CN1154239C - 数据错误校正装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过对多重地附加上的错误校正符号反复译码直到预定次数来校正数据错误的数据错误校正装置和方法，该装置包括：即便是译码次数在上述预定次数以下，在已判断为无数据错误时，就结束反复译码的结束校正判断装置，在上述结束校正判断装置结束了错误校正处理时，一直到对其次的数据的反复译码开始为止的期间，停止向该数据错误校正装置供给的时钟信号的控制装置。在对多重地附加上错误校正符号的数据进行反复译码之际，可以确保进行了最大反复次数量的矫正的情况下的数据的可靠性，同时，还可以减少反复译码次数而可以实现错误校正处理的低能耗化。

Description

数据错误校正装置和方法
技术领域
本发明涉及在数据处理中对多重地附加上的错误校正符号进行反复译码的数据错误校正装置。
背景技术
在此之前，作为数据处理系统的高可靠性化的一个方法，在各种各样的数据记录再生装置中，使用对具有校正数据错误的能力的错误校正符号进行译码的数据错误校正装置。
特别是近些年来，随着向记录媒体上的高密度记录和向数据处理装置传送的数据传送速度的高速化，来自记录媒体的读出数据的错误概率在不断增大。为此，形成了作为上述错误校正符号，向数据中附加上多个错误校正能力高的错误校正符号，并且在上述数据错误校正装置中，进行使该多个错误校正符号进行反复译码的反复译码。
例如，在CD-ROM中，除被称之为CIRC的音乐CD用的错误校正符号之外，还要附加上另外的2种的错误校正符号，然后再对该2种错误校正符号进行反复译码。与此一样，在DVD-ROM或DVD-RAM中，也要对积符号进行反复译码。
一般地说，在从记录媒体中读出数据并传送到数据处理装置中去之际，要求无须使之等待数据的读出而执行解调处理、错误校正处理和数据传送处理等。因此，上述数据错误校正装置，即便是在连续地执行预定的次数的反复译码的情况下，也要设计为满足上述要求。
图3的框图示出了现有的数据错误校正装置的构成的一个例子。
在图中，31是计算输入数据的校正子(syndrome)的校正子计算装置。32是以用校正子计算装置31计算出来的校正子为基础计算错误位置和错误数值的错误位置和数值计算装置。33是检测现在的译码中的不能校正的代码字的有无的不能校正检测装置。34是判断校正处理的结束的结束校正判断装置。35是对校正子计算装置31、错误位置和数值计算装置32、不能校正检测装置33和校正结束判断装置34进行控制的控制装置。此外，130是数据错误校正装置，由校正子计算装置31，错误位置和数值计算装置32、不能校正检测装置33、校正结束判断装置34和控制装置35构成。
在这里，给上述输入数据双重地附加上了错误校正符号(符号A和符号B)。
图4的流程图示出了图3的错误校正装置中的预定次数的反复译码的步骤的一个例子，图5的流程图示出了图3的错误校正装置中的预定次数以下的译码步骤的一个例子。
在图4和图5中，设双重地附加上的错误校正符号为符号A和符号B，A1译码、B1译码、A2译码和B2译码，分别表示上述符号A的第1次的译码、上述符号B的第1次的译码、上述符号A的第2次的译码、上述符号B的第2次的译码。就是说，表示使上述符号A和符号B交互地每个各2次地进行反复译码的处理。此外UNC(B2)＝0，表明未检测出用B2译码不能校正的代码字，若不是0，就是说，如果是1，则表明已经检测出了不能校正的代码字。关于图5的UNC(A1)、UNC(B1)、和UNC(A2)，也与此一样。
首先，用图3和图4，对于在上述数据错误检测装置中用预定次数的反复译码进行错误判断的情况(现有例1)进行说明。
(步骤S1)校正子计算装置31，如上所述，从外部输入双重地附加上了符号A和符号B的错误校正符号，计算已附加到数据上的符号A的校正子后进行输出。
接着，错误位置和错误数值计算装置32，以用校正子计算装置31计算出来的校正子为基础，计算来自校正子计算装置31的符号A的错误位置和错误数值，将之向外部输出的同时，把错误位置和数值计算装置32的计算值向不能校正装置33输出。
接着，不能校正装置33从错误位置和错误数值计算装置32的计算值中检测现在的译码(A1译码)中的不能校正的代码字的有无，输出检测结果。
接着，校正结束判断装置34，与来自不能校正检测装置33的检测结果无关地，就是说，与不能校正的代码字的有无无关地，把执行其次的B1译码的判断结果向控制装置35输出。
然后，结束A1译码中的错误校正处理。
(步骤S2)其次，控制装置35，对校正子计算装置31等进行控制，执行其次的B1译码。
校正子计算装置31，计算已附加到数据上的符号B的校正子后进行输出，错误位置和错误数值计算装置32、不能校正检测装置33和校正结束判断装置34，与上边所说的A1译码(步骤S1)同样地进行动作，结束B1译码。
(步骤S3)其次，在A2译码中，校正子计算装置31、错误位置和错误数值计算装置32、不能校正检测装置33和校正结束判断装置34，也与上边所说的B1译码(步骤S2)同样地进行动作，结束错误校正处理。
(步骤S4)其次，在B2译码中，校正子计算装置31、错误位置和错误数值计算装置32、不能校正检测装置33和校正结束判断装置34，也与上边所说的A2译码(步骤S3)同样地进行动作，输出最后的译码(B2译码)中的不能校正的代码字的有无的检测结果。
(步骤S5)接着，校正结束判断装置34，接受来自不能校正检测装置33的检测结果(UNC(B2))，判断校正处理(反复译码)的结束。
在该检测结果是UNC(B2)＝0，表示未检测出将成为不能校正的代码字的结果的情况下，校正结束判断装置34就判断为数据的错误已完全校正，并向控制装置35输出校正结束的判断结果。控制装置35对校正子计算装置31等进行控制，继续执行其次要进行错误校正处理的数据的反复译码。
反之，在上述检测结果为UNC(B2)＝1，表示已经检测出了将成为不能校正的代码字的结果的情况下，校正结束判断装置34就判断为还剩下有错误，向控制装置35输出定为不能校正的判断结果。控制装置35，对校正子计算装置31等进行控制，转移到从记录媒体中再一次重新读出错误校正处理中的数据等的预定的处理。
这样一来，现有例1的数据错误校正处理装置，即便是在连续地执行预定次数的反复译码的情况下，也要设计为使之连续地读出数据，总是执行预定次数的反复译码。另外，该反复译码的次数，要设定为使得在从记录媒体中读出的数据的错误概率高的情况下也可以校正错误。
其次，对在上述数据校正装置中，用预定次数以下的译码进行错误判断的情况(现有例2)，用图3和图5进行说明。
(步骤S1)即便是在现有例2中，也同样地进行上述现有例1的A1译码，校正子计算装置31、错误位置和错误数值计算装置32、和不能校正检测装置33进行动作，输出关于现在的译码(A1译码)中的不能校正的代码字的有无的不能校正检测结果。
(步骤S2)接着，校正结束判断装置34，接受来自不能校正检测装置33的不能校正检测结果，输出结束校正的判断结果，另一方面，在已经检测出了不能校正的代码字(UNC(A1)＝1)的情况下就判断为还剩下有错误，输出进行其次的译码的判断结果。
接着，控制装置35，对校正子计算装置31等进行控制，在结束校正的情况下，继续执行对其次进行错误校正处理的数据的反复译码。在这种情况下，就结束校正，而不进行剩下的B1译码(步骤S3、步骤S4)、A2译码(步骤S5、步骤S6)和B2译码(步骤S7、步骤S8)。
另一方面，在进行其次的译码的情况下，控制装置35就对校正子计算装置31等进行控制，与A1译码中的步骤S1和步骤S2同样地进行B1译码(步骤S3、步骤S4)。
以下，只要校正未结束，就与A1译码中的步骤S1和步骤S2同样地进行A2译码(步骤S5、步骤S6)和B2译码(步骤S7、步骤S8)。
如上所述，在上边所说的实施例2中，在每一次译码时都要参照在现在的译码中的不能校正的代码字的有无的检测结果，在现在的译码(A1译码)中未检测出将成为不能校正的代码字的情况下，就判断为数据错误已全部校正，用预定的反复次数以下的译码次数结束校正处理。
然而，现在，数据记录再生装置已变成为不仅可以与台式数据处理装置连接，也可以与便携式的数据处理装置连接起来使用，在数据记录再生装置中使用的数据错误校正装置中，低能耗化成了一个大课题。
但是，在数据错误校正装置中，在稳定地读出了数据的情况下，由于数据的错误概率低，故如上边所说的现有例1那样，在与数据的错误概率高的情况对应地设定反复译码的次数的装置中，尽管几乎都变成为在反复译码的前半部分错误被完全校正，在后半部分不存在要进行校正的错误的状态的情况，但由于要进行多余的译码故仍要消耗电能。因此，为了降低该数据错误校正装置的能耗，作为有效的解决办法，可以举出减少反复地进行译码的次数，降低数据错误校正装置的动作率等。
于是，虽然人们会容易地考虑上述现有例2的错误校正方式，但是，存在着下述问题。即，在上述现有例2的情况下，即便是在未检测出不能校正的代码字地结束校正的情况下，在把未检测出不能校正的代码字的原因，判断为归因于错误而变成为不同的代码字因而无错误的情况下，尽管存在着错误，但却不进行反复译码地结束处理。此外，即便是在因对可以校正的个数的错误进行校正而未检测出不能校正的代码字的情况下，也有时候借助于错误校正而被校正为不同的代码字，从而结束校正。这样一来，上述现有例2，存在着这样的问题：倘执行其次的译码，则将结束反复译码处理而与可以校正错误的可能性无关。就是说，为了降低能耗而使校正结束后的数据的可靠性降低，是不能令人满意的。
本发明就是为了解决这些问题而发明的，目的在于，采用在确保与进行预定的最大次数的反复译码的情况下同样的可靠性，同时可以减少反复次数的办法，提供可以实现错误校正装置的低能耗化的数据错误校正装置。
发明内容
本发明提供一种数据错误校正装置，其特征是：包括校正子计算装置，计算校正子；错误位置数值计算装置，基于上述校正子计算装置计算的校正子，计算错误位置和错误数值；基于从上述错误位置数值计算装置输出的计算值，检测现在的译码中的不能校正的代码字的有无的不能校正检测装置；存储与在现在的译码前一个的译码对应的、上述不能校正检测装置的检测结果的检测结果保持装置；基于上述校正子计算装置输出的校正子，检测现在的译码中的所有的代码字的校正子为0的校正子零检测装置；在现在的译码的前一个的译码中未检测出不能校正的代码字，而且在现在的译码中，在所有的代码字的校正子皆为0时，判断为校正处理结束的结束校正判断装置；在用上述预定次数以下的译码次数，上述结束校正判断装置结束了错误校正处理之后，一直到对其次的数据的反复译码开始为止的期间，停止向该数据错误校正装置供给的时钟信号的控制装置。
本发明提供一种数据错误校正方法，其特征是：包括计算校正子的校正子计算步骤；基于上述校正子计算步骤计算的校正子计算错误位置和错误数值的错误位置数值计算步骤；基于上述错误位置数值计算步骤的计算结果，检测现在的译码中的不能校正的代码字的有无的不能校正检测步骤；存储与在现在的译码的前一个的译码对应的上述不能校正检测步骤的检测结果的检测结果保持步骤；基于上述校正子计算步骤的计算结果，检测现在的译码中的所有的代码字的校正子皆为0的校正子检测步骤；在现在的译码的前一个的译码中未检测出不能校正的代码字，且在现在的译码中所有的校正子皆为0时，判断为校正处理结束的结束校正判断步骤；在用上述预定次数以下的译码次数，上述结束校正判断步骤结束了错误校正处理之后，一直到对其次的数据的反复译码开始为止的期间，停止向该数据错误校正装置供给的时钟信号的控制步骤。
倘采用本发明，则在用对多重地附加上的错误校正符号进行预定次数的反复译码的办法校正数据错误之际，即使是上述预定次数以下的反复译码，由于在已判断为无数据错误时，就结束反复译码从而结束错误校正处理，故具有可以确保数据的可靠性的同时，可以减少反复次数的效果。
倘采用本发明，由于作成现在的译码的前一个的译码中在未检测出不能校正的代码字，而且在现在的译码中用校正子零检测装置检测出来的所有的代码字的校正子为0时，结束校正判断装置就判断为不存在上述数据错误，判断校正处理的结束，故具有可以确保已进行了预定的最大次数的反复译码的情况下的数据的可靠性的同时，可以减少反复次数的效果。
倘采用本发明，由于作成为在预定的次数以下的译码次数时结束错误校正处理后，到对下一个数据的反复译码开始之前的期间，停止向该数据错误校正装置供给时钟信号，故具有可以实现该数据错误校正装置的进一步地低能耗化的效果。
附图说明
图1的框图示出了本发明的实施例的数据错误校正装置的构成例。
图2的流程图示出了本发明的实施例的数据错误校正装置的反复译码的步骤的一个例子。
图3的框图示出了现有的数据错误校正装置的构成的一个例子。
图4的流程图示出了现有的数据错误校正装置中的反复译码的步骤的一个例子。
图5的流程图示出了现有的数据错误校正装置中的反复译码的步骤的一个例子。
具体实施方式
以下，用图1和图2，对本发明的实施例详细地进行说明。
图1的框图示出了本发明的实施例的数据错误校正装置的构成例。
在图1中，11是计算输入数据的校正子的校正子计算装置。12是检测现在的译码中的所有的代码字的校正子为0的校正子零检测装置。13是以用校正子计算装置11计算出来的校正子为基础，计算错误位置和错误数值的错误位置和错误数值计算装置。14是检测现在的译码中的不能校正的代码字的有无的不能校正检测装置。15是存储与用不能校正检测装置14检测的前一个译码对应的检测结果的检测结果保持装置。16是判断校正处理的结束的结束校正判断装置。17是对校正子计算装置11、校正子零检测装置12、错误位置和错误数值计算装置13、不能校正检测装置14、检测结果保持装置15、结束校正判断装置16进行控制的控制装置。此外，20由校正子计算装置11、校正子零检测装置12、错误位置和错误数值计算装置13、不能校正检测装置14、检测结果保持装置15、结束校正判断装置16和控制装置17构成。
在这里，在输入到上述数据错误校正装置20中的数据中，已双重地附加上了错误校正符号(符号A和符号B)。
在图中，设双重地附加上的错误校正符号为符号A和B，A1译码、B1译码、A2译码和B2译码，分别表示上述符号A的第1次的译码、上述符号B的第1次的译码、上述符号A的第2次的译码、上述符号B的第2次的译码。就是说，表示使上述符号A和符号B交互地每者各2次地进行反复译码的处理。此外UNC(A1)＝0，表明未检测出用A1译码不能校正的代码字，若不是0，就是说，如果是1，则表明已经检测出了不能校正的代码字。这对于UNC(B1)、UNC(A2)、和UNC(B2)，也与此一样。此外，SYN(A1)＝0，表示在A1译码中，所有的代码字的校正子皆为0，若不是0，就是说，如果是1，则表明所有的代码字的校正子都不为0。
其次，用图1和图2，对以上那样地构成的实施例的数据错误校正装置中的错误校正处理的动作进行说明。
(步骤S1)首先，校正子计算装置11，如上所述，从外部输入双重地附加上了符号A和符号B的错误校正符号，计算已附加到数据上的符号A的校正子，向校正子零检测装置12及错误位置和错误数值计算装置13输出。
接着，错误位置和数值计算装置13，以用校正子计算装置11计算出来的校正子为基础，计算来自校正子计算装置11的符号A的错误位置和错误数值，将之向外部输出，把错误位置和数值计算装置13的计算值向不能校正检测装置14输出。
接着，不能校正检测装置14，从错误位置和数值计算装置13的计算值中检测现在的译码(A1译码)中的不能校正的代码字的有无，输出检测结果。
接着检测结果保持装置15接受用不能校正检测装置14检测的检测结果，把它存储起来。
另一方面，校正子零检测装置12检测来自校正子计算装置11的校正子为0，即检测现在的译码(A1译码)中的所有的代码字的校正子是否为0并进行输出。
接着，结束校正判断装置16，虽然从校正子零检测装置12接受检测结果，但在现在的译码(A1译码)中，由于没有来自检测结果保持装置15的输出，故即便是SYN(A1)＝0(这时，肯定UNC(A1)＝0)，也要向控制装置17输出使反复译码变成为没有结束的译码的结果。这是因为有可能给符号A的某一代码字附加上了错误因而变成为不同的代码字，在这种情况下就不能检测错误的缘故。
以此，结束A1译码中的错误校正处理。
(步骤S2)接着，控制装置17，接受来自结束校正判断装置16的结果，对校正子计算装置11等进行控制，执行B1译码。
就是说，校正子计算装置11，计算已附加到数据上的符号B的校正子并向校正子零检测装置12及错误位置和错误数值计算装置13输出。
接着，错误位置和错误数值计算装置13、以用校正子计算装置11计算出来的校正子为基础，计算来自校正子计算装置11的符号B的错误位置和错误数值，将之向外部输出，把错误位置和错误数值计算装置13的计算值向不能校正检测装置14输出。
接着，不能校正检测装置14，从错误位置和错误数值计算装置13的计算值中，检测现在的译码(B1译码)中的不能校正的代码字的有无，并输出检测结果。
接着，检测结果保持装置15，接受用不能校正检测装置14检测的检测结果，将之存储起来，并把与已存储下来的前一个译码对应的检测结果输出至结束校正判断装置16。
另一方面，校正子零检测装置12，检测来自校正子计算装置11的校正子为0，即检测现在的译码(B1译码)中的所有的代码字的校正子是否为0并进行输出。
另一方面，校正子零检测装置12，检测来自校正子计算装置11的校正子为0，即检测现在的译码(B1译码)中的所有的代码字的校正子是否为0并进行输出。
(步骤S3)接着，结束校正判断装置16，接受来自校正子零检测装置12的检测结果(SYN(B1))和来自检测结果保持装置15的检测结果(UNC(A1))，判断校正处理(反复译码)的结束。结束反复译码的条件，是在前一个译码中未检测出不能校正的代码字，而且在现在的译码中所有的代码字的校正子都为0的情况，具体地说，如果UNC(A1)＝0而且SYN(B1)＝0，则判断为所有的错误都已经校正，并把结束反复译码的判断结果输出至控制装置17。就是说，如果，即便是在不结束反复译码而执行其次的A2译码的情况下，由于SYN(B1)＝0，故在B1译码中不能进行数据的校正、在其次的A2译码中未检测出不能校正代码字，因而在B1译码中数据未发生变化，所以肯定会变成为SYN(A2)＝0，不进行数据的校正。因此，从此以后，不论反复进行多少次译码，由于SYN＝0，故在B1译码中结束了错误校正的情况下和已进行了最大次数的反复译码的情况下的数据的可靠性是相等的。
另一方面，如果UNC(A1)＝1或SYN(B1)＝1，则结束在B1译码中的错误校正处理，把进行其次的A2译码的判断结果输出至控制装置17。
接着，控制装置17，在来自结束校正判断装置16的判断结果为结束校正的结果的情况下，就控制校正子计算装置11等，继续执行对其次要进行错误校正的数据的反复译码，另一方面，在进行其次的译码的情况下，控制校正子计算装置31等，与本身为B1译码的步骤S2、步骤S3一样，进行本身为A2译码的步骤S4、步骤S5。
就是说，在执行A2译码(步骤S4、步骤S5)的情况下，与B1译码一样，用校正子计算装置11、错误位置和错误数值计算装置13、不能校正检测装置14、检测结果保持装置15、校正子零检测装置12和结束校正判断装置16进行上述A2译码，判断校正处理(反复译码)的结束。就是说如果UNC(B1)＝0且SYN(A2)＝0，则判断为所有的错误皆已校正结束反复译码，如果NUC(B1)＝1或SYN(A2)＝1，则进行其次的B2译码。
其次，在进行B2译码的情况下，也与A2译码(步骤S4、步骤S5)一样，校正子计算装置11、错误位置和错误数值计算装置13、不能校正检测装置14、和校正子零检测装置12进行上述B2译码。
但是，由于B2译码是最后的译码，故检测结果保持装置15接受用不能校正检测装置14检测的检测结果，并把该检测结果输出至结束校正判断装置16。
此外，虽然也用结束校正判断装置16，从校正子零检测装置12接受检测结果，但是由于B2译码是最后的译码，故放弃该检测结果而仅仅根据来自检测结果保持装置15的检测结果(NUC(B2))进行判断。如果UNC(B2)＝1，则判断为不能校正结束反复译码(S7)。
在这里，由于控制装置17在借助于上述反复次数的减少而发生的、从反复译码结束到对其次的数据的反复译码开始为止的期间，停止该数据错误校正装置中的校正处理，故停止正在向该数据错误校正装置供给的时钟信号(参看图1)是可能的。借助于此，可以实现更进一步的低能耗化。
如上所述，本发明的实施例的数据错误校正装置，由于在借助于对多重地附加上的错误校正符号进行预定次数的反复译码校正数据的错误之际，即便是上述预定次数以下的译码次数，在已判断为无数据错误时，就结束反复译码从而结束错误校正处理，故可以确保数据的可靠性的同时，还可以减少反复次数。
此外，上述无数据错误的判断，由于在现在的译码的前一个的译码中用不能校正检测装置未检测出不能校正的代码字，而且在现在的译码中用校正子零检测装置检测出来的所有的代码字的校正子皆为0时，在结束校正判断装置中判断校正处理的结束，所以可以确保已进行了预定的最大次数的反复译码的情况下的数据的可靠性，同时，还可以减少反复次数。
此外在用上述预定次数以下的译码次数结束校正处理之后，到对其次的数据的反复译码开始为止的期间，停止向该数据错误校正装置供给的时钟信号，故可以实现该数据错误校正装置的更进一步的低能耗化。
工业上利用的可能性
如上所述，本发明的数据错误校正装置，在可以确保进行了预定的最大次数的反复译码的情况下的数据的可靠性的同时，还可以减少反复译码的次数，此外，采用可以停止归因于反复译码的次数的减少而发生的错误校正装置的停止期间内的时钟信号的供给的办法，可以实现错误校正处理装置的低能耗化。

Claims (2)

1.一种数据错误校正装置，其特征是：包括
校正子计算装置，计算校正子；
错误位置数值计算装置，基于上述校正子计算装置计算的校正子，计算错误位置和错误数值；
基于从上述错误位置数值计算装置输出的计算值，检测现在的译码中的不能校正的代码字的有无的不能校正检测装置；
存储与在现在的译码前一个的译码对应的、上述不能校正检测装置的检测结果的检测结果保持装置；
基于上述校正子计算装置输出的校正子，检测现在的译码中的所有的代码字的校正子为0的校正子零检测装置；
在现在的译码的前一个的译码中未检测出不能校正的代码字，而且在现在的译码中，在所有的代码字的校正子皆为0时，判断为校正处理结束的结束校正判断装置；
在用上述预定次数以下的译码次数，上述结束校正判断装置结束了错误校正处理之后，一直到对其次的数据的反复译码开始为止的期间，停止向该数据错误校正装置供给的时钟信号的控制装置。
2.一种数据错误校正方法，其特征是：包括
计算校正子的校正子计算步骤；
基于上述校正子计算步骤计算的校正子计算错误位置和错误数值的错误位置数值计算步骤；
基于上述错误位置数值计算步骤的计算结果，检测现在的译码中的不能校正的代码字的有无的不能校正检测步骤；
存储与在现在的译码的前一个的译码对应的上述不能校正检测步骤的检测结果的检测结果保持步骤；
基于上述校正子计算步骤的计算结果，检测现在的译码中的所有的代码字的校正子皆为0的校正子检测步骤；
在现在的译码的前一个的译码中未检测出不能校正的代码字，且在现在的译码中所有的校正子皆为0时，判断为校正处理结束的结束校正判断步骤；
在用上述预定次数以下的译码次数，上述结束校正判断步骤结束了错误校正处理之后，一直到对其次的数据的反复译码开始为止的期间，停止向该数据错误校正装置供给的时钟信号的控制步骤。
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