8-14変調(EFM)は、データ符号化技術(正式にはラインコード)であり、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(LD)、およびHi-MD以前のミニディスクで使用されています。EFMPlusは、 DVDやスーパーオーディオCD(SACD)で使用される関連コードです。
EFMとEFMPlusはどちらもキース・A・ショウハマー・イミンクによって発明されました。欧州特許庁の元長官ブノワ・バティステリによれば、「イミンクによるEFMの発明はデジタル革命に決定的な貢献をした」とのことです。[ 1 ]
EFM [ 2 ] は、 DCフリーのランレングス制限(RLL)符号のクラスに属し、次の2つの特性を持っています。
光記録システムでは、サーボ機構がトラックを半径方向、焦点、回転速度の3次元で正確に追従します。日常的な取り扱いによる損傷、例えば埃、指紋、微細な傷などは、データ取得に影響を与えるだけでなく、サーボ機能にも悪影響を及ぼします。場合によっては、サーボがトラックをスキップしたり、停止したりすることもあります。特定のピットとランドのシーケンスはディスクの欠陥が発生しやすく、そのようなシーケンスの記録を除外することでディスクの再生性を向上させることができます。EFM(電子流体変調)技術を用いることで、取り扱いに非常に強いディスクが実現し、この技術的な課題を非常に効率的に解決できます。
EFMルールでは、格納するデータはまず8ビットのブロック(バイト)に分割されます。各8ビットブロックは、ルックアップテーブルを使用して対応する14ビットのコードワードに変換されます。
14 ビットのワードは、バイナリ 1 が常に最小 2 個、最大 10 個のバイナリ 0 で区切られるように選択されます。これは、ビットがNRZI エンコーディング、つまり-2 を法とする積分でエンコードされるため、バイナリ 1 はランドからピットまたはピットからランドへの変化としてディスクに格納され、バイナリ 0 は変化がないことで示されるためです。シーケンス 0011 は、以前に書き込まれたピットに応じて 1101 またはその逆 0010 に変更されます。2 つの 1 の間に 2 つの連続するゼロがある場合、書き込まれたシーケンスには 3 つの連続するゼロ (または 1) が含まれます。たとえば、010010 は 100011 (または 011100) に変換されます。EFM シーケンス 000100010010000100 は 111000011100000111 (またはその逆) に変換されます。
EFMは、2つの1の間に少なくとも2つの0が存在することを保証するため、すべてのピットとランドが少なくとも3ビットクロックサイクルの長さになることが保証されます。この特性は、再生機構で使用される光ピックアップへの要求を軽減するため、非常に有用です。連続する10個の0という最大値は、プレーヤーにおける最悪のクロック回復を保証します。
EFMでは、隣接する14ビットの符号語間に3つのマージビットが必要です。これらは復号には不要ですが、連続する符号語を指定された最小および最大ランレングス制約に違反することなく連結できることを保証します。また、エンコードされたシーケンスのDCバランスを維持するためにも選択されます。したがって、最終的には、8ビットのデータをエンコードするために17ビットのディスクスペースが必要になります。[ 5 ]
EFMPlus [ 6 ] [ 7 ]は、 DVDおよびSACDで使用されるチャンネル コードです。
EFMPlusエンコーダは、 4つの状態を持つ決定性有限オートマトンに基づいており、8ビットの入力ワードを16ビットのコードワードに変換します。有限状態機械エンコーダによって生成されるバイナリシーケンスは、連続する1の間に少なくとも2つ、最大で10個の0を含み、これは従来のEFMと同じです。従来のEFMのように、ビットのパッキング(マージ)は行われません。
EFMPlusは、ユーザーバイトあたり1チャネルビット分のストレージ要件を効果的に削減し、ストレージ容量を1/16(6.25%)増加させます。EFMPlusで生成されたシーケンスの復号は、長さ2のスライディングブロックデコーダによって行われます。つまり、入力ワードのシーケンスを一意に再構成するには、2つの連続したコードワードが必要です。
ランレングス制限シーケンスの制限特性について詳細な説明が提供されています。
EFMの高密度代替方式について説明されている。
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