JP2002525902A - ２４ビットシーケンスデータの符号化および復号技術 - Google Patents
２４ビットシーケンスデータの符号化および復号技術Info
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Abstract
(57)【要約】
２４ビットシーケンスデジタルデータの符号化（１５０）および復号（１８２）システムおよび方法。エンコーダ（１５０）が２４ビットシーケンスの４以下のビットの関数として状態変数（５０，５１，５２）を発生し、シーケンスを１１および１４ビット符号語へ符号化する。送信後、１１ビットおよび１４ビット符号語は回復された状態変数（５０’，５１’，５２’）を使用して復号される。符号化は１１および１４ビット符号語からなる２５ビット符号語にｋ＝７のランレングス限界（ＲＬＬ）を定めてゼロの連続を制限する。各１１ビットおよび１４ビット符号語も好ましくはインターリーブされたビットのランレングス限界ｉ＝７により符号化される。符号化および復号システムおよび方法は磁気ディスク装置（１００）に応用することができる。
Description
【０００１】 （発明の背景） 本発明は通信チャネルを介したデジタルデータ通信に関する。特に、本発明は
２４ビットシーケンスデータの符号化および復号に関する。
２４ビットシーケンスデータの符号化および復号に関する。
【０００２】 （背景技術） デジタル通信の分野では、デジタル情報は典型的にそれを符号化しチャネルを
介して送信するように用意される。次に、符号化されたデータはチャネルへの送
信を変調するのに使用される。次に、チャネルから受信された送信は典型的には
元の情報を回復するために復調され復号される。
介して送信するように用意される。次に、符号化されたデータはチャネルへの送
信を変調するのに使用される。次に、チャネルから受信された送信は典型的には
元の情報を回復するために復調され復号される。
【０００３】 デジタルデータの符号化はノイズ、フェージング、その他のチャネルに関する
干渉による送信信号の改変が少なくなるように通信性能を改善するのに役立つ。
“チャネル”という用語には伝送路、ワイヤレス通信等の媒体および磁気ディス
ク装置等の情報記憶装置を含めることができる。情報記憶装置の場合には、信号
はアクセスすなわち受信される前に、ある期間チャネル内に格納される。符号化
がデータの既知の特性および通信チャネルの既知のノイズ特性との相互作用に対
して適合されている場合には、回復されたデジタル信号内へノイズが導入される
確率を符号化により低減することができる。
干渉による送信信号の改変が少なくなるように通信性能を改善するのに役立つ。
“チャネル”という用語には伝送路、ワイヤレス通信等の媒体および磁気ディス
ク装置等の情報記憶装置を含めることができる。情報記憶装置の場合には、信号
はアクセスすなわち受信される前に、ある期間チャネル内に格納される。符号化
がデータの既知の特性および通信チャネルの既知のノイズ特性との相互作用に対
して適合されている場合には、回復されたデジタル信号内へノイズが導入される
確率を符号化により低減することができる。
【０００４】 典型的な符号化方式では、ｍデータビットのデータ語がｎ符号ビットの大きい
符号語へ符号化され、ｍ／ｎ比は符号化方式の符号レートとして知られている。
符号レートが減少すると復号が改善されエラー訂正も改善できるが、符号レート
が減少すると消費エネルギが増加して通信速度が低下する。
符号語へ符号化され、ｍ／ｎ比は符号化方式の符号レートとして知られている。
符号レートが減少すると復号が改善されエラー訂正も改善できるが、符号レート
が減少すると消費エネルギが増加して通信速度が低下する。
【０００５】 磁気媒体の符号化には、典型的に、ＮＲＺＩ（non-return-to-zero-invert-on
-1s）符号化および位相同期ループ（ＰＬＬ）を使用した受信信号の再同期化も
含まれる。ＰＬＬの適切な同期化を保証するために、連続ゼロ数“ｋ”のランレ
ングス限界（ＲＬＬ）は符号化の一体部である。2つのインターリーブされたサ
ブシーケンスを符号化してビタービ検出器により検出される2つの小さい符号語
を作り出すシステムでは、最大ランレングスすなわち各ビットワイズインターリ
ーブされたサブシーケンス内のゼロの数“ｉ”もビタービ検出器内の遅延を低減
するように制限される。符号語内の１の数“ｗ”は消費エネルギに影響を及ぼし
ハミング重みとして知られている。これらの制約条件により性能が改善されるが
、多数の利用可能な符号語が削除される傾向があり、それにより低符号レートを
必要とする傾向となることがある。適切な符号レート内で制約条件“ｋ”，“ｉ
”および“ｗ”の効率的なセットを見つけだすことは長いデジタル語にとっては
複雑なものとなる。
-1s）符号化および位相同期ループ（ＰＬＬ）を使用した受信信号の再同期化も
含まれる。ＰＬＬの適切な同期化を保証するために、連続ゼロ数“ｋ”のランレ
ングス限界（ＲＬＬ）は符号化の一体部である。2つのインターリーブされたサ
ブシーケンスを符号化してビタービ検出器により検出される2つの小さい符号語
を作り出すシステムでは、最大ランレングスすなわち各ビットワイズインターリ
ーブされたサブシーケンス内のゼロの数“ｉ”もビタービ検出器内の遅延を低減
するように制限される。符号語内の１の数“ｗ”は消費エネルギに影響を及ぼし
ハミング重みとして知られている。これらの制約条件により性能が改善されるが
、多数の利用可能な符号語が削除される傾向があり、それにより低符号レートを
必要とする傾向となることがある。適切な符号レート内で制約条件“ｋ”，“ｉ
”および“ｗ”の効率的なセットを見つけだすことは長いデジタル語にとっては
複雑なものとなる。
【０００６】 特に、情報の２４ビットを表わす比較的長いデジタル語を受信ビットの不規則
なタイミングの形のチャネルノイズおよび予測不能なビットエラーの短いバース
トを導入するチャネルを介して送信することは問題であることが判っている。こ
の問題は磁気ディスク装置内に存在し他種のチャネル内にも存在することがある
。
なタイミングの形のチャネルノイズおよび予測不能なビットエラーの短いバース
トを導入するチャネルを介して送信することは問題であることが判っている。こ
の問題は磁気ディスク装置内に存在し他種のチャネル内にも存在することがある
。
【０００７】 （発明の概要） 本発明は伝送を改善しかつ前記した同期化および復号問題を解決する、通信チ
ャネルを介したデジタルデータの通信システムおよび方法に関する。
ャネルを介したデジタルデータの通信システムおよび方法に関する。
【０００８】 符号化システムはデータの第１および第２の１２ビットシーケンスとして情報
の２４ビットを受信する。符号化システムは第１のシーケンスの関数として１１
ビットの第１の符号語および状態変数を発生する第１のエンコーダを含んでいる
。第２のエンコーダが第２のシーケンスおよび状態変数の関数として１４ビット
の第２の符号語を発生する。状態変数は第２の符号語内の４以下のビットで表わ
される。第１および第２の符号語は一緒に通信チャネルに接続される２５ビット
符号語を形成する。
の２４ビットを受信する。符号化システムは第１のシーケンスの関数として１１
ビットの第１の符号語および状態変数を発生する第１のエンコーダを含んでいる
。第２のエンコーダが第２のシーケンスおよび状態変数の関数として１４ビット
の第２の符号語を発生する。状態変数は第２の符号語内の４以下のビットで表わ
される。第１および第２の符号語は一緒に通信チャネルに接続される２５ビット
符号語を形成する。
【０００９】 次に、デコーダシステムが通信チャネルから２５ビット符号語を受信して１４
ビット符号語と１１ビット符号語へ分離する。第１のデコーダが１４ビット符号
語を受信して第１の復号された１２ビットシーケンスを発生する。また、第１の
デコーダは１４ビット符号語の４以下のビットの関数として復号された状態変数
を発生する。第２のデコーダが１１ビットの第２の部分および状態変数を受信し
て第２の１２ビット復号シーケンスを発生し、第１および第２の復号シーケンス
は一緒にデータの復号された２４ビットシーケンスを形成する。
ビット符号語と１１ビット符号語へ分離する。第１のデコーダが１４ビット符号
語を受信して第１の復号された１２ビットシーケンスを発生する。また、第１の
デコーダは１４ビット符号語の４以下のビットの関数として復号された状態変数
を発生する。第２のデコーダが１１ビットの第２の部分および状態変数を受信し
て第２の１２ビット復号シーケンスを発生し、第１および第２の復号シーケンス
は一緒にデータの復号された２４ビットシーケンスを形成する。
【００１０】 第１および第２の符号語は一緒に２５ビット符号語を形成する。エンコーダが
２５ビット符号語をランレングス限界ｋ＝７で符号化することによりゼロの連続
を制限する。
２５ビット符号語をランレングス限界ｋ＝７で符号化することによりゼロの連続
を制限する。
【００１１】 好ましい実施例では、符号化および復号システムおよび方法は磁気ディスク装
置内で使用される。
置内で使用される。
【００１２】 （好ましい実施例の詳細な説明） 図１は本発明が有用である磁気ディスク装置１００の斜視図である。ディスク
装置１００はベース１０２およびトップカバー（図示せず）を有するハウジング
を含んでいる。ディスク装置１００はさらにテスククランプ１０８によりスピン
ドルモータ（図示せず）上に搭載されるディスクパック１０６を含んでいる。デ
ィスクパック１０６は複数の個別のディスクを含み、それらは中心軸１０９周り
を一緒に回転するように搭載されている。各ディスク表面が関連するヘッド１１
０を有し、それはディスク表面と通信するようにディスク装置１００に搭載され
る。図１に示す例では、ヘッド１１０サスペンション１１２により支持され、そ
れは次にアクチュエータ１１６のトラックアクセスアーム１１４に取り付けられ
る。図１に示すアクチュエータはロータリムービングコイルとして知られている
タイプであり、一般的に１１８に示す、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を含んで
いる。ボイスコイルモータ１１８はヘッド１１０が取り付けられたアクチュエー
タ１１６をピボット軸１２０周りに回転させて、ディスク内径１２４とディスク
外径１２６間の円弧経路１２２に沿った所望のデータトラック上にヘッド１１０
を位置決めする。ボイスコイルモータ１１８は内部回路１２８の制御下で作動す
る。
装置１００はベース１０２およびトップカバー（図示せず）を有するハウジング
を含んでいる。ディスク装置１００はさらにテスククランプ１０８によりスピン
ドルモータ（図示せず）上に搭載されるディスクパック１０６を含んでいる。デ
ィスクパック１０６は複数の個別のディスクを含み、それらは中心軸１０９周り
を一緒に回転するように搭載されている。各ディスク表面が関連するヘッド１１
０を有し、それはディスク表面と通信するようにディスク装置１００に搭載され
る。図１に示す例では、ヘッド１１０サスペンション１１２により支持され、そ
れは次にアクチュエータ１１６のトラックアクセスアーム１１４に取り付けられ
る。図１に示すアクチュエータはロータリムービングコイルとして知られている
タイプであり、一般的に１１８に示す、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を含んで
いる。ボイスコイルモータ１１８はヘッド１１０が取り付けられたアクチュエー
タ１１６をピボット軸１２０周りに回転させて、ディスク内径１２４とディスク
外径１２６間の円弧経路１２２に沿った所望のデータトラック上にヘッド１１０
を位置決めする。ボイスコイルモータ１１８は内部回路１２８の制御下で作動す
る。
【００１３】 ヘッド１１０および回転ディスクパック１０６はデジタルデータを受信して後
で再生することができる通信チャネルを形成する。内部回路１２８内のライト回
路が、典型的にはデジタルコンピュータから、データを受信して通信チャネルに
適合された符号語へ符号化する。次に、符号化されたデータはヘッド１１０内の
ライトトランスジューサへ供給されるライト電流を変調するのに使用される。ヘ
ッド１１０内のライトトランスジューサにより連続する符号語がディスクパック
１０６上の磁気層上で符号化される。後で、ヘッド内のリードトランスジューサ
が磁気層からの連続する符号語を一連の変調されたリード信号として回復する。
内部回路１２８内のリード回路がリード信号を連続する並列符号語へ復調する。
次に、復調された符号語は回路１２８内のデコーダ回路により復号され、それは
後に典型的にはデジタルコンピュータで使用するデジタルデータを回復する。
で再生することができる通信チャネルを形成する。内部回路１２８内のライト回
路が、典型的にはデジタルコンピュータから、データを受信して通信チャネルに
適合された符号語へ符号化する。次に、符号化されたデータはヘッド１１０内の
ライトトランスジューサへ供給されるライト電流を変調するのに使用される。ヘ
ッド１１０内のライトトランスジューサにより連続する符号語がディスクパック
１０６上の磁気層上で符号化される。後で、ヘッド内のリードトランスジューサ
が磁気層からの連続する符号語を一連の変調されたリード信号として回復する。
内部回路１２８内のリード回路がリード信号を連続する並列符号語へ復調する。
次に、復調された符号語は回路１２８内のデコーダ回路により復号され、それは
後に典型的にはデジタルコンピュータで使用するデジタルデータを回復する。
【００１４】 図２はデジタルデータを通信するシステム１５０の実施例のブロック図を示す
。システム１５０は、図１に示す磁気記憶ディスクとヘッドの構成を含むことが
できる、通信チャネル１５２を介して通信する。チャネル１５２は光、ワイヤレ
スもしくは伝送路チャネル等の他種の通信チャネルとすることができる。
。システム１５０は、図１に示す磁気記憶ディスクとヘッドの構成を含むことが
できる、通信チャネル１５２を介して通信する。チャネル１５２は光、ワイヤレ
スもしくは伝送路チャネル等の他種の通信チャネルとすることができる。
【００１５】 符号化システム１５４はデータの第１および第２の１２ビットシーケンス１５
６，１５８を受信するようにされている。符号化システム１５４は、第１のシー
ケンス１５６の関数としてＹ１０：０として識別される、１１ビットの第１の符
号語１６０を発生するエンコーダ２００を含んでいる。エンコーダ２００は第１
のシーケンス１５６の関数として、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２で識別される、状態変数１
６２，１６４，１６６も発生する。
６，１５８を受信するようにされている。符号化システム１５４は、第１のシー
ケンス１５６の関数としてＹ１０：０として識別される、１１ビットの第１の符
号語１６０を発生するエンコーダ２００を含んでいる。エンコーダ２００は第１
のシーケンス１５６の関数として、Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２で識別される、状態変数１
６２，１６４，１６６も発生する。
【００１６】 符号化システム１５４は第２のシーケンス１５８および状態変数１６２，１６
４，１６６の関数として、Ｚ１３：０として識別される、１４ビットの第２の符
号語１６８を発生するエンコーダ２０２を含んでいる。状態変数は第２の符号語
１６８内に４以下のビット、好ましくは第２の符号語１６８の最初の４ビットで
表わされる。
４，１６６の関数として、Ｚ１３：０として識別される、１４ビットの第２の符
号語１６８を発生するエンコーダ２０２を含んでいる。状態変数は第２の符号語
１６８内に４以下のビット、好ましくは第２の符号語１６８の最初の４ビットで
表わされる。
【００１７】 図２において、符号化システム１５４はＥＮＣ−ＡおよびＥＮＣ−Ｂとして識
別されるエンコーダ回路２００，２０２を含んでいる。符号化システム１５４は
ＣＴ−ＡおよびＣＴ−Ｂとして識別される符号テスター２０４，２０６も含んで
いる。符号テスター、エンコーダ回路およびデコーダ回路の動作の詳細例を表１
−１２に示す。
別されるエンコーダ回路２００，２０２を含んでいる。符号化システム１５４は
ＣＴ−ＡおよびＣＴ−Ｂとして識別される符号テスター２０４，２０６も含んで
いる。符号テスター、エンコーダ回路およびデコーダ回路の動作の詳細例を表１
−１２に示す。
【００１８】 変調器１７０が第１および第２の符号語１６０，１６８を受信し第１および第
２の変調された符号語１７２，１７４を通信チャネルに接続するようにされてい
る。符号語１６０，１６８は一緒に２５ビット符号語を構成する。変調器１７０
は従来の方法で符号語１６０，１６８を並列フォーマットで受信し、通信チャネ
ル１５２とコンパチブルなアナログもしくは物理的性質を有する変調された符号
語１７２，１７４を供給するようにすることができる。通信チャネル１５２が磁
気ディスクおよびヘッドを有する場合には、符号語１７２，１７４はヘッド内の
ライトトランスジューサへ送られるシリアルライト電流の形となる。他種の通信
チャネルについては、ＡＭ，ＦＭ，ＰＭ，ＦＳＫ，スペクトル拡散等の既知の他
の変調形式を含むことができる。ここで説明するシステムは、例えば、インター
ネットやイントラネットを介して使用することができる。
２の変調された符号語１７２，１７４を通信チャネルに接続するようにされてい
る。符号語１６０，１６８は一緒に２５ビット符号語を構成する。変調器１７０
は従来の方法で符号語１６０，１６８を並列フォーマットで受信し、通信チャネ
ル１５２とコンパチブルなアナログもしくは物理的性質を有する変調された符号
語１７２，１７４を供給するようにすることができる。通信チャネル１５２が磁
気ディスクおよびヘッドを有する場合には、符号語１７２，１７４はヘッド内の
ライトトランスジューサへ送られるシリアルライト電流の形となる。他種の通信
チャネルについては、ＡＭ，ＦＭ，ＰＭ，ＦＳＫ，スペクトル拡散等の既知の他
の変調形式を含むことができる。ここで説明するシステムは、例えば、インター
ネットやイントラネットを介して使用することができる。
【００１９】 復号システム１８２内の受信機１７５が第１および第２の変調された符号語１
７２，１７４を通信チャネル１５２から受信する。受信機１７５は復調器１７６
を含んでいる。受信機１７５はビタービ検出器を含むことができる。復調器１７
６は第１および第２の復調された符号語１７８，１８０を発生する。復調された
符号語１７８，１８０は通信チャネル１５２を通過する結果エラーを含むことが
ある。デコーダシステム１８２が第１および第２の復調された符号語１７８，１
８０を受信する。デコーダ２１０が符号語１８０を受信して第２の復調された符
号語１８０の関数として復号されたシーケンス１８４および、Ｓ０’，Ｓ１’，
Ｓ２’として識別される、状態変数１８６，１８８，１９０を発生する。デコー
ダ２０８が符号語１７８を受信して第１の復調された符号語１７８および復号さ
れた状態変数１８６，１８８，１９０の関数として第１の復号されたシーケンス
１９２を発生する。デコーダ２０８，２１０の出力ＦＡおよびＦＢはいつ無効な
符号語が復号されるかを示す。
７２，１７４を通信チャネル１５２から受信する。受信機１７５は復調器１７６
を含んでいる。受信機１７５はビタービ検出器を含むことができる。復調器１７
６は第１および第２の復調された符号語１７８，１８０を発生する。復調された
符号語１７８，１８０は通信チャネル１５２を通過する結果エラーを含むことが
ある。デコーダシステム１８２が第１および第２の復調された符号語１７８，１
８０を受信する。デコーダ２１０が符号語１８０を受信して第２の復調された符
号語１８０の関数として復号されたシーケンス１８４および、Ｓ０’，Ｓ１’，
Ｓ２’として識別される、状態変数１８６，１８８，１９０を発生する。デコー
ダ２０８が符号語１７８を受信して第１の復調された符号語１７８および復号さ
れた状態変数１８６，１８８，１９０の関数として第１の復号されたシーケンス
１９２を発生する。デコーダ２０８，２１０の出力ＦＡおよびＦＢはいつ無効な
符号語が復号されるかを示す。
【００２０】 第１および第２の復調された符号語１７８，１８０は一緒に２５ビット符号語
を形成する。符号化システム１５４はランレングス限界（ＲＬＬ）ｋ＝７により
２５ビット符号語を符号化することによりゼロの連続を制限する。また、符号化
システム１５４は第１および第２の符号語１６０，１６８の各々をランレングス
限界（ＲＬＬ）ｉ＝７で符号化することによりゼロの連続を制限する。符号化シ
ステム１５４は２５ビット語を最小ハミング重みｗ＝９により符号化することに
より最小符号エネルギを保証する。
を形成する。符号化システム１５４はランレングス限界（ＲＬＬ）ｋ＝７により
２５ビット符号語を符号化することによりゼロの連続を制限する。また、符号化
システム１５４は第１および第２の符号語１６０，１６８の各々をランレングス
限界（ＲＬＬ）ｉ＝７で符号化することによりゼロの連続を制限する。符号化シ
ステム１５４は２５ビット語を最小ハミング重みｗ＝９により符号化することに
より最小符号エネルギを保証する。
【００２１】 復号システム１８２は“ｋ”，“ｉ”および“ｗ”制約条件を満たすパターン
を認識することにより大概のシーケンスを復号する１９４，１９６に示す符号パ
ターンテスターＣＴ−ＡおよびＣＴ−Ｂを含んでいる。復号システム１８２は、
ＤＥＣ−Ａ，ＤＥＣ−Ｂとして示す、デコーダ回路２０８，２１０も含んでいる
。復調器１７６は、好ましくは、変調された第１および第２の符号語１７２，１
７４と同期化された局部発振器出力を発生する位相同期ループ（ＰＬＬ）内の局
部発振器１７７を含んでいる。復調器１７６は局部発振器出力の関数として第１
および第２の復調された符号語を発生、すなわち復調する。通信チャネル１５２
はディスク装置内とすることができ、変調器はディスク装置ライト出力を変調す
るようにされており、復調器はディスク装置リード信号を復調するようにされて
いる。局部発振器の同期化はディスク装置内の速度の変動を補償する。
を認識することにより大概のシーケンスを復号する１９４，１９６に示す符号パ
ターンテスターＣＴ−ＡおよびＣＴ−Ｂを含んでいる。復号システム１８２は、
ＤＥＣ−Ａ，ＤＥＣ−Ｂとして示す、デコーダ回路２０８，２１０も含んでいる
。復調器１７６は、好ましくは、変調された第１および第２の符号語１７２，１
７４と同期化された局部発振器出力を発生する位相同期ループ（ＰＬＬ）内の局
部発振器１７７を含んでいる。復調器１７６は局部発振器出力の関数として第１
および第２の復調された符号語を発生、すなわち復調する。通信チャネル１５２
はディスク装置内とすることができ、変調器はディスク装置ライト出力を変調す
るようにされており、復調器はディスク装置リード信号を復調するようにされて
いる。局部発振器の同期化はディスク装置内の速度の変動を補償する。
【００２２】 図３において、通信チャネルを介して送信するためにデジタルデータを符号化
する方法を２５０に示す。２５２において、データの１２ビットの第１のシーケ
ンスが第１のエンコーダにおいて受信される。２５４において、第１のエンコー
ダは１１ビットの第１の符号語を発生しかつ第１のシーケンスの関数として状態
変数を発生する。２５６において、第２のエンコーダはデータの１２ビットの第
２のシーケンスおよび状態変数を受信する。２５８において、第２のデコーダは
第２のシーケンスおよび状態変数の関数として１４ビットの第２の符号語を発生
し、状態変数は第２の符号語内の４以下のビットで表わされる。２６０において
、第１および第２の符号語が一緒に結合されて２５ビット符号語を形成する。２
６２において、ランレングス限界ｋ＝７が２５ビット符号語上に設定されてエラ
ーを制限する。
する方法を２５０に示す。２５２において、データの１２ビットの第１のシーケ
ンスが第１のエンコーダにおいて受信される。２５４において、第１のエンコー
ダは１１ビットの第１の符号語を発生しかつ第１のシーケンスの関数として状態
変数を発生する。２５６において、第２のエンコーダはデータの１２ビットの第
２のシーケンスおよび状態変数を受信する。２５８において、第２のデコーダは
第２のシーケンスおよび状態変数の関数として１４ビットの第２の符号語を発生
し、状態変数は第２の符号語内の４以下のビットで表わされる。２６０において
、第１および第２の符号語が一緒に結合されて２５ビット符号語を形成する。２
６２において、ランレングス限界ｋ＝７が２５ビット符号語上に設定されてエラ
ーを制限する。
【００２３】 図４において、通信チャネルから受信される送信に対するデジタルデータの復
号方法を３００に示す。３０２において、ランレングス限界ｋ＝７を有する２５
ビット符号化デジタル符号語が受信され、符号語はデータの２４ビットシーケン
スを表わす。３０４において、２５ビット符号化デジタル符号語は１４ビットの
第１の部分と１１ビットの第２の部分へ分離される。３０６において、１４ビッ
トの第１の部分は第１のデコーダ内に受信され第１のデコーダは第１の復号され
た１２ビットシーケンスを発生し、かつ第１の部分の４以下のビットの関数とし
ての復号された状態変数も発生する。３０８において、１１ビットの第２の部分
および状態変数が第２のデコーダ内に受信される。３１０において、第２の復号
された１２ビットシーケンスが第２のデコーダ内で発生され、第１および第２の
復号された１２ビットシーケンスは一緒にデータの復号された２４ビットシーケ
ンスを形成する。
号方法を３００に示す。３０２において、ランレングス限界ｋ＝７を有する２５
ビット符号化デジタル符号語が受信され、符号語はデータの２４ビットシーケン
スを表わす。３０４において、２５ビット符号化デジタル符号語は１４ビットの
第１の部分と１１ビットの第２の部分へ分離される。３０６において、１４ビッ
トの第１の部分は第１のデコーダ内に受信され第１のデコーダは第１の復号され
た１２ビットシーケンスを発生し、かつ第１の部分の４以下のビットの関数とし
ての復号された状態変数も発生する。３０８において、１１ビットの第２の部分
および状態変数が第２のデコーダ内に受信される。３１０において、第２の復号
された１２ビットシーケンスが第２のデコーダ内で発生され、第１および第２の
復号された１２ビットシーケンスは一緒にデータの復号された２４ビットシーケ
ンスを形成する。
【００２４】 エンコーダ、デコーダおよび符号デコーダの詳細は表１−１２に示される。実
施される論理演算のよりコンパクトで、理解しやすい説明を行うのにフロー図の
回路図よりも表が使用される。テーブルにより説明される関数はハードウェア、
ソフトウェア、ファームウェアもしくはそれらの任意の組合せにより実施できる
ことをお判り願いたい。
施される論理演算のよりコンパクトで、理解しやすい説明を行うのにフロー図の
回路図よりも表が使用される。テーブルにより説明される関数はハードウェア、
ソフトウェア、ファームウェアもしくはそれらの任意の組合せにより実施できる
ことをお判り願いたい。
【００２５】 表１、“エンコーダおよびデコーダの方程式”は表２−７の論理ステートメン
トにおいて使用されるシンボルや論理演算子に対する定義を与える。 表１ エンコーダおよびデコーダの方程式 シンボル定義： “|” ビットワイズＯＲ “＆” ビットワイズＡＮＤ “∧” ビットワイズＸＯＲ “＋” 算術和 “!Ｘ” Ｘの逆 表２は、図２の１９４，２０４に示す、１１ビット符号語テスター（ＣＴ−Ａ）
内の論理演算すなわち計算の実施例を示す。表２には符号テスター１９４もしく
は２０４への入力ＷＡ１０−ＷＡ０の１１ビットおよび出力ＴＡが列挙されてい
る。表２に示すように、中間結果ＵＡ０−ＵＡ８，ＨＷＡが計算され、次にＵＡ
０−ＵＡ８の関数として出力ＴＡが計算される。
トにおいて使用されるシンボルや論理演算子に対する定義を与える。 表１ エンコーダおよびデコーダの方程式 シンボル定義： “|” ビットワイズＯＲ “＆” ビットワイズＡＮＤ “∧” ビットワイズＸＯＲ “＋” 算術和 “!Ｘ” Ｘの逆 表２は、図２の１９４，２０４に示す、１１ビット符号語テスター（ＣＴ−Ａ）
内の論理演算すなわち計算の実施例を示す。表２には符号テスター１９４もしく
は２０４への入力ＷＡ１０−ＷＡ０の１１ビットおよび出力ＴＡが列挙されてい
る。表２に示すように、中間結果ＵＡ０−ＵＡ８，ＨＷＡが計算され、次にＵＡ
０−ＵＡ８の関数として出力ＴＡが計算される。
【００２６】 表３は図２の２０６，１９６に示す1４ビット符号語テスター（ＣＴ−Ｂ）に
おける論理演算すなわち計算の実施例を示す。表３には符号テスター２０６およ
び１９６への入力ＷＢ１３−ＷＢ０の1４ビットおよび出力ＴＢが列挙されてい
る。中間結果ＵＢ０−ＵＢ１１，ＨＷＢが計算され、次にＵＢ０−ＵＢ１１の関
数として出力ＴＢが計算される。
おける論理演算すなわち計算の実施例を示す。表３には符号テスター２０６およ
び１９６への入力ＷＢ１３−ＷＢ０の1４ビットおよび出力ＴＢが列挙されてい
る。中間結果ＵＢ０−ＵＢ１１，ＨＷＢが計算され、次にＵＢ０−ＵＢ１１の関
数として出力ＴＢが計算される。
【００２７】 表４は図２の1１ビットエンコーダ（ＥＮＣ−Ａ）２００における論理演算す
なわち計算の実施例を示す。表４には入力Ａ１０−Ａ０の１１ビットとしての符
号テスター２００への入力および符号テスター２０４から受信される1ビットＴ
Ａが列挙されている。表４に示すように、さまざまな中間結果ＮＡ０−Ｇｎ０が
計算され、次に表４の結論に示すように、入力と中間結果のさまざまな組合せを
使用して出力Ｙ１０−Ｙ０，Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，ＷＢ１２，ＷＢ１３が計算され
る。
なわち計算の実施例を示す。表４には入力Ａ１０−Ａ０の１１ビットとしての符
号テスター２００への入力および符号テスター２０４から受信される1ビットＴ
Ａが列挙されている。表４に示すように、さまざまな中間結果ＮＡ０−Ｇｎ０が
計算され、次に表４の結論に示すように、入力と中間結果のさまざまな組合せを
使用して出力Ｙ１０−Ｙ０，Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，ＷＢ１２，ＷＢ１３が計算され
る。
【００２８】 表５は図２の1４ビットエンコーダ（ＥＮＣ−Ｂ）２０２における論理演算す
なわち計算の実施例を示す。表５には入力Ｂ１１−Ｂ０の１２ビットとしてのエ
ンコーダ２０２への入力および3つの状態変数Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０が列挙されてい
る。1ビットＴＢが符号テスター２０６から受信される。表５に示すように、さ
まざまな中間結果ＮＡ０−Ｔ０が計算され、次に表５に示すように、入力と中間
結果のさまざまな組合せを使用して出力Ｚ１３−Ｚ０が計算される。
なわち計算の実施例を示す。表５には入力Ｂ１１−Ｂ０の１２ビットとしてのエ
ンコーダ２０２への入力および3つの状態変数Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０が列挙されてい
る。1ビットＴＢが符号テスター２０６から受信される。表５に示すように、さ
まざまな中間結果ＮＡ０−Ｔ０が計算され、次に表５に示すように、入力と中間
結果のさまざまな組合せを使用して出力Ｚ１３−Ｚ０が計算される。
【００２９】 表６は図１の1１ビットデコーダ（ＤＥＣ−Ａ）２０８における論理演算すな
わち計算の実施例を示す。表６には入力Ｙ１０−Ｙ０の１１ビットとしてのデコ
ーダ２０８への入力、および3つの状態変数Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０が列挙されており
、それらは回復された状態変数である。1ビットＴＡが図１の符号テスター１９
４から受信される。表５に示すように、さまざまな中間結果ＮＢ１−Ｓ１２が計
算され、次に表６に示すように、入力と中間結果のさまざまな組合せを使用して
出力Ａ１１−Ａ０，ＦＡが計算される。
わち計算の実施例を示す。表６には入力Ｙ１０−Ｙ０の１１ビットとしてのデコ
ーダ２０８への入力、および3つの状態変数Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０が列挙されており
、それらは回復された状態変数である。1ビットＴＡが図１の符号テスター１９
４から受信される。表５に示すように、さまざまな中間結果ＮＢ１−Ｓ１２が計
算され、次に表６に示すように、入力と中間結果のさまざまな組合せを使用して
出力Ａ１１−Ａ０，ＦＡが計算される。
【００３０】 表７は図１の1４ビットデコーダ（ＤＥＣ−Ｂ）２１０における論理演算すな
わち計算の実施例を示す。表７には入力Ｚ１０−Ｚ０の１４ビットとしてのデコ
ーダ２１０への入力が列挙されている。1ビットＴＢが図２の符号テスター１９
６から受信される。表７に示すように、さまざまな中間結果ＮＢ１−Ｔ０が計算
され、次に表７に示すように、入力と中間結果のさまざまな組合せを使用して出
力Ｂ１１−Ｂ０，ＦＢ，Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０が計算される。
わち計算の実施例を示す。表７には入力Ｚ１０−Ｚ０の１４ビットとしてのデコ
ーダ２１０への入力が列挙されている。1ビットＴＢが図２の符号テスター１９
６から受信される。表７に示すように、さまざまな中間結果ＮＢ１−Ｔ０が計算
され、次に表７に示すように、入力と中間結果のさまざまな組合せを使用して出
力Ｂ１１−Ｂ０，ＦＢ，Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０が計算される。
【００３１】 表８は図１の状態がＳ０，Ｓ１，Ｓ２（および、Ｓ０’，Ｓ１’，Ｓ２’）が
1４ビット符号パターンにどのように関連するかを説明するものであり、“Ｘ”
はビットに依存しない、すなわち特定のビットとのいわゆる“don’t care”関
係を示す。
1４ビット符号パターンにどのように関連するかを説明するものであり、“Ｘ”
はビットに依存しない、すなわち特定のビットとのいわゆる“don’t care”関
係を示す。
【００３２】 表９は各1２ビットデータ語を対応する１１ビット符号語および次の状態値へ
マップする状態図である。データ語のビットパターンが簡単にするために１６進
形式で示されており、１２ビットデータ語の最下位デジットが表９の最上位行に
表示され最上位２デジットが最左列に表示され最下位デジットに対するプレース
ホルダー（placeholder）として“ｘ”が続いている。例えば、１２ビットデー
タ語“０００”は第１行００Ｘが“０”列と交差する表９における第１のエント
リである。データ語“０００”に対する１１ビット符号語は１１ビット符号語“
１９８”であり、次の状態値は“０”である。これらの値はその交差点に“１９
８−０”として示されている。表９において、１２ビットデータ語は範囲０００
からＦＦＦをカバーし、対応する１１ビット符号語は限界０００から７ＦＦの範
囲内である。表９には、全ての語が１６進形式で示されている。
マップする状態図である。データ語のビットパターンが簡単にするために１６進
形式で示されており、１２ビットデータ語の最下位デジットが表９の最上位行に
表示され最上位２デジットが最左列に表示され最下位デジットに対するプレース
ホルダー（placeholder）として“ｘ”が続いている。例えば、１２ビットデー
タ語“０００”は第１行００Ｘが“０”列と交差する表９における第１のエント
リである。データ語“０００”に対する１１ビット符号語は１１ビット符号語“
１９８”であり、次の状態値は“０”である。これらの値はその交差点に“１９
８−０”として示されている。表９において、１２ビットデータ語は範囲０００
からＦＦＦをカバーし、対応する１１ビット符号語は限界０００から７ＦＦの範
囲内である。表９には、全ての語が１６進形式で示されている。
【００３３】 表１０は状態Ｓ０がアクティブである場合の１４ビットエンコーダに対する符
号化表である。表１０の構成は表９と同様であるが、表１０の頂部に示すように
、表１０の全てに対して状態は“０”である。
号化表である。表１０の構成は表９と同様であるが、表１０の頂部に示すように
、表１０の全てに対して状態は“０”である。
【００３４】 表１１は状態Ｓ１がアクティブである場合の１４ビットエンコーダに対する符
号化表である。表１１の構成は表１０と同様である。表１１において、状態Ｓ１
は表の頂部にアクティブとして表示されている。
号化表である。表１１の構成は表１０と同様である。表１１において、状態Ｓ１
は表の頂部にアクティブとして表示されている。
【００３５】 表１２は状態Ｓ２がアクティブである場合の１４ビットエンコーダに対する符
号化表である。表１２の構成は表１０，１１と同様である。表１２において、状
態Ｓ２は表の頂部にアクティブとして表示されている。
号化表である。表１２の構成は表１０，１１と同様である。表１２において、状
態Ｓ２は表の頂部にアクティブとして表示されている。
【００３６】 ランレングス限界、ハミング重みのさまざまな制約条件が使用する符号化およ
び復号内に統合される。“ｉ”制約条件はビタビアルゴリズムにおける判断遅延
に直接影響を及ぼしエラー伝播の長さにも影響を及ぼし、“ｉ”制約条件はでき
るだけ短く維持される。“ｋ”制約条件も短く維持される。エンコーダ２０２お
よびデコーダ２０８は状態駆動され、全ての符号語は表８に示すように１４ビッ
ト符号語の４つの先行ビットにより状態を決定できるように慎重に選択される。
び復号内に統合される。“ｉ”制約条件はビタビアルゴリズムにおける判断遅延
に直接影響を及ぼしエラー伝播の長さにも影響を及ぼし、“ｉ”制約条件はでき
るだけ短く維持される。“ｋ”制約条件も短く維持される。エンコーダ２０２お
よびデコーダ２０８は状態駆動され、全ての符号語は表８に示すように１４ビッ
ト符号語の４つの先行ビットにより状態を決定できるように慎重に選択される。
【００３７】 ｍビットデータ語がｐ＝１２およびｑ＝１２ビットのインターリーブされたシ
ーケンスへ分離される。ｐビットのシーケンスがｕ＝１１ビットの符号語内へマ
ップされｑビットのシーケンスがｖ＝１４ビット符号語内へマップされる。ｐビ
ットシーケンスに対して２pの符号語が必要であり、ｑビットシーケンスに対し
て２qの符号語が必要であるため、符号語内のビット数Ｎに対して の条件が満たされなければならない。次に、 の条件を同時に満たす整数“ｔ”が実験的に見つけだされる。この構成により符
号語を状態番号に対応するグループへ分割できることが保証される。
ーケンスへ分離される。ｐビットのシーケンスがｕ＝１１ビットの符号語内へマ
ップされｑビットのシーケンスがｖ＝１４ビット符号語内へマップされる。ｐビ
ットシーケンスに対して２pの符号語が必要であり、ｑビットシーケンスに対し
て２qの符号語が必要であるため、符号語内のビット数Ｎに対して の条件が満たされなければならない。次に、 の条件を同時に満たす整数“ｔ”が実験的に見つけだされる。この構成により符
号語を状態番号に対応するグループへ分割できることが保証される。
【００３８】 データのｍビットを符号語のｎビットへマッピングする符号化プロセスは下記
のように行うことができる。 １． ｍビットパターンをｐビットおよびｑビットの２つのパターンへ割る。 ２． ｐビットパターンをｕビット符号語および状態番号Ｓ内ヘマップする。 ３． 状態番号Ｓでラベルをつけられるｖビット符号語のグループへ行きｑビ
ットパターンをｖビット符号語内ヘマップする。 ４． ｕビットおよびｖビット符号語を結合してｎ−ビット符号語を形成する
。
のように行うことができる。 １． ｍビットパターンをｐビットおよびｑビットの２つのパターンへ割る。 ２． ｐビットパターンをｕビット符号語および状態番号Ｓ内ヘマップする。 ３． 状態番号Ｓでラベルをつけられるｖビット符号語のグループへ行きｑビ
ットパターンをｖビット符号語内ヘマップする。 ４． ｕビットおよびｖビット符号語を結合してｎ−ビット符号語を形成する
。
【００３９】 復号プロセスは下記のように行うことができる。 １． ｎビットパターンをｕビットおよびｖビット長の２つのパターンへ割る
。 ２． 各状態におけるｖビットパターンは一意であるため、ｖビットの状態番
号Ｓを決定することができ、ｑビットデータパターンが回復される。 ３． 状態番号Ｓおよびｕビット符号語に基づいて、ｐビットデータパターン
を回復する。 ４． ｐビットおよびｑビットデータパターンを結合してｍビットデータパタ
ーンを形成すなわち回復する。
。 ２． 各状態におけるｖビットパターンは一意であるため、ｖビットの状態番
号Ｓを決定することができ、ｑビットデータパターンが回復される。 ３． 状態番号Ｓおよびｕビット符号語に基づいて、ｐビットデータパターン
を回復する。 ４． ｐビットおよびｑビットデータパターンを結合してｍビットデータパタ
ーンを形成すなわち回復する。
【００４０】 ｍ＝２４，ｎ＝２５，ｋ＝７，ｉ＝７，ｗ＝９として、値ｐ＝１２，ｑ＝１２
，ｕ＝１１，ｖ＝１４が選択される。したがって、１，４８４の１１ビット符号
語があり、１３，４８４の１４ビット符号語が可能である。ｔが３に選択される
場合には、２p＝２12＝４０９６かつ（Ｎu＊ｔ）＝４４５２かつ（２q＊ｔ）＝
（２12＊３）＝１２２８８かつＮv＝１３４８４となり、前記した不等式条件が
満たされる。十二分な１４ビット符号語があるため、表１に示すように符号語の
最小ビット数により各状態を決定できるように符号語が選択される。
，ｕ＝１１，ｖ＝１４が選択される。したがって、１，４８４の１１ビット符号
語があり、１３，４８４の１４ビット符号語が可能である。ｔが３に選択される
場合には、２p＝２12＝４０９６かつ（Ｎu＊ｔ）＝４４５２かつ（２q＊ｔ）＝
（２12＊３）＝１２２８８かつＮv＝１３４８４となり、前記した不等式条件が
満たされる。十二分な１４ビット符号語があるため、表１に示すように符号語の
最小ビット数により各状態を決定できるように符号語が選択される。
【００４１】 データ語を直接符号語内へマップする方法を利用することにより、エンコーダ
およびデコーダ内の論理量を低く維持することができる。この方法は大多数のデ
ータ語を符号化することができる。エンコーダ内で、１２ビットデータ語は交互
に１１ビット符号語および１４ビット符号語へ符号化される。１２ビットデータ
語を１１ビット符号語へ符号化するために、最下位１１ビットが符号語テスター
ＣＴ−Ａ内ヘ入れられそれは１１ビットパターンが所要の制約条件を既に満たし
ているかどうかをチェックする。制約条件が満たされておれば、１１ビット語が
符号語としてシフトアウトされる。次の符号語に対する状態がデータ語の最上位
ビットにより決定される。ビットが“０”であれば、次の状態はＳ１となる。ビ
ットが“１”であれば、次の状態はＳ２となる。徹底して探索すれば、制約条件
を満たす１４８４の１１ビットパターンがある。考えられる４０９６語のうち、
１４８４は次の状態としてＳ１を有し、１４８４は次の状態としてＳ２を有し、
制約条件を満たさず後述する方程式ＧａからＧｎにおけるブール論理式を使用し
て符号語内へマップされる１１２８のデータ語が残る。
およびデコーダ内の論理量を低く維持することができる。この方法は大多数のデ
ータ語を符号化することができる。エンコーダ内で、１２ビットデータ語は交互
に１１ビット符号語および１４ビット符号語へ符号化される。１２ビットデータ
語を１１ビット符号語へ符号化するために、最下位１１ビットが符号語テスター
ＣＴ−Ａ内ヘ入れられそれは１１ビットパターンが所要の制約条件を既に満たし
ているかどうかをチェックする。制約条件が満たされておれば、１１ビット語が
符号語としてシフトアウトされる。次の符号語に対する状態がデータ語の最上位
ビットにより決定される。ビットが“０”であれば、次の状態はＳ１となる。ビ
ットが“１”であれば、次の状態はＳ２となる。徹底して探索すれば、制約条件
を満たす１４８４の１１ビットパターンがある。考えられる４０９６語のうち、
１４８４は次の状態としてＳ１を有し、１４８４は次の状態としてＳ２を有し、
制約条件を満たさず後述する方程式ＧａからＧｎにおけるブール論理式を使用し
て符号語内へマップされる１１２８のデータ語が残る。
【００４２】 １２ビットデータ語を１４ビット符号語へ符号化するために、２ビットが最上
位ビットとして１２ビットデータ語に付与され、これら２ビットの値は前の符号
語マッピングにより示される状態によって決まる。値１１，１０，および０１が
対応する状態Ｓ２，Ｓ１およびＳ０に対して選択される。これらの１４ビットは
符号語テスターＣＴ−Ｂへ入れられ、それは制約条件を満たす１４ビットパター
ンを識別してこれらのパターンを符号語としてシフトアウトする。状態Ｓ２，Ｓ
１およびＳ０に対する制約条件をそれぞれ満たす３７２８，３４６４および３４
６８パターンがある。各状態が４０９６パターンを必要とするため、状態Ｓ２，
Ｓ１およびＳ０に対するそれぞれ３６８，６３２および６２８の残りのパターン
がある。００で始まる２８２４の１４ビットパターンを利用できる。これらの残
りのパターンをマップするブール論理はＨａからＨｆ，ＪａからＪｈおよびＫａ
からＫｈ項を有する方程式内で見つけることができる。
位ビットとして１２ビットデータ語に付与され、これら２ビットの値は前の符号
語マッピングにより示される状態によって決まる。値１１，１０，および０１が
対応する状態Ｓ２，Ｓ１およびＳ０に対して選択される。これらの１４ビットは
符号語テスターＣＴ−Ｂへ入れられ、それは制約条件を満たす１４ビットパター
ンを識別してこれらのパターンを符号語としてシフトアウトする。状態Ｓ２，Ｓ
１およびＳ０に対する制約条件をそれぞれ満たす３７２８，３４６４および３４
６８パターンがある。各状態が４０９６パターンを必要とするため、状態Ｓ２，
Ｓ１およびＳ０に対するそれぞれ３６８，６３２および６２８の残りのパターン
がある。００で始まる２８２４の１４ビットパターンを利用できる。これらの残
りのパターンをマップするブール論理はＨａからＨｆ，ＪａからＪｈおよびＫａ
からＫｈ項を有する方程式内で見つけることができる。
【００４３】 デコーダは同様に構成される。符号パターンテスターを使用することにより、
符号パターンのおよそ８６％を符号テスターにより単純に符号化および復号する
ことができる。デコーダ内のより複雑なブール論理を必要とするのはパターンの
僅か１４％にすぎない。
符号パターンのおよそ８６％を符号テスターにより単純に符号化および復号する
ことができる。デコーダ内のより複雑なブール論理を必要とするのはパターンの
僅か１４％にすぎない。
【００４４】 通信チャネル（１５２）を介してデジタルデータを通信するシステム（１５０
）はデータの第１（１５６）および第２（１５８）の１２ビットシーケンスを受
信するようにされた符号化システム（１５４）を含んでいる。符号化（１５４）
は第1のシーケンス（１５６）の関数として１1ビットの第1の符号語（１６０）
および状態変数Ｓ０（１６２），Ｓ１（１６４），Ｓ２（１６６）を発生する。
符号化システム（１５４）は第2のシーケンス（１５８）および状態変数（１６
２，１６４，１６６）の関数として１４ビットの第２の符号語（１６８）を発生
する。変調器（１７０）が第１および第２の符号語（１６０，１６８）を受信し
て第１および第２の変調された符号語（１７２，１７４）を通信チャネル（１５
２）に接続する。受信機（１７９）は通信チャネル（１５２）から第１および第
２の変調された符号語（１７２，１７４）を受信する復調器（１７６）を含んで
いる。復調器（１７６）は第１および第２の復調された符号語（１７８，１８０
）を発生する。
）はデータの第１（１５６）および第２（１５８）の１２ビットシーケンスを受
信するようにされた符号化システム（１５４）を含んでいる。符号化（１５４）
は第1のシーケンス（１５６）の関数として１1ビットの第1の符号語（１６０）
および状態変数Ｓ０（１６２），Ｓ１（１６４），Ｓ２（１６６）を発生する。
符号化システム（１５４）は第2のシーケンス（１５８）および状態変数（１６
２，１６４，１６６）の関数として１４ビットの第２の符号語（１６８）を発生
する。変調器（１７０）が第１および第２の符号語（１６０，１６８）を受信し
て第１および第２の変調された符号語（１７２，１７４）を通信チャネル（１５
２）に接続する。受信機（１７９）は通信チャネル（１５２）から第１および第
２の変調された符号語（１７２，１７４）を受信する復調器（１７６）を含んで
いる。復調器（１７６）は第１および第２の復調された符号語（１７８，１８０
）を発生する。
【００４５】 復号システム（１８２）は第１および第２の復調された符号語（１７８，１８
０）を受信する。復号システム（１８２）は第２の復調された符号語（１８０）
の関数として第２の復号されたシーケンス（１８４）および復号された状態変数
Ｓ０’（１８６），Ｓ１’（１８８），Ｓ２’（１９０）を発生する。復号シス
テム（１８２）は第１の復調された符号語（１７８）および復号された状態変数
（１８６，１８８，１９０）の関数として第１の復号されたシーケンス（１９２
）を発生する。
０）を受信する。復号システム（１８２）は第２の復調された符号語（１８０）
の関数として第２の復号されたシーケンス（１８４）および復号された状態変数
Ｓ０’（１８６），Ｓ１’（１８８），Ｓ２’（１９０）を発生する。復号シス
テム（１８２）は第１の復調された符号語（１７８）および復号された状態変数
（１８６，１８８，１９０）の関数として第１の復号されたシーケンス（１９２
）を発生する。
【００４６】 第１および第２の符号語（１６０，１６８）は一緒に２５ビット符号語を形成
する。符号化システム（１５４）はランレングス限界ｋ＝７により２５ビット符
号語を符号化し、かつランレングス限界ｉ＝７により第１および第２の符号語（
１６０，１６８）の各々を符号化することによりゼロの連続を制限する。エンコ
ーダはハミング重みｗ＝９により２５ビット語を符号化することにより最小符号
エネルギを保証する。
する。符号化システム（１５４）はランレングス限界ｋ＝７により２５ビット符
号語を符号化し、かつランレングス限界ｉ＝７により第１および第２の符号語（
１６０，１６８）の各々を符号化することによりゼロの連続を制限する。エンコ
ーダはハミング重みｗ＝９により２５ビット語を符号化することにより最小符号
エネルギを保証する。
【００４７】 復号システム（１８２）は“ｋ”，“ｉ”および“ｗ”制約条件を満たすシー
ケンスを復号する符号パターンテスター（１９４，１９６）を含んでいる。復号
システム（１８２）はビタービ検出器とすることができる。復調器（１７６）は
変調された第１および第２の符号語（１７２，１７４）と同期化された局部発振
器（１７７）出力を発生することができる。復調器（１７６）は局部発振器（１
７７）出力の関数として第１および第２の復調された符号語（１７８，１８０）
を発生することができる。
ケンスを復号する符号パターンテスター（１９４，１９６）を含んでいる。復号
システム（１８２）はビタービ検出器とすることができる。復調器（１７６）は
変調された第１および第２の符号語（１７２，１７４）と同期化された局部発振
器（１７７）出力を発生することができる。復調器（１７６）は局部発振器（１
７７）出力の関数として第１および第２の復調された符号語（１７８，１８０）
を発生することができる。
【００４８】 通信チャネル（１５２）はディスク装置（１００）内とすることができ、変調
器がディスク装置ライト出力を変調し復調器がディスク装置リード信号を復調す
る。局部発振器（１７７）の同期化はディスク装置（１００）内の速度変動を補
償する。磁気ディスク装置（１００）は磁気ディスク（１０６）、および磁気デ
ィスクに接続されたリードおよびライトトランスジューサヘッド（１１０）を含
んでいる。
器がディスク装置ライト出力を変調し復調器がディスク装置リード信号を復調す
る。局部発振器（１７７）の同期化はディスク装置（１００）内の速度変動を補
償する。磁気ディスク装置（１００）は磁気ディスク（１０６）、および磁気デ
ィスクに接続されたリードおよびライトトランスジューサヘッド（１１０）を含
んでいる。
【００４９】 本発明のさまざまな実施例の非常に多くの特性および利点について説明してき
たが、本発明のさまざまな実施例の構造および機能の詳細と共に、本開示は単な
る説明用にすぎず、添付特許請求の範囲が表現されている項目の広範な一般的意
味合いにより指示される全範囲まで、詳細特に本発明の原理内の部品の構造およ
び配列に関して変更を加えることができることをお判り願いたい。符号化および
復号はブロック図形式で示されているが、ルックアップテーブルを使用して行う
ことができることをお判り願いたい。例えば、本発明の精神および範囲から逸脱
せずに実質的に同じ機能性を維持しながらディスク装置に対する特定の応用に応
じて特定の要素を変更することができる。さらに、ここに記載した好ましい実施
例はディスク装置用符号化システムに向けられているが、当業者ならば本発明の
教示は本発明の精神および範囲から逸脱することなく、衛星通信およびセルラー
電話システム等の、他のシステムに応用できることがお判りであろう。さまざま
な他の符号を使用することができ、２つ以上の符号化もしくは復号テーブルを一
緒にリンクすることができ、付加もしくは異なる状態数を使用することができ、
あるいはエンコーダやデコーダへ供給されるデータを分割したり重畳したりする
ことができる。
たが、本発明のさまざまな実施例の構造および機能の詳細と共に、本開示は単な
る説明用にすぎず、添付特許請求の範囲が表現されている項目の広範な一般的意
味合いにより指示される全範囲まで、詳細特に本発明の原理内の部品の構造およ
び配列に関して変更を加えることができることをお判り願いたい。符号化および
復号はブロック図形式で示されているが、ルックアップテーブルを使用して行う
ことができることをお判り願いたい。例えば、本発明の精神および範囲から逸脱
せずに実質的に同じ機能性を維持しながらディスク装置に対する特定の応用に応
じて特定の要素を変更することができる。さらに、ここに記載した好ましい実施
例はディスク装置用符号化システムに向けられているが、当業者ならば本発明の
教示は本発明の精神および範囲から逸脱することなく、衛星通信およびセルラー
電話システム等の、他のシステムに応用できることがお判りであろう。さまざま
な他の符号を使用することができ、２つ以上の符号化もしくは復号テーブルを一
緒にリンクすることができ、付加もしくは異なる状態数を使用することができ、
あるいはエンコーダやデコーダへ供給されるデータを分割したり重畳したりする
ことができる。
【図１】 本発明を使用することができる磁気ディスク装置の実施例の斜視図である。
【図２】 本発明に従ってデータを通信する符号化および復号システムの実施例のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 データを符号化する方法のフロー図である。
【図４】 データを復号する方法のフロー図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D044 AB01 BC01 CC05 DE04 DE44 EF03 GK08 GK10 GK12 GK14 GL13 GL19 GL32
Claims (9)
- 【請求項１】 通信チャネルを介して送信するデジタルデータを符号化する
符号化システムであって、該システムは、 データの１２ビットの第１のシーケンスを受信し第１のシーケンスの関数とし
て１１ビットの第１の符号語および状態変数を発生するようにされた第１のエン
コーダと、 データの１２ビットの第２のシーケンスを受信し第２のシーケンスおよび状態
変数の関数として１４ビットの第２の符号語を発生するようにされた第２のエン
コーダであって、状態変数は第２の符号語の４以下のビットで表わされ、第１お
よび第２の符号語は一緒に２５ビット符号語を形成し、ランレングス限界ｋ＝７
により２５ビット符号語を符号化することによりゼロの連続を制限する第２のエ
ンコーダと、 を含む符号化システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の符号化システムであって、第１および第２の
エンコーダは第１および第２の符号語の各々をランレングス限界ｉ＝７により符
号化し、２５ビット符号語をハミング重みｗ＝９により符号化し、データの第１
および第２の１２ビットシーケンスがインターリーブされる符号化システム。 - 【請求項３】 通信チャネルを介して送信するデジタルデータを符号化する
方法であって、該方法は、 （ａ）第１のエンコーダにおいてデータの１２ビットの第１のシーケンスを受
信するステップと、 （ｂ）第１のエンコーダ内で第１のシーケンスの関数として１１ビットの第１
の符号語および状態変数を発生するステップと、 （ｃ）第２のエンコーダにおいてデータの１２ビットの第２のシーケンスおよ
び状態変数を受信するステップと、 （ｄ）第２のシーケンスおよび状態変数の関数として１４ビットの第２の符号
語を発生するステップであって、状態変数は第２の符号語内の４以下のビットで
表わされるステップと、 （ｅ）第１および第２の符号語を結合して２５ビット符号語を形成するステッ
プと、 （ｆ）第１および第２のエンコーダ内で２５ビット符号語にランレングス限界
ｋ＝７を設定してゼロの連続を制限するステップと、 を含む方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の方法であって、符号化は第１および第２の符
号語の各々をランレングス限界ｉ＝７により符号化し、かつ２５ビット語を最小
ハミング重みｗ＝９により符号化することによりエラーを制限する方法。 - 【請求項５】 磁気ディスクと、 磁気ディスクに接続されたライトトランスジューサと、 磁気ディスクに接続されたリードトランスジューサと、 請求項１に記載されているような符号化システムと、 を含む磁気ディスク装置。
- 【請求項６】 通信チャネルから受信するデータを復号する復号システムで
あって、該システムは、 ランレングスｋ＝７を有する２５ビット符号化デジタル符号語を受信するよう
に構成された受信機であって、符号語はデータの２４ビットシーケンスを表わし
、２５ビット符号化デジタル符号語を１４ビットの第１の部分と１１ビットの第
２の部分へ分離する受信機と、 １４ビットの第１の部分を受信し第１の部分の関数として第１の復号された１
２ビットシーケンスを発生する第１のデコーダであって、第１の部分の４以下の
ビットの関数として状態変数を発生する第１のデコーダと、 １１ビットの第２の部分および状態変数を受信して第２の復号された１２ビッ
トシーケンスを発生するように構成された第２のデコーダであって、第１および
第２の復号された１２ビットシーケンスは一緒にデータの復号された２４ビット
シーケンスを形成する第２のデコーダと、 を含む復号システム。 - 【請求項７】 通信チャネルから受信されるデジタルデータの復号方法であ
って、該方法は、 （ａ） ランレングス限界ｋ＝７を有する２５ビット符号化デジタル符号語を
受信機内で受信するステップであって、符号語はデータの２４ビットシーケンス
を表わすステップと、 （ｂ） ２５ビット符号化デジタル符号語を１４ビットの第１の部分と１１ビ
ットの第２の部分へ分離するステップと、 （ｃ） １４ビットの第１の部分を第１のデコーダ内で受信して第１の復号さ
れた１２ビットシーケンスを発生し、かつ第１の部分の４以下のビットの関数と
して状態変数を発生するステップと、 （ｄ） １１ビットの第２の部分および状態変数を第２のデコーダ内で受信す
るステップと、 （ｅ） 第２の復号された１２ビットシーケンスを第２のデコーダ内で発生す
るステップであって、第１および第２の復号された１２ビットシーケンスは一緒
にデータの復号された１２ビットシーケンスを形成するステップと、 を含む方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の方法であって、さらに、シーケンスの完全な
復号よりも短いパターンにより大概のシーケンスを復号する符号パターンテスト
ステップを含む方法。 - 【請求項９】 磁気ディスクと、 磁気ディスクに接続されたライトトランスジューサと、 磁気ディスクに接続されたリードトランスジューサと、 リードトランスジューサに記載された請求項８に記載されているような復号シ
ステムと、 を含む磁気ディスク装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10026498P | 1998-09-14 | 1998-09-14 | |
| US60/100,264 | 1998-09-14 | ||
| PCT/US1999/021173 WO2000016484A1 (en) | 1998-09-14 | 1999-09-13 | Encoding and decoding techniques for data in 24 bit sequences |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002525902A true JP2002525902A (ja) | 2002-08-13 |
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ID=22278877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| DE (1) | DE19983555T1 (ja) |
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| US6424690B1 (en) * | 1999-03-29 | 2002-07-23 | Hughes Electronics Corporation | Two-thirds rate modulation and coding scheme for Rayleigh fading channels |
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| WO2003007300A1 (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-23 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for suppressing low frequency content in digital data |
| US6867713B2 (en) * | 2002-09-09 | 2005-03-15 | Seagate Technology Llc | DC free code design with state dependent mapping |
| WO2004032398A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Seagate Technology Llc | Iterative equalization and iterative decoding of a reed-muller coded signal |
| WO2005020440A1 (en) * | 2003-08-13 | 2005-03-03 | Seagate Technology Llc | Dc-free code design with increased distance between code words |
| CN100440169C (zh) * | 2003-10-11 | 2008-12-03 | 斯潘斯逻辑公司 | 用于快速表查找的存储器和功率有效机构 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4675652A (en) * | 1986-04-11 | 1987-06-23 | Quantum Corporation | Integrated encoder decoder for variable length, zero run length limited codes |
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| DE69328642T2 (de) * | 1992-02-19 | 2001-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | Datenumsetzungsverfahren und Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät zur Durchführung desselben |
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| US5757293A (en) * | 1995-05-12 | 1998-05-26 | Optex Corporation | M=8 (1,2) runlength limited code for multi-level data |
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| US5781133A (en) * | 1996-08-05 | 1998-07-14 | Seagate Technology, Inc. | Method and apparatus for implementing run length limited codes |
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-
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- 1999-09-13 US US09/394,789 patent/US6288655B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1999-09-13 KR KR10-2001-7003277A patent/KR100426656B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-09-13 DE DE19983555T patent/DE19983555T1/de not_active Withdrawn
- 1999-09-13 GB GB0106597A patent/GB2371955B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-13 CN CNB998132357A patent/CN1169302C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-13 WO PCT/US1999/021173 patent/WO2000016484A1/en active IP Right Grant
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