JP3243137B2 - データ変換方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データを記録媒体へ高
密度記録したりあるいは帯域制限された伝送系にて伝送
する際に、直流成分を抑制しつつデータの変換を行う装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、２進符号によって表されたデー
タを高密度で記録媒体に記録したり伝送系に伝送するた
めには、記録あるいは伝送の前に高密度化や帯域制限に
適した信号波形となるようにデータを変換する。すなわ
ち、変換後の信号波形において最小反転間隔（以下、Ｔ
min と称する）が長く、最大反転間隔（以下、Ｔmax と
称する）が短くなるようにする。これは、Ｔmin が長い
と隣接したビット情報の反転の干渉が小さくなって高密
度化が可能となり、Ｔmax が短いとクロックの自己同期
が容易となるからである。また、直流成分が伝送されな
い伝送系では信号に直流成分が含まれると波形が歪むの
で、データの変換によって直流成分が除去されることが
望ましい。

【０００３】かかる目的を果たすため、種々のＲＬＬ
（Run Length Limited）符号が提案されている。一般的
には、原データ系列をｍビット毎のブロックに区切り、
変換後において隣接するビット「１」の間のビット
「０」の個数が最小ｄ個、最大ｋ個、となるように、１
ブロックあたりｎビットとして１あるいは複数ブロック
毎に符号語に順次変換するデータ変換方式が用いられ
る。具体的な例としては、入力データ系列の所定間隔毎
に所定ビット数からなる直流制御ビットを挿入して冗長
データ系列を生成する際に、冗長データ系列をＲＬＬ符
号変換した出力符号系列の直流成分が除去されるように
直流制御ビットの値を決定し、決定された直流制御ビッ
トの挿入の後にＲＬＬ符号変換を行うようにした特開平
４−１１５７５１号公報に開示のものがある。

【０００４】図１は、当該公報に記載されている内容の
データ変換の態様を示している。図１において、（Ａ）
に示されるように入力データ系列の所定間隔（例えば１
２６ビット）おきに所定ビット数（例えば２ビット）の
直流制御ビットを挿入して、冗長データ系列が得られ
る。その後、所望のＴmin ，Ｔmax が得られるように符
号変換が施されるが、この例では図２に示される変換表
及び図３に示される変換表による変換が行われる。すな
わち、この場合の入力データ系列のブロックを構成する
ビット数ｍは２であり、ブロック間で隣接するビットが
共に「１」となっている互いに隣接する２つのブロック
（以下、ランブロックと称する）の各々における２ビッ
トの２進符号は、図３の変換表に示される変換規則に従
ってそれぞれ３ビット（従ってｎ＝３）の２進符号に変
換され、ランブロック以外のブロックにおける２ビット
の２進符号は、図２の変換表に示される変換規則に従っ
て３ビットの２進符号に変換される。

【０００５】その結果、図１の（Ｂ）のような出力符号
系列が得られ、また、その出力波形はＮＲＺＩ（Non Re
turn to Zero Inverted ）変換により図１の（Ｃ）のよ
うになる。（Ａ）において各直流制御ビットは“００”
か“１１”の２通りの値のうち、（Ｃ）の出力波形のＤ
ＳＶ（Digital Sum Value ）の絶対値がより小さくなる
方の値が選択される。ＤＳＶは出力波形列においてビッ
ト情報（シンボル）「１」，「０」に＋１，−１の値を
割り当て当該波形列の開始時点からの各値の和を順次求
めたものである。例えば出力波形においてａ点でのＤＳ
Ｖが＋１である場合、次の直流制御ビットの値を“０
０”または“１１”としたときのｂ点でのＤＳＶの値が
それぞれ−２または＋６になるとすると、ＤＳＶの絶対
値がより小さくなる“００”が直流制御ビットの値とし
て選択される。

【０００６】このようなＤＳＶの制御によって、選択さ
れた直流制御ビットが挿入された図１の（Ａ）の冗長デ
ータ系列に対し符号変換が施されて図１の（Ｂ）の出力
符号系列が得られるので、ＤＳＶの制御とは無関係に所
望のＴmin ，Ｔmax が符号変換によって達成されること
になる。図２及び図３の変換表を用いた本例では、

【０００７】

【数１】Ｔmin＝４Ｔ／３ Ｔmax＝１６Ｔ／３ となる。但し、Ｔは冗長データ系列のビット間隔であ
る。このようなデータ変換において直流制御ビットＡを
決定するためには、ａ点からｂ点までの区間の終端に相
当するＤＳＶ評価点までにその区間の全ブロックの冗長
データに対し符号変換及びＤＳＶ計算がなされていなけ
ればならない。ところがこのａ−ｂ区間の最終ブロック
ＡL が「１１」や「０１」の値をとる場合は、その最終
ブロックの符号変換の際、次に続く直流制御ビット（次
区間直流制御ビットＢ）の値が決定していないので、ブ
ロックＡL の符号変換単位が上記ランブロックとなるか
否かも確定しない。

【０００８】本例によれば、図２及び図３の如き変換表
に基づく変換を行いかつ直流制御ビットとして「００」
と「１１」とを採用していることにより、ａ−ｂ区間の
最終ブロックＡL が「１１」や「０１」の値をとる場合
であっても、評価点までに当該最終ブロックＡL の符号
変換及びＤＳＶの計算を確定させることができる。例え
ばａ−ｂ区間の最終ブロックＡL が「１１」の値をとる
場合において、もしも後に決定される次区間の直流制御
ビットＢの値が「００」であるとすれば、最終ブロック
ＡL の符号変換には非ランブロックの符号変換単位が採
用されるので、最終ブロックＡL の「１１」は図２の変
換規則に従い「１０１」に符号変換され、もしも後に決
定される次区間の直流制御ビットＢの値が「１１」であ
るとすれば、ａ−ｂ区間の最終ブロックＡL の符号変換
にはランブロックの符号変換単位が採用されるので、最
終ブロックＡL の「１１」は図３の変換規則に従い「１
０１」に符号変換されなければならない。このように、
次区間の直流制御ビットＢの値が「００」であっても
「１１」であってもａ−ｂ区間の最終ブロックの「１
１」は同じ「１０１」に符号変換されるので、ある１区
間の最終ブロックが「１１」である場合は、その最終ブ
ロックに続く直流制御ビットの値に無関係に「１０１」
への符号変換を確定させることができ、もってＤＳＶ評
価点までに当該最終ブロックの分を含めたＤＳＶの計算
及び評価を完了させることができる。ａ−ｂ区間の最終
ブロックＡL が「０１」の値をとる場合やその他の区間
についても同様である。

【０００９】ところが、図２及び図３の変換表とは異な
る別の変換規則に基づいてＲＬＬ符号変換を行ったり、
直流制御ビットの値に「００」，「１１」以外の値を採
用すると、ａ−ｂ区間の最終ブロックＡL が「１１」や
「０１」の値をとる場合、評価点までにそのブロックＡ
L の符号変換及びＤＳＶの計算を確定させることができ
なくなることが判明した。

【００１０】かかる不具合が発生する態様としては、例
えば、選ばれるべき直流制御ビットの値にそのまま「０
０」，「１１」を採用し、かつ符号変換単位が非ランブ
ロックである場合の変換規則として図３の変換表をその
まま、符号変換単位がランブロックである場合の変換規
則として図３の変換表に代え図４に示される変換表を採
用した場合が挙げられる。この場合、例えばａ−ｂ区間
の最終ブロックＡL が「１１」の値をとる場合におい
て、もしも後に決定される次区間の直流制御ビットＢの
値が「００」であるとすれば、最終ブロックＡL の符号
変換には非ランブロックの符号変換単位が採用されるの
で、最終ブロックＡL の「１１」は図２の変換規則に従
い「１０１」に符号変換され、一方、もしも後に決定さ
れる次区間の直流制御ビットＢの値が「１１」であると
すれば、ａ−ｂ区間の最終ブロックＡL の符号変換には
ランブロックの符号変換単位が採用されるので、最終ブ
ロックＡL の「１１」は図４の変換規則に従い「１０
０」に符号変換されなければならない。このように、次
区間の直流制御ビットＢの値が「００」のときと「１
１」であるときとでａ−ｂ区間の最終ブロックＡL の
「１１」の符号変換結果が異なるので、ａ−ｂ区間の最
終ブロックＡL の冗長データの符号変換は次区間の直流
制御ビットＢの値が決定されるまで確定させることがで
きないこととなる。これに伴いＤＳＶ評価点までに当該
最終ブロックの分を含めたＤＳＶの計算及び評価を完了
させることができず、もってａ−ｂ区間の直流制御ビッ
トＡの値を決定することができない、といった不具合が
生じることとなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、入
力データ系列の所定間隔毎に所定ビット数からなる直流
制御ビットを挿入して冗長データ系列を生成する際に、
冗長データ系列をＲＬＬ符号変換した出力符号系列の直
流成分が除去されるように直流制御ビットの値を決定
し、決定された直流制御ビットの挿入の後にＲＬＬ符号
変換を行うデータ変換方法において、１または複数のブ
ロックの如何なるＲＬＬ符号変換規則を採用しても確実
に直流制御ビットの決定を行い得るデータ変換方法を提
供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によるデータ変換
方法は、２進符号によって表わされた入力データ系列に
おける所定ビット間隔毎に所定ビット数からなる直流制
御ビットを挿入して冗長データ系列を生成する際に、前
記冗長データ系列を最大ｕ（ｕは２以上の整数）個のブ
ロック単位でのＲＬＬ符号変換を行う所定変換規則に従
って符号変換を順次行って得られる暫定データ系列のＤ
ＳＶに応じて前記直流制御ビットの値を決定し、この決
定された値の直流制御ビットを有する冗長データ系列を
前記所定変換規則に従って符号変換して出力データ系列
を生成するデータ変換方法であって、前記直流制御ビッ
トを決定するためのＤＳＶの評価点は、前記冗長データ
系列において前記直流制御ビットの直前位置から（ｕ−
１）個のブロック分だけ前に置かれていることを特徴と
している。

【００１３】

【作用】本発明のデータ変換方法によれば、１の直流制
御ビットの直前位置から（最長変換単位ブロック数−
１）個のブロック分だけ前に置かれているＤＳＶ評価点
でその直流制御ビットの前に配される直流制御ビットの
値が決定され、当該１の直流制御ビットの直前までにそ
の直流制御ビットの前に配される直流制御ビットの値を
決定するためのＤＳＶ計算に使用するブロックの符号変
換が完了する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。本発明によるデータ変換方法は、図１に示さ
れるように、ＤＳＶの評価点（△印で示される）を直流
制御ビットの直前のブロックから１つ前のブロック位置
にずらしている。これにより直流制御ビットの値には、
その直流制御ビットに後続するＤＳＶ評価点まで、すな
わちその直流制御ビットの次の直流制御ビットの２つ前
のブロックまでの直流成分が小さくなるなるような値が
選ばれることとなる。

【００１５】かかる方法により、従来例のような不具合
は生じない。すなわち、図１からも分かるように、ａ−
ｂ区間の直流制御ビットＡを決定するためのＤＳＶ計算
を、ａ−ｂ区間の最終ブロックＡL の直前で完了させて
おり、当該ＤＳＶ計算の対象になる最後のブロックＡn
が符号変換されることが直流制御ビットＡの値を決定す
る必須の条件となる。このブロックＡn の変換には、図
５に拡大で示されるように、当該ブロックＡn の唯１つ
を変換する変換単位Ｕ1 か、当該ブロックＡn とその１
つ前のブロックとの２つのブロックを変換する変換単位
Ｕ21か、若しくは当該ブロックＡn とその次のブロック
との２つのブロックを変換する変換単位Ｕ22が適用され
る。これらの変換単位はどれも次の区間の直流制御ビッ
トＢに跨らないので、当該対象の最後のブロックＡn を
そのＤＳＶ評価点の前に必ず符号変換することができ、
もって直流制御ビットＡの値を決定するためのＤＳＶの
計算ができなくなることがないのである。

【００１６】換言すれば、本実施例に適用された符号変
換規則には、連続する２ブロックをまとめて符号変換す
る場合（すなわちランブロックの変換規則に従う場合）
があるので、ａ−ｂ区間の最終ブロックＡL についての
ＤＳＶ計算を次区間の直流制御ビットＢに後続するＤＳ
Ｖ評価点にてなされるＤＳＶ計算に委ねるとともに、最
長の符号変換単位が２ブロック長であるので、直流制御
ビットＢと一緒に行う符号変換を避けるために、冗長デ
ータ系列上において１ブロック分だけ評価点を前にずら
し、直流制御ビットの直前では必ず符号変換が確定でき
るようにしているのである。

【００１７】一般的には、連続するブロックにつき最大
でｕ個のブロックをまとめて符号変換する場合、直流制
御ビット位置から（ｕ−１）個のブロック分だけ前にＤ
ＳＶ評価点を置くことにより、どのような符号変換規則
においてもＤＳＶ評価点での符号変換の確定がなされる
こととなる。先述した従来例の直流制御ビットの値に
は、直流制御ビット直前までの直流成分が小さくなるな
るような値が選ばれており、１のＤＳＶ評価点とその評
価点におけるＤＳＶ評価によって決定される直流制御ビ
ットとのビットの距離（すなわち直流制御ビットとこれ
に後続するＤＳＶ評価点との距離）は本実施例よりも離
れており、本実施例は、従来例のもの比し直流成分の制
御効率を落とすこととなる。しかしながら実際、従来例
のものに対するＤＳＶ評価点の変更ビット幅は比較的に
短くて済むので、かかる制御効率の低下は無視し得る程
度のものとなる。

【００１８】なお、上記実施例においては、図２，図３
及び図４のような変換規則が適用されることを述べた
が、本発明においては符号変換規則を限定するものでは
なく、連続するブロックデータをまとめて符号変換する
際のそのブロック数を掌握できるものであれば、他のい
かなる符号変換規則も用いることができる。また、上記
実施例では直流制御ビットとして“００”と“１１”の
いずれか一方を選択するようにしたが、直流制御ビット
として取り得る他の値も選択の対象として、これらの中
からいずれか１つを選択するようにしても良い。すなわ
ち上記実施例では直流制御ビットが２ビットなので、
“００”，“１１”の他に“１０”，“０１”の値を取
ることも可能であり、これらの４つの値の１つを選択す
るようにしても良い。また、直流制御ビット数が増えれ
ばさらに多くの値の中から選択できることも勿論であ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のデータ変換
方法によれば、入力データ系列の所定間隔毎に所定ビッ
ト数からなる直流制御ビットを挿入して冗長データ系列
を生成する際に、冗長データ系列をＲＬＬ符号変換した
出力符号系列の直流成分が除去されるように直流制御ビ
ットの値を決定し、決定された直流制御ビットの挿入の
後にＲＬＬ符号変換を行うデータ変換方法において、１
の直流制御ビットの直前位置から（最長変換単位ブロッ
ク数−１）個のブロック分だけ前に置かれているＤＳＶ
評価点でその直流制御ビットの前に配される直流制御ビ
ットの値が決定され、当該１の直流制御ビットの直前ま
でにその直流制御ビットの前に配される直流制御ビット
の値を決定するためのＤＳＶ計算に使用するブロックの
符号変換が完了するので、１または複数のブロックの如
何なるＲＬＬ符号変換規則を採用しても確実に直流制御
ビットの決定を行い得ることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来及び本発明によるＲＬＬ符号変換の一例を
示す図。

【図２】非ランブロックの変換規則の一例を示す図表。

【図３】ランブロックの変換規則の一例を示す図表。

【図４】ランブロックの変換規則の他の例を示す図表。

【図５】本発明によるＲＬＬ符号変換の作用効果を説明
するための図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 7/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２進符号によって表わされた入力データ
   系列における所定ビット間隔毎に所定ビット数からなる
   直流制御ビットを挿入して冗長データ系列を生成する際
   に、前記冗長データ系列を最大ｕ（ｕは２以上の整数）
   個のブロック単位でのＲＬＬ符号変換を行う所定変換規
   則に従って符号変換を順次行って得られる暫定データ系
   列のＤＳＶに応じて前記直流制御ビットの値を決定し、
   この決定された値の直流制御ビットを有する冗長データ
   系列を前記所定変換規則に従って符号変換して出力デー
   タ系列を生成するデータ変換方法であって、 前記直流制御ビットを決定するためのＤＳＶの評価点
   は、前記冗長データ系列において前記直流制御ビットの
   直前位置から（ｕ−１）個のブロック分だけ前に置かれ
   ていることを特徴とするデータ変換方法。