
Die ECC-Schaltung 15 fügt einen Fehlerkorrekturcode zu den Daten hinzu, mit dem die Videodaten und Audiodaten vom MPX 14 multiplext wurden, um die fehlerkorrigierten, mit dem Code versehenen Daten zur Modulationseinheit 30 zu liefern.
Die Modulationsschaltung 30 setzt die Daten einer Basisdatenlänge von m Bits, die vom MPX 14 geliefert werden, in einen Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) einer Basiscodelänge von n Bits um, damit der so erhaltene Modulationscode beispielsweise einer NRZI (Non Return to Zero Inverted)-Modulation unterworfen werden kann, um diesen zum Aufzeichnungskopf 16 zu liefern.
Der Aufzeichnungsträger 1 besteht aus einem Aufzeichnungsträger, beispielsweise einer optischen Platte, einer Magnetplatte oder einem Magnetband usw. Der Aufzeichnungskopf 16 umfaßt einen optischen Kopf oder einen Magnetkopf gemäß eines solchen Aufzeichnungsträgers, um das Aufzeichnen auf der Basis eines Modulationscodes, der von der Modulationseinheit 30 geliefert wird, auszuführen. Wenn beispielsweise der Aufzeichnungsträger 1 eine sogenannte Compakt Disk (anschließend als CD bezeichnet) ist, die einen Durchmesser von 12 cm hat, werden Videodaten usw. eines Bewegtbilds in einer Aufzeichnungskapazität aufgezeichnet, die sechsmal größer oder mehr ist als die bei einer existierenden CD, auf welcher Audiodaten aufgezeichnet sind.
Das Wiedergabesystem des Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems umfaßt dagegen, wie in Fig. 3 gezeigt ist, einen Wiedergabekopf 21, um ein Wiedergabesignal vom Aufzeichnungsträger 1 zu reproduzieren, einen Verstärker 22, um das Wiedergabesignal vom Wiedergabekopf 21 zu verstärken, einen Entzerrer 23 (anschließend als EQ bezeichnet), um das Wiedergabesignal, welches durch den Verstärker 22 verstärkt wurde, zu entzerren, ein Taktwiedergabeelement 24, um einen Takt vom entzerrten Wiedergabesignal vom EQ 23 zu reproduzieren, eine Demodulationseinheit 40, um das Wiedergabesignal vom EQ 23 zu demodulieren, um Daten zu reproduzieren, eine Fehlerkorrekturschaltung 25, um eine Fehlerkorrektur der Daten auszuführen, die in der Demodulationseinheit 40 reproduziert wurden, einen Pufferspeicher 26, um die fehler-korrigierten Daten von der Fehlerkorrekturschaltung 25 zu speichern, einen Demultiplexer 27 (anschließend als DE-MPX bezeichnet), um die Daten vom Pufferspeicher 26 in Videodaten und Audiodaten zu trennen, einen Decodierer 28a, um die Videodaten, die im DE-MPX 27 getrennt wurden, zu decodieren, um ein digitales Videosignal zu erzeugen, einen D/A-Umsetzer 29a, um das digitale Videosignal, welches im Demodulator 28a reproduziert wurde, in ein analoges Signal umzusetzen, um ein Videosignal zu reproduzieren, einen Decodierer 28b, um die Audiodaten, die im DE-MPX 27 getrennt wurden, zu decodieren, um ein digitales Audiosignal zu reproduzieren, und einen D/A-Umsetzer 29b, um das digitale Audiosignal, welches im Decodierer 28b reproduziert wurde, in ein analoges Signal umzusetzen, um ein Audiosignal zu reproduzieren.
Im Betrieb reproduziert der Wiedergabekopf 21 ein Wiedergabesignal vom Aufzeichnungsträger 1. Der Verstärker 22 verstärkt dieses Wiedergabesignal. Der EQ 23 entzerrt das Wiedergabesignal bezüglich der Schwingungsform, welches im Verstärker 22 verstärkt wurde, um ein bezüglich der Schwingungsform entzerrtes Wiedergabesignal zum Taktwiedergabeelement 24 und zur Demodulationseinheit 40 zu liefern. Das Taktwiedergabeelement 24 besteht beispielsweise aus einer sogenannten PLL (Phasenverriegelungsschleife) usw., um einen Takt durch die Taktkomponente, die im Wiedergabesignal enthalten ist, zu reproduzieren.
Die Demodulationseinheit 40 verarbeitet das Wiedergabesignal binär, welches vom EQ 23 geliefert wird, beispielsweise, indem ein Takt verwendet wird, der vom Taktwiedergabeelement 24 geliefert wird, und führt die Demodulation entsprechend der Modulation in der oben beschriebenen Modulationseinheit 30 durch, d. h., sie setzt in der Umkehrrichtung den Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) einer Basiscodelänge von n Bits, die bei der Binärverarbeitung erhalten wurde, in Daten einer Basisdatenlänge von m Bits um, um die Wiedergabedaten zu reproduzieren.
Die Fehlerkorrekturschaltung 25 führt die Fehlerkorrektur der Wiedergabedaten, die von der Demodulationseinheit 40 geliefert wurden, durch. Der Pufferspeicher 26 speichert die fehler-korrigierten Wiedergabedaten vorübergehend.
Der DE-MPX 27 trennt die Wiedergabedaten, die vom Pufferspeicher 26 geliefert werden, in Videodaten und Audiodaten, um die Videodaten zum Demodulator 28a und um die Audiodaten zum Demodulator 28b zu liefern.
Der Demodulator 28a führt die Decodierung entsprechend der Codierung im oben beschriebenen Codierer 12a durch, um ein digitales Videosignal zu reproduzieren. Der D/A- Umsetzer 29a setzt das reproduzierte digitale Videosignal in ein analoges Signal um, um ein Videosignal auszugeben.
Der Decodierer 28b führt die Decodierung entsprechend der Codierung im oben beschriebenen Codierer 12b durch, um ein digitales Audiosignal zu reproduzieren. Der D/A- Umsetzer 29a setzt das reproduzierte digitale Audiosignal in ein analoges Signal um, um ein Audiosignal auszugeben.
Das Detail des wesentlichen Teils der Modulationseinheit 30 wird nun beschrieben.
Das wesentliche Teil der Modulationseinheit 30 umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein Schieberegister 31, um die Daten von der ECC-Schaltung 15 in Einheiten von m Bits zu verschieben, ein Rangbeurteilungselement 32, um die Bindungslänge i (i = 1~r) von Daten zu beurteilen, die in einer Einheit von m Bits vom Schieberegister 31 geliefert werden, einen Datenlängenumsetzer 33, um Dummy-Bits zum Anfangsbereich von Daten von m · i Bits hinzuzufügen, um Daten von m · r Bits zu bilden, eine erste Modulationsschaltung 34, um das Dummy- Bit, welches den Daten vom Datenlängenumsetzer 33 hinzugefügt wurde, einheitlich in einen Code von n · r Bits durch eine erste Umsetzungstabelle umzusetzen, um Daten von m · r Bits umzusetzen, wobei die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge r ist und wobei sie zumindest eine Umsetzungstabelle enthält, wobei die Bindungslänge i kleiner ist als r, einen Codegenerator 35, um spezielle Bits von dem Code von der ersten Modulationsschaltung 34 auf der Basis der Bindungslänge i vom Rangbeurteilungselement 32 herauszunehmen, um diesen als Modulationscode auszugeben, eine zweite Modulationsschaltung 36, um die Daten von m · i Bits, die nicht in der ersten Modulationsschaltung 34 umgesetzt werden können, in einen Variabellängen-Code von n · i Bits durch eine zweite Umsetzungstabelle umzusetzen, um die Bindungslänge i umzusetzen, die nicht in der ersten Umsetzungstabelle enthalten war, um diese als Modulationscode auszugeben, und ein Schieberegister 37, um den Modulationscode vom Codegenerator 35 usw. mit einer vorherbestimmten Übertragungsrate auszugeben.
Wenn man beispielsweise annimmt, daß der Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) beispielsweise der Variabellängen-Code (4, 22; 2, 5; 5) ist, d. h., wenn man annimmt, daß d, welches die minimale Lauflänge von 0 ist, 4 Bits ist, k, welches die maximale Lauflänge von 0 ist, 22 Bits ist, m, welches die Basisdatenlänge ist, 2 Bits ist, n, welches die Basiscodelänge ist, 5 Bits ist, und r, welches die maximale Bindungslänge ist, 5 ist, umfaßt die erste Modulationsschaltung 34 eine 10-25-Umsetzungstabelle, wo die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge 5 ist, einschließlich zumindest einer Umsetzungstabelle, wo die Bindungslänge i kleiner als 5 ist, d. h., 3 Umsetzungstabellen, d. h. eine Umsetzungstabelle, wo die Bindungslänge i gleich 2 ist und zum Umsetzen von Daten von 4 Bits (= 2 · 2) in einen Variabellängen-Code von 10 Bits (= 5 · 2) (anschließend als 4-10-Umsetzungstabelle bezeichnet), eine 6-15-Umsetzungstabelle, wo die Bindungslänge i gleich 4 ist, und eine 8-20-Umsetzungstabelle, wo die Bindungslänge i gleich 4 ist, wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt ist, beispielsweise als erste Umsetzungstabelle. In der Praxis kann die 10-25-Umsetzungstabelle beispielsweise aus einem sogenannten ROM bestehen, in welchem die Werte eines Codes mit den Daten, die als Adresse dienen, gespeichert sind.
Es sei angemerkt, daß eine Umsetzungstabelle, wo die Bindungslänge i gleich 1, 2, 3, 4 ist (Tabelle der oben erwähnten U. S. S. N. 08/029 133), in der Tabelle 2 gezeigt ist. Wie man aus einem Vergleich zwischen der Tabelle 1 und der Tabelle 2 sieht, umfaßt die 10-25- Umsetzungstabelle von i = 5, die in der Tabelle 1 gezeigt ist, Tabellen mit der Ausnahme für i = 1 von Tabellen der Tabelle 2. TABELLE 1 TABELLE 2
Außerdem umfaßt die zweite Modulationsschaltung 36 eine 2-5-Umsetzungstabelle, um Daten von 2 Bits, wo die Bindungslänge i gleich 1 ist, umzusetzen, die nicht in der 2- 5-Umsetzungstabelle in der ersten Modulationsschaltung 34 enthalten sind, wie beispielsweise in der folgenden Tabelle 3 gezeigt ist. Es sei angemerkt, daß bei der 2-5-Umsetzungstabelle, die in der Tabelle 3 gezeigt ist, die Coderegel zum Umsetzen von Daten von "111111" in einer Binärdarstellung (anschließend als Daten "1111111" bezeichnet) in den Code "00001 00001 00000" dazu verwendet wird, um die maximale Lauflänge k des Variabellängen-Codes, der durch die Umsetzung erhalten wird, um 22 Bits oder weniger zu sein, zu erlauben. TABELLE 3
Das Schieberegister 31 verschiebt Daten, die von der ECC-Schaltung 15 geliefert werden, in Einheiten von m Bits. Das Rangbeurteilungselement 32 beurteilt eine Bindungslänge i von Daten, die in Einheiten m Bits geliefert werden. In der Praxis beurteilt das Rangbeurteilungselement 32, ob oder nicht Daten von 2 Bits (m = 2), die geliefert werden, im Datenbereich der 2-5-Umsetzungstabelle enthalten sind, die in der Tabelle 3 gezeigt sind, d. h., es beurteilt die Bindungslänge i im Zeitpunkt von Daten "11", "10" als 1, und fügt die nächsten beiden Bits hinzu in dem Zeitpunkt von Daten "01", "00", so daß die Gesamtzahl von Bits gleich 4 ist (weiterlaufen zum nächsten Rang). Dann beurteilt das Rangbeurteilungselement 32, ob Daten, bei denen veranlaßt wurde, daß sie insgesamt 4 Bits sind, den niedrigwertigeren 4 Bits des Datenbereichs der 10-25-Umsetzungstabelle entsprechen, die in der Tabelle 2 gezeigt sind, wenn das vierte Bit vom niedrigstwertigen Bit (LSB) auf 1 umgesetzt ist, d. h., es wird die Bindungslänge i beurteilt, daß sie 2 im Zeitpunkt von Daten "0111", "0110", "0101", "0100" ist, und läuft weiter zum nächsten Rang im Zeitpunkt von Daten "0011", "0010", "0001", "0000". In ähnlicher Weise beurteilt in den Zeitpunkten, die darauf folgen, das Rangbeurteilungselement 32 der Reihe nach, wobei die nächsten beiden Bits hinzugefügt werden, ob die Daten, die in Einheiten von 2 Bits vom Schieberegister 31 geliefert werden, den niedrigwertigeren m · i Bits des Datenbereichs der 10-25-Umsetzungstabelle entsprechen, die in der Tabelle 2 gezeigt sind, wenn diese speziellen Bits umgesetzt werden, um die Bindungslänge i = 3-5 zu beurteilen.
Außerdem wirkt das Rangbeurteilungselement 32 so, so daß, wenn die Bindungslänge i gleich 1 ist, dieses Daten vom m · i Bits liefert, d. h., Daten von "11", "10" von 2 Bits und Daten "111111" zur zweiten Modulationsschaltung 36 liefert, und wenn die Bindungslänge i = 2~5 ist, dieses m · i Bits (i = 2~5), d. h., Daten von 410 Bits zum Datenlängenumsetzer 33 liefen.
Der Datenlängenumsetzer 33 fügt Dummy-Bits dem Anfangsbereich von m · i Bits (i ≠ r) hinzu, die vom Rangbeurteilungselement 32 geliefert werden, um m · r Bits zu bilden, und setzt einen Bereich von Daten so um, daß dieser dem Datenbereich der 10-25-Umsetzungstabelle entspricht. Das Flußdiagramm des Betriebs des Datenlängenumsetzers 33, des ersten und des zweiten Modulators 34, 36 und des Codegenerators 35 ist in Fig. 4 gezeigt.
In der Praxis arbeitet der Datenlängenumsetzer 33 so, daß, wenn die Bindungslänge i beispielsweise 2 ist, d. h., wenn gelieferte Daten vom Rangbeurteilungselement 32 gleich 4 Bits (= 2 · 2) sind, dieser Dummy-Bits von 6 Bits, die durch "000001" angezeigt werden, zum Anfangsbereich hinzufügt, um Daten von 10 Bits (= 2 · 5) zu bilden, die gleich sind wie des Datenbereichs der 10-25-Umsetzungstabelle (Schritt S2-1), und setzt das vierte Bit vom LSB der gebildeten Daten in "1" um, so daß sie mit dem Datenbereich der 10-25-Umsetzungstabelle in Übereinstimmung kommen (Schritt S2-2). Als Ergebnis werden beispielsweise Daten "0111", die vom Rangbeurteilungselement 32 geliefert werden, in Daten "0000011111" umgesetzt, und es werden beispielsweise die Daten "0110" in Daten "0000011110" umgesetzt.
Weiter arbeitet der Datenlängenumsetzer 32 so, daß, wenn die Bindungslänge i beispielsweise als 3, d. h., die Daten 6 Bits sind, er Dummy-Bits von 4 Bits, die durch "0000" angezeigt werden, zum Anfangsbereich hinzufügt, um Daten von 10 Bits zu bilden, welche die gleichen wie die des Datenbereichs der 10-25-Umsetzungstabelle sind (Schritt S3-1), und er setzt das fünfte Bit vom LSB der so gebildeten Daten in "1" um, so daß es mit dem Datenbereich der 10-25-Umsetzungstabelle in Übereinstimmung kommt (Schritt S3-2). Als Ergebnis werden beispielsweise die Daten "001111", die vom Rangbeurteilungselement 32 geliefert werden, in Daten "0000011111" umgesetzt, und es werden die Daten "001110" in die Daten "0000011110" umgesetzt. Außerdem arbeitet der Datenlängenumsetzer 33 so, daß, wenn die Bindungslänge i beispielsweise 4 ist, er Dummy-Bits "00" von 2 Bits zum Anfangsbereich (Schritt S4-1) hinzufügt, und spezielle Bits umsetzt, so daß die so gebildeten Daten in Übereinstimmung mit dem Datenbereich der 10-25-Umsetzungstabelle kommen. In dem Fall von i = 4 wird nämlich veranlaßt, nur wenn das dritte Bit vom LSB gleich "1" ist (Schritt S4-2), daß die Daten des vierten Bits vom LSB einer Verarbeitung unterzogen werden, so daß "1" in "0" ge ändert wird und "0" in "1" geändert wird (Schritt S4-3). Dann werden die Daten des dritten Bits vom LSB geändert (Schritt S4-4). Beispielsweise werden die Daten "00011011" in die Daten "0000011111" umgesetzt, und die Daten "00010111" werden in die Daten "0000011011" umgesetzt.
Der erste Modulator 34 umfaßt die in der Tabelle 1 gezeigte 10-25-Umsetzungstabelle, und er arbeitet so, daß er Codes des Codebereichs mit Daten liest, die vom Datenlängenumsetzer 33 geliefert werden, die die Leseadressen sind (Schritt S2-3). Wenn als Folge davon die Daten, die vom Datenlängenumsetzer 33 geliefert werden, beispielsweise "0000011111" sind, wird der Code "01000 01000 01000 01000 00000" vom ersten Modulator 34 ausgegeben. Wenn nämlich beispielsweise die Daten "0111" (i = 2), die Daten "001111" (i = 3), die Daten "00011011" (i = 4), die Daten, "0000011111" (i = 5) zu diesem Modulator 30 geliefert werden, wird der Code "01000 01000 01000 01000 00000" von 25 Bits ( = 5 · 5) einheitlich vom ersten Modulator 34 durch die 10-25-Umsetzungstabelle ausgegeben, um die Daten von 10 Bits (= 2 · 5) umzusetzen, wo die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge 5 ist. Wenn außerdem beispielsweise die Daten "0110", "01110", "00011010", "0000011110" geliefert werden, wird der Code "01000 01000 01000 00100 00000" von 25 Bits einheitlich vom ersten Modulator 34 durch die 10-25-Umsetzungstabelle ausgegeben.
Der Codegenerator 35 erzeugt spezielle Bits des Codes von 25 Bits, d. h., n · i Bits vom LSB, welches vom ersten Modulator 34 geliefert wird, auf der Basis der Bindungslänge i, die vom oben beschriebenen Rangbeurteilungselement 42 geliefert wird (Schritt S2-4), um diese als Modulationscode (Schritt S2-5) auszugeben. Wenn beispielsweise der Code "01000 01000 01000 01000 00000" vom ersten Modulator 34 geliefert wird und die 2 als Bindungslänge i vom Rangbeurteilungselement 32 geliefert wird, gibt der Codegenerator 35 einen Modulationscode "01000 00000" von 10 Bits (= 5 · 2) aus. Wenn die 3 als Bindungslänge die geliefert wird, gibt der Codegenerator 35 einen Modulationscode "01000 01000 00000" von 15 Bits (= 5 · 3) aus. Wenn die 4 als Bindungslänge i geliefert wird, gibt der Codegenerator 35 einen Modulationscode "01000 01000 01000 01000 0000" von 20 (= 5 · 4) Bits aus. Wenn die 5 als Bindungslänge i geliefert wird, gibt der Codegenerator 35 einen Modulationscode "01000 01000 01000 01000 00000" von 25 Bits (= 5 · 5) aus. In dem Fall, wo beispielsweise der Code "01000 01000 01000 00100 00000" geliefert wird, gibt, wenn die Bindungslänge i gleich 2 ist, der Codegenerator 35 einen Modulationscode "00100 00000" aus; wenn die Bindungslänge i gleich 3 ist, ergibt dieser einen Modulationscode "01000 00100 00000" aus; und, wenn die Bindungslänge i gleich 4 ist, gibt dieser einen Modulationscode "01000 01000 00100 00000" aus, und wenn die Bindungslänge i gleich 5 ist, gibt dieser einen Modulationscode "01000 01000 01000 00100 00000" aus. Modulationscodes, die eine Codelänge von n · i Bits auf der Basis der somit erhaltenen Bindungslänge i haben, werden zum Schieberegister 37 geliefert, und dann werden sie vom Schieberegister 37 zu beispielsweise einem NRZI-Modulator (nicht gezeigt) mit einer vorherbestimmten Übertragungsrate geliefert. Der NRZI-modulierte Modulationscode wird zum Aufzeichnungskopf 16 geliefert.
Auf der anderen Seite setzt der zweite Modulator 36 Daten von 2 Bits(= 2 · 1), die nicht im ersten Modulator 34 moduliert werden können, in einen Variabellängen-Code von 5 Bits (= 5 · 1) durch die 2-5-Umsetzungstabelle um, um Daten, wo die Bindungslänge i gleich 1 ist, die nicht der oben beschriebenen 10-25-Umsetzungstabelle enthalten sind, umzusetzen, um so den erhaltenen Variabellängen-Code über den Codegenerator 35, das Schieberegister 37 und den NRZI-Modulator zum Aufzeichnungskopf 16 zu liefern.
Somit kann dieses Modulationsgerät 30 Daten von 4 Bits, 6 Bits, 8 Bits und 10 Bits in Variabellängen-Codes von 10 Bits, 15 Bits, 20 Bits und 25 Bits lediglich durch die 10- 25-Umsetzungstabelle des ersten Modulators 34 umsetzen. Als Folge davon ist die 4-10-Umsetzungstabelle, die 6-15-Umsetzungstabelle und die 8-20-Umsetzungstabelle, die bei den herkömmlichen Einrichtungen erforderlich waren, nicht notwendig.
Der Aufzeichnungskopf 16 führt die Aufzeichnung in bezug auf den Aufzeichnungsträger 1 aus, der beispielsweise aus einer magneto-optischen Platte besteht, auf der Basis des NRZI-modulierten Modulationscodes, der vom Modulator 30 wie oben beschrieben geliefert wird. Als Ergebnis ist, wenn das Bitintervall von Daten, die zum Modulator 30 geliefert werden, als T angenommen wird, die minimale Pitlänge, die auf dem Aufzeichnungsträger 1 gebildet wird, d. h., das minimale Umkehrintervall Tmin gleich 2,0 T (= (2/5) · 5). Es kann nämlich veranlaßt werden, daß das minimale Umkehrintervall Tmin größer ist verglichen beispielsweise mit einer sogenannten EFM-Modulation (Tmin = 1,41T) oder einer (2,7)-Modulation (Tmin = 0,5T), usw., und die Umsetzungstabellen, die üblicherweise bei jeder Bindungslänge i erforderlich sind, d. h., 68 Coderegeln, die üblicherweise erforderlich sind, können auf 35 Coderegeln reduziert werden, wie in den Tabellen 1, 3 gezeigt ist. Somit kann die Schaltung des ersten Modulators 34 kompakt ausgebildet werden.
Das Detail des wesentlichen Teils des Demodulationsgeräts 40 wird nun beschrieben.
Das Demodulationsgerät umfaßt als wesentliche Komponenten, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ein Schieberegister 41, um einen Variabellängen-Code, der durch Binärbildung eines Wiedergabesignals erhalten wird, der durch den EQ 23 in Einheiten von n Bits entzerrt wird, zu verschieben, ein Rangbeurteilungselement 42, um die Bindungslänge i (i = 1~r) eines Variabellängen-Codes zu beurteilen, der in Einheiten von n Bits vom Schieberegister 41 geliefert wird, einen Codelängenumsetzer 43, um Dummy-Bits zum Anfangsbereich des Variabellängen- Codes von mci Bits hinzuzufügen, um einen Code von n · r Bits zu bilden, einen ersten Demodulator 44 zum einheitlichen Umsetzen in der Umkehrrichtung des Codes von n · r Bits vom Codelängenumsetzer 43 in Daten von m · r Bits, wobei eine erste Umkehrumsetzungstabelle verwendet wird, um in der Umkehrrichtung den Code von n · r Bits umzusetzen, wobei die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge r ist, und wobei diese zumindest eine Umkehrumsetzungstabelle aufweist, wobei die Bindungslänge i kleiner als r ist, einen Datengenerator 45, um spezielle Bits von den Daten vom ersten Demodulator 44 auf der Basis der Bindungslänge i vom Rangbeurteilungselement 42 herauszunehmen, um diese als Reproduktionsdaten auszugeben, einen zweiten Demodulator 46, um in der Umkehrrichtung den Variabellängen-Code von n · i Bits, die nicht in der Umkehrrichtung im ersten Demodulator 44 umgesetzt werden können, in Daten von m · i Bits durch die zweite Umkehrumsetzungstabelle umzusetzen, um in der Umkehrrichtung den Variabellängen-Code der Bindungslänge i umzusetzen, der nicht in der ersten Umkehrumsetzungstabelle enthalten ist, um diesen als Wiedergabedaten auszugeben, und ein Schieberegister 47, um mit einer vorherbestimmten Übertragungsrate die Reproduktionsdaten vom Datengenerator 45 auszugeben, usw..
Es sei nun angenommen, daß der Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) beispielsweise (4, 22; 2, 5; 5) ist, wo die minimale Lauflänge d gleich 4 Bits ist, die maximale Lauflänge k gleich 22 Bits ist, die Basisdatenlänge m gleich 2 Bits ist, die Basiscodelängen gleich 5 Bits ist und die maximale Bindungslänge r gleich S ist, der erste Demodulator 44 als erste Umkehrumsetzungstabelle eine Umkehrumsetzungstabelle umfaßt, die der 10-25-Umsetzungstabelle entspricht, die der oben beschriebene erste Modulator 34 hat, d. h., zumindest eine Umkehrumsetzungstabelle, wo der Codebereich der oben beschriebenen 10-25-Umsetzungstabelle, die in Fig. 1 gezeigt ist, als Leseadresse genommen wird und der Datenbereich davon als Ausgangssignal genommen wird, d. h., eine 25-10-Umkehrumsetzungstabelle, die 3 Umsetzungstabellen einer Umkehrumsetzungstabelle einer Bindungslänge i von 2 umfaßt, und um in der Umkehrrichtung einen Variabellängen-Code von 10 Bits (= 5 · 2) in Daten von 4 Bits (= 2 · 2) (anschließend als 10-4-Umkehrumsetzungstabelle bezeichnet) umzusetzen, eine 15-6-Umkehrumsetzungstabelle einer Bindungslänge i von 3 und eine 10-8-Umkehrumsetzungstabelle einer Bindungslänge i von 4 umfaßt.
Außerdem umfaßt der zweite Demodulator 46 als zweite Umkehrumsetzungstabelle eine Umkehrumsetzungstabelle, um in der Umkehrrichtung einen Variabellängen-Code von 5 Bits umzusetzen, wo die Bindungslänge i gleich I ist, der nicht in der 25-10-Umkehrumsetzungstabelle des ersten Demodulators 44 enthalten ist, d. h., eine 5-2-Umkehrumsetzungstabelle, wo der Codebereich der 2-5-Umsetzungstabelle (in Tabelle 3 gezeigt), die der oben beschriebene zweite Demodulator 36 hat, als Leseadresse genommen wird und dessen Datenbereich ein Ausgangssignal ist.
Im Betrieb verschiebt das Schieberegister 41 den reproduzierten Variabellängen- Code in Einheiten von n Bits. Das Rangbeurteilungselement 42 beurteilt die Bindungslänge i des Variabellängen-Codes, der in Einheiten von n Bits geliefert wird. In der Praxis arbeitet das Rangbeurteilungselement 42 so, daß, wenn 5 Bits einer Einheit, die in Einheiten 5 Bits (n = 5) vom Anfangsbereich geliefert werden, alle 0 sind, dieses beurteilt, daß der Variabellängen- Code eine Grenze hat. Wenn die Anzahl von Bits von einer Grenze zur nächsten Grenze 5 ist, beurteilt sie die Bindungslänge i als 1; wenn diese Zahl gleich 10 ist, beurteilt es die Bindungslänge i als 2; wenn diese Zahl gleich 15 ist, beurteilt es die Bindungslänge i als 3; wenn diese Zahl gleich 20 ist, beurteilt es die Bindungslänge i als 4; und wenn diese Zahl gleich 25 ist, beurteilt es die Bindungslänge i als S. Es sei angemerkt, daß die Bindungslänge i als 1 in bezug auf den Variabellängen-Code "00001 00001 00000" beurteilt wird.
Wenn die Bindungslänge i gleich 1 ist, liefert das Rangbeurteilungselement 42 zum zweiten Demodulator 46 n · 1 Bits, d. h., Variabellängen-Codes "00000", "10000" von 5 Bits und den Variabellängen-Code "00001 00001 00000", und, wenn die Bindungslänge i gleich 2-5 ist, liefert das Rangbeurteilungselement 42 zum Codelängenumsetzer 43 den Variabellängen-Code von n · i Bits (i = 2~5), d. h., 10~25 Bits.
Der Codelängenumsetzer 43 fügt Dummy-Bits zum Anfangsbereich von n · i Bits (i ≠ r) hinzu, die vom Rangbeurteilungselement 43 geliefert werden, um einen Code von n · r Bits zu bilden, um einen Code von n · r Bits zum ersten Demodulator 44 zu liefern.
Das Flußdiagramm des Betriebs im Codelängenumsetzer 43, im ersten und zweiten Demodulator 44, 46 und im Datengenerator 45 ist in Fig. 5 gezeigt.
In der Praxis ist, wenn die Bindungslänge i gleich 2 ist, d. h., der Variabellängen- Code, der vom Rangbeurteilungselement 42 geliefert wird, gleich 10 Bits ( = 5 · 2) ist, fügt der Codelängenumsetzer 43 Dummy-Bits von 15 Bits, die durch "01000 01000 01000" angezeigt sind, zu seinem Anfangsbereich hinzu, um einen Code von 25 Bits (= 5 · 5) zu bilden, der der gleiche ist wie der Codebereich der 25-10-Umkehrumsetzungstabelle ist (Schritt S12-1).
Wenn die Bindungslänge i beispielsweise 3 ist, d. h., der Variabellängen-Code gleich 15 Bits ist, fügt der Codelängenumsetzer 43 Dummy-Bits von 10 Bits, die durch "01000 01000" angezeigt werden, zum Anfangsbereich hinzu, um einen Code von 25 Bits zu bilden, der gleich ist dem des Codebereichs der 25-10-Umkehrumsetzungstabelle (Schritt S13-1). Wenn die Bindungslänge i gleich 4 ist, fügt in ähnlicher Weise der Codelängenumsetzer 43 Dummy-Bits "01000" von 5 Bits zu seinem Anfangsbereich hinzu (Schritt S14-1). Als Folge davon werden beispielsweise alle Variabellängen-Codes "01000 00000" (i = 2), "01000 01000 00000" (i = 3), "01000 01000 01000 0000" (i = 4), die vom Rangbeurteilungselement 42 geliefert werden, in den Code "01000 01000 01000 01000 0000" umgesetzt. Weiter werden beispielsweise die Variabellängen-Codes "00100 00000" (i = 2), "01000 00100 00000" (i = 3), "01000 01000 00100 00000" (i = 4) in den Code "01000 01000 01000 00100 00000" umgesetzt. Die Codes, die einheitlich in 25 Bits umgesetzt sind, werden zum ersten Demodulator 44 geliefert.
Der erste Demodulator 44 umfaßt, wie oben beschrieben, eine 25-10-Umkehrumsetzungstabelle, um einen Datenbereich der 25-25-Umsetzungstabelle, der in der Tabelle 1 gezeigt ist, mit seinem Codebereich als Leseadresse auszugeben und dient dazu, Daten des Datenbereichs mit einem Code von 25 Bits zu lesen, die vom Codelängenumsetzer 43 geliefert werden, die eine Leseadresse sind (Schritt S12-2, S13-2, S14-2, S15-1). Wenn als Folge der Code, der vom Codelängenumsetzer 43 geliefert wird, "01000 01000 01000 01000 00000" ist, werden die Daten "00000 11111" vom ersten Demodulator 44 ausgegeben. Wenn nämlich beispielsweise die Variabellängen-Codes "01000 00000" (i = 2), "01000 01000 00000" (i = 3), "01000 01000 01000 00000" (i = 4) und "01000 01000 01000 01000 00000" (i = 5) zum Demodulationsgerät 40 geliefert werden, werden die Daten "00000 11111" von 10 Bits (= 2 · 5) einheitlich vom ersten Demodulator durch die 25-10-Umkehrumsetzungstabelle ausgegeben, um in der Umkehrrichtung einen Variabellängen-Code von 25 Bits (= 5 · 5) umzusetzen, wo die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge 5 ist. Wenn weiter beispielsweise die Variabellängen-Codes "00100 00000", "01000 00100 00000", "01000 01000 00100 00000" und "01000 01000 01000 00100 00000" geliefert werden, werden die Daten "00000 11110" von 10 Bits einheitlich vom ersten Demodulator 44 durch die 25-10-Umkehrumsetzungstabelle ausgegeben.
Der Datengenerator 45 nimmt spezielle Bits von Daten von 10 Bits heraus, d. h., m · i Bits vom LSB, die vom ersten Demodulator 44 geliefert werden, auf der Basis der Bindungslänge i, die vom oben beschriebenen Rangbeurteilungselement 42 geliefert wird, und setzt die speziellen Bits der Daten, die herausgenommen wurden, um, um diese als Wiedergabedaten auszugeben.
Wenn in der Praxis beispielsweise Daten "00000 11111" vom ersten Demodulator 44 geliefert werden und 2 als Bindungslänge i vom Rangbeurteilungselement 42 geliefert wird, nimmt der Datengenerator 45 4 Bits vom LSB (Schritt S 12-4) heraus und setzt das vierte Bit vom LSB auf "0" um (Schritt S12-3), um "0111" als Wiedergabedaten auszugeben. Wenn weiter 3 als Bindungslänge i in bezug auf die gleichen Daten "00000 11111" geliefert wird, nimmt der Datengenerator 45 6 Bits vom LSB heraus (Schritt S12-4) und setzt die fünften Bits vom LSB auf "02" (Schritt S13-3) um, um "001111" als Wiedergabedaten auszugeben. Wenn weiter die gleichen Daten "0000011111" geliefert werden und als Bindungslänge i die 4 geliefert wird, gibt der Datengenerator 45 die Wiedergabedaten "0011011" aus. Wenn als Bindungslänge i die S geliefert wird, liefert der Datengenerator 45 die Wiedergabedaten "0000011111" (Schritt S15-1). Im Fall von i = 4 nimmt nämlich der Datengenerator 45 8 Bits vom LSB. Dann wird, ob das dritte Bit von LSB der 8 Bitdaten gleich "0" ist oder nicht, beurteilt (Schritt S14-3). Wenn dieses "0" ist, wird, nachdem das vierte Bit vom LSB der 8-Bitdaten invertiert ist (Schritt S14-4), das dritte Bit vom LSB invertiert (Schritt S14-5). Wenn das dritte Bit vom LSB gleich "1" ist, wird nur das dritte Bit in "0" invertiert (Schritt S14-5). Es sei angemerkt, daß, während in diesem Fall 8 Bitdaten von 10 Bits vom Demodulator 44 herausgenommen werden, um die Daten umzusetzen, die Daten danach umgesetzt werden, um 8 Bits herauszunehmen (dies wird in ähnlicher Weise für andere Bitlängen angewandt). In Fig. 5 wurde die letzte Annäherung angewandt.
Wenn außerdem beispielsweise die Daten "0000011110" geliefert werden, und als Bindungslänge i die 2, 3, 4, 5 jeweils geliefert werden, gibt der Datengenerator 45 die Wiedergabedaten "0110", "001110", "0011010", "0000011110" aus.
Die Wiedergabedaten, die eine Datenlänge (m · i Bits) auf der Basis der Bindungslänge i haben, die in dieser Weise erhalten wird, werden zum Schieberegister 47 geliefert. Diese Daten werden vom Schieberegister 47 zur oben beschriebenen Fehlerkorrekturschaltung 25 mit einer vorherbestimmten Übertragungsrate geliefert (Schritt S12-5).
Auf der anderen Seite setzt der zweite Demodulator 46 in der Umkehrrichtung den Variabellängen-Code von 5 Bits (= 5x1), die nicht in der Umkehrrichtung im ersten Demodulator 44 umgesetzt werden können, in Daten von 2 Bits (= 2 · 1) um, wobei die 5-2-Umkehrumsetzungstabelle verwendet wird, um in der Umkehrrichtung den Variabellängen-Code, der die Bindungslänge i von 1 hat, die nicht in der oben beschriebenen 25-10-Umkehrumsetzungsta belle enthalten ist (Schritt S11-1), umzusetzen, um die so erhaltenen Wiedergabedaten über den Datengenerator 45 und das Schieberegister 47 zur Fehlerkorrekturschaltung 25 zu liefern (Schritt S12-5).
Damit kann dieses Demodulationsgerät 40 in der Umkehrrichtung die Variabellängen-Codes von 10 Bits, 15 Bits, 20 Bits und 25 Bits in Daten von 4 Bits, 6 Bits, 8 Bits und 10 Bits lediglich durch die 25-Umkehrumsetzungstabelle des ersten Demodulators 44 umsetzen. Als Folge davon ist die 10-4 Umkehrumsetzungstabelle, die 15-6-Umkehrumsetzungstabelle, und die 10-8-Umkehrumsetzungstabelle, die beim herkömmlichen Gerät erforderlich waren, nicht notwendig. Anders ausgedrückt können die Umkehrumsetzungstabellen, die bei jeder Bindungslänge i beim Stand der Technikerforderlich waren, reduziert werden, d. h., es können 68 Coderegeln, die beim Stand der Technik erforderlich waren, auf 35 Coderegeln reduziert werden. Damit kann der Schaltungsaufwand des ersten Demodulators 44 kompakt werden.
Es sei angemerkt, daß man nicht ausführen muß, daß der Variabellängen-Code, der bei dieser Erfindung verwendet wird, nicht auf den Variabellängen-Code von (4, 22; 2, 5; 5) der oben beschriebenen Ausführungsform begrenzt ist, sondern daß man beispielsweise einen Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) verwenden kann, wo r nicht 1 ist.
Wie aus den obigen Ausführungen deutlich wird, ist der Demodulator gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgebildet, daß er die Bindungslänge i (i = 1~r) im Variabellängen- Code (d, k; m, n; r) beurteilt, um einheitlich Daten von m · i Bits in einen Code von n · r Bits durch eine erste Umsetzungstabelle umzusetzen, um Daten von m · r Bits umzusetzen, wo die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge r ist, wobei dieser zumindest eine Umsetzungstabelle umfaßt, wo die Bindungslänge i kleiner als r ist, um spezielle Bits aus diesem Code auf der Basis der Bindungslänge i herauszunehmen, um diese als Modulationscode auszugeben, und um Daten von m · i Bits umzusetzen, die nicht durch die erste Umsetzungstabelle umgesetzt werden können, in einen Variabellängen-Code von n · i Bits durch die zweite Umsetzungstabelle umzusetzen, um diese als Modulationscode auszugeben, um es dadurch zu ermöglichen, die Anzahl von Umsetzungstabellen zu reduzieren, die bei jeder Bindungslänge i beim herkömmlichen Gerät erforderlich waren, um zu ermöglichen, daß der Schaltungsaufwand kompakt wird, und um die Herstellungskosten zu reduzieren.
Außerdem ist das Demodulationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgebildet, die Bindungslänge i des Variabellängen-Codes zu beurteilen, um in der Umkehrrichtung einen Variabellängen-Code von nci Bits in Daten von m · r Bits durch eine erste Umkehrumsetzungstabelle einheitlich umzusetzen, um in der Umkehrrichtung den Variabellängen-Code von n · r Bits umzusetzen, wo die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge r ist, wobei dieses zumindest eine Umkehrumsetzungstabelle umfaßt, wo die Bindungslänge i kleiner als r ist, um spezielle Bits aus den Daten auf der Basis der Bindungslänge i herauszunehmen, um diese als Wiedergabedaten auszugeben, und um in der Umkehrrichtung den Variabellängen-Code von n · i Bits, die nicht in der Umkehrrichtung durch die erste Umsetzungstabelle umgesetzt werden können, in Daten von m · i Bits durch die zweite Umkehrumsetzungstabelle umzusetzen, um diese als Wiedergabedaten auszugeben, um es dadurch zu ermöglichen, die Anzahl von Umsetzungstabellen zu reduzieren, die für jede Bindungslänge i beim herkömmlichen Gerät erforderlich waren, um es somit zu ermöglichen, daß der Schaltungsaufwand kompakt wird und die Herstellungskosten reduziert werden können.

Claims

1. Modulationsverfahren zum Umsetzen von Daten einer Basisdatenlänge von m Bits in einen Variabellängen-Code einer Basiscodelänge von n Bits (d, k; m, n; r), mit: einem Beurteilungsschritt (32) zur Beurteilung einer Bindungslänge i (i = 1~r) der Basisdaten;

einem Datenlängen-Umsetzungsschritt (33) zum Hinzufügen von Dummy-Bits zum Anfangsbereich von Daten von m · i Bits, um Daten von m · r Bits zu bilden;

einem Modulationsschritt (34), um die Daten von m r Bits in einen Code von n · r Bits durch eine erste Umsetzungstabelle zum Umsetzen von Daten von m · r Bits, wobei die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge r ist, einheitlich umzusetzen, und wobei der Modulationsschritt (34) die Umsetzung mittels zumindest einer Umsetzungstabelle umfaßt, wobei die Bindungslänge i kleiner als r ist;

einem Codeerzeugungsschritt (35) zum Herausnehmen spezieller Bits aus dem Code, der im Modulationsschritt erhalten wurde, auf der Basis der Bindungslänge i, die im Beurteilungsschritt erhalten wurde, um diese als Modulationscode auszugeben.

2. Modulationsverfahren nach Anspruch 1, wobei - im Codeerzeugungsschritt (35) - n · i Bits von den niedrigstwertigen Bits als die speziellen Bits auf der Basis der Bindungslänge i von dem Code herausgenommen werden, die im Modulationsschritt erhalten wurden.

3. Modulationsverfahren nach Anspruch 2, wobei der Modulationsschritt (33) einen Datenumsetzungsschritt umfaßt, um einen Bereich der Daten umzusetzen, damit dieser in Übereinstimmung mit dem Datenformat der ersten Umsetzungstabelle kommt, wenn die Daten mit der Umsetzungstabelle, wobei die Bindungslänge i kleiner als r im Modulationsschritt (33) ist, umgesetzt werden.

4. Modulationsverfahren nach Anspruch 3, wobei der Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) so ist, daß die minimale Lauflänge d von 0 4 oder mehr ist.

5. Modulationsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) so ist, daß die maximale Lauffänge k von 0 22 oder mehr ist.

6. Demodulationsverfahren zum Umsetzen - in der Umkehrrichtung - eines Variabellängen-Codes (d, k; m, n; r) einer Basiscodelänge von n Bits in Daten einer Basisdatenlänge von m Bits, mit:

einem Beurteilungsschritt (42) zum Beurteilen der Bindungslänge i des Variabellängen-Codes;

einem Codelängen-Beurteilungsschritt (43) zum Hinzufügen von Dummy-Bits zum Anfangsbereich des Variabellängen-Codes von n · i Bits, um einen Code von n · r Bits zu bilden,

einem Demodulationsschritt (44) zum Umsetzen - in der Umkehrrichtung - des Codes von n · r Bits in Daten von m · r, wobei eine erste Umsetzungstabelle verwendet wird, um - in der Umkehrrichtung - Codes von n · r Bits umzusetzen, wobei die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge ist,

wobei der Demodulationsschritt die Umsetzung - in der Umkehrrichtung - von zumindest einer Umkehrumsetzungstabelle umfaßt, wobei die Bindungslänge i kleiner als r ist,

einem Datenerzeugungsschritt zum Herausnehmen spezieller Bits aus den Daten, die im Demodulationsschritt erhalten wurden, auf der Basis der Bindungslänge i, die im Beurteilungsschritt erhalten wurden, um diese als Wiedergabedaten auszugeben.

7. Demodulationsverfahren nach Anspruch 6, wobei - im Datenerzeugungsschritt - m · i Bits vom niedrigstwertigen Bit als spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i von den Daten herausgenommen werden, die im Demodulationsschritt erhalten wurden.

8. Demodulationsverfahren nach Anspruch 7, wobei - im Beurteilungsschritt - eine Variabellängen-Codereihe von deren Anfangsbereich in Einheiten von n Bits getrennt werden, wodurch, wenn alle n Bits einer Einheit "0" sind, beurteilt wird, daß es eine Grenze des Variabellängen-Codes gibt, um die Bindungslänge i zu beurteilen.

9. Demodulationsverfahren nach Anspruch 8, wobei - nachdem ein Variabellängen- Code, wo die Bindung i kleiner als r ist, in der Umkehrrichtung im Demodulationsschritt er halten wurde - spezielle Bits der Daten von herausgenommenen m · i Bits in Wiedergabedaten umgesetzt werden.

10. Modulationsgerät (30) zum Umsetzen von Daten einer Basisdatenlänge von m Bits in einen Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) einer Basiscodelänge von n Bits, mit:

einer Beurteilungseinrichtung (32) zur Beurteilung einer Bindungslänge i (i = 1~r) der Daten:

einem Datenlängenumsetzer (33) zum Hinzufügen von Dummy-Bits zum Anfangsbereich von Daten von m · i Bits, um Daten von m · r Bits zu bilden;

einer ersten Modulationseinrichtung (34) zum einheitlichen Umsetzen der Daten von m · r Bits in einen Code von n · r Bits durch eine erste Umsetzungstabelle zum Umsetzen von Daten von m · r Bits, wobei die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge r ist, wobei die erste Modulationseinrichtung (34) zumindest eine Umsetzungstabelle umfaßt, wobei die Bindungslänge i kleiner als r ist;

einer Codeerzeugungseinrichtung (35) zum Herausnehmen spezieller Bits aus dem Code von der ersten Modulationseinrichtung (34) auf der Basis der Bindungslänge i von der Beurteilungseinrichtung (32), um diese als Modulationscode auszugeben; und

einer zweiten Modulationseinrichtung (36) zum Umsetzen von Daten von m · i Bits, die nicht durch die erste Modulationseinrichtung (34) umgesetzt werden können, in einen Variabellängen-Code von n · i Bits durch eine zweite Umsetzungstabelle, um Daten der Bindungslänge umzusetzen, die nicht in der ersten Umsetzungstabelle enthalten sind, um diese als Modulationscode auszugeben.

11. Modulationsgerät (30) nach Anspruch 10, wobei die Codeerzeugungseinrichtung (35) n · i Bits von den niedrigstwertigen Bits als spezielle Bits auf der Basis der Bindungslänge i vom Code von der ersten Modulationseinrichtung (34) herausnimmt.

12. Modulationsgerät (30) nach Anspruch 11, welches außerdem eine Datenumsetzungseinrichtung (33) umfaßt, um einen Bereich der Daten umzusetzen, um in Übereinstimmung mit dem Datenformat der ersten Umsetzungstabelle zu kommen, wenn die Daten mit der Umsetzungstabelle umgesetzt werden, wobei die Bindungslänge i kleiner als r ist.

13. Modulationsgerät (30) nach Anspruch 12, wobei der Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) so ist, daß die minimale Lauflänge d von 0 4 oder mehr ist:

14. Modulationsgerät (30) nach Anspruch 12, wobei der Variabellängen-Code (d, k; m, n; r) so ist, daß die maximale Lauflänge k von 0 22 oder weniger ist.

15. Demodulationsgerät (40) zum Umsetzen - in der Umkehrrichtung - eines Variabellängen-Codes (d, k; m, n; r) einer Basiscodelänge von n Bits in Daten einer Basisdatenlänge von m Bits, mit:

einer Beurteilungseinrichtung (42) zum Beurteilen einer Bindungslänge i (i = 1~r) von Daten;

einem Codelängenumsetzer (43) zum Hinzufügen von Dummy-Bits zum Anfangsbereich des Variabellängen-Codes von n · i Bits, um einen Code von n · r Bits zu bilden;

einer ersten Demodulationseinrichtung (44) zum einheitlichen Umsetzen - in der Umkehrrichtung - eines Variabellängen-Codes von n · i Bits in Daten von m · r Bits durch eine erste Umkehrumsetzungstabelle, um - in der Umkehrrichtung - einen Variabellängen-Code von n · r Bits umzusetzen, wobei die Bindungslänge i die maximale Bindungslänge r ist, wobei diese zumindest eine Umkehrumsetzungstabelle umfaßt, wobei die Bindungslänge i kleiner als r ist;

einer Datenerzeugungseinrichtung (45), um spezielle Bits aus den Daten von der ersten Demodulationseinrichtung (44) auf der Basis der Bindungslänge i von der Beurteilungseinrichtung (42) herauszunehmen, um diese als Wiedergabedaten auszugeben; und

einer zweiten Demodulationseinrichtung (46), um - in der Umkehrrichtung - einen Variabellängen-Code von n · i Bits, die nicht in der Umkehrrichtung durch die erste Demodulationseinrichtung (44) umgesetzt werden können, in Daten von m · i Bits durch eine zweite Umsetzungstabelle umzusetzen, um - in der Umkehrrichtung - einen Variabellängen-Code i umzusetzen, der nicht in der ersten Umkehrumsetzungstabelle enthalten ist, um diese somit als Wiedergabedaten auszugeben.

16. Demodulationsgerät (40) nach Anspruch 15, wobei die Datenerzeugungseinrichtung (45) m · i Bits von den niedrigstwertigen Bits als die speziellen Bits auf der Basis der Bindungslänge i von Daten von der ersten Demodulationseinrichtung (44) herausnimmt.

17. Demodulationsgerät (40) nach Anspruch 15, wobei die Beurteilungseinrichtung (42) ausgebildet ist, eine Variabellängen-Codefolge in Einheiten von n Bits von deren Anfangsbereich zu trennen, wodurch, wenn alle n Bits einer Einheit 0 sind, beurteilt wird, daß es eine Grenze des Variabellängen-Codes gibt, um die Bindungslänge i zu beurteilen.

18. Demodulationsgerät (40) nach Anspruch 16, wobei beim Umsetzen - in der Umkehrrichtung - eines Variabellängen-Codes, wo die Bindungslänge i kleiner als r ist, die Datenerzeugungseinrichtung (45) spezielle Bits von Daten von n · i Bits umsetzt, die herausgenommen wurden, um diese als Wiedergabedaten zu verwenden.