(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐビットの入力データ語をｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語に変調するために用いる符号化テーブルにおいて、
入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している６つの符号化テーブルよりなり、前記状態情報は前記６つの符号化テーブルに対応して状態”０”〜状態”５”のいずれか一の値であり、
符号語のＬＳＢ（リースト・シグニフィカント・ビット）側のゼロラン長が０の場合、次の入力データ語を符号化するための前記状態情報は、状態”０”及び状態”１”、符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が１の場合に次の入力データ語を符号化するための前記状態情報は、状態”１”、状態”２”及び状態”３”、符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が２〜６のいずれか一の場合に次の入力データ語を符号化するための前記状態情報は、状態”１”、状態”３”、状態”４”及び状態”５”、符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が７又は８の場合に次の入力データ語を符号化するための前記状態情報は、状態”３”、状態”４”及び状態”５”、符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が９又は１０の場合に次の入力データ語を符号化するための前記状態情報は、状態”４”及び状態”５”となるように状態を遷移させるように符号語を配置し、
これら６つの符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように、一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、前記所定の入力データ語を変調する際に、ＤＳＶ制御を行いつつ前記所定のランレングス制限規則を満たす符号語を得るために用いられることを特徴とする符号化テーブル。
【請求項２】
ｐビットの入力データ語をｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語に変調するために、それぞれ入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納した複数の符号化テーブルからなり、前記複数の符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、前記所定の入力データ語を変調する際に、ＤＳＶ制御を行いつつ前記所定のランレングス制限規則を満たす符号語に変調するための符号化テーブルであって、
予め入力データ語毎の出現頻度を求めておき、前記複数の符号化テーブルのうち一又は二以上の符号化テーブルの前記出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報を、符号語系列のＤＳＶの値が小となるよう同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替え、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含むことを特徴とする符号化テーブル。
【請求項３】
前記符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルが、前記特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルの一方であるときには、他方の符号化テーブルに対しても同じ入力データ語に対応する符号語及び状態情報の入れ替えを行うことを特徴とする請求項２記載の符号化テーブル。
【請求項４】
前記ｐビットは８ビット、前記ｑビットは１５ビットであり、前記ランレングス制限規則は、符号語をＮＲＺＩ変換した信号の最小ランレングスが３Ｔ（ただし、Ｔは前記符号語のチャネルビット周期）、最大ランレングスが１１Ｔ〜１４Ｔであることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の符号化テーブル。
【請求項５】
ｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語を得る変調を行うに際し、前記複数の符号化テーブルは、それぞれの入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している６つの符号化テーブルよりなり、これら６つの符号化テーブルは、第１（状態”０”）及び第２（状態”１”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭２ビットが”００”の符号語、第３（状態”２”）及び第４（状態”３”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”０”の符号語、第６（状態”５”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”１”の符号語で構成され、これら６つの符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、ＤＳＶ制御を行いつつ前記所定のランレングス制限規則を満たす変調された符号語を出力する変調装置であって、
前記入力データ語と先行出力符号語によって決定された状態情報とに基づいて、今回の出力符号語が一意に決まるか選択肢があるかを検出する検出部と、
前記６つの符号化テーブルを有すると共に、前記検出部からの検出結果が選択肢有りのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記６つの符号化テーブルの複数種類のアドレスを算出して、それぞれの算出したアドレスの符号化テーブルから前記入力データ語に対応する複数の符号語を出力し、前記検出部からの検出結果が選択肢無しのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記６つの符号化テーブルの一つのアドレスを算出して、その算出したアドレスの符号化テーブルから前記入力データ語に対応する符号語を出力するアドレス演算部と、
前記アドレス演算部から出力される複数のパスに蓄積された蓄積符号語のうち、最もＤＳＶ値が小さくなるパスを選択するように制御し、出力する制御／出力手段と
を有することを特徴とする変調装置。
【請求項６】
ｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語を得る変調を行うに際し、前記複数の符号化テーブルは、それぞれの入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納しており、前記複数の符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、ＤＳＶ制御を行いつつ前記所定のランレングス制限規則を満たす変調された符号語を出力する変調装置であって、
前記入力データ語と先行出力符号語によって決定された状態情報とに基づいて、今回の出力符号語が一意に決まるか選択肢があるかを検出する検出部と、
前記複数の符号化テーブルを有すると共に、その複数の符号化テーブルのうち一又は二以上の符号化テーブルは、出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び前記状態情報が、ＤＳＶの値がより小となるよう同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替えられており、前記検出部からの検出結果が選択肢有りのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記複数の符号化テーブルの複数種類のアドレスを算出して、それぞれの算出したアドレスの符号化テーブルから前記入力データ語に対応する複数の符号語を出力し、前記検出部からの検出結果が選択肢無しのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記複数の符号化テーブルの一つのアドレスを算出して、その算出したアドレスの符号化テーブルから前記入力データ語に対応する符号語を出力するアドレス演算部と、
前記アドレス演算部から出力される複数のパスに蓄積された蓄積符号語のうち、最もＤＳＶ値が小さくなるパスを選択するように制御し、出力する制御／出力手段と
を有することを特徴とする変調装置。
【請求項７】
前記符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルは、前記特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルの一方であるときには、他方の符号化テーブルに対しても同じ入力データ語に対応する符号語及び状態情報の入れ替えが行われていることを特徴とする請求項６記載の変調装置。
【請求項８】
前記制御／出力手段は、前記アドレス演算部から複数のパスを介して出力される複数の符号語のそれぞれに対して、前回変調された出力符号語として出力した時点以降の符号語を蓄積すると共に、過去に選択されたすべての符号語と前記蓄積された符号語から得られるＤＳＶ値を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から出力される複数の前記ＤＳＶ値の絶対値を比較する比較部と、前記比較部による比較の結果、前記記憶手段から最も絶対値の小さなＤＳＶ値に対応するパスの蓄積符号語を、前記変調された出力符号語として選択出力すると共に、前記記憶手段の前記最も絶対値の小さなＤＳＶ値に対応するパス以外のパスの前記演算記憶手段の蓄積符号語と前記ＤＳＶ値を、前記最も絶対値の小さなＤＳＶ値に対応するパスの前記記憶手段の蓄積符号語と前記ＤＳＶ値にそれぞれ書き換える符号出力手段とからなることを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか一項記載の変調装置。
【請求項９】
前記制御／出力手段から出力された前記変調された符号語を、ＮＲＺＩ変換する変換回路と、前記変換回路から出力された符号語を記録媒体に記録する記録手段とを更に有することを特徴とする請求項５乃至８のうちいずれか一項記載の変調装置。
【請求項１０】
前記ｐビットは８ビット、前記ｑビットは１５ビットであり、前記ランレングス制限規則は、符号語をＮＲＺＩ変換した信号の最小ランレングスが３Ｔ（ただし、Ｔは前記符号語のチャネルビット周期）、最大ランレングスが１１Ｔ〜１４Ｔであることを特徴とする請求項５乃至９のうちいずれか一項記載の変調装置。
【請求項１１】
ｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語を得る変調を行うに際し、前記複数の符号化テーブルは、それぞれの入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している６つの符号化テーブルからなり、これら６つの符号化テーブルは、第１（状態”０”）及び第２（状態”１”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭２ビットが”００”の符号語、第３（状態”２”）及び第４（状態”３”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”０”の符号語、第６（状態”５”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”１”の符号語で構成され、これら６つの符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように、一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、ＤＳＶ制御を行いつつ前記所定のランレングス制限規則を満たす変調された符号語を生成し、この生成された符号語を無線又は有線で順次伝送する伝送装置であって、
前記入力データ語と先行出力符号語によって決定された状態情報とに基づいて、今回の出力符号語が一意に決まるか選択肢があるかを検出する検出部と、
前記６つの符号化テーブルを有すると共に、前記検出部からの検出結果が選択肢有りのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記６つの符号化テーブルの複数種類のアドレスを算出して、それぞれの算出したアドレスの符号化テーブルから前記入力データ語に対応する複数の符号語を出力し、前記検出部からの検出結果が選択肢無しのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記６つの符号化テーブルの一つのアドレスを算出して、その算出したアドレスの符号化テーブルから前記入力データ語に対応する符号語を出力するアドレス演算部と、
前記アドレス演算部から出力される複数のパスに蓄積された蓄積符号語のうち、最もＤＳＶ値が小さくなるパスを選択するように制御し、出力する制御／出力手段とを有することを特徴とする伝送装置。
【請求項１２】
ｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語を得る変調を行うに際し、前記複数の符号化テーブルは、それぞれの入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納しており、前記複数の符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、ＤＳＶ制御を行いつつ前記所定のランレングス制限規則を満たす変調された符号語を生成し、生成された符号語を無線又は有線で順次伝送する伝送装置であって、
前記入力データ語と先行出力符号語によって決定された状態情報とに基づいて、今回の出力符号語が一意に決まるか選択肢があるかを検出する検出部と、
前記複数の符号化テーブルを有すると共に、その複数の符号化テーブルのうち一又は二以上の符号化テーブルは、出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び前記状態情報が、ＤＳＶの値がより小となるよう同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替えられており、前記複数の符号化テーブルを有すると共に、前記検出部からの検出結果が選択肢有りのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記複数の符号化テーブルの複数種類のアドレスを算出して、それぞれの算出したアドレスの符号化テーブルから前記入力データ語に対応する複数の符号語を出力し、前記検出部からの検出結果が選択肢無しのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記複数の符号化テーブルの一つのアドレスを算出して、その算出したアドレスの符号化テーブルから前記入力データ語に対応する符号語を出力するアドレス演算部と、
前記アドレス演算部から出力される複数のパスに蓄積された蓄積符号語のうち、最もＤＳＶ値が小さくなるパスを選択するように制御し、出力する制御／出力手段と
を有することを特徴とする伝送装置。
【請求項１３】
前記符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルは、前記特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルの一方であるときには、他方の符号化テーブルに対しても同じ入力データ語に対応する符号語及び状態情報の入れ替えが行われていることを特徴とする請求項１２記載の伝送装置。
【請求項１４】
前記制御／出力手段は、前記アドレス演算部から複数のパスを介して出力される複数の符号語のそれぞれに対して、前回変調された出力符号語として出力した時点以降の符号語を蓄積すると共に、過去に選択されたすべての符号語と前記蓄積された符号語から得られるＤＳＶ値を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から出力される複数の前記ＤＳＶ値の絶対値を比較する比較部と、前記比較部による比較の結果、前記記憶手段から最も絶対値の小さなＤＳＶ値に対応するパスの蓄積符号語を、前記変調された出力符号語として選択出力すると共に、前記記憶手段の前記最も絶対値の小さなＤＳＶ値に対応するパス以外のパスの前記演算記憶手段の蓄積符号語と前記ＤＳＶ値を、前記最も絶対値の小さなＤＳＶ値に対応するパスの前記記憶手段の蓄積符号語と前記ＤＳＶ値にそれぞれ書き換える符号出力手段とからなることを特徴とする請求項１１乃至１３のうちいずれか一項記載の伝送装置。
【請求項１５】
前記制御／出力手段から出力された前記変調された符号語を、ＮＲＺＩ変換する変換回路と、前記変換回路から出力された符号語を伝送媒体へ伝送する伝送部とを更に有することを特徴とする請求項１１乃至１４のうちいずれか一項記載の伝送装置。
【請求項１６】
前記ｐビットは８ビット、前記ｑビットは１５ビットであり、前記ランレングス制限規則は、符号語をＮＲＺＩ変換した信号の最小ランレングスが３Ｔ（ただし、Ｔは前記符号語のチャネルビット周期）、最大ランレングスが１１Ｔ〜１４Ｔであることを特徴とする請求項１１乃至１５のうちいずれか一項記載の伝送装置。
【請求項１７】
それぞれ入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している６つの符号化テーブルは、第１（状態”０”）及び第２（状態”１”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭２ビットが”００”の符号語、第３（状態”２”）及び第４（状態”３”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”０”の符号語、第６（状態”５”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”１”の符号語で構成され、そのうち、特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、これら６つの符号化テーブルを用いて、ＤＳＶ制御を行いながら、ｐビットの入力データ語を変調して得たｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語がＮＲＺＩ変換されて記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１８】
それぞれ入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している複数の符号化テーブルのうち、特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、これら複数の符号化テーブルを用いて、ＤＳＶ制御を行いながら、ｐビットの入力データ語を変調して得たｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語がＮＲＺＩ変換されて記録されている記録媒体であって、
前記複数の符号化テーブルのうち一又は二以上の符号化テーブルの出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報を、ＤＳＶの値がより小となるよう同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替え、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルを含む前記複数の符号化テーブルを使用して、前記ｐビットの入力データ語を変調して得た前記ｑビットの符号語がＮＲＺＩ変換されて記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１９】
前記ｐビットは８ビット、前記ｑビットは１５ビットであり、前記ランレングス制限規則は、符号語をＮＲＺＩ変換した信号の最小ランレングスが３Ｔ（ただし、Ｔは前記符号語のチャネルビット周期）、最大ランレングスが１１Ｔ〜１４Ｔであることを特徴とする請求項１７又は１８記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は符号化テーブル及びそれを用いた変調装置、伝送装置並びに記録媒体に係り、特にｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語に変換し、高密度化に伴って符号化レートを高めた上で、この符号語同士を直接結合した符号語列を生成する符号化テーブル及びそれを用いた変調装置、伝送装置並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ディスクに記録されるピット長は、記録再生の光伝送特性や、ピット生成に関わる物理的な制約から最小ランレングス（最小ピットまたはランド長）の制限、クロック再生のし易さから最大ランレングス（最大ピットまたはランド長）の制限、更にはサーボ帯域などの保護のために、被記録ディジタル信号の低域成分の抑圧特性を持つよう記録するディジタル信号を変調する必要がある。この制限を満たす従来の変調方式のうち、最小ランレングスを３Ｔ（ただし、Ｔはチャネルビットの周期：以下同じ）、最大ランレングスを１１Ｔとしたものに、ＣＤ（コンパクト・ディスク）に用いられているＥＦＭ（８-１４変調）方式や、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）に用いられているＥＦＭ＋方式が知られている。
【０００３】
まず、ＣＤ（コンパクト・ディスク）に用いられているＥＦＭ変調では、入力した８ビット（１バイト）のディジタルデータを、最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔになるランレングス制限を満たすような１４ビットのランレングスリミテッドコード（ＲＬＬコード）に変換し、かつ、変換した符号語の間にＤＳＶ（Digital Sum Value）制御用及びランレングス制限規則保持用として３ビットの接続ビットを付加したものをＥＦＭ変調信号として生成している。
【０００４】
この際、最小ランレングスが３Ｔでは、符号語中の論理値「１」と「１」との間の「０」の数ｄが最小で２個含まれており、一方、最大ランレングスが１１Ｔでは、符号語中の論理値「１」と「１」との間の「０」の数ｋが最大で１０個含まれている。そして、変調された信号の直流成分や低周波成分を減少させるためにＤＳＶ制御用及びランレングス制限規則保持用として設けた３ビットの接続ビットを１４ビットの符号語の間に接続し、ＥＦＭ変調信号は最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔになるランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）＝ＲＬＬ（２，１０）を満たすようにしている。
【０００５】
次に、ＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）に用いられているＥＦＭ＋方式では、入力した８ビットのディジタルデータを１６ビットの符号語に変換し、この符号語同士を接続ビットを用いることなく直接結合して、最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔのランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を満足するように８−１６変調する方式である。
【０００６】
更に、より高密度記録を行うためにより高いコード化レートを持ち、最小ランレングス３Ｔ、最大ランレングス１１Ｔのランレングス制限規則を満たす変調方式が、本出願人より特開２０００−２８６７０９公報で提案されている。この本出願人の提案になる変調方法は、入力ディジタル信号を符号語に符号化するために、入力ディジタル信号（入力データ語）に対して、例えば７つの符号化テーブルを用いるもので、この７つの符号化テーブルを、入力ディジタル信号に対応する符号語と、次の入力ディジタル信号を符号化するための符号化テーブルを選択するための状態情報を有すると共に、所定の入力ディジタル信号に対する特定の符号化テーブルにおける符号語と他の特定の符号化テーブルにおける符号語をそれぞれＮＲＺＩ変調した信号が逆極性（「１」の数の偶奇性が異なる）となるようにしたものである。これにより、例えば、８ビットのデータをＤＳＶ（Digital Sum Value）制御を行いながら１５ビットの符号語に変換できる。
【０００７】
上記の７つの符号化テーブルの要部は、例えば図１９に示される。同図に示すように、状態”０”から状態”６”までの７つの状態に対応した７つの符号化テーブルは、入力語に対応して、符号語（すなわち、変換後の出力符号語）と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則（例えば、最小ランレングス３Ｔ、最大ランレングス１１Ｔ）を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している。また、所定の入力語に対しては、その所定の入力語に対応して格納されているそれぞれの符号語をＮＲＺＩ変換した信号が逆極性となるように符号語が予め設定した所定の入力語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記の１６ビット符号語のＥＦＭ＋方式は、マージンビットを含めると１７ビット符号語であるＥＦＭ方式に比べてコード化レートが約６％向上するが、より高密度記録を行うためには更にコード化レートの向上が望まれる。
【０００９】
そこで、本出願人は、前述した特開２０００−２８６７０９公報にて、符号間のマージンビットを用いないで符号語の配置などで被記録信号の低域成分を抑圧しながら、上記のＥＦＭ＋方式よりも高いコード化レートを実現する変調方式を提案している。しかるに、変調装置を構成する際に、符号化テーブルの数はハードウェアの規模に影響するため、この公報記載の従来の変調装置では、７つの符号化テーブルを使用するため、ハードウェアの規模が大きいという問題がある。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、従来よりも少ない符号化テーブルを用いた小規模なハードウェアにより、所定のランレングス制限規則を満たしたｐビットの入力データ語からｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語を得る変調を行う符号化テーブル及びそれを用いた変調装置、伝送装置並びに記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、符号間のマージンビットを用いない８−１５変調方式において、入力データ語の出現頻度の情報を基に符号化テーブルを最適化することにより、より性能の高いＤＳＶ制御を行い、もって変調された信号の低域成分をより一層抑圧し得る符号化テーブル及びそれを用いた変調装置、伝送装置並びに記録媒体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１発明の符号化テーブルは、ｐビットの入力データ語をｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語に変調するために用いる符号化テーブルにおいて、入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している６つの符号化テーブルよりなり、状態情報は６つの符号化テーブルに対応して状態”０”〜状態”５”のいずれか一の値であり、
符号語のＬＳＢ（リースト・シグニフィカント・ビット）側のゼロラン長が０の場合、次の入力データ語を符号化するための状態情報は、状態”０”及び状態”１”、符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が１の場合に次の入力データ語を符号化するための状態情報は、状態”１”、状態”２”及び状態”３”、符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が２〜６のいずれか一の場合に次の入力データ語を符号化するための状態情報は、状態”１”、状態”３”、状態”４”及び状態”５”、符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が７又は８の場合に次の入力データ語を符号化するための状態情報は、状態”３”、状態”４”及び状態”５”、符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が９又は１０の場合に次の入力データ語を符号化するための状態情報は、状態”４”及び状態”５”となるように状態を遷移させるように符号語を配置し、これら６つの符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように、一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、所定の入力データ語を変調する際に、ＤＳＶ制御を行いつつ所定のランレングス制限規則を満たす符号語を得るために用いられることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、従来必要であって符号化テーブル数よりも少ない数の符号化テーブルを用いて、ｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビットの符号語を得る変調ができる。
【００１４】
また、上記の目的を達成するため、第２発明の符号化テーブルは、ｐビットの入力データ語をｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語に変調するために、それぞれ入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納した複数の符号化テーブルからなり、複数の符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、所定の入力データ語を変調する際に、ＤＳＶ制御を行いつつ所定のランレングス制限規則を満たす符号語に変調するための符号化テーブルであって、
予め入力データ語毎の出現頻度を求めておき、複数の符号化テーブルのうち一又は二以上の符号化テーブルの出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報を、符号語系列のＤＳＶの値が小となるよう同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替え、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含むことを特徴とする。
【００１５】
この発明では、符号化テーブル中の入力データ毎に予め求めておいた出現頻度が最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報を、ＲＤＳがその符号語よりも小さな、同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替え、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む複数の符号化テーブルからｐビット（例えば８ビット）の入力データ語を変調したｑビット（例えば１５ビット）の符号語を、ＤＳＶ制御を行いながら出力することにより、最も出現頻度の高い入力データ語に関しては従来よりも短いピット・ランドの繰り返しで表される符号語に変調することができる。
【００１６】
また、上記の目的を達成するため、第３発明の変調装置は、ｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語を得る変調を行うに際し、複数の符号化テーブルは、それぞれの入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している６つの符号化テーブルよりなり、これら６つの符号化テーブルは、第１（状態”０”）及び第２（状態”１”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭２ビットが”００”の符号語、第３（状態”２”）及び第４（状態”３”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”０”の符号語、第６（状態”５”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”１”の符号語で構成され、これら６つの符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、ＤＳＶ制御を行いつつ所定のランレングス制限規則を満たす変調された符号語を出力する変調装置であって、
入力データ語と先行出力符号語によって決定された状態情報とに基づいて、今回の出力符号語が一意に決まるか選択肢があるかを検出する検出部と、６つの符号化テーブルを有すると共に、検出部からの検出結果が選択肢有りのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む６つの符号化テーブルの複数種類のアドレスを算出して、それぞれの算出したアドレスの符号化テーブルから入力データ語に対応する複数の符号語を出力し、検出部からの検出結果が選択肢無しのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む６つの符号化テーブルの一つのアドレスを算出して、その算出したアドレスの符号化テーブルから入力データ語に対応する符号語を出力するアドレス演算部と、アドレス演算部から出力される複数のパスに蓄積された蓄積符号語のうち、最もＤＳＶ値が小さくなるパスを選択するように制御し、出力する制御／出力手段とを有する構成としたものである。
【００１７】
この発明では、従来必要であって符号化テーブル数よりも少ない数の符号化テーブルを用いて、ｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビットの符号語を得る変調ができる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、第４発明の変調装置は、入力データ語と先行出力符号語によって決定された状態情報とに基づいて、今回の出力符号語が一意に決まるか選択肢があるかを検出する検出部と、複数の符号化テーブルを有すると共に、その複数の符号化テーブルのうち一又は二以上の符号化テーブルは、出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報が、ＤＳＶの値がより小となるよう同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替えられており、検出部からの検出結果が選択肢有りのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む複数の符号化テーブルの複数種類のアドレスを算出して、それぞれの算出したアドレスの符号化テーブルから入力データ語に対応する複数の符号語を出力し、検出部からの検出結果が選択肢無しのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む複数の符号化テーブルの一つのアドレスを算出して、その算出したアドレスの符号化テーブルから入力データ語に対応する符号語を出力するアドレス演算部と、アドレス演算部から出力される複数のパスに蓄積された蓄積符号語のうち、最もＤＳＶ値が小さくなるパスを選択するように制御し、出力する制御／出力手段とを有する構成としたものである。
【００１９】
この発明では、第２発明の符号化テーブルと同様に、符号化テーブル中の入力データ毎に予め求めておいた出現頻度が最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報を、ＲＤＳがその符号語よりも小さな、同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替え、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む複数の符号化テーブルからｐビット（例えば８ビット）の入力データ語を変調したｑビット（例えば１５ビット）の符号語を、ＤＳＶ制御を行いながら出力することにより、最も出現頻度の高い入力データ語に関しては従来よりも短いピット・ランドの繰り返しで表される符号語に変調することができる。
【００２０】
ここで、符号語及び状態情報を入れ替えた前記一又は二以上の符号化テーブルは、特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルの一方であるときには、他方の符号化テーブルに対しても同じ入力データ語に対応する符号語及び状態情報の入れ替えが行われていることを特徴とする。
【００２１】
また、上記の目的を達成するため、第５発明の伝送装置は、入力データ語と先行出力符号語によって決定された状態情報とに基づいて、今回の出力符号語が一意に決まるか選択肢があるかを検出する検出部と、第１（状態”０”）及び第２（状態”１”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭２ビットが”００”の符号語、第３（状態”２”）及び第４（状態”３”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”０”の符号語、第６（状態”５”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”１”の符号語で構成された６つの符号化テーブルを有すると共に、検出部からの検出結果が選択肢有りのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む６つの符号化テーブルの複数種類のアドレスを算出して、それぞれの算出したアドレスの符号化テーブルから入力データ語に対応する複数の符号語を出力し、検出部からの検出結果が選択肢無しのときは、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む６つの符号化テーブルの一つのアドレスを算出して、その算出したアドレスの符号化テーブルから入力データ語に対応する符号語を出力するアドレス演算部と、アドレス演算部から出力される複数のパスに蓄積された蓄積符号語のうち、最もＤＳＶ値が小さくなるパスを選択するように制御し、出力する制御／出力手段とを有する。
【００２２】
この発明では、従来必要であって符号化テーブル数よりも少ない数の符号化テーブルを用いて、ｐビットの入力データ語を複数の符号化テーブルを用いてｑビットの符号語を得る変調をしてその符号語を伝送できる。
【００２３】
また、第６発明の伝送装置は、符号化テーブル中の入力データ毎に予め求めておいた出現頻度が最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報を、ＲＤＳがその符号語よりも小さな、同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替え、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む複数の符号化テーブルからｐビット（例えば８ビット）の入力データ語を変調したｑビット（例えば１５ビット）の符号語を、ＤＳＶ制御を行いながら出力することにより、最も出現頻度の高い入力データ語に関しては従来よりも短いピット・ランドの繰り返しで表される符号語に変調して、その符号語を有線又は無線で伝送することができる。
【００２４】
また、上記の目的を達成するため、第７発明の記録媒体は、それぞれ入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している６つの符号化テーブルは、第１（状態”０”）及び第２（状態”１”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭２ビットが”００”の符号語、第３（状態”２”）及び第４（状態”３”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”０”の符号語、第６（状態”５”）の符号化テーブルの符号語は少なくとも先頭１ビットが”１”の符号語で構成され、そのうち、特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、これら６つの符号化テーブルを用いて、ＤＳＶ制御を行いながら、ｐビットの入力データ語を変調して得たｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語がＮＲＺＩ変換されて記録されていることを特徴とする。
【００２５】
更に、上記の目的を達成するため、第８発明の記録媒体は、それぞれ入力データ語に対応して、符号語と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している複数の符号化テーブルのうち、特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、これら複数の符号化テーブルを用いて、ＤＳＶ制御を行いながら、ｐビットの入力データ語を変調して得たｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語がＮＲＺＩ変換されて記録されている記録媒体であって、複数の符号化テーブルのうち一又は二以上の符号化テーブルの出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報を、ＤＳＶの値がより小となるよう同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替え、符号語及び状態情報を入れ替えた一又は二以上の符号化テーブルを含む複数の符号化テーブルを使用して、ｐビットの入力データ語を変調して得たｑビットの符号語がＮＲＺＩ変換されて記録されていることを特徴とする。
【００２６】
この発明では、出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に関しては、従来よりも短いピット・ランドの繰り返しで表される符号語として記録されている記録媒体を提供できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の各実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる変調装置の第１の実施の形態が適用されたディスク記録装置のブロック図を示す。図１において、ディスク記録装置１０は、フォーマット部１１、８−１５変調部１２、ＮＲＺＩ変換回路１３及び記録媒体駆動回路１４から構成されており、入力された映像や音声などの情報に関するディジタル信号を記録媒体２０に記録する装置である。
【００２８】
まず、映像や音声などの情報に関するディジタル信号は、一緒に記録される制御信号等と共にフォーマット部１１に入力され、ここで誤り訂正符号や同期信号などが付加された後、記録媒体２０の記録フォーマットに合わせた制御フォーマットに変換され、ソースコードとして８−１５変調部１２に出力される。
【００２９】
８−１５変調部１２は、後述するように、入力されるソースコード（入力データ語）を符号化するために複数の符号化テーブルから構成される符号化テーブル部１２３を有し、ソースコード（入力データ語）の８ビット毎に符号化テーブル部１２３を構成する複数の符号化テーブルに対応させて、この８ビットのソースコードを１５ビットに変換して順次出力する。
【００３０】
８−１５変調部１２から出力された信号（符号語）は、ＮＲＺＩ変換回路１３に入力され、ここでＮＲＺＩ変換された後、記録媒体駆動回路１４に供給され、これにより光ディスク等の記録媒体２０に記録される。この際、上記により得られた記録信号は、記録媒体２０への高密度化に伴って符号化レートを高めた信号である。
【００３１】
図２は図１中の８−１５変調部１２の一実施の形態のブロック図を示す。図２において、８−１５変調部１２は、符号語選択肢有無検出部１２１、符号化テーブル部１２３を備えた符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２と、第１及び第２のパスメモリ１２５及び１２７と、第１及び第２のＤＳＶ演算メモリ１２４及び１２６と、絶対値比較部１２８と、メモリ制御／符号出力部１２９とから構成されている。なお、図２では符号を一時記憶するためのパスメモリが２つの場合を示しているが、本発明はより多くのパスメモリを有する場合にも適用することができる。
【００３２】
ここで、図２の動作の説明に先立ち、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２が演算するときに用いる符号化テーブル部１２３について、まず説明する。この符号化テーブル部１２３は、６つの符号化テーブルで構成されており、入力データ語に対応して、符号語（すなわち、変換後の出力符号語）と、この符号語に直接結合しても所定のランレングス制限規則（例えば、最小ランレングス３Ｔ、最大ランレングス１１Ｔ）を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とを格納している。
【００３３】
また、６つの符号化テーブルから構成される符号化テーブル部１２３のうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように、一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられている。
【００３４】
図３乃至図９は上記の符号化テーブル部１２３を構成する、状態”０”〜”５”の６つの符号化テーブルの一例を示す。これら６つの符号化テーブルは、８ビットの入力語を１５ビットの符号語に変換するための状態”０”〜”５”の６つの状態にそれぞれ対応して設けられており、入力語と変換後の出力符号語と符号語の間を直接結合しても、所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報とが対応付けて格納されたテーブルである。
【００３５】
ここで、図３乃至図９の符号化テーブルにおいて、入力語は１０進数で示され、変換後の出力符号語は２進数（１５ビット）で示され、また、符号語の間を直接結合しても、所定のランレングス制限規則を満たすような次の符号語を得るために次の入力データ語を変調するのに使用する符号化テーブルを示す状態情報（符号化テーブル番号）は、各出力符号語の右側に付された数字で示される。
【００３６】
例えば、図３に示す状態”０”の符号化テーブルを参照すると、入力語「０」では状態情報は”４”であり、入力語「１」では状態情報が”５”であり、入力語が「２」では状態情報が”０”であることが分かる。従って、状態”０”の符号化テーブルを使用して入力語「０」の変調（符号化）を行ったときには、次の入力語に対しては状態”４”の符号化テーブルを用いて変調を行うことになる。
【００３７】
上記した６つの各符号化テーブルは、入力データ語ＳＣｔが入力される毎に、最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔとなるランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を満たすように１５ビット（コードワード）の符号語に変換されるように設定している。この際、従来の技術で説明したように、最小ランレングスが３Ｔでは、１５ビットとの符号語中の論理値「１」と「１」との間に「０」の数が最小で２個含まれ、最大ランレングスが１１Ｔでは、１５ビットの符号語中の論理値「１」と「１」との間に「０」の数が最大で１０個含まれて、ランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）＝ＲＬＬ（２，１０）を満たしており、かつ、符号語同士を直接結合した符号語列でもランレングス制限規則ＲＬＬ（２，１０）を満たすように設定されている。
【００３８】
また、上記した６つの符号化テーブルは、図１０に示すように、前に出力した１５ビットの符号語中のＬＳＢ側（下位ビット側）のゼロラン長によって、次に遷移する符号化テーブルのとり得る状態がケース０〜ケース４の５通りのケースに分別できるようになっている。
【００３９】
また、上記した６つの符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルは、予め設定した所定の入力データ語ＳＣｔに対応して格納されているそれぞれの符号語が、ＤＳＶ制御をするために１５ビット中の「１」の数が一方の符号化テーブルの符号語中に偶数個（又は奇数個）あるならば他方の符号化テーブルの符号語中には奇数個（又は偶数個）あるという偶奇性を備えており、それぞれの符号語をＮＲＺＩ変換した各信号をＤＳＶ制御したときに両者のＤＳＶ値の極性が＋−逆極性となるように符号語が割り当てられている。
【００４０】
そして、後述するように、予め設定した所定の入力データ語ＳＣｔに対応した特定の符号化テーブルの符号語と、前記と同一の所定の入力データ語ＳＣｔに対応した他方の特定の符号化テーブルの符号語との間でＤＳＶ値の絶対値が小さくなる方（ＤＳＶ値が０に近づく方向と等価）を取り得るように符号語を入れ替える態様として、後述する第１乃至第３態様が設定されている。これにより、後述するように第１乃至第３態様に対して適合する場合には、所定の入力データ語ＳＣｔに対して「選択肢有り」と判断され、これ以外の場合には入力データ語ＳＣｔに対して「選択肢無し」と判断されるようになっている。
【００４１】
すなわち、第１態様では、特定の符号化テーブルを状態“０”の符号化テーブルとし、他の特定の符号化テーブルを状態“３”の符号化テーブルとした時に、入力データ語「０」〜「３８」に対応する状態“０”及び状態“３”の各符号化テーブルの各出力符号語をＮＲＺＩ変換した各信号は、ＤＳＶ値の極性が逆（符号語に含まれる「１」の数の偶奇性が異なる）となるようになされているものの、後述する図１２の８−１５変調時のＤＳＶ制御フローチャートに示すように、復号時のことを考慮して、状態情報“０”を検出した時に入力データ語「０」〜「３８」に対応した状態“０”の符号化テーブルの各出力符号語は、入力データ語「０」〜「３８」に対応した状態“３”の符号化テーブルの各出力符号語と入れ替え可能に設定され、かつ、符号語の入れ替えを行ってもランレングス制限規則が維持でき、更に、復号可能になっている。
【００４２】
これを、図１１（ａ）、（ｂ）を用いてより具体的に説明すると、図１１（ａ）に示したように、例えば、入力データ語「１６」に対して状態“２”の符号化テーブルを用いて符号語｛００００００００１００１００１｝に変換した時に、次の符号化テーブルは図３から分かるように、状態情報により状態“０”の符号化テーブルが指定される。これにより、状態情報“０”を検出して、次に入力される例えば入力データ語「６」を状態“０”の符号化テーブルを用いて符号語｛０００００００００１００１００｝に変換すると、この変換後の符号語｛０００００００００１００１００｝中の「１」の数は２個であり偶数個ある。
【００４３】
一方、図１１（ｂ）に示したように、入力データ語「１６」に対して状態“２”の符号化テーブルを用いて符号語｛００００００００１００１００１｝に変換した時に、次の符号化テーブルは図３から分かるように、状態情報により状態“０”の符号化テーブルが指定されているものの、前述したように状態“３”の符号化テーブルと入れ替え可能に設定されているために、次に入力される入力データ語「６」を図３に示した状態“３”の符号化テーブルを用いて符号語｛００１００１０００１０００００｝に変換すると、この符号語｛００１００１０００１０００００｝中の「１」の数は３個であり奇数個ある。従って、入力データ語「６」に対して状態“０”の符号化テーブルと状態“３”の符号化テーブルとは「１」の数に対して偶奇性を備えている。
【００４４】
この後、図１１（ａ）、（ｂ）の符号語列に対してＮＲＺＩ変換を行う。ここで、ＮＲＺＩ変換は、周知のごとく、ビット「１」において極性を反転し、ビット「０」において極性を反転せずに変調を行うものであるから、図１１（ａ）、（ｂ）に示した如く各信号が得られる。
【００４５】
更にこの後、図１１（ａ）、（ｂ）の符号語列に対してＮＲＺＩ変換を行った各信号に対して良好なＤＳＶ制御を行うためにＤＳＶ値を比較して、ＤＳＶ値の絶対値の小さい方を選択している。このＤＳＶ値は、周知のごとく、ビット「１」の値を＋１、ビット「０」の値を−１として、ＮＲＺＩ変換を行った各信号の開始時点からの累積値を求めたものであり、図１１（ａ）の場合にはＤＳＶ値が＋２となり、図１１（ｂ）の場合にはＤＳＶ値が−１０となり、両者の間でＤＳＶ値の極性が逆極性となっている。そして、符号化テーブルを入れ替えてもランレングス制限規則を維持できるようになっており、更に、復号可能になっている。なお、図１１（ａ）、（ｂ）の例では、図１１（ａ）の場合の方がＤＳＶ値の絶対値が小さいのでこちらを選択すれば良く、通常は過去からの状態に応じてＤＳＶ値は変化するものである。
【００４６】
次に、第２態様では、特定の符号化テーブルを状態“２”の符号化テーブルとし、他の特定の符号化テーブルを状態“４”の符号化テーブルとした時に、状態“２”と状態“４”の各符号化テーブルの入力データ語「０」〜「１１」及び「２６」〜「４７」についても、上記と同様に「１」の数に対して偶奇性を備えており、ここでも図１２の８−１５変調時のＤＳＶ制御フローチャートで示すように、復号時のことを考慮して、状態情報“２”を検出したときに入力データ語「０」〜「１１」及び「２６」〜「４７」に対応する状態“２”の符号化テーブルの各出力符号語は、入力データ語「０」〜「１１」及び「２６」〜「４７」に対応する状態“４”の符号化テーブルの各出力符号語と入れ替え可能に設定され、かつ、符号語の入れ替えを行ってもランレングス制限規則が維持でき、更に、復号可能になっている。
【００４７】
次に、第３態様では、状態“３”の符号化テーブルであって、前の出力符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が２〜６であり、かつ、入力データ語ＳＣｔが「１５６」以下である時には、次の出力符号語が状態“０”の符号化テーブルにおける出力符号語と入れ替えてもランレングス制限規則を崩さない範囲にあるときにも適用可能になっている。
【００４８】
以上説明した符号化テーブル部１２３は、上記したように符号化時の各約束に従って、ビット数ｐ＝８ビットの入力データ語ＳＣｔをビット数ｑ＝１５ビットの符号語に変換する時に、最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔとなるランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）＝ＲＬＬ（２，１０）を満たすように８−１５変調を行っている。
【００４９】
次に、図２の動作について説明する。まず、符号化テーブルアドレス演算部／同期信号生成部１２２で生成される同期信号に対して初期テーブルアドレス（符号化テーブル部１２３の状態情報の初期値）を選択しておく。次に、８ビットの入力データ語ＳＣｔが入力されると、符号語選択肢有無検出部１２１は今回の入力データ語ＳＣｔと、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２から供給される先行出力符号語（ここでは選択された初期値）によって決定された状態情報とに基づいて、今回の入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語が、先に説明した第１〜第３態様のいずれかであってＤＳＶ制御のための選択肢があるものか、又は、第１〜第３態様以外であって選択肢がなく符号語が一意に決まるものかを検出し、検出結果を符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２と絶対値比較部１２８に出力する。そして、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２は、符号語選択肢有無検出部１２１から「選択肢有り」または「選択肢無し」の検出結果に応じて符号化テーブル部１２３のアドレスを算出している。
【００５０】
すなわち、符号語選択肢有無検出部１２１は、先に説明した第１態様の場合であり、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２から供給される状態情報が状態”０”であって、入力データ語ＳＣｔが「０」〜「３８」の場合は、「選択肢有り」の検出結果を出力する。このとき、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２は、符号化テーブル部１２３中の状態”０”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ１ｔを読み出すと共に、状態”３”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ２ｔを読み出す。
【００５１】
また、符号語選択肢有無検出部１２１は、先に説明した第２態様の場合であり、符号化テーブルアドレス演算部１２２から供給される状態情報が状態”２”であって、入力データ語ＳＣｔが「０」〜「１１」又は「２６」〜「４７」の場合も、「選択肢有り」の検出結果を出力する。このとき、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２は、符号化テーブル部１２３中の状態”２”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ１ｔを読み出すと共に、状態”４”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ２ｔを読み出す。
【００５２】
更に、符号語選択肢有無検出部１２１は、先に説明した第３態様の場合であり、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２から供給される状態情報が状態”３”であって、前の出力符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が２〜６であり、次の出力符号語が状態”０”の符号化テーブルにおける出力符号語と入れ替えても符号化規則を崩さない範囲にあるときにも、「選択肢有り」の検出結果を出力する。このとき、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２は、符号化テーブル部１２３中の状態”３”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ１ｔを読み出すと共に、状態”０”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ２ｔを読み出す。
【００５３】
このように、符号語選択肢有無検出部１２１の検出結果が「選択肢有り」の場合には、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２により算出されるアドレスは２つとなるので、この場合には、符号化テーブル部１２３は時分割処理などにより２種類の符号語を出力する。そして、符号化テーブル部１２３から出力される２種類の符号語は、一方がパス「１」の出力符号語ＯＣ１ｔとしてパスメモリ１２５に入力され、他方がパス「２」の出力符号語ＯＣ２ｔとしてパスメモリ１２７に入力される。
【００５４】
符号語選択肢有無検出部１２１は、先に説明した第１乃至第３態様以外の条件では「選択肢無し」（一意に決まる）の検出結果を符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２に供給する。符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２は、符号語選択肢有無検出部１２１からの検出結果に基づいて、符号化テーブル部１２３のアドレスを算出する。
【００５５】
すなわち、符号語選択肢有無検出部１２１の検出結果が「選択肢無し（一意に決まる）」の場合には、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２により算出されるアドレスは１つであるので、このアドレスに対応する出力符号語が符号化テーブル部１２３から読み出されて、パスメモリ１２５、１２７に同じ出力符号語が入力される。
【００５６】
ここで、パスメモリ１２５には、過去にパスメモリより出力符号語を出力した時点以降にパスメモリ１２５へ入力された符号語列ＬＯＣ１ｔ−１が蓄積されており、パスメモリ１２７には、過去にパスメモリより出力符号語を出力した時点以降にパスメモリ１２７へ入力された符号語列ＬＯＣ２ｔ−１が蓄積されている。
【００５７】
また、ＤＳＶ演算メモリ１２４には、過去に出力されたすべての出力符号語とパスメモリ１２５に蓄積された符号語列から得られるＤＳＶ値（ＤＳＶ１ｔ-１）が記憶されており、ＤＳＶ演算メモリ１２６には、過去に出力されたすべての出力符号語とパスメモリ１２７に蓄積された符号語列から得られるＤＳＶ値（ＤＳＶ２ｔ-１）が記憶されている。
【００５８】
一方、絶対値比較部１２８は、ＤＳＶ演算メモリ１２４からの今までのＤＳＶの総和の絶対値｜ＤＳＶ１ｔ-１｜と、ＤＳＶ演算メモリ１２６からの今までのＤＳＶの総和の絶対値｜ＤＳＶ２ｔ-１｜と大小比較しており、その比較結果をメモリ制御／符号出力部１２９へ出力する。
【００５９】
メモリ制御／符号出力部１２９は、絶対値比較部１２８から入力される比較結果が、｜ＤＳＶ１ｔ-１｜＜｜ＤＳＶ２ｔ-１｜であるときには、パスメモリ１２５に記憶されている過去の出力符号語列ＬＯＣ１ｔ−１を選択された出力符号語として出力すると共に、パスメモリ１２７にも出力して書き換え、ＤＳＶ演算メモリ１２６の記憶内容をＤＳＶの絶対値が小さい方のＤＳＶ演算メモリ１２４に記憶されているＤＳＶ１ｔ-１に書き換える。
【００６０】
これに対し、メモリ制御／符号出力部１２９は、絶対値比較部１２８から入力される比較結果が｜ＤＳＶ１ｔ-１｜≧｜ＤＳＶ２ｔ-１｜であるときには、パスメモリ１２７に記憶されている過去の出力符号語列ＬＯＣ２ｔ−１を選択された出力符号語として出力すると共に、パスメモリ１２５にも出力して書き換え、ＤＳＶ演算メモリ１２４の記憶内容をＤＳＶの絶対値が小さい方のＤＳＶ演算メモリ１２６に記憶されているＤＳＶ２ｔ-１に書き換える。
【００６１】
その後、パス「１」の出力符号語ＯＣ１ｔをパスメモリ１２５に記憶すると共に、出力符号語ＯＣ１ｔを含めたＤＳＶをＤＳＶ演算メモリ１２４で演算して記憶する。また、パス「２」の出力符号語ＯＣ２ｔをパスメモリ１２７に記憶すると共に、出力符号語ＯＣ２ｔを含めたＤＳＶをＤＳＶ演算メモリ１２６で演算して記憶する。なお、符号語選択肢有無検出部１２１の検出結果が「選択肢無し」の場合には、パス「１」およびパス「２」の出力符号語は同じとなる。
【００６２】
以上の動作を入力データ語が無くなるまで繰り返し、最後にパスメモリ１２５又は１２７に蓄積されているすべての出力符号語をメモリ制御／符号出力部１２９を通して出力することにより、ＮＲＺＩ変換後に３Ｔから１１Ｔのランレングス制限規則を満足するＤＳＶ制御された出力符号語を出力することができる。
【００６３】
次に、図１２に示すＤＳＶ制御のフローチャートを参照しながら、８−１５変調部１２の動作について更に詳しく具体的に説明する。まず、同期信号などの入力データ語ＳＣｔに対して初期テーブル（符号化テーブル部１２３の選択肢の初期値）を選択する（ステップＳ１）。
【００６４】
次いで、８ビットの入力データ語ＳＣｔが入力されると（ステップＳ２）、符号語選択肢有無検出部１２１は今回の入力データ語ＳＣｔと符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２から供給される先行出力符号語（最初の場合は選択された初期値）によって決定された状態とに基づいて、今回の出力符号語が一意に決まるか、または選択肢があるかを検出し（ステップＳ３、ステップＳ１２、ステップＳ１４）、検出結果を符号化テーブルアドレス演算部１２２と絶対値比較部１２８に出力する。
【００６５】
図３乃至図９に示す符号化テーブルにおいて状態“０”と状態“３”に着目して、前述した第１態様により、状態“３”の出力符号語のうち、入力データ語「０」〜「３８」に対応する出力符号語は、状態“０”の出力符号語と交換しても符号化規則を維持することができ、また、復号可能である。また、状態“２”と状態“４”に着目すると、前述した第２態様により、状態“４”の出力符号語のうち、入力データ語「０」〜「１１」及び「２６」〜「４７」に対応する出力符号語は、状態“２”の出力符号語と交換しても符号化規則を維持することができ、また、復号可能である。
【００６６】
更に、前述した第３態様により、状態”３”の符号化テーブルであって、前の出力符号語のＬＳＢ側のゼロラン長が２〜６であり、次の出力符号語が状態”０”の符号化テーブルにおける出力符号語と入れ替えても符号化規則を崩さない範囲にある状態として、ゼロラン（前の出力符号語のＬＳＢ側のゼロラン長）が２以上で、入力データ語が「１５６」以下の時に、状態“０”の出力符号語と交換しても符号化規則を維持することができ、また、復号可能である。
【００６７】
ここで、第１態様〜第３態様において交換可能な符号語は、予め設定した所定の入力データ語に対応して格納されているそれぞれの符号語中の「１」の数がＤＳＶ制御可能となるように、一方が偶数個あるならば他方は奇数個となるように偶奇性を有して割り当てられており、第１態様〜第３態様の状況が発生した場合には、複数の出力符号語が採りうることになり、パス「１」、パス「２」としてＤＳＶの値を利用して最適な出力符号語を選択することによりＤＳＶ制御を行うことが可能となる。
【００６８】
そこで、符号選択肢有無検出部１２１において、まず、第１態様による選択肢があるか否かを検出する。すなわち、符号語選択肢有無検出部１２１は、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２から供給される状態が状態“０”であって、入力データ語ＳＣｔが「３８」以下であるか判定し（ステップＳ３）、条件を満足するときは「選択肢有り」の検出結果を出力する。これにより、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２は、符号化テーブル部１２３から状態“０”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ１ｔを読み出すと共に、状態“３”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ２ｔを読み出す（ステップＳ４）。
【００６９】
そして、ＤＳＶ演算メモリ１２４、１２６に記憶されているそれぞれのＤＳＶ（ＤＳＶの総和）の絶対値｜ＤＳＶ｜を絶対値比較部１２８にて比較する（ステップＳ５）。この比較により、ＤＳＶ演算メモリ１２４からのＤＳＶ１ｔ−１の絶対値｜ＤＳＶ１ｔ−１｜が、ＤＳＶ演算メモリ１２６からのＤＳＶ２ｔ−１の絶対値｜ＤＳＶ２ｔ−１｜以下である場合には、パスメモリ１２５に蓄積されている過去の出力符号語をパスメモリ１２７に出力して書き換えると共に、ＤＳＶ演算メモリ１２４に記憶されているＤＳＶ１ｔ−１でＤＳＶ演算メモリ１２６を書き換える（ＤＳＶ演算メモリ１２６の内容をＤＳＶ１ｔ−１にする）（ステップＳ６）。
【００７０】
また、ステップＳ５の比較により、ＤＳＶ演算メモリ１２６からのＤＳＶ２ｔ−１の絶対値｜ＤＳＶ２ｔ−１｜の方が、ＤＳＶ演算メモリ１２４からのＤＳＶ１ｔ−１の絶対値｜ＤＳＶ１ｔ−１｜よりも小さい場合には、パスメモリ１２７に蓄積されている過去の出力符号語をパスメモリ１２５に出力して書き換えると共に、ＤＳＶ演算メモリ１２６に記憶されているＤＳＶ２ｔ−１でＤＳＶ演算メモリ１２４を書き換える（ＤＳＶ演算メモリ１２４の内容をＤＳＶ２ｔ−１にする）（ステップＳ７）。
【００７１】
ステップＳ６又はステップＳ７の処理の後、パス「１」の出力符号語ＯＣ１ｔをパスメモリ１２５に追加記憶させると共に、パス「２」の出力符号語ＯＣ２ｔをパスメモリ１２７に追加記憶させる（ステップＳ８）。そして、パス「１」の出力符号語ＯＣ１ｔを含めたＤＳＶをＤＳＶ演算メモリ１２４で演算して記憶すると共に、パス「２」の出力符号語ＯＣ２ｔを含めたＤＳＶをＤＳＶ演算メモリ１２６で演算して記憶する（ステップＳ９）。
【００７２】
続いて、入力データ語が終了かどうか判定し（ステップＳ１０）、次の入力データ語がある場合にはステップＳ２に戻って、再び上記の動作を行い、次の入力データ語がなくなった場合には、パスメモリ１２５（又はパスメモリ１２７）に記憶されている出力符号語のデータ列をメモリ制御／符号出力部１２９から出力する（ステップＳ１１）。
【００７３】
一方、前記ステップＳ３において、符号選択肢有無検出部１２１が、符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２から供給される状態が状態“０”かつ、入力データ語ＳＣｔが「３８」以下でない場合と判定された場合には、さらに、第２態様による選択肢があるか否か、すなわち、状態“２”であって、入力データ語ＳＣｔが「１１」以下又は「２６」〜「４７」の範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７４】
第２態様による選択肢があると判定された場合には、符号選択肢有無検出部１２１から「選択肢有り」の検出結果が出力され、これにより符号化テーブルアドレス演算部１２２は、符号化テーブル部１２３から状態“２”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ１ｔを読み出すと共に、状態“４”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ２ｔを読み出す（ステップＳ１３）。以後は、上記のステップＳ５〜Ｓ１１の処理を行う。
【００７５】
また、前記ステップＳ１２において第２態様による選択肢が無いと判定された場合には、符号選択肢有無検出部１２１は、続いて第３態様による選択肢が有るか否か、すなわち、先行するゼロラン（前の出力符号語のＬＳＢ側のゼロラン長）が２以上で、入力データ語ＳＣｔが「１５６」以下で、かつ、ある符号語に対して次に遷移する状態が状態“３”の符号化テーブルから選択される出力符号語である場合に、符号化規則を崩さない範囲で状態“０”の符号化テーブルにおける出力符号語と入れ替えることができるかどうか判定する（ステップＳ１４）。
【００７６】
ステップＳ１４において上記の第３態様の条件を満足すると判定された場合には、符号語選択肢有無検出部１２１から「選択肢有り」の検出結果が出力され、これにより符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２は、符号化テーブル部１２３から状態“３”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ１ｔを読み出すと共に、状態“０”の符号化テーブルの入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ２ｔを読み出す（ステップＳ１５）。その後、前述したステップＳ５〜Ｓ１１の処理を行う。
【００７７】
また、ステップＳ１４において上記の第３態様の条件を満足しないと判定された場合には、符号語選択肢有無検出部１２１から「選択肢無し」の検出結果が出力され、これにより符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部１２２は、符号化テーブル部１２３から入力データ語ＳＣｔに対応する出力符号語ＯＣ１ｔのみを読み出して、２つのパスメモリ１２５及び１２７の両方にそれぞれ出力して保持させる（ステップＳ１６）。この場合、パス「１」、「２」の出力符号語ＯＣ１ｔ、ＯＣ２ｔの値は同じとなる。その後、前述したステップＳ９〜Ｓ１１の処理が行われる。
【００７８】
なお、符号語選択肢有無検出部１２１から「選択肢無し」の検出結果が出力された場合は、ＤＳＶの絶対値の比較やパスの選択などは行わず、「選択肢有り」となるまでパスメモリ１２５及び１２７への蓄積及びＤＳＶ演算メモリ１２４、１２６でのＤＳＶ算出更新のみを行っている。
【００７９】
このようにして符号化された１５ビットの出力符号語がＮＲＺＩ変換されると、このＮＲＺＩ変換信号は最小ランレングスが３Ｔ、最大ランレングスが１１Ｔの規則を満たし、光ディスクなどの媒体に高密度で記録される信号となる。
【００８０】
上記の実施の形態では、ＤＳＶ制御の方法として、特定の符号化テーブルを用いて変調した符号語から得られるＤＳＶの絶対値と、他の特定の符号化テーブルを用いて変調した符号語から得られるＤＳＶの絶対値を大小比較して小さい方の符号語を選択する方法を示したが、本発明は異なるＤＳＶ制御方法においても有効である。
【００８１】
例えば、本実施の形態における符号化テーブルを用いても、テーブル内の符号語交換を行わずに、ＤＳＶ制御ビットを特定周期ごとに挿入してＤＳＶ制御を行う場合にも、本発明に係わる変調方法は有効である。また、ＤＳＶの絶対値を用いるのではなく所定の区間でのＤＳＶの最大振幅を用いるなど異なるパラメーターによってＤＳＶ制御を行う方法においても本発明は有効である。
【００８２】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面と共に説明する。図１３は本発明になる変調装置の第２の実施の形態が適用されたディスク記録装置のブロック図を示す。同図中、図１と同じ構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。図１３において、ディスク記録装置３０は、フォーマット部１１、８−１５変調部１２、ＮＲＺＩ変換回路１３及び記録媒体駆動回路１４から構成されており、入力された映像や音声などの情報に関するディジタル信号を記録媒体２０に記録する装置である。
【００８３】
本実施の形態は、更に映像や音声および制御信号などの入力データ語（以下、入力語ともいう）毎の出現頻度であるディジタル信号ヒストグラム情報が予め求めてある。ＤＶＤの例ではコピープロテクションのマネージメント情報などの情報などを含めて入力データ語の出現頻度を勘案すると、入力データ語として”０”が最も出現頻度が高くなる。
【００８４】
ディジタル信号とヒストグラム情報をもとに、出現頻度の最も高い入力データ語に対応する符号語として、低域成分が抑圧されるようにＲＤＳ（Running Digital Sum）が小さく、ビット・ランドの反転回数の多い符号語が割り当てられるように符号語の入れ替えを行い新しい符号化テーブル部１２３の符号化テーブルを作成する。
【００８５】
本実施の形態では、入力語の出現頻度を基に符号化テーブル部１２３内で符号語を入れ替えておき、新しい符号化テーブルを作成して上述した方法での符号化（変調）を行うものであり、この方法について詳しく説明する。ここでは、前述の図３乃至図９に示した６つの符号化テーブルで実現する例を用いて説明を行う。
【００８６】
まず、入力語の出現頻度を求めておく。ＤＶＤにおける例では制御コードなどの設定から入力語「０」が最も出現頻度が高くなる。本実施の形態においても、入力語「０」の出現頻度が最も高いとして、入力語「０」に対する符号語入れ替え動作を説明する。
【００８７】
図１４は本発明における符号語入れ替えの第１の実施の形態を示す。図１４（ａ）は状態”３”の符号化テーブルにおいて、Iで示すように、入力語「０」に対して符号語「００１００１０００００００００」と次に遷移する状態”４”が割り当てられている。ここで、入力語「０」の出現頻度が高いことから、割り当てられている符号語よりもＲＤＳが小さく、より短いピット・ランドの繰り返しで表されている符号語として、IIで示すように、入力語「１０」に割り当てられている符号語「００１００１００１０００１００」と入れ替えを行う。
【００８８】
この入れ替えは、上記の入力語「０」及び「１０」に割り当てられている符号語は、状態”３”のテーブルに固有であり、他の状態のテーブルには存在しないので可能である。また、次へ遷移する状態情報も入れ替え前の状態情報と同じ”４”とすることで他のテーブルへの影響も無く入れ替えが行える。
【００８９】
ここで、上記のＲＤＳは１ワードの中の１と０の数の差を示し、複数ワードにおける１と０との差を示すＤＳＶとは異なる。ＤＳＶは、周知のように、絶対値が小さいほど信号の直流成分及び低周波数成分が少ないことを示しており、ＲＤＳも同様に、値が小さいほど１つの符号語の直流成分及び低周波数成分が少ないことを示す。
【００９０】
図１４（ｂ）は、同図（ａ）と同様に状態”３”の符号化テーブルにおいて、Iで示すように、入力語「０」に対して符号語「００１００１０００００００００」と次に遷移する状態”４”が割り当てられている。ここで、入力語「０」の出現頻度が高いことから、入力語「０」に割り当てられた符号語が偶数（２つ）の「１」を含んでいるのに対して、奇数（３つ）の「１」を含んだ符号語として、Xで示すように、入力語「１４」に割り当てられている符号語「００１００１００１００００００」と入れ替えを行う。
【００９１】
この入れ替えは、図１４（ａ）と同様に、上記の入力語「０」及び「１４」に割り当てられている符号語は、状態”３”のテーブルに固有であり、他の状態のテーブルには存在しないので可能である。また、次へ遷移する状態情報も入れ替え前の状態情報と同じ”４”とすることで他のテーブルへの影響も無く入れ替えが行える。
【００９２】
ここで、図１４（ｂ）は入れ替えの対象となる符号語が偶数の「１」を含んでいる場合に、奇数の「１」を含む符号語との入れ替えを行う例を示している。偶数の「１」を含む符号語では、符号語の先頭ビットと最終ビットに着目してＤＳＶを考えると、ＤＳＶの向かう方向は先頭ビットと最終ビットでは同じ方向でＤＳＶが発散する方向になる。これに対して、奇数の「１」を含む符号語では、先頭ビットと最終ビットのＤＳＶの向かう方向は逆極性となり、ＤＳＶは収束する方向となる。従って、偶数の「１」を含む符号語を奇数の「１」を含む符号語に入れ替えることによってＤＳＶ制御の性能が向上することとなる。
【００９３】
次に、本発明における符号語入れ替えの第２の実施の形態について説明する。図１５は本発明の変調方法における符号語入れ替えの第２の実施の形態を示す。この実施の形態は、状態”３”の符号化テーブルにおいて、Iで示すように、入力語「０」に対して符号語「００１００１０００００００００」と次に遷移する状態”４”が割り当てられている。ここで、入力語「０」の出現頻度が高いことから、割り当てられている符号語よりもＲＤＳが小さく、より短いピット・ランドの繰り返しで表されている符号語として、IIIで示すように、入力語「８」に割り当てられている符号語「００１００１００１０００１００」と入れ替えを行う。
【００９４】
ここで、上記の入力語「０」及び「８」に割り当てられている符号語は状態”３”のテーブルに固有であり、他の状態のテーブルには存在しないが、状態”３”のテーブルにおいて入力語「０」に割り当てられた状態は”４”であるのに対し、入力語「８」に割り当てられた状態は”１”であり異なる。
【００９５】
一方、前述したように、状態”３”の符号化テーブルにおける入力語「０」〜「３８」に対応する各出力符号語と、状態”０”の符号化テーブルにおける入力語「０」〜「３８」に対応する各出力符号語と交換しても、ＮＲＺＩ変換後のランレングスが３Ｔ〜１１Ｔに限定される符号化規則を維持できるが、状態”３”のテーブルにおける入力語「０」及び「８」の各出力符号語及び状態情報の両方だけを入れ替えると、状態”０”のテーブルにおける入力語「０」及び「８」の状態情報と異なることになり、復号できなくなる。
【００９６】
そこで、この実施の形態では、更に図１５にIVで示す状態”０”の符号化テーブルにおける入力語「０」に対応する符号語及び状態情報と、Vで示す入力語「８」に対応する符号語及び状態情報も状態”０”の符号化テーブルにおいて同時に入れ替える。
【００９７】
次に、本発明の変調方法における符号語入れ替えの第３の実施の形態について説明する。図１６は本発明における符号語入れ替えの第３の実施の形態を示す。この実施の形態は、状態”２”の符号化テーブルにおいて、入力語「０」に対応してVIで示すように、符号語「００００００００１０００００」と次に遷移する状態”４”が割り当てられている。ここで、入力語「０」の出現頻度が高いことから、割り当てられている符号語よりもＲＤＳが小さく、より短いピット・ランドの繰り返しで表されている符号語として、入力語「３７」に割り当てられている符号語「０００００１０００１００１００」と入れ替えを行う。
【００９８】
この場合は、入力語「３７」と入力語「０」にそれぞれ割り当てられている、次へ遷移する状態情報はいずれも”４”で同じであるが、図１６の実施の形態においては、同じ入力語「０」に対して異なる状態”０”の符号化テーブルでも状態”２”の符号化テーブルと同じ符号語「０００００００００１０００００」が割り当てられている。入力語「３７」も同様である。つまり、前述したように、状態”０”の符号化テーブルの入力語「０」〜「３８」と、状態”２”の符号化テーブルの入力語「０」〜「１１」及び「２６」〜「４７」は交換しても、符号化規則を維持できるようになっている。
【００９９】
このため、状態”２”の符号化テーブルにおいて入力語「０」に対応する符号語及び次へ遷移する状態情報と、入力語「３７」に対応する符号語及び次へ遷移する状態情報だけを入れ替えると、状態”２”の符号化テーブルと状態”０”の符号化テーブルの入力語「０」に対応する符号語及び次へ遷移する状態情報と、入力語「３７」に対応する符号語及び次へ遷移する状態情報とが互いに異なることになり、上記の符号化規則を維持できず、復号ができなくなってしまう。つまり、符号語が「０００００００００１０００００」だった場合、次の符号語の状態が”４”と判明しても、復号しようとする符号語自体の状態が”０”か”２”か判明しないと入力語が「０」か「３７」が決定できず、復号できなくなる。
【０１００】
そこで、この場合は、状態”２”の符号化テーブルの入れ替えと同時に、状態”０”の符号化テーブルの図１２にVIIIで示した入力語「０」に割り当てられた符号語及び次へ遷移する状態情報と、IXで示した入力語「３７」に割り当てられた符号語及び次へ遷移する状態情報とを入れ替える。
【０１０１】
このように、上記の図１４乃至図１６の各実施の形態では、入力語の出現頻度を考慮して出現頻度の高い入力語「０」に対してＲＤＳが小さく、より短いピット・ランドの繰り返しで表される符号語を割り付けるようにしたため、被記録信号の低域周波数成分をより一層抑制した変調を行うことができる。
【０１０２】
図１７は本発明になる変調装置の第３の実施の形態が適用された情報伝送装置のブロック図を示す。同図中、図１と同じ構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。図１７において、情報伝送装置４０は、フォーマット部１１、８−１５変調部１２、ＮＲＺＩ変換回路１３及び伝送部４１から構成されており、入力された映像や音声などの情報に関するディジタル信号を伝送媒体２１に伝送する装置であり、基本的には図１に示したディスク記録装置１０と同様の動作により、８−１５変調された符号語列を生成する。ただし、この実施の形態では、記録媒体２０に記録するのではなく、伝送部４１で符号語列を所要の送信信号に変換した後、空中媒体やケーブルなどの伝送媒体２１へ伝送する。これにより、少ないデータ量で誤りなく伝送することができる。
【０１０３】
また、図１８は本発明になる変調装置の第４の実施の形態が適用された情報伝送装置のブロック図を示す。同図中、図１と同じ構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。図１８において、情報伝送装置５０は、フォーマット部１１、８−１５変調部１２、ＮＲＺＩ変換回路１３及び伝送部４１から構成されており、入力された映像や音声などの情報に関するディジタル信号を伝送媒体２１に伝送する装置であるが、図１７とは異なり、本実施の形態は、更に映像や音声および制御信号などの入力データ語毎の出現頻度であるディジタル信号ヒストグラム情報が予め求めてあり、ディジタル信号とヒストグラム情報をもとに、出現頻度の最も高い入力データ語に対応する符号語として、低域成分が抑圧されるようにＲＤＳ（Running Digital Sum）が小さく、ビット・ランドの反転回数の多い符号語が割り当てられるように、図１４〜図１６等で説明した方法で符号語の入れ替えを行って新しい符号化テーブル部１２３の符号化テーブルを作成し、この符号化テーブルを用いて図２等で説明した方法での符号化（変調）を行う。得られた符号語列は、伝送部４１を通して伝送媒体２１へ伝送される。
【０１０４】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上記の各実施の形態では、入力データ毎に予め求めておいた出現頻度が最も高い入力データ語に対応して割り当てられた符号語及び状態情報を、ＲＤＳがその符号語よりも小さな、同じ符号化テーブルの他の入力データ語に対応して割り当てられた他の符号語及び状態情報と入れ替えるようにしているが、出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数（複数可）だけ入れ替えるようにすればよく、出現頻度が最も高いもの一つに限定されるものではない。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、符号化テーブル数をより少ない６つの符号化テーブルで構成することができ、従来より小規模な回路構成により、所定のランレングス制限規則を満たしたｐビットの入力データ語からｑビット（ただし、ｑ＞ｐ）の符号語を得る変調ができ、その変調された符号語の伝送ができる。
【０１０６】
また、本発明によれば、最も出現頻度の高い入力データ語に関しては従来よりもより短いピット・ランドの繰り返しで表される符号語に変調し、又は伝送するようにしたため、全体としてより一層低域周波数成分が抑圧された、高密度化に適した高いコード化レートの変調や変調された符号語の伝送ができる。
【０１０７】
また、本発明の記録媒体によれば、出現頻度の最も高い方から低い方へ順に予め設定した数の入力データ語に関しては従来よりもより短いピット・ランドの繰り返しで表される符号語として記録されているため、全体としてより一層低域周波数成分が抑圧された、高いコード化レートで変調された符号語が再生されるようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になる変調装置の第１の実施の形態が適用されたディスク記録装置のブロック図である。
【図２】  図１中の８−１５変調部を構成する本発明になる変調装置の一実施の形態のブロック図である。
【図３】  本発明に係る６つの符号化テーブルの一例を示す図（その１）である。
【図４】  本発明に係る６つの符号化テーブルの一例を示す図（その２）である。
【図５】  本発明に係る６つの符号化テーブルの一例を示す図（その３）である。
【図６】  本発明に係る６つの符号化テーブルの一例を示す図（その４）である。
【図７】  本発明に係る６つの符号化テーブルの一例を示す図（その５）である。
【図８】  本発明に係る６つの符号化テーブルの一例を示す図（その６）である。
【図９】  本発明に係る６つの符号化テーブルの一例を示す図（その７）である。
【図１０】  図３〜図９に示した複数の符号化テーブルに対して、次のとりうる状態の符号化テーブルを５通りのケースに分別して示した図である。
【図１１】  入力データ語に対して複数の符号化テーブルのうちの特定の符号化テーブルと他の特定の符号化テーブルとの間で入れ替えする場合を説明するための図である。
【図１２】  本発明の一実施の形態におけるＤＳＶ制御動作説明用フローチャートである。
【図１３】  本発明になる変調装置の第２の実施の形態が適用されたディスク記録装置のブロック図である。
【図１４】  本発明における符号化テーブル中の符号語入れ替えの第１の実施の形態の説明図である。
【図１５】  本発明における符号化テーブル中の符号語入れ替えの第２の実施の形態の説明図である。
【図１６】  本発明における符号化テーブル中の符号語入れ替えの第３の実施の形態の説明図である。
【図１７】  本発明になる変調装置の第３の実施の形態が適用された情報伝送装置のブロック図である。
【図１８】  本発明になる変調装置の第４の実施の形態が適用された情報伝送装置のブロック図である。
【図１９】  従来の変調方法及び変調装置で用いられる７つの符号化テーブルの要部の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０  ディスク記録装置
１１  フォーマット部
１２  ８−１５変調部
１３  ＮＲＺＩ変換回路
１４  記録媒体駆動回路
２０  記録媒体
３０  ディスク記録装置
４０、５０  情報伝送装置
４１  伝送部
１２１  符号語選択肢有無検出部
１２２  符号化テーブルアドレス演算部／同期語生成部
１２３  符号化テーブル部
１２４、１２６  ＤＳＶ演算メモリ
１２５、１２７  パスメモリ
１２８  絶対値比較部
１２９  メモリ制御／符号出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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