[发明专利]多用途纠错计算电路

说明书

本申请名为“有限域求逆”的Chris Zook 1993年11月4日提交的美国专利申请(序列号为08/147,758)的部分继续申请，并涉及下列同时提交的专利申请：名为“通用纠错系统”的Chris Zook 1994年9月16日提交的美国专利申请(序列号为08/307,259)；名为“CRC/EDC校验器系统”的Chris Zook 1994年9月16日提交的美国专利申请(序列号为08/306,917)；通过引用将上述专利申请全部结合在此。

本发明涉及用于纠正数据的纠错系统，具体地涉及用于执行包含在这种纠错中的数学运算的电路。

纠错运算通常在多种基表示中进行(诸如α基表示与/或β基表示)并且通常包含比生成多项式系数多得多的内容。诚然，除了基转换(诸如从α基表示转换到β基表示或反过来)之外，通常还进行其它运算，其中包含乘法，求逆与加法运算。

虽然传统的包含Berlekamp-Massey型卷积电路的纠错电路主要在并行数据传送模式中操作，现已认识到串行传送数据明显地减小电路尺寸(诸如通过取消并行总线)并从而降低电路成本。然而此前尚缺少执行包含基转换、内积生成、乘法、求逆及加法运算在内的多种数学串行运算的电路。

在其中执行纠错操作的一个实例为紧致盘(CD)驱动器。紧致盘(CD)最初用于声音录制与再生。CD驱动器为声音用途操作CD并不包含随机存取，并且任何搜索(诸如对录制在盘上的不同音响作品)都以相对低的速度发生。再者，由于人耳是以连续的、主要是实时的方式处理与接收再生的声音的，对于声音用途，CD驱动器没有必要纠正一切错误。如果在声音录制中出现了不能纠正的错误，在试图纠正该错误中备份与重新读取错误所在的CD部分是不现实的。而是通常消除任何不能纠正的错误与/或用其它时间接近的信号导出(例如平均)的一个信号来取代。

CD上的录制出现在基本上是螺旋形的路径上，在一定程度上将这一路径概念化为具有不同半径的道。对于声音用途的CD是格式化成包含多个帧的。每一帧具有2352个8位字节的数字音频数据。

对于声音用途，CD格式化成不仅包含录制在其上的作品(诸如歌曲)的数字音频数据，还包含子码。子码是以有规律的间隔分散在CD上的音频数据中间的。组合分散的子码以集合成包。如图8A中所示，每一子码包具有24个6位字节。从而，各子码字节的字段长度(6位)与数据字节的字段长度(8位)不同。

如图8A中所示，将一个子码包概念化为分成一个“Q”部分及一个“P”部分。各子码包的“Q”部分包含前四个6位符号(即字节0-3)；各子码包的“P”部分包含其余的符号(字节4-23)。虽然对理解本发明没有必要，顺便提一下，子码是用来提供诸如切换道时指示道是否为音频数据、从作品开始的时间长度等。在一些应用中，用来伴随音频输出的视觉显示信息的图形信息(诸如卡拉OK)可存储在子码中。

虽然最初用于声音目的，最近几年来，CD也已用于记录计算机数据。从计算机数据的观点，将CD格式化成包含许多2352个8位字节。记录在CD上的计算机数据不利用子码。

在再生CD时，将一帧(对于声音)或扇区(对于计算机数据)的相关部分加载进缓冲器(诸如RAM)中。缓冲器为各帧/扇区保持2064字节的数据。