JPS63150737A - 誤り訂正符号装置 - Google Patents
誤り訂正符号装置Info
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- JPS63150737A JPS63150737A JP61299623A JP29962386A JPS63150737A JP S63150737 A JPS63150737 A JP S63150737A JP 61299623 A JP61299623 A JP 61299623A JP 29962386 A JP29962386 A JP 29962386A JP S63150737 A JPS63150737 A JP S63150737A
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- Japan
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- register
- circuit
- error correction
- bits
- error
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、誤り訂正符号装置に関するものである。
従来の技術
計算機システムのサブシステムである磁気ディスク装置
や通信装置でのデータのやりとりは、固定もしくは可変
長ビット長のデータ・ブロックと呼ばれる単位で行われ
る。データ・ブロック長は、方式により異なるが、数ビ
ットのケースから致方ビットのケースがある。このよう
な記憶もしくは通信装置にデータを送り出す時には、デ
ータ・ブロックに一定長の冗長ビットを付は加えて送り
出し、−何ら゛かの理由で発生した誤りに対し、これら
の装置からデータを受は取る際に、冗長ビットを利用し
て訂正回復する誤り訂正符号方式が従来から採用されて
いる。第12図に示す゛ように、冗長ビットのことを検
査ビットと呼び、元々のデータのビットを情報ビットと
呼び、これらを合わせたものを符号と呼んでいる。
や通信装置でのデータのやりとりは、固定もしくは可変
長ビット長のデータ・ブロックと呼ばれる単位で行われ
る。データ・ブロック長は、方式により異なるが、数ビ
ットのケースから致方ビットのケースがある。このよう
な記憶もしくは通信装置にデータを送り出す時には、デ
ータ・ブロックに一定長の冗長ビットを付は加えて送り
出し、−何ら゛かの理由で発生した誤りに対し、これら
の装置からデータを受は取る際に、冗長ビットを利用し
て訂正回復する誤り訂正符号方式が従来から採用されて
いる。第12図に示す゛ように、冗長ビットのことを検
査ビットと呼び、元々のデータのビットを情報ビットと
呼び、これらを合わせたものを符号と呼んでいる。
このような誤り訂正符号方式においては、第13図に略
示するように、符号器2と復号器4とが使用されており
、符号器2は、例えば、計算機本体1からの情報ピッ)
IBに基づき検査ビットを作り出し、その情報ピッ)I
Bに付加して符号Cとして、例えば、配憶装W3へ送る
ものであり、復号器4は、記憶装置3から符号Cを取り
出し、誤りがあればそれを訂正し、、検査ビットを取り
除いて、元の情報ピッ)IBとして計算機本体1へもど
すものである。
示するように、符号器2と復号器4とが使用されており
、符号器2は、例えば、計算機本体1からの情報ピッ)
IBに基づき検査ビットを作り出し、その情報ピッ)I
Bに付加して符号Cとして、例えば、配憶装W3へ送る
ものであり、復号器4は、記憶装置3から符号Cを取り
出し、誤りがあればそれを訂正し、、検査ビットを取り
除いて、元の情報ピッ)IBとして計算機本体1へもど
すものである。
従来、大部分の誤り訂正符号(11!rror Cor
rect−ing Code: E CC)は、生成
多項式と呼ばれる弐〇(X) (例えば、G(X)=
1 +X+X’ ) により、検査ビット及び誤り
訂正能力等が定まるものであった。そして、ディスク装
置、通信装置等では、エラーがランダムではなく、バー
スト状に現れるケースが多いから、バースト誤り訂正符
号が必要とされている。バースト誤り符号として使われ
るものには、ファイア(Fire)符号と、リードソロ
モン(Reed−So lomon)符号があり、ティ
スフ装置テハ、拡張ファイア符号である、いわゆる7バ
イト誤り訂正符号が従来使用されていた。
rect−ing Code: E CC)は、生成
多項式と呼ばれる弐〇(X) (例えば、G(X)=
1 +X+X’ ) により、検査ビット及び誤り
訂正能力等が定まるものであった。そして、ディスク装
置、通信装置等では、エラーがランダムではなく、バー
スト状に現れるケースが多いから、バースト誤り訂正符
号が必要とされている。バースト誤り符号として使われ
るものには、ファイア(Fire)符号と、リードソロ
モン(Reed−So lomon)符号があり、ティ
スフ装置テハ、拡張ファイア符号である、いわゆる7バ
イト誤り訂正符号が従来使用されていた。
この従来ながらく使用されている7バイト誤り訂正符号
は、次のような生成多項式を使用するものであった。
は、次のような生成多項式を使用するものであった。
G(X) = (X22+ 1 ”) PI(X)
pz(x) PI(X)ここで、 P、(X)= 1 +X+X’ +X7+X目P2(X
)= 1 +X+X2+X’ +X’ +X’+x’
+x’ +x’ +xs +x10+ X l l +
X l 2 Pi(X)=1+X+X’ +X’ +X’ +
X’+ X、 l + そして、この7バイト誤り訂正符号方式による符号構成
は、検査ビット長=56ビツト、最大符号ビット長=5
85.442ビットであり、その誤り訂正能力は、任意
の位置に発生する11ビツト以内の任意のバーストエラ
ーは全て訂正でき、12ビツトから45ビツトまでの任
意のバーストエラーの存在を検出できるが、そのエラー
の訂正はできない。
pz(x) PI(X)ここで、 P、(X)= 1 +X+X’ +X7+X目P2(X
)= 1 +X+X2+X’ +X’ +X’+x’
+x’ +x’ +xs +x10+ X l l +
X l 2 Pi(X)=1+X+X’ +X’ +X’ +
X’+ X、 l + そして、この7バイト誤り訂正符号方式による符号構成
は、検査ビット長=56ビツト、最大符号ビット長=5
85.442ビットであり、その誤り訂正能力は、任意
の位置に発生する11ビツト以内の任意のバーストエラ
ーは全て訂正でき、12ビツトから45ビツトまでの任
意のバーストエラーの存在を検出できるが、そのエラー
の訂正はできない。
発明が解決しようとする問題点
ディスク装置のビット密度は、急激に高ま−ってきてお
り、従来の7バイト誤り訂正符号方式では、信頼性の確
保が難しくなってきている。最近では、訂正能力は、1
6〜18ビット程度まで、検出能力は、80〜90ビッ
ト程度まで高める必要がでてきている。一方、装置のデ
ータ転送スピードも上がってきており、符号器、復号器
には、高い応答スピードが要求されてきている。
り、従来の7バイト誤り訂正符号方式では、信頼性の確
保が難しくなってきている。最近では、訂正能力は、1
6〜18ビット程度まで、検出能力は、80〜90ビッ
ト程度まで高める必要がでてきている。一方、装置のデ
ータ転送スピードも上がってきており、符号器、復号器
には、高い応答スピードが要求されてきている。
一般的に、訂正及び検出能力を高めると回路は大規模且
つ複雑になり“、必然的に応答は、遅くなってしまい、
又回路の誤動作、故障の確率も高くなってしまう。従っ
て、本発明の目的は1.従来の7バイト誤り訂正符号方
式よりも高い誤り訂正、誤り検出能力をもち、かつ速い
応答スピードで、より単純な回路構成の誤り訂正符号装
置を提供することである。
つ複雑になり“、必然的に応答は、遅くなってしまい、
又回路の誤動作、故障の確率も高くなってしまう。従っ
て、本発明の目的は1.従来の7バイト誤り訂正符号方
式よりも高い誤り訂正、誤り検出能力をもち、かつ速い
応答スピードで、より単純な回路構成の誤り訂正符号装
置を提供することである。
問題点を解消するための手段
本発明に一つの特徴による誤り訂正符号装置は、生成多
項式として、 G(X) ” (X”+ 1 ) P、(X) P2
(X) P3(X)ここで、 PI(X) ” 1 + X’ + X18P2(X)
=l+X+X2+X3+X’ +X’−I−X’ 十
X’ + X’ + X9+ X”+X口+X l 2
よX”+X口+X I S+ X l 6 + X ’
+ 1 + X + 8P3(X) = l + X5
+ X”−LX” + X”を使用し、前記(X56+
1)を処理するためのエラーパターンレジスタと、前記
P 、 (X)を処理するための第1のレジスタと、前
記P 2 (X)を処理するための第2のレジスタと、
前記P 3 (X)を処理するための第3のレジスタと
を備えている。
項式として、 G(X) ” (X”+ 1 ) P、(X) P2
(X) P3(X)ここで、 PI(X) ” 1 + X’ + X18P2(X)
=l+X+X2+X3+X’ +X’−I−X’ 十
X’ + X’ + X9+ X”+X口+X l 2
よX”+X口+X I S+ X l 6 + X ’
+ 1 + X + 8P3(X) = l + X5
+ X”−LX” + X”を使用し、前記(X56+
1)を処理するためのエラーパターンレジスタと、前記
P 、 (X)を処理するための第1のレジスタと、前
記P 2 (X)を処理するための第2のレジスタと、
前記P 3 (X)を処理するための第3のレジスタと
を備えている。
本発明の別の特徴による誤り訂正符号装置は、生成多項
式として、 C,(X) = (X”+ 1 ) P、(X) P
2(X) P3(X)ここで、 P 1(X) = 1 +X’ + X”P2(X)=
1−t−x+x2+X’ +X’ +X’+ X’
+ X’ + X’ + Xe + X”+X口
+X”+X”+X口+X I 5+ X l 1+ +
X l 1 千Xl BF2(X)= 1 + X5
+ X” + X” + X”を使用し、前記(X”
+1)を処理するためのエラーパターンレジスタと、前
記P 、 (X)を処理するための第1のレジスタと、
前記P 、 (X)を処理するための第2のレジスタと
、前記P 3 (X)を処理するための第3のレジスタ
と、前記各レジスタを4又は8ビツトパラレル構成とす
るための手段とを備えている。
式として、 C,(X) = (X”+ 1 ) P、(X) P
2(X) P3(X)ここで、 P 1(X) = 1 +X’ + X”P2(X)=
1−t−x+x2+X’ +X’ +X’+ X’
+ X’ + X’ + Xe + X”+X口
+X”+X”+X口+X I 5+ X l 1+ +
X l 1 千Xl BF2(X)= 1 + X5
+ X” + X” + X”を使用し、前記(X”
+1)を処理するためのエラーパターンレジスタと、前
記P 、 (X)を処理するための第1のレジスタと、
前記P 、 (X)を処理するための第2のレジスタと
、前記P 3 (X)を処理するための第3のレジスタ
と、前記各レジスタを4又は8ビツトパラレル構成とす
るための手段とを備えている。
実施例
次に、添付図面の第1図から第11図に基づいて、本発
明の実施例について本発明をより詳細に説明する。
明の実施例について本発明をより詳細に説明する。
本発明者等は、従来の7バイト誤り訂正符号方式よりも
高い誤り訂正、誤り検出能力をもち、かつ速い応答スピ
ードで、より単純な回路構成の誤り訂正符号方式に適し
た生成多項式を見つけ出すために、次のような考察を行
った。
高い誤り訂正、誤り検出能力をもち、かつ速い応答スピ
ードで、より単純な回路構成の誤り訂正符号方式に適し
た生成多項式を見つけ出すために、次のような考察を行
った。
拡張ファイア符号の生成多項式としてのG(X) =
(Xc工1 ) P、(X) P2(X) P3(X)
が16ビツト以上の誤り訂正能力をもつための数学的条
件は以下の通りである。
(Xc工1 ) P、(X) P2(X) P3(X)
が16ビツト以上の誤り訂正能力をもつための数学的条
件は以下の通りである。
(イ)P、(X)、 P2(X)、 P3(X)は既約
多項式である。
多項式である。
(0) P、(X) 、 P2(X) 、 Pa(X
)ノ周期を、el %e2 、e3 とすると、CS
’el 、e2 、e3 は互いに素である。
)ノ周期を、el %e2 、e3 とすると、CS
’el 、e2 、e3 は互いに素である。
(/1) Pl(X) 、 P2(X) 、 P3(
X) ノ次数(式の最高次数)は、16以上でなければ
ならない。
X) ノ次数(式の最高次数)は、16以上でなければ
ならない。
(ニ) CXe、 Xe= Xe3 ≧480,
000(ディスクの1トラツクのビット長) さらに、回路の単純さの要求から出てくる条件として以
下のものがある。
000(ディスクの1トラツクのビット長) さらに、回路の単純さの要求から出てくる条件として以
下のものがある。
(ホ) C,e、、 2、e3及びp + (x)、
P2(X)、P3(X)の次数はなるべく小さく且つ平
均化されていること。
P2(X)、P3(X)の次数はなるべく小さく且つ平
均化されていること。
(・、)各P l (X)、P 2(X)、P3(X)
(7)項数はなルヘく少ないこと。
(7)項数はなルヘく少ないこと。
一方、誤り訂正符号装置をより高速化するためには、デ
ータの送りを4又は8ビツトパラレル構成とすることが
好ましく、前記(イ)から(へ)の条件を全て満たし且
つパラレル化した時の回路構成の単純化の容易さを満た
す誤り訂正符号のための生成多項式を種々検討した結果
、本発明者等は、次の生成多項式が最も適したものであ
ることを確認した。
ータの送りを4又は8ビツトパラレル構成とすることが
好ましく、前記(イ)から(へ)の条件を全て満たし且
つパラレル化した時の回路構成の単純化の容易さを満た
す誤り訂正符号のための生成多項式を種々検討した結果
、本発明者等は、次の生成多項式が最も適したものであ
ることを確認した。
G(X) = (X”−!−1) P、(X) P2
(X) PI(X)ここで、 PI(X) = 1 + Xe ÷X l 8P2(X
)= 1+x+x” ”、 X3=X” X’Q Xe
〒X7 + Xe −Xe = xlO10+X
lすX I 24. X l 31X + 4 、
Xロ+X16+X”+X” P 3(X) =1 +X’ + X ” + X
15+X”この生成多項式による誤り訂正符号は、従来
の7バイト誤り訂正符号に対比して、14バイト誤り訂
正符号と称してよいもので、符号構成は、以下の通りと
なる。
(X) PI(X)ここで、 PI(X) = 1 + Xe ÷X l 8P2(X
)= 1+x+x” ”、 X3=X” X’Q Xe
〒X7 + Xe −Xe = xlO10+X
lすX I 24. X l 31X + 4 、
Xロ+X16+X”+X” P 3(X) =1 +X’ + X ” + X
15+X”この生成多項式による誤り訂正符号は、従来
の7バイト誤り訂正符号に対比して、14バイト誤り訂
正符号と称してよいもので、符号構成は、以下の通りと
なる。
検査ビット長=112ビット
最大符号ビット長=718.200ビツトそして、後述
することから明らかなように、この14バイト誤り訂正
符号による誤り訂正能力は、任意の位置に発生する18
ビツト以内の任意のバーストエラーを全て訂正すること
ができ、また、誤り検出能力は、19ビツトから94ピ
ツトまでの任意のバーストエラーを100%誤り検出で
き、95ビツト以上のバーストエラーで検出できない確
率は10−” 以下である。
することから明らかなように、この14バイト誤り訂正
符号による誤り訂正能力は、任意の位置に発生する18
ビツト以内の任意のバーストエラーを全て訂正すること
ができ、また、誤り検出能力は、19ビツトから94ピ
ツトまでの任意のバーストエラーを100%誤り検出で
き、95ビツト以上のバーストエラーで検出できない確
率は10−” 以下である。
第1図は、本発明の一実施例としての14バイト誤り訂
正符号装置の構成を示す概略ブロック図である。この実
施例の装置は、前述の生成多項式における(X”+1)
を処理するためのエラーパターンレジスタ(POレジス
タ)10と、P 、 (x)を処理するための第1のレ
ジスタ(Piレジスタ)20と、P2(X)を処理する
ための第2のレジスタ(P2レジスタ)30と、P s
(X) ’を処理スルタメの第3のレジスタ(P3レ
ジスタ)40と、これろ各レジスタを4又は8ビツトパ
ラレル構成とするためのルックアヘッドロジック回路1
1.21.31.41.50と、この装置の作動を符号
回路の作動と、復号回路の作動とに切り換えるための制
御回路70、及びゲート27と、0テスト/力ウンター
回路15と、比較器/カウンター25.35.45と、
エラー位置を求めるためのROM60とを備えている。
正符号装置の構成を示す概略ブロック図である。この実
施例の装置は、前述の生成多項式における(X”+1)
を処理するためのエラーパターンレジスタ(POレジス
タ)10と、P 、 (x)を処理するための第1のレ
ジスタ(Piレジスタ)20と、P2(X)を処理する
ための第2のレジスタ(P2レジスタ)30と、P s
(X) ’を処理スルタメの第3のレジスタ(P3レ
ジスタ)40と、これろ各レジスタを4又は8ビツトパ
ラレル構成とするためのルックアヘッドロジック回路1
1.21.31.41.50と、この装置の作動を符号
回路の作動と、復号回路の作動とに切り換えるための制
御回路70、及びゲート27と、0テスト/力ウンター
回路15と、比較器/カウンター25.35.45と、
エラー位置を求めるためのROM60とを備えている。
このような14バイト誤り訂正符号装置の動作について
以下説明する。
以下説明する。
先ず、符号化のための動作゛について説明するに、第1
図において制御回路70からライト信号がレジスタ1O
120,30,40に印加されると、この14バイト誤
り訂正符号装置は、符号回路の動作をする状態となる。
図において制御回路70からライト信号がレジスタ1O
120,30,40に印加されると、この14バイト誤
り訂正符号装置は、符号回路の動作をする状態となる。
この符号化の動作の説明を分かり易くするため、第1図
の誤り訂正符号装置の回路構成のうちこのようなそ骨化
の動作に必要な部分の回路構成を第2図に示している。
の誤り訂正符号装置の回路構成のうちこのようなそ骨化
の動作に必要な部分の回路構成を第2図に示している。
ライト信号の印加後、データの情報ビットがルックアヘ
ッドロジック回路50を介して各レジスタ10.20.
30.40へ順次入力される。このルックアヘッドロジ
ック回路50は、各レジスタを4又は8ピツトハラレル
構成とするためのものであり、この詳細については、後
述することにする。従って、各レジスタをシリアル構成
とする場合には、このルックアヘッドロジック回路50
は、省略することができる。この符号化のための動作の
説明を簡単なものとするため、シリアル構成の符号回路
について説明することにする。
ッドロジック回路50を介して各レジスタ10.20.
30.40へ順次入力される。このルックアヘッドロジ
ック回路50は、各レジスタを4又は8ピツトハラレル
構成とするためのものであり、この詳細については、後
述することにする。従って、各レジスタをシリアル構成
とする場合には、このルックアヘッドロジック回路50
は、省略することができる。この符号化のための動作の
説明を簡単なものとするため、シリアル構成の符号回路
について説明することにする。
第4図は、シリアル構成にした場合の符号回路の構成を
示している。初期状態においては、各レジスタのすべて
の桁は、0状態にある。ライト信号の印加時には、第4
図に示されるように、ライン51かろ排他的オア回路5
2を介して、データの情報ビットが、順次各レジスタの
矢印を付した桁に人力される。各レジスタ10.20.
30.40の矢印を付した桁(桁位置は、その矢印の下
に付した番号にて示されている)は、前述の生成多項式
である( X” + 1 ) PI(X) P2(X)
P3(X) ヲ展開したときの各次数に対応しており
、この各桁においては各情報ビットは、排他的オアの論
理演算にて人力記録されるようになっている。各レジス
タは、循環帰還シフトレジスタの構成となっており、P
Oレジスタ10の出力は、参照符号へにて示すように、
排他的オア回路52の一方の入力に加えられるようにな
っている。このように、情報ビットをPOレジスタ10
、Pルジスタ20、P2レジスタ30、P3レジスタ4
0へ順次入力し最後の情報ビットを入力したとき、各レ
ジスタの状態を検査ビットとしてその情報ビットに加え
て、符号とする。この生成された検査ビットは、制御回
路70からライトECC信号がレジスタ1O120,3
0,40およびゲート27へ印加するとき、ゲート27
の出力として得られる(第2図参照〉。
示している。初期状態においては、各レジスタのすべて
の桁は、0状態にある。ライト信号の印加時には、第4
図に示されるように、ライン51かろ排他的オア回路5
2を介して、データの情報ビットが、順次各レジスタの
矢印を付した桁に人力される。各レジスタ10.20.
30.40の矢印を付した桁(桁位置は、その矢印の下
に付した番号にて示されている)は、前述の生成多項式
である( X” + 1 ) PI(X) P2(X)
P3(X) ヲ展開したときの各次数に対応しており
、この各桁においては各情報ビットは、排他的オアの論
理演算にて人力記録されるようになっている。各レジス
タは、循環帰還シフトレジスタの構成となっており、P
Oレジスタ10の出力は、参照符号へにて示すように、
排他的オア回路52の一方の入力に加えられるようにな
っている。このように、情報ビットをPOレジスタ10
、Pルジスタ20、P2レジスタ30、P3レジスタ4
0へ順次入力し最後の情報ビットを入力したとき、各レ
ジスタの状態を検査ビットとしてその情報ビットに加え
て、符号とする。この生成された検査ビットは、制御回
路70からライトECC信号がレジスタ1O120,3
0,40およびゲート27へ印加するとき、ゲート27
の出力として得られる(第2図参照〉。
第5図は、第4図の符号回路を4ビツトパラレル構成と
するためのルックアヘッドロジック回路50の原理を示
す図であり、第6図は、第5図のルックアヘッドロジッ
ク回路の原理を利用して第4図の符号回路を4ピツトパ
ラレル構成とした場合の回路構成を示している。第7図
は、第4図の符号回路を8ビツトパラレル構成とするた
めのルツクアヘッドロジック回路50の原理を示す図で
あり、第8図は、第7図のルックアヘッドロジック回路
の原理を利用して第4図の符号回路を8ビツトパラレル
構成とした場合の回路構成を示している。これらルック
アヘッドロジック回路の原理については、当業者にはよ
く知られた原理であるので、これ以上詳述しない。
するためのルックアヘッドロジック回路50の原理を示
す図であり、第6図は、第5図のルックアヘッドロジッ
ク回路の原理を利用して第4図の符号回路を4ピツトパ
ラレル構成とした場合の回路構成を示している。第7図
は、第4図の符号回路を8ビツトパラレル構成とするた
めのルツクアヘッドロジック回路50の原理を示す図で
あり、第8図は、第7図のルックアヘッドロジック回路
の原理を利用して第4図の符号回路を8ビツトパラレル
構成とした場合の回路構成を示している。これらルック
アヘッドロジック回路の原理については、当業者にはよ
く知られた原理であるので、これ以上詳述しない。
次に、このような14バイト誤り訂正符号装置の復号化
のための動作について説明するに、第1図において制御
回路70からリード信号が各レジスタ10.20.30
.40に印加されると、この14バイト誤り訂正符号装
置は、復号回路の動作をする状態となる。この復号化の
動作の説明を分かり易くするため、第1図の誤り訂正符
号装置の回路構成のうちこのような復号化の動作に必要
な部分の回路構成を第3図に示している。リード信号の
印加後、符号データの各ビットは、POレジスタ10、
Pルジスタ20、P2レジスタ30、P3レジスタ40
の各々に人力され、各ルックアヘッドロジック回路11
.21.31.41を介して循環帰還シフトしながら各
レジスタの値を変えていく。これらのルックアヘッドロ
ジック回路11.21.31.41は、各レジスタを4
又は8ビツトパラレル構成とするためのものであり、こ
の詳細については、後述することにする。
のための動作について説明するに、第1図において制御
回路70からリード信号が各レジスタ10.20.30
.40に印加されると、この14バイト誤り訂正符号装
置は、復号回路の動作をする状態となる。この復号化の
動作の説明を分かり易くするため、第1図の誤り訂正符
号装置の回路構成のうちこのような復号化の動作に必要
な部分の回路構成を第3図に示している。リード信号の
印加後、符号データの各ビットは、POレジスタ10、
Pルジスタ20、P2レジスタ30、P3レジスタ40
の各々に人力され、各ルックアヘッドロジック回路11
.21.31.41を介して循環帰還シフトしながら各
レジスタの値を変えていく。これらのルックアヘッドロ
ジック回路11.21.31.41は、各レジスタを4
又は8ビツトパラレル構成とするためのものであり、こ
の詳細については、後述することにする。
従って、各レジスタをシリアル構成とする場合には、こ
れらのルックアヘッドロジック回路は、省略することが
できる。この復号化のための動作の説明を簡単なものと
するため、シリアル構成の復号回路について説明するこ
とにする。
れらのルックアヘッドロジック回路は、省略することが
できる。この復号化のための動作の説明を簡単なものと
するため、シリアル構成の復号回路について説明するこ
とにする。
第9図は、シリアル構成にした場合の復号回路における
POレジスタ10、PLレジスタ20、P2レジスタ3
0、P3レジスタ40の構成を示している。初期状態に
おいては、各レジスタのすべての桁は、0状態にある。
POレジスタ10、PLレジスタ20、P2レジスタ3
0、P3レジスタ40の構成を示している。初期状態に
おいては、各レジスタのすべての桁は、0状態にある。
リード信号の印加時には、第9図に示されるように、ラ
イン53から排他的オア回路53Aを介してPOレジス
タ10へ、ライン54から排他的オア回路54Aを介し
てPルジスタ20へ、ライン55から排他的オア回路5
5Aを介してP2レジスタ30へ、ライン56から排他
的オア回路56Aを介してP3レジスタ40へ、符号デ
ータの各ビットが人力される。各レジスタ10.20.
30.40の矢印を付した桁(桁位置は、その矢印の下
に付した番号にて示されている)は、前述の生成多項式
における(X”+1)、(1+X’ +X+8)、(1
+XtX2−4−X’ +X’ + X5 +X’
+x) + X8 +X9 + XIO4Xl
l −1−X12 + XIコ+ X1+ XIs+
X l 6二X l 1 + Xl 8 )、(1+X
’ +X”+X′5+X2°)のそれぞれの各次数に対
応しており、この各桁において各ビットは、排他的オア
の論理演算にて人力記録されるようになっている。各レ
ジスタは、循環帰還シフトレジスタの構成となっており
、各レジスタの最高次数の値は、各排他的オア回路53
A、54A、55A、56Δの一方の人力に加えられる
ようになっている。このように、符号データの各ビット
をPOレジスタ10、Pルジスタ20、P2レジスタ3
0、P3レジスタ40へ人力していくと、そのデータに
エラーのない場合には、データを全て読み込んだ後の4
つのレジスタの値はすべて0となる。エラーが存在する
場合は、全てのレジスタ又は一部のレジスタが0になら
なくなる。極く希にエラーがあるにもかかわらず、全レ
ジスタが0になってしまうが、この確率は約2−112
と極めて少ない。
イン53から排他的オア回路53Aを介してPOレジス
タ10へ、ライン54から排他的オア回路54Aを介し
てPルジスタ20へ、ライン55から排他的オア回路5
5Aを介してP2レジスタ30へ、ライン56から排他
的オア回路56Aを介してP3レジスタ40へ、符号デ
ータの各ビットが人力される。各レジスタ10.20.
30.40の矢印を付した桁(桁位置は、その矢印の下
に付した番号にて示されている)は、前述の生成多項式
における(X”+1)、(1+X’ +X+8)、(1
+XtX2−4−X’ +X’ + X5 +X’
+x) + X8 +X9 + XIO4Xl
l −1−X12 + XIコ+ X1+ XIs+
X l 6二X l 1 + Xl 8 )、(1+X
’ +X”+X′5+X2°)のそれぞれの各次数に対
応しており、この各桁において各ビットは、排他的オア
の論理演算にて人力記録されるようになっている。各レ
ジスタは、循環帰還シフトレジスタの構成となっており
、各レジスタの最高次数の値は、各排他的オア回路53
A、54A、55A、56Δの一方の人力に加えられる
ようになっている。このように、符号データの各ビット
をPOレジスタ10、Pルジスタ20、P2レジスタ3
0、P3レジスタ40へ人力していくと、そのデータに
エラーのない場合には、データを全て読み込んだ後の4
つのレジスタの値はすべて0となる。エラーが存在する
場合は、全てのレジスタ又は一部のレジスタが0になら
なくなる。極く希にエラーがあるにもかかわらず、全レ
ジスタが0になってしまうが、この確率は約2−112
と極めて少ない。
符号データを全て読み込んだ後、4つのレジスタ10.
20.30.40の一部のレジスタの筐が0で、一部の
レジスタの値が0でない場合は誤り検出動作が行われ、
全てのレジスタが0でない場合は以下のような誤り訂正
動作又は誤り検出動作が行われる。
20.30.40の一部のレジスタの筐が0で、一部の
レジスタの値が0でない場合は誤り検出動作が行われ、
全てのレジスタが0でない場合は以下のような誤り訂正
動作又は誤り検出動作が行われる。
先ず、制御回路70からコレクション信号が各レジスタ
10.20.30.40に印加され、ライン53.54
.55.56からの符号データビットの人力を禁止する
。この状態において、エラーパターンレジスタであるP
Oレジスク10を、上位38ビツト(ビット18〜ビツ
ト55)が全て0になるまで、循環帰還シフトを行う、
、POレジスタ10の周期Cまでこのシフトを繰り返し
ても上位38ビツトが0にならない場合は、誤り検出動
性が行われる。POレジスタ10の上位38ビツトが全
て0になった場合は、次に、エラーパターン位置を求め
るためPlレジスタ20、P2レジスタ30、P3レジ
スタ40の下位18ビツトがPOレジスタ10の下位1
8ビツトに一致するまで循環帰還シフトを行なわれる。
10.20.30.40に印加され、ライン53.54
.55.56からの符号データビットの人力を禁止する
。この状態において、エラーパターンレジスタであるP
Oレジスク10を、上位38ビツト(ビット18〜ビツ
ト55)が全て0になるまで、循環帰還シフトを行う、
、POレジスタ10の周期Cまでこのシフトを繰り返し
ても上位38ビツトが0にならない場合は、誤り検出動
性が行われる。POレジスタ10の上位38ビツトが全
て0になった場合は、次に、エラーパターン位置を求め
るためPlレジスタ20、P2レジスタ30、P3レジ
スタ40の下位18ビツトがPOレジスタ10の下位1
8ビツトに一致するまで循環帰還シフトを行なわれる。
この循環帰還シフトの回数が各々のレジスタ20.30
.40の周期el % e2 、e3 を越えても一致
しない場合は誤り訂正動作が行われる。
.40の周期el % e2 、e3 を越えても一致
しない場合は誤り訂正動作が行われる。
誤り検出動作)ネ単に誤りの存在を知らせるだけである
。誤り訂正動作においては、POレジスタ10のシフト
回数は、0テスト/力ウンター回路15にて計数され、
Plレジスタ20のシフト回数は、比較器/カウンター
25で計数され、P2レジスタ30のシフト回数は、比
較器/カウンター35で計数され、P3レジスタ40の
シフト回数は、比較器/カウンター45とで計数される
。
。誤り訂正動作においては、POレジスタ10のシフト
回数は、0テスト/力ウンター回路15にて計数され、
Plレジスタ20のシフト回数は、比較器/カウンター
25で計数され、P2レジスタ30のシフト回数は、比
較器/カウンター35で計数され、P3レジスタ40の
シフト回数は、比較器/カウンター45とで計数される
。
このように計数されたPOレジスタ10のシフト回数を
no 、 P lレジスタ20のシフト回数をnl、P
2レジスタ30のシフト回数をn2、P3レジスタ40
のシフト回数をn3 とすると、エラーパターンの位
置は、次のような中国剰余定理によってROM60にて
求められる。
no 、 P lレジスタ20のシフト回数をnl、P
2レジスタ30のシフト回数をn2、P3レジスタ40
のシフト回数をn3 とすると、エラーパターンの位
置は、次のような中国剰余定理によってROM60にて
求められる。
An no + Alnr + A2 十A3 n3こ
こで、八〇〜A、は、中国剰余定理により定まる定数で
ある。ここでエラーパターンはPOレジスタの下位18
ビツトに現れる。
こで、八〇〜A、は、中国剰余定理により定まる定数で
ある。ここでエラーパターンはPOレジスタの下位18
ビツトに現れる。
エラーパターン長が18ビツト以内の場合、この復号回
路が誤り訂正動作することは数学的に照明されている。
路が誤り訂正動作することは数学的に照明されている。
即ち、POレジスタの下位18ビツトにエラーパターン
が現れ、中国剰余定理によりエラー位置が求まる。
が現れ、中国剰余定理によりエラー位置が求まる。
第10図は、第9図の復号回路を4ビツトパラレル構成
とするためのルックアヘッドロジック回路11.21.
31.41の詳細を示しており、第11図は、第9図の
復号回路を8ビツトパラレル構成とするためのルックア
ヘッドロジック回路11.21.31.41の詳細を示
している。これらルックアヘッドロジック回路の原理に
ついては、当業者にはよく知られた原理であるので、こ
れ以上詳述しない。
とするためのルックアヘッドロジック回路11.21.
31.41の詳細を示しており、第11図は、第9図の
復号回路を8ビツトパラレル構成とするためのルックア
ヘッドロジック回路11.21.31.41の詳細を示
している。これらルックアヘッドロジック回路の原理に
ついては、当業者にはよく知られた原理であるので、こ
れ以上詳述しない。
発明の効果
前述したように、本発明の誤り訂正符号装置によれば、
任意の位置に発生する18ビツト以内の任意のバースト
エラーを全て訂正することができ、19ビツトから94
ピツトまでの任意のバーストエラーを100%誤り検出
することができ、従来の装置よりも高い誤り訂正、誤り
検出能力を発揮することができる。
任意の位置に発生する18ビツト以内の任意のバースト
エラーを全て訂正することができ、19ビツトから94
ピツトまでの任意のバーストエラーを100%誤り検出
することができ、従来の装置よりも高い誤り訂正、誤り
検出能力を発揮することができる。
本発明の誤り訂正符号装置においては、符号回路動作に
おける各レジスタと、復号回路動作における各レジスタ
とは、主にフィードバック位置の違いだけであるから、
前述の実施例の如く、制御信号により各レジスタにおけ
るフィードバック位置の切り換えを行うことにより、1
12個のフリップ・フロップを共通に使うことが可能と
なり、誤り訂正符号装置全体の回路規模を大幅に削減で
きる。
おける各レジスタと、復号回路動作における各レジスタ
とは、主にフィードバック位置の違いだけであるから、
前述の実施例の如く、制御信号により各レジスタにおけ
るフィードバック位置の切り換えを行うことにより、1
12個のフリップ・フロップを共通に使うことが可能と
なり、誤り訂正符号装置全体の回路規模を大幅に削減で
きる。
一方、誤り訂正符号装置を高速でデータ処理する装置に
応用した場合、符号回路動作、復号回路動作共にシリア
ル回路構成ではタイミングマージン(各レジスタを構成
するフリップ・70ツブ半導体素子の応答遅延と人力速
度との差)が極めて厳しくなり、誤動作の危険が増すが
、本発明の誤り訂正符号装置の構成では、極めて簡単な
構成にて4又は8ビツトパラレル化を容易に行えるので
高速装置への適用が可能である。
応用した場合、符号回路動作、復号回路動作共にシリア
ル回路構成ではタイミングマージン(各レジスタを構成
するフリップ・70ツブ半導体素子の応答遅延と人力速
度との差)が極めて厳しくなり、誤動作の危険が増すが
、本発明の誤り訂正符号装置の構成では、極めて簡単な
構成にて4又は8ビツトパラレル化を容易に行えるので
高速装置への適用が可能である。
第1図は、本発明の一実施例としての14バイト誤り訂
正符号装置の構成を示す概略ブロック図、第2図は、第
1図の誤り訂正符号装置の回路構成のうち符号回路の動
作に必要な部分の回路構成を示す図、第3図は、第1図
の誤り訂正符号装置の回路構成のうち復号回路の動作に
必要な部分の回路構成を示す図、第4図は、シリアル構
成にした場合の符号回路の構成を示す図、第5図は、第
4図の符号回路を4ビツトパラレル構成とするためのル
ックアヘッドロジック回路の原理を示す図、第6図は、
第5図のルックアヘッドロジック回路の原理を利用して
第4図の符号回路を4ビットパラレル構成とした場合の
回路構成を示す図、第7図は、第4図の符号回路を8ビ
ツトパラレル構成とするためのルックアヘッドロジック
回路の原理を示す図、第8図は、第7図のルックアヘッ
ドロジック回路の原理を利用して第4図の符号回路を8
ビツトパラレル構成とした場合の回路構成を示す図、第
9図は、第3図の復号回路のシリアル構成にした場合に
おけるPOレジスタ、Pルジスタ、P2レジスタ、P3
レジスタの構成を示す図、第10図は、第9図の復号回
路を4ビツトパラレル構成とするためのルックアヘッド
ロジック回路の詳細を示す図、第11図は、第9図の復
号回路を8ビツトパラレル構成とするためのルックアヘ
ッドロジック回路の詳細を示す図、第12図は、情報ビ
ットと検査ビットと符号との関係を説明するための図、
第13図は、誤り訂正符号方式を説明するための図であ
る。 10・・・・・・エラーパターンレジスタ(POレジス
タ)、21・・・・・・第1のレジスタ(PLレジスタ
)、30・・・・・・第2のレジスタ(P2レジスタ)
、40・・・・・・第3のレジスタ(P3レジスタ)、
11.21.31.41.50・・・・・・ルックアヘ
ッドロジック回路 15・・・・・・0テスト/力ウンター回路、25.3
5.45・・・・・・比較器/カウンター、60・・・
・・・エラー位置を求めるROM。 70・・・・・・制御回路。
正符号装置の構成を示す概略ブロック図、第2図は、第
1図の誤り訂正符号装置の回路構成のうち符号回路の動
作に必要な部分の回路構成を示す図、第3図は、第1図
の誤り訂正符号装置の回路構成のうち復号回路の動作に
必要な部分の回路構成を示す図、第4図は、シリアル構
成にした場合の符号回路の構成を示す図、第5図は、第
4図の符号回路を4ビツトパラレル構成とするためのル
ックアヘッドロジック回路の原理を示す図、第6図は、
第5図のルックアヘッドロジック回路の原理を利用して
第4図の符号回路を4ビットパラレル構成とした場合の
回路構成を示す図、第7図は、第4図の符号回路を8ビ
ツトパラレル構成とするためのルックアヘッドロジック
回路の原理を示す図、第8図は、第7図のルックアヘッ
ドロジック回路の原理を利用して第4図の符号回路を8
ビツトパラレル構成とした場合の回路構成を示す図、第
9図は、第3図の復号回路のシリアル構成にした場合に
おけるPOレジスタ、Pルジスタ、P2レジスタ、P3
レジスタの構成を示す図、第10図は、第9図の復号回
路を4ビツトパラレル構成とするためのルックアヘッド
ロジック回路の詳細を示す図、第11図は、第9図の復
号回路を8ビツトパラレル構成とするためのルックアヘ
ッドロジック回路の詳細を示す図、第12図は、情報ビ
ットと検査ビットと符号との関係を説明するための図、
第13図は、誤り訂正符号方式を説明するための図であ
る。 10・・・・・・エラーパターンレジスタ(POレジス
タ)、21・・・・・・第1のレジスタ(PLレジスタ
)、30・・・・・・第2のレジスタ(P2レジスタ)
、40・・・・・・第3のレジスタ(P3レジスタ)、
11.21.31.41.50・・・・・・ルックアヘ
ッドロジック回路 15・・・・・・0テスト/力ウンター回路、25.3
5.45・・・・・・比較器/カウンター、60・・・
・・・エラー位置を求めるROM。 70・・・・・・制御回路。
Claims (2)
- (1)生成多項式として、 G(X)=(X^5^6+1)P_1(X)P_2(X
)P_3(X)ここで、 P_1(X)=1+X^9+X^1^8 P_2(X)=1+X+X^2+X^3+X^4+X^
5+X^6+X^7+X^8+X^9+X^1^0+X
^1^1+X^1^2+X^1^3+X^1^4+X^
1^5+X^1^6+X^1^7+X^1^8 P_3(X)=1+X^5+X^1^0+X^1^5+
X^2^0を使用する誤り訂正符号装置であって、前記
(X^5^6+1)を処理するためのエラーパターンレ
ジスタと、前記P_1(X)を処理するための第1のレ
ジスタと、前記P_2(X)を処理するための第2のレ
ジスタと、前記P_3(X)を処理するための第3のレ
ジスタとを備えることを特徴とする誤り訂正符号装置。 - (2)生成多項式として、 G(X)=(X^5^6+1)P_1(X)P_2(X
)P_3(X)ここで、 P_1(X)=1+X^9+X^1^8 P_2(X)=1+X+X^2+X^3+X^4+X^
5+X^6+X^7+X^8+X^9+X^1^0+X
^1^1+X^1^2+X^1^3+X^1^4+X^
1^5+X^1^6+X^1^7+X^1^8 P_3(X)1+X^5+X^1^0+X^1^5+X
^2^0を使用する誤り訂正符号装置であって、前記(
X^5^6+1)を処理するためのエラーパターンレジ
スタと、前記P_1(X)を処理するための第1のレジ
スタと、前記P_2(X)を処理するための第2のレジ
スタと、前記P_3(X)を処理するための第3のレジ
スタと、前記各レジスタを4又は8ビットパラレル構成
とするための手段とを備えることを特徴とする誤り訂正
符号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299623A JPS63150737A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 誤り訂正符号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299623A JPS63150737A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 誤り訂正符号装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150737A true JPS63150737A (ja) | 1988-06-23 |
| JPH046022B2 JPH046022B2 (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=17875002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61299623A Granted JPS63150737A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 誤り訂正符号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63150737A (ja) |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61299623A patent/JPS63150737A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH046022B2 (ja) | 1992-02-04 |
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