JP3448679B2 - Viterbi decoder - Google Patents
Viterbi decoderInfo
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- JP3448679B2 JP3448679B2 JP03943798A JP3943798A JP3448679B2 JP 3448679 B2 JP3448679 B2 JP 3448679B2 JP 03943798 A JP03943798 A JP 03943798A JP 3943798 A JP3943798 A JP 3943798A JP 3448679 B2 JP3448679 B2 JP 3448679B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク、光
ディスク及び光磁気ディスク等のディジタル信号の再生
に使用するビタビ復号化器の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a Viterbi decoder used for reproducing digital signals such as magnetic disks, optical disks and magneto-optical disks.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、コンピュータの外部記憶媒体とし
て、光ディスクが脚光を浴びている。光磁気ディスク
は、急速に発展するマルチメディアの中で、増加するデ
ータを格納しておくメモリの中心的存在として位置付け
られており、画像情報の記録再生用からコンピュータ用
のコード記録可能なもの迄、用途が急速に拡大してい
る。2. Description of the Related Art In recent years, optical discs have been spotlighted as external storage media for computers. Magneto-optical discs are positioned as the center of memory for storing increasing data in the rapidly developing multimedia fields, from those for recording / reproducing image information to those capable of recording codes for computers. , The applications are expanding rapidly.
【0003】光磁気ディスクに記録されているディジタ
ル信号の再生に当たっては、ビタビ復号化器が多用され
ている。ビタビ復号化器は、着目したサンプリングデー
タの前後のサンプリングデータの値も使用して、データ
系列として最も確からしいデータ系列を推定していく復
号化器であり、取り得るデータ系列からサンプリングデ
ータを含むデータ系列へ遷移する確からしさを示す各ブ
ランチメトリックと、それらのデータ系列が元の入力デ
ータ系列である確からしさ示す各パスメトリックとを演
算し、各パスメトリックの大小から最も確からしいデー
タ系列を推定する。A Viterbi decoder is often used in reproducing a digital signal recorded on a magneto-optical disk. The Viterbi decoder is a decoder that estimates the most probable data series as a data series by using the values of the sampling data before and after the focused sampling data, and includes the sampling data from the possible data series. Estimate the most probable data series from the magnitude of each path metric by calculating each branch metric that indicates the probability of transition to the data series and each path metric that indicates the probability that those data series are the original input data series. To do.
【0004】ビタビ復号化器は図1に示すブロック図の
ような構成であり、A/D変換器(図示せず)によりデ
ィジタル信号に変換され入力されたサンプリング値yt
に基づいてブランチメトリックを計算するブランチメト
リック計算部10と、ブランチメトリックを用いてパス
メトリックを求めるACS(Add-Compare-Select)回路
11と、求めたパスメトリックを記憶しておくパスメト
リックメモリ13と、求めたパスメトリックに対応した
データを蓄えておき、最終的に確定されたデータを出力
するパスメモリ12とを有する。The Viterbi decoder has a structure as shown in the block diagram of FIG. 1, and a sampling value y t converted into a digital signal by an A / D converter (not shown) and input.
A branch metric calculation unit 10 that calculates a branch metric based on the above; an ACS (Add-Compare-Select) circuit 11 that calculates a path metric using the branch metric; and a path metric memory 13 that stores the calculated path metric. , A path memory 12 for storing data corresponding to the obtained path metric and outputting finally determined data.
【0005】このような構成のビタビ復号化器の動作を
以下に説明する。例えば、元のデータが拘束長4のデー
タ系列の場合、図12に示すように、データ系列が
(0,0,0)の状態をS0 、(1,0,0)の状態を
S1 、(0,1,0)の状態をS2 、(1,1,0)の
状態をS3 、(0,0,1)の状態をS4 、(1,0,
1)の状態をS5 、(0,1,1)の状態をS6 、
(1,1,1)の状態をS7 とし、時点t−3,t−
2,t−1,tにおけるデータ系列の値を(c,b,
a,s)とする。この場合、時点t−3,t−2,t−
1の各状態から時点t−2,t−1,tの各状態へ遷移
する組合せは16通り考えられ、各組合せの、理想的な
復号が行われた場合の理論的に期待される再生レベルで
ある期待値P0 ,・・P15は、P0 ,・・P15=a+b
+c+sで与えられる。The operation of the Viterbi decoder having such a configuration will be described below. For example, when the original data is a data series having a constraint length of 4, as shown in FIG. 12, the state of the data series is (0, 0 , 0) is S 0 , and the state of (1, 0 , 0) is S 1 , The state of (0,1,0) is S 2 , the state of (1,1,0) is S 3 , the state of (0,0,1) is S 4 , and the state of (1,0,
The state of 1) is S 5 , the state of (0, 1, 1) is S 6 ,
The state of (1,1,1) is S 7 , and the time points t−3, t−
The values of the data series at 2, t-1 and t are (c, b,
a, s). In this case, time points t-3, t-2, t-
There are 16 possible combinations of transition from each state of 1 to each state of time points t-2, t-1, and t, and the theoretically expected reproduction level of each combination when ideal decoding is performed. The expected value P 0 , ..., P 15 is P 0 , ..., P 15 = a + b
It is given by + c + s.
【0006】時点tにおけるサンプリング値yt が図1
のブランチメトリック計算部10に送られ、そのサンプ
リング値yt に基づき、図13に示すフローチャートに
従って、期待値に対する16通りの、そのデータ系列へ
遷移する確からしさを示すブランチメトリックが計算さ
れる。これらの16通りのブランチメトリックBM0〜
BM15は、具体的には下式に従って求められる。The sampling value y t at time t is shown in FIG.
Is sent to the branch metric calculation unit 10 and the branch metric indicating the probability of transition to the data series of 16 types with respect to the expected value is calculated based on the sampling value y t according to the flowchart shown in FIG. These 16 branch metrics BM 0 ~
BM 15 is specifically calculated according to the following equation.
【0007】 BM0 =|yt −P0 | BM1 =|yt −P1 | BM2 =|yt −P2 | ・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・ BM13=|yt −P13| BM14=|yt −P14| BM15=|yt −P15|BM 0 = | y t −P 0 | BM 1 = | y t −P 1 | BM 2 = | y t −P 2 | · BM 13 = | y t -P 13 | BM 14 = | y t -P 14 | BM 15 = | y t -P 15 |
【0008】計算されたブランチメトリックはACS回
路11に入力される。ACS回路は、例えば図14に示
すような構成であり、ブランチメトリック計算部10の
各計算ユニットから入力された16通りのブランチメト
リックに、パスメトリックメモリ13の各メモリユニッ
トPMM0 〜PMM7 に記憶されている時刻t−1にお
ける8種のパスメトリックを、加算器Add0 〜Add
7 ,Add8 〜Add 15により加算する。ACS回路
は、加算後のパスメトリックを、比較器Com0〜Co
m7 により2つずつ比較し、選択器Sel0 〜Sel7
により、その値の小さい方を選択する。その選択したパ
スメトリックは、新しい時刻tにおけるパスメトリック
としてメモリユニットPMM0 〜PMM7 に格納し、ま
た、選択したパスメトリックに相当するデータD0 〜D
7 を図1のパスメモリ12に供給する。The calculated branch metric is ACS times.
It is input to the path 11. The ACS circuit is shown in FIG. 14, for example.
The configuration of the branch metric calculation unit 10 is
16 types of branch method input from each calculation unit
To the memory unit of the path metric memory 13
To PMM0~ PMM7At time t-1 stored in
8 types of path metrics are added to the adder Add0~ Add
7, Add8~ Add 15Add by. ACS circuit
Is the path metric after addition to the comparator Com0~ Co
m7Compare two by two and select Sel0~ Sel7
, The smaller one is selected. That selected
Smetric is the path metric at the new time t
As a memory unit PMM0~ PMM7Stored in
Also, the data D corresponding to the selected path metric0~ D
7Is supplied to the path memory 12 of FIG.
【0009】図15は、パスメモリ12の構成例を示す
ブロック図である。パスメモリ12は、8系統(D0 〜
D7 )それぞれにおいてシフトレジタ31及び選択器3
2を一組としてそれを複数段備えた構成である。各シフ
トレジスタ31はクロック同期で動作するが、シフトレ
ジスタ31の前には選択器32が設けられており、シフ
トレジスタ31に入るデータが選択されるようになって
いる。FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of the path memory 12. The path memory 12 has eight systems (D 0 to
D 7 ) In each, shift register 31 and selector 3
This is a configuration in which two sets are provided and a plurality of stages are provided. Each shift register 31 operates in synchronization with a clock, but a selector 32 is provided in front of the shift register 31 so that data to be entered into the shift register 31 is selected.
【0010】パスメモリ12の8系統には、各パスメト
リックで選択されたデータD0 〜D 7 が入力される。そ
の入力データは、図12の期待値とその期待値により計
算されたブランチメトリックに従って決められる。選択
器32は、入力された“1”又は“0”の値により、図
12から確からしい状態遷移を判定し、その系統の全て
のシフトレジスタ31は、その判定した遷移後の状態の
時刻t−1のデータを時刻tのデータとする。このよう
な動作を各系統のシフトレジタ31及び選択器32は行
い、これをサンプリングの都度繰り返すことにより、状
態遷移が確定され、確定された状態遷移の連なりである
パスマージの発生によってデータ系列が確定すると、パ
スメモリ12内の下流側での8系統D0 〜D7 における
各シフトレジスタ31は同じデータとなり、これを検出
したデータとして出力する。Each of the eight systems of the path memory 12 has a path memory.
Data D selected by lick0~ D 7Is entered. So
The input data of is calculated by the expected value in Fig. 12 and the expected value.
It is determined according to the calculated branch metric. Choice
The device 32 displays the figure according to the value of "1" or "0" input.
Judgment of certain state transition from 12 and all of the system
The shift register 31 of the
The data at time t-1 is the data at time t. like this
The shift register 31 and the selector 32 of each system perform various operations.
By repeating this for each sampling,
State transitions are confirmed, and the sequence of confirmed state transitions
When the data series is confirmed by the occurrence of path merge,
8 lines D on the downstream side in the memory 120~ D7In
Each shift register 31 has the same data and detects this
Output as the data.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】上述したビタビ復号化
器のACS回路では、パスメトリック値にブランチメト
リック値を次々に加算して行く為、パスメトリック値が
大きくなり、計算に必要な有効桁数(ビット数)が非常
に大きくなる。その為、オーバーフローが発生し、動作
不良となる問題があった。In the ACS circuit of the Viterbi decoder described above, the branch metric value is added to the path metric value one after another, so that the path metric value becomes large and the number of significant digits required for calculation is large. (Number of bits) becomes very large. Therefore, there is a problem that overflow occurs, resulting in malfunction.
【0012】この問題を解決する為、図16に示すよう
なACS回路が知られている。このACS回路は、ブラ
ンチメトリック計算部(図示せず)から入力された16
通りの、7ビットのバス信号であるブランチメトリック
に、パスメトリックメモリ13に記憶されている時刻t
−1における8種のパスメトリックを、加算器14によ
り加算する。加算後のパスメトリックは、比較器16に
より2つずつ比較され、選択器15により、その値の小
さい方が選択される。その選択された8種のパスメトリ
ックの内、最小値が最小値選択器21により選択され
る。8種のパスメトリックは、減算回路22により、選
択された最小値がそれぞれ減算され、新しい時刻tにお
けるパスメトリックとしてパスメトリックメモリ13に
に格納される。To solve this problem, an ACS circuit as shown in FIG. 16 is known. This ACS circuit has 16 inputs from a branch metric calculator (not shown).
The branch metric, which is a 7-bit bus signal, is stored at the time t stored in the path metric memory 13.
The eight types of path metrics at −1 are added by the adder 14. The added path metric is compared two by two by the comparator 16, and the selector 15 selects the smaller one. The minimum value is selected by the minimum value selector 21 from the selected eight kinds of path metrics. The subtraction circuit 22 subtracts the selected minimum value from each of the eight types of path metrics, and stores them in the path metric memory 13 as the path metrics at the new time t.
【0013】しかし、パスメトリック値はバス信号であ
り、このACS回路では、最小値を選択するには全ての
パスメトリック値同士を比較しなければならない為、回
路規模が大きくなる。その為、図17のタイムチャート
に示すように、最小値を選択する演算時間(Min.S
el.)が、他の演算時間に比較して大きくなり過ぎ、
処理の高速化ができない問題があった。However, the path metric value is a bus signal, and in this ACS circuit, all path metric values must be compared with each other in order to select the minimum value, so the circuit scale becomes large. Therefore, as shown in the time chart of FIG. 17, the calculation time for selecting the minimum value (Min.S
el. ) Is too large compared to other computation times,
There was a problem that the processing speed could not be increased.
【0014】また、近年、磁気ディスク及び光磁気ディ
スク等も大容量化され、高速のデータ転送速度が求めら
れている。ビタビ復号化器は、クロック同期で動作する
為、高速のデータ転送速度を得るには、各演算が高速に
実行されなければならない。ビタビ復号化器の演算速度
は、1クロックで演算しなければならないACS回路の
演算速度により制限されており、ビタビ復号化器のデー
タ転送速度を高速化する上での障害となっていた。Further, in recent years, the capacity of magnetic disks and magneto-optical disks has been increased, and high data transfer rates have been demanded. Since the Viterbi decoder operates in clock synchronization, each operation must be executed at high speed in order to obtain a high data transfer rate. The operation speed of the Viterbi decoder is limited by the operation speed of the ACS circuit that must be operated in one clock, which has been an obstacle to increasing the data transfer speed of the Viterbi decoder.
【0015】このような問題を解決する為、パスメトリ
ック値から減算する必要性の有無を判定し、必要と判定
した都度、減算量を決定して減算操作を実行するビタビ
復号器が、特開平6−252780号公報に開示されて
いるが、拘束長が大きくなると、減算する必要性の判定
の為に、急激に処理速度が遅くなる問題がある。また、
ブランチメトリック値の計算時間を、式の変形に基づい
て平均化し、計算時間の短縮化を図る最尤検出復号化器
及び情報再生装置が、特開平9−139678号公報に
開示されているが、変形された最終的な式によっては、
計算が簡単なものと複雑なものとができる問題がある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたもので
あり、オーバーフロー及びアンダーフローが発生せず、
しかも高速動作が可能なビタビ復号化器を提供すること
を目的とする。In order to solve such a problem, there is a Viterbi decoder which determines whether or not it is necessary to subtract from a path metric value, determines a subtraction amount each time it is determined to be necessary, and executes a subtraction operation. As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-252780, when the constraint length becomes large, there is a problem that the processing speed sharply slows down because of the necessity of subtraction. Also,
A maximum likelihood detection decoder and an information reproducing device for averaging the calculation time of the branch metric value based on the modification of the formula to shorten the calculation time are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-139678. Depending on the final transformed formula,
There is a problem that some calculations are easy and some are complicated.
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, in which overflow and underflow do not occur,
Moreover, it is an object of the present invention to provide a Viterbi decoder capable of high speed operation.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】第1発明に係るビタビ復
号化器は、取り得るデータ系列からサンプリングデータ
を含むデータ系列へ遷移する確からしさを示す各ブラン
チメトリックを演算し、演算した各ブランチメトリック
に、1サンプリング前の取り得るデータ系列が元のデー
タ系列である確からしさ示す各パスメトリックを加算
し、加算して得た各値を比較して確からしさの高い値を
選択し、選択した各値に対応する各データ系列に基づ
き、最も確からしいデータ系列を推定して行くビタビ復
号化器において、前記選択した各値から第1の所定値を
減算する手段と、該手段が減算した各結果の何れかが第
2の所定値より小さいか否かを判定する手段と、該手段
が小さいと判定したときは、前記選択した各値を新たな
各パスメトリックとして選択し、前記手段が否と判定し
たときは、前記減算した各結果を新たな各パスメトリッ
クとして選択する手段とを備えることを特徴とする。A Viterbi decoder according to a first aspect of the present invention calculates each branch metric indicating the probability of transition from a possible data series to a data series including sampling data, and calculates each branch metric. In addition, each path metric indicating the probability that the data series that can be obtained one sampling before is the original data series is added, and the values obtained by addition are compared, and the value with high probability is selected, and each selected In the Viterbi decoder that estimates the most probable data sequence based on each data sequence corresponding to the value, means for subtracting the first predetermined value from each selected value, and each result subtracted by the means means for determining any one or less or not than a second predetermined value, when it is determined that said means is small, the values of said selected and each new path metrics Selected, when the unit determines that not is characterized in that it comprises means for selecting the respective result of the subtraction as each new path metric.
【0017】このビタビ復号化器では、各ブランチメト
リックと各パスメトリックとを加算して得た各値を比較
して確からしさの高い値を選択する。減算する手段は、
その選択した各値から第1の所定値を減算し、判定する
手段は、その減算した各結果の何れかが第2の所定値よ
り小さいか否かを判定する。選択する手段は、判定する
手段が小さいと判定したときは、前記選択した各値を新
たな各パスメトリックとして選択し、判定する手段が否
と判定したときは、前記減算した各結果を新たな各パス
メトリックとして選択する。これにより、オーバーフロ
ー及びアンダーフローが発生せず、しかも高速動作が可
能であるビタビ復号化器を簡単な回路構成により実現で
きる。In this Viterbi decoder, the values obtained by adding each branch metric and each path metric are compared with each other to select a value with high certainty. The means to subtract
The first predetermined value is subtracted from each of the selected values, and the determination means determines whether any of the subtracted results is smaller than the second predetermined value. The selecting means selects each of the selected values as a new path metric when the determining means determines that it is small, and selects each of the subtracted results as a new path metric when the determining means determines no. Select as each path metric. As a result, it is possible to realize a Viterbi decoder that does not cause overflow and underflow and can operate at high speed with a simple circuit configuration.
【0018】[0018]
【0019】[0019]
【0020】第2発明に係るビタビ復号化器は、取り得
るデータ系列からサンプリングデータを含むデータ系列
へ遷移する確からしさを示す各ブランチメトリックを演
算し、演算した各ブランチメトリックに、1サンプリン
グ前の取り得るデータ系列が元のデータ系列である確か
らしさを示す各パスメトリックを加算し、加算して得た
各値を比較して確からしさの高い値を選択し、選択した
各値に対応する各データ系列に基づき、最も確からしい
データ系列を推定して行くビタビ復号化器において、前
記選択した各値から第1の所定値を減算する減算手段
と、前記各ブランチメトリックに前記各パスメトリック
を加算し、加算して得た各値を比較して確からしさの高
い値を選択する処理と並行して、前記各パスメトリック
の何れかが第2の所定値より小さいか否かを判定する判
定手段と、該判定手段が小さいと判定したときは、前記
選択した各値を新たな各パスメトリックとして選択し、
前記判定手段が否と判定したときは、前記減算手段が減
算した各結果を新たな各パスメトリックとして選択する
手段とを備えることを特徴とする。The Viterbi decoder according to the second invention calculates each branch metric indicating the probability of transition from a possible data series to a data series including sampling data, and calculates each branch metric one sampling before. The data series that can be taken is the original data series Add each path metric that indicates the certainty, compare the values obtained by addition and select the value with the highest certainty, and select the value corresponding to each selected value. In a Viterbi decoder that estimates the most probable data sequence based on the data sequence, subtraction means for subtracting a first predetermined value from each of the selected values, and each path metric to each branch metric. Then, in parallel with the process of comparing the respective values obtained by the addition and selecting the value with high certainty, one of the above-mentioned respective path metrics becomes the second place. Determination means for determining less or not than the value, if it is determined that the determination means is small, the
Select each selected value as each new path metric,
When the judging means judges no, the subtracting means decreases.
A means for selecting each calculated result as a new path metric is provided.
【0021】このビタビ復号化器では、各ブランチメト
リックと各パスメトリックとを加算して得た各値を比較
して確からしさの高い値を選択する。減算する手段は、
その選択した各値から第1の所定値を減算する。一方、
各ブランチメトリックと各パスメトリックとを加算して
得た各値を比較して確からしさの高い値を選択する処理
と並行して、判定手段は各パスメトリックの何れかが第
2の所定値より小さいか否かを判定する。選択する手段
は、判定手段が小さいと判定したときは、前記選択した
各値を新たな各パスメトリックとして選択し、判定手段
が否と判定したときは、減算手段が減算した各結果を新
たな各パスメトリックとして選択する。これにより、オ
ーバーフロー及びアンダーフローが発生せず、しかも高
速動作が可能であるビタビ復号化器を簡単な回路構成に
より実現できる。In this Viterbi decoder, the values obtained by adding each branch metric and each path metric are compared with each other to select a value with high certainty. The means to subtract
The first predetermined value is subtracted from each of the selected values. on the other hand,
In parallel with the process of comparing each value obtained by adding each branch metric and each path metric to select a value with high certainty, the determining means determines that any one of the path metrics is higher than the second predetermined value. Determine if it is small. When the judging means judges that the selecting means is small, the selecting means
When each value is selected as a new path metric and the determination means determines that the result is no , each result subtracted by the subtraction means is selected as a new path metric. As a result, it is possible to realize a Viterbi decoder that does not cause overflow and underflow and can operate at high speed with a simple circuit configuration.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面を参照しながら説明する。
実施の形態1.図1は、第1発明に係るビタビ復号化器
の実施の形態の構成を示すブロック図である。このビタ
ビ復号化器は、A/D変換器(図示せず)によりディジ
タル信号に変換され入力されたサンプリング値yt 及び
与えられた期待値に基づいてブランチメトリックを計算
するブランチメトリック計算部10と、ブランチメトリ
ックを用いてパスメトリックを求めるACS(Add-Comp
are-Select)回路11と、求めたパスメトリックを記憶
しておくパスメトリックメモリ13と、求めたパスメト
リックに対応したデータを蓄えておき、最終的に確定さ
れたデータを出力するパスメモリ12とを有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. Embodiment 1. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a Viterbi decoder according to the first invention. The Viterbi decoder includes a branch metric calculation unit 10 that calculates a branch metric based on a sampling value y t input by being converted into a digital signal by an A / D converter (not shown) and a given expected value. , Add-Comp to obtain path metric using branch metric
are-Select) circuit 11, path metric memory 13 for storing the obtained path metric, and path memory 12 for storing data corresponding to the obtained path metric and outputting finally determined data. Have.
【0023】以下に、このような構成のビタビ復号化器
の動作を説明する。ブランチメトリック計算部10は、
サンプリング値yt が入力されると、ブランチメトリッ
クの計算を実行し、計算したブランチメトリックをAC
S回路11に与える。ACS回路11は、パスメトリッ
クメモリ13から与えられた1サンプリング前のパスメ
トリックにブランチメトリックを加算し、加算した後の
パスメトリックを2つずつ比較して、その小さい方を選
択する。選択されたパスメトリックは、新しいパスメト
リックとして、パスメトリックメモリ13に格納され
る。また、選択されたパスメトリックに対応するデータ
が、パスメモリ12に供給され、パスメモリ12内にお
ける生き残りパスに対応するデータが、確定されたデー
タとして出力される。The operation of the Viterbi decoder having such a configuration will be described below. The branch metric calculation unit 10
When the sampling value y t is input, a branch metric calculation is executed, and the calculated branch metric is AC.
It is given to the S circuit 11. The ACS circuit 11 adds a branch metric to the path metric before one sampling given from the path metric memory 13, compares the path metrics after the addition two by two, and selects the smaller one. The selected path metric is stored in the path metric memory 13 as a new path metric. Further, the data corresponding to the selected path metric is supplied to the path memory 12, and the data corresponding to the surviving path in the path memory 12 is output as the finalized data.
【0024】図2は、第1発明に係るビタビ復号化器の
ACS回路11の構成を示すブロック図である。このA
CS回路11は、拘束長4のデータ系列に適合するもの
であり、ブランチメトリック計算部(図示せず)から入
力された16通りの、7ビットのバス信号であるブラン
チメトリックに、パスメトリックメモリ13に記憶され
ている1サンプリング前の8種のパスメトリックを加算
する加算器14と、加算後のパスメトリックを2つずつ
比較する比較器16と、その2つのパスメトリックの小
さい方を選択する選択器15とを備えている。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the ACS circuit 11 of the Viterbi decoder according to the first invention. This A
The CS circuit 11 is suitable for a data sequence with a constraint length of 4, and the path metric memory 13 is provided with 16 types of branch metrics that are 7-bit bus signals input from a branch metric calculation unit (not shown). Adder 14 for adding the eight types of path metrics before sampling stored in 1., comparator 16 for comparing two path metrics after addition, and selection for selecting the smaller of the two path metrics And a container 15.
【0025】このACS回路11は、また、選択器15
が選択した各パスメトリックから所定値(第1の所定
値;例えば128(10進))を減算する減算器17
と、減算器17が減算した各結果の何れかが所定値(第
2の所定値;例えば−256(10進))より小さいか
否かを判定する為の比較器19及びORゲート20(判
定する手段)と、比較器19及びORゲート20が小さ
いと判定し1を出力したときは、選択器15が選択した
各パスメトリックを新たな各パスメトリックとして選択
して、パスメトリックメモリ13に与え、比較器19及
びORゲート20が否と判定し0を出力したときは、減
算器17が減算した各結果を新たな各パスメトリックと
して選択し、パスメトリックメモリ13に与える選択器
18とを備えている。ここに、減算器17が減算する所
定値は、比較器19及びORゲート20が判定する基準
となる所定値の概ね−1/2倍である。The ACS circuit 11 also includes a selector 15
Subtractor 17 for subtracting a predetermined value (first predetermined value; eg 128 (decimal)) from each path metric selected by
And a comparator 19 for determining whether or not any of the results subtracted by the subtractor 17 is smaller than a predetermined value (second predetermined value; for example, -256 (decimal)) and an OR gate 20 (determination And the comparator 19 and the OR gate 20 are small and outputs 1, the path metric selected by the selector 15 is selected as a new path metric and given to the path metric memory 13. When the comparator 19 and the OR gate 20 determine NO and output 0, the selector 18 selects each result subtracted by the subtractor 17 as a new path metric and gives it to the path metric memory 13. ing. Here, the predetermined value subtracted by the subtractor 17 is approximately -1/2 times the predetermined value serving as a reference for the comparator 19 and the OR gate 20 to determine.
【0026】以下に、このような構成のACS回路11
の動作を、それを示す図3のタイムチャートを参照しな
がら説明する。加算器14は、ブランチメトリック計算
部(図示せず)から16通りの、7ビットのバス信号で
あるブランチメトリックが入力されると、これらのブラ
ンチメトリックに、パスメトリックメモリ13に記憶さ
れている8種のパスメトリックを加算する(図3Ad
d)。比較器16は、これら加算後の16通りのパスメ
トリックを2つずつ比較し(Com.)、選択器15
は、その2つのパスメトリックの小さい方を選択する
(Sel.)。Hereinafter, the ACS circuit 11 having such a configuration will be described.
Will be described with reference to the time chart of FIG. 3 showing it. When 16 branch metric signals, which are 7-bit bus signals, are input from the branch metric calculation unit (not shown), the adder 14 stores 8 branch metric values stored in the path metric memory 13 as branch metric values. Add the path metrics of the seeds (Fig. 3Ad
d). The comparator 16 compares the 16 path metrics after the addition two by two (Com.), And the selector 15
Selects the smaller of the two path metrics (Sel.).
【0027】減算器17は、選択器15が選択した各パ
スメトリックから所定値(例えば128(10進))を
減算する(Sub)。比較器19は、減算器17が減算
した各結果を所定値(例えば−256(10進))と比
較し、減算した各結果の方が小さいときは1を出力する
(Com.)。ORゲート20は、比較器19の8つの
出力の内、1つでも1があれば1を選択器18に与える
(OR)。The subtractor 17 subtracts a predetermined value (for example, 128 (decimal)) from each path metric selected by the selector 15 (Sub). The comparator 19 compares each result subtracted by the subtractor 17 with a predetermined value (for example, -256 (decimal)), and outputs 1 when each subtracted result is smaller (Com.). The OR gate 20 gives 1 to the selector 18 if at least one of the eight outputs of the comparator 19 is present (OR).
【0028】選択器18は、ORゲート20から1が与
えられたときは、選択器15が選択した各パスメトリッ
クを新たな各パスメトリックとして選択し(Se
l.)、パスメトリックメモリ13に与え、ORゲート
20から0が与えられたときは、減算器17が減算した
各結果を新たな各パスメトリックとして選択し(Se
l.)、パスメトリックメモリ13に与える。パスメト
リックメモリ13は与えられた新たな各パスメトリック
を記憶する(FF)。これにより、このビタビ復号化器
は、従来の選択された各パスメトリックの最小値を求
め、各パスメトリックからその最小値を差し引くビタビ
復号化器に比べて、減算器17による8つ同時の1回の
減算動作と、比較器19による8つ同時の1回の比較動
作と、1回のOR演算とにより、オーバーフロー及びア
ンダーフローを防止できるので、高速動作が可能である
と共に、回路構成が簡単である。When 1 is given from the OR gate 20, the selector 18 selects each path metric selected by the selector 15 as a new path metric (Se).
l. ), And when 0 is given from the OR gate 20 to the path metric memory 13, each result subtracted by the subtractor 17 is selected as a new path metric (Se).
l. ), And gives it to the path metric memory 13. The path metric memory 13 stores each given new path metric (FF). As a result, the Viterbi decoder obtains the minimum value of each selected path metric in the related art, and compares the Viterbi decoder that subtracts the minimum value from each path metric with eight simultaneous 1's by the subtractor 17. Overflow and underflow can be prevented by the subtraction operation of eight times, one comparison operation of eight simultaneous operations by the comparator 19 and one OR operation, so that high-speed operation is possible and the circuit configuration is simple. Is.
【0029】図4は、第1発明に係るビタビ復号化器の
ACS回路の詳細な構成例を示すブロック図である。こ
のACS回路は、ブランチメトリック計算部10の各計
算ユニットBM0 〜BM15から入力された16通りのブ
ランチメトリックに、パスメトリックメモリ13の各メ
モリユニットPMM0 〜PMM7 に記憶されている1サ
ンプリング前における8種のパスメトリックを、加算器
14の加算ユニットAdd0 〜Add7 ,Add8 〜A
dd15により加算する。加算後の各パスメトリックは、
比較器16の比較ユニットCom0 〜Com7 により2
つずつ比較され、選択器15の選択ユニットSel0 〜
Sel7 により、その値の小さい方が選択される。FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration example of the ACS circuit of the Viterbi decoder according to the first invention. In the ACS circuit, 16 samplings of branch metrics input from the calculation units BM 0 to BM 15 of the branch metric calculation unit 10 are stored in each of the memory units PMM 0 to PMM 7 of the path metric memory 13 by one sampling. The eight types of path metrics described above are compared with the addition units Add 0 to Add 7 , Add 8 to A of the adder 14.
Add by dd 15 . Each path metric after addition is
2 by the comparison units Com 0 to Com 7 of the comparator 16.
The selection units Sel 0 to
Sel 7 selects the smaller one.
【0030】選択ユニットSel0 〜Sel7 により選
択された各パスメトリックは、選択器18の選択ユニッ
トSel10〜Sel17に与えられる一方、減算器17の
減算ユニットSub0 〜Sub7 により、所定値(例え
ば128(10進))が減算される。減算ユニットSu
b0 〜Sub7 により減算された各結果は、比較器19
の比較ユニットCom10〜Com17により、所定値(例
えば−256(10進))と比較され、比較ユニットC
om10〜Com17は、減算された各結果の方が小さいと
きは1を出力する。ORゲート20は、比較ユニットC
om10〜Com17からの8つの出力の内、1つでも1が
あれば1を選択器18の選択ユニットSel10〜Sel
17に与える。Each path metric selected by the selection units Sel 0 to Sel 7 is given to the selection units Sel 10 to Sel 17 of the selector 18, while being given a predetermined value by the subtraction units Sub 0 to Sub 7 of the subtractor 17. (Eg 128 (decimal)) is subtracted. Subtraction unit Su
Each result subtracted by b 0 to Sub 7 is a comparator 19
Is compared with a predetermined value (for example, −256 (decimal)) by the comparison units Com 10 to Com 17 of the comparison unit C.
om 10 to Com 17 output 1 when the respective subtracted results are smaller. The OR gate 20 is a comparison unit C.
Of the eight outputs from om 10 to Com 17 , if there is at least one 1, select 1 to select unit Sel 10 to Sel of selector 18.
Give to 17 .
【0031】選択器18の選択ユニットSel10〜Se
l17は、ORゲート20から1が与えられたときは、減
算ユニットSub0 〜Sub7 により減算された各結果
を新たな各パスメトリックとして選択し、ORゲート2
0から0が与えられたときは、選択ユニットSel0 〜
Sel7 により選択された各パスメトリックを新たな各
パスメトリックとして選択し、パスメトリックメモリ1
3のメモリユニットPMM0 〜PMM7 に与える。メモ
リユニットMM0 〜PMM7 は与えられた新たな各パス
メトリックを記憶する。また、新たなパスメトリックに
対応するデータが、パスメモリ12に供給され、パスメ
モリ12内における生き残りパスに対応するデータが、
確定されたデータとして出力される。Selection unit Sel 10 to Se of the selector 18
When 1 is given from the OR gate 20, l 17 selects each result subtracted by the subtraction units Sub 0 to Sub 7 as a new path metric, and the OR gate 2
When 0 to 0 is given, the selection unit Sel 0 ~
Each path metric selected by Sel 7 is selected as a new path metric, and the path metric memory 1
3 memory units PMM 0 to PMM 7 . The memory units MM 0 to PMM 7 store each given new path metric. Further, the data corresponding to the new path metric is supplied to the path memory 12, and the data corresponding to the surviving path in the path memory 12 is
It is output as confirmed data.
【0032】実施の形態2.
図5は、本発明に係るビタビ復号化器のACS回路の構
成を示すブロック図である。このACS回路は、拘束長
4のデータ系列に適合するものであり、ブランチメトリ
ック計算部(図示せず)から入力された16通りの、7
ビットのバス信号であるブランチメトリックに、パスメ
トリックメモリ13に記憶されている1サンプリング前
の8種のパスメトリックを加算する加算器14と、加算
後のパスメトリックを2つずつ比較する比較器16と、
その2つのパスメトリックの小さい方を選択する選択器
15とを備えている。Embodiment 2. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the ACS circuit of the Viterbi decoder according to the present invention. This ACS circuit is suitable for a data series with a constraint length of 4, and has seventeen types of 7 types that are input from a branch metric calculation unit (not shown).
An adder 14 that adds eight types of path metrics stored in the path metric memory 13 before sampling to the branch metric that is a bit bus signal, and a comparator 16 that compares the path metrics after addition two by two. When,
The selector 15 selects the smaller one of the two path metrics.
【0033】このACS回路は、また、上述した加算器
14、比較器16及び選択器15の処理動作と並行し
て、パスメトリックメモリ13に記憶されている1サン
プリング前の8種のパスメトリックの最小値を選択する
選択器(選択手段)21と、選択器15が選択した各パ
スメトリックから、選択器21が選択したパスメトリッ
クの最小値を減算し、減算した各結果を新たな各パスメ
トリックとして、パスメトリックメモリ13に与える減
算器22とを備えている。本発明に係るビタビ復号化器
の構成及び動作は、実施の形態1で説明したビタビ復号
化器の構成及び動作と同様であるので、説明を省略す
る。This ACS circuit also performs parallel processing operations of the adder 14, the comparator 16 and the selector 15 described above, and stores the eight types of path metrics stored in the path metric memory 13 for one sampling before. A selector (selection means) 21 for selecting the minimum value and each path metric selected by the selector 15 are subtracted from the minimum value of the path metric selected by the selector 21, and each subtracted result is newly added to each path metric. And a subtractor 22 which is provided to the path metric memory 13. The configuration and operation of the Viterbi decoder according to the present invention are the same as the configuration and operation of the Viterbi decoder described in the first embodiment, so description thereof will be omitted.
【0034】以下に、このような構成のACS回路の動
作を、それを示す図6のタイムチャートを参照しながら
説明する。加算器14は、ブランチメトリック計算部
(図示せず)から16通りの、7ビットのバス信号であ
るブランチメトリックが入力されると、これらのブラン
チメトリックに、パスメトリックメモリ13に記憶され
ている8種のパスメトリックを加算する(図6Ad
d)。比較器16は、これら加算後の16通りのパスメ
トリックを2つずつ比較し(Com.)、選択器15
は、その2つのパスメトリックの小さい方を選択する
(Sel.)。The operation of the ACS circuit having such a configuration will be described below with reference to the time chart of FIG. 6 showing the operation. When 16 branch metric signals, which are 7-bit bus signals, are input from the branch metric calculation unit (not shown), the adder 14 stores 8 branch metric values stored in the path metric memory 13 as branch metric values. Add path metrics of seeds (Fig. 6Ad
d). The comparator 16 compares the 16 path metrics after the addition two by two (Com.), And the selector 15
Selects the smaller of the two path metrics (Sel.).
【0035】選択器21は、上述した加算器14、比較
器16及び選択器15の処理動作(Add,Com,S
el.)と並行して、パスメトリックメモリ13に記憶
されている1サンプリング前の8種のパスメトリックの
最小値を選択する(Min.Sel.)。減算器22
は、選択器15が選択した(Sel.)各パスメトリッ
クから、選択器21が選択した(Min.Sel.)パ
スメトリックの最小値を減算し(Sub)、減算した各
結果を新たな各パスメトリックとして、パスメトリック
メモリ13に与える。パスメトリックメモリ13は与え
られた新たな各パスメトリックを記憶する(FF)。The selector 21 is a processing operation (Add, Com, S) of the adder 14, the comparator 16 and the selector 15 described above.
el. ), The minimum value of eight types of path metrics stored in the path metric memory 13 before one sampling is selected (Min.Sel.). Subtractor 22
Subtracts the minimum value of the path metric selected by the selector 21 (Min.Sel.) From each path metric selected by the selector 15 (Sel.) (Sub), and subtracts each result into a new path. It is given to the path metric memory 13 as a metric. The path metric memory 13 stores each given new path metric (FF).
【0036】これにより、このビタビ復号化器は、従来
の選択された各パスメトリックの最小値を求める代わり
に、1サンプリング前の各パスメトリックの最小値を求
めるので、最小値を求める処理動作を、加算器14、比
較器16及び選択器15の処理動作と並行して行うこと
ができ、高速動作が可能となると共に、オーバーフロー
及びアンダーフローを防止できる。As a result, this Viterbi decoder obtains the minimum value of each path metric one sampling before, instead of the conventional minimum value of each selected path metric, so that the processing operation for obtaining the minimum value is performed. , The adder 14, the comparator 16, and the selector 15 can be performed in parallel with each other, which enables high-speed operation and prevents overflow and underflow.
【0037】図7は、本発明に係るビタビ復号化器のA
CS回路の詳細な構成例を示すブロック図である。この
ACS回路は、ブランチメトリック計算部10の各計算
ユニットBM0 〜BM15 から入力された16通りのブ
ランチメトリックに、パスメトリックメモリ13の各メ
モリユニットPMM0 〜PMM7 に記憶されている1サ
ンプリング前における8種のパスメトリックを、加算器
14の加算ユニットAdd0 〜Add7 ,Add8 〜A
dd15 により加算する。加算後の各パスメトリック
は、比較器16の比較ユニットCom0 〜Com7 によ
り2つずつ比較され、選択器15の選択ユニットSel
0 〜Sel7 により、その値の小さい方が選択され
る。FIG. 7 shows A of the Viterbi decoder according to the present invention.
It is a block diagram which shows the detailed structural example of a CS circuit. In the ACS circuit, 16 samplings of branch metrics input from the calculation units BM 0 to BM 15 of the branch metric calculation unit 10 are stored in each of the memory units PMM 0 to PMM 7 of the path metric memory 13 by one sampling. The eight types of path metrics described above are compared with the addition units Add 0 to Add 7 , Add 8 to A of the adder 14.
Add by dd 15 . Each path metric after addition is compared two by two by the comparison units Com 0 to Com 7 of the comparator 16, and the selection unit Sel of the selector 15 is compared.
The smaller one is selected from 0 to Sel 7 .
【0038】また、選択器21は、上述した加算ユニッ
トAdd0 〜Add7 ,Add8 〜Add15、比較ユニ
ットCom0 〜Com7 及び選択ユニットSel0 〜S
el 7 の処理動作と並行して、メモリユニットPMM0
〜PMM7 に記憶されている1サンプリング前の8種の
パスメトリックの最小値を選択する。減算器22の減算
ユニットSub0 〜Sub7 は、選択ユニットSel0
〜Sel7 が選択した各パスメトリックから、選択器2
1が選択したパスメトリックの最小値を減算し、減算し
た各結果を新たな各パスメトリックとして、メモリユニ
ットPMM0 〜PMM7 に与える。メモリユニットPM
M0 〜PMM7 は与えられた新たな各パスメトリックを
記憶する。また、新たなパスメトリックに対応するデー
タが、パスメモリ12に供給され、パスメモリ12内に
おける生き残りパスに対応するデータが、確定されたデ
ータとして出力される。The selector 21 is the addition unit described above.
To Add0~ Add7, Add8~ Add15, Comparison uni
At Com0~ Com7And selection unit Sel0~ S
el 7In parallel with the processing operation of the memory unit PMM0
~ PMM78 kinds of one before sampling stored in
Select the minimum path metric. Subtraction of subtractor 22
Unit Sub0~ Sub7Is the selection unit Sel0
~ Sel7Selector 2 from each path metric selected by
1 subtracts the minimum value of the selected path metric and subtracts
Each result is set as a new path metric.
PMM0~ PMM7Give to. Memory unit PM
M0~ PMM7Gives each new path metric given
Remember. In addition, the data corresponding to the new path metric
Data is supplied to the path memory 12 and stored in the path memory 12.
The data corresponding to the survivor path in the
Output as data.
【0039】実施の形態3.
図8は、第2発明に係るビタビ復号化器のACS回路の
構成を示すブロック図である。このACS回路は、拘束
長4のデータ系列に適合するものであり、ブランチメト
リック計算部(図示せず)から入力された16通りの、
7ビットのバス信号であるブランチメトリックに、パス
メトリックメモリ13に記憶されている1サンプリング
前の8種のパスメトリックを加算する加算器14と、加
算後のパスメトリックを2つずつ比較する比較器16
と、その2つのパスメトリックの小さい方を選択する選
択器15と、選択器15が選択した各パスメトリックか
ら所定値(第1の所定値;例えば64(10進))を減
算する減算器25とを備えている。Embodiment 3. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the ACS circuit of the Viterbi decoder according to the second invention. This ACS circuit is suitable for a data series having a constraint length of 4 and has 16 types of data input from a branch metric calculation unit (not shown).
An adder 14 for adding eight kinds of path metrics stored before 1 sampling stored in the path metric memory 13 to a branch metric which is a 7-bit bus signal, and a comparator for comparing the path metrics after addition two by two. 16
And a selector 15 for selecting the smaller one of the two path metrics, and a subtracter 25 for subtracting a predetermined value (first predetermined value; eg 64 (decimal)) from each path metric selected by the selector 15. It has and.
【0040】このACS回路は、また、上述した加算器
14、比較器16及び選択器15の処理動作と並行し
て、パスメトリックメモリ13に記憶されている1サン
プリング前の8種のパスメトリックの何れかが所定値
(第2の所定値;例えば−128(10進))より小さ
いか否かを判定する為の比較器23及びORゲート24
(判定手段)と、比較器23及びORゲート24が小さ
いと判定し1を出力したときは、選択器15が選択した
各パスメトリックを新たな各パスメトリックとして選択
し、パスメトリックメモリ13に与え、比較器23及び
ORゲート24が否と判定し0を出力したときは、減算
器25が減算した各結果を新たな各パスメトリックとし
て選択し、パスメトリックメモリ13に与える選択器2
6とを備えている。This ACS circuit also performs parallel processing operations of the adder 14, the comparator 16 and the selector 15 described above, and stores eight kinds of path metrics stored in the path metric memory 13 for one sampling before. A comparator 23 and an OR gate 24 for determining whether any of them is smaller than a predetermined value (second predetermined value; for example, -128 (decimal)).
When the (determination means) and the comparator 23 and the OR gate 24 determine that they are small and outputs 1, the path metric selected by the selector 15 is selected as a new path metric and given to the path metric memory 13. When the comparator 23 and the OR gate 24 determine that the output is 0 and output 0, the selector 2 selects each result subtracted by the subtractor 25 as a new path metric and supplies it to the path metric memory 13.
6 and.
【0041】ここに、減算器25が減算する所定値は、
比較器23及びORゲート24が判定する基準となる所
定値の概ね−1/2倍である。第2発明に係るビタビ復
号化器の構成及び動作は、実施の形態1で説明したビタ
ビ復号化器の構成及び動作と同様であるので、説明を省
略する。Here, the predetermined value subtracted by the subtractor 25 is
It is approximately -1/2 times the predetermined value that serves as a reference for the comparator 23 and the OR gate 24 to make a determination. The configuration and operation of the Viterbi decoder according to the second aspect of the invention are the same as the configuration and operation of the Viterbi decoder described in the first embodiment, so description will be omitted.
【0042】以下に、このような構成のACS回路の動
作を、それを示す図9のタイムチャートを参照しながら
説明する。加算器14は、ブランチメトリック計算部
(図示せず)から16通りの、7ビットのバス信号であ
るブランチメトリックが入力されると、これらのブラン
チメトリックに、パスメトリックメモリ13に記憶され
ている8種のパスメトリックを加算する(図9Ad
d)。比較器16は、これら加算後の16通りのパスメ
トリックを2つずつ比較し(Com.)、選択器15
は、その2つのパスメトリックの小さい方を選択する
(Sel.)。減算器25は、選択器15が選択した各
パスメトリックから所定値(例えば64(10進))を
減算する(Sub)。The operation of the ACS circuit having such a configuration will be described below with reference to the time chart of FIG. 9 showing the operation. When 16 branch metric signals, which are 7-bit bus signals, are input from the branch metric calculation unit (not shown), the adder 14 stores 8 branch metric values stored in the path metric memory 13 as branch metric values. Add path metrics of seeds (Fig. 9Ad
d). The comparator 16 compares the 16 path metrics after the addition two by two (Com.), And the selector 15
Selects the smaller of the two path metrics (Sel.). The subtractor 25 subtracts a predetermined value (for example, 64 (decimal)) from each path metric selected by the selector 15 (Sub).
【0043】比較器23及びORゲート24は、上述し
た加算器14、比較器16及び選択器15の処理動作
(Add,Com,Sel.)と並行して、パスメトリ
ックメモリ13に記憶されている1サンプリング前の8
種のパスメトリックの何れかが所定値(例えば−128
(10進))より小さいか否かを判定する(Com,O
R)。The comparator 23 and the OR gate 24 are stored in the path metric memory 13 in parallel with the processing operations (Add, Com, Sel.) Of the adder 14, the comparator 16 and the selector 15 described above. 8 before 1 sampling
Any of the path metrics of the seeds has a predetermined value (for example, -128).
(Decimal)) It is determined whether it is smaller than (Com, O
R).
【0044】選択器26は、比較器23及びORゲート
24が小さいと判定し1を出力したときは、選択器15
が選択した各パスメトリックを新たな各パスメトリック
として選択して、パスメトリックメモリ13に与え、比
較器23及びORゲート24が否と判定し0を出力した
ときは、減算器25が減算した各結果を新たな各パスメ
トリックとして選択し(Sel.)、パスメトリックメ
モリ13に与える。パスメトリックメモリ13は与えら
れた新たな各パスメトリックを記憶する(FF)。これ
により、このビタビ復号化器は、アンダーフローを検出
する動作を、加算器14、比較器16及び選択器15の
処理動作と並行して行うので、高速動作が可能となると
共に、オーバーフロー及びアンダーフローを防止でき
る。When the selector 26 determines that the comparator 23 and the OR gate 24 are small and outputs "1", the selector 15
When each path metric selected by is selected as a new path metric and is given to the path metric memory 13, and when the comparator 23 and the OR gate 24 determine that there is no and output 0, the subtracter 25 subtracts each path metric. The result is selected as each new path metric (Sel.) And is given to the path metric memory 13. The path metric memory 13 stores each given new path metric (FF). As a result, this Viterbi decoder performs the operation of detecting the underflow in parallel with the processing operation of the adder 14, the comparator 16, and the selector 15, so that high-speed operation is possible and overflow and underflow are caused. Flow can be prevented.
【0045】図10,11は、第2発明に係るビタビ復
号化器のACS回路の詳細な構成例を示すブロック図で
ある。このACS回路は、ブランチメトリック計算部1
0の各計算ユニットBM0 〜BM15から入力された16
通りのブランチメトリックに、パスメトリックメモリ1
3の各メモリユニットPMM0 〜PMM7 に記憶されて
いる1サンプリング前における8種のパスメトリック
を、加算器14の加算ユニットAdd0 〜Add7 ,A
dd8 〜Add15により加算する。加算後の各パスメト
リックは、比較器16の比較ユニットCom0 〜Com
7 により2つずつ比較され、選択器15の選択ユニット
Sel0 〜Sel7 により、その値の小さい方が選択さ
れる。FIGS. 10 and 11 are block diagrams showing detailed configuration examples of the ACS circuit of the Viterbi decoder according to the second invention. This ACS circuit includes a branch metric calculator 1
16 input from each calculation unit BM0 to BM15 of 0
For the branch metric of the street, the path metric memory 1
8 types of path metrics stored in the memory units PMM0 to PMM7 of No. 3 before one sampling are added to the addition units Add0 to Add7, A of the adder 14.
Add from dd8 to Add15. Each path metric after addition is used as a comparison unit Com0 to Com of the comparator 16.
7 are compared two by two, and the smaller one is selected by the selection units Sel0 to Sel7 of the selector 15.
【0046】選択ユニットSel0 〜Sel7 により選
択された各パスメトリックは、選択器26の選択ユニッ
トSel10〜Sel17に与えられる一方、減算器25の
減算ユニットSub0 〜Sub7 により、所定値(例え
ば64(10進))が減算される。比較器23の比較ユ
ニットCom10〜Com17は、上述した加算ユニットA
dd0 〜Add7 ,Add8 〜Add15、比較ユニット
Com0 〜Com7 及び選択ユニットSel0 〜Sel
7 の処理動作と並行して、パスメトリックメモリ13に
記憶されている1サンプリング前の8種のパスメトリッ
クと所定値(例えば−128(10進))とを比較し、
パスメトリックの方が小さいときは1を出力する。OR
ゲート24は、比較器23の8つの出力の内、1つでも
1があれば、1を選択ユニットSel10〜Sel17に与
える。The path metrics selected by the selection units Sel 0 to Sel 7 are given to the selection units Sel 10 to Sel 17 of the selector 26, while the subtraction units Sub 0 to Sub 7 of the subtractor 25 give predetermined values. (Eg 64 (decimal)) is subtracted. The comparison units Com 10 to Com 17 of the comparator 23 are the addition units A described above.
dd 0 to Add 7 , Add 8 to Add 15 , comparison units Com 0 to Com 7 and selection units Sel 0 to Sel.
In parallel with the processing operation of 7 , the eight kinds of path metrics stored in the path metric memory 13 before one sampling are compared with a predetermined value (for example, -128 (decimal)),
When the path metric is smaller, 1 is output. OR
The gate 24 supplies 1 to the selection units Sel 10 to Sel 17 if at least one of the eight outputs of the comparator 23 is 1.
【0047】選択ユニットSel10〜Sel17は、OR
ゲート24が1を出力したときは、選択ユニットSel
0 〜Sel7 が選択した各パスメトリックを新たな各パ
スメトリックとして選択して、パスメトリックメモリ1
3に与え、ORゲート24が0を出力したときは、減算
ユニットSub0 〜Sub7 が減算した各結果を新たな
各パスメトリックとして選択し、パスメトリックメモリ
13に与える。パスメトリックメモリ13は与えられた
新たな各パスメトリックを記憶する。また、新たなパス
メトリックに対応するデータが、パスメモリ12に供給
され、パスメモリ12内における生き残りパスに対応す
るデータが、確定されたデータとして出力される。The selection units Sel 10 to Sel 17 are ORed.
When the gate 24 outputs 1, the selection unit Sel
Each path metric selected by 0 to Sel 7 is selected as a new path metric, and the path metric memory 1 is selected.
When the OR gate 24 outputs 0, the subtraction units Sub 0 to Sub 7 subtract each result as a new path metric and supply it to the path metric memory 13. The path metric memory 13 stores each given new path metric. Further, the data corresponding to the new path metric is supplied to the path memory 12, and the data corresponding to the surviving path in the path memory 12 is output as the finalized data.
【0048】[0048]
【発明の効果】第1,2発明に係るビタビ復号化器によ
れば、オーバーフロー及びアンダーフローが発生せず、
しかも高速動作が可能であるビタビ復号化器を簡単な回
路構成により実現できる。According to the Viterbi decoder according to the first and second inventions, overflow and underflow do not occur,
Moreover, a Viterbi decoder capable of high speed operation can be realized with a simple circuit configuration.
【図1】本発明に係るビタビ復号化器の実施の形態の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a Viterbi decoder according to the present invention.
【図2】第1発明に係るビタビ復号化器のACS回路の
構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an ACS circuit of a Viterbi decoder according to the first invention.
【図3】第1発明に係るビタビ復号化器のACS回路の
動作を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing the operation of the ACS circuit of the Viterbi decoder according to the first invention.
【図4】第1発明に係るビタビ復号化器のACS回路の
詳細な構成例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration example of an ACS circuit of the Viterbi decoder according to the first invention.
【図5】本発明に係るビタビ復号化器のACS回路の構
成例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of an ACS circuit of a Viterbi decoder according to the present invention.
【図6】本発明に係るビタビ復号化器のACS回路の動
作を示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing the operation of the ACS circuit of the Viterbi decoder according to the present invention.
【図7】本発明に係るビタビ復号化器のACS回路の詳
細な構成例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration example of an ACS circuit of a Viterbi decoder according to the present invention.
【図8】第2発明に係るビタビ復号化器のACS回路の
構成例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of an ACS circuit of a Viterbi decoder according to the second invention.
【図9】第2発明に係るビタビ復号化器のACS回路の
動作を示すタイムチャートである。FIG. 9 is a time chart showing the operation of the ACS circuit of the Viterbi decoder according to the second invention.
【図10】第2発明に係るビタビ復号化器のACS回路
の詳細な構成例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a detailed configuration example of an ACS circuit of a Viterbi decoder according to the second invention.
【図11】第2発明に係るビタビ復号化器のACS回路
の詳細な構成例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a detailed configuration example of an ACS circuit of a Viterbi decoder according to the second invention.
【図12】データ系列の例を示す図表である。FIG. 12 is a chart showing an example of a data series.
【図13】ブランチメトリックを計算する動作を示すフ
ローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an operation of calculating a branch metric.
【図14】従来のビタビ復号化器のACS回路の詳細な
構成例を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing a detailed configuration example of an ACS circuit of a conventional Viterbi decoder.
【図15】パスメモリの構成例を示すブロック図であ
る。FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of a path memory.
【図16】従来のビタビ復号化器のACS回路の構成例
を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of an ACS circuit of a conventional Viterbi decoder.
【図17】従来のビタビ復号化器のACS回路の動作を
示すタイムチャートである。FIG. 17 is a time chart showing the operation of the ACS circuit of the conventional Viterbi decoder.
10 ブランチメトリック計算部 11 ACS回路 12 パスメモリ 13 パスメトリックメモリ 14 加算器 15 選択器 16,19,23 比較器 17,22,25 減算器 18,26 選択器 19 比較器(判定する手段) 20 ORゲート(判定する手段) 21 選択器(選択手段) 23 比較器(判定手段) 24 ORゲート(判定手段) 10 Branch metric calculator 11 ACS circuit 12 pass memory 13 path metric memory 14 adder 15 selector 16, 19, 23 comparator 17,22,25 Subtractor 18,26 Selector 19 Comparator (determination means) 20 OR gate (means for judging) 21 Selector (selection means) 23 Comparator (determination means) 24 OR gate (determination means)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−195037(JP,A) 特開 平8−180608(JP,A) 特開 平4−280123(JP,A) 特開 平6−6242(JP,A) 特開 平7−66735(JP,A) 特開 平7−66736(JP,A) 特開 平8−8763(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 13/00 G06F 11/10 H04L 1/00 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-8-195037 (JP, A) JP-A-8-180608 (JP, A) JP-A-4-280123 (JP, A) JP-A-6-6242 (JP , A) JP-A-7-66735 (JP, A) JP-A-7-66736 (JP, A) JP-A-8-8763 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) H03M 13/00 G06F 11/10 H04L 1/00
Claims (2)
ータを含むデータ系列へ遷移する確からしさを示す各ブ
ランチメトリックを演算し、演算した各ブランチメトリ
ックに、1サンプリング前の取り得るデータ系列が元の
データ系列である確からしさを示す各パスメトリックを
加算し、加算して得た各値を比較して確からしさの高い
値を選択し、選択した各値に対応する各データ系列に基
づき、最も確からしいデータ系列を推定して行くビタビ
復号化器において、 前記選択した各値から第1の所定値を減算する手段と、
該手段が減算した各結果の何れかが第2の所定値より小
さいか否かを判定する手段と、該手段が小さいと判定し
たときは、前記選択した各値を新たな各パスメトリック
として選択し、前記手段が否と判定したときは、前記減
算した各結果を新たな各パスメトリックとして選択する
手段とを備えることを特徴とするビタビ復号化器。1. A branch metric indicating the probability of transition from a possible data series to a data series containing sampling data is calculated, and the calculated branch metric is the original data series with a possible data series one sampling before. Each path metric indicating the certainty is added, the values obtained by the addition are compared, the value with the highest certainty is selected, and the most probable data is based on each data series corresponding to each selected value. A Viterbi decoder for estimating a sequence, means for subtracting a first predetermined value from each of the selected values,
A means for determining whether or not any of the results subtracted by the means is smaller than a second predetermined value; and, when the means determines that the result is smaller, the selected values are selected as new path metrics. and, when said means determines that the negative, the reduced
A Viterbi decoder comprising means for selecting each calculated result as a new path metric.
ータを含むデータ系列へ遷移する確からしさを示す各ブ
ランチメトリックを演算し、演算した各ブランチメトリ
ックに、1サンプリング前の取り得るデータ系列が元の
データ系列である確からしさを示す各パスメトリックを
加算し、加算して得た各値を比較して確からしさの高い
値を選択し、選択した各値に対応する各データ系列に基
づき、最も確からしいデータ系列を推定して行くビタビ
復号化器において、 前記選択した各値から第1の所定値を減算する減算手段
と、前記各ブランチメトリックに前記各パスメトリック
を加算し、加算して得た各値を比較して確からしさの高
い値を選択する処理と並行して、前記各パスメトリック
の何れかが第2の所定値より小さいか否かを判定する判
定手段と、該判定手段が小さいと判定したときは、前記
選択した各値を新たな各パスメトリックとして選択し、
前記判定手段が否と判定したときは、前記減算手段が減
算した各結果を新たな各パスメトリックとして選択する
手段とを備えることを特徴とするビタビ復号化器。2. A branch metric indicating the probability of transition from a possible data series to a data series containing sampling data is calculated, and the calculated branch metric is the original data series having a possible data series one sampling before. Each path metric indicating the certainty is added, the values obtained by the addition are compared, the value with the highest certainty is selected, and the most probable data is based on each data series corresponding to each selected value. In a Viterbi decoder for estimating a sequence, subtraction means for subtracting a first predetermined value from each selected value, and each path metric added to each branch metric, each value obtained by addition In parallel with the process of selecting a value with high probability, it is determined whether or not any of the path metrics is smaller than a second predetermined value. A constant means, when it is determined that the determination means is small, the
Select each selected value as each new path metric,
When the judging means judges no, the subtracting means decreases.
A Viterbi decoder comprising means for selecting each calculated result as a new path metric.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| JPH11239062A JPH11239062A (en) | 1999-08-31 |
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