(57)【要約】【課題】ＬＳＢの信号が０，１を繰り返さないようにＲＬＬ信号を導入し、各セルのＬＳＢを１つの信号列と捕らえ、ランレングスリミテッド（ＲＬＬ）符号をこのＬＳＢの位置に符号化することでＬＳＢの信号を最高周波数になるのを避け、低域の信号にすることによって高域の弱いパワーの（振幅の小さい）信号をなくし、信頼性を向上させる変調方法、変調装置、情報記録媒体ならびに復調方法を提供する。【解決手段】情報記録媒体に、情報を３値以上の多値情報として記録する情報記録のための変調方法において、前記多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、最下位ビットには最小反転間隔が２以上のランレングスリミテッド符号で符号化を行う。【選択図】図６
2007149147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体に、情報を３値以上の多値情報として記録する情報記録のための変調方法において、前記多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、最下位ビットには最小反転間隔が２以上のランレングスリミテッド符号により符号化を行うことを特徴とする変調方法。
【請求項２】
前記最下位ビットを変調する際に、一定のセル数で変調を行うことを特徴とする請求項１記載の変調方法。
【請求項３】
０を反転しない記号とし、１を反転する記号とした時に、４セル単位で変調を行い、０００１，００１０，０１００，０１０１の４つ、又は左右反転した１０００，０１００，００１０，１０１０を変調信号としそれぞれ２ビットの情報に対応させることを特徴とする請求項２記載の変調方法。
【請求項４】
情報記録媒体に、情報を３値以上の多値情報として記録する情報記録のための変調装置において、前記多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、前記最下位ビットは最小反転間隔が２以上のランレングスリミテッド符号で符号化を行うためにデータを第１のメモリ手段に順次入力し、この第１のメモリ手段から情報を出力するビットに応じた第２及び第３のメモリ手段へ入力し、さらにパリティを生成するための情報を選択し、かつ前記最下位ビットはランレングスリミテッド符号のランレングスリミテッド符号化回路に入力し、出力を行う順序に従って各ビットに対応する前記メモリ手段から情報を出力することを特徴とする変調装置。
【請求項５】
前記ランレングスリミテッド符号の符号化を一定のセル単位で行う変調回路を用いることを特徴とする請求項４記載の変調装置。
【請求項６】
前記変調回路は入力２ビットに対し、０を反転しない記号とし、１を反転する記号としたときに、０００１，００１０，０１００，０１０１の４つ、又は左右反転した１０００，０１００，００１０，１０１０を変調信号として出力することを特徴とする請求項４記載の変調装置。
【請求項７】
情報記録媒体に、情報を３値以上の多値情報として記録する情報記録のための情報記録媒体において、前記多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、前記最下位ビットは最小反転間隔が２以上のランレングスリミテッド符号で符号化を行うことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項８】
前記最下位ビットを変調する際に、一定のセル数で変調を行うことを特徴とする請求項７記載の情報記録媒体。
【請求項９】
０を反転しない記号とし、１を反転する記号としたときに、４セル単位で変調を行い、０００１，００１０，０１００，０１０１の４つ又は、左右反転した１０００，０１００，００１０，１０１０を変調信号としそれぞれ２ビットの情報に対応させることを特徴とする請求項８記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
情報記録媒体に情報を３値以上の多値情報として変調を行ないかつ多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、最下位ビットには最小反転間隔が２以上の整数ｍのランレングスリミテッド符号で符号化を行った前記情報記録媒体を復号する復調方式において、前記最下位ビットの“０”と“１”の情報を、ｍ＋１個の連続した“０”と“１”の状態からステートを決定し、このステートの状態の変移に合わせ、誤差を累積計算し、ステートを繋ぐパスが合流した地点での誤差の累計が小さい方を生き残らせ、最終的に誤差の小さいパスを復号語として選択することを特徴とする復調方法。
【請求項１１】
誤差信号として、各多値レベルの基準信号との差を用いることを特徴とする請求項１０記載の復調方法。
【請求項１２】
誤差信号として、再生信号と近い２点の多値レベルの基準信号との差と前記再生信号から相対的に誤差値を求めることを特徴とする請求項１０記載の復調方法。
【請求項１３】
前記再生信号は最大レベルより大きい、もしくは最小レベルより小さい場合は、最大レベルと最大の次のレベルもしくは最小レベルと最小レベルの次のレベルの２点の多値レベルの基準信号との差と前記再生信号から相対的に誤差値を求めることを特徴とする請求項１２記載の復調方法。
【請求項１４】
最下位ビットが“０”と“１”に対応する多値の値を同時に記録しておくことを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項記載の復調方法。
【請求項１５】
一定間隔ｋで行った最下位の変調を復調するために、最下位ビットの“０”と“１”の情報を、ｋ個の連続した“０”と“１”の状態からステートを決定し、このステートの状態の変移に合わせ、誤差を累積計算し、ステートを繋ぐパスが合流した地点での誤差の累計が小さい方を生き残らせ、最終的に誤差の小さいパスを復号語として選択することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項記載の復調方法。
【請求項１６】
ｋ個単位で変調を行う時点で、変調規則にないステートを破棄することを特徴とする請求項１５記載の復調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を記録媒体に記録／再生する際の変調／復調方式ならびに変調／復調装置において、特に情報を多値（３値以上）で記録／再生する場合において、多値の下位情報の信頼性を向上させる変調方法、変調装置、情報記録媒体ならびに復調方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報記録媒体に、情報を多値（３値以上）で記録した場合、特に振幅を多値で表現する場合、その再生信号のノイズ、誤差、あるいはエラーは、上位ビットに比べ、下位ビットに影響を与えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、連続する複数の多値記録（１つの多値記録の単位をセルと呼ぶ）、すなわち複数のセルのＬＳＢ（Least Significant Bit）に符号間距離を設けてエラーを検出し、基準値からの振幅のずれが大きいものを誤りとして処理することが開示されている。
上述したように、情報記録媒体に、振幅を多値で表現する場合、その再生信号のノイズ、誤差、又はエラーは上位ビットに比べ下位ビットに影響を与える。例として振幅を８値に分け記録する場合、全体の振幅を８分割し、それぞれを振幅の小さい方からＶ０〜Ｖ７とする。
通常、これを２ビット表現で表し、Ｖ０を０００，Ｖ１を００１，Ｖ６を１１０，Ｖ７を１１１と表現する。また２ビット表現の重みの大きいビット（通常左側）をＭＳＢ（Most Significant Bit）、重みの小さいビット（通常右側）をＬＳＢ（Least Significant Bit）と呼ぶ。
この重みはそれぞれのビットの示す振幅値を示す。簡単にするためＶ０を０，Ｖ７を７とすると、ＭＳＢは４の重みを持っており、ＬＳＢは１の重みを持っている。すなわち、２ビット表現をＭＳＢからＢ２，Ｂ１，Ｂ０とすると振幅Ｖｓは次式で表わせる。
Ｖｓ＝Ｂ２＊４＋Ｂ１＊２＋Ｂ０
ここでは簡単にするために各ビット間の間隔を一定にし、重みも１，２，４と２のべき乗で表しているが、これは、異なる間隔、あるいは非線型でもよい。
ここで、記録／再生時に発生するノイズあるいは誤差、エラーをＶｎとするとＳＮ比を次式に示す。
ＳＮ＝Ｖｓ／Ｖｎ
＝Ｂ２＊４／Ｖｎ＋Ｂ１＊２／Ｖｎ＋Ｂ０／Ｖｎ
この式から判るように、ＬＳＢは、ＭＳＢに比べて、ノイズの影響を受け易い。言い換えると、ＬＳＢの信頼性は他のビットに比べて低く全体の信頼性を下げている。
そこで、特許文献１では、上述したように、連続する複数の多値記録（１つの多値記録の単位をセルと呼ぶ）、すなわち複数のセルのＬＳＢに符号間距離を設けエラーを検出し、基準値からの振幅のずれが大きいものを誤りとして処理していた。
図１３は記録／再生における信号の伝達特性を示す特性図である。信号の伝達を考えると、図１３に示すように或る一定の周波数まで信号の伝達は比較的フラットないしはだらだら下がりであるが、或る周波数を超えると急激に悪くなる特性を有している（高い周波数になると悪くなる）。すなわち、高い周波数を有する信号は再生時に再生信号の振幅が小さくなりノイズに弱くなる。
【特許文献１】特開２００３−１６８９８０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、多値記録の場合の最高周波数は、セル単位で変化する信号である。例えば、前出の８値の場合を考えると０，７，０，７や０，１，０，１の繰り返しである。
ここで、０，７の信号は、０，１の信号に比べ、振幅が大きくノイズに対する余裕がある。そこで、０，１が繰り返すような信号、すなわちＬＳＢが０と１に交互に変化する信号を除去すれば、信号をノイズに強くすることができる。特許文型１では、このＬＳＢの変化が０，１を繰り返さないような対策をしていない。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、ＬＳＢの信号が０，１を繰り返さないようにＲＬＬ信号を導入し、各セルのＬＳＢを１つの信号列と捕らえ、ランレングスリミテッド（ＲＬＬ）符号をこのＬＳＢの位置に符号化することでＬＳＢの信号を最高周波数になるのを避け、低域の信号にすることによって高域の弱いパワーの（振幅の小さい）信号をなくし、信頼性を向上させる変調方法、変調装置、情報記録媒体ならびに復調方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＬＳＢの信号が０，１を繰り返さないようにＲＬＬ信号を導入することでＬＳＢの信号を最高周波数になるのを避けている変調方式において記録された信号から変調規則を利用して最尤復号を行い、信頼性をさらに向上させる復調方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、情報記録媒体に、情報を３値以上の多値情報として記録する情報記録のための変調方法において、前記多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、最下位ビットには最小反転間隔が２以上のランレングスリミテッド符号で符号化を行う変調方法を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記最下位ビットを変調する際に、一定のセル数で変調を行う請求項１記載の変調方法を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、０を反転しない記号とし、１を反転する記号とした時に、４セル単位で変調を行い、０００１，００１０，０１００，０１０１の４つ、又は左右反転した１０００，０１００，００１０，１０１０を変調信号としそれぞれ２ビットの情報に対応させる請求項２記載の変調方法を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、情報記録媒体に、情報を３値以上の多値情報として記録する情報記録のための変調装置において、前記多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、前記最下位ビットは最小反転間隔が２以上のランレングスリミテッド符号で符号化を行うためにデータを第１のメモリ手段に順次入力し、この第１のメモリ手段から情報を出力するビットに応じた第２及び第３のメモリ手段へ入力し、さらにパリティを生成するための情報を選択し、かつ前記最下位ビットはランレングスリミテッド符号のランレングスリミテッド符号化回路に入力し、出力を行う順序に従って各ビットに対応する前記メモリ手段から情報を出力する変調装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記ランレングスリミテッド符号の符号化を一定のセル単位で行う変調回路を用いる請求項４記載の変調装置を特徴とする。
【０００５】
また、請求項６に記載の発明は、前記変調回路が入力２ビットに対し、０を反転しない記号とし、１を反転する記号としたときに、０００１，００１０，０１００，０１０１の４つ、又は左右反転した１０００，０１００，００１０，１０１０を変調信号として出力する請求項４記載の変調装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、情報記録媒体に、情報を３値以上の多値情報として記録する情報記録のための情報記録媒体において、前記多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、前記最下位ビットは最小反転間隔が２以上のランレングスリミテッド符号で符号化を行う情報記録媒体を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記最下位ビットを変調する際に、一定のセル数で変調を行う請求項７記載の情報記録媒体を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、０を反転しない記号とし、１を反転する記号としたときに、４セル単位で変調を行い、０００１，００１０，０１００，０１０１の４つ又は、左右反転した１０００，０１００，００１０，１０１０を変調信号としそれぞれ２ビットの情報に対応させる請求項８記載の情報記録媒体を特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、情報記録媒体に情報を３値以上の多値情報として変調を行ないかつ多値情報のビット数をｎビットとした時、上位のｎ−１ビットには情報をそのまま設定し、最下位ビットには最小反転間隔が２以上の整数ｍのランレングスリミテッド符号で符号化を行った前記情報記録媒体を復号する復調方式において、前記最下位ビットの“０”と“１”の情報を、ｍ＋１個の連続した“０”と“１”の状態からステートを決定し、このステートの状態の変移に合わせ、誤差を累積計算し、ステートを繋ぐパスが合流した地点での誤差の累計が小さい方を生き残らせ、最終的に誤差の小さいパスを復号語として選択する復調方法を特徴とする。
【０００６】
また、請求項１１に記載の発明は、誤差信号として、各多値レベルの基準信号との差を用いる請求項１０記載の復調方法を特徴とする。
また、請求項１２に記載の発明は、誤差信号として、再生信号と近い２点の多値レベルの基準信号との差と前記再生信号から相対的に誤差値を求める請求項１０記載の復調方法を特徴とする。
また、請求項１３に記載の発明は、前記再生信号は最大レベルより大きい、もしくは最小レベルより小さい場合は、最大レベルと最大の次のレベルもしくは最小レベルと最小レベルの次のレベルの２点の多値レベルの基準信号との差と前記再生信号から相対的に誤差値を求める請求項１２記載の復調方法を特徴とする。
また、請求項１４に記載の発明は、最下位ビットが“０”と“１”に対応する多値の値を同時に記録しておく請求項１０乃至１３のいずれか１項記載の復調方法を特徴とする。
また、請求項１５に記載の発明は、一定間隔ｋで行った最下位の変調を復調するために、最下位ビットの“０”と“１”の情報を、ｋ個の連続した“０”と“１”の状態からステートを決定し、このステートの状態の変移に合わせ、誤差を累積計算し、ステートを繋ぐパスが合流した地点での誤差の累計が小さい方を生き残らせ、最終的に誤差の小さいパスを復号語として選択する請求項１０乃至１４のいずれか１項記載の復調方法を特徴とする。
また、請求項１６に記載の発明は、ｋ個単位で変調を行う時点で、変調規則にないステートを破棄する請求項１５記載の復調方法を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、変調方法においては再生信号の振幅が小さい最下位ビットが０，１交互に変化することを無くしたため信頼性を向上できる。また、復調方法においては変調規則により最尤復号を行うことができ信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は多値記録の再生波形を示す波形図である。図１に示すように、上段が再生波形の理想値であり、中段が理想の再生クロックである。再生クロックの立ち上がりで再生波形の電圧が矩形波上に変化し、再生クロックの立ち下りで安定してレベルを判定できる。これに対して実際の波形を下段に示す。
図２は一般的な光ディスク装置の構成例を示す概略図である。なお、本説明は記録媒体として光ディスクを例に説明するが、本発明は媒体の記録方式によらない。すなわち、光磁気、追記型の媒体、リライタブルな媒体でも同じ効果が得られる。また、図２は説明に必要な最低限の構成を示したものである。この装置は本発明に関係する部分を中心に図示している。
外部機器（例えば、パソコン）１から光ディスク・ドライブ（スピンドルモータ）２にコマンドを送ると、インターフェースコントローラ３がコマンドを受け取り、コントローラ４へコマンドを受け取った旨を報告する。コントローラ４はこのコマンドを解釈し、光ディスク・ドライブ２にコマンドの要求する動作を行わせ、報告を、インターフェースコントローラ３を通して外部機器１に行う。
また、情報を記録する際は、外部機器１からインターフェースコントローラ３を通してデジタル回路５を経由し、一旦、バッファメモリ６に記憶する。このデータに対し、デジタル回路５では、誤り訂正符号を付けたり、同期信号を付加したり、多値レベルへの変調符号に変換などの動作を行う。また、書き込むアドレスは、情報記録媒体（光ディスク）７上に予め書かれているアドレスを読んで指示されたアドレスに情報を記録する。
【０００９】
次に、アナログ回路８で光ディスク７に記録するようにピックアップ９上のＬＤを発光させるように電流を制御し、多値レベルに記録する。また、ピックアップ９はＬＤの出射光が光ディスク７にあたり、その反射光をＰＤで受けてアナログ回路８で処理をし、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号などを生成し、サーボ回路１０に入力し、このサーボ回路１０でピックアップ９の位置やレンズの位置を制御する。
この時、光情報記録媒体７は、通常スパイラルの溝もしくはデータ配列を有している。そのため、時間の経過と共に（例えば、外周から内周でも良い）内周から外周に移動し、トラッキング制御できる範囲を超えてしまう。そこで、トラッキングサーボ信号からＰＵ全体を移動させ、常にレンズの位置が中立に近い形で保てるようにキャリトラと呼ばれる制御を行なっている。
再生の場合はピックアップ９の出力をアナログ回路８で量子化及びＰＬＬ等を用いてクロック抽出を行い、デジタル回路５で同期検出、復調、誤り訂正などを行い、バッファメモリ６に貯える。その後、インターフェースコントローラ３を通して外部機器１に情報を転送している。
本発明は上記のデジタル回路５の部分に関しており、外部機器１から送られたデータを、多値レベルへの変調符号に変調または、再生信号からデータへ戻す復調の動作の部分である。
【００１０】
図３は比較として従来の変調方式を説明する概略図である。まず、比較のために、ここで、従来の変調方式について説明する。この例としては多値数を８値とし、変調を行う単位を４セルとしている。
外部機器から送られたデータから１１ビットを取り出す。図３で一番上のＤ０からＤ１１に相当する。なお、Ｄｎはｎ番目のビットを示す。このＤ０からＤ１０を変調回路では３行４列の行列状に配置し、３行目の最後の場所にパリティＰを設けている。
このパリティは３行目のＤ２，Ｄ５，Ｄ８，Ｐの４つの値の符号間距離が２になるように設定される。その例として、Ｐは次式で定義される。
Ｐ＝Ｄ２＋Ｄ５＋Ｄ８
ただし、ここで演算子“＋”は排他的論理和、ＥＸＯＲを意味する。ここで、この３行４列のデータをセル０からセル３の４セルに分割し記録する。これは図２の一番下の部分に相当する。
そして、再生し復調の際にシンドロームＳを計算しＳが０でなければ誤りがあるとして４つのセルの再生信号の基準値からの振幅のずれが大きいものを誤りとして処理していた。
Ｓ＝Ｄ２＋Ｄ５＋Ｄ８＋Ｐ
しかしながら、図３に示したような、かかる従来の変調方式では、下位ビットが１と０で交互に変化することを許容しているので、この部分の信号がノイズに埋もれ易い。
そこで、本発明では下位ビットが１と０で交互に変化することを防ぐためにランレングスリミテッドコードを用いる。外部機器から送られたデータから５ビットごとに、４ビットは上位ビット側にそのまま設定し、１ビットは下位ビットを作成するために別途用意する。
【００１１】
図４は本発明による変調方式の第１の実施の形態を説明する概略図である。図４で一番上のＤ０からＤ３，Ｄ５からＤ８が上位ビットに相当し、左側のＤ４，Ｄ９が下位ビット用のデータである。
この下位ビットのＤ４，Ｄ９，Ｄ１４，Ｄ１９は、例えば、表１に示す（２，７）ＲＬＬ変調を行い、Ｒ０からＲ７を生成する。なお、表１の（２，７）ＲＬＬは一般的に良く知られている変調方式であり、反転間隔が３から８に制限されている符号である。
【表１】
2007149147.tif 000003
表１の左側が元データであり、それを変調すると右側の２倍のビット列に変換する。この際、１，０は元データの１，０とは意味が異なり、０は前の符号の状態を保持し、１は反転させる。このときの最小反転のパターンは１００１であり、反転間隔は３である。この最小反転間隔が２以上であれば１，０が交互になることはない。
復調の際には下位ビットは従来の（２，７）ＲＬＬの復調を行えば良い。また、（２，７）ＲＬＬの変わりに（１，７）ＲＬＬやＥＦＭなどでもよい。
（２，７）ＲＬＬなどは規則性を保つため、データの前と後ろに整合ビットが必要となる。そこで、或る単位でデータを変換する方式を用いると、この整合ビットの必要が無くなる。
【００１２】
表２及び表３に４セルを単位として変換する実施例を示す。これはランの最小が２セルであり最大が６セルである。また、表２と３は変調信号の左右を反転したものである。またどの変調信号とどのデータを関連付けるかは自由である。
【表２】
2007149147.tif 000004
【表３】
2007149147.tif 000005
【００１３】
図５は本発明による変調方式の第２の実施の形態を説明する概略図である。図５の第２の実施の形態では変換テーブルを用いてＤ４，Ｄ９を、４セルを単位として変換している。
図６は本発明による変調装置の第１の実施の形態を示す回路図である。図６の変調装置では、入力したデータを、一旦、第１のメモリ手段（シフトレジスタ１）１１に入力し、データを全部入力すると出力の各ビットに対応する第２及び第３のメモリ手段（シフトレジスタ２（ＭＳＢ），３）１２，１３でデータを入力する。
この時に、ＬＳＢでは、ランレングスリミテッド符号化回路１４によって（２，７）ＲＬＬなどのランレングスリミテッド符号化を行う。再生信号の振幅が小さい最下位ビットが０，１交互に変化することを無くしたため信頼性を向上できる。
【００１４】
図７は本発明による変調装置の第２の実施の形態を示す回路図である。図７では、入力したデータを、一旦、第１のメモリ手段（シフトレジスタ１）１１に入力し、データを全部入力すると出力の各ビットに対応する第２、第３及び第４のメモリ手段（シフトレジスタ２（ＭＳＢ），３，４（ＬＳＢ））１２，１３，１５でデータを入力する。
この時に、ＬＳＢでは、表２及び表３の規則に従い変換を行う。変調を一定のセル単位で行うことにより、余分な整合ビットを省くことが可能となる。この変調規則を用いることにより最小反転間隔が２の符号を簡単に生成できる。
表２と表３は変調信号の左右を反転したものである。また、どの変調信号とどのデータを関連付けるかは自由である。この符号の再生の信頼性を向上させるために最尤復号を行う。
例えば、表２及び表３の例を用いると、最小反転間隔が２であるので連続３個（最小反転間隔＋１）の信号を見ながら最尤復号を行う。最小反転間隔が２であるため“０１０”、“１０１”は存在しない。なお、ここで“０１０”とはＬＳＢの復号データが時間順に０，１，０と続いていることを示す。これを表４に示す。
【表４】
2007149147.tif 000006
図８は最尤復号における状態の遷移を説明する状態遷移図である。図８では、この状態ごとに誤差情報を計算し、パスの合流点で誤差が小さい方を生き残らせ、大きい方を放棄する。これを繰り返すと最も近いものが生き残る。
この時、誤差情報を用いるが、２値記録の場合では実際の再生信号の再生値を用いることができるが、多値記録では、さらに下位１ビットのみの場合は誤差を簡単に求められない。
【００１５】
図９は再生信号の例を示す概略図である。そこで、まず、各レベルの基準値を記録再生するなどして求める。例えば、図１を例にしてレベル０を７Ｖ、レベル７を０Ｖとする。この時、再生値の近い２つのレベルとの差を誤差とする。
図９に示すように、左側から時間順に１．７，−０．３，０．３，１．２である。これからＬＳＢが１，０の場合の誤差を表５のように求める。すなわち、最も近い奇数レベルと、偶数レベルとの差を誤差レベルとし、復号後の上位を合わせた値を決める。
【表５】
2007149147.tif 000007
【００１６】
図１０は図８の状態遷移をサンプルごとに表した図である。この場合に、最初の３つのＬＳＢは“１１１”がもっとも近い。各誤差の２乗和をとると、０．２７となる。同様にすべての状態との距離を求めると表６の＃１の距離となる。
【表６】
2007149147.tif 000008
そこで、図８の状態遷移をサンプルごとに考えると図１０の形状になる。ここに表６の距離を、各ステートを示す丸の右側に示し、次の“０”，“１”の値の誤差を矢印の傍に示す。２つの矢印が交わるステートで生き残りパスが決定する。このときの生き残りを太線で示す。
各レベルの基準値がリニアでない場合が考えられる。この場合には、各レベル間の距離を１として相対的に決めることができる。或る再生値がＶｘである場合に、この再生値がレベルｎとレベルｎ＋１の間にある場合は各レベルの基準値をＶｎ，Ｖｎ＋１とすると、レベルｎとの誤差Ｅｎ、レベルｎ＋１の誤差Ｅｎ＋１は次式で求めることができる。
Ｅｎ＝（Ｖｎ−Ｖｘ）／（Ｖｎ−Ｖｎ＋１）
Ｅｎ＋１＝（Ｖｎ＋１−Ｖｘ）／（Ｖｎ−Ｖｎ＋１）
また、最大レベル及び最小レベルの外側の再生値には、例えば、最大レベルが０とし、次に大きいレベルが１であるとすると、次式で求め、同様に計算することができる。
Ｅ０＝（Ｖ０−Ｖｘ）／（Ｖ０−Ｖ１）
Ｅ１＝（Ｖ１−Ｖｘ）／（Ｖ−Ｖ１）
これは最小の場合も同様であり、再生信号が、最大レベル及び最小レベルの範囲を超えた場合の処理が可能となる。
また、ＬＳＢを０から１にする場合は、多値が３ビットの場合、例えば、２から３になるだけでなく、２から１になる場合もある（図９、表５参照。）そこで、生き残りパスの計算中のパスメモリにこの復号した際の値から変化させる多値記録の値を同時に記録させればよい。
【００１７】
図１１は最尤復号する際の状態の遷移を示す状態遷移図である。変調方式として表２，３及び図５のように一定のセルを単位として、変換する方式がある。この場合、再生を復調する際もこのセル数で最尤復号することができる。
この時、例では４セル単位で、表２，３の変調規則を用いると変調する単位では必ず太線の状態にいるはずである。そこで、復調時に、変調単位になった場合はこの太線以外の状態を破棄することができる。
図１２はセルごとに変化する状態を示す状態遷移図である。図１２に示すように、左から３個目のステートで変調規則となり、細線の“００００”と“１１１１”のステートが除外され、細線のパスも除外される。このように、変調規則と最尤符号を行う単位を一緒にすることにより信頼性が向上し、また、変調規則の単位でステートを破棄することで信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】多値記録の再生波形を示す波形図である。
【図２】一般的な光ディスク装置の構成例を示す概略図である。
【図３】比較として従来の変調方式を説明する概略図である。
【図４】本発明による変調方式の第１の実施の形態を説明する概略図である。
【図５】本発明による変調方式の第２の実施の形態を説明する概略図である。
【図６】本発明による変調装置の第１の実施の形態を示す回路図である。
【図７】本発明による変調装置の第２の実施の形態を示す回路図である。
【図８】最尤復号における状態の遷移を説明する状態遷移図である。
【図９】再生信号の例を示す概略図である。
【図１０】図８の状態遷移をサンプルごとに表した図である。
【図１１】最尤復号する際の状態の遷移を示す状態遷移図である。
【図１２】セルごとに変化する状態を示す状態遷移図である。
【図１３】記録／再生における信号の伝達特性を示す特性図である。
【符号の説明】
【００１９】
１１  第１のメモリ手段（シフトレジスタ１）
１２  第２のメモリ手段（シフトレジスタ２）
１３  第３のメモリ手段（シフトレジスタ３）
１４  ランレングスリミテッド符号化回路
１５  第４のメモリ手段（シフトレジスタ４）
【図１】
2007149147.tif 000009
【図２】
2007149147.tif 000010
【図３】
2007149147.tif 000011
【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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