JP3273580B2 - データ変調方法、データ変調装置、記録媒体、データ復調方法、およびデータ復調装置 - Google Patents

データ変調方法、データ変調装置、記録媒体、データ復調方法、およびデータ復調装置

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JP3273580B2 JP33548493A JP33548493A JP3273580B2 JP 3273580 B2 JP3273580 B2 JP 3273580B2 JP 33548493 A JP33548493 A JP 33548493A JP 33548493 A JP33548493 A JP 33548493A JP 3273580 B2 JP3273580 B2 JP 3273580B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、データ変調方法、デー
タ変調装置、記録媒体、データ復調方法、およびデータ
復調装置に関し、特にデータ伝送や、記録媒体への記録
に適するようにデータを変調し、この変調により得られ
る変調符号を復調してデータを再生する場合に用いて好
適なデータ変調方法、データ変調装置、記録媒体、デー
タ復調方法、およびデータ復調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】データを伝送したり、例えば磁気ディス
クや光ディスク等の記録媒体にデータを記録する際に、
伝送や記録に適するようにデータの変調が行われる。こ
のような変調符号の1つとして、ブロック符号が知られ
ている。このブロック符号は、データ列をm×iビット
からなる単位(以下、データ語という)にブロック化
し、このデータ語を適当な符号則に従って、n×iビッ
トからなる符号語に変換するものである。この符号は、
i=1のとき、固定長符号となり、iが複数個選べると
き、即ち、i≧1であるとき、可変長符号となる。この
ブロック符号化された符号は、可変長符号(d,k;
m,n;r)と称せられる。
【0003】ここで、iは拘束長といい、最大の拘束長
maxは、rとなる(以下、最大拘束長rという)。ま
た、dは、同一シンボルの最小連続個数、即ち、例えば
0の所謂最小ラン(run)を示し、kは、同一シンボ
ルの最大連続個数、即ち、例えば0の最大ランを示して
いる。
【0004】ところで、上述のようにして得られる可変
長符号を、例えば光ディスク等に記録する場合、可変長
符号をさらに、所謂NRZI(Non Return to Zero Inv
erted)変調し、NRZI変調された可変長符号(以
下、記録波形列という)に基づいて記録を行うようにな
っている。そして、記録媒体に記録されたデータは、N
RZI復調され、さらに可変長符号が復号されて、元の
データに戻される。
【0005】即ち、データを記録媒体に記録し、これを
再生する手順は、図12に示すように、順次行われる。
【0006】ところで、記録波形列の最小反転間隔をT
minとし、最大反転間隔をTmaxとすると、記録密度の観
点からは、最小反転間隔Tminが長い方が好ましく、即
ち、最小ランdが大きい方が好ましい。また、クロック
の再生や、所謂ジッタの面からは、最大反転間隔Tmax
は短い方が好ましく、即ち、最大ランkが小さい方が好
ましい。また、ジッタの許容値となる検出窓幅TW(=
(m/n)×T)も、大きい方が好ましい(Tはビット
間隔)。即ち、変換率(m/n)が大きい方が好まし
い。
【0007】各種の変調方法を評価するために、最小反
転間隔Tminと検出窓幅TWとの積(=Tmin×TW)が用
いられる。この値が大きい方が、より好ましい変調方法
ということができる。
【0008】表1は、磁気ディスクに用いられている
(1,7)RLLと、(2,7)RLLの変調方法と、
コンパクトディスクなどの光記録に用いられているEF
M(Eight to Fourteen Modulation)の変調方法の特性
を表している。
【0009】
【表1】
【0010】この表1に示すように、最小反転間隔T
minと検出窓幅TWの積の値は、(1,7)RLLが0.
89と最も大きく、次に(2,7)RLLが0.75と
なり、EFMが最も小さく、0.66となっている。
【0011】このように、Tmin×TWが最も大きい
(1,7)RLLであっても、その値は0.9以下であ
り、NRZI方式の理論的限界値1.0に近い値であ
る。また、高能率の変換テーブルを作るのにも限界があ
り、この方法による大幅な記録密度と記録速度の増大を
望むことは困難である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このように、記録密度
が原理的に大きくできない変調方法で記録媒体により多
くのデータを記録するには、ディスクやカセットテープ
等の記録媒体自体を大きくしたり、記録速度をより早く
する必要がある。しかしながら、記録媒体を大きくすれ
ば、記録再生装置も大型化してしまう。さらに、記録媒
体とヘッドとの相対速度を早くするにも、物理的あるい
は機械的な限度がある。
【0013】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より高密度の記録を可能とするものであ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ変調方法
は、符号語が、N値データで表現され(Nは3以上)、
同一シンボルの最大連続個数または最小連続個数の少な
くとも一方について制限を有し、最大拘束長rが設定さ
れることを特徴とする。
【0015】可変長符号化は、拘束長iを判定し、その
判定結果に応じて選択される変換テーブルに基づいて行
われるようにすることができる。
【0016】符号語は、不確定ビットを有する不確定符
号を含むようにすることができる。
【0017】可変長符号化は、データ語を、一旦2進化
N進表現に変換した後、N値の符号語に変換するように
することができる。
【0018】符号語は、論理レベル0のときに信号レベ
ルが変化せず、論理レベル1、2、・・・、Nのとき
に、信号レベルの大きい方向への変化を第1の優先順位
とし、より近い信号レベルへの変化を第2の優先順位と
して、順次所定の信号レベルの変化に割り当てられる、
信号として表わされるようにすることができる。
【0019】本発明のデータ変調装置は、符号語が、N
値データで表現され(Nは3以上)、同一シンボルの最
大連続個数または最小連続個数の少なくとも一方につい
て制限を有し、最大拘束長rが設定されることを特徴と
する。
【0020】本発明の記録媒体は、符号語が、N値デー
タで表現され(Nは3以上)、同一シンボルの最大連続
個数または最小連続個数の少なくとも一方について制限
を有し、最大拘束長rが設定されることを特徴とする。
【0021】本発明のデータ復調方法は、符号語が、N
値データで表現され(Nは3以上)、同一シンボルの最
大連続個数または最小連続個数の少なくとも一方につい
て制限を有し、最大拘束長rが設定されることを特徴と
する。
【0022】本発明のデータ復調装置は、符号語が、N
値データで表現され(Nは3以上)、同一シンボルの最
大連続個数または最小連続個数の少なくとも一方につい
て制限を有し、最大拘束長rが設定されることを特徴と
する。
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【作用】上記構成のデータ変調方法、データ変調装置、
記録媒体、データ復調方法、およびデータ復調装置にお
いては、符号語が、N値データで表現され(Nは3以
上)、同一シンボルの最大連続個数または最小連続個数
の少なくとも一方について制限を有し、最大拘束長rが
設定される。従って、より高密度化が可能となる。
【0027】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。この実施例は、本発明を、データを可変長
符号(d,k;m,n;r)に変換する変調装置と、そ
の逆の変換を行う復調装置に適用したものであり、図1
は、この変調装置の具体的な回路構成を示すブロック図
である。
【0028】変調装置は、図1に示すように、入力され
る2値データをmビット単位(図2の実施例の場合、m
=3、図3の実施例の場合、m=1、図4の実施例の場
合、m=2)でシフトするシフトレジスタ11と、シフ
トレジスタ11からmビット単位で供給されるデータの
拘束長i(i=1〜r)を判定するとともに、不確定ビ
ットを含む符号(以下、不確定符号という)に変換され
るデータを検出するエンコード処理回路12を有してい
る。変換テーブル(ROM)14iは、基本データ長が
mビットの2値データを、基本符号長がnビットのN値
(N≧3)の可変長符号(d,k;m,n;r)に変換
するための変換テーブル(その具体的例は、図2乃至図
4を参照して後述するが、これらの例においては、2値
データを2進化3進表現のデータに変換する変換テーブ
ル)を記憶している。
【0029】マルチプレクサ15は、変換テーブル14
iからの符号を合成し、バッファメモリ17に供給す
る。バッファメモリ17は、マルチプレクサ15からの
可変長符号を一旦記憶する。レベル変換器18は、バッ
ファメモリ17より供給される2進化3進表現のデータ
をN値(実施例の場合、3値)データに変換して出力す
る。不確定レベル処理回路16は、マルチプレクサ15
の出力から、不確定ビット(図4の”11”)を検出
し、検出信号をレベル変換器18に出力する。クロック
発生回路19は、バッファメモリ18等にクロックを供
給する。
【0030】本実施例においては、2値のデータが3値
のデータに変換されて出力されるのであるが、変換テー
ブル14iにおいては、2値のデータが2進化3進表現
のデータに変換される。図2乃至図4は、変換テーブル
14iに記憶するテーブルの例を表している。
【0031】図2の実施例においては、可変長符号
(d,k;m,n;r)が、(0,2;3,2;1)と
される。そして、3ビットの2値のデータ”000”乃
至”111”が、3値(3進)のデータに変換されるの
であるが、2値のデータ”001”乃至”111”を、
3値のデータ”01”乃至”21”に、順次対応させ
る。但し、3値のデータとして”00”は用いないよう
にするため、2値のデータ”000”に対応する3値の
データとして、”22”を用いる。
【0032】さらにまた、3値のデータは、メモリに記
憶することが困難となるため、この3値のデータを、表
2に示すような原理に従って、2進化3進表現に変換す
る。
【0033】
【表2】
【0034】即ち、3値のデータ”0”,”1”,”
2”は、それぞれ2進化3進表現で、”00”,”0
1”または”10”とされる。また、3値のデータの不
確定ビット”*”は、2進化3進表現で”11”とされ
る。
【0035】従って、図2に示すように、3値(3進)
のデータ”01”乃至”21”は、2進化3進表現
で、”00 01”乃至”10 01”で表される。ま
た、3値のデータ”22”は、2進化3進表現で、”1
0 10”とされる。
【0036】図3の実施例においては、可変長符号
(d,k;m,n;r)が、(1,∞;1,1;2)と
される。この実施例においては、2ビットの2値デー
タ”11”,”10”,”01”が、それぞれ3進のデ
ータ”10”,”20”,”00”に対応されており、
3ビットの2値データ”001”,”000”が、3進
のデータ”010”,”020”にそれぞれ対応されて
いる。また、3進のデータは、表2の原理に従って、2
進化3進表現で表されるようになされている。
【0037】さらにまた、図4の実施例においては、可
変長符号(d,k;m,n;r)が、(3,8;2,
3;3)とされている。2ビットの2値データ”11”
と”10”が、それぞれ3進のデータ”100”と”2
00”に対応されている。また、2ビットの2値デー
タ”01”は、3進のデータ”00*”に対応されてい
る。この”*”は、不確定のビットであることを表して
いる。
【0038】さらに、4ビットの2値データ”001
1”,”0010”,”0001”が、3進のデータ”
010000”,”020000”,”002000”
に、それぞれ対応されており、6ビットの2値データ”
000011”,”000010”,”00000
1”,”000000”が、3進のデータ”01000
1000”,”010002000”,”020001
000”,”020002000”に、それぞれ対応さ
れている。また、これらの3進のデータは、上述した場
合と同様に、表2の原理に従って、2進化3進表現で表
されている。上述したように、不確定ビット”*”は、
2進化3進表現では”11”とされている。
【0039】例えば、図4の実施例のテーブルのうち、
i=1に対応する変換テーブルは、変換テーブル141
に記憶され、i=2に対応する変換テーブルは、変換テ
ーブル142に記憶され、i=3に対応する変換テーブ
ルは、変換テーブル143に記憶される。
【0040】次に、その動作について説明する。いま、
変換テーブル14iには、図4に示す変換テーブルが記
憶されているものとする。
【0041】シフトレジスタ11には、例えば、ビデオ
信号に、所謂、予測符号化、離散コサイン変換(DC
T)、ハフマン符号化等のデータ圧縮処理を施して得ら
れるデータが供給される。そして、このシフトレジスタ
11は、供給されるデータを2ビット単位でシフトし
て、エンコード処理回路12に供給する。
【0042】エンコード処理回路12は、2ビット単位
で供給されるデータの拘束長iを判定する。具体的に
は、エンコード処理回路12は、2ビット単位で供給さ
れるデータが、図4に示す2−3変換テーブル(変換テ
ーブル141)のデータ部(左側の列)に存在するか否
かを判定する。即ち、データ”11”,”10”,”0
1”のとき、拘束長iを1と判定し、データ”00”の
ときは、次の2ビットを追加して4ビットとする(次の
ランクに回す)。
【0043】次に、エンコード処理回路12は、合計で
4ビットとされたデータが、図4に示す4−6変換テー
ブル(変換テーブル142)のデータ部に該当するか否
かを判定する。即ち、データ”0011”,”001
0”,”0001”のとき、拘束長iを2と判定し、デ
ータ”0000”のときは、次のランクに回す。
【0044】以下同様にして、エンコード処理回路12
は、シフトレジスタ11から2ビット単位で供給される
データが、図4に示す6−9変換テーブル(変換テーブ
ル143)のデータ部に存在するか否かを判定し、拘束
長i=3であるか否かを判定する。
【0045】次に、セレクタ13は、エンコード処理回
路12から供給される拘束長iに基づいて変換テーブル
14iを選択し、この選択した変換テーブル14iに、m
×iビットのデータを供給する。
【0046】具体的には、セレクタ13は、例えばi=
1のときは変換テーブル14iを選択し、この選択した
変換テーブル14iに、2ビットのデータ”11”,”
10”,”01”を供給する。
【0047】また、例えばi=2のときは変換テーブル
142を選択し、この選択した変換テーブル142に、4
ビットのデータ”0011”,”0010”,”000
1”を供給する。さらに、i=3のときは変換テーブル
143を選択し、そこに6ビットのデータ”00001
1”,”000010”,”000001”,”000
000”を供給する。
【0048】変換テーブル141乃至143は、上述した
ように、それぞれ図4の2−3変換テーブル、4−6変
換テーブル、6−9変換テーブルを有し、セレクタ13
を介して供給されるデータを、例えば読出アドレスとし
て記憶部に記憶されている符号を読み出す。
【0049】この結果、例えばデータが”11”,”1
0”,”01”のとき、変換テーブル141から、2進
化3進表現の符号”01 00 00”,”10 00
00”または不確定符号”00 00 11”が出力
される。また、例えばデータが”0011”,”001
0”,”0001”のとき、変換テーブル142から、
2進化3進表現の符号”00 01 00 00 0
0”,”00 10 00 00 00”または”00
00 10 00 00”が出力される。さらに例え
ばデータが”000011”,”000010”,”0
00001”,”000000”のとき、変換テーブル
143から、2進化3進表現の符号”0001 00
00 00 01 00 00”,”00 01 00
0000 10 00 00”,”00 10 00
00 00 01 00 00”,”00 10 0
0 00 00 10 00 00”が出力される。
【0050】即ち、これらの変換テーブル141乃至1
3からは、2進化3進表現の可変長符号が出力され、
この可変長符号は、バッファメモリ17からレベル変換
器18に供給される。不確定レベル処理回路16は、マ
ルチプレクサ15の出力から不確定ビット”11”を検
出したとき、検出信号をレベル変換器18に供給する。
【0051】レベル変換器18は、入力された2進化3
進表現のデータを、3進表現(3値)のデータに変換す
る。このため、レベル変換器18も、図2乃至図4に示
した場合と同様の(2進化3進表現のデータを3値デー
タに変換するための)変換テーブル(ROM)を内蔵し
ている。
【0052】従って、例えば、いまの場合、図4に示す
2進化3進表現のデータ”01 00 00”,”10
00 00”が入力されたとき、3進データ”10
0”,”200”を出力する。
【0053】また、2進化3進表現のデータ”00 0
0 11”が入力されたとき、不確定レベル処理回路1
6から不確定ビットの検出信号がレベル変換器18に入
力される。レベル変換器18は、このとき、次に入力さ
れる2ビットのデータを検出し、この2ビットのデータ
が”00”であるとき、3進データ”001”を出力
し、2ビットのデータが”01”のとき、3進データ”
000”を出力する。
【0054】さらに、2進化3進表現のデータ”00
01 00 00 00”,”0010 00 00
00”,”00 00 10 00 00”,”00
01 00 00 00 01 00 00”,”00
01 00 00 0010 00 00 ”,”0
0 10 00 00 00 01 00 00”,”
00 10 00 00 00 10 00 00”が
入力されたとき、対応する3進データ”01000
0”,”020000”,”002000”,”010
001000”,”010002000”,”0200
01000”,”020002000”を出力する。
【0055】以上のようにして、レベル変換器18より
出力された符号が、所定の転送レートで変調符号として
出力される。
【0056】この変調符号は、例えば、所謂ECC回路
(図示せず)において、エラー訂正コード、同期信号等
が付加され、例えば磁気ディスク、磁気テープ、光ディ
スク等の記録媒体に記録されたり、例えば伝送路を介し
て送出される。
【0057】次に、図5と図6を参照して、3値(3
進)のデータと、記録信号(伝送信号)のレベルについ
て説明する。
【0058】2値のNRZI信号は、図5に示すよう
に、論理がレベルの変化に割り当てられている。即ち、
信号のレベルが1または0で変化しないとき、NRZI
信号の符号は0とされる。これに対して、レベル1から
レベル0に変化したり、あるいは逆に、レベル0からレ
ベル1に変化した場合においては、NRZI信号の符号
は1とされる。
【0059】3値のデータと、そのレベルに対する割当
も、基本的概念が2値の場合と同様になるように、3値
のデータ0はレベルが変化しない状態に対応され、3値
のデータのうち、1および2は、レベルの変化に対応さ
れる。そして、より高いレベルへの変化を第1の優先順
位とし、より近いレベルへの変化を第2の優先順位とし
て、論理1または論理2がレベルの変化に対応される。
【0060】即ち、レベル1、レベル2またはレベル0
において、レベルが変化しないとき、その論理は0とさ
れる。これに対して、レベル1から、より大きいレベル
であるレベル2への変化に対しては、論理1が割り当て
られ、レベル1から、より低いレベルであるレベル0へ
の変化に対しては、論理2が割り当てられる。
【0061】また、レベル2から、より低いレベルへの
レベルの変化であって、より近いレベルであるレベル1
への変化に対しては、論理1が割り当てられ、より遠い
レベルであるレベル0へのレベルの変化に対しては、論
理2が割り当てられる。また、レベル0からより大きい
レベルであって、より近いレベルであるレベル1への変
化に対しては、論理1が割り当てられ、より遠いレベル
であるレベル2への変化に対しては、論理2が割り当て
られる。
【0062】3値の論理をこのように割り当てること
で、2値における場合と共通の概念で処理することが可
能となる。
【0063】次に、図7を参照して、復調装置の実施例
について説明する。この復調装置は、図2乃至図4に示
すように、3値のデータを2進化3進表現のデータに変
換する変換テーブル(図1の場合と逆に変換する逆変換
テーブル)を有するレベル変換器31を備えている。レ
ベル変換器31により2進化3進表現に変換されたデー
タは、拘束長判定回路32とPLL回路37にそれぞれ
供給されている。
【0064】拘束長判定回路32は、レベル変換器31
の出力から拘束長iを判定し、セレクタ33に出力して
いる。セレクタ33は、拘束長判定回路32からの拘束
長iに対応して、やはり拘束長判定回路32より供給さ
れる2進化3進表現のデータを、変換テーブル341
至34rのいずれかに供給するようになされている。
【0065】変換テーブル341乃至34rには、図2乃
至図4に示した場合と同様の、2進化3進表現のデータ
を2値のデータに変換するための変換テーブルが記憶さ
れている。
【0066】マルチプレクサ35は、変換テーブル34
1乃至34rより供給されるデータを合成し、バッファメ
モリ36に出力するようになされている。このバッファ
メモリ36には、PLL回路37が生成するクロックが
供給されている。
【0067】次に、動作についてさらに説明する。ま
ず、レベル変換器31は、3値のデータが入力される
と、そのデータを、2進化3進表現のデータに変換す
る。例えば、3値のデータ”100”,”200”が入
力された場合においては、これらを2進化3進表現のデ
ータ”01 00 00”,”10 00 00”に変
換する。また、3値のデータ”000”または”00
1”が入力された場合においては、2進化3進表現のデ
ータ”00 00 11”に変換する。
【0068】さらに、3値のデータ”01000
0”,”020000”,”002000”,”010
001000”,”010002000”,”0200
01000”,”020002000”が入力された場
合、これらに対応して、2進化3進表現のデータ”00
01 00 00 00”,”00 10 00 0
000”,”00 00 10 00 00”,”00
01 00 00 0001 00 00”,”00
01 00 00 00 10 00”,”00 1
0 00 00 00 01 00”,”00 10
00 00 0010 00 00”が出力される。
【0069】拘束長判定回路32は、レベル変換器31
から供給される2進化3進表現のデータの拘束長iを判
定する。
【0070】セレクタ33は、拘束長判定回路32から
の拘束長iに基づいて、変換テーブル34iを選択し、
この選択した変換テーブル34iに、2進化3進表現の
可変長符号を供給する。
【0071】具体的には、セレクタ33は、例えばi=
1のとき、変換テーブル341を選択し、この選択した
変換テーブル341に、6ビットの符号”01 00
00”,”10 00 00”または”00 00 1
1”を供給する。
【0072】また、例えばi=2のときは、セレクタ3
3は、変換テーブル342を選択し、この選択した変換
テーブル342に、10ビットの符号”00 01 0
000 00”,”00 10 00 00 00”ま
たは”00 00 1000 00”を供給する。
【0073】以下同様にして、セレクタ33は、拘束長
iが3のときは、変換テーブル343を選択し、選択し
た変換テーブル343に、16ビットの符号を供給す
る。
【0074】変換テーブル341,342,343は、上
述したように、それぞれ6−2変換テーブル、10−4
変換テーブル、16−6変換テーブルを有し、セレクタ
33を介して供給される符号を、例えば読出アドレスと
して、上述の図2乃至図4に示すデータ部のデータを読
み出す。
【0075】この結果、例えば符号が”01 00 0
0”,”10 00 00”または”00 00 1
1”のとき、変換テーブル341からデータ”1
1”,”10”または”01”が出力される。
【0076】また、例えば符号が”00 01 00
00 00”,”00 10 0000 00”,”0
0 00 10 00 00”のとき、変換テーブル3
2からデータ”0011”,”0010”,”000
1”が出力される。
【0077】例えば符号が”00 01 00 00
00 01 00”,”00 0100 00 00
10 00”,”00 10 00 00 00 01
00 00”,”00 10 00 00 00 10
00 00”のとき、変換テーブル343からデー
タ”000011”,”000010”,”00000
1”,”000000”が出力される。
【0078】即ち、これらの変換テーブル341乃至3
rからは、3×iビットの可変長符号が、2×iビッ
トのデータに逆変換されて出力され、これらのデータ
は、マルチプレクサ35に供給される。
【0079】マルチプレクサ35は、それぞれ変換テー
ブル341乃至34rから供給されるデータを多重化し、
シリアルデータとしてバッファメモリ36に供給する。
【0080】一方、PLL回路37は、可変長符号に基
づいてクロック再生し、再生したクロックをバッファメ
モリ36に供給する。
【0081】バッファメモリ36は、マルチプレクサ3
5から供給されるデータを一旦記憶し、PLL回路37
から供給されるクロックにより、記憶したデータを所定
のレートで、再生データとして出力する。この出力され
たデータは、例えば逆DCT、予測復号化等のデータ処
理が施され、ビデオ信号として再生される。
【0082】かくして、この復調装置では、不確定ビッ
トを含む符号を検出し、この検出結果に基づいて可変長
符号の拘束長iを判定し、n×iビットの可変長符号を
m×iビットのデータに逆変換するための逆変換テーブ
ルにより、拘束長iに基づいて可変長符号をデータに逆
変換することにより、不確定符号を含む可変長符号をデ
ータに復調することができる。
【0083】表3は、図2乃至図4に示した可変長符号
の検出窓幅TW、最小反転間隔Tmin、最大反転間隔T
max、および最小反転間隔Tminと検出窓幅TWとの積T
min×TWを表している。
【0084】
【表3】
【0085】表3に示すように、図2に示した可変長符
号T(0,2;3,2;1)(この場合のTは、3値を
表している)のこれらの値は、それぞれ1.5T,1.
5T,4.5T,2.25となっている。また、図3に
示した可変長符号T(1,∞;1,1;2)において
は、1.0T,2.0T,∞,2.0となっている。さ
らに、図4に示した可変長符号T(3,8;2,3;
3)においては、0.67T,2.66T,6.0T,
1.78となっている。いずれも最小反転間隔Tmi n
検出窓幅TWとの積Tmin×TWは、1以上の大きな値と
なっていることが判る。
【0086】図8は、この実施例における、データを伝
送(記録再生)する場合の処理の流れを表している。同
図に示すように、2値データは、図2乃至図4に示すよ
うな変換テーブルに従って可変長符号に符号化される。
そして、この可変長符号は、2進化3進表現で表され
る。これにより、変換テーブルとして、通常のROM等
を用いることが可能となる。そして、この2進化3進表
現のデータを、さらに3値のデータ(3進表現のデー
タ)に変換する。そして、この3進表現のデータを記録
媒体に記録したり、あるいは伝送路に伝送する。
【0087】記録媒体より再生されたデータ、あるいは
伝送路より受信されたデータは、3進表現のデータとな
っている。この3進表現のデータは、2進化3進表現の
データに変換される。そして、この2進化3進表現のデ
ータが復号され、元の2値のデータに変換される。
【0088】以上の実施例においては、2値データを3
値データに変換するようにしたが、4値データに変換す
ることも可能である。
【0089】図9は、0乃至3の4値の値と、信号のレ
ベル変化との対応関係の例を表している。この例におい
ても、0乃至3の4値の論理のうち、論理0がレベルの
変化しない状態に割り当てられ、1乃至3の論理が、レ
ベルの変化に割り当てられる。そして、この場合におい
ても、より大きい方向へのレベル変化が第1の優先順位
とされ、より近いレベルへの変化が第2の優先順位とさ
れて、論理1乃至論理3が順次割り当てられる。
【0090】従って、例えばレベル2で変化がない場合
においては、論理0とされ、レベル2からより大きなレ
ベルであるレベル3への変化に対しては、論理1が割り
当てられる。そして、レベル2からより小さいレベルで
あるレベル1またはレベル0への変化に対しては、より
近いレベルであるレベル1に対する変化に対して論理2
が割り当てられ、より遠いレベルであるレベル0に対す
る変化に対して論理3が割り当てられる。
【0091】レベル3で変化しない状態においては、論
理0が割り当てられ、レベル3より小さいレベルである
レベル2、レベル1またはレベル0への変化に対して
は、より近いレベルの順に、論理1乃至論理3が割り当
てられる。即ち、レベル3からレベル2への変化に対し
て論理1が、レベル1への変化に対して論理2が、レベ
ル0への変化に対して論理3が、それぞれ割り当てられ
る。
【0092】また、レベル1で変化しない状態に対して
は、論理0が割り当てられる。レベル1からより大きい
レベルであるレベル2またはレベル3への変化に対して
は、より近いレベルであるレベル2に対する変化に対し
て論理1が、より遠いレベルであるレベル3への変化に
対して論理2が割り当てられる。そしてレベル1より小
さいレベルであるレベル0への変化に対して論理3が割
り当てられる。
【0093】レベル0において変化しない状態に対して
は、論理0が割り当てられ、レベル0より大きいレベル
1、レベル2またはレベル3への変化に対しては、それ
ぞれレベル0に近いレベルから順番に、レベル1に対す
る変化に対して論理1が、レベル2に対する変化に対し
て論理2が、そしてレベル3に対する変化に対して論理
3が、それぞれ割り当てられる。
【0094】図10は、多値可変長符号の最小反転間隔
minと検出窓幅TWとの関係を表している。2値の可変
長符号より3値の可変長符号の方が、また3値の可変長
符号より4値の可変長符号の方が、それぞれより大きな
最小反転間隔と検出窓幅の積を得ることができることが
判る。
【0095】但し、N値の可変長符号の値Nを大きくす
れば、それだけ記録媒体あるいは伝送路における特性に
よる影響を受け易くなり、記録媒体や伝送路に合った値
の多値符号を用いることが必要である。
【0096】記録媒体あるいは伝送路は、例えば図11
に示すように、カットオフ周波数fcを有し、このカッ
トオフ周波数fcより低い周波数の信号のみを伝送(記
録再生)することが可能である。このため、3値以上の
可変長符号を用いることにより、同一の記録媒体(伝送
路)に対して、より高密度の記録再生(伝送)が可能と
なる。
【0097】
【発明の効果】以上の如く本発明においては、符号語
が、N値データで表現され(Nは3以上)、同一シンボ
ルの最大連続個数または最小連続個数の少なくとも一方
について制限を有し、最大拘束長rが設定されるように
したので、より高密度の記録再生あるいは伝送が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデータ変調装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。
【図2】図1の変換テーブル14iの実施例を表す図で
ある。
【図3】図1の変換テーブル14iの他の実施例を表す
図である。
【図4】図1の変換テーブル14iのさらに他の実施例
を表す図である。
【図5】2値のNRZIを説明する図である。
【図6】3値のNRZIを説明する図である。
【図7】本発明のデータ復調装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。
【図8】本発明におけるデータの記録再生の手順を説明
する図である。
【図9】4値のNRZIを説明する図である。
【図10】多値可変長符号の最小反転間隔と検出窓幅の
関係を説明する図である。
【図11】記録媒体の周波数特性を説明する図である。
【図12】従来の記録再生の手順を説明する図である。
【符号の説明】
11 シフトレジスタ 12 エンコード処理回路 13 セレクタ 14i 変換テーブル 15 マルチプレクサ 16 不確定レベル処理回路 17 バッファメモリ 18 レベル変換器 19 クロック発生回路 31 レベル変換器 32 拘束長判定回路 33 セレクタ 341乃至34r 変換テーブル 35 マルチプレクサ 36 バッファメモリ 37 PLL回路

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基本データ長mビット拘束長iのデータ
    語を基本符号長nビット拘束長iの符号語に可変長符号
    化するデータ変調方法であって、 前記符号語は、 N値データで表現され(Nは3以上)、 同一シンボルの最大連続個数または最小連続個数の少な
    くとも一方について制限を有し、 最大拘束長rが設定される、 ことを特徴とするデータ変調方法。
  2. 【請求項2】 前記可変長符号化は、前記拘束長iを判
    定し、その判定結果に応じて選択される変換テーブルに
    基づいて行われる、 ことを特徴とする、請求項1記載のデータ変調方法。
  3. 【請求項3】 前記符号語は、不確定ビットを有する不
    確定符号を含む、 ことを特徴とする、請求項1載のデータ変調方法。
  4. 【請求項4】 前記可変長符号化は、前記データ語を、
    一旦2進化N進表現に変換した後、前記N値の符号語に
    変換する、 ことを特徴とする、請求項1記載のデータ変調方法。
  5. 【請求項5】 前記符号語は、 論理レベル0のときに信号レベルが変化せず、論理レベ
    ル1、2、・・・、Nのときに、信号レベルの大きい方
    向への変化を第1の優先順位とし、より近い信号レベル
    への変化を第2の優先順位として、順次所定の信号レベ
    ルの変化に割り当てられる、信号として表わされる、 ことを特徴とする請求項1記載のデータ変調方法。
  6. 【請求項6】 基本データ長mビット拘束長iのデータ
    語を基本符号長nビット拘束長iの符号語に可変長符号
    化するデータ変調装置であって、 前記符号語は、 N値データで表現され(Nは3以上)、 同一シンボルの最大連続個数または最小連続個数の少な
    くとも一方について制限を有し、 最大拘束長rが設定される、 ことを特徴とするデータ変調装置。
  7. 【請求項7】 基本データ長mビット拘束長iのデータ
    語から可変長符号化により生成される基本符号長nビッ
    ト拘束長iの符号語を記録した記録媒体であって、 前記符号語は、 N値データで表現され(Nは3以上)、 同一シンボルの最大連続個数または最小連続個数の少な
    くとも一方について制限を有し、 最大拘束長rが設定される、 ことを特徴とする記録媒体。
  8. 【請求項8】 可変長符号化により生成された基本符号
    長nビット拘束長iの符号語を基本データ長mビット拘
    束長iのデータ語に復調するデータ復調方法であって、 前記符号語は、 N値データで表現され(Nは3以上)、 同一シンボルの最大連続個数または最小連続個数の少な
    くとも一方について制限を有し、 最大拘束長rが設定される、 ことを特徴とするデータ復調方法。
  9. 【請求項9】 可変長符号化により生成された基本符号
    長nビット拘束長iの符号語を基本データ長mビット拘
    束長iのデータ語に復調するデータ復調装置であって、 前記符号語は、 N値データで表現され(Nは3以上)、 同一シンボルの最大連続個数または最小連続個数の少な
    くとも一方について制限を有し、 最大拘束長rが設定される、 ことを特徴とするデータ復調装置。
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