數據調製方法以及採用該方法的記錄與再現裝置和方法
2023-06-12 01:13:46
專利名稱：數據調製方法以及採用該方法的記錄與再現裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種數據調製方法以及用於在記錄介質上記錄數據和/或從記錄介質再現數據的裝置和方法，特別涉及數據已被調製以抗通道失真的數據記錄與再現裝置和方法。
背景技術：
隨著記錄介質記錄密度的增加，數位化通用盤隨機存取存儲器(DVD-RAMs)、可記錄DVD(DVD-R)或可重寫DVD(DVD-RW)的軌道節距越來越窄。從相臨軌道引入的串擾或噪聲以及從相臨凹坑引入的碼元間(inter-symbol)幹擾總量也相應地增加。這種幹擾增大了射頻(RF)信號的抖動，特別在訪問物理地址以凹坑記錄的記錄介質時。
具有有限的最大與最小遊程長度的遊程長度受限(RLL)碼是存儲於記錄介質的通用的數據調製碼。用參數「d」表示的最小遊程長度極大地影響了檢測光碟中的凹坑(或平臺)的精度和這種碼的記錄密度。用參數「k」表示的最大遊程長度與碼的效率及同步策略有關。通用的RLL碼包含介於最小與最大遊程長度「d」和「k」之間連續的遊程長度。例如，與DVD系列記錄介質兼容的8-14調製加(EFM+)碼具有d＝2和k＝10，因此除了同步碼，還存在介於最小凹坑(平臺)長度3T與最大凹坑(平臺)長度11T之間的4T、5T…10T(這裡T＝再現時鐘)碼。圖1是EFM+碼遊程長度分布的直方圖。然而當所再現的RF信號產生抖動時，由於任何通道失真，圖1中的1T間隔碼將增加在偏差±0.5T內產生錯誤的可能性。
圖2是位於通用DVD-RAM的首標(header)欄位(field)的物理地址格式表。對通用DVD-RAM而言，為了提高檢測性能同一地址數據要在首標欄位中寫兩次。物理地址格式包括用於鎖相環(PLL)的變頻振蕩器(VFO1)數據、地址標記(AM)數據、物理標識數據(PID1)、ID錯誤檢測數據(IED1)和用於IED1解調的後同步數據(PA1)。該物理地址格式還包括與以上數據作用相同的數據VFO2、AM、PID2、IED2和PA2。然而，儘管檢測性能提高了，基於這種RLL調製碼來寫物理地址數據卻會導致冗餘的問題。
發明內容
本發明的目的在於提供解決上述問題的抗幹擾的並能提高記錄介質記錄密度的數據調製方法，及採用該抗幹擾調製方法的數據記錄與再現裝置和方法。
為達到本發明的目的，提供一種用於調製數位化的、要寫入記錄介質的數據的調製裝置；用於執行第一類編碼變換以將數位化數據的遊程長度擴展至預定長度並輸出該經過間隔擴展的間隔擴展編碼器；用於復用從間隔擴展編碼器輸出的間隔擴展的數據和經過預定的第二類編碼變換的數據的復用器；用於將從復用器輸出的數據轉換為預定的適於寫入記錄介質的格式的格式轉換器。第一類編碼變換最好將數位化數據的二進位「1」變換為「010」，將二進位「0」變換為「000」。第一類編碼轉換最好針對屬於記錄介質的首標區域的數據。屬於首標區域的數據最好包括指示首地址的地址標記；用於產生同步信號的變頻振蕩(VFO)數據和地址數據。地址數據在輸入到間隔擴展編碼器之前最好經過8/9比率調製方案的調製。最好用8-12調製加(EFM+)方案對用戶數據進行第二類編碼變換。格式轉換器最好將不歸零制(NRZ)數據格式轉換成逆不歸零制(NRZI)數據格式。
為達到本發明的目的，提供一種用於解調讀自記錄介質的數據的數據解調裝置，該數據的遊程長度已被調製擴展到預定長度，裝置包括用於檢測寫在記錄介質上的數據的檢測單元；用於糾正所檢測的數據中的錯誤的糾錯單元；和用於通過減小由調製擴展到預定長度的數據的遊程長度對經過糾錯的數據進行解碼以恢復原始數據位的解碼器。
解調裝置最好還包括用於區分擴展到預定長度的數據和其他數據的同步(SYNC)檢測器。當寫入記錄介質的數據從二進位「1」調製為「010」，從二進位「0」調製為「000」時，糾錯單元最好將「1xx」、「x1x」、「xx1」形式的數據糾正為「010」。解碼器最好將數據「010」譯為「1」，將「000」譯為「0」。
為達到本發明的目的，提供一種用於將包括首標和用戶數據的數據記錄在記錄介質上的記錄裝置，該裝置包括第一編碼器，用於通過第一類編碼變換擴展首標數據的遊程長度來編碼首標數據；第二編碼器，用於通過第二編碼變換來編碼用戶數據；復用器，用於復用從第一編碼器和第二編碼器輸出的經過變換的數據；格式轉換器，用於將從復用器輸出的經過復用的數據轉換成適於寫入記錄介質的格式；和脈衝整形單元，用於整形格式轉換器輸出數據的脈衝以將結果數據寫入記錄介質。
最好通過第一類編碼變換將首標數據的二進位「1」變換為「010」，將首標數據的二進位「0」變換為「000」。
為達到本發明的目的，提供一種用於解調讀自記錄介質的數據的數據解調裝置，其中所述數據包括分別經過第一類編碼變換和第二類編碼變換的首標和用戶數據，該數據解調裝置包括用於從記錄介質檢測數據並將檢測到的數據數位化的檢測單元；用於從首標數據中檢測同步信號的同步檢測器；第一糾錯單元，用於與由同步檢測器所檢測到的同步信號同步糾錯數位化數據的首標數據中的錯誤；第一解碼器，用於通過第一解碼方案對經過糾錯的首標數據解碼；第二解碼器，用於通過第二解碼方案解碼數位化數據中的用戶數據；地址解碼器，用於對經第一解碼器解碼的首標數據的地址數據進行解碼；和第二糾錯單元，用於對經第二解碼器解碼的用戶數據糾錯。
最好當寫入記錄介質的首標數據已從二進位「1」調製為「010」和從二進位「0」調製為「000」時，第一糾錯單元將「1xx」、「x1x」和「xx1」形式的數據糾正為「010」，並將「000」糾正為「0」。第一解碼器最好分別將經過第一糾錯單元糾錯的數據「010」和「000」解碼為二進位「1」和「0」。
為達到本發明的目的，提供一種將數據記錄在記錄介質上的方法，該方法包括(a)區分首標數據與用戶數據；(b)通過擴展由遊程長度受限(RLL)碼編碼的首標數據的遊程長度來對首標數據進行第一類編碼變換；(c)對用戶數據進行第二類編碼變換；(d)復用經過第一類編碼變換的首標數據和經過第二類編碼變換的用戶數據；(e)將經過復用的數據轉換成預定的適於寫入記錄介質的格式；和(f)將經過轉換的數據寫入記錄介質。
最後通過第一類編碼變換將首標數據的二進位「1」變換為「010」，將二進位「0」變換為「000」。
為達到本發明的目的，提供一種再現寫在記錄介質上的數據的方法，該方法包括(a)檢測寫在記錄介質上的數據並將其數位化；(b)將數位化數據轉換為預定的解調格式；(c)將經過格式轉換的數據區分成首標數據和用戶數據；(d)糾正首標數據中的錯誤；(e)用第一類解碼方案對經過糾錯的首標數據進行解碼；(f)從經過解碼的首標數據中恢復地址數據；(g)用第二類解碼方案對用戶數據進行解碼；和(h)對經過解碼的用戶數據糾錯。
最好在步驟(d)中，當寫入記錄介質的首標數據已分別從二進位「1」和「0」調製為「010」和「000」時，將「1xx」、「x1x」和「xx1」形式的數據糾正為「010」。在步驟(e)中最好分別將數據「010」和「000」糾正為「1」和「0」。
本發明還提供遊程長度受限調製方法，該方法應用於將數據用RLL(d，k，m，n，s)碼寫入記錄介質，其中d是最小遊程長度，k是最大遊程長度，m是調製前數據位長度，n是調製後代碼字位長度，s是代碼字之間的間隔長度，對於記錄介質中比預定標準短的凹坑和平臺，該RLL調製方法採用s＝2或更大的RLL碼，而對於記錄介質中的其他凹坑或平臺則採用s＝1的RLL碼。。
通過參照附圖對優選實施例的詳細描述，本發明的上述目的與優點會變得更清楚。其中圖1是EFM+碼遊程長度分布的直方圖；圖2是普通的數字通用盤隨機存取存儲器(DVD-RAM)的首標欄位中的物理地址格式的表；圖3是根據本發明的數據記錄裝置的優選實施例的框圖；圖4是用於再現由圖3中的數據記錄裝置寫在記錄介質上的數據的裝置的優選實施例的框圖；圖5是根據本發明的數據記錄與再現裝置的詳細框圖；圖6顯示了圖5的數據的波形；圖7顯示了從圖5的數據記錄與再現裝置的元件輸出的信號的實例，該信號由圖5中字符表中的字母表示；圖8是說明根據本發明的數據記錄方法的流程圖；圖9是說明根據本發明的數據再現方法的流程圖；圖10說明在可記錄光碟類型的記錄與再現介質的首標中的數據結構的實例；圖11A與圖11B是根據本發明利用間隔擴展碼形成的首標結構的列表；圖12A與圖12B是就讀自傳統的首標欄位的和圖11A中由本發明編碼的首標欄位的地址數據而言，說明分別相對於信噪比(SNR)的變化和傾斜度的變化的讀錯率的圖；圖13A和圖13B是就讀自傳統的首標欄位的和圖11B中由本發明編碼的首標欄位的地址數據而言，說明分別相對於信噪比(SNR)的變化和傾斜度的變化的讀錯率的圖；圖14A和圖14B是說明根據本發明，分別在數位化首標區域信號之後以及在進行糾錯之後每個凹坑長度(T)的出現頻率的直方圖；圖15是根據本發明在有選擇地進行間隔編碼之後首標區域中每個凹坑長度(T)的出現頻率的直方圖；和圖16是用於圖5的數據記錄與再現裝置的8/9比率調製器的調製碼錶的實例。
具體實施例方式
圖3說明根據本發明的數據記錄裝置的優選實施例。參照圖3，該數據記錄裝置包括間隔擴展編碼器300、復用器310、格式轉換器320和脈衝整形單元330。當輸入要寫入記錄介質的數位化數據時，間隔擴展編碼器300通過第一類編碼變換將該數位化數據的遊程長度擴展到預定長度。執行第一類編碼變換是為了減少在從記錄介質檢測數位化數據時的錯誤。通過第一類編碼變換，數位化數據經調製從而在凹坑之間存在2T或更多的間隔，這裡T是基本再現時鐘。與間隔為1T的碼相比，凹坑之間具有2T或3T間隔的碼具有更可靠的抗抖動的檢測性能。儘管由於增加了碼的長度，就記錄密度而言在凹坑之間有2T或3T的間隔是不利的，但是在出現抖動的情況下通過減少錯誤並改善檢測性能，這種碼對寫在盤上的諸如物理地址之類的重要信息是有效的。基於上述的間隔擴展概念，間隔擴展編碼器300將輸入數據的二進位「1」調製為「010」，將二進位「0」調製為「000」。輸入到間隔擴展編碼器300的數據對應於寫到物理地址區的數據，這部分數據易受錯誤的影響並在下文中將稱之為「首標數據」。首標數據包括地址標誌(AM)信號、變頻振蕩器(VFO)信號和地址數據。VFO和AM信號具有預定模式。地址數據可能就是在輸入到間隔擴展編碼器300之前已經過8/9比率調製的數據碼。VFO信號通過鎖相環(PLL)進行同步，而AM則指明首地址。與首標數據不同，用戶數據由諸如EFM+的第二類編碼變換進行變換。
復用器310復用來自間隔擴展編碼器300的經過編碼變換的首標數據和經過第二類編碼變換的用戶數據並輸出復用的結果。復用器310響應外部選通信號SEL1和SEL2的組合來接收首標數據和用戶數據。該VFO信號、AM信號、地址數據流和用戶數據流依次通過復用器310進行復用並輸出。格式轉換器320將復用器310的輸出數據流轉換成適於寫入記錄介質的格式。例如，當復用器310輸出的數據流是不歸零制(NRZ)格式時，將該NRZ數據流轉換成逆不歸零制(NRZI)格式。脈衝整形單元330將格式轉換器320輸出的數據流寫入記錄介質，該脈衝整形單元可由雷射功率控制器(LPC)來實現。就可記錄介質而言，在用戶數據區保持空白時僅寫入首標數據。
圖4說明了用於再現由圖3所示的數據記錄裝置寫入記錄介質的數據的數據再現裝置。該數據再現裝置包括檢測單元400、糾錯單元420和解碼器440。檢測單元400將讀自記錄介質的數據數位化。糾錯單元420糾正存在於由檢測單元400數位化的數據中的錯誤，該錯誤由諸如抖動等的失真導致。因為由圖3所示的記錄裝置寫入的數據通過間隔擴展將二進位「1」調製為「010」，將二進位「0」調製為「000」，所以糾錯單元420將「1xx」、「x1x」和「xx1」形式的數據糾正為「010」。數據再現裝置還可以在檢測單元400和糾錯單元420之間包括(第二)格式轉換器410，該轉換器用於，例如，將NRZI數據流轉換回原先的NRZ格式。解碼器440對經過糾錯單元420糾錯的數據進行解碼。解碼器440通過減小由間隔擴展編碼所擴展的遊程長度的方式對經過糾錯的數據進行解碼以恢復原先的數據位即將「010」譯為「1」，將「000」譯為「000」。使用同步(SYNC)檢測器以使得解碼器400能夠識別譯自連續數據流的各個數據代碼字。同步檢測器460檢測具有預定模式的VFO和AM輸入信號，並產生同步脈衝以從數據流識別後面的代碼字。若在VFO和AM信號之後輸入的地址數據是「000100000010001000…」。則同步檢測器460與代碼字「000」、「100」、「000」、「010」、「001」和「000」中的每個的第二位同步地產生1位的同步信號。糾錯單元420響應該同步信號(或同步脈衝)對該代碼字「000」、「100」、「000」、「010」、「001」和「000」糾錯。
圖5是根據本發明的數據記錄與再現裝置的詳細框圖。該裝置的記錄部分包括地址發生器500、AM輸入單元502、VFO輸入單元504、第一編碼器506、用戶數據輸入單元508、第二編碼器510、復用器512、格式轉換器514和脈衝整形單元516。首標與用戶數據分別用不同的編碼方案編碼。包括在首標數據中的VFO和AM信號分別通過VFO輸入單元504和AM輸入單元502輸入到第一編碼器506。地址數據由地址發生器500產生，由8/9比率調製器501編碼並輸入第一編碼器506。用戶數據通過用戶數據輸入單元508輸入第二編碼器510，該編碼器採用諸如EFM+的編碼方案。第一編碼器506完成間隔擴展編碼以增加首標數據的遊程長度。遊程長度擴展編碼通過將輸入數據流中的二進位「1」編碼成「010」並將二進位「0」編碼成「000」來實現。
復用器512復用由第一編碼器506編碼的首標欄位數據和由第二編碼器510編碼的用戶數據。格式轉換器514將經過復用的數據轉換為適合寫入記錄介質的數據模式。該格式轉換器514將復用器512輸出的NRZ數據流轉換為NRZI格式。脈衝整形單元516對格式轉換器514輸出的數據流執行脈衝整形並將結果數據寫入記錄介質。記錄部分還包括1/3時鐘發生器515，用於以寫時鐘WCLK速率的1/3倍的速率產生時鐘沿，以引導8/9比率調製器501、第一編碼器506、第二編碼器510、格式轉換器514和脈衝整形單元516的工作。
圖5中數據記錄與數據再現裝置的再現部分包括數據檢測器520、脈衝再整形單元522、同步檢測器524、第一糾錯單元526、第一解碼器528、第二解碼器530、8/9比率解調器532和第二糾錯單元534。數據檢測器520從記錄介質讀取數據並將所讀的數據數位化。脈衝再整形單元522將該數位化的數據轉換成原先的格式，即，將NRZI數據流轉換成NRZ格式。同步檢測器524檢測已知的脈衝再整形單元522輸出的VFO和AM信號的預定模式，並產生同步信號以從後面的數據流劃分每個地址數據，並給每個經過劃分的數據產生一個同步脈衝。若在VFO和AM信號之後輸入的地址數據流為「000100000010001000」，則同步檢測器524與每個經過分組的數據「000」、「100」、「000」、「010」、「001」和「000」的第二位同步產生1位的同步信號。第一糾錯單元526與由同步檢測器524產生的同步信號同步將「1xx」、「x1x」、「xx1」形式的數據糾正為「010」。第一解碼器528通過減小已擴展的遊程長度對經過糾錯的數據進行解碼以恢復原先的數據位。第一解碼器528分別將經過糾錯的代碼字「000」、「010」、「000」、「010」、「010」和「000」解碼成「0」、「1」、「0」、「1」、「1」和「0」位。第二解碼器530執行用戶數據的解碼。第二解碼器530對經過EMF+調製的用戶數據進行EMF+解調並輸出經過解調的用戶數據。由第一解碼器528解調的首標數據的地址數據通過8/9比率解調器532恢復原先的地址數據。還使用了用於產生讀取時鐘信號RCLK的鎖相環(PLL)電路和用於產生速率為讀取時鐘信號RLCK速率的1/3倍的時鐘的1/3時鐘發生器523。
圖6中，(a)到(e)是圖5中數據的波形(a)是VFO信號的波形，(b)是AM信號的波形，(c)是地址數據的波形，(d)是整個首標欄位數據的波形，和(e)是輸入到圖5的復用器510的選通信號的信號波形。儘管用戶數據沒有在圖6中給出，但用戶數據出現在首標數據區間中的低區間(interval)(「0」)中。用於復用器512的選通信號(波形圖(e)所對應的信號)由波形(a)到(d)得到。在選通信號的波形(e)中，區間0用於用戶數據選通，區間1用於VFO信號選通，區間2用於AM信號選通，和區間3用於地址數據選通。波形(e)中的阿拉伯區間數字表示由復用器510的2位選通信號組合的值。
圖7顯示了從圖5中的數據記錄與再現裝置的元件的輸出的信號的實例，該信號由圖5中字符表中的字母表示。圖7中，(a)代表VFO信號(圖5中的A′)、AM信號(圖5中的B′)和地址數據(圖5中的C′)信號。信號(a)由第一解碼器506通過遊程長度擴展編碼為信號(b)，與圖5中的信號E對應。(c)代表由格式轉換器514轉換為NRZI格式的數據流，與圖5中的信號F對應。(d)代表讀自記錄介質並由數據檢測器520數位化的信號(圖5中的I)，該信號在寫入記錄介質之前已經過了脈衝整形。與當初寫入的數據不同的是，由諸如抖動等的擾動導致的錯誤(用剖面線表示)在讀出數據時檢測。(e)代表從NRZI寫入數據格式轉換回來的NRZ數據流(圖5中的J)。(f)代表用第一糾錯單元524對信號(e)進行糾錯的結果(圖5中的L)。
在寫入之前VFO信號和AM信號經確定具有遊程長度的預定模式。因此通過檢測來自所讀的數據流的信號的預定模式，在讀出時就可以鑑別出VFO信號和AM信號。「VFO卷積」用於表示數據流的模式和檢測具有最頻繁的遊程長度的信號。VFO信號寫成6T模式，在讀出時通過從編碼的數據流檢測的模式可鑑別該VFO信號。讀出時用預定邏輯門檢測其特殊的寫入模式還可以辨別AM信號。本發明中，AM信號寫成15T模式，在讀出時通過從編碼的數據流檢測的模式可鑑別該AM信號。通過從圖6(e)所示的復用器512寫入數據的序列進行推導，一旦AM信號和VFO信號辨別出來，隨後的數據流即可檢作地址數據。在檢測AM信號之後在與用於隨後的數據流的解碼單元相同的單元中與每一個要解碼的有效位同步產生同步脈衝，從而精確地辨別每一個數據代碼字並對每一個需要解碼的有效位進行解碼。
圖8是說明根據本發明的數據記錄方法的流程圖。首先區分要記錄的數據是首標欄位數據還是用戶數據(步驟800)。若要記錄的數據是RLL編碼的首標欄位數據，則對該首標欄位數據進行第一類編碼變換(步驟810)。第一類編碼變換可以是上述的間隔擴展編碼。即，通過將該數據流的二進位「1」變換成010，將二進位「0」變換成「000」的方式來擴展該數據的遊程長度。若要寫入的數據是用戶數據，則對用戶數據進行諸如EFM+變換的第二類編碼變換。經過變換的首標欄位數據(第一類碼)和用戶數據(第二類碼)經復用形成單一的數據流(步驟830)。將經過復用的數據流轉換成適於寫入記錄介質的格式(步驟840)。例如，經過復用的數據流可轉換成NRZI格式。將經過格式轉換的NRZI數據流記錄在記錄介質上(步驟850)。
圖9是說明再現用圖8所示的方法寫入記錄介質的數據的方法的流程圖。首先從記錄介質讀出數據並進行數位化(步驟900)。當該數位化的數據經過格式轉換以轉換成用於寫入的預定格式時，對該讀出的數位化信號進行另一個格式轉換以將其轉換為原先的格式(步驟910)。然後辨別該轉換成原先格式的數據流是首標欄位數據還是用戶數據(步驟920)。接下來對首標欄位數據糾錯(步驟930)。當寫入之前首標數據的二進位「1」和「0」已分別編碼為「010」和「000」，則由於失真等原因，讀出的數據中可能包括「1xx」、「x1x」或「xx1」形的代碼字。這些失真的代碼字都被糾正為「010」，這就是在本發明中完成的糾錯。經過糾錯的首標欄位數據由第一解碼方案進行解碼以將其恢復為原先的地址數據(步驟940)。特別地，通過減小數據在寫入過程中擴展了的遊程長度對經過糾錯的數據進行解碼以恢復原先的數據。即，通過解碼分別將「000」和「010」恢復為「0」和「1」。用第二解碼方案解碼用戶數據(步驟950)並對經過解碼的用戶數據進行糾錯(步驟960)。
圖10說明可記錄的光碟類型的記錄與再現介質的首標的物理結構的實例。如圖(a)所示，由通用RLL碼形成的傳統的首標包括各種長於3T的間隔為1T信號模式。同時，如圖(b)中所示，根據本發明用間隔擴展的RLL編碼形成的首標中僅包括3T、6T、9T和12T的信號模式。
圖11A與圖11B是由根據本發明的由間隔擴展碼所形成的首標結構的列表。圖11A是其中每個被一次寫入的相關數據與地址數據的實例。圖11B是其中每個被寫入兩次的相關數據與地址數據的實例。
圖12A與圖12B是就讀自傳統的首標欄位的和圖11A中由本發明編碼的首標欄位的地址數據而言，說明分別相對於信噪比(SNR)的變化和傾斜度的變化的讀錯率的圖。圖13A和圖13B是就讀自傳統的首標欄位的和圖11B中由本發明編碼的首標欄位的地址數據而言，說明分別相對於信噪比(SNR)的變化和傾斜度的變化的讀錯率的圖；圖14A和圖14B是分別說明根據本發明在數位化首標數據之後和在進行糾錯之後每個凹坑長度(T)的出現頻率的直方圖，如圖14B所示，經過糾錯，不用的2T、4T、5T、7T、8T、10T和11T模式完全消失。
以上述用於將首標欄位數據寫入記錄介質的RLL調製為基礎，可以根據記錄介質凹坑或平臺的長度有選擇地應用RLL調製。RLL調製表示為RLL(d，k，m，n，s)，其中d是最小遊程長度，k是最大遊程長度，m是調製前的數據位長度，n是調製後的代碼字位長度，s是代碼字之間間隔的長度。例如將s＝2或更大的RLL(d，k，m，n，s)調製碼應用於記錄介質中比預定凹坑長度短的凹坑或平臺，而將s＝1的RLL(d，k，m，n，s)調製碼應用於該記錄介質中其他的凹坑或平臺。如圖14A所示，對較短的凹坑長度而言，數位化之後錯誤的出現頻率更大。因此，在根據本發明的RLL調製方法中，根據凹坑或平臺的長度來有選擇地確定數據模式(例如，光碟中凹坑或平臺的節距)的間隔而不是選擇均勻間隔。特別地，出於保護的目的，其出錯概率相對較高的那些長度相對較短的凹坑或平臺之間的間隔總是儘可能的寬。同時，為了提高記錄密度，保持或減小其出錯概率較低的那些相對較長的凹坑或平臺之間的間隔。例如，若最小凹坑長度為3T，則刪除長度在3T與6T之間的4T和5T的凹坑，且將長度在6T以上的凹坑的間隔定為1T。圖15是根據本發明進行有選擇地間隔編碼之後首標數據中每個凹坑長度(T)的出現頻率的直方圖；圖16是用於上述實施例的8/9比率調製器的調製碼錶實例。
如上所述，運用根據本發明得數據記錄與數據再現的裝置和方法記錄數據能抗通道失真，提高了記錄密度，而且寫在記錄介質上的數據能以更好的可靠性進行再現。
儘管本發明是參照其優選實施例進行詳細說明和敘述的，本領域的技術人員要了解的是，可以在不背離本發明所附權利要求規定的精神和範圍的前提下對本發明的優選實施例進行形式和細節上的修改。
權利要求
1.一種用於調製要寫入記錄介質的數位化數據的數據調製裝置，包括間隔擴展編碼器，用於完成第一類編碼變換以將數位化數據的遊程長度擴展到預定長度並輸出經過該間隔擴展的數據；復用器，用於復用間隔擴展編碼器輸出的經過間隔擴展的數據和由預定的第二類編碼變換進行變換的數據；和格式轉換器，用於將復用器輸出的數據轉換成預定的適於寫入記錄介質的格式。
2.根據權利要求1的數據調製裝置，其中利用第一類編碼變換將數位化數據的二進位「1」變換為「010」，將二進位「0」變換為「000」。
3.根據權利要求2的數據調製裝置，其中第一類編碼變換是針對屬於記錄介質首標區域的數據。
4.根據權利要求3的數據調製裝置，其中屬於首標區域的數據包括地址標誌數據，用於指明首地址；變頻振蕩器數據，用於產生同步信號；和地址數據。
5.根據權利要求4的數據調製裝置，其中地址數據在輸入間隔擴展編碼器之前首先經過8/9比率調製方案的調製。
6.根據權利要求1的數據調製裝置，其中第二類編碼變換是通過8-14調製加調製方案針對用戶數據執行的。
7.根據權利要求1的數據調製裝置，其中格式轉換器將不歸零制數據格式轉換成逆不歸零制數據格式。
8.一種用於解調讀自記錄介質的數據的數據解調裝置，所述數據的遊程長度經過調製擴展到預定長度，該裝置包括檢測單元，用於檢測寫在記錄介質上的數據；糾錯單元，用於糾正所檢測的數據中的錯誤；和解碼器，用於通過減小通過調製擴展到預定長度的數據的遊程長度解碼經過糾錯的數據以恢復原始數據位。
9.根據權利要求8的數據解調裝置，還包括用於從其他數據中分辨已擴展至預定長度的數據的同步檢測器。
10.根據權利要求8的數據解調裝置，其中，當寫在記錄介質上的數據的二進位「1」已調製為「010」和二進位「0」已調製為「000」時，糾錯單元將「1xx」、「x1x」和「xx1」形式的數據糾正為「010」。
11.根據權利要求10的數據解調裝置，其中解碼器將數據「010」解碼為「1」，將數據「000」解碼為「0」。
12.一種用於將包括首標和用戶數據的數據記錄在記錄介質上的數據記錄裝置，該裝置包括第一編碼器，用於通過第一類編碼變換擴展首標數據的遊程長度來編碼首標數據；第二編碼器，用於通過第二編碼變換來編碼用戶數據；復用器，用於復用從第一編碼器和第二編碼器輸出的經過變換的數據；格式轉換器，用於將從復用器輸出的經過復用的數據轉換成適於寫入記錄介質的格式；和脈衝整形單元，用於整形格式轉換器輸出的數據的脈衝以將結果數據寫入記錄介質。
13.根據權利要求12的數據記錄裝置，其中通過第一類編碼變換將首標數據的二進位「1」變換為「010」，將首標數據的二進位「0」變換為「000」。
14.根據權利要求12的數據記錄裝置，其中第二類編碼變換包括8-14調製加調製方案。
15.根據權利要求12的數據記錄裝置，其中格式轉換器將復用器輸出的經過復用的數據轉換成逆不歸零制數據格式。
16.一種用於解調讀自記錄介質的數據的數據解調裝置，所述數據包括分別經過第一類編碼變換和第二類編碼變換的首標和用戶數據，該數據解調裝置包括檢測單元，用於從記錄介質檢測數據並將檢測到的數據數位化；同步檢測器，用於從首標數據中檢測同步信號；第一糾錯單元，用於與由同步檢測器所檢測到的同步信號同步糾錯數位化數據的首標數據中的錯誤；第一解碼器，用於通過第一解碼方案解碼經過糾錯的首標數據；第二解碼器，用於通過第二解碼方案解碼數位化數據中的用戶數據；地址解碼器，用於對經過第一解碼器解碼的首標數據的地址數據進行解碼；和第二糾錯單元，用於對經過第二解碼器解碼的用戶數據進行糾錯。
17.根據權利要求16的數據解調裝置，其中，當寫在記錄介質上的首標數據的二進位「1」已調製為「010」和二進位「0」已調製為「000」時，第一糾錯單元將「1xx」、「x1x」和「xx1」形式的數據糾正為「010」，並將數據「000」糾正為「0」。
18.根據權利要求17的數據解調裝置，其中第一解碼器將經過第一糾錯單元糾錯的數據「010」和「000」分別解碼為二進位「1」和「0」。
19.根據權利要求16的數據解調裝置，其中第二解碼器執行8-14調製加調製。
20.一種用於將數據記錄在記錄介質上的方法，該方法包括(a)區分首標數據與用戶數據；(b)通過擴展由遊程長度受限碼編碼的首標數據的遊程長度來對首標數據進行第一類編碼變換；(c)對用戶數據進行第二類編碼變換；(d)復用經過第一類編碼變換的首標數據和經過第二類編碼變換的用戶數據；(e)將經過復用的數據轉換成預定的適於寫入記錄介質的格式；和(f)將經過轉換的數據寫入記錄介質。
21.根據權利要求20的數據記錄方法，其中通過第一類編碼變換將首標數據的二進位「1」變換為「010」，將其二進位「0」 變換為「000」。
22.根據權利要求20的數據記錄方法，其中第二類編碼變換包括8-14調製加調製。
23.根據權利要求20的數據記錄方法，其中在步驟(e)中經過復用的數據被轉換成逆不歸零制數據格式。
24.一種用於再現寫在記錄介質上的數據的方法，該方法包括(a)檢測寫在記錄介質上的數據並將其數位化；(b)將數位化的數據轉換為預定的解調格式；(c)將經過格式轉換的數據分類成首標數據和用戶數據；(d)糾正首標數據中的錯誤；(e)用第一類解碼方案對經過糾錯的首標數據進行解碼；(f)從經過解碼的首標數據中恢復地址數據；(g)用第二類解碼方案對用戶數據進行解碼；和(h)對經過解碼的用戶數據糾錯。
25.根據權利要求24的數據再現方法，其中在步驟(b)中數位化的數據被轉換成不歸零制格式。
26.根據權利要求24的數據再現方法，其中在步驟(d)中當寫在記錄介質上的首標數據的二進位「1」已調製為「010」和二進位「0」已調製為「000」時，「1xx」、「x1x」和「xx1」形式的數據被糾正為「010」。
27.根據權利要求26的數據再現方法，其中在步驟(e)中，數據「010」和數據「000」分別被糾正為「1」和「0」。
28根據權利要求24的數據再現方法，其中在步驟(g)中用戶數據通過8-14調製加調製來解調。
29.一種用於利用RLL(d，k，m，n，s)碼將數據寫入記錄介質的遊程長度受限調製方法，其中d是最小遊程長度，k是最大遊程長度，m是調製前數據位長度，n是調製後代碼字位長度，和s是代碼字之間的間隔長度，對於記錄介質中比預定標準短的凹坑和平臺，該RLL調製方法採用s＝2或更大的RLL碼，而對於記錄介質中其他凹坑或平臺則採用s＝1的RLL碼。
全文摘要
提供了能抗通道失真的數據調製方法和裝置以及基於該數據調製方法數據記錄與再現裝置和方法。用於調製要寫入記錄介質的數位化數據的裝置包括:間隔擴展編碼器,用於執行第一類編碼變換以將數位化的數據的遊程長度擴展到預定長度並輸出經過間隔擴展的數據;復用器,用於復用間隔擴展編碼器輸出的經過間隔擴展的數據和由第二類編碼變換方法變換過的數據;和格式轉換器,用於將復用器輸出的數據轉換成預定的適於寫入記錄介質的格式。依照該數據記錄與再現裝置和方法能夠記錄數據以抗通道失真,同時提高了記錄密度,而且寫在記錄介質上的數據能以更好的可靠性進行再現。
文檔編號G11B20/18GK1368729SQ0113751
公開日2002年9月11日 申請日期2001年10月26日 優先權日2001年2月5日
發明者沈載晟, 高禎完, 金基鉉, 樸賢洙, 李坰根 申請人:三星電子株式會社