專利名稱：將二進(jìn)制序列可逆變換為比率為2/3(1,k)游程受限的編碼序列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在例如磁存儲記錄信道或光通信子系統(tǒng)中出現(xiàn)的二進(jìn)制值序列的非正常譯碼，其中誤碼、擦除或故障包含具有高占空比碼型或所選碼型重復(fù)的二進(jìn)制子序列。更具體地，本發(fā)明涉及一種防止或消除碼型的不確定的重復(fù)的方法和裝置。
眾所周知，由于其中存在非設(shè)定的碼型或?qū)傩?，一個二進(jìn)制值序，列如1000011011可能被譯碼設(shè)備錯誤地譯碼。例如，一個1010101010...序列具有很高的占空比。從電子學(xué)上看，一個高占空比的意義等同于電子或機(jī)械元件被高度重復(fù)地動作。這個高頻動作產(chǎn)生伴隨發(fā)熱并增加在元件環(huán)境中的噪聲，從而導(dǎo)致較高誤碼率和故障率，并縮短元件壽命。
為此定義了占空比這個術(shù)語，它的意義是一個碼型或一個重復(fù)子序列間隔中出現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)字1的數(shù)量。在101010這個例子中，因為每兩位間隔就有一個1出現(xiàn)，所以它的占空比是50％。如果一個重復(fù)碼型具有兩個二進(jìn)制4位字的形式，如1001，1000，則占空比就是3/8＝37.5％。
在磁記錄信道和光通信中存在脈沖拖尾或展寬現(xiàn)象。例如，兩個二進(jìn)制4位字0001，0010，由于拖尾，在譯碼器的輸入處呈現(xiàn)為0001，1010。在這種情況中，位于第一個字的第4位的二進(jìn)制“1”被電子地或光學(xué)地延伸，就象存在兩個二進(jìn)制“1”一樣。這種情況或拖尾在脈沖位置調(diào)制通信系統(tǒng)或類似系統(tǒng)特別多。由此導(dǎo)致了PPM系統(tǒng)的明顯的帶寬效率極低的缺點。
從1983年11月1日授權(quán)給Adler等人的標(biāo)題是“用于產(chǎn)生具有比率為2/3的(1，7)信道的無噪聲滑動塊代碼的方法和設(shè)備”的美國專利4,413,251可以得知，有限狀態(tài)機(jī)(FSM)能將非受限二進(jìn)制值序列以不可逆方式轉(zhuǎn)換到一個受限二進(jìn)制值序列。進(jìn)一步，Adler講述了一種有限前瞻獨立狀態(tài)機(jī)可以執(zhí)行這種譯碼。前瞻能力使一個譯碼器通過考慮一個預(yù)定數(shù)目的子序列RLL碼字，將一個當(dāng)前的RLL碼字的n＜m位分解為m位非受限序列。盡管如此，這種譯碼器的前瞻特點仍會增加RLL碼字的誤碼或消除的不利影響。
參照Adler等人的方法，對于將m個位的非受限二進(jìn)制序列映象到n個位的受限二進(jìn)制序列的給定碼率R＝m/n，該要求通過得到一個每個狀態(tài)具有2m分支的FSM編碼器被部分滿足，在每個狀態(tài)內(nèi)，通過拆分和合并某些FSM狀態(tài)以得到一個新的FSM來表明(d，k)約束。該(d，k)約束的含義是在任何一對連續(xù)的二進(jìn)制“1”之間插入至少d個“0”，且至多不超過k個“0”。對于d＜k，d就確定了轉(zhuǎn)變頻率和符號間干擾(ISI)的來源。而k則用于時鐘的再同步。
本發(fā)明提供一個用于將非受限二進(jìn)制序列轉(zhuǎn)換到一個受限序列的FSM，該受限序列是從一系列固定比率為2/3(d，k)的由(1，9)和(1，13)RLL代碼組成的RLL代碼中選擇的，其中與(1，9)和(1，10)RLL代碼的情況相同，抑制預(yù)先確定的RLL代碼序列不確定的重復(fù)出現(xiàn)，或與(1，13)RLL代碼的情況相同，消除預(yù)先確定的RLL代碼序列不確定的重復(fù)出現(xiàn)。更進(jìn)一步，當(dāng)從一個存儲子系統(tǒng)或一個光通信路徑或類似的路徑中讀取RLL代碼序列時，一個前瞻的非基于狀態(tài)的譯碼器提供了必須的可逆性。
更實際地，通過用于將二進(jìn)制序列逆映象到一個具有最大轉(zhuǎn)移密度限制的比率為2/3(1，k)的游程長度受限碼(RLL)序列的一個處理器實現(xiàn)方法，或一個硬連線組合邏輯等價物，確信可以實現(xiàn)前述目的。這種方法包括兩個步驟，也就是，定義和存儲一個有限狀態(tài)機(jī)作為一個編碼器，然后對二進(jìn)制序列執(zhí)行映象。
第一步驟包括在一個處理器內(nèi)定義并存儲包含下一個狀態(tài)(n1n2n3)和一個當(dāng)前RLL代碼的三位符號(c1c2c3)的有序?qū)Φ臓顟B(tài)轉(zhuǎn)換表。根據(jù)其當(dāng)前狀態(tài)在預(yù)定數(shù)目的第一個表格位置，并根據(jù)二進(jìn)制序列的當(dāng)前(b1，b2)位對和前瞻(b3，b4)位對的向量(b1b2b3b4)在第二個表格位置，索引所述表中的每一個有序?qū)?。每一個當(dāng)前的位對都是一個可識別的二進(jìn)制值(00，01，10，11)。而且從一組由可識別二進(jìn)制值和一個“無關(guān)”的(xx)值組成的集合中，選擇每個預(yù)定數(shù)目的位對。有意義的是，狀態(tài)對狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是受限制的，因此RLL編碼三位的任何對應(yīng)的長期序列表明占空比小于50％。第二步驟包含使處理器響應(yīng)一個后繼的位對矢量存取該表，并從中提取一個后繼的RLL編碼三位。在圖及優(yōu)選的實施例中，詳述了定義RLL代碼字到二進(jìn)制的映象的邏輯關(guān)系以及其相反邏輯關(guān)系。
為了使用一個(1，k)比率2/3的RLL編碼來減少二進(jìn)制值流的占空比，有必要理解當(dāng)將所選擇的非受限二進(jìn)制編碼碼型用于一個標(biāo)準(zhǔn)(1，7)或(1，9)比率2/3的RLL編碼器時可能會發(fā)生的功效。的確，這些所選擇的碼型所產(chǎn)生的受限二進(jìn)制編碼碼型具有很高的占空比。舉例參見下面的表1。
表1
但是，更進(jìn)一步觀察可知，Adler′413′專利公開的(1，9)和(1，13)比率為2/3的RLL編碼器類型，可以啟發(fā)地改進(jìn)為(a)或(b)，(a)為在這些預(yù)定的非受限碼型中禁止無限的高占空比RLL編碼的重復(fù)，(b)為有效地禁止這些重復(fù)，如下表2所示。
表2


圖1示出了一個根據(jù)本發(fā)明的定位于關(guān)于信息存儲和傳輸媒體的受限信道編碼器和譯碼器；圖2給出了一個用做一個編碼器的表示輸出是當(dāng)前內(nèi)部狀態(tài)和一組輸入的函數(shù)，以及下一個內(nèi)部狀態(tài)是當(dāng)前內(nèi)部狀態(tài)和一組輸入的另一個函數(shù)的有限狀態(tài)機(jī)；圖3描述了一個響應(yīng)非受限二進(jìn)制輸入產(chǎn)生高占空比輸出的狀態(tài)圖(1，7)比率為2/3的RLL編碼器，其中一個狀態(tài)修正將該編碼器轉(zhuǎn)換為一個(1，9)比率為2/3的產(chǎn)生低占空比的輸出的RLL編碼器；圖4A-4C分別說明了根據(jù)本發(fā)明修改的一個用于(1，9)比率為2/3的RLL編碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，涉及此非受限輸入到受限輸出的布爾運算及該編碼器的一個高級邏輯門的實施例；圖5A-5C分別示出了根據(jù)本發(fā)明修改的一個用于(1，9)比率為2/3的RLL譯碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，涉及此非受限輸入到受限輸出的布爾運算及該譯碼器的一個高級邏輯門的實施例；圖6A-6C分別描述了根據(jù)本發(fā)明修改的一個(1，13)比率為2/3的RLL編碼器的涉及非受限輸入到受限輸出的布爾運算，一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，以及該編碼器的高級邏輯門的實施例；和圖7A-7C分別陳述了根據(jù)本發(fā)明修改的一個用于(1，13)比率為2/3的RLL譯碼器的譯碼表，涉及受限輸入到非受限輸出的布爾運算，以及該譯碼器的高級邏輯門的實施例。
現(xiàn)在參照圖1，該圖示出了一個位于一個記錄或發(fā)送信道5及一個信息存儲器或傳輸媒體7之前的受限信道編碼器3。一個與之對應(yīng)的譯碼器11位于一個讀回或接收信道9和非受限二進(jìn)制序列接收點13之間。二進(jìn)制源1可以看作一個具有按照一個一致的，高斯或其他的統(tǒng)計分布并常常展示具有高占空比的重復(fù)碼型的“1”或“0”的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。這些占空比的范圍從具有10101010...等形式的最高50％的序列到一些可容許遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于50％的典型序列。因為通常的解決方法是將非受限二進(jìn)制序列應(yīng)用到一個(1，k)比率為2/3的RLL編碼器，該編碼器自身提供最小占空比。
接著，來自編碼器3的受限二進(jìn)制輸出字符串，被用于一個記錄或傳輸信道5，在這里被適當(dāng)?shù)卣{(diào)制并寫入到一個存儲器或一個傳輸媒體7中。在后續(xù)的時間里，受限并調(diào)制的字符串到達(dá)一個讀回或一個接收信道9中，并被轉(zhuǎn)換成一個受限的由“1”和“0”組成的二進(jìn)制字符串。該被轉(zhuǎn)換二進(jìn)制字符串接著被送到前瞻的狀態(tài)獨立的譯碼器11中。譯碼器11利用預(yù)定數(shù)目的后續(xù)字符(前瞻的)并將約束除去，然后將原始的非受限二進(jìn)制序列提供到接收點13。
現(xiàn)在參照圖2，圖2展示了一個用做一個編碼器3的一個有限狀態(tài)機(jī)(FSM)。對于一組特定的參數(shù)(d，k)＝(1，9)或(1，13)，預(yù)定數(shù)目的當(dāng)前輸入位(b1b2)和將來輸入位(b3b4)的(b1b2b3b4)，從輸入寄存器21通過路徑22被送到FSM23。FSM23提供一個輸出到寄存器25。作為輸入位(b1b2b3b4)和當(dāng)前機(jī)器狀態(tài)S＝(s1s2s3)的函數(shù)f，得到一個二進(jìn)制位c＝(c1c2c3)的輸出集合。同時，下一個機(jī)器狀態(tài)N可以由輸入位(b1b2b3b4)和當(dāng)前機(jī)器狀態(tài)S的函數(shù)來確定。因此，對于下一個周期，下一個機(jī)器狀態(tài)N被寫入到當(dāng)前狀態(tài)寄存器29中，成為新的當(dāng)前機(jī)器狀態(tài)S。就這點而言，一個FSM也可以被看作是一種有向圖的形式，該圖的節(jié)點代表了FSM的機(jī)器狀態(tài)，且它的有向連接在產(chǎn)生一個對應(yīng)的輸出矢量的同時，定義任一給定輸入矢量的狀態(tài)到狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。有向圖的表格形式被稱為“狀態(tài)轉(zhuǎn)換表”。
現(xiàn)在參照圖3，圖3描述了響應(yīng)一個非受限二進(jìn)制輸入產(chǎn)生高占空比輸出的(1，7)比率為2/3的RLL編碼器的部分狀態(tài)圖或有向圖。節(jié)點000，001，010，011和100代表這個(1，7)編碼器的內(nèi)部狀態(tài)。因為這是一個比率為2/3的編碼器，所以對于一個在時間001100具有兩個位的輸入碼型，編碼器的輸出碼型將是在時間010101010具有三個位的輸出碼型。類似地，對于輸入碼型001101，輸出碼型將是010101001。如圖所示，如果一個附加狀態(tài)111被加到狀態(tài)圖中，并連接在狀態(tài)000和100之間，該編碼器就被轉(zhuǎn)換成(d，k)＝(1，9)，比率為2/3的編碼器。該附加狀態(tài)提供足夠的計算資源，來前瞻幾個輸入符號并產(chǎn)生一個低占空比的輸出序列，如對于輸入001100的輸出序列為01000000，對于輸入001101的輸出序列為00100000。
現(xiàn)在參照圖4A-4C，圖4A-4C分別示出了根據(jù)本發(fā)明修改的一個用于(1，9)比率為2/3的RLL編碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，涉及這個非受限二進(jìn)制輸入到高度受限的輸出的布爾運算及該編碼器的一個高級邏輯門的實施例。在圖4A中，編碼器是一個具有六個內(nèi)部狀態(tài)S的FSM。當(dāng)該編碼器的比率為2/3時，它被設(shè)計用于響應(yīng)一個當(dāng)前輸入位對加一個前瞻輸入位對b＝(b1b2b3b4)。每一行由六個內(nèi)部狀態(tài)之一來索引，而每一列則由具有兩個位對組合的七個輸入之一來索引。對于任何給定(S，b)的表索引，入口形式為下一個狀態(tài)N/輸出C＝(c1c2c3)。在七個具有兩位對輸入組合的輸入中，其中的三個，即，00xx，01xx和10xx，有兩個“無關(guān)”的位值位置。舉例說明如下，如果該(1，9)編碼器在狀態(tài)100的輸入是00xx，那么將產(chǎn)生一個從狀態(tài)100到狀態(tài)000的傳輸且產(chǎn)生輸出C＝000。
現(xiàn)在參照圖4B，圖4B陳述了定義下一個狀態(tài)的布爾函數(shù)N＝(n1n2n3)＝g(S，b)和輸出布爾函數(shù)C＝(c1c2c3)＝f(S，b)的布爾方程。這些方程是從圖4A的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表中得到的分析表達(dá)式。在這些布爾表達(dá)式中，布爾變量C的非表示為“′C”。因此，111的非可以表示為′(111)。需要說明的是，圖4B中的布爾方程完全確定了與/或的組合邏輯(圖4C中的415)。
相關(guān)地，用于低占空比(1，9)比率為2/3的RLL編碼器的邏輯示于圖4C。在這個邏輯的實施例中，一個當(dāng)前輸入位對(b1b2)通過鎖存器407和403到達(dá)組合邏輯415。同樣，一個前瞻輸入位對(b3b4)通過鎖存器405和401到達(dá)邏輯415。被編碼的輸出C通過鎖存器417，419和421到達(dá)邏輯415。下一個內(nèi)部狀態(tài)N通過分別對應(yīng)輸入鎖存器409，411和413的反饋路徑I，II，III到達(dá)邏輯415。
現(xiàn)在參照圖5A-5C，分別示出了根據(jù)本發(fā)明修改的一個用于(1，9)比率為2/3的RLL譯碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，涉及這個非受限輸入返回到受限輸出的布爾運算及該譯碼器的一個高級邏輯門的實施例。在圖5A中，當(dāng)提供用于前瞻幾個RLL符號的時候，譯碼表是狀態(tài)獨立的。也就是，它在讀出編碼時不建立一個FSM。這個RLL二進(jìn)制編碼的符號指定了從左到右的最初的三列。這些符號包括一個當(dāng)前符號(r1r2r3)和兩個前瞻符號(r4r5r6)和(r7r8r9)。第四列被指定為“譯碼輸出”。為了譯碼，該RLL符號字符包括一個三位字符的滑動塊，在這個滑動塊中，根據(jù)圖5B的布爾方程，將該當(dāng)前符號與兩個前瞻符號邏輯組合的結(jié)果作為當(dāng)前符號的譯碼。
現(xiàn)在參照圖5C，每一個RLL編碼的符號包括一個3位的字節(jié)，這3位分別到達(dá)鎖存器501，503和507。通過或門513，鎖存器519和鎖存器521處理這些位，形成三個中間的內(nèi)部變量z1，z2和z3。它們同時作為輸入到達(dá)組合邏輯525。進(jìn)一步，當(dāng)前的RLL編碼的符號的第一位和第三位的值r1和r3作為同時存在的輸入，通過各個鎖存器509，517，515和523到達(dá)邏輯525。
邏輯525由圖5B中所示的用于譯碼輸出的邏輯方程完全確定。當(dāng)邏輯方程描述一個6代碼位的輸出(u1u2u3u4u5u6)時，輸出變量u5被設(shè)置為0。在所示的實施例中，附加邏輯用于將被譯碼輸出U轉(zhuǎn)換成2位字節(jié)的原始非受限二進(jìn)制序列。因此，通過或門529主動與u4和鎖存器527中的u6的碼型的組合以及或門539主動與鎖存器531中的或門529的輸出和邏輯525的輸出u2的組合，來計算2位字節(jié)中的第一個字節(jié)。通過或門535主動與u1和鎖存器533中的u3的一個碼型的組合，來計算2位字節(jié)中的第二個字節(jié)。2位字節(jié)中的第一個字節(jié)放在鎖存器541中，而2位字節(jié)中的第二個字節(jié)放在鎖存器537中。
現(xiàn)在參照圖6A-6C，分別描述了根據(jù)本發(fā)明修改的用于一個(1，13)比率為2/3的RLL編碼器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，涉及非受限輸入到受限輸出的布爾運算，以及編碼器的一個高級邏輯門的實施例。仔細(xì)看一下圖6B，圖中所示是狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，該狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的形式是由一個當(dāng)前內(nèi)部狀態(tài)S和一個組合輸入(b1b2b3b4b5b6)做索引的內(nèi)部狀態(tài)和編碼輸出的有序?qū)Φ囊粋€陣列。對于一個(1，13)編碼器，組合輸入就是當(dāng)前編碼二進(jìn)制輸入位對和兩個前瞻編碼二進(jìn)制輸入位對。如果該編碼器用于一個具有00xxxx形式的連續(xù)輸入，那么它將最終轉(zhuǎn)換到狀態(tài)000，并循環(huán)在該狀態(tài)內(nèi)產(chǎn)生一個占空比為1/3的具有010010010010...形式的輸出。和與輸出010101...相關(guān)輸出的相比，這仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于1/2。
圖6A所示的(1，13)編碼器的布爾方程與圖4B所示的(1，9)編碼器的方程，在總體結(jié)構(gòu)上是非常相似的。也就是說，他們源于狀態(tài)轉(zhuǎn)換表并被約束產(chǎn)生一個低占空比的輸出。方程中通過在布爾變量的上方加一個水平橫線，來清楚地作為邏輯非的替代表示法。
現(xiàn)在參照圖6C，圖6C示出了一個(1，13)編碼器的邏輯實施例，該實施例等同于圖4C的(1，9)編碼器的邏輯實施例，不同的是(1，13)編碼器是用獨立接觸形式。獨立接觸形式最早用于表示使用的中繼電路網(wǎng)絡(luò)，例如，在電話工業(yè)中，通過和(1，9)編碼器相關(guān)描述實質(zhì)相同的一種方法，將三個輸入位對的d1，d2送到緩沖器L，輸入位b1...b6和內(nèi)部狀態(tài)一起送到組合邏輯。
現(xiàn)在參照圖7A-7C，分別陳述了根據(jù)本發(fā)明修改的一個用于(1，13)比率為2/3的RLL譯碼器的譯碼表，涉及的受限輸入到非受限輸出布爾運算，以及譯碼器的一個高級邏輯門的實施例。在圖7A中，陳述了包含一個當(dāng)前RLL符號和三個前瞻RLL符號的狀態(tài)獨立的譯碼表，用來執(zhí)行將當(dāng)前RLL符號映象到非受限二進(jìn)制位對序列。相應(yīng)地，圖7B示出了定義譯碼器的布爾邏輯方程，圖7C示出了該獨立接觸邏輯的實施例以及和前述的圖4C建立的實施例相聯(lián)系一種的運行方法。
權(quán)利要求
1.一種將二進(jìn)制序列逆映象到一個比率2/3(1，k)的具有最大傳輸密度約束的游程受限碼序列(RLL)的方法，該方法包括步驟(a) 在一個處理器內(nèi)定義并存儲包含下一個狀態(tài)(n1n2n3)和一個當(dāng)前RLL代碼的三位符號(c1c2c3)的有序?qū)Φ臓顟B(tài)轉(zhuǎn)換表，根據(jù)其當(dāng)前狀態(tài)在第一個表格位置，和根據(jù)當(dāng)前(b1b2)和預(yù)定數(shù)目的二進(jìn)制序列的前瞻(b3b4)位對的矢量(b1b2b3b4)，索引所述轉(zhuǎn)換表中的每一個有序?qū)?，每一個當(dāng)前的位對都是一個可識別的二進(jìn)制值(00，01，10，11)，從一組由可識別二進(jìn)制值和一個無關(guān)(xx)數(shù)值組成的集合中，選擇每個預(yù)定數(shù)目的位對，狀態(tài)對狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是受限制的，因此RLL編碼三位的任何一個對應(yīng)的長期序列表明一個占空比是小于50％的；和(b) 響應(yīng)一個后繼的位對矢量使上述的處理器存取該表，并從中提取一個后繼的RLL編碼三位。
2.一種如權(quán)利要求1中的方法，其中所述占空比實質(zhì)上近似為三分之一，更進(jìn)一步，其中所述的(1，k)RLL碼約束是從包含(1，9)，(1，10)和(1，13)的集合中選擇的。
3.一種如權(quán)利要求1中的方法，其中所述方法包含下列步驟(c)在所述處理器中定義并存儲一個包含由一個由當(dāng)前RLL編碼的三位和一個預(yù)定數(shù)目的前瞻的RLL編碼三位組成的矢量索引的、一個二進(jìn)制序列位對表的一個狀態(tài)獨立譯碼表；和(d)響應(yīng)后繼的RLL編碼三位的矢量使所述處理器存取所述譯碼表，并從中提取后繼的二進(jìn)制序列位對。
4.一種如權(quán)利要求3中的方法，其中所述的(1，k)RLL碼約束是從包含(1，9)和(1，13)的集合中選擇的。
5.一種將二進(jìn)制序列逆映象到一個比率2/3(1，9)的具有最大傳輸密度約束的游程受限碼序列(RLL)的設(shè)備，該設(shè)備包括一個有限狀態(tài)機(jī)(FSM)，用于產(chǎn)生一個RLL編碼的三位符號(c1c2c3)和下一個后繼的內(nèi)部機(jī)器狀態(tài)(n1n2n3)，該RLL編碼的三位符號(c1c2c3)作為當(dāng)前的一組FSM的內(nèi)部狀態(tài)(s1s2s3)和一個當(dāng)前(b1b2)和一個來自二進(jìn)制序列的預(yù)定數(shù)目的前瞻(b3b4)位對的矢量(b1b2b3b4)的第一函數(shù)，該后繼的內(nèi)部機(jī)器狀態(tài)(n1n2n3)作為當(dāng)前FSM狀態(tài)和該二進(jìn)制序列向量的第二函數(shù)，每一個當(dāng)前的位對成為一個可識別的二進(jìn)制值(00，01，10，11)，每一個預(yù)定數(shù)目的位對是從由包含一個可識別二進(jìn)制值和一個無關(guān)值(xx)的一個集中選取的，所述的第一和第二函數(shù)由下列的一組布爾值關(guān)系式確定n1＝b1S3+b1b2′b3′s1′s2+s1s23n2＝b1′s1n3＝b2′s3+′s1′b1b2c1＝′s1-′s2c2＝′s1′s2′c3c3＝′s1s3(′b1+′b2)+′s1′s2′s3b1b2′b3b4。
6.如權(quán)利要求5中所述的設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包括邏輯電路，響應(yīng)后繼的RLL編碼的三位矢量，用于從中提取一個后繼二進(jìn)制序列位對，每一個RLL編碼的三位矢量由一個當(dāng)前的RLL編碼的三位(r1r2r3)和一個預(yù)定數(shù)目的前瞻RLL編碼的三位(r4…r9)形成，所述邏輯電路包括形成第一布爾變量(z1z2z3)的第一電路和形成第二布爾變量(U1U2…U6)的第二電路，以及用于得到作為第二布爾變量函數(shù)的二進(jìn)制序列位對的第三電路；和根據(jù)多個布爾值關(guān)系定義所述第一電路，即z1＝′(r1+r2+r3)，z2＝′(r4+r5+r6)，z3＝′(r7+r8+r9)；和根據(jù)多個布爾值關(guān)系定義所述第二電路，即U1＝r1U2＝(′z1-′z2)r3+′z1z2′z3U3＝′z1z2U4＝z2z3+′z1z2′r3U5＝0U6＝z2z3r3。
7.一種用于將二進(jìn)制序列逆映象到一個比率2/3(1，13)的具有最大傳輸密度約束的游程受限碼序列(RLL)的設(shè)備，該設(shè)備包括一個有限狀態(tài)機(jī)(FSM)，用于產(chǎn)生一個RLL編碼的三位符號(c1c2c3)和一個下一個后繼的內(nèi)部機(jī)器狀態(tài)(n1n2n3)，該RLL編碼的三位符號(c1c2c3)作為當(dāng)前一組FSM的內(nèi)部狀態(tài)(s1s2s3)和一個當(dāng)前(b1b2)和一個來自二進(jìn)制序列的預(yù)定數(shù)目的前瞻(b3b4b5b6)位對的矢量(b1b2b3b4b5b6)的第一函數(shù)，該下一個后繼的內(nèi)部機(jī)器狀態(tài)(n1n2n3)作為當(dāng)前FSM狀態(tài)和該二進(jìn)制序列向量的第二函數(shù)，每一個當(dāng)前的位對成為一個可識別的二進(jìn)制值(00，01，10，11)，每一個預(yù)定數(shù)目的位對是從由包含一個可識別二進(jìn)制值和一個無關(guān)值(xx)的一個集中選取的，根據(jù)多個布爾關(guān)系式定義所述第一和第二函數(shù)n1＝(s1s2)+(s3b1)+(′s1b1b2′b3)+(′s1b1b2′b4b5b6)n2＝(′s2b1)+(s1s2b1′b2)n3＝(′s3b2)+(′s1′b1′b2)+(s1s2b1′b2)c1＝(′s1s2)c2＝(′s1′s2′c3)c3＝(′s1s3)(′b1+′b2)+(′s1′s3b1b2′b3b4)
8.一種計算機(jī)程序，包括將二進(jìn)制序列逆映象到一個比率2/3(1，k)的具有最大傳輸密度約束的游程受限碼序列(RLL)的計算機(jī)程序代碼，包括下面步驟(a)在一個存儲器內(nèi)定義并存儲包含下一個狀態(tài)(n1n2n3)和一個當(dāng)前RLL代碼的三位符號(c1c2c3)的有序?qū)Φ臓顟B(tài)轉(zhuǎn)換表，根據(jù)其下一個狀態(tài)在第一個表格位置，以及根據(jù)當(dāng)前(b1b2)和一個二進(jìn)制序列的預(yù)定數(shù)目的前瞻(b3b4)位對的矢量(b1b2b3b4)在第二個表格位置索引，所述表中的每一個有序?qū)?，每一個當(dāng)前的位對都是一個可識別的二進(jìn)制值(00，01，10，11)，每一個預(yù)定數(shù)目的位對是從一組由可識別二進(jìn)制數(shù)值和一個“無關(guān)”的(xx)數(shù)值組成的集合中選出的，狀態(tài)對狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是受限制的，因此RLL編碼三位的任何一個對應(yīng)的長期序列表明一個占空比是小于50％的；和(b)響應(yīng)一個后繼的位對矢量使上述的處理器存取該表，并從中提取一個后繼的RLL編碼三位。
全文摘要
一種通過將非受限二進(jìn)制信號序列逆映象到一個(1,k)比率2/3的RLL的方法和裝置來抑制在存儲和通信過程中的非受限二進(jìn)制信號序列的高占空度,使高占空比大大地被抑制到大約1/3左右。也就是,可以防止或消除普通的映象到高占空比的RLL碼序列的二進(jìn)制序列存在的不確定的重復(fù)中。
文檔編號H03M7/14GK1307721SQ99807908
公開日2001年8月8日 申請日期1999年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月13日
發(fā)明者馬丁·A·哈斯那, 尼勒斯·海斯, 沃爾特·赫特, 巴里·M·特拉格 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司