JP2003060511A - 変調方法、変調装置、復調方法、復調装置、情報記録媒体、情報伝送方法および情報伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は十分にＤＣ成分を抑圧し、さらに冗長
ビットを用いないとＤＳＶ制御が不可能で、冗長ビット
のない区間ではＤＳＶ制御が行えなず、また、再生時に
スライスレベルコントロールを行っていても、記録され
る変調信号の変調コードパターンに偏りが生じた場合
に、誤動作を起こし、正しい検出を行うことができず、
変調効率が悪かった。 【解決手段】 連続する２進数のデータ系列を４ビット
単位の入力データ語に変換した後に、所定のデータ語間
隔毎に必ずＤＳＶ極性が反転可能な冗長ビットを挿入可
能とすることにより、符号化テーブル内でもＤＳＶの制
御が可能となり、出力符号語列のＤＣ成分の効果的に抑
圧して最短ランの繰り返し制限が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変調方法、変調装
置、復調方法、復調装置、情報記録媒体、情報伝送方法
および情報伝送装置に関し、特にディジタル情報信号
を、（１，ｋ）ラン・レングス・リミテッド（以下、
「（１，ｋ）ＲＬＬ」と記す）制限で、９を満足する制
限をもつ記録符号系列によって光ディスクや磁気ディス
クなどの記憶媒体に記録するためにディジタル情報信号
を、（１，ｋ）ラン・レングス・リミテッド（以下、
「（１，ｋ）ＲＬＬ」と記す）制限で、ｋ＝９なる制限
をもちつつ最短ランの繰り返し制限を行い、情報符号系
列を変調、復調、記録、伝送するのに好適な変調方法、
変調装置、復調方法、復調装置、情報記録媒体、情報伝
送方法および情報伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ディスクあるいは磁気ディ
スクなどの記録媒体に、一連のディジタル情報信号を記
録するための記録変調方式としては、（１，７）ＲＬＬ
がよく使われている。しかし従来から使われている
（１，７）ＲＬＬでは、直流（ＤＣ）付近の信号成分抑
圧が困難であり、ビットパタンによっては大きなＤＣ成
分を生じ、例えば、サーボ信号帯域に情報信号成分のス
ペクトルが混入し、サーボ性能に悪影響が及ぶ問題が生
ずる事が予想される。

【０００３】また、（１，７）ＲＬＬにおける最短ラン
すなわち２Ｔ（Ｔはチャンネルビット間隔）の繰り返し
はＰＬＬ（フェーズ・ロックド・ループ）によるクロッ
ク検出に不利で有る事が知られている。これに対して、
特開平６−１９５８８７号公報「記録符号変調装置」に
は、特定ビットパタンの繰り返しを防止する事によるＤ
Ｃ成分の抑圧が開示されている。また、特開平１０−３
４０５４３号公報「エンコード装置、デコード装置、エ
ンコード方法、及びデコード方法」あるいは特開平１０
−１５０２８０号公報「変調装置および方法、復調装置
および方法、並びに提供媒体」には、（１，７）ＲＬＬ
規則を乱さないように冗長ビットを挿入することによ
る、ＤＣ成分の抑圧が開示されている。さらに特開平１
１−３４６１５４号公報には最短ランの繰り返し制限が
可能な（１，７）ＲＬＬ変調が開示がされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然るに、特開平６−１
９５８８７号公報によると、ビット反転や、ランダマイ
ズ等の手段によって特定パタンの繰り返しの低減は図れ
るものの、十分にＤＣ成分の抑圧をすることは困難であ
る。また、特開平１０−３４０５４３号公報によれば、
ＤＣ成分の抑圧は前者に比べれば大きいものの、冗長ビ
ットがすべてＤＳＶ制御できるものではなく、さらに冗
長ビットを用いないと、ＤＳＶ制御が不可能という欠点
があった。一方、特開平１０−１５０２８０号公報では
データビットと符号ビットのパリティ数（シンボルに含
まれる１の偶奇性）を同じにし、データビットでの冗長
ビット挿入によって必ずＤＳＶ制御が可能としている。
しかし、特開平１０−１５０２８０号公報あるいは特開
平１１−３４６１５４号公報によれば、冗長ビットによ
るＤＳＶ制御が可能となるものの、他の区間ではＤＳＶ
制御が行えないという問題点を有していた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するために、各入力データ語に対応する各出力符号
語と、次の入力データ語を符号化するために使用される
符号化テーブルを指定する符号化テーブル指定情報とを
含む複数の符号化テーブルを参照することにより、４ビ
ット単位の連続した複数の入力データ語を６ビット単位
の連続した複数の出力符号語に符号化し、ディジタル・
サム・バリエーション（ＤＳＶ）制御が可能であり、
（１，ｋ）ラン・レングス・リミテッド（ＲＬＬ）規則
でｋは９を満足し、かつ最小ランが連続して繰り返す回
数の制限がなされるように、前記連続した複数の出力符
号語の所定数のデータ語毎に２ビットの冗長ビットを挿
入することを特徴とする変調方法を提供する。

【０００６】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、各入力データ語に対応する各出力符号語と、次の
入力データ語を符号化するために使用される符号化テー
ブルを指定する符号化テーブル指定情報とを含む複数の
符号化テーブルと、前記複数の符号化テーブルを参照す
ることにより、４ビット単位の連続した複数の入力デー
タ語を６ビット単位の連続した複数の出力符号語に符号
化する符号化手段と、ディジタル・サム・バリエーショ
ン（ＤＳＶ）制御が可能であり、（１，ｋ）ラン・レン
グス・リミテッド（ＲＬＬ）規則でｋは９を満足し、か
つ最小ランが連続して繰り返す回数の制限がなされるよ
うに、前記連続した複数の出力符号語の所定数のデータ
語毎に２ビットの冗長ビットを挿入する冗長ビット挿入
手段と、を備えることを特徴とする変調装置を提供す
る。

【０００７】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の変調方法を用いて符号化され
た、前記所定のデータ語毎に２ビットの冗長ビットが付
加された前記連続した複数の出力符号語を、再生データ
列に復調する復調方法であって、前記付加された冗長ビ
ットを抜き取り、連続した複数の符号語を復元し、後続
の符号語が前記複数の符号化テーブルのうち、どの符号
化テーブルで符号化がなされたかを示す判定情報と、前
記後続の符号語とに基づいて、前記連続した複数の符号
語を前記再生データ列に復調することを特徴とする復調
方法を提供する。

【０００８】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項５に記載の変調装置を用いて符号化され
た、前記所定のデータ語毎に２ビットの冗長ビットが付
加された前記連続した複数の出力符号語を、再生データ
列に復調する復調装置であって、冗長ビットを抜き取
り、連続した複数の符号語を復元する冗長ビット抜き取
り手段と、後続の符号語が前記複数の符号化テーブルの
うち、どの符号化テーブルで符号化がなされたかを示す
判定情報と、前記後続の符号語とに基づいて、前記連続
した複数の符号語を前記再生データ列に復調する復調手
段と、を備えることを特徴とする復調装置を提供する。

【０００９】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の変調方法を用いて符号化がなさ
れた符号語が少なくとも一部に記録されていることを特
徴とする情報記録媒体を提供する。

【００１０】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項５に記載の変調装置を用いて符号化がなさ
れた符号語が少なくとも一部に記録されていることを特
徴とする情報記録媒体を提供する。

【００１１】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の変調方法を用いて符号化がなさ
れた符号語を伝送情報として伝送することを特徴とする
情報伝送方法を提供する。

【００１２】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項５に記載の変調装置を用いて符号化がなさ
れた符号語を伝送情報として伝送することを特徴とする
情報伝送装置を提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を参照して、本
発明の変調に関する実施形態を説明する。図１は本発明
の変調装置の基本構成図、図２は本発明の変調装置のブ
ロック構成図、図３は図２に示す変調装置の符号化動作
を説明するためのフローチャート、図４は本発明の変調
装置による（１，７）ＲＬＬ規則を満たすためのDSV制
御を説明するためのフローチャート、図５は本発明の変
調装置による冗長ビットの挿入を説明する図。図６は本
発明の変調装置に用いられる先行符号語の種類と冗長ビ
ットパタンとの関係を示す図。図７は（１，７）ＲＬＬ
規則を満足する６ビットの符号語種類。図８は本発明に
よる符号化テーブルを示す符号化テーブルは４状態の符
号化テーブル番号Ｓ（ｋ）＝"０"〜"３"をもつ複数の符
号化テーブルにより構成される。

【００１４】さて、（１，７）ＲＬＬ制限を満足する６
ビット単位の出力符号語の種類は図７のようになる。こ
の符号語種類を基にした符号化テーブルの一例として
は、図８に示すような４つの符号化テーブル（符号化テ
ーブル番号Ｓ（ｋ）＝"０"〜"３"）が構成できる。Ｓ
（ｋ）＝"０"〜Ｓ（ｋ）＝"３"は、４つの符号化テーブ
ルにそれぞれ割り当てられた符号化テーブル選択番号を
表す。また、図８中のＳ（ｋ＋１）は、次の符号化を行
うために用いる符号化テーブルを選択する符号化テーブ
ル選択番号を表す。なお、データ語Ｄ（ｋ）と符号語Ｃ
（ｋ）との割り当ては符号化規則を乱さずかつ復調に支
障をきたさないよう配置を変えることは可能であり、本
発明の実施は図８の符号化テーブルの構成以外でも有効
である。

【００１５】また、本発明によるＤＳＶの制御則を満た
しながら、例えば８ビットのデータ語を１２ビットの符
号語ビットに割り当てるように、４の整数倍のビットか
らなるデータ語を６の整数倍の符号ビットに変換する符
号化テーブルの構成は、本発明から容易に類推ができ、
本発明に含まれる事は明らかである。

【００１６】まず図１を用いて、本発明の変調装置１に
ついて説明をする。変調がなされるべき画像、音声等を
図示せぬ離散化手段によってバイナリ系列に変換された
ディジタル情報信号はフォーマット部１１で誤り訂正符
号の付加やセクタ構造化等のいわゆるフォーマット化が
なされたのち４ビットごとのソースコード系列( 「ソー
スコード」と図示)となり４−６変調部１２に加えられ
る。

【００１７】４−６変調部１２は一例として図８に示し
た符号化テーブル１３を用いて後述の符号化処理を行う
とともに所定の同期語を付加したのち、ＮＲＺＩ変換回
路１４にてＮＲＺＩ変換して記録信号として記録駆動回
路１５に送出し、記録媒体２に記録あるいは伝送符号化
手段３１にて伝送符号化がなされ伝送媒体３に送出され
る。

【００１８】図２は図１の４−６変調部１２について、
より詳細に動作を説明するための構成例を示したブロッ
ク図である。入力データ語（ソースコード）Ｄ（ｋ）は
符号語選択肢有無検出回路１２１、最短ラン繰り返し検
出部１３０と符号化テーブルアドレス演算部１２２、同
期語生成部１２３、冗長ビット挿入部１２０にそれぞれ
加えられる。符号語選択肢有無検出回路１２１ではＤ
（ｋ）と状態Ｓ（ｋ）を用いてＤＳＶ極性の異なる符号
語候補があるかどうかを検出する。この検出結果とＤ
（ｋ）とを基に符号化テーブルアドレス演算がなされ複
数の符号化テーブル１３から符号化候補をＣ（ｋ）０、
Ｃ（ｋ）１として前者を符号語メモリ「０」１２６、後
者を符号語メモリ「１」１２５に送出する。

【００１９】符号語メモリ「０」１２６、符号語メモリ
「１」１２５にはＤＳＶ演算メモリ「０」１２４、ＤＳ
Ｖ演算メモリ「１」１２７が接続されており、符号語Ｃ
（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１が符号語メモリ「０」１２６、符
号語メモリ「１」１２５に入力される毎にＣＤＳの計算
を行い記憶されているＤＳＶ値を更新すると共に、前記
ＤＳＶ値の絶対値の演算出力が可能である。ここで、符
号語選択肢有無検出回路１２１によって選択肢があるソ
ースコードＤ（ｋ）が検出された場合、絶対値比較部１
２８によって、ＤＳＶ演算メモリ「０」１２４、ＤＳＶ
演算メモリ「１」１２７に蓄えられているＤＳＶの絶対
値が比較され、メモリ制御部(「メモリ制御部／符号出
力部」と図示)１２９でＤＳＶの絶対値が小さい符号語
メモリに蓄えられた符号語を選択し、出力符号語として
外部出力するとともに、選択されなかった符号語メモ
リ、ＤＳＶ演算メモリの内容を、選択した符号語メモ
リ、ＤＳＶ演算メモリの内容に入れ替える。

【００２０】図３が以上述べた内容を詳細に示すフロー
チャートである。なお、本説明では符号語メモリを２つ
にし、符号語選択肢有無検出回路１２１で選択肢をもつ
Ｄ（ｋ）が検出された場合、すぐに出力符号語を出す場
合について説明をしたが、符号語メモリは２つに限られ
たものではなく、選択肢をもつＤ（ｋ）が検出された場
合、すぐに出力符号語を出す必要はなく、さらに何個か
のメモリをもち、選択可能なソースコードをいくつか見
て一番ＤＳＶの小さな符号語列を選択出力する方法でも
本発明は有効である。

【００２１】つぎに図９を用いて４ビット単位の入力デ
ータ語Ｄ（ｋ）を（１，７）ＲＬＬ制限による符号化す
る場合について具体的に説明する。入力データ語Ｄ
（ｋ）、Ｄ（ｋ＋１）・・・として「４，５，６，７，
８（デシマル）」を例として用いる。符号化の初期状態
では、説明を省略する同期語の挿入などの操作によっ
て、符号化テーブルの初期選択番号を決定し、例えば、
符号化テーブルＳ（ｋ）＝"０"が選択される。この符号
化テーブルＳ（ｋ）＝"０"に、入力データ語Ｄ（ｋ）＝
４を入力すると、出力符号語Ｃ（ｋ）＝１８（デシマ
ル）が出力され、また、次の符号化テーブル選択番号Ｓ
（ｋ＋１）＝"１"が選択される。次に、選択された符号
化テーブルＳ（ｋ）＝"１"に、入力データ語Ｄ（ｋ）＝
５を入力すると、出力符号語Ｃ（ｋ）＝９（デシマル）
が出力され、また、次の符号化テーブル選択番号Ｓ（ｋ
＋１）＝"１"が選択されることになる。以下同様に、符
号化テーブルＳ（ｋ）＝"１"に入力データ語Ｄ（ｋ）＝
６を入力すると、出力符号語Ｃ（ｋ）＝２が出力され、
符号化テーブル選択番号Ｓ（ｋ＋１）＝"３"が選択さ
れ、次に符号化テーブルＳ（ｋ）＝"３"に入力データ語
Ｄ（ｋ）＝７を入力すると、出力符号語Ｃ（ｋ）＝２０
が出力され、符号化テーブル選択番号Ｓ（ｋ＋１）＝"
１"が選択され、そして、符号化テーブルＳ（ｋ）＝"
１"に入力データ語Ｄ（ｋ）＝８を入力すると、出力符
号語Ｃ（ｋ）＝４が出力され、符号化テーブル選択番号
Ｓ（ｋ＋１）＝"２"が選択されることになる。

【００２２】この結果、入力データ語Ｄ（ｋ）として
「４，５，６，７，８（デシマル）」は出力符号語Ｃ
（ｋ）として「０１００１０，００１００１，００００
１０，０１０１００，０００１００（バイナリ）」に符
号化されて順次出力される。従って、前記した５つの出
力符号語Ｃ（ｋ）を順次直接結合した一連の出力符号語
列は、０１００１０００１００１００００１００１０１
０００００１００となり、（１，７）ＲＬＬの制限を満
足する出力符号語列を得ることができる。

【００２３】この例では選択肢が存在するソースコード
が出現をしていないがこのように、図１から図３を参照
して説明した変調装置によって、図８になる符号化テー
ブルを用いることで４ビットごとのソースコードＤ
（ｋ）とひとつ前の符号語を出力した際に出力されたＳ
（ｋ＋１）を１ワード（ソースコードでの４ビット長）
遅延させたＳ（ｋ）とによって、（１，７）ＲＬＬ制限
を満足する符号語列を順次直接結合する事によって得る
ことができる。

【００２４】次に図４を用いて符号語選択肢有無検出回
路１２１の動作について詳細に説明をする。図４が
（１，９）ＲＬＬの場合の符号語選択肢有無演算回路１
２１がなす動作について条件をまとめた図である。図
中、最短ラン制限と冗長ビットにかかわる部分は後で詳
しく説明をする。ここで、ｋ＝９としているのはｋ＝７
の符号化テーブルで２ビットの冗長ビットを挿入するこ
とによりｋが２大きくなるため、ＤＳＶ制御もｋ＝９を
満足するよう行っているためである。

【００２５】図４において、S（ｋ）はｋシンボル目の
状態、L(k-1)はｋ−１シンボルの符号語C(k-1)のLSB側
のゼロラン長すなわち、ビット０の連続個数、D(k)はｋ
シンボル目に対応する４ビットデータを示している。

【００２６】条件１についてみると、状態S(k)が３の場
合、ひとつ前の符号語のLSB側のビット０の連続個数L(k
-1)が４または５の時、すなわち０１００００か１００
００の時には入力データD(k)が６以下の場合S(k)=1の符
号化テーブルにある対応する符号語と交換が可能であ
る。同様にL(k-1)が６の時D(k)が０か１か３か５の場
合、S(k)＝１の符号語と交換が可能である。

【００２７】条件２についてみると、S(k)=2の時、L(k-
1)が５か６でD(k)が7以上、あるいはL(k-1)が４でD(k)
が１０以上の時、S(k)=1の符号語と交換が可能である。

【００２８】条件３についてみると、S(k)=2の時、L(k-
1)が１以上４以下の場合、D(k)=０または５の場合、S
(k)=0の符号語と交換が可能である。

【００２９】条件４についてみると、冗長ビットの直前
以外はS(k)=2の時、L(k-1)=1でD(k)が１３または１５の
時、S(k)=0の符号語と交換が可能である。また、冗長ビ
ットの直前ではL(k-1)=1で、D(k)=15で、D(k+1)は７以
上または０または５の場合はS(k)=0の符号語と交換が可
能である。

【００３０】条件５についてみると、S(k)=2の場合、冗
長ビットの直前以外はL(k-1)=2でD(k)=13または15の場
合S(k)=0の符号語と交換可能である。

【００３１】条件６についてみると、S(k)=2の場合、冗
長ビットの直前以外はL(k-1)=3で、D(k)=13でD(k+1)が
６以下または１３または１５の場合、S(k)=0の符号語と
交換が可能である。

【００３２】条件７についてみると、S(k)=2の場合、冗
長ビットの直前以外はL(k-1)=3で、D(k)=15でD(k+1)が
７以上または０または５の場合、S(k)=0の符号語と交換
が可能である。

【００３３】条件１から７全ての交換が可能な符号語同
士は図８からわかるように符号ビットに含まれる１の数
の偶奇性が異なって配置がなされかつ次の状態S(k+1)が
等しく配置がなされている。また交換によっても（１，
９）ＲＬＬ制限は破壊されない。さて、１の数の偶奇性
が異なることでＤＳＶ制御が可能なことは図１０のよう
にC(k)に含まれるビット１の偶奇性が異なることによっ
てＮＲＺＩ変調した後の出力レベルが反転されることに
よって明らかである。すなわち、本変調方法、変調装置
によれば、以上述べたように（１，９）ＲＬＬを満足し
た上で、ＤＳＶ制御を行うことが可能である。

【００３４】さて、以上説明したように、本発明になる
符号化テーブルによれば、入力データ語Ｄ（ｋ）に対応
する出力符号語Ｃ（ｋ）と、次の符号語を符号化するた
めに使用される符号化テーブルを指定する符号化テーブ
ル指定情報Ｓ（ｋ＋１）を含んだ複数の符号化テーブル
１３を用いることによって（１，９）ＲＬＬ制限を持つ
符号生成可能な変調方法、あるいは変調装置を実現が可
能である。

【００３５】つぎに、本発明による冗長ビットの挿入に
ついて、図５、図６、図８を用いて説明を行う。図５
は、同期語の後、Nデータシンボルごとに冗長ビットを
挿入した同期フレームの構成図を示す図である。冗長ビ
ットは図６に示すように、先行符号語のＬＳＢが０の場
合は０１または００を取ることができ、先行符号語のＬ
ＳＢが０の場合は１０または００を取ることができる。

【００３６】冗長ビット０１に対して、００はＤＳＶ極
性を逆極性にすることが可能であり、同様に１０に対し
て００はＤＳＶ極性を逆極性にすることが可能である。

【００３７】ここで、図４の説明に述べたように図８の
符号化テーブルによればｋ＝７の制限による符号語を生
成が可能であり、冗長ビットが００の場合でもｋ＝９に
制限をすることができる。すなわち、本発明によれば、
２ビットの冗長ビットをＮデータシンボル間隔の所定の
間隔毎に挿入することによって必ずＤＳＶ極性が逆の符
号語系列を生成することが可能である。

【００３８】たとえば、図８において、Ｓ（ｋ）＝０で
Ｄ（ｋ）＝１３のとき、Ｃ（ｋ）は００００００で、あ
り、次のＭＳＢ側の０は１ビットが最大である。ここ
に、冗長ビットの００を挿入した場合でも、０は９に制
限され、ｋ＝９が維持できる。なお、冗長ビットは現在
符号化しようとしている符号ビットの前でも後でも挿入
することは可能である。

【００３９】つぎに図３を用いて本発明による冗長ビッ
トを挿入した場合にも適用が可能なＤＳＶ制御の方法に
ついて上述した符号語の選択をふまえた説明を加える。

【００４０】まず、図３において、初期テーブル設定
（ステップ１０１）は符号語に付加される同期語等の後
続のＳ（ｋ）を決定することで設定が可能である。次に
４ビットのソースコードＤ（ｋ）を入力し（ステップ１
０２）、Ｓ（ｋ）とＤ（ｋ）とによって図８の符号化テ
ーブルに従って符号化を行う。この過程でひとつ前に符
号化したＣ（ｋ−１）を見てＬＳＢ側のゼロラン長を演
算し、ＬＳＢのビットパタンを検出する。その後、次は
冗長が付加される符号語かどうかを判断し（ステップ１
０３）、そうでない場合（Ｎｏの場合）、符号語の選択
肢があるかどうかを図５の条件に従って判断をする（ス
テップ１０４）。

【００４１】符号化テーブルに選択可能符号語が存在し
ない場合（ステップ１０４で「しない」場合）は、符号
語メモリ「０」１２６、符号語メモリ「１」１２５に符
号化テーブルから出力された符号語をＣ（ｋ）０，Ｃ
（ｋ）１として（ステップ１０８）それぞれ付加してＣ
ＤＳを演算し、ＤＳＶ演算メモリ「０」１２４、ＤＳＶ
演算メモリ「１」１２７に加算する（ステップ１０
９）。

【００４２】符号化テーブルに選択可能符号語が存在す
る場合（ステップ１０４で「する」場合）、選択肢が存
在することを示す信号を符号語選択肢有無検出回路１２
１から出力し、ＤＳＶ演算メモリ「０」１２４、ＤＳＶ
演算メモリ「１」１２７から出力される絶対値を絶対値
比較部１２８で比較し、符号語メモリ１２６，１２５か
ら絶対値の小さい符号系列（符号語）を選択し、メモリ
制御／符号出力部１２９から出力する（ステップ１０
５）。その後、選択しなかった符号語メモリの内容は、
選択した符号語系列に入れ替えると同時に、ＤＳＶ演算
メモリの内容は、採用しなかった値を採用した値に入れ
替える（ステップ１０７）。その後、図４の説明で述べ
たように、符号語候補として選択が可能な符号語をＳ
（ｋ）で決定される一方の符号化テーブルと他方の符号
化テーブルから選択をし、Ｃ（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１とし
て出力する（ステップ１０６）。

【００４３】その後、符号語メモリ「０」１２６、符号
語メモリ「１」１２５に符号化テーブルから出力された
符号語をＣ（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１として付加し（ステッ
プ１０７、１０８）、符号語候補Ｃ（ｋ）０，Ｃ（ｋ）
１それぞれについてＣＤＳを演算し、ＤＳＶ演算メモリ
「０」１２４、ＤＳＶ演算メモリ「１」１２７に加算す
る（ステップ１０９）。

【００４４】次の符号語は冗長ビットが付加される符号
語の場合（ステップ１０３でＹｅｓの場合）、ＤＳＶ演
算メモリ「０」１２４、ＤＳＶ演算メモリ「１」１２７
から出力される絶対値を絶対値比較部１２８によって比
較し、符号語メモリ１２６，１２７から絶対値の小さい
符号系列（符号語）を選択し、メモリ制御／符号出力部
１２９から出力する（ステップ１１１）。その後、選択
しなかった符号語メモリの内容は、選択した符号語系列
に入れ替えると同時に、ＤＳＶ演算メモリの内容は、採
用しなかった値を採用した値に入れ替える（ステップ１
１２）。その後、図６の説明で述べたように、符号語の
ＬＳＢによって、冗長ビットパタンを選択し、符号語に
冗長ビットの一方を付加した符号語をＣ（ｋ）０、もう
一方の冗長ビットを付加した符号語をＣ（ｋ）１として
符号語メモリ「０」１２６、符号語メモリ「１」１２５
に付加し（ステップ１１３、１０８）、符号語候補Ｃ
（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１それぞれについてＣＤＳを演算
し、ＤＳＶ演算メモリ「０」１２４、ＤＳＶ演算メモリ
「１」１２７に加算する（ステップ１０９）。以上の操
作を符号化の終了（ステップ１１０）まで行うことによ
って冗長ビットを含んだＤＣ成分が抑圧された符号語の
生成が終了する。

【００４５】さて、図４で説明したように、冗長ビット
の挿入によって符号語変換可能な場合が異なる条件が出
てくる。例えば、条件４では冗長ビットの直前では交換
条件を違えているが、これは２ビットの冗長ビットが０
０となった場合でもｋ＝９を維持するための処理であ
る。また、同様に直後ではＬ（ｋ＝１）＝６の場合の符
号語変換は行わない。この処理によって冗長ビットが挿
入された場合も（１，９）ＲＬＬが維持できるのであ
る。

【００４６】すなわち、以上説明したように、本発明に
よれば、入力データ語Ｄ（ｋ）に対応する出力符号語Ｃ
（ｋ）と、次の符号語を符号化するために使用される符
号化テーブルを指定する符号化テーブル指定情報Ｓ（ｋ
＋１）を含んだ複数の符号化テーブル１３とを用いて、
２進数の系列として出力される出力符号語に所定のデー
タ語毎に２ビットの冗長ビットを挿入することによっ
て、ｋ＝９を満足しつつ必ずＤＳＶの制御が可能となる
ことが明らかである。

【００４７】次に、最短ランの繰り返しの禁止処理につ
いて説明をする。図８において、最短ラン（すなわち、
２Ｔパタンの繰り返し）は、Ｓ(ｋ)＝０でＤ(k)＝８と
なり、この後、８が繰り返す場合と、Ｓ（k）＝２でＤ
(k)＝１５となり、この後、１５が繰り返す場合との２
通りがある。

【００４８】まず前者のS(k)=0でD(k)＝８の後、８が来
る場合には例外としてD(k)=12と変えて次の状態すなわ
ち、符号化テーブルをS(k)=1とする。すなわち、０１０
１０１ ０１０１０１ を ０１００００ ０００１０
０とするのである。このパタンは図４で説明をした交換
可能なパタンとしてなくさらに０１００００のあとは状
態S(k+1)が２か３であって、１に遷移する事はなく、例
外として復号が可能である。

【００４９】また、後者のS(k)=2でD(k)=１５となり、
この後１５が繰り返す場合は条件４での符号語交換と同
様であり、１０１０１０ １０１０１０を１０１０１０
００００００と交換をすれば良く、例外とせずに復号
が可能である。

【００５０】図４に示した条件４では１０１０１０の繰
り返しの禁止を行い、全ての条件を見たあと、０１０１
０１パタンの繰り返し禁止と１０１０１０の繰り返し禁
止を行う。

【００５１】繰り返しの発生検出は０１０１０１の場合
はS(k)=０でD(k)=8の繰り返しを監視すればよく、１０
１０１０の場合はS(k)=2でD(k)=15の繰り返しを監視す
れば良い。図２中最短ラン繰り返し検出ではC(k-1)と状
態とD(k)をみながら最短ランの繰り返しを検出し、符号
化テーブルアドレス演算部に送り、最短ランの繰り返し
を制限する。

【００５２】つぎに本発明による復調方法と復調装置と
について説明をする。図１１は本発明に好適な復調装置
の実施の一例である。冗長ビットが挿入されている符号
語以外は、入力符号語のビット列はNRZI復調手段５０１
でNRZI復調され、同期検出回路５０２によって同期語が
検出され、NRZI復調された信号および同期語はパラレル
６ビットに変換するためのタイミング信号であるワード
クロックによってシリアル／パラレル変換器５０３によ
って６ビットごとの符号列Ｃ（ｋ）に構成される。この
のちワードレジスタ５０４に入力され１ワード遅延がな
された符号語Ｃ（ｋ−１）は符号語の判定情報の検出装
置５０５に入力され後述の判定情報が演算出力される。
判定情報と入力符号語Ckとは状態演算器５０６に入力さ
れ４つの符号化テーブルのうちどの符号化テーブルによ
って符号化がなされたかを示す状態Ｓ（ｋ）を出力し、
アドレス生成部５０７にてＣ（ｋ−１）とＳ（ｋ）とに
指定されるアドレスにより例えば図１２に示す復号テー
ブル５０８から出力データ語が出力される。

【００５３】冗長ビットは図５を参照して説明をしたよ
うに、同期語を基準として同期検出回路５０２からのワ
ードクロックと、図示せぬＰＬＬ手段等から生成される
ビットクロックとによって挿入位置を知ることができ、
冗長ビット５０９で冗長ビットを除去することが可能で
ある。冗長ビットが除去された符号語系列は以上述べた
ように復号されるのである。

【００５４】判定情報は図１２に示すように０，１，
２、３の４つの場合わけがなされLSB側のゼロラン長に
よって次の符号語がどの符号化テーブルによって符号化
がなされるのかを示すものである。すなわち、ひとつ前
の符号語Ｃ（ｋ−１）と現在の符号語がどの符号化テー
ブルで符号化がなされているのかを知ることによってＣ
（ｋ−１）がＤ（ｋ−１）に復調される。

【００５５】（式１）判定情報、符号語を入力 ｛ if (判定情報== 0)｛ if (d==1 || d== 17 || d== 18 || d== 21 || d== 20 || d== 0 || d== 16) 状態 = 0; else 状態= 1; } else if (判定情報== 1)｛ if ( d==9 || d==5 || d==2 || d==4 || d==8 || d==10) 状態= 1; else if ( d==33 || d==17 || d ==18 || d == 36 || d==40 || d= =42 || d==1 || d==0) 状態= 2; else 状態= 3; } else if(判定情報== 2)｛ if ( d==33 || d==17 || d ==18 || d == 36 || d==40 || d==42 | | d==4 || d==8 || d==10 || d==1) 状態= 2; else 状態= 3; } else if (判定情報== 3)｛ if ( d==33 || d==17 || d ==18 || d == 36 || d==40 || d==42 | | d==8 || d==10 || d==1) 状態= 2; else if (d==4) 状態= 1; else 状態= 3; } return状態 } 式１がＣ（ｋ）と判定情報とから状態Ｓ（ｋ）を求める
ための演算であり、C言語によって記述されている。本
演算によれば、判定情報とＣ（ｋ）、Ｃ（ｋ−１）とか
らＳ（ｋ）が求まり、図１３の復調テーブルによってＣ
（ｋ−１）をＤ（ｋ−１）に復調可能である。

【００５６】たとえば、図１４のように０１００００
００１００１ ０００００１ ０００１０１ ０１００
０１ なる符号語列が図１１に示す復調装置に入力され
た時、Ｃ（ｋ−１）＝０１００００の判定情報はＬＳＢ
側のゼロラン長が４である事から図１２のように、判定
情報は３である。また、次の符号語Ｃ（ｋ）が００１０
０１（デシマルで９）と続いており、式１の最初の条件
判定に当てはまるからＳ（ｋ）は０であることがわか
る。よって図１３の復調テーブルのＣ（ｋ−１）で、０
１００００の行のＳ（ｋ）が３であることから、Ｄ（ｋ
−１）として１４と求まる。すなわち、ｋ時点のＣ
（ｋ）が生成された符号化テーブルの状態情報（番号）
Ｓ（ｋ）からｋ−１時点のＣ（ｋ−１）に対応するＤ
（ｋ−１）が復号されるのである。同様にして００１０
０１は判定情報が０であり、続く符号語の０００００１
は符号化テーブルのＳ（ｋ）＝０にあるため、図１３の
復調テーブルによってＤ（ｋ−１）は０と求まる。同様
にして０００００１はＤ（ｋ−１）が１、０００１０１
はＤ（ｋ−１）が１と求まる。なお、００１００１はＤ
ＳＶ制御のために図４の条件１−１で交換がなされた符
号語であるが、正常に復号ができていることが以上の説
明によって明らかである。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、連
続する２進数のデータ系列を４ビット単位の入力データ
語に変換した後に、所定のデータ語間隔毎に必ずＤＳＶ
極性が反転可能な冗長ビットを挿入可能であり、また、
符号化テーブル内でもＤＳＶの制御が可能であり、出力
符号語列のＤＣ成分の効果的な抑圧が可能であり最短ラ
ンの繰り返し制限が可能となるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変調装置の基本構成図である。

【図２】本発明の４−６変調部のブロック図である。

【図３】図２に示す変調装置の符号化動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図４】図２に示す変調装置の符号化動作を説明するた
めの図である。

【図５】本発明の冗長ビットの挿入法を説明するための
図である。

【図６】本発明の冗長ビットの挿入法を説明するための
図である。

【図７】４ビット単位のデシマル入力データ語に対応す
る６ビット単位のバイナリ出力符号語を表す図である。

【図８】本発明の変調装置に用いられる４つの符号化テ
ーブルＳ（ｋ）＝０〜Ｓ（ｋ）＝３の各内容を表す図で
ある。

【図９】本発明の変調装置における符号化過程を説明す
る図である。

【図１０】本発明の変調装置の動作を説明するための図
である。

【図１１】本発明の復調装置の実施例のブロック図であ
る。

【図１２】本発明の復調装置に用いられる判定情報を示
す図である。

【図１３】本発明の復調装置に用いられる復調テーブル
を示す図である。

【図１４】本発明の復調装置の動作を説明するための図
である。

【符号の説明】

１ 変調装置 ２ 記録媒体 ３ 伝送媒体 １１ フォーマット部 １２ ４−６変調部 １３ 符号化テーブル １４ ＮＲＺＩ変換回路 １５ 記録駆動回路 ３１ 伝送符号化部 １２１ 符号語選択肢有無回路 １２２ 符号化テーブルアドレス演算部 １２３ 同期語生成部 １２９ 冗長ビット挿入部 １２４ ＤＳＶ演算メモリ「０」 １２５ 符号語メモリ「１」 １２６ 符号語メモリ「０」 １２７ ＤＳＶ演算メモリ「１」 １２８ 絶対値比較部 １２９ メモリ制御／符号出力部 １３０ 最短ラン繰り返し検出 ５０１ ＮＲＺＩ復調 ５０２ 同期検出部 ５０３ シリアル／パラレル変換器 ５０４ ワードレジスタ ５０５ 符号語判定情報検出装置 ５０６ 状態演算器 ５０７ アドレス生成部 ５０８ 復号テーブル ５０９ 冗長ビット抜き取り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖 剛 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Ｆターム(参考） 5D044 BC01 BC02 CC04 GL01 GL20

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各入力データ語に対応する各出力符号語
   と、次の入力データ語を符号化するために使用される符
   号化テーブルを指定する符号化テーブル指定情報とを含
   む複数の符号化テーブルを参照することにより、４ビッ
   ト単位の連続した複数の入力データ語を６ビット単位の
   連続した複数の出力符号語に符号化し、 ディジタル・サム・バリエーション（ＤＳＶ）制御が可
   能であり、（１，ｋ）ラン・レングス・リミテッド（Ｒ
   ＬＬ）規則でｋは９を満足し、かつ最小ランが連続して
   繰り返す回数の制限がなされるように、前記連続した複
   数の出力符号語の所定数のデータ語毎に２ビットの冗長
   ビットを挿入することを特徴とする変調方法。
2. 【請求項２】前記複数の符号化テーブルは、少なくとも
   第１符号化テーブル及び第２符号化テーブルを有してお
   り、前記第１符号化テーブルの、所定の入力データ語に
   対応する第１出力符号語と、前記第２符号化テーブル
   の、前記所定の入力データ語に対応する第２出力符号語
   とをそれぞれＮＲＺＩ変調して得られた信号が互いに逆
   極性であり、かつ、ある特定の出力符号語を出力した後
   に、前記第１出力符号語及び前記第２出力符号語のうち
   のいずれを選択しても、選択された出力符号語は（１，
   ｋ）ＲＬＬ規則でｋは９を満足することを特徴とする請
   求項１に記載の変調方法。
3. 【請求項３】符号化テーブル指定情報で指定された、入
   力データ語に対応する出力符号語が、前記第１出力符号
   語及び前記第２出力符号語のいずれかであることを検出
   した場合、 前記第１出力符号語及び前記第２出力符号語を、その出
   力符号元毎に分別して記憶し、 記憶された前記第１出力符号語及び前記第２出力符号語
   のそれぞれについてコードワード・ディジタル・サム
   （ＣＤＳ）を演算し、 前記第１出力符号語及び前記第２出力符号語に対応した
   ２つのＣＤＳをそれぞれ対応したＤＳＶに加算し、得ら
   れた新たな２つのＤＳＶをそれぞれ記憶し、 前記２つのＤＳＶの絶対値を比較し、前記第１出力符号
   語及び前記第２出力符号語のうち、絶対値の小さいＤＳ
   Ｖに対応する出力符号語を出力することを特徴とする請
   求項２に記載の変調方法。
4. 【請求項４】前記所定の入力データ語の繰り返しによっ
   て最短ランが連続して繰り返すことを検出した場合、前
   記所定の入力データ語に対する出力符号語を指定された
   符号化テーブル内の他の出力符号語と交換することで前
   記最短ランの繰り返しを所定の数以下に制限し、前記他
   の出力符号語を出力をしても、（１，ｋ）ＲＬＬ規則で
   ｋは９を満足させることを特徴とする請求項３に記載の
   変調方法。
5. 【請求項５】各入力データ語に対応する各出力符号語
   と、次の入力データ語を符号化するために使用される符
   号化テーブルを指定する符号化テーブル指定情報とを含
   む複数の符号化テーブルと、 前記複数の符号化テーブルを参照することにより、４ビ
   ット単位の連続した複数の入力データ語を６ビット単位
   の連続した複数の出力符号語に符号化する符号化手段
   と、 ディジタル・サム・バリエーション（ＤＳＶ）制御が可
   能であり、（１，ｋ）ラン・レングス・リミテッド（Ｒ
   ＬＬ）規則でｋは９を満足し、かつ最小ランが連続して
   繰り返す回数の制限がなされるように、前記連続した複
   数の出力符号語の所定数のデータ語毎に２ビットの冗長
   ビットを挿入する冗長ビット挿入手段と、 を備えることを特徴とする変調装置。
6. 【請求項６】前記複数の符号化テーブルは、少なくとも
   第１符号化テーブル及び第２符号化テーブルを有してお
   り、前記第１符号化テーブルの、所定の入力データ語に
   対応する第１出力符号語と、前記第２符号化テーブル
   の、前記所定の入力データ語に対応する第２出力符号語
   とをそれぞれＮＲＺＩ変調して得られた信号が互いに逆
   極性であり、ある特定の出力符号語を出力した後に、前
   記符号化手段が、前記第１出力符号語及び前記第２出力
   符号語のうちのいずれを選択しても、選択された出力符
   号語は（１，ｋ）ＲＬＬ規則でｋは９を満足することを
   特徴とする請求項５に記載の変調装置。
7. 【請求項７】前記符号化手段は、前記第１出力符号語及
   び前記第２出力符号語のうちのいずれかを選択する選択
   手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の変調装
   置。
8. 【請求項８】符号化テーブル指定情報で指定された、入
   力データ語に対応する出力符号語が、前記第１出力符号
   語及び前記第２出力符号語のいずれかであることを検出
   した場合に、前記第１出力符号語及び前記第２出力符号
   語を、その出力符号元毎に分別して記憶する一対の第１
   記憶手段と、 記憶された前記第１出力符号語及び前記第２出力符号語
   のそれぞれについてコードワード・ディジタル・サム
   （ＣＤＳ）を演算する演算手段と、 前記第１出力符号語及び前記第２出力符号語に対応した
   ２つのＣＤＳをそれぞれ対応したＤＳＶに加算し、得ら
   れた新たな２つのＤＳＶをそれぞれ記憶する一対の第２
   記憶手段と、 前記２つのＤＳＶの絶対値を比較する絶対値比較手段
   と、 前記絶対値比較手段による比較結果に基づいて、前記第
   １出力符号語及び前記第２出力符号語のうち、絶対値の
   小さいＤＳＶに対応する出力符号語を出力する出力手段
   と、 を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の変調装
   置。
9. 【請求項９】前記符号化手段は、前記所定の入力データ
   語の繰り返しによって最短ランが連続して繰り返すこと
   を検出した場合、前記最短ランの繰り返しを所定の数以
   下に制限し、前記他の出力符号語を出力をしても、
   （１，ｋ）ＲＬＬ規則でｋは９を満足させるように、前
   記所定の入力データ語に対する出力符号語を指定された
   符号化テーブル内の他の出力符号語と交換する符号語交
   換手段を有することを特徴とする請求項８に記載の変調
   装置。
10. 【請求項１０】請求項１に記載の変調方法を用いて符号
    化された、前記所定のデータ語毎に２ビットの冗長ビッ
    トが付加された前記連続した複数の出力符号語を、再生
    データ列に復調する復調方法であって、 前記付加された冗長ビットを抜き取り、連続した複数の
    符号語を復元し、 後続の符号語が前記複数の符号化テーブルのうち、どの
    符号化テーブルで符号化がなされたかを示す判定情報
    と、前記後続の符号語とに基づいて、前記連続した複数
    の符号語を前記再生データ列に復調することを特徴とす
    る復調方法。
11. 【請求項１１】請求項５に記載の変調装置を用いて符号
    化された、前記所定のデータ語毎に２ビットの冗長ビッ
    トが付加された前記連続した複数の出力符号語を、再生
    データ列に復調する復調装置であって、 冗長ビットを抜き取り、連続した複数の符号語を復元す
    る冗長ビット抜き取り手段と、 後続の符号語が前記複数の符号化テーブルのうち、どの
    符号化テーブルで符号化がなされたかを示す判定情報
    と、前記後続の符号語とに基づいて、前記連続した複数
    の符号語を前記再生データ列に復調する復調手段と、 を備えることを特徴とする復調装置。
12. 【請求項１２】請求項１に記載の変調方法を用いて符号
    化がなされた符号語が少なくとも一部に記録されている
    ことを特徴とする情報記録媒体。
13. 【請求項１３】請求項５に記載の変調装置を用いて符号
    化がなされた符号語が少なくとも一部に記録されている
    ことを特徴とする情報記録媒体。
14. 【請求項１４】請求項１に記載の変調方法を用いて符号
    化がなされた符号語を伝送情報として伝送することを特
    徴とする情報伝送方法。
15. 【請求項１５】請求項５に記載の変調装置を用いて符号
    化がなされた符号語を伝送情報として伝送することを特
    徴とする情報伝送装置。