JP2561236B2 - 誤り訂正装置 - Google Patents

誤り訂正装置

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JP2561236B2
JP2561236B2 JP60079674A JP7967485A JP2561236B2 JP 2561236 B2 JP2561236 B2 JP 2561236B2 JP 60079674 A JP60079674 A JP 60079674A JP 7967485 A JP7967485 A JP 7967485A JP 2561236 B2 JP2561236 B2 JP 2561236B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光デイスク・光磁気デイスク等の通信路の
誤り率を改善する誤り訂正の分野に属する。
〔従来の技術〕
従来、この種の装置は、あらかじめ決定されたフオー
マツト(誤り訂正符号の符号長、訂正能力、インタリー
ブ)に対して動作するように構成されていた。
また、光デイスク及び光磁気デイスクは通常セクタ管
理されている。セクタ内には、データ情報だけでなく、
アドレス情報も含まれている。その2種類の情報の保護
は重要である。従来、情報保護の手段として、データ部
には、リードソロモン符号等の誤り訂正符号を用い、ア
ドレス部には、CRC等の誤り検出符号が用いられてき
た。アドレス部を誤まって認識すると、セクタ全部が誤
りとなるので、従来、アドレス部には、訂正能力より
も、検出能力を重視し、誤りに対しては、多重書込み、
またはリトライを行なってきた。
[発明が解決しようとしている課題] ところで、光磁気ディスク等、再書込み可能だが、オ
ーバーライトできない媒体では、再書込みのためにイレ
ーズ、ライト、チェックと3回転を要する。従って、そ
の度毎にアドレス検出が必要となるが、誤りが検出され
ると、訂正せずにリトライを行なう上記従来の技術で
は、誤り率の高い媒体ではリトライの回数が増え、遅延
時間が増えるという問題があった。
そこで、アドレス部にも誤り訂正符号を用いようとす
ると、データ部分とはフォーマットが異なることになる
ため、第2図に示すように、1つのモデム12に対して、
アドレス用の誤り訂正部13と、データ用の誤り訂正部14
との2つの誤り訂正装置が必要となるという問題があ
る。また、その場合、アドレス用の誤り訂正部13は、従
来のアドレス用の誤り検出部より、ハード構成が複雑と
なるという問題点があった。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、種々のフォ
ーマットを持つ入力情報を、同一の誤り訂正部によって
符号化または復号することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本発明の誤り訂正装置
は、誤り訂正のために符号化された情報を入力する情報
入力手段と、該情報入力手段より入力される符号化され
た情報における、符号長及び訂正能力を入力するフォー
マット情報入力手段と、該フォーマット情報入力手段よ
り入力された符号長を単位として、前記情報入力手段よ
り入力される符号化された情報のシンドロームを生成す
るシンドローム生成手段と、該シンドローム生成手段に
より生成されたシンドロームの値に基づいて、誤りのパ
ターンを生成する誤りパターン生成手段と、前記シンド
ローム生成手段により生成されたシンドロームの値と、
前記フォーマット情報入力手段より入力された訂正能力
とに基づいて、誤りの位置を導出する誤り位置導出手段
と、該誤り位置導出手段により導出された誤りの位置に
おける、前記符号化された情報のパターンを、前記誤り
パターン生成手段により生成された誤りのパターンに基
づいて訂正する訂正手段とを具える。
[作用] 本発明の誤り訂正装置は、誤り訂正のために符号化さ
れた情報を情報入力手段より入力し、該情報入力手段よ
り入力される符号化された情報における符号の符号長及
び訂正能力をフォーマット情報入力手段より入力し、入
力された符号長を単位として、前記情報入力手段より入
力される符号化された情報のシンドロームを生成し、生
成されたシンドロームの値に基づいて、誤りのパターン
を生成し、生成されたシンドロームの値と、入力された
前記訂正能力とに基づいて、誤りの位置を誤り位置導出
手段により導出し、導出された誤りの位置における、前
記符号化された情報のパターンを、誤りパターン生成手
段により生成された誤りのパターンに基づいて訂正手段
により訂正する。
[実施例] 本発明の1実施例として、例えば第1図に示す実施例
の磁気デイスク、光デイスク等のデイジタル変調方式を
行なう電子機器の構成ブロツクが提案できる。1は情報
源又はその入力部であり、2は情報源1の情報の冗長性
を抑圧するための情報源符号化部である。なお、帯域圧
縮は、アナログ的に伝送周波数帯域を圧縮するもので、
高能率符号化はデイジタル的に、1画素(標本値)当り
の平均ビツト数を低減しようとするもので、その意味か
らは振幅圧縮に近い。3は通信路、伝送路チヤンネル符
号化部で、誤り訂正、デイジタル変調等が含まれる。4
は上記磁気デイスク、光デイスク等の記録再生系であ
る。又5,6は上記符号化部2,3で符号化されたデータを復
号化するための復号化部である。7は以上の処理によっ
て得られた情報を出力する出力部である。
以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明
する。まず復号について考える。通常、リードソロモン
符号(以下RS符号)は、クロス・インタリーブ構成され
ている(第10−1図参照)。従って一つのブロツクは、
C1,C2の2度の誤り訂正が、行なわれなければならな
い。入力情報がとぎれなく来る場合には、C1,C2に対し
て、各々の誤り訂正部がなくては、遅延時間が積み重な
ってしまうが、ここでは、ハードを簡単化するために第
3図に示すタイムチヤートの様に一つの誤り訂正部を倍
速,で処理する。またインタリーブのない場合また
は転送速度が速い場合は誤り訂正部を定速で処理できる
ようにする。なお第3図ではゲートインに応じてデータ
が入力し、そのデータをRAM11に入力し、誤り訂正用
の演算を行った後、データアウトする。図から明らか
なように、データの入出力時間に比べて、,は入出
力処理時間が1/2となっている。
従って、誤り訂正部10のハード構成としては第4図に
示すように入力データを格納するRAM11、一つの誤り訂
正部(ERRORCORRECT BLOCK)8を有し、その訂正部を
動かすTIMING信号を、入力されたフオーマツトセレクト
信号によって可変にする制御部(CONTROLL BLOCK)9
によって構成される。
誤り訂正は、種々の方法が提案されているが、TIMING
(タイミング)信号が可変になった時に、ハード構成が
簡単で対応しやすい第5図に示すフローチヤートを例に
とり説明を行う。第6図はその復号の場合のハード構成
図である。
step1に示す受信語が第6図Dから受信されると、該
受信語をバツフア15に貯えながら、step2に示すシンド
ロームをシンドローム部で生成する。このシンドローム
部16はラツチと排他的オアで構成される公知の方法であ
り、受信語毎のクロツクと受信符号長毎のクリアで制御
されるものである。
次にstep3で短縮化補正(その部分は第6図17)を行
う。有限体上の乗算はROMで実行でき、変数はシンドロ
ームの値とαj(N-n)である(j,Nは固定であるのでnをR
OMの入力とする)。
step4はシンドローム部と同様の構成で実現できる。
ただし、step3のROMとの間のデータ受け渡しは、ROMと
ラツチのアウトプツトイネブル(OE)の制御によって符
号長毎に行う。step5は排他的オア18で構成される。
step6はL=A0・A2+A1 2をROM19を用いて計算し、訂
正能力t=2の時、T=1、それ以外はT=0としてデ
ータセレクタ20でLを選択する(Tの値によって訂正能
力が可変となる)。
step7の誤りパターンをROMと排他的オアで計算する。
step4〜8は1クロツク内の動作であり、step3のデー
タがstep4に渡され、step4が始まると同時に、バツフア
15から貯えられた受信語を出力し、セレクタのLの値に
よってANDゲート21が制御されstep8の訂正動作が実行さ
れる。
バツフアのアドレス制御及び符号長毎のCL,OE制御
は、カウンタとコンパレータによって行われ、コンパレ
ータに設定した符号長nを与えることにより符号長に対
する可変動作が簡単に行われる。
次に符号について説明する。
通常、符号化は生成多項式によって、情報を乗算する
ことで行われる。
しかし、ここでは復号に用いた誤り訂正部の制御を変
えることによって、符号化する方法を考える。ハード構
成は第8図に示す。
パリテイビツトは第7図の計算の流れのようにして生
成される。
この方法で行うと、S0〜S3の生成は、step2のシンド
ロームの生成と同じ手段16で実現される。
また、S0〜S3にA11〜A44のマトリツクスを乗算する動
作は、step3の短縮動作と同様の手段17で実現できる。
ただしOE制御は復号と異なり、step4以降がないために
アクテイブにし続けでよい。また、変数も一つはシンド
ローム部からの出力であるが、もう一つの変数は復号の
場合と異なる。その変数出力ROM22は情報語のワード数
kの値とカウンタの出力ADの比較によりAD≦k0,AD>
Kの時、AD−kを出力する。その値によってROM17は0
のとき0,AD−kのときAAD−k,j+1(jは各ROMの番
号)を変数として受けとる。そして、各ROMからの出力
の排他的オア18をとることによってパリテイPlが求ま
る。
つまり、情報ilがクロツクと共に入力されると、この
時AD≦Kであるので、各ROM17からの出力K0〜K3=0で
あり、その排他的オアの出力Plも0であるので出力はil
となる。情報ilがkだけ入力されるとAD>Kとなり、各
ROMからはK0=A11・S0,K1=A12・S1,K2=A13・S2,K3=A
14S3が出力され、その排他的オアはK0+K1+K2+K3=i3
となりパリテイとなる。この時、入力il=0とするので
出力はPlとなる。
従って、符号器は復号器の一部を用いて行うことが理
解できるであろう。
第9図に符号器,復号器の構成を示す。これは明らか
なように、第6図,第8図の構成ブロツク図を合わせた
形となっている。
そして、符号器と復号器で制御の異なる部分は信号E
−D,データセレクタ50により選択する。E−Dは符号化
の時0,復号化の時1となる信号で、この信号により選択
される。
従って、符号器,復号器が非常に小さな回路で実現で
き、かつn,k,Tの設定により訂正能力と符号長の可変動
作が簡単に行え、かつE−Dの設定によって符号器、復
号器の切り替えが行える。
なおインタリーブなし、または高速処理のためこの装
置を一度の誤り訂正動作にしか用いない場合はこのまま
で良い。
次にインタリーブにより、この装置を2度の誤り訂正
動作に用いる場合を考える。なお、インタリーブは第10
−1図に示す矢印のように縦横に誤り訂正動作を行うも
のである。クロツクとトリガーのレイトを2倍にすれば
倍速処理は可能であるので、問題はC1とC2のフオーマツ
トの違いであるが、それは以上述べたように、訂正能力
Tと符号長n及びkをC1とC2で別々に与えることにより
可変になる。第10−2図にインタリーブを行う場合の回
路図を示す。n1,n2,T1,T2が設定している時、Cのセレ
クト信号で、n,T,kがC1,C2で可変になる。例えば、C1と
C2の訂正能力と符号長をC1の時C=0,C2の時C=1とす
ることにより選択でき、kはn−2・Tによって得られ
るのでインタリーブ処理が可能となる。
誤り訂正は、情報を保護するために第1図に示すよう
に通信路の前後に置かれ、通信路で生じた誤りを訂正す
る。
このように、汎用に動かすことが可能な誤り訂正装置
を1チツプ化し、種々のフオーマツトによって動かせる
ようにすることによって、光デイスク,光磁気デイスク
等だけでなく、誤り率の悪い通信路全てに適用される。
また、このようなチツプ間にさらにインタリーブを施
し、縦続接続することによって誤り率が高く、かつ高速
な処理が必要な分野にも適用できる。
第11図はS.Mはセクタマークでセクタの始まりを示
す。SYNCでクロツク成分を抽出し、IDを読む。IDのA.M
はアドレスマークでADDRESS(アドレス)の始まりを示
す。ID部とDATA部間に、ジッタ等を吸収するGAPがおか
れ、データ部のSYNC,A.M,DATAとのずれを吸収する。デ
ータ部も同様であり、最後のGAPは次のセクタとの間の
ずれを吸収するECCは、同一の誤り訂正符号を用い、こ
こでは本発明の装置によって処理できる。
第12図は以上説明した誤り率の改善を示す説明図であ
る。本図はNATIVE BIT ERROR RATEが1.00E−04であっ
て、C1,C2はインタリーブのデータの長さと符号長を示
すもので、例えばC1=(6,4),C2=(128,128)はデー
タ長が4シンボルでパリテイビツトが2ビツト付加され
て、符号長が6シンボルの組とデータ長、符号長が共に
128シンボルであることを示している。この時のエラー
レートが3.192E−06と向上したことを示している。
バーストはC1,C2を積符号(第10−1図の形の符号)
の形に構成した時、インタリーブによって訂正される。
例えば第12図一列目はC2がパリテイがついていないの
で、誤り訂正できないのでバースト訂正は0byteにな
る。2列目はC2のパリテイが2つついて単一誤り訂正さ
れるので、C1の一列が全てダメでも訂正できるのでバー
スト訂正は6byteになる。第12図の3列目のC2は2重訂
正の場合でC1が2列ずれても良いので、12byteバースト
訂正できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の誤り訂正装置によれ
ば、符号長及び訂正能力が異なる複数種の符号の誤り
を、同一の装置で訂正できるという効果がある。
又、複数のフオーマツトを持つ入力情報を各種のフオ
ーマツトのセレクト信号により、各フオーマツトに応じ
て同一の誤り訂正部において誤り訂正を行うことができ
る。
又、インタリーブされたデータを誤り訂正する場合、
一つの誤り訂正部を倍速で動かし、それ以外又は高速な
転送速度に対して定速で動かす制御部を有した誤り訂正
装置を提供することができる。
又、セクタ構成された情報を誤り訂正する装置におい
て、セクタ内のデータだけでなく、セクタのアドレス情
報にもデータ部と同じ誤り訂正部で誤り訂正を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電子機器の構成ブロツク図、 第2図はデータ用の誤り訂正部、アドレス用の誤り訂正
部の構成図、 第3図はデータインから誤り訂正後のデータアウトを示
すタイムチヤート、 第4図は誤り訂正部のハード構成を示す図、 第5図は誤り訂正のフローチヤート、 第6図は復号の場合のハード構成図、 第7図は計算の流れを示す図、 第8図は符号化のハード構成図、 第9図は符号器,復号器の構成図、 第10−1図はインタリーブの説明図、 第10−2図はインタリーブの場合の構成図、 第11図は誤り訂正の位置を示す図、 第12図は誤り率の改善の説明図。 11……RAM 9……コントロールブロツク 8……エラーコレクトブロツク 15……バツフア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−32190(JP,A) 特開 昭60−201571(JP,A) 特開 昭61−237521(JP,A) 特開 昭49−5256(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誤り訂正のために符号化された情報を入力
    する情報入力手段と、 該情報入力手段より入力される符号化された情報におけ
    る、符号長及び訂正能力を入力するフォーマット情報入
    力手段と、 該フォーマット情報入力手段より入力された符号長を単
    位として、前記情報入力手段より入力される符号化され
    た情報のシンドロームを生成するシンドローム生成手段
    と、 該シンドローム生成手段により生成されたシンドローム
    の値に基づいて、誤りのパターンを生成する誤りパター
    ン生成手段と、 前記シンドローム生成手段により生成されたシンドロー
    ムの値と、前記フォーマット情報入力手段より入力され
    た訂正能力とに基づいて、誤りの位置を導出する誤り位
    置導出手段と、 該誤り位置導出手段により導出された誤りの位置におけ
    る、前記符号化された情報のパターンを、前記誤りパタ
    ーン生成手段により生成された誤りのパターンに基づい
    て訂正する訂正手段とを有することを特徴とした誤り訂
    正装置。
  2. 【請求項2】前記フォーマット情報入力手段より、前記
    符号化された情報がインターリーブ構成か否かを表す情
    報を入力することを特徴とした特許請求の範囲第1項記
    載の誤り訂正装置。
  3. 【請求項3】前記フォーマット情報入力手段によって、
    前記符号化された情報がインターリーブ構成であること
    を表す情報が入力されているとき、前記誤り訂正装置
    が、情報がインターリーブ構成でないときの倍速以上で
    処理を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第2項記
    載の誤り訂正装置。
  4. 【請求項4】符号化または復号を指定する指定手段を有
    し、 該指定手段より符号化が指定された時、前記フォーマッ
    ト情報入力手段より、符号長及び前記符号化すべき情報
    の情報語長を入力し、 前記情報入力手段より前記符号化すべき情報を入力し、 前記情報入力手段より入力された符号化すべき情報を、
    前記フォーマット情報入力手段より入力された符号長及
    び情報語長とに基づいて、前記シンドローム生成手段、
    前記誤りパターン生成手段、及び前記誤り位置導出手段
    を用いて符号化することを特徴とした特許請求の範囲第
    1項記載の誤り訂正装置。
JP60079674A 1985-04-15 1985-04-15 誤り訂正装置 Expired - Lifetime JP2561236B2 (ja)

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