JPH07182247A - エラー検出および補正ユニットを有する先入先出バッファシステム - Google Patents

エラー検出および補正ユニットを有する先入先出バッファシステム

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JPH07182247A
JPH07182247A JP6244078A JP24407894A JPH07182247A JP H07182247 A JPH07182247 A JP H07182247A JP 6244078 A JP6244078 A JP 6244078A JP 24407894 A JP24407894 A JP 24407894A JP H07182247 A JPH07182247 A JP H07182247A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 先入先出バッファシステム内で発生するエラ
ーを検出し、補正するエラー検出および補正ユニットを
有する先入先出バッファシステムを提供する。 【構成】 並列に結合されてNビット入力ディジタルデ
ータを一時的に格納し、前記Nビット出力データを同時
に発生して前記並列に結合された各々は(N/M)ビッ
ト入力ディジタルデータを同時に格納し、充満および空
状態を示す充満フラッグおよび空フラッグ信号を含む格
納状態信号を発生するM個のデータ格納モジュール20
A〜20Mと、前記M個のデータ格納モジュールから発
生された格納状態信号に応答して前記格納状態信号間の
不一致が発生するとき、前記FIFOバッファシステム
100をリセットするためのリセット信号を発生するエ
ラー検出および補正ユニット40とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、先入先出(FIFO)
バッファシステムに関し、とくに、前記先入先出バッフ
ァシステム内で発生するエラーなどを検出し、補正する
エラー検出および補正ユニットを有する改善された先入
先出バッファシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】公知のように、先入先出(First In Fir
st Out、以下FIFOという)バッファシステム(buffe
r system) は多様な電気/電子応用分野に幅広く利用さ
れている。前記通常のFIFOバッファシステムは少な
くとも一つのFIFOバッファメモリを具備しており、
たとえば可変または高速のビットレートを有する不連続
的なビットストリーム(bit stream)形態に転送された
入力ディジタルデータを一時的に格納して、より低速の
一定のビットレートを有する連続的なビットストリーム
を提供する役割を担う。
【0003】一般に、前記FIFOバッファメモリは、
半導体集積回路により具現され、これは制限されたハー
ドウェア能力により固定ビット幅を有する入力ディジタ
ルのみを格納することができる。したがって、前記FI
FOバッファシステムは一般に固定幅を有する入力バス
を含む多数のバッファメモリを利用して、前記FIFO
バッファメモリのビットの幅よりさらに大きい入力ディ
ジタルデータを処理する。
【0004】かかるばあいに、前記FIFOバッファメ
モリなどは並列形態で整列され、これらバッファメモリ
などの各々は分けられた入力ディジタルデータを同時に
処理する。
【0005】公知のように、かかる構成において、前記
FIFOバッファメモリなどは前記分けられた入力ディ
ジタルデータのような出力データを生成するために、前
記分けられた入力ディジタルデータが前記並列のFIF
Oバッファメモリなどに同時格納(または書き込み)さ
れ、また同時出力(または読み取り)されなければなら
ない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記並
列に配列されたFIFOバッファは、たとえば、読み取
りまたは書き込み制御信号に発生するグリッチ(glitch
es)またはスパイク(spikes)のようなノイズによって
前記FIFOバッファなどの読み取りまたは書き込み動
作間に非同期がしばしば発生する。そのため、間違った
出力データを発生させるという問題がある。
【0007】したがって、本発明の目的は、FIFOバ
ッファシステム内で発生するエラーなどを効率的に検出
し補正する、エラー検出および補正ユニットを有する改
善されたFIFOバッファシステムを提供することであ
る。
【0008】
【課題を解決するめの手段】前記目的を達成するため
に、本発明によると、Nビット入力ディジタルデータを
貯蔵したのちに一定のビットレートを有するNビット出
力ディジタルデータを発生する先入先出(FIFO)バ
ッファシステム(ただし、Nは正の整数であるMの倍数
である)であって、並列に結合されて前記Nビット入力
ディジタルデータを一時的に格納し、前記Nビット出力
データを同時に発生して、前記並列に結合された各々は
(N/M)ビット入力ディジタルデータを同時に格納
し、該充満(full state)および空状態(empty state) を
示す充満フラッグ(full flag) および空フラッグ(empty
flag)信号を含む格納状態信号を発生するM個のデータ
格納手段と、前記M個のデータ格納手段から発生された
格納状態信号に応答して前記格納状態信号間の不一致が
発生するとき、前記FIFOバッファシステムをリセッ
トするためのリセット信号を発生するエラー検出および
補正手段とを含む。
【0009】
【実施例】つぎに、本発明のFIFOバッファシステム
を添付した図面を参照して詳細に説明する。
【0010】図1には、本発明によるエラー検出および
補正手段であるエラー検出および補正ユニット40を有
するFIFOバッファシステム100の一実施例が示さ
れている。
【0011】前記FIFOバッファシステム100は第
1および第2外部バス(externalbus)10および70
と、M個のデータ格納手段であるデータ格納モジュール
20A〜20Mおよびエラー検出および補正ユニット4
0とを含む。
【0012】前記FIFOバッファシステム100にお
いて、Nビット入力ディジタルデータすなわち、ID1
〜IDNを並列に伝送する前記第1外部バス10は内部
入力バス11A〜11Mと連結される。また、Nビット
出力ディジタルデータ、すなわち、OD1〜ODNを並
列に伝送する前記第2外部バス70は内部出力バス51
A〜51Mと連結される。
【0013】本発明の望ましい実施例によると、前記M
個のデータ格納モジュール20A〜20Mなどの各々は
縦続形態で結合された四つの通常のFIFOバッファを
備える。すなわち、前記データ格納モジュールの各々は
書き込みおよび読み取り動作などを順次に行なう四つの
縦続結合されたFIFOバッファを含む。
【0014】前記データ格納モジュールの各々に含まれ
るFIFOバッファの数は,前記FIFOバッファの各
々の格納能力と入/出力ディジタルデータ間のビットレ
ートの差分に基づいて特定される。
【0015】図1に示したように、前記FIFOバッフ
ァ21A〜24Mなどの各々の入力段に結合された前記
内部入力バス11A〜11Mなどの各々は、(N/M)
たとえば、9ビットに分けられた入力ディジタルデータ
すなわち、ID1〜ID9からID(N−8)〜IDN
までを並列方式で伝送する。前記N、MおよびN/Mは
正の整数である。内部出力バス51A〜51Mなどの機
能は、前記内部出力バス51A〜51Mなどが各々のF
IFOバッファの出力段に連結されること以外は実質的
に前記内部入力バス11A〜11Mの機能と同一であ
る。
【0016】前記内部入力バス11A〜11Mで分けら
れた9ビット入力ディジタルデータ、すなわち、ID1
〜ID9からID(N−8)〜IDNまでの各々は前記
M個のデータ格納モジュール20A〜20Mなどに提供
され、それらの各々は9ビット入力データの書き込みを
行なう。同様に、前記9ビット出力ディジタルデータの
各々は、すなわち、OD1〜OD9からOD(N−8)
〜ODNまでは、前記データ格納モジュールの各々から
同時に読み取られる。
【0017】前記各FIFOバッファは前記バッファが
充満であるか空であるかを表わす充満フラッグ(Full F
lag 、以下FFという)または空フラッグ(Empty Fla
g、以下、EFという)のようなバッファ状態信号、た
とえば、FF1AまたはEF1AをFIFOバッファ制
御ユニット(図示せず)およびエラー検出および補正ユ
ニット40に提供する。またFIFOバッファ制御ユニ
ットはバッファ状態信号に応答して書き込み(WRITE)お
よび読み取り(READ)信号を決める。
【0018】とくに、前記内部入力バス11A〜11M
で、前記分けられた9ビット入力ディジタルデータすな
わち、ID1〜ID9からID(N−8)〜IDNまで
の各々は、前記FIFOバッファ制御ユニットから発生
された書き込み制御信号に応答して、第1縦続結合され
たFIFOバッファ21A〜21Mに同時に書き込まれ
る。前記第1縦続結合されたFIFOバッファにデータ
が詰められると、書き込み動作は第2縦続結合されたF
IFOバッファ22A〜22Mに進む。かかるプロセス
は次の縦続結合されたFIFOバッファに対して順次繰
り返される。読み取り動作は前記書き込み動作と同様に
行なわれる。すなわち、前記FIFOバッファに格納さ
れた分けられた9ビット入力ディジタルデータは、前記
第1縦続結合のFIFOバッファから同時に、また前記
次の縦続結合のFIFOバッファを通して順次9ビット
出力データとして読み取られる。そののち、前記各内部
出力バス51A〜51Mに対して前記9ビット出力ディ
ジタルデータの各々は、前記第2外部バス70により結
合されることによって、一定のビットレートを有する連
続ビットストリームの形態でNビット出力データを発生
する。
【0019】前記書き込み動作が完全に空にされたFI
FOバッファに対して行なわれる反面、前記読み取り動
作は完全に詰められたFIFOバッファに対して行なわ
れる。よって、前記書き込みまたは読み取り動作が前記
i番目の縦続結合のFIFOバッファ(i=1、2、
3、4)に同時に施されないばあい、前記i番目の縦続
結合のFIFOバッファからのFF信号またはEF信号
は同一にならず、前記FIFOバッファシステム100
の誤動作を意味している。
【0020】一方、前記各FIFOバッファから提供さ
れた、前記バッファ状態信号、たとえば、FF1Aおよ
びEF1Aに応答する前記エラー検出および補正ユニッ
ト40は前記バッファ状態信号中に不一致が発生すると
き、前記FIFOバッファシステム100をリセットす
るためにリセット信号を発生する。
【0021】図2は、本発明によるエラー検出および補
正手段であるエラー検出および補正ユニット40を示
し、エラー検出および補正ユニット40は第1および第
2エラー検出手段である第1および第2検出回路41、
42およびエラー補正回路43とを含んで、前記第1お
よび第2エラー検出回路41、42の各々は多数の比較
器、たとえば、41A〜41D、42A〜42Dなどを
含む。
【0022】前記エラー検出回路41、42において、
各比較器の入力は、前記データ格納モジュールに含まれ
た前記i番目の縦続結合のFIFOバッファから発生さ
れたFFおよびEF信号である。たとえば、比較器41
Aへの入力は前記データ格納モジュール20A〜20M
の第1縦続結合のFIFOバッファ21A〜21Mによ
り、各々発生された充満フラッグ信号FF1A〜FF1
Mで、比較器42Cへの入力は前記第3縦続結合のFI
FOバッファ23A〜23Mから供給された空フラッグ
信号EF3A〜EF3Mである。
【0023】前記各比較器はその入力が同一でないと、
論理値「1」を発生する。すなわち、前記各比較器の入
力が全て論理値「1」であるか論理値「0」であるばあ
いのみ、前記各比較器からの出力は論理値「0」であ
り、前記入力中、いずれか一つが他のものと異なる論理
値を有するばあいには、前記各比較器からの出力は論理
値「1」である。前記エラー補正回路43は当技術分野
ではよく知られている一般の論理ORゲ−トを利用して
容易に具現することができ、前記比較器からの出力信号
などを入力し、前記比較器からの出力信号中、一つ以上
が論理値「1」であるばあいには、リセット信号として
論理値「1」を発生し、それ以外のばあいには前記エラ
ー補正回路43は論理値「0」を発生する。
【0024】言い換えれば、本発明による前記エラー検
出および補正ユニット40は、前記i番目の縦続結合の
FIFOバッファが同一のバッファ状態ではないばあい
に、前記FIFOバッファシステム100のエラーを表
わすリセット信号を発生する。前記エラーがFIFOバ
ッファシステムの前記FIFOバッファ中、いずれかに
発生すると、続く出力ディジタルデータはすべてエラー
になる。
【0025】本発明によると、前記エラー検出および補
正ユニット40からのリセット信号は前記FIFOバッ
ファシステム100の全てのFIFOバッファに供給さ
れることによって、前記FIFOバッファをリセット
し、または前記FIFOバッファに格納されたデータを
除去することによって、前記FIFOバッファシステム
を初期化する。
【0026】または、前記FIFOバッファシステム1
00のエラー動作が検出されるとき、本発明の前記エラ
ー検出および補正ユニット40は前記FFまたはEFの
エラー信号(IND)を表示手段(図示せず)たとえば、モ
ニター(monitor )または液晶表示装置(liquid cryst
al display:LCD)に提供して表示することができる。
【0027】以上の例では本発明の特定の実施例につい
て説明しているが、本発明の範囲を外れない限り、当業
者なら種々の改変をなしうる。
【0028】
【発明の効果】したがって、本発明によれば、FIFO
バッファシステム内で発生するエラーなどを効率的に検
出し補正する、エラー検出および補正ユニットを用いる
ことによって、常に一定率の連続的なビットストリーム
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるエラー検出および補正ユニットを
有するFIFOバッファシステムの概略図である。
【図2】図1に示されたエラー検出および補正ユニット
の詳細図である。
【符号の説明】
10 第1外部バス 11A〜11M 内部入力バス 51A〜51M 内部出力バス 20A〜20M データ格納モジュール 40 エラー検出および補正ユニット 41 第1エラー検出回路 42 第2エラー検出回路 43 エラー補正回路 70 第2外部バス 100 FIFOバッファシステム

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Nビット入力ディジタルデータを格納し
    たのちに一定のビットレートを有するNビット出力ディ
    ジタルデータを発生する先入先出バッファシステム(た
    だし、Nは正の整数であるMの倍数である)であって、 並列に結合されて前記Nビット入力ディジタルデータを
    一時的に格納し、前記Nビット出力データを同時に発生
    して、前記並列に結合された各々が(N/M)ビット入
    力ディジタルデータを同時に格納し、充満および空状態
    を示す充満フラッグ信号および空フラッグ信号を含む格
    納状態信号を発生するM個のデータ格納手段と、 前記M個のデータ格納手段から発生された格納状態信号
    に応答して前記格納状態信号間の不一致が発生すると
    き、前記先入先出バッファシステムをリセットするため
    のリセット信号を発生するエラー検出および補正手段と
    を含むことを特徴とする先入先出バッファシステム。
  2. 【請求項2】 前記エラー検出および補正手段は、 前記充満フラッグ信号に応答して前記充満フラッグ信号
    間に不一致が発生するとき、充満エラー信号を発生する
    第1エラー検出手段と、 前記空フラッグ信号に応答して前記空フラッグ信号間に
    不一致が発生するとき空エラー信号を発生する第2エラ
    ー検出手段と、 前記充満エラー信号または空エラー信号に応答して、前
    記先入先出バッファシステムをリセットするために前記
    リセット信号を発生するエラー補正手段とを含むことを
    特徴とする請求項1記載の先入先出バッファシステム。
  3. 【請求項3】 前記M個のデータ格納手段の各々は、前
    記(N/M)ビット入力ディジタルデータを順次格納す
    るために少なくとも二つ以上の縦続結合のバッファメモ
    リを含むことを特徴とする請求項1または2記載の先入
    先出バッファシステム。
  4. 【請求項4】 前記充満エラー信号または空エラー信号
    を示す表示手段をさらに含むことを特徴とする請求項
    1、2または3記載の先入先出バッファシステム。
JP24407894A 1993-10-28 1994-10-07 エラー検出および補正ユニットを有する先入先出バッファシステム Expired - Lifetime JP3681773B2 (ja)

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