(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本符号長がｎビットの可変長符号（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）を、基本データ長がｍビットのデータに変換する復調装置において、
再生信号を所定の基準レベルとコンパレートし、連続する”１”の間に、最小でｄ個、最大でｋ個の”０”を挾むような符号列を出力するコンパレート手段と、
前記”１”と”０”からなる符号列から、１以上の最小ランｄが所定回数繰り返すのを制限するために割り当てられた制限コードを所定のデータ列に復号する復号手段と
を備えることを特徴とする復調装置。
【請求項２】
前記”１”と”０”からなる符号列から、前記制限コードを検出する検出手段と、
前記検出手段の出力、および前記”１”と”０”からなる符号列から、前記符号列の拘束長を判定する拘束長判定手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
【請求項３】
前記復号手段が、前記拘束長が判定された符号を、前記拘束長に対応する複数のテーブルを用いて、ｎビットの符号列からｍビットのデータ列に復号した結果を、前記拘束長に対応して選択する選択手段を
さらに備えることを特徴とする請求項２に記載の復調装置。
【請求項４】
前記復号手段と検出手段のテーブルの前記制限コードに対応する符号には、省略可能なエッジを示す”１”が含まれる
ことを特徴とする請求項３に記載の復調装置。
【請求項５】
前記復号手段と検出手段のテーブルの前記制限コードに対応する符号は、その符号列長よりｄビットまでの符号が省略されている
ことを特徴とする請求項３に記載の復調装置。
【請求項６】
前記復号手段と検出手段のテーブルの前記制限コードに対応する複数の符号のうちの少なくとも１つは、その符号列長のすべてのビットを含む
ことを特徴とする請求項３に記載の復調装置。
【請求項７】
前記復号手段と検出手段のテーブルの前記制限コードは、前記制限コード以外の符号の組み合わせでは発生しない符号である
ことを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
【請求項８】
基本符号長がｎビットの可変長符号（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）を、基本データ長がｍビットのデータに変換する復調方法において、
再生信号を所定の基準レベルとコンパレートし、連続する”１”の間に、最小でｄ個、最大でｋ個の”０”を挾むような符号列を出力するコンパレートステップと、
前記”１”と”０”からなる符号列から、１以上の最小ランｄが所定回数繰り返すのを制限するために割り当てられた制限コードを所定のデータ列に復号する復号ステップと
を備えることを特徴とする復調方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、復調装置および復調方法に関し、特にデータ伝送や記録媒体への記録に適するようにデータを変調して生成された変調符号を復調してデータを再生する復調装置および復調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データを所定の伝送路に伝送したり、または例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体に記録する際、伝送や記録に適するようにデータの変調が行われる。このような変調方法の１つとして、ブロック符号が知られている。このブロック符号は、データ列をｍ×ｉビットからなる単位（以下データ語という）にブロック化し、このデータ語を適当な符号則に従ってｎ×ｉビットからなる符号語に変換するものである。そしてこの符号は、ｉ＝１のときには固定長符号となり、またｉが複数個選べるとき、すなわち１乃至ｉmax（最大のｉ）の範囲の所定のｉを選択して変換したときには可変長符号となる。このブロック符号化された符号は可変長符号（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）と表される。
【０００３】
ここでｉは拘束長と称され、ｉmaxはｒ（最大拘束長）となる。また最小ランｄは符号系列内の連続する”１”の間に入る”０”の最小連続個数を示し、最大ランｋは符号系列内の連続する”１”の間に入る”０”の最大連続個数を示している。
【０００４】
コンパクトディスクやミニディスク（商標）等においては、上述のようにして得られた可変長符号に対して、”１”で反転、”０”で無反転とするＮＲＺＩ(Non Return to Zero Inverted)変調を行い、ＮＲＺＩ変調された可変長符号（以下記録波形列という）を記録するようにしている。この記録波形列は、レベル符号とも呼ぶことにする。
【０００５】
また、上記レベル符号を、”１”から”０”あるいは”０”から”１”に反転したとき、即ちエッジとなったとき”１”とする逆ＮＲＺＩ変調を行うと、元のＥＦＭ符号やＲＬＬ（１−７）符号と同じ符号列を得ることができる。この逆ＮＲＺＩ符号列は、エッジ符号とも呼ぶことにする。
【０００６】
記録波形列の最小反転間隔をＴminとし、最大反転間隔をＴmaxとするとき、線速方向に高密度の記録を行うためには、最小反転間隔Ｔminは長い方が、すなわち最小ランｄは大きい方が良く、またクロックの再生の面からは最大反転間隔Ｔmaxは短いほうが、すなわち最大ランｋは小さい方が望ましく、種々の変調方法が提案されている。
【０００７】
具体的には、例えば磁気ディスクまたは光磁気ディスク等で用いられる変調方式としてＲＬＬ（２−７）がある。この変調方式のパラメータは（２，７；１，２；３）であり、記録波形列のビット間隔をＴとすると、最小反転間隔Ｔmin（ ＝（ｄ＋１）Ｔ）は３（＝２＋１）Ｔとなる。データ列のビット間隔をＴdataとすると、この最小反転間隔Ｔminは１．５（＝（ｍ／ｎ）×Ｔmin＝（１／２）×３）Ｔdataとなる。また最大反転間隔Ｔmax（＝（ｋ＋１）Ｔ）は８（＝７＋１）Ｔ（＝（（ｍ／ｎ）×Ｔmax）Ｔdata＝（１／２）×８Ｔdata＝４．０Ｔdata）となる。さらに検出窓幅Ｔw（＝（ｍ／ｎ）Ｔ）は、０．５（＝１／２）Ｔdataとなる。
【０００８】
この他、例えば同様に磁気ディスクまたは光磁気ディスク等で用いられる変調方式としてＲＬＬ（１−７）がある。この変調方式のパラメータは（１，７；２，３；２）であり、最小反転間隔Ｔminは２（＝１＋１）Ｔ（＝（２／３）×２ Ｔdata＝１．３３Ｔdata）となる。また最大反転間隔Ｔmaxは８（＝７＋１）Ｔ（＝（２／３）×８Ｔdata＝５．３３Ｔdata）となる。さらに検出窓幅Ｔwは、 ０．６７（＝２／３）Ｔdataとなる。
【０００９】
ここでＲＬＬ（２−７）とＲＬＬ（１−７）を比較すると、例えば磁気ディスクシステムや光磁気ディスクシステムにおいて、線速方向に記録密度を高くするには、最小反転間隔Ｔminが１．３３ＴdataであるＲＬＬ（１−７）より、１．５ＴdataであるＲＬＬ（２−７）の方が望ましい。しかしながら、実際には、ＲＬＬ（２−７）より、検出窓幅Ｔwがより大きく、ジッタに対する許容量が大きいと言われるＲＬＬ（１−７）がよく用いられている。
【００１０】
ＲＬＬ（１−７）符号の変換テーブルは例えば以下の通りである。
【００１１】
［表１］
0003716421.tif 000002
ここで変換テーブル内の記号ｘは、次に続くチャネルビットが０であるときに１を与え、また次に続くチャネルビットが１であるときに０を与える（以下、同様）。拘束長ｒは２である。
【００１２】
また、最小ランｄ＝２で、最大反転間隔Ｔmaxが８Ｔ（最大ラン７）であるＲＬＬ（２−７）符号の変換テーブルは例えば以下の通りである。
【００１３】
［表２］
0003716421.tif 000003
拘束長ｒは３である。
【００１４】
ところでＲＬＬ（１−７）による変調を行ったチャネルビット列は、発生頻度としてはＴminである２Ｔが一番多く、以下３Ｔ、４Ｔと続く。２Ｔや３Ｔのようなエッジ情報が早い周期で多く発生するのは、クロック再生には有利となりうるが、しかし２Ｔが連続しつづけると、むしろ記録波形に歪みが生じやすくなってくる。すなわち２Ｔの波形出力は小さく、デフォーカスやタンジェンシャル・チルトによる影響を受けやすい。またさらに高線密度では、最小マークの連続した記録はノイズ等外乱の影響を受けやすく、データ再生誤りを起こしやすくなる。
【００１５】
またＲＬＬ（１−７）は、しばしばＰＲＭＬ(Partial Response Maximum Likelihood)と組み合わされ、高線密度記録の再生時のＳ／Ｎ改善を行っている。この方式は、ＲＦ再生波形をメディアの特性に合わせて、例えばＰＲ（１，１）や、ＰＲ（１，２，１）に等化したものをビタビ復号するものである。例えばＰＲ（１，１）に等化する場合の望ましい再生出力は、次のようになる。
【００１６】
0003716421.tif 000004
このＮＲＺＩ変換後のデータは、レベルデータであり、チャネルビットデータが１のとき、直前の値（１または０）と異なる値（０または１）とされ、チャネルビットデータが０のとき、直前の値（０または１）と同一の値（０または１）とされる。また、この例では、ＮＲＺＩ変換後の値が１のとき、”１１”が復号され、ＮＲＺＩ変換後の値が０のとき、”−１−１”が復号されるものとされている。Ｔminである２Ｔが連続したときの波形等化は、この再生出力となるように行われる。一般に、高線密度になるほど波形干渉は長くなり、波形等化も例えばＰＲ（１，２，２，１）や、ＰＲ（１，１，１，１）のように長くなってくる。ところで、最小ランｄ＝１であり、高線密度化した結果、適した波形等化がＰＲ（１，１，１，１）となった場合、Ｔminである２Ｔが連続したときを考えると、そのときの再生信号は、
0003716421.tif 000005
となり、ゼロをずっとたどることになる。これは、波形等化後の信号出力がない状態が続くことを示しており、従ってビタビ復号はマージしない。これは、データ再生やクロック再生の安定性を欠く原因ともなる。
【００１７】
このようなチャネルビットデータ列となるのは、例えば、表１のRLL（１，７；２，３；２）では、変調前のデータ列が、
「１０−０１−１０−０１−１０−...」
となる場合である。また表２のRLL（２，７；１，２；３）では、変調前のデータ列が、
「０１０−０１０−０１０−０１０−...」
となる場合である。
【００１８】
そこで、本出願人は、特願平９−１３３３７９号として、Ｔminの連続を制限する符号を採用することを先に提案した。
【００１９】
先の提案によれば、可変長符号（ｄ，k；ｍ，ｎ；ｒ）を、例えば可変長符号（１，７；２，３；３）であるとするとき、すなわち０の最小ランであるｄを１ビット、０の最大ランであるｋを７ビット、基本データ長であるｍを２ビット、基本符号長であるｎを３ビット、最大拘束長であるｒを３とするとき、変換テーブルは、例えば次の表に示すような変換テーブルとされる。
【００２０】
［表３］
0003716421.tif 000006
拘束長ｒは３である。
【００２１】
上記表３において、データ列が”１０”となった場合、特に、さらに次の４データを参照し、合計６データ列が”１００１１０”となったとき、データを、最小ランの繰り返しを制限するコードに変換することで、表３による変調では最小ランの繰り返しは最大で５回までにすることができる。
【００２２】
表１のＲＬＬ（１−７）と比較すると、最小ラン、最大ランは同じで、さらに、変換率ｍ／ｎ（データ語と変換される符号語の比）も同じであるが、拘束長ｒが２から３に大きくなっている。これは即ち、テーブルの最大サイズが大きくなっていることを示し、例えば復調時にビットシフトエラーが発生したとき、エラー伝搬が増加する場合が多いことを示す。
【００２３】
ビットシフトエラーとは、符号列においてエッジを表す”１”が、前または後ろに１ビットずれるエラーのことである。エラー伝搬は、例えばビットシフトエラーによって１ヶ所エラーが発生した符号列を、そのまま復号した際に発生する復調エラーの先頭から終了までのビット数で表す。
【００２４】
このビットシフトエラーは、実際の記録再生装置における、データ再生時に最もよく発生するエラーの形態である。また、これらエラーは、もっぱら最小ラン付近において発生することが確認されている。
【００２５】
またさらに、これら以外の符号への変調として、例えば、可変長符号（ｄ，k；ｍ，ｎ；ｒ）を、可変長符号（２，７；１，２；４）であるとするとき、すなわち０の最小ランであるｄを２ビット、０の最大ランであるｋを７ビット、基本データ長であるｍを１ビット、基本符号長であるｎを２ビット、最大拘束長であるｒを４とするとき、変換テーブルは、例えば次の表に示すような変換テーブルとされる。
【００２６】
［表４］
0003716421.tif 000007
拘束長ｒは４である。
【００２７】
上記表４において、データ列が”０１０”となった場合、特に、さらに次の２データを参照し、合計５データ列が”０１００１”となったとき、このデータを、最小ランの繰り返しを制限するコードに変換することで、表４による変調では最小ランの繰り返しは最大で４回までにすることができる。
【００２８】
表２のＲＬＬ（２−７）と比較すると、最小ラン、最大ランは同じで、さらに、変換率ｍ／ｎも同じであるが、拘束長ｒが３から４に大きくなっている。上述したように、これは即ち、テーブルの最大サイズが大きくなっていることを示し、例えば復調時にビットシフトエラーが発生したとき、エラー伝搬が増加する場合が多いことを示す。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体を高密度化していった場合に、変調符号としてＲＬＬ（１−７）あるいはＲＬＬ（２−７）など最小ランの長い符号を選択すると、最小反転間隔Ｔminが連続したときは、記録・再生時の歪みが発生しやすくなり、クロックの再生に対し不利になるという課題がある。
【００３０】
また、同様に高線密度化していった場合に、ｄ＝１の符号でＰＲ（１，１，１，１）等化を行うと、最小反転間隔Ｔminが連続したとき、再生信号の論理が、ゼロの連続する状態になり、ビタビ復号がマージせず、またクロック再生に対し不利になるという課題がある。
【００３１】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、従来の例えばＲＬＬ（１−７）あるいはＲＬＬ（２−７）等と同様の変調テーブルに、さらに最小反転間隔Ｔminが長く連続する回数を制限するコードを新たに付加し、クロック再生等が安定して行えるようにしたテーブルＰ（１−７）方式あるいはＰ（２−７）方式により復調処理を行うようにするものである。
【００３２】
但し、このＰ（１−７）方式が従来のＲＬＬ（１−７）より、またＰ（２−７）方式が従来のＲＬＬ（２−７）より、それぞれその拘束長が長いことにより、記録生装置より得られる再生データから、ビットシフトエラーが発生したとき、データ復号時のエラー伝搬が長くなるという課題がある。
【００３３】
本発明は、このような状況に対して、例えばＰ（１−７）符号、Ｐ（２−７）符号、および従来のＲＬＬ（１−７）、従来のＲＬＬ（２−７）において、ビットシフトエラーの発生時にエラー伝搬が短くなるようにするものである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の復調装置は、再生信号を所定の基準レベルとコンパレートし、連続する”１”の間に、最小でｄ個、最大でｋ個の”０”を挾むような符号列を出力するコンパレート手段と、”１”と”０”からなる符号列から、１以上の最小ランｄが所定回数繰り返すのを制限するために割り当てられた制限コードを所定のデータ列に復号する復号手段とを備えることを特徴とする。
【００３５】
請求項８に記載の復調方法は、再生信号を所定の基準レベルとコンパレートし、連続する”１”の間に、最小でｄ個、最大でｋ個の”０”を挾むような符号列を出力するコンパレートステップと、”１”と”０”からなる符号列から、１以上の最小ランｄが所定回数繰り返すのを制限するために割り当てられた制限コードを所定のデータ列に復号する復号ステップとを備えることを特徴とする。
【００３７】
本発明においては、再生信号が所定の基準レベルとコンパレートされ、連続する”１”の間に、最小でｄ個、最大でｋ個の”０”を挾むような符号列が出力され、”１”と”０”からなる符号列から、１以上の最小ランｄが所定回数繰り返すのを制限するために割り当てられた制限コードが所定のデータ列に復号される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定することを意味するものではない。
【００３９】
請求項１に記載の復調装置は、再生信号を所定の基準レベルとコンパレートし、連続する”１”の間に、最小でｄ個、最大でｋ個の”０”を挾むような符号列を出力するコンパレート手段（例えば図１のコンパレート部１１）と、”１”と”０”からなる符号列から、１以上の最小ランｄが所定回数繰り返すのを制限するために割り当てられた制限コードを所定のデータ列に復号する復号手段（例えば図１の逆変換テーブル１４−１乃至１４−ｒ）とを備えることを特徴とする。
【００４０】
請求項２に記載の復調装置は、”１”と”０”からなる符号列から、制限コードを検出する検出手段（例えば図１のＴmin繰り返し制限データ検出部１３）と、検出手段の出力、および”１”と”０”からなる符号列から、符号列の拘束長を判定する拘束長判定手段（例えば図１の拘束長判定部１２）とをさらに備えることを特徴とする。
【００４１】
請求項３に記載の復調装置は、復号手段が、拘束長が判定された符号を、拘束長に対応する複数のテーブルを用いて、ｎビットの符号列からｍビットのデータ列に復号した結果を、拘束長に対応して選択する選択手段（例えば図１のマルチプレクサ１５）をさらに備えることを特徴とする。
【００４２】
以下、本発明に係る復調装置の実施の形態を図面を参照しながら説明する。この実施の形態は、本発明を、データを可変長符号（ｄ，ｋ；ｍ，ｎ；ｒ）に変換した変調符号を復号する復調装置に適用した場合のものであり、図１は、表３のＰ（１−７）方式を用いた復調装置の具体的な回路構成を示すブロック図である。
【００４３】
図１に示すように、復調装置は、伝送路より伝送されてきた信号、または、記録媒体より再生された信号を２値化するコンパレート部１１を備える。コンパレート部１１はまた、入力される信号が、ＮＲＺＩ変調されているとき（レベル符号であるとき）は、これを逆ＮＲＺＩ符号化する（エッジ符号にする）。拘束長判定部１２は、コンパレート部１１によりデジタル化された信号の入力を受け、拘束長ｉを判定する。またＴmin繰り返し制限データ検出部１３は、コンパレート部１１によりデジタル化された信号から、Ｔminの繰り返しを制限するために与えられた特別なパターン（制限コード）を検出し、その情報を拘束長判定部１２に送る。
【００４４】
逆変換テーブル１４−１乃至１４−ｒは、ｎ×ｉビットの可変長符号を、ｍ×ｉビットのデータに逆変換するテーブル（表３に示した変換テーブルと実質的に同一の変換テーブル）を有している。なお、ここで、ｉ＝１，２，・・・，ｒである。マルチプレクサ１５は、逆変換テーブル１４−１乃至１４−ｒからのデータのいずれかを選択し、シリアルデータとして出力する。バッファ１６は、マルチプレクサ１５からのデータを一旦記憶し、再生データとして出力する。タイミング管理部１７は、タイミング信号を生成し、コンパレート部１１、拘束長判定部１２、Ｔmin繰り返し制限データ検出部１３、およびバッファ１６に供給する。
【００４５】
次に復調装置の動作について説明する。伝送路より伝送されてきた信号、あるいは記録媒体より再生された信号は、コンパレート部１１に入力され、所定の基準レベルとコンパレートされ、２値化される。コンパレート部１１より出力された信号は、逆ＮＲＺＩ符号（”１”がエッジを示す符号）のデジタル信号となって、拘束長判定部１２に入力され、拘束長の判定処理が行われる。またさらに、このデジタル信号はＴmin繰り返し制限データ検出部１３にも入力され、そこで、最小ランの連続を制限する特別なパターンが検出され、その検出結果が拘束長判定部１２に出力される。
【００４６】
拘束長判定部１２は、表１に示す変換テーブル（その逆変換テーブル）（表３のｉ＝１とｉ＝２のテーブル）を有している。また、Ｔmin繰り返し制限データ検出部１３は、表３に示す変換テーブルのうちの、Ｔminの連続を制限するために与えられた変換テーブル（ｉ＝３のテーブル）を有している。結局、拘束長判定部１２とＴmin繰り返し制限データ検出部１３が、表３のテーブルを２つに分割して有しており、入力された変調符号の拘束長は、次のように判定される。
【００４７】
最初に、不確定符号の判定について説明する。例えば、いま、入力された符号が”１００”であるとき、その符号は、拘束長ｉ＝１の不確定符号、拘束長ｉ＝２の”１０００１０”，”１００００ｘ”、または拘束長ｉ＝３の”１００００００１０”のいずれかであることになる。そのいずれであるかは、３ビットの符号だけからは判定することができない。そこで、拘束長判定部１２は、さらに３ビットの符号の入力を受け、合計６ビットの符号が”１０００１０”、または”１００００ｘ”と一致するとき、拘束長ｉが２であると判定する。
【００４８】
また、Ｔmin繰り返し制限データ検出部１３は、最初の３ビットの他に、さらに６ビットの符号の入力を受け、合計９ビットの符号を参照し、”１００００００１０”と一致するか否かを判定する。一致する場合、その符号はＴmin繰り返し制限のデータパターン（制限コード）であると判定し、判定結果を拘束長判定部１２へ出力する。拘束長判定部１２は、Ｔmin繰り返し制限データ検出部１３より、Ｔmin繰り返し制限のデータパターンであることを示す信号が入力されたときは、他に優先して、拘束長ｉ＝３と判定する。そしてこれらの例に一致しない場合は、最初の３ビットにより符号が構成されているものと判定し、拘束長ｉ＝１と判定する。
【００４９】
符号”１０１”が入力された場合、その符号は、ｉ＝１の符号”１０１”であると判定する。
【００５０】
入力された３ビットの符号が”０００”であるとき、この符号は、ｉ＝１の符号”０００”、ｉ＝２の符号”０００００ｘ”、または”００００１０”のいずれかとなる。そこで、この場合においても、上述した場合と同様に、３ビットの符号に続いて、さらに３ビットの符号の入力を受け、合計６ビットの符号が”０００００ｘ”または”００００１０”と一致するか否かを判定し、一致するとき、ｉ＝２と判定し、一致しないとき、最初の３ビットの符号”０００”が１つの符号であるとして、ｉ＝１とする。
【００５１】
入力された符号が”００１”であるとき、その符号は、ｉ＝１の符号”００１”であると判定する。
【００５２】
入力された符号が”１００００１”であるとき、この符号はｉ＝２の符号”１００００ｘ”であると判定される。
【００５３】
入力された符号が”１０００００”である場合、この符号が、ｉ＝２の符号”１００００ｘ”であると判定できるのは、さらに１ビット先まで見て、合計７ビットが”１０００００１”であるときである。
【００５４】
入力された符号が”００００００”であるとき、および”０００００１”であるとき、この符号はｉ＝２の符号”０００００ｘ”であると判定する。
【００５５】
以上の他、不確定符号以外の符号については、１つの符号を構成するビットが入力されたとき、直ちにそのビット数から拘束長ｉを判定することができる。すなわち、符号”０１０”，”１０００１０”，”００００１０”は、これらの符号が入力された段階において、直ちに拘束長を判定することができる。
【００５６】
以上の処理をまとめると、図２に示すようになる。
【００５７】
逆変換テーブル１４−１においては、アドレス”１００”と”１０１”にデータ”０１”が書き込まれており、アドレス”０１０”にデータ”１０”が、そしてアドレス”０００”と”００１”にデータ”１１”が、それぞれ書き込まれている。従って、符号”１００”または”１０１”が入力されたとき、データ”０１”が出力され、符号”０１０”が入力されたとき、データ”１０”が出力され、符号”０００”または”００１”が入力されたとき、データ”１１”が出力される。
【００５８】
逆変換テーブル１４−２乃至１４−ｒの各逆変換テーブルも、同様に表３に示す逆変換処理を行ってデータを出力する。
【００５９】
マルチプレクサ１５は、逆変換テーブル１４−１乃至１４−ｒより供給されたデータの中から、拘束長判定部１２の拘束長判定結果に対応して、逆変換テーブル１４−ｉの出力を選択し、シリアルデータとしてバッファ１６に出力する。すなわち、拘束長ｉが１であるとき、マルチプレクサ１５は、テーブル１４−１を選択し、２ビットの復調データをシリアルに出力する。またｉ＝２であるとき、４ビットの復調データをシリアルに出力する。そしてｉ＝３であるとき、６ビットの復調データをシリアルに出力する。ｉ＝３の場合、出力されるのは、最小ランの繰り返しを制限するデータパターンである。バッファ１６は、入力されたシリアルデータを一旦記憶し、所定の転送レートで読み出し、出力する。
【００６０】
次に、拘束長決定部１２およびＴmin繰り返し制限データ検出部１３の構成について説明する。拘束長は、他のパターンと区別できた時点で決定すれば良い。まず、表３の逆のテーブルを作成すると、表５に示すようになる。入力された符号列がこの表５に示すような符号列であるとき、その拘束長が決定され、さらに復調データ列が決定される。
【００６１】
［表５］
0003716421.tif 000008
ｉ＝１または２のテーブルが拘束長判定部１２に、ｉ＝３のテーブルがＴmin繰り返し制限データ検出部１３に、それぞれ記憶されている。
【００６２】
この表５に基づき復調処理を行うと、ビットシフトエラー発生時に、復調したときのエラー伝搬長は、最大で１０データビットとなる。
【００６３】
表５を、表６のように、小さい（ｉ＝３における符号列のビット数が小さい）テーブルにしても、同様の復調処理を行うことができる。すなわち、表５では、ｉ＝３の場合、９ビットの符号列が得られたとき、対応する復調データを確定している。これに対して、表６では、ｉ＝３の場合、７ビットの符号列が得られたとき、対応する復調データを確定している。このように、テーブルを小さくすると、ハードウエア規模を縮小することができ、判定時間を短縮することができるという利点が現れる。
【００６４】
［表６］
0003716421.tif 000009
この表において、−は任意のビット（１または０のどちらでもよい）を表している（以下、同様）。ｉ＝１または２のテーブルが拘束長判定部１２に、ｉ＝３のテーブルがＴmin繰り返し制限データ検出部１３に、それぞれ記憶されている。
【００６５】
この表６を用いて復調処理を行った場合においても、ビットシフトエラー発生時に、復調したときのエラー伝搬長は、最大で１０データビットとなる。
【００６６】
ところで、長いエラー伝搬となるパターンを解析し、エラー伝搬長が短くなるようにしたところ、次のようなテーブルが得られた。
【００６７】
［表７］
0003716421.tif 000010
ｉ＝１または２のテーブルが拘束長判定部１２に、ｉ＝３のテーブルがＴmin繰り返し制限データ検出部１３に、それぞれ記憶されている。
【００６８】
表７を用いて復調した場合におけるビットシフトエラー発生時のエラー伝搬長は、最大で８データビットとなり、表５または表６の例よりも短くすることができる。表５と表６の最悪エラー伝搬は、１０ビットであるが、これは８ビットであるシンボル単位で見れば、３シンボルになる。すなわち、１０ビットがエラーであるとすると、１つのシンボルを構成するビットが全てエラーであり、かつ、その前と後の各々のシンボルの１ビットがエラーであることになるので、エラーを含むシンボルの数は３となる。これに対して、表７の最悪エラー伝搬は８ビットであるから、シンボル単位では最悪２シンボルになる。このように、復調方法を改良することで最悪シンボルエラー伝搬を２／３（シンボルの比）に減らすことができる。
【００６９】
このように、データ復調時に、復調判定をなるべく早くすることによって、ハードウエアの規模を小さくすることができるとともに、ビットシフトエラー時の最悪エラー伝搬特性を向上させることができる。しかしそのためには、エラー伝搬時の特性を考慮しなければならず、表６のように最も小さいテーブル（ｉ＝３における符号列のビット数が７のテーブル）にしても効果がない場合がある。そこで、たとえ制限コードの判定が７ビットで可能であったとしても、例えば表７に示すように、符号列の”１”という情報は省略しないようにする（８ビットで制限コードを判定する）。
【００７０】
まとめると、表５のように、拘束長の判定と復号のテーブルに、その要素（ビット）として、すべてを搭載しても、必ずしも短い最悪エラー伝搬を実現することはできない。また、表６のように、拘束長ｉ＝３において、後ろ２ビット（（ｄ＋１）ビット）を省略しても、必ずしも短い最悪エラー伝搬を実現することはできない。さらに、表６のように、拘束長ｉ＝３において、拘束長が既に決定されるという理由で、エッジを意味する”１”という要素を省略しても、必ずしも短い最悪エラー伝搬を実現することはできない。
【００７１】
また、従来のＲＬＬ（１−７）（表１）を用いた復調方法を同様にして考えた場合、表８および表９が得られる。
【００７２】
［表８］
0003716421.tif 000011
［表９］
0003716421.tif 000012
つまり、表９においては、ｉ＝２の３番目の”１００００１”、および、４番目の”１０００００１”は、表８のｉ＝２の３番目の”１００００−”としても、復調を行うことができる。しかし表８のビットシフト時の最悪エラー伝搬は６ビットであり、さらに表９のようにすることによって、ビットシフトエラー時の最悪エラー伝搬は５ビットにすることができる。
【００７３】
まとめると、表８のように、拘束長の判定と復号のテーブルの要素として、拘束長ｉ＝２の全部の要素について、後ろの１ビット（ｄビット）を省略しても、必ずしも最悪エラー伝搬を短くすることはできない。
【００７４】
ところで、上記従来のＲＬＬ（１−７）（表１）で変調した符号は、Ｐ（１−７）テーブルである表７を用いても復調することができる。なぜならば、表７のテーブル内の拘束長ｒ＝１およびｒ＝２の符号列は、従来の（１−７）テーブルである表９の拘束長ｒ＝１およびｒ＝２の符号列をすべて含んでいるからである。なお、従来のＲＬＬ（１−７）符号（表１）で変調したとき、制限コードである符号列”１００００００１０”は発生しない。よって、Ｐ（１−７）方式のテーブル（例えば表７）は、Ｐ（１−７）（表３）で変調した符号列を復調できると同時に、従来のＲＬＬ（１−７）（表１）で変調した符号列を復調することも可能である。換言すれば、表７は表９と互換性を有している。
【００７５】
この他、例えば、表４にあるようなＰ（２−７）による符号を復調する場合は、図１の復調装置の逆変換テーブル１４−ｉに、表４の各拘束長ｉの部分を保持させる。Ｐ（２−７）符号の場合は不確定ビットは存在しない。またＰ（２−７）の変換率は、１／２であるから、コンパレート部１１の出力は２符号語単位であり、また拘束長はｉ＝１から４までである。ｉ＝４であるとき、その符号は、最小ランの連続を制限するために与えられた特別なパターンであることになる。Ｐ（２−７）符号における、拘束長判定部１２およびＴmin繰り返し制限データ検出部１３の構成について説明する。拘束長は、他のパターンと区別できた時点で決定される。まず、表４の逆のテーブルを作成すると、表１０のようになる。
【００７６】
［表１０］
0003716421.tif 000013
この表１０を用いてビットシフトエラー発生時に、復調したときのエラー伝搬長は、最大で１０データビットとなる。
【００７７】
そして、表１０は、符号列の判定をなるべく早くして、表１１に示すように、テーブルを小さくすることができる。この表１１のようにしても表１０の場合と同様に復調することができる。上述したように、テーブルを小さくすると、ハードウエア規模の縮小や判定時間の短縮という利点が現れる。
【００７８】
［表１１］
0003716421.tif 000014
この表１１を用いてビットシフトエラー発生時に、復調したときのエラー伝搬長は、最大で９データビットとなる。
【００７９】
ビットシフトエラー発生時に、表１０の最悪エラー伝搬は、１０ビットであるが、これは８ビットであるシンボル単位で見れば、３シンボルになる。これに対して、表１１の最悪エラー伝搬は９ビットで、シンボル単位では２シンボルになる。このように、復調方法を改良することで、最悪シンボルエラー伝搬を２／３に減らすことができる。
【００８０】
データ復調において、復調判定をなるべく早くすることによって、ハードウエアの規模が小さくなる上に、ビットシフトエラー時の最悪エラー伝搬特性が向上する。しかし、そのためには、例えば、表１１のように、符号列の”１”という情報は、たとえ制限コードの判定が、それより少ないビット数で可能であったとしても省略しないようにする。
【００８１】
以上まとめると、表１０のように拘束長の判定および復号のテーブルの要素として、すべてを搭載しても、必ずしも最悪エラー伝搬を短くすることはできない。これに対して、表１１のように、拘束長ｉ＝２および拘束長ｉ＝３において、後ろｄビットを省略する、すなわちこの場合ｄ＝２であるから、（２）ビットを省略すると、最悪エラー伝搬を短くすることができる可能性がある。
【００８２】
従来のＲＬＬ（２−７）（表２）を用いた復調方法を同様にして考えた場合、表１２が得られる。さらになるべく短縮すると表１３が得られる。
【００８３】
［表１２］
0003716421.tif 000015
［表１３］
0003716421.tif 000016
表１２の例で、ビットシフトエラー発生時のエラー伝搬は、最大で６ビットにすることができる。ところが表１３の例では、ビットシフトエラー発生時のエラー伝搬は、最大で無限に続いてしまう。そこで表１４に示すように判定制限を新たに加えることによってエラー伝搬は有限になり、かつ短くすることができる。
［表１４］
0003716421.tif 000017
この表１４においては、ｉ＝３の符号が２個存在し、その一方は後の２ビットが省略されているが、他方は全てのビットを含んでいる。表１４のビットシフトエラー発生時のエラー伝搬は、最大で５ビットになる。
【００８４】
このように、データ復調時のテーブルを、表１４に示すように工夫することによって、ハードウエアの規模が小さくなる上に、ビットシフトエラー時の最悪エラー伝搬特性が向上する。
【００８５】
以上をまとめると、表１２のように、拘束長の判定と復号のテーブルの要素として、すべてを搭載しても、必ずしも最悪エラー伝搬を短くすることはできない。また、表１３のように、拘束長の判定およびテーブルの要素として、拘束長ｉ＝３の全部の要素について、後ろの２ビット（ｄビット）を省略しても、必ずしも最悪エラー伝搬を短くすることはできない。
【００８６】
さらに、本発明は、例えば、表１５、表１６、および表１７に示すような、別の（ｄ，ｋ）＝（１−７）符号の復調を行う場合にも適用することができる。この場合、逆変換テーブル１４−ｉに、表１５、表１６、または表１７の各拘束長ｉの部分を保持させる。
【００８７】
［表１５］
0003716421.tif 000018
表１５において、符号列の先頭から最後を反対にした符号列においても、最小ランの繰り返しを制限することができる。この場合、最小ランは最大で５回まで連続する。
【００８８】
［表１６］
0003716421.tif 000019
表１５では、Ｔmin連続制限コードとして、拘束長ｉ＝３において、「１００１１０」の場合を特に規定しているが、これは、例えば、表１５の拘束長ｉ＝３の部分を変更して、表１６のように「０１１００１」と置き換えても同様の効果を得ることができる。表１６の最小ランの連続は最大で５回までである。
【００８９】
［表１７］
0003716421.tif 000020
表１５および表１６では、Ｔmin連続制限コードとして、拘束長ｉ＝３において、「１００１１０」あるいは「０１１００１」の場合を特に規定しているが、これはさらに、例えば表１５のさらにコードを追加した形である、表１７のように、拘束長ｉ＝４において、Ｔmin連続制限コードを与えても同様の効果を得ることができる。この時最小ランの連続は最大で５回までである。
【００９０】
発明者は、Ｔminの連続を制限するコードによる、ｄ＝１での復調結果のうち、エッジビットのビットシフトが発生したときの復調後のエラー伝搬についてのシミュレーションを行った。任意に作成したランダムデータを、P(1,7)変調コードテーブルによって変調し、符号列の約101チャネルビット置きに、エッジの'1'を後方あるいは前方にビットシフトさせたものを復調した。特に、テーブルに存在しない符号（例えば３ビット）は、対応するビット数（例えば２ビット）の０として復号した。そして、そのエラーを含んだ復調データ列と、正しい符号列で復調したデータ列とを比較することで、どのくらいエラーが伝搬したかを調べた。同様のシミュレーションを、従来のRLL(1,7)符号で変調したものについても行い、テーブルの拘束長によるエラー伝搬の影響についても調べてみた。
【００９１】
はじめに、［表３］に示すRLL-P(1,7; 2,3; 3)を用いてデータを変調し、ビットシフトエラーを発生させた後、［表５］のテーブルを用いて復調した結果は次の通りである。前方にビットシフトエラーをしたときのエラー伝搬が９ビットまでになっている。なおデータ列の大きさは10,922,660データである。
【００９２】
［前方にビットシフト］
0003716421.tif 000021
［後方にビットシフト］
0003716421.tif 000022
これらの表において、ビットは、エラーが伝搬したビット数を表し、その後の数字は、発生回数を表している。例えば、前方にビットシフトした場合、５ビットにわたってエラーが伝搬した回数は11531回である。また、average-lengthの分母は、エラーの発生箇所の数を表し、分子は、エラーの発生したビットの総数を表している。例えば、前方にビットシフトした場合、エラーの発生箇所の数は、162217箇所であり、エラーの発生したビットの総数は、329097（＝ 0×0 + 1×102137 + 2×7955 + 3×23845 + …+ 9×198 + 10×0）ビットである。
【００９３】
次に、［表３］に示すRLL-P(1,7; 2,3; 3)を用いてデータを変調し、ビットシフトエラーを発生させた後、［表７］のテーブルを用いて復調した結果は次の通りである。前方にビットシフトエラーをしたときのエラー伝搬が、最大で８ビットまでになっている。すなわち［表７］の復調方法では、［表５］の復調方法に較べて、最悪エラー伝搬の縮小が行われたことが確認された。
【００９４】
［前方にビットシフト］
0003716421.tif 000023
［後方にビットシフト］
0003716421.tif 000024
以上のように、本発明によれば、最小ラン長の繰り返し回数を制限するテーブルによる変復調によって、以下のような効果が得られる。
【００９５】
（１）従来と比較して、信号レベルが小さい部分が減少し、ＡＧＣやＰＬＬ等の波形処理の精度が向上し、総合特性を高めることができる。
【００９６】
（２）従来と比較して、ビタビ復号等の際のパスメモリ長が短く設計でき、回路規模を小さくすることができる。
【００９７】
また、本発明によれば、復調方法を考慮することによって、ビットシフトエラー発生時の最悪エラー伝搬を少なくすることができる。
【００９８】
このように、復調装置は、最大反転間隔Ｔmaxを、従来のＲＬＬ（１−７）符号に比して小さくしているため、図１のタイミング管理部１７での信頼度を高めることができる。
【００９９】
なお、上記したような処理を行うプログラムをユーザに伝送する伝送媒体としては、磁気ディスク、CD-ROM、固体メモリなどの記録媒体の他、ネットワーク、衛星などの通信媒体を利用することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、最小ランｄを１以上とし、可変長符号のチャネルビット列をデータ列に復号し、さらに、可変長符号のチャネルビット列における、最小ランが所定回数繰り返すのを制限するために割り当てられた制限コードをデータ列に復号するようにしたので、クロックの再生の面から装置の設計を容易にすることができる。
【０１０１】
また、エッジを示す”１”をテーブル内にすべて含むようにした場合には、より確実にデータを復号することができる。
【０１０２】
さらに、テーブル内の符号の省略は、各拘束長の符号列長よりｄビットまでとした場合には、より確実にデータを復号することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の復調装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の拘束長判定部１２の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１１  コンパレート部，  １２  拘束長判定部，  １３  Ｔmin繰り返し制限データ検出部，  １４−１乃至１４−ｒ  逆変換テーブル，  １５  マルチプレクサ，  １６  バッファ，  １７  タイミング管理部
【図１】
0003716421.tif 000025
【図２】
0003716421.tif 000026