JPH08511405A - mビット情報語のシーケンスを変調信号に変換する方法、記録担体を製造する方法、符号化装置、復号化装置、記録装置、読取り装置、信号及び記録担体 - Google Patents

mビット情報語のシーケンスを変調信号に変換する方法、記録担体を製造する方法、符号化装置、復号化装置、記録装置、読取り装置、信号及び記録担体

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JPH08511405A JP7525542A JP52554295A JPH08511405A JP H08511405 A JPH08511405 A JP H08511405A JP 7525542 A JP7525542 A JP 7525542A JP 52554295 A JP52554295 A JP 52554295A JP H08511405 A JPH08511405 A JP H08511405A
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Abstract

(57)【要約】 本出願は、mビット情報語(1)のシーケンスを変調2進信号(7)に変換するための方法に関する。このシーケンスからの受信された情報語各々に対して、nビットコード語(4)が供給される。この供給されたコード語(4)は前記変調信号(7)に変換される。前記コード語(4)の一つが変換されるべき前記情報語(1)に割当てられる場合、このコード語は符号化状態に依存するコード語のセットから選択される。この符号化状態は、前記供給されたコード語(4)に対応する前記変調信号部の終端部におけるディジタル加算値に関連する。少なくとも一つの前記ディジタル加算値により、第1の型の一対の符号化状態の第1(S2、S4、S6、S8、S10、S12)または第2(S3、S5、S7、S9、S11、S13)の符号化状態が決定される。この対のこれら2つの符号化状態のどちらかを決定することは、過去の前記供給されたコード語(4)に対応する前記情報語(1)に依存する。前記第1の型の一対の符号化状態に属する前記コード語のセット(V2/V3、V4/V5、V6/V7、V8/V9、V10/V11、V12/V13)は、共通のコード語を全く含まない。この符号化方法において、前述のシーケンス内の前記コード語により確立することができる一意的なビット組の数が上昇される。このように得られた変調信号(7)を、初めに前記変調信号(7)をコード語(4)のシーケンスに変換し、次いで、変換されるべきコード語に依存して、または、該コード語に相対的なp個の所定の位置に位置されるビットストリングにおけるビットの論理値に依存して、情報語(1)を前記シーケンスからの各コード語に割当てることにより情報語(1)に再変換しても良い。さらに、とりわけ、記録装置及び読取り装置が開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 mビット情報語のシーケンスを変調信号に変換する方法、記録担体を製造する方 法、符号化装置、復号化装置、記録装置、読取り装置、信号及び記録担体 技術分野 本発明は、mビット情報語のシーケンスを変調2進信号に変換する方法であっ て、mは整数であり、該方法において、nビットコード語が前記シーケンスから の各受信された情報語に対して供給され、この供給されたコード語は第1の信号 値を持つビットセルと第2の信号値を持つビットセルを有する前記変調信号に変 換され、該変調信号は各前記供給されたコード語に対して対応する信号部を有し 、この方法において、前記コード語の一つが変換されるべき前記情報語に割当て られる際、このコード語がコード語のセットから選択され、このセットはコード 語が与えらた後決定される符号化状態に依存し、この符号化状態は前記供給され たコード語に対応する前記変調信号部の終端部におけるディジタル加算値に関し 、このディジタル加算値は前記変調信号の直前の部分に対する第1の値を持つビ ットセルの数と第2の値を持つビットセルの数との間の差の実行値を示し、nは mを超える整数である方法に関する。 本発明はさらに、前述の方法により得られる信号が記録される記録担体を製造 する方法に関する。 本発明はまた、mビット情報語のシーケンスを変調2進信号に変換するための 符号化装置であって、mは整数であり、この装置は、前記シーケンスからの各前 記mビット情報語をnビットコード語に変換するためのm/nコンバータと、こ のm/nコンバータにより変換された前記コード語を第1の信号値を持つビット セルと第2の信号値を持つビットセルとを有し各前記供給されたコード語に対し て対応する信号部を有する前記変調信号に変換するための変換手段と、前記供給 されたコード語に対応する前記変調信号部の終端部におけるディジタル加算値に 関連する符号化状態を決定するための決定手段とを有し、このディジタル加算値 は直前の変調信号部に対する第1の値を持つビットセルの数と第2の値を持つビ ットセルの数との間の差の実行値を示し、前記m/nコンバータは前記変換に対 して前記符号化状態に依存するコード語のセットからコード語を選択するための 手段を有し、nはmを超える整数である符号化装置に関する。 本発明はさらに、このような符号化装置が使用される記録装置にも関する。 本発明はさらに、q個の情報語を表すq個の連続する情報信号部のシーケンス を有する信号であって、qは整数であり、該信号においてこれら各情報信号部は 第1または第2の論理値を持つnビットセルを有し、一方、所定の情報信号部の グループに属する各情報信号部は一意的に情報語を確立し、同一の論理値を持つ 連続する前記ビットセルの数は1以上k以下であり、kが整数である信号におい て、隣接する情報信号部と共に第2の情報信号部のグループに属する各情報信号 部は一意的に情報語を確立することを特徴とする信号に関する。 本発明はさらに、前記信号が記録される記録担体に関する。 本発明はよりさらには、前述の信号をmビット情報語のシーケンスに変換する ために復号化装置であって、この装置は前記信号を第1または第2の論理値を持 つビットのビットストリングに変換するための変換手段を有し、このビットスト リングは前記情報信号部に対応するnビットコード語を有すると共に当該装置は このコード語のシーケンスを前記情報語のシーケンスに変換するための変換手段 を有し、一方、変換されるべき各コード語は変換されるべき該コード語に依存し て一つの情報語に割当てられる復号化装置に関する。 最後に、本発明はこの形式の記録担体が使用される読取り装置に関する。 背景技術 このような方法、このような装置、このような記録担体及びこのような信号は ヨーロッパ特許出願公開第0150082号から既知である。 この文献は、8ビットの情報語のシーケンスを10ビットのコード語のシーケ ンスに変換する変調システムを開示している。この10ビットコード語は、第1 の信号値または第2の信号値を持つビットセルにより形成される変調信号に変換 される。各ビットセルは、前記10ビットコード語シーケンスからの一つのビッ トを表し、一方、このビットの論理値は該ビットセルの信号値により示される。 変換の際、10ビットコード語が供給される毎に、ディジタル加算値が、既に供 給されたコード語に対して演算される。このディジタル加算値は、前記コード語 シーケンスの供給された部分に対する”0”ビットの数と”1”ビットの数との 間の差を示す。 供給されるべきコード語は、前記演算されたディジタル加算値に依存するコー ド語のセットから選択される。このセットにおけるコード語は、前記ディジタル 加算値がある小範囲内に維持されるように選択され、これは、前記信号の周波数 スペクトルが低周波数領域にある周波数成分を全く持たない事実に至る。このよ うな信号はまた、直流成分を持たない信号(DC-free signal)または直流成分を 相殺する信号(DC-balanced signal)で参照される。この信号に低周波数成分が 含まれないことは、記録担体または他の送信チャネルを介する情報送信に対して 一般的に非常に有利である。 情報記録において、前記記録担体上の記録密度を上昇させる必要性が常にある 。 可能な解決策は、各情報語に対する変調信号におけるビットセルの数を減少さ せることである。 この場合、各情報語に対する変調信号におけるビットセル数の減少の結果、こ れら情報語を表すことができる一意的なビット組の数が減少し、例えば、該変調 信号の低周波数の内容に関する制限のような、それほど厳しくない制限しか前記 変調信号に課せない問題が生じる。 発明の開示 本発明の目的は、各情報語に対するビットセル数の減少を可能にし、一意的な ビット組の数の損失を妨げる手段を提供することにある。 本発明の第1の特徴によると、この目的は、少なくとも一つの前記ディジタル 加算値は第1の型の一対の符号化状態の第1または第2の符号化状態を決定し、 この対をなす第1または第2の符号化状態は過去に供給された前記コード語に対 応する情報語に応じて決定され、一方、前記第1の型の一対の符号化状態各々に 属する前記コード語のセットは共通するコード語を持たないことを特徴とする、 冒頭に記載の方法を用いて達成される。 本発明の第2の特徴によると、符号化装置は、前記符号化状態を決定するため の手段が少なくとも多数のディジタル加算値に対して第1の型の一対の符号化状 態の第1または第2の符号化状態を決定するために配置され、過去に供給された 前記コード語に対応する前記情報語に応じて前記対をなす第1または第2の符号 化状態を決定するための手段を有し、一方、前記第1の型の一対の符号化状態各 々に属する前記コード語のセットは共通のコード語を含まないことを特徴とする 。 本発明による前記方法及び符号化装置において、ある同一のコード語と別個の コード語セット(すなわち、共通のコード語を持たないコード語セット)からの コード語との組み合わせが異なる一意的なビット組を確立する。ゆえに、その後 続するコード語と組合わされる前記同一のコード語は1以上の情報語を一意的に 表すことが可能である。前記第1の型のグループからのコード語には、どのコー ド語のセットに属しているかを一意的に常に規定することが可能であるコード語 が縦続する。各別個のセットからのコード語を用いて、満足のいく一意的なビッ ト組を全ての情報を表すために確立することが可能である。これは、各情報語に 対するビットセルの数が各コード語に対するビットの数に等しいことを意味する 。 これらの策は、各コード語に対して相対的に少数のビットを持つようなコード 語を用いて各情報語に関する非常に多くの一意的なビット組を確立することが可 能である。 他の実施例は、同期語が前記コード語シーケンス内に挿入され、これら同期語 は前記コード語により形成されるビットストリングに生じ得ないビットパターン を示し、一方、異なるビットパターンをこれら同期語は持ち、各同期語は前記符 号化状態に依存して使用され、ひとたび同期語が挿入されると、所定の符号化状 態が次の前記情報語の変換に対して決定され、これら同期語は前記第2の型の符 号化状態に属する前記コード語のセットが相互に区別可能である前記方法に対応 するよう所定のビット位置におけるビットの論理値に基づいて相互に区別可能で あることを特徴とする。 この実施例は、前記第2のグループからのコード語に同期語が縦続する場合に おいて、この第2のグループからのコード語にコード語が縦続する場合と同様に 、前記コード語と前記同期語により形成されるビット組により情報語が確立され るという利点を有している。 前記方法のさらに他の実施例は、nは奇数であり、偶数加算値に対する前記セ ット内のコード語が奇数加算値に対する前記セット内のコード語の反転型である ことを特徴とする。 各コード語に対するビット数は均等であるので、前記コード語の終端部におけ るディジタル加算値は交互に偶数値か奇数値と仮定されるであろう。偶数ディジ タル加算値を棄て、奇数加算値と仮定する前記コード語は、この奇数加算値を棄 て、偶数加算値に戻るコード語の反転型であるため、この偶数ディジタル加算値 に関連する場合、奇数ディジタル加算値に属するコード語の反転型のコード語を 選択することが可能である。 この場合、コード語は前記偶数(または奇数)ディジタル加算値に対してのみ しか生成される必要がない。前記奇数(または偶数)加算値に対して生成される べきコード語は、前記偶数(または奇数)ディジタル加算値に属する前記コード 語を反転することにより簡単に得ても良い。 本発明によると、mは好ましくは8に等しく、nは9に等しく選択される。 好ましくは、符号化状態に関連する異なるディジタル加算値の数は8に等しく 、一方、これら8個の異なるディジタル加算値の2つの極値は前記第2の型の符 号化状態に関し、残りの値は前記第1の型の2つの符号化状態各々に関する。前 述のパラメータに関するこれらの値を用いて、可能な一意的な組の数が適切にな り、一方、前記ディジタル加算値は小さな範囲内に限定され続ける。 前述のパラメータを用いて、前記コード語のセットは、前記コード語に対応す る信号部の終端部間の前記ディジタル加算値が10個の異なる値の範囲内に位置 するように連続する該コード語のみを有する場合に得られる。 本発明による方法を用いて、各情報語ビットに対して非常に少数のコード語ビ ット持つ直流成分のない変調信号を、各情報語に対するビットの数mが8に等し く選択され、各コード語に対するビットの数nが9に等しく選択される場合に得 ることが可能である。 本発明による符号化装置により得られる信号は、非常に簡単な方法により符号 化することが可能である点で有利である。 本発明の方法が実現される復号化装置に関する実施例は、対応する前記コード 語に応じてp個の所定の位置に位置される前記ビットストリング内のビットの論 理値に依存して前記変換手段が同様に前記情報語を割当てるために配置されるこ とを特徴とする。 復号化装置に関する他の実施例は、前記変換手段は変換されるべきコード語を 該コード語が変換される前に反転するための反転手段を有し、当該装置は復号化 状態に応じてこの反転手段を活性化または非活性化させる手段を有することを特 徴とする。 コード語を情報語に変換する複雑さは、この反転手段を使用することにより著 しく簡単になる。 図面の簡単な説明 本発明は、第1図乃至第10図を参照してさらに説明されるであろう。 第1図は、情報語のシーケンス、対応するコード語のシーケンス及び変調信号 を示している。 第2図は、情報語及びコード語の関係が規定された表を示している。 第3図は、本発明による符号化装置に関する実施例を示している。 第4図は、同期信号の挿入に関する第3図の符号化装置の変形例を示している 。 第5図は、復号化装置を示している。 第6図は、変調信号及び対応するコード語のある部分を示している。 第7図は、記録担体を示している。 第8図は、大幅に拡大された第7図に示される記録担体の一部を示している。 第9図は、記録装置を示している。 第10図は、読取り装置を示している。 発明を実施するための最良の形態 第1図は、この場合、8ビット情報語で参照される、4個の連続するmビット の情報語1を示している。これら4個の情報語1は、各々”1”、”61”、” 58”及び”49”の値(word values)を持つ。この4個の情報語1のシーケ ンスは、この場合、9ビットのコード語で参照される、4個の連続するnビット のコード語4に変換される。これらコード語4は、論理”0”値を持つビット及 び論理”1”値を持つビットのビットストリングを形成する。この情報語の変換 は、前記ビットストリングにおいて、同一の論理値を持つビット数が多くても9 に等しくなるようになされる。前記コード語の個々のビットは、以下でx1、. .x9で参照されるであろう。ここで、x1は、前記コード語の(左側から見て ) 最初のビットを示し、x9は、該コード語の最後のビットを示する。 コード語4により形成されるビットストリングは、変調信号7に変換される。 この変調信号7は、各々前記コード語4の一つを表す4個の情報信号部8を含む 。この情報信号部8は、ハイ信号値Hを持つビットセル11及びロー信号値Lを 持つビットセル12を含む。各情報信号部8に対するビットセルの数は、対応す るコード語4のビット数に等しい。論理”1”値を持つ各コード語ビットは、変 調信号7においてハイ信号値Hを持つ一つのビットセル11により指示される。 論理”0”値を持つ各コード語ビットは、変調信号7においてロー信号値Lを持 つ一つのビットセル12により指示される。 さらに、実行(running)ディジタル加算値が限定範囲B2内でのみ変化する という要求が変調信号7に課される。このことは、変調信号7の周波数スペクト ルが、実質的に低周波数成分を持たないことを意味する。言い換えると、変調信 号7は直流成分を持たない。 前記ディジタル加算値は、この点において、ハイ信号値を持つ先行するビット セルの数とロー信号値を持つ先行するビットセルの数との間の差として理解され たい。言い換えると、前記ディジタル加算値は前記変調信号の積分値に対応する 。 第1図は、カーブ20におけるディジタル加算値の変化を示している。第1図 において、前記ディジタル加算値が変化する前述の範囲B2は、−4と+5との 間に位置する。同一の信号値を持つビットセルの数は、多くてもこの範囲の上限 及び下限間の距離に等しく、この例においては9である。 上述の実施例において、前記ディジタル加算値が信号部8の終端部において仮 定することができる異なる値の数は8に等しい。これらの値は、範囲B1におい て−3及び+4により境界付けされる。 前記コード語のビット数は奇数である。これは、信号部8の終端部における前 記ディジタル加算値が交互に偶数及び奇数になるであろうことを意味する。前記 ディジタル加算値が始端部において偶数であるコード語は、以下に偶数コード語 で参照されるであろう。前記ディジタル加算値が始端部において奇数であるコー ド語は、以下に奇数コード語で参照されるであろう。偶数コード語が与えられた 期間は偶数期間IIで参照され、奇数コード語が与えられた期間は奇数期間Iで参 照されるであろう。 以下に、変調信号7を得ることができる本発明による方法に関する実施例の詳 細な説明が述べられるであろう。 各情報部の終端部における2つのディジタル加算値”−3”及び”+4”の何 れか一つが、第2の型の符号化状態(coading state)を決定する。上述の実施 例において、ディジタル加算値”−3”は符号化状態S1を決定し、ディジタル 加算値”+4”は符号化状態S14を決定する。変換されるべき前記情報語と共 に、各ディジタル加算値”−2”、”−1”、”0”、”1”、”2”及び”3 ”は、第1の型の符号化状態を決定する。変換されるべき情報語に依存して、符 号化状態S8またはS9がディジタル加算値”−2”により決定され、符号化状 態S2またはS3がディジタル加算値”−1”により決定され、符号化状態S1 0またはS11がディジタル加算値”0”により決定され、符号化状態S4また はS5がディジタル加算値”1”により決定され、符号化状態S12またはS1 3がディジタル加算値”2”により決定され、符号化状態S6またはS7はディ ジタル加算値”3”により決定される。 以下のマトリクスTにおいて、各要素tijは、状態iを棄て状態jを入力する ことが可能である異なるコード語の数を示している。 偶数ディジタル加算値から始まると、常に奇数加算値に到達し、奇数ディジタ ル加算値から始まると、常に偶数加算値に到達する。偶数ディジタル加算値から 他の偶数加算値への変遷及び奇数ディジタル加算値から他の奇数加算値への変遷 を示す前記マトリクス内の要素は、ゆえに全て”0”に等しい。また、このマト リクスは対称型である。これは、コード語が、演算される第1のディジタル加算 値を演算される第2のディジタル加算値に変化させ、この第2のディジタル加算 値を当該コード語の逆型により上記第1のディジタル加算値に変化させる場合の ためである。 各符号化状態S1、...、S14に対して、コード語のセットV1、... 、V14が割当てられ、これは、各可能な情報語に対するコード語を含む。各情 報語に対するビット数が8に等しい場合、各セットはこの場合256個のコード 語を含む。 さらに、コード語のセットは、同一のディジタル加算値に属する第1の型の第 2の前記符号化状態により確立されるコード語のセットが別個にされる(disjun ct)、言い換えると、これらのセットが共通するコード語を全く持たないように 選択される。この実施例においては、V2及びV3、V4及びV5、V6及びV 7、V8及びV9、V10及びV11並びにV12及びV13が別個にされるセ ットの対である。 ディジタル加算値”−1”は、セットV2からのコード語またはセットV3か らのコード語を変換されるべき次の情報語に常に割当てる。これは、情報語の変 換の際に、ディジタル加算値”−1”に至る各コード語を2倍に使用することが 可能であることを意味する。(ディジタル加算値”−1”に至る)このコード語 は、セットV2からのランダムコード語と共にビット組を形成し、このビット組 は、該同一のコード語とセットV3からのランダムコード語とにより形成される ビット組から区別することができる。同様に、”+1”、”+3”、”−2”、 ”0”、”+2”及び”+4”の何れかになる各コード語を、次の語と共に2つ の異なる情報語を一意的に形成するために2倍に使用することが可能である。 このことは全て、一意的なビット組の数が、各コード語自体が一意的に情報語 を規定する符号化システムに比較して著しく上昇される 前記ディジタル加算値を第1の値から第2の値に変化させるコード語に関し、 常にこの反転コード語が該ディジタル加算値を該第2の値から該第1の値に逆に 変化させるために、コード語のセットは、半分の数の符号化状態、例えば、奇数 ディジタル加算値により決定される符号化状態のセットに属する符号化状態に割 当てることが可能である。この場合、偶数ディジタル加算値により決定される符 号化状態に関するコード語は、前記奇数ディジタル加算値により決定される符号 化状態に属する前記セットからのコード語を反転することにより得ても良い。こ こに述べられている実施例において、符号化状態Siに属するコード語は、状態 S15-iに属するコード語の反転型である。ここで、iは1以上14以下の整数で ある。 実例として、第2図は、第1列に256個の異なる8ビット情報語の全ての値 WWを示している。専用のセットV1、V2、V3、V4、V5、V6及びV7 が、第2、4、6、8、10、12及び14列に各々示されている。 第2図における情報語とコード語との間の関係は、同一のコード語が2以上の V1、V2、V3、V4、V5、V6及びV7のセットに生じる場合に、適宜次 のコード語と組合わされるこのコード語が常に同一の情報語を確立するように選 択される。これは、情報語を復元する際に、対応する符号化状態を決定する必要 がなく、これは、該情報語の回復の際にエラーの伝搬が少なくなるという点で有 利である。ディジタル加算値に属する前記別個にされたセットを、第2図におい てコード語のビットx1及びx8に基づいて区別することが可能である。符号化 状態S3、S5、S7に属するセットにおけるコード語において、ビットx1及 びビットx8の論理値は同一ではないが、対応する符号化状態S2、S4及びS 6により確立される別個にされたセットにおいては、ビットx1及びx8は同一 の論理値を持つ。 コード語の始端部におけるディジタル加算値は、一意的に該コード語の終端部 におけるディジタル加算値を決定する。変換された情報語と組合わされるこのコ ード語の終端部におけるディジタル加算値は、当該コード語の終端部において確 立される符号化状態を決定する。V1、V2、V3、V4、V5、V6及びV7 のセットからの各コード語の終端部において決定される符号化状態Sxが、第3 、5、7、9、11、13及び15列に各々示されている。 セットV14、V13、V12、V11、V10、V9及びV8は、前記セッ トV1、V2、V3、V4、V5、V6及びV7のコード語からのコード語反転 により各々得ることが可能である。これらコード語終端部における符号化状態は 、Sin=S15-iの関係により得ることが可能である。ここで、iは前記第3、5 、7、9、11、13及び15列に示される符号化状態である。 第1図に示されるような情報語1のシーケンスからコード語4のシーケンスへ の変換は、第2図に示されるような表により得られる。第1の情報語(値”1” )が変換されるべき時点において、ディジタル加算値は”0”に等しい。これは 、コード語が、過去のコード語に属する情報語に依存して、セットV10または V11から選択されるべきであることを意味している。この情報語が、ディジタ ル加算値”0”と共に、符号化状態S11を決定すると仮定した場合、コード語 はセットV11から選択されるべきである。第2図の表に基づいて、所望のコー ド語が、セットV4(Sin)=S15-11)=S4)における値”1”を持つ前記 情報語に割当てられたコード語”010101101”の反転により得ることが できる。このように得られたコード語は、この場合、”101010010”に 等しい。この場合、このコード語の終端部における符号化状態はS3である。こ れは、専用コード語がセットV3から選択されるべきであることを意味している 。変換されるべき次なる情報語は値”61”であり、これは、次なるコード語が ”111110100”に等しいことを意味している。この場合、次なる符号化 状態はS15-2に等しい。これは、さらに次なるコード語がセットV2におけるさ らに次なる情報語に割当てられるコード語の反転型であることを意味している。 この場合、さらに次なる値は”58”である。セットV2における専用コード語 は”100001110”である。このコード語は、該コード語の反転型”01 1110001”に変換される。この場合、符号化状態はS7に等しくなる。ゆ えに、変換されるべきさらに次なる情報語に対するコード語は、セットV7から 選択されるべきである。この変換されるべき情報語は”49”であり、ゆえに、 専用コード語は”000001011”に等しい。 第3図は、上述の方法を実行することが可能である本発明による符号化装置4 0に対する実施例を示している。この符号化装置は、前記mビット情報語1を前 記mビットコード語4に変換するために配置され、一方、異なる符号化状態の数 はsビットにより示すことが可能である。この符号化装置は、(m+s)2進入 力信号を(n+s)2進出力信号に変換するためのコンバータ60を有している 。このコンバータの入力から、m個の入力がmビットの情報語を受信するために バス61に接続されている。このコンバータの出力から、n個の出力がnビット コード語を供給するためのバス62に接続されている。さらに、s個の入力が現 在の符号化状態を示す状態語を受信するためのsビットバス63に接続されてい る。この状態語は、例えば、sフリップフロップの形態のバッファメモリ64に より生成される。このバッファメモリ64は、該バッファメモリにロードされる べき状態語を受信するためのバス58に接続されるs個の入力を持つ。上記バッ ファメモリにロードされるべき前記状態語を送信するために、バス58に接続さ れるs個のコンバータ60の出力が使用される。 前記バス62は、通常の形式の制御可能反転回路75に接続される。この反転 回路は、自身の入力における制御信号に応じて、バス62越しに受信される前記 nビットコード語を反転、または反転せず、これらコード語をバス76に伝送す る。このバス76は、並列/直列コンバータ66の並列入力に接続される。この 並列/直列コンバータ66は、バス76越しに受信される前記nビットコード語 を信号線70を介して供給される変調信号7に変換する。 コンバータ60は、ROMメモリを有しても良く、これは、状態語と該コンバ ータの入力に供給される情報語との組み合わせにより確立されるアドレスにおけ るいわゆるルックアップテーブルの形態で第2図に示されるコード語セットを記 憶する。 前記コンバータ60は、ROMメモリの代わりに、ゲート回路により形成され る組み合わせ論理回路を有しても良い。 前記装置において実行される処理の同期は、通常の様式の、クロック発生回路 77により得ることが可能である同期クロック信号を用いて得ても良い。このク ロック発生回路77は、前記制御信号を反転回路75に供給することにより、前 記偶数期間IIの間に前記コンバータにより供給されるコード語を反転回路75に より反転させ、前記奇数期間Iの間にコンバータ60により供給されるコード語 をコンバータ60から未変化のまま供給させる。 図示の実施例において、新規の符号化状態は、前記コンバータにより直接供給 される。しかしながら、原則的に他の例においては、この新規の符号化状態を各 供給されるコード語の終端部におけるディジタル加算値を演算することにより得 て、このように演算された該ディジタル加算値に基づいて該新規の符号化状態を を得ることが可能である。この場合、前記装置は、前記ディジタル加算値を演算 するユニットを、該演算されたディジタル加算値に基づいてバッファメモリ64 に対応する状態語を供給するユニットと共に有する。 好ましくは、変調信号7は、ランダムの情報信号部のシーケンスに生じ得ない 信号パターンを持つ同期信号部を有するべきである。同様に好ましくは、隣接す る情報信号部の一部と共に上記同期信号の一部は前記同期信号部のパターンに対 応する信号パターンを形成してはならない。これら同期語は、nビットコード語 のシーケンス内に挿入されても良い。以下の表は、7個の14ビット同期語を示 している。これらは、第2図に示されるコード語と組合わせて使用することに非 常に適している。 前記表の第1列は符号化状態を示している。図示の表の第2列は、この符号化 状態に専用の同期語を示している。第3列は、前記同期語が供給された後に適用 される符号化状態を示している。連続する同期語の初期位置(initial position s)の間に位置されるビットの数が偶数である場合には、同期語は符号化状態S 8乃至S14に対して必要ではない。なぜなら、これらの符号化状態は、この場 合、生じないからである。このような場合、偶数個のビットが前記同期語の初期 位置の間に位置するようにこれら同期語間の距離を選択することが好ましい。 符号化状態S2、S4及びS6において供給される同期語を、符号化状態S3 、S5及びS7において供給される同期語からビットx1及びx8に基づいて、 これらの符号化状態を区別することができた後に得られるコード語と同様に区別 することが可能である。符号化状態S2、S4及びS6においては、ビットx1 及 びx8の論理値が同一である同期語が供給される。符号化状態S3、S5及びS 7において供給される同期信号においては、前記ビットx1及びx8の論理値は 同一ではない。 第4図は、同期語を前述のように挿入することができる、第3図に示される符 号化装置の変形例を示している。第4図において、第3図に示される要素と同一 の要素は同様の関連特性を持つ。この変形は、各々が前記表からの7個の同期語 の一つを収容する7個の記憶場所を持つメモリ103に関する。このメモリ10 3は、該メモリ103のアドレス入力上でバス63越しに受信される前記状態語 に応じて前記7個の記憶場所の一つをアドレスするためのアドレス回路を有して いる。アドレスされた記憶場所内の同期語はバス104越しに並列/直列コンバ ータ105に供給される。コンバータ105の直列出力は、電子動作式スイッチ ユニット(ellectronically operable switch unit)106の第1の入力に供給 される。並列/直列コンバータ66の直列出力は、スイッチユニット106の第 2の入力に接続される。この符号化装置は、この目的に適用される制御回路77 により該符号化装置を交互に第1及び第2の状態になるように制御可能である。 第1の状態において、所定の、好ましくは偶数個の、情報語がコード語に変換さ れ、これらコード語は、スイッチユニット106を介して信号線70に逐次供給 される。第1の状態から第2の状態への変遷において、この情報語の変換は中断 され、状態語により確立される同期語がメモリ103により供給され、並列/直 列コンバータ104及びスイッチ106を介して信号線70に供給される。さら に、第2の状態から第1の状態への変遷において、前記バッファメモリに、制御 回路107の制御の下で、この供給された同期語により決定される新規の符号化 状態がロードされ、この後、情報語からコード後への変換が、当該符号化装置が 再び制御回路107により第2の状態になるまで続けられる。 第5図は、上述の方法を実行することにより得られた変調信号を情報語のシー ケンスに再変換するための、本発明による復号化装置150に関する実施例を示 している。この復号化回路は、変調信号7が供給される2つの直列配置されたシ フトレジスタを有している。各シフトレジスタ111及び112は、nビットコ ード語の長さに対応する長さを持つ。これらシフトレジスタ111及び112の 内容は、並列出力を介して各々のバス113及び114に送られる。この復号化 装置は、(n+p)/mビットコンバータ115を有している。シフトレジスタ 112内で使用可能な全てのnビットは、バス114を介してコンバータ115 の入力及び制御可能反転回路110に供給される。シフトレジスタ111内で使 用可能なnビットからは、シフトレジスタ112内のnビットと共に一意的に情 報語を確立するpビットがコンバータ115に供給される。この例において、こ れらpビットはx1及びx8である。コンバータ115は、ルックアップテーブ ルを持つメモリを有しても良い。このテーブルは、nビットコード語のn個のビ ットとこのコード語に縦続するビットストリング部の所定のp個のビットとによ り形成される可能なビット組各々に対するmビット情報語を含む。このコンバー タはまた、しかしながら、ゲート回路により形成されても良い。制御可能反転回 路110はレジスタ112の出力とコンバータ115のの入力との間に挿入され ているので、前記コンバータはセットV1乃至V7からのコード語を処理可能で あることが必要とされるのみである。これについて、奇数期間Iにおけるコード 語は偶数期間IIにおけるコード語に変換される。この場合、当該復号化装置は、 反転回路110を交互に(偶数期間において)活性化し、(奇数期間において) 非活性化させるための手段を有する。反転回路110は、通常の形式のものであ り、非活性化状態においては、自身の入力に受信されたコード語を変形させずに コンバータ115に送信する。活性化状態においては、反転回路110は、受信 されたコード語を反転して前記コンバータに送信する。 反転回路110の制御及びコンバータ115により実行される変換を、同期回 路117により通常のように同期しても良い。ゆえに、あるコード語が全体とし てシフトレジスタ112にロードされる毎に、コンバータ115の入力に供給さ れた前記ビット組に対応する情報語が該コンバータの出力上で使用可能になる。 好ましくは、バス113及び114に接続され前記同期語に対応するビットパ ターンを検出する同期語検出器116が同期処理の際に使用される。 図示のように、第6図は、上述の本発明の方法を用いて得られる信号を示して いる。この信号はq個の連続する情報信号部160のシーケンスを有している。 ここで、qは整数であり、これらの信号部はq個のコード語を表している。第6 図において参照番号161で一つ示された同期信号部が前記情報信号部の間に挿 入されている。複数の情報信号部160が詳細に示されている。各情報信号部1 60は、n個、この場合は9個のビットセルを含み、これらのビットセルは、第 1の(ロー)信号値Lまたは第2の(ハイ)信号値Hを持つ。同一の信号値を持 つ連続するビットセルの数は少なくとも1に等しく、多くても9に等しい。前記 コード語が前記ディジタル加算値に依存して選択されるために、当該信号のある 部分(random point)における前記第1の信号値を持つビットセルの数と前記第 2の信号値を持つビットセルの数との間の差の実行値(running value)は、こ の部分に先立つ信号部内に実質的に連続する。”−3”または”4”のディジタ ル加算値の何れかになる各情報信号部160は一意的に情報語を確立する。”− 2”乃至”3”のディジタル加算値の一つになるコード語を表す各情報信号部は 、隣接する信号部と共に、一意的に情報語を確立する。 第6図において、これらは、例えば、情報信号部160a及び160bである 。これらの情報信号部は、次の信号部の第1及び第8番目に位置するビットセル と共に、”61”及び”58”の値を持つ情報語を確立する。 第7図は、本発明による記録担体120を例として示している。図示の記録担 体は、ある光学的に検出可能な形式のものである。しかしながら、この記録担体 はまた、異なる形式、例えば、異なる磁化方向を持つ磁気領域の形態の情報パタ ーンを持つ磁気的に検出可能な磁気テープ等のものであっても良い。図示の記録 担体はディスク状である。しかしながら、本発明はまた、テープ状の記録担体に 適用されても良い。 ディスク状記録担体120は、トラック121内に配置された情報パターンを 含む。第8図は、トラック121の一部122の拡大図を示している。第8図に 示されるトラック121の部分における情報パターンは、例えば、光学的に検出 可能なマーク(marks)の形態の第1の部分123及び、例えば、これらマーク の間に位置されるランド(lands)である第2の部分124を有している。これ ら第1及び第2の部分はトラック125の方向に交互に見られる。第1の部分1 23は、第1の検出可能な特性を与え、第2の部分124は、これら第1の検出 可能特性から区別することが可能である第2の特性を与える。第1の部分123 は、一方の信号レベル、例えば、ロー信号レベルLを持つ変調2進信号7のビッ トセル12を表す。第2の部分124は、他方の信号レベル、例えば、ハイ信号 レベルHをもつビットセル11を表す。この記録担体12は、最初に前記変調信 号を生成 し、次いで、該記録担体にこの情報パターンを持たせることにより得ても良い。 前記記録担体がある光学的に検出可能な形式のものである場合、該記録担体は変 調信号7に基づいて本質的に既知であるマスタリング技術及び複製技術を用いて 得ても良い。 第9図は、本発明による符号化装置、例えば、第3図に示される符号化装置1 40が使用される、情報記録のための記録装置を示している。この記録装置にお いて、前記変調信号を供給する信号線は読取りヘッド142に対する制御回路1 41に接続され、該ヘッドに沿って記録可能な形式の記録担体143が移動され る。書込ヘッド142は、記録担体143上で検出可能に変化されるマークを書 込むことが可能な通常の形式のものである。制御回路141は同様に、制御回路 140に供給される変調信号に応じて書込みヘッドに対する制御信号を生成する 通常の形式のものであっても良い。ゆえに、書込ヘッド142は変調信号に対応 するマークのパターンを実現する。 第10図は、本発明による復号化装置、例えば、第5図に示される復号化装置 153が使用される、読取り装置を示している。この読取り装置は、変調信号に 対応する情報パターンが書込まれている本発明による記録担体を読取るための通 常の形式の読取りヘッドを有している。この読取りヘッド150は、該ヘッドに より読取られる情報パターンに対応して変調されるアナログ読取り信号を生成す る。この読取り信号は復号化装置153に送られる2進信号に変換され、この変 換は通常のタイプの検出回路152、例えば、いわゆるパーシャルレスポンス検 出器(partial response detector)により達成される。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 2/V13)は、共通のコード語を全く含まない。この 符号化方法において、前述のシーケンス内の前記コード 語により確立することができる一意的なビット組の数が 上昇される。このように得られた変調信号(7)を、初 めに前記変調信号(7)をコード語(4)のシーケンス に変換し、次いで、変換されるべきコード語に依存し て、または、該コード語に相対的なp個の所定の位置に 位置されるビットストリングにおけるビットの論理値に 依存して、情報語(1)を前記シーケンスからの各コー ド語に割当てることにより情報語(1)に再変換しても 良い。さらに、とりわけ、記録装置及び読取り装置が開 示されている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.mビット情報語のシーケンスを変調2進信号に変換する方法であって、mは 整数であり、該方法において、nビットコード語が前記シーケンスからの各受信 された情報語に対して供給され、nはmを超える整数であり、この供給されたコ ード語は第1の信号値を持つビットセルと第2の信号値を持つビットセルを有す る前記変調信号に変換され、該変調信号は各前記供給されたコード語各々に対し て対応する信号部を有し、この方法において、前記コード語の一つが変換される べき前記情報語に割当てられる際、このコード語がコード語のセットから選択さ れ、このセットはコード語が供給された後決定される符号化状態に依存し、この 符号化状態は前記供給されたコード語に対応する前記変調信号部の終端部におけ るディジタル加算値に関連し、このディジタル加算値は前記変調信号の直前の部 分に対する第1の値を持つビットセルの数と第2の値を持つビットセルの数との 間の差の実行値を示す方法において、 少なくとも一つの前記ディジタル加算値は第1の型の一対の符号化状態の第1 または第2の符号化状態を決定し、この対をなす第1または第2の符号化状態は 過去に供給された前記コード語に対応する情報語に応じて決定され、一方、各前 記第1の型の一対の符号化状態に属する前記コード語セットは共通するコード語 を持たないことを特徴とする方法。 2.請求項1に記載の方法において、少なくとも多数の前記コード語が供給され る場合、決定される前記符号化状態は第2の型であり、この第2の型の符号化状 態はこのように供給されたコード語に対応する情報語に無関係であり、一方、所 定の範囲内に位置する各ディジタル加算値は前記第2の符号化状態の前記符号化 状態の一つを、またはこのように与えられたコード語に属する情報語と共に前記 第1の型の前述の一対の符号化状態の前記第1または第2の符号化状態を決定す ることを特徴とする方法。 3.請求項1または2に記載の方法において、前記第1の型の前記一対の符号化 状態に属する前記コード語のセットはこれらコード語内のp個の所定のビット位 置におけるビットの論理値に基づいて相互に区別可能であり、pはnよりも小さ い整数であることを特徴とする方法。 4.請求項3に記載の方法において、同期語が前記コード語シーケンス内に挿入 され、これら同期語は前記コード語により形成されるビットストリングに生じ得 ないビットパターンを示し、一方、異なるビットパターンをこれら同期語は持ち 、各同期語は前記符号化状態に依存して使用され、 ひとたび同期語が挿入されると、所定の符号化状態が次なる前記情報語の変換 に対して決定され、これら同期語は前記第2の型の符号化状態に属する前記コー ド語のセットが相互に区別可能であることに対応するように所定のビット位置に おけるビットの論理値に基づいて相互に区別可能であることを特徴とする方法。 5.請求項1乃至4の何れか一項に記載の方法において、nは奇数であり、偶数 加算値に関連する前記セット内のコード語は奇数加算値に関連する前記セット内 のコード語の反転型であることを特徴とする方法。 6.請求項3、4または5に記載の方法において、mは8に等しく、nは9に等 しいことを特徴とする方法。 7.請求項5に記載の方法において、pは2に等しいことを特徴とする方法。 8.請求項6または7に記載の方法において、符号化状態が関連する異なるディ ジタル加算値の数が8に等しく、これら8個の異なるディジタル加算値の2つの 極値は前記第2の型の符号化状態に関連し、これら8個の異なるディジタル加算 値の残りの値は前記第1の型の2つの符号化状態に各々対応することを特徴とす る方法。 9.請求項8に記載の方法において、前記コード語セットは前記コード語に対応 する信号部の終端部間の前記ディジタル加算値が10個の異なる値の範囲内に維 持されるような該コード語のみを有することを特徴とする方法。 10.記録担体を製造する方法であって、請求項1乃至9の何れか一項に記載の 方法を実行することにより変調信号が生成される、次いで、該記録担体にこの信 号を表す情報パターンを与えられることを特徴とする記録担体を製造する方法。 11.mビット情報語のシーケンスを変調2進信号に変換するための装置であっ て、mは整数であり、この装置は、前記シーケンスからの各前記mビット情報語 をnビットコード語に変換するためのm/nコンバータと、このm/nコンバー タにより変換された前記コード語を第1の信号値を持つビットセルと第2の信号 値を持つビットセルとを有し各前記供給されたコード語に対して対応する信号部 を有する前記変調信号に変換するための変換手段と、前記供給されたコード語に 対応する前記変調信号部の終端部におけるディジタル加算値に関連する符号化状 態を決定するための決定手段とを有し、このディジタル加算値は直前の変調信号 部に対する第1の値を持つビットセルの数と第2の値を持つビットセルの数との 間の差の実行値を示し、前記m/nコンバータは前記変換に対して前記符号化状 態に依存するコード語のセットからコード語をを選択するための手段を有し、n はmを超える整数である装置において、 前記符号化手段を決定するための手段は少なくとも多数のディジタル加算値に 対して第1の型の一対の符号化状態の第1または第2の符号化状態を決定するた めに配置され、過去に供給された前記コード語に対応する前記情報語に応じて前 記対をなす第1または第2の符号化状態を決定するための手段を有し、一方、各 前記第1の型の一対の符号化状態に属する前記コード語のセットは共通のコード 語を含まないことを特徴とする装置。 12.請求項11に記載の装置において、前記第1の型の前記一対の符号化状態 に属する前記コード語のセットはこれらコード語内に位置するp個の所定の位置 におけるビットの論理値に依存して相互に区別可能であり、pはn以下の整数で あることを特徴とする装置。 13.請求項12に記載の装置において、当該装置は前記コード間に同期語を挿 入するための手段を有し、これら同期語は前記コード語により形成されるビット シーケンス内に生じ得ないビットパターンを与え、一方、当該装置は確立された 前記符号化状態に依存する異なるビットパターンを各々持つ挿入されるべき同期 語を選択するための手段を有し、これら同期語は前記第2の型の符号化状態に属 する前記コード語のセットが相互に区別可能であることに対応するように所定の ビット位置におけるビットの論理値に基づいて相互に区別可能であることを特徴 とする方法。 14.請求項11乃至13の何れか一項に記載の装置において、nは奇数であり 、当該装置は前記変調信号における供給された前記コード語に対応する前記情報 信号部の反転を実現するための制御可能反転手段と、前記コード語の供給に対応 するタイミングで前記反転手段を交互に活性化及び非活性化させる手段とを有す ることを特徴とする装置。 15.請求項11乃至14の何れか一項に記載の装置において、mは8に等しく 、nは9に等しいことを特徴とする装置。 16.請求項15に記載の方法において、pは2に等しいことを特徴とする装置 。 17.請求項15または16に記載の装置において、符号化状態が関連する異な るディジタル加算値の数が8に等しく、一方、これら8個の異なるディジタル加 算値の2つの極値は前記第2の型の符号化状態に関連し、これら8個の異なるデ ィジタル加算値の残りの値は前記第1の型の2つの符号化状態に各々対応するこ とを特徴とする装置。 18.請求項17に記載の装置において、前記コード語セットは前記コード語に 対応する信号部の終端部間における前記ディジタル加算値が10個の異なる値の 範囲内に位置するように連続する該コード語のみを有することを特徴とする装置 。 19.情報を記録するための装置であって、該装置は当該情報を表す情報語のシ ーケンスを変調信号に変換するための請求項11乃至18の何れか一項に記載の 符号化装置と、前記信号に対応する情報パターンを前記記録担体上に書込むため の手段とを有することを特徴とする装置。 20.q個の情報語を表すq個の連続する情報信号部のシーケンスを有する信号 であって、qは整数であり、該信号においてこれら各情報信号部は第1または第 2の論理値を持つnビットセルを有し、一方、所定の情報信号部のグループに属 する各情報信号部は一意的に情報語を確立し、同一の論理値を持つ連続する前記 ビットセルの数は1以上k以下であり、kが整数である信号において、 隣接する情報信号部と共に第2の情報信号部のグループに属する各情報信号部 は一意的に情報語を確立することを特徴とする信号。 21.請求項20に記載の信号において、前記情報信号部の終端部における前記 ディジタル加算値はN個の異なる値を有する所定の範囲内に位置することを特徴 とする信号。 22.請求項20または21に記載の信号において、各情報信号部に対する前記 ビットセルの数は奇数であり、これら情報信号部は交互に偶数及び奇数情報信号 部に分けられ、これら偶数情報信号部と情報語との間の関係がこれら奇数情報信 号部の反転型と該情報語との関係に等しいことを特徴とする信号。 23.請求項20に記載の信号において、nは9に等しいことを特徴とする信号 。 24.請求項20乃至23の何れか一項に記載の信号において、前記第1グルー プの情報信号部は前記情報信号内のp個の所定の位置におけるビットセルの信号 値に基づいて前記第2グループの情報信号部から区別可能であり、pはnより小 さい整数であることを特徴とする信号。 25.請求項24に記載の信号において、pは2に等しいことを特徴とする信号 。 26.請求項24に記載の信号において、前述の位置における前記p個のビット セルは当該情報信号部の端部の後方の第1番目及び第8番目のビットセルである ことを特徴とする信号。 27.請求項24、25または26に記載の信号において、当該信号は前記連続 する情報信号部のシーケンスに生じ得ないビットセルパターンを与える同期信号 部を有し、一方、隣接する同期語かまたは隣接する情報信号の何れかと共に各前 記第2グループの情報信号部は一意的に情報語を確立することを特徴とする信号 。 28.請求項20乃至27の何れか一項に記載の信号がトラック内に記録される 記録担体であって、このトラック内において情報パターンが前記信号部を表し、 これら情報パターンは前記トラックの方向に交互に第1及び第2の部分を有し、 一方、前記第1の部分は第1の検出可能な特性を与え、前記第2の部分は該第1 の特性から区別することが可能である第2の特性を与え、これら第1の特性を持 つ部分は前記第1の論理値を持つビットセルを表し、これら第2の特性を持つ部 分は前記第2の論理値を持つビットセルを表す記録担体。 29.請求項20乃至27の何れか一項に記載の信号をmビット情報語のシーケ ンスに変換するために復号化装置であって、この装置は前記信号を第1または第 2の論理値を持つビットのビットストリングに変換するための変換手段を有し、 このビットストリングは前記情報信号部に対応するnビットコード語を有すると 共に当該装置はこのコード語のシーケンスを前記情報語のシーケンスに変換する ための変換手段を有し、一方、変換されるべき各コード語は変換されるべき該コ ード語に依存して一つの情報語に割当てられる復号化装置において、 対応する前記コード語に応じてp個の所定の位置に位置される前記ビットスト リング内のビットの論理値に依存して前記変換手段が同様に前記情報語を割当て るために配置されることを特徴とする復号化装置。 30.請求項29に記載の復号化装置において、nは奇数であり、当該装置はコ ード語変換の後に復号化状態を適応させるための適応手段を有し、前記変換手段 が該復号化状態に依存する変換規則に応じてコード語を情報語に変換するために 配置されることを特徴とする復号化装置。 31.請求項30に記載の復号化装置において、前記変換手段は変換されるべき コード語を該コード語が変換される前に反転するための反転手段を有し、当該装 置は前記復号化状態に応じてこの反転手段を活性化または非活性化させる手段を 有することを特徴とする復号化装置。 32.請求項29、30または31に記載の復号化装置において、nは9に等し く、mは8に等しく、pは2に等しいことを特徴とする復号化装置。 33.請求項32に記載の復号化装置において、前記p個の所定のビット位置は 当該コード語の終端部を越えた第1番目及び第8番目のビット位置であることを 特徴とする復号化装置。 34.請求項29乃至33の何れか一項に記載の復号化装置において、当該装置 は前記シーケンス内の前記連続するコード語により形成され得ないビットパター ンを持つ同期語を検出するための検出手段を有することを特徴とする復号化装置 。 35.情報パターンの形態で情報が記録されている記録担体を読取るための読取 り装置であって、前記情報パターンを対応する2進読取り信号に変換するための 変換手段を有し、請求項29乃至34の何れか一項に記載の復号化装置を前記2 進読取り信号をmビットの情報語のシーケンスに変換するために有する読取り装 置。
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