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WO1996032780A1 - Device and method for converting/decoding code and recording medium - Google Patents

Device and method for converting/decoding code and recording medium Download PDF

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WO1996032780A1
WO1996032780A1 PCT/JP1996/000967 JP9600967W WO9632780A1 WO 1996032780 A1 WO1996032780 A1 WO 1996032780A1 JP 9600967 W JP9600967 W JP 9600967W WO 9632780 A1 WO9632780 A1 WO 9632780A1
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WO
WIPO (PCT)
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conversion
code
source data
bit
bits
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1996/000967
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Koichi Hirayama
Yoshiyuki Ishizawa
Shinichi Tanaka
Toshiyuki Shimada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to EP96908378A priority Critical patent/EP0766406A4/en
Priority to KR1019960707044A priority patent/KR100231379B1/ko
Publication of WO1996032780A1 publication Critical patent/WO1996032780A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • G11B20/1423—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code
    • G11B20/1426—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code conversion to or from block codes or representations thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M5/00—Conversion of the form of the representation of individual digits
    • H03M5/02—Conversion to or from representation by pulses
    • H03M5/04—Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
    • H03M5/14—Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending on the information in one or more adjacent bit cells, e.g. delay modulation code, double density code
    • H03M5/145—Conversion to or from block codes or representations thereof

Definitions

  • the present invention relates to a code conversion and decoding apparatus and method which are used for recording, reproducing and transmitting digital data, and which are effective for recording and reproducing information on an optical disc, for example, and a recording medium handled by the same.
  • a baseband modulation technique is well known as one of the bandwidth reduction techniques related to the present invention.
  • source data is divided into m bits, and this is converted into an n-bit conversion code of m and ⁇ .
  • the recording and transmission time width of m bits of source data and the recording and transmission time width of conversion code n bits are the same. Therefore, the bit rate is higher for the conversion code than for the source data. In other words, the bit rate of the conversion code string is n / m times the source data.
  • This conversion code is used for bit 1 and bit 1 both in a single conversion code and in any sequence of consecutive conversion codes. It is devised that the number of bits 0 between them is not less than a predetermined d. Since the polarity of the binary recording and transmission signal is inverted at bit 1 of this conversion code sequence, the shortest time for maintaining the same polarity of the binary recording and transmission signal is the conversion code sequence. It is (d + 1) times the bit interval.
  • the bit rate of the conversion code string is (17-8) times the source data.
  • the shortest interval for maintaining the same polarity of the recording and transmission signal is (8Z17) X 3 times the shortest interval for maintaining the same polarity of the source data, so the power density of the recording and transmission signal is higher than that of the source data.
  • Bandwidth reduction can be obtained by concentrating on low frequencies.
  • 8-bit source data is converted into a 17-bit conversion code as follows.
  • Each of the 14-bit codes is composed of 21 out of 14 7-bit codes such that there are two or more bit 0s between bit 1 and bit 1. Except for the selected 2 5 6 types.
  • the 17-bit conversion code is obtained by adding three bits to the 14-bit code, and the three bits to be added are selected from various other requirements.
  • the 17-bit conversion code is More than 2 5 6 types. However, there are 256 types of 14-bit code parts, each of which corresponds to the source data on a one-to-one basis. In addition, even if one end of a 14-bit code must be included in the 14-bit code, three bits can be added between the adjacent code and a convenient three-bit code. In the 17-bit conversion code string, the situation where the number of bits 0 sandwiched by bit 1 becomes 1 or less can be avoided with a margin.
  • the system converts the 8-bit source data to a 16-bit conversion code, maintaining the same polarity.
  • the shortest interval maintains the same polarity of the source data. It is possible to obtain a recording / transmission signal whose power density is concentrated in a lower frequency band, such as (8Z16) X3 times the shortest interval. Even in this method, the situation where the number of bits 0 sandwiched by bit 1 in the 16-bit conversion code string becomes 1 or less can be avoided by the additional 2 bits.
  • the recording and transmission signals with the power density concentrated in the lower frequency range for example, a method of converting 8-bit source data into a 15-bit conversion code
  • the same method as described above cannot be used to realize a method in which the polarity maintaining minimum interval is (8Z15) X3 times. This is because, when a code with 1 at the end of 14 bits is continuous, the insertion of an additional 1 bit alone will result in a bit sandwiched between bit 1 in the 15-bit conversion code sequence. This is because it is inevitable that the number of 0s becomes 1 or less. Disclosure of the invention
  • the present invention converts the m-bit source data into an n-bit conversion code, converts it to an intermediate code of q bits smaller than n and converts it to (n- q)
  • An apparatus and method for performing code conversion that can be easily converted directly to a conversion code of n (> m) bits without using a method of adding bits, and decoding that is the inverse conversion And a recording medium.
  • the present invention provides
  • a plurality of types of source data belonging to the first group to the k-th group are selected in advance by selecting at least one different type from all the source data of the 2 m types, and The source data belonging to the first group and the source data belonging to the k-th group are converted into a second conversion code having a predetermined n-bit configuration so as to be entirely different from the first conversion code.
  • Source data belonging to the k-th group from the second group, which is converted following the conversion of the source data belonging to the first group by the second conversion means, is a conversion code having the same contents as the first conversion code.
  • Predetermined to include By providing the third to (k + 1) th conversion means for converting into the third to the (k + 1) th conversion code having the n-bit configuration,
  • the present invention is to directly reverse-convert and decode the conversion code converted as described above by using the reverse conversion means for the conversion means.
  • FIG. 1A is a diagram schematically showing a code conversion device according to the present invention.
  • FIG. 1B is a diagram schematically showing a decoding device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the code conversion process.
  • Figure 3 is a flowchart showing the procedure of the code conversion process.
  • Fig. 4 is a flowchart showing the decoding process.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram listing combinations of input byte values that have a specific relationship at a byte connection portion during code conversion processing.
  • Figure 6 also shows the code conversion process at the byte connection.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram listing combinations of input byte values that have a specific relationship.
  • 7A, 7B and 7C are explanatory diagrams showing the contents of table A.
  • 8A and 8B are explanatory diagrams showing the contents of table B.
  • 9A and 9B are explanatory diagrams showing the contents of table C.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the contents of table D.
  • FIG. 11A and 11B are explanatory diagrams showing the contents of a table E.
  • FIG. 11A and 11B are explanatory diagrams showing the contents of a table E.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the contents of Table F.
  • FIGS. 2 and 3 show, in a flowchart, the operation of the conversion device that converts an 8-bit code into a 15-bit code.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the decoding device that decodes the 15-bit code into the original 8-bit code.
  • FIGS. 5 and 6 show that the number of bits 0 sandwiched between bits 1 is a predetermined minimum number at the break of code before and after code conversion. And a table for judging the conversion conditions prepared to satisfy the constraint condition of not deviating from the maximum number range.
  • This embodiment uses 8Z15 modulation to convert an 8-bit digital code to a 15-bit code according to certain rules. This is an embodiment applied to the modulation code sequence.
  • Table A is a 15-bit code ⁇ 17 5 types excluding the following 14 types from the 1 89 types of 00 J (the rightmost 2 bits are 00) Table A is expressed in decimal notation Converts 8-bit source data, which is 0 to 174 when this is done.
  • the number of continuous 0s that is, the maximum run length in the own code is 1 1 as seen in “10000 0 0000 00 1 00”.
  • the right end run length is a minimum of 2 and the maximum is 11; the left end run length is a minimum of 0 and a maximum of 7.
  • Table B consists of 88 types of 15-bit code power, '"... 00 10", excluding the following 7 types. 8 1 type (right bit 2 bit power ⁇ 10 De). Table B translates 8-bit source data that is 1 75 to 255 when represented in decimal o
  • the run length at the right end is 1, the run length at the left end is 0, and the maximum is 6.
  • the 115-bit code of the 115 types has a maximum run length of 1 in the own code as shown in "0 1 000 00000 0000 1".
  • the run length at the right end is 0, the run length at the left end is 0 (minimum) and 6 c (large).
  • Tables C and D are set as follows using the codes in this table.
  • Table C is composed of 8 1 types with the right end being “ising 000 1 J” among the above 1 1 5 types, and the code whose table B and left end run length match.
  • Table C converts the 8-bit source data from 175 to 255, and the conversion output is 000 1 for the rightmost 4 bits.
  • the complete code for Table C is shown in Figures 9A and 9B.
  • Table D is composed of 34 types of codes, the right end of which is “ising 00 1001” among the above 115 types, and the table A and the left end run length match.
  • Table D converts the 8-bit source data from 0 to 33, where the rightmost 6 bits are all “0” when converted in Table A.
  • the converted output is all the rightmost 4 bits 00 10 0 1
  • Table E The complete code for this Table D is shown in Figure 10.
  • Table E consists of 86 codes excluding the following 2 types from the 88 types of "00 ... 00" that are 00 at the beginning and 00 at the end of the 15-bit code. Be composed.
  • the maximum run length in the own code is 9 as seen in “00 1 00 00000 00 1 00 J”.
  • the right end run length is minimum 2 and maximum 11 and the left end run length is minimum 2 and maximum 12.
  • Table F is composed of 39 types of codes, "00 ... 0000", out of 86 types of output codes of Table E, which are changed to "00 ... 00 10".
  • the output code of Table F is “self code ⁇ maximum run length is 10 as seen in“ 00000 00000 1 00 10 ”.
  • the run length at the right end is 1, the run length at the left end is 2 at the minimum, and 10 at the maximum.
  • the code for Table F is shown in Figure 12.
  • the rightmost run render in Table A is 6 or more 34 types of source data (0 to 33) are also assigned to Table D o
  • the 59 types of source data whose first bit is 1 in Table A are also allocated to 59 of 86 types in Table E.
  • Table B the first bit is set to 1 and the 27 types of source data are assigned to 27 of 86 types in Table E.
  • a complete one-byte conversion is performed, including when the next source data determines the conversion table for the current source data.
  • the source data of 0 to 174 is basically converted in table A, but the connection part when the following source data is converted in table A or table B is "0"
  • the source data that makes the data continue for more than 13 is entered manually, it is converted in Table D.
  • Table D Such a situation occurs when the current source data shown in FIG. 5 belongs to group C1 and the next source data belongs to group C2.
  • next source data is one of 170 types such that the first bit becomes 0 when converted in table A or table B, the current source data is Complete one byte conversion is done.
  • the first source data 177 7 to 255 5 are converted and fixed in Table C, not in Table B.
  • the source data of the second byte which is one of 86 types, is converted from the table E or F as follows.
  • the following processing is executed for 17 types of source data whose rightmost run render of the 15-bit code is 6 or more when converted using Table E.
  • the run render is 13 or more (in Fig. 6, the current source data belongs to group C3 and the next source data belongs to group C2), it is converted to table E instead of table E, Otherwise, convert with Table E to complete the second byte.
  • the first source data has the power to convert in Table B ⁇ , and if the following second source data is converted in Table A or Table B, "1" will be added to the leftmost bit 8
  • the first source data is converted using Table C.
  • the second source data is converted in table E or table F. That is, if conversion using table C is performed, conversion using table E or F will always be performed next.
  • Whether to convert using Table E or Table F is determined by the contents of the third source data that follows. Basically, the power of the conversion performed in Table E ⁇ 15-bit code when the third source data is converted in Table A or Table B, and the second source data converted in Table E If "0" force ⁇ 13 at the connection with the 15-bit code in the evening, the second source data is converted using Table F.
  • the 15-bit code obtained by converting the current source data included in the 34 types allocated to Table D using Table A, and the next source data are stored in Table A or Table A. If the run length is 13 or more at the connection with the 15-bit code converted in Table B, the current source data is converted using Table D; otherwise, it is converted using Table A .
  • the run length is 2 or more and 12 or less at the connection portion, select the code converted by Table A or Table D that has less DC component of the modulation signal. You may.
  • the following processing may be performed on the source data 175 to 255.
  • the content is determined by the contents of the third source data.
  • the second source data is the power of conversion in Table E ⁇ 15 bit code when the third source data is converted in Table A or Table B, and the second source data If “0” continues at least 13 at the connection to the 15-bit code converted from the data in Table E, the second source data is converted in Table F.
  • Decryption is treated as a simple one-byte or two-byte complete transformation.
  • the input 15-bit code is decoded in one of Tables A, B, C, and D.
  • the 15-bit codes in Tables A, B, C, and D are uniquely decoded correctly because they do not overlap with each other. If the current input 15-bit code is decoded using Table C, the next input 15-bit code will be decoded in Table E or Table F.
  • modulation from an 8-bit source to a 15-bit code and simultaneous restoration from an 15-bit code to an 8-bit source data are possible. That is, when converting the m-bit source data into the n-bit conversion code, as in the prior art, the data is once converted into a Q-bit intermediate code smaller than n, and then converted into (n-q) bits. It can be easily converted directly to a conversion code of n (> m) bits without using a complicated method such as adding, and the inverse conversion is also possible directly.
  • the above-mentioned algorithm is 8-byte 15-PLL (2, 12) modulation and demodulation of source data 1-byte complete conversion or 2-byte complete conversion.
  • Modulation requires monitoring the source data up to three bytes wide, but the modulation result will be completed in two bytes wide. Also, demodulation is simple, and it is only necessary to refer to the conversion table for each modulation code, demodulate it into one byte, and at the same time, determine the conversion table used for demodulation of the next modulation code. There are 6 types of 8-bit and 15-bit conversion tables to be referred to, and a total of 496 (breakdown is 2 basic types, 2 56, alternative 4 types, 240) Next, conversion and decoding according to the present invention The operation will be explained using a specific source file.
  • Figure 1A shows the modulation block and the corresponding flow chart.
  • Figures 1 and 2 are shown in Figs.
  • the Figure 1 B shows a decoding block
  • Furochiya Ichito the c Figure 1 A are shown in Figure 4
  • Figure 2 corresponding thereto will be described with reference to FIG.
  • the input terminal IN is supplied with an 8-bit code, which is supplied to an 8-bit register R0.
  • the control unit U1 determines the value in the register R1.
  • the value in register R1 in this case is 178 and is in table E.
  • control unit U1 converts the value 200 in the register R0 into a 15-bit code using the table C, and outputs "100100001000001J" (step S24).
  • register R1 the contents in register R1 are moved to register R0 (step S25).
  • the value in register R 0 is 178.
  • the value 100 which is the next byte, is stored in the register R1.
  • the value 1 78 of R 0 is in the group C 3 (FIG. 6), but the value 100 of R 1 does not exist in the corresponding group C 2 (step S 27) 0. Is converted to a 15-bit code by table E (step S28), and “00 1 00 1 00 1 00 0 0 0 0 0 0” is output. Next, change the contents of R 1 to R 0 Moving. As a result, the value of R 0 becomes 100 (step S 30). Thereafter, the control unit U1 determines this value, and the processing after steps S12 and S13 in FIG. 2 is performed. The original data byte for every 8 bits is obtained by the above procedure. Enter the value 200—1 78
  • the routine of steps S13 to S15 ... means the following conversion processing.
  • the source data of 0 to 174 is converted, the following source data will be connected to the connected part when it is converted in Table A or Table B.
  • conversion is performed using table D, and otherwise conversion is performed using table A.
  • step S16 Force required for the above determination This is realized by providing a table as shown in FIG. 5 in the determination unit of the control unit U1.
  • Figure 1B shows the basic block
  • Figure 4 shows the processing procedure. It is assumed that the converted code to be decoded is the code exemplified above.
  • the first 15 bits of this input code string 100 1 0000 1 00000 1 00 1 00 1 000000 000, are stored in the register R 2 via the input terminal.
  • the code of the register R2 is decoded with an inverted table that combines all of the tables A to D (step S31, S32). Then, the value of the original data byte 200 is obtained as a decoded output.
  • the control unit U2 determines whether or not the first 15 bits of the input code have been decoded by the reverse table of the table C (step S33). In this case, the first 15 bits of the input code were decoded by the inverse table of Table C, so the next 15 bits of the input code are stored in register R2, and this is referred to as Table E. Decoding is performed using the reverse table obtained by combining table F (steps S34, S35). As a result, an original data byte value of 178 is obtained as a decoded output.
  • the conversion code table in the above example shows that the second code, which is decoded to 178 in the reverse table of Table E, is decoded to 7 in Table A.
  • the Z decoding can be performed is also a feature of the present invention.
  • the tables A to F are described as memories storing the conversion codes, but are constituted by logic circuits and arithmetic circuits having the same data generation function as the tables A to F. Needless to say, it is acceptable.
  • the present invention described above is suitable for use in recording and transmitting digital data, and can provide effective effects when used in a recording / reproducing system, a transmission receiving system, and a data processing system for an optical disc.

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Description

明 細 書 コー ド変換及び復号装置及び方法と記録媒体 技 術 分 野
この発明は、 デジタルデータを記録、 再生、 伝送するのに 用いられ、 例えば光ディ スクへの情報の記録再生に有効なコ 一ド変換及び復号装置及び方法とこれらにより扱われる記録 媒体に関する。 技 林了
デジタルデータの記録 · 伝送では、 信号の帯域を高域側で 削減するために、 あるいは信号の帯域が高域側で削减されて も問題が生じないように、 種々の帯域削減手法が用いられて いる。 これらの中でも、 この発明に関係する帯域削減の手法 の 1つと してベースバン ド変調の手法が良く 知られている。 ベースバン ド変調は、 ソースデータを mビッ 卜ずつに区切 り、 これを mく πなる n ビッ 卜の変換コー ドに変換するもの である。 ただし、 ソースデータ mビッ トの記録 · 伝送時間幅 と、 変換コー ド n ビッ 卜の記録 ·伝送時間幅は同一である。 したがって、 ビッ ト レー トは変換コー ドのほうがソースデー 夕より も高く なる。 つま り変換コー ド列のビッ ト レー トは、 ソースデータの n / m倍となる。
この変換コー ドは 1つの変換コー ドにおいても、 また連続 する変換コー ド列のいずれにおいても、 ビッ ト 1 と ビッ ト 1 との間のビッ ト 0の数があらかじめ定めた d個以上となるよ うに工夫がなされている。 2値の記録 ·伝送信号は、 この変 換コー ド列のビッ ト 1の位置で極性を反転されるので、 この 2値の記録 ·伝送信号の同一極性維持最短時間は、 変換コー ド列の 1 ビッ ト間隔の （ d + 1 ) 倍となる。
—例として、 コ ンパク トディ スクで用いられる E F M変調 は、 m = 8、 n = 1 7、 d = 2であり、 ソースデータの 8 ビ ッ トが変換コー ド 1 7 ビッ トに変換されるので、 変換コー ド 列のビッ ト レー トはソースデータの （ 1 7ノ 8 ) 倍となる。 そして記録 ·伝送信号の同一極性維持最短間隔は、 ソースデ 一夕の同一極性維持最短間隔の （8 Z 1 7 ) X 3倍となるの で、 記録 ·伝送信号の電力密度は、 ソースデータより も低域 に集中して帯域削減が得られるこ とになる。
上記したコンパク トディ スクで用いられる E F M変調の場 合、 8ビッ トのソースデータは次のようにして 1 7 ビッ トの 変換コー ドに変換される。
まず 8 ビッ トのソースデータ 2 ° = 2 5 6種類は、 それぞ れに対応してあらかじめ定められた 2 5 6種類の 1 4 ビッ ト コー ドに変換される。 この 1 4 ビッ トコー ドは、 いずれもビ ッ ト 1 とビッ ト 1 との間のビッ ト 0の数が 2個以上あるよう な 1 4 ビッ トコー ド 2 7 7種類の中から 2 1種類を除いて選 ばれた 2 5 6種類である。
1 7 ビッ ト変換コー ドは、 この 1 4 ビッ ト コー ドに 3 ビッ トを付加したものであり、 付加する 3 ビッ トは他の種々の要 求から好都合のものが選ばれる。 1 7 ビッ トの変換コー ドは、 2 5 6種類より多く なる。 しかし、 1 4 ビッ トコー ド部分は 2 5 6種類であり、 それぞれは 1対 1でソースデータと対応 している。 また 1 4 ビッ トコー ドに含まざるを得ない 1 4 ビ ッ 卜の端部が 1のコー ドが連続する場合でも、 隣のコー ドと の間には都合のよい 3 ビッ トを付加できるので、 1 7 ビッ ト の変換コー ド列中においてビッ ト 1に挟まれる ビッ ト 0の個 数が 1以下となる事態は余裕をもって回避できる。
E F M変調において付加する 3 ビッ 卜を 2 ビッ トに変える と、 8 ビッ 卜のソースデータを 1 6 ビッ トの変換コー ドに変 換する方式となり、 同一極性維持最短間隔がソースデータの 同一極性維持最短間隔の （8 Z 1 6 ) X 3倍であるような、 電力密度がより低域に集中した記録 · 伝送信号が得られる。 この方式においても 1 6 ビッ トの変換コ一 ド列中においてビ ッ ト 1に挟まれるビッ ト 0の個数が 1以下となる事態は付加 2 ビッ トにより回避可能である。
しかしさ らに電力密度を低域に集中させた記録 · 伝送信号、 例えば 8 ビッ 卜のソースデータを 1 5 ビッ トの変換コー ドに 変換する方式により、 同一極性維持最短間隔がソースデータ の同一極性維持最短間隔の （ 8 Z 1 5 ) X 3倍であるような 方式を実現するには前記と同様な手法は使えない。 なぜなら 1 4 ビッ トの端部が 1のコー ドが連続する場合に、 付加 1 ビ ッ トの揷入だけでは 1 5 ビッ 卜の変換コ一ド列中においてビ ッ ト 1 に挟まれるビッ ト 0の個数が 1以下となる事態は避け られないからである。 発明の開示
そこでこの発明は、 mビッ 卜のソースデータを n ビッ 卜の 変換コー ドに変換するときに、 従来の如く一旦、 nより小さ な q ビッ トの中間のコー ドに変換してそれに （ n - q ) ビッ トを付加するという手法を用いないで、 直接 n ( > m ) ビッ 卜の変換コー ドに容易に変換できるようにしたコー ド変换及 びその逆変換である復号を行う装置及び方法と記録媒体を提 供することを目的とする。
上記の目的を達成するためにこの発明は、
m > l、 η > 1、 mく nなる整数に対して、 mビッ トで構 成される 2 m種類の全てのソースデータを、 これらに対応し て予め定められた、 n ビッ トでそれぞれが異なる 2 m個の第 1の変換コー ドに変換するための第 1 の変換手段） と、
kを 2以上の整数と して、 前記 2 m種類の全てのソースデ 一夕からそれぞれ異なる 1種類以上を選択して第 1 グループ から第 kグループまでに属するソースデータを、 それぞれ複 数種類あらかじめ定め、 前記第 1 グループに属するソースデ 一夕から第 kグループに属するソースデータを前記第 1 の変 換コー ドとは全てが異なるようにあらかじめ定められた n ビ ッ ト構成の第 2の変換コー ドに変換するするための第 2の変 換手段と、
前記第 2の変換手段による前記第 1 グループに属するソー スデータの変換に続いて変換される前記第 2グループから第 kグループに属するソースデータは、 前記第 1の変換コー ド と同一内容の変換コー ドも含むようにあらかじめ定められた n ビッ ト構成の第 3から第 （ k + 1 ) の変換コー ドに変換す るための第 3から第 ( k + 1 ) の変換手段とを備えたことに より、
これらの変換手段から連続して出力される変換コー ドのビ ッ ト列中のビッ ト 1に挟まれるビッ ト 0の個数があらかじめ 定められた最小個数と最大個数の範囲を逸脱しないという制 約条件を満足させるようにしたことを特徴とする。
またこの発明は、 上記のよ う に変換された変換コー ドを上 記変換手段に対する逆変換手段を用いるこ とによ り直接的に 逆変換して復号するものである。
上記の手段により、 階層的にコー ド変換が実行され、 連続 して出力される変換コー ドのビッ ト列中のビッ ト 1 に挟まれ るビッ ト 0の個数があらかじめ定められた最小個数と最大個 数の範囲を逸脱しないという制約条件を満足させるようにな る。 図面の簡単な説明
図 1 Aはこの発明に係るコー ド変換装置の概略を示す図。 図 1 Bはこの発明に係る復号装置の概略を示す図。
図 2はコー ド変換処理の手順を示すフローチヤ一ト。
図 3は同じく コー ド変換処理の手順を示すフローチャー ト。 図 4は復号処理の手順を示すフローチヤ一ト。
図 5はコー ド変換処理時に、 バイ トの接続部において特定の 関係になる入力バイ ト値の組み合わせを列記した説明図。 図 6は同じく コー ド変換処理時に、 バイ 卜の接続部において 特定の関係になる入力バイ ト値の組み合わせを列記した説明 図。
図 7 A、 図 7 B、 図 7 Cはテーブル Aの内容を示す説明図。 図 8 A、 図 8 Bはテーブル Bの内容を示す説明図。
図 9 A、 図 9 Bはテーブル Cの内容を示す説明図。
図 1 0はテーブル Dの内容を示す説明図。
図 1 1 A、 図 1 1 Bはテーブル Eの内容を示す説明図。
図 1 2はテーブル Fの内容を示す説明図。
発明を実施するための最良の形態 以下、 この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図 1 Aにはコー ド変換装置のプロッ クを示し、 図 1 Bには 復号装置のブロッ クを示している。 また図 2、 図 3には 8 ビ ッ トを 1 5 ビッ トのコ一ドに変換する変換装置の動作をフロ 一チャー トで示している。 さらに図 4には 1 5 ビッ トのコ一 ドをもとの 8ビッ トのコー ドに復号する復号装置の動作をフ ローチャー トで示している。 さ らにまた、 図 5、 図 6には、 コー ド変換を行うときに前後のコー ドの槃ぎ目において、 ビ ッ ト 1に挟まれるビッ ト 0の個数があらかじめ定められた最 小個数と最大個数の範囲を逸脱しないという制約条件を満足 させるために用意された変換条件を判定するテーブルを示し ている。
まず、 この発明で重要となる変換テーブルの内容について 説明する。 この実施例は、 8 ビッ トのデジタルコー ドを特定 の規則に従って 1 5 ビッ トのコー ドに変換する 8 Z 1 5変調 に適用した実施例であり、 変調コー ド列においては、 ビッ ト
1とビッ ト 1の間にビッ ト 0が少なく とも 2個以上存在する ような変調コー ド列を実現するものであり、 NR Z I後のデ ータにおける同一極性維持最短間隔 Train は [ (8/ 1 5) 3] T = 1. 6 T (Tは変調前のデータの周期） 、 検出窓 幅 TW は、 （8Z 1 5) T =約 0. 53 Τとなり、 光デイ ス クの記録密度の向上が見込まれる。
8ビッ 卜のソースデータを 1 5ビッ 卜の変調コー ドに変換 するためのテーブルと しては A〜Fの 6種類が用意されてい る。 以下それぞれのテ一ブルについて説明する。
(テーブル A )
テーブル Aは、 1 5ビッ トコ一ドカ《 「 00 J の 1 89 種類から以下の 14種類を除いた 1 7 5種類 （右端 2ビッ ト が 00となる） 。 テーブル Aは、 1 0進で表現した場合 0〜 1 74である 8ビッ ト ソースデータを変換する。
00000 00000 00000
1 0000 00000 00000
0 1 000 00000 00000
00 1 00 00000 00000
00000 1 0000 00000
00000 00 1 00 00000
00000 000 1 0 00000
00000 000 1 0 0 1 000
00000 000 1 0 00 1 00
00000 0000 1 00000 00000 0000 1 00 1 00
00000 00000 1 0000
00000 00000 0 1 000
00000 00000 00 1 00
テーブル Aの全コー ドは、 図 7 A、 図 B 図 7 Cに示され ている。
テーブル Aの出力コー ドにおいて、 0が最も多く連続する 数、 つまり 自 コー ド内最大ラ ン レ ングスは 「 1 0000 0 0000 00 1 00」 に見られるように 1 1である。
また右端ラ ンレングスは最小 2、 最大 1 1、 左端ラ ンレ ン グスは最小 0、 最大 7である。
また先頭が 1のコー ドは 59種類である。
(テーブル B)
テーブル Bは、 1 5ビッ トコ一 ド力、' 「…… 00 1 0」 とな る 88種類から、 以下の 7種類を除いた 8 1種類 （右端 2ビ ッ 卜力《 1 0となるコー ド） 。 テーブル Bは、 1 0進で表現し た場合 1 75〜 255である 8ビッ トソースデータを変換す る o
00000 000 0 0 0 00 1 0
1 0000 000 0 0 0 00 1 0
00000 00 1 0 0 0 00 1 0
00000 00 1 0 0 1 00 1 0
00000 000 1 0 0 00 1 0
00000 000 0 1 0 00 1 0
00000 000 0 0 1 00 1 0 テーブル Bの全コー ドは、 図 8 A、 図 8 Bに示されている。 テーブル Bの出カコー ドは、 自コー ド内最大ラ ン レングス は 「 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0」 に見られるよう に 1 1である。
また右端ラ ン レングスは 1、 左端ラ ンレングスは最小 0、 大 6 ある。
また先頭が 1のコー ドは 2 7種類である。
(テーブル（：、 D )
テー ブル （： 、 D については、 まず 1 5 ビ ッ ト コ ー ドが 「 ······ 0 0 1」 となる 1 2 9種類から以下の 1 4種類を除 いた 1 1 5種類が用意される。
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1
0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1
0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1
0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1
1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 この 1 1 5種類の 1 5ビッ トコ一ドは、 自コー ド内最大ラ ン レングスは 「0 1 000 00000 0000 1」 に見ら れるように 1 2である。
また右端ラ ンレングスは 0、 左端ラ ンレングスは最小 0、 大 6 cめる。
この中のコー ドを用いてテーブル C、 Dが次のように設定 されている。
(テーブル C)
テーブル Cは、 上記 1 1 5種類の中で右端が 「…… 000 1 J となる 8 1種類で、 かつテーブル Bと左端ラ ンレングス が一致するコ一 ドで構成される。
テーブル Cは、 1 7 5〜 2 5 5の 8ビッ ト ソースデータ を変換する もので、 その変換出力は右端 4 ビッ トがすべて 000 1 となる。 このテーブル Cの全コー ドは、 図 9 A、 図 9 Bに示されている。
(テーブル D )
テーブル Dは、 上記 1 1 5種類の中で右端が 「…… 00 1 00 1」 の 34種類で、 かつテーブル Aと左端ラ ン レングス が一致するコー ドで構成される。
テーブル Dは、 テーブル Aで変換した場合に右端 6ビッ ト が全て 「 0」 となる 0〜 33の 8ビッ ト ソースデー夕を変換 するもので、 その変換出力は右端 4 ビッ 卜がすべて 00 1 0 0 1 となる。 このテーブル Dの全コー ドは、 図 1 0に示され ている。 (テーブル E)
テーブル Eは、 1 5ビッ トコー ドの中で先頭が 00、 末尾 が 00となるコー ド 「00…… 00」 の 88種類の中から以 下の 2種類を除いた 86種類のコ一ドで構成される。
00000 00000 00000
00 1 00 00000 00000
テーブル Eの全コー ドは、 図 1 1 A、 図 1 1 Bに示されて いる o
テーブル Eの出力コー ドは、 自コー ド内最大ラ ン レ ングス は 「00 1 00 00000 00 1 00J に見られるよう に 9である。
また右端ランレングスは最小 2、 最大 1 1、 左端ラ ンレン グスは最小 2、 最大 1 2である。
(テーブル F )
テーブル Fは、 テーブル Eの出力コー ド 86種類のうち 「00…… 0000」 となる 39種類のコー ドを 「00…… 00 1 0」 に変えたコー ドで構成されている。
テーブル Fの出カコー ドは、 自コー ド內最大ラ ン レングスは 「00000 00000 1 00 1 0」 に見られるように 1 0である。
また右端ラ ンレングスは 1、 左端ラ ン レングスは最小 2、 最大 1 0である。 テーブル Fのコー ドは図 1 2に示されてい る。
以上述べたテーブル A〜テーブル Fの 1 5ビッ トコ一 ドの 種類とその内容の特徴部をまとめると下記の如く なる。 2
テーブル Αは、
1 7 5種類で、 （コー ド末尾 0 0 ) テーブル Bは、
8 1種類で、 （コー ド末尾 0 0 1 0 ) テーブル Cは、
8 1種類で、 （コー ド末尾 0 0 0 1 ) テーブル Dは、
3 4種類で、 （コ一ド末尾 0 0 1 0 0 1 ) テーブル Eは、
8 6種類で、 （コー ド先頭 0 0 ·· 末尾 ·'· 0 0 ) テーブル Fは、
3 9種類で、 （コー ド先頭 0 0 ·· 末尾 … 0 0 1 0 ) であり、 コー ドの種類と しては合計 4 9 6である。
また上記テーブルの中の 1 5 ビッ ト コ一ドの相互の関係を ま とめて述べると以下のようになる。
*テーブル A、 B、 Cの全てのコー ドは互いに重複しない。 *テーブル（：、 Dの全てのコー ドは他のテーブル中に存在し ない。
*テーブル Cの左端ラ ンレングスは、 テーブル Bの左端ラ ン レングスと一致する。
*テーブル Dの左端ラ ンレングスは、 テーブル Aの左端ラ ン レングスと一致する。
*テーブル Eのコー ド 8 6種類のうち 7 6種類はテーブル A の中に存在する。
*テーブル Fのコー ド 3 9種類のうち 3 4種類はテーブル B の中に存在する。
*テーブル Fの左端ランレングスはテーブル Eの左端ランレ ングスと一致する。
上記したテーブルの説明では、 ソースデータに対応する変 換コー ドの内容のみを示したが、 つぎに、 ソースデータを各 テーブルにどのように割り当てたか、 その設計方法について 説明する。
( 1 ) ソースデータ 0〜 1 74 ( 1 7 5種類）
テーブル Aに割り付ける。
テーブル Aで右端ランレンダスが 6以上になる 34種類の ソースデータ （0〜 33) は、 テーブル Dにも割り付けられ る o
テーブル Aで先頭ビッ トが 1になる 59種類のソースデー タは、 テーブル Eの 86種類中の 59種類にも割り付ける。
(2) ソースデータ 1 75〜 255 (8 1種類）
テーブル Bとテーブル Cの両方に割り付ける。
テーブル Bでは先頭ビッ トが 1になる 27種類のソースデ 一夕にいては、 テーブル Eの 86種類中の 27種類にも割り 付ける。
( 3) テーブル Eの一部代替コー ド
テーブル Eで右端ランレングスが 4以上の 39種類のソー スデータは、 テーブル Fにも割り付ける。
(変調ァルゴリズム ： 基本）
次に、 上記の設計条件に基づいてテーブルが作成された場 合、 入力したソースデータの変換 （テーブル使用） は以下の ようなアルゴリズムとなる。
( 1 ) ソースデータ 0〜： L 74に対して
次のソースデータによって、 現ソースデータの変換テープ ルが決まる場合を含め、 完全な 1バイ ト変換が行われる。
( l a) 即ち、 テーブル Dに割り付けられている 34種類 を除く 14 1種類のソースデータが人力したときは、 次のソ ースデータにかかわらずテーブル Aにより変換する。
( 1 b ) テーブル Dにも割り付けられている 34種類のソ —スデータが入力したときは、 これをテーブル Aで変換した 1 5ビッ トコ一 ドと、 続く 2バイ ト目をテーブル Aまたは B で変換した 1 5ビッ ト コー ドと、 の接続部分においてラ ンレ ングス 1 3以上となる場合は、 テーブル Aに代えてテーブル Dで変換するようにし、 そうでなければ、 テーブル Aにより 変換するようにしている。
即ち、 言い方をかえれば、 基本的には 0〜 1 74のソース データは、 テーブル Aで変換するが、 次に続く ソースデータ がテーブル A或いはテーブル Bで変換された場合の接続部分 に 「 0」 が 1 3以上続く ようになるようなソースデータが人 力したときは、 テーブル Dで変換するようにしている。 この ような事態は、 図 5に示す現ソースデータが C 1群に属し、 次のソースデータが C 2群に属する場合に生じる。
( 2 ) ソースデータ 1 7 5〜 255に対して
(2 a ) 次のソースデータがテーブル A又はテーブル Bで 変換されると先頭ビッ トが 0になるような 1 70種類のいず れかである場合には、 現ソースデータは、 テーブル Bにより 完全な 1バイ ト変換が行われる完結する。
( 2 b ) 次に、 2バイ ト目のソースデータがテーブル A又 はテーブル Bで変換すると先頭ビッ 卜が 1 になる 8 6種類の いずれかである場合には、 以下の手順により完全な 2バイ ト 完結変換を行う。
まず最初のソースデータ 1 7 7〜 2 5 5は、 テーブル Bで はなく、 テーブル Cで変換を行い確定する。
次に 8 6種類のいずれかである 2バイ ト目のソースデータ はテーブル Eまたは Fが用いられ、 次のように変換する。 テーブル Eで変換すると 1 5 ビッ ト コ一 ドの右端ラ ン レ ン ダスが 6以上となるような 1 7種類のソースデータについて は、 以下のような処理が実行される。 即ち、 上記 2バイ ト目 のソースデータをテーブル Eで変換した 1 5 ビッ トコ一 ドと 続く 3バイ ト目のソースデータをテーブル Aまたはテーブル Bで変換した 1 5 ビッ トコー ドとの接続部分においてラ ンレ ンダスが 1 3以上となる場合 （図 6において現ソースデータ が C 3群に属し、 次のソースデータが C 2群に属する場合） には、 テーブル Eに変えてテーブル Fで変換し、 そうでなけ ればテーブル Eで変換して 2バイ ト目を完結する。
以上、 1 7 7〜 2 5 5のソースデータについてま とめると 以下のようになる。 1番目のソースデータは、 基本的には、 テーブル Bで変換する力《、 次に続く 2番目のソースデータが テーブル A或いはテーブル Bで変換された場合に、 左端ビッ 卜に 「 1」 がく る 8 6種類のソースデータのときは、 1番目 のソースデータはテーブル Cで変換する。 そしてこのときは次の 2番目のソースデータはテーブル E 或いはテーブル Fで変換するようにしている。 即ち、 テープ ル Cを用いた変換が行われると次は必ずテーブル E又は Fを 用いた変換が行われることになる。
テーブル Eで変換するのか、 テーブル Fで変換するのかは、 更に続く 3番目のソースデータの内容により決定される。 基 本的にはテーブル Eで変換が行われる力 <、 3番目のソースデ 一夕がテーブル A或いはテーブル Bで変換された場合の 1 5 ビッ トコー ドと、 テーブル Eで変換された 2番目のソースデ 一夕の 1 5 ビッ トコー ドとの接続部分に 「 0」 力《 1 3以上続 く ときは、 2番目のソースデータはテーブル Fで変換する。
(変爨アルゴリ ズム ： ォプシ ョ ン） ソースデータ 0〜 1 7 4に対しては以下のような処理が行 われてもよい。
さきの変調アルゴリズムにおいては、 テーブル Dに割り付 けられている 3 4種類の中に含まれる現ソースデータをテー ブル Aで変換した 1 5 ビッ トコ一 ドと、 次のソースデータを テーブル Aまたはテーブル Bで変換した 1 5 ビッ トコー ドと の接続部分において、 ラ ン レ ングスが 1 3以上となる場合は、 現ソースデータをテーブル Dにより変換し、 そうでなければ テーブル Aで変換している。
さらにこのこの場合、 接続部分において、 ランレングス力く 2以上 1 2以下となる場合には、 テーブル Aまたはテーブル Dで変換したコー ドのうち変調信号の直流成分が少なく なる 方を選択するようにしてもよい。 またソースデータ 1 7 5 〜 2 5 5に対しては以下のような 処理が行われてもよい。
さきの変調アルゴリズムにおいては、 2番目のソースデー 夕をテーブル Eとテーブル Fのいずれのテーブルで変換する かを決めるときに、 3番目のソースデータの内容により決定 している。 即ち基本的には 2番目のソースデータはテーブル Eで変換が行われる力 <、 3番目のソースデータがテーブル A 或いはテーブル Bで変換された場合の 1 5 ビッ トコ一 ドと、 2番目のソースデータをテ一ブル Eで変換した 1 5 ビッ ト コ 一 ドとの接続部分に 「 0」 が 1 3以上続く ときは、 2番目の ソースデータはテーブル Fで変換する。
さ らにこの場合、 接続部分において、 ラ ンレングスが 2以 上 1 2以下となる場合には、 テーブル Eまたはテーブル Fで 変換したコー ドのうち変調信号の直流成分が少なく なる方を 選択するようにしてもよい。
(復調アルゴ リ ズム）
次に、 上述のようにテーブル A〜 Fを用いてコー ド変調さ れた 1 5 ビッ トコ一 ドを元のソースデータに復号する場合の アルゴリ ズムについて説明する。
復号は、 単純な 1バイ ト又は 2バイ 卜の完結変換と して扱 われる。
入力 1 5 ビッ トコー ドは、 テーブル A、 B、 C、 Dのいず れかで復号される。 テーブル A、 B、 C , Dの 1 5 ビッ ト コ 一 ドは、 互いに重複しないコー ドとなっているために一義的 に正しく復号される。 現入力 1 5 ビッ トコー ドがテーブル Cを用いて復号された 場合は、 次の入力 1 5 ビッ トコー ドはテーブル E或いはテー ブル Fで復号されることになる。
上記したように、 8 ビッ ト ソースから 1 5 ビッ ト コー ドへ の変調、 1 5 ビッ ト コ一 ドから 8 ビッ ト ソースデータへの一 挙の復元が可能である。 即ち、 mビッ トのソースデータを n ビッ トの変換コー ドに変換するときに、 従来の如く一旦、 n より小さな Q ビッ トの中間のコー ドに変換してそれに （ n - q ) ビッ トを付加するというような複雑な手法を用いること なく、 直接 n ( > m ) ビッ トの変換コー ドに容易に変換でき、 またその逆変換も直接可能となる。
上述したアルゴリズムが、 ソースデータ 1バイ ト完結変換 または 2バイ ト完結変換の 8ノ 1 5— P L L ( 2， 1 2 ) 変 復調である。
変調はソースデータを最大 3バイ ト幅で監視する必要があ るものの、 変調結果は 2バイ ト幅で完結することになる。 ま た復調は単純であり、 1変調コー ドごとに変換テーブルを参 照して 1バイ 卜に復調すると同時に次の変調コー ドの復調に 用いる変換テーブルの判定を行う ことを繰り返すだけである。 参照する 8ビッ ト 1 5 ビッ ト間変換テーブルは、 6種類、 総 数 4 9 6 (内訳は基本 2種類、 2 5 6、 代替 4種類、 2 4 0 ) 次に、 この発明による変換、 復号動作を具体的なソースデ 一夕を用いて説明してみる。
図 1 Aは変調ブロッ クを示し、 これに対応するフローチヤ 一トは図 2、 図 3に示している。 また図 1 Bは復号ブロッ ク を示し、 これに対応するフローチヤ一トは図 4に示している c 図 1 A、 図 2、 図 3を参照して説明する。
入力端 I Nには 8ビッ トコー ドが供給され、 8ビッ ト レジ スタ R 0に供給される。 今、 8ビッ ト毎の原データバイ ト 値が 2 0 0→ 1 78— 1 0 0と順に人力する ものとする。 まず最初の 1バイ トをレ ジスタ R 0に格納する （ステッ プ S 1 1 ) 。 すると制御ュニッ ト U 1がレジスタ R 0内の値を 判定する。 この例では R 0の値 （= 200) であり 1 75以 上であるから （ステップ S 1 2) 、 制御ュニッ ト U 1は、 図 3のステップ S 2 1に移行し、 次のバイ トをレジスタ R 1に 格納する。 そして制御ユニッ ト U 1がレジスタ R 1内の値を 判定する。 レジスタ R 1内の値はこの場合、 1 78でありテ 一ブル Eに存在する。
従って、 制御ュニッ ト U 1は、 レジスタ R 0内の値 200 をテーブル Cを用いて 1 5ビッ トコ一ドに変換し、 「 1 00 1 0000 1 00000 1 J を出力する （ステップ S 24) 。
次にレジスタ R 1内の内容をレジスタ R 0に移動する （ス テツプ S 25 ) 。 レジスタ R 0内の値は 1 78となる。 次に レジスタ R 1に、 次の 1バイ トである値 1 00を格納する。
R 0の値 1 78は、 C 3群 （図 6 ) にあるが、 対応する C 2 群の中に R 1の値 1 00は存在しない （ステップ S 27) 0 したがってこの場合は、 値 1 78をテーブル Eで 1 5ビッ トコー ドに変換 （ステップ S 28) し、 「00 1 00 1 00 0 0 0 0 0 0 0」 を出力する。 次に、 R 1の内容を R 0に 移動する。 これにより R 0の値は 1 0 0となる （ステップ S 30 ) 。 以降、 制御ュニ ッ ト U 1はこの値を判定し、 図 2 のステップ S 1 2、 S 1 3以降の処理が行われるようになる, 以上の手順により 8ビッ ト毎の原データバイ ト値の入力 200— 1 78カ
1 00 1 0000 1 0000 0 1 00 1 00 1 000000 000と変換されたことになる。
なお、 図 2においてステップ S 1 3〜 S 1 5…のルーチン は、 次のような変換処理を意味する。 即ち、 0〜 1 74のソ ースデータが、 変換される場合、 次に続く ソースデータがテ 一ブル A或いはテーブル Bで変換された場合の接続部分に 「 0 J 力《 1 3以上続く よ うになるよ うなソースデータが入 力したとき （ 0〜 33のソースデータで起こり得る） は、 テ 一ブル Dで変換し、 これ以外はテーブル Aで変換するように している。 そしてステップ S 1 6において上記の判定が必要 である力 これは図 5に示すようなテーブルが制御ュニッ ト U 1の判定部に用意されるこ とにより実現している。
次に、 上記した 1 5ビッ トコ一 ドの 2バイ ト分を復号する 場合の動作を説明する。 図 1 Bに基本ブロッ クを示し、 図 4 に処理手順を示している。 今、 復号される変換コー ドが、 上 に例示したコー ドである ものとする。 こ の入力コー ド列、 1 00 1 0000 1 00000 1 00 1 00 1 000000 000は、 入力端を介して先頭の 1 5ビッ 卜がレジスタ R 2 に格納される。 レジスタ R 2のコー ドは、 テーブル A〜Dの 全てを合成した逆テーブルで復号する （ステップ S 3 1、 S 3 2 ) 。 すると復号出力と して原データバイ トの値 2 0 0 が得られる。 制御ュニッ ト U 2は、 最初の入力コー ド 1 5 ビ ッ トがテーブル Cの逆テーブルで復号されたかどうかを判定 する （ステップ S 3 3 ) 。 今の場合は、 最初の入力コー ド 1 5 ビッ トは、 テーブル Cの逆テーブルで復号されたので、 引き続き次の入力コー ド 1 5 ビッ トをレジスタ R 2に格納し、 これをテーブル Eとテーブル Fを合成した逆テーブルで復号 することになる （ステップ S 3 4、 S 3 5 ) 。 これにより復 号出力と して原データバイ トの値 1 7 8が得られる。
ところで上記の例で変換コー ドテーブルを注意深く調べる と、 テーブル Eの逆テーブルで 1 7 8に復号される第 2のコ ー ドは、 テーブル Aでは 7に復号されることがわかる。 この ように異なる原データでも異なるテーブル中では同一のコー ドに変換され得るようにして、 種々の制約条件のためのコー ドの数が実際の必要数に対して不足していても確実な変換 Z 復号が行えるようにしている点はこの発明の特徴でもある。 上記の説明では、 テーブル A〜 Fは、 変換コー ドを格納し たメモリ と して説明しているが、 このテーブル A〜 F と同じ ようなデータ発生機能を持つ論理回路や演算回路で構成して もよいことは勿論である。
以上説明したようにこの発明によれば、 mビッ 卜のソース データを n ビッ トの変換コー ドに変換するときに、 直接 n ( > m ) ビッ 卜の変換コー ドに容易に変換でき、 またその逆 変換を行う ことができる。 産業上の利用可能性
以上説明したこの発明は、 デジタルデー夕の記録伝送に用 いて好適し、 記録再生システム、 伝送受信システム、 光学式 ディ スクのためのデータ処理システムに用いて有効な効果を 得ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
( 1 )
m > l、 η > 1、 m < nなる整数に対して、 mビッ トで構 成される 2 m種類の全てのソースデータを、 これらに対応し て予め定められた、 n ビッ トでそれぞれが異なる 2 m個の第 1の変換コー ドに変換するための第 1 の変換手段 （A、 B ) と、
kを 2以上の整数と して、 前記 2 m種類の全てのソースデ 一夕からそれぞれ異なる 1種類以上を選択して第 1 グループ から第 kグループまでに属するソースデータを、 それぞれ複 数種類あらかじめ定め、 前記第 1 グループに属するソースデ 一夕から第 kグループに属するソースデータを前記第 1の変 換コー ドとは全てが異なるようにあらかじめ定められた n ビ ッ ト構成の第 2の変換コー ドに変換するするための第 2の変 換手段 （ C、 D) と、
前記第 2の変換手段による前記第 1 グループに属するソー スデータの変換に続いて変換される前記第 2グループから第 kグループに属するソースデータは、 前記第 1の変換コー ド と同一内容の変換コー ドも含むようにあらかじめ定められた n ビッ ト構成の第 3から第 （ k + 1 ) の変換コー ドに変換す るための第 3から第 （ k + 1 ) の変換手段 （ E、 F ) とを備 えたことにより、
これらの変換手段から連続して出力される変換コー ドのビ ッ ト列中のビッ ト 1 に挟まれるビッ ト 0の個数があらかじめ 定められた最小個数と最大個数の範囲を逸脱しないという制 約条件を満足させるようにしたことを特徴とするコー ド変換 装置。
(2)
前記 mは 8、 nは 1 5、 kは 2であることを特徴とする請 求項 1記載のコ一ド変換装置。
(3)
m > l、 η > 1、 m< nなる整数に対して、 n ビッ トで構 成される 2 mより多い種類の変換コー ドを、 mビッ ト構成の 21 "種類の全てのソースデータに復号するための第 1の復号 手段 （A + B + C + D) と、
kを 1以上の整数として、 前記 2 mより多い種類の全ての 変換コー ドの中から第 1グループから第 kグループまでに属 する変換コー ドをそれぞれ複数種類予め定めておき、 第 1グ ループに属する変換コー ドから第 kグループに属する変換コ 一ドまでがこの順序で連続して入力するときには、 第 1グル ープに属する変換コー ドを前記第 1の復号手段でソースデー タに復号した後、 第 2グループに属する変換コー ドから第 k グループに属する変換コー ドまでを第 1の復号手段による場 合とは異なる mビッ トのソースデータに復号出力するための 第 2から第 （k + 1 ) の復号手段 （E + F) とを備えたこと により、
変換コー ドのビッ ト列中のビッ ト 1に挟まれるビッ ト 0の 個数が予め定められた最小個数と最大個数の範囲を逸脱しな いという制約条件を満足するために、 n ビッ ト構成で同一内 容の変換コー ドが異なるソースデータに対応して存在しても 正しく復号が行われるようにしたことを特徴とするコー ド復 号装置。
( 4 )
前記 mは 8、 nは 1 5、 kは 2であることを特徴とする請 求項 3記載のコー ド復号装置。
( 5 )
1 0進で表現すると 0〜 1 7 4のソースデータに対応した 変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右端 2 ビッ 卜が 0 0 となる 1 5 ビッ ト コ一ドである変換手段 Aと、
1 0進で表現すると 1 7 5 〜 2 5 5のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右 端 2 ビッ 卜が 1 0となる 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 B
1 0進で表現すると 1 7 5 〜 2 5 5のソースデータに対応 した変換コー ドを発生する もので、 この変換コー ドは、 全て 右端 4 ビッ トが 0 0 0 1であり、 左端から最初のビッ ト 1 ま でのラ ンレンダスが変換手段 B と等しい 1 5 ビッ ト コ一 ドで ある変換手段じと、
前記変換手段 Aで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Aで変換した場合に右端 6 ビッ トが全て 0 となる、 1 0進で表現すると 0 〜 3 3のソースデータに対応した変換 コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て右端 6 ビ ッ トカ《0 0 1 0 0 1で、 左端から最初のビッ 卜 1 までのラ ン レングスが前記変換手段 Aと等しい 1 5 ビッ トコー ドである 変換手段 Dと、
1 0進で表現すると 0〜 2 5 5のソースデータを前記変換 手段 A又は Bで変換した場合に、 左端 1 ビッ トが 1 となるソ ースデータに対応する変換コー ドを発生するもので、 この変 換コー ドは左端 2 ビッ トカ《 0 0、 右端 2 ビッ トカ《 0 0となる 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 Eと、
前記変換手段 Eで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Eで変換した場合に右端 4 ビッ 卜が 0 0 0 0 ビッ ト、 左端 2 ビッ 卜が 0 0 となるソースデータに対応する変換コ一 ドを発生する もので、 この変換コー ドは、 前記右端 4 ビッ 卜 を 0 0 1 0に変えた 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 Fと、 前記 0〜 1 7 4のソースデータの変換を前記変換手段 Aを 用いて実行させると、 次に続く ソースデータが変換手段 A或 いは Bで変換された場合の変換コー ドとの接続部に 0が 1 3 以上続く場合には、 前記変換手段 Aに代えて前記変換手段 D を用いた変換を実行させる手段と、
前記 1 7 5〜 2 5 5の現ソースデータに続く第 2 ソースデ ータが、 変換手段 A或いは Bで変換された場合に左端ビッ 卜 が 1 となるソースデータであるときは、 前記 1 7 5〜 2 5 5 の現ソースデータの変換を前記変換手段 Bに代えて前記変換 手段 Cを用いた変換を実行させる手段と、
前記変換手段 Cを用いた変換が実行された場合には、 前記 第 2 ソースデータを基本的には前記変換手段 Eで変換する力《、 更に続く第 3 ソースデータが前記変換手段 A或いは Bで変換 された場合の変換コ一 ドと、 前記第 2のソースデータの変換 コー ドとの接続部に 0が 1 3以上続く場合には、 前記変換手 段 Eに代えて前記変換手段 Fを用いた変換を実行させる手段 を具備したことを特徴とするコー ド変換装置。
(6)
前記変換手段 A乃至 Fは、 メモリ化された変換テーブルで あることを特徴とする請求項 5記載のコー ド変換装置。
(7)
前記変換手段 Aには 1 75種類の 1 5ビッ トコー ドが格納 され、 前記変換手段 Bには 8 1種類の 1 5ビッ ト コー ドが格 納され、 前記変換手段 Cには 81種類の 1 5ビッ トコー ドが 格納され、 前記変換手段 Dには 34種類の 1 5ビッ トコー ド が格納され、 前記変換手段 Eには 86種類の 1 5ビッ トコー ドが格納され、 前記変換手段 Fには 39種類の 1 5ビッ トコ 一ドが格納されていることを特徴とする請求項 5記載のコー ド変換装置。
(8)
1 0進で表現すると 0〜 1 74のソースデータに対応した 変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右端 2 ビッ トが 00となる 1 5ビッ トコー ドである変換手段 Aと、
1 0進で表現すると 1 75〜 255のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右 端 2ビッ 卜が 1 0となる 1 5ビッ トコ一ドである変換手段 B と、
1 0進で表現すると 1 75〜 255のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て 右端 4 ビッ トが 0 0 0 1であり、 左端から最初のビッ ト 1 ま でのラ ンレンダスが変換手段 B と等しい 1 5 ビッ ト コー ドで ある変換手段じと、
前記変換手段 Aで変換対象となるソースデータを、 当該変 换手段 Aで変換した場合に右端 6 ビッ 卜が全て 0 となる、 1 0進で表現すると 0〜 3 3のソースデータに対応した変換 コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て右端 6 ビ ッ トカ《 0 0 1 0 0 1で、 左端から最初のビッ ト 1 までのラ ン レンダスが前記変換手段 Aと等しい 1 5 ビッ トコー ドである 変換手段 Dと、
1 0進で表現すると 0〜 2 5 5のソースデータを前記変換 手段 A又は Bで変換した場合に、 左端 1 ビッ トが 1 となるソ ースデータに対応する変換コー ドを発生するもので、 この変 換コー ドは左端 2 ビッ トカ《 0 0、 右端 2 ビッ トが 0 0 となる 1 5 ビッ トコ一ドである変換手段 Eと、
前記変換手段 Eで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Eで変換した場合に右端 4 ビッ 卜が 0 0 0 0 ビッ ト、 左端 2 ビッ トが 0 0となるソースデータに対応する変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 前記右端 4 ビッ ト を 0 0 1 0に変えた 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 Fと、 を用意し、
前記 0〜 1 7 4のソースデータの変換を前記変換手段 Aを 用いて実行させると、 次に続く ソースデータが変換手段 A或 いは Bで変換された場合の変換コー ドとの接続部に 0が 1 3 以上続く場合には、 前記変換手段 Aに代えて前記変換手段 D を用いた変換を実行させる工程と、
前記 1 7 5〜 2 5 5の現ソースデータに続く第 2 ソースデ 一夕が、 変換手段 A或いは Bで変換された場合に左端ビッ ト が 1 となるソースデータであるときは、 前記 1 7 5〜 2 5 5 の現ソースデータの変換を前記変換手段 Bに代えて前記変換 手段 Cを用いた変換を実行させる工程と、
前記変換手段 Cを用いた変換が実行された場合には、 前記 第 2 ソースデータを基本的には前記変換手段 Eで変換するが， 更に続く第 3 ソースデータが前記変換手段 A或いは Bで変換 された場合の変換コー ドと、 前記第 2のソースデータの変換 コー ドとの接続部に 0が 1 3以上続く場合には、 前記変換手 段 Eに代えて前記変換手段 Fを用いた変換を実行させる工程 とを
を具備したことを特徴とするコー ド変換方法。
( )
1 0進で表現すると 0〜 1 7 4のソースデータに対応した 変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右端 2 ビッ 卜が 0 0となる 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 Aと、
1 0進で表現すると 1 7 5〜 2 5 5のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右 端 2 ビッ トが 1 0となる 1 5 ビッ トコ一ドである変換手段 B
1 0進で表現すると 1 7 5〜 2 5 5のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て 右端 4 ビッ 卜が 0 0 0 1であり、 左端から最初のビッ ト 1 ま でのラ ンレングスが変換手段 B と等しい 1 5 ビッ ト コ一ドで ある変换手段 Cと、
前記変換手段 Aで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Aで変換した場合に右端 6 ビッ トが全て 0 となる、 1 0進で表現すると 0〜 3 3のソースデータに対応した変換 コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て右端 6 ビ ッ 卜が 0 0 1 0 0 1で、 左端から最初のビッ ト 1 までのラ ン レンダスが前記変換手段 Aと等しい 1 5 ビッ トコー ドである 変換手段 Dと、
1 0進で表現すると 0〜2 5 5のソースデータを前記変換 手段 A又は Bで変換した場合に、 左端 1 ビッ トが 1 となるソ ースデータに対応する変換コー ドを発生するもので、 この変 換コー ドは左端 2 ビッ トが 0 0、 右端 2 ビッ 卜が 0 0 となる 1 5 ビッ ト コー ドである変換手段 E と、
前記変換手段 Eで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Eで変換した場合に右端 4 ビッ 卜が 0 0 0 0 ビッ ト、 左端 2 ビッ 卜が 0 0となるソースデータに対応する変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 前記右端 4 ビッ ト を 0 0 1 0に変えた 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 Fと、 を用いてコー ド変換を行い生成した 1 5 ビッ トコー ドを逆 変換するために、
入力 1 5 ビッ トコー ドを上記変換手段 Aまたは Bまたは C または Dの逆変換手段で復号する第 1の復号手段と、
前記第 1の復号手段にて前記変換手段 Cの逆変換手段が用 いられた場合には、 次の 1 5ビッ トコ一ドを上記変換手段 E または Fの合成逆変換手段で復号する第 2の復号手段と を有したことを特徴とする復号装置。
( 1 0)
前記変換手段 A、 B、 C . D、 E、 Fにはそれぞれ 1 75 種類、 81種類、 81種類、 34種類、 86種類、 39種類 の 1 5ビッ トコー ドが格納されており、 上記第 1 と第 2の復 号手段とで上記 1 5ビッ トコ一ドに対応した逆変換コー ドが が格納されていることを特徴とする請求項 9記載の復号装置 ( ( 1 1 )
1 0進で表現すると 0〜 1 74のソースデータに対応した 変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右端 2 ビッ トが 00となる 1 5ビッ トコ一ドである変換手段 Aと、
1 0進で表現すると 1 75〜 255のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右 端 2ビッ 卜が 1 0となる 1 5ビッ トコ一 ドである変換手段 B と、
1 0進で表現すると 1 75〜 255のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て 右端 4 ビッ トが 000 1であり、 左端から最初のビッ 卜 1ま でのラ ン レンダスが変換手段 Bと等しい 1 5ビッ トコー ドで ある変換手段 Cと、
前記変換手段 Aで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Aで変換した場合に右端 6 ビッ トが全て 0となる、 1 0進で表現すると 0〜 33のソースデータに対応した変換 コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て右端 6 ビ ッ トが 0 0 1 0 0 1で、 左端から最初のビッ ト 1 までのラ ン レンダスが前記変換手段 Aと等しい 1 5 ビッ トコー ドである 変換手段 Dと、
1 0進で表現すると 0〜 2 5 5のソースデータを前記変換 手段 A又は Bで変換した場合に、 左端 1 ビッ トが 1 となるソ —スデータに対応する変換コー ドを発生するもので、 この変 換コー ドは左端 2 ビッ 卜が 0 0、 右端 2 ビッ 卜が 0 0となる 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 E と、
前記変換手段 Eで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Eで変換した場合に右端 4 ビッ トが 0 0 0 0 ビッ ト、 左端 2 ビッ 卜が 0 0となるソースデータに対応する変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 前記右端 4 ビッ ト を 0 0 1 0に変えた 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 F と、 を用いてコ一 ド変換を行い生成した 1 5 ビッ トコ一 ドを逆 変換するために、
入力 1 5 ビッ トコ一 ドを上記変換手段 Aまたは Bまたは C または Dの逆変換手段で復号するが、 この復号時に前記変換 手段 Cの逆変換手段が用いられている場合には、 次の 1 5 ビ ッ トコー ドを上記変換手段 Eまたは Fの合成逆変換手段で復 号するようにしたことを特徴とする復号方法。
( 1 2 )
1 0進で表現すると 0〜 1 7 4のソースデータに対応した 変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右端 2 ビッ トが 0 0となる 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 Aと、 1 0進で表現すると 1 7 5〜 2 5 5のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右 端 2 ビッ トが 1 0となる 1 5 ビッ トコー ドである変換手段 B
1 0進で表現すると 1 7 5〜2 5 5のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て 右端 4 ビッ トが 0 0 0 1であり、 左端から最初のビッ ト 1 ま でのラ ンレングスが変換手段 B と等しい 1 5 ビッ ト コ一 ドで ある変換手段 Cと、
前記変換手段 Aで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Aで変換した場合に右端 6 ビッ 卜が全て 0 となる、 1 0進で表現すると 0〜 3 3のソースデータに対応した変換 コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て右端 6 ビ ッ ト力、' 0 0 1 0 0 1で、 左端から最初のビッ ト 1 までのラン レングスが前記変換手段 Aと等しい 1 5 ビッ トコー ドである 変換手段 Dと、
1 0進で表現すると 0〜 2 5 5のソースデータを前記変換 手段 A又は Bで変換した場合に、 左端 1 ビッ トが 1 となるソ ースデータに対応する変換コー ドを発生するもので、 この変 換コー ドは左端 2 ビッ トカ《 0 0、 右端 2 ビッ トが 0 0 となる 1 5 ビッ トコ一ドである変換手段 E と、
前記変換手段 Eで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Eで変換した場合に右端 4 ビッ 卜が 0 0 0 0 ビッ ト、 左端 2 ビッ 卜が 0 0となるソースデータに対応する変換コー ドを発生する もので、 この変換コー ドは、 前記右端 4 ビッ ト を 00 1 0に変えた 1 5ビッ トコー ドである変換手段 Fと、 を用いてコー ド変換を行い生成した 1 5ビッ トコ一 ドを情 報源として記録している記録媒体。
( 1 3)
1 0進で表現すると 0〜 1 74のソースデータに対応した 変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右端 2 ビッ トが 00となる 1 5ビッ トコ一 ドである変換手段 Aと、
1 0進で表現すると 1 75〜 255のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは全て右 端 2ビッ トが 1 0となる 1 5ビッ トコ一 ドである変換手段 B
1 0進で表現すると 1 75〜 255のソースデータに対応 した変換コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て 右端 4ビッ トが 000 1であり、 左端から最初のビッ ト 1ま でのランレングスが変換手段 Bと等しい 1 5ビッ ト コー ドで ある変換手段 Cと、
前記変換手段 Aで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Aで変換した場合に右端 6 ビッ トが全て 0となる、 1 0進で表現すると 0〜 33のソースデータに対応した変換 コー ドを発生するもので、 この変換コー ドは、 全て右端 6ビ ッ トが 00 1 00 1で、 左端から最初のビッ ト 1までのラン レンダスが前記変換手段 Aと等しい 1 5ビッ トコー ドである 変換手段 Dと、
1 0進で表現すると 0〜 255のソースデータを前記変換 手段 A又は Bで変換した場合に、 左端 1 ビッ トが 1 となるソ —スデータに対応する変換コー ドを発生する もので、 この変 換コー ドは左端 2 ビッ トカ < 0 0、 右端 2 ビッ 卜が 0 0となる
1 5ビッ トコ一ドである変換手段 Eと、
前記変換手段 Eで変換対象となるソースデータを、 当該変 換手段 Eで変換した場合に右端 4 ビッ 卜が 0 0 0 0 ビッ ト、 左端 2 ビッ トが 0 0となるソースデータに対応する変換コ一 ドを発生する もので、 この変換コー ドは、 前記右端 4 ビッ ト を 0 0 1 0に変えた 1 5 ビッ トコ一ドである変換手段 Fと、 前記 0〜 1 7 4のソースデー夕の変換を前記変換手段 Aを 用いて実行させると、 次に続く ソースデータが変換手段 A或 いは Bで変換された場合の変換コー ドとの接続部に 0が 1 3 以上続く場合には、 前記変換手段 Aに代えて前記変換手段 D を用いた変換を実行させ、 前記接続部の 0が 2以上で 1 2以 下の場合には、 前記変換手段 Aと Dで変換した変換コー ドの うち変調信号の直流成分が少なく なる方を選択する手段と、 前記 1 7 5〜 2 5 5の現ソースデータに続く 第 2 ソースデ 一夕が、 変換手段 A或いは Bで変換された場合に左端ビッ ト が 1 となるソースデータであるときは、 前記 1 7 5〜 2 5 5 の現ソースデータの変換を前記変換手段 Bに代えて前記変換 手段 Cを用いた変換を実行させる手段と、
前記変換手段 Cを用いた変換が実行された場合には、 前記 第 2 ソースデータを基本的には前記変換手段 Eで変換する力 更に続く第 3 ソースデータが前記変換手段 A或いは Bで変換 された場合の変換コー ドと、 前記第 2 ソースデータの変換コ 一ドとの接続部に 0が 1 3以上統く場合には、 前記変換手段 Eに代えて前記変換手段 Fを用いた変換を実行させ、 前記接 続部の 0が 2以上で 1 2以下の場合には、 前記変換手段 Eと Fで変換した変換コー ドのうち変調信号の直流成分が少なく なる方を選択する手段と、
を具備したことを特徴とするコー ド変換装置。
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