JPH08149013A - ディジタル変復調方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ８／１５変調方式におけるＤＳＶの制御性を
向上して低域周波数成分の低減を図る。 【構成】 ＥＦＭ変換テーブルで使用されない未使用ビ
ットパターンが、代替変調符号として適応的に使用され
る。図（A）のように、結合ビットｍｂ1，ｍｂ2の間に
ある元の変調符号が「01001001001000」であるとする
と、そのＮＲＺＩによる信号波形は同図（B）に示すよ
うになる。このデータに対し、図（C）に示す代替変調
符号「00000000001000」を割り当てると、信号波形は図
（D）に示すようになり、信号極性が逆になる。これに
より、ＤＳＶ制御が可能となり、低周波数成分が低減さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば８ビットのディ
ジタルデータと結合ビットを含む１５ビットのディジタ
ル変調データとを変換するためのディジタル変復調方式
にかかり、更に具体的には、符号系列のＤＳＶ制御に関
するものである。

【０００２】

【背景技術】ディジタルデータを媒体に記録したり、あ
るいは通信路を用いて伝送するような場合、通常それら
の記録系や伝送系の特性に整合するように、データの符
号変換（いわゆるChannel Coding）が行われる。このよ
うな符号化のための変調方式としては、既に各種のもの
が知られており、例えば、特公平1-27510号公報，特公
平5-68031号公報，特開昭58-220213号公報，特開昭58-2
20214号公報，特開昭58-220215号公報，特開昭61-84124
号公報にそれぞれ開示されたものがある。以下、代表的
なものを説明する。

【０００３】（1）８／１４変調（ＥＦＭ，Eight to Fo
urteen Modulation）：よく知られているように、ＣＤ
システムに用いられている変調方式である。８ビットの
データは、１４チャネルビットのディジタル変調符号に
変換される。１４チャネルビットのディジタル変調符号
は、データビット間隔Ｔに対して、 最小反転間隔（minimum length between tansition）
Ｔmin＝３Ｔ（ｄ＝２），すなわち論理値「1」と「1」
との間に「0」が少なくとも２個以上含まれている， 最大反転間隔（maximum lenght between transitio
n）Ｔmax＝１１Ｔ（ｋ＝１０），すなわち論理値「1」
と「1」との間の「0」の数が最大で１０個となってい
る，という条件を満たしている。

【０００４】そして、このような１４チャネルビットの
ディジタル変調符号の連続する２ブロックを結合してデ
ィジタル変調符号系列を生成する際には、それらブロッ
ク間に３ビットの結合ビットが挿入される。これによ
り、実質的に８ビットのディジタルデータが１７チャネ
ルビットのディジタル変調符号に変換される。

【０００５】結合ビットの論理値の設定は、結合ビット
の前後のブロックの変調符号との間で、最小反転間隔の
条件Ｔmin＝３が満たされる場合には、結合ビットのい
ずれかに「1」と立てることによって、最大反転間隔Ｔm
axが１１Ｔ以内となるように制限するとともに、ＤＳＶ
（Digital Sum Value）が減少するように行われる。

【０００６】（2）４／８変調（特開昭61-84124号）：
この公報には、４ビツトのデータをＴmin＝３Ｔの８ビ
ツトのディジタル変調符号に変換するディジタル変調技
術が開示されており、変調後の低周波成分の抑圧を目的
としている。変換テーブルの複数箇所には、論理値が
「1」，「0」いずれでもよい任意ビットが含まれてい
る。これによって、ディジタル変調符号は、論理値
「1」が連続しない時系列直列信号に変換され、Ｔmaxの
制限とＤＳＶの制御が行われる。

【０００７】８ビットのディジタル変調符号が連続的に
結合されて時系列直列信号となる際には、前の変調符号
の最後から２ビット目が論理値「1」で、かつ後の変調
符号の最初のビットが論理値「1」で始まる場合には、
Ｔmin＝３Ｔ（ｄ＝２）の条件を満足しない。このた
め、変調符号の最後のビットを論理値「1」とするとと
もに、前の変調符号の最後から２ビット目と後の変調符
号の最初の１ビット目をそれぞれ「0」にする例外的な
処理を施して、ｄ＝２を満足させている。

【０００８】この背景技術は、４ビット単位でデータを
ディジタル変調符号に変換するため、変換テーブルが小
さくてよく、ハードウェアサイズが小さいもので済むと
いう利点がある。なお、ディジタルの処理装置では、ほ
とんどバイト単位で信号処理が行われるが、この４／８
変調方式では、１バイト＝８ビットのデータが４ビット
ずつに区切られてそれぞれが８ビットに変換される。こ
のような点からすると、実質的に８ビットのバイトデー
タを１６ビットのディジタル変調符号に変換するディジ
タル変調方式と等価であると考えることができる。

【０００９】（3）８／１５変調（特願平6-180825
号）：この背景技術は、８ビットデータを表１のＥＦＭ
変換テーブルによって１４チャネルビットのディジタル
変調符号に変換する。そして、変換後の変調符号の連続
する２ブロックを結合してディジタル変調符号系列を生
成する際に、１ビットの結合ビットを挿入して最小反転
間隔の条件を満たしつつ、最大反転間隔の制御，ＤＳＶ
の最小化を図るようにしたものである。図１１（A）に
は結合の様子が示されており、各ビットが……ｂ-4,ｂ-
3,ｂ-2,ｂ-1で表わされる前のチャネルコードブロック
と、各ビットがｂ1,ｂ2,ｂ3,ｂ4……で表わされる後の
チャネルコードブロックが、結合ビットをｍｂによって
結合される。これにより、実質的に８ビットのディジタ
ルデータが１５ビットのディジタル変調符号に変換され
る。

【００１０】

【表１】

【００１１】同表中、８ビットデータは１０進表示とな
っている。本発明の理解のため、以下、その基本的な変
調処理手法を説明する。図１８には、その手順がフロー
チャートとして示されている。

【００１２】変換例普通の場合：例えば同図（B）に
示すように、前のブロックが「……10」で終わっている
ときは、Ｔmin＝３（ｄ＝２）の条件から結合ビットｍ
ｂを論理値の「1」とすることはできないので、「0」と
する（図１８ステップＳ１４→Ｓ１６）。この結果、Ｎ
ＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）による信号波
形は同図（C）のようになる。この信号波形に従って例
えばディスク上にピット及びランドの連続としてデータ
を記録する場合は、波形のＨレベルをピットにＬレベル
をランドに対応させたとすると、同図（D）に示すよう
になる。

【００１３】結合ビットの前後が「1」の場合：次
に、例えば図１２（A）に示すように、前のブロックが
「……01」で終わっており、後のブロックが「1……」
で始まっているときは、結合ビットｍｂを例え「0」と
してもＴmin＝３Ｔ（ｄ＝２）の条件を満たすことはで
きない。

【００１４】そこで、同図（B）に示すように、結合ビ
ットｍｂを「1」とするとともに、前のブロックの終り
ビットと後のブロックの始めビットをそれぞれ「0」に
変換する（ステップＳ１０→Ｓ１２）。このようにする
ことで、Ｔminの条件を満たすことが可能となる。この
場合のＮＲＺＩによる信号波形は、同図（C）に示すよ
うになる。

【００１５】結合ビットの前後で「0」が最大反転間
隔Ｔmax以上連続する場合：次に、例えば図１３（A）に
示す場合は、前のブロックが４個の「0」で終わってお
り、後のブロックが７個の「0」で始まっているので、
結合ビットｍｂの値を０とすると、結合ビット前後で
「0」が１２個連続することになり、Ｔmax＝１２Ｔ（ｋ
＝１１）を越えてしまう。

【００１６】他方、結合ビットｍｂの前後２ビットがい
ずれも「0」であれば、結合ビットｍｂを「1」としても
Ｔmin＝３の条件を満たすことができる。そして、この
ように結合ビットｍｂを「1」とすることにより反転を
入れるようにすれば、同図（D）のように「0」が連続し
てピット長又はランド長が長くなることを制限すること
が可能である（ステップＳ２０→Ｓ２２）。しかし、こ
の場合には、Ｔminの条件を満たすようにした図１２
（B）の場合と区別がつかなくなってしまう。

【００１７】図１２の処理によってＴminの条件を満た
す場合は、結合ビットｍｂの前後は必ず「1」である。
また、表１の変換テーブルはＴmin＝３の条件を満たし
ているから、それら「1」には「0」が少なくとも２個必
ず連続している。つまり、前の変調符号ブロックは「…
…001」で終っており、後のブロックは「100……」で始
まっていると保証できる。別言すれば、図１２のような
場合は、結合ビットｍｂの前後３ビット目は必ず「0」
となっている。

【００１８】そこで、結合ビットｍｂの前後のいずれか
一方が少なくとも５個以上の「0」の連続「00000」であ
れば結合ビットｍｂを「1」とするとともに、結合ビッ
トｍｂから３ビット離れたいずれかのビットを「1」と
する（ステップＳ２４，Ｓ２６）。図１３（A）の例で
は、結合ビットｍｂの後側が５個以上の「0」の連続と
なっている。そこで、同図（B）に示すように、結合ビ
ットｍｂの後ブロックの最初から３ビット目を「1」と
する。このようにすれば、図１２（B）のＴminを制限し
た場合と区別ができ、全体としてＴminの条件を満たす
ことができる。なお、この例では、点線矢印で示す結合
ビットｍｂの前３ビット目を「1」とすると、Ｔmin＝３
の条件を満足できない。信号波形は、同図（C）に示す
ようになる。

【００１９】このようなＴmaxを制限する処理が行われ
たことを識別するために結合ビットｍｂから３ビット目
を「1」とするのは、その前後いずれかでよい。また、
その３ビット目が「1」である場合を避けなければなら
ないから、上記Ｔmaxを制限する処理を行う条件は、 ａ，結合ビットｍｂの前後いずれかの５ビットが少なく
とも５個「0」が連続する「00000」であること， ｂ，同時に、前後のいずれ一方の側が少なくとも３個
「0」が連続する「000」であること，となる。

【００２０】なお、このように結合ビットｍｂの前後３
ビット目が「1」となるので、例えば図１４（A），
（B）に示すような４ビット目が「1」である場合は、結
合ビットｍｂを「1」とすることはできない。ｍｂを
「1」とすると、同図（C）に示すように、上述した変換
処理によってその前後いずれかの３ビット目が「1」と
なり、「1」が連続することとなってＴminの条件を満た
さなくなる。そこで、このような場合は、結合ビットｍ
ｂを「0」とする（ステップＳ１８→Ｓ１６）。

【００２１】以上のような変換処理によって、結合ビッ
トｍｂも含めた符号系列中での最大反転間隔Ｔmaxがど
の程度になるかというと、表１に示したＥＦＭの８→１
４変換の変調符号である１４チャネルビット中におい
て、「0」の連続が１０個，変調符号ブロック両端での
「0」の連続が８個以内であるとすると、結合ビットｍ
ｂも含めた符号系列中での最大反転間隔Ｔmaxは１２Ｔ
となる。

【００２２】ＤＳＶの制御：次に、ＤＳＶの制御手法
について説明する。図１５（A）の例では、前のブロッ
クは５個の「0」で終わっており、後のブロックは７個
の「0」で始まっている。この場合、結合ビットｍｂを
「0」とすると、それも含む「0」の連続が１３となり、
Ｔmax＝１２Ｔを越えてしまう。そこで、図１３に示し
たように、結合ビットｍｂを「1」とすることによって
反転を入れ、ピット長又はランド長が長くなることを制
限する。

【００２３】この例では、結合ビットｍｂの前後のブロ
ックのいずれも５個以上「0」が連続して「00000」とな
っているので、前後のブロックいずれも結合ビットｍｂ
から３ビット目を「1」とすることが可能である。図１
５（B）は前のブロックの３ビット目を「1」とした例で
あり（ステップＳ２４）、（D）は後のブロックの３ビ
ット目を「1」とした例であり（ステップＳ２６）、
（F）は前後のブロックの両方の３ビット目を「1」とし
た例である（ステップＳ２８）。

【００２４】ＮＲＺＩによる信号波形を示す（C）と
（G）を比較すると、結合ビットｍｂから後３ビット目
以降の極性が逆となっている。これを利用すれば、結合
ビットｍｂから後３ビット目以降のＤＳＶを制御するこ
とが可能となる。すなわち、変換処理を（B）とするか
（F）とするかの決定を一時保留し、ある範囲に渡って
（B）とした場合と（F）とした場合の両方について、後
３ビット目以降のデータによるＤＳＶの変動を計算し、
いずれか少なくなる方を適宜選択するという手段をとる
ことが可能となる。

【００２５】同様にして、（E）と（G）を比較すると、
結合ビットｍｂから前３ビット目以降の極性が逆となっ
ている。また、（C），（E）を比較すると、結合ビット
ｍｂの前後３ビット目の間で極性が逆となっている。こ
れらの場合にも、変換処理の決定を一時保留し、双方に
つきある範囲に渡って前３ビット目以降のデータによる
ＤＳＶの変動を計算し、いずれか少なくなる方を適宜選
択すればよい。

【００２６】次に、図１６（A）に示す符号系列の例で
は、前ブロックの最後の「1」と後ブロックの最初の
「1」との間の「0」の数が、仮に結合ビットｍｂを
「0」としても１１個であり、Ｔmax＝１２Ｔは超えな
い。従って、同図（B）に示すように、結合ビットｍｂ
は必ずしも反転させる必要はない。しかし、同図
（D），（F），（H）にそれぞれ示すように、結合ビッ
トｍｂを「1」とし、その前後３ビット目のいずれか又
は両方を「1」に変換してもよい。

【００２７】従って、この場合には、取り得るビットパ
ターンとしては、全体で４通りとなる（ステップＳ３
０，Ｓ３２，Ｓ３４，Ｓ３６）。信号波形は、同図
（C），（E），（G），（I）にそれぞれ示す通りであ
る。これらのパターンの中から、ＤＳＶが小さくなるよ
うに適宜選択すればよい。

【００２８】次に、図１７（A）に示す符号系列の例で
も、仮に結合ビットｍｂを「0」としてもＴmaxを超える
ことはないから、同図（B），（D）に示すように結合ビ
ットｍｂを「0」とするか「1」とするかで２通りのパタ
ーンを選ぶことができる（ステップＳ３６，Ｓ３２）。
なお、結合ビットｍｂの前３ビット目を「1」とする
と、Ｔmin＝３の条件を満たさなくなるので、このパタ
ーンは選択できない。信号波形は、同図（C），（E）に
示すようになり、これらのうちからＤＳＶが小さくなる
ように適宜選択すればよい。

【００２９】次に、復調処理手法は、基本的には、上述
した変調方式の変換処理と逆の処理を行うようにすれば
よい。最初に、結合ビットｍｂが論理値の「1」かどう
かが判定される。その結果、結合ビットｍｂが「1」で
ないとき，つまり「0」のときは、例えば図１１（B），
図１６（B），図１７（B）に示したような変調処理が行
われたときであるから、結合ブロックｍｂの前の変調符
号ブロックに対して、表１における逆の１４→８の変換
が行われる。

【００３０】次に、結合ブロックｍｂが「1」でその前
３ビットが「100」のときは、例えば図１５（B），図１
６（D），（H）のような変調処理が行われたときである
から、前３ビット目を「0」とする。同様に、結合ビッ
トｍｂの後３ビットが「001」のときは、例えば図１３
（B），図１５（D），（F），図１６（F），（H），図
１７（D）のような変調処理が行われたときであるか
ら、後３ビット目を「0」とする。そして、その後、１
４→８の変換が行われる。

【００３１】次に、結合ビットｍｂが「1」で前後が
「0」のときは、図１２（B）に示した変調処理が行われ
た場合であるから、結合ビットｍｂの前後のビットが
「1」に変換される。そして、その後、１４→８の変換
が行われる。

【００３２】このような手法により、反転間隔とＤＳＶ
の双方が選択的，適応的に制御され、３×８／１５＝
１．６Ｔの最小反転間隔が実現でき、ＤＲ（Density Ra
tio）＝１．６のディジタル変調符号が構成される。す
なわち、上述したＥＦＭや４／８変調方式よりも更に高
密度の情報記録が実現できる。また、８／１４変換テー
ブルとしてＥＦＭ変換テーブルが使用されているので、
本方式を採用したフォーマットによるディスクの再生と
ＣＤの再生に共通の復号テーブルを用いることができ、
より安価な再性装置を提供できるなどのメリットを有す
る。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な背景技術のうち、８／１４変調方式（ＥＦＭ）におい
ては、８ビットデータからみた最小反転間隔が３×８／
１７＝１．４１Ｔbとなり、従ってＤＲ（Density Rati
o）は１．４１となる。情報記録の線密度を更に高めよ
うという場合には、より長い反転間隔の方が望ましい。
他方、４／８変調方式では、４ビットデータから見た最
小反転間隔が３×４／８＝１．５Ｔbであり、従ってＤ
Ｒは１．５となる。ＥＦＭよりもＤＲが大きく、情報の
高密度化が可能な方式である。しかし、情報記録の線密
度を更に高めようという場合には、より大きなＤＲのも
のが望ましい。

【００３４】これらに対し、前記８／１５変調方式は、
最小反転間隔１．６Ｔ，ＤＲ＝１．６となっており、か
かる要請に応え得るものである。ところで、この変調方
式では、図１５〜図１７に示したように、結合ビットの
前後いずれか，又は両方において５個以上「0」が連続
するパターンのデータがくる場合には、結合ビットの前
後のビットパターンを選択することでＤＳＶの制御が可
能である。

【００３５】しかしながら、結合ビットの前あるいは後
に５個以上「0」が連続するようなビットパターンは出
現頻度が低い。これは、表１に示したＥＦＭ変換テーブ
ルのビットパターンが原因である。このため、ＤＳＶ制
御の機会が少なく、制御性は必ずしも良好とは言えな
い。従って、ビットパターンによっては低域周波数成分
が増大する可能性がある。

【００３６】一般に、ＤＲが同じである変調符号におい
ては、その変調符号の低域周波数成分が少ない方が記録
サーボ系への影響やデータ検出の面で好ましいと言え
る。この発明は、以上の点に着目したもので、８／１５
変調方式におけるＤＳＶの制御性を向上して低域周波数
成分の低減を図ることを、その目的とするものである。

【００３７】

【課題を解決するための手段と作用】前記目的を達成す
るため、この発明では、ＥＦＭ変換テーブルで使用され
ないビットパターンが利用される。１４ビットの変調パ
ターンが取り得るビットパターンであってｄ＝２を満た
すものの総数は、全部で２７７種類ある。

【００３８】他方、ＥＦＭでは、１４ビットの変調符号
のうち、両端の「0」の連続数が８以下で、符号内の
「1」と「1」の間の「0」の連続数ｋ＝１０以下のビッ
トパターンが用いられている。表１に示したＥＦＭ変換
テーブルに用いられるパターン総数としては、そのよう
な条件を満たすパターンが、８ビット分，すなわち２⁸
＝２５６種類あればよい。従って、２７７パターンから
２５６パターンを選び出してＥＦＭ変換テーブルを作る
と、２７７−２５６＝２１のビットパターンが残ること
になる。

【００３９】本発明では、ＥＦＭのデータ用変調符号と
して用いられていない２１個のパターンが、ＤＳＶ制御
のための代替パターンとして適応的に用いられる。これ
によってＤＳＶ制御が可能となり、低周波数成分が低減
される。

【００４０】本発明の態様には、次のようなものがあ
る。 （1）８ビットのディジタルデータを、「1」と「1」と
の間に「0」が少なくとも２個以上含まれ、両端の「0」
の連続が８個以下の１４ビットの変調符号に変換する手
段と、該１４ビットの変調符号の連続する２ブロックを
結合して変調符号系列を生成する際に１ビットの結合ビ
ットを挿入する手段とを備え、これらにより、実質的に
８ビットのディジタルデータを１５ビットの変調符号に
変換し、この変換された符号系列に基づいて、ＮＲＺＩ
変換の信号を得るディジタル変調方法であって、

【００４１】結合の両側が「1」となる変調符号の組み
合わせの場合には、結合ビットを「1」とするととも
に、その両側のビットを「1」から「0」とする変換手段
と、結合ビットの一方の側に「0」が少なくとも３個以
上連続し、他方の側に「0」が５個以上連続する場合
（結合ビットの両側とも「0」が５個連続する場合も含
む）には、結合ビットを「1」とするとともに、「0」が
５個以上連続する側の結合ビットから３ビット目を
「1」とする変換手段を備え、これらにより、最大反転
間隔とＤＳＶを選択的／適応的に制御するディジタル変
調方法。

【００４２】（2）前記８ビットのディジタルデータを
前記１４ビットの変調符号に変換するテーブルを第１の
テーブルとしたとき、「1」と「1」との間に「0」が少
なくとも２個以上含まれる１４ビットデータのパターン
であって第１のテーブルで使用されていない未使用パタ
ーンのうち、９個以上の「0」の連続で始まるパターン
を、以下に示す条件に従って８ビットデータの代替パタ
ーンとして用いる前記（1）記載のディジタル変調方
法。

【００４３】前のブロックが５個以上の「0」の連続
で終る場合に代替可能とし、前のブロックとの間の結合
ビット及びその前後各３ビットを「……100［1］001…
…」とする。また、代替される元の変調符号に含まれる
「1」の個数と偶数／奇数の関係が一致する未使用パタ
ーンを代替パターンとして割り当てる。

【００４４】前のブロックが３個以上の「0」の連続
で終る場合に代替可能とし、前のブロックとの間の結合
ビット及びその前後各３ビットを「……000［1］001…
…」とする。また、代替される元の変調符号に含まれる
「1」の個数と偶数／奇数の関係が逆になる未使用パタ
ーンを代替パターンとして割り当てる。

【００４５】前のブロックが５個以上の「0」の連続
で終る場合に代替可能とし、前のブロックとの間の結合
ビット及びその前後各３ビットを「……100［1］000…
…」ととする。また、代替される元の変調符号に含まれ
る「1」の個数と偶数／奇数の関係が逆になる未使用パ
ターンを代替パターンとして割り当てる。

【００４６】前のブロックが「1」で終る場合に代替
可能とし、前のブロックとの間の結合ビット及びその前
後各３ビットを「……001［0］000……」とする。ま
た、代替される元の変調符号は、「1」で始まるととも
に、代替される元の変調符号に含まれる「1」の個数と
偶数／奇数の関係が一致する未使用パターンを代替パタ
ーンとして割り当てる。

【００４７】ただし、「0」の最大ランレングスをｋと
すると、未使用パターンのうち（ｋ−１）個以下の
「0」の連続で始まるパターンに対しては、前記〜
のすべてを適用するが、ｋ個の「0」の連続で始まる未
使用パターンに対しては、前記〜のみを適用する。
また、（ｋ＋１）個以上の「0」の連続で始まる未使用
パターンに対しては、前記，のみを適用する。

【００４８】（3）代替される元の変調符号として、そ
の変調符号の始まりの「0」のランレングスが（ｋ−
９）以下の変調符号に、未使用パターンを割り当てるよ
うにした前記（2）記載のディジタル変調方法。 （4）元の変調符号の終りの「0」のランレングスと、代
替される未使用パターンの終りの「0」のランレングス
とが一致する前記（2），（3）記載のディジタル変調方
法。

【００４９】（5）前記第１のテーブルで使用されてい
ない未使用パターンのうち、９個以上の「0」の連続で
終るパターンを、以下に示す条件に従って、８ビットデ
ータの代替パターンとして用いる前記（1）記載のディ
ジタル変調方法。

【００５０】後のブロックが５個以上の「0」の連続
で始まる場合に代替可能とし、後のブロックとの間の結
合ビット及びその前後各３ビットを「……100［1］001
……」とする。また、代替される元の変調符号に含まれ
る「1」の個数と偶数／奇数の関係が一致する未使用パ
ターンを代替パターンとして割り当てる。

【００５１】後のブロックが３個以上の「0」の連続
で始まる場合に代替可能とし、後のブロックとの間の結
合ビット及びその前後各３ビットを「……100［1］000
……」とする。また、代替される元の変調符号に含まれ
る「1」の個数と偶数／奇数の関係が逆になる未使用パ
ターンを代替パターンとして割り当てる。

【００５２】後のブロックが５個以上の「0」の連続
で始まる場合に代替可能とし、後のブロックとの間の結
合ビット及びその前後各３ビットを「……000［1］001
……」とする。また、代替される元の変調符号に含まれ
る「1」の個数と偶数／奇数の関係が逆になる未使用パ
ターンを代替パターンとして割り当てる。

【００５３】後のブロックが「1」で始まる場合に代
替可能とし、後のブロックとの間の結合ビット及びその
前後各３ビットを「……000［0］100……」とする。ま
た、代替される元の変調符号は、「1」で終るととも
に、代替される元の変調符号に含まれる「1」の個数と
偶数／奇数の関係が一致する未使用パターンを代替パタ
ーンとして割り当てる。

【００５４】ただし、「0」の最大ランレングスをｋと
すると、未使用パターンのうち（ｋ−１）個以下の
「0」の連続で終るパターンに対しては、前記〜の
すべてを適用するが、ｋ個の「0」の連続で終る未使用
パターンに対しては、前記〜のみを適用する。ま
た、（ｋ＋１）個以上の「0」の連続で終る未使用パタ
ーンに対しては、前記，のみを適用する。

【００５５】（6）代替される元の変調符号として、そ
の変調符号の終りの「0」のランレングスが（ｋ−９）
以下の変調符号に未使用パターンを割り当てるようにし
た前記（5）記載のディジタル変調方法。 （7）元の変調符号の始まりの「0」のランレングスと、
代替される未使用パターンの始まりの「0」のランレン
グスとが一致する前記（5），（6）記載のディジタル変
調方法。

【００５６】（8）前記第１のテーブルで使用されない
未使用パターンのうち、「1」で始まるか又は「1」で終
わり、その「0」のランレングスがｋ以下のパターン「0
1000000000001」，「10000000000010」，「10000000000
001」を、変調符号に含まれる「1」の個数が奇数の変調
符号の代替変調符号として割り当てる前記（1）〜（7）
のいずれかのディジタル変調方法。

【００５７】（9）前記第１のテーブルで使用されない
未使用パターンのうち、ブロック内のパターンの「1」
と「1」の間の「0」の連続が１０以下で、両端の「0」
の連続数が８以下の未使用パターン「00100000000001」
を、その未使用パターンに含まれる「1」の個数の偶数
／奇数の関係が逆の変調符号に代替変調符号として割り
当てる前記（1）〜（8）のいずれかのディジタル変調方
法。 （10）前記（1）〜（9）のいずれかの変調方法を行う変
調手段を備えたディジタル変調装置。

【００５８】（11）結合ビットとその前後の変調符号ブ
ロックのデータの論理値を参照して、前記変調処理と逆
の復調処理を行い、１４ビットの変調符号を８ビットの
ディジタルデータに逆変換する第２のテーブル，代替変
調符号を８ビットのディジタルデータに逆変換する第３
のテーブルを使用して、復調されたデータを得る前記
（1）〜（10）のいずれかの変調方法で変調された符号
のディジタル復調方法。 （12）前記（11）の復調方法を行う復調手段を備えたデ
ィジタル復調装置。この発明の前記及び他の目的，特
徴，利点は、次の詳細な説明及び添付図面から明瞭にな
ろう。

【００５９】

【好ましい実施例の説明】この発明には数多くの実施例
が有り得るが、ここでは適切な数の実施例を示し、詳細
に説明する。

【００６０】＜ＥＦＭに用いられていないビットパター
ン＞最初に、ＥＦＭ変換テーブルに用いられていないビ
ットパターンについて説明する。上述したように、１４
ビットの変調符号であってｄ＝２を満たすものが取り得
るパターンの総数は２７７個あるが、２７７−２５６＝
２１個のパターンはＥＦＭ変調テーブルに用いられてい
ないパターンである。

【００６１】これらの未使用パターンを分類すると、次
のようになる。 （1）９個以上の「0」の連続で始まるもの，あるいは９
個以上の「0」の連続で終るもの。例えば、「100010000
00000」，「00000000000000」など、合計１７パターン
存在する。 （2）ＥＦＭにおける符号の端の条件（端の「0」の連続
数が８以下）を満たしているが、符号内で「1」と「1」
の間の「0」のランレングスが１１以上のもの。例え
ば、「10000000000010」など３パターン存在する。 （3）ＥＦＭのテーブル条件（「1」と「1」の間の「0」
の連続数ｋ＝１０以下で、端の「0」の連続数が８以
下）を満たしているが、ＥＦＭ変換テーブルには採用さ
れなかったもの。「00100000000001」の１パターンが存
在する。 以上の合計で、２１パターンとなる。

【００６２】＜代替変調符号を用いたＤＳＶ制御の基本
的な手法＞次に、以上の２１個の未使用パターンを代替
変調符号として用いて、ＤＳＶを制御する手法について
説明する。まず、基本的な考え方と手法を説明する。あ
る８ビットデータに対する変調符号の「1」の数が偶数
の場合に、「1」の数が奇数の変調パターンを代替変調
符号として割り当てる。このようにすれば、そのデータ
ブロックを記録するときに、元の変調符号と代替変調符
号のいずれかを選択することにより、そのデータブロッ
クを記録した後の信号の極性（ハイレベル／ローレベ
ル，ディスク上においてはピット／ランド）を逆とする
ことができ、ＤＳＶ制御が可能となる。

【００６３】すなわち、「1」の数が偶数のＥＦＭ未使
用パターンを、「1」の数が奇数のＥＦＭ変調符号の代
替変調符号として割り当てる。逆に、「1」の数が奇数
のＥＦＭ未使用パターンを、「1」の数が偶数のＥＦＭ
変調符号の代替変調符号として割り当てる。このように
して、未使用パターンによる代替変調符号を有する変換
テーブルを構成すれば、その代替変調符号を有する８ビ
ットデータが出現する毎にそれ以降の変調符号系列の極
性を制御することができる。

【００６４】例えば、図１（A）に示すように、結合ビ
ットｍｂ1，ｍｂ2の間にある変調符号が「010010010010
00」であるとすると、そのＮＲＺＩによる信号波形は同
図（B）に示すようになる。このデータに対し、代替変
調符号としてＥＦＭの未使用パターンのうちの９個以上
の「0」の連続で始まるパターンを割り当てる。例え
ば、同図（C）に示す代替変調符号「00000000001000」
を割り当てたとすると、その記録波形は同図（D）に示
すようになる。同図（B），（D）を比較すれば明らかな
ように、代替変調符号を用いた後の信号極性が逆となっ
ている。

【００６５】このような極性反転が生ずるのは、同図
（A）に示す元の変調符号に含まれる「1」の数が４個で
偶数であるのに対し、同図（C）に示す代替変調符号に
含まれる「1」の数が１個で奇数であるためである。

【００６６】以上のように、代替変調符号に含まれる
「1」の数の偶数／奇数が元の変調符号に含まれる「1」
の個数の偶数／奇数と逆の関係となるように代替変調符
号を割り当てるようにすることで、そのような代替可能
な８ビットデータ（代替変調符号が割り当てられた８ビ
ットデータ）が出現する毎に信号波形の極性を制御で
き、これによってＤＳＶ制御が可能となる。以下、２１
個の未使用パターンの前記分類毎に代替手法を説明す
る。なお、ｄ＝２，ｋ＝１１とする。

【００６７】＜９個以上の「0」の連続で始まる未使用
パターンによる代替＞ （1）前のブロックが「0」の連続で終る場合：次に、各
種のビットパターンについて、具体的に説明する。上述
したように、未使用パターンを単純に代替変調符号とし
て割り当てると、前の変調符号のブロックが「0」の連
続で終る場合には、ｋ＝１１，すなわちTmaxの制限を越
えてしまうことになる。

【００６８】例えば、前のブロックが図２（A）に示す
ように５個以上の「0」の連続で終っているとする。こ
の場合、結合ビットｍｂを「0」とすると、「0」のラン
レングスが１０＋１＋５＝１６となってｋ＝１１（Ｔma
x＝１２）を越えてしまう。そこで、Ｔmaxを制限するた
めの符号変換を施すこととする。

【００６９】このとき取り得る符号変換としては、図２
（B），（C），（D）に示すように３通りある。これら
の３通りの変換パターンは、復調時にはいずれも同じ代
替変調符号に復元される。すなわち、結合ビットｍｂ1
が「1」であり、その結合ビットの前後３ビット目が
「1」の場合にはその３ビット目を「1」→「0」に変換
することで、同一の代替変調符号に復元される。なお、
それら３つの変換パターンの信号波形は、同図（E），
（F），（G）にそれぞれ示すようになる。

【００７０】以上のように、前のブロックの変調符号が
「0」の連続で終る場合には３通りのパターンによる変
換が可能である。本実施例では、このような点に着目し
て、ＥＦＭにおける９個以上の「0」の連続で始まる未
使用変調符号を、ＥＦＭ変換テーブルに含まれる変調符
号の代替変調符号として割り当てている。なお、復調時
において、それら３つの変換パターンがどのデータの代
替変調符号として割り当てられたかは、結合ビットとそ
の前後３ビット目のパターンを識別することで可能であ
る。

【００７１】次に、これら変換パターンの割り当てにつ
いて説明する。上述した３つの変換パターンを、例えば
図１（A）のように「1」の数が偶数の変調符号「010010
01001000」の代替変調符号として割り当てる場合を考え
る。図２（C），（D）の変換パターンの場合は、同図
（F），（G）の信号波形から分かるように、図１（B）
に示した信号波形と逆の極性で終っている。しかし、図
２（B）の変換パターンの場合には、同図（E）の信号波
形から分かるように、図１（B）に示した信号波形と同
じ極性で終わっている。

【００７２】従って、図２（B）に示す「……100［1］0
01……」と変換するパターンは、元の変調符号に含まれ
る「1」の数が奇数の８ビットデータに代替変調符号と
して割り当てるとよいことになる。また、図２（C）に
示す「……000［1］001……」と変換するパターン，
（D）に示す「……100［1］000……」と変換するパター
ンは、元の変調符号に含まれる「1」の数が偶数の８ビ
ットデータに代替変調符号として割り当てるとよいこと
になる。このようにすることで、ＤＳＶ制御が可能とな
る。

【００７３】次に、最大反転間隔Ｔmax（ｋ＝１１）の
条件について検討する。図２（D）の変換パターンの場
合は、「0」で始まる代替変調符号の「0」の連続数がｋ
＝１１以下であることが必要がある。これは、「0」で
始まる代替変調符号の「0」の連続数がｋ＋１（＝１
２）以上であると、結合ビットｍｂ1が「1」であって
も、「0」の連続数がｋ＝１１以下という条件を満たさ
なくなるためである。

【００７４】一方、図２（B），（C）の場合には、代替
変調符号の３ビット目が「1」に変換される処理が施さ
れる。このため、「0」で始まる代替変調符号の「0」の
連続数がｋ＋３（＝１４）であっても、３ビット目の変
換処理のため、ｋ＝１１以下の条件を満たすことができ
る。本実施例では、変調符号は１４ビットであることか
らすれば、「0」の連続で始まる未使用パターンのいず
れであっても最大反転間隔の条件を満たすことが可能で
ある。

【００７５】次に、最小反転間隔Ｔmin（ｄ＝２）の条
件について検討する。図２（B），（D）の変換パターン
の場合には、前のブロックの終わり３ビットが「100」
に変換される。従って、ｄ＝２の条件を満たすために
は、前のブロックの終わりが少なくとも５個以上「0」
が連続するパターン「……00000」であることが必要で
ある。図２（C）の変換パターンの場合には、前ブロッ
クの終わり３ビットが「000」である。従って、ｄ＝２
の条件を満たすためには、前のブロックの終わりが少な
くとも３個以上「0」が連続するパターン「……000」で
あることが必要である。これらの条件を前のブロックが
満たせば、最小反転間隔の条件を満たすことが可能であ
る。

【００７６】（2）前のブロックが「1」で終る場合：以
上は、前のブロックが「0」の連続で終る場合であった
が、今度は前のブロックが「1」で終る場合を説明す
る。同様に、９個以上の「0」の連続で始まる未使用パ
ターンによる代替変調符号を用いることとする。

【００７７】図３（A）には、結合ビットｍｂ1の前のブ
ロックが「1」で終る場合の一例が示されており、結合
ビットｍｂ1の次のブロックは、代替変調符号「0000000
0001000」となっている。信号波形は、同図（B）のよう
になる。この例では、「1」と「1」との間に含まれる
「0」の連続数は、結合ビットｍｂ1を含めて１１個とな
り、ｋ＝１１の制限内に収まっている。

【００７８】前のブロックの変調符号が「1」で終る場
合にｋ＝１１の条件を満たすためには、代替変調符号の
始めの「0」の連続数がｋ−１＝１０以下となり、この
条件を満たす未使用パターンは、前のブロックの変調符
号が「1」で終るという条件を付ければ、代替変調符号
として利用可能である。

【００７９】例えば、変調符号に含まれる「1」の数が
３個（奇数）で、かつ「1」で始まるような変調符号の
場合を仮定する。同図（C）には、そのような変調符号
の一例として、「10000100001000」の場合が示されてい
る。この場合、図１８の手法によれば、結合ビットｍｂ
1の前後がともに「1」となるため、結合ビットｍｂ1の
前後をそれぞれ「0」とするとともに、結合ビットｍｂ1
を「1」とする処理が施され、同図（D）に示すようにな
る。そして、信号波形は、同図（E）に示すようにな
る。

【００８０】ここで、同図（C）の変調符号「100001000
01000」の代わりに、同図（A）の代替変調符号「000000
00001000」を用いたとすると、信号波形は同図（B）に
示すようになる。これを同図（E）に示す元の変調符号
の信号波形と比較すれば明らかなように、極性が逆とな
っており、元の変調符号を記録するか代替変調符号を記
録するかで、極性の制御が可能となる。なお、この例
は、元の変調符号及び代替変調符号のいずれも、「1」
の数が奇数の例である。

【００８１】このような点から、前のブロックが「1」
で終る場合のＤＳＶ制御可能な条件としては、まず、
「0」で始まる代替変調符号の「0」の連続数がｋ−１＝
１０以下であることが必要である。そして、元の変調符
号は「1」で始まり、かつ、元の変調符号に含まれる
「1」の個数の偶数／奇数が代替変調符号の偶数／奇数
と同じになるようにする必要がある。

【００８２】（3）条件のまとめ：上述した、未使用パ
ターンのうち９個以上の「0」の連続で始まるパターン
を用い、結合ビットの前後４種類の変換を行って代替変
調符号を割り当てる場合の代替可能条件と、割り当てる
元の変調符号の備えるべき条件をまとめると、表２に示
すようになる。

【００８３】

【表２】

【００８４】例えば、最も左の段に示すように、前のブ
ロックが５個以上の「0」の連続で終わる場合の変換パ
ターンは「100［1］001」であり、代替可能な変調符号
は８個ある。その一つである最上段の代替変調符号「00
000000010001」は、偶数の「1」を含む変調符号と代替
可能である。また、最も右の段に示すように、前のブロ
ックが「1」で終わる場合の変換パターンは「001［0］0
00」であり、代替可能な変調符号は５個ある。その一つ
である最下段の代替変調符号「00000000001000」は、
「1」で始まり、奇数の「1」を含む変調符号と代替可能
である。他も同様である。

【００８５】表２全体では、合計２７個の８ビットデー
タの変調符号に対して代替変調符号を用意することがで
きる。なお、これはｋ＝１１とした場合であり、ｋを１
２以上とすれば、表２のうち、右側の段の変換パターン
「100[1]000」，「001[0]000」のように結合ビットの前
後を変換する代替変調符号については、更に多くのデー
タを割り当てることができる。

【００８６】次に、後のブロックを考慮した場合の代替
変調符号と元の変調符号の関係について考察する。例と
して、表２の左側の段の変換パターン「100[1]001」の
場合に、元の変調符号「01000010000010」の代替変調符
号として未使用パターン「00000000010000」を割り当て
たとし、次のブロックの変調符号が「00000001001001」
であるとする。このときに、代替変調符号を用いたとす
ると符号列は図４（A）に示すようになり、元の変調符
号を用いたとすると符号列は同図（B）に示すようにな
る。

【００８７】同図（A）の代替変調符号の場合は、後の
ブロックの始まりが７個の「0」の連続であり、代替変
調符号が４個の「0」の連続で終る。このため、結合ビ
ットｍｂ2を「0」とすると、１２個「0」が連続してｋ
＝１１の制限を越えるので、Ｔmaxの制限のための変換
が施され、同図（A）のようにｍｂ2＝１となる。一方、
同図（B）の元の変調符号の場合は、「0」が１個のみで
終るため、結合ビットｍｂ2は「0」にする。このように
してもＴmaxの制限は越えない。なお、結合ビットｍｂ2
を「1」とすると、ｄ＝２の条件を満たすことができな
い。

【００８８】このように、後のブロックの変調符号のビ
ットパターンによっては、代替変調符号の場合と元の変
調符号の場合とで後側の結合ビットの処理が変わってし
まうことになり、処理が複雑となる。このような点から
すると、代替変調符号と元の変調符号の終わりの「0」
のランレングスを合わせた方が処理が簡単になって好都
合である。

【００８９】他の例として、同様の変換パターン「100
[1]001」の場合に、「1」で終わる元の変調符号「01000
01000001」の代替変調符号として「1」で終わる未使用
パターン「00000000010001」を割り当てたとし、次のブ
ロックの変調符号が「00000001001001」であるとする。
このときに、代替変調符号を用い、後のブロックが
「1」で始まる変調符号「10000100000000」であるとす
ると、同図（C）に示すように結合ビットｍｂ2の前後が
「1」になることから、同図（D）のように変換される。

【００９０】一方、同図（E）に示すように、元の変調
符号「01000010000010」の場合には、結合ビットｍｂ2
の前後がともに「1」になるわけではないので、結合ビ
ットｍｂ2は「0」となる。従って、この例の場合も、後
のブロックの変調符号のパターンによっては、代替変調
符号の場合と元の変調符号の場合とで後ろ側の結合ビッ
トの処理が変わってしまうことになるので、代替変調符
号と元の変調符号の終わりの「0」のランレングスを合
わせたほうが処理しやすいことになり、都合がよい。

【００９１】（4）元の変調符号と代替変調符号の割り
当ての具体例：表３には、以上述べた条件に基づき、９
個以上の「0」の連続で始まる未使用パターンを代替変
調符号として、ＥＦＭ変換テーブル上の具体的なデータ
に割り当てた例が示されている。

【００９２】

【表３】

【００９３】この表において、各変調符号の前に示され
ている十進数字は、８ビットデータを十進数で表したも
のである。例えば、同表の左段の最上部に示すように、
８ビットデータの「１２８」の変調符号「010010001000
01」の代替変調符号「00000000010001」への代替は、前
のブロックが５個以上の「0」の連続で終る場合に可能
であり、そのときの結合ビット変換パターンは「100
［1］001」である。他も同様である。

【００９４】表３の例は、表２に示した条件，及び上述
した代替変調符号と元の変調符号の終わりの「0」のラ
ンレングスを一致させるという条件を満たすように、符
号が割り当てられている。

【００９５】また、表３に示すように、元の変調符号の
始まりについては、「0」のランレングスが２，すなわ
ちｋ−９以下となっている。これは、前のブロックが８
個の「0」の連続で終わるような場合に、元の変調符号
の始まりが３個以上「0」の連続するパターンを割り当
てると、元の変調符号を記録するときの「0」の連続が
ｋを越えるようになる。従って、ｋの制限条件を満たす
ために、結合ビットを「1」にする処理を行わなければ
ならなくなる。しかし、上述したように、元の変調符号
の始まりの「0」のランレングスを２（＝ｋ−９）以下
に押えることにより、代替変調符号との置き換え処理を
簡単にすることができる。

【００９６】＜９個以上の「0」の連続で終る未使用パ
ターンによる代替＞次に、終わりが９個以上の「0」の
連続の未使用パターンによる代替手法について説明す
る。始まりが９個以上の「0」の連続の未使用パターン
を用いた代替手法については上述した通りであるが、そ
の手法は、以下に示す９個以上の「0」の連続で終る未
使用パターンによる代替にも、同様に適用できる。

【００９７】（1）後ろのブロックが「0」の連続で始ま
る条件での代替：図５は、前記図２に対応するもので、
未使用パターンのうち９個以上の「0」の連続で終る未
使用パターンの例として「00010000000000」を用い、後
のブロックが「0」の連続で始まる場合の変換の様子を
示したものである。前記図２の場合と同様に、３通りの
変換が可能である。代替変調符号の前後が相違するのみ
であり、詳細は上述した通りである。

【００９８】（2）後のブロックが「1」で始まる条件で
の代替：図６は、前記図３に対応するもので、後のブロ
ックが「1」で始まる場合に、極性反転のための代替変
調符号の割り当てが可能であることを示す図である。代
替変調符号の前後が相違するのみであり、詳細は上述し
た通りである。

【００９９】（3）条件のまとめ：上述した、未使用パ
ターンのうち９個以上の「0」の連続で終るパターンを
用い、結合ビットの前後４種類の変換を行って代替変調
符号を割り当てる場合の代替可能条件と、割り当てる元
の変調符号の備えるべき条件をまとめると、表４に示す
ようになる。前記表２に対応するものである。

【０１００】

【表４】

【０１０１】同表のように、ｋ＝１１とした場合、合計
２７個の８ビットデータに対して代替変調符号を用意す
ることができる。

【０１０２】（4）元の変調符号と代替変調符号の割り
当ての具体例：表５には、９個以上の「0」の連続で終
る未使用パターンを代替変調符号として、ＥＦＭ変換テ
ーブル上の具体的なデータに割り当てた例が示されてい
る。前記表３に対応するものである。

【０１０３】

【表５】

【０１０４】この表において、各変調符号の前に示され
ている十進数字は、８ビットデータを十進数で表したも
のである。この例でも、代替変調符号と元の変調符号の
始まりの「0」のランレングスを一致させるようにして
割り当てが行われており、元の変調符号の終りの「0」
のランレングスは２（＝ｋ−９）以下に押えられてい
る。

【０１０５】＜端の「0」の連続数が８以下というＥＦ
Ｍ変換テーブルの条件を満たしているが、符号内で
「1」と「1」との間の「0」のランレングスが１１以上
ある未使用パターンによる代替＞

【０１０６】（1）具体的なパターン：この条件を満た
す未使用パターンとしては、次の３つが挙げられる。 「10000000000010」， 「01000000000001」， 「10000000000001」， これらの未使用パターンには、いずれも偶数個の「1」
が含まれているから、これらを代替変調符号として使用
してＤＳＶを制御するためには、元の変調符号は奇数個
の「1」を含むことが必要である。従って、これらの未
使用パターンは、奇数個の「1」を含む変調符号の代替
変調符号として割り当てられる。

【０１０７】図７には、奇数個の「1」を含む変調符号
「10000000100010」（112に相当）の代わりに、代替変
調符号として前記の「10000000000010」を割り当てた
例が示されている。元の変調符号を用いた場合が同図
（A）に、代替変調符号を用いた場合が同図（B）にそれ
ぞれ示されている。これらの場合の信号波形は、それぞ
れ同図（C），（D）に示すようになる。これらを参照す
れば明らかなように、奇数個の「1」を含む変調符号
に、前記条件を満たす未使用パターンの代替変調符号を
割り当てるようにすることで、信号の極性を反転させる
ことができ、ＤＳＶ制御が可能となる。

【０１０８】（2）代替可能となるための条件：図８
（A）には、代替変調符号として前記図７（B）のように
「10000000000010」を割り当てた場合であって、前のブ
ロックが「1」で終る場合が示されている。このとき
は、図１８によれば、同図（B）に示すように、Ｔminの
制限ために結合ビットｍｂ1を「1」とするとともに、そ
の前後を「1」から「0」とする処理が行われる。このよ
うに、代替変調符号の始まりの「1」が「0」に変換され
る結果、「0」が１２個連続することになる。このよう
な点からすると、ｋ＝１１の場合には、前のブロックが
「0」で終ることが代替可能な条件となる。また、ｋ＝
１２以上とする場合には、無条件で代替可能となる。

【０１０９】前記の未使用パターン「0100000000000
1」の場合も、前後の関係が逆になるもののの場合と
同様であり、奇数個の「1」を含む変調符号，例えば「0
1000010000001」（148）に対する代替変調符号として割
り当てることができる。前記の未使用パターン「1000
0000000001」の場合は、「0」の連続数がすでに１２個
となっているので、ｋ＝１１の場合には使用できない
が、ｋ＝１２以上であれば、代替変調符号として使用可
能となる。

【０１１０】＜ＥＦＭ変換テーブルの条件を満たし、
「1」と「1」の間の「0」の連続数が１０個以下で端の
「0」の連続数が８以下であるが、ＥＦＭ変換テーブル
には含まれない未使用パターンによる代替＞この未使用
パターンは、上述したように「00100000000001」であ
る。この未使用パターンには２個の「1」が含まれてい
るので、奇数個の「1」を含む変調符号，例えば「00100
000100001」（147）に対する代替変調符号として割り当
てることができる。この場合は、無条件で代替可能であ
る。

【０１１１】以上、未使用パターンの分類毎に変調符号
の代替手法を説明したが、上述した全部の未使用パター
ン及び変換パターンを用いてもよいし、いずれか一部の
みを用いるようにしてもよい。しかし、できるだけ多く
のＥＦＭ変換テーブルデータに対して代替変調符号を割
り当てるようにした方が、ＤＳＶ制御可能な機会の発生
頻度が高くなり、ひいては低域周波数成分の抑圧効果に
有効となる。

【０１１２】＜変調回路＞次に、図９を参照しながら変
調回路の実施例について説明する。変調対象である８ビ
ットデータはテーブル１０に入力され、ここで１４チャ
ネルビットの変調符号に変換される。変調符号は、デー
タセレクタ１２を介してシフトレジスタ１４にロードさ
れ、ここで並直列変換される。テーブル１０からは、デ
ータタイプとして、代替変調符号割り当ての有無や結合
ビットの前後でのビット変換パターンの種類が出力され
る。また、データのフレームの先頭では、同期パターン
出力部１６からフレーム同期パターンが出力される。こ
のときのデータタイプとしては、同期であることを示し
ている。

【０１１３】シフトレジスタ１４に格納されたデータ
は、シフトレジスタ１８，２０に順に転送される。ま
た、シフトレジスタ１４にロードされた変調符号が、他
のシフトレジスタ２２にもロードされる。そして、シフ
トレジスタ２２に格納されたデータは、シフトレジスタ
２４，２６に順に転送される。なお、シフトレジスタ間
の結合ビットレジスタｍｂには、結合ビットが格納され
る。

【０１１４】次に、代替可能判定部２１では、対象とな
るブロック，すなわちシフトレジスタ１８に格納された
変調符号が代替可能であるか否かが、前記データタイプ
や前後のブロックのビットパターンから判定される。そ
の結果、上述したように変調符号が代替可能であるとき
は、その旨のフラグが代替パターン変換部２３に出力さ
れる。代替パターン変換部２３では、そのフラグ入力に
基づいて、シフトレジスタ２４の変調符号が代替変調符
号に代替され、代替ビットパターンが格納される。ま
た、その結合ビットレジスタｍｂの結合ビット及びその
前後のシフトレジスタ２２，２６の対応ビットが、上述
したように所定のパターンに変換される。

【０１１５】次に、最小反転間隔Ｔmin，最大反転間隔
Ｔmaxの制限，及びＤＳＶ制御の可能判定を行う判定部
２８では、結合ビットを挟む２つのブロック，すなわち
シフトレジスタ１８，２０に格納されたビットパターン
に対してＴmin，Ｔmax制限のための変換が行われる。ま
た、判定部２８では、結合ビットの前後，つまりシフト
レジスタ１８，２０のビットパターンがともに５個以上
「0」が続くときはＤＳＶ制御可能と判定される。

【０１１６】他方、最小反転間隔Ｔmin，最大反転間隔
Ｔmaxの制限，及びＤＳＶ制御の可能判定を行う判定部
２９では、結合ビットを挟む２つのブロック，すなわち
シフトレジスタ２４，２６に格納されたビットパターン
に対してＴmin，Ｔmax制限のための変換が行われる。ま
た、判定部２９では、結合ビットの前後，つまりシフト
レジスタ２４，２６のビットパターンがともに５個以上
「0」が続くときはＤＳＶ制御可能と判定される。

【０１１７】なお、判定部２８，２９では、まず判定の
対象が異なる。判定部２８では、代替前のビットパター
ンに基づいてＤＳＶ制御の可能性が判定されるが、判定
部２９では、代替後のビットパターンに基づいてＤＳＶ
制御の可能性が判定される。

【０１１８】次に、両者では、ＤＳＶ制御のための処理
が異なる。上述した図１８のステップＳ２０で「Ｙ」，
つまり最大反転間隔Ｔmaxが１２以上の場合、判定部２
８では、ステップＳ２４又はＳ２６の処理が行われる。
しかし、判定部２９では、結合ビットの左右５ビットが
いずれも「00000」の場合はステップＳ２８，「00000」
でない場合はステップＳ２４又はＳ２６の処理が行われ
る。

【０１１９】逆に、ステップＳ２０で「Ｎ」の場合、判
定部２８では、ステップＳ３６の処理が行われる。しか
し、判定部２９では、結合ビットの左右５ビットがいず
れも「00000」の場合はステップＳ３４，「00000」でな
い場合はステップＳ３６の処理が行われる。なお、理解
を容易にするため、ステップＳ３０，Ｓ３２の処理は省
略している。

【０１２０】ビットパターンの代替が行われず、元の変
調符号でＤＳＶ制御ができない場合は、判定部２８，２
９の処理は同様となる。

【０１２１】このような判定部２８，２９の処理ステッ
プを、シフトレジスタ１８，２４の後側の「0」のラン
レングスと、シフトレジスタ２０，２６の前側の「0」
のランレングスの組み合わせに対応してまとめると、次
の表６のようになる。判定部２８，２９では、結合ビッ
トの前後８ビットにおける「0」のランレングスが判断
される。なお、ステップＳ１２は最小反転間隔Ｔminに
関する処理，ステップＳ３４，Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ３
４，Ｓ３６は最大反転間隔Ｔmax及びＤＳＶに関する処
理である。

【０１２２】

【表６】

【０１２３】この表６に示すように、ＤＳＶ制御可能フ
ラグが「1」でＤＳＶ制御が可能なとき、判定部２８で
は、ステップＳ２４（100［1］000），ステップＳ２６
（000［1］001)，ステップＳ３６（000［0］000)の処理
が行われる。他方、判定部２９では、ステップＳ２８又
はＳ３４（100［1］001)の処理が行われる。

【０１２４】次に、ＤＳＶ演算回路３０は、２つ演算部
を有しており、それぞれシフトレジスタ２０，２６から
供給される符号列のＤＳＶが演算される。また、上述し
た代替可能判定部２１による代替可能の判定，判定部２
８によるＤＳＶ制御可能判定が行われたときは、それら
を示すフラグがＯＲゲート３２を介して比較回路３４に
供給される。

【０１２５】比較回路３４では、それらの判定の場合
に、ＤＳＶ演算回路３０から供給される演算結果，すな
わち、２つのＤＳＶ値が比較される。そして、シフトレ
ジスタ２０，２６の符号系列のＤＳＶのいずれが小さい
かを示す１ビットのフラグがＦＩＦＯメモリ３６に格納
される。

【０１２６】シフトレジスタ２０側の符号系列は、デー
タタイプ，ＤＳＶ制御可能フラグとともに順にメモリ３
８に転送される。そして、ＤＳＶ制御可能フラグが可能
であることを示している場合には、約１フレーム遅延さ
れた位置で、ＦＩＦＯメモリ３６の出力が示すフラグに
基づいて、ビット変換部４０により代替パターンへの変
換，あるいはＤＳＶ制御の変換が行なわれる。すなわ
ち、判定部２８でＤＳＶ制御可能と判定され、比較回路
３４の比較結果が「……100［1］001……」と変換した
方がＤＳＶが小さいと判定されたときに、ＤＳＶ制御の
変換，すなわち「……100［1］001……」への変換が行
われる。

【０１２７】この変換の後、符号系列はＮＲＺＩ変換部
４２に供給され、ここでＮＲＺＩ変換された信号が得ら
れる。この信号は、例えばディスクなどの記録媒体（図
示せず）に記録され、あるいは通信路を介して伝送され
る。

【０１２８】＜復調回路＞次に、図１０を参照しながら
復調回路について説明する。基本的には、上述した変調
方式の変換処理と逆の処理を行うようにすればよい。記
録媒体から再生され、あるいは伝送された信号系列に
は、上述したようにフレーム同期パターンが付加されて
いるので、これを参照することで、変調符号ブロックや
結合ビットが認識される。

【０１２９】同図において、例えば前記変調回路によっ
てディスク５０に記録された信号は、検出器５２によっ
て検出される。検出データは、シフトレジスタ５４，５
６，５８に順次シフトしながら格納される。各シフトレ
ジスタ間の結合ビットレジスタｍｂには、結合ビットが
格納される。

【０１３０】そして、符号変換部６０には、シフトレジ
スタ５４に格納されている後のブロックの前側の２ビッ
トｂ3，ｂ1、結合ビット，シフトレジスタ５６に格納さ
れている中央のブロックの後側の２ビットｂ14，ｂ12の
合計５ビットが入力される。他方、符号変換部６２に
は、シフトレジスタ５６に格納されている中央のブロッ
クの前側の２ビットｂ3，ｂ1、結合ビット，シフトレジ
スタ５８に格納されている前のブロックの後側の２ビッ
トｂ14，ｂ12の合計５ビットが入力される。

【０１３１】符号変換部６０，６２では、それら入力ビ
ットを見ることにより、変調時の結合ビットと前後の処
理の逆変換が行われる。すなわち、結合ビットが「1」
の場合、結合ビットの前後３ビットが 「000［1］000」の場合には「001［ ］100」に、 「100［1］… 」の場合には「000［ ］… 」に、 「 …［1］001」の場合には「 …［ ］000」に、 それぞれ変換される。

【０１３２】また、結合ビット前後のビットパターンか
ら、その変換パターンのタイプが識別される。すなわ
ち、ビットパターンにより、次の４つに識別される。 「100［1］001」， 「000［1］001」， 「100［1］000」， 「001［0］000」（あるいは「000［0］100」）。 これらのタイプの識別信号typef，typebは、符号変換部
６０，６２から代替逆変換テーブル６４に供給される。

【０１３３】シフトレジスタ５６に格納された１４ビッ
トデータのうちの中央１０ビット及び符号変換部６０，
６２で符号変換された前後各２ビットは、逆変換テーブ
ル６６及び代替逆変換テーブル６４にそれぞれ供給され
る。そして、符号変換部６０，６２で変換された１４ビ
ットのビットパターンが代替パターンである場合には、
そのパターン及び前記識別信号typef，typebに基づい
て、代替逆変換テーブル６４からデータが復調される。
なお、代替パターンでない場合は、逆変換テーブル６６
によってデータが復調される。復調された８ビットデー
タは、データセレクタ６８を介してＤ−ＦＦ７０に出力
される。

【０１３４】以上のように、この実施例によれば、１４
チャネルビットの変調符号を連続結合してディジタル変
調符号系列を生成する際に、１ビットの結合ビットを挿
入し、最小反転間隔Ｔminの条件を満たしつつ、最大反
転間隔Ｔmaxの制限，ＤＳＶの最小化を図ることができ
る。

【０１３５】また、８ビットデータからみた最小反転間
隔Ｔmin＝３×８／１５＝１．６Ｔが実現でき、ＤＲ＝
１．６のディジタル変調符号を構成できる。すなわち、
背景技術で示したＥＦＭや８／１６変調方式よりも、更
に高密度な記録が実現できる。

【０１３６】更に、８／１４ビット変換テーブルとし
て、ＣＤシステムで使用されているＥＦＭテーブルを使
用しているので、本方式を採用したフォーマットによる
ディスクの再生と、ＣＤシステムのフォーマットによる
ディスクの再生を、共通の復号テーブルを用いて行うこ
とができ、復調装置をより安価に構成することができ
る。

【０１３７】＜他の実施例＞この発明は、以上の開示に
基づいて多様に改変することが可能であり、例えば、以
下のものも含まれる。 （1）前記実施例は、主としてＥＦＭ変換テーブルを用
いた場合であるが、一般に、ｍビットのデータをｎ（ｍ
＜ｎ）ビットのデータに変換テーブルを用いて変換し、
ｐビットの結合ビットで結合して符合系列を生成するよ
うな場合に拡張適用可能である。また、ｄ，ｋの値も、
適宜設定してよい。

【０１３８】（2）前記実施例では、主としてディスク
に対するデータの記録，再生にこの発明を適用したが、
他のテープなどの記録媒体に対するデータの記録，再生
や、あるいはデータを伝送するような場合にも、この発
明は適用可能である。また、装置構成も、同様の作用を
奏するように各種設計変更が可能である。代替パターン
も、表３，表５に示した具体例に限定されるものではな
い。 （3）更に、ＥＦＭ変換テーブルで使用されていない未
使用パターンの全てを代替パターンとして使用する必要
はなく、それらの一部を用いるようにしてもよい。

【０１３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、変換テーブルで未使用のパターンを適応的に利用す
ることとしたので、ＤＳＶの制御性が向上し、変調符号
系列の低域周波数成分の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の変調処理方法を示す図である。

【図２】実施例の変調処理方法を示す図である。

【図３】実施例の変調処理方法を示す図である。

【図４】実施例の変調処理方法を示す図である。

【図５】実施例の変調処理方法を示す図である。

【図６】実施例の変調処理方法を示す図である。

【図７】実施例の変調処理方法を示す図である。

【図８】実施例の変調処理方法を示す図である。

【図９】変調装置の実施例を示すブロック図である。

【図１０】復調装置の実施例を示すブロック図である。

【図１１】背景技術の変調処理手法を示す図である。

【図１２】背景技術の変調処理手法を示す図である。

【図１３】背景技術の変調処理手法を示す図である。

【図１４】背景技術の変調処理手法を示す図である。

【図１５】背景技術の変調処理手法を示す図である。

【図１６】背景技術の変調処理手法を示す図である。

【図１７】背景技術の変調処理手法を示す図である。

【図１８】背景技術の変調処理を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１０…テーブル １２…データセレクタ １４，１８，２０，２２，２４，２６，５４，５６，５
８…シフトレジスタ １６…同期パターン出力部 ２１…代替可能判定部 ２３…代替パターン変換部 ２８，２９…判定部 ３０…ＤＳＶ演算部 ３２…ＯＲゲート ３４…比較部 ３６…ＦＩＦＯメモリ ３８…メモリ ４０…ビット変換部 ４２…ＮＲＺＩ変換部 ５０…ディスク ５２…検出器 ６０，６２…符号変換部 ６４…代替逆変換テーブル ６６…逆変換テーブル ６８…データセレクタ ７０…Ｄ−ＦＦ ｍｂ…結合ビットレジスタ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｍビットのディジタルデータを、変換テ
   ーブルを用いてｎ（ｍ＜ｎ）ビットの変調符号へ変換す
   るステップ１；前記変調符号間にｐビットの結合ビット
   を加えた符号系列に対し、最大反転間隔，最小反転間
   隔，及びＤＳＶを考慮した変換処理を行うステップ２；
   このステップ２の変換処理の際に、前記変換テーブルで
   使用されていない未使用パターンを代替変調符号として
   考慮するステップ３；を含むディジタル変調方法。
2. 【請求項２】 前記ｍ＝８，ｎ＝１４，ｐ＝１であり、 前記ステップ２は、 結合ビットの前後１ビットがいずれも「1」のときは、
   これらを「0」とするとともに、結合ビットを「1」とす
   る第１の変調処理ステップ；結合ビットの前後いずれか
   一方の側に「0」が３個以上連続し、他方の側に「0」が
   ５個以上連続する場合、及び、結合ビットの前後いずれ
   も「0」が５個連続する場合には、結合ビットを「1」と
   するとともに、「0」が５個以上連続する変調符号ブロ
   ックの結合ビットから３ビット目を「1」とする第２の
   変調処理ステップ；を含む請求項１記載のディジタル変
   調方法。
3. 【請求項３】 「1」と「1」との間に「0」が少なくと
   も２個以上含まれる１４ビットデータのパターンであっ
   て、変換テーブルで使用されていない未使用パターンの
   うち、９個以上の「0」の連続で始まるパターンを、以
   下に示すステップに従って８ビットデータの代替変調符
   号として用いる請求項２記載のディジタル変調方法。代
   替される元の変調符号に含まれる「1」の個数と偶数／
   奇数の関係が一致する未使用パターンを、前のブロック
   が５個以上の「0」の連続で終る場合に、前のブロック
   との間の結合ビット及びその前後各３ビットを「……10
   0［1］001……」と変換して、代替変調符号とするステ
   ップ１１；代替される元の変調符号に含まれる「1」の
   個数と偶数／奇数の関係が逆になる未使用パターンを、
   前のブロックが３個以上の「0」の連続で終る場合に、
   前のブロックとの間の結合ビット及びその前後各３ビッ
   トを「……000［1］001……」と変換して、代替変調符
   号とするステップ１２；代替される元の変調符号に含ま
   れる「1」の個数と偶数／奇数の関係が逆になる未使用
   パターンを、前のブロックが５個以上の「0」の連続で
   終る場合に、前のブロックとの間の結合ビット及びその
   前後各３ビットを「……100［1］000……」と変換し
   て、代替変調符号とするステップ１３；代替される元の
   変調符号が「1」で始まるとともに、代替される元の変
   調符号に含まれる「1」の個数と偶数／奇数の関係が一
   致する未使用パターンを、前のブロックが「1」で終る
   場合に、前のブロックとの間の結合ビット及びその前後
   各３ビットを「……001［0］000……」と変換して、代
   替変調符号とするステップ１４；「0」の最大ランレン
   グスｋに対し、（ｋ−１）個以下の「0」の連続で始ま
   る未使用パターンに対しては前記ステップ１１，１２，
   １３，１４を適用し、ｋ個の「0」の連続で始まる未使
   用パターンに対しては前記ステップ１１，１２，１３を
   適用し、（ｋ＋１）個以上の「0」の連続で始まる未使
   用パターンに対しては前記ステップ１１，１２のみを適
   用するステップ１５；を含む請求項２記載のディジタル
   変調方法。
4. 【請求項４】 代替される元の変調符号は、その始まり
   の「0」のランレングスが、ｋに対して（ｋ−９）以下
   である請求項３記載のディジタル変調方法。
5. 【請求項５】 代替される元の変調符号の終わりの
   「0」のランレングスが代替変調符号の終わりの「0」の
   ランレングスと同じである請求項３又は４記載のディジ
   タル変調方法。
6. 【請求項６】 「1」と「1」との間に「0」が少なくと
   も２個以上含まれる１４ビットデータのパターンであっ
   て、変換テーブルで使用されていない未使用パターンの
   うち、９個以上の「0」の連続で終るパターンを、以下
   に示すステップに従って８ビットデータの代替変調符号
   として用いる請求項２記載のディジタル変調方法。代替
   される元の変調符号に含まれる「1」の個数と偶数／奇
   数の関係が一致する未使用パターンを、後のブロックが
   ５個以上の「0」の連続で始まる場合に、後のブロック
   との間の結合ビット及びその前後各３ビットを「……10
   0［1］001……」と変換して、代替変調符号とするステ
   ップ２１；代替される元の変調符号に含まれる「1」の
   個数と偶数／奇数の関係が逆になる未使用パターンを、
   後のブロックが３個以上の「0」の連続で始まる場合
   に、前のブロックとの間の結合ビット及びその前後各３
   ビットを「……100［1］000……」と変換して、代替変
   調符号とするステップ２２；代替される元の変調符号に
   含まれる「1」の個数と偶数／奇数の関係が逆になる未
   使用パターンを、後のブロックが５個以上の「0」の連
   続で始まる場合に、後のブロックとの間の結合ビット及
   びその前後各３ビットを「……000［1］001……」と変
   換して、代替変調符号とするステップ２３；代替される
   元の変調符号が「1」で終るとともに、代替される元の
   変調符号に含まれる「1」の個数と偶数／奇数の関係が
   一致する未使用パターンを、後のブロックが「1」で始
   まる場合に、後のブロックとの間の結合ビット及びその
   前後各３ビットを「……000［0］100……」と変換し
   て、代替変調符号とするステップ２４；「0」の最大ラ
   ンレングスｋに対し、（ｋ−１）個以下の「0」の連続
   で終る未使用パターンに対しては前記ステップ２１，２
   ２，２３，２４を適用し、ｋ個の「0」の連続で終る未
   使用パターンに対しては前記ステップ２１，２２，２３
   を適用し、（ｋ＋１）個以上の「0」の連続で終る未使
   用パターンに対しては前記ステップ２１，２２のみを適
   用するステップ２５；を含む請求項２記載のディジタル
   変調方法。
7. 【請求項７】 代替される元の変調符号は、その終わり
   の「0」のランレングスが、ｋに対して（ｋ−９）以下
   である請求項６記載のディジタル変調方法。
8. 【請求項８】 代替される元の変調符号の始まりの
   「0」のランレングスが代替変調符号の始まりの「0」の
   ランレングスと同じである請求項６又は７記載のディジ
   タル変調方法。
9. 【請求項９】 前記変換テーブルにおける未使用パター
   ンのうち、「1」で始まるか、又は「1」で終わり、その
   「0」のランレングスが１０個以上ｋ以下の未使用パタ
   ーンを、「1」の個数が奇数である元の変調符号の代替
   変調符号として割り当てた請求項３，４，５，６，７，
   又は８記載のディジタル変調方法。
10. 【請求項１０】 前記変換テーブルにおける未使用パタ
    ーンのうち、「1」と「1」の間の「0」の連続が１０以
    下で両端の「0」の連続数が８以下の未使用パターン
    を、「1」の個数の偶数／奇数の関係が逆の元の変調符
    号に代替変調符号として割り当てた請求項３，４，５，
    ６，７，８，又は９記載のディジタル変調方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載のデ
    ィジタル変調方法を実行するディジタル変調装置であっ
    て、 ８ビットのディジタルデータを、前記変換テーブルを用
    いて１４ビットの変調符号へ変換する手段；前記変調符
    号間に１ビットの結合ビットを加えた符号系列に対し、
    最大反転間隔，最小反転間隔，及びＤＳＶを考慮した変
    換処理を行う手段；このステップの変換処理の際に、前
    記変換テーブルで使用されていない未使用パターンを代
    替変調符号として考慮する手段；を含むディジタル変調
    装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１０のいずれかに記載のデ
    ィジタル変調方法で変調された符号の復調方法であっ
    て、 結合ビットとその前後の変調符号ブロックのデータの論
    理値を参照して、前記変調処理と逆の復調処理を行うス
    テップ；１４ビットの変調符号を８ビットのディジタル
    データに逆変換する第１の逆変換テーブル，代替変調符
    号を８ビットのディジタルデータに逆変換する第２の逆
    変換テーブルを使用して、復調されたデータを得るステ
    ップ；を含むディジタル復調方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載のディジタル復調方法
    を実行するディジタル復調装置であって、 結合ビットとその前後の変調符号ブロックのデータの論
    理値を参照して、前記変調処理と逆の復調処理を行う手
    段；１４ビットの変調符号を８ビットのディジタルデー
    タに逆変換する第１の逆変換テーブル，代替変調符号を
    ８ビットのディジタルデータに逆変換する第２の逆変換
    テーブルを使用して、復調されたデータを得る手段；を
    含むディジタル復調装置。