JPH01221918A - 可変長符号変換装置 - Google Patents
可変長符号変換装置Info
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- JPH01221918A JPH01221918A JP4784288A JP4784288A JPH01221918A JP H01221918 A JPH01221918 A JP H01221918A JP 4784288 A JP4784288 A JP 4784288A JP 4784288 A JP4784288 A JP 4784288A JP H01221918 A JPH01221918 A JP H01221918A
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- JP
- Japan
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- bits
- basic
- length
- encoding
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はディジタル信号の伝送または記録に適用される
可変長符号変換装置に関するものである。
可変長符号変換装置に関するものである。
ディジタル信号を光ディスク、磁気ディスク等に記録再
生する際に用いられる記録符号は、記録の高密度化に伴
い種々の方法が開発されて来た。
生する際に用いられる記録符号は、記録の高密度化に伴
い種々の方法が開発されて来た。
これは記録すべき情報データビット列を記録に適した形
式に変換するもので、以下の性質が要求される。
式に変換するもので、以下の性質が要求される。
(1)最小磁化反転間隔T1゜
記録再生系の帯域制限の影響を受けにくくするためには
T a+Inは大であることが望ましい。
T a+Inは大であることが望ましい。
(2)最大磁化反転間隔T、、8
セルフクロック機能を得るためにはクロック情報を抽出
するためにT maXは小であることが望ましい。
するためにT maXは小であることが望ましい。
(3)検出窓幅Tw
再生信号のジッタや波形干渉によるピークシフト等の時
間軸変動に対する余裕度を表わし、犬であることが望ま
しい。
間軸変動に対する余裕度を表わし、犬であることが望ま
しい。
通常、記録符号としてはランレングスリミテッド(以下
、RLLと略す)符号が用いられることが多い。RLL
符号は変換後の符号ビット列内の“1″と“1″の間の
“0”のラン数の最小値をd1最大値をk、基本データ
語長をn、基本符号語長をm、符号語長数をr wax
として、(d。
、RLLと略す)符号が用いられることが多い。RLL
符号は変換後の符号ビット列内の“1″と“1″の間の
“0”のラン数の最小値をd1最大値をk、基本データ
語長をn、基本符号語長をm、符号語長数をr wax
として、(d。
k、n、m、rmax )符号と呼ばれる。これらのパ
ラメータを用いると、 Tm+n = (d + 1 ) ・TwT+++a
x = (k + 1 ) ・TwTw =(m/
n) ・T (T:データ語の1ビツト長) と表わせる。このRLL符号のなかでも可変長符号は固
定長符号に比べてより少ない符号語長及び符号語数で同
程度の性能を実現できるなど高密度化に適している。
ラメータを用いると、 Tm+n = (d + 1 ) ・TwT+++a
x = (k + 1 ) ・TwTw =(m/
n) ・T (T:データ語の1ビツト長) と表わせる。このRLL符号のなかでも可変長符号は固
定長符号に比べてより少ない符号語長及び符号語数で同
程度の性能を実現できるなど高密度化に適している。
記録符号を用いるためにはデータ語を符号語に変換する
符号化装置が必要となるが、この実現方法としてはゲー
ト回路の組み合せで構成する方法と、情報データビット
列をアドレス信号とし、符号語ビット列を書き込んだR
OMにアクセスする方法がある。(d、 k、 m、
n、 rvmax )符号の場合、ROMを用いると、
その容量Vはv = 2 rmax″” rmmx
’ nヒラ)−トナル。尚、可変長符号においてはワー
ド同期をとるために何ビットのデータ語を変換したかの
情報が必要となり、通常これもROMに書き込んでおく
が、このメモリー量は除いて考える。例えば、第2図に
データ語と符号語の対応表を示す(4,19゜2.5.
6)符号の場合、符号化回路は第2図のように構成され
必要なROM容量はv = 212・30=12288
0ビツトとなる。
符号化装置が必要となるが、この実現方法としてはゲー
ト回路の組み合せで構成する方法と、情報データビット
列をアドレス信号とし、符号語ビット列を書き込んだR
OMにアクセスする方法がある。(d、 k、 m、
n、 rvmax )符号の場合、ROMを用いると、
その容量Vはv = 2 rmax″” rmmx
’ nヒラ)−トナル。尚、可変長符号においてはワー
ド同期をとるために何ビットのデータ語を変換したかの
情報が必要となり、通常これもROMに書き込んでおく
が、このメモリー量は除いて考える。例えば、第2図に
データ語と符号語の対応表を示す(4,19゜2.5.
6)符号の場合、符号化回路は第2図のように構成され
必要なROM容量はv = 212・30=12288
0ビツトとなる。
〔発明が解決しようとしている問題点〕一般に、符号語
長nを大きくすると”rln。
長nを大きくすると”rln。
Tal、X、Twのいずれかを改善できる。上述のよう
に、可変長符号においても高密度化を計るためにより性
能の良い符号を求めると、その規模が大きくなってしま
う。このため、ROMを用いて符号化回路を構成すると
その容量が増してしまうという不具合が生じる。
に、可変長符号においても高密度化を計るためにより性
能の良い符号を求めると、その規模が大きくなってしま
う。このため、ROMを用いて符号化回路を構成すると
その容量が増してしまうという不具合が生じる。
〔問題点を解決するための手段(′ELび作用)〕本発
明は前記問題点を解決するために、(d。
明は前記問題点を解決するために、(d。
k 、 m、 n + r maX)符号の符号化装
置に用いられるROMの容量を減らすことを目的とした
ものである。
置に用いられるROMの容量を減らすことを目的とした
ものである。
一般に、可変長符号の基本符号語数が基本符号語長であ
るnビットで表わされる2進符号数よりはるかに小さい
。つまり、2進nビツトでは2q個の符号を表現できる
が、RLL符号に於いては符号語中の“1”と“1”の
間の“O”のラン数が最小値(d)、最大値(k)共に
制限されることから、例えば以下の第1表に示した(4
゜19.2,5.6)符号では第2表に示した6個が基
本符号語となる。この符号はn=5であり32個の符号
を表わせるわけであるから、その分冗長性を持っている
ことになる。ここで基本符号語パターン数をpとし、q
をp<2’を満たす最小の整数とすれば、このqビット
で基本符号語パターンの中のどれかを一意に指定するこ
とができる。従って、人力データ語に対応して直接符号
語を出力せずに、出力すべき符号語を基本符号語長であ
るnビットに分割したr個の各ブロック毎にqビットの
仮符号を出力し、次にそのqビットにより指定されるn
ビットの基本符号語に最終符号化すれば、仮符号化に必
要なROMの容量Vは、V = 2 ”’w″ ”rraaw”qビット となり、q/nに減らすことが出来る。
るnビットで表わされる2進符号数よりはるかに小さい
。つまり、2進nビツトでは2q個の符号を表現できる
が、RLL符号に於いては符号語中の“1”と“1”の
間の“O”のラン数が最小値(d)、最大値(k)共に
制限されることから、例えば以下の第1表に示した(4
゜19.2,5.6)符号では第2表に示した6個が基
本符号語となる。この符号はn=5であり32個の符号
を表わせるわけであるから、その分冗長性を持っている
ことになる。ここで基本符号語パターン数をpとし、q
をp<2’を満たす最小の整数とすれば、このqビット
で基本符号語パターンの中のどれかを一意に指定するこ
とができる。従って、人力データ語に対応して直接符号
語を出力せずに、出力すべき符号語を基本符号語長であ
るnビットに分割したr個の各ブロック毎にqビットの
仮符号を出力し、次にそのqビットにより指定されるn
ビットの基本符号語に最終符号化すれば、仮符号化に必
要なROMの容量Vは、V = 2 ”’w″ ”rraaw”qビット となり、q/nに減らすことが出来る。
以下、本発明を実現するための構成を(4゜19.2,
5.6)符号を例にとり、図面に基づいて説明する。
5.6)符号を例にとり、図面に基づいて説明する。
この符号は基本データ語長m=2、基本符号語長n=5
、符号語長数r、、、=5であり、T m1n=2.0
、Tl11.X=8.0%”rw =Q、4なる可変長
符号である。第1図は符号化回路のブロック図を示す。
、符号語長数r、、、=5であり、T m1n=2.0
、Tl11.X=8.0%”rw =Q、4なる可変長
符号である。第1図は符号化回路のブロック図を示す。
人力データピット列は12ビツトのシフトレジスターに
取り込まれ、ラッチ回路に送られる。さらに、この12
ビツトは仮符号化回路に送られる。仮符号化回路に用い
られるROMの内容を以下の第1表をもとに説明する。
取り込まれ、ラッチ回路に送られる。さらに、この12
ビツトは仮符号化回路に送られる。仮符号化回路に用い
られるROMの内容を以下の第1表をもとに説明する。
第 1 表
(4,19,2,5,6)符号のデータ語−符号語対応
表データ語 符号語 (10011G) 01000001000
0000(10100G) 0100000
00100000+11001100)
01000010000100000000(1101
0011) 0100OOQ100OOO
O100OOO(110jl100) 00
100001000000100000(+11010
1100) 100000000000000
0000010000まず、第2表に示した6 f!I
!類の基本符号語に3ビツトのコードを割り当てる。8
種類の3ビツトのコードをどのように割り当てるかは任
意であるが、ここでは第2表にしたがう。第1表の符号
語を5ビツトずつに区切り、第2表に従って置き換えれ
ば、データ語と仮符号語との対応表が得られる。その一
部を第3表に示す。次に、これらの仮符号ビット列をR
OMのどのアドレスへおくかを説明する。
表データ語 符号語 (10011G) 01000001000
0000(10100G) 0100000
00100000+11001100)
01000010000100000000(1101
0011) 0100OOQ100OOO
O100OOO(110jl100) 00
100001000000100000(+11010
1100) 100000000000000
0000010000まず、第2表に示した6 f!I
!類の基本符号語に3ビツトのコードを割り当てる。8
種類の3ビツトのコードをどのように割り当てるかは任
意であるが、ここでは第2表にしたがう。第1表の符号
語を5ビツトずつに区切り、第2表に従って置き換えれ
ば、データ語と仮符号語との対応表が得られる。その一
部を第3表に示す。次に、これらの仮符号ビット列をR
OMのどのアドレスへおくかを説明する。
入力データ語の最初の2ビツトが“00”の場合、仮符
号語としては“001”が出力されればよい。従って、
アドレス″00000000000“0”から0011
11111111″までの1024ワードに001oo
o ooo ooo ooo ooo″を書き込む。同
様に、入力データ語が“110010“の場合には、仮
符号語として“101000000”が出力されればよ
いから、アドレス“110010000600”から“
110010111111”迄の64ワードに“lot
000000000000000”を書き込む。一般
に、入力シフトレジスタ内の入力データ列の先頭からr
mビットが符号化の対称となる場合、先頭のrmビット
がそのデータ語であるrmax’mビットの全アドレス
2 (’ a a w −r )ワードにそのデータ語
に対応する仮符号語をおく。但し、各データは全体でr
+sax”nビットとなるように0ビツトを(rmax
−r)・n個付加する。このようにして得られる(4,
19,2゜5.6)符号のメモリーマツプの一部を第4
表に示す。更には何ビットのデータ語を符号化したかの
情報もROM内に記憶しておく。この場合には必要とな
るROM容量を315に減らすことができる。
号語としては“001”が出力されればよい。従って、
アドレス″00000000000“0”から0011
11111111″までの1024ワードに001oo
o ooo ooo ooo ooo″を書き込む。同
様に、入力データ語が“110010“の場合には、仮
符号語として“101000000”が出力されればよ
いから、アドレス“110010000600”から“
110010111111”迄の64ワードに“lot
000000000000000”を書き込む。一般
に、入力シフトレジスタ内の入力データ列の先頭からr
mビットが符号化の対称となる場合、先頭のrmビット
がそのデータ語であるrmax’mビットの全アドレス
2 (’ a a w −r )ワードにそのデータ語
に対応する仮符号語をおく。但し、各データは全体でr
+sax”nビットとなるように0ビツトを(rmax
−r)・n個付加する。このようにして得られる(4,
19,2゜5.6)符号のメモリーマツプの一部を第4
表に示す。更には何ビットのデータ語を符号化したかの
情報もROM内に記憶しておく。この場合には必要とな
るROM容量を315に減らすことができる。
ラッチ回路からの入力はこのようにして仮符号化され、
次に最終符号化回路へ送られる。これは、6個の同じ回
路からなり基本符号語のブロックに対応している。ここ
で、各3ビツトの仮符号語を5ビツトの基本符号語へ変
換し30ビツトの出力用シフトレジスタへ送る。同時に
、ROMからは何ビットの符号語を変換したかの情報が
ラッチ信号発生回路へ送られ、これにより例えば4ビツ
トの符号語を変換したときには、シフトレジスタに更に
新しく4ビツト人力されたと台に、次のラッチ信号が発
生される。出力用シフトレジスタに送られた符号語はシ
リアル変換され1ビツトずつ出力される。但し、第1図
には示していないが、出力用シフトレジスタには入力用
シフトレジスタ及びラッチ信号発生回路の2.5倍のク
ロックが供給されており、入力用シフトレジスタが2ビ
ツトシフトする間に出力用シフトレジスタは5ビツトシ
フトするように構成されている。
次に最終符号化回路へ送られる。これは、6個の同じ回
路からなり基本符号語のブロックに対応している。ここ
で、各3ビツトの仮符号語を5ビツトの基本符号語へ変
換し30ビツトの出力用シフトレジスタへ送る。同時に
、ROMからは何ビットの符号語を変換したかの情報が
ラッチ信号発生回路へ送られ、これにより例えば4ビツ
トの符号語を変換したときには、シフトレジスタに更に
新しく4ビツト人力されたと台に、次のラッチ信号が発
生される。出力用シフトレジスタに送られた符号語はシ
リアル変換され1ビツトずつ出力される。但し、第1図
には示していないが、出力用シフトレジスタには入力用
シフトレジスタ及びラッチ信号発生回路の2.5倍のク
ロックが供給されており、入力用シフトレジスタが2ビ
ツトシフトする間に出力用シフトレジスタは5ビツトシ
フトするように構成されている。
次に(5,16,2,6,4)符号に適用する。この符
号は基本データ語長m=2、基本笹舟語長n=6、符号
語長数i”、、!+=+4であり、”r+atn =
2. 0 、 T、、X =5.7 、 Tw−0,3
3なる可変長符号である。第5表にデータ語と符号語の
対応表を示す。符号化装置の構成は第1図において、人
力用シフトレジスタが8ビツト、出力用シフトレジスタ
が24ビツトとなる。又、第1図の13の仮符号語−基
本符号語変換回路は4偲となる。基本符号語数は7個で
あり、これはq=3で仮符号化可能である。この基本デ
ータ語と仮符号語の対応は第6表に示すものとする。
号は基本データ語長m=2、基本笹舟語長n=6、符号
語長数i”、、!+=+4であり、”r+atn =
2. 0 、 T、、X =5.7 、 Tw−0,3
3なる可変長符号である。第5表にデータ語と符号語の
対応表を示す。符号化装置の構成は第1図において、人
力用シフトレジスタが8ビツト、出力用シフトレジスタ
が24ビツトとなる。又、第1図の13の仮符号語−基
本符号語変換回路は4偲となる。基本符号語数は7個で
あり、これはq=3で仮符号化可能である。この基本デ
ータ語と仮符号語の対応は第6表に示すものとする。
従って、入力データ語と仮符号語の対応表(−部)は第
7表、仮符号化用ROMのメモリマツプ(一部)は第8
表のとおりになる。この符号ではROM容量は3/6
= 1 /2に低減できる。回路動作は(4,19,2
,5,6)符号での説明と第 5 表 (3,+6.2,5,4)符号のデータ語−符号語対応
表データ語 符号語 (toog ooooooioooo。
7表、仮符号化用ROMのメモリマツプ(一部)は第8
表のとおりになる。この符号ではROM容量は3/6
= 1 /2に低減できる。回路動作は(4,19,2
,5,6)符号での説明と第 5 表 (3,+6.2,5,4)符号のデータ語−符号語対応
表データ語 符号語 (toog ooooooioooo。
(1101111t) 0000010
00001000001000000(1110+11
0) 010000000010000
001000000(11110011)
00100000100000000100000
G(1111110G) 000100
00’0100000001000000第 6
表 基本符号語 (仮符号語) 1000’OO(001) 001000 (Oll)第
7 表 データ語 仮符号語 0101 011 Go。
00001000001000000(1110+11
0) 010000000010000
001000000(11110011)
00100000100000000100000
G(1111110G) 000100
00’0100000001000000第 6
表 基本符号語 (仮符号語) 1000’OO(001) 001000 (Oll)第
7 表 データ語 仮符号語 0101 011 Go。
101001 0100il 000
101010 ’ 01010000
0第 8 表 アドレス データooooooo
o・・・00111111 001000000
00001000000・・・01001111
01000000000001010000・・・0
1011111 01100000000001
100000…01101111 100000
00000001110000・・・01111111
101 Goo 0000001000000
0・・・10001111 ’ 1100000
0000010010000・・・ 10011111
00000100000010100000・
・・10100011 01001000000
010100100・・・10100111 0
1001100000010101000…10101
011 010100000000101011
00…10101111 0101010000
0010110000・・・10110011
01011000000010110100・・・ 1
0110111 011011000000(発
明の効果) 以上説明したように、本発明は可変長RLL符号の符号
化装置において、nビットの基本符号語数がnビットで
表わし得る符号語数より小さいことを利用し、符号化を
仮符号化と最終符号化に分けることにより、回路に要す
るROMの容量を減らすことができた。このため、記録
の高密度化が進み記録符号の規模が大きくなっても、小
さなROM容量で符号化回路を構成でき、その実用的価
格は非常に高い。
101010 ’ 01010000
0第 8 表 アドレス データooooooo
o・・・00111111 001000000
00001000000・・・01001111
01000000000001010000・・・0
1011111 01100000000001
100000…01101111 100000
00000001110000・・・01111111
101 Goo 0000001000000
0・・・10001111 ’ 1100000
0000010010000・・・ 10011111
00000100000010100000・
・・10100011 01001000000
010100100・・・10100111 0
1001100000010101000…10101
011 010100000000101011
00…10101111 0101010000
0010110000・・・10110011
01011000000010110100・・・ 1
0110111 011011000000(発
明の効果) 以上説明したように、本発明は可変長RLL符号の符号
化装置において、nビットの基本符号語数がnビットで
表わし得る符号語数より小さいことを利用し、符号化を
仮符号化と最終符号化に分けることにより、回路に要す
るROMの容量を減らすことができた。このため、記録
の高密度化が進み記録符号の規模が大きくなっても、小
さなROM容量で符号化回路を構成でき、その実用的価
格は非常に高い。
第1図は本発明の構成を示すブロック図。
第2図は従来のROMを用いた符号化装置の構成を示す
ブロック図。 10.20・・・・・・入力用シフトレジスタ11.2
1・・・・・・・・・・・ラッチ回路12.22・・・
・・・・・・・・・・ROM13・・・・・・・・・・
6個の仮符号語−基本符号語変換回路
ブロック図。 10.20・・・・・・入力用シフトレジスタ11.2
1・・・・・・・・・・・ラッチ回路12.22・・・
・・・・・・・・・・ROM13・・・・・・・・・・
6個の仮符号語−基本符号語変換回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)基本データ語長をmビット、基本符号語長をnビ
ットとするとき1≦r≦r_m_a_xなる整数rに対
して、r・mビットのデータ語をr・nビットの符号語
に変換し、変換後の符号語同士の接続によって生じる2
進符号ビット列の“1”と“1”の間の“0”のラン数
をd以上k以下に制限する可変長RLL(ランレングス
リミテッド)符号の各データ語をそれに対応する符号語
に変換する符号化装置において、入力データ語をr_m
_a_x・qビットに仮符号化する手段と、仮符号化し
た結果を各qビットのr_m_a_x個のブロックに分
割する手段と、その分割した各ブロック毎に最終符号化
する手段とを具備することを特徴とする可変長符号変換
装置。 (2)基本符号語長であるnビットの基本符号語数をp
とし、前記仮符号化手段が入力データ語に対応して最終
的に出力すべき符号語をr_m_a_x個に分割したブ
ロック毎に、そのp種のパターンに応じたqビットのコ
ードを出力するとき、qがp<2^qをみたす最小の整
数であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
可変長符号変換装置。(3)最終符号化手段が各ブロッ
ク毎に仮符号化手段より出力されるqビットのコードに
よって一意に指定されるnビットの基本符号語パターン
を出力することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
の可変長符号変換装置。 (4)仮符号化手段がメモリー、最終符号化手段がメモ
リーあるいはゲート回路によって構成されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の可変長符号変換装置
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4784288A JPH01221918A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 可変長符号変換装置 |
| US07/313,546 US4985700A (en) | 1988-03-01 | 1989-02-22 | Variable-length coding/decoding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4784288A JPH01221918A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 可変長符号変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01221918A true JPH01221918A (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=12786622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4784288A Pending JPH01221918A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 可変長符号変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01221918A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06195711A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-07-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 光データ記憶パルス幅変調システム及び方法 |
| KR100393386B1 (ko) * | 1998-02-17 | 2003-08-02 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 로버스트 재동기를 가진 실행 길이 제한 인코딩/디코딩 방법 및 장치 |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP4784288A patent/JPH01221918A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06195711A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-07-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 光データ記憶パルス幅変調システム及び方法 |
| KR100393386B1 (ko) * | 1998-02-17 | 2003-08-02 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 로버스트 재동기를 가진 실행 길이 제한 인코딩/디코딩 방법 및 장치 |
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