專(zhuān)利名稱(chēng)：隨機(jī)的dc控制的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及利用DC控制產(chǎn)生信道編碼的方法，該方法包括步驟-將P個(gè)n位的輸入字流轉(zhuǎn)換為P個(gè)m位的碼字流-利用NRZI轉(zhuǎn)換器將P個(gè)m位的碼字流轉(zhuǎn)換為P個(gè)m位輸出字的輸出流。
本發(fā)明還涉及制造記錄載體的方法，在該記錄載體上，根據(jù)以前的方法得到的調(diào)制信號(hào)被記錄。
本發(fā)明也涉及用于產(chǎn)生信道編碼的編碼裝置。
本發(fā)明還涉及其中使用這樣的編碼裝置的記錄裝置。
本發(fā)明還涉及一個(gè)包括的信號(hào)。
本發(fā)明還涉及在其上記錄所述信號(hào)的記錄載體。
本發(fā)明還涉及譯碼裝置。
最后，本發(fā)明涉及其中使用這種類(lèi)型的記錄載體的讀取裝置。
這樣的方法、這樣的裝置、這樣的記錄載體以及這樣的信號(hào)可以從PHQ98023/WO99/00948了解。
當(dāng)數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸線被發(fā)送或被記錄到諸如磁盤(pán)、光盤(pán)或磁光盤(pán)的記錄媒體上時(shí)，數(shù)據(jù)在傳輸或記錄之前被調(diào)制成匹配于傳輸線或記錄媒體的編碼。作為一種調(diào)制技術(shù)，塊編碼是已知的。在塊編碼中，數(shù)據(jù)串被分塊成為單元，每個(gè)單元包含m×i個(gè)比特。然后，此后被稱(chēng)為數(shù)據(jù)字的每個(gè)單元按照適當(dāng)?shù)木幋a規(guī)則被轉(zhuǎn)換成包含n×i個(gè)比特的碼字。對(duì)于i＝1，這個(gè)碼字是固定長(zhǎng)度的編碼。在i具有多個(gè)值、每個(gè)值是從1到imax(i的最大值)之間的范圍內(nèi)選取的情況下，產(chǎn)生的碼字是可變長(zhǎng)度的編碼。通常，從塊編碼產(chǎn)生的編碼被表示成可變長(zhǎng)度的編碼(d，k；m，n；r)。
這里，i被稱(chēng)作約束長(zhǎng)度并且r是imax，最大約束長(zhǎng)度。d是在兩個(gè)連續(xù)的1之間出現(xiàn)的0的最小個(gè)數(shù)。d被稱(chēng)為0的最小游程(run)。另一方面，k是在兩個(gè)連續(xù)的1之間出現(xiàn)的0的最大個(gè)數(shù)。k被稱(chēng)為0的最大游程。
順便提一下，在將從以上描述的塊編碼得到的可變長(zhǎng)度編碼記錄到記錄媒體諸如光盤(pán)或磁光盤(pán)，例如記錄到壓密盤(pán)(CD)或迷你盤(pán)(MD)上的操作中，可變長(zhǎng)度編碼經(jīng)歷NRZI(不歸零翻轉(zhuǎn))調(diào)制，其中可變長(zhǎng)度編碼的每個(gè)“1”被譯作翻轉(zhuǎn)而“0”被譯作不翻轉(zhuǎn)。然后完成NRZI調(diào)制的可變長(zhǎng)度編碼被記錄。該完成NRZI調(diào)制的可變長(zhǎng)度編碼被稱(chēng)為一個(gè)記錄的波序列。在按照早先的、指定沒(méi)有如此大字符密度的ISO技術(shù)規(guī)范的磁光盤(pán)的情況下，完成記錄調(diào)制的一列比特被如它們沒(méi)有經(jīng)過(guò)NRZI調(diào)制一樣被記錄。
如上面所描述的，當(dāng)數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸線被發(fā)送時(shí)或被記錄到記錄媒體上時(shí)，數(shù)據(jù)在傳輸或記錄之前被調(diào)制成匹配于傳輸線或記錄媒體的編碼。如果從調(diào)制得到的編碼包含一個(gè)直流分量，諸如在盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的伺服控制中產(chǎn)生的循跡誤差(tracking error)的各種誤差信號(hào)變得易于變化或者容易產(chǎn)生抖動(dòng)。因?yàn)檫@一原因，由此希望付出盡可能多的努力來(lái)防止被調(diào)制的編碼包含直流分量。
為了防止被調(diào)制的編碼包含直流分量，已經(jīng)提出了RDS(runningdigital sum，游動(dòng)數(shù)字和)控制來(lái)防止被調(diào)制的編碼包含直流分量。RDS是通過(guò)將一列比特(數(shù)據(jù)符號(hào))的值相加得到的總數(shù)，其中在該列比特中，值+1和-1分別被指配給“1”和“0”，這是由對(duì)一列信道比特進(jìn)行NRZI調(diào)制(也就是電平編碼)而得到的。RDS是包含在一列編碼中的直流分量的指示。通過(guò)RDS控制來(lái)減小RDS的絕對(duì)值等同于抑制包含在一列編碼中的直流分量的大小。
如上面給出的表1所示，RDS控制沒(méi)有被應(yīng)用到根據(jù)可變長(zhǎng)度RLL(1-7)表所產(chǎn)生的調(diào)制編碼。用于這種情況的RDS控制是通過(guò)對(duì)預(yù)定的時(shí)間周期計(jì)算調(diào)制后的一列編碼比特(一列信道比特)的RDS并且插入預(yù)定個(gè)數(shù)的RDS控制位到該列編碼比特(該列信道比特)中而實(shí)現(xiàn)的。
無(wú)論如何，RDS控制位基本上是冗余位。如果考慮到編碼轉(zhuǎn)換的效率，則希望將RDS控制位的個(gè)數(shù)減小到一個(gè)最小的可能值。
此外，如果插入了RDS控制位，則也希望使得最小游程d和最大游程k保持不變。這是因?yàn)?d，k)中的變化將會(huì)影響到記錄/回放特性。
PHQ98023通過(guò)允許執(zhí)行RDS控制以產(chǎn)生高效率的控制位來(lái)解決以上描述的問(wèn)題。與常規(guī)方法非常類(lèi)似，在數(shù)據(jù)串通過(guò)使用轉(zhuǎn)換表被轉(zhuǎn)換后，RDS控制可以通過(guò)在預(yù)定的間隔將RDS控制位添加到轉(zhuǎn)換后得到的一列信道比特中而被執(zhí)行。通過(guò)利用在數(shù)據(jù)串與從基于轉(zhuǎn)換表的轉(zhuǎn)換得到的碼字串之間的關(guān)系，RDS控制可以被執(zhí)行。
向一列信道比特中插入具有值“1”表示翻轉(zhuǎn)并且具有值“0”表示不翻轉(zhuǎn)的RDS控制位等同于向一列數(shù)據(jù)比特中插入具有值“1”表示翻轉(zhuǎn)并且具有值“0”表示不翻轉(zhuǎn)的RDS控制位。
因此，在編碼器之前將比特插入到數(shù)據(jù)串便允許在編碼器后對(duì)碼字串進(jìn)行RDS控制。
為了得到更好的DC控制，必須插入更多的比特到數(shù)據(jù)串中，從而導(dǎo)致存儲(chǔ)媒體更低的記錄容量，這是這個(gè)RDS控制的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供另外的DC控制而不會(huì)降低該存儲(chǔ)媒體的記錄容量。
為了達(dá)到這一目的，本發(fā)明的特征在于，該方法包括以下步驟-確定輸出字的輸出流的游動(dòng)數(shù)字和，-響應(yīng)于該游動(dòng)數(shù)字和，而通過(guò)Q個(gè)m位替換碼字的替換序列來(lái)替換Q個(gè)m位碼字的序列，該替換序列是等長(zhǎng)的并且具有不同于它所替換的碼字序列的奇偶性，而且當(dāng)把任意的n位輸入字流轉(zhuǎn)換成m位碼字時(shí)該替換序列從不出現(xiàn)在m位碼字流中。
這樣，通過(guò)用等長(zhǎng)的替換碼字來(lái)替換碼字以實(shí)現(xiàn)DC控制，該替換碼字的不同奇偶性導(dǎo)致RDS的變化，同時(shí)不增加要被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)媒體上的比特?cái)?shù)目。通過(guò)使用當(dāng)把任意的n位輸入字流轉(zhuǎn)換成m位碼字時(shí)正常不出現(xiàn)的替換碼字，接收者可以通過(guò)用原始的m位碼字序列來(lái)替代替換碼字的替換序列而撤消替換。當(dāng)替換是通過(guò)使用與將被替換成替換碼字的碼字有關(guān)的表實(shí)現(xiàn)時(shí)，同一個(gè)表可以反過(guò)來(lái)用于使該替換碼字與被替換的碼字相關(guān)起來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的特征在于Q等于或大于4。
通過(guò)選取4個(gè)m位字的單元并且對(duì)這些4個(gè)m位單元的單元上操作，在流中的可替換碼字的出現(xiàn)頻率和未被使用的碼字的可用性之間達(dá)到一種平衡。如果較長(zhǎng)的序列被選擇，則更多的未被使用的碼字將可供用作替換碼字，但是可替換碼字的出現(xiàn)頻率將會(huì)降低，從而導(dǎo)致更少的、其中如果期望的話可出現(xiàn)替換的實(shí)例。這意味著如果想要DC電平校正，則由于可替換序列的出現(xiàn)頻率的降低，平均起來(lái)實(shí)際替換控制字序列的時(shí)機(jī)將被延遲。而且，Q的較高值具有其它缺點(diǎn)，因?yàn)榧词怪挥?位是有缺陷的，在譯碼時(shí)它也會(huì)引起不必要的誤差傳播。
另一個(gè)實(shí)施例的特征在于保留信道編碼的編碼約束。
通過(guò)選擇該替換碼字以便于編碼的編碼約束被保留，產(chǎn)生的輸出碼字也遵照這些約束，以便維持編碼與信道特性的匹配，這是非常重要的。
另一個(gè)實(shí)施例的特征在于17PP編碼器執(zhí)行從n位輸入字到m位字流的轉(zhuǎn)換。
17PP編碼器特別地適于在光記錄媒體上記錄，并且展現(xiàn)當(dāng)把任意的n位輸入字流轉(zhuǎn)換成使得編碼特別地適合于本發(fā)明的m位碼字時(shí)從不出現(xiàn)的碼字序列。
另一個(gè)實(shí)施例的特征在于該替換序列是從下表中選擇的1101001010100-＞1001001001002010001000101-＞0100000001013001001000101-＞0010000001014101000010010-＞1001000000105101001000001-＞1001000000016101000100101-＞1010000001017101000100010-＞101000000010在該表的右邊列出的碼字從不出現(xiàn)在17PP編碼中并且因此適于替換在表的左邊列出的碼字。
此外，通過(guò)使用這個(gè)替換表，編碼約束被保留，而替換碼字包含不同個(gè)數(shù)的“一”，以便于使奇偶性不同于待替換的碼字。
當(dāng)把輸入字轉(zhuǎn)換成碼字時(shí)，不是所有的碼字都同等地頻繁出現(xiàn)。
在表的左邊列出的碼字是選自從不出現(xiàn)的所有可能的碼字，所以它們頻繁出現(xiàn)在由17PP編碼器從輸入字產(chǎn)生的碼字流中。這樣，在碼字流中將出現(xiàn)足夠多的奇偶性可被改變的實(shí)例。
現(xiàn)在將基于圖來(lái)討論本發(fā)明。
應(yīng)當(dāng)記住，雖然討論是基于奇偶性保留的17PP編碼器，但其它的編碼器也可以被使用。被插入的奇偶校驗(yàn)位源自現(xiàn)有技術(shù)并且被包含在討論中是僅用以表示本發(fā)明可以與現(xiàn)有的DC控制相結(jié)合。作為另外的實(shí)例，奇偶性翻轉(zhuǎn)的編碼器可以代替奇偶性保留的編碼器被使用。因?yàn)槌吮仨毷菑牟挥删幋a器產(chǎn)生并且因此從不出現(xiàn)在碼字流中的碼字的要求以外，本發(fā)明原則上獨(dú)立于碼字流的內(nèi)容，它被不限于奇偶性保留的編碼器并且它不被要求已經(jīng)把DC控制合并到碼流中。然而，與已經(jīng)包含DC控制的流相結(jié)合來(lái)使用本發(fā)明是有利的，因?yàn)楸景l(fā)明加入了DC控制的另外一層，當(dāng)該層聯(lián)合兩種DC控制時(shí)和當(dāng)獨(dú)立地運(yùn)行兩種DC控制時(shí)都能導(dǎo)致更好的DC控制。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)，其中DC控制是通過(guò)插入奇偶校驗(yàn)控制位到輸入字流中來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
圖2示出了信號(hào)的DC含量以及通過(guò)插入奇偶校驗(yàn)控制位的它的控制。
圖3示出了用一個(gè)替換碼字對(duì)碼字的替換。
圖4示出了用于使用一個(gè)替換碼字來(lái)替換碼字的裝置。
圖5示出了用于確定可能的碼字替換的流程圖。
圖6示出了用于在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)期間選擇替換碼字的表。
圖7示出了用于在數(shù)據(jù)檢索期間基于替換碼字來(lái)選擇原始碼字的表。
圖8示出了用于在數(shù)據(jù)檢索期間基于替換碼字來(lái)確定原始的碼字的裝置。
圖9示出了用于在數(shù)據(jù)檢索期間確定正確的碼字的流程圖。
在圖1中示出了現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)，其中輸入字流被呈送給成編碼器16的輸入1。輸入字流從輸入1被傳遞到奇偶校驗(yàn)位插入裝置2的輸入14。取決于由用于確定游動(dòng)數(shù)字和的裝置8的輸出7提供給奇偶校驗(yàn)位插入裝置2的游動(dòng)數(shù)字和輸入15的數(shù)據(jù)、奇偶校驗(yàn)位的位置以及在奇偶校驗(yàn)位插入裝置之后使用何種編碼器，該奇偶校驗(yàn)位插入裝置決定所插入的奇偶校驗(yàn)位必須具有值“1”還是“0”。為此而執(zhí)行兩種計(jì)算，一種計(jì)算使用具有值“0”的插入的奇偶校驗(yàn)位以及一種計(jì)算使用具有值“1”的插入的奇偶校驗(yàn)位。取決于哪種結(jié)果有利，即，哪種結(jié)果產(chǎn)生最低的絕對(duì)RDS值，而選擇用于該插入的奇偶校驗(yàn)位的一個(gè)值。該奇偶校驗(yàn)位插入裝置2經(jīng)由其輸出13來(lái)提供具有插入的奇偶校驗(yàn)位的輸入字流到編碼器3的輸入12，該編碼器3可以是例如用在光存儲(chǔ)裝置中的17PP編碼器。編碼器3把具有插入的奇偶校驗(yàn)位的輸入字流編碼成一個(gè)碼字流。編碼器3經(jīng)由其輸出11提供這個(gè)碼字流到NRZI編碼器4的輸入10。NRZI編碼器4把碼字流的格式改變成NRZI格式并且把NRZI格式中的碼字流作為輸出字流提供給編碼器的輸出。NRZI編碼實(shí)際上意味著在碼字流中的每個(gè)“1”導(dǎo)致在輸出字流中的一次轉(zhuǎn)變。
由于17PP編碼保留奇偶性的特性，在輸入字流中插入具有值“1”的奇偶校驗(yàn)位導(dǎo)致在輸出字流中的額外的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)際上導(dǎo)致從這個(gè)點(diǎn)向前的輸出字的翻轉(zhuǎn)。NRZI編碼器4經(jīng)由其輸出9提供輸出碼字流到編碼器的輸出5。這個(gè)輸出字流也被提供給連續(xù)計(jì)算輸出碼字流的游動(dòng)數(shù)字和的游動(dòng)數(shù)字和確定裝置8的輸入6。
在圖2中，輸出碼字流的DC含量被示為由在圖1中所解釋的現(xiàn)有技術(shù)的編碼器產(chǎn)生。為了便于解釋?zhuān)渌蛩乇缓雎?，例如插入的奇偶校?yàn)位的位置對(duì)游動(dòng)數(shù)字和的影響。
輸入碼字流20包含插入的奇偶校驗(yàn)位22、23、24、25，這些奇偶校驗(yàn)位被等距離地插入到輸入字流中。
輸出字流的游動(dòng)數(shù)字和(RDS)21等同于輸出字流的DC含量。因此希望維持RDS21以盡可能最小的偏差接近于0。
當(dāng)具有值“1”的奇偶校驗(yàn)位被插入到輸入字流中時(shí)，輸出字流的RDS21翻轉(zhuǎn)其方向，因?yàn)橛捎贜RZI編碼和17PP編碼的奇偶校驗(yàn)保留特性，“1”導(dǎo)致在輸出字流中的額外轉(zhuǎn)變。圖2表示在插入的奇偶校驗(yàn)位和RDS21的方向的改變之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。為了確定用于插入的奇偶校驗(yàn)位的最佳值，而執(zhí)行兩種計(jì)算-一種使用值“0”的插入的奇偶校驗(yàn)位，-一種使用值“1”的插入的奇偶校驗(yàn)位。
然后RDS被確定用于在插入的奇偶校驗(yàn)位的當(dāng)前位置和下一個(gè)插入的奇偶校驗(yàn)位的位置之間的輸出字流的下一節(jié)。當(dāng)前的一個(gè)奇偶校驗(yàn)位使得RDS以盡可能地接近0的RDS來(lái)結(jié)束，并且這個(gè)奇偶校驗(yàn)位的最佳值將作為插入的奇偶校驗(yàn)位被插入到輸入字流中。因此奇偶校驗(yàn)位插入裝置超前考慮(look ahead into)輸入字流以評(píng)估該插入的奇偶校驗(yàn)位的值的特定選擇的結(jié)果。
如果在下一個(gè)插入的奇偶校驗(yàn)位位置上的RDS的絕對(duì)值結(jié)果是一個(gè)比在當(dāng)前插入的奇偶校驗(yàn)位的位置上的當(dāng)前值大的值，則奇偶校驗(yàn)位插入裝置選擇值“1”用于將作為插入的奇偶校驗(yàn)位被插入的奇偶校驗(yàn)位，這樣把由下一個(gè)碼字引起的RDS的增大翻轉(zhuǎn)為RDS的減小。
在圖2中，插入的奇偶校驗(yàn)位22、23的值是“1”，使得RDS21在0的方向上移動(dòng)。在RDS21的曲線圖中，短劃線表示如果插入的奇偶校驗(yàn)位不具有值“1”時(shí)，RDS21的取向。
在圖2中，插入的奇偶校驗(yàn)位24的值是“0”，因?yàn)檫x擇值“1”將會(huì)導(dǎo)致RDS21偏離0更遠(yuǎn)。
圖3示出了本發(fā)明的基本方法的簡(jiǎn)化形式。
評(píng)估由編碼器產(chǎn)生的碼字流30的值以確定每個(gè)碼字38、39的起點(diǎn)。這樣要求是為了能夠使在碼字流中的碼字匹配于有可能被替換的一組碼字，即，可替換的碼字。一旦確定碼字的邊界，就利用分步窗口來(lái)評(píng)估碼字序列。在圖3中，找到碼字序列39，如果期望的話，該碼字序列可以被一個(gè)替換碼字序列替換。此外示出了碼字流30的RDS35以及包括替換碼字序列38的碼字流32(從現(xiàn)在開(kāi)始被稱(chēng)為處理后的碼字流)的RDS34。在箭頭所指示的時(shí)刻，RDS35偏離目標(biāo)值0更遠(yuǎn)。通過(guò)用替換碼字序列38來(lái)替換碼字序列39(其中整個(gè)替換碼字序列38的奇偶性不同于被替換的碼字序列39的奇偶性)，實(shí)現(xiàn)了RDS34的方向的翻轉(zhuǎn)。因?yàn)樘鎿Q碼字序列38從不出現(xiàn)在常規(guī)的碼字流中，所以譯碼器能夠檢測(cè)到這個(gè)替換碼字序列38并且當(dāng)譯碼到來(lái)的碼字流時(shí)用原始的碼字序列38替代。這樣可以得到RDS34、35的控制而不增加在碼字流30中的、附加位形式的開(kāi)銷(xiāo)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的編碼器。輸入字流被呈送給編碼器40的輸入65。輸入字流從編碼器40的輸入65被呈送給奇偶校驗(yàn)位插入裝置41的輸入48。奇偶校驗(yàn)位插入裝置完全如圖1中所解釋的那樣運(yùn)行并且從RDS確定裝置47的輸出57得到其RDS值。RDS確定裝置47確定NRZI編碼器46的輸出處呈送的字流的游動(dòng)數(shù)字和。編碼器42從奇偶校驗(yàn)位插入裝置41的輸出49得到其輸入數(shù)據(jù)并且經(jīng)由其輸出52提供碼字流到NRZI編碼器的輸入54以及替換裝置43的輸入53。替換裝置43確定碼字序列是否必須被替換碼字序列替換，以最小化從第二RDS確定裝置45的輸出58得到的RDS的絕對(duì)值。為了確定替換碼字序列與否，而執(zhí)行兩種RDS的計(jì)算-一種使用在流中的原始碼字序列-一種使用在流中的替換碼字序列對(duì)于兩種情況，RDS都是從當(dāng)前的位置直到在流中能被替換的碼字序列的下一次出現(xiàn)確定的。
然后選擇在可替換的碼字序列的下次出現(xiàn)時(shí)導(dǎo)致最小的絕對(duì)RDS值的情形。然后如果這是RDS的絕對(duì)值被最小化的情形，則碼字序列被替換碼字的序列替換。否則在流中原始的碼字序列保持不被替換。
NRZI編碼器44的輸入61被連接到替換碼字序列替換裝置43的輸出60，從替換裝置43以NRZI格式接收處理后的碼字流到編碼器40的輸出以及RDS確定裝置45的輸入。
圖5示出了用于確定是否用替換碼字序列來(lái)替換碼字序列的方法。首先從編碼器，例如17PP編碼器得到碼字序列。接下來(lái)為了能夠使碼字序列匹配于可被替換的碼字序列，必須確定碼字邊界的位置。然后評(píng)估每個(gè)碼字序列以確定它是否匹配于一個(gè)可被替換的碼字序列。如果該序列不匹配于可被替換的碼字序列，則該碼字序列被輸出到NRZI編碼器。如果該碼字序列匹配于可被替換的碼字序列，則對(duì)于碼字序列被替換的情形以及其中碼字序列不被替換的情形，RDS都是從碼字流直到可替換的編碼序列的下一次出現(xiàn)被確定的。如果在碼字序列被替換的情況下這樣確定的RDS的絕對(duì)值較低，則在流中實(shí)施替換并且替換碼字序列作為處理后的碼字流的一部分被提供到NRZI編碼器，否則碼字序列不被替換并且被提供給NRZI編碼器用于進(jìn)一步的處理。
圖6示出了供編碼器使用的查找表。在表的左列中的碼字序列被選擇，因?yàn)槠浣?jīng)常出現(xiàn)在17PP編碼中。當(dāng)然可以建立類(lèi)似的表用于其它編碼。在右列中的相應(yīng)替換碼字序列按三個(gè)準(zhǔn)則來(lái)選擇-當(dāng)把輸入字流轉(zhuǎn)換成碼字流時(shí)，替換碼字的序列從不出現(xiàn)。
-替換碼字的序列具有跟它替換的碼字序列不同的奇偶性。
-保留編碼約束圖7示出了供譯碼器使用的查找表。當(dāng)譯碼器遇到正常情況下在碼字流中從不出現(xiàn)的碼字序列時(shí)，它將這個(gè)碼字序列同在圖7的表的左列中的碼字相匹配。然后這個(gè)序列被替換成在圖7的右列中的相應(yīng)碼字序列以得到包含原始的碼字序列的流。這樣，由在編碼器中的17PP編碼器產(chǎn)生的碼字流被編碼器重建。
圖8示出了譯碼器。譯碼器80包括裝置81以使得替換裝置82與在碼字流中的碼字的邊界同步。這樣要求是為了能夠使得碼字序列匹配于在圖7的表的左列中的碼字序列。這樣得到的同步信息由裝置81提供給替換裝置82用于同步。替換裝置82從譯碼器80的輸入84接收碼字流并且搜尋用于在碼字流中的碼字序列與圖7的表中的碼字序列條目之間匹配的流。當(dāng)沒(méi)有找到匹配時(shí)，碼字序列被傳遞到17PP譯碼器83，而當(dāng)找到匹配時(shí)，碼字序列在被發(fā)送到17PP譯碼器83之前，被替換成在圖7的表的右列中的相應(yīng)碼字序列。
圖9示出了譯碼器譯碼碼字流所采取的步驟。
首先通過(guò)同步到碼字流來(lái)定位碼字的邊界。一旦確立在流中的碼字邊界，碼字序列就跟在圖7的表的左列中的碼字序列相比較。
當(dāng)沒(méi)有找到匹配時(shí)，碼字序列被傳遞到17PP譯碼器。如果找到了匹配，該碼字序列被替換成在圖7的表的右列中的相應(yīng)碼字序列并且被發(fā)送到17PP譯碼器用于進(jìn)一步的譯碼。17PP譯碼器譯碼該碼字流，從而產(chǎn)生與被呈送到編碼器輸入的一樣的原始輸入字流。
圖10示出了編碼器的DC控制的進(jìn)一步改進(jìn)。這里編碼器110在編碼器110的輸入100接收輸入字流。這個(gè)輸入字流被提供給奇偶校驗(yàn)位插入裝置101，在這里取決于由DC控制裝置107提供的輸入，奇偶校驗(yàn)位被插入到輸入字流中?，F(xiàn)在包含插入的奇偶校驗(yàn)位的輸入字流被奇偶校驗(yàn)位插入裝置101提供給17PP編碼器102，在這里包含插入的奇偶校驗(yàn)位的輸入字流根據(jù)17PP編碼被編碼成碼字流。然后這個(gè)碼字流被17PP編碼器102提供給替換裝置103，在這里，取決于由DC控制裝置107提供的信息，碼字序列被替換，或者不被替換，如在圖4和5中所描述的，從而導(dǎo)致處理后的碼字序列。然后這個(gè)處理后的碼字序列被替換裝置103提供給NRZI編碼器104，在這里處理后的碼字流的格式被編碼成以NRZI格式的處理后的碼字流。NRZI編碼器104把這個(gè)以NRZI格式的處理后的碼字流作為輸出字流提供給編碼器110的輸出105以及提供給RDS確定裝置106。RDS確定裝置形成以NRZI格式的、處理后的碼字流的游動(dòng)數(shù)字和值并且把這個(gè)游動(dòng)數(shù)字和值提供給DC控制裝置107，這樣實(shí)際上閉合了一個(gè)反饋環(huán)。因?yàn)镈C控制裝置現(xiàn)在控制著奇偶校驗(yàn)位插入裝置101和替換裝置103，所以獲得更高的用于確定插入的奇偶校驗(yàn)位的最佳值以及是否替換碼字序列的自由度，從而導(dǎo)致對(duì)輸出字流的DC含量的更有效的控制。
相比于其中替換碼字的決定由替換裝置43作出的圖4，在圖10中這個(gè)決定是由DC控制裝置107作出的，因?yàn)楸仨毧紤]奇偶校驗(yàn)插入裝置101和替換裝置103兩者的作用，而在圖4中替換裝置43不控制奇偶校驗(yàn)插入裝置41。
必須指出，插入的奇偶校驗(yàn)位的值的選擇影響到碼字流替換的必要性，反之亦然。除了這點(diǎn)以外，插入的奇偶校驗(yàn)位的位置以及出現(xiàn)在流中的、能被替換的碼字序列的位置也影響到是否采用插入的奇偶校驗(yàn)位或者是否采用替換的碼字序列或者是否一起采用這兩者以便優(yōu)化DC控制的決定。
圖11示出了碼字流的一個(gè)實(shí)例并且指出了在輸入字流中插入的奇偶校驗(yàn)位開(kāi)始影響碼字流的位置以及可替換的碼字的位置。然而必須指出，在由17PP編碼器產(chǎn)生的實(shí)際的碼字流中，由于編碼的影響，插入的奇偶校驗(yàn)位的位置只能被近似地指出，這在圖11中對(duì)于在輸入字流140中的插入的奇偶校驗(yàn)位141、142、143，通過(guò)指出插入的奇偶校驗(yàn)位141、142、143開(kāi)始影響碼字流150的相應(yīng)位置151、152、153而被示出。在碼字流150中的可替換的碼字161、162、163的位置也被指出。
當(dāng)通過(guò)使用插入的奇偶校驗(yàn)位141、142、143和可替換的碼字161、162、163來(lái)實(shí)施DC控制時(shí)，編碼器必須決定-何時(shí)執(zhí)行DC控制，即，為了這個(gè)目的是否使用特定的奇偶校驗(yàn)位或者可替換的碼字-當(dāng)決定是否使用特定的奇偶校驗(yàn)位或可替換的碼字用于DC控制時(shí)超前考慮多遠(yuǎn)，有選項(xiàng)-從插入的奇偶校驗(yàn)位151到下一個(gè)插入的奇偶校驗(yàn)位152-從插入的奇偶校驗(yàn)位151到下一個(gè)可替換的碼字162-從可替換的碼字162到下一個(gè)可替換的碼字163-從可替換的碼字162到下一個(gè)插入的奇偶校驗(yàn)位152為了保持描述的清晰，使用對(duì)圖11中的指示的單個(gè)引用。
這些選項(xiàng)的選擇影響到DC控制的效果并且很強(qiáng)地關(guān)聯(lián)于編碼器的選擇、插入的奇偶校驗(yàn)位141、142、143之間的距離以及在所選擇的兩個(gè)連續(xù)的可替換碼字162、163、164之間的距離的統(tǒng)計(jì)分布。
此外，很明顯，關(guān)于超前考慮多遠(yuǎn)的決定并不限于超前考慮到下一個(gè)插入的奇偶校驗(yàn)位或可替換的碼字。插入的奇偶校驗(yàn)的和可替換的碼字是DC控制的時(shí)機(jī)。例如，當(dāng)決定插入的奇偶校驗(yàn)位的值時(shí)，超前考慮到比下一個(gè)DC控制時(shí)機(jī)更遠(yuǎn)便意味著至少一個(gè)DC控制時(shí)機(jī)被包含在RDS的計(jì)算中。如果在RDS的計(jì)算中沒(méi)有包含DC控制時(shí)機(jī)，則DC控制裝置只需要為插入的奇偶校驗(yàn)位具有值“0”的情況確定一次RDS以及為插入的奇偶校驗(yàn)位具有值“1”的情況確定一次RDS。例如在圖11中的在第二插入的奇偶校驗(yàn)位142和第三插入的奇偶校驗(yàn)位143之間便是這樣的情形，這里超前考慮由箭頭145指示。
如果DC控制的時(shí)機(jī)是用于RDS計(jì)算中的該流的被包含部分，則計(jì)算必須包括DC控制時(shí)機(jī)被用于DC控制的情形以及DC控制時(shí)機(jī)不被用于DC控制的情形，這實(shí)際上不僅使計(jì)算數(shù)目加倍，而且在通過(guò)彼此獨(dú)立地使用插入的奇偶校驗(yàn)位和可替換的碼字或者通過(guò)超前考慮不太遠(yuǎn)所得到的DC控制電平之上提高了DC控制的電平。
例如在第一插入的奇偶校驗(yàn)位141與第二插入的奇偶校驗(yàn)位142之間便是這種情形，這里甚至兩個(gè)DC控制時(shí)機(jī)都被置于插入的奇偶校驗(yàn)之間，從而導(dǎo)致為了決定關(guān)于第一插入的奇偶校驗(yàn)位141的適當(dāng)值，而使要計(jì)算的RDS情形的數(shù)量增大到四倍。這個(gè)超前考慮在圖11中由箭頭146指示。
只超前考慮到下一個(gè)DC控制時(shí)機(jī)允許減少RDS的計(jì)算，從而導(dǎo)致DC控制裝置的復(fù)雜度降低。
例如在第一插入的奇偶校驗(yàn)141與第一可替換的碼字162之間便是這種情形。這個(gè)超前考慮在圖11中由箭頭147指示。
權(quán)利要求
1.用于利用DC控制產(chǎn)生信道編碼的方法，該方法包括步驟-把P個(gè)n位輸入字的流轉(zhuǎn)換成P個(gè)m位碼字的流，-利用NRZI轉(zhuǎn)換器，把該P(yáng)個(gè)m位碼字的流轉(zhuǎn)換成P個(gè)m位輸出字的輸出流，其特征在于該方法包括以下步驟-確定該輸出字的輸出流的游動(dòng)數(shù)字和，-響應(yīng)于該游動(dòng)數(shù)字和，由Q個(gè)m位替換碼字的替換序列來(lái)替換Q個(gè)m位碼字的序列，該替換序列是等長(zhǎng)的并且具有跟它所替換的碼字序列不同的奇偶性，而且當(dāng)把任意的n位輸入字的流轉(zhuǎn)換成m位碼字時(shí)從不出現(xiàn)在m位碼字的流中。
2.如在權(quán)利要求1中所要求的方法，其特征在于該方法在DC控制的另一種方法之后被使用。
3.如在權(quán)利要求2中所要求的方法，其特征在于每個(gè)方法通過(guò)考慮其它方法在所述游動(dòng)數(shù)字和中的影響來(lái)確定該游動(dòng)數(shù)字和。
4.如在權(quán)利要求1、2或3中所要求的方法，其特征在于把P個(gè)n位字的流轉(zhuǎn)換成P個(gè)m位碼字的流是利用奇偶性保留編碼器實(shí)現(xiàn)的。
5.如在權(quán)利要求1、2、3或4中所要求的方法，其特征在于Q等于或大于4。
6.如在權(quán)利要求1、2、3、4或5中所要求的方法，其特征在于保留所述信道編碼的編碼約束。
7.如在權(quán)利要求4、5或6中所要求的方法，其特征在于17PP編碼器執(zhí)行所述從n位輸入字到m位字的流的轉(zhuǎn)換。
8.如在權(quán)利要求4、5、6或7中所要求的方法，其特征在于所述替換序列是從下表中選擇的1101001010100->1001001001002010001000101->0100000001013001001000101->0010000001014101000010010->1001000000105101001000001->1001000000016101000100101->1010000001017101000100010->101000000010
9.使用如在前述權(quán)利要求的任何一個(gè)中所要求的方法的編碼裝置。
10.包括如在權(quán)利要求9中所要求的編碼裝置的記錄裝置。
11.包括通過(guò)利用如在權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8中所要求的方法得到的碼字流的信號(hào)。
12.包括如在權(quán)利要求11中所要求的信號(hào)的記錄載體。
13.用于讀取如在權(quán)利要求12中所要求的記錄載體的讀取裝置。
全文摘要
當(dāng)在記錄載體上記錄數(shù)據(jù)時(shí)，為了允許該數(shù)據(jù)的精確的再生，被記錄的數(shù)據(jù)的DC含量的控制是重要的。數(shù)字和值代表DC含量，該數(shù)字和值可以通過(guò)在編碼器的輸出把碼字替換成可在編碼期間從不出現(xiàn)的碼字而被控制。替換碼字具有跟它所替換的碼字不同的奇偶性。隨后，產(chǎn)生的碼字流利用NRZI編碼器被編碼，這樣由替換碼字引起的奇偶性的變化導(dǎo)致NRZI輸出的極性的變化。因此，如果需要的話，替換碼字可被用于改變NRZI輸出的極性以保持較低的數(shù)字和值。
文檔編號(hào)H03M7/14GK1647196SQ03808069
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月11日
發(fā)明者J·A·H·M·卡爾曼 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司