JP3227901B2 - 変調方法及び復調装置 - Google Patents

変調方法及び復調装置

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JP3227901B2
JP3227901B2 JP11998993A JP11998993A JP3227901B2 JP 3227901 B2 JP3227901 B2 JP 3227901B2 JP 11998993 A JP11998993 A JP 11998993A JP 11998993 A JP11998993 A JP 11998993A JP 3227901 B2 JP3227901 B2 JP 3227901B2
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    • G11B2020/14618 to 14 modulation, e.g. the EFM code used on CDs or mini-discs

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、変調方法及び復調装置
に関し、特にデータ伝送や、記録媒体への記録に適する
ようにデータを変調する変調方法と、この変調により得
られる変調符号を復調してデータを再生する復調装置と
に関する。
【0002】
【従来の技術】データを伝送したり、例えば磁気ディス
クや光ディスク等の記録媒体にデータを記録する際に、
伝送や記録に適するようにデータの変調が行われる。こ
のような変調の一つとして、ブロック符号が知られてい
る。このブロック符号は、データ列をm×iビットから
なる単位(以下データ語という)にブロック化し、この
データ語を適当な符号則に従ってn×iビットからなる
符号語に変換するものである。そして、i=1のとき、
固定長符号となり、iが複数個選べるとき、すなわちi
≧1、最大のiであるimax =rで変換したとき、可変
長符号となる。このブロック符号化された符号は可変長
符号(d,k;m,n;r)と称せられる。ここで、i
は拘束長といい、拘束長imax はrとなる(以下最大拘
束長rという)。また、dは同一シンボルの最小連続個
数、すなわち例えば0の所謂最小ラン(run)を示
し、kは同一シンボルの最大連続個数、すなわち例えば
0の最大ランを示している。
【0003】ところで、上述のようにして得られる可変
長符号を、例えば光ディスク等に記録する場合、可変長
符号を更に所謂NRZI(Non Return to Zero Inverte
d)変調し、NRZI変調された可変長符号(以下記録波
形列という)に基づいて記録を行うようになっている。
そして、この記録波形列の最小反転間隔をTmin とし、
最大反転間隔をTmax とすると、記録密度の観点からは
最小反転間隔Tmin が長い、すなわち最小ランdが小さ
い方が良く、また、クロックの再生や所謂ジッタの面か
らは最大反転間隔Tmax は短い、すなわち最大ランkが
小さい方が望ましく、種々の変調方法が提案されてい
る。
【0004】具体的には、オーディオデータを所謂コン
パクトディスクに記録した光ディスク(所謂CD)で
は、所謂EFM(Eight to Fourteen Modulation)が用
いられ、この変調方法は、可変長符号(2,10;8,
17;1)であり、記録波形列のビット間隔をTとする
と、最小反転間隔Tmin は3(=2+1)Tとなる(あ
るいはデータ列のビット間隔をT1 とすると、最小反転
間隔T1minは1.41(=(8/17)×3)T1 とな
る、以下括弧内にその値を併記する)。また、最大反転
間隔Tmax (T1max)は11T(5.18T1 )であ
り、ジッタの許容値となる検出窓幅Tw は(m/n)×
Tで表され、その値は0.47(=(8/17))Tと
なる。このようなCDにおいて、光ディスク上に形成さ
れる最小反転間隔Tmin (T1min)に対応した最小ピッ
ト長を短くして、記録密度を高めることが考えられる
が、最小ピット長がレーザビームのスポットサイズより
も小さくなりすぎるとピットの検出が困難になり、エラ
ー発生の原因となる。そこで、レーザ光源の短波長化等
によってスポットサイズを小さくして、高密度化を図る
ことが考えられるが、それには限界がある。
【0005】したがって、情報量を低減させることな
く、光ディスク上に形成される最小ピット長、すなわち
最小反転間隔Tmin (T1min)を大きくすることができ
る変調方法が開発されている。
【0006】例えば下記表1に示すように、上述したE
FMに対して最小反転間隔Tmin (T1min)を5T(2
1 )に拡大して、高密度化を図った可変長符号(4,
22;2,5;5)(以下、この変調方法をVFM:Va
riable Five Modurationという)がある。ところで、こ
のVFMでは、EFMの最大反転間隔Tmax (T1max
が11T(5.18T1 )であるのに対して、最大反転
間隔Tmax (T1max)が23T(9.2T1 )と拡大し
ている。すなわち、クロックの再生やジッタの面からは
不利になっており、装置の設計を困難にしている。
【0007】
【表1】
【0008】
【表2】
【0009】換言すると、高密度化には最小反転間隔T
min を大きくする必要があるが、その際に最大反転間隔
max がなるべく小さくなるようにして装置の信頼性を
確保する必要がある。すなわち、最小反転間隔に対する
最大反転間隔の比率は小さい方が望ましい。具体的に
は、例えばEFMの比率は3.67(=Tmax /Tmin
=11T/3T)となり、VFMの比率は4.60(=
23T/5T)である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、例えば
光ディスク等の記録媒体の高密度化には、変調により得
られる可変長符号の最小反転間隔Tmin (T1min)、す
なわち最小ランdを大きくする必要があるが、従来の変
調方法では最大反転間隔Tmax (T1max)、すなわち最
大ランkが大きくなってしまうという問題があった。
【0011】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、従来の例えばEFM等に比して最小ラン
dを大きくして、高密度記録が行えると共に、従来の例
えばVFM等に比して最大ランkを小さくすることがで
きる変調方法、及びこの変調により得られる可変長符号
を復調してデータを再生する復調装置の提供を目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る第1の変調方法は、最小ランdが4以
上であって、基本データ長がmビットのデータを基本符
号長がnビットの可変長符号(d,k;m,n;r)に
変換する変調方法において、最大ランkが∞となる符号
及び最下位ビットから上位ビット側に連続する0が最大
となる符号の所定位置のビットを不確定ビットとするこ
とを特徴とする。
【0013】また、本発明に係る第2の変調方法は、第
1の変調方法において、不確定ビットに0がdビット以
上連続して続くときに不確定ビットを1とすることを特
徴とする。
【0014】また、本発明に係る復調装置は、最小ラン
dが4以上であり、基本符号長がnビットの可変長符号
(d,k;m,n;r)であって、所定位置のビットの
値が該ビットに連続する0の個数によって決定された不
確定ビットを有する可変長符号を基本データ長がmビッ
トのデータに逆変換する復調装置であって、不確定ビッ
トを含む符号を検出する不確定符号検出手段と、不確定
符号検出手段からの検出結果に基づいて、可変長符号の
拘束長iを判定する拘束長判定手段と、n×iビットの
可変長符号をm×iのデータに逆変換するための逆変換
テーブルにより、拘束長判定手段からの拘束長iに基づ
いて可変長符号をデータに逆変換する逆変換手段とを備
えることを特徴とする。
【0015】
【作用】本発明に係る第1の変調方法では、最小ランd
が4以上であって、基本データ長がmビットのデータを
基本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,n;
r)に変換する際に、最大ランkが∞となる符号及び最
下位ビットから上位ビット側に連続する0が最大となる
符号の所定位置のビットを不確定ビット、すなわちそれ
に連続する0の数に基づいてその値を決定するビットと
する。
【0016】また、本発明に係る第2の変調方法では、
第1の変調方法において、不確定ビットに0がdビット
以上連続して続くときに不確定ビットを1とする。
【0017】また、本発明に係る復調装置では、最小ラ
ンdが4以上であり、基本符号長がnビットの可変長符
号(d,k;m,n;r)であって、所定位置のビット
の値が該ビットに連続する0の個数によって決定された
不確定ビットを有する可変長符号を基本データ長がmビ
ットのデータに逆変換する際に、不確定ビットを含む符
号を検出し、この検出結果に基づいて可変長符号の拘束
長iを判定し、n×iビットの可変長符号をm×iのデ
ータに逆変換するための逆変換テーブルにより、拘束長
iに基づいて可変長符号をデータに逆変換する。
【0018】
【実施例】以下、本発明に係る変調方法、復調装置の実
施例を図面を参照しながら説明する。この実施例は、本
発明を、データを可変長符号(d,k;m,n;r)に
変換する変調装置、その逆の変換を行う復調装置に適用
したものであり、図1は、この変調装置の具体的な回路
構成を示すブロック図であり、図3は、復調装置の具体
的な回路構成を示すブロック図である。
【0019】変調装置は、図1に示すように、データを
mビット単位でシフトするシフトレジスタ11と、該シ
フトレジスタ11からmビット単位で供給されるデータ
の拘束長i(i=1〜r)を判定すると共に、不確定ビ
ットを含む符号(以下不確定符号という)に変換される
データを検出するエンコーダ処理回路12と、最小ラン
dが4以上であって、基本データ長がmビットのデータ
を基本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,
n;r)に変換するための変換テーブル14i (i=1
〜r)と、上記エンコーダ処理回路12からの拘束長i
に基づいて上記変換テーブル14i を選択し、該変換テ
ーブル14i にm×iビットのデータを供給するセレク
タ13と、上記変換テーブル14i からの符号のうちの
最大ランkが∞となる符号及び最下位ビットから上位ビ
ット側に連続する0が最大となる符号の所定位置のビッ
トを不確定ビットとすると共に、該不確定ビットに0が
dビット以上連続して続くときにその値を1とする処理
を行う不確定ビット処理回路16i と、上記エンコーダ
処理回路12からの検出結果に基づいて上記不確定ビッ
ト処理回路16i を選択し、該不確定ビット処理回路1
i に不確定符号を供給するセレクタ15と、該セレク
タ15からの符号と上記不確定ビット処理回路16i
らの符号を切り換え選択し、シリアルデータとして出力
するマルチプレクサ17と、該マルチプレクサ17から
の可変長符号を一旦記憶し、変調符号として所定の転送
レートで出力するバッファメモリ18と、該バッファメ
モリ18等にクロックを供給するクロック発生回路19
とを備える。
【0020】そして、可変長符号(d,k;m,n;
r)を、最小ランdが4以上の例えば可変長符号(4,
18;2,5;6)とすると、すなわち0の最小ランで
あるdを4ビット、0の最大ランであるkを18ビッ
ト、基本データ長であるmを2ビット、基本符号長であ
るnを5ビット、最大拘束長であるrを6とすると、例
えば下記表2に示すように、変換テーブル141 は、拘
束長iが1であり、2(=2×1)ビットのデータを5
(=5×1)ビットの符号に変換するための変換テーブ
ル(以下2−5変換テーブルという)からなり、変換テ
ーブル142 は、拘束長iが2であり、4ビットのデー
タを10ビットの符号に変換するための変換テーブル
(以下4−10変換テーブルという)からなり、以下同
様に、変換テーブル143 〜146 は、それぞれ6−1
5変換テーブル、8−20変換テーブル、10−25変
換テーブル、12−30変換テーブルからなる。
【0021】さらに、これらの変換テーブルにおいて、
不確定ビットを0としたときに最大ランkが∞となる符
号を含む変換テーブル、例えば変換テーブル141(2−
5変換テーブル)では、2進表現で"01"のデータ(以下
データ"01"という)を所定位置のビット、例えば符号の
最下位ビット(以下LSBという)からmビットまでの
位置のビットであって、そのビットを1としたときに従
来の技術で述べた最大反転間隔Tmax が最も小さくなる
ビットが不確定ビットとなる符号"00*00"( *は、それに
連続する0の数によって決定される)に変換する符号則
を有し、また、例えば変換テーブル142(4−10変換
テーブル)では、データ"1011"を符号"00000 00*00" に
変換する符号則を有する。また、LSBビットから上位
ビット側に連続する0が最大となる符号を含む変換テー
ブル、例えば変換テーブル144(8−20変換テーブ
ル)では、データ"00000100"を符号"00000 00000 00100
00*00" に変換する符号則を有する。ところで、これら
の変換テーブルは、例えばデータをアドレスとして符号
の値が予め記憶された所謂ROM等で構成される。
【0022】
【表3】
【0023】シフトレジスタ11には、例えばビデオ信
号に所謂予測符号化、離散余弦変換(DCT)、ハフマ
ン符号化等のデータ圧縮処理を施して得られるデータが
供給される。そして、このシフトレジスタ11は、供給
されるデータをmビット単位でシフトして、エンコーダ
処理回路12に供給する。
【0024】エンコーダ処理回路12は、mビット単位
で供給されるデータの拘束長iを判定する。具体的に
は、エンコーダ処理回路12は、2ビット単位で供給さ
れるデータが表2に示す2−5変換テーブルのデータ部
に存在するかを判定し、すなわちデータ"11"、"10"、"0
1"のとき、拘束長iを1と判定し、データ"00"のときは
次の2ビットを追加して4ビットとする(次のランクに
回す)。なお、データ"10"とデータ"11"が連続するとき
は、拘束長iを2と判定する。これは、変換で得られる
可変長符号の最大ランkが∞(無限)となるのを防止す
るためである。
【0025】次に、エンコーダ処理回路12は、合計で
4ビットとされたデータが表2に示す4−10変換テー
ブルのデータ部に該当するかを判定し、すなわちデー
タ"0011"、"0010"、"1011"のとき、拘束長iを2と判定
し、データ"0001"、"0000"のときは次のランクに回す。
【0026】以下同様にして、エンコーダ処理回路12
は、シフトレジスタ11から2ビット単位で供給される
データが、表2に示す6−15変換テーブル、8−20
変換テーブル、10−25変換テーブルの何れのデータ
部に存在するを判定し、拘束長i=3〜6を判定する。
【0027】また、このエンコーダ処理回路12は、デ
ータ"01"、"1011"、"00000100"を検出し、これらのデー
タを、変換で得られる符号が不確定符号となるデータと
して検出する(以下不確定符号検出結果という)。
【0028】つぎに、セレクタ13は、エンコーダ処理
回路12から供給される拘束長iに基づいて変換テーブ
ル14i を選択し、この選択した変換テーブル14i
m×iビットのデータを供給する。
【0029】具体的には、セレクタ13は、例えばi=
1のときは変換テーブル141 を選択し、この選択した
変換テーブル141 に2ビットのデータ"11"、"10"、"0
1"を供給する。
【0030】また、例えばi=2のときは変換テーブル
142 を選択し、この選択した変換テーブル142 に4
ビットのデータ"0011"、"0010"、"1011"を供給する。な
お、データ"10"とデータ"11"が連続するときも、変換テ
ーブル142 を選択し、この変換テーブル142 に4ビ
ットのデータ"1011"として供給する。
【0031】以下同様して、セレクタ13は、拘束長i
が3〜6のときは、拘束長iの値に対応した変換テーブ
ル143 〜146 を選択し、選択した変換テーブル14
3 〜146 に6〜12ビットのデータを供給する。
【0032】変換テーブル141 〜146 は、上述した
ようにそれぞれ2−5変換テーブル、4−10変換テー
ブル、6−15変換テーブル、8−20変換テーブル、
10−25変換テーブル、12−30変換テーブルを有
し、セレクタ13を介して供給されるデータを例えば読
出アドレスとして、符号部の符号を読み出す。
【0033】この結果、例えばデータが"11"、"10"、"0
1"のとき、変換テーブル141 から符号"10000" 、"010
00" 及び不確定符号"00*00" が出力される。
【0034】また、例えばデータが"0011"、"0010"、"1
011"のとき、変換テーブル142 から符号"00010 0000
0" 、"00001 00000" 及び不確定符号"00000 00*00" が
出力される。
【0035】例えばデータが"000111"、"000110"・・
・"000011"のとき、変換テーブル14 3 から符号"00010
00010 00000" 、"00010 00001 00000" ・・・"00000 0
0001 00000" が出力される。
【0036】例えばデータが"00001011"、"00001010"・
・・"00000100"のとき、変換テーブル144 から符号"0
0010 00010 00010 00000" 、"00010 00010 00001 0000
0" ・・・、及び不確定符号"00000 00000 00100 00*00"
が出力される。
【0037】例えばデータが"0000001111"、"000000111
0"・・・"0000000001"のとき、変換テーブル145 から
符号"01000 00000 00000 00010 00000" 、"01000 00000
00000 00001 00000" ・・・"00000 00000 00100 00001
00000" が出力される。
【0038】例えばデータが"000000000011"、"0000000
00010"・・・"000000000000"のとき、変換テーブル14
6 から符号"00010 00010 00010 00010 00010 00000"
、"00010 00010 00010 00010 00001 00000" ・・・"00
010 00010 00001 00001 00001 00000" が出力される。
【0039】すなわち、これらの変換テーブル141
146 からは、可変長符号が出力され、この可変長符号
はセレクタ15に供給される。セレクタ15は、エンコ
ーダ処理回路12から供給される不確定符号検出結果に
基づいて不確定ビット処理回路16i を選択し、この不
確定ビット処理回路16i に不確定符号を供給すると共
に、不確定符号以外の符号をマルチプレクサ17に供給
する。
【0040】具体的には、セレクタ15は、不確定符号
検出結果に基づいて、不確定ビット"*" を含む例えば不
確定符号"00*00" が供給されると、不確定ビット処理回
路161 を選択し、この不確定ビット処理回路161
不確定符号"00*00" を供給する。
【0041】また、セレクタ15は、例えば不確定符
号"00000 00*00" が供給されると、不確定ビット処理回
路162 を選択し、この不確定ビット処理回路162
不確定符号"00000 00*00" を供給する。
【0042】また、セレクタ15は、例えば不確定符
号"00000 00000 00100 00*00" が供給されると、不確定
ビット処理回路164 を選択し、この不確定ビット処理
回路164 に不確定符号"00000 00000 00100 00*00" を
供給する。
【0043】そして、不確定ビット処理回路161 は、
不確定符号"00*00" の不確定ビット、すなわちLSBを
第1ビットとしたときの第3ビットを、それに0がdビ
ット以上連続して続くときに1とする。具体的には、例
えば不確定符号"00*00" の後に符号"10000" が続くと
き、不確定符号"00*00" を符号"00000" として確定す
る。一方、例えば符号"00010 00000" 、"00*00" が続く
とき、不確定符号"00*00"を符号"00100" として確定す
る。
【0044】また、不確定ビット処理回路162 は、不
確定符号"00000 00*00" を、不確定ビットに連続する0
の数に基づいて符号"00000 00100" 又は符号"00000 000
00"に確定する。
【0045】また、不確定ビット処理回路164 は、不
確定符号"00000 00000 00100 00*00" を、不確定ビット
に連続する0の数に基づいて符号"00000 00000 00100 0
0100" 又は符号"00000 00000 00100 00000" に確定す
る。
【0046】そして、マルチプレクサ17は、セレクタ
15からの符号と不確定ビット処理回路16i で確定さ
れた符号を多重化し、シリアルデータとしてバッファメ
モリ18に供給する。
【0047】バッファメモリ18は、マルチプレクサ1
7から供給される符号を一旦記憶し、クロック発生回路
19から供給されるクロックにより、記憶した符号を所
定の転送レートで変調符号として出力する。この変調符
号は、例えば所謂ECC回路、NRZI(Non Return t
o Zero Inverted)変調回路等(図示せず)において、エ
ラー訂正コード、同期信号等が付加され、NRZI変調
された後、例えば磁気ディスク、磁気テープ、光ディス
ク等の記録媒体に記録されたり、例えば伝送路を介して
送出される。
【0048】すなわち、NRZI変調された可変長符号
(以下記録波形列という)のビット間隔をTとすると、
この実施例における可変長符号(4,18;2,5;
6)では、最小反転間隔Tmin は5(=4+1)Tとな
り、最大反転間隔Tmax は19(=18+1)となり、
所謂ジッタの許容値となる検出窓幅Tw は(m/n)×
Tで表され、その値は0.4(=(2/5))Tとな
る。また、従来の技術で述べた最小反転間隔に対する最
大反転間隔の比率は3.8(=Tmax /Tmin =19T
/5T)となる。
【0049】換言すると、この可変長符号(4,18;
2,5;6)は、所謂EFM(Eight to Fourteen Modu
lation)、すなわち可変長符号(2,10;8,17;
1)の最小反転間隔Tmin が3Tであったのに対して、
最小反転間隔Tmin を5Tと長くすることができ、記録
密度を高くすることができる。さらに、この最小反転間
隔Tmin の分布を、例えば下記表3及び図2に示すよう
に、5Tの近傍に集めることができる。具体的には、図
2に示すように、従来の技術で述べたVFM(Variable
Five Moduration)、すなわち可変長符号(4,22;
2,5;5)に比して5Tを17%程度、6Tを14%
程度増加させることができ、表3に示すように、全ビッ
ト数を反転回数で割った平均反転間隔を、VFMが8.
21であるのに対して、7.82と小さくすることがで
きる。
【0050】
【表4】
【0051】また、この可変長符号(4,18;2,
5;6)は、同じ最小反転間隔Tmin(5T)を有する
VFMの最大反転間隔Tmax が23Tであったのに対し
て、最大反転間隔Tmax を19Tと短くすることがで
き、クロックの再生や所謂ジッタの面から装置設計を簡
単にすることができる。また、最小反転間隔に対する最
大反転間隔の比率は、VFMの比率が4.6であったの
に対して、3.8と小さくすることができる。
【0052】また、上記表1、2でも明らかなように、
この可変長符号(4,18;2,5;6)は、変換テー
ブル141 〜146 をVFMに比して小さくすることが
できる。
【0053】ところで、データ列のビット間隔をT1
すると、このビット間隔T1 を基準とした最小反転間隔
1min、最大反転間隔T1maxは、それぞれ2.0T1
7.6T1 となる。
【0054】なお、本発明に係る変調方法は、上述の実
施例に限定されるものではなく、例えば下記表4に示す
ように、可変長符号を、不確定ビット"00*00" 、"00000
00*00" 、"00000 00000 00100 00*00" 、"00000 00000
00010 000*0" を含み、2−5変換テーブル、4−10
変換テーブル、6−15変換テーブル、8−20変換テ
ーブル、10−25変換テーブルからなる可変長符号
(4,19;2,5;5)としてもよい。この場合、最
小反転間隔Tmin 、最大反転間隔Tmax 、検出窓幅
w 、最小反転間隔に対する最大反転間隔の比率は、そ
れぞれ5T(2.0T 1 )、20T(8.0T1 )、
0.4、4.0であり、最大反転間隔Tmax 及び比率を
VFMに比して小さくすることができる。
【0055】
【表5】
【0056】つぎに、復調装置について説明する。復調
装置は、図3に示すように、最小ランdが4以上であ
り、基本符号長がnビットの可変長符号(d,k;m,
n;r)であって、所定位置のビットの値が該ビットに
連続する0の個数によって決定された不確定ビットを有
する可変長符号から、不確定ビットを含む符号を検出す
る不確定符号検出回路21と、該不確定符号検出回路2
1の検出結果に基づいて、可変長符号の拘束長iを判定
する拘束長判定回路22a、22bと、n×iビットの
可変長符号をm×iのデータに逆変換するための逆変換
テーブル24ai 、24bi (i=1〜r)と、上記拘
束長判定回路22からの拘束長iに基づいて上記逆変換
テーブル24ai 、24bi を選択し、該選択した逆変
換テーブル24ai 、24bi にn×iビットの可変長
符号を供給するセレクタ23a、23bと、上記逆変換
テーブル24ai、24bi からのデータを切り換え選
択し、シリアルデータとして出力するマルチプレクサ2
5a、25bと、該マルチプレクサ25a、25bから
のデータを一旦記憶し、再生データとして出力するバッ
ファメモリ26と、上記可変長符号に基づいてクロック
を再生し、該クロックを上記バッファメモリ26に供給
する所謂PLL(Phase Locked Loop)27とを備える。
【0057】さらに、可変長符号(d,k;m,n;
r)を、例えば上記表4に示すように、最小ランdを4
ビット、最大ランkを19ビット、基本データ長mを2
ビット、基本符号長nを5ビット、最大拘束長rを5と
する可変長符号(4,19;2,5;5)とすると、逆
変換テーブル24a1 、24b1 は、全体として例えば
上述した表4に示す2−5変換テーブルに対応した逆変
換テーブル、すなわち拘束長iが1であり、5ビットの
符号を2ビットのデータに変換する逆変換テーブル(以
下5−2逆変換テーブルという)からなり、例えば、逆
変換テーブル24a1 は、この5−2逆変換テーブルの
うちで不確定符号の可能性があるもの、すなわち最上位
ビット(以下MSBという)から5ビットが"00000"
、"00100" である符号に対する逆変換テーブルからな
り、逆変換テーブル24b1 は、その他の符号、すなわ
ちMSBから5ビットが"10000" 、"01000" である符号
に対する逆変換テーブルからなる。
【0058】また、逆変換テーブル24a2 、24b2
は、全体として例えば上述した表4に示す4−10変換
テーブルに対応した逆変換テーブル、すなわち拘束長i
が2であり、10ビットの符号を4ビットのデータに変
換する10−4逆変換テーブルからなり、例えば逆変換
テーブル24a2 は、この10−4逆変換テーブルのう
ちで不確定符号の可能性があるもの、すなわちMSBか
ら5ビットが"00000"である符号に対する逆変換テーブ
ルからなり、逆変換テーブル24b2 は、その他の符
号、すなわちMSBから5ビットが"00010" 、"00001"
である符号に対する逆変換テーブルからなる。
【0059】以下同様に、逆変換テーブル24a3 、2
4b3 は、拘束長iが3であり、15ビットの符号を6
ビットのデータに変換する15−6逆変換テーブルから
なり、逆変換テーブル24a4 、24b4 は、拘束長i
が4であり、20ビットの符号を8ビットのデータに変
換する20−8逆変換テーブルからなり、逆変換テーブ
ル24a5 、24b5 は、拘束長iが5であり、25ビ
ットの符号を10ビットのデータに変換する25−10
逆変換テーブルからなる。
【0060】不確定符号検出回路21は、上述の図3に
示すように、不確定ビットを含む5ビットのパターン
(以下不確定パターンという)を検出する不確定パター
ン検出回路21aと、該不確定パターン検出回路21a
からの検出結果に基づいて、不確定符号を検出する不確
定符号判定回路21bとからなり、これらの回路には、
例えば上述した記録媒体を再生して得られるデータに、
NRZI復調、エラー訂正等のデータ処理を施して得ら
れる可変長符号が供給される。
【0061】そして、不確定パターン検出回路21a
は、先頭から5ビット単位に不確定パターンを検出す
る。具体的には、不確定パターンとなる可能性があるパ
ターンはパターン"00000" 、"00100" の2つであり、こ
の不確定パターン検出回路21aは、パターン"00000"
、"00100" を検出し、検出結果を不確定符号判定回路
21bに供給する。
【0062】不確定符号判定回路21bは、この検出結
果、すなわちパターン"00100" が検出されたとき、この
パターンを不確定符号"00*00" と判定する。一方、パタ
ーン"00000" が検出されたとき、次の5ビットのパター
ンを合わせて10ビットのパターンとし、この10ビッ
トのパターンがパターン"00000 10000" 、"00000 0100
0" 、"00000 00100" に該当するかを判別し、パターン"
00000 10000" 又はパターン"00000 01000" に該当する
ときは、最初の5ビットのパターン"00000" を不確定符
号"00*00" と判定し、パターン"00000 00100" に該当す
るときは、10ビットのパターン"00000 00100" を不確
定符号"00000 00*00" と判定する。
【0063】以下同様に、不確定符号判定回路21b
は、5ビットを追加しながら不確定符号、例えば"00000
00000 00100 00*00" 、"00000 00000 00010 000*0" を
検出する。そして、不確定符号判定回路21bは、不確
定符号の検出結果を拘束長判定回路22a、22bに供
給する。
【0064】拘束長判定回路22aは、不確定符号判定
回路21bから供給される不確定符号検出結果に基づい
て、不確定符号の拘束長iを判定し、拘束長判定回路2
2bは、不確定符号でない符号の拘束長iを判定する。
【0065】セレクタ23a、23bは、拘束長判定回
路22a、22bからの拘束長iに基づいて逆変換テー
ブル24ai 、24bi を選択し、この選択した逆変換
テーブル24ai 、24bi にn×iビットの可変長符
号を供給する。
【0066】具体的には、セレクタ23aは、例えばi
=1のときは逆変換テーブル24a 1 を選択し、この選
択した逆変換テーブル24a1 に5ビットの符号"0000
0" 又は符号"00100" を供給し、セレクタ23bは、逆
変換テーブル24b1 を選択し、この選択した逆変換テ
ーブル24b1 に5ビットの符号"10000" 又は符号"010
00" を供給する。
【0067】また、例えばi=2のときは、セレクタ2
3aは、逆変換テーブル24a2 を選択し、この選択し
た逆変換テーブル24a2 に10ビットの符号"00000 0
0000" 又は符号"00000 00100" を供給し、セレクタ23
bは、逆変換テーブル24b 2 を選択し、この選択した
逆変換テーブル24b2 に10ビットの符号"00010 000
00" 又は符号"00001 00000" を供給する。
【0068】以下同様して、セレクタ23a、23b
は、拘束長iが3〜5のときは、拘束長iの値に対応し
た逆変換テーブル24a3 〜24a5 、24b3 〜24
5 を選択し、選択した逆変換テーブル24a3 〜24
5 、24b3 〜24b5 に15〜25ビットの符号を
供給する。
【0069】逆変換テーブル24a1 〜24a5 、24
1 〜24b5 は、上述したようにそれぞれ5−2逆変
換テーブル、10−4逆変換テーブル、15−6逆変換
テーブル、20−8逆変換テーブル、25−10逆変換
テーブルを有し、セレクタ23a、23bを介して供給
される符号を例えば読出アドレスとして、上述の表4に
示すデータ部のデータを読み出す。
【0070】この結果、例えば符号が"10000" 、"0100
0" 、"00*00" のとき、逆変換テーブル24b1 からデ
ータ"11"、"10"が出力され、逆変換テーブル24a1
らデータ"01"が出力される。
【0071】また、例えば符号が"00010 00000" 、"000
01 00000" 、"00000 00*00" のとき、逆変換テーブル2
4b2 からデータ"0011"、"0010"が出力され、逆変換テ
ーブル24a2 からデータ"1011"が出力される。
【0072】例えば符号が"00010 00010 00000" 、"000
10 00001 00000" ・・・"00000 00001 00000" のとき、
逆変換テーブル24b3 からデータ"000111"、"000110"
・・・"000011"が出力される。
【0073】例えば符号が"00010 00010 00010 00000"
、"00010 00010 00001 00000" ・・・"00000 00000 00
010 00*00" のとき、逆変換テーブル24b4 からデー
タ"00001011"、"00001010"・・・"00000101"が出力さ
れ、逆変換テーブル24a4 からデータ"00000100"、"0
0000011"が出力される。
【0074】例えば符号が"00010 00010 00010 00010 0
0000" 、"00010 00010 00010 0000100000" ・・・"0000
0 00000 00010 00001 00000" のとき、逆変換テーブル
24b5 からデータ"0000001101"、"0000001010"・・
・"0000000000"が出力される。
【0075】すなわち、これらの逆変換テーブル24a
1 〜24a5 、24b1 〜24b5からは、5×iビッ
トの可変長符号が2×iビットのデータに逆変換されて
出力され、これらのデータはマルチプレクサ25a、2
5bに供給される。
【0076】マルチプレクサ25a、25bは、それぞ
れ逆変換テーブル24a1 〜24a 5 、24b1 〜24
5 から供給されるデータを多重化し、シリアルデータ
としてバッファメモリ26に供給する。
【0077】一方、PLL27は、可変長符号に基づい
てクロックを再生し、再生したクロックをバッファメモ
リ26に供給する。
【0078】バッファメモリ26は、マルチプレクサ2
5a、25bから供給されるデータを一旦記憶し、PL
L27から供給されるクロックにより、記憶したデータ
を所定のレートで再生データとして出力する。この出力
されたデータは、例えば逆DCT、予測復号化等のデー
タ処理が施され、ビデオ信号が再生される。
【0079】かくして、この復調装置では、不確定ビッ
トを含む符号を検出し、この検出結果に基づいて可変長
符号の拘束長iを判定し、n×iビットの可変長符号を
m×iのデータに逆変換するための逆変換テーブルによ
り、拘束長iに基づいて可変長符号をデータに逆変換す
ることにより、不確定符号を含む可変長符号をデータに
復調することができる。また、変調装置と同様に、逆変
換テーブル24a1 〜24a5 、24b1 〜24b5
VFMに比して小さくすることができ、回路規模を小さ
くすることができる。また、最大反転間隔Tmax をVF
Mに比して小さくしているので、PLL27の信頼度を
高めることができる。
【0080】
【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明に係
る変調方法では、最小ランdが4以上であって、基本デ
ータ長がmビットのデータを基本符号長がnビットの可
変長符号(d,k;m,n;r)に変換する際に、最大
ランkが∞となる符号及び最下位ビットから上位ビット
側に連続する0が最大となる符号の所定位置のビットを
不確定ビット、すなわちそれに連続する0の数に基づい
てその値を決定するビットとする。また、この不確定ビ
ットに0がdビット以上連続して続くときに不確定ビッ
トを1とすることにより、EFM(可変長符号(2,1
0;8,17;1))の最小反転間隔Tmin が3Tであ
ったのに対して、最小反転間隔Tmin を5Tと長くする
ことができ、記録密度を高くすることができる。さら
に、この最小反転間隔Tmin の分布を、5Tの近傍に集
めることができる。また、同じ最小反転間隔Tmin を有
するVFMの最大反転間隔Tmax が23Tであったのに
対して、最大反転間隔Tmax を例えば19Tと短くする
ことができ、クロックの再生や所謂ジッタの面から装置
設計を簡単にすることができる。また、最小反転間隔に
対する最大反転間隔の比率は、VFMの比率が4.6で
あったのに対して、3.8と小さくすることができる。
【0081】また、本発明に係る復調装置では、不確定
ビットを含む符号を検出し、この検出結果に基づいて可
変長符号の拘束長iを判定し、n×iビットの可変長符
号をm×iのデータに逆変換するための逆変換テーブル
により、拘束長iに基づいて可変長符号をデータに逆変
換することにより、不確定符号を含む可変長符号をデー
タに復調することができる。また、可変長符号をデータ
に逆変換するための逆変換テーブルをVFMに比して小
さくすることができ、回路規模を小さくすることができ
ると共に、コストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した変調装置の具体的な回路構成
を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る変調方法における反転間隔分布
を、従来のVFMの反転間隔分布と比較して示す図であ
る。
【図3】本発明を適用した復調装置の具体的な回路構造
を示すブロック図である。
【符号の説明】
12・・・エンコーダ処理回路 14i ・・・変換テーブル 36i ・・・不確定ビット処理回路 21・・・不確定符号検出回路 22a、22b・・・拘束長判定回路 44ai 、44bi ・・・逆変換テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−142131(JP,A) 特開 昭62−110330(JP,A) 特開 平1−260929(JP,A) 特開 平2−37840(JP,A) 特開 平4−183022(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 7/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 最小ランdが4以上であって、基本デー
    タ長がmビットのデータを基本符号長がnビットの可変
    長符号(d,k;m,n;r)に変換する変調方法にお
    いて、 最大ランkが∞となる符号及び最下位ビットから上位ビ
    ット側に連続する0が最大となる符号の所定位置のビッ
    トを不確定ビットとすることを特徴とする変調方法。
  2. 【請求項2】 前記不確定ビットに0がdビット以上連
    続して続くときに該不確定ビットを1とすることを特徴
    とする請求項1記載の変調方法。
  3. 【請求項3】 最小ランdが4以上であり、基本符号長
    がnビットの可変長符号(d,k;m,n;r)であっ
    て、所定位置のビットの値が該ビットに連続する0の個
    数によって決定された不確定ビットを有する可変長符号
    を基本データ長がmビットのデータに逆変換する復調装
    置であって、 上記不確定ビットを含む符号を検出する不確定符号検出
    手段と、 該不確定符号検出手段からの検出結果に基づいて、上記
    可変長符号の拘束長iを判定する拘束長判定手段と、 n×iビットの可変長符号をm×iのデータに逆変換す
    るための逆変換テーブルにより、上記拘束長判定手段か
    らの拘束長iに基づいて可変長符号をデータに逆変換す
    る逆変換手段とを備えることを特徴とする復調装置。
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