调制设备及方法

专利名称：调制设备及方法
技术领域：
本发明涉及调制设备和方法，特别涉及适合数据传输或将数据记录在记录介质上的调制设备和方法。
背景技术：
为了在预定的传输路径上传输数据，或将数据记录在如磁盘、光盘和磁光盘这类记录介质上时，应对数据进行调制，使其变得与传输路径或记录介质兼容。一种众所周知的调制方法是块编码。在块编码中，数据序列被分成多个m×i位的块(这些块在下面称为数据字)，并且根据适当的编码规则，将每个数据字转换成一个n×i位的代码字。如果i＝1，则代码是定长的代码。如果i有多个值是可选择的，或者，如果使用从1到imax(i的最大值)范围内选择的预定i值来完成转换，则代码是变长的代码。块编码后的代码被表示为一个变长代码(d，k；m，n；r)。
如这里所使用的，i被称为约束长度；imax相应于r(最大约束长度)；d表示插在连续的“1”之间的连续的“0”的最小个数，例如，“0”的最小展开长度(run length)；k表示插入在连续的“1”之间的连续的“0”的最大个数，例如，“0”的最大展开长度。
当这样获得的变长代码被记录到例如光盘、磁光盘等介质上时，例如在压缩盘或小型盘的情况下，变长代码经过NRZI(不归零制翻转)调制，在这种调制中，1被取反而0不被取反，并且根据NRZI调制后的变长代码(在此之后也称为记录波形串)来完成记录。在具有相对较低记录密度的最初ISO(国际标准化组织)可兼容磁光盘中，记录未经过NRZI调制的调制记录位串。
假设记录波形串的最小倒置间隔由Tmin表示，而记录波形串的最大倒置间隔由Tmax表示，较长的最小倒置间隔Tmin或较大的最小展开长度d更适合于线速度方向上的高密度记录，而较短的最大倒置间隔Tmax或较小的最大展开长度k则更适合于时钟回放。已经提出了满足这些条件的多种调制方法。
提出或实际用于例如光盘、磁盘、磁光盘等介质中的具体调制方法包括用于ISO兼容的MO盘中的变长RLL(1-7)(也表示为(1，7；m，n；r))代码或RLL(2-7)(也表示为(2，7；m，n；r))代码，以及定长RLL(1-7)(也表示为(1，7；m，n；r))代码。正在开发和研制的高记录密度盘片设备，如光盘和磁光盘，通常使用具有最小展开长度d＝1的RLL代码(展开长度受限代码)。
变长RLL(1-7)代码的转换表的一个示例如下所示<表1>
RLL(1，7；2，3；2)数据代码i＝111 00x10 01001 10xi＝20011000 00x0010000 0100001100 00x0000100 010在该转换表中，当后续信道位是“0”时，符号x对应于“1”，而当后续信道位是“1”时，符号x对应于“0”。最大约束长度r是2。
变长RLL(1-7)的参数是(1，7；2，3；2)。如果记录波形串的位间隔由T表示，则用(d+1)T表示的最小倒置间隔Tmin等于2(＝1+1)T。假设数据序列的位间隔由Tdata表示，那么，由(m/n)×2给出的最小倒置间隔Tmin等于1.33(＝(2/3)×2)Tdata。由(k+1)T给出的最大倒置间隔Tmax等于8(＝7+1)T((＝(m/n)×8Tdata＝(2/3×8Tdata＝5.33Tdata)。检测窗口边界Tw表示为(m/n)×Tdata，因而其值等于0.67(＝2/3)Tdata。
在依据表1中所示RLL(1-7)编码而调制的信道位串中，2T，也就是Tmin，出现最频繁，其次是3T和4T。在多数情况下，频繁出现的具有短周期，如2T或3T的边缘信息对时钟回放最有利。
相反，当在线速度方向上的记录密度变得较高时，产生了Tmin的问题。具体地说，当最小展开长度，也就是2T连续地出现时，记录波形将很容易失真，这是因为2T的波形输出小于其它波形输出，并且易受如噪声、散焦、切线倾斜或其它因素的影响。
因此，对于高线性密度记录，以连续Tmin(2T)进行的记录对于如噪声之类的干扰很敏感，并且可能在数据回放期间导致误差。在这样的情况下，数据回放误差常常是由连续Tmin(2T)的上升沿和下降沿同时偏移引起的。换句话说，位误差长度变得更长。
在将数据记录到记录介质上或传输数据时，根据与记录介质或传输路径兼容的编码方案来调制数据。如果调制后的代码包含一个直流分量，则可能在各种误差信号，例如用于在磁盘设备伺服控制中跟踪误差的信号中，引起波动或抖动。因此，希望调制后的代码几乎不含直流分量。
因此，提出了DSV(数字总和值)控制。通过给设置为“1”的位串(数据符号)分配+1，并给设置为“0”的位串分配-1，DSV为经NRZI调制的(即编码级别)信道位串的位的总和。通过减少DSV的绝对值，即执行DSV控制，能抑制代码串的直流分量，其中的DSV绝对值是代码串直流分量的一个测量值。
依据表1中所示的变长RLL(1-7)表而调制的代码不经过DSV控制。通过以预定间隔确定被调制代码串(信道位串)的DSV，并将预定的DSV控制位插入到代码串(信道位串)中，来实现DSV控制。
基本上，这些DSV控制位是冗余位。从代码转换效率来看，DSV的控制位越少越好。
希望插入的DSV控制位不会引起最小展开长度d和最大展开长度k的改变。(d，k)的改变将影响记录和回放特性。
实际上，尽管没有必要满足最大展开长度的要求，但RLL代码必须满足最小展开长度的要求。存在这样一些格式，在其中，超过最大展开长度的模式被用作同步信号。例如，在DVD(数字通用盘)中使用的8-16代码具有最大展开长度11T，但为了增强同步信号的检测性能，却为同步信号模式部分分配了超出最大展开长度的14T。
因此，在具有改进转换效率的RLL(1-7)编码中，为了支持高密度记录，控制最小展开长度以使其变得更适合于高线性密度和尽可能高效地执行DSV控制控制是很重要的。
例如，在由本申请人提交的专利申请公开号为11-177431的日本未审查专利中，公开了一种调制设备，该设备包括DSV控制位插入装置，用于将第一DSV控制位插入到数据序列中以产生第一数据序列，将第二DSV控制位插入到数据序列中以产生第二数据序列；调制装置，利用转换表来调制第一数据序列和第二数据序列，在该转换表中，最小展开长度d是1，而在数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数，以及在已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数等于1或0；以及DSV计算装置，用于确定使用转换表调制的第一数据序列的第一分段DSV，以及使用转换表调制的第二数据序列的第二分段DSV，以便将所确定的分段DSV加入到DSV中，直到当前位置，并且从得到的DSV中选择和输出使用转换表调制的第一数据序列和第二数据序列之一。
图1是表示利用相关技术的调制设备的结构方框图。
如图1所示，调制设备10包括DSV位插入单元11，用于以预定间隔将“1”或“0”插入到一个输入数据序列中，作为DSV位。DSV位插入单元11具有一个包含DSV位“1”的数据序列和另一个包含DSV位“0”的数据序列。调制单元12调制由DSV位插入单元11插入了DSV位的数据序列。DSV控制单元13对由调制单元12调制的代码字串进行NRZI调制以获得级别(level)数据，确定级别数据的DSV，并且最后输出一个DSV控制的记录代码串。
作为另一个示例，在本申请人提交的专利申请公开号为11-346154的日本未审查专利中，公开了一种转换表，该转换表包括作为转换代码的基本代码，其中d＝1，k＝7，m＝2和n＝3；编码规则，在数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数，以及已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数等于1或0；第一置换代码，用于将最小展开长度d限制在预定的数值或更小；以及第二置换代码，用于满足展开长度的限制。
图2是表示利用相关技术的另一个调制设备的结构方框图。
如图2所示，调制设备20包括DSV控制位确定和插入单元21，用于确定DSV控制位“1”或“0”，并以预定间隔将DSV控制位插入到输入数据序列中；调制单元22，用于调制包含DSV控制位的数据序列；以及NRZI单元23，用于将调制单元22的输出转换成记录波形串。调制设备20还包括时序管理单元24，用于产生时序信号并将该时序信号提供给管理时序的部件。
一个问题是上述调制设备的电路结构复杂。另一个问题是复杂的电路结构使得该设备很难应用于其它系统中。

发明内容
本发明着眼于上述的情况，并意欲提供一种调制设备，该调制设备具有简单的电路结构以使该调制设备能很容易地应用于其它系统。
本发明的调制设备包括转换装置，用于依据包含有转换代码的转换表将输入数据转换成代码字，其中转换代码具有如下编码规则数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数，和已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数都等于1或0；最小展开长度限制代码检测装置，用于从输入数据中检测最小展开长度限制代码，所述最小展开长度限制代码包含在转换表的转换代码中，并且将最小展开长度d限制为一个预定的数值或更小；以及连续最小展开置换装置，用于置换由转换装置转换的代码字串，以便根据由最小展开长度限制代码检测装置所检测的最小展开长度限制代码，将最小展开长度限制成预定的数值或更小。
该调制设备进一步还可以包括调制信息存储装置，用于根据包含在转换表中的多个转换代码的一个具体转换代码，对由转换装置执行的转换次数进行计数，并保存指示转换计数值的信息。可以控制最小展开长度限制代码检测装置，以根据调制信息存储装置所保存的信息，从输入数据中检测最小展开长度限制代码。
调制设备进一步可以包括同步信号插入装置，用于将包含唯一模式的同步信号，其不作为转换表的转换代码存在，在任意位置上插入到代码字串中，该代码字串的最小展开长度被连续最小展开置换装置限制在预定的数值或更小；以及NRZI转换装置，用于对代码字串进行NRZI转换，在该代码字串中，由同步信号插入装置插入同步信号以产生一个记录代码串。
转换装置可以包括转换代码检测装置，用于从输入数据中检测一个预定模式，所述预定模式包含在转换表的转换代码中，该转换表具有基本代码，其中d＝1，k＝7，m＝2和n＝3；终止代码检测装置，用于从输入数据中检测一个终止代码，并在任意位置终止一个代码，该终止代码包含在转换表的转换代码中；未定义代码检测装置，用于从输入数据中检测一个未定义代码，该未定义代码包含在转换表的转换代码中，并且包括一个包含未定义字符的未定义代码，该未定义字符具有可变成“000”或“101”的字符“*0*”，其中，如果在先或后序的代码字是“1”，则*代表“0”，而如果在先或后序的代码字是“0”，则*代表“1”；未定义位确定装置，用于确定包含在由未定义代码检测装置所检测的未定义代码中的未定义字符中符号*的值；以及转换模式确定装置，用于根据转换代码检测装置、终止代码检测装置和未定义代码检测装置的检测结果，以及由未定义位确定装置所确定的值，来确定要使用的转换表的转换代码。
终止代码检测装置可以包括终止位置计数器，终止位置计算器提供具体说明终止位置的信息。终止代码检测装置可以从输入数据中检测包含在转换表的转换代码中预定的模式，并且，当终止位置计数器提供信息表示了终止位置时，可以确定检测到了该终止代码。
未定义代码检测装置可以获得表示由转换模式确定装置所确定的、转换模式最后一位的信息，以及表示由同步信号插入装置所插入的、同步信号模式最后一位的信息。未定义位确定装置可以根据指示转换模式最后一位的信息和指示由未定义代码检测装置获得的、同步信号模式的最后一位的信息，来确定未定义字符的符号*的值。
转换模式确定装置可以根据终止代码来判断是否确定了转换输入数据序列所依据的转换模式。根据转换模式确定装置的判断结果，同步信号插入装置可以将受制于预定处理的同步信号插入到代码字串的任意位置上。
在预定的处理中，如果转换模式确定装置根据终止代码判断出已经确定了转换模式，则可将同步信号的开始位设置为“1”，而如果转换模式确定装置根据终止代码判断出没有确定转换模式，则可将同步信号的开始位设置为“0”。
本发明的调制方法包括步骤转换步骤，依据包含转换代码的转换表，将输入数据转换成代码字，其中转换代码具有编码规则，编码规则为在数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数，以及在已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数等于1或0；最小展开长度限制代码检测步骤，从输入数据中检测最小展开长度限制代码，最小展开长度限制代码包含在转换表的转换代码中，并且将最小展开长度d限制在预定的数值或更小；以及连续最小展开置换步骤，通过执行转换步骤置换被转换的代码字串，以便根据通过执行最小展开长度限制代码检测步骤而检测的最小展开长度，使最小展开长度被限制在预定的数值或更小。
该调制方法还包括调制信息存储步骤，根据包含在转换表中转换代码的具体转换代码，来计算在转换步骤中执行的转换次数，并控制表示转换次数的信息的存储。在最小展开长度限制代码检测步骤中，根据通过执行调制信息存储步骤而存储的信息，从输入数据中可以控制最小展开长度限制代码的检测。
该调制方法还可以包括同步信号插入步骤，用于将包含唯一模式的同步信号，其不存在转换表的转换代码，在任意位置上插入到代码字串中，其中代码字串的最小展开长度由连续最小展开置换装置限制在预定的数值或更小的；以及NRZI转换步骤，对代码字串进行NRZI转换以产生记录代码串，其中，在代码字串中，通过执行同步信号插入步骤来插入同步信号。
转换步骤可以包括转换代码检测步骤，从输入数据中检测预定模式，所述预定模式包含在具有基本代码的转换表的转换代码中，其中d＝1，k＝7，m＝2和n＝3；终止代码检测步骤，从输入数据中检测终止代码，所述终止代码包含在转换表的转换代码中，并且在任意位置终止一个代码；未定义代码检测步骤，从输入数据中检测未定义代码，所述未定义代码包含在转换表的转换代码中，并且包括了一个包含有字符“*0*”的未定义字符的未定义代码，该字符变成“000”或“101”，如果前面或后续的代码字是“1”，则其中的*代表“1”，而如果前面或后续的代码字是“0”，则其中的*代表“0”；未定义位确定步骤，确定包含在未定义代码中未定义字符符号*的值，所述未定义代码通过执行未定义代码检测步骤而检测到；以及转换模式确定步骤，根据通过执行转换代码检测步骤、终止代码检测步骤和未定义代码检测步骤而获得的检测结果，以及通过执行未定义位确定步骤而确定的值，来确定将使用的转换表的转换代码。
调制设备的调制方法包括提供具体说明终止位置信息的终止位置计数器，所述调制方法可以如此设计，在终止代码检测步骤中，包含在转换表的转换代码中预定模式是从输入数据中检测到的，并且判断出，当终止位置计数器提供的信息表示终止位置时，就检测到了终止代码。
未定义代码检测步骤可以包括控制表示转换模式最后一位的信息和表示同步信号模式最后一位的信息的获得，所述转换模式通过执行转换模式确定步骤来判断出所述同步信号是通过执行同步信号插入步骤而插入的。未定义位确定步骤包括，根据由执行未定义代码检测步骤所获得的、表示转换模式最后一位的信息和表示同步信号模式的最后一位的信息，来确定未定义字符符号*的值。
在转换模式确定步骤中，根据终止代码可以确定转换输入数据串所依据的转换模式是否被确定了。在同步信号插入步骤中，根据执行转换模式确定步骤所获得的确定结果，可将受制于预定处理的同步信号插入到代码字串的任意位置上。
在预定处理中，如果转换模式确定装置根据终止代码判断出转换模式被确定了，则可将同步信号的开始位设置为“1”，如果转换模式确定装置根据终止代码判断出转换模式还没有被确定，则可将同步信号的开始位设置为“0”。
本发明记录介质的程序包括转换步骤，根据包含的转换代码的转换表，将输入数据转换成代码字，其中转换代码具有编码规则，编码规则是在数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数和在已转换代码字串的每个元素中“1”个数除以2的余数等于1或0；最小展开长度限制代码检测步骤，从输入数据中检测最小展开长度限制代码，所述最小展开长度限制代码包含在转换表的转换代码中，并且将最小展开长度d限制在预定的数值或更小；以及连续最小展开置换步骤，置换由执行转换步骤所转换的代码字串，以便根据执行最小展开长度限制代码检测步骤所检测的最小展开长度限制代码，将最小展开长度限制在预定的数值或更小。
本发明的程序使计算机执行转换步骤，根据包含转换代码的转换表，将输入数据转换成代码字串，其中转换代码具有编码规则，编码规则是在数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数和在已转换代码字串的每个元素中“1”数字除以2的余数等于1或0；最小展开长度限制代码检测步骤，从输入数据中检测最小展开长度限制代码，所述最小展开长度限制代码包含在转换表的转换代码中，并且将最小展开长度d限制在预定的数值或更小；以及连续最小展开置换步骤，置换通过执行转换步骤所转换的代码字串，以便根据通过执行最小展开长度限制代码检测步骤所检测的最小展开长度限制代码，将最小展开长度限制在预定的数值或更小。
在本发明的调制设备和方法以及程序中，根据包含转换代码的转换表，将输入数据转换成代码字，其中，转换代码具有编码规则，编码规则是在数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数和在已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数等于1或0；包含在转换表的转换代码中并用于将最小展开长度d限制在预定的数值或更小的最小展开长度限制代码是从输入数据中检测到的；并且对输入数据被转换成的代码字串进行置换，以便根据检测的最小展开长度限制代码，将最小展开长度限制在预定的数值或更小。


图1是表示相关技术的调制设备示例结构的方框图。
图2是表示相关技术的另一个调制设备示例结构的方框图。
图3是表示依据本发明的调制设备示例结构的方框图。
图4是表示图1中所示调制设备的处理过程的示意图。
图5是表示调制设备一个详细示例结构的方框图。
图6是表示调制设备另一个详细示例结构的方框图。
图7是表示用于将输入数据序列转换成信道位串的寄存器机构的示意图。
图8是表示将包含一个DSV控制位的数据序列被从移位寄存器提供到其中的未定义代码检测处理器、转换代码检测器和终止代码的操作具体示例的示意图。
图9是表示用于从数据序列中检测最小展开长度限制代码的最小展开长度限制代码检测单元的操作具体示例的示意图。
图10是表示最小展开长度限制代码检测单元操作的具体示例的示意图，其中，最小展开长度限制代码检测单元参考调制信息寄存器来检测最小展开长度限制代码。
图11是表示最小展开长度限制代码检测单元操作的另一个具体示例的示意图，其中最小展开长度限制代码检测单元参考调制信息寄存器来检测最小展开长度限制代码。
具体实施例方式
以下说明本发明的实施例。在以下的说明中，为了便于说明，未转换数据(未转换数据序列)的由“0”和“1”构成的数据流被括在圆括号内，如(000011)，而已转换数据(代码字串)的由“0”和“1”构成的数据流被括在引号内，如“000100100”。表2是本发明用于将数据转换成代码的转换表示例。
<表2>
1，7PP_表(d，k；m，n；r)＝(1，7；2，3；4)数据 代码11*0*(在0之前*＝1，在1之前*＝0)10001010100011010 1000010010 0000001000 100000011000 100 100000001010 100 10000001000000 100 100 10000001001000 100 000 01000001010000 100 000 00100001011000 100 000 10100000000010 100 100 10000000001010 100 000 01000000010010 100 000 001
00000011 010 100 000 101#110111-01 001 101 010 101→001 000 00000000 000 010 101(cbit置换)0000t
------------------终止表00 0000000 010100000010000100000000000010000000
--------------------表2中所示的转换表是一个变长表，其中最小展开长度d＝1，最大展开长度k＝7，数据与信道位转换率m∶n＝2∶3，以及最大约束长度r＝4。作为转换代码，这个转换表包括，一个对转换必需的基本代码(数据序列(11)到(00000011)的代码)，以及一个置换代码，它对转换不是必需的，但对转换却是有效的(数据序列(110111)的代码)，还有由终止代码(数据序列(00)，(0000)，(000010)和(000000)的代码)组成的终止表，用于在任意位置终止代码。在这个转换表中，还指定了一个同步信号。
在表2中，基本代码的元素还包括一个未定义代码(包含符号*的代码)。无论在先或后续的代码字串是什么，未定义代码都被设置为“0”或“1”，以满足最小展开长度d和最大展开长度k的要求。在表2中，当要转换的2位数据序列是(11)时，依据在先的代码字串，这个2位数据序列被转换成“000”或者“101”。如果在先的代码字串的1个信道位被设置为“1”，则这个2位数据(11)被转换成代码字串“000”，以满足最小展开长度d的要求。如果在先的代码字串的1个信道位被设置为“0”，则这个2位数据(11)被转换成代码字串“101”，以满足最大展开长度k的要求。
表2中所示的转换表还包括用于限制最小展开长度的置换代码。如果数据序列是(110111)，且其后跟随数据序列(01)，(001)或(00000)，或者当数据序列(110111)后面跟随着数据序列(0000)并终止时，则数据序列(110111)被代码字“001000000”置换。如果数据序列(110111)后面没有跟随任何上述所提到的数据序列时，则以2位为单位((11)，(01)，(11))对数据序列(110111)编码，并将数据序列转换成代码字串“101010101”或“000010101”。
表2的转换代码具有如下编码规则，即在数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数和已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数都等于1或0(相应元素中具有奇数或偶数个“1”)。例如，转换代码中的数据序列元素(000001)相应于代码字串元素“010100100”，其中，数据序列元素中“1”的个数是1，并且相应的代码字串元素中“1”的数量是3。在两个元素中“1”的数量除以2的余数都等于1(奇数)。相似地，转换代码中的数据序列元素(00000000)与代码字串单元“010100100100”对应，其中，数据序列元素中“1”的个数是0，并且相应的代码字串元素中“1”的个数是4。在两个元素中“1”的个数除以2的余数都等于0(偶数)。
下面将参考图3对依据本发明的调制设备的实施例进行说明。在该实施例中，根据表2，一个数据序列被转换成变长代码(d，k；m，n；r)＝(1，7；2，3；4)。
如图3所示，调制设备30包括DSV控制位确定和插入单元31，用于确定用作DSV控制位的“1”或“0”，并将该DSV控制位以任意间隔插入到一个输入数据序列中；模式转换单元32，用于利用预定的转换表，将含有所确定的DSV控制位的数据序列转换成信道位；最小展开长度限制代码检测单元33，用于从含有该DSV控制位的数据序列中，检测从模式转换单元32转换的信道位串开始的连续最小展开位置，并输出结果位置信息；连续最小展开置换单元34，用于根据由最小展开长度限制代码检测单元33提供的位置信息，由模式转换单元32提供的信道位串的预定部分置换为预定的模式，以将最小展开长度限制到一个预定的数值或更小；同步信号插入单元35，用于将同步信号插入到由连续最小展开置换单元34提供的信道位串的预定位置上；以及NRZI单元36，用于将同步信号插入单元35的输出转换成记录波形串。调制设备30还包括时序管理单元37，用于产生时序信号，并将该时序信号提供给DSV控制位确定和插入单元31、模式转换单元32、最小展开长度限制代码检测单元33、连续最小展开置换单元34、同步信号插入单元35和NRZI单元36，以管理该时序。
图4是说明图3中所示调制设备30的处理过程的示意图。DSV控制位确定和插入单元31确定DSV控制位，并且在确定了DSV的每个DSV周期中，以任意间隔将该DSV控制位插入到数据序列中。在图4中，DSV周期对应于DATA 1、DATA 2或DATA 3，每个都具有任意长度。如图4中所示，为了首先将DSV控制位插入在输入数据字DATA 1和DATA 2之间，DSV控制位确定和插入单元31确定DSV直到(up to)DATA 1。 DSV是由DATA 1转换而成的级别编码(NRZI调制)的信道位串的值的总和，其中通过将+1分配给设置为H(1)的级别，将-1分配给设置为L(0)的级别。用于下一个周期，即DATA 2，的分段DSV，也以相似的方式来确定。然后，确定插入到DATA 1和DATA 2之间的DSV控制位x1，以使DATA 1、DSV控制位x1和DATA 2的DSV的绝对值均接近于“零”。
如果DSV控制位x1被设置为(1)，则DATA 1之后的DATA 2级别代码将被取反。如果DSV控制位x1被设置为(0)，则DATA 1之后DATA 2的级别代码将不被反相。由于如上设计了表1和表2中的每一个，使得数据序列每个元素中“1”的个数除以2的余数和已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数都等于1或0，在数据序列中插入(1)对应于在已转换代码字串中插入“1”(换句话说是“倒置”)。
在确定了图4所示的DSV控制位x1之后，将DSV控制位x2以预定的数据间隔插入到DATA 2和DATA 3之间，以便按相似方式执行DSV控制。这次的DSV是DATA 1、x1和DATA 2的DSV。
DATA 1包含一个用于帧之间同步的帧同步信号(在此之后称为FS(帧同步))。从而，DATA 1，作为一个插入DSV控制位的DSV周期，就具有较短的持续时间。定义DATA 1的持续时间，使得指示被转换信道位串的DSV周期的宽度1包括FS和与DATA 1对应的信道位Cbit1，DSV周期的宽度2包括与DATA 2对应的信道位Cbit2，DSV周期的宽度3包括与DATA 3对应的信道位Cbit3，并且这三者具有相同的长度(宽度1＝宽度2＝宽度3)。假设FS具有FS(位)，而DATA 2和DATA 3具有y位，转换表的转换比率表示为m∶n＝2∶3，因此，DATA 1具有y-FS*2/3(位)。在转换成信道位串之后，DSV控制位通过转换比率变得更长，并且DSV控制位x1、x2和x3被分别变成Cx1、Cx2和Cx3。
在信道位串(NRZI调制的记录代码串)中，FS后面以相同的间隔跟随着DSV控制位，借此来实现DSV控制。
图5是表示调制设备30详细示例结构的方框图。在图5中，DSV控制位确定和插入单元31将一个DSV控制位插入到一个输入数据序列中，并向移位寄存器51提供结果数据。
移位寄存器51将数据移位2位，并将该数据提供给最小展开长度限制代码检测单元33和未定义代码检测处理器61，转换代码检测器62和包含在模式转换单元32中的终止代码检测器63。移位寄存器51向这些组件提供这些组件执行相应处理所需要的位。
最小展开长度限制代码检测单元33从输入数据中检测表2所示(110111)模式。最小展开长度限制代码检测单元33中预先存有由预定位构成的数据序列。当从输入数据中检测到(110111)模式时，最小展开长度限制代码检测单元33还检查随后输入的数据序列。如果(110111)模式后面跟随有(01)、(001)或(00000)，或者如果(110111)模式后面跟随(0000)，并且输入的数据就此终止，则最小展开长度限制代码检测单元33判断出最小展开长度限制代码已被检测到，并将该信息提供给连续最小展开置换单元34。
相反地，如果从输入数据中检测到(01)、(001)或(00000)，或者，如果从输入数据中检测到(0000)，并且输入数据就此终止，那么，预先存有由预定位组成的数据序列的最小展开长度限制代码检测单元33可以检查输入数据序列中检测到的模式之前的六个数据位，并且，如果检查到的数据位是(110111)，则最小展开长度限制代码单元33可以判断出最小展开长度限制代码已被检测到，并且可以将该信息提供给连续最小展开置换单元34。
对于表2中所示的约束长度r＝1，未定义代码检测处理器61从输入数据中检测(11)。当输入数据包括(11)时，则未定义代码检测处理器61将该信息提供给选择器65和转换模式确定单元66。然后，未定义代码检测处理器61从转换模式确定单元66或者同步信号插入单元35中获得指示在先模式的最后一个信道位的信息(从而，在调制设备30中，指示在先模式的最后一个信道位的信息被反馈给未定义代码检测处理器61)。未定义代码检测处理器61将该信息提供给未定义位确定单元67，使得所述未定义位确定单元67确定，当最后一个信道位是0时，被检测模式将转换成“101”，而当最后信道位是1时，被检测模式将转换成“000”。
转换代码检测器62检测除了表2所示的终止表以外的部分中，除(11)和(110111)之外的其它模式。当对约束长度从r＝1到r＝4的每一个都检测出数据序列模式时，转换代码检测器62就将这些信息提供给转换模式确定单元66。
终止代码检测器63检测表2所示的终止表中的终止代码模式。具体地说，如果从输入数据中检测到(00)、(0000)、(000010)或(000000)，并确定由内部终止位置计数器给出的信息指示这个终止位置，则终止代码检测器63确定检测到终止代码，并将该信息提供给转换模式确定单元66。因此，在调制设备30中，从移位寄存器51所提供的数据中，确定出该终止位置，也就是，包含DSV控制位的数据序列。
在图5中，除了包括上述未定义代码检测处理器61、转换代码检测器62和终止代码检测器63外，模式转换单元32还包括存储单元64，用于存储约束长度从r＝1到r＝4的转换模式；选择器65，用于选择将使用的转换模式；转换模式确定单元66，用于将输入数据转换成信道位；以及未定义位确定单元67，用于确定信道位串的未定义位。
存储单元64保存表示约束长度r＝1的转换模式的2-3转换模式71、表示约束长度r＝2的转换模式的4-6转换模式72、表示约束长度r＝3的转换模式的6-9转换模式73、以及表示约束长度r＝4的转换模式的8-12转换模式74，其中转换表的各个约束长度如表2所示，并将这些模式提供给选择器65。
如果由未定义代码检测处理器61、转换代码检测器62、终止代码检测器63或最小展开长度限制代码检测单元33提供的信息包括用于单独识别表中各元素的信息，例如，包含有与转换的信道位串一一对应的识别信息的信息，那么，所述2-3转换模式71、4-6转换模式72、6-9转换模式73、8-12转换模式74可以具有与数据序列和表2所示的信道位串之间的对应关系表结构不同的结构。
选择器65根据未定义代码检测处理器61提供的信息，从保存在存储单元64中的2-3转换模式71、4-6转换模式72、6-9转换模式73和8-12转换模式74中选择和获得将使用的转换模式，并将所选择的模式提供给转换模式确定单元66。当未定义代码检测处理器61从输入数据中检测到(11)时，选择器65将2-3转换模式71提供给未定义位确定单元67。
转换模式确定单元66根据从未定义代码检测处理器61、转换代码检测器62和终止代码检测器63获得的信息，从选择器65或未定义位确定单元67所提供的转换模式中，选择将使用的转换模式，并将选择的代码提供给连续最小展开置换单元34。转换模式确定单元66还向未定义代码检测处理器61提供指示所确定转换模式的最后一个信道位的信息。当同步信号插入单元35将同步信号插入到该信道位串的预定位置时，如果需要，转换模式确定单元66将向同步信号插入单元35提供表明是否使用终止表的终止处理信息。
未定义位确定单元67根据从未定义代码检测处理器61提供的信息，确定从选择器65提供的2-3转换模式71的未定义代码，并将该信息提供给转换模式确定单元66。
在从模式转换单元32输出的信道位串中，最小展开长度不被限制。最小展开长度由连续最小展开置换单元34所限制。
连续最小展开置换单元34根据从最小展开长度限制代码检测单元33提供的信息，来置换由转换模式确定单元66提供的信道位串的特定部分，并限制最小展开长度。然后，连续最小展开置换单元34向同步信号插入单元35提供该最小展开长度受到限制的信道位串。
同步信号插入单元35将不作为转换表的转换代码存在的、包含唯一模式的同步信号插入到从连续最小展开置换单元34所提供的信道位串中。同步信号插入单元35以预定间隔中断信道位串的输入，以插入同步信号模式。由同步信号插入单元35插入到信道位串中的同步信号模式具有可以区别于其它模式的信道位串模式。如果需要，通过参考从转换模式确定单元66提供的终止处理信息，来确定同步信号模式。同步信号插入单元35将同步信号插入到信道位串中，并将包含同步信号的信道位串提供给NRZI单元36。同步信号插入单元35还向未定义代码检测处理器61提供指示插在信道位串中的同步信号的最后一个信道位的信息。
当从数据序列中检测到表2所示的终止表中的终止模式(00)或(0000)时，终止处理信息被从转模式确定单元66提供到同步信号插入单元35中。为了调制中的兼容性，同步信号插入单元35确定是否使用终止表将数据序列转换成信道位串，以及是否插入一个同步信号。
例如，同步信号的开始信道位是一个终止表识别位，其中，当使用终止表时，将终止表识别位被设置为1，而当使用标准表时，终止表识别位被设置为0。这样，就可以确定是否使用终止表将数据序列转换成信道位串。
NRZI单元36对从同步信号插入单元35提供的信道位串进行NRZI调制以重新排列该信道位串，以产生一个记录代码串，其中，1被取反，而0不被取反。换句话说，没有被NRZI调制的信道位串是一个表明NRZI调制记录代码串的边缘位置的位串，并且，该NRZI调制记录代码串对应于一个表明记录数据的H或L级别的位串。
在前面的说明中，只为约束长度r＝1的情况提供未定义位确定单元67，但是，本发明并不局限于此。例如，如图6所示，也可以为其它约束长度情况提供未定义位确定单元。
图6是表示调制设备30另一个详细示例结构的方框图。
在图6中，为约束长度r＝1提供了未定义位确定单元67，为约束长度r＝2提供了未定义位确定单元81，为约束长度r＝3提供了未定义位确定单元82，为约束长度r＝4提供了未定义位确定单元83。这使得如果表2所示的转换表中包含对所有约束长度r＝1、r＝2、r＝3和r＝4的未定义代码，则调制设备30能够确定未定义的位。
以下将参考图5说明依据本实施例的调制设备30的操作。
首先，DSV控制位确定和插入单元31将DSV控制位插入到输入数据序列中，并将结果数据提供给移位寄存器51。
图7是表示用于将输入数据序列转换成信道位串的寄存器机构的示意图。图7表示依据上述表2将数据序列转换成信道位串所必需的寄存器的机构。该寄存器机构包括用于保存含有DSV控制位的未转换数据序列的12位数据寄存器
，以及用于保存来自模式转换单元32的转换后信道位串的18位cbit寄存器
。该寄存器机构还包括一个时序寄存器等。
返回图5，将检测等所必需的位的数据以2位为单位，从移位寄存器51提供给模式转换单元32的未定义代码检测处理器61、转换代码检测器62和终止代码检测器63中的每一个，并且也提供给最小展开长度限制代码检测单元33。
图8是表示未定义代码检测处理器61、转换代码检测器62和终止代码检测器63的操作具体示例的示意图，其中包含DSV控制位的数据序列被从移位寄存器51提供给上述装置。
在图8中，包含DSV控制位的数据序列从数据
开始，被顺序地输入到12位数据寄存器
，并且在每个时钟上，向序号更高的寄存器元素移位。移至数据[11]的数据在下一次移位操作时被丢弃。
当两个数据位被输入到数据
时，未定义代码检测处理器61、转换代码检测器62和终止代码检测器63指向该数据
。如果数据
＝[1，1]，则检测(11)的未定义代码检测处理器61按上述方式操作，并将该信息提供给选择器65和转换模式确定单元66。未定义代码检测处理器61还向未定义位确定单元67提供根据从转换模式确定单元66或同步信号插入单元35获得的在先模式的最后一个信道位，而将检测到的模式转换成“101”或“000”的信息。
如果数据
＝
，或者如果数据
＝[1，0]，则检测(10)或(01)的转换代码检测器62将该信息提供给转换模式确定单元66，以便利用表2所示转换表中约束长度r＝1的转换代码，将检测到的模式转换成“001”或“010”。
如果数据
＝
，则检测(00)的终止代码检测器63参考内部终止位置计数器，如上所述。如果确定终止位置计数器所给的信息指示该终止位置，那么，终止代码检测器63将该信息提供给转换模式确定单元66，以便将检测到的模式转换成“000”，并就此终止。
如果由终止代码检测器63的内部终止位置计数器所给的信息不指示终止位置，则对于约束长度r＝1，不转换模式(00)。如果当两个数据位被输入到移位寄存器51时，还没有确定转换模式，那么，另外两个数据位又被输入到移位寄存器51中。
当输入另外两个数据位(总共4个数据位)时，转换代码检测器62和终止代码检测器63指向数据
。如果数据
＝[1，1，0，0]，数据
＝
，或者数据
＝[1，0，0，0]，则检测到(0011)、(0010)或者(0001)的转换代码检测器62按上述方式操作，并且将该信息提供给转换模式确定单元66，以便利用表2所示转换表中约束长度r＝2的转换代码，将检测到的模式转换成“010100”、“010000”或者“000100”。
如果数据
＝
，则检测到(0000)终止代码检测器63指向内部终止位置计数器，如上所述。如果确定由终止位置计数器所给的信息指示终止位置，则终止代码检测器63将该信息提供给转换模式确定单元66，以便将检测到的模式转换成“010100”，并就此终止。
如果终止代码检测器63的内部终止位置计数器所给的信息不指示终止位置，则对于约束长度r＝2，不转换模式(0000)。如果当四个数据位被输入到移位寄存器51时还没有确定转换模式，那么，另外两个数据位又被输入到移位寄存器51中。
对于约束长度r＝2，只可以确定数据
，因为已经发现对于约束长度r＝1，数据[2，3]＝
。
当输入另外两个数据位(总共6个数据位)时，转换代码检测器62和终止代码检测器63指向数据
。如果数据
＝[1，1，0，0，0，0]，或者如果数据
＝[1，0，0，0，0，0]，则检测到(000011)或(000001)的转换代码检测器62将按上述方式操作，并且，将该信息提供给转换模式确定单元66，以便利用表2所示转换表中约束长度r＝3的转换代码，将检测到的模式转换成“000100100”或“010100100”。
如果数据
＝
，或者如果该数据
＝
，则检测到(000000)或(000010)的终止代码检测器63指向如上所述的内部终止位置计数器。如果确定由终止位置计数器所给的信息指示终止位置，则终止代码检测器63将该信息提供给转换模式确定单元66，以便将检测到的模式转换成“010100000”或“000100000”，并就此终止。
如果由终止代码检测器63的内部终止位置计数器所给的信息不指示终止位置，则对于约束长度r＝3，不转换模式(000000)或(000010)。如果当六个数据位被输入到移位寄存器51时还没有确定转换模式1，则另外两个数据位又被输入到移位寄存器51。
对于约束长度r＝3，只可以确定数据
，因为已经发现对于约束长度r＝2，数据[2，3，4，5]＝
。
当输入另外两个数据位(总共八个数据位)时，转换代码检测器62指向数据
。如果数据
＝
，数据
＝[1，0，0，0，0，0，0，0]，数据
＝
，或者数据
＝[1，1，0，0，0，0，0，0]，或者如果数据
＝
，数据
＝[1，0，0，1，0，0，0，0]，数据
＝
，或者数据
＝[1，1，0，1，0，0，0，0]，则检测到(00000000)，(00000001)，(00000010)，或(00000011)，或者(00001000)，(00001001)，(00001010)或(00001011)的转换代码检测器62将按上述方式操作，并将该信息提供给转换模式确定单元66，这样，利用表2所示转换表中约束长度r＝4的转换代码，将检测到的模式转换成“010100100100”，“010100000010”，“010100000001”或“010100000101”，或者“000100100100”，“000100000010”，“000100000001”或“000100000101”。
对于约束长度r＝4，只可以确定数据
，因为已经发现对于约束长度r＝2，数据[4，5，6，7]＝
。
输入的包含DSV控制位的数据序列按上述方式被转换成一个信道位串。在确定了一个模式之后，通过返回和重复对约束长度为1的操作，完成下一个模式转换。如图7所示，在从18位寄存器中提供该信道位串之前，数据转换就完成了。转换后的信道位串被提供给同步信号插入35。
最小展开长度限制代码检测单元33指向包含DSV控制位的数据序列被输入到其中的移位寄存器51，以检测一个最小展开长度限制代码。
图9是表示用于从数据序列中检测最小展开长度限制代码的最小展开长度限制代码检测单元33的操作具体示例的示意图。
在图9中，象图8所示的操作那样，包含DSV控制位的数据序列从数据
开始，被顺序地输入到数据寄存器
中，并在每个时钟上向更高序号的寄存器元素移位。移至数据[11]的数据在下一次移位操作中被丢弃。
在最小展开长度限制代码检测单元33指向数据寄存器
之前，按图8所示的方式，完成了一次将数据序列转换成信道位串的数据序列的模式转换，并且，转换后的信道位串保存在图7所示的信道位串cbit寄存器
中。
对于约束长度r＝1，如果数据
＝[1，0]，其在先的六个数据位由数据[2，3，4，5，6，7]＝[1，1，1，0，1，1]表示，且调制信息寄存器满足条件，也就是，如果检测到(01)，其在先的六个数据位是(110111)，并且调制信息寄存器满足该条件，则最小展开长度限制代码检测单元33确定检测到最小展开长度限制代码。该信息被提供给连续最小展开置换单元34。
对于约束长度r＝2，如果数据
＝
，或者数据
＝[1，1，0，0]，其在先的六个数据位由数据[4，5，6，7，8，9]＝[1，1，1，0，1，1]表示，且调制信息寄存器满足条件，也就是，如果检测到(0010)或(0011)，在先的六个数据位是(110111)，并且调制信息寄存器满足这些条件，则最小展开长度限制代码检测单元33确定检测到最小展开长度限制代码。该信息被提供给连续最小展开置换单元34。
对于约束长度r＝2，如果数据
＝
，指示终止位置，该数据在先的六个数据位由数据[4，5，6，7，8，9]＝[1，1，1，0，1，1]表示，且调制信息寄存器满足这些条件，也就是，如果检测到终止位置在(0000)终止，其在先的六个数据位是(110111)，并且调制信息寄存器满足这些条件，则最小展开长度限制代码检测单元33确定检测到最小展开长度限制代码。该信息被提供给连续最小展开置换单元34。
对于约束长度r＝3，如果数据
＝
或数据
＝[1，0，0，0，0，0]，其在先的六个数据位由数据[6，7，8，9，10，11]＝[1，1，1，0，1，1]表示，且调制信息寄存器满足这些条件，也就是，如果检测到(000000)或(000001)，其在先的六个数据位是(110111)，并且调制信息寄存器满足这些条件，则最小展开长度限制代码检测单元33确定检测到最小展开长度限制代码。该信息被提供给连续最小展开置换单元34。
连续最小展开置换单元34根据从最小展开长度限制代码检测单元33提供的信息，将信道位串置换成预定的信道位串。如果数据[2，3，4，5，6，7]＝[1，1，1，0，1，1]，即如果对于约束长度r＝1检测到了最小展开长度限制代码，则置换后的信道位串是cbit[3，4，5，6，7，8，9，10，11]。如果数据[4，5，6，7，8，9]＝[1，1，1，0，1，1]，即如果对于约束长度r＝2检测到最小展开长度限制代码，则置换后的信道位串是cbit[6，7，8，9，10，11，12，13，14]。相似地，如果数据[6，7，8，9，10，11]＝[1，1，1，0，1，1]，即如果对于约束长度r＝3检测到最小展开长度限制代码，则置换后的信道位串是cbit[9，10，11，12，13，14，15，16，17]。
因此，信道位串由另一个信道位串置换。置换不要求附加的寄存器，并且调制设备30具有简单的结构。如图7所示，在从18位寄存器提供信道位串之前，信道位串就被置换了。置换后的信道位串被提供给同步信号插入单元35。
以下将参考图10对最小展开长度限制代码检测单元33的详细操作进行说明。图10是表示参考调制信息寄存器以检测最小展开长度限制代码的最小展开长度限制代码检测单元33的详细操作的示意图。
在图10中，包含DSV控制位的数据序列被顺序地输入到寄存器中，这些寄存器中的两个数据位被模式转换单元32转换成三个信道位。包含DSV控制位的数据序列，以两个数据位为单位，按t1、t2、t3、t4、t5、t6和t7顺序被检查和经过模式转换，并且被转换成一个信道位串。如果模式转换单元32不能将包含DSV控制位的数据序列转换成信道位串，则另一个包含DSV控制位的数据序列被输入，并以两个数据位(四个数据位，六个数据位和八个数据位)为单位，按如上所述的顺序被检查和经过模式转换。
调制信息寄存器91保存2位的数据。数据被逐位输入，并且当输入后续的数据位时，移位一个给定的数据位。如果从包含DSV控制位的数据序列中检测到了(11)，且被检测到的模式被转换成“*0*”，则设置为“1”的数据被输入到调制信息寄存器91中，并且在先的数据位被移位。如果检测到了(11)，并且检测到的模式没有被转换成“*0*”，则设置为“0”的数据被输入到调制信息寄存器91中，且在先的数据位被移位。
如果保存在调制信息寄存器91中的2个位都为“1”，或者两个位中都没有以“0”输入，则最小展开长度代码检测单元33确定调制信息寄存器91满足条件。长度限制代码置换单元34置换该信道位串，并且保存在转换信息寄存器91中的2个位被清为“0”。
在图10中，例如，如果在t1的过程中从包含DSV控制位的数据序列中检测到(11)，则如上所述，将(11)转换成信道位串“000”。同时，将设置为“1”的数据输入到具有初始值
的调制信息寄存器91中，使调制信息寄存器91具有[1，0]。在t2过程中，从包含DSV控制位的数据序列中检测到了(11)，并且如上所述，(11)被转换成信道位串“101”。同时，将设置为“1”的数据输入到调制信息寄存器91中，并且在t1中输入的数据被移位。这样，调制信息寄存器91具有[1，1]。
在t3中，从包含DSV控制位的数据序列中检测到了(01)，并且将(01)转换成信道位串“010”。同时，没有另外的数据输入到调制信息寄存器91中，并且调制信息寄存器91仍然具有[1，1]。在t4中，从包含DSV控制位的数据序列中检测到(11)，并且将(11)转换成信道位串“101”。这样，设置为“1”的数据被输入到调制信息寄存器91中，并且在t1中被输入的数据被移位。从而调制信息寄存器91具有[1，1]。
在t5中，从包含DSV控制位的数据序列中检测到(00)。如上所述，不转换(00)，并且从t5转移到t6。在t6的过程中，又检测到(00)，因而从t6转移到t7。在t7中，检测到(01)，并将(000001)转换成“010100100”。同时，没有另外的数据输入到调制信息寄存器91中，从而调制信息寄存器91将维持以前的值。如图9所示，最小展开长度限制代码检测单元33检测到(000001)且其在先的六个数据位为(110111)。由于当在先的六个数据位(110111)被检测到时，调制信息寄存器91具有[1，1]，所以最小展开长度限制代码检测单元33确定检测到了最小展开长度限制代码。连续最小展开置换单元34执行信道位串置换，以将t2到t4的信道位串“101010101”置换成“001000000”。
在置换之后，调制信息寄存器91中的输入数据被清为
。
图11是表示最小展开长度限制代码检测单元33详细操作的另一个示例的示意图，其中最小展开长度限制代码检测单元33参考调制信息寄存器以检测最小展开长度限制代码。
在图11中，如果在t1中从包含DSV控制位的数据序列中检测到(00)，那么，如上所述不转换(00)，并且从t1转移到t2。在t2中，从包含DSV控制位的数据序列中检测到(11)，并将(0011)转换成信道位串“010100”。同时，设置为“0”的数据被输入到具有初始值
的调制信息寄存器91中，并且调制信息寄存器91具有
。
在t3中，从包含DSV控制位的数据序列中检测到(01)，并且将(01)转换成“010”。同时，没有另外的数据输入到调制信息寄存器91中，并且调制信息寄存器91维持先前的值
。在t4中，从包含DSV控制位的数据序列中检测到了(11)，并将(11)转换成“101”。这样，设置为“1”的数据被输入到调制信息寄存器91中，并且在t2中被输入数据被移位。于是，该调制信息寄存器91具有[1，0]。
在t5中，从包含DSV控制位的数据序列中检测到(00)。如上所述，不转换(00)，并且t5转移到t6。在t6中，又检测到(00)，故从t6转移到t7。在t7中，检测到(01)，并将(000001)转换成“010100100”。同时，没有另外的数据输入到调制信息寄存器91中，调制信息寄存器91维持以前的值。如图9中所示，最小展开长度限制代码检测单元33检测到(000001)且其在先的六个数据位为(110111)。由于调制信息寄存器91具有[1，0]，所以最小展开长度限制代码检测单元33确定没有检测到最小展开长度限制代码。连续最小展开置换单元34将不置换该信道位串。
以上述的方式，最小展开长度限制代码检测单元33参考调制信息寄存器91以检测最小展开长度限制代码。
这种机构使调制设备30结构简单。最小展开长度限制代码检测单元33和连续最小展开置换单元34与模式转换单元32分离，从而调制设备30可被应用到具有各种标准的其它系统中。
例如，在调制设备30应用到不要求限制最小展开长度的系统的情况下，最小展开长度限制代码检测单元33就应该被断开。
用于向用户分配计算机程序来执行前述处理的的分配介质可以包括记录介质，如磁盘、CD-ROM和固态存储器设备，以及通信介质，如网络和卫星。
工业应用因此，依据本发明的调制设备和方法，确定一个数据序列，对于约束长度r＝3，该序列将不被转换，而对于约束长度r＝4则被转换。此外，最小展开长度限制代码检测单元和连续最小展开置换单元与模式转换单元分离。这样，调制设备就可以用简单的电路结构实现，并且易于应用到其它系统中。
权利要求
1.一种用于将具有m位基本数据长度的数据转换成具有n位基本代码长度的变长代码(d，k；m，n；r)的调制设备，所述调制设备包括转换装置，用于依据一个包含有转换代码的转换表将输入数据转换成代码字，其中转换代码具有如下编码规则数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数，和已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数都等于1或0；最小展开长度限制代码检测装置，用于从输入数据中检测最小展开长度限制代码，其中所述最小展开长度限制代码包含在转换表的转换代码中，并将最小展开长度d限制为一个预定的数值或更小；以及连续最小展开置换装置，用于根据最小展开长度限制代码检测装置所检测的最小展开长度限制代码，置换由转换装置转换的代码字串，以便将最小展开长度限制为预定数值或更小。
2.依据权利要求1的调制设备，还包括调制信息存储装置，用于根据包含在转换表中的多个转换代码中的一个特定转换代码，对转换装置所执行的转换次数进行计数，并存储表示该转换次数计数值的信息，其中，根据存储在调制信息存储装置中的信息，控制最小展开长度限制代码检测装置从输入数据中检测最小展开长度限制代码。
3.依据权利要求2的调制设备，还包括同步信号插入装置，用于在任意位置将包含一个不作为转换表的转换代码存在的唯一模式的同步信号，插入到所述代码字串中，其中所述代码字串的最小展开长度由连续最小展开置换装置限制为预定的数值或更小；以及NRZI转换装置，用于对其中由同步信号插入装置插入了同步信号的所述代码字串进行NRZI转换，以产生一个记录代码串。
4.依据权利要求3的调制设备，其中所述转换装置包括转换代码检测装置，用于从输入数据中检测一个预定模式，所述预定模式包含在转换表的转换代码中，所述转换表具有一个基本代码，其中d＝1，k＝7，m＝2和n＝3；终止代码检测装置，用于从输入数据中检测一个终止代码，所述终止代码包含在转换表的转换代码中，并在任意位置上终止一个代码；未定义代码检测装置，用于从输入数据中检测一个未定义代码，所述未定义代码包含在转换表的转换代码中，并且包含一个具有未定义字符“*0*”的未定义代码，所述字符“*0*”可变成“000”或“101”，其中如果在先或后续的代码字是“1”，则*代表“0”，如果在先或后续的代码字是“0”，则*代表“1”；未定义位确定装置，用于确定包含在由未定义代码检测装置检测到的未定义代码中的未定义字符中符号*的值；以及转换模式确定装置，用于根据转换代码检测装置、终止代码检测装置和未定义代码检测装置的检测结果，以及由未定义位确定装置所确定的值，来确定将使用的转换表的转换代码。
5.依据权利要求4的调制设备，其中终止代码检测装置包括用于提供具体指定终止位置的信息的终止位置计数器，以及终止代码检测装置从输入数据中检测包含在转换表的转换代码中的一个预定模式，并当从终止位置计数器提供的信息表示该终止位置时，确定检测到该终止代码。
6.依据权利要求4的调制设备，其中，未定义代码检测装置获得表示由转换模式确定装置所确定的转换模式的最后一位的信息，和表示由同步信号插入装置所插入的同步信号的模式的最后一位的信息，以及未定义位确定装置根据由未定义代码检测装置获得的、表示转换模式的最后一位的信息和表示同步信号的模式的最后一位的信息，来确定未定义字符中符号*的值。
7.依据权利要求4的调制设备，其中转换模式确定装置根据终止代码来确定转换所述输入数据序列所依据的转换模式是否被确定，以及同步信号插入装置根据转换模式确定装置所确定的结果，将经过预定处理的同步信号插入到代码字串的任意位置。
8.依据权利要求7的调制设备，其中，在所述预定的处理中，如果转换模式确定装置根据终止代码判断出所述转换模式已被确定，则同步信号的开始位被设置为“1”，以及如果转换模式确定装置根据终止代码判断出所述转换模式尚未被确定，则同步信号的开始位被设置为“0”。
9.一种用于调制设备的调制方法，用于将具有m位基本数据长度的数据转换成具有n位基本代码长度的变长代码(d，k；m，n；r)，所述调制方法包括转换步骤，依据一个包含有转换代码的转换表将输入数据转换成代码字，其中转换代码具有如下编码规则数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数，和已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数都等于1或0；最小展开长度限制代码检测步骤，从输入数据中检测最小展开长度限制代码，其中所述最小展开长度限制代码包含在转换表的转换代码中，并将最小展开长度d限制在预定的数值或更小；以及连续最小展开置换步骤，根据通过执行最小展开长度限制代码检测步骤而检测的最小展开长度限制代码，置换通过执行转换步骤而转换的代码字串，以便将最小展开长度限制为预定数值或更小。
10.依据权利要求9的调制方法，还包括调制信息存储步骤，根据包含在转换表中的多个转换代码中的一个特定转换代码，对在转换步骤中执行的转换次数进行计数，并控制存储表示所述转换次数计数值的信息，其中，在最小展开长度限制代码检测步骤中，根据通过执行调制信息存储步骤而存储的信息，控制从输入数据中检测最小展开长度限制代码。
11.依据权利要求10的调制方法，还包括同步信号插入步骤，用于在任意位置将包含一个不作为转换表的转换代码存在的唯一模式的同步信号，插入到所述代码字串中，其中所述代码字串的最小展开长度通过执行连续最小展开置换步骤而被限制为预定数值或更小；以及NRZI转换步骤，对其中通过执行同步信号插入步骤而插入了所述同步信号的所述代码字串进行NRZI转换，以产生一个记录代码串。
12.依据权利要求11的调制方法，其中的转换步骤包括转换代码检测步骤，从输入数据中检测一个预定模式，所述预定模式包含在转换表的转换代码中，所述转换表具有一个基本代码，其中d＝1，k＝7，m＝2，n＝3；终止代码检测步骤，从输入数据中检测一个终止代码，所述终止代码包含在转换表的转换代码中，并在任意位置终止一个代码；未定义代码检测步骤，从输入数据中检测一个未定义代码，所述未定义代码包含在转换表的转换代码中，并且包含一个具有未定义字符“*0*”的未定义代码，所述字符“*0*”可变成“000”或“101”，其中如果在先或后续的代码字是“1”，则*代表“0”，如果在先或后续的代码字是“0”，则*代表“1”；未定义位确定步骤，用于确定包含在通过执行未定义代码检测步骤而检测到的未定义代码中的未定义字符中符号*的值；以及转换模式确定步骤，根据通过执行转换代码检测步骤、终止代码检测步骤和未定义代码检测步骤而获得的检测结果，以及通过执行未定义位确定步骤而确定的值，来确定将使用的转换表的转换代码。
13.依据权利要求12的调制方法，其中调制设备包括一个用于提供具体指定终止位置的信息的终止位置计数器，以及在终止代码检测步骤中，从输入数据中检测到包含在转换表的转换代码中的一个预定模式，并当由终止位置计数器提供的信息表示所述终止位置时，确定检测到所述终止代码。
14.依据权利要求12的调制方法，其中未定义代码检测步骤包括控制获得表示通过执行转换模式确定步骤而确定的转换模式的最后一位的信息，和表示通过执行同步信号插入步骤而插入的同步信号的模式的最后一位的信息，以及未定义位确定步骤包括根据通过执行未定义代码检测步骤而获得的、指示转换模式的最后一位的信息和指示同步信号的模式的最后一位的信息，来确定未定义字符中符号*的值。
15.依据权利要求12的调制方法，其中，在转换模式确定步骤中，根据终止代码来确定转换所述输入数据所依据的转换模式是否被确定，以及在同步信号插入步骤中，根据通过执行转换模式确定步骤而获得的确定结果，将经过预定处理的同步信号插入到代码字串的任意位置。
16.依据权利要求15的调制方法，其中在所述预定处理中，如果转换模式确定装置根据终止代码判断出所述转换模式已被确定，则同步信号的开始位被设置为“1”，以及如果转换模式确定装置根据终止代码判断出所述转换模式尚未被确定，则同步信号的开始位被设置为“0”。
17.一种具有将计算机可读程序记录于其中的记录介质，所述程序适用于将具有m位基本数据长度的数据转换成具有n位基本代码长度的变长代码(d，k；m，n；r)的调制设备，所述程序包括转换步骤，依据一个包含有转换代码的转换表将输入数据转换成代码字，其中转换代码具有如下编码规则数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数，和已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数都等于1或0；最小展开长度限制代码检测步骤，从输入数据中检测最小展开长度限制代码，其中所述最小展开长度限制代码包含在转换表的转换代码中，并将最小展开长度d限制在预定的数值或更小；以及连续最小展开置换步骤，根据通过执行最小展开长度限制代码检测步骤而检测的最小展开长度限制代码，置换通过执行转换步骤而转换的代码字串，以便将最小展开长度限制为预定数值或更小。
18.一种计算机可执行程序，用于控制将具有m位基本数据长度的数据转换成具有n位基本代码长度的变长代码(d，k；m，n；r)的调制设备，所述程序包括转换步骤，依据一个包含有转换代码的转换表将输入数据转换成代码字，其中转换代码具有如下编码规则数据序列的每个元素中“1”的个数除以2的余数，和已转换代码字串的每个元素中“1”的个数除以2的余数都等于1或0；最小展开长度限制代码检测步骤，从输入数据中检测最小展开长度限制代码，其中所述最小展开长度限制代码包含在转换表的转换代码中，并将最小展开长度d限制在预定的数值或更小；以及连续最小展开置换步骤，根据通过执行最小展开长度限制代码检测步骤而检测的最小展开长度限制代码，置换通过执行转换步骤而转换的代码字串，以便将最小展开长度限制为预定数值或更小。
全文摘要
本发明涉及一种调制设备和方法，其中的调制设备是由简单电路结构实现的，并且易于应用到其它系统中。模式转换单元32根据转换表，将DSV控制位确定和插入单元31提供的，具有基本数据长度为2位的数据转换成具有基本代码长度为3位的变长代码。最小展开长度限制代码检测单元33从包含DSV控制位的数据序列中检测从模式转换单元32转换的信道位串开始连续的最小展开的位置。连续最小展开置换单元34根据由最小展开长度限制代码检测单元33提供的位置信息，将由模式转换单元32提供的信道位串的预定部分置换成预定的模式，并且将最小展开长度限制在预定的数值或更小。本发明可应用于调制设备中。
文档编号H03M5/14GK1496566SQ0380007
公开日2004年5月12日 申请日期2003年1月15日 优先权日2002年1月16日
发明者中川俊之, 冈村完成, 飞田实, 成 申请人:索尼株式会社