JPH06314979A - ガロア体乗算回路 - Google Patents

ガロア体乗算回路

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JPH06314979A
JPH06314979A JP5101660A JP10166093A JPH06314979A JP H06314979 A JPH06314979 A JP H06314979A JP 5101660 A JP5101660 A JP 5101660A JP 10166093 A JP10166093 A JP 10166093A JP H06314979 A JPH06314979 A JP H06314979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
circuit
galois field
output
multiplication
Prior art date
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Pending
Application number
JP5101660A
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English (en)
Inventor
Masaru Nakamura
勝 中村
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガロア体上での乗算回路構成の簡略化を図
る。 【構成】 被乗数係数入力11からαa のベクトル成分
を多項式表現した各係数を、また、乗数係数入力12か
らαb のベクトル成分を多項式表現した各係数を入力
し、各成分乗算回路13で、各係数同士の乗算を行い、
各成分出力を得る。この後、X8 以上の各成分はX8
上成分出力14から出力され、X7 以下の各成分はX7
以下成分出力15から出力される。X8 以上の成分は、
8 以上加算回路16で各成分同士EXOR演算して加
算を行い、各次数の係数y8 〜y14を得る。そしてy8
〜y14はX8 以上原始多項式変換回路17で原始多項式
によって変換され、加算回路18で各成分乗算回路13
から出力されるX7 以下の成分に加算、及びX7 以下成
分同士の加算を行い、乗算出力19から乗算結果の各係
数が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誤り訂正符号等に用い
られるガロア体乗算回路に関する。
【0002】
【従来の技術】原始多項式をf(X)=X8 +X4 +X
3 +X2 +1とした場合のガロア体GF(28 )上の乗
算を行う場合を例に以下に説明する。被乗数αa のベク
トル成分を(a7 ,a6 ,a5 ,a4 ,a3 ,a2 ,a
1 ,a0 )、乗数αb のベクトル成分を(b7 ,b6
5 ,b4 ,b3 ,b2 ,b1 ,b0 )とし、それぞれ
の多項式表現を、a7 7 +a6 6 +a4 4 +a3
3 +a2 2 +a1 X+a0 、b7 7 +b6 6
5 5 +b4 4 +b3 3 +b2 2 +b1X+b
0 とする。αa ,αb 双方の乗算によりX8 以上の係数
が出力されるが、ガロア体GF(28 )であるので、X
8 以上の係数は原始多項式により、X7 以下の係数へと
変換しなければならない。
【0003】以下に従来のガロア体乗算回路の動作につ
いて図2を参照して説明する。図2は、従来のガロア体
乗算回路の構成を示す。
【0004】被乗数係数入力21からαa のベクトル成
分を多項式表現した各係数を、また、乗数係数入力22
からαb のベクトル成分を多項式表現した各係数を入力
し、各成分乗算回路23で、各係数同士の乗算を行い成
分出力を得る。この後、X8以上の各成分はX8 以上成
分出力24から出力され、X7 以下の各成分はX7 以下
成分出力25から出力される。X8 以上の成分は、X8
以上原始多項式変換回路26でX8 以上の各成分が入力
される度に原始多項式に基づいて変換され、加算回路2
7でX7 以下の成分に加算、及びX7 以下成分同士の加
算を行い、乗算出力28から乗算結果の各係数が出力さ
れる。
【0005】以下に乗算の例を示す。a0 ・b0 =A
0,a1 ・b0 =A1,・・・,a7・b0 =A7,a
0 ・b1 =B0,a1 ・b1 =B1,・・・,a7 ・b
1 =B7,・・・とし、これらの成分で乗算を行ったの
が以下のものである。
【0006】
【数1】
【0007】まず、A0〜A7,B1〜B8,C2〜C
9,・・・と求めていく過程で、X8 以上の成分がB
8,C8,C9,・・・と出力されてくる。これに対
し、X8以上の成分は原始多項式f(X)=X8 +X4
+X3 +X2 +1によってX7 以下に変換される。X8
=X4 +X3 +X2 +1から、B8はX4 +X3 +X2
+1、C9はX5 +X4 +X3 +X、という様にX8
上の成分が出力される度に、逐次原始多項式によりX7
以下の成分に変換し、最終的に各次数の成分同士、EX
OR回路で加算を行い、乗算出力を得ている。
【0008】図6,図7,図8,図9,図10,図11
は上記演算の構成を示したもので、EXOR演算する加
算回路1だけで構成される。従来の乗算構成では、EX
OR回路が142個必要になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のガロア体乗算回
路ではEXOR回路の数が多く、効率的な乗算回路には
なっていなかった。
【0010】本発明の目的は、ガロア体での乗算を行う
回路構成の簡略化を図り、LSI化を容易にする構成を
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のガロア体乗算回
路は、ガロア体GF(2m )上のmビットでベクトル表
現される2つの元の乗算を行う際、乗算過程での下位m
ビット以外の上位ビットの成分についてそれぞれEXO
R演算して求め、その出力を、与えられる原始多項式f
(X)により、mビットのベクトル表現に変換し、下位
mビットの成分とEXOR演算することにより、乗算さ
れたベクトル出力を得ることを特徴とする。
【0012】また本発明は、ガロア体GF(2m )上の
mビットでベクトル表現される2つの元の乗算を行うガ
ロア体乗算回路において、乗算過程での下位mビット以
外の上位ビットの成分についてそれぞれEXOR演算し
て求める手段と、前記上位ビットの成分を、与えられる
原始多項式f(X)により、mビットのベクトル表現に
変換する手段と、下位mビットの成分とEXOR演算す
る手段と、を備えることを特徴とする。
【0013】
【実施例】原始多項式をf(X)=X8 +X4 +X3
2 +1とした場合のガロア体GF(28 )上の乗算を
行う場合を例に以下に説明する。被乗数αa のベクトル
成分を(a7 ,a6 ,a5 ,a4 ,a3 ,a2 ,a1
0 )、乗数αb のベクトル成分を(b7 ,b6
5 ,b4 ,b3 ,b2 ,b1 ,b0 )とし、それぞれ
の多項式表現を、a7 7 +a6 6 +a4 4 +a3
3 +a2 2 +a1 X+a0 、b7 7 +b6 6
5 5 +b4 4 +b3 3 +b2 2 +b1X+b
0 とする。αa ,αb 双方の多項式同士の乗算出力は、
1414+y1313+y1212+y1111+y1010
9 9 +y8 8 +y7 7 +y6 6+y5 5
4 4 +y3 3 +y2 2 +y1 X+y0 で表現さ
れる。この時、y0 =a0 ・b0 ,y1 =a1 ・b0
0 ・b1 ,・・・,y13=a7 ・b6 +a6 ・b7
14=a7 ・b7 である。GF(28 )であるので、X
8 以上の成分は原始多項式により、X7 以下の成分へと
変換しなければならない。
【0014】以下に本発明のガロア体乗算回路の動作に
ついて図1を参照して説明する。図1は、本発明のガロ
ア体乗算回路の構成を示す。
【0015】被乗数係数入力11からαa のベクトル成
分を多項式表現した各係数を、また、乗数係数入力12
からαb のベクトル成分を多項式表現した各係数を入力
し、各成分乗算回路13で、各係数同士の乗算を行い各
成分出力を得る。この後、X8 以上の各成分はX8 以上
成分出力14から出力され、X7 以下の各成分はX7
下成分出力15から出力される。X8 以上の成分は、X
8 以上加算回路16で各成分同士EXOR演算して加算
を行い、各次数の係数y8 〜y14を得る。そして、y8
〜y14はX8 以上原始多項式変換回路17で原始多項式
に基づいて変換され、加算回路18で各成分乗算回路1
3から出力されるでX7 以下の成分に加算、及びX7
下成分同士の加算を行い、乗算出力19から乗算結果の
各係数が出力される。
【0016】以下に乗算の例を示す。a0 ・b0 =A
0,a1 ・b0 =A1,・・・,a7・b0 =A7,a
0 ・b1 =B0,a1 ・b1 =B1,・・・,a7 ・b
1 =B7,・・・とし、これらの成分で乗算を行ったの
が以下のものである。
【0017】
【数2】
【0018】まず、X8 以上の成分がB8〜H14につ
いて、各次数同士の加算をEXOR演算で行い、Y8
14の出力を得る。そして、Y8 〜Y14は原始多項式f
(X)=X8 +X4 +X3 +X2 +1によってX7 以下
に変換される。X8 =X4 +X3 +X2 +1から、Y8
はX4 +X3 +X2 +1、Y9はX5 +X4 +X3 +X
2 +X、という様にY14まで変換を行う。以降は各変
換された成分とY0からY7までの成分とを加算回路1
8でそれぞれ加算し、乗算出力16から最終的な乗算出
力を得る。
【0019】図3,図4,図5は上記演算の構成を示し
たもので、EXOR演算する加算回路1からだけで構成
される。この構成ではEXOR回路が77個になり、大
幅に回路を減らすことができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればX
8 以上の成分同士の演算を先に行い、その結果を原始多
項式に基づき、X8 未満の成分へ変換して演算すること
により、回路規模を大幅に減らすことができ、LSI化
等を容易に構成できるようになるという実用上極めて有
用なガロア体乗算回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガロア体乗算回路の構成を示す図であ
る。
【図2】従来のガロア体乗算回路の構成を示す図であ
る。
【図3】本発明のガロア体乗算回路の内部演算部の構成
を示す図である。
【図4】本発明のガロア体乗算回路の内部演算部の構成
を示す図である。
【図5】本発明のガロア体乗算回路の内部演算部の構成
を示す図である。
【図6】従来のガロア体乗算回路の内部演算部の構成を
示す図である。
【図7】従来のガロア体乗算回路の内部演算部の構成を
示す図である。
【図8】従来のガロア体乗算回路の内部演算部の構成を
示す図である。
【図9】従来のガロア体乗算回路の内部演算部の構成を
示す図である。
【図10】従来のガロア体乗算回路の内部演算部の構成
を示す図である。
【図11】従来のガロア体乗算回路の内部演算部の構成
を示す図である。
【符号の説明】
1 加算回路 11,21 被乗数係数入力 12,22 乗数係数入力 13,23 各成分乗算 14,24 X8 以上成分出力 15,25 X7 以下成分出力 16 X8 以上加算回路 17,26 X8 以上原始多項式変換回路 18,27 加算回路 19,28 乗算出力

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガロア体GF(2m )上のmビットでベク
    トル表現される2つの元の乗算を行う際、乗算過程での
    下位mビット以外の上位ビットの成分についてそれぞれ
    EXOR演算して求め、その出力を、与えられる原始多
    項式f(X)により、mビットのベクトル表現に変換
    し、下位mビットの成分とEXOR演算することによ
    り、乗算されたベクトル出力を得ることを特徴とするガ
    ロア体乗算回路。
  2. 【請求項2】ガロア体GF(2m )上のmビットでベク
    トル表現される2つの元の乗算を行うガロア体乗算回路
    において、 乗算過程での下位mビット以外の上位ビットの成分につ
    いてそれぞれEXOR演算して求める手段と、 前記上位ビットの成分を、与えられる原始多項式f
    (X)により、mビットのベクトル表現に変換する手段
    と、 下位mビットの成分とEXOR演算する手段と、を備え
    ることを特徴とするガロア体乗算回路。
JP5101660A 1993-04-28 1993-04-28 ガロア体乗算回路 Pending JPH06314979A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140034677A (ko) 2012-09-12 2014-03-20 삼성전자주식회사 갈로아체 연산 회로 및 메모리 장치
US9130592B2 (en) 2012-10-15 2015-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Error correction code circuit and memory device including the same
US9317352B2 (en) 2012-09-12 2016-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Galois field arithmetic operation circuit and memory device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62254525A (ja) * 1986-04-28 1987-11-06 Fujitsu Ten Ltd ガロア体乗算回路

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970107