RU96118250A - Способ преобразования последовательности м-битовых информационных слоев в модулированный сигнал, способ изготовления носителя записи, кодирующее устройство, декодирующее устройство, устройство записи, устройство считывания, сигнал и носитель записи - Google Patents

Claims (38)

1. Способ преобразования последовательности m-битовых информационных слов в модулированный сигнал, где m - целое число, при котором для каждого принятого информационного слова формируют n-битовое кодовое слово, где n - целое число, большее, чем m, полученные кодовые слова преобразуют в модулированный сигнал, причем последовательность информационных слов преобразуют в последовательность кодовых слов согласно правилам преобразования, чтобы соответствующий модулированный сигнал удовлетворял предварительно заданному критерию, отличающийся тем, что кодовые слова распределены в пределах по меньшей мере группы первого типа (G11, G12) и по меньшей мере группы второго типа (G2), причем формирование каждого из кодовых слов, принадлежащих к группе первого типа (G11, G12), устанавливает первый тип состояния кодирования (S1, S4), определяемый связанной группой, формирование каждого из кодовых слов, принадлежащих к группе второго типа (G2), устанавливает второй тип состояния кодирования (S2, S3), определяемый информационным словом, связанным с полученным кодовым словом, и когда одно из кодовых слов присваивается принимаемому информационному слову (1), это кодовое слово выбирается из набора (V1, V2, V3, V4) кодовых слов, которое зависит от состояния кодирования (S1, S2, S3, S4), устанавливаемого при выработке предшествующего кодового слова, при этом наборы (V2, V3) кодовых слов, принадлежащих состояниям кодирования (S2, S3) второго типа не содержат общих кодовых слов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что последовательность информационных слов преобразуют в последовательность кодовых слов соответственно таким правилам преобразования, чтобы соответствующий модулированный сигнал по существу не имел частотных составляющих в низкочастотной области спектра частот, при этом каждое число последовательных разрядных элементов, имеющих одно и то же значение сигнала в модулированном сигнале, как минимум равно d+1, а как максимум равно k+1, наборы (V1, V2, V3, V4) кодовых слов для каждого из по меньшей мере некоторого числа информационных слов, содержат по меньшей мере пару кодовых слов, а низкочастотные составляющие в модулированном сигнале устраняются при преобразовании информационных слов с использованием выбранных кодовых слов из пар кодовых слов.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем что текущее цифровое суммарное значение устанавливают в качестве меры текущего содержимого постоянных составляющих, причем указанное значение, определяемое по предыдущей части модулированного сигнала, указывает для этой части текущее значение разности между числом разрядных элементов, имеющих первое значение, и числом разрядных элементов, имеющих второе значение, при этом пары, содержащие два кодовых слова оказывают противоположное влияние на цифровое суммарное значение, а кодовые слова выбирают из пар в ответ на определенные цифровые суммарные значения, чтобы цифровое суммарное значение продолжало быть ограниченным.

4. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что информационные слова преобразуют в последовательность кодовых слов, которая определяет битовую последовательность, имеющую биты с первым логическим значением, и биты с вторым логическим значением, число последовательных битов, имеющих первое логическое значение и расположенных между битами, имеющими второе логическое значение, по меньшей мере равно d, но не более k, а битовая последовательность преобразуется в модулированный сигнал,
в котором переходы от разрядных элементов с первым логическим значением к разрядным элементам с вторым сигнальным значением или наоборот соответствует битам, имеющим второе логическое значение в битовой последовательности.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что наборы (V2, V3) кодовых слов, принадлежащих состояниям кодирования (S2, S3) второго типа могут различаться между собой на основе логических значений битов на p предварительно определенных позициях битов в кодовых словах, где p - целое число, меньшее n.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в последовательности кодовых слов вводят синхрослова, имеющие комбинации битов, не встречающиеся в битовых последовательностях, образованных кодовыми словами, причем используют синхрослова с различными битовыми комбинациями и в зависимости от состояния кодирования, при этом предварительно определенное состояние кодирования устанавливают для преобразования следующего информационного слова после введения синхрослова, а синхрослова взаимно различимы на основе логических значений битов в предварительно определенных битовых позициях таким образом, как различают между собой наборы кодовых слов, принадлежащих состояниям кодирования второго типа.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что d равно 2, а k равно 10, а отношение n к m равно 2:1.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем что m равно 8, а n 16.

9. Способ по любому из предшествующих пп. 4, 5, 6, 7 или 8, отличающийся тем, что p равно 2.

10. Способ по пп. 6, 7, 8 или 9, отличающийся тем что в первой группе (G11) первого типа кодовые слова формируются кодовыми словами, оканчивающимися на a битов с первым логическим значением, где a равно 0 или 1, во второй группе (G12) первого типа кодовые слова формируются кодовыми словами, заканчивающимися на b последовательных битов с первыми логическими значениями где b - целое число больше или равно 6 и меньше или равно 9, группа (G12) второго типа формируется кодовыми словами, оканчивающимися на с битов с первым логическим значением, где с - целое, большее или равное 2 и меньшее или равное 5, а связанные с состояниями кодирования (S1, S2, S3, S4) наборы (V1, V2, V3, V4) кодовых слов, из которых выбираются кодовые слова, присвоенные информационным словам, формируются кодовыми словами, начинающимися некоторым числом битов с первым логическим значением, причем число этих битов зависит от состояния кодирования, связанного с данным набором, так что число последовательных битов, имеющих первое логическое значение в битовой последовательности, образованной двумя последовательными кодовыми словами, по меньшей мере равно d и не превышает k.

11. Способ изготовления носителя записи для генерирования на нем модулированного сигнала способом по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем что носитель записи снабжают информационной комбинацией, представляющей этот сигнал.

12. Кодирующее устройство для осуществления заявленного способа, содержащее m-n-битовый преобразователь для преобразования m-битовых информационных слов в n-битовые кодовые слова, и средство для преобразования n-битовых кодовых слов в модулированный сигнал, отличающееся тем, что содержит средство установления состояния для установления состояния кодирования при выработке кодового слова преобразователем, при этом средство установления состояния выполнено с возможностью установления первого типа состояния кодирования (S1, S4) для каждого из вырабатываемых кодовых слов, принадлежащих группе (G11, G12) первого типа, причем это состояние определяется связанной с ним группой, и установления второго типа состояния кодирования (S2, S3) для каждого из вырабатываемых кодовых слов, принадлежащих группе (G2) второго типа, причем это состояние определяется информационным словом, связанным с вырабатываемым кодовым словом, а m-n-преобразователь содержит средство для выбора кодового слова, соответствующего информационному слову из набора (V1, V2, V3, V4) кодовых слов, который зависит от состояния кодирования (S1, S2, S3, S4), причем наборы (V2, V3) кодовых слов, принадлежащих к состояниям кодирования (S2, S3) второго типа не содержит общих кодовых слов.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем что для преобразования последовательности информационных слов в модулированный сигнал, который по существу не содержит частотных составляющих в низкочастотной области спектра частот и в котором каждое минимальное число последовательных разрядных элементов с одним и тем же сигнальным значением равно d+1, а каждое максимальное их число равно k+1, преобразователь содержит средство для формирования пары кодовых слов для каждого из по меньшей мере некоторого числа информационных слов, при этом устройство содержит средство выбора для выбора в качестве выдаваемого кодового слова любого из кодовых слов упомянутых пар в соответствии с заранее установленным критерием, связанным с низкочастотным содержимым модулированного сигнала.

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем что содержит средство для определения текущего цифрового значения суммы, которое указывает для предшествующей части модулированного сигнала текущее значением разности между числом битовых элементов, имеющих первое значение, и числом битовых элементов, имеющих второе значение, пары кодовых слов содержат каждая по меньшей мере два кодовых слова, оказывающие противоположное влияние на цифровое значение суммы, а средство выбора содержит средство для выбора, согласно критерию, зависящему от цифрового значения суммы, те кодовые слова из наборов, для которых цифровое значение суммы, в соответствии с указанным критерием, продолжает оставаться ограниченным.

15. Устройство по п. 13 или 14, отличающееся тем что оно выполнено с возможностью преобразования информационных слов в последовательность кодовых слов, которая определяет битовую последовательность, включающую в себя биты с первым логическим значением, при этом минимальное число последовательных битов с первым логическим значением, размещенных между битами с вторым логическим значением, равно d, а максимальное их число равно k, причем устройство дополнительно содержит интегратор по модулю 2 (58) для преобразования битовой последовательности в модулированный сигнал.

16. Устройство по одному из пунктов 12, 14 или 15, отличающееся тем что наборы (V2, V3) кодовых слов, принадлежащих состояниям кодирования (S2, S3) второго типа, могут различаться между собой на основе логических значений битов на p предварительно определенных позициях в кодовых словах, где p - целое число, меньшее или равное n.

17. Устройство по п. 15 или 16, отличающееся тем, что содержит средство для введения синхрослов в битовую последовательность, причем синхрослова имеют битовые комбинации, которые не встречаются в битовой последовательности, образованной кодовыми словами, при этом устройство содержит средство для выбора вводимых синхрослов, которые имеют различные битовые комбинации, в зависимости от установленного состояния кодирования, причем синхрослова различаются между собой на основе логических значений битов в предварительно заданных позициях битов аналогично тому, как это использовано для различения между собой наборов кодовых слов, принадлежащих состояниям кодирования второго типа.

18. Устройство по п. 17, отличающийся тем что устройство содержит средство для осуществления предварительно определенного состояния кодирования, как только введено синхрослово.

19. Устройство по одному из пунктов 12-18, отличающееся тем, что d равно 2, а k равно 10, а отношение n к m равно 2:1.

20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что m равно 8, а n равно 16.

21. Устройство по одному из пунктов 16-20, отличающееся тем что p равно 2.

22. Устройство по одному из пунктов 19, 20 или 21, отличающееся тем, что первая группа (G11) первого типа кодовых слов образована кодовыми словами, оканчивающимися на a битов, имеющих первое логическое значение, где a равно 0 или 1, вторая группа (G12) первого типа кодовых слов образована кодовыми словами, оканчивающимися на b последовательных битов, имеющих первое логическое значение, где b - целое, большее или равное 6 и меньшее или равно 9, группа второго типа (G2) образована кодовыми словами, оканчивающимися на c битов, имеющих первое логическое значение, где с - целое число, большее или равное 2 и меньшее или равное 5, а связанные с состоянием кодирования наборы (V1, V2, V3, V4) кодовых слов, из которых выбираются кодовые слова, присвоенные информационным словам, образованы кодовыми словами, начинающимися с некоторого числа битов с первым логическим значением, причем это число битов зависит от состояния кодирования, связанного с набором, так что число последовательных битов с первым логическим значением в битовой последовательности, образованной двумя последовательными кодовыми словами, по меньшей мере равно d и не превышает k.

23. Устройство для записи информации, содержащее колирующее устройство по одному из пунктов 12-22 для преобразования последовательности информационных слов, представляющих информацию, в модулированный сигнал и средство для записи на носитель записи информационной комбинации, соответствующей сигналу.

24. Сигнал, содержащий последовательность q последовательных фрагментов информационного сигнала, которые представляют q информационных слов, где q - целое число, при этом в сигнале каждый из фрагментов информационного сигнала содержит разрядных элементов с первым или вторым логическим значением, каждый информационный фрагмент, принадлежащий к предварительно определенной группе (G11, G2, G22) информационных фрагментов однозначно определяет информационное слово, отличающийся тем, что в каждый фрагмент информационного сигнала, принадлежащий к второй группе (G2) фрагментов информационного сигнала устанавливает в комбинации с соседним фрагментом информационного сигнала уникальное информационное слово.

25. Сигнал по п. 24, отличающийся тем, что каждое число последовательных разрядных элементов, имеющих одно и то же сигнальное значение, равно по меньшей мере d+1 и не превышает k+1, а в любой произвольной точке сигнала текущее значение равности между числом разрядных элементов, имеющих первое логическое значение, и числом разрядных элементов, имеющих второе логическое значение в части сигнала, предшествующей указанной точке, ограничено.

26. Сигнал по п. 25, отличающийся тем, что n равно 16, d равно 2 и k равно 10.

27. Сигнал по пунктам 24, 25 или 27, отличающийся тем, что модулированный сигнал содержит части синхросигнала, которые имеют комбинации разрядных элементов, не встречающихся в последовательности последовательных фрагментов информационного сигнала, причем уникальное информационное слово устанавливается каждым из фрагментов информационного сигнала второй группы (G2) в сочетании либо с соседним фрагментом синхросигнала, либо с соседним фрагментом информационного сигнала.

28. Сигнал по пунктам 24, 25, 26 или 27, отличающийся тем что наличие или отсутствие изменений логического значения между парами последовательных разрядных элементов p предварительно определенных переходах между разрядными элементами в каждом из соседних фрагментов сигнала в сочетании со связанной информационной частью из второй группы фрагментов информационного сигнала определяет связанное информационное слово, где p - целое число меньшее, чем n.

29. Сигнал по п. 28, отличающийся тем, что p равно 2.

30. Сигнал по любому из пунктов 24-29, отличающийся тем что фрагменты информационного сигнала оканчиваются на s разрядных элементов с одним и тем же логическим значением, а фрагменты информационного сигнала из второй группы (G2) оканчиваются на t разрядных элементов, имеющих одно и то же логическое значение, где s может принимать ряд различных значений и t может принимать ряд различных значений, и где s и t различны.

31. Сигнал по п. 30, отличающийся тем, что t больше или равно 2 и меньше или равно 5.

32. Носитель записи, на котором модулированный сигнал, характеризуемый любым из пунктов 24-31, записан на дорожке записи, в которой информационные комбинации представляют фрагменты сигнала, причем информационные комбинации содержат первую и вторую части, чередующиеся в направлении дорожки записи, первые части представляют детектируемые свойства, а вторые части представляют вторые свойства, отличимые от первых свойств, при этом части, имеющие первые свойства, представляют разрядные элементы, имеющие первое логическое значение, а части, имеющие вторые свойства, представляют разрядные элементы, имеющие второе логическое значение.

33. Декодирующее устройство для преобразования модулированного сигнала, характеризуемого любым из пунктов 24-31, в последовательности m-битовых информационных слов (1), отличающееся тем, что содержит средство для преобразования сигнала в битовую последовательность, состоящую из битов с первым или вторым логическим значением, при этом указанная битовая последовательность содержит n-битовые кодовые слова, которые соответствуют фрагментам информационного сигнала, а устройство содержит средство преобразования для преобразования последовательности кодовых слов в последовательность информационных слов, при этом информационное слово присваивается каждому из кодовых слов, подлежащих преобразованию, и в зависимости от него, отличающееся тем, что средство преобразования выполнено с возможностью преобразования информационного слова также в зависимости от логических значений битов в битовой последовательности, которые расположены в p предварительно определенных позициях относительно кодового слова.

34. Декодирующее устройство по п. 33, отличающееся тем, что n равно 16, а m равно 8, причем p равно 2.

35. Декодирующее устройство по п. 34, отличающееся тем, что p предварительно определенных битовых позиций являются первой и тринадцатой позициями битов после конца соответствующего кодового слова.

36. Декодирующее устройство по любому из пунктов 33-35, отличающееся тем что содержит средство детектирования для обнаружения синхрослов, имеющих битовые комбинации, которые не могут быть сформированы последовательными кодовыми словами в последовательности, или частью синхрослова в сочетании с соседним кодовым словом.

37. Декодирующее устройство по п. 36, отличающееся тем, что средство детектирования выполнено с возможностью обнаружения 26-битовых синхрослов, соответствующих битовой комбинации "10010000000000100000000001" или битовой комбинации "00010000000000100000000001", где "0" представляет первое логическое значение, а "1" представляет второе логическое значение.

38. Считывающее устройство для считывания носителя записи, на котором информация записана в информационной комбинации, содержащее средство для преобразования информационной комбинации в соответствующий двоичный сигнал считывания, считывающее устройство содержит декодирующее устройство по любому из пунктов 33-37 для преобразования двоичного сигнала считывания в последовательность m-битовых информационных слов.