TW516292B - A device for encoding/decoding n-bit source words into corresponding m-bit channel words, and vice versa - Google Patents

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516292 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明範疇: 本發明係關於用以編碼一二進制來源信號的資料位元、才 到一二進制通道信號的資料位元流之裝置及方法，其中兮 來源信號的位元流係區分爲η位元來源字，該裝置包本轉換 裝置，其用以轉換該來源字到相對應的m位元通道字。本 發明也關於一記錄載體及一裝置，其-用以解碼藉由該解碼 裝置所獲得的一二進制通道信號的一資料位元流，藉以與 得一二進制來源信號的一資料位元流。 前述所提到的一編碼裝置係得自於Κ· A· Sch〇uhamer

Immink 所著的 ’Coding techniques for digital recorders，，第 5,6,7 早 ’ P.127-131’ Prentice Hall (1991)出版。該書討論用 以產生一（d，k)序列的編碼器，其可滿足參數：速率2/3， (1，7) ’該編碼器也由Cohn等人於美國專利4,337,458所提出 。該已知的編碼方案會遭受一 DC位準的存在，其可成爲非 常地大，因此在不能處理一 D C成分的通訊系統中加入失眞 ，以及在任何磁性媒體中的資料記錄中的失眞。 本發明的目的是要提供一裝置，其用以編碼n位元來源字 .到相對應m位元通道字，其方式中該裝置本身並不會在該 通道仏號中產生一 D C成分，然而其進一步地提供諸可能性 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ’並藉由所採取的額外量測’也提供了一（ d，k )序列形式中 實現一通道信號的可能性。 — 根據本發明的裝置之特徵在於每個該η位元來源字的數値 及該η位元來源字的其它數値形成一對來源字，該對^位元 來源字的來源字數値不同於該η位元來源字中的第q個位元 -4- 516292

五、發明說明（2 的位元値，q爲一常數，該對n位元來源字再細分成—第— 部份及一剩餘部份，及該轉換裝置係用於轉換n位元字到仿 位π自，依此方式，該兩個來源字的轉換形成該對η位元來 源字的第一部份的一對來源字，其爲配類位元保留，而該 兩個來源字的轉換形成該對η位元字的該剩餘部份的一對來 源i元’其爲配類位元反轉。 、 配類位兀保留’表示將要轉換的該n位元來源字的配類位 兀，係於其所要轉換成的該對應m位元通道字的配類位元（ 在模數2加法之後）相同。•配類位元反轉，表示將要轉換的 Μη位元來源字的配類位元，係爲其所要轉換成的該對應瓜 位元通道字的配類位元（在模數2加法之後）之相反。因此 其可得到一對該兩個來源字的配類位元及該對應的通道字 的配類位元之間的唯一關係，使得在以預編碼之後可以造 成遠一進制通道信號的一有效率d C控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明的編碼裝置，其可用於結合一位元加法器單 元，其中一位元被加入某個長度的編碼字。所得到的信號 可應用到本發明的該編碼裝置。該編碼裝置的通道信號係 應用到一 1 T預編碼器。.該位元加法器的目的是要加入一，〇， 位元或 1位元到该轉換器的該輸入信號的資料區塊中， 藉以獲得一預編碼器輸出信號，其爲無DC，或其包含一具 有某個頻率的追跡先導信號。該預編碼器輸出信號係記錄 在一記錄載體。加入一個位元到某個長度的該編碼字元可 使得此位元將可位在要供應到該轉換器的該η位元來源字的 第q個位置。依此方式，可得到兩個不同的η位元來源字。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516292 A7 B7 五、發明說明（3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此所得到的該n位元來源字僅不同於在第q個位元位置中 的位兀數値。這兩個！!位元來源字形成該對η 在此例中，蔹對來源字的轉換爲配類位元保留，加入一1 位元到該轉⑮器的輸入信i即造成該配類a元仍 1 T預編碼器的輸出信號相同，加入一，j 4、、’ /、μ 凡造成孩1 Τ預 編碼器的輸出信號之配類位元反韓。在此 " 、 从锝在此例中，該對來源 字的轉換爲配類位元反轉，加入一，0,位元到該轉換器的輸 入信號即造成該1Τ預編碼器的輸出信號之配類位元反轉， 而加入一，1，位元則造成該配類位元仍維持與該丨了預編碼器 的輸出信號相同。因此該轉換器影響該1丁預編碼器的輸出 信號，其方式爲該丨丁預編碼器的輸出信號之執行數位加總 數値，其可被控制來具有一想要的以時間爲函數的樣式。〜 較佳地是，根據本發明的裝置之特徵在於該轉換裝置可 用來轉換一 ρ個連續η位元來源字的區塊到一對應的ρ個連 續m位元通道字元的區塊，其中n，m及ρ爲整數， ，ρ - 1，其中ρ可改變。 較佳地是，m等於n+1，而n等於2。當n爲2時，根據 發明裝置，配合所採取的額外量測，在稍後將可理解， 可用於一（d，k)序列形式的ng通道，其中d=i。η的較高 値並不允許產生一（l，k)序列。另外，η = 2，其代表2位 來源字被轉換到3位元來源字，造成由該裝置產生的通遒位 號的50%的增加。 有不同的轉換可將2位元來源字轉換到3位元通道字， 中η位元來源字的配對爲配類位元保留或配類位元反轉。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱求背面之>£意事項再本頁) · 2 本 其 的 其 丨線· 516292 A7 ____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 ) 種這樣的轉換爲申請專利範圍第5項的主題。但是，其須注 意到，在該表中，有可能有該通道字的不同排列，總共有8 種0 根據本發明的裝置中，該轉換裝置係用於轉換2位元來源 字到對應的3位元通道字，藉以獲得一（d，k)序列形式的通 道信號，其中d=l，該裝置進一步包含用以偵測該來源信 號的位元流中的位置，其中編碼單一2位元來源字到對應的 單一通道自將導致在該通道自邊界處d限制條件的違背，並 用以回應該偵測來提供一控制信號，其進一步的特徵在於 右〉又有控制仏號’该轉換裝置可用來轉換單一 2位元來源 字到對應的單一 3位元通道字。 更特定而言，該裝置的特徵在於若具有該控制信號，該 轉換裝置進一步可用於轉換該兩個連續的2位元來源字的區 塊到一對應的兩個連續之3位元通道字的區塊。 轉換兩個連續來源字之一（稱爲第二個）的量測並不等於 該四個通道字CW^CW4,其可提供在該接收器側偵測的可 能性，會存在一狀況，其中編碼單_來源字到對應的單一 ，通道字將導致達反該d=1的限制。現在該編碼器編碼兩個2 位元來源字的一區塊到兩個3位元通道字的一區塊。每個該 兩個2位元來源字的數値及該區塊的另一數値形成一對兩個 2位元來源字，其中該對兩個2位元來源字的數値不同於該 兩個2位元來源字之一中的第q個位元的位元値。依此方式 ，該轉換器影響了該1T預編碼器的輸出，在這種方法中， 孩1 τ預編碼器的輸出信號的執行數位値可被控制，藉以具 (請先閱讀背面之"注意事項再填寫本頁) :填寫夫 訂： •線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516292

五、發明說明（5 ) 有一想要的以時間爲函數的樣式，而d=1的限制也可滿足。 爲了編碼兩個2位元字的區塊，根據本發明，該裝置的特 徵在於該轉換裝置係用來轉換兩個連續2位元來源字的區塊 到兩個連續3位元通道字的區塊，其係根據下表所示的編碼： 2來源字的區塊 2通道字的區塊 00 00 100 010 00 01 101 010 11 00 000 010 11 01 001 010 根據本發明的裝置，其用以產生一 (dk)序列，其中u 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有大於5的數値，孩裝置進一步可具有偵測該來源信號的位 :流中的位置之裝置，其中編碼單一來源字到單一3位元通 迢子將導致逆反k限制條件，並用以回應該偵測來提供一第 f控制信號，其進—步的特徵在於，在具有該第二控制信 唬時’其係在轉換三個2位元來源字的轉換期間發生，該轉 換裝置可用來轉換*二.個連續2位元來源字的區塊到三個連 績3位兀通迢字的區塊，該轉換裝置進一步用於轉換區塊中 的一個來源字中的兩個到對應的不^等於該四個通道字Gw: 到^4的3位元通道字，藉以保留該k限制條件。 、此量測造成編碼三個2位元來源字的一區塊到三個3位元 k C丰的、區塊，藉以滿足該k限制，依此方式，該編碼仍 可以允許該1T預編碼器的執行數位加總値被控制，藉以具 -8- 516292

五、發明說明（6 ) 有一想要的以時間爲函數的樣式。 孩轉換三個連續來源字中的兩個（及該第二及第三個）到 一不等於該四個通道字CWji】CW4的兩個之量測，其可提供 在該接收器端偵測的可能性，其會存在-狀況，其中編碼 單-2位元來源字到對應的單_3位元通道字將導致達反該 k的限制條件。在偵測時，該解碼器能夠解碼該三個3位元 通道字的區塊到對應的三個2位元來源字的區塊，其方式相 反於編碼期間所進行者。 局了編碼二個2位凡字的區塊，根據本發明的裝置之特徵 在於1該裝置係用於轉換三個連續2位元來源字的區塊到三 個連續3位元通道字的區塊，其係根據下表之編碼： | 請 先 閱- 面 之 意 事 項 再 3來源字的區塊 -------:_ 3通道字的區坆 10 10 10 ------ 〇〇〇 010 010 10 10 11 ------—__ 〇〇1 010 οτη 01 10 11 — -------- 101 010 010 01 10 10 — 100 010 010 ------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -種用以解碼—二進制通道信號的資料位元流到一二進 制來源信號的資料位m中該通道信號的位元流係區 分成m位凡通道字，該裝置包含反轉換装置，其用以反轉 換m位元通道字到對應的η位元來源字，其特徵在於該n位 元來源字的每個値及該η位元來源字的另—個値形成一對來 源字，孩對η位元來源字的該來源字的値不同於在該η位元 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

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五、發明說明（ 來源字中—第q個位元的位元値 來源字被區分炱隻、 吊數，茲對η位兀 係用來反轉^位元通道字到……，磁轉換裝置 ..^ _ I子f η位兀來源字，其方式爲兮m 位疋通道字反轉換到來 -万式馬— m位元通道字射: 保留’而反轉換該 λ. fv 6a t, . μ λ、子，，、形成該對η位元來源字的剩餘 礼的:對來源字，其爲配類位元反轉。 以姐拖Γ㈤’美國專利4,547,890揭示—種轉換器，其用 η位兀來源字到m位元通道字’其通道信號不具有 ^但*’該轉換器並不是皆轉換η位元來源字到m位元 通逍子:其方法在於轉換該對n位元來源字的第一部份的一 對來源字之兩個來源字時爲配類位元保留，而形成該對打位 兀來源字的剩餘部份之一對來源字之兩個來源字的轉換則 爲：類：元反轉。再者，需要一演算法來選取1位元通 道冬’藉以產生一無DC的輸出。 現在將對本發明的具體實施例做更詳盡的説明，其可藉 由範例及參考圖面，其中 圖1所示爲該裝置的一第一具體實施例， 圖2 a所示爲該裝置的一第二具體實施例， 圖2 b所示爲該裝置的一第三具體實施例， 圖3所示爲該裝置的一第四具體實施例， 圖4所示爲該裝置應用在一配置中，用以在該序列來源信 號中等距地插入一位元，及 圖5所示爲該解碼裝置的具體實施例。 圖1所示爲具有一輸入終端1的裝置，其用以接收一二進 10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲冰背面之注意事項再«I寫本頁) 士 «- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 516292 A7

五、發明說明（8 ) 制來源信號S的資料位元流。該終端〗係耦合於具有兩個單

元Xl及X2的偏置暫存器2的輸入，藉以接收該來源信號S 的兩個連續來源位元。該偏置暫存器2係做爲一序列-平行 轉換奈，藉以獲得連續的2位元來源字sw。該兩個單元的 二出係：合於一邏輯電㈣的兩個輸入“，“，用以供應目 前在該單元中的該來源位元的邏輯數値（χι，χ2)到該邏輯電 路LC。 該裝置進一步包含具有三個單元Υΐ，Υ2&γ3的第二偏置 暫存器4。該邏輯電路LC的輸出〇1〇2及〇3係分別搞合到該 偏置暫存器的該三個單元Υι，Υ2及A的輸入，用以提供該 通道字的邏輯値（yi，y2，y3)。該偏置暫存器4的輸出6係镇 合於一輸出終端8。該偏置暫存器4做爲一平行_序列轉換器 ，藉以轉換由該邏輯電路L C提供的該3位元通道字c w到 一二進制通道信號的資料位元序列流。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱諫背面之•注意事項再本頁) 線· 一該邏輯電路LC係用來轉換連續的2位元來源字8貿到3位 兀通道字。每個該2位元來源字Sw及另一個2位元來源字 =成一對來源字。該兩個2位元來源字的選擇方式爲其値僅 .疋在弟q個位元位置的位元値不同。因此，在第q個位元位 置爲最後的位TG位置時，該數値〇 〇及〇〗形成一第一配對， =數値10及Η形成剩餘的配對。該2位元來源字的轉換的 選擇方式爲，對於第一對2位元來源字的轉換爲配類位元保 留，而該剩餘配對的轉換爲配類位元反轉。配類位元反轉 代表在該來源字中要被轉換的，丨，的數目爲在該對應通道字 的’Γ的數目的倒轉，其視需要，在對該通道字中的，〗，已經 -11-

516292 A7 五、發明說明（9 ) 執行模數-2加法之後。換言之：如果在該來源字中的，丨，的 數目爲偶數，在該通道字中的，i，的數目將爲奇數，相反地 ，如果在該來源字中的，Γ的數目爲奇數，則在該通道字中 的’ 1'的數目將爲偶數。 對於一範例，該轉換裝置LC係用於轉換該2位元來源字 SW到3位元通遒字cw，其係根據下表··

表I 來源字 (Xl，χ2) 通道字（y! ) SW! 00 ——---- CWi 101 sw2 01 cw2 100 sw3 10 cw3 000 sw4 11 cw4 001 ?茨對2位元來源字係由該來源字形成，其不同於該第二位 元位置（X 2)。 其須注意到，在該來源字中的第一位元首先應用到該偏 置暫存器2 ’而在該通導字中的第一位元首先是由該偏置暫 存器4的輸出6所提供。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該通道字的位元流爲NrZI (非返回到零反轉）記號，其代 表一個'1’造成在該寫入電流中的轉換，用以在一磁性記綠 載體上兄錄該通道信號。 圖1的裝置可用來產生一（d，k)序列形式的通道信號C， 其滿足d=l的限制條件。此代表至少一個，丨，會存在於該通 12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 道k號的序列資料流中的兩個連續I i，之間。也就是說在 遠通道信號中兩個或多個’1’被禁止接連。 - 士在未修正的轉換中可發生，例如藉由圖丨的裝置，兩個連 績的2位來源字的組合將違反d=1的限制條件。那些組合 爲’00 00,，其藉由未修正轉換將導致該兩個3位元通道; •ιοί 1〇Γ;|〇〇〇1·，可藉由未修正的轉換來導致該兩個3位 凡通道字，icn魔，·，η⑼，其藉由未修正的轉換來導致該兩 個3位元通道字雙繼.，而，1101，藉由未修正轉換將導致 该兩個3位元通道字’ 〇〇1 1〇〇，。 這種組合的發生將被偵測到，藉以造成一修正的兩個 凡來源字的區塊編碼到兩個3位元通道字的區塊。圖“ 示爲圖i的-裝置之修正具體實施例，除了 ,正常的，編碼2 位元來源字到3位元通道字之外，其能夠债測以上辨識的组 合’及能夠實現-修正的編碼，在這種方式中，該通道作 號中的d= 1的限制條件仍可滿足。 口 圖2a的裝置包含—偏置暫存器，其具有四個單元^到心 ’猎以接收該來源信號s的序列位元流的四個連續位元 (Xl，x2，X3，X4)。該四個單元的輸幻系分職 邏輯電路LCV之輸出。該裝置進―步包含_#^單 y 1、。Μ偵測器D 1係用來偵測該來源信號的序列位元流 至ί:Γ置二：中未Γ正的該位元流中的單-來源字的編碼 怎的早-通通字，其將導致達反該通道信號c的㈣之 限制條件，並用於回應於這種偵測而在其輸出⑺來提供一 制信號。 X 297公茇） 本紙張尺度適用中國國家標準 -13 - 516292 A7 _ _________ B7______ 五、發明說明（11 ) 該偵測器單元D1的輸出10係耦合到該邏輯電路LC，的控 制信號輸入12。該邏輯電路LC，具有6個輸出〇1到〇6，其係 分別耦合到第二偏置暫存器4，的單元γ 1到γ 6的輸入。 在該控制信號輸入12缺少一控制信號，該邏輯電路LC， 轉換該第一 2位元來源字· x i x 2 ·到該三個位元通道字，y ! y 2 y’ ’其符合上述的表I。只要該偵測器電路Di偵測兩個2 位元來源字（X i，X 2，X 3，x 4)的組合，其等於上述的組合之一 ，泫邏輯電路L C ’根據下表中的修正編碼來轉換該組合： (請先閱諫背面之注意事項再_寫本頁) 表II 來源字 未修正編碼 修正編碼 00 00 101 101 100 010 00 01 101 100 101 010 11 00 001 101 000 010 11 01 001 100 〇〇1 010 訂· --線· 通 編 塊 示 的 兩 位 張 紙 -———--——J 本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由表中可看出，該單一兩個2位元來源字的未修正轉換會 導致達反d=l的限制，因有兩個1，發生在所得到的兩個曰 道丰之間的邊界處。因此該邏輯電路L c，係在一修正的 碼杈式中轉換上表的左方攔位中的气個2位元來源字的區 到上表II中右方攔位中的兩個3位元通道字的區塊。如所 ，不再會發生達反d=l限制條件的情形。再者，該修正 編碼再次爲配類位元保留或配類位元反轉，但現在是在 個2位元來源字的配對。此非常有用，其能夠藉由加入 I度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公逢 -14- 516292 Α7 Β7 五、發明說明（12 ) 元到該輸入信號來獲得一無D C的預編碼器輸出信號，藉以 獲得該來源信號的位元流來供應到該編碼裝置。此代表在 目前的狀況下，如果形成一配對的兩個2位元來源字的區塊 中的的數目爲奇數（偶數），所得到的該兩個3位元通道 字區塊的· 1 ’的數目爲奇數（偶數），‘或得到該反轉的狀況， 其依據是否一對的該2位元來源字的區塊的轉換爲配類位元 保留或配類位元反轉。再者，該兩個2位元來源字之一，其 爲上表中的第一個，係編碼成一 3位元通道自，其並不等於 表I的四個通道字之一。其原因在於，在該接收器端，有可 能偵測到不屬於表I的該組四個3位元通道字之3位元通道字 ，所以一對應的解碼，其爲參考表π定義的編碼的反轉了 即可實現。 ^ 藉由符合表II的編碼所得到的兩個3位元通道字的區塊， if由該邏輯電路LC，供應到其輸出〇1到〇0，其中通道字係 提供到孩偏置暫存器4,的六個單元1到丫6。藉由本具體實 施=的説明，其很明顯地，在需要一修正編碼的情 可藉由偵測器D 1使用該來源字來偵測到。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用以參考表Π所描述的修正编碼之裝置的不同架構示於 圖2b。在此例中，谓測_修正編碼的狀況之執行係使用轉 換的通道字來決定。圖2b的裝置包含一偵測器叫，，並且 有6個輸入來接收藉由該未修正編碼所得到的兩料續的3 位π通道字。該偵測器m’偵測使用該未修正編碼所得到的 该兩個連續的3位元通道字是否等於在表叫，未修正編碼， I下的中間攔位中所給定的四個6位元序列之— -15-

516292 A7 B7 五、發明說明（13) 話，該偵測器D Γ在其輸出1 〇構成一切換信號，及在其輸 出1 0 ’構成一位址信號AD。該切換信號係應用到該偏置暫 存器4 "的一切換信號輸入4 5。該位址信號AD係應用到一 ROM 47的一位址信號輸入4 6。該偵測器D Γ產生四個可能 的位址信號AD1到AD4之一，其係回應於偵測在表π的中間 欄位中該四個6位元序列之一。舉例而言，該位址信號ad 1 係在該偵測器D 1 ·偵測到該序列· ιοί ΐ(π，時來產生，並在偵 測到該6位元序列1 001 1〇〇'時產生該位址信號aD4。該R〇M 4 7儲存如表11的右方欄位所示的該6位元序列。在接收到該 位址信號AD1時，該ROM在其輸出〇 i到〇 6提供該6位元序列 ’ 100 010' ’並在接收該位址信號AD2時，該ROM在其輸出提 供該6位元序列1 101 〇1〇’。在接收到該位址信號α〇3時，該 ROM在其輸出提供該6位元序列·〇〇〇 〇1〇,，並在接收該位址 仏號AD4時’該ROM在其輸出提供該6位元序列1 〇〇1 〇1〇，。 該偏置暫存器4 π的每個記憶體位置現在具有雨個輸入，其 中之一係韓合到咸邏輯電路L C ’的一相對應輸出，其它的 則耦合到該ROM 47的一對應輸出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在正常的狀況下，當不達反d= i的限制條件時，即執行 未修正的轉換’並缺少該切換信號，所以該偏置暫存器接 觉經由邊偏置暫存器4 π的上那輸入來由該邏輯電路l c，所 提供的位元。如果達反d= 1的限制時，應用到該切換信號 輸入45的切換信號造成該偏置暫存器接收該6位元序列， 其爲該修正的序列，其可由ROM應用到該偏置暫存器4 ”的 下部輸入。 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五、發明說明（14 ) 被二(在=序列中的k限制條件代表可結合最㈣^被允弄在孩通這信號中的兩個連續的，丨，之門 該個連續的2位元來源字的㈣正轉換將達反 =;藉由非修正轉換來源字，1gigig，的序列將會產生 咸二個3位元通道字丨〇〇〇 〇〇〇 尸甘士 " 00 000。如果-(d，k)序列能夠獲 :生局6,7或8，這種三個3位元通道字的組合不應該 另個例子疋，經由未修正轉換的該來源字11〇 11丨I 序列，將會造成該三個3位元通道字，__謝，。此三個 位：通逍子的組合無法滿足k = 6或k = 7的限制條件。再者， f二個3位元通道字的组合可依循—先前以，結束的通道 子’所以其會造成達反一 k = 8的限制條件。再者，該組 ，以’1’來結束’所以其會導致達反d=1限制，如果該組 =依循以·1’開頭的一3位元通道字。相同的理由係對來 字·〇ι ίο ίο·的序列爲有效。 進一步的例子爲由未修正轉換得到的來源字，〇ι ι〇 η，序 列，將會產生該三個3位元通道字，1〇〇 〇〇〇 〇〇1,。此組合 依照上述相同的方式而導致達反d=1的限制條件。 這種組合的發生應該被偵測出來，所有會發生一修正叼 编碼。圖3所示爲一裝置的具體實施例，除了，，正常，，的編碼 2位元來源字到3位元通道字之外，其能夠偵測到以上辨·… 的組合’及其能夠實現一修正的編碼。 圖3的裝置包含一具有6個單元χ }到Χδ的偏置暫存器2 的 3 合 合 源 可 的 識 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 17- 516292 A7 B7 五、發明說明（ ，藉以接收該來源信號S的序列位元流的6個連續位元。該 6個單元的輸出係分別耦合到對應邏輯電路Lc，，的輸入 1 6。该裝置進一步包含偵測器裝置D 2。該偵測器裝置d 2係 用來偵測該來源信號的序列位元流中的位置，其中讀位元 流的未修正編碼會導致達反該通道信號c中的k限制條件， 並用來回應於該偵測來在其輸出丨5提供一控制信號。 忒6個位元的輸出也分別耦合到邏輯電路L c，，的4個輸入 U到U。該偵測器裝置D2的輸出15係耦合到該邏輯電路 LC”的控制信號輸入16。該邏輯電路Lc，，具有9個輸出 到0 9，其为別槁合到弟一偏置暫存器4 ”的單元γ i到γ 9的輸 入0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在遠控制仏號輸入1 2及1 6處缺少控制信號，該邏輯電路 LC轉換一單一 2位元來源字’Xl Χ2，到一單一 3位元通道字 y 1 y2 y3 ’’其符合於上述的表I。只要該偵測器電路d 1偵 測到兩個2位元來源字，Χι Χ2 Χ3 Χ4·的區塊，其等於上表π 中給定的組合之一，該邏輯電路L C ”即根據表Η所給定的 轉換規則來轉換該組合，藉以獲得兩個3位元通道字，y 1 y2 y3 y4 y5 y6 ’的區塊。 只要該偵測器D 2偵測到三個2位元來源字，x〗x2 x3 χ4 X5 X6 ’塊，其等於上述組合之一，該邏輯電路L C ”即根據下表 所給定的修正編碼來轉会該區塊，藉以獲得三個3位元通道 字的區塊： -18- 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 訂---------線； 516292 A7 _—-------B7 五、發明說明（16 )

表III 來源字 未修正編碼 修正編碼 10 10 10 ---------- 000 000 000 000 010 010 10 10 11 000 000 001 001 010 010 01 10 11 100 000 001 ^ 101 010 010 01 10 10 100 000 000 100 010 010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 泫邏輯電路L C，’在一修正的編碼模式中用來轉換在上表 in左方攔位所給定的三個2位元來源字的區塊到在上表卬右 方欄位所給定的三個3位元來源字的區塊。藉由實現在表m 中的修正編碼，其獲得一通道信號，其可滿足k= 8的限制 。再者，該修正的編碼在兩個來源字的配對中有可能是配 類位元保留或配類位元反轉。藉由加入一位元到該輸=信 號，其有利於能夠獲得一無DC預編碼器輸出信號，藉以獲 得要供應到該編碼裝置的該來源信號的位元流。在本狀^ 中代表如果在形成一對的三個2位元來源字的區塊中，i，的 數目爲奇數（偶數），所得到的三個3位元通道字的區塊中的 ，1·的數目爲奇數（偶數.），或得到該反轉的狀況，其依據一 對該三個2位元來源字的區塊的轉換是否爲配類位元保留或 配類位元反轉。再者，該三個2位元來源字的兩個，其:上 ，中的第二個及第三個，其係編碼成一3位元通道字了其不 等於表I的四個通道字之一。此理由爲，在該接收器末端， 有可能偵測到這些兩個連續的3位元通道字不屬於該表而工的 四個3位兀通道字的組合，所以可實現一對應的解碼，其爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） -19- 516292 A7 B7 五、發明説明（17) 〜 - 參考表III所定義的編碼之反轉。 該邏輯電路L C ’’提供了藉由符合表III的镳 、兩碼所獲得的三 個3位元通道字的組合，到其輸出〇丨到〇 9，龙 ” (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) /、甲通道字元 係提供給該偏置暫存器4 ’’的9個單元Y i到Υ9。該通道作號 C的序列資料流係提供到該輸出終端8。 其很明顯地是，依照圖2 b所示的方法，偵測到達反k限制 條件可影響該通道信號位準，而不是該來源信號位準。 如此處先前所述，也有可能有其它的轉換規則來轉換單 一 2位元來源字到單一 3位元通道字。那些轉換規則即示於 下面的7個表。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表V 來源字（X 1，X 2 ) 通道字（yuy2，y3) SW1 00 CWj 000 sw2 01 cw2 100 sw3 10 cw3 101 sw4 11 cw4 001 -20-

表IV 來源字（X i，X 2 ) 通道字（yi，y2，y3) SWi 00 CW! 101 sw2 01 cw2 001 sw, 10 cw3 000 sw4 11 cw4 100 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 516292 A7 B7 五、發明說明（18 ) 表VI 來源字（X i，X 2 ) 通道字（y l，y2，y3) SWi 00 CWi 000 sw2 01 cw2 001 sw3 10 cw3 、 101 sw4 11 cw4 100 表VII 來源字（X i，X 2 ) 通道字（y l，y2,y3). SWi 00 CWi 100 sw2 01 cw2 101 sw3 10 cw3 001 sw4 11 cw4 000 (請先閱諫背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表 VIII 來源字（X i，X 2 ) 通道字（yi，y2，ys) SWi 00 CW! 001 sw2 01 . cw2 101 sw3 10 cw3 100 sw4 11 CW4 - 000 -21 - '•線' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516292 五、發明說明（19 )

表IX

表X 來源字(X 1，X 2 ) SWi 00 SW, 01 SW, 10 SW, 11 通遒字（V ^y2,y3) 00J__ cw2 000 cw3 ------— 100 101 明顯地，那些用以編碼兩個或三個2位元來源字的 原 顯 元 兩個或三個3位元通道字的區塊的轉換規則可使用上述的 理來得到。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一編碼器的進一步實‘施例可參考下表XI來解釋。此表 不一編碼器的轉換規則，其能夠編碼3位元來源字到4位 通道字。 -22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 516292 A7 ------- 五、發明說明（20 )

表XI ---____ 來源字（X 1，X 2，X 3 ) .，y2，y3，y4) SWi 000 ΠΠΠΠ sw2 001 v U U U 0001 sw3 010 __CW3 ‘ 0100 sw4 Oil _cw3 v/ 丄 V·/ vy 0101 sw5 100 _cw3 1001 sw6 101 _cw3 A U V7 丄 1000 sw7 110 cw3 0010 sw8 111 1010 在表XI中’轉換屬於該對來源字（SWi，_ sw2)及（sw3, SW4)的配對之來源字爲配類位元保留，而轉換屬於該對來 源i ( SW5，SW6 )及（sw7，sw8)的配對之來源字爲配類位元 反轉。在此例中，一對來源字的數値僅於位元〜的數値不 同。但是，相同的表可用於形成來源字的配對，其中僅有 位元X 2不同。舉例而言，來源字的配對可由（s ，s )， (sw2, sw4)，（sw5, SW.7)及（sw6, sw8)所形成，其中該第一 個兩配對及最後一個兩配對的轉換分別爲配類位元保留及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 配類位元反轉。其須注意到，其沒有必要在根據本發明的 一轉換表中，配類位元保留配對的來源字的數字係等於該 配類反轉配對的來源字的數目。因此，轉換該3位元來源字 到4位元通道字可包含三對配類位元保留的來源字，及一對 配類位元反轉的來源字。 -23- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 516292 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（21 ) 如則所述，上述的裝置非常適合配合於一轉換器單元， 其中在一序列資料流的每個Γ位元之後插入一個位元，藉以 實現或不實現一極性轉換。圖4所示這種組合，其中該轉換 器單元4 0係依循根據本發明4 i的裝置7，，該裝置7，後續跟 著一 1 T預編碼器4 2，其爲本技藝中所熟知。該j τ預编碼 器4 2的輸出信號係應用到一控制信號產生器4 3，其產生該 轉換洛單元4 0的控制信號，藉以控制在應用到該裝置7，的 序列資料流中要插入一，〇,或一’i，。插入一，〇，或一]，皆分 別導致一增加或減少，或在該預編碼器4 2的輸出處的執行 數位加總値中一減少或增加。藉由圖4所示的配置，其有可 月匕肷入该序列資料流中某個頻率的一追跡調，或維持該資 料流的DC成份在零。再者，當該裝置7，係如上述地產生一 (d，k)序列，其造成圖4的配置之輸出信號爲一（d，k)RLL輸 出仏號。該轉換器4 0的範例可見於Ben System Technical

Journal，Vol 53, Νο·6，1103-1106 頁。 圖5所示爲用以解碼由圖3的編碼裝置獲得的序列資料流 ，藉以獲得一二進制來源信號。該解碼裝置具有用以接收 •该通道信號的輸入終端5 0，該輸入終端5 〇係耦合於一偏置 暫存器51的一輸入56，其包含9個單元丫1到丫9。該偏置暫 存器5 1做爲一序列平行轉換器，所以三個3位元通道字的 區塊係應用到一邏輯電路5 2的輸入i!到i 9。該邏輯電路5 2 包含二個表I，II及III。該邏輯電路5 2的輸出0〗到0 6係糕合 到一偏置暫存器54的單元Χι到χδ的輸入，其具有耦合到 一輸出終端5 5的一輸出5 7。一偵測器電路5 3具有分別镇合 -24 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------, (請先閱ti*背面t注意事項再填寫本頁) · ， Μ 6292 Α7 Β7 五、發明說明（22 ) 到該偏置暫存器5 i之單元Y4到Y9的輸出之輸入“到^，並 具有分別耦合到該邏輯電路52之控制輸入C1&C2之輸出〇1 到〇 2。忒偵測器電路5 3能夠偵測到該偏置暫存器5〗的單元 丫4，丫5及丫6中的一，010,位元樣式，並能夠偵測該偏置暫存 器5 1的單元¥4到γ9中一位元樣式，〇1〇〇1〇,。 在偵測到該，0100HV位元樣式時，該肩測器電路53在其輸 出〇2產生一控制信號，並在該單元γ7,1及Υ9中沒有，〇1〇· 位元樣式時，偵測到單元Y4，Ys及Υδ中一，〇1〇，位元樣式， 其在其輸出〇 1產生一控制信號。 若不存在控制信號，該邏輯電路5 2係根據該轉換表I來轉 換儲存在單元Y i，γ 2及γ3中的3位元通道自到其對應的2位 元來源字，並提供該2位元來源字到該單元Χι及X2。當該 控制信號係存在於該輸入c i，該邏輯電路5 2根據該轉換表 Π來轉換儲存在單元丫1到丫6中的兩個3位元通道字的區塊 到兩個2位元來源字的區塊，其提供該兩個2位元來源字到 该單元X i到X 4。當該控制信號存在於該輸入c 2，該邏輯電 路52根據該轉換表ΙΠ來轉換儲存在該單元Υι到γ9中的三個 ，3位元通道字的區塊到三個2位元來源字的區塊，其提供該 三個2位元來源字到該單元X 1到χ6。依此方式，該通道信 號的序列資料流可轉換到該來源信號的序列資料流。 提供給該輸入5 0的編碼資訊已可藉由來自一記錄載體的 再生資訊來獲得，例如一磁性記錄載體2 3或一光學記錄載 體2 3 '。爲此目的，圖5的裝置包含用以在該記錄載體上的 軌跡讀取資訊之讀取單元62，其中該單元62包含用以由該 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讒背面之注意事項再 --- 本頁) 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 516292 A7 B7 五、發明說明（23 ) 軌跡讀取該資訊的一讀取頭6 4。 雖然本發明已藉由參考其較佳具體實施例來説明，其可 瞭解到這些是非受限性範例。因此，對那些本技藝的專業 人士可瞭解到在不背離本發明的範圍之下有不同的修正， 如申請專利範圍所定義。舉例而言，圖5的解碼裝置可以修 正成一裝置，其中該偵測器5 3偵測來自該解碼資訊的不同 修正的解碼狀況，而非來自該解碼資訊，如圖5所示。再者 ，其可注意到，在一例中，該轉換單元7•及該預編碼器42 可以結合成單元’其中依據輸入的η位元來源字，這些^位 凡來源字可經由一轉換表直接地轉換到該組合單元的3位元 輸入字元。再者，本發明也適合用於一 8位元來源字到15 位元通道字轉換器。 孩動詞"包含"的使用並不排除那些在一申請專利範圍中 所述之外存在有元件或步驟。再者，在一元件前使用冠詞 ，一*並不排除存在有複數個這種元件。在該申諱專利範圍中 ’任何位在括號之間的參考符號將不構成該申請專利範圍 的限制範圍。本發明可由硬體或軟體來實施。數個”裝置„ .可用相同的硬體項目來表示。再者，本發明可存在於每個 創新特徵或特徵的組合‘。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐）

Claims (1)

1. 5丄62S2— I —..-—，，,、 丨^年Λ I 蜂99號專利申請案 韶 I 、甲身爭利範圍修正本(9i年11月）^ 六、;請i利範圍 1 · 一種用以編碼一二進制來源信號的資料位元流到一二進 制通道信號的資料位元流之裝置，其中該來源信號的位 元流係區分為η位元來源字，該裝置包含轉換裝置，其 用於轉換該來源字到相對應m位元通道字，其特徵在於 每個η位元來源字的數值連同另一個η位元來源字的數值 形成一對來源字，該對η位元來源字的來源字數值僅在 4 η位元來源字中第q個位元的位元數值有所不同，q為 一常數，該對η位元來源字係區分成一第一部份的配對 及一剩餘部份的配對，該轉換裝置係用來轉換η位元來 源字到m位通道字，依此方式，形成該對η位元來源字的 第部伤之一對來源字之兩個來源字的轉換係為配類位 元保留（parity preserving)，而形成該對η位元來源字的剩 餘部份之一對來源字之兩個來源字的轉換則為配類位元 反轉（parity inverting)。 2 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於該轉換裝置 係用來轉換一 p個連續n位元來源字的區塊到一對應的p 個連續m位元通道字元的區塊，其中n，m及ρ為整數， 111>1122，卩-1，其中卩可改變。 3·如申請專利範圍第2項之裝置，其特徵在於111 = 11+1。 4·如申請專利範圍第3項之裝置，其特徵在於n = 2。 5.如申請專利範圍第4項之裝置，其特徵在於該裝置係用 來轉換單一來源字到相對應的通道字，其係依據下表··

   來源$ 通道d p SW! 00 cw, 101 sw2 01 cw2 100 sw3 10 cw3 0〇〇 sw4 11 cw4 001 叙 6.如申請專利範圍第4項之裝置’其中該轉換裝置係用來 轉換2位π來源字到對應的3位元通道字，藉以獲得— (d，k)序列.形式的通道信號，該裝置進_步包含用以偵測 在該來源信號的位元流中的位置之裝置，其中d==i，哕 裝置進一步用以偵測該來源信號的位元流中的位置之^ 置。其中編碼單一 2位元來源字到相對應的單一通道字 ，其可導致在該通道字邊界處達反該4限制條件，並回 應於該偵測來提供一控制信號，其特徵在於，若不存在 忒控制仏號，該轉換裝置係用來轉換單一 2位元來源字 到相對應的單一 3位元通道字。

   7 ·如申請專利範圍第6項之裝置，其中若存在有該控制信 號，其發生在轉換兩個連續來源字期間，該轉換裝置係 用來轉換該連續2位元來源字的區塊到兩個對應的3位元 通道丰，依此方式，在該來源字的區塊中兩個來源字之 一係轉換成一 3位元通道字，其並不相同於該四個通道 字CW^JCW4，藉以保留該d=i的限制條件，其特徵在於 其存在有該控制信號，該轉換裝置進一步用於轉換該兩 -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱) )丄 6292 is 申請專利範園 個連續2位元來源字的區塊到兩個連續3位元通道字的一 對應區塊。 如申請專利範圍第1或7項之裝置，其特徵在於該轉換裝 置係用來轉換兩個連續2位元來源字的區塊成兩個連續3 位元通道字，其係根據下表所給定的編碼·· 9·如申請專利範圍第6項之裝置，其中k的值大於5，該裝 置進一步包含用以偵測該來源信號的位元流之位置，其 中編碼單-2位元來源字到單一3位元通道字將導致^ 該k限制條件，並用以回應該偵測來提供一第二控制信 號’其特徵在於，在具有該第二控制信號時，其:在轉 換三個2位元來源字的轉換期間發生，該轉換裝置可用 來轉換該三個連續2位元來源字的區塊到三個連❸位元 通道字的區塊，該轉換裝置進一步用於轉換區塊中的三 個來源字中的兩個到對應的不等於該四個通道字cl到 CW4的3位元通道字，藉以保留該k限制條件 1 …如申請專利範圍第…項之裝置，其特徵在 置係用來轉換三個連續2位元來源字的區塊到三個 m -3 - 本紙張尺度適财S ®家樣準(CNS) A4規格(210X297公董)

   ill 、申請專利範圍 位兀通道字的區塊，其係根據下表的編碼：

   •如先前申請專利範圍之第1、2、3、4、5、6、7或9項 之裝置’其特徵在於該轉換裝置係用來在該二進制來源 仏號上執行一單一處理運作，該運作係等於轉換連續的。 1 〇 •如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於其進一步包 含位元加入裝置，用以加入一位元到該來源信號的r位元 的後續區塊。 1 ^ •如先前申請專利範圍之第1、2、3、4、5、6、7、9或 1 2項之裝置，其特徵在於其進一步包含用以在該記錄載 體上的一執跡中記錄該二進制通道信號的資料位元流。 1 4 · 一種編碼一二進制來源信號的資料流到一二進制通道信 號的資料流之方法，其中該來源信號的資料流係區分成 η位元來源字，該方法包含轉換該來源字到對應的m位元 通道字的步驟，其特徵在於每個該η位元來源字的數值 及另一個該η位元來源字的數值來形成一對來源字，該 對η位元來源字的該來源字的數值的不同在於該η位元來 源字中第q位元的數值，q為一常數，該對η位元來源字 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 則區分成一第一部份及一剩餘部份，及該轉換步驟包本 轉換η位元來源字到m位元通道字，依此方式，同時轉換 兩個形成該對η位元來源字的第一部份的一對來源字的 該來源字為配類位元保留（parity preserving),而轉換兩 個形成該對η位元來源字的剩餘部份的一對來源字的該 來源字為配類位元反轉（parity inverting)。 1 5 . —種提供一二進制通道信號的記錄載體，其中二進制通 道信號已由轉換一對應的二進制來源信號所得到，其中 孩二進制通道信號的位元流已被區分成m位元通道字， 遠二進制來源信號已被區分成η位元來源字，而該m位元 通道自已由轉換該η位元來源字到對應的m位元通道字所 得到，其特徵在於每個該n位元來源字的數值及另一個 該η位元來源字的數值即形成一對來源字，該對η位元值 的該來源字的數值係不同於該η位元來源字中第q個位元 的位το值’ q為一常數，該對η位元來源字係區分成一第 一部份及一剩餘部份，該η位元來源字轉換成^^位元通道 字係使得轉換兩個形成該對η位元來源字的第一部份的 一對來源字的該來源字為配類位元保留，而轉換兩個形 成讀對η位元來源字的剩餘部份的一對來源字的該來源 字為配類位元反轉。 1 6 · —種提供一 1 τ預編碼通道信號的記錄載體，其丨丁預編 碼通道信號已由1 Τ預編碼一二進制通道信號所得到，其 二進制通道信號已由轉換一對應的二進制來源信號所得 到’其中孩二進制通道信號的位元流已被區分成m位元 -5- 210X297公釐）

   ^ ^ ’该二進制來源信號已被區分成η位元來源字， 而这m位兀通道字已由轉換該11位元來源字到對應的㈤位 一 L I丰所彳于到，其特徵在於每個該η位元來源字的數 另個$ η位元來源字的數值形成一對來源字，該 位元值的該來源字的數值係不同於該η位元來源字中 第\個位元的位元值，q為一常數，該對η位元來源字係 區7刀成一第一部份及一剩餘部份，該η位元來源字轉換 成m位元通道+係使得轉換兩個形成該對^位元來源字的 罘一部份的一對來源字的該來源字為配類位元保留，而 轉換兩個开^成該對η位元來源字的剩餘部份的一對來源 冬的该來源字為配類位元反轉。 一種用以解碼一二進制通道信號的資料位元流到一二進 制來源信號的資料位元流之裝置，其中該通道信號的位 兀流被區分為m位元通道字，其裝置包含反轉換裝置， 用以反轉換m位元通道字到對應的^位元來源字，其特徵 在於每個咸η位元來源字的數值及另一個該η位元來源字 的數值形成一對來源字，該對η位元值的該來源字的數 值係不同於該η位元來源字中第q個位元的位元值，q為 系數’咸對η位元來源字係區分成一第一部份及一剩 餘部份，該反轉換裝置係用來反轉換⑺位元通道字到11位 元來源字，其方式使得反轉換形成該對η位元來源字的 第一部份的一對來源字的該來源字為配類位元保留，而 轉換形成該對η位元來源字的剩餘部份的一對來源字的 该來源字為配類位元反轉。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 516292 A8 B8 C8

   1 8 ·如申凊專利範圍第丨7項之裝置，其特徵在於該反轉換裝 係用來反轉換一 P個連~ m位元通道字的區塊到一對應 的P個連續n位元來源字的區塊，其中n，m及p為整數， m>n^2 ’ p^i ’其中p可改變。 19·如申清專利範園第17或18項之裝置，其特徵在於該反轉 換裝置係用來根據上述說明中所示表中的至少一個來反 轉換m位元通道字到η位元來源字。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)