KR20080023522A

KR20080023522A - 데이터 변조 방법 및 기록 재생 장치

Info

Publication number: KR20080023522A
Application number: KR1020060087518A
Authority: KR
Inventors: 김나영; 이준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2008-03-14

Abstract

본 발명은 데이터 변조 방법 및 기록 재생 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 광 기록 매체에 기록되는 데이터나 광 기록 매체로부터 재생되는 데이터를 변조하는 방법과 이를 위한 기록 재생 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명의 데이터 변조 방법은 입력 데이터를 변조 테이블에 의해 맵핑하여 변조 코드를 생성하되,상기 변조 테이블은 적어도 하나의 스테이트를 포함하고 각각의 상기 스테이트는 입력 데이터에 상응하는 코드 워드와 다음 스테이트를 지정하는 정보를 포함하여, 런 랭스 제한(Run Length Limited, RLL) 코드를 생성한다. 그리고 상기 각각의 스테이트 내에서는 입력 데이터에 상응하는 코드 워드의 상호 변경이 가능하다. 이를 통해 안정적으로 데이터의 기록 및/또는 재생이 가능한 데이터 변조 방법 및 변조 테이블을 제공한다.

변조 방법, 런 랭스 제한, 변조 테이블

Description

데이터 변조 방법 및 기록 재생 장치{Method of modulating data and apparatus for recording and/or playback of data}

도 1은 본 발명에 따른 변조기의 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 복조기의 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 3은 본 발명의 변조 테이블에 따른 변조 코드의 생성 과정의 일 실시예를 도식화한 블록도이다.

도 4는 본 발명의 변조 테이블에 따른 다음 스테이트 지정을 도식화한 블록도이다.

도 5는 본 발명의 변조 테이블에 따른 변조 코드의 생성 과정의 일 실시예를 도식화한 블록도이다.

도 6은 본 발명의 변조 테이블에 따른 변조 코드의 생성 과정의 일 실시예를 도식화한 블록도이다.

도 7는 본 발명의 변조 테이블에 따른 변조 코드의 생성 과정의 다른 실시예를 도식화한 블록도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 입력 데이터 11: 변조부

12: 변조 테이블 13: NRZI 변환부

14: 기록부 15,20: 기록 매체

21: 독출부 22: 등화부

23: PLL회로 24: 복조부

25: 복조 테이블 26: 출력 데이터

비디오 및 오디오 정보와 같은 정보를 기록하는 기록 매체는 랜덤 엑세스가 빠른 디스크의 형태로 제작되고 있다. 그리고 이와 같은 디스크에 기록되는 데이터는 기록 매체에 적합한 코드 시퀀스로 변조되어 기록된다. 이때 코드 시퀀스를 생성하는 변조 방식은 코드 변환 효율이 높고, 재생클럭이 안정적이며 안정된 데이터 검출을 위하여 지터마진(Jitter Margin)을 확보할 필요가 있다. 또한, 변조 방식은 디지털 신호의 기록시 트랙킹 서보와 같은 서보계의 동작을 안정화시키고 재생시 재생 클럭을 안정화시킬 수 있는 코드 시퀀스를 생성할 필요가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 특히 안정적인 데이터 기록 및/또는 재생이 가능한 데이터 변조 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 코드 변환 효율이 높고, 서보계의 동작을 안정화시킬 수 있는 변조 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 데이터의 변조 방법을 수행하는 기록 재생 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 데이터 변조 방법은 입력 데이터를 변조 테이블에 의해 맵핑하여 변조 코드를 생성하되, 상기 변조 테이블은 적어도 하나의 스테이트를 포함하고, 각각의 상기 스테이트는 입력 데이터에 상응하는 코드 워드와 다음 스테이트를 지정하는 정보를 포함하여, 런 랭스 제한(Run Length Limited, RLL) 코드를 생성하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 데이터의 변조 방법은 상기 각각의 스테이트 내에서, 입력 데이터에 상응하는 코드 워드의 상호 변경이 가능하다. 이때, 상기 코드 워드의 상호 변경은 상기 코드 워드에 따른 다음 스테이트를 지정하는 정보의 상호 변경을 수반할 수 있다.

상기 변조 테이블은 네 단계의 스테이트를 포함하며, 각 스테이트는 2 비트의 입력 데이터에 상응하는 3 비트의 코드 워드를 지정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고 상기 변조 데이블은 입력된 데이터에 상응하여 생성되는 코드 워드에 따라 다음 스테이트를 지정하되, 스테이트 1과 스테이트 4가 지정하는 다음 스테이 트는 스테이트 4를 포함하지 않을 수 있다.

구체적으로 상기 변조 테이블은 다음의 표와 같이 구성될 수 있으며, 여기서 INPUT은 상기 입력 데이터이고, State 1 내지 State 4는 스테이트 1 내지 스테이트 4이며, 코드 워드는 Code Word이고, 다음 스테이트를 지정하는 정보는 Next state이다.

INPUT	State 1		State 2		State 3		State 4
INPUT	Code Word	Next state	Code Word	Next state	Code Word	Next state	Code Word	Next state
00	100	3	100	1	000	1	000	3
01	010	1	100	2	000	2	010	1
10	010	2	101	3	001	3	010	2
11	010	3	101	4	001	4	010	3

이를 통해 상기 데이터의 변조 방법은 최소 런 랭스가 1이고, 최대 런 랭스가 7인 RLL(1,7) 코드를 생성하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 데이터의 변조 방법은 입력 데이터의 일정 단위마다 제어 비트를 삽입하여 직류 성분을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 비트를 삽입한 데이터를 NRZI 변환하여 합한 값이 작도록 상기 제어 비트를 선택하는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서, 상기 NRZI 변환은 0의 경우에는 이전 데이터 값을 유지하고 1의 경우에는 이전 데이터 값의 부호를 변환함으로써, 상기 생성된 데이터의 0과 1을 -1과 1로 변환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기록 재생 장치는 데이터에 상응하는 코드 워드와 다음 스테이트를 지정하는 정보를 구비한 스테이트 단위의 정보를 적어도 하나 포함하는 변 조 테이블과 상기 변조 테이블에 상응하여 데이터를 변조 또는 복조하는 변조기(modulator)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 변조 테이블은 상술한 바와 같이 구성될 수 있다.

한편, 상기 변조기는 입력 데이터의 일정 단위마다 제어 비트를 삽입하여 직류 성분을 제어하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 변조기는 상기 제어 비트를 삽입한 데이터를 NRZI 변환하여 합한 값이 작도록 상기 제어 비트를 선택할 수 있다. 여기서 상기 NRZI 변환은 0의 경우에는 이전 데이터 값을 유지하고 1의 경우에는 이전 데이터 값의 부호를 변환함으로써, 상기 생성된 데이터의 0과 1을 -1과 1로 변환하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 데이터 변조 방법 및 기록 재생 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 "기록 재생 장치"라 함은, 상기 기록 매체를 이용하여 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하는 것이 가능한 모든 장치를 의미한다. 또한, 본 명세서에서 "기록 매체"라 함은, 데이터가 기록되어 있거나 기록하는 것이 가능한 모든 매체를 의미하며, 구체적으로는 광 디스크를 예로 들 수 있다. 아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 한다.

본 발명에 따른 데이터 변조 방법의 일 실시예를 도면을 참조하여 구체적으 로 설명한다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 네 개의 레지스터로 구성된 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명은 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 기록 장치의 일 실시예에 있어서 변조기는 도 1에 도시된 바와 같이, 변조부(11), 변조 테이블(12), NRZI 변환부(13)를 포함하여 구성된다.

상기 변조부(11)는 입력 데이터(10)를 본 발명의 변조 테이블(12)에 상응하여 변조함으로써 코드 워드를 생성하는 부분이다. 이때, 변조 테이블(12)은 적어도 하나의 레지스터를 포함하며, 각각의 레지스터는 입력 데이터(10)에 상응하는 코드 워드와 다음 레지스터를 지정하는 정보를 포함한다. 상기 변조 테이블(12)은 상세히 후술한다.

상기 NRZI 변환부(13)는 변조된 코드워드를 NRZI 변환하여 기록부(14)에 제공한다. 여기서 NRZI 변환은 입력 데이터에 따라 이진으로 기록된 0은 기록 매체에 어떠한 변화도 없음을 나타내고, 이진으로 기록된 1은 기록 매체에서 반대방향으로 천이되었음을 나타내기 위한 변환 동작을 말한다. 이에 대해서도 예를 들어 상세하게 후술한다.

이때, 상기 변조기는 생성되는 NRZI 신호의 합에 따라 입력 데이터(10)에 일정 간격의 제어 비트를 삽입하는 제어 비트 선택기(control bit selector, 미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 변조기에서 생성된 코드 워드는 변조 코드를 생성한다. 그리고 광 픽업과 같은 기록부(14)는 기록 매체(15)에 상기 변조 코드를 기록한다.

한편, 본 발명에 따른 재생 장치 일 실시예에 있어서 변조기는 도 2에 도시 된 바와 같이, 등화부(22), PLL 회로(23), 복조부(24), 복조 테이블(25)을 포함한다. 광 픽업과 같은 독출부(21)는 기록 매체(20)로부터 코드 워드를 독출하여 이를 등화부(22)로 제공하는 부분이다. 그리고 등화부(22)는 독출부(21)로부터 수신한 코드워드를 등화하고, 이를 PLL 회로(23)로 제공한다. PLL 회로(23)는 수신된 데이터를 복조부(24)로 제공하며, 복조부(24)는 복조 테이블(25)을 참조하여 수신된 코드워드 시퀀스를 출력 데이터(26)로 변환한다. 이러한 복조 테이블(25)은 상기 변조 테이블(12)에 사용한 것과 동일한 것으로, 각각의 스테이트에서 입력 데이터에 대응하여 코드 워드와 다음 스테이트를 지정하는 정보를 포함한다.

본 발명에 따른 데이터 변조 방법의 일 실시예를 도 3 및 하기의 표를 참조하여 구체적으로 설명한다. 설명의 편의를 위하여 본 명세서에서는 코드율(code rate)이 2/3인 경우, 즉 2 비트(bit)의 입력 비트(Input bit)에 대하여 3 비트의 코드 워드(Code word)를 생성하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 네 개의 스테이트(State)로 각각 구분되는 네 개의 레지스터(register)를 포함하는 경우의 변조 방법을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 본 실시예에 한정되는 것은 아님을 미리 밝혀 둔다.

본 실시예에 따른 변조 방법은 스테이트 1(state 1) 내지 스테이트 4(state 4)로 구분되는 네 개의 레지스터를 포함한다. 이진의 입력되는 비트(INPUT)들은 각 스테이트의 레지스터로 이동하여 입력 비트에 상응하는 코드 워드(Code word)를 출력하고, 지정된 다음 스테이트(Next state)로 이동한다. 이때, 초기 입력 비트는 초기 설정된 스테이트에서 시작한다. 그리고 지정된 다음 스테이트로 이동하며 계속적으로 출력되는 코드 워드들을 발생시킨다. 그리고 출력되는 코드 워드들이 변조 코드를 생성한다.

상기 변조 테이블을 이용하여 데이터를 변조하는 방법의 구체적인 예를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

입력데이터 = [10 11 00 01...]이고, 설정된 초기값은 스테이트 1이라고 가정한다. 그러므로 도 3에 도시된 바와 같이, 초기값으로 설정된 스테이트 1에서 시작된다. 표 1의 스테이트 1에서 입력 비트가 10일 때, 이에 상응하는 코드워드는 010이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 010이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 2가된다. 표 1의 스테이트 2에서 입력 비트가 11일 때, 이에 상응하는 코드워드는 101이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 101이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 4가된다. 표 1의 스테이트 4에서 입력 비트가 00일 때, 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 3이된다. 표 1의 스테이트 3에서 입력 비트가 01일 때, 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 2가된다. 이와 같은 방법으로 생성되는 변조 코드는 다음과 같다.

변조 코드 = [010 101 000 000...]

상기와 같이 생성되는 변조 코드는 다음과 같은 특징을 가진다.

첫째로 상기 변조 테이블을 이용하여 생성되는 변조 코드는 RLL(Run-length-limited) 코드이다. 이는 변조된 코드열에서의 런 랭스(Run Length)를 제한하는 코드로서, 런(run)은 1과 1사이에 연속되는 0의 개수를 말한다.

RLL (d,k) 코드에서 d는 연속된 데이터 1 사이에 0이 적어도 d개 만큼 부가된 상태를 유지하여 하고, 연속된 데이터 1과 1 사이에 0이 k개는 초과하지 않아야 하는 조건을 가진다. 여기서, 최소 런 랭스(Minimum Run Length)를 제한하는 d는 일련의 1 데이터가 연속적으로 기록되는 경우, 재생되는 펄스 군에 의해 발생되는 심볼간의 간섭을 제거하기 위한 것이다. 그리고 최대 런 랭스(Maximum Run Length)를 제한하는 k는 PLL(Phase Lock Lop)을 재생 신호의 천이에 로킹시킴으로써 재생데이터로부터 클럭을 회복시키기 위한 것이다. 만일 연속되는 0의 스트링이 너무 길면, 상기 클럭 재현 PLL의 동기가 틀어지게 된다.

본 실시예에서 생성된 변조 코드는 RLL(1,7) 코드이다. 즉, 1과 1 사이에서 연속되는 0의 개수는 최소 1개이고 최대 7개가 항상 성립한다. 예를 들어, 상기와 같이 [10 11 00 01...]의 입력 데이터에 대하여 [010 101 000 000...]의 변조 코드를 생성하며, 상기 변조 코드에서 1과 1 사이에 연속된 0의 개수는 최대 1개이고 최대 7개가 된다. 이와 같은 규칙이 성립되도록 상기의 표 1이 생성되며, 상기 표 1은 다음과 같은 특징을 가진다.

도 4에 도시된 바와 같이, 스테이트 1에서 스테이트 4로 구성된 네 개의 레지스터는 입력 데이터에 상응하는 코드 워드를 출력하고 다음 스테이트를 지정한다. 이때, 각 스테이트는 생성되는 코드 워드를 고려하여 다음 스테이트를 지정하도록 구성한다.

예를 들면, 상기 실시예에서와 같이 [10 11 00 01...]의 입력 데이터에 대하여 [010 101 000 000...]의 변조 코드를 생성할 때 다음 생성되는 코드 워드가 00x이면, 연속되는 0의 개수가 8개 이상이 되므로 상기 최대 런 랭스 제한 규정에 어긋나게 된다. 이때, 지정된 스테이트 2는 생성되는 코드 워드에 00x를 포함하고 있지 않도록 한다.

다른 예로, 초기값이 스테이트 4이고 입력 비트가 [00 00 ...]이면 다음과 같이 코드 워드를 생성한다. 즉, 표 1의 스테이트 4에서 입력 비트가 00일 때, 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 3이 된다. 표 1의 스테이트 3에서 입력 비트가 00일 때, 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 1이 된다. 여기서 지정된 스테이트 1은 00x의 코드 워드를 생성하지 않는다. 그러므로 최대 런 랭스 제한 규정을 벗어날 우려가 없다.

이와 같이 생성된 변조 테이블은 도 4에 도시된 바와 같이 다음 스테이트를 지정한다. 즉, 스테이트 1은 입력 데이터에 따라 서로 다른 스테이트를 지정하나, 스테이트 4를 다음 스테이트로 지정하지는 않는다. 또한, 스테이트 4도 역시 입력 데이터에 따라 서로 다른 스테이트를 지정하나, 스테이트 4를 다음 스테이트로 지정하지는 않는다. 이는 스테이트 1의 출력값이 100일 때, 스테이트 4를 지정하면 상기 최대 런 랭스 제한 규정을 벗어날 우려가 있기 때문이다. 이를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

INPUT	State 1		State 2		State 3		State 4
INPUT	Code Word	Next state	Code Word	Next state	Code Word	Next state	Code Word	Next state
00	100	4	100	1	000	1	000	3
01	010	1	100	2	000	2	010	1
10	010	2	101	3	001	3	010	2
11	010	3	101	4	001	4	010	3

만약, 상기 스테이트 1에서 입력 비트가 00 일 때, 지정하는 다음 스테이트가 4라고 하면 다음과 같은 경우가 발생한다.

예를 들어, 입력 비트가 [00 00 00...]이고 초기값이 스테이트 1이면, 다음과 같이 변조 코드를 생성한다. 표 2의 스테이트 1에서 입력 비트가 00일 때, 이에 상응하는 코드워드는 100이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 100이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 4가 된다. 표 2의 스테이트 4에서 입력 비트가 00일 때, 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 3이 된다. 표 1의 스테이트 3에서 입력 비트가 00일 때, 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이다. 이와 같이 생성되는 변조 코드는 다음과 같으며, 상기와 같이 1과 1 사이에 연속된 0의 개수가 8 이상이 되어 상기 최대 런 랭스 규정을 벗어나게 된다.

변조 코드 = [100 000 000...]

또한, 상기 생성되는 코드 워드의 말단이 1이면 다음 스테이트는 1로 시작하지 않는 스테이트 3 또는 스테이트 4를 지정한다.

또한, 상기 변환 데이블은 서로 다른 입력 데이터에 대하여 동일한 코드 워드를 생성할 수 있다. 예를 들면 표 1의 스테이트 1에서는 입력 데이터가 01인 경우와 10인 경우에 동일하게 010의 코드 워드를 출력한다. 그러나, 이때에도 다음 스테이트를 1,2로 서로 다르게 지정함으로써 서로 다른 입력 데이터를 구분할 수 있다.

둘째로, 상기 변조 테이블의 각 스테이트에서 지정하는 코드 워드는 상호 교환이 가능하다. 즉, 같은 스테이트 내에서는 2 비트의 입력 데이터에 대응되는 3 비트의 코드 워드를 상호 교환해도 상기 RLL(1,7) 규정이 성립한다. 다만, 생성되는 코드 워드에 따라 지정하는 다음 스테이트는 변경될 수 없다. 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

INPUT	State 1		State 2		State 3		State 4
INPUT	Code Word	Next state	Code Word	Next state	Code Word	Next state	Code Word	Next state
00	010	1	100	1	000	1	000	3
01	100	3	100	2	000	2	010	1
10	010	2	101	3	001	3	010	2
11	010	3	101	4	001	4	010	3

상기 표 1과 달리 스테이트 1에서 입력 데이터가 00일 때 010을 출력하고, 입력 데이터가 01일 때 100을 출력한다. 다만, 이때에도 생성되는 코드 워드가 010일 때는 다음 스테이트는 1을 지정한다. 그리고 생성되는 코드 워드가 100일 때는 다음 스테이트는 3을 지정한다. 이 경우에도 상기와 같은 규칙은 성립한다.

그러므로 상기 변조 테이블은 각각의 스테이트 내에서 서로 입력 데이터에 대한 코드 워드를 서로 다르게 지정함으로써 서로 다른 변조 코드를 생성할 수 있다.

본 발명의 따른 데이터 변조 방법은 상기의 변조 테이블을 이용하여 직류 성분이 제어된 변조 코드를 생성한다. 변조된 코드 시퀀스에 직류 성분이 포함되는 경우, 디스크 드라이버의 서보 제어에서 발생되는 트랙킹 에러와 같은 다양한 에러 신호들이 편이되거나 또는 지터(Jitter)가 쉽게 발생하게 된다. 따라서, 직류성분이 없는 신호를 사용하여야 연속되는 트랙킹 제어가 신호 기록에 의해 방해받지 않도록 할 수 있다.

변조된 시퀀스에 직류성분이 포함되는 것을 방지하기 위한 방법으로 DSV(Digital Sum Value, 이하 'DSV'라 한다) 또는 RDS(Running Digital Sum, 이하 'RDS'라 한다) 제어 방법이 이용될 수 있다. 이는 시퀀스 열에 포함된 직류 성분을 나타내는 지사자(Indicator)로서, 입력된 데이터에 일정한 간격으로 제어 비트, 예를 들면 패러티 비트(Parity bit)를 삽입함으로써 직류 성분을 제어한다.

이를 도 5를 참조하여, 입력 데이터 = [101001100...]이고 입력된 데이터의 9개 비트마다 제어 비트를 삽입하는 경우를 예로 들어 설명한다. 이때, 상기 표 1의 변조 테이블을 이용하며, 초기값은 스테이트 1인 경우로 한다.

한다. 즉, 도시된 바와 같이 입력된 데이터에 9개 비트마다 0 또는 1을 삽입한다. 이때 삽입된 비트에 따라 서로 다른 코드 워드를 생성한다. 이를 상술한 표 1과 도 5 및 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다.

우선, 제어 비트 0을 삽입한 경우 생성되는 코드 워드를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 입력된 데이터 2 비트 마다 3 비트의 코드 워드를 생성한다. 삽입된 제어 비트를 포함하여 처음의 2 비트는 01이고, 표 1의 스테이트 1에서 입력 비트가 01일 때, 이에 상응하는 코드워드는 010이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 010이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 1이 된다. 다음 입력되는 비트는 01이고, 표 1의 스테이트 1에서 입력 비트가 01일 때 이에 상응하는 코드워드는 010이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 010이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 1이 된다. 다음 입력되는 비트는 00이고, 표 1의 스테이트 1에서 입력 비트가 00일 때 이에 상응하는 코드워드는 100이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 100이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 3이 된다. 다음 입력되는 비트는 11이고, 표 1의 스테이트 3에서 입력 비트가 11일 때 이에 상응하는 코드워드는 001이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 001이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 4가 된다. 다음 입력되는 비트는 00이고, 표 1의 스테이트 4에서 입력 비트가 00일 때 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이다. 이와 같이 생성되는 생성 코드는 다음과 같다.

생성 코드 = [010 010 100 001 000]

이때, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 생성 코드의 0과 1을 -1과 1로 NRZI 변환한다. 즉, 상기 생성 코드가 0이면 NRZI 코드의 값은 그대로 유지되고, 상기 생성 코드가 1이면 NRZI 코드의 값은 부호가 반전된다.

상기와 같이 생성 코드가 [010 010 100 001 000]일 때, 이전의 NRZI 코드가 -1이면 다음과 같이 변환된다. 처음 생성 코드는 0이므로 이전의 NRZI 코드가 유지되어 그대로 0이 된다. 그리고 다음 생성 코드는 1이므로 NRZI 코드가 변환되어 -1이 된다. 다음 생성 코드는 다시 0이므로 NRZI 코드는 유지되어 -1이 된다. 이와 같은 방법으로 NRZI 변환된 코드는 다음과 같다.

NRZI 변조 코드 = [-1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1] 그리고 상기 NRZI 변조 코드값의 총합은 1이 된다.

다음으로 제어 비트 1을 삽입한 경우를 표 1과 도 6 및 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다. 삽입된 제어 비트를 포함하여 처음의 2 비트는 11이고, 표 1의 스테이트 1에서 입력 비트가 11일 때, 이에 상응하는 코드워드는 010이다. 그러므로 도 6에 도시된 바와 같이 출력되는 코드워드는 010이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 3이 된다. 다음 입력되는 비트는 01이고, 표 1의 스테이트 3에서 입력 비트가 01일 때 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 2가 된다. 다음 입력되는 비트는 00이고, 표 1의 스테이트 2에서 입력 비트가 00일 때 이에 상응하는 코드워드는 100이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 100이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 1이 된다. 다음 입력되는 비트는 11이고, 표 1의 스테이트 1에서 입력 비트가 11일 때 이에 상응하는 코드워드는 010이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 010이며, 이때 다음 지정값은 스테이트 3가 된다. 다음 입력되는 비트는 00이고, 표 1의 스테이트 3에서 입력 비트가 00일 때 이에 상응하는 코드워드는 000이다. 그러므로 출력되는 코드워드는 000이다. 이와 같이 생성되는 생성 코드는 다음과 같다.

생성 코드 = [010 000 100 010 000]

도 7에 도시된 바와 같이, 이전의 NRZI 변조 코드값이 -1이라고 할 때, NRZI 변조된 코드는 다음과 같이 변환된다.

NRZI 변조 코드 = [-1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1] 그리고 상기 NRZI 변조 코드의 총합은 5가 된다.

이때, 상기 NRZI 변조 코드의 총합이 작은 코드를 선택함으로써 직류 성분이 제어된 변조 코드를 생성할 수 있다. 그러므로 생성되는 출력코드는 제어 비트 0이 삽입된 [010 000 100 010 000] 이다. 이와 같이 적절한 제어 비트를 삽입함으로써 직류 성분이 제어된 변조 코드를 생성할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 변조 테이블을 이용하는 경우에는 입력 데이터에 따라 코드 워드를 생성하는 마지막 스테이트가 동일하지 않은 경우에도 직류 성분의 제어가 가능하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 데이터 변조 방법 및 기록 재생 장치에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

즉, 안정적으로 데이터의 기록 및/또는 재생이 가능한 데이터 변조 방법 및 변조 테이블을 제공하는 장점이 있다.

또한, 코드 변환 효율이 높고, 서보계의 동작을 안정화시킬 수 있는 변조 방법 및 테이블을 제공하는 장점이 있다.

또한, 상기와 같은 변조 방법을 수행하는 기록 재생 장치를 제공하는 장점이 있다.

Claims

입력 데이터를 변조 테이블에 의해 맵핑하여 변조 코드를 생성하되,

상기 변조 테이블은 적어도 하나의 스테이트를 포함하고, 각각의 상기 스테이트는 입력 데이터에 상응하는 코드 워드와 다음 스테이트를 지정하는 정보를 포함하여,

런 랭스 제한(Run Length Limited, RLL) 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이터의 변조 방법은,

상기 각각의 스테이트 내에서, 입력 데이터에 상응하는 코드 워드의 상호 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
제2항에 있어서, 상기 코드 워드의 상호 변경은,

상기 코드 워드에 따른 다음 스테이트를 지정하는 정보의 상호 변경을 수반하는 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
제1항에 있어서, 상기 변조 테이블은,

네 단계의 스테이트를 포함하며, 각 스테이트는 2 비트의 입력 데이터에 상응하는 3 비트의 코드 워드를 지정하는 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
제4항에 있어서, 상기 변조 데이블은,

입력된 데이터에 상응하여 생성되는 코드 워드에 따라 다음 스테이트를 지정하되,

스테이트 1과 스테이트 4가 지정하는 다음 스테이트는 스테이트 4를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
제5항에 있어서, 상기 변조 테이블은,

다음의 표와 같으며, 여기서 INPUT은 상기 입력 데이터이고, State 1 내지 State 4는 스테이트 1 내지 스테이트 4이며, 코드 워드는 Code Word이고, 다음 스테이트를 지정하는 정보는 Next state인 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.

INPUT State 1 State 2 State 3 State 4 Code Word Next state Code Word Next state Code Word Next state Code Word Next state 00 100 3 100 1 000 1 000 3 01 010 1 100 2 000 2 010 1 10 010 2 101 3 001 3 010 2 11 010 3 101 4 001 4 010 3
제6항에 있어서, 상기 데이터의 변조 방법은,

최소 런 랭스가 1이고, 최대 런 랭스가 7인 RLL(1,7) 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
제2항에 있어서, 상기 데이터의 변조 방법은,

입력 데이터의 일정 단위마다 제어 비트를 삽입하여 직류 성분을 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
제8항에 있어서, 상기 데이터의 변조 방법은,

상기 제어 비트를 삽입한 데이터를 NRZI 변환하여 합한 값이 작도록 상기 제어 비트를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
제9항에 있어서, 상기 NRZI 변환은,

0의 경우에는 이전 데이터 값을 유지하고 1의 경우에는 이전 데이터 값의 부호를 변환함으로써, 상기 생성된 데이터의 0과 1을 -1과 1로 변환하는 것을 특징으로 하는 데이터의 변조 방법.
데이터에 상응하는 코드 워드와 다음 스테이트를 지정하는 정보를 구비한 스테이트 단위의 정보를 적어도 하나 포함하는 변조 테이블과;

상기 변조 테이블에 상응하여 데이터를 변조 또는 복조하는 변조기(modulator);를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제11항에 있어서, 상기 변조 테이블은,

상기 각각의 스테이트 내에서, 입력 데이터에 상응하는 코드 워드의 상호 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제12항에 있어서, 상기 코드 워드의 상호 변경은,

상기 코드 워드에 따른 다음 스테이트를 지정하는 정보의 상호 변경을 수반하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제11항에 있어서, 상기 변조 테이블은,

네 단계의 스테이트를 포함하며, 각 스테이트는 2 비트의 입력 데이터에 상응하는 3 비트의 코드 워드를 지정하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제14항에 있어서, 상기 변조 데이블은,

입력된 데이터에 상응하여 생성되는 코드 워드에 따라 다음 스테이트를 지정하되,

스테이트 1과 스테이트 4가 지정하는 다음 스테이트는 스테이트 4를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제15항에 있어서, 상기 변조 테이블은,

다음의 표와 같으며, 여기서 INPUT은 상기 입력 데이터이고, State 1 내지 State 4는 스테이트 1 내지 스테이트 4이며, 코드 워드는 Code Word이고, 다음 스테이트를 지정하는 정보는 Next state인 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.

INPUT State 1 State 2 State 3 State 4 Code Word Next state Code Word Next state Code Word Next state Code Word Next state 00 100 3 100 1 000 1 000 3 01 010 1 100 2 000 2 010 1 10 010 2 101 3 001 3 010 2 11 010 3 101 4 001 4 010 3
제11항에 있어서, 상기 변조기는,

입력 데이터의 일정 단위마다 제어 비트를 삽입하여 직류 성분을 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제17항에 있어서, 상기 변조기는,

상기 제어 비트를 삽입한 데이터를 NRZI 변환하여 합한 값이 작도록 상기 제어 비트를 선택하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
제18항에 있어서, 상기 NRZI 변환은,

0의 경우에는 이전 데이터 값을 유지하고 1의 경우에는 이전 데이터 값의 부호를 변환함으로써, 상기 생성된 데이터의 0과 1을 -1과 1로 변환하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.