JP3258174B2 - Viterbi decoding circuit - Google Patents

Viterbi decoding circuit

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JP3258174B2
JP3258174B2 JP17260294A JP17260294A JP3258174B2 JP 3258174 B2 JP3258174 B2 JP 3258174B2 JP 17260294 A JP17260294 A JP 17260294A JP 17260294 A JP17260294 A JP 17260294A JP 3258174 B2 JP3258174 B2 JP 3258174B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビタビ復号回路に関
し、特に光ディスクに記録された情報をパーシャルレス
ポンス方式に等化した後に、その信号を最尤復号するP
RML検出におけるビタビ復号回路の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Viterbi decoding circuit, and more particularly, to a PIT for equalizing information recorded on an optical disc to a partial response system and then decoding the signal with maximum likelihood.
The present invention relates to an improvement of a Viterbi decoding circuit in RML detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】高密度記録された光ディスクの再生信号
のデータ検出方式として、再生信号をパーシャルレスポ
ンス方式の一種であるPR(1,1)特性に等化して、
この等化された信号をビタビ信号により最尤復号するも
のがある(M.Tobita;"ViterbiDetection of Partial Re
sponse on a Magneto Optical Recording Channel";SPI
E Vol.1663 Optical Data Strage(1992)p166-p173)。
2. Description of the Related Art As a data detection method for a reproduction signal of an optical disk on which high-density recording has been performed, the reproduction signal is equalized to a PR (1, 1) characteristic which is a kind of a partial response system.
Some of the equalized signals are subjected to maximum likelihood decoding using Viterbi signals (M. Tobita; "ViterbiDetection of Partial Reproduction").
sponse on a Magneto Optical Recording Channel "; SPI
E Vol.1663 Optical Data Storage (1992) p166-p173).

【0003】更に、高密度記録された場合のデータ検出
方式として、再生信号をパーシャルレスポンス方式の一
種であるPR(1,2,1)特性に等化して、この等化
された信号をPR(1,2,1)特性に対する4状態の
ビタビ信号により最尤復号する方式が提案されている
(藤原、山口 他;”光磁気記録再生系におけるPRM
L検出の一検討”;1993年電子情報通信学会春季大
会予稿集C−474、出願番号特願平5−31699
号、出願番号特願平5−266762号等)。
Further, as a data detection method for high-density recording, a reproduced signal is equalized to a PR (1, 2, 1) characteristic which is a kind of a partial response method, and the equalized signal is converted to a PR (1, 2). A scheme of maximum likelihood decoding using four-state Viterbi signals for the (1, 2, 1) characteristic has been proposed (Fujiwara, Yamaguchi et al .; "PRM in magneto-optical recording and reproducing system"
Examination of L Detection "; Proceedings of IEICE Spring Conference 1993, C-474, Application No. 5-31699
No., Japanese Patent Application No. 5-266762, etc.).

【0004】上記PR(1,1)特性に対するビタビ復
号回路は(M.J.Ferguson,"OptimalReception for Binar
y Partial Response Channels";The Bell System Techn
ical Journal,Vol.51,No.2,pp493-505,Feb,1972.)に提
案されている方式を用いるのが簡単で高速動作させる場
合においても有効である。
A Viterbi decoding circuit for the PR (1,1) characteristic is described in (MJ Ferguson, "Optimal Reception for Binar
y Partial Response Channels "; The Bell System Techn
ical Journal, Vol. 51, No. 2, pp 493-505, Feb, 1972) is simple and effective even in the case of high-speed operation.

【0005】この方式をPR(1,1)特性に対するビ
タビ復号回路に用いた場合、次のように、生き残りパス
間の差Δkと入力データyk+1の加算結果がどの範囲に入
っているかで生き残りパスの組み合わせの種類であるm
ergeの種類を判別し、生き残りパス間の差を演算し
ている。
[0005] When using this method to the Viterbi decoding circuit for PR (1, 1) characteristics, as follows, contains the difference delta k with which range the addition result of the input data y k + 1 between the survivor path M that is the type of combination of surviving paths
The type of erg is determined, and the difference between surviving paths is calculated.

【0006】 Δk+yk+1>+1のとき; +merge,Δk+1=yk+1−1 −1≦Δk+yk+1≦+1のとき; no merge,Δk+1=−Δk −1>Δk+yk+1 のとき; −merge,Δk+1=yk+1+1 ここで、+merge,no merge,−merg
eはそれぞれ図8に示すような生き残りパスの組み合わ
せであることを示す。なお、上記演算式は、記録される
デジタルデータの0を−1、1を+1とおいているの
で、ノイズがないと仮定すると、入力データyk+1は−
2、0、+2の3値となるが、これは簡単のためであっ
てyk+1がADコンバータの出力であれば、それに合わ
せて修正する。
When Δ k + y k + 1 >+1; + merge, Δ k + 1 = y k + 1 −1 −1 ≦ Δ k + y k + 1 ≦ + 1; no merge, Δ k + 1 = − When Δ k −1> Δ k + y k + 1 ; −merge, Δ k + 1 = y k + 1 +1 where, + merge, no merge, −merg
e indicates a combination of surviving paths as shown in FIG. In the above equation, the digital data to be recorded is set to −1 for 0 and 1 for +1. Therefore, assuming that there is no noise, the input data y k + 1 becomes −
There are three values of 2, 0 and +2, but this is for the sake of simplicity, and if y k +1 is the output of the AD converter, it is modified accordingly.

【0007】従って、上記のような条件を判定すれば、
その判定結果を用いてデータを復号することができる。
Accordingly, if the above conditions are determined,
The data can be decoded using the determination result.

【0008】この方式は演算が単純で、2状態のビタビ
復号には有効であるが、例えばPR(1,2,1)特性
に対する4状態のビタビ復号回路はこの方法を用いるこ
とはできない。従って、この場合、G.D.Forney.JR;"The
Viterbi Argorithm",Proc IEEE,61,No.3,pp268-278,Ma
rch,1972やトリケップス;”実戦誤り訂正技術”pp1
59−161に示されているような一般的な方法を用い
る。
This method has a simple operation and is effective for two-state Viterbi decoding. However, for example, a four-state Viterbi decoding circuit for PR (1, 2, 1, 1) characteristics cannot use this method. Therefore, in this case, GDForney.JR; "The
Viterbi Argorithm ", Proc IEEE, 61, No.3, pp268-278, Ma
rch, 1972 and Trikeps; "Combat error correction technology" pp1
The general method as shown in 59-161 is used.

【0009】この方法を適用するビタビ復号回路は、図
9に示すように、入力データからブランチメトリックを
演算するブランチメトリック演算手段10と、ブランチ
メトリック演算手段10により算出されたブランチメト
リックと保持手段12に保持されている過去の生き残り
パスのパスメトリックとを加算、比較、選択を行う加算
比較選択手段11と、過去の生き残りパスのパスメトリ
ックを保持する保持手段12と、加算比較選択手段11
の出力からデータを復号するデータ復号手段6とを具備
している。そして、加算比較選択手段11は、ブランチ
メトリック演算手段10により算出されたブランチメト
リックと保持手段12に保持されている過去の生き残り
パスのパスメトリックとを加算する加算手段13と、ブ
ランチメトリックと保持手段12に保持されている過去
の生き残りパスのパスメトリックとの大きさを比較する
比較手段14と、比較手段14の結果を用いてより確か
らしい方のパスメトリックを生き残りパスのパスメトリ
ックとして選択する選択手段15とにより構成されてい
る。
As shown in FIG. 9, a Viterbi decoding circuit to which this method is applied includes a branch metric calculating means 10 for calculating a branch metric from input data, a branch metric calculated by the branch metric calculating means 10 and a holding means 12. Addition, comparison and selection means 11 for adding, comparing, and selecting the path metrics of the past surviving paths, storage means 12, for holding the path metrics of the past surviving paths, and addition and comparison means 11
And a data decoding means 6 for decoding data from the output of. The addition / comparison / selection unit 11 includes an addition unit 13 for adding the branch metric calculated by the branch metric calculation unit 10 and the path metric of the past surviving path held in the holding unit 12, a branch metric and a holding unit Comparing means 14 for comparing the magnitude of the past surviving path with the path metric stored in the past 12; and selecting the more probable path metric as the path metric of the surviving path using the result of the comparing means 14. And means 15.

【0010】次に、本従来例の動作について説明する。Next, the operation of the conventional example will be described.

【0011】入力データからブランチメトリック演算手
段10によりブランチメトリックが算出され、ブランチ
メトリック演算手段10により算出されたブランチメト
リックと保持手段12に保持されている過去の生き残り
パスのパスメトリックとが加算手段13により加算さ
れ、ブランチメトリックと保持手段12に保持されてい
る過去の生き残りパスのパスメトリックとの大きさが比
較手段14により比較される。比較手段14の結果を用
いてより確からしい方のパスメトリックが選択手段15
により生き残りパスのパスメトリックとして選択され、
保持手段12に保持される。また、比較手段14の出力
はデータ復号手段6に入力され、復号データとして出力
される。
A branch metric is calculated from the input data by the branch metric calculation means, and the branch metric calculated by the branch metric calculation means is added to the path metric of the past surviving path held in the holding means. The magnitude of the branch metric is compared with the path metric of the past surviving path held in the holding unit 12 by the comparing unit 14. Using the result of the comparing means 14, a path metric which is more likely to be obtained is selected by the selecting means 15.
Is selected as the path metric of the surviving path by
It is held by the holding means 12. The output of the comparison means 14 is input to the data decoding means 6 and output as decoded data.

【0012】次に、上述した従来のビタビ復号回路を、
PR(1,2,1)特性に対する4状態のビタビ復号回
路に応用した場合について図10を用いて説明する。な
お、図9と同一構成部分には同一符号を付して説明を省
略する。
Next, the conventional Viterbi decoding circuit described above is
A case where the present invention is applied to a 4-state Viterbi decoding circuit for PR (1, 2, 1) characteristics will be described with reference to FIG. Note that the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0013】加算比較選択手段11は、複数の加算器1
6と、複数の比較器17と、複数の選択器18とにより
構成されている。そして、保持手段12は、複数のレジ
スタ19により構成されている。
The addition / comparison / selection means 11 includes a plurality of adders 1
6, a plurality of comparators 17, and a plurality of selectors 18. The holding unit 12 includes a plurality of registers 19.

【0014】次に、本従来例の動作について説明する。Next, the operation of the conventional example will be described.

【0015】1クロック毎に入力されるデータから各ブ
ランチに対するブランチメトリックがブランチメトリッ
ク演算手段1により演算され、算出したブランチメトリ
ックの値と1クロック前に演算された生き残りパスのパ
スメトリックが加算器16によって加算され、比較器1
7によってその大きさが比較される。比較手段14の結
果により尤度の大きい方の加算器16の出力が選択器1
8により選択され、次クロックにおける演算に用いられ
る。一方、比較器17の出力は、データ復号手段6に入
力され、これを用いてデータが復号されて出力される。
The branch metric calculation means 1 calculates the branch metric for each branch from the data input every clock, and calculates the value of the calculated branch metric and the path metric of the surviving path calculated one clock before the adder 16. Is added by the comparator 1
7, the sizes are compared. According to the result of the comparison means 14, the output of the adder 16 having the larger likelihood is selected by the selector 1
8 and used for the operation at the next clock. On the other hand, the output of the comparator 17 is input to the data decoding means 6, and the data is decoded using the data and output.

【0016】しかしながら、上述した図9及び図10に
示したビタビ復号回路では、生き残りパスのパスメトリ
ックは毎回加算されるので、データが入力される度に値
が増加するため、加算器16、比較器17、選択器1
8、レジスタ19等の演算器が扱うデータのワード長を
十分な大きさとするか、あるいは演算の度に生き残りパ
スのパスメトリックの下位ビットを切り捨てることによ
りワード長を制限するか、あるいは図11に示すように
生き残りパスのパスメトリックを正規化するパスメトリ
ック正規化演算手段10ををフィードバックループの中
に挿入する等の処理が必要となってくる。
However, in the above-described Viterbi decoding circuit shown in FIGS. 9 and 10, the path metric of the surviving path is added each time, and the value increases each time data is input. Unit 17, selector 1
8, the word length of the data handled by the arithmetic unit such as the register 19 is made sufficiently large, or the word length is limited by truncating the lower-order bit of the path metric of the surviving path at each operation. As shown, it is necessary to insert a path metric normalization calculating means 10 for normalizing the path metric of the surviving path into a feedback loop.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上述したワード長を十
分な大きさとする方法は復号のブロック単位が小さい場
合は有効であるが、光ディスクのように復号単位が1セ
クターで数百バイトになる場合は、非常に長いワード長
が必要になり、特に加算器16、比較器17の演算に要
する時間が長くなるため、1クロック時間内で処理する
には、クロック周期を長くしなければならず、高速に動
作させることができない。
The above-mentioned method of making the word length sufficiently large is effective when the decoding block unit is small, but when the decoding unit is several hundred bytes in one sector like an optical disk. Requires a very long word length, and in particular, the time required for the operations of the adder 16 and the comparator 17 becomes long. Therefore, in order to process within one clock time, the clock cycle must be lengthened. Cannot operate at high speed.

【0018】また、生き残りパスのパスメトリックの下
位ビットを切り捨てる方法では、パスメトリックの精度
が失われ、ビタビ復号回路の性能が低下してしまう。
In the method of truncating the lower bits of the path metric of the surviving path, the precision of the path metric is lost, and the performance of the Viterbi decoding circuit is reduced.

【0019】更に、フィードバックループ内にパスメト
リックを正規化するための演算器を挿入する方法が最も
有効であるが、1クロック時間内に処理しなければなら
ない演算処理が増えるためクロック周期を長くしなけれ
ばならず、高速に動作させることができない。
Further, the most effective method is to insert an arithmetic unit for normalizing the path metric in the feedback loop. However, since the number of arithmetic processes that must be processed within one clock time increases, the clock cycle is increased. And cannot operate at high speed.

【0020】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたもので、演算の精度を落とすことなく、演
算に用いる値が常に増加することを抑え、フィードバッ
クループ内の演算段数を低減することにより、高速動作
が可能なビタビ復号回路を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to suppress a constantly increasing value used in an operation without reducing the accuracy of the operation and to reduce the number of operation stages in a feedback loop. Accordingly, an object of the present invention is to provide a Viterbi decoding circuit capable of high-speed operation.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、入力データから各ブランチメトリック間の差を
演算する差分ブランチメトリック演算手段と、前記演算
された各ブランチメトリック間の差と前回までの入力デ
ータから演算されかつフィードバックされた各生き残り
パス間のパスメトリックの差を用いて各生き残りパスを
判定する生き残りパス判定手段と、前記演算された各ブ
ランチメトリック間の差と前記各生き残りパス間のパス
メトリックの差を用いて各パスメトリック間の差を演算
する差分パスメトリック演算手段と、生き残りパス判定
手段の結果に基づいて差分パスメトリック演算手段の出
力の中から各生き残りパス間のパスメトリックの差を選
択する差分パスメトリック選択手段と、前回までの入力
データを用いて演算された各生き残りパス間のパスメト
リックの差を生き残りパス判定手段及び差分パスメトリ
ック演算手段へフィードバックする保持手段と、生き残
りパス判定手段の出力からデータを復号するデータ復号
手段とを具備する請求項1に記載のビタビ復号回路によ
って達成される。
According to the present invention, the above-mentioned object is to provide a differential branch metric calculating means for calculating a difference between each branch metric from input data; Surviving path determining means for determining each surviving path by using a path metric difference between surviving paths calculated and fed back from input data up to the previous time; a difference between the calculated branch metrics and the surviving paths A difference path metric calculation means for calculating a difference between each path metric using a path metric difference between paths; and a difference path metric calculation means based on a result of the surviving path determination means. A differential path metric selection means for selecting a path metric difference and an operation using input data up to the previous 2. The storage device according to claim 1, further comprising: a holding unit that feeds back the difference of the path metric between the surviving paths to the surviving path determining unit and the differential path metric calculating unit; and a data decoding unit that decodes data from an output of the surviving path determining unit. Is achieved by the Viterbi decoding circuit described in (1).

【0022】なお、前記生き残りパス判定手段は、差分
ブランチメトリック演算手段の出力と前回までの入力デ
ータから演算されかつフィードバックされた各生き残り
パス間のパスメトリックとの差を比較することにより生
き残りパスを判定するようにするとよい。
The surviving path determining means compares the difference between the output of the differential branch metric calculating means and the path metric between the surviving paths calculated from the input data up to the previous time and fed back to determine the surviving path. It is good to make a judgment.

【0023】更に、前記差分パスメトリック演算手段
は、差分ブランチメトリック演算手段の出力と前回まで
の入力データから演算されかつフィードバックされた各
生き残りパス間のパスメトリックとの差を加算あるいは
減算することにより各パスメトリックの差を演算するこ
とが好ましい。
Further, the difference path metric calculation means adds or subtracts a difference between an output of the difference branch metric calculation means and a path metric between surviving paths calculated and fed back from input data up to the previous time. It is preferable to calculate the difference between each path metric.

【0024】また、前記パスメトリック演算手段により
差分ブランチメトリック演算手段の出力から前回までの
入力データから演算されかつフィードバックされた各生
き残りパス間のパスメトリックの差が減算される場合、
前記差分ブランチメトリック演算手段は、本来の値に1
を加算した場合と等しい値を出力し、前記差分パスメト
リック演算手段は、前回までの入力データから演算され
かつフィードバックされた各生き残りパス間のパスメト
リックの差を反転してから加算するようにしてもよい。
When the path metric calculation means subtracts the path metric difference between the surviving paths calculated from the output of the differential branch metric calculation means from the input data up to the previous time and fed back from the output of the difference branch metric calculation means,
The difference branch metric calculation means calculates the original value as 1
Is output, and the difference path metric calculation means calculates and feedbacks the path metric difference between the surviving paths calculated from the input data up to the previous time and adds the inverted values. Is also good.

【0025】[0025]

【作用】請求項1に記載のビタビ復号回路においては、
フィードバックループ外で演算された各ブランチメトリ
ックの差と、前回の入力データにより演算されかつフィ
ードバックされた各生き残りパス間の差を用いて各生き
残りパスが判定され、フィードバックループ外で演算さ
れた各ブランチメトリック間の差と、前回の入力データ
により演算されかつフィードバックされた各生き残りパ
スの差を用いて演算された各パスメトリック間の差が、
前記生き残りパスの判定結果に従い選択されて保持され
る。
In the Viterbi decoding circuit according to the first aspect,
Each surviving path is determined using the difference between each branch metric calculated outside the feedback loop and the difference between each surviving path calculated based on the previous input data and fed back, and each branch calculated outside the feedback loop. The difference between the metrics and the difference between each path metric calculated using the difference between each surviving path calculated and fed back from the previous input data,
It is selected and held according to the surviving path determination result.

【0026】これら各生き残りパス間のパスメトリック
の差はデータが入力される度に増大していくことはない
ため、保持しているデータすなわちフィードバックされ
るデータのワード長を短く抑えることができる。
Since the path metric difference between the surviving paths does not increase each time data is input, the word length of the held data, that is, the data to be fed back can be reduced.

【0027】従って、フィードバックループ内にパスメ
トリックを正規化するための演算器を設ける必要がない
ので、高速に動作するビタビ復号回路を構成することが
できる。また、各パスメトリック間の差はフィードバッ
クループ外で演算されるため、パイプライン化等の手法
を使用することができ、高速化の妨げとはならない。
Therefore, there is no need to provide an arithmetic unit for normalizing the path metric in the feedback loop, and a high-speed Viterbi decoding circuit can be constructed. Further, since the difference between each path metric is calculated outside the feedback loop, a technique such as pipelining can be used, which does not hinder speeding up.

【0028】請求項2に記載のビタビ復号回路において
は、各生き残りパスの判定は、各ブランチメトリックの
差と保持されている各生き残りパス間のパスメトリック
の差を比較することにより行うので、簡単な演算で生き
残りパスを判定することができ、フィードバックループ
内の演算段数を少なくすることができ、高速動作にとっ
ても有効である。
In the Viterbi decoding circuit according to the second aspect, each surviving path is determined by comparing the difference between each branch metric and the stored path metric difference between each surviving path. The surviving path can be determined by simple calculation, the number of calculation stages in the feedback loop can be reduced, and this is also effective for high-speed operation.

【0029】請求項3に記載のビタビ復号回路において
は、各パスメトリック間の差の演算はフィードバックル
ープ外で演算された各ブランチメトリックの差を加算あ
るいは減算することにより行われ、簡単な演算で各パス
メトリックの差を演算することができるため、フィード
バックループ内の演算段数を少なくすることができ、高
速動作にとっても有効である。
In the Viterbi decoding circuit according to the third aspect, the calculation of the difference between each path metric is performed by adding or subtracting the difference between each branch metric calculated outside the feedback loop. Since the difference between each path metric can be calculated, the number of calculation stages in the feedback loop can be reduced, which is effective for high-speed operation.

【0030】請求項4に記載のビタビ復号回路において
は、各パスメトリック間の差の演算において、フィード
バックループ外で演算された各ブランチメトリック間の
差からフィードバックされた生き残りパス間のパスメト
リックの差が減算される場合、差分パスメトリック演算
は本来ならフィードバックされた生き残りパス間のパス
メトリックの差を減算するため、”2”の補数を取った
後に加算すべきだが、ブランチメトリック演算において
本来の値に”1”を加算した場合と等しい値が出力され
るので、差分パスメトリック演算ではフィードバックさ
れた生き残りパス間の差を単に反転してから加算すれば
よく、演算が単純になるため、フィードバックループ内
の演算段数を少なくでき、高速動作にとって有利であ
る。
In the Viterbi decoding circuit according to the fourth aspect, in calculating the difference between the path metrics, the difference between the path metrics between the surviving paths fed back from the difference between the branch metrics calculated outside the feedback loop. Is subtracted, the difference path metric operation should normally be added after taking the complement of "2" in order to subtract the path metric difference between the surviving paths fed back, but the original value in the branch metric operation In the differential path metric calculation, it is sufficient to simply invert the difference between the surviving paths that have been fed back, and then add the result. Can be reduced in the number of operation stages, which is advantageous for high-speed operation.

【0031】[0031]

【実施例】以下、本発明のビタビ復号回路の構成を図1
を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a Viterbi decoding circuit according to the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0032】ビタビ復号回路は、入力データから各ブラ
ンチメトリック間の差を演算する差分ブランチメトリッ
ク演算手段1と、差分ブランチメトリック演算手段1に
より算出された各ブランチメトリック間の差と前回まで
の入力データから演算されかつフィードバックされた各
生き残りパス間のパスメトリックの差を用いて各生き残
りパスを判定する生き残りパス判定手段2と、差分ブラ
ンチメトリック演算手段1により演算された各ブランチ
メトリック間の差と前回までの入力データから演算され
かつフィードバックされた各生き残りパス間のパスメト
リックの差を用いて各パスメトリック間の差を演算する
差分パスメトリック演算手段3と、生き残りパス判定手
段2の結果に基づいて差分パスメトリック演算手段3の
出力の中から各生き残りパス間のパスメトリックの差を
選択する差分パスメトリック選択手段4と、前回までの
入力データを用いて演算された各生き残りパス間のパス
メトリックの差を生き残りパス判定手段2及び差分パス
メトリック演算手段3へフィードバックする保持手段5
と、生き残りパス判定手段2の出力からデータを復号す
るデータ復号手段6とを具備している。
The Viterbi decoding circuit calculates difference branch metric calculation means 1 for calculating a difference between each branch metric from input data, and calculates a difference between each branch metric calculated by the difference branch metric calculation means 1 and the previous input data. Surviving path determining means 2 for judging each surviving path using the difference in path metric between surviving paths calculated and fed back, and the difference between each branch metric calculated by differential branch metric calculating means 1 and the Based on the result of the surviving path determining means 2 and the difference path metric calculating means 3 for calculating the difference between the path metrics using the path metric difference between the surviving paths calculated and fed back from the input data up to Each output from the output of the differential path metric calculation means 3 Difference path metric selection means 4 for selecting a path metric difference between the remaining paths; surviving path determination means 2 for calculating a path metric difference between each surviving path calculated using input data up to the previous time; Holding means 5 for feeding back to means 3
And data decoding means 6 for decoding data from the output of the surviving path determination means 2.

【0033】次に、上述したビタビ復号回路の動作につ
いて説明する。
Next, the operation of the above-mentioned Viterbi decoding circuit will be described.

【0034】差分ブランチメトリック演算手段1には、
例えば光ディスクからの再生信号がA/Dコンバータに
より量子化され、等化回路によりPR方式に等化された
データが入力データとして1クロック毎に入力される。
差分ブランチメトリック演算手段1により上記の入力デ
ータから全ブランチ間のブランチメトリックの差が演算
されて出力される。生き残りパス判定手段2により差分
ブランチメトリック演算手段1の出力と保持手段5に保
持されている1クロック前までの各生き残りパス間のパ
スメトリックの差が演算されて生き残りパスが判定され
る。差分パスメトリック演算手段3により差分ブランチ
メトリック演算手段1の出力と保持手段5に保持されて
いる1クロック前までの各生き残りパス間のパスメトリ
ックの差を用いて各生き残りパスから遷移するパスのパ
スメトリックが演算される。差分パスメトリック選択手
段4により生き残りパス判定手段2の出力に対応して差
分パスメトリック演算手段3の出力が選択される。保持
手段5により差分パスメトリック選択手段4の出力が各
生き残りパス間のパスメトリックの差として保持され、
この値がフィードバックされ、次のデータが入力したと
きの演算に使用される。データ復号手段6により生き残
りパス判定手段2の出力を用いてデータの復号が行われ
る。
The difference branch metric calculation means 1 includes:
For example, a reproduction signal from an optical disk is quantized by an A / D converter, and data equalized in a PR system by an equalization circuit is input as input data every clock.
The difference branch metric calculation means 1 calculates the branch metric difference between all the branches from the input data and outputs the result. The surviving path judgment means 2 calculates the difference between the output of the differential branch metric calculation means 1 and the path metric between the surviving paths held by the holding means 5 up to one clock before and determines the surviving path. The path of the path transiting from each surviving path using the output of the differential branch metric calculating means 1 by the differential path metric calculating means 3 and the path metric difference between each surviving path up to one clock before held in the holding means 5 A metric is calculated. The output of the difference path metric calculation means 3 is selected by the difference path metric selection means 4 in accordance with the output of the surviving path determination means 2. The holding unit 5 holds the output of the difference path metric selection unit 4 as the difference of the path metric between each surviving path,
This value is fed back and used for calculation when the next data is input. Data decoding is performed by the data decoding unit 6 using the output of the surviving path determination unit 2.

【0035】なお、生き残りパス判定手段2における生
き残りパスの判定は、保持手段5の出力と、差分ブラン
チメトリック演算手段1の出力とが比較されることによ
って行われる。差分パスメトリック演算手段3における
差分パスメトリックの演算は、差分ブランチメトリック
演算手段1の出力と保持手段5の出力とが加算あるいは
減算されることによって行われる。これらの演算方法
は、後に詳細に説明する。 以上のように、常に各生き
残りパス間のパスメトリックの差が演算され、これをフ
ィードバックして次の演算を行うので、従来例のように
値が累積して増加することがなく、ワード長は小さく抑
えることができる。保持手段5により各生き残りパスの
パスメトリックの差が保持されているため、データが入
力される度に増加してゆくことはない。従って、下位ビ
ットを切り捨てたり、パスメトリック正規化手段を設け
なくてもワード長を短く抑えられるので、高速に動作さ
せることができ、回路規模も抑えることができる。
The surviving path judgment by the surviving path judging means 2 is performed by comparing the output of the holding means 5 with the output of the differential branch metric calculating means 1. The calculation of the difference path metric in the difference path metric calculation means 3 is performed by adding or subtracting the output of the difference branch metric calculation means 1 and the output of the holding means 5. These calculation methods will be described later in detail. As described above, the path metric difference between the surviving paths is always calculated, and this is fed back to perform the next calculation. Therefore, unlike the conventional example, the values do not accumulate and increase, and the word length is reduced. It can be kept small. Since the difference of the path metric of each surviving path is held by the holding unit 5, it does not increase each time data is input. Therefore, the word length can be kept short without truncating lower bits or providing a path metric normalizing means, so that high-speed operation can be achieved and the circuit scale can be reduced.

【0036】また、生き残りパス判定手段2と差分パス
メトリック演算手段3とが並列動作であり、パスメトリ
ック正規化手段も必要ないことから、フィードバックル
ープ内のクリティカルパスは、 生き残りパス判定手段2→差分パスメトリック選択手段
4→保持手段5 か、あるいは、 差分パスメトリック演算手段3→差分パスメトリック選
択手段4→保持手段5 となるので、従来より短くすることができ、高速に動作
させることができる。
Since the surviving path determining means 2 and the differential path metric calculating means 3 operate in parallel, and no path metric normalizing means is required, the critical path in the feedback loop is determined by the surviving path determining means 2 → difference. Since path metric selecting means 4 → holding means 5 or differential path metric calculating means 3 → differential path metric selecting means 4 → holding means 5, the length can be shortened and the operation can be performed at high speed.

【0037】差分ブランチメトリック演算手段1は、フ
ィードバックループの外に構成され、フィードフォーワ
ード処理であるのでパイプライン化が可能であり、高速
動作の障害とはならない。
The difference branch metric calculation means 1 is formed outside the feedback loop and is feed-forward processing, so that it can be pipelined and does not hinder high-speed operation.

【0038】次に、光ディスクに記録されたデータの再
生信号を、PR(1,2,1)特性に等化し、これを最
尤復号する、本発明の第1のビタビ復号回路の実施例に
ついて図2を参照しながら説明する。
Next, an embodiment of the first Viterbi decoding circuit of the present invention for equalizing a reproduced signal of data recorded on an optical disk to PR (1, 2, 1) characteristics and decoding the equalized signal with maximum likelihood. This will be described with reference to FIG.

【0039】差分ブランチメトリック演算手段1は、複
数の差分ブランチメトリック演算器101〜128によ
り構成されている。生き残りパス判定手段2は、複数の
比較器201〜204により構成されている。差分パス
メトリック演算手段3は複数の加算器301〜320に
より構成されている。差分パスメトリック選択手段4は
複数の選択器401〜407により構成されている。保
持手段5は、複数のレジスタ501〜506により構成
されている。
The difference branch metric calculation means 1 comprises a plurality of difference branch metric calculation units 101 to 128. The surviving path determination unit 2 includes a plurality of comparators 201 to 204. The difference path metric calculation means 3 is composed of a plurality of adders 301 to 320. The difference path metric selection means 4 is composed of a plurality of selectors 401 to 407. The holding unit 5 includes a plurality of registers 501 to 506.

【0040】入力データがPR(1,2,1)特性に等
化されていると考えた場合のトレリス線図は図3に示す
ようになる。図3において、状態遷移を示す矢印の符号
b00〜b33は、矢印で示した状態遷移の確からしさ
であるブランチメトリックを示しており、例えばk時点
において、状態S00であったパスがk+1時点におい
て状態S01に遷移したと考えた場合(以降、状態遷移
S00k→S01k+1と記す。)のブランチメトリックは
b01、状態遷移S11k→S10k+1の場合のブランチ
メトリックはb32と記してある。
FIG. 3 shows a trellis diagram when it is considered that the input data is equalized to the PR (1, 2, 1) characteristic. In FIG. 3, symbols b00 to b33 of arrows indicating state transitions indicate branch metrics which are certainty of the state transitions indicated by arrows. For example, at the time point k, the path that was in the state S00 changes to the state at the time point k + 1. When it is considered that the state transition has been made to S01 (hereinafter, described as state transition S00 k → S01 k + 1 ), the branch metric is b01, and when the state transition is S11 k → S10 k + 1 , the branch metric is described as b32. .

【0041】各ブランチメトリックは以下のような演算
により得られる。
Each branch metric is obtained by the following operation.

【0042】b00=2・yk+1・d0−d0 2 b02=2・yk+1・d1−d1 2 b21=2・yk+1・d2−d2 2 b23=2・yk+1・d3−d3 2 b10=2・yk+1・d1−d1 2 b12=2・yk+1・d2−d2 2 b31=2・yk+1・d3−d3 2 b33=2・yk+1・d4−d4 2 上記のyk+1 は、k+1時点の復号回路入力データであ
り、d0〜d4は、対応する状態遷移が起きた時の入力デ
ータの期待値である。
[0042] b00 = 2 · y k + 1 · d 0 -d 0 2 b02 = 2 · y k + 1 · d 1 -d 1 2 b21 = 2 · y k + 1 · d 2 -d 2 2 b23 = 2 · y k + 1 · d 3 -d 3 2 b10 = 2 · y k + 1 · d 1 -d 1 2 b12 = 2 · y k + 1 · d 2 -d 2 2 b31 = 2 · y k + 1 · d 3 −d 3 2 b33 = 2 · y k + 1 · d 4 −d 4 2 The above y k + 1 is the decoding circuit input data at the time of k + 1, and d 0 to d 4 are the corresponding data. This is the expected value of the input data when a state transition occurs.

【0043】図2に示したビタビ復号回路は、図3のト
レリス線図に沿って状態が遷移する符号を最尤復号する
復号回路である。
The Viterbi decoding circuit shown in FIG. 2 is a decoding circuit for maximum likelihood decoding of a code whose state changes along the trellis diagram of FIG.

【0044】差分ブランチメトリック演算手段1では、
1クロック毎に入力される入力データからそれぞれ二つ
のブランチ間のブランチメトリックの差が全ての組み合
わせについて演算される。図示例では8個のブランチが
存在するから28通りの組み合わせが存在し、それらの
全てについてのブランチメトリックの差が演算される。
In the difference branch metric calculation means 1,
The branch metric differences between the two branches are calculated for all the combinations from the input data input every clock. In the illustrated example, since there are eight branches, there are 28 combinations, and the difference between the branch metrics for all of them is calculated.

【0045】差分ブランチメトリック演算手段1の構成
要素である差分ブランチメトリック演算器101〜12
8の符号は図3と同様であり、例えば差分ブランチメト
リック演算器105の中には「b21−b00」と記さ
れているが、これは状態遷移S00k→S00k+1の場合
のブランチメトリックb00と、状態遷移S10k→S
01k+1の場合のブランチメトリックb21との差を演
算することを表している。
Difference branch metric calculators 101 to 12 which are components of difference branch metric calculator 1
The reference numeral 8 is the same as that in FIG. 3. For example, “b21−b00” is written in the difference branch metric calculator 105, but this is the branch metric for the state transition S00 k → S00 k + 1. b00 and state transition S10 k → S
This means that the difference from the branch metric b21 in the case of 01 k + 1 is calculated.

【0046】生き残りパス判定手段2の比較器201〜
204は、入力された二つの値の大小を比較し、その比
較結果を出力する。比較器201〜204は、入力A>
入力Bのとき0、入力A≦入力Bのとき1を出力Yから
出力する。
The comparators 201 to 201 of the surviving path determination means 2
Reference numeral 204 compares the magnitudes of the two input values and outputs the result of the comparison. The comparators 201 to 204 receive the input A>
Output 0 is output from input Y when input B, and 1 when input A ≦ input B.

【0047】差分パスメトリック演算手段3の複数の加
算器301〜320により、入力Aと入力Bとが加算さ
れて出力Yとして出力される。加算器301〜320の
入力に○印を付加しているものは、該当する入力の全ビ
ットを反転してから加算することを意味している。
The inputs A and B are added by a plurality of adders 301 to 320 of the difference path metric calculation means 3 and output as an output Y. The addition of a circle to the inputs of the adders 301 to 320 means that all the bits of the corresponding inputs are inverted and then added.

【0048】差分パスメトリック選択手段4の選択器4
01〜407により入力S1、S2に対応して以下のよ
うに入力A、B、C、Dが選択され出力Yから出力され
る。 S1=0、S2=0のときAを出力 S1=0、S2=1のときBを出力 S1=1、S2=0のときCを出力 S1=1、S2=1のときDを出力 これらの選択器401〜407の出力は、前回のデータ
により各状態に遷移してきた各生き残りパス中の全ての
組み合わせについてのパスメトリックの差であり、この
例では状態数が4なので、生き残りパスは4本存在す
る。従って、生き残りパス間のパスメトリックの差は6
個存在し、それらを図2の中ではΔ01、Δ23、Δ0
2、Δ21、Δ13、Δ03と記している。
Selector 4 of differential path metric selection means 4
Inputs A, B, C, and D are selected and output from the output Y in accordance with 01 to 407 corresponding to the inputs S1 and S2 as follows. When S1 = 0, S2 = 0, output A. When S1 = 0, S2 = 1, output B. When S1 = 1, S2 = 0, output C. When S1 = 1, S2 = 1, output D. The outputs of the selectors 401 to 407 are the path metric differences for all the combinations in each surviving path that has transited to each state according to the previous data. In this example, the number of states is four, so there are four surviving paths. Exists. Accordingly, the path metric difference between surviving paths is 6
In FIG. 2, Δ01, Δ23, Δ0
2, Δ21, Δ13, and Δ03.

【0049】これらの記号は以下のような状態に遷移し
ている各生き残りパス間のパスメトリックの差を表して
いる。
These symbols represent the difference in the path metric between the surviving paths that have transitioned to the following states.

【0050】Δ01=状態S01に遷移している生き残
りパスのパスメトリックと状態S00に遷移している生
き残りパスのパスメトリックとの差 Δ23=状態S11に遷移している生き残りパスのパス
メトリックと状態S10に遷移している生き残りパスの
パスメトリックとの差 Δ02=状態S10に遷移している生き残りパスのパス
メトリックと状態S00に遷移している生き残りパスの
パスメトリックとの差 Δ21=状態S01に遷移している生き残りパスのパス
メトリックと状態S10に遷移している生き残りパスの
パスメトリックとの差 Δ13=状態S11に遷移している生き残りパスのパス
メトリックと状態S01に遷移している生き残りパスの
パスメトリックとの差 Δ03=状態S11に遷移している生き残りパスのパス
メトリックと状態S00に遷移している生き残りパスの
パスメトリックとの差 保持手段5の複数のレジスタ501〜506の内部に記
号Δ01、Δ23、Δ02、Δ21、Δ13、Δ03と
記されているのは、上述した各生き残りパス間のパスメ
トリックの差が保持されることを示している。
Δ01 = the difference between the path metric of the surviving path that has transitioned to state S01 and the path metric of the surviving path that has transitioned to state S00 Δ23 = the path metric of the surviving path that has transitioned to state S11 and state S10 Δ02 = the difference between the path metric of the surviving path that has transitioned to state S10 and the path metric of the surviving path that has transitioned to state S00 Δ21 = transition to state S01 Difference between the path metric of the surviving path that is in progress and the path metric of the surviving path that is transitioning to state S10 Δ13 = the path metric of the surviving path that is transitioning to state S11 and the path metric of the surviving path that is transitioning to state S01 Δ03 = Pathmethod of surviving path transiting to state S11 Difference between the path metric and the path metric of the surviving path that has transitioned to the state S00. The symbols Δ01, Δ23, Δ02, Δ21, Δ13, and Δ03 are written inside the plurality of registers 501 to 506 of the holding unit 5. , The path metric difference between the surviving paths described above is maintained.

【0051】以下、ある時点のブランチメトリックやパ
スメトリック間の差を示す場合、それぞれの記号にその
時点を指し示す添字を添加する。例えば、k時点におけ
るブランチメトリックb02はb02k、k+1時点に
おける生き残りパス間のパスメトリックの差Δ01はΔ
01k+1と記述する。
Hereinafter, when a difference between a branch metric and a path metric at a certain time is indicated, a suffix indicating the time is added to each symbol. For example, the branch metric b02 at time k is b02 k , and the path metric difference Δ01 between surviving paths at time k + 1 is Δ01
Described as 01 k + 1 .

【0052】以下に、Δ01、Δ23、Δ02、Δ2
1、Δ13、Δ03が保持される過程を、Δ01k+1
保持される過程を例にとり説明する。
Hereinafter, Δ01, Δ23, Δ02, Δ2
The process in which 1, Δ13, and Δ03 are held will be described using the process in which Δ01 k + 1 is held as an example.

【0053】差分ブランチメトリック演算器101によ
りk+1時点における入力データからb00k+1とb1
k+1の差が演算される。比較器201により差分ブラ
ンチメトリック演算器101の出力とレジスタ501に
保持されているΔ01kとが大小比較される。これは状
態遷移S00k→S00k+1と状態遷移S01k→S00
k+1のどちらのパスがパスメトリックが大きいか、すな
わちより確からしいかを比較していることと等価であ
る。
The difference branch metric calculator 101 calculates b00 k + 1 and b1 from the input data at the time k + 1.
A difference of 0 k + 1 is calculated. The comparator 201 compares the output of the difference branch metric calculator 101 with Δ01 k held in the register 501 in magnitude. This corresponds to state transition S00 k → S00 k + 1 and state transition S01 k → S00
This is equivalent to comparing which of the k + 1 paths has a larger path metric, that is, is more likely.

【0054】Δ01kは状態S00と状態S01に遷移
している生き残りパス間のパスメトリックの差であるか
ら、状態S00に遷移している生き残りパスのメトリッ
クを基点として考えて、b00k+1とΔ01k+b10
k+1とを比較することで得られる。これはb00k+1−b
10k+1とΔ01kを比較することである。従って、差分
ブランチメトリック演算器101とレジスタ501の出
力を比較器201によって比較するという演算によって
状態遷移S00k→S00k+1と状態遷移S01k→S0
k+1のどちらが生き残りパスなのかという判定結果が
得られる。
Since Δ01 k is the difference of the path metric between the surviving path transitioning to the state S00 and the state S01, the metric of the surviving path transitioning to the state S00 is considered as a base point, and b00 k + 1 and Δ01 k + b10
It is obtained by comparing with k + 1 . This is b00 k + 1 -b
10 k + 1 is compared with Δ01 k . Accordingly, the state transition S00 k → S00 k + 1 and the state transition S01 k → S0 are performed by the operation of comparing the output of the difference branch metric calculator 101 and the output of the register 501 by the comparator 201.
A determination result is obtained as to which of 0 k + 1 is the surviving path.

【0055】差分ブランチメトリック演算器103によ
りk+1時点における入力データからb21k+1とb3
k+1の差が演算される。比較器203により差分ブラ
ンチメトリック演算器103の出力とレジスタ502に
保持されているΔ23kとが比較される。これは状態遷
移S10k→S11k+1と状態遷移S11k→S11k+1
どちらのパスがパスメトリックが大きいかを比較するこ
とと等価であるので、比較器203の出力は状態遷移S
10k→S11k+1と状態遷移S11k→S11k+1のどち
らが生き残りパスなのかという判定結果である。
The difference branch metric calculator 103 calculates b21 k + 1 and b3 from the input data at the time k + 1.
A difference of 1 k + 1 is calculated. The comparator 203 compares the output of the difference branch metric calculator 103 with Δ23 k held in the register 502. This is equivalent to comparing which of the state transitions S10 k → S11 k + 1 and the state transition S11 k → S11 k + 1 has a larger path metric, and the output of the comparator 203 is the state transition S
The determination result is which of 10 k → S11 k + 1 and state transition S11 k → S11 k + 1 is the surviving path.

【0056】同様に、比較器202の出力は状態遷移S
00k→S10k+1と状態遷移S01k→S10k+1のどち
らが生き残りパスなのかという判定結果であり、比較器
204の出力は状態遷移S10k→S11k+1と状態遷移
S11k→S11k+1のどちらが生き残りパスなのかとい
う判定結果である。
Similarly, the output of the comparator 202 is the state transition S
It is a determination result as to which of 00 k → S10 k + 1 and state transition S01 k → S10 k + 1 is the surviving path, and the output of the comparator 204 is state transition S10 k → S11 k + 1 and state transition S11 k → This is the result of determining which of S11 k + 1 is the surviving path.

【0057】差分ブランチメトリック演算器105によ
りk+1時点における入力データからb21k+1とb0
k+1の差が演算される。加算器301により差分ブラ
ンチメトリック演算器105の出力とレジスタ503の
出力が加算される。生き残りパスが仮に状態遷移S00
k→S00k+1かつ状態遷移S10k→S01k+1であった
としたとき、S00kを基点と考えると、状態遷移S0
k→S00k+1のパスメトリックはb00k+1となり、
状態遷移S10k→S01k+1のパスメトリックはΔ02
k+b21k+1となり、Δ01kはS00k+1に遷移するパ
スとS01k+1に遷移するパスとの差であるので、 Δ01k=(Δ02k+b21k+1)−b00k+1 =Δ02k+(b21k+1−b00k+1) となる。従って、加算器301の出力は、生き残りパス
が状態遷移S00k→S00k+1かつ状態遷移S10k
S01k+1であったとしたときのΔ01k+1を示してい
る。同様に、加算器302の出力は、生き残りパスが状
態遷移S00k→S00k+1かつ状態遷移S11k→S0
k+1であったとしたときのΔ01k+1を示しており、加
算器304の出力は、生き残りパスが状態遷移S01k
→S00k+1かつ状態遷移S11k→S01k+1であった
としたときのΔ01k+1を示している。加算器303の
出力は、生き残りパスが状態遷移S01k→S00k+1
つ状態遷移S10k→S01k+1であったとしたときのΔ
01k+1を示しているのであるが、この場合、 Δ01k+1=b21k+1−(b10k+1+Δ21k) =(b21k+1−b10k+1)−Δ21k であるので、Δ21kを減算する必要がある。そのため
には、Δ21kの2の補数をとって加算すればよいが、
その処理にはΔ21kの全ビットを反転して、それに1
を加算しなければならない。しかし、フィードバックル
ープ内に1を加算するための回路を挿入することは動作
速度の低下を招く。従って、ここでは1を加算するとい
う処理だけを分離してフィードバックループの外に出
し、ブランチメトリック演算器107で1を加算してい
る。これによってフィードバックループ内では加算器3
03の入力段にて減算処理のための反転のみを行えばよ
いので、演算段数を抑えることができ、高速に動作させ
ることができる。
The difference branch metric calculator 105 calculates b21 k + 1 and b0 from the input data at the time k + 1.
A difference of 0 k + 1 is calculated. The output of the difference branch metric calculator 105 and the output of the register 503 are added by the adder 301. The surviving path temporarily changes state S00.
k → S00 k + 1 and when to have been state transition S10 k → S01 k + 1, considering that starting from the S00 k, the state transition S0
The path metric of 0 k → S00 k + 1 is b00 k + 1 ,
The path metric of the state transition S10 k → S01 k + 1 is Δ02
k + b21 k + 1 , and Δ01 k is the difference between the path transitioning to S00 k + 1 and the path transitioning to S01 k + 1. Therefore, Δ01 k = (Δ02 k + b21 k + 1 ) −b00 k + 1 = Δ02 k + (b21 k + 1 −b00 k + 1 ). Therefore, the output of the adder 301 indicates that the surviving path has the state transition S00 k → S00 k + 1 and the state transition S10 k
It shows Δ01 k + 1 assuming that it was S01 k + 1 . Similarly, the output of the adder 302 indicates that the surviving path has the state transition S00 k → S00 k + 1 and the state transition S11 k → S0
Shows a Δ01 k + 1 when a was 1 k + 1, the output of the adder 304, the survivor path state transition S01 k
Δ01 k + 1 when → S00 k + 1 and state transition S11 k → S01 k + 1 . The output of the adder 303 is Δ の when the surviving path is state transition S01 k → S00 k + 1 and state transition S10 k → S01 k + 1.
01 k + 1 but is of the show, in this case, Δ01 k + 1 = b21 k + 1 - (b10 k + 1 + Δ21 k) = (b21 k + 1 -b10 k + 1) is -Deruta21 k Therefore, it is necessary to subtract Δ21 k . To do so, it is sufficient to take the two's complement of Δ21 k and add it.
In this process, all bits of Δ21 k are inverted, and 1
Must be added. However, inserting a circuit for adding 1 into the feedback loop causes a reduction in operation speed. Therefore, here, only the process of adding 1 is separated out of the feedback loop, and 1 is added by the branch metric calculator 107. Thereby, the adder 3 is provided in the feedback loop.
Since only the inversion for the subtraction process needs to be performed in the input stage 03, the number of operation stages can be reduced, and the operation can be performed at high speed.

【0058】ブランチメトリック演算器111、11
5、119、123、127についても同様の作用を得
るために1が加算されており、加算器307。310、
313、316、319の入力段の反転処理も同様に行
われる。
Branch metric calculators 111 and 11
For 5, 119, 123, and 127, 1 is added to obtain the same operation, and adders 307 and 310,
The inversion processing of the input stages 313, 316, and 319 is performed in the same manner.

【0059】選択器401により比較器201と比較器
203の結果に従い加算器301、302、303、3
04の出力の内から一つが選択、出力され、この出力が
Δ01k+1としてレジスタ501に保持される。例え
ば、比較器201の出力が1で、比較器203の出力が
0であった場合、生き残りパスが状態遷移S01k→S
00k+1かつ状態遷移S10k→S01k+1であったこと
を示しているので、加算器303の出力が選択器401
により選択され、Δ01k+1としてレジスタ501に保
持される。この動作は、生き残りパス判定手段2の判定
結果がどのような値であっても生き残りパスから遷移す
るパスの全組み合わせについて同時に演算されているの
で、動作に遅延が生じることはない。
The adders 301, 302, 303, and 3 are selected by the selector 401 in accordance with the results of the comparators 201 and 203.
One of the outputs 04 is selected and output, and this output is held in the register 501 as Δ01 k + 1 . For example, when the output of the comparator 201 is 1 and the output of the comparator 203 is 0, the surviving path is a state transition S01 k → S
00 k + 1 and the state transition S10 k → S01 k + 1 , the output of the adder 303 is
And held in the register 501 as Δ01 k + 1 . This operation is performed simultaneously for all combinations of paths transiting from the surviving path regardless of the value of the judgment result of the surviving path judging means 2, so that there is no delay in the operation.

【0060】以上はΔ01k+1が演算されて保持される
過程を説明したが、Δ01k、Δ23k、Δ02k、Δ2
k、Δ13k、Δ03kとb00k+1〜b33k+1を用い
てΔ01k+1、Δ23k+1、Δ02k+1、Δ21k+1、Δ1
k+1、Δ03k+1が演算されて保持される過程は上述同
様であり、説明を省略する。
The process of calculating and holding Δ01 k + 1 has been described above. However, Δ01 k , Δ23 k , Δ02 k , Δ2 k
1 k, Δ13 k, Δ03 k and b00 k + 1 ~b33 k + 1 Δ01 k + 1 using, Δ23 k + 1, Δ02 k + 1, Δ21 k + 1, Δ1
The process of calculating and holding 3 k + 1 and Δ03 k + 1 is the same as described above, and a description thereof will be omitted.

【0061】以上のように、レジスタ501〜506は
生き残りパスのパスメトリックの差を保持している。こ
の例の場合、四つの生き残りパスが存在するのである
が、これら生き残りパスのパスメトリックの差は常に実
用レベルで小さく、データが入力される度に増加してい
くことはないので、ワード長は短くてよい。従って、加
算器、比較器等の演算処理が短時間で行えるため、高速
動作が可能となる。
As described above, the registers 501 to 506 hold the difference between the path metrics of the surviving paths. In this example, there are four surviving paths, but the path metric difference between these surviving paths is always small at a practical level and does not increase each time data is input. It may be short. Therefore, the arithmetic processing of the adder, the comparator, and the like can be performed in a short time, so that high-speed operation can be performed.

【0062】また、生き残りパスの判定は、各ブランチ
メトリックの差と各生き残りパス間のパスメトリックの
差を比較することにより得られ、生き残りパスの間のパ
スメトリックはブランチメトリックの差と生き残りパス
の間のパスメトリックの差とを加算することにより得ら
れるため、処理が単純かつ短時間で行え、フィードバッ
クループ内クリティカルパスは「比較器→選択器→レジ
スタ」かあるいは「加算器→選択器→レジスタ」とな
り、従来装置の「加算器→比較器→選択器→パスメトリ
ック正規化回路→レジスタ」よりも処理時間を短く抑え
ることができるため、高速動作が可能となる。また、差
分パスメトリック演算手段3において減算処理が必要な
場合であっても差分ブランチメトリック演算手段1にお
いて予め1を加算しておくので、入力を反転して加算す
れば減算処理を行うことができ、フィードバックループ
内の演算処理時間を短く抑えることができ、高速動作が
可能となる。
The surviving path is determined by comparing the difference between each branch metric and the path metric between each surviving path. The path metric between the surviving paths is determined by the difference between the branch metric and the surviving path. The process can be performed simply and in a short time because the difference is obtained by adding the path metric difference between the two. The critical path in the feedback loop is either “comparator → selector → register” or “adder → selector → register”. And the processing time can be reduced as compared with the conventional apparatus "adder → comparator → selector → path metric normalization circuit → register", so that high-speed operation is possible. Further, even when the subtraction processing is necessary in the difference path metric calculation means 3, since the difference branch metric calculation means 1 adds 1 in advance, the subtraction processing can be performed if the input is inverted and added. In addition, the arithmetic processing time in the feedback loop can be reduced, and high-speed operation can be performed.

【0063】なお、データの復号は、生き残りパス判定
手段2の結果を用いてデータ復号手段6で行われる。こ
のデータ復号手段6は図4に示すように、複数の選択器
7及び複数のレジスタ8とから構成されており、選択器
7とレジスタ8とによりシフトレジスタが構成されてお
り、このシフトレジスタは図2の生き残りパス判定手段
2の出力によりシフトされる方向が決められる。選択器
7により入力Sが0のとき入力Aが選択され、また入力
Sが1のとき入力Bが選択されて出力Yから出力する。
従って、シフトレジスタの初段では生き残りパスがどの
ような状態遷移であったかによって復号結果が選ばれ、
次段以降は生き残ったパスの復号結果がコピーされる。
このシフトレジスタの段数をある程度長くすると、最終
段の四つのレジスタの値が同じになる。
The data decoding is performed by the data decoding means 6 using the result of the surviving path judgment means 2. As shown in FIG. 4, the data decoding means 6 comprises a plurality of selectors 7 and a plurality of registers 8, and the selector 7 and the registers 8 constitute a shift register. The shift direction is determined by the output of the survivor path determination means 2 in FIG. When the input S is 0, the input A is selected by the selector 7, and when the input S is 1, the input B is selected and output from the output Y.
Therefore, in the first stage of the shift register, the decoding result is selected according to the state transition of the surviving path,
From the next stage, the decoding result of the surviving path is copied.
If the number of stages of the shift register is increased to some extent, the values of the last four registers become the same.

【0064】つまり、過去にさかのぼると、四つの生き
残りパスは一つのパスに収束されているのである。従っ
て、シフトレジスタの最終段には生き残りパスの復号結
果が四つのレジスタに同じ値として残る。また、万が
一、上記最終段のレジスタの内の一つが他のレジスタと
値が違っても多数決論理回路9により多いほうの値が選
択される。これらの選択器7とレジスタ8により構成さ
れるシフトレジスタと多数決論理回路9によって復号さ
れたデータは、復号ブロックの最終データの入力が行わ
れてから最終的に残った四つの生き残りパスの中から最
も確からしいものを選択して復号を行った場合のデータ
と実用レベルで等価となる。
That is, going back to the past, the four surviving paths are converged into one path. Therefore, the decoding result of the surviving path remains as the same value in the four registers at the last stage of the shift register. Even if one of the last registers has a different value from the other registers, the majority logic circuit 9 selects the larger value. The data decoded by the shift register constituted by the selector 7 and the register 8 and the majority logic circuit 9 is selected from the four surviving paths finally left after the input of the final data of the decoded block. This is equivalent to data obtained when the most probable data is selected and decoded at a practical level.

【0065】以下、本発明のビタビ復号回路の第2の実
施例について説明する。なお、光ディスクに対して例え
ば1−7RLL・NRZI符号や2−7RLL・NRZ
I符号のような最小反転間隔が2チャネルビット以上と
いうランレングス制限を持つ符号を用いて符号化して記
録されたデータの再生信号をPR(1,2,1)特性に
等化し、これを最尤復号する場合について説明する。
Hereinafter, a second embodiment of the Viterbi decoding circuit according to the present invention will be described. In addition, for example, 1-7 RLL / NRZI code or 2-7 RLL / NRZ
A reproduced signal of data encoded and recorded by using a code having a run length limitation of a minimum inversion interval of two channel bits or more, such as an I code, is equalized to PR (1, 2, 1) characteristics, and this is re-equalized. The case of likelihood decoding will be described.

【0066】入力データがPR(1,2,1)特性に等
化されていると考えかつ最小反転間隔が2チャネルビッ
ト以上というランレングス制限を考慮した場合のトレリ
ス線図は図5に示すようになる。図5において、状態遷
移を示す矢印の符号b00〜b33は、図3と同様であ
るので説明を省略する。
FIG. 5 shows a trellis diagram when the input data is considered to be equalized to the PR (1,2,1) characteristic and the run length limitation that the minimum inversion interval is equal to or more than two channel bits is considered. become. In FIG. 5, reference numerals b00 to b33 of arrows indicating state transitions are the same as those in FIG.

【0067】本実施例のビタビ復号回路の構成は、図6
示すようになっており、図2と同一構成部分には同一符
号を付して説明を省略する。
The configuration of the Viterbi decoding circuit of this embodiment is shown in FIG.
The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0068】差分ブランチメトリック演算手段1では、
1クロック毎に入力される入力データからそれぞれ二つ
のブランチ間のブランチメトリックの差が全ての組み合
わせについて演算される。図示例では6個のブランチが
存在するから15通りの組み合わせが存在し、それらの
全てについてのブランチメトリックの差が演算される。
In the difference branch metric calculation means 1,
The branch metric differences between the two branches are calculated for all the combinations from the input data input every clock. In the illustrated example, since there are six branches, there are 15 combinations, and the difference between the branch metrics for all of them is calculated.

【0069】差分パスメトリック選択手段4の構成要素
である選択器407〜410により、入力Sが0のとき
は入力Aが選択され、入力Sが1のときは入力Bが選択
され、出力Yから出力される。
When the input S is 0, the input A is selected, when the input S is 1, the input B is selected, and the output Y is selected by the selectors 407 to 410 which are components of the differential path metric selection means 4. Is output.

【0070】以下に、Δ01、Δ23、Δ02、Δ2
1、Δ13、Δ03が保持される過程を、Δ01k+1
保持される過程を例にとり説明する。
Hereinafter, Δ01, Δ23, Δ02, Δ2
The process in which 1, Δ13, and Δ03 are held will be described using the process in which Δ01 k + 1 is held as an example.

【0071】差分ブランチメトリック演算器101によ
りk+1時点における入力データからb00k+1とb1
k+1の差が演算される。比較器201により差分ブラ
ンチメトリック演算器101の出力とレジスタ501に
保持されているΔ01kとが大小比較される。これは状
態遷移S00k→S00k+1と状態遷移S01k→S00
k+1のどちらのパスがパスメトリックが大きいか、すな
わちより確からしいかを比較していることと等価であ
る。
The difference branch metric calculator 101 calculates b00 k + 1 and b1 from the input data at the time k + 1.
A difference of 0 k + 1 is calculated. The comparator 201 compares the output of the difference branch metric calculator 101 with Δ01 k held in the register 501 in magnitude. This corresponds to state transition S00 k → S00 k + 1 and state transition S01 k → S00
This is equivalent to comparing which of the k + 1 paths has a larger path metric, that is, is more likely.

【0072】つまり、Δ01kは状態S00と状態S0
1に遷移している生き残りパス間のパスメトリックの差
であるから、状態S00に遷移している生き残りパスの
メトリックを基点として考えて、b00k+1とΔ01k
b10k+1とを比較することで得られる。これはb00
k+1−b10k+1とΔ01kを比較することである。従っ
て、差分ブランチメトリック演算器101とレジスタ5
01の出力を比較器201によって比較するという演算
によって状態遷移S00k→S00k+1と状態遷移S01
k→S00k+1のどちらが生き残りパスなのかという判定
結果が得られる。従って、比較器204の出力は、状態
遷移S10k→S11k+1と状態遷移S11k→S11k+1
のどちらが生き残りパスなのかという判定結果である。
That is, Δ01 k is the state S00 and the state S0
Since the difference is the path metric between the surviving paths that have transitioned to 1, the metric of the surviving path that has transitioned to state S00 is considered as a base point, and b00 k + 1 and Δ01 k +
It is obtained by comparing with b10 k + 1 . This is b00
k + 1− b10 k + 1 is compared with Δ01 k . Therefore, the differential branch metric calculator 101 and the register 5
The state transition S00 k → S00 k + 1 and the state transition S01 are performed by the operation of comparing the output of S01 with the comparator 201.
A determination result is obtained as to which of k → S00 k + 1 is the surviving path. Therefore, the output of the comparator 204 is a state transition S10 k → S11 k + 1 and a state transition S11 k → S11 k + 1
Are the surviving paths.

【0073】また、状態遷移S10k→S01k+1と状態
遷移S01k→S10k+1は、最小反転間隔が2チャネル
ビット以上というランレングス制限があるので存在せ
ず、常に状態遷移S11k→S01k+1、状態遷移S00
k→S10k+1が生き残りパスなので判定の必要はない。
The state transitions S10 k → S01 k + 1 and the state transitions S01 k → S10 k + 1 do not exist because the minimum inversion interval has a run-length limit of two channel bits or more, and the state transitions S11 k always exist. → S01 k + 1 , state transition S00
Since k → S10 k + 1 is a surviving path, there is no need to make a determination.

【0074】差分ブランチメトリック演算器106によ
りk+1時点における入力データからb31k+1とb0
k+1の差が演算される。加算器302により差分ブラ
ンチメトリック演算器106の出力とレジスタ506の
出力が加算される。生き残りパスが仮に状態遷移S00
k→S00k+1であるすると、常に状態遷移S10k→S
11k+1は生き残りパスであるから、S00kを基点と考
えると、状態遷移S00k→S00k+1のパスメトリック
はb00k+1となり、状態遷移S10k→S11k+1のパ
スメトリックはΔ03k+b31k+1となり、Δ01k+1
はS00k+1に遷移するパスとS01k+1に遷移するパス
との差であるので、 Δ01k+1=(Δ03k+b31k+1)−b00k+1 =Δ03k+(b31k+1−b00k+1) 従って、加算器302の出力は、生き残りパスが状態遷
移S00k→S00k+1であったとしたときのΔ01k+1
を示している。同様に、加算器304の出力は、生き残
りパスが状態遷移S01k→S00k+1であったとしたと
きのΔ01k+1を示している。
The difference branch metric calculator 106 calculates b31 k + 1 and b0 from the input data at the time k + 1.
A difference of 0 k + 1 is calculated. The output of the difference branch metric calculator 106 and the output of the register 506 are added by the adder 302. The surviving path temporarily changes state S00.
If k → S00 k + 1 , the state transition S10 k → S
Since 11 k + 1 is the survivor path, considering that starting from the S00 k, the state transition S00 k → S00 k + 1 path metrics b00 k + 1, and the state transition S10 k → S11 k + 1 path metrics Becomes Δ03 k + b31 k + 1 and Δ01 k + 1
Is the difference between the path transitioning to S00 k + 1 and the path transitioning to S01 k + 1 , so that Δ01 k + 1 = (Δ03 k + b31 k + 1 ) −b00 k + 1 = Δ03 k + (b31 k +1 -b00 k + 1) Thus, the output of the adder 302, Δ01 k + 1 when the survivor path is that a state transition S00 k → S00 k + 1
Is shown. Similarly, the output of the adder 304 indicates Δ01 k + 1 when the surviving path is state transition S01 k → S00 k + 1 .

【0075】選択器407により比較器201の結果に
従い加算器302、304の出力の内から一つが選択、
出力され、この出力がΔ01k+1としてレジスタ501
に保持される。例えば、比較器201の出力が1であっ
た場合、生き残りパスが状態遷移S01k→S00k+1
あったことを示しているので、加算器304の出力が選
択器401により選択され、Δ01k+1としてレジスタ
501に保持される。この動作は、生き残りパス判定手
段2の判定結果がどのような値であっても生き残りパス
から遷移するパスの全組み合わせについて同時に演算さ
れているので、動作に遅延が生じることはない。
The selector 407 selects one of the outputs of the adders 302 and 304 according to the result of the comparator 201,
Is output, and this output is stored in the register 501 as Δ01 k + 1 .
Is held. For example, if the output of the comparator 201 is 1, it indicates that the surviving path has undergone the state transition S01 k → S00 k + 1. Therefore, the output of the adder 304 is selected by the selector 401, and Δ01 It is held in the register 501 as k + 1 . This operation is performed simultaneously for all combinations of paths transiting from the surviving path regardless of the value of the judgment result of the surviving path judging means 2, so that there is no delay in the operation.

【0076】以上はΔ01k+1が演算されて保持される
過程を説明したが、Δ01k、Δ23k、Δ02k、Δ2
k、Δ13k、Δ03kとb00k+1〜b33k+1を用い
てΔ01k+1、Δ23k+1、Δ02k+1、Δ21k+1、Δ1
k+1、Δ03k+1が演算されて保持される過程は上述同
様であり、説明を省略する。ただし、Δ21k+1につい
ては、状態遷移S00k→S10k+1および状態遷移S1
k→S01k+1が常に生き残りパスとなるので選択する
必要はなく、無条件で加算器312の出力がΔ21k+1
としてレジスタ504に保持される。Δ03k+1につい
ては、第1の実施例と同様に加算器317〜320から
一つが選択されてΔ03k+1としてレジスタ506に保
持される。
The process of calculating and holding Δ01 k + 1 has been described above. However, Δ01 k , Δ23 k , Δ02 k , and Δ2
1 k, Δ13 k, Δ03 k and b00 k + 1 ~b33 k + 1 Δ01 k + 1 using, Δ23 k + 1, Δ02 k + 1, Δ21 k + 1, Δ1
The process of calculating and holding 3 k + 1 and Δ03 k + 1 is the same as described above, and a description thereof will be omitted. However, for Δ21 k + 1 , state transition S00 k → S10 k + 1 and state transition S1
Since 1 k → S01 k + 1 is always a surviving path, there is no need to select it, and the output of the adder 312 is unconditionally set to Δ21 k + 1
Is held in the register 504. As for Δ03 k + 1 , one is selected from the adders 317 to 320 as in the first embodiment, and held in the register 506 as Δ03 k + 1 .

【0077】以上のように、レジスタ501〜506は
生き残りパスのパスメトリックの差を保持している。こ
の例の場合、四つの生き残りパスが存在するのである
が、これら生き残りパスのパスメトリックの差は常に実
用レベルで小さく、データが入力される度に増加してい
くことはないので、ワード長は短くてよい。従って、加
算器、比較器等の演算処理が短時間で行えるため、高速
動作が可能となる。
As described above, the registers 501 to 506 hold the difference between the path metrics of the surviving paths. In this example, there are four surviving paths, but the path metric difference between these surviving paths is always small at a practical level and does not increase each time data is input. It may be short. Therefore, the arithmetic processing of the adder, the comparator, and the like can be performed in a short time, so that high-speed operation can be performed.

【0078】また、生き残りパスの判定は、各ブランチ
メトリックの差と各生き残りパス間のパスメトリックの
差を比較することにより得られ、生き残りパスの間のパ
スメトリックはブランチメトリックの差と生き残りパス
の間のパスメトリックの差とを加算することにより得ら
れるため、処理が単純かつ短時間で行え、フィードバッ
クループ内クリティカルパスは「比較器→選択器→レジ
スタ」かあるいは「加算器→選択器→レジスタ」とな
り、従来装置の「加算器→比較器→選択器→パスメトリ
ック正規化回路→レジスタ」よりも処理時間を短く抑え
ることができるため、高速動作が可能となる。また、差
分パスメトリック演算手段3において減算処理が必要な
場合であっても差分ブランチメトリック演算手段1にお
いて予め1を加算しておくので、入力を反転して加算す
れば減算処理を行うことができ、フィードバックループ
内の演算処理時間を短く抑えることができ、高速動作が
可能となる。
The surviving path is determined by comparing the difference between each branch metric and the path metric between each surviving path. The path metric between the surviving paths is determined by the difference between the branch metric and the surviving path. The process can be performed simply and in a short time because the difference is obtained by adding the path metric difference between the two. The critical path in the feedback loop is either “comparator → selector → register” or “adder → selector → register”. And the processing time can be reduced as compared with the conventional apparatus "adder → comparator → selector → path metric normalization circuit → register", so that high-speed operation is possible. Further, even when the subtraction processing is necessary in the difference path metric calculation means 3, since the difference branch metric calculation means 1 adds 1 in advance, the subtraction processing can be performed if the input is inverted and added. In addition, the arithmetic processing time in the feedback loop can be reduced, and high-speed operation can be performed.

【0079】なお、データの復号は生き残りパス判定手
段2の結果を用いてデータ復号手段6で行われる。この
データ復号手段6は図7に示すように、複数の選択器7
及び複数のレジスタ8とから構成されており、選択器7
とレジスタ8とによりシフトレジスタが構成されてお
り、このシフトレジスタは図6の生き残りパス判定手段
2の出力によりシフトされる方向が決められる。選択器
7により入力Sが0のとき入力Aが選択され、また入力
Sが1のとき入力Bが選択されて出力Yから出力され
る。従って、シフトレジスタの初段では生き残りパスが
どのような状態遷移であったかによって復号結果が選ば
れ、次段以降は生き残ったパスの復号結果がコピーされ
る。このシフトレジスタの段数をある程度長くすると、
最終段の四つのレジスタの値が同じになる。
The data is decoded by the data decoding means 6 using the result of the surviving path judgment means 2. The data decoding means 6 includes a plurality of selectors 7 as shown in FIG.
And a plurality of registers 8.
And a register 8 constitute a shift register. The direction of the shift register is determined by the output of the surviving path determination means 2 in FIG. When the input S is 0, the input A is selected by the selector 7, and when the input S is 1, the input B is selected and output from the output Y. Therefore, the decoding result is selected in the first stage of the shift register depending on the state transition of the surviving path, and the decoding result of the surviving path is copied in the subsequent stages. If the number of stages of this shift register is increased to some extent,
The values of the last four registers are the same.

【0080】つまり、過去にさかのぼると、四つの生き
残りパスは一つのパスに収束されているのである。従っ
て、シフトレジスタの最終段には生き残りパスの復号結
果が四つのレジスタに同じ値として残る。また、万が
一、上記最終段のレジスタの内の一つが他のレジスタと
値が違っても多数決論理回路9により多いほうの値が選
択される。これらの選択器7とレジスタ8により構成さ
れるシフトレジスタと多数決論理回路9によって復号さ
れたデータは、復号ブロックの最終データの入力が行わ
れてから最終的に残った四つの生き残りパスの中から最
も確からしいものが選択されて復号が行われた場合のデ
ータと実用レベルで等価となる。
That is, going back to the past, the four surviving paths are converged into one path. Therefore, the decoding result of the surviving path remains as the same value in the four registers at the last stage of the shift register. Even if one of the last registers has a different value from the other registers, the majority logic circuit 9 selects the larger value. The data decoded by the shift register constituted by the selector 7 and the register 8 and the majority logic circuit 9 is selected from the four surviving paths finally left after the input of the final data of the decoded block. It is equivalent to data at the practical level when the most probable data is selected and decoded.

【0081】最小反転間隔が2チャネルビット以上とい
うランレングス制限を持つ符号を用いて符号化して記録
されたデータの再生信号をPR(1,2,1)特性に等
化し、これを最尤復号する場合、図2に示したビタビ復
号回路よりも図6に示したビタビ復号回路により復号し
た方が低いデータ誤り率を得ることができる。
A reproduced signal of data which has been encoded and recorded using a code having a run length limitation of a minimum inversion interval of two channel bits or more is equalized to PR (1, 2, 1) characteristics, and this is subjected to maximum likelihood decoding. In this case, a lower data error rate can be obtained by decoding with the Viterbi decoding circuit shown in FIG. 6 than with the Viterbi decoding circuit shown in FIG.

【0082】図1、図2、図6共に差分パスメトリック
選択手段4の直後に保持手段5が配置されているが、こ
の保持手段はフィードバックループ内のどこに配置され
ても良い。例えば、差分パスメトリック演算手段3の直
後に配置されても良い。この場合は、生き残りパス判定
手段2の出力も1クロック遅らせて位相を整合させなけ
ればならないので、生き残りパス判定手段2の直後にも
レジスタを配置する。また、復号手段6の構成は、図4
及び図7に限ったものではなく、多数決論理回路9を用
いずに四つのレジスタのうちの任意の一つを出力しても
よい。また、復号単位ブロックの最終データの入力が行
われてから、最終的に残った四つの生き残りパスの中か
ら最も尤度の大きいものを選択して、そのパスの遷移状
態に応じてデータを復号しても良い。
Although the holding means 5 is arranged immediately after the difference path metric selecting means 4 in FIGS. 1, 2 and 6, this holding means may be arranged anywhere in the feedback loop. For example, it may be arranged immediately after the difference path metric calculation means 3. In this case, the output of the surviving path determining means 2 must be delayed by one clock to match the phase. Therefore, a register is arranged immediately after the surviving path determining means 2. The configuration of the decoding means 6 is the same as that shown in FIG.
Also, the present invention is not limited to FIG. 7, and any one of the four registers may be output without using the majority logic circuit 9. Also, after the final data of the decoding unit block is input, the one with the highest likelihood is selected from the four remaining surviving paths, and the data is decoded according to the transition state of the path. You may.

【0083】[0083]

【発明の効果】請求項1のビタビ復号回路によれば、各
生き残りパスのパスメトリックの差がフィードバックさ
れ、次回の演算に用いられるため、演算の度に値が増加
することがなく、演算データのワード長が短く抑えら
れ、フィードバックされるデータの下位ビットを切り捨
てた場合のように、性能を落とすことなく高速に動作さ
せることができる。また、演算結果を正規化するための
演算手段を必要とせず、フィードバックループ内の演算
段数を少なくして、高速に動作させることができる。
According to the Viterbi decoding circuit of the present invention, the difference between the path metrics of each surviving path is fed back and used for the next calculation, so that the value does not increase each time the calculation is performed, and the calculation data does not increase. Can be operated at high speed without deteriorating the performance as in the case where the lower bits of the data to be fed back are truncated. In addition, no operation means for normalizing the operation result is required, the number of operation stages in the feedback loop is reduced, and the operation can be performed at high speed.

【0084】請求項2のビタビ復号回路によれば、各生
き残りパスの判定は各ブランチメトリックの差と前回ま
での入力データから演算されかつフィードバックされた
各生き残りパスの間のパスメトリックの差を比較するこ
とにより行うので、簡単な演算により生き残りパスを判
定でき、フィードバックループ内の演算段数を少なくし
て、高速に動作させることができる。
According to the Viterbi decoding circuit of the second aspect, each surviving path is determined by comparing the difference between each branch metric and the path metric difference between each surviving path calculated from the input data up to the previous time and fed back. Therefore, the surviving path can be determined by a simple operation, and the number of operation stages in the feedback loop can be reduced, and the operation can be performed at high speed.

【0085】請求項3のビタビ復号回路によれば、各パ
スメトリックの差分の演算は、各ブランチメトリックの
差と前回までの入力データにより演算されかつフィード
バックされた各生き残りパスの間のパスメトリックの差
を加算あるいは減算することにより行うので、簡単な演
算により各パスメトリックの差を演算でき、フィードバ
ックループ内の演算段数を少なくして、高速に動作させ
ることができる。
According to the Viterbi decoding circuit of the third aspect, the difference between the path metrics is calculated based on the difference between each branch metric and each surviving path calculated and fed back from the difference between each branch metric and the previous input data. Since the calculation is performed by adding or subtracting the difference, the difference between each path metric can be calculated by a simple calculation, and the number of calculation stages in the feedback loop can be reduced to operate at high speed.

【0086】請求項4のビタビ復号回路によれば、ブラ
ンチメトリックの差の演算結果からフィードバックされ
た生き残りパスの間のパスメトリックの差を減算するこ
とにより行われる場合、ブランチメトリックの差の演算
は本来の値に1を加算した場合と等しい値としているの
で、フィードバックループ内の2の補数をとる処理が簡
略化され、演算段数を少なくして、高速に動作させるこ
とができる。
According to the Viterbi decoding circuit of the present invention, when the difference of the branch metric is calculated by subtracting the difference of the path metric between the surviving paths fed back from the calculation result of the difference of the branch metric, the calculation of the difference of the branch metric is performed. Since the value is equal to the value obtained by adding 1 to the original value, the process of taking the two's complement in the feedback loop is simplified, the number of operation stages is reduced, and high-speed operation can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のビタビ復号回路の構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a Viterbi decoding circuit according to the present invention.

【図2】本発明のビタビ復号回路の第1の実施例の構成
を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a first embodiment of a Viterbi decoding circuit according to the present invention.

【図3】PR(1,2,1)特性の状態遷移の様子を示
したトレリス線図である。
FIG. 3 is a trellis diagram showing a state of state transition of PR (1, 2, 1) characteristics.

【図4】図2のビタビ復号回路のデータ復号手段の構成
を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a data decoding unit of the Viterbi decoding circuit in FIG. 2;

【図5】最小反転間隔が2チャネルビット以上の符号を
用いて記録され、再生時にPR(1,2,1)特性に等
化される場合の状態遷移の様子を示したトレリス線図で
ある。
FIG. 5 is a trellis diagram showing a state transition when the minimum inversion interval is recorded using a code of two or more channel bits and is equalized to PR (1, 2, 1) characteristics during reproduction. .

【図6】本発明のビタビ復号回路の第2の実施例の構成
を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the Viterbi decoding circuit according to the present invention.

【図7】図6のビタビ復号回路のデータ復号手段の構成
を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a data decoding unit of the Viterbi decoding circuit in FIG. 6;

【図8】PR(1,1)特性に対するビタビ復号の方式
の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a Viterbi decoding method for PR (1, 1) characteristics.

【図9】従来のビタビ復号回路の構成を示すブロック図
である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional Viterbi decoding circuit.

【図10】図9のビタビ復号回路を、再生時にPR
(1,2,1)特性に応用した場合の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example in which the Viterbi decoding circuit shown in FIG.
It is a block diagram which shows the structure at the time of applying to a (1,2,1) characteristic.

【図11】従来のビタビ復号回路の他の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing another configuration of a conventional Viterbi decoding circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 差分ブランチメトリック演算手段 2 生き残りパス判定手段 3 差分パスメトリック演算手段 4 差分パスメトリック選択手段 5 保持手段 6 データ復号手段 1 difference branch metric calculation means 2 surviving path determination means 3 difference path metric calculation means 4 difference path metric selection means 5 holding means 6 data decoding means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11B 20/18 570 G11B 20/18 570F ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G11B 20/18 570 G11B 20/18 570F

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 パーシャルレスポンス方式に等化された
データや畳み込み符号により符号化されたデータを最尤
復号するビタビ復号回路であって、入力データから各ブ
ランチメトリック間の差を演算する差分ブランチメトリ
ック演算手段と、前記演算された各ブランチメトリック
間の差と前回までの入力データから演算されかつフィー
ドバックされた各生き残りパス間のパスメトリックの差
を用いて各生き残りパスを判定する生き残りパス判定手
段と、前記演算された各ブランチメトリック間の差と前
記各生き残りパス間のパスメトリックの差を用いて各パ
スメトリック間の差を演算する差分パスメトリック演算
手段と、生き残りパス判定手段の結果に基づいて差分パ
スメトリック演算手段の出力の中から各生き残りパス間
のパスメトリックの差を選択する差分パスメトリック選
択手段と、前回までの入力データを用いて演算された各
生き残りパス間のパスメトリックの差を生き残りパス判
定手段及び差分パスメトリック演算手段へフィードバッ
クする保持手段と、生き残りパス判定手段の出力からデ
ータを復号するデータ復号手段とを具備するビタビ復号
回路。
1. A Viterbi decoding circuit for maximum likelihood decoding of data equalized by a partial response system or data encoded by a convolutional code, wherein the difference branch metric calculates a difference between each branch metric from input data. Calculating means, and surviving path determining means for determining each surviving path using the difference between the calculated branch metrics and the path metric difference between the surviving paths calculated and fed back from the previous input data and A difference path metric calculation unit for calculating a difference between each path metric using the calculated difference between each branch metric and a difference between each of the surviving paths, and a surviving path determining unit. From the output of the differential path metric calculation means, the path metric Difference path metric selecting means for selecting a difference, holding means for feeding back a difference in path metric between each surviving path calculated using input data up to the previous time to surviving path determining means and difference path metric calculating means, A Viterbi decoding circuit comprising: data decoding means for decoding data from the output of the path determination means.
【請求項2】 前記生き残りパス判定手段は、差分ブラ
ンチメトリック演算手段の出力と前回までの入力データ
から演算されかつフィードバックされた各生き残りパス
間のパスメトリックとの差を比較することにより生き残
りパスを判定する請求項1に記載のビタビ復号回路。
2. The surviving path determining means compares the difference between the output of the differential branch metric calculating means and the path metric between the surviving paths calculated and fed back from input data up to the previous time to determine the surviving path. The Viterbi decoding circuit according to claim 1, wherein the determination is performed.
【請求項3】 前記差分パスメトリック演算手段は、差
分ブランチメトリック演算手段の出力と前回までの入力
データから演算されかつフィードバックされた各生き残
りパス間のパスメトリックとの差を加算あるいは減算す
ることにより各パスメトリックの差を演算する請求項1
に記載のビタビ復号回路。
3. The difference path metric calculation means adds or subtracts a difference between an output of the difference branch metric calculation means and a path metric between surviving paths calculated and fed back from input data up to the previous time. 2. The method according to claim 1, wherein a difference between each path metric is calculated.
2. A Viterbi decoding circuit according to claim 1.
【請求項4】 前記パスメトリック演算手段により差分
ブランチメトリック演算手段の出力から前回までの入力
データから演算されかつフィードバックされた各生き残
りパス間のパスメトリックの差が減算される場合、前記
差分ブランチメトリック演算手段は、本来の値に1を加
算した場合と等しい値を出力し、前記差分パスメトリッ
ク演算手段は、前回までの入力データから演算されかつ
フィードバックされた各生き残りパス間のパスメトリッ
クの差を反転してから加算する請求項1に記載のビタビ
復号回路。
4. When the path metric calculation means subtracts a path metric difference between surviving paths calculated and fed back from input data up to the previous time from an output of the difference branch metric calculation means, the difference branch metric calculation means. The calculating means outputs a value equal to the value obtained by adding 1 to the original value, and the difference path metric calculating means calculates the difference between the path metrics between the surviving paths calculated from the input data up to the previous time and fed back. 2. The Viterbi decoding circuit according to claim 1, wherein the addition is performed after inversion.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005112275A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Acs circuit

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000018018A1 (en) * 1998-09-17 2000-03-30 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Branch metric operation device and viterbi decoding device
JP2002050134A (en) 2000-05-22 2002-02-15 Fujitsu Ltd Device for reproducing data
JP3532884B2 (en) 2001-05-18 2004-05-31 松下電器産業株式会社 Viterbi decoder
US7418034B2 (en) * 2001-06-19 2008-08-26 Micronas Semiconductors. Inc. Combined trellis decoder and decision feedback equalizer
CN102749571B (en) * 2011-04-22 2015-01-28 昆山金鑫新能源科技有限公司 Automatic tester for multi-string lithium battery control panel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005112275A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Acs circuit
US7779339B2 (en) 2004-05-14 2010-08-17 Panasonic Corporation ACS circuit
CN1906857B (en) * 2004-05-14 2011-09-28 松下电器产业株式会社 Acs circuit

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