PL177830B1 - Sposób i urządzenie do modulacji sygnału oraz sposób i urządzenie do demodulacji sygnału - Google Patents

Abstract

1. Sposób modulacji sygnalu, do przeksztalcania M-bitowych danych w N-bitowe kody, gdzie M i N sa liczbami calkowitymi w relacji M PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do modulacji sygnału oraz sposób i urządzenie do demodułacji sygnału, stosowane zwłaszcza do zapisu i odtwarzania sygnałów cyfrowych, takichjak cyfrowe sygnały mowy, cyfrowe sygnały obrazu i danych, zapisywane na nośniku. Rozwiązania według wynalazku sąwykorzystywane w urządzeniach odczytujących dyski optyczne przeznaczone tylko do odczytu, lub urządzeniach zapisu i odczytu przeznaczonych do zapisywalnych dysków optycznych.

Podczas zapisu sygnałów cyfrowych, takich jak cyfrowe sygnały mowy, cyfrowe sygnały wizyjne i danych, najpierw do sygnałów cyfrowych dołącza się kod korekcyjny błędów, a wynikowe dane przesyła się do układu modulującego, gdzie są przetwarzane za pomocą kodowania kanałowego kod odpowiadający charakterystyce systemu zapisu i odczytu.

Dysk optyczny, taki jak dysk kompaktowy CD, jest nośnikiem posiadającym sze^roki zakres zastosowańjako nośnik informacji o obrazach, lub jako urządzenie pamięciowe do komputerów. System dysków optycznych odtwarza sygnały zapisane na odblaskowej powierzchni dysku poprzez przezroczyste podłoże o grubości 1,2 mm. Informacje, takie j ak przekształcone na postać numeryczną sygnały dźwiękowe, sygnały wizyjne lub dane cyfrowe, sązapisane na dysku optycznym. W tym przypadku kod korekcyjny błędówjest dodawany do sygnałów cyfrowych, a wynikowe dane są przesyłane do układu modulującego, gdzie są przetwarzane za pomocą tak zwanego kodowaniakanałowego w kod odpowiadający charakterystyce systemu zapisu i odczytu.

Format wyżej wspomnianego sygnału dyskukompaktowego CD przedstawia się następująco:

częstotliwość próbkowania 44,1kHz liczba bitów kwantowania 16 (nniowo) system modulacji EFM szybkość przesyłania bitów w kanale 4,32 8 Mb/s system korekcji błędów CfRC szybkość przesyłu danych 20)34 Μ'Ι/,Ή

Zastosowany system modulacji nazywa się przekształceniem 8-1-4, lub modulacją EFM.

Przy pomocy modulacji EFM, ośmiobitowy kod, zwany znakiem, jest przekształcany w kod o długości 14 bitów kanału, do którego dołączanyjest sygnał synchronizacji ramki składający się z 24 bitów kanału i kod dodatkowy o długości 14 bitów kanału. Sąsiadujące kody sąłączone za pomocą3 bitów łączących, a wynikowe dane ^zapisywane przez system modulacji NRZI.

Zgodnie ze znaną strukturą ramki systemu Cd, dane o długości 24 znaków (sygnałów dźwiękowych) oraz 8 znaków parzystości są wprowadzone z przeplatającego szyfratora ReedaSolomona CIRC do układu modulującego w czasie trwania ramki synchronizującej, (po sześć próbek dla kanału prawego i lewego, a każda próbka zawiera 16 bitów), gdzie sąpKekształcane w 14 bitów kanału łączonych przez bity łączące o długości 3 bitów kanału, dając w sumie 588 bitów kanału najedną ramkę. Wynikowe dane /;ązapi/ywane za pomocą systemu NRZI z szybkością przesyłania bitów w kanale 4,3218 Mb/s.

Odpowiednie znaki wprowadzone do układu modulującego zostają przekształcone za pomocątablicy przeglądowej, umieszczonej w pamięci stałej, w kombinację bitów kanału, w której liczba zer pomiędzy kolejnymi jedynkami jest nie mniejsza niż 2 i nie większa niż 10.

Każda szesnastobitowa próbka jest rozdzielona na górne osiem bitów i dolne osiem bitów. W celu przeprowadzenia przekształcenia 8-14, każda część jest wprowadzona do układu modulującego poprzez szyfrator CIRC, dając w efekcie 14 bitów informacji. Pomiędzy kolejne jedynki informacji wstawione są nie mniej niż dwa zera i nie więcej niż dziesięć zer, gdyż wybierana jest teżjedna z kombinacji bitów łączących 000,001,010 lub 100. Zasada tajest zawsze stosowana dla części łączących grupy 14 bitów informacji i w ten sposób na podstawie 17 bitów kanału sygnały EFM są generowane i wysyłane z układu modulującego z prędkością 4,3218 Mb/s. W przypadku sygnału synchronizacji ramki liczba bitów kanału wynosi 27.

Najkrótsza długość fali sygnału zapisu wynosi 3T, a najdłuższa długość fali sygnału zapisu wynosi 11T, gdzie T jest okresem zegara kanału o częstotliwości 4,3218 MHz. Jest to tak zwana zasada 3T-11T regulacji modulacji EFM.

177 830

Cyfrowa wartość sumy lub cyfrowe odchylenie sumaryczne DSV zostaje wyznaczonejako wartość odchylenia kształtu fali sygnału zapisu NRZI od wartości średniej z całego sygnału zapisu. Sygnał dSv jest wyznaczony jako całka z sygnału zapisu.

W ogólności, wstawiane w punkcie połączenia bity łączące muszą tak wybrane, by spełniały zasadę 3T-11T regulacji modulacji. Podobnie, nie można użyć takich bitów łączących, które po wstawieniu utworzą dwukrotna kombinację o długości 11T, identycznąjak kombinacja sygnału synchronizacji ramki o długości 11T.

Z kombinacji bitów łączących spełniających powyższe wymagania, wybiera się tę kombinację, która po wstawieniu da najmniejszą wartość sumy bezwzględnego sumarycznego odchylenia DSV liczonego od pierwszego nitu łączącego do końca następnej kombinacji bitów informacji i całkowitego odchylenia DSV.

Bity łączące, wyznaczone przy pomocy znanego algorytmu, spełniająregułę 3T-11T regulacji modulacji podczas łączenia dwóch cztemastobitowych danych, jednocześnie nie pozwalając na wytworzenie błędnego sygnału synchronizacji ramki oraz umożliwiaj ązbliżenie sumarycznego odchylenia DSV z sygnału EFM możliwie blisko do zera.

Ponieważ w zwykłych systeenach EFM najkrótsza grupa bitówjest ograniczona do dwóch, więc wystarcza dwa bity łączące aby poradzić sobie z ograniczeniami na grupy bitów. Gdyby zmniejszyć liczbę bitów łączących do dwóch, gęstość zapisu danych wzrosłaby o czynnik 17/16 bez zmiany parametrów fizycznych, takich jak długość fali sygnału zapisu.

Jednakże i^^^nieją tylko trzy' rodzaje kombinacji dwóch bitów łączących. Ponadto często się zdarza, że można użyć tylko jeden z tych trzech rodzajów kombinacji bitów ze względu na ograniczenia związane z grupami bitów. W ten sposób stosując zwykły system DSV istnieje wiele przypadków, w których nie można sterować sygnałem dSv. W efekcie składowe zmodulowanego sygnału o niskiej częstotliwości nie mogąbyć dostatecznie zredukowane, co niekorzystnie oddziaływuje na stabilność serwomechanizmu, lub niekorzystnie wpływa na ilość błędów w trakcie demodulacji danych.

Sposób modulacji sygnału według wynalazku, stosowany jest do przekształcania M-bitowych danych w N-bitowe kody, gdzie M i N są liczbami całkowitymi w relacji M <N oraz łączenia N bitowego kodu z następnym N bitowym kodem. Sposób ten charakteryzuje się tym, że odbiera się ciąg M-bitowych danych jako wartości wejściowe, następnie przekształca się M bitową daną w N-bitowy kod zgodnie z tabli^^ą przekształceń, a jako wynik modulacji wprowadza się ciąg N-bitowych kodów, ponadto stosuje się tablicę przekształceń składającą, z dwóch tablic podrzędnych, na które składa się wiele grup kodów, przy czym stosuje się grupy kodów składające się z różnych kodów, którym odpowiadaaą takie same wartości wejściowe, a jako drugątablicę podrzędną stosuje się tablicę będącączęściowo kopląpierw.szej tablicy podrzędnej, utworzoną przez przyporządkowanie innego zestawu kodów do analogicznych danych wejściowych z pierwszej tablicy podrzędnej, przy czym pierwszą i drugą tablicę podrzędną tak porządkuje się, że dla pokrywających się wierszy z obu tablic odpowiednim kodom odpowiadają sumaryczne odchylenia o przeciwnych znakach, a ponadto w częściach pokrywających się, kody z pierwszej i drugiej tablicy podrzędnej ustawia się w kolejności poczynając od kodów z największą wartością bezwzględną sumarycznego odchylenia.

Korzystnym jest, że stosuje się tablicę przekształceń zawierającą wartość stanu wskazując aktóra następna grupa kodów ma być użyta po grupie stosowanej dla uzyskania aktualnego kodu i otrzymuje się kolejny kod. Podczas przekształcania M-bitowej danej w N-bitowy kod podejmuje się decyzje czy dana wejściowa zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywag-psię, następnie porównuje się sumaryczne odchylenie obliczone dla kodu uzyskanego z pierwszej tablicy podrzędnej z sumarycznym odchyleniem dla kodu uzyskanego z drugiej tablicy podrzędnej, w trakcie podejmowania decyzji, czy dana wejściowa zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywają się i dokonuje sic wyboru kodu uzyskanego z jednej z dwóch tablic podrzędnych, dla którego wartość sumarycznego odchyleniajest mniejsza. Podczas przekształcania M-bitowej danej w N-bitowy kod uzyskuje się kod na podstawie pierwszej tablicy podrzędnej po podjęciu decyzji, że dana wejściowa nie zawiera się w zakresie, dla którego tab8

177 830 lice podrzędne pokrywają się. Podczas przekształcania Mi-bitowej danej w N-bitowy kod zgodnie z tablicą przekształceń wyznacza się nową wartość sumarycznego odchylenia. Podczas przekształcania M bitowej danej w N bitowy kod, zapamiętuje się wartość stanu. Grupy kodów dobiera się tak, że kombinacja bitowa ciągu kodów spełnia zasadę modulacji, w której długość fali jest nie mniejsza niż 3T i nie większa niż 11T, przy czym T oznacza długość okresu zegara kanału, a wartość stanu wskazująca która grupa kodów ma zostać wybrana jest taka, aby kombinacja bitowa danego kodu spełniała zasady modulacji.

Korzystnym jest, że zarówno pierwsza, jak i druga tablica podrzędna, składa się z czterech grup kodów, a wartość stanu przyjmuje wartości od 1 do 4 w każdej z tablic podrzędnych. Pierwsza grupa kodów składa się z kodów, które rozpoczynają się przynajmniej dwoma zerami. Druga grupa kodów składa się z kodów zaczynających się najwyżej pięcioma zerami, których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu MSB kodu oraz czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB, sa zerami. Trzecia grupa kodów składa się z kodów zaczynających się najwyżej pięcioma zerami, których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu kodu MSB lub czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB, są jedynkami, lub oba wspomniane bity są jedynkami. Czwarta grupa kodów składa się z kodów zaczynających się odjedynki lub sekwencji 01. Gdy aktualny kodkończy się sekwencją 1 lub 10, to wartość stanu wynosi 1, u następny kod wybiera się z pierwszej grupy kodów. Gdy aktualny kod kończy się sekwenccjtod dwóch do pięciu zer, to wartość stanu staje się równa 2 lub 3, u następny kod wybiera się z pierwszej grupy kodów. Gdy aktualny kod kończy się sekwen.cją od sześciu do dziewięciu zer, to wartość stanu staje się równa 4, a następny kod wybiera się z czwartej grupy kodów.

Korzystnym jest, że z pierwszej grupy kodów wybiera się kod występujący tuż za sekwencją synchronizacji. W każdej z grup kodów różnym danym wejściowym przyporządkowuje się takie same kody, którym odpowiadają różne wartości stanu. W grupach kodów takim samym danym wejściowym przyporządkowuje się takie same kody, którym odpowiadają takie same wartości stanu.

W odmiennym rozwiązaniu według wynalazku sposób modulacji sygnału charakteryzuje się tym, że tworzy się tablicę przekształceń tak że spośród wszystkich możliwych N-bitowych kombinacji wybiera się kody spełniające określone warunki modulacji, następnie wybrane kody zalicza się do określonych grup kodów według różnych kryteriów, dla każdego kodu z każdej grupy oblicza się odchylenia sumaryczne, kody z każdej grupy układa się w kolejności poczynając od kodów z największą wartością odchylenia sumarycznego, w każdej grupie do stablicowanych kodów przyporządkowuje się M-bitowe dane w kolejności od kodów którym odpowiadają największe sumaryczne odchylenia i tworzy się pierwszą tablicę podrzędną, następnie umieszcza się w tablicy kody, które nie znalazły się w pierwszej tablicy podrzędnej i przyporządkowuje się do odpowiednich danych wejściowych, w kolejności od tych kodów, których wartość bezwzględna sumarycznego odchylenia jest największa i tworzy się draga tablicę podrzędną, której część jest identyczna w porównaniu do części pierwszej tablicy podrzędnej.

Korzystnymjest, żejako zasadę modulacji stosuje się zasadę, że długość falijest nie mniejsza niż 3T i nie większa niż 11T, gdzie T jest długościąjednego okresu zegara kanału. Kody o mniejszych wartościach bezwzględnych sumarycznych odchyleń przyporządkowuje się danym znajdującym się w nie zdwojonej części pierwszej tablicy podrzędnej.

Korzystnymjest, że obie tablice podrzędne złożone sąz czterech grup kodów. Kody z pierwszej grupy zaczynają się sekwencją przynajmniej dwóch zer. Kody z drugiej grupy zaczynają się sekwencj ą co najwyżej pięciu zer, których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu MSB kodu oraz czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB, są zerami. Każdy z trzeciej grupy zaczynają się sek. wencccą co najwyżej pięciu zerami, a których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu kodu MSB lub czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB sąjedynkami, lub oba wspomniane bity są jedynkami. Kody z czwartej grupy zaczynają się odjedynki lub sekwencji 01.

Urządzenie do modulacji sygnału według wynalazku, do przekształcenia ciągu M-bitowych danych w ciąg N-bitowych kodów, gdzie M i N są liczbami całkowitymi w relacji M <N,

1ΤΊ 830 oraz łączenia N-bitowego kodu z następnym N-bitowym kodem, zawiera środki odbioru ciągu M-bitowych danych jako wartości wejściowych, środki przekształcania M-bitowych danych w N-bitowe kody zgodnie z tablicą przekształceń oraz środki wyprowadzania ciągu N-bitowych kodów, będących rezultatem modulacji. Urządzenie to charakteryzuje się tym, że tablica przekształceń składa się z dwóch tablic podrzędnych, na które składa się wiele grup kodów, a grupy kodów składają się z różnych kodów, którym odpowiadają takie same wartości wejściowe, przy czym druga tablica podrzędnajest częściowo kopiąpierwszej tablicy podrzędnej i utworzona;! est poprzez przyporządkowanie innego zestawu kodów do analogicznych danych wejściowych z pierwszej tablicy podrzędnej, ponadto pierwsza i druga tablica podrzędna sątak uporządkowane, że dla pokrywających się wierszy z obu tablic odpowiednim kodom odpowiadają sumaryczne odchylenia o przeciwnych znakach, a w częściach pokrywających się, kody z pierwszej i drugiej tablicy podrzędnej ustawione sąw kolejności poczynając od kodów z największą wartością bezwzględną sumarycznego odchylenia.

Korzystnym jest, że tablica przekształceń zawiera wartość stanu wskazującą która następna grupa kodów ma być użyta, po grupie stosowanej dla uzyskania aktualnego kodu, aby uzyskać kolejny kod.

Korzystnym jest, że środki przekształcania zawierają zespół podejmowania decyzji czy dana wejściowa zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywką się, zespół porównujący sumaryczne odchylenie obliczone dla kodu uzyskanego z pierwszej tablicy podrzędnej z sumarycznym odchyleniem dla kodu uzyskanego z drugiej tablicy podrzędnej, w trakcie podejmowania decyzji czy dana wejściowa zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywają się oraz zespół wybierający kod uzyskany z jednej z dwóch tablic podrzędnych, dla którego wartość sumarycznego odchylenia jest mniejsza.

W korzystnym rozwiązaniu środki przekształcania dodatkowo zawierają zespół uzyskiwania kodu na podstawie pierwszej tablicy podrzędnej, po podjęciu decyzji, że dana wejściowa nie zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokry^^^ją się. Ponadto środki przekształcania dodatkowo zawierają zespół wyznaczania nowej wartości sumarycznego odchylenia oraz zespół wyznaczania i zapamiętywania wartości stanu.

Sposób demodulacji sygnału według wynalazku, jest stosowany do odwrotnego przekształcenia ciągu N-bitowych kodów w ciąg M-bitowych danych, gdzie M i N są liczbami całkowitymi w relacji M < N. Sposób ten charakteryzuje się tym, że N-bitowe kody wejściowe pobranego ciągu N-bitowych kodów przekształca się na M-bit.owe dane zgodnie z tablicą odwrotnych przekształceń, a jako wynik demodulacji wyprowadza się ciąg M-bitowych danych, przy czym stosuje się tablicę odwrotnych przekształceń składka ącrą się z dwóch tablic podrzędnych, na które składają się grupy kodów, przy czym stosuje się grupy kodów, dla których takim samym danym wyjściowym odpowiadają różne kody wejściowe, a jako drugą tablicę podrzędną stosuje się tablicę będącą częściowo kopią pierwszej tablicy podrzędnej, stworzoną poprzez przyporządkowanie innego zestawu kodów wejściowych do analogicznych danych z pierwszej tablicy podrzędnej, przy czym pierwszą i drugątablicę podrzędną tak porządkuje się, że dla pokrywających się wierszy z obu tablic odpowiednim kodom odpowiadają odchylenia sumaryczne o przeciwnych znakach, a dane wyjściowe znajdujące się w pokrywających się częściach tablic jednostkowych ustawia się w kolejności poczynając od danych wyjściowych z największa, wartością bezwzględną sumarycznego odchylenia.

Korzystnym jest, że w częściach pierwszej i drugiej tablicy podrzędnej, takim samym kodom wejściowym przyporządkowuje się różne dane. Takie same kody, którym przyporządkowano różne dane, należą do pierwszej grupy kodów. W czasie przekształcania M-bitowych danych podejmuje się decyzję, czy możliwejestjednoznaczne zdekodowanie kodu wejściowego na podstawie tablicy odwrotnych przekształceń, przy czym w przypadku gdy dany kod nie może być jednoznacznie zdekodowany, odczytuje się kod następny w stosunku do aktualnie dekodowanego kodu i sprawdza się jego wartości stanu, a następnie podejmuje się decyzję o wysłaniu danej wyjściowej przyporządkowanej aktualnie dekodowanemu kodowi, na podstawie wartości stanu

177 830 następnego kodu wejściowego. Kod wejściowy spełnia zasady modulacji, w której długość fali jest nie mniejsza niż 3T i nie większa niż 11T, gdzie T oznacza okres zegara kanału.

Korzystnym jest, że zarówno pierwsza, jak i druga tablica podrzędna składa się z czterech grup kodów, a każdy kod w każdej z grup spełnia określone wymagania. Kody pierwszej grupy zaczyiaaąsię przynajmniej dwóch zer. Kody drugiej grupy zaf^^^^nńaą_się sekwenccą co najwyżej pięciu ' zer, których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu MSB kodu oraz czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB, są zerami. Kody trzeciej grupy zaczyna jąsię se^^^irn^^i^ą co najwyżej pięciu zerami, i których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu kodu MSB lub czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB sąjedynkami, lub oba wspomniane bity sąjedynkami. Kody z czwartej grupy zaczynapisię odjedynki lub sekwencji 01.

Urządzenie do demodulacji sygnału według wynalazku, do odwrotnego przekształcania ciągu N-bitowych kodów w ciąg M-bitowych danych, gdzie M i N sąliczbami całkowitymi w relacji M < N, zawiera środki odbioru ciągu N-bitowych kodów, środki przekształcania N-bitowych kodów w M-bitowe dane zgodnie z tablicą odwrotnych przekształceń, oraz środki wyprowadzania ciągu M-bitowych danych, będących wynikiem demodulacji, znamienne tym, że tablica odwrotnych przekształceń składa się z dwóch tablic podrzędnych, na które składa się wiele grup kodów, a grupy kodów majątakie same dane wyjściowe dla różnych kodów wejściowych, przy czym druga tablica podrzędna jest częściowo kopią pierwszej tablicy podrzędnej i utworzona jest poprzez przyporządkowanie innego zestawu kodów wejściowych do analogicznych danych z pierwszej tablicy podrzędnej, ponadto pierwsza i druga tablica podrzędna są tak uporządkowane, że dla pokrywających się wierszy z obu tablic odpowiednim kodom odpowiadają odchylenia sumaryczne o przeciwnych znakach, a dane wyjściowe znajdujące się w pokrywających się częściach tablicjednostkowych, ustawione są w kolejności poczynając od kodów z największą wartością bezwzględną sumarycznego odchylenia.

Korzystnym jest, że w częściach pierwszej i drugiej tablicy podrzędnej, takim samym kodom wejściowym przyporządkowane są różne dane. Korzystnie, środki przekształcania zawie^^j^^zes^ł podejmowania decyzji czy możliwejestjedńoznaczne zdekodowanie kodu wejściowego na podstawie tablicy odwrotnych przekształceń, zespół odczytu kodu następnego w stosunku do aktualnie dekodowanego kodu i sprawdzeniajego wartości stanu, w przypadku gdy dany kod nie może być jednoznacznie zdekodowany, oraz zespół podejmowania decyzji o wysłaniu odpowiedniej danej wyjściowej odpowiadającej aktualnie dekodowanemu kodowi, na podstawie wartości stanu następnego kodu wejściowego.

Zgodnie z wynalazkiem opracowano sposób i urządzenie do modulacji sygnału oraz sposób i urządzenia do demodulacji sygnału, w których na wejściu podaje się M bitów, na przykład kod o długości 8 bitów, któryjest bezpośrednio przekształcony na N bitów kanału, na przykład na 16 bitów kanału, bez używania bitów łączących w trakcie procesu modulacji sygnału. Powoduj e to zmniejszenie szkodliwych efektów wywieranych najakość sterowania cyfrowego odchylenia sumarycznego DSV, jednocześnie umożliwiając wystarczające zredukowanie składowych o niskiej częstotliwości.

Zgodnie z wynalazkiem, dzięki częściowo zdwojonym tablicom przekształceń, dla odpowiadających sobie zestawów kodów sumaryczne odchylenia DSV posiadają przeciwne znaki, a ich wartości bezwzględne sązbliżone do siebie. Pozwała to na sterowanie odchyleniami DSV poprzez wybór jednego kodu spośród kodów ze zdwojonej części tablic. Dzięki temu nie trzeba używać bitów łączących używanych w przypadku konwencjonalnej modulacji. Dodatkowo, używanie zdwojonej części tablicy przekształceń, w której kody są ustawione kolejno względem wartości bezwzględnej sumarycznego odchylenia powoduje, że składowe o niskiej częstotliwości w zmodulowanym sygnale są dostatecznie wytłumione.

Przedmiot wynalazku objaśniony zostanie w przykładach wykonania na iysunku, na którym fig. 1 przedstawia strukturę ramki dla sygnału wyjściowego zmodulowanego w znany sposób, fig. 2 - strukturę ramki podrzędnej dla sygnału wyjściowego zmodulowanego w znany sposób, fig. 3 znane przykładowe wartości próbki oraz kształt fali sygnału EFM, fig. 4 - przykład tablicy prze1ΊΊ 830 kształceń zastosowanej w rozwiązaniu według wynalazku, fig. 5 - schemat przykładowego algorytmu tworzącego tablicę przekształceń, fig. 6 - przykładjednostkowej tablicy dla wartości stanu równej 1, fig. 7 - przykładjednostkowej tablicy dla wartości stanu równej 2, fig. 8 - przykładjednostkowej tablicy dla wartości stanu równej 3, fig. 9 - przykładjednostkowej tablicy dla wartości stanu równej 4, fig. 10 - schemat przykładowego algorytmu modulacji sygnału w rozwiązaniu według wynalazku, fig. 11 - schemat blokowy urządzenia do modulacji sygnału według wynalazku, fig. 12 - wykres pokazujący jak składowe modulowanego sygnału o niskiej częstotliwości są zredukowane w rozwiązaniu według wynalazku w porównaniu z konwencjonalnym systemem, fig. 13 - schemat algorytmu modulacji sygnału według wynalazku, a fig. 14 przedstawia schemat blokowy urządzenia do demodulacji sygnału według wynalazku.

Na figurze 1 przedstawiono znaną strukturę ramki systemu CD. Zgodnie z fig. 1, dane o długości 24 znaków (sygnałów dźwiękowych) oraz 8 znaków parzystości są wprowadzone z przeplatającego szyfratora Reeda-Solomona CIRC do układu modulującego w czasie trwania ramki synchronizującej, (po sześć próbek dla kanału prawego i lewego, a każda próbka zawiera 16 bitów), gdzie są przekształcone w 14 bitów kanału łączonych przez bity łączące o długości 3 bitów kanału, dając w sumie 588 bitów kanału na jedną ramkę. Wynikowe dane są zapisywane za pomocą systemu NRZI z szybkością przesyłania bitów w kanale 4,3218 Mb/s.

Odpowiednie znaki wprowadzone do układu modulującego zos^^a^ą przekształcone za pomocątablicy przeglądowej, umieszczonej w pamięci stałej, w kombinację bitów kanału, w której liczba zer pomiędzy kolejnymi jedynkami jest nie mniejsza niż 2 i nie większa niż 10. Kombinacja bitów kanału sygnału synchronizacji ramki Sf w reprezentacji dwójkowej jest następująca: 100000000001000000000010. Jako bity łączące wybieranajestjedna z następujących kombinacji bitów: 000, 001,010 lub 100. Każda ramka podrzędna składa się z 98 ramek. Jako kod dodatkowy dla ramki zerowej i pierwszej wybierane są sekwencje S0=00100000000001 oraz S1=00000000010010 - patrz fig. 2.

Na figurze 3 przedstawiono, dla przykładowej kombinacji bitów, kombinację bitów kanału po modulacji EFM oraz cyfrowe odchylenie sumaryczne DSV. Każda szesnastobitowa próbka jest rozdzielona na górne osiem bitów i dolne osiem bitów'. W celu przeprowadzenia przekształcenia 8-14, każda część jest wprowadzona do układu modulującego poprzez szyfrator CIRC, dając w efekcie 14 bitów informacji. Pomiędzy kolejne jedynki bitów informacji wstawione sąnie mniej niż dwa zera i nie więcej niż dziesięć zer, gdyż wybieranajest też jedna z kombinacji bitów łączących 000, 001, 010 lub 100. Zasada ta jest zawsze stosowana dla części łączących grupy 14 bitów informacji i w ten sposób na podstawie 17 bitów kanału sygnały eFm są generowane i wysyłane z układu modulującego z prędkością 4,3218 Mb/s. W przypadku sygnału synchronizacji ramki liczba bitów kanału wynosi 27.

Ponieważ nie mniej niż 2 i nie więcej niż 10 bitów kanału jest wstawionych pomiędzy dowolny bit kanału równy 1, a następny bit kanału równy 1, więc okres, podczas którego sygnał zapisu NRZI jest w stanie wysokim lub niskim, czyli długość fali sygnału zapisu, jest nie mniejsza niż 3T i nie większa niż 11T (patrz fig. 3).

Najkrótsza długość fali sygnału zapisu wynosi 3T, a najdłuższa długość fali sygnału zapisu wynosi 11T, gdzie T jest okresem zegara kanału o częstotliwości 4,3218 MHz. Jest to tak zwana zasada 3T-11T regulacji modulacji EFM.

Cyfrowa wartość sumy lub cyfrowe odchylenie sumaryczne DSV, jest wyznaczone jako wartość odchylenia kształtu fali sygnału zapisu NRZI od wartości średniej z całego sygnału zapisu. Sygnał cyfrowego odchylenia sumarycznego DSV jest wyznaczonyjako całka z sygnału zapisu. Inaczej, sumaryczne odchylenie sygnału DSV wynosi +1 w jednostce czasu T trwania wysokiego stanu sygnału zapisu, lub -1 wjednostce czasu T trwania niskiego stanu sygnału zapisu.

W^T dolnej cz.ęś ci fig . 3 pokazany jest przebieg sygnahi DS V w czasie , gdy cIJt czasu t₍₎ przyjęto wartość sygnału DSV równ^ązero. Zmodulowany sygnał w okresie od t1 do t₂ nie jestjednoznacznie wyznaczany przez kombinację siedemnastu bitów kanału 01000001000001001, ale zależy od poziomu zmodulowanego sygnału w czasie tj, czyli zależy od krańcowego odchylenia sygnału w okresie od t₀ do t, (oznaczanego dalej CWLl).

177 830

W ten sposób pokazany jest na rysunku przebieg zmodulowanego sygnału dla CWLL będącego w stanie niskim w czasie t₀ (CWLL=0). Dla CWLL=1 (stan wysoki) przebieg zmodulowanego sygnału byłby odwrócony w stosunku do tego dla CWLL=0, czyli stany wysokie i niskie byłyby odpowiednio odwrócone do stanów niskich i wysokich.

Podobnie odchylenie DSV zmienia się w zależności od CWLL w ten sposób, że CWLL=0 w czasie to sumaryczne odchylenie sygnału DSV dla kombinacji 01000100100010 (oznaczone jako 14 NWD) w czasie od do t₍₎+14 wynosi +2, jak to pokazano na fig. 3. W przeciwnym przypadku, gdy CWLL=1 w czasie t_w to 14 NWD = -2. Sumaryczne odchylenie sygnału DSV w okresie czasu od +14 zostało oznaczone 17 NWD.

Obecnie zostanie wyjaśnione wstawianie bitów łączących w okresie czasu od ^+14 do t_v Biorąc pod uwagę zasadę 3T-11T, z czterech kombinacji bitów łączących 000,001,010 i 100 nie można wstawiać kombinacji 001 lub 100, co oznacza, że można wstawić tylko 010 lub 000. Oznacza, to żejeśli przyjmiemy, że liczba zer na końcu poprzedniej kombinacji bitów, wprowadzonej przed bitami łączącymi wynosi B, oraz liczba zer na początku następnej kombinacji bitów, wyprowadzonej po bitach łączących wynosi A, to z tego, że B=1i A= 1 wynika, że kombinacja bitów łączących ma postać OX, gdzie X jest dowOłną wartością.

W dolnej części fig. 3 pokazano przebieg sygnału DSV. Dla kombinacji bitów łączących 010 jest on oznaczany linią ciągłą, a dla kombinacji 000 liniąprzerywaną. Ogólnie, bity łączące, wstawiane w punkcie połączenia, musząbyć tak wybrane, by spełniały zasadę 3T-11T regulacji modulacji. Podobnie, nie można użyć takich bitów łączących, które po wstawieniu utworzą dwukrotną kombinację o długości 11T, identycznąjak kombinacja sygnału synchronizacji ramki o długości 11T.

Z kombinacji bitów łączących spełniających powyższe wymagania, wybiera się tę kombinację, która po wstawieniu da najmniejszą wartość sumy bezwzględnego sumarycznego odchylenia DSV liczonego od pierwszego bitu łączącego do końca następnej kombinacji bitów informacji i całkowitego odchylenia sygnału DSV.

W przykładzie pokazanym na fig. 3, odchylenie sygnału DSV w czasie tj + 14 dla bitów łączących 010 wynosi +3, natomiast sygnał DSV w tym samym czasie dla bitów łączących 000 wynosi -1. W związku z tym wybiera się kombinacje bitów łączących 000.

Bity łączące, wyznaczone przy pomocy znanego algorytmu, spełniająregułę 3T-11T regulacji modulacji podczas łączenia dwóch cztemastobitowych danych, jednocześnie nie pozwalając na wytworzenie błędnego sygnału synchronizacji ramki oraz umożliwiają zbliżenie sumarycznego odchylenia DSV z sygnału EFM możliwie blisko do zera.

Ponieważ w zwykłych systemach EFM najkrótsza grupa bitówjest ograniczona do dwóch, więc wystarczą dwa bity łączące aby poradzić sobie z ograniczeniami na grupy bitów. Gdyby zmniejszyć liczbę bitów łączących do dwóch, gęstość zapisu danych wzrosła by o czynnik 17/16 bez zmiany parametrów fizycznych, takich jak długość fali sygnału zapisu.

Jednakże istnieeątylko trzy rodzaje kombinacji dwóch bitów łączących. Ponadto często się zdarza, że można użyć tylko jeden z tych trzech rodzajów kombinacji bitów ze względu na ograniczenia związane z grupami bitów. W ten sposób stosując konwencjonalny system cyfrowego odchylenia sumarycznego DSV istnieje wiele przypadków, w których nie można sterować sygnałem DSV.

Obecnie zostanąprzedstawione korzystne realizacje sposobu i urządzenia do modulacji sygnału oraz sposobu i urządzenia do demodulacji sygnału.

Sposób modulacji sygnału i urządzenie do modulacji sygnału według wynalazku sąwykonane przy założeniu, że przekształca się M-bitową daną w N-bitowy kod, M i N są liczbami całkowitymi w relacji M <N, a dany N-bitowy kodjest łączony z następnym N-bitowym kodem. Tablica przekształceń danych M-bitowych w N-bitowe kody jest częściowo zdwojona. Zdwojone części są tak ustawione, aby sumaryczne odchylenia każdych dwóch związanych ze sobą zestawów kodów miały przeciwny znak, oraz aby ich wartości bezwzględne były maksymalnie bliskie zeru.

m 830

Na figurze 4 przedstawiono przykład tablicy przekształceń. Tablica przekształceń składa się korzystnie z czterech różnych jednostkowych tablica Tj, T₂, T„ T„ z których każda posiada część zdwojoną, jak to pokazano na fig. 4. W ten sposób tablica zestawów kodów (kombinacji bitów kanału) dla każdej wartości sygnału wejściowego jest oznaczona jako Tj, a jej zdwojona część oznaczona jest przez T_b. Ilustrującym to przykładem jest fig. 4, na której pokazano 88 zdwojonych kodów wraz z wartościami sygnału wejściowego. Tablice Tj i T_b są nazwane odpowiednio tablicą przednią i tylną.

Zgodnie z fig. 4, tablica przekształceń składa się z czterech tablic T^,, T₂j, T3j i, T₄j dla 256 16-bitowych kodów lub 256 16-bitowych kombinacji bitów kanału i związanych z nimi 8-bitowymi wartościami sygnałów wejściowych z zakresu od 0 do 255, co tworzy tablicę przednią. Natomiast tablice T^, T_2b, T3_b i T_4b, które są zdwojoną częścią całej tablicy dla 88 16-bitowych kombinacji z tablic T₄ j, T2J, T3j i T₄j, którym odpowiadają wartości sygnału wejściowego od 0 do 87, tworzątablicę tylna. Zdwojone części tablicy przekształceń, to znaczy 16-bitowe kody dla wartości sygnału wejściowego od 0 do 87 z tablic T_tj, T2j, T3j i T₄j oraz 16-bitowe kody dla wartości sygnału wejściowego od 0 do 87 z tablic T1 b, 'bb, T3b i T4b sątak ustawione, aby sumaryczne odchylenie cyfrowe dla odpowiadających sobie kodów miało przeciwny znak i miało podobną wartość bezwzględną.

Wyjaśnione zostanie obecnie zastosowanie .sposobu modulacji z wykorzystaniem tablicy przekształceń według fig. 4. W zastosowaniu pokazanym na fig. 4, 8-bitowa wartość sygnału wejściowego jest przekształcana na 16-^^il^<^·^oy kod. W znanym systemie EFM, 8-bitowy sygnał wejściowy jest przekształcony w b^^ł^iito^^. kombinację bitów, która jest dołączona do sąsiadującej 14-bitowej kombinacji za pomocątrzech bitów łączących. Zgodnie z wynalazkiem, 8-bitowy sygnał wejściowy jest bezpośrednio przekształcany w 16-bitowy kod, bez wykorzystania bitów łączących. Ten sposób modulacji jest nazywany g^^;demem modulacji 8-16. Modulacja 8-16 spełnia również warunki dla modulacji EFM, co oznacza, że liczba zer pomiędzy kolejnymi jedynkami jest nie mniej/za niż 2 i nie większa niż 10, co jest zasadą 3T-11T.

W modulacji EFM występuje tylko jedna tablica przekształceń 8-bitowego sygnału wejściowego na 14-bitowy kod. W przypadku systemu modulacci 8-16 występuje wiele tablic przekształceń sygnału w 16-bitowy kod. W wykonaniu pokazanym na fig. 4 zastosowano cztery tablice T„ T2, T3 i T₄.

Wyjaśnione zostanie zastosowanie wartości sianu w klasyfikacji jednostkowych tablic. Wartości stanu grają rolę wskaźników pozwalających wybrać tablicę przekształceń zastosowana do przekształcenia 8-bitowego sygnału na 16-bitowy kod. W ten sposób poszczególne wartości stanu odpowiadająróżnymjednostkowym tablicom przekształceń, składającym się na całą tablicę przekształceń. I tak w przypadku przedstawionego przykładu występującztery wartości stanu od [1] do [4], związane z czterema tablicami jednostkowymi T„ T2, T3 i T4.

Wartości stanu ulegajją zmianom za każdym razem jak <8-bitowy znak jest przekształcany na 16-biiowy kod. Gdy 16-bitowy kod zakończony jest jedynką lub kombinacją 10, to wartość stanu zmienia się na [ 1 ]. Gdy 16-bitowy kod zakończonyjest nie mniej niż dwoma i nie więcej niż pięcioma kolejnymi zerami, to wartość stanu zmienia się na [2] lub [3]. Gdy 16-4bito^^'y kod zakończony jest mniej niż sześcioma i nie więcej niż dziewięcioma kolejnymi zerami, wartość stanu zmienia się na [4]. Kiedy kod poddawanyjest przekształceniu do wartości stanu 2 lub kod poddawanyjest przekształceniu do wartości stanu 3, to kody te mogą być traktowane jako zupełnie różne, podczas gdy wartości stanu [2] lub [3] mogą być dowolnie wyznaczone w procesie tworzenia tablicy.

Tablica przekształceń dla przekształcenia 8-bitowych sygnałów wejściowych w 16-bitowe kody posiada następujące własności. Tablica jednostkowa T1, stosowana gdy wartość stanu wynosi [1], jest złożona z 16-bitowych kodów zaczynających się od przynajmniej dwóch zer, aby spełnić warunek mówiący, że liczba zer pomiędzy kolejnymi jedynkami powinna wynosić nie mniej niż 2 i nie więcej niż 10 (zasada 3T-11T). Powodem tego jest fakt, że 16-bitowy kod wytworzony przed zmianą wartości stanu na [1] zakończony jest 1 lub kombinacją 10.

177 830

Z tego samego powodu tablicejednostkowe T₂ i T₃, stosowane dla wartości stanu odpowiednio [2] lub [3], zbudowane sąz 1 ó-biiowych kodów, zaczynających się kolejnymi zerami w ilości od zera do pięciu. Należy zauważyć, że tablica jednostkowa T₂ stosowana w przypadku wartości stanu równego [2] jest złożona z kodów, których pierwszy bit i trzynasty bit (to znaczy czwarty bit licząc od strony najmniej znaczącego bitu) są równe zero, przy czym najbardziej znaczący bitjest bitem pierwszym. W przypadku tablicy T₃ stosowanej dla wartości stanu równej [3], wjej skład wchodząkody, których pierwszy bit lub trzynasty bit (to znaczy czwarty licząc od strony najmniej znaczącego bitu) lub oba równocześnie są równejeden, przy czym znów najbardziej znaczący bit jest bitem pierwszym.

Tublijujednostkowa T₄jest stosowana, gdy wartość stanu wynosi [4] i składa się z 16-bitowych kodów zaczynających się jedynką lub kombinacją 01.

Istnieją takie 16-bitowe kody, które można zastosować dla dwóch różnych wartości stanu. Nu przykład 16-bitowy kod zaczynający się trzema kolejnymi zerami, którego pierwszy i trzynasty bit równe sązero, może być zastosowany zarówno w przypadku wartości stanu równej [ 1], jak również dla wartości stanu równej [2], W celu uniknięcia możliwych błędów podczas dekodowania, tablica musi być tak zestawiona, aby kody dla różnych wartości stanu były związane z tą samą. wartością wejściową.

Jednocześnie taki 16-bitowy kod, który powstał w trakcie zmiany wartości stanu z [2] na [3] może być wiązany z dwoma zupełnie różnymi wartościami 8-ιϊυΛνγ(Λ sygnałów. Chociaż 16-bitowy kod nie może być jednoznacznie zdekodowany, to istnieje możliwość poprawnego zdekodowania dzięki ustawieniu kolejnej wartości stanu na [2] lub [3].

Istnieje inna tablica wskazująca odpowiednie kody tablicjednostkowych od 1 do 4, do których wskazują następne wartości stanu, kiedy 8-bitowe wartości sygnałów są przekształcane w kody. Gdy 16-bitowe kody kończą się nie mniej niż dwoma i nie więcej niż pięcioma kolejnymi zerami, to nie jest możliwe, aby określić, czy kolejne wartości stanu, wynoszą [2] czy [3], patrząc tylko na sam kod. Jednakże następne wartości stanów mogąbyćjednoznujznie wyznaczone, gdy posiada się wskaźnik do wspomnianej tablicy. Tymczasem wartość stanu musi być koniecznie ustawiona na [1], zgodnie z kombinacą synchronizacji.

W przykładzie z fig. 4, następna wartość stanujest oznaczona przez S, tworząc tablicę zawierającą wartości stanu S wskazujące kierunek zmiany stanów.

Wykorzystując powyższe tablice modulator moduluje 8-bitowe znaki wejściowe na 16-bitowe kody. Aktualne wartości stanów są przechowywane w pamięci wewnętrznej i tablica na którą wskazująjest identyfikowana na podstawie wartości tych stanów. 8-bitowe sygnały wejściowe są przekształcane za pomocą tablicy, w ten sposób przeprowadzając modulację. Jednocześnie następne wartości stanów są znajdywane w tablicy i przechowywane w pamięci, w efekcie czego wyznaczana jest tablica, która będzie użyta w następnym przekształceniu.

Cyfrowe sumaryczne odchylenie DSV jest kontrolowane w opisany sposób. Dla każdej wartości stanu sprawdza się ile istnieje takich 16-bRowych kodów, które s^pi^łłuiy^ ograniczenia związane z grupami bitów (zasada 3T-11T), czyli które można użyć. W celu zabezpieczenia się przed wystąpieniem dwóch kolejnych takich samych kombinacji o długości 11T każda, które są identyczne jak kombinacja sygnału synchronizacji ramki, wyeliminowane zostały takie 16-bitowe kody, w których występuje dziesięć kolejnych zer, następniejedynka oraz kolejnych pięć zer. Gdyby taki kod był dołączany do innego 16-bitowego kodu, który rozpoczyna się pięcioma kolejnymi zerami, to byłyby wytwarzane dwie identyczne kolejne kombinacje o długości 11T. Gdyby po przekształceniu na 16-bitowy kod, wartość stanu zmieniała by się z [2] na [3], taki kod może być użyty na dwa sposoby, więc kody takie są. liczone dwukrotnie.

Wyniki obliczeń wykazują, że dla wartości stanu równej [1] można użyć 344 16-hitowych kodów, dla wartości stanu równej [2] - 345 16-bhowych kodów, dla wartości stanu równej [3] 344 16-bitowych kodów oraz dla wartości stanu równej [4] -411 16-hitowych kodów. Ponieważ sygnał wejściowy jest 8-bitowy, więc wystarczy dla niego 256 kodów, co oznacza, że istnieje ponad 88 nadmiarowych kodów dla odpowiednich wartości stanu. Te nadmiarowe kody mogą zostać użyte do kontroli sumarycznych odchyleń DSV. W ten sposób z nadmiarowych kodów

177 830 można utworzyć dodatkową tablicę o 88 wierszach, która tworzy tablicę tylną. T^l^lica tylnajest stosowana w tym wykonaniu dla 8-bitowych sygnałów wejściowych od 0 do 87.

Aby uzyskać efektywny sposób wyliczania sumarycznego odchylenia DSV za pomocą aktualnego odchylenia DSV, tablica przednia i tylna ułożone według poniższej zasady. Jak to już opisano, istnieeą takie 16-bhowe kody, którym odpowiadają dwie różne wartości stanu. Ponieważ jednak tablica musi być tak zorganizowana, aby takim samym 8-bitowym wartościom wejściowym za każdym razem odpowiadały te same kody, więc ze względu na wspomniane ograniczenia, sposoby tworzenia tej tablicy są dość skomplikowane. Dla ułożenia tablicy z uwzględnieniem efektywności obliczania odchyleń DSV założono, że odpowiednie wartości stanu są wybierane niezależnie, a 16-bitowe kody, które mogą być użyte dla odpowiednich wartości stanu, mogą być swobodnie dopasowane do odpowiednich 8-bbtowych sygnałów wejściowych.

Schemat z figury 5 objaśnia sposób wyznaczenia wspomnianej tablicy przekształceń, a dokładniej jednej z czterech tablic jednostkowych głównej tablicy przekształceń. Zgodnie z fig. 5, w kroku S101 znajduje się całkowita ilość kombinacji dla 16-biiowych kodów. W następnym kroku S102, wybiera się te kombinacje bitów, które spełniają. ograniczenia nakładane na grupy bitów (zasada 3T-11T). W kroku S103 kody klasyfikuje się według tego, czy spełniają zasady związane z wartością stanu. Ilość 16-bbtowych kodów, które mogą być zastosowane dla wartości stanów wynosi od 344 do 411. Na przykład ilość 16-bitowych kodów, które mogąbyć zastosowane do wartości stanu równej [1] wynosi 344.

W kolejnym kroku S104 dla każdego kodu i każdej wartości stanu liczy się sumaryczne odchylenie DSV dla niskiego stanu bezpośrednio poprzedzającego każdy kod (= CWLL). Ponieważ długość kodu wynosi 16 bitów, to odchylenie DSV najeden kod wynosi nie mniej niż -10 i nie więcej niż+10. Natomiast gdy wartość stanu wynosi na przykład [1], odchylenie DSVjest.nie mniejsze niż -10 i nie większe niż +6.

W następnym kroku S105,344 16-bitowe kody posiadające wartość stanu równą [ 1] są kolejno tablicowane począwszy od kodów o największym dodatnim odchyleniu DSV, do kodów o największym ujemnym odchyleniu DSV, co oznacza, że są one sortowane.

W kolejnym kroku S106, wybiera się 88 16-bbtowych kodów, które są ustawione w kolejności poczynając od tych z największym dodatnim odchyleniem DSV, do kodów z najmniejszym dodatnim odchyleniem DSV. Kodom tym przypisuje się kolejne wartości od 0 do 87 8-^bi^i^'wych sygnałów wejściowych z tablicy przedniej pokazanej na fig. 6, wyznaczonej dla wartości stanu równej [1 ]. Im dlajednego z 88 kodów wartość bezwzględna odchyleniaDSV jest większa, tym mniejsza jest odpowiadająca mu wartość 8-bitowego sygnału wejściowego. Jednocześnie, 88 16-bitowych kodów ustawia się w kolejności, od tych z największym ujemnym odchyleniem DSV, do kodów z najmniejszym ujemnym odchyleniem DSV. Kodom tym przypisuje się kolejne wartości od 0 do 87 8-bitowych sygnałów wejściowych z tablicy tylnej T_lb, pokazanej na fig. 6. Im dlajednego z 88 kodów wartość bezwzględna odchylenia DSVjest większa, tym mniejszajest odpowiadająca mu wartość 8-bhowego sygnału wejściowego. Na końcu wybiera się 168 16-bitowych kodów, ustawia sięje w kolejności zmniejszającego się odchylemaDSV i przyporządkowuje się im wartości sygnału wejściowego od 88 do 255 z tablicy przedniej T^, pokazanej na fig. 6.

Gdy wartość stanu wynosi [1], to ilość 16-bbtowych kodów, które można zastosować wynosi 344, co pozwala na wybranie wszystkich potrzebnych kodów, jak pokazano na fig. 6.

Figury 7, 8,9 przedsl^^ⁱ^iiaą przykłady ustawienia wartości sygnałów wejściowych w tablicach jednostkowych tablicy przekształceń, które są używane dla wartości stanu odpowiednio [2], [3] i [4],

Na figurach 6 i 9 kolejność 16-bhowych sygnałów posiadających taką samą wartość odchylenia DSV została zmieniona podczas sortowania, w porównaniu z przykładem z fig. 4. Jednak każda z tych tablic może być bez przeszkód stosowana.

Gdy zgodnie z przedstawionymi regułami zostanie utworzona tablica przednia Tj i tablica tylna T_b, to można z niej wybierać jeden z dwóch 16-biiowych kodów o przeciwnych znakach i większej wartości bezwzględnej odchylenia DSV dla danej 8-bhowej wartości sygnału wejściowego z przedziału pomiędzy 0, a 87, umożliwiając w ten sposób efektywnąkontrolę sumaryczne16

1ΊΊ 830 go odchylenia DSV. Jeśli wartość sygnału wejściowego zawartajest w przedziale od 88 do 255, to

16-bitowe kody są wyznaczane jednoznacznie i nie pozwalają na kontrolę nad odchyleniem

DSV. Ponieważ jednak te łó-bhowr wartości mają mniejszą wartość bezwzględną odchylenia

DSV, to wartość bezwzględna sumarycznego odchylenia DSV również utrzymywana jest na niskim poziomie.

Tylna tablica T_b składająca się z 88 wierszy, utworzona metodą opisaną, posiada te same wartości jak tablica przednia składająca się z 256 wierszy, z tą jedną różnicą, że jest mniejsza. Sterowanie odchyleniem DSV jest realizowane poprzez stosowanie zarówno tablicy przedniej Ta, jak i tablicy tylnej Tb. Gdy sygnał 8-bitowy posiada wartość pomiędzy 0 a 87, można odpowiednio przekształcić go w 16-bitowy kod zapomocątablicy przedniej Ta lub tylnej Tb. Zgodnie z przedstawionym przykładem wykonania, sumaryczne odchylenie DSV jest liczone prrzez cały czas w taki sposób, że dokonywane jest przekształcenie z użyciem tablicy przedniej Ta oraz z użyciem tablicy tylnej Tb, po czym wybierane jest to przekształcenie, które zmniejsza wartość bezwzględną sumarycznego odchylenia DSV.

Wyjaśniony zostanie obecnie algorytm modulacji według przedstawionego przykładu wykonania, w odniesieniu do fig. 10. W kroku S1 wprowadzony jest 8-bitowy sygnał, w kroku S1 pobieranajest aktualna wartość stanu. Następnie w kroku S3 sprawdzanejest, czy wartość 8-bitowego sygnału wejściowego jest nie większa niż 87.

Jeśli w wyniku porównania w kroku S3 otrzyma się odpowiedź twierdzącą, czyli wartość sygnału wejściowego jest mniejsza lub równa 87, program przechodzi do kroku S4 w celu odwołania się do przedniej tablicy T₄, odpowiadającej aktualnej wartości stanu, w celu pobrania ^^^^t^bit(^^'ego kodu odpowiadającego wartości sygnału wejściowego oraz obliczana jest wartość xa sumarycznego odchylenia DSY. W następnym kroku S5 program odwołuje się do tylnej tablicy Tb, odpowiadającej aktualnej wartości stanu, w celu pobrania 16-bitowego kodu odpowiadającego wartości sygnału wejściowego oraz obliczana jest wartość xb sumarycznego odchylenia DSV. W kroku S6 porównywane są względem siebie wartości bezwzględne xa i xb sumarycznego odchylenia DSV, co sprowadza się do sprawdzenia, czy spełniony jest warunek |xa| < |xt>|.

Jeśli w wyniku porównania w kroku S3 otrzyma się odpowiedź przeczącą, czyli wartość sygnału wejściowego jest większa niż 87, to program przechodzi do kroku S7 dla odwołania się do przedniej tablicy Ta odpowiadającej aktualnej wartości stanu, dla pobrania 16-bitowego kodu odpowiadającego wartości sygnału wejściowego. Dzieje się to przed wykonaniem kroku S10. Jeśli w wyniku porównania w kroku S6 otrzyma się odpowiedź twierdzącą, czyli |xa| < |xb|, to program odwołuje się do przedniej tablicy Ta w celu pobrania 16-bhowego kodu, zanim program przejdzie do wykonywania kroku S10. Gdy w wyniku porównania w kroku S6 otrzyma się odpowiedź przeczącą, czyli w przypadku-gdy wartość xb sumarycznego odchylenia dSv jest mniejsza, program odwołuje się do tylnej tablicy Tb, aby pobrać 16-bitowy kod przed przejściem do kroku S10.

W kroku S10 obliczane jest nowe sumaryczne odchylenie DSV. W kroku S11 program odwołuje się do tablicy następnych wartości stanów, czyli tablicy pokazanej na fig. 4 wskazującej następne wartości stanów S. Z tablicy tej pobieranajest nowa wartość stanu. W kroku S12 wyprowadzany jest 16-bitowy kod.

Na fig. 11 przedstawiono schemat blokowy urządzenia do modulacji sygnału. Zgodnie z fig. 11, 8-bitowy sygnał wejściowy jest wprowadzany do układu porównującego 10 oraz do układu generacji adresu 21. Układ porównujący 10 porownuje sygnał wejściowy z wartością 88. Jeśli 8-bhowa wartość sygnału wejściowegojest mniejsza niż 88, to wspomniana regulacja sumarycznego odchylenia DSV jest możliwa do wykonania. Układ porównujący 10 steruje układami selektorów 11 i 12 tak, aby przełączyły się na tryb regulacji sumarycznego odchylenia DSV.

Gdy selektor 11 zostanie tak wysterowany przez układ porównujący 10 by przełączył się w tryb regulacji odchylenia DSV, to przekaże on 8-brtowy sygnał wejściowy do układów generacji adresu 14 i 17. Jeśli wartość 8-bHowego sygnału wejściowego nie jest mniejsza niż 88, to oznacza, że regulacja sumarycznego odchylenia DSV nie jest możliwa i z układu porównującego 10 wysłane jest polecenie powodujące, że taka regulacja nie jest wykonywana. W tym przypadku

177 830 wartość 8-bitowego sygnału wejściowego nie jest przesyłana do układów generacji adresów. Pamięć wartości stanu 13 przechowuje wartość aktualnej wartości stanu od [1] do [4], Pamięć sumarycznego odchylenia DSV 25 przechowuje aktualmąwartość sumarycznego odchylenia DSV.

Pamięć stała 23 zawiera tablicę 16-tlitowych kodów do których przekształcane s^ą 8-bitowe wartości sygnału wejściowego. kstniejącztery tablicejednostkowe T^Tj, T₃ i T₄ odpowiadające odpowiednim wartościom stanu. Dodatkowo dla wartości sygnału wejściowego od 0 do 87, 16-bitowe kody sązapisane w pamięci podwójnie, dlatego kody te z^a^^iu^się zarówno w tablicy przedniej Tj, jak i w tablicy tylnej T_b. Tak więc istnieje osiem różnych tablic odT, j do T_4h. Używając wspomniane tablice od Tj do T4 można uzyskać adres, któryjest wyznaczony w funkcji trzech parametrów: 8-bitowej wartości sygnału wejściowego, wartości stanu oraz wartości wskazującej na tablicę przednią lub tylną. Adres ten umożliwia znalezienie odpowiedniego 16-bitowego kodu.

Pamięć stała 27 zawiera tablicę następnych wartości stanu, które staną się aktualnymi po bieżącym procesie przekształcenia 8-bitowej wartości sygnału wejściowego w 16-bitowy kod. Istnieeącztery tablice dla odpowiednich wartości stanu, przy czym tablice te sązdwojone dla wartości sygnału wejściowego od 0 do 87, dlatego oprócz tablicy przedniej istnieje także tablica tylna. W ten sposób mamy tablice następnych wartości stanów T^g , T^,-, T₂j__s, T₂i,__s, T₃j__s, ΙμΛ» i ^T4b-s powiązane z tablicami kodów odpowiednio T1 j, T_n„ T₂j, T₂j, T3j, T3,, i T4b· Tablice od T^g do T^ otrzymują adresy wyznaczone na podstawie trzech parametrów: 8-bitowej wartości sygnału wejściowego, wartości stanu oraz wartości wskazującej na tablicę przednią lub tylną. Adres ten umożliwia znalezienie odpowiedniej następnej wartości stanu.

Układ generacji adresu 14 pobiera 8-bitową. wartość sygnału wejściowego oraz aktualną wartość stanu z pamięci wartości stanu 13, w celu utworzenia adresu do pobrania 16-bitowego kodu z pamięci stałej 23 zawierającej tablicę kodów, przy czym w tym przypadku używana jest tablica Tj, nazwana pierwszątablicą. Utworzony adresjest przesyłany do układu odczytującego 15.

Układ odczytujący 15 odbiera adres z układu generacji adresu 14, po czym za pomocą tego adresu pobiera 16-bitowy kod z pamięci stałej 23 zawierającej tablicę kodów. Kod ten jest kolejno przesyłany do układu obliczającego sumaryczne odchylenie DSV 16.

W układzie obliczającym sumaryczne odchylenie DSV 16, na podstawie 16-bitowego kodu przesyłanego z układu odczytującego 15 oraz aktualnej wartości sumarycznego odchylenia DSV przesłanego z pamięci sumarycznego odchylenia DSV 25, obliczana jjest wartość nowego sumarycznego odchylenia DSV5 wyznaczonego dla nowego 16-biicwego kodu. Wynik obliczenia przesyłany jest do układu porównującego 20.

Układ generacji adresu 17 pobiera 8-bitową wartość sygnału wejściowego oraz aktualną wartość stanu z pamięci wartości stanu 13. Układ generacji adresu 17 również tworzy adres służący do pobrania 16-bitowego kodu z pamięci stałej 23 zawierającej tablicę kodów, przy czym w tym przypadkujest używana druga tablica. Adres tenjestprzesyłany do układu odczytującego 18.

Układ odczytujący 18 odbiera adres z układu generacji adresu 17, po czym za pomocą tego adresu pobiera 16-łoii^<^'^-y kod z pamięci stałej 23 zawierającej tablicę kodów. Kod ten jest kolejno przesyłany do układu obliczającego sumaryczne odchylenie DSV 19.

W układzie obliczającym sumaryczne odchylenie DSV 19 na podstawie 16-bitowego kodu przesyłanego z układu odczytującego 18 oraz aktualnej wartości sumarycznego odchylenia DSV przesłanego z pamięci sumarycznego odchylenia DSV 25, obliczanajest wartość nowego sumarycznego odchylenia DSV wyznaczonego dla nowego 16-bitowego kodu. Wynik obliczenia przesyłany jest do układu porównującego 20.

Układ porównujący 20, z układów 16 i 19 obliczających sumaryczne odchylenie DSV 16 i 19, pobiera wartości sumarycznego odchylenia DSV obliczone w przypadku wykonania przekształcenia z użyciem pierwszej tablicy oraz w przypadku przekształcenia z użyciem drugiej tablicy, po czym porównywane są wartości bezwzględne obu odchyleń. W zależności od tego, która z wartości bezwzględnych odchyleń jest mniejsza, od układu wybierającego 12 przesyłany jest sygnał mówiący o tym, którą z dwóch tablic wybrać. Jeśli układ wybierający 12 jest informowany przez układ porównujący 10, aby przełączył się w tryb regulacji odclrylenia DSV, to układ wy18

177 830 bierający 12 wysyła sygnał wskazujący, która z dwóch tablic powinna zostać użyta przez układ generacji adresu 21. Jeśli natomiast układ wybierający 12 jest informowany, aby nie regulować odchylenia DSV, to wysyła on sygnał do układu generacji adresu 21, który nakazuje używać pierwszej tablicy w każdym przypadku.

Dzięki 8-bitowej wartości sygnału wejściowego, aktualnej wartości stanu przesyłanej z pamięci wartości stanu 13 oraz sygnałowi przesyłanemu z selektora 12, wskazującego którą z dwóch tablic zastosować, układ generacji adresu 21 tworzy adres do pobrania 16-bitowego kodu z pamięci stałej 23, zawierającej tablicę kodów oraz adres do pobrania następnej wartości stanu z pamięci stałej zawierającej tablicę następnych wartości stanów. Oba adresy są przesyłane do układów odczytujących 22 i 26.

Obwód odczytujący 22 z układu generacji adresów 21 otrzymuje adres, dzięki któremu pobiera 16-bi to wy kod z pamięci stałej 23 zawierającej tablicę kodów. Kod ten jest 16-bitowym kodem wyjściowym wysyłanym z urządzenia do modulacji. Układ odczytujący 22 przesyła również 16-bitowy kod do układu 24 obliczającego sumaryczne odchylenie DSV.

W układzie obliczającym sumaryczne odchylenie DSV 24, dla 16-bitowego kodu otrzymanego z układu odczytującego 22 oraz dla wartości sumarycznego odchylenia DSV otrzymanego z pamięci sumarycznego odchylenia DSV 25, wyznacza się nową wartość sumarycznego odchylenia DSV, która obowiązuje po wyznaczeniu 16-bitowego kodu. Ta nowa wartość wprowadzana jest do pamięci 25 sumarycznego odchylenia DSV.

Układ odczytujący 26 z układu generacji adresów 21 otrzymuje adres, dzięki któremu pobiera następną wanttość ^anu z pamięci st^alcj 27 zawierającej tablicę następnych wartości stanów. Układ odczytujący 26 wysyła nowąwartosć następnego stanu do pamięci wartości stanu 13, gdzie jest ona zapamiętywana.

Na figurze 12, krzywa A przedstawia składowe z niskiej częstotliwości, znalezione przez wyliczenie transformaty Fouriera z sygnału zapisu otrzymanego dzięki modulacji przykładowej próbki 8-łbtowych wartości sygnału wejściowego, przy zastosowaniu sposobu i urządzenia według wynalazku.

Krzywa B z fig. 12 przedstawia składowe o niskiej częstotliwości w sygnale zapisu otrzymanym przy wykorzystaniu tej samej próbki i użyciu konwencjonalnej modulacji EFM, po zastosowaniu transformaty Fouriera. Natomiast krzywa C z fig. 12 przedstawia składowe o niskiej częstotliwości w sygnale zapisu otrzymanym dzięki modulacji tej samej próbki z użyciem konwencjonalnej modulacji EFM w przypadku wykorzystania dwóch bitów łączących i po zastosowaniu transformaty Fouriera.

Jak widać z kształtu krzywych A, B i C z fig. 12, w niniejszym wykonaniu składowe o niskiej częstotliwości mogą zostać zredukowane do prawie takiego samego poziomu, jak w przypadku systemu konwencjonalnej modulacji EFM, a efektywność modulacji jest podobna do efektywności modulacji EFM z dwoma bitami łączącymi i jest 17/16 razy większa niż w przypadku systemu konwencjonalnej modulacji EFM.

Obecnie zostanie wyjaśniony spósób odbioru i demodulacji zmodulowanego sygnału do pierwotnej 8-bitowej postaci. W przypadku systemu konwencjonalnej modulacji EFM, czternastu bitom informacji odpowiada osiem bitów sygnału wejściowego w relacji jeden od jednego. Dzięki temu przekształcenie 14 bitów informacji w 8-bitowy sygnał wyjściowy odbywa się bez przeszkód.

W przykładzie wykonania według wynalazku istmeą takie przypadki, w których tym samym 16-bitowym sygnałom odpowia^ia^i różne 8-bitowe sygnały wejściowe. W związku z tym demodulator nie może przeprowadzić odwrotnego przekształcenia mając tylko jeden Ki-uiowy kod. Oznacza to, że demodulator według przykładu wykonania nie może przeprowadzić demodulacji po otrzymaniujedinego 16-bitowego kodu, lecz musi odebrać dalsze znaki w postaci kolejnego 16-bitowego kodu, co już umożliwia poprawną demodulację.

Algorytm demodulacji według przykładu wykonania jest pokazany na fig. 13. 16-bitowy kod, któremu można przyporządkować dwie różne wartości 8-lbtowego sygnału wejściowego, może być tylko takim kodem, dla którego w kolejnym cyklu wartość sta^nu zmienia się na [2] lub

1ΊΊ 830 [3], jak to już wyjaśniono. Dodatkowo, jeśli odpowiadająca danemu 16-bitowemu kodowi następna wartość stanu wynosi [2], to następna wartość stanu odpowiadająca drugiemu kodowi musi wynosić [3 ]. Tabiica stosowana dla wartości stanu równej [2] składa się z kodów, z których każdy cechuje się tym, że pierwszy i trzynasty bit jest równy zeru, przy czym najbardziej znaczący bit jest bitem pierwszym. Natomiast tablica stosowana dla wartości stanu równej [3] składa się z kodów, z których każdy cechuje się tym, że pierwszy lub trzynasty bit jest równy jeden, albo oba wynosząjeden, przy czym najbardziej znaczący bit jest bitem pierwszym.

Mając na uwadze powyższe warunki, jeśli wartość kolejnego stanu dla 16-bitowego kodu, który ma być przekształcony, wynosi [2], to w kolejnym 16-bitowym kodzie bit pierwszy i trzynasty musi być zerem. Natomiast, jeśli wartość kolejnego stanu dla 16-bitowego kodu, który ma być przekształcony, wynosi [3], to w kolejnym 16-b.iiowym kodzie bit pierwszy lub trzynastyjest jedynką, albo oba wynoszą jeden. W ten sposób jeśli po odebraniu 16-bitowego kodu demodulator nie może przeprowadzić odwrotnego przekształcenia, to odbiera kolejny znak (16-bitowy kod) w kroku S25, pokazanym na fig. 13, po czym w kroku S26 sprawdzajego pierwszy i trzynasty bit. W taki sposób w kroku S27 sprawdzanejest czyjeden lub oba te bity sązerami. Jeśli wyniki porównania w kroku S27 jest twierdzący, czyli jeśli oba wspomniane bity są zerami, to 16-bitowy kod, który ma być przekształcony jest kodem, któremu odpowiada wartość następnego stanu równa [2]. Gdy wynik porównania w kroku S27jest przeczący, czyli jeden lub oba bity są jedynkami, to 16-biiowy kod, który ma być przekształcony .jest kodem, któremu odpowiada wartość następnego stanu równa [3]. Mechanizm ten umożliwia jednoznaczne odwrotne przekształcanie.

Algorytm ten zostanie wyjaśniony na przykładzie tablicy przekształceń z fig. 4. Dla przypadku, gdy rozpatrujemy przedniątablicę T1 j w tablicyjednostkowej T_b dla której wartość stanu wynosi 1, oba 16-bitowe kody odpowiadające 8-bitooyym sygnałom wejściowym 5 i 6 są postaci 0010000000100100. W związku z tym demodulator po odczytaniu kodu 0010000000100100 nie może go przekształcić. W takim przypadku demodulator czyta kolejny kod. Jeśli kolejny kodjest na przykład postaci 0010000000001001, to ponieważjego trzynasty bitjestjedynką, to oznacza, że został przekształcony dla wartości stanu równej [3]. Jeśli aktualny kod ma postać 0010000000100100, to wartość stanu zmienia się na [2] lub [3], jeśli wartość sygnału wejściowego wynosi odpowiednio 5 lub 6. Ponieważ wartość stanu zmienia się na [3], więc demodulator może zdekodować dany kodjako 6.

Na schemacie z fig. 13, w kroku S21 pobierany jest 16-bitowy kod. W kroku S22 program przegląda tablicę odwrotnego przekształcenia. Natomiast w kroku S23 ocenia się, czy możliwe jestjednoznacznJ zdekodowanie kodu. Jeśli jest to możliwe, program może kontynuować pracę w kroku S24, kiedy to wprowadzana jest wartość zdekodowanego 84bito^^'ego sygnału.

Na figurze 14 przedstawiono schemat blokowy demodulatora sygnału według wynalazku. 16-bitowy kod wejściowy jest wprowadzony do układu opóźniającego o jeden znak 31 oraz do bramki koniunkcji 34. Układ opóźniający o jeden znak 31 opóźnia wejściowy 16-biiowy kod o jeden znak. Opóźniony o jeden znak 16-bitowy kodjest wprowadzony do tablicy dekodującej w pamięci stałej 32, na którą składa się pierwsza tablica dekodująca ITj, oraz do tablicy dekodującej w pamięci stałej 33, na którą składa się druga tablica dekodująca iT_b.

Pierwsza tablica dekodująca w pamięci stałej 32, mieszcząca w sobie tablicę dekodująca ITj pobiera 16-bitowy kod i przekształca go na 8-bitowy sygnał. Jeśli 16-bitowy kodjest taki, że nie pozwala na jednoznaczne przekształcenie, to demodulator po wysłaniu 16-bitówego kodu, wysyła 8-biioovąwartość sygnału, dla której następna wartość stanu wynosi [2]. 8-biiowy sygnał jest wysłany do układu decyzyjnego 35.

Podobnie do pierwszej tablicy dekodującej w pamięci stałej 32, druga tablica dekodująca w pamięci stałej 33, mieszcząca w sobie tablicę dekodującą IT_b, pobiera 16-b.iiowy kod i przekształca go na 8-biiowy sygnał. Jeśli 16-bitowy kod jest taki, że pozwala na jednoznaczne przekształcenie, to modulator po wysłaniu kodu, wysyła 8--)iitowćą wartość sygnału, dla której następna wartość stanu wynosi [3], 8-bitowy sygnał wysłany przez modulatorjest przesłany do układu decyzyjnego 35.

177 830

Bramka koniunkcji 34 wykonuje operację koniunkcji na 16-bitowym kodzie wejściowym i 16-bitowym kodzie postaci 1000 0000 0000 1000 przechodzącym z układu generacji wartości porównawczej 36, która w notacji szesnastkowej ma postać 8008. Koniunkcja jest wykonywana w celu sprawdzenia pierwszego i trzynastego bitu 16-bitowego kodu wejściowego. Wynikiem tej operacji jest 0 gdy oba wspomniane bity są zerami i 1 w przeciwnym przypadku. Ponieważ w przypadku kodu postaci 8008 j ego pierwszy i trzynasty bit są jedynkami, a pozostałe bity zerami, przy czym najbardziej znaczący bit jest bitem pierwszym, to wynik działania bramki koniunkcji 34 jest 0 gdy zarówno pierwszy jak i trzynasty bit sązerami, oraz 1, gdy jeden łub oba bity są jedynkami.

Układ decyzyjny 35 odbiera sygnał z bramki koniunkcji 34 oraz 8-bitowe wartości sygnału dostarczone z pierwszej tablicy dekodującej w pamięci stałej 32 i z drugiej tablicy dekodującej w pamięci stałej 33. Najpierw jeśli z drugiej tablicy dekodującej w pamięci stałej 33 nie jest wysyłana żadna 8-bitowa wartość sygnału, lub jest wysyłany sygnał specjalny to oznacza, że 16-bitowy kod jest dekodowany jednoznacznie do postaci 8-bitowego sygnału. W tym przypadku układ decyzyjny 35 wyprowadza 8-bitową wartość sygnału bezpośrednio przekazaną z pierwszej tablicy dekodującej w pamięci stałej 32. Jeśli z drugiej tablicy dekodującej w pamięci stałej 33 jest wysyłana 8-bitowa wartość sygnału, to oznacza, że 16-bitowy kod nie może być jednoznacznie zdekodowany do postaci 8-bitowego sygnału. Ponieważ dane otrzymywane z pierwszej tablicy dekodującej w pamięci stałej 32 i z drugiej tablicy dekodującej w pamięci stałej 33 przeszły przez układ opóźniający o jeden znak 31, więc sygnały te są kodami pobranymi o jeden znak wcześniej. W ten sposób, jeśli 16-bitowy kod wprowadzany do bramki koniunkcji 34 jest kodem przekształconym dla wartości stanu równej [2], czyli gdy na wyjściu układu koniunkcji 34 pojawi się 0, to układ decyzyjny 35 wysyła na wyjście ten 8-bitowy sygnał, który został mu przekazany z pierwszej tablicy dekodującej w pamięci stałej 32. W drugim przypadku, jeśli 16-bitowy kod wprowadzany do bramki koniunkcji 34 jest kodem przekształconym dla wartości stanu równej [3], czyli gdy na wyjściu układu koniunkcj i 34 pojawi się 1, to układ decyzyjny 3 5 wysyła na wyj ście ten 8-bitowy sygnał, który został mu przekazany z drugiej tablicy dekodującej w pamięci stałej 33.

Opisany przykład wykonania wynalazkujest korzystnie stosowany do modulacji i demodulacji podczas zapisu cyfrowego mowy, obrazu łub danych na dyskach optycznych o dużej gęstości zapisu. Typowy format sygnału stosowany w przypadku dysków optycznych o dużej gęstości zapisu jest następujący:

systemu modulacji rodzaj modulacji typu 8-16 szybkość przesyłania bitów w kanale 24,43 Mb/s system korekcji błędów CIRC szybkość przesyłu danych 12,216 Mb/s

Liczba bitów N dla sygnału wejściowego lub liczba bitów kanału M dla przekształconego sygnału wyjściowego nie jest ograniczona do wartości N=8 lub M-l 6, lecz może zostać zmieniona do dowolnych innych pożądanych wartości.

W rozwiązaniu według wynalazku zdwojone części tablicy przekształceń są tak uporządkowane, aby każde z dwóch związanych ze sobą kodów miały sumaryczne odchylenia DSV o przeciwnych znakach i podobną wartość bezwzględną odchylenia, co pozwala na wytłumienie ze zmodulowanego sygnału składowych o niskiej częstotliwości.

W rozwiązaniu według wynalazku tablica przekształceń składa się z dwóch tablic podrzędnych, zawierających wiele grup kodów. Grupa kodów, która ma być używana w następnym przekształceniu jest zmieniana przez poprzedni kod, w związku z czym każdy N-bitowy kod może być łączony bez użycia bitów łączących.

Ponadto, tablica przekształceń składa się z dwóch rodzajów tablic podrzędnych, z których każda wywiera dodatni lub ujemny wpływ na sumaryczne odchylenie DSV. Modulacja jest przeprowadzana z pomocątych dwóch tablic podrzędnych odpowiednio wykorzystywanych, dzięki czemu składowe o niskiej częstotliwości z zmodulowanym sygnale mogąbyć wystarczająco zredukowane.

830

W przeciwieństwie do ρrzeksztułceniu 8-14, czyli przekształcenia EFM, które jest zwyczajowo stosowane w przypadku dysków kompaktowych, 8-bitowe sygnały wejściowe mogą być zamieniane na kody o długości 16 bitów kanału bez użycia bitów łączących. Inaczej niż to jest w znanym sposobie, w którym 8-bitowe kombinacje są przekształcane na 14-bitowe kombinacje i 3 bity łączące, co daje w sumie 17 bitów, w sposobie według wynalazku gęstość zapisu może zostać podniesiona o czynnik 17/16, przy jednoczesnym wytłumieniu składowych o niskiej częstotliwości.

Aby podnieść gęstość zapisu można rozważyć przekształcanie 8-6ιΚηννΈΐι znaków w 14 bitów informacji z 2 bity łączące, co daje w sumie 16 bitów. W przeciwieństwie do tego sposobu, składowe o niskiej częstotliwości w zmodulowanym sygnale mogąbyć wystan^^^^^ąco wytłumione, ponieważ istniejądwa rodzaje tablic wykonujące operacje o odwrotnych skutkach, to znaczy wpływające dodatnio lub ujemnie na sumaryczne odchylenie DSV. Tablice te są w czasie modulacji odpowiednio zmieniane.

Ponadto, sygnał zmodulowany zgodnie ze sposobem według wynalazku, może być zdekodowany dzięki wcześniejszemu odczytywaniu dodatkowego znaku, po czym operacja dekodowania jest przeprowadzana z wykorzystaniem tego znaku.

177 830

RAHfCA ZEODUA	Sf	SO	DANE	1 PARZYSTOŚĆ
U	P/ERKSZA	Sf	S1	ΡΑΝΕ	l PARZYSTOŚĆ
ΰ	DRUGA	Sf		t/ANE	1 PARZYSTOŚĆ
II	Trz&M	Sf
M	35-io.	Sf		owe	! PARZYSTOŚĆ
(I		Sf		DANE	t PARZYSTOŚĆ
ll		Sf	l	DANE	1 PARZYSTOŚĆ

somcooommie

FIG.2

PRÓ6M Ιόδ/ΤΟΗΑ cassroruuość prćqΚΰΜΜίΑ» Μ,ΐΑΗζ.

<6&irfa (4 próbka)

0 ί 1 i 1 ί 0 i 0 i 1 lilii	0 i 0 I	1 ι 1 t 1 i 0 i 0 1 1 1	* » i 0 i 1 i 1 I I I	o i o I
lilii βΟΝύΝ	I	1 1 1	I i I	I

ROZDZIELCZOŚĆ 2 ZNAKI

KOPtBłNACTA ZtTÓN KANAŁU ASY PO EFH m/f •SyfiAH tiODULATOBĄ (KSZTAŁT N/idl

FMJ Sfctf. ZAPt- i H

SO MRZ!) 3

Μ,&ΤΒΜά)

DSV

FIG.3

177 830 ttiAIieić SiStr.usJ.

ΙΤΆβί/CA Tfa. s TABUCA T2a. s 0 0010000000001001 1 0100000100100000 2 1 0010000000010010 1 0010000000010010 1 2 0010000100100000 2 0010000100100000 2

0010000001001000 2 010001001OOOOOOO 4

0010000010010000 2 0010000010010000 2

0010000000100100 2 0010000000100100 2

0010000000100100 3 0010000000100100 3

0010000001001000 3 0100000000010010 1

0010000010010000 3 0010000010010000 3

0010000100100000 3 0010000100100000 3

0010010010000000 4 0010010010000000 4

0010001001000000 4 0010001001000000 4

0010010010000001 1 0010010010000001 1

0010001001000001 1 0010001001000001 1

0010000001001001 1 0100000000100100 3

0010000100100001 1 0010000100100001 1

0010000010010001 1 0010000010010001 1

0010000000100010 1 0010000000100010 1

0001000000001001 1 0100000010010000 2

0010000000010001 1 0010000000010001 1

0001000000010010 1 0001000000010010 1

248 0000100100001001 1 0100010010010001 1

249 0000100001000001 1 0000100001000001 1

250 0000010010010010 1 0000010010010010 1

251 0000010001000010 1 0000010001000010 1

252 0000010010001001 1 0100010000100010 1

253 0000010000100001 1 0000010000100001 1

254 0000001001000100 2 0100010000010001 1

255 0000001000001000 2 0100001000010010 1

MHTTOŚt SY&W.k/EJ.

1TA&UCĄ Tfb o 1 2

9

87 s 726 s

0000010010000000 4 000001001OOOOOOO 4 0000100100000000 4 0000100100000000 4 0001001000000000 4 0001001000000000 4 0000001001000000 4 0100010000000001 1 0000000100100000 3 0100100000000010 1 0000000010010000 3 0100001000000000 4 0000000001001000 3 0100100000000100 2 0000000001001000 2 0100000100000000 4 0000000010010000 2 0100100010010000 3 0000000100100000 2 0100100000100100 2 0000010001000000 4 0000010001000000 4

0010010000100100 2 0010010000100100 2 0010010010010000 2 0010010010010000 2 0000000100000100 2 0100001000100100 2 0000000100100100 2 0100010001000100 2

TA&UCA- T3a. s TA&JCA T4a. s 0010000000001001 1 0100000100100000 2 1000000100100000 3 1000000100100000 3 1000000000010010 1 1000000000010010 1 0010000001001000 2 0100010010000000 4 1000000100100000 2 1000000100100000 2 1001001000000000 4 1001001000000000 4 1000100100000000 4 1000100100000000 4 0010000001001000 3 0100000000010010 1 1000010010000000 4 1000010010000000 4 1001001000000001 1 1001001000000001 1 1000100100000001 1 1000100100000001 1 1000000010010000 3 1000000010010000 3 1000000010010000 2 1000000010010000 2 1000010010000001 1 1000010010000001 1 0010000001001001 1 0100000000100100 3 1000001001000001 1 1000001001000001 1 1000000100100001 1 1000000100100001 1 1000001001000000 4 1000001001000000 4 0001000000001001 1 0100000010010000 2 1001000100000000 4 1001100010000000 4 1000100010000000 4 1000100010000000 4

0000100100001001 1 0100010010010001 1 1000010000001001 1 1000010000001001 1 1000001000000010 1 1000001000000010 1 1000000100000001 1 1000000100000001 1 0000010010001001 1 0100010000100010 1 0100100010001001 1 0100100010001001 1 1001000000010000 2 0100010000010001 1 1000100100010000 2 0100001000010010 1

W Ci

TABLICA Tib s Ta&UCA T46

0100100001001000 2 0100100001001000 0100100001001000 3 0100100001001000 3

0100100000001001 1 0100100000001001 1 1000001000000000 4 0100010000000001 1 1001000000000100 3 0100100000000010 1 1001000000100100 3 0100001000000000 4 1001000001001000 3 0100100000000100 2 1001000000000100 2 0100000100000000 4 1001000000100100 2 0100100010010000 3 1001000001001000 2 0100100000100100 2 1001001001000000 4 1001001001000000 4

1000100000001000 2 1000100000001000 2 0100010001001001 1 0100010001001001 1 1000100001000100 2 0100001000100100 2 1000100010001000 2 0100010001000100 2

FIG.4 m 830

177 830

kod	HMlMTZ£V DtA OiLL”L	PAlMZl&DMłr touaeść śteKAłil
0010010010000000	+6	0	-
0010001001000000	+6	1
0010000100100000	+6	2
0010000010010000	+6	3		88
0000100000100100	+2	87
0000100000000100	+2	88
0000100000010010	+2	89
0010010010010010	0	90		168
0000010010010001	-2	255
0000100000010000	-2	87
0000010000010001	-2	86
0010010010010000	-4	85
				88
0000100100000000	-10	1
0000010010000000	-10	0

FIG.6

Mb	UMIIWT DSY DLA CULl~=/-	««γαυΕζαϊΛ hUKIOŚC &Gt&ŁP A£J.
0100100100000000	+8	0 ’
0100010010000000	+8	1
0100001001000000	+8	2
0100000100100000	+8	3	88
0100000100000100	+2	87 .
0100000100000100	+2	meu&umy
0100000001000001	+2	88
0100000000100000	+2	89
0010010010000010	+2	90	168
0000010000100010	-2	255 _
0000010000010001	-2	ΛίΕ UtylOMY
0100100100100000	-4	87
0100100010010000	-4	86
0100100000100100	-4	85
			88
0000100100000000	-10	1
0000010010000000	-10	0 _

ΤΜΖ/α-Γ/β.

TA&UCATIb

TA&UCA72&· rA&t/CAT2i>

ΠΊ 830

koL	WAW 2SY LLA CULL-L	WXMSUEU)AA HAtoość. svsNAŁN NET.
1001001000000000	+10	0	-|
1000100100000000	+10	1
1000010010000000	+10	2
1000001001000000	+10	3		88
1000000000100000	+4	87
0100000100001000	+4	88
0100000010001001	+4	89
0010000010001000	+4	90		168
1001000000010001	-2	255
1001000000001000	-2	87
1000100100100000	-2	86
1000100010010000	-2	85
				88
0000100100001001	-4	1
0000010010001001	-4	0

Kol

MfrSlANTLSV DLA OU1F-L ftt&LaeJMA UtATOśĆ SrSrNAtJJ NET.

1001001000000000	+10	0
1000100100000000	+10	1
1000010010000000	+10	2
1000001001000000	+10	3
1000010010010010	+4	87
1000010010001001	+4	meużwaa
1000010010000100	+4	88
1000010001000010	+4	89
1000010000100001	+4	90
0100000001000000	0	255 _
1001001001000001	-2	NIE U&UAA
1001001000100000	-2	87
1001000100100001	-2	86
1001000100010000	-2	85

168

0100010000000001 -6

0100001000000000 -6

TABLICA T3a.

TA&UCA T3b

TABLICA- τϊα.

TABLICA T46

177 830

S3

TAK

ATI 830

177 830

IrttDHO [dB]

USPÓtttNNlie a&Kmiuośa (f/(fs/2))

FIG.12

1ΊΊ 830

F1G.13

177 830

FIG.14

1ΊΊ 830

ο §

α

U.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (45)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób modulacji sygnału, do przekształcania M-bitowych danych w N-bitowe kody, gdzie M i N są liczbami całko witymi w relacj i M <N oraz łączenia N-bito wego kodu z następnym N-bitowym kodem, znamienny tym, że odbiera się ciąg M-bitowych danych jako wartości wejściowe, następnie przekształca się M-bitową daną w N-bitowy kod zgodnie z tablicą przekształceń, a jako wynik modulacji wyprowadza się ciąg N-bitowych kodów, ponadto stosuje się tablicę przekształceń składającą się z dwóch tablic podrzędnych, na które składa się wiele grup kodów, przy czym stosuje się grupy kodów składające się z różnych kodów, którym odpowiadają takie same wartości wejściowe, a jako drugą tablicę podrzędną stosuje się tablicę będącączęściowo kopiąpierwszej tablicy podrzędnej, utworzonąprzez przyporządkowanie innego zestawu kodów do analogicznych danych wejściowych z pierwszej tablicy podrzędnej, przy czym pierwszą i drugą tablicę podrzędną tak porządkuje się, że dla pokrywaj ących się wierszy z obu tablic odpowiednim kodom odpowiadają sumaryczne odchylenia o przeciwnych znakach, a ponadto w częściach pokrywających się, kody z pierwszej i drugiej tablicy podrzędnej ustawia się w kolejności poczynając od kodów z największą wartością bezwzględną sumarycznego odchylenia.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się tablicę przekształceń zawierającą wartość stanu wskazującą która następna grupa kodów ma być użyta po grupie stosowanej dla uzyskania aktualnego kodu i otrzymuje się kolejny kod.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas przekształcenia M bitowej danej w N bitowy kod podejmuje się decyzję czy dana wejściowa zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywają się, następnie porównuje się sumaryczne odchylenie obliczone dla kodu uzyskanego z pierwszej tablicy podrzędnej z sumarycznym odchyleniem dla kodu uzyskanego z drugiej tablicy podrzędnej, w trakcie podejmowania decyzji, czy dana wejściowa zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywają się i dokonuje się wyboru kodu uzyskanego z jednej z dwóch tablic podrzędnych, dla którego wartość sumarycznego odchylenia jest mniejsza.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że podczas przekształcania M bitowej danej w N bitowy kod uzyskuje się kod na podstawie pierwszej tablicy podrzędnej po podjęciu decyzji, że dana wejściowa nie zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywają się.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że podczas przekształcania M bitowej danej w N bitowy kod zgodnie tablicą przekształceń wyznacza się nową wartość sumarycznego odchylenia.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że podczas przekształcania M bitowej danej w N bitowy kod, zapamiętuje się wartość stanu.
7. 7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że grupy kodów dobiera się tak, że kombinacja bitowa ciągu kodów spełnia zasadę modulacji, w której długość fali jest nie mniejsza niż 3T i nie większa niż 11T, przy czym T oznacza długość okresu zegara kanału, a wartość stanu wskazująca która grupa kodów ma zostać wybrana jest taka, aby kombinacja bitowa danego kodu spełniała zasady modulacji.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zarówno pierwsza, jak i druga tablica podrzędna, składa się z czterech grup kodów, a wartość stanu przyjmuje wartości od 1 do 4 w każdej z tablic podrzędnych.
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że pierwsza grupa kodów składa się z kodów, które rozpoczynają się przynajmniej dwoma zerami.
10. 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że druga grupa kodów składa się z kodów zaczynających się najwyżej pięcioma zerami, których pierwszy bit, licząc od najbardziej

    177 830 znaczącego bitu MSB kodu oraz czwarty bit, licząc od str^:ny najmniej znaczącego bitu LSB, są zerami.
11. 11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, ze trzecia grupa kodów składa się z kodów zaczynających się najwyżej pięcioma zerami, których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu kodu MSB lub czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB, są jedynkami, lub oba wspomniane bity sąjedynkami.
12. 12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że czwarta grupa kodów składa się z kodów zaczynających się od jedynki lub sekwencji 01.
13. 13. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że gdy aktualny kod kończy się sekwencją 1 lub 10, to wartość stanu wynosi 1, a następny kod wybiera się z pierwszej grupy kodów.
14. 14. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że gdy aktualny kod kończy się sekwencją od dwóch do pięciu zer, to wartość stanu staje się równa 2 łub 3, a następny kod wybiera się z pierwszej grupy kodów.
15. 15. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że gdy aktualny kod kończy się od sześciu do dziewięciu zer, to wartość stanu staje się równa 4, a następny kod wybiera się z czwartej grupy kodów.
16. 16. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że z pierwszej grupy kodów wybiera się kod występujący tuż za sekwenj synchronizacji.
17. 17. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że w każdej z grup kodów różnym danym wejściowym przyporządkowuje się takie same kody, którym odpow'iadająróżne wartości stanu.
18. 18. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że w grupach kodów takim samym danym wejściowym przyporządkowuje się takie same kody, którym odpowiadają takie same wartości stanu.
19. 19. Sposób modulacji sygnału, do przekształcania ciągu M-bitowych danych w ciąguN-bitowych kodów, gdzie M i N są liczbami całkowitymi w relacji M <N, oraz łączenia N-bitowego kodu z następnym N-bitowym kodem, znamienny tym, że tworzy się tablicę przekształceń tak że spośród wszystkich możliwych N-bitowych kombinacji wybiera się kody spełniające określone warunki modulacji, następnie wybrane kody zalicza się do określonych grup kodów według różnych kryteriów, dla każdego kodu z każdej grupy oblicza się odchylenia sumaryczne, kody z każdej grupy układa się w kolejności poczynając od kodów z największą wartością odchylenia sumarycznego, w każdej grupie do stabłicowanych kodów przyporządkowuje się M-bitowe dane w kolejności od kodów którym odpowiadają największe sumaryczne odchylenia i tworzy się pierwszątablicę podrzędną, następnie umieszcza się w tablicy kody, które nie znalazły się w pierwszej tablicy podrzędnej i przyporządkowuj e się do odpowiednich danych wejściowych, w kolejności od tych kodów, których wartość bezwzględna sumarycznego odchyleniajest największa i tworzy się drugą tablicę podrzędną, której część jest identyczna w porównaniu do części pierwszej tablicy podrzędnej’.
20. 20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że jako zasadę modulacji stosuje się zasadę, że długość fali jest nie mniejsza niż 3T i nie większa niż 11T, gdzie T jest długościąjednego okresu zegara kanału.
21. 21.Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że kody o mniejszych wartościach bezwzględnych sumarycznych odchyleń przyporządkowuje się danym znajdującym się w nie zdwojonej części pierwszej tablicy podrzędnej.
22. 22. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że obie tablice podrzędne złożone sąz czterech grup kodów.
23. 23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że kody z pierwszej grupy zaczynają się sekwencją przynajmniej dwóch zer.
24. 24. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że kody z drugiej grupy zaczynają się sekwencją co najwyżej pięciu zer, których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu MSB kodu oraz czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB, są zerami.
25. 25. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że kody z trzeciej grupy zaczynaiąsię sekwenj co najwyżej pięciu zerami, a których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu

    177 830 kodu MSB lub czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB sąjedynkami, lub oba wspomniane bity sąjedynkami.
26. 26. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że kody z czwartej grupy zaczynają się od jedynki lub sekwencji 01.
27. 27. Urządzenie do modulacji sygnału, dla przekształcenia ciągu M-bitowych danych w ciągN-bitowych kodów, gdzieMiN saliczbami całkowitymi w relacji M<N, oraz łączeni aN-bitowego kodu z następnym N-bitowym kodem, zawierające środki odbioru ciągu M-bitowych danych jako wartości wejściowych, środki przekształcania M-bitowych danych w N-bitowe kody zgodnie z tablicąprzekształceń, oraz środki wyprowadzania ciągu N-bitowych kodów, będących rezultatem modulacji, znamienne tym, że tablica przekształceń składa się z dwóch tablic podrzędnych, na które składa się wiele grup kodów, a grupy kodów skłaida^ się z różnych kodów, którym odpo'^^i^(^ia^takie same wartości wejściowe, przy czym druga tablica podrzędna jest częściowo kopią pierwszej tablicy podrzędnej i utworzona jest poprzez przyporządkowanie innego zestawu kodów do analogicznych danych wejściowych z pierwszej tablicy podrzędnej, ponadto pierwsza i druga tablica podrzędna są tak uporządkowane, że dla pokrywających się wierszy z obu tablic odpowiednim kodom odpowiadają sumaryczne odchylenia o przeciwnych znakach, a w częściach pokrywających się, kody z pierwszej i drugiej tablicy podrzędnej ustawione sąw kolejności poczynając od kodów znajwiększąwartościąbezwzględnąsumarycznego odchylenia.
28. 28. Urządzenie według zastrz. 27, znamienne tym, że tablica przekształceń zawiera wartość stanu wskazującą która następna grupa kodów ma być użyta, po grupie stosowanej dla uzyskania aktualnego kodu, aby uzyskać kolejny kod.
29. 29. Urządzenie według zastrz. 28, znamienne tym, że środki przekształcania zawie^<a^zespół podejmowania decyzji czy dana wejściowa zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywająsię, zespół porównujący sumaryczne odchylenie obliczone dla kodu uzyskanego z pierwszej tablicy podrzędnej z sumarycznym odchyleniem dla kodu uzyskanego z drugiej tablicy podrzędnej, w trakcie podejmowania decyzji czy dana wejściowa zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywagąsię oraz zespół wybierający kod uzyskany zjednej z dwóch tablic podrzędnych, dla którego wartość sumarycznego odchylenia jest mniejsza.
30. 30. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że środki przekształcania dodatkowo zawieram zespół uzyskiwania kodu na podstawie pierwszej tablicy podrzędnej, po podjęciu decyzji, że dana wejściowa nie zawiera się w zakresie, dla którego tablice podrzędne pokrywaijisię.
31. 31. Urządzenie według zastrz. 30, znamienne tym, że środki przekształcania dodatkowo zawierzą zespół wyznaczania nowej wartości sumarycznego odchylenia.
32. 32. Urządzenie według zastrz. 31, znamienne tym, że środki przekształcania dodatkowo zawie^ią^^ zespół wyznaczania i zapamiętywania wartości stanu.
33. 33. Sposób demodulacji sygnału, do odwrotnego przekształcenia ciągu N-hitowych kodów w ciąg M-bitowych danych, gdzie M i N są liczbami całkowitymi w relacji M <N, znamienny tym, że N-bitowe kody wejściowe pobranego ciągu N-bitowych kodów przekształca się na M-bitowe dane zgodnie z tablicą, odwrotnych przekształceń, a jako wynik demodulacji wyprowadza się ciąg M-bitowych danych, przy czym stosuje się tablicę odwrotnych przekształceń składającą się z dwóch tablic podrzędnych, na które składają się grupy kodów, przy czym stosuje się grupy kodów, dla których takim samym danym wyjściowym odpowiad^y^ą różne kody wejściowe, a jako drugą tablicę podrzędną stosuje się tablicę będącą częściowo kopią pierwszej tablicy podrzędnej, stworzoną poprzez przyporządkowanie innego zestawu kodów wejściowych do analogicznych danych z pierwszej tablicy podrzędnej, przy czym pierwszą i drugą tablicę podrzędną tak porządkuj e się, że dla pokrywaj ących się wierszy z obu tablic odpowiednim kodem odpowiadaj ą odchylenia sumaryczne o przeciwnych znakach, a dane wyjściowe znajdujące się w pokrywających się częściach tablic jednostkowych ustawia się w kolejności poczynając od danych wyjściowych z największą wartością bezwzględną sumarycznego odchylenia.
34. 34. Sposób według zastrz. 33, znamienny tym, że w częściach pierwszej i drugiej tablicy podrzędnej, takim samym kodem wejściowym przyporządkowuje się różne dane,

    ΠΊ 830
35. 35. Sposób według zastrz. 34, znamienny tym, że takie same kody, którym przyporządkowano różne dane, należą do pierwszej grupy kodów.
36. 36. Sposób według zastrz. 34, znamienny tym, że w czasie przekształcania M-bitowych danych podejmuje się decyzję, czy możliwejestjednoznaczne zdekodowanie kodu wejściowego na podstawie tablicy odwrotnych przekształceń, przy czym w przypadku gdy dany kod me może być jednoznacznie zdekodowany, odczytuje się kod następny w stosunku do aktualnie dekodowanego kodu i sprawdza się jego wartości stanu, a następnie podejmuje się decyzję o wysłaniu danej wyjściowej przyporządkowanej aktualnie dekodowanemu kodowi, na podstawie wartości stanu następnego kodu wejściowego.
37. 37. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że kod wejściowy spełnia zasady modulacji, w której długość fali jest nie mniejsza niż 3T i nie większa niż 11T, gdzie T oznacza okres zegara kanału.
38. 38. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że zarówno pierwsza, jak i druga tablica podrzędna składa się z czterech grup kodów, a każdy kod w każdej z grup spełnia określone wymagania.
39. 39. Sposób wedug zastrz. 38, znamienny tym, że kody pierwszej grupy zaczynaaąsię sekwencją przynajmniej dwóch zer.
40. 40. Sposób werdług zastrz. 38, znamienny tym, że kody drugiej grupy zacrynaaąsię sekwencja. co najwyżej pięciu zer, których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu MSB kodu oraz czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB, są zerami.
41. 41. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że kody trzeciej grupy zaczyrnyą się sekco najwyżej pięciu zerami, i których pierwszy bit, licząc od najbardziej znaczącego bitu kodu MSB lub czwarty bit, licząc od strony najmniej znaczącego bitu LSB sąjedynkami, lub oba wspomniane bity sąjedynkami.
42. 42. Sposób według zastrz. 38, znamienny tym, że kody z czwartej grupy zaczynaaąsię od jedynki lub sekwencji 01.
43. 43. Urządzenie do demodulacji sygnału, dla odwrotnego przekształcania ciągu N-bitowych kodów w ciąg M-bitowych danych, gdzie M i N są liczbami całkowitymi w relacji M <N, zawierające środki odbioru ciągu N-bitowych kodów, środki przekształcania N-bitowych kodów w M-bitowe dane zgodnie z tablicą odwrotnych przekształceń, oraz środki wyprowadzania ciągu M-bitowych danych, będących wynikiem demodulacji, znamienne tym, że tablica odwrotnych przekształceń składa się z dwóch tablic podrzędnych, na które składa się wiele grup kodów, a grupy kodów majatakie same dane wyjściowe dla różnych kodów wejściowych, przy czym druga tablica podrzędna jest częściowo kopią pierwszej tablicy podrzędnej i utworzona jest poprzez przyporządkowanie innego zestawu kodów wejściowych do analogicznych danych z pierwszej tablicy podrzędnej, ponadto pierwsza i druga tablica podrzędna są tak uporządkowane, że dla pokrywających się wierszy z obu tablic odpowiednim kodom odpowiadają odchylenia sumaryczne o przeciwnych znakach, a dane wyjściowe znajdujące się w pokrywających się częściach tablic jednostkowych, ustawione są w kolejności poczynając od kodów z największą wartością bezwzględną sumarycznego odchylenia.
44. 44. Urządzenie według zastrz. 43, znamienne tym, że w częściach pierwszej i drugiej tablicy podrzędnej, takim samym kodom wejściowym przyporządkowane są różne dane.
45. 45. Urządzenie według zastrz. 44, znamienne tym, że środki przekształcania zawienahązespół podejmowania decyzji czy możliwe jestjednoznaczne zdekodowanie kodu wejściowego na podstawie tablicy odwrotnych przekształceń, zespół odczytu kodu następnego w stosunku do aktualnie dekodowanego kodu i sprawdzeniajego wartości stanu, w przypadku gdy dany kod nie może być jednoznacznie zdekodowany, oraz zespól podejmowania decyzji o wysłaniu odpowiedniej danej wyjściowej odpowiadającej aktualnie dekodowanemu kodowi, na podstawie wartości stanu następnego kodu wejściowego.

    177 830