KR100518474B1

KR100518474B1 - 변조디바이스및방법과전송매체

Info

Publication number: KR100518474B1
Application number: KR10-1998-0018650A
Authority: KR
Inventors: 도시유키 나카가와; 다쯔야 나라하라; 요시히데 신푸쿠
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1998-05-23
Publication date: 2005-12-12
Also published as: DE69831626T2; EP0880234A2; EP0880234A3; DE69831626D1; EP0880234B1; US6091347A; KR19980087313A

Abstract

클록이 안정적으로 재생된다. 복수의 연속적인 최소 반전 구간 Tmin을 포함하는 데이터(제한 코드)가 시프트 레지스터로부터 입력되는 데이터 내에 포함되면, Tmin 연속 제한 코드 검출 유닛은 이를 검출한다. Tmin 연속 제한 코드 검출 유닛으로부터 검출 신호가 입력될 때, 구속 길이 판정 유닛은 구속 길이(i)가 상기 구속 길이(i)를 제한하는 코드에 대응하는 구속 길이인지를 판정하여 멀티플렉서에 출력한다. 멀티플렉서는, 변환기들(14-1 내지 14-r) 중에서, 구속 길이 판정 유닛으로부터 공급된 구속 길이에 대응하는 변환기의 출력을 선택하여, 버퍼를 통해 런 검출 처리 유닛에 출력한다.

Description

변조 장치와 방법 및 전송 매체{Device and method for modulation and transmission medium}

본 발명은 변조 장치와 방법 및 전송 매체에 관한 것으로, 특히, 데이터를, 데이터 전송 및 기록 매체 내의 기록에 적합한 데이터로 변조하는 변조 장치와 방법 및 전송 매체에 관한 것이다.

일반적으로, 데이터가 규정된 전송 라인으로 전송되거나, 광 디스크 또는 광 자기 디스크와 같은 기록 매체 내에 기록될 때, 데이터는 전송 및 기록에 적합한 데이터로 변조된다. 블록 코딩(block coding)은 변조 방법들 중 하나로 알려져 있다. 블록 코딩에서, 데이터 스트링은 유닛들로 구성된 블록들로 변환되고, 유닛 각각은 m x i 비트들(이후, 데이터 워드라고 칭해진다)을 포함하며, 또한, 데이터 워드는 적합한 코드 규칙에 따라 n x i 비트들로 구성된 코드 워드로 변환된다 . 코드 워드는 i=1일 때는 고정-길이 코드이고, i가 복수의 숫자로부터 선택될 때(즉 코드 워드가 1 내지 imax(i의 최대))의 범위 내에 규정된 i를 선택해서 변환될 때), 코드 워드는 가변-길이 코드로 된다. 블록 코딩된 코드는 가변-길이 코드(d, k; m, n; r)로 표시된다.

i는 구속 길이(constraint length)라고 하며, imax는 r(최대 구속 길이)이라고 칭해진다. 최소 런(d)은 코드 시퀀스 내의 연속적인 "1"에 삽입된 "0"의 최소 연속 개수를 나타내고, 최대 런(k)은 코드 시퀀스 내의 연속적인 "1"에 삽입된 "0"의 최대 연속 개수를 나타낸다.

콤팩트 디스크 및 미니 디스크(등록 상표)에서, 상기 본 명세서에 기술된 바와 같이 얻어진 가변-길이 코드의 처리에 있어서, "1"이 반전을 나타내고, "0"이 비반전을 나타내는 NRZI(비제로 복귀 반전 : Non Return to Zero Inverted) 변조가 수행되고, NRZI-변조된 가변-길이 코드(이후, 기록 파형열(record waveform string)이라 칭해진다)가 기록된다.

기록 파형열의 최소 반전 구간은 Tmin으로 표시되고, 최대 반전 구간은 Tmax로 표시된다. 선속 방향(linear velocity direction)으로 고밀도의 기록을 행하기 위해서는 더 긴 최소 반전 구간 Tmim(즉, 더 큰 최소 런(d))이 바람직하고, 한편, 클록의 재생의 관점에서는 더 짧은 최대 반전 구간 Tmax(즉, 더 작은 최대 런(k))이 바람직하며, 여러 가지 변조 방법이 제안되어 있다.

상세하게는, 예컨대 RLL(2-7)은 자기 디스크들 또는 광자기 디스크들에 이용되는 변조 방법으로 알려져 있다. 이 변조 방법의 파라미터가 (2, 7; 1, 2, 3)이고, 기록 파형열의 비트 구간이 T에 의해 표시되면, 최소 반전 구간 Tmin(=(d+1)T)은 3(=2+1)T이다. 데이터열의 비트 구간이 Tdata로 표시되면, 최소 반전 구간 Tmin은 1.5(=(m/n)x Tmin=(1/2)x 3)Tdata이다. 최대 반전 구간 Tmax(=(k+1)T)은 8(=7+1)T(=(m/n)x Tmax)Tdata=(1/2)x 8Tdata=4.0Tdata이다. 검출 윈도우 폭 Tw(=(m/n)T)은 0.5(=1/2)Tdata이다.

대안적으로, RLL(1-7)은 자기 디스크들 또는 광자기 디스크들에도 이용되는 변조 방법으로 알려져 있다. 이 변조 방법의 파라미터는 (1, 7; 2, 3; 2)이고, 최소 반전 구간 Tmin은 2(=1+1)T(=(2/3)x 2Tdata=1.33Tdata)이다. 최대 반전 구간 Tmax는 8(=7+1)T(=2/3)x 8Tdata=5.33Tdata)이다. 검출 윈도우 폭(Tw)은 0.67(=2/3)Tdata이다.

RLL(2-7)과 R(1-7) 사이의 비교에서, 예컨대, 자기 디스크 시스템 및 광자기 디스크 시스템에서 선속 방향으로 고밀도의 기록을 행하기 위하여, RLL(2-7)(즉, 1.5 Tdata의 최소 반전 구간 Tmin)이 RLL(1-7)(즉, 1.33Tdata)보다 더욱 바람직하다. 그러나, 상기한 RLL(1-7)은 검출 윈도우 폭(Tw)이 크면 클수록 지터 오차가 커서, 실제로는 RLL(2-7)이 더 많이 이용된다.

RLL(1-7) 변환표의 한 예가 하기에 도시된다.

<표 1>

변환표에서 x는 후속 채널 비트가 0이면 1로 변환되거나, 또는 후속 채널 비트가 1이면 0으로 변환된다(이후 마찬가지로 사실이다). 구속 길이(r)는 2이다.

이 코드는 하기에 도시된 표에 나열한 바와 같이 MSB에서 LSB까지 범위의 비트 각각의 순서를 반전함으로써 실현될 수 있다.

<표 2>

구속 길이(r)는 2이다.

대안적으로, RLL(1-7) 변환표는 하기에 기술된 바와 같이 어레이를 변경함으로써 또한 실현될 수 있다.

<표 3>

구속 길이(r)는 2이다.

<표 4>

구속 길이(r)는 2이다.

또한, 최소 런 d=1에서 감소된 최대 반전 구간 Tmax을 갖는 RLL(1-6)의 변환표의 한 예가 하기에 도시된다.

<표 5>

구속 길이(r)는 4이다.

이 코드는 하기에 도시된 표에 나열한 바와 같이 MSB에서 LSB까지 범위의 비트 각각의 순서를 반전함으로써 실현된다.

<표 6>

구속 길이(r)는 4이다.

상기 언급된 경우들 외에도, 감소된 최대 반전 구간 Tmax과 한정된 피트(finite pit)의 최악의 에러 전달을 가진 RLL(1-6)의 반전표의 한 예가 하기에 도시된 표에 나열된다.

<표 7>

구속 길이(r)는 5이다.

표 7은, 피트 시프트 에러 발생 및 복조가 나타날 때, 에러가 무한히 연속되지 않도록 배열된 것이다. 무한히 연속하는 에러는 코드열 내의 특정 지점에서 한번에 하나의 피트 시프트 에러가 발생하면, 모든 다음의 데이터열들은 정확하게 복조되지 않음을 의미한다.

피트 시프트 에러는 "1"의 시프팅에서 발생한 에러를 의미하며, "1"은 데이터열을 변조함으로써 발생된 코드열에서 에지 순방향 또는 역방향을 표시한다.

상기 언급된 표들 외에도, 최소 런 d=2에서 8T(7의 최대 런)의 최대 반전 구간 Tmax을 가진 RLL(2-7)의 반전표의 한 예가 하기에 도시된 표에 나열된다.

<표 8>

RLL(1-7) 변조에 속하는 채널 비트열의 발생 주파수는 주로 Tmin, 즉 2T이고, 다음은 3T이며, 그 다음은 4T이다. 에지 정보가 2T 또는 3T와 같은 단기간으로 매우 빈번히 발생하는 경우, 클록 재생을 위해서는 유리하지만, 2T의 파형 출력이 작고 초점이 흐려지면서 틸트(tilt)의 탈선이 쉽기 때문에, 연속적인 2T는 왜곡된 기록 파형을 유발한다. 연속적인 최소 마스크들을 가진 기록은 높은 선형 밀도 조건에서 노이즈와 같은 외부 장애를 받기 쉽기 때문에 오류 데이터 재생이 종종 발생한다.

높은 선형 밀도 기록의 재생에서 S/N을 개선하기 위해, RLL(1-7)은 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)과 종종 조합한다. 이 방법은 매체 특성들과 매칭하기 위해 예컨대, PR(1, 1) 또는 PR(1, 2, 1)과 균등해지는 RF 재생 파형의 비터비 디코딩(Viterbi decoding)에 이용된다. 예컨대, PR(1, 1)에 대한 균등화에 바람직한 재생 출력은 하기에 나열된다.

NRZI 반전 후의 데이터는 레벨 데이터이고, 그 값은, 채널 비트 데이터가 1이면 직전 값(1 또는 0)과는 상이한 값이고, 반면, 값(0 또는 1)은 직전 값(0 또는 1)과 같다. 이 예에서, NRZI 변환 후의 값이 1이면 "11"이 디코딩되고, 반면, NRZI 변환 후의 값이 0이면 "-1 -1"이 디코딩된다. Tmin(즉, 2T)이 연속적이면, 이 재생 출력이 출력되도록 파형이 균등화된다. 일반적으로, 선형 밀도가 더 높고, 파형 간섭이 더 길수록, 파형 균등화는 PR(1, 2, 2, 1) 또는 PR(1, 1, 1, 1)과 같이 길어진다.

최소 런 d=1에서 높은 선형 밀도 적용의 결과로서 적당한 파형 균등화가 PR(1, 1, 1, 1)이면, 연속적인 Tmin(즉, 2T)의 관점에서, 재생 신호는 하기에 도시된다.

연속적으로 0이 계속된다. 이 재생 출력은 파형 균등화 후, 계속 출력되는 신호가 없음을 나타내고, 따라서 비터비 디코딩이 병합(merge)되지 않으며, 이러한 상태는 불안정한 데이터 재생 및 클록 재생을 유발한다.

예컨대, 변조 전의 데이터열이 표 1에서 RLL(1, 7; 2, 3; 2)의 "10-01-10-01-10-. . . ."이면, 이러한 채널 비트 데이터열이 출력된다.

표 5에서 RLL(1, 6; 2, 3; 4)의 "11-10-11-10-11-10-. . ."의 변조 전의 데이터열은 동일한 결과를 유발한다.

표 8에서 RLL(2, 7; 1, 2; 3)의 "010-010-010-010-. . ."의 변조 전의 데이터열은 동일한 결과를 유발한다.

이러한 자기 디스크, 광자기 디스크 또는 광 디스크와 같은 기록 매체에 고밀도 기록이 적용되는 경우, 변조 코드로서 RLL(1-7), RLL(1-6), RLL(2-7) 또는 VFM 코드와 같은 긴 최소 런을 가진 코드일 때, 높은 선형 밀도에서 기록 재생 파형의 Tmin의 재생 출력은 작다. 따라서, 최소 반전 구간 Tmin이 연속적으로 발생하면, 클록의 발생은 지터와 같은 외부 교란 및 발생에 의해 악영향을 받고, 에러들이 발생하기 쉬우며, 그러한 문제점은 불리하다.

유사하게, 높은 선형 밀도 조건하에서 d=1을 이용해서 PR(1, 1, 1, 1) 균등화가 수행되는 경우, 연속적인 0의 신호가 재생 신호로서 출력되고, 비터비 디코드는 병합되지 않으며, 클록 재생에 악영향을 미친다.

본 발명은 이러한 문제점들의 견지에서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 최소 반전 구간 Tmin의 연속적인 반복을 RLL(1-7), RLL(1-6), RLL(2-7)과 같은 종래의 변조표로 제한하는 코드를 부가함으로써 클록 재생을 안정화하는 것이다.

청구항 24에 기술된 변조 방법은, 최소 런(d)이 1 이상이고, 가변 길이 코드의 변환 후 최소 런(d)이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 채널 비트열 내의 최소 런(d)의 연속 길이를 제한하는 제한 코드가 부가적으로 할당되는 방법이다.

청구항 25에 기술된 전송 매체는, 최소 런(d)이 1 이상이고, 가변 길이 코드의 변환 후 최소 런(d)이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 채널 비트열 내의 최소 런(d)의 연속 길이를 제한하는 제한 코드를 부가적으로 할당하는 프로그램을 전송하는 전송 매체이다.

청구항 1에 기술된 변조 장치는, 최소 런(d)이 1 이상이고, 가변 길이 코드의 변환 후 최소 런(d)이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 채널 비트열 내의 최소 런(d)의 연속 길이를 제한하는 제한 코드를 부가적으로 할당하기 위한 표가 제공된다.

청구항 1에 기술된 변조 장치, 청구항 24에 기술된 변조 방법 및 청구항 25에 기술된 전송 매체에서, 가변 길이 코드 변환 후 최소 런(d)이 채널 비트열 내의 규정 연속 길이 동안 계속될 때, 연속 길이를 제한하는 제한 코드가 부가적으로 할당된다.

(실시예)

본 발명의 변조 장치의 실시예들이 이후 도면들을 참조하여 상세히 기술된다. 실시예는 m 비트 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 가변 길이 코드(d, k; m, n; r)로 변환하는 변조 장치의 한 예이며, 도 1은 상세한 회로 구조를 도시한 것이다. 이 실시예에서, 2 비트의 기본 데이터 길이를 가진 데이터는, RLL(1-7) 코드의 채널 비트열의 최소 런의 규정된 연속적인 반복의 연속을 제한하는 코드를 포함하는 변환표를 이용해서 가변 길이 코드(1, 7; 2, 3; 3)로 변환된다.

예컨대, 가변 길이 코드(d, k; m, n; r)는 가변 길이 코드(1, 7; 2, 3; 3)로, 즉 d 또는 0의 최소 런이 1비트이고, k 또는 0의 최대 런이 7비트이며, n 또는 기본 코드 길이가 3비트이고, r 또는 최대 구속 길이가 3비트이라고 가정하면, 예컨대, 하기에 도시된 바와 같은 변환표가 적용된다.

<표 9>

상기 언급된 RML(1, 7; 2, 3; 3)의 용어 RML(Repeated Minimum runlength)은 반복된 최소 런 길이 제한 코드의 약자이고, RML은 본 발명의 가변 길이 코드를 종래의 (1, 7; 2, 3; 3)과 구별하기 위해 부가된다.

시프트 레지스터(11)는 구속 길이 판정 유닛(12), Tmin 연속 제한 코드 검출 유닛(13), 및 2비트씩 데이터 시프팅하는 모든 변환 유닛(14-1 내지 14-r)에 데이터를 출력한다.

구속 길이 판정 유닛(12)은 데이터의 구속 길이를 판정하여 멀티플렉서(15)에 출력한다. Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛이 배타적 이용 코드(제한 코드)를 검출할 때, Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13)은 검출된 신호를 구속 길이 판정 유닛(12)에 출력한다.

Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13)이 Tmax 연속 제한 코드를 검출할 때, 구속 길이 판정 유닛(12)은 Tmax 연속 제한 코드를 이전에 규정된 배타적 이용 Tmax 연속 제한 코드인 것으로 판정하고, 구속 길이를 멀티플렉서(15)에 출력한다. 이때, 구속 길이 판정 유닛(12)이 그러한 경우에 의존하는 상이한 구속 길이를 판정하더라도, 구속 길이 판정 유닛(12)은 Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13)으로부터 공급된 출력에 우선적으로 기초한 구속 길이를 결정한다.

변환 유닛들(14-1 내지 14-r)은 각각의 내장된 변환표들을 참조하여, 공급된 데이터에 대응하는 변환 규칙이 등록되는지를 판정하고, 대응 규칙이 등록되면, 데이터는 변환되고, 변환된 코드는 멀티플렉서(15)에 출력된다. 반면, 대응 규칙이 등록되지 않으면, 변환 유닛들(14-1 내지 14-r)은 데이터 공급을 중지한다.

부정 비트(indefinite bit)가 변환된 코드 내에 포함되면, 부정 비트값은 1로 대체되고, 코드가 출력된다.

멀티플렉서(15)는 구속 길이 판정 유닛(12)으로부터 공급된 구속 길이(1)에 대응하는 변환 유닛(14-i)에 의해 변환된 코드를 선택하고, 버퍼(16)를 통해서 런 검출 처리 유닛(17)에 직렬 데이터로서 코드를 출력한다.

런 검출 처리 유닛(17)은 공급된 직렬 데이터에서 최소 런(d)보다 더 작은 런 길이(연속적인 0의 수)를 가진 런을 검출하고, "1" 내지 "0"의 규정된 불확정 비트값(uncertain bit value)을 변환한다.

런 검출 처리 유닛(17)은 모든 런 길이를 최소 런(d)과 같거나 더 긴 런 길이로 변환한다(최대 런(k)보다 더 큰 런의 발생이 제거되기 때문에, 모든 런의 길이가 최소 런(d)보다 같거나 더 크고, 최대 런(k)보다 같거나 더 작다).

클록 회로(CLK)(18)는 클록을 발생시키고, 타이밍 제어 유닛(19)은 클록 회로(18)로부터 공급된 클록과 동기하는 타이밍 신호를 발생시켜, 상기 타이밍 신호를 시프트 레지스터(11)와, 구속 길이 판정 유닛(12)과, Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13), 및 버퍼(16)에 공급한다.

도 2는 런 검출 처리 유닛의 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, RML(1-7)에서 최소 런(d)(=1)보다 더 작은 길이를 갖는 런(즉 0의 런 길이)이 검출된다.

메모리(21)는 1 클록 기간 동안 버퍼(16)로부터 공급되는 직렬 데이터의 1 비트를 유지하고, 그 후 이것을 출력한다. AND 회로(22)는 버퍼(16)로부터 공급된 직렬 데이터와 메모리(21)로부터 출력된 1 클록 이전에 공급된 직렬 데이터의 논리곱을 계산하고, 상기 계산 결과를 XOR(배타적 OR) 회로(23)의 한 입력 단자에 출력한다.

XOR 회로(23)는 AND 회로(22)로부터 공급된 데이터와 메모리(21)로부터 공급된 데이터의 배타적 OR를 계산하고, 계산 결과를 NRZI 변조 회로(24)에 출력한다.

NRZI 변조 회로(24)는 XOR 회로(23)로부터 공급된 비트열을 NRZI-변조하고, NRZI-변조된 코드를 변조 코드로서 출력한다.

NRZI 변조 회로(24)는 요구에 따라, 다른 변조 시스템들에 기초해서 코드들을 변조하는 회로로 대체될 수 있을 것이다. 대안적으로, 예를 들면, ISO 표준의 광자기 디스크의 경우처럼 RLL 코드로 변조된 비트열을 NRZI 변조 없이 그대로 기록되는 방법에서, NRZI 변조 회로(24)는 불필요하게 되고, XOR 회로(23)로부터의 출력은 변조 코드로서 런 검출 처리 유닛(17)으로부터 출력된다.

다음으로, 이 실시예의 동작들이 상술된다.

먼저, 시프트 레지스터(11)에서 각각의 변환 유닛들(14-1 내지 14-r), 구속 길이 판정 유닛(12), 및 Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13)으로 데이터가 2 비트 단위로 공급된다.

구속 길이 판정 유닛(12)은 표 9에 도시된 내장된 변환표를 구비하고, 변환표와 관련하여 데이터의 구속 길이(i)를 판정하며, 판정 결과(구속 길이(i))를 멀티플렉서(15)에 출력한다.

Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13)은 표 9에 도시된 변환표에서 내장된 제한 코드부(표 9에서 i=3의 데이터 "100110"을 변환하는 부분)를 가지며, Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛이 변환표와 관련하여 Tmax 연속 제한 코드("100110")를 검출할 때, 검출 신호를 구속 길이 판정 유닛(12)에 출력한다.

구속 길이 판정 유닛(12)이 Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13)으로부터 검출 신호를 수신할 때, 구속 길이 판정 유닛(12)이 다른 구속 길이를 판정하면, 구속 길이 판정 유닛은 다른 구속 길이를 선택하는 것이 아니라 Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13)으로부터의 검출 신호를 선택하여, 이것이 Tmax 연속 제한 코드에 기초한 구속 길이라고 판정하고, 그 구속 길이를 멀티플렉서(15)에 출력한다.

도 3은 구속 길이 판정 유닛(12)의 동작들을 나타내는 도면이다. 구속 길이 판정 유닛(12)은 표 9에 도시된 내장된 표를 가지며, 판정 유닛(31)은 입력 데이터가 "01", "10", 및 "11" 중 어느 하나와 일치하는지를 판정한다. 입력 데이터가 "01" 및 "11" 중 어느 하나와 일치한다면, 판정 유닛(31)은 구속 길이(i)가 1이라고 판정한다. 반면, 입력 데이터가 "10"과 일치하는 경우, Tmax 연속 제한 코드 검출 유닛(13)은 데이터를 처음 2 비트에 더하여 뒤에 4비트 확장된 "100110"(제한 코드)과 일치하는 것으로 판정하고, 입력 데이터가 "100110"이 아닌 경우, 판정 유닛(32)은 구속 길이(i)가 1이라고 판정한다. 반면, 입력 데이터가 "100110"인 경우, 판정 유닛(32)은 구속 길이(i)가 1이 아니고 3이라고 판정한다. 또한, 입력 데이터가 "01", "10", 및 "11" 중 어느 하나와도 일치하지 않으면, 판정 유닛(33)은 입력 데이터가 "0011", "0010", "0001", 및 "0000" 중 어느 하나와 일치하는지를 판정한다.

입력 데이터가 "0011", "0010", "0001", 및 "0000" 중 어느 하나와 일치하면, 판정 유닛(33)은 구속 길이(i)가 2인 것으로 판정한다. 판정이 실행되지 않으면, 이것은 입력 데이터가 1 내지 3의 구속 길이를 갖는 비트열 중 어느 하나와도 일치하지 않음을 의미하며, 동작은 에러로 귀결된다.

구속 길이 판정 유닛(12)은 본 명세서에 기술된 바와 같은 구속 길이(i)를 멀티플렉서(15)에 출력한다.

구속 길이 판정 유닛(12)은 도 4에 도시된 바와 같이 i=3에서 i=2, 및 i=1의 패턴 순서로 구속 길이 판정을 처리할 수 있다.

이러한 경우, 판정 유닛(41)은 먼저, 입력 데이터가 "100110"과 일치하는지를 판정하고, 그 결과가 "예"라면, 구속 길이(i)는 3인 것으로 판정된다. 그 결과가 "아니오"라면, 판정 유닛(42)은 입력 데이터가 "0011", "0010", 및 "0001" 중 어느 하나와 일치하는지를 판정한다. 결과가 "예"라면, 구속 길이(i)는 2인 것으로 판정된다.

결과가 "아니오"라면, 판정 유닛(43)은 입력 데이터가 "11", "10", 및 "01"중 어느 하나와 일치하는지를 판정하고, 결과가 "예"라면, 구속 길이(i)가 1인 것으로 판정하지만, 한편, 결과가 "아니오"라면, 구속 길이(i)는 에러인 것으로 판정된다.

한편, 변환 유닛들(14-1 내지 14-r)은 각각의 구속 길이(i)에 대응하는 각각의 표를 구비한다. 공급된 데이터에 대응하는 변환 규칙이 표에 등록되어 있다면, 공급된 2 x i 비트 데이터가 변환 규칙을 이용하여 3 x i 비트 코드로 변환되고, 변환된 코드가 불확정 비트를 포함한다면, 불확정 비트값은 1로 설정되고 코드는 멀티플렉서(15)에 출력된다.

멀티플렉서는 변환 유닛(14-i)으로부터 구속 길이 판정 유닛(12)으로부터 공급된 구속 길이(i)에 대응하는 코드를 수신하고, 상기 코드를 직렬 데이터로서 버퍼(16)를 통해 런 검출 처리부(17)에 출력한다.

런 검출 처리부(17)는 공급된 직렬 데이터에서 최소 런(d)(=1)보다 더 작은 런을 검출하고, 런의 헤드에 인접한 불확정 비트값을 "1"에서 "0"으로 변환하고, NRZI-변조하며, NRZI-변조된 코드를 변조된 코드로서 출력한다.

상기 기술된 바와 같이, 일단 모든 불확정 비트값들이 1로 설정되면, 최소 런(d)(=1)보다 더 작은 런이 검출되고, 런의 헤드에 인접하게 위치된 불확정 비트값들은 "1"에서 "0"으로 변환되어, 불확정 비트값이 정정된다.

도 2에 도시된 런 검출 처리 유닛에서, 공급된 데이터(1 비트) 값은 1 클록동안 메모리(21)에 저장되고, 다음에 공급될 비트값(도 2의 A)과 메모리(21)로부터 공급된 출력(도 2의 B) 모두(연속적인 두 비트값)가 "1"이라면, 런 검출 처리 유닛(17)은 AND 회로(22) 및 XOR 회로(23)를 포함하는 논리 회로로부터 도 5의 진리값 표에 도시된 바와 같이 "0"을 출력하지만, B가 0 또는 B가 1이고 A가 0이면, 런 검출 처리 유닛(17)은 메모리(21)의 출력 값(B)을 그대로(도 2의 C) 출력한다.

상술된 동작들에 의해, 공급된 직렬 데이터에서 "1"이 연속적일 때(즉, 런 길이가 0일 때), 선행 "1"은 "0"으로 변환되고, 모든 런 길이는 1 이상으로 된다.

NRZI 변조 회로(24)는 공급된 직렬 데이터에 대해서 NRZI 변조를 실행하고, 변조된 데이터를 변조된 코드로서 출력한다.

데이터가 상기 기술된 바와 같이 입력될 때, 먼저 데이터의 구속 길이(i)가 판정되고, 구속 길이(i)에 대응해서 코드로 변환되며, 변환될 때, 불확정 비트가 포함되어 있다면, 불확정 비트값은 일시적으로 "1"로 설정된다. 다음, 최소 런(d)보다 더 작은 런이 검출되면, 런의 헤드에 인접한 불확정 비트값은 "1"에서 "0"으로 변환되어 불확정 비트값을 정정한다.

표 9에서, i=3의 변환표(제한 코드의 변환표)가 유효하지 않다면, 예를 들면, 데이터 "001001100110010010"이 입력되면, 헤드에서의 "0010"은 i=2의 코드 A로서 도 6에 나타낸 바와 같이 "000010"으로 변환된다. 다음의 "01", "10", "01", "10", "01"은 i=1의 변환표에 대응하는 "10x" "010", "10x", "010", 및 "10x"로 각각 변환된다. 꼬리(tail)에서의 "0010"은 i=2의 데이터로서 코드 "000010"으로 변환된다. 최소 런 및 최대 런이 되도록 x가 "1" 또는 "0"으로 결정되기 때문에, 모든 x들은 1로 변환된다.

상기 기술된 바와 같이 발생되는 코드는, 예를 들면, NRZI-변조에 의해 "1"의 타이밍에서 그 논리가 반전하는 신호로 변환되므로, 따라서 이 코드 A는 2T의 최소 반전 구간이 연속적으로 8회 반복하는 코드가 된다.

표 9에서 i=3의 변환표가 이용되는 경우, "100110"이 데이터 중에서 제한 코드인 것으로 판정되고, 따라서 제한 부호 "100000010"으로 변환된다. 그 결과, 도 6에 도시된 코드 B가 얻어지고, 최소 반전 구간 Tmin의 긴 연속은 방지된다. 표 9의 경우, 가장 길게 연속하는 최소 반전 구간 Tmin은 5이며, 6 이상은 되지 않는다.

제한 코드 "100110"은 경우에 따라서 제한 부호 "100000010"으로 변환되지만, 대안적으로 "10", "01", 및 "10"으로 변환된 다음, "010101010"으로 변환될 수도 있다. 어떠한 경우에도, 최소 런(d) 및 최대 런(k)의 규칙은 유지된다.

상기 상술된 실시예에서, 표 9에 도시된 RML(1-7) 코드로의 변조가 기술되었지만, 대안적으로, 본 발명은 표 9에 도시된 것과는 다른 코드들로의 변조에도 또한 적용될 수 있다. 예를 들면, 도 10, 도 11, 또는 도 12에 도시된 대안적 RML(1-7) 코드들로의 변조에서, 도 10, 도 11, 또는 도 12에 도시된 각각의 구속 길이(i)의 부분은 도 1에 도시된 변조 장치에서 유지되고, 불확정 비트값은 변환후에 1로 설정되며, 최소 런보다 더 작은 런이 런 검출 처리 유닛(17)에 의해 검출되며, 규정된 불확정 비트값은 0으로 변환된다. 표 10 및 표 12의 예에서, 런 검출 처리 유닛(17)은 도 2에 도시된 XOR 회로(23)로의 한 입력을 도 7에 도시된 바와 같이 메모리(21)의 출력 대신 메모리(21)의 입력으로 변경하고, 런의 헤드에 인접한 불확정 비트값은 0으로 변환된다. 표 11의 예에서, 런의 꼬리에 인접한 불확정 비트는 0으로 변환된다.

도 1에 도시된 예는 표 9에서 표 10, 표 11, 또는 표 12로 변환표 또는 역변환표를 변경하는 것만으로 그대로 적용될 수 있다.

<표 10>

구속 길이(r)는 3이다.

<표 11>

구속 길이(r)는 3이다.

<표 12>

구속 길이(r)는 3이다. 이들 표 9 내지 표 12는 종래의 표 1 내지 표 4에 대응하는 표들이다.

도 8 내지 도 10은, 표 10 내지 표 12에 나열된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 긴 연속이 방지되는 것을 도시하고 있다. 도 6에 도시된 것과 동일한 동작들이 관련되기 때문에, 설명은 생략된다.

표 10 내지 표 12에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 가장 긴 연속은 5이며, 6 이상은 되지 않는다.

표 9 내지 표 12에서, 구속 길이 i=3의 Tmax 연속 제한 코드로서 "100110"이 지정되었지만, 대안적으로, 예를 들면, 표 9의 구속 길이 i=3의 부분이 표 13에 도시된 바와 같이 "011001"로 대체되어 동일한 결과를 얻을 수도 있다.

도 1에 도시된 실시예는 표 9에서 표 13으로 변환표 또는 역변환표를 변경하는 것만으로 그대로 적용될 수 있다.

<표 13>

예를 들면, 부가 코드(added code)를 갖는 표 14에 도시된 바와 같이, 구속 길이 i=4에서 Tmax 연속 제한 코드의 부가는 동일한 결과를 제공한다.

도 1에 도시된 실시예는 표 9에서 표 14로 변환표 또는 역변환표를 변경하는 것만으로 그대로 적용될 수 있다.

<표 14>

변조 코드 패턴이 변조될 때 고유하게 변조할 수 있는 패턴이면, Tmin의 연속을 제한하는 복수의 변조 코드 패턴이 이용될 수도 있다. 표 14에 도시된 바와 같이, 예를 들면, Tmin 연속은 구속 길이를 더 길게 함으로써 제한될 수 있다. 상기 기술된 바와 같이, 대안적 제한 코드를 갖는 표가 작성될 수 있다.

도 11 및 도 12는 표 13 및 표 14의 각각의 변환표를 이용하여, 긴 최소 반전 구간 연속의 방지를 도시한다. 도 6에 도시된 것과 동일한 동작들이 관련되기 때문에, 설명은 생략된다.

표 13 및 표 14에 도시된 변환표를 이용하는 경우, 최소 반전 구간의 가장 긴 연속은 5이며, 6 이상은 되지 않는다.

표 9에서 구속 길이 i=3의 Tmin 연속 제한 데이터열로부터 변환된 제한 부호열 "100 000 010"이 하기에 설명된다. 이 제한 부호열은 종래의 변환 코드열(i=1 또는 i=2) 내에 포함되지 않은 코드 패턴을 갖는다. 이 코드 패턴은 또한 변조를 위해 이용된다. 변조에서, 최소 런 d=1 및 최대 런 k=7의 규칙은 계속 유효하다.

최대 런(k)이 기록/재생과 무관하기 때문에 최대 런(k)의 규칙은 반드시 유효해야만 하는 것은 아니지만, 코드열의 최소 런(d)이 기록/재생에 의존하기 때문에 최소 런(d)의 규칙은 유효해야만 한다.

최대 런(k)의 규칙이 유효하지 않아도 되는 경우, 변환된 제한 부호 워드는 Tmin 연속 변환에서 최소 런 d=1의 규칙에 따르고, 종래의 변환 코드열에서 발견되지 않는 코드 패턴이 선택될 수 있다. 이러한 동작에서, 6 개의 선택 가능한 제한 부호 패턴들이 하기에 나열된다.

"000 000 000" 제한 부호 패턴 (1)

"000 000 001" 제한 부호 패턴 (2)

"000 000 010" 제한 부호 패턴 (3)

"100 000 000" 제한 부호 패턴 (4)

"100 000 001" 제한 부호 패턴 (5)

"100 000 010" 제한 부호 패턴 (6)

표 9에서, 제한 부호 패턴들 (1) 내지 (6) 중에서 최소 런 d=1 및 최대 런 k=7의 규칙에 따르는 제한 부호 패턴 (6)이 이용된다.

제한 부호 패턴들 (1) 내지 (5)는 하기와 같이 다시 기재된다.

"000 000 00x" 제한 부호 패턴 (A)

"000 000 010" 제한 부호 패턴 (B)

"100 000 00x" 제한 부호 패턴 (C)

여기서 제한 부호 패턴들에서의 심볼 x는 0 또는 1이다.

제한 부호 패턴 (A), (B) 또는 (C)를 이용하는 변환표 또는 역변환표에서, 최소 런 d=1의 규칙은 유효하고, 최대 런 k=7의 규칙은 유효하지 않다. 표 9에서 변환 코드 i=3이 제한 부호 패턴 (A)와 대체되는 표의 한 예는 표 15에 도시된다.

<표 15>

상기 언급된 설명이 표 10에 적용될 때, 표 10에서 i=3의 제한 부호 패턴이 "010 000 001"이라면, 최소 런 d=1 및 최대 런 k=7의 규칙은 유효하지만, 반면 하기에 기술된 제한 부호 패턴 (D), (E), 또는 (F)를 이용하는 변환표 또는 역변환표가 이용되면, 최소 런 d=1의 규칙은 유효하고 최대 런 k=7의 규칙은 유효하지 않게 된다.

"x00 000 000" 제한 부호 패턴 (D)

"010 000 000" 제한 부호 패턴 (E)

"x00 000 001" 제한 부호 패턴 (F)

또한, 예를 들면, 표 16 또는 표 17에 도시된 RML (1-6) 코드로의 변조가 상기 언급된 코드들 이외의 코드들로의 변조로서 실행되는 경우, 표 16 또는 표 17의 구속 길이(i) 각각의 부분은 도 1에 도시된 변조 장치의 변환 유닛(14-i)에 유지되고, 불확정 비트값은 변환 후에 1로 설정되며, 최소 런보다 더 작은 런이 런 검출 처리 유닛(17)에 의해 검출되며, 규정된 불확정 비트값은 0으로 변경된다 표 16의 예에서, 런 검출 처리 유닛(17)은 런의 꼬리에 인접한 불확정 비트값을 도 2에 도시된 바와 같이 0으로 변경한다. 표 17의 예에서, 런의 헤드에 인접한 불확정 비트값은 도 17에 도시된 바와 같이 0으로 설정된다.

표 16에 도시된 RML (1-6) 코드를 이용하는 경우, 2 비트들의 기본적인 데이터 길이를 갖는 데이터는 최소 런의 연속 길이를 RML (1-6) 코드의 채널 비트열의 규정된 연속 길이로 제한하는 코드를 포함하는 표, 즉 표의 가변 길이 코드 (1, 6; 2, 3; 5)로 변환된다.

예를 들어, 가변 길이 코드 (d, k; m, n; r)를 가변 길이 코드 (1, 6; 2, 3; 5)라고 가정하면, 즉 0 최소 런(d)을 1 비트, 0 최대 런(k)을 6 비트, 기본 데이터 길이(m)를 2 비트, 기본 코드 길이(n)를 3 비트, 및 최대 구속 길이(r)를 5 비트라하면, 도 16에 도시된 변환표가 변환표로서 이용된다. 유사하게, 반전 채널 비트 데이터의 변환표가 표 17에 도시된다.

<표 16>

구속 길이(r)는 5이다.

<표 17>

구속 길이(r)는 5이다.

표 16 및 표 17에서, Tmin 연속 제한 코드의 복수의 세 패턴이 구속 길이 i=5에 대해 제공되고, 이들 패턴들은 변조될 때 고유하게 변조 가능한 패턴이다. 결과적으로, Tmin의 연속이 종래의 RLL (1, 6)을 이용함으로써 제한되지 않지만 Tmin의 연속은 유한 길이에 제한된다. 주어진 세 패턴들은 Tmin 연속의 최대 길이에 관련한다.

예를 들면, 표 16에서, 구속 길이 i=5의 부분이 하기와 같이 주어진다면,

i=5 1011101110 001 000 000 100 010

1110111011 101 000 000 100 010

1110111000 101 000 000 100 00x

Tmin 연속의 길이는 제한되고, Tmax의 최대 길이는 7이다. 만약,

i=5 1011101110 001 000 000 100 010

가 유효하기만 하면, Tmin 연속 길이가 제한되더라도 가장 긴 Tmin 연속은 9이다.

또한,

i=5 1110111011 101 000 000 100 010

111011000 101 000 000 100 00x

가 유효하기만 하면, Tmin 연속 길이가 제한되더라도 가장 긴 Tmin 연속은 8이다.

표 17에 대해서도 동일하다.

표 16에 도시된 변환표에 대한 최소 반전 구간 연속 길이의 제한은 도 13에 도시된다. 표 17에 도시된 변환표에 대한 최소 반전 구간 연속 길이의 제한은 도 14에 도시된다.

표 18에 도시된 RML (1-6) 코드를 이용하는 경우, 2 비트들의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터는 최소 런의 연속을 RML (1-6)의 채널 비트열의 규정된 연속 길이로 제한하는 코드를 포함하는 표, 즉 표의 가변 길이 코드 (1, 6; 2, 3; 6)로 변환된다.

가변 길이 코드(d, k; m, n; r)를 가변 길이 코드(1, 6; 2, 3; 6)로 가정하면, 즉 0 최소 런(d)이 1 비트, 0 최대 런(k)이 6 비트, 기본 데이터 길이(m)가 2 비트, 기본 코드 길이(n)가 3 비트, 및 최대 구속 길이(r)가 6 비트라 하면, 표 16에 도시된 바와 같은 변환표가 변환표로서 이용된다. 유사하게, 역 채널 비트 데이터의 변환표가 표 18에 도시되어 있다.

<표 18>

구속 길이(r)는 6 이다.

표 18은, 표 7에서와 동일한 방법으로 변조될 때, 피트 시프트 에러가 발생할지라도, 에러의 무한한 연속을 방지한다.

표 18에 도시된 변환표를 이용하는 경우, 최소 반전 구간의 가장 긴 연속은 10 이며, 11 이상이 되지 않는다.

표 18의 변환표의 이용하는 경우, 최소 반전 구간 연속 길이의 제한이 도 15에 도시되어 있다.

또한, 예를 들어 표 19에 도시된 RML(2-7) 코드로의 변조가 상기 언급된 코드들과는 다른 코드들로의 변조로서 실행되는 경우, 표 19의 각각의 구속 길이(i)의 부분은 도 1에 도시된 변조 장치의 변환 유닛(14-i)에서 유지된다. RML(2-7) 코드에는 불확정 비트가 존재하지 않기 때문에, 런 검출 처리 유닛(17)은 도 1에 도시된 변조 장치에서 생략되며, 시프트 레지스터는 교대적 비트들(alternate bits)에 동작된다. 도 1에 도시된 바와 동일한 기본 동작이 관련되기 때문에, 설명은 생략된다.

<표 19>

표 19 에 도시된 변환표의 이용하는 경우, 최소 반전 구간 연속 길이의 제한이 도 17에 도시된다. 이 예에서, 도 17에 도시된 바와 같이, 제한 코드가 제공되지 않으면 i=2의 유닛에서 데이터가 코드 A로 변환되며, 한편 제한 코드가 제공되는 표 19를 이용해서 변환이 실행되면, 코드 B로 나타낸 바와 같이, 제 1 데이터 "01001"은 i=4의 데이터로서 제한 부호 "000100100"으로 변환되며, 다음 데이터 "0010"은 i=3의 데이터로서 제한 부호 "00100100"으로 변환된다. 최종 데이터 "010"은 코드 A에서와 동일한 방법으로 i=2의 데이터로서 제한 부호 "100100"으로 변환된다.

하기에 도시된 표 20에 도시된 RML-VFM 코드로의 변조가 유사하게 실행될 때, 최소 반전 구간 연속 길이의 제한이 도 17에 도시된다. 기본 동작은 도 1 및 도 16에 도시된 바와 유사하므로, 설명이 생략된다.

본 명세서에서, 표 20에서의 변환표 r=5의 변환 코드

"*RML- 코드

1010101010 00001 00001 00001 00001 00000"

가 생략되면, 최소 런 연속을 제한하지 않는 정규 VFM 코드(Variable Five Modulation : 가변 5 변조)표가 얻어진다. 상세히 설명하면, 종래 VFM의 파라미터는 VFM(4, 22; 2, 5; 5)이고, 표 20에서 RML-VFM의 파라미터는 RML-VFM(4, 22; 2, 5; 5)이며, 최대 구속 길이(r)는 둘 다 5이다.

상세히 설명하면, 최대 변환표에서 예컨대 VFM 코드와 같은 충분한 변환 코드를 갖는 코드의 경우, 과도한 변환 코드가 최소 런 연속을 제한하는 변환 코드에 할당될 수 있으며, 이 경우에 최대 구속 길이(r)를 증가시킬 필요가 없어진다.

결과적으로, 최소 런 연속을 제한하는 변환 코드가 할당되면, 최대 구속 길이(r)는 필요에 따라 증가될 수 있다.

<표 20>

표 20에 도시된 변환표의 이용하는 경우의 최소 반전 구간 연속 길이의 제한이 도 19에 도시되어 있다. 도 19에 도시된 바와 같이, 이 예에서, i=1 의 데이터 "10"은 제한 코드가 제공되지 않으면 "10000"의 코드 A로 변환되며, 반면에 제한 코드가 제공되는 표 20을 이용해서 데이터가 변환될 때는 코드 B로서 도시된 바와 같이, i=5의 데이터 "1010101010"은 코드 "00001 00001 00001 00001 00000"으로 변환된다. 상기 기술된 바와 같이, 표 20에 도시된 바와 같은 최소 런 연속을 제한하는 코드를 부가함으로써 무한히 연속하는 최소 런 d=4(즉 "5T")를 야기하는 코드가 3의 제한된 가장 긴 최소 런 연속을 갖는 코드로 변환된다.

다음, 연속적인 Tmin을 제한 코드로 변환하는 변조 결과는 아래와 같이 요약된다. 임의로 준비된 13107200 비트의 랜덤 데이터가 세 개의 변조 코드표들을 이용해서 변조될 때 얻어지는 Tmin 연속 분배의 시뮬레이션 결과는 하기에 도시된다. 무한히 연속적일 수 있는 종래의 Tmin 연속 길이는 효과적으로 짧아지게 된다.

표 9에 도시된 RML(1, 7; 2, 3; 3)의 표를 이용해서 데이터를 변조함으로서 얻은 결과는 아래와 같이 도시된다. 변조된 데이터의 크기는 19660782 채널 비트 데이터이고, Tmin 는 2T 이며, Tmax 는 8T 라는 것을 확인된다 또한, 표 11에 따른 1:1 복조가 실행되는 것을 확인된다.

연속적인 2T의 주파수는 하기에 도시된다.

1 - 연속 897769 2 - 연속 354625

3 - 연속 122242 4 - 연속 30117

5 - 연속 4316 6 - 연속 0

7 - 연속 0 8 - 연속 0

9 - 연속 0

최대-연속 길이는 5이다.

다음, 표 1의 RLL(1, 7; 2, 3: 2)이 표 9의 Tmin-연속을 제한하지 않는 경우, 동일한 랜덤 데이터에 대한 연속적인 2T의 주파수는 하기에 도시된다.

1 - 연속 866035 2 - 연속 342859

3 - 연속 136063 4 - 연속 53908

5 - 연속 21486 6 - 연속 8602

7 - 연속 3366 8 - 연속 1376

9 - 연속 572 10 - 연속 216

11 - 연속 101 12 - 연속 32

13 - 연속 13 14 - 연속 7

15 - 연속 3 16 - 연속 4

17 - 연속 1 18 - 연속 1

19 - 연속 0 20 - 연속 0

21 - 연속 0

최대 2T 연속은 18 이다. 이 사실에 입각해서, 표 9에서 Tmin 연속을 제한하는 코드가 효과적이라는 것이 확인된다.

표들 10, 11, 12, 13, 14 및 15의 결과들은 이들 표들의 구조가 표 9의 것과 유사하고 동일한 결과를 제공하므로 생략될 수 있다.

표 16에 도시된 표 RML(1, 6; 3, 3; 5)를 이용한 데이터의 변조 결과는 하기에 도시된다. 데이터의 크기는 19660782 채널 비트들이고, Tmin 은 2T 이며, Tmax는 7T인 것이 확인된다. 또한, 표 14에 따른 1:1 복조가 실행된다는 것을 확인된다.

연속적인 2T의 주파수는 하기에 도시된다.

1 - 연속 878768 2 - 연속 347418

3 - 연속 137343 4 - 연속 54523

5 - 연속 20441 6 - 연속 4439

7 - 연속 224 8 - 연속 0

9 - 연속 0

가장 긴 연속은 7이다.

다음, 표 5에서 RLL(1, 6; 2, 3; 4)가 표 16의 Tmin-연속을 제한하지 않는 경우, 동일한 랜덤 데이터에 대한 연속적인 2T의 주파수는 하기에 도시된다.

1 - 연속 871091 2 - 연속 345273

3 - 연속 136830 4 - 연속 54390

5 - 연속 21567 6 - 연속 8668

7 - 연속 3471 8 - 연속 1298

9 - 연속 542 10 - 연속 213

11 - 연속 73 12 - 연속 39

13 - 연속 16 14 - 연속 3

15 - 연속 1 16 - 연속 0

17 - 연속 0 18 - 연속 0

19 - 연속 0 20 - 연속 0

21 - 연속 0

최대 2T 연속은 15이다. 이 사실에 입각해서, 표 16에 따른 Tmin 연속을 제한하는 코드가 효과적이라는 것을 알 수 있다.

표 17 및 표 18의 결과들은 이들 표들의 구조가 표 16의 것과 유사하고 동일한 결과들을 제공하므로 생략될 수 있다.

표 19에 도시된 표 RML(2, 7, 1, 2, 4)를 이용한 데이터의 변조 결과는 하기에 도시된다. 데이터의 크기는 26214376 채널 비트들이고, Tmin 은 3T 이며, Tmax는 8T임이 확인된다. 또한, 표 19에 따른 1:1 복조가 실행된다는 것이 확인된다.

3T 연속의 주파수는 하기에 도시된다.

1 - 연속 905019 2 - 연속 299808

3 - 연속 87811 4 - 연속 14213

5 - 연속 0 6 - 연속 0

7 - 연속 0 8 - 연속 0

9 - 연속 0

최대 연속 길이는 4이다.

다음, 표 8에서 RLL(2, 7; 1, 2; 3)이 표 19의 Tmin-연속을 제한하지 않는 경우, 동일한 랜덤 데이터에 대한 연속적인 3T의 주파수는 하기에 도시된다.

1 - 연속 832578 2 - 연속 293498

3 - 연속 104345 4 - 연속 36690

5 - 연속 13228 6 - 연속 4414

7 - 연속 1509 8 - 연속 568

9 - 연속 199 10 - 연속 73

11 - 연속 22 12 - 연속 11

13 - 연속 5 14 - 연속 1

15 - 연속 0 16 - 연속 0

17 - 연속 0 18 - 연속 0

19 - 연속 1 20 - 연속 0

21 - 연속 0

최대 3T 연속은 19이다. 이 사실에 입각해서, 표 19에 따른 Tmin 연속을 제한하는 코드가 효과적이라는 것을 알 수 있다.

상기 기술된 바와 같은 본 발명을 적용함으로써 최소 런 반복 길이를 제한할 수 있기 때문에 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

최소 런 연속 길이의 제한이 없는 종래의 경우와 비교해서,

(1) 재생 신호 레벨이 낮은 구간들은 감소되며, 지터로 인한 에러의 발생이 줄어들고, AGC 및 PLL 과 같은 파형을 처리하는 정확도가 향상되어 전체 성능이 향상되며,

(2) 비터비 디코딩에 대한 짧은 통과 메모리 길이(short pass memory length)를 설계할 수 있어서 회로의 크기를 작게 할 수 있다.

상기 언급된 처리를 실행하는 프로그램을 이용자에게 전송하는 전송 매체로서, 자기 디스크, CD-ROM, 고체 메모리와 같은 다양한 기록 매체들과, 네트워크 및 위성과 같은 대안적인 통신 매체들이 이용될 수 있다.

특허청구범위 제 1 항에 기재된 변조 장치, 제 24 항에 기재된 변조 방법, 및 제 25 항에 기재된 전송 매체에 따라, 최소 런(d)이 1 이상이고, 또한 가변 길이 코드 변환 후 채널 비트열에서 최소 런(d)이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때 연속 길이를 제한하는 제한 코드가 부가적으로 할당되기 때문에, 최소 런(d)의 긴 재생을 방지하며, 따라서 데이터가 안정적으로 재생된다.

도 1은 본 발명의 변조 장치의 한 실시예의 전형적인 구조를 설명한 블록도.

도 2는 도 1에 도시된 런 검출 처리 유닛의 예시적 구조를 설명한 블록도.

도 3은 도 1에 도시된 구속 길이 판정 유닛의 동작들을 기술한 도면.

도 4는 도 1에 도시된 구속 길이 판정 유닛의 동작들을 기술한 도면,

도 5는 도 1에 도시된 런 검출 처리 유닛의 각각의 유닛들 사이의 관계를 기술한 도면.

도 6은 표 9에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 7은 도 1에 도시된 런 검출 처리 유닛의 다른 예시적 구조를 설명한 블록도,

도 8은 표 10에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 9는 표 11에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 10은 표 12에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 11은 표 13에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 12는 표 14에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 13은 표 16에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 14는 표 17에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 15는 표 18에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 16은 본 발명의 변조 장치의 다른 실시예의 예시적 구조를 설명한 블록도.

도 17은 본 발명의 변조 장치의 또 다른 실시예의 예시적 구조를 설명한 블록도.

도 18은 표 19에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

도 19는 표 20에 도시된 변환표가 이용될 때, 최소 반전 구간의 연속적인 반복의 제한 동작을 도시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 시프트 레지스터 12 : 구속 길이 판정 유닛

13 : Tmin 연속 제한 코드 검출 유닛 14-1∼14-r : 변환 유닛

15 : 멀티플렉서 16 : 버퍼

17 : 런 검출 처리 유닛 18 : 클록 회로

19 : 타이밍 제어 유닛 21 : 메모리

22 : AND 회로 23 : XOR 회로

24 : NRZI 변조 회로

Claims

m 비트들의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 n 비트들의 기본 코드 길이를 갖는 가변 길이 코드(d, k; m, n; r)로 변환하는 변조 장치에 있어서,

가변 길이 코드 변환 후 채널 비트열에서 1 이상의 최소 런(d)이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 제한 코드를 제한 부호에 할당하는 변환 수단을 구비하는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 코드는 구속 길이(constraint length; r)를 증가시킴으로써 할당되는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

할당될 상기 제한 코드들의 수는 1 이상인, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 코드는 최대 구속 길이(r)를 증가시키지 않고 할당되며, 할당될 제한 코드의 수는 1 이상인, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 코드는 다른 코드로 대체할 수 있는 코드인, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 코드는 상기 제한 코드 이외의 복수의 코드 또는 그 일부를 조합하여 발생되는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 부호는 복조될 때 다른 코드들과 구별될 수 있는 부호이며, 상기 최소 런(d) 규칙에 따르는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 부호는 상기 최대 런(k) 규칙을 반드시 따라야 하는 것은 아닌, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 코드를 변환하기 위해 상기 제한 부호를 제공하는 변환 수단은 상기 가변 길이 코드의 코드 워드열에서 생략될 수 있으며, 이 경우에 상기 제한 부호는 상기 최소 런(d) 및 상기 최대 런(k)의 규칙에 따르는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 최소 런(d)은 1이며, 상기 최소 런이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 상기 가변 길이 코드의 최소 런의 연속을 제한하는 제한 코드가 부가적으로 할당되는, 변조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 가변 길이 코드는, 상기 최대 런(k)이 연속적으로 계속될 때, 상기 최대 런(k)을 무한대로 하는 코드의 규정된 위치의 비트를 불확정 비트(uncertain bit)로 변환하고, 소정의 최소 런 및 최대 런의 규칙에 따르는 상기 규정된 위치의 비트를 불확정 비트로 변환하며, 상기 불확정 비트를 0 또는 1로 대체하여 상기 불확정 비트에 선행 및 후속 부분들에서 상기 최소 런(d) 및 최대 런의 규칙에 따르게 하는, 변조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 제한 코드는 상기 구속 길이(r)를 최대 1 만큼 증가시킴으로써 할당되는, 변조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 최대 런(k)이 7 이면, 상기 최소 런(d)의 최대 연속 길이는 7 이상의 유한 길이인, 변조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 최대 런(k)이 7 이면, 상기 가변 길이 코드의 최대 구속 길이(r)는 3 이상인, 변조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 최대 런(k)이 6 이면, 상기 최소 런(d)의 최대 연속 길이는 7 이상의 유한 길이인, 변조 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 최대 런(k)이 6 이면, 상기 가변 길이 코드의 최대 구속 길이(r)는 5 이상인, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 최소 런(d)은 2 이며, 상기 최소 런(d)이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 상기 가변 길이 코드의 최소 런(d)의 연속을 제한하기 위해 제한 코드가 할당되는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 코드는 상기 구속 길이(r)를 최대 1 만큼 증가시킴으로써 할당되는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 최대 런(k)이 7 이면, 상기 최소 런(d)의 최대 연속 길이는 4 이상의 유한 길이인, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 최소 런(d)은 4 이며, 상기 최소 런이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 상기 가변 길이 코드의 최소 런(d)의 연속을 제한하기 위해 제한 코드가 할당되는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제한 코드는 상기 구속 길이(r)를 최대 1 만큼 증가시킴으로써 할당되는, 변조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 최대 런(k)이 22 이면, 상기 최소 런(k)의 최대 연속 길이는 3 이상의 유한 길이인, 변조 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 최대 런(k)이 7 이면, 상기 가변 길이 코드의 최대 구속 길이(r)는 4 이상인, 변조 장치.
m 비트들의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 n 비트들의 기본 코드 길이를 갖는 가변 길이 코드(d, k; m, n; r)로 변환하는 변조 방법에 있어서,

상기 가변 길이 코드의 변환 후 1 이상의 최소 런(d)이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 채널 비트열 내의 상기 1 이상의 최소 런(d)의 연속 길이를 제한하는 제한 코드가 제한 부호에 할당되는, 변조 방법.
m 비트들의 기본 데이터 길이를 갖는 데이터를 n 비트들의 기본 코드 길이를 갖는 가변 길이 코드(d, k; m, n; r)로 변환하는 프로그램을 전송하는 전송 매체에 있어서,

상기 프로그램은, 상기 가변 길이 코드의 변환 후 1 이상의 최소 런(d)이 규정된 연속 길이 동안 연속적으로 계속될 때, 채널 비트열 내의 상기 1 이상의 최소 런의 연속 길이를 제한하는 제한 코드를 제한 부호에 할당하는, 전송 매체.