JP3408256B2 - ｍビット情報語の系列を変調信号に変換する方法、記録担体を製造する方法、符号化装置、復号装置、記録装置、読取装置、信号及び記録担体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ｍが整数である場合、ｍビット情報語の系
列を変調信号に変換する方法であって、ｎがｍを超える
整数である場合、入力された各情報語に対してｎビット
コード語が出力され、出力されたコード語が変調信号に
変換され、前記情報語の系列が変換規則に従ってコード
語の系列に変換され、これにより対応する変調信号が所
定の基準を満たすような方法に関する。

本発明は、更に、上記方法により得られた信号が記録
された記録担体を製造する方法にも関する。

本発明は、更に、請求項に記載の方法を実施する符号
化装置にも関し、該装置はｍビット情報語をｎビットコ
ード語に変換するm/nビット変換器と、これらｎビット
コード語を変調信号に変換する手段とを有している。

本発明は、更に、このような形式の符号化装置が使用
されるような記録装置にも関する。

本発明は、更に、信号にも関する。

本発明は、更に、上記信号が記録される記録担体にも
関する。

本発明は、更に、上記信号をｍビット情報語の系列に
変換する復号装置にも関し、該装置は上記信号を第１又
は第２論理値を持つビットのビット列に変換する変換手
段を有し、該ビット列は情報信号部分に対応するｎビッ
トコード語を含み、当該装置は更に上記コード語の系列
を前記情報語の系列に変換する変換手段を有し、その
際、コード語に依存する情報語が変換すべき前記コード
語の各々に割り当てられるような装置に関する。

最後に、本発明は、このような形式の復号装置が使用
されるような読取装置にも関する。

背景技術 上記のような方法、装置、記録担体及び信号は、「デ
ジタルレコーダ用の符号化技術」（ISBN 0−13−140047
−９）なる題名の本にケー・エー・スカウハマー・イミ
ンクにより開示されている。この文献には、例えば、所
謂EFM変調システムが記載され、該システムは情報を所
謂コンパクトディスクに記録するために使用される。EF
M変調信号は８ビット情報語の系列を14ビットコード語
の系列に変換することにより得られ、この場合３個の余
裕ビットが各コード語の間に挿入される。これらコード
語は、「１」ビットの間の「０」ビットの最小数がｄ
（２）となり、最大数がｋ（10）となるように、選択さ
れる。この制約条件は、dk制約条件とも呼ばれる。上記
コード語の系列は、モジュロ２積分演算により、ハイ又
はロー信号値を持つビットセルにより形成される対応す
る信号に変換され、この変調された信号（変調信号）に
おいては「１」ビットはハイからロー信号値への変化又
はその逆の変化により表される。一方、「０」ビットは
２つのビットセルの間の遷移部において信号値の変化が
無いことにより表される。前記余裕ビットは、２つのコ
ード語の間の遷移領域においてさえも前記dk制約条件が
満たされ、且つ、対応する信号中において所謂ランニン
グデジタルサム値が略一定となるように、選択される。
特定の瞬時における上記ランニングデジタルサム値は、
変調信号の当該瞬時以前に位置する部分にわたって計算
される、ハイ信号値を持つビットセルの数とロー信号値
を持つビットセルの数との間の差を意味するものと理解
される。略一定のランニングデジタルサム値は、当該信
号の周波数スペクトルが低周波数領域に周波数成分を持
たない、ということを意味する。このような信号はDCフ
リー信号とも呼ばれる。信号中に低周波数成分が無いこ
とは、トラック中に信号が記録された記録担体から当該
信号が読み出される場合に非常に有利である。何故な
ら、この場合に上記の記録された信号により影響を受け
ない連続したトラッキング制御が可能となるからであ
る。一方、情報の記録は、記録担体上の情報密度の向上
を常に必要としている。

上記の可能性のある解決策は、変調信号中における情
報語当たりのビットセルの数の低減である。しかしなが
ら、この場合に発生する問題は情報語当たりのビットセ
ル数の低減の結果、当該情報語を表すであろう特有なビ
ット組み合わせの数が減少し、これにより変調信号に対
して厳しくない制約条件、例えば当該変調信号の低周波
数成分に関する制約条件、しか課することができなくな
る。

ここで、ヨーロッパ特許出願公開第EP−Ａ−392506号
がｍビットからｎビットへの変換方法を開示しているこ
とに注意すべきである。可能なｍビット情報語の各々に
対して僅かなｎビットコード語が利用可能である。現在
のｍビット情報語に対して、上記の利用可能なｎビット
コード語のうちの一つを、ランレングス制限条件を満た
し且つランニングデジタルサム値を制御するため、先行
するコード語のテイルビットパターンに応じて選択しな
ければならない。可能なテイルビットパターンの各々に
対して、上記選択を可能にするために、許容される前部
の組が付与される。次の変換においては、上記の許容さ
れる前部のうちの一つを持つコード語が選択されねばな
らない。

したがって、本発明の目的は、情報語当たりのビット
セルの数を低減し、且つ、特有なビット組み合わせの数
の低減を防止する手段を提供することにある。

発明の開示 本発明の第１の見方によれば、上記目的は、冒頭で述
べた方法が、 前記コード語が少なくとも第１の型の一つの群と少な
くとも第２の型の一つの群とに分散され、前記第１の型
の群に属する前記コード語の各々の出力が対応する群に
より決定される第１の型の符号化状態を生成し、前記第
２の型の群に属する前記コード語の各々の出力が、対応
する群により且つ上記の出力されたコード語に対応する
前記情報語により決定される第２の型の符号化状態を生
成し、前記コード語の一つが入力された前記情報語に割
り当てられる場合、このコード語が、先行するコードが
出力された際に生成された符号化状態に依存するコード
語の組から選択され、前記第２の型の符号化状態に属す
るコード語の各組は如何なるコード語も共通に有さず、
これにより前記第２の型の群の同一のコード語に複数の
情報語が関連付けられることを可能にし、これら情報語
のうちの各情報語は後続するコード語が属する各組を検
出することにより区別可能となることを特徴とすること
により、達成される。

本発明の第２の見方によれば、符号化装置が、 変換器によるコード語の出力に際して符号化状態を生
成する状態生成手段を有し、該状態生成手段は前記第１
の型の群に属する前記出力されたコード語の各々に対し
て対応する群により決まる第１の型の符号化状態を生成
する一方、前記第２の型の群に属する前記出力されたコ
ード語の各々に対して、対応する群により且つ当該出力
されたコード語に対応する情報語により決まる第２の型
の符号化状態を生成するように構成され、前記m/nビッ
ト変換器は当該情報語に対応するコード語を前記符号化
状態に依存するコード語の組から選択する手段を有し、
前記第２の型の符号化状態に属する前記コード語の各組
はコード語を共通に含まず、これにより前記第２の型の
群の同一のコード語に複数の情報語が関連付けられるこ
とを可能にし、これら情報語のうちの各情報語は後続す
るコード語が属する各組を検出することにより区別可能
となることを特徴とする。

本発明による符号化装置及び方法においては、コード
語の分離された組（即ち、共通のコード語を持たない
組）からのコード語と組み合わされる同一のコード語が
種々の特有なビットの組み合わせを生成するので、２個
以上の情報語を、連続するコード語と組み合わされた同
一のコード語により特有に表すことができる。このた
め、前記第２の型の群からのコード語には、常に、この
次のコード語が何れの組に属するかを明瞭に特定するこ
とができるコード語が後続する。この場合、上記分離さ
れた組の各々からのコード語でもって、全ての情報語を
表すに十分な数の特有なビットの組み合わせを生成する
ことが常に可能となる。

これらの対策により、コード語当たり比較的少ない数
のビットを持つコード語を用いて多数の特有なビットの
組み合わせを生成することが可能となる。特有なビット
の組み合わせの数が異なる情報語の数を越えるように、
コード語が前記組及び群にわたって分散されるように選
択される場合は、残りのビット組み合わせを前記変調信
号の所定の特性に影響するように使用することが可能で
ある。

他の例として、情報語があるだけの数のビットの組み
合わせのみを使用することも可能である。その場合に
は、残りのビットの組み合わせによりコード語に対して
特定の付加的要件を課すことが可能となる。

しかしながら、１及びそれ以上の組に関し、対応する
組からの一対のコード語を複数の情報語の各々に割り当
て、次いで変換に際して、上記対からの利用可能なコー
ド語のうちのいずれかを特定の基準に従って選択し、こ
れにより前記変調信号の特定の特性に影響を与えるよう
にするのが好ましい。上記が実現される方法は、前記情
報語の系列が、対応する前記変調信号が周波数スペクト
ルの低周波数領域内に実質的に周波数成分を持たなくな
るような変換規則に従って、前記コード語の系列に変換
され、前記変調信号が同一の最小信号値ｄ＋１及び最大
信号値ｋ＋１を持つ任意の数の連続したビットセルであ
り、前記コード語の組は少なくとも複数の情報語の各々
に関して少なくとも一対のコード語を有し、前記変調信
号における低周波数成分は、前記情報語が変換される場
合に前記コード語の対からコード語を選択することによ
り除かれることを特徴としている。

この実施例は、情報語当たりのビットセルの数を低減
しているにも拘わらず、変調信号内の低周波数成分の存
在を大幅に防止することができる点で有利である。

他の実施例は、前記コード語の系列中に同期（sync）
語が挿入され、これら同期語は前記コード語により形成
される前記ビット列中では発生し得ないビットパターン
を示し、前記同期語は異なるビットパターンを有して使
用され、使用される同期語は前記符号化状態に依存し、
同期語が挿入された後に次の情報語の変換のために所定
の符号化状態が生成され、前記各同期語は、所定のビッ
ト位置におけるビットの論理値に基づいて、前記第２の
型の符号化状態に属する前記コード語の組が相互に区別
される方法に対応する方法によって相互に区別されるこ
とを特徴としている。

この実施例は、第２の型の群のコード語に同期語が後
続する場合に、第２の型の群の上記コード語にコード語
が後続した場合と同様に、情報語が当該コード語と同期
語とにより形成されるビットの組み合わせにより生成さ
れる点で有利である。

後者の実施例は、同期語が出力された後にその都度符
号化状態が生成されるので、同期語から次のコード語へ
の遷移において当該ビット列に課せられる制約条件を常
に満たすことができる点で更に有利である。

本発明による符号化装置により得られる信号は、極め
て単純な方法で復号することができる点で有利である。

上記を実現する復号装置の一実施例は、変換手段が前
記情報語を、前記ビット列における前記コード語に対し
て所定の位置に位置するビットの論理値にも依存して変
換するように構成されていることを特徴としている。

図面の簡単な説明 以下、本発明を第１図〜第17図を参照して説明する
が、これら図面において： 第１図は、情報語の系列、対応するコード語の系列及
び変調信号を示し、 第２図及び第３図は、情報語とコード語との間の関係
を表す図表を示し、 第４図は、情報語の系列がコード語の系列に変換され
た場合の種々のパラメータの値をそのまま示し、 第5a図及び第5b図は、種々の信号の周波数スペクトル
の低周波数成分を示し、 第６図及び第８図は、符号化装置の種々の実施例を示
し、 第７図は、第６図に示す符号化装置に使用される選択
回路の実施例を示し、 第９図は、好適な同期語の可能なビットパターンを示
し、 第10図は、第６図の符号化装置の同期語を挿入するた
めの変形例を示し、 第11図は、復号装置を示し、 第12図は、記録担体を示し、 第13図は、第12図の記録担体の拡大部を示し、 第14図は、記録装置を示し、 第15図は、読取装置を示し、 第16図は、変調信号の部分と、それらに対応するコー
ド語とを示し、 第17図は、コード語の群及び組への分散を概念的に表
す。

発明を実施するための最良の形態 第１図は３個の連続したｍビット情報語、この場合は
１で示す８ビット情報語、を示している。これら３個の
情報語１は語値「24」、「121」及び「34」を各々有し
ている。この３個の情報語１の系列は３個の連続したｎ
ビットコード語、この場合は４で示す16ビットコード
語、に変換される。コード語４は論理値「０」を持つビ
ットと、論理値「１」を持つビットとのビット列を形成
する。情報信号の上記変換は、当該ビット列において、
論理値「１」を持つ２つのビットの間に位置する論理値
「０」を持つビットの最小数がｄであり、最大数がｋで
あり、ここでｄが２に等しくｋが10に等しくなるような
ものである。このようなビット列は、しばしば、dk制約
条件を伴うRLL（RLL＝Run Length Limited）列と呼ばれ
る。更に、各コード語の個々のビットはx1、…、x16で
示され、ここでx1は当該コード語の（左から）最初のビ
ットを示し、x16は当該コード語の最終ビットを示す。

コード語４により形成された上記ビット列はモジュロ
２積分演算により変調信号７に変換される。この変調信
号は前記各コード語４を表す３個の情報信号部分８を有
している。各変調信号部分は、ハイ信号値Ｈ又はロー信
号値Ｌを持つことのできるビットセル11を有している。
情報信号部分当たりのビットセルの数は、対応するコー
ド語のビットの数に等しい。論理値「１」を持つ各コー
ド語ビットは、変調信号７においては、ハイ信号値を持
つビットセルからロー信号値を持つビットセルへの又は
その逆の遷移により示される。論理値「０」を持つ各コ
ード語ビットは、変調信号７においては、ビットセルの
遷移部において信号値の変化が無いものとして示され
る。

更に、上記変調信号７の周波数スペクトルは略何の低
周波数成分も含まないことが要求される。言い換える
と、変調信号７はDCフリーであるべきである。

以下においては、変調信号が得られる本発明による方
法の一実施例を詳細に説明する。

まず始めに、コード語に対しては、dk制約条件が満た
される、という要求が存在する。第17図は、フレーム17
0に覆われた領域中において、dk制約条件を満たす可能
な全てのコード語の組を示す図である。これらのコード
語は、少なくとも第１型の群と少なくとも第２型の群と
に分割される。コード語が第１型の群の一つから供給さ
れる場合、供給されたコード語が属する第１型の群に排
他的に依存する符号化状態が設定される。第２型の群の
コード語の一つが供給される場合、第２型の群と供給さ
れたコード語で示された情報語との両者に依存して符号
化状態が設定される。この実施例においては、第１型の
２つの群、例えば、論理値「０」を持つａビット（ａ
は、０もしくは１）で終了するコード語を有する第１群
G11、そして論理値「０」を持つｂビット（ｂは、９以
下６以上の整数）で終了するコード語の第２群G12を区
別できる。

第17図において、群G11に属するコード語をフレーム1
71に置く。群12に属するコード語G12をフレーム172に置
く。

第１型の第１群G11により設定された符号化状態は、
以後、参照符号S1で参照される。第１型の第２群G12に
より設定された符号化状態は、以後、参照符号S4で参照
される。ここで述べた実施例は、１個の第２型の群のみ
しか知らない。この群は、論理値「０」を持つｃビット
（ｃは、２以上５以下の整数）で終了するコード語を有
する。この群は、以後、群G2として参照されるであろ
う。第17図において、群G2のコード語をフレーム173に
置く。ここに記述された実施例において、例えばS2、S3
である２つの状態を、コード語と対応する情報語との組
合せにより設定できる。

情報語がコード語に変換される場合、符号化状態に依
存するコード語の組に属するコード語が、変換されるべ
き情報語に割当てられる。符号化状態S1,S2,S3,S4に属
するコード語の組は、以後、それぞれ参照符号V1,V2,V
3,V4で参照される。これらの組V1,V2,V3,V4のコード語
をフレーム174,175,176,177に置く。これら組のコード
語は、符号化状態が設定された群からのコード語と、こ
の符号化状態により設定された組からの任意のコード語
とにより形成可能な各ビット列がdk制約条件を満足する
ように選択される。符号化状態S4が先に供給したコード
語の供給により設定され、そしてこの符号化状態が６以
上９以下の論理値「０」を持つビット列で先行するコー
ド語が終了することを示す場合、符号化状態S4により設
定されたコード語組V4は、論理値「０」を持つ最大１ビ
ットで始まるコード語を有することのみが許容される。
この事柄のため、論理値「０」を持つ多数のビットで始
まるコード語は、先行して供給したコード語と供給され
るべきコード語との間の推移領域を持つであろう。この
領域において、論理値「０」を持つ連続ビットの数は、
常に10以下ではなく、従って、dk制約条件を満たすこと
はない。同様の理由から、組V1は、２以上９以下の論理
値「０」を持つ多数のビットで始まるコード語のみを有
する。

符号化状態S2,S3に属するコード語の組V2,V3は、０以
上５以下の論理値「０」を持つ多数のビットで始まるコ
ード語のみを含む。この状態を満たすコード語は、２つ
の組V2,V3に分散され、この結果、組V2,V3は、如何なる
共通コード語も全く含まない。組V2,V3は、以下におい
ては、分離された組として参照されるであろう。組V2,V
3におけるコード語の分散は、望ましくは、ｐビットな
る限定された数の論理値に基づいて、コード語が何処の
組に属するかを規定できるようなものとする。上述の例
において、ビット結合x1.x13が、この目的のために使用
される。組V2からのコード語は、ビット結合x1.x13（＝
0.0）から認識可能である。組V3からのコード語は、0.0
に等しくない結合x1.x13から認識可能である。供給時に
符号化状態S1（群G11）を設定するコード語の間、供給
時に符号化状態S2,S3（群G2）を設定するコード語の
間、供給時に符号化状態S4（群G12）を設定するコード
語の間の区別が成される。組V1は、群G11からの138個の
コード語と、群G2からの96個のコード語と、そして群G1
2からの22個のコード語とを有する。組V1における異な
るコード語の数が、異なる８ビット情報語の数よりも少
なくなることが証明されるであろう。

群G2からのコード語には、常に組V2からのコード語若
しくは組V3からのコード語が後続し、更に、群G2からの
コード語に後続するコード語に基づいて当該コード語が
何処の組に属するかは確立されるであろうから、組V2か
らのコード語が後続する群G2からのコード語は、群G2か
らの同一コード語であるが組V3のコード語が後続するも
のとは明瞭に区別することができる。換言すると、コー
ド語が情報語に割当てられた場合、群G2からの各コード
語を２回使用できる。群G2からの各コード語は組V2から
のランダムなコード語と共に、同一のコード語と同一の
組V3からのランダムなコード語とにより形成されたビッ
ト結合からは分離できない固有なビット結合を形成す
る。これは、群G11からの138個の固有のビット結合（コ
ード語）と、群G12からの22個の固有のビット結合（コ
ード語）と、群G2からの２×96個の固有のビット結合
（後続するコード語と結合した群G2からのコード語）と
を組V1に使用することができることを意味する。この結
合は、総数352の使用可能な固有のビット結合数を提供
する。組V2,V3,V4からのコード語で形成した固有ビット
結合の数は、それぞれ352,351,415である。

図解のための第17図は、群G2に属するコード語178を
示す。この図は、次のコード語が組V2もしくはV3の何れ
かに属することを意味する。コード語178及び次のコー
ド語は、２つの異なる情報語を明確に設定できる。第17
図において、組V2からのコード語、例えばコード語17
9、に従属されるコード語178は、組V3からのコード語、
例えばコード語180、に従属されるコード語178により設
定される情報語とは異なる情報語を設定する。群G11に
属すコード語179は、次に符号化されるべき情報語に関
わりなく組V1からのコード語に常に従属されるという状
況をもたらし、この結果、コード語179は単一情報語し
か設定することができない。コード語180についても同
様である。情報語の変換は、次のように実施する。

最後に供給されたコード語が、群G2からのコード語17
8であると仮定する。この場合、次のコード語は、変換
されるべき情報語に依存して、組V2もしくはV3の何れか
に属するであろう。この情報語がコード語179を設定す
ると仮定する。これは、次のコード語が組V1に属するで
あろう状況を意味する。組V1からのどのコード語が使用
されるかは、変換されるべき情報語により規定される。
この例におけるコード語は、コード語181である。コー
ド語181は群G12に属し、この結果、次のコード語は組V4
に属するであろう。何れのコード語であるかは、変換さ
れるべき情報語により再び設定されるであろう。この例
において、コード語はコード語182である。コード語182
は群G2に属する。これは、コード語182に対応する情報
語に依存して、次のコード語が組V2もしくはV3の何れか
から到来することを意味する。組V2もしくはV3からのコ
ード語の何れが使用されるかは、変換されるべき情報語
に依存する。この例では、コード語182がコード語183に
従属される。コード語183は同様に群G2に属し、その結
果、コード語183に対応する情報語に依存して、次のコ
ード語が組V2もしくはV3の何れかから到来するであろ
う。組中のどのコード語が使用されるかは、変換される
べき情報語に再び依存する。この場合、コード語はコー
ド語184である。上述の方法において、一連のランダム
な如何なる情報語であっても、一連のコード語への固有
の変換ができる。

上記において、コード語の第１及び第２型の群への分
割により拡張された多数の実現可能なコード語の説明が
なされた。これら群は符号化状態を設定し、この符号化
状態は、自ら、次の情報語の変換のためにコード語が選
択されるべきコード語の組を設定する。選択がなされる
べきコード語の組が、第２型の群からのコード語により
規定される符号化状態の場合に、共通のコード語を持た
ないことが要点である。この結果、同一のコード語に従
属する各コード語が共通のコード語を持たない異なる組
に属するように十分に配慮がなされる場合、コード語の
組からの該同一のコード語を、異なる情報語に割当てる
ことが可能となる。２つ以上の情報語を割当てることが
できるコード語を得るための組及び群へのコード語の分
割を、異なるランダムな数のビットを持つコード語に適
用できることは、当業者には明白である。上記一連のコ
ード語にとって、特定のdk制約条件を満たす必要もな
い。例えば、ヨーロッパ特許出願公開第EP−A0319101号
公報に述べられたような他の制約条件も可能である。

前述のように、多数の実現可能な特定のビット結合
は、２以上の特有なビットの結合が、第２型G2の群から
のコード語で設定可能であるという事実を基に生じる。
一般に、群及び組へのコード語の細分割は、実現可能な
特有ビット結合の数が異なる情報語の数よりも大きくな
るように選択される。特有ビット結合の余剰は、変換時
に付加的な制約条件を課す可能性を提供する。

一つの可能性は、異なる情報語が存在するのと同数
の、実現可能な特有ビットの組合せのみを使用すること
である。この場合、余剰特有ビットの組合せは、コード
語に特定の付加的制約条件を課すことを許容する。

しかしながら、１もしくはそれ以上の組にとって、多
数の情報語の各々に対して、対応する組からの２つのコ
ード語により形成される対を割当て、そしてこの場合
に、変調信号の特定の特性に影響させる目的で、変換時
に或る基準により前記対から利用可能なコード語の何れ
かを選択することが好ましい。

より魅力的な可能性は、変調信号中の低周波成分に影
響を及ぼすことである。この影響は、望ましくは直流成
分の最小化から成る。これは、各情報信号部分の終端で
ディジタルサム値を規定することにより、そして情報が
変換される場合に次のようなコード語を選択することに
より実施されるであろう。即ち、各情報部分の終端で規
定されたディジタルサム値が、或る基準値の近傍に留ま
る。この状況は、多数の情報語に、ディジタルサム値に
異なる変化を作用するコード語対を割り当てることによ
り達成されるであろう。望ましくは、コード語対の各々
は、ディジタルサム値の変化が相反する符号を持つよう
な２個以下のコード語を有する。最後の情報信号部分の
終端において与えられた信号レベルに対し、コード語が
一旦供給された場合、デジタルサム値が基準値に最も近
づくように選択できる。

コード語を選択する他の可能性は、最後に供給したコ
ード語の終端で与えられる信号レベルにおいて、関連し
たコード語により生じたディジタルサム値の変化の符号
が、コード語の供給に先立つディジタルサム値と基準値
との間の差の符号とは逆になるようにコード語を選択す
ることである。選択がディジタルサム値において逆の作
用を持つ２つのコード語から可能な場合の提供されるべ
きコード語の選択は、各情報信号部分の終端での信号値
と、この終端に対応するディジタルサム値と基準値との
間の差の符号とに基づいて簡単になすことができる。

第２図は、組V1,V2,V3,V4の個々について、有効情報
語の各々に割当てられたコード語を示す図である。図に
おいて、第１列（左列）は、有効情報語の全ての語値を
示す。第２、４、６、８列は、対応する組V1、V2、V3、
V4からの情報語に割当てられたコード語を示す。第３、
５、７、９列は、符号化状態S1、S2、S3、S4の何れが関
連したコード語で設定されたかを対応する数値１、２、
３、４により示した。第２図において、256よりも多く
ない有効コード語が、組V1、V2、V3、V4の各々について
使用される。第３図は、第２図と同様に、第２図のテー
ブルには示されない組のコード語を、一対のコードが割
り当てられる88個の情報語に関して示す図である。第３
図に示されたコード語は、以後、代替コード語と称す
る。情報語へのコード語の割当ては、代替コード語によ
り生じるディジタルサム値の変化が、語値「０」から
「87」に割当てられる第２図のコード語により生じたデ
ィジタルサム値の変化とは反対となるようなものであ
る。

第３図の組の全てが、等しく多くのコード語を含むこ
とに注意されたい。このことが不可欠でないことは、当
業者には明白である。これらの組が等しい大きさではな
いという事態も同様に可能である。

更に、情報語へのコード語の割当てが、一方ではコー
ド語と次のコード語のビットX1,X13との組合せと、他方
では前記情報語、との間の関係が特有のものになるよう
に選択され、この結果、復号を受信したコード語と次の
コード語のビットX1,X13とに基づいて排他的に実施する
ことができる、ということに注意されたい。コード語の
割り当てについては、このことは、コード語が異なる組
で生じると、異なる組の同一のコード語が同一の情報語
を示すことを意味する。例えば、語値「２」を持つ情報
語は、第２図に示された組V1,V2における「00100000001
00100」で示され、そして組V3,V4における「1000000000
010010」で示される。

異なる組からのコード語が同一の情報語を示すことが
不可欠ではないということは言うまでもない。しかしな
がらこの状況は、符号化状態が、元の情報語を再構築す
るための復号において復元されるべきであることを意味
する。

コード語の系列への情報語の系列の変換を、第４図を
参照して更に説明する。

列IWは、上から下に、連続するｍビット情報語の系列
の語値を示す。第IWに語値が含まれた各情報語につい
て、多数のデータが示されている。列SWは、先行する情
報語の変換の結果として得られたコード語が供給された
場合に規定される符号化状態を示す。このコード語は、
以後、先行コード語と称す。列SWにおける符号化状態
は、コード語の組V1,V2,V3,V4の何れが情報語の変換用
に使用されるかを示す。列LBは、先行情報語が変換され
た際に得られたコード語に対応する情報信号部分の終端
における変調信号の信号値を示す。この信号値は、以
後、ランニング情報信号値と称す。列DSVにおいては、
変調信号のランニング信号値、即ちランニング変調信号
値、に属するディジタルサム値が示されている。

列CWは、第２及び３図の列に従って、列IWの情報語に
割当てられたコード語を示す。コード語の対が情報語に
割当てられる場合の該対の２つのコード語が示され、対
の上側のコード語は第２図のテーブルに対応し、対の下
側のコード語は第３図のテーブルに対応している。列dD
SVは、ランニング変調信号値が値「Ｈ」を持つと仮定し
て、コード語により生じたディジタルサム値の変化を示
す。

列DSVNは、対応するコード語が供給された場合につい
ての値として、対応するコード語用の新たなディジタル
サム値を示す。列LBNは、コード語に属する情報信号部
分の始端及び終端における信号値が相違する状況を、論
理値「１」を介して示す。論理値「０」は、関連する情
報信号部分の始端及び終端で信号値が等しい状況を示
す。情報信号部分の始端及び終端における信号値は、該
情報信号部分における信号レベルの変化が奇数個に対応
する、奇数個の「１」ビットを含む場合に相違する。コ
ード語が偶数個の「１」ビットを持つ場合は、情報信号
部分の始端及び終端における信号値は一致する。列SWN
において、対応するコード語が供給される場合に設定さ
れるであろう符号化状態が示されている。

更に、列CSは、対応する情報語用に対してどのコード
語が実際に出力されるかをアスタリスク「＊」で示す。

列IWで示された一連のコード語の第１（最上の）語
は、語値「２」を持つ。一連の情報語の変換が開始され
る際の符号化状態（列SW）がS1であり、変調信号が信号
レベルＨで始まり、そしてディジタルサム値DSVが０に
等しいと仮定する。この場合、対応するDSVN値は、対の
下側コード語については＋10であるが、上側コード語に
ついては−６に等しい。DSVN値が基準値０に可能なかぎ
り最も近くなるようなコード語が供給されるという基準
が適用される場合、前記対の２つのコード語の上側のも
のが、語値「２」を持つ情報語用に供給される。これ
は、次の情報語（語値「８」）用の符号化状態がS2に成
ることを意味する。提供されたコード語に対応する情報
信号部分の終端では、信号値がＬで、そして次の情報部
分の始まりにおいては信号値が列LBに示したようにＬで
ある。語値「８」を持つ情報語に属する対の上側コード
語に対するdDSV値は、−６に等しい。値−６は、対応す
る情報信号部分の始端における信号値がＨである場合に
適用する。図示された状況においては該信号値がＬであ
るから、当該コード語によって生じるディジタルサム値
の変化は−６ではなく、＋６である。これは、DSVNが０
に等しくなることを意味する。対の下側コード語につい
ては、DSVNは−18に等しい。上側コード語用のDSVNの値
は値０に最も近いから、上側コード語が出力される。次
いで、語値「100」を持つ情報語が変換されるべきであ
る。この情報語には２個以上のコード語は割当てられ
ず、DSVNに依存する選択は該情報語用には不可能であ
る。上述の方法と同様に、語値「230」，「０」，「6
1」，「255」を持つ情報語が変換される。コード語の対
が割り当てられる情報語の変換を実施する度に、DSVNの
値が０に最も近いような特定のコード語を対から選択す
る。この方法で、変調信号の直流電圧レベルが略々一定
のレベルに維持され、変調信号の周波数スペクトルが、
如何なる低周波数成分も示さないであろう。各情報語用
にはコード語の組は利用可能ではないが、ディジタルサ
ム値の影響が、変換されるべき全情報語の88/256の情報
語に対して平均的に可能となるであろう。これは、実際
には、低周波数成分が変調信号に存在しない状況を実現
するためには十分であると思われる。ディジタルサム値
に生じた変化が最も大きくなるコード語を、コード語対
の中に含むことが望ましい。一方においては、このこと
は、ディジタルサム値を最大値に変化できる点で有利で
ある。他方においては、このことは、ディジタルサム値
で生じた変化が、対に属さないコード語に対しては比較
的小さく、そしてディジタルサム値へのこれらコード語
の影響が比較的小さいことを意味する。

第5a図は、本発明による方法の適用により得られた変
調信号の周波数スペクトルの低周波部分を示した図であ
る。第5b図においては、EFM変調信号の周波数スペクト
ルの対応する低周波部分がプロットされている。第5a,b
図から明らかなように、２つの信号の周波数スペクトル
は略々同一である。EFM変調信号及び本発明の方法の適
用により得られた変調信号用のdk制約条件は、実質的に
等しい。EFM変調信号における情報語当たりのビットセ
ルの数は17であり、一方、本発明による変調信号におい
ては16に等しい。このことは、本発明による方法が適用
されると、およそ７％の情報密度の増加が、EFM変調信
号について得られ、これが低周波成分の増加という犠牲
を伴うことなく、そしてdk制約条件に対するあらゆる妥
協無しで得られる。

第６図は、上述の方法を実施可能な本発明による符号
化装置140の実施例を示す図である。該符号化装置は、
ｍビット情報語１をｎビットコード語４に変換するよう
に構成され、そして多数の異なる符号化状態をｓビット
で示すことができる。当該符号化装置は、（ｍ＋ｓ＋
１）の２進入力信号を（ｎ＋ｓ＋ｔ）の２進出力信号に
変換する変換器60を有する。変換器の入力のうち、ｍ個
の入力がｍビット情報語を受信するバス61に結合され
る。変換器の出力のうち、ｎ個の出力がｎビットコード
語を供給するためにバス62に結合される。更に、ｓ個の
入力が、現在の符号化状態を示す状態語を受信するため
にｓビットバス63に結合される。状態語は、例えば、ｓ
個のフリップフロップの形態のバッファメモリ64に供給
される。バッファメモリ64は、当該バッファメモリに格
納されるべき状態語を入力するためのバス58に結合され
たｓ個の入力端子を有する。該バッファメモリに記憶す
べき状態語を出力するために、変換器60のバス58に結合
されたｓ個の出力が使用される。

バス62は、バス62を介して受信したコード語４を、信
号ライン67を介して変調回路68に供給する直列ビット列
に変換するパラレル−シリアル変換器66のパラレル入力
に結合される。変調回路68は、上記ビット列を、信号ラ
イン70を介して供給される変調信号に変換する。この変
調回路68は、例えば、モジュロ２積分器と呼ばれるよう
な一般的な形式の回路であろう。

前記コード語及び状態語に加えて、前記変換器は、 − 関連する状態語に関して、前記コード語又はコード
語の組が対応する情報語に割り当てられているかどうか
を示し、 − これらの割り当てられたコード語の各々に対して、
このコード語に対応する情報信号部分の始めにおいて該
変化がハイの信号値であったとした場合の、コード語に
より生じるデジタルサム値の変化dDSVを示し、 − 前記コード語内の「１」ビットの数が奇数か偶数か
を示す、 情報を、入力された情報語と状態語との各組み合わせに
対してバス75に与える。

選択回路76への情報転送のために、前記バス75は前記
選択回路76の入力部に接続される。

この情報に基づいて、前記選択回路76は、与えられた
情報語と共にバス62へ供給すべき前記コード語が第２図
のテーブルで規定される関係に従って変換されるべき
か、又は第３図のテーブルで規定される関係に従って変
換されるべきかを示す選択信号を送る。この選択信号
は、信号ライン77を通って前記変換器60へ印加される。

前記変換器60は、第２図及び第３図に示されるコード
語テーブルが当該変換器の入力部に印加される状態語と
情報語との組み合わせで決められる番地に記憶されるRO
Mメモリを有してもよい。前記検出信号に応答して、メ
モリ位置の番地は第２図のテーブルに対応するコード語
で以て選択されるか、又は第３図のテーブルに対応する
コード語で以て選択される。

第６図に示される実施例では、前記状態語はメモリ60
に記憶される。他の例として、前記バス62へ送られる前
記コード語から前記状態語だけをゲート回路により取り
出すことも可能である。

ROMメモリを有する代わりに、前記変換器はゲート回
路により形成される組み合わせ論理回路も有してもよ
い。前記装置内で実行される演算の同期は、従来の（図
示しない）クロック発生回路により取り出される同期ク
ロック信号を用いて従来のやり方で得ることができる。
第７図は、前記選択回路76の可能性ある実施例を示す。
前記バス75を形成する信号ラインは、副バス80と副バス
81とに分離される。入力された状態語と情報語との組み
合わせに応答して割り当てられる第２図に示されるテー
ブルからのコード語に関しては、dDSVの値は副バス80を
通って伝送される。第３図に示されるテーブルが状態語
と情報語との関連する組み合わせのためのコード語を含
む場合は、このテーブルからのコード語に関するdDSVの
値が副バス81を通って伝送される。副バス80は、演算回
路82の第１入力部と接続される。前記演算回路82の第２
入力部は、バッファメモリ83内に記憶されたDSVの値を
バス85を通って受ける。更に、前記演算回路の制御入力
部は、信号ライン84を通って、制御信号を受け、当該制
御信号は関連するコード語に対応する情報信号部分の始
めの信号値がハイなる値Ｈを持つか又はローなる値Ｌを
持つかを示す。信号ライン84上の信号は、例えばコード
語が送られるとき常にに適合される状態となるフリップ
フロップにより得られ、当該適合は前記送られたコード
語内の論理「１」の値を持つビットの数が奇数か偶数か
を示す信号に応答して起こる。この信号は前記変換器60
により出力され、前記バス75を形成する信号ラインの一
つを通って供給される。前記演算回路82は、前記制御信
号に応答して、バス85を通って受けるDSVの値から又は
へ、バス80を通って受けるdDSVの値を引くか又は加える
従来型のものである。

前記選択回路76は、前記演算回路82と同様に、信号ラ
イン84上の制御信号に応答して、バス85を通って受ける
DSVの値にバス81を通って受けるdDSVの値を加えるか、
又は前者から後者を減算する他の演算回路86も有する。
前記演算回路82及び86により実行される演算の結果は、
バス87、88をそれぞれ通って決定回路89とマルチプレク
ス回路90とへ与えられる。これらの結果は、コード語対
が与えられた状態語に割り当てられたならば、当該対の
２個の異なるコード語の送りで得られるだろう新しいデ
ジタルサム値変化DSVNを表す。前記決定回路89は、前記
バス87及び88を通って受けるDSVNの値に応答して、当該
２個の入力された値の何れが基準値に最も近いかを決め
る従来形式のものであり、当該回路89はこの結果に対応
する決定信号を信号ライン91へ送る。一対のコード語か
らの２個のコード語から選択する場合は、前記決定信号
は当該２個のコード語の何れが送られるべきかを示す。
この決定信号は、ANDゲート92を通って前記信号ライン7
7へ与えられる。一対のコード語でなく、１個のコード
語だけが利用可能な場合は、信号ライン77の前記信号
は、第２図に示されるようなテーブルに従って送られる
情報語が変換されるべきであることを示すべきである。
これを実現するため、前記ANDゲート92の第２入力部に
は、単一のコード語か又はコード語の対が状態語と情報
語との与えられた組み合わせに対して利用可能かどうか
を示す信号がバス75から供給される。

前記信号ライン77は、マルチプレクス回路90の制御入
力部とも接続される。この制御入力部上の信号に依存し
て、前記マルチプレクス回路90は、バス87及び88を通っ
て受けたDSVNの値を、出力されたコード語に属する出力
部へ送る。前記マルチプレクス回路90の出力部は、バッ
ファメモリ83の入力部と結合される。前記バッファメモ
リのローディングは従来形式で制御されるので、前記選
択されたコード語が出力されるとき、前記マルチプレク
ス回路を通過したDSVNの値は前記バッファメモリ83に記
憶される。

コード語の組が前記符号化装置の前記実施例で与えら
れた情報語に対して利用可能な場合は、前記コード語
は、関連するコード語が送られるとき前記デジタルサム
値があらかじめ決められた基準値と最も近い組から選択
される。前記コード語組からコード語を選択する他の可
能性は、前記コード語の送りにより生じるデジタルサム
値の変化の符号が当該コード語の送りの始めでのデジタ
ルサム値の符号と反対となるようなコード語を選択する
ことである。

第８図は、本発明に従う符号化装置の実施例を示し、
コード語は前記基準を基に選択される。当該符号化装置
は、異なる符号化状態の数がｓビットにより表される一
方、ｍビットの情報語１をｎビットのコード語４へ変換
するよう構成される。前記符号化装置は（ｍ＋ｓ＋１）
のバイナリ入力信号を（ｎ＋ｓ）のバイナリ出力信号へ
変換するための変換器50を有する。前記変換器の入力部
からｍ個の入力部が、ｍビット情報語を受けるためのバ
ス51へ接続される。前記変換器の出力部からｎ個の出力
部が、ｎビットコード語を送るためのバス52へ接続され
る。さらに、ｓ個の入力部は、瞬時の符号化状態を示す
状態語を受けるためのｓビットバス53へ接続される。当
該状態語は、例えばｓ個のフリップフロップを有するバ
ッファメモリにより送られる。バッファメモリ54は、当
該バッファメモリにロードされるべき状態語を受けるた
めのバスへ接続されるｓ個の入力部を持つ。前記バッフ
ァメモリ内にロードされるべき前記状態語を送るため
に、前記変換器50のｓ個の出力部が用いられる。

バス52は、該バス52を通って供給される前記コード語
を、信号ライン57を通って変調回路58へ与えられるべき
シリアルビット列へ変換するパラレル／シリアル変換器
56のパラレル入力部へと接続され、当該変調回路58は、
前記ビット列を信号ライン40を通って送られるべき変調
信号７へ変換する。前記変調回路58は、従来形式の一
つ、例えばモジュロ２積分器でもよい。前記変調信号７
は、当該変調信号７のランニングデジタルサム値を取り
出すための従来形式の回路へ印加される。回路59は、検
出されたデジタルサム値に依存する信号Sdsvを送り、当
該信号Sdsvはコード語が第２図に規定される関係に従っ
て変換されるべきか、又は与えられた情報語が第３図に
規定される関係に従って変換されるべきかを示す。前記
変換器50は、当該変換器50内ではコード語と当該コード
語に関連する状態語だけが記憶される必要があるという
事実を除いては、変換器60と同様の形式でよい。前記変
換器60によりバス75を通って前記決定回路76へ供給され
た情報は、第８図に示される実施例においては冗長であ
る。

実施されるべき動作の同期をとる目的のため、前記装
置は、前記パラレル／シリアル変換器56を制御するため
及び前記バッファメモリ54のローディングを制御するた
めのクロック信号を発生する従来形式のクロック発生回
路41を有する。

好ましくは、前記変調信号７は、ランダムなシーケン
スの情報信号部分で発生することができない信号パター
ンを持つ同期信号部分を有する。付加は、同期語をｎビ
ットコード語のシーケンスに挿入することにより実行す
ることができる。第９図は、第２図と第３図とで示され
るコード語の組み合わせで使用されるのに非常に適する
２個の26ビット同期語100と101とを示す。前記同期語
は、論理値「１」を持つビットにより分離される論理値
「０」の２個の連続10ビットを各々含む。コード語の始
めの位置（x1）のビットの論理値だけが、前記２個の同
期語100と101とで異なる。前記２個のコード語のどれが
挿入されるかは、挿入される同期語の直前に位置される
コード語により決められる符号化状態に依存する。符号
化状態S1が検出される場合、論理値「０」を持つ３ビッ
トで始まる同期語101が挿入される。符号化状態S1を決
めるコード語はせいぜい論理値「０」の１ビットで終わ
るので、コード語から同期語への移行がなされるとき、
ｄ＝２とｋ＝10であるdk制約条件が満足される。

符号化状態S4が規定される場合は、同期語100が挿入
される。符号化状態S4を確立するコード語は論理値
「０」の最小で６最大で９ビットで終わるので、ｄ＝２
とｋ＝10であるdk制約条件がコード語から同期語への移
行部で再び満足される。

符号化状態S2が確立される場合は、前記同期語101が
挿入される。この同期語内のビットの組み合わせx1.x13
は0.0に等しい。符号化状態S3が確立される場合は、前
記同期語100が挿入される。この同期語内のビットの組
み合わせx1.x13は1.0に等しい。前記符号化状態S2を確
立するコード語に続く同期語においては、このビットの
組み合わせx1.x13は常に0.0であり、S3を確立するコー
ド語に続く同期語に対しては、前記ビットの組み合わせ
x1.x13は常に1.0であるので、関連する情報語は当該コ
ード語と次のコード語とに基づいていつも明確に確立さ
れる。

前記同期語100及び101の両方は、論理値「１」のビッ
トで終わり、これは、当該同期語から次のコード語への
移行部でｄ＝２とｋ＝10であるdk制約条件が常に満足さ
れるように、これら同期語の何れかに続くコード語が組
V1から選択されるべきであることを意味する。これは、
前記符号化状態S1がコード語の各送りで確立されること
を意味する。

第10図は、上述のやり方で同期語が挿入できる第６図
に示される符号化装置の変形を示す。第10図では、第６
図の部品と同様な部品に同様な参照番号が付されてい
る。当該変形は、前記２個の同期語100及び101の各々何
れかを記憶する２個の記憶位置を持つメモリ103に関係
している。前記メモリ103は、バス63を通って当該メモ
リ103のアドレス入力部に与えられる状態語に依存し
て、２個の記憶位置の何れかをアドレスするためのアド
レス回路を有する。アドレスされた記憶位置内の前記同
期語は、バス104を通ってパラレル／シリアル変換器105
へ与えられる。前記変換器105のシリアル出力部は、電
気的に動作可能なスイッチユニット106の第１入力部へ
与えられる。信号ライン67は、前記スイッチユニット10
6の第２入力部と接続される。前記符号化装置は、当該
符号化装置を第１又は第２状態へ交番させる従来形式の
制御回路107により制御される。第１状態では、あらか
じめ決められた数の情報語がコード語へ変換され、これ
らコード語が前記スイッチユニット106を介して前記モ
ジュロ２積分器68へシリアルモードで与えられる。第１
状態から第２状態への移行時点で、情報語の変換が中断
され、状態語により決められた前記同期語が、メモリ10
3により出力され、前記パラレル／シリアル変換器105及
び前記スイッチユニットを介して前記モジュロ２積分器
68へ与えられる。加えて、前記制御回路107の制御の
下、且つ第２状態から第１状態への移行時点で、前記バ
ッファメモリは前記符号化状態S1と対応する状態語でロ
ードされ、次いで前記符号化装置が前記制御回路107に
より第２状態になるまで、情報語からコード語への変換
が再び始まる。

同期語の挿入に関しては、第８図に示される符号化装
置は、第10図に示される適応と同様のやり方で適応する
ことができる。

第11図は、上述の方法の一つで得られる変調信号を情
報語のシーケンスへ逆変換するための本発明による復号
装置150の実施例を示す。当該復号装置は、変調信号を
ビット列へ変換するためのモジュロ２微分器110を有
し、当該ビット列では、論理値「１」のビットが信号値
Ｌを持つビットセルから信号値Ｈを持つビットセルへの
移行又はその逆を表し、論理値「０」の各ビットセルは
同じ信号値を持つ２個の連続するビットセルを表す。こ
のようにして得られたビット列は、ｎビットコード語の
長さに対応する長さを各々持つ２個の直列接続されたシ
フトレジスタへ与えられる。前記シフトレジスタ111及
び112の内容は、パラレル出力部を通して各バス113及び
114へ供給される。前記復号装置は、（ｎ＋ｐ）からｍ
ビットへの変換器115を有する。シフトレジスタ112にあ
る全ｎビットは、バス114を通って変換器115の入力部へ
与えられる。前記シフトレジスタ111内にあるｎビット
からｐビットが前記変換器115へ与えられ、当該ｐビッ
トは前記シフトレジスタ112内のｎビットとで情報語を
固有に確立する。前記変換器115は、ｎビットコード語
のｎビットと、このコード語に続くビット列部分のあら
かじめ決められたｐビットとにより形成される許容され
た各ビット組み合わせに関しｍビット情報語を含むルッ
クアップテーブルを持つメモリを有してもよい。しかし
ながら、前記変換器はゲート回路により実現されてもよ
い。

前記変換器115により実施される変換は、同期回路117
により従来形式で同期されてもよいので、完全なコード
語が前記シフトレジスタ112内にロードされるたび、前
記変換器115の入力部へ与えられるビット組み合わせに
対応する情報語が前記変換器の出力部に与えられる。

好ましくは、バス113及び114に接続され、且つ同期語
に対応するビットパターンを検出する同期語検出器116
が、同期のために用いられる。

第16図は、上述の本発明の方法に従って得られる信号
を図により示す。当該信号は、ｑ個の連続する情報信号
部分160のシーケンスを有し、ここでｑは整数であり、
これら信号部分はｑ個の情報語を表す。前記情報信号部
分間に同期信号部分が挿入され、この一つは第16図に16
1で指定される。多数の情報信号部分が詳細に示されて
いる。前記情報信号部分160の各々はｎビットセルを有
し、この場合16であり、第１（ロー）信号値Ｌ又は第２
（ハイ）信号値Ｈを持つ。コード語により形成され且つ
変調信号により表されるビット列はdk制約条件を満足す
るので、同じ信号値を持つ連続するビットセルの数は、
少なくともｄ＋１と等しく多くてもｋ＋１と等しい。前
記デジタルサム値に依存するコード語の選択のため、前
記信号の任意の点での第１信号値を持つビットセルの数
と第２信号値を持つビットセルの数との間の差のランニ
ング値は、このポイントに先行する信号部分で本質的に
一定である。第１型の群からのコード語に対応する各情
報信号部分は、情報語を固有に確立する。第16図では、
これは例えばコード語「0100000001000010」に対応する
情報信号部分160cである。このコード語は、語値「12
1」を持つ情報語を固有に確立する。第２型の群からの
コード語を表す各情報信号部分は、隣接する信号部分と
一緒に、情報語を固有に表す。

第16図に示される情報信号部分160aは、コード語「00
010000000100100」に対応する。このコード語は、語値
「24」を持つ情報語と語値「34」を持つ情報語と両方を
確立することができる。このコード語により実際にどの
情報語が確立されるかは、前記ビット列の直に後続する
部分の第１及び第13ビット位置の論理値により決められ
る。これらのビットの論理値が両方とも「０」に等しい
ならば、前記語値「24」を持つ情報語が確立される。こ
れらのビットが「０」に等しくないならば、語値「34」
を持つ情報語が確立される。第16図において、前記情報
信号部分160aにより確立されるコード語の後ろの第１及
び第13位置のビットの値は両方とも「０」であるので、
前記語値「24」を持つ情報語が確立される。前記情報信
号部分160bにより確立されるコード語は、前記情報信号
部分160aにより確立されるコード語と同一である。しか
しながら、前記情報信号部分160bにより表されるコード
語には第１ビットが論理「１」を持つ同期語がすぐに続
くので、語値「34」を持つ情報語が確立される。

第12図は、本発明による記録担体120の例を示す。示
された記録担体は、光学的検出タイプの一つである。前
記記録担体は異なるタイプ、例えば磁気的な読み出しタ
イプであってもよい。前記記録担体は、トラック121と
して配される情報パターンを有する。第13図は、前記ト
ラック121の一つの拡大された部分122を示す。第13図に
示される前記トラック部分121の情報パターンは、例え
ば光学的検出可能なマークの形式の第１区分123と、例
えば当該マーク間にある中間領域の第２区分124とを有
する。第１及び第２区分は、前記トラック125の方向に
交番する。第１区分123は第１検出可能な特性を与え、
第２区分124は第１の検出可能な特性から区別可能な第
２の特性を与える。第１区分123は、例えばロー信号値
Ｌなる一方の信号レベルを持つ変調されたバイナリ信号
７のビットセル12を表す。第２区分124は、他方の信号
レベル、例えばハイ信号値Ｈを持つビットセル11を表
す。前記記録担体120は、前記変調信号を先ず発生さ
せ、それから当該記録担体に前記情報パターンを供給す
ることにより得られる。前記記録担体が光学的に検出可
能なタイプならば、当該記録担体は、前記変調信号７に
基づいてそれ自体既知のマスタリング及びレプリカ技術
を用いて得ることができる。

第14図は情報を記録するための記録装置を示し、例え
ば第６図に示される符号化装置140のような本発明に従
う符号化装置が用いられる。前記記録装置において、変
調信号を送るための信号ラインは、記録ヘッド142のた
めの制御回路141へ接続され、当該記録ヘッドに沿って
書き込み可能なタイプの記録担体143が移動される。前
記記録ヘッド142は、前記記録担体143上に検出可能な変
化を持つマークを導入する従来形式のものである。前記
制御回路141は、当該制御回路141に与えられる前記変調
信号に応答して前記記録ヘッドに対する制御信号を発生
する従来形式のものでもよいので、前記記録ヘッド142
は前記変調信号に対応するマークのパターンを与える。

第15図は読取装置を示し、例えば第11図に示される復
号装置153のような本発明に従う復号装置が用いられ
る。前記読取装置は、本発明に従う記録担体を読むため
の従来形式の読取ヘッドを有し、当該記録担体は前記変
調信号に対応する情報パターンを有する。読取ヘッド15
0は、当該読取ヘッドにより読み出された情報パターン
に従って変調されたアナログ読出信号を作る。検出回路
152は、従来形式で、この読出信号を前記デコーディン
グ回路153に印加されるバイナリ信号へ変換する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−270422（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−302865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−176866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−196469（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 7/14 G11B 20/14 341

Claims (39)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報語を変調信号に変換する方法であっ
   て、ｍ及びｎは整数でありｎはｍよりも大きいとした場
   合に、ｍビット情報語の系列が変換規則に従ってｎビッ
   トコード語の系列に変換され、前記コード語の系列が前
   記変調信号に変換され、ここで前記変換規則は前記変調
   信号が所定の基準を満たすようなものであり、また、コ
   ード語の複数の組の一つから選択される一つのコード語
   が一つの入力された情報語に対して出力され、前記一つ
   の組は先行するコード語が出力された際に生成された先
   行する符号化状態に関連付けられるような、方法におい
   て、 前記コード語は少なくとも第１の型の一つの群と少なく
   とも第２の型の一つの群とに分散され、前記第１の型の
   群に属する前記コード語の各々の出力は前記第１の型の
   群により決定される第１の型の符号化状態を生成し、前
   記第２の型の群に属する前記コード語の各々の出力は前
   記第２の型の群と前記入力された情報語とにより決定さ
   れる第２の型の符号化状態を生成し、一方、前記第２の
   型の符号化状態に関連するコード語の各組は他の如何な
   る前記第２の型の符号化状態の他の如何なるコード語の
   組とも如何なるコード語も共通に有さず、前記第２の型
   の符号化状態に関連するコード語の異なる組に含まれる
   コード語は、ｐをｎよりも小さな整数とした場合に、前
   記コード語中のｐ個の所定の不連続なビット位置におけ
   るビットの論理値に基づいて相互に区別することがで
   き、少なくとも一つのコード語の組は複数の情報語に関
   連付けられる前記第２の型の群のコード語を有し、ここ
   で、前記複数の情報語の各々が前記第２の型の異なった
   符号化状態を生成し、これにより、後続するコード語を
   検出することにより前記複数の情報語からの情報語の各
   々を区別することを可能にし、少なくとも一つのコード
   語の組は少なくとも複数の情報語に対して少なくとも一
   対のコード語を有し、前記情報語がコード語に変換され
   るとき、前記コード語は、変調信号の低周波数成分が抑
   制されるようにコード語の対から選択されることを特徴
   とする方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方法において、前記情報
   語の系列は、対応する前記変調信号が周波数スペクトル
   の低周波数領域内に実質的に周波数成分を持たなくなる
   ような変換規則に従って、前記コード語の系列に変換さ
   れ、前記変調信号における同一の信号値を持つ連続する
   ビットセルの各数は最小でｄ＋１、最大でｋ＋１であ
   り、前記コード語の組は少なくとも複数の情報語の各々
   に関して少なくとも一対のコード語を有し、前記変調信
   号における低周波数成分は前記情報語が前記コード語の
   対から選択されたコード語により変換される場合に除か
   れることを特徴とする方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載の方法において、現在の直
   流内容の目安としてランニングデジタルサム値が生成さ
   れ、該値は前記変調信号の先行する部分にわたって決定
   されると共に該部分に関して第１の値を持つビットセル
   の数と第２の値を持つビットセルの数との間の差の現在
   の値を示し、前記各対は前記デジタルサム値に対して相
   反する効果を示す２つのコード語を有し、前記コード語
   は或るデジタルサム値に応じて、該デジタルサム値が継
   続して制限されるように、前記各対から選択されること
   を特徴とする方法。
4. 【請求項４】請求項２又は請求項３に記載の方法におい
   て、前記情報語は第１論理値のビットと第２論理値のビ
   ットとを持つビット列を生成するようなコード語の系列
   に変換され、前記第２論理値を持つビットの間に位置す
   ると共に前記第１論理値を持つ連続するビットの数は最
   小でｄ及び最大でｋであり、前記ビット列は前記変調信
   号に変換され、前記第１論理値を持つビットセルから前
   記第２論理値を持つビットセルへの遷移又はその逆の遷
   移が前記ビット列における前記第２論理を持つビットに
   対応することを特徴とする方法。
5. 【請求項５】請求項１、２又は３に記載の方法におい
   て、前記ｐ個の所定ビット位置が前記コード語中の第１
   番目及び第13番目のビット位置であることを特徴とする
   方法。
6. 【請求項６】請求項１、２又は３に記載の方法におい
   て、前記コード語の系列中に同期（sync）語が挿入さ
   れ、これら同期語は前記コード語により形成される前記
   ビット列中では発生し得ないビットパターンを示し、使
   用される同期語は前記先行する符号化状態に依存し、同
   期語が挿入された後に次の情報語の変換のために所定の
   符号化状態が生成され、前記各同期語は、所定のビット
   位置におけるビットの論理値に基づいて、前記第２の型
   の符号化状態に関連付けられるコード語の異なる組に含
   まれるコード語が相互に区別される方法に対応する方法
   によって、相互に区別されることを特徴とする方法。
7. 【請求項７】請求項１、２又は３の何れか一項に記載の
   方法において、前記ｄが２に等しく、前記ｋが10に等し
   く、ｎとｍとの比が2:1であることを特徴とする方法。
8. 【請求項８】請求項７に記載の方法において、前記ｍが
   ８に等しく、前記ｎが16に等しいことを特徴とする方
   法。
9. 【請求項９】請求項１、２又は３に記載の方法におい
   て、前記ｐが２に等しいことを特徴とする方法。
10. 【請求項１０】請求項１、２又は３に記載の方法におい
    て、ａを０又は１とした場合に前記第１の型のコード語
    の第１の群は前記第１論理値を持つａ個のビットで終わ
    るコード語により形成され、ｂを６以上９以下の整数で
    あるとした場合に前記第１の型のコード語の第２の群は
    前記第１論理値を持つ連続するｂ個のビットで終わるコ
    ード語により形成され、ｃを２以上５以下の整数とした
    場合に前記第２の型のコード語の群は前記第１論理値を
    持つｃ個のビットで終わるコード語により形成され、前
    記情報語に割り当てられるコード語が選択される前記コ
    ード語の符号化状態に関係する組は前記第１論理値の複
    数のビットで始まるコード語により形成され、該ビット
    の数は前記組に関係する符号化状態に依存し、これによ
    り２つの連続するコード語により形成されるビット列に
    おける前記第１論理値の連続するビットの数は最小でｄ
    に等しく最大でｋに等しいことを特徴とする方法。
11. 【請求項１１】請求項１、２又は３に記載の方法におい
    て、前記変調信号を表す情報パターンを有する記録担体
    が提供され、前記記録担体のトラックには前記情報パタ
    ーンが与えられ、これら情報パターンは前記トラックの
    方向に交互に第１及び第２の部分を有し、前記第１の部
    分は第１の検出可能な特性を呈する一方、前記第２の部
    分は前記第１の特性から区別可能な第２の特性を呈し、
    前記第１の特性を持つ前記部分は変調信号の第１信号値
    を表し、前記第２の特性を持つ前記部分は変調信号の第
    ２信号値を表す方法。
12. 【請求項１２】一つのコード語を一つの入力された情報
    語に対して出力することによりｍビット情報語をｎビッ
    トコード語に変換するm/nビット変換器と、該コード語
    の出力に際して符号化状態を生成させる状態生成手段
    と、を有し、前記変換器はコード語の複数の組の一つか
    ら前記コード語を選択する手段を有し、この一つの組は
    先行するコード語が出力された際に生成された先行する
    符号化状態に関連付けられる、符号化装置であって、前
    記ｎビットコード語を変調信号に変換する変調器を有す
    る符号化装置において、 前記状態生成手段は状態ユニットを含み、該状態ユニッ
    トは、第１の型の群に属する前記出力されたコード語の
    各々に対して第１の型の符号化状態を生成すると共に前
    記第１の型の群によって前記状態を決定し、第２の型の
    群に属する前記出力されたコード語の各々に対して第２
    の型の符号化状態を生成すると共に前記第２の型の群及
    び前記入力された情報語によって前記状態を決定し、前
    記第２の型の符号化状態に関連するコード語の各組は他
    の如何なる前記第２の型の符号化状態の他の如何なるコ
    ード語の組とも如何なるコード語も共通に有さず、前記
    第２の型の符号化状態に関連するコード語の異なる組に
    含まれるコード語は、ｐをｎよりも小さな整数とした場
    合に、前記コード語中のｐ個の所定の不連続なビット位
    置におけるビットの論理値に基づいて相互に区別するこ
    とができ、少なくとも一つのコード語の組は複数の情報
    語に関連付けられる前記第２の型の群のコード語を有
    し、ここで、前記複数の情報語の各々が前記第２の型の
    異なった符号化状態を生成し、前記変換器は、少なくと
    も一つのコード語の組中の少なくとも複数の情報語に対
    して少なくとも１対のコード語を提供する手段と、前記
    コード語を前記変調信号の低周波成分が抑制されるよう
    にコード語の前記対から選択する選択手段と、を有す
    る、ことを特徴とする符号化装置。
13. 【請求項１３】請求項12に記載の装置において、前記情
    報語の系列を周波数スペクトルの低周波数領域に実質的
    に周波数成分を有さない変調信号に変換するように構成
    され、該変調信号においては同一の信号値を持つ連続す
    るビットセルの最小値がｄ＋１であると共に最大値がｋ
    ＋１であり、前記変換器は少なくとも複数の情報語の各
    々に対して一対のコード語を提供する手段を有し、当該
    装置は、コード語の出力のために、前記対から前記コー
    ド語のいずれかを前記変調信号の低周波数成分に関係す
    る所定の基準に従って選択する選択手段を有しているこ
    とを特徴とする装置。
14. 【請求項１４】請求項13に記載の装置において、当該装
    置は前記変調信号の先行する部分に関して第１信号値を
    持つビットセルの数と第２信号値を持つビットセルの数
    との間の差のランニング値を示すランニングデジタルサ
    ム値を検出する手段を有し、前記コード語の各対は前記
    デジタルサム値に相反する影響を持つ少なくとも２つの
    コード語を有し、前記選択手段は、前記デジタルサム値
    に依存する基準に従って、前記組から該基準によるデジ
    タルサム値が限定され続けるようなコード語を選択する
    手段を有していることを特徴とする装置。
15. 【請求項１５】請求項13又は請求項14に記載の装置にお
    いて、当該装置は情報語を、第１論理値を持つビットと
    第２論理値を持つビットとのビット列を生成するコード
    語の系列に変換するように構成され、上記第２論理値を
    持つビットの間に位置する前記第１論理値を持つ連続す
    るビットの最小値はｄである一方、最大値はｋであり、
    当該装置が更に前記ビット列を前記変調信号に変換する
    モジュロ２積分器を含んでいることを特徴とする装置。
16. 【請求項１６】請求項12、13又は14に記載の装置におい
    て、前記ｐ個の所定ビット位置が前記コード語中の第１
    番目及び第13番目のビット位置であることを特徴とする
    装置。
17. 【請求項１７】請求項12、13又は14に記載の装置におい
    て、当該装置は、前記ビット列に同期語を挿入すると共
    に前記変換器に結合されるような同期化手段を有し、こ
    れら同期語は前記コード語により形成されるビット列中
    では起こり得ないビットパターンを示し、当該装置は前
    記の検出された符号化状態に応じて異なるビットパター
    ンを有する挿入すべき同期語を選択する手段を有し、こ
    れら同期語は、前記第２の型の符号化状態に関連するコ
    ード語の異なった組に含まれるコード語が相互に区別さ
    れる方法に対応する方法によって、所定のビット位置に
    おけるビットの論理値に基づいて相互に区別することが
    できることを特徴とする装置。
18. 【請求項１８】請求項17に記載の装置において、当該装
    置は一旦同期語が挿入されてから所定の符号化状態を生
    成する同期化状態ユニットを有していることを特徴とす
    る装置。
19. 【請求項１９】請求項12、13又は14に記載の装置におい
    て、ｄが２に等しく、ｋが10に等しく、ｎとｍとの比が
    2:1であることを特徴とする装置。
20. 【請求項２０】請求項19に記載の装置において、ｍが８
    に等しく、ｎが16に等しいことを特徴とする装置。
21. 【請求項２１】請求項12、13又は14に記載の装置におい
    て、ｐが２に等しいことを特徴とする装置。
22. 【請求項２２】請求項12、13又は14に記載の装置におい
    て、ａが０又は１に等しい場合に前記第１の型のコード
    語の第１の群は前記第１論理値を持つａ個のビットで終
    わるコード語を持ち、ｂが６以上９以下の整数である場
    合に前記第１の型のコード語の第２の群は前記第１論理
    値を持つｂ個の連続したビットで終わるコード語を持
    ち、ｃが２以上５以下の整数である場合に前記第２の型
    の群は前記第１論理値を持つｃ個のビットで終わるコー
    ド語を持ち、前記情報語に割り当てられるコード語が選
    択される前記コード語の符号化状態に関係する組は前記
    第１論理値の複数のビットで始まるコード語により形成
    され、該ビットの数は前記組に関係する符号化状態に依
    存し、これにより２つの連続するコード語により形成さ
    れるビット列における前記第１論理値の連続するビット
    の数は最小でｄに等しく最大でｋに等しいことを特徴と
    する装置。
23. 【請求項２３】請求項12、13又は14に記載の装置であっ
    て、当該装置が、前記変調信号に対応する情報パターン
    を記録担体上に記録すると共に前記変調器に結合された
    記録ユニットを有していることを特徴とする装置。
24. 【請求項２４】情報パターンが与えられるトラックを有
    する記録担体であって、これら情報パターンは前記トラ
    ックの方向に交互に第１及び第２の部分を有し、前記第
    １の部分は第１の検出可能な特性を呈する一方、前記第
    ２の部分は前記第１の特性から区別可能な第２の特性を
    呈し、前記第１の特性を持つ前記部分は変調信号の第１
    信号値を表し、前記第２の特性を持つ前記部分は変調信
    号の第２信号値を表し、前記信号は各々が情報語を表す
    連続した情報信号部分の系列を有し、該信号においては
    前記信号部分の各々は第１又は第２の論理値を持つｎ個
    のビットセルを有する、記録担体において、 前記情報信号部分は少なくとも第１の型の一つの群と少
    なくとも第２の型の一つの群から選択され、前記第１の
    型の群に属する各情報信号部分は情報語を特有に表し、
    ｐをｎよりも小さな整数とした場合に、前記第２の型の
    群に属する各情報信号部分は後続する情報信号部分のｐ
    個の所定の不連続な位置におけるビットセルの論理値と
    組で特有の情報語を表し、少なくとも一つの前記情報語
    は前記信号の低周波成分を抑制するようにそれぞれの情
    報語に対して利用可能な情報信号部分の対から選択され
    る情報信号部分により表される、ことを特徴とする記録
    担体。
25. 【請求項２５】請求項24に記載の記録担体において、同
    一の信号値を持つ連続するビットセルの各数は最小でｄ
    ＋１、最大でｋ＋１であり、当該信号における任意の時
    点において、該時点に先行する信号部分における前記第
    １信号値を持つビットセルの数と前記第２信号値を持つ
    ビットセルの数との間の差のランニング値が制限されて
    いることを特徴とする記録担体。
26. 【請求項２６】請求項25に記載の記録担体において、ｎ
    が16に等しく、ｄが２に等しく、ｋが10に等しいことを
    特徴とする記録担体。
27. 【請求項２７】請求項24、25又は26に記載の記録担体に
    おいて、ｐが２に等しいことを特徴とする記録担体。
28. 【請求項２８】請求項24、25、26又は27に記載の記録担
    体において、前記ｐ個の所定ビット位置が後続する情報
    信号部分の第１番目及び第13番目のビット位置であるこ
    とを特徴とする記録担体。
29. 【請求項２９】請求項24ないし28の何れか一項に記載の
    記録担体において、前記信号は前記連続した情報信号部
    分の系列においては発生しないビットセルパターンを持
    つ同期信号部分を有し、前記第２の群の情報信号部分の
    各々と隣接する同期語部分との又は隣接する情報信号部
    分との組み合わせにより特有の情報語が生成されること
    を特徴とする記録担体。
30. 【請求項３０】請求項24ないし29の何れか一項に記載の
    記録担体において、前記第１の型の群からの情報信号部
    分は同一の論理値を持つｓ個のビットセルで終わり、前
    記第２の型の群からの情報信号部分は同一の論理値を持
    つｔ個のビットセルで終わり、ここで、ｓは多数の異な
    る値をとることができ、ｔも多数の異なる値をとること
    ができ、ｓとｔとが異なることを特徴とする記録担体。
31. 【請求項３１】請求項30に記載の記録担体において、ｔ
    が２以上５以下であることを特徴とする記録担体。
32. 【請求項３２】請求項24ないし31の何れか一項に記載の
    記録担体からの前記信号をｍビット情報語の系列に変換
    するための復号装置であって、当該装置は前記信号を第
    １又は第２論理値を持つビットのビット列に変換する手
    段を有し、該ビット列は前記情報信号部分に対応するｎ
    ビットコード語を含み、該装置は前記コード語の系列を
    情報語の系列に変換する変換手段を有し、情報語が変換
    されるべき前記一つのコード語に対して且つそれらに依
    存して割り当てられるような復号装置において、 前記変換手段は、ｐをｎよりも小さな整数とした場合
    に、前記第２の型の群に属するコード語により表される
    複数の情報語の中でそれぞれの情報語を区別するため
    に、後続するコード語のｐ個の所定の不連続な位置に位
    置するビット列中のビットの論理値にも依存して前記コ
    ード語を変換する変換ユニットを含み、前記変換手段
    は、前記選択により前記信号の低周波成分が抑制される
    少なくとも複数の情報語の各々に対して、少なくとも１
    対のコード語から選択されたコード語を情報語に変換す
    るように構成される、ことを特徴とする復号装置。
33. 【請求項３３】請求項32に記載の復号装置において、ｎ
    が16に等しく、ｍが８に等しく、ｐが２に等しいことを
    特徴とする復号装置。
34. 【請求項３４】請求項32に記載の復号装置において、前
    記ｐ個の所定ビット位置が前記後続する情報信号部分の
    第１番目及び第13番目のビット位置であることを特徴と
    する復号装置。
35. 【請求項３５】請求項32ないし請求項34の何れか一項に
    記載の復号装置において、当該装置は前記系列中の連続
    するコード語によっては又は前記同期語の一部と隣接す
    るコード語との組み合わせによっては形成することので
    きないビットパターンを持つ同期語を検出する検出手段
    を有し、前記変換手段は、前記第２の型の群に属するコ
    ード語により表される複数の情報語の中でそれぞれの情
    報語を区別するために、後続する同期語中のｐ個の所定
    の不連続な位置に位置するビット列中のビットの論理値
    にも依存して前記コード語を変換するように構成されて
    いることを特徴とする復号装置。
36. 【請求項３６】請求項35に記載の復号装置において、前
    記検出手段は「10010000000000100000000001」又は「00
    010000000000100000000001」なるビットパターンに対応
    する26ビットの同期語を検出するように構成され、ここ
    で「０」は第１論理値を表し、「１」は第２論理値を表
    すことを特徴とする復号装置。
37. 【請求項３７】請求項32に記載の復号装置において、前
    記少なくとも複数の情報語が、情報語の範囲よりも小さ
    い連続的な範囲を構成することを特徴とする復号装置。
38. 【請求項３８】請求項37に記載の復号装置において、前
    記連続的な範囲は情報語０から情報語87までに亘ること
    を特徴とする復号装置。
39. 【請求項３９】請求項32ないし請求項38の何れか一項に
    記載の復号装置において、当該装置は、情報が前記信号
    を表す情報パターンとして記録された記録担体から情報
    パターンを読み取って対応する読取信号を発生させる読
    み取りユニットと、前記読取信号を前記信号に変換する
    検知手段と、を有することを特徴とする復号装置。