JP2001077695A

JP2001077695A - 符号化装置および方法、復号装置および方法、および記録媒体

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Publication number: JP2001077695A
Application number: JP25167099A
Authority: JP
Inventors: Makoto Noda; 誠野田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2001-03-23
Anticipated expiration: 2019-09-06
Also published as: EP1887703A1; EP1081865A3; EP1081865A2; EP1482644A3; JP4239314B2; EP1081865B1; EP1482644A2; US6850573B1

Abstract

(57)【要約】【課題】より多くの符号語をデータ語に割り当てるこ
とができる。【解決手段】状態４を始点とすることができる符号語
と状態５を始点とすることができる符号語がそれぞれ、
71949個ずつ存在し、そのうち、状態４および状態５の
両方を始点とすることができる重複符号語は、27126個
存在する。この例の場合、この重複符号語は、復号時に
おいて区別されるので、１対１の関係で、データ語に割
り当てられる。状態４のみを始点とする、44823（＝719
49-27126）個の符号語、および状態５のみを始点とす
る、44823個の符号語は、それぞれ異なる符号語である
ので、それぞれ対応する、状態４のみを始点とする符号
語と状態５のみを始点とする符号語の２つの符号語が、
１つのデータ語に割り当てられる。すなわち、71949
（＝44823×２÷２＋27126）個の符号語が選択される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化装置および
方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関し、特
に、簡単な構成で、符号化処理および復号処理を実行す
ることができるようにした符号化装置および方法、復号
装置および方法、並びに記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、従来の記録再生装置１の構成例
を示している。なお、この記録再生装置１においては、
特願平10-207372により開示されている、AIT2(Advanced
Intelligent Tape System 2)テープストリーマシステ
ム（ソニー社製テープストリーマドライブシステム）に
おいて実用化されている、符号化率が１６／２０のトレ
リス符号化処理が行われる。

【０００３】符号化器１１には、メディア２に記録され
る、例えば、ビデオデータやオーディオデータが、ｍ
（＝１６）ビット単位で入力される。符号化器１１は、
入力された１６ビットのデータ語を、符号長ｎ（＝２
０）ビットの符号語に変換（符号化）し、D/A変換器１
２に出力する。D/A変換器１２は、符号化器１１から入
力される符号語を、NRZ(non-return to zero) 変調して
（符号語がそのまま記録（転送）波形に対応する変調を
して）、記録矩形波に変換した後、記録再生器１３に出
力する。

【０００４】記録再生器１３は、磁気ヘッドまたは光ピ
ックアップ等で構成されており、D/A変換器１２から入
力された記録矩形波を、メディア２上に記録させる。記
録再生器１３はまた、メディア２上に記録されている信
号を再生し、再生した信号（再生波）を、アナログ等化
器１４に出力する。

【０００５】アナログ等化器１４は、記録再生器１３か
ら入力された再生波を、所定の目標等化特性に等化した
後、その等化波を、A/D変換器１５に出力する。A/D変換
器１５は、アナログ等化器１４から入力された等化波
を、デジタル信号に変換し、符号検出器１６に出力す
る。なお、アナログ等化器１４による等化が十分でない
と想定される場合、A/D変換器１５と符号検出器１６と
の間にデジタル等化器を設けるようにすることもでき
る。

【０００６】符号検出部１６は、最尤検出器により構成
され、A/D変換器１５から入力された等化信号から、尤
度を算出し、その算出結果（最尤）に基づいて、２０ビ
ットの符号語を検出し、復号器１７に出力する。

【０００７】なお、この例の場合、出力データの誤り訂
正器（ECC(error correcting code)）は、省略されてい
る。

【０００８】復号器１７は、符号検出器１６から入力さ
れた２０ビットの符号語を、１６ビットのデータ語に復
号し、外部に出力する。

【０００９】図２は、符号化器１１の構成例を示してい
る。符号化回路２１は、入力される１６ビットのデータ
語を、符号長２０ビットの符号語に変換し、状態検出回
路２２および符号語変換回路２５に出力する。なお、こ
の例の場合、ここで、符号化回路２１において変換され
た符号語は、下記に示す第１乃至第７の７つの制約を満
たす、符号系列の累積直流電荷（RDS（running digital
sum））と累積交流電荷（ADS（alternating digital s
um）を取るようになされている。

【００１０】第１の制約は、「ADSが、０乃至１０の範
囲であり、すなわちRDSの振幅（DSV(digital sum varia
tion)）が１０であり、かつ、ADSが、０乃至１０の範囲
であり、すなわちADSの振幅値（ADSV(alternating digi
tal sum variation) ）が１０であること」である。

【００１１】第２の制約は、「図３の有限状態遷移図
（後述）において、始点の状態および終点の状態は、状
態（３，３）、状態（３，７）、状態（７，３）、およ
び状態（７，７）でなければならない」である。なお、
図３の有限状態遷移図において、各状態は、状態（AD
S，RDS）と示される。

【００１２】第３の制約は、「（１）時刻０にADSが３
である状態からスタートしたパスは、時刻７にADSが０
である状態およびADSが２である状態を通過してはなら
ない。（２）時刻０にADSが７である状態からスタートしたパ
スは、時刻７にADSが８である状態およびADSが１０であ
る状態を通過してはならない。」である。

【００１３】第４の制約は、「（１）時刻０にRDSが３
である状態からスタートしたパスは、（ａ）時刻３にRD
Sが０である状態を通過しない、（ｂ）時刻７にRDSが１
０である状態を通過しない、（ｃ）時刻５におけるRDS
が０である状態から、RDSが１ずつ増加して、時刻１５
におけるRDSが１０である状態に遷移しない、（ｄ）時
刻７におけるRDSが０である状態から、RDSが１ずつ増加
して、時刻１７におけるRDSが１０である状態に遷移し
ないの４つを満足しなければならない。

【００１４】（２）時刻０にRDSが７である状態からス
タートしたパスは、（ａ）時刻３にRDSが１０である状
態を通過しない、（ｂ）時刻７にRDSが０である状態を
通過しない、（ｃ）時刻５におけるRDSが１０である状
態から、RDSが１ずつ減少して、時刻１５におけるRDSが
０である状態に遷移しない、（ｄ）時刻７におけるRDS
が１０である状態から、RDSが１ずつ減少して、時刻１
７におけるRDSが０である状態に遷移しないの４つを満
足しなければならない。」である。

【００１５】第５の制約は、「（１）符号化回路２１で
符号化される符号の始点が状態（３，３）である場合、
時刻０にこの状態からスタートしたパスのうち、時刻６
でのADSが３かつ時刻７でのADSが４かつ時刻８でのADS
が３であるパスは、いずれの時刻にもRDSが７になって
はならない。

【００１６】（２）符号化回路２１で符号化される符号
の始点が状態（３，７）である場合、時刻０にこの状態
からスタートしたパスのうち、時刻６でのADSが３かつ
時刻７でのADSが４かつ時刻８でのADSが３であるパス
は、いずれの時刻にもRDSが３になってはならない。

【００１７】（３）符号化回路２１で符号化される符号
の始点が状態（７，３）である場合、時刻０にこの状態
からスタートしたパスのうち、時刻６でのADSが７かつ
時刻７でのADSが６かつ時刻８でのADSが７であるパス
は、いずれの時刻にもRDSが７になってはならない。

【００１８】（４）符号化回路２１で符号化される符号
の始点が状態（７，７）である場合、時刻０にこの状態
からスタートしたパスのうち、時刻６でのADSが７かつ
時刻７でのADSが６かつ時刻８でのADSが７であるパス
は、いずれの時刻にもRDSが３になってはならない。」
である。

【００１９】第６の制約は、「（１）符号化回路２１で
符号化される符号の始点のRDSが３である場合、時刻０
にこの状態からスタートしたパスのうち、時刻３でのRD
Sが６であるパスは、いずれかの時刻にRDSが７とならな
ければならない。

【００２０】（２）符号化回路２１で符号化される符号
の始点のRDSが７である場合、時刻０にこの状態からス
タートしたパスのうち、時刻３でのRDSが４であるパス
は、いずれかの時刻にRDSが３とならなければならな
い。」である。

【００２１】そして第７の制約は、「（１）符号化回路
２１で符号化される符号の始点のRDSが３である場合、
時刻０にこの状態からスタートしたパスは、（ａ）時刻
２でのRDSが１かつ時刻３でのRDSが２かつ時刻４でのRD
Sが１かついずれかの時刻にRDSが７以上とならない、
（ｂ）時刻４でのRDSが１かつ時刻５でのRDSが２かつ時
刻６でのRDSが１かつ時刻１４でのRDSが９かつ時刻１５
でのRDSが８かつ時刻１６でのRDSが９にならない、
（ｃ）時刻６でのRDSが１かつ時刻７でのRDSが２かつ時
刻８でのRDSが１かつ時刻１６でのRDSが９かつ時刻１７
でのRDSが８かつ時刻１８でのRDSが９にならない、
（ｄ）時刻６でのRDSが９かつ時刻７でのRDSが８かつ時
刻８でのRDSが９にならないを満足しなければならな
い。

【００２２】（２）符号化回路２１で符号化される符号
の始点のRDSが７である場合、時刻０にこの状態からス
タートしたパスは、（ａ）時刻２でのRDSが９かつ時刻
３でのRDSが８かつ時刻４でのRDSが９かついずれかの時
刻にRDSが３以下とならない、（ｂ）時刻４でのRDSが９
かつ時刻５でのRDSが８かつ時刻６でのRDSが９かつ時刻
１４でのRDSが１かつ時刻１５でのRDSが２かつ時刻１６
でのRDSが１にならない、（ｃ）時刻６でのRDSが９かつ
時刻７でのRDSが８かつ時刻８でのRDSが９かつ時刻１６
でのRDSが１かつ時刻１７でのRDSが２かつ時刻１８での
RDSが１にならない、（ｄ）時刻６でのRDSが１かつ時刻
７でのRDSが２かつ時刻８でのRDSが１にならないを満足
しなければならない。」である。

【００２３】以上のように、RDSおよびADSが制約されて
いる。

【００２４】次に、上述した７つの制約のうち、第１の
制約、第３の制約、および第４の制約について説明す
る。

【００２５】はじめに、第１の制約について説明する。
近年、各種記録再生装置や通信装置において、デジタル
伝送信号の符号誤り率を低減させるための有効な手法の
１つとして、トリレス符号化変調の研究開発が行われて
いる。このトリレス符号化変調は、図１の符号化器１１
における符号化規則を、符号検出器１６における尤度計
算に利用して、最尤を検出する方法である。この方法に
より、最尤検出が行われることより、最小ユークリッド
距離が上昇し、符号誤り率が低減する。

【００２６】トリレス符号化変調に用いられる符号の１
つとして、RDSのDSVおよびADSのADSVの両方を有限値に
制約し、周波数軸上の符号スペクトルのヌルポイントと
等化信号スペクトルのヌルポイントが一致するMSN（mat
ched spectral null）符号が知られている。

【００２７】このMSN符号には、例えば、DSVを一定の値
以下に制御し、すなわち、DSVを有限化して、符号スペ
クトルの直流成分をヌルとすることにより（直流成分を
除去することより）、（１＋Ｄ）（Ｄは、周波数軸上で
１ビット分の遅延を表す遅延演算子）の等化特性を有す
るダイコードチャネル等化が適用される。

【００２８】また、ADSVを一定の値以下に制御し、すな
わち、ADSVを有限化し、符号スペクトルのナイキスト周
波数成分をヌルとすることにより（ナイキスト周波数成
分を除去することより）、（１＋Ｄ）の等化特性を有す
る、デュオバイナルチャネル、すなわちPR1(partial re
sponse class-I) チャネル（以下、PR1等化と称する）
または（１＋Ｄ）² の等化特性をもつPR２(partial res
ponse class-II) チャネル（以下、PR2等化と称する）
が、MSN符号に適用される。

【００２９】また、符号を１ビット毎にインタリーブ
し、その符号に、符号スペクトルの直流成分およびナイ
キスト周波数成分の両方にヌルを持たせるようにするこ
とより、（１−Ｄ）（１＋Ｄ）の等化特性を有するPR4
(partial response class-IV)チャネル（以下、PR4等化
と称する）が、MSN符号に適用される。なお、PR１、PR
2、またはPR4のようなパーシャルレスポンス方式のクラ
ス分類は、Kretzmer によるものであり、その内容は、
論文 [3] E.R.Kretzmer, "Generalization of aTechniq
ue for Binary Data Communication," IEEE Trans. on
com. Tech., pp.67-68, Feb. 1966. に示されている。

【００３０】ところで、PR1等化またはPR２等化など、
その等化特性が（１＋Ｄ）^x（xは、自然数）の多項式で
示される等化チャネルは、PR4等化またはEPR4(extended
PR4) 等化など、その等化特性が（１−Ｄ）（１＋Ｄ）
^x の多項式で示される等化チャネルに比べ、信号スペク
トルの高域抑圧効果が大きく、そのことより、トラック
幅が同一である場合、より高い線記録密度が得られる。

【００３１】PR1等化およびPR２等化についてさらに説
明を進めると、上述したように、PR１等化またはPR2等
化においては、符号スペクトルのナイキスト周波数が除
去されているが、実際にこれらを利用する場合、PR1等
化およびPR2等化には、等化信号スペクトルの直流成分
が存在することから、符号スペクトルの直流成分も除去
する必要がある。

【００３２】等化信号スペクトルの直流成分が存在する
等化チャネル（PR１等化およびPR2等化）と、符号スペ
クトルの直流成分が除去されていない記録信号とが組み
合わされて用いられると、例えば、記録再生装置１が磁
気記録再生系の装置である場合（メディア２が、例え
ば、磁気ディスクや磁気テープである場合）、直流成分
が伝達されないにもかかわらず、等化信号スペクトルが
直流成分を必要とするため、アナログ等化器１４におけ
るアナログ等化処理において、直流成分付近での雑音増
幅が非常に大きなり、その結果、信号対雑音比が著しく
劣化する。また、記録再生装置１が光記録再生系の装置
である場合（メディア２が、例えば、光ディスクや光磁
気ディスクである場合）、直流成分は伝達されるが、記
録符号が符号スペクトルの直流成分が除去されていない
ことより、再生信号の低周波数成分が変動し、基準レベ
ルがふらつき、その結果、位相同期回路PLL(Phase Lock
ed Loop)が誤動作したり、また、サーボ信号が正確に出
力されなくなる。

【００３３】このような理由から、PR１等化またはPR2
等化をMSN符号に適用する場合、符号スペクトルの直流
成分（記録符号の直流成分）を遮断（除去）する必要が
ある。すなわち、直流成分およびナイキスト周波数成分
が除去された符号（以下、DC／ナイキストフリー符号と
称する）を用いる必要がある。

【００３４】符号スペクトルの直流成分およびナイキス
ト周波数成分を共にヌルにする（除去する）方法は、
（１）DSVを有限とする有限状態遷移図に基づいて符号
語を生成し、生成した符号語を、１ビット毎にインター
リーブする方法と、（２）DSVとADSVの両方を有限とす
る有限状態遷移図に基づいて符号語を生成する方法とが
あるが、（１）の方法は、インターリーブ後のDSVが、
インタリーブ前のDSVの２倍となり、またインタリーブ
後のADSVも、インタリーブ前のDSVの２倍となり、例え
ば、符号を連続的に観測して符号を検出するPR1等化の
場合は、符号を１ビットおきに観測して符号を検出する
PR4等化の場合に比べ、その符号検出時の状態数が２倍
となる。

【００３５】（２）の方法は、符号を連続的に観測した
DSVやADSVの値を、容易に、小さく制限することができ
る。そこで、この例の場合、（２）の方法が採用され、
第１の制約により、RDSを、０乃至１０の範囲内とし
て、DSVを１０（有限）とし、かつ、ADSを、０乃至１０
の範囲内として、ADSVを１０（有限）にした、図３の有
限状態遷移図に基づいて符号が生成されるようになされ
ている。すなわち、第１の制限が設けられることより、
符号語から、符号スペクトルの直流成分およびナイキス
ト周波数成分が除去される。

【００３６】図３の有限状態遷移図はまた、５７個の状
態が存在し、その状態から出力される”０” または”
１”は、D/A変換器１２において、符号語がNRZ変調され
ることより、NRZ符号出力を示している。すなわち、こ
の有限状態遷移図は、NRZ変調をを前提として構成され
ている。

【００３７】また、この有限状態遷移図において、各状
態でのRDSおよびADSそれぞれは、RDSとADSの差が、偶数
（０を含む）（RDSとADSが、共に偶数かまたは奇数）と
なるようになされている。なお、RDSとADSの差が奇数に
なるようにしても、有限状態遷移図を描くことができる
が、この場合、その有限状態遷移図に基づく符号化処理
は、生成できる符号語数が、図３の有限状態遷移図に基
づく符号化処理における場合に比べ、通常、少ないこと
が多いため用いられない。

【００３８】また、図３の有限状態遷移図におけるShan
non capacityは、0.8962である。Shannon capacity と
は、ある有限状態遷移図の制約条件を満たす符号におい
て達成される、符号変換効率の理論上の最大値である。

【００３９】なお、図３の有限状態遷移図のように、DS
VとADSVの両方が有限とされ、NRZ変調を前提とした有限
状態遷移図の構成法に関しては、例えば、論文 [4] L.
J. Fredrickson, "On the Shannon Capacity of DC- an
d Nyquist-Free Codes," IEEE Trans. on Info. Theor
y, Vol.37, No.3, May 1991. 等に開示されている。

【００４０】次に、第３の制約について説明する。MSN
符号を利用するためには、さらに符号検出器１６におけ
る最尤検出時に推定信号の確定ができない可能性のある
符号系列、すなわち準破滅的符号系列（以下、QCS（qua
si-catastrophic sequence）と称する）を、その符号系
列の中から予め全て除去しておく必要がある。MSN符号
においてQCSを除去するための有効な手法の一つとし
て、時変トレリス（time-varying trellis）法があり、
この時変トレリス法には、トレリス削除法（pruned tre
llis）、状態並べ替え法（state permutation）、セッ
トパーティショニング法（set-patitioning）等、幾つ
かの方法がある。この例の場合、セットパーティショニ
ング法が適用される。

【００４１】セットパーティショニング法によれば、第
２の制約で示した、状態（３，３）、状態（３，７）、
状態（７，３）、および状態（７，７）のいずれかを始
点とする符号のうち、ADSが３の状態を始点とする符号
語は、いずれか１つの時刻にADSが３以下にならず、ADS
が７の状態を始点とする符号語は、同じいずれか１つの
時刻にADSが７以上にならないようにする必要があり、
この例の場合、このような制限を受ける時刻を、時刻７
とした。すなわち、第３の制限が設けられることよ
り、、セットパーティショニング法によってQCSが除去
される。なお、各種時変トレリス法の具体的内容は、た
とえば、論文 [1] L. Fredrickson, et al.,"Improved
trellis- coding for partial-response channels," IE
EE Trans. on Magn., vol.31, No.2, pp.1141-1148, Ma
r.1995 に開示されている。また本発明者も、新しいト
レリス削除法による QCS 除去方法を既に考案してお
り、その詳細は論文 [2] M. Noda, "High-Rate Matche
d Spectral Null Code," IEEE Trans. on Magn., Vol.
34, No. 4, pp. 1946- 1948, 1998. （あるいは特願平0
9-347649）に開示されている。

【００４２】また、トレリス線図（後述）においては、
最小ユークリッド距離を累積する最大ビット長（以下、
TD(trancation depth)と称する）は、符号検出器１６に
おいて必要とされるパスメモリーの最小長さを示す。QC
Sが全て除去された符号に対応するトリレス線図におけ
るTDは、有限となるので、符号検出器１６は、その分の
パスメモリーを有することになるが、QCSが全て除去さ
れない場合、そのトリレス線図におけるTDは、無限大と
なり、符号検出器１６は無限大のパスメモリが必要とな
る。つまり、このような符号検出器１６は存在しないの
で、トリレス符号においては、QCSが必ず除去されてい
る必要がある。

【００４３】また、TDが有限とされる場合であっても、
符号検出器１６がその分のパスメモリーを有する必要が
あることから、符号検出器１６の構成を簡単にするため
には、TDは短い方がよいとされる。

【００４４】例えば、QCSが除去されていない符号に対
して有限長のパスメモリを有する符号検出器が用いられ
たり、または、QCSが除去された符号であっても、TDよ
り短いパスメモリを有する符号検出器が用いられた場
合、符号検出後のエラーレートが劣化する。

【００４５】次に、第４の制約について説明する。図３
の有限状態遷移図において、同一ビットが最も長く連続
するのは、RDSが１ずつ増加し、RDSの最小値からRDSの
最大値に遷移する場合と、RDSが１ずつ減少し、RDSの最
大値からRDSの最小値に遷移する場合である。すなわ
ち、同一ビットが最も長く連続する長さ（以下、最大連
続長Ｔmaxと称する）は、１０T（T＝クロック時間間
隔）となる。

【００４６】最大連続長Tmaxが大きいと、例えば、磁気
記録再生における重ね書き（オーバーライト）時の消去
率が低下し、オーバーライト雑音が増大して、等化信号
の信号対雑音比が劣化したり、またアジマス記録時に、
隣接トラックからのクロストークが大きくなり、データ
が適切に再生されなくなる。またPLLにおいて、同期を
とるための情報（位相誤差情報）が減少し、誤動作しや
すくなる。このような理由により、最大連続長Ｔmax
は、短い方が良いとされる。

【００４７】そこで、図３の有限状態遷移図において、
RDSが０である状態を出発して１０回の状態遷移で、RDS
が１０である状態に到達することを禁止するとともに、
RDSが１０である状態を出発して１０回の状態遷移で、R
DSが０である状態に到達することを禁止することより、
最大連続長Tmax が10T となる可能性のある符号語が全
て除去され、最大連続長Ｔmaxが９Tとなる。すなわち、
第４の制約が設けられることより、最大連続長Tmaxが１
０Tとなる符号語が全て除去されて、最大連続長Tmax
が、９Tとなる。

【００４８】図２に戻り、状態検出回路２２は、符号化
回路２１から入力された符号語の終点の状態を検出し、
今回符号化される符号語の終点の仮状態として終点状態
修正回路２３に出力する。状態検出回路２２はまた、入
力された符号語の型を検出し、検出した符号語の型を示
す符号語型パリティを符号語変換回路２５に出力する。

【００４９】終点状態修正回路２３は、入力される状態
検出回路２２からの状態（終点の仮状態）と、レジスタ
２４に格納されている、符号語変換回路２５から今回出
力される符号語の始点の状態（符号語変換回路２５から
前回出力された符号語の終点の状態）に基づいて、符号
語変換回路２５から今回出力される符号語の終点の状態
を演算し、レジスタ２４に出力する。

【００５０】符号語変換回路２５には、符号化回路２１
から出力される符号語、状態検出回路２２から出力され
る符号語型パリティ、およびレジスタ２４から出力され
る状態が入力される。符号語変換回路２５は、符号化回
路２１から入力される符号語を、状態検出回路２２から
入力される符号語型パリティに示される符号語の型に基
づいて、レジスタ２４からの状態を始点とする符号語に
変換する。

【００５１】次に、符号化器２１における符号化処理の
概要を説明する。図３の有限状態遷移図において、第２
の制約を満たす符号語は、124416個存在する。そのう
ち、始点の状態を状態（７，３）とし、第３の制限（こ
の場合、（２））を満たす符号語は、82944個存在し、
また始点の状態を状態（３，７）とし、第３の制限（こ
の場合、（１））を満たす符号語も、82944個存在する
が、これらの符号語は、互いに全反転符号関係にある。
すなわち、一方の符号語の”０”を”１”に、また”
１”を”０”に変換する（以下、全反転操作と称する）
と他方の符号語になる。

【００５２】また第２の制約を満たす符号語（124416個
の符号語）のうち、始点の状態を状態（７，７）とし、
第３の制約（この場合、（２））を満たす符号語は、88
992個存在し、始点の状態を状態（３，３）とし、第３
の制約（この場合、（１））を満たす符号語も、88992
個存在するが、これらも互に全反転符号関係にある。

【００５３】そのため、例えば、始点の状態を状態
（７，３）に固定して符号化した符号語を、始点の状態
を状態（３，７）とする符号語に変換することは、全反
転操作により、容易に行われる。同様に、始点の状態を
状態（７，７）に固定して符号化した符号語を、始点の
状態を状態（３，３）とする符号語に変換することも、
容易に行われる。

【００５４】しかしながら、図３の有限状態遷移図にお
いて、始点の状態を状態（７，３）とし、第３の制約を
満たす符号語と、始点の状態を状態（７，７）とし、第
３の制約を満たす符号語は、互いに全反転符号関係にな
い。同様に、始点の状態を状態（３，３）とし、第３の
制約を満たす符号語と、始点の状態を状態（３，７）と
し、第３の制約を満たす符号語も、全反転符号関係には
ない。

【００５５】そのため、始点の状態を状態（７，３）に
固定して符号化した符号語を、始点の状態を状態（７，
７）とする符号語に変換すること、また始点の状態を状
態（３，３）に固定して符号化した符号語を、始点の状
態を状態（３，７）とする符号語に変換することは、容
易ではない。そこで、この例の場合、２ビット単位での
部分反転を行うことより、第２の制約を満たす124416個
の符号語のうち、全ての始点の状態に対応できる、7077
3 個が符号語とされる。

【００５６】また、第４の制約により、これらの符号語
（70773個の符号語）のうちから、最大連続長Tmax が10
T となる可能性のある符号語が全て除去され、結局、残
った符号語から、任意の65536（＝２¹⁶）個の符号語が
さらに選択され、データ語に割り当てられる。

【００５７】以上のようにして、符号化処理が行われ
る。

【００５８】図４は、復号器１７の構成例を示してい
る。状態検出回路３１には、符号検出器１６により検出
された２０ビットの符号語が入力される。状態検出回路
３１は、入力された符号語から、その符号語の始点の状
態（RDSおよびADSの合計２ビット）を検出し、今回復号
される符号語の始点の仮状態として、符号修正回路３２
に出力する。状態検出回路３１はまた、入力された符号
語からその型を検出し、検出した型を示す符号語型パリ
ティを、符号語修正回路３２に出力する。

【００５９】符号語修正回路３２には、状態検出回路３
１から、始点の仮状態および符号語型パリティが入力さ
れる他、符号検出器１６から、符号語が直接入力され
る。符号語修正回路３２は、状態検出回路３１から入力
された始点の仮状態および符号語型パリティに示される
符号語の型に基づいて、符号検出器１６から入力された
符号語を修正し、復号回路３３に出力する。復号回路３
３は、符号修正回路３２から入力された符号語を復号
し、１６ビットのデータ語を生成し、外部の装置に出力
する。

【００６０】図５は、PR1等化を適用したMSN符号を検出
する場合に用いられるADSトレリス線図を示している。
このADSトレリス線図においては、最小自乗ユークリッ
ド距離が４であり、選択され得る状態の最大の数が１４
個となっている。なお、図５中、四角形の印は、各状態
を示し、その四角形の印に付されている白色および黒色
は、記録符号の各状態における極性（正負）を表してい
る。

【００６１】この例の場合、符号の始点の状態または終
点の状態は、セットパーティショニング法に対応して選
択され、このトリレス線図の条件を満たす符号語におい
ては、QCSが全て除去されている。つまり、最小ユーク
リッド距離を累積するまでの最大ビット長を示すTDは、
有限値であり、この場合、３３ビットである。つまり、
符号検出器１６が必要とするパスメモリの最小ビット数
は33 ビットである。

【００６２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、記録再
生装置１において、符号化処理および復号処理が行われ
るが、例えば、符号化処理において、上述したように、
最大連続長Ｔmaxは、９Tであり、比較的大きく、PLLが
不安定になったり、等化信号の信号対雑音比が劣化した
り、またはアジマス記録時に、隣接トラックからのクロ
ストークが大きくなる課題があった。

【００６３】また、復号処理においても、図５のADSナ
イキスト線図における、取り得る状態の最大数は、１４
個と多く、例えば、さらに高密度記録のためには、その
数を少なくする必要がある課題があった。

【００６４】さらに、TDも、図５のADSトリレス線図に
よれば、３３ビットであり、パスメモリも３３ビット以
上必要となり、また、選択され得る状態の最大の数が１
４個と大きい。そのため、装置（符号検出器１６）が大
型化し、消費電力が大きくなる課題があった。

【００６５】以下に、コンシューマー用のデジタルオー
ディオシステム規格の一つであるDAT(digital audio ta
pe recoder)若しくはテープストリーマー規格の一つで
あるDDS（digital data storage system）、またはAIT1
等において実用化されている、通常のDC フリー符号
（直流成分が除去されている符号）の８／１０の符号の
場合と、この例における１６／２０の符号（AIT2におい
て実用化されている１６／２０のMSN符号）の場合にお
ける特性をいくつか示す。

【００６６】符号化率 Tmax 最大状態数 "01"/"10"連続数 TD 検出器利得８／１０ 4T 2 14 14 +3 dB １６／２０ 9T 14 9 33 +6 dB 検出器利得は、ビットバイビット検出時の利得を０dBと
した場合の符号検出器１６における白色雑音に対する理
論上の利得を示している。

【００６７】また、"01"/"10"連続数は、NRZ符号におけ
る”０１”または”１０”が連続する最大数であり、こ
の数が大きいと、PR1等化、PR2等化、またはPR4等化等
の、伝達関数のナイキスト周波数成分がヌルとなるパー
シャルレスポンス等化方式が適用された場合、等化信号
において”０”が長く連続し、PLLが不安定となった
り、また、パスが確定するまでに時間がかかるなどの問
題が発生する。すなわち、この場合、最大状態数Tmax
だけでなく "01"/"10"連続数も短い方がよい。しかしな
がら、ADSを有限とし、符号スペクトルのナイキスト周
波数成分をヌルとしたMSN符号においては、"01"/"10"連
続数は、（ADSV−１）以下の数となるので、特に問題は
ない。

【００６８】また、復号時に符号検出の誤りを訂正すれ
ば、復号時のデータ誤り率を改善することができるが、
このような誤り訂正を実行する装置等が開示されておら
ず、そのような誤り訂正を実行することができない課題
があった。

【００６９】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、簡単な構成で、高い記録密度で信号を記録
したり、復号時のデータ誤り率を改善することができる
ようにするものである。

【００７０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の符号化
装置は、入力されるデータ語から、符号スペクトルの、
直流成分およびナイキスト周波数成分が共に除去され、
かつ、最尤検出されるとき、準破滅的符号系列が除去さ
れているトレリス符号語を生成する生成手段と、生成手
段により生成されたトリレス符号語を、NRZI変調する変
調手段とを備えることを特徴とする。

【００７１】データ語を、１６ビットに、トリレス符号
語を、２０ビットにすることができる。

【００７２】トリレス符号語の、先頭符号から４つ以下
のゼロが連続し、トリレス符号語の途中において、６つ
以下のゼロが連続し、そして、トリレス符号語の最終符
号まで、３つ以下のゼロが連続するようにすることがで
きる。

【００７３】少なくとも１個以上のデータ語に、１つの
トリレス符号語を割り当てることができる。

【００７４】生成手段は、トレリス削除法により、準破
滅的符号系列を除去する除去手段をさらに設けることが
できる。

【００７５】生成手段により生成されたトリレス符号語
の始点の状態および終点の状態の、直流累積電荷が、−
２あるいは＋２の範囲であり、交流累積電荷が、０であ
るようにすることができる。

【００７６】直流累積電荷の最大値と最小値の差が１０
以上で、かつ、交流累積電荷の最大値と最小値の差が８
以上であるようにすることができる。

【００７７】直流累積電荷の最大値と最小値の差が１０
で、かつ、交流累積電荷の最大値と最小値の差が８であ
るようにすることができる。

【００７８】請求項９に記載の符号化方法は、入力され
るデータ語から、符号スペクトルの、直流成分およびナ
イキスト周波数成分が共に除去され、かつ、最尤検出さ
れるとき、準破滅的符号系列が除去されているトレリス
符号語を生成する生成ステップと、生成ステップの処理
で生成されたトリレス符号語を、NRZI変調する変調ステ
ップとを含むことを特徴とする。

【００７９】請求項１０に記載の記録媒体は、入力され
るデータ語から、符号スペクトルの、直流成分およびナ
イキスト周波数成分が共に除去され、かつ、最尤検出さ
れるとき、準破滅的符号系列が除去されているトレリス
符号語を生成する生成ステップと、生成ステップの処理
で生成されたトリレス符号語を、NRZI変調する変調ステ
ップとを含むことを特徴とする。

【００８０】請求項１に記載の符号化装置、請求項９に
記載の符号化方法、および請求項１０に記載の記録媒体
においては、入力されるデータ語から、符号スペクトル
の、直流成分およびナイキスト周波数成分が共に除去さ
れ、かつ、最尤検出されるとき、準破滅的符号系列が除
去されているトレリス符号語が生成され、生成されたト
リレス符号語が、NRZI変調される。

【００８１】請求項１１に記載の復号装置は、符号語の
最終符号を参照せずに復号する復号手段を備えることを
特徴とする。

【００８２】請求項１２に記載の復号方法は、符号語の
最終符号を参照せずに復号する復号ステップを含むこと
を特徴とする。

【００８３】請求項１３に記載の記録媒体は、符号語の
最終符号を参照せずに復号する復号ステップを含むこと
を特徴とする。

【００８４】請求項１１に記載の復号装置、請求項１２
に記載の復号方法、および請求項１３に記載の記録媒体
においては、符号語の最終符号を参照されずに復号され
る。

【００８５】請求項１４に記載の復号装置は、トリレス
符号語が、始点の状態を複数の状態とすることができな
い場合、トリレス符号語の先頭符号を参照せずに復号す
る復号手段を備えることを特徴とする。

【００８６】請求項１５に記載の復号方法は、トリレス
符号語が、始点の状態を複数の状態とすることができな
い場合、トリレス符号語の先頭符号を参照せずに復号す
る復号ステップを含むことを特徴とする。

【００８７】請求項１６に記載の記録媒体は、トリレス
符号語が、始点の状態を複数の状態とすることができな
い場合、トリレス符号語の先頭符号を参照せずに復号す
る復号ステップを含むことを特徴とする。

【００８８】請求項１４に記載の復号装置、請求項１５
に記載の復号方法、および請求項１６に記載の記録媒体
においては、トリレス符号語が、始点の状態を複数の状
態とすることができない場合、トリレス符号語の先頭符
号が参照されずに復号される。

【００８９】請求項１７に記載の記録媒体は、トレリス
削除法によって準破滅的符号系列が除去されたDC／ナイ
キストフリー符号がNRZI変調されて記録されていること
を特徴とする。

【００９０】請求項１７に記載の記録媒体において、ト
レリス削除法によって準破滅的符号系列が除去されたDC
／ナイキストフリー符号がNRZI変調されて記録される。

【００９１】

【発明の実施の形態】図６は、本発明を適用した記録再
生装置５０の構成例を示している。なお、図中、図１に
おける場合と対応する部分については、同一の符号を付
してあり、以下では、その説明を適宜省略する。符号化
器５１には、１６ビットのデータ語が入力される。符号
化器５１は、後述する図８の有限状態遷移図に基づい
て、入力された１６ビットのデータ語を、符号長２０ビ
ットの符号語に変換（符号化）し、D/A変換器１２に出
力する。D/A変換器１２は、この例の場合、符号化器５
１から入力される符号語を、NRZI(non-return to zero
on one) 変調して（符号語のビットが１の時に記録（転
送）波形のビットを反転する変調をして）、記録矩形波
に変換した後、記録再生器１３に出力する。

【００９２】図７は、符号化器５１の構成例を示してい
る。符号化回路６１は、図８に示すような、ADSおよびR
DSの制約を表す有限状態遷移図に基づいて構成されてお
り、入力される１６ビットのデータ語を、符号長２０ビ
ットの符号語に変換し、変換した２０ビットの符号語の
先頭の１ビット（先頭符号）を、先頭仮符号A0として、
状態検出回路６２および先頭符号修正回路６５に出力す
る。符号化回路６１はまた、変換した２０ビットの符号
語のうち、その先頭符号が除かれた１９ビットの符号A
を状態検出回路６２およびD/A変換器１２に出力する。

【００９３】符号化回路６１において符号化される符号
語は、下記に示す第１乃至第４の４つの制約を満たすよ
うになされている。

【００９４】第１の制約は、「RDSが、−５乃至＋５の
範囲であり、すなわちDSVが１０であり、かつ、ADSが、
−４乃至＋４であり、すなわちADSVが１０であること」
である。

【００９５】第２の制約は、「図８の有限状態遷移図の
RDS軸およびADS軸が、RDSおよびADSのそれぞれにNRZI変
調後の符号極性 (polarity) p（pは、＋１あるいは−１
である）が乗算されたRDS*（＝RDS×ｐ）およびADS*
（＝ADS×ｐ）に対応する軸に変換されていること」で
ある。

【００９６】第３の制約は、「図８の有限状態遷移図に
おいて、始点の状態および終点の状態は、状態４または
状態５でなければならない」である。なお、図８の有限
状態遷移図における各状態には、各状態番号が付されて
いる。

【００９７】第４の制約は、「符号語の先頭からの連続
して並ぶ”０”の数が４つ以下、符号語の途中において
連続して並ぶ”０”の数が６つ以下、そして符号語終点
まで連続して並ぶ”０”が３つ以下であること」であ
る。

【００９８】第１の制約について説明する。第１の制約
を満たすために、符号語は、DSVおよびADSVを共に有限
値とした有限状態遷移図（図８）に基づいて符号語が生
成される（図８の有限状態遷移図に基づいた２０回の状
態遷移よりなるパス（状態遷移の連なり）から選択され
て符号語が生成される）。これにより、符号語からは、
符号スペクトルの直流成分およびナイキスト周波数成分
が除去される。すなわち、第１の制約が設けられること
より、符号語から、符号スペクトルの直流成分およびナ
イキスト周波数成分が除去され、符号語がDC／ナイキス
トフリー符号となる。すなわち、この例では、MSN符号
が適用される。

【００９９】次に、第２の制約について説明する。図８
の有限状態遷移図は、第１の制約に対応して、DSVおよ
びADSVが共に有限値とされているとともに、RDS軸およ
びADS軸が、第２の制約に従って、NRZI変調後の符号極
性p が乗算されたRDS*およびADS*に対応する軸に変換さ
れている。つまり、存在する４０個の状態は、RDS*およ
びADS*により決定される。第２の制約が設けられること
より、各状態が、RDS*およびADS*により決定される、規
則的な構成を有する有限状態遷移図（図８）が生成され
る。

【０１００】また、この有限状態遷移図における各状態
から出力される、”０”または”１”は、D/A変換器１
２において、符号語がNRZI変調されることより、NRZI符
号出力を示している。つまり、この有限状態遷移図は、
NRZI変調を前提として構成されている。図中、○印は、
各状態を示し、その○印内に付されている番号は、その
状態番号を示す。

【０１０１】なお、RDSとADSのそれぞれに、符号極性p
の正負によって場合分けした値により状態を決定するよ
うにしても、NRZI変調を前提とした有限状態遷移図を生
成することができる。しかしながら、この場合、その有
限状態遷移図は、図８の有限状態遷移図に比べると、そ
の構成が著しく複雑になる。

【０１０２】次に、第４の制約について説明する。図８
の有限状態遷移図において、第３の制約を満たす符号
語、すなわち、始点の状態および終点の状態が、状態４
または状態５である符号語は、それぞれ71949個ずつ存
在するが、その符号語からそのまま、任意の符号語を65
536（＝２¹⁶）個を選択し、データ語に割り当ているよ
うにして符号化を行うと、その最大連続長Ｔmaxは、１
０Tとなる。そこで、第３の制約を満たす符号語（71949
個の符号語）から、第４の制約を満たす符号語を選択
し、選択した符号語（この例の場合、65732個の符号
語）から、任意の符号語を65536（＝２¹⁶）個さらに選
択し、それらをデータ語に割り当ているようにすること
より、最大連続長Ｔmaxが７Tとなる。すなわち、第４の
制約が設けられることより、最大連続長Tmaxは、７Tと
なる。

【０１０３】以上のような制約が設けられている。

【０１０４】ところで、図８の有限状態遷移図におい
て、RDS*およびADS*のそれぞれは、各状態の状態番号に
対応するRDS*およびADS*の値を示す図９に示すように、
RDS*とADS*の差が偶数（０を含む）（RDS*とADS*が、共
に偶数かまたは奇数）となっており、そのShannon capa
cityは 0.8733 である。一方、図１０に示す有限状態遷
移図のように、RDS*とADS*の値を、図１１に示すよう
に、RDS*とADS*の差が奇数（RDS*とADS*のいずれか一方
が偶数で、他方が奇数）となるようにすることもでき
る。しかしながら、この場合、Shannon capacityは0.87
21 となり、図８の有限状態遷移図におけるそれより
も、小さくなる。すなわち、生成できる符号語数は、図
８の有限状態遷移図を用いた場合よりも、少ない（符号
語の始点の状態および終点の状態の取り方によっては、
その数が多くなることもあるが、希である）。そこで、
この例の場合、符号化回路６１を、図１０の有限状態遷
移図（RDS*とADS*の差が奇数の有限状態遷移図）ではな
く、図８の有限状態遷移図（RDS*とADS*の差が偶数の有
限状態遷移図）に基づいて構成するようにした。

【０１０５】また、符号長が４０ビット以下の符号化処
理により生成される符号語のうち、状態４（図９より、
RDS*＝＋２，ADS*＝０）および状態５（RDS*＝-２，ADS
*＝０）を始点および終点とする符号語の数は、図１２
に示す通りである。なお、RDSおよびADSが共に制約され
ている符号においては、通常、４ビット単位で元の状態
に戻るので、図１２では、符号語が４ビット単位で区分
され、その区分毎に、符号語の数が示されている。

【０１０６】図１２に示すように、符号長が４０ビット
以下の符号化においては、３０／３６の符号化率が0.83
3で最も高いが、例えば、コンピュータ等における演算
処理は、通常、バイト（８ビット）単位で行われるの
で、符号化器５１の回路の簡略化、およびエラー伝播の
低減のためには、符号長が、８の倍数であることが望ま
しい。そこで、この例の場合、符号化回路６１は、符号
長が８の倍数となる符号化の中で、最も符号化率が高い
１６／２０の符号化を実行するものとした。

【０１０７】図７に戻り、符号化回路６１は、論理回路
若しくはPLA(programmable logic array) 、また特願平
10-281086に開示されているような、符号語数減算器の
直列回路により構成されている。なお、特願平10-28108
6に開示されているような符号語数減算器の直列回路に
より符号化回路６１を構成することより、この例の場合
のように、データ語が１６ビットと大きいとき、符号化
回路６１の構成を、より簡単にすることができる。

【０１０８】状態検出回路６２は、符号化回路６１から
先頭仮符号A0および１９ビットの符号Aに基づいて、符
号語の終点の仮状態Xを検出し、終点状態修正回路６３
に出力する。状態検出回路６２はまた、符号化回路６１
から出力された符号語が、複数の状態（この例の場合、
状態４および状態５）を始点とすることができる符号語
（重複符号語）であるか否かを判定し、その判定結果に
対応した重複符号語検出パリティQを、終点状態修正回
路６３および先頭符号修正回路６５に出力する。なお、
以下において、重複符号語でない符号語を、否重複符号
語と称する。

【０１０９】この例の場合、始点の状態および終点の状
態を状態４または状態５とすることができる符号語は、
それぞれ71949個ずつ存在し、状態４を始点とする符号
語は全て、その先頭符号が、”０”であった場合に”
１”に、または”１”であった場合に”０”に変換（以
下、この変換を符号の反転操作と称する）されると、状
態５を始点とする符号語になる。またこの場合とは逆
に、状態５を始点とする符号語の先頭符号が反転操作さ
れると、状態４を始点とする符号語となる。したがっ
て、状態４を始点とすることができる符号語と状態５を
始点とすることができる符号語は、NRZI変調後において
全反転符号関係がある。

【０１１０】また、状態４（あるいは状態５）を始点と
することができる符号語の先頭符号が反転操作される
と、状態５（あるいは状態４）を始点とすることができ
る符号語となると同時に、状態４（あるいは状態５）を
始点とする他の符号語となる符号語が存在する。すなわ
ち、状態４を始点とすることができる71949個の符号語
と、状態５を始点とすることができる71949個の符号語
との一部は重複しており、それらの符号語は、状態４と
状態５の両方を始点とすることができる重複符号語であ
り、27126個存在する。下記に示す符号語Ａおよび符号
語Ｂは、このような重複符号語の符号語例である。

【０１１１】符号語Ａ 00010000010000010001 符号語Ｂ 10010000010000010001 例えば、符号語Ａの先頭符号”０”を反転させて”１”
とすると符号語Ｂとなり、そしてその逆も当然成立する
が、これらの符号語は、状態４および状態５の両方を始
点とすることができる重複符号語であるため、１つのデ
ータ語に対してそれぞれ割り当てることができる。一
方、残りの44823（＝71949-27126）個の符号語について
は、それらを用いる場合、少なくとも２つの符号語を、
１つのデータ語に対して割り当てる必要がある。

【０１１２】状態検出回路６２は、RDS（またはRDS*）
をビット単位でカウントするアップダウンカウンタ、ま
たは特願平10-118651に開示されているような、有限状
態遷移図に基づいた、数ビット単位で動作する変換回路
などにより構成される。なお、特願平10-118651に開示
されている変換回路により、状態検出回路６２を構成す
ることより、その構成をより簡単にすることができる。

【０１１３】終点状態修正回路６３には、状態検出回路
６２からの終点の仮状態Xおよび重複符号語検出パリテ
ィQの他、レジスタ６４から入力される前回符号化され
た符号語の終点の状態Zが入力される。終点状態修正回
路６３は、入力された終点の仮状態Xおよび前回符号化
された符号語の終点の状態Zに基づいて、今回符号化さ
れる符号語の終点の状態Yを決定し、レジスタ６４に出
力する。

【０１１４】レジスタ６４は、終点状態修正回路６３か
ら入力される状態Yを保持するとともに、保持した状態Y
を、前回符号化された符号語の終点の状態Zとして、終
点状態修正回路６３および先頭符号修正回路６５に出力
する。

【０１１５】先頭符号修正回路６５は、符号化回路６１
からの先頭仮符号A0、状態検出回路６２からの重複符号
語検出パリティQ、およびレジスタ６４からの状態Z（終
点の状態）に基づいて、先頭符号A1を算出し、D/A変換
器１２に出力する。

【０１１６】次に、符号化器５１の動作について説明す
る。符号化回路６１に１６ビットのデータ語が入力され
ると、符号化回路６１は、状態４または状態５のいずれ
か一方を始点に固定して、入力された１６ビットのデー
タ語を、２０ビットの符号語に変換する。

【０１１７】この例の場合、第３の制約を満たす符号語
のうち、上述したように、状態４を始点とすることがで
きる符号語と状態５を始点とすることができる符号語が
それぞれ、71949個ずつ存在し、そのうち、状態４およ
び状態５の両方を始点とすることができる重複符号語
が、27126個存在する。この例の場合、詳細は後述する
が、この重複符号語は、復号時において区別されるの
で、重複符号語は、１対１の関係で、データ語に割り当
てられる。

【０１１８】一方、状態４のみを始点とする、44823
（＝71949-27126）個の符号語、および状態５のみを始
点とする、44823（＝71949-27126）個の符号語は、それ
ぞれ異なる符号語であるので、それぞれ対応する、状態
４のみを始点とする符号語と状態５のみを始点とする符
号語の２つの符号語が、１つのデータ語に割り当てられ
る。すなわち、符号化回路６１は、はじめに、71949
（＝44823×２÷２＋27126）個の符号語を選択する。

【０１１９】次に、符号化回路６１は、先に選択した71
949個の符号語のうち、第４の制約を満たす、65732個の
符号語を選択し、そしてそのうちの任意の65536（＝２
¹⁶）の符号語の１つを、入力されたデータ語に割り当て
る。

【０１２０】このように、第４の制約を満たす符号語
を、データ語に割り当てるのようにして、符号化を行う
ようにしたので、符号化回路６１により変換される符号
語の最大連続長Tmax は7T となる。図１３は、状態５が
始点として固定されて符号化された場合に選択された符
号語のうち、小さい順から３２個のデータ語に、１対１
の関係で割り当てられた符号語を示している。図１３
中、データ語および符号語は、それぞれ２進法で示され
ている。

【０１２１】なお、最大連続長Ｔmaxを、６Tとすると、
必要な分の符号語が得られなくなるので、最大連続長Ｔ
maxを、６T以下にすることはできない。

【０１２２】また、上述の第４の制約を満たす65732個
の符号語のうち、７Tの連続、すなわち２進数で、”100
000010000001”を（符号語接続点も含めて）発生する可
能性のある符号語は全部で 167 個存在し、これらを全
て取り除いた65565 個の符号語を用いることより、本実
施の形態の１６／２０の符号において、７Tの連続を含
む任意の符号語を同期信号として用いることができる。

【０１２３】以上のようにして、符号化回路６１は、入
力された１６ビットのデータ語を、２０ビットの符号語
に変換した後、変換した符号語の先頭符号（１ビット）
を、先頭仮符号A0として、状態検出回路６２および先頭
符号修正回路６５に出力し、１９ビットの符号A（先頭
符号を除く符号）を、状態検出回路６２およびD/A変換
器１２に出力する。

【０１２４】符号化回路６１から、先頭仮符号A0および
１９ビットの符号Aが入力されると、状態検出回路６２
は、ADS*およびRDS*を、１９ビットの符号Aの最後の符
号（ビット）まで求め、最後に求められたADS*およびRD
S*を、符号語の終点の仮状態Xとして、終点状態修正回
路６３に出力する。

【０１２５】状態検出回路６２はまた、符号化回路６１
から入力された符号語が重複符号語であるか否かを判定
し、判定結果を示す重複符号語検出パリティQを、終点
状態修正回路６３および先頭符号修正回路６５に出力す
る。

【０１２６】具体的には、この重複符号語は、始点の状
態のRTS（またはRDS*）を”０”とした時の、符号語内
でのRDS（またはRDS*）の最大値と最小値との差（最大
値−最小値）、すなわち、C-DSV(codeword digital sum
variation) が、６以下となるので、このC-DSVが６以
下であるか否かが確認されることにより、符号化回路６
１からの符号語が重複符号語であるか否かが判定され
る。なお、符号語のRDSおよびADSが、この例の場合のよ
うに、共に制約されているDC／ナイキストフリー符号の
場合、符号語の重複符号語であるか否かの判定は、符号
語の終点のRDS*およびADS*（RDSおよびADS）の両方を調
べる必要があると推定されるが、この例の場合、重複符
号語の終点のADS*は、必ず”０”であるので、このよう
にRDS*のみについてのC-DSVを確認することにより、重
複符号語であるか否かの判定が可能となる。

【０１２７】状態検出回路６２は、上述したように、符
号語の終点の状態を検出する場合においても、入力され
た符号語が重複符号語であるか否かを判定する場合にお
いても、符号語のRDS（または RDS*）を算出する。す
なわち、RDS（または、RDS*）を算出するための構成
（回路）は、両方の処理が実行される際に共用される。

【０１２８】終点状態修正回路６３には、状態検出回路
６２から出力された終点の仮状態Xおよび重複符号語検
出パリティQ、並びにレジスタ６４からの前回符号化さ
れた符号語の終点の状態Zが入力される。終点状態修正
回路６３は、状態検出回路６２から入力された終点の仮
状態Xと、レジスタ２４に格納されている前回符号化さ
れた符号語の終点の状態Zとを比較し、それらが異な
り、かつ、状態検出回路６２から、重複符号語であると
判定したことを示してい重複符号語検出パリティQが入
力された場合、状態検出回路６２から供給された終点の
仮状態Xを入れ替え（仮状態Xが状態４であれば、状態５
に、また仮状態Xが状態５であれば、状態４に替え）、
レジスタ６４に出力する。レジスタ６４は、それを保持
する。

【０１２９】このように、状態検出回路６２により検出
された符号語の終点の仮状態Xと、前回符号化された符
号語の終点の状態Zに基づいて、終点を修正するように
したので、重複符号語は、１対１の関係でデータ語に割
り当てられる。

【０１３０】先頭符号修正回路６５には、符号化回路６
１から出力された先頭仮符号A0、状態検出回路６２から
出力された重複符号語検出パリティQ、およびレジスタ
６４からの前回符号化された符号語の終点の状態Zが入
力される。先頭符号修正回路６５は、符号化回路６１か
らの先頭仮符号A0と、レジスタ６４からの状態Z（前回
符号化された符号語の終点の状態）とを比較し、先頭仮
符号A0により仮定される始点の状態と状態Zが異なって
おり、かつ、状態検出回路６２から、否重複符号語であ
ると判定したことを示す重複符号語検出パリティQが入
力された場合、符号化回路６１から出力された先頭仮符
号A0を反転し、D/A変換器１２に出力する。

【０１３１】一方、先頭仮符号A0により仮定される始点
の状態と状態Zが同一である場合、または状態検出回路
６２から、重複符号語であると判定したことを示す重複
符号語検出パリティQが入力された場合、先頭符号修正
回路６５は、符号化回路６１から入力された先頭仮符号
A0を、そのまま、D/A変換器１２に出力する。すなわ
ち、符号化回路６１により変換された符号語が、そのま
まD/A変換器１２に供給される。

【０１３２】このように、否重複符号語の仮定された始
点の状態と、前回符号化した符号語の終点が異なる場
合、否重複符号語の先頭を反転するようにしたので、符
号化回路６１においては、状態４または状態５のいずれ
か一方を始点の状態とする符号化が行われる。これによ
り、符号化回路６１の構成が簡単になる。

【０１３３】次に、図１４に示す、NRZ変調を前提とし
た有限状態遷移図に基づく符号化と、上述したNRZI変調
を前提とする有限状態遷移図（図８）に基づく符号化と
の違いを説明する。

【０１３４】図１４の有限状態遷移図は、RDSが、−５
乃至＋５の範囲内であり、すなわちDSVが１０とされ、
かつ、ADSが、−４乃至+４の範囲内であり、すなわちAD
SVが８とされ、４９個の状態が存在する。また、この有
限状態遷移図は、NRZ変調を前提としているので、各状
態から出力される”０”または”１”は、NRZ符号出力
を示している。このShannon capacityは、図８のそれと
同じで、0.8733 である。各状態の状態番号に対応するR
DSおよびADSの各値は、図１５に示す通りである。

【０１３５】この有限状態遷移図において、符号語の始
点および終点の状態を、状態２６（RDS=＋２で、かつ、
ADS＝０）または状態２４（RDS＝−２、かつ、ADS＝
０）となる２０ビットの符号語は、それぞれ71949個ず
つ存在し、かつ、それらの符号語は互いに全反転符号関
係にある。また、状態２４または状態２６を始点とする
ことができる符号語のうちの27126 個の符号語は、状態
２４および状態２６の両方を始点の状態とすることがで
きる重複符号語である。

【０１３６】通常、個々の記録再生装置における再生信
号の極性を全て管理することは、その煩雑さから行われ
ていないため、NRZ変調を前提とした符号を用いる場
合、信号再生時に符号語が極性反転していても、同じデ
ータ語が復号されるように、１つのデータ語に対して、
全反転符号関係にある２種類の符号語が割り当てられ
る。従って、例えば、重複符号語であっても、NRZ変調
を前提とした場合、１つのデータ語に対しては全反転符
号関係にある２種類の重複符号語を割り当てる必要があ
る。

【０１３７】符号語Ｃおよび符号語Ｄは、このような重
複符号語の符号語例である。

【０１３８】符号語Ｃ 00011111100000111110 符号語Ｄ 11100000011111100001 この符号語Ｃおよび符号語Ｄは、前述した符号語Ａある
いは符号語ＢをNRZI変調した符号語に相当し、状態２４
および状態２６の両方を始点とでき、かつ全反転符号関
係にある２つの符号語である。しかしながら、NRZ変調
の場合、データ復号時にデータ語を区別するためには、
これらの符号語は、１つのデータ語に対して２つとも割
り当てられる必要がある。従って、結局、符号語が割り
当てられるデータ語の数は、58386(＝71949-27126÷2）
個となり、入力されるデータ語の全体の数である65536
（＝２¹⁶）に満たない。つまり、図１４の有限状態遷移
図（NRZ変調を前提として構成された有限状態遷移図）
に基づく符号化は、本発明において実施された、DSVが
１０で、かつ、ADSVが８であり、符号語の始点および終
点の状態のRDSが＋２または−２で、かつ、ADS が０と
なる１６／２０の符号化は行われない。

【０１３９】図１６は、復号器５２の構成例を示してい
る。状態検出回路８１には、符号検出器１６により検出
された符号語のうち、先頭符号B0（１ビット）および最
終の符号（１ビット）を除く、１８ビットの符号Bが入
力される。

【０１４０】状態検出回路８１は、図７の状態検出回路
６２と同様に、符号語のRDS*についてのC-DSVが６以下
であるか否かを確認して、復号器５２に入力されてきた
符号語が重複符号語であるか否重複符号語であるかを判
定し、判定結果を示す重複符号語検出パリティQを、先
頭符号選択回路８２に出力する。

【０１４１】なお、状態検出回路８１は、図７の状態検
出回路６２とは異なり、符号語の終点の状態を検出しな
いので、状態検出回路８１には、符号語の最終の符号が
入力されない。

【０１４２】状態検出回路８１にはまた、先頭符号B0も
入力されないが、その理由を以下に説明する。図８の有
限状態遷移図では、RDS*= 0 となっている状態におい
て、”０”、また”１”のいずれが出力されても、次の
遷移において、状態がRDS*＝＋１の状態に移動する（遷
移する）。このことより、状態検出回路８１は、予め２
ビット目の符号の状態のRDS*を”+1”にし、すなわち符
号語の始点の状態のRDS*を”０”に仮定して、RDS*につ
いてのC-DSVを求め、それが６以下であるか否かを判定
し、そのC-DSVが６以下であれば、重複符号語であると
判定し、またC-DSVが６より大きければ否重複符号語で
あると判定する。このように、符号語が重複符号語であ
るか否かの判定において、先頭符号B0は用いられないの
で、状態検出回路８１には、先頭符号B0が入力されな
い。

【０１４３】状態検出回路８１は、復号器５２に入力さ
れた符号語が、否重複符号語であると判定いた場合、そ
の先頭符号を推定し、先頭仮符号B1として、先頭符号選
択回路８２に出力する。具体的には、状態検出回路８１
は、先頭仮符号B1を”０”または”１”のどちらか一方
に固定（仮定）し、符号語が、第１の制約を満たすか否
か（例えば、DSV＝１０となっているか否か）を判定
し、満足している場合、仮定した値を先頭仮符号B1と
し、また満たさないと判定した場合、仮定した値でない
方の値を先頭仮符号B1とし、先頭符号選択回路８２に出
力する。

【０１４４】この例の場合のように、DSVおよびADSVの
両方が制限されている DC／ナイキストフリー符号の場
合、そのDSVおよびADSVの制約規則について調べる必要
があると考えられるが、始点および終点の状態におい
て、ADS*は、”０”にしかなり得ないので、DSV*（DSV)
のみの制約規則（DSV＝１０）を満たしているか否かを
判定することによって、上述したように、先頭仮符号B1
の推定が可能となる。

【０１４５】状態検出回路８１は、RDS（または、RDS
*）をビット単位でカウントするアップダウンカウン
タ、または特願平10-118651に開示されているような、
図８の状態遷移図に基づいて、数ビット単位で動作する
変換回路で構成されている。特願平10-118651に開示さ
れているような変換回路で構成するこより、状態検出回
路８１の構成を、より簡単にすることができる。

【０１４６】先頭符号選択回路８２には、状態検出回路
８１から、重複符号語検出パリティQおよび先頭仮符号B
1が、そして符号検出器１６から、復号器５２に入力さ
れた符号語の先頭符号BOが入力される。先頭符号選択回
路８２は、状態検出回路８１から、否重複符号語である
と判定したことを示す重複符号語検出パリティQが入力
された場合、そのタイミングで、状態検出回路８１から
入力される先頭仮符号B1を選択し、復号回路８３に出力
する。先頭符号選択回路８２はまた、状態検出回路８１
から、重複符号語であると判定したことを示す重複符号
語検出パリティQが入力された場合、そのタイミングで
入力される符号検出器１６からの先頭符号BOを選択し、
復号回路８３に出力する。

【０１４７】復号回路８３には、先頭符号選択回路８２
から、先頭符号B0または先頭仮符号B1が入力され、そし
て符号検出器１６から、先頭符号B0および最終符号を除
く１８ビットの符号Bが入力される。復号回路８３は、
入力された１８ビットの符号Bと、先頭符号選択回路８
２から入力された先頭符号B0または先頭仮符号B1に基づ
いて、１６ビットのデータ語を生成（復号）し、外部の
装置に出力する。

【０１４８】復号回路８３は、論理回路若しくはPLA、
または特願平10-281086に開示されているような、符号
語数加算器の直列回路により構成される。なお、特願平
10-281086に開示される符号語数加算器の直列回路によ
り構成することより、復号回路８３の回路をより簡単に
することができる。

【０１４９】このように、先頭符号選択回路８２は、状
態検出回路８１からの重複符号語検出パリティQに基づ
いて、先頭符号を選択することより、復号回路８３に入
力される符号語の始点の状態が、単一の状態に固定され
る。

【０１５０】なお、復号回路８３において、始点の状態
の異なる符号語も復号されるようにすることより、状態
検出回路８１および先頭符号選択回路８２を省略し、先
頭符号B0を、直接復号回路８３に入力することができ
る。

【０１５１】ところで、先頭符号選択回路８２において
は、符号語の先頭符号B0の内容に基づかずに、先頭符号
が選択された。すなわち、このことは、先頭符号選択回
路８２における先頭符号の選択誤り（検出誤り）は、復
号におけるデータ誤りとはならないことを意味する。例
えば、65536 個の符号語のうちの27126 個の重複符号語
が全て、データ語に割り当てられた場合、全てのデータ
語の発生確率が等しいとき、全体の５８．６（＝100×
(1-27126/65536)）% の先頭符号誤りが訂正される。な
お、先頭符号および最終符号を除く１８ビット符号が誤
っていた場合、先頭符号に誤りが伝播する可能性がある
が、この場合、符号語自体が誤っているので、この伝播
は、特に問題とはならない。

【０１５２】すなわち、本発明において、複数の状態を
始点とすることができる重複符号語をデータ語に復号す
る復号器方法において、符号語の先頭ビットが参照され
ていない。

【０１５３】なお、重複符号語が存在しない場合、デー
タ語に割り当てられる符号語の数は、NRZ変調と同様の
数となるが、始点の状態の異なる符号同士の全ての先頭
符号を反転して符号語を生成することより、先頭符号の
検出誤りが、復号時に訂正される確率は、58.6 % から
100 % となる。

【０１５４】図１７は、上述した、記録再生装置５０に
おける符号化率１６／２０の符号化と、PR1等化方式と
組み合わせた場合のADSトレリス線図を示している。こ
の場合、最小自乗ユークリッド距離は４となり、選択さ
れ得る状態の最大数は、８である。また、図１７中、四
角形の印は、各状態を示し、四角形の印に付されている
白色または黒色は、NRZI変調後の記録符号の正負の極性
を示している。また、各状態から出力される実線は、NR
ZI変調前の出力が”１”であることを示し、点線は、NR
ZI変調前の出力が”０”であることを示している。

【０１５５】図１７のトレリス線図は、トレリス削除法
により、全てのQCSが除去されており、TD、すなわち必
要なパスメモリの最小ビット数は、24ビットとなってい
る。

【０１５６】すなわち、図５に示した、NRZ変調を前提
として、図３の有限状態遷移図に基づく１６／２０の符
号化処理に対応するADSトリレス線図においては、TD
が、３３ビットであった対して、この例の場合、TDが、
２４ビットとなり、復号器５２の構成がより簡単にな
る。

【０１５７】なお、図１７のトレリス線図は、符号検出
が、１ビット単位で行われる場合に対応しているが、符
号検出回路１６の動作速度を向上させるため、符号検出
を複数ビット単位で行い、それらを並列処理することも
できる。

【０１５８】図１８は、記録再生装置５０における符号
化率１６／２０の符号化と、PR2等化方式とを組み合わ
せた場合のADSのトレリス線図である。この場合、最小
自乗ユークリッド距離は６となり、選択され得る状態の
最大数は、１６である。図１８中、円および四角形の印
は、各状態を示し、円および四角形の印に付されている
白色または黒色は、１ビット前のNRZI変調後の記録符号
の正負の極性を示している。また、各状態から出力され
る実線は、NRZI変調前の出力が”１”であることを示
し、点線は、NRZI変調前の出力が”０”であることを示
している。

【０１５９】MSN符号にPR2等化を適用した場合のADSト
レリス線図に関しては、EMM (even-mark modulation)
符号を用いた、取り得る状態の最大数が５つの場合のト
レリス線図は、開示されているが、図１８のトリレス線
図のような、多状態のADSに対応できる規則的なトレリ
ス線図は、開示されていない。一般的に、PR2等化方式
は、PR1等化方式に比較して、高線記録密度領域（高周
波数帯域）の雑音抑圧効果が高く、高線記録密度達成が
可能となる。

【０１６０】図１９は、記録再生装置５０における１６
／２０の符号に用いられるRDSトレリス線図を示す。図
中、白抜きおよび黒塗りの四角形は、各状態のNRZI変調
後の記録符号の正負の極性を示し、各状態から出力され
る実線は、NRZI変調前の出力が”１”であることを示
し、点線は、NRZI変調前の出力が”０”であることを示
している。なお、図１９のトレリス線図においては、QC
Sが除去されていないので、このトリレス線図は、符号
検出に用いられない。

【０１６１】ところで、NRZI変調を前提とした、複数の
状態（この例では、状態４および状態５）を始点および
終点とする重複符号語を、１対１の関係で、データ語に
割り当てることは、従来から知られていた。例えば、上
述した、DAT、DDS、AIT１システムにおいて実用化され
ている符号化率８／１０の符号化においても、NRZI変調
を前提として符号化が行われ、１つの重複符号語が１つ
のデータ語に割り当てられるようになされている。

【０１６２】ところが、MSN符号においては、これまでN
RZ変調を前提としての符号化のみが行われており、全反
転符号関係にある２の符号語が１つのデータ語に割り当
てられるようになされていた。これは、NRZI変調を前提
とする、DSVおよびADSVを共に制限する状態遷移図が明
らかになっていなかったためであり、また、QCSが除去
されたMSN符号においては、複数の状態を始点とする符
号語は、全て異なる符号語とされ、重複符号語が存在し
ないものとされており、重複符号語が存在する場合に対
応した有限状態遷移図が明らかになっていなかったため
と考えられる。

【０１６３】このため、従来のMSN符号においては、有
限状態遷移図が、NRZ変調を前提として構成されてお
り、NRZI変調を前提として構成されたとしても、NRZ変
調を前提とした場合と同様の符号語数が、データ語に割
り当てられるようになされ、本発明のような、MSN符号
をNRZI変調によって実現する装置等は、開示されていな
かった。

【０１６４】そこで、本発明においては、NRZI 変調を
前提とした、RDSおよびADSに符号極性を乗算したRDS*お
よびADS*に基づいて符号状態を決定する、規則的な構成
の有限状態遷移図（図８）に従って、符号化を実行し、
また、DSVおよびADSVが共に有限値とされたMSN符号にお
いて、DSVまたはADSVの一方のみの制限を利用したトレ
リス線図に対してトレリス削除法を用いた場合において
も、QCS が除されたMSN符号に重複符号語が発生する原
理を利用して、QCS の除去されたNRZI変調を前提とする
MSN 符号において、NRZ変調を前提とする場合に比べ、
より多くの符号語がデータ語に割り当てられた。

【０１６５】ただし、本実施の形態のように復号後のデ
ータが符号極性の反転の有り無しに全く影響されないと
いう現象は、I-NRZI(interleaved NRZI)変調を前提とし
た符号においても全く同様である。また以上の説明よ
り、本発明によってなる符号化方法に従って符号化され
た MSN 符号が記録された記録媒体を用いれば、従来の
符号化方法に従って符号化された MSN 符号が記録され
ている記録媒体と比較して、再生装置の回路がより簡単
になる。すなわち本発明は、ｍビットのデータ語を変換
する事によって得られたn ビットの符号語において、ト
レリス削除法によって QCS が除去された DC／ナイキス
トフリー符号がNRZI 変調されて連続的に記録される。

【０１６６】また、NRZI変調を PR1 等化方式と組み合
わせる場合、NRZI変調は 1/(1+D)、すなわち PR1等化の
プリコーディング操作に相当するため、エラー伝播のビ
ット数が小さく抑えられる。すなわち、プリコーディン
グ操作の行われたパーシャルレスポンスチャネルにおけ
るエラー伝播ビット数は、エラーが発生した時の信号検
出時の自乗ユークリッド距離と同じであるので、PR1等
化が適用されたMSN 符号を、NRZI 変調を前提として行
うことより、エラー伝播ビット数が減少する。

【０１６７】なお、以上においては、符号語の始点およ
び終点が、 RDS*が＋２、ADS*が０、またはRDS*が−
２、ADS*が０である場合を例として説明したが、他の状
態を始点および終点とする符号語の場合にも適用され
る。

【０１６８】上述した一連の処理は、ハードウエアによ
り実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行
させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより
実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプロ
グラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコン
ピュータ、または、各種のプログラムをインストールす
ることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば
汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム格納
媒体からインストールされる。

【０１６９】上述した一連の処理は、ハードウエアによ
り実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行
させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより
実行する記録再生装置について説明する。

【０１７０】図２０の記録再生装置１０１は、例えばコ
ンピュータで構成される。CPU（Central Processing Un
it）１１１にはバス１１５を介して入出力インタフェー
ス１１６が接続されており、CPU１１１は、入出力イン
タフェース１１６を介して、ユーザから、キーボード、
マウスなどよりなる入力部１１８から指令が入力される
と、例えば、ROM（Read Only Memory）１１２、ハード
ディスク１１４、またはドライブ１２０に装着される磁
気ディスク１３１、光ディスク１３２、光磁気ディスク
１３３、若しくは半導体メモリ１３４などの記録媒体に
格納されているプログラムを、RAM（Random Access Mem
ory）１１３にロードして実行する。さらに、CPU１１１
は、その処理結果を、例えば、入出力インタフェース１
１６を介して、LCD（Liquid Crystal Display）などよ
りなる表示部１１７に必要に応じて出力する。なお、プ
ログラムは、ハードディスク１１４やROM１１２に予め
記憶しておき、記録再生装置１０１と一体的にユーザに
提供したり、磁気ディスク１３１、光ディスク１３２、
光磁気ディスク１３３，半導体メモリ１３４等のパッケ
ージメディアとして提供したり、衛星、ネットワーク等
から通信部１１９を介してハードディスク１１４に提供
することができる。

【０１７１】なお、本明細書において、システムの用語
は、複数の装置、手段などより構成される全体的な装置
を意味するものとする。

【０１７２】

【発明の効果】請求項１に記載の符号化装置、請求項９
に記載の符号化方法、および請求項１０に記載の記録媒
体によれば、トリレス符号語をNRZI変調するようにした
ので、例えば、NRZ変調した場合に比べ、より多くの符
号語をデータ語に割り当てることができる。

【０１７３】請求項１１に記載の復号装置、請求項１２
に記載の復号方法、および請求項１３に記載の記録媒体
によれば、最終符号を参照せずに復号するようにしたの
で、復号後の符号の極性の反転に影響されずに復号する
ことができる。

【０１７４】請求項１４に記載の復号装置、請求項１５
に記載の復号方法、および請求項１６に記載の記録媒体
によれば、始点の状態を複数の状態にすることができる
トリレス符号語を、その先頭符号を参照せずに復号する
ようにしたので、復号後の符号の極性の反転に影響され
ずに復号することができる。

【０１７５】請求項１７に記載に記録媒体によれば、ト
リレス除去法によって順破滅的符号系列が除去されたDC
／ナイキストフリー符号をNRZI変調するようにしたの
で、例えば、再生装置の構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の記録再生装置１の構成例を示すブロック
図である。

【図２】図１の符号化器１１の構成例を示すブロック図
である。

【図３】有限状態遷移図である。

【図４】図１の復号器１７の構成例を示すブロック図で
ある。

【図５】トリレス線図である。

【図６】本発明を適用した記録再生装置５０の構成例を
示すブロック図である。

【図７】図６の符号化器５１の構成例を示すブロック図
である。

【図８】他の有限状態遷移図である。

【図９】図８の有限状態遷移図の各状態のRDS*およびAD
S*を示す図である。

【図１０】他の有限状態遷移図である。

【図１１】図１０の有限状態遷移図の各状態のRDS*およ
びADS*を示す図である。

【図１２】符号長が４０ビット以下の符号化により生成
される符号語の数を示す図である。

【図１３】データ語に割り当てられた符号語の例を示す
図である。

【図１４】他の有限状態遷移図である。

【図１５】図１４の有限状態遷移図の各状態のRDS*およ
びADS*を示す図である。

【図１６】図６の復号器５２の構成例を示すブロック図
である。

【図１７】他のトリレス線図である。

【図１８】他のトリレス線図である。

【図１９】他のトリレス線図である。

【図２０】媒体を説明する図である。

【符号の説明】

５０記録再生装置，５１符号化器，５２復号
器，６１符号化回路，６２状態検出回路，６
３終点状態修正回路，６４レジスタ，６５先頭
符号修正回路，８１状態検出回路，８２先頭符
号選択回路，８３復号回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力されるデータ語から、符号スペクト
ルの、直流成分およびナイキスト周波数成分が共に除去
され、かつ、最尤検出されるとき、準破滅的符号系列が
除去されているトレリス符号語を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記トリレス符号語を、
NRZI変調する変調手段とを備えることを特徴とする符号
化装置。
【請求項２】前記データ語は、１６ビットであり、前
記トリレス符号語は、２０ビットであることを特徴とす
る請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】前記生成手段により生成される前記トリ
レス符号語は、前記トリレス符号語の、先頭符号から４
つ以下のゼロが連続し、前記トリレス符号語の途中にお
いて、６つ以下のゼロが連続し、かつ、前記トリレス符
号語の最終符号まで、３つ以下のゼロが連続することを
特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】少なくとも１個以上の前記データ語に、
１つの前記トリレス符号語が割り当てられることを特徴
とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項５】前記生成手段は、トレリス削除法によ
り、前記準破滅的符号系列を除去する除去手段をさらに
備えることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項６】前記生成手段により生成された前記トリ
レス符号語の始点の状態および終点の状態の、直流累積
電荷が、−２あるいは＋２の範囲であり、交流累積電荷
が、０であることを特徴とする請求項１に記載の符号化
装置。
【請求項７】前記直流累積電荷の最大値と最小値の差
が１０以上で、かつ、前記交流累積電荷の最大値と最小
値の差が８以上であることを特徴とする請求項６に記載
の符号化装置。
【請求項８】前記直流累積電荷の最大値と最小値の差
が１０で、かつ、前記交流累積電荷の最大値と最小値の
差が８であることを特徴とする請求項６に記載の符号化
装置。
【請求項９】入力されるデータ語から、符号スペクト
ルの、直流成分およびナイキスト周波数成分が共に除去
され、かつ、最尤検出されるとき、準破滅的符号系列が
除去されているトレリス符号語を生成する生成ステップ
と、前記生成ステップの処理で生成された前記トリレス符号
語を、NRZI変調する変調ステップとを含むことを特徴と
する符号化方法。
【請求項１０】入力されるデータ語から、符号スペク
トルの、直流成分およびナイキスト周波数成分が共に除
去され、かつ、最尤検出されるとき、準破滅的符号系列
が除去されているトレリス符号語を生成する生成ステッ
プと、前記生成ステップの処理で生成された前記トリレス符号
語を、NRZI変調する変調ステップとを含むことを特徴と
する処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録
されている記録媒体。
【請求項１１】符号語をデータ語に復号する復号装置
において、前記符号語の最終符号を参照せずに復号する復号手段を
備えることを特徴とする復号装置。
【請求項１２】符号語をデータ語に復号する復号装置
の復号方法において、前記符号語の最終符号を参照せずに復号する復号ステッ
プを含むことを特徴とする復号方法。
【請求項１３】符号語をデータ語に復号するための復
号処理用のプログラムであって、前記符号語の最終符号を参照せずに復号する復号ステッ
プを含むことを特徴とする処理をコンピュータに実行さ
せるプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項１４】有限状態遷移図に基づいて、始点の状
態を複数の状態とすることができるトリレス符号語を復
号する復号装置において、前記トリレス符号語が、始点の状態を複数の状態とする
ことができない場合、前記トリレス符号語の先頭符号を
参照せずに復号する復号手段を備えることを特徴とする
復号装置。
【請求項１５】有限状態遷移図に基づいて、始点の状
態を複数の状態とすることができるトリレス符号語を復
号する復号装置の復号方法において、前記トリレス符号語が、始点の状態を複数の状態とする
ことができない場合、前記トリレス符号語の先頭符号を
参照せずに復号する復号ステップを含むことを特徴とす
る復号方法。
【請求項１６】有限状態遷移図に基づいて、始点の状
態を複数の状態とすることができるトリレス符号語を復
号するための復号処理用のプログラムであって、前記トリレス符号語が、始点の状態を複数の状態とする
ことができない場合、前記トリレス符号語の先頭符号を
参照せずに復号する復号ステップを含むことを特徴とす
る処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録さ
れている記録媒体。
【請求項１７】 m ビットのデータ語が符号化されたn
ビットの符号語が連続的に記録される記録媒体におい
て、トレリス削除法によって準破滅的符号系列が除去さ
れたDC／ナイキストフリー符号がNRZI変調されて記録さ
れていることを特徴とする記録媒体。