JP2000332613A - 変調装置、復調装置 - Google Patents

変調装置、復調装置

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JP2000332613A JP11144575A JP14457599A JP2000332613A JP 2000332613 A JP2000332613 A JP 2000332613A JP 11144575 A JP11144575 A JP 11144575A JP 14457599 A JP14457599 A JP 14457599A JP 2000332613 A JP2000332613 A JP 2000332613A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続する2進数のデータ系列を(1,7)R
LL規則を満足する6ビット単位の符号語列に符号化が
可能であり、またこの符号語列に冗長ビットを加えるこ
となくDSV制御が可能である変調装置とその復調装置
を提供する。 【解決手段】 連続する2進数の入力データ列を4ビッ
ト単位の入力データ語に変換する記録ブロック構成回路
A1と、この入力データ語を6ビット単位の出力符号語
に符号化する符号化部A2とを有し、符号化部A2は符
号化テーブルA2aを複数”0”〜”3”備えており、
各テーブル”0”〜”3”には各入力データ語に対応す
る各出力符号語と、次の入力データ語を符号化するため
に使用される符号化テーブルを指定するテーブル選択番
号S(k+1))とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル情報信
号を、(1,7)ラン・レングス・リミテッド(以下、
「(1,7)RLL」と記す)制限をもつ記録符号系列
で光ディスクや磁気ディスクなどの記憶媒体に記録する
ための変調装置とその復調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、光ディスクあるいは磁気ディ
スクなどの記録媒体に、一連のディジタル情報信号を記
録するための記録変調方式としては、(1,7)RLL
がよく使われている。しかし従来から使われている
(1,7)RLLでは、直流(DC)付近の信号成分抑
圧が困難であり、ビットパタンによっては大きなDC成
分を生じ、例えば、サーボ信号帯域に情報信号成分のス
ペクトルが混入し、サーボ性能に悪影響が及ぶ問題が生
ずる事が予想される。
【0003】これに対して、特開平6−195887号
公報「記録符号変調装置」では、特定ビットパタンの繰
り返しを防止する事で、DC成分の抑圧を図るための提
案がなされている。また、特開平10−340543号
公報「エンコード装置、デコード装置、エンコード方
法、及びデコード方法」では、(1,7)RLL規則を
乱さないように冗長ビットを挿入することで、DC成分
の抑圧を図るための提案がなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】然るに、前者による
と、ビット反転や、ランダマイズ等の手段によって特定
パタンの繰り返しの低減は図れるものの、十分にDC成
分の抑圧をすることは困難である。また、後者によれ
ば、DC成分の抑圧は前者に比べれば大きいものの、冗
長ビットの挿入による記録容量の低下が生じてしまう。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、冗長ビ
ットを用いること無しにDC成分の抑圧を図ろうとする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、次の(1)〜(5)の構成の変調装
置、復調装置を提供する。 (1) 図1に示すように、4ビット単位の入力データ
語D(k)(但しkは符号語単位でのある時間点を表
す)を6ビット単位の出力符号語C(k)に符号化する
変換手段(符号化部)A2を有し、前記変換手段A2
は、前記入力データ語D(k)を前記出力符号語C
(k)にそれぞれ符号化するための符号化テーブルA2
aを複数(図8に示す4つの符号化テーブルS(k)
=”0”〜”3”)備えており、前記各符号化テーブル
S(k)=”0”〜”3”のそれぞれには前記各入力デ
ータ語D(k)に対応する前記各出力符号語C(k)
と、次の前記入力データ語D(k+1)を符号化するた
めに使用される符号化テーブルを指定する符号化テーブ
ル指定情報(テーブル選択番号,S(k+1))とを備
えており、前記各出力符号語C(k)は2進数の出力デ
ータ列として順次直接結合しても(1,7)RLL(ラ
ン・レングス・リミテッド)規則を満足する出力符号語
であることを特徴とする変調装置A。 (2) 図8に示すように、前記複数の符号化テーブル
(S(k)=”0”〜”3”)は、少なくとも第1,第
2符号化テーブル(S(k)=”1”,”3”)を備え
ており、所定の入力データ語D(k+1)=0〜3に対
応する前記第1符号化テーブル(S(k)=”3”)上
の第1出力符号語C(k+1)=010101,010
101,100101,100101と、前記所定の入
力データ語D(k+1)=0〜3と同一の入力データ語
に対応する前記第2符号化テーブル(S(k)=”
1”)上の第2出力符号語C(k+1)=00100
1,001001,000101,000101とをそ
れぞれNRZI変調した信号が逆極性であり、かつ出力
符号語010000を出力した後に、前記第1,第2出
力符号語C(k+1)のいずれを選択しても、選択され
た出力符号語C(k+1)は(1,7)RLL規則を満
足する出力符号語であることを特徴とする請求項1記載
の変調装置。 (3) 図2に示すように、前記第1,第2出力符号語
C(k+1)のいずれかを選択する(符号語選択肢有無
検出回路B1、符号化テーブルアドレス演算回路B2か
ら構成される)選択手段を備えたことを特徴とする請求
項2記載の変調装置。 (4) 図2,図3,図8に示すように、符号化テーブ
ル指定情報S(k)で指定された入力データ語D(k)
に対応する出力符号語C(k)が前記第1,第2出力符
号語(第1出力符号語C(k+1)=010101,0
10101,100101,100101、第2出力符
号語C(k+1)=001001,001001,00
0101,000101)のいずれかであるかを検出
し、この検出結果に基づいて前記第1,第2符号化テー
ブル(S(k)=”1”,”3”)のいずれかを指定す
る符号化テーブル指定情報S(k)を前記複数の符号化
テーブルに出力する(符号語選択肢有無検出回路B1、
符号化テーブルアドレス演算回路B2、符号化部A2と
から構成される)符号化テーブル指定手段と、前記複数
の符号化テーブルの中から指定された符号化テーブルを
用いて入力データ語に対応して順次出力される出力符号
語を、出力符号語の極性(「0」=「−」,「1」=
「+」)毎に分別してメモリする出力符号語メモリ手段
(符号語メモリ)B6,B7と、指定された符号化テー
ブルから順次出力される出力符号語C(k)毎に、前記
出力符号語メモリ手段B6,B7にメモリされている出
力符号語C(k)に対応するCDS(コードワード・デ
ィジタル・サム)を順次加算したDSV(ディジタル・
サム・バリエーション)をメモリするDSVメモリ手段
(DSV演算メモリ)B4,B5と、前記DSVメモリ
手段B4,B5から出力されるDSVの絶対値の大きさ
を基に、前記出力符号語メモリ手段B6,B7から順次
出力する出力符号語系列を選択する(メモリ制御/符号
語出力部B8、絶対値比較回路B9から構成される)選
択手段とを具備したことを特徴とする請求項3に記載の
記録変調装置。 (5) 図5、図6に示すように、請求項1乃至請求項
4のいずれかに記載の変調装置A,Bを用いて符号化さ
れた6ビット単位の符号語C(k)を連続化した符号語
列を、再生データ列に復調する復調装置Cであって、前
記符号語列を6ビット毎の符号語に再構成する手段(シ
リアル/パラレル変換器C2)と、後続の符号語が前記
複数の符号化テーブルのうち、どの符号化テーブルで符
号化がなされるかを示す判定情報と、後続の符号語とを
基にして、前記符号語列を再生データ列に復調する手段
(復号テーブル・符号化テーブル演算器・選択器C4)
とを有することを特徴とする復調装置。
【0006】
【発明の実施の態様】以下、図1〜図10を参照して、
本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の変調装置
の基本構成図、図2は本発明の変調装置のブロック構成
図、図3は図2に示す符号化部周辺のブロック構成図、
図4は図2に示す変調装置の符号化動作を説明するため
のフローチャート、図5は本発明の復調装置の基本構成
図、図6は図5に示す復号テーブル,符号化テーブル演
算器,選択器のブロック図、図7は4ビット単位のデシ
マル入力データ語に対応する6ビット単位のバイナリ出
力符号語を表す図、図8は本発明の変調装置に用いられ
る4つの符号化テーブル”0”〜”3”の各内容を表す
図、図9は本発明の変調装置における符号化過程を説明
する図、図10は本発明の復調装置に用いられる4つの
復号化テーブル”0”〜”3”の各内容を表す図であ
る。
【0007】さて、(1,7)RLL制限を満足する6
ビット単位の出力符号語の種類は図7のようになる。こ
の符号語種類を基にした符号化テーブルA2aの一例と
しては、図8に示すような4つの符号化テーブル(符号
化テーブル番号S(k)=”0”〜”3”)が構成でき
る。S(k)=”0”〜”3”は、4つの符号化テーブ
ルにそれぞれ割り当てられた符号化テーブル選択番号を
表す。また、図8中のS(k+1)は、次の符号化を行
うために用いる符号化テーブルを選択する符号化テーブ
ル選択番号を表す。
【0008】例えば、図8、図9に示すように、4ビッ
ト単位の入力データ語D(k)を符号化する場合につい
て具体的に説明する。入力データ語D(k)として
「4,5,6,7,8(デシマル)」を用いる。符号化
の初期状態では、説明を省略する同期語の挿入などの操
作によって、符号化テーブルの初期選択番号を決定し、
例えば、符号化テーブルS(k)=”0”が選択され
る。この符号化テーブルS(k)=”0”に、入力デー
タ語D(k)=4を入力すると、出力符号語C(k)=
18(デシマル)が出力され、また、次の符号化テーブ
ル選択番号S(k+1)=”1”が選択される。次に、
選択された符号化テーブルS(k)=”1”に、入力デ
ータ語D(k)=5を入力すると、出力符号語C(k)
=2(デシマル)が出力され、また、次の符号化テーブ
ル選択番号S(k+1)=”2”が選択されることにな
る。以下同様に、符号化テーブルS(k)=”2”に入
力データ語D(k)=6を入力すると、出力符号語C
(k)=18が出力され、符号化テーブル選択番号S
(k+1)=”3”が選択され、次に符号化テーブルS
(k)=”3”に入力データ語D(k)=7を入力する
と、出力符号語C(k)=41が出力され、符号化テー
ブル選択番号S(k+1)=”0”が選択され、そし
て、符号化テーブルS(k)=”0”に入力データ語D
(k)=8を入力すると、出力符号語C(k)=1が出
力され、符号化テーブル選択番号S(k+1)=”1”
が選択されることになる。
【0009】この結果、入力データ語D(k)として
「4,5,6,7,8(デシマル)」は出力符号語C
(k)として「010010,000010,0100
10,101001,000001(バイナリ)」に符
号化されて順次出力される。従って、前記した5つの出
力符号語C(k)を順次直接結合した一連の出力符号語
列は、0100100000100100101010
01000001となり、(1,7)RLLの制限を満
足する出力符号語列を得ることができる。
【0010】上述した符号化の手法を用いて符号化を行
う変調装置が、図1に示す本発明の変調装置である。本
発明の変調装置Aは、図1に示すように、記録ブロック
構成回路A1、符号化部A2、記録信号メモリA3を有
している。符号化部A2は符号化テーブルA2aと1ワ
ード遅延器A2bとを備えている。符号化テーブルA2
aは前述した図8に示すような4つの符号化テーブル
(符号化テーブル番号S(k)=”0”〜”3”)を備
えている。1ワード遅延器A2bは、後述するように符
号化の際に選択された符号化テーブル選択番号S(k+
1)に基いて、次の符号化を行う際に用いる符号化テー
ブルを指定する符号化テーブル番号S(k)を生成し、
これを符号化テーブルA2aへ出力する。
【0011】前記した記録ブロック構成回路A1は、連
続する2進数の入力データ列を4ビット単位の入力デー
タ語D(k)(但しk=4)に変換して、この入力デー
タ語D(k)を符号化部A2へ出力する。前記した符号
化部A2は、記録ブロック構成回路A1から出力する4
ビット単位の入力データ語D(k)を、符号化テーブル
A2aを用いて、6ビット単位の出力符号語C(k)に
順次符号化した後に、この出力符号語C(k)を記録信
号メモリA3へ順次出力する。この記録信号メモリA3
は、符号化テーブルA2aから出力する6ビット単位の
出力符号語C(k)を一旦メモリする。そして、記録信
号メモリA3の出力側に接続される回路などに応じたデ
ータ転送速度で、6ビット単位の出力符号語C(k)を
一連の出力符号語列として外部へ出力される。なお、本
例では説明を省略するが、所定ビット単位毎に同期語を
挿入する操作は、記録ブロック構成回路A1、符号化部
A2でなされているものとする。
【0012】前記したように第2変換手段A2は、入力
データ語D(k)を出力符号語C(k)にそれぞれ符号
化するための符号化テーブルA2aを複数(図8に示す
4つの符号化テーブルS(k)=”0”〜”3”)備え
ている。これら各符号化テーブルS(k)=”0”〜”
3”のそれぞれには、各入力データ語D(k)に対応す
る各出力符号語C(k)と、次の入力データ語D(k+
1)を符号化するために使用される符号化テーブルを指
定する符号化テーブル選択番号S(k+1)とを備えて
いる。また、各符号化テーブルS(k)=”0”〜”
3”上における各出力符号語C(k)は、前記した記録
信号メモリA3から一連の出力符号語列として出力され
て、この出力符号語列が2進数の出力データ列として順
次直接結合しても、(1,7)RLL規則を満足する出
力符号語である。また、前記符号化テーブル選択番号S
(k+1)は符号化する度に1ワード遅延器A2bに供
給される。この結果、1ワード遅延器A2bは、4ビッ
ト単位の入力データ語D(k)を6ビット単位の出力符
号語C(k)に符号化出力する度に、符号化テーブルA
2aが更新可能となる。
【0013】次に、前述した構成を有する本発明の変調
装置Aの要部を成す符号化テーブルA2aについて、図
8を用いて具体的に説明する。
【0014】前記した入力データ語D(k)に続く次の
入力データ語D(k+1)は、上述した単発的な入力の
段階では、入力データ語D(k)によって指定された符
号化テーブル選択番号S(k+1)に対応した符号化テ
ーブルを用いて、次の出力符号語C(k+1)を符号化
するだけで良い。
【0015】一方、前記した入力データ語を連続して入
力する段階では、後述するように、連続した入力データ
語を順次入力して、順次符号化した出力符号語を順次直
接結合した状態で外部へ出力する際には、直前に外部へ
出力されてしまった出力符号語列の最後端部に位置する
出力符号語との整合性(極性の一致)を考慮したDSV
制御を行った上で、この最後端部の出力符号語に直接結
合する出力符号語を出力することが必要であることは言
うまでもない。そこで、この一つの方法としては、入力
データ語D(k)に続く次の入力データ語D(k+1)
に対応する出力符号語C(k+1)を2つ予め用意して
おき、かつこの2つの出力符号語C(k+1)は互いに
偶奇の関係(例えば一方の出力符号語C(k+1)には
「1」のデータが偶数個あり、他方の出力符号語C(k
+1)には「1」のデータが奇数個ある関係)としてお
く。これによって、直前に外部へ出力されてしまった出
力符号語列の最後端部に位置する出力符号語の極性に一
致する極性の出力符号語を、前記した2つの出力符号語
C(k+1)から択一して、この択一した出力符号語
を、この最後端部の出力符号語に直接結合するものであ
る。
【0016】言い換えるならば、入力データ語D(k)
に続く次の入力データ語D(k+1)に対応する出力符
号語C(k+1)は2つあり、この2つの出力符号語C
(k+1)は互いに偶奇の関係がある。この結果、次の
次の入力データ語D(k+2)に対応する2つの出力符
号語C(k+2)は、互いに逆極性の関係となるもので
ある(換言すれば、一方の出力符号語C(k+2)の極
性は「0」となり、他方の出力符号語C(k+2)の極
性は「1」とするものである)。これによって、出力符
号語列の最後端部に位置する出力符号語の極性に一致す
る極性の出力符号語を、2つの出力符号語C(k+1)
から択一して、この択一した出力符号語を、この最後端
部の出力符号語に直接結合すれば良い。
【0017】以下、上述したことを具体的に、下記
(1)〜(4)に説明する。 (1) 図8において、入力データ語D(k)=15
で、符号化テーブルS(k)=”0”又は”3”のと
き、出力符号語C(k)=010000をいずれも出力
し、またテーブル選択番号S(k+1)はいずれも”
3”となる。次の入力データ語D(k+1)に対する次
の出力符号語C(k+1)は、いずれもテーブル選択番
号S(k)=”3”の符号化テーブルから選択される。
一方、符号化テーブルS(k)=”3”における次の入
力データ語D(k+1)=0〜3にそれぞれ対応する次
の出力符号語C(k+1)は、C(k+1)=0101
01,010101,100101,100101(い
ずれも「1」のデータが奇数個)である。他方、符号化
テーブルS(k)=”1”における次の入力データ語D
(k+1)=0〜3にそれぞれ対応する次の出力符号語
C(k+1)は、C(k)=001001,00100
1,000101,000101(いずれも「1」のデ
ータが偶数個)である。この結果、前述した符号化テー
ブルS(k)=”3”における入力データ語D(k+
1)=0〜3にそれぞれ対応する次の出力符号語C(k
+1)と、符号化テーブルS(k)=”1”における入
力データ語D(k+1)=0〜3にそれぞれ対応する次
の出力符号語C(k+1)とは、前記した偶奇の関係が
ある。従って、次の次の入力データ語D(k+2)に対
応する2つの出力符号語C(k+2)は、互いに逆極性
の関係になるのであるから、必要に応じて、互いに極性
が異なる2つの出力符号語C(k+1)を入れ替えて出
力しても符号化規則は乱れず、ディジタル・サム・バリ
エーション動作の極性(以下、「DSV極性」と記す)
を反転することが可能である。
【0018】(2) 同様に、入力データ語D(k)=
14で、符号化テーブルS(k)=”0”又は”3”の
とき、出力符号語C(k)=010000をいずれも出
力し、またテーブル選択番号S(k+1)はいずれも”
2”となる。次の入力データ語D(k+1)に対する出
力符号語C(k+1)は、テーブル選択番号S(k)
=”2”の符号化テーブルから選択される。一方、符号
化テーブルS(k)=”2”における入力データ語D
(k+1)=7〜15にそれぞれ対応する次の出力符号
語C(k+1)は、C(k+1)=100100,10
0100,100100,101010,10101
0,101010,101000,101000,10
1000である。他方、符号化テーブルS(k)=”
1”における入力データ語D(k+1)=7〜15にそ
れぞれ対応する出力符号語C(k+1)は、C(k+
1)=000100,000100,000100,0
01010,001010,001010,00100
0,001000,001000である。この結果、前
述した符号化テーブルS(k)=”2”における入力デ
ータ語D(k+1)=7〜15にそれぞれ対応する出力
符号語C(k+1)と、符号化テーブルS(k)=”
1”における入力データ語D(k+1)=7〜15にそ
れぞれ対応する出力符号語C(k+1)とは、前記した
偶奇の関係がある。従って、次の次の入力データ語D
(k+2)に対応する2つの出力符号語C(k+2)
は、互いに逆極性の関係になるのであるから、必要に応
じて、互いに極性が異なる2つの出力符号語C(k+
1)を入れ替えて出力しても符号化規則は乱れず、DS
V極性を反転することが可能である。
【0019】(3) 同様に、入力データ語D(k)=
13で、符号化テーブルS(k)=”3”のとき、出力
符号語C(k)=100000を出力し、またテーブル
選択番号S(k+1)は”3”となる。次の入力データ
語D(k+1)に対する出力符号語C(k+1)は、テ
ーブル選択番号S(k)=”3”の符号化テーブルから
選択される。一方、符号化テーブルS(k)=”3”に
おける入力データ語D(k+1)=0又は1に対応する
出力符号語C(k)は、いずれもC(k)=01010
1である。他方、符号化テーブルS(k)=”1”にお
ける入力データ語D(k+1)=0又は1に対応する出
力符号語C(k+1)は、いずれもC(k+1)=00
1001である。この結果、前述した符号化テーブルS
(k)=”3”における入力データ語D(k+1)=0
又は1に対応する出力符号語C(k+1)と、符号化テ
ーブルS(k)=”1”における入力データ語D(k+
1)=0又は1に対応する出力符号語C(k+1)と
は、前記した偶奇の関係がある。従って、次の次の入力
データ語D(k+2)に対応する2つの出力符号語C
(k+2)は、互いに逆極性の関係になるのであるか
ら、必要に応じて、互いに極性が異なる2つの出力符号
語C(k+1)を入れ替えて出力しても符号化規則は乱
れず、DSV極性を反転することが可能である。
【0020】(4) 同様に、入力データ語D(k)=
12で、符号化テーブルS(k)=”3”のとき、出力
符号語C(k)=100000を出力し、またテーブル
選択番号S(k+1)は”2”となる。次の入力データ
語D(k+1)に対する出力符号語C(k+1)は、テ
ーブル選択番号S(k)=”2”の符号化テーブルから
選択される。一方、符号化テーブルS(k)=”2”に
おける入力データ語D(k+1)=10〜15にそれぞ
れ対応する出力符号語C(k+1)は、C(k+1)=
101010,101010,101010,1010
00,101000,101000である。他方、符号
化テーブルS(k)=”1”における入力データ語D
(k+1)=10〜15にそれぞれ対応する出力符号語
C(k+1)は、C(k+1)=001010,001
010,001010,001000,001000,
001000である。この結果、前述した符号化テーブ
ルS(k)=”2”における入力データ語D(k+1)
=10〜15にそれぞれ対応する出力符号語C(k+
1)と、符号化テーブルS(k)=”1”における入力
データ語D(k+1)=10〜15にそれぞれ対応する
出力符号語C(k+1)とは、前記した偶奇の関係があ
る。従って、次の次の入力データ語D(k+2)に対応
する2つの出力符号語C(k+2)は、互いに逆極性の
関係になるのであるから、必要に応じて、互いに極性が
異なる2つの出力符号語C(k+1)を入れ替えて出力
しても符号化規則は乱れず、DSV極性を反転すること
が可能である。
【0021】このように、前記した条件を満たす入力デ
ータ語が符号化テーブルA2に連続して供給された場合
には、符号化テーブルA2から順次出力する2つの出力
符号語のいずれかを選択して(入れ替えて)これを用い
ることにより、出力符号語列のDSV極性の制御が可能
となる。
【0022】上記した出力符号語列のDSV極性の制御
を行うために好適な構成の変調装置が、図2に示す本発
明の変調装置である。本発明の変調装置Bは、図2に示
すように、符号語選択肢有無検出回路B1、符号化テー
ブルアドレス演算回路B2、符号化部B3、DSV演算
メモリ「0」B4、DSV演算メモリ「1」B5、符号
語メモリ「0」B6、符号語メモリ「1」B7、メモリ
制御/符号語出力部B8、絶対値比較回路B9を有して
いる。符号化部B3は、図3に示すように、符号化テー
ブルA2a、1ワード遅延器A2b、出力符号語振分回
路B3aとを備えている。前述したものと同一構成部分
には同一符号を付しその説明を省略する。
【0023】出力符号語振分回路B3aは、DSV極性
の入れ替えが可能な2つの出力符号語C(k)が符号化
テーブルA2aから出力した時点において、この2つの
出力符号語C(k)を出力符号語C(k)0、出力符号
語C(k)1とに振り分けて出力する。出力符号語C
(k)0はDSV演算メモリ「0」B4及び符号語メモ
リ「0」B6にそれぞれ供給される。出力符号語C
(k)1はDSV演算メモリ「1」B5及び符号語メモ
リ「1」B7にそれぞれ供給される。出力符号語振分回
路B3aは、DSV極性の入れ替えが可能な2つの出力
符号語C(k)が符号化テーブルA2aから出力されな
い場合には、1の出力符号語C(k)はDSV演算メモ
リ「0」B4、DSV演算メモリ「1」B5、符号語メ
モリ「0」B6、符号語メモリ「1」B7に並列出力さ
れる。
【0024】次に、上述した構成の変調装置Bの動作に
ついて説明する。以下の説明においては、上述した
(1)「現在の入力データ語がD(k)=15、現在の
符号化テーブルがS(k)=”0”,”3”で、かつ次
の入力データ語がD(k+1)=0〜3の場合には、次
の入力データ語D(k+1)に対応する出力符号語C
(k+1)は、符号化テーブルS(k)=”1”,”
3”から選択して出力できる」の場合を例にして説明す
る。ここでは都合上、上述した(1)の場合についてだ
け説明するが、上述した(1)の場合と同様に上述した
(2)〜(4)の各場合についても行われることは言う
までもない。、
【0025】まず、初期符号化テーブルとして、符号化
テーブルS(k)=”0”を選択する。この符号化テー
ブル選択番号S(k)=”0”は符号語選択肢有無検出
回路B1に入力される。
【0026】次に、符号語選択肢有無検出回路B1に
は、出力符号語C(k)の入れ替えが可能な状態を生成
するための前記したの条件を満たす各種データが予めメ
モリされている。例えば(1)の条件を満たす各種のデ
ータとしては、現在の入力データ語D(k)=15のデ
ータ語データD1、現在の符号化テーブルS(k)=”
0”,”3”の各テーブル番号データD2,D3、次の
入力データ語D(k+1)=0〜3の各データ語データ
D4〜D7がそれぞれメモリされている。こうした各種
データがメモリされている符号語選択肢有無検出回路B
1には、入力データ語がD(k)=15、D(k+1)
=0と順次連続してされると、この入力状態は、前記し
たデータD1,D2,D4に一致することを検知する。
この結果、符号語選択肢有無検出回路B1は、この入力
状態は前記した(1)の条件に一致し、「符号語選択肢
有」であることを検出する。この結果、符号語選択肢有
無検出回路B1は、前記した(1)の条件を検出した旨
の選択肢検出結果信号を符号化テーブルアドレス演算回
路B2及び絶対値比較回路B9にそれぞれ出力する。
【0027】符号化テーブルアドレス演算回路B2は、
符号語選択肢有無検出回路B1から供給される選択肢検
出結果信号に基いて、2つの符号化テーブルS(k)
=”1”,”3”からそれぞれ出力符号語C(k)を読
み出すための、次の入力データ語D(k+1)=0及び
符号化テーブルS(k)=”1”,”3”をテーブルア
ドレスとして、符号部B3へ出力する。
【0028】符号部B3の符号化テーブルA2aは、こ
のテーブルアドレスに基いて、2つの符号化テーブルS
(k)=”1”,”3”に入力データ語D(k+1)=
0をそれぞれ入力して、これにより得た出力符号語C
(k+1)=001001,010101を出力符号語
振分回路B3aへ出力する。また、次の符号化テーブル
S(k+1)=”2”を符号語選択肢有無検出回路B1
へ出力する。
【0029】前記した出力符号語振分回路B3aは、D
SV極性の入れ替えが可能な2つの出力符号語C(k+
1)=001001,010101が符号化テーブルA
2aから出力した時点において、この2つの出力符号語
C(k+1)を出力符号語C(k)0、出力符号語C
(k)1とに振り分けて出力する。ここで、出力符号語
C(k+1)=001001を出力符号語C(k)0、
出力符号語C(k+1)=010101を出力符号語C
(k)1とする。
【0030】出力符号語振分回路B3aから出力する出
力符号語C(k)0は、DSV演算メモリ「0」B4及
び符号語メモリ「0」B6にそれぞれ供給される。ま
た、出力符号語C(k)1はDSV演算メモリ「1」B
5及び符号語メモリ「1」B7にそれぞれ供給される。
【0031】DSV演算メモリ「0」,「1」B4,B
5では、出力符号語C(k)0,C(k)1が入力され
る毎に、6ビット単位毎の出力符号語のコードワード・
ディジタル・サム(以下、「CDS」と記す)を演算し
て、この演算結果を順次加算してメモリの内容を更新す
る。こうして、DSV演算メモリ「0」,「1」B4,
B5からそれぞれ出力するDSV出力は絶対値比較回路
B9に送出される。絶対値比較回路B9は前記した選択
肢検出結果として、「選択肢有り」なる情報が送出され
たときに、この2つのDSV出力の絶対値の大小を比較
し、この比較結果をメモリ制御/符号語出力部B8に送
出する。
【0032】メモリ制御/符号語出力部B8には、DS
V演算メモリ「0」,「1」B4,B5から出力する2
出力のうち、絶対値が小さいDSV出力を選択して出力
するように、常時、絶対値が小さいDSV出力側に切り
換え制御される。この結果、メモリ制御/符号語出力部
B8の出力である出力符号語列には、DC成分が低減さ
れたデータとなるのである。具体的には、例えば、DS
V演算メモリ「0」B4から絶対値が小さいDSV出力
がある場合に、次の出力符号語C(k)0をCDS演算
する前迄に、DSV演算メモリ「1」B5のメモリ内容
(DSV出力)をDSV演算メモリ「0」B4のメモリ
内容(DSV出力)に置き換えると共に、符号語メモリ
「1」B7のメモリ内容を符号語メモリ「0」B6のメ
モリ内容に置き換えるのである。本動作によって、符号
語選択肢が有る毎に、符号語メモリ「0」,「1」B
6,B7に蓄積されている出力符号語はDSVの小なる
系列が選択され、その結果、出力符号語系列のDC成分
の充分な抑圧ができる。
【0033】図4は、上記変調装置Bの符号化動作の流
れを示したフローチャートである。図4に示すように、
まず初期符号化テーブル(S(k)=”0”)を選択す
る(ステップB10)。次に入力データ語D(k)を入
力する(ステップB20)。次に、特定の入力データ語
D(k)に対応する符号化テーブルA2aにおいて、出
力符号語C(k)を入れ替え可能な関係が存在する場合
は、DSV演算メモリ「0」,「1」を参照して、DS
V出力の絶対値の小さい方を出力する(ステップB3
0,B40)。次にDSV出力の絶対値が大きくて出力
しない側の符号語メモリの内容をDSV出力の絶対値が
小さい側の符号語メモリの内容に置き換えると共に、D
SV出力の絶対値が大きくて出力しない側のDSV演算
メモリの内容をDSV出力の絶対値が小さい側のDSV
演算メモリの内容に置き換える(ステップB50)。次
に、1の入力データ語に対応する一方及び他方の符号化
テーブルから2つの出力符号語を選択して出力する(ス
テップB60)。次に符号語メモリ「0」,「1」に出
力符号語C(k)0,1をそれぞれ付加する(ステップ
B70)。そして、出力符号語C(k)0,1にそれぞ
れCDSを演算した後、DSV演算メモリ「0」,
「1」に加算する(ステップB80)。一方、(ステッ
プB30)で、特定の入力データ語D(k)に対応する
符号化テーブルA2aにおいて、出力符号語C(k)を
入れ替え可能な関係が存在しない場合には、(ステップ
B70)へフローする。この後、再び次のサイクルとし
て、ステップB10へ戻る。
【0034】次に本発明の復調装置について、図5を参
照して説明をする。本発明の復調装置Cは、同期検出手
段C1、シリアル/パラレル変換器C2、復号テーブル
参照アドレス生成手段C3、復号テーブル・符号化テー
ブル演算器・選択器C4から構成される。復号テーブル
・符号化テーブル演算器・選択器C4は図6に示すよう
に、復号テーブルC4a、1ワード遅延手段C4b,C
4d、選択器C4c、符号化テーブル演算器C4eから
構成される。
【0035】図5に示すように、上述した本発明の変調
装置A,Bを用いて入力データ列を出力符号語列として
変調して図示せぬ記憶媒体に記録し、そしてこの記憶媒
体から再生された再生信号は、図示せぬ信号処理手段に
よって、二進系列である符号語系列に変換されると共
に、この符号語系列に同期したビットクロックが生成さ
れて、これら符号語系列とビットクロックとは前記した
復調装置Cに入力される。符号語系列は同期検出手段C
1によって同期語が検出され、符号語単位のワードクロ
ックが生成される。シリアル/パラレル変換器C2では
ワードクロックと、ビットクロックと、符号語系列とか
ら6ビット単位の符号語に再構成されて、復号テーブル
参照アドレス生成手段C3に入力される。
【0036】復号テーブル参照アドレス生成手段C3で
は例えば、図10に示す復号テーブルにおいて、参照ア
ドレスとして6ビット符号語を、復号テーブル・符号化
テーブル演算器・選択器C4に出力をし、復号テーブル
・符号化テーブル演算器・選択器C4から復調された再
生データ系列が出力される。図10に示す復号テーブル
はROMの構成を取っており、参照アドレスは符号語C
(k)、データ領域にはC(k)に対する判定情報と、
次の符号語が前述した図8の符号化テーブルのどのテー
ブルによって符号化がなされたかによって決定する復調
データ語が記憶されている。本例ではROMの構成によ
る説明を行うが、ROM以外にもハードウエアによる論
理回路等での構成も可能である。
【0037】判定情報とは、次に続く符号語がどのテー
ブルによって符号化がなされているかを示す情報であ
り、本例では「0」、「1」、「2」の3通りが存在す
る。「0」の場合は、次に続く符号語が符号化テーブ
ル”0”または”1”で符号化がなされており、「1」
の場合は”1”または”2”または”3”で符号化がな
されている。同様に「2」は”2”または”3”の符号
化テーブルで符号化がなされていることを示し、次に続
く符号語がどの符号化テーブルで符号化がなされたかに
よって、データ語が復調できる。
【0038】例えば、前出の符号化の動作例で示した符
号語系列が復調装置Cに入力された場合、18・2・1
8・41・1(・は符号語の6ビット毎の接続を示
す。)なるそれぞれ6ビットの符号語系列について、1
8に対して判定情報は1であり、次の符号語は”
1”、”2”、”3”の符号化テーブルの何れかで符号
化がなされている事を意味し、それぞれの場合につい
て、データ語は4,5,6となる。本例では次の符号語
の2は”1”によって符号化がなされているから、デー
タ語は4に復調される。同様に次の符号語は2で判定情
報は1で続く符号語は”2”の符号化テーブルで符号化
がなされており、データ語は5。同様に6、7と復調が
でき、入力データ系列と一致する事がわかる。
【0039】以上説明をした復調のアルゴリズムについ
て、下記する(式1)にC言語の文法に従って示す。同
式中、D(k)0,D(k)1,D(k)2はデータ語
の候補を意味する記号である。なお、式1の判定情報が
2の場合はDSV制御のための符号語の入れ替えがなさ
れている場合があり、この場合の復調の条件も本式は含
んでいる。
【0040】 (式1) if(判定情報==0) {if(次の符号語は”0”で符号化) {復調データは”0”の列のデータD(k)0を選択;} else{復調データは”1”の列のデータD(k)1を選択;}} if(判定情報 ==1) {if(次の符号語は”1”で符号化) {復調データは”1”の列のデータD(k)0を選択;} else if(次の符号語は”2”で符号化) {復調データは”2”の列のデータD(k)1を選択;} else{復調データは”3”の列のデータD(k)2を選択;}} if(判定情報==2) {if(次の符号語は”2”または”1”のD(k)>=7の符号語で符号化 {復調データは”2”の列のデータD(k)0を選択;} else{復調データは”3”の列のデータD(k)1を選択;}}
【0041】参照アドレスは前述した復号テーブル・符
号化テーブル演算器・選択器C4(図6)を構成する復
号テーブルC4aと符号化テーブル演算器C4eとに入
力される。この符号化テーブル演算器C4eには、1ワ
ード遅延手段C4dを介して、復号テーブルC4aから
の1ワード遅延された判定情報が入力される。この結
果、この符号化テーブル演算器C4eは、後続データと
判定情報とをもとに、(式1)で示した演算によって、
復号テーブルC4aから出力される符号語の候補D
(k)0,D(k)1、D(k)2のどれを選択するか
の演算結果を選択器C4cに送り、符号語の選択を行
う。復号テーブルC4aと選択器C4cとの間の1ワー
ド遅延手段C4bは前記した演算結果と復号テーブルの
出力とのタイミングを修正するためのものである。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、連
続する2進数のデータ系列を4ビット単位の入力データ
語に変換した後に、(1,7)RLL規則を満足する6
ビット単位の出力符号語列に変換が可能であり、また、
出力符号語列に冗長ビットを加えることなくDSV制御
が可能でるから、出力符号語列のDC成分の効果的な抑
圧が可能である変調装置とその復調装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の変調装置の基本構成図である。
【図2】本発明の変調装置のブロック構成図である。
【図3】図2に示す符号化部周辺のブロック構成図であ
る。
【図4】図2に示す変調装置の符号化動作を説明するた
めのフローチャートである。
【図5】本発明の復調装置の基本構成図である。
【図6】図4に示す復号テーブル,符号化テーブル演算
器,選択器のブロック図である。
【図7】4ビット単位のデシマル入力データ語に対応す
る6ビット単位のバイナリ出力符号語を表す図である。
【図8】本発明の変調装置に用いられる4つの符号化テ
ーブル0〜3の各内容を表す図である。
【図9】本発明の変調装置における符号化過程を説明す
る図である。
【図10】本発明の復号装置に用いられる4つの復号化
テーブル0〜3の各内容を表す図である。
【符号の説明】
A2 符号化部(変換手段)、 A2a,”1”〜”3” 符号化テーブル A,B 変調装置。 B1 符号語選択肢有無選択肢回路 B2 符号化テーブルアドレス演算回路 B4,B5 DSV演算メモリ(DSVメモリ手段) B6,B7 符号語メモリ(出力符号語メモリ手段) B8 メモリ制御/符号語出力部 B9 絶対値比較回路 C 復調装置 C2 シリアル/パラレル変換器 C4 復号テーブル・符号化テーブル演算器・選択器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 4ビット単位の入力データ語を6ビット
    単位の出力符号語に符号化する変換手段を有し、 前記変換手段は、前記入力データ語を前記出力符号語に
    それぞれ符号化するための符号化テーブルを複数備えて
    おり、前記各符号化テーブルのそれぞれには前記各入力
    データ語に対応する前記各出力符号語と、次の前記入力
    データ語を符号化するために使用される符号化テーブル
    を指定する符号化テーブル指定情報とを備えており、前
    記各出力符号語は2進数の出力符号語列として順次直接
    結合しても(1,7)RLL(ラン・レングス・リミテ
    ッド)規則を満足する出力符号語であることを特徴とす
    る変調装置。
  2. 【請求項2】 前記複数の符号化テーブルは、少なくと
    も第1,第2符号化テーブルを備えており、 所定の入力データ語に対応する前記第1符号化テーブル
    上の第1出力符号語と、前記所定の入力データ語と同一
    の入力データ語に対応する前記第2符号化テーブル上の
    第2出力符号語とをそれぞれNRZI変調した信号が逆
    極性であり、かつ、ある特定の出力符号語を出力した後
    に、前記第1,第2出力符号語のいずれを選択しても、
    選択された出力符号語は(1,7)RLL規則を満足す
    る出力符号語であることを特徴とする請求項1記載の変
    調装置。
  3. 【請求項3】 前記第1,第2出力符号語のいずれかを
    選択する選択手段を備えたことを特徴とする請求項2記
    載の変調装置。
  4. 【請求項4】 符号化テーブル指定情報で指定された入
    力データ語に対応する出力符号語が前記第1,第2出力
    符号語のいずれかであるかを検出し、この検出結果に基
    づいて前記第1,第2符号化テーブルのいずれかを指定
    する符号化テーブル指定情報を前記複数の符号化テーブ
    ルに出力する符号化テーブル指定手段と、 前記複数の符号化テーブルの中から指定された符号化テ
    ーブルを用いて入力データ語に対応して順次出力される
    出力符号語を、出力符号語の極性毎に分別してメモリす
    る出力符号語メモリ手段と、 指定された符号化テーブルから順次出力される出力符号
    語毎に、前記出力符号語メモリ手段にメモリされている
    出力符号語に対応するCDS(コードワード・ディジタ
    ル・サム)を順次加算したDSV(ディジタル・サム・
    バリエーション)をメモリするDSVメモリ手段と、 前記DSVメモリ手段から出力されるDSVの絶対値の
    大きさを基に、前記出力符号語メモリ手段から順次出力
    する出力符号語系列を選択する選択手段とを具備したこ
    とを特徴とする請求項3に記載の変調装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
    の変調装置を用いて符号化された6ビット単位の符号語
    を連続化した符号語列を、再生データ列に復調する復調
    装置であって、 前記符号語列を6ビット毎の符号語に再構成する手段
    と、 後続の符号語が前記複数の符号化テーブルのうち、どの
    符号化テーブルで符号化がなされるかを示す判定情報
    と、後続の符号語とを基にして、前記符号語列を再生デ
    ータ列に復調する手段とを有することを特徴とする復調
    装置。
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