KR19990063048A - 변조 장치와 방법 및 제공 매체 - Google Patents

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Abstract

DSV 비트 결정 삽입 유닛에 의해 DSV 비트가 입력 데이터 열 내에 삽입된다. 변조 유닛은 변환 테이블을 가지며, 변환 테이블의 요소는 1가지 의미로 결정된 요소를 가지고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는다. 채널 비트 열은 변환 테이블에 의해 변조되며, 또한 NRZI 변조 유닛에 의해 NRZI 변조된다. 이에 의해, 저감된 용장도에서 DSV 제어가 행해질 수 있다.

Description

변조 장치와 방법 및 제공 매체
본 발명은 변조 장치 및 방법, 및 분포 매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기록 매체로의 데이터 전송 및 기록에 적절하도록, 데이터의 변조와 동시에 DSV 제어가 가능하게 한 변조 장치와 방법 및 분포 매체에 관한 것이다.
데이터를 소정의 전송로에 전송하거나, 또는 예컨대 자기 디스크, 광 디스크, 또는 광-자기 디스크 등의 기록 매체에 데이터를 기록할 때, 전송 및 기록에 적합하게 되도록 데이터 변조가 행해진다. 그러한 변조 방법의 하나로서 블록 부호가 이미 알려져 있다. 이 블록 부호에서는, 데이터 열을 m×i 비트로 구성된 단위(이하 데이터 워드라 함)로 분할하고, 이 데이터 워드를 적당한 부호 규칙에 따라 n×i 비트로 구성된 부호어로 변화하고 있다. i=1인 경우, 이 부호는 고정 길이 부호가 되고, 복수개의 i 가 선택되는 경우, 즉 1 내지 i-max(최대 i)의 범위에 있는 i를 선택하여 데이터 열을 변환하는 경우에는 부호가 가변 길이 부호가 된다. 이 블록 부호화된 부호는 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로서 표현된다.
여기서, i 는 구속 길이로 불리며, i-max 는 r(최대 구속 길이)이다. d는 연속하는 1 의 사이에 삽입된 0 의 최소 연속 개수, 예컨대 0의 최소 런(run)을 나타내고, k는 연속하는 1 의 사이에 삽입된 0 의 최대 연속 개수, 예컨대 0의 최대 런을 나타내고 있다.
상술한 바와같이 얻어진 가변 길이 부호를, 예컨대 광 디스크 또는 광-자기 디스크에 기록할 때, 콤팩트 디스크 또는 미니디스크 등의 경우에는, 가변 길이 부호의 1 이 반전되고 ''0을 무반전으로 하는, NRZI(Non Return to Zero Inverted) 변조가 행해지고, NRZI 변조된 가변 길이 부호(이하, 기록 파형 열이라 함)에 의거하여 기록이 행해진다. 또한 대안적인 것으로, ISO 규격의 광-자기 디스크와 같이, 기록 변조된 비트 열을 NRZI 변조를 생략하여 기록하는 시스템도 있다.
기록 파형 열의 최소 반전 간격을 Tmin으로, 최대 반전 간격을 Tmax라고 할 때, 선속도 방향에서 고밀도의 기록을 행하기 위해서는, 보다 긴 최소 반전 간격 Tmin이 바람직하다. 즉, 보다 작은 최대 런 k가 바람직하며, 또한 각종 변조 방법이 제안되고 있다.
상세하게는, 예컨대 광 디스크, 자기 디스크, 또는 광-자기 디스크에 대해 제안된 변조 방식으로, 가변 길이 RLL(1-7), 고정 길이 RLL(1-7), 및 가변 길이 RLL(2-7) 등이 있다.
가변 길이 RLL(1-7)의 변환 테이블의 일예가 아래에 도시되어 있다.
표 1
RLL (1, 7; 2, 3; 2)
데이터 부호
i=1 11 00x
10 010
01 10x
i=2 0011 000 00x
0010 000 010
0001 100 00x
0000 100 010
변환 테이블에서 문자 x는 후속하는 채널 비트가 0인 경우에 1이 되고, 또한 후속하는 채널 비트가 1인 경우에는 0이 된다. 구속 길이 r은 2이다.
가변 길이 RLL(1-7)의 파라미터는 (1, 7 ; 2, 3 ; 2)이고, 기록 파형 열의 비트 간격을 T로 가정하였을 때, 최소 반전 간격 Tmin은 2(=1+1)T이다. 또한, 데이터 열의 비트 간격을 Tdata 로서 가정하였을 때, 최소 반전 간격 Tmin은 33(=(2/3)×2) Tdata 로 되고, 최대 반전 간격 Tmax은 8T(5.33Tdata)로 된다. 또한, 검출 윈도우의 폭 Tw은 (m/n)×Tdata 로 표현되며, 그 값은 0.67(=2/3) Tdata 로 된다.
가변 길이 RLL(1-7)에 의해 변조된 채널 비트 열은 2T 즉 Tmin이 빈번히 발생하며, 3T와 4T가 그 뒤를 잇는다. 짧은 주기를 갖는 2T와 3T와 같은 에지 정보의 빈번한 발생은 클록 재생에 유리하나, 종종 기록 파형의 스큐의 윈인이 된다. 즉, 파형 출력이 작게 되고 초점 착오 및 탄젠셜(tangential) 틸트에 민감하게 된다. 또한, 고밀도로 기록하는 경우에, 최소 표시가 계속적으로 발생하는 기록은 잡음과 같은 외란에 민감하고, 데이터 재생 오류가 발생하기 쉬운 경향이 있다.
본 발명의 발명자는 이전에 일본 특허 공개평 제9-256745호에서 Tmin의 연속 발생을 제한하는 부호를 제안하였다. 이 부호는 RML 부호(Repeated Minimum run-length Limited code)로 불린다.
이 제안에서, 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)를 가변 길이 부호(1, 7 ; 2, 3 ; 3)인 것으로 하면, 즉, 0의 최소 런 d가 1비트, 0의 최대 런 k는 7 비트, 기본 데이터 길이 m은 2비트, 기본 부호 길이 n은 3비트, 최대 구속 길이 r은 3으로 하면, 이때의 변환 테이블이 아래 표 2에 도시되어 있다.
표 2
RLL-P (1, 7 ; 2, 3 ; 3)
데이터 부호
i=1 11 00x
10 010
01 10x
i=2 0011 000 00x
0010 000 010
0001 100 00x
0000 100 010
i=3 100110 100 000 010
여기서, 구속 길이는 3이 된다.
상술한 바와같은 테이블 2에서 데이터 열이 10 으로 되는 경우에, 특히 다음의 4 데이터를 참조하여 총 6 데이터 열이 100110 이 되는 때, 최소 런의 반복을 제한하는 부호로서 대응하는 특별 부호를 가하는 것에 의해 표 2에 의한 변조에서 최소 런의 반복을 최대 5회까지로 할 수 있다.
이 방법을 적용하는 것에 의해, 데이터의 고선밀도의 기록/재생 처리가 안정화된다.
기록 매체에 데이터를 기록, 또는 데이터를 전송하는 경우에, 각 매체(전송)에 적합한 부호화 변조가 행해지게 되고 이들 변조된 부호에 직류 성분이 포함된 경우에, 예컨대, 디스크 장치의 서보 제어에 있어서 트래킹 에러 등의 각종 에러 신호의 변동이 발생하기 쉽고, 또한 지터도 발생하기 쉽다. 그러므로, 직류 성분은 가능한 포함되지 않는 것이 바람직하다.
상술한 가변 길이 RLL(1-7) 테이블과 RML(1-7) 테이블의 변조된 부호는 DSV 제어 처리되지 않는다. 그러한 경우에는, DSV 제어를 정해진 DSV 제어 비트를 정해진 간격으로 부호화된 열(채널 비트 열)에 삽입하여 행할 수 있다.
디지털 합 값(digital sum value)(DSV)은 채널 비트 열을 NRZI 변조 처리(즉, 레벨 부호화)하고, 비트 열(데이터 심볼)의 1 을 +1, 0 을 -1로서 하여 부호를 가산하는 조작에 의해 얻어지는 총합을 의미한다. DSV는 부호 열의 직류 성분을 측정한 것이며, DSV의 절대값을 작게 하면, 부호어 열의 직류 성분이 억제된다.
DSV 제어 비트는 2×(d+1), 즉 d=1 의 경우에는, 2(1+1)=4 비트로 할 수 가 있다. 이 때, 임의 간격으로, 최소 런 및 최대 런이 유지되고, 또한 반전과 비반전이 가능한 완전한 DSV 제어가 행해진다.
그러나, DSV 제어 비트는, 기본적으로 용장 비트이다. 따라서, 부호 변환의 효율에서 고려하면, DSV 제어 비트는 가능하면 작은 것이 좋다.
예컨대, 제어 비트가 1×(d+1), 즉 d=1의 경우에, 1×(1=1)=2 비트로 할 수 가 있다. 이 경우, 임의 간격에서, 반전과 비반전이 가능한 완전한 DSV 제어가 행해진다. 그러나, 최소 런은 유지되지만, 최대 런은 (K+2)로 크게 된다. 부호로서는, 최소 런은 반드시 유지될 필요가 있지만, 최대 런은 반드시 유지될 필요가 없다. 경우에 따라서는, 최대 런을 파괴한 패턴을 동기 신호로 사용하는 포맷도 존재한다. 예컨대, DVD의 EFM 플러스는 최대 런이 11T 이지만, 포맷의 부합상 14T를 허용하고 있다.
이상에서와 같이, RLL 부호 중 DSV 제어 처리되지 않는 RLL(1-7) 부호 및 RML(1-7) 부호에는, DSV 제어를 행하는 제어 비트를 임의 간격으로 삽입할 필요가 있다. 그런데, d=1의 부호에 대해서, 최소 런 및 최대 런을 유지하기 위해서는 제어 비트로서 4비트가 필요하고, 최대 런을 유지하지 않고 제어를 행하더라도 제어 비트로서 2비트를 필요로 한다.
본 발명은 그러한 문제를 감안하여 이루어 진 것으로, 최소 런 및 최대 런을 유지하면서, 효율 좋은 제어 비트에 의한 완전한 DSV 제어를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 보다 효율 좋은 데이터 변환을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 최대 런을 k=7로 하여 보다 안정한 데이터 재생을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 최대 런의 반복은 제한하고 구속 길이 r을 증가시키지 않고서, 데이터의 재생을 보다 안정하게 행하는 것이다.
도 1은 본 발명의 변조 장치의 구조를 도시하는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 DSV 비트 결정 삽입 유닛의 동작을 설명하는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 변조 유닛(12)의 구조를 도시하는 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 구속 길이 판정 유닛(32)과 최소 런 반복 제한 부호 검출 유닛(33)의 동작을 설명하는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11 : DSV 비트 결정 삽입 유닛 12 : 변조 유닛
13 : NRZI 유닛
청구항 1에 기재된 변조 장치는, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 1가지 의미로 결정된 요소를 갖고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 수단의 변환 테이블을 갖는다.
청구항 6에 기재된 변조 방법은, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 1가지 의미로 결정된 요소를 갖고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변환 테이블을 포함하고 있다.
청구항 7에 기재된 제공(distribution) 매체는, m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 기본 부호 길이가 n 비트의 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 컴퓨터 프로그램이며, 상기 변환 테이블이, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 1가지 의미로 결정된 요소를 갖고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
청구항 8에 기재된 변조 장치는, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 그 요소가 불확정 부호를 가지고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 수단의 변환 테이블을 갖는다.
청구항 14에 기재된 변조 방법은, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 그 요소가 불확정 부호를 가지며, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 테이블을 포함한다.
청구항 15에 기재된 제공 매체는, m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 기본 부호 길이가 n 비트의 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 컴퓨터 프로그램이며, 상기 변환 테이블이, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 그 요소가 불확정의 부호를 갖고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
청구항 16에 기재된 변조 장치는, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 그 요소가 최소 런의 연속을 제한하는 부호를 가지며, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하게 한 변환 수단의 변환 테이블을 갖는다.
청구항 20에 기재된 변조 방법은, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 최소 런의 연속을 제한하는 부호를 가지며, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변환 테이블을 포함한다.
청구항 21에 기재된 제공 매체는, m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 의거하여 기본 부호 길이가 n 비트의 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 컴퓨터 프로그램이며, 상기 변환 테이블이, 그 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 최소 런의 연속을 제한하는 부호를 가지고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
청구항 1에 기재된 변조 장치와, 청구항 6에 기재된 변조 방법, 및 청구항 7에 기재된 제공 매체에서, 변환 테이블의 요소는, 1가지 의미로 결정된 요소로 구성되고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖고 있다.
청구항 8에 기재된 변조 장치와, 청구항 14에 기재된 변조 방법, 및 청구항 15에 기재된 제공 매체에서, 변환 테이블은, 불확정의 부호로 구성되고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖고 있다.
청구항 16에 기재된 변조 장치와, 청구항 20에 기재된 변조 방법, 및 청구항 21에 기재된 제공 매체에서, 변환 테이블은, 최소 런의 연속을 제하는 부호를 가지며, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖고 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하되, 특허청구범위에 기재된 발명의 각 수단과 이하에 기술되는 실시예와의 대응 관계를 명확하게 하기 위해, 각 수단의 뒤의 괄호안에 대응하는 실시예(일예)를 부가하여, 본 발명의 특징을 기술한다. 그러나, 몰론 실시예의 기재는, 각 수단을 기술된 실시예에 한정하는 것을 의미하는 것은 아니다.
청구항 1에 기재된 변조 장치는, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 1가지 의미로 결정된 요소를 갖고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 수단(예컨대, 도 1의 변조 유닛(12))의 변환 테이블을 갖는다.
청구항 4에 기재한 변조 장치는 입력 데이터의 DSV를 제어하여 이 DSV를 변조 수단에 공급하는 DSV 제어 수단(예컨대, 도 1에 도시된 DSV 비트 결정 삽입 유닛(11))을 또한 갖는다.
청구항 8에 기재된 변조 장치는, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 그 요소가 불확정 부호를 가지고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 수단(예컨대, 도 1에 도시된 변조 유닛(12))의 변환 테이블을 갖는다.
청구항 16에 기재된 변조 장치는, 최소 런 d가 1이고, 가변 길이 구조를 가지며, 최소 런의 연속을 제한하는 부호를 가지고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하게 하는 변환 규칙을 갖는 변환 수단(예컨대, 도 1에 도시된 변조 유닛(12))의 변환 테이블을 갖는다.
청구항 19에 기재된 변조 장치는, 입력 데이터의 DSV를 제어하여 이 DSV를 변조 수단에 공급하는 DSV 제어 수단(예컨대, 도 1에 도시된 DSV 결정 삽입 유닛(11))을 또한 갖는다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 기술되는 실시예에서, 본 발명은 데이터를 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 변환 테이블 사용하는 변조 방치에 적용되는 것이고, 표 3 내지 표 6이 본 발명의 특징으로 나타내는 테이블이다.
표 3
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
10 100
01 010
1110 000 100
1101 101 010
1111 001 010
1100 101 000
0010 000 010
0001 001 000
001110 001 001 010
001101 101 001 000
001111 101 001 010
001100 001 001 000
000010 000 101 010
000000 000 101 000
00000110 001 001 001 010
00000101 010 000 001 000
00000111 010 000 001 010
00000100 001 001 001 000
00001110 101 001 001 010
00001101 000 101 001 000
00001111 000 101 001 010
00001100 101 001 001 000
표 3에서, 최소 런 d=1 이고, 가변 길이 구조를 갖고, 변환 테이블이 각각 1가지 의미로 결정된 요소를 갖고 있다(상술한 테이블 1 또는 2에서 x와 같은 불확정 비트를 포함하는 불확정 부호를 가지고 있지 않다). 즉, 변환 데이터 열의 2비트가 표 3에서 일치하면, 바로 그 데이터는 부호어 열로 변환된다.
표 3은 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 포함한다. 상세하게는, 데이터 열 1110 의 요소는 부호어 열 100 에 대응하며, 데이터 열의 1 의 개수는 3개, 대응하는 부호어 열의 1 의 개수는 1개이며, 3과 1을 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 양쪽 모두 1로 일치하고 있다. 마찬가지로, 데이터 열의 요소 1111 는 부호어 열 1010 에 대응하며, 데이터 열의 1 의 개수는 4개, 대응하는 부호어 열의 1 의 개수는 2개이며, 4와 2를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 양쪽 모드 0으로 일치하고 있다. 표 3에서, 구속 길이 r=4 이다. 최대 런 k=7로 하기 위해서는 이 구속 길이 r은 적어도 4일 필요가 있다.
다른 예로서, 최대 런 k=8에 대한 테이블이 표 4에 도시되어 있다. 구속 길이 r=3 이다. 최대 런 k=8로 하기 위해서는, 구속 길이는 적어도 3일 필요가 있다.
표 4
RLL (1, 8) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 8; 2, 3; 3)
데이터 부호
10 100
01 010
1110 000 100
1101 001 000
1111 101 000
1100 001 010
0010 101 010
0001 000 010
001110 001 001 010
001101 101 001 000
001111 101 001 000
001100 101 001 010
000010 000 101 010
000001 000 001 000
000011 000 101 000
000000 000 001 010
표 5
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
10 100
01 010
1110 000 100
1101 101 010
1111 001 010
1100 101 000
0010 000 010
0001 001 000
001110 001 001 010
001101 101 001 000
001111 101 001 000
001100 001 001 000
000010 000 101 010
000000 000 001 000
00000110 001 001 001 010
00000101 010 000 001 000
00000111 010 000 001 010
00000100 001 001 001 000
00001110 101 001 001 010
00001101 000 101 001 000
00001111 000 101 001 010
00001100 101 001 001 000
11011101 100 000 001 000
표 5는, 최소 런 d=1 이고, 가변 길이 구조를 갖고, 변환 테이블 내에, 최소 런의 연속을 제한하는 재기록 부호를 가지고 있다 즉, 데이터 변환 후의 부호어 열은 최소 런의 반복 회수가 제한되며, 최대로 7회까지 반복될 수 있다.
표 5는 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와 변환 될 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나누어 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하는 변환 규칙을 포함한다. 즉, 데이터 열 1110 의 요소는 부호어 열 100 에 대응하고, 데이터 열의 1 의 개수는 3개, 대응하는 부호어 열의 1 의 개수는 1개이며, 3과 1을 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 양쪽 모두 1로 일치하고 있다. 유사하게, 데이터 열의 요소 1111 는 부호어 열 1010에 대응하며, 데이터 열의 1 의 개수는 4개, 대응하는 부호어 열의 1의 개수는 2개이며, 4와 2를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 양쪽 모두 0으로 일치하고 있다.
표 5에서, 구속 길이 r=4 이다. 최대 런 k=7로 하기 위해서는 이 구속 길이 r은 적어도 4일 필요가 있다. 최소 런의 반복을 제한하는 부호가 추가되면, 구속 길이가 증가하지 않는다.
표 6
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
10 *0* (앞에 0*=1, 1앞에 *=0)
01 010
01 001
0011 010 100
0010 000 010
0001 010 000
000011 000 100 100
000010 010 100 100
00000111 000 100 100 100
00000110 000 100 000 010
00000101 000 100 000 101
00000011 010 100 100 100
00000010 010 100 100 100
00000001 010 100 000 010
00000001 010 100 000 001
00000000 010 100 000 101
표 6은 최소 런 d=1 이고, 가변 길이 구조를 갖고, 변환 테이블 내의 요소에 불확정의 부호를 가지고 있다 즉, 표 6에서 변환 데이터 열의 2비트가 11 이라면, 그 직전에 위치하는 변환 데이터 열에 의해 0 또는 101 이 선택된다. 그 직전에 위치하는 변환 데이터 열이 1, 101, 100, 1, 또는 0 이라면, 최소 런을 유지하기 위해 데이터 11 는 부호 0 으로 변환된다. 그 외에는, 데이터 11 는 부호 101 이 된다.
표 6은 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와 변환 될 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나누어 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 포함한다. 즉, 데이터 열의 요소 11 는 부호어 열 10100 에 대응하고, 데이터 열의 1 의 개수는 2개, 대응하는 부호어 열의 1 의 개수는 2개이며, 2와 2를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 양쪽 모두 0으로 일치하고 있다. 유사하게, 데이터 열의 요소 10 는 부호어 열 100에 대응하며, 데이터 열의 1 의 개수는 1개, 대응하는 부호어 열의 1의 개수는 1개이며, 2와 1을 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 일치하고 있다. 표 6내 각 요소에 불확정 부호(*0*)가 2개 위치에 주어지고 있어 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때의 나머지를 일치하게 한다.
표 6에서, 구속 길이 r=4 이다. 최대 런 k=7로 하기 위해서는 이 구속 길이 r은 적어도 4일 필요가 있다.
표 7
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
10 *0* (앞에 0*=1, 1전에 *=0)
01 010
01 001
0011 010 100
0010 000 100
0001 010 000
000011 000 100 100
000010 010 100 100
00000111 000 100 100 100
00000110 000 100 000 010
00000101 000 100 000 001
00000100 000 100 000 101
00000011 010 100 100 100
00000010 010 100 000 010
00000001 010 100 000 001
00000000 010 100 000 101
10111011 001 000 000 010
표 7은 최소 런 d=1 이고, 가변 길이 구조를 갖고, 변환 테이블 내의 요소에 불확정의 부호와 최소 런의 계속을 제한하는 재기록 부호를 가지고 있다. 즉, 표 7에서 데이터 변환 후의 부호어 열은 최소 런의 반복 회수에 제한되며 최대로 7회까지 최소 런을 반복을 할 수 있다.
표 7에서 변환 데이터 열의 2비트가 11 이라면, 그 직전에 위치하는 변환 데이터 열에 의해 11, 0, 101 이 선택된다. 그 직전에 위치하는 변환 데이터 열이 1, 101, 100, 1, 또는 0 이라면, 최소 런을 유지하기 위해 데이터 11 는 부호 0 으로 변환된다. 그 외에는, 데이터 11 는 부호 101 이 된다.
표 7은 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와 변환 될 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나누어 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하는 변환 규칙을 포함한다. 즉, 데이터 열의 요소 11 는 부호어 열 10100 에 대응하고, 데이터 열의 1 의 개수는 2개, 대응하는 부호어 열의 1 의 개수는 2개이며, 2와 2를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 양쪽 모두 0으로 일치하고 있다. 유사하게, 데이터 열의 요소 10 는 부호어 열 100에 대응하며, 데이터 열의 1 의 개수는 1개, 대응하는 부호어 열의 1 의 개수는 1개이며, 2와 1을 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 일치하고 있다. 표 7내 각 요소에 불확정 부호(*0*)가 2개 위치에 주어지고 있어 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때의 나머지를 일치하게 한다.
표 7에서, 구속 길이 r=4 이다. 최대 런 k=7로 하기 위해서는 이 구속 길이 r은 적어도 4일 필요가 있다. 최소 런의 반복을 제한하는 부호가 추가되면, 구속 길이가 증가하지 않는다.
표 8
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
11 *0*
10 100
01 010
0011 001 010
0010 001 000
0001 000 010
000011 001 001 000
000010 001 001 010
00000111 001 001 001 000
00000110 001 001 001 010
00000101 100 000 001 000
00000100 100 000 001 010
00000011 010 000 001 000
00000010 010 000 001 010
00000001 010 000 101 000
00000000 010 000 000 100
표 8은 최소 런 d=1 이고, 가변 길이 구조를 갖고, 변환 테이블 내의 요소에 불확정의 부호를 가지고 있다. 즉, 표 8에서 변환 데이터 열의 2비트가 11 이라면, 그 직전에 위치하는 변환 데이터 열에 의해 11, 0, 101 이 선택된다. 후속하는 변환 데이터 열이 1, 101, 또는 100 이라면, 최소 런을 유지하기 위해 데이터 11 는 부호 0 로 변환된다. 그 외에는, 데이터 11 는 부호 101 이 된다.
표 8은 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와 변환 될 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나누어 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하는 변환 규칙을 포함한다. 즉, 데이터 열의 요소 11 는 부호어 열 10100 에 대응하고, 데이터 열의 1 의 개수는 2개, 대응하는 부호어 열의 1 의 개수는 2개이며, 2와 2를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 양쪽 모두 0으로 일치하고 있다. 유사하게, 데이터 열의 요소 10 는 부호어 열 100에 대응하며, 데이터 열의 1 의 개수는 1개, 대응하는 부호어 열의 1의 개수는 1개이며, 2와 1을 나눌 때 얻어지는 나머지는 일치하고 있다.
표 8 내 각 요소에 불확정 부호(*0*)가 2개 위치에 주어지고 있어 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때의 나머지를 일치하게 한다.
표 8에서, 구속 길이 r=4 이다. 최대 런 k=7로 하기 위해서는 이 구속 길이 r은 적어도 4일 필요가 있다.
표 9
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
11 *0*
10 100
01 010
0011 001 010
0010 001 000
0001 000 010
000011 001 001 000
000010 001 001 010
00000111 001 001 001 000
00000110 001 001 001 010
00000101 100 000 001 000
00000100 100 000 001 010
00000011 010 000 001 100
00000010 010 000 001 010
00000001 010 000 101 000
00000000 010 000 000 100
01110111(01) 010 000 101 001
표 9는 최소 런 d=1 이고, 가변 길이 구조를 갖고, 변환 테이블 내의 요소에 불확정의 부호와 최소 런의 계속을 제한하는 재기록 부호를 가지고 있다. 즉, 데이터 변환 후의 부호어 열은 최소 런의 반복 회수에 제한되며 최대로 10회까지 최소 런을 반복을 할 수 있다.
표 9는 데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와 변환 될 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나누어 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하는 변환 규칙을 포함한다. 즉, 데이터 열의 요소 11 는 부호어 열 10100 에 대응하고, 데이터 열의 1 의 개수는 2개, 대응하는 부호어 열의 1 의 개수는 2개이며, 2와 2를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 양쪽 모두 0으로 일치하고 있다. 유사하게, 데이터 열의 요소 10 는 부호어 열 100에 대응하며, 데이터 열의 1 의 개수는 1개, 대응하는 부호어 열의 1의 개수는 1개이며, 2와 1을 2로 나눌 때 얻어지는 나머지는 일치하고 있다. 표 7내 각 요소에 불확정 부호(*0*)가 2개 위치에 주어지고 있어 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때의 나머지를 일치하게 한다.
표 9에서, 구속 길이 r=4 이다. 최대 런 k=7로 하기 위해서는 이 구속 길이 r은 적어도 4일 필요가 있다. 최소 런의 반복을 제한하는 부호가 추가되더라도, 구속 길이가 실제로 증가하지 않는다.
표 3 내지 9에 도시된 변환 테이블의 어느 1개를 사용하는 때는, 종래와 같이 데이터 열이 변조되고, 변조된 채널 비트 열의 소정의 간격으로 종래와 같은 DSV 제어가 행해진다. 또한, 표 3 내지 9에 도시된 변환 테이블의 어느 1개를 사용하는 때는, 데이터 열과 변환될 부호어 열 간의 관계에 의해 DSV 제어를 보다 효과적으로 행할 수 있다.
즉, 변환 테이블에서, 데이터 열의 요소 내의 1의 개수와, 변환될 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때의 나머지가, 양쪽 모두 1 또는 0 으로 되는 변환 규칙이 제공되면 상술한 바와같이 삽입된 채널 비트에서, 반전을 표시하는 1, 또는 비반전을 표시하는 0 을 데이터 비트 열로 삽입하는 것에 의해 1을 반전으로, 0 을 비반전으로 삽입하게 된다.
예컨대, 표 7에서, 데이터 변환되는 3비트가 1로서 계속될 때, 이 3비트의 뒤에 DSV 제어 비트를 삽입하면, 데이터 변환은 001-x 을 발생할 것이다.
여기서, x에 1를 부가하면, 데이터 열과 부호어 열은 아래 기술된 바와같이 될 것이다.
데이터 열 부호어 열
0011 010 100
또는, x을 0 으로 하면, 데이터 열과 부호어 열은 아래 기재된 바와같이 될 것이다.
데이터 열 부호어 열
0010 010 100
부호어 열이 NRZI 변조되면 아래 도시된 바와같은 레벨 부호 열을 발생한다.
데이터 열 부호어 열 레벨 부호어 열
0011 010 100 011000
0010 000 100 000111
여기서, 최종 레벨 부호 열이 반전되어 있다. 즉, DSV 제어 비트의 1 또는 0 을 선택하면, 데이터 열에서 DSV 제어가 행해지게 된다.
위에서 언급한 DSV 제어로부터, DSV 제어에 의한 용장도를 고려하면, 데이터 열 내의 1비트에 의한 DSV 제어는 채널 비트 열의 표현에서 변환율 m=2, n=3에 의거한 1.5 채널 비트의 DSV 제어에 상당한다. 채널 비트 열에서 DSV 제어가 행해지면, 2 채널 비트로 DSV 제어가 행해지나, T max(최대 반전 간격)은 증가한다.
도 1은 위에서 언급한 변환 테이블을 사용하여 데이터를 변조하고 출력하는 변조 장치의 구성예를 도시하고 있다. 이 변조 장치는, 도 1에 도시된 바와같이, 데이터 열로부터 소정의 간격으로 DSV 제어를 행하고, 소정의 간격으로 DSV 비트인 1 또는 0을 결정 및 삽입하는 DSV 비트 결정 삽입 유닛(11), 이 DSV 비트 결정 삽입 유닛(11)으로부터 DSV 비트가 공급된 데이터 열을 변조하는 변조 유닛(12), 및 변조 유닛(12)으로부터 공급된 변조 부호열을 기록 파형 열로 변환하는 NRZI 유닛(13)을 구비한다. 또한 도시하지는 않았지만, 타이밍 신호를 생성하고 각 구성 요소에 이 타이밍 신호를 공급하여 타이밍을 관리하는 타이밍 관리 유닛도 설치되어 있다.
도 2는 도 1 에 도시되어 있는 DSV 비트 결정 삽입의 처리를 설명하는 도면이다. DSV 비트의 졀정 및 삽입은, 데이터 열 내의 임의 소정 간격마다 행해지고 있다. 도 2에 도시된 바와같이, 먼저 DATA1과 DATA2의 사이에 DSV 제어 비트를 삽입하기 때문에, DATA1 까지의 적산 DSV를 계산한다. 또한, 다음 구간의 DATA2에서 구간(segmental) DSV를 계산한다. DSV 값은, DATA1과 DATA2를 각각 채널 비트열로 변환하고 또한 레벨 부호화(NRZI 변조)한 것을 레벨 H(1)를 +1, 레벨 L(0)을 -1로 하여 계산하는 것에 의해 얻어진다. 삽입된 DSV 제어 비트는, DATA1까지의 적산 DSV 값에 다음 DATA2의 구간 DSV을 DSV 제어 비트의 삽입에 의해 결합하는 것에 의해 적산 DSV의 절대값이 제로(zero)에 근접한 값으로 결정된다.
도 2 내의 DSV 비트인 x1 에 1 를 부여할 때는 DATA1의 후의 DATA2 의 구간 DSV의 부호를 반전하는 것을 표시하고, 또한 0 을 부여하는 때에는, DATA2의 구간 DSV를 비반전하는 것을 의미한다. 상기 표 3 내지 7의 각 테이블 내의 요소는, 데이터 열이 요소 내의 1 의 개수와 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나누어 구한 나머지가, 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하도록 되어 있기 때문에, 데이터 열 내에 있어서, 1 을 삽입하는 것은 이어서 변환될 부호어 열에서도 1 이 삽입되는 것, 즉 반전되는 것을 의미한다.
상술한 바와같이, 도 2에서 DATA1과 DATA2 간의 DAV 제어 비트인 x1 이 결정되고 다음에 DATA 2와 DATA 3 간의 DSV 제어 비트인 x2를 사용하여 마찬가지의 DSV 제어를 행한다. 이제 그 때의 적산 DSV값은 DATA1, x1, 그리고 DATA2 까지의 전체 DSV 값이다.
도 2에 도시된 바와같이, 상기 DSV 비트는 미리 비트 열에서 삽입되고 그 후 변조되어 채널 비트 열을 생성한다.
도 3은 도 1에 도시된 변조 장치의 변조 유닛(12)의 구성예를 설명하는 도면이다. 도 3에서, 시프트 레지스터(31)는, DSV 비트 결정 삽입 유닛(11)으로부터 공급된 DSV 제어 비트가 삽입된 데이터를 2비트씩 시프트시키면서 구속 길이 판정 유닛(32), Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33), 및 전체 변환 유닛(34-1 내지 34-r)에 공급한다.
구속 길이 판정 유닛(32)은 데이터의 구속 길이 i 를 판정하여, 멀티플렉서(35)에 그것을 공급한다. Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)은 전용 부호를 검출한 때, 그 신호를 구속 길이 판정 유닛(32)에 공급한다.
Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)에 의해 Tmin 반복 제한 부호가 검출된 때, 구속 길이 판정 유닛(32)에서는 소정의 구속 길이를 멀티플렉서(35)에 공급한다. 이 때, 구속 길이 판정 유닛(32)에서 또 다른 구속 길이를 판정하고 있는 경우가 있지만, Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(35)으로부터의 출력이 있는 경우, 어느 쪽을 우선으로 하여 구속 길이를 결정한다.
변환 유닛(34-1 내지 34-r)은, 내장하고 있는 변환 테이블(표 3 내지 표 7 중 어느 한 변환 테이블)을 참조하여, 공급된 데이터에 대응하는 변환규칙이 등록되어 있는 지를 판정하고, 등록되어 있는 경우는, 그 변환측에 따라 그 데이터의 변환을 행한 후, 변환후의 부호를 멀티플렉서(35)에 출력한다. 또한, 데이터 변환 테이블에 등록되어 있지 않은 경우, 변환 유닛(34-1 내지 34-r)은 공급된 데이터를 폐기한다.
멀티플렉서(35)는 구속 길이 판정 유닛(32)으로부터 공급된 구속 길이 i 에 대응하는 변환 유닛(34-i)이 변환한 부호를 수신하여, 그 부호를 시리얼 데이터로서 버퍼(36)를 통해 출력한다.
또한 도면에 도시되지 않은 타이밍 관리 유닛은, 클록을 발생하여 클록에 동기하여 타이밍 신호를 생성하고, 각 유닛에 공급하여 타이밍 관리를 행한다.
다음에, 이 실시예의 동작에 대해 설명한다.
처음에, 시트프 레지스터(31)로부터 각 변환 유닛(34-1 내지 34-r), 구속 길이 판정 유닛(32), Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)에 데이터가 2비트 단위로 공급된다.
구속 길이 판정 유닛(32)은 예컨대 표 5에 도시한 변환 테이블을 내장하고 있고, 그 변환 테이블을 참조하여, 데이터의 구속길이 i 를 판정하여 판정 결과(구속길이 i)를 멀티플렉서(35)에 공급한다.
Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)은 표 5에 도시한 변환 테이블 중 반복 제한 부호 부분(표 5의 경우, 데이터11011101를 변환한 부분)을 내장하고 있고, 이 변환 테이블을 참조하여 Tmin 반복을 제한하는 부호를 검출하고, 이 부호(11011101)를 검출한 때, 그것에 대응하는 구속 길이 i=4를 표현하는 검출 신호를 구속 길이 판정 유닛(32)에 공급한다.
구속 길이 판정 유닛(32)에서는, Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)으로부터의 검출 신호가 있는 경우에는, 그 때 각 구속 길이를 독립적으로 판정하여도, 그것을 선택하지 않고, Tmin 반복 제한 부호에 의거하여 구속 길이를 멀티플렉서(35)에 공급한다.
도 4는 구속 길이 판정 유닛(32) 및 Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)의 동작을 설명하는 도면이다. Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)은, 표 5에 도시한 테이블의 11011101의 변환 부분을 가지고 있고, 입력된 8비트의 데이터가, 그것과 일치하는 경우, 소정의 검출 신호를 구속 길이 판정 유닛(32)에 공급한다. 또한 구속길이 판정 유닛(32)은, 표 5에 도시한 테이블을 내장하고 있고, 입력된 데이터의 2비트가 10, 또는 1 중 어느 것에 일치하는 지를 최초로 판정한다. 입력된 데이터가 10, 또는 1 의 어느 것에 일치하는 경우, 구속 길이 판정 유닛(32)은 구속 길이 i 가 1 인 것으로 판정한다. 입력된 데이터가 10 또는 10의 어느 것에 일치하고 있지 않는 경우는, 또 2비트가 추가되어, 총 4비트를 참조하여 1110, 1101, 1111, 1100, 10 또는 1의 어느 것에 일치하는 지를 판정한다.
입력된 데이터가 1110, 1101, 1111, 1100, 10 또는 1의 어느 것에 일치하고 있는 경우, 구속 길이 판정 유닛(32)은 구속 길이 i 가 2 인 것으로 판정한다.
그러나, 입력된 데이터가 1101 인 때는, Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)에서, 처음 4비트 외에 또 4비트의 앞까지 보아, 총 8비트가 110111101(Tmin 반복 제한 부호)에 일치하는 지를 판정하고, 만약 입력된 8비트가 11011101 이 아닌 때는, 구속 길이 판정 유닛(32)는, 구속 길이 i 가 2인 것으로 판정한다. 한편, 11011101 인 때는, Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)으로부터의 출력 신호에 의해, 구속 길이 판정 유닛(32)는 결국 구속 길이 i = 2 대신에 구속 길이 i 가 4인 것으로 판정한다. 그래서, 입력된 데이터가 상기 1110, 1101, 1111, 1100, 10 또는 1 의 어느 한 것에 일치하지 않는 경우는, 또 2비트를 추가하여 총 6비트를 참조한다.
이하 마찬가지로 하여, 표 5에 도시된 테이블에 따라서, 전부 8비트까지 참조하여 전체의 1과 0 의 데이터 열의 구속 길이를 결정한다.
구속 길이 판정 유닛(32)는, 이와같이 하여 판정한 구속 길이 i를 멀티플렉서(35)에 공급한다.
구속 길이 판정 유닛(32)의 구속 길이 판정의 처리는, 도 4에 도시한 순서와는 다르게 가장 큰 구속 길이로부터 i=4, i=3, i=2 및 i=1의 순으로 행해지도록 하여도 좋다. 이 때도 상술한 바와 동일의 방식으로 구속 길이의 판정이 행해진다.
한편, 변환 유닛(34-1 내지 34-i)은, 각각 각 구속 길이 i 에 대응하는 테이블을 가지고 있고, 공급된 데이터에 대응하는 변환측이, 그 테이블에 등록되어 있는 경우, 그 변환측을 이용하여 공급된 2×i 비트의 데이터를 3×i 비트의 부호로 변환하고, 그 부호를 멀티플렉서(35)에 공급한다.
멀티플렉서(35)는, 구속 길이 판정 유닛(32)으로부터 공급된 구속 길이 i 에 대응하는 변환 유닛(34-i)가 출력하는 부호를 선택하고, 그 부호를 시리얼 데이터로서, 버퍼(36)를 통해 공급한다.
여기서, 예컨대, 표 5에서, i=4 의 Tmin 반복 제한 테이블이 존재하지 않는 다면, 그것은 예컨대 표 3이 된다. 그 때, 테이블로서 1101110111011101 이 입력되면, 그 변환후의 부호어 열은 최초의 1101 을 i=2 의 데이터로서 101-101 의 부호로 변환된다. 다음의 1101, 또 그 다음의 1101 도 마찬가지로 101-010의 부호로 변환된다.
상술한 바와같이 발생된 부호를 예컨대 NRZI 화하여 레벨 부호로 변환하면, 1 의 타이밍에서 이 부호는 반전된 논리를 갖는 신호로 변환되기 때문에, 이 부호어 열은 110011001100110011 로 되고, 2T의 최소 반전 간격이 9회 연속하는 부호로 된다. 여기서, 또 데이터 열로서 1101 이 연속하여 입력되면, 2T의 최소 반전 간격이 장시간 계속된다.
한편, 표 5에서 i=4의 변환 테이블을 채택하면, 테이터 중 11011101 이라 하는 특별 부호가 부호 10000000100 으로 변환된다. 그 결과, 최소 반전 간격 Tmin 이 몇 회에도 계속되는 것이 방지된다. 이 표 5의 경우, 최소 반전 간격 Tmin 이 연속하는 회수는 최대로 7회이다.
표 5는 Tmin 반복 제한 부호로서,
11011101 100 000 001 000
이 주어져 있지만, 여기서 또한 중복하지 않는 부호를 추가로 Tmin 반복 제한 부호로서 부여하면, 아래 기재된 2개의 Tmin 반복 제한 부호를 갖는 것이 가능하다.
11011101 100 000 001 000
00001011 100 000 001 010
이때 표 5는 아래 기재한 표 10에 도시된 테이블로 변경된다. 그러므로 표 8의 경우 최소 반전 간격 Tmin 이 연속하는 회수는 최대 6회까지 된다.
표 10
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
10 100
01 010
1110 000 100
1101 101 010
1111 001 010
1100 101 000
0010 000 010
0001 001 000
001110 001 001 010
001101 101 001 000
001111 101 001 010
001100 001 001 000
000010 000 101 010
000000 000 101 000
00000110 001 001 001 010
00000101 010 000 001 000
00000111 010 000 001 010
00000100 001 001 001 000
00001110 101 001 001 010
00001101 000 101 001 000
00001111 000 101 001 010
00001100 101 001 001 000
11011101 100 000 001 000
00001011 100 000 001 010
유사하게, 표 7은 반복 제한 부호 Tmin 로서,
10111011 001000000010
이 주어지지만, 또한 중복하지 않는 부호를 추가로 Tmin 반복 제한 부호로서 부가하면, 아래 기재된 2개의 Tmin 반복 제한 부호를 갖는 것이 가능하다.
10111011 001 000 000 010
11101100 001 000 000 101
이때 표 7은 아래 기술된 표 11에 도시된 테이블로 변경된다. 표 11의 경우, 최소 반전 간격 Tmin 이 연속하는 회수는 최대 6회까지 된다.
표 11
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
11 *0* (앞에 0*=1, 1앞에 *=0)
10 010
01 001
0011 010 100
0010 000 010
0001 010 000
000011 000 100 100
000010 010 100 100
00000111 000 100 100 100
00000110 000 100 000 010
00000101 000 100 000 001
00000100 010 100 000 101
00000011 010 100 100 100
00000010 010 100 000 010
00000001 010 100 000 001
00000000 010 100 000 101
10111011 001 000 000 010
11101100 001 000 000 101
도 3에 도시된 실시예는 변환 테이블 또는 역변환 테이블을 표 5에서 표 3, 표 4, 표 6 내지 11로 변경하여도 상술한 바와 동일한 방식으로 적용된다. 그러나, 표 3, 표 4 또는 표 8은, 최소 런의 반복 제한 부호를 갖지 않기 때문에, 도 3의 Tmin 반복 제한 부호 검출 유닛(33)은 필요하지 않게 된다. 또한, 표 8 및 표 9에서, 테이블 내에 불확정 비트가 포함되어 있기 때문에, 불확정 비트의 처리를 위한 절차가 필요하다.
표 5의 예와는 다른 예로서, 표 12에 도시된 바와같이, 부호어 열의 선두와 후미를 역으로 배열한 경우도 실현된다.
표 12
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
10 001
01 010
1110 000 000
1101 010 010
1111 010 100
1100 101 000
0010 000 010
0001 001 000
001110 001 001 010
001101 101 001 000
001111 101 001 010
001100 001 001 000
000010 000 101 010
000000 000 101 000
00000110 010 100 100 100
00000101 000 100 000 010
00000111 010 100 000 010
00000100 000 100 100 100
00001110 010 100 100 101
00001101 000 100 101 000
00001111 010 100 101 000
00001100 000 100 100 101
11011101 000 100 000 001
마찬가지로, 표 9의 예와는 다른 예로서, 표 13에 도시된 바와같이, 부호어 열의 선두와 후미를 역으로 배열한 경우도 실현된다.
표 13
RLL (1, 7) 플러스 데이터-비트-DSV 제어
(d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4)
데이터 부호
11 *0*
10 001
01 010
0011 010 100
0010 000 100
0001 010 000
000011 000 100 100
000010 010 100 100
00000111 000 100 100 100
00000110 010 100 100 100
00000101 000 100 000 001
00000100 010 100 000 001
00000011 000 100 000 010
00000010 010 100 000 010
00000001 000 101 000 010
00000000 001 100 000 010
01110111(01) 100101000010
표 10에서는, 불확정 비트의 직전의 1비트를 참조하여, 이 직전의 비트가 1이면 불확정 비트를 1로 하고, 또한 직전의 비트가 0이면 불확정 비트를 0으로 한다.
또한, 표 3 내지 표 9의 데이터 열, 부호어 열의 각 구속 길이 내에 배열의 순차는 다르게 하여도 좋다. 예컨대, 표 5의 구속 길이 i=1 의 배열 순서의,
데이터 부호
i= 1 10 100
01 010
를,
데이터 부호
i= 1 10 010
01 100
와 같이 하여도 좋다. 그러나, 데이터 열의 요소의 1 의 개수와, 부호어 열의 요소의 1 의 개수는, 각각 2로 나눌 때의 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하도록 하지 않으면 안된다.
다음에, Tmin의 연속을 제한하고, 동시에 데이터 열 내에서 DSV 제어 비트를 삽입한 데이터 열을 변조하는 처리에 의해 구해진 시뮬레이션의 결과를 이하에 도시한다.
이 시뮬레이션은 변환 테이블로서 표 5를 사용하여 행해진다.
임의로 작성한 랜덤한 데이터 13107200 비트를, 표 5의 변조 부호 테이블을 사용하여 47 데이터 비트로 DSV 제어를 행하고 또한 DSV 비트를 삽입한 데이터 열을 표 5의 테이블에 의해 변조한 때의 Tmin 의 연속 분포의 시뮬레이션 결과는 이하에서와 같다. Tmin 의 반복은 7회까지이며, 효과적으로 줄일 수 있다. 또한 평균 반전 간격은, 총 채널 비트 열을 각 T의 총합으로 나눈 것이므로, 그 값은 3.34T 가 된다.
------------- Tmin_길이(2T)_ren --------------
1 : 880259 2 : 354047 3 : 138230 4 : 55922 5 : 17056
6 : 3717 7 : 432 8 : 0 9 : 0 10 : 0
------------ 평균 ---------------------
합 : 20079135총 : 6003385
***** 합/총 : 3.3446
동 채널 비트 열의 DSV 제어는, NRZI 후의 1 를 하이로서, 0을 로우로서 하여 얻은 차(差) 및 DSV 값의 플라스 측의 피크 및 마이너스 측의 피크는 이하에 기재되어 있다. DSV 비트로서 47 데이터 마다 DSV 비트로서 DSV 제어 비트를 삽입한 경우의 용장율은 47 데이터 열에 대하여 1 데이터이기 때문에 1/(1+47)= 2.08% 이다.
------------ DC cont -------------
하이 : 10039566 로우 : 10039569
총 : -3
피크 : 하이_피크 - 33, 로우_피크 - 34
DSV 제어를 실현하기 위해서는, 종래의 예컨대 RLL(1-7) 부호 및 RML(1-7)을 사용하면 데이터 열 내의 DSV 제어가 불가능하기 때문에, 채널 비트 열 발생 후에 DSV 제어 비트가 삽입되어야 한다. 그러나, 최대 런을 유지하면서 DSV 제어를 행하기 위해서는, 4채널 비트를 필요로 하고, 상술한 표 3 내지 표 9에 비해 효율이 나쁘다.
또한, 상술한 시뮬레이션에서, 발생된 채널 비트 열을 표 5에 기초하여 복조하고, 또한 47 비트 마다 DSV 비트를 추출하는 처리에 의해 얻어진 데이터 열은 원 랜덤 데이터와 일치하고 있음을 확인한다.
상술한 바와같이, 본 발명에 의하면, 가변 길이 테이블에서, 1가지 의미로 결정한 변환 규칙을 가지며, 최소 런 길이의 반복 회수의 제안을 행하면서, 또한 변환 테이블의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 0 의 개수를 2로 나눈 때의 나머지가 양쪽 모드 1 또는 0 으로 일치하도록 하기 때문에,
(1) DSV 제어를 적은 용장도에서 행하는 것이 가능하고,
(2) 용장이 적어도, 최소 런, 최대 런을 유지할 수 있으며,
(3) 삽입된 DSV 비트는 동일 비트 수를 가지기 때문에, 에러 증가가 억제된다.
또한, 최소 런의 반복이 제한되지 않는 부호어 열과 비교하면,
(4) 고선밀도에서의 탄젠셜 틸트에 대한 허용도가 향상된다.
(5) 신호 레벨의 적은 부분이 감소하고, AGC 및 PLL 등의 파형 처리의 정밀도가 향상하고, 총 특성이 높아지게 된다.
(6) 종래 방법과 비교하여 비터비 복호 시의 패스 메모리 길이가 짧게 설계될 수 있고, 회로 규격을 최소로 하는 것도 가능하다.
상술한 처리를 행하는 컴퓨터 프로그램을 유저에 제공하는 제공 매채로서는, 자기 디스크, CD-ROM 및 고체 메모리 등의 기록 매체 외에, 네트워크, 위성 등의 통신 매체를 사용할 수 있다.
상술한 바와같이, 청구항 1에 기재된 변조 장치와, 청구항 6에 기재된 변조 방법, 및 청구항 7에 기재된 제공 매체에 의하면, 변환 테이블의 요소는, 1가지 의미로 결정된 요소로 구성되고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하는 변환 규칙을 갖고 있기 때문에, 데이터 열 내에서 DSV 제어가 행해지도록 되고, 용장도가 적게 DSV 제어가 행해지고 동시에 최대 런 k를 적어도 7로 할 수 있다.
상술한 바와같이, 청구항 8에 기재된 변조 장치와, 청구항 14에 기재된 변조 방법, 및 청구항 15에 기재된 제공 매체에 의하면, 변환 테이블은, 불확정의 부호로 구성되고, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 가지고 있기 때문에, 데이터 열 내에서 DSV 제어가 행해지도록 되고, 용장도가 적게 DSV 제어가 행해지고 동시에 최대 런 k를 적어도 7로 할 수 있다. 또한, 변환 테이블의 구속 길이를 연장하지 않고도 최소 런의 연속을 제한할 수 있어, 에러의 전파 길이의 증가를 작게 하면서 안정한 클록 재생을 할 수 있게 된다.
청구항 16에 기재된 변조 장치와, 청구항 20에 기재된 변조 방법, 및 청구항 21에 기재된 제공 매체에 의하면, 변환 테이블은, 최소 런의 연속을 제하는 부호를 가지며, 동시에 데이터 열의 요소 내의 1의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖고 있기 때문에, 데이터 열 내에서 DSV 제어가 행해질 수 있고, 용장도가 적게 DSV 제어가 행해지고 동시에 최대 런 K를 적어도 7로 할 수 있다.

Claims (21)

  1. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트(d, k ; m, n ; r)의 기본 부호 길이를 갖는 가변 길이 부호로 변환하는 변조 수단을 갖는 변조 장치에 있어서,
    상기 변조 수단의 변환 테이블은 최소 런 d가 1이고,
    가변 길이 구조를 갖고,
    1가지 의미로 결정된 요소를 가지며,
    데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변한 테이블은 최대 런 k가 적어도 7인 변조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 변한 테이블은 상기 최대 런 k가 7일 때 상기 구속 길이가 적어도 4로 되는 변조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 입력 데이터의 DSV를 제어하여 상기 변조 수단에 DSV를 공급하는 DSV 제어 수단을 또한 구비하는 변조 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 변한 테이블은 최소 런의 계속을 제한하는 부호를 갖는 변조 장치.
  6. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트의 기본 부호 길이(d, k ; m, n ; r)를 갖는 가변 길이 부호로 변환하는 변조 방법에 있어서,
    상기 변환 테이블은 최소 런 d가 1이고,
    가변 길이 구조를 갖고,
    1가지 의미로 결정된 요소를 가지며,
    데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 방법.
  7. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트의 기본 부호 길이(d, k ; m, n ; r)를 갖는 가변 길이 부호로 변환하는 컴퓨터 프로그램을 제공하는 제공(distribution) 매체에 있어서,
    상기 변환 테이블은 최소 런 d가 1이고,
    가변 길이 구조를 갖고,
    1가지 의미로 결정된 요소를 가지며,
    데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치하되는 변환 규칙을 갖는 제공 매체.
  8. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트의 기본 부호 길이를 갖는 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 변조 장치에 있어서,
    상기 변조 수단의 상기 변환 테이블은 최소 런이 1이고,
    가변 길이 구조를 갖고,
    불확정 부호를 갖는 요소를 가지며,
    데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 불확정 부호를 구성하는 불확정 비트는 상기 불확정 비트의 후에 0이 연속하여 d 비트 계속되면 1 로 되고, 그 외에는 0 으로 되는 변조 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 변한 테이블은 2개의 상기 불확정 비트를 동일 변환 요소 내에 갖는 변조 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 변환 테이블에서 상기 최대 런 k는 적어도 7인 변조 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 변한 테이블에서, 최대 런 k가 7일 때, 구속 길이가 적어도 4로 되는 변조 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 변환 테이블은 최소 런의 연속을 제한하는 부호를 갖는 변조 장치.
  14. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트의 기본 부호 길이를 갖는 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 변조 방법에 있어서,
    상기 변환 테이블은 최소 런 d가 1이고,
    가변 길이 구조를 갖고,
    불확정 부호를 갖는 요소를 가지며,
    데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환될 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 방법.
  15. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트의 기본 부호 길이를 갖는 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 컴퓨터 프로그램을 제공하는 제공 매체에 있어서,
    상기 변환 테이블은 최소 런 d가 1이고,
    가변 길이 구조를 갖고,
    불확정의 부호를 갖는 요소를 가지며,
    데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 제공 매체.
  16. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트의 기본 부호 길이를 갖는 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 변조 수단을 갖는 변조 장치에 있어서,
    상기 변조 수단의 변환 테이블은 최소 런 d가 1이고,
    가변 길이 구조를 갖고,
    최소 런의 연속을 제한하는 부호를 가지며,
    데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1 의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 변한 테이블에서 최대 런 k가 적어도 7인 변조 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 변한 테이블에서, 상기 최대 런 k가 7일 때 구속 길이가 적어도 4로 되는 변조 장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 입력 데이터의 DSV를 제어하여 상기 변조 수단에 DSV를 공급하는 DSV 제어 수단을 또한 구비하는 변조 장치.
  20. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트의 기본 부호 길이를 갖는 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 변조 방법에 있어서,
    상기 변환 테이블은 최소 런 d가 1이고,
    가변 길이 구조를 갖고,
    최소 런의 연속을 제한하는 부호를 가지며,
    데이터 열의 요소 내의 1 의 개수와, 변환된 부호어 열의 요소 내의 1의 개수를 2로 나눌 때 얻어지는 나머지가 양쪽 모두 1 또는 0으로 일치되는 변환 규칙을 갖는 변조 방법.
  21. m 비트의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 변환 테이블에 기초하여 n 비트의 기본 부호 길이를 갖는 가변 길이 부호(d, k ; m, n ; r)로 변환하는 컴퓨터 프로그램을 제공하는 제공 매체에 있어서,
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