JP2539343B2 - 簡単化されたシンドロ−ムワ−ドをもつエラ−訂正回路及び訂正方法 - Google Patents

簡単化されたシンドロ−ムワ−ドをもつエラ−訂正回路及び訂正方法

Info

Publication number
JP2539343B2
JP2539343B2 JP60299604A JP29960485A JP2539343B2 JP 2539343 B2 JP2539343 B2 JP 2539343B2 JP 60299604 A JP60299604 A JP 60299604A JP 29960485 A JP29960485 A JP 29960485A JP 2539343 B2 JP2539343 B2 JP 2539343B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parity
data
signal
bit
field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP60299604A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61221834A (ja
Inventor
ジエイ.プロブステイング ロバート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ESU JII ESU TOMUSON MAIKUROEREKUTORONIKUSU Inc
Original Assignee
ESU JII ESU TOMUSON MAIKUROEREKUTORONIKUSU Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ESU JII ESU TOMUSON MAIKUROEREKUTORONIKUSU Inc filed Critical ESU JII ESU TOMUSON MAIKUROEREKUTORONIKUSU Inc
Publication of JPS61221834A publication Critical patent/JPS61221834A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2539343B2 publication Critical patent/JP2539343B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/24Testing correct operation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1008Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices
    • G06F11/1012Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices using codes or arrangements adapted for a specific type of error
    • G06F11/102Error in check bits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/13Linear codes
    • H03M13/19Single error correction without using particular properties of the cyclic codes, e.g. Hamming codes, extended or generalised Hamming codes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Detection And Correction Of Errors (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は集積回路を用いたデータ処理、特にデータ
エラー訂正用のエラー訂正回路及び訂正方法に関するも
のである。
従来の技術 データ伝送においてよく知られたデラー訂正の方法は
ハミングコード法である。この方法を用いるとデータビ
ット集合内の任意のエラーを1個訂正することができ
る。各データビット集合にはパリティビット集合が関連
づけてある。Mデータビットからなるフィールドの訂正
に必要とされる最小のパリティビット数は、不等式 2K≧M+K+1 を満たす最小の整数Kである。ハミングコード法におい
て特徴的なことは、パリティビットの配置である。パリ
ティビットは、データフィールド内の或るロケーション
に挿入されるが、そのロケーションの2進アドレスは1
アドレスをもつ。第2の特徴は、ロケーション0が使わ
れないことである。独立部品を組合せて製作される回路
では配置条件は問題とならない。何故なら配線のワイヤ
は都合のいい任意の形に束ねておくことができるからで
ある。従って、配置条件が実際上問題となるのは、訂正
信号を必要な場所に送るルーチングの難しい集積回路に
おいてである。ハミングコード原理にのっとったエラー
訂正回路設計では、デコードとルーチングに解決すべき
大きな問題がある。
発明が解決しようとする問題点 以上説明したように、データ伝送におけるエラー訂正
に従来用いられたハミングコード法では、デコードに複
雑な回路が必要であり、その結果エラー訂正に必要な信
号のルーチングが難しいという問題点があった。
問題点を解決するための手段 ハミングコード法によるエラー訂正の問題点を解決す
るために、集積回路の第1の区域に配置された1組のデ
ータライン上のM個のデータ信号により伝送されるデー
タフィールド内のエラー1個までを訂正する、本件出願
発明によるエラー訂正集積回路は、上記1組のデータラ
インが、該1組のデータライン内でのデータラインの位
置を示す〔K−1〕ビットの2進データアドレスを有
し、 上記集積回路はさらに、〔K−1〕個のパリティ信号
からなる1組のパリティ信号を伝送する1組のパリティ
ラインを有し、各パリティ信号は、それぞれのパリティ
フィールドを表しており、1組の入力データ信号から形
成され、各パリティフィールドは、データ信号の2進ア
ドレスの(i)番目ビットが所定の論理値(1または
0)であるときにデータ信号が(i)番目パリティフィ
ールドに選択されるように上記1組の入力データ信号か
ら選択された中間データパリティ信号を含んでおり、各
パリティ信号は、パリティフィールドに選択され且つ所
定の論理値(1または0)を有している中間データパリ
ティ信号の数をカウントすることによって生成され、 上記集積回路はさらに、上記パリティ信号のみに関係
するパリティチェックビットを生成するパリティ手段を
有し、該パリティ手段は、2進シンドロームワードの各
ビットごとに、上記パリティチェックビットの内の1つ
とそれに関連するパリティフィールドからなるシンドロ
ームビット生成フィールドを形成し、該シンドロームビ
ット生成フィールド内の所定の論理値(1または0)を
有しているビットの数をカウントして、〔K−1〕ビッ
トの2進シンドロームワードのビットを生成し、 上記集積回路はさらに、上記シンドロームワードの内
容によって特定される2進エラーアドレスに位置する単
一データ信号を訂正する手段を有し、該訂正手段は、パ
リティチェックビットが上記パリティ信号内のエラーを
表示しているときには、禁止され、上記2進データアド
レスの内の所定の1つに応答してエラー訂正動作を禁止
することを特徴とする。
この集積回路は、上記シンドロームワードから選択し
た連続するビットから成る第1の部分集合と、上記デー
タフィールドの部分集合を定めるフィールド同定ビット
の対部分集合とを比較し、その結果として、エラー訂正
イネーブル信号を発生する第1のシンドロームデコード
手段をさらに備えている。
この集積回路はさらに、上記シンドロームワードから
選択した連続するビットから成る第2の部分集合をデコ
ードし、該第2の部分集合と上記エラー訂正イネーブル
信号とを組合せ、1組のデータ反転回路のうちの選択さ
れた1つの回路を制御する第2のシンドロームデコード
手段を備えている。
作用 この発明のエラー訂正回路のメモリ部では、データフ
ィールドとパリティフィールドが空間的に分離してあ
る。メモリ部の一本の行ライン上の排他的論理和回路の
組合せで、データビットとパリティビットのパリティチ
ェックを行なう。各行からのパリティチェック結果信号
は集まってシンドロームワードを形成する。パリティフ
ィールドにエラーがある場はエラー訂正禁止信号が発生
する。
一方、各データビットラインの信号は選択回路に送ら
れていくつかのグループにまとめられる。選択回路はデ
ータ列アドレスの下位ビットにより制御される。
シンドロームワードは初段デコード回路により部分的
にデコードされる。この回路は、シンドロームワードの
下位ビットとデータ列アドレスの下位ビットとの比較を
行ない反転イネーブル信号を発生する。この信号でエラ
ーがデータフィールド内にある場合とパリティフィール
ド内にある場合を区別する。初段デコード回路の信号は
第2段デコード回路別に送られる。この回路にはシンド
ロームワードの上位ビットからの出力も入力されて最終
的デコードが行なわれる。この回路列の出力には、それ
ぞれ排他的論理和回路が設けてある。排他的論理和回路
には対応する選択回路からの信号も入力される。エラー
を含むデータラインに対応する排他的論理和回路が信号
を反転させる結果、エラー訂正がなされる。
実施例 この発明の重要の特徴は、出力データフィールドがエ
ラー訂正が実行されるデータフィールドの部分集合とな
っている集積回路メモリにおいてエラー訂正回路を用い
ることにある。このエラー訂正回路の機能は、欠陥のあ
るメモリセルや回路を補正してチップの歩留りを上げる
ことである。この回路はまた、ソフトエラーの訂正をす
る機能をもつ。出力データフィールドよりも大きなデー
タフィールドをエラー訂正に使うと、エラー訂正に必要
な余分のビットの割合を減らすことになる。
歩留り向上をはかることの経済的利点は明らかであろ
う。エラー訂正回路は、各行ごとというように、論理的
まとまりごとに1つのエラーを訂正できるので、各号に
1つ欠陥があるチップでも原理的には実用可能なチップ
となる。これに対し、歩留り向上のために冗長行を用い
た回路では、重複形態になっている行はほんの少しの割
合(約2%)しかない。
この発明は大規模集積回路メモリを開発中になされ
た。この発明は、1984年12月26日に出願された米国特許
出願第686332号に基づいて本件出願と同日付で出願した
本件出願人の特許出願(特開昭61−222097号公報、な
お、対応欧州特許出願が公開特許第EP−A−0186587号
として公開)、及び同様に1984年12月26日に出願された
米国特許出願第686331号に基づいて昭和60年12月25月に
出願した本件出願人の特許出願(特開昭61−221685号公
報、なお、対応欧州特許出願が公開特許第EP−A−0189
699号として公開)の発明と組合せて用いられる可能性
がある。
第1図には、この発明で用いられたデコード方式の一
例が示してある。一番上の行に表示の、データフィール
ドを形成する16個の入力データ要素は、第1図の下方に
D0からD15までの参照符号が付してある。Dの下方には
その添字に対応する数字の2進表示が示されている。右
端の縦列の0000から左端の縦例の1111まで変わる2進数
は、A3からA0で表示されるアドレスビットをもつデータ
要素のアドレスと考えることができる。表の右側にはP3
からP0までの4個のパリティビット集合が表示され、そ
の下にはパリティチェックビットP41個が表示してあ
る。
第1図の入力のデータの下には、パリティビット集合
(P0からP4)の要素を決定するのに使われるデータ要素
を含む4個のパリティデータフィールドが示してある。
あるデータ要素の2進アドレスの第n番ビットが1の場
合に、そのデータ要素が第n番目のパリティフィールド
に選ばれて入ることがこの表よりわかる。データ要素の
このような選択方法は今の場合、2ベキ数による分類と
見なすことができる。これと同等の方法は2進アドレス
の0に対応するデータ要素を選択することであろう。
パリティフィールドの右端には5個のパリティビット
集合Piがある。添字iは2に対するベキで、パリティフ
ィールド内のデータ要素の選択に用いられた。5個のパ
リティビットのうちP0からP3の参照符号をつけられた4
個のビットを決定するには、それぞれのパリティビット
に対応するパリティフィールドでのビット数を数えるだ
けでよい。パリティフィールド内のデータビットにパリ
ティビットが奇数個含まれている場合にパリティビット
は1となり、偶数個含まれている場合には0となる。ビ
ットP4はパリティビットに関するチェックビットでパリ
ティビットP0からP4の集合の中にパリティビットが偶数
個になるようにするため設けてある。
パリティフィールド集合の下には、出力ビット集合が
示されている。この出力のD12列(2進データアドレス1
100)にエラーが含まれている。表の右端には4ビット
シンドロームワード(S3からS0)が示してある。この4
ビットシンドロームワードの決定には、パリティフィー
ルドでまとめられた出力データとそのパリティフィール
ドに対応するパリティビットとから成る集合に対して前
に述べたのと同様のパターン決定操作を行なう。例え
ば、要素D8からD15に対応する出力データと要素P3とか
ら成る集合内には5個(奇数個)の1が含まれるため、
シンドロームワードの要素S3は1となる。シンドローム
ワードは不正確なデータ要素の2進データアドレスに等
しい。また、データ要素は連続した2進アドレスをも
つ。この性質のおかげでデコードと配線ワイヤのルーチ
ングが、ハミングコード法を用いた場合よりもずっと簡
単になるため、この性質は集積回路設計においては大変
役に立つ。
この発明の方式では列0のデータは決してテストされ
ることがないためその列にエラーがあっても訂正される
ことがないことは注意しておかなくてはならない。この
性質はハミングコード法と比べて不利な点であるが、レ
イアウトが簡単である利点並びにこの発明による回路は
主に歩留りを向上させるのに用いられるという点を考え
ると得失差引しても利点が優さっている。
この発明による回路が歩留り向上のために用いられる
ということは、データフィールドの第1ビット(または
テストされずに残っている任意のビット)にエラーをも
つ回路は単に捨てられるだけであることを意味する。残
りの回路は、第1ビットはエラーがなく完璧で、任意の
データフィールドを含む他のビットには、エラーは最大
で1ビットしかない。この発明の方法の場合に捨てられ
る回路の割合は、エラーを1つもつ上記の回路N個のう
ちの1つ(この例では16個に1個)が捨てられる、一
方、ROMの面積の大部分はメモリマトリックスであるこ
とに注目すれば、計算可能である。実際は、エラー訂正
フィールドは例えば64ビットとずっと大きいので、はる
かに少ない割合が捨てられるだけである。
第2図には、上記の例と同じ16ビットのデータと5ビ
ットのパリティを処理する、エラー訂正兼デコード回路
が、一部回路で一部ブロック図で示してある。データラ
インはまとめて参照番号110でくくってあり、パリティ
ラインは参照番号120でくくってある。これらラインは
メモリマットリックスに直接接続してよい。さもなく
ば、他のデコード段階と増幅段階とにラインが接続され
るか、或いはデコード段階または増幅段階にラインが接
続されている。円内に×の記号で表わしてある排他的論
理和回路の列(ライン141上)が図の最上部付近にあ
る。第3図にこの排他的論理和回路が参照番号115で示
してある。これら排他的論理和回路を組合せて、1つの
データフィールドとそれに対応するパリティビットのパ
リティチェックを行なう。データラインD1、D3、D5等と
パリティビットP0に対して行なわれる第1レベルのチェ
ックの結果、信号S0が発生する。同様な第2、第3、第
4の回路の組合せは上に述べた2または2のベキの組合
せ方法に従うもので、その結果として信号S1、SS2、S3
を発生する。これら信号は集まってシンドロームワード
151を形成する。
パターン操作により決定する列D1〜D15のライン141上
の信号は中間データパリティ信号集合として扱い、ま
た、パリティビット排他的論理和回路の結果をカウンタ
ーパートパリティ信号すなわち反パリティ信号として扱
うと都合がよい。その結果、シンドロームビットS0〜S3
は、図示の中間データパリティ信号と図示の反パリティ
信号を組合せることで求まる。排他的論理和回路の最終
レベルはパリティビット5個全部の組合せで、信号S4
決定する。この信号S4がデータビットではなくパリティ
ビットP0〜P4のいずれか1つにエラーがあることを示
す。信号S4はこの発明の方式ではハミングコード方式の
場合とは違った使われ方とする。従来の方法では、16ビ
ットデータフィールドを訂正するのに必要な全部で5個
のパリティビットはシンドロームワードの形成に用いら
れる。もしエラーが存在する場合には、この5ビットシ
ンドロームワードはエラー訂正のためにエラー位置を指
摘する。
この発明では、パリティビット集合中にエラーがある
と、エラー訂正が行なえない。何故なら、エラーが1
個、データビットではなくパリティビット中にある場合
にはシンドロームワードは有効なエラー位置を指摘しな
いからである。信号S4は従って、エラー訂正をすべて禁
止するのに用いられる。
16本あるデータラインは4本ずつの4つのグループに
分割される。各グループは参照番号130で表わされる4
つの選択回路のうちの1つに属する。選択段全体は参照
番号135で表わす。1つの選択回路内では4組のパスト
ランジスタ対がデータ列のアドレスの下位2ビット
〔A1、A0〕により制御されている。より複雑な場合には
列アドレスビットは既存のデコーダを使ってデコードさ
れる。
このラインとりまとめ法で重要なのは、4本のデータ
ラインにより占められていた集積回路上のスペースがシ
ンドロームワードのデコードと、エラーがある場合の信
号反転とに使えることである。回路は一本のデータライ
ンより余計にスペースを占めるからこれは極めて都合が
よい。その結果、厄介な困難になりがちなレイアウトの
問題がきれいに解決できる。
4本を1本にまとめる方法の結果として、16本のデー
タライン110の中に4つの論理的に独立なデータフィー
ルドが必要となる。これらデータフィールド中1つだけ
が任意のメモリサイクルにアクセスされる。分割したこ
とでシンドロームワードがエラーを指摘したあとのエラ
ー訂正がやりやすくなるため、この発明が一部関係して
いるこのメモリ回路の全体にとっても分割は有利であ
る。
第2図の選択回路135の右方にある回路150は、シンド
ロームワード151の部分的デコードを行なう。また、こ
の回路150はシンドロームワード151の下位2ビットと列
アドレスの下位2ビットの比較を行なう。回路150の機
能は反転イネーブルと呼ばれることになるライン159に
信号を発生することである。その理由は以下に述べる。
ライン157は信号S4を伝える。この信号は、論理値1で
あれば、エラー訂正を禁止する。信号S4が論理値1のと
きはパリティビットにエラーがある。この発明のエラー
訂正方式ではエラーは1つしか扱うことができないの
で、この場合データエラーは全く訂正されない。もし回
路がパリティセルかパリティラインに欠陥を1つもって
いる場合には、ラインS4上の論理値1のために、正しい
データビットが反転されることはない。これは、論理値
1をNORゲート158に入力することで実行できる。NORゲ
ートは反転イネーブル上で論理値が0となることを保障
する。
エラーが全くない場合、シンドロームワードはすべて
0で構成されるため、列0にエラーがあるなしに関わり
なく列0を指摘する。列0は正しいと仮定してあるた
め、エラー訂正回路が列0のデータを反転しないように
なっていなくてはならない。NOR回路156には、S0からS3
の4ビット全部が入力される。このNOR回路の働きは、
2進入力(0000)(第1のデータ列)に応答して、シン
ドロームワードが列0を指摘するときに、エラー訂正を
不能化することである。
排他的論理和回路152の働きは列アドレスの最下位ビ
ット(A0)とシンドロームワードの最下位ビット(S0
を比較することである。これと同様に、排他的論理和回
路154はA1とS1の比較を行なう。もし両回路152と154の
各々の入力が一致している場合には、両回路はNORゲー
ト158のそれぞれの入力に論理値0を供給する。これら
の条件が満たされ、信号S4が論理値0(即ち、パリティ
ビット内にエラーがない)で、NORゲート156の出力が0
(即ち、シンドロームワードが列0以外の列を指摘す
る)であるならば、NORゲート158は入力がすべて論理値
0となる。この場合NORゲート158の出力は論理値1であ
り、反転イネーブルを可能にする。これはエラーが存在
し、しかもそのエラーはパリティビットにはなく、下位
アドレス2ビットにより選択された4本の列の1つにあ
ることを示す。反転イネーブルライン159上の論理値が
1だと、以下に述べる回路を使ってエラーの訂正ができ
る。従来のハミングコード法ではできない、この発明で
のレイアウト上の大きな利点は、この列ラインの選択に
必要な回路をシリコン中に簡単に規則正しく配置できる
ということである。8本から1本を選択する方法や他の
選択方法も全く同様に簡単にできる。
参照番号160としてまとめ、選択回路130に合わせて配
置してある回路はシンドロームワードデコードの第2段
である。この場合、NORゲート158の出力であるライン15
9は、4つのANDゲート162の入力の役割を果たし、シン
ドロームワードの上位2ビットにより実行されるデコー
ドを実行させる。ライン159が論理値1であるときに
は、エラーが存在し、しかもそのエラーは選択回路135
を通過したビット集合の中にある。シンドロームワード
のビットS2とS3のデコードにより、4つの回路172の中
のエラーを含む回路ひとつに反転を行なわせることがで
きる。規則正しいレイアウトにすることにより、先に記
述したのと同じ利点が今の場合にもあることが図から明
らかにわかる。
シンドロームワードが排他的論理和回路152、154等に
入る第1グループのビットとANDゲート162に入る第2グ
ループのビットにきれいに分割できるときに特に都合が
よい。
回路170でエラーの反転ができることは明らかであ
る。排他的論理和回路172は切換式インバータとして、
即ち入力データを反転するかあるいは直接通過させる回
路として働く。制御ライン163のうちの1本が論理値1
であるならば、対応する回路172はメモリアレイからの
データを反転する。もしライン163が論理値0であれば
回路172は単にデータを通過させるだけである。
上述したように、4本を1本にまとめる方法の結果と
して、16本のデータライン110の中に4つの論理的に独
立なデータフィールドが必要となり、これらデータフィ
ールド中1つだけが任意のメモリサイクルにアクセスさ
れる。すなわち、選択回路135に印加されるデータ列の
アドレスの下位2ビット〔A1、A0〕が、〔0、0〕のと
き、選択回路135はデータD12、D8、D4、D0を出力し、
〔A1、A0〕が、〔0、1〕のとき、選択回路135はデー
タD13、D9、D5、D1を出力し、〔A1、A0〕が、〔1、
0〕のとき、選択回路135はデータD14、D10、D6、D2
出力し、〔A1、A0〕が、〔1、1〕のとき、選択回路13
5はデータD15、D11、D7、D3を出力する。
そして、同様に上述したように、エラーがないとき、
そして、パリティビットにエラーがあるとき(この場合
は訂正不能である)には、反転イネーブル信号159は、
0(零)となり、ANDゲート162の出力は同様に0(零)
となり、排他的論理和回路172は、受けた信号をそのま
ま通過させる。従って、データライン110からのデータ
ビットの内の選択回路135により選択されたデータビッ
トがそのまま、第2図において『データ出力』と表示し
た端子から出力される。
一方、パリティビットにエラーはなく、データビット
にエラーが1つあるとき(なお、上述したように、デー
タビットにエラーが2つ以上ある場合は想定していな
い)、NORゲート158から出力される反転イネーブル信号
159は1となり、従って、信号S2及びS3により選択され
るANDゲート162が1つだけ、1を出力し、その1を受け
る排他的論理和回路172は、インバータとして機能し、
そのインバータとして機能する排他的論理和回路172が
受ける、選択回路135により選択されたデータビットが
反転すなわち訂正されて、出力される。
エラー訂正を用いるとデータフィールドが大きくなる
につれてレイアウトの点で有利になる。何故なら、パリ
ティビットにより占められるフィールドが相対的に小さ
くなるからである。実施されている特別な例について言
えば、データフィールドは64ビットの長さがある。従っ
て、パリティビットは6個あり、それにパリティチェッ
クビットが1個加わる。もしハミングコード法を用いる
とパリティビット応答用に7ビットデコーダが64台、反
転実行用に排他的論理和回路が64個必要となる。ところ
が本発明の方法によれば、出力を8ビットとすると、回
路170としては排他的論理和回路8個、回路160としては
4入力ANDゲートが8個、回路152等には排他的論理和ゲ
ート3個、回路150には5入力ORゲート158と6入力NOR
ゲート156が必要である。レイアウトの点で改良される
ということは、この方面に詳しい人には簡単にわかるは
ずである。
第3図には、第2図で円内に×の記号で示された排他
的論理割回路が示してある。N番目の列ライン180は、
シンドロームワードのビットのひとつとなる水平ライン
の1本と交差している。排他的論理和回路184は左方か
ら入ってくる信号と垂直ラインから入ってくる信号を組
合せてライン182′に信号を発生し、次の段に送る。回
路184は既存のものである。
図示の実施例では、エラー訂正回路から除外された列
に欠陥があるような回路は捨てるのが望ましいメモリシ
ステムとなっている。他のシステムでは得失が異なって
くる。その場合、多数ある追加エラー訂正手段のいずれ
かを用いて列D0を別に訂正することになろう。第4図は
簡単な多数決回路210である。この回路は入力列D0と、D
0と同じデータでプログラムされた追加列D0′、D0″を
もつ。この回路の目的は、3つの入力で投票を行ない多
数を占める側の値を出力することである。入力は3つの
AND回路212内で対に組合される。入力のうちの任意の2
つが論理値1であれば、AND回路のうちの少なくとも1
つは論理値1を出力する。3つの入力D0、D0′、D0″の
2つ以上が論理値1であれば、OR回路214は論理値1を
出力する。従って、データの真値が論理値1の場合にOR
回路214の出力215は、多数を占める値と一致する。3つ
の入力がすべて論理値0の場合にはANDゲート212、ORゲ
ート214の両出力ともに0となる。もし入力1つだけが
間違って論理値1となった場合には、ANDゲート、ORゲ
ートともに出力は論理値0のままであるから出力215は
0となる。従って、3つの入力D0、D0′、D0″の中にエ
ラーが1つあっても出力は正しい。この分野に詳しい人
は、第4図の方式と等価な実施例を容易に作ることがで
きるはずである。
発明の効果 以上説明したように、本発明のエラー訂正集積回路を
用いると、ハミングコート法を用いてエラー訂正を行な
う場合に比べてデコード手段が簡単になる。その結果回
路のレイアウトが改良され、訂正信号のルーチングが容
易にできる。
以上から明らかなように、本発明によれば、データ
が、K個のパリティビットが付属しているMデータビッ
トの論理フィールドに記憶されアクセスできると共に、
データがN(N<M)個の端子から出力されるメモリに
適用されるエラー訂正回路が提供される。それには、更
に、1組のエラー反転回路がデータビットの1つの部分
集合に付属している。
かかる本発明の1つの特徴は、データビット記憶部と
パリティビット記憶部とを空間的に配置していることで
ある。従って、データビットは一緒に配置され、パリテ
ィビットはデータビットから離れて配置される。
本発明のもう1つの特徴は、データフィールド内の単
一のエラーを訂正するために簡単化したデコード構造を
使用していることである。そこでは、複数のエラー反転
回路の各々が、論理フィールドの一個のデータビット部
分集合の中の選択した1つのデータビットに応答すると
共に、シンドロームワードの中の選択された1つのビッ
ト集合から形成されたポインタ信号に応答する。
本発明の更にもう1つの特徴は、エラーが論理フィー
ルド内に存在するがデータビットの選択した部分集合に
は含まれていないときには、エラー訂正を禁止するエラ
ー禁止信号の使用である。
更に、本発明の1つの特徴は、論理データフィールド
の各エレメントが、エラーロケーションを直接指示し、
また予め選択した2進アドレスと等しいときは無エラー
信号としても機能するシンドロームワードと共に連続2
進アドレスを持っていることである。
また、本発明では、エラー訂正回路は、データビット
の論理的配置(更に、好ましい実施例では物理的配置)
を一緒にまとめ、パリティビットの論理的配置(更に、
好ましい実施例では物理的配置)を一緒にまとめ、デー
タビットとパリティビットとが互に混入しないようにし
ている。
上記した本発明の特徴の1つである、データフィール
ドの単一のエラーを訂正する簡単化したデュート構造
は、メモリアレイの選択した1群の複数の列からのデー
タを各々表わしている複数の出力、例えば8つの出力を
有する回路に適用される。この場合、シンドロームワー
ド(すなわちエラー訂正ポインタ)は、訂正すべき出力
を選択する1つのビット集合と、その出力の中の訂正す
べき列を選択するもう1つのビット集合とに分けられ
る。なお、ハミングコードエラー訂正回路は、そのよう
な分割をしていないことに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、データ集合の例に対するデコード方法を図解
する図であり、 第2図はこの発明による実施例の回路全体を表わす図で
あり、 第3図は第2図の回路の部分回路の一実施例の図であ
り、 第4図は列1つの訂正に用いられる回路の図である。 (主な参照番号) 110……データライン、 115……排他的論理和回路、 120……パリティライン、 130……選択回路、 150……初段デコード回路、 151……シンドロームワード、 160……第2段デコード回路、 170……エラー反転回路、 212……ANDゲート、 214……ORゲート

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】集積回路の第1の区域に配置された1組の
    データライン(110)上のM個のデータ信号(D0・・・D
    15)により伝送されるデータフィールド内のエラー1個
    までを訂正するエラー訂正集積回路において、上記1組
    のデータラインは、該1組のデータライン内でのデータ
    ラインの位置を示す〔K−1〕ビットの2進データアド
    レス(A0,A1,A2,A3)を有し、 上記集積回路はさらに、〔K−1〕個のパリティ信号
    (P3・・・P0)からなる1組のパリティ信号を伝送する
    1組のパリティライン(120)を有し、各パリティ信号
    は、それぞれのパリティフィールドを表しており、1組
    の入力データ信号から形成され、各パリティフィールド
    は、データ信号の2進アドレスの(i)番目ビットが所
    定の論理値(1または0)であるときにデータ信号が
    (i)番目パリティフィールドに選択されるように上記
    1組の入力データ信号から選択された中間データパリテ
    ィ信号を含んでおり、各パリティ信号は、パリティフィ
    ールドに選択され且つ所定の論理値(1または0)を有
    している中間データパリティ信号の数をカウントするこ
    とによって生成され、 上記集積回路はさらに、上記パリティ信号のみに関係す
    るパリティチェックビットを生成するパリティ手段を有
    し、該パリティ手段は、2進シンドロームワード(15
    1)の各ビットごとに、上記パリティチェックビットの
    内の1つとそれに関連するパリティフィールドからなる
    シンドロームビット生成フィールドを形成し、該シンド
    ロームビット生成フィールド内の所定の論理値(1また
    は0)を有しているビットの数をカウントして、〔K−
    1〕ビットの2進シンドロームワード(151)のビット
    (S3・・・S0)を生成し、 上記集積回路はさらに、上記シンドロームワードの内容
    によって特定される2進エラーアドレスに位置する単一
    データ信号を訂正する手段(170)を有し、該訂正手段
    (170)は、パリティチェックビットが上記パリティ信
    号内のエラーを表示しているときには、禁止され、上記
    2進データアドレスの内の所定の1つに応答してエラー
    訂正動作を禁止する ことを特徴とする集積回路。
  2. 【請求項2】上記Kは、不等式2K≧M+K+1を満たす
    最小の整数であり、上記1組をパリティラインは、上記
    集積回路の第2の区域内に置かれており、上記パリティ
    ラインと上記データラインとは相互に入り混じっていな
    いことを特徴する特許請求の範囲第1項に記載の集積回
    路。
  3. 【請求項3】上記1組のデータラインは、連続する2進
    データアドレスを有しており、上記パリティ手段は、上
    記データ信号を2の乗数の単位にまとめて、上記中間デ
    ータパリティ信号を選択することを特徴する特許請求の
    範囲第1項または第2項に記載の集積回路。
  4. 【請求項4】M=2K-1であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1〜3項のいずれか1項に記載の集積回路。
  5. 【請求項5】上記シンドロームワードは、M以下の大き
    さの2進データアドレスに等しいことを特徴する特許請
    求の範囲第1〜4項のいずれか1項に記載の集積回路。
  6. 【請求項6】上記シンドロームワードから選択した連続
    するビットから成る第1の部分集合と、上記データフィ
    ールドの部分集合を定めるフィールド同定ビットの対部
    分集合とを比較し、その結果として、エラー訂正イネー
    ブル信号を発生する第1のシンドロームデコード手段
    (150)をさらに備えていることを特徴する特許請求の
    範囲第1〜5項のいずれか1項に記載の集積回路。
  7. 【請求項7】上記第1のシンドロームデコード手段(15
    0)が、上記パリティチェックビット(P4)が上記パリ
    ティ信号にエラーを含んでいることを示しているとき
    に、該パリティチェックビットと他の信号とをさらに組
    合せてエラー訂正を禁止することを特徴とする特許請求
    範囲第6項に記載の集積回路。
  8. 【請求項8】上記シンドロームワードから選択した連続
    するビットから成る第2の部分集合をデコードし、該第
    2の部分集合と上記エラー訂正イネーブル信号とを組合
    せ、1組のデータ反転回路のうちの選択された1つの回
    路を制御する第2のシンドロームデコード手段(160)
    をさらに備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
    6項または第7項に記載の集積回路。
  9. 【請求項9】集積回路の第1の区域に配置された1組の
    データライン(110)上のM個のデータ信号(D0・・・D
    15)により伝送されるデータフィールド内のエラー1個
    までを訂正するエラー訂正方法であって、 上記1組のデータラインは、該1組のデータライン内で
    のデータラインの位置を示す〔K−1〕ビットの2進デ
    ータアドレス(A0,A1,A2,A3)を有し、上記集積回路は
    さらに、〔K−1〕個のパリティ信号(P3・・・P0)か
    らなる1組のパリティ信号を伝送する1組のパリティラ
    イン(120)を有し、各パリティ信号は、それぞのパリ
    ティフィールドを表しており、1組の入力データ信号か
    ら形成される、エラー訂正方法において、 データ信号の2進アドレスの(i)番目ビットが所定の
    論理値(1または0)であるときにデータ信号が(i)
    番目パリティフィールドに選択されるように上記1組の
    入力データ信号から選択された中間データパリティ信号
    を、各パリティフィールドに選択して、パリティフィー
    ルドに選択され且つ所定の論理値(1または0)を有し
    ている中間データパリティ信号の数をカウントすること
    によってパリティ信号を生成し、 上記パリティ信号のみに関係するパリティチェックビッ
    トを生成し、 2進シンドロームワード(151)の各ビットごとに、上
    記パリティチェックビットの内の1つとそれに関連する
    パリティフィールドからなるシンドロームビット生成フ
    ィールドを形成し、該シンドロームビット生成フィール
    ド内の所定の論理値(1または0)を有しているビット
    の数をカウントして、〔K−1〕ビットの2進シンドロ
    ームワード(151)のビット(S3・・・S0)を生成し、 上記シンドロームワードの内容によって特定される2進
    エラーアドレスに位置する単一データ信号を訂正し、 パリティチェックビットが上記パリティ信号内のエラー
    を表示しているときには、上記2進データアドレスの内
    の所定の1つに応答して、エラー訂正動作を禁止する ことを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】上記Kは、不等式2K≧M+K+1を満た
    す最小の整数であることを特徴する特許請求の範囲第9
    項に記載の方法。
  11. 【請求項11】上記1組のデータラインは、連続する2
    進データアドレスを有しており、上記中間データパリテ
    ィ信号は、上記データ信号を2の乗数の単位にまとめる
    ことによって選択されることを特徴する特許請求の範囲
    第9項または第10項に記載の方法。
JP60299604A 1984-12-26 1985-12-26 簡単化されたシンドロ−ムワ−ドをもつエラ−訂正回路及び訂正方法 Expired - Fee Related JP2539343B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US686333 1984-12-26
US06/686,333 US4649540A (en) 1984-12-26 1984-12-26 Error-correcting circuit having a reduced syndrome word

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61221834A JPS61221834A (ja) 1986-10-02
JP2539343B2 true JP2539343B2 (ja) 1996-10-02

Family

ID=24755879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60299604A Expired - Fee Related JP2539343B2 (ja) 1984-12-26 1985-12-26 簡単化されたシンドロ−ムワ−ドをもつエラ−訂正回路及び訂正方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4649540A (ja)
EP (1) EP0186588B1 (ja)
JP (1) JP2539343B2 (ja)
KR (1) KR950003518B1 (ja)
DE (1) DE3587190T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7694209B2 (en) 2005-11-22 2010-04-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Decoding device for decoding codeword

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62120670A (ja) * 1985-11-20 1987-06-01 Sony Corp デ−タの誤り訂正方法
US5003539A (en) * 1986-04-11 1991-03-26 Ampex Corporation Apparatus and method for encoding and decoding attribute data into error checking symbols of main data
EP0263175A4 (en) * 1986-04-11 1991-11-21 Ampex Corporation Apparatus and method for encoding and decoding attribute data into error checking symbols of main data
US4763330A (en) * 1986-05-06 1988-08-09 Mita Industrial Co., Ltd. Syndrome calculating apparatus
US4777635A (en) * 1986-08-08 1988-10-11 Data Systems Technology Corp. Reed-Solomon code encoder and syndrome generator circuit
JPH07114377B2 (ja) * 1987-05-01 1995-12-06 日本電気株式会社 単一誤り訂正機構
US5267241A (en) * 1990-04-04 1993-11-30 Avasem Corporation Error correction code dynamic range control system
JP2745252B2 (ja) * 1991-06-24 1998-04-28 三菱電機株式会社 半導体記憶装置
US6367046B1 (en) * 1992-09-23 2002-04-02 International Business Machines Corporation Multi-bit error correction system
US7158058B1 (en) 2002-12-09 2007-01-02 Marvell International Ltd. Method and apparatus for generating a seed set in a data dependent seed selector
JP2007502458A (ja) * 2003-08-12 2007-02-08 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ デコーダ回路

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3534331A (en) * 1967-08-15 1970-10-13 Stanford Research Inst Encoding-decoding array
US3825893A (en) * 1973-05-29 1974-07-23 Ibm Modular distributed error detection and correction apparatus and method
JPS5171001A (en) * 1974-12-17 1976-06-19 Casio Computer Co Ltd Heiretsujohono chetsukuhoshiki
US4345328A (en) * 1980-06-30 1982-08-17 Sperry Corporation ECC Check bit generation using through checking parity bits
US4359772A (en) * 1980-11-14 1982-11-16 International Business Machines Corporation Dual function error correcting system
US4561095A (en) * 1982-07-19 1985-12-24 Fairchild Camera & Instrument Corporation High-speed error correcting random access memory system
US4523314A (en) * 1983-02-07 1985-06-11 Sperry Corporation Read error occurrence detector for error checking and correcting system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7694209B2 (en) 2005-11-22 2010-04-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Decoding device for decoding codeword

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61221834A (ja) 1986-10-02
DE3587190T2 (de) 1993-08-05
EP0186588B1 (en) 1993-03-17
EP0186588A3 (en) 1989-03-08
DE3587190D1 (de) 1993-04-22
KR950003518B1 (ko) 1995-04-13
KR860005509A (ko) 1986-07-23
US4649540A (en) 1987-03-10
EP0186588A2 (en) 1986-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4688219A (en) Semiconductor memory device having redundant memory and parity capabilities
US6938193B1 (en) ECC circuit-containing semiconductor memory device and method of testing the same
US5056095A (en) Semiconductor memory having error correction circuit
JP2539343B2 (ja) 簡単化されたシンドロ−ムワ−ドをもつエラ−訂正回路及び訂正方法
US4958350A (en) Error detecting/correction code and apparatus
JPH0668700A (ja) 半導体メモリ装置
US5966389A (en) Flexible ECC/parity bit architecture
US5631915A (en) Method of correcting single errors
JPS6042560B2 (ja) 半導体記憶装置
JPS6116351A (ja) システムメモリ用単一誤り訂正回路
US5691996A (en) Memory implemented error detection and correction code with address parity bits
JPH0136134B2 (ja)
US4520453A (en) Address transformation system having an address shuffler
JPS5914838B2 (ja) フィ−ルドプログラマブル素子
JP2732862B2 (ja) データ伝送試験装置
US4723245A (en) IC chip error detecting and correcting method including automatic self-checking of chip operation
JPS6027120B2 (ja) プログラマブルメモリ
KR100703638B1 (ko) 반도체 장치
US4739506A (en) IC chip error detecting and correcting apparatus
US4739505A (en) IC chip error detecting and correcting apparatus with automatic self-checking of chip operation
JPH02800B2 (ja)
JPS583195A (ja) イメ−ジ処理のためのメモリ・システム
JPS62112299A (ja) 自己訂正半導体メモリ
CA1182917A (en) Memory system using faulty bubble memory devices
JPS62248198A (ja) 半導体記憶装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees