KR0133521B1 - Burst error adjusting circuit and method - Google Patents
Burst error adjusting circuit and methodInfo
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- G11B20/1833—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs by adding special lists or symbols to the coded information
Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 종래의 버스트 에러 정정 회로도.1 is a conventional burst error correction circuit diagram.
제2도는 제1도의 에러패턴 검출부의 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram of the error pattern detector of FIG.
제3도는 제1도의 에러패턴 검출부가 데이터에서 에러패턴을 검출하는 동작의 일예를 보인 설명도.FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an operation in which the error pattern detection unit of FIG. 1 detects an error pattern in data. FIG.
제4도는 본 발명의 버스트 에러 정정회로도.4 is a burst error correction circuit diagram of the present invention.
제5도는 제4도의 에러패턴 검출부의 회로도.5 is a circuit diagram of an error pattern detection unit of FIG.
제6도는 제4도의 에러패턴 검출부가 데이터에서 에러패턴을 검출하는 동작의 일예를 보인 설명도.FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an operation in which the error pattern detection unit of FIG. 4 detects an error pattern from data. FIG.
제7도는 제4도에 대한 신호 흐름도.7 is a signal flow diagram for FIG.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1,1' : 에러패턴 검출부 2,2' : 쉬프트 레지스터1,1 ':
3 : 비교기 4,6 : 카운터3: comparator 4,6: counter
5 : 전영 검출기 7 : 에러 위치계산기5: forefront detector 7: error position calculator
8 : 래치 9 : 마이컴8: latch 9: microcomputer
본 발명은 디스크 및 테이프등과 같은 기억매체에 저장한 데이터를 읽을 경우에 기억매체자체의 흠집 및 결함등으로 인하여 발생되는 버스트 에러(burst error)를 정정하는 버스트 에러 정정회로 및 방법에 관한 것으로, 특히 파이어코드(fire code)를 이용하여 버스트 에러를 고속으로 정정할 수 있게 한 파이어코드를 이용한 버스트 에러 정정회로 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a burst error correction circuit and method for correcting a burst error caused by scratches or defects of a storage medium itself when data stored in a storage medium such as a disk or a tape is read. In particular, the present invention relates to a burst error correction circuit and a method using a fire code that enables a high speed correction of a burst error using a fire code.
제1도는 종래의 버스트 에러 정정회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 중앙처리장치(4c), 데이터입력포트(4a), 입출력 제어포트(4b) 및 타이어(4d) 등으로 구성되어 시스템 전체의 동작을 제어하는 마이컴(4)과, 기록매체에 읽은 데이터(X)를 주어진 생성다항식으로 나누어 에러패턴을 검출하는 에러패턴 검출부(1) 및 데이터(X)를 저장하는 래치(3)와, 상기 에러패턴 검출부(1)의 출력신호를 쉬프트시켜 상기 마이컴(4)에 입력시키는 쉬프트 레지스터(2)와, 사익 쉬프트 레지스터(2)가 쉬프트시킨 비트수를 카운트하여 상기 마이컴(4)에 입력시키는 카운터(5)와, 상기 쉬프트 레지스터(2)의 비트수와 접지를 오아링시켜 마이컴(4)에 입력시키는 오아게이트(OR1)(OR2)…(ORn-m)로서 구성되어 있다.FIG. 1 is a conventional burst error correction circuit, which is composed of a central processing unit 4c, a data input port 4a, an input / output control port 4b, and a tire 4d as shown in FIG. A microcomputer 4 to control, an error
이와 같이 구성된 종래의 버스트에러 정정회로의 작용과 그에 따른 문제점을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional burst error correction circuit configured as described above and the problems as follows.
파이어코드의 생성다항식 g(x)를 곱하여 기록매체에 저장한 데이터(X)를 읽어 입력하면 그 입력된 데이터(X)는 에러패턴 검출부(1)에서 생성다항식 g(X)로 나누어져 나머지인 버스트 에러패턴 E(X)가 출력된다.When multiplying the generated polynomial g (x) of Firecode by reading and inputting the data X stored in the recording medium, the input data X is divided by the generated polynomial g (X) by the error
예를 들어 생성다항식 g(X) = X3+X+1이라고 하면, 제3도에 도시한 바와 같이 제산회로로 구성되고, 기록매체에서 읽은 데이터(X)가 즉 X4+X2+1이라고 가정하면 그 데이터(X)는 순간적으로 쉬프트되어 래치(1a-1c)에 이 저장되고, 다음에 이 입력되어 쉬프트되면 래치(1c)에서 출력되는 1이 가산기(1d-1c)에 가산되어 래치(1a-1c)에는 이 저장되며 마지막으로 1이 입력되면 이때는 래치(1c)에서 이 출력되므로 래치(1a-1c)는 즉 나머지 1+X가 저장되어 출력된다.For example, assuming that the generated polynomial g (X) = X3 + X + 1, it is composed of a divider circuit as shown in FIG. 3, and it is assumed that the data X read from the recording medium is X4 + X2 + 1. The data X is instantaneously shifted and is stored in the latches 1a-1c. When is input and shifted next, 1 outputted from the latch 1c is added to the adder 1d-1c to latch 1a-. Is stored in 1c). When 1 is finally inputted, L is output from the latch 1c, so that the latches 1a-1c are stored and output.
그리고 마이컴(4)은 기록매체에 저장된 데이터(X)를 읽어 래치(3)에 순차적으로 저장함과 아울러 에어패턴 검출부(1)에 입력시키고, 에러패턴검출부(1)가 데이터(X)를 생성다항식 g(X)로 나누어 나머지인 에러패턴을 출력하면 그 출력된 에러패턴을 쉬프트 레지스터(2)에 입력시켜 각 비트(Bl-Bn)에 쉬프트시킴과 아울러 카운터(5)가 쉬프트한 수를 카운트하여 마이컴(4)에 입력시키고, 카운터(5)의 카운트수가 n으로 되면 마이컴(4)은 쉬프트 레지스터(2)의 마지막 비트(Bn)까지 쉬프트되었음을 감지하며, 데이터포트(4a)의 단자(Il-In-m)를 입력모드로 설정한 후 쉬프트 레지스터(2)의 비트(Bl-Bn-m)의 신호를 오아게이트(ORl-ORn-m)를 통해 모두 인지를 판별하며, 이때 비트(Bl-Bn-m)의 신호가 모두 이 아닐 경우에는 쉬프트 레지스터(2)에 저장된 신호를 하나씩 순환 쉬프트시키고, 카운터(5)로 카운트하면서 각 비트(Bl-Bn-m)의 신호가 모두 인지를 판별하며, 카운터(5)의 카운트수가 2n-m 즉, 쉬프트 레지스터(2)가 1회전을 완전히 쉬프트시킬 때까지 비트(Bl-Bn-m)의 신호를 모두 이 아니면 이 데이터(X)는 정정이 불가능함을 판별하고 정지한다. 그리고 비트(Bl-Bn-m)의 신호가 모두 이면 그때까지 카운터(5)가 카운트한 수에서 n+1을 감산하여 에러가 발생한 위치 I를 찾고, 데이터포트(4a0의 단자(In-n+1-(n)를 입력모드로 높아 쉬프트 레지스터(2)의 비트(Bn-M+1-Bn)의 신호를 입력하고, 데이터포트(4a)의 단자(Ii-Ii+t-1)를 출력모드로 설정한 후 입력한 비트(Bn-m+1-Bn)의 신호를 출력하며 에러를 정정한다.The microcomputer 4 reads the data X stored in the recording medium, sequentially stores the data X in the latch 3, inputs the same to the
즉 예를 들어 실제의 데이터가 일 경우에 에러가 발생하여 이 되면 에러패턴은 으로 되고, 그 에러패턴 을 마이컴(4)이 출력하고, 에 각 비트별로 더하여 원래의 데이터인 이 정정하게 된다.That is, for example, an error occurs when the actual data is, and when the error pattern is obtained, the error pattern is. The error pattern is output by the microcomputer 4, and the original data is corrected by adding to each bit.
그러나 이와 같은 종래의 비트에러 정정회로에 있어서는 에러패턴 검출부가 1개밖에 없고 에러 위치 레지스터가 구비되어 있지 않아 에러 정정능력이 크게 제한적이고, 실제로 에러 정정에 있어서 에러패턴 검출부와 기약 다항식으로 나누어 각각의 계수로서 에러패턴 검출부의 파라미터를 바꾸어 주어야 제대로 에러정정이 가능해질 뿐 아니라 전영검출부가 구비되어 있지 않아 코드워드(code word)의 수만큼 쉬프트해야 최종적으로 에러정정이 되므로 계산양이 많아지는 문제점이 있었다.However, in such a conventional bit error correction circuit, there is only one error pattern detection unit and no error position register. Therefore, the error correction capability is greatly limited. In fact, in error correction, the error pattern detection unit is divided into an error pattern detection unit and a contract polynomial. It is not only possible to correct the error properly by changing the parameter of the error pattern detection unit as a coefficient, but also because there is no provision of the fore-field detection unit, it is necessary to shift the number of code words so that the error is finally corrected. .
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 2개의 에러검출부를 각각 구비한 후(XC+1), P(X)로 나눈 나머지를 각각 에러 패턴 레지스터와 에러위치 레지스터에 저장시키고, 에러 패턴 레지스터단에 전영검출기를 구비하여 카운터로서 모두 인 상태를 체크하여 그때의 타이밍을 알려 줌으로써 계산시간의 최대값만 쉬프트해 주어도 에러정정 유무체크가 가능하게 하여 에러정정 시간을 최대로 단축시키도록 창안한 것으로, 이하 본 발명을 첨부된 도면에 의거 그 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.In view of such a conventional problem, the present invention includes two error detection units (XC + 1) and stores the remainder divided by P (X) in the error pattern register and the error position register, respectively, It is designed to reduce the error correction time to the maximum by checking the status of all counters as a counter and indicating the timing at that time, so that error correction can be checked even if only the maximum value of the calculation time is shifted. Hereinafter, the structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제4도는 본 발명의 버스트 에러 정정회로도이고, 제5도는 제4의 에러패턴 검출부의 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 중앙처리장치(9c), 데이터포트(9a), 입출력 제어포트(9b) 및 타이머(9d) 등으로 구성되어 시스템 전체의 동작을 제어하는 마이컴(9)과 기록매체에 읽은 데이터(X)를 주어진 생성 다항식(generating polynomial)으로 나누어 에러패턴을 검출하기 위하여 래치(1a)(1b)…(1C2+1), 가산기(1d)(1E)…(1E2+1)로 구성된 에러패턴 검출부(1)(1')와, 상기 데이터(X)를 입력으로 하여 이를 저장하는 래치(8)와, 상기 에러패턴 검출부(1)(1')로부터 출력된 신호를 가산기(10)(10')를 통해 읽어들여온 후 이를 시프트시켜 상기 마이컴(9)에 입력시키는 쉬프트 레지스터(2)(2')와, 상기 쉬프트 레지스터(2)(2')가 쉬프트시킨 비트수의 값을 비교하여 출력하는 비교기(3)와, 상기 비교기(3)의 출력이 ψ 인 시점을 감지하여 이를 때까지 클럭수를 카운트하는 카운터(4)와, 상기 쉬프트 레지스터(2)의 상태가 전부 ψ 인가를 체크하는 전영 검출기(5)와, 상기 전영검출기(5)의 출력이 ψ인 시점을 감지하여 카운터하는 카운터(6)와, 상기 카운터(4)(6)로부터 출력된 신호에 의해 에러위치를 계산하여 마이컴(9)에 입력시키는 에러위치 계산부(7)로서 구성한다.4 is a circuit diagram of a burst error correction circuit of the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram of a fourth error pattern detection unit. As shown therein, a central processing unit 9c, a data port 9a, an input / output control port 9b, and The microcomputer 9, which is composed of a timer 9d and the like, controls the operation of the entire system, and latches 1a and 1b in order to detect an error pattern by dividing the data X read on the recording medium by a given generating polynomial. )… (1C2 + 1), adder 1d (1E)... An error pattern detection unit 1 (1 ') composed of (1E2 + 1), a latch 8 for inputting and storing the data X as an input, and an output from the error pattern detection unit 1 (1'). Shift registers (2) and (2 ') which read the received signals through the adders (10) and (10'), shift them and input them to the microcomputer (9), and the shift registers (2) and (2 ') are shifted. A comparator 3 which compares and outputs the value of the number of bits, a counter 4 which detects a point of time when the output of the comparator 3 is ψ, and counts the number of clocks until the counter is reached, and the shift register 2 A counter detector 5 which checks whether the state of all of? Is detected, a
이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 제7도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 7 the operational effects of the present invention configured as described above are as follows.
먼저 파이어코드(fire code)에 관해서 설명하면, 일반적으로 파이어코드는 GF(q) 상에서 정의되는 사이클릭 버스트 코렉팅 코드(cyclic burst correcting code)로서 생성다항식은 g(x) = (Xc+1). P(X)로 정의되는데 여기서 P(X)는 최대 차수 m이보다 작지 않고 또한 P(X)는 (Xc+1)을 나누지 않은 GF(q) 상에서 정의되는 기약다항식(prime polynomial)이며 GF는 유한필드(galois field)를 의미하고, q는 유한필드 GF 상에서 정의되는 원소의 개수를 의미한다. 그리고 파이어 포드의 블록길이는 (Xn+1)이 g(x)를 나누는 가장 작은 정수 n으로 되고, 여기서 에러정정이 가능한 원소의 수는개로 정의되므로 p(x)의 차수를보다 작지 않은 값으로 m이라 하면 P(X) = P0+P1.X+…+Pm.Xm으로 표현할 수 있으므로 생성다항식 g(x)는 다음의 식과 같이 표현될 수 있다.The fire code is first described, and in general, the fire code is generated as a cyclic burst correcting code defined on GF (q). The polynomial is g (x) = (Xc + 1). . Is defined as P (X), where P (X) is the largest order m P (X), which is not less than, is also a prime polynomial defined on GF (q) without dividing (Xc + 1), GF means a galois field, and q is defined on a finite field GF. It means the number of elements to be. And Fireford's block length is the smallest integer n where (Xn + 1) divides g (x), where the number of elements Is defined as, so the degree of p (x) If m is not less than P (X) = P0 + P1.X +. Since it can be expressed as + Pm.X m , the generated polynomial g (x) can be expressed as
g(x) = (Xc+1).P(X) = (Xc+1).(Po+P1.X…+Pm.Xm) = Pm.Xc+m+…+pog (x) = (X c +1) .P (X) = (Xc + 1). (Po + P1.X ... + Pm.X m ) = Pm.X c + m +. + po
상기의 식에서 계수를 go, g1…gz로 표시하여 제5도에 도시한 바와 같이 데이터(X)를 생성다항식 G(X) = (Xc+1). P(X)로 나누는 제산회로를 구성할 수 있다.In the above formula, the coefficients go, g1... gz produces data X as shown in FIG. 5 polynomial G (X) = (Xc + 1). A division circuit divided by P (X) can be constructed.
여기서 수신어를 R(X)라 하면 R(X) = V(X)+Xi. B(X)(B(X) : 버스트 에러 패턴 다항식)로 표시되며 V(X)는 송신어를 나타낸다. 만약 B(X)가 ψ이면 R(X) = V(X)가 되며 B(X)가 ψ이 아니면 쉬프트 레지스터내에는 Xi.B(X)/(Xc+1), Xi.B(X)/P(X)의 나머지가 각각 남아 있게 된다.If the receiver is R (X), then R (X) = V (X) + X i . B (X) (B (X): Burst Error Pattern Polynomial) is expressed as V (X) represents the sender. If B (X) is ψ, R (X) = V (X), and if B (X) is not ψ, Xi.B (X) / (Xc + 1) and Xi.B (X) in the shift register The remainder of / P (X) remains respectively.
그리고 이 부호의 버스트에러 정정능력을 S1이라 하고, 버스트 에러 검출능력을 S2(S≥S1)이라고 가정하면 S1(X).Xm-i= Xn.B(X) = [B(X)÷(Xc+1)]의 나머지, S2(X). Xn-i = Xn.B(X) = [B(X)÷P(X)]의 나머지 형태로 되므로 쉬프트를 n-i번 함에 의하여 비교기의 비교값이 일치함을 알 수 있다.If the burst error correction capability of this code is S1 and the burst error detection capability is S2 (S≥S1), then S1 (X) .X mi = X n .B (X) = [B (X) ÷ ( X c + 1 )], S2 (X). Since Xn-i = Xn.B (X) = [B (X) ÷ P (X)], it is known that the comparison values of the comparators coincide by ni shifts.
여기서 P(X) = X3+X+1라 하면 제6도와 같은 제산회로 구성되고 기록매체에서 입력데이타가 1ψ1ψ, 즉 X4+X2+1이라 가정하면 그 데이터(X)는 순차적으로 쉬프트되어 에러패턴 검출부(1)(1')에 구성된 래치(1a)(1b)(1c)에 1ψ1ψ1 이 저장되고, 다음에 ψ이 입력되어 쉬프트되면 래치(1c)에서 출력되는 1이 가산기(1d)(1c)에서 가산이 되어 래치(1a)(1b)(1c)에는 1ψψψ1이 저장되며, 마지막으로 1이 입력되면 래치(1c)에서 ψ이 출력되므로 래치(1a)(1b)(1c)는 11ψ, 즉 나머지 1+X가 저장되어 출력된다.Here, if P (X) = X 3 + X + 1, a divider circuit as shown in FIG. 6 is formed, and if the input data is 1ψ1ψ, that is, X 4 + X 2 +1, the data X is sequentially shifted 1? 1? 1 is stored in the latches 1a, 1b, 1c formed in the error pattern detection unit 1 (1 '), and when? Is input and shifted, 1 output from the latch 1c is added to the adder 1d. In the latch 1a, 1b, and 1c, 1ψψψ1 is stored, and when 1 is input, ψ is outputted from the latch 1c, so the latches 1a, 1b, 1c are 11ψ. That is, the remaining 1 + X is stored and output.
그리고 마이컴(9)은 제7도에 도시한 바와 같이 기록매체에 저장된 데이터(X)를 읽어 래치(8)에 순차적으로 저장함과 아울러 에러패턴 검출부(1)(1')에 입력시키고, 에러패턴 검출부(1)(1')가 데이터(X)를 생성다항식(Xc+1), P(X)로 나눈 데이터를 에러패턴으로 출력하여 쉬프트 레지스터(2)(2')에 기억시킨다. 이후 비교기(3)에서 쉬프트 레지스터(2)(2')를 쉬프트시키면서 그 값이 일치하는가를 카운터(4)로 체크하고 만약 일치할 경우는 그 값을 λ1로 두고, 다음에 전영검출기(5)의 출력이 ψ 이 되는지를 체크하여 전영검출기(5)의 출력이 ψ이 되는 시점의 카운터(6)의 값을 λψ으로 둔다. 이후 상기 카운터(4)(6)로부터 출력된 λψ와 λ1을 에러 위치계산부(7)로 에러위치를 계산하고, 쉬프트 레지스터(2)(2')의 하위단(1)에 있는 나머지를 이용하여 에러정정을 행한다. 여기서 λψ = 1-i = -i 모드가 C가 되며 λ1 = 1-i = -i 모드 1이 된다. -i 모드와 C와 모드 1에서의 값이 λψ, λ1이 구해지면 -i =λψAψ1 + λ1A1C 모드를 구한다.As shown in FIG. 7, the microcomputer 9 reads the data X stored in the recording medium and sequentially stores the data X in the latch 8 and inputs them to the error pattern detection unit 1 (1 '). The detection unit 1 (1 ') outputs data obtained by dividing the data X into the polynomials Xc + 1 and P (X) in an error pattern and stores the data in the shift register 2 (2'). The comparator 3 then shifts the
여기서 Aψ, A1은 Aψ1=A1C=1, 즉 모드 n이 정수이다. 결국 에러위치 검출부(1)(1')는 사전에 Aψ을 기억해두고 쉬프트 횟수 λψ, λ1을 대입함으로써 에러위치 i가 결정된다. i가 감지되면 마이컴(9)에서는 카운터(4) 값과 비교기(3)로부터 에러패턴을 읽어들인다.Where A? And A1 are A? 1 = A1C = 1, that is, mode n is an integer. As a result, the error position detection unit 1 (1 ') stores the A? In advance and substitutes the shift times?? And? 1 to determine the error position i. When i is detected, the microcomputer 9 reads the counter 4 value and the error pattern from the comparator 3.
즉 이 에러패턴에 에러위치 i를 이용한 Xi를 곱한 값이 정확한 에러패턴이 된다. 이 값을 래치(8)값에 배타적 오아링시킴으로써 최종 정정된 코드값을 얻을 수 있다.In other words, this error pattern is multiplied by X i using the error position i to obtain the correct error pattern. By finalizing this value exclusively to the latch 8 value, the final corrected code value can be obtained.
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KR1019900002716A KR0133521B1 (en) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | Burst error adjusting circuit and method |
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KR910015987A KR910015987A (en) | 1991-09-30 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100824796B1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-04-24 | 삼성전자주식회사 | Data error correction circuits and methods thereof, and integrated circuits having the same |
-
1990
- 1990-02-28 KR KR1019900002716A patent/KR0133521B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100824796B1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-04-24 | 삼성전자주식회사 | Data error correction circuits and methods thereof, and integrated circuits having the same |
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