專利名稱：數據調制方法以及采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制方法以及用于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制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，數字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)干擾總量也相應地增加。這種干擾增大了射頻(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游程長度的游程長度受限(RLL)碼是存儲于記錄介質的通用的數據調制碼。用參數“d”表示的最小游程長度極大地影響了檢測光盤中的凹坑(或平臺)的精度和這種碼的記錄密度。用參數“k”表示的最大游程長度與碼的效率及同步策略有關。通用的RLL碼包含介于最小與最大游程長度“d”和“k”之間連續的游程長度。例如，與DVD系列記錄介質兼容的8-14調制加(EFM+)碼具有d＝2和k＝10，因此除了同步碼，還存在介于最小凹坑(平臺)長度3T與最大凹坑(平臺)長度11T之間的4T、5T…10T(這里T＝再現時鐘)碼。圖1是EFM+碼游程長度分布的直方圖。然而當所再現的RF信號產生抖動時，由于任何通道失真，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是位于通用DVD-RAM的首標(header)字段(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字段中寫兩次。物理地址格式包括用于鎖相環(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)和用于IED1解調的后同步數據(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，盡管檢測性能提高了，基于這種RLL調制碼來寫物理地址數據卻會導致冗余的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供解決上述問題的抗干擾的并能提高記錄介質記錄密度的數據調制方法，及采用該抗干擾調制方法的數據記錄與再現裝置和方法。
為達到本發明的目的，提供一種用于調制數字化的、要寫入記錄介質的數據的調制裝置；用于執行第一類編碼變換以將數字化數據的游程長度擴展至預定長度并輸出該經過間隔擴展的間隔擴展編碼器；用于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；用于將從復用器輸出的數據轉換為預定的適于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字化數據的二進制“1”變換為“010”，將二進制“0”變換為“000”。第一類編碼轉換最好針對屬于記錄介質的首標區域的數據。屬于首標區域的數據最好包括指示首地址的地址標記；用于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比率調制方案的調制。最好用8-12調制加(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，提供一種用于解調讀自記錄介質的數據的數據解調裝置，該數據的游程長度已被調制擴展到預定長度，裝置包括用于檢測寫在記錄介質上的數據的檢測單元；用于糾正所檢測的數據中的錯誤的糾錯單元；和用于通過減小由調制擴展到預定長度的數據的游程長度對經過糾錯的數據進行譯碼以恢復原始數據位的譯碼器。
解調裝置最好還包括用于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制“1”調制為“010”，從二進制“0”調制為“000”時，糾錯單元最好將“1xx”、“x1x”、“xx1”形式的數據糾正為“010”。譯碼器最好將數據“010”譯為“1”，將“000”譯為“0”。
為達到本發明的目的，提供一種用于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，用于通過第一類編碼變換擴展首標數據的游程長度來編碼首標數據；第二編碼器，用于通過第二編碼變換來編碼用戶數據；復用器，用于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，用于將從復用器輸出的經過復用的數據轉換成適于寫入記錄介質的格式；和脈沖整形單元，用于整形格式轉換器輸出數據的脈沖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制“1”變換為“010”，將首標數據的二進制“0”變換為“000”。
為達到本發明的目的，提供一種用于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于從記錄介質檢測數據并將檢測到的數據數字化的檢測單元；用于從首標數據中檢測同步信號的同步檢測器；第一糾錯單元，用于與由同步檢測器所檢測到的同步信號同步糾錯數字化數據的首標數據中的錯誤；第一譯碼器，用于通過第一譯碼方案對經過糾錯的首標數據譯碼；第二譯碼器，用于通過第二譯碼方案譯碼數字化數據中的用戶數據；地址譯碼器，用于對經第一譯碼器譯碼的首標數據的地址數據進行譯碼；和第二糾錯單元，用于對經第二譯碼器譯碼的用戶數據糾錯。
最好當寫入記錄介質的首標數據已從二進制“1”調制為“010”和從二進制“0”調制為“000”時，第一糾錯單元將“1xx”、“x1x”和“xx1”形式的數據糾正為“010”，并將“000”糾正為“0”。第一譯碼器最好分別將經過第一糾錯單元糾錯的數據“010”和“000”譯碼為二進制“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)通過擴展由游程長度受限(RLL)碼編碼的首標數據的游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于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。
最后通過第一類編碼變換將首標數據的二進制“1”變換為“010”，將二進制“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并將其數字化；(b)將數字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)用第一類譯碼方案對經過糾錯的首標數據進行譯碼；(f)從經過譯碼的首標數據中恢復地址數據；(g)用第二類譯碼方案對用戶數據進行譯碼；和(h)對經過譯碼的用戶數據糾錯。
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制“1”和“0”調制為“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”。
本發明還提供游程長度受限調制方法，該方法應用于將數據用RLL(d，k，m，n，s)碼寫入記錄介質，其中d是最小游程長度，k是最大游程長度，m是調制前數據位長度，n是調制后代碼字位長度，s是代碼字之間的間隔長度，對于記錄介質中比預定標準短的凹坑和平臺，該RLL調制方法采用s＝2或更大的RLL碼，而對于記錄介質中的其他凹坑或平臺則采用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+碼游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)的首標字段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是用于再現由圖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說明在可記錄光盤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字段的和圖11A中由本發明編碼的首標字段的地址數據而言，說明分別相對于信噪比(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字段的和圖11B中由本發明編碼的首標字段的地址數據而言，說明分別相對于信噪比(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，分別在數字化首標區域信號之后以及在進行糾錯之后每個凹坑長度(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后首標區域中每個凹坑長度(T)的出現頻率的直方圖；和圖16是用于圖5的數據記錄與再現裝置的8/9比率調制器的調制碼表的實例。
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和脈沖整形單元330。當輸入要寫入記錄介質的數字化數據時，間隔擴展編碼器300通過第一類編碼變換將該數字化數據的游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字化數據時的錯誤。通過第一類編碼變換，數字化數據經調制從而在凹坑之間存在2T或更多的間隔，這里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。盡管由于增加了碼的長度，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并改善檢測性能，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。基于上述的間隔擴展概念，間隔擴展編碼器300將輸入數據的二進制“1”調制為“010”，將二進制“0”調制為“000”。輸入到間隔擴展編碼器300的數據對應于寫到物理地址區的數據，這部分數據易受錯誤的影響并在下文中將稱之為“首標數據”。首標數據包括地址標志(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比率調制的數據碼。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并輸出復用的結果。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進行復用并輸出。格式轉換器320將復用器310的輸出數據流轉換成適于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。脈沖整形單元330將格式轉換器320輸出的數據流寫入記錄介質，該脈沖整形單元可由激光功率控制器(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說明了用于再現由圖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和譯碼器440。檢測單元400將讀自記錄介質的數據數字化。糾錯單元420糾正存在于由檢測單元400數字化的數據中的錯誤，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制“1”調制為“010”，將二進制“0”調制為“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，該轉換器用于，例如，將NRZI數據流轉換回原先的NRZ格式。譯碼器440對經過糾錯單元420糾錯的數據進行譯碼。譯碼器440通過減小由間隔擴展編碼所擴展的游程長度的方式對經過糾錯的數據進行譯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)檢測器以使得譯碼器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，并產生同步脈沖以從數據流識別后面的代碼字。若在VFO和AM信號之后輸入的地址數據是“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(或同步脈沖)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和脈沖整形單元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比率調制器501編碼并輸入第一編碼器506。用戶數據通過用戶數據輸入單元508輸入第二編碼器510，該編碼器采用諸如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游程長度。游程長度擴展編碼通過將輸入數據流中的二進制“1”編碼成“010”并將二進制“0”編碼成“000”來實現。
復用器512復用由第一編碼器506編碼的首標字段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。脈沖整形單元516對格式轉換器514輸出的數據流執行脈沖整形并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，用于以寫時鐘WCLK速率的1/3倍的速率產生時鐘沿，以引導8/9比率調制器501、第一編碼器506、第二編碼器510、格式轉換器514和脈沖整形單元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、脈沖再整形單元522、同步檢測器524、第一糾錯單元526、第一譯碼器528、第二譯碼器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并將所讀的數據數字化。脈沖再整形單元522將該數字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檢測已知的脈沖再整形單元522輸出的VFO和AM信號的預定模式，并產生同步信號以從后面的數據流劃分每個地址數據，并給每個經過劃分的數據產生一個同步脈沖。若在VFO和AM信號之后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”。第一譯碼器528通過減小已擴展的游程長度對經過糾錯的數據進行譯碼以恢復原先的數據位。第一譯碼器528分別將經過糾錯的代碼字“000”、“010”、“000”、“010”、“010”和“000”譯碼成“0”、“1”、“0”、“1”、“1”和“0”位。第二譯碼器530執行用戶數據的譯碼。第二譯碼器530對經過EMF+調制的用戶數據進行EMF+解調并輸出經過解調的用戶數據。由第一譯碼器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。還使用了用于產生讀取時鐘信號RCLK的鎖相環(PLL)電路和用于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)是整個首標字段數據的波形，和(e)是輸入到圖5的復用器510的選通信號的信號波形。盡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。用于復用器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用于用戶數據選通，區間1用于VFO信號選通，區間2用于AM信號選通，和區間3用于地址數據選通。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)由第一譯碼器506通過游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)代表讀自記錄介質并由數據檢測器520數字化的信號(圖5中的I)，該信號在寫入記錄介質之前已經過了脈沖整形。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信號經確定具有游程長度的預定模式。因此通過檢測來自所讀的數據流的信號的預定模式，在讀出時就可以鑒別出VFO信號和AM信號。“VFO卷積”用于表示數據流的模式和檢測具有最頻繁的游程長度的信號。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鑒別該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鑒別該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，隨后的數據流即可檢作地址數據。在檢測AM信號之后在與用于隨后的數據流的譯碼單元相同的單元中與每一個要譯碼的有效位同步產生同步脈沖，從而精確地辨別每一個數據代碼字并對每一個需要譯碼的有效位進行譯碼。
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字段數據還是用戶數據(步驟800)。若要記錄的數據是RLL編碼的首標字段數據，則對該首標字段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制“1”變換成010，將二進制“0”變換成“000”的方式來擴展該數據的游程長度。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。經過變換的首標字段數據(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于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并進行數字化(步驟900)。當該數字化的數據經過格式轉換以轉換成用于寫入的預定格式時，對該讀出的數字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)。然后辨別該轉換成原先格式的數據流是首標字段數據還是用戶數據(步驟920)。接下來對首標字段數據糾錯(步驟930)。當寫入之前首標數據的二進制“1”和“0”已分別編碼為“010”和“000”，則由于失真等原因，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。經過糾錯的首標字段數據由第一譯碼方案進行譯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游程長度對經過糾錯的數據進行譯碼以恢復原先的數據。即，通過譯碼分別將“000”和“010”恢復為“0”和“1”。用第二譯碼方案譯碼用戶數據(步驟950)并對經過譯碼的用戶數據進行糾錯(步驟960)。
圖10說明可記錄的光盤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于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字段的和圖11A中由本發明編碼的首標字段的地址數據而言，說明分別相對于信噪比(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字段的和圖11B中由本發明編碼的首標字段的地址數據而言，說明分別相對于信噪比(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字化首標數據之后和在進行糾錯之后每個凹坑長度(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。
以上述用于將首標字段數據寫入記錄介質的RLL調制為基礎，可以根據記錄介質凹坑或平臺的長度有選擇地應用RLL調制。RLL調制表示為RLL(d，k，m，n，s)，其中d是最小游程長度，k是最大游程長度，m是調制前的數據位長度，n是調制后的代碼字位長度，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)調制碼應用于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)調制碼應用于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，數字化之后錯誤的出現頻率更大。因此，在根據本發明的RLL調制方法中，根據凹坑或平臺的長度來有選擇地確定數據模式(例如，光盤中凹坑或平臺的節距)的間隔而不是選擇均勻間隔。特別地，出于保護的目的，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盡可能的寬。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后首標數據中每個凹坑長度(T)的出現頻率的直方圖；圖16是用于上述實施例的8/9比率調制器的調制碼表實例。
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。
盡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范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
1.一種用于調制要寫入記錄介質的數字化數據的數據調制裝置，包括間隔擴展編碼器，用于完成第一類編碼變換以將數字化數據的游程長度擴展到預定長度并輸出經過該間隔擴展的數據；復用器，用于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，用于將復用器輸出的數據轉換成預定的適于寫入記錄介質的格式。
2.根據權利要求1的數據調制裝置，其中利用第一類編碼變換將數字化數據的二進制“1”變換為“010”，將二進制“0”變換為“000”。
3.根據權利要求2的數據調制裝置，其中第一類編碼變換是針對屬于記錄介質首標區域的數據。
4.根據權利要求3的數據調制裝置，其中屬于首標區域的數據包括地址標志數據，用于指明首地址；變頻振蕩器數據，用于產生同步信號；和地址數據。
5.根據權利要求4的數據調制裝置，其中地址數據在輸入間隔擴展編碼器之前首先經過8/9比率調制方案的調制。
6.根據權利要求1的數據調制裝置，其中第二類編碼變換是通過8-14調制加調制方案針對用戶數據執行的。
7.根據權利要求1的數據調制裝置，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。
8.一種用于解調讀自記錄介質的數據的數據解調裝置，所述數據的游程長度經過調制擴展到預定長度，該裝置包括檢測單元，用于檢測寫在記錄介質上的數據；糾錯單元，用于糾正所檢測的數據中的錯誤；和譯碼器，用于通過減小通過調制擴展到預定長度的數據的游程長度譯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，還包括用于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制“1”已調制為“010”和二進制“0”已調制為“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，其中譯碼器將數據“010”譯碼為“1”，將數據“000”譯碼為“0”。
12.一種用于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，用于通過第一類編碼變換擴展首標數據的游程長度來編碼首標數據；第二編碼器，用于通過第二編碼變換來編碼用戶數據；復用器，用于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，用于將從復用器輸出的經過復用的數據轉換成適于寫入記錄介質的格式；和脈沖整形單元，用于整形格式轉換器輸出的數據的脈沖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制“1”變換為“010”，將首標數據的二進制“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調制加調制方案。
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。
16.一種用于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，用于從記錄介質檢測數據并將檢測到的數據數字化；同步檢測器，用于從首標數據中檢測同步信號；第一糾錯單元，用于與由同步檢測器所檢測到的同步信號同步糾錯數字化數據的首標數據中的錯誤；第一譯碼器，用于通過第一譯碼方案譯碼經過糾錯的首標數據；第二譯碼器，用于通過第二譯碼方案譯碼數字化數據中的用戶數據；地址譯碼器，用于對經過第一譯碼器譯碼的首標數據的地址數據進行譯碼；和第二糾錯單元，用于對經過第二譯碼器譯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制“1”已調制為“010”和二進制“0”已調制為“000”時，第一糾錯單元將“1xx”、“x1x”和“xx1”形式的數據糾正為“010”，并將數據“000”糾正為“0”。
18.根據權利要求17的數據解調裝置，其中第一譯碼器將經過第一糾錯單元糾錯的數據“010”和“000”分別譯碼為二進制“1”和“0”。
19.根據權利要求16的數據解調裝置，其中第二譯碼器執行8-14調制加調制。
20.一種用于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)通過擴展由游程長度受限碼編碼的首標數據的游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于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制“1”變換為“010”，將其二進制“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調制加調制。
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。
24.一種用于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并將其數字化；(b)將數字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)用第一類譯碼方案對經過糾錯的首標數據進行譯碼；(f)從經過譯碼的首標數據中恢復地址數據；(g)用第二類譯碼方案對用戶數據進行譯碼；和(h)對經過譯碼的用戶數據糾錯。
25.根據權利要求24的數據再現方法，其中在步驟(b)中數字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制“1”已調制為“010”和二進制“0”已調制為“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調制加調制來解調。
29.一種用于利用RLL(d，k，m，n，s)碼將數據寫入記錄介質的游程長度受限調制方法，其中d是最小游程長度，k是最大游程長度，m是調制前數據位長度，n是調制后代碼字位長度，和s是代碼字之間的間隔長度，對于記錄介質中比預定標準短的凹坑和平臺，該RLL調制方法采用s＝2或更大的RLL碼，而對于記錄介質中其他凹坑或平臺則采用s＝1的RLL碼。
全文摘要
提供了能抗通道失真的數據調制方法和裝置以及基于該數據調制方法數據記錄與再現裝置和方法。用于調制要寫入記錄介質的數字化數據的裝置包括:間隔擴展編碼器,用于執行第一類編碼變換以將數字化的數據的游程長度擴展到預定長度并輸出經過間隔擴展的數據;復用器,用于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,用于將復用器輸出的數據轉換成預定的適于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