JPH0464977A - Efm変調器 - Google Patents

Efm変調器

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JPH0464977A
JPH0464977A JP17780990A JP17780990A JPH0464977A JP H0464977 A JPH0464977 A JP H0464977A JP 17780990 A JP17780990 A JP 17780990A JP 17780990 A JP17780990 A JP 17780990A JP H0464977 A JPH0464977 A JP H0464977A
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dsv
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JP17780990A
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Morihiro Murata
守啓 村田
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Yamaha Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業−にの利用分野」 この発明はコンパクトディスク(CD)に記録されるデ
ィジタルデータを変調する場合に用いられるE F M
 (E ight to F ourteen Mod
ulation)変調器に関する。
「従来の技術」 ディジタルデータの変調方式には、rεFM、NRZ 
(N on Return to Z cro)および
P E (P haseE ncording)等、種
々の方式がある。
これらの変調方式は、基本的には、 ■高密度記録が可能なこと ■セルフクロラギングが可能なこと ■直流成分ができるだけ小さいこと などの条件を満足することが必要である。
また、上述した■〜■の条件以外には、■クロックが安
定して抽出できるため、最大反転間隔Tll1aXは小
さく ■周波数特性が制限されるため、最小反転間隔T m 
1 nは大きく ■ウィンド幅Twは大きく ■拘束長は短くすること などが重要な条件として満足する必要がある。
そして、CDに記録されるデインタルデータの変調方式
であるEPM変調方式は、」二連した条件を満足してい
る非常に巧妙な変調方式である。
以下、EF’M変調方式について説明する。EFM変調
方式は、8ビットのデータを14ピツ)・のチャネルビ
ットからなるパターンに変換する。この場合、214通
りのパターンの中から28通りを選ぶ作業を必要とする
。これはある特定のテーブルを持ったR OM (Re
ad Only Memory)を利用する。但し、上
述した■および■の条件を満足するため、「任意のふた
つの1の間には、少なくとも2個の0があり、同時に0
は11個以]−は続かない」という原則を満足する必要
がある。
ところで、8ビットのデータを14ビットのパターンに
変換し、」二連した原則をへ足させるため、■と1の間
に少なくとら0が2個あるようにしたとしでも、各デー
タの間でもこの原則が満足されるためには、14ビット
のパターン同士を結合する際に、結合のためのマージン
ヒツトが最低2個必要である。これは、前の14ビット
のパターンが1で終わり、次のパターンが1で始まる場
合を考慮するためである。尚、EPM変調方式において
は、マージンヒツトに3ビットを充てている。
これは、」−述した■の条件、即ち、データ自体の持つ
直流成分を小さくするという条件もへ足させるためであ
る。
また、一般に、データの直流成分を評価するのにD S
V (D 1g1tal S um V alue)と
いう値が使用される。このDSVは、ハイレベルを+1
、ローレベルを−1としてビットを合計したものである
そして、」−述した■の条件を満足するノこめに、マー
ジンピッ)・の3ピツ)・はI)SVの値をなるべく小
さくするように選定する必要がある。
ここで、EFM変調方式の1チヤネルビットを先読みし
てマージンビットを決定する時の通常のアルゴリズムを
第12図〜第14図を参照して説明する。第12図に示
すように、チャネルビット1が・・・00100100
で終わり、最終ビットにおけるDSVの値dsvbが1
3、最終ビットにおけるDSVの増減を表す符号sig
nbが”十”、チャネルビット1の後部の0の数Z b
が2であり、次のチャネルビット2が00001000
010010であるとすると、まず、チャネルピッ)・
2だけの最終ビットにおけるDSVの値は、第13図に
示すように、0である。
次に、チャネルピット1とチャネルビット2とを結合す
るマージンビットの内、−1−述した原Uりを満足する
マージンビットは、以下に示す4通りである。
iii)010 iv)+00 そして、チャネルピッl−1と上述した1)〜iv )
のマージンビットをそれぞれ結合した場合のそれぞれの
マージンビットの最終ビットにおけるDS■の値は、第
14図に示すようになる。
そして、」二連したように、チャネルビット2だけの最
終ビットにおけるDSVの値が0であるから、チャネル
ピッl−1とチャネルビ・ソト2とを上述したl)〜1
v)のマージンビットによってそれぞれ結合した場合の
チャネルビット2の最終ビ・ソトにおけるDSVの値は
、それぞれ以下に示すようになる。
iii)+2 iv)10 従って、上述した1)〜iv)のマージンビットの内、
チャネルビット1とチャネルビ・ソト2とを結合した場
合のチャネルビット2の最終ビ・ソトにおけるDSVの
値を最も小さくするマージンビットは、1v)100で
あるので、マージンピッI・とじてこれが選択される。
尚、この場合、チャネルビット2の最終ビ・ソトにお(
−)るDSVの値dsvn = I O、チャネルビ・
ソト2の最終ビットにおけるDSVの増減を表ず符号5
1gnn−”+”、チャネルビット2の後部の0の数Z
n=1となる。
次に、以上説明した手順により、チャネルビット2と次
のチャネルビットとを結合するマージンピッI・が選択
され、同様に、次々にマージンビットが選択されていく
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来のEFM変調においては、EF
M変調した後マージンビットを選択する際に、マージン
ピットが′000”、2.シか選択できないような16
ビットの特殊なデータがある。
例えば、16ビットのデータ”F99A”1,6.は、
上述したROMを利用して8ピントず゛つ14ビットの
チャネルビットからなるパターンに変換すると、第15
図に示すようになるが、」二連した原則により、マージ
ンピットは””ooo’”17.シか選択できない。
尚、マージンピッ)・が”000”、2.となる16ビ
ットのデータは、第16図に示すように、マージンピッ
I・の3ヒツ)・を含めて0か5個以−1−続くことは
ない。そして、CDに用いられる16ビ・ソトのデータ
のうち、マージンピットによって結合されノヒ際に第1
6図のパターンが出現する16ビントのデータは、約8
00種類存在する。
ぞして、」二連したような特殊なデータが連続すると、
32チヤネルビットで構成されたフレーム内のデータの
部分においては、DSVが単調に変化する。尚、フレー
ム内のパリティ−の部分においては、DSVは任意に変
化する。さらに、この特殊なデータが一定以上(例えば
、50フレーム16ビットのデータで600データ)連
続すると、インターリーブがか(Jられていても、I)
 S Vが揺れてしまう。即ち、第17図に示すように
、1フレームにおいて1山変化し、これを周期とする7
゜35 k、 I−1z (曲線a)またはその2倍の
周期の37 k Hz (曲線b)の信号のスペクトル
が大きくなる。
ところで、第18図に示すように、CDプレーヤのフォ
ーカスお」;びl・ラッキングのサーホ帯域として] 
k I−1z近傍にOdB利得を設定していることが多
く、I Ok I−f z以下の周波数帯域はサーボ帯
域としては非常に重要であり、外乱の影響を受は易い。
この結果、CDプレーヤにおいて、上述したEFM変調
されたデインタルデータが記録されたCDを再生すると
、上述し八〇SVの揺らぎが影響して、トラッキンクサ
ーボが発振し、トラッキングサーボがはずれたり、トラ
ックジャンプが起きたり等するため、CDから正常にデ
ータを読み取ることができなくなってしまう。
この発明は」二連した事情に鑑みてなされたもので、C
DプレーヤがCDに記録されたディジタルデータを再生
してもDSVの揺らぎによる影響を受けにくいEPM変
調器を提供することを目的としている。
「課題を解決する丸めの手段」 この発明は、コンパクトディスクに記録されるデインタ
ルデータを変調するEPM変調器において、チャネルビ
ット単位でのDSVの値の単調増加あるいは単′@減少
が連続する回数を計数する単調変化計数回路またはDS
Vの値の絶対値を計数する絶対値計数回路と、前記単調
変化計数回路の計数値が予め設定された一定値を越えた
ことを示す第1の検出信号または前記絶対値計数回路の
計数値か予め設定された一定値を越えたことを示す第2
の検出信伺を出力する検出回路と、前記第1の検出信号
または前記第2の検出信号に基づいて検出時のチャネル
ビットに前記DSVの値の絶対値が最もOに近付くよう
な1ビットのエラーを発生させるエラー発生回路とを具
備することを特徴としている。
「作用」 この発明によれば、検出回路から第1の検出信号または
第2の検出信号が出力されると、エラー発生回路は、第
1の検出信号または第2の検出信号に基づいて検出時の
チャネルビットにDSVの値の絶対値が最も0に近イ・
]くような1ヒツトのエラーを発生させる。
「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第1図はこの発明の一実施例によるEFM変調器
の構成を示すブロック図であり、この図において、1は
誤り訂正処理等が施されたデータビットを一時保持する
データビットラッチ回路、2は8ピツトのデータを14
ビットのチャネルビットに変換するE FM変換回路、
3はブタピットから変換されたチャネルビット同士をマ
ージンビットによって結合して出力データビットを生成
する出力データビット生成回路である。
また、4はヂャネルピット単位でのDSVの値の単調増
加あるいは単調減少が連続する回数である単調増減回数
Signcを計数する単調変化計数回路、5はDSVの
値の絶対値Idsviを計数する絶対値計数回路、6は
単調変化計数回路4の計数値が一定値(例えば、7)を
越えたこと、または、絶対値計数回路5の計数値が一定
値(例えば、40)を越えたことを検出して検出信号を
出力する検出回路、7ば検出信号に基づいて出力データ
ピッ)・生成回路3に一時保持されたチャネルピッI・
にDSVの値の絶対値1dsvlが最も0に近(=Iく
ような1ビットのエラーを発生させるエラー発生回路で
ある。
このような構成において、このEFM変調器の動作につ
いて第2図のフローチャー1・に基づいて説明する。
まず、第3図に示すように、I) S Vの絶対値が大
きい場合について説明する。前のチャネルビ・ソトと結
合するマージンビットが選択された結果、チャネルピッ
ト1が第4図に示すように、・・・000000100
1で終わり、dsvbが35、signbが−−”、s
igncbが3、Zbが0、チャネルビット1のDSV
の値と前のチャネルピットのDSVの値との大小を表す
符号s i z n f +)が°′十”である場合に
、あるデータビットがデータビットラッチ回路1に一時
保持された後、E P M変換回路2において、+00
10000000001のチャネルビット2に変換され
ると、EFM変調器は、ステップS1の処理へ進み、出
力データビット生成回路3において、」−述した原則に
基づいて、マージンピット000を生成する。この時、
単調変化計数回路4において、チャネルビット1どチャ
ネルピッ)・2をマージンピッl−000によって結合
した場合のsigncn= 4を、絶対値計数回路5に
おいて、同じ< 1dsvnl= 44をそれぞれ計数
する。また、チャネルビット2の最終ビットにお1ノる
51gnn−”十”Zn=0およびsignfn−”十
゛′を求める。そして、EPM変調器は、ステップS2
へ進む。
ステップS2では、検出回路6において、単調変化計数
回路4および絶対値計数回路5から出力される計数値に
基づいて、1dsvnl> 40、あるいは、sign
cn> 7であるか否かを判断する。この判断結果がr
NOJの場合には、ステップS1へ戻る。
一方、ステップS2の判断結果がrYEsJの場合には
、ステップS3へ進む。今の場合、)dsvn44>4
0であるので、検出回路6が検出信号を出力した後、ス
テップS3へ進む。
ステップS3では、データが同期信号、または、ザブコ
ートであるか否かを判断する、この判断結果がrYES
jの場合には、ステップS1へ戻る。
一方、ステップS3の判断結果がrNOJの場合、即ち
、データが同期信号でもザブコードでもない場合には、
ステップS4へ進む。
ステップS4ては、マージンビットとチャネルビット2
とを加えた17ビソトの先頭ビットから下位ビットへ進
む変数■くにIを代入した後、ステップS5へ進む。
ステップS5でば、該当するヒツトの変更を行う。即ち
、そのビットが1ならばOに変更し、そのピッI・が0
ならば1に変更する。具体的には、エラー発生回路7に
おいて、検出信号に基づいて出力データビット生成回路
3に一時保持されたマージンビットおよびチャネルピッ
ト2の該当するビットの変更を行う。今の場合、マージ
ンビットの最初のビット■の値0を1に変更した後、ス
テップS6へ進む。
ステップS6では、データが−1−述した原則に違反し
ているか否かを判断する。今の場合、チャネルピット1
の最終ビットが1であり、マージンビットの最初のピッ
)・■が1となるので、「少なくとも2個の0がある」
という原則に違反することになり、判断結果がrYES
Iとなる。この場合には、ステップS7へ進む。
ステップS7ては、ステップS6の処理において変更し
たビットを元に戻す。今の場合、マージンヒツトの最初
のヒツト■の値lをOに戻した後、ステップS8へ進む
ステップS8では、変数■ぐにIを加えた後、ステシブ
S5へ戻る。
一方、ステップS6の判断結果が「NO」の場合、即ち
、データが−に述した原則に違反していない場合には、
ステップS9へ進む。
ステップS9では、ステップS5の処理においてビット
変更したマージンビットとチャネルビ・ソ1−2とを結
合した場合の最終ビットOにおける1(]5Vnlkが
1dSVnln++。より小ざいか否かを判断する。
この処理は、まず、絶対値計数回路5において、ステッ
プS5の処理においてビット変更したマージンビットと
チャネルビット2との結合をチャネルビット1と結合し
た場合の1dsvnlhを計数する。
方、図示せぬレジスタに1dsvnl、、+nを記憶し
ておく。そして、その値と1−述した1dsvn1.、
とを比較する。尚、K=1の場合には、レジスタに1d
svn l m I。としてステップS1の処理の絶対
値計数回路5において計数した値、今の場合、1dSv
n1□、n44を記憶しておく。そして、ステップS9
の判断結果がrNOJの場合には、ステップS7へ進む
−・方、ステップS9の判断結果がr¥Esjの場合に
は、ステップSIOへ進む。
ステップShoでは、l dsvn l +、をレジス
タにIdS■n1□+Inとして記憶した後、ステップ
S11へ進む。
ステップSl+では、変数■ぐが17であるか否か、即
ち、チャネルヒツト2の最終ビットまでビット変更を行
ったか否かを判断する。この判断結果がrNOIの場合
には、ステップS7へ進む。
一方、ステップS11の判断結果がrY E S Jの
場合には、ステップSI2へ進む。
ステップS+2では、レジスタに記憶された1dSVn
l+nlnに対応するビットを変更する。具体的には、
エラー発生回路7において、出力データビソト生成回路
3に一時保持されたマージンビットおよびチャネルビッ
ト2の該当するビットの変更を行う。そして、ステップ
SI3へ進む。
ステップSI3では、signcnを1にした後、ステ
ップS1へ戻る。
以上説明した処理を変数に=I〜I7まで行うことによ
り、第4図の■からOまてのビットを次々に変更し、そ
の変更したマージンビットとチャネルビット2との結合
をチャネルビット1と結合した場合の1dsvnlkの
最小値を求める。但し、ビット変更によって一ヒ述した
原11Jに違反する場合を除かなければならない。第4
図の例においては、■および[相]〜■の6種類のビッ
トを変更することができる。ここで、第5図にそれぞれ
の場合の1dSvn1の値を以下に示す。
第5図かられかるように、■と[相]の場合が]dSv
nlが共に32となり、最小となるが、DSVの値が短
期に変動していく[相]を採用することにする。
これにより、マージンビットとチャネルピッl−2との
結合は、第6図に示すように変更される。この時、ds
vn= 32.51gnn= ” −”およびsign
cnIとなる。
次に、DSVの値の単調変化が連続する場合について説
明する。前のチャネルビットと結合するマージンヒツト
が選択された結果、チャネルビット1が第7図に示すよ
うに、・・・+ 00 (l I (]で終わり、d 
s v bが20、signbが”十”、signcb
が7、zbがI 、signfbが°゛++パる場合に
、あるデータヒツトがデータヒツトラッチ回路1に一時
保持された後、EFM変換回路2において、10010
000001001のチャネルビット2に変換されると
、EF’M変調器は、第2図のステップS+の処理へ進
み、出力データビット生成回路3において、上述した原
則に基づいて、マージンピッl−000を生成する。こ
の時、単調変化計数回路4において、チャネルビット2
のsigncn= 8を、絶対値計数回路5において、
チャネルヒツト2の1dsvnl= 25をそ′41ぞ
れ計数する。よた、チャネルヒツト□2の51gnn−
”十” Zn=Oおよびsignfn−“十”を求める
。そして、81M変調器は、ステップS2へ進む。
ステップS2では、検出回路6において、単調変化計数
回路4および絶対値計数回路5から出力される計数値に
基づいて、1dsvnI> 40、あるいは、sign
cn> 7であるか否かを判断する。この判断結果がr
NOJの場合には、ステップS1へ戻る。
一方、ステップS2の判断結果がrY E S Jの場
合には、ステップS3へ進む。今の場合、signcn
8〉7であるので、検出信号を出力した後、ステップS
3へ進む。
尚、ステップ83〜SI3の処理は、」二連したDSV
の絶対値が大きい場合の処理と同様であるので、その説
明を省略する。
以」二説明した処理を変数に=I〜I7まで行うことに
より、第7図の■からOまでのビットを次々に変更し、
その変更したマージンヒツトとチャネルビット2との結
合をチャネルビット1と結合した場合の1dsvnL、
の最小値を求める。但し、ビット変更によって」二連し
た原則に違反する場合を除かなければならない。第7図
の例においては、■、■、[相]、(’fおよび■の5
種類のビットを変更することができる。ここで、第8図
にそれぞれの場合の1dsvnlの値を以下に示す。
第8図からイっかるように、■の場合が1dsvnlが
15となり、最小となるので、■を採用することに4−
ろ。これにより、マージンビットとヂャネルヒノl−2
との結合は、第9図に示すように変更されろ。この時、
dsvn = 15.51gnn=  −”およびSg
ncn = ]となる。
ここで、例えば、1フレーム内において3回エラーを与
えlこ場合を例にとって説明する。エラーを与える前に
おいては、第10図の破線aに示すように、DSVの変
化が大きく、また、第11図の破線aに示すように、3
 、7 k HZに急峻なスペクトルが立つ。
しかし、エラーを与えることによって、第10図の実線
すに示すように、小さなり S Vの変化であり、かつ
、第11図の実線l)に示すように、14 、5 k 
l−1zの高周波側へDSVのスペクトルが移っている
ことがイっかる。
ところで、CDには、CIRCというエラー訂正符号が
付いている。従って、このエラー訂正符号によってこの
81M変調器が与えたエラー信号も訂正できることにな
る。
以上説明したように、DSVの値がヂャネルピット単位
で単調変化がある回数(例えば、7回)以上続かない、
あるいは、DSVの値がある水準値(例えば、40)を
越えないという2つの条件が守られる範囲において、■
ヂャネルピット当たり1ビットのエラーを発生させてい
るので、このEl”M変調器に再生不能なデータが入力
されても、CDに再生可能なデータを供給することがで
きる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、DSVの低周
波スペクトルが抑制されるという効果がある。
従って、CDプレーヤがこの81M変調器によって変調
されたデータが記録されたCDからデータを再生しても
DSVの揺らぎによる影響を受i−1にくいという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による81M変調器の構成
を示すブロック図、第2図はこの発明の一実施例による
81M変調器の動作を表すフローヂャート、第3図はI
)SVの時間的な変化を示す図、第4図はDSVの絶対
値が大きい場合のチャネルビット1とチャネルビット2
およびマージンビットの一例を示す図、第5叩は第4図
に示ず■および[相]〜■の各ピッ)・を変更した場合
の1dsvnの値を示す図、第6図は第4図の[相]の
ビットを変更した場合のマージンビットとチャネルビッ
ト2とを結合した図、第7図はDSVの値が単調変化す
る場合のヂャネルビッl−1とチャネルビット2および
マージンビットの一例を示す図、第8図は第7図に示ず
■、■、[相]■および■の各ビットを変更した場合の
l+1svn1の値を示す図、第9図は第7図の■のビ
ットを変更した場合のマージンビットとチャネルビット
2とを結合した図、第10図はこの発明の一実施例によ
るEPM変調器によってデータにエラーを与える前と与
えた後のDSVの周波数特性の一例を示す図、第11図
はこの発明の一実施例によるE F M変調器?こよっ
てデータにエラーを与える前とづ、えた後のDSVのス
ペクトルの一例を示す図、第12図はチャネルビット1
とチャネルビット2の−・例を示す図、第13図は第1
2図のヂ、)・ネルビット2だけのDSVの値を示す図
、第14図は4つのマージンヒツトと第12図のヂャネ
ルビッl= 2とを結合した場合のDSVの値を示す図
、第15図は特殊なI6ビットのデータをチャネルビッ
ト1およびヂャネルビッ)・2に変換した場合の図、第
16図は特殊なデータをマージンヒラl□ooO+2+
によって結合した一例を示す図、第17図は特殊なデー
タをチャネルビットに変換した場合のDSVの周波数特
性を示す図、第18図はCDプレーヤのサーボ帯域とD
SVの周波数およびCDに記録さ2また信号の周波数帯
域との関係を示す図である。 ・データビットラッチ回路、2   EF M変換回路
、3・ 出力データビソト生成回路、4単調変化計数回
路、5 ・絶対値計数回路、6検出回路、7  エラー
発生回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 コンパクトディスクに記録されるディジタルデータを変
    調するEFM変調器において、 チャネルビット単位でのDSVの値の単調増加あるいは
    単調減少が連続する回数を計数する単調変化計数回路ま
    たはDSVの値の絶対値を計数する絶対値計数回路と、 前記単調変化計数回路の計数値が予め設定された一定値
    を越えたことを示す第1の検出信号または前記絶対値計
    数回路の計数値が予め設定された一定値を越えたことを
    示す第2の検出信号を出力する検出回路と、 前記第1の検出信号または前記第2の検出信号に基づい
    て検出時のチャネルビットに前記DSVの値の絶対値が
    最も0に近付くような1ビットのエラーを発生させるエ
    ラー発生回路と を具備することを特徴とするEFM変調器。
JP17780990A 1990-07-05 1990-07-05 Efm変調器 Pending JPH0464977A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010001451A (ja) * 2008-05-20 2010-01-07 Junichi Suwabe 水性洗浄剤の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010001451A (ja) * 2008-05-20 2010-01-07 Junichi Suwabe 水性洗浄剤の製造方法

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