JPH0362623A - エンコーディング方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はデータをコード化する方法、より詳細に言えば
、入力データ・ビットのストリングから、ラン・レング
ス・リミツテツド（Ｒｕｎ　ＬｅｎｇｔｈＬｉｍｉｔｔ
ｅｄ　−ＲＬ　Ｌ　）コード化データ・ビット、即ち、
実行される長さが制限されコード化されたデータ・ビッ
トを発生するための方法及びその装置に関する。更に具
体的に言えば、本発明は、ＲＬＬのコード化コンストレ
イント（コード化の拘束条件）の下で、光学媒体上に記
録されるデータのリニヤ記録密度を増加させる光学式の
データ記録方法及びその装置に関する。

Ｂ、従来の技術 従来、コンピュータ産業は、データ、または情報を貯え
るために、８インチ、または５．２５インチのディスケ
ット、或は、ハード・ディスク・プレートのような種々
の磁気媒体に大きく依存してきた。この磁気媒体ストレ
ージは、磁気媒体面を通る磁界を発生し、且つ磁気媒体
の磁界の方向を変えるために、磁気媒体に近接して置か
れた特別な磁気記録素子、即ち磁気記録ヘッドを使用す
ることを含んでいる。この技術を用いることによって、
媒体中でＮ極からＳ極への一連の遷移の前縁、またはＳ
極からＮ極への一連の遷移の前縁を利用してデータが記
録される。

一般に、磁気媒体は、セクタ及びクラスタのような情報
のパターン中で更に下位的に分割された互いに隣接する
一群のトラックで構成されている。

磁気媒体上の単位長さ当り成る数のトラックの所定のフ
ォーマットと、１トラック当り成る数の磁気遷移とは、
磁気媒体への、または磁気媒体からのデータ転送を行う
ストレージ・システムに対して、同期制御とその信頼性
を維持する。トラック内のデータ・ストレージのリニヤ
記録密度を増加するために、１トラック当りの磁気遷移
の数を増加することが出来る。これは、特に、より高い
保磁力と、トラックの横方向に対する、より高い磁気抵
抗を有する最近の磁気媒体において成功裡に行われてき
た。タイミング技術によって、与えられたトラック内に
おいて１ミクロン、またはそれ以下の遷移用のスペース
を設けることが可能どなっている。然しなから、磁気媒
体は、トラック対トラックの空間的な制限及び密度的な
制限が課せられている。この制限は、数ミクロン、また
はそれ以下のトラック相互間の寸法に関連して、磁気媒
体と関連データ・システムとの間でデータを交換するた
めに用いられる読み取り／書き込み装置を位置付けるメ
カニズムの能力が欠如しているために生じている。

磁気的装置の代りに、データを貯えるための光学的手段
が開発されてきた。磁気媒体の場合と比較して、光学的
な記録システムは、記録媒体の、より高いアドレス速度
と、より高い帯域幅と、より小さいトラック対トラック
の寸法とで動作することが出来るので注目されている。

これらの特徴は、微小に収束された光を用いることによ
って、磁気的な読み取り／書き込み装置よりも小さな１
法で光学的に操作することが出来るから達成可能となる
。屈折制限レーザ（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ−１１ｍ１
ｔｔｅｄｌａｓｅｒ　）は、１乃至２ミクロンの寸法で
データ・ストレージ・トラックを横切って位置付けるこ
とが出来る。然しながら、光学的システムは、リニヤ記
録密度に関して新しい問題を提起している。

ここで、光学的手段に基礎を置くすべての読み取り／書
き込みシステムに対して、媒体上の光線、即ち光ビーム
の最小限度のスポット・サイズを考慮しなければならな
い。このスポット・サイズは、磁気遷移よりも遥かに大
きいので、媒体のリニヤ記録密度は、磁気媒体の場合に
比べて低い。代表的な屈折制限レーザは１乃至２ミクロ
ンの収束サイズ、即ち無駄な領域を与える。また、光学
システムは、レーザによって作られた隣接するＩＩき込
みパターンの間を解像するために、隣接した記録媒体部
分に幻して十分なく付加的な）スペースを与えなければ
ならない。更に、データを光学的に記録する技術が磁気
媒体のそれとは異なっているので、最小の光学的パター
ンの寸法は大きくなる。

光学的データ・ストレージにおいて、データは媒体上の
レーザ・ビームのスポット（書き込みビーム）によって
作られる効果、即ち媒体表面の変化によって記録される
。これらの表面の変化は「泡」、隆起、凹部、または孔
を含んで幾つかのトポロジーを持つ全体として円形のパ
ターンを形成する。現在、光学的データ・ストレージは
２つの基本的なりラスに分けることが出来、その一方の
クラスは材料除去型のもので、他方のクラスは状態変化
型のものである。表面除去型に関して言えば、レーザの
エネルギーは、異なった表面反射率、または異なった表
面透過率とするように、媒体から材料を実際に除去する
のに用いられる。基体上の金属薄膜としての種々の材料
はこのクラスに属する。状態変化型のクラスの技術は、
光学的媒体の状態、または性質を変更するためにレーザ
のエネルギーを使用する。このタイプのものは、アモル
ファスと結晶間の遷移、電子光学的な遷移、または化学
的状態変化の相の遷移などを含んでいる。状態変化の、
より好ましい方法は、電子光学的変化を利用するもので
ある。媒体の電子光学的な性質を変化させることによっ
て、入射レーザの「読み取りビーム」の偏光はシフト、
即ち回転され、この回転によって偏光の変化が検出され
る。

変化状態の領域は光学媒体上の円形マークとして考える
ことが出来る。１トラック当りのマーク数を増加するた
めにマーク相互間の分離距離を小さくすれば、光学的に
ストアされるデータのリニヤ記録密度を、より高くする
ことが出来る。然しながら、これは、成る種の固有の限
界に非常に早く到達することになる。その理由は、第１
図に示した光学的データ記録パターンを用いて説明する
ことが出来る。

１つのマークに対して、マークの読み取りのために使用
するレーザ・ビーム（読み取りビーム）が、マークに対
して正確に整列していれば、高い分解能の出力を得るこ
とが可能である。直列に並べられ隣り合った２つのマー
クが、読み取りビームと良好に整列された時に、高い分
解能の出力を得ることが出来る。第１図において、隣接
した一連の光学的マーク１０．１２及び１４が、光学媒
体２０上に位置付けられており、「非マーク」領域１６
及び１８によって夫々分離されている。マークの名目サ
イズは、代表的な書き込みビームのサイズと同じ１ミク
ロンであると仮定する。最初の２つのマーク１０及び１
２の場合において、マークを分離している領域は１ミク
ロンよりも僅かに大きく、そして読み取りビームは、破
線１６で示されているように非マーク領域によって反射
、または屈折される。然しながら、第１図に示した２つ
のマーク１２及び１４は、その間隔が１ミクロンよりも
小さいので、破線１８で示されているように、マーク領
域に重複する結果となる。このような場合、検出システ
ムにおいて、マーク領域と非マーク領域との間の分解能
の劣化が始まって、検出システムは非マーク領域をマー
ク領域として検出する誤った検出結果を生じることにな
る。また、これは、読み取りシステムによる、隣り合っ
たマーク１２及び１４の間の分解能の劣化を招来するこ
とになる。これは、磁気媒体の場合の磁気ビット相互間
の分解能の劣化と類似している。

光学媒体においてリニヤ記録密度に影響する他の要素は
、データのコード化方法の選択のファクタがある。パル
ス幅変調（ＰＷＭ）コード化方法及びラン・レングス・
リミツテツド（ＲＬＬ）のコード化方法は、磁気的デー
タ・ストレージについて開発された最も普遍的に用いら
れている技術である。これらの技術を光学媒体に適用し
た時、ＰＷＭコード化方快方法不連続マークの数を少な
くするようにデータの記録をするために、マークのサイ
ズを変化すると共に、サイズの変化したマークの前縁及
び後縁の検出を行っている。すべてのＲＬＬコード化方
快方法チャンネルのデータ密度を増加し、且つデータの
エラー伝播を減少するために、データを、独特のデータ
・ビット・ストリングにコード化する。

これら両方の技術は幾多の利点を持っているが、これら
の技術はマーク及び非マークの最小寸法を等しくし、且
つ平均化することを指向しているので、光学的ストレー
ジ媒体中のリニヤ記録密度を成る限度に制限する。この
ことは、光学媒体の可成りの部分が使用されずに残るこ
とを意味し、リニヤ記録密度を制限することになる。

従って、内部シンボルの分解能を著しく低下させないで
、非マーク領域を平均的に減少することのできる方法の
出現は、光学的ストレージ媒体上に記録されるデータの
リニヤ記録密度を改良することを意味する。また、デー
タのエラー伝播を小さくした上、リニヤ記録密度を高め
ることも望まれている。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、光学媒体上にデータを記録するに際し
て、リニヤ記録密度を増加させるコード化されたデータ
を発生することにある。

本発明の他の目的は、光学媒体に使用するための新規な
データのコード化装置を提供することにある。

Ｄ１問題点を解決するための手段 本発明は拘束されていないデータ・ビットを、Ｍ／Ｎ　
（ｄ％１、ｋ１）の形式を持つラン・レングス。

リミツテツドのコード化拘束条件に従って、コード化す
るための方法に関している。ここで、Ｍは入力データ・
ビットの数であり、ＮはＭ個のデータ・ビットに応答し
て発生されたデータ・ビットの数であり、ｄはコード化
されたデータ・ストリング中の隣り合ったバイナリ１の
間のバイナリＯの最小限の数であり、ｋはコード化され
たデータ・ストリング中の隣り合ったバイナリ１の間の
バイナリＯの最大数である。本発明において、コード化
されたデータ・ストリング中の各バイナリ１は、（ｄ、
１、ｋ１）拘束条件を変化する。本発明に従って、（ｄ
、１、ｋ１）拘束条件は、隣のコード化されたバイナリ
１に応答して、値（ｄ１、ｋ１）と値（ｄ２．１ゝ　　
　１ ｋ　）の間で変化する。本発明ではｄ１≠ｄ２である。

このようにして、バイナリ１の間でコード化されたバイ
ナリＯのために割り当てられたスペースの量は、変化す
るので、ＰＷＭマーク内においてコード化は１つのコー
ド化値を持ち、そして隣り合うマークの間のコード化値
の最小限のＯの数は小さくなる。従って、本発明は、マ
ークの領域よりも小さい領域を使う非マーク領域を可能
とする新規な拘束条件を設け、これにより、光学的に記
録するデータのリニヤ記録密度を著しく高める。

非対称コード化拘束条件は、処理されていない入力デー
タ・ストリングでも、通常のＲＬＬ技術を使用して既に
コード化されたデータ・ストリングの何れにでも実施す
ることが出来る。

本発明の１実施例においては、事前に対称的にＲＬＬで
コード化されているデータ・ストリングから非対称的に
コード化されたデータを発生する装置が与えられ、この
装置は、入力データ・ストリングと、単一パルスを発生
する手段からのパルスとを組合せる手段に接続されてお
り、入力データ・ストリング中の負方向の遷移に応答し
て、可変幅の単一パルスを発生する、少なくとも１つの
手段を使用している。この装置は、入力データ・ストリ
ング中の対応する正の遷移と実質的に同位相にある正の
遷移と、単一パルスを発生するための手段からのパルス
の幅に基づいた大きさによって、入力データ・ストリン
グ中の対応する負の遷移と同じ位相で遅延された負の遷
移とを有する出力データ・ストリングを発生する。

パルスの期間はデータ・クロック・パルスの期間に対し
て、端数的な大きさであってよい。また、パルス幅は、
複数の非対称性のコード化拘束条件を与えるために、変
化することが出来、あるいは、１個以上のパルス発生手
段と、それらを結合する手段とを使用することも出来る
。

本発明の他の実施例においては、油の非対称的ラン・レ
ングス・リミツテツドでコード化されたデータから非対
称的なデータを発生するためのデコード装置が与えられ
る。このデコーディング装置は、入力データ・ストリン
グ中の正方向の遷移に応答する単一パルスを発生する少
なくとも１つの手段と、単一パルス手段によって発生さ
れたパルスを反転する手段と、ＲＬＬでコード化された
入力データ・ストリングに応答する結合手段とを使用し
ている。この装置は、上記の入力データ・ストリング中
の対応する負の遷移と実質的に同位相の負の遷移と、単
一パルスを発生するための上記の手段から上記のパルス
の幅に基づく大きさによって、位相遅延された正方向遷
移とを有する出力データ・ストリングを発生する。

本発明の他の実施例においては、Ｍ／Ｎレートのコード
化されていない入力データ・ストリングから、コード化
拘束条件、Ｍ／Ｎ（ｄ１、ｋ１）；（ｄ２、ｋ２）を有
する非対称的にコード化されたデータ・ストリングを発
生するためのコード化装置が与えられる。このコード化
装置は、入力データ・ストリングを受は取るシフトレジ
スタ手段と、装置の予め決められた状態の順序を決める
手段とを使用し、各順序の夫々の状態は、Ｍ個のビット
の入力データのコード化を、その順序に対応するコード
化拘束に従った非対称的にコード化された所定のＮビッ
トの出力データにさせる０組デコード論理手段は、シフ
トレジスタ手段中のＭ個のデータ・ビットの現在のパタ
ーンを検出し、そして現在のパターンと、状態決定手段
によって画定される現在状態との両方に応答してＮ個の
ビットの組の出力を与える０選択手段は、組デコード論
理手段によって与えられたＮ個のビットの組に応答する
順序の次の状態と、現在状態の予め決められている値ｄ
％ｋに基づいて、状態手段によって画ｙ 定される現在状態とを選択する。選択手段は、次の状態
に状態手段をシフトするために状態手段に接続されてい
る。

本発明の他の実施例においては、Ｎ／Ｍレートの非対称
ラン・レングス・リミツテツドでコード化されたデータ
・ストリングから、コード化されないデータ・ストリン
グを発生するための装置が与えられる。この実施例の場
合、ラン・レングス・リミツテツドのコード化された入
力データは、Ｍ／Ｎ（ｄ　　　ｋ　　）；（ｄ２、ｋ２
）コード化拘束条１ゝ　　　１ 件に従っている。このデコーディング装置は、コード化
された入力データ・ストリング中の、Ｎよりも大きな数
である所定の数のデータ・ビットを受は取るシフトレジ
スタ手段と、入力データ・ストリング中に存在するビッ
トのＮ個のビット毎のパターンを検出し、そのパターン
をデータ・ビット・パターンの予め定義された順序と比
較し、且つ所定のビット・パターンの信号表示を発生す
るためのルック・アヘッド手段とを含んでいる。組デコ
ード論理手段は、ルック・アヘッド手段からの発生信号
に応答して、入力データのＮ個のビット毎のＭ個の出力
データ・ビットと、コード化拘束条件の所定の値、ｄ及
びｋに基づいてシフトレジスｙ 夕手段中に存在するデータ・ビットと、許容されたデー
タ・ビット・パターンの所定の組合せとを与える。

Ｅ、実施例 本発明は光学媒体上にデータを記録するときに、リニヤ
記録密度を高めるための方法及び装置に関する。本発明
に従って、データ・ビットを直列ストリング形式にされ
たデータは、光学媒体に記録される前に、相互に隣接し
たマーク領域と非マーク領域との間に非対称的なパター
ンを形成するコード化処理に向けられる。これは、既に
ラン・レングス・リミツテツド（ＲＬＬ）でコード化さ
れたデータを受は取って、新しいコード化拘束条件（ｃ
ｏｄｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ　）を付加する装置
か、または、未だコード化されておらず、拘束条件を付
されていないデータを受は取って、２個のバイナリ１の
データ・ビットの間で変化するコード化関係を作る新し
いコード化拘束条件を用いることによって、そのデータ
をコード化する装置によって達成される。本発明の新規
なコード化技術は、光学媒体上に記録されコードでヒさ
れるデータに対して物理的な非対称関係を与えることに
よって、与えられた記録トラックに沿った未使用のデー
タ記録領域を減らすのを最適化することが出来る。

以下の本発明の詳細な説明において、本発明に従ってコ
ード化されていないデータは、月並な電気的フォーマッ
ト形式を持つ情報を含むものと仮定する。コード化され
ていないアルファベットは「１」及びｒＯＪを含むバイ
ナリ・コードである。コード化されていないデータは「
ビット」と呼ばれる。コード化は、１方の情報フォーマ
ットを有する記録媒体と、他方の情報フォーマットを有
する記録媒体との間で変化させることなので、コード化
された情報単位は「文字Ｊ　（Ｃｈａｒａｃｔｅｒ　）
と呼ばれるのが好ましいが、然し、場合によっては「ビ
ット」と呼ばれる。従来の技術において、コード化（コ
ーディング）及び復号化（デコーディング）は「シンボ
ル」（または「ブロック」、または「ワード」）と称さ
れる単位に対して遂行される。シンボルはコード化され
ていない文字ストリング中に１つ、またはそれ以上の文
字を包含する単位である。

既に述べたように、データを光学的に記録するための通
常の読み取り／書き込み装置は、ダイオード・レーザの
ような小さなレーザ源によって発生され微小に収束され
た光ビームを使用している。

レーザは、ビームの収束スポット内で媒体の反射、また
は屈折の性質を変化する光学的媒体上の所定のスポット
・サイズに収束される。媒体の変化は、材料を除去する
ことから、相の遷移、または状態の遷移まで種々の形式
を採用することが出来る。

本発明に好適な光学的データ・ストレージ・システムは
、媒体の状態に局所的な変化を生じる電子光学的効果を
用いる。この技術において、媒体上の円形の収束スポッ
ト内にエネルギーを集中して、媒体の光学的反射の性質
を変化させるために、偏光レーザの書き込みビームが使
用される。書き込み処理の後に、媒体上で収束スポット
から、反射されたレーザ光線は、偏光が回転されている
。

結果の性質の変１ヒ、即ち状態変化のパターンは、偏光
が回転した円形「マーク」として考えることが出来る。

従って、以下の説明で、述語「マーク」とは、記録動作
、即ち書き込み動作によって光学媒体上に作られたパタ
ーンを意味する。

データの高い記録密度を得るためには、出来るだけ小さ
な収束スポットを用いて情報を記録するよう小さなマー
クを使用することが望ましい。光学式データ・ストレー
ジ装置は、読み取りの分解能、必要な出力の大きさ、光
学素子の収差及びレーザの特性などの多くのファクター
を含んでおり、これらすべてのファクターが組み合わさ
って、最終的に生じるマークの大きさが決まる。然しな
がら、代表的な市販のレーザ装置である屈折制限レーザ
の出力の場合でも、光学媒体上の収束スポットの大きさ
は１乃至２ミクロンの程度である。

データを読み取り、または書き込みを行う時は、光学式
データ・ストレージ・システムは、コード化の拘束条件
及びその適用形式に従って、マークの縁の検出方法か、
またはマークの中心位置の検出方法の何れかを採用して
いる。中心位置検出は、データ・クロック・サイクルの
闇で、読み取りレーザ・ビームのマークによって生じた
影響の殆どの部分を検出することに依存している。縁検
出方法は、所定の成る値の最小閾値以上、または最小閾
値以下のレーザ・ビームの値の変化を検出する。

これらのアプローチの中で、光学媒体上にデータをコー
ドｆヒするため主に２つの方法が採用される。第１の方
法はパルス−パルス変調、即ちパルス位置変調（ＰＰＭ
）と称されている。この技術において、データは、バイ
ナリ１のデータ・ビットで「マーク」を画定し、そして
、バイナリＯのデータ・ビットで「非マーク」を画定す
ることによって記録され、そして検出される。

上述の技術に代って、データは、マークの前縁、または
後縁を決定することによって、バイナリ１のデータ・ビ
ットとして記録し、そして、バイナリ１のビットの間に
存在するＯビットの数に応じてマークを大きくし、また
は小さくすることによって記録することが出来る。この
モードにおいて、書き込みレーザは、最後のマーク領域
（長さ）が得られるまで、書き込み回路のタイミングに
従って、正規のマーク・インターバルでパルスの発生を
連続する。この連続モードに対するパルスの付与方法は
、ビームのブルーミンク問題と、エネルギーのデポジシ
ョン問題とを避けるために使用される。この技術は通常
、パルス幅変調（ＰＷＭ）と言われている。

ストリング記録の間でマークの位置及びサイズの物理的
な変調に加えて、マークの位置付け、またはマークのサ
イズに＃饗する変調及び符合化技術がある。即ち、バイ
ナリ１のディジタル状態、またはバイナリＯのディジタ
ル状態の存在を感知し、そしてこの情報をパルス列に編
入するための例えばＮＲＺＩ（ノン・リターン・ツウ・
ゼロ（Ｉ））のような幾つかの方法がある。また、デー
タ・チャンネル密度を増加するために使用されるＭ　Ｆ
　Ｍ　（修正周波数変調−Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃｙ１４ｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）　、代表的には
ラン・レングス・リミツテツドのコード化方法がある。

これらの変調方法及びコード化方法は公知であるけれど
も、本発明の実施例をより良く理解するために敢えて説
明したものである。

データ変調方法識別子（ＮＲＺＩなど）を伴ったＰＰＭ
記録方法を使用した幾つかのコード化方法の下で記録さ
れた入力データと、その結果のマークの図形とを第２図
ａに示し、ＰＷＭ記録方法を使用した幾つかのコード化
方法の下で記録された入力データと、その結果のマーク
の図形とを第２図すに示している。第２図において、最
小のマークのサイズは１ミクロン（μ）であり、そして
、必要な分解能を得るために、マークの中心間の最小間
隔は１．５ミクロンである。これらの値から、クロック
の速度、従って、各記録方法に対するデータ密度を計算
することが出来る。なお、ＰＷＭ記録方法は、光学媒体
のリニヤ記録密度を向上することには注意を払う必要が
ある。

ＰＷＭ記録方法によって記録密度が改善されることは理
解出来るとしても、形成されたマークの間に依然として
無駄なスペースが存在し、これら無駄なスペースを減少
させる必要がある。物理的２言えば、最少限必要な媒体
の部分を残すだけで、マークの間の領域を縮めることの
できるコード化技術の出現が望ましい。記録マーク内の
領域は、コード化及び記録技術によって減少することが
出来るから、上述のような技術は密度を著しく大きく増
加することが可能である。

磁気材料の場合と同じように、データ密度と信頼度を改
善するために、コード化するデータに対して幾つかのコ
ード化方法を適用することが出来る。従来の最も効果的
なコード化技術は、ラン・レングス・リミツテツド（Ｒ
ＬＬ）のコード化技術であって、これにより、与えられ
たＭ個のデータ・ビットの組は、記録される前に符号化
されたＮ個のビットの組にコード化される。これは、コ
ード化されたＭ個のビットの組の数は、結果的にコード
化されたストリング中のＮ個のビットの組の数よりも一
般に少ない（即ち、１：１の対応ではない）としても、
データ転送速度及びチャンネル密度を著しく改善する。

ＲＬＬコード化技術の例は、米国特許第３５８９８９９
号、同第４４８８１４２号及び同第４４１３２５１号に
記載されている。

通常用いられているＲＬＬ記録方法は、２個のバイナリ
１の間にあるバイナリＯの数が最小限（ｄ）個で、最大
限（１、ｋ１）個までのバイナリ０の個数を必要とする
。にの値はタイミングの要件と、クロック／データの同
期によって決められる。従って、以下に説明する実施例
で使用される共通のコードは、１／２（２，７）コード
であって、それは、１個のデータ・ビットを、コード化
された２個のビットにコード化し、且つ隣り合った２個
のバイナリ１の間にバイナリＯが少なくとも２個あり、
しかも７個以上にならないことを拘束条件とするコード
である。磁気媒体のコード化の場合もまた、内部シンボ
ルの最少限の分解能を保証するために、最小限Ｏビット
・カウントが使われている。

然しながら、光学媒体へのチャンネル転送データ・ビッ
ト中のデータの全体の密度が、ＲＬＬのコード化によっ
て増加されたとしても、リニヤ記録密度は僅かに改善さ
れるだけである。（ｄ、１、ｋ１）タイプのＲＬＬコー
ド化は対称的に動作するので、上述のことは真である。

すなわち、若し、少なくとも１個または２個、或はそれ
以上のバイナリＯのビットが、１つのマーク領域内に使
用されたならば、同じ最小値及び最大値（ｄ、１、ｋ１
）もまた非マーク領域に適用されるので、上述のことは
真である。従って、マークの最少限のスペースは、マー
クのサイズの（ｄ＋１　）倍の大きさに固定され、平均
的には、遥かに大きなスペースとなる。

本発明はコード化されるデータ・ストリングを監視し、
そして、検出されたバイナリ１のデータ・ビットが奇数
番目のものか、または偶数番目のものかに従って、ｄ及
びｋの拘束条件を変更する方法を提供するものである。

これを換言すれば、１つおきのバイナリ１のデータ・ビ
ットがコード化の拘束条件を変更することを意味する。

このような方法によって、ＰＷＭマーク内でのコード化
が、従来のコード化の値を有し、且つ隣り合ったマーク
の闇の最小コード化値が小さくなるように、バイナリＯ
を記録するために割り当てられたバイナリ１の間にある
スペースの量が変化される。従って、平均すると、非マ
ーク領域は、最小データ・ストリングのマーク領域より
も小さくなり、そしてマークの間のスペースは減少する
。これはリニヤ記録密度を増加することになる。

別掲の第１表は、ＲＬＬ（２，７）コード化の拘束条件
を示す図表である。このコード化の拘束条件は、８個の
拘束状態Ｓ。−８７を持っている。

一方の拘束状態から他方の拘束状態へ許可された各遷移
は、Ｏか、または１の何れかで示された矢印によって表
わされている。第１表に示された任意の経路を通過する
ときに遭遇するラベルの順序は、ＲＬＬの（２，７）コ
ード化拘束条件、即ち相次ぐ２つの１の間にあるＯの数
が、少なくとも２個、そして最大７個であるコード化の
拘束条件を満足する。逆にいえば、ＲＬＬ（２，７）コ
ード化拘束条件を満足するすべての順序は、第１表の特
定の経路に対応する。

Ｍ／Ｎレートのコード化装置はコード化拘束条件の図表
から誘導することが出来る。各拘束状態が、外側に向く
厳密に２Ｍ個の矢印を持っている同じような図表によっ
て、そのようなコード化装置を完全に表わすことが出来
る。これらの矢印は、０ビツト及び１ビツトのＮ個のビ
ット・ブロックによってラベル付けされ、その態様は、
そのコード化図表の任意の通路に沿って遭遇したラベル
を連結することによって作られた順序がラン・レングス
拘束条件を満足するようなものである。

ＲＬＬ（ｄ、１、ｋ１）型のコード化装置、特に（２，
７）型のコード化装置の拘束条件及びその状態を示した
回路が、米国特許第３６８９．８９９号、同第４４８８
１４２号、または同第４４１３２５１号に記載されてい
る。

前述したように、ＲＬＬ（ｄＳ　１、ｋ１）型のコード
化方法は、磁気媒体において、データ密度に対して利益
を与えているが、しかし、光学媒体に実施した場合には
不利な点がある。その原因は、入力データの全てに対し
て、隣り合った２個のバイナリ１のデータ・ビットの間
のスペースが、すべてバイナリ１のビットと同じに取り
扱われるということを、このコード化方法が依然として
行っていることにある。従って、このコード化技術は、
マークの前縁及び後縁の両方を利用することによって密
度を改善するけれども、バイナリ１の間の非マーク領域
が、マーク領域と同じ拘束条件を受けるということにな
る。これを換言すれば、マークと同じコード化拘束条件
がすべての隣り合ったバイナリ１の間のすべてのスペー
スに適用されるので、非マーク領域に対しても、マーク
領域と同じ最小及び最大スペース拘束条件が適用される
ということである。物理的に言えば、これは、２個のマ
ークの間の最小限スペースが、マークの最小限の長さと
同じサイズを持つことになる。

マークの闇ですべて同じ領域の拘束条件を当て嵌めるこ
の自動的な条件は、磁気媒体においては黙認することが
出来るけれども、光学媒体上おいては、記録媒体の領域
を余分に浪費することになる０本発明は非マーク領域を
、マーク領域よりも小さく使用するために新しい拘束条
件を設けることによってこの技術を改良し、これにより
、光学的にストアされたデータのリニヤ記録密度を著し
く向上させる。

本発明はリニヤに均一であること、即ち対称的なコード
化方法から離脱した新規なコード、または新規なコード
化方法を提供する。従来のコードとは異なって、この新
規な非対称コードは、データ・ビットのストリング内の
隣りのバイナリ１の位置に応じて、隣りのバイナリ１を
異なって取り扱うことによって作成される。

本発明の新規なコード化方法は、２つのｄの値の間を変
化することによって、隣り合ったバイナリ１の間を分離
するための異なった（６％　１、ｋ１）型のコードを創
作するものである。これは、最初のコードが値（ｄｌ、
ｋ、）を取り、次に値（ｄ２、ｋ２）を取ることを意味
する。新しいコード化の拘束条件は、幾つかの方法で表
現することが出来るけれども、以下の表現式は、容易に
修飾することが出来、しかも容易に理解出来るものであ
る。

従来：　　　Ｍ／Ｎ（ｄ、１、ｋ１） 本発明：　Ｍ／Ｎ（ｄ１／ｄ２、１、ｋ１）Ｍ／Ｎ（ｄ
　、ｋ　　’）−（ｄ２、ｋ２）１ Ｍ／Ｎ（ｄ　、ｋ　　）−（ｄｌ、ｋ２）１ Ｍ／Ｎ（ｄ％１、ｋ１）；（ｄ２、ｋ２）１ にの最大サイズを増加すると、コード化機能がクロック
の同期及びデータ・ビットのエラー伝播の問題を発生さ
せるから、一般論としては、ｋ１＝に２であることが好
ましい、より小さなｋの値はデータ・ストリングの過剰
な切り詰めを防止し、そして情報の喪失を防止するため
に、より複雑なコード化／デコード化を必要とする。然
しながら、成る種のアプリケーションにおいて、ｋの値
を増加することは可能である。

パラメータ値（３，７）；（１，７）を持つ非対称的Ｒ
ＬＬコード化拘束条件を第２表に示す。

第２表の上側の列において、拘束状態８１〜Ｓ７は、少
なくとも３個のＯ１最大７個のＯを隣り合ったバイナリ
１の間に置くように強制する。同表の下側の列において
、拘束状態８８〜Ｓ、５は少なくとも１個のＯ１最大７
個の０を隣り合った１の間に置くことを強制する。上側
及び下側の列は、（３，７）拘束及び（１，７）拘束条
件が隣りの１に応答してＯのランを変更するために適用
されるという態様で相互に連結される。この図表を通る
任意の経路を通過したときに遭遇する順序ラベルは、非
対称のコード化拘束条件（３，７）；（１，７）を満足
させ、そして非対称のコード化拘束条件（３，７）；（
１，７）を満足させる各順序は、この図表の経路に対応
する。

非対称のコード化の拘束条件の図表は、Ｍ／Ｎのレート
のコード化装置を構成するための出発点セ与える。各拘
束状態が、外側に向がう厳密に２Ｍ個の矢印を持ってい
る同じような図表によって、そのようなエンコーダ、即
ちコード化装置を設計することが出来る。これらの矢印
は、コード化図表中の順序付は通路に沿って遭遇された
ラベルを連結することによって作られた順序が、非対称
ラン・レングスの拘束条件を満足させるという態様でＯ
及び１のＭ個のビット・ブロックによってラベル付けさ
れる。この型のコード化の例は、第１０図（２１５（１
，９）；（４，９）コードに対して）と、第１３図（４
１５（１，１１）；（０，１０）コードに対して）とに
表の形式で示されている。

ＲＬＬコード化のこの新規な方法は、コード化システム
の正しい初期化に続いて、光学媒体上にデータを記録す
るために有用である。拘束状態Ｓ。

中に入る縁に対応するバイナリ１のデータ・ビットは、
光学媒体に書き込まれる最初のビットとしてコード化さ
れたデータ・ストリングに与えることが出来る（バイナ
リ１のビットは、説明を簡明にするために行った例であ
り、勿論、データはバイナリＯのビットで開始すること
が出来る）。バイナリ１のビットはマークの前縁として
媒体に書き込まれる。次のバイナリ１のビットが現われ
る前のＯのビット数は、この例の場合、３個である。

この時間の間に、書き込み装置に用いられているレーザ
ば、一連のマークを作成するために連続してパルスを発
生する（実際上では連続したマークを形成する）。コー
ド化された次のバイナリ１のビットに遭遇したとき、拘
束状態Ｓ　　。、Ｓ７の３′ 内の１つから８８への遷移に対応して、レーザは、バイ
ナリ１を表わすために、マークの後縁を使ってマークの
終りとしてバイナリ１を書き込む。拘束状態８９〜Ｓ１
．への遷移に対応するコード化Ｏに遭遇したときは、マ
ークは書き込まれない。これらのＯの数は１乃至７に拘
束される。この時点で、書き込まれつつある媒体上の領
域は、マークの間にあるので、次にコード化されるバイ
ナリ１に遭遇して次のマークが開始するまで、最小限ス
ペースは、より小さくカバーされる。

実際上のシステムにおいて、上述のことは、マークが記
録されなかった領域に対する最小限スペースが、平均し
て、マークされた領域よりも小さく、且つ、コードによ
り表わされる情報の内容には変化がないことを意味する
。従って、対称的ＲＬＬ（２，７）コードは（１，７）
；（３，７）、または（３，７）；（１，７）（最初の
状態が設定された位置に従って）として書き込まれた新
規なコードによる平均のリニヤ記録密度によって改善さ
れる。

第２図Ｃは２つのコーディング方法による非対称的拘束
条件を適用した結果を示すものである。

この図において、記録密度が増加していることは注意を
喚起する必要がある。本発明は、若しくｄ、１、ｋ１）
の順序に基づくコードが、（ｄｔ／ｄ２、１、ｋ１）コ
ード（またはｄ、ｋ　　コード）として実施されｙ るよう変換されれば、この（ｄ、１、ｋ１）の順序に基
づくコードが、より高い密度を達成することが出来るこ
とを見出したことに基づいている。述語「変換」は、簡
単な実施例において行うことが出来るけれども、従来の
コード化されたデータの単純な変換を意味するものでは
ない。

既に述べたように、光学媒体上にデータを記録するため
の従来のアプローチは、密度を増加し、且つデータ・エ
ラー伝播を制御するために対称的なコード化方法を使用
するものである。非対称的ＲＬＬでコード化されたデー
タを作成するためは、従来のＲＬＬでコード化されたデ
ータを更にコード化する装置において、本発明のコード
化方法を実行することが出来る。本発明の方法を実行す
るための回路は第３図の模式図２示されている。

第３ａ図はおいて、コード化装置３００はシングル・シ
ョット、即ち単１ショット電子装置３１０とオア・ゲー
ト３２０を含んでいる。入力されるデータ・ストリング
３０２は、任意の（ｄ、１、ｋ１）拘束条件の下でコー
ド化されたデータ・ストリングであって、状態に依存す
るものでもよいし、或いは状態に依存しないものであっ
てもよい。ストリング３０２は、上述した米国特許第３
６８９８９９号に記載されたような従来の任意のＲＬＬ
コード化装置から供給されたものであり、そして一連の
パルス、または一連のパルス遷移を表わしている。説明
目的のために、データは対称的ＲＬＬ（２，７）コーデ
ィングを持つものと仮定する。

データはシングル・ショット装置３１０に入力されるが
、シングル・ショット装置３１０は、負方向に向かう遷
移を受けたときに出力パルスを与えるように構成された
電子装置、即ち電子回路である。この負方向に向かう遷
移は、ＰＷＭのマークの列において、データ・ストリン
グ３０２の値がバイナリ１からバイナリ０に遷移すると
きに常１ご発生する。シングル・ショット装置３１０の
１例は、電子技術の分野で広づ知られている単安定マル
チバイブレークである。このような装置は、入力を受は
取ったとき、装置がどのように構成されているかに従っ
て、負方向は向かう遷移か、または正方向に向かう遷移
の何れかで一定の幅のパルスを出力する。パルスの長さ
、即ちパルス幅は、データのクロック期間、または他の
任意所望の期間とマツチするよう選択することが出来る
。この期間は、リセット・タイミング及びパルス期間を
決定する特定のＲＣ時定数をセットするために、マルチ
バイブレータ回路内の抵抗性素子及び容量性素子を使用
することによって達成することが出来る。また、再トリ
ガ可能のマルチバイブレータも使用することができるか
ら、データ・クロックからのような制御信号を、ＲＣの
カットオフ時間を越えたパルスの幅に伸長することが出
来る。

また、他の変形として、容易に利用可能な他の回路から
のデータ・クロック信号である信号源３３０から与えら
れるリセット・パルス、即ち復帰パルスを用いることに
よって、リセット可能な単安定マルチバイブレータを使
用することが出来る。

この回路は、マルチバイブレータ回路とは独立して、制
御源によってパルス幅の終りを制御するのを可能とする
。従って、ＲＣのタイミング素子を直接に変更すること
なく、新しいパルス幅（コード化の拘束条件）を作成す
ることが出来る。加えて、シングル・ショット装置３１
０のリセット期間、または再トリガ期間を所望のパルス
幅と同じ期間に制御するために、この分野の専門家は、
論理ゲートのような他の装置で容易に代替することが出
来る。

入力データ３０２がシングル・ショット装置３１０に入
力されると同時に、その入力データはオア・ゲート３２
０の第１の入力３２２に印加される。シングル・ショク
ｌ−３１０からの出力は、オア・ゲート８２０の第２の
入力３２４に接続されている。オア・ゲート３２０は、
何れかの入力レベルが高位であれば、高いパルス・レベ
ルを有する出力３４０を与える。従って、光学媒体にマ
ークを書き込む際に、隣り合った２つのバイナリ１の間
の期間に存在する、ＲＬＬでコード化されたデータが、
高位のパルス・レベルを持っている限りにおいて、出力
３４０のレベルは高位にある。

マークが終端するや否や、現在のデータ・パルスの後縁
はシングル・ショット装置３１０からの出力をトリガす
る。データ３０２のレベルが低位である闇に、シングル
・ショット装置３１０からの出力はオア・ゲート３２０
の入力３２４へ高位の出力レベルを供給し、オア・ゲー
ト３２０は、シングル・ショットのパルスが低下するま
で、連続した高位の出力３４０を与える。この状態は第
３ｂ図に示されており、同図において、ライン（ａ）上
にデータ・ストリングを示し、ライン（ｂ）上に、シン
グル・ショット装置３１０の出力を示し、そしてライン
（ｃ）上に、オア・ゲートの出力３２０を示している。

シングル・ショット装置３１０がリセットした後、シン
グル・ショット３１０は、次の負方向の遷移が与えられ
るまで、オア・ゲート８２０の出力パルスの長さへは河
等の影響も与えない。

このようにして、対称的コードのために、以前に与えら
れたコード化された信号は、コード化されたデータ・ス
トリング（非マーク）から隣の部分（マーク）に移動さ
れる単一のデータ・ビット０を持っているので、任意の
１つの領域は、最少限２つ以上のバイナリＯの数（カウ
ント）を虐に有している。このことは所望の非対称的な
コード化を達成している。従って、（２，７）のコード
化拘束条件を有する対称的にコード化された入力データ
は、（３，８）；（１，６）のコード化拘束条件を持つ
ように変更される。シングル・ショット装置３１０がト
リガされる態様によって、結果の出力のコード化拘束条
件もまた、異なった最大値を持っている。

シングル・ショット装置３１０からの出力パルスの幅、
即ちパルスの長さは、説明を簡明にするために、１デー
タ・クロック・パルス期間と同じであると仮定して示さ
れている。然しながら、このことは必ずしも必要ではな
く、本発明の重要な要件は、付加的な非対称性が容易に
加えられることと、半端な、即ち端数的な非対称性は、
シングル・ショット装置３１０のパルス幅を調節するこ
とによって達成されるということである。

付加的な非対称性のために、シングル・ショット装置３
１０によって与えられたパルス幅は、１つのデータ・ク
ロック期間を越えたパルス幅を持たせることによって調
節することが出来る。幾つかのデータ・クロック・パル
スの幅にパルス幅を伸長することによって、付加的なＯ
のデータ・ビットはデータ・ストリング３４０の部分へ
、または部分からシフトされる。やや劣る回路としては
、１個またはそれ以上の付加的なシングル・ショット装
置と、付加的なオア・ゲートを出力３４０に対して直列
に付加した回路がある。この回路もまた、前に説明した
のと同じタイミング関係と、パルス供給を生じ、そして
コード化されたデータ中に付加的な非対称的なシフトを
発生する。

端数的な非対称形を与えるために、シングル・ショット
素子３１０に、データ・クロック期間よりも短いパルス
幅を持たせる（ＲＣ時定数を調節して）ことによってシ
ングル・ショット素子３１０を調節するか、または、デ
ータ・クロックに対して端数的な関係か、或は位相シフ
ト関係を持つリセット信号源３３０によって、シングル
・ショット素子３１０をリセットすることによって調節
することが出来る。換言すれば、信号源３３０は、デー
タ・クロック・パルスと同じパルス幅を持つ制御パルス
を与えないということである。パルス幅を比較するため
に、標準のクロック・パルス幅は、ライン（ｄ）上に示
されたデータ・パルスの幅と同じであることと、位相が
オフセットした、即ち位相がシフトされたライン（ｅ）
上のリセット・パルスの幅とも同じであることを第３ｂ
図に示しである。

若し、シングル・ショット装置３１０が第３ｂ図のライ
ン（ｅ）上は示された制御パルスを使用してリセットさ
れたとすれば、入力データ・ストリングの負方向の遷移
に応答する出力パルスは、ライン（ｆ）上に出力パルス
として示されている。

ライン（ｆ）上の出力パルスは、ライン（ｃ）上に示さ
れた前の出力パルスよりも狭いパルスである。従って、
出力パルス３４０は、端数的なデータ・ビット値と、端
数的な値によって縮められた低いレベルの領域、非マー
クのみによって伸長される高いパルス・レベルを持って
いる。これは、ライン（ａ）上の同じデータ・ストリン
グの入力に対して、第３ｂ図のライン（ｇ）上のパルス
・パターンで示されている。その結果、（２／２．７１
／）−（１１／　６１／２）のようなコード化拘束２　
　　　　　　２１ 条件を有するコード化方法を達成することが可能となる
。このことは、特定のデータのコード化拘束条件に制限
されたものとは反対に、光学媒体、または読み取り／書
き込みシステムによって委ねられた領域密度の制限に対
して、ＲＬＬコード化データを修正するための高度の柔
軟性を持っていることを意味する。

コード化されたデータ３４０は、光学媒体上に記録する
適当な書き込み装置へのデータ・チャンネルに沿って転
送される。この時点において、コード化されたデータ・
チャンネルは光学媒体上に収束されたレーザの書き込み
ビームを変調、または制御するのに使用される。コード
化されたデータによるレーザ・ビームの変調は、コード
化されたデータ・パルスの変化に対応して、光学記録媒
体上に照射したエネルギーの変化を発生する。換言すれ
ば、低いレベルのパルス列は、レーザに低いエネルギー
・レベルの出力を発生させ、高いレベルのパルス列は、
レーザに高いエネルギー・レベルの出力を発生させる。

この場合、高いエネルギー・レベルとは、記録媒体に変
化を生じさせる所定の閾値以上のエネルギー・レベルを
意味する。

高いレベルのレーザ出力は、既に説明したように、記録
媒体の物理的性質を変化することによって媒体上にマー
クのパターンを作る０代表的なレーザは通常パルス型の
レーザ光源だから、データによる変調は通常、オン／オ
フのタイプである。

光学媒体にストアされたデータがアクセスされるとき、
レーザの読み取りビームが光学媒体面を走査して、媒体
の材料の性質の部分的変化を検出する。既に説明したよ
うに、これはマーク領域の媒体の反射によって発生され
る、レーザ光の偏光の変化として知られているものであ
る。偏光の回転は、マークと、非マークの低電圧レベル
、即ちパルス列の無い出力とに対応する所定の電圧レベ
ルを有するパルス列を発生するために、電圧源、または
パルス源を変調するために、検出され、且つ使用される
。これらのパルスは、検出されるべきコード化されたデ
ータ・ビットのストリングとしてデータ・チャンネルを
介して転送される。

第３ａ図のエンコーダ、即ちコード化装置３００によっ
て記録されたデータをデコード、即ち復号するために、
第４ａ図に示した復号化回路、即ちデコーダーが使用さ
れる。第４ａ図において、デコーダー４００は読み取り
検出回路からのコード化されたデータ４０２を受は取る
。コード化されたデータ４０２は、シングル・ショット
装置４１０へ直列的に供給される。データ４０２の１例
としてのパルス・レベルのパターンが第４ｂ図の（ａ）
に示されている。シングル・ショット装置３１０のよう
なシングル・ショット装置４１０は単安定マルチバイブ
レータとして知られている装置を含むことが出来る。シ
ングル・ショット装置４１０は、正方向の遷移が検出さ
れる、即ち受は取られると、パルスを出力するように構
成されている。コード化されたデータ・ストリング４０
２が高位のレベル、即ちバイナリ１のビット、状態に移
行した時は常に、シングル・ショット装置４１０はパル
スを発生する。従って、シングル・ショット装置４１０
は、マーク領域の前縁が入力されるとパルスを発生する
。

入力データ４０２がシングル・ショット装置４１０に供
給されると同時に、入力データはアンド・ゲート４２０
の第１入力４２２にも印加される。

シングル・ショット装置４１０はインバータ４１２を使
用して反転され、その出力はアンド・ゲート４２０の第
２入力４２４に印加される。アンド・ゲート４２０から
の結果の出力４４０は、その入力の両方のレベルが正で
あれば、正のパルス・レベルにある。従って、ＲＬＬで
コード化された入力データ・ストリングが正のレベルに
あり、且つシングル・ショット装置がパルスを発生して
いなければ、出力レベル４４０は高位にある。

シングル・ショット装置４１０がデータ・ストリング中
で正方向に向かう遷移を検出した時、それはライン（ｂ
）に示した出力パルスを発生する。

装置４１０の出力はインバータ４１２を介して入力４２
４に低レベルの信号を与え、そしてアンド・ゲート４４
０は低位に降下する。この状態は第４ｂ図に示されてお
り、同図において、コード化されたデータ・ストリング
４０２がライン（ａ）上に示され、インバータ４１２の
出力はライン（ｃ）上に示され、そしてアンド・ゲート
４２０の出力はライン（ｄ）上に示さている。このよう
にして、非対称のコード化拘束条件を有する既にコード
化されている信号は、その領域が同じ最小限のＯのカウ
ントを持つようは、コード・データ・ストリング（マー
ク）の一部から、隣接する部分（非マーク）へ移動され
る単一のデータ・ビットＯを持つ。

これは、次のコード化が行われる前に、元のコードの対
称性を設定する。従って、（３，８）−（１，６）コー
ド化拘束条件を持つ入力データ・ストリングは、現在、
（２，７）コード化拘束条件を持っている。

コード化装置３００の場合と同様に、シングル・ショッ
ト装置４１０のパルス幅、またはタイミングは、通常、
データ・クロック・パルスと対応するように選ばれる。

然しながら、前に述べたように、データ・クロックと比
較して、パルス幅を変えるか、または、リセット信号源
４３０が、端数的なリセット、または位相シフトのリセ
ットを与えてもよい。これは、必要に応じて、デコーダ
ー１ ４００に（２／２．７１／２）−（１／２．６１／２）
のような端数的なコード化／デコード化（復号）方法を
取り入れさせる。これは、第４ｂ図のライン（ｅ）及び
（ｆ）に示されている。

上述したコード化装置（エンコーダー）及びデコーダー
（復号化装置）の実施例の利点は、それらが光学媒体に
データを記録する従来の読み取り／書き込み回路及びコ
ード化方法と完全な互換性を持っていることである。シ
ングル・ショット装置は、本発明によって必要とする動
作に調節することの出来るデータ・エツジ検出装置や、
読み取り／書き込みスキュー補正装置、または同様な装
置の一部として既に存在している。この場合、従来の回
路は、本発明の方法を実施するために遡及的に調節する
ことが出来、そして新しい非対称的なコード化の拘束条
件を達成することが出来る。

第５図において、本発明の他の実施例のコード化回路が
示されている。第５図において、データの非対称性のコ
ード化装置５００は、入力データ・ストリング５０２中
の「行列」入力データの１／２レートのコード化信号を
、（１，６）；（３，８）のコード化拘束条件を使用す
る非対称コード化データにするように構成されている。

コード化装置５００において、データ・ストリング５０
２は、３ビツト・シフトレジスタ５０４に供給される。

光学媒体の読み取り／書き込み回路に関連して通常、設
けられているシステム発振器によって供給される外部ク
ロック源（図示せず）は、分割装置５０８を刻時し、分
割装置５０８はシフトレジスタ５０４と、コード化装置
５００の他の素子のために使用するクロック信号５１０
を与える。

データ・ストリング入力５０２が３ビツト・シフトレジ
スタ５０４でシフトされると、最初の３つのデータ・ビ
ットに対して対応するレジスタ出力が、レジスタ出力Ｑ
Ｑ及びＱｌに与えられる。

３ゝ　　　２ これらの出力はカウンタ５１２の２つの入力端子に入力
される。図示されたカウンタ５１２は、４ビツト・ディ
ジタル・カウンタであって、この実施例においては、単
に２つのビットしか使われていない。レジスタ５０４で
シフトされた第１ののデータ・ビットを表わすＱ３出力
はカウンタ５１２の第１の入力端子（Ｂ）に接続されて
おり、他方、第２のビット（Ｑ２）及び第３のデータ・
ビット出力のコンポーネントは、ノア・ゲート５１４及
び５１５を通って組み合わされて、カウンタ５１２の入
力端子Ａに接続されている。カウンタに対するこれらの
入力は、カウンタの出力端子Ｑ−びＱＢにおいて、カウ
ンタに高位、または低信号レベルを発生させる。Ｑ及び
Ｑの出力は組合せ論理部Ｂ ５２０に接続され、組合せ論理部５２０において、カウ
ンタ５１２の出力は、入力データの何処で区画を付すべ
きか、そして、どのデータ・ビットがデータ・ストリン
グの与えられた区画中で活動されるべきかを決定するの
に用いられる。この区画を付ける動作は、入力データ・
ビットのパターンを、１／２Ｉノートの出力ビットの所
定の組に区分する。これは、データ・ストリング接頭子
の独特の組を与え、この接頭子は後でコード化すること
が出来る。

区画された入力に対するコード化された出力は以下の通
りである。

入力データ　　　出力データ １０　　　　　　０１００ １１　　　　　　１０００ ０００　　　　　０００１００ ０１０　　　　　１００１００ ０１１　　　　　００１００００ ００１０　　　　００１００１００ ００１１　　　　００００１０００ 入力Ｂ及びＡの入力、２．３または４ビツト区画が、夫
々、ＯＯを４ビツト用とし、０１を３ビツト用とし、そ
して１０を２ビツト用とするのを決定する。

Ｂ及びＡの値はプール表現式によって決められる。

Ｂ＝Ｑ３ コード化装置５００内の論理回路が区画パターンを決定
すると、シフトレジスタ５０４中の第１の２つのデータ
・ビットは、アンド・ゲート５２２．５２４．５２６及
び５２８と、オア・ゲート５３０によって動作される。

これらのゲートの出力は、各入力データ・ビットに対し
て２つの出力ビットの割合のコード化されたデータ・ビ
ットとして、オア・ゲート５３２及びアンド・ゲート５
３４を介して転送される。アンド・ゲート５３４は、ゲ
ート５２８の出力が最初に出力され、次にアンド・ゲー
ト５３４の出力が出力されるように、回路クロック５１
０によって調時される。その結果、アンド・ゲート５２
８の出力は、最上位ピッ）　（ＭＳＢ　）、即ちデータ
・ストリング５０２からの第１の入力データ・ビットへ
割り当てられた２つのビット・データ・ストリング５３
８の最初の数であり、そして、組合せ論理部５２０は、
データ・ストリング５０２からの第１の入力ビットに割
り当てられコード化されたデータ・ストリング５３８の
最下位ビット（ＬＳＢ）ｅ出力する。

次に、データは、コード化装置３００の場合と同様に、
シングル・ショット装置５４４とオアゲート５４６に入
力され、結果として、非対称のコード化されたデータ・
ストリング５５０を出力する。

また、単安定マルチバイブレータ、５４４へ入力される
前に、データ信号５３８を、立上りの鋭い使い易いパル
ス形とするために、フリップ・フロップ５４０を使用す
るのが好ましい。

非対称のコード化されたデータ・ストリング５５０をデ
コードするために、後でそのデータ・ストリングが光学
媒体から読み取られる時、第６図のデコーダー回路を使
用することが出来る。第６図において、デコーダー６０
０は、シングル・ショット装置６０４、インバータ６０
６及びアンド・ゲート６０８を介して、コード化された
データ・ストリング６０２を、クロック源６１２によっ
て、２つの４ビツト・シフトレジスタ８１Ｑａ及び６１
０ｂに入力される。クロック源６１２は、コード化され
たデータ・クロックにフェース・ロックされ、そして、
最初のコーディング・レートと同じになるように、現在
２／１のデコーディング・レートとなる所望のデータ出
力クロックの２倍の速さで動作する。シフトレジスタ６
１０からの出力は、組合せ論理回路６２０に供給される
。組合せ論理回路６２０は４つのアンド・ゲート６２２
．６２４．６２６及び６２８とノア・ゲート６３０を含
んでいる。

これらのゲートに対するレジスタ出力の特定のマツチン
グは、所望のコード化機能を達成するために、データに
適用されるプール表現式によって予め決められている。

このような組合せ方式の方法は、米国特許第４４８８１
４．２号に記載されている。また１９８３年１月の情報
理論に関するＩＥＥＥリランザクションのＩＴ−２９巻
、１号の５頁乃至２２頁に記載されているアドラー（Ｒ
ｏｙＡｃｌｌｅｒ）の「ブロック・コードをスライドさ
せるアルゴリズムと、情報理論への記号力学の適用」（
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ｆｏｒ　Ｓｌｊｄｉｎｇ　Ｂｌ
ｏｃｋ　Ｃｏｄｅｓ、　　ＡｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
　ｏｆ　Ｓｙｍｂｏｌｉｃ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｔ。

Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｈｅｏｒｙ）と題する文献
は、コード化と復号化テーブルを作成するための理論的
考察とその方法と、対称的（２，７）ＲＬＬコードのた
めの論理に関して論述している。

従って、組合せ論理６２０は、入力データ・ストリング
を出力データ・ビット６５０に実際のデコーディング（
復号化）を与える。然しながら、デコーダー６００の場
合において、データ・ビットはデータ・ビットの有効な
組だけをデコードしなければならない。これは、アンド
・ゲート６４０にデータの同期マーク・パターンのため
のレジスタ出力を検出させることによって達成される。

このような同期のパターンは、データの復号化の分野で
公知である。

アンド・ゲート６４０の出力はナンド・ゲート６４２の
出力を降下させ、そしてフリップ・フロップ６４４の状
態を変化させる。これはデコード・サイクルの開始を表
示して、レジスタ６１０をストロープするフリップ・フ
ロップ６４６を［（ｆｆｉする。

上述の実施例は従来のＲＬＬ回路に対して非対称的コー
ド化拘束条件を容易に実行することが出来るけれども、
これは、１つの領域のＯビットのための、より大きい最
大値と、より大きな最小値（即ちに１≠に２）を与える
。既に述べたように、この最大値を増加することは、デ
ータ処理システムにおいては常に必要ではなく、また常
に許容可能ではない、従って、本発明の非対称コードは
、多くのアプリケーションに対して、ｋ１＝に２におい
てＭ／Ｎ（ｄ　　ｋ　）−（ｄ２、ｋ２）の拘束条１ゝ
　　　１ 件を使用して実行されなければならない。

光学媒体にデータを記録するために、データ・ストリン
グに対してに１＝に２の非対称コード化拘束条件を用い
た実施例が第７図に示されている。

第７図は、「行列」データを受は入れ、そして、ＮＲＺ
Ｉで２１５（１，９）−（４，９）コード化拘束方法を
用いてデータをコード化するためのコード化装置７００
を示している。上述したように、ＮＲＺＩは使用されて
いるデータ・ストリングのレベル・パターンに適用しく
バイナリＯのデータ・ビットでは戻らず、そしてバイナ
リ１のデータ・ビットで変化しなければ変化しない）、
そして、２１５レートは２つの入力データ・ビットが５
個のコード化された出力データ・ビットに変換されてい
ることを示している。この実施例に対して、ｄｌ−ｄ２
＝３の拘束条件は、非対称性を種々のレベルで設定する
ことが出来ること、前述したシングル・ショット装置に
よっては固定されないことを説明するのに用いられてい
るのは注意を払う必要がある。

コード化装置７００は、「行列」データ７０２を受は取
り、そして、そのデータ列を直列にシフト処理する２ビ
ツトＤ型シフトレジスタ７０４のＤ１人カゲートへ、デ
ータ列を印加する。クロック速度の約５倍に維持されて
いるクロック信号７０６が、コード化装置７００に印加
される。これは、データの適当な区分性及び同期性を保
証するために行われるものである。クロック信号７０６
は、２ビツト・レジスタ７０４のクロック信号を与える
ために、分割手段７０８を用いて５つに分割されるので
、ビット・レジスタ７０４は、そのクロック信号をクロ
ック速度で動作する。同時に、レジスタのクロック信号
は、分割手段７１０で更に２つに分割され、そして、以
下に説明されるように、１０ビツト状態レジスタ７１２
を調時するために使用される。また、他の分割手段７１
４は大力クロック信号７０６を２つに分割して、５ビツ
ト・シフトレジスタ７２４にクロック入力を与える。

分割装置７１４は、シフトレジスタ７０４を介して、シ
フトされた各２ビツトを５ビツトのレートで、出力レジ
スタ７２４にクロックさせる。これは、このコードで特
定されている２１５データ・コード化レートを発生する
。１０ビツト状態レジスタ７１２は、２個の入力ビツト
毎に状態を変化するから、従って、分割装置７１０によ
って更に半分にする必要がある。

データはシフトレジスタ７０４を介してシフトされて、
その出力端子Ｑ及びＱ２に現われ、そしてシフトレジス
タのＱ及びＱ２の出力は、デコード論理装置７１６に印
加される。Ｑ２は、１０，０１または１１のような２ビ
ツトのデータ・ストリング中の先導ビットを表わすから
、Ｑ２出力はバイナリ１のすべての先導ビットに対して
高位であり、そして、先導ビットがＯであるすべてのデ
ータ・ビット対に対しても高位である。従って、これら
の２つのラインは組デコード論理回路７２０において、
この区別用として用いることが出来る。

デコード論理装置７１６は、第７ｂ図に示した４個のア
ンド・ゲート７１８のような電子回路の分野で広く知ら
れている簡単な組合せ論理回路を含んでおり、この回路
は、レジスタ７０４の出力をデコードして、００％０１
．１０及び１１の入力データ対のために、所定の高位出
力信号を発生する。これらのデータ対は、コード化を決
定するために用いられて、２つのデータ・ビットを５つ
のビットにコード化する。然しながら、デコード論理装
置７１６の機能は、組デコード論理装置７２０に含ませ
ることが出来る。

この特定のコード化装置は、各コード化動作が予め決め
られた特定の状態において、設定された回路によって発
生し、且つ次に許可されるコード化が前の状態に依存す
るという意味で、状態依存型コード化装置である。

データは第１０図に示したコード化テーブルに従ってコ
ード化される。第１０図のテーブルは、当業者に周知の
一連のアンド・ゲート、オア・ゲート及びフリップ・フ
ロップによって１０ビツト・レジスタ７１２中に設定さ
れる予め定義された状態Ａ乃至Ｊを含んでいる。最初の
状態は、状態Ａとして選ばれ、且つコード化のために選
ばれた初期状態でなければならない。

レジスタ７１２によって状態が決定された後の次の状態
は、ゴーツウ状態（ｇｏ　ｔｏ　５ｔａｔｅ　）デコー
ダ７３０によって決定される。ゴーツウ状態デコーダ７
３０は、コード化に用いられた現在の状態と、コード化
されている現在のデータとを検査する。

これは、第７ａ図のゴーツウ状態デコーダ７３０におい
て、入力Ａ乃至Ｊ、そして１乃至ＯＯとして示されてい
る。第１０図を参照すると、このコード化方法は、現在
コード化されている入力データ・ビットと、前の状態と
に依存して、１０ビツト状態レジスタ７１２を、特定の
新しい状態に変化させるよう拘束する。ゴーツウ状態デ
コーダ７３０は、１０ビツト状態レジスタ７１２に接続
されている一連の状態設定出力を使用して、状態レジス
タ７１２の現在の状態を、コード化拘束条件に従った新
しい値に変化する。

組デコード論理装置ｉ！７２０は、許容された出力デー
タのパターンを決定するために、コード化論理装置７１
６からのデコード・レベル入力と、１０ビツト状態レジ
スタ７１２からの現在の状態入力とを用いてレジスタ７
０４からの入力子ご夕をコード化する。与えられた状態
及び入力データのビット・パターンの６つのタイプのう
ちの２つに対して、特別なビット・パターンが、「組１
」乃至「組５」と名前が付されている５本の出力１１１
７２２上に設定される。

第１０図のテーブルを参考にして、デコーダ７００の機
能と、組デコード論理回路とは、別掲の第３表に示した
「ゴーツウ状態論理のコード化」と、第４表に示した「
組デコード論理のコード化」とのプール表現式によって
説明することが出来る。

これらの表現式を理解した上で、非対称（１，９）（４
，９）コード化拘束条件、コード化プロセスの一例を以
下に説明する。

データ・ストリングのデータ列入力１０１００１１１１
１は、初期状態がＡにセットされた時点、ｔ＝Ｑにおい
て開始して、第７ａ図のコード化装置７００に入力され
、そして、すべてのレジスタは夫々に決められた初期状
態に復帰されるものとする。これらの復帰は、レジスタ
の書き込み状態線７３２への信号によって行うことが出
来る。レジスタ７０４によって発生された２ビツトの入
力データのパターンは第８図の上部に示されている。

最初の２つのビット１０は、次のような動作に基づいて
、５ビツト・レジスタ７２０の「組１」に出力を発生す
る。即ち、レジスタ７１２は状態ｒＡＪにあり、且つ入
力は１０だから、第１０図のテーブルと、組１の表現式
とに従って、バイナリ１、即ち高位レベルの信号をレジ
スタ７２０の「組１」に発生する。「組２」の出力は、
レジスタ７１２が状態１１または状態Ｊではないから、
バイナリＯである。「組３」の出力は、レジスタ７１２
がり、、ＨまたはＧ状態ではないから、バイナリＯであ
る。「組４」の出力は入力が１０だから、０であり、「
組５」の出力は、レジスタ７１２が状態ＥまたはＦでは
ないから、０である。従って、コード化装置７００の出
力を発生するために、データのビット・パターン０００
０１が、５ビツト・レジスタ７２４にストアされる。こ
れは第８図の第２のラインに示されている。このストリ
ングの最後のデータ・ビット（左から右の順序で）は組
１（ＬＳＢ）であり、最初のビットは組５（ＭＳＢ）で
あることは注意を喚起する必要がある。

次の入力データ１０，０１．１１及び１１のデータ・ビ
ット対は、次の出力ビットの組ｏｏｉｏｏ、ｏｏｏｏｏ
、１０１００及び００１００を発生し、これらのビット
対は第８図に示されている。これらのビット・パターン
は、入力データ・ストリング中の最初の２つのビットに
対して使用された表現式から得られる。

コード化されたデータ・ストリング７４０は、００００
１００１０００００００１０１００００１００になる。

若し、データの初期記録が成るマーク、または、後で差
し引くことの出来るバイナリ１のデータ・ビットで自動
的に開始したとすれば、このデータ・ストリングは、第
８図の下部のラインに従って、（１）００００１　００
　１０００００００１　０１　００００１及びＯＯデー
タ・ビット記録を持つマークと非マーク領域に分割され
る。これは、マークされた領域よりも一貫して短い光学
媒体の非マーク領域を作っており、その５、結果、リニ
ヤ記録密度が改善されていることには注意を向ける必要
がある。

コードｆヒされたデータは、バイナリ１のデータ・ビッ
ト用だけに高いレベルを与える論理回路とは逆に、デー
タ１の縁に遷移を持つコード化されたデータ・ストリン
グ７５０を発生するために、５ビツト・シフトレジスタ
７２４からの出力は、ＤＣトリガ・フリップ・フロップ
７２８に印加される。フリップ・フロップ７２８の出力
は次に、ＮＲＺＩ型の記録システムを駆動するのに使用
される。Ｓビット・シフトレジスタ７２４はロード用タ
イマ７２６の決定に従って、５ビツト毎にロードされる
ことは注意を要する。

第７図の回路に従ってコード化されたデータをデコード
するために、第９図に示されたデコーダ９００が使用さ
れる。デコーダ９００は、現在受は入れることのできる
デコーディング・パターンを決定するデータによって許
容される次の状態を識別するために、一連のルック・ア
ップ・テーブルを使用しなければならない。

コード化されたデータ・ストリング９０２は、従来から
使用され、または提案されている多くの光学データ読み
取りシステムの１つを使用した光学媒体から検出される
。データ・ストリング９０２は直列の態様で１５ビツト
・シフトレジスタ９０４に入力される。シフトレジスタ
９０４はデータ・クロック源９０６によって調時され、
データ・クロック源９０６はまた、出力タイマ９０８も
調時する。デコード処理は、入力データの１５個のビッ
トが７．レジスタ９０４の中に刻時されながら入力され
た時に開始する。

データ・ストリング９０２の最初の５ピッｌ−ヲ表わす
１５ビツト・シフトレジスタ９０４からの出力信号は、
組デコード論理素子９１２に転送され、この素子９１２
はコード化装置７００で説明したように、５個のビット
の「組」を１グループとして、信号、即ち入力ビツトを
処理する。組デコード論理素子９１２は、コード化拘束
条件によって、どの出力ビットが、与えられた組の入力
は割り当てられるかに基づいて２つの組のビットな出力
する。

組デコード論理素子９１２は公知のルック・アヘッド技
ｍを用いることによって、このデコーディングを達成す
る。１５ビツト・シフトレジスタ９０４にある５つのデ
ータ・ビットの次の２つの組がルック・アヘッド論理素
子９１６によって読み取られる。このルック・アヘッド
論理素子９１６は、１５ビツト・シフトレジスタ９０４
中のデータ・ビット・パターンに依存ヒＩて、単純に、
Ｑ乃至Ｚの出力ライン上に高位レベルの出力を与える。

第１１図のテーブルは、ラインＱ乃至Ｚに与えられる出
力を設定するのに用いられる。

例えば、若し、シフトレジスタ９０４でＱ６乃至Ｑｌｏ
として表わされた第２の５つのデータ・ビットの出力と
、ルック・アヘッド論理入力Ｆ乃至Ｊが００００．１で
あれば、ルック・アヘッド論理素子９１６のＱ出力ライ
ンは高位になる。また、Ｓ、Ｒ，Ｘ、Ｙ及びＺの出力ラ
インは、高位であり、残りの出力ラインは低位に留まる
。これは、ブロックＳ、Ｒ，Ｘ、ＹまたはＺが後続のデ
ータ・ビット・パターンを含んでいることと、コード化
された入力データの現在の５つのビットをデコードする
ことを、組デコード論理素子９１２に知らせる。

組デコード論理素子９１２によって用いられる論理は、
第１２図のルック・アヘッド・テーブルに示されている
。このテーブルに基づくビット値が、組デコード論理素
子９１２ｚ登録され、与えられた５ビツトの人カバター
ンに対する特別の出力が、所定のルック・アヘッド・ブ
ロックに与えられる。別掲の第５表は、入力データ・ビ
ット・パターンと、ルック・アップ・テーブルとの間の
関係を要約して示す表であり、その構造内のそのデータ
・パターンを持つ。然しながら、ルック・アヘッド・ブ
ロックは、１度に、ただ１つのブロックしか有効でない
。

第１１図を用いて、特定のデータが、デコードされたデ
ータの特別の２ビツトのストリングへ、何のようにして
デコードされるかを理解することが出来る。

前の例（第７図及び第８図）において使用されたＱＯＯ
ＯｌｏｏｌｏｏＯＯＯＯＯＩＯｌｏｏＯｏｌｏｏのデー
タ・ビットのストリングが、前の実施例においてコード
化されたようなビット形式が、現在、デコーダ９００に
、読み取りデータ９０２として入力されるものとする。

このデータは１５ビツト・シフトレジスタ９０４でシフ
トされ、次に、このデータは組デコード論理素子９１２
と、ルック・アヘッド・デコード論理素子９１６とによ
ってデコードされる。５ビツトのブロックは、シフトレ
ジスタ９０４によって、００００１．００１００．００
０００．１０１００及び００１００のように分割される
。

デコード用のルック・アップ・テーブルである第１１図
を参照して、最初の５つのビットは、レジスタ９１８へ
出力される１０のデータ・ビットの組の出力か、または
１１のデータ・ビットの組の出力の何れかを与えること
が出来る。レジスタ９１８は、これらのビットの組を９
２０に出力する。然しながら、１０のビット出力と関連
したルック・アップ・テーブルの値はＷであり、１１の
ビット出力と関連したルック・アップ・テーブルの値は
Ｚである。次の５ビツトを貼ることによって、これらの
ビットは００１００であって、Ｗブロック中に存在し、
Ｚブロック中にはないことが判る。従って、ルック・ア
ヘッド・デコード論理素子９１６からのＷラインは、高
位にあり、Ｚラインは高位にはなく、デコード処理は現
在の出力として１０のビットを選ばねばならないことを
、組デコード論理素子９１２に知らせる。次の５ビツト
は１０のビットが、または１１のビットかの何れかを発
生するが、然し、正しいルック・アヘッド選択は、ライ
ンＸを高位に選択して、出力は１０である。この処理動
作は、データをデコードするために、コードｆヒされた
データ・ストリング９０２を通じて続行され、そして、
１０１００１１１１１のコード化されたデータ・ストリ
ング９２０を与える。

エンコーダー、即ちコード化装置７００、またはデコー
ダー、即ち復号化装置９００に必要とする相互接続の数
を減らすために、他の論理回路を代替することは、この
道の専門家であれば容易に行えることは明らかである。

各状態、またはルック・アヘッド・ブロックは別個の出
力ライン上の単一の出力として存在することは必要ない
。

本発明に従って拘束されておらず、且つコード化されて
いないデータ・ストリングの連続した４ビツト・シンボ
ルを、（０，１，０）と（ｌ、１１）にコード化拘束条
件を変更してコード化されたデータ・ストリングの連続
した５個の文字シンボルにコード化するラン・レングス
・リミツテツド・コード化プロシージャは、第１３図の
コード化テーブルにすべて記載されている。第１３図に
おいて、コード化されていないシンボル（入力）に対す
るコード化装置の応答は、「状態」と名付けられた欄で
与えられる。各欄は、コード化されていない４個の入力
ビツトの、あり得る可能な組合せに対する特定のコード
化状態にあるコード化装置の応答を示している。この応
答は、２つの部分（ｆｏｌｄ　）で構成され、次のコー
ド化状態と、５個のコード化された文字の出力シンボル
とを含んでいる。第１３図において、コードのシンボル
の出力は、ＮＲＺの形式で与えられている、即ち、ラン
ドは記号「＋」で示され、マークは記号「−」で示され
ている。これらの文字（＋、−の記号を含む）は、バイ
ナリ表示のアルファベットを形成し、それらは、以下の
規則によって、ＮＲＺＩ形式に容易に翻訳される。即ち
、若し前の文字と相異すれば、現在の文字は、「１」に
翻訳され、そして若し、前の文字と同じならば、現在の
文字はｒＯＪに翻訳される。ラン・レングスの拘束条件
が、ＮＲＺＩ形式に適用されるが、然し、マークは、Ｎ
ＲＺ形式の下のランドから、より容易に区別される。

第１３図に記載されているコード化テーブルは、状態１
乃至状態１４の１４個の状態を持っている。

各コード化状態に対して、コード化されていないデータ
の、ありうる１６個の４ビツト入カシンボルに対応する
形式「次のコード化状態／コード化された出力」の１６
対の項目リストがある。例えば、コード化装置が、第１
３図のコード化テーブルの状態３にあり、そして、コー
ド化されるべき次の４個のビットは１０００であるもの
と仮定する。この仮定の下では、コード化装置は、現在
の状態と、コード化されていない入力ビットとの組合せ
に応答して、応答３／−−−−＋を発生する。

ここで、「３」は次のコード化の状態を示し、そしてｒ
−一−−＋Ｊはコード化された出力を示す。

コード化されていないデータ・ストリングは、−連の重
なった４ビツトのブロック（入力）に分割され、夫々の
ブロックは、次の状態を見る装置と、現在の状態に対応
するテーブル中の出力とによってコード化される。この
出力は、前の出力と連結され、そして次の状態は、次の
４ビツト・ブロックのデータをコード化するために現在
状態になる。

第１４図は第１３図のコード化テーブルを実行するため
の装置を示している。このコード化装置は、月並なレジ
スタ９５０．９５２、及び９５４を含んでおり、それら
のレジスタは、プログラム可能な読取専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）９５６及びストレージ・ドライバー９５８と共に、
クロックパルスＣｋによって調時される。状態テーブル
は、月並な方法でＲＯＭ９５６にプログラムされ、各状
態テーブルのエントリは、アドレス・ロケーション、「
現在状態／入力」の位置にストアされる。

第１４図の回路において、アドレスは８ビツトの数字で
あり、ＡＢＣＤは現在状態を表わし、ＥＦＧＨはコード
化されるべき４ビツト・ブロックを表わす、ＲＯＭ９５
６は、９ビツト・ワード、即ちＳＴ１乃至ＳＴ４、ＤＡ
Ｉ乃至ＤＡ５を出力し、この場合、ＳＴ１乃至ＳＴ４は
、次の状態を表示する４ビツトであり、ＤＡｌ乃至ＤＡ
５は、コード化出力を表示する５ビツトである。コード
化装置の動作はレジスタ９５０．９５２及び９５４の応
答によってＣｋパルスに同期されている。これに関連し
て、レジスタ９５０及び９５２はＥＦＧＨ及びＡＢＣＤ
を保持する一方、ＲＯＭ９５６は、形式ＳＴＩ乃至ＳＴ
４中の「次の状態／出力」をレジスタ９５２の入力に与
え、そしてＤＡＩ乃至ＤＡ５（出力）をレジスタ９５４
に与える。クロック・パルスＣｋが遷移すると、コード
化されていないデータの次の４ビツト・ブロックがレジ
スタ９５０に入力され、ＳＴＩ乃至ＳＴ４はレジスタ９
５２に入力され、そしてＤＡｌ乃至ＤＡ５はレジスタ９
５４に入力される。

コード化されたデータの信号フォーマット変換と連結は
、ストレージ装置９５８によって遂行される。フォーマ
ットされ、コード化された記録は、ストレージ媒体９６
０で行われる。これは関連して、ストレージ・ドライバ
９５８はレジスタ９５４から得られた出力を直列化し、
変換し、そして、適当な駆動信号の形で出力をストレー
ジ媒体９６０に与える。第１３図のテーブルによって示
唆されたコード化処理全体は、所定のストレージ媒体に
与えるための（または、転送するための）テーブル内の
記号「＋」及び「−」に適正にフォーマットするドライ
バ９５８のようなフォーマット変換装置の動作を含んで
いることは、当業者には容易に理解することが出来るで
あろう。

ＲＯＭ９５６は第１５Ａ、Ｂ図のプール表現式に従った
別個の論理回路によって実施することが出来る。第１５
Ａ、Ｂ図において、信号ＳＴＩ乃至ＳＴ４及びＤＡＩ乃
至ＤＡ５は、記号Ａ乃至Ｈについて行ったことと同様に
、ＦｔＯＭ９５６と関連して上で記載したことに対応す
る。第１５Ａ、Ｂ図の表記法において、隣接するものは
、論理的アンド機能と、「＋」、論理的オア機能を表わ
す。

記号の下のアングラインは、アングラインを付された記
号の補数を表わす。第１５Ａ、８図中の各記号は、この
表現式に従って月並に構成された組合せ論理ゲートに対
応する。

第１３図のコード化処理に対して相補的であるデコーデ
ィング処理は、第１６図に示されている。

第１７図を参照すると、ストレージ媒体９６０上のコー
ド化されたデータが検索された時、コード化されたデー
タはストレージ・ドライバ９５８によって先ず検出され
、そしてコード化されたデータのストリングとして３個
の直列に接続されたレジスタ９７０乃至９７２に与えら
れる。第１３図のテーブルに従ってコード化されたデー
タのストリングのデコード処理は、５個のビットのブロ
ックをデコードするために、連続する１２個の文字の知
識を必要とする。この１２個の文字は、ブロックに先行
する２個の文字と、ブロックに続く５個の文字とを含ん
でいる。第１６図において、１２個の文字は、ａｂ　　
ｃｄｅｆｇ　　ｈＩｊｋｌによって表示されており、そ
こで、各文字は２つのバイナリ記号（＋または−）の内
の一方を表わす。

第１６図の論理を実行するために、コード化された文字
は、レジスタ９７０乃至９７２に直列に与えられ、その
付与態様は、文字ｂａはレジスタ９７２へ、文字ｇｆｅ
ｄｃはレジスタ９７１へ、そして文字＋ｋｊｌｈはレジ
スタ９７０へ与えられる。デコード処理は、第１６図の
テーブルに従ったテーブルの実施形式で行われるが、そ
の実行形式のテーブルは読取専用メモリ（ＲＯＭ）９７
４に通常の方法で入れられている。コード化装置が夫々
１２文字入力ストリンクと対応する４ビツト出カブロツ
クを与えるテーブルによって記述することが出来るから
、ＲＯＭ９７４は、ｃｄｅｆｇをデコードするために必
要な１２個の連続する文字を表わす１２ビツト・アドレ
スに応答する。然しながら、デコーダーの、よりコンパ
クトな表示が第１６図の１対のテーブルに与えられてい
る。

５個の文字ブロック、ｃｄｅｆｇをデコードするために
、上部のテーブルはａｂの欄と、ｃｄｅｆｇの欄が設け
られている。ａｂ欄の「”」印は無関係であることを示
す。夫々の欄を見ると、２つ、またはそれ以上の数字が
あり、その数字のバイナリ表示は、可能性あるコード化
されたブロックを表わす。これらの数字を含む欄は（Ａ
Ｉ及びＡ２）、または（Ｂ３、Ｂ４及びＢ５）、または
（Ｃ９、Ｃｌ０ＳＣ１１またはＣｌ２）、または（Ｄ３
７及びＤ４８）のラベルを持っている。下部のテーブル
は、これらの数字を選択的に読み取るための該当欄を選
択するのに使用されるものである。下部のテーブルにお
いて、ｈｌｊｋｌの欄は、デコードされるべきブロック
に続く５個の文字の現在値を見出すために用いられる。

この欄の横に、欄のラベルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤがある。上
部のテーブルから特定の数字を選択するために、下部の
テーブルのＡ、ＢＳＣ及びＤ欄に含まれるラベルが使用
されるので、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ欄に含まれるラベルの配
列は、上部のテーブルの選択の可能性のすべてを含むよ
うにされている。

上部テーブルのａｂｃｄｅｆｇの桐生で該当するブロッ
クの行に示されたラベルが、下部のテーブル中のｈＩｊ
ｋｌの横にある桐生に見出され、且つその見出されたラ
ベルで示された数字のバイナリ表示が、デコードされた
データである。このようにして、ブロックｃｄｅｆｇを
デコードした後、レジスタ９７０乃至９７２の中の文字
は右方に５位置だけシフトされ、そして５個のシンボル
の次のブロックがデコードされる。

上述した例を、より具体的に説明するため、デコードさ
れるべきストリングを以下のように仮定する。即ち１ 、、、＋　−−＋　−−＋　　−−＋＋　−−−−十＋
　　＋　−−＋　−−−＋＋十、　、。

この部分的な文字ストリングにおいて、デコードされる
べき５個の文字の値（ｃｄｅｆｇ）は、十−一十である
。第１６図のａｂ　　ｃｄｅｆｇの第１のテーブル（上
部のテーブル）中のインデックス・パラメータの値は、
そのテーブルの１６番目の行に対応する＋−一＋−−十
である。第１のテーブルの１６番目の行のエントリは、
ｈｚｋｌの現在の値によってインデックスされる、第１
６図の第２のテーブル中の行に従って行なわれる選択に
よってデコードされるデータの３個のバイナリ表示であ
る。この場合、ｈＮｋｌの値は、第２テーブルの第６行
に対応する一一＋＋−である。第２テーブルの第６行は
、得られるべきデータが示されている第１テーブルの欄
、Ｂ３を選択する。ここで、第１テーブル中の第１６行
と欄Ｂ３との交点に戻ると、３（００１１）の４ビツト
・バイナリ表示が、デコードされた出力として与えられ
る。次に、このシンボルのストリングの断片は、右方へ
５位置だけ移動され、これにより、第１テーブルの第６
行をマツプする第１テーブルのインデックスとして一十
一一＋十−が与えられ、そして、第１テーブルの第６行
において、欄Ａ１及びＡ２中に数字１及び数字５が夫々
見出される。

次のブロックーーー十十が、第１６図の第２テーブルの
第４行をインデックスし、その結果、第１テーブルの°
欄Ａ４を選択し、そして、数字１（０Ｏ０１）のバイナ
リ表示から戒るデコードされた出力を与える。

第１６図のテーブルな゛実行するための第１７図のデコ
ーダは、４０９６個のアドレス可能の位置を持つ４ビツ
ト幅の復号化テーブルを含んでおり、夫々は、上述した
１２個の連続したシンボルのブロック中の５文字ブロッ
クのデコード処理から得られた４ビツト・ブロックを含
んでいる。従って、名ストレージ位置は、１２ビット文
字ブロックの４０９６個の可能性あるビット・パターン
の内の１つの関連パターンに対応する。

第１６図のテーブルに従って動作するデコーダのための
組合せ論理は、第１８図に示されている。

第１８図において、表記法が変更されているので、ＡＢ
　　ＣＤＥＦＧ　　ＨＩＪＫＬはＷ４Ｗ５　　ＸｌＸ２
Ｘ３Ｘ４Ｘ５　　ＹＩＹ２Ｙ３Ｙ４Ｙ５で表わされてい
る。このデコーダで発生された４ビツト・ブロックは、
ＺＩＺ２Ｚ３Ｚ４である。第１８図のプール表現式は、
従来の論理回路技術で月並な方法で実施することが出来
ることは、当業者であれば容易に理解される事柄である
。

以上、隣り合うバイナリ１の間にバイナリＯの非対称的
なスペースを与える非対称データ・コードと称される新
規なりラスのデータ・コードについて説明してきた。ま
た、種々のエンコード／デコードに有用である、新規な
データ・コードを処理する装置も説明された。

本発明の上述の実施例は、この道の専門家であれば、本
発明の技術的思想の範囲内で、容易に種々の変更、修正
を施すことが出来るのはこれ以上の説明を要しない自明
の事柄である。

（以下余白） 臨 Ｑ Ｏｒ”０ｍ０Ｏ＋＋＋０ ００００００００　　　？＋　　０ １ １ １ １ １ １ １ １ １ （ 口 口 ω 鴎 第　　　　　４　　　　　表 組デコード論理のコード化 組１ ０ ＋１１ 十ＯＸ 十ＯＯ （Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ　） （Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ＋Ｉ十Ｊ　） （Ｅ＋Ｆ） （Ｄ） 組２ ＝　　１０ ＋０１ ＋ＩＸ （１＋Ｊ　　） （Ｄ） （Ｆ） 組３ 　Ｘ →−〇　〇 （Ｃ＋Ｈ＋Ｇ　） （Ｄ） 組４ ＝　　ＯＸ ＋００ ＋１１ （Ｇ＋Ｈ） （Ｅ＋Ｆ） （Ｆ） 組５ ＝　　ＯＸ ＋０１ ＋ＩＸ ＋１０ （Ｊ） （Ｅ＋Ｆ　　） （Ｇ） （Ｆ） ここでＸは無関係を表わす。

Ｆ１発明の詳細 な説明したように、本発明は入力データのストリングか
らラン・レングス・リミツテツドの非対称にコード化さ
れたデータ・ビットのストリングを発生するための方法
及び装置を与える。また、この方法はラン・レングス・
リミツテツドのデータ拘束条件の下で、光学媒体上に記
録されるデータのリニヤ記録密度を増加させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学媒体上に形成されたデータを表示するマー
クの物理的パターンを示す図、第２ａ図はＰＰＭで対称
的にコード化されたデータの光学媒体上の物理的パター
ンを示す図、第２ｂ図はＰＷＭで対称的にコード化され
たデータの光学媒体上の物理的パターンを示す図、第３
ａ図は光学媒体上にコード化されたデータを記録するた
めに、本発明に従って構成された非対称的にコード化す
る装置を示す図、第３ｂ図は第３ａ図の装置に関連する
パルスの波形を示す図、第４ａ図は本発明に従って構成
された非対称データのデコーダを示す図、第４ｂ図は第
４ａ図の装置に関連するパルスの波形を示す図、第５図
はＲＬＬの１／２（１，６）−（３，８）拘束条件を持
つ「データの列」をコード化するために本発明に従った
非対称コード化装置の第２実施例を示す図、第６図はＲ
ＬＬの１／２　（１，６）−（３，８）拘束条件を持つ
コード化されたデータを復号化するために、本発明に従
って構成された非対称デコーダの第２実施例を示す図、
第７ａ図はＲＬＬの２１５（１，９）−（４，９）拘束
条件をデータの列をコード化するために本発明に従った
非対称コード化装置の第３実施例を示す図、第７ｂ図は
第７ａ図の装置に用いられるデコード論理回路を示す図
、第８図は第７図のコード化装置の入力データ及び出力
データを示す図、第９図はＲＬＬの２１５（１，９）−
（４，９）拘束条件をデータの列をコード化するために
本発明に従ったデコーダの第３実施例を示す図、第１０
図は第７ａ図のコード化装置のコード化テーブルを示す
図、第１１図は第９図のデコーダのためのデコード・テ
ーブルを示す図、第１２図は第９図のデコーダのための
ルック・アヘッド・デコード・テーブルを示す図、第１
３図は４１５　（１，１１）−（０，１０）非対称ＲＬ
Ｌコードのためのコード化テーブルを示す図、第１４図
は第１３図のコード化テーブルに従って動作するテーブ
ルを実行するコード化装置のブロック図、第１５Ａ図及
び第１５Ｂ図は第１４図のコード化装置を実施するため
に当嵌めるプール表現式のリストを示す図、第１６図は
第１３図のコード化テーブルに従ってコード化されたス
トリングをコード化するためのコード化テーブルを示す
図、第１７図は第１６図のコード化テーブルに従って実
行されるデコーダのブロック図、第１８図は第１６図の
本発明テーブルに従って動作する独立型の論理デコーダ
を説明するためのプール表現式のリストを示す図である
。 ３００．５００・・・・コード化装置、３０２．５０２
・・・・入力データ・ストリング、５０４・・・・シフ
トレジスタ、５０８・・・・分割装置、５１０・・・・
クロック信号、５１２・・・・カウンタ、５１４．５１
５・・・・ノア・ゲート、５２０・・・・組合せ論理部
、５２２．５２４．５２６．５３４．５２８、・・・・
アンドゲート、３２０．５３０，５３２・・・・オア・
ゲート、３１０，５４０，５４４・・・・シングル・シ
ョット装置、３４０．５５０・・・・出力信号。 出　願　人　　インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション 代　理　人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１
名） ＭＳａ図 ＭＳｂ図 第４ａ図 第４ｂ図 Ｍ１１図 Ｍ＋５図 第１７図 ★　ＧＥＥ ＭＩＳＡ図 ＴＯＯＬＥｌ　＊　　１（ＣＲ＋８０）ｉｌｌ　１５８
図 ａｂｃｄｅ＋ｇ　　　ｌ　　　Ａ２　　　ＢＳ　　　８
４　　　日５　　　Ｃ９（ｊｏ　　ｌｊ＋　　　Ｃ＋２
　　０５７　０４８・・＋＋−＋＋−Ｉ＋　　　１０ ＋＋−１＋−Ａ２　　　Ｂ！ｌ　　Ｃ？　　　Ｄ４１１
＋＋＋＋＋　　ＡＩ　　　日５　　ｃｌｌ　　ｐ４６第
１６１ｉ１１ Ａ１　冒Ｙ５＋工２ＹＳＹ４ Ａ２　冒　Ａ１ １ＩＴ１８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）バイナリ・データ・ビットの入力ストリングを、
   バイナリ・コーディング・キャラクタの出力スリングへ
   非対称的にエンコーデイングする方法であつて、該入力
   ストリングは１及び０の列の形式をもち、該出力ストリ
   ングは、第１及び第２のコード・キャラクタを含むバイ
   ナリ・キャラクタ・アルファベットから抽出されたコー
   ド・キャラクタの列の形式をもつエンコーデイング方法
   において、 （ａ）Ｍ／Ｎ（ｄ＿１、ｋ＿１）；（ｄ＿２、ｋ＿２）
   という拘束条件に従い上記入力ストリングを帰納的にエ
   ンコーデイングし、そのときＭは、帰納の間にエンコー
   ドされたデータ・ビットの数であり、Ｎは、Ｍ個のデー
   タ・ビットをエンコードすることによつて作成されたコ
   ード・キャラクタの数であり、ｄ＿１及びｄ＿２は上記
   出力ストリング中の隣り合う第２のコード・キャラクタ
   の間に発生する上記第１のコード・キャラクタの最小の
   数であり、ｋ＿１及びｋ＿２は上記出力ストリング中の
   隣り合う第２のコード・キャラクタの間に発生する上記
   第１のコード・キャラクタの最大の数であるような段階
   と、（ｂ）上記コード・ストリング中の、上記第２のコ
   ードの発生に応答して、拘束条件を（ｄ＿１、ｋ＿１）
   と（ｄ＿２、ｋ＿２）の間で変更する段階とを有する、
   ラン・レングス・リミツテツド・エンコーデイング方法
   。
2. （２）直列化された入力データ・ビットのストリングか
   ら、拘束され、ラン・レングス・リミットされ、エンコ
   ードされたデータを発生するための装置であつて、Ｍ個
   の入力データ・ビットに応答してＮ個の出力データ・ビ
   ットを発生し、ランレン・グス・リミツテツド（ｄ、ｋ
   ）コーディング拘束条件に基づき出力データ・ビット１
   の間に出力データ・ビット０を発生し、そのときｄは出
   力データ・ビット０の最小の個数であり、ｋは隣り合う
   出力データ・ビット１の間の出力データ・ビツト１の最
   大の個数であるものにおいて、 （ａ）上記（ｄ、ｋ）コーディング拘束条件の値を、（
   ｄ＿１、ｋ＿１）と（ｄ＿２、ｋ＿２）の間で（ただし
   、ｄ＿１≠ｄ＿２）変更する手段を具備する、ラン・レ
   ングス・リミツテツド・エンコーデイング装置。
3. （３）対称的にエンコードされたラン・レングス・リミ
   ットされた入力データ・ストリングから非対称的にエン
   コードされたデータを生成するための装置であつて、 （ａ）対称的にエンコードされたラン・レングス・リミ
   ットされた入力データ・ストリングにおける各ネガテイ
   ブ・ゴーイング遷移に応答して可変幅の単一パルスを発
   生するための手段と、 （ｂ）上記入力データ・ストリングと、上記単一パルス
   を発生するための手段からのパルスに応答して、上記入
   力データ・ストリング中の対応するポジティブ遷移とほ
   ぼ同相のポジティブ遷移をもち、上記入力データ・スト
   リング中の対応するネガティブ遷移とは、上記単一パル
   スを発生するための手段からのパルスの幅に基づく量だ
   け位相が遅れたネガテイブ遷移をもつ出力データ・スト
   リングを発生するための手段、 とを具備するエンコーデイング装置。
4. （４）非対称的にエンコードされ、ラン・レングス・リ
   ミットされ、複数のネガティブ及びポジティブ・ゴーイ
   ング遷移を含むデータ・ストリングから対称的にエンコ
   ードされたデータを生成するための装置であつて、 （ａ）対称的にエンコードされたラン・レングス・リミ
   ットされた入力データ・ストリングにおける各ポジテイ
   ブ・ゴーイング遷移に応答して可変幅の単一パルスを発
   生するための手段と、 （ｂ）上記単一パルスを発生するための手段に接続され
   、上記単一パルスを発生するための手段によつて発生さ
   れたパルスを反転するための手段と、 （ｃ）上記入力データ・ストリングと、上記パルスを反
   転するための手段からのパルスに応答して、上記入力デ
   ータ・ストリング中の対応するネガテイブ遷移とほぼ同
   相のネガテイブ遷移をもち、上記単一パルスを発生する
   ための手段からのパルスの幅に基づく量だけ位相が遅れ
   たポジティブ遷移をもつ出力データ・ストリングを発生
   するための手段、 とを具備するエンコーデイング装置。