JP3263567B2 - 誤り訂正装置 - Google Patents
誤り訂正装置Info
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Description
多重放送信号等のように、予め誤り訂正符号が付加され
た信号を受信して、誤り訂正処理を実行する誤り訂正装
置に関する。
グなどの伝送路上で発生する妨害などにより、受信され
た信号は一般にノイズを多く含んでおり、受信信号をデ
ジタルデータに復調する復調回路では、正確に0か1か
を判定できないことがある。そこで、従来のRDS放送
受信機やFM多重放送受信機においては、復調回路によ
って復調されたデータに対し、誤り訂正処理を施してデ
ータの正確性を向上させるようにしていた。
本来のデータが1であってもノイズによりそのレベルが
1に近い0となったような場合、復調回路では1ではな
く0と判定してしまう。このような誤判定ビットの数及
び位置が、誤り訂正回路の訂正能力の範囲内であれば、
誤り訂正処理により訂正されるので問題ないが、もし訂
正能力範囲を超えるようなときは訂正が不可能になって
しまう。
では、誤りビット間隔が5ビット以下のときは5ビット
まで訂正可能であるが、間隔が5ビットを越えると2ビ
ットの誤りでさえ訂正することができない。
調して復調データパターンを出力すると共に、該復調デ
ータパターンの各復調データの確からしさを示す信頼度
情報ビットを復調データに対応して出力する復調回路
と、前記復調データパターンの誤り訂正を行う誤り訂正
回路と、前記信頼度情報ビットに応じて前記復調データ
パターンの誤り訂正を制御する制御回路とを備えたこと
を特徴とする。
信頼度情報ビットが所定レベルである復調データを操作
して復調データパターンが取り得る可能性のある全ての
組み合わせの復調データパターンを生成する生成回路を
有し、前記誤り訂正回路は前記生成された全ての組み合
わせの復調データパターンに対して誤り訂正を実行する
ことを特徴とする。
所定レベルの信頼度情報ビットを入力し、前記所定レベ
ルの信頼度情報ビットに対応する復調データが取り得る
可能性のある全ての組み合わせのビットデータを順次出
力する誤り訂正制御回路と、前記復調データパターンの
うち所定レベルの信頼度情報ビットに対応する復調デー
タを前記全ての組み合わせのビットデータに順次変更し
て、前記全ての組み合わせの復調データパターンを順次
出力する論理回路を有することを特徴とする。
復調データパターン及び信頼度情報ビットを各々取り込
み互いに同期してシフト動作を行う第1及び第2のシフ
トレジスタと、第2のシフトレジスタに取り込まれた信
頼度情報ビットのうち所定レベルの信頼度情報ビットの
ビット数nを判定するビット数判定回路とを有し、前記
誤り訂正制御回路は、前記第1及び第2のシフトレジス
タが行う2のn乗サイクルのシフト動作のうち何サイク
ル目のシフト動作であるかをカウントする第1のカウン
タと、1サイクルのシフト動作中に現れる前記所定レベ
ルの信頼度情報ビットの出現回数をカウントする第2の
カウンタとを含み、前記所定レベルの信頼度情報ビット
を入力して前記第1及び第2のカウンタの内容に応じ
て、前記所定レベルの信頼度情報ビットに対応する復調
データが取り得る可能性のある全ての組み合わせのビッ
トデータを各サイクル毎に順次出力し、前記論理回路
は、前記各サイクル毎に所定レベルの信頼度情報ビット
に対応する復調データを前記順次出力されるビットデー
タに変更して、前記全ての組み合わせの復調データパタ
ーンを順次前記誤り訂正回路に出力することを特徴とす
る。
ける訂正処理の結果少なくとも訂正が成功した復調デー
タパターンについて誤り訂正結果と前記復調データとの
信号間距離を測定する信号距離測定回路と、該信号距離
測定回路における訂正が成功した復調データパターンに
関する測定結果から信号間距離の最小値を判定する最小
値判定回路とを更に有し、該最小値と判定された信号間
距離を有する前記復調データパターンの誤り訂正結果を
を最終的な誤り訂正結果として出力することを特徴とす
る。
は、少なくとも前記最小値が所定値より大きいか否かを
判定する判定回路を有し、前記最小値が所定値より大き
い場合に制御信号を出力することを特徴とする。また、
本発明では、前記信号距離測定回路は、前記誤り訂正結
果と復調回路からの復調データ及び信頼度情報ビットに
基づいて信号間距離を測定することを特徴とする。
S放送信号もしくはFM多重放送信号であることを特徴
とする。
頼度情報ビットに基づいて、復調データが取り得る可能
性のある全ての復調データパターンが生成され、これら
の全てのデータパターンに対して誤り訂正回路が実行さ
れるので、誤り訂正回路の訂正能力範囲を越えるような
場合でも、確実に誤り訂正が実現される。
が複数存在するとき、誤り訂正結果と復調データとの信
号間距離が測定され、さらには、測定した信号間距離の
最小値が判定されて、信号間距離が最小となったデータ
パターンを最終的な誤り訂正結果として採用するように
しているので、より確かな訂正結果が得られる。
ク図であり、1ブロックのデータが、誤り訂正ビットを
含む全26ビットで構成されるRDS信号を誤り訂正す
る例について説明する。図1において、1は受信したR
DS放送信号を復調して1ブロック単位の復調データパ
ターンを出力すると共に、1ブロックの復調データパタ
ーンの各ビットデータ毎にその確からしさを示す信頼度
情報ビットTを出力する復調回路、4は1ブロックの復
調データパターンをスイッチ2を介して取り込み、取り
込んだ復調データパターンのシフト動作を複数サイクル
繰り返す26ビット構成の第1シフトレジスタ、5は1
ブロックの復調データパターンに対応する26ビットの
信頼度情報ビットをスイッチ3を介して取り込み、取り
込んだ26ビットの信頼度情報ビットのシフト動作を複
数サイクル繰り返す26ビット構成の第2シフトレジス
タ、6は復調データに基づき同期タイミング信号を発生
する同期再生回路、7は誤り訂正の制御を行う誤り訂正
制御回路、8は第2シフトレジスタ5に取り込まれた信
頼度情報ビットのうち1レベルであるビットの数を判定
するビット数判定回路、9は誤り訂正制御回路7から出
力されるイネーブル信号ENにより第2シフトレジスタ
5から出力される信頼度情報ビットの通過を制御するA
NDゲート、10は第1シフトレジスタ4の出力とAN
Dゲート9の出力との排他的論理和をとるEXORゲー
ト、11はEXORゲート10からのデータを入力して
誤り訂正を実行する誤り訂正回路、12は誤り訂正結果
と第1シフトレジスタからの復調データとの信号間距離
を、第2シフトレジスタ5からの信頼度情報ビットに基
づいて測定する信号距離測定回路、14はANDゲート
13を介して誤り訂正が成功したものについて信号間距
離を入力しその最小値を判定する最小値判定回路であ
る。
らのスイッチ切換信号SW1,SW2により切換が行わ
れ、シフトレジスタ4,5は誤り制御回路7からの同一
のクロック信号CLに応じて同期してシフト動作を行
う。また、誤り訂正制御回路7は、シフトレジスタ2,
3が行うシフト動作のサイクル数をカウントするループ
カウンタ21と、1サイクル中に第2シフトレジスタ5
から出力される1レベルの信頼度情報ビットの数をカウ
ントする順序カウンタ20と、ビット判定回路8で判定
されたビット数nが基準値Nより大きいか否かを識別す
る識別回路22とを備えており、外部からの制御信号A
により基準値Nが2ビットもしくは4ビットの何れかに
設定されるよう構成されている。
ト13を介して入力された信号間距離mを基準値Mと比
較し、基準値Mより小さいときのみ既に記憶されている
最小値より小さいか否かの判定に移り、この判定で小さ
いときのみ最小値の更新を行う。尚、図1においては、
誤り訂正回路11で訂正が成功したことを示す訂正OK
/NG信号を、最小値判定回路14の入力側に挿入され
たANDゲート13に入力して、訂正が成功したデータ
パターンの信号間距離のみを最小値判定回路14に入力
するようにしたが、信号距離測定回路12で誤りが成功
したデータパターンのみについて信号間距離を測定する
ようにしてもよい。
動作を説明する。まず、復調回路1は、図2に示すよう
に、入力されるアナログの受信信号を第1のスレッショ
ルドレベルV0と比較し、受信信号レベルがV0より大
きいときは1レベル、小さいとは0レベルの復調データ
を出力する。更に、この復調回路1では、復調データの
確からしさを検出するために、受信信号レベルを第2及
び第3のスレッショルドレベルVH,VLと比較し、受
信信号レベルがVHより大きいかもしくはVLより小さ
いとき、0レベルの信頼度情報ビットを出力し、受信信
号レベルがVHとVLの間にあるとき、1レベルの信頼
度情報ビットを出力する。つまり、復調データの確から
しさの度合いが大きいとき0レベルの信頼度情報ビット
を出力し、度合いが小さいとき1レベルの信頼度情報ビ
ットを出力する。
が図3アのDDの如きデータであり、復調回路1から、
図3イに示す復調データパターンD0とこの復調データ
パターンに対応する図3ウに示す信頼度情報ビット列T
0が出力されたとする。復調回路1から復調データ及び
信頼度情報ビットが出力されているときは、誤り訂正制
御回路7がスイッチ切換信号SW1,SW2を1レベル
とするので、スイッチ2,3は図中上側に切り換えら
れ、第1シフトレジスタ4に1ブロック26ビットの復
調データパターンが、そして、第2シフトレジスタ5に
同様に1ブロック26ビットの信頼度情報ビット列が取
り込まれる。各データが取り込まれると、誤り訂正制御
回路7がスイッチ切換信号SW1,SW2を0レベルと
するので、スイッチ2,3は図中下側に切り換えられ、
シフトレジスタ4,5には各々自己の出力が帰還され、
取り込まれたデータをサイクリックにシフト動作するこ
とが可能な状態となる。
2シフトレジスタ5に取り込まれた全信頼度情報ビット
のうち1レベルの信頼度情報ビットの数nが判定され
る。このビット数nは、誤り訂正制御回路7により取り
込まれ、内部の識別回路22によって基準値Nより大き
いか否かが識別される。そして、基準値より大きいとき
は、信頼度情報ビットを用いない通常の誤り訂正動作
(以下、硬判定誤り訂正動作と呼ぶ)を行い、基準値よ
り小さいか等しいときは信頼度情報ビットを用いた軟判
定誤り訂正動作を行う。また、誤り訂正が硬判定により
行われたのか軟判定により行われたかを次段に知らせる
ために、誤り訂正制御回路7は、硬判定か軟判定かを示
す制御信号硬/軟を発生する。
は、対応する復調データは1と0の両方の可能性があ
り、このため、軟判定時には、復調データとして取り得
る可能性のある全ての組合わせの復調データパターンを
内部で生成し、これら全ての組合わせの復調データパタ
ーンに対して誤り訂正処理を実行するようにしている。
図3イ,ウに示す例では、26ビットのデータのうち、
12ビット目と20ビット目に信頼度情報ビットが1レ
ベルである復調データ0が存在する。そこで、これらの
2ビットについて可能性のあるビットパターンは、「0
0」,「10」,「01」,「11」の4通りであり、
従って、復調データパターンとして可能性のある全ての
組合わせの復調データパターンは、図3エ,オ,カ,キ
に示すD1〜D4までの4パターンである。よって、軟
判定誤り訂正時には、この4パターンに対して順次誤り
訂正を実行する。
nであれば、上記可能性のある全ての組合わせの数は2
のn乗であるので、誤り訂正回路11での処理回数も2
のn乗回となる。このため、第1及び第2のシフトレジ
スタ4,5のシフト動作は2のn乗サイクル繰り返すこ
とが必要となり、その回数を誤り訂正制御回路7内のル
ープカウンタ21でカウントするようにしている。ま
た、誤り訂正制御回路7内の順序カウンタ20は、1サ
イクル中に現れる1レベルの信頼度情報ビットの数をカ
ウントするカウンタであり、誤り訂正制御回路7は、こ
れら2つのカウンタの内容に応じてANDゲート9への
イネ−ブル信号ENを制御する。
サイクルで、シフトレジスタ4,5のシフト動作により
第2シフトレジスタ5から12ビット目の信頼度情報ビ
ット1が出力されると、順序カウンタ20の内容が1と
なり、誤り訂正制御回路7はイネ−ブル信号ENを0レ
ベルとする。このため、ANDゲート9では信頼度情報
ビット1の通過が阻止されて、ANDゲ−ト9の出力は
0を維持し、EXORゲート10では第1シフトレジス
タ4からの復調データ0がそのまま出力される。シフト
動作が更に進み、第2シフトレジスタ5から20ビット
目の信頼度情報ビット1が出力されると、順序カウンタ
20がカウントアップして2となり、このとき、誤り訂
正制御回路7はイネ−ブル信号ENを0レベルとする。
従って、上述と同様、ANDゲート9,EXORゲート
10の出力は0となり、第1シフトレジスタ4からの復
調データ0がそのまま出力される。尚、第2シフトレジ
スタ5から0レベルが出力されたときは、ANDゲート
9の出力が常に0になるので、EXORゲート10から
は第1シフトレジスタ4から出力される復調データがそ
のまま出力される。
ては、復調データと全く同一の図3エに示すデータパタ
ーンD1が誤り訂正回路11に入力され、このパターン
に対して誤り訂正処理が実行される。次に、シフト動作
の第2サイクルにおいては、ループカウンタ21の内容
が1にカウントアップされ、第2シフトレジスタ5から
12ビット目の1が出力されて順序カウンタ20が1と
なると、今度は、誤り訂正制御回路7はイネ−ブル信号
ENを1レベルとする。このため、ANDゲート9の出
力は1となり、第1シフトレジスタ4から出力された復
調データ0はEXORゲート10で反転され1となる。
20ビット目の1が出力されて順序カウンタ20が2に
なると、誤り訂正制御回路7はイネ−ブル信号ENを0
レベルと、これによって、復調データ0はEXORゲー
ト10からそのまま出力される。よって、この第2サイ
クルでは、図3オに示すデータパターンD2が誤り訂正
回路11に入力される。
ウンタ21が2になり、順序カウンタ20が1となった
ときにイネ−ブル信号ENを0レベルとし、順序カウン
タ20が2になったときにイネ−ブル信号ENを1レベ
ルとする。従って、この場合は、12ビット目が0とな
り、20ビット目が1となる図3カに示すデータパター
ンD3がEXORゲート10から出力される。そして、
最後の第4サイクルにおいては、ループカウンタ21が
3になり、順序カウンタ20が1,2となったとき共に
イネ−ブル信号ENを1レベルとし、これによって、1
2ビット目と20ビット目とが共に1となる図3キに示
すデータパターンD4がEXORゲート10から出力さ
れる。
D1〜D4が、順次誤り訂正回路11に入力され、ここ
で、順次誤り訂正処理が実行される。誤り訂正処理が成
功したときは訂正OK/NG信号が1となり、失敗した
ときは0となる。複数のデータパターンのうち唯一のデ
ータパターンのみ訂正が成功すれば、その誤り訂正結果
を最終的な訂正結果とすればよいが、複数のデータパタ
ーンにおいて訂正が成功することもある。そこで、以下
の処理を更に行うようにしている。
レジスタ4,5からの復調データ及び信頼度情報ビット
を、信号距離測定回路12に入力し、図4に示す法則に
基づいて各ビット毎に誤り訂正結果と復調データとの信
号間距離を算出し、それらを1ブロック分積算してデー
タパターン毎の信号間距離を測定する。そして、AND
ゲート13を介して訂正に成功したデータパターンの信
号間距離のみを最少値判定回路14に送出し、ここで、
上述した方法で最少値の判定を行う。誤り訂正制御回路
7は、信号間距離が最小となったデータパターンに対応
するループカウンタ21の値を記憶し、再び、この値を
ループカウンタ21にセットして、信号間距離が最小と
なったデータパターンを再度発生させ、誤り訂正回路1
1に出力する。そして、この際の誤り訂正結果を最終的
な訂正結果として次段に送出する。
3つのデータパターンについて訂正が成功し、その誤り
結果が図3ク,ケ,コに示すDC1,DC2,DC3に
なったとすると、これらについて、図4に基づき信号間
距離を測定すると、信号間距離はそれぞれ10,9,1
0となる。従って、この場合は、最少値判定回路14に
おいて最少値が9と決定され、対応するデータパターン
D3の誤り訂正結果DC2が最終的な訂正結果として採
用される。
が最小となるデータパターンについて2度誤り訂正を行
うようにしたが、各データパターンに対する誤り訂正結
果を訂正処理時にバッファメモリ等に記憶しておき、信
号間距離が最小となったデータパターンの誤り訂正結果
をこのバッファメモリから読み出すようにしてもよい。
あるいは、最少値の判定の際に、すでに記憶されている
信号間距離より小さいと判定されたときのみにバッファ
メモリの誤り訂正結果を書き替えるようにして、最後に
バッファメモリに残った訂正結果を最終的な結果として
採用するようにしてもよい。
データパターンの信号間距離が基準値Mより大きい場合
には、最小値として初期値が残ってしまう。このような
場合には、誤り訂正制御回路7は、次段に誤り訂正処理
が成功しなかったことを示す誤り訂正NG信号を出力
し、これによって次段の回路では、出力された誤り訂正
結果を利用しないようにする。
ト数nが基準値Nを越えるとき実行される硬判定誤り訂
正について、以下説明する。ビット数nが基準値を超え
るということは、復調データがきわめて不確かな状態に
あることを示している。このような状況において、信頼
度情報ビットを用いた軟判定誤り訂正を実行すると、誤
って訂正が成功してしまう可能性が高くなり、かえって
誤訂正が増加することとなる。そこで、本実施例では、
このような場合に以下のような硬判定誤り訂正を行うよ
うにしている。
御回路7は常に0レベルのイネーブル信号ENを出力す
るため、ANDゲート9の出力は常に0となり、EXO
Rゲート10では第1シフトレジスタ4の出力がそのま
ま通過することとなる。従って、この判定時には、復調
回路1から出力された復調データのみが誤り訂正回路1
1に入力され、他の復調データパターンの生成は行われ
ない。そして、この誤り訂正結果が最終的な結果として
次段に送出される。
力を超えるようなデータについても誤り訂正が可能とな
り、誤訂正の発生を極力抑えることができるようにな
る。
る。
の説明図である。
明図である。
す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 入力信号を復調して復調データパターン
を出力すると共に、該復調データパターンの各復調デー
タの確からしさを示す信頼度情報ビットを復調データに
対応して出力する復調回路と、 前記信頼度情報ビットが所定レベルである復調データを
操作して復調データパターンが取り得る可能性のある全
ての組み合わせの復調データパターンを生成する生成回
路と、 前記生成された全ての組み合わせの復調データパターン
に対して誤り訂正を行う誤り訂正回路とを備え、前記生成回路は、前記所定レベルの信頼度情報ビットを
入力し、前記所定レベルの信頼度情報ビットに対応する
復調データが取り得る可能性のある全ての組み合わせの
ビットデータを順次出力する誤り訂正制御回路と、前記
復調データパターンのうち所定レベルの信頼度情報ビッ
トに対応する復調データを前記全ての組み合わせのビッ
トデータに順次変更して、前記全ての組み合わせの復調
データパターンを順次出力する論理回路と、前記復調デ
ータパターン及び信頼度情報ビットを各々取り込み互い
に同期してシフト動作を行う第1及び第2のシフトレジ
スタと、第2のシフトレジスタに取り込まれた信頼度情
報ビットのうち所定レベルの信頼度情報ビットのビット
数nを判定するビット数判定回路とを有し、前記誤り訂
正制御回路は、前記第1及び第2のシフトレジスタが行
う2のn乗サイクルのシフト動作のうち何サイクル目の
シフト動作であるかをカウントする第1のカウンタと、
1サイクルのシフト動作中に現れる前記所定レベルの信
頼度情報ビットの出現回数をカウントする第2のカウン
タとを含み、前記所定レベルの信頼度情報ビットを入力
して前記第1及び第2のカウンタの内容に応じて、前記
所定のレベルの信頼度情報ビットに対応する復調データ
が取り得る可能性のある全ての組み合わせのビットデー
タを各サイクル毎に順次出力し、前記論理回路は、前記
各サイクル毎に所定レベルの信頼度情報ビットに対応す
る復調データを前記順次出力されるビットデータに変更
して、前記全ての組み合わせの復調データパターンを順
次前記誤り訂正回路に出力することを特徴とする誤り訂
正装置。 - 【請求項2】 前記誤り訂正回路における訂正処理の結
果少なくとも訂正が 成功した復調データパターンについ
て誤り訂正結果と前記復調データとの信号間距離を測定
する信号距離測定回路と、該信号距離測定回路における
訂正が成功した復調データパターンに関する測定結果か
ら信号間距離の最小値を判定する最小値判定回路とを更
に有し、該最小値と判定された信号間距離を有する前記
復調データパターンの誤り訂正結果を最終的な誤り訂正
結果として出力することを特徴とする請求項1記載の誤
り訂正装置。 - 【請求項3】 前記最小値判定回路は、少なくとも前記
最小値が所定値より大きいか否かを判定する判定回路を
有し、前記最小値が所定値より大きい場合に制御信号を
出力することを特徴とする請求項2記載の誤り訂正装
置。 - 【請求項4】 前記信号距離測定回路は、前記誤り訂正
結果と復調回路からの復調データ及び信頼度情報ビット
に基づいて信号間距離を測定することを特徴とする請求
項3記載の誤り訂正装置。 - 【請求項5】 前記入力信号は、RDS放送信号もしく
はFM多重放送信号であることを特徴とする請求項1乃
至4記載の誤り訂正装置。
Priority Applications (5)
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EP96303977A EP0746112B1 (en) | 1995-05-31 | 1996-05-31 | Error correction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13451495A Expired - Lifetime JP3263567B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 誤り訂正装置 |
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-
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- 1995-05-31 JP JP13451495A patent/JP3263567B2/ja not_active Expired - Lifetime
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