JP2003051162A - 直流成分が除去されるコード変調方法及びその復調方法 - Google Patents

直流成分が除去されるコード変調方法及びその復調方法

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JP2003051162A JP2002163507A JP2002163507A JP2003051162A JP 2003051162 A JP2003051162 A JP 2003051162A JP 2002163507 A JP2002163507 A JP 2002163507A JP 2002163507 A JP2002163507 A JP 2002163507A JP 2003051162 A JP2003051162 A JP 2003051162A
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Jae-Seong Shim
載 晟 沈
Ki-Hyun Kim
基 鉉 金
Kenshu Boku
賢 洙 朴
Iqbal Mahboob
マーブーブ イクバル
Kiu-Hae Jung
奎 海 丁
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光情報貯蔵媒体にデータを記録時に変調され
るコード列のDCを除去する方法を含むコード変調及び
その復調方法を提供する。 【解決手段】 ソースデータが変換されたコード列に対
して周期的にDCの抑制のための制御時点を定める段階
と、前記DC抑制制御時点ごとに、コード列のランニン
グデジタル和(RDS)が各々上がる方向及び下がる方
向の一対のコード列に分岐されるようにコード変換を行
う段階と、前記制御時点ごとに分岐された多数のコード
列の経路のうち、RDS‘0’の辺りで最も多くバウン
ドされる経路を選択する段階とを含むことによる。よっ
て、コード変換時に規則的なコード抑圧制御を行い、D
C抑圧制御時により多くバウンドされるコード列経路を
選択することにより、コード列からより多量のDCをよ
り効率良く除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光情報貯蔵媒体に記
録されるソースデータのコード変換及びその復調方法に
係り、特に、直流成分(Direct Compone
nt、以下、DC)抑圧制御がより効率よく行えるコー
ド変調方法及びその復調方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、DVDなどの光情報貯蔵媒体に
おいて用いられているデータ変調方式は、EFM方式
である。EFMは(2,10,8,16)のコード特
性を持つ。これは、コード列の最小ランレングス(連続
する0の最小長)が2であり、最大ランレングスが10
であり、ソースデータのビット長が8であり、そして変
換コードワードのビット長が16であることを表わす。
【0003】図1は、EFMの変調コードグループの
一例であり、4つの主変換コードグループ及び4つのD
C抑圧制御用コードグループを含む。主変換コードグル
ープはソースデータに対して一般的に変換されるコード
ワードグループである。DC抑圧制御用コードグループ
はコード列のDC抑圧に有利なコードワードグループで
あって、入力されるソースデータの値が87以下である
場合にのみ対応するコードワードを持っている。変換さ
れるソースデータの値が87以下であれば、そのソース
データ以前に形成されたコード列のDCを抑制するのに
有利なコードワードをDC抑圧制御用コードグループや
主変換コードグループから選択的に取ることができる。
【0004】前述のように、従来のEFMコード変調
方式は、入力される(または、記録される)ソースデー
タが一定値(例えば、87)以下でなければ、DC抑圧
制御が行えなくなる偶然ながらも確率的な方式に依存し
ているがゆえに、持続的で且つ予測可能なDC抑圧が行
えない。このような方法では、DC抑圧制御の確率が高
いコードよりもDC抑圧制御の確率が低いコードの方で
コード列のDCが十分に抑圧できずに残っている可能性
が高い。このようなDCが特にサーボ帯域やRF検出帯
域に存在する時に、サーボの性能やデータ検出に悪影響
を与えるという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題を解
決するために、持続的で且つ予測可能なDC抑圧制御の
ためのコード変調方法及びその復調方法を提供するとこ
ろにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】 前記課題を解決するた
めに、光情報貯蔵媒体に記録するソースデータを変換す
るコード変調方法は、(a)ソースデータを入力する段
階と、(b)コード列のDCを制御する時点であるか否
かを判断し、DC制御時点であれば、DC制御のために
形成されたコードグループのから前記ソースデータに対
応するコードワードを探して変換する段階と、(c)コ
ード列のDCを制御する時点でなければ、前記光情報貯
蔵媒体記録用フォーマットのコードグループのうちいず
れか一つのグループから前記ソースデータに対応するコ
ードワードを探して変換する段階と、(d)変換された
コードワードのエンドゼロ数によって所定のランレング
ス条件を満足するリードゼロ数を持つ次のソースデータ
変換のためのコードグループを指定する段階と、(e)
前記変換されたコードワード及び以前に変換されたコー
ドワードを合算したコード列のコードワード間の境界を
検査して所定条件を満足しなければ、前記以前に変換さ
れたコードワードを変える段階とを含むことを特徴とす
る。
【0007】好ましくは、前記コード列のDC抑圧制御
時点は、周期的である。
【0008】好ましくは、前記DC抑圧制御時点で選択
されるコードワードはパリティが互いに反対であり、次
のコードグループが同一に決まるコードコードワード対
の一方ずつを含むコードワードグループのうちいずれか
一つのグループからコード列のDCを抑制するのに有利
なコードワードが選択される。
【0009】好ましくは、前記DC抑圧制御時点ではな
い場合に選択されるコードワード変換グループは、全て
のソースデータに対して対応するコードワードを持った
主変換コードグループと、前記主変換コードグループの
コードワードとそのビット長が同一でありつつDCを抑
制するコードワードよりなる補助DC抑圧制御変換コー
ドグループのうちいずれか一方である。
【0010】好ましくは、前記主変換コードグループの
コードワード及び前記補助DC抑圧制御変換コードグル
ープのコードワードは共に15ビット長を持ち、前記D
C抑圧制御時点で選択されるDC抑圧制御用コードは1
7ビット長を持つ。
【0011】前記課題を解決するために、光情報貯蔵媒
体上に記録するソースデータに対するコード変換時にコ
ード列に含まれたDCを抑制するように制御する方法
は、(a)ソースデータが変換されたコード列に対して
周期的にDCの抑制のための制御時点を定める段階と、
(b)前記DC抑制制御時点ごとに、コード列のランニ
ングデジタル和(RDS)が各々上がる方向及び下がる
方向の一対のコード列に分岐されるようにコード変換を
行う段階と、(c)前記制御時点ごとに分岐された多数
のコード列の経路のうち、RDS‘0’の辺りで最も多
くバウンドされる経路を選択する段階とを含む。
【0012】好ましくは、前記(c)段階において、コ
ード列が持った各々のRDSの絶対値の最大値を比較し
て最も小さい値を持ったコード列の経路を選択する。
【0013】好ましくは、前記(c)段階において、各
コード列が持った各々のRDSの絶対値の最大値(一次
最大値)が同一であるコード列に対しては該当コード列
の各々の上位最大値の絶対値及び下位最大値のうち前記
絶対値の最大値に該当する方の最大値(一次最大値)で
はない他の最大値(二次最大値)を選択して比較した
後、より小さい絶対値を持ったコード列の経路を選択す
る。
【0014】好ましくは、前記(c)段階において、各
コード列の一次最大値及び二次最大値が同一である場
合、各コード列のRDSの絶対値の和を比較してそのう
ち小さい値を持ったコード列を選択する。
【0015】好ましくは、各コード列の一次最大値及び
二次最大値が同一であり、且つ、RDSの絶対値の和ま
で同一であれば、各コード列のRDS値のゼロクロシン
グ回数を比較して最大の回数を持ったコード列を選択す
る段階を含む。
【0016】前記課題を解決するために、光情報貯蔵媒
体から読み出したコードワードを復調する方法は、
(a)コードワードを読み出す段階と、(b)コード変
換時にDC抑圧制御がなされたならば、互いにパリティ
が反対であるコード特性を持ったコードワードを一つず
つ持った一対の第1コード変換表から前記入力されたコ
ードワードに対応するコードグループを探して対応する
ソースデータを探して復調する段階と、(c)コード変
換時にDC抑圧制御がなされていなかったならば、第2
コード変換表から入力されたコードワードに対応するソ
ースデータを探して復調する段階とを含む。
【0017】好ましくは、前記第1コード変換表及び前
記第2コード変換表は各々17ビット長のコードワード
及び15ビット長のコードワードを含む。
【0018】好ましくは、前記第2コード変換表は、エ
ンドゼロ数によってグループ分けされたグループを含
み、各々のグループができる限り全てのソースデータに
対応するコードワードを持つ主変換表、又は前記主変換
表のグループの剰余コードワードよりなる補助DC抑圧
制御変換表である。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付した図に基づき、本発
明をより詳細に説明する。
【0020】図2は、本発明において用いる変換コード
テーブルのうち、ソースデータが変換される時に用いら
れる主変換表の多数のコードワードグループ及びその特
性を示した表である。コード若しくはコードワードの最
小ランレングスをd、最大ランレングスをk、ソースデ
ータのビット数をm、変調後のコードワードのビット数
をnとし、コードワードの最下位ビット(LSB)から
最上位ビット(MSB)側に連続する0の数をEZ、M
SBからLSB側に連続する0の数をLZとする。例え
ば、d=0、k=10、m=8、n=15、0≦EZ≦
8であるコードワードをLZの条件によって分類すれ
ば、下記の通りである。
【0021】1)2≦LZ≦10を満足するコードワー
ドの数:177個 2)1≦LZ≦9を満足するコードワードの数:257
個 3)0≦LZ≦6を満足するコードワードの数:360
個 4)0≦LZ≦2を満足するコードワードの数:262
個 m=8のソースデータであれば、変調されるコードワー
ドの数は少なくとも256個以上でなければならない
が、1)の場合にコードワードの数が256個に達して
いないために、他のLZ条件を満足するコードワード中
の剰余分をもって必要なコードワード数を満足させるこ
とができる。この場合、3)のLZ条件を満足するコー
ドワードのうちリードゼロが1である83個のコードワ
ードを取り込んで1)のコードワードに加えることがで
きる。これにより、1)及び2)に属するコードワード
は各々260個及び257個になり、3)360−83
=277個、4)はコードワードが262個であって、
各条件に該当するコードワード数が8ビットのソースデ
ータに対して256個という変調コードワードの最小数
を満足することができる。図4の表において、主コード
グループ(MCG)1は前記1)の条件に該当するコー
ドワードと、前記3)を満足するコードワードから取り
込んだ一部(83個)のコードワードを含むグループの
名称である。MCG2は前記2)の条件を満足するコー
ドワードを含むグループの名称である。MCG3は前記
3)の条件を満足するコードワードから前記MCG1に
与えられたコードワードを引いた残りのコードワードの
グループである。MCG4は前記4)の条件に該当する
コードワードを含むグループの名称である。これら主コ
ードグループ(MCG1〜MCG4)の各々から256
個のコードワードだけがソースコードに対する変換コー
ドとして用いられる。
【0022】図3は、DC抑圧制御用変換表の多数のコ
ードワードグループ及びその特性を示した表である。例
えば、コードワードの特徴をd=2、k=10、m=
8、n=17、0≦EZ≦8であると規定する時、DC
抑圧制御用変換コードテーブルはLZ条件によって下記
の4グループ(順番に図4のDCG1、DCG2、DC
G3、DCG4)を含むことができる。
【0023】1)2≦LZ≦10を満足するコードワー
ドの数:375個 2)1≦LZ≦9を満足するコードワードの数:546
個 3)0≦LZ≦6を満足するコードワードの数:763
個 4)0≦LZ≦2を満足するコードワードの数:556
個 DC抑圧制御用変換表をなす各グループは同一のソース
データに対して選択的に対応できる最小2個のコードワ
ードを備えなければならないために、8ビットのソース
データに対して少なくとも512個以上のコードワード
が必要になる。前記番号に該当する各グループは8ビッ
トよりなる256個のソースデータの各々に対して対応
する一対のコードワードを持ち、その一対のコードワー
ドの各々はDCGn1、DCGn2(n=1、2、3、
4)の二つのグループに含まれる。1)のLZ条件を満
足するコードワードのグループ内のコードワードの個数
は512よりも少ないため、他のLZ条件を満足するコ
ードワードのグループから剰余コードワードを持ってき
てグループ1)のコードワードの最小具備数を満足させ
ることができる。例えば、この実施の形態では、3)の
条件を満足するコードワードよりなるグループからリー
ドゼロが1である177個のコードワードを持ってきて
1)のコードグループに加えることができ、これによ
り、1)のコードグループは375+177=552個
のコードワードを持つ。前記2)の条件を満足するコー
ドワードよりなるDCG2は546個のコードワードを
含む。前記3)の条件を満足するコードワードよりなる
DCG3はDCG1グループに与えられた177個のコ
ードワードを除いた残りの586個のコードワードを含
む。前記4)の条件を満足するコードワードよりなるD
CG4はいずれも556個のコードワードを含む。
【0024】図4は、補助DC抑圧制御用変換表の多数
のコードワードグループ及びそのグループのコードワー
ド特性を示したものである。この実施の形態では、d=
2、k=10、m=8、n=15のコードワードのう
ち、9≦EZ≦10を満足するコードワードと、MCG
の剰余コードワード、及びLZ=7、8またはLZ=
4、5のコードワードを補助DC抑圧制御コードグルー
プ(ACG)のコードワードとして用いる。このコード
ワードの生成条件を具体的に説明すれば、下記の通りで
ある。図5A乃至図5Eの表において、補助DC抑圧制
御用補助変換表内の補助DC抑圧制御用変換グループは
各々ACG1、ACG2、ACG3、ACG4として表
わされる。
【0025】1)9≦EZ≦10であり、LZ≠0を満
足するコードワード5個+MCG1の剰余コードワード
4個=9個 2)9≦EZ≦10であり、LZ≠0を満足するコード
ワード5個+MCG2の剰余コードワード1個=6個 3)9≦EZ≦10であり、LZ≠1を満足するコード
ワード5個+MCG3の剰余コードワード21個+7≦
LZ≦8であり、0≦EZ≦8を満足するコードワード
15個=41個 4)9≦EZ≦10を満足するコードワード7個+MC
G4の剰余コードワード6個+3≦LZ≦5であり、0
≦EZ≦8を満足するコードワード85個=98個 図4のACGコードグループはその数が限られているが
ゆえに、各々ソースデータ全体に対して対応するコード
ワードを与えることができず、通常のEFMコード変
調方式のように所定範囲内のソースデータに対してのみ
変換が可能である。
【0026】図5Aないし図5Eは、前述した条件によ
り生成されたMCGのコードテーブルを示したものであ
る。
【0027】図6Aないし図6Jは、前述した条件によ
り生成されたDC抑圧制御用変換コードグループ(DC
G)のコードテーブルを示したものである。
【0028】図7A及び図7Bは、前述した条件により
生成されたACGのコードテーブルを示したものであ
る。
【0029】本発明は、前述のように生成されたコード
グループを用いてコード変換を行い、特に、コード変換
時にコード列のDC抑制制御が可能にコード選択を行う
方法を提供する。
【0030】本発明において、コード変換時にソースデ
ータは、DC抑圧制御時点でなければ、主変換コードグ
ループから15ビット長を持つコードワードを用いてコ
ード変換を行う。DC抑圧制御時点である時には、DC
抑圧制御用変換コードグループから17ビットのコード
ワード長を持つコードワードを用いてソースデータを変
換する。また、DC抑圧制御時点ではない場合、EFM
コード変調方式でのように、入力されるソースデータ
が所定範囲内である時、DC抑圧制御が可能な補助DC
抑圧制御変換表から15ビットのコードワードを用いる
こともできる。このように、DC抑圧制御時点ではない
場合及びDC抑圧制御時点である場合に相異なる長さの
コードワードを持つコード変換表を用いるという意味
で、本発明の変換コードをコンビコードと呼ぶ。
【0031】前記コンビコードの特徴を簡単にまとめれ
ば、下記の通りである。
【0032】1)8ビットのソースデータに該当する2
種類の長さの2種類のコードワード組合わせである。
【0033】2)コードレートは8/(15+α)であ
り、ここで、αはDC抑圧制御用コードワードの使用頻
度によって決まる0及び1間の値である。
【0034】3)ソースデータ値によって確率的に又は
偶然にDC抑圧制御がなされるのではなく、一定の周期
ごとに17ビットのDC抑圧制御用コードワードを用い
てコード変換を行うことにより、予測可能なDC抑圧制
御が保証される。
【0035】4)DC抑圧制御が可能な一対のコードワ
ードはその符号が互いに反対であるパリティを持ち、次
のソースデータの変換コードグループを指定する時に同
一のコードグループを指すという特徴を持つ。
【0036】図8は、二つのコードワードを持ったコー
ド列を示したものであり、このコード列はコードワード
a及びコードワードbを含む。コード列が形成される
時、コードワードの境界に適用される所定の境界規則ま
たはランレングス制限条件を満足するように先行するコ
ードワードaのエンドゼロEZ_a及びその次のコード
ワードbのリードゼロLZ_bが常に考慮される必要が
ある。
【0037】図9は、図5Aないし図7Bのコード変換
表をインデックスMによって区分した表である。インデ
ックスMが1のものには第1主変換コードグループ(M
CG1)、第1のDC抑圧制御変換コードグループ(D
CG11、DCG12)及び第1補助DC抑圧制御変換
コードグループ(ACG1)が対応する。インデックス
が2のものには第2主変換コードグループ(MCG
2)、第2DC抑圧制御変換コードグループ(DCG2
1、DCG22)及び第2補助DC抑圧制御変換コード
グループ(ACG2)が対応する。インデックスが3の
ものには第3主変換コードグループ(MCG3)、第3
DC抑圧制御変換コードグループ(DCG31、DCG
32)及び第3補助DC抑圧制御変換コードグループ
(ACG3)が対応する。インデックスが4のものに
は、第4主変換コードグループ(MCG4)、第4DC
抑圧制御変換コードグループ(DCG41、DCG4
2)及び第4補助DC抑圧制御変換コードグループ(A
CG4)が対応する。ここで、同一のインデックスを持
つコードグループの分類は、同一の(コードワードの)
エンドゼロ特性による。
【0038】図10は、現在のコードワードのエンドゼ
ロによる次のコードグループの指定条件を示した表であ
る。コードワードaのエンドゼロEZ_a数によって次
のコードワードのグループが指定される。コードワード
aのエンドゼロ数が0であれば、次のソースデータの変
換コードワードbはインデックスMが1のコードグルー
プ、すなわち主変換コード変換グループのうち第1グル
ープ(MCG1)やDC抑圧制御変換コードグループの
うち第1グループ(DCG11、DCG12)、または
補助DC変換コードグループのうち第1グループ(AC
G1)から選択されなければならない。コードワードa
のエンドゼロ数が1であれば、次のソースデータの変換
コードワードbはインデックスが2であるコードグルー
プ、すなわち主変換コード変換グループのうち第2グル
ープ(MCG2)やDC抑圧制御変換コードグループの
うち第2グループ(DCG21、DCG22)、または
補助DC変換コードグループのうち第2グループ(AC
G2)から選択されなければならない。コードワードa
のエンドゼロ数が2ないし4であれば、次のソースデー
タの変換コードワードbはインデックスが3であるコー
ドグループ、すなわち主変換コード変換グループのうち
第3グループ(MCG3)やDC抑圧制御変換コードグ
ループのうち第3グループ(DCG31、DCG3
2)、または補助DC変換コードグループのうち第3グ
ループ(ACG3)から選択されなければならない。コ
ードワードaのエンドゼロ数が5以上であれば、次のソ
ースデータの変換コードワードbはインデックスが4で
あるコードグループ、すなわち主変換コード変換グルー
プのうち第4グループ(MCG4)やDC抑圧制御変換
コードグループのうち第4グループ(DCG41、DC
G42)、または補助DC変換コードグループのうち第
4グループ(ACG1)から選択されなければならな
い。
【0039】図11は、ACGを使用できるソースデー
タの数Lをまとめた表である。DC抑圧制御時点ではな
い場合、インデックスMが1として指定されている時、
ソースデータの値が0ないし8であればそのソースデー
タに対してACG1のコード変換表を用いてコード変換
がなされることがある。これは、ACG1のコードグル
ープにソースデータ0ないし8に対応するコードワード
だけが存在するからである。同様に、インデックスが2
として指定されている時、ACG2の変換コードを使用
できるソースデータ値は0ないし5である。インデック
スが3である時、ACG3の変換コードを使用できるソ
ースデータ値は0ないし40であり、インデックスが4
である時、ACG4の変換コードを使用できるソースデ
ータ値は0ないし97である。
【0040】図12は、先行するコードワードのエンド
ゼロ数が0であり、次のコードワードのリードゼロ数が
1であるコードワードの組合わせ時に生じるコードワー
ドの変換規則を示した表である。先行するコードワード
をmc[n−2]とし、次のコードワードをmc[n−
1]とした時、mc[n−2]のエンドゼロ数が0であ
り、mc[n−1]のリードゼロ数が1である時にコー
ドワードmc[n−2]は最小ランレングス、すなわち
連続する0の長さが2以上でなければならないという条
件を満足するmc[n−2]newとして変換される。
例えば、mc[n−2]が“xxxxxxxxx001
001”であり、mc[n−1]が“0100xxxx
xxxxxxx”であるコード列において、mc[n−
2]は“xxxxxxxxx001000”であるmc
[n−2]newとして変換される。このようなコード
ワードの変換は、図10に示されたように、次のコード
ワードのグループ(NCG)が決まった状態で、各々主
変換表やDC変換表のグループのうち、コードワード数
が不足して他のコードグループから借入れてきたコード
ワードを含むコードグループに属するその借入れたコー
ドワードを用いてソースデータを変換した場合、前記
(d,k)条件を満足していない状況で起こる(これを
境界規則の違反と称する。)。図12は、このような境
界規則の違反が起こる状況及びこの時に変換されるコー
ドワードのフォーマットを示したものである。
【0041】図13は、本発明のコンビコードを用いた
コード変調方法のフローチャートである。コード変換す
るコードグループの最初インデックスを1に設定し(N
CG(0)=1)、ソースデータの入力カウント数を0
に設定する(n=0)(第1300段階)。nが2にな
るまでソースデータdt(n)を読み出して貯蔵する
(第1302段階)。nが2以上であるか否かをチェッ
クし(第1304段階)、nが2以上であれば、図10
の表から定まるように、以前コードワードのエンドゼロ
数による次のコード変換グループのインデックスを決め
る(M=NCG[n−2])(第1306段階)。コー
ド列のDC抑圧制御を行う時点であるか否かを判断し
(第1308段階)、DC抑圧制御時点ではなければ、
入力されたソースデータdt(n−1)が図11の表に
より補助DC抑圧制御変換表によってコード変換できる
か否かを判断する(dt[n−1]<L)(第1310
段階)。補助DC抑圧制御変換表によるコード変換が行
えるのであれば、以前コードワードmc[n−2]及び
現在のデータdt[n−1]が第1306段階で決まっ
たインデックスを持った補助DC変換グループのコード
ACG(dt[n−1])がなすコード列においてラ
ンレングス違反が起こるか否かを検査する(rll_c
heck(mc[n−2],ACG(dt[n−
1])(第1312段階)。これは、以前に変換された
コードワードmc[n−2]のエンドゼロと、現在変換
される補助DC変換表内のコードワードACG(dt
(n−1))のリードゼロとを合算した長さが、与えら
れたランレングス条件を満足しているか、すなわち、例
えば最小ランレングスd=2以上であり、最大ランレン
グスk=10以下であるか否かを判断するのである。し
かし、本発明のコンビコードの生成時に、前述したよう
に、あるコードグループはエンドゼロの長さ別にグルー
プ分けされたコードワードの他にエンドゼロの長さが異
なる他のコードグループから持ってきたコードワードを
含んでいるがゆえに、その持ってきたコードワード及び
他のコードワードがコード列をなす時、最小及び最大ラ
ンレングスの範囲内に入れない場合がある。これを考慮
し、本発明のコンビコードの変換時に以前コードワード
のエンドゼロが0であり、後続するコードワードのリー
ドゼロが1である場合には例外的にランレングス違反の
範ちゅうに入れない。その場合には、図12において説
明した境界規則の違反の場合と見なし、後ほどにそれに
よるコード変換を行う。前述した例外的な場合を除き、
ランレングス違反が起これば、現在入力されたソースデ
ータdt[n−1]をMCG内のコードワードに変換し
なければならない(mc[n−1]=MCG(dt
[n−1])(第1320段階)。以前に入力されて変
換されたコードワードmc[n−2]及び現在変換され
る補助DC変換表内のコードワードmc[n−1]のコ
ード列にかかるランレングス違反が起こらなければ、現
在のデータdt[n−1]のコードワードのエンドゼロ
数によって、図10の表でのように、コード変換グルー
プのインデックスを定めるNCG[n−1]=ncgd
et(ACG(dt[n−1])(第1314段
階)。現在変換されるソースデータdt[n−1]の補
助DC変換表内のコードワードACG(dt[n−
1])と、次のデータdt[n]が変換される第131
4段階において決まったインデックスを持つ主変換コー
ドグループ内のコードワードMCG
NCG[n−1](dt[n])とがなすコード列にラ
ンレングス違反が起こるかを再び検査する(rll_c
heck(ACG(dt[n−1],MCG
NCG[n−1](dt[n])(第1316段階)。
前述した例外条件を除き、前記コード列にランレングス
違反が起これば、現在のデータdt[n−1]は第13
20段階でのように、主変換コード変換表によるコード
変換が行われなければならない。ランレングス違反が起
こらなければ、現在入力されたソースデータに対して変
換できるMCGのコードワードMCG(dt[n−
1])及びACGのコードワードACG(dt[n−
1])のうちコード列のDC抑圧制御に有利なコードワ
ードを選択する(mc[n−1]=DCC(MCG
(dt[n−1])、ACG(dt[n−1])
(第1318段階)。第1308段階において、現在入
力されるソースデータに対してDC抑圧制御が行われる
時点であると判断されれば、DC抑圧制御用変換グルー
プのうち以前に指定されたインデックスのグループ対
(DCG1,DCG2)に属するコードワードのう
ち今までのコード列に対してDC抑圧により有利なもの
を選択して入力データのコードワードとして用いる(m
c[n−1]=DCC(DCGM1(dt[n−
1]),DCGM2(dt[n−1]))(第1322
段階)。第1318段階、第1320段階又は第132
2段階においてdt[n−1]のコード変換がなされた
ならば、その変換されたコードのエンドゼロ数によっ
て、図10のように、次のソースデータに対してコード
変換時に用いるためのインデックスを決める(NCG
[n−1]=ncgdet(mc[n−1]))(第1
324段階)。現在入力されたソースデータdt[n−
1]が変換されたコードワードmc[n−1]が直前の
コードワードmc[n−2]と連結される時、図12の
ように境界規則の違反が起これば、mc[n−2]のコ
ードワードフォーマットを図12でのように変える。
(mc[n−2]NEW=BoundaryRule
(mc[n−2],mc[n−1])(第1326段
階)。変換されるソースデータがさらにあるか否かを検
査し(第1328段階)、さらにあればA時点に戻って
前記段階を繰り返し行う。変換するソースデータがこれ
以上なければ、コード変換を終える。DC抑圧制御時点
は、例えば毎何番目に入力されるデータストリームのバ
イト毎に行われなければならないという風に決まり、こ
れにより、DC抑圧制御変換表内のコードワードは規則
的に用いられる。
【0042】図14の(a)は、本発明のコンビコード
を用いて変調されるコード列を示したものであり、規則
的にDC抑圧制御が行われているということが分かる。
図14の(a)の例においては、毎4番目のソースデー
タに対してDC抑圧制御が可能なコードワード変換が行
われることが分かる。第4番目のソースデータが変換さ
れるコードワードはDC抑圧制御変換表(DCGグルー
プよりなる)から選択され、選択されたDCGグループ
にある、INV(または、パリティ)が互いに反対であ
るコードワード対のうちコード列のDC抑制に有利なも
のが選択される。図14の(b)は、本発明のコンビコ
ードのコード列が展開されるコード列ツリーの様子を示
したものである。コード列はDC抑圧制御が行われる時
点毎に、選択可能な一対のコードワードに対して分岐さ
れうるため、(b)のようなコード列ツリーが生成され
うるであろう。
【0043】あるコード列のDCの量は主としてパワー
スペクトル密度により分析可能であり、これはコード列
のRDSとして解釈される。コード列をxとし、RD
Sをzとする時、
【0044】
【数1】 であり、
【0045】
【数2】 と定義できる。
【0046】図15は、上で定義したRDSの例を示し
たグラフである。
【0047】図16は、本発明のコード変調時にDC抑
圧制御が起こる時点で分岐される結果として現れる多数
の経路を持つコード列の例を示したものである。図14
の(b)でのように、DC抑圧制御が起こる時点で選択
可能なコードワードは2種類であり、その2種類に分岐
されるコード列は各々RDSが反対方向に維持される。
このような特徴が本発明のコンビコードのDC抑圧制御
を保証する。図16において、a点でコード列は最初に
DC抑圧制御可能なコードワード対により第1経路及び
第3経路に分岐し、第1経路及び第3経路はb点及びc
点でさらに各々第1経路及び第2経路、そして第3経路
及び第4経路に分岐した。これらの各々の分岐された経
路の対である第1経路及び第3経路、第1経路及び第2
経路、そして第3経路及び第4経路のRDS方向は各々
反対の方向を維持し、この特徴によりある経路のRDS
値が0から遠ざかっても必ず他の経路のRDSは0に近
づくために、RDSが0に近づく経路を持ったコード列
を選択することにより、コード列のDCが除去可能にな
る。このような特徴により、本発明のコンビコードを用
いたコード変調方法はDC抑圧制御を保証する。
【0048】本発明では、従来のように、代替可能なコ
ード列の各々のRDSの絶対値の和や自乗値の和のうち
一番小さい値を持つコード列を選択してDC抑圧制御を
行う方式とは異なって、図16のように、選択可能な多
数のコード列の経路のうち最も多くバウンドされる経路
を判断してDC抑圧制御に有利なコードとして選択す
る。最も多くバウンドされる経路の選択は、後述する優
先順位によって判断される。先ず、各コード列経路のR
DSの下位リミット値及び上位リミット値のうち絶対値
が大きいものをその経路の最大絶対値(または一次絶対
値)とし、全体経路の最大絶対値のうち最も小さい値を
持った経路をDC抑圧制御のためのコード列として選択
する。経路選択に対する例を下記のように挙げることが
できる。
【0049】 第1例) 経路1 経路2 経路3 経路4 上位リミット 5 5 8 3 下位リミット −5 −10 −10 −7 最大絶対値 5 10 10 7 第2例) 経路1 経路2 経路3 経路4 上位リミット 5 4 5 2 下位リミット −5 −5 −3 −5 最大絶対値 5 5 5 5 二次最大絶対値 5 4 3 2 第1例の場合、最大絶対値が最も小さい経路1がDC抑
圧制御に有利なコード列として選択される。第2例は最
大絶対値がいずれも同一であり、この時には二次最大絶
対値のうち最小値を持つ経路4がDC抑圧制御に有利な
コード列として選択される。
【0050】 第3例) 経路1 経路2 経路3 経路4 上位リミット 5 3 5 3 下位リミット −3 −5 −3 −5 最大絶対値 5 5 5 5 二次最大絶対値 3 3 3 3 |RDS|和 14 15 13 19 最大絶対値及び二次最大絶対値が全ての経路において同
一である場合、各経路の|RDS|の和が最も小さい経
路を選択してDC抑圧制御用コード列として用いる。
【0051】 第4例) 経路1 経路2 経路3 経路4 上位リミット 5 3 5 3 下位リミット −3 −5 −3 −5 最大絶対値 5 5 5 5 二次最大絶対値 3 3 3 3 |RDS|の和 15 15 15 15 ゼロクロシングの数 21 10 8 13 最大絶対値と二次最大絶対値及び|RDS|の和が全て
の経路において同一である時には、RDSのゼロクロシ
ングが最も多い経路、第4例の場合に経路1を選択す
る。図16の各コード列の経路をみれば、経路1のRD
Sの変化は−3〜13であり、経路2のRDSの変化は
−3〜6であり、経路3のRDSの変化は−11〜4で
あり、経路4のRDSの変化は−4〜5である。ここで
は、経路の上位及び下位リミットが最も小さい経路4が
DC抑圧制御に有利なコード列経路として選択される。
【0052】図17は、前述したDC抑圧制御コード列
の選択方法を示したフローチャートである。先ず、コー
ド列経路のうち最も多くバウンドされる経路を選択する
(第1700段階)。最も多くバウンドされる経路が2
以上であるか否かを判断し(第1710段階)、2以上
でなければ、選択したコード列経路を選択する(第17
20段階)。最も多くバウンドされた経路が2以上であ
れば、その内RDSの絶対値が最も小さい経路を探し出
し、その経路数が2以上であるか否かを確認する(第1
730段階)。RDS絶対値が最も小さい経路が2以上
でなければ、そのRDS絶対値が最も小さい経路を選択
し(第1740段階)、2以上であれば、RDS絶対値
が最も小さい経路の内RDS値と0との間でクロシング
が最も多い、すなわち、ゼロクロシングが最も多い経路
を選択する(第1750段階)。
【0053】本発明でのように、最も多くバウンドされ
る経路を選択することにより、RDSの絶対値の和が小
さい経路だけを選択していた従来の方法よりも約1〜2
dBほどコード列のDCをさらに抑制可能にする。
【0054】図18は、本発明のDCGコード変換表を
用いてDC抑圧制御を行う場合、DCGコードワード使
用頻度数(DC抑圧制御頻度数)によるコード列の電力
スペクトル密度(PSD)を示したグラフである。DC
Gコード変換表内のコードワードを毎6バイトのソース
データごとに一回ずつ用いる場合(コード率8/15.
33)10−4周波数においてPSDが−32.41d
Bであり、DCGコード変換表内のコードワードを毎5
バイトのソースデータごとに一回ずつ用いる場合(コー
ド率8/15.4)10−4周波数においてPSDは−
34.2dBであり、DCGコード変換表内のコードワ
ードを毎4バイトのソースデータごとに一回ずつ用いる
場合(コード率8/15.5)10−4周波数において
PSDは−35.89dBになり、DC抑圧制御が頻繁
に行われればより良好な結果が得られるということが分
かる。ACGを用いる場合には約3dBのさらなるDC
抑圧が可能である。
【0055】図19は、本発明のコード復調方法のフロ
ーチャートであり、前述した本発明のコード変換がなさ
れた光情報貯蔵媒体から検出したコードワードを復調す
る方法である。まず、復調する最初コードワードの変換
グループのインデックスを定める。最初コードワードの
変換コードグループインデックスは変調時に最初ソース
データに対して適用した変換コードグループのインデッ
クスと同一でなければならない。前述したコード変換の
例において、最初データ変調時の変換コードグループイ
ンデックスが1であったため、復調するコードワードの
インデックスを1に定めることができる(NCG[0]
=1)。最初コードワードのインデックスを定めた後、
コードワードカウントを0に初期化させる(n=0)
(第1900段階)。1個のコードワードを読み出して
CW[n]に貯蔵する(第1902段階)。読み出した
コードワード数が2以上であるか、すなわち、nが1以
上であるか否かを判断する(第1904段階)。nが1
以上であれば、先ず、現在復元するコードワードCW
[n−1]が同期コードsyncであるか否かを判断す
る(第1906段階)。同期コードであれば、同期復元
ルーチンを行う(第1908段階)。同期コードでなけ
れば、該当コードワードにDCG変換表が適用された
か、すなわちCW[n−1]への変換時にDC抑制制御
が行われたか否かを判断する(第1910段階)。DC
G変換表が用いられた時点であれば、コードワードの長
さが17ビットであると判断し、現在復調するコードワ
ードCW[n−1]が直後に復調するコードワードCW
[n]とコード列をなす時、変調時に図12のような境
界規則が適用されて変わったコードワードCW
NEW[n−1]の形であるか否かをチェックし、そう
であれば元のコード値に復元する(第1912段階)。
CW[n−1]以前のコードワードCW[n−2]のエ
ンドゼロ数によって現在のコードワードCW[n−1]
が属するコードグループのインデックスMを判断する
(M=ncgdetmc[n−1])(第1914段
階)。復調するコードワードCW[n−1]を前記にお
いて定まったインデックスのDCGグループ対(DCG
1,DCG2)において探し、そのコードワードに
対応するデータdt[n−1]として復元する(dt
[n−1]=DCGM1(CW[n−1])またはDC
M2(CW[n−1]))(第1916段階)。第1
910段階において、CW[n−1]がDC抑圧制御変
換表を用いて変調されたものではないと判断された時に
は、コードワード長を15ビットに定め、現在復調する
コードワードCW[n−1]が直後に復調するコードワ
ードCW[n]とコード列をなす時、変調当時に図12
のような境界規則が適用されて変わったコードワードC
NEW[n−1]の形であるか否かを判断し、そうで
あれば、元のコード値に復元する(第1918段階)。
CW[n−1]以前のコードワードCW[n−2]のエ
ンドゼロ数によって現在のコードワードCW[n−1]
が属するコードグループのインデックスMを判断する
(M=ncgdet(mc[n−1]))(第1920
段階)。復調するコードワードCW[n−1]を、上で
定まったインデックスを持つ主変換グループ及び補助D
C抑圧制御変換グループから探し、そのコードワードに
対応するデータdt[n−1]として復元する(dt
[n−1]=MCG(CW[n−1])またはACG
(CW[n−1]))(第1916段階)。復調する
コードワードがさらにあるか否かを判断し(第1924
段階)、さらにあればnをインクリメントさせた後(第
1926段階)、第1902段階以下の段階を繰り返し
行い、そうでなければ、復調過程を終える。
【0056】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、コ
ード変換時に規則的なコード抑圧制御を行い、DC抑圧
制御時により多くバウンドされるコード列経路を選択す
ることにより、コード列からより多量のDCをより効率
良く除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】EFMの変調コードグループの一例である。
【図2】本発明において用いる変換コードテーブルのう
ち主変換表の多数のコードワードグループ及びその特性
を示した表である。
【図3】DC抑圧制御用変換表の多数のコードワードグ
ループ及びその特性を示した表である。
【図4】補助DC抑圧制御用変換表の多数のコードワー
ドグループ及び該当コードグループのコードワード特性
を示した表である。
【図5A】前述した条件によって生成された主変換コー
ドテーブルを示したものである。
【図5B】前述した条件によって生成された主変換コー
ドテーブルを示したものである。
【図5C】前述した条件によって生成された主変換コー
ドテーブルを示したものである。
【図5D】前述した条件によって生成された主変換コー
ドテーブルを示したものである。
【図5E】前述した条件によって生成された主変換コー
ドテーブルを示したものである。
【図6A】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6B】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6C】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6D】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6E】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6F】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6G】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6H】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6I】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図6J】前述した条件によって生成されたDC抑圧制
御用変換コードテーブルを示したものである。
【図7A】前述した条件によって生成された補助DC抑
圧制御用変換コードテーブルを示したものである。
【図7B】前述した条件によって生成された補助DC抑
圧制御用変換コードテーブルを示したものである。
【図8】二個のコードワードを持ったコード列を示した
ものである。
【図9】図5Aないし図7Bのコード変換表をインデッ
クスMによって区分した表である。
【図10】現在のコードワードのエンドゼロによる次の
コードグループの指定条件を示した表である。
【図11】ACGを使用できるソースデータの数Lをま
とめた表である。
【図12】エンドゼロ数が0であり、リードゼロ数が1
であるコードワードの組合わせ時に生じるコードワード
変換規則を示した表である。
【図13】本発明のコンビコードを用いたコード変調方
法を示したフローチャートである。
【図14】(a)は、本発明のコンビコードを用いて変
調されるコード列において規則的にDC抑圧制御が行わ
れていることを示したものであり、(b)は、本発明の
コンビコードのコード列が展開されるコード列ツリーの
様子を示したものである。
【図15】RDSの例を示したグラフである。
【図16】本発明のコード変調時にDC抑圧制御が起こ
る時点において分岐されるコード列の幾つかの経路の例
を示したものである。
【図17】DC抑圧制御コード列の選択方法を示したフ
ローチャートである。
【図18】本発明のDCGコード変換表を用いてDC抑
圧制御を行う場合、DCGコードワード使用頻度数(D
C抑圧制御頻度数)によるコード列のPSDを示したグ
ラフである。
【図19】本発明のコード復調方法を示したフローチャ
ートである。
【符号の説明】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 賢 洙 大韓民国ソウル特別市西大門区弘済1洞 312−240番地 東一アパート701号 (72)発明者 イクバル マーブーブ パキスタン国 グジラーンワーラ ハフィ ザバード・ロード アバディ・メール・ラ ル・フサイン タミール−イー−イクラ ク・ロード ディン・ムハメド (72)発明者 丁 奎 海 大韓民国ソウル特別市松坡区風納1洞494 −5番地 Fターム(参考) 5D044 BC02 CC04 GL01 GL02 GL21 GL22

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光情報貯蔵媒体に記録するソースデータを
    コード変換するためのコード変調方法において、 (a)ソースデータを入力する段階と、 (b)コード列の直流成分を制御する時点であるか否か
    を判断し、直流成分の制御時点であれば、直流成分制御
    のために形成されたコードグループのうちいずれか一つ
    のグループから前記ソースデータに対応するコードワー
    ドを探して変換する段階と、 (c)コード列の直流成分を制御する時点でなければ、
    前記光情報貯蔵媒体記録用フォーマットのコードグルー
    プのうちいずれか一つのグループから前記ソースデータ
    に対応するコードワードを探して変換する段階と、 (d)変換されたコードワードのエンドゼロ数によって
    次のソースデータ変換のためのコードグループを指定す
    る段階と、 (e)前記変換されたコードワード及び以前に変換され
    たコードワードを合算したコード列のコードワード間の
    境界を検査して所定条件を満足しなければ、前記以前に
    変換されたコードワードを変える段階とを含むことを特
    徴とする光情報貯蔵媒体上のコード変調方法。
  2. 【請求項2】 前記コード列の直流成分制御時点は、前
    記入力されるデータに対して周期的になされるように設
    定することを特徴とする請求項1に記載の光情報貯蔵媒
    体上のコード変調方法。
  3. 【請求項3】 前記次のソースデータ変換のためのコー
    ドグループの指定は、変換されたコードワードのエンド
    ゼロ数によって所定ランレングス条件を満足するリード
    ゼロ数を持つコードグループの指定である請求項1に記
    載の光情報貯蔵媒体上のコード変調方法。
  4. 【請求項4】 前記DC抑圧制御時点で選択されるコー
    ドワードはパリティが互いに反対であり、次のコードグ
    ループが同一に決まるコードコードワード対の一方ずつ
    を含むコードワードグループのうちいずれか一つのグル
    ープからコード列の直流成分を抑制するのに有利なコー
    ドワードが選択されることを特徴とする請求項1に記載
    の光情報貯蔵媒体上のコード変調方法。
  5. 【請求項5】 前記直流成分制御時点ではない場合に選
    択されるコードワード変換グループは、全てのソースデ
    ータに対して対応するコードワードを持った主変換コー
    ドグループと、前記主変換コードグループのコードワー
    ドとそのビット長が同一でありつつ直流成分を抑制する
    コードワードよりなる補助直流成分制御変換コードグル
    ープのうちいずれか一方であることを特徴とする請求項
    1に記載の光情報貯蔵媒体上のコード変調方法。
  6. 【請求項6】 前記主変換コードグループのコードワー
    ド及び前記補助直流成分制御変換コードグループのコー
    ドワードは共に15ビット長を持ち、前記直流成分制御
    時点で選択される直流成分制御用コードは17ビット長
    を持つことを特徴とする請求項5に記載の光情報貯蔵媒
    体上のコード変調方法。
  7. 【請求項7】 前記(e)段階において、 所定条件は、以前に変換されたコードワードのエンドゼ
    ロ数が0であり、その次に位置するコードワードのリー
    ドゼロ数が1であることを特徴とする請求項1に記載の
    光情報貯蔵媒体上のコード変調方法。
  8. 【請求項8】 光情報貯蔵媒体上に記録するソースデー
    タに対するコード変換時にコード列に含まれた直流成分
    を抑制するように制御する方法において、 (a)ソースデータが変換されたコード列に対して直流
    成分の抑制のための制御時点を定める段階と、 (b)前記直流成分抑制制御時点ごとに、コード列のラ
    ンニングデジタル和が各々上がる方向及び下がる方向の
    一対のコード列に分岐されるようにコード変換を行う段
    階と、 (c)前記制御時点ごとに分岐された多数のコード列の
    経路のうち、RDS’0’の辺りで最も多くバウンドさ
    れる経路を選択する段階とを含むことを特徴とするコー
    ド変調方法。
  9. 【請求項9】 前記(c)段階において、 コード列が持った各々のランニングデジタル和の絶対値
    の最大値を比較して最も小さい値を持ったコード列の経
    路を選択することを特徴とする請求項8に記載のコード
    変調方法。
  10. 【請求項10】 前記(c)段階において、 各コード列が持った各々のランニングデジタル和の絶対
    値の最大値(一次最大値)が同一であるコード列に対し
    ては該当コード列の各々の上位最大値の絶対値及び下位
    最大値のうち前記絶対値の最大値に該当する最大値では
    ない他の最大値(二次最大値)を選択して比較した後、
    より小さい絶対値を持ったコード列の経路を選択するこ
    とを特徴とする請求項9に記載のコード変調方法。
  11. 【請求項11】 前記(c)段階において、 各コード列の一次最大値及び二次最大値が同一である場
    合、各コード列のランニングデジタル和の絶対値の和を
    比較してそのうち小さい値を持ったコード列を選択する
    ことを特徴とする請求項10に記載のコード変調方法。
  12. 【請求項12】 各コード列の一次最大値及び二次最大
    値が同一であり、且つ、ランニングデジタル和の絶対値
    の和が同一であれば、各コード列のランニングデジタル
    和値のゼロクロシング回数を比較して最大の回数を持っ
    たコード列を選択する段階を含むことを特徴とする請求
    項11に記載のコード変調方法。
  13. 【請求項13】 光情報貯蔵媒体から読み出したコード
    ワードを復調する方法において、 (a)コードワードを読み出す段階と、 (b)コード変換時に直流成分抑圧制御がなされたなら
    ば、互いにパリティが反対であるコード特性を持ったコ
    ードワードを一つずつ持った一対の第1コード変換表か
    ら前記入力されたコードワードに対応するコードグルー
    プを探して対応するソースデータを探して復調する段階
    と、 (c)コード変換時に直流成分抑圧制御がなされていな
    かったならば、第2コード変換表から入力されたコード
    ワードに対応するソースデータを探して復調する段階と
    を含むことを特徴とする復調方法。
  14. 【請求項14】 前記第1コード変換表及び前記第2コ
    ード変換表は各々、17ビット長のコードワード及び1
    5ビット長のコードワードを含むことを特徴とする請求
    項13に記載の復調方法。
  15. 【請求項15】 前記第2コード変換表は、 エンドゼロ数によってグループ分けされたグループを含
    み、各々のグループができる限り全てのソースデータに
    対応するコードワードを持つ主変換表、又は前記主変換
    表のグループの剰余コードワードよりなる補助DC抑圧
    制御変換表であることを特徴とする請求項14に記載の
    復調方法。
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