JPH01311726A - コード変換装置と復号装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、１およびＯの二値で記述される任意の情報語
を記録や伝送に適したチャネルコードに変換するコード
変換装置と復号装置に関するものである。

従来の技術 近年、コード変換装置はデジタル記録およびデジタル通
信には欠かせないものになっている。

以下、図面を参照しながら、上述した従来のコード変換
装置の一例について説明する。

第４図、第５図は従来のコード変換装置における変換規
則を表す。即ち第４図に示される変換規則に従って第５
図に示された（１０１　ｉ　ｏ　ｔ　ｏ　。

０１１００００１１）と言う二値情報語を（０１０１０
０００１０００）と言ったチャネルコードに変換するこ
とができる。この変換方法は（２，７）変換と呼ばれて
おり、磁気記録等に頻繁に用いられている変換方法であ
る。

（例えば、米国特許３，６８９，８９９号公報）発明が
解決しようとする課題 しかしながら上記のような方法では、チャンネルコード
の１の数とＯの数とが一般には等しく無いため、特に光
ディスクにこれを直接記録する場合、媒体に記録した後
再生する際に再生信号に直流ドリフトが生じ、再生信号
より１かＯかを判定する際に誤りを犯しやすいといった
課題を有していた。即ち、光ディスクの再生信号にはも
ともと媒体面の反射率の差や記録時の記録感度の差によ
って生ずる直流ドリフトのような低周波雑音成分があり
、復調するまでにこれを除去しておく必要がある。しか
しこの（２，７）変換法においては、再生信号そのもの
にも低周波成分があるため、これら両者の分離が難しい
。このため、低周波の雑音成分の影響を受けやすく読み
取り誤差を生じやすくなる。

本発明は上記課題に鑑み、低周波雑音の影響を受けにく
いコード変換装置および復号装置を提供するものである
。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明のコード変換装置は
、Ｍビットの情報語をＮ＞ＭであるＮビットのチャンネ
ルコードに変換し、しかもＮビットのチャンネルコード
は、複数の群に分類され、同じ群に分類されるチャンネ
ルコードはすべて等しい数の１を有し、異なる群に含ま
れる任意の２つのチャンネルコードは互いに１の数が少
なくとも３以上異なるようにしたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、再生したチャンネルコ
ードがいずれの群に属するかを容易に識別することがで
き、かつ各群に属するそれぞれのチャンネルコードに含
まれる１の数は所定の数に定められているので、入力さ
れたチャンネルコードのチャンネルビットを尤度の高い
ものから順に所定の数のビットだけｌと判別することに
より、直流ドリフトのような低周波の雑音に影響される
ことなく各チャンネルビットが１か０かを判別できるの
で、チャンネルコードを正確に読み取れることになる。

本発明の基本概念について、以下にさらに詳しく説明す
る。

Ｍピントの情報語をＮ＞ＭであるＮビー／　トのチャン
ネルコードに変換するとき、各チャンネルコードに含ま
れる１の数ｉが常に所定の数となるように変換規則を決
めておけば、入力されるチャンネル信号からチャンネル
コードを正確に読み取ることができる。なぜなら、チャ
ンネル信号をチャンネルビット毎に標本化し、その標本
値を尤度の高いものから順に所定の数のビットを１と判
定することができるからである。このようにすれば、チ
ャンネルコード単位で各ビット毎の標本値を相対的に比
較するので、低周波の雑音成分の影響を受けにくくする
ことができる。情報語のビット数Ｍが決まれば、このよ
うな変換が可能なチャンネルコードのビット数Ｎの最小
のものは一意的に定まる。第１表にそのようなＭとＮお
よびｉの対応を示す。

第１表 ここでＭ％　Ｎｓ　ｉは 、Ｃ１１２Ｍ を満たす組み合わせのうち、それぞれのＭに関してＮが
最小となるものとして定められる。

一方、Ｎ７Ｍの比は小さいほどチャンネルコードによる
転送の効率は良くなる。チャンネルコードに含まれる１
の数を唯一の値とせずに、複数の値を許容すれば、Ｎの
値は第１表よりもさらに小さくすることができる。とこ
ろが、ｌの数として許容する複数の値があまり近接して
いるとその識別が困難であり、結局読み取り誤差を生じ
やすくなってしまう。発明者らはこの点について検討し
た結果、１の数として許容する複数の値が互いに３以上
離れていれば、入力されたチャンネルコードに含まれる
１の数がいくらであるかを正確に識別できることを見出
した。そこで１の数を互いに３以上離れた２通りとし、
それぞれを１１　ｊで表したときの例を第２表に示す。

第２表 ここでＭｓＮｓｉｚｊは ＮＣ五十ＮＣｊ≧２Ｍ を満たす。第１表と比較すると各Ｍに対するＮが１だけ
小さくできていることがわかる。以上のようにして効率
よくチャンネルコードにコード変換し、かつ入力される
チャンネル信号を正確に読み取ることができることとな
る。

実施例 以下本発明の一実施例のコード変換装置について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例におけるコード変換装置
の概略構成図を示すものである。第１図において、１０
は変換器、１．　２および３は変換テーブルで、変換器
１０は変換テーブルｌ、２および３に従うように入力さ
れる（Ｍ＝）８ビツトの情報語ＸＸＸＸＸＸＸＸを（Ｎ
＝）１０ビツトのチャンネルコードｙｙｙｙｙｙｙｙｙ
ｙに変換するも以上のように構成された二値情報変換方
法について、以下第１図および第２図を用いてその動作
を説明する。

まず、第２図は本実施例の動作例を示す概念図である。

同図中ＣＩは第１群に属するチャンネルコードであり、
ｏｏｏｏｏｏｏｏから１１１１１０１１までの８ビツト
情報語に対応するものである。Ｃ２、Ｃ３はそれぞれ第
２、第３群に属するチャンネルコードであり、１１１１
１１００から１１１１１１１１の情報語に対応している
。第１群に属するチャンネルコードは１０ビツトデータ
中の１の数は必ず（ｉ＝）５個であり、変換テーブル１
によって対応する情報語と関連付けられている。第２群
に属するチャンネルコードに含まれる１の数は（ｊ＝）
２個、第３群に属するチャンネルコードに含まれる１の
数は（ｋ＝）８個で、それぞれ変換テーブル２および３
によって対応する情報語に関連付けられている。ここで
、便宜上、第１群のチャンネルコードに対応する情報語
を通常の情報語、第２および第３群のチャンネルコード
に対応する情報語を特定の情報語と呼ぶことにする。

第２図に示すように、８ビツトの情報ビットから成る情
報語が上から順次入力されるものとする。

最初の３語は通常の情報語であるので、変換テーブル１
に従う第１群に属するチャンネルコードにそれぞれ変換
される０次に入力される情報語は特定の情報語である。

特定の情報語に対しては第２群に属するチャンネルコー
ドと第３群に属するチャンネルコードの２つのチャンネ
ルコードがそれぞれ対応しており、第２群あるいは第３
群を交互に選択してその中の対応するチャンネルコード
に変換する。ここでは先ず第２群のチャンネルコードＣ
２に変換する。次の情報語は通常の情報語であるので、
第１群のチャンネルコードに変換される。その次に再び
特定の情報語が入力されるが、前回の特定の情報語は第
２群のチャンネル：、：Ｉ−ドＧこ変換されたので、今
度は第３群の中の対応するチャンネルコードに変換され
る。このように、特定の情報語は、第２群のチャンネル
コート′と第３群のチャンネルコードとに交互に変換す
るように変換器１０が動作する。このようにすれば、第
２群のチャンネルコードに含まれる１の数は２、第３群
のチャンネルコードに含まれる１の数は８であるので、
その平均は５となり、第１群のチャンネルコードに含ま
れる１の数と等しくなるので、チャンネルコードの１が
出現する数は平均的には一定となり、いわゆるＤＣフリ
ーのチャンネルコードとなる。

ここで、変換テーブルの構成について説明しておく。今
、８ビツトで記述されうる情報語は、２”＝２５６ 通り存在する。一方、１とＯとをそれぞれ５個ずつ含む
という制約条件の下で、１０ビツトが記述できるチャン
ネルコードの数は、 １゜Ｃｓ−２５２ 通りである。本実施例中ではｏｏｏｏｏｏｏｏから１１
１１１０１１までである。したがって、変換テーブル１
だけでは８ビツトの全情報語に対応できず、１１１１１
１００から１１１１１１１１までの４つの情報語に対し
２てはこの制約条件列の変換テーブルが必要になる。

変換テーブル２および変換テーブル３はこの４つのため
の変換規則を与えるものである。変換テーブル２によれ
ば８ビツトの情報語のうち１１１１１１００から１１１
１１１１１までの特定の情報語を２個の１と８個の０と
で記述される１０ビツトのチャンネルコードに変換する
。対応する情報語は４つで少ないため、２つの１が必ず
隣接するようなチャンネルコードのみで変換テーブル２
を構成することができる。このようにすれば、復号時に
１の数が２個であることを識別しやすくなる。それは以
下の理由による。

入力されたチャンネル信号をチャンネルビー／　ｈ毎に
標本化し、その標本値を１の先度の高い順に序列化する
ものとする。このとき、雑音のない状態では一般に、１
に対応する２つの標本値に続いて、１に近いＯに対応す
る標本値から順に序列化される。１に近いＯはど１の影
響を受けやすいからである。１に隣接する０の数は高々
２個であるから、序列が５番目の標本値は少なくとも１
から２ビツト以上離れているため１の尤度はかなり低く
、２個の１は互いに隣接しているので、これらの１に対
応する標本値の尤度はかなり高いものとなる。したがっ
て、この序列における１番目と５番目の標本値の間には
１の尤度に大きな隔たりがあることとなり、１が５個含
まれるチャンネルコードとの識別が極めて容易となる。

変換テーブル３は上記した特定の４つの情報語に対して
、変換テーブル２のチャンネルコードの論理を反転した
チャンネルコードを対応させたものであり、論理を反転
して考えれば、変換テーブル２の場合と同じであるので
説明は省略する。

次に、本実施例におけるコード変換装置によって変換さ
れたチャンネルコードを復号する復号装置について説明
する。

第３図は本発明の一実施例における復号装置の概略構成
図である。第３図において１４は２値化手段であり、入
力されるチャンネル信号を読み取って２値で表現される
チャンネルコードを生成する。

２０は逆変換器、１１．１２および１３は逆変換テーブ
ルで、逆変換器２０は逆変換テーブル１１．１２および
１３に従うようにチャンネルコードを情報語に逆変換す
る。

１０ビツトのチャンネルコードｙｙｙｙｙｙｙｙｙｙを
８ビツトの情報語ｘｘｘｘｘｘｘｘに復号するものであ
り、それぞれ第１のチャンネルコード、第２のチャンネ
ルコード、第３のチャンネルコードに対応した変換テー
ブル１１、変換テーブル１２、変換テーブル１３を含む
。１４は読み取り器であり、光ディスクから採取された
信号からチャンネルコードを作り出すものである。

以上のように構成された復号器について以下その動作を
説明する。上記実施例におけるコード変換装置によって
コード変換されたチャンネルコードが伝送されて、チャ
ンネル信号として入力されるものとする。このチャンネ
ル信号は、伝送路を伝送されてきたものでもよいし、記
録媒体から再生されたものであってもよい。このように
伝送路を通過してきた信号は必ずしも二値的ではなく、
様々な歪みや雑音を含んでいる。そこで２値化手段１４
は以下のようなステップで動作する。

■　入力されるチャンネル信号をチャンネルビット毎の
チャンネルクロックに同期して標本化し、これをチャン
ネルコード単位で区切る。

■　標本値を大きいものから順に序列化する。

■　１番目と５番目の標本値を比較し、その差が所定の
値以上の場合には第２群のチャンネルコードと判定して
、逆変換テーブル１２に従うように情報語に逆変換する
。

■　６番目と１０番目の標本値を比較し、その差が所定
の値以上の場合には第３群のチャンネルコードと判定し
て、逆変換テーブル１３に従うように情報語に逆変換す
る。

■　第２群および第３群のいずれでもない場合には第１
群のチャンネルコードと判定して、逆変換テーブル１１
に従うように情報語に逆変換する。

以上のようにして、チャンネル信号から情報語に正確に
逆変換することができる。

なお、上記した実施例では、特定の情報語に２種類のチ
ャンネルコードを対応させ、直流分の変動しないＤＣフ
リーコードとしたが、本発明にょる復号装置は直流成分
の変動に影響されないので、必ずしもこのようにＤＣフ
リーとする必要はなく、例えば、第３群のチャンネルコ
ードを用いないような構成であっても差支えない。

また、変換テーブルの構成も様々な変形が考えられ、何
らこのような構成に限定されるものではない。

発明の効果 以上のように本発明は、Ｍビットの情報語をＮ〉Ｍであ
るＮビットのチャンネルコードに変換し、しかもＮビッ
トのチャンネルコードは、複数の群に分類され、同じ群
に分類されるチャンネルコードはすべて等しい数の１を
有し、異なる群に含まれる任意の２つのチャンネルコー
ドは互いに１の数が少な（とも３以上異なるようにした
ので、再生したチャンネルコードがいずれの群に属する
かを容易に識別することができ、かつ各群に属するそれ
ぞれのチャンネルコードに含まれる１の数は所定の数に
定められているので、直流ドリフトのような低周波の雑
音に影響されることなく各チャンネルビットが１か０か
を判別できるので、チャンネルコードを正確に読み取る
ことができる。　　−さらに、チャンネルコードの分類
される群を、Ｎビットのチャンネルコード中ｉ個の１を
有する第１群と、ｊ≦ｉ−３であるｊ個の１を有する第
２群と、ｋ−２ｉ−Ｊであるに個の１を有する第３群の
３つの群でもって構成し、さらに第１の群と第２の群は
チャンネルコードに含まれる直流成分の変動が小さくな
るように適宜切り換えて用いるようにすることによって
、直流成分の変動の少ないコード変換を実行できるとい
う効果が得られる。

さらにまた、Ｍ−８，Ｎ−１０，ｉ＝５．　　ｊ”２、
に＝８とすることにより、変換の効率がよく、しかも処
理がそれほど複雑でなく、バイト単位の処理も容易にな
るという効果が得られる。

また、入力されたチャンネル信号を各チャンネルビット
の位置で標本化した標本値の相対関係からチャンネルコ
ードに含まれる１の数を判定し、これらの標本値の中か
ら尤度の高いものから順に判定された数のビット数だけ
ｌと判定することによってチャンネルコードを生成する
２値化手段と、この２値化手段によって生成されたチャ
ンネルコードの逆変換を行って情報語を得る逆変換手段
とを具備することによって、上記コード変換装置によっ
て変換されたチャンネルコードを伝送したチャンネル信
号を効果的に情報語に逆変換する復号装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるコード変換装置の概
略、構成図、第２図はその動作を示す概念図、第３図は
本発明の位置実施例における復号装置の概略構成図、第
４図および第５図は従来例の動作を説明する概念図であ
る。 １．２および３・・・・・・変換テーブル、１０・・・
・・・変換器、１１．１２．１３・・・・・・逆変換テ
ーブル、１４・・・・・・２値化手段、２０・・・・・
・逆変換器。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第３図 憾 Ｎ　　　　　Ｎ　−ｈ　Ｎ１ （Ｊ（Ｊ　　θ　（Ｊ（Ｊ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｍビットの情報ビットから成る情報語をＭよりも
   大きいＮビットのチャンネルビットから成るチャンネル
   コードに変換するコード変換装置であって、上記チャン
   ネルコードは、複数の群に分類され、同じ群に分類され
   るチャンネルコードは、ＮＲＺ表現したときにすべて等
   しい数の１を有し、異なる群に含まれる任意の２つのチ
   ャンネルコードはＮＲＺ表現したときに互いに、１の数
   が互いに少なくとも３以上異なることを特徴とするコー
   ド変換装置。
2. （２）複数の群は、ｉ個の１を有するチャンネルコード
   から構成される第１群と、ｊ≦ｉ−３であるｊ個の１を
   有するチャンネルコードから構成される第２群と、ｋ＝
   ２ｉ−ｊであるｋ個の１を有するチャンネルコードから
   構成される第３群とから成り、一部の情報語を除く他の
   情報語は上記第１群に属するチャンネルコードに変換し
   、上記一部の情報語は上記第２群に属するチャンネルコ
   ードと上記第３群に属するチャンネルコードのいずれか
   一方を、チャンネルコード列の直流成分の変動が少なく
   なるように選択して変換することを特徴とする請求項（
   １）記載のコード変換装置。
3. （３）Ｍは８、Ｎは１０、ｉは５、ｊは２、ｋは８であ
   ることを特徴とする請求項（２）記載のコード変換装置
   。
4. （４）請求項（１）記載のコード変換装置にて生成され
   たチャンネルコードを復号する復号装置であって、入力
   されたチャンネル信号をチャンネルビットの位置で標本
   化してＮ個の標本値を得、これらの標本値の相互間の関
   係からチャンネルコードに含まれるべき１の数を判定す
   るとともに、上記標本値の中から尤度の高いものから順
   に上記判定した数だけその標本値を１とみなしてチャン
   ネルコードを生成する２値化手段と、この２値化手段に
   よって読み取られたチャンネルコードの逆変換を行って
   情報語を得る逆変換手段とを具備して成ることを特徴と
   する復号装置。