以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
本発明の側面は、偶奇性保存パターンからなる第1のデータパターンと第1の符号パターンを対応付ける第1のテーブルに従って、処理対象のデータの前記第1のデータパターンと一致する部分を、対応する前記第1の符号パターンに変換する第1の変換手段(例えば、図1の基本規則変換パターン処理部51)と、偶奇性保存違反パターンからなる第2のデータパターンと第2の符号パターンを対応付ける第2のテーブルに従って、処理対象のデータの前記第2のデータパターンと一致する部分を、対応する前記第2の符号パターンに変換する第2の変換手段(例えば、図1の特定規則変換パターン処理部52)と、DSV制御ビットが挿入された位置情報を用いて、前記処理対象のデータの中にDSV制御ビットが挿入されている時は、前記第2の符号パターンの変換処理を禁止するように、前記第1の符号パターンと前記第2の符号パターンの選択を制御する制御情報(例えば、図8のステップS185,S186の特定規則変換パターン制御フラグ)を生成する第1の処理制御手段(例えば、図1の特定規則変換パターン処理制御部54)と、前記制御情報に基づいて、前記第1の符号パターンまたは前記第2の符号パターンを選択する選択手段(例えば、図1の変換パターン決定部53)とを備える変調装置(例えば、図1の変調装置1)である。
前記第1の処理制御手段は、前記第2の変換手段によって変換処理を行うことができることを表す情報(例えば、図8のステップS182における特定規則変換パターン検出フラグがonであり、ステップS183における予想フラグがoffであるという情報)と、DSV制御ビットが挿入された位置情報(例えば、図1のDSV制御ビット挿入部21が特定規則変換パターン処理制御部54に出力する、DSV制御ビットの挿入位置を表すDSV制御ビット挿入位置情報)とを用いて、前記処理対象のデータの中にDSV制御ビットが挿入されているかどうかを判定し(例えば、図8のステップS182乃至S184の処理)、その判定結果によって、前記制御情報を生成する(例えば、図8のステップS185,S186の処理)ことができる。
再生互換をとる他のテーブルに含まれていない前記符号パターン(例えば、表4の拘束長i=4のデータパターン (01110111)に対応する符号パターン“(pre1)010 000 000 101(not010)”、または表8の拘束長i=4のデータパターン(01110111)に対応する符号パターン“(pre1)010 000 000 101(not010)”、拘束長i=5のデータパターン(1001110111)に対応する符号パターン“$0$ 010 000 000 101(not010)”)の使用頻度を検出し、その検出結果に基づいて、前記第1の処理制御手段からの制御情報を変更する(例えば、図16のステップS455,S456の置換パターン制御フラグ、図25のステップS776,S777の置換パターン制御フラグ(1)、並びに図25のステップS781,S782の置換パターン制御フラグ(2)を生成する)第2の処理制御手段(例えば、図14また図18の置換パターン処理制御部151)をさらに備え、前記選択手段は、前記第2の処理制御手段により変更された前記制御情報を用いて選択を行うことができる(例えば、図17のステップS482,図27のステップS911,S913)。
使用頻度を検出する前記符号パターンは、偶奇性保存違反パターンである前記第2のテーブルの符号パターン(例えば、表4または表8の拘束長i=4のデータパターン (01110111)に対応する符号パターン“(pre1)010 000 000 101(not010)”)と、偶奇性保存パターンである前記第1のテーブルの符号パターン(例えば、表8の拘束長i=5のデータパターン(1001110111)に対応する符号パターン“$0$ 010 000 000 101(not010)”)とを含むことができる。
前記第2の処理制御手段は、前記使用頻度が、あらかじめ定められた基準回数を超えない時は、使用頻度を検出する前記符号パターンの変換処理を許可し、基準回数を超えた時は、禁止するように前記制御情報を変更する(例えば、図16のステップS454乃至S456、図25のステップS775乃至S777,S780乃至S782)ことができる。
前記第1のテーブル(例えば、図3、図14、図18の変換テーブル122と最小ラン連続制限テーブル113,113A)は、再生互換性をとる他のテーブル(例えば、表2のテーブル)に対応するテーブルとすることができる。
前記再生互換をとる他のテーブルに対応するテーブルとしての前記第1のテーブル(例えば、図3、図14、図18の変換テーブル122)は、基礎変換テーブル(例えば、表3または表9の拘束長i=1のデータパターン(11)とそれに対応する符号パターン“*0*”乃至拘束長i=4のデータパターン(00000000)とそれに対応する符号パターン“010 100 100 100”)を全て含むことができる。
前記再生互換をとる他のテーブルに対応するテーブルとしての前記第1のテーブル(例えば、図3、図14、図18の最小ラン連続制限テーブル113)は、基礎変換テーブルに加えて、さらに置換変換テーブル(例えば、表3の拘束長i=3のデータパターン(110111)とそれに対応する符号パターン“001 000 000(next010)”)を含むことができる。
また本発明の側面は、偶奇性保存パターンからなる第1のデータパターンと第1の符号パターンを対応付ける第1のテーブルに従って、処理対象のデータの前記第1のデータパターンと一致する部分を、対応する前記第1の符号パターンに変換する第1の変換ステップ(例えば、図4のステップS7、図15のステップS408、図19のステップS608)と、偶奇性保存違反パターンからなる第2のデータパターンと第2の符号パターンを対応付ける第2のテーブルに従って、処理対象のデータの前記第2のデータパターンと一致する部分を、対応する前記第2の符号パターンに変換する第2の変換ステップ(例えば、図4のステップS5、図15のステップS405、図19のステップS605)と、DSV制御ビットが挿入された位置情報を用いて、前記処理対象のデータの中にDSV制御ビットが挿入されている時は、前記第2の符号パターンの変換処理を禁止するように、前記第1の符号パターンと前記第2の符号パターンの選択を制御する制御情報(例えば、図8のステップS185,S186の特定規則変換パターン制御フラグ)を生成する処理制御ステップ(例えば、図8のステップS185,S186)と、前記制御情報に基づいて、前記第1の符号パターンまたは前記第2の符号パターンを選択する選択ステップ(例えば、図4のステップS8、図15のステップS409、図19のステップS609)とを備える情報処理方法(例えば、図4、図15または図19の変調方法)である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。以後、変換前のデータ列(データパターン)を(000011)のように( )で区切って表し、変換後のチャネルビット列(符号パターン)を“000 100 100”のように“ ”で区切って表す。また、本明細書において、最小ランd=1、最大ランk=7、かつ変換率(m:n)=(2:3)である可変長符号であり、さらに、最小ランの連続する回数を制限し、かつ、最小ラン及び最大ランを守りながら、効率の良いDSV制御ビットで、完全なDSV制御を行う変換テーブルを持つ符号を、1,7PP符号(PP : Parity-preserve Prohibit-repeated-minimum-transition-runlength)と呼ぶ。
以下の表3は、本発明の一実施の形態としての変換テーブル(変調テーブル)の例であり、変調装置は表3のデータパターンを対応する(右側の)符号パターンに変換する処理を実行する。
<表3>
1,7PP-rmtr5_code. rev.30 RLL(1,7;2,3;4)
データパターン 符号パターン
i=1 11 *0*
10 001
01 010
i=2 0011 010 100
0010 010 000
0001 000 100
i=3 000011 000 100 100
000010 000 100 000
000001 010 100 100
000000 010 100 000
i=4 00001000 000 100 100 100
00000000 010 100 100 100
i=3 110111 001 000 000(next010)
i=4 01110111 (pre1)010 000 000 101(not010)
If xx1 then *0* = 000
xx0 then *0* = 101
-----------------------------
Sync & Termination
#01 010 000 000 010 000 000 010 yyy yyy (30 cbits = SY_24 cbits + ID_6 cbits)
# = 0 not terminate case
# = 1 terminate case
Termination table
データパターン 符号パターン
00 000
0000 010 100
表3の変調テーブルは、拘束長i=4において最小ランdの連続を制限する置換パターンを別途持っている。同期パターンが挿入された後の符号語列において、変換処理を行うデータ列が(01110111)である時、さらにその直前の符号語が“1”であり、かつ後ろに続く符号語列が“010”でなかった時、この8データ(01110111)は、符号語“010 000 000 101”に置き換えられる。またこのデータ列は、直前の符号語が“0”であるか、または直後の符号語列が“010”である場合、区分(分割)され、2データ(01)が符号語“010”に変換される。そして次の変換処理でデータ(110111)の変換処理が行われる。
表3の変換パターンのうち、データパターン(01110111)と、それに対応する符号パターン“010 000 000 101”は、偶奇性保存違反パターンである。すなわち、データパターンの“1”の個数を2で割った時の余りと、対応する符号パターンの“1”の個数を2で割った時の余りが、0と1で、一致していない。したがって、表3は変換規則として、DSV制御を行うことが出来ない特定規則を有する。
ところで、表2のテーブルと表3のテーブルを比較すると、両者の異なる部分、即ち、表3によって追加された部分は、表4に示す通りである。
<表4>
データパターン 符号パターン
i=4 01110111 (pre1)010 000 000 101(not010)
なお、(pre1)は直前の符号が“1”であること、(not010)は直後の符号が“010”ではないことが変換の条件であることを意味する。
一方、表3における変換パターンは、RLL変換パターンと置換パターンに分けられる。置換パターンは最小ランの連続を制限するパターンであり、表5に示される。表4は、表5の置換パターンの中の一部分となっている。
<表5>
データパターン 符号パターン
i=3 110111 001 000 000(next010)
i=4 01110111 (pre1)010 000 000 101(not010)
なお、(next010)は直後の符号が“010”であることが変換の条件であることを意味する。
表4に示される変換パターン(特定規則変換パターン)以外の表3の変換パターン(基本規則変換パターン)は、偶奇性保存パターンである。すなわち、データパターンの“1”の個数を2で割った時の余りと、対応する符号パターンの“1”の個数を2で割った時の余りが、0と1で、一致する(対応するいずれのパターンも、“1”の個数が奇数または偶数である)。したがって、表3は変換規則として、基本的にDSV制御を行うことが出来る基本規則を有する。
表5の変換パターンのうち、特定規則変換パターンを除く次の表6の変換パターンを、最小ラン連続制限パターンという。
<表6>
データパターン 符号パターン
i=3 110111 001 000 000(next010)
本実施の形態の表3の変換テーブルは、次の目的のために、最大拘束長r=4として構成してある。
1.回路の簡単化
2.復調時のエラー伝搬の低減
表3のテーブル構成である時、特定規則変換パターンの置換処理の位置は限定されておらず、入力データのどこの位置にでも存在することができる。
表4の特定規則変換パターンは、DSV制御を行うことが出来ない。すなわち、特定規則変換パターンが、入力データ列内のDSV制御ビット挿入位置部分において変換処理(置換処理)される時、その部位のDSV制御区間では、DSV制御が困難となる。この時、表4を含んでいる表3は、DSV制御が行われていない結果を出力する場合がある。
一方では、実際の入力データは、データフォーマットとしてスクランブラーでランダム化されているのが一般的である。従って、表4の特定規則変換パターンが、毎回必ず入力データ列内のDSV制御ビット挿入位置部分において変換処理が行われていく場合というのは、ごく限られていると考えられる。即ち、ある位置において、特定規則変換パターンが、入力データ列内のDSV制御ビット挿入位置部分で変換処理が行われたとしても、次のDSV制御ビット挿入位置部分では、DSV制御を行うことが出来る基本規則を有する変換処理が行われていれば、全体としてDSV制御は行われていることとなる。
以上より、DSV制御が行われない場合がある表3をそのまま適用して符号語列を発生させた時、その符号語列は、最小ランd=1、最大ランk=7、FS(フレームシンク)の最大ランk=8、そして最小ランの連続は、5回までに制限されたものとなる。
しかし、DSV制御が行えない区間が存在することで、所望のDSV制御性能が得られない場合が発生することとなる。
そこで、本実施の形態では、いかなる例外も与えずに、表3を適用してDSV制御を行い、かつ回路の簡単化と復調時のエラー伝搬の低減という特徴を実現させるため、DSV制御ビットの挿入位置部分における、特定規則変換パターンの変換処理を行うか、行わないかが個別に制御される。
ところで、表3の変換テーブルによって符号語列を発生させた時、その符号語列は、表2の従来の1,7PP符号による変調結果とは異なる符号語列となり、表2のテーブルによる変調結果を復調する従来の1,7PP符号による復調装置(デコーダ)で復調することはできない。
表3の新規テーブルと、表2の従来の1,7PP符号のテーブルとの差異は、表4に示す部分であり、他は同一である。そこで、本実施の形態ではさらに、表4の変換処理が置換処理であることより、この置換処理を行うか行わないかを個別に制御することで、表3による符号語列でありながら、表2による復調装置での復調を可能にする。
なお、表3の、別のテーブルの例として、表3から切り出された表4の、直前の1符号語“1”(pre1)を除去し、次の表7のようにしても、以下に説明する装置で同様に機能させることができる。この場合のそのパターンの出現頻度は表4の場合に較べて増加することとなる。
<表7>
データパターン 符号パターン
i=4 01110111 010 000 000 101(not010)
さらになお、表3の、別のテーブルの例として、次の表8に示されるように、表3から切り出された表4に拘束長i=5の変換パターンを追加しても、以下に説明する装置で同様に機能させることができる。この場合では、DSV制御間隔の最小単位制限の自由度を増すことができる。
<表8>
データパターン 符号パターン
i=4 01110111 (pre1)010 000 000 101(not010)
i=5 1001110111 $0$ 010 000 000 101(not010)
なお、$は不確定符号であり、例えば、直前の3符号が“010”のとき“0”となり、“010”ではないとき“1”となる不確定符号である。
次に、図を参照して、本発明に係る変調装置の実施の形態を説明する。
図1は本発明の変調装置の実施の形態の構成を表している。変調装置1は、符号化装置11と、記録媒体13に符号列を記録する記録部12により構成されている。符号化装置11は、DSV制御ビット挿入部21、変調部22、同期パターン挿入部23、NRZI化部24により構成されている。変調部22は、基本規則変換パターン処理部51、特定規則変換パターン処理部52、変換パターン決定部53、および特定規則変換パターン処理制御部54により構成されている
DSV制御ビット挿入部21は、入力データに所定の間隔でDSV制御ビットを挿入する。DSV制御ビット挿入部21は、DSV制御ビットを挿入したデータ列を出力するほか、DSV制御ビットの挿入位置を表すDSV制御ビット挿入位置情報を特定規則変換パターン処理制御部54に出力する。基本規則変換パターン処理部51は、入力データに対して、DSV制御を行うことが可能な基本規則変換パターンによる変換処理を行う。特定規則変換パターン処理部52は、入力データに対して、DSV制御を行うことが出来ない特定規則変換パターンによる変換処理を行う。特定規則変換パターン処理制御部54は、DSV制御ビット挿入部21からのDSV制御ビット挿入位置情報を用いて、特定規則変換パターン処理を実施するかどうかの判断を行い、その判断の結果を特定規則変換パターン処理制御情報として出力する。
基本規則変換パターン処理部51は、表3の変換パターンのうち、次の表9のテーブルの変換処理を行う。この表9のテーブルが、再生互換性をとる表2のテーブルに対応するテーブルである。
<表9>
データパターン 符号パターン
i=1 11 *0*
10 001
01 010
i=2 0011 010 100
0010 010 000
0001 000 100
i=3 000011 000 100 100
000010 000 100 000
000001 010 100 100
000000 010 100 000
i=4 00001000 000 100 100 100
00000000 010 100 100 100
i=3 110111 001 000 000(next010)
これに対して、特定規則変換パターン処理部52は、表4の変換パターンの変換処理を行う。
すなわち、特定規則変換パターン処理部52は、表5の最小ランdの連続を制限する置換パターンのうち、データ列内でDSV制御を行うことの出来ない特定規則変換パターン(表4の変換パターン)を有しており、特定規則変換パターンを検出した時、処理を行い、特定規則変換パターン処理情報を変換パターン決定部53へ供給する。この検出には必要に応じて、直前に挿入された同期パターンの情報が用いられる。特定規則変換パターン処理制御部54は、表4の特定規則変換パターンに関して制御処理を行っており、表4の特定規則変換パターンによる変換処理を行うか、行わないかの制御を行い、例えば、所定の条件下では、表4の特定規則変換パターンによる変換処理を禁止する特定規則変換パターン処理制御情報を変換パターン決定部53へ供給する。
特定規則変換パターン処理制御部54はこのほか、図示していないが、クリア信号の入力を受け、そのクリア信号によって、必要に応じて内部情報および出力をクリアする。また、特定規則変換パターン処理制御部54は制御信号の入力を受け、その制御信号によって、必要に応じて処理制御を切り替える。
変換パターン決定部53は、基本規則変換パターン処理部51、特定規則変換パターン処理部52、および特定規則変換パターン処理制御部54からの情報を用いて、変換パターンを決定し、出力する。特定規則変換パターン処理制御部54が出力する特定規則変換パターン処理制御情報は、例えば、置換許可フラグである。置換許可フラグがonであれば、特定規則変換パターンがあった時、変換パターン決定部53において、特定規則変換パターンによる処理が選択される。一方、置換許可フラグがoffであれば、特定規則変換パターンがあったとしても、特定規則変換パターンによる処理は選択されない。
図2は、符号化装置11の構成の詳細を示すブロック図である。基本規則変換パターン処理部51は、RLL変換パターン処理部61と最小ラン連続制限パターン処理部62を有している。また、図2の符号化装置11には、直前符号検出部71と総合検出部72が設けられている。
DSV制御ビット挿入部21から出力された、DSV制御ビットが挿入されたデータ列出力は、特定規則変換パターン処理部52へ送られるほか、RLL変換パターン処理部61と最小ラン連続制限パターン処理部62に送られる。一方、DSV制御ビットを挿入した位置情報出力は、特定規則変換パターン処理制御部54へ送られる。
RLL変換パターン処理部61は、表3または表9の基礎パターン部分(拘束長i=1のデータパターン(11)とそれに対応する符号パターン“*0*”乃至i=4のデータパターン(00000000)とそれに対応する符号パターン“010 100 100 100”)からなる基礎変換テーブルを有しており、RLL規則を守るように変換パターン処理を行い、その処理情報を変換パターン決定部53へ供給する。この変換パターン処理には、直前符号検出部71からの情報が用いられる。またRLL変換パターン処理部61は、同期パターンを挿入するための終端テーブルを持っており、所定の位置で終端させるように、必要に応じて終端テーブルを用いる。終端テーブルが用いられた際には、その情報が同期パターン内に与えられる。
最小ラン連続制限パターン処理部62は、表9の最小ランdの連続を制限する置換パターン(拘束長i=3のデータパターン(110111)と符号パターン“001 000 000(next010)”からなる置換変換テーブル)を有しており、最小ランの連続回数を所望の回数までに制限するように処理を行い、その処理情報を変換パターン決定部53へ供給する。
直前符号検出部71は、変換パターン決定部53により最終的に確定された変換パターンおよび同期パターン挿入部23の出力する同期パターンより、RLLを保証するために必要な情報を生成し、RLL変換パターン処理部61へ供給する。また総合検出部72は、変換パターン決定部53により最終的に確定された変換パターンおよび同期パターン挿入部23の出力する同期パターンより、最小ランの連続制限回数を保証するために必要な情報を生成し、特定規則変換パターン処理部52へ供給する。
また各部の動作のタイミングは、図示しないタイミング管理部から供給される、タイミング信号に同期して管理されている。
図3は、符号化装置11のより詳細な構成を示すブロック図である。DSV制御ビット挿入部21は、入力データにDSV制御ビットを合成する合成部41と、DSV制御ビットが挿入されたデータを保持し、各部に出力するシフトレジスタ42を有している。RLL変換パターン処理部61は、変換パターン検出部121と変換テーブル122(122A乃至122D)、セレクタ123、および不確定ビット決定部124により構成されている。最小ラン連続制限パターン処理部62は、最小ラン連続制限パターン検出予想部111、最小ラン連続制限パターン検出部112、並びに最小ラン連続制限テーブル113により構成されている。特定規則変換パターン処理部52は、特定規則変換パターン検出部131と特定規則変換テーブル132により構成されている。特定規則変換テーブル132は、頻度カウントされる置換変換テーブル(表3のデータパターン(01110111)とそれに対応する符号パターン“(pre1)010 000 000 101(not 010)”からなるテーブル(表4のテーブル))を有している。
合成部41は、入力データに所定の間隔でDSV制御ビットを挿入し、DSV制御ビットを挿入したデータ列を出力するほか、DSV制御ビット挿入位置情報を特定規則変換パターン処理制御部54に出力する。シフトレジスタ42は、DSV制御ビットの含まれた入力データ列を1データずつシフトするが、処理単位は2データ単位とされるので、変換パターン検出部121、最小ラン連続制限パターン検出部112、最小ラン連続制限パターン検出予想部111、そして、特定規則変換パターン検出部131のそれぞれに対しては、各部がその処理を行うのに必要な2データ単位のデータ列が供給される。
参照データ列は、最小ラン連続制限パターン検出予想部111が、特定規則変換パターン検出部131による8データの後の最大で5データを参照するので、合計で13データとなる。
変換パターン検出部121は、データ列より、RLL規則を守る変換パターンの検出を行い、その結果情報としての変換パターン決定情報を変換パターン決定部53へ出力するとともに、各変換テーブル122A乃至122Dへも出力する。各変換テーブル122A乃至122Dは、検出した変換パターン(変換チャネルビット列)を、変換パターン決定部53に供給する。また変換パターン検出部121は、必要に応じて不確定パターン識別情報をセレクタ123と変換パターン決定部53に出力する。不確定ビット決定部124は、セレクタ123から供給される不確定ビットを確定して、変換パターン決定部53に出力する。
最小ラン連続制限パターン検出部112は、データ列内において、最小ランの連続回数を制限するための変換パターンを検出した時、その情報を最小ラン連続制限パターン検出情報として、変換パターン決定部53へ出力するとともに、最小ラン連続制限テーブル113へも出力する。最小ラン連続制限テーブル113は、検出した変換パターン(変換チャネルビット列)を変換パターン決定部53に供給する。
最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、データ列の先頭では無い所定位置において、最小ランの連続回数を制限するための変換パターンのうちの所定の変換パターン(表3の拘束長i=3のデータパターン(110111))を検出した時、その情報を、特定規則変換パターン処理制御部54へ出力する。
特定規則変換パターン検出部131は、最小ランdの連続を制限する置換パターンのうち、データ列内でDSV制御を行うことの出来ない特定規則を持った置換パターンを有しており、特定規則変換パターン(表4の変換パターン)を検出した時、その結果情報を特定規則変換パターン検出情報として、特定規則テーブル132へ出力する。特定規則テーブル132は、検出した変換パターン(変換チャネルビット列)を、変換パターン決定部53に供給する。特定規則変換パターン検出情報はこのほか、特定規則変換パターン処理制御部54へも出力される。特定規則変換パターンの検出には、必要に応じて、直前に挿入された同期パターンの情報が用いられる。
特定規則変換パターン処理制御部54は、表4の特定規則変換パターンに関して制御処理を行っており、最小ラン連続制限パターン検出予想部111と特定規則変換パターン検出部131からの情報にもとづき、特定規則変換パターンによる変換処理を行うか、行わないかの制御を行う。
変換パターン決定部53は、変換パターン検出部121、最小ラン連続制限パターン検出部112、そして、特定規則変換パターン処理制御部54からの情報を用いて、変換テーブル122A乃至122D、最小ラン連続制限テーブル113、または特定規則変換テーブル132からのチャネルビット列出力より、変換パターンを選択、決定して出力する。特定規則変換パターン処理制御部54からの情報により変換処理が禁止された特定規則変換パターンは、変換パターンとして選択されない。
直前符号検出部71が生成したRLLを保証するために必要な情報は、不確定ビット決定部124へ供給される。総合検出部72が生成した最小ランの連続制限回数を保証するために必要な情報は、特定規則変換パターン検出部131へ供給される。
次に、図4のフローチャートを参照して、図1乃至図3の変調装置1の記録方法(変調方法)について説明する。ステップS1において、DSV制御ビット決定挿入部21の合成部41は、入力されたデータ列に対してDSV制御ビットを付加する。またこのとき、合成部41は、DSV制御ビットを挿入した位置を表すDSV制御ビット挿入位置情報を特定規則変換パターン処理制御部54に出力する。ステップS2においてシフトレジスタ42は、合成部41より供給されたDSV制御ビットが付加されたデータ列を2ビット単位で保持する。
ステップS3で最小ラン連続制限パターン検出予想部111により予想処理が、ステップS4で最小ラン連続制限パターン検出部112と最小ラン連続制限テーブル113により最小ラン連続制限パターン検出処理が、ステップS5で特定規則変換パターン処理部52により特定規則変換パターン検出処理が、ステップS6で特定規則変換パターン処理制御部54により特定規則変換パターン処理制御処理が、ステップS7でRLL変換パターン処理部61により変換パターン検出処理が、それぞれ実行される。
なお、実際には、これらのステップS3乃至ステップS7の処理はそれぞれ並列して実行される。
ステップS3の予想処理の詳細は図5のフローチャートを参照して後述するが、これにより、データに変換パターン(110111)が途中(3ビット目)から含まれており、かつ、次のチャネルビットが“010”である場合には予想フラグがonされる。そして、そうでない場合には予想フラグがoffされる。
これに対して、ステップS4の最小ラン連続制限パターン検出処理の詳細は図6のフローチャートを参照して後述するが、これによりデータが変換パターン(110111)であり、次のチャネルビットが“010”である場合には、最小ラン連続制限パターン検出フラグがonとされる。そうでない場合には、最小ラン連続制限パターン検出フラグがoffとされる。
ステップS5の特定規則変換パターン検出処理の詳細は、図7のフローチャートを参照して後述するが、これにより、データがデータパターン(01110111)と一致し、かつ最小ラン連続制限総合フラグがonである場合には、特定規則変換パターン検出フラグがonとされ、8データが12チャネルビットに変換される。
ステップS6の特定規則変換パターン処理制御処理の詳細は、図8のフローチャートを参照して後述するが、これにより、特定規則変換パターン検出フラグがonであり、かつ予想フラグがoffであり、さらにデータにDSV制御ビットが含まれていないとき、特定規則変換パターン制御フラグがonされる(変換許可とされる)。
ステップS7の変換パターン検出処理の詳細は図9のフローチャートを参照して後述するが、これにより、8データを12チャネルビットに変換する処理、6データを9チャネルビットに変換する処理、4データを6チャネルビットに変換する処理、または2データを3チャネルビットに変換する処理が実行される。
図4に戻って、次に、ステップS8において、変換パターン決定部53は変換パターン決定処理を実行する。この変換パターン決定処理の詳細は図13のフローチャートを参照して後述するが、これによりRLL変換パターン処理部61の変換テーブル122A乃至122Dにより変換された符号パターン、最小ラン連続制限テーブル113により変換された符号パターン、または特定規則変換テーブル132により変換された符号パターンのいずれかが選択され、出力される。
ステップS9において、同期パターン挿入部23は、変換パターン決定部53より入力された、変換パターンが最終的に確定された符号列に対して同期パターンを挿入する。ステップS10において、NRZI化部24は、同期パターン挿入部23より供給された同期パターンが挿入されている符号列をNRZI化する。ステップS11において、記録部12は、NRZI化部24によりNRZI化された記録符号列を記録媒体13に記録する。
次に、図5のフローチャートを参照して、図4のステップS3における予想処理の詳細について説明する。
ステップS51において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、予想フラグをクリアする。即ち、後述するステップS54で出力される予想フラグがクリアされる。ステップS52において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、データがデータパターン(xx110111)と一致するかを判定する。入力されたデータがデータパターン(xx110111)と一致する(データがデータパターン(110111)と3ビット目から一致する)場合には、ステップS53において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、次のチャネルビットが“010”かを判定する。次のチャネルビットが“010”である場合には、ステップS54において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、予想フラグonを最小ラン連続制限パターン検出予想情報として変換パターン決定部53に出力する。このフラグは後述する図8のステップS183、図13のステップS362で利用される。この予想フラグoffは、次のチャネルビットが“010”ではない場合に発生されるので、表4の変換処理を行うことができる場合(変換処理を行う1つの条件が満足される場合)であることを意味する。
ステップS52において、データがデータパターン(xx110111)と一致しないと判定された場合、またはステップS53において、次のチャネルビットが“010”ではないと判定された場合(“000”,“101”、または“001”である場合)、ステップS55において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、予想フラグoffを出力する。
次に、図6のフローチャートを参照して、図4のステップS4の最小ラン連続制限パターン検出処理について説明する。
ステップS71において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、検出フラグをクリアする。即ち、後述するステップS75で出力される最小ラン連続制限パターン検出フラグがクリアされる。ステップS72において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、シフトレジスタ42より供給されたデータがデータパターン(110111)と一致するかを判定する。データがデータパターン(110111)と一致する場合には、ステップS73において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、次の3チャネルビットが“010”かを判定する。次の3チャネルビットが“010”である場合には、ステップS75において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、最小ラン連続制限パターン検出フラグonを出力する。このフラグは図13のステップS363で利用される。ステップS76において、最小ラン連続制限テーブル113は、置換パターン“001 000 000”を変換パターン決定部53に出力する。この置換パターン(チャネルビット列)は図13のステップS364で選択、出力される。
ステップS72において、入力されたデータがデータパターン(110111)と一致しないと判定された場合、並びにステップS73において、次の3チャネルビットが“010”ではないと判定された場合には、ステップS74において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、最小ラン連続制限パターン検出フラグoffを変換パターン決定部53に出力する。
次に図7のフローチャートを参照して、図4のステップS5における特定規則変換パターン検出処理について説明する。
ステップS151において、特定規則変換パターン検出部131は、検出フラグをクリアする。即ち、後述するステップS154で出力される特定規則変換パターン検出フラグがクリアされる。ステップS152において、特定規則変換パターン検出部131は、データがデータパターン(01110111)と一致するかを判定する。データがデータパターン(01110111)と一致する場合、ステップS153において、特定規則変換パターン検出部131は、最小ラン連続制限総合フラグがonかを判定する。最小ラン連続制限総合フラグがonである場合(図12を参照して後述するように、直前の符号語列の1チャネルビットが“1”である場合)、ステップS154で特定規則変換パターン検出部131は、特定規則変換パターン検出フラグonを出力する。このフラグは図8のステップS182で利用される。ステップS155において、特定規則変換テーブル132は、8データを12チャネルビットに変換する。具体的には、データパターン(01110111)が符号パターン“010 000 000 101”に一括して変換される。このチャネルビット列は図13のステップS365で選択、出力される。
この変換処理は、8データにDSV制御ビットが含まれ、従って、12チャネルビットにDSV制御ビットに対応するチャネルビットが含まれている場合にも実行されている。しかし、この場合には、後述する図13のステップS361で特定規則変換パターン制御フラグがoffと判定されており、ステップS155の処理結果は使用(採用)されない。
ステップS152において、データがデータパターン(01110111)と一致しないと判定された場合、並びにステップS153において、最小ラン連続制限総合フラグがonではない(offである)と判定された場合(直前の符号語列の1チャネルビットが“0”である場合)、ステップS156において、特定規則変換パターン検出部131は特定規則変換パターン検出フラグoffを出力する。
次に、図8のフローチャートを参照して、図4のステップS6における特定規則変換パターン処理制御処理の詳細について説明する。
ステップS181において、特定規則変換パターン処理制御部54は、検出フラグをクリアする。即ち、後述するステップS186で出力される特定規則変換パターン制御フラグがクリアされる。ステップS182において特定規則変換パターン処理制御部54は、特定規則変換パターン検出フラグはonかを判定する。このフラグは図7のステップS154,S156で出力されたものである。特定規則変換パターン検出フラグがonである場合(データがデータパターン(01110111)と一致し、かつ直前のチャネルビットが“1”である場合)、ステップS183において特定規則変換パターン処理制御部54は、予想フラグがonかを判定する。予想フラグがonではない(offである)場合(データがデータパターン(xx110111)と一致しないか、一致したとしても、直前のチャネルビットが“010”でない場合)、すなわち、特定規則変換パターン処理部52によって変換処理を行うことができることを表す情報が入手された場合(特定規則変換パターン検出フラグがonであり、かつ予想フラグがoffである場合)、ステップS184において特定規則変換パターン処理制御部54は、DSV制御ビットが含まれているかを判定する。すなわち、いま処理対象とされているデータパターン(01110111)に、DSV制御ビットが挿入されているかが、合成部41からのDSV制御ビット挿入位置情報に基づいて判定される。DSV制御ビットが含まれていない場合、ステップS186において特定規則変換パターン処理制御部54は、特定規則変換パターン制御フラグonを出力する。
これに対して、ステップS182において特定規則変換パターン検出フラグがoffであると判定された場合(データがデータパターン(01110111)と一致しないか、一致したとしても、直前のチャネルビットが“0”である場合)、ステップS183において予想フラグがonであると判定された場合(データがデータパターン(xx110111)と一致し、かつ直前のチャネルビットが“010”である場合)、並びにステップS184においてDSV制御ビットが含まれていると判定された場合、ステップS185において特定規則変換パターン処理制御部54は、特定規則変換パターン制御フラグoffを出力する。
図13を参照して後述するように、特定規則変換パターン制御フラグがonである場合、図7のステップS155で変換された特定規則変換パターン(偶奇性保存違反符号パターン)が選択、出力される(図13のステップS361,S362)。これに対して、特定規則変換パターン制御フラグがoffである場合、偶奇性保存違反符号パターンは選択、出力されず(図13のステップS362の処理は実行されず)、偶奇性保存違反符号パターンに対応する偶奇性保存違反データパターンを個別に変換して生成される個別変換符号パターンが選択、出力される(図13のステップS363以降の処理が実行される)。すなわち、特定規則変換パターン制御フラグは、特定規則変換パターンによる変換処理を許可するかどうかを規定する許可フラグとして機能する。
次に、図9のフローチャートを参照して、図4のステップS7における変換パターン検出処理の詳細について説明する。
ステップS211において、変換パターン検出部121は、シフトレジスタ42より入力されたデータがデータパターン(00001000),(00000000)と一致するかを判定する。入力されたデータがデータパターン(00001000)または(00000000)と一致する場合には、ステップS212において、変換パターン検出部121は、8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報を出力する。この情報は、変換パターン決定部53と変換テーブル122A乃至122Dに供給される。ステップS213において、変換テーブル122Dは、8データを12チャネルビットに変換する。そして、12チャネルビットは変換パターン決定部53に供給される。即ち、入力されたデータがデータパターン(00001000)または(00000000)と一致する場合には、それぞれ符号列“000 100 100 100”または“010 100 100 100”が出力される。ステップS212で出力された情報は後述する図13のステップS365で利用され、ステップS213で変換された符号列はステップS366で選択、出力される。
ステップS211において、入力されたデータがデータパターン(00001000),(00000000)と一致しないと判定された場合、ステップS214において、変換パターン検出部121は、入力されたデータがデータパターン(000011),(000010),(000001),(000000)と一致するかを判定する。入力されたデータがこの4つのいずれかと一致する場合には、ステップS215において変換パターン検出部121は、6データ/9ャネルビット決定情報を変換パターン決定部53と変換テーブル122A乃至122Dに出力する。ステップS216において、変換テーブル122Cは、6データを9チャネルビットに変換し、変換パターン決定部53に出力する。即ち、入力されたデータがデータパターン(000011),(000010),(000001),(000000)のいずれかである場合には、符号列“000 100 100”,“000 100 000”,“010 100 100”,“010 100 000”がそれぞれ出力される。ステップS215で出力された情報は図13のステップS367で利用され、ステップS216で変換された符号列はステップS368で選択、出力される。
ステップS214において、入力されたデータがデータパターン(000011),(000010),(000001),(000000)のいずれとも一致しないと判定された場合には、ステップS217において変換パターン検出部121は、入力されたデータがデータパターン(0011),(0010),(0001)と一致するかを判定する。入力されたデータがこの3つのデータパターンのいずれかと一致する場合には、ステップS218において変換パターン検出部121は、4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報を変換パターン決定部53と変換テーブル122A乃至122Dに出力する。ステップS219において変換テーブル122Bは、4データを6チャネルビットに変換し、変換パターン決定部53に出力する。即ち、入力されたデータがデータパターン(0011)と一致する場合には符号列“010 100”が出力され、入力データがデータパターン(0010)と一致する場合には符号列“010 000”が出力され、入力データがデータパターン(0001)と一致する場合には符号列“000 100”が出力される。ステップS218で出力された情報は図13のステップS369で利用され、ステップS219で変換された符号列はステップS370で選択、出力される。
ステップS217において、入力されたデータがデータパターン(0011),(0010),(0001)のいずれとも一致しないと判定された場合には、ステップS220において変換パターン検出部121は、入力されたデータがデータパターン(11),(10),(01)と一致するかを判定する。入力されたデータがこの3つのデータパターンのいずれかと一致する場合には、ステップS221において変換パターン検出部121は、2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報を変換パターン決定部53と変換テーブル122A乃至122Dに出力する。この情報は、図13のステップS371,S372で利用される。
ステップS222において、変換パターン検出部121は、入力された2データはデータパターン(11)と一致するかを判定する。入力されたデータがデータパターン(11)と一致する場合には、ステップS223において変換パターン検出部121は、不確定パターン識別情報をセレクタ123に出力する。不確定パターン識別情報は、後述する図10のステップS252で利用される。
ステップS222において、入力されたデータがデータパターン(11)と一致しないと判定された場合においては、ステップS223の処理はスキップされる。ステップS223の処理の後、またはステップS222でデータがデータパターン(11)と一致しないと判定された場合には、ステップS224において、変換テーブル122Aは、2データ/3チャネルビット処理を実行する。この2データ/3チャネルビット処理の詳細は図10のフローチャートに示されている。
次に、図10のフローチャートを参照して、図9のステップS224における2データ/3チャネルビット処理の詳細について説明する。
ステップS251において、変換テーブル122Aは、2データを3チャネルビットに変換してセレクタ123に出力する。即ち、変換テーブル122Aは、入力されたデータがデータパターン(11)と一致する場合には符号列“*0*”を出力し、入力されたデータがデータパターン(10)と一致する場合には符号語“001”を出力し、入力されたデータがデータパターン(01)と一致する場合には符号語“010”を出力する。
ステップS252において、セレクタ123は、不確定パターン識別情報を取得したかを判定する。不確定パターン識別情報(図9のステップS223で出力される)が変換パターン検出部121より取得されてない場合には、ステップS253においてセレクタ123は、3チャネルビットを変換パターン決定部53に出力する処理を実行する。具体的には、変換テーブル122Aより入力された元々不確定ビットを含まないチャネルビット“001”,“010”が変換パターン決定部53に出力される。ステップS253で出力された符号列は、図13のステップS374で選択、出力される。
これに対して、ステップS252において、不確定パターン識別情報が変換パターン検出部121より取得されたと判定された場合、ステップS254において、セレクタ123は3チャネルビット(“*0*”)を不確定ビット決定部124に出力する。ステップS255において、不確定ビット決定部124は直前符号フラグはonかを判定する。この直前符号フラグは、後述する図11のステップS303,S304の処理に基づき、直前符号検出部71から供給されている。直前符号フラグがonである場合(直前の符号語列の1チャネルビットが“1”である場合)には、ステップS256において不確定ビット決定部124は、符号語“000”を変換パターン決定部53に出力する。これに対して、直前符号フラグがonではない(offである)場合(直前の符号語列の1チャネルビットが“0”である場合)、ステップS257において不確定ビット決定部124は、符号語“101”を変換パターン決定部53に出力する。ステップS256,S257で出力された符号列は、図13のステップS373で選択、出力される。
次に、図11と図12のフローチャートを参照して、直前符号検出部71と総合検出部72の処理について説明する。
最初に、図11のフローチャートを参照して、直前符号検出部71の直前符号検出処理について説明する。
ステップS301において、直前符号検出部71は、データに同期パターンが直前に挿入されている場合は、挿入パターンの最後のチャネルビットを直前の符号語列の1チャネルビットとする。即ち、直前符号検出部71は、同期パターン挿入部23からの出力に基づいて、同期パターンが挿入されているかを判定し、挿入されている場合には、次のステップS302の判定における直前の符号語列の1チャネルビットとして、挿入パターン(同期パターン)の最後の1チャネルビットを選択する。
ステップS302において、直前符号検出部71は、変換パターン決定部53により最終的に確定された符号列より、次の変換処理の直前の符号列の1チャネルビットは“1”かを判定する。直前の符号列の1チャネルビットが“1”である場合には、ステップS303において直前符号検出部71は、直前符号フラグonを出力する。これに対して、ステップS302において、直前の符号列の1チャネルビットが“1”ではないと判定された場合(“0”であると判定された場合)、ステップS304において、直前符号検出部71は直前符号フラグoffを出力する。この直前符号フラグは、不確定ビット決定部124に出力され、図10のステップS255で利用される。
次に、図12のフローチャートを参照して、総合検出部72による最小ラン連続制限総合検出処理について説明する。
ステップS321において、総合検出部72は、データに同期パターンが直前に挿入されている場合は、挿入パターンの最後の1チャネルビットを直前の符号語列の1チャネルビットとする。即ち、総合検出部72は、同期パターン挿入部23からの出力に基づいて、同期パターンが挿入されているかを判定し、挿入されている場合には、次のステップS322の判定における直前の符号語列の1チャネルビットとして、挿入パターン(同期パターン)の最後の1チャネルビットを選択する。
ステップS322において、総合検出部72は、変換パターン決定部53により決定された符号列より、次の変換処理の直前の符号語列の1チャネルビットは“1”かを判定する。直前の符号語列のチャネルビットが“1”である場合には、ステップS323において、総合検出部72は、最小ラン連続制限総合フラグonを出力する。ステップS322において、直前の符号語列の1チャネルビットが“1”ではないと判定された場合(“0”である場合)、ステップS324において、総合検出部72は、最小ラン連続制限総合フラグoffを出力する。この最小ラン連続制限総合フラグは特定規則変換パターン検出部131に出力され、図7のステップS153で利用される。
なお、本実施の形態においては、図11と図12は処理が同一であるので、共通にしても良いが、これ以外の変換テーブルが用いられる場合は、図11と図12は、その変換テーブルに対応した、それぞれの検出処理を個別に行うこととなる。
次に、図13のフローチャートを参照して、図4のステップS8における変換パターン決定処理の詳細について説明する。
ステップS361において、変換パターン決定部53は、特定規則変換パターン制御フラグはonかを判定する。特定規則変換パターン制御フラグは図8のステップS185,S186で特定規則変換パターン処理制御部54により出力されたものである。特定規則変換パターン制御フラグがonである場合、特定規則変換パターンにはDSV制御ビットは含まれていない(図8のステップS184,S186)ので、特定規則変換パターンを使用(採用)したとしても、DSV制御が困難になることはない。そこで、ステップS362において、変換パターン決定部53は、置換パターン8データ/12チャネルビットを選択、出力する。具体的には、図7のステップS155で出力された偶奇性保存違反パターン(特定規則変換パターン)であるデータパターン(01110111)が変換された符号パターン“010 000 000 101”が選択、出力される。
これに対して、特定規則変換パターン制御フラグがoffである場合、特定規則変換パターンにはDSV制御ビットが含まれているので、特定規則変換パターンを使用(採用)すると、DSV制御が困難になる場合が発生する。そこでこの場合には、ステップS362の処理は実行されない。
ステップS361において特定規則変換パターン制御フラグがoffであると判定された場合(特定規則変換パターンにDSV制御ビットが含まれる場合)、ステップS363において変換パターン決定部53は、最小ラン連続制限パターン検出フラグがonかを判定する。この最小ラン連続制限パターン検出フラグは、図6のステップS75でデータパターンが(110111)であり、次の3チャネルビットが“010”である場合に出力されたものである。ステップS363において、最小ラン連続制限パターン検出フラグがonであると判定された場合(データパターンが(110111)と一致し、次の3チャネルビットが“010”である場合)、ステップS364において変換パターン決定部53は、置換パターン6データ/9チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図6のステップS76で変換された置換パターン“001 000 000”が選択、出力されることになる。
ステップS363において、最小ラン連続制限パターン検出フラグがoffであると判定された場合(入力データがデータパターン(110111)ではないか、あるいはそうであったとしても次のチャネルビットが“010”ではない場合)、ステップS365において変換パターン決定部53は、8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS212で出力されたものである。8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報が受信されている場合には、ステップS366において変換パターン決定部53は、8データ/12チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図9のステップS213で変換されたチャネルビット列“000 100 100 100”または“010 100 100 100”が選択、出力されることになる。
ステップS365において、8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報を受信していないと判定された場合には、ステップS367において変換パターン決定部53は、6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS215で出力されたものである。6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信した場合には、ステップS368において変換パターン決定部53は、6データ/9チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図9のステップS216で出力されたチャネルビット“000 100 100”,“000 100 000”,“010 100 100”,“010 100 000”が選択、出力されることになる。
ステップS367において、6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信してないと判定された場合には、ステップS369において変換パターン決定部53は、4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS218で出力されたものである。4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報を受信している場合には、ステップS370において変換パターン決定部53は、4データ/6チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図9のステップS219で出力されたチャネルビット“010 100”,“010 000”,“000 100”が選択、出力されることになる。
ステップS369において、4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報が受信されていないと判定された場合、ステップS371において変換パターン決定部53は、2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報を変換パターン検出部121より受信したかを判定する。この情報は、図9のステップS221において出力されたものである。2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報を受信した場合には、ステップS372において変換パターン決定部53は、さらにその2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報は、データ(11)の変換パターン決定情報かを判定する。即ち、不確定符号を含む符号に変換される可能性があるデータパターンであるのかが判定される。データ(11)の変換パターン決定情報を受信したと判定された場合には、ステップS373において変換パターン決定部53は、不確定ビット決定部124の3チャネルビット選択、出力する。具体的には、図10のステップS256,S257において出力された3チャネルビット“000”,“101”が選択、出力される。
これに対して、ステップS372において、2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報が、データ(11)の変換パターン決定情報ではないと判定された場合(不確定符号を含む符号に変換されるデータのチャネルビットではないと判定された場合)、ステップS374において変換パターン決定部53は、セレクタ123の3チャネルビットを選択し、出力する。即ち、この場合には、図10のステップS253で出力された符号パターン“001”,“010”が選択、出力される。
以上のようにして変換パターンが決定されると、決定されたチャネルビットに相当する分だけデータ列がシフトレジスタ42においてシフトされ、次のデータの変換パターン決定処理が実行されることになる。
以上のようにして、表3に基づく変調処理を行うことによって、記録再生時にエラーパターンとなりやすい、最小ランの連続する部位を減らすとともに、復調時のエラー伝播の少ない変換テーブルを与えてあるので、より安定したシステムを実現することができる。
特定規則変換パターン処理制御部54ではこのほか、外部からの制御信号に対応させ、特定規則変換パターン制御フラグを常にオン(変換処理許可)として変換パターンを決定させることもできる。これは、例えば入力データのランダム性を生かして、多少のDSV制御の性能低下を許容するという設定である。あるいは、低域抑圧を必要としないシステムであれば、常に特定規則変換パターン制御フラグがオンであっても良いことになる。このとき、発生された記録符号列は、最小ランの連続が最大で5回までに制限された出力となり、記録再生時にエラーパターンとなりやすい、最小ランの連続する部位をさらに減らし、より安定したシステムを実現することができる。
また、表3以外の変換テーブルにおいても、特定規則変換パターンに対して、特定規則変換パターン処理制御部54によって、DSV制御を保証することが可能となるので、選択するパターンを広く選ぶことができる。
図14は本発明の変調装置の他の実施の形態の構成を表している。この変調装置1の基本的構成は、図1乃至図3に示した場合と同様であるが、図14の実施の形態においては、図3の実施の形態の構成の他に、置換パターン処理制御部151が設けられている。
置換パターン処理制御部151は、特定規則変換パターン処理制御部54が出力する特定規則変換パターン処理制御情報に基づいて、置換パターン処理制御情報を生成し、変換パターン決定部53に出力している。その他の構成は、図3における場合と同様である。
次に、図15の変調装置1の記録処理(変調処理)について、図15のフローチャートを参照して説明する。
図15のステップS401乃至S412の記録処理は、ステップS406の特定規則変換パターン処理制御処理とステップS408の変換パターン検出処理の間に、ステップS407の置換パターン処理制御処理が挿入されている点が異なっているほか、ステップS409の変換パターン決定処理が異なっており、その他の処理は、図4のステップS1乃至S11の記録処理と基本的に同様の処理である。
すなわち、ステップS403の予想処理、ステップS404の最小ラン連続制限パターン検出処理、ステップS405の特定規則変換パターン検出処理、ステップS406の特定規則変換パターン処理制御処理、およびステップS408の変換パターン検出処理は、図4のステップS3(図5)の予想処理、ステップS4(図6)の最小ラン連続制限パターン検出処理、ステップS5(図7)の特定規則変換パターン検出処理、ステップS6(図8)の特定規則変換パターン処理制御処理、およびステップS7(図9)の変換パターン検出処理と同様であるのでその説明を援用し、具体的な説明は繰り返しになるので省略する。
ステップS407の置換パターン処理制御処理と、ステップS8(図13)と異なるステップS409の変換パターン決定処理について、図16並びに図17を参照して以下に説明する。
最初に図16を参照して、ステップS407の置換パターン処理制御処理の詳細について説明する。
ステップS451において置換パターン処理制御部151は、所定間隔でカウントをクリアする(count=0)。すなわち、後のステップS453でインクリメントされる変数countが初期化される。この処理は例えば、誤り訂正の単位であるECC(Error-Correcting Code)ブロック毎に行われる。ステップS452において、置換パターン処理制御部151は、特定規則変換パターン制御フラグはonかを判定する。このフラグは図8のステップS185、S186で出力されたものである。特定規則変換パターン制御フラグがonである場合(特定規則変換パターン検出フラグがonであり、かつ予想フラグがonで無く、さらにDSV制御ビットが含まれていない場合)には、ステップS453において、置換パターン処理制御部151は、変数countを1だけインクリメントする(count=count+1)。
この変数countは、特定規則変換パターン検出フラグがonであり(入力データがデータパターン(01110111)と一致し、かつ直前のチャネルビットが“1”であり)、かつ予想フラグがoffであり(入力データ列がデータパターン(xx110111)と一致しないか、または一致したとしても、次のチャネルビットが“010”でなく)、さらに、データパターン(01110111)部分にDSV制御ビットが含まれていない状態が発生した回数、すなわち、特定規則変換パターンを使用した変換の回数(特定規則変換パターンの使用頻度)を表す。
次にステップS454において、置換パターン処理制御部151は、変数countが基準回数以上かを判定する。変数countがあらかじめ定められている基準回数より小さい場合、ステップS456において、置換パターン処理制御部151は、置換パターン制御フラグonを出力する。
これに対して、ステップS452において、特定規則変換パターン制御フラグがonではない(offである)と判定された場合(直前のチャネルビット及び入力データパターンが“1”+(01110111)と一致しないか、あるいは一致してもさらに(xx110111)+“010”であるか、あるいはDSV制御ビットが含まれている場合)、またはステップS454でカウント値countが基準回数以上であると判定された場合、ステップS455において置換パターン処理制御部151は、置換パターン制御フラグoffを出力する。
以上の処理から明らかなように、置換パターン制御フラグのonは、特定規則変換パターンを使用した変換の回数が基準回数に達していないことを表しており、置換パターン制御フラグのoffは、特定規則変換パターンを使用した変換の回数が基準回数に達していることを表している。
なお、図16の処理は、変換パターン決定部53で行うようにしてもよい。即ち、変換パターン決定部53内に、カウント値countを内蔵し、置換パターン制御を行う様にすることも出来る。
図17を参照して後述するように、置換パターン制御フラグがonである場合、ステップS483において、図7のステップS155でデータパターン(01110111)を変換した符号パターン“010 000 000 101”が選択、出力される。即ち、表2の変換テーブルに対応した復調装置では復調できない(復調した場合、エラーが発生する)変換が行われる。これに対して、置換パターン制御フラグがoffである場合、符号パターン“010 000 000 101”は選択されず、データパターン(01110111)を個別に変換した符号パターン(データパターン(01),(11),(01),(11)として変換した符号パターン)が選択、出力される。即ち、表2の変換テーブルに対応した復調装置で復調できる(復調した場合、エラーが発生しない)変換が行われる。
表2の変換テーブルに対応した復調装置(従来の装置(再生互換の対象とされる装置))によって復調できない部分の変換結果は、その復調装置(従来の装置)によって復調すると復調エラーとなる。そこで、図16のS454における、カウント値(count)と比較される基準回数を例えばECCブロックにおいて、発生した誤りを訂正することが可能な範囲内の所定の値に予め定めておく。これにより、従来の装置では復調が出来ない変換が行われたとしても、ECCブロックにおけるエラー訂正処理によって、元のデータ列を得ることができる。
なお、基準回数をECCブロックにおいてエラー訂正可能な範囲の最大値に設定すると、通常発生するエラーと重なった場合に訂正不能になるおそれがある。そこで、訂正可能な範囲の最大値の、例えば50%の値に基準回数を設定するようにして、余裕を与えるのが好ましい。
また、この実施の形態の場合、表3の変換テーブルによる変調に対して、表2の変換テーブルを有する復調装置を再生互換の対象とするため、表3のうち、表2の変換テーブルを有する復調装置で復調した場合にエラーが発生する変換パターン(置換パターン)である表4の符号パターン(特定規則変換パターン)の使用頻度(再生互換をとる他のテーブルとしての表2のテーブルに含まれていない符号パターンの使用頻度)が変数countによりカウントされる。
これに対して、表3(後述する表3(8))の変換テーブルと表2の変換テーブルとの差異が、表8に示される変換テーブルである場合には、表8に示される符号パターンが使用されたときエラーが発生するので、表8の符号パターン(拘束長i=4の偶奇性保存違反パターンと拘束長i=5の偶奇性保存パターン)の使用頻度(再生互換をとる他のテーブルとしての表2のテーブルに含まれていない符号パターンの使用頻度)が変数countによりカウントされることになる。すなわち、変数countは、再生互換対象とされる装置で再生した場合にエラーが発生する符号パターンの使用頻度をカウントする。この場合の実施の形態については、図18以降の図を参照して後述する。
次に、図17のフローチャートを参照して、図15のステップS409における変換パターン決定処理の詳細について説明する。
ステップS481において、変換パターン決定部53は、特定規則変換パターン制御フラグはonかを判定する。特定規則変換パターン制御フラグは図8のステップS185,S186で特定規則変換パターン処理制御部54により出力されたものである。特定規則変換パターン制御フラグがonの時は、特定規則変換パターンにはDSV制御ビットは含まれていない(図8のステップS184,S186)ので、特定規則変換パターンを使用(採用)したとしても、DSV制御が困難になることはない。
特定規則変換パターン制御フラグがonである場合、ステップS482において変換パターン決定部53は、置換パターン制御フラグはonかを判定する。このフラグは図16のステップS455,S456で置換パターン処理制御部151により出力されたものである。置換パターン制御フラグがonである場合(カウント値countが基準回数より小さい場合)、ステップS483において、変換パターン決定部53は、置換パターン8データ/12チャネルビットを選択、出力する。具体的には、図7のステップS155で出力された偶奇性保存違反パターン(特定規則変換パターン)であるデータパターン(01110111)が変換された符号パターン“010 000 000 101”が選択、出力される。一方、置換パターン制御フラグがoffである場合(カウント値(count)が基準回数以上である場合)、ステップS483の処理は実行されない。
また、特定規則変換パターン制御フラグがoffである場合、特定規則変換パターンにはDSV制御ビットが含まれているので、特定規則変換パターンを使用(採用)すると、DSV制御が困難になる場合が発生する。従ってこの場合、ステップS483の処理は実行されない。
特定規則変換パターンは表3のテーブルにおいて存在しており、表2の再生互換性を与える従来のテーブルには無い。従って、特定規則変換パターンが使用された符号列を、表2により変調された符号列を復調する、従来の復調装置で復調を行った場合は、その部分が再生誤り(エラー)となる。即ち再生互換性が確保されていない。
そこで、図16のステップS454における、カウント値(count)と比較される基準回数を、例えばECCブロックにおいて、発生した誤りを訂正することが可能な範囲内の所定の値にあらかじめ定めておく。これにより、従来の装置では復調が出来ない変換が行われたとしても、あらかじめ定めた基準回数以内の変換回数であれば、ECCブロックにおけるエラー訂正処理によって、元のデータ列を得ることができる。
ステップS481において特定規則変換パターン制御フラグがoffであると判定された場合(特定規則変換パターンにDSV制御ビットが含まれる場合)、またはステップS482で置換パターン制御フラグがoffであると判定された場合(再生互換性が確保できない場合)、ステップS484において変換パターン決定部53は、最小ラン連続制限パターン検出フラグがonかを判定する。この最小ラン連続制限パターン検出フラグは、図6のステップS75でデータパターンが(110111)であり、次の3チャネルビットが“010”である場合に出力されたものである。ステップS484において、最小ラン連続制限パターン検出フラグがonであると判定された場合(データパターンが(110111)と一致し、次の3チャネルビットが“010”である場合)、ステップS485において変換パターン決定部53は、置換パターン6データ/9チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図6のステップS76で変換された置換パターン“001 000 000”が選択、出力されることになる。
ステップS484において、最小ラン連続制限パターン検出フラグがoffであると判定された場合(入力データがデータパターン(110111)ではないか、あるいはそうであったとしても次のチャネルビットが“010”ではない場合)、ステップS486において変換パターン決定部53は、8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS212で出力されたものである。8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報が受信されている場合には、ステップS487において変換パターン決定部53は、8データ/12チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図9のステップS213で変換されたチャネルビット列“000 100 100 100”または“010 100 100 100”が選択、出力されることになる。
ステップS486において、8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報を受信していないと判定された場合には、ステップS488において変換パターン決定部53は、6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS215で出力されたものである。6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信した場合には、ステップS489において変換パターン決定部53は、6データ/9チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図9のステップS216で出力されたチャネルビット“000 100 100”,“000 100 000”,“010 100 100”,“010 100 000”が選択、出力されることになる。
ステップS488において、6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信してないと判定された場合には、ステップS490において変換パターン決定部53は、4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS218で出力されたものである。4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報を受信している場合には、ステップS491において変換パターン決定部53は、4データ/6チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図9のステップS219で出力されたチャネルビット“010 100”,“010 000”,“000 100”が選択、出力されることになる。
ステップS490において、4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報が受信されていないと判定された場合、ステップS492において変換パターン決定部53は、2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報を変換パターン検出部121より受信したかを判定する。この情報は、図9のステップS221において出力されたものである。2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報を受信した場合には、ステップS493において変換パターン決定部53は、さらにその2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報は、データ(11)の変換パターン決定情報かを判定する。即ち、不確定符号を含む符号に変換される可能性があるデータパターンであるのかが判定される。データ(11)の変換パターン決定情報を受信したと判定された場合には、ステップS494において変換パターン決定部53は、不確定ビット決定部124の3チャネルビット選択、出力する。具体的には、図10のステップS256,S257において出力された3チャネルビット“000”,“101”が選択、出力される。
これに対して、ステップS493において、2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報が、データ(11)の変換パターン決定情報ではないと判定された場合(不確定符号を含む符号に変換されるデータのチャネルビットではないと判定された場合)、ステップS495において変換パターン決定部53は、セレクタ123の3チャネルビットを選択し、出力する。即ち、この場合には、図10のステップS253で出力された符号パターン“001”,“010”が選択、出力される。
以上のようにして変換パターンが決定されると、決定されたチャネルビットに相当する分だけデータ列がシフトレジスタ42においてシフトされ、次の処理が実行されることになる。
以上のように、図14の実施の形態の場合、確実にDSV制御が可能になるとともに、従来の装置との互換性を確保することが可能となる。
この図14の実施の形態を図3の実施の形態と比較して明らかなように、図3の実施の形態においては、図13に示されるように、特定規則変換パターン制御フラグに基づいて符号パターンの選択が行われているのに対して、この実施の形態においては、図17に示されるように、特定規則変換パターン制御フラグがcountに基づいて変更され、その変更された置換パターン制御フラグに基づいて符号パターンの選択が行われている。
図14の実施の形態の変形例として、直前符号検出部71と総合検出部72からの出力を、変換パターン決定部53へ送り、不確定ビット決定部124の処理を、変換パターン決定部53で行う構成としても良い。このように、図14の各検出部での検出動作と、変換パターン決定部53での決定動作を移動させることでも、同様の結果を得る構成とすることができる。
以上のようにして、基本構成を1,7PP符号と同様とし、即ち、最小ランd=1と最大ランk=7、及び変換率(m:n)=(2:3)であり、データ列内の所定の位置に1ビットのDSV制御ビットを挿入することで効率良くDSV制御を行い、さらに、所定の識別ビットを持った、同期パターンが挿入された場合においても、最小ランの連続する回数を制限し、記録再生時のエラー伝搬特性を改善するような変換テーブルと変調装置を実現することができる。
また、図3の様な構成とすることによって、表3のように、偶奇性保存違反パターンが含まれたテーブルであっても、DSV制御ビットが挿入される位置において、偶奇性保存違反パターンによる変換を行わないようにできる。従って、確実なDSV制御を行うことができる。
さらにまた、図14の様な構成とすることによって、所定のECCブロックの間隔内において、表4の変換が行われた回数をカウントしておき、基準回数までは、フラグをオン(許可)とし、基準回数以上になったらフラグをオフ(禁止)にすることができる。従って、表4にある置換パターンの行われた頻度を、表2と再生互換性が与えられるように管理することができる。
すなわち、表3に基づく変調処理を行うことによって、記録再生時にエラーパターンとなりやすい、最小ランの連続する部位を減らし、確実にDSV制御を行うことで、より安定したシステムを与えることができるとともに、さらに、表3に基づく復調装置だけでなく、表2に基づく復調装置を用いても復調を行えるようにすることができるので、例えば表2のテーブルを含むフォーマットを持った、既に製品化された復調装置においても、本発明によって表3のテーブルを含むフォーマットを用いて記録された符号列を、再生することが可能となる。
表3における不確定符号$,*は、テーブルに対して所望の条件を満たすために、直前の符号だけではなく、直後の符号も用いて決定してもよい。
また、図14の置換パターン処理制御処理において、表4の変換パターンはここでは1つとしたが、これ以外のテーブルで例えば2つである場合も同様に、両者の変換回数をカウントしておき、その合計と基準回数とを比較すればよい。さらにまたこの場合、2つの変換パターンの使用禁止に異なる重みをつけたり、片方を全て禁止したりしてもよい。
このほか、表3のテーブルを内蔵した変調装置で、表3または表2のフォーマットに基づいた符号語列を外部からの制御信号に基づいて切り替えて出力することができる。例えば、図14の置換パターン処理制御部151には、図示しない外部からの制御信号に基づき、置換パターンに対する変換処理を禁止または許可する情報を出力させる。こうすることによって、外部から禁止が指令された場合、変換パターン決定部53では、所定の置換処理が禁止されることとなり、変換パターン決定部53からの出力は、表2のテーブルに基づいた符号語列とすることができる。
また、外部からの制御信号として、ディスクのTOC(Table Of Contents)からの情報を入力し、それに基づいて置換処理を制御することもできる。例えば互換性を取るべきディスクの記録密度がより低いものであり、互換性を取る必要のないディスクの記録密度がより高いものである場合、入力されたディスクの記録密度が前者の記録密度に相当するものであるときは、表4の変換処理を禁止し、後者の記録密度に相当するものであるときは、表4の変換処理を許容することができる。
また、ディスクがハイブリッド構造であり、互換性を取るべき部分と、互換性を取る必要のない部分が混在している場合は、TOC情報から、ハイブリッドの識別フラグ等を入力し、その記録位置に応じて、表4の変換処理を禁止したり、許可したりするように切り替えることができる。
さらに、外部からの制御信号に基づいて、互換性を確保する期限が定められた場合においては、内蔵時計などの時間情報に基づいて、一定の期間が経過するまでの間は変換処理を許容し、一定の期間が経過したときは、変換処理を禁止するように切り替えることができる。
以上においては、表3のテーブルに基づいてデータを変調する場合について説明したが、次に、表3のうち、表4に記載されている部分を表8に示されるように構成したテーブル(表3のうち、表4に記載されている部分を表8に記載されている部分で置き換えたテーブル(以下、便宜上、このテーブルを表3(8)のテーブルと称する))を用いて変調する場合について、図18乃至図27を参照して説明する。
この場合、変調装置1の符号化装置11は、図18に示されるように構成される。最小ラン連続制限パターン処理部62は、図14における6データ/9チャネルビットの変換を行う最小ラン連続制限テーブル113に対応する最小ラン連続制限テーブル113A以外に、10データ/15チャネルビットの変換を行う最小ラン連続制限テーブル113Bを有している。最小ラン連続制限テーブル113Bは、頻度カウントされるテーブルであり、表8の拘束長i=5の偶奇性保存データパターン(1001110111)を、対応する偶奇性保存符号パターン“$0$ 010 000 000 101(not010)”に変換する処理を行う。
また、最小ラン連続制限パターン処理部62は、不確定ビット決定部114を有している。不確定ビット決定部114は、総合検出部72が出力する最小ラン連続制限総合フラグ(1)と、直前符号検出部71が出力する直前符号フラグに基づいて、最小ラン連続制限テーブル113Bから供給される不確定ビットを確定して、変換パターン決定部53に出力する。また、置換パターン処理制御部151には、特定規則変換パターン処理制御部54からの特定規則変換パターン処理制御情報だけでなく、最小ラン連続制限パターン検出予想部111からの最小ラン連続制限パターン検出予想情報と、最小ラン連続制限パターン検出部112からの最小ラン連続制限パターン検出情報も供給されている。その他の構成は、図14における場合と同様である。
表3(8)を用いて変調する場合の記録処理は、図19のフローチャートに示されるようになる。図19のステップS601乃至S612の処理は、図15のステップS401乃至S412の処理と基本的に同様の処理である。ただし、ステップS603乃至S607,S609のサブルーチン内の処理が、図15におけるステップS403乃至S407,S409のサブルーチン内の処理と異なっている。以下においては、異なる処理についてのみ説明する。
図20は、図19のステップS603における予想処理の詳細を表している。
ステップS651において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、予想フラグをクリアする。即ち、後述するステップS654,S657で出力される予想フラグ(D5),(D3)がクリアされる。ステップS652において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、シフトレジスタ42より供給されたデータがデータパターン(xxxx110111)と一致するかを判定する。入力されたデータがデータパターン(xxxx110111)と一致する(データがデータパターン(110111)と5ビット目から一致する)場合には、ステップS653において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、次のチャネルビットが“010”かを判定する。次のチャネルビットが“010”である場合には、ステップS654において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、予想フラグ(D5)onを最小ラン連続制限パターン検出予想情報として置換パターン処理制御部151に出力する。このフラグは後述する図25のステップS773で利用される。
ステップS652において、データがデータパターン(xxxx110111)と一致しないと判定された場合、ステップS655において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、データがデータパターン(xx110111)と一致するかを判定する。入力されたデータがデータパターン(xx110111)と一致する(データがデータパターン(110111)と3ビット目から一致する)場合には、ステップS656において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、次のチャネルビットが“010”かを判定する。次のチャネルビットが“010”である場合には、ステップS657において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、予想フラグ(D3)onを最小ラン連続制限パターン検出予想情報として特定規則変換パターン処理制御部54に出力する。このフラグは後述する図24のステップS753で利用される。
ステップS653において、次のチャネルビットが“010”ではないと判定された場合(“000”,“101”、または“001”である場合)、ステップS655において、データがデータパターン(xx110111)と一致しないと判定された場合、またはステップS656において、次のチャネルビットが“010”ではないと判定された場合(“000”,“101”、または“001”である場合)、ステップS658において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111は、予想フラグoffを置換パターン処理制御部151と特定規則変換パターン処理制御部54に出力する。この予想フラグoffは、ステップS654で生成される予想フラグ(D5)のoffを意味するとともに、ステップS657で生成される予想フラグ(D3)のoffをも意味する。
次に、図21を参照して、図19のステップS604の最小ラン連続制限パターン検出処理につてい説明する。
ステップS671において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、検出フラグをクリアする。即ち、後述するステップS673,S678で出力される最小ラン連続制限パターン検出フラグ(10data),(6data)がクリアされる。ステップS672において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、シフトレジスタ42より供給されたデータがデータパターン(1001110111)と一致するかを判定する。入力されたデータがデータパターン(1001110111)と一致する場合には、ステップS673において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、最小ラン連続制限パターン検出フラグ(10data)onを最小ラン連続制限パターン検出情報として、置換パターン処理制御部151と最小ラン連続制限テーブル113Bに出力する。このフラグは後述する図25のステップS772で利用される。
ステップS674において、最小ラン連続制限テーブル113Bは、10データ/15チャネルビット処理を実行する。この処理の詳細は図22に示されている。
図22のステップS691において、最小ラン連続制限テーブル113Bは符号パターン“$0$ 010 000 000 101”を不確定ビット決定部114に出力する。ステップS692において、不確定ビット決定部114は、直前符号フラグはonかを判定する。直前符号フラグは、直前符号検出部71が図11のステップS303,S304において出力するフラグであり、直前の符号語列の1チャネルビットが“1”のときonとされる。
ステップS692において、直前符号フラグがonであると判定された場合(直前の符号が“1”である場合)、ステップS696において、不確定ビット決定部114は、ステップS691で出力された不確定符号を含む符号語“$0$”を“000”に設定し、ステップS697において“000 010 000 000 101”を出力する。この置換パターン(チャネルビット列)は後述する図27のステップS912で選択、出力される。
ステップS692において、直前符号フラグがonではない(offである)と判定された場合(直前の符号が“0”である場合)、ステップS693において、不確定ビット決定部114は、最小ラン連続制限総合フラグ(1)がonかを判定する。この最小ラン連続制限総合フラグ(1)は、後述する図26のステップS893において、総合検出部72により検出されるフラグであり、直前の符号語列の3チャネルビットが“010”のときonとされる。
ステップS693において最小ラン連続制限総合フラグ(1)がonであると判定された場合(直前の符号が“010”である場合)には、ステップS696において、不確定ビット決定部114は、直前符号フラグがonである場合と同様に、“$0$”に“000”を設定し、ステップS697においてチャネルビット列“000 010 000 000 101”を出力する。この置換パターン(チャネルビット列)は後述する図27のステップS912で選択、出力される。
ステップS693において、最小ラン連続制限総合フラグ(1)がonではない(offである)と判定された場合(直前の符号が“010”ではない場合)、ステップS694において、不確定ビット決定部114は、符号語“$0$”に“101”を設定し、ステップS695においてチャネルビット列“101 010 000 000 101”を出力する。この置換パターン(チャネルビット列)は後述する図27のステップS912で選択、出力される。
図21に戻って、ステップS672において、データがデータパターン(1001110111)と一致しないと判定された場合、ステップS675において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、データがデータパターン(110111)と一致するかを判定する。データがデータパターン(110111)と一致する場合には、ステップS676において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、次の3チャネルビットが“010”かを判定する。次の3チャネルビットが“010”である場合には、ステップS678において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、最小ラン連続データ検出フラグ(6data)onを変換パターン決定部53に出力する。このフラグは図27のステップS915で利用される。ステップS679において、最小ラン連続制限テーブル113Bは、置換パターン“001 000 000”を変換パターン決定部53に出力する。この置換パターン(チャネルビット列)は図27のステップS916で選択、出力される。
ステップS675において、入力されたデータがデータパターン(110111)と一致しないと判定された場合、並びにステップS676において、次の3チャネルビットが“010”ではないと判定された場合には、ステップS677において、最小ラン連続制限パターン検出部112は、最小ラン連続制限データ検出フラグoffを、置換パターン処理制御部151と変換パターン決定部53に出力する。この最小ラン連続制限データ検出フラグのoffは、最小ラン連続制限パターン検出フラグ(10data)がoffであることを意味するとともに、最小ラン連続制限パターン検出フラグ(6data)がoffであることを意味する。
図23は、図19のステップS605の特定規則変換パターン検出処理を表している。図23のステップS721乃至S726の処理は、基本的に図7のステップS151乃至S156の処理と同様の処理である。
ただ、図7のステップS153では、最小ラン連続制限総合フラグがonかが判定されていたが、対応する図23のステップS723においては、最小ラン連続制限総合フラグ(2)がonかが特定規則変換パターン検出部131により判定される。この最小ラン連続制限総合フラグ(2)は、後述する図26のステップS896において、総合検出部72により検出されるフラグである。この最小ラン連続制限総合フラグ(2)も、図12のステップS323で生成される最小ラン連続制限総合フラグと同様に、直前の符号語列の1チャネルビットが“1”であるとき、onとされるフラグである。
その他の処理は、図7における場合と同様であり、繰り返しになるのでその説明は省略する。
図24は、図19のステップS606の特定規則変換パターン処理制御処理を表している。図24のステップS751乃至S756の処理は、基本的に図8のステップS181乃至S186の処理と同様の処理である。
ただ、図8のステップS183では、予想フラグがonかが判定されていたが、対応する図24のステップS753においては、予想フラグ(D3)がonかが特定規則変換パターン処理制御部54により判定される。この予想フラグ(D3)は、図20のステップS657において、最小ラン連続制限パターン検出予想部111により検出されるフラグである。この予想フラグ(D3)も、図5のステップS54で生成される予想フラグと同様に、入力されたデータがデータパターン(xx110111)と一致し(データがデータパターン(110111)と3ビット目から一致し)、かつ次のチャネルビットが“010”であるとき、onとされるフラグである。
その他の処理は、図8における場合と同様であり、繰り返しになるのでその説明は省略する。
図25は、図19のステップS607の置換パターン処理制御処理を表している。ステップS771において、置換パターン処理制御部151は、所定間隔でカウント(count1,count2)をクリアする。即ち後述するステップS774,S779で使用される変数count1,count2が、ここで初期化される。この処理は例えば、符号列の誤りの訂正の単位であるECC(Error-Correcting Code)ブロック毎に行われる。
ステップS772において、置換パターン処理制御部151は、最少ラン連続制限パターン検出フラグ(10data)はonかを判定する。このフラグは図21のステップS673,S677で出力されたものである。最少ラン連続制限パターン検出フラグ(10data)がonである場合(データがデータパターン(1001110111)と一致する場合)、ステップS773において、置換パターン処理制御部151は、予想フラグ(D5)がonかを判定する。このフラグは図20のステップS654,S658で出力されたものである。
予想フラグ(D5)がonではない(offである)場合(データがデータパターン(xxxx110111)と一致しないか、または一致したとしても、次のチャネルビットが“010”でない場合)、ステップS774において、置換パターン処理制御部151は、変数count1を1だけインクリメントする(count1 = count1+1)。ステップS775において、置換パターン処理制御部151は、(count1 + count2)が基準回数以上かを判定する。count2は、後述するステップS779でインクリメントされる変数である。カウント値(count1 +count2)が予め定められている基準回数(基準値)より小さい場合、ステップS777において置換パターン処理制御部151は、置換パターン制御フラグ(1)onを変換パターン決定部23に出力する。これに対して、カウント値(count1 + count2)が基準値以上である場合、ステップS772において最少ラン連続制限パターン検出フラグ(10data)がoffであると判定された場合、並びにステップS773で予想フラグ(D5)がonであると判定された場合、ステップS776において置換パターン処理制御部151は、置換パターン制御フラグ(1)offを変換パターン決定部23に出力する。
さらに、ステップS776,S777の処理の後、ステップS778において、置換パターン処理制御部151は、特定規則変換パターン制御フラグはonかを判定する。このフラグは図24のステップS755,S756で出力されたものである。特定規則変換パターン制御フラグがonである場合(データがデータパターン(01110111)と一致し、直前の符号が“1”であり、さらに次のチャネルビットが“010”ではない場合)、ステップS779において、置換パターン処理制御部151は、変数count2を1だけインクリメントする(count2 = count2+1)。ステップS780において、置換パターン処理制御部151は、(count1 + count2)が基準回数以上かを判定する。カウント値(count1 + count2)が基準値より小さい場合、ステップS782において置換パターン処理制御部151は、置換パターン制御フラグ(2)onを変換パターン決定部23に出力する。これに対して、カウント値(count1 + count2)が基準値以上である場合、並びにステップS778において特定規則変換パターン制御フラグがoffであると判定された場合、ステップS781において置換パターン処理制御部151は、置換パターン制御フラグ(2)offを変換パターン決定部23に出力する。
変数count1は、例えばECCブロック内において、最少ラン連続制限パターン検出フラグ(10data)がonであり、かつ予想フラグ(D5)がoffである状態が発生した場合の回数、即ち偶奇性保存データパターン(1001110111)が対応する偶奇性保存符号パターン“$0$ 010 000 000 101”に変換された回数(使用頻度)を表す。count2は、特定規則変換パターン制御フラグがonである場合の回数、即ち、偶奇性保存違反データパターン(01110111)が、対応する偶奇性保存違反符号パターン“010 000 000 101”に変換された回数(使用頻度)を表す。カウント値count1とカウント値count2のいずれも、表8の変換テーブルによるパターン変換が行われた回数(表2の変換テーブルに対応した復調装置(従来の装置)によって復調した場合にエラーが発生するパターン変換が行われた回数)を示している。従って、カウント値(count1 + count2)も、表8の変換テーブルによるパターン変換が行われた回数(表2の変換テーブルに対応した復調装置(従来の装置)によって復調した場合にエラーが発生するパターン変換が行われた回数)を表すものである。
図27を参照して後述するように、置換パターン制御フラグ(1) (許可フラグ)がonである場合、ステップS912において、図21のステップS674でデータパターン(1001110111)を変換した符号パターン“$0$ 010 000 000 101”(“101 010 000 000 101”,“000 010 000 000 101”)が選択、出力される(即ち、表2の変換テーブルに対応した復調装置では復調できない変換が行われる)。これに対して、置換パターン制御フラグ(1)(許可フラグ)がoffである場合、符号パターン“101 010 000 000 101”,“000 010 000 000 101”は選択されず、データパターン(1001110111)を個別に変換した符号パターン(データパターン(10),(01),(11),(01),(11)として変換した符号パターン)が選択、出力される(即ち、表2の変換テーブルに対応した復調装置で復調できる変換が行われる)。
同様に、置換パターン制御フラグ(2)(許可フラグ)がonである場合、図27のステップS914において、図23のステップS725で出力された偶奇性保存違反パターン(特定規則変換パターン)であるデータパターン(01110111)が変換された符号パターン“010 000 000 101”が選択、出力される(即ち、表2の変換テーブルに対応した復調装置では復調できない変換が行われる)。これに対して、置換パターン制御フラグ(2)(許可フラグ)がoffである場合、符号パターン“010 000 000 101”は選択されず、データパターン(01110111)を個別に変換した符号パターン(データパターン(01),(11),(01),(11)として変換した符号パターン)が選択、出力される(即ち、表2の変換テーブルに対応した復調装置で復調できる変換が行われる)。
表2の変換テーブルに対応した復調装置(従来の装置)によって復調できない部分の変換結果は、復調エラーとなる。そこで、図25のステップS775,S780における、カウント値(count1 + count2)と比較される基準回数として、例えばECCブロックにおいて、発生した誤りを訂正することが可能な範囲内の所定の値に予め定めておく。これにより、従来の装置では復調が出来ない変換が行われたとしても、ECCブロックにおけるエラー訂正処理によって、元のデータ列を得ることができる。
なお、本実施の形態においては、表8のテーブルが、最小ラン連続制限テーブル113Bと特定規則変換テーブル132により構成されているのに対して、変換テーブル122(122A乃至122D)と最小ラン連続制限テーブル113Aにより、再生互換の対象とされる表2のテーブル(既存の変調装置(従来の装置)が有しているテーブル)が構成されており、全体として表3(8)のテーブルが構成されている。
図19のステップS608の変換パターン検出処理は、図9に示した場合と同様なので、その説明は省略する。
次に、直前符号検出部71による直前符号検出処理と、総合検出部72による最小ラン連続制限総合検出処理について説明する。直前符号検出処理は図11に示される場合と同様であるので、その説明は省略する。
図26は、最小ラン連続制限総合検出処理を表している。
ステップS891において、総合検出部72は、同期パターンが直前に挿入されている場合は、挿入パターンの最後の3チャネルビットを直前の符号語列の3チャネルビットとする。即ち、総合検出部72は、同期パターン挿入部23からの出力に基づいて、同期パターンが挿入されているかを判定し、挿入されている場合には、次のステップS892の判定における直前の符号語列の3チャネルビットとして、挿入パターン(同期パターン)の最後の3チャネルビットを選択する。
ステップS892において、総合検出部72は、変換パターン決定部53により決定された符号列より、次の変換処理の直前の符号語列の3チャネルビットは“010”かを判定する。直前の符号語列の3チャネルビットが“010”である場合には、ステップS893において、総合検出部72は、最小ラン連続制限総合フラグ(1)onを出力する。ステップS892において、直前の符号語列の3チャネルビットが“010”ではないと判定された場合(“000”,“101”,“001”である場合)、ステップS894において、総合検出部72は、最小ラン連続制限総合フラグ(1)offを出力する。この最小ラン連続制限総合フラグ(1)は不確定ビット決定部114に出力され、図22のステップS693で利用される。
ステップS895において、総合検出部72は、変換パターン決定部53により決定された符号列より、次の変換処理の直前の符号語列の1チャネルビットは“1”かを判定する。直前の符号語列のチャネルビットが“1”である場合には、ステップS896において、総合検出部72は、最小ラン連続制限総合フラグ(2)onを出力する。ステップS895において、直前の符号語列の1チャネルビットが“1”ではないと判定された場合(“0”である場合)、ステップS897において、総合検出部72は、最小ラン連続制限総合フラグ(2)offを出力する。この最小ラン連続制限総合フラグ(2)は特定規則変換パターン検出部131に出力され、図23のステップS723で利用される。
図27は、図19のステップS609の変換パターン決定処理を表している。
ステップS911において、変換パターン決定部53は、置換パターン制御フラグ(1)がonかを判定する。この置換パターン制御フラグ(1)は、図25のステップS776,S777で置換パターン処理制御部151により生成されたものである。置換パターン制御フラグ(1)がonである場合、ステップS912において、変換パターン決定部53は、置換パターン10データ/15チャネルビットを選択、出力する。具体的には、図22のステップS695,S697で出力された、偶奇性保存パターンであるデータパターン(1001110111)に対応する符号パターン“101 010 000 000 101”あるいは“000 010 000 000 101”が選択、出力される。
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ステップS911において、置換パターン制御フラグ(1)がonではない(offである)と判定された場合、ステップS913において、変換パターン決定部53は、置換パターン制御フラグ(2)がonかを判定する。この置換パターン制御フラグ(2)は、図25のステップS781,S782で置換パターン処理制御部151により生成されたものである。置換パターン制御フラグ(2)がonである場合、ステップS914において、変換パターン決定部53は、置換パターン8データ/12チャネルビットを選択、出力する。具体的には、図23のステップS725で出力された偶奇性保存違反パターン(特定規則変換パターン)であるデータパターン(01110111)が変換された符号パターン“010 000 000 101”が選択、出力される。
このように、置換パターン制御フラグ(1),(2)がonである場合には、再生互換をとる表2の変換テーブルに対応した復調装置では復調できない変換が行われる。しかし、置換パターン制御フラグ(1),(2)がoffである場合には、表2の変換テーブルに対応した復調装置では復調できない変換は行われず、ステップS915以降の処理が行われる。
ステップS913において、置換パターン制御フラグ(2)がonではない(offである)と判定された場合、ステップS915において、変換パターン決定部53は、最小ラン連続制限パターン検出フラグ(6data)がonかを判定する。この最小ラン連続制限パターン検出フラグ(6data)は、図21のステップS678で、データパターンが(110111)であり、次の3チャネルビットが“010”である場合に出力されたものである。ステップS915において、最小ラン連続制限パターン検出フラグ(6data)がonであると判定された場合(データパターンが(110111)と一致し、次の3チャネルビットが“010”である場合)、ステップS916において変換パターン決定部53は、置換パターン6データ/9チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図21のステップS679で変換された置換パターン“001 000 000”が選択、出力されることになる。
最小ラン連続制限パターン検出フラグ(6data)がoffであると判定された場合(入力データがデータパターン(110111)ではないか、あるいはそうであったとしても次のチャネルビットが“010”ではない場合)、ステップS917において変換パターン決定部53は、8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS212で出力されたものである。8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報が受信されている場合には、ステップS918において変換パターン決定部53は、8データ/12チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図19のステップS608の処理としての図9(以下、図27の各ステップの説明において同様である)のステップS213で変換されたチャネルビット列“000 100 100 100”または“010 100 100 100”が選択、出力されることになる。
ステップS917において、8データ/12チャネルビットの変換パターン決定情報を受信していないと判定された場合には、ステップS919において変換パターン決定部53は、6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS215で出力されたものである。6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信した場合には、ステップS920において変換パターン決定部53は、6データ/9チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図9のステップS216で出力されたチャネルビット“000 100 100”,“000 100 000”,“010 100 100”,“010 100 000”が選択、出力されることになる。
ステップS919において、6データ/9チャネルビットの変換パターン決定情報を受信してないと判定された場合には、ステップS921において変換パターン決定部53は、4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報を受信したかを判定する。この決定情報は、図9のステップS218で出力されたものである。4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報を受信している場合には、ステップS922において変換パターン決定部53は、4データ/6チャネルビットの変換出力を選択、出力する。即ち、図9のステップS219で出力されたチャネルビット“010 100”,“010 000”,“000 100”が選択、出力されることになる。
ステップS921において、4データ/6チャネルビットの変換パターン決定情報が受信されていないと判定された場合、ステップS923において変換パターン決定部53は、2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報を変換パターン検出部121より受信したかを判定する。この情報は、図9のステップS221において出力されたものである。2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報を受信した場合には、ステップS924において変換パターン決定部53は、さらにその2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報は、データ(11)の変換パターン決定情報かを判定する。即ち、不確定符号を含む符号に変換される可能性があるデータパターンであるのかが判定される。データ(11)の変換パターン決定情報を受信したと判定された場合には、ステップS925において変換パターン決定部53は、不確定ビット決定部114の3チャネルビット選択、出力する。具体的には、図10のステップS256,S257において出力された3チャネルビット“000”,“101”が選択出力される。
これに対して、ステップS924において、2データ/3チャネルビットの変換パターン決定情報が、データ(11)の変換パターン決定情報ではないと判定された場合(不確定符号を含む符号に変換されるデータのチャネルビットではないと判定された場合)、ステップS926において変換パターン決定部53は、セレクタ123の3チャネルビットを選択し、出力する。即ち、この場合には、図10のステップS253で出力された符号パターン“001”,“010”が選択、出力される。
以上のように、表3(8)のテーブルに基づき変調する場合においても、確実にDSV制御が可能になるとともに、従来の装置との互換性を確保することが可能となる。
この図18の実施の形態においては、図3の実施の形態における特定規則変換パターン制御フラグが、図25に示されるように、count1,count2に基づいて、置換パターン制御フラグ(1),(2)変更され、その変更された置換パターン制御フラグ(1),(2)に基づいて符号パターンの選択が行われる。
1,7PP符号は、最小ランd=1、最大ランk=7、変換率(m:n)=(2:3)の変調テーブルにおいて、最小ラン長の繰り返し回数を制限する置換パターンを設けるようにしたので、
(1)高線密度での記録再生、およびタンジェンシャル・チルトに対する許容度が向上する。
(2)信号レベルが小さい部分が減少し、AGC(Auto Gain Control)やPLL(Phase-Locked Loop)等の波形処理の精度が向上し、総合特性を高めることができる。
(3)従来と比較して、ビタビ復号等の際のパスメモリ長を短く設計することができ、回路規模を小さくすることができる。
また、特定規則変換パターン制御フラグを用いて変換パターン決定処理を行うことによって、DSV制御ビットを挿入する位置において、変調テーブルの変換パターンを構成するデータ列の「1」の個数と、符号語列の「1」の個数を、2で割った時の余りが、どちらも1あるいは0で一致するようにしたので、
(4)DSVの制御のための冗長ビットを少なくすることができる。
(5)最小ランd=1かつ(m,n)=(2,3)においては、1.5符号語でDSV制御を行うことができる。
(6)冗長度が少ない上に、最小ランと最大ランを守ることができる。さらに表4のテーブルは、表2の1,7PP符号と較べて、最小ランの連続回数制限を6回から5回へと少なくしたので、データ記録再生時のエラー伝播を、より少なくすることができる。
上述したように、データ再生誤りのパターンとしては、連続する最小マークの先頭のエッジから最後のエッジまでが、一斉にシフトして誤るという場合がある。即ち発生するビットエラー長は、最小ランの連続する区間の、先頭から最後まで伝搬することになる。従ってエラー伝搬は長くなってしまうという問題が現れる。しかし、最小ランの連続を5回に制限することによって、このようなエラーの発生を少なくすることができ、より安定したデータの記録再生を実現することができる。
図28は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するパーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。CPU(Central Processing Unit)321は、ROM(Read Only Memory)322、または記憶部328に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM(Random Access Memory)323には、CPU321が実行するプログラムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU321、ROM322、およびRAM323は、バス324により相互に接続されている。
CPU321にはまた、バス324を介して入出力インターフェース325が接続されている。入出力インターフェース325には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部326、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部327が接続されている。CPU321は、入力部326から入力される指令に対応して各種の処理を実行する。そして、CPU321は、処理の結果を出力部327に出力する。
入出力インターフェース325に接続されている記憶部328は、例えばハードディスクからなり、CPU321が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部329は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。また、通信部329を介してプログラムを取得し、記憶部328に記憶してもよい。
入出力インターフェース325に接続されているドライブ330は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア331が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記憶部328に転送され、記憶される。
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム格納媒体からインストールされる。
コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム格納媒体は、図28に示すように、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini-Disc)(登録商標)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア331、または、プログラムが一時的もしくは永続的に格納されるROM322や、記憶部328を構成するハードディスクなどにより構成される。プログラム格納媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインターフェースである通信部329を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。
なお、本明細書において、プログラム格納媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
1 変調装置, 11 符号化装置, 21 DSV制御ビット挿入部, 22 変調部, 23 同期パターン挿入部, 24 NRZI化部, 41 合成部, 51 基本規則変換パターン処理部, 52 特定規則変換パターン処理部, 53 変換パターン決定部, 54 特定規則変換パターン処理制御部, 71 直前符号検出部, 72 総合検出部, 111 最小ラン連続制限パターン検出予想部, 112 最小ラン連続制限パターン検出部, 113 最小ラン連続制限テーブル, 114 不確定ビット決定部, 121 変換パターン検出部, 122A乃至122D 変換テーブル, 131 特定規則変換パターン検出部, 132 特定規則変換テーブル, 151 置換パターン処理制御部