JP2000068845A - 復調装置、および復調方法、並びに提供媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビットシフトエラーが発生したときの復調
を、より簡単な構成でエラー伝搬が小さくする。 【解決手段】 復調装置のランエラー補正部１２は、最
小ランを守らない符号列を検出し、符号列の前後の符号
を基に、符号列のエラーを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、復調装置、および
復調方法、並びに提供媒体に関し、特に、データ伝送や
記録媒体への記録に適するように変調されたデータを、
復調してデータを再生する復調装置、および復調方法、
並びに提供媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】データを所定の伝送路で伝送する、また
は、例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク
等の記録媒体に記録するとき、伝送や記録に適するよう
にデータの変調が行われる。このような変調方法の１つ
として、ブロック符号が知られている。このブロック符
号は、データ列をm×iビットからなる単位（以下、単に
データ語と称する）にブロック化し、このデータ語を適
当な符号則に従ってn×iビットからなる符号語に変換す
るものである。そして、この符号は、iが１のとき、固
定長符号となり、また、ｉが複数個選べるとき、すなわ
ち、１乃至imax（最大のｉ）の範囲の所定のｉを選択し
て変換したとき、可変長符号となる。このブロック符号
化された符号は、可変長符号(d,k;m,n;r)と表される。

【０００３】ここでｉは、拘束長と称され、imaxは、最
大拘束長rと称される。また、最小ランdは、符号系列内
の連続する”１”の間に入る、連続する”０”の最小の
個数を示し、最大ランｋは、符号系列内の連続する”
１”の間に入る、連続する”０”の最大の個数を示して
いる。

【０００４】コンパクトディスクやミニディスク等にお
いては、上述のようにして得られた可変長符号に対し
て、”１”で反転、”０”で無反転とするNRZI(NonRetu
rn toZero Inverted)変調を行い、NRZI変調された可変
長符号（以下、NRZI変調された可変長符号を、レベル符
号と称する）を記録する。

【０００５】また、レベル符号を、”１”から”０”あ
るいは”０”から”１”に反転したとき、即ち、エッジ
となったとき、”１”とする、逆NRZI変調を行うと、元
のEFM符号やRLL(1-7)符号と同じ符号列を得ることがで
きる。この逆NRZI符号列は、エッジ符号と称する。

【０００６】レベル符号の最小反転間隔をTminとし、最
大反転間隔をTmaxとするとき、線速方向に高密度の記録
を行うためには、最小反転間隔Tminは長い方が、すなわ
ち最小ランdは大きい方が良く、また、クロックの再生
の面からは最大反転間隔Tmaxは短いほうが、すなわち最
大ランkは小さい方が望ましく、種々の変調方法が提案
されている。

【０００７】具体的には、例えば磁気ディスクまたは光
磁気ディスク等で用いられる変調方式としてRLL(Run Le
ngth Limited Code)（2-7）がある。この変調方式のパ
ラメータは(2,7;1,2;3)であり、レベル符号のビット間
隔をTとすると、(d+1)Tで求められる最小反転間隔Tmin
は、(2+1)Tより3Tとなる。データ列のビット間隔をTdat
aとすると、この最小反転間隔Tminは、(m/n)×Tmin=(1/
2)×3より、1.5Tdataとなる。また、(k+1)Tで求められ
る最大反転間隔Ｔmaxは、8(=7+1)T((=(m/n)×Tmax)Tdat
a=(1/2)×8Tdata=4.0Tdata)となる。さらに、(m/n)Tで
求められる検出窓幅Ｔwは、0.5(=1/2)Tdataとなる。

【０００８】この他、例えば、磁気ディスクまたは光磁
気ディスク等の記録で用いられる変調方式としてRLL(1-
7)がある。この変調方式のパラメータは(1,7;2,3;2)で
あり、最小反転間隔Tminは、2(=1+1)T(=2/3×2Tdata=1.
33Tdata)となる。また最大反転間隔Tmaxは8(=7+1)T(=2/
3×8Tdata=5.33Tdata)となる。さらに検出窓幅Ｔwは、
0.67(=2/3)Tdataとなる。

【０００９】ここでRLL(2-7)とRLL(1-7)を比較すると、
例えば磁気ディスクシステムや光磁気ディスクシステム
において、線速方向に記録密度を高くするには、最小反
転間隔Tminが1.33TdataであるRLL(1-7)より、1.5Tdata
であるRLL(2-7)の方が望ましい。しかしながら、実際に
は、RLL(2-7)より、検出窓幅Twがより大きく、ジッタに
対する許容量が大きいと言われるRLL(1-7)がよく用いら
れている。

【００１０】RLL(1-7)符号の変換テーブルは、例えば、
表１に示すようなテーブルである。

【００１１】 ここで変換テーブル内の記号xは、次に続くチャネルビ
ットが”０”であるとき”１”を与え、または次に続く
チャネルビットが”１”であるとき”０”を与える。最
大拘束長rは２である。

【００１２】また、最小ランdが２で、最大反転間隔Tma
xが8T（最大ラン7）であるRLL(2-7)符号の変換テーブル
は、例えば、表２に示すようなテーブルである。

【００１３】 最大拘束長ｒは４である。

【００１４】ところで、RLL(1-7)による変調を行ったチ
ャネルビット列は、発生頻度としてはTminである2Tが一
番多く、以下3T，4Tと続く。2Tや3Tのようなエッジ情報
が早い周期で多く発生すると、クロック再生には有利で
あるが、2Tが連続しつづけると、記録波形に歪みが生じ
やすくなる（2Tの波形出力は小さく、デフォーカスやタ
ンジェンシャル・チルトによる影響を受けやすい）。ま
た、さらに高線密度で、最小マークの連続した記録は、
ノイズ等の外乱の影響を受けやすく、データ再生誤りを
起こしやすくなる。

【００１５】そこで、本出願人は特願平９−１３３３７
９号として、Tminが所定の回数以上連続するのを制限す
ることを提案したが、その符号の変換テーブルは、例え
ば表３に示すテーブルである。

【００１６】 ここで変換テーブル内の記号xは、次に来るチャネルビ
ットが”０”であるとき”１”を与え、また次に来るチ
ャネルビットが”１”であるとき”０”を与える。最大
拘束長ｒは３である。

【００１７】表３を使用した変換は、データ列が”１
０”となった場合、さらに次の４データを参照し、合計
６データ列が”１００１１０”となったとき、最小ラン
ｄの繰り返しを制限するコード”１００ ０００ ０１
０”を与える。この変換により得られる符号の最小ラン
ｄの繰り返しは、最大で５回までになる。

【００１８】表３を使用した変換は、表１のRLL(1-7)と
比較すると、最小ランｄ、最大ランｋ、基本データ長
ｍ、および基本符号長ｎが同じであるが、拘束長ｒが２
から３に大きくなっている。これは、即ち、テーブルの
最大サイズが大きくなっていることを示し、例えば復調
時にビットシフトエラーが発生したとき、復調エラー伝
搬が増加する可能性があることを示している。

【００１９】ビットシフトエラーとは、符号列において
エッジを表す”１”が、前または後ろに１ビットずれる
エラーのことである。エラー伝搬は、例えば、ビットシ
フトエラーによって１ヶ所でエラーが発生した符号列
を、そのまま復号した際に発生する復調エラーの、エラ
ーの先頭からエラーの終了までのビット数で表される。

【００２０】このビットシフトエラーは、実際の記録再
生装置における、データ再生時にもっともよく発生する
エラーの形態である。また、これらエラーは、もっぱら
最小ランｄ付近において発生することが確認されてい
る。

【００２１】またさらに、可変長符号(d,k;m,n;r)を、
例えば可変長符号(2,7;1,2;5)であるとするとき、すな
わち０の最小ランｄを２ビット、０の最大ランｋを７ビ
ット、基本データ長ｍを１ビット、基本符号長ｎを２ビ
ット、最大拘束長ｒを５とする変換テーブルは、例え
ば、表４に示すような変換テーブルとされる。

【００２２】 最大拘束長ｒは５である。

【００２３】表４に示した変換テーブルを使用した変換
は、データ列が”０１０”となった場合、さらに次の２
データを参照し、合計５データ列が”０１００１”とな
ったとき、最小ランｄの繰り返しを制限するコード”０
０００１００１００”を与えることで、この変換により
得られる符号の最小ランｄの繰り返しは、最大で４回ま
でとなる。

【００２４】この表４の処理は、表２のRLL(2-7)と比較
すると、最小ランｄ、最大ランｋ、基本データ長ｍ、お
よび基本符号長ｎが同じであるが、最大拘束長ｒが、４
から５に大きくなっている。これは、即ち、テーブルの
最大サイズが大きくなっていることを示し、例えば復調
のときにビットシフトエラーが発生した場合、復調エラ
ー伝搬が増加する可能性があることを示している。

【００２５】この他のラン長制限符号として、本出願人
が特願平１０−１５０２８０号にて提案している、例え
ば、表５および表６の変換テーブルで得られる符号があ
る。表５および表６の変換テーブルで得られる符号は、
RLL(1,7)符号であり、その上に最小ランｄの連続を制限
し、さらにデータ語と符号語の対応した要素に規則を与
えた変調符号（１７ＰＰ(Parity Preserve)符号）であ
る。

【００２６】＜表５＞ 17PP.RML.32 11 *0* 10 001 01 010 0011 010 100 0010 010 000 0001 000 100 000011 000 100 100 000010 000 100 000 000001 010 100 100 000000 010 100 000 "110111 001 000 000(next010) 00001000 000 100 100 100 00000000 010 100 100 100

【００２７】表５は、最小ランｄが１、かつ最大ランｋ
が７で、変換テーブル内の要素に不確定符号を有する。
不確定符号は、直前および直後の符号語列の如何によら
ず、最小ランｄと最大ランｋを守るように、”０”か”
１”かを決定する。すなわち表５の変換テーブルを利用
した処理は、変換するデータ列２ビットが（１１）であ
ったとき、その直前の符号語列によって”０００”ある
いは”１０１”が選択され、直前の符号語列の１チャネ
ルビットが”１”であったとき、最小ランｄを守るた
め、（１１）は、”０００”に変換され、直前の符号語
列の１チャネルビットが”０”であったとき、（１１）
は、”１０１”に変換され、最大ランｄを守れるように
する。

【００２８】表５の変換テーブルは、可変長構造であ
る。すなわち拘束長ｉが１における変換コードは、必要
数の４つ（2^(m x i) = 2^(2 x 1) = 4)よりも少ない３
つで構成されている。その結果、データ列を変換する際
に、拘束長ｉが１だけでは変換出来ないデータ列が存在
することになる。結局、表５において、全てのデータ列
に対応するためには、すなわち変換テーブルとして成り
立つためには、拘束長ｉが３までのテーブルを参照する
必要がある。

【００２９】また、表５の変換テーブルは、変換テーブ
ル内に、最小ランの連続を制限する、置き換えコードを
有する。すなわち、データ列が（１１０１１１）である
場合、表５の変換テーブルを使用する処理は、さらに後
ろに続く符号語列を参照し、それが”０１０”であった
とき、”００１ ０００ ０００”に置き換える。後ろに
続く符号語列が”０１０”以外のとき、”＊０＊ ０１
０ ＊０＊”とテーブル変換する。

【００３０】これによって、データ変換後の符号語列
は、最小ランｄの連続が制限され、最大でも６回までの
最小ランｄの繰り返しとなる。

【００３１】さらに表５の変換テーブルは、データ列の
要素内の”１”の個数と、変換される符号語列の要素内
の”１”の個数が、それを２で割った時の余りが、どち
らも１あるいは０で同一となるような変換規則を有す
る。例えば、データ列の要素（０００００１）は”０１
０ １００ １００”の符号語列に対応しているが、それ
ぞれ”１”の個数は、データ列では１個、対応する符号
語列では３個であり、どちらも２で割った余りが１で一
致している。同様にして、データ列の要素（０００００
０）は、”０１０ １００ ０００”の符号語列に対応し
ているが、それぞれ”１”の個数は、データ列が０個、
対応する符号語列は２個であり、どちらも２で割った余
りが０で一致している。

【００３２】そして表５の変換テーブルは、最大拘束長
ｒが４である。拘束長ｉが４の変換コードは、最大ラン
ｋが７を実現するための、置き換えコードを有する。

【００３３】

【００３４】表６の変換テーブルは、最小ランｄが１、
最大ランｋが７で、拘束長ｉが１において変換コードを
４つ（2^(m x i) = 2^(2 x 1) = 4)有する構造をしてい
る。すなわち表６の変換テーブルは、拘束長ｉが１をメ
インテーブルとし、以下拘束長ｉを大きくすることで、
最小ランｄ、および最大ランｋ等を制限する構造となっ
ている。表６の変換テーブルは、拘束長ｉが２では最小
ランｄを１に制限する置き換えコードを与え、拘束長ｉ
が３では最大ランｋを８までに制限する置き換えコード
を与え、さらに、拘束長ｉが４では、１である最小ラン
ｄの連続を制限する置き換えコードを与えると共に、最
大ランｋを７までに制限する置き換えコードを与える。
表６の変換テーブルは、最大拘束長ｒが４である。

【００３５】表６の変換テーブルは、変換テーブル内
に、最小ランｄの連続を制限する、置き換えコードを有
する。すなわち、表６の変換テーブルを使用した処理で
は、例えばデータ列（０００１０００１）は、”１００
０１００１００１０”に置き換えられ、データ列（１０
０１０００１）は、その直前の符号語列を参照し、それ
が”０”か”１”かによって変換コードを選択して置き
換えられる。表６の変換テーブルを使用した処理は、直
前の符号語列が”０”ならば、”１００００００１００
１０”を、”１”ならば”００００１００１００１０”
を選択する。これにより、データ変換後の符号語列は、
最小ランｄの連続が制限され、最大でも６回までの最小
ランｄの繰り返しとなる。

【００３６】さらに表６の変換テーブルは、データ列の
要素内の”１”の個数と、変換される符号語列の要素内
の”１”の個数が、それを２で割ったときの余りが、ど
ちらも１あるいは０で同一となるような変換規則を有す
る。例えば、データ列の要素（１０００）は、”０００
０１０”の符号語列に対応しているが、それぞれ”１”
の個数は、データ列が１個、対応する符号語列は１個で
あり、どちらも２で割った余りが１で一致する。同様
に、データ列の要素（１１１１１１）は、”００００１
００１０”の符号語列に対応しているが、それぞれ”
１”の個数は、データ列では６個、対応する符号語列で
は２個であり、どちらも２で割った余りが０で一致す
る。

【００３７】そして表６の変換テーブルは、最大拘束長
ｉが４の変換コードにおいて、最大ランｋが７を実現す
るための、置き換えコードを有する。このとき、表６の
変換テーブルを使用した処理は、変換するために、その
直前の符号語列を参照し、それが”０１０”であると
き、置き換えが実行される。

【００３８】ここでDSV(Digital Sum Value)制御につい
て説明する。表１乃至表６の変換テーブルを使用したデ
ータ変換は、それだけではDSV制御が行われない。従っ
て、システムによってDSV制御を行う必要があるとき、
データ変調後のチャネルビット列に、所定の間隔でDSV
制御ビットが挟みこまれる。

【００３９】ところで、表５および表６に従ってデータ
列を変調し、変調後のチャネルビット列を、所定の間隔
で、これまでと同様にDSV制御することができるが、表
５および表６の例では、データ列と、変換される符号語
列の関係を生かして、さらに効率良くDSV制御を行うこ
とができる。

【００４０】即ち、変換テーブルが、データ列の要素内
の”１”の個数と、変換される符号語列の要素内の”
１”の個数が、それを２で割った時の余りが、どちらも
１あるいは０で同一となるような変換規則を有すると
き、チャネルビットに、「反転」を表す”１”、あるい
は「非反転」を表す”０”のDSV制御ビットを挿入する
ことは、データビット列内に、「反転」するならば”
１”を挾み、「非反転」ならば”０”のDSV制御ビット
を挿入することと等価となる。

【００４１】たとえば表５の変換テーブルを使用したデ
ータ変換において、データ変換する３ビットが”００
１”と続いたときに、その後ろにおいてDSV制御ビット
を挾むと決定すると、データ変換は、（００１−ｘ）
（ｘは１ビットで、０又は１）となる。ここでｘに”
０”を与えれば、表５の変換テーブルは、表７に示すよ
うになる。

【００４２】＜表７＞ データ 符号語 0010 010 000

【００４３】また、”１”を与えれば、表５の変換テー
ブルは、表８に示すようになる。 ＜表８＞ データ 符号語 0011 010 100

【００４４】符号語列をNRZI化してレベル符号化したと
き、表７の変換テーブルおよび表８の変換テーブルは、
表９に示すようになる。

【００４５】＜表９＞ データ 符号語 レベル符号 0010 010 000 011111 0011 010 100 011000

【００４６】レベル符号列の最後の３ビットが相互に反
転する。すなわち、DSV制御ビットｘの、”１”と”
０”を選択することによって、データ列内においても、
DSV制御が行えることになる。

【００４７】DSV制御による冗長度を考えると、データ
列内において１ビットでDSV制御を行うことは、チャネ
ルビット列で表現すれば、表５および表６の基本データ
長ｍが２で、基本符号長ｎが３であるから、１．５チャ
ネルビットでDSV制御を行っていることに相当する。こ
こで、例えば、表１のようなRLL(1-7)テーブルにおいて
DSV制御をするためには、チャネルビット列においてDSV
制御を行うことになり、最小ランｄを守るためには、少
なくとも２チャネルビットが必要であり、冗長度は、よ
り大きくなってしまう。

【００４８】表５および表６の変換テーブルを使用した
変換は、データ列内でDSV制御を行えるので、効率が良
い。表５および表６の変換テーブルにより変換された符
号は、DSV制御が行えると共に、最小ランｄの繰り返し
が制限されているので、高線密度記録再生に適している
符号である。

【００４９】ところで、表５および表６変換テーブルに
より変換された符号（PP17符号）は、表３のRML17符号
と比較すると、最小ランｄ、最大ランｋ、基本データ長
ｍ、および基本符号長ｎが同じであるが、最大拘束長ｒ
が３から４と大きい。これは即ち、テーブルの最大サイ
ズが大きくなっていることを示し、例えば復調時にビッ
トシフトエラーが発生したとき、エラー伝搬が増加する
可能性があることを示す。エラー伝搬は少ない方がよい
のは言うまでもない。

【００５０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、磁気デ
ィスクや光磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体を高
密度化していった場合、変調符号としてRLL(1-7)あるい
はRLL(2-7)など、最小ランｄが１以上である最小マーク
長が大きい符号を選択して、記録・再生時の歪みを少な
くすることでエラーの発生を抑え、より高密度記録再生
に適した符号としてＲＭＬ１７符号や、ＰＰ１７符号を
選択すると、これら最大拘束長ｒの大きな符号は、エラ
ーが発生した後のエラー伝搬が増加することがあるとい
う課題がある。

【００５１】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、上記のようなビットシフトエラーが発生
したとき、より簡単な構成でエラー伝搬が小さくなるよ
うにする。

【００５２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の復調装
置は、最小ランを守らない符号列を検出し、符号列の前
後の符号を基に、符号列のエラーを補正する補正手段を
備えることを特徴とする。

【００５３】請求項５に記載の復調方法は、最小ランを
守らない符号列を検出し、符号列の前後の符号を基に、
符号列のエラーを補正する補正ステップを含むことを特
徴とする。

【００５４】請求項６に記載の提供媒体は、最小ランを
守らない符号列を検出し、符号列の前後の符号を基に、
符号列のエラーを補正する補正ステップを含む処理を実
行させるコンピュータが読み取り可能なプログラムを提
供することを特徴とする。

【００５５】請求項７に記載の復調装置は、最大ランを
守らない符号列を検出し、符号列の前後の符号を基に、
符号列のエラーを補正する補正手段を備えることを特徴
とする。

【００５６】請求項１１に記載の復調方法は、最大ラン
を守らない符号列を検出し、符号列の前後の符号を基
に、符号列のエラーを補正する補正ステップを含むこと
を特徴とする。

【００５７】請求項１２に記載の提供媒体は、最大ラン
を守らない符号列を検出し、符号列の前後の符号を基
に、符号列のエラーを補正する補正ステップを含む処理
を実行させるコンピュータが読み取り可能なプログラム
を提供することを特徴とする。

【００５８】請求項１に記載の復調装置、請求項５に記
載の復調方法、および請求項６に記載の提供媒体におい
ては、最小ランを守らない符号列を検出し、符号列の前
後の符号を基に、符号列のエラーを補正する。

【００５９】請求項７に記載の復調装置、請求項１１に
記載の復調方法、および請求項１２に記載の提供媒体に
おいては、最大ランを守らない符号列を検出し、符号列
の前後の符号を基に、符号列のエラーを補正する。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。

【００６１】すなわち、請求項１に記載の復調装置は、
最小ランを守らない符号列を検出し、符号列の前後の符
号を基に、符号列のエラーを補正する補正手段（例え
ば、図１のランエラー補正部１２）を備えることを特徴
とする。

【００６２】請求項７に記載の復調装置は、最大ランを
守らない符号列を検出し、符号列の前後の符号を基に、
符号列のエラーを補正する補正手段（例えば、図１のラ
ンエラー補正部１２）を備えることを特徴とする。

【００６３】図１は、表１乃至表５の変換テーブルに対
応する復調テーブルを用いた、復調装置の一実施の形態
の構成を示すブロック図である。復調装置のコンパレー
ト部１１は、伝送路より伝送されてきた信号、または、
記録媒体より再生された信号を、２値化する。コンパレ
ート部１１はまた、チャネルビット列に変調した後に挿
入された、同期信号などのデータとは関係のない部分を
取り除く。

【００６４】ランエラー補正部１２では、２値化された
データより、最小ラン、最大ラン付近において発生した
エラーを検出し、補正を行う。復調部１３は、復調テー
ブル（逆変換テーブル）に基づいて、符号列をデータに
復調する。

【００６５】バッファ１４は、復調部１３から供給され
たシリアルデータを一旦記憶し、所定の転送レートで読
み出し、出力する。タイミング管理部１５は、タイミン
グ信号を生成し、コンパレート部１１、ランエラー補正
部１２、復調部１３、およびバッファ１４に供給し、タ
イミングを管理する。

【００６６】表５および表６を用いた場合においては、
データ列を、DSV制御ビットを１ビットだけ挿入した後
に符号語列に変換する様な、DSV制御方法を用いること
が出来る図２は、そのような再生データ列を復調する復
調装置の構成を表している。この復調装置は、復調部１
３の後段において、復調されたデータ列より、任意の間
隔で挿入されているデータ列内のDSV制御ビットを取り
除き、元のデータ列を生成する、DSVビット取り出し部
２１を備える。その他の各部は、図１に示した復調装置
と同じであり、対応する部分には、同一の番号を付して
あり、その説明は、適宜省略する。

【００６７】図１および図２の復調装置におけるコンパ
レート部１１は、伝送路より伝送されてきた信号、また
は、記録媒体より再生された信号がＮＲＺＩ変調されて
いるとき（レベル符号であるとき）、２値化したデータ
をさらに逆ＮＲＺＩ符号（エッジ符号）化する。ランエ
ラー補正部１２は、２値化された（エッジ符号化され
た）データ列より、最小ランおよび最大ラン付近におい
て発生したエラーを検出し、補正を行う。

【００６８】図３は復調部１３の構成例を表している。
拘束長判定部３２は、ランエラー補正部１２より２値化
され、かつ、補正されたデジタル信号の入力を受け、拘
束長ｉを判定し、その判定結果をマルチプレクサ３６に
供給する。最小ラン連続制限コード検出部３３は、ラン
エラー補正部１２により２値化され、補正されたデジタ
ル信号の入力から、最小ランの連続を制限するために与
えられた専用のコード（符号）を検出したとき、その情
報を拘束長判定部３２に供給する。最小ラン・最大ラン
補償コード検出部３４は、ランエラー補正部１２により
２値化され、補正されたデジタル信号の入力から、最小
ランおよび最大ランを補償するために与えられた専用の
コードを検出し、その情報を拘束長判定部３２に供給す
る。

【００６９】逆変換部３５−１乃至３５−４は、ｎ×ｉ
ビットの符号語を、ｍ×ｉビットのデータに逆変換する
テーブル（表５の例では、ｉが１乃至４であり、その逆
変換テーブルは、実質的に表５と同一の変換テーブルと
なる）を有している。マルチプレクサ３６は、拘束長判
定部３２から供給された信号に基づき、逆変換部３５−
ｉからのデータを選択し、シリアルデータとして出力す
る。

【００７０】次に、その動作の詳細について説明する。
伝送路より伝送されてきた信号、あるいは記録媒体より
再生され、波形等化等の処理がなされた信号は、コンパ
レート部１１に入力され、コンパレートされ、２値化さ
れる。コンパレート部１１は２値化した信号を、逆ＮＲ
ＺＩ符号（”１”がエッジを示す符号）のデジタル信号
に変換し、ランエラー補正部１２に入力する。ランエラ
ー補正部１２においては、ランエラーの補正が行われ
る。その詳細は、後述する。ランエラー補正部１２から
出力されたデジタル信号は、拘束長判定部３２に入力さ
れ、拘束長の判定処理が行われる。その判定結果（拘束
長）は、マルチプレクサ３６に出力される。拘束長判定
部３２は、この判定のために、表５に対応する逆変換テ
ーブル（復調テーブル）を有している。

【００７１】ランエラー補正部１２からのデジタル信号
出力はまた、最小ラン連続制限データ検出部３３にも供
給され、最小ランの連続を制限するために与えられた専
用のパターンが検出され、その検出結果が拘束長判定部
３２に出力される。最小ラン連続制限データ検出部３３
は、表５に示す変換テーブルのうちの、最小ランの連続
を制限する置き換えコード（表５の場合、符号語”００
１ ０００ ０００”）を含む逆変換テーブルを有してお
り、この逆変換テーブルを参照して、最小ランの連続を
制限するコードを検出したとき、所定の検出信号を拘束
長判定部３２に出力する。

【００７２】さらに、このランエラー補正部１２からの
デジタル信号出力は、最小ラン・最大ラン補償コード検
出部３４にも供給される。最小ラン・最大ラン補償コー
ド検出部３４は、最小ラン及び最大ランを補償するため
に与えられた専用のパターンを検出したとき、その検出
結果を拘束長判定部３２に出力する。最小ラン・最大ラ
ン補償コード検出部３４は、表５に示す変換テーブルの
中では、最大ランを守る置き換えコード（表５の場合、
符号語列”０００ １００ １００ １００”あるいは”
０１０ １００ １００ １００”）を含む逆変換テーブ
ルを有しており、この逆変換テーブルを参照して、最大
ランを守る置き換えコードを検出したとき、所定の検出
信号を拘束長判定部３２に出力する。

【００７３】以上のことから、拘束長判定部３２、最小
ラン連続制限データ検出部３３、および最小ラン・最大
ラン補償コード検出部３４は、表５の変換テーブルに対
応する逆変換テーブルを分割して有いていればよいこと
になる。

【００７４】次に図４を参照して、拘束長判定部３２、
最小ラン連続制限コード検出部３３、及び最小ラン・最
大ラン補償コード検出部３４の処理の具体例を説明す
る。

【００７５】最小ラン・最大ラン補償コード検出部３４
は、表５に示すテーブルの、”０００-１００-１００-
１００”あるいは”０１０-１００-１００-１００”の
逆変換部分を有し、入力された符号語列１２ビットが、
これと一致する場合、拘束長ｉ＝４を示す検出信号を拘
束長判定部３２に出力する。

【００７６】最小ラン連続制限コード検出部３３は、表
５に示すテーブルの、”００１-０００-０００”の逆変
換部分を有し、入力された符号語列１２ビットが、”０
０１-０００-０００-(not１００)”と一致する場合、拘
束長ｉ＝３を示す検出信号を拘束長判定部３２に出力す
る。ここで (not１００）は、”１００”以外の３ビッ
トの符号語列を示す。

【００７７】また、拘束長判定部３２は、表５に示す逆
変換テーブルを内蔵しており、入力された符号語列の９
ビット又は１２ビットが、”０００-１００-１０
０”、”０００-１００-０００-(not１００)”、”０１
０-１００-１００”、あるいは”０１０-１００-０００
-(not１００)”のいずれかに一致する場合、拘束長ｉ＝
３と判定する。これに一致しない場合、入力された符号
語列の６ビット又は９ビットが、”０１０-１０
０”、”０１０-０００-(not１００)”、あるいは”０
００-１００”のいずれかに一致するとき、拘束長判定
部３２は、拘束長ｉ＝２と判定する。さらに、これに当
てはまらない場合、入力された符号語列の３ビット
が、”０００”もしくは”１０１”、”００１”、また
は”０１０”のいずれかに一致するとき、拘束長判定部
３２は、拘束長ｉ＝１と判定する。

【００７８】なお、拘束長判定部３２、最小ラン連続制
限コード検出部３３、及び最小ラン・最大ラン補償コー
ド検出部３４の拘束長判定の処理は、図４に示す他に、
拘束長の小さい方から順に（ｉ＝１、ｉ＝２、ｉ＝３、
またはｉ＝４の順に）、検出するように構成してもよ
い。この構成でも、同様に拘束長の判定を行うことが可
能である。

【００７９】拘束長の小さい方から順にｉ＝１、ｉ＝
２、ｉ＝３、またはｉ＝４のように判定していった場
合、入力された符号語列が例えば”０００-１００-１０
０-１００”であったとき、拘束長判定部３２は、拘束
長の小さいほうから順に一致または不一致を判定してい
くと、拘束長が１あるいは、拘束長が２、拘束長が３、
そして拘束長が４と、全ての拘束長にあてはまると判定
する。このような場合、拘束長判定部３２は、決定規則
として、それぞれ判定された拘束長から最大のものを選
択し、決定する。

【００８０】一方、逆変換部３５−１は、アドレス”１
０１／０００”にデータ（１１）が、アドレス”００
１”にはデータ（１０）が、そしてアドレス”０１０”
にはデータ（０１）が書き込まれている。同様に、逆変
換部３５−２乃至３５−４の各逆変換テーブルも、同様
にそれぞれ対応するデータが書き込まれており、供給さ
れた３×ｉビットの符号語列を、２×ｉビットのデータ
列に変換し、そのデータ語をマルチプレクサ３６に出力
する。

【００８１】マルチプレクサ３６は、逆変換テーブル３
５−１乃至３５−４より供給されたデータの中から、拘
束長判定部３２の拘束長判定結果に対応して、逆変換テ
ーブル３５−ｉのデータを選択し、シリアルデータとし
て出力する。

【００８２】逆変換テーブルは、例えば、次の表１０の
ようになる。

【００８３】 ＜表１０＞ 逆変換テーブル(1,7;2,3;4) 符号 復調データ i=1 101 11 000 11 001 10 010 01 i=2 010 100 0011 010 000(not 100) 0010 000 100 0001 i=3 000 100 100 000011 000 100 000(not 100) 000010 010 100 100 000001 010 100 000(not 100) 000000 i=3 : Prohibit Repeated Minimum Transition Runlength 001 000 000(not 100) 110111 i=4 : limits k to 7 000 100 100 100 00001000 010 100 100 100 00000000

【００８４】次に、図５を参照してランエラー補正部１
２における処理を説明する。補正の可能な最小ラン・最
大ラン付近で発生するエラーには、具体的には、最小ラ
ンが連続するエラーと、最小ランと最大ランが続くエラ
ーとがある。

【００８５】表５では(d,k)が(1,7)であるから、最小ラ
ンが２Ｔ、最大ランが８Ｔである。すなわち１Ｔや９Ｔ
が発生した場合は、必ずエラーが発生したことがわか
る。そして、どちらのエッジがエラーを起こしたかを、
その前後のランによって判定することができる。

【００８６】図５（Ａ）に示すように、最小ランが連続
するエラーに対するランエラー補正部１２が行う補正
は、表１１の通りである。 ＜表１１＞ (a) nT - 1T - 2T ( nは3以上 ) => (n-1)T - 2T - 2T (b) 2T - 1T - nT ( nは3以上 ) => 2T - 2T - (n-1)T

【００８７】これをデータの並び（エッジデータ）で表
せば、表１２のようになる。 ＜表１２＞ (a) ０１１０１０ => １０１０１０ (b) ０１０１１０ => ０１０１０１

【００８８】図５（Ｂ）に示すように、最大ランと最小
ランが続くエラーに対する、ランエラー補正部１２が行
う補正は、表１３の通りである。 ＜表１３＞ (c) 1T - 9T => 2T - 8T (d) 9T - 1T => 8T - 2T

【００８９】これをデータの並び（エッジデータ）で表
せば、表１４のようになる。 ＜表１４＞ (c) ０１１０００００００００１ => ０１０１００００００００１ (d) １０００００００００１１０ => １００００００００１０１０

【００９０】上記 (a) 乃至 (d) のエラー補正により、
パターンの並びだけで簡単に確からしく補正を行うこと
ができる。このような補正を行うことによって、ランエ
ラー補正部１２の出力値は、ビットシフトによるエラー
が減少したデータとなる。

【００９１】さらに図６は、ランエラー補正部１２の他
の処理を説明する図である。

【００９２】表５の変換テーブルに対応する可変長符号
(d,k;m,n)は(1,7;2,3)であり、その変換処理は、２デー
タビットに対して３符号語単位で行うことがある。すな
わち図５で示したランエラー補正を、３チャネルビット
単位に置き換えた場合の具体的な処理を示す図が、図６
である。

【００９３】３ビット単位であるために、検出項目が増
加しているが、処理の中身は図６の場合と同様である。

【００９４】 ＜表１５＞ (a) nT - 1T - 2T ( nは3以上 ) => (n-1)T - 2T - 2T (b) 2T - 1T - nT ( nは3以上 ) => 2T - 2T - (n-1)T (c) 1T - 9T => 2T - 8T (d) 9T - 1T => 8T - 2T

【００９５】これをデータの並びで表せば、次のように
なる。 ＜表１６＞ (a) ０１１０１０ => １０１０１０ (b) ０１０１１０ => ０１０１０１ (c) ０１１０００００００００１ => ０１０１００００００００１ (d) １０００００００００１１０ => １００００００００１０１０

【００９６】表１５および 表１６に示した(a)乃至(d)
のエラー補正により、パターンの並びだけで簡単に確か
らしく補正が行うことができる。この補正によって、ラ
ンエラー補正部１２の出力値は、ビットシフトによるエ
ラーが減少したデータとなる。

【００９７】なお、以上では復調装置の例として表５に
対応する場合について説明したが、表１乃至表４、及び
表６に対応する復調装置も、同様にして実現することが
出来る。表１、および表２では、図３の最小ラン連続制
限コード検出部３３、および最小ラン・最大ラン補償コ
ード検出部３４が省略される。表３、および表４では、
図３の最小ラン・最大ラン補償コード検出部３４が省略
される。表６は、表５と同様である。また、図３の逆変
換テーブル部３５−１乃至３５−４は、それぞれの表に
対応した拘束長と、その逆変換テーブルを搭載する。

【００９８】ここで、表６について具体的な例を示す。
例えば、復調装置内の具体的構成例を示す図３の例にお
いて、最小ラン連続制限コード検出部３３には、表６に
おける拘束長ｉ＝４のテーブルＣを与えれば良い。ま
た、最小ラン・最大ラン補償コード検出部３４には、表
６における拘束長ｉ＝２のテーブルＡ、拘束長ｉ＝３の
テーブルＢ、および拘束長ｉ＝４のテーブルＤを与えれ
ば良い。

【００９９】逆変換テーブルは例えば、次の表１７のよ
うになる。

【０１００】

【０１０１】次に、本発明における効果のシミュレーシ
ョン結果を示す。すなわち、まず表５にもとづいて、Ｔ
minの連続を制限し、かつデータ列内においてDSV制御ビ
ットを挿入したデータ列を変調した符号語列を作成す
る。次に、この符号語列より任意の位置でシフトエラー
を前方向または後方向に発生させる。そして、エラーを
含んだ符号語列を、本方式を用いた場合とそうでない場
合の２通りで復調を行う。復調結果は、一箇所のエラー
発生によって何データ語までエラーが伝搬したかによっ
て評価を行った。

【０１０２】符号語列（チャネルビット列）は、１３１
０７２００ビットの任意に作成したランダムデータを、
表５の変調コードテーブルを用いて、５６データビット
おきにDSV制御ビットを１ビットを挿入することでDSV制
御を行い、発生させた。発生した符号語列は、DSV制御
されていることを確認した。また、平均のラン長は 3.3
66チャネルビットであった。さらに、最小ランは２Ｔ、
および最大ランは８Ｔであることを確認した。そして最
小ラン２Ｔの連続は、最大でも６回までであることを確
認した。

【０１０３】そして、上記のように得られたチャネルビ
ット列より、任意の間隔でシフトエラーを発生させ、そ
れを、ランエラー補正の有り／無しの両方で復調する。
復調結果を１バイト単位（８ビット単位）で区切り、一
ヶ所のシフトエラーによって何バイトまで復調エラーが
発生するかを調べた。

【０１０４】結果は、表１８に示す。Byte errorは、百
分率で示している。また、バイト単位をビット単位で見
直したときの平均エラー伝搬長も示す。

【０１０５】

【０１０６】表１８に示すように、本発明に係るランエ
ラー補正部１２を加えることによって、復調エラーが発
生しない場合（Byte-error(0)）が増加しており（2.82%
が11.90%に増加した）、すなわちビットシフト時のエラ
ー補正が有効に行われることが確かめられた。また平均
エラー伝搬（一ヶ所のシフトエラーに対して、平均して
伝搬するバイトあるいはビット数:Average-Byte error
rate）は、バイト単位（８データ単位に区切った時のエ
ラー）で、1.1668Byteが1.0707Byte に減少し、またビ
ット単位(bit error rate)で見ても2.8496bitが2.6672b
it に減少しており、双方において、伝搬値を少なくな
ることが確認できた。

【０１０７】なお、１７ＰＰの最悪のエラー伝搬は、３
バイトであり、これは例えば同じ最小ランｄが１の符号
である、表１の従来ＲＬＬ（１、７）符号では２バイト
である。また、表３のＲＭＬ符号でも、最悪のエラー伝
搬は、２バイトである。しかしながら、結果にあるとお
り、表５における、実際の３バイトのエラー伝搬の発生
は、あったとしても１０００分の１以下であり、非常に
小さいことが示された。

【０１０８】さらに、上記エラーレートの結果の数値
は、DSVビット１ビットを、含んだまま（即ち図２の復
調装置ブロック図で言うところの変調部１３の直後の値
を示す）であり、実際のデータ列であるためには、さら
にDSVビットの１ビットを取り出す必要がある。従っ
て、データ列でいうエラー伝搬特性は、これよりも前後
することになる。一般に、エラー伝搬平均値は、上記の
結果よりも良好になる。その結果を、表１９に示す。い
ずれにしても、ランエラー補正がある場合、エラーは減
少し、平均エラー伝搬も良好になった。

【０１０９】

【０１１０】以上より、最小ランｄが１以上のＲＬＬ符
号列によるチャネルビット列において、最小ラン付近あ
るいは最大ラン付近を補正するというランエラー補正を
行うことによって、ビットシフトによる復調エラーを減
らすとともに、平均エラーレートを良好にすることがで
きる。

【０１１１】なお、本明細書において、システムとは、
複数の装置により構成される装置全体を表すものとす
る。

【０１１２】なお、上記したような処理を行うコンピュ
ータプログラムをユーザに提供する提供媒体としては、
磁気ディスク、CD-ROM、固体メモリなどの記録媒体の
他、ネットワーク、衛星などの通信媒体を利用すること
ができる。

【０１１３】

【発明の効果】請求項１に記載の復調装置、請求項５に
記載の復調方法、および請求項６に記載の提供媒体によ
れば、最小ランを守らない符号列を検出し、符号列の前
後の符号を基に、符号列のエラーを補正するようにした
ので、ビットシフトエラーが発生したときの復調を、よ
り簡単な構成でエラー伝搬が小さくなるようにする。

【０１１４】請求項７に記載の復調装置、請求項１１に
記載の復調方法、および請求項１２に記載の提供媒体に
よれば、最大ランを守らない符号列を検出し、符号列の
前後の符号を基に、符号列のエラーを補正するようにし
たので、ビットシフトエラーが発生したときの復調を、
より簡単な構成でエラー伝搬が小さくなるようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】復調装置の一実施の形態の構成を示すブロック
図である。

【図２】復調装置の他の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】ランエラー補正部１２、および復調部１３の構
成を示すブロック図である。

【図４】復調の処理を説明する図である。

【図５】ランエラー補正部１２の処理を説明する図であ
る。

【図６】ランエラー補正部１２の処理を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１２ ランエラー補正部， １３ 復調部， ３２ 拘
束長判定部， ３３最小ラン連続制限コード検出部，
３４ 最小ラン・最大ラン補償コード検出部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最小ランが１以上で、基本符号長がｎビ
   ットのラン長制限符号を含む符号(d,k;m,n;r)を、基本
   データ長がｍビットのデータに復調する復調装置におい
   て、 最小ランを守らない符号列を検出し、前記符号列の前後
   の符号を基に、前記符号列のエラーを補正する補正手段
   を備えることを特徴とする復調装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、最小ランが２回連続す
   る部分のエラーを検出し、補正することを特徴とする請
   求項１に記載の復調装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は、最小ランをTminとする
   とき、「(Tmin)-(Tmin-1)-ｎ」の符号列を検出し、「(T
   min)-(Tmin)-(n-1)」に補正し、「ｎ-(Tmin-1)-(Tmi
   n)」の符号列を検出し、「(n-1)-(Tmin)-(Tmin)」に補
   正することを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
4. 【請求項４】 前記補正手段は、最小ランｄ＝１のとき
   に、「２Ｔ−１Ｔ−ｎＴ」の符号列を検出し、「２Ｔ−
   ２Ｔ−（ｎ−１）Ｔ」に補正し、「ｎＴ−１Ｔ−２Ｔ」
   の符号列を検出し、「（ｎ−１）Ｔ−２Ｔ−２Ｔ」に補
   正することを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
5. 【請求項５】 最小ランが１以上で、基本符号長がｎビ
   ットのラン長制限符号を含む符号(d,k;m,n;r)を、基本
   データ長がｍビットのデータに復調する復調方法におい
   て、 最小ランを守らない符号列を検出し、前記符号列の前後
   の符号を基に、前記符号列のエラーを補正する補正ステ
   ップを含むことを特徴とする復調方法。
6. 【請求項６】 最小ランが１以上で、基本符号長がｎビ
   ットのラン長制限符号を含む符号(d,k;m,n;r)を、基本
   データ長がｍビットのデータに復調する復調装置に、 最小ランを守らない符号列を検出し、前記符号列の前後
   の符号を基に、前記符号列のエラーを補正する補正ステ
   ップを含む処理を実行させるコンピュータが読み取り可
   能なプログラムを提供することを特徴とする提供媒体。
7. 【請求項７】 最小ランが１以上で、基本符号長がｎビ
   ットのラン長制限符号を含む符号(d,k;m,n;r)を、基本
   データ長がｍビットのデータに復調する復調装置におい
   て、 最大ランを守らない符号列を検出し、前記符号列の前後
   の符号を基に、前記符号列のエラーを補正する補正手段
   を備えることを特徴とする復調装置。
8. 【請求項８】 前記補正手段は、最小ランに続く最大ラ
   ンのエラーを検出し、補正することを特徴とする請求項
   ７に記載の復調装置。
9. 【請求項９】 前記補正手段は、最小ランをTminとし、
   最大ランをTmaxとするとき、「(Tmin-1)-(Tmax+1)」の
   符号列を検出し、「(Tmin)-(Tmax)」に補正し、「(Tmax
   +1)-(Tmin-1)」の符号列を検出し、「(Tmax)-(Tmin)」
   に補正することを特徴とする請求項７に記載の復調装
   置。
10. 【請求項１０】 前記補正手段は、最小ランｄ＝１およ
    び最大ランｋ＝７のときに、「１Ｔ−９Ｔ」の符号列を
    検出し、「２Ｔ-８Ｔ」に補正し、「９Ｔ−１Ｔ」の符
    号列を検出し、「８Ｔ−２Ｔ」に補正することを特徴と
    する請求項７に記載の復調装置。
11. 【請求項１１】 最小ランが１以上で、基本符号長がｎ
    ビットのラン長制限符号を含む符号(d,k;m,n;r)を、基
    本データ長がｍビットのデータに復調する復調方法にお
    いて、 最大ランを守らない符号列を検出し、前記符号列の前後
    の符号を基に、前記符号列のエラーを補正する補正ステ
    ップを含むことを特徴とする復調方法。
12. 【請求項１２】 最小ランが１以上で、基本符号長がｎ
    ビットのラン長制限符号を含む符号(d,k;m,n;r)を、基
    本データ長がｍビットのデータに復調する復調装置に、 最大ランを守らない符号列を検出し、前記符号列の前後
    の符号を基に、前記符号列のエラーを補正する補正ステ
    ップを含む処理を実行させるコンピュータが読み取り可
    能なプログラムを提供することを特徴とする提供媒体。