JP3545255B2 - デジタル変調装置 - Google Patents
デジタル変調装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3545255B2 JP3545255B2 JP10333499A JP10333499A JP3545255B2 JP 3545255 B2 JP3545255 B2 JP 3545255B2 JP 10333499 A JP10333499 A JP 10333499A JP 10333499 A JP10333499 A JP 10333499A JP 3545255 B2 JP3545255 B2 JP 3545255B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peak
- unit
- dsv
- value
- sign
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル変調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高密度光磁気ディスクに信号を記録する際等に、該信号に複数の固定パターンを挿入したり、あるいは、ＸＯＲ（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ｏｒ）演算等を施し、複数の変換信号を生成し、該変換信号より所望の特性を示す変換信号を選択することがある。ここで、上記の特性としては、ＤＣ成分が最も抑圧されていること等が上げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ＸＯＲ演算に使用する符号をＮビットの符号において取りうる全ての符号として演算を行い、最も適切な符号でＸＯＲ演算したものを選択する方式とした場合には、ＸＯＲ演算を行うユニットが２のＮ乗個必要となってしまい、回路規模が大きくなるという問題があった。例えば、４ビットの符号を使用する場合には、１６個のユニットを必要とすることになる。
【０００４】
そこで、本発明は、回路規模を抑えたデジタル変調装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために創作されたものであって、第１には、入力データとスクランブルパターンとをＮビットごとにＸＯＲ演算を行う演算処理部と、該演算処理部による演算結果についてＤＳＶのピーク値を検出するピーク検出部と、該ピーク検出部で検出された第１ピーク値とオフセット値とを比較し、当該比較結果に応じて、前記オフセット値に対し前記第１のピーク値をそのまま或いは符号を反転して加算して第２ピーク値を算出するオフセット処理部と、を有する変調ユニットを異なるデータパターンごとに複数配してなるデジタル変調装置であって、さらに、前記各変調ユニットからの第２ピーク値に基づいて所定の変調ユニットを選択すると共に、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号を反転させた場合には、当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果を反転させて出力し、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号をそのままとした場合には当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果をそのまま出力する選択部と、を有することを特徴とする。
【０００６】
この第１の構成のデジタル変調装置においては、まず、上記複数の変調ユニットにおける各演算処理部が、入力データとスクランブルパターンとをＮビットごとにＸＯＲ演算を行う。そして、上記ピーク検出部は、該演算処理部による演算結果についてＤＳＶのピーク値を検出する。すると、オフセット処理部は、該ピーク検出部で検出された第１ピーク値とオフセット値とを比較し、当該比較結果に応じて、前記オフセット値に対し前記第１のピーク値をそのまま或いは符号を反転して加算して第２ピーク値を算出する。この変調ユニットの処理は、各変調ユニットが異なるデータパターンごとに行う。
【０００７】
そして、上記選択部は、前記各変調ユニットからの第２ピーク値に基づいて所定の変調ユニットを選択すると共に、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号を反転させた場合には、当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果を反転させて出力し、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号をそのままとした場合には当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果をそのまま出力する。
【０００８】
以上のように、第１ピーク値の符号とオフセット値の符号とを比較して所定の場合に第１ピーク値の符号を反転させるので、いわば、ＤＳＶが対称となる２つのパターンでそれぞれ演算した場合の絶対値の小さい方を算出することができる。つまり、ＤＳＶが対称となる他のデータパターンについても考慮することができ、結果として、変調ユニットの数を半分にすることができ、回路規模を縮小することが可能となる。
【０００９】
また、第２には、上記第１の構成において、上記オフセット処理部が、第１ピーク値の符号とオフセット値の符号とが異なる場合には、該第１ピーク値の符号を反転させた上で該オフセット値と加算することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態としての実施例を図面を利用して説明する。本発明に基づくデジタル変調装置としてのデジタル変調回路Ａは、ＮＲＺＩ−Ｐｌｕｓ変調を行う回路で、このＮＲＺＩ−Ｐｌｕｓ変調とは、ＮＲＺＩ変調をもとにした変調方式である。このデジタル変調回路Ａは、図１に示されるように、変調ユニットＵ−１〜Ｕ−８と、判別部４０と、選択部５０と、ＮＲＺＩエンコーダ６０とを有している。
【００１３】
ここで、変調ユニットＵ−１〜Ｕ−８における各変調ユニットは、図２に示すように、スクランブル１０とＤＳＶ算出部２０とを有している。また、上記演算処理部としてのスクランブル１０は、図２に示すように、ＸＯＲ演算部１２と、Ｄラッチ１４と、セレクタ１６とを有している。また、ＤＳＶ算出部２０は、ＣＤＳ変換部２２と、加減算部２４と、ピークホールド部２６と、オフセット設定部２８とを有している。
【００１４】
ここで、上記ＸＯＲ演算部１２は、入力データとセレクタ１６の出力とのＸＯＲ演算を行うものである。また、Ｄラッチ１４は、上記ＸＯＲ演算部１２の出力結果を所定のクロック周期単位保持するものである。また、セレクタ１６は、ＤＳＶ演算期間の開始時には、上記データパターンとしてのスクランブルパターンを出力し、それ以外の場合には、上記Ｄラッチ１４の出力を選択して出力する。
【００１５】
また、上記ＣＤＳ変換部２２は、図７に示すようなＣＤＳ変換テーブルを有し、Ｄラッチ１４から出力される４ビットごとの符号データを該ＣＤＳ変換テーブルに従ってＣＤＳ（Ｃｏｒｄ ｗｏｒｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｍ）に変換する。この図７に示すＣＤＳ変換テーブルは、データ中の各ビットが「０」の場合には、＋１を割り当て、一方、「１」の場合には−１を割り当てるようになっている。つまり、データが「００００」の場合には、＋４となる。また、上記加減算部２４は、上記ＣＤＳ変換部２２からの出力をＤＳＶ演算期間累積加算する。
【００１６】
また、上記ピーク検出部としてのピークホールド部２６は、加減算部２４の出力を監視し、ＤＳＶ演算期間中にＤＳＶの絶対値が最大となるＤＳＶ値（これを「第１ピークＤＳＶ」とする）を求める。この第１ピークＤＳＶが上記第１ピーク値に相当する。
【００１７】
また、上記オフセット処理部としてのオフセット設定部２８は、ＤＳＶ演算期間単位で、ピークホールド部２６が出力した上記第１ピークＤＳＶに参照ピークＤＳＶを加算する処理を行い、その結果を第２ピークＤＳＶとして判別部４０に出力する。この第２ピークＤＳＶが上記第２ピーク値に相当する。この参照ピークＤＳＶについては、対象となるＤＳＶ演算期間の直前の期間において、各変調ユニットから出力された第２ピークＤＳＶのうち絶対値が最も小さいものが選択されて判別部４０がオフセット設定部２８に対して出力するので、その値を参照ピークＤＳＶとする。また、該オフセット設定部２８が、第１ピークＤＳＶに参照ピークＤＳＶを加算する際には、参照ピークＤＳＶの符号と、第１ピークＤＳＶの符号とが同じであるか否かを判定して、同じ場合には、上記第１ピークＤＳＶの符号を反転させて加算を行い、異なる場合には、そのまま加算を行う。
【００１８】
つまり、オフセット設定部２８は、図３に示すように、判別部４０からの参照ピークＤＳＶの符号とピークホールド部２６からの第１ピークＤＳＶの符号とを比較する符号判定部３０と、符号判定部３０における判定結果に従い第１ピークＤＳＶの符号を調整する符号調整部３２と、該参照ピークＤＳＶと該符号調整部３２において符号が調整された第１ピークＤＳＶとを加算する加算部３４とを有している。
【００１９】
この符号判定部３０は、上記ピークホールド部２６からの第１ピークＤＳＶの符号と、判別部４０からの参照ピークＤＳＶの符号とを比較して、符号が一致するか否かを判定する。判定結果は、符号調整部３２と選択部５０に送られる。また、上記符号調整部３２は、上記符号判定部３０の判定結果に従い、第１ピークＤＳＶの符号を調整する処理を行う。具体的には、第１ピークＤＳＶの符号と参照ピークＤＳＶの符号とが一致すると判定された場合には、第１ピークＤＳＶの符号を反転させ、一方、第１ピークＤＳＶの符号と参照ピークＤＳＶの符号とが一致しないと判定された場合には、第１ピークＤＳＶの符号はそのままとする。また、上記加算部３４は、該符号調整部３２から送られた第１ピークＤＳＶと判別部４０から送られた参照ピークＤＳＶとを加算する処理を行う。
【００２０】
また、上記判別部４０は、各変調ユニットＵ−１〜Ｕ−８のオフセット設定部２８から送られる第２ピークＤＳＶを比較して、絶対値が最小となるものを選択し、その最小となる第２ピークＤＳＶを出力したユニットを特定するための情報を選択部５０に出力する。
【００２１】
また、上記選択部５０は、判別部４０からの情報に従い、各変調ユニットのスクランブル１０から出力される符号データのうちの１つを選択して、ＮＲＺＩエンコーダ６０に出力する。その際、符号判定部３０からの判定結果に従い、所定の場合には、符号データを反転させる処理を行う。具体的には、第１ピークＤＳＶの符号と参照ピークＤＳＶの符号とが一致しない場合には、符号データをそのままとし、一方、第１ピークＤＳＶの符号と参照ピークＤＳＶの符号とが一致する場合には、符号データを反転させる。
【００２２】
つまり、具体的には、選択部５０は、図４に示すように、選択処理部５２と、反転判定部５４と、反転処理部５６とを有している。該選択処理部５２は、判別部４０からの情報に従いいずれかの符号データを選択する。また、反転判定部５４は、オフセット設定部２８における符号判定部３０からの情報に従い、反転処理を行うか否かの判定を行う。また、反転処理部５６は、反転判定部５４から送られた符号データを反転させる処理を行う。上記選択部５０は、上記選択処理部としても機能する。
【００２３】
なお、上記のデジタル変調回路Ａにおいては、８つの変調ユニットが設けられているが、これは４ビットのスクランブルパターンのうち、「００００」〜「０１１１」までのスクランブルパターンにそれぞれ対応した変調ユニットが設けられている。つまり、互いに対称性のない各スクランブルパターンに対応した変調ユニットが設けられている。例えば、変調ユニットＵ−１は「００００」に対応し、変調ユニットＵ−２は「０００１」に対応し、変調ユニットＵ−３は「００１０」に対応し、変調ユニットＵ−４は「００１１」に対応し、変調ユニットＵ−５は「０１００」に対応し、変調ユニットＵ−６は「０１０１」に対応し、変調ユニットＵ−７は「０１１０」に対応し、変調ユニットＵ−８は「０１１１」に対応している。つまり、「１０００」〜「１１１１」の各スクランブルパターンに対応する変調ユニットは設けられていない。
【００２４】
上記構成のデジタル変調回路Ａの動作について説明する。まず、各変調ユニットＵ−１〜Ｕ−８には、４システムクロック周期で４ビットのデジタルデータとしての入力データが入力される。すると、ＤＳＶ演算期間の開始時においては、セレクタ１６は、スクランブルパターン（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ｂｉｔ）側に切り替えられ、ＸＯＲ演算部１２において、４ビットの入力データと該スクランブルパターンについてＸＯＲ演算が行われる。該スクランブルパターンは、各変調ユニット固有の４ビットのスクランブルパターンであり、例えば、ある変調ユニットが「００００」に対応するユニットであれば、この「００００」がＸＯＲ演算部１２に入力される。すると、この演算結果は、Ｄラッチ１４において４システムクロック周期で保持される。そして、ＤＳＶ演算期間における以後の処理においては、セレクタ１６はＤラッチ１４側に切り替えられ、Ｄラッチ１４に保持されたデータと入力データにおける次の４ビットのデータとがＸＯＲ演算されることになる。以後は上記のようなＤラッチ１４に保持されたデータと入力データとをＸＯＲ演算する処理を繰り返す。
【００２５】
また、上記Ｄラッチ１４の出力結果は、４ビットの符号データとして選択部５０とＣＤＳ変換部２２に順次送られる。該ＣＤＳ変換部２２においては、図７に示すようなＣＤＳ変換テーブルに従い、４システムクロック周期で該符号データよりＣＤＳを算出する。例えば、Ｄラッチ１４から出力された符号データが「００００」の場合には、＋４となり、「１１０１」の場合には、−２となる。そして、加減算部２４においては、該ＣＤＳ変換部２２で算出されたＣＤＳをＤＳＶ演算期間の間累積加減算を行い、ＤＳＶの算出を行う。例えば、最初の符号データが「００００」の場合には、＋４とし、次の符号データが「００１０」の場合には、この＋４に＋２を加算して＋６となる。また、例えば、「１１１１」の符号データの場合には、−４を加算する、つまり、４減算することになる。ＤＳＶの時間変移の一例を示すと図８のようになる。
【００２６】
ここで、図８において、実線に示す変移は、ある入力データに対して「００１０」のスクランブルパターンを用いた場合のＤＳＶ期間における変移を示しており、一方、一点鎖線に示す変移は、同一の入力データに対して「１１０１」のスクランブルパターンを用いた場合を示しており、この実線に示す変移と破線に示す変移とは時間軸を介して対称となっている。つまり、スクランブルパターン同士のＸＯＲ演算を行った結果が「１１１１」となる組み合わせの場合には、１つのＤＳＶ演算期間内におけるＤＳＶの時間変移は、時間軸を介して対称となるのである。つまり、この対称をなす２つのスクランブルパターンから生成されるＤＳＶ同士の加算は０となる。このスクランブルパターン同士のＸＯＲ演算を行った結果が「１１１１」となるスクランブルパターンを互いに対称となるスクランブルパターンと呼ぶこととする。
【００２７】
なお、４ビットのスクランブルパターンにおいて、対称をなすスクランブルの関係は図９に示すようになる。例えば、ある入力データに対して「００００」のスクランブルパターンを用いた場合のＤＳＶの変移と、「１１１１」のスクランブルパターンを用いた場合のＤＳＶの変移とは時間軸を介して対称となる。また、「０００１」と「１１１０」は対称となる。なお、１周期のＤＳＶ演算期間は、通常、３６８ビット分の期間、つまり、４システムクロック周期の９２個分であり、論理的にＤＳＶが取り得る最大値は９２×４＝＋３６８（４は、１回の加減算における最大値（図７参照））となり、最小値は−３６８となる。
【００２８】
次に、ピークホールド部２６は、ＤＳＶ演算期間中に絶対値が最大（極大）となるＤＳＶ値、すなわち、第１ピークＤＳＶを求める。例えば、加減算部２４の変位が図８の実線に示す場合であるとすると、ピークＸ１の値αが該第１ピークＤＳＶとなる。この１周期のＤＳＶ期間分のデータを１つのデータブロックとすると、上記第１ピークＤＳＶは、１データブロックのデータにおけるＤＳＶでのピーク値が求められることになる。なお、入力データにおけるこの１データブロック分のデータを入力データブロックとする。
【００２９】
すると、オフセット設定部２８においては、符号判定部３０が、この第１ピークＤＳＶの符号と判別部４０からの参照ピークＤＳＶの符号とを比較して、符号が一致するか否かを判定する。例えば、第１ピークＤＳＶが＋３０で参照ピークＤＳＶが＋５の場合には、符号が一致すると判定し、第１ピークＤＳＶが＋３０で参照ピークＤＳＶが−５の場合には、符号が一致しないと判定することになる。この判定結果についての判定情報は、符号調整部３２と選択部５０に送られる。
【００３０】
すると、符号調整部３２は、第１ピークＤＳＶの符号を調整する。つまり、符号が一致すると判定された場合には、第１ピークＤＳＶの符号を反転させる。例えば、上記第１ピークＤＳＶが＋３０で、参照ピークＤＳＶが＋５の場合には、第１ピークＤＳＶの値を−３０とする。符号が一致しないと判定された場合には、上記のような符号の反転は行わない。
【００３１】
そして、加算部３４は、符号調整部３２からの第１ピークＤＳＶと判別部４０からの参照ピークＤＳＶとを加算して、第２ピークＤＳＶを算出する。例えば、上記第１ピークＤＳＶが＋３０で、参照ピークＤＳＶが＋５の場合には、−３０と＋５とを加算するので、−２５となる。加算部３４は、この第２ピークＤＳＶの値を判別部４０に送る。上記の例では、−２５の値の情報を送る。
【００３２】
すると、判別部４０は、８つの各変調ユニットから送られた第２ピークＤＳＶの値を比較して、その絶対値が最小となる第２ピークＤＳＶを選択し、その最小となる第２ピークＤＳＶを出力した変調ユニットの情報を選択部５０の選択処理部５２に送信する。なお、送られた第２ピークＤＳＶと変調ユニットとの関係は、各第２ピークＤＳＶが送信される端子により識別可能となる。なお、オフセット設定部２８から第２ピークＤＳＶを送信する際に、変調ユニットを特定するための情報を送るようにしてもよい。
【００３３】
すると、該選択部５０においては、該判別部４０からの情報に従い、最小となる第２ピークＤＳＶを出力した変調ユニットからの符号データを選択する。選択された符号データは、反転判定部５４に送られる。また、反転判定部５４は、符号判定部３０からの情報に従い、反転処理を行うか否かの判定を行う。具体的には、判定結果が同一の符号である場合には、符号データを反転し、一方、判定結果が異なる符号である場合には、符号データをそのままとする。そして、反転処理を行うとの判定を行った場合には、符号データを反転処理部５６に送り、そうでない場合には、そのまま出力してＮＲＺＩエンコーダ６０に送る。反転処理部５６では、符号データを反転する処理を行った上で、符号データをＮＲＺＩエンコーダ６０に送る。例えば、当該変調ユニットからの符号データの一部が「１０１１」であった場合に、符号データを反転すると「０１００」となる。なお、選択部５０は、具体的には、１周期のＤＳＶ演算期間分のデータ、すなわち、上記の例では、３６８ビット分の符号データをＮＲＺＩエンコーダ６０に出力することになる。
【００３４】
ここで、上記のようにオフセット設定部２８において符号の調整を行うのは、以下の理由による。つまり、上記のように、スクランブルパターン同士のＸＯＲ演算を行った結果が「１１１１」となる組み合わせの場合には、１つのＤＳＶ演算期間内におけるＤＳＶの時間変移は、図８に示すように時間軸を介して対称となる。よって、４ビットのスクランブルパターンによりデジタル変調を行う場合には、基本的には、８つのスクランブルパターンについてピークＤＳＶを算出して、その絶対値を比較すればよい。しかし、上記のようにオフセットを設定する必要があることから、その調整が必要となる。
【００３５】
ここで、あるスクランブルパターンについてＤＳＶの変移を得た場合を考えると、その変移とは時間軸を介して対称となる変移を示すスクランブルパターンが存在する。つまり、一方の変移のピークと他方の変移のピークとは絶対値が同じで互いに異符号となる。この一対のピーク値において、プラス側のピーク値を正第１ピークＤＳＶ、マイナス側のピーク値を負第１ピークＤＳＶとする。例えば、図８に示すように、「００１０」の場合のＤＳＶの変移と「１１０１」の場合のＤＳＶの変移とは対称となり、「００１０」の場合のＤＳＶの変移におけるピーク値をαとし、「１１０１」の場合のＤＳＶの変移におけるピークＹ１の値をβとすると、α＝−βとなる。このαが正第１ピークＤＳＶ、βが負第１ピークＤＳＶとなる。
【００３６】
次に、参照ピークＤＳＶを加算する場合には、その参照ピークＤＳＶの符号が正の場合には、正第１ピークＤＳＶはその絶対値がより大きくなり、負第１ピークＤＳＶはその絶対値は小さくなる。そして、判別部４０においては第２ピークＤＳＶの最小のものが選択されるわけであるから、この正第１ピークＤＳＶと負第１ピークＤＳＶでは、参照ピークＤＳＶの符号が正の場合には、正第１ピークＤＳＶが選択される可能性はない。そこで、第１ピークＤＳＶの符号が正の場合には、第１ピークＤＳＶの符号を反転させて、参照ピークＤＳＶと加算して第２ピークＤＳＶとするのである。その場合には、結果的に、対称となる他のスクランブルパターンについての第２ピークＤＳＶを算出することになる。つまり、図８の「００１０」のスクランブルパターンのＤＳＶの変移の例では、ピーク値、つまり、第１ピークＤＳＶが正となるので、参照ピークＤＳＶが正の場合には、該第１ピークＤＳＶの符号を反転させて加算することになるが、それはすなわち、対称となるスクランブルパターン「１１０１」の場合の第２ピークＤＳＶを算出していることになる。
【００３７】
同じように、参照ピークＤＳＶの符号が負の場合には、負第１ピークＤＳＶはその絶対値がより大きくなり、正第１ピークＤＳＶはその絶対値は小さくなるので、第１ピークＤＳＶが正の場合には、そのまま該参照ピークＤＳＶと加算し、一方、第１ピークＤＳＶが負の場合には、その符号を反転して加算するのである。つまり、上記のように符号調整部３２において符号を調整することにより、判別部４０で選択されるべき候補のうち２つに１つを排除していることになる。
【００３８】
例えば、図８の例で、「００１０」のピーク値が＋３０で、これに加算される参照ピークＤＳＶが＋５の場合には、従来通りオフセットを考慮したピークＤＳＶを算出すると、＋３５となり、一方、「１１０１」についてはピーク値は−３０となるので、−２５となる。この両者を比較すれば、絶対値が小さいのは、−２５の方となる。上記の例では、結果的に、この２つの第２ピークＤＳＶのうち絶対値が小さい方の第２ピークＤＳＶを出力するのと同じ結果となる。
【００３９】
なお、あるＤＳＶ演算期間における最初の第２ピークＤＳＶの算出に際しては、参照ピークＤＳＶは存在しないので、参照ピークＤＳＶは０として処理する。このように参照ピークＤＳＶが０の場合には、符号判定部３０は、符号をそのままとする信号、すなわち、符号が一致しない旨の信号を符号調整部３２に入力すればよい。なお、上記のように参照ピークＤＳＶが０の場合には、第１ピークＤＳＶの符号をいずれとしても、判別部４０においては絶対値同士で比較するので、判別部４０の判断結果としては同じになるが、選択部５０において符号データを反転させないために、符号調整部３２において符号を反転させない信号を送る。
【００４０】
なお、上記とは異なり、オフセット設定部２８を次のように構成してもよい。つまり、図５に示すように、加算部７０と、符号反転部７２と、加算部７４と、比較部７６とを設ける。この加算部７０は、ピークホールド部２６からの第１ピークＤＳＶと参照ピークＤＳＶとをそのまま加算する。この加算結果を第１加算値とする。一方、符号反転部７２は、ピークホールド部２６からの第１ピークＤＳＶの符号を反転し、加算部７４は、その符号が反転された第１ピークＤＳＶと参照ピークＤＳＶとを加算する。この加算結果を第２加算値とする。そして、それらの加算結果、すなわち、第１加算値と第２加算値とを比較部７６で比較して、絶対値の小さい方を選択して、第２ピークＤＳＶとして判別部４０に送るのである。なお、その際、選択部５０へは該比較部７６が符号反転した方を選択したか否かについての選択情報、つまり、加算部７０からの値を選択したか、加算部７４からの値を選択したかについての情報を送る。このようにすることにより、対称となるスクランブルパターンにおける第１ピークＤＳＶに参照ピークＤＳＶを加算したものをそれぞれ算出して、絶対値の小さい方を選択することができる。
【００４１】
また、上記のように、上記選択部５０が符号判定部３０における判定結果が同一の符号である場合には符号データを反転するのは、以下の理由による。つまり、判定結果が同一符号の場合には、上記のように、第１ピークＤＳＶの符号を反転させることにより、結果的に、実際に用いられたスクランブルパターンと対称のスクランブルパターンについての第１ピークＤＳＶに参照ピークＤＳＶを加算して第２ピークＤＳＶを算出していることになる。そして、その第２ピークＤＳＶが絶対値が最小であるとして選択された場合には、選択すべき符号データは、実際に用いられたスクランブルパターンと対称のスクランブルパターンによってＸＯＲ演算した結果でなければならない。そして、その結果を得るには、符号データを反転させればよいことになる。
【００４２】
なお、オフセット設定部２８を図５に示すように構成する場合には、選択部５０は以下のように動作する。つまり、選択部５０がある変調ユニットからの符号データを選択することになった場合に、その変調ユニットの比較部７６から加算部７０からの値を第２ピークＤＳＶとした旨の選択情報が送信されている場合には、該符号データをそのまま出力し、逆に、その変調ユニットの比較部７６から加算部７４からの値を第２ピークＤＳＶとした旨の選択情報が送信されている場合には、該符号データを反転させて出力する。
【００４３】
以上のようにしてデジタル変調回路Ａを構成することにより、変調ユニットは従来の半分で済むことになる。すなわち、ＸＯＲ演算における対称性を利用して、互いに対称となる２つのスクランブルパターンについての処理を１つの変調ユニットに実質的に担当させ、所定の場合に符号データを反転させることにより回路規模を小さくしている。
【００４４】
上記の第１実施例の説明においては、ピークホールド部２６が保持する第１ピークＤＳＶが１つであるとして説明したが、第２実施例として、正側のピークと負側のピークとを保持してオフセット設定部２８に送るようにしてもよい。このように２つのピーク値を出力するのは、以下の理由による。すなわち、ピークホールド部２６で検出するピーク値を１つとした場合に、参照ピークＤＳＶの絶対値の値が小さく参照ピークＤＳＶが及ぼす変動が小さい場合には問題ないが、この参照ピークＤＳＶを加算することによる変動が大きい場合には、参照ピークＤＳＶを加算した後には、第１ピークＤＳＶとは逆符号のピーク値が第２ピークＤＳＶとなる可能性がある。例えば、図８の実線に示す変移においても、参照ピークＤＳＶが負の値であり、その値がかなり大きい場合には、負側のピークであるピークＸ２の値の絶対値が最大となることがある。そこで、２つのピーク値を保持するのである。
【００４５】
具体的には、ピークホールド部２６は正側のピーク値と負側のピーク値の２つのピークを保持する。つまり、正側の第１ピークＤＳＶと負側の第１ピークＤＳＶを検出して保持する。この正側の第１ピークＤＳＶが上記正側第１ピーク値に当たり、上記負側の第１ピークＤＳＶが上記負側第１ピーク値に当たる。また、オフセット設定部２８は、図６にように構成する。つまり、加算部８０と、符号反転部８２と、加算部８４と、第１比較部８６と、第１比較部８８と、第２比較部９０とを設ける。この加算部８０は、ピークホールド部２６からの正側と負側の２つの第１ピークＤＳＶについてそれぞれ参照ピークＤＳＶとをそのまま加算して、正側第１加算値と負側第１加算値を算出する。一方、符号反転部８２は、ピークホールド部２６からの２つの第１ピークＤＳＶの符号を反転し、加算部８４は、その符号が反転された２つの第１ピークＤＳＶと参照ピークＤＳＶとを加算して、正側第２加算値と負側第２加算値を算出する。
【００４６】
そして、加算部８０における加算結果は第１比較部８６に送られ、該第１比較部８６では、２つの加算結果、すなわち、正側第１加算値と負側第１加算値を比較して絶対値の大きい方を選択して、第１加算結果とする。つまり、あるスクランブルパターンのＤＳＶ変移においてオフセット後のピーク値を抽出することになる。同様に、加算部８４における加算結果は第１比較部８８に送られ、該第１比較部８８では、２つの加算結果、すなわち、正側第２加算値と負側第２加算値を比較して絶対値の大きい方を選択して、第２加算結果とする。つまり、対称となるスクランブルパターンのＤＳＶ変移においてオフセット後のピーク値を抽出することになる。
【００４７】
そして、第２比較部９０では、各第１比較部８６、８８から送られた値、すなわち、上記第１加算結果と第２加算結果とを比較して絶対値の小さい方を第２ピークＤＳＶとして判別部４０に送る。また、選択部５０へは該比較部９０が第１比較部８６からの値を選択したか、第１比較部８８からの値を選択したかについての選択情報を送る。
【００４８】
例えば、図８に示す実線で示すＤＳＶ変移において、正側のピークＸ１の値が＋３０、負側のピークＸ２の値が−２５とした場合には、この＋３０と−２５の値の情報が正側と負側の第１ピークＤＳＶとして加算部８０と符号反転部８２に送られる。そして、参照ピークＤＳＶが−１０とすると、加算部８０の加算結果は、＋２０と−３５となり、また、加算部８４の加算結果は、−４０と＋１５となる。そして、第１比較部８６では、＋２０と−３５が比較されて−３５が選択される。また、第１比較部８８では、−４０と＋１５が比較されて−４０が選択される。そして、第２比較部９０では、−３５と−４０とが比較されて絶対値の小さい−３５が選択されるのである。
【００４９】
そして、選択部５０がある変調ユニットからの符号データを選択することになった場合に、その変調ユニットの第２比較部９０から第１比較部８６からの値を第２ピークＤＳＶとした旨の選択情報が送信されている場合には、該符号データをそのまま出力し、逆に、その変調ユニットの第１比較部８８からの値を第２ピークＤＳＶとした旨の選択情報が送信されている場合には、該符号データを反転させて出力する。
【００５０】
以上のように、正側のピークと負側のピークとを勘案するので、参照ピークＤＳＶの絶対値が大きい場合でも適切に直流成分が抑圧されたスクランブルパターンを選択することが可能となる。つまり、上記の例、すなわち、正側のピークＸ１の値が＋３０、負側のピークＸ２の値が−２５、参照ピークＤＳＶが−１０の場合には、第１実施例では、＋２０の値が第２ＤＳＶとして判別部４０に出力されるところ、この第２実施例では、あるＤＳＶ変移においてピークとなる極性とは異なる極性のピークも考慮することにより、オフセット後のピーク値を適切に選択することができるのである。
【００５１】
なお、スクランブル１０において、入力データブロックの先頭に各スクランブルパターンを付加したデータブロックを構成するデータブロック構成部と、上記のスクランブルパターンが挿入されたデータブロックについて先頭から４ビットごとに順次ＸＯＲ演算を行うＸＯＲ演算部を設けるようにしてもよい。その場合には、該ＸＯＲ演算部においては、先頭の４ビットとその直後の４ビットとをＸＯＲ演算し、さらに、そのＸＯＲ演算した結果とその直後の４ビットとをＸＯＲ演算し、順次後方に当該処理を繰り返すことになる。なお、スクランブルパターンを付加、挿入する位置は入力データブロックの先頭には限らなくてもよい。
【００５２】
なお、上記の説明では、４ビットのスクランブルパターンを使用するとして説明したが、他の２のＮ乗のビット数（Ｎは１以上の整数）のスクランブルパターンとしてもよい。つまり、２ビット、８ビット等でもよい。その場合には、２のＮ乗の半分の個数の変調ユニットを設けることになり、ＣＤＳ変換テーブル（図７参照）においては、該２のＮ乗個の符号についての対応が規定されることになる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に基づく変調装置によれば、ＸＯＲ演算の対称性を利用して、直流成分の最も抑圧された符号データを選択するようにするので、変調回路の回路規模を小さくすることができる。特に、ＤＳＶにおけるピーク値の検出において、正側のピーク値と負側のピーク値とを検出する場合には、オフセット値、すなわち、参照ピークＤＳＶの絶対値が大きい場合でも適切に直流成分が抑圧されたスクランブルパターンを選択することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に基づくデジタル変調回路の構成を示すブロック図である。
【図２】変調ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】オフセット設定部の構成を示すブロック図である。
【図４】選択部の構成を示すブロック図である。
【図５】オフセット設定部の他の例の構成を示すブロック図である。
【図６】オフセット設定部の他の例の構成を示すブロック図である。
【図７】ＣＤＳ変換テーブルの例を示す説明図である。
【図８】ＤＳＶの時間変移の例を示す説明図である。
【図９】スクランブルパターンとＤＳＶのピーク値との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ デジタル変調回路
Ｕ−１〜Ｕ８ 変調ユニット
１０ スクランブル
１２ ＸＯＲ演算部
１４ Ｄラッチ
１６ セレクタ
２０ ＤＳＶ算出部
２２ ＣＤＳ変換部
２４ 加減算部
２６ ピークホールド部
２８ オフセット設定部
３０ 符号判定部
３２ 符号調整部
３４、７０、７４、８０、８４ 加算部
４０ 判別部
５０ 選択部
５２ 選択処理部
５４ 反転判定部
５６ 反転処理部
７２、８２ 符号反転部
７６ 比較部
８６、８８ 第１比較部
９０ 第２比較部
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル変調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高密度光磁気ディスクに信号を記録する際等に、該信号に複数の固定パターンを挿入したり、あるいは、ＸＯＲ（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ｏｒ）演算等を施し、複数の変換信号を生成し、該変換信号より所望の特性を示す変換信号を選択することがある。ここで、上記の特性としては、ＤＣ成分が最も抑圧されていること等が上げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ＸＯＲ演算に使用する符号をＮビットの符号において取りうる全ての符号として演算を行い、最も適切な符号でＸＯＲ演算したものを選択する方式とした場合には、ＸＯＲ演算を行うユニットが２のＮ乗個必要となってしまい、回路規模が大きくなるという問題があった。例えば、４ビットの符号を使用する場合には、１６個のユニットを必要とすることになる。
【０００４】
そこで、本発明は、回路規模を抑えたデジタル変調装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために創作されたものであって、第１には、入力データとスクランブルパターンとをＮビットごとにＸＯＲ演算を行う演算処理部と、該演算処理部による演算結果についてＤＳＶのピーク値を検出するピーク検出部と、該ピーク検出部で検出された第１ピーク値とオフセット値とを比較し、当該比較結果に応じて、前記オフセット値に対し前記第１のピーク値をそのまま或いは符号を反転して加算して第２ピーク値を算出するオフセット処理部と、を有する変調ユニットを異なるデータパターンごとに複数配してなるデジタル変調装置であって、さらに、前記各変調ユニットからの第２ピーク値に基づいて所定の変調ユニットを選択すると共に、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号を反転させた場合には、当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果を反転させて出力し、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号をそのままとした場合には当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果をそのまま出力する選択部と、を有することを特徴とする。
【０００６】
この第１の構成のデジタル変調装置においては、まず、上記複数の変調ユニットにおける各演算処理部が、入力データとスクランブルパターンとをＮビットごとにＸＯＲ演算を行う。そして、上記ピーク検出部は、該演算処理部による演算結果についてＤＳＶのピーク値を検出する。すると、オフセット処理部は、該ピーク検出部で検出された第１ピーク値とオフセット値とを比較し、当該比較結果に応じて、前記オフセット値に対し前記第１のピーク値をそのまま或いは符号を反転して加算して第２ピーク値を算出する。この変調ユニットの処理は、各変調ユニットが異なるデータパターンごとに行う。
【０００７】
そして、上記選択部は、前記各変調ユニットからの第２ピーク値に基づいて所定の変調ユニットを選択すると共に、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号を反転させた場合には、当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果を反転させて出力し、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号をそのままとした場合には当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果をそのまま出力する。
【０００８】
以上のように、第１ピーク値の符号とオフセット値の符号とを比較して所定の場合に第１ピーク値の符号を反転させるので、いわば、ＤＳＶが対称となる２つのパターンでそれぞれ演算した場合の絶対値の小さい方を算出することができる。つまり、ＤＳＶが対称となる他のデータパターンについても考慮することができ、結果として、変調ユニットの数を半分にすることができ、回路規模を縮小することが可能となる。
【０００９】
また、第２には、上記第１の構成において、上記オフセット処理部が、第１ピーク値の符号とオフセット値の符号とが異なる場合には、該第１ピーク値の符号を反転させた上で該オフセット値と加算することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態としての実施例を図面を利用して説明する。本発明に基づくデジタル変調装置としてのデジタル変調回路Ａは、ＮＲＺＩ−Ｐｌｕｓ変調を行う回路で、このＮＲＺＩ−Ｐｌｕｓ変調とは、ＮＲＺＩ変調をもとにした変調方式である。このデジタル変調回路Ａは、図１に示されるように、変調ユニットＵ−１〜Ｕ−８と、判別部４０と、選択部５０と、ＮＲＺＩエンコーダ６０とを有している。
【００１３】
ここで、変調ユニットＵ−１〜Ｕ−８における各変調ユニットは、図２に示すように、スクランブル１０とＤＳＶ算出部２０とを有している。また、上記演算処理部としてのスクランブル１０は、図２に示すように、ＸＯＲ演算部１２と、Ｄラッチ１４と、セレクタ１６とを有している。また、ＤＳＶ算出部２０は、ＣＤＳ変換部２２と、加減算部２４と、ピークホールド部２６と、オフセット設定部２８とを有している。
【００１４】
ここで、上記ＸＯＲ演算部１２は、入力データとセレクタ１６の出力とのＸＯＲ演算を行うものである。また、Ｄラッチ１４は、上記ＸＯＲ演算部１２の出力結果を所定のクロック周期単位保持するものである。また、セレクタ１６は、ＤＳＶ演算期間の開始時には、上記データパターンとしてのスクランブルパターンを出力し、それ以外の場合には、上記Ｄラッチ１４の出力を選択して出力する。
【００１５】
また、上記ＣＤＳ変換部２２は、図７に示すようなＣＤＳ変換テーブルを有し、Ｄラッチ１４から出力される４ビットごとの符号データを該ＣＤＳ変換テーブルに従ってＣＤＳ（Ｃｏｒｄ ｗｏｒｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｍ）に変換する。この図７に示すＣＤＳ変換テーブルは、データ中の各ビットが「０」の場合には、＋１を割り当て、一方、「１」の場合には−１を割り当てるようになっている。つまり、データが「００００」の場合には、＋４となる。また、上記加減算部２４は、上記ＣＤＳ変換部２２からの出力をＤＳＶ演算期間累積加算する。
【００１６】
また、上記ピーク検出部としてのピークホールド部２６は、加減算部２４の出力を監視し、ＤＳＶ演算期間中にＤＳＶの絶対値が最大となるＤＳＶ値（これを「第１ピークＤＳＶ」とする）を求める。この第１ピークＤＳＶが上記第１ピーク値に相当する。
【００１７】
また、上記オフセット処理部としてのオフセット設定部２８は、ＤＳＶ演算期間単位で、ピークホールド部２６が出力した上記第１ピークＤＳＶに参照ピークＤＳＶを加算する処理を行い、その結果を第２ピークＤＳＶとして判別部４０に出力する。この第２ピークＤＳＶが上記第２ピーク値に相当する。この参照ピークＤＳＶについては、対象となるＤＳＶ演算期間の直前の期間において、各変調ユニットから出力された第２ピークＤＳＶのうち絶対値が最も小さいものが選択されて判別部４０がオフセット設定部２８に対して出力するので、その値を参照ピークＤＳＶとする。また、該オフセット設定部２８が、第１ピークＤＳＶに参照ピークＤＳＶを加算する際には、参照ピークＤＳＶの符号と、第１ピークＤＳＶの符号とが同じであるか否かを判定して、同じ場合には、上記第１ピークＤＳＶの符号を反転させて加算を行い、異なる場合には、そのまま加算を行う。
【００１８】
つまり、オフセット設定部２８は、図３に示すように、判別部４０からの参照ピークＤＳＶの符号とピークホールド部２６からの第１ピークＤＳＶの符号とを比較する符号判定部３０と、符号判定部３０における判定結果に従い第１ピークＤＳＶの符号を調整する符号調整部３２と、該参照ピークＤＳＶと該符号調整部３２において符号が調整された第１ピークＤＳＶとを加算する加算部３４とを有している。
【００１９】
この符号判定部３０は、上記ピークホールド部２６からの第１ピークＤＳＶの符号と、判別部４０からの参照ピークＤＳＶの符号とを比較して、符号が一致するか否かを判定する。判定結果は、符号調整部３２と選択部５０に送られる。また、上記符号調整部３２は、上記符号判定部３０の判定結果に従い、第１ピークＤＳＶの符号を調整する処理を行う。具体的には、第１ピークＤＳＶの符号と参照ピークＤＳＶの符号とが一致すると判定された場合には、第１ピークＤＳＶの符号を反転させ、一方、第１ピークＤＳＶの符号と参照ピークＤＳＶの符号とが一致しないと判定された場合には、第１ピークＤＳＶの符号はそのままとする。また、上記加算部３４は、該符号調整部３２から送られた第１ピークＤＳＶと判別部４０から送られた参照ピークＤＳＶとを加算する処理を行う。
【００２０】
また、上記判別部４０は、各変調ユニットＵ−１〜Ｕ−８のオフセット設定部２８から送られる第２ピークＤＳＶを比較して、絶対値が最小となるものを選択し、その最小となる第２ピークＤＳＶを出力したユニットを特定するための情報を選択部５０に出力する。
【００２１】
また、上記選択部５０は、判別部４０からの情報に従い、各変調ユニットのスクランブル１０から出力される符号データのうちの１つを選択して、ＮＲＺＩエンコーダ６０に出力する。その際、符号判定部３０からの判定結果に従い、所定の場合には、符号データを反転させる処理を行う。具体的には、第１ピークＤＳＶの符号と参照ピークＤＳＶの符号とが一致しない場合には、符号データをそのままとし、一方、第１ピークＤＳＶの符号と参照ピークＤＳＶの符号とが一致する場合には、符号データを反転させる。
【００２２】
つまり、具体的には、選択部５０は、図４に示すように、選択処理部５２と、反転判定部５４と、反転処理部５６とを有している。該選択処理部５２は、判別部４０からの情報に従いいずれかの符号データを選択する。また、反転判定部５４は、オフセット設定部２８における符号判定部３０からの情報に従い、反転処理を行うか否かの判定を行う。また、反転処理部５６は、反転判定部５４から送られた符号データを反転させる処理を行う。上記選択部５０は、上記選択処理部としても機能する。
【００２３】
なお、上記のデジタル変調回路Ａにおいては、８つの変調ユニットが設けられているが、これは４ビットのスクランブルパターンのうち、「００００」〜「０１１１」までのスクランブルパターンにそれぞれ対応した変調ユニットが設けられている。つまり、互いに対称性のない各スクランブルパターンに対応した変調ユニットが設けられている。例えば、変調ユニットＵ−１は「００００」に対応し、変調ユニットＵ−２は「０００１」に対応し、変調ユニットＵ−３は「００１０」に対応し、変調ユニットＵ−４は「００１１」に対応し、変調ユニットＵ−５は「０１００」に対応し、変調ユニットＵ−６は「０１０１」に対応し、変調ユニットＵ−７は「０１１０」に対応し、変調ユニットＵ−８は「０１１１」に対応している。つまり、「１０００」〜「１１１１」の各スクランブルパターンに対応する変調ユニットは設けられていない。
【００２４】
上記構成のデジタル変調回路Ａの動作について説明する。まず、各変調ユニットＵ−１〜Ｕ−８には、４システムクロック周期で４ビットのデジタルデータとしての入力データが入力される。すると、ＤＳＶ演算期間の開始時においては、セレクタ１６は、スクランブルパターン（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ｂｉｔ）側に切り替えられ、ＸＯＲ演算部１２において、４ビットの入力データと該スクランブルパターンについてＸＯＲ演算が行われる。該スクランブルパターンは、各変調ユニット固有の４ビットのスクランブルパターンであり、例えば、ある変調ユニットが「００００」に対応するユニットであれば、この「００００」がＸＯＲ演算部１２に入力される。すると、この演算結果は、Ｄラッチ１４において４システムクロック周期で保持される。そして、ＤＳＶ演算期間における以後の処理においては、セレクタ１６はＤラッチ１４側に切り替えられ、Ｄラッチ１４に保持されたデータと入力データにおける次の４ビットのデータとがＸＯＲ演算されることになる。以後は上記のようなＤラッチ１４に保持されたデータと入力データとをＸＯＲ演算する処理を繰り返す。
【００２５】
また、上記Ｄラッチ１４の出力結果は、４ビットの符号データとして選択部５０とＣＤＳ変換部２２に順次送られる。該ＣＤＳ変換部２２においては、図７に示すようなＣＤＳ変換テーブルに従い、４システムクロック周期で該符号データよりＣＤＳを算出する。例えば、Ｄラッチ１４から出力された符号データが「００００」の場合には、＋４となり、「１１０１」の場合には、−２となる。そして、加減算部２４においては、該ＣＤＳ変換部２２で算出されたＣＤＳをＤＳＶ演算期間の間累積加減算を行い、ＤＳＶの算出を行う。例えば、最初の符号データが「００００」の場合には、＋４とし、次の符号データが「００１０」の場合には、この＋４に＋２を加算して＋６となる。また、例えば、「１１１１」の符号データの場合には、−４を加算する、つまり、４減算することになる。ＤＳＶの時間変移の一例を示すと図８のようになる。
【００２６】
ここで、図８において、実線に示す変移は、ある入力データに対して「００１０」のスクランブルパターンを用いた場合のＤＳＶ期間における変移を示しており、一方、一点鎖線に示す変移は、同一の入力データに対して「１１０１」のスクランブルパターンを用いた場合を示しており、この実線に示す変移と破線に示す変移とは時間軸を介して対称となっている。つまり、スクランブルパターン同士のＸＯＲ演算を行った結果が「１１１１」となる組み合わせの場合には、１つのＤＳＶ演算期間内におけるＤＳＶの時間変移は、時間軸を介して対称となるのである。つまり、この対称をなす２つのスクランブルパターンから生成されるＤＳＶ同士の加算は０となる。このスクランブルパターン同士のＸＯＲ演算を行った結果が「１１１１」となるスクランブルパターンを互いに対称となるスクランブルパターンと呼ぶこととする。
【００２７】
なお、４ビットのスクランブルパターンにおいて、対称をなすスクランブルの関係は図９に示すようになる。例えば、ある入力データに対して「００００」のスクランブルパターンを用いた場合のＤＳＶの変移と、「１１１１」のスクランブルパターンを用いた場合のＤＳＶの変移とは時間軸を介して対称となる。また、「０００１」と「１１１０」は対称となる。なお、１周期のＤＳＶ演算期間は、通常、３６８ビット分の期間、つまり、４システムクロック周期の９２個分であり、論理的にＤＳＶが取り得る最大値は９２×４＝＋３６８（４は、１回の加減算における最大値（図７参照））となり、最小値は−３６８となる。
【００２８】
次に、ピークホールド部２６は、ＤＳＶ演算期間中に絶対値が最大（極大）となるＤＳＶ値、すなわち、第１ピークＤＳＶを求める。例えば、加減算部２４の変位が図８の実線に示す場合であるとすると、ピークＸ１の値αが該第１ピークＤＳＶとなる。この１周期のＤＳＶ期間分のデータを１つのデータブロックとすると、上記第１ピークＤＳＶは、１データブロックのデータにおけるＤＳＶでのピーク値が求められることになる。なお、入力データにおけるこの１データブロック分のデータを入力データブロックとする。
【００２９】
すると、オフセット設定部２８においては、符号判定部３０が、この第１ピークＤＳＶの符号と判別部４０からの参照ピークＤＳＶの符号とを比較して、符号が一致するか否かを判定する。例えば、第１ピークＤＳＶが＋３０で参照ピークＤＳＶが＋５の場合には、符号が一致すると判定し、第１ピークＤＳＶが＋３０で参照ピークＤＳＶが−５の場合には、符号が一致しないと判定することになる。この判定結果についての判定情報は、符号調整部３２と選択部５０に送られる。
【００３０】
すると、符号調整部３２は、第１ピークＤＳＶの符号を調整する。つまり、符号が一致すると判定された場合には、第１ピークＤＳＶの符号を反転させる。例えば、上記第１ピークＤＳＶが＋３０で、参照ピークＤＳＶが＋５の場合には、第１ピークＤＳＶの値を−３０とする。符号が一致しないと判定された場合には、上記のような符号の反転は行わない。
【００３１】
そして、加算部３４は、符号調整部３２からの第１ピークＤＳＶと判別部４０からの参照ピークＤＳＶとを加算して、第２ピークＤＳＶを算出する。例えば、上記第１ピークＤＳＶが＋３０で、参照ピークＤＳＶが＋５の場合には、−３０と＋５とを加算するので、−２５となる。加算部３４は、この第２ピークＤＳＶの値を判別部４０に送る。上記の例では、−２５の値の情報を送る。
【００３２】
すると、判別部４０は、８つの各変調ユニットから送られた第２ピークＤＳＶの値を比較して、その絶対値が最小となる第２ピークＤＳＶを選択し、その最小となる第２ピークＤＳＶを出力した変調ユニットの情報を選択部５０の選択処理部５２に送信する。なお、送られた第２ピークＤＳＶと変調ユニットとの関係は、各第２ピークＤＳＶが送信される端子により識別可能となる。なお、オフセット設定部２８から第２ピークＤＳＶを送信する際に、変調ユニットを特定するための情報を送るようにしてもよい。
【００３３】
すると、該選択部５０においては、該判別部４０からの情報に従い、最小となる第２ピークＤＳＶを出力した変調ユニットからの符号データを選択する。選択された符号データは、反転判定部５４に送られる。また、反転判定部５４は、符号判定部３０からの情報に従い、反転処理を行うか否かの判定を行う。具体的には、判定結果が同一の符号である場合には、符号データを反転し、一方、判定結果が異なる符号である場合には、符号データをそのままとする。そして、反転処理を行うとの判定を行った場合には、符号データを反転処理部５６に送り、そうでない場合には、そのまま出力してＮＲＺＩエンコーダ６０に送る。反転処理部５６では、符号データを反転する処理を行った上で、符号データをＮＲＺＩエンコーダ６０に送る。例えば、当該変調ユニットからの符号データの一部が「１０１１」であった場合に、符号データを反転すると「０１００」となる。なお、選択部５０は、具体的には、１周期のＤＳＶ演算期間分のデータ、すなわち、上記の例では、３６８ビット分の符号データをＮＲＺＩエンコーダ６０に出力することになる。
【００３４】
ここで、上記のようにオフセット設定部２８において符号の調整を行うのは、以下の理由による。つまり、上記のように、スクランブルパターン同士のＸＯＲ演算を行った結果が「１１１１」となる組み合わせの場合には、１つのＤＳＶ演算期間内におけるＤＳＶの時間変移は、図８に示すように時間軸を介して対称となる。よって、４ビットのスクランブルパターンによりデジタル変調を行う場合には、基本的には、８つのスクランブルパターンについてピークＤＳＶを算出して、その絶対値を比較すればよい。しかし、上記のようにオフセットを設定する必要があることから、その調整が必要となる。
【００３５】
ここで、あるスクランブルパターンについてＤＳＶの変移を得た場合を考えると、その変移とは時間軸を介して対称となる変移を示すスクランブルパターンが存在する。つまり、一方の変移のピークと他方の変移のピークとは絶対値が同じで互いに異符号となる。この一対のピーク値において、プラス側のピーク値を正第１ピークＤＳＶ、マイナス側のピーク値を負第１ピークＤＳＶとする。例えば、図８に示すように、「００１０」の場合のＤＳＶの変移と「１１０１」の場合のＤＳＶの変移とは対称となり、「００１０」の場合のＤＳＶの変移におけるピーク値をαとし、「１１０１」の場合のＤＳＶの変移におけるピークＹ１の値をβとすると、α＝−βとなる。このαが正第１ピークＤＳＶ、βが負第１ピークＤＳＶとなる。
【００３６】
次に、参照ピークＤＳＶを加算する場合には、その参照ピークＤＳＶの符号が正の場合には、正第１ピークＤＳＶはその絶対値がより大きくなり、負第１ピークＤＳＶはその絶対値は小さくなる。そして、判別部４０においては第２ピークＤＳＶの最小のものが選択されるわけであるから、この正第１ピークＤＳＶと負第１ピークＤＳＶでは、参照ピークＤＳＶの符号が正の場合には、正第１ピークＤＳＶが選択される可能性はない。そこで、第１ピークＤＳＶの符号が正の場合には、第１ピークＤＳＶの符号を反転させて、参照ピークＤＳＶと加算して第２ピークＤＳＶとするのである。その場合には、結果的に、対称となる他のスクランブルパターンについての第２ピークＤＳＶを算出することになる。つまり、図８の「００１０」のスクランブルパターンのＤＳＶの変移の例では、ピーク値、つまり、第１ピークＤＳＶが正となるので、参照ピークＤＳＶが正の場合には、該第１ピークＤＳＶの符号を反転させて加算することになるが、それはすなわち、対称となるスクランブルパターン「１１０１」の場合の第２ピークＤＳＶを算出していることになる。
【００３７】
同じように、参照ピークＤＳＶの符号が負の場合には、負第１ピークＤＳＶはその絶対値がより大きくなり、正第１ピークＤＳＶはその絶対値は小さくなるので、第１ピークＤＳＶが正の場合には、そのまま該参照ピークＤＳＶと加算し、一方、第１ピークＤＳＶが負の場合には、その符号を反転して加算するのである。つまり、上記のように符号調整部３２において符号を調整することにより、判別部４０で選択されるべき候補のうち２つに１つを排除していることになる。
【００３８】
例えば、図８の例で、「００１０」のピーク値が＋３０で、これに加算される参照ピークＤＳＶが＋５の場合には、従来通りオフセットを考慮したピークＤＳＶを算出すると、＋３５となり、一方、「１１０１」についてはピーク値は−３０となるので、−２５となる。この両者を比較すれば、絶対値が小さいのは、−２５の方となる。上記の例では、結果的に、この２つの第２ピークＤＳＶのうち絶対値が小さい方の第２ピークＤＳＶを出力するのと同じ結果となる。
【００３９】
なお、あるＤＳＶ演算期間における最初の第２ピークＤＳＶの算出に際しては、参照ピークＤＳＶは存在しないので、参照ピークＤＳＶは０として処理する。このように参照ピークＤＳＶが０の場合には、符号判定部３０は、符号をそのままとする信号、すなわち、符号が一致しない旨の信号を符号調整部３２に入力すればよい。なお、上記のように参照ピークＤＳＶが０の場合には、第１ピークＤＳＶの符号をいずれとしても、判別部４０においては絶対値同士で比較するので、判別部４０の判断結果としては同じになるが、選択部５０において符号データを反転させないために、符号調整部３２において符号を反転させない信号を送る。
【００４０】
なお、上記とは異なり、オフセット設定部２８を次のように構成してもよい。つまり、図５に示すように、加算部７０と、符号反転部７２と、加算部７４と、比較部７６とを設ける。この加算部７０は、ピークホールド部２６からの第１ピークＤＳＶと参照ピークＤＳＶとをそのまま加算する。この加算結果を第１加算値とする。一方、符号反転部７２は、ピークホールド部２６からの第１ピークＤＳＶの符号を反転し、加算部７４は、その符号が反転された第１ピークＤＳＶと参照ピークＤＳＶとを加算する。この加算結果を第２加算値とする。そして、それらの加算結果、すなわち、第１加算値と第２加算値とを比較部７６で比較して、絶対値の小さい方を選択して、第２ピークＤＳＶとして判別部４０に送るのである。なお、その際、選択部５０へは該比較部７６が符号反転した方を選択したか否かについての選択情報、つまり、加算部７０からの値を選択したか、加算部７４からの値を選択したかについての情報を送る。このようにすることにより、対称となるスクランブルパターンにおける第１ピークＤＳＶに参照ピークＤＳＶを加算したものをそれぞれ算出して、絶対値の小さい方を選択することができる。
【００４１】
また、上記のように、上記選択部５０が符号判定部３０における判定結果が同一の符号である場合には符号データを反転するのは、以下の理由による。つまり、判定結果が同一符号の場合には、上記のように、第１ピークＤＳＶの符号を反転させることにより、結果的に、実際に用いられたスクランブルパターンと対称のスクランブルパターンについての第１ピークＤＳＶに参照ピークＤＳＶを加算して第２ピークＤＳＶを算出していることになる。そして、その第２ピークＤＳＶが絶対値が最小であるとして選択された場合には、選択すべき符号データは、実際に用いられたスクランブルパターンと対称のスクランブルパターンによってＸＯＲ演算した結果でなければならない。そして、その結果を得るには、符号データを反転させればよいことになる。
【００４２】
なお、オフセット設定部２８を図５に示すように構成する場合には、選択部５０は以下のように動作する。つまり、選択部５０がある変調ユニットからの符号データを選択することになった場合に、その変調ユニットの比較部７６から加算部７０からの値を第２ピークＤＳＶとした旨の選択情報が送信されている場合には、該符号データをそのまま出力し、逆に、その変調ユニットの比較部７６から加算部７４からの値を第２ピークＤＳＶとした旨の選択情報が送信されている場合には、該符号データを反転させて出力する。
【００４３】
以上のようにしてデジタル変調回路Ａを構成することにより、変調ユニットは従来の半分で済むことになる。すなわち、ＸＯＲ演算における対称性を利用して、互いに対称となる２つのスクランブルパターンについての処理を１つの変調ユニットに実質的に担当させ、所定の場合に符号データを反転させることにより回路規模を小さくしている。
【００４４】
上記の第１実施例の説明においては、ピークホールド部２６が保持する第１ピークＤＳＶが１つであるとして説明したが、第２実施例として、正側のピークと負側のピークとを保持してオフセット設定部２８に送るようにしてもよい。このように２つのピーク値を出力するのは、以下の理由による。すなわち、ピークホールド部２６で検出するピーク値を１つとした場合に、参照ピークＤＳＶの絶対値の値が小さく参照ピークＤＳＶが及ぼす変動が小さい場合には問題ないが、この参照ピークＤＳＶを加算することによる変動が大きい場合には、参照ピークＤＳＶを加算した後には、第１ピークＤＳＶとは逆符号のピーク値が第２ピークＤＳＶとなる可能性がある。例えば、図８の実線に示す変移においても、参照ピークＤＳＶが負の値であり、その値がかなり大きい場合には、負側のピークであるピークＸ２の値の絶対値が最大となることがある。そこで、２つのピーク値を保持するのである。
【００４５】
具体的には、ピークホールド部２６は正側のピーク値と負側のピーク値の２つのピークを保持する。つまり、正側の第１ピークＤＳＶと負側の第１ピークＤＳＶを検出して保持する。この正側の第１ピークＤＳＶが上記正側第１ピーク値に当たり、上記負側の第１ピークＤＳＶが上記負側第１ピーク値に当たる。また、オフセット設定部２８は、図６にように構成する。つまり、加算部８０と、符号反転部８２と、加算部８４と、第１比較部８６と、第１比較部８８と、第２比較部９０とを設ける。この加算部８０は、ピークホールド部２６からの正側と負側の２つの第１ピークＤＳＶについてそれぞれ参照ピークＤＳＶとをそのまま加算して、正側第１加算値と負側第１加算値を算出する。一方、符号反転部８２は、ピークホールド部２６からの２つの第１ピークＤＳＶの符号を反転し、加算部８４は、その符号が反転された２つの第１ピークＤＳＶと参照ピークＤＳＶとを加算して、正側第２加算値と負側第２加算値を算出する。
【００４６】
そして、加算部８０における加算結果は第１比較部８６に送られ、該第１比較部８６では、２つの加算結果、すなわち、正側第１加算値と負側第１加算値を比較して絶対値の大きい方を選択して、第１加算結果とする。つまり、あるスクランブルパターンのＤＳＶ変移においてオフセット後のピーク値を抽出することになる。同様に、加算部８４における加算結果は第１比較部８８に送られ、該第１比較部８８では、２つの加算結果、すなわち、正側第２加算値と負側第２加算値を比較して絶対値の大きい方を選択して、第２加算結果とする。つまり、対称となるスクランブルパターンのＤＳＶ変移においてオフセット後のピーク値を抽出することになる。
【００４７】
そして、第２比較部９０では、各第１比較部８６、８８から送られた値、すなわち、上記第１加算結果と第２加算結果とを比較して絶対値の小さい方を第２ピークＤＳＶとして判別部４０に送る。また、選択部５０へは該比較部９０が第１比較部８６からの値を選択したか、第１比較部８８からの値を選択したかについての選択情報を送る。
【００４８】
例えば、図８に示す実線で示すＤＳＶ変移において、正側のピークＸ１の値が＋３０、負側のピークＸ２の値が−２５とした場合には、この＋３０と−２５の値の情報が正側と負側の第１ピークＤＳＶとして加算部８０と符号反転部８２に送られる。そして、参照ピークＤＳＶが−１０とすると、加算部８０の加算結果は、＋２０と−３５となり、また、加算部８４の加算結果は、−４０と＋１５となる。そして、第１比較部８６では、＋２０と−３５が比較されて−３５が選択される。また、第１比較部８８では、−４０と＋１５が比較されて−４０が選択される。そして、第２比較部９０では、−３５と−４０とが比較されて絶対値の小さい−３５が選択されるのである。
【００４９】
そして、選択部５０がある変調ユニットからの符号データを選択することになった場合に、その変調ユニットの第２比較部９０から第１比較部８６からの値を第２ピークＤＳＶとした旨の選択情報が送信されている場合には、該符号データをそのまま出力し、逆に、その変調ユニットの第１比較部８８からの値を第２ピークＤＳＶとした旨の選択情報が送信されている場合には、該符号データを反転させて出力する。
【００５０】
以上のように、正側のピークと負側のピークとを勘案するので、参照ピークＤＳＶの絶対値が大きい場合でも適切に直流成分が抑圧されたスクランブルパターンを選択することが可能となる。つまり、上記の例、すなわち、正側のピークＸ１の値が＋３０、負側のピークＸ２の値が−２５、参照ピークＤＳＶが−１０の場合には、第１実施例では、＋２０の値が第２ＤＳＶとして判別部４０に出力されるところ、この第２実施例では、あるＤＳＶ変移においてピークとなる極性とは異なる極性のピークも考慮することにより、オフセット後のピーク値を適切に選択することができるのである。
【００５１】
なお、スクランブル１０において、入力データブロックの先頭に各スクランブルパターンを付加したデータブロックを構成するデータブロック構成部と、上記のスクランブルパターンが挿入されたデータブロックについて先頭から４ビットごとに順次ＸＯＲ演算を行うＸＯＲ演算部を設けるようにしてもよい。その場合には、該ＸＯＲ演算部においては、先頭の４ビットとその直後の４ビットとをＸＯＲ演算し、さらに、そのＸＯＲ演算した結果とその直後の４ビットとをＸＯＲ演算し、順次後方に当該処理を繰り返すことになる。なお、スクランブルパターンを付加、挿入する位置は入力データブロックの先頭には限らなくてもよい。
【００５２】
なお、上記の説明では、４ビットのスクランブルパターンを使用するとして説明したが、他の２のＮ乗のビット数（Ｎは１以上の整数）のスクランブルパターンとしてもよい。つまり、２ビット、８ビット等でもよい。その場合には、２のＮ乗の半分の個数の変調ユニットを設けることになり、ＣＤＳ変換テーブル（図７参照）においては、該２のＮ乗個の符号についての対応が規定されることになる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に基づく変調装置によれば、ＸＯＲ演算の対称性を利用して、直流成分の最も抑圧された符号データを選択するようにするので、変調回路の回路規模を小さくすることができる。特に、ＤＳＶにおけるピーク値の検出において、正側のピーク値と負側のピーク値とを検出する場合には、オフセット値、すなわち、参照ピークＤＳＶの絶対値が大きい場合でも適切に直流成分が抑圧されたスクランブルパターンを選択することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に基づくデジタル変調回路の構成を示すブロック図である。
【図２】変調ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】オフセット設定部の構成を示すブロック図である。
【図４】選択部の構成を示すブロック図である。
【図５】オフセット設定部の他の例の構成を示すブロック図である。
【図６】オフセット設定部の他の例の構成を示すブロック図である。
【図７】ＣＤＳ変換テーブルの例を示す説明図である。
【図８】ＤＳＶの時間変移の例を示す説明図である。
【図９】スクランブルパターンとＤＳＶのピーク値との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ デジタル変調回路
Ｕ−１〜Ｕ８ 変調ユニット
１０ スクランブル
１２ ＸＯＲ演算部
１４ Ｄラッチ
１６ セレクタ
２０ ＤＳＶ算出部
２２ ＣＤＳ変換部
２４ 加減算部
２６ ピークホールド部
２８ オフセット設定部
３０ 符号判定部
３２ 符号調整部
３４、７０、７４、８０、８４ 加算部
４０ 判別部
５０ 選択部
５２ 選択処理部
５４ 反転判定部
５６ 反転処理部
７２、８２ 符号反転部
７６ 比較部
８６、８８ 第１比較部
９０ 第２比較部
Claims (2)
- 入力データとスクランブルパターンとをＮビットごとにＸＯＲ演算を行う演算処理部と、
該演算処理部による演算結果についてＤＳＶのピーク値を検出するピーク検出部と、
該ピーク検出部で検出された第１ピーク値とオフセット値とを比較し、当該比較結果に応じて、前記オフセット値に対し前記第１のピーク値をそのまま或いは符号を反転して加算して第２ピーク値を算出するオフセット処理部と、
を有する変調ユニットを異なるデータパターンごとに複数配してなるデジタル変調装置であって、さらに、
前記各変調ユニットからの第２ピーク値に基づいて所定の変調ユニットを選択すると共に、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号を反転させた場合には、当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果を反転させて出力し、当該変調ユニットの前記オフセット処理部において前記第１ピーク値の符号をそのままとした場合には当該変調ユニットの前記演算処理部による演算結果をそのまま出力する選択部と、
を有することを特徴とするデジタル変調装置。 - 上記オフセット処理部が、第１ピーク値の符号とオフセット値の符号とが異なる場合には、該第１ピーク値の符号を反転させた上で該オフセット値と加算することを特徴とする請求項１に記載のデジタル変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333499A JP3545255B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | デジタル変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333499A JP3545255B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | デジタル変調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000295109A JP2000295109A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3545255B2 true JP3545255B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=14351270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10333499A Expired - Fee Related JP3545255B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | デジタル変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3545255B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100428633C (zh) | 2001-06-29 | 2008-10-22 | 日本胜利株式会社 | 数字信号的调制方法及调制装置 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP10333499A patent/JP3545255B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000295109A (ja) | 2000-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070018870A1 (en) | Modulation system | |
| JP3545255B2 (ja) | デジタル変調装置 | |
| WO1998018208A1 (en) | Conversion of a sequence of m-bit information words into a modulated signal | |
| EP1416640A2 (en) | Multi-level data processing method and apparatus | |
| EP0196034B1 (en) | Apparatus for recording and reproducing digital signal | |
| JPH0241032A (ja) | 誤り訂正装置 | |
| JP3467276B2 (ja) | ｍビット情報語のシーケンスを変調信号に変換する方法、記録担体を製造する方法、符号化装置、復号化装置、記録装置、読取り装置、信号及び記録担体 | |
| JPH0685775A (ja) | デジタル信号受信用の同期信号検出回路 | |
| JP3081047B2 (ja) | デジタル信号のデータ流中の直流電圧成分低減のためのコード化方法 | |
| JP2004213767A (ja) | データ変換装置及びデータ変換方法 | |
| JPH0480576B2 (ja) | ||
| JP3498771B2 (ja) | 変調装置および方法 | |
| JP3135567B2 (ja) | Ｎｒｚ２進入力信号評価回路および方法 | |
| JPH0472933A (ja) | 同期パターン検出方法 | |
| JP3562127B2 (ja) | パルス幅変調回路 | |
| JP3877434B2 (ja) | 変調装置 | |
| JP3234525B2 (ja) | ディジタル変調方法と復調方法及びディジタル変調回路と復調回路 | |
| JP3615063B2 (ja) | デジタル変調装置におけるｄｓｖ算出方法およびその装置 | |
| US5984521A (en) | Method and apparatus for generating descrambling data for CD-ROM decoder | |
| JPH1074365A (ja) | ８／９変換装置およびその方法 | |
| JP3243137B2 (ja) | データ変換方法 | |
| JP2000174629A (ja) | 符号変調方法、回路およびそれを利用した情報記録再生装置 | |
| JP2599984B2 (ja) | 入力データのピーク値検出回路 | |
| JPH0823328A (ja) | 通信装置 | |
| JPS62291757A (ja) | デジタル信号の伝送装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040304 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040323 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040407 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |