JPH02228131A - コード変換装置 - 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、ｌおよび０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ンネルコードに変換するコー
ド変換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ＩＩ
Ｉ！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 と言う二値情報語を ０１００１０００１００１ＱＯＯＯＯＯ１００ＯＯＯＯ
１００ＯＯ１００Ｏと言ったチャン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Ｒ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ないため、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ｌかＯかを判定する際に誤りを犯しやすいといった
問題点を有していた。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。

本発明は上記問題点に鑑み、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合装！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、さらに互いに隣
接する少なくとも２個の１が必ず存在し、かつまた互い
に隣接する少なくとも２個のＯが必ず存在するようにし
たものである。

作用 本発明は上記した構成によって、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１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
ｌかＯ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。さらに、１チヤンネルコード中
には必ず連続したｌ並びに連続したＯが存在するため、
各チャンネルコードにおける最大値と最小値をほぼ一定
にすることができ、その結果、再生されたチャンネルコ
ードを容易に規格化することができるので、尤度判定回
路など、以降の処理回路の負担を軽減することが可能と
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
コードに変換するとき、各チャンネルコードに含まれる
ｌ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。こういったコードは一般的にｉ−ｏ　ｕ　ｔ
−ｏ　ｆ−Ｎ　（アイーアウトーオブエヌ）コードと称
される。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、　Ｎ、　　ｉは ＮＣｔ≧　２Ｍ 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の数とじ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０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ｌの数を互いに３以上離れた２通りとし
、それぞれをｉ、ｊで表したときの例を第２表に示す。

第２表 ここでＭ　　Ｎ、ｔ、ｊは１ 、Ｃ，＋　、Ｃ，≧　２１′Ｉ を満たす、第１表と比較すると各Ｍに対するＮがｌだけ
小さくできていることがわかる０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１
０は変換テーブル１．２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ピツトのチャンネルコードｙｙｙｙｙｙｙｙｙｙ
に変換する。

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Ｃ１は第１群に属するチャンネルコードであり、
ｏｏｏｏｏｏｏｏから１ｌ１１１００１までの２５０通
りの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、１１１１１０１０．１１１１１０１１．１１１１１
１００．１１１１１１０１．１１１１１１１０．１１１
１１１１１の６通り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ＩＯビットデータ中の１の数
は必ず５個、すなわち５−ｏｕｔ−ｏｆ−１０であり、
変換テーブルｌ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２個（２ｏｕｔ−ｏｆ−１０）％第３群に属する
チャンネルコードに含まれるｌの数は８個（８−ｏｕｔ
−ｏｆ−１０）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
報語が上から順次人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（図中ＣＩ）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（図中０２）に変換する０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群のチャンネルコードに変換さ
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（図中Ｃ３）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ドと第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
（５−ｏｕｔ−ｏ　ｒ−１０）という制約条件の下で、
ｌＯビットが記述できるチャンネルコードの数は、 。Ｃ，＝２５２ 通りである。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、残り４通りの情報語に対
してはこの制約条件外の変換テーブルが必要になる。

しかし、本実施例では５−ｏｕｔ−ｏｆ−１０で表記さ
れるのは２５０通りであり、残り６通りを特殊コードで
ある２−ｏｕｔ−ｏｆ−１０あるいは８−ｏｕｔ−ｏｆ
−１０に変換している。これは、５−ｏｕｔ−ｏｆ−１
０で表記されるチャンネルコードのうち１０１０１０１
０１０と０１０１０１０１０１を除外したためである。

５−ｏｕｔ−ｏｒ−１０コードには、この２者を除けば
、必ず２個以上隣接する１と２個以上隣接する０とが存
在する。直接この形で媒体に記録される、あるいは伝送
されるチャンネルコードにとって、１と０のペアが双方
存在することは重要な意味を持つ、このことを第３図を
参照しながら説明する。

情報の記録にせよ伝送にせよ、記録媒体あるいは伝送線
路の容量には限りがあるが、その容量を多少無理をして
でも最大限に利用することが通常行われる。言い換えれ
ば、記録信号の記録密度あるいは伝送信号の伝送周波数
をカットオフ点程度に高めたとき、高い周波数成分を持
つ信号は多少劣化した状態で記録あるいは伝送される。

５−ｏｕｔｏｆ−１０コードは一般的には高低さまざま
な周波数成分より成るが、１０１０１０１０１０と０１
０１０１０１０１だけは最も高い周波数成分しか含んで
いない、１０１０１０１０１０と他の５−ｏｕｔ−ｏｒ
−１０コード、例えば１０１１００１０１０とを実際に
記録信号として用いた場合、その再生波形は第３図（ａ
）、　（ｂ）にそれぞれ示したようになる。前者は全て
のビットが劣化（この場合は振幅の低下）しているのに
対し、後者は・・・・・・１１００・・・・・・といっ
た倍周期の成分を持っているため、その部分の劣化は少
ない。

これは、言い方を変えれば、５−ｏｕｔ−ｏｆ−１０コ
ードは１０１０１０１０１０と０１０１０１０１０１を
除外すれば・・１１００・・といった倍周期あるいはそ
れ以上の周期成分を持っているため、ｌコード内での振
幅（最大値−最小値）常に一定である、ということにな
る、従って、こういった再生信号にＡＧＣをかけるなど
、振幅を規格化する場合に好都合であり、１コードごと
に振幅をサンプリングして、これをフィードバックすれ
ば良いことになる。逆に１０１０１０１０１０と０１０
１０１０１０１があった場合、そのコードだけ振幅が落
ちることになり、しかもそれらが連続した場合、ＡＧＣ
のゲインが不要に増加するといった弊害が生じる。

変換テーブル２および変換テーブル３はこの１０１０１
０１０１０と０１０１０１０１０１を含めた６つのチャ
ンネルコード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１１１１
１０１０から１１１１１１１１までの特定の情報語を２
−ｏｕｔ−ｏｆ−１０に変換する。対応する情報語は６
つと少ないため、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、２−ｏｕｔ−ｏｆ−１０の振幅
も落とさずに済む。

変換テーブル３は上記した特定の６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。

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、そのなかで必ず２個以上の１が隣接するように、
かつまた、必ず２個以上の０が隣接するように定められ
ているので、直流ドリフトやエンベロープの変動のよう
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、Ｍ＝８．Ｎ−１０，ｉ＝５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。

【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、第３図はその動作を示す概念図、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　粟野重孝　はか１名人力８ピツ
ト ｆｉ＋１０　ピモ・ノト 第 図 「 ！ ！ 第 図 第 図

Claims (3)

【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、さらに互いに隣接する少なくとも２
   個の１が必ず存在し、かつまた互いに隣接する少なくと
   も２個の０が必ず存在することを特徴とするコード変換
   装置。
2. （２）Ｎは偶数であり、しかも、ある群にはＮ／２個の
   １が含まれ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）Ｎ＝１０であり、５個の１が含まれる群から１０
   １０１０１０１０ならびに０１０１０１０１０１を除外
   したことを特徴とする請求項（２）記載のコード変換装
   置。