JPH0420530B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0420530B2
JPH0420530B2 JP60073109A JP7310985A JPH0420530B2 JP H0420530 B2 JPH0420530 B2 JP H0420530B2 JP 60073109 A JP60073109 A JP 60073109A JP 7310985 A JP7310985 A JP 7310985A JP H0420530 B2 JPH0420530 B2 JP H0420530B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data signal
metric
bit
path metric
circuit
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 - Lifetime
Application number
JP60073109A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61230430A (en
Inventor
Makoto Myake
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7310985A priority Critical patent/JPS61230430A/en
Publication of JPS61230430A publication Critical patent/JPS61230430A/en
Publication of JPH0420530B2 publication Critical patent/JPH0420530B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、加算比較選択(ACS:Add−
Compare−Select)回路に係り、特に、例えばデ
イジタル通信装置で用いられるヴイタビ復号器に
含まれる加算比較選択回路に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention relates to addition comparison selection (ACS).
The present invention relates to a Compare-Select circuit, and particularly relates to an addition comparison selection circuit included in a Vitabi decoder used, for example, in a digital communication device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

通常、デイジタル通信装置で用いられるヴイタ
ビ復号器は、畳み込み符号化されたデータ系列を
受信して、最尤復号の手法によつてこれを復号
し、送信データを再生するものである。すなわ
ち、ヴイタビ復号器では、第1に、符号化の規則
を満足するようなすべての可能なデータ系列の中
から、受信データに基づいて判断して確からしい
と考えられる幾つかのデータ系列を残存パスとし
て選び、データを受信する度にこれらの残存パス
を更新しながら保存し続ける。第2に、データを
1シンボル受信する度に残存パスの中で最も確か
らしいものを選択して、この選択したパスから復
号データを1シンボルだけ出力する。このヴイタ
ビ復号器において、確からしさはパスメトリツク
で表現されるが、これは、データの1シンボルご
とに供給されるブランチメトリツクをデータ系列
のブランチに沿つて加算して得られるものであ
る。したがつて、ヴイタビ復号器では、保存され
ているパスメトリツクと受信データのブランチメ
トリツクとを幾つかの組み合わせで加算し、その
加算結果を比較して新しいパスメトリツクを選択
し、同時に、選択された新しいパスメトリツクの
中で最小のものを選択して最尤状態を決定すると
いう信号処理が行われる。
Generally, a Vitabi decoder used in a digital communication device receives a convolutionally encoded data sequence, decodes it using a maximum likelihood decoding technique, and reproduces transmitted data. That is, in the Vitabi decoder, first, from among all possible data sequences that satisfy the encoding rules, some data sequences that are considered to be probable based on the received data are retained. These remaining paths are selected as paths and continue to be saved while being updated each time data is received. Second, each time one symbol of data is received, the most probable one among the remaining paths is selected, and one symbol of decoded data is output from this selected path. In this Viterbi decoder, certainty is expressed by path metrics, which are obtained by adding branch metrics supplied for each symbol of data along the branches of the data sequence. Therefore, the Vitabi decoder adds the stored path metric and the branch metric of the received data in several combinations, compares the addition results, selects a new path metric, and simultaneously adds the selected new path metric. Signal processing is performed in which the smallest path metric is selected to determine the maximum likelihood state.

従来、加算比較選択回路(ACS回路)として
は、例えばA.Shenoy and P.Johnson、「Serial
implementation Of Viterbi decoders」
COMSAT Tech.Rev.、vol.13、pp.315〜330、
Fall、1983.に開示されたものが知られている。
第6図は従来のACS回路の一例を示すブロツク
構成図である。図において、1は受信データから
求めたブランチメトリツクλ、2はブランチメト
リツクλ1を蓄えておくブランチメトリツクレジ
スタ、3はブランチメトリツクレジスタ2から出
力されるブランチメトリツクλ、4は残存パスの
パスメトリツクΓを蓄えておくパスメトリツクレ
ジスタ、5はパスメトリツクレジスタ4から出力
されるパスメトリツクΓ、6はパスメトリツク
Γ5とブランチメトリツクλ3とから新しいパスメ
トリツクΓ′を作るACSユニツト、7は新しいパ
スメトリツクΓ′、8は新しいパスメトリツクΓ′7
の中で最小のパスメトリツクを検出する最小パス
メトリツク検出回路、9は最小パスメトリツク検
出回路8の出力である最小パスメトリツクΓnio
10はすべてのパスメトリツクΓ′7から最小パス
メトリツクΓnio9を減算する減算回路、11は減
算回路10の出力であるパスメトリツクΓ、12
はパスメトリツクΓ11から最尤状態を選択する最
尤状態選択回路、13は選択された最尤状態を表
わす最尤状態信号である。
Conventionally, as an addition comparison selection circuit (ACS circuit), for example, A. Shenoy and P. Johnson, "Serial
implementation of Viterbi decoders”
COMSAT Tech.Rev., vol.13, pp.315-330,
The one disclosed in Fall, 1983. is known.
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional ACS circuit. In the figure, 1 is the branch metric λ obtained from the received data, 2 is the branch metric register that stores the branch metric λ1, 3 is the branch metric λ output from the branch metric register 2, and 4 is the remaining path. 5 is the path metric Γ output from the path metric register 4, 6 is an ACS unit that creates a new path metric Γ from the path metric Γ5 and the branch metric λ3, and 7 is the new path metric Γ'. , 8 is the new path metric Γ′7
9 is the minimum path metric detection circuit Γ nio which is the output of the minimum path metric detection circuit 8;
10 is a subtraction circuit that subtracts the minimum path metric Γ nio 9 from all the path metrics Γ'7; 11 is the path metric Γ which is the output of the subtraction circuit 10; 12
is a maximum likelihood state selection circuit which selects the maximum likelihood state from the path metric Γ11, and 13 is a maximum likelihood state signal representing the selected maximum likelihood state.

第7図は、第6図のACS回路に含まれる最小
パスメトリツク検出回路の一例を示すブロツク構
成図である。図において、14ないし17は4種
類のパスメトリツクΓ′(0)、…、Γ′(3)の入力端
子、48は各パスメトリツクΓ′(0)とΓ′(1)とを
比較する比較器、49は各パスメトリツクΓ′(2)と
Γ′(3)とを比較する比較器、50は比較器48の出
力信号によつて各パスメトリツクΓ′(0)とΓ′(1)
との小さい方を選択する選択器、51は比較器4
9の出力信号によつて各パスメトリツクΓ′(2)と
Γ′(3)との小さい方を選択する選択器、52は各選
択器50と51との出力を比較する比較器、53
は比較器52の出力信号によつて最小パスメトリ
ツクΓnio9を出力する選択器、54は最小パスメ
トリツクΓnio9の出力端子である。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the minimum path metric detection circuit included in the ACS circuit of FIG. 6. In the figure, 14 to 17 are input terminals of four types of path metrics Γ'(0), ..., Γ'(3), 48 is a comparator for comparing each path metric Γ'(0) and Γ'(1); 49 is a comparator for comparing each path metric Γ'(2) and Γ'(3), and 50 is a comparator for comparing each path metric Γ'(0) and Γ'(1) by the output signal of comparator 48
51 is a comparator 4, which selects the smaller one of
A selector 52 selects the smaller of path metrics Γ'(2) and Γ'(3) according to the output signal of 9; a comparator 52 compares the outputs of the selectors 50 and 51;
is a selector which outputs the minimum path metric Γ nio 9 according to the output signal of the comparator 52, and 54 is an output terminal of the minimum path metric Γ nio 9.

次に、上記第6図に示す従来のACS回路の動
作について説明する。ブランチメトリツクレジス
タ2に蓄えられているブランチメトリツクλ3は、
パスメトリツクレジスタ4に蓄えられているパス
メトリツクΓ5と共にACSユニツト6に供給され
る。ACSユニツト6ではあらかじめ定められた
組み合わせにおいて、パスメトリツクΓ5とブラ
ンチメトリツクλ3とを加算して、新しいパスメ
トリツクのための候補を作り、これらの中から確
からしいパスを選択してパスメトリツクΓ′7を出
力する。
Next, the operation of the conventional ACS circuit shown in FIG. 6 will be explained. The branch metric λ3 stored in the branch metric register 2 is
It is supplied to the ACS unit 6 together with the path metric Γ5 stored in the path metric register 4. The ACS unit 6 adds the path metric Γ5 and the branch metric λ3 in a predetermined combination to create candidates for a new path metric, selects a likely path from these, and outputs the path metric Γ'7. do.

一例を挙げて、上記ACSユニツト6の機能を
より詳細に説明する。取り上げるのは
Ungerboeckの提案によるところの拘束長が3で
ある畳み込み符号の場合である。この時、00、
20、01、21、10、30、11、31として表現される8
つの状態に対応して8個の残存パスと、それらの
パスメトリツク{Γ(00)、Γ(20)、Γ(01)、Γ
(21)、Γ(10)、Γ(30)、Γ(11)、Γ(31)}が
存在
する。一方ブランチメトリツクにも8個のブラン
チメトリツク{λ(0)、…、λ(7)}が存在する。
ここで、新しいパスメトリツクΓ′(00)が作られ
る過程に注目する。最初に、4種類の加算が行わ
れて、Γ(00)+λ(0)、Γ(20)+λ(4)、Γ(01
)+
λ(2)、Γ(21)+λ(6)が作られ、次に、これらのう
ちの最小のものが選択されてΓ′(00)となる。そ
の他のパスメトリツクについても、同様な加算、
比較、及び選択が行われる。
The functions of the ACS unit 6 will be explained in more detail by taking an example. What we will discuss is
This is the case of a convolutional code with a constraint length of 3 as proposed by Ungerboeck. At this time, 00,
8 expressed as 20, 01, 21, 10, 30, 11, 31
The eight remaining paths corresponding to the two states and their path metrics {Γ(00), Γ(20), Γ(01), Γ
(21), Γ(10), Γ(30), Γ(11), Γ(31)}. On the other hand, there are also eight branch metrics {λ(0), . . . , λ(7)}.
Here, we will focus on the process of creating a new path metric Γ'(00). First, four types of addition are performed: Γ(00)+λ(0), Γ(20)+λ(4), Γ(01
)+
λ(2), Γ(21)+λ(6) are created, and then the smallest of these is selected to become Γ'(00). For other path metrics, similar addition,
A comparison and selection is made.

以上のようにして作られた新しいパスメトリツ
クΓ′7は最小パスメトリツク検出回路8と減算回
路10とに入力される。受信信号に雑音がない場
合には、通常はブランチメトリツクλ1には最小
のブランチメトリツクとして、その値が0に等し
いものが含まれており、その結果、パスメトリツ
クΓ′7にも最小のものとして、その値が0に等し
いものが含まれている。そして、この場合にはパ
スメトリツクΓ′7の最大のものも一定値を越えな
いことが分かつている。しかし、実際には受信信
号の雑音のためにブランチメトリツクλ1の最小
値は0より大きく、このことに起因してパスメト
リツクΓ′7は時間と共に除々に、そして限りなく
増加する傾向になる。最小パスメトリツク検出回
路8と減算回路10とはこの現象を防止するため
に備えられている。最初に、最小パスメトリツク
検出回路8において、入力されるパスメトリツク
Γ′7のうちの最小値である最小パスメトリツク
Γnio9を検出して出力する。次に、減算回路10
では、パスメトリツクΓ′7のすべてから一定値の
最小パスメトリツクΓnio9を減算する。こうして
作られるパスメトリツクΓ11においては、その最
小のものの値は0に等しくなる。なお、最小パス
メトリツク検出回路8を備えずに、パスメトリツ
クΓ′7のうちの任意のパスメトリツクをもつて最
小パスメトリツクΓnio9に代える手法が、例えば
特開昭59−19453号公報などによつて知られてい
る。この手法を用いる場合には、パスメトリツク
Γ11のうちの最小のものの値は必ずしも0とはな
らず、正、負、0のいずれの値をもとり得ること
となる。
The new path metric Γ'7 created as described above is input to the minimum path metric detection circuit 8 and the subtraction circuit 10. If there is no noise in the received signal, the branch metric λ1 usually contains the smallest branch metric whose value is equal to 0, and as a result the path metric Γ'7 also contains the smallest branch metric. , whose value is equal to 0 is included. In this case, it is known that the maximum path metric Γ'7 does not exceed a certain value. However, in reality, the minimum value of the branch metric λ1 is greater than 0 due to noise in the received signal, and due to this, the path metric Γ'7 tends to increase gradually and without limit with time. The minimum path metric detection circuit 8 and the subtraction circuit 10 are provided to prevent this phenomenon. First, the minimum path metric detection circuit 8 detects and outputs the minimum path metric Γ nio 9, which is the minimum value of the input path metrics Γ'7. Next, the subtraction circuit 10
Now, subtract the constant minimum path metric Γ nio 9 from all the path metrics Γ'7. In the path metric Γ11 created in this way, the minimum value is equal to zero. Note that a method of replacing the minimum path metric Γ nio 9 with an arbitrary path metric among the path metrics Γ'7 without providing the minimum path metric detection circuit 8 is known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-19453. ing. When this method is used, the minimum value of the path metrics Γ11 is not necessarily 0, but can take any positive, negative, or 0 value.

このようにして作られたパスメトリツクΓ11は
分岐されて、その一方はパスメトリツクレジスタ
4にフイードバツクされて、その値を更新するの
に用いられ、他方は最尤状態選択回路12に供給
される。最尤状態選択回路12ではパスメトリツ
クΓ11のうちの最小のものを見い出して、それに
対応する状態信号を最尤状態信号13として出力
する。
The path metric Γ11 created in this way is branched, one of which is fed back to the path metric register 4 and used to update its value, and the other is supplied to the maximum likelihood state selection circuit 12. The maximum likelihood state selection circuit 12 finds the minimum path metric Γ11 and outputs the state signal corresponding to it as the maximum likelihood state signal 13.

次に、上記第7図に示す最小パスメトリツク検
出回路8の動作をより詳細に説明する。ここでは
簡単のために0、1、2、3として表現される4
つの状態が存在して、したがつてΓ′(0)、…、
Γ′(3)という4種類のパスメトリツクが存在する場
合を考える。比較器48と選択器50との組み合
わせにおいて、各パスメトリツクΓ′(0)とΓ′(1)
のうちでより小さいもの、すなわちMin{Γ′(0)、
Γ′(1)}が選択される。同様にして、比較器49と
選択器51との組み合わせではMin{Γ′(2)、Γ′(3)

が選択される。したがつて、比較器52と選択器
53との組み合わせから出力端子54に出力され
る最小パスメトリツクΓnio9はMin{Γ′(0)、
Γ′(1)、Γ′(2)、Γ′(3)}、すなわち入力された4
個の
パスメトリツクのうちの最小のものである。
Next, the operation of the minimum path metric detection circuit 8 shown in FIG. 7 will be explained in more detail. 4, represented here as 0, 1, 2, 3 for simplicity
There exist two states, so Γ′(0),...
Consider the case where there are four types of path metrics Γ'(3). In the combination of comparator 48 and selector 50, each path metric Γ'(0) and Γ'(1)
The smaller of these, i.e. Min{Γ′(0),
Γ′(1)} is selected. Similarly, in the combination of comparator 49 and selector 51, Min{Γ′(2), Γ′(3)
}
is selected. Therefore, the minimum path metric Γ nio 9 output from the combination of the comparator 52 and the selector 53 to the output terminal 54 is Min{Γ'(0),
Γ′(1), Γ′(2), Γ′(3)}, that is, the input 4
is the smallest of the path metrics.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記のような従来のACS回路は以上のように
構成されているので、状態数が多く、したがつて
パスメトリツクの数が多い場合には、最小パスメ
トリツク検出回路8のハードウエアが増大するだ
けでなく、その信号処理時間が長くなるために、
パスメトリツクレジスタ4を含むパスメトリツク
のフイードバツクループが、高速のデータ伝送に
対応できないという問題点があつた。なお、最小
パスメトリツク検出回路8を備えずに、任意のパ
スメトリツクをもつて最小パスメトリツクに代え
る手法を採用すると、減算後のパスメトリツク
Γ11は負の値をとり得ることになり、フイードバ
ツクされて次の時刻にはパスメトリツクΓ5とし
てブランチメトリツクλ3と加算された結果が負
になることも起こり得る。従つて、この手法では
ACSユニツト6における加算処理及び比較処理
において正、負両方の数を扱う必要が生じるため
に、ACSユニツト6のハードウエア構成が煩雑
化し、その結果、ACSユニツト6のフイードバ
ツクループとを含む加算比較選択回路の全体の動
作速度が低下するという問題点があつた。
Since the conventional ACS circuit described above is configured as described above, when the number of states and therefore the number of path metrics is large, not only does the hardware of the minimum path metric detection circuit 8 increase. , due to the longer signal processing time,
There was a problem in that the path metric feedback loop including the path metric register 4 could not support high-speed data transmission. Note that if the minimum path metric detection circuit 8 is not provided and a method is adopted in which an arbitrary path metric is used instead of the minimum path metric, the path metric Γ11 after subtraction can take a negative value, and is fed back to the next time. It is also possible that the result when added to the branch metric λ3 as the path metric Γ5 becomes negative. Therefore, in this method
Since it is necessary to handle both positive and negative numbers in the addition processing and comparison processing in the ACS unit 6, the hardware configuration of the ACS unit 6 becomes complicated. There was a problem in that the overall operating speed of the comparison and selection circuit decreased.

この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、パスメトリツクの減算という信号
処理を簡略化して、簡単なハードウエア構成とな
し、高速のデータ伝送に対応できるACS回路を
得ることを目的とする。
The present invention was made to solve these problems, and aims to simplify the signal processing of path metric subtraction, create a simple hardware configuration, and obtain an ACS circuit that can handle high-speed data transmission. shall be.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係るACS回路は、最小パスメトリ
ツク検出回路の代わりにメトリツク発生回路を備
えて、そのメトリツク発生回路において、それぞ
れのパスメトリツクをあらかじめ一定の法則にし
たがつて変換しておき、その変換されたパスメト
リツクに簡単な論理演算を施して、パスメトリツ
クの最小値に近く、かつその最小値を越えないよ
うな値のメトリツクを発生することによつて、パ
スメトリツクからその最小値を見い出して、減算
するのとほとんど等価な信号処理をより簡単な論
理演算で実現するようにしたものである。
The ACS circuit according to the present invention includes a metric generation circuit instead of the minimum path metric detection circuit, converts each path metric in advance according to a certain law in the metric generation circuit, and converts the converted path metric to the metric generation circuit. This is almost the same as finding and subtracting the minimum value from the path metric by performing a simple logical operation on the path metric and generating a metric whose value is close to, but not exceeding, the minimum value of the path metric. Equivalent signal processing is realized using simpler logical operations.

〔作用〕[Effect]

この発明のACS回路においては、パスメトリ
ツクから減算すべき一定値が簡単な論理演算によ
つて得られ、多く比較器や選択器を用いる必要が
ないために、パスメトリツクの減算のためのハー
ドウエア構成が簡単化され、同時に、その信号処
理時間が短縮され、ACS回路の動作速度が向上
する。
In the ACS circuit of the present invention, the constant value to be subtracted from the path metric can be obtained by a simple logical operation, and there is no need to use many comparators or selectors, so the hardware configuration for path metric subtraction is simple. At the same time, its signal processing time is reduced and the operating speed of the ACS circuit is increased.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の一実施例であるACS回路
を示すブロツク構成図で、各符号1〜7,10〜
13は上記従来回路と同一のものである。図にお
いて、8aはメトリツク発生回路、9aはメトリ
ツク発生回路8aの出力であるメトリツクΓn
あり、その値はメトリツク発生回路8aに入力さ
れるパスメトリツクΓ′7の最小のものの値に近く、
かつその値を越えない。
FIG. 1 is a block diagram showing an ACS circuit according to an embodiment of the present invention, with each reference numeral 1 to 7, 10 to
13 is the same as the conventional circuit described above. In the figure, 8a is a metric generation circuit, and 9a is a metric Γ n which is the output of the metric generation circuit 8a, and its value is close to the value of the minimum path metric Γ'7 input to the metric generation circuit 8a.
and not exceed that value.

第2図は、第1図のACS回路に含まれるメト
リツク発生回路の一例を示すブロツク構成図であ
る。図において、18〜21はそれぞれのパスメ
トリツクのためのパスメトリツク変換回路、22
は変換されたパスメトリツクの各桁ごとに論理演
算を施してメトリツクΓnを作る論理回路、23
〜27は論理積ゲート、28は排他的論理和ゲー
ト、29〜32はメトリツクΓnの各ビツトのた
めの出力端子である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a metric generation circuit included in the ACS circuit of FIG. 1. In the figure, 18 to 21 are path metric conversion circuits for each path metric, and 22
is a logic circuit that performs a logical operation on each digit of the converted path metric to create the metric Γ n , 23
27 is an AND gate, 28 is an exclusive OR gate, and 29 to 32 are output terminals for each bit of the metric Γ n .

第3図は、第2図のメトリツク発生回路に含ま
れるパスメトリツク変換回路を示す回路図であ
る。図において、33〜36は1つのパスメトリ
ツクΓ′(j)の各ビツトの入力端子、37,38,4
0は論理積ゲート、39,41〜43は論理和ゲ
ート、44〜47は変換されたパスメトリツクG
(j)の各ビツトの出力端子である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a path metric conversion circuit included in the metric generation circuit of FIG. 2. In the figure, 33 to 36 are input terminals for each bit of one path metric Γ'(j), 37, 38, 4
0 is an AND gate, 39, 41-43 are OR gates, 44-47 are converted path metrics G
This is the output terminal for each bit of (j).

第4図は、第2図のメトリツク発生回路におけ
るメトリツクの発生過程を説明するための図であ
る。
FIG. 4 is a diagram for explaining the metric generation process in the metric generation circuit of FIG. 2.

次に、上記第1図に示すこの発明の一実施例で
あるACS回路の動作について説明する。パスメ
トリツクΓ′7に基づいて、メトリツク発生回路8
aではそれら各々から減算すべき値のメトリツク
Γn9aを出力する。ここで、メトリツクΓn9aの値
はパスメトリツクΓ′7の最小値に近く、かつその
最小値を越えない。
Next, the operation of the ACS circuit shown in FIG. 1, which is an embodiment of the present invention, will be explained. Based on the path metric Γ′7, the metric generation circuit 8
In a, the metric Γ n 9a of the value to be subtracted from each of them is output. Here, the value of the metric Γ n 9a is close to the minimum value of the path metric Γ'7 and does not exceed the minimum value.

次に、上記第2図に示すメトリツク発生回路8
aの動作をより詳細に説明する。ただし、ここで
は4個のパスメトリツクΓ′(0)、…、Γ′(3)が存

する場合を考え、かつそれぞれのパスメトリツク
は4ビツトの正値で表現されているものとする。
それぞれのパスメトリツクΓ′(0)、…、Γ′(3)は

まず、各パスメトリツク変換回路18〜21にお
いて一定の法則にしたがつて変換される。次い
で、論理回路22において変換されたパスメトリ
ツクのそれぞれ桁ごとに論理演算が行われて、そ
の結果、メトリツクΓnが各出力端子29〜32
に出力される。
Next, the metric generation circuit 8 shown in FIG.
The operation of a will be explained in more detail. However, it is assumed here that there are four path metrics Γ'(0), . . . , Γ'(3), and each path metric is expressed as a 4-bit positive value.
Each path metric Γ′(0),…,Γ′(3) is
First, each path metric conversion circuit 18-21 performs conversion according to a certain rule. Next, a logical operation is performed for each digit of the converted path metric in the logic circuit 22, and as a result, the metric Γ n is output to each output terminal 29 to 32.
is output to.

次に、上記第3図に示すパスメトリツク変換回
路の動作をより詳細に説明する。1つのパスメト
リツクをΓ′(j)=(γ3、γ2、γ1、γ0)とし、変換

れたパスメトリツクをG(j)=(g3、g2、g1、g0
とする。パスメトリツクΓ′(j)と変換されたパスメ
トリツクG(j)との各ビツトは、それぞれ各入力端
子33〜36と各出力端子44〜47とに与えら
れている。ここで、変換の法則は次の論理演算で
与えられる。
Next, the operation of the path metric conversion circuit shown in FIG. 3 will be explained in more detail. Let one path metric be Γ′(j)=(γ 3 , γ 2 , γ 1 , γ 0 ), and the converted path metric be G(j)=(g 3 , g 2 , g 1 , g 0 ).
shall be. Each bit of the path metric Γ'(j) and the converted path metric G(j) is applied to each input terminal 33-36 and each output terminal 44-47, respectively. Here, the law of conversion is given by the following logical operation.

g3=γ3・(γ2+γ1γ0) g2=γ3+γ2γ1γ0 g1=γ3+γ2+γ1γ0 g0=γ3+γ2+γ1+γ0 したがつて、各パスメトリツクΓ′(j)とG(j)との
値を10進表現すると、次の関係である。
g 3 = γ 3・(γ 2 + γ 1 γ 0 ) g 2 = γ 3 + γ 2 γ 1 γ 0 g 1 = γ 3 + γ 2 + γ 1 γ 0 g 0 = γ 3 + γ 2 + γ 1 + γ 0 Therefore , the values of each path metric Γ'(j) and G(j) are expressed in decimal notation as follows.

G(j)= 0、Γ′(j)=0の時 1、Γ′(j)=1、2の時 3、3≦Γ′(j)≦6の時 7、7≦Γ′(j)≦10の時 15、11≦Γ′(j)≦15の時 が成立する。G(j)= 0, when Γ′(j)=0 1, when Γ′(j)=1, 2 3, when 3≦Γ′(j)≦6 7, when 7≦Γ′(j)≦10 15, when 11≦Γ′(j)≦15 holds true.

変換されたパスメトリツクG(j)の2進表現は、
その上位数ビツトが0の連読であり、その下位数
ビツトが1の連続であるという特長を有する。し
たがつて、変換されたパスメトリツクG(j)のうち
の最小のものの値は、すべてのG(j)の各桁のビツ
トについて論理積をとることによつて容易に決定
できる。ただし、11≦Γ′(j)≦15の時には、G(j)の
値がΓ′(j)の値よりも大きいので、このことを論理
演算に反映させておく必要がある。論理回路22
はこのような論理演算を行つてメトリツクΓn
作る。
The binary representation of the converted path metric G(j) is
It has the feature that the upper few bits are consecutively read as 0, and the lower several bits are consecutively read as 1. Therefore, the value of the smallest of the converted path metrics G(j) can be easily determined by performing a logical AND operation on the bits of each digit of all G(j). However, when 11≦Γ′(j)≦15, the value of G(j) is larger than the value of Γ′(j), so this must be reflected in the logical operation. logic circuit 22
performs such logical operations to create the metric Γ n .

第4図は、各パスメトリツクΓ′(0)、…、Γ′(3
)
の最小値のパスメトリツクΓ′(j)に対して、変換さ
れたパスメトリツクG(j)とメトリツクΓn、及び
減算結果Γ′(j)−Γnの関係を示したものである。
第4図に示す表から明らかなように、減算結果
Γ′(j)−Γnの値は4を越えない。また、最小のパ
スメトリツクの初期値が0であり、かつブランチ
メトリツクの最大値が7であれば、この実施例に
よるACS回路において、上記減算結果の最小値
は3を越えないことが分かる。実際に、最悪ケー
スとして、最小のパスに対応するブランチメトリ
ツクの値が6、7、7、7、…であれば、最小の
パスメトリツクはΓ=0から出発して、順次にΓ
+λ−Γn=0+6−3=3、3+7−7=3、
3+7−7=3、3+7−7=3、…となる。こ
のように、この発明によるメトリツク発生回路8
aは、減算回路10と組み合わせてパスメトリツ
クΓ11の値が時間と共に限りなく増大する現象を
防止して、パスメトリツクを小さな値に保つてお
くことができるという点において、上記従来例の
最小パスメトリツク検出回路8と同等の機能を行
う。
Figure 4 shows each path metric Γ'(0), ..., Γ'(3
)
This figure shows the relationship between the converted path metric G(j), the metric Γ n , and the subtraction result Γ'(j) - Γ n for the path metric Γ'(j) with the minimum value.
As is clear from the table shown in FIG. 4, the value of the subtraction result Γ'(j)-Γ n does not exceed 4. Furthermore, if the initial value of the minimum path metric is 0 and the maximum value of the branch metric is 7, it can be seen that in the ACS circuit according to this embodiment, the minimum value of the above subtraction result does not exceed 3. In fact, in the worst case, if the values of the branch metrics corresponding to the minimum path are 6, 7, 7, 7, etc., then the minimum path metric starts from Γ = 0 and sequentially
+λ-Γ n =0+6-3=3, 3+7-7=3,
3+7-7=3, 3+7-7=3,... In this way, the metric generation circuit 8 according to the present invention
A is different from the minimum path metric detection circuit 8 of the conventional example in that, in combination with the subtraction circuit 10, the path metric can be kept at a small value by preventing the phenomenon in which the value of the path metric Γ11 increases infinitely with time. performs the same function as

以上の説明から明らかなように、この発明の
ACS回路におけるメトリツク発生回路8aは、
従来例の最小パスメトリツク検出回路8と同等の
機能をより簡単な論理演算によつて実現するもの
である。このことは、メトリツク発生回路8aが
最小パスメトリツク検出回路8よりも簡単なハー
ドウエアで実現できるだけでなく、その信号処理
時間がより短く、したがつてACS回路の高速動
作に対応し得ることを示している。このことは、
状態数が多く、パスメトリツクの数が多い場合に
は、さらに顕著となる。例えば、上記第7図に示
す最小パスメトリツク検出回路において、パスメ
トリツクが4個の場合には、比較器と選択器との
組み合わせは3個で良く、パスメトリツクの入力
端子から最小パスメトリツクの出力端子に至るま
でには比較器と選択器をそれぞれ2回だけ通過す
れば良い。しかし、パスメトリツクが16個となる
と、比較器と選択器との組み合わせは15個必要と
なり、また、パスメトリツクの入力端子から最小
パスメトリツクの出力端子に至るまでには比較器
と選択器をそれぞれ4回通過しなければならず、
このために信号処理時間が増大する。これに対し
て、第2図に示すメトリツク発生回路において
は、状態数が増加しても、これに対応してそれぞ
れのパスメトリツクのためにパスメトリツク変換
回路を備えておけば良く、このために信号処理時
間は状態数にはほとんど依存しない。
As is clear from the above explanation, this invention
The metric generation circuit 8a in the ACS circuit is
The same function as the minimum path metric detection circuit 8 of the conventional example is realized by simpler logical operations. This shows that the metric generation circuit 8a can not only be realized with simpler hardware than the minimum path metric detection circuit 8, but also has a shorter signal processing time, and can therefore correspond to the high-speed operation of the ACS circuit. There is. This means that
This problem becomes even more noticeable when the number of states and path metrics is large. For example, in the minimum path metric detection circuit shown in FIG. 7 above, if there are four path metrics, only three comparators and selectors are required, and from the input terminal of the path metric to the output terminal of the minimum path metric. It is only necessary to pass through the comparator and selector twice each. However, if the number of path metrics increases to 16, 15 combinations of comparators and selectors are required, and from the input terminal of the path metric to the output terminal of the minimum path metric, each comparator and selector must be passed four times. have to,
This increases signal processing time. On the other hand, in the metric generation circuit shown in Fig. 2, even if the number of states increases, it is only necessary to provide a path metric conversion circuit for each path metric, and for this reason, the signal processing Time is almost independent of the number of states.

なお、上記実施例では、メトリツク発生回路8
aの出力であるメトリツクΓn9aを、パスメトリ
ツクΓ′7から減算するようにACS回路を構成した
場合について説明したが、高速のデータ伝送に対
応する目的で、この発明の出願人が先に出願した
ACS回路の構成と合わせて、第5図に示すよう
に、ブランチメトリツクλ1からメトリツクΓn9a
の値を、減算回路10aによつて減算してブラン
チメトリツクレジスタ2aに供給し、このブラン
チメトリツクレジスタ2aからブランチメトリツ
クλ3aを出力するようにしても良く、上記実施例
と同様の効果を奏する。
Note that in the above embodiment, the metric generation circuit 8
The case where the ACS circuit is configured to subtract the metric Γ n 9a, which is the output of a, from the path metric Γ'7 has been described. did
In conjunction with the configuration of the ACS circuit, as shown in Fig. 5, the branch metric λ1 to the metric Γ n 9a
The value of λ3a may be subtracted by the subtraction circuit 10a and supplied to the branch metric register 2a, and the branch metric λ3a may be output from the branch metric register 2a, and the same effect as in the above embodiment can be obtained. play.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明は以上説明したとおり、ACS回路に
おいて、最小パスメトリツク検出回路の代わりに
メトリツク発生回路を備えて、最小パスメトリツ
クの値に近く、かつその値を越えないような一定
値を簡単な論理演算によつて発生するように構成
したので、状態数の多い場合にも、この種の従来
例のACS回路と比べて、ハードウエア構成が簡
単にできると共に、高速のデータ伝送に容易に対
応できるACS回路が得られるという優れた効果
を奏するものである。
As explained above, the present invention includes a metric generation circuit in place of the minimum path metric detection circuit in the ACS circuit, and generates a constant value that is close to the minimum path metric value and does not exceed it by simple logical operations. Since the ACS circuit is configured so that it occurs when there is a large number of states, the hardware configuration can be simplified compared to conventional ACS circuits of this type, and the ACS circuit can easily handle high-speed data transmission. This has excellent effects.

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

第1図はこの発明の一実施例であるACS回路
を示すブロツク構成図、第2図は、第1図の
ACS回路に含まれるメトリツク発生回路の一例
を示すブロツク構成図、第3図は、第2図のメト
リツク発生回路に含まれるパスメトリツク変換回
路を示す回路図、第4図は、第2図のメトリツク
発生回路におけるメトリツクの発生過程を説明す
るための図、第5図はこの発明の他の実施例であ
るACS回路を示すブロツク構成図、第6図は従
来のACS回路の一例を示すブロツク構成図、第
7図は、第6図のACS回路に含まれる最小パス
メトリツク検出回路の一例を示すブロツク構成図
である。 図において、1,3,3a……ブランチメトリ
ツクλ、2,2a……ブランチメトリツクレジス
タ、4……パスメトリツクレジスタ、5,11…
…パスメトリツクΓ、6……ACSユニツト、7
……減算される以前のパスメトリツクΓ′、8……
最小パスメトリツク検出回路、8a……メトリツ
ク発生回路、9……最小パスメトリツクΓnio、9
a……メトリツクΓn、10,10a……減算回
路、12……最尤状態選択回路、13……最尤状
態信号、14〜17……パスメトリツクΓ′の入力
端子、18〜21……パスメトリツク変換回路、
22……論理回路、23〜27,37,38,4
0……論理積ゲート、28……排他的論理和ゲー
ト、29〜32……メトリツクΓnの各ビツトの
出力端子、33〜36……パスメトリツクΓ′(j)の
各ビツトの入力端子、39,41〜43……論理
和ゲート、44〜47……変換されたパスメトリ
ツクG(j)の各ビツトの出力端子、48,49,5
2……比較器、50,51,53……選択器、5
4……最小パスメトリツクΓnioの出力端子であ
る。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分
を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing an ACS circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG.
A block configuration diagram showing an example of the metric generation circuit included in the ACS circuit, FIG. 3 is a circuit diagram showing a path metric conversion circuit included in the metric generation circuit of FIG. 2, and FIG. 4 is a circuit diagram of the metric generation circuit of FIG. FIG. 5 is a block configuration diagram showing an ACS circuit according to another embodiment of the present invention; FIG. 6 is a block configuration diagram showing an example of a conventional ACS circuit; FIG. 7 is a block diagram showing an example of the minimum path metric detection circuit included in the ACS circuit of FIG. 6. In the figure, 1, 3, 3a... branch metric λ, 2, 2a... branch metric register, 4... path metric register, 5, 11...
...Pathmetric Γ, 6...ACS unit, 7
...The path metric Γ', 8 before being subtracted...
Minimum path metric detection circuit, 8a... Metric generation circuit, 9... Minimum path metric Γ nio , 9
a...Metric Γ n , 10, 10a... Subtraction circuit, 12... Maximum likelihood state selection circuit, 13... Maximum likelihood state signal, 14-17... Input terminal of path metric Γ', 18-21... Path metric conversion circuit,
22...Logic circuit, 23-27, 37, 38, 4
0...AND gate, 28...Exclusive OR gate, 29-32...Output terminal for each bit of metric Γn , 33-36...Input terminal for each bit of path metric Γ'(j), 39 , 41-43...OR gate, 44-47...Output terminal of each bit of the converted path metric G(j), 48, 49, 5
2... Comparator, 50, 51, 53... Selector, 5
4...This is the output terminal of the minimum path metric Γ nio . In each figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 入力された複数個から成る第1のデータ信号
と、既に入力された前記第1のデータ信号に基づ
いて作られている第2のデータ信号とに対して、
加算、比較、及び選択の信号処理を行つて第3の
データ信号を作り、この第3のデータ信号に減算
操作を行つて第4のデータ信号を作り、この第4
のデータ信号と前記第2のデータ信号とを置換し
て、この第2のデータ信号の内容を更新すると共
に、前記第4のデータ信号のうちで最小値を持つ
ものを選択する回路において、前記減算操作にお
ける前記第3のデータ信号から減算すべき一定値
として、この第3のデータ信号のうちの最小値に
近く、かつその最小値を越えないような一定値を
論理演算によつて発生する手段を設けることによ
つて、前記減算操作の結果が常に零以上となるよ
うにしたことを特徴とする加算比較選択回路。 2 前記第3のデータ信号から一定値を得る手段
として、この第3のデータ信号をあらかじめ一定
の法則にしたがつて変換する手段と、この変換さ
れた第3のデータ信号の各桁のビツトの論理積を
とつて1つの第5のデータ信号を作る手段と、こ
の第5のデータ信号の最上位の2ビツトの論理積
によつて第6のデータ信号の最上位ビツトを作る
手段と、それらの排他的論理和によつて前記第6
のデータ信号の次の上位ビツトを作る手段と、以
下の桁については前記第5のデータ信号の各ビツ
トを前記第6のデータ信号の各ビツトとする手段
を備え、また、前記第6のデータ信号を前記の一
定値とする手段を備えたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の加算比較選択回路。 3 前記の一定の法則として、1つの前記第3の
データ信号が4ビツトで構成されている場合、こ
の第3のデータ信号の下位の2ビツトの論理積で
得られる第1のビツトを作る手段と、前記第3の
データ信号の上位から2番目のビツトと前記第1
のビツトとの論理積及び論理和を作つて、これら
をそれぞれ第2のビツト及び第3のビツトとする
手段と、この第3のビツトと前記第3のデータ信
号の最上位ビツトとの論理積及び論理和を作つ
て、これらをそれぞれ第7のデータ信号の最上位
ビツト及びその最上位ビツトから3番目のビツト
とする手段と、前記第2のビツトと前記第3のデ
ータ信号の最上位ビツトとの論理和を作つて前記
第7のデータ信号の上位から2番目のビツトとす
る手段と、前記第3のデータ信号のすべてのビツ
トの論理和を前記第7のデータ信号の最下位ビツ
トとする手段とを有することにより、前記第3の
データ信号に対する変換手段を備えたことを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の加算比較選択
回路。
[Claims] 1. For a first data signal consisting of a plurality of input data signals and a second data signal created based on the first data signal that has already been input,
Signal processing of addition, comparison, and selection is performed to create a third data signal, and a subtraction operation is performed on the third data signal to create a fourth data signal.
In the circuit for replacing the data signal with the second data signal to update the content of the second data signal and selecting the one having the minimum value among the fourth data signals, As a constant value to be subtracted from the third data signal in the subtraction operation, a constant value that is close to the minimum value of the third data signals and does not exceed the minimum value is generated by a logical operation. An addition comparison selection circuit characterized in that by providing means, the result of the subtraction operation is always greater than or equal to zero. 2. The means for obtaining a constant value from the third data signal includes means for converting this third data signal in advance according to a certain rule, and a means for obtaining a fixed value from the third data signal. means for generating a fifth data signal by ANDing; means for generating the most significant bit of a sixth data signal by ANDing the two most significant bits of the fifth data signal; By the exclusive OR of the sixth
means for making the next most significant bit of the data signal; and means for making each bit of the fifth data signal each bit of the sixth data signal for the following digits; 2. The addition comparison selection circuit according to claim 1, further comprising means for setting the signal to the constant value. 3. According to the above-mentioned certain rule, when one third data signal is composed of 4 bits, means for creating the first bit obtained by logical product of the lower two bits of this third data signal. and the second bit from the top of the third data signal and the first bit.
means for making a logical product and a logical sum with a bit of the third data signal and making these a second bit and a third bit, respectively; and a logical product of the third bit and the most significant bit of the third data signal. and a means for logically disposing these as the most significant bit of the seventh data signal and the third bit from the most significant bit thereof, and the most significant bit of the second data signal and the third data signal. means to make a logical OR of all the bits of the third data signal and set it as the second most significant bit of the seventh data signal; 3. The addition comparison selection circuit according to claim 2, further comprising means for converting said third data signal.
JP7310985A 1985-04-04 1985-04-04 Addition comparison and selection circuit Granted JPS61230430A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7310985A JPS61230430A (en) 1985-04-04 1985-04-04 Addition comparison and selection circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7310985A JPS61230430A (en) 1985-04-04 1985-04-04 Addition comparison and selection circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61230430A JPS61230430A (en) 1986-10-14
JPH0420530B2 true JPH0420530B2 (en) 1992-04-03

Family

ID=13508787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7310985A Granted JPS61230430A (en) 1985-04-04 1985-04-04 Addition comparison and selection circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61230430A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2563961B2 (en) * 1988-03-03 1996-12-18 三菱電機株式会社 Viterbi decoder
DE69429161T2 (en) * 1993-11-29 2002-06-20 Oki Electric Ind Co Ltd DEVICE FOR ESTIMATING ANALOGUE OF DIFFERENT VALUES AND A HIGHLY PROBABILITY SYSTEM

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5919453A (en) * 1982-07-23 1984-01-31 Nec Corp Metric arithmetic circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5919453A (en) * 1982-07-23 1984-01-31 Nec Corp Metric arithmetic circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61230430A (en) 1986-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4606027A (en) Error correction apparatus using a Viterbi decoder
JP3285354B2 (en) Maximum value search circuit
US4614933A (en) Viterbi decoder with the pipeline processing function
US5446746A (en) Path memory apparatus of a viterbi decoder
JPH10107651A (en) Viterbi decoder
JPH0453128B2 (en)
US6070263A (en) Circuit for use in a Viterbi decoder
US5617089A (en) Huffman code decoding circuit
US5150369A (en) High-speed convolutional decoder
JPH0316046B2 (en)
US20010044921A1 (en) Viterbi decoder with high speed processing function
JP3259725B2 (en) Viterbi decoding device
JPH0420530B2 (en)
US7225393B2 (en) Viterbi decoder and Viterbi decoding method
EP1322041A1 (en) Viterbi decoder using restructured trellis
JPS63299412A (en) Sequential decoder
JP3987153B2 (en) Signal decoding for Viterbi decoder based on Manhattan or Hamming metric scheme
JP2003283341A (en) Apparatus for correcting data that is encoded according to linear block code
JP3191442B2 (en) Arithmetic unit for Viterbi decoding
JP3235333B2 (en) Viterbi decoding method and Viterbi decoding device
KR100531840B1 (en) Method for computing branch metric in viterbi decoder and circuit thereof
KR100268831B1 (en) High throughput variable length codec
JP3351414B2 (en) Viterbi decoding device
KR100210385B1 (en) Trellis decoder
JPS62159922A (en) Error correction coding and decoding device

Legal Events

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