JP2002100125A - Ｄｃフリー符号化方法と装置、記録媒体のマスタリング装置、２進数データを符号化する方法とその装置、および、記録媒体 - Google Patents
Ｄｃフリー符号化方法と装置、記録媒体のマスタリング装置、２進数データを符号化する方法とその装置、および、記録媒体Info
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- JP2002100125A JP2002100125A JP2000292333A JP2000292333A JP2002100125A JP 2002100125 A JP2002100125 A JP 2002100125A JP 2000292333 A JP2000292333 A JP 2000292333A JP 2000292333 A JP2000292333 A JP 2000292333A JP 2002100125 A JP2002100125 A JP 2002100125A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラン・レングス・拘束条件を満足させ、か
つ、ＤＣ成分抑制と符号化率の調和を図ったＤＣフリー
符号化方法と装置を提供する。 【解決手段】 ＤＣフリー符号化器１は、ＦＩＦＯメモ
リ２と、ルックアヘッドＤＣ制御部３と、符号化器マッ
ピング部４とを有する。ＦＩＦＯメモリ２は、現在符号
化すべきデータ語とそれ以降符号化すべきデータ語を入
力して、入力した順序で出力する。ルックアヘッドＤＣ
制御部３は、ＦＩＦＯメモリ２から出力された複数のデ
ータ語と基準の冗長ビットデータ語とを参照して、ラン
・レングス・拘束条件を満たした、現在符号化すべきデ
ータ語のための最良の冗長ビットデータ語Ｓ３を生成す
る。符号化器マッピング部４は、生成された最良の冗長
ビットデータ語Ｓ３を用いて現在符号化すべきデータ語
Ｓ１を符号化して変調信号ＭＤを生成する。
つ、ＤＣ成分抑制と符号化率の調和を図ったＤＣフリー
符号化方法と装置を提供する。 【解決手段】 ＤＣフリー符号化器１は、ＦＩＦＯメモ
リ２と、ルックアヘッドＤＣ制御部３と、符号化器マッ
ピング部４とを有する。ＦＩＦＯメモリ２は、現在符号
化すべきデータ語とそれ以降符号化すべきデータ語を入
力して、入力した順序で出力する。ルックアヘッドＤＣ
制御部３は、ＦＩＦＯメモリ２から出力された複数のデ
ータ語と基準の冗長ビットデータ語とを参照して、ラン
・レングス・拘束条件を満たした、現在符号化すべきデ
ータ語のための最良の冗長ビットデータ語Ｓ３を生成す
る。符号化器マッピング部４は、生成された最良の冗長
ビットデータ語Ｓ３を用いて現在符号化すべきデータ語
Ｓ１を符号化して変調信号ＭＤを生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化データの低
周波成分を抑制するように符号化２進数データを符号化
する改良型符号方法とその装置に関する。本発明は特
に、コンパクトディスク記録媒体（ＣＤ）、ディジタル
・バーサタイル・ディスク記録媒体（ＤＶＤ）、ハード
ディスク記録媒体（ＨＤ）などの記録媒体に、ラン・レ
ングス・拘束などの条件を課して符号化データを記録す
る場合に、低周波成分、特に、ＤＣ成分を抑制可能な、
効率的な符号化方法とその符号化方法を用いた装置に関
する。本発明はさらに、上記符号化方法を適用した記録
媒体のマスタリング方法、および、上記符号化装置を適
用した記録媒体のマスタリング装置に関する。本発明は
また、上記方法および装置を適用して製造した記録媒体
に関する。
周波成分を抑制するように符号化２進数データを符号化
する改良型符号方法とその装置に関する。本発明は特
に、コンパクトディスク記録媒体（ＣＤ）、ディジタル
・バーサタイル・ディスク記録媒体（ＤＶＤ）、ハード
ディスク記録媒体（ＨＤ）などの記録媒体に、ラン・レ
ングス・拘束などの条件を課して符号化データを記録す
る場合に、低周波成分、特に、ＤＣ成分を抑制可能な、
効率的な符号化方法とその符号化方法を用いた装置に関
する。本発明はさらに、上記符号化方法を適用した記録
媒体のマスタリング方法、および、上記符号化装置を適
用した記録媒体のマスタリング装置に関する。本発明は
また、上記方法および装置を適用して製造した記録媒体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】符号化データの低周波成分の抑制は、雑
音の多い環境で原データ（オリジナルデータまたはソー
スデータ）を再生するときに復号器を援助し、サーボ装
置など他のシステム構成要素とのクロスカップリングを
回避するために、多くの通信システムおよび記録装置に
おいて重要である。
音の多い環境で原データ（オリジナルデータまたはソー
スデータ）を再生するときに復号器を援助し、サーボ装
置など他のシステム構成要素とのクロスカップリングを
回避するために、多くの通信システムおよび記録装置に
おいて重要である。
【０００３】そのようなスペクトルを拘束する符号化方
法と装置を構成するために共通した戦略（方策）は、符
号化データに冗長データ語を付加してデータ語を２つま
たはさらに多くの代替データ語に等価的に符号化できる
ようにすることである。低レベルのＤＣ成分を提供する
代替データ語を選択することにより、符号化データの低
周波スペクトラムを効果的に抑制できる。
法と装置を構成するために共通した戦略（方策）は、符
号化データに冗長データ語を付加してデータ語を２つま
たはさらに多くの代替データ語に等価的に符号化できる
ようにすることである。低レベルのＤＣ成分を提供する
代替データ語を選択することにより、符号化データの低
周波スペクトラムを効果的に抑制できる。
【０００４】しかしながら、周波数を抑制したデータの
品質はＤＣ成分の抑制のために設けた冗長データ語の量
および代替的な符号化マッピングの中から選択する選択
戦略に大きく依存する。冗長データ語の増加は良好なＤ
Ｃ成分の抑制効果をもたらす一方で、符号化効率を低下
させるという不利益をも生む。ＤＣ成分の抑制のための
効果的な選択方法をいかにするかは、それゆえ、符号化
装置の価格を高騰させないで、あるいは、符号化方法の
処理を複雑にしないで、符号化効率を高めて、しかも、
符号化データのＤＣ成分を抑制して、信頼性の高いデー
タを再生するためのシステム設計を満足させるために重
要である。
品質はＤＣ成分の抑制のために設けた冗長データ語の量
および代替的な符号化マッピングの中から選択する選択
戦略に大きく依存する。冗長データ語の増加は良好なＤ
Ｃ成分の抑制効果をもたらす一方で、符号化効率を低下
させるという不利益をも生む。ＤＣ成分の抑制のための
効果的な選択方法をいかにするかは、それゆえ、符号化
装置の価格を高騰させないで、あるいは、符号化方法の
処理を複雑にしないで、符号化効率を高めて、しかも、
符号化データのＤＣ成分を抑制して、信頼性の高いデー
タを再生するためのシステム設計を満足させるために重
要である。
【０００５】ＤＣ成分抑制のために符号化データに冗長
データ語を付加するために使用されている技法は種々存
在する。
データ語を付加するために使用されている技法は種々存
在する。
【０００６】たとえば、米国特許第４，４５６，９０５
号に記載されているように、コンパクトディスク記録媒
体（ＣＤ）に使用されているＥＦＭ（Eight to Fourtee
n Modulation）符号化方法において、８ビットデータ語
から１４ビットデータ語に変換するテーブルはバイトデ
ータの系列（シーケンス）からコード語（符号化語）へ
対応づけている（変換している、または、マッピングし
ている）。生成された変換テーブルは最小ラン・レング
ス拘束規則を満足しており、符号化における２つの２進
数シンボル「１」が少なくとも２つの２進数シンボル
「０」によって分離されることを確実化し、他方、最大
ラン・レングス拘束規則が連続して２進数シンボル
「０」が１０個より多くの２進数シンボル系列が符号化
データには遭遇しないことを確実化している。
号に記載されているように、コンパクトディスク記録媒
体（ＣＤ）に使用されているＥＦＭ（Eight to Fourtee
n Modulation）符号化方法において、８ビットデータ語
から１４ビットデータ語に変換するテーブルはバイトデ
ータの系列（シーケンス）からコード語（符号化語）へ
対応づけている（変換している、または、マッピングし
ている）。生成された変換テーブルは最小ラン・レング
ス拘束規則を満足しており、符号化における２つの２進
数シンボル「１」が少なくとも２つの２進数シンボル
「０」によって分離されることを確実化し、他方、最大
ラン・レングス拘束規則が連続して２進数シンボル
「０」が１０個より多くの２進数シンボル系列が符号化
データには遭遇しないことを確実化している。
【０００７】最小ラン・レングス拘束規則は、たとえ
ば、ＣＤ、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶ
Ｄ）などの光学式記録媒体の物理的なピット構造の最小
特徴寸法(smallest feature size) に依存し、最大ラン
・レングス拘束規則が記録媒体から読みだしたデータを
解読する（復号する）過程において信頼性の高いクロッ
ク信号を再生するために必要になる。
ば、ＣＤ、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶ
Ｄ）などの光学式記録媒体の物理的なピット構造の最小
特徴寸法(smallest feature size) に依存し、最大ラン
・レングス拘束規則が記録媒体から読みだしたデータを
解読する（復号する）過程において信頼性の高いクロッ
ク信号を再生するために必要になる。
【０００８】コード語の各対の間に冗長データを付加す
るために、合体させる（merging)３ビットのデータ語系
列が挿入される。合体させるビットデータ語の値は上述
したラン・レングス拘束規則が満足されている限り自由
に選択することができる。合体させるビットデータ語の
値をに選択する自由度がＤＣ成分抑制のために活用され
ている。合体させるビットデータ語の決定の後、合体さ
せるビットデータ語を含むラン・レングス符号化データ
がＮＲＺ（non-return to zero) 変調され、それによ
り、符号化されたビットデータ語の系列における各２進
数シンボル「１」が変調すべきビットデータ語系列にお
けるビット遷移（bit transition) にマッピングされ
る。
るために、合体させる（merging)３ビットのデータ語系
列が挿入される。合体させるビットデータ語の値は上述
したラン・レングス拘束規則が満足されている限り自由
に選択することができる。合体させるビットデータ語の
値をに選択する自由度がＤＣ成分抑制のために活用され
ている。合体させるビットデータ語の決定の後、合体さ
せるビットデータ語を含むラン・レングス符号化データ
がＮＲＺ（non-return to zero) 変調され、それによ
り、符号化されたビットデータ語の系列における各２進
数シンボル「１」が変調すべきビットデータ語系列にお
けるビット遷移（bit transition) にマッピングされ
る。
【０００９】冗長ビットデータ語を付加してＤＣ成分を
低減させるように合体させるビットデータ語を決定する
ために、変調すべきビットデータ語の全てにわたって、
２進数「１」のシンボルの数と２進数「０」のシンボル
の数との差として、ランニング・ディジタル・サム（Ｒ
ＤＳ：running digital sum variation 、または、ラン
ニングＤＳＶ）を算出する。符号化すべきデータは、連
続的な順序で８ビットデータ語として符号化器に印加さ
れる。符号化する各データ語のために、ＲＤＳが零
（０）に近づき、変調すべきビットデータ語の系列にお
ける２進数シンボル「１」と「０」の数が平衡するよう
に、冗長ビットデータ語を付加するための合体させるビ
ットデータ語が選択される。
低減させるように合体させるビットデータ語を決定する
ために、変調すべきビットデータ語の全てにわたって、
２進数「１」のシンボルの数と２進数「０」のシンボル
の数との差として、ランニング・ディジタル・サム（Ｒ
ＤＳ：running digital sum variation 、または、ラン
ニングＤＳＶ）を算出する。符号化すべきデータは、連
続的な順序で８ビットデータ語として符号化器に印加さ
れる。符号化する各データ語のために、ＲＤＳが零
（０）に近づき、変調すべきビットデータ語の系列にお
ける２進数シンボル「１」と「０」の数が平衡するよう
に、冗長ビットデータ語を付加するための合体させるビ
ットデータ語が選択される。
【００１０】符号化語のＤＣ成分を低減させる方法とし
て冗長ビットデータ語を用いる他の例示として、ＤＶＤ
のためのＥＦＭ符号化方法を改良したＥＦＭ+ 符号化方
法（改良型ＥＦＭ符号化方法）が知られている。ＥＦＭ
+ 符号化方法において、８ビットのデータ語が８−１６
ビット状態依存変換テーブル（8 to 16 state-dependen
t translation table)によって規定される１６ビットデ
ータ語として表されるコード語（符号化語）にマッピン
グされる。
て冗長ビットデータ語を用いる他の例示として、ＤＶＤ
のためのＥＦＭ符号化方法を改良したＥＦＭ+ 符号化方
法（改良型ＥＦＭ符号化方法）が知られている。ＥＦＭ
+ 符号化方法において、８ビットのデータ語が８−１６
ビット状態依存変換テーブル（8 to 16 state-dependen
t translation table)によって規定される１６ビットデ
ータ語として表されるコード語（符号化語）にマッピン
グされる。
【００１１】ＥＦＭ+ 符号化方法は、ＥＦＭ符号化方法
とは異なり、ＤＣ成分の制御およびコード語の連鎖（co
ncatenation)に用いる合体させるビットデータ語は存在
せず、代わりに、各データ語が置換（substitution）テ
ーブルを用いることにより代替的な方法で符号化処理す
る。符号化データ語のＤＣ成分を抑制するためのＥＦＭ
+ 符号化方法の選択戦略はしかしながら、ＥＦＭ符号化
方法において用いられるものと本質的に同じである、す
なわち、それぞれの有効な符号化代替方法のために、０
に近いランニング・ディジタル・サム（ランニングＤＳ
Ｖ）になるようにする選択方法が採択されている。
とは異なり、ＤＣ成分の制御およびコード語の連鎖（co
ncatenation)に用いる合体させるビットデータ語は存在
せず、代わりに、各データ語が置換（substitution）テ
ーブルを用いることにより代替的な方法で符号化処理す
る。符号化データ語のＤＣ成分を抑制するためのＥＦＭ
+ 符号化方法の選択戦略はしかしながら、ＥＦＭ符号化
方法において用いられるものと本質的に同じである、す
なわち、それぞれの有効な符号化代替方法のために、０
に近いランニング・ディジタル・サム（ランニングＤＳ
Ｖ）になるようにする選択方法が採択されている。
【００１２】符号化語のＤＣ成分を完全に抑圧するＤＣ
フリー符号化方法に関する第３の例示として、フリップ
株式会社によって提案されているＥＦＭＰＰ符号化方法
を述べる。ＥＦＭＰＰ符号化方法において、８ビットの
データ語が、ＥＦＭ+ 符号化方法のマッピングに類似す
る、８ビットデータ語から１５ビットデータ語に変換す
る「８−１５マッピング」が行われる。しかしながら、
ＥＦＭＰＰ符号化方法のマッピングはユニークであり、
データ語を表す代替コードが存在しない。符号化データ
語のＤＣ成分の制御のためには、データビット系列がそ
れゆえ、実際の符号化処理の前にＤＣ成分制御ビット系
列を用いてインターリーブされる。そのように行うこと
により、ＤＣ成分を抑制するために必要な冗長度が提供
される。
フリー符号化方法に関する第３の例示として、フリップ
株式会社によって提案されているＥＦＭＰＰ符号化方法
を述べる。ＥＦＭＰＰ符号化方法において、８ビットの
データ語が、ＥＦＭ+ 符号化方法のマッピングに類似す
る、８ビットデータ語から１５ビットデータ語に変換す
る「８−１５マッピング」が行われる。しかしながら、
ＥＦＭＰＰ符号化方法のマッピングはユニークであり、
データ語を表す代替コードが存在しない。符号化データ
語のＤＣ成分の制御のためには、データビット系列がそ
れゆえ、実際の符号化処理の前にＤＣ成分制御ビット系
列を用いてインターリーブされる。そのように行うこと
により、ＤＣ成分を抑制するために必要な冗長度が提供
される。
【００１３】ＥＦＭＰＰ符号化方法においても、ＥＦＭ
符号化方法とＥＦＭ+ 符号化方法との類似性において、
ＤＣ成分の制御ビットの値を選択するためには、ランニ
ング・ディジタル・サム（ランニングＤＳＶ、ＲＤＳ）
の値を演算し、０に近いＲＤＳ値を用る選択方法を決定
するという、同じ戦略が用いられる。
符号化方法とＥＦＭ+ 符号化方法との類似性において、
ＤＣ成分の制御ビットの値を選択するためには、ランニ
ング・ディジタル・サム（ランニングＤＳＶ、ＲＤＳ）
の値を演算し、０に近いＲＤＳ値を用る選択方法を決定
するという、同じ戦略が用いられる。
【００１４】上述した例示から、たとえば、下記に挙げ
るように、符号化方法に対する冗長性を付加するために
は種々の技法が存在することを結論づけることができ
る。 （１）ビットデータ語を合体させることにより、また
は、置換符号化マッピング（substitution-encoding ma
pping)テーブルを用いることにより、変調すべきビット
データ語の系列に冗長ビットデータ語を付加すること （２）符号化の前に、ビットデータ語系列に制御ビット
を挿入することにより冗長性を付加すること
るように、符号化方法に対する冗長性を付加するために
は種々の技法が存在することを結論づけることができ
る。 （１）ビットデータ語を合体させることにより、また
は、置換符号化マッピング（substitution-encoding ma
pping)テーブルを用いることにより、変調すべきビット
データ語の系列に冗長ビットデータ語を付加すること （２）符号化の前に、ビットデータ語系列に制御ビット
を挿入することにより冗長性を付加すること
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】それにも係わらず、Ｅ
ＦＭ符号化方法のような特定的な符号化方法の実現にお
いて、符号化データ語のＤＣ成分を抑制するアルゴリズ
ムと符号化変換方法とが緊密に構造的に一体化されてい
る反面、ＤＣ成分の抑制と符号化変換とは概念的に完全
に分離している。換言すれば、符号化データ語のＤＣ成
分の抑制方法と符号化変換方法とは概念的に異なるもの
であるが、これまでは特定の用途のために、たとえば、
ＣＤ用符号化方法あるいはＤＶＤ用符号化方法におい
て、ＤＣ成分の抑制方法と符号化変換方法との両者の方
法が一体的に構成されている。
ＦＭ符号化方法のような特定的な符号化方法の実現にお
いて、符号化データ語のＤＣ成分を抑制するアルゴリズ
ムと符号化変換方法とが緊密に構造的に一体化されてい
る反面、ＤＣ成分の抑制と符号化変換とは概念的に完全
に分離している。換言すれば、符号化データ語のＤＣ成
分の抑制方法と符号化変換方法とは概念的に異なるもの
であるが、これまでは特定の用途のために、たとえば、
ＣＤ用符号化方法あるいはＤＶＤ用符号化方法におい
て、ＤＣ成分の抑制方法と符号化変換方法との両者の方
法が一体的に構成されている。
【００１６】上述した符号化方法の例示において、ＥＦ
Ｍ符号化方法からＥＦＭ+ 符号化方法への変換およびＥ
ＦＭ+ 符号化方法からＥＦＭＰＰ符号化方法への変換の
各々はより高い符号化効率を提供するが、高い符号化効
率は反面、ＤＣ成分の抑制の品質を低下させる傾向があ
るという妥協によって達成される。したがって、符号化
効率を妥協させることなしに良好なＤＣ成分を抑制する
選択戦略が必要とされている。
Ｍ符号化方法からＥＦＭ+ 符号化方法への変換およびＥ
ＦＭ+ 符号化方法からＥＦＭＰＰ符号化方法への変換の
各々はより高い符号化効率を提供するが、高い符号化効
率は反面、ＤＣ成分の抑制の品質を低下させる傾向があ
るという妥協によって達成される。したがって、符号化
効率を妥協させることなしに良好なＤＣ成分を抑制する
選択戦略が必要とされている。
【００１７】本発明の目的はそれゆえ、ＣＤ用ＥＦＭ符
号化方法またはＤＶＤ用ＥＦＭ+ 符号化方法などという
特定的な符号化方法に依存せず、むしろ、符号化語（コ
ード語）のマッピングに対してデータの選択を行う符号
化方法および符号化器を提供することによりＤＣ成分の
抑制を達成する符号化方法および装置を提供することに
ある。
号化方法またはＤＶＤ用ＥＦＭ+ 符号化方法などという
特定的な符号化方法に依存せず、むしろ、符号化語（コ
ード語）のマッピングに対してデータの選択を行う符号
化方法および符号化器を提供することによりＤＣ成分の
抑制を達成する符号化方法および装置を提供することに
ある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明においては、コー
ド語（符号化語）のマッピングに対して代替データ語を
選択する新規の選択戦略を実施することにより、符号化
したデータにおける低周波成分の抑制を向上させる。
ド語（符号化語）のマッピングに対して代替データ語を
選択する新規の選択戦略を実施することにより、符号化
したデータにおける低周波成分の抑制を向上させる。
【００１９】さらに本発明は、既存の符号化マッピング
を変更しないで、ＤＣフリー符号化方法およびＤＣフリ
ー符号化装置を実現させることにより符号化語のＤＣ成
分の抑制のための選択戦略を改善する。この点について
詳述するため、本発明によって変更される従来の符号化
方法Ａを考察すると、復調器の側には変更を必要とせ
ず、改善した符号化方法Ａ+ が実現でき、良好なＤＣ成
分の抑制が利点として得られる。それゆえ、顧客の現存
するＣＤプレーヤーなどを変更することなく、本発明は
現存するＣＤプレーヤーなどに使用されている現存する
記録技術に適用でき、符号化のＤＣ成分を低減すること
により各種の記録媒体を用いた記録再生装置における信
号処理の品質と信頼性を向上させることができる。
を変更しないで、ＤＣフリー符号化方法およびＤＣフリ
ー符号化装置を実現させることにより符号化語のＤＣ成
分の抑制のための選択戦略を改善する。この点について
詳述するため、本発明によって変更される従来の符号化
方法Ａを考察すると、復調器の側には変更を必要とせ
ず、改善した符号化方法Ａ+ が実現でき、良好なＤＣ成
分の抑制が利点として得られる。それゆえ、顧客の現存
するＣＤプレーヤーなどを変更することなく、本発明は
現存するＣＤプレーヤーなどに使用されている現存する
記録技術に適用でき、符号化のＤＣ成分を低減すること
により各種の記録媒体を用いた記録再生装置における信
号処理の品質と信頼性を向上させることができる。
【００２０】本発明において主として対象としている用
途は、コンパクトディスク（ＣＤ）または最近のディジ
タル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）などの光学式
記録媒体を用いる記録再生装置である。すなわち、本発
明はそのような光学式記録媒体にビットデータ語を記録
する際、ビットデータ語を効率的にかつＤＣ成分を抑制
して符号化することである。しかしながら、本発明の方
法自体が、光学式記録媒体への適用に限定されないだけ
でなく、ハードディスク記録再生装置またはデータ再生
のためのＤＣフリー符号化に関連したディジタルデータ
送信装置などの他の装置における使用にも適用可能であ
る。
途は、コンパクトディスク（ＣＤ）または最近のディジ
タル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）などの光学式
記録媒体を用いる記録再生装置である。すなわち、本発
明はそのような光学式記録媒体にビットデータ語を記録
する際、ビットデータ語を効率的にかつＤＣ成分を抑制
して符号化することである。しかしながら、本発明の方
法自体が、光学式記録媒体への適用に限定されないだけ
でなく、ハードディスク記録再生装置またはデータ再生
のためのＤＣフリー符号化に関連したディジタルデータ
送信装置などの他の装置における使用にも適用可能であ
る。
【００２１】符号化効率を低下させずに良好なＤＣ成分
の抑制を達成するため、そして、上述した不利益を克服
するため、本発明においては、下記に述べる考案がなさ
れた。
の抑制を達成するため、そして、上述した不利益を克服
するため、本発明においては、下記に述べる考案がなさ
れた。
【００２２】本発明は２進数データ系列のソースデータ
を処理し、２進数データ系列のＤＣフリー変調データを
生成する符号化方法と符号化装置を提供する。本発明の
符号化装置それ自体は、２つの機能ユニットと、変調デ
ータ系列に対してソースデータ系列をマッピングし、有
効なソースデータ対変調データマッピングの選択方法を
提供する。本発明においては、最終的な変調データのＤ
Ｃ成分が低減するように、ソースデータ対変調データマ
ッピングにおける適切な選択を遂行する。
を処理し、２進数データ系列のＤＣフリー変調データを
生成する符号化方法と符号化装置を提供する。本発明の
符号化装置それ自体は、２つの機能ユニットと、変調デ
ータ系列に対してソースデータ系列をマッピングし、有
効なソースデータ対変調データマッピングの選択方法を
提供する。本発明においては、最終的な変調データのＤ
Ｃ成分が低減するように、ソースデータ対変調データマ
ッピングにおける適切な選択を遂行する。
【００２３】しかるに、従来技術を克服する本発明の改
良は、ＤＣ成分制御用装置の選択的戦略によって達成さ
れる良好なＤＣ成分の抑制である。そのような選択手段
としては、下記のものを備えている。 （１）現在符号化すべきデータ語と１以上の将来符号化
すべきデータ語とを一体化させることにより代替符号化
を選択するルックアヘッドＤＣ成分制御装置 （２）ランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ、ランニ
ングＤＳＶ）に限界を課し、ＲＤＳ全体の和に限界を課
する、決定基準手段。
良は、ＤＣ成分制御用装置の選択的戦略によって達成さ
れる良好なＤＣ成分の抑制である。そのような選択手段
としては、下記のものを備えている。 （１）現在符号化すべきデータ語と１以上の将来符号化
すべきデータ語とを一体化させることにより代替符号化
を選択するルックアヘッドＤＣ成分制御装置 （２）ランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ、ランニ
ングＤＳＶ）に限界を課し、ＲＤＳ全体の和に限界を課
する、決定基準手段。
【００２４】本発明の第１の観点によれば、（ａ）現在
符号化すべきデータ語とそれ以降符号化すべきデータ語
を入力して保持して、入力した上記複数の符号化データ
語を入力した順序で出力する段階と、（ｂ）出力された
上記現在複数の符号化データ語の全てと複数の基準の冗
長ビットデータ語とについて第１の有限状態依存変換を
行い現在符号課すべきデータ語のための最良の冗長ビッ
トデータ語を生成するルックアヘッドＤＣ制御処理段階
と、（ｃ）上記現在符号化すべきデータ語と上記生成し
た最良の冗長ビットデータ語について第２の有限状態依
存変換を行い、その変換結果を所定の変調方式で変調す
る段階とを具備する、ＤＣフリー符号化方法が提供され
る。
符号化すべきデータ語とそれ以降符号化すべきデータ語
を入力して保持して、入力した上記複数の符号化データ
語を入力した順序で出力する段階と、（ｂ）出力された
上記現在複数の符号化データ語の全てと複数の基準の冗
長ビットデータ語とについて第１の有限状態依存変換を
行い現在符号課すべきデータ語のための最良の冗長ビッ
トデータ語を生成するルックアヘッドＤＣ制御処理段階
と、（ｃ）上記現在符号化すべきデータ語と上記生成し
た最良の冗長ビットデータ語について第２の有限状態依
存変換を行い、その変換結果を所定の変調方式で変調す
る段階とを具備する、ＤＣフリー符号化方法が提供され
る。
【００２５】本発明の第２の観点によれば、現在符号化
すべきデータ語とそれ以降符号化すべきデータ語を入力
して保持し、入力した上記複数の符号化データ語を入力
した順序で出力する、メモリ手段と、上記メモリ手段か
ら出力された上記現在複数の符号化データ語の全てと複
数の基準の冗長ビットデータ語とについて第１の有限状
態依存変換を行い現在符号化すべきデータ語のための最
良の冗長ビットデータ語を生成するルックアヘッドＤＣ
制御手段と、上記メモリ手段から出力された現在符号化
すべきデータ語と上記ルックアヘッドＤＣ制御手段にお
いて生成した最良の冗長ビットデータ語について第２の
有限状態依存変換を行い、その変換結果を所定の変調方
式で変調する符号化器マッピング手段とを具備するＤＣ
フリー符号化装置が提供される。
すべきデータ語とそれ以降符号化すべきデータ語を入力
して保持し、入力した上記複数の符号化データ語を入力
した順序で出力する、メモリ手段と、上記メモリ手段か
ら出力された上記現在複数の符号化データ語の全てと複
数の基準の冗長ビットデータ語とについて第１の有限状
態依存変換を行い現在符号化すべきデータ語のための最
良の冗長ビットデータ語を生成するルックアヘッドＤＣ
制御手段と、上記メモリ手段から出力された現在符号化
すべきデータ語と上記ルックアヘッドＤＣ制御手段にお
いて生成した最良の冗長ビットデータ語について第２の
有限状態依存変換を行い、その変換結果を所定の変調方
式で変調する符号化器マッピング手段とを具備するＤＣ
フリー符号化装置が提供される。
【００２６】好ましくは、上記ルックアヘッドＤＣ制御
手段は、上記複数の基準の冗長ビットデータ語を出力す
る基準冗長ビットデータ語出力手段と、上記基準冗長ビ
ットデータ語出力手段から出力された複数の基準の冗長
ビットデータ語と、上記メモリ手段から出力された複数
の符号化データ語とについて上記第１の有限状態依存変
換を行う事前符号化手段と、上記事前符号化手段で第１
の有限状態依存変換した複数の結果についてそれぞれ第
１のランニング・ディジタル・サムを算出する第１のラ
ンニング・ディジタル・サム算出手段と、上記算出した
複数の第１のランニング・ディジタル・サムのそれぞれ
について、最大の値を示すものを検出する第１のピーク
ホルダ手段と、上記第１のピークホルダ手段で検出した
複数の最大値のうち最小の値のデータを検出して上記現
在符号化すべきデータ語の最良の冗長ビットデータ語を
生成する第１の最小値検出手段（３５）とを有する。
手段は、上記複数の基準の冗長ビットデータ語を出力す
る基準冗長ビットデータ語出力手段と、上記基準冗長ビ
ットデータ語出力手段から出力された複数の基準の冗長
ビットデータ語と、上記メモリ手段から出力された複数
の符号化データ語とについて上記第１の有限状態依存変
換を行う事前符号化手段と、上記事前符号化手段で第１
の有限状態依存変換した複数の結果についてそれぞれ第
１のランニング・ディジタル・サムを算出する第１のラ
ンニング・ディジタル・サム算出手段と、上記算出した
複数の第１のランニング・ディジタル・サムのそれぞれ
について、最大の値を示すものを検出する第１のピーク
ホルダ手段と、上記第１のピークホルダ手段で検出した
複数の最大値のうち最小の値のデータを検出して上記現
在符号化すべきデータ語の最良の冗長ビットデータ語を
生成する第１の最小値検出手段（３５）とを有する。
【００２７】上記事前符号化手段は、上記基準冗長ビッ
トデータ出力手段から出力された複数の基準の冗長ビッ
トデータ語と上記メモリ手段から出力された複数の符号
化データ語とを入力して異なる形態のデータ語系列とし
て出力する第１のデータ系列変換手段と、上記第１のデ
ータ系列変換手段から出力されたデータ語系列について
上記第１の有限状態依存変換を行って第１のコード語を
生成する第１の有限状態依存符号化手段と、上記第１の
有限状態依存符号化手段で生成した第１のコード語を上
記所定の変調方式で変調して上記変調データ語を生成す
る第１の変調手段とを有し得る。
トデータ出力手段から出力された複数の基準の冗長ビッ
トデータ語と上記メモリ手段から出力された複数の符号
化データ語とを入力して異なる形態のデータ語系列とし
て出力する第１のデータ系列変換手段と、上記第１のデ
ータ系列変換手段から出力されたデータ語系列について
上記第１の有限状態依存変換を行って第１のコード語を
生成する第１の有限状態依存符号化手段と、上記第１の
有限状態依存符号化手段で生成した第１のコード語を上
記所定の変調方式で変調して上記変調データ語を生成す
る第１の変調手段とを有し得る。
【００２８】上記第１の有限状態依存符号化手段は、第
１の有限状態依存変換データを有する第１のルックアッ
プテーブル手段と、第１の状態レジスタ手段とを有し得
る。上記第１のルックアップテーブル手段は、上記第１
のデータ系列変換手段から出力されたデータ語と上記第
１の状態レジスタ手段から出力されたデータ語とを上記
第１の有限状態依存変換データを用いてマッピングして
上記第１のコード語に符号化する。上記第１の状態レジ
スタ手段は、上記第１のルックアップテーブル手段で変
換した第１のコード語を保持し、前回変換されて保持し
ている第１のコード語を上記第１のルックアップテーブ
ル手段に出力する。
１の有限状態依存変換データを有する第１のルックアッ
プテーブル手段と、第１の状態レジスタ手段とを有し得
る。上記第１のルックアップテーブル手段は、上記第１
のデータ系列変換手段から出力されたデータ語と上記第
１の状態レジスタ手段から出力されたデータ語とを上記
第１の有限状態依存変換データを用いてマッピングして
上記第１のコード語に符号化する。上記第１の状態レジ
スタ手段は、上記第１のルックアップテーブル手段で変
換した第１のコード語を保持し、前回変換されて保持し
ている第１のコード語を上記第１のルックアップテーブ
ル手段に出力する。
【００２９】上記第１の変調手段は第１のＮＲＺＩ変換
手段を含み得る。
手段を含み得る。
【００３０】上記第１のランニング・ディジタル・サム
算出手段は、上記事前符号化手段で第１の有限状態依存
変換した結果を積算して第１のランニング・ディジタル
・サムを算出する第１の和算出手段と、上記第１の和算
出手段で算出した第１のランニング・ディジタル・サム
を積算して第２のランニング・ディジタル・サムを算出
する第２の和算出手段とを有し得る。
算出手段は、上記事前符号化手段で第１の有限状態依存
変換した結果を積算して第１のランニング・ディジタル
・サムを算出する第１の和算出手段と、上記第１の和算
出手段で算出した第１のランニング・ディジタル・サム
を積算して第２のランニング・ディジタル・サムを算出
する第２の和算出手段とを有し得る。
【００３１】上記第１のピークホルダ手段は、上記第１
のランニング・ディジタル・サムの絶対値、および、上
記第１のランニング・ディジタル・サムの絶対値と上記
第２のランニング・ディジタル・サムの絶対値に所定の
計数値を乗じた結果との和信号を入力して、モード選択
信号に応じてそのいずれかを選択出力するモード選択手
段と、上記モード選択手段で選択されて連続的に出力さ
れる複数の信号を順次比較して大きな値の信号を検出し
て保持する大小比較保持手段とを有し得る。
のランニング・ディジタル・サムの絶対値、および、上
記第１のランニング・ディジタル・サムの絶対値と上記
第２のランニング・ディジタル・サムの絶対値に所定の
計数値を乗じた結果との和信号を入力して、モード選択
信号に応じてそのいずれかを選択出力するモード選択手
段と、上記モード選択手段で選択されて連続的に出力さ
れる複数の信号を順次比較して大きな値の信号を検出し
て保持する大小比較保持手段とを有し得る。
【００３２】また好ましくは、上記符号化器マッピング
手段は、上記ルックアヘッドＤＣ制御手段から出力され
る最良の冗長ビットデータ語と上記メモリ手段から出力
された現在符号化すべきデータ語とを入力して異なる形
態のデータ語系列として出力する第２のデータ系列変換
手段と、上記第２のデータ系列変換手段から出力された
データ語系列について上記第２の有限状態依存変換を行
って第２のコード語を生成する第２の有限状態依存符号
化手段と、上記第２の有限状態マシン符号化手段で生成
したコード語を上記所定の変調方式で変調して上記変調
データ語を生成する第２の変調手段とを有する。
手段は、上記ルックアヘッドＤＣ制御手段から出力され
る最良の冗長ビットデータ語と上記メモリ手段から出力
された現在符号化すべきデータ語とを入力して異なる形
態のデータ語系列として出力する第２のデータ系列変換
手段と、上記第２のデータ系列変換手段から出力された
データ語系列について上記第２の有限状態依存変換を行
って第２のコード語を生成する第２の有限状態依存符号
化手段と、上記第２の有限状態マシン符号化手段で生成
したコード語を上記所定の変調方式で変調して上記変調
データ語を生成する第２の変調手段とを有する。
【００３３】上記第２のデータ系列変換手段は上記第１
のデータ系列変換手段と類似な構成をしている。上記第
２の有限状態依存符号化手段は上記第１の有限状態依存
符号化手段と類似な構成をしている。上記第２の変調手
段は上記第１の変調手段と類似な構成をしている。
のデータ系列変換手段と類似な構成をしている。上記第
２の有限状態依存符号化手段は上記第１の有限状態依存
符号化手段と類似な構成をしている。上記第２の変調手
段は上記第１の変調手段と類似な構成をしている。
【００３４】本発明の第３の観点によれば、光源からの
光を記録すべきデータ語を表すオン・オフ変調信号に応
じて変調して光学式ディスク記録媒体のマスターに照射
する記録媒体のマスタリング方法であって、上記オン・
オフ変調信号を生成する方法が、下記の諸段階、すなわ
ち、（ａ）現在符号化すべきデータ語とそれ以降符号化
すべきデータ語を入力して保持して、入力した上記複数
の符号化データ語を入力した順序で出力する段階と、
（ｂ）出力された上記現在複数の符号化データ語の全て
と複数の基準の冗長ビットデータ語とについて第１の有
限状態依存変換を行い現在符号化すべきデータ語にため
に最良の冗長ビットデータ語を生成するルックアヘッド
ＤＣ制御処理段階と、（ｃ）上記現在符号化すべきデー
タ語と上記生成した最良の冗長ビットデータ語について
第２の有限状態依存変換を行い、その変換結果を所定の
変調方式で変調する段階とを具備する、記録媒体のマス
タリング方法が提供される。
光を記録すべきデータ語を表すオン・オフ変調信号に応
じて変調して光学式ディスク記録媒体のマスターに照射
する記録媒体のマスタリング方法であって、上記オン・
オフ変調信号を生成する方法が、下記の諸段階、すなわ
ち、（ａ）現在符号化すべきデータ語とそれ以降符号化
すべきデータ語を入力して保持して、入力した上記複数
の符号化データ語を入力した順序で出力する段階と、
（ｂ）出力された上記現在複数の符号化データ語の全て
と複数の基準の冗長ビットデータ語とについて第１の有
限状態依存変換を行い現在符号化すべきデータ語にため
に最良の冗長ビットデータ語を生成するルックアヘッド
ＤＣ制御処理段階と、（ｃ）上記現在符号化すべきデー
タ語と上記生成した最良の冗長ビットデータ語について
第２の有限状態依存変換を行い、その変換結果を所定の
変調方式で変調する段階とを具備する、記録媒体のマス
タリング方法が提供される。
【００３５】本発明の第４の観点によれば、光源と、光
変調器と、光学式記録媒体マスタと、上記光変調器への
変調信号を生成するＤＣフリー符号化装置とを具備し、
上記光源と、上記光変調器と、上記光学式記録媒体マス
タとが光軸に沿って配設され、上記ＤＣフリー符号化装
置は、複数の連続する符号化データ語と基準の冗長ビッ
トデータ語とを参照して現在符号化すべきデータ語につ
いて第１の有限状態依存変換を行い、ラン・レングス・
拘束条件を満たし、低周波成分を抑制し、かつ、所定の
符号化率を保つ現在符号化すべきデータ語のための最良
の冗長ビットデータ語を生成し、上記生成された最良の
冗長ビットデータ語を用いて現在符号化すべきデータ語
を第２の有限状態依存変換を行い、所定の変調をして上
記変調信号を生成し、上記光変調器は上記変調信号に応
じて上記光源からの光をオン・オフ変調して上記光学式
記録媒体マスタに照射する光を変調する記録媒体のマス
タリング装置が提供される。
変調器と、光学式記録媒体マスタと、上記光変調器への
変調信号を生成するＤＣフリー符号化装置とを具備し、
上記光源と、上記光変調器と、上記光学式記録媒体マス
タとが光軸に沿って配設され、上記ＤＣフリー符号化装
置は、複数の連続する符号化データ語と基準の冗長ビッ
トデータ語とを参照して現在符号化すべきデータ語につ
いて第１の有限状態依存変換を行い、ラン・レングス・
拘束条件を満たし、低周波成分を抑制し、かつ、所定の
符号化率を保つ現在符号化すべきデータ語のための最良
の冗長ビットデータ語を生成し、上記生成された最良の
冗長ビットデータ語を用いて現在符号化すべきデータ語
を第２の有限状態依存変換を行い、所定の変調をして上
記変調信号を生成し、上記光変調器は上記変調信号に応
じて上記光源からの光をオン・オフ変調して上記光学式
記録媒体マスタに照射する光を変調する記録媒体のマス
タリング装置が提供される。
【００３６】好ましくは、上記ＤＣフリー符号化装置
は、現在符号化すべきデータ語とそれ以降符号化すべき
データ語を入力して保持し、入力した上記複数の符号化
データ語を入力した順序で出力する、メモリ手段と、上
記メモリ手段から出力された上記現在複数の符号化デー
タ語の全てと複数の基準の冗長ビットデータ語とについ
て第１の有限状態依存変換を行い現在符号化すべきデー
タ語のための最良の冗長ビットデータ語を生成するルッ
クアヘッドＤＣ制御手段と、上記メモリ手段から出力さ
れた現在符号化すべきデータ語と上記ルックアヘッドＤ
Ｃ制御手段において生成した現在符号化すべきデータ語
のための最良の冗長ビットデータについて第２の有限状
態依存変換を行い、その変換結果を所定の変調方式で変
調する符号化器マッピング手段とを具備する。
は、現在符号化すべきデータ語とそれ以降符号化すべき
データ語を入力して保持し、入力した上記複数の符号化
データ語を入力した順序で出力する、メモリ手段と、上
記メモリ手段から出力された上記現在複数の符号化デー
タ語の全てと複数の基準の冗長ビットデータ語とについ
て第１の有限状態依存変換を行い現在符号化すべきデー
タ語のための最良の冗長ビットデータ語を生成するルッ
クアヘッドＤＣ制御手段と、上記メモリ手段から出力さ
れた現在符号化すべきデータ語と上記ルックアヘッドＤ
Ｃ制御手段において生成した現在符号化すべきデータ語
のための最良の冗長ビットデータについて第２の有限状
態依存変換を行い、その変換結果を所定の変調方式で変
調する符号化器マッピング手段とを具備する。
【００３７】本発明の第５の観点によれば、２進数デー
タを符号化する方法であって、（ａ）各々の符号化デー
タ語がＮ個のデータビットを有するデータ語を、各々の
２進数変調語がＭデータビットを有する２進数変調語に
変換する符号化マッピング段階であって、上記符号化マ
ッピングは同じデータ語を複数の変調語に変換する冗長
ビットデータを提供する、符号化マッピング段階と、
（ｂ）ルックアヘッド決定基準に基づいて前記符号化マ
ッピング段階によって提供される多数の変調語から確立
された変調語の１つを選択する選択段階であって、上記
ルックアヘッド決定基準は下記の方法により行うもので
あり、（イ）符号化すべき現在のデータ語、および、オ
リジナルまたは事前に符号化された形態の将来符号化す
るデータ語を記憶し、（ロ）記憶された現在および将来
符号化するデータ語の符号化マッピングによって形成さ
れた複数の変調語に全てについてのランニング・ディジ
タル・サム（ＲＤＳ）を評価して経路を探索し、（ハ）
上記ランニング・ディジタル・サムの経路探索に基づき
最も緊密な経路を発見することにより符号化すべき現在
のデータ語のための符号化マッピングを選択する決定方
法からなる、選択段階とを具備し、それにより、得られ
た２進数変調データ系列の低周波成分が効果的に抑圧さ
れ、０Ｈｚにおいて１次のスペクトル０を形成する、２
進数データを符号化する方法が提供される。
タを符号化する方法であって、（ａ）各々の符号化デー
タ語がＮ個のデータビットを有するデータ語を、各々の
２進数変調語がＭデータビットを有する２進数変調語に
変換する符号化マッピング段階であって、上記符号化マ
ッピングは同じデータ語を複数の変調語に変換する冗長
ビットデータを提供する、符号化マッピング段階と、
（ｂ）ルックアヘッド決定基準に基づいて前記符号化マ
ッピング段階によって提供される多数の変調語から確立
された変調語の１つを選択する選択段階であって、上記
ルックアヘッド決定基準は下記の方法により行うもので
あり、（イ）符号化すべき現在のデータ語、および、オ
リジナルまたは事前に符号化された形態の将来符号化す
るデータ語を記憶し、（ロ）記憶された現在および将来
符号化するデータ語の符号化マッピングによって形成さ
れた複数の変調語に全てについてのランニング・ディジ
タル・サム（ＲＤＳ）を評価して経路を探索し、（ハ）
上記ランニング・ディジタル・サムの経路探索に基づき
最も緊密な経路を発見することにより符号化すべき現在
のデータ語のための符号化マッピングを選択する決定方
法からなる、選択段階とを具備し、それにより、得られ
た２進数変調データ系列の低周波成分が効果的に抑圧さ
れ、０Ｈｚにおいて１次のスペクトル０を形成する、２
進数データを符号化する方法が提供される。
【００３８】好ましくは、前記決定段階において、上記
ランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）に基づいて最
も緊密な経路を発見し、および、上記ランニング・ディ
ジタル・サムに基づいて緊密さを発見して符号化すべき
現在のデータ語のための符号化マッピングを選択し、そ
れにより、得られた２進数変調データ系列の低周波成分
が効果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて２次のスペクトル
０を形成する。
ランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）に基づいて最
も緊密な経路を発見し、および、上記ランニング・ディ
ジタル・サムに基づいて緊密さを発見して符号化すべき
現在のデータ語のための符号化マッピングを選択し、そ
れにより、得られた２進数変調データ系列の低周波成分
が効果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて２次のスペクトル
０を形成する。
【００３９】本発明の第６の観点によれば、２進数デー
タを符号化する符号化装置であって、（ａ）各々の符号
化データ語がＮ個のデータビットを有するデータ語を、
各々の２進数変調語がＭデータビットを有する２進数変
調語に変換する符号化マッピング手段であって、上記符
号化マッピングは同じデータ語を複数の変調語に変換す
る冗長ビットデータを提供する、符号化マッピング手段
と、（ｂ）ルックアヘッド決定基準に基づいて前記符号
化マッピング手段によって提供される多数の変調語から
確立された変調語の１つを選択する選択手段であって、
上記ルックアヘッド決定基準は下記の方法により行うも
のであり、（１）符号化すべき現在のデータ語、およ
び、オリジナルまたは事前に符号化された形態の将来符
号化するデータ語を記憶し、（２）記憶された現在およ
び将来符号化するデータ語の符号化マッピングによって
形成された複数の変調語に全てについてのランニング・
ディジタル・サム（ＲＤＳ）を評価して経路を探索し、
（３）上記ランニング・ディジタル・サムの経路探索に
基づき最も緊密な経路を発見することにより符号化すべ
き現在のデータ語のための符号化マッピングを選択する
決定方法からなる、選択手段と、を具備し、それによ
り、得られた２進数変調データ系列の低周波成分が効果
的に抑圧され、０Ｈｚにおいて１次のスペクトル０を形
成する、２進数データを符号化する符号化装置が提供さ
れる。
タを符号化する符号化装置であって、（ａ）各々の符号
化データ語がＮ個のデータビットを有するデータ語を、
各々の２進数変調語がＭデータビットを有する２進数変
調語に変換する符号化マッピング手段であって、上記符
号化マッピングは同じデータ語を複数の変調語に変換す
る冗長ビットデータを提供する、符号化マッピング手段
と、（ｂ）ルックアヘッド決定基準に基づいて前記符号
化マッピング手段によって提供される多数の変調語から
確立された変調語の１つを選択する選択手段であって、
上記ルックアヘッド決定基準は下記の方法により行うも
のであり、（１）符号化すべき現在のデータ語、およ
び、オリジナルまたは事前に符号化された形態の将来符
号化するデータ語を記憶し、（２）記憶された現在およ
び将来符号化するデータ語の符号化マッピングによって
形成された複数の変調語に全てについてのランニング・
ディジタル・サム（ＲＤＳ）を評価して経路を探索し、
（３）上記ランニング・ディジタル・サムの経路探索に
基づき最も緊密な経路を発見することにより符号化すべ
き現在のデータ語のための符号化マッピングを選択する
決定方法からなる、選択手段と、を具備し、それによ
り、得られた２進数変調データ系列の低周波成分が効果
的に抑圧され、０Ｈｚにおいて１次のスペクトル０を形
成する、２進数データを符号化する符号化装置が提供さ
れる。
【００４０】前記決定手段において、上記ランニング・
ディジタル・サムに基づいて最も緊密な経路を発見し、
および、上記ランニング・ディジタル・サムに基づいて
緊密さを発見して、符号化すべき現在のデータ語のため
の符号化マッピングを選択し、それにより、得られた２
進数変調データ系列の低周波成分が効果的に抑圧され、
０Ｈｚにおいて２次のスペクトル０を形成する。
ディジタル・サムに基づいて最も緊密な経路を発見し、
および、上記ランニング・ディジタル・サムに基づいて
緊密さを発見して、符号化すべき現在のデータ語のため
の符号化マッピングを選択し、それにより、得られた２
進数変調データ系列の低周波成分が効果的に抑圧され、
０Ｈｚにおいて２次のスペクトル０を形成する。
【００４１】本発明の第７の観点によれば、所定の基本
周期で光源からの光をオン・オフ変調して光学的ディス
ク記録媒体に情報を記録する光学式ディスク記録装置で
あって、上記オン・オフ変調は、上記２進数データを符
号化する方法によって行われ、それにより、得られた２
進数変調データ系列の低周波成分が効果的に抑圧され、
０Ｈｚにおいて２次のスペクトル０を形成する、光学式
ディスク記録装置が提供される。
周期で光源からの光をオン・オフ変調して光学的ディス
ク記録媒体に情報を記録する光学式ディスク記録装置で
あって、上記オン・オフ変調は、上記２進数データを符
号化する方法によって行われ、それにより、得られた２
進数変調データ系列の低周波成分が効果的に抑圧され、
０Ｈｚにおいて２次のスペクトル０を形成する、光学式
ディスク記録装置が提供される。
【００４２】本発明によれば、上記本発明の２進数デー
タを符号化する符号化方法を適用して、低周波成分が効
果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて２次のスペクトル０を
形成する、情報記録面に形成された、記録すべきデータ
を表す複数のピットを有する光学式データ記録媒体が提
供される。
タを符号化する符号化方法を適用して、低周波成分が効
果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて２次のスペクトル０を
形成する、情報記録面に形成された、記録すべきデータ
を表す複数のピットを有する光学式データ記録媒体が提
供される。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について述べる。本発明において主として対象としてい
る用途は、コンパクトディスク（ＣＤ）または最近のデ
ィジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）などの光
学式記録媒体を用いる記録再生装置である。すなわち、
本発明はそのような光学式記録媒体にビットデータ語を
記録する際、ビットデータ語を効率的にかつＤＣ成分を
抑制して符号化することである。しかしながら、本発明
の方法自体が、光学式記録媒体への適用に限定されない
だけでなく、ハードディスク記録再生装置またはデータ
再生のためのＤＣフリー符号化に関連したディジタルデ
ータ送信装置などの他の装置における使用にも適用可能
である。
について述べる。本発明において主として対象としてい
る用途は、コンパクトディスク（ＣＤ）または最近のデ
ィジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）などの光
学式記録媒体を用いる記録再生装置である。すなわち、
本発明はそのような光学式記録媒体にビットデータ語を
記録する際、ビットデータ語を効率的にかつＤＣ成分を
抑制して符号化することである。しかしながら、本発明
の方法自体が、光学式記録媒体への適用に限定されない
だけでなく、ハードディスク記録再生装置またはデータ
再生のためのＤＣフリー符号化に関連したディジタルデ
ータ送信装置などの他の装置における使用にも適用可能
である。
【００４４】図１は、本発明の実施の形態としての、光
学式ディスクのマスタリングに適用されるＤＣフリー符
号化器を有する記録媒体のマスタリング装置のブロック
構成図である。
学式ディスクのマスタリングに適用されるＤＣフリー符
号化器を有する記録媒体のマスタリング装置のブロック
構成図である。
【００４５】図１に図解した記録媒体のマスタリング装
置は、ＤＣフリー符号化器１と、レーザ光源５と、光変
調器６と、グラスマスター７とを有する。本実施の形態
においては、グラスマスター７に用いる記録媒体とし
て、ＣＤ、ＤＶＤなどの光学式記録媒体を用いる場合に
ついて述べる。ＤＣフリー符号化器１は本発明のＤＣフ
リー符号化装置に該当する。
置は、ＤＣフリー符号化器１と、レーザ光源５と、光変
調器６と、グラスマスター７とを有する。本実施の形態
においては、グラスマスター７に用いる記録媒体とし
て、ＣＤ、ＤＶＤなどの光学式記録媒体を用いる場合に
ついて述べる。ＤＣフリー符号化器１は本発明のＤＣフ
リー符号化装置に該当する。
【００４６】ＤＣフリー符号化器１は、ファーストイン
・ファーストアウト（First-In/First-Out: ＦＩＦＯ）
メモリ２と、ルックアヘッドＤＣ（Look-ahead Direct
Current Component)制御部３と、符号化器マッピング部
４とを有する。なお、下記の記述において、ルックアヘ
ッドＤＣ制御部３を事前符号化器（pre-encoder)と呼
び、符号化器マッピング部４を主符号化器（main encod
er) とも呼ぶことがある。
・ファーストアウト（First-In/First-Out: ＦＩＦＯ）
メモリ２と、ルックアヘッドＤＣ（Look-ahead Direct
Current Component)制御部３と、符号化器マッピング部
４とを有する。なお、下記の記述において、ルックアヘ
ッドＤＣ制御部３を事前符号化器（pre-encoder)と呼
び、符号化器マッピング部４を主符号化器（main encod
er) とも呼ぶことがある。
【００４７】ＦＩＦＯメモリ２が本発明の第１のメモリ
手段に対応する。ルックアヘッドＤＣ制御部３が本発明
の事前符号化手段に対応する。符号化器マッピング部４
が本発明の主符号化手段に対応する。
手段に対応する。ルックアヘッドＤＣ制御部３が本発明
の事前符号化手段に対応する。符号化器マッピング部４
が本発明の主符号化手段に対応する。
【００４８】ＦＩＦＯメモリ２の構成とその動作は図３
を参照して後述するが、ＦＩＦＯメモリ２は現在符号化
対象のデータ語の他、次回のサイクルで符号化すべきデ
ータ語をも入力して一旦保持し、入力した順序で、符号
化データ語を出力する。
を参照して後述するが、ＦＩＦＯメモリ２は現在符号化
対象のデータ語の他、次回のサイクルで符号化すべきデ
ータ語をも入力して一旦保持し、入力した順序で、符号
化データ語を出力する。
【００４９】ルックアヘッドＤＣ制御部３の詳細な構成
とその動作は、図４に図解した構成図および図５に図解
したフローチャートを参照して後述する。本実施の形態
のルックアヘッドＤＣ制御部３は、図４の基準冗長ビッ
トデータ出力ユニット３１から出力される基準の冗長ビ
ットデータ語を参照して符号すべきデータ語Ｓ１のため
の「最良の」冗長ビットデータ語の生成する。特に、本
実施の形態のルックアヘッドＤＣ制御部３は、現在符号
化対象のデータ語のための最良の冗長ビットデータ語の
生成を、現在符号化すべきデータ語だけでなく、それ以
降符号化すべきデータ語をも用いて行う。
とその動作は、図４に図解した構成図および図５に図解
したフローチャートを参照して後述する。本実施の形態
のルックアヘッドＤＣ制御部３は、図４の基準冗長ビッ
トデータ出力ユニット３１から出力される基準の冗長ビ
ットデータ語を参照して符号すべきデータ語Ｓ１のため
の「最良の」冗長ビットデータ語の生成する。特に、本
実施の形態のルックアヘッドＤＣ制御部３は、現在符号
化対象のデータ語のための最良の冗長ビットデータ語の
生成を、現在符号化すべきデータ語だけでなく、それ以
降符号化すべきデータ語をも用いて行う。
【００５０】符号化器マッピング部４の詳細な構成とそ
の動作は、図６に図解した構成図および図７に図解した
フローチャートを参照して後述する。符号化器マッピン
グ部４は、ルックアヘッドＤＣ制御部３で生成した冗長
ビットデータ語Ｓ３と現在符号化すべきデータ語Ｓ１と
を入力して、符号化データ語Ｓ１の変調信号ＭＤを生成
する。
の動作は、図６に図解した構成図および図７に図解した
フローチャートを参照して後述する。符号化器マッピン
グ部４は、ルックアヘッドＤＣ制御部３で生成した冗長
ビットデータ語Ｓ３と現在符号化すべきデータ語Ｓ１と
を入力して、符号化データ語Ｓ１の変調信号ＭＤを生成
する。
【００５１】図２はＤＣフリー符号化器１の詳細動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【００５２】図２のステップ１において、ＤＣフリー符
号化器１の動作サイクルは、グラスマスター７に記録す
べき新しいデータ語（ソースデータ語）ＳＤをＦＩＦＯ
メモリ２に装荷することによって開始する。
号化器１の動作サイクルは、グラスマスター７に記録す
べき新しいデータ語（ソースデータ語）ＳＤをＦＩＦＯ
メモリ２に装荷することによって開始する。
【００５３】ソース信号ＳＤは、たとえば、音声データ
またはコンピュータデータを含む光学式ディスクに記録
すべき情報を含む。変調出力信号ＭＤは、符号化された
形態においてソース信号ＳＤと同じ情報を含む。以下、
例示として、ＣＤ、ＤＶＤなどの光学式ディスクに符号
化データを記録する場合について述べる。
またはコンピュータデータを含む光学式ディスクに記録
すべき情報を含む。変調出力信号ＭＤは、符号化された
形態においてソース信号ＳＤと同じ情報を含む。以下、
例示として、ＣＤ、ＤＶＤなどの光学式ディスクに符号
化データを記録する場合について述べる。
【００５４】ステップ１において、上記データ語の装荷
と同時に、ルックアヘッドＤＣ制御部３の内部の状態レ
ジスタと、符号化器マッピング部４の内部の状態レジス
タとの同期を行う。ルックアヘッドＤＣ制御部３の内部
の状態レジスタは、図８に図解した並行符号化器マッピ
ングユニット３２内のＦＳＭ（Finite State Machine、
有限状態マシン）符号化器５２を構成する、図９に図解
した状態レジスタ６１である。符号化器マッピング部４
の状態レジスタは、図９に図解したＦＳＭ符号化器４２
を構成する、状態レジスタ６１である。これらの状態レ
ジスタが、符号化器マッピング部４の動作に関連づけて
後述する符号化器マッピング部４から出力される、「状
態信号」Ｒ１の信号Ｒ１１によって同期がとられる。こ
れらの状態レジスタの同期とは、信号処理のタイミング
の一致を図るためのタイミング調整であり、初期状態と
して同じデータが記憶される。
と同時に、ルックアヘッドＤＣ制御部３の内部の状態レ
ジスタと、符号化器マッピング部４の内部の状態レジス
タとの同期を行う。ルックアヘッドＤＣ制御部３の内部
の状態レジスタは、図８に図解した並行符号化器マッピ
ングユニット３２内のＦＳＭ（Finite State Machine、
有限状態マシン）符号化器５２を構成する、図９に図解
した状態レジスタ６１である。符号化器マッピング部４
の状態レジスタは、図９に図解したＦＳＭ符号化器４２
を構成する、状態レジスタ６１である。これらの状態レ
ジスタが、符号化器マッピング部４の動作に関連づけて
後述する符号化器マッピング部４から出力される、「状
態信号」Ｒ１の信号Ｒ１１によって同期がとられる。こ
れらの状態レジスタの同期とは、信号処理のタイミング
の一致を図るためのタイミング調整であり、初期状態と
して同じデータが記憶される。
【００５５】図２のステップ２において、ルックアヘッ
ドＤＣ制御部３はＦＩＦＯメモリ２に記憶されている符
号化すべきデータ語Ｓ１と、図４の基準冗長ビットデー
タ出力ユニット３１から出力される基準の冗長ビットデ
ータ語とを用いて現在符号化すべきデータ語Ｓ１のため
に最良の冗長ビットデータ語を生成して冗長信号Ｓ３と
して出力する。
ドＤＣ制御部３はＦＩＦＯメモリ２に記憶されている符
号化すべきデータ語Ｓ１と、図４の基準冗長ビットデー
タ出力ユニット３１から出力される基準の冗長ビットデ
ータ語とを用いて現在符号化すべきデータ語Ｓ１のため
に最良の冗長ビットデータ語を生成して冗長信号Ｓ３と
して出力する。
【００５６】ステップ３として示した最後の段階におい
て、符号化器マッピング部４はＦＩＦＯメモリ２から出
力される現在変調すべき符号化対象のデータ語Ｓ１と、
ルックアヘッドＤＣ制御部３から出力される最良の冗長
信号Ｓ３とを用いて変調信号ＭＤを変換する。
て、符号化器マッピング部４はＦＩＦＯメモリ２から出
力される現在変調すべき符号化対象のデータ語Ｓ１と、
ルックアヘッドＤＣ制御部３から出力される最良の冗長
信号Ｓ３とを用いて変調信号ＭＤを変換する。
【００５７】以上のように、ＤＣフリー符号化器１は、
ルックアヘッドＤＣ制御部３において、現在符号化すべ
きデータ語とそれ以降符号化すべきデータ語を参照して
現在符号化すべきデータ語のための好ましい冗長ビット
データ語を生成し、符号化器マッピング部４において、
ルックアヘッドＤＣ制御部３で生成した冗長ビットデー
タ語を用いて現在符号化すべきデータ語Ｓ１を変調して
変調信号ＭＤを生成する。詳細は後述するが、ルックア
ヘッドＤＣ制御部３の冗長ビットデータ語の生成および
符号化器マッピング部４の変調において、ＤＣ成分の抑
制と符号化率とが調和するように行う。このように、Ｄ
Ｃフリー符号化器１は、入力ソース信号ＳＤを、ＤＣ成
分を抑制し、高い符号化効率で符号化するように信号処
理して変調出力信号ＭＤを生成する。生成された変調信
号ＭＤが記録媒体のマスタリングに使用される。
ルックアヘッドＤＣ制御部３において、現在符号化すべ
きデータ語とそれ以降符号化すべきデータ語を参照して
現在符号化すべきデータ語のための好ましい冗長ビット
データ語を生成し、符号化器マッピング部４において、
ルックアヘッドＤＣ制御部３で生成した冗長ビットデー
タ語を用いて現在符号化すべきデータ語Ｓ１を変調して
変調信号ＭＤを生成する。詳細は後述するが、ルックア
ヘッドＤＣ制御部３の冗長ビットデータ語の生成および
符号化器マッピング部４の変調において、ＤＣ成分の抑
制と符号化率とが調和するように行う。このように、Ｄ
Ｃフリー符号化器１は、入力ソース信号ＳＤを、ＤＣ成
分を抑制し、高い符号化効率で符号化するように信号処
理して変調出力信号ＭＤを生成する。生成された変調信
号ＭＤが記録媒体のマスタリングに使用される。
【００５８】図１に図解した記録媒体のマスタリング装
置の概略動作を述べる。
置の概略動作を述べる。
【００５９】ＣＤ、ＤＶＤなどの光学式ディスクに符号
化データを記録するため、レーザ光源５は光変調器６を
通過するレーザ光を放射する。光変調器６は、ＤＣフリ
ー符号化器１で生成された変調信号ＭＤに応じてレーザ
光源５からの光をオン・オフ変調して、オン・オフ変調
した光Ｌ２を生成する。オン・オフ変調された光Ｌ２は
光感応層（感光層）で被覆されたグラスマスター７を照
射する。現像および複製後、ピットとランド構造の形態
で原情報が記録された光学式ディスクが得られる。
化データを記録するため、レーザ光源５は光変調器６を
通過するレーザ光を放射する。光変調器６は、ＤＣフリ
ー符号化器１で生成された変調信号ＭＤに応じてレーザ
光源５からの光をオン・オフ変調して、オン・オフ変調
した光Ｌ２を生成する。オン・オフ変調された光Ｌ２は
光感応層（感光層）で被覆されたグラスマスター７を照
射する。現像および複製後、ピットとランド構造の形態
で原情報が記録された光学式ディスクが得られる。
【００６０】図３はＦＩＦＯメモリ２の構成図である。
特に、図３は、メモリの深さ（符号化対象の連続するデ
ータ語の数）Ｍ＝２の場合のＦＩＦＯメモリ２の詳細を
回路構成を図解した図である。本実施の形態において
は、ルックアヘッドＤＣ制御部３において、現在符号化
すべきデータ語に適切な冗長ビットデータ語を生成する
際、現在符号化すべきデータ語の他に、次のサイクルで
符号化すべきデータ語をも用いる場合を例示している。
特に、図３は、メモリの深さ（符号化対象の連続するデ
ータ語の数）Ｍ＝２の場合のＦＩＦＯメモリ２の詳細を
回路構成を図解した図である。本実施の形態において
は、ルックアヘッドＤＣ制御部３において、現在符号化
すべきデータ語に適切な冗長ビットデータ語を生成する
際、現在符号化すべきデータ語の他に、次のサイクルで
符号化すべきデータ語をも用いる場合を例示している。
【００６１】なお、現在符号化すべきデータ語に適切な
冗長ビットデータ語を生成するため、さらに次次回のサ
イクルで符号化すべきデータ語をも用いに場合は、メモ
リの深さはＭ＝３となる。以下、本実施の形態として、
Ｍ＝２の場合について述べる。
冗長ビットデータ語を生成するため、さらに次次回のサ
イクルで符号化すべきデータ語をも用いに場合は、メモ
リの深さはＭ＝３となる。以下、本実施の形態として、
Ｍ＝２の場合について述べる。
【００６２】ＦＩＦＯメモリ２は、２個のレジスタ２
１、２２のチエーン（連鎖）として構成されている。符
号化すべき（変調すべき）現在のデータ語がチエーン内
の最後のレジスタ２２に記憶されていて、次に符号化す
べきデータ語がレジスタ２１で待機している。レジスタ
２１、２２に記憶されているデータ語が信号Ｓ２１、Ｓ
２２としてルックアヘッドＤＣ制御部３のために利用可
能である。現在符号化すべきデータ語は信号Ｓ１として
符号化器マッピング部４に送出される。
１、２２のチエーン（連鎖）として構成されている。符
号化すべき（変調すべき）現在のデータ語がチエーン内
の最後のレジスタ２２に記憶されていて、次に符号化す
べきデータ語がレジスタ２１で待機している。レジスタ
２１、２２に記憶されているデータ語が信号Ｓ２１、Ｓ
２２としてルックアヘッドＤＣ制御部３のために利用可
能である。現在符号化すべきデータ語は信号Ｓ１として
符号化器マッピング部４に送出される。
【００６３】図４は図１に図解したルックアヘッドＤＣ
制御部３の回路構成図である。ルックアヘッドＤＣ制御
部３は、基準冗長ビットデータ出力ユニット３１と、並
行符号化器マッピングユニット３２と、ディジタル積分
器ユニット３３と、ピークホルダユニット３４と、最小
値検出器３５とを有している。
制御部３の回路構成図である。ルックアヘッドＤＣ制御
部３は、基準冗長ビットデータ出力ユニット３１と、並
行符号化器マッピングユニット３２と、ディジタル積分
器ユニット３３と、ピークホルダユニット３４と、最小
値検出器３５とを有している。
【００６４】基準冗長ビットデータ出力ユニット３１
は、「００」、「０１」、「１０」、「１１」の４種の
２進数の基準の冗長ビットデータ語を並行符号化器マッ
ピングユニット３２の対応する部分に出力する。基準冗
長ビットデータ出力ユニット３１が本発明の基準冗長ビ
ットデータ出力手段に対応している。
は、「００」、「０１」、「１０」、「１１」の４種の
２進数の基準の冗長ビットデータ語を並行符号化器マッ
ピングユニット３２の対応する部分に出力する。基準冗
長ビットデータ出力ユニット３１が本発明の基準冗長ビ
ットデータ出力手段に対応している。
【００６５】並行符号化器マッピングユニット３２は、
４個の並列に設けられた並行符号化器マッピング回路を
有しており、それぞれの並行符号化器マッピング回路が
基準冗長ビットデータ出力ユニット３１から対応する基
準冗長ビットデータ語を入力する。並行符号化器マッピ
ングユニット３２が、本発明の事前符号化器マッピング
手段に対応している。
４個の並列に設けられた並行符号化器マッピング回路を
有しており、それぞれの並行符号化器マッピング回路が
基準冗長ビットデータ出力ユニット３１から対応する基
準冗長ビットデータ語を入力する。並行符号化器マッピ
ングユニット３２が、本発明の事前符号化器マッピング
手段に対応している。
【００６６】ディジタル積分器ユニット３３は、４個並
列に設けられたディジタル積分器を有しており、それぞ
れのディジタル積分器は並行符号化器マッピングユニッ
ト３２で算出した符号化マッピング結果のランニング・
ディジタル・サム（ＲＤＳ、または、ランニングＤＳ
Ｖ）を算出する。ディジタル積分器ユニット３３が本発
明のランニング・ディジタル・サム算出手段に対応して
いる。
列に設けられたディジタル積分器を有しており、それぞ
れのディジタル積分器は並行符号化器マッピングユニッ
ト３２で算出した符号化マッピング結果のランニング・
ディジタル・サム（ＲＤＳ、または、ランニングＤＳ
Ｖ）を算出する。ディジタル積分器ユニット３３が本発
明のランニング・ディジタル・サム算出手段に対応して
いる。
【００６７】ピークホルダユニット３４は、４個の並列
に設けられたピークホルダを有しており、ディジタル積
分器ユニット３３内の４個のディジタル積分器で算出し
たそれぞれのランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）
の最大値を検出して保持する。ピークホルダユニット３
４が本発明のピークホルダ手段に対応している。
に設けられたピークホルダを有しており、ディジタル積
分器ユニット３３内の４個のディジタル積分器で算出し
たそれぞれのランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）
の最大値を検出して保持する。ピークホルダユニット３
４が本発明のピークホルダ手段に対応している。
【００６８】最小値検出器３５は、ピークホルダユニッ
ト３４で算出した４個の最大ランニング・ディジタル・
サムのうちの最小値を検出する。最小値検出器３５が本
発明の最小値検出手段に対応している。
ト３４で算出した４個の最大ランニング・ディジタル・
サムのうちの最小値を検出する。最小値検出器３５が本
発明の最小値検出手段に対応している。
【００６９】図４に図解した本発明の実施の形態のルッ
クアヘッドＤＣ制御部３と従来のＤＣ制御回路とを比較
する。従来技術においては、本発明の実施の形態のルッ
クアヘッドＤＣ制御部３に対応するＤＣ制御回路は、冗
長ビットデータ語の決定のために現在符号化すべきデー
タ語のみを用いていた。一方、図４に図解した本発明の
実施の形態のルックアヘッドＤＣ制御部３は、ＦＩＦＯ
メモリ２に記憶されているＭ個のデータ語に関する全て
の可能な組み合わせの冗長ビットデータ語について全体
的な探索を行う。なお、本実施の形態においては、図３
に図解したＦＩＦＯメモリ２はＭ＝２の深さの構成であ
るから、ルックアヘッドＤＣ制御部３は２個のデータ
語、すなわち、現在符号化すべきデータ語と次に符号化
すべきデータ語の両者について探索を行う。このよう
に、本発明の実施の形態において、可能な全ての符号化
データを探索することにより、ルックアヘッドＤＣ制御
部３はデータ語のために「最良な」冗長ビットデータ語
を決定する。
クアヘッドＤＣ制御部３と従来のＤＣ制御回路とを比較
する。従来技術においては、本発明の実施の形態のルッ
クアヘッドＤＣ制御部３に対応するＤＣ制御回路は、冗
長ビットデータ語の決定のために現在符号化すべきデー
タ語のみを用いていた。一方、図４に図解した本発明の
実施の形態のルックアヘッドＤＣ制御部３は、ＦＩＦＯ
メモリ２に記憶されているＭ個のデータ語に関する全て
の可能な組み合わせの冗長ビットデータ語について全体
的な探索を行う。なお、本実施の形態においては、図３
に図解したＦＩＦＯメモリ２はＭ＝２の深さの構成であ
るから、ルックアヘッドＤＣ制御部３は２個のデータ
語、すなわち、現在符号化すべきデータ語と次に符号化
すべきデータ語の両者について探索を行う。このよう
に、本発明の実施の形態において、可能な全ての符号化
データを探索することにより、ルックアヘッドＤＣ制御
部３はデータ語のために「最良な」冗長ビットデータ語
を決定する。
【００７０】図５は図４に図解したルックアヘッドＤＣ
制御部３の動作（事前符号化動作）を説明するフローチ
ャートである。図５のステップ１１において、現在符号
化すべきデータ語のための「最良の」冗長ビットデータ
語の探索は、並行符号化器マッピングユニット３２内の
レジスタの値およびディジタル積分器ユニット３３内の
レジスタ（図１１）の値を符号化器マッピング部４から
出力される状態信号Ｒ１（Ｒ１１）の値に同期させるこ
とによって初期化される。
制御部３の動作（事前符号化動作）を説明するフローチ
ャートである。図５のステップ１１において、現在符号
化すべきデータ語のための「最良の」冗長ビットデータ
語の探索は、並行符号化器マッピングユニット３２内の
レジスタの値およびディジタル積分器ユニット３３内の
レジスタ（図１１）の値を符号化器マッピング部４から
出力される状態信号Ｒ１（Ｒ１１）の値に同期させるこ
とによって初期化される。
【００７１】初期化の後、ステップ１２において、最良
の冗長ビットデータ語の探索は、各々の可能な冗長ビッ
トデータ語を選択するため、データ語を事前に符号化す
る並行符号化器マッピングユニット３２によって行われ
る。
の冗長ビットデータ語の探索は、各々の可能な冗長ビッ
トデータ語を選択するため、データ語を事前に符号化す
る並行符号化器マッピングユニット３２によって行われ
る。
【００７２】基準冗長ビットデータ出力ユニット３１か
ら出力される基準冗長ビットデータ語「００」、「０
１」、「１０」、「１１」について述べると、基準冗長
ビットデータ語の第１の桁が現在符号化すべきデータ語
Ｓ２２に関連しており、冗長値ビットデータ語の次の桁
が次に符号化すべきデータ語Ｓ２１に関連している。し
たがって、たとえば、現在、次回、次次回に符号化すべ
きデータ語、すなわち、３個のデータ語を用いてルック
アヘッドＤＣ制御部３で事前符号化を行う場合は、基準
冗長ビットデータ出力ユニット３１は３桁の２進数基準
冗長ビットデータ語を出力する。また、ＦＩＦＯメモリ
２は３個のデータ語を保持できる構成となる。
ら出力される基準冗長ビットデータ語「００」、「０
１」、「１０」、「１１」について述べると、基準冗長
ビットデータ語の第１の桁が現在符号化すべきデータ語
Ｓ２２に関連しており、冗長値ビットデータ語の次の桁
が次に符号化すべきデータ語Ｓ２１に関連している。し
たがって、たとえば、現在、次回、次次回に符号化すべ
きデータ語、すなわち、３個のデータ語を用いてルック
アヘッドＤＣ制御部３で事前符号化を行う場合は、基準
冗長ビットデータ出力ユニット３１は３桁の２進数基準
冗長ビットデータ語を出力する。また、ＦＩＦＯメモリ
２は３個のデータ語を保持できる構成となる。
【００７３】事前符号化処理の間、事前に符号化された
ビットデータ系列Ｓ３２について４種のランニングディ
ジタルサム（ＲＤＳ、ランニングＤＳＶ）Ｓ３がディジ
タル積分器ユニット３３によって演算される。ディジタ
ル積分器ユニット３３の構成と動作の詳細は図１１を参
照して後述する。
ビットデータ系列Ｓ３２について４種のランニングディ
ジタルサム（ＲＤＳ、ランニングＤＳＶ）Ｓ３がディジ
タル積分器ユニット３３によって演算される。ディジタ
ル積分器ユニット３３の構成と動作の詳細は図１１を参
照して後述する。
【００７４】４種のランニングディジタルサム（ＲＤ
Ｓ）Ｓ３３はそれぞれ４個のピークホルダを有するピー
クホルダユニット３４によって、それぞれの系列におけ
る４種の最大の絶対値のＲＤＳ（Ｓ３４）が見いだされ
る。ピークホルダユニット３４の構成とその動作の詳細
は図１２を参照して後述する。
Ｓ）Ｓ３３はそれぞれ４個のピークホルダを有するピー
クホルダユニット３４によって、それぞれの系列におけ
る４種の最大の絶対値のＲＤＳ（Ｓ３４）が見いだされ
る。ピークホルダユニット３４の構成とその動作の詳細
は図１２を参照して後述する。
【００７５】一旦、現在符号化すべきデータ語Ｓ２１と
次に符号化すべきデータ語Ｓ２２の事前符号化が行われ
ると、ステップ１３において、最小値検出器３５がピー
クホルダユニット３４から出力される４種それぞれの最
大のランニングディジタルサム（ＲＤＳ）Ｓ３３のう
ち、最小バウンダリを持つ経路を見いだし、現在符号化
すべきデータ語のための最良の冗長ビットデータ語Ｓ３
を決定する。もし、冗長ビットデータ語「１０」または
「１１」のための経路が最小のバウンダリを有している
場合、最小値検出器３５は冗長ビットデータ語「１」を
出力する。
次に符号化すべきデータ語Ｓ２２の事前符号化が行われ
ると、ステップ１３において、最小値検出器３５がピー
クホルダユニット３４から出力される４種それぞれの最
大のランニングディジタルサム（ＲＤＳ）Ｓ３３のう
ち、最小バウンダリを持つ経路を見いだし、現在符号化
すべきデータ語のための最良の冗長ビットデータ語Ｓ３
を決定する。もし、冗長ビットデータ語「１０」または
「１１」のための経路が最小のバウンダリを有している
場合、最小値検出器３５は冗長ビットデータ語「１」を
出力する。
【００７６】以上のように、ルックアヘッドＤＣ制御部
３において、現在符号化すべきデータ語の最良の冗長ビ
ットデータ語が生成される。上述したように、ルックア
ヘッドＤＣ制御部３が事前符号化器として機能し、符号
化器マッピング部４が主符号化器として機能しており、
符号化器マッピング部４は、このようにして生成された
最良の冗長ビットデータ語を用いて現在符号化すべきデ
ータ語を符号化する。
３において、現在符号化すべきデータ語の最良の冗長ビ
ットデータ語が生成される。上述したように、ルックア
ヘッドＤＣ制御部３が事前符号化器として機能し、符号
化器マッピング部４が主符号化器として機能しており、
符号化器マッピング部４は、このようにして生成された
最良の冗長ビットデータ語を用いて現在符号化すべきデ
ータ語を符号化する。
【００７７】図６は図１に図解した符号化器マッピング
部（主符号化器）４の構成図である。図６に図解した符
号化器マッピング部４は、シフトレジスタ４１と、ＦＳ
Ｍ（Finite State Machine、有限状態マシン）符号化器
４２と、ＮＲＺＩ変換器４３と、ディジタル積分器４４
とを有する。
部（主符号化器）４の構成図である。図６に図解した符
号化器マッピング部４は、シフトレジスタ４１と、ＦＳ
Ｍ（Finite State Machine、有限状態マシン）符号化器
４２と、ＮＲＺＩ変換器４３と、ディジタル積分器４４
とを有する。
【００７８】シフトレジスタ４１は本発明の第１のデー
タ系列変換手段に対応している。ＦＳＭ符号化器４２が
本発明の第１の有限状態依存変換手段に対応している。
ＮＲＺＩ変換器４３が本発明の第１の変調手段に対応し
ている。ディジタル積分器４４が本発明の第１のランニ
ング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）算出手段に対応して
いる。
タ系列変換手段に対応している。ＦＳＭ符号化器４２が
本発明の第１の有限状態依存変換手段に対応している。
ＮＲＺＩ変換器４３が本発明の第１の変調手段に対応し
ている。ディジタル積分器４４が本発明の第１のランニ
ング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）算出手段に対応して
いる。
【００７９】一旦、最良の冗長ビットデータ語がＤＣフ
リー符号化器１内のルックアヘッドＤＣ制御部３によっ
て決定されると、図１に図解した符号化器マッピング部
４が最良の冗長ビットデータ語を用いて現在符号化すべ
きデータ語Ｓ２２を符号化する。図７は図６に図解した
符号化器マッピング部４の動作を説明するフローチャー
トである。
リー符号化器１内のルックアヘッドＤＣ制御部３によっ
て決定されると、図１に図解した符号化器マッピング部
４が最良の冗長ビットデータ語を用いて現在符号化すべ
きデータ語Ｓ２２を符号化する。図７は図６に図解した
符号化器マッピング部４の動作を説明するフローチャー
トである。
【００８０】ステップ２１において、冗長ビットデータ
語Ｓ３と符号化すべきデータ語Ｓ１とがシフトレジスタ
４１に格納される。シフトレジスタ４１はＦＳＭ符号化
器４２に８ビットデータ語Ｓ４３の系列としてそこに格
納されているデータ語を出力する。このように、本発明
の第１のデータ系列変換手段としてのシフトレジスタ４
１は、冗長ビットデータ語Ｓ３と符号化すべきデータ語
Ｓ１とを８ビットデータ語系列に変換する。
語Ｓ３と符号化すべきデータ語Ｓ１とがシフトレジスタ
４１に格納される。シフトレジスタ４１はＦＳＭ符号化
器４２に８ビットデータ語Ｓ４３の系列としてそこに格
納されているデータ語を出力する。このように、本発明
の第１のデータ系列変換手段としてのシフトレジスタ４
１は、冗長ビットデータ語Ｓ３と符号化すべきデータ語
Ｓ１とを８ビットデータ語系列に変換する。
【００８１】ステップ２２において、ＦＳＭ符号化器４
２は有限状態依存データ変換方式で８ビットから１５ビ
ットへの変換を遂行し、その結果としての１５ビットの
コードＳ４４語はディスクマスタリングのためのランレ
ングス拘束を満足する。ＦＳＭ符号化器４２の詳細は図
９を参照して後述する。
２は有限状態依存データ変換方式で８ビットから１５ビ
ットへの変換を遂行し、その結果としての１５ビットの
コードＳ４４語はディスクマスタリングのためのランレ
ングス拘束を満足する。ＦＳＭ符号化器４２の詳細は図
９を参照して後述する。
【００８２】ステップ２３において、１５ビットコード
語Ｓ４４はそれから、ＮＲＺＩ変換器４３によってディ
スクマスタリングのための最終的なＮＲＺＩ符号化され
た２進数の変調ビットデータ系列ＭＤに変換される。
語Ｓ４４はそれから、ＮＲＺＩ変換器４３によってディ
スクマスタリングのための最終的なＮＲＺＩ符号化され
た２進数の変調ビットデータ系列ＭＤに変換される。
【００８３】ステップ２４において、ディジタル積分器
４４はビット系列、「０」と「１」とからなる変調ビッ
トデータ語系列ＭＤを積分し、その変調ビットデータ語
系列ＭＤのランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）を
計算する。
４４はビット系列、「０」と「１」とからなる変調ビッ
トデータ語系列ＭＤを積分し、その変調ビットデータ語
系列ＭＤのランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）を
計算する。
【００８４】符号化器マッピング部４（主符号化器）
と、ルックアヘッドＤＣ制御部３（事前符号化器）とを
同期させるために、ＦＳＭ符号化器４２からの状態信号
Ｒ１１と、ＮＲＺＩ変換器４３からの状態信号Ｒ１２
と、ディジタル積分器４４からの状態信号Ｒ１３とが共
通の状態信号Ｒ１としてグループ化（一体化）されて、
ルックアヘッドＤＣ制御部３に提供する。
と、ルックアヘッドＤＣ制御部３（事前符号化器）とを
同期させるために、ＦＳＭ符号化器４２からの状態信号
Ｒ１１と、ＮＲＺＩ変換器４３からの状態信号Ｒ１２
と、ディジタル積分器４４からの状態信号Ｒ１３とが共
通の状態信号Ｒ１としてグループ化（一体化）されて、
ルックアヘッドＤＣ制御部３に提供する。
【００８５】符号化器マッピング部４とルックアヘッド
ＤＣ制御部３の同期とは、これらの間における信号処理
のタイミングおよび動作条件を一致させるための動作を
言う。
ＤＣ制御部３の同期とは、これらの間における信号処理
のタイミングおよび動作条件を一致させるための動作を
言う。
【００８６】図８は図４に図解したルックアヘッドＤＣ
制御部３（事前符号化器）における本発明の事前符号化
手段としての並行符号化器マッピングユニット３２内の
並列に設けられた４個の並行符号化器マッピング部の１
つの構成図である。図８に図解した並行符号化器マッピ
ング部３２は、シフトレジスタ５１と、ＦＳＭ（Finite
State Machine、有限状態マシン）符号化器５２と、Ｎ
ＲＺＩ変換器５３を有する。図８に図解した並行符号化
器マッピング部３２の構成は、符号化器マッピング部４
（主符号化器）の構成に類似している。
制御部３（事前符号化器）における本発明の事前符号化
手段としての並行符号化器マッピングユニット３２内の
並列に設けられた４個の並行符号化器マッピング部の１
つの構成図である。図８に図解した並行符号化器マッピ
ング部３２は、シフトレジスタ５１と、ＦＳＭ（Finite
State Machine、有限状態マシン）符号化器５２と、Ｎ
ＲＺＩ変換器５３を有する。図８に図解した並行符号化
器マッピング部３２の構成は、符号化器マッピング部４
（主符号化器）の構成に類似している。
【００８７】シフトレジスタ５１は本発明の第２のデー
タ系列変換手段に対応している。ＦＳＭ符号化器５２が
本発明の第２の有限状態依存変換手段に対応している。
ＮＲＺＩ変換器５３が本発明の第２の変調手段に対応し
ている。
タ系列変換手段に対応している。ＦＳＭ符号化器５２が
本発明の第２の有限状態依存変換手段に対応している。
ＮＲＺＩ変換器５３が本発明の第２の変調手段に対応し
ている。
【００８８】シフトレジスタ５１は、入力される符号化
すべきデータ語Ｓ５２、Ｓ５４と基準冗長ビットデータ
語Ｓ５１、Ｓ５３を、８ビット語系列Ｓ５５に変換して
ＦＳＭ符号化器５２に出力する。このように、シフトレ
ジスタ５１は、入力されたデータ語を異なるデータ系列
に変換するデータ系列変換手段として機能している。
すべきデータ語Ｓ５２、Ｓ５４と基準冗長ビットデータ
語Ｓ５１、Ｓ５３を、８ビット語系列Ｓ５５に変換して
ＦＳＭ符号化器５２に出力する。このように、シフトレ
ジスタ５１は、入力されたデータ語を異なるデータ系列
に変換するデータ系列変換手段として機能している。
【００８９】冗長ビットデータ語Ｓ５１、Ｓ５２は、図
４において基準冗長ビットデータ出力ユニット３１の出
力として符号Ｓ３１として総称されている信号であり、
図８においては、ＤＣＣ１、ＤＣＣ２として表記されて
いる。すなわち、冗長ビットデータ語Ｓ５１は、冗長ビ
ットデータ出力ユニット３１から出力される冗長ビット
データ語、００、０１、１０、１１の下位ビットデータ
を示しており、冗長ビットデータ語Ｓ５２は、冗長ビッ
トデータ出力ユニット３１から出力される冗長ビットデ
ータ語、００、０１、１０、１１の上位ビットデータを
示している。
４において基準冗長ビットデータ出力ユニット３１の出
力として符号Ｓ３１として総称されている信号であり、
図８においては、ＤＣＣ１、ＤＣＣ２として表記されて
いる。すなわち、冗長ビットデータ語Ｓ５１は、冗長ビ
ットデータ出力ユニット３１から出力される冗長ビット
データ語、００、０１、１０、１１の下位ビットデータ
を示しており、冗長ビットデータ語Ｓ５２は、冗長ビッ
トデータ出力ユニット３１から出力される冗長ビットデ
ータ語、００、０１、１０、１１の上位ビットデータを
示している。
【００９０】同様に、入力される符号化すべきデータ語
Ｓ５２、Ｓ５４はそれぞれ、図３において次に符号化す
べきデータ語Ｓ２１および現在符号化すべきデータ語Ｓ
２２として表記されたデータに該当している。
Ｓ５２、Ｓ５４はそれぞれ、図３において次に符号化す
べきデータ語Ｓ２１および現在符号化すべきデータ語Ｓ
２２として表記されたデータに該当している。
【００９１】ＦＳＭ符号化器５２が８ビットデータ語系
列Ｓ５５を１５ビットコード語Ｓ５６に変換する。
列Ｓ５５を１５ビットコード語Ｓ５６に変換する。
【００９２】ＮＲＺＩ変換器５３は１５ビットコード語
Ｓ５６をシリアルＮＲＺＩビットストリームＳ３２に変
換する。変換されたシリアルＮＲＺＩビットストリーム
Ｓ３２は、図４に図解したディジタル積分器ユニット３
３およびピークホルダユニット３４によって更に信号処
理される。
Ｓ５６をシリアルＮＲＺＩビットストリームＳ３２に変
換する。変換されたシリアルＮＲＺＩビットストリーム
Ｓ３２は、図４に図解したディジタル積分器ユニット３
３およびピークホルダユニット３４によって更に信号処
理される。
【００９３】図８に図解した並行符号化器マッピングユ
ニット３２は、初期化のために、符号化器マッピング部
４（主符号化器）から、状態信号Ｒ１１、Ｒ１２および
Ｒ１３からなる状態信号Ｒ１を受け入れる。状態信号Ｒ
１は、各符号化サイクルにおいて、ＦＳＭ符号化器５２
の状態およびＮＲＺＩ変換器５３の状態を符号化器マッ
ピング部４の該当する回路（ＦＳＭ符号化器４２、ＮＲ
ＺＩ変換器４３）の状態に同期させるために使用され
る。
ニット３２は、初期化のために、符号化器マッピング部
４（主符号化器）から、状態信号Ｒ１１、Ｒ１２および
Ｒ１３からなる状態信号Ｒ１を受け入れる。状態信号Ｒ
１は、各符号化サイクルにおいて、ＦＳＭ符号化器５２
の状態およびＮＲＺＩ変換器５３の状態を符号化器マッ
ピング部４の該当する回路（ＦＳＭ符号化器４２、ＮＲ
ＺＩ変換器４３）の状態に同期させるために使用され
る。
【００９４】図９は、図６に図解したＦＳＭ符号化器４
２および図８に図解したＦＳＭ符号化器５２の構成図で
あり、ＦＳＭ符号化器４２とＦＳＭ符号化器５２は同じ
回路構成をしている。代表的にＦＳＭ符号化器４２につ
いて述べると、ＦＳＭ符号化器４２は、ビットデータを
変換する手段として機能する状態レジスタ６１と、リー
ド・オンリー・メモリなどで構成されるルックアップテ
ーブル６２とを有する。状態レジスタ６１が本発明の状
態保持手段に対応する。ルックアップテーブル６２が本
発明の第１の有限状態依存データ変換を行う第１のルッ
クアップテーブル手段に対応する。
２および図８に図解したＦＳＭ符号化器５２の構成図で
あり、ＦＳＭ符号化器４２とＦＳＭ符号化器５２は同じ
回路構成をしている。代表的にＦＳＭ符号化器４２につ
いて述べると、ＦＳＭ符号化器４２は、ビットデータを
変換する手段として機能する状態レジスタ６１と、リー
ド・オンリー・メモリなどで構成されるルックアップテ
ーブル６２とを有する。状態レジスタ６１が本発明の状
態保持手段に対応する。ルックアップテーブル６２が本
発明の第１の有限状態依存データ変換を行う第１のルッ
クアップテーブル手段に対応する。
【００９５】ＦＳＭ符号化器４２（ＦＳＭ符号化器５
２）の主たる仕事は、データ系列変換手段としてのシフ
トレジスタ４１（シフトレジスタ５１）から出力される
８ビットの入力語Ｓ６１を、状態依存データ変換方式に
より、１５ビットの出力語のシーケンスＳ６２に変換す
ることである。有限状態依存データ変換はルックアップ
テーブル６２によって行われる。ルックアップテーブル
６２は、状態レジスタ６１に記憶されているデータ語Ｓ
６３に依存するデータ語Ｓ６２をコード語および次の状
態を表す語Ｓ６４に対応づける。
２）の主たる仕事は、データ系列変換手段としてのシフ
トレジスタ４１（シフトレジスタ５１）から出力される
８ビットの入力語Ｓ６１を、状態依存データ変換方式に
より、１５ビットの出力語のシーケンスＳ６２に変換す
ることである。有限状態依存データ変換はルックアップ
テーブル６２によって行われる。ルックアップテーブル
６２は、状態レジスタ６１に記憶されているデータ語Ｓ
６３に依存するデータ語Ｓ６２をコード語および次の状
態を表す語Ｓ６４に対応づける。
【００９６】本発明には直接関係しないので、本明細書
においては、ルックアップテーブル６２の詳細な設計手
順と内容については言及しない。しかしながら、そのよ
うなＦＳＭ（Finite State Machine、有限状態マシン）
符号化器４２において生成するラン・レングス拘束コー
ドの設計のためのアルゴリズムの説明は、たとえば、下
記の文献に記載されているで、必要に応じて参照された
い。 （１）Immink,Patroves,"Performance Assessment of D
C-free Multimode Codes",IEEE Transactions on Commu
nications,Vol.45,No.3,March 1997 （２）Immink,Siegel,Wolf,"Codes for Digital Record
ers",IEEE Transactions on Information Theory,Vol.4
4,No.6,March 1998 （３）Marcus,Siegel,Wolf,"Finite-State Modulation
Codes for Data Storage",IEEE Journal on Selected A
rea in Communication，Vol.10,No.1,January1992
においては、ルックアップテーブル６２の詳細な設計手
順と内容については言及しない。しかしながら、そのよ
うなＦＳＭ（Finite State Machine、有限状態マシン）
符号化器４２において生成するラン・レングス拘束コー
ドの設計のためのアルゴリズムの説明は、たとえば、下
記の文献に記載されているで、必要に応じて参照された
い。 （１）Immink,Patroves,"Performance Assessment of D
C-free Multimode Codes",IEEE Transactions on Commu
nications,Vol.45,No.3,March 1997 （２）Immink,Siegel,Wolf,"Codes for Digital Record
ers",IEEE Transactions on Information Theory,Vol.4
4,No.6,March 1998 （３）Marcus,Siegel,Wolf,"Finite-State Modulation
Codes for Data Storage",IEEE Journal on Selected A
rea in Communication，Vol.10,No.1,January1992
【００９７】各変換の後、次の状態信号Ｓ６４がルック
アップテーブル６２から状態レジスタ６１に転送され
て、次のデータ語の変換に使用される。状態レジスタ６
１のデータ語は、符号化器マッピング部４内のＦＳＭ符
号化器４２と、ルックアヘッドＤＣ制御部３内のＦＳＭ
符号化器５２とを同期させるために状態信号Ｒ１１を受
け入れる。
アップテーブル６２から状態レジスタ６１に転送され
て、次のデータ語の変換に使用される。状態レジスタ６
１のデータ語は、符号化器マッピング部４内のＦＳＭ符
号化器４２と、ルックアヘッドＤＣ制御部３内のＦＳＭ
符号化器５２とを同期させるために状態信号Ｒ１１を受
け入れる。
【００９８】有限状態依存データ変換により、ＦＳＭ符
号化器４２で生成されて出力されるコード語は、最小拘
束条件および最大ランレングス拘束条件と、マスタリン
グ処理によって課されている制約条件を満足させなけれ
ばならない。
号化器４２で生成されて出力されるコード語は、最小拘
束条件および最大ランレングス拘束条件と、マスタリン
グ処理によって課されている制約条件を満足させなけれ
ばならない。
【００９９】上記文献に記載されている方法で設計され
たＦＳＭ符号化器は、代表的には、変調ビットシーケン
スを構成しているＮＲＺコード語シーケンスを生成する
が、そのコード語は図１０に図解したＮＲＺＩ変換器４
３（５３）を用いてＮＲＺＩビットデータ語系列に変換
されなければならない。
たＦＳＭ符号化器は、代表的には、変調ビットシーケン
スを構成しているＮＲＺコード語シーケンスを生成する
が、そのコード語は図１０に図解したＮＲＺＩ変換器４
３（５３）を用いてＮＲＺＩビットデータ語系列に変換
されなければならない。
【０１００】図１０は図６に図解したＮＲＺＩ変換器４
３および図８に図解したＮＲＺＩ変換器５３の構成図で
ある。ＮＲＺＩ変換器４３とＮＲＺＩ変換器５３とは同
じ回路構成をしている。ＮＲＺＩ変換器４３（５３）
は、１５ビットデータを１ビットデータ系列に変換する
変換器（データ系列変換手段）として機能するシフトレ
ジスタ７１と、排他的論理和（exclusive OR、ＸＯＲ）
ゲート７２と、レジスタ７３とを有する。
３および図８に図解したＮＲＺＩ変換器５３の構成図で
ある。ＮＲＺＩ変換器４３とＮＲＺＩ変換器５３とは同
じ回路構成をしている。ＮＲＺＩ変換器４３（５３）
は、１５ビットデータを１ビットデータ系列に変換する
変換器（データ系列変換手段）として機能するシフトレ
ジスタ７１と、排他的論理和（exclusive OR、ＸＯＲ）
ゲート７２と、レジスタ７３とを有する。
【０１０１】ＮＲＺＩ変換器４３は、ＦＳＭ符号化器４
２から１５ビットコード語を受け入れて変調ビットデー
タ系列Ｓ７４に変換する。このため、１５ビットコード
語がシフトレジスタ７１によって普通のビットデータ系
列Ｓ７２にまず変換される。
２から１５ビットコード語を受け入れて変調ビットデー
タ系列Ｓ７４に変換する。このため、１５ビットコード
語がシフトレジスタ７１によって普通のビットデータ系
列Ｓ７２にまず変換される。
【０１０２】変換されたビットデータ系列Ｓ７２は排他
的論理和（ＸＯＲ）ゲート７２において、レジスタ７３
から出力されたデータ語と排他的論理和演算される。
的論理和（ＸＯＲ）ゲート７２において、レジスタ７３
から出力されたデータ語と排他的論理和演算される。
【０１０３】符号化器マッピング部４から出力される状
態信号Ｒ１２が、ルックアヘッドＤＣ制御部３内のＮＲ
ＺＩ変換器４３（５３）と符号化器マッピング部４とを
同期させるため、ＮＲＺＩ変換器４３の記憶データの読
み出しおよび書き込みを許可する。
態信号Ｒ１２が、ルックアヘッドＤＣ制御部３内のＮＲ
ＺＩ変換器４３（５３）と符号化器マッピング部４とを
同期させるため、ＮＲＺＩ変換器４３の記憶データの読
み出しおよび書き込みを許可する。
【０１０４】ＮＲＺＩ変換器４３（５３）の後には、デ
ィジタル積分器ユニット３３（４４）が続けられてお
り、ディジタル積分器ユニット３３（４４）は、変調ビ
ットデータ系列全体についてのランニング・ディジタル
・サム（ＲＤＳ）値を演算する。このように、ディジタ
ル積分器ユニット３３は本発明のランニング・ディジタ
ル・サム（ＲＤＳ）算出手段に該当する。
ィジタル積分器ユニット３３（４４）が続けられてお
り、ディジタル積分器ユニット３３（４４）は、変調ビ
ットデータ系列全体についてのランニング・ディジタル
・サム（ＲＤＳ）値を演算する。このように、ディジタ
ル積分器ユニット３３は本発明のランニング・ディジタ
ル・サム（ＲＤＳ）算出手段に該当する。
【０１０５】図１１はＤＣフリー符号化器１で用いたデ
ィジタル積分器ユニット３３の１つのディジタル積分器
３３（ディジタル積分器４４）の構成を図解する図であ
る。ディジタル積分器３３は、２つの連続する積分ルー
プから構成されている。第１の積分ループは加算器８１
とレジスタ８２とで構成され、変調データ系列について
第１のランニングディジタルサムＲＤＳ１を演算する。
第２の積分ループは加算器８３とレジスタ８４とで構成
され、第１のランニングディジタルサムＲＤＳ１のラン
ニングディジタルサムＲＤＳ２を演算する。
ィジタル積分器ユニット３３の１つのディジタル積分器
３３（ディジタル積分器４４）の構成を図解する図であ
る。ディジタル積分器３３は、２つの連続する積分ルー
プから構成されている。第１の積分ループは加算器８１
とレジスタ８２とで構成され、変調データ系列について
第１のランニングディジタルサムＲＤＳ１を演算する。
第２の積分ループは加算器８３とレジスタ８４とで構成
され、第１のランニングディジタルサムＲＤＳ１のラン
ニングディジタルサムＲＤＳ２を演算する。
【０１０６】ディジタル積分器３３の第１の積分ループ
は、アップ／ダウンカウンタとして動作する。各変調ビ
ットデータＳ８１に関して、レジスタ８２の内容は、２
進数値「０」のときは１だけ減少され、２進数値「１」
のときは１だけ増加する。ディジタル積分器３３の第２
の積分ループにおいて、レジスタ８４への第１の積分ル
ープの出力を連続的に累積し、その結果は、第２次のデ
ィジタルサム値Ｓ８３を構成する。読み出し／書き込み
状態信号Ｒ１３は、初期段階において、符号化器マッピ
ング部４のディジタル積分器のレジスタの内容をルック
アヘッドＤＣ制御部３に転送することを許可する。
は、アップ／ダウンカウンタとして動作する。各変調ビ
ットデータＳ８１に関して、レジスタ８２の内容は、２
進数値「０」のときは１だけ減少され、２進数値「１」
のときは１だけ増加する。ディジタル積分器３３の第２
の積分ループにおいて、レジスタ８４への第１の積分ル
ープの出力を連続的に累積し、その結果は、第２次のデ
ィジタルサム値Ｓ８３を構成する。読み出し／書き込み
状態信号Ｒ１３は、初期段階において、符号化器マッピ
ング部４のディジタル積分器のレジスタの内容をルック
アヘッドＤＣ制御部３に転送することを許可する。
【０１０７】図１２は符号化器マッピング部４に図解し
たルックアヘッドＤＣ制御部３内のピークホルダユニッ
ト３４内の１個のピークホルダの構成を示す図である。
ピークホルダ３４は、２つのモードのいずれかを選択す
るモード選択器９１と、２つのデータを比較して値の大
きなデータを選択して出力する比較器９２と、データを
保持するレジスタ９３とを有する。
たルックアヘッドＤＣ制御部３内のピークホルダユニッ
ト３４内の１個のピークホルダの構成を示す図である。
ピークホルダ３４は、２つのモードのいずれかを選択す
るモード選択器９１と、２つのデータを比較して値の大
きなデータを選択して出力する比較器９２と、データを
保持するレジスタ９３とを有する。
【０１０８】図１２に図解したピークホルダユニット３
４は、ディジタル積分器ユニット３３のランニング・デ
ィジタル・サム（ＲＤＳ）値を監視し、ＤＣフリー符号
化器１によって判定される、符号化経路が最良のＤＣ成
分を抑制結果を提供する最適な評価基準を演算する。
４は、ディジタル積分器ユニット３３のランニング・デ
ィジタル・サム（ＲＤＳ）値を監視し、ＤＣフリー符号
化器１によって判定される、符号化経路が最良のＤＣ成
分を抑制結果を提供する最適な評価基準を演算する。
【０１０９】ピークホルダユニット３４は、２つのモー
ド（態様）で動作されうる。モード１において、変調デ
ータ語について算出した第１のランニング・ディジタル
・サムＲＤＳ１の信号Ｓ９１の絶対値のみが監視され
る。モード２において、第１のランニング・ディジタル
・サムＲＤＳの信号Ｓ９１と第１のランニング・ディジ
タル・サムＲＤＳ１についてのランニング・ディジタル
・サムＲＤＳ２の値の信号Ｓ９２と絶対値の重み付け和
が監視される。動作モードはモード選択器９１において
モード選択信号（ＭＯＤＥ）Ｓ９６の値が１か０かに応
じて選択される。
ド（態様）で動作されうる。モード１において、変調デ
ータ語について算出した第１のランニング・ディジタル
・サムＲＤＳ１の信号Ｓ９１の絶対値のみが監視され
る。モード２において、第１のランニング・ディジタル
・サムＲＤＳの信号Ｓ９１と第１のランニング・ディジ
タル・サムＲＤＳ１についてのランニング・ディジタル
・サムＲＤＳ２の値の信号Ｓ９２と絶対値の重み付け和
が監視される。動作モードはモード選択器９１において
モード選択信号（ＭＯＤＥ）Ｓ９６の値が１か０かに応
じて選択される。
【０１１０】ピークホルダユニット３４の動作を述べ
る。符号化サイクルの最初において、レジスタ９３がク
リアされる。符号化処理期間において、比較器９２がモ
ード選択器９１を通過したランニング・ディジタル・サ
ム（ＲＤＳ）評価基準信号Ｓ９３の絶対値と、レジスタ
９３の信号Ｓ９５の絶対値とを比較し、大きなほうの値
の信号を新しい信号としてレジスタ９３に更新する。し
たがって、レジスタ９３には最大の値のランニング・デ
ィジタル・サム（ＲＤＳ）が保持されていく。符号化サ
イクルの終了時点において、レジスタ９３には、ピーク
ホルダユニット３４において検出した最大のはランニン
グ・ディジタル・サム（ＲＤＳ）が保持されている。レ
ジスタ９３に保持されたランニング・ディジタル・サム
（ＲＤＳ）のピーク値は図４に図解したルックアヘッド
ＤＣ制御部３の最小値検出器３５に送出される。
る。符号化サイクルの最初において、レジスタ９３がク
リアされる。符号化処理期間において、比較器９２がモ
ード選択器９１を通過したランニング・ディジタル・サ
ム（ＲＤＳ）評価基準信号Ｓ９３の絶対値と、レジスタ
９３の信号Ｓ９５の絶対値とを比較し、大きなほうの値
の信号を新しい信号としてレジスタ９３に更新する。し
たがって、レジスタ９３には最大の値のランニング・デ
ィジタル・サム（ＲＤＳ）が保持されていく。符号化サ
イクルの終了時点において、レジスタ９３には、ピーク
ホルダユニット３４において検出した最大のはランニン
グ・ディジタル・サム（ＲＤＳ）が保持されている。レ
ジスタ９３に保持されたランニング・ディジタル・サム
（ＲＤＳ）のピーク値は図４に図解したルックアヘッド
ＤＣ制御部３の最小値検出器３５に送出される。
【０１１１】最小値検出器３５は、上述したように、ピ
ークホルダユニット３４で算出した４種の最大のランニ
ング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）のうち、最小のもの
を選択して、現在符号化すべきデータ語の最良の冗長ビ
ットデータ語として、符号化器マッピング部４に出力す
る。このような最良の冗長ビットデータ語を用いて現在
符号化すべきデータ語を符号化器マッピング部４におい
て符号化して変調することは上述した。
ークホルダユニット３４で算出した４種の最大のランニ
ング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）のうち、最小のもの
を選択して、現在符号化すべきデータ語の最良の冗長ビ
ットデータ語として、符号化器マッピング部４に出力す
る。このような最良の冗長ビットデータ語を用いて現在
符号化すべきデータ語を符号化器マッピング部４におい
て符号化して変調することは上述した。
【０１１２】上述した実施の形態の性能評価結果が図１
３および図１４に図解したパワースペクトラム密度測定
値として示されている。
３および図１４に図解したパワースペクトラム密度測定
値として示されている。
【０１１３】測定のために、長いコード語系列が、上述
したような本発明の実施の形態による乱数データから生
成された。このコード語系列から、パワースペクトラム
が、たとえば、文献、Oppenheim,Schafer,"Discrete-Ti
me Signal Processing",Prentice Hall,1989に記載され
たフーリエ解析技法を用いて測定した。
したような本発明の実施の形態による乱数データから生
成された。このコード語系列から、パワースペクトラム
が、たとえば、文献、Oppenheim,Schafer,"Discrete-Ti
me Signal Processing",Prentice Hall,1989に記載され
たフーリエ解析技法を用いて測定した。
【０１１４】図解したグラフにおいて、横軸の周波数軸
が変調コードのクロック周波数に関して正規化されてい
る。縦軸の測定振幅がデシベルで表されている。
が変調コードのクロック周波数に関して正規化されてい
る。縦軸の測定振幅がデシベルで表されている。
【０１１５】図１３に図解した測定結果は、ピークホル
ダユニット３４がモード１で動作したときの実施の形態
の性能を示しており、その結果としては、０Ｈｚにおい
て第１次スペクトルがゼロ（ｎｕｌｌ）であった。曲線
Ｇ１はルックアヘッドＤＣ制御部３を用いない従来方法
のＥＦＭＰＰ符号化方法によるパワースペクトルを示し
ている。曲線Ｇ２はＤＶＤに正式に使用されている従来
方法のＥＦＭ+ 符号化方式のパワースペクトルを示して
いる。ＥＦＭＰＰ符号化方式はＥＦＭ+ 符号化方式より
高い符号化率を有しているが、低周波数成分が多い。
ダユニット３４がモード１で動作したときの実施の形態
の性能を示しており、その結果としては、０Ｈｚにおい
て第１次スペクトルがゼロ（ｎｕｌｌ）であった。曲線
Ｇ１はルックアヘッドＤＣ制御部３を用いない従来方法
のＥＦＭＰＰ符号化方法によるパワースペクトルを示し
ている。曲線Ｇ２はＤＶＤに正式に使用されている従来
方法のＥＦＭ+ 符号化方式のパワースペクトルを示して
いる。ＥＦＭＰＰ符号化方式はＥＦＭ+ 符号化方式より
高い符号化率を有しているが、低周波数成分が多い。
【０１１６】曲線Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５はそれぞれ、ルック
アヘッドＤＣ制御部３をＥＦＭＰＰ符号化器に適用した
とき、ルックアヘッド長さが異なる（ＦＩＦＯメモリ２
のレジスタの数が異なる場合、すなわち、ルックアヘッ
ド長さがＭ＝２、３、４ワードのときの符号化データ語
についてのスペクトルを示している。ルックアヘッドＤ
Ｃ制御の長さＭが長いとＤＣ成分の抑制は良好になる。
長さＭ＝４のルックアヘッドについて考察すると、ＥＦ
Ｍ+ 符号化方式の場合のＤＣ成分抑制と同じ品質が得ら
れた。すなわち、本実施の形態のＤＣ成分抑制技術を用
いれば、良好なＤＣ成分抑制状態を維持しながら、符号
化率を高めることができるという利益が得られる。
アヘッドＤＣ制御部３をＥＦＭＰＰ符号化器に適用した
とき、ルックアヘッド長さが異なる（ＦＩＦＯメモリ２
のレジスタの数が異なる場合、すなわち、ルックアヘッ
ド長さがＭ＝２、３、４ワードのときの符号化データ語
についてのスペクトルを示している。ルックアヘッドＤ
Ｃ制御の長さＭが長いとＤＣ成分の抑制は良好になる。
長さＭ＝４のルックアヘッドについて考察すると、ＥＦ
Ｍ+ 符号化方式の場合のＤＣ成分抑制と同じ品質が得ら
れた。すなわち、本実施の形態のＤＣ成分抑制技術を用
いれば、良好なＤＣ成分抑制状態を維持しながら、符号
化率を高めることができるという利益が得られる。
【０１１７】図１４に図解した測定結果は、ピークホル
ダユニット３４がモード２で動作した場合の本実施の形
態の性能を示しており、第２次スペクトルが０ＨZ にお
いて０である。図１４における曲線Ｇ１およびＧ２は、
ＥＦＭＰＰ符号化方法およびＥＦＭ+符号化方式を用い
た従来の符号化器によるスペクトルを示している。
ダユニット３４がモード２で動作した場合の本実施の形
態の性能を示しており、第２次スペクトルが０ＨZ にお
いて０である。図１４における曲線Ｇ１およびＧ２は、
ＥＦＭＰＰ符号化方法およびＥＦＭ+符号化方式を用い
た従来の符号化器によるスペクトルを示している。
【０１１８】曲線Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８はそれぞれ、本発明
の実施の形態のルックアヘッドＤＣ制御部３を符号化装
置に適用した場合に、ルックアヘッド長さがＭ＝２，
３，４ワードのパワースペクトルを示している。図１３
に図解した対応する曲線と比較して、低周波数における
利得が、速い符号化率において減少しており、従来のＥ
ＦＭ+ 符号化方式より明らかに優れていることが判る。
の実施の形態のルックアヘッドＤＣ制御部３を符号化装
置に適用した場合に、ルックアヘッド長さがＭ＝２，
３，４ワードのパワースペクトルを示している。図１３
に図解した対応する曲線と比較して、低周波数における
利得が、速い符号化率において減少しており、従来のＥ
ＦＭ+ 符号化方式より明らかに優れていることが判る。
【０１１９】図１３および図１４に図解した測定結果を
示すグラフは、本発明によって達成されたＤＣ成分の抑
制効果が向上していることを示している。光学式ディス
クの記録において、本発明は、ＤＣ成分の抑制の品質を
維持しながら、ＤＶＤのための現在使用されているＥＦ
Ｍ+ 符号化方式よりも高い符号化率を示す符号化方式、
たとえば、ＥＦＭＰＰ符号化方式を用いることを可能に
している。
示すグラフは、本発明によって達成されたＤＣ成分の抑
制効果が向上していることを示している。光学式ディス
クの記録において、本発明は、ＤＣ成分の抑制の品質を
維持しながら、ＤＶＤのための現在使用されているＥＦ
Ｍ+ 符号化方式よりも高い符号化率を示す符号化方式、
たとえば、ＥＦＭＰＰ符号化方式を用いることを可能に
している。
【０１２０】上述した本発明の実施の形態はＥＦＭＰＰ
- 符号化器または他の８／１５符号化器に特定してお
り、しかも、光学式ディスクのマスタリングに特定して
いるが、このことが本発明の技術的範囲を限定するもの
ではないことに留意されたい。
- 符号化器または他の８／１５符号化器に特定してお
り、しかも、光学式ディスクのマスタリングに特定して
いるが、このことが本発明の技術的範囲を限定するもの
ではないことに留意されたい。
【０１２１】他の種々の符号化方法が、本発明のデータ
語の符号化方式を選択した手段を提供し、本発明の適用
により、ＥＦＭＰＰ符号化方法などと類似する方法を用
いることができ、その結果として、高い符号化率を維持
しながら、ＤＣ成分の抑制品質が抑圧が向上する。
語の符号化方式を選択した手段を提供し、本発明の適用
により、ＥＦＭＰＰ符号化方法などと類似する方法を用
いることができ、その結果として、高い符号化率を維持
しながら、ＤＣ成分の抑制品質が抑圧が向上する。
【０１２２】もちろん、本発明はＣＤ、ＤＶＤなどの光
学式ディスク記録媒体のみへの適用に限定される訳では
ない。すなわち、本発明は、ラン・レングス制限された
コードを用いる記録媒体、たとえば、ハードディスクま
たは磁気テープ記録媒体にも、コードの構成の設計パラ
メータが異なるだけで適用できる。さらに本発明は、デ
ータ通信にラン・レングス・制限（ＲＬＬ）が適用され
る通信システムにも適用できる。
学式ディスク記録媒体のみへの適用に限定される訳では
ない。すなわち、本発明は、ラン・レングス制限された
コードを用いる記録媒体、たとえば、ハードディスクま
たは磁気テープ記録媒体にも、コードの構成の設計パラ
メータが異なるだけで適用できる。さらに本発明は、デ
ータ通信にラン・レングス・制限（ＲＬＬ）が適用され
る通信システムにも適用できる。
【０１２３】また上述した実施の形態の構成について種
々の変形態様をとることができる。たとえば、図１に図
解したＤＣフリー符号化器１におけるルックアヘッドＤ
Ｃ制御部（事前符号化器）における４個並立的な装置を
実現することが、ハードウエア価格に対するコンピュー
タ処理時間とのトレードオフを考慮してシリアル様式で
も実施でき得る。
々の変形態様をとることができる。たとえば、図１に図
解したＤＣフリー符号化器１におけるルックアヘッドＤ
Ｃ制御部（事前符号化器）における４個並立的な装置を
実現することが、ハードウエア価格に対するコンピュー
タ処理時間とのトレードオフを考慮してシリアル様式で
も実施でき得る。
【０１２４】さらに、上記実施の形態においては、変調
方式として、図６に図解したＮＲＺＩ符号化器４３、図
８に図解したＮＲＺＩ符号化器５３によるＮＲＺＩ変換
を行う場合を例示したが、図１に図解したグラスマスタ
ー７の対象となる記録媒体が上述した例示のＣＤ、ＤＶ
Ｄなどと異なる場合は、ＮＲＺＩ変換とは異なる変換
（変調）を行うことができる。たとえば、本発明をハー
ドディスクに適用する場合はＮＲＺＩ符号化器４３、Ｎ
ＲＺＩ符号化器５３は、ハードディスクに適切な変換を
行う回路に変更する。
方式として、図６に図解したＮＲＺＩ符号化器４３、図
８に図解したＮＲＺＩ符号化器５３によるＮＲＺＩ変換
を行う場合を例示したが、図１に図解したグラスマスタ
ー７の対象となる記録媒体が上述した例示のＣＤ、ＤＶ
Ｄなどと異なる場合は、ＮＲＺＩ変換とは異なる変換
（変調）を行うことができる。たとえば、本発明をハー
ドディスクに適用する場合はＮＲＺＩ符号化器４３、Ｎ
ＲＺＩ符号化器５３は、ハードディスクに適切な変換を
行う回路に変更する。
【０１２５】また本発明をラン・レングス・拘束の下で
データ通信を行うデータ通信システムに適用する場合
は、そのデータ通信に適した変調方式を採用できる。
データ通信を行うデータ通信システムに適用する場合
は、そのデータ通信に適した変調方式を採用できる。
【０１２６】したがって、本発明の技術的範囲は上述し
た実施の形態によってのみではなく、本発明の明細書の
「特許請求の範囲」に記載の発明並びにその均等範囲に
よって決定すべきである。
た実施の形態によってのみではなく、本発明の明細書の
「特許請求の範囲」に記載の発明並びにその均等範囲に
よって決定すべきである。
【０１２７】
【発明の効果】本発明においては、ルックアヘッドＤＣ
制御手段において、現在符号化するデータ語の他に、そ
れ以降符号化するデータ語をも参照して、現在符号化す
べきデータ語のために、ラン・レングス・拘束条件を満
足させた上で、ＤＣ成分抑制、符号化率の観点から最良
の冗長ビットデータ語を生成し、それを用いて現在符号
化すべきデータ語を符号および変調するので、ラン・レ
ングス・拘束条件を満足させ，かつ、ＤＣ成分抑制およ
び符号化率を最適にすることができる。
制御手段において、現在符号化するデータ語の他に、そ
れ以降符号化するデータ語をも参照して、現在符号化す
べきデータ語のために、ラン・レングス・拘束条件を満
足させた上で、ＤＣ成分抑制、符号化率の観点から最良
の冗長ビットデータ語を生成し、それを用いて現在符号
化すべきデータ語を符号および変調するので、ラン・レ
ングス・拘束条件を満足させ，かつ、ＤＣ成分抑制およ
び符号化率を最適にすることができる。
【図１】図１は、本発明の実施の形態としての、光学式
ディスクのマスタリングに適用されるＤＣフリー符号化
器を有する記録媒体のマスタリング装置のブロック構成
図である。
ディスクのマスタリングに適用されるＤＣフリー符号化
器を有する記録媒体のマスタリング装置のブロック構成
図である。
【図２】図２は図１に図解した記録媒体のマスタリング
装置におけるＤＣフリー符号化器の動作を示すフローチ
ャートである。
装置におけるＤＣフリー符号化器の動作を示すフローチ
ャートである。
【図３】図３は、メモリの深さ（符号化対象の連続する
データ語の数）Ｍ＝２の場合の、図１に図解したＦＩＦ
Ｏメモリの回路構成を図解した図である。
データ語の数）Ｍ＝２の場合の、図１に図解したＦＩＦ
Ｏメモリの回路構成を図解した図である。
【図４】図４は図１に図解したルックアヘッドＤＣ制御
部の回路構成図である。
部の回路構成図である。
【図５】図５は図４に図解したルックアヘッドＤＣ制御
部の動作を説明するフローチャートである。
部の動作を説明するフローチャートである。
【図６】図６は図１に図解した符号化器マッピング部の
構成図である。
構成図である。
【図７】図７は図６に図解した符号化器マッピング部の
動作を説明するフローチャートである。
動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は図４に図解したルックアヘッドＤＣ制御
部における並行符号化器マッピングユニット内の並列に
設けられた４個の並行符号化器マッピング部の１つの構
成図である。
部における並行符号化器マッピングユニット内の並列に
設けられた４個の並行符号化器マッピング部の１つの構
成図である。
【図９】図９は、図６に図解したＦＳＭ符号化器および
図８に図解したＦＳＭ符号化器の構成図である。
図８に図解したＦＳＭ符号化器の構成図である。
【図１０】図１０は図６に図解したＮＲＺＩ符号化器お
よび図８に図解したＮＲＺＩ符号化器の構成図である。
よび図８に図解したＮＲＺＩ符号化器の構成図である。
【図１１】図１１はＤＣフリー符号化器で用いたディジ
タル積分器ユニットの１つのディジタル積分器の構成を
図解する図である。
タル積分器ユニットの１つのディジタル積分器の構成を
図解する図である。
【図１２】図１２は図４に図解したルックアヘッドＤＣ
制御部内のピークホルダユニット内の１個のピークホル
ダの構成を示す図である。
制御部内のピークホルダユニット内の１個のピークホル
ダの構成を示す図である。
【図１３】図１３は仮にＲＤＳのみがＤＣ制御に使用さ
れた場合のランダム符号化シーケンスのパワースペクト
ラム密度である。
れた場合のランダム符号化シーケンスのパワースペクト
ラム密度である。
【図１４】図１４は仮にＲＤＳ１とＲＤＳ２とがＤＣ制
御に使用された場合のランダム符号化シーケンスのパワ
ースペクトラム密度である。
御に使用された場合のランダム符号化シーケンスのパワ
ースペクトラム密度である。
１・・ＤＣフリー符号化器 ２・・ＦＩＦＯメモリ ３・・ルックアヘッドＤＣ制御部 ３１・・冗長ビットデータ出力ユニット ３２・・並行符号化器マッピングユニット ５１・・シフトレジスタ ５２・・ＦＳＭ符号化器 ５３・・ＮＲＺＩ符号化器 ３３・・ディジタル積分器ユニット 第１積分ループ ８１・・加算器 ８２・・レジスタ 第２積分ループ ８３・・加算器 ８４・・レジスタ ３４・・ピークホルダユニット ９１・・モード選択器 ９２・・比較器 ９３・・レジスタ ３５・・最小値検出器 ４・・符号化器マッピング部 ４１・・シフトレジスタ ４２・・ＦＳＭ（Finite State Machine）符号化器 ６１・・状態レジスタ ６２・・ルックアップテーブル ４３・・ＮＲＺＩ符号化器 ７１・・シフトレジスタ ７２・・排他的論理和（ＸＯＲ）ゲート ７３・・レジスタ ４４・・ディジタル積分器 ５・・レーザ光源 ６・・光変調器 ７・・グラスマスター
Claims (22)
- 【請求項１】現在符号化すべきデータ語とそれ以降符号
化すべきデータ語を入力して保持して、入力した上記複
数の符号化データ語を入力した順序で出力する段階と、 出力された上記現在複数の符号化データ語の全てと複数
の基準の冗長ビットデータ語とについて第１の有限状態
依存変換を行い上記現在符号化すべきデータ後のための
最良の冗長ビットデータ語を生成するルックアヘッドＤ
Ｃ制御処理段階と、 上記現在符号化すべきデータ語と上記生成した最良の冗
長ビットデータ語について第２の有限状態依存変換を行
い、その変換結果を所定の変調方式で変調する段階とを
具備する、ＤＣフリー符号化方法。 - 【請求項２】現在符号化すべきデータ語とそれ以降符号
化すべきデータ語を入力して保持し、入力した上記複数
の符号化データ語を入力した順序で出力する、メモリ手
段（２）と、 上記メモリ手段から出力された上記現在複数の符号化デ
ータ語の全てと複数の基準の冗長ビットデータ語とにつ
いて第１の有限状態依存変換を行い上記現在符号化すべ
きデータ語のための最良の冗長ビットデータ語を生成す
るルックアヘッドＤＣ制御手段（３）と、 上記メモリ手段から出力された現在符号化すべきデータ
語と上記ルックアヘッドＤＣ制御手段において生成した
最良の冗長ビットデータ語について第２の有限状態依存
変換を行い、その変換結果を所定の変調方式で変調する
符号化器マッピング手段（４）とを具備するＤＣフリー
符号化装置。 - 【請求項３】上記ルックアヘッドＤＣ制御手段（３）
は、 上記複数の基準の冗長ビットデータ語を出力する基準冗
長ビットデータ語出力手段（３１）と、 上記基準冗長ビットデータ語出力手段から出力された複
数の基準の冗長ビットデータ語と、上記メモリ手段から
出力された複数の符号化データ語とについて上記第１の
有限状態依存変換を行う事前符号化手段（３２）と、 上記事前符号化手段で第１の有限状態依存変換した複数
の結果について第１のランニング・ディジタル・サムを
算出する第１のランニング・ディジタル・サム算出手段
（３３）と、 上記算出した複数の第１のランニング・ディジタル・サ
ムのそれぞれについて、最大の値を示すものを検出する
第１のピークホルダ手段（３４）と、 上記第１のピークホルダ手段で検出した複数の最大値の
うち最小の値のデータを検出して、上記現在符号化すべ
きデータ語の最良の冗長ビットデータ語を生成する第１
の最小値検出手段（３５）とを有する、請求項２記載の
ＤＣフリー符号化装置。 - 【請求項４】上記事前符号化手段（３２）は、 上記基準冗長ビットデータ出力手段から出力された複数
の基準の冗長ビットデータ語と上記メモリ手段から出力
された複数の符号化データ語とを入力して異なる形態の
データ語系列として出力する第１のデータ系列変換手段
（５１）と、 上記第１のデータ系列変換手段から出力されたデータ語
系列について上記第１の有限状態依存変換を行って第１
のコード語を生成する第１の有限状態依存符号化手段
（５２）と、 上記第１の有限状態依存符号化手段で生成した第１のコ
ード語を上記所定の変調方式で変調して上記変調データ
語を生成する第１の変調手段（５３）とを有する、 請求項３記載のＤＣフリー符号化装置。 - 【請求項５】上記第１の有限状態依存符号化手段（５
２）は、 第１の有限状態依存変換データを有する第１のルックア
ップテーブル手段（６２）と、 第１の状態レジスタ手段（６１）とを有し、 上記第１のルックアップテーブル手段は、上記第１のデ
ータ系列変換手段（５１）から出力されたデータ語と上
記第１の状態レジスタ手段から出力されたデータ語とを
上記第１の有限状態依存変換データを用いてマッピング
して上記第１のコード語に符号化し、 上記第１の状態レジスタ手段は、上記第１のルックアッ
プテーブル手段で変換した第１のコード語を保持し、前
回変換されて保持している第１のコード語を上記第１の
ルックアップテーブル手段に出力する請求項４記載のＤ
Ｃフリー符号化装置。 - 【請求項６】上記第１の変調手段（５３）は第１のＮＲ
ＺＩ変換手段を含む、 請求項４記載のＤＣフリー符号化装置。 - 【請求項７】上記第１のランニング・ディジタル・サム
算出手段（３３）は、 上記事前符号化手段で第１の有限状態依存変換した結果
を積算して第１のランニング・ディジタル・サムを算出
する第１の和算出手段（８１、８２）と、 上記第１の和算出手段で算出した第１のランニング・デ
ィジタル・サムを積算して第２のランニング・ディジタ
ル・サムを算出する第２の和算出手段（８３、８４）と
を有する、 請求項３記載のＤＣフリー符号化装置。 - 【請求項８】上記第１のピークホルダ手段（３４）は、 上記第１のランニング・ディジタル・サムの絶対値、お
よび、上記第１のランニング・ディジタル・サムの絶対
値と上記第２のランニング・ディジタル・サムの絶対値
に所定の計数値を乗じた結果との和信号を入力して、モ
ード選択信号に応じてそのいずれかを選択出力するモー
ド選択手段（９１）と、 上記モード選択手段（９１）で選択されて連続的に出力
される複数の信号を順次比較して大きな値の信号を検出
して保持する大小比較保持手段（９２、９３）とを有す
る、 請求項７記載のＤＣフリー符号化装置。 - 【請求項９】上記符号化器マッピング手段（４）は、 上記ルックアヘッドＤＣ制御手段から出力される上記現
在符号化すべきデータ語のための最良の冗長ビットデー
タ語と上記メモリ手段から出力された上記現在符号化す
べきデータ語とを入力して異なる形態のデータ語系列と
して出力する第２のデータ系列変換手段（４１）と、 上記第２のデータ系列変換手段から出力されたデータ語
系列について上記第２の有限状態依存変換を行って第２
のコード語を生成する第２の有限状態依存符号化手段
（４２）と、 上記第２の有限状態依存符号化手段で生成した第２のコ
ード語を上記所定の変調方式で変調して上記変調データ
語を生成する第２の変調手段（４３）とを有する、 請求項２記載のＤＣフリー符号化装置。 - 【請求項１０】上記第２の有限状態依存符号化手段（４
２）は、 第２の有限状態依存変換データを有する第２のルックア
ップテーブル手段（６２）と、 第２の状態レジスタ手段（６１）とを有し、 上記第２のルックアップテーブル手段は、上記第２のデ
ータ系列変換手段（４１）から出力されたデータ語と上
記第２の状態レジスタ手段から出力されたデータ語とを
上記第２の有限状態依存変換データを用いてマッピング
して上記第２のコード語に符号化し、 上記第２の状態レジスタ手段は、上記第２のルックアッ
プテーブル手段で変換したデータ語を保持し、前回変換
されて保持している第２のコード語を上記第２のルック
アップテーブル手段に出力する請求項９記載のＤＣフリ
ー符号化装置。 - 【請求項１１】上記第２の変調手段（４３）は第２のＮ
ＲＺＩ変換手段を含む、 請求項９記載のＤＣフリー符号化装置。 - 【請求項１２】上記符号化器マッピング手段（４）は、
上記第２の変調手段で変調した第２の変調データ語につ
いてランニング・ディジタル・サムを算出して同期信号
を生成する第３のランニング・ディジタル・サム算出手
段（４４）をさらに有する請求項９記載のＤＣフリー符
号化装置。 - 【請求項１３】上記第３のランニング・ディジタル・サ
ム算出手段（４４）は、 上記第２の変調手段で変調した第２の変調信号を積算し
て第３のランニング・ディジタル・サムを算出する第３
の和算出手段（８１、８２）と、 上記第３の和算出手段で算出した第３のランニング・デ
ィジタル・サムを積算して前記同期信号としての第４の
ランニング・ディジタル・サムを算出する第４の和算出
手段（８３、８４）とを有する、 請求項１１記載のＤＣフリー符号化装置。 - 【請求項１４】光源からの光を記録すべきデータ語を表
すオン・オフ変調信号に応じて変調して光学式ディスク
記録媒体のマスターに照射する記録媒体のマスタリング
方法であって、 上記オン・オフ変調信号を生成する方法が、下記の諸段
階、すなわち、 現在符号化すべきデータ語とそれ以降符号化すべきデー
タ語を入力して保持して、入力した上記複数の符号化デ
ータ語を入力した順序で出力する段階と、 出力された上記現在複数の符号化データ語の全てと複数
の基準の冗長ビットデータ語とについて第１の有限状態
依存変換を行い前記現在符号化すべきデータ語のための
最良の冗長ビットデータ語を生成するルックアヘッドＤ
Ｃ制御処理段階と、 上記現在符号化すべきデータ語と上記生成した最良の冗
長ビットデータ語について第２の有限状態依存変換を行
い、その変換結果を所定の変調方式で変調する段階とを
具備する、記録媒体のマスタリング方法。 - 【請求項１５】光源と、 光変調器と、 光学式記録媒体マスタと、 上記光変調器への変調信号を生成するＤＣフリー符号化
装置とを具備し、 上記光源と、上記光変調器と、上記光学式記録媒体マス
タとが光軸に沿って配設され、 上記ＤＣフリー符号化装置は、 （ａ）複数の連続する符号化データ語と複数の基準の冗
長ビットデータ語とを参照して現在符号化すべきデータ
語について第１の有限状態依存変換を行い、ラン・レン
グス・拘束条件を満たし、低周波成分を抑制し、かつ、
所定の符号化率を保つ、上記現在符号化すべきデータ語
のための最良の冗長ビットデータ語を生成し、 （ｂ）上記生成された現在符号化すべきデータ語のため
の最良の冗長ビットデータ語を用いて上記現在符号化す
べきデータ語を第２の有限状態依存変換を行い、 （ｃ）上記第２の有限状態依存変換れたデータ語につい
て所定の変調をして上記変調信号を生成し、 上記光変調器は上記変調信号に応じて上記光源からの光
をオン・オフ変調して上記光学式記録媒体マスタに照射
する光を変調する記録媒体のマスタリング装置。 - 【請求項１６】上記ＤＣフリー符号化装置は、 現在符号化すべきデータ語とそれ以降符号化すべきデー
タ語を入力して保持し、入力した上記複数の符号化デー
タ語を入力した順序で出力する、メモリ手段（２）と、 上記メモリ手段から出力された上記現在複数の符号化デ
ータ語の全てと複数の基準の冗長ビットデータ語とにつ
いて第１の有限状態依存変換を行い上記現在符号化すべ
きデータ語のための最良の冗長ビットデータ語を生成す
るルックアヘッドＤＣ制御手段（３）と、 上記メモリ手段から出力された現在符号化すべきデータ
語と上記ルックアヘッドＤＣ制御手段において生成した
上記現在符号化すべきデータ語のための最良の冗長ビッ
トデータ語について第２の有限状態依存変換を行い、そ
の変換結果を所定の変調方式で変調する符号化器マッピ
ング手段（４）とを具備する請求項１５記載の記録媒体
のマスタリング装置。 - 【請求項１７】２進数データを符号化する方法であっ
て、 各々の符号化データ語がＮ個のデータビットを有するデ
ータ語を、各々の２進数変調語がＭデータビットを有す
る２進数変調語に変換する符号化マッピング段階であっ
て、上記符号化マッピングは同じデータ語を複数の変調
語に変換する冗長ビットデータを提供する、符号化マッ
ピング段階と、 ルックアヘッド決定基準に基づいて前記符号化マッピン
グ段階によって提供される多数の変調語から確立された
変調語の１つを選択する選択段階であって、上記ルック
アヘッド決定基準は下記の方法により行うものであり、 （ａ）符号化すべき現在のデータ語、および、オリジナ
ルまたは事前に符号化された形態の将来符号化するデー
タ語を記憶し、 （ｂ）記憶された現在および将来符号化するデータ語の
符号化マッピングによって形成された複数の変調語に全
てについてのランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）
を評価して経路を探索し、 （ｃ）上記ランニング・ディジタル・サムの経路探索に
基づき最も緊密な経路を発見することにより符号化すべ
き現在のデータ語のための符号化マッピングを選択する
決定方法からなる、選択段階と、 を具備し、 それにより、得られた２進数変調データ系列の低周波成
分が効果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて１次のスペクト
ル０を形成する、 ２進数データを符号化する方法。 - 【請求項１８】前記決定段階において、上記ランニング
・ディジタル・サム（ＲＤＳ）に基づいて最も緊密な経
路を発見し、および、上記ランニング・ディジタル・サ
ムに基づいて緊密さを発見して符号化すべき現在のデー
タ語のための符号化マッピングを選択し、 それにより、得られた２進数変調データ系列の低周波成
分が効果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて２次のスペクト
ル０を形成する、 請求項１７記載の２進数データを符号化する方法。 - 【請求項１９】２進数データを符号化する符号化装置で
あって、 各々の符号化データ語がＮ個のデータビットを有するデ
ータ語を、各々の２進数変調語がＭデータビットを有す
る２進数変調語に変換する符号化マッピング手段であっ
て、上記符号化マッピングは同じデータ語を複数の変調
語に変換する冗長ビットデータを提供する、符号化マッ
ピング手段と、 ルックアヘッド決定基準に基づいて前記符号化マッピン
グ手段によって提供される多数の変調語から確立された
変調語の１つを選択する選択手段であって、上記ルック
アヘッド決定基準は下記の方法により行うものであり、
（ａ）符号化すべき現在のデータ語、および、オリジナ
ルまたは事前に符号化された形態の将来符号化するデー
タ語を記憶し、（ｂ）記憶された現在および将来符号化
するデータ語の符号化マッピングによって形成された複
数の変調語に全てについてのランニング・ディジタル・
サム（ＲＤＳ）を評価して経路を探索し、（ｃ）上記ラ
ンニング・ディジタル・サムの経路探索に基づき最も緊
密な経路を発見することにより符号化すべき現在のデー
タ語のための符号化マッピングを選択する決定手段から
なる、選択手段と、 を具備し、 それにより、得られた２進数変調データ系列の低周波成
分が効果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて１次のスペクト
ル０を形成する、 ２進数データを符号化する符号化装置。 - 【請求項２０】前記決定手段は、上記ランニング・ディ
ジタル・サムに基づいて最も緊密な経路を発見し、およ
び、上記ランニング・ディジタル・サムに基づいて緊密
さを発見して、符号化すべき現在のデータ語のための符
号化マッピングを選択し、 それにより、得られた２進数変調データ系列の低周波成
分が効果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて２次のスペクト
ル０を形成する、 請求項１９記載の２進数データを符号化する装置。 - 【請求項２１】所定の基本周期で光源からの光をオン・
オフ変調して光学的ディスク記録媒体に情報を記録する
光学式ディスク記録装置であって、 上記オン・オフ変調は下記の諸段階、すなわち、 各々の符号化データ語がＮ個のデータビットを有するデ
ータ語を、各々の２進数変調語がＭデータビットを有す
る２進数変調語に変換する符号化マッピング段階であっ
て、上記符号化マッピングは同じデータ語を複数の変調
語に変換する冗長ビットデータを提供する、符号化マッ
ピング段階と、 ルックアヘッド決定基準に基づいて前記符号化マッピン
グ段階によって提供される多数の変調語から確立された
変調語の１つを選択する選択段階であって、上記ルック
アヘッド決定基準は下記の方法により行うものであり、 （ａ）符号化すべき現在のデータ語、および、オリジナ
ルまたは事前に符号化された形態の将来符号化するデー
タ語を記憶し、 （ｂ）記憶された現在および将来符号化するデータ語の
符号化マッピングによって形成された複数の変調語に全
てについてのランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）
を評価して経路を探索し、 （ｃ）上記ランニング・ディジタル・サムの経路探索に
基づき最も緊密な経路を発見することにより符号化すべ
き現在のデータ語のための符号化マッピングを選択する
決定方法からなる、選択段階と、 を具備し、 それにより、得られた２進数変調データ系列の低周波成
分が効果的に抑圧され、０Ｈｚにおいて１次のスペクト
ル０を形成する、 光学式ディスク記録装置。 - 【請求項２２】情報記録面に形成された、記録すべきデ
ータを表す複数のピットを有する光学式データ記録媒体
であって、 当該光学式ディスク記録媒体を走査し、光検出手段で回
折させた光の強度を測定して得られた読み出し信号が、
下記の諸段階を有する方法に基づき、低周波成分が効果
的に抑圧され、０Ｈｚにおいて２次のスペクトル０を形
成する、 各々の符号化データ語がＮ個のデータビットを有するデ
ータ語を、各々の２進数変調語がＭデータビットを有す
る２進数変調語に変換する符号化マッピング段階であっ
て、上記符号化マッピングは同じデータ語を複数の変調
語に変換する冗長ビットデータを提供する、符号化マッ
ピング段階と、 ルックアヘッド決定基準に基づいて前記符号化マッピン
グ段階によって提供される多数の変調語から確立された
変調語の１つを選択する選択段階であって、上記ルック
アヘッド決定基準は下記の方法により行うものであり、 （ａ）符号化すべき現在のデータ語、および、オリジナ
ルまたは事前に符号化された形態の将来符号化するデー
タ語を記憶し、 （ｂ）記憶された現在および将来符号化するデータ語の
符号化マッピングによって形成された複数の変調語に全
てについてのランニング・ディジタル・サム（ＲＤＳ）
を評価して経路を探索し、 （ｃ）上記ランニング・ディジタル・サムの経路探索に
基づき最も緊密な経路を発見することにより符号化すべ
き現在のデータ語のための符号化マッピングを選択する
決定方法からなる、選択段階と、 を具備する、 光学式ディスク記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000292333A JP2002100125A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | Ｄｃフリー符号化方法と装置、記録媒体のマスタリング装置、２進数データを符号化する方法とその装置、および、記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000292333A JP2002100125A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | Ｄｃフリー符号化方法と装置、記録媒体のマスタリング装置、２進数データを符号化する方法とその装置、および、記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002100125A true JP2002100125A (ja) | 2002-04-05 |
Family
ID=18775290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000292333A Pending JP2002100125A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | Ｄｃフリー符号化方法と装置、記録媒体のマスタリング装置、２進数データを符号化する方法とその装置、および、記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002100125A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100657259B1 (ko) * | 2002-09-27 | 2006-12-14 | 삼성전자주식회사 | 데이터 변조 방법 및 코드 배치 방법 |
| JP2007512650A (ja) * | 2003-11-21 | 2007-05-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光ディスクのバーストカッティング領域内のデータ検出 |
| JP2008278497A (ja) * | 2007-05-03 | 2008-11-13 | Thomson Licensing | チャネルコーディングおよびデコーディングの方法および装置 |
| US7812745B2 (en) | 2006-01-23 | 2010-10-12 | Rohm Co., Ltd. | Coding apparatus, decoding apparatus, amplitude adjustment apparatus, recorded information reader, signal processing apparatus and storage system |
| CN112073736A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-12-11 | 深圳市创必得科技有限公司 | 3d模型文件的编码方法、解码方法、装置及3d打印机 |
-
2000
- 2000-09-26 JP JP2000292333A patent/JP2002100125A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100657259B1 (ko) * | 2002-09-27 | 2006-12-14 | 삼성전자주식회사 | 데이터 변조 방법 및 코드 배치 방법 |
| JP2007512650A (ja) * | 2003-11-21 | 2007-05-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光ディスクのバーストカッティング領域内のデータ検出 |
| US7812745B2 (en) | 2006-01-23 | 2010-10-12 | Rohm Co., Ltd. | Coding apparatus, decoding apparatus, amplitude adjustment apparatus, recorded information reader, signal processing apparatus and storage system |
| JP2008278497A (ja) * | 2007-05-03 | 2008-11-13 | Thomson Licensing | チャネルコーディングおよびデコーディングの方法および装置 |
| CN112073736A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-12-11 | 深圳市创必得科技有限公司 | 3d模型文件的编码方法、解码方法、装置及3d打印机 |
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