JP2002271205A

JP2002271205A - 変調方法、変調装置、復調方法、復調装置、情報記録媒体、情報伝送方法および情報伝送装置

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Publication number: JP2002271205A
Application number: JP2001066286A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hayamizu; 淳速水
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-09-20
Also published as: US6573848B2; US20020167426A1; US20030189502A1; US6690308B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】本発明は連続する２進数のデータ系列を４
ビット単位の入力データ語に変換した後に、所定のデー
タ語間隔毎に必ずＤＳＶ極性が反転可能な冗長ビットを
挿入可能であり、また、符号化テーブル内でもＤＳＶの
制御が可能であり、出力符号語列のＤＣ成分を効果的に
抑圧する。【解決手段】４ビット入力データ語を６ビット符号語
に変換をする際に、複数の符号化テーブルを参照し、各
出力は所定のデータ語毎に２ビットの冗長ビットを挿入
する事により必ずＤＳＶ制御が可能となり、（１，ｋ）
ＲＬＬ規則でｋは９を満足する出力符号語として出力す
る冗長ビット無しに（１、ｋ）ＲＬＬ規則で、ｋ＝７あ
るいは８の制限下におけるＤＣ成分の抑圧を４ビットを
６ビットに変換可能な符号化テーブルを用いて行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変調方法、変調装
置、復調方法、復調装置、情報記録媒体、情報伝送方法
および情報伝送装置に関し、特にディジタル情報信号
を、（１，ｋ）ラン・レングス・リミテッド（以下、
「（１，ｋ）ＲＬＬ」と記す）制限で、９を満足する制
限をもつ記録符号系列によって光ディスクや磁気ディス
クなどの記憶媒体に記録するためにディジタル情報信号
を、（１，ｋ）ラン・レングス・リミテッド（以下、
「（１，ｋ）ＲＬＬ」と記す）制限で、ｋ＝９なる制限
をもつ情報符号系列を変調、復調、記録、伝送するのに
好適な変調方法、変調装置、復調方法、復調装置、情報
記録媒体、情報伝送方法および情報伝送装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ディスクあるいは磁気ディ
スクなどの記録媒体に、一連のディジタル情報信号を記
録するための記録変調方式としては、（１，７）ＲＬＬ
がよく使われている。しかし従来から使われている
（１，７）ＲＬＬでは、直流（ＤＣ）付近の信号成分抑
圧が困難であり、ビットパタンによっては大きなＤＣ成
分を生じ、例えば、サーボ信号帯域に情報信号成分のス
ペクトルが混入し、サーボ性能に悪影響が及ぶ問題が生
ずる事が予想される。

【０００３】これに対して、特開平６−１９５８８７号
公報「記録符号変調装置」では、特定ビットパタンの繰
り返しを防止する事で、ＤＣ成分の抑圧を図るための提
案がなされている。また、特開平１０−３４０５４３号
公報「エンコード装置、デコード装置、エンコード方
法、及びデコード方法」あるいは特開平１０−１５０２
８０「変調装置および方法、復調装置および方法、並び
に提供媒体」では、（１，７）ＲＬＬ規則を乱さないよ
うに冗長ビットを挿入することで、ＤＣ成分の抑圧を図
るための提案がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然るに、特開平６−１
９５８８７号公報によると、ビット反転や、ランダマイ
ズ等の手段によって特定パタンの繰り返しの低減は図れ
るものの、十分にＤＣ成分の抑圧をすることは困難であ
る。また、特開平１０−３４０５４３号公報によれば、
ＤＣ成分の抑圧は前者に比べれば大きいものの、冗長ビ
ットがすべてＤＳＶ制御できるものではなく、さらに冗
長ビットを用いないと、ＤＳＶ制御が不可能という欠点
があった。一方特開平１０−１５０２８０ではデータビ
ットと符号ビットのパリティ数（シンボルに含まれる１
の偶奇性）を同じにし、データビットでの冗長ビット挿
入によって必ずＤＳＶ制御が可能としている。しかし、
特開平１０−１５０２８０によれば、冗長ビットによる
ＤＳＶ制御が可能となるものの、他の区間ではＤＳＶ制
御が行えないという欠点があった。

【０００５】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するために、４ビット単位の入力データ語を６ビッ
ト単位の出力符号語に符号化するための変換をする際
に、前記各入力データ語に対応する前記各出力符号語
と、次の前記入力データ語を符号化するために使用され
る符号化テーブルを指定する符号化テーブル指定情報と
を含む複数の符号化テーブルを参照し、前記各出力符号
語は２進数の出力符号語列として所定数のデータ語毎に
２ビットの冗長ビットを挿入する事により必ずＤＳＶ
（ディジタル・サム・バリエーション）制御が可能とな
る、（１，ｋ）ＲＬＬ（ラン・レングス・リミテッド）
規則でｋは９を満足する出力符号語として出力すること
を特徴とする変調方法を提供する。

【０００７】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、４ビット単位の入力データ語を６ビット単位の出
力符号語に符号化する変換手段を有し、前記変換手段
は、前記入力データ語を前記出力符号語にそれぞれ符号
化するための符号化テーブルを複数備えており、前記各
符号化テーブルのそれぞれには前記各入力データ語に対
応する前記各出力符号語と、次の前記入力データ語を符
号化するために使用される符号化テーブルを指定する符
号化テーブル指定情報とを含み、前記各出力符号語は２
進数の出力符号語列として所定のデータ語毎に２ビット
の冗長ビットを挿入する事により必ずＤＳＶ（ディジタ
ル・サム・バリエーション）制御が可能となる、（１，
ｋ）ＲＬＬ（ラン・レングス・リミテッド）規則でｋは
９を満足する出力符号語として出力することを特徴とす
る変調装置を提供する。

【０００８】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の変調
方法を用いて符号化された所定数のデータビット間隔毎
に２ビットの冗長ビットを含み、冗長ビット以外は６ビ
ット単位の符号語を連続化した符号語列を、再生データ
列に復調する復調方法であって、前記符号語列から冗長
ビットを抜き取り、６ビット毎の符号語に再構成し、後
続の符号語が前記複数の符号化テーブルのうち、どの符
号化テーブルで符号化がなされるかを示す判定情報と、
後続の符号語とを基にして、前記符号語列を再生データ
列に復調することを特徴とする復調方法を提供する。

【０００９】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項６乃至請求項１０の何れか１項に記載の変
調装置を用いて符号化された所定数のデータ語毎に２ビ
ットの冗長ビットを含み、冗長ビット以外は６ビット単
位の符号語を連続化した符号語列を、再生データ列に復
調する復調装置であって、前記符号語列冗長ビットを抜
き取り、６ビット毎の符号語に再構成する手段と、後続
の符号語が前記複数の符号化テーブルのうち、どの符号
化テーブルで符号化がなされるかを示す判定情報と、後
続の符号語とを基にして、前記符号語列を再生データ列
に復調する手段とを有することを特徴とする復調装置を
提供する。

【００１０】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項６乃至請求項１０の何れか１項に記載の変
調装置を用いて符号化がなされた符号語が少なくとも一
部記録されている事を特徴とする情報記録媒体を提供す
る。

【００１１】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の変調
方法を用いて符号化がなされた符号語を伝送情報として
情報伝送を行う事を特徴とする情報伝送方法を提供す
る。

【００１２】また、本発明は上述の問題点を解決するた
めに、請求項６乃至請求項１０の何れか１項に記載の変
調装置を用いて符号化がなされた符号語を伝送情報とし
て情報伝送を行う事を特徴とする情報伝送装置を提供す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を参照して、本
発明の変調に関する実施形態を説明する。図１は本発明
の変調装置の基本構成図、図２は本発明の変調装置のブ
ロック構成図、図３は図２に示す変調装置の符号化動作
を説明するためのフローチャート、図４は本発明の変調
装置による（１，７）ＲＬＬ規則を満たすためのDSV制
御を説明するためのフローチャート、図５は本発明の変
調装置による冗長ビットの挿入を説明する図。図６は本
発明の変調装置に用いられる先行符号語の種類と冗長ビ
ットパタンとの関係を示す図。図７は（１，７）ＲＬＬ
規則を満足する６ビットの符号語種類。図８は本発明に
よる符号化テーブルを示す符号化テーブルは４状態の符
号化テーブル番号Ｓ（ｋ）＝“０”〜“３”をもつ複数
の符号化テーブルにより構成される。

【００１４】さて、（１，７）ＲＬＬ制限を満足する６
ビット単位の出力符号語の種類は図７のようになる。こ
の符号語種類を基にした符号化テーブルの一例として
は、図８に示すような４つの符号化テーブル（符号化テ
ーブル番号Ｓ（ｋ）＝”０”〜”３”）が構成できる。
Ｓ（ｋ）＝”０”〜Ｓ（ｋ）＝”３”は、４つの符号化
テーブルにそれぞれ割り当てられた符号化テーブル選択
番号を表す。また、図８中のＳ（ｋ＋１）は、次の符号
化を行うために用いる符号化テーブルを選択する符号化
テーブル選択番号を表す。なお、データ語Ｄ（ｋ）と符
号語Ｃ（ｋ）との割り当ては符号化規則を乱さずかつ復
調に支障をきたさないよう配置を変えることは可能であ
り、本発明の実施は図８の符号化テーブルの構成以外で
も有効である。

【００１５】また、本発明によるＤＳＶの制御則を満た
しながら、例えば８ビットのデータ語を１２ビットの符
号語ビットに割り当てるように、４の整数倍のビットか
らなるデータ語を６の整数倍の符号ビットに変換する符
号化テーブルの構成は、本発明から容易に類推ができ、
本発明に含まれる事は明らかである。

【００１６】まず図１を用いて、本発明の変調装置１に
ついて説明をする。変調がなされるべき画像、音声等を
図示せぬ離散化手段によってバイナリ系列に変換された
ディジタル情報信号はフォーマット部１１で誤り訂正符
号の付加やセクタ構造化等のいわゆるフォーマット化が
なされたのち４ビットごとのソースコード系列となり４
−６変調器１２に加えられる。

【００１７】４−６変調部１２は一例として図８に示し
た符号化テーブル１３を用いて後述の符号化処理を行う
とともに所定の同期語を付加したのち、ＮＲＺＩ変換回
路１４にてＮＲＺＩ変換して記録信号として記録駆動回
路１５に送出し、記録媒体２に記録あるいは伝送符号化
手段３１にて伝送符号化がなされ伝送媒体３に送出され
る。

【００１８】図２は図１の４−６変調部１２について、
より詳細に動作を説明するための構成例を示したブロッ
ク図である。入力データ語（ソースコード）Ｄ（ｋ）は
符号語選択肢有無検出回路１２１と符号化テーブルアド
レス演算部１２２、同期語生成部１２３、冗長ビット挿
入部１２９にそれぞれ加えられる。符号語選択肢有無検
出回路１２１ではＤ（ｋ）と状態Ｓ（ｋ）を用いてＤＳ
Ｖ極性の異なる符号語候補があるかどうかを検出する。
この検出結果とＤ（ｋ）とを基に符号化テーブルアドレ
ス演算がなされ複数の符号化テーブル１３から符号化候
補をＣ（ｋ）０、Ｃ（ｋ）１として前者を符号語メモリ
「０」１２４、後者を符号語メモリ「１」１２５に送出
する。

【００１９】符号語メモリ「０」１２４、符号語メモリ
「１」１２５にはＤＳＶ演算メモリ「０」１２６、ＤＳ
Ｖ演算メモリ「１」１２７が接続され、符号語Ｃ（ｋ）
０，Ｃ（ｋ）１が符号語メモリ「０」１２４、符号語メ
モリ「１」１２５に入力される毎にＣＤＳの計算を行い
記憶されているＤＳＶ値の更新する。ここで、符号語選
択肢有無検出回路１２１によって選択肢があるソースコ
ードＤ（ｋ）が検出された場合、絶対値比較部１２８に
よって、ＤＳＶメモリ「０」１２６、ＤＳＶメモリ
「１」１２７に蓄えられているＤＳＶの絶対値が比較さ
れ、メモリ制御部１２９でＤＳＶの絶対値が小さい符号
語メモリに蓄えられた符号語を選択し出力符号語として
外部出力するとともに選択されなかった符号語メモリ、
ＤＳＶ演算メモリの内容を、選択した符号語メモリ、Ｄ
ＳＶ演算メモリの内容に入れ替える。

【００２０】図３が以上述べた内容を詳細に示すフロー
チャートである。なお、本説明では符号語メモリを２つ
にし、符号語選択肢有無検出回路１２１で選択肢をもつ
Ｄ（ｋ）が検出された場合、すぐに出力符号語を出す場
合について説明をしたが、符号語メモリは２つに限られ
たものではなく、選択肢をもつＤ（ｋ）が検出された場
合、すぐに出力符号語を出す必要はなく、さらに何個か
のメモリをもち、選択可能なソースコードをいくつか見
て一番ＤＳＶの小さな符号語列を選択出力する方法でも
本発明は有効である。

【００２１】つぎに図９を用いて４ビット単位の入力デ
ータ語Ｄ（ｋ）を（１，７）ＲＬＬ制限による符号化す
る場合について具体的に説明する。入力データ語Ｄ
（ｋ）、Ｄ（ｋ＋１）・・・として「４，５，６，７，
８（デシマル）」を例として用いる。符号化の初期状態
では、説明を省略する同期語の挿入などの操作によっ
て、符号化テーブルの初期選択番号を決定し、例えば、
符号化テーブルＳ（ｋ）＝”０”が選択される。この符
号化テーブルＳ（ｋ）＝”０”に、入力データ語Ｄ
（ｋ）＝４を入力すると、出力符号語Ｃ（ｋ）＝１８
（デシマル）が出力され、また、次の符号化テーブル選
択番号Ｓ（ｋ＋１）＝”１”が選択される。次に、選択
された符号化テーブルＳ（ｋ）＝”１”に、入力データ
語Ｄ（ｋ）＝５を入力すると、出力符号語Ｃ（ｋ）＝２
（デシマル）が出力され、また、次の符号化テーブル選
択番号Ｓ（ｋ＋１）＝”２”が選択されることになる。
以下同様に、符号化テーブルＳ（ｋ）＝”２”に入力デ
ータ語Ｄ（ｋ）＝６を入力すると、出力符号語Ｃ（ｋ）
＝１８が出力され、符号化テーブル選択番号Ｓ（ｋ＋
１）＝”３”が選択され、次に符号化テーブルＳ（ｋ）
＝”３”に入力データ語Ｄ（ｋ）＝７を入力すると、出
力符号語Ｃ（ｋ）＝２１が出力され、符号化テーブル選
択番号Ｓ（ｋ＋１）＝”０”が選択され、そして、符号
化テーブルＳ（ｋ）＝”０”に入力データ語Ｄ（ｋ）＝
８を入力すると、出力符号語Ｃ（ｋ）＝２１が出力さ
れ、符号化テーブル選択番号Ｓ（ｋ＋１）＝”１”が選
択されることになる。

【００２２】この結果、入力データ語Ｄ（ｋ）として
「４，５，６，７，８（デシマル）」は出力符号語Ｃ
（ｋ）として「０１００１０，００００１０，０１００
１０，０１０１０１，０１０１０１（バイナリ）」に符
号化されて順次出力される。従って、前記した５つの出
力符号語Ｃ（ｋ）を順次直接結合した一連の出力符号語
列は、０１００１０００００１００１００１００１０１
０１０１０１０１となり、（１，７）ＲＬＬの制限を満
足する出力符号語列を得ることができる。

【００２３】この例では選択肢が存在するソースコード
が出現をしていないがこのように、図１から図３に示し
た変調装置によって、図８になる符号化テーブルを用い
ることで４ビットごとのソースコードＤ（ｋ）とひとつ
前の符号語を出力した際に出力されたＳ（ｋ＋１）を１
ワード（ソースコードでの４ビット長）遅延させたＳ
（ｋ）とによって、（１，７）ＲＬＬ制限を満足する符
号語列を順次直接結合する事によって得ることができ
る。

【００２４】つぎに図４を用いて符号語選択肢有無検出
回路１２１の動作について詳細に説明をする。図４が
（１，７）ＲＬＬの場合の選択肢有無演算回路１２１が
なす動作についてフローチャートに示したものである。
ステップ２０１の条件１についてみると、ひとつ前に符
号化がなされた符号語C(k-1)のLSB側のゼロランを検出
し４の場合（ステップ２０１でＹｅｓの場合）、すなわ
ち図８の符号化テーブルでC(k-1)がバイナリで０１００
００のとき、S(k)=3で、D(k)が0〜3の場合（条件１−
１、ステップ２０２でＹｅｓの場合）にはC(k)0としてS
(k)＝３のテーブルから符号語を選択し、C(k)1としてS
(k)=1の符号語を選択して“選択肢有り”という検出信
号を選択肢有無検出回路１２１から出力する（ステップ
２０６）。S(k)=2でD(k)が7以上の時（条件１−２、ス
テップ２０３でＹｅｓの場合）、C(k)0としてS(k)＝２
のテーブルから符号語を選択し、C(k)1としてS(k)=1の
符号語を選択して“選択肢有り”という検出信号を選択
肢有無検出回路１２１から出力する（ステップ２０
７）。ステップ２０１、ステップ２０２およびステップ
２０３でそれぞれNｏの場合は、C(k)0 、C(k)1ともD
(k)、S(k)で選択された符号語“選択肢なし“（ステッ
プ２０８）として判断を終了する。

【００２５】同様に、条件２（ステップ２０４）では、
Ｃ（ｋ−１）のＬＳＢ側のゼロランが５のとき、あるい
は条件３（ステップ２０５）ではＣ（ｋ−１）のＬＳＢ
側のゼロランが１か２の時にも図４のフローチャートに
従った判断によって選択肢があるかどうかを検出する。

【００２６】ステップ２０４の条件２についてみると、
ひとつ前に符号化がなされた符号語C(k-1)のLSB側のゼ
ロランを検出し５の場合（ステップ２０４でＹｅｓの場
合）、すなわち図８の符号化テーブルでC(k-1)がバイナ
リで１０００００のとき、S(k)=3で、D(k)が0〜1の場合
（条件２−１、ステップ２０９でＹｅｓの場合）にはC
(k)0としてS(k)＝３のテーブルから符号語を選択し、C
(k)1としてS(k)=1の符号語を選択して“選択肢有り”と
いう検出信号を選択肢有無検出回路１２１から出力する
（ステップ２１０）。S(k)=2でD(k)が10以上の時（条件
２−２、ステップ２１１でＹｅｓの場合）、C(k)0とし
てS(k)＝２のテーブルから符号語を選択し、C(k)1とし
てS(k)=1の符号語を選択して“選択肢有り”という検出
信号を選択肢有無検出回路１２１から出力する（ステッ
プ２１２）。ステップ２０４、ステップ２０９およびス
テップ２１１でそれぞれNｏの場合は、C(k)0 、C(k)1
ともD(k)、S(k)で選択された符号語“選択肢なし“（ス
テップ２０８）として判断を終了する。

【００２７】ステップ２０５の条件３についてみると、
ひとつ前に符号化がなされた符号語C(k-1)のLSB側のゼ
ロランを検出し１か２の場合（ステップ２０５でＹｅｓ
の場合）、すなわち図８の符号化テーブルでC(k-1)がバ
イナリで０１００１０、０１０１００、００００１０、
０００１００，００１０１０，１００１００，１０１０
１０あるいは１０００１０のとき、S(k)=2で、D(k)が0
〜1の場合（ステップ２１３でＹｅｓの場合）にはC(k)0
としてS(k)＝２のテーブルから符号語を選択し、C(k)1
としてS(k)=０の符号語を選択して“選択肢有り”とい
う検出信号を選択肢有無検出回路１２１から出力する
（ステップ２１４）。ステップ２０５およびステップ２
１３でそれぞれNｏの場合は、C(k)0 、C(k)1ともD
(k)、S(k)で選択された符号語“選択肢なし“（ステッ
プ２０８）として判断を終了する。

【００２８】ステップ２１５の条件４についてみると、
ひとつ前に符号化がなされた符号語C(k-1)のLSB側のゼ
ロランを検出し、１の場合（ステップ２１５でＹｅｓの
場合）、０１００１０、００００１０、００１０１０，
１０１０１０あるいは１０００１０のとき、Ｓ（ｋ）＝
２でＤ（ｋ）が１２か１３すなわちバイナリで１０１０
１０のとき（ステップ２１６でＹｅｓの場合）、次に接
続される符号語のＭＳＢ（最上位ビット）が１の場合
（ステップ２１７でＹｅｓのとき）にはＣ（ｋ）０とし
てＳ（ｋ）＝２の符号語、Ｃ（ｋ）１としてＳ（ｋ）＝
０の符号語を選択して“選択肢有り”という検出信号を
選択肢有無検出回路１２１から出力する（ステップ２１
８）。ステップ２１５、ステップ２１６およびステップ
２１７でそれぞれNｏの場合は、C(k)0 、C(k)1ともD
(k)、S(k)で選択された符号語“選択肢なし“（ステッ
プ２０８）として判断を終了する。

【００２９】さて、C(k-1)が０１００００でS(k)=3でD
(k)が３以下の場合、S(k)=1の符号語と交換が可能で有
る事はどちらを選んでも最大の０の連続が７に収まり、
（１，７）ＲＬＬ規則を乱すことがないことが明らかで
あり、また、C(k-1)が０１００００の場合は次に取る符
号語がS(k)=２または３で符号化がなされることが符号
化テーブル１３によって限定されており、かつS(k)が
１，２，３の符号化テーブル１３に含まれる符号語は各
々独立しているすなわち同じ符号語が存在していないこ
とから復号時に問題が生じることはない。

【００３０】同様に、C(k-1)が１０００００すなわちLS
B側のゼロランが５のときも同様に（１，７）ＲＬＬ規
則を乱すことがなく、さらに復号時の問題は生じない。

【００３１】Ｃ（ｋ−１）のＬＳＢ側のゼロランが１か
２の符号語は次にＳ（ｋ）＝１または２または３を取る
符号語であり、Ｓ（ｋ）＝０の符号化テーブルに含まれ
る符号語はＳ（ｋ）＝２または３に含まれる符号語と同
じ符号語が存在している。しかし、Ｓ（ｋ）＝０の符号
語のうち、Ｄ（ｋ）＝０または１の符号語である０００
００１は他のテーブルに存在しないユニークな符号語で
あり、Ｓ（ｋ）＝２の符号語と交換をしても復号時の問
題は生じない。

【００３２】同様に、Ｃ（ｋ−１）のＬＳＢ側のゼロラ
ンが１の符号語は次にＳ（ｋ）＝１または２または３を
取る符号語であり、Ｓ（ｋ）＝０の符号化テーブルに含
まれる符号語はＳ（ｋ）＝２または３に含まれる符号語
と同じ符号語が存在している。しかし、Ｓ（ｋ）＝０の
符号語のうち、Ｄ（ｋ）＝１２または１３の符号語であ
る００００００は他のテーブルに存在しないユニークな
符号語であり、かつつぎの符号語の最上位ビットが１で
あれば、ｋ＝７が維持でき、Ｓ（ｋ）＝２の符号語と交
換をしても復号時の問題は生じない。

【００３３】以上説明をしたように、図４に従った符号
語の交換によってＤＳＶの制御ができることは交換され
る符号語に含まれる１の偶奇が異なることから説明がで
きる。すなわち、Ｃ（ｋ−１）が０１００００で、Ｓ
（ｋ）＝３でＤ（ｋ）＝０だった場合、Ｃ（ｋ）０は１
０１００１であり、Ｃ（ｋ）１は００１００１である。
ＮＲＺＩ変換する際の直前の極性が１だったとすると、
前者は００１１１１であり、最終ビットが１なので０と
なる一方、後者は１１１０００であり最終ビットが１な
ので１になる。図１０にこの様子を示す。ａ）が前者で
ありｂ）が後者である。上段がＣ（ｋ−１）、Ｃ
（ｋ），Ｃ（ｋ＋１）であり、下段がＮＲＺＩ変換後の
符号語である。図１０から明らかなように、Ｃ（ｋ）を
交換することでＮＲＺＩ変換後の極性が変わりＤＳＶ値
が変化をする。よってＤＳＶの小さくなるようなパタン
を選択することによってＤＣ成分の抑圧ができるのであ
る。

【００３４】さて、以上説明したように、本発明になる
符号化テーブルによれば、入力データ語Ｄ（ｋ）に対応
する出力符号語Ｃ（ｋ）と、次の符号語を符号化するた
めに使用される符号化テーブルを指定する符号化テーブ
ル指定情報Ｓ（ｋ＋１）を含んだ複数の符号化テーブル
１３を用いることによって（１，７）ＲＬＬ制限を持つ
符号生成可能な変調方法、あるいは変調装置を実現が可
能である。

【００３５】つぎに、本発明による冗長ビットの挿入に
ついて、図５，６、８を用いて説明を行う。図５に同期
語ののち、Nデータシンボルごとに冗長ビットを挿入し
た同期フレームの構成図を示す。冗長ビットは図６に示
すように、先行符号語のＬＳＢが０の場合は０１または
００を取ることができ、先行符号語のＬＳＢが０の場合
は１０または００を取ることができる。

【００３６】冗長ビット０１に対して、００はＤＳＶ極
性を逆極性にすることが可能であり、同様に１０に対し
て００はＤＳＶ極性を逆極性にすることが可能である。

【００３７】ここで、図４の説明に述べたように図８の
符号化テーブルによればｋ＝７の制限による符号語を生
成が可能であり、冗長ビットが００の場合でもｋ＝９に
制限をすることができる。すなわち、本発明によれば、
２ビットの冗長ビットをＮデータシンボル間隔の所定の
間隔毎に挿入することによって必ずＤＳＶ極性が逆の符
号語系列を生成することが可能である。

【００３８】たとえば、図８において、Ｓ（ｋ）＝０で
Ｄ（ｋ）＝１２のとき、Ｃ（ｋ）は００００００で、あ
り、次のＭＳＢ側の０は１ビットが最大である。ここ
に、冗長ビットの００を挿入した場合でも、０は９に制
限され、ｋ＝９が維持できる。

【００３９】つぎに図３を用いて本発明による冗長ビッ
トを挿入した場合にも適用が可能なＤＳＶ制御の方法に
ついて上述した符号語の選択をふまえた説明を加える。

【００４０】まず、図４において、初期テーブル設定
（ステップ１０１）は符号語に付加される同期語等の後
続のＳ（ｋ）を決定することで設定が可能である。次に
４ビットのソースコードＤ（ｋ）を入力し（ステップ１
０２）、Ｓ（ｋ）とＤ（ｋ）とによって図８の符号化テ
ーブルに従って符号化を行う。この過程でひとつ前に符
号化したＣ（ｋ−１）を見てＬＳＢ側のゼロラン長を演
算し、するとともに、ＬＳＢのビットパタンを検出す
る。その後、次は冗長が付加される符号語かどうかを判
断し（ステップ１０３）そうでない場合（Ｎｏの場
合）、符号語の選択肢があるかどうかを図５の条件に従
って判断をする（ステップ１０４）。

【００４１】符号化テーブルに選択可能符号語が存在し
ない場合（ステップ１０４で「しない」場合）は符号語
メモリ「０」１２４、符号語メモリ「１」１２５に符号
化テーブルから出力された符号語をＣ（ｋ）０，Ｃ
（ｋ）１として（ステップ１０８）それぞれ符号語メモ
リ「０」１２４，符号語メモリ「１」１２５に付加して
ＣＤＳを演算し、ＤＳＶメモリ１２６、ＤＳＶメモリ１
２７を更新する（ステップ１０９）。

【００４２】符号化テーブルに選択可能符号語が存在す
る場合（ステップ１０４で「する」場合）、選択肢が存
在することを示す信号を符号語選択肢有無検出回路１２
１から出力し、ＤＳＶメモリ０，１の絶対値を絶対値演
算回路によって演算をし、符号語メモリから絶対値の小
さい符号系列を出力手段から出力する（ステップ１０
５）。その後、選択した符号語系列に選択しなかった符
号語メモリの内容を入れ替えると同時にＤＳＶ演算メモ
リを採用した値に採用しなかった値を入れ替える（ステ
ップ１０７）。その後、図４の説明で述べたように、符
号語候補として選択が可能な符号語をＳ（ｋ）で決定さ
れる一方の符号化テーブルと他方の符号化テーブルから
選択をしＣ（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１として出力する（ステ
ップ１０６）。その後、符号語メモリ「０」１２４、符
号語メモリ「１」１２５に符号化テーブルから出力され
た符号語をＣ（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１として（ステップ１
０７、１０８）符号語候補Ｃ（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１それ
ぞれについてＣＤＳを計算し、ＤＳＶメモリ「０」、
「１」を更新し、符号語メモリ「０」、「１」にＣ
（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１を付加し、ＤＳＶメモリ１２６、
ＤＳＶメモリ１２７を更新する（ステップ１０９）。

【００４３】次の符号語は冗長ビットが付加される符号
語の場合（ステップ１０３でＹｅｓの場合）、ＤＳＶメ
モリ０，１の絶対値を絶対値演算回路によって演算を
し、符号語メモリから絶対値の小さい符号系列を出力手
段から出力する（ステップ１１１）。その後、選択した
符号語系列に選択しなかった符号語メモリの内容を入れ
替えると同時にＤＳＶ演算メモリを採用した値に採用し
なかった値を入れ替える（ステップ１１２）。その後、
図６の説明で述べたように、符号語のＬＳＢによって、
冗長ビットパタンを選択し、符号語に冗長ビットの一方
を付加した符号語をＣ（ｋ）０、もう一方の冗長ビット
を付加した符号語をＣ（ｋ）１として（ステップ１１
３、１０８）符号語候補Ｃ（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１それぞ
れについてＣＤＳを計算し、ＤＳＶメモリ「０」、
「１」を更新し、符号語メモリ「０」、「１」にＣ
（ｋ）０，Ｃ（ｋ）１を付加し、ＤＳＶメモリ１２６、
ＤＳＶメモリ１２７を更新する（ステップ１０９）。

【００４４】以上の操作を符号化の終了（ステップ１１
０）まで行うことによって冗長ビットを含んだＤＣ成分
が抑圧された符号語の生成が終了する。

【００４５】すなわち、以上説明したように、本発明に
よれば、入力データ語Ｄ（ｋ）に対応する出力符号語Ｃ
（ｋ）と、次の符号語を符号化するために使用される符
号化テーブルを指定する符号化テーブル指定情報Ｓ（ｋ
＋１）を含んだ複数の符号化テーブル１３を用いて、２
進数の系列として出力される出力符号語に所定のデータ
語毎に２ビットの冗長ビットを挿入することによってｋ
＝９を満足しつつ必ずＤＳＶの制御が可能となることが
明らかである。

【００４６】つぎに本発明による復調方法と復調装置に
ついて説明をする。図１１は本発明に好適な復調装置の
実施の一例である。冗長ビットが挿入されている符号語
以外は、入力符号語のビット列はNRZI復調手段５０１で
NRZI復調され、同期検出回路５０２によって同期語が検
出され、NRZI復調された信号および同期語はパラレル６
ビットに変換するためのタイミング信号であるワードク
ロックによってシリアル／パラレル変換器５０３によっ
て６ビットごとの符号列Ｃ（ｋ）に構成される。このの
ちワードレジスタ５０４に入力され１ワード遅延がなさ
れた符号語Ｃ（ｋ−１）は符号語の判定情報の検出装置
５０５に入力され後述の判定情報が演算出力される。判
定情報と入力符号語Ckは状態演算器５０６に入力され４
つの符号化テーブルのうちどの符号化テーブルによって
符号化がなされたかを示す状態Ｓ（ｋ）を出力し、アド
レス生成部５０７にてＣ（ｋ−１）とＳ（ｋ）とに指定
されるアドレスにより例えば図１２に示す復号テーブル
５０８から出力データ語が出力される。

【００４７】冗長ビットは図５の説明で説明をしたよう
に、同期語を基準として同期検出回路５０２からのワー
ドクロックと、図示せぬＰＬＬ手段等から生成されるビ
ットクロックとによって挿入位置を知ることができ、冗
長ビット５０９で冗長ビットを除去することが可能であ
る。冗長ビットが除去された符号語系列は以上述べたよ
うに復号されるのである。

【００４８】判定情報は図１２に示すように０，１，２
の３つの場合わけがなされLSB側のゼロラン長によって
次の符号語がどの符号化テーブルによって符号化がなさ
れるのかを示すものである。すなわち、ひとつ前の符号
語Ｃ（ｋ−１）と現在の符号語がどの符号化テーブルで
符号化がなされているのかを知ることによってＣ（ｋ−
１）がＤ（ｋ−１）に復調される。

【００４９】（式１） if（判定情報＝＝０）[ if（C(k)が0の符号化テーブルにある符号語） S(k)=0; elseif（C(k)が1の符号化テーブルにある符号語） S(k)=1;] if（判定情報==1）[ if（C(k)が1の符号化テーブルにある符号語） S(k)=1; elseif（C(k)が2の符号化テーブルにある符号語） S(k)=2; elseif（C(k)が3の符号化テーブルにある符号語|| 1 ） S(k)=3; elseif (C(k)==０&& C(k-1)==32) S(k)=3; elseif(C(k)==0&& C(k-1)==42) S(k)=2;] if（判定情報==2）[ if （C(k)が3の符号化テーブルにある符号語||９||５||2） S(k)=3; elseif（C(k)が2の符号化テーブルにある符号語|| ４||１０||８） S(k)=2; elseif (C(k)==21) S(k)=0;] 式１がＣ（ｋ）と判定情報とからＳ（ｋ）を求めるため
の演算であり、C言語によって記述されている。本演算
によれば、判定情報とＣ（ｋ）、Ｃ（ｋ−１）とからＳ
（ｋ）が求まり、図１３の復調テーブルによってＣ（ｋ
−１）をＤ（ｋ−１）に復調可能である。

【００５０】たとえば、図１４のように０１００００
００１００１０００００１０００１０１０１００
０１なる符号語列が図１１に示す復調装置に入力され
た時、Ｃ（ｋ−１）＝０１００００の判定情報はＬＳＢ
側のゼロラン長が４である事から図１２のように、判定
情報は２である。また、次の符号語Ｃ（ｋ）が００１０
０１（デシマルで９）と続いており、式１の最初の条件
判定に当てはまるからＳ（ｋ）は３であることがわか
る。よって図１３の復調テーブルのＣ（ｋ−１）で、０
１００００の行のＳ（ｋ）が３であることから、Ｄ（ｋ
−１）として１５と求まる。すなわち、ｋ時点のＣ
（ｋ）が生成された符号化テーブルの状態情報（番号）
Ｓ（ｋ）からｋ−１時点のＣ（ｋ−１）に対応するＤ
（ｋ−１）が復号されるのである。同様にして００１０
０１は判定情報が０であり、続く符号語の０００００１
は符号化テーブルのＳ（ｋ）＝０にあるため、図１３の
復調テーブルによってＤ（ｋ−１）は０と求まる。同様
にして０００００１はＤ（ｋ−１）が１、０００１０１
はＤ（ｋ−１）が２と求まる。なお、００１００１はＤ
ＳＶ制御のために図４の条件１−１で交換がなされた符
号語であるが、正常に復号ができていることが以上の説
明によって明らかである。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、連
続する２進数のデータ系列を４ビット単位の入力データ
語に変換した後に、所定のデータ語間隔毎に必ずＤＳＶ
極性が反転可能な冗長ビットを挿入可能であり、また、
符号化テーブル内でもＤＳＶの制御が可能であり、出力
符号語列のＤＣ成分の効果的な抑圧が可能である変調装
置とその復調装置を提供することができるという利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変調装置の基本構成図である。

【図２】本発明の４−６変調部のブロック図である。

【図３】図２に示す変調装置の符号化動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図４】図２に示す変調装置の符号化動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図５】本発明の（１，７）ＲＬＬの場合のＤＳＶ制御
を示すフローチャートである。

【図６】本発明の（１，８）ＲＬＬの場合のＤＳＶ制御
を示すフローチャートである。

【図７】４ビット単位のデシマル入力データ語に対応す
る６ビット単位のバイナリ出力符号語を表す図である。

【図８】本発明の変調装置に用いられる４つの符号化テ
ーブルＳ（ｋ）＝０〜Ｓ（ｋ）＝３の各内容を表す図で
ある。

【図９】本発明の変調装置における符号化過程を説明す
る図である。

【図１０】本発明の変調装置の動作を説明するための図
である。

【図１１】本発明の復調装置の実施例のブロック図であ
る。

【図１２】本発明の復調装置に用いられる判定情報を示
す図である。

【図１３】本発明の復調装置に用いられる復調テーブル
を示す図である。

【図１４】本発明の復調装置の動作を説明するための図
である。

【符号の説明】

１…変調装置、２…記録媒体、３…伝送媒体、１１…フォーマット部、１２…４−６変調部、１３…符号化テーブル、１４…ＮＲＺＩ変換回路、１５…記録駆動回路、３１…伝送符号部、１２１…符号語選択肢有無検出回路、１２２…符号化テーブルアドレス演算部１２３…同期語生成部、１２６、１２７…ＤＳＶ演算メモリ、１２４、１２５…符号語メモリ、１２８…絶対値比較部、１２９…メモリ制御符号化出力部、５０１…ＮＲＺＩ復調、５０２…同期検出回路、５０３…シリアル／パラレル変換器、５０４…ワードレジスタ、５０５…符号語判定情報検出装置、５０６…状態演算器、５０７…アドレス生成部、５０８…復号テーブル、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４ビット単位の入力データ語を６ビット単
位の出力符号語に符号化するための変換をする際に、前
記各入力データ語に対応する前記各出力符号語と、次の
前記入力データ語を符号化するために使用される符号化
テーブルを指定する符号化テーブル指定情報とを含む複
数の符号化テーブルを参照し、前記各出力符号語は２進
数の出力符号語列として所定数のデータ語毎に２ビット
の冗長ビットを挿入する事により必ずＤＳＶ（ディジタ
ル・サム・バリエーション）制御が可能となる、（１，
ｋ）ＲＬＬ（ラン・レングス・リミテッド）規則でｋは
９を満足する出力符号語として出力することを特徴とす
る変調方法。
【請求項２】前記複数の符号化テーブルは、少なくとも
第１出力符号語あるいは，第２符号化テーブルを有して
おり、所定の入力データ語に対応する前記第１符号化テ
ーブル上の第１出力符号語と、前記所定の入力データ語
と同一の入力データ語に対応する前記第２符号化テーブ
ル上の第２出力符号語とをそれぞれＮＲＺＩ変調した信
号が逆極性であり、かつ、ある特定の出力符号語を出力
した後に、前記第１出力符号語あるいは，第２出力符号
語のいずれを選択しても、選択された出力符号語は
（１，ｋ）ＲＬＬ規則でｋは９を満足する出力符号語で
あることを特徴とする請求項１記載の変調方法。
【請求項３】前記第１出力符号語あるいは第２出力符号
語のいずれかを選択する選択手段を備えたことを特徴と
する請求項２記載の変調方法。
【請求項４】符号化テーブル指定情報で指定された入力
データ語に対応する出力符号語が前記第１出力符号語あ
るいは第２出力符号語のいずれかである事を検出し、この検出結果に基づいて前記第１出力符号語あるいは第
２符号化テーブルのいずれかを指定する符号化テーブル
指定情報を前記複数の符号化テーブルに出力し、前記複数の符号化テーブルの中から指定された符号化テ
ーブルを用いて入力データ語に対応して順次出力される
出力符号語を、出力符号語の極性毎に分別して蓄積し、指定された符号化テーブルから順次出力される出力符号
語毎に、前記出力符号語メモリ手段にメモリされている
出力符号語に対応するＣＤＳ（コードワード・ディジタ
ル・サム）を順次加算したＤＳＶを蓄積し、所定のデータ語毎にＤＳＶ制御が可能な２ビットの冗長
ビットを挿入し、前記蓄積したＤＳＶの絶対値の大きさを基に、出力符号
語系列を選択して順次出力することを特徴とする請求項
３に記載の変調方法。
【請求項５】４ビット単位の入力データ語を６ビット単
位の出力符号語に符号化する変換手段を有し、前記変換
手段は、前記入力データ語を前記出力符号語にそれぞれ
符号化するための符号化テーブルを複数備えており、前
記各符号化テーブルのそれぞれには前記各入力データ語
に対応する前記各出力符号語と、次の前記入力データ語
を符号化するために使用される符号化テーブルを指定す
る符号化テーブル指定情報とを含み、前記各出力符号語
は２進数の出力符号語列として所定数のデータ語毎に２
ビットの冗長ビットを挿入する事により必ずＤＳＶ（デ
ィジタル・サム・バリエーション）制御が可能となる、
（１，ｋ）ＲＬＬ（ラン・レングス・リミテッド）規則
でｋは９を満足する出力符号語として出力することを特
徴とする変調装置。
【請求項６】前記複数の符号化テーブルは、少なくとも
第１出力符号語あるいは，第２符号化テーブルを備えて
おり、所定の入力データ語に対応する前記第１符号化
テーブル上の第１出力符号語と、前記所定の入力データ
語と同一の入力データ語に対応する前記第２符号化テー
ブル上の第２出力符号語とをそれぞれＮＲＺＩ変調した
信号が逆極性であり、かつ、ある特定の出力符号語を出
力した後に、前記第１出力符号語あるいは第２出力符号
語のいずれを選択しても、選択された出力符号語は
（１，ｋ）ＲＬＬ規則でｋは９を満足する出力符号語で
あることを特徴とする請求項５記載の変調装置。
【請求項７】前記第１出力符号語あるいは第２出力符号
語のいずれかを選択する選択手段を備えたことを特徴と
する請求項６記載の変調装置。
【請求項８】符号化テーブル指定情報で指定された入力
データ語に対応する出力符号語が前記第１出力符号語あ
るいは第２出力符号語のいずれかである事を検出し、こ
の検出結果に基づいて前記第１出力符号語あるいは第２
符号化テーブルのいずれかを指定する符号化テーブル指
定情報を前記複数の符号化テーブルに出力する符号化テ
ーブル指定手段と、前記複数の符号化テーブルの中から指定された符号化テ
ーブルを用いて入力データ語に対応して順次出力される
出力符号語を、出力符号語の極性毎に分別してメモリす
る出力符号語メモリ手段と、所定数のデータ語毎にＤＳＶ制御が可能な２ビットの冗
長ビットを挿入する手段と、指定された符号化テーブルから順次出力される出力符号
語毎に、前記出力符号語メモリ手段にメモリされている
出力符号語に対応するＣＤＳ（コードワード・ディジタ
ル・サム）を順次加算したＤＳＶ（ディジタル・サム・
バリエーション）をメモリするＤＳＶメモリ手段と、前記ＤＳＶメモリ手段から出力されるＤＳＶの絶対値の
大きさを基に、前記出力符号語メモリ手段から順次出力
する出力符号語系列を選択する選択手段とを具備したこ
とを特徴とする請求項７に記載の変調装置。
【請求項９】請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載
の変調方法を用いて符号化された所定のデータビット間
隔毎に２ビットの冗長ビットを含み、冗長ビット以外は
６ビット単位の符号語を連続化した符号語列を、再生デ
ータ列に復調する復調方法であって、前記符号語列から冗長ビットを抜き取り、６ビット毎の
符号語に再構成し、後続の符号語が前記複数の符号化テーブルのうち、どの
符号化テーブルで符号化がなされるかを示す判定情報
と、後続の符号語とを基にして、前記符号語列を再生デ
ータ列に復調することを特徴とする復調方法。
【請求項１０】請求項６乃至請求項１０の何れか１項に
記載の変調装置を用いて符号化された所定数のデータ語
毎に２ビットの冗長ビットを含み、冗長ビット以外は６
ビット単位の符号語を連続化した符号語列を、再生デー
タ列に復調する復調装置であって、前記符号語列冗長ビットを抜き取り、６ビット毎の符号
語に再構成する手段と、後続の符号語が前記複数の符号化テーブルのうち、どの
符号化テーブルで符号化がなされるかを示す判定情報
と、後続の符号語とを基にして、前記符号語列を再生デ
ータ列に復調する手段とを有することを特徴とする復調
装置。
【請求項１１】請求項６乃至請求項１０の何れか１項に
記載の変調装置を用いて符号化がなされた符号語が少な
くとも一部記録されている事を特徴とする情報記録媒
体。
【請求項１２】請求項１乃至請求項５の何れか１項に記
載の変調方法を用いて符号化がなされた符号語を伝送情
報として情報伝送を行う事を特徴とする情報伝送方法。
【請求項１３】請求項６乃至請求項１０の何れか１項に
記載の変調装置を用いて符号化がなされた符号語を伝送
情報として情報伝送を行う事を特徴とする情報伝送装
置。