JP3782640B2 - ディジタル変調装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルデータの変調装置に関し、特にDVD等の追記記録可能な光ディスクに対してデータの記録及び再生を行う光ディスク装置に使用されるディジタル変調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
記憶メディアとして提供されているDVDにおけるディジタルデータの変調方式は、EFMプラス(plus)変換と呼ばれる8−16変調方式であり、ラン長制約(2,10)を有し、データ語長8ビット、符号語長16ビットの(2,10;8,16)の変換方式によるものである。EFMプラス変換では、EFM(Eight to Fourteen Modulation)変換のように固定的に1種類の変換テーブルを用いるのではなく、データ語が与えられるごとに、あらかじめ用意された複数の変換テーブルの中から所定の手順に従って1個の変換テーブルを選択し、該選択した変換テーブルを用いてデータ語を符号語に変換する。なお、選択された1個の変換テーブルを用いることをその変換テーブルに対応する「状態」と呼んでいる。
【0003】
上記各変換テーブルは、第1〜第4状態の4つの状態に属するものに分類され、各第1〜第4状態は、それぞれ主変換テーブルと副変換テーブルの2種類の変換テーブルで構成されている。各主変換テーブルは、8ビットで表現される256個のデータ語と該各データ語に対応する16ビットの符号語でそれぞれ構成されている。一方、各副変換テーブルは、一部のデータ語、すなわち10進数で表現すると0から87までの8ビットのデータ語と該88個の各データ語に対応する16ビットの各符号語でそれぞれ構成されている。1個のデータ語が与えられるごとに、上記8個の変換テーブルから1個の変換テーブルが選択され、該選択された変換テーブルを用いて変換される。
【0004】
与えられた1個のデータ語に対して、8個の変換テーブルから1個の変換テーブルを選択する手順として、まず最初に、直前の変換で得られた符号語中の後端におけるラン長によって、その次の変換での状態、すなわち、次の変換で用いるべき主又は副の変換テーブルが決定される。これによって、符号語間の接続部分においても(2,10)のラン長制約を満足することが保証される。なお、変換すべき最初の符号語、すなわち同期符号に続くデータ語は第1状態の変換テーブルが用いられるものとしている。次に、87以下のデータ語に対しては、NRZI変換されて生成された信号における低周波成分をより抑圧できる符号語に変換できるように主又は副変換テーブルのいずれかを選択する。なお、データ語が88以上の場合には必ず主変換テーブルが用いられる。
【0005】
特開平9−162744号公報では、データ語を符号語に変換する上記のような方法に従いながら、更にNRZI変換されて生成された信号の低周波成分をより抑圧できる方法が開示されている。該方法によれば、変換すべき1個のデータ語に対して2種類の変換テーブルを選択できる場合には、それまでの符号語についてのDSVから変換テーブルを特定するのではなく、再び2種類の変換テーブルを選択できる状態が発生するまでに得られる符号語についてのDSVを考慮して変換テーブルが特定される。すなわち、このようなルックアヘッド方式により、後発的に発生する符号語も加味された低周波成分の抑圧制御が行われることから、過去に発生した符号語のみを考慮する方式に比べ、NRZI変換信号における低周波成分を大きく抑圧することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
更に、特開平9−162744号公報では、2つのバッファメモリを用意して、符号語の候補をそれぞれ各バッファメモリに格納し、それぞれの符号語系列のDSVを比較することによって後発的に発生する符号語も加味された低周波成分の抑制を実現している。しかし、符号語をそのままの状態でバッファメモリに格納していくため、比較する符号語系列が長くなればICとしてハード化する場合に回路規模が大きくなり、結果的にICのコストアップ要因となり、更には該ICを使用する装置のコストアップ要因となる。
【0007】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、複数種の変換テーブルを用いてデータ語から一定のラン長制限を満たす符号語に変換するディジタルデータの変調装置において、バッファメモリを用意して符号語の候補を格納し、各符号語系列のDSVを比較することによって後発的に発生する符号語も加味された低周波成分の抑制を実現する際、バッファメモリへ格納する情報を削減することによって、効率的で安価なディジタル変調装置を得ることを目的とする。
【0008】
なお、特開平10−271009号公報では、本発明と同種の変調方式において、複数種ある変換テーブルを効率よく構成する技術が開示され、特開平10−271010号公報では、同様に複数種ある変換テーブルを効率よく構成することに主眼をおいて特に符号語を圧縮したテーブルと圧縮されたデータを復元変換する手段を設けることが開示されている。このように、特開平10−271009号公報及び特開平10−271010号公報では、回路規模を低減させるという目的は同じであるが変換テーブルの圧縮や効率化に着眼された発明であり、バッファメモリの構成を考慮した本発明とは相違するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るディジタル変調装置は、ディジタルデータをラン長が制限された符号語に変換するディジタル変調装置において、変換を行うためのディジタルデータに対応する符号語からなる複数種類の変換テーブルを記憶する第1記憶部と、変換を行うために外部から入力されたディジタルデータに対して、該第1記憶部の各変換テーブルを使用して少なくとも1つの符号語候補に変換する符号語変換部と、該符号語変換部で変換された符号語候補を所定の方法で選択すると共に、該選択した符号語候補を有する第1記憶部の変換テーブルを識別するための情報を生成して出力する符号語候補選択部と、該符号語候補選択部で生成された上記第1記憶部の変換テーブルを識別するための情報を対応するディジタルデータと共に記憶する第2記憶部とを備え、符号語変換部は、該第2記憶部に記憶されたディジタルデータ及び該ディジタルデータに対応する変換テーブル識別情報を読み出し、該変換テーブル識別情報に基づく第1記憶部の変換テーブルを使用して、読み出したディジタルデータを符号語に変換するものである。
【0010】
また、上記第2記憶部は、符号語候補選択部で生成された情報を対応するディジタルデータと共に記憶する動作と、記憶したディジタルデータ及び該ディジタルデータに対応する変換テーブル識別情報の読み出し動作とを時分割で行うようにしてもよい。
【0011】
一方、所定のデータ長ごとに設けられデータの区切りを示すための同期用信号をなす同期用符号からなる複数種類のテーブルを記憶する第3記憶部を備え、上記符号語候補選択部は、変換を行うディジタルデータごとに、第1記憶部の各変換テーブルから得られる少なくとも1つの符号語候補から、第3記憶部の各テーブルから得られた各同期用符号ごとに1つの符号語候補をそれぞれ選択し、該選択した各符号語候補ごとに該符号語候補を有する変換テーブルを識別するための情報を生成して出力するようにしてもよい。
【0012】
また、上記符号語候補選択部は、各同期用符号及び該各同期用符号に対応して選択された各符号語候補からなるそれぞれの符号語系列から所定の方法で1つの符号語系列を選択し、上記符号語変換部は、ディジタルデータと共に第2記憶部に記憶された変換テーブル識別情報から、符号語候補選択部で選択された符号語系列における符号語候補を有する変換テーブルの識別情報のみを使用して変換を行うようにした。
【0013】
具体的には、上記符号語候補選択部は、所定のラン長を有すると共に各符号語系列におけるDSVの絶対値が最小になる符号語候補を符号語系列ごとに選択し、DSVの絶対値が最小となる符号語系列を選択するようにしてもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態におけるディジタル変調装置の例を示した概略のブロック図であり、DVD等で使用される8−16変調方式のディジタル変調装置を示している。
図1において、ディジタル変調装置1は、ディジタル変調を行う8ビットデータ(以下、データ語と呼ぶ)及び該データ語に対してディジタル変調を行うために必要な情報を格納するシフトレジスタで構成されたシフトレジスタ部2と、該シフトレジスタ部2に格納されたデータ語に対して、8ビットのデータ語を16ビットの符号(以下、符号語と呼ぶ)に変換するEFMプラス(plus)変換と呼ばれる8−16変調を行う8−16変換部3とを備えている。
【0015】
また、ディジタル変調装置1は、データの区切りを示す同期用信号であるシンクコード(Sync Code)を格納する第1テーブルと第2テーブルを有するシンクコード選択部4と、シンクコード選択部4における第1テーブル及び第2テーブルの各シンクコードに8−16変換部3で変調して生成された各符号語候補が付加されてそれぞれ形成される各符号語系列に対して、ラン長の検出を行うと共にDSV(Digital Sum Variation)の算出を行って符号語系列の選択を行う符号語系列選択部5とを備えている。
【0016】
更に、ディジタル変調装置1は、FIFOメモリとして動作するFIFOメモリ部6と、該FIFOメモリ部6の動作制御を行うFIFOメモリ制御部7と、入力された並列データを直列データに変換するデータ変換部8と、該データ変換部8で変換されたデータをNRZI(Non Return to Zero Inverted)変換して生成したパルス信号を出力するNRZI変換部9と、マルチプレクサ10〜14とを備えている。FIFOメモリ部6は、FIFOメモリ制御部7によって動作制御されることによって、FIFOメモリとして動作し、例えば16ビット×8ワードの記憶容量を有している。
【0017】
ここで、DVDにおいては、図2で示すような物理セクタフォーマットが使用されており、32ビットのシンクコードと1456ビットのデータで1シンクフレームを構成しており、1行が2シンクフレームからなり1ブロックが13行で構成されることから、26シンクフレームで1ブロックを形成している。また、16ビットデータが1ワード(word)であることから、1シンクフレームは93ワードで構成されており、先頭の2ワードがシンクコードをなしている。シンクコードとしては8種類のシンクコードSY0〜SY7があり、1ブロック中の各シンクフレームにおけるシンクコードは、それぞれ図2で示しているように所定の順であらかじめ決まっている。
【0018】
このことから、ディジタル変調装置1は、1ブロックにおけるシンクフレーム数をカウントするシンクフレームカウンタ15と、1シンクフレームにおけるワード数のカウントを行うデータカウンタ16とを備えている。更に、ディジタル変調装置1は、シフトレジスタ部2、8−16変換部3、符号語系列選択部5、FIFOメモリ制御部7、データ変換部8、NRZI変換部9、マルチプレクサ10、シンクフレームカウンタ15及びデータカウンタ16の動作制御を行うシーケンサで構成された制御部17と、データカウンタ16のカウント値をデコードするデコーダ18とを備えている。
【0019】
なお、図1では、制御部17と該制御部17によって動作制御される各部との接続は省略している。また、シンクフレームカウンタ15によるシンクフレーム数のカウント方法及びデータカウンタ16におけるワード数のカウント方法は公知であるのでその説明を省略する。
【0020】
シフトレジスタ部2は、符号語系列の候補としての情報を格納する手段をなすものであり、符号語をNRZI変換して生成した信号の低周波成分をより抑制するために符号語系列の比較単位を長くするということから、1シンクフレームのデータ部分に相当する91ワード分のデータを保持できる記憶領域を有している。
【0021】
8−16変換部3は、8ビットのデータ語に対応する16ビットの符号語が示された主変換テーブルと副変換テーブルをそれぞれ記憶している。更に、該主変換テーブル及び副変換テーブルは、符号語における先頭からのゼロの個数、及び符号語における先頭のビットである第1ビットと先頭から13番目ビットである第13ビットのデータに応じて、第1〜第4状態の4種類の状態に分類されている。主変換テーブルにおける第1〜第4状態は、全種類のデータ語、すなわち256種類のデータ語に対応する符号語をそれぞれ有しており、副変換テーブルにおける第1〜第4状態は、256種類のデータ語の内、88種類のデータ語に対応する符号語のみをそれぞれ有している。
【0022】
例えば図3で示すように、先頭のゼロの個数が2以上9以下の符号語が第1状態に、先頭のゼロの個数が1以上5以下であると共に第1ビット及び第13ビットが共に「0」である符号語が第2状態に分類されている。更に、先頭のゼロの個数が0以上5以下であると共に第1ビット及び第13ビットが共に「0」とならない符号語が第3状態に、先頭のゼロの個数が0又は1である符号語が第4状態に分類されている。なお、図3において、「X」は、ドントケアを示しており、「1」でも「0」でもよいことを示している。
【0023】
更に、8−16変換部3において、主変換テーブルと副変換テーブルにおける第1〜第4状態に分類された各符号語に対応させて、第1〜第4状態の内の次に使用する状態である次状態を示す2ビットのデータが各テーブルの符号語ごとに格納されている。各符号語に対応して設けられた次状態を示したデータは、符号語における後端のゼロの個数に応じてあらかじめ決められている。例えば図4で示すように、符号語における後端のゼロの個数が0又は1の場合、該符号語に対応する次状態として第1状態を示すデータが、符号語における後端のゼロの個数が2以上5以下の場合、該符号語に対応する次状態として第2又は第3状態を示すデータが、符号語における後端のゼロの個数が6以上9以下の場合、該符号語に対応する次状態として第4状態を示すデータがそれぞれ設けられている。
【0024】
ここで、8−16変換部3は、制御部17からの制御信号に応じて、符号語系列選択部5で符号語系列を選択する際に行う仮変換モードと、符号語系列選択部5で符号語系列が選択された後に行う最終変換モードの2つの動作モードを備えている。8−16変換部3は、仮変換モード時には、入力されたデータ語に対して、図5で示すようなアルゴリズムに基づいて主変換テーブル、又は主変換テーブル及び副変換テーブルを使用して符号語に変換する。
【0025】
仮変換モード時に、図5のアルゴリズムを使用して8−16変換部3で行われる符号語の選択方法について説明する。8−16変換部3は、入力されたデータ語がシンクコードに続く最初のデータ語であった場合、主変換テーブルの第1状態を用いて符号語に変換する。また、8−16変換部3は、入力されたデータ語が10進数の87を超える数値を示すと共に、前回変換した符号語に対応する次状態を示したデータが第2状態又は第3状態のいずれかを示していた場合、次状態が示した主変換テーブルの状態を用いて符号語に変換する。
【0026】
このように、仮変換モード時において、入力されたデータ語に対して1つの符号語が得られる場合、8−16変換部3は、入力されたデータ語を符号語に変換して符号語候補として符号語系列選択部5に出力する(図1では、該符号語候補をCo1として示している)と共に、変換して得られた符号語のDSVを算出して符号語系列選択部5に出力する(図1では、該DSV値をDSV1として示している)。更に、8−16変換部3は、符号語に変換する際に得られた次状態(図1では、Ns1として示している)、変換して得られた符号語における先頭からの連続したゼロの個数(図1では、FZC1として示している)及び後端のゼロの個数(図1では、EZC1として示している)をそれぞれ符号語系列選択部5に出力する。
【0027】
次に、8−16変換部3は、入力されたデータ語が10進数の87を超える数値を示すと共に、前回変換した符号語に対応する次状態を示したデータが第1状態又は第4状態のいずれかを示していた場合、主変換テーブルの第1及び第4状態を用いて符号語にそれぞれ変換する。また、8−16変換部3は、入力されたデータ語が10進数の88未満の数値を示していた場合、主変換テーブル及び副変換テーブルにおける前回変換した符号語に対応する次状態をそれぞれ用いて符号語に変換する。
【0028】
このように、仮変換モード時において、入力されたデータ語に対して2つの符号語候補が得られる場合、8−16変換部3は、該各符号語候補(図1では、Co1及びCo2として示している)を符号語系列選択部5に出力すると共に、該それぞれの符号語候補から得られる各DSV値(図1では、DSV1及びDSV2として示している)、各次状態(図1では、Ns1及びNs2として示している)、各先頭からの連続したゼロの個数(図1では、FZC1及びFZC2として示している)及び各後端の連続したゼロの個数(図1では、EZC1及びEZC2として示している)を符号語系列選択部5に出力する。
【0029】
これに対して、8−16変換部3は、最終変換モードでは、符号語系列選択部5における選択結果に応じて、変換に使用するテーブル及び状態が指定され、該指定に基づいて、入力されたデータ語を変換して得られた符号語(図1では、Codeと示している)をマルチプレクサ13を介してデータ変換部8に出力する。
【0030】
一方、シンクコード選択部4は、データの区切りを表す同期用信号として使用する異なる8種類のシンクコードSY0〜SY7が示された第1テーブルと第2テーブルをそれぞれ記憶している。更に、該第1テーブル及び第2テーブルは、シンクフレームの最後に示された次状態を示すデータに応じて、それぞれ第1/2状態及び第3/4状態の2つの状態に分類されている。第1テーブル及び第2テーブルにおける各第1/2状態並びに各第3/4状態は、それぞれ異なるシンクコードSY0〜SY7を有している。すなわちシンクコード選択部4は、4種類のシンクコードSY0〜SY7をそれぞれ有している。
【0031】
シンクコード選択部4は、シンクフレームカウンタ15からフレームカウント値FRCTが入力され、該入力されたカウント値から図2で示したフォーマットに応じたシンクコードを第1テーブル及び第2テーブルから選択する。更に、シンクコード選択部4は、マルチプレクサ14を介して、1シンクフレームにおける最後のデータ語が示す次状態が入力され(図1では、SYNsとして示している)、該入力された次状態SYNsが第1又は第2状態である場合は、第1テーブルの第1/2状態のシンクコードを第1シンクコードPSCとして、第2テーブルの第1/2状態のシンクコードを第2シンクコードSSCとしてそれぞれマルチプレクサ12に出力する。
【0032】
また、シンクコード選択部4は、第1シンクコードPSC及び第2シンクコードSSCにおけるそれぞれのDSV値を算出して、符号語系列選択部5にそれぞれ出力する。なお、図1では、第1シンクコードPSCのDSV値をPDSV、第2シンクコードSSCのDSV値をSDSVとして示している。なお、最初のシンクフレームにおけるシンクコードは、第1/2状態のシンクコードSY0を使用するものとする。
【0033】
符号語系列選択部5は、DSV演算部51、ラン長判定部52及びコード判定部53を備える。DSV演算部51には、8−16変換部3から入力された符号語候補Co1,Co2及びDSV値DSV1,DSV2、並びにシンクコード選択部4からのDSV値PDSV,SDSVがそれぞれ入力される。また、ラン長判定部52には、8−16変換部3から入力された先頭からの連続したゼロの個数FZC1,FZC2及び後端の連続したゼロの個数EZC1,EZC2がそれぞれ入力され、コード判定部53には、次状態Ns1,Ns2が入力される。
【0034】
コード判定部53は、8−16変換部3から2つの符号語候補Co1及びCo2が入力されると、図5のアルゴリズムに従って、ラン長判定部53により行われる符号語候補Co1及びCo2がラン長の制約を満足しているか否かの判定、及び/又はDSV演算部51に入力される各DSV値DSV1及びDSV2を各符号語系列ごとに加算して比較を行った結果等に応じて、各符号語系列ごとに符号語候補のいずれか一方を選択する。コード判定部53は、該選択された符号語候補が属する8−16変換部3の変換テーブルを示す情報、すなわち選択された符号語候補が8−16変換部3の主変換テーブル又は副変換テーブルのいずれに属しているかという属性情報と、選択された符号語候補が属している状態を示す状態情報を、各符号語系列ごとにシフトレジスタ部2に出力する。
【0035】
第1シンクコードPSCを使用した場合を第1符号語系列とし、第2シンクコードSSCを使用した場合を第2符号語系列とし、第1符号語系列における属性情報をMS1、状態情報をST1とし、第2符号語系列における属性情報をMS2、状態情報をST2とすると、シフトレジスタ部2は、仮変換を行ったデータ語と共に符号語系列選択部5から入力される第1符号語系列の属性情報MS1及び状態情報ST1並びに第2符号語系列の属性情報MS2及び状態情報ST2を格納する。このようにして、シフトレジスタ部2には、1シンクフレームにおけるシンクコードを除いた91ワード分のデータ語、属性情報MS1,MS2及び状態情報ST1,ST2が格納される。
【0036】
ここで、シフトレジスタ部2に格納されるデータ語は8ビットであり、属性情報MS1,MS2はそれぞれ1ビットであり、状態情報ST1,ST2はそれぞれ2ビットであることから、シンクフレームの1ワードに対して14ビットのデータが格納される。このことから、シフトレジスタ部2は、14(ビット)×91(ワード)=1274(ビット)の記憶容量があればよいことが分かる。従来のように、8−16変換を行った後の符号語を格納した場合に16(ビット)×91(ワード)=2912(ビット)の記憶容量が必要であったことに対して、シフトレジスタ部2の記憶容量を半分以下にすることができる。
【0037】
一方、DSV演算部51は、符号語候補Co1のみが入力された場合、該符号語候補Co1に伴うDSV値DSV1を、第1シンクコードPSCにおけるDSV値PDSV及び第2シンクコードSSCにおけるDSV値SDSVにそれぞれ加算する。また、DSV演算部51は、符号語候補Co1及びCo2が入力された場合は、図5のアルゴリズムに従ってコード判定部53により選択された符号語候補に伴うDSV値を、第1シンクコードPSCにおけるDSV値PDSV及び第2シンクコードSSCにおけるDSV値SDSVにそれぞれ加算する。このようにして、DSV演算部51は、第1シンクコードPSCを使用した第1符号語系列における1シンクフレームのDSV値、及び第2シンクコードSSCを使用した第2符号語系列における1シンクフレームのDSV値をそれぞれ算出する。
【0038】
更に、DSV演算部51は、第1符号語系列のDSV値に対して、次のシンクフレームにおける第1シンクコードPSCのDSV値PDSVを加算した場合のDSV値DSVaと、次のシンクフレームにおける第2シンクコードSSCのDSV値SDSVを加算した場合のDSV値DSVbを算出する。コード判定部53は、該算出された各DSV値DSVa及びDSVbの絶対値を比較し、該絶対値が小さい方を選択して、第1符号語系列の判定用DSV値とする。
【0039】
同様に、DSV演算部51は、第2符号語系列のDSV値に対して、次のシンクフレームにおける第1シンクコードPSCのDSV値PDSVを加算した場合のDSV値DSVcと、次のシンクフレームにおける第2シンクコードSSCのDSV値SDSVを加算した場合のDSV値DSVdを算出する。コード判定部53は、該算出された各DSV値DSVc及びDSVdの絶対値を比較し、該絶対値の小さい方を選択して、第2符号語系列の判定用DSV値とする。更に、コード判定部53は、第1符号語系列の判定用DSV値及び第2符号語系列の判定用DSV値の絶対値を比較し、該絶対値が小さい方の符号語系列を選択する。
【0040】
コード判定部53は、このようにして最終的に選択した符号語系列を示すマルチプレクサ11に対する制御信号STRSEL、及びマルチプレクサ12に対する制御信号FSYSELを生成してそれぞれ出力する。マルチプレクサ11は、最終変換モード時に、シフトレジスタ部2からデータ語が出力されるごとに、該データ語と共に格納されていた第1符号語系列の属性情報MS1及び状態情報ST1並びに第2符号語系列の属性情報MS2及び状態情報ST2が入力され、制御信号STRSELで選択された符号語系列の属性情報及び状態情報が8−16変換部3に出力される。
【0041】
8−16変換部3は、最終変換モード時に、シフトレジスタ部2からマルチプレクサ10を介して入力されたデータ語を、マルチプレクサ11を介して入力される属性情報及び状態情報を用いて符号語Codeに変換して、マルチプレクサ13に出力する。また、マルチプレクサ12は、シンクコード選択部4から入力されている第1シンクコードPSC及び第2シンクコードSSCの内、制御信号FSYSELで選択されたシンクコードを16ビットごとにマルチプレクサ13に出力する。
【0042】
一方、マルチプレクサ13には、1シンクフレームごとに93ワードのカウントを行うデータカウンタ16のカウント値をデコーダ18でデコードされて生成されたデータカウント値DCTが制御信号として入力されている。マルチプレクサ13は、入力されたデータカウント値DCTが0及び1のときは、マルチプレクサ12から入力されたシンクコードをデータ変換部8に出力し、データカウント値DCTが0及び1以外のときは、8−16変換部3から入力された符号語Codeをデータ変換部8に出力する。
【0043】
また、マルチプレクサ14には、仮変換モード時に8−16変換部3から出力される次状態Ns1及びNs2がそれぞれ入力され、該入力された次状態Ns1及びNs2の内、符号語系列選択部5からの制御信号FSYSELで選択された次状態を、シンクコード選択部4の各テーブルにおける次状態SYNsとしてシンクコード選択部4に出力する。
【0044】
このような構成において、シフトレジスタ部2は、FIFOメモリ部6からのデータ語と符号語系列選択部5から入力された該データ語に伴う各種情報を格納する動作と、格納したデータ語及び該データ語に伴う各種情報を出力する動作は制御部17からの制御信号に応じて時分割で行う。すなわち、仮変換モードの動作と最終変換モードの動作が時分割で交互に行われ、シフトレジスタ部2から1つのデータ語及び該データ語に伴う各種情報が出力されるごとに、該出力されたデータが格納されていた位置にFIFOメモリ部6からのデータ語と符号語系列選択部5から入力された該データ語に伴う各種情報が格納される。このようにすることによって、シフトレジスタ部2の記憶容量が14(ビット)×91(ワード)でよいことになる。
【0045】
このことから、シフトレジスタ部2にデータが格納されていない場合、シフトレジスタ部2は、最終変換モード時に、格納されているデータがないにもかかわらず、あたかもデータが格納されているようにマルチプレクサ10を介して8−16変換部3に出力する。このような場合、制御部17は、8−16変換部3から出力された符号語Codeが外部に出力されないように、データ変換部8又はNRZI変換部9の動作制御を行う。
【0046】
図6は、図1で示したディジタル変調装置1の動作例を示したフローチャートであり、図6を用いて、ディジタル変調装置1の動作の流れ、特にシフトレジスタ部2、8−16変換部3及び符号語系列選択部5の動作の流れについて説明する。
【0047】
図6において、制御部17は、データカウンタ16のカウント値をリセットし(ステップS1)、コード判定部53で判定された符号語系列におけるシンクコードの最初の16ビットデータが、シンクコード選択部4からマルチプレクサ12及びマルチプレクサ13を介してデータ変換部8に出力され、NRZI変換部9でNRZI変換されて外部へ出力される(ステップS2)。ただし、ステップS2において、コード判定部53によって符号語系列の選択がまだ行われていない場合は、マルチプレクサ12に制御信号FSYSELが入力されていないことから、マルチプレクサ12からシンクコードは出力されない。
【0048】
次に、符号語系列選択部5のDSV演算部51は、シンクコード選択部4から入力された次のシンクフレームにおける第1シンクコードPSCのDSV値PDSV及び第2シンクコードSSCのDSV値SDSVをそれぞれセットする(ステップS3)。この後、所定の方法でデータカウンタ16のカウント値がインクリメントされてデータカウント値DCTがカウントアップされ(ステップS4)、制御部17は、データカウント値DCTが1であるか否かを調べる(ステップS5)。
【0049】
ステップS5で、データカウント値DCTが1の場合(YES)、コード判定部53で判定された符号語系列におけるシンクコードの残りの16ビットデータが、シンクコード選択部4からマルチプレクサ12及びマルチプレクサ13を介してデータ変換部8に出力され、NRZI変換部9でNRZI変換されて外部へ出力される(ステップS6)。ただし、ステップS6においても、コード判定部53によって符号語系列の選択がまだ行われていない場合は、マルチプレクサ12に制御信号FSYSELが入力されていないことから、マルチプレクサ12からシンクコードは出力されない。
【0050】
この後、所定の方法でデータカウンタ16のカウント値がインクリメントされてデータカウント値DCTがカウントアップされ(ステップS7)、ステップS5に戻る。また、ステップS5で、データカウント値DCTが1でない場合(NO)、FIFOメモリ部6は、バッファマネージャ(図示せず)を介して外部メモリから読み出された符号化を行うためのデータ語を、マルチプレクサ10を介して8−16変換部3に出力するために一時的に格納する(ステップS8)。
【0051】
次に、データカウント値DCTに対応するデータ語が、シフトレジスタ部2からマルチプレクサ10を介して8−16変換部3に出力されると共に該データ語に伴う第1及び第2符号語系列における各属性情報並びに各状態情報をマルチプレクサ11に出力し、コード判定部53で選択された符号語系列の属性情報及び状態情報がマルチプレクサ11から8−16変換部3に出力される(ステップS9)。ただし、ステップS9において、コード判定部53によって符号語系列の選択がまだ行われていない場合は、マルチプレクサ11に制御信号STRSELが入力されていないことから、8−16変換部3に属性情報及び状態情報が出力されない。
【0052】
この後、8−16変換部3は、シフトレジスタ部2からマルチプレクサ10を介して入力されたデータ語を、マルチプレクサ11を介して入力された属性情報及び状態情報を参照して符号語に変換し、変換した符号語Codeをマルチプレクサ13に出力する。8−16変換部3から出力された符号語Codeは、マルチプレクサ13を介してデータ変換部8に出力され、NRZI変換部9でNRZI変換されて外部へ出力される(ステップS10)。ただし、ステップS10において、シフトレジスタ部2にデータが格納されていない場合は、制御部17は、8−16変換部3から出力された符号語Codeが外部に出力されないように、データ変換部8又はNRZI変換部9の動作制御を行う。
【0053】
次に、FIFOメモリ部6から出力されたデータ語が、マルチプレクサ10を介して8−16変換部3に入力され、8−16変換部3から符号語系列選択部5に符号語候補及び該符号語候補に伴う各種データが出力される(ステップS11)。この後、符号語系列選択部5は、図5で示したアルゴリズムを用いて符号語候補の選択を行い、選択した符号語候補に対する第1符号語系列の属性情報MS1及び状態情報ST1並びに第2符号語系列の属性情報MS2及び状態情報ST2をシフトレジスタ部2に出力し、ステップS11でFIFOメモリ部6から出力されたデータ語と共にシフトレジスタ部2に格納される(ステップS12)。
【0054】
次に、制御部17は、データカウント値DCTが92であるか否かを調べ(ステップS13)、データカウント値DCTが92でない場合(NO)、所定の方法でデータカウンタ16のカウント値がインクリメントされてデータカウント値DCTがカウントアップされ(ステップS14)、ステップS5に戻る。また、ステップS13で、データカウント値DCTが92であった場合(YES)、符号語系列選択部5は、符号語系列の選択を行い、選択した符号語系列を示す、マルチプレクサ11に対する制御信号STRSEL、及びマルチプレクサ12に対する制御信号FSYSELを生成してそれぞれ出力して(ステップS15)、ステップS1に戻る。
【0055】
このように、本実施の形態におけるディジタル変調装置は、仮変換モード時に、8−16変換部3で8−16変換された少なくとも1つの符号語候補と該符号語候補に伴う各種データから符号語系列選択部5で符号語候補の選択を行うと共に選択された符号語候補に対する各符号語系列におけるそれぞれの属性情報及び状態情報を、8−16変換を行うデータ語と共にシフトレジスタ部2に格納すると共に、シフトレジスタ部2からのデータ語と該データ語に伴う各種情報を8−16変換部3に出力する動作と、シフトレジスタ部2にデータ語と該データ語に伴う各種情報を格納する動作を時分割で行うようにした。このことから、8−16変換を行った後の符号語をバッファメモリに格納していた従来と比較して、メモリの容量を大幅に削減することができ、効率の良い安価なディジタル変調装置を得ることができる。
【0056】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明のディジタル変調装置によれば、符号語候補選択部で選択された少なくとも1つの符号語候補と該符号語候補を有する変換テーブルを識別するための変換テーブル識別情報を、変換を行うための対応するディジタルデータと共に第2記憶部に記憶させるようにした。このことから、変換を行った後の符号語をバッファメモリに格納していた従来と比較して、メモリの容量を削減することができ、効率の良い安価なディジタル変調装置を得ることができる。
【0057】
更に、第2記憶部において、符号語候補選択部で生成された情報を対応するディジタルデータと共に記憶する動作と、記憶したディジタルデータ及び対応する変換テーブル識別情報の読み出し動作とを時分割で行うようにしたことから、メモリの容量を大幅に削減することができ、更に一層効率の良い安価なディジタル変調装置を得ることができる。
【0058】
また、変換を行うディジタルデータごとに、第1記憶部の各変換テーブルから得られる少なくとも1つの符号語候補から、第3記憶部の各テーブルから得られた各同期用符号ごとに1つの符号語候補をそれぞれ選択し、該選択した各符号語候補ごとに該符号語候補を有する変換テーブルを識別するための情報を生成するようにした。このことから、EFMプラス変換を行うディジタル変調装置において、ディジタル変調に使用するメモリの容量を大幅に削減することができる。
【0059】
また、各同期用符号及び該各同期用符号に対応して選択された各符号語候補からなるそれぞれの符号語系列から所定の方法で1つの符号語系列を選択し、ディジタルデータと共に第2記憶部に記憶された変換テーブル識別情報から選択された符号語系列の符号語候補を有する変換テーブルの識別情報のみを使用して変換を行うようにした。このことから、EFMプラス変換を行うディジタル変調装置において、最適な符号語系列を得ることができる。
【0060】
具体的には、所定のラン長を有すると共に各符号語系列におけるDSVの絶対値が最小になる符号語候補を選択し、DSVの絶対値が最小となる符号語系列を選択するようにした。このことから、EFMプラス変換を行うディジタル変調装置において、変換した各符号語ごとにNRZI変換して生成したNRZI信号における低周波成分を大きく抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態におけるディジタル変調装置の例を示した概略のブロック図である。
【図2】 DVDにおける物理セクタフォーマットの例を示した図である。
【図3】 8−16変換部3における各変換テーブルのそれぞれの状態に属する符号語の特徴を示した図である。
【図4】 符号語と次の状態との関係を示した図である。
【図5】 符号語の選択時に使用するアルゴリズムの例を示した図である。
【図6】 図1で示したディジタル変調装置1の動作例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1 ディジタル変調装置
2 シフトレジスタ部
3 8−16変換部
4 シンクコード選択部
5 符号語系列選択部
6 FIFOメモリ部
8 データ変換部
9 NRZI変換部
10〜14 マルチプレクサ
15 フレームカウンタ
16 データカウンタ
17 制御部
51 DSV演算部
52 ラン長判定部
53 コード判定部
Claims (5)
- ディジタルデータをラン長が制限された符号語に変換するディジタル変調装置において、
変換を行うためのディジタルデータに対応する符号語からなる複数種類の変換テーブルを記憶する第1記憶部と、
変換を行うために外部から入力されたディジタルデータに対して、該第1記憶部の各変換テーブルを使用して少なくとも1つの符号語候補に変換する符号語変換部と、
該符号語変換部で変換された符号語候補を所定の方法で選択すると共に、該選択した符号語候補を有する上記第1記憶部の変換テーブルを識別するための情報を生成して出力する符号語候補選択部と、
該符号語候補選択部で生成された上記第1記憶部の変換テーブルを識別するための情報を対応するディジタルデータと共に記憶する第2記憶部と、
を備え、
上記符号語変換部は、該第2記憶部に記憶されたディジタルデータ及び該ディジタルデータに対応する変換テーブル識別情報を読み出し、該変換テーブル識別情報に基づく上記第1記憶部の変換テーブルを使用して、読み出したディジタルデータを符号語に変換することを特徴とするディジタル変調装置。 - 上記第2記憶部は、符号語候補選択部で生成された情報を対応するディジタルデータと共に記憶する動作と、記憶したディジタルデータ及び該ディジタルデータに対応する変換テーブル識別情報の読み出し動作とを時分割で行うことを特徴とする請求項1に記載のディジタル変調装置。
- 所定のデータ長ごとに設けられデータの区切りを示すための同期用信号をなす同期用符号からなる複数種類のテーブルを記憶する第3記憶部を備え、上記符号語候補選択部は、変換を行うディジタルデータごとに、上記第1記憶部の各変換テーブルから得られる少なくとも1つの符号語候補から、上記第3記憶部の各テーブルから得られた各同期用符号ごとに1つの符号語候補をそれぞれ選択し、該選択した各符号語候補ごとに該符号語候補を有する変換テーブルを識別するための情報を生成して出力することを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のディジタル変調装置。
- 上記符号語候補選択部は、上記各同期用符号及び該各同期用符号に対応して選択された各符号語候補からなるそれぞれの符号語系列から所定の方法で1つの符号語系列を選択し、上記符号語変換部は、ディジタルデータと共に第2記憶部に記憶された変換テーブル識別情報から、符号語候補選択部で選択された符号語系列の符号語候補を有する変換テーブルの識別情報のみを使用して変換を行うことを特徴とする請求項3に記載のディジタル変調装置。
- 上記符号語候補選択部は、所定のラン長を有すると共に各符号語系列におけるDSVの絶対値が最小になる符号語候補を符号語系列ごとに選択し、DSVの絶対値が最小となる符号語系列を選択することを特徴とする請求項4に記載のディジタル変調装置。
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