Спосіб і пристрій для перетворення послідовності m-розрядних інформаційних слів у модульований сигнал

Спосіб перетворення послідовності m-розрядних інформаційних слів у модульований сигнал, спосіб виготовлення носія запису, кодувальний пристрій, декодувальний пристрій, записувальний пристрій, зчитувальний пристрій, сигнал, а також носій запису. Винахід стосується способу перетворення послідовності m-розрядних інформаційних слів, де m - ціле число, у модульований сигнал, в якому для кожного інформаційного слова, що надходить, утворюють nрозрядне кодове слово, і ці утворені кодові слова чергують із р-розрядними з'єднувальними словами, перетворюючи в модульований сигнал, причому (n+p) більше ніж m, і в якому цю послідовність інформаційних слів перетворюють у послідовність кодових слів і з'єднувальних слів, що чергуються, відповідно до певних правил перетворення, так щоб відповідний модульований сигнал задовольняв певному заздалегідь визначеному критерію. Крім того, винахід стосується способу виготовлення носія запису, на якому записано отриманий згідно зі згаданим способом сигнал. Крім того, винахід стосується кодувального пристрою для здійснення заявленого способу, що включає в себе m/n-розрядний перетворювач для перетворення m-розрядних інформаційних слів у n-розрядні кодові слова і засіб для вибору р-розрядних з'єднувальних слів, а також засіб для перетворення n-розрядних кодових слів і р-розрядних з'єднувальних слів, що чергуються, у модульований сигнал. Крім того, винахід стосується записувального пристрою, в якому використовується кодувальний пристрій цього типу. Винахід стосується також сигналу. Крім того, винахід стосується носія запису, на якому записано цей сигнал. Винахід також стосується пристрою для виготовлення згаданого носія запису, що включає в себе оптичну систему для сканування чутливого до випромінення шару носія запису пучком випромінення і блок модуляції для модулювання пучка випромінення таким чином, щоб пучок випромінення утворював на чутливому до випромінення шарі інформаційну структуру, що відповідає сигналу керування, що подається у блок модуляції. Крім того, винахід стосується декодувального пристрою для перетворення згаданого вище сигналу в послідовність m-розрядних інформаційних слів, що включає в себе перетворювальний засіб для перетворення сигналу в рядок бітів, що мають низьке або високе логічне значення, причому цей рядок бітів включає n-розрядні кодові слова, що відповідають фрагментам інформаційного сигналу, а також включає в себе перетворювальний засіб для перетворення такої послідовності кодових слів у послідовність інформаційних слів, при цьому кожному зі згаданих кодових слів, що їх перетворюють, присвоюють залежне від цього кодового слова інформаційне слово. Нарешті, винахід стосується зчитувального пристрою, в якому використовується декодувальний пристрій цього типу. Такі способи, такі пристрої, такий носій запису і такий сигнал відомі із книги [К.А. Schouhamer Immink "Coding Techniques for Digital Recorders", гл.5, вид. Prentice Hall, 1991, ISBN 0-13-140047-9]. У цій книзі, наприклад, описуються кодери, що використовуються для перетворення послідовності m-розрядних інформаційних слів у послідовність бітів, в якій кількість нулів ("0") між двома послідовними одиницями ("1") знаходиться між d і k. Ці обмежуючі умови іменуються також d-обмеженням і k-обмеженням, або dkобмеженням. У відповідності зі способами, відомими з рівня техніки [дивись сс.114-117 згаданої книги], mрозрядні інформаційні слова перетворюють у n-розрядні кодові слова відповідно до певної таблиці перетворення, при цьому між послідовними кодовими словами вставляють р-розрядні з'єднувальні слова (відомі як "merging words"); m, n, p є цілими числами, (n+p)>m і p³d. Кодові слова і з'єднувальні слова вибирають таким чином, щоб задовольнялося dk-обмеження при конкатенації кодових слів і з'єднувальних слів, що чергуються. Ці кодові слова й з'єднувальні слова, що чергуються, перетворюють за допомогою операції підсумовування за модулем 2 у відповідний сигнал, що утворюється однорозрядними ділянками, що мають високе або низьке значення рівня сигналу, причому біт "1" представлений у модульованому сигналі зміною високого значення рівня сигналу на низьке, або навпаки. Біт "0" представлений відсутністю зміни значення рівня сигналу при переході від однієї однорозрядної ділянки до іншої. Мінімальна відстань між послідовними змінами рівня модульованого сигналу становить (d+1) однобітових ділянок, а максимальна відстань між послідовними змінами рівня модульованого сигналу становить (k+1) однобітових ділянок. Таке dk-обмеження застосовують тому, що є бажаним, щоб система була самосинхронізовною, для чого потрібно, щоб послідовні зміни рівня модульованого сигналу не були дуже далеко один від одного; крім того, ще однією вимогою є те, що дві зміни рівня модульованого сигналу не повинні йти дуже близько, щоб обмежити міжсимвольну інтерференцію. Крім того, потрібно зводити до мінімуму низькочастотні складові модульованого сигналу. Такий сигнал також називають сигналом без постійної складової (або "DC-вільним" чи "DC-free" сигналом). Першою причиною для використання таких DC-вільних сигналів є те, що, як правило, канали записування нечутливі щодо низькочастотних складових. Пригнічення низькочастотних складових у сигналі також забезпечує дуже суттєві переваги при зчитуванні сигналу з оптичного носія запису, на доріжці якого записано сигнал, оскільки тоді стає можливим безперервне керування стеженням, на яке записаний сигнал не справляє шкідливого впливу. Ефективне пригнічення низькочастотних складових забезпечує ефективніше стеження зі зниженням чутних шумів. Приклад використання таких сигналів для записування звукового сигналу на оптичний або магнітооптичний носій запису й зчитування з нього можна знайти в описі до патенту США №4,501,000. Там описується система EFM-модуляції, що використовується для записування інформації на компакт-диск (CD) або міні-диск (MiniDisc - MD). EFM-модульований сигнал отримують перетворенням послідовності m(=8)розрядних інформаційних слів у послідовність n(=14)-розрядних кодових слів, із вставлянням між послідовними кодовими словами р(=3)-розрядних з'єднувальних слів. Відповідні кодові слова з 14 бітів задовольняють умовам, згідно з якими між послідовними одиницями ("1") повинно бути не менше за d(=2) і не більше за k(=10) нулів ("0"). Для того щоб також задовольнити цій умові між кодовими словами, використовують 3-розрядні з'єднувальні слова. З восьми можливих 3-розрядних з'єднувальних слів дозволяється використовувати чотири 3-розрядних з'єднувальні слова, а саме "001", "010", "000" і "100". Інші можливі 3-розрядні слова, а саме "111", "011", "101" і "110", не використовуються, оскільки вони порушують передбачене d(=2)-обмеження. Одне з цих чотирьох дозволених з'єднувальних слів вибирають таким чином, щоб рядок бітів, отриманий після конкатенації кодових слів і з'єднувальних слів, що чергуються, задовольняв dk-обмеженню, і щоб у відповідному просумованому за модулем 2 сигналі поточна цифрова сума залишалася до суттєвої міри незмінною. Під поточною цифровою сумою (відомою як "running digital sum", RDS) на певний момент часу розуміють різницю між кількістю однорозрядних ділянок, що мають високе значення рівня сигналу, і кількістю однорозрядних ділянок, що мають низьке значення рівня сигналу, обчислену по частині модульованого сигналу, що передує даному моменту часу. До суттєвої міри незмінна поточна цифрова сума означає, що частотний спектр сигналу не містить частотних складових у низькочастотній області. Шляхом вибору з'єднувальних слів згідно з описаними вище правилами можна пригнічити низькочастотні складові модульованого сигналу. Вибір 3-розрядних з'єднувальних слів здійснюють виходячи з вимоги про те, що, по-перше, канальний сигнал має бути до суттєвої міри DCвільним, і, по-друге, що для цього канального сигналу має бути задоволене dk-обмеження. Декодування EFM-сигналів є дуже простим. 3-розрядні з'єднувальні слова декодер пропускає, а 14-розрядні кодові слова перетворює, з використанням таблиці перетворення або програмовану логічної матриці (ПЛМ) тощо, в інформаційні байти. Удосконалений спосіб пригнічення низькочастотних складових описують [К.А. Schouhamer Immink і U. Gross у статті, озаглавленій "Optimization of Low-frequency Properties of Eight-to-Fourteen Modulation (EFM)", опублікованій у Radio and Electronic Engineer, т.53, cc.63-66, 1983]. У цій статті автори описують спосіб, в якому вибір р-розрядного з'єднувального слова залежить не лише від одного наступного кодового слова, але в якому натомість вибір здійснюють з використанням q наступних кодових слів, де q - ціле число (кількість наступних кодових слів), більше ніж 1. Зі згаданої статті можна зробити висновок, що ця так звана випереджувальна стратегія поліпшує ефективність пригнічення низькочастотних складових. Істотним недоліком цієї стратегії є складність її реалізації, оскільки кількість операцій, таких як додавання, порівняння, буферизація тощо зростає експоненціально з кількістю кодових слів, залучених до процесу вибору. Наприклад, для випереджувальної стратегії з використанням двох кодових слів потрібно 4´4=16 операцій додавання/порівняння, а для стратегії з використанням трьох кодових слів потрібно 4´4´4=64 операцій додавання/порівняння, тощо. Для багатьох практичних задач, коли ключовими чинниками є швидкість і енергоспоживання схем здійснення вибору, ця випереджувальна стратегія виявляється неприйнятною. В опублікованій пізніше статті, озаглавленій "Weakly constrained codes" [ІЕЕ Electronics Letters, т.33, №23, cc.1943-1944, листопад 1997], той же автор, К.А. Schouhamer Immink, описує новий тип кодів, що підкоряються обмеженням, які іменуються "слабо-обмеженими кодами" (відомі як "weakly constrained codes"). Слабо-обмежені коди не дотримують згадане dk-обмеження, оскільки зумовлюють послідовності, що порушують передбачені обмеження з (низькою) імовірністю Р. Якщо канал не позбавлений помилок, пояснює автор, то безглуздо вводити у такий канал послідовності, що ідеально дотримують обмеження. Порушення передбачених dk-обмежень надає додатковий ступінь свободи, яким можна скористатися для пригнічення низькочастотних складових. Відомо, що порушення d-обмеження, тобто допущення послідовності з нулів, кількість яких менша ніж d, зумовлює схильність до помилок, обумовлених міжсимвольною інтерференцією. Порушення k-обмеження може легко призвести до втрати синхронізації, що, у свою чергу, може призвести до пакетної помилки. Тому цей спосіб виявляється не дуже ефективним, оскільки частота, з якою порушуються dk-обмеження, повинна бути дуже малою, тому що такі порушення завжди призводять до помилок при визначенні бітів у приймачі. Технологія записування інформації постійно потребує підвищення швидкості зчитування й записування. Однак підвищення швидкості зчитування вимагає більш високої робочої смуги частот стежачого механізму, що, у свою чергу, обумовлює жорсткіші вимоги щодо пригнічення низькочастотних складових у записаному сигналі. Підвищення ефективності пригнічення низькочастотних складових корисне також для зниження чутних шумів, що створюються стежачим механізмом. З огляду на це, бажано робити все можливе для того, сигнал не містив низькочастотних складових. Відповідно, метою цього винаходу є надати спосіб здійснення цифрової модуляції, який з високою ефективністю пригнічує низькочастотні складові і, водночас, досягає цієї мети з невеликим обсягом обчислень, таких як операції додавання/порівняння. Ще однією метою цього винаходу є створення носія запису, такого як оптичний або магнітооптичний диск, на якому записані цифрові дані, модульовані із застосуванням способу, що пропонується згідно з цим винаходом. Прийнятне розв'язання проблем, властивих попередньому рівню техніки, базується на тому спостереженні, що відомі способи дуже обмежені у виборі з'єднувальних слів, оскільки дозволені лише ті з'єднувальні слова, які забезпечують задоволення передбаченого dk-обмеження у конкатенованих з'єднувальних словах і кодових словах, що чергуються. Як перший аспект цього винаходу, пропонується спосіб здійснення цифрової модуляції для перетворення m-розрядних інформаційних слів у n-розрядні кодові слова, в якому між послідовними кодовими словами вставляють р-розрядні з'єднувальні слова, де m, n, р - цілі числа, (n+р) більше ніж m. Кодові слова задовольняють як передбаченому d-обмеженню, так і передбаченому k-обмеженню, але від з'єднувальних слів не вимагають задоволення d-обмеженню. Відомо, що допущення послідовності з нулів, кількість яких менша ніж d, зумовлює тенденцію до помилок, обумовлених міжсимвольною інтерференцією. Однак оскільки з'єднувальні слова не передають приймачу ніякої інформації, d-обмеження в з'єднувальних словах можна порушувати без погіршення надійності приймання кодових слів. Як результат збільшення розміру множини з'єднувальних слів, з якої може бути вибране з'єднувальне слово, вміст низькочастотних складових у модульованому сигналу можна бути суттєво зменшити, якщо порівнювати з модульованими сигналами, утвореними відповідно до правил, передбачених способами, відомими з рівня техніки. Цей варіант здійснення має ту перевагу, що уникнення низькочастотних складових у модульованому сигналі є значно ефективнішим, у порівнянні з відомими способами. Ще один варіант здійснення цього винаходу відрізняється тим, що у послідовність кодових слів вводять синхрослова, що включають бітові комбінації, які не можуть зустрітися в бітовому потоці, утвореному конкатенацією з'єднувальних слів і кодових слів, що чергуються. Схеми здійснення вибору виключають з розгляду р-розрядні з'єднувальні слова, які при конкатенації з кодовими словами створювали б синхрослово. Відповідне правило виключення розглядає р-розрядні з'єднувальні слова, що мають u "0" між послідовними "1", де u - ціле число, менше за d, як слово з одних "0". Цей варіант здійснення має ту перевагу, що у разі, якщо зчитувальний механізм детектуватиме коротку послідовність "0" як слово з одних лише "0", зайве псевдосинхрослово не генеруватиметься. Ці й інші цілі, ознаки й переваги цього винаходу стануть зрозумілішими з подальшого опису варіантів його здійснення, яким віддається перевага, з посиланнями на графічні фігури, на яких: Фіг.1 - спрощена блок-схема варіанту здійснення цього винаходу; Фіг.2 - схематичне представлення, що використовується для пояснення модульованих даних; Фіг.3 - схема, що використовується для пояснення конкатенації послідовних кодових слів і р-розрядних з'єднувальних слів; Фіг.4А-4Н - схематично представлені таблиці перетворення для перетворення 8-розрядних інформаційних слів у 14-розрядні кодові слова, і навпаки. У варіанті здійснення цього винаходу, якому віддається перевага, послідовні n-розрядні кодові слова чергують із р-розрядними з'єднувальними словами. Відповідно до першого аспекту цього винаходу кодер формує певну множину дозволених р-розрядних з'єднувальних слів для їх використання між послідовними кодовими словами, так щоб послідовність, складена з кодових слів і з'єднувальних слів, що чергуються, задовольняла умовам, згідно з якими між першою "1" у з'єднувальному слові і останньою "1" у кодовому слові, що передує цьому з'єднувальному слову, і між останньою "1" у з'єднувальному слові і першою "1" у кодовому слові, наступному за цим з'єднувальним словом, було щонайменше d "0". У відповідності із другим аспектом цього винаходу кодер вибирає зі згаданої множини дозволених з'єднувальних слів з'єднувальне слово, яке при його конкатенації з кодовим словом після підсумовування за модулем 2 дає сумарний DC-дисбаланс, найбільш близький до нуля. Наприклад, у випадку EFM-кодування, при якому d=2, k=10, n=14, m=8 і р=3, із 8 можливих 3-розрядних з'єднувальних слів дозволені чотири 3-розрядних з'єднувальних слова, а саме "001", "010", "000" і "100". В одному з варіантів здійснення цього винаходу, наприклад, дозволяється використовувати інші 3-розрядні з'єднувальні слова, а саме "111", "011", "101" і "110". Проте передбачаються три обмеження: по-перше, у послідовності 14-розрядних кодових слів і 3розрядних з'єднувальних слів, що чергуються, не повинно порушуватися k(=10)-обмеження; по-друге, у послідовності 14-розрядних кодових слів і 3-розрядних з'єднувальних слів, що чергуються, не повинне зустрічатися синхрослово; по-третє, для того щоб гарантувати надійність кодових слів, кількість послідовних "0" на початку або кінці двох кодових слів, що з'єднуються з'єднувальним словом, повинна бути не менше за d(=2). У таблиці 1 схематично представлений спосіб формування згаданої множини дозволених з'єднувальних слів, обчислення відповідної RDS і вибір з'єднувального слова, що забезпечує мінімальний DC-дисбаланс. Таблиця 1 14-розрядне слово 01001000100100 01001000100100 01001000100100 01001000100100 01001000100100 01001000100100 01001000100100 01001000100100 З'єднувальні біти 000 001 010 011 100 101 110 111 Наступне 14-розрядне слово 00100000000100 00100000000100 00100000000100 00100000000100 00100000000100 00100000000100 00100000000100 00100000000100 RDS 4 10 8 2 6 0 2 8 Таблиця 1 детально демонструє перетворення 8-розрядного інформаційного слова "01000000" (десятинне 64), після якого здійснюють перетворення 8-розрядного інформаційного слова "01011111" (десятинне 95). Відповідно до таблиці перетворення, показаної на Фіг.4А-4Н, інформаційні слова перетворюють на 14-розрядні кодові слова "01001000100100" і "00100000000100", відповідно. Як приклад, припустимо, що RDS у кінці кодового слова "01001000100100" дорівнює +5. У цьому конкретному випадку можна використати всі можливі 3-розрядні з'єднувальні слова без порушення передбачених обмежень. У таблиці 1 показані всі можливі 3-розрядні з'єднувальні слова, а також RDS на момент після конкатенації з'єднувального слова і кодового слова, після їх підсумовування по модулю 2. Відповідно до винаходу кодер вибирає саме те з'єднувальне слово, яке дає в результаті RDS, найближчу до нуля, тобто вибирає "101". Так, RDS після конкатенації з'єднувального слова "101" і кодового слова "00100000000100" дорівнює 0. Таким чином DC-рівень модульованого сигналу підтримується на практично постійному рівні, і частотний спектр модульованого сигналу демонструватиме пригнічені низькочастотні складові. Зауважимо, що відомі з рівня техніки кодери, де з'єднувальні біти задовольняють встановленому (а)-обмеженню, виберуть з'єднувальне слово "000", що призведе до більшої RDS, а саме +4. Цей приклад показує, що сигнали, отримані із застосуванням способу, запропонованого цим винаходом, характеризуються більш сталим DCрівнем модульованого сигналу, у порівнянні з сигналами, сформованими із застосуванням відомих способів. Таблиця 2 14- розрядне слово 01001000100100 01001000100100 01001000100100 З'єднувальні біти 000 001 010 Наступне 14-розрядне слово 01000001001001 01000001001001 01000001001001 RDS 4 не дозволений 8 01001000100100 01001000100100 01001000100100 01001000100100 01001000100100 011 100 101 110 111 01000001001001 01000001001001 01000001001001 01000001001001 01000001001001 не дозволений 6 не дозволений 2 не дозволений Таблиця 2 надає додаткову ілюстрацію до винаходу. У таблиці 2 показані всі 3-розрядні з'єднувальні слова у разі конкатенації кодових слів "01001000100100" і "01000001001001". З'єднувальні слова "001", "011", "101" і "111" визначаються як недозволені, оскільки між останньою "1" з'єднувального слова і першою "1" кодового слова "01000001001001" менше ніж d(=2) нулів. Припустимо, що RDS у кінці кодового слова "01001000100100" дорівнює +5; у таблиці 2 наведена RDS після конкатенації потенційного з'єднувального слова і 14-розрядного кодового слова і підсумовування за модулем 2. Відповідно до одного аспекту цього винаходу кодер вибирає з'єднувальне слово, що дає в результаті найближчу до нуля RDS, тобто вибирає "110". Таким чином, після конкатенації з'єднувального слова "110" і кодового слова "01000001001001" отримують RDS, рівну +2. Зауважимо, що кодер, відомий з рівня техніки, де з'єднувальні біти задовольняють встановленому (d)-обмеженню, вибере з'єднувальне слово "000", що призведе до більшої RDS, а саме +4. Вище був наведений опис кодера, що включає в себе засіб для формування всіх можливих р-розрядних з'єднувальних слів. Цей кодер також включає в себе засіб для вибору такого р-розрядного з'єднувального слова, що задовольняє заданим обмеженням і зумовлює мінімальне абсолютне значення RDS. Фахівцеві буде очевидно, що у згаданій множині можливих слів можуть бути р-розрядні з'єднувальні слова, які завжди будуть давати однакове значення RDS після конкатенації р-розрядного з'єднувального слова і n-розрядного кодового слова. Цю властивість можна ефективно використати для скорочення згаданої множини, що з неї вибирають з'єднувальне слово, і тим самим зменшення обчислювального навантаження на схеми здійснення вибору і/або апаратних вимог до цих схем. Легко можна перевірити, що, наприклад, у випадку р=3, з'єднувальні слова "111" і "010" завжди призводитимуть до одного і того ж самого значення RDS. Одне з цих слів, наприклад, "111", можна виключити із множини, що з неї вибирають з'єднувальне слово, так що вибір скорочується - здійснюється з-поміж 7 (а не 8) слів. Фахівцеві також очевидно, що р-розрядні з'єднувальні біти можна вибирати виходячи з інших критеріїв (ніж RDS, як описано вище). У варіанті, якому віддається перевага, кодований сигнал включає послідовність із q з'єднувальних слів і кодових слів, що чергуються, де q - ціле число. Між секціями цього кодованого сигналу вставляють сигнали синхронізації (синхросигнали). У варіанті, якому віддається перевага, цей синхросигнал є таким, що не зустрічається у послідовностях, що трапляються у кодованому сигналі. Як правило, ця синхрогрупа включає послідовність з s бітів із логічним значенням "0", де s - ціле число, що перевищує k, або, в альтернативному варіанті, синхрогрупа складається із двох послідовностей з k бітів із логічним значенням "0", розділених бітом із логічним значенням "1". р-розрядне з'єднувальне слово вибирають із потенційних з'єднувальних слів так, щоб у конкатенованих з'єднувальних словах і кодових словах, що чергуються, не трапилась бітова комбінація, яка відповідала б згаданій синхрогрупі. Інформацію зберігають у вигляді послідовності міток, розташованих на певній відстані одна від одної, причому довжини як самих міток, так і проміжків між послідовними мітками дискретно змінюють в залежності від послідовності кодових слів. Слід відзначити, що з'єднувальні слова "111", "011", "101" і "110" зумовлюватимуть мітки або проміжки, довжина яких буде малою відносно розміру зчитувальної плями. Довжини цих проміжків і міток можуть бути настільки малі, що блок головки зчитування не зможе їх виявити. Це означає, що з'єднувальні слова "111", "011", "101" і "110" будуть детектуватися декодувальним пристроєм як "000", що, у свою чергу, означає, що схеми детектування, можливо, детектуватимуть псевдосинхрогрупи; або, це може призвести до порушення kобмеження. В одному варіанті здійснення, якому віддається перевага, схеми здійснення вибору з'єднувального слова можуть запобігати формуванню псевдосинхрогруп і/або порушенню к-обмеження внаслідок інтерпретування з'єднувальних слів "111", "011", "101" і "110" як слова "000" при обчисленні синхрогрупп або k-обмеження. Наприклад, якщо k=10, схеми здійснення вибору з'єднувального слова виключать з'єднувальні слова, що призводять до таких послідовностей, як "00001100000", "00010100000" тощо, оскільки вони могли б призвести до помилок-порушень k(=10)-обмеження. Якщо синхрогрупа представлена бітовою комібінацією "10000000000100000000001", схеми здійснення вибору з'єднувального слова виключать з'єднувальні слова, які призводять до таких послідовностей, як "10011000000100000000001", "10000000000100010100001" тощо, які могли б призвести до формування псевдосинхрогрупи. Нижче буде надано опис варіанту здійснення цього винаходу з посиланнями на схематичні малюнки. На Фіг.1 позицією 1 позначений вхід, на який подають цифрові дані, призначені для записування на носій запису, такий як оптичний або магнітооптичний диск, позицією 2 позначений послідовно-паралельний перетворювач для перетворення вхідних даних у дані з m паралельних бітів, і позицією 3 позначений перетворювач даних. Перетворювач 3 даних отримує біти даних (які також називають інформаційними бітами) d1, , d8 і перетворює ці біти даних в 17 канальних бітів с1, , с17. Це 17-розрядне слово складається із двох частин, а саме 14-розрядного кодового слова (канальні біти с1, , с14) і 3-розрядного з'єднувального слова (канальні біти с15, ..., с17). 14-розрядне слово генерується за допомогою перетворювача даних, що включає в себе ПЗП, програмовану логічну матрицю (ПЛМ) тощо. Перетворювач даних перетворює біти даних d1, , d8 у вихідні канальні біти с1, , с14, у формі 14 бітів. Таблиці кодового перетворення, показані на фіг. 4А-4Н, задовольняють правилу, згідно з яким у бітах коду кількістю n(=14) (с1-с14), отриманих таким модулятором, ніколи не трапляється так, щоб між послідовними одиницями знаходилося менше за k(=2) і більше за d(=10) нулів. Тактовий сигнал для цього пристрою генерує тактовий генератор 6. Перетворювач 3 даних має додатковий засіб для формування 3-розрядного слова, с15, , с17. Цей додатковий засіб може включати в себе ПЗП, ПЛМ тощо, або може бути побудований з використанням комп'ютера, запрограмованого для визначення цього 3-розрядного слова таким чином, щоб задовольнялися описані вище критерії. На Фіг.2 показаний варіант здійснення кодувального пристрою відповідно до цього винаходу, за допомогою якого можна здійснити описаний вище спосіб. На Фіг.2 позицією 21 позначений вхід, на який подається сигнал, дані якого мають бути перетворені перед записуванням на носій запису, позицією 22 позначений послідовно-паралельний перетворювач для перетворення вхідних даних у дані з 8 паралельних бітів, і позицією 23 позначений перетворювач даних. Перетворювач 23 даних, що включає в себе ПЗП, ПЛМ та інші засоби, приймає біти даних d1, , d8 у формі 8 бітів, і формує на виході кодове слово с1, с2, , с14 у формі 14 бітів. Таблиці перетворення можна побачити на Фіг.4А-4Н, які є такими самими, як і у відомих способах EFM-модуляції. Ці 14-розрядні дані перетворюються з паралельного представлення у послідовний потік за допомогою перетворювача 24. Засіб 25 додавання з'єднувальних бітів формує різні потенційні з'єднувальні слова, що задовольняють передбаченому dk-обмеженню. Ця множина потенційних з'єднувальних слів у варіанті, якому віддається перевага, зберігається у ПЗП, ПЛМ тощо. Схема 26 здійснення вибору вибирає з цих потенційних з'єднувальних слів одне, для якого RDS буде найближчою до нуля. Ця схема здійснення вибору включає в себе арифметичний блок для обчислення RDS для кожного можливого потенційного з'єднувального слова, конкатенованого з 14-розрядним кодовим словом. Генератор 29 сигналів генерує сигнали для синхронізації схеми 27 здійснення вибору. Модульований сигнал, отриманий після підсумовування по модулю 2 конкатенованих з'єднувальних слів і кодових слів, що чергуються, знятий з виходів 28 і 30, спрямовують у блок оптичної головки або інший записувальний засіб через підсилювач записування і записують на оптичний носій (не показаний), такий як оптичний або магнітооптичний диск, або магнітна стрічка, або інший носій запису. На Фіг.3 показані два конкатенованих m(=14)-розрядних слова і два р-розрядних з'єднувальних слова. У цьому варіанті здійснення, якому віддається перевага, р дорівнює 3 або 2. На Фіг.4А-Н показані таблиці перетворення, яким віддається перевага, для перетворення 8-розрядних слів даних (які називають також інформаційними словами), d1, , d8 у 14-розрядні кодові слова с1, , с14. Ці таблиці перетворення задовольняють правилу, згідно з яким між послідовними "1" завжди не менш двох і не більш десяти "0". Звісно ж, можна використати таблиці перетворення, інші ніж показані на Фіг.4А-Н. З наведеного вище опису буде зрозумілим, що цей винахід надає вдосконалену систему записування і відтворення цифрової інформації на носій або, відповідно, з носія запису у формі диска. Цю інформацію зберігають у вигляді послідовності розташованих на певній відстані одна від одної міток, причому довжини як самих цих міток, так і проміжків між послідовними мітками дискретно змінюють в залежності від послідовності кодових слів. При застосуванні цього винаходу цифрову інформацію зберігають з ефективнішим пригніченням низькочастотних складових записуваного сигналу. Хоч цей винахід був описаний з докладним розглядом варіанту здійснення, якому на цей час віддається перевага, рядові фахівці побачать можливість різних його модифікацій, які можна здійснити без відступу від суті винаходу і в межах його обсягу. Відповідно, слід розуміти, що винахід не обмежений нічим, окрім формули винаходу. При цьому обсяг формули винаходу не обмежується використаними в ній позиціями зображених на графічних фігурах засобів. Терміни "включає в себе", "включає", "містить" тощо не виключають наявності інших елементів, засобів, етапів, операцій чи стадій, окрім безпосередньо перелічених у формулі винаходу. Використання однини щодо якого-небудь елемента або засобу не виключає можливості застосування декількох таких елементів або засобів.