JPH10107648A - 誤り訂正処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリに対するアクセス回数を平準化して、
高速処理を実現する。 【解決手段】 シンドローム計算器２２は、ｎ−１番目
のフレームのデータを読み出し、Ｃ１シンドローム計算
を行うが、このときに誤り検出訂正演算器２４が、過去
に計算してあるｎ−２番目のフレームのＣ２シンドロー
ムに基づきＣ２誤り検出訂正処理を並列して行う。次
に、シンドローム計算器は２２は、次回の誤り訂正のた
めにｎ番目のフレーム（次回のｎ−１番目のフレーム）
についてのＣ２シンドローム計算を行うとともに、誤り
検出訂正演算器２４は、直前に計算されたｎ＋１番目の
フレームのＣ１シンドロームから誤り訂正検出を行う。
このようにして、アクセス回数の多いシンドローム計算
とアクセス回数の少ない誤り検出訂正処理を並列処理す
ることで、メモリに対するアクセス回数を平準化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ等の
光ディスクから読み出されたデータについての誤り訂正
を行う回路、特に誤り訂正処理の効率化に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、デジタル記憶においては、各
種の符号化、誤り訂正処理が利用されている。ＣＤ−Ｒ
ＯＭ等の光ディスクにおいては、ＣＩＲＣ（Cross Inte
rleaved Reed-Solomon Code）を利用した誤り訂正処理
が採用されており、この誤り訂正処理は、Ｃ１シンドロ
ーム計算、Ｃ１誤り検出訂正処理、Ｃ２シンドローム計
算、Ｃ２誤り訂正処理に細分される。

【０００３】そして、これらの計算、処理は、図５に示
すような手順で行われていた。すなわち、まずフレーム
がスタートか否かを判定する（Ｓ１）。スタートでなけ
ればスタートまで待ち（Ｓ２）、フレームのスタートで
あった場合に、その処理対象フレームについてＣ１シン
ドローム計算を行う（Ｓ３）。このＣ１シンドローム計
算は処理対象となっている１フレーム内のデータに基づ
いて行われる。次に、Ｓ３で得られたＣ１シンドローム
に基づき、処理対象フレームについての誤り検出訂正処
理を行う（Ｓ４）。

【０００４】このようにして、処理対象フレーム内での
誤り訂正を終了した場合には、そのフレーム内のデータ
とそれ以前に誤り訂正処理を終了している複数フレーム
のデータを利用して、Ｃ２シンドローム計算を行う（Ｓ
５）。次に、得られたＣ２シンドロームを利用して、Ｃ
２誤り検出訂正処理を行う（Ｓ６）。

【０００５】このようにして、処理対象フレームについ
ての誤り訂正処理を終了する。すなわち、図６に示すよ
うに、ｎ番目のフレームについてのＣ１シンドローム計
算、Ｃ１誤り検出訂正、Ｃ２シンドローム計算、Ｃ２誤
り検出訂正が順に行われ、処理対象フレームについての
誤り訂正処理が終了する。そして、ｎを更新して（Ｓ
７）、Ｓ１に戻り、各フレームについて、このような処
理を繰り返すことで、誤り訂正が達成される。

【０００６】ここで、図７に誤り訂正の処理対象となる
データについて、模式的に示す。この図において、上方
が時間的に後から再生されてくるデータである。ｎ番目
のフレームについて処理する場合には、そのｎ番目フレ
ームのデータについて、Ｃ１シンドローム計算、Ｃ１誤
り検出訂正を行い、得られたＣ１誤り検出訂正が終了し
たデータを用いて、過去へ向けて斜め方向のデータを用
いて、Ｃ２誤り訂正処理を行う。例えば、１フレームが
３２シンボルのデータで構成され、４シンボルのパリテ
ィデータを除外すると共に、連続するフレームのデータ
を利用すると仮定した場合、ｎフレームからｎ−２７の
２８フレームからの１シンボルずつのデータを利用して
Ｃ２誤り検出訂正を行うことができる。

【０００７】このように、ＣＩＲＣを利用した誤り訂正
では、２種類の誤り訂正を行うため、その訂正能力が高
く、インターリーブ処理を行っているため、バーストエ
ラーに強い。また、Ｃ２誤り訂正処理のためには、複数
フレームのデータを記憶する必要があるが、デインター
リーブのための記憶手段を兼用し、資源の効率化を図っ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ＣＤ−ＲＯＭ
などにおいては、その大容量化が進み、データをより高
速に再生したいという要求が大きい。そして、従来のＣ
ＩＲＣ誤り訂正作業の高速化について、検討したとこ
ろ、メモリへのアクセスが、高速化の妨げになっている
ことが分かった。

【０００９】すなわち、ＣＩＲＣ誤り訂正においては、
上述のように、Ｃ１シンドローム計算、Ｃ１誤り訂正、
Ｃ２シンドローム計算、Ｃ２誤り訂正を順に行い、１フ
レームに対する処理を完了する。

【００１０】そして、この処理におけるメモリのアクセ
ス回数は、 Ｃ１シンドローム計算＋Ｃ１訂正（２重） ：３２＋４＝３６回 Ｃ２シンドローム計算＋Ｃ２訂正（４重） ：２８＋８＝３６回 訂正後のデータ読み出し ：２４回 となる。

【００１１】まず、Ｃ１シンドローム計算においては、
３２シンボルを対象とするため、３２回の読み出しが必
要である。また、このＣ１誤り訂正においては２つの誤
りの訂正が可能であり、この２重の訂正の読み書きに最
大４回のアクセスが見込まれる。Ｃ２シンドローム計算
は２８シンボルを対象とするため、２８回の読み出しが
必要である。また、このＣ２訂正においては、４重の訂
正が可能であり、最大８回のアクセスが見込まれる。な
お、訂正後のデータ読み出しは、訂正終了後のデータに
ついて、デインターリーブしながら出力するための読み
出しである。

【００１２】このように、１フレームについての処理に
おいて、最大１２８回のメモリのアクセスが必要にな
る。しかし、これらの処理を行う図５におけるＳ３〜Ｓ
６の各ステップにおけるアクセス回数は、大きく異なっ
ている。すなわち、１フレームについての処理を行う際
にその時間によって、メモリアクセスの頻度が大きく異
なる。装置の設計に当たっては、最も頻度の大きな時間
帯を基準にしなければならず、非常に高速なアクセスを
可能としなければ、処理の高速化が達成できなかった。
言い換えれば、メモリへのアクセスが、処理の高速化を
妨げる大きな要因となっていた。

【００１３】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、メモリのアクセス回数の
平準化を図り、処理の高速化を達成できる誤り訂正処理
回路を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、処理対象フレ
ーム内のデータからＣ１シンドロームを計算するととも
に、処理対象フレームを含むそれ以前の複数フレームに
渡るデータからＣ２シンドローム計算を行うシンドロー
ム計算手段と、Ｃ１シンドローム計算で得られたＣ１シ
ンドロームに基づいて誤り検出訂正処理を行うととも
に、Ｃ２シンドローム計算で得られたＣ２シンドローム
に基づいて誤り検出訂正処理を行う誤り訂正手段と、を
含み、処理対象フレームについて、Ｃ１シンドローム計
算及びＣ１誤り検出訂正を順次行うと共に、処理対象フ
レームについてのＣ１シンドローム計算中に、すでにＣ
２シンドローム計算が完了しているフレームにおけるＣ
２誤り検出訂正を行い、処理対象フレームについてのＣ
１誤り訂正処理を行っている間にすでにＣ１誤り訂正処
理が完了しているフレームにおけるＣ２シンドローム計
算を行うことを特徴とする。

【００１５】このように、シンドローム計算と、誤り検
出訂正処理とを常に並列して行う。従って、これら処理
の際に必要なメモリに対するアクセス回数を平準化する
ことができる。すなわち、シンドローム計算処理におい
ては、対象となる全てのデータを読み出さなければなら
ず、メモリに対するアクセス回数が多い。一方、誤り検
出訂正処理においては、求められたシンドロームから誤
りを検出し、訂正するため、該当するデータの読み書き
だけが行われ、メモリに対するアクセス回数が少ない。
そこで、シンドローム計算と誤り検出訂正処理を並列処
理することで、メモリに対するアクセス回数を平準化で
きる。処理を高速する場合には、メモリアクセス回数の
最も多い時間を基準としなければならないが、アクセス
回数を平準化することで、アクセスを行わずに計算を行
っている時間を最小限に抑制し、全体として高速化を図
ることができる。

【００１６】また、本発明は、上記処理対象フレームが
ｎ（ｎは任意の自然数）番目のフレームであった場合
に、上記Ｃ２誤り検出処理はｎ−２番目のフレームを含
むそれ以前のデータについて行い、上記Ｃ２シンドロー
ム計算はｎ−１番目のフレームを含むそれ以前のデータ
について行うことを特徴とする。

【００１７】このように、ｎ−２番目のフレームまでを
処理対象とすることで、従来ｎ番目のフレームを対象と
していた場合に比べ、２フレーム分のメモリの増設で、
本発明の並列処理を行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
（以下、実施形態という）について、図面に基づいて説
明する。図１は、実施形態の全体構成を示すブロック図
であり、光ディスク（ＣＤ）から読み出され、ＥＦＭ
（エイティーン・フォーティーン・変調）復調されたデ
ータは、記憶装置（ＲＡＭ）１０に記憶される。この記
憶は時系列に行われる。そして、誤り訂正処理回路２０
が記憶装置１０に記憶されているデータを読み出し、そ
の誤りを訂正して、記憶装置１０内のデータを書き直
す。そして、誤りの訂正されたデータが、デインターリ
ーブされながら記憶装置１０から読み出され、再生信号
として出力される。なお、リード／ライト制御回路３０
が、記憶装置１０へのデータの書込み及びここからのデ
ータの読み出しを制御する。すなわち、リード／ライト
制御回路３０がアドレスバスを通じてアクセスアドレス
を出力し、指定されたアドレスにデータバスを通じて供
給されるデータが書き込まれ、またデータバスに記憶さ
れているデータが読み出される。

【００１９】そして、誤り訂正処理回路２０は、シンド
ローム計算器２２、誤り検出訂正演算器２４、及び誤り
検出訂正シーケンサからなっている。ＣＤに記憶される
データには、ＣＩＲＣの誤り訂正符合が付加されてい
る。このため、対象となるデータから２種類のシンドロ
ーム（Ｃ１シンドローム及びＣ２シンドローム）を計算
し、得られたシンドロームに基づいて、誤り検出訂正が
行われる。

【００２０】シンドローム計算器２２は、処理対象フレ
ームのデータに基づいて、Ｃ１シンドロームを計算する
と共に、処理対象フレームから過去に遡った複数フレー
ムのデータからＣ２シンドロームを計算する。

【００２１】この例では、１フレームは、ヘッダ部分を
除き３２シンボルから構成されており、２４シンボルが
通常のデータ、残りの８シンボルが誤り検出訂正用デー
タである。そこで、これらデータを用いて、Ｃ１シンド
ロームが算出される。一方、Ｃ２シンドロームは、過去
の複数フレームのデータと処理対象のフレームのデータ
に基づいて算出される。

【００２２】また、誤り検出訂正演算器２４は、ガロア
型の演算器であり、シンドローム計算器２２によって得
られたＣ１、Ｃ２シンドロームに基づいて、誤り検出訂
正を行う。

【００２３】そして、これらシンドローム計算器２２、
誤り検出訂正演算器２４における計算には、記憶装置１
０からのデータの読み出し、及びここへの訂正データの
書込みの作業が必要となる。この書込み、読み出しのタ
イミングを誤り検出訂正シーケンサ２６が制御する。な
お、これらの動作は、ＣＤ再生信号に同期する制御クロ
ックに基づいて行われる。

【００２４】この動作について、図２のフローチャート
に基づいて説明する。まず、フレームスタートか否かを
判定し（Ｓ１１）、フレームスタートでなかった場合に
は所定時間待ち（Ｓ１２）、Ｓ１１に戻る。Ｓ１１でフ
レームスタートであった場合には、直前のシンドローム
計算器２２において、直前に計算が終了したＣ２シンド
ローム計算値を読み出す（Ｓ１３）。ここで、この例で
は処理対象フレームがｎ＋１番目のフレームであり、直
前に行われたシンドローム計算は、ｎ−１番目のフレー
ムについてのＣ２シンドローム計算であり、このｎ−１
番目のフレームのＣ２シンドロームが読み出される。

【００２５】そして、シンドローム計算器２２において
ｎ＋１番目のフレームのデータを読み出しこれについて
のＣ１シンドローム計算（Ｓ１４）と、誤り検出訂正演
算器２４におけるｎ−１番目のフレームのＣ２誤り検出
訂正（Ｓ１５）と、を並列処理する。

【００２６】次に、これらＳ１４とＳ１５の処理が終了
したかを判定し（Ｓ１６）、終了していなかった場合に
は所定時間待ち（Ｓ１７）、Ｓ１６に戻る。Ｓ１７にお
いて、処理が終了していた場合には、直前で計算して得
たｎ＋１番目のフレームにおけるＣ１シンドロームを読
み出す（Ｓ１８）。次に、ｎ番目のフレーム以前の複数
フレームのデータを読み出し、この値に基づいてＣ２シ
ンドローム計算を行う（Ｓ１９）と共に、Ｓ１４で計算
したｎ＋１番目のフレームのＣ１シンドロームに基づい
てＣ１誤り検出訂正処理を行う（Ｓ２０）。

【００２７】そして、Ｓ１９及びＳ２０の処理が終了し
たかを判定し（Ｓ２１）、終了していなかった場合に
は、所定時間待ち（Ｓ２２）、Ｓ２１に戻り、Ｓ２２に
おいて処理が終了していた場合には、ｎを更新して（Ｓ
２３）、Ｓ１１に戻る。このような処理によって、図３
に示すように、第１段階の処理としては、ｎ＋１番目の
フレームのＣ１シンドローム計算と、ｎ−１番目のフレ
ームについて、Ｃ２誤り検出訂正処理が行われる。これ
ら処理において行われる記憶装置１０に対する最大アク
セス回数は、３２（３２シンボルのデータ読み出し）＋
８（４重の訂正における８回の読み書き）の４０回であ
る。また、第２段階の処理においては、ｎ番目のフレー
ムについてのＣ２シンドローム計算と、ｎ＋１番目のフ
レームのＣ１誤り検出訂正処理が行われる。従って、こ
の場合の記憶装置１０に対するアクセス回数は、２８
（２８個シンボルの読み出し）＋４（２重の訂正におけ
る４回）の３２回になる。

【００２８】このように、並列処理を行うことで、各時
間における記憶装置に対するアクセス回数の平準化が図
られる。従って、処理の高速化を図る際にアクセス回数
が不均一であることに起因する処理の遅れを減少させる
ことができる。なお、計算後のＣ１、Ｃ２シンドローム
は、誤り訂正処理回路２０の内部のレジスタ等に記憶す
ればよく、記憶装置１０を使用しなくてもよいため、こ
の書込み読み出しはアクセス回数に含めていない。

【００２９】図４に、本発明における記憶装置１０に対
するアクセスの内容を模式的に示す。このように、ｎ＋
１番目のフレームが処理対象フレームである場合に、ｎ
−１番目のフレームのＣ２誤り検出訂正、ｎ番目のフレ
ームのＣ２誤り検出訂正の対象データが、アクセスの対
象になる。従って、記憶装置１０において、少なくとも
これらの対象となるデータが記憶されている必要があ
る。これは、従来例のｎ＋１番目のフレームのＣ２誤り
検出訂正を行う場合に比べ、２フレーム分多いことにな
る。従って、記憶装置１０の記憶容量を従来例に比べ２
フレーム分大きくする必要がある。

【００３０】さらに、誤り訂正処理回路２０において、
シンドローム計算器２２、誤り検出訂正演算器２４を２
以上ずつ設ければ、上述の処理をさらに並列して行うこ
ともできる。例えば、配列して設けられたシンドローム
計算器２２及び誤り検出訂正演算器２４において、１つ
ずつ異なるフレームのデータを処理し、それぞれ１つ置
きに記憶装置１０のフレームにアクセスすることで、２
フレームずつの処理が達成される。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定のフレームについてのシンドローム計算と、誤り検
出訂正処理を並列して行うようにしたため、メモリに対
するアクセスの頻度が平準化され、高速の処理を達成で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の誤り訂正処理回路の全体構成を示
すブロック図である。

【図２】 動作を示すフローチャートである。

【図３】 動作を示すタイミングチャートである。

【図４】 メモリのアクセス対象を示す図である。

【図５】 従来例の動作を示すフローチャートである。

【図６】 従来例の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図７】 従来例のメモリのアクセス対象を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 記憶装置、２０ 誤り訂正処理回路、２２ シン
ドローム計算器、２４誤り検出訂正演算器、２６ 誤り
検出訂正シーケンサ、３０ リード／ライト制御回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理対象フレーム内のデータからＣ１シ
   ンドロームを計算するとともに、処理対象フレームを含
   むそれ以前の複数フレームに渡るデータからＣ２シンド
   ローム計算を行うシンドローム計算手段と、 Ｃ１シンドローム計算で得られたＣ１シンドロームに基
   づいて誤り検出訂正処理を行うとともに、Ｃ２シンドロ
   ーム計算で得られたＣ２シンドロームに基づいて誤り検
   出訂正処理を行う誤り訂正手段と、 を含み、 処理対象フレームについて、Ｃ１シンドローム計算及び
   Ｃ１誤り検出訂正を順次行うと共に、 処理対象フレームについてのＣ１シンドローム計算中
   に、すでにＣ２シンドローム計算が完了しているフレー
   ムにおけるＣ２誤り検出訂正を行い、処理対象フレーム
   についてのＣ１誤り訂正処理を行っている間にすでにＣ
   １誤り訂正処理が完了しているフレームにおけるＣ２シ
   ンドローム計算を行うことを特徴とする誤り訂正処理回
   路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 上記処理対象フレームがｎ（ｎは任意の自然数）番目の
   フレームであった場合に、上記Ｃ２誤り検出処理はｎ−
   ２番目のフレームを含むそれ以前のデータについて行
   い、上記Ｃ２シンドローム計算はｎ−１番目のフレーム
   を含むそれ以前のデータについて行うことを特徴とする
   誤り訂正処理回路。