JPH07226687A - Error correction processor - Google Patents

Error correction processor

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JPH07226687A
JPH07226687A JP6036323A JP3632394A JPH07226687A JP H07226687 A JPH07226687 A JP H07226687A JP 6036323 A JP6036323 A JP 6036323A JP 3632394 A JP3632394 A JP 3632394A JP H07226687 A JPH07226687 A JP H07226687A
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JP
Japan
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error correction
output
matrix
circuit
adder
Prior art date
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Pending
Application number
JP6036323A
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Japanese (ja)
Inventor
Motoyoshi Nagai
元芳 永井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain an error correction processor which is capable of performing the high speed processings of the encoding for which Reed Solomon(RS) code is used and the calculation of a syndrome with small circuit scale. CONSTITUTION:For input information 7, the encoding of an error correction or the calculation of a syndrome is performed. This device is provided with a ROM 1 storing the data of the generation matrix (G-Matrix) or the inspection matrix (H-Matrix) of a RS code, a multiplier 2 performing the multiplication of the data outputted from the ROM and the input information 7, an adder 3 performing the cumulative addtion of the output of the multiplier and latches 41 to 44 holding the addition values outputted from the adder. The values of the inspection bit and the syndrome in the encoding of the error correction are calculated in the form of a matrix calculation by the multiplier and the adder. In this device, circuitry can be made into small scale as compared with a conventional device using a shift register because the device becomes the circuit where the multiplication is mainly performed.

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、半導体メモリ等の一部
に不良箇所があってもデータを正しく記憶できるよう
に、格納するデータに誤り訂正の符号化を行ない、デー
タ読出し時に誤りを訂正する誤り訂正処理装置に関し、
特に、高速での処理を可能にしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention performs error correction coding on data to be stored so that data can be stored correctly even if there is a defective portion in a part of a semiconductor memory or the like, and corrects errors when reading data. Error correction processing device,
In particular, it enables high-speed processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体の高集積化が著しく進み、
そのため、その一部分に不良がある場合にチップ全体を
使用不可とすることは、損失が大きくなる。そこで、不
良部分を救済するための方法が種々考えられている。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductors have been highly integrated,
Therefore, disabling the entire chip when a part thereof has a defect causes a large loss. Therefore, various methods for relieving the defective portion have been considered.

【0003】その方法の1つは、半導体内部にメモリセ
ルを予め余分に作り、初期不良のセルが見つかった場合
に、それを他のセルで置き換える方法である。例えば、
図3に示すように、n個のメモリセルによって容量を満
たす場合に、n+1以上の冗長部分のセルを持ち、メモ
リセル3が初期不良であったとき、メモリセルn+1に
よってメモリセル3を置換する。不良数が冗長部分より
少なければ、この方法によって、不良セルを救済するこ
とができる。しかし、この方法では、半導体メモリの製
造工程中に発生した初期不良を救済することはできる
が、使用中に発生するメモリセルの不良には、対応する
ことができない。
One of the methods is a method in which an extra memory cell is made in advance inside a semiconductor, and when an initially defective cell is found, it is replaced with another cell. For example,
As shown in FIG. 3, when the capacity is satisfied by n memory cells, the memory cell 3 has a redundant portion of n + 1 or more, and when the memory cell 3 is initially defective, the memory cell 3 is replaced by the memory cell n + 1. . If the number of defects is less than the redundant portion, this method can repair the defective cell. However, although this method can remedy the initial failure that occurred during the manufacturing process of the semiconductor memory, it cannot deal with the failure of the memory cell that occurs during use.

【0004】半導体メモリをコンピュータの主記憶等に
使用する場合には、使用中に発生するセル不良をも含め
た広範なメモリセルの不良を救済するため、データを誤
り訂正処理化することが行なわれている。この方法で
は、データをメモリに記憶する場合に、データに誤り訂
正の符号化を行ない、冗長化したデータをメモリに記憶
させる。そして、データの読出し時には、複数のメモリ
セルから読出したデータを用いて誤り訂正の復号化を行
ない、正しいデータを得る。従って、不良セルが存在
し、それがデータを誤って記憶しているとしても、常に
正しいデータを読出すことが可能となる。
When a semiconductor memory is used as a main memory of a computer, data is subjected to error correction processing in order to remedy a wide range of memory cell defects including cell defects that occur during use. Has been. In this method, when data is stored in the memory, error correction coding is performed on the data and the redundant data is stored in the memory. When data is read, error correction decoding is performed using the data read from the plurality of memory cells to obtain correct data. Therefore, even if a defective cell exists and the data is erroneously stored, the correct data can always be read.

【0005】誤り訂正の符号化のために使用される符号
として、幾つかの種類が考案されている。SEC−DE
D符号を用いる方式では、パリティ検査行列として、図
4に例示する行列を使用する。SEC−DED符号は、
符号器および復号器の回路構成が簡単で、符号化および
復号化の処理時間が高速であるという利点があるが、冗
長度が高く、結果としてメモリのコストが高くなるとい
う欠点がある。図5にSEC−DED符号の符号器およ
び復号器の構成を示す。その詳しい説明は省略する。
Several types have been devised as codes used for error correction coding. SEC-DE
In the method using the D code, the matrix illustrated in FIG. 4 is used as the parity check matrix. The SEC-DED code is
It has the advantages that the encoder and decoder have simple circuit configurations and that the processing time for encoding and decoding is fast, but it has the drawback of high redundancy and consequently high memory costs. FIG. 5 shows the configurations of an encoder and a decoder for the SEC-DED code. The detailed description is omitted.

【0006】RS符号(リード・ソロモン符号)は、同
一の符号長と訂正能力とを持つ線形符号の中で最も冗長
度を低くできる符号として知られており、衛星通信、磁
気ディスク、コンパクト・ディスクなどの誤り訂正に広
く利用されている(特開昭63−164629号公
報)。
The RS code (Reed-Solomon code) is known as a code having the lowest redundancy among linear codes having the same code length and correction capability, and is used for satellite communication, magnetic disks, compact disks. It is widely used for error correction (Japanese Patent Laid-Open No. 63-164629).

【0007】このRS符号は、巡回符号の一種である
が、巡回符号の場合、次のような符号化が行なわれる。
情報点数がkであるとき、その情報をk−1次の情報多
項式P(x)の係数に対応させ、次いで、P(x)をxn-k
倍し、このxn-kP(x)を生成多項式G(x)で割っ
て、その剰余R(x)を求める。
The RS code is a kind of cyclic code. In the case of the cyclic code, the following coding is performed.
When the number of information points is k, the information is made to correspond to the coefficient of the information polynomial P (x) of order k−1, and then P (x) is set to x nk
This is multiplied, and this x nk P (x) is divided by the generator polynomial G (x) to obtain the remainder R (x).

【0008】 xn-kP(x)=Q(x)G(x)+R(x) (1) そして、このxn-kP(x)と剰余R(x)との和によ
って符号多項式F(x)を構成する。
X nk P (x) = Q (x) G (x) + R (x) (1) Then, the code polynomial F (x) is obtained by the sum of this x nk P (x) and the remainder R (x). Make up.

【0009】 F(x)=xn-kP(x)+R(x)=Q(x)G(x) (2) 式(2)において、R(x)とR(x)との排他的論理
和は0になるから、符号多項式F(x)は常にG(x)
で割り切れる。
F (x) = x nk P (x) + R (x) = Q (x) G (x) (2) In equation (2), the exclusive logic of R (x) and R (x) Since the sum is 0, the code polynomial F (x) is always G (x)
Divisible by.

【0010】また、巡回符号の復号化時に、符号誤りを
発見するためのシンドロームは、受信多項式r(x)
と、それを生成多項式G(x)で割り算したときの商q
(x)とを用いて、次式で計算される。
The syndrome for detecting a code error when decoding a cyclic code is a reception polynomial r (x).
And the quotient q when it is divided by the generator polynomial G (x)
It is calculated by the following equation using (x) and.

【0011】 S(x)=r(x)−q(x)G(x) (3) シンドロームS(x)は、受信多項式r(x)に誤りが
含まれていなければ0になる。また、誤りが含まれてい
れば、0にならず、誤りの位置と大きさの情報とが含ま
れる。
S (x) = r (x) −q (x) G (x) (3) The syndrome S (x) becomes 0 if the receiving polynomial r (x) does not include an error. Further, if an error is included, the value is not 0, and the error position and size information is included.

【0012】図6には、従来の巡回符号の誤り訂正符号
化回路を示している。この符号化回路には、情報ビット
が順次入力し、この情報ビットは、通信路に順次出力さ
れ、同時に、シフトレジスタの多段接続された除算回路
に入力する。除算回路では、生成多項式G(x)による
除算が行なわれ、情報の入力が終了すると、シフトレジ
スタにはこの除算における剰余が残り、この剰余が情報
に引き続いて通信路に出力される。また、シンドローム
の算出も同様の回路によって行なわれる。
FIG. 6 shows a conventional cyclic code error correction coding circuit. Information bits are sequentially input to the encoding circuit, and the information bits are sequentially output to the communication path, and at the same time, input to the division circuits connected in multiple stages of the shift register. In the division circuit, division is performed by the generator polynomial G (x), and when the input of information is completed, the remainder in this division remains in the shift register, and this remainder is output to the communication path following the information. Also, the calculation of the syndrome is performed by the same circuit.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】RS符号を用いた誤り
訂正方式は、冗長度が少なく且つ訂正能力が高いという
利点を持つが、しかし、RS符号を用いて符号化処理や
誤り訂正処理を行なう従来の誤り訂正処理装置は、情報
ビットが1ビットずつ入力し、逐次処理される構成であ
るため、符号化やシンドロームの計算に多くの時間が掛
かり、また、GF(28)のような構成ビット数の多い有
限体を対象とする場合には、シフトレジスタの段数が増
加し、使用されるフリップ・フロップ等の個数が多くな
り、回路が大規模化するという問題点を有していた。
The error correction method using the RS code has the advantages of low redundancy and high correction capability, but the RS code is used to perform the coding process and the error correction process. Since the conventional error correction processing device has a configuration in which information bits are input one by one and sequentially processed, it takes a lot of time for encoding and calculation of the syndrome, and a configuration such as GF (2 8 ). When a finite field having a large number of bits is targeted, there is a problem that the number of stages of the shift register increases, the number of flip-flops and the like used increases, and the circuit becomes large in scale.

【0014】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、RS符号を用いた符号化やシンドローム
の計算を、小さい回路規模により、高速で処理すること
ができる誤り訂正処理装置を提供することを目的として
いる。
The present invention solves these conventional problems, and provides an error correction processing apparatus capable of high-speed processing of encoding using RS codes and calculation of syndromes with a small circuit scale. The purpose is to do.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、入
力情報に対して、誤り訂正の符号化またはシンドローム
の演算を行なう誤り訂正処理装置において、リードソロ
モン(RS)符号の生成行列(G−Matrix)また
は検査行列(H−Matrix)のデータを格納するR
OMと、ROMから出力されたデータと入力情報との乗
算を行なう乗算器と、乗算器の出力を累積加算する第1
加算器と、第1加算器から出力された加算値を保持する
ラッチとを設けている。
Therefore, according to the present invention, a Reed-Solomon (RS) code generation matrix (G-G) is used in an error correction processing apparatus that performs error correction coding or syndrome calculation on input information. R that stores data of Matrix) or check matrix (H-Matrix)
OM, a multiplier that multiplies the data output from the ROM and the input information, and a first that cumulatively adds the outputs of the multipliers
An adder and a latch that holds the added value output from the first adder are provided.

【0016】また、この乗算器を複数個設け、各乗算器
に、ROMから出力されたデータと入力情報との乗算を
並列的に行なわせると共に、これら複数個の乗算器の出
力を加算する第2加算器を設け、この第2加算器の出力
を第1加算器に出力するように構成している。
A plurality of multipliers are provided, and each multiplier is caused to multiply the data output from the ROM by the input information in parallel, and the outputs of the plurality of multipliers are added. Two adders are provided, and the output of the second adder is output to the first adder.

【0017】また、この誤り訂正処理装置により、半導
体メモリに格納するデータの誤り訂正の符号化、または
半導体メモリから読み出したデータのシンドロームの演
算を行なっている。
Further, the error correction processing device performs error correction coding of data stored in the semiconductor memory or operation of the syndrome of data read from the semiconductor memory.

【0018】[0018]

【作用】そのため、誤り訂正符号化における検査ビット
やシンドロームの値は、乗算器と第1加算器とにより、
行列演算の形で算出される。この誤り訂正処理装置は、
乗算が主体の回路となるため、シフトレジスタを用いる
従来のものと比べて、回路構成を小規模化できる。
Therefore, the check bit and the value of the syndrome in the error correction coding are calculated by the multiplier and the first adder.
It is calculated in the form of matrix operation. This error correction processing device
Since the main circuit is multiplication, the circuit configuration can be reduced in scale as compared with the conventional one using a shift register.

【0019】また、乗算器を複数設けることによって、
この演算を並列的に処理することができ、処理時間の高
速化が可能となる。そのため、8ビットや16ビットの
単位でデータを入出力する半導体メモリとデータを授受
する場合でも、誤り訂正処理を遅滞無く行なうことがで
きる。
Further, by providing a plurality of multipliers,
This operation can be processed in parallel, and the processing time can be shortened. Therefore, even when data is transmitted / received to / from a semiconductor memory that inputs / outputs data in units of 8 bits or 16 bits, error correction processing can be performed without delay.

【0020】[0020]

【実施例】【Example】

(実施例1)実施例の誤り訂正処理装置では、RS符号
による符号化およびシンドロームの算出を行列演算によ
って求めている。そこで、先ずこの行列演算式について
説明することにする。
(Embodiment 1) In the error correction processing apparatus of the embodiment, encoding by RS code and calculation of syndrome are obtained by matrix operation. Therefore, the matrix calculation formula will be described first.

【0021】RS符号は線形符号の一種であり、情報i
=(i1,i2,i3,…ik)を符号語x=(i1,i2
3,…ik,P1,P2,…Pn-k)に符号化する。この
ときの検査シンボルP1,P2,…Pn-k は、次式で与え
られる。
The RS code is a kind of linear code, and the information i
= (I 1 , i 2 , i 3 , ... i k ) is codeword x = (i 1 , i 2 ,
i 3 , ... I k , P 1 , P 2 , ... P nk ). The check symbols P 1 , P 2 , ... P nk at this time are given by the following equations.

【0022】 P1=p1,11+p1,22+………p1,kk2=p2,11+p2,22+………p2,kk ………… Pn-k=pn-k,11+pn-k,22+………pn-k,kk (4)P 1 = p 1 , 1 i 1 + p 1 , 2 i 2 + ... P 1 , k ik P 2 = p 2 , 1 i 1 + p 2 , 2 i 2 + ... P 2 , k i k ............ P nk = p nk, 1 i 1 + p nk, 2 i 2 + ......... p nk, k i k (4)

【0023】従って、次式で示す生成行列(G−Mat
rix)を用いると、
Therefore, the generator matrix (G-Mat
rix)

【数5】 符号語x=(i1,i2,i3,…ik,P1,P2,…P
n-k)は、 x=iG (6) で与えられる。
[Equation 5] Codeword x = (i 1 , i 2 , i 3 , ... I k , P 1 , P 2 , ... P
nk ) is given by x = iG (6).

【0024】また、線形符号は、パリティ検査方程式で
ある連立一次方程式 h111+h122+………h1nn=0 h211+h222+………h2nn=0 …………… …………… hl11+hl22+………hlnn=0 (7) の解x=(x1,x2,………xn)の全ての集合として定
義することができる。この連立一次方程式は、次式で与
えられるパリティ検査行列を用いて、
The linear code is a simultaneous linear equation which is a parity check equation: h 11 x 1 + h 12 x 2 + ... ...... h 1n x n = 0 h 21 x 1 + h 22 x 2 + ... ...... h 2n x n = 0 …………………………… h l1 x 1 + h l2 x 2 + ……… h ln x n = 0 The solution x of (7) x = (x 1 , x 2 , ……… x n ) Can be defined as any set of. This system of linear equations uses the parity check matrix given by

【数8】 次のように記述することができる。 xHT =0 (9) シンドロームSは、受信符号y=(y1,y2,………y
n)をパリティ検査行列で変換したものであり、 S=yH (10) の関係にある。従って、シンドロームの各要素は、 s0=h111+h122+………h1nn1=h211+h222+………h2nn …………… …………… sl=hl11+hl22+………hlnn (11) で与えられる。このシンドロームには、誤りの位置と大
きさとが含まれる。
[Equation 8] It can be described as follows. xH T = 0 (9) The syndrome S has a reception code y = (y 1 , y 2 , ...
n ) is converted by a parity check matrix, and S = yH (10). Therefore, each element of the syndrome is s 0 = h 11 y 1 + h 12 y 2 + ... …… h 1n y n s 1 = h 21 y 1 + h 22 y 2 + ……… h 2n y n ………… ... it is given by ............... s l = h l1 y 1 + h l2 y 2 + ......... h ln y n (11). This syndrome includes the position and size of the error.

【0025】さて、第1実施例の誤り訂正処理装置につ
いて説明する。この誤り訂正処理装置は、RS符号の符
号化またはシンドロームの演算のいずれをも実行するこ
とができる。この装置は、図1に示すように、符号化の
場合には生成行列Gを、また、シンドロームの演算の場
合には検査行列Hをデータとして蓄積するROM1と、
入力ビットとROM1に記憶されたデータとを乗算する
乗算回路2と、乗算回路2の出力を累積加算する加算回
路3と、演算の中間結果および最終結果を保持するラッ
チ41、42、43、44と、ラッチ41〜44に保持されたデータ
を順次選択して出力するセレクタ5と、情報と検査シン
ボルとを区別して出力するセレクタ6と、入力ポート7
および出力ポート8とを備えている。この入力ポート7
には、符号化のときは、符号化される情報が入力し、復
号化のときは、メモリから読出された符号語が入力す
る。また、出力ポート8からは、符号化のときは、符号
語が出力され、復号化のときは、シンドロームの演算結
果が出力される。
Now, the error correction processing apparatus of the first embodiment will be described. This error correction processing device can execute both RS coding and syndrome calculation. As shown in FIG. 1, this device includes a ROM 1 that stores a generator matrix G in the case of encoding and a check matrix H in the case of calculating a syndrome as data.
A multiplication circuit 2 that multiplies the input bit by the data stored in the ROM 1, an addition circuit 3 that cumulatively adds the outputs of the multiplication circuit 2, and latches 41, 42, 43, 44 that hold the intermediate result and final result of the operation. A selector 5 for sequentially selecting and outputting the data held in the latches 41 to 44; a selector 6 for distinguishing and outputting information and check symbols; and an input port 7.
And an output port 8. This input port 7
The information to be encoded is input at the time of encoding, and the code word read from the memory is input at the time of decoding. Further, from the output port 8, a code word is output at the time of encoding, and a calculation result of the syndrome is output at the time of decoding.

【0026】この装置により、GF(28)、つまり、元
の数が28 個あり、最少距離が5であるRS符号を用い
て符号化を行なう場合の動作について説明する。
The operation in the case of using this apparatus to perform encoding using GF (2 8 ), that is, an RS code having an original number of 2 8 and a minimum distance of 5 will be described.

【0027】符号の最小距離が5のときは、符号語に加
えられる検査シンボルはP1 、P2、P3 、P4 の4つ
となる。この場合には、ラッチ41〜44を4つ用意する
(または、多数準備されたラッチの内の4つを使用す
る)。つまり、ラッチの数は、検査シンボル数と等しい
数であり、最小距離から1を引いた値となる。
When the minimum code distance is 5, there are four check symbols P 1 , P 2 , P 3 , and P 4 added to the codeword. In this case, four latches 41 to 44 are prepared (or four of many prepared latches are used). That is, the number of latches is the same as the number of check symbols, and is the value obtained by subtracting 1 from the minimum distance.

【0028】符号化の場合には、入力ポート7から入力
した情報i=(i1,i2,i3,…ik )が符号語x=
(i1,i2,i3,…ik,P1,P2,P3,P4)に符号
化され、出力ポート8から出力される。このときの検査
シンボルP1 、P2 、P3 、P4 は、次式で与えられ
る。
In the case of encoding, the information i = (i 1 , i 2 , i 3 , ... I k ) input from the input port 7 is the code word x =
(I 1 , i 2 , i 3 , ..., i k , P 1 , P 2 , P 3 , P 4 ) are encoded and output from the output port 8. The check symbols P 1 , P 2 , P 3 , and P 4 at this time are given by the following equations.

【0029】 P1=p1,11+p1,22+………p1,kk2=p2,11+p2,22+………p2,kk3=p3,11+p3,22+………p3,kk4=p4,11+p4,22+………p4,kk (12)P 1 = p 1 , 1 i 1 + p 1 , 2 i 2 + ... P 1 , k ik P 2 = p 2 , 1 i 1 + p 2 , 2 i 2 + ... P 2 , k ik P 3 = p 3 , 1 i 1 + p 3 , 2 i 2 + ... p 3 , k ik P 4 = p 4 , 1 i 1 + p 4 , 2 i 2 + ... p 4 , k i k (12)

【0030】符号化の場合、まず、入力ポート7に情報
1 が入力すると、この情報i1 はセレクタ6と乗算回
路2とに送られる。このときROM1は、格納している
生成行列の要素の中からp1,1、p2,1、p3,1、p4,1
順番に読出し、乗算回路2に出力する。乗算回路2は、
読出された生成行列の要素に情報i1 を順次乗算して、
1,11、p2,11、p3,11、p4,11を加算回路3
に出力する。乗算回路2から加算回路3にp1,11が入
力したとき、セレクタ5は、ラッチ41を選択して、その
ラッチ41の保持している値を加算回路3に出力する。し
かし、ラッチ41〜44の初期値はいずれも0であるため、
セレクタ5からは0が出力される。加算回路3は、セレ
クタ5から出力された値0と乗算回路2から出力された
1,11とを加算し、その加算値p1,11を出力する。
この加算値p1,11は、ラッチ41に保持される。
In the case of encoding, first, when the information i 1 is input to the input port 7, this information i 1 is sent to the selector 6 and the multiplication circuit 2. At this time, the ROM 1 sequentially reads p 1 , 1 , p 2 , 1 , p 3 , 1 , p 4 , 1 from the stored elements of the generator matrix and outputs them to the multiplication circuit 2. The multiplication circuit 2 is
The elements of the read generator matrix are sequentially multiplied by the information i 1 ,
p 1 , 1 i 1 , p 2 , 1 i 1 , p 3 , 1 i 1 , p 4 , 1 i 1 are added to adder circuit 3
Output to. When p 1 and 1 i 1 are input from the multiplication circuit 2 to the addition circuit 3, the selector 5 selects the latch 41 and outputs the value held by the latch 41 to the addition circuit 3. However, since the initial values of the latches 41 to 44 are all 0,
0 is output from the selector 5. The adder circuit 3 adds the value 0 output from the selector 5 and the p 1 , 1 i 1 output from the multiplier circuit 2 and outputs the added value p 1 , 1 i 1 .
The added values p 1 and 1 i 1 are held in the latch 41.

【0031】次に、加算回路3にp2,11が入力する
と、セレクタ5は、ラッチ42を選択して、そのラッチ42
の保持している値を加算回路3に出力する。加算回路3
は、セレクタ5から出力された値(0)と乗算回路2か
ら出力されたp2,11との加算値を出力し、この加算値
2,11がラッチ42に保持される。同様の手順が繰返さ
れ、ラッチ43にはp3,11が、また、ラッチ44にはp4,
11が保持される。
Next, when p 2 , 1 i 1 is input to the adder circuit 3, the selector 5 selects the latch 42, and the latch 42 is selected.
The value held by is output to the adder circuit 3. Adder circuit 3
Outputs the added value of the value (0) output from the selector 5 and p 2 , 1 i 1 output from the multiplication circuit 2, and the added value p 2 , 1 i 1 is held in the latch 42. . The same procedure is repeated, and the latch 43 receives p 3 , 1 i 1 and the latch 44 receives p 4 , 1 i 1 .
1 i 1 is retained.

【0032】一方、セレクタ6は、この段階では、入力
ポート7に入力したデータi1 を選択して出力ポート8
から出力する。
On the other hand, at this stage, the selector 6 selects the data i 1 input to the input port 7 and outputs it to the output port 8
Output from.

【0033】入力ポート7に、次の情報i2 が入力する
と、この情報i2 はセレクタ6と乗算回路2とに送ら
れ、ROM1は、格納している生成行列の要素の中から
1,2、p2,2、p3,2、p4,2 を順番に読出して乗算回
路2に出力する。乗算回路2は、読出された生成行列の
要素と情報i2 とを順次乗算して、p1,21、p2,
21、p3,21、p4,21を加算回路3に出力する。乗
算回路2から加算回路3にp1,21が入力したとき、セ
レクタ5は、ラッチ41を選択して、そのラッチ41の保持
している値p1,11を加算回路3に出力し、加算回路3
は、このp1,11と乗算回路2から出力されたp1,21
とを加算した加算値p1,11+p1,21を出力し、この
加算値は、ラッチ41に保持される。
When the next information i 2 is input to the input port 7, this information i 2 is sent to the selector 6 and the multiplication circuit 2, and the ROM 1 selects p 1 from the elements of the stored generator matrix. 2 , p 2 , 2 , p 3 , 2 , p 4 , 2 are sequentially read and output to the multiplication circuit 2. The multiplication circuit 2 sequentially multiplies the read element of the generator matrix by the information i 2 to obtain p 1 , 2 i 1 , p 2 ,
2 i 1 , p 3 , 2 i 1 , p 4 , 2 i 1 are output to the adder circuit 3. When p 1 and 2 i 1 are input from the multiplying circuit 2 to the adding circuit 3, the selector 5 selects the latch 41 and supplies the values p 1 and 1 i 1 held by the latch 41 to the adding circuit 3. Output and adder circuit 3
Is the p 1 , 1 i 1 and the p 1 , 2 i 1 output from the multiplication circuit 2.
The added value p 1 , 1 i 1 + p 1 , 2 i 1 obtained by adding and is output, and the added value is held in the latch 41.

【0034】同様に、加算回路3にp2,21が入力した
ときには、セレクタ5は、ラッチ42の保持しているp2,
11を加算回路3に出力し、加算回路3は、加算値p2,
11+p2,21を出力し、この加算値がラッチ42に保持
される。同様の手順が繰返され、ラッチ43にはp3,11
+p3,21が、また、ラッチ44にはp4,11+p4,21
が保持される。
[0034] Similarly, when p 2, 2 i 1 is inputted to the adding circuit 3, selector 5, p 2 which holds the latch 42,
1 i 1 is output to the adder circuit 3, and the adder circuit 3 outputs the added value p 2 ,
1 i 1 + p 2 , 2 i 1 is output, and the added value is held in the latch 42. The same procedure is repeated, and the latch 43 receives p 3 , 1 i 1
+ P 3 , 2 i 1 and the latch 44 has p 4 , 1 i 1 + p 4 , 2 i 1
Is retained.

【0035】一方、セレクタ6は、この段階でも、入力
ポート7に入力したデータi2 を選択して出力ポート8
から出力する。
On the other hand, even at this stage, the selector 6 selects the data i 2 input to the input port 7 and outputs it to the output port 8
Output from.

【0036】こうした動作が、ik の入力の終了するま
で繰返される。ik の入力が終了した段階では、ラッチ
41には、p1,11+p1,22+………p1,kkが、ラッ
チ42には、p2,11+p2,22+………p2,kkが、ラ
ッチ43には、p3,11+p3,22+………p3,kkが、
また、ラッチ44には、p4,11+p4,22+………p4,
kkが保持される。また、この間、出力ポート8から
は、i1,i2,…ik が順次出力される。ik の出力の
終了後、セレクタ5は、ラッチ41、ラッチ42、ラッチ4
3、ラッチ44の順に各ラッチの保持しているデータを順
に出力し、セレクタ6は、このセレクタ5から出力され
たデータを出力ポート8に出力する。
The above operation is repeated until the input of i k is completed. When the input of i k is completed, the latch
The 41, p 1, 1 i 1 + p 1, 2 i 2 + ......... p 1, k i k is the latch 42, p 2, 1 i 1 + p 2, 2 i 2 + ......... p 2, k i k is the latch 43, p 3, 1 i 1 + p 3, 2 i 2 + ......... p 3, k i k is,
Further, the latch 44, p 4, 1 i 1 + p 4, 2 i 2 + ......... p 4,
k i k is retained. During this period, i 1 , i 2 , ..., I k are sequentially output from the output port 8. After the output of i k is completed, the selector 5 determines that the latch 41, the latch 42, the latch 4
The data held in each latch is sequentially output in the order of 3 and the latch 44, and the selector 6 outputs the data output from the selector 5 to the output port 8.

【0037】こうして、出力ポート8からは、符号語x
=(i1,i2,i3,…ik,P1,P2,P3,P4)が出
力される。
Thus, from the output port 8, the code word x
= (I 1 , i 2 , i 3 , ..., i k , P 1 , P 2 , P 3 , P 4 ) is output.

【0038】また、復号時のシンドロームの計算は、入
力ポート7から受信符号y=(y1,y2,………yn)が
順次入力すること、ROM1が受信符号の入力に合わせ
てパリティ検査行列の要素h11,h21,h31,…を乗算
回路2に出力すること、また、セレクタ6がセレクタ5
から最終的に出力されたデータのみを出力ポート8に出
力することを除けば、符号化の場合と、実質的に変わり
がない。
Further, in the calculation of the syndrome at the time of decoding, the received codes y = (y 1 , y 2 , ... Y n ) are sequentially input from the input port 7, and the ROM 1 is parity-checked according to the input of the received code. The elements h 11 , h 21 , h 31 , ... Of the check matrix are output to the multiplication circuit 2, and the selector 6 causes the selector 5 to operate.
Is substantially the same as the case of encoding except that only the data finally output from is output to the output port 8.

【0039】この誤り訂正処理装置は、符号化とシンド
ロームの演算とを同じ回路で処理することができる。ま
た、この装置は、主にゲートで構成される乗算回路が回
路の中心となるため、シフトレジスタによる除算回路に
比べて回路量が少なくて済むという利点がある。
This error correction processing apparatus can process the encoding and the calculation of the syndrome with the same circuit. Further, this device has an advantage that a circuit amount is smaller than that of a division circuit using a shift register, since a multiplication circuit mainly composed of a gate is the center of the circuit.

【0040】なお、磁気ディスクや磁気テープでは、情
報が1ビットの単位で記録され、読出される。これに対
して、半導体メモリでは、8ビット単位や16ビット単
位での情報の記録、読出しが行なわれる。実施例の誤り
訂正処理装置は、そのいずれにも使用することができ、
8ビット単位の情報を扱う場合には、ik やyk が8ビ
ットの情報として入力ポート7に入力することになる。
On a magnetic disk or magnetic tape, information is recorded and read in 1-bit units. On the other hand, in the semiconductor memory, recording and reading of information is performed in units of 8 bits or 16 bits. The error correction processing device of the embodiment can be used for any of them.
When handling 8-bit information, i k and y k are input to the input port 7 as 8-bit information.

【0041】(実施例2)第2実施例の誤り訂正処理装
置は、生成行列や検査行列の要素と入力ビットとの乗算
を並列して行なうことにより、処理時間の短縮を可能に
している。この装置は、図2に示すように、2つの乗算
回路21、22と、2つの加算回路31、32とを備えている。
その他の構成は、第1実施例の装置と変わりがない。
(Embodiment 2) The error correction processing apparatus of the second embodiment enables the processing time to be shortened by parallelly multiplying the elements of the generator matrix or check matrix by the input bits. As shown in FIG. 2, this device includes two multiplication circuits 21 and 22 and two addition circuits 31 and 32.
The other structure is the same as that of the device of the first embodiment.

【0042】この装置では、符号化の場合、i1 とi
2 、i3 とi4 、…のように、対をなした情報が入力ポ
ート7から入力する。この情報の対の内、奇数の情報i
1 、i3 …は乗算回路21に、また、偶数の情報i2 、i
4 …は乗算回路22にそれぞれ入力する。ROM1は、i
1 とi2 との対が入力したとき、生成行列式の要素のp
1,1とp1,2、p2,1 とp2,2 、p3,1 とp3,2 およびp
4,1 とp4,2 の各対を順番に出力する。この対の内、p
1,1、p2,1、p3,1、p4,1は乗算回路21に、また、p1,
2、p2,2、p3,2、p4,2は乗算回路22にそれぞれ入力す
る。ROM1からp1,1とp1,2とが出力されたとき、乗
算回路21はp1,1とi1とを乗算してp1,11 を出力
し、一方、乗算回路22はp1,2とi2 とを乗算してp1,2
2 を出力する。これを受けて加算回路32は、乗算回路
21および22の出力を加算して、p1,11+p1,22を加
算回路31に出力する。加算回路31以降の動作は、第1実
施例の装置と同じであり、加算回路31で、加算回路32の
出力の累積加算が行なわれ、その加算値がラッチ41に保
持される。
In this device, in the case of encoding, i 1 and i
Paired information such as 2 , i 3 and i 4 , ... Is input from the input port 7. An odd number of information i in this pair of information
1 , i 3 ... Are supplied to the multiplication circuit 21, and even-numbered information i 2 , i 3
4 ... Are input to the multiplication circuit 22, respectively. ROM1 is i
When a pair of 1 and i 2 is input, p of the element of the generative determinant is
1 , 1, and p 1 , 2 , p 2 , 1, and p 2 , 2 , p 3 , 1, and p 3 , 2, and p
Output each pair of 4 , 1 and p 4 , 2 in order. Of this pair, p
1 , 1 , p 2 , 1 , p 3 , 1 , p 4 , 1 are input to the multiplication circuit 21, and p 1 ,
2 , p 2 , 2 , p 3 , 2 , p 4 , 2 are input to the multiplication circuit 22, respectively. When the ROM 1 outputs p 1 , 1 and p 1 , 2 , the multiplication circuit 21 multiplies p 1 , 1 and i 1 and outputs p 1 , 1 i 1 , while the multiplication circuit 22 p 1 , 2 is multiplied by i 2 to obtain p 1 , 2
i 2 is output. In response to this, the adder circuit 32 changes the multiplication circuit.
The outputs of 21 and 22 are added, and p 1 , 1 i 1 + p 1 , 2 i 2 is output to the adder circuit 31. The operation after the adder circuit 31 is the same as that of the device of the first embodiment. The adder circuit 31 performs cumulative addition of the output of the adder circuit 32, and the added value is held in the latch 41.

【0043】こうして、加算回路32からは、情報のi1
とi2 とが入力したとき、p1,11+p1,22、p2,1
1+p2,22、p3,11+p3,22、p4,11+p4,2
2が順次出力され、また、次の情報の対(i3 とi
4 )が入力したとき、p1,33+p1,44、p2,33
2,44、p3,33+p3,44、p4,33+p4,44
順番に出力される。つまり、式(12)の2つの項の加
算値が順次出力されることになり、その結果、符号化の
処理時間が第1実施例の装置の半分に短縮される。これ
はシンドロームの計算においても全く同じことが言え
る。
Thus, the addition circuit 32 outputs the information i 1
And i 2 are input, p 1 , 1 i 1 + p 1 , 2 i 2 , p 2 , 1
i 1 + p 2, 2 i 2, p 3, 1 i 1 + p 3, 2 i 2, p 4, 1 i 1 + p 4, 2
i 2 are sequentially output, and the next pair of information (i 3 and i
4) When entered, p 1, 3 i 3 + p 1, 4 i 4, p 2, 3 i 3 +
p 2 , 4 i 4 , p 3 , 3 i 3 + p 3 , 4 i 4 , p 4 , 3 i 3 + p 4 , 4 i 4 are sequentially output. That is, the added value of the two terms of Expression (12) is sequentially output, and as a result, the encoding processing time is reduced to half that of the device of the first embodiment. The same can be said for the calculation of the syndrome.

【0044】また、乗算回路21、22の個数をさらに増や
し、生成行列や検査行列の要素と入力情報との乗算をさ
らに並列的に処理することによって、符号化やシンドロ
ーム計算の処理速度を一層速めることができる。例えば
乗算回路が2つの場合には、半導体メモリとの間で16
ビットのデータを授受し、その8ビットずつを乗算回路
21と乗算回路22とで処理することができるが、この乗算
回路21、22の個数を4つに増やした場合には、半導体メ
モリとの間のデータの授受を32ビットにまで増やし、
それらを並列的に同時処理することが可能になる。従っ
て、誤り訂正の処理速度は大幅に向上する。
Further, by further increasing the number of the multiplying circuits 21 and 22 and processing the multiplication of the elements of the generator matrix and the check matrix by the input information in parallel, the processing speed of encoding and syndrome calculation is further increased. be able to. For example, when there are two multiplication circuits, 16
Multiply circuit that sends and receives bit data and multiplies each 8 bits
21 and the multiplication circuit 22 can be processed. However, when the number of the multiplication circuits 21 and 22 is increased to 4, the exchange of data with the semiconductor memory is increased to 32 bits,
It becomes possible to process them in parallel at the same time. Therefore, the processing speed of error correction is significantly improved.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の誤り訂正処理装置は、リードソロモン(R
S)符号の生成行列(G−Matrix)または検査行
列(H−Matrix)のデータをROMに格納し、行
列演算によって符号化またはシンドローム計算を行なっ
ているため、回路の規模を小さくすることができる。
As is apparent from the above description of the embodiments, the error correction processing apparatus of the present invention is a Reed-Solomon (R
S) The data of the generator matrix (G-Matrix) or the check matrix (H-Matrix) of the code is stored in the ROM, and the encoding or the syndrome calculation is performed by the matrix operation, so that the circuit scale can be reduced. .

【0046】また、この行列演算における乗算を並列的
に処理することによって、符号化およびシンドロームの
演算を高速で処理することができる。
By processing the multiplications in the matrix operation in parallel, the encoding and syndrome operations can be processed at high speed.

【0047】そのため、本発明の誤り訂正処理装置は、
8ビット、16ビットあるいは32ビット等の情報を入
出力する半導体メモリとデータを授受する場合にも、そ
の速度に十分追従してデータの誤り訂正処理を行なうこ
とができるので、半導体メモリ用の誤り訂正処理装置と
して使用するとき、特に優れた効果を発揮することがで
きる。
Therefore, the error correction processing device of the present invention is
Even when exchanging data with a semiconductor memory that inputs / outputs 8-bit, 16-bit, or 32-bit information, error correction processing of the data can be performed sufficiently following the speed. When used as a correction processing device, a particularly excellent effect can be exhibited.

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

【図1】本発明の第1実施例における誤り訂正処理装置
の構成を示すブロック図、
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an error correction processing device according to a first embodiment of the present invention,

【図2】本発明の第2実施例における誤り訂正処理装置
の構成を示すブロック図、
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an error correction processing device according to a second embodiment of the present invention,

【図3】従来の半導体メモリの不良部分置換法を示す概
念図、
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a conventional defective portion replacement method for a semiconductor memory;

【図4】従来のSEC−DED符号のパリティ検査行列
を示す図、
FIG. 4 is a diagram showing a parity check matrix of a conventional SEC-DED code;

【図5】従来のSEC−DED符号を用いた符号化復号
化回路の構成を示す図、
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an encoding / decoding circuit using a conventional SEC-DED code;

【図6】従来のRS符号を用いた符号化回路の構成を示
すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional encoding circuit using an RS code.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ROM2、21、22 乗算回路 3、31、32 加算回路 41〜44 ラッチ 5、6 セレクタ 7 入力ポート 8 出力ポート 1 ROM 2, 21, 22 Multiplier circuit 3, 31, 32 Adder circuit 41-44 Latch 5, 6 Selector 7 Input port 8 Output port

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力情報に対して、誤り訂正の符号化ま
たはシンドロームの演算を行なう誤り訂正処理装置にお
いて、 リードソロモン(RS)符号の生成行列(G−Matr
ix)または検査行列(H−Matrix)のデータを
格納するROMと、 前記ROMから出力されたデータと入力情報との乗算を
行なう乗算器と、 前記乗算器の出力を累積加算する第1加算器と、 前記第1加算器から出力された加算値を保持するラッチ
とを設けたことを特徴とする誤り訂正処理装置。
1. A Reed-Solomon (RS) code generation matrix (G-Matr) in an error correction processing device that performs error correction coding or syndrome calculation on input information.
ix) or a parity check matrix (H-Matrix) data, a multiplier that multiplies the data output from the ROM by the input information, and a first adder that cumulatively adds the outputs of the multipliers. And an latch for holding the added value output from the first adder.
【請求項2】 前記乗算器を複数個設け、各乗算器に前
記ROMから出力されたデータと入力情報との乗算を並
列的に行なわせると共に、前記複数個の乗算器の出力を
加算する第2加算器を設け、この第2加算器の出力を前
記第1加算器に出力することを特徴とする請求項1に記
載の誤り訂正処理装置。
2. A plurality of the multipliers are provided, wherein each multiplier multiplies the data output from the ROM by the input information in parallel, and adds the outputs of the plurality of multipliers. The error correction processing apparatus according to claim 1, wherein a two adder is provided, and an output of the second adder is output to the first adder.
【請求項3】 半導体メモリとの間で授受する情報に対
して誤り訂正の符号化またはシンドロームの演算を行な
うことを特徴とする請求項1または2に記載の誤り訂正
処理装置。
3. The error correction processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein error correction encoding or syndrome calculation is performed on the information exchanged with the semiconductor memory.
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