JPH11136139A

JPH11136139A - 復号方法および装置、記憶装置およびこれを用いた情報機器、メモリチップ、記録符号、光通信システム

Info

Publication number: JPH11136139A
Application number: JP30174597A
Authority: JP
Inventors: Yukari Katayama; ゆかり片山; Minoru Tsukada; 稔塚田; Kazuo Nakamura; 一男中村; Atsushi Nozoe; 敦史野副; Tetsuji Karashima; 哲次辛島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】一方向性のエラー特性を有するチャネルを介
して得られる信号に対するエラー訂正能力を向上させ
る。【解決手段】受信値がパスの理想値から見てエラーが
起こる値である場合には、通常通りのメトリック計算を
行い、受信値がパスの理想値から見てエラーが起こらな
い、もしくは起こり難い値である場合には、通常のメト
リック計算で求められる値よりも大きい値として計算す
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、一方向エラーの訂
正に好適な、復号方法および装置、記憶装置およびこれ
を備える情報機器、メモリチップ、記録符号、光通信シ
ステムに係り、特に、フローティングゲートを用いた不
揮発性記憶媒体からのデータ読み出しに好適な復号方法
および装置、ならびに、光伝送路を介したデータ伝送に
好適な光通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】フラッシュメモリ等の半導体メモリは、
耐衝撃性に優れ、さらに、軽量化、低消費電力などの面
においても有利である。このことから、スチルカメラ、
PDA等携帯機器用の大容量記憶装置として市場を拡大し
ており、さらなる大容量化が求められている。ところ
で、フラッシュメモリはその構造上、加工の微細化を進
めることが困難であるという問題がある。そこで単位面
積当たりの大容量化を進めるために、1セル当たりに複
数ビットを割り当てる多値フラッシュが開発されてい
る。

【０００３】図２４を参照して、フラッシュメモリの基
本構造について説明する。図２４において、フラッシュ
メモリ３１１０は、フローティングゲート３１０４が、
基盤（またはウェル）３１０７上にトンネル酸化膜３１
０５を介して形成され、上記フローティングゲート３１
０４上に、層間絶縁膜３１０２を介してコントロールゲ
ート３１０１が形成される。上記基盤３１０７における
一方のｎ＋領域は、ソース３１０３に、他方のｎ＋領域
がドレーン３１０６に接続される。フラッシュメモリ３
１１０は、フローティングゲート３１０４に電子を注入
したり、引き抜いたりすることにより値の書き込みを行
う。

【０００４】次に、図２５を参照して、フローティング
ゲートに蓄える電子量を変えたときのコントロールゲー
ト電圧−ドレーン電流特性について説明する。

【０００５】コントロールゲート電圧を次第に大きくし
ていくと、コントロールゲート電圧がある電圧に達した
ときにドレーン電流が流れ出す。この電圧を、スレッシ
ュホールド電圧（Vth）という。図２５に示すように、
フローティングゲートに蓄えられている電子量ａがa
(0),a(1),a(2),a(3)と多くなるほど、上記スレッシュホ
ールド電圧は、Vth(0),Vth(1),Vth(2),Vth(3)と高くな
る。従って、フラッシュメモリの１セルに4つの値を書
き込む場合には、4つの値のそれぞれに対応して、フロ
ーティングゲートの電子量がa(0),a(1),a(2),a(3)にな
るように調整することによって値を書き込むことができ
る。一方、読み出し時には、コントロールゲート電圧が
A,B,Cのそれぞれである３つの状態について、ドレーン
電流量を調べることにより値を読むことができる。すな
わち、コントロールゲート電圧がA,B,Cのいずれであっ
ても電流が流れる場合は、0が書き込まれていたと考
え、コントロールゲート電圧がAのときはドレーン電流
が流れず、かつ、コントロールゲート電圧がB,Cのとき
は電流が流れる場合は、1が書き込まれていたと考え、
コントロールゲート電圧がA,Bのときはドレーン電流が
流れず、かつ、Cのときは電流が流れるときは、2が書き
込まれていたと考え、コントロールゲート電圧がA,B,C
のいずれであっても電流が流れないときは、3が書き込
まれていたと考えることができる。

【０００６】このようにしてリード／ライト（読み出し
／書き込み）を行うことにより、1つのフラッシュメモ
リセルについて4つの値を記憶することができる。多値
フラッシュはこのようにして値のリード／ライトを行う
構造になっている。ところが、多値フラッシュでは、1
つのセルにおけるスレッシュホールド値が複数になるの
で、スレッシュホールド値相互の間隔が狭くなり、エラ
ーレートが増加するという問題がある。エラーを回復す
るための技術として、例えば、フラッシュメモリのチッ
プ上にエラー訂正回路を載せ、データをエラー訂正符号
化して書き込み、読み出し時にエラー訂正を行う方式が
特開平3-5995号公報において提案されている。

【０００７】ところで、フラッシュメモリのエラー原因
として主なものに、長時間放置した場合にフローティン
グゲートの電荷が抜け、そこに蓄えられている電子量が
素子の持つ熱平衡点に向かって移動し、スレッシュホー
ルド値も、その電子量に対応する値に変動するという現
象がある。この現象によるエラーをリテンションエラー
という。例えば、図２５で示すように、素子の熱平衡点
が電子量a(0)に一致するようにセルの設計が行われてい
る場合、長時間放置すると、電子量a(1),a(2),a(3)に対
応する各スレッシュホールド値Vth(1),Vth(2),Vth(3)は
すべて、電子量a(0)に対応するスレッシュホールド値Vt
h(0)に向かって移動する。リテンションエラーは、一定
時間以上フラッシュメモリに書き込みを行わず、放置す
ると急激にエラーレートが増加するという特性を持つ。
またスレッシュホールド値は、熱平衡点に向かって移動
するので、一方向エラーとなる。すなわち、3と書き込
んだ値が、2、1、0等の値となるエラーは発生し得る
が、0と書き込んだ値が、1、2、3等の値となるエラーは
発生しない。このようすを、値2に向かう遷移を例にと
って、図３２に示す。

【０００８】また、一方向性エラーを有する通信路とし
ては、例えば、光通信が挙げられる。光通信システム
は、例えば、図２６に示すように構成することができ
る。図２６において、光通信システム３３１０は、電気
信号であるユーザデータを光信号に変える発光ダイオー
ド３３０１と、光信号を伝送する光ファイバー３３０２
と、光信号を電気信号に変える受光器３３０３とを有し
て構成される。

【０００９】光ファイバー３３０２内では、光は減衰し
て消滅することはあっても、湧き出すことはない。従っ
て、光通信は、光が到達する状態を1、光が到達しない
状態を0とすると、1→0となるエラーは発生し得るが、0
→1となるエラーは発生しない一方向エラーとなる。

【００１０】上述したように、一方向エラーとはある決
まった方向にのみ発生するエラーのことを云い、例え
ば、通信路、記憶装置などで、そのようなエラー特性を
持つものがある。

【００１１】一方、通信の分野では、エラーレートの高
いシステムにおいて、トレリス符号が採用されている。
トレリス符号は、エラー訂正能力の高い符号であり、白
色ガウス雑音などのランダムエラーに強い符号である。
通信分野でのトレリス符号を用いた発明としては、USPa
t.5、535、228等がある。以下に、図２７から３０を参
照して、トレリス符号の符号化方法と、トレリス符号を
復号するための代表的な復号法であるビタビ復号法につ
いて、4値のAM（Amplitude Modulation；振幅変調）に
適用される場合を例に説明する。

【００１２】図２７において、トレリス符号化を行うた
めの符号化装置は、遅延器1401，1402と、排他的論理和
回路1403と、4AMmapper（振幅変調マッパ）1404とを有
して構成される。

【００１３】上記4AMmapper1404は、それぞれ2つの状態
を有する2つの入力y0、y1の組み合わせに、4つの状態を
有する出力信号を対応付けて出力する。この4AMmapper1
404における変換規則は、図２９にように表される。

【００１４】図２７に示す符号化装置を用いて符号化が
行われる場合のトレリス線図の一例を、図２９に示す。
図２９は、ユーザ信号に対する符号化回路の出力信号お
よび出力信号にエラーが重畳した場合の復号例などを示
している。図２９において、各ステートから出る2本の
パスの上のパスに対応するユーザデータと出力信号の関
係が示されている。例えば、ステート0：0/0、1/2と示
してあるのは、ステート0にいるとき、ユーザデータ0に
対しては、出力信号0を出してステート0に遷移し、ま
た、ユーザデータ1に対しては、出力信号2を出してステ
ート1に遷移することを表している。

【００１５】例えば、符号化装置の初期状態として、遅
延器1401および遅延器1402に共に0が入っていた場合を
考える。この場合、書き込まれるユーザデータが、図２
９に示すように“10110”とすると、符号化装置1410
（図２７参照）からの出力信号は、“21033”となる。
この“21033”という値が送信される。

【００１６】受信側はビタビ復号を行い、受信信号を復
号する。ビタビ復号は受信信号と各パスを通った場合の
信号値の2乗誤差を計算し、2乗誤差が最も小さいパスを
選択する復号法である。各時刻までの各パスの2乗誤差
の総和をメトリックという。メトリックは、具体的には
(式1)のように計算できる。

【００１７】

【数１】

【００１８】(式1)において、Mt,sは時刻tにおけるステ
ートsに入るパスのうち、メトリックが最小であるパス
のメトリック値を示す。ytは時刻tにおける受信信号で
ある。

【００１９】この従来のメトリックの計算によれば、図
３３に示すように、受信信号と理想値との向きによらず
等しい大きさのメトリックが得られる。

【００２０】以下、ビタビ復号について、上記送信デー
タ“21033”に対してエラーが重畳したデータ“20033”
が受信された場合を例にとり説明する。

【００２１】時刻t=0において、M0,0＝0、M0,1＝M0,2＝
5、M0,3＝10とする。時刻t=0で受信信号値2を受け取る
と、パス(a)のメトリック値は0＋(2−0)^2＝4、パス(b)
のメトリック値は0＋(2−2)^2＝0となる。パス(c)のメ
トリック値は、5＋（2−2)^2＝5、パス(d)のメトリック
値は、5＋（2−0)^2＝9となる。パス(c)のメトリック値
より、パス(a)のメトリック値が小さいので、時刻t=1に
おいて、ステート0に入るパスのうちメトリックが最も
小さいパス(生き残りパス）として、パス(a）が選択さ
れ、M1,0＝4となる。また、パス(d)のメトリック値よ
り、パス(b)のメトリック値が小さいので、時刻t=1に入
るパスのうちメトリックが最も小さいパス(生き残りパ
ス）として、パス(b）が選択され、M1,1＝0となる。こ
のように各時刻において生き残りパスを選択していくこ
とにより、最終的な生き残りパスは1本に絞られる。例
えば、図２９に示すトレリス線図では、生き残りパスを
実線で、生き残りパスでないパスを破線で示している。
本例では、t=7で、t=5、state2を通ったパスのみが生き
残っている。すなわち、t=7のデータを受信した時点でt
=5までのパスは1本に絞られる。この生き残りパスに対
応した復号値を出力することで、復号を行う。本例で
は、“10110”という復号結果が得られ、t=5までのデー
タが正しく復号できる。このような復号法をビタビ復号
という。ビタビ復号法を用いると、パス間の距離の2乗
は、最小のものでも、図３０に示すように、本例の場合
2^2+1^2+2^2=9となり、9/2を超えるパワーのノイズが乗
らない限り、エラーとなることはない。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなビタビ復号法においては、発生するエラーが一方向
エラーである場合は考慮されていない。本発明者らの検
討によれば、エラーが発生する方向性、すなわち一方向
エラーであることを考慮して、復号することにより、同
じ符号化冗長度のもとで、誤りを訂正する能力をより向
上することができることが期待される。

【００２３】本発明の目的は、一方向エラーを考慮する
ことにより、一方向性のエラー特性を持つ通信路または
記憶媒体に対して、より訂正能力の高い復号方法および
装置を提供することにある。

【００２４】また、本発明は、上記一方向性のエラーを
より正しく訂正した状態で送出することができる記憶媒
体、光通信システムを提供することを目的とする。

【００２５】さらに、本発明は、一方向性のエラーが発
生しても、より多くの情報量を保持し、より正しいエラ
ー訂正を実現することができる記録符号を提供すること
も目的とする。

【００２６】さらに、本発明は、一方向性のエラーが発
生しても、より多くの情報量を保持し、より正しいエラ
ー訂正を実現することができる記憶媒体を用いた情報機
器システムを提供することを目的とする。

【００２７】さらに、本発明は、書き込みから一定時間
経過後にエラー率が著しく劣化する記憶媒体を用いた装
置において、より多くの情報量を保持することを目的と
する。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によれば、与えられる受信信号
を復号するための復号方法において、与えられた受信信
号に対応し得る理想値のそれぞれについて、受信信号と
理想値との２乗誤差をそれぞれ求め、上記それぞれ求め
た２乗誤差を相互に比較して、より小さな２乗誤差とな
るように理想値を選択して復号化を行い、上記２乗誤差
を求めるに際し、上記受信信号と理想値との差の値の正
負に応じて予め定められた重み付けを行うことを特徴と
する復号方法が提供される。

【００２９】本発明の第２の態様によれば、与えられる
受信信号を復号するための復号方法において、受信信号
が与えられたとき、とり得るすべての符号語のそれぞれ
に対して、それぞれの符号語が上記与えられた受信信号
に遷移する遷移確率をそれぞれ求め、上記とり得るすべ
ての符号語のうちから、上記それぞれ求めた遷移確率を
最大にする符号語を選択し、上記遷移確率をそれぞれ求
めるに際し、符号語が受信信号に遷移する向きに応じて
予め定められた重み付けを行うことを特徴とする復号方
法が提供される。

【００３０】本発明の第３の態様によれば、一方向性の
エラー特性を有する記憶媒体を備える記憶装置におい
て、上記記憶媒体に記憶されている符号を読み出して復
号するに際し、上記第１および第２のうちのいずれかの
態様における復号方法を用いることを特徴とする記憶装
置が提供される。

【００３１】本発明の第４の態様によれば、情報を記憶
するための記憶装置において、記憶すべき情報が与えら
れるとき、および、上記情報の読み出しを行う指示が与
えられるとき、その時点の時刻を示す情報を受け付ける
ための時刻情報受け付け手段と、上記記憶すべき情報が
与えられるとき受け付けた、時刻を示す情報を記憶する
ための記憶手段とを備えることを特徴とする記憶装置が
提供される。

【００３２】本発明の第５の態様によれば、情報を記憶
するための記憶装置において、記憶すべき情報が与えら
れるとき、および、情報の読み出しを行う指示が与えら
れるとき、その時点の時刻を示す情報を検知するための
時計と、上記記憶すべき情報が与えられるとき、受け付
けた時刻を示す情報を記憶するための記憶手段と、上記
記憶手段に記憶されている情報が示す時刻と、上記読み
出しを行う指示が与えられる時点の時刻との時間差を求
め、求めた時間差が予め定められた時間差を越えている
とき、一度読み出したデータを再度書き込むことと特徴
とする記憶装置が提供される。

【００３３】本発明の第６の態様によれば、情報機器に
おいて、上記第３から第５の態様のうちのいずれかの態
様における記憶装置を備えることを特徴とする情報機器
が提供される。このような情報機器としては、例えば、
携帯用情報処理端末、パーソナルコンピュータ、スチル
カメラ、デジタルビデオカメラ、録音装置などを挙げる
ことができる。

【００３４】本発明の第７の態様によれば、着脱型の記
憶装置と情報を送受することができる情報処理装置にお
いて、上記記憶装置に記憶させるべき情報と併せて、当
該情報を送出する時刻を示す情報を、送出することがで
きるインタフェースを備えることを特徴とする情報処理
装置が提供される。

【００３５】本発明の第８の態様によれば、着脱型の記
憶装置と情報を送受することができる情報処理装置にお
いて、記憶している情報を読み出し、当該読み出したデ
ータを再度書き込むことを指示する指令を、上記記憶装
置に与えるためのインタフェースを備えることを特徴と
する情報処理装置が提供される。

【００３６】本発明の第９の態様によれば、着脱型の記
憶装置と情報を送受することができる情報処理装置にお
いて、上記記憶装置に記憶されている情報を読み出して
これを、当該情報処理装置において記憶し、上記記憶装
置に記憶されている情報を無効化し、上記情報処理装置
において記憶した情報を、上記記憶装置に書き込むこと
を特徴とする情報処理装置が提供される。

【００３７】本発明の第１０の態様によれば、一方向性
のエラー特性を有する不揮発性記憶セルと、当該不揮発
性記憶セルに記憶されている情報を読み出すための制御
回路とを備えるメモリチップにおいて、上記制御回路
は、上記不揮発性記憶セルに記憶されている符号を読み
出して復号するに際し、第１および第２のうちのいずれ
かの態様における復号方法を用いることを特徴とするメ
モリチップが提供される。

【００３８】本発明の第１１の態様によれば、光伝送路
を介して情報を伝送するための光通信システムにおい
て、伝送された情報を復号するに際し、第１および第２
のうちのいずれかの態様における復号方法を用いること
を特徴とする光通信システムが提供される。

【００３９】本発明の第１２の態様によれば、データを
記録媒体に記録するための記録符号において、記録媒体
の熱平衡点に対応する値の出現頻度が、他のそれぞれの
値の出現頻度よりも少ないことを特徴とする記録符号が
提供される。

【００４０】本発明の第１３の態様によれば、与えられ
た符号化情報を復号するための復号装置において、第１
および第２のうちのいずれかの態様における復号方法に
従って復号を実行することを特徴とする復号装置が提供
される。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００４２】まず、本発明の第１の実施の形態について
説明する。本実施の形態においては、最尤復号における
メトリック計算に際し、図２に示すようにエラーの起こ
り難い方向のメトリック値を無限大に置き換える。本実
施の形態を適用した制御回路は、例えば、フラッシュメ
モリカード、半導体メモリカード、フラッシュメモリチ
ップ、半導体メモリチップ、光通信システムなどに用い
ることができる。

【００４３】図６を参照して、上記フラッシュメモリチ
ップについて説明する。図６において、フラッシュメモ
リチップ610は、1つまたは複数のフラッシュメモリセル
601〜603とその制御を行う制御回路604とを有して構成
される。上記制御回路604は、後述する信号処理回路605
（図１０参照）を含んで構成される。

【００４４】図７を参照して、上記半導体メモリチップ
について説明する。図７において、半導体メモリチップ
710は、1つまたは複数の半導体メモリセル701〜703とそ
の制御を行う制御回路704とを有して構成される。上記
制御回路704は、後述する信号処理回路605（図１０参
照）を含んで構成される。

【００４５】図４を参照して、上記フラッシュメモリカ
ードについて説明する。図４において、フラッシュメモ
リカード410は、パソコンなどの外部機器と接続するた
めのインターフェイス401と、1つまたは複数のフラッシ
ュメモリチップ402〜405と、上記インターフェイス401
およびフラッシュメモリチップ402〜405の制御を行うた
めのコントローラ406を有して構成される。上記コント
ローラ406には、上記信号処理回路605（図６参照）が搭
載されている。なお、フラッシュメモリカードは、上記
フラッシュメモリチップ610（図６参照）のように、制
御回路とフラッシュメモリチップとが同一チップに集積
化されたチップを用いて構成してもよい。

【００４６】図５を参照して、上記半導体メモリカード
の構成について説明する。図５において、半導体メモリ
カード510は、パソコンなどの外部機器と接続するため
のインターフェイス501と、1つまたは複数の半導体メモ
リチップ502〜505と、上記インターフェイス501および
フラッシュメモリチップ502〜505の制御を行うコントロ
ーラ406とを有して構成される。上記コントローラ506に
は、上記信号処理回路605（図７参照）と同様の信号処
理回路が搭載されている。なお、半導体メモリカード
は、上記半導体メモリチップ710（図７参照）のよう
に、制御回路と半導体メモリチップとが同一チップに集
積化されたチップを用いて構成してもよい。

【００４７】なお、上記半導体メモリセルに代えて、強
誘電体メモリセルを用いても、不揮発性記憶媒体を構成
してもよく、強誘電体メモリチップ、強誘電体メモリカ
ードとして適用することができる。以下、半導体メモリ
セルを用いた場合を中心に説明するが、強誘電体メモリ
セルを用いた場合にも、本発明を同様に適用可能である
ことは勿論である。

【００４８】図８を参照して、上記光通信システムにつ
いて説明する。図８において光通信システム810は、ホ
ストコンピュータ801、802と、上記ホストコンピュータ
801、802に接続され、光通信の制御を行う光通信制御回
路803、804と、光を送る通信路である光ファイバー805
とを有して構成される。光通信制御回路803、804は、電
気-光/光-電気変換部806と信号処理回路605とを含んで
構成される。上記電気-光/光-電気変換部806は、例え
ば、発光ダイオードおよび受光器を用いて構成すること
ができる。

【００４９】次に、図９を参照して、上記フラッシュメ
モリカード410（図４参照）および半導体メモリカード5
10（図５参照）におけるコントローラ406，506（図４，
５参照）について説明する。コントローラ406，506は、
同様に構成されるので、図９には、コントローラ406を
示している。図９において、コントローラ406は、イン
ターフェイスの制御を行うインターフェイスコントロー
ラ901と、中央処理回路(CPU)902と、データを一時格納
するバッファ903と、信号処理回路605とを含んで構成さ
れる。

【００５０】図10を参照して、上記信号処理回路605
（図６、図７、図８、図９参照）について説明する。こ
れらの信号処理回路605は、互いに同様に構成すること
ができる。

【００５１】図１０において、信号処理回路605は、外
部から与えられるユーザデータを符号化するためのトレ
リス符号器1001と、受信した符号化データを復号するた
めのトレリス符号復号器1002とを有して構成される。

【００５２】上記トレリス符号器1001は、例えば、ホス
トコンピュータまたはバッファ等から出力されたユーザ
データをフラッシュメモリ、半導体メモリに書き込むデ
ータに、または発光ダイオード等に出力するデータに変
換するためのものである。トレリス符号器1001として
は、例えば、従来の技術において説明したトレリス符号
器を用いることができる。トレリス符号の構成法自体
は、本願に制限を与えるものではなく、どのようなもので
もよい。上述したトレリス符号器の他に、例えば、図２
０に示すトレリス符号器を用いることができる。図２０
において、このトレリス符号器は、遅延器2701と４ＡＭ
mapper2702とを有して構成される。この４ＡＭmapper27
02は、それぞれ2つの状態を有する2つの入力y0、y1の組
み合わせに、4つの状態を有する出力信号を対応付けて
出力する。この4AMmapper2702における変換規則は、図
２１にように表される。

【００５３】上記トレリス符号復号器1002は、例えば、
フラッシュメモリおよび半導体メモリから読み込んだデ
ータ、または受光器等から受信したデータを復号するた
めのものである。トレリス符号復号器1002としては、例
えば、復号アルゴリズムにビタビ・アルゴリズムを適用
したビタビ復号器を用いることができる。

【００５４】次に、図11を参照して、本実施の形態にお
けるトレリス符号復号器について、ビタビ復号器を例に
とって説明する。本実施の形態では、一方向エラーでは
起こり得ない向きのメトリックの値を、無限大とする。

【００５５】図１１において、ビタビ復号器1002は、入
力端子1101と、接続点1121〜1124と、減算回路1106〜11
08と、べき乗回路1109〜1112と、接続点1125〜1128と、
加算器1113〜1120と、レジスタ"M0"1102，レジスタ"M1"
1103，レジスタ"M2"1104，レジスタ"M3"1105と、セレク
タ1138と、比較器1139〜1142と、設定回路1137と、接続
点1124,1130〜1132と、比較器1155と、スイッチ1143〜1
146と、パスメモリ1147〜1150と、ゲート1151,1154と、
セレクタ1152,1153と、セレクタ1156とを有して構成さ
れる。

【００５６】上記入力端子1101は、フラッシュメモリ、
受光器などで読み取られた入力データの、離散的なアナ
ログデータとしての入力を受け付けるためのものであ
る。

【００５７】上記レジスタ"M0"1102，レジスタ"M1"110
3，レジスタ"M2"1104，レジスタ"M3"1105は、それぞれス
テート0、ステート1、ステート2、ステート3に到達した
生き残りパスのメトリック値を格納するためのレジスタ
である。

【００５８】上記減算回路1106〜1108は、それぞれ入力
データから1、2、3を減算するための回路であり、上記
べき乗回路1109〜1112は、それぞれ入力値を２乗するた
めの回路である。

【００５９】上記加算器1113〜1120は、2つの入力の加
算を行い出力するためのものである。

【００６０】上記設定回路1137は、メトリックのmax値
を出力するための回路である。

【００６１】上記セレクタ1138は、入力用の端子A〜H
と、出力用の端子I〜Pとを備え、設定回路1137において
設定されるメトリックのmax値および端子A〜Hの値のう
ちから、端子I〜Pに出力する値を上記入力端子1101から
入力された入力データの値に応じて選択する制御を行う
ためのものである。すなわち、入力データが0のとき、
端子IおよびLに、端子AおよびDの値をそれぞれ出力し、
入力データが1以上のとき、端子IおよびLに共通に、メ
トリックのmax値を出力する。入力データが1以下のと
き、端子MおよびPに、端子EおよびHの値をそれぞれ出力
し、入力データが2以上のとき、端子MおよびPに共通に、
メトリックのmax値を出力する。入力データが2以下のと
き、端子JおよびKに、端子BおよびCの値をそれぞれ出力
し、入力データが3のとき、端子JおよびKに共通にメトリ
ックのmax値を出力する。端子NおよびOには、常に、端
子FおよびGの値をそれぞれ出力する。上記比較器1139〜1
142は、それぞれ、入力のための端子A,Bと、出力のため
の端子C,Dとを備えている。各比較器1139〜1142は、端子
AとBの入力値のうち小さいものを端子Cに出力し、端子A
の値が端子Bの値以下のとき端子Dに1を出力し、端子Bの
値が端子Aの値よりも小さいとき端子Dに0を出力する。上
記スイッチ1143〜1146は、それぞれ比較器1139〜1142の
端子Dから出力される値に応じた値を、パスメモリ1147
〜1150に出力する。すなわち、比較器1139〜1142のD端
子が1のとき、パスメモリ1147〜1150に0を出力し、比較
器1139〜1142のD端子が0のとき、パスメモリ1147〜1150
に1を出力する。

【００６２】上記パスメモリ1147〜1145は、それぞれ各
ステート0〜3に対応するパスメモリであり、各スイッチ
1143〜1146から値を1ビットずつ読み込み、値を左に1ビ
ットずつシフトする。上記ゲート１１５１は、比較器113
9のD端子が0のときステート2のパスメモリ1148の値をス
テート0のパスメモリ1147に移す機能を有する。上記セ
レクタ1152は、比較器1140のD端子が1のときステート0
のパスメモリ1147の値をステート1のパスメモリ1149に
移し、比較器1140のD端子が0のときステート2のパスメ
モリ1148の値をステート1のパスメモリ1149に移す機能
を有する。上記セレクタ1153は、比較器1141のD端子が1
のときステート1のパスメモリ1149の値をステート2のパ
スメモリ1148に移し、比較器1140のD端子が0のときステ
ート3のパスメモリ1150の値をステート2のパスメモリ11
48に移す機能を有する。上記ゲート1154は、比較器1142
のD端子が1のときステート1のパスメモリ1149の値をス
テート3のパスメモリ1150に移す機能を有する。

【００６３】上記比較器1155およびセレクタ1156は、各
ステートに達した生き残りパスのメトリック値(すなわ
ち比較器1139〜1142のC出力)のうち最小のものを選び、
そのステートに対応するパスメモリに格納された一番古
いビット(左端のビット)を1ビット、ユーザデータ(復号
データ)として出力する機能を持つ。

【００６４】次に、図１１および１２を参照して、本実
施の形態におけるビタビ復号器の動作について説明す
る。

【００６５】図12のトレリス線図において、白丸は各時
刻におけるステートを表わし、上から順にステート0、
ステート1、ステート2、ステート3に対応している。各ス
テートは、時刻t=0において、生き残りパスのメトリッ
ク値として0、5、5、10を持っているとする。すなわち、時
刻t=0において、ビタビ復号器1002（図11参照）のレジ
スタ1102、1103、1104、1105（図１１参照）には、0、5、5、1
0という値がそれぞれ入っているとする。書き込みユーザ
データが、図１２に示すように“1011001010101”のと
き、トレリス符号器1410（図３４参照）の出力は、“21
03322101010”となる。図１２のトレリス線図におい
て、実線は生き残りパスを、破線は生き残りでないパス
を示す。各ステートの白丸の下の数値は、各時刻における
各ステートの生き残りパスのメトリック値を示す。太線
は正しく復号される場合のパスを示す。ここで、“21033
22101010”という書き込みデータに対してエラーが重畳
して、“2101312101010”という値になったとする。ま
ず、端子1101に（図１１参照）受信信号“2”が入力さ
れると、セレクタ1138の端子A,B,C,D,E,F,G,Hには、メト
リック値4、5、0、9、6、11、6、11が出力される。入力信号は2
なので、セレクタ1138の端子I,L,M,Pにmax値が出力さ
れ、セレクタ1138の端子I,J,K,L,M,N,O,Pの値は、max,5,
0,max,max,11,6,maxとなる。比較器1139、1141のD端子は
1、比較器1140、1142のD端子は、0となる。従って、ステー
ト0のパスメモリ1147は左にシフトされ、右端のビット
に0が書き込まれる。ステート1のパスメモリ1148には、ス
テート0のパスメモリ1147の値がロードされ、左にシフト
され右端のビットに0が書き込まれる。ステート2のパス
メモリ1149には、ステート3のパスメモリ1150の値がロー
ドされ、左にシフトされ右端のビットに1が書き込まれ
る。ステート3のパスメモリにはステート1の値がロード
され、左にシフトされ右端のビットに1が書き込まれる。
レジスタ1102〜1105には、最小5、0、11、6が格納される。
このような動作を繰り返すことにより、各ステートのパ
スメモリ1147〜1150には、各ステートに到達する生き残
りパスに対応するユーザデータが格納される。各パスメ
モリのユーザデータは、左端にいくと、すべてのパスメ
モリで一致する。例えば、図12のトレリス線図では、時刻t
=13における生き残りパスは、t=10においてステート2を
通ったパスである。この場合時刻t=13を受信し、処理し
た後は、時刻t=10に相当するパスメモリ、すなわち右端
から4ビット目から左は、各ステートのパスメモリは、す
べて同じ値が入っている。さらに比較器1155、セレクタ11
56により、最小のメトリックを持つステートのパスメモ
リの値がユーザデータとして出力される。図１２に示す
エラーデータが発生した場合、本実施の形態では生き残
りパスは、太線のようになり、正しく復号されているこ
とが示される。対照のため、図１３を参照して、上記エ
ラーデータを従来のビタビ復号器で復号した場合につい
て説明する。時刻t=6において、太線のパスは生き残りで
ないパスになり、正しく復号されない。このように、通常
のビタビ復号器では正しく復号することができないエラ
ーデータであっても、本実施の形態を適用したビタビ復
号器を用いれば、正しく復号することができる。従っ
て、一方向性エラー特性を持つチャネルにおいてエラー
訂正能力を向上することができる。このことを、図３０
を参照して、パス間の最小距離を用いて説明すると、“0
00”のパスは、ノイズにより他のパスになることはな
い。従って“212”のパスは、最小距離の2乗である9を超
えるパワーを持つノイズが発生しない限り、エラーパス
である“000”を選択することはない。従って、パス間の
最小距離の2乗は、本方法を用いれば、見かけ上従来の
ビタビ復号方法の2倍に増える。従って、一方向性エラー
特性を持つチャネルにおいてエラー訂正能力を向上する
ことができる。図１８および図１９を参照して、さら
に、本発明を適用したビタビ復号の、一方向エラーに対
する訂正能力について説明する。

【００６６】図１８および図１９は、４状態トレリス符
号に、一方向エラーが発生した場合についての、シミュ
レーション性能評価結果である。図１８は、復号された
読み出しデータを、書き込みデータとビット単位で比較
し、ビットエラーレート(biterror rate)を、各信号雑
音比（SNR）毎に求めたものであり、図１９は、復号さ
れた読み出しデータを、書き込みデータとバイト単位で
比較し、バイトエラーレート(byte error rate)を、各
信号雑音比（SNR）毎に求めたものである。これらの図
において、菱形のプロットシンボルは、２値のまま、符
号化を行わずチャネルに出力し、その復号時は、２値の
中間値のスレッシホールド値より高電位か否かで２値判
定し復号した結果を示し、方形のプロットシンボルは、
４状態に符号化し、まず、４値の中間値で４値判定を行
い、本実施の形態を適用して復号化した結果を示す。

【００６７】図１８に示されるビットエラーレートで評
価すると、信号雑音比が１６程度よりも大きくなると、
本実施の形態を適用した結果が、より小さなエラーレー
トとなっている。

【００６８】また、図１９に示されるバイトエラーレー
トで評価すると、信号雑音比が１３より大きいすべての
領域で、本実施の形態を適用した結果が、より小さなエ
ラーレートであり、エラー訂正能力が向上していること
が示されている。

【００６９】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。本実施の形態においては、最尤復号のメトリ
ック計算に際し、図３に示すようにエラーの起こり難い
方向のメトリック値を定数倍する。

【００７０】図１４を参照して、本実施の形態における
ビタビ復号器を示す。本実施の形態におけるビタビ復号
器1450は、max値を出力するための回路1137（図１１参
照）がないことと、セレクタ1138における処理内容とに
おいて第１の実施の形態におけるビタビ復号器1002（図
１１参照）と相違する。以下、相違点を中心にして説明
する。セレクタ1138は、入力データが0のとき、端子Iおよ
びLには端子AおよびDの値を出力し、入力データが1以上
のとき、端子IおよびLには端子AおよびDの値をα倍して
出力する。入力データが1以下のとき、端子MおよびPに
は端子EおよびHの値を出力し、入力データが2以上のと
き、端子MおよびPには端子EおよびHの値をα倍して出力
する。入力データが2以下のとき、端子JおよびKには端
子BおよびCの値を出力し、入力データが3のとき、端子J
およびKには端子BおよびCの値をα倍して出力する。端
子NおよびOには常に端子FおよびGの値を出力する。第2の
実施の形態においても、一方向性のエラーを考慮するこ
とにより、エラー訂正能力を向上できる。上述の説明で
は、第１の実施の形態として、最尤復号におけるメトリ
ック計算に際し、図２に示すようにエラーの起こり難い
方向のメトリック値を無限大に置き換える例について説
明し、第２の実施の形態として、最尤復号のメトリック
計算に際し、図３に示すようにエラーの起こり難い方向
のメトリック値を定数倍する例について説明した。本発
明による復号では、より一般的に、図１に示すように、
エラーの起こる向きによって、メトリックに相異なる重
み付けを行うことによって実現される。すなわち、最尤
復号におけるメトリック計算に際し、エラーの起こり難
い方向のメトリック値を、エラーの起こり易い方向に比
べて、より大きな値とすることにより、一方向性のエラ
ーによる誤りを、より正しく訂正して復号することが可
能となる。

【００７１】次に、図15から17を参照して、本発明の第
3の実施の形態について説明する。本実施の形態では、書
き込みが予め定められた期間なかったことを検知する機
能を有することにおいて、第１の実施の形態と相違す
る。以下、相違点を中心に説明する。

【００７２】まず、図１５を参照して、本実施の形態に
おけるコントローラについて説明する。本実施の形態に
おけるコントローラ1510は、CPU902内に、ある一定期間
書き込みがなかったことを検知する一定時間超過検知機
906があり、信号線907によって、ビタビ復号器に一定時
間アクセス(書き込み)がなかったことを知らせる機能が
あることにおいて、第１の実施の形態におけるコントロ
ーラ406（図９参照）と相違する。

【００７３】次に、図１６を参照して、本実施の形態に
おける信号処理回路について説明する。本実施の形態に
おける信号処理回路1610は、トレリス符号復号器1602
が、一定時間超過検知機906（図１５参照）から与えら
れる、ある一定期間書き込みがなかったことを示す情報
を受け付けることにおいて、第１の実施の形態と異な
る。

【００７４】次に、図１７を参照して、このトレリス符
号復号器の詳細について、ビタビ・アルゴリズムが適用
されるビタビ復号器を例として説明する。

【００７５】図１７において、本実施の形態におけるビ
タビ復号器1602では、セレクタ1638は、通常はA,B,C,D,
E,F,G,H端子の信号を、I,J,K,L,M,N,O,P端子に出力する
が、アクセス無し時間一定時間超過信号907がアクティ
ブになると、第１の実施の形態におけるビタビ復号器の
セレクタ1138(図１１参照)と同様の働きを実現する。本
実施の形態によれば、一定時間経過後に急激に一方向性
エラーの発生する性質を持つチャネルに有効に対応する
ことができる。一定時間経過後に急激に一方向性エラー
の発生する性質を持つチャネルとしては、例えば、フラ
ッシュメモリなどが挙げられる。また、フローティング
ゲートを用いた不揮発性記憶媒体が一方向性エラーを有
することが知られている。このような不揮発性記憶媒体
は、例えば、半導体メモリセル、強誘電体メモリセルを
用いて構成される。

【００７６】また、アクセス無し時間が一定の時間を超
過することにかえて、伝送距離が一定の距離を超過する
ことの情報を用いることもできる。これによって、伝送
距離がある一定距離を越えると急激に一方向性エラーが
発生するチャネルに有効に対応することができる。この
ようなチャネルとしては、例えば、光通信システムにお
ける光伝送路、より具体的には光ファイバを挙げること
ができる。

【００７７】これまでの説明では、熱平衡状態が値0に
対応するように設定された符号に、本発明が適用される
場合について説明した。本発明が適用される符号は、こ
れに限らず、熱平衡状態が、中間の値、例えば、値２に
対応するように設定されていてもよい。例えば、この値
2と熱平衡状態が対応する場合には、リテンションエラ
ーは、値3から値2に、値1および値0から値２に、遷移す
るように発生する。従って、値2から値3に、値２から値
1または値0に遷移するようなメトリックを、より大きな
値に置き換えることにより、本発明を適用することがで
きる。

【００７８】以上説明したような復号を行う、信号処理
回路を、例えば、着脱可能な記憶装置に適用することが
できる。このような記憶装置は、作成された情報を保持
しておくために用いられる。このような用途に好適な形
態として、機器に設けられたインタフェースに挿抜され
るカード型記憶装置がある。このカード型記憶装置を、
上記フラッシュメモリを用いて構成されたものとして、
フラッシュメモリカードがある。このような、カード型
記憶装置としては、例えば、図２２に示す、パーソナル
コンピュータ22000に用いられるフラッシュカード2210
0、図２３に示すカメラ23000に用いられるフラッシュメ
モリカード23100、図３５に示すデジタルビデオカメラ3
5000に用いられるフラッシュカード35100、図３６に示
す固体録音装置36000に用いられるフラッシュカード361
00などが挙げられる。勿論、半導体メモリカード、強誘
電体メモリカードを用いることも可能である。

【００７９】これらパーソナルコンピュータ22000、カ
メラ23000、デジタルビデオカメラ35000、固体録音装置
36000などにおいては、情報の取得/再生するためのイン
タフェースは相違するが、取得された情報をフラッシュ
メモリカードを用いて記録し、また、フラッシュメモリ
カードに記録されている情報を再生するという機能を有
している。例えば、上記固体録音装置36000は、固体素
子を録音媒体として記録するためのものであり、この録
音媒体として、フラッシュメモリカード36100を用いて
いる。そして、情報を取得するためのインタフェースで
あるマイクロホン36010によって音声情報を電気信号に
変換し、当該変換された電気信号を示す情報を、フラッ
シュメモリカード36100に記録する。また、上記変換さ
れた電気信号をアナログ-デジタル変換した情報を記録
に用いてもよいし、さらに符号化を行った記録符号を記
録に用いてもよい。また、上記固体録音装置36000を、
さらに情報を再生するためのインタフェースとしてスピ
ーカ36020を備えたものとし、上記フラッシュメモリカ
ード36100に記録されている情報を読み取り、当該情報
が示す信号によって上記スピーカ36020を駆動するため
再生部を設けることによって、再生機能をさらに有する
ものとすることができる。

【００８０】このような、カード型記憶装置の用途して
は、パーソナルコンピュータやカメラなどの機器により
作成された情報を、長期間保持しておくことが挙げられ
る。このような用途においては、保持している情報に、
リテンションエラーなどの一方向性のエラーが発生する
ことが予想される。上述した第１から第３の実施の形態
における復号方法を適用した記憶装置を用いることによ
って、上記一方向性のエラーが発生する場合であって
も、エラーをより正しく訂正することができる。第３の
実施の形態においては、パーソナルコンピュータや、カ
メラなどから、データ書き込み用データ転送と同時に、
管理情報として時間情報を送付してもらい、その時間情
報を、データと共に記憶媒体内に格納しておくことも考
えられる。また、記憶装置内に電池を備え、ＣＰＵおよ
び時計を駆動し、書き込みの時間を記録する。また、読
み出し時に時計から得た情報を、上記記録されている書
き込み時間と比較することも考えられる。

【００８１】また、上述した説明では、符号器において
トレリス符号化が行われる場合について説明したが、ブ
ロック符号化される場合であっても、本発明を適用する
ことができる。例えば、ブロック符号化された符号につ
いて、受信信号ｙが与えられたとき、すべての符号語ｘ
_k（ｋ＝１，２，…，Ｍ）に対して、遷移確率ｐ（ｙ｜
ｘ_k）（ｋ＝１，２，…，Ｍ）を計算し、上記遷移確率
ｐ（ｙ｜ｘ_k）を最大にするｘ_kが送信されたものとみな
して、最尤復号を行う場合に、上記遷移確率をそれぞれ
求めるに際し、符号語が受信信号に遷移する向きに応じ
て予め定められた重み付けを行うことによって、本発明
を適用した復号を行うことができる。

【００８２】なお、記録媒体の熱平衡点に対応する値の
出現頻度が、他のそれぞれの値の出現頻度よりも少ない
記録符号を用いて、記録媒体に記録することによって、
熱平衡点に対応する値に、複数の値が遷移することによ
って、遷移した先の値を相互に識別できなくなることを
避けることができる。

【００８３】次に、図３４を参照して、本発明の第４の
実施の形態について説明する。本実施の形態は、記憶媒
体に記録されているデータの書き直しを行うものであ
る。第４の実施の形態においては、第３の実施の形態と
時間計測を行うことは同様であるが、時間が一定以上経
過した場合、読み出した値をそのまま書き込むことにお
いて相違する。

【００８４】図３４において、フラッシュメモリカード
3400は、外部情報処理装置3440と情報を送受するための
インタフェース3410と、情報の読み書きを制御するため
のコントローラ3420と、情報を記憶するためのメモリチ
ップ3431〜3438とを有して構成される。ここで、外部情
報処理装置3440としては、例えば、図２２に示すパーソ
ナルコンピュータ22000、図２３に示すカメラ23000、図
３５に示すデジタルビデオカメラ35000、図３６に示す
固体録音装置36000などを用いることができる。

【００８５】上記コントローラ3420は、インタフェース
3410を介して受け付ける情報を記録符号に符号化して、
上記メモリチップメモリチップ3410〜3438に記憶させ、
また、上記インタフェース3410から受け付ける情報を読
み出す指示に応じて、上記メモリチップ3431〜3438に記
憶されている情報を読み出し、上記インタフェース3410
を介して送出するためのものである。

【００８６】コントローラ3420は、インタフェースを制
御するためのインタフェースコントローラ3420と、受け
付けた情報、および、送出すべき情報を一時記憶するた
めのバッファ3424と、メモリチップの制御を行うための
メモリチップ制御回路3423と、コントローラ3420全体を
制御するためのＣＰＵ3422とを有して構成される。

【００８７】次に、このように構成されるフラッシュメ
モリカードを用いて行われる、読み込み/書き込みの動
作について説明する。

【００８８】まず、書き込み時には、外部情報処理装置
3440は、フラッシュメモリカード3400に記憶すべき情報
と共に、書き込みを行う時間の時間情報t1を付加して、
フラッシュメモリカード3400に書き込み情報を送出す
る。上記コントローラ3420は、インタフェース3410から
受け取った記憶すべき情報と時間情報とを、フラッシュ
メモリチップ3431〜3438における、記録情報格納領域34
39と時間情報格納領域3441とに、それぞれ格納する。記
録領域格納領域3439と時間情報格納領域3441とは、同時
に読み出すことができる、一連の領域内に存在する。

【００８９】次に、読み出し時には、外部情報処理装置
3440は、読み出すべきアドレスなどと共に、フラッシュ
メモリカード3400に、時間情報t2を送出する。コントロ
ーラ3420は、記憶すべき記録情報格納領域3439および時
間情報格納領域3441の情報を読み出し、バッファ3424に
格納する。時間情報格納領域3441に記録された時間情報
t1と、外部情報処理装置3440から与えられた値t2との差
が一定値以上の場合には、その記録情報格納領域3439，
時間情報格納領域3441のデータを一度無効化し、バッフ
ァ3424に貯えられたデータの再書き込みを行う。また、
外部情報処理装置から与えられた時間の値t2を時間情報
格納領域3441に記録する。

【００９０】なお、図３４には、複数のメモリチップが
搭載される例が描かれているが、搭載されるメモリチッ
プが１つであってもよい。

【００９１】本実施の形態を適用したフラッシュメモリ
カード3400では、ＣＰＵ3422は、まず、メモリチップ34
31〜3438に記憶されている情報の少なくとも一部をメモ
リチップ制御回路3423により読み出し、読み出した情報
をバッファ3424に格納させる。そして、メモリチップ34
31〜3438における、読み出した情報に対応するメモリセ
ルを初期化して、当該情報を無効化する。メモリセルの
初期化は、例えば、そのメモリセルの値を、メモリセル
に設定される最大の値とすることによって行う。より具
体的には。0〜3の４つの値を有するメモリセルであれ
ば、当該メモリセルの値が3となるように、フローティ
ングゲートに蓄えられる電子量を制御する。その後、初
期化されたメモリセルに、バッファ3424に格納されてい
る情報を、信号処理回路3423によって書き込む。

【００９２】このような、メモリチップに記憶されてい
る情報を書き直す動作を行うことにより、メモリセルに
おける電子量が経時変化していても、この電子量を標準
的な電子量とすることができる。従って、リテンション
エラーの発生を防ぐことができる。

【００９３】特に、この書き直しを、メモリチップに情
報が書き込まれてから一定時間以上経過したデータにつ
いて行うことにより、時間と共に電子量が変化していく
現象に好適に対応することができる。特に、一定時間経
過すると著しくエラー率が低下するような記憶媒体をメ
モリチップとして用いる場合に有効である。このような
記憶媒体としては、例えば、半導体メモリ、強誘電体メ
モリなどが挙げられる。また、外部情報処理装置3440が
フラッシュメモリカード3400に時間情報を送付するため
の手段として、図３７に示すように、インタフェースコ
ントローラ３４２０内に、時間情報書き込み用３４４２
を設けてもよい。

【００９４】

【発明の効果】本発明によれば、一方向性エラー特性を
有するチャネルにおいて発生するエラーを訂正するため
のエラー訂正能力を向上させることが可能となる。

【００９５】特に、本発明を、トレリス符号の復号に用
いられるビタビ復号器に適用すれば、一方向性エラー特
性を持つチャネルにおいて、通常のトレリス符号を用い
た状態で、エラー訂正能力を向上することができ、通常
のビタビ復号を行う場合に比べ、パス間の最小距離を2倍
にできるので、3dB程度の改善能力を見込める。また、本
発明によれば、書き込みから一定時間経過すると著し
く、エラー率が劣化する媒体を用いた記憶装置におい
て、エラーレートを一定以上に保つことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したメトリック計算の概念を示
す説明図である。

【図２】第1の実施の形態におけるメトリック計算の
概念を示す説明図である。

【図３】第2の実施の形態におけるメトリック計算の
概念を示す説明図である。

【図４】本発明を適用したフラッシュメモリカードを
示す上面図である。

【図５】本発明を適用した半導体メモリカードを示す
上面図である。

【図６】本発明を適用したフラッシュメモリチップを
示すブロック図である。

【図７】本発明を適用した半導体メモリチップを示す
ブロック図である。

【図８】本発明を適用した光通信システムを示すブロ
ック図である。

【図９】第１および第２の実施の形態におけるコント
ローラを示すブロック図である。

【図１０】第１および第２の実施の形態における信号
処理回路を示すブロック図である。

【図１１】第1の実施の形態を適用したビタビ復号器
を示すブロック図である。

【図１２】第1の実施の形態を適用した場合のトレリ
ス線図の例を示す図である。

【図１３】従来の復号によって生成されるトレリス線
図の例を示す図である。

【図１４】第２の実施の形態を適用したビタビ復号器
を示すブロック図である。

【図１５】第３の実施の形態におけるコントローラを
示すブロック図である。

【図１６】第３の実施の形態における信号処理回路を
示すブロック図である。

【図１７】第３の実施の形態を適用したビタビ復号器
を示すブロック図である。

【図１８】本発明を適用したビタビ復号のエラー訂正
性能を、ビットエラーレートを用いて評価するためのシ
ミュレーション結果を示すグラフである。

【図１９】本発明を適用したビタビ復号のエラー訂正
性能を、バイトエラーレートを用いて評価するためのシ
ミュレーション結果を示すグラフである。

【図２０】トレリス符号器を示すブロック図である。

【図２１】図２０のトレリス符号器における４ＡＭma
pperの変換規則を示す図である。

【図２２】本発明を適用したフラッシュメモリカード
を用いたパーソナルコンピュータを示す斜視図である。

【図２３】本発明を適用したフラッシュメモリカード
を用いたカメラを示す斜視図である。

【図２４】フラッシュメモリの基本構造を示す断面図
である。

【図２５】フローティングゲートの電荷（電子量）と
スレッシュホールドとの関係を示すグラフである。

【図２６】光通信システムを示すブロック図である。

【図２７】トレリス符号器を示すブロック図である。

【図２８】図２７のトレリス符号器における４ＡＭma
pperの変換規則を示す図である。

【図２９】従来の復号におけるトレリス線図を示す図
である。

【図３０】トレリス線図のパスの間の最短距離を示す
説明図である。

【図３１】トレリス線図を示す説明図である。

【図３２】熱平衡状態に値0が対応する場合の、一方
向エラーを示す説明図である。

【図３３】従来のメトリック計算の概念を示す説明図
である。

【図３４】第４の実施の形態を適用したフラッシュメ
モリカードを示すブロック図である。

【図３５】本発明を適用したフラッシュメモリカード
を用いたデジタルビデオカメラを示す斜視図である。

【図３６】本発明を適用したフラッシュメモリカード
を用いた固体録音装置を示す斜視図である。

【図３７】第４の実施の形態を適用したフラッシュメ
モリカードの他の態様を示すブロック図である。

【符号の説明】

401...インターフェイス 402〜405...フラッシュメモリチップ 406...コントローラ 501...インターフェイス 502〜505...半導体メモリチップ 506...コントローラ 601〜603フラッシュメモリセル 604...制御回路 605...信号処理回路 701〜703半導体メモリセル 704...制御回路 705...信号処理回路 801、802...ホストコンピュータ 803、804...光通信制御回路 805...光ファイバー 806...発光ダイオードおよび受光器 901...インターフェイスコントローラ 902...CPU 903...バッファ 1001...トレリス符号器 1002...ビタビ復号器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野副敦史東京都青梅市今井2326番地株式会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者辛島哲次東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】与えられる受信信号を復号するための復
号方法において、与えられた受信信号に対応し得る理想値のそれぞれにつ
いて、受信信号と理想値との２乗誤差をそれぞれ求め、上記それぞれ求めた２乗誤差を相互に比較して、より小
さな２乗誤差となるように理想値を選択して復号化を行
い、上記２乗誤差を求めるに際し、上記受信信号と理想値と
の差の値の正負に応じて予め定められた重み付けを行う
ことを特徴とする復号方法。
【請求項２】請求項１記載の復号方法において、上記与えられる受信信号は、トレリス符号化されてお
り、上記理想値は、トレリス線図におけるパスの理想値であ
ることを特徴とする復号方法。
【請求項３】請求項２記載の復号方法において、上記パスの理想値の選択は、ビタビ・アルゴリズムに従
って行われることを特徴とする復号方法。
【請求項４】請求項１から３のいずれか一項記載の復
号方法において、上記受信信号は、一方向性のエラー特性を有するチャネ
ルを通して得られる信号であり、上記重み付けは、上記一方向性のエラーの発生し易さに
対応して予め定められることを特徴とする復号方法。
【請求項５】請求項４記載の復号方法において、上記重み付けは、上記受信信号が、上記パスの理想値と
比較して、上記一方向性のエラーが発生し得ない、また
は、発生し難い値であるとき、上記２乗誤差を、その符
号がとりうる最大の値と置き換えてなされることを特徴
とする復号方法。
【請求項６】請求項４記載の復号方法において、上記重み付けは、上記受信信号が、上記パスの理想値と
比較して、上記一方向性のエラーが発生し得ない、また
は、発生し難い値であるとき、上記２乗誤差に予め定め
られた定数を乗じてなされることを特徴とする復号方
法。
【請求項７】与えられる受信信号を復号するための復
号方法において、受信信号が与えられたとき、とり得るすべての符号語の
それぞれに対して、それぞれの符号語が上記与えられた
受信信号に遷移する遷移確率をそれぞれ求め、上記とり得るすべての符号語のうちから、上記それぞれ
求めた遷移確率を最大にする符号語を選択し、上記遷移確率をそれぞれ求めるに際し、符号語が受信信
号に遷移する向きに応じて予め定められた重み付けを行
うことを特徴とする復号方法。
【請求項８】請求項７記載の復号方法において、上記受信信号は、ブロック符号であり、上記ブロック符号における各ブロック毎に、上記遷移確
率を求めることを特徴とする復号方法。
【請求項９】一方向性のエラー特性を有する記憶媒体
を備える記憶装置において、上記記憶媒体に記憶されている符号を読み出して復号す
るに際し、請求項１から８のいずれか一項記載の復号方
法を用いることを特徴とする記憶装置。
【請求項１０】請求項９記載の記憶装置において、上記記憶媒体は、フローティングゲートを用いた不揮発
性記憶媒体であることを特徴とする記憶装置。
【請求項１１】請求項１０記載の記憶装置において、上記不揮発性記憶媒体は、半導体メモリ、強誘電体メモ
リのうちのいずれかを用いて構成されることを特徴とす
る記憶装置。
【請求項１２】請求項９記載の記憶装置において、上記記憶媒体は、フラッシュメモリであることを特徴と
する記憶装置。
【請求項１３】請求項９から１２のいずれか一項記載
の記憶装置において、さらに、上記記憶すべき情報が与えられるとき、およ
び、上記情報の読み出しを行う指示が与えられるとき、
その時点の時刻を示す情報を受け付けるための時刻情報
受け付け手段と、上記記憶すべき情報が与えられるとき受け付けた、時刻
を示す情報を記憶するための記憶手段とを備えることを
特徴とする記憶装置。
【請求項１４】請求項１３記載の記憶装置において、さらに、上記記憶手段に記憶されている情報が示す時刻
と、上記読み出しを行う指示が与えられる時点の時刻と
の時間差を求め、求めた時間差が予め定められた時間差
を越えているとき、上記復号方法に従って復号すること
を選択するための復号方法選択手段を備えることを特徴
とする記憶装置。
【請求項１５】請求項９から１２のいずれか一項記載
の記憶装置において、さらに、上記記憶すべき情報が与えられるとき、およ
び、上記情報の読み出しを行う指示が与えられるとき、
そのときの時刻を示す情報を検知するための時計と、上記記憶すべき情報が与えられるとき受け付けた、時刻
を示す情報を記憶するための記憶手段と、上記記憶手段に記憶されている情報が示す時刻と、上記
記憶すべき情報が与えられる時点の時刻との時間差を求
め、求めた時間差が予め定められた時間差を越えている
とき、上記復号方法に従って復号することを選択するた
めの復号方法選択手段を備えることを備えることを特徴
とする記憶装置。
【請求項１６】請求項９から１５のいずれか一項記載
の記憶装置において、外部と情報を送受するためのインタフェースを備え、カード型に形成されることを特徴とする記憶装置。
【請求項１７】情報を記憶するための記憶装置におい
て、記憶すべき情報が与えられるとき、および、上記情報の
読み出しを行う指示が与えられるとき、その時点の時刻
を示す情報を受け付けるための時刻情報受け付け手段
と、上記記憶すべき情報が与えられるとき受け付けた、時刻
を示す情報を記憶するための記憶手段とを備えることを
特徴とする記憶装置。
【請求項１８】請求項９から１７のいずれか一項記載
の記憶装置において、さらに、上記記憶手段に記憶されている情報が示す時刻
と、上記読み出しを行う指示が与えられる時点の時刻と
の時間差を求め、求めた時間差が予め定められた時間差を越えていると
き、一度読み出したデータを再度書き込むことを特徴と
する記憶装置。
【請求項１９】情報を記憶するための記憶装置におい
て、記憶すべき情報が与えられるとき、および、情報の読み
出しを行う指示が与えられるとき、その時点の時刻を示
す情報を検知するための時計と、上記記憶すべき情報が与えられるとき、受け付けた時刻
を示す情報を記憶するための記憶手段と、上記記憶手段に記憶されている情報が示す時刻と、上記
読み出しを行う指示が与えられる時点の時刻との時間差
を求め、求めた時間差が予め定められた時間差を越えて
いるとき、一度読み出したデータを再度書き込むことと
特徴とする記憶装置。
【請求項２０】請求項１５および請求項１９のいずれ
か一項記載の記憶装置において、上記時計を駆動するための電池を備えることを特徴とす
る記憶装置。
【請求項２１】携帯用情報端末において、請求項９から２０のいずれか一項記載の記憶装置を備え
ることを特徴とする携帯用情報処理端末。
【請求項２２】パーソナルコンピュータにおいて、請求項９から２０のいずれか一項記載の記憶装置を備え
ることを特徴とするパーソナルコンピュータ。
【請求項２３】スチルカメラにおいて、請求項９から２０のいずれか一項記載の記憶装置を備え
ることを特徴とするスチルカメラ。
【請求項２４】デジタルビデオカメラにおいて、請求項９から２０のいずれか一項記載の記憶装置を備え
ることを特徴とするデジタルビデオカメラ。
【請求項２５】録音装置において、請求項９から２０のいずれか一項記載の記憶装置を備え
ることを特徴とする録音装置。
【請求項２６】着脱型の記憶装置と情報を送受するこ
とができる情報処理装置において、上記記憶装置に記憶させるべき情報と併せて、当該情報
を送出する時刻を示す情報を、送出することができるイ
ンタフェースを備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２７】一方向性のエラー特性を有する不揮発
性記憶セルと、当該不揮発性記憶セルに記憶されている
情報を読み出すための制御回路とを備えるメモリチップ
において、上記制御回路は、上記不揮発性記憶セルに記憶されてい
る符号を読み出して復号するに際し、請求項１から８の
いずれか一項記載の復号方法を用いることを特徴とする
メモリチップ。
【請求項２８】請求項２７記載のメモリチップにおい
て、上記不揮発性記憶セルは、フローティングゲートを用い
た不揮発性記憶セルであることを特徴とするメモリチッ
プ。
【請求項２９】請求項２８記載のメモリチップにおい
て、上記不揮発性記憶セルは、半導体メモリセル、強誘電体
メモリセルのうちのいずれかを用いて構成されることを
特徴とするメモリチップ。
【請求項３０】請求項２７記載のメモリチップにおい
て、上記不揮発性記憶セルは、フラッシュメモリセルである
ことを特徴とするメモリチップ。
【請求項３１】光伝送路を介して情報を伝送するため
の光通信システムにおいて、伝送された情報を復号するに際し、請求項１から８のい
ずれか一項記載記載の復号方法を用いることを特徴とす
る光通信システム。
【請求項３２】請求項３１記載の光通信システムにお
いて、上記光伝送路における伝送距離を検知し、当該伝送距離
が予め定められた伝送距離を越えているとき、上記復号
方法を実行することを選択するための復号方法選択手段
を備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項３３】データを記録媒体に記録するための記
録符号において、記録媒体の熱平衡点に対応する値の出現頻度が、他のそ
れぞれの値の出現頻度よりも少ないことを特徴とする記
録符号。
【請求項３４】情報を符号化して記憶媒体に記憶する
記憶装置において、請求項３３記載の記録符号を用いて記憶媒体に記憶する
ことを特徴とする記憶装置。
【請求項３５】与えられた符号化情報を復号するため
の復号装置において、請求項１から８のいずれか一項記載の復号方法に従って
復号を実行することを特徴とする復号装置。