NL1018416C2 - Geheugeninrichting, werkwijze voor het nemen van toegang tot de geheugeninrichting, en Reed-Solomondecodeerinrichting omvattende de geheugeninrichting. - Google Patents

Description

1 O·

Korte aanduiding: Geheugeninrichting, werkwijze voor het nemen van toegang tot de geheugeninrichting, en Reed-Solomon-decodeerinrichting omvattende de geheugeninrichting .

De uitvinding heeft betrekking op geheugens, die in digitale inrichtingen worden gebruikt om gegevens tijdelijk op te slaan, en op Reed-Solomon-decodeerinrichtingen. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op schakelingen en werkwijzen voor het bufferen 5 van gegevens onder gebruikmaking van dubbele-bankgeheugens, en nog meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het bufferen van gegevens in een zeer snelle Reed-Solomon-decodeerinrichting met blok-pipeline.

x Bij het overdragen of opslaan van zeer grote hoeveelheden digi-10 tale gegevens treden onvermijdelijk fouten in de gegevenskanalen of overdrachtsmedia op. Een verscheidenheid aan technieken, die een poging doen om dergelijke fouten te identificeren en de gegevens, wanneer uitvoerbaar, te herstellen, is bekend. Ónder deze technieken is Reed-Solomon-codering algemeen aanvaard geworden. Reed-Solomon-codes 15 zijn op een blok gebaseerde foutcorrectiecodes, die uitstekende fout-correctiecapaciteiten en efficiënte codeer- en decodeerkarakteristie-ken bezitten, en derhalve een breed gebied van toepassingen in digitale communicatie en opslag hebben.

In het algemeen vormt een Reed-Solomon-codeerinrichting een co-20 dewoord, dat n symbolen (bijv. 8-bit bytes) bevat, door het toevoegen van 2t pariteitssymbolen aan een gegevensblok, dat k gegevenssymbolen heeft, waarbij 2ten-k. Reed-Solomon-codewoorden worden gewoonlijk aangeduid door middel van de karakters RS(n,k).Bijvoorbeeld bevat elk codewoord in de code RS(255,223) 255 codewoordbytes, waarvan 223 by-25 tes gegevens zijn en 32 bytes pariteitssymbolen zijn.

Anderzijds bewerkt een Reed-Solomon-decodeerinrichting elk codewoord in een poging om fouten, die tijdens overdracht of opslag optreden te corrigeren en om de oorspronkelijke gegevens te herstellen.

De decodeerinrichting is in staat om maximaal t foutsymbolen in elk 30 codewoord te corrigeren. Bijvoorbeeld in de code RS(255,223) is n-k=21=32, en daardoor kunnen maximaal 16 foutsymbolen in elk codewoord worden gecorrigeerd.

101841s j t « - 2 -

In het algemeen kan het Reed-Solomon-decodeerproces in acht (8) hoofdrekenstappen worden onderverdeeld, wanneer een fout- en uitwis-singscorrectie beiden worden uitgevoerd. Een "uitwissing" treedt op, wanneer de waarde van een symbool onjuist is, doch de positie van het 5 symbool bekend is. Een "fout" treedt op, wanneer er geen informatie bekend is met betrekking tot een onjuist symbool. De rekenstappen van fout- en uitwissingsdecodering bevatten (1) het berekenen van een syndroom uit het ontvangen/teruggehaalde ingangscodewoord om het bestaan van een fout te detecteren, (2) het bufferen van uitwissings-10 vlaggen, die in synchronisatie met het ingangscodewoord worden geleverd, (3) het wijzigen van het syndroom onder gebruikmaking van de uitwissingsvlaggen, (4) het produceren van een uitwissingslokalise-ringspolynoom, (5) het berekenen van coëfficiënten van het fputloka-liseringspolynoom en een foutevaluatiepolynoom onder gebruikmaking 15 van de gewijzigde syndroomwaarde en het uitwissingslokaliseringspoly-noom, (6) het zoeken naar de wortels van het foutlokaliseringspoly-noom, (7) het berekenen van de sterkte van de foutwaarden, en (8) het corrigeren van de fouten onder gebruikmaking van de in Stap (4) verkregen waarde en de in Stap (3) verkregen locatie. Voor alleen fout-20 correctie (d.w.z. geen uitwissingscorrectie) worden de Stappen (2), (3) en (4) weggelaten.

De bovenstaande Stappen (1) en (8) vereisen geheugentoegang.

Dit wil zeggen, dat het ontvangen codewoord in Stap (1) tijdelijk in een geheugen wordt opgeslagen, en later uit het geheugen wordt terug-25 gehaald om in Stap (8) te worden gecorrigeerd.

De decodeerberekeningen (en bijbehorende apparatuur en/of programmatuur) van de Reed-Solomon-decodeerinrichting zijn complexer dan die van het codeerproces, en het is dikwijls moeilijk om decodeerin-richtingen, die voldoende grote verwerkingssnelheden hebben, te rea-30 liseren. Dit kan in het bijzonder problematisch zijn in het licht van de huidige vraag naar snellere digitale-gegevensverwerkingssystemen.

In een poging om snelheden te vergroten, is pipelining van de berekeningen van de Reed-Solomon-decodeerinrichting een mogelijke oplossing. De berekeningen hebben echter verschillende wachttijden af-35 hankelijk van het aantal fouten en de lengten van de codewoorden, en dienovereenkomstig wordt pipelining begrensd door de eenheid of het blok met de langste wachttijd. Zelfs indien wachttijden van de ver-werkingsblokken tot een enkel frame van n cycli (d.w.z. één codewoord) verminderd zouden worden, creëert het geheugen voor het tijde- 1 o '· V * '·' ''

I I

- 3 - lijk opslaan van het ingangscodewoord voorafgaande aan correctie bovendien een knelpunt, aangezien ten minste 2n cycli vereist worden om allereerst het codewoord op te slaan en om vervolgens het codewoord voor correctie terug te halen.

5 Het is een doel van de uitvinding om een geheugeninrichting en een werkwijze voor het nemen van toegang tot een geheugeninrichting, welke lees/schrijfbewerkingen met grote snelheden uitvoeren, en welke derhalve op gunstige wijze in samenhang met een snelle Reed-Solomon-decodeerinrichting met blokpipeline gebruikt kunnen worden, te ver-10 schaffen en om een snelle Reed-Solomon-decodeerinrichting met blokpipeline, die een minimale geheugentoegangverkrijgingstijd heeft, te verschaffen.

Volgens één aspect van de uitvinding is het schrijven naar en lezen uit een aantal dubbele-bank RAM's mogelijk tijdens elk van op-15 eenvolgende frameperioden zodat elke bank van de dubbele-bank RAM's elk gegeven aantal frameperioden wordt gelezen en elk zelfde aantal frameperioden wordt geschreven, en zodat een gelezen bank is opgenomen in een ander RAM van het aantal dubbele-bank RAM's dan een geschreven bank in elk van de opeenvolgende frameperioden.

20 Volgens een ander aspect van de uitvinding bevat een geheugen een eerste dubbele-bank RAM met een eerste bank en een tweede bank, een tweede dubbele-bank RAM met een derde bank en een vierde bank, en een derde dubbele-bank RAM met een vijfde bank en een zesde bank. Het lezen uit de eerste tot en met de zesde gegevensbanken is in volgorde 25 mogelijk tijdens opeenvolgende frameperioden, zodat elke gegevensbank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken elke zes frameperioden wordt gelezen, en het schrijven naar de eerste tot en met de zesde gegevensbanken is in volgorde mogelijk tijdens de opeenvolgende frameperioden, zodat naar elke gegevensbank van de eerste tot en met 30 de zesde gegevensbanken elke zes frameperioden wordt geschreven. Tijdens elke frameperiode is verder een van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarvoor lezen mogelijk is, opgenomen in een ander RAM van de eerste tot en met de derde dubbele-bank RAM's dan een gegevensbank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarvoor 35 schrijven mogelijk is.

Volgens nog een ander aspect van de uitvinding is tijdens elke frameperiode een verschuiving van een gegevensbank, waarvoor een leesbewerking mogelijk is, naar een gegevensbank, waarvoor een schrijfbewerking mogelijk is, vier (of drie) gegevensbanken, zodat ’.i jOT841 6 I, * - 4 - elk van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een frameperiode a geschreven wordt, later in een frameperiode a+4 (of a+3), waarbij a een geheel getal is, gelezen wordt.

Volgens nog een ander aspect van de uitvinding worden de boven-5 genoemde dubbele-bankgeheugens gebruikt in combinatie met een aantal pipelined verwerkingseenheden, die Reed-Solomon-codewoorden ontvangen en die berekeningen uitvoeren om in de ingangscodewoorden aanwezige foutlocaties en foutwaarden te identificeren. Bij voorkeur zijn het aantal pipelined verwerkingseenheden en de geheugens werkzaam in 10 reactie op eenzelfde kloksignaalsnelheid.

Volgens nog een ander aspect van de uitvinding bevat elk codewoord n bytes en heeft elk van de geheugenbanken een capaciteit van n bytes, waarin n een positief geheel getal is. Een maximale wachttijd van elke eenheid van het aantal pipelined verwerkingseenheden is bij 15 voorkeur n cycli, en elk van de geheugentoegangsframeperioden is bij voorkeur n cycli.

De bovenstaande en andere doelen en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving onder verwijzing naar de bijgevoegde tekening, waarin: 20 fig. 1 een blokschema van een snelle Reed-Solomon-decodeerin- richting met blokpipeline volgens de uitvinding is; fig. 2 een schema voor het beschrijven van wachttijden van de verwerkingsblokken van de Reed-Solomon-decodeerinrichting van fig. 1 is; 25 fig. 3 een blokschema van een voorkeursuitvoeringsvorm van een dubbele-bank 3-RAM-inrichting volgens de uitvinding is; fig. 4 een stroomschema, dat een voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze van het toegang nemen tot de dubbele-bank 3-RAM-inrich-ting volgens de uitvinding toont, is; 30 fig. 5 en 6 schema's voor het beschrijven van de selectie van banken tijdens schrijf/leesbewerkingen in de dubbele-bank 3-RAM-inrichting van fig. 3 zijn; en fig. 7 een tijdsdiagram, dat de pipelined bewerking van de Reed-Solomon-decodeerinrichting van fig. 1 toont, is.

35 Fig. 1 toont een snelle Reed-Solomon-decodeerinrichting met blokpipeline volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens deze uitvinding is in staat om fout- en uitwissingscorrectie beide uit te voeren. Zoals is weergege- 10184 1.'? - 5 - ven zijn de berekeningen van de Reed-Solomon-decodeerinrichting in vijf (5) trappen SI tot en met S5 in een pipeline ondergebracht.

Voor alleen foutcorrectie zou de configuratie van fig. 1 de binnen de streepjeslijn 110 opgenomen elementen uitsluiten, in welk 5 geval slechts vier (4) pipelined trappen benodigd zijn.

De Reed-Solomon-decodeerinrichting van de uitvoeringsvorm van fig. 1 is uitgerust met een dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 voor het tijdelijk opslaan van de ingangsgegevens DIN, d.w.z. het codewoord R(x). Deze inrichting is opgebouwd uit drie geheugens, bijvoor-10 beeld drie RAM's, die elk twee banken hebben. Een cyclisch bestu- ringsmechanisme wordt toegepast om schrijf/leesbewerkingen in reactie op een gegevensinvoer-kloksignaal CLK uit te voeren. Kortweg schrijft de dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 de ingangsgegevens DIN naar een uit de drie RAM's geselecteerd RAM, en leest gegevens uit een bank 15 van een van de andere RAM's. De structuur en werking van de dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 zal later in detail onder verwijzing naar fig. 3 worden beschreven.

Nog steeds verwijzend naar fig. 1, bevat de Reed-Solomon-deco-deerinrichting (voor fout- en uitwissingscorrectië) bovendien een 20 syndroomgenerator 100, een vlagteller en vlagbuffer 120, een uitwis-singslokaliseringspolynoomgenerator 130, een syndroomwij zigingsorgaan 140, een polynoomcoëfficiëntgenerator 150, een foutwaarde-evaluatie-orgaan 160, een foutlocatiezoekorgaan 170 en een foutcorrectieorgaan 190. Zoals eerder vermeld, zijn de door deze componenten uitgevoerde 25 berekeningen in trappen SI tot en met S5 in een pipeline ondergebracht .

In trap SI berekent de syndroomgenerator 100 een syndroom S(x) uit de ingangsgegevens DIN. Vlagteller en vlagbuffer 120 telt het aantal in synchronisatie met de ingangsgegevens DIN geleverde uitwis-30 singsvlaggen Era_Flag, en buffert de uitwissingsvlaggen Era_Flag. Indien er geen uitwissingsvlaggen Era_Flag zijn of indien het aantal ingangsuitwissingsvlaggen Era_Flag voorbij een toelaatbaar correctie-bereik ligt, wordt in dit opzicht uitsluitend een foutcorrectie uitgevoerd. Dit wil zeggen, dat een toelaatbaar correctiebereik zodanig 35 kan worden gedefinieerd, dat alleen een foutcorrectie wordt uitgevoerd, indien meer uitwissingsvlaggen Bra_Flag zijn ingevoerd dan het aantal uitwissingsvlaggen van het toelaatbare correctiebereik. De vlagteller en vlagbuffer 120 is niet opgenomen in een Reed-Solomon-decodeerinrichting, die slechts voor foutcorrectie gevormd is.

101,8416 - 6 -

In trap S2 wijzigt het syndroomwijzigingsorgaan 140 het door de syndroomgenerator 100 opgewekte syndroom S (x) met de gebufferde uit-wissingsvlaggen en geeft een gewijzigd syndroom T(x) af. (Voor alleen foutcorrectie wordt het syndroom S(x) niet gewijzigd en is het syn-5 droomwij zigingsorgaan 140 weggelaten). De uitwissingslokaliseringspo-lynoomgenerator 130 wekt een uitwissingslokaliseringspolynoom op onder gebruikmaking van de gebufferde uitwissingsvlaggen. Wanneer het aantal ingangsuitwissingsvlaggen Era_Flag gelijk aan nul is of voorbij een toelaatbaar correctiebereik ligt/ wordt alleen een foutcor-10 rectie uitgevoerd/ zoals hierboven vermeld is. In dit geval wekt de uitwissingslokaliseringspolynoomgenerator 130 een constante (bijv. waarde 1) op in plaats van een uitwissingslokaliseringspolynoom.

In trap S3 wekt de polynoomcoëfficiëntgenerator 50 de coëfficiënten van een foutlokaliseringspolynoom o(x) voor foutlocatieonder-15 zoek en een foutevaluatiepolynoom E(x) voor foutevaluatie onder gebruikmaking van het gewijzigde syndroom T(x) en het uitwissingsloka-liseringspolynoom (of de constante 1) op. In deze uitvoeringsvorm gebruikt de polynoomcoëfficiëntgenerator 150 een Euclidisch algoritme. Het zal echter duidelijk zijn, dat ook andere bekende algoritmen ge-20 bruikt kunnen worden. Voor alleen foutcorrectie worden de binnen het blok 110 opgenomen elementen uitgesloten en derhalve worden de coëfficiënten van de foutlokaliseringspolynoom o(x) en de foutevaluatiepolynoom E(x) opgewekt onder gebruikmaking van het (ongewijzigde) syndroom S(x) en een constante 1.

25 In trap S4 berekent het foutwaarde-evaluatieorgaan 160 fout- waarden en berekent het foutlocatiezoekorgaan 170 foutlocaties op basis van de coëfficiënten van het foutlokaliseringspolynoom o(x) en een foutevaluatiepolynoom E(x). Bijvoorbeeld kan een Chien Search algoritme worden gebruikt om de oplossing van het foutlokaliseringspo-30 lynoom o(x) te berekenen en de verkregen oplossing in een polynoom-vorm te transformeren. Het getransformeerde foutlokaliseringspolynoom/ dat als Ω(χ) wordt uitgedrukt, wordt gebruikt om foutlocaties te berekenen. Op soortgelijke wijze berekent het foutwaarde-evaluatieorgaan 160 een foutevaluatiepolynoom E(x) uit de door de polynoom-35 coëfficiëntgenerator 150 geleverde coëfficiënten. Hierbij kunnen het foutlocatiezoekorgaan 170 en het foutevaluatiepolynoom E(x) 160 gezamenlijk als een "foutlocatie- en foutevaluatieorgaan" worden aangeduid.

1018416 - 7 -

In trap S5 neemt het foutcorrectieorgaan 190 van fig. 1 toegang tot de dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 om de eerder daarin geschreven gegevens DIN te lezen en corrigeert vervolgens de fouten van de gelezen gegevens met betrekking tot de door het foutlocatiezoekorgaan 5 170 geïdentificeerde foutlocaties en met betrekking tot de door het foutwaarde-evaluatieorgaan 160 berekende foutwaarden. In het bijzonder corrigeert het foutcorrectieorgaan 190 de in de uit de dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 teruggehaalde ingangsgegevens DIN aanwezige fouten door middel van het sommeren van de ingangsgegevens DIN en de 10 berekende foutwaarden, om daardoor uitgangsgegevens DUIT (d.w.z. gecorrigeerde gegevens R'(x)) te verkrijgen.

Hoewel niet weergegeven, voert elk pipelined verwerkingsblok van de in fig. 1 weergegeven Reed-Solomon-decodeerinrichting de corresponderende berekeningen van trappen Sl tot en met S5 in reactie op 15 een systeemkloksignaal uit.

Fig. 2 toont de wachttijd van de trappen Sl tot en met S5 van de Reed-Solomon-decodeerinrichting van fig. 1. Zoals is weergegeven bedraagt de maximale wachttijd van elk verwerkingsblok van de trappen Sl, S2., S4 en S5 n cycli (1 frame), waarbij n het aantal bytes in elk 20 codewoord is. De maximale wachttijd van het verwerkingsblok van trap S3 bedraagt eveneens n cycli. In dit opzicht wordt opgemerkt, dat de samenhangende D.S. octrooiaanvrage Serial No. 09/528,676, ingediend op 20 maart 2000, welke in zijn geheel hierin door middel van verwijzing is opgenomen, gericht is op een techniek voor het verminderen 25 van de maximale wachttijd van de derde trap S3 (polynoomcoëfficiënt-opwekking) tot n cycli.

Zoals is weergegeven in fig. 2, bedraagt de maximale wachttijd van de rekenblokken van de Reed-Solomon-inrichting dienovereenkomstig n cycli. In het algemeen wordt pipelining begrensd door de eenheid of 30 het blok met de langste wachttijd. Zelfs wanneer de maximale wachttijd van de verwerkingsblokken n cycli of 1 frame bedraagt, zal het gebruik van een gangbaar Reed-Solomon-decodeerinrichtingsgeheugen voor het tijdelijk opslaan van het ingangscodewoord voorafgaande aan correctie een knelpunt creëren, omdat het gangbare geheugen ten min-35 ste 2n cycli of 2 frames vereist om ten eerste het codewoord tijdens trap Sl op te slaan, en om vervolgens het codewoord terug te halen voor correctie daarvan in trap S5. In tegenstelling hiertoe overwint de dubbele-bank 3-RAM-inrichting van de uitvinding dit nadeel door het verminderen van de wachttijd van de geheugen- 101841c - 8 - schrijf/leesbewerkingen tot n cycli of 1 frame, zoals hieronder beschreven wordt.

Fig. 3 is een blokschema van een voorkeursuitvoeringsvorm van de in fig. 1 weergegeven dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180. Zoals is 5 weergegeven in fig. 3 bevat de dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 een cyclisch bufferstuurorgaan 300, een eerste dubbele-bank 3-RAM-inrichting 310, een tweede dubbele-bank RAM 320 en een derde dubbele-bank RAM 330. Het eerste dubbele-bank RAM 310 is onderverdeeld in BANK 0 en BANK 1, het tweede dubbele-bank RAM 320 is onderverdeeld in BANK 2 10 en BANK 3, en het derde dubbele-bank RAM 330 is onderverdeeld in BANK 4 en BANK 5. Een adressignaal ADDR [7:0] wordt toegevoerd door een 8-bit adresbus 340, en de ingangsgegevens DIN [7:0] worden door een 8-bit gegevensbus 350 toegevoerd. Het uitgangssignaal van de dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 is een 8-bit parallel signaal MUIT 15 [7:0], en dit signaal wordt aan het in fig. 1 weergegeven foutcorrec- tieorgaan 190 toegevoerd.

Het cyclische bufferstuurorgaan 300 voert een le-zen/schrijvencommando RE/WR, een inwerkingstellingssignaal ENABLE, en een bankselectiesignaal BK_SEL toe aan elk van de RAM's 310, 320 en 20 330. Het lezen/schrijvencommando RE/WR specificeert een lees- of schrijfbewerking voor elk van de RAM's 310, 320 en 330, en het inwerkingstellingssignaal ENABLE stelt elk van de RAM's 310, 320 en 330 selectief in werking. Bovendien wordt het bankselectieorgaan BK_SEL toegevoegd aan het adressignaal ADDR [7:0] met het doel een van de 25 twee banken van elk van de RAM's 310, 320 n 330 te selecteren. Indien bijvoorbeeld het bankselectiesignaal BK_SEL 0 is, wordt een eerste bank van de twee banken van een corresponderend RAM geselecteerd, en indien het bankselectiesignaal BK_SEL 1 is, wordt een tweede bank van de twee banken van een corresponderend RAM geselecteerd. Op deze wij-30 ze functioneren het lezen/schrijvencommando RE/WR, het inwerkingstellingssignaal ENABLE en het bankselectiesignaal BK_SEL gezamenlijk als een schrijven-bankaanwijzer en/of een lezen-bankaanwijzer, die het schrijven en/of lezen van geselecteerde individuele banken van de RAM's 310, 320 en 330 specificeert.

35 In bedrijf plaatst het cyclische bufferstuurorgaan 300 in feite zowel een schrijven-bankaanwijzer als een lezen-bankaanwijzer in elke geheugencyclus. Deze schrijven- en lezen-bankaanwijzers worden zodanig geplaatst, dat de te schrijven bank en de te lezen bank zich in verschillende RAM's van de RAM's 310, 320 en 330 bevinden, en zodanig 10 i 8 ; t t - 9 - dat een voorafbepaalde verschuiving wordt gehandhaafd tussen de te schrijven bank en de te lézen bank van geheugencyclus tot geheugency-clus. Op deze wijze kunnen het schrijven van één gegevensframe (d.w.z. één codewoord) en het lezen van een ander gegevensframe ge-5 lijktijdig worden uitgevoerd in elk van opeenvolgende geheugencycli.

Meer in het bijzonder voert het cyclische bufferstuurorgaan 300 in elke geheugencyclus en in synchronisatie met een kloksignaal CLK het inwerkingstellingssignaal ENABLE aan twee van de RAM's 310, 320 en 330 toe, teneinde daardoor deze twee corresponderende RAM's in 10 werking te stellen. Verder voert het cyclische bufferstuurorgaan 300 een leescommando RE aan een van de twee in werking gestelde RAM's en een schrijfcommando WR aan het andere RAM van de twee in werking gestelde RAM's toe. Bovendien voegt het cyclische bufferstuurorgaan 300 de 1-bit bankselectiesignalen BKjSEL toe aan de aan elk van de in 15 werking gestelde RAM’s toegevoerde adressignalen AODR' [7:0] om daardoor een van de twee banken van elk van de in werking gestelde RAM's te selecteren. (In feite wordt een 9-bit adressignaal toegevoerd aan elk van de RAM's 310, 320 en 330). Voor elke geheugencyclus is één bank van één RAM voor schrijven in werking gesteld en is één bank van 20 een ander RAM voor lezen in werking gesteld.

De RAM's 310, 320 en 330 kunnen elk als een statisch willekeurig toegankelijk geheugen (d.w.z. SRAM 0, SRAM 1 en SRAM 2) worden uitgevoerd. Bij voorkeur is de geheugencapaciteit van elke bank voldoende om één frame of codewoord aan gegevens op te slaan. In het al-25 gemeen dient elke bank daarvoor een capaciteit van n symbolen (bytes) voor de RS(n,k) code te hebben, en dient elk RAM een capaciteit van 2n symbolen te hebben. In het voorbeeld van fig. 3 kan de bank van elk dubbele-bank RAM gegevens met een maximale lengte van 256 bytes over een Galois-veld GF(2®) opslaan.

30 Onderstaande Tabel 1 toont de omvang van elk RAM en elke bank wanneer een Reed-Solomon(RS)code (n,k) aanwezig is over een Galois-veld GF(2m), waarbij n de lengte (aantal symbolen of bytes) van een codewoord, k de lengte (aantal symbolen of bytes) van de ingangsgegevens voorafgaande aan codering, en m het aantal bits per byte is.

1018416· I · - 10 -

Tabel 1

Bankgrootte RAM grootte Gegevens- Adresbreedte ____breedte__ RS(n,k) n Zn m P+l, waarin P het code, kleinste gehele GF(2m) getal, dat aan _____log2n ^ P voldoet, is

Indien 256 512 8 8+1=9 n=256 en m=8_____

Hierin is de geheugenadresbreedte gedefinieerd als een waarde, 5 die wordt verkregen door het optellen van 1 bij een kleinste geheel getal P, dat aan de voorwaarde Log2n £ P voldoet. Zoals eerder is voorgesteld, is de optelling van 1 het resultaat van de selectie van een bank, onder gebruikmaking van de MSB van het RAM-adres. Zoals is weergegeven in Tabel 1 is de bankgrootte 256 bytes en de RAM-grootte 10 512 bytes, wanneer n=256 en ms8. Hierbij bedraagt-de gegevensbreedte 8 bits en de adresbreedte 9 bits.

De werking van de dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 zal in detail onder verwijzing naar fig. 3 en 4 worden beschreven, waarbij fig. 4 een stroomschema is, dat een werkwijze voor het toegang nemen 15 tot de hierboven in samenhang met fig. 3 toegelichte dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180 toont.

Bij het toegang nemen tot de dubbele-bank 3-RAM-inrichting 180, wordt de werkingsmodus van de Reed-Solomon-decodeerinrichting geïdentificeerd, d.w.z. of een fout- en uitwissingscorrectie beide uitge-20 voerd dienen te worden, of dat alleen een foutcorrectie uitgevoerd dient te worden. Onder verwijzing naar fig. 4, is het instellen van de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer anders voor fout- en uitwissingscorrectie (Stap 400) dan voor foutcorrectie alleen (Stap 410) .

25 In het bijzonder wordt in Stap 402 bepaald of fout- en uitwis singscorrectie beide uitgevoerd dienen te worden. Zoals eerder is beschreven, wordt dit gedaan door middel van het controleren van het aantal in synchronisatie met de ingangsgegevens DIN ingevoerde uit-wissingsvlaggen Era_Flag. Indien er een of meer uitwissingsvlaggen f 013-UJ6 - 11 -

Era_Flag tot maximaal een toelaatbaar maximum zijn, dan worden de foutcorrectie- en uitwissingscorrectie beide uitgevoerd.

Indien in Stap 402 bepaald wordt, dat de fout- en uitwissings-correcties beide uitgevoerd dienen te worden, dan wordt Stap 404 uit-5 gevoerd, waarin het cyclische bufferstuurorgaan 300 een verschuiving tussen een schrijven-bankaanwijzer en een lezen-bankaanwijzer op vier (4) banken instelt. Deze verschuiving tussen de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer wordt in detail onder verwijzing naar fig. 5 beschreven. In het eerste frame T50 van het voorbeeld van fig. 10 5 is de lezen-aanwijzer geplaatst op BANK 0 van het eerste RAM en is de schrijven-aanwijzer geplaatst· op BANK 4 van het derde RAM. De verschuiving van de lezen-bankaanwijzer naar de schrijven-bankaanwijzer is derhalve vier (4) banken. De lezen- en schrijven-aanwijzer worden vervolgens in elk frame van de opeenvolgende frames geïncrementeerd, 15 zoals is weergegeven in fig. 5, en de verschuiving van vier (4) banken tussen de lezen-bankaanwijzer en de schrijven-bankaanwijzer wordt in elk frame gehandhaafd. Indien de lezen-bankaanwijzer als BANK # wordt uitgedrukt, dan wordt de schrijven-bankaanwijzer als BANK (#+4)MOD6 uitgedrukt, waarin het getal 6 het totale aantal ban-20 ken aangeeft.

Indien het schrijven naar een bepaalde bank verondersteld wordt willekeurig plaats te vinden in een "eerste" frame, dan zal de verschuiving van vier (4) resulteren in het lezen van deze bepaalde bank in een "vijfde" frame. Beschouw bijvoorbeeld BANK 4 van het derde RAM 25 in fig. 5. Deze bank wordt in het eerste frame T50 geschreven en vervolgens in het vijfde frame gelezen. Deze tijdsbepaling correspondeert met het aantal trappen (vijf) van pipelined berekeningen in de Reed-Solomon-decodeerinrichting voor zowel fout- als uitwissingscorrectie. Indien ingangsgegevens DIN naar BANK 4 in de eerste rekentrap 30 worden geschreven, dan worden dezelfde gegevens DIN in de vijfde rekentrap van de decodeerinrichting uit BANK 4 gelezen.

Indien in Stap 402 van fig. 4 wordt vastgesteld dat alleen een foutcorrectie uitgevoerd dient te worden, dan wordt Stap 414 uitgevoerd, waarin het cyclische bufferstuurorgaan 300 een verschuiving 35 tussen een schrijven-bankaanwijzer en een lezen-bankaanwijzer op drie (3) banken instelt. Correctie van alleen fouten vindt plaats, wanneer er geen foutvlag Era_Flag is ingevoerd of wanneer het aantal van de ingevoerde foutvlaggen Era_Flag buiten het toelaatbare correctiebe-reik ligt. De verschuiving van drie (3) banken tussen de schrijven- 101,6416 - 12 - bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer wordt in detail onder verwijzing naar fig. 6 beschreven. In het eerste frame T60 van het voorbeeld van fig. 6 is de lezen-aanwijzer geplaatst op BANK 0 van het eerste RAM en is de schrijven-aanwijzer geplaatst op BANK 3 van het 5 tweede RAM. Derhalve is de verschuiving van de lezen-bankaanwijzer naar de schrijven-bankaanwijzer drie (3) banken. De lezen- en schrijven-aanwijzer worden vervolgens in elk frame van de opeenvolgende frames geïncrementeerd, zoals is weergegeven in fig. 6, en de verschuiving van drie (3) banken van de lezen-bankaanwijzer naar de 10 schrijven-bankaanwijzer wordt in elk frame gehandhaafd. Indien de lezen-bankaanwijzer als BANK # wordt uitgedrukt, dan wordt de schrijven-bankaanwij zer als BANK (#+3)MOD6 uitgedrukt.

Indien het schrijven naar een bepaalde bank verondersteld wordt willekeurig plaats te vinden in een "eerste" frame, dan zal de ver-15 schuiving van drie (3) resulteren in het lezen van deze bepaalde bank in een "vierde" frame. Beschouw bijvoorbeeld BANK 3 van het tweede RAM in fig. 6. Deze bank wordt in het eerste frame T60 geschreven en vervolgens in het vierde frame gelezen. Deze tijdsbepaling correspondeert met het aantal trappen (vier) van pipelined berekeningen in de 20 Reed-Solomon-decodeerinrichting voor foutcorrectie alleen. Indien ingangsgegevens DIN naar BANK 3 in de eerste rekentrap worden geschreven, kunnen dezelfde gegevens DIN derhalve in de vierde rekentrap van de decodeerinrichting uit BANK 3 worden gelezen.

Wanneer een schrijven-commando in Stap 420 van fig. 4 is toege-25 voerd, dan worden de ingangsgegevens DIN naar de door de schrijven-bankaanwij zer in Stap 430 aangewezen bank geschreven. Wanneer een Ie-zen-commando RE in Stap 440 is toegevoerd, dan worden op soortgelijke wijze de eerder geschreven ingangsgegevens DIN uit de door de lezen-bankaanwijzer in Stap 450 aangewezen bank gelezen. In Stap 460 worden 30 de aldus gelezen gegevens DIN vervolgens gebruikt bij de correctie van fouten en/of uitwissingen, zoals hierboven is beschreven.

Zoals is weergegeven in fig. 4 worden de schrijf- en leesbewer-kingen van gegevens gelijktijdig uitgevoerd. Indien codering niet voltooid is in Stap 470, gaat het decodeerproces verder door terug te 35 keren naar Stappen 420 en 440 voor de uitvoering van een volgend ge-heugenframe.

Zoals is weergegeven in fig. 5 en 6 worden de verschuivingen tussen de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer ingesteld om collisies (gelijktijdige toegang) in hetzelfde RAM te voorkomen, 101841$ :i .

- 13 - en om schrijf- en leesbewerkingen, die samenvallen met de tijdsbepalingen van de rekentrappen van de decodeerinrichting mogelijk te maken. De geheugentoegangverkrijgingsvolgorde kan derhalve vooraf worden gedefinieerd en reageert op de systeemklok, en de decodeerwerking 5 van de Reed-Solomon-decodeerinrichting kan derhalve snel en zonder geheugenknelpunten worden verkregen.

Tabel 2 toont op een vergelijkende wijze het aantal geheugen-toegangscycli, vereist voor een decodeerinrichting met een enkel cyclisch RAM en voor de Reed-Solomon-decodeerinrichting van de uitvin-10 ding, die drie cyclische RAM’s gebruikt.

Tabel 2 RS(n,k) Schrijf- Lees- Totale aan- Vereiste aantal Vereiste aantal code cycli cycli tal lees- geheugentoe- . systeemklokken ten en schrijf- gangscycli opzichte van gege- cycli__vensinvoerklokken 1 RAM n__n__2 n__>2n__>2x_ 3 RAM's n__n__2n__n__lx_ 15 Aannemende dat elke cyclus van het schrijven van gegevens naar en het lezen van gegevens uit de RAM's "n" is, is het voor het toegang nemen tot geheugens per gegevensframe vereiste aantal cycli w2n" in het geval van het gebruik van een enkele RAM en slechts "n” voor het geval van drie RAM’s, zoals is weergegeven in Tabel 2. Wanneer 20 één RAM wordt gebruikt, dient bovendien een systeemkloksnelheid tot twee- of meer maal een gegevensinvoerkloksnelheid te worden verhoogd. Wanneer drie RAM's worden gebruikt, zoals in de uitvinding, kan de systeemkloksnelheid anderzijds gelijk zijn aan de gegevensinvoerkloksnelheid. Als gevolg hiervan kan het schrijven en lezen van gegevens 25 met een systeemkloksignaal van lagere snelheid worden uitgevoerd.

Tabel 3 toont grootte- en werkingssnelheidsvergelijkingen tussen het enkele-RAM-geheugen en de dubbele-bank 3-RAM-inrichting van de uitvinding in het geval waarin SRAM’s voor 256-byte codewoorden worden toegepast.

30

101841Z

- 14 -Tabel 3

Geheugen _Grootte_ Relatieve

Absoluut__Relatief__snelheid 1 RAM (1536 bytes)__10996__0,66x__<0,5x_ 3 RAM"s (512*3 bytes) 5573*3 1 1 1 1_

Wanneer de lengte van het codewoord 256 bytes is» is de grootte 5 van een enkel 1536-byte SRAM 0,66 maal kleiner dan die van de drie 512-byte SRAM-configuratie van de uitvinding, zoals is weergegeven in Tabel 3. De werkingssnelheid van de drie RAM's is echter meer dan tweemaal die van de enkele SRAM. Wanneer de Reed-Solomon-decodeerin-richting als een geheel wordt beschouwd, is bovendien de procentuele 10 toename in de omvang daarvan, die resulteert uit het gebruik van drie SRAM's, verwaarloosbaar in het licht van de toegenomen werkingssnel-heden.

Fig. 7 is een tijdsdiagram van het decodeerproces van de Reed-Solomon-decodeerinrichting met blokpipeline volgens een uitvoerings-15 vorm van de uitvinding. Zoals is weergegeven in fig. 7 bedraagt de beginwachttijdvertraging T70 4*n cycli en de fout-gecorrigeerde gegevens DUIT (d.w.z. R'(x)) worden elke n cycli na de beginwachttijdvertraging T70 afgegeven. Zodra een volledige pipelining van bewerkingen verkregen is in de 5-de en 6-de frames, kunnen het schrijven van ge-20 gevens met de berekening van S{x) en het lezen van gegevens met de berekening van R'(x) beide worden uitgevoerd zonder het creëren van een knelpunt» aangezien de wachttijd van de schrijf/leesbewerkingen n cycli bedraagt. In fig. 7 geeft T75 een doorvoervertragingsinterval in de actuele bewerkingsprocedure, in plaats van een wachttijdvertra-25 gingsinterval weer.

De dubbele-bank 3-RAM-inrichting van de uitvinding en de de dubbele-bank 3-RAM-inrichting van de uitvinding toepassende Reed-Solomon-decodeerinrichting hebben een groot toepassingsgebied, omvattende bijvoorbeeld optische-schijfsystemen, zoals hoge-definitie di-30 gitale veelzijdige schijven (HD-DVD), HDTV, satellietcommunicaties, draadloze communicatieapparatuur, zoals IMT, netwerksystemen zoals giga-Ethernet, en ultra-snelle systemen.

In de dubbele-bank 3-RAM-inrichting van de uitvinding kan de gegevensinvoerklok voor het toegang nemen tot geheugens als de sys-35 teemklok worden gebruikt, zodat de vervaardiging van de halfgeleider- 1 0 ï W 6 - 15 - inrichting vereenvoudigd is, het energieverbruik verlaagd is, en de werkingssnelheid vergroot is. Bovendien kunnen geheugens met langdurige toegangsverkrijging tot een minimum beperkt worden, zodat de systeemkloksnelheid minder door de geheugentoegangstijd beïnvloed 5 wordt, waardoor de mate van vrijheid in de tijdbepalingsmarges tussen blokken in het systeemontwerp feitelijk toegenomen is. Verder maakt de dubbele-bank 3-RAM-inrichting overdrachten met grote snelheid, die in het bijzonder geschikt zijn voor een snelle pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting en voor de de Reed-Solomon-decodeerinrich-10 ting toepassende ultra-snelle systemen, mogelijk.

10’lg4 16

Claims (32)

1. Bufferschakeling voor het gelijktijdig schrijven en lezen van gegevens tijdens elke periode van opeenvolgende frameperioden, omvattende: een aantal dubbele-bank RAM's; en 5 een met het aantal dubbele-bank RAM's gekoppelde geheugenstuur schakeling, die het schrijven naar en het lezen uit het aantal dubbele-bank RAM's tijdens elk van de opeenvolgende frameperioden mogelijk maakt, zodat elke bank van de dubbele-bank RAM's elk gegeven aantal frameperioden wordt gelezen en naar elke bank van de dubbele-bank 10 RAM’s elk gegeven aantal frameperioden wordt geschreven, en zodat een te lezen bank is opgenomen in een ander RAM van het aantal dubbele-bank RAM's dan een te schrijven bank in elk van de opeenvolgende frameperioden .

2. Bufferschakeling voor het gelijktijdig schrijven en lezen 15 van gegevens tijdens elke periode van opeenvolgende frameperioden, omvattende: een eerste dubbele-bank RAM met een eerste bank en een tweede bank; een tweede dubbele-bank RAM met een derde bank en een vierde 20 bank; en een derde dubbele-bank RAM met een vijfde bank en een zesde bank; en een met de eerste, tweede en derde dubbele-bank RAM's gekoppelde geheugenstuurschakeling, die het in volgorde lezen uit de eerste 25 tot en met zesde gegevensbanken tijdens de opeenvolgende frameperioden mogelijk maakt, zodat elke bank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken elke zes frameperioden wordt gelezen, en die het in volgorde schrijven naar de eerste tot en met de zesde gegevensbanken tijdens de opeenvolgende frameperioden mogelijk maakt, zodat naar 30 elke bank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken elke zes frameperioden wordt geschreven; waarbij tijdens elk van de frameperioden de gegevensbank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarvoor het lezen door de geheugenstuurschakeling mogelijk is gemaakt, in een ander RAM van de 35 eerste tot en met de derde dubbele-bank RAM's is opgenomen dan de gegevensbank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarvoor het schrijven door de geheugenstuurschakeling mogelijk is gemaakt. ?1'Üi:84|6 I * - 17 -

3. Bufferschakeling volgens conclusie 2, waarbij tijdens elke frameperiode een verschuiving van een gegevensbank, waarvoor een leesbewerking mogelijk is, naar een gegevensbank, waarvoor een schrijfbewerking mogelijk is, vier gegevensbanken bedraagt, zodat elk 5 van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een frameperiode a geschreven wordt, later in een frameperiode a+4, waarbij a een geheel getal is, gelezen wordt.

4. Bufferschakeling volgens conclusie 2, waarbij tijdens elke frameperiode een verschuiving van een gegevensbank, waarvoor een 10 leesbewerking mogelijk is, naar een gegevensbank, waarvoor een schrijfbewerking mogelijk is, drie gegevensbanken bedraagt, zodat elk van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een frameperiode a geschreven wordt, later in een frameperiode a+3, waarbij a een geheel getal is, gelezen wordt.

5. Bufferschakeling volgens conclusie 2, waarbij tijdens een a-de frameperiode, waarbij a een geheel getal is, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de eerste bank van de eerste dubbele-bank RAM en het schrijven naar de vijfde bank van het derde dubbele-bank RAM mogelijk maakt, 20 tijdens een (a+1) -de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de tweede bank van het eerste dubbele-bank RAM en het schrijven naar de zesde bank van het derde dubbele-bank RAM mogelijk maakt, tijdens een a+2-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het 25 lezen uit de derde bank van het tweede dubbele-bank RAM en het schrijven naar de eerste bank van het eerste dubbele-bank RAM mogelijk maakt, tijdens een (a+3)-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de vierde bank van het tweede dubbele-bank RAM en het 30 schrijven naar de tweede bank van het eerste dubbele-bank RAM mogelijk maakt, tijdens een (a+4)-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de vijfde bank van het derde dubbele-bank RAM en het schrijven naar de derde bank van het tweede dubbele-bank RAM mogelijk 35 maakt, en tijdens een (a+5)-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de zesde bank van het derde dubbele-bank RAM en het schrijven naar de vierde bank van het tweede dubbele-bank RAM mogelijk maakt. Yen 8 416 « · - 18 -

6. Bufferschakeling volgens conclusie 2, waarbij: tijdens een a-de frameperiode, waarbij a een geheel getal is, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de eerste bank van het eerste dubbele-bank RAM en het schrijven naar de tweede bank van het 5 tweede dubbele-bank RAM mogelijk maakt, tijdens een (a+l)-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de tweede bank van het eerste dubbele-bank RAM en het schrijven naar de vijfde bank van het derde dubbele-bank RAM mogelijk maakt, 10 tijdens een (a+2)-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de derde bank van het tweede dubbele-bank RAM en het schrijven naar de zesde bank van het derde dubbele-bank RAM mogelijk maakt, tijdens een (a+3)-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling 15 het lezen uit de vierde bank van het tweede dubbele-bank RAM en het schrijven naar de eerste bank van het eerste dubbele-bank RAM mogelijk maakt, tijdens een (a+4)-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de vijfde bank van het derde dubbele-bank RAM en het 20 schrijven naar de tweede bank van het eerste dubbele-bank RAM mogelijk maakt, en tijdens een (a+5)-de frameperiode, de geheugenstuurschakeling het lezen uit de zesde bank van het derde dubbele-bank RAM en het schrijven naar de derde bank van het tweede dubbele-bank RAM mogelijk 25 maakt.

7. Werkwijze voor het nemen van toegang tot een aantal dubbele-bankgeheugens, waarbij de werkwijze omvat: het mogelijk maken van het schrijven naar en het lezen uit het aantal dubbele-bankgeheugens tijdens elk van de opeenvolgende frameperioden, zodat elke bank van de 30 dubbele-bankgeheugens elk gegeven aantal frameperioden wordt gelezen en naar elke bank van de dubbele-bankgeheugens elk gegeven aantal frameperioden wordt geschreven, en zodat een te lezen bank is opgenomen in een ander geheugen van het aantal dubbele-bankgeheugens dan een te schrijven bank in elk van de opeenvolgende frameperioden.

8. Werkwijze voor het toegang nemen tot een geheugeninrichting bevattende een eerste dubbele-bank RAM met een eerste bank en een tweede bank, een tweede dubbele-bank RAM met een derde bank en een vierde bank, en een derde dubbele-bank RAM met een vijfde bank en een zesde bank, waarbij de werkwijze omvat: 1018418 - 19 - het mogelijk maken van het in volgorde lezen uit de eerste tot en met de zesde gegevensbanken tijdens opeenvolgende frameperioden, zodat elke gegevensbank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken elke zes frameperioden wordt gelezen; en 5 het mogelijk maken van het in volgorde schrijven naar de eerste tot en met de zesde gegevensbanken tijdens de opeenvolgende frameperioden, zodat naar elke gegevensbank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken elke zes frameperioden wordt geschreven; waarbij tijdens elk van de frameperioden de gegevensbank van de 10 eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarvoor het lezen mogelijk is gemaakt, in een ander RAM van de eerste tot en met de derde dubbele-bank RAM's is opgenomen dan de gegevensbank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarvoor het schrijven mogelijk is gemaakt.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij tijdens elke framepe- riode een-verschuiving van een gegevensbank, waarvoor een leesbewer-king mogelijk is, naar een gegevensbank, waarvoor een schrijfbewerking mogelijk is, vier gegevensbanken bedraagt, zodat elk van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een 20 frameperiode a geschreven wordt, later in een frameperiode a+4, waarbij a een geheel getal is, gelezen wordt.

10. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij tijdens elke frameperiode een verschuiving van een gegevensbank, waarvoor een leesbe-werking mogelijk is, naar een gegevensbank , waarvoor een schrijfbe- 25 werking mogelijk is, drie gegevensbanken bedraagt, zodat elk van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een frameperiode a geschreven wordt, later in een frameperiode a+3, waarbij a een geheel getal is, gelezen wordt.

11. Werkwijze volgens conclusie 8, verder omvattende: 30 het tijdens een a-de frameperiode, waarbij a een geheel getal is, lezen uit de eerste bank van het eerste dubbele-bank RAM en het schrijven naar de vijfde bank van het derde dubbele-bank RAM; het tijdens een (a+1) -de frameperiode lezen uit de tweede bank van het eerste dubbele-bank RAM en het schrijven naar de zesde bank 35 van het derde dubbele-bank RAM, het tijdens een (a+2)-de frameperiode lezen uit de derde bank van het tweede dubbele-bank RAM en het schrijven naar de eerste bank van het eerste dubbele-bank RAM, Ï0 7£4 t % - 20 - het tijdens een (a+3)-de frameperiode lezen uit de vierde bank van het tweede dubbele-bank RAM en het schrijven naar de tweede bank van het eerste dubbele-bank RAM, het tijdens een (a+4)-de frameperiode lezen uit de vijfde bank 5 van het derde dubbele-bank RAM en het schrijven naar de derde bank van het tweede dubbele-bank RAM, en het tijdens een (a+5)-de frameperiode lezen uit de zesde bank van het derde dubbele-bank RAM en het schrijven naar de vierde bank van het tweede dubbele-bank RAM.

12. Werkwijze volgens conclusie 8, verder omvattende: het tijdens een a-de frameperiode, waarbij a een geheel getal is, lezen uit de eerste bank van het eerste dubbele-bank RAM en het schrijven naar de tweede bank van het tweede dubbele-bank RAM, het tijdens een (a+l)-de frameperiode lezen uit de tweede bank 15 van het eerste dubbele-bank RAM en het schrijven naar de vijfde bank van het derde dubbele-bank RAM, het tijdens een (a+2)-de frameperiode lezen uit de derde bank van het tweede dubbele-bank RAM en het schrijven, naar de zesde bank van het derde dubbele-bank RAM, 20 het tijdens een (a+3)-de frameperiode lezen uit de vierde bank van het tweede dubbele-bank RAM en het schrijven naar de eerste bank van het eerste dubbele-bank RAM, het tijdens een (a+4)-de frameperiode lezen uit de vijfde bank van het derde dubbele-bank RAM en het schrijven naar de tweede bank 25 van het eerste dubbele-bank RAM, en het tijdens een (a+5)-de frameperiode lezen uit de zesde bank van het derde dubbele-bank RAM en het schrijven naar de derde bank van het tweede dubbele-bank RAM.

13. Pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting omvattende: 30 een aantal pipelined verwerkingseenheden die ingevoerde Reed- Solomon-codewoorden ontvangen en die berekeningen uitvoeren om in de ingangscodewoorden aanwezige foutlocaties en foutwaarden te identificeren; en een bufferschakeling die de ingangscodewoorden tijdelijk op-35 slaat tijdens de uitvoering van de berekeningen door het aantal pij>e-lined verwerkingseenheden; waarbij de bufferschakeling omvat: een aantal dubbele-bank RAM's; en f0 ”1.84 16 - 21 - een met het aantal dubbele-bank RAM's gekoppelde geheugenstuurschakeling, die het schrijven naar en het lezen uit het aantal dubbele-bank RAM's tijdens elk van de opeenvolgende frameperioden mogelijk maakt, zodat elke bank van de dubbele-bank RAM's elk gegeven aantal 5 frameperioden wordt gelezen en naar elke bank van de dubbele-bank RAM's elk gegeven aantal frameperioden wordt geschreven, en zodat een te lezen bank is opgenomen in een ander RAM van het aantal dubbele-bank RAM's dan een te schrijven bank in elk van de opeenvolgende frameperioden.

14. Pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting omvattende: een aantal pipelined verwerkingseenheden die ingevoerde Reed-Solomon-codewoorden ontvangen en die berekeningen uitvoeren om in de ingangscodewoorden aanwezige foutlocaties en foutwaarden te identificeren; en 15 een bufferschakeling die de ingangscodewoorden tijdelijk op slaat tijdens de uitvoering van de berekeningen door het aantal pipelined verwerkingseenheden; waarbij de bufferschakeling omvat: een eerste dubbele-bank RAM met een eerste bank en een tweede 20 bank; een tweede dubbele-bank RAM met een derde bank en een vierde bank; en een derde dubbele-bank RAM met een vijfde bank en een zesde bank; en 25 een met de eerste, tweede en derde dubbele-bank RAM's gekop pelde geheugenstuurschakeling, die het in volgorde lezen uit de eerste tot en met zesde gegevensbanken tijdens de opeenvolgende frameperioden. mogelijk maakt, zodat elke bank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken elke zes frameperioden wordt gelezen, en die het 30 in volgorde schrijven naar de eerste tot en met de zesde gegevensbanken tijdens de opeenvolgende frameperioden mogelijk maakt, zodat naar elke bank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken elke zes frameperioden wordt geschreven; waarbij tijdens elk van de frameperioden een gegevensbank van 35 de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarvoor het lezen door de geheugenstuurschakeling mogelijk is gemaakt, in een ander RAM van de eerste tot en met de derde dubbele-bank RAM's is opgenomen dan de gegevensbank van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waar- 1018416 - 22 - voor het schrijven door de geheugenstuurschakeling mogelijk is gemaakt.,

15. Pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting, waarbij het aantal pipelined verwerkingseenheden zijn opgebouwd uit vijf pipelined 5 verwerkingstrappen, en waarbij tijdens elke· frameperiode een verschuiving van een gegevensbank, waarvoor een leesbewerking mogelijk is, naar een gegevensbank, waarvoor een schrijfbewerking mogelijk is, vier gegevensbanken bedraagt, zodat elk van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een frameperiode a geschreven 10 wordt, later in een frameperiode a+4, waarbij a een geheel getal is, gelezen wordt.

16. Pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting, waarbij het aantal pipelined verwerkingseenheden zijn opgebouwd uit vier pipelined verwerkingstrappen, en waarbij tijdens elke frameperiode een ver- 15 schuiving van een gegevensbank, waarvoor een leesbewerking mogelijk is, naar een gegevensbank, waarvoor een schrijfbewerking mogelijk is, drie gegevensbanken bedraagt, zodat elk van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een frameperiode a geschreven wordt, later in een frameperiode a+3, waarbij a een geheel getal is, 20 gelezen wordt.

17. Pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 14, waarbij het aantal pipelined verwerkingseenheden werkzaam zijn in een eerste modus, waarin fout- en uitwissingscorrectie wordt uitgevoerd en waarin vijf pipelined verwerkingstrappen werkzaam zijn, en 25 in een tweede modus, waarin alleen foutcorrectie wordt uitgevoerd en waarin vier pipelined verwerkingstrappen werkzaam zijn, waarbij tijdens elke frameperiode een verschuiving van een gegevensbank, waarvoor een leesbewerking mogelijk is, naar een gegevensbank, waarvoor een schrijfbewerking mogelijk is, vier gegevens-30 banken bedraagt, zodat elk van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een frameperiode a geschreven wordt, later in een frameperiode a+4, waarbij a een geheel getal is, gelezen wordt, en waarbij tijdens elke frameperiode een verschuiving van een ge-35 gevensbank, waarvoor een leesbewerking mogelijk is, naar een gegevensbank, waarvoor een schrijfbewerking mogelijk is, drie gegevensbanken bedraagt, zodat elk van de eerste tot en met de zesde gegevensbanken, waarnaar in een frameperiode a geschreven wordt, later in een frameperiode a+3, waarbij a een geheel getal is, gelezen wordt. t 01 © 4 >1:J6 I I - 23 -

18. Pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 14, waarbij het aantal pipelined verwerkingseenheden en de bufferschakeling werkzaam zijn in reactie op eenzelfde kloksignaal-snelheid.

19. Pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 14, waarbij elk codewoord n bytes bevat, en waarbij elke bank van de eerste tot en met de zesde banken een capaciteit van n bytes heeft, waarbij n een positief geheel getal is.

20. Pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 10 19, waarbij een maximum wachttijd van elke eenheid van het aantal pipelined verwerkingseenheden n cycli bedraagt en waarbij elke periode van de frameperioden n cycli bedraagt.

21. Geheugeninrichting, die gebruikt wordt bij een snelle blok-pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting voor het corrigeren van 15 fouten door middel van het decoderen van van buitenaf ontvangen gegevens, waarbij de geheugeninrichting, waarnaar de ontvangen gegevens worden geschreven en waaruit gegevens worden gelezen, omvat: een aantal geheugens, die elk dubbele banken hebben, waarbij de geheugens door een schrijf/leescommando en-een inwerkingstellingssig-20 naai worden geactiveerd; en een cyclisch bufferstuurorgaan voor het toevoeren van het schrijf/leescommando en het inwerkingstellingssignaal voor het selecteren van een corresponderend geheugen uit het aantal geheugens en voor het plaatsen van een schrijven-bankaanwijzer en een lezen-bank-25 aanwijzer, zodat banken voor het schrijven en lezen van elk gegevens-frame uit verschillende geheugens met een voorafbepaalde verschuiving worden geselecteerd.

22. Geheugeninrichting volgens conclusie 21, waarbij het aantal geheugens drie willekeurig toegankelijke geheugens (RAM's), die elk 30 twee banken hebben, bevat en waarbij elke bank een gegevensframe opslaat.

23. Geheugeninrichting volgens conclusie 21, waarbij het cyclische bufferstuurorgaan de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bank-aanwijzer met een verschuiving van vier banken tussen de schrijven- 35 bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer instelt wanneer de Reed- Solomon-decodeerinrichting zowel fout- als uitwissingscorrecties uitvoert.

24. Geheugeninrichting volgens conclusie 21, waarbij het cyclische bufferstuurorgaan de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bank- 101 84.1 6 ____ _ _ - 24 - aanwijzer met een verschuiving van drie banken tussen de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer instelt wanneer de Reed-Solomon-decodeerinrichting alleen een foutcorrectie uitvoert.

25. Werkwijze voor het toegang nemen tot een aantal geheugens, 5 die elk dubbele banken hebben, waarbij het aantal geheugens bij een snelle blok-pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting wordt gebruikt voor het decoderen van van buitenaf ontvangen gegevens en het corrigeren van fouten, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: (a) het instellen van een schrijven-bankaanwijzer en een lezen- 10 bankaanwijzer voor elk gegevensframe met een voorafbepaalde verschuiving tussen de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer in overeenstemming met de foutcorrectiemodus, waarbij het getal van de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer voor elk gegevensframe wordt verhoogd; 15 (b) het bepalen of een gegevensschrijfcommando of een gege- vensleescommando is toegevoerd aan een van de geheugens van het aantal geheugens; (c) het selecteren van de door de schrijven-bankaanwijzer aangegeven bank uit een geheugen, dat in werking is gesteld door de toe- 20 voer van het gegevensschrijfcommando in stap (b), en het schrijven van gegevens naar de geselecteerde bank; (d) het selecteren van de door de lezen-bankaanwijzer aangegeven bank uit een ander geheugen, dat in werking is gesteld door de toevoer van het gegevensleescommando in stap (b), en het lezen van 25 naar de geselecteerde bank geschreven gegevens; en (e) het herhalen van de stappen (b) tot en met (d) tot de decodering van gegevens is voltooid) waarbij de stappen (c) en (d) gelijktijdig worden uitgevoerd.

26. Werkwijze volgens conclusie 25, waarbij stap (a) omvat: 30 (al) het bepalen of zowel fout- als uitwissingscorrecties uit gevoerd dienen te worden; (a2) het instellen van de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer met een verschuiving van vier banken, indien vastgesteld is, dat zowel fout- als uitwissingscorrecties uitgevoerd dienen 35 te worden; (a3) het bepalen of slechts een foutcorrectie uitgevoerd dient te worden, indien vastgesteld is, dat niet zowel fout- als uitwissingscorrecties uitgevoerd dienen te worden; en 1018418 - 25 - (a4) het instellen van de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer met een verschuiving van drie banken, indien is vastgesteld, dat slechts een foutcorrectie uitgevoerd dient te worden.

27. Snelle blok-pipelined Reed-Solomon-decodeerinrichting met 5 een aantal blokken voor het decoderen van van buitenaf ontvangen gegevens en het corrigeren van fouten, waarbij de Reed-Soloraon-deco-deerinrichting omvat: een syndroomgenerator voor het uit de ontvangen gegevens opwekken van een syndroom; 10 een geheugeninrichting bevattende een aantal geheugens, die elk dubbele banken hebben, waarbij de ontvangen gegevens naar één bank van één geheugen uit het aantal geheugens worden geschreven en de ' naar één bank van een van de andere geheugens geschreven gegevens worden gelezen; 15 een polynoomcoëfficiëntgenerator voor het opwekken van de coëf ficiënten van een foutlokaliseringspolynoom en een foutevaluatiepoly-noom onder gebruikmaking van het opgewekte syndroom; een foutlokalisering-, zoek- en foutwaardeberekeningsgedeelte voor. het zoeken naar de locaties van fouten en het berekenen van 20 foutwaarden onder gebruikmaking van het foutlokaliseringspolynoom en het foutevaluatiepolynoom met de opgewekte coëfficiënten; een foutcorrectieorgaan voor het corrigeren van fouten in door de geheugeninrichting afgegeven gegevens gebaseerd op de door het foutlocatiezoek- en foutwaarderekengedeelte afgegeven foutwaarden.

28. Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 27, waar bij de geheugeninrichting drie willekeurig toegankelijke geheugens (RAM's), die elk dubbele banken hebben, bevat en waarbij banken van verschillende RAM's in werking worden gesteld voor het schrijven en lezen van elk frame van de ontvangen gegevens.

29. Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 28, waar bij in de geheugeninrichting een schrijven-bankaanwijzer en een le-zen-bankaanwijzer zijn ingesteld met een eerste verschuiving tussen de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer om banken voor het schrijven en lezen van elk frame van de ontvangen gegevens te se- 35 lecteren.

30. Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 27, verder omvattende: *? f! / A O *·' 1 * * - 26 - een vlagteller en een vlagbuffer voor het tellen van in synchronisatie met de ontvangen gegevens ingevoerde uitwissingsvlaggen en voor het bufferen van de uitwissingsvlaggen; een uitwissingslokaliseringspolynoomgenerator voor het opwekken 5 van een uitwissingslokaliseringspolynoom onder gebruikmaking van de gebufferde uitwissingsvlaggen; en een syndroomwijzigingsorgaan voor hef wijzigen van hef door de syndroomgenerator opgewekte syndroom met de gebufferde uitwissingsvlaggen en voor het toevoeren van het gewijzigde syndroom aan de po-10 lynoomcoëfficiëntgenerator, waarbij de polynoomcoëfficiëntgenerator de coëfficiënten van het foutlokaliseringspolynoom en het foutevalua-tiepolynoom berekent onder gebruikmaking van het uitwissingslokalise-ringspolynoom en het gewijzigde syndroom.

31. Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 30, waar-15 bij in de geheugeninrichting een schrijven-bankaanwijzer en een le-zen-bankaanwijzer zijn ingesteld met een tweede verschuiving tussen de schrijven-bankaanwijzer en de lezen-bankaanwijzer om banken voor het schrijven en lezen van elk frame van de ontvangen gegevens te selecteren.

32. Reed-Solomon-decodeerinrichting volgens conclusie 27, waar bij een gegevensinvoerkloksignaal voor gebruik bij het schrijven van gegevens naar de geheugeninrichting en een voor hef doen werken van elk blok van de Reed-Solomon-decodeerinrichting gebruikt systeemklok-signaal hetzelfde zijn. 1«0i|;8.4*t6