JPH088495B2 - エンコーディング方法 - Google Patents

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・ビツトのストリングから、ラン・レン
グス・リミツテツド（Run Length Limitted−RLL）コー
ド化データ・ビツト、即ち、実行される長さが制限され
コード化されたデータ・ビツ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、コンピユータ産業は、データ、または情報を貯
えるために、８インチ、または5.25インチのデイスケツ
ト、或は、ハード・デイスク・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
た特別の磁気記録素子、即ち磁気記録ヘツドを使用する
ことを含んでいる。この技術を用いることによつて、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
る一部のトラツクで構成されている。磁気媒体上の単位
長さ当り或る数のトラツクの所定のフオーマツトと、１
トラツク当り或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
ツク内のデータ・ストレージのリニヤ記録密度を増加す
るために、１トラツ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、トラツ
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
術によつて、良えられたトラツク内において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
可能となつている。然しながら、磁気媒体は、トラツク
対トラツ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
ラツ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、より小さいトラツク対トラツ
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
によつて、磁気的な読み取り／書き込み装置よりも小さ
な寸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−limitted lase
r）は、１乃至２ミクロンの寸法でデータ・ストレージ
・トラツクを横切つ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ツト・サイズを考慮しなければなら
ない。このスポツト・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、レーザによつて作られた隣接する書き込
みパターンの間を解像するために、隣接した記録媒体部
分に対して十分な（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つているので、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・ビームのスポツト（書き込みビーム）によつ
て作られる結果、即ち媒体表面の変化によつて記録され
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つの基本的なク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、異なつた表面反射率、または異なつた
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
モルフアスと結晶間の遷移、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
よつて、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、この回転によつ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トラツ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、或る種の固有の
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つた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
よつ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12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つて反射、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つて、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
誤つ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、隣り合つたマーク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
体の場合の磁気ビツ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なフアクタがある。パ
ルス幅変調（PWN）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コード化方法は、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
縁の検出を行つている。すべてのRLLコード化方法は、
チヤ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・ビツ
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つているが、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或る限度に制限する。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。

従つて、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。

C.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。

D.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・ビツトを、M/N
（ｄ、ｋ）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つて、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・ビツトの数で
あり、ＮはＭ個のデータ・ビツトに応答して発生された
データ・ビツトの数であり、ｄはコード化されたデータ
・ストリング中の隣り合つたバイナリ１の間のバイナリ
０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つたバイナリ１の間のバイナリ０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、ｋ）拘束条件
を変化する。本発明に従つて、（ｄ、ｋ）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、k₂）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０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０の数は小さくなる。従つて、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。

非対称カード化拘束条件は、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つて、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・クロツク・パルスの期間に対
して、端数的な大きさであつてよい。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、前の非対称的ラン・
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。このデコーデイング装置は、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つて発生さ
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つて、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・ストリングを受け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個のビツトの入力デ
ータのコード化を、その順序に対応するコード化拘束に
従つた非対称的にコード化された所定のＮビツトの出力
データにさせる。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・ビツトの現在のパターンを検
出し、そして現在のパターンと、状態決定手段によつて
画定される現在状態との両方に応答してＮ個のビツトの
組の出力を与える。選択手段は、組デコード論理手段に
よつて与えられたＮ個のビツ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_x、k_yに基
づいて、状態手段によつて画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（d₁、k₁）；（d₂、k₂）コード化拘束
条件に従つている。このデコーデイング装置は、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・ビツトを受け取るシフトレ
ジスタ手段と、入力データ・ストリング中に存在するビ
ツトのＮ個のビツト毎のパターンを検出し、そのパター
ンをデータ・ビツト・パターンの予め定義された順序と
比較し、且つ所定のビツト・パターンの信号表示を発生
するためのルツク・アヘツド手段とを含んでいる。組デ
コード論理手段は、ルツク・アヘツド手段からの発生信
号に応答して、入力データのＮ個のビツト毎のＭ個の出
力データ・ビツトと、コード化拘束条件の所定の値、d_x
及びk_yに基づいてシフトレジスタ手段中に存在するデー
タ・ビツトと、許容されたデータ・ビツト・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
明に従つて、データ・ビツ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
れたデータを受け取つて、新しいコード化拘束条件（co
ding 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
を受け取つて、２個のバイナリ１のデータ・ビツトの間
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
を用いることによつて、そのデータをコード化する装置
によつて達成される。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化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つて、与えられた記
録トラツクに沿つ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。

以下の本発明の実施例の説明において、本発明に従つ
てコード化されていないデータは、月並な電気的フオー
マツ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アベツトは「１」及び「０」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「ビツト」と呼ばれる。コード化は、１方の情報フオ
ーマツトを有する記録媒体と、他方の情報フオーマツト
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」（character）と呼ばれ
るのが好ましいが、然し、場合によつては「ビツト」と
呼ばれる。従来の技術において、コード化（コーデイン
グ）及び復号化（デコーデイング）は「シンボル」（ま
たは「ブロツク」、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つて発生され微小に収束さ
れら光ビームを使用している。レーザは、ビームの収束
スポツト内で媒体の反射、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ツト・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
ツ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、媒体上で収束スポツ
トから、反射されたレーザ光線は、偏光が回転されてい
る。結果の性質の変化、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。従つて、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つ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
さな収束スポツ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アクタ
ーを含んでおり、これらすべてのフアクターが組み合わ
さつて、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ツトの大き
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に、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つて、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・クロツク・サイク
ルの間で、読み取りレーザ・ビームのマークによつて生
じた影響の殆どの部分の検出することに依存している。
縁検出方法は、所定の或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
ード化するため主に２つの方法が採用される。第１の方
法はパルス−パルス変調またはパルス位置変調（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・ビツトで「マーク」を画定し、そして、
バイナリ０のデータ・ビツトで「非マーク」を画定する
ことによつて記録され、そして検出される。

上述の技術に代つて、データは、マークの前縁、また
は後縁を決定することによつて、バイナリ１のデータ・
ビツトとして記録し、そして、バイナリ１のビツトの間
に存在する０ビツ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つ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
に従つて、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グ問題と、エネルギーのデポジ
シヨ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
サイズに影響する変調及び符号化技術がある。即ち、バ
イナリ１のデイジタル状態、またはバイナリ０のデイジ
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
・チヤンネル密度を増加するために使用されるMFM（修
正周波数変調−Modified Frequency Modulation）、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）を伴つた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ｂ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、クロツクの速度、
従つて、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記録方法によつ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。物理的に言えば、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つて減少することが
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
（RLL）のコード化技術であつて、これにより、与えら
れたＭ個のデータ・ビツトの組は、記録される前に符号
化されたＮ個のビツトの組にコード化される。これは、
コード化されたＭ個のビツトの組の数は、結果的にコー
ド化されたストリング中のＮ個のビツトの組の数よりも
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ヤ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０の数が最小限（ｄ）個で、最大
限（ｋ）個までのバイナリ０の個数を必要とする。ｋの
値はタイミングの要件と、クロック／データの同期によ
つて決められる。従つて、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）コードであつ
て、それは、１個のデータ・ビツトを、コード化された
２個のビツトにコード化し、且つ隣り合つた２個のバイ
ナリ１の間にバイナリ０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０ビツト・カ
ウントが使われている。

然しながら、光学媒体へのチヤンネル転送データ・ビ
ツト中のデータの全体の密度が、RLLのコード化によつ
て増加されたとしても、リニヤ記録密度な僅かに改善さ
れるだけである。（ｄ、ｋ）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０のビツトが、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、ｋ）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
つて、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・ビツトが
奇数番目のものか、または偶数番目のものかに従つて、
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
・ビツ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つて、PWMマーク内でのコード
化が、従来のコード化の値を有し、且り隣り合つたマー
クの間の最小コード化値が小さくなるように、バイナリ
０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。従つて、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S₀〜S₇を持つている。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、０か、または１の何
れかで示された矢印によつて表わされている。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０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個の矢印を持つている同じような図表によつ
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
ツト・ブロツクによつてラベル付けされ、その態様は、
そのコード化図表の任意の通路に沿つて遭遇したラベル
を連結することによつ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、ｋ）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3689899号、同第4488142号、または同第
4413251号に記載されている。

前述したように、RLL（ｄ、ｋ）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
り合つた２個のバイナリ１のデータ・ビツトの間のスペ
ースが、すべてバイナリ１のビツ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つて
いることにある。従つて、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つて密度を改
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
ての隣り合つたバイナリ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。

マークの間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、光学媒体においては、記録媒体の領
域を余分に浪費することになる。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つ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つて、この
新規な非対称コードは、データ・ビツトのストリング内
の隣りのバイナリ１の位置に応じて、隣りのバイナリ１
を異なつて取り扱うことによつて作成される。

本発明の新規なコード化方法は、２つのｄの値の間を
変化することによつて、隣り合つたバイナリ１の間を分
離するための異なつた（ｄ、ｋ）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（d₁、k₁）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、ｋ） 本発明:M/N（d₁/d₂、ｋ） M/N（d₁、k₁）−（d₂、k₂） M/N（d₂、k₁）−（d₁、k₂） M/N（d₁、k₁）；（d₂、k₂） ｋの最大サイズを増加すると、コード化機能がクロツ
クの同期及びデータ・ビツトのエラー伝播を問題を発生
させるから、一般論としては、k₁＝k₂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、或る種のアプリケーシヨンにおいて、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
なRLL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S₁〜S₇は、少なくとも３個の
０、最大７個の０を隣り合つたバイナリ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S₈〜
S₁₅は少なくとも１個の０、最大７個の０を隣り合つた
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０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を与える。各拘
束状態が、外側に向かう厳密に2M個の矢印を持つている
同じような図表によつて、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け通路に沿つて遭遇された
ラベルを連結することによつて作られた順序が、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０
及び１のＭ個のビツト・ブロツクによつてラベル付けさ
れる。この型のコード化の例は、第10図（2/5（１、
９）；（４、９）コードに対して）と、第13図（4/5
（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S₀中に入る縁に対応する
バイナリ１のデータ・ビツトは、光学媒体に書き込まれ
る最初のビツ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のビツトは、説明
を簡明にするために行つた例であり、勿論、データはバ
イナリ０のビツトで開始することが出来る）。バイナリ
１のビツ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のビツトが現われる前の０のビツト数
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は、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のビツトに遭遇したとき、拘束状態S₃・・・S₇の内
の１つからS₈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、マークの後縁を使つてマークの終り
としてバイナリ１を書き込む。拘束状態S₉〜S₁₅への遷
移に対応するコード化０に遭遇したときは、マークは書
き込まれない。これらの０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
記録されなかつ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。従つて、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つて）として書き込まれ
た新規なコードによつ平均のリニヤ記録密度によつて改
善される。

第２図ｃは２つのコーデイ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（ｄ、ｋ）の順序に基づくコー
ドが、（d₁/d₂、ｋ）コード（またはd_x、k_yコード）と
して実施されるよう変換されれば、この（ｄ、ｋ）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
タを作成するために、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図の模式図に示されている。

第3a図において、コード化装置300はシングル・シヨ
ツト、即ち単１シヨツト電子装置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、ｋ）拘束条件の下でコード化されたデータ
・ストリングであつて、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つてもよい。スト
リング302は、上述した米国特許第3689899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）コーデイングを持つものと仮定する。

データはシングル・シヨツト装置310に入力される
が、シングル・シヨツト装置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3
02の値がバイナリ１からバイナリ０に遷移するときに常
に発生する。シングル・シヨツト装置310の１列は、電
子技術の分野で広く知られている単安定マルチバイブレ
ータである。このような装置は、入力を受け取つたと
き、装置がどのように構成されているかに従つて、負方
向に向かう遷移か、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、データのクロツク期間、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、リセツト・タイミング及びパルス期間を決定する
特定のRC時定数をセツトするために、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
よつ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
・クロツクからのような制御信号を、RCのカツトオフ時
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・クロツク信号である信号源330から与えら
れるリセツト・パルス、即ち復帰パルスを用いることに
よつて、リセツ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、制御源によつてパルス幅の終りを制
御するのを可能とする。従つて、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
・シヨツト装置310のリセツト期間、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、シヨツト装置310に入力さ
れると同時に、その入力データはオア・ゲート320の第
１の入力322に印加される。シングル・シヨツト310から
の出力は、オア・ゲート320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。従つて、光学媒体にマークを書き込む際に、隣り
合つた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・レベルを持つ
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・シヨツト装置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間に、シングル・
シヨツト装置310からの出力はオア・ゲート320の入力32
4へ高位の出力レベルを供給し、オア・ゲート302は、シ
ングル・シヨツ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・シヨツト装置
310の出力を示し、そしてライン（ｃ）上に、オア・ゲ
ートの出力340を示している。シングル・シヨツト装置3
10がリセツトした後、シングル・シヨツト310は、次の
負方向の遷移が与えられるまで、オア・ゲート320の出
力パルスの長さへは何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・ビツト０を持つているので、任意
の１つの領域は、最少限２つ以上のバイナリ０の数（カ
ウント）を常に有している。このことは所望の非対称的
なコード化を達成している。従つて、（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・シヨツト装置310がト
リガされる態様によつて、結果の出力のコード化拘束条
件もまた、異なつた最大値を持つている。

シングル・シヨツト装置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・クロツク・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・シヨツト装置310のパルス幅を調節すること
によつ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・シヨツト装置
310によつて与えられたパルス幅は、１つのデータ・ク
ロツク期間を越えたパルス幅を持たせることによつて調
節することが出来る。幾つかのデータ・クロツク・パル
スの幅にパルス幅を伸長することによつて、付加的な０
のデータ・ビツトはデータ・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・シヨツト装置
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・シヨツ
ト素子310に、データ・クロツ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）ことによつてシン
グル・シヨツト素子310を調節するか、または、データ
・クロツクに対して端数的な関係か、或は位相シフト関
係を持つリセツト信号源330によつて、シングル・シヨ
ツト素子310をリセツトすることによつて調節すること
が出来る。換言すれば、信号源330は、データ・クロツ
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
クロツク・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、位相がオフセツト
した、即ち位相がシフトされたライン（ｅ）上のリセツ
ト・パルスの幅とも同じであることを第3b図に示してあ
る。

若し、シングル・シヨツト装置310が第3b図のライン
（ｅ）上に示された制御パルスを使用してリセツトされ
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。従つて、出力パルス340は、端数的なデータ
・ビツト値と、端数的な値によつて縮められた低いレベ
ルの領域、非マークのみによつて伸長される高いパルス
・レベルを持つている。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、（２^1/2、７^1/2）−（１^1/2、６^1/2）のようなコー
ド化拘束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つ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
度の柔軟性を持つ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・チヤンネルに沿つて転
送される。この時点において、コード化されたデータ・
チヤ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つて媒
体上にマークのパターンを作る。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つて発生
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・ビツトのストリングとしてデータ・チヤンネ
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によつて
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を受け取る。コード
化されたデータ402は、シングル・シヨツト装置410へ直
列的に供給される。データ402の１列としてのパルス・
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・シヨツト装置310のようなシングル・シヨツト
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・シヨツト装置41
0は、正方向の遷移が検出される、即ち受け取られる
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402が高位のレベル、即ちバ
イナリ１のビツト状態に移行した時は常に、シングル・
シヨツト装置410はパルスを発生する。従つて、シング
ル・シヨツト装置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・シヨツト装置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・シヨツト装置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。従つて、RL
L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・シヨツ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・シヨツト装置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424に低レベルの信号を与
え、そしてアンド・ゲート440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
されている。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０のカウントを持つように、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・ビツト０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。従つて、（３、８）−（１、６）
コード化拘束条件を持ち入力データ・ストリングは、現
在、（２、７）コード化拘束条件を持つている。

コード化装置300の場合と同様に、シングル・シヨツ
ト装置410のパルス幅、またはタイミングは、通常、デ
ータ・クロツク・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・クロツクと比較
して、パルス幅を変えるか、または、リセツト信号源43
0が、端数的なリセツト、または位相シフトのリセツト
を与えてもよい。これは、必要に応じて、デコーダー40
0に（２^1/2、７^1/2）−（１^1/2、６^1/2）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つていることである。
シングル・シヨツト装置は、本発明によつて必要とする
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／書き込みスキユー補正装置、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502
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ツ
ク源（図示せず）は、分割装置508を刻時し、分割装置5
08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ツク信号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・ビツ
トに対して対応するレジスト出力が、レジスタ出力Q₃、
Q₂及びQ₁に与えられる。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・デイジタル・カウンタであつて、この実
施例においては、単に２つのビツトしか使われていな
い。レジスタ502でシフトされた第１ののデータ・ビツ
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のビツト（Q₂）及
び第３のデータ・ビツト出力のコンポーネントは、ノア
・ゲート514及び515を通つて組み合わされて、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_A及びQ_B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_A及びQ_Bの出力は組合せ論理部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・
ビツトがデータ・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・ビツトのパターンを、1/2レ
ートの出力ビツ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の値は、２、３または４ビツト区画が、
夫々、00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の値はブール表現式によつて決められる。

Ｂ＝Q₃ Ａ＝_３（Q₂＋_１） 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・
ビツトは、アンド・ゲート522、524、526及び528と、オ
ア・ゲート530によつて動作される。これらのゲートの
出力は、各入力データ・ビツトに対して２つの出力ビツ
トの割合のコード化されたデータ・ビツトとして、オア
・ゲート532及びアンド・ゲート534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、回路クロツク510によつて調時される。その結
果、アンド・ゲート528の出力は、最上位ビツト（MB
S）、即ちデータ・ストリング502からの第１の入力デー
タ・ビツトへ割り当てられた２つのビツト・データ・ス
トリング538の最初の数であり、そして、組合せ論理部5
20は、データ・ストリング502からの第１の入力ビツト
に割り当てられコード化されたデータ・ストリング538
の最下位ビツト（LSB）を出力する。

次に、データ、コード化装置300の場合と同様に、シ
ングル・シヨツト装置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、フリツプ・フロツプ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600
は、シングル・シヨツト装置604、インバータ606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、クロツク源612によつて、２つの４ビツ
ト・シフトレジスタ610a及び610bに入力される。クロツ
ク源612は、コード化されたデータ・クロツクにフエー
ス・ロツクされ、そして、最初のコーデイング・レート
と同じになるように、現在2/1のデコーデイング・レー
トとなる所望のデータ出力クロツクの２倍の速さで動作
する。シフトレジスタ610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
に適用されるブール表現式によつ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448814
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リランザクシヨンのIT−29巻、１号の５頁乃至
22頁に記載されているアドラー（Roy Adler）の「ブロ
ツク・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 Sliding Blo
ck Codes,An Application of Symbolic Dynamics to In
formation Treory）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論理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。

従つて、組合せ論理620は、入力データ・ストリング
を出力データ・ビツト650に実際のデコーデイング（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・ビツトはデータ・ビツトの有効な組だ
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つて達成される。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、そしてフリツプ・フロツプ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をストローブするフリツプ・フロツプ6
46を復帰する。

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０ビツトのための、より大きい最
大値と、より大きな最小値（即ちk₁≠k₂）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。従つて、本発明の非対称コードは、多
くのアプリケーシヨンに対して、k₁＝k₂においてM/N（d
₁、k₁）−（d₂、k₂）の拘束条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k₁＝k₂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
ータを受け入れ、そして、NRZIで2/5（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（バイナリ０のデータ・ビツトで
は戻らず、そしてバイナリ１のデータ・ビツトで変化し
なければ変化しない）、そして、2/5レートは２つの入
力データ・ビツトが５個のコード化された出力データ・
ビツ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、d₁−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
・シヨツト装置によつ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を受け取り、
そして、そのデータ列の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入力ゲートへ、データ列を
印加する。クロツク速度の約５倍に維持されているクロ
ツク信号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。クロツク信号706は、２ビツト・
レジスタ704のクロツク信号を与えるために、分割手段7
08を用いて５つに分割されるので、ビツト・レジスタ70
4は、そのクロツク信号をクロツク速度で動作する。同
時に、レジスタのクロツク信号は、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714は入力クロツク信号706を２つに
分割して、５ビツト・シフトレジスタ724にクロツク入
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にクロツクさせる。これは、このコードで特定され
ている2/5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、従つて、分割装置710によつて更に半分に
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Q₁及びQ₂に現われ、そしてシフトレジスタ
のQ₁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ツトを表わすから、Q₂出力はバイ
ナリ１のすべての先導ビツトに対して高位であり、そし
て、先導ビツトが０であるすべてのデータ・ビツト対に
対しても高位である。従つて、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・ビツトを５つのビツトにコー
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つて
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つてコ
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・ゲート及びフリツプ・フロ
ツプによつて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によつて状態が決定された後の次の状態
は、ゴーツウ状態（go to state）デコーダ730によつて
決定される。ゴーツウ状態デコーダ730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00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・ビツトと、
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つた新しい
値に変化する。

組デコード論理装置702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716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704からの入
力データをコード化する。与えられた状態及び入力デー
タのビツト・パターンの６つのタイプのうちの２つに対
して、特別のビツト・パターンが、「組１」乃至「組
５」と名前が付されている５本の出力線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」とのブール表現式によつ
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1010011111は、初
期状態がＡにセツトされた時点、ｔ＝０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への信号によつて行うことが出来る。レジスタ7
04によつて発生された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つのビツト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「Ａ」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
つて、バイナリ１、即ち高位レベルの信号をレジスタ72
0の「組１」に発生する。「組２」の出力は、レジスタ7
12が状態Ｉ、または状態Ｊではないから、バイナリ０で
ある。「組３」の出力は、レジスタ712がＤ、Ｈまたは
Ｇ状態ではないから、バイナリ０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。
従つて、コード化装置700の出力を発生するために、デ
ータのビツト・パターン00001が、５ビツト・レジスタ7
24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・ビツト（左
から右の順序で）は組１（LSB）であり、最初のビツト
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・ビツト対
は、次の出力ビツトの組00100、00000、10100及び00100
を発生し、これらのビツト対は第８図に示されている。
これらのビツト・パターンは、入力データ・ストリング
中の最初の２つのビツ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、000010010
0000001010000100になる。若し、データの初期記録が或
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・ビツ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つ
て、（１）00001 00 100000001 01 00001及び00デ
ータ・ビツ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つており、その結果、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。

コード化されたデータは、バイナイ１のデータ・ビツ
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・フリツプ・フロツプ728に印
加される。フリツプ・フロツプ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。５ビツト
・シフトレジスタ724はロード用タイマ726の決定に従つ
て、５ビツト毎にロードされることは注意を要する。

第７図の回路に従つ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、現在受け入れることのできるデ
コーデイング・パターンを決定するデータによつて許容
される次の状態を識別するために、一連のルツク・アツ
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・クロツク源906によつて調時され、データ・ク
ロツク源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個のビツトが、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・スプリング902の最初の５ビツトを表わす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個のビツトの「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つて、ど
の出力ビツトが、与えられた組の入力に割り当てられる
かに基づいて２つの組のビツトを出力する。

組デコード論理素子912は公知のルツク・アヘツド技
術を用いることによつて、このデコーデイングを達成す
る。15ビツト・シフトレジスタ904にある５つのデータ
・ビツトを次の２つの組がルツク・アヘツド論理素子91
6によつて読み取られる。このルツク・アヘツド論理素
子916は、15ビツト・シフトレジスタ904中のデータ・ビ
ツト・パターンに依存して、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Q₁₀として
表わされた第２の５つのデータ・ビツトの出力と、ルツ
ク・アヘツド論理入力Ｆ乃至Ｊが00001であれば、ルツ
ク・アヘツド論理素子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
ロツクＳ、Ｒ、Ｘ、ＹまたはＺが後続のデータ・ビツト
・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つのビツ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によつて用いられる論理は、
第12図のルツク・アヘツド・テーブルに示されている。
このテーブルに基づくビツト値が、組デコード論理素子
912に登録され、与えられた５ビツトの入力パターンに
対する特別の出力が、所定のルツク・アヘツド・ブロツ
クに与えられる。別掲の第５表は、入力データ・ビツト
・パターンと、ルツク・アツプ・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、ルツク・アヘツド・ブロツ
クは、１度に、ただ１つのブロツクしか有効でない。

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0000
100100000001010000100のデータ・ビツトのストリング
が、前の実施例においてコード化されたようなビツト形
式が、現在、デコード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、ルツク・アヘツド・デコード論理
素子916とによつてデコードされる。５ビツトのブロツ
クは、シフトレジスタ904によつて、00001、00100、000
00、10100及び00100のように分割される。

デコード用のルツク・アツプ・テーブルである第11図
を参照して、最初の５つのビツトは、レジスタ918へ出
力される10のデータ・ビツトの組の出力か、または11の
データ・ビツ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、これらのビツトの組を920に出力す
る。然しながら、10のビツト出力と関連したルツク・ア
ツプ・テーブルの値はＷであり、11のビツト出力と関連
したルツク・アツプ・テーブルの値はＺである。次の５
ビツトを見ることによつて、これらのビツトは00100で
あつて、Ｗブロツク中に存在し、Ｚブロツク中にはない
ことが判る。従つて、ルツク・アヘツド・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のビツ
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のビツトか、または11の
ビツトかの何れかを発生するが、然し、正しいルツク・
アヘツド選択は、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、コード化されたデータ・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、またはルツク・アヘツド・ブロツクは別個の出力
ライン上の単一の出力として存在することは必要ない。

本発明に従つ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、10）と（１、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ヤは、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
アベツトを形成し、それらは、以下の規則によつて、NR
ZI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「０」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、NRZ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個の状態を持つている。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ビツト入力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13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
個のビツトは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
いない入力ビツ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「−−−−＋」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、一
連の重なつた４ビツトのブロツク（入力）に分割され、
夫々のブロツクは、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つてコード化され
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・ブロツ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（ROM）956及びス
トレージ・ドライバー958と共に、クロツクパルスCkに
よつて調時される。状態テーブルは、月並な方法でROM9
56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・ロケーシヨン、「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・ブロツクを表わす。ROM956
は、９ビツト・ワード、即ちST1乃至ST4、DA1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、DA1乃至DA5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95
0、952及び954の応答によつて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AB
CDを保持する一方、ROM956は、形式ST1乃至ST4中の「次
の状態／出力」をレジスタ952の入力に与え、そしてDA1
乃至DA5（出力）をレジスタ954に与える。クロツク・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・ブロツクがレジスタ950に入力され、ST1乃
至ST4はレジスタ952に入力され、そしてDA1乃至DA5はレ
ジスタ954に入力される。

コード化されたデータの信号フオーマツト変換と連結
は、ストレージ装置958によつて遂行される。フオーマ
ツトされ、コード化された記録は、ストレージ媒体960
で行われる。これに関連して、ストレージ・ドライバ95
8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96
0に与える。第13図のテーブルによつて示唆されたコー
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「−」に適正にフオーマツトするドライバ958のよう
なフオーマツ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図のブール表現式に従つた別個の
論理回路によつて実施することが出来る。第15A、Ｂ図
において、信号ST1乃至ST4及びDA1乃至DA5は、記号Ａ乃
至Ｈについて行つたことと同様に、ROM956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。記号の下のアンダラインは、
アンダラインを付された記号の補数を表わす。第15A、
Ｂ図中の各記号は、この表現式に従つて月並に構成され
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
イング処理は、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906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によつて先ず検出され、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
つ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個のビツトのブロツ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、ブロツクに先行する２個の文字と、ブロツクに続く
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によつて表示されており、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lkjihはレジスタ970へ
与えられる。デコード処理は、第16図のテーブルに従つ
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）974に通常の方法で入れ
られている。コード化装置が夫々12文字入力ストリング
と対応する４ビツト出力ブロツクを与えるテーブルによ
つ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個の文字ブロツク、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
ド化されたブロツクを表わす。これらの数字を含む欄は
（A1及びA2）、または（B3、B4及びB5）、または（C9、
C10、C11またはC12）、または（D37及びD48）のラベル
を持つている。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、hijklの欄は、デ
コードされるべきブロツクに続く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、Ｂ、Ｃ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の欄中で該当するブロツクの
行に示されたラベルが、下部のテーブル中のhijklの横
にある欄中に見出され、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、ブロツク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ツクがデ
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、 ... ＋− −＋−−＋ −−＋＋− −−−＋＋
＋−−＋− −−＋＋＋ ... 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、−＋−−＋であ
る。第16図のab cdefgの第１のテーブル（上部のテー
ブル）中のインデツクス・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＋− −＋−−＋である。
第１のテーブルの16番目の行のエントリは、hijklの現
在の値によつてインデツクスされる、第16図の第２のテ
ーブル中の行に従つて行なわれる選択によつてデコード
されるデータの３個のバイナリ表示である。この場合、
hijklの値は、第２テーブルの第６行に対応する−−＋
＋−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
のインデツクスとして−＋ −−＋＋−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。次のブロツク−−
−＋＋が、第16図の第２テーブルの第４行をインデツク
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（0001）のバイナリ表示から成るデコードさ
れた出力を与える。

第16図のテーブルを実行するための第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ツク中の５文字ブロツクのデコー
ド処理から得られた４ビツト・ブロツクを含んでいる。
従つて、各ストレージ位置は、12ビツト文字ブロツクの
4096個の可能性あるビツト・パターンの内の１つの関連
パターン対応する。

第16図のテーブルに従つ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 X1X2X3X4X5 Y1Y2Y3Y4Y5で表わされている。この
デコーダで発生された４ビツト・ブロツクは、Z1Z2Z3Z4
である。第18図のブール表現式は、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０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
新規なクラスのデータ・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。

F.発明の効果 以上説明したように、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・ビツ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、この方法なラン・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２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
及び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3a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、本発明に従つて構
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
図は本発明に従つ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
発明に従つた非対称コード化装置の第２実施例を示す
図、第６図はRLL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
明に従つ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2/5（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つた非
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2/5（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つ
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ツク・アヘツド・デ
コード・テーブルを示す図、第13図は4/5（１、11）−
（０、10）非対称RLL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つて
動作するテーブルを実行するコード化装置のブロツク
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ブ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つてコード化され
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つて実
行されるデコーダのブロツク図、第18図は第16図の本発
明テーブルに従つて動作する独立型の論理デコーダを説
明するためのブ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……クロツク信号、512……カウンタ、514、515
……ノア・ゲート、520……組合せ論理部、522、524、5
26、534、528、……アンドゲート、320、530、532……
オア・ゲート、310、540、544……シングル・シヨツト
装置、340、550……出力信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラズミク・カラベ アメリカ合衆国カリフオルニア州サン・ホ セ、ハニイウツド・コート797番地 (72)発明者 ポール・ハワード・シイーゲル アメリカ合衆国カリフオルニア州サン・ホ セ、ジユリイ・リン・ドライブ1284番地 (56)参考文献 特開 昭62−298234（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−118274（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−6253（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4949196（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開249106（ＥＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】拘束されていない二進入力ビット列をエン
   コーディング・テーブルに表された条件に従って、非対
   称の（d,k）の形式を有するラン・レングス・リミテッ
   ドのコードに変換するエンコーディング方法であって、 Ｍ個のビットからなる上記入力ビット列と現在のエンコ
   ーディング状態を示す第一の状態信号とを上記エンコー
   ディング・テーブルに入力し、第一と第二の二進キャラ
   クタ列を含む二進キャラクタ列から導出されたＮ個のキ
   ャラクタからなる出力列と次状態のエンコーディング状
   態を示す第二の状態信号とを生成するステップと、 後続する出力列を連鎖してエンコードの結果列を生成す
   るステップであって、該ステップは、 ａ）上記ｄ、上記ｋを最小にするものであり、 ｂ）上記第一の二進キャラクタと上記（d,k）間に存在
   する上記第二の二進キャラクタの最大値が上記第一の二
   進キャラクタの変化する度に（d1,k1）と（d2,k2）との
   間の値を示す、 ことを特徴とするエンコーディング方法。