JPH08274645A - データ変調方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 豊富な情報を含ませたラン長制限符号に変換
できるデータ変調方法及びその装置を提供する。 【構成】 連続して入力符号が与えられると、候補集合
インデックス決定部１０１は、所定の変換表に基づいて
各入力符号に対する候補となる複数の出力符号の集合を
示す候補集合インデックスを出力する。シンボル番号決
定部１０２は、候補集合インデックス決定部１０１が出
力した複数の候補集合インデックスの並びから所定の変
換表に基づいて出力符号を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２値データを扱うデー
タ変調方法及びその装置に関し、特に光ディスクでの記
録に用いられるラン長制限符号への変調方法及びその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルデータ列を伝送するには、その
デジタルデータ列を、伝送に用いられる通信回線や記録
装置等の伝送路（チャネル）に適した信号に変調するこ
とが必要である。光ディスクにおいては、特に高記録密
度を実現するために、さまざまな変調方法が提案されて
いる。図９は、その代表的な変調方法を示す図である。
ディスクに書き込む入力データは、コード変換器によっ
て一旦コードデータに変換され、さらにＮＲＺＩ（Non
Return to Zero-Inverse）変換器によってＮＲＺＩ信号
に変換されて光ディスクのヘッドへ送られる。

【０００３】図１０は、変調されるデータの一例を示す
図であり、４ビットの入力データ、その入力データが変
換されて得られる８ビットのコードデータ、ＮＲＺＩ変
換後の信号波形を示している。ＮＲＺＩ信号の波形は、
チャネルの周波数特性やディスクヘッドのトラッキング
制御等の理由から、反転間隔（信号波形のＨＩ又はＬＯ
が持続する時間）が一定の範囲に制限されること、ＤＣ
成分（信号波形のＨＩとＬＯのそれぞれの持続時間の
差）が小さいことが要求される。従って、入力データを
コードデータに変換するに際しては、得られるコードデ
ータの反転間隔が常に一定の範囲内になるようにしなけ
ればならない。このように、コードデータは、その反転
間隔に制限が加えられている点からラン長制限符号と呼
ばれている。

【０００４】ラン長制限符号の属性を表す尺度として、
（ｄ、ｋ）制約がある。（ｄ、ｋ）制約とは、コードデ
ータにおける反転間隔、即ち１で挟まれた０の連続数
が、ｄ個以上（一般にｄ制約と呼ばれる）でかつｋ個以
下（一般にｋ制約と呼ばれる）の制限を満足する必要が
あることを意味する。（ｄ、ｋ）制約は、１つのコード
データの中だけでなく、２個以上の連続するコードデー
タに跨る部分においても満足される必要がある。

【０００５】このような制約を満足するコードデータ列
を得るために、従来のコード変換器は、図１１で示され
るフローチャートの手順に従ってデータ変調を行ってい
た。即ち、先ず、与えられた個々の入力データを、所定
の変換表に基づいて、対応するコードデータに変換する
（ステップＳ１１０１）。続いて、隣接するコードデー
タに跨る部分について（ｄ、ｋ）制約を満足してない場
合には、Tmin制御及びＴmax制御を行う（ステップＳ１
１０２）。ここで、Ｔmin制御とは、ｄ制約を満足する
ようにコードデータの一部を書き換えることをいい、Ｔ
max制御とは、ｋ制約を満足するようにコードデータの
一部を書き換えることをいう。

【０００６】最後に、ＮＲＺＩ信号のＤＣ成分を小さく
する制御（以下ＤＣ制御という。）を行うために、コー
ドデータの一部を書き換える（ステップＳ１１０３）。
ＮＲＺＩ信号のＤＣ成分とは、一定区間における１の合
計個数と０の合計個数との差（以下ＤＳＶ（Digital Su
m Value）という。）をいう。光ディスクにおいては、
読みだした信号の１／０を安定して判別するという点か
ら、ＤＣ成分が小さいことが必要とされる。

【０００７】上記の手順について、具体的な入力データ
を用いて説明する。一例として４ビットの入力データ
を、（２、９）制約を満足する８ビットのコードデータ
に変換する場合を考える。また、ステップＳ１１０１で
用いる所定の変換表として、図１２に示された表を採用
する。尚、図１２にしめされた表の入力データは、２進
数と１６進数で表現している。

【０００８】図１２に示された１６個のコードデータ
は、（２、９）制約を満足しているだけでなく、隣接す
るコードデータに跨る部分についても（２、９）制約を
満足させ易くするよう考慮して選ばれたものである。即
ち、図１２に示される１６個のコードデータは、以下に
示される（２、９）制約を満たす８ビットの全ての組合
せである２８個のコードデータの中から、１で始まるコ
ードデータと、０の連続数が大きいコードデータ｛0000
0000 00000001 01000000｝を取り除いたものである。 ｛00000000 00000001 00000010 00000100 00001000 000
01001 00010000 00010001 00010010 00100000 00100001
00100010 00100100 01000000 01000001 01000010 0100
0100 01001000 01001001 10000000 10000001 10000010
10000100 10001000 10001001 10010000 10010001 10010
010｝ 今、入力データとして、５、Ｄ、７、０（Ｈｅｘ表示）
が順々に与えられたとする。

【０００９】それらの入力データは、図１２の変換表に
基づいて、 ｛00010001 01000100 00100000 00000010｝ の４個のコードデータ列に変換される（ステップＳ１１
０１）。ここで、第１コードデータと第２コードデータ
に跨る部分の｛1 01｝は、（２、９）制約のｄ制約に違
反する。そのために、Ｔmin制御を行う必要がある。
今、Ｔmin制御を以下の通り定義する。 ［Ｔmin制御］： ｛XXXXX001 0100XXXX｝＞｛XXXXX000 1000XXXX｝ 即ち、コードデータ列が｛XXXXX001 0100XXXX｝となっ
た場合には、｛XXXXX000 1000XXXX｝に書き換えること
とする。

【００１０】従って、前記のコードデータ列はＴmin制
御によって、 ｛00010000 10000100 00100000 00000010｝ のコードデータ列になる（ステップＳ１１０２）。とこ
ろで、このコードデータ列は、第１コードデータと第２
コードデータの一部が書き換えられたものであるが、第
２コードデータは１で始まるため、図１２の変換表には
存在しないコードデータとなっている。従って、このコ
ードデータ列を元のコードデータ列に戻す、即ち復調が
可能であることがわかる。

【００１１】次に、以上のＴmin制御によって得られた
コードデータ列の第３のコードデータと第４のコードデ
ータに跨る部分に着目すると、｛100000 0000001｝は、
（２、９）制約のｋ制約に違反している。従って、続い
てＴmax制御を行う必要がある。今、Ｔmax制御を以下の
通り定義する。 ［Ｔmax制御］： ｛00100000 00000010｝＞｛00100100 10010010｝又は
｛00100000 10010010｝ ｛00100000 00000100｝＞｛00100100 10000100｝ ｛00010000 00000010｝＞｛00010000 10010010｝ 即ち、コードデータ列が｛00100000 00000010｝となっ
た場合には、｛00100100 10010010｝又は｛00100000 10
010010｝に、コードデータ列が｛00100000 00000100｝
となった場合には｛00100100 10000100｝に、コードデ
ータ列が｛00010000 00000010｝となった場合には｛000
10000 10010010｝に書き換える。

【００１２】従って、前記のコードデータ列はＴmax制
御によって、 ｛00010000 10000100 00100100 10010010｝又は｛00010
000 10000100 00100000 10010010｝ のコードデータ列になる（ステップＳ１１０２）。これ
らのコードデータ列においても、第４コードデータが１
で始まるコードデータであるために、復調が可能である
ことがわかる。

【００１３】以上のＴmax制御の結果得られた２つのコ
ードデータ列は、ＮＲＺＩ変換されると、それぞれ ｛00011111 00000111 11000111 00011110｝と｛0001111
1 00000111 11000000 11100011｝ になる。従って、いずれかを選択することによって、Ｄ
Ｃ制御が可能であることがわかる（手順３）。

【００１４】以上のように、従来のコード変換器は、予
め作成された変換表に基づいて、入力データを一義的に
コードデータに変換し、その後に複数のコードデータに
跨る部分についての不具合箇所を変更するというもので
あった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、コードデータ
の選択においては、選択できる全てのコードデータ、即
ち、上記に示した２８種のコードデータの中からできる
限り多くのコードデータを活用することが、好ましいデ
ータ変換方式であることは明らかである。高記録密度が
要求される光ディスクにおけるデータ変換においては、
特にコードデータの有効活用が望まれる。また、使用で
きるコードデータの種類が多ければ、より多くの情報を
コードデータに含ませることによって、より柔軟で多様
な制御が可能となる。例えば、よりきめの細かいＤＣ制
御が可能となり、ディスクの記録密度の向上に対応でき
る。

【００１６】しかしながら、従来の方式は、変換表を用
いて１個の入力データを１個のコードデータに変換する
ものであり、入力データをコードデータに変換する際
に、他にコードデータとして選択肢があるにも拘らず、
変換の際にはそれらの選択肢を考慮していない。即ち、
上記に示された２８種のコードデータの内１６種のコー
ドデータだけを用いて符合化し、その後に必要に応じて
コードデータを変更している。従って、入力データから
コードデータに変換するに際し、対応するコードデータ
の選択の余地が狭められている。

【００１７】具体的には、例えば、図１２で示される変
換表で使用しなかったコードデータ｛00000001｝を使用
する場合を考える。コードデータ｛00000001｝が、特定
のコードデータに挟まれた場合、例えば｛XXXX0100 000
00001 0100XXXX｝となる場合には、第２コードデータと
第３コードデータに跨る部分について（２、９）制約に
違反するのでＴmin制御を行う。その結果｛XXXX00100 0
000000 1000XXXX｝となるが、このコードデータ列には
０が１０個連続する部分が存在するので、依然として
（２、９）制約に違反する。従って、このコードデータ
｛00000001｝を使用することはできない。

【００１８】同様に、｛01000000｝についても、｛XXXX
X001 01000000 000100XX｝となる場合にはＴmin制御の
結果、｛XXXXX000 10000000 000100XX｝となって、０が
１０個連続する部分が存在するため、使用できない。さ
らに、｛00000000｝についても、｛XXXXX010 00000000
001000XX｝となる場合にはＴmin制御及びＴmax制御が行
えず、０が１１個連続する部分が存在するため、使用で
きない。

【００１９】このように、従来のデータ変調方法では、
選択できるコードデータが制限されるために、柔軟な制
御が妨げられたり、よりビット数の多いコードデータを
採用せざるを得ないこととなってディスクの高記録密度
化が妨げられていた。そこで、本発明は、かかる問題点
に鑑みてなされたものであり、豊富な情報を含ませたコ
ードデータに変換できるデータ変調方法及びその装置を
提供することを第１の目的としている。

【００２０】また、本発明の第２の目的は、効率の良い
ラン長制限符号に変換するデータ変調方法及びその装置
を提供することである。さらに、本発明の第３の目的
は、出力されるコードデータのＤＣ成分を制御するため
の情報を含ませたコードデータに変換するデータ変調方
法及びその装置を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載のデータ変調方法は、連続して与えられ
る所定数のビットからなる入力符号を前記所定数より多
いビットからなる出力符号に変換して直列で出力するデ
ータ変調方法であって、所定の変換表に基づいて各入力
符号に対する候補となる複数の出力符号の集合を選ぶ第
１のステップと、変調しようとする入力符号とその入力
符号に隣接する入力符号に対して第１のステップによっ
て選択されたそれぞれの候補となる集合から所定の制約
に基づいて出力符号を決定する第２のステップとからな
ることを特徴とする。

【００２２】請求項２記載のデータ変調方法は、請求項
１記載のデータ変調方法において、前記出力符号は、２
値のいずれかの値が連続する個数が所定の範囲に制限さ
れているラン長制限符号であり、前記第２のステップ
は、連続する２つの出力符号に跨る部分においても前記
の制限を満足するような出力符号を前記集合の中から選
択することを特徴とする。

【００２３】請求項３記載のデータ変調方法は、請求項
２記載のデータ変調方法において、前記第２のステップ
はさらに、連続する所定数の出力符号がＮＲＺＩ変換さ
れて得られる符号列における１のビットの合計個数と０
のビットの合計個数の差を最も小さくするような出力符
号を前記集合の中から選択することを特徴とする。請求
項４記載のデータ変調装置は、連続して与えられる所定
数のビットからなる入力符号を前記所定数より多いビッ
トからなる出力符号に変換して直列で出力するデータ変
調装置であって、与えられた１つの入力符号に対して候
補となる複数の出力符号の集合を示すインデックスを決
定する候補集合決定手段と、変調しようとする入力符号
とその入力符号に隣接する入力符号に対して前記候補集
合決定手段によって決定されたそれぞれのインデックス
から所定の制約に基づいて最適な１つの出力符号を選択
する選択手段と、前記選択手段により選択された出力符
号をビット直列で信号を出力する手段とを備えることを
特徴とする。

【００２４】請求項５記載のデータ変調装置は、請求項
４記載のデータ変調装置であって、前記出力符号は、２
値のいずれかの値が連続する個数が所定の範囲に制限さ
れているラン長制限符号であり、前記選択手段は、連続
する２つの出力符号に跨る部分において前記の制限を満
足するかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段に
よる判断結果と前記候補集合決定手段によって決定され
たインデックスとに基づいて、前記制限を満足する１つ
の出力符号を前記集合の中から選択する決定手段とから
なることを特徴とする。

【００２５】請求項６記載のデータ変調装置は、請求項
５記載のデータ変調装置において、前記選択手段はさら
に、連続する所定数の出力符号がＮＲＺＩ変換されて得
られる符号列における１のビットの合計個数と０のビッ
トの合計個数の差を算出するＤＣ成分算出手段を有し、
前記決定手段はさらに、前記ＤＣ成分算出手段の結果に
基づいて、前記合計個数の差を最も小さくする１つの出
力符号を前記集合の中から選択することを特徴とする。

【００２６】

【作用】上記のように構成された請求項１記載のデータ
変調方法及び請求項４記載のデータ変調装置によれば、
連続して入力符号が与えられると、所定の変換表に基づ
いて、各入力符号に対して候補となる複数の出力符号の
集合が決定される。変調しようとする入力符号とその入
力符号に隣接する入力符号に対して得られたそれぞれの
前記集合から、所定の制約に基づいて出力符号が決定さ
れる決定された出力符号は、直列で出力される。

【００２７】請求項２記載のデータ変調方法及び請求項
５記載のデータ変調装置によれば、出力符号は、２値の
いずれかの値が連続する個数が所定の範囲に制限されて
いるラン長制限符号だけに限定される。さらに、最終的
に得られる出力符号は、連続する２つの出力符号に跨る
部分においてもこの制限を満足するように選ばれて、直
列で出力される。従って、連続して出力される出力符号
は、いずれの部分においても、２値のいずれかの値が連
続する個数が所定の範囲に入っている。

【００２８】請求項３記載のデータ変調方法及び請求項
６記載のデータ変調装置によれば、請求項２記載のデー
タ変調方法及び請求項５記載のデータ変調装置において
さらに、連続する所定数の出力符号がＮＲＺＩ変換され
た符号列における１のビットの合計個数と０のビットの
合計個数の差を小さくするような出力符号が選択され
る。従って、連続して出力される出力符号は、いずれの
部分においても、２値のいずれかの値が連続する個数が
所定の範囲に入っているだけでなく、出力符号がＮＲＺ
Ｉ変換された信号波形の直流成分が小さくなるように制
御される。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。従来の技術で説明した条件と同じ条件
でのコード変調、即ち、（２、９）制約において、４ビ
ットの入力データを８ビットのコードデータに変換し、
さらにＮＲＺＩ変換するデータ変調装置の場合について
説明する。 （装置の構成）図１は、本実施例に係るデータ変調装置
の構成を示すブロック図である。

【００３０】本装置は、候補集合インデックス決定部１
０１、シンボル番号決定部１０２、後処理回路１０６、
１０７、ＮＲＺＩ変換部１０８、ＦＩＦＯメモリ１０
９、ＤＣ制御部１１０、及びその他のレジスタや論理回
路から構成される。候補集合インデックス決定部１０１
は、図２に示された候補集合インデックス表を記憶した
ＲＯＭ等からなり、４ビットの入力データが入力される
と対応する６ビットの候補集合インデックスを出力す
る。

【００３１】図２に示された候補集合インデックス表に
は、入力データ、その入力データに対する候補集合イン
デックス及びその候補集合に属するコードデータが示さ
れている。尚、この表の候補集合インデックスに属する
コードデータの欄は、参考のために記したものである。
ここで、候補集合インデックスとは、複数のコードデー
タの集合を示すものである。例えば、Ａ−Ｃのように、
２個のアルファベットが’−’で結ばれて、１組のイン
デックスを構成する。候補集合インデックスが示す集合
は、その集合の中に最終的に求めるべきコードデータが
必ず存在するように作られている。

【００３２】候補集合に属するコードデータは、表現の
便宜のために、シンボル番号が用いられている。ここ
で、シンボル番号とは、８ビットのコードデータの前部
又は後部の４ビットの並びに対応して、図３で示される
シンボル番号表の通りに定義したものである。例えば、
シンボル番号列４−２は、コードデータ｛10000010｝に
等しい。

【００３３】出力された候補集合インデックスは、遅延
動作させるレジスタＲｅｇによって、最新の３個の入力
データに相当する候補集合インデックスがシンボル番号
決定部１０２の入力端子Ｓ１〜Ｓ５に入力される。シン
ボル番号決定部１０２は、図４に示された着目インデッ
クス表及び図５に示されたシンボル番号変換表が記憶さ
れたＲＯＭ等からなり、入力された１５ビットの候補集
合インデックス列に基づいて、シンボル番号列及び決定
フラグを出力する。

【００３４】具体的には、入力された候補集合インデッ
クス列Ｓ１〜Ｓ５に対して、図４に示される着目インデ
ックス列が存在する場合には対応するａ候補ａ１ａ２ａ
３ａ４とｂ候補ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４のシンボル番号列が出
力され、着目インデックス列を除く候補集合インデック
スに対しては図５に示されたシンボル番号変換表に従っ
て対応するシンボル番号に仮決定されて出力される。各
シンボル番号は、図３のシンボル番号表に示されている
ように、０〜５の数値であるので、３ビットからなる。

【００３５】着目インデックス表において、’＝’は、
異なる入力データの結合部を意味する。また、複数の候
補集合インデックスが’−’を挟まないで並べられてい
る場合は、それらの候補集合インデックスの中のいずれ
か１つを意味する。例えば、着目インデックス列ＢＦ＝
Ｃ−Ａ＝Ｄは、候補集合インデックスＣ−Ａの直前に得
られた候補集合インデックスの後部がＢ又はＦ、即ちＢ
＝Ｃ−Ａ＝Ｄ又はＦ＝Ｃ−Ａ＝Ｄという候補集合インデ
ックス列を表している。

【００３６】シンボル番号列の場合と同様に、入力され
た候補集合インデックス列Ｓ１〜Ｓ５に対応する決定フ
ラグｆ３、ｆ４がシンボル番号決定部１０２から出力さ
れる。決定フラグを設けているのは、シンボル番号列ａ
３ａ４（ｂ３ｂ４についても同様）が、時間的に次に処
理されるａ１ａ２（ｂ１ｂ２）と重なるために、図４の
着目インデックス表において決定されたａ３ａ４（ｂ３
ｂ４）が次の処理におけるａ１ａ２（ｂ１ｂ２）によっ
て書き換えられる可能性があるが、これを回避するため
である。図１に示されたスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、こ
の役割をもっており、図１はｆ３＝ｆ４＝０の場合の状
態が示されている。仮決定となるようなａ３ａ４（ｂ３
ｂ４）の場合は、同じシンボル番号が次の処理で出力さ
れるために書き換えられることはない。尚、ａ１ａ２
（ｂ１ｂ２）に対応する決定フラグｆ１、ｆ２は、ａ１
ａ２（ｂ１ｂ２）が次のタイミングで書き換えられるこ
とがないので、シンボル番号決定部１０２からは出力さ
れていない。

【００３７】シンボル番号決定部１０２から出力された
ａ候補のシンボル番号列は後処理回路１０６に、ｂ候補
のシンボル番号列は後処理回路１０７に送られる。尚、
後処理回路１０６と後処理回路１０７は、構成が同じで
ある。マルチプレクサ１０３は、シンボル番号決定部１
０２が出力した並列のシンボル番号列ａ１ａ２（ｂ１ｂ
２）を、直列のシンボル番号列に変換してコードデータ
決定部１０４に送る。

【００３８】シンボル番号を受け取ったコードデータ決
定部１０４は、図３に示されたシンボル番号表に基づい
て対応するコードデータに変換する。変換されたコード
データは、Ｐ／Ｓ１０５によってビット直列にされてＮ
ＲＺＩ変換部１０８と排他的論理和ＥＸ−ＯＲに送られ
る。このようにして、候補集合インデックス決定部１０
１に入力された４ビットの入力データ１個に対して、ａ
候補と呼ばれる８ビットのコードデータ１個とｂ候補と
呼ばれる８ビットのコードデータ１個とが、それぞれ後
処理回路１０６、後処理回路１０７から得られる。

【００３９】ａ候補とｂ候補のコードデータは、排他的
論理和によって比較されてその結果（以下、ＤＳＶ制御
ビットという。）がＤＣ制御部１１０に送られる。ＤＣ
制御部１１０は、ＮＲＺＩ変換部１０８の出力であるＮ
ＲＺＩ信号のＤＳＶを計算している。ＤＣ制御部１１０
は、コードデータが選択できる場合、即ち、ａ候補のコ
ードデータとｂ候補のコードデータのパターンが異なる
場合には、次に再びコードデータを選択できるまでのＮ
ＲＺＩ信号をＦＩＦＯメモリ１０９に蓄えさせておき、
ＤＳＶが小さくなる方のＮＲＺＩ信号が出力されるよう
にＦＩＦＯメモリ１０９及び出力段の排他的論理和ＥＸ
−ＯＲを制御している。これによって、ＤＣ成分の小さ
いＮＲＺＩ信号が得られる。

【００４０】具体的には、ＤＣ制御部１１０は以下のよ
うに動作する。先ず、ＤＳＶ制御ビットの検出により、
ＤＳＶ１＋ＤＳＶ２とＤＳＶ１−ＤＳＶ２を評価して絶
対値が小さい方を検出し、これに合うように、ＦＩＦＯ
メモリの出力をＥＸ−ＯＲで反転又は非反転制御して出
力する。これは、ＤＳＶ制御ビットの１／０によってテ
ンポラリＤＳＶ計算値であるＤＳＶ２の値が反転して与
えられるためであり、ＮＲＺＩ信号についてもこれを反
転又は非反転すればよいからである。

【００４１】次に、ＤＳＶ１＋ＤＳＶ２とＤＳＶ１−Ｄ
ＳＶ２の絶対値の小さい方をＤＳＶ１とする。同時に、
ＤＳＶ２を初期化（ＤＳＶ２＝０）して、次のＤＳＶ制
御ビットまでのＤＳＶ２を計算する。以上の動作を繰り
返す。 （変調手順）次に、以上のように構成されたデータ変調
装置の動作について、図６に示されたフローチャートと
具体的な入力データに基づいて説明する。

【００４２】いま、入力データ列５、Ｄ、７、０、、、
８、７、Ｅ、、、が順次与えられた場合において、デー
タが変換されていく手順を説明する。尚、以下に説明す
る各手順における変換結果を、図７に示される表にまと
めている。この表に記されている候補集合インデックス
やシンボル番号は、変換の前後が表の上下方向に対応す
るよう配置している。

【００４３】まず、上記入力データ列は、候補集合イン
デックス決定部１０１に与えられると（ステップＳ６０
１）、図２の候補集合インデックス表に基づいて、候補
集合インデックス列＝Ｂ−Ｂ＝Ｄ−Ｄ＝Ｃ−Ａ＝Ａ−Ｃ
＝ 及び ＝Ｃ−Ｂ＝Ｃ−Ａ＝Ｄ−Ｅ＝ が得られる
（ステップＳ６０２）。次に、これらの候補集合インデ
ックス列は、シンボル番号決定部１０２によってシンボ
ル番号列に変換される（ステップＳ６０３）。

【００４４】具体的には、上記候補集合インデックス列
の中から、図４に示されている着目インデックス表に登
録されている着目インデックス列は、Ｂ＝Ｄ、Ｃ−Ａ＝
Ａ−Ｃ 及び Ｂ＝Ｃ−Ａ＝Ｄである。これらの着目イ
ンデックスに対応するシンボル番号列は、０＝４、２−
３＝５−２又は２−０＝５−２ 及び Ｂ＝２−０＝Ｄ
又はＢ＝０−０＝Ｄである。さらに、図５に示されたシ
ンボル番号変換表に基づいて出力される完全なシンボル
番号列は、＝１−０＝４−３＝２−３＝５−２＝ 又は
＝１−０＝４−３＝２−０＝５−２＝ 及び ＝２−
１＝２−０＝３−４＝ 又は ＝２−１＝０−０＝３−
４＝である。

【００４５】これらのシンボル番号列は、マルチプレク
サ１０３、コードデータ決定部１０４及びＰ／Ｓ１０５
を経由してコードデータ列に変換される（ステップＳ６
０４）。具体的には、図３に示されたシンボル番号表に
基づいて得られる最終的なコードデータ列は、 ｛00010000 10000100 00100100 10010010｝ 又は｛000
10000 10000100 00100000 10010010｝ 及び｛00100001 00100000 01001000｝ 又は｛00100001
00000000 01001000｝ となる。

【００４６】上記のコードデータ列は、いずれの部分に
おいても（２、９）制約を満足するものである。また、
上記のコードデータ列の前半部、即ち、入力データが
５、Ｄ、７、０に該当するコードデータ列については、
本明細書の従来の技術での変換例で得られた結果と一致
していることが判る。得られたコードデータ列は、ＮＲ
ＺＩ変換部１０８によってＮＲＺＩ信号に変換される
（ステップＳ６０５）。そして、ＤＣ制御部１１０は、
ＤＣ制御が可能かどうかを判断する（ステップＳ６０
６）。

【００４７】この例では、入力データ列５、Ｄ、７、０
及び入力データ８、７、Ｅのそれぞれについて異なるａ
候補とｂ候補のコードデータ列が得られているので、Ｄ
Ｃ制御部１１０は、入力データ列５、Ｄ、７、０に対す
るコードデータ列を選択するに際し、次に入力データ列
８、７、Ｅが与えられるまでのＮＲＺＩ信号のＤＳＶを
求める。そして、よりＤＳＶの小さいコードデータに対
応するＮＲＺＩ信号を選択し（ステップＳ６０７）、出
力されるように制御する（ステップＳ６０８）。

【００４８】以上の手順により、本装置によって、与え
られた入力データ列から、（２、９）制約を満足し、か
つ、ＤＣ成分が抑圧されたＮＲＺＩ信号が得られてい
る。本実施例でのコード変調の特徴の一つは、最終的に
得られるコードデータが従来のコード変調によって得ら
れるコードデータとほぼ同一であるが、変調するプロセ
スが全く異なる点にある。即ち、本実施例のコード変調
は、候補集合インデックス列を生成する第１の段階と、
候補集合インデックス列の中から着目インデックス列を
検出することによって、最適な１個のコードデータに絞
り込む第２の段階とから構成されている点、及びＴmin
制御やＴmax制御といった一連の制御を同一手順で行っ
ている点が従来の方法と異なる。

【００４９】また、本実施例のコード変調のもうひとつ
の特徴は、コードデータに絞り込む過程においては、複
数の候補を残して選択の余地を与えているので、例え
ば、ＤＣ成分を抑圧する制御などが同時にできるという
点にある。即ち、従来の方法では使用できなかったコー
ドシンボルを使用することにより、従来よりも効果的な
データ変調を行っている。

【００５０】ここで、「従来の方法では使用できなかっ
たコードシンボル」とは、本明細書の従来の技術で説明
した｛00000000｝、｛00000001｝及び｛01000000｝のこ
とである。本実施例においては、これら３個のコードシ
ンボルのうち｛00000000｝及び｛00000001｝の２個のコ
ードシンボルを、選択可能なコードシンボルとして用い
ている。

【００５１】具体的には、着目インデックス表に登録さ
れている着目インデックス列ＢＦ＝Ｃ−Ａ＝Ｄ及びＢＣ
ＤＦ＝Ｂ−Ｂ＝ＡＢＣに対応するシンボル番号列１５＝
０−０＝３及び１２３５＝０−１＝０１２が該当する。
即ち、この２個のシンボル番号列の中の０−０及び０−
１がそれぞれコードデータ｛00000000｝及び｛0000000
1｝に該当する。

【００５２】このように、従来の方法では使用できなか
った２個のコードシンボルを、本実施例のコード変調に
おいては変換の対象として採用していることが判る。な
お、従来の方法で使用できなかったコードシンボル｛01
000000｝は、本実施例においては、消極的に使用されて
いる。即ち、例えば、２個の入力データがＢ、Ｃである
場合には、得られる候補集合インデックス列は図？に示
された候補集合インデックス表よりＤ−Ｂ＝Ｄ−Ｃとな
り、続いて、着目インデックス表及びシンボル番号変換
表より得られるシンボル番号列は３−０＝４−２とな
り、最終的に変換されて得られるコードデータは｛0100
0000｝｛10000010｝となる。従って、入力データＢが変
換されたコードデータが｛01000000｝に該当し、消極的
に使用されていることが判る。

【００５３】このように、本実施例のコード変調は、従
来の方法では使用できなかったコードシンボルをＤＣ制
御の目的に使用することにより、単に（２、９）制約を
満足するコード変換だけでなく、他の制約をも満足させ
るコードデータを同時に生成し、許される範囲のコード
データを最大限に活用している。 （復調手順）次に、以上の変調手順により得られたＮＲ
ＺＩ信号を復調する手順、即ち、ＮＲＺＩ信号を変調さ
れる前の入力データに復元する手順について説明する。

【００５４】復調手順は、基本的に上記変調手順と同一
の表を用いて逆変換することである。そもそも本データ
変調の変調手順においては、１個の入力データに対して
選択可能な複数のコードデータを出力することがあって
も、複数の入力データに対して同一のコードデータを出
力することはないので、復調が可能であることは明らか
である。具体的には、以下の手順で復調する。 （１）ＮＲＺＩ信号を逆ＮＲＺＩ変換することにより、
コードデータ列を得る。 （２）図３に示されたシンボル番号表に基づいて、コー
ドデータ列をシンボル番号列に逆変換する。 （３）図８に示された復調変換表によりシンボル番号列
から候補集合インデックス列に変換する。尚、図８の復
調変換表に示されていないシンボル番号は、図５のシン
ボル番号変換表に従って候補集合インデックスに逆変換
する。 （４）得られた６ビットの候補集合インデックスは、図
２に示された候補集合インデックス表に基づいて４ビッ
トの入力データに逆変換する。

【００５５】以上、本発明に係るデータ変調装置につい
て、実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施
例に限られないことは勿論である。即ち、 （１）本実施例では、４ビットの入力データを８ビット
のコードデータに変換したが、本発明はこのようなデー
タ長に限られることはない。例えば、８ビットの入力デ
ータを１５ビットのコードデータに変調するものであっ
てもよい。 （２）本実施例では、（２、９）制約を満足するラン長
制限符号を出力したが、この数値に限定されるものでは
ない。 （３）本実施例では、従来の方法では使用できなかった
コードシンボルをＤＣ制御の目的に使用することによ
り、許される範囲のコードデータを最大限に活用した
が、このような目的に限定されるものではない。例え
ば、コードデータに出現する１の合計個数をより多くす
る目的で使用することもできる。そのようなコードデー
タをＮＲＺＩ変換することによって、平均反転間隔のよ
り小さいＮＲＺＩ信号を得ることができ、データを読み
取るためのＰＬＬ回路にとって好ましい波形となる。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１のデータ変調方法及び請求項４のデータ変調装置によ
れば、先ず、各入力符号に対して候補となる複数の出力
符号の集合が決定され、次に、隣接する入力符号に対し
て得られたそれぞれの集合から、所定の制約を満たす出
力符号が決定される。そして、その集合には、予め使用
できる多くの種類の符号を含ませておくことができる。
従って、同一の入力データに対して、従来よりも多くの
種類の出力符号に変調できるので、出力符号の有効活用
が可能となる。これによって、単なるコード変換ではな
く、出力符号に豊富な情報を含ませることができるとい
う効果がある。

【００５７】請求項２記載のデータ変調方法及び請求項
５記載のデータ変調装置によれば、（ｄ、ｋ）制約を満
たす出力符号が１つの手順で決定される。従って、従来
よりも少ない手順により入力データをラン長制限符号に
変調するこができるので、データ変調を高速化できると
いう効果がある。請求項３のデータ変調方法及び請求項
６のデータ変調装置によれば、選択可能な出力符号は、
ＮＲＺＩ信号の直流成分を抑圧するために用いられる。
従って、得られた出力符号がＮＲＺＩ変換された信号の
直流成分は、従来よりも小さくなっているので、ＮＲＺ
Ｉ信号の読み取り時における読み取りエラーを少なくさ
せることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るデータ変調装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】同実施例に係る候補集合インデックス表であ
る。

【図３】同実施例に係るシンボル番号表である。

【図４】同実施例に係る着目インデックス表である。

【図５】同実施例に係るシンボル番号変換表である。

【図６】同実施例に係るデータ変調装置の動作手順を示
すフローチャートである。

【図７】同実施例における入力データ列の変換結果を示
す表である。

【図８】同実施例に係る復調変換表である。

【図９】従来のデータ変調装置の構成を示すブロック図
である。

【図１０】従来のデータ変調装置におけるデータの一例
を示す図である。

【図１１】従来のデータ変調装置の動作手順を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】従来のデータ変調装置に係る、入力データか
らコードデータへの変換表である。

【符号の説明】

１０１ 候補集合インデックス決定部 １０２ シンボル番号決定部 １０３ マルチプレクサ １０４ コードデータ決定部 １０５ Ｐ／Ｓ １０６ 後処理回路 １０７ 後処理回路 １０８ ＮＲＺＩ変換部 １０９ ＦＩＦＯメモリ １１０ ＤＣ制御部

フロントページの続き (72)発明者 小島 正 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 平山 康一 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続して与えられる所定数のビットからな
   る入力符号を前記所定数より多いビットからなる出力符
   号に変換して直列で出力するデータ変調方法であって、 所定の変換表に基づいて各入力符号に対する候補となる
   複数の出力符号の集合を選ぶ第１のステップと、 変調しようとする入力符号とその入力符号に隣接する入
   力符号に対して第１のステップによって選択されたそれ
   ぞれの候補となる集合から所定の制約に基づいて出力符
   号を決定する第２のステップとからなることを特徴とす
   るデータ変調方法。
2. 【請求項２】 前記出力符号は、２値のいずれかの値が
   連続する個数が所定の範囲に制限されているラン長制限
   符号であり、 前記第２のステップは、連続する２つの出力符号に跨る
   部分においても前記の制限を満足するような出力符号を
   前記集合の中から選択することを特徴とする請求項１記
   載のデータ変調方法。
3. 【請求項３】 前記第２のステップはさらに、連続する
   所定数の出力符号がＮＲＺＩ変換されて得られる符号列
   における１のビットの合計個数と０のビットの合計個数
   の差を最も小さくするような出力符号を前記集合の中か
   ら選択することを特徴とする請求項２記載のデータ変調
   方法。
4. 【請求項４】 連続して与えられる所定数のビットから
   なる入力符号を前記所定数より多いビットからなる出力
   符号に変換して直列で出力するデータ変調装置であっ
   て、 与えられた１つの入力符号に対して候補となる複数の出
   力符号の集合を示すインデックスを決定する候補集合決
   定手段と、 変調しようとする入力符号とその入力符号に隣接する入
   力符号に対して前記候補集合決定手段によって決定され
   たそれぞれのインデックスから所定の制約に基づいて最
   適な１つの出力符号を選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された出力符号を所定の変換に
   よりビット直列で信号を出力する手段とを備えることを
   特徴とするデータ変調装置。
5. 【請求項５】 前記出力符号は、２値のいずれかの値が
   連続する個数が所定の範囲に制限されているラン長制限
   符号であり、 前記選択手段は、 連続する２つの出力符号に跨る部分において前記の制限
   を満足するかどうかを判断する判断手段と、 前記判断手段による判断結果と前記候補集合決定手段に
   よって決定されたインデックスとに基づいて、前記制限
   を満足する１つの出力符号を前記集合の中から選択する
   決定手段とからなることを特徴とする請求項４記載のデ
   ータ変調装置。
6. 【請求項６】 前記選択手段はさらに、連続する所定数
   の出力符号がＮＲＺＩ変換されて得られる符号列におけ
   る１のビットの合計個数と０のビットの合計個数の差を
   算出するＤＣ成分算出手段を有し、 前記決定手段はさらに、前記ＤＣ成分算出手段の結果に
   基づいて、前記合計個数の差を最も小さくする１つの出
   力符号を前記集合の中から選択することを特徴とする請
   求項５記載のデータ変調装置。