專利名稱：低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼單元的搜尋電路及搜尋方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種搜尋電路，其是尤指低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼單元 的搜尋電路及搜尋方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(如通訊系統(tǒng)、數(shù)字儲(chǔ)存系統(tǒng)等)而言，傳送端所發(fā)送 的信號(hào)于傳輸過程中可能會(huì)受噪聲等因素影響，而使得接收端所接收的信號(hào) 包含錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。為解決此一問題，先前技術(shù)將欲傳送的數(shù)據(jù)與額外信息編碼 成傳送端所發(fā)送的信號(hào)，使接收端能夠依據(jù)相對(duì)應(yīng)的解碼方式來解碼所接收
的信號(hào)，進(jìn)而得出正確的數(shù)據(jù)，此種先前技術(shù)稱為前向錯(cuò)誤控制(Forward Error Control, FEC),在各種前向錯(cuò)誤控制方法中，低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low Density Parity-Check Codes)為常用的一種編解碼方式。
低密度奇偶校驗(yàn)碼是在1963年由R. G. Gal lager提出，屬于區(qū)塊碼(block code),其定義一個(gè)(n，k)二位線性低密度奇偶校驗(yàn)碼，其中n為區(qū)塊碼的長(zhǎng) 度，則奇偶校驗(yàn)矩陣H (parity check matrix)是一個(gè)(n-k) xn的稀疏矩陣， 即奇偶校驗(yàn)矩陣的每一行與每一列中單元為1的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)于區(qū)塊碼長(zhǎng)度n 而言很小，因此稱為低密度奇偶校驗(yàn)碼。
請(qǐng)參閱圖1,為已知技術(shù)的具有低密度奇偶校驗(yàn)碼的傳輸系統(tǒng)的方塊圖。 如圖所示，其包含發(fā)送裝置1，與接收裝置2',發(fā)送裝置1，包括編碼單元 10，以及調(diào)制單元12'。編碼單元IO，編碼數(shù)據(jù)，調(diào)制單元12'調(diào)制編碼單 元10，后的數(shù)據(jù)，并傳送至接收裝置2'，接收裝置2，包括解調(diào)制單元20' 以及解碼單元22'。解調(diào)制單元20'依據(jù)相對(duì)應(yīng)的調(diào)制單元12，所調(diào)制的方 法，解調(diào)制發(fā)送裝置l，所傳送的數(shù)據(jù)，再由解碼單元22，對(duì)解調(diào)制單元20' 所解調(diào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以還原為所需要的數(shù)據(jù)。
承上所述，在編碼單元10，是以低密度奇偶校驗(yàn)碼的編碼方式進(jìn)行編碼， 低密度奇偶校驗(yàn)碼的編碼方式與一般區(qū)塊碼相同，碼字向量(Codewordvector)由送進(jìn)編碼單元10，的消息向量(message pass ing)與碼字產(chǎn)生矩陣 (generator matrix)相乘得知。同時(shí)，碼字向量(列矩陣)與奇偶校驗(yàn)矩陣 (parity-check matrix)的轉(zhuǎn)置矩陣相乘為零，亦即CT. H^0(或者奇偶校驗(yàn) 矩陣與碼字向量(行矩陣)相乘為零，亦即H. C=0)。若現(xiàn)在收到的是經(jīng)過信 道噪聲影響的碼字向量與奇偶校驗(yàn)矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣相乘不再是零向量，則定 義此時(shí)的乘積為癥兆向量(syndrome vector)， 一僉查癥兆是否為零，可以知道 接收的碼字是否正確。
再者，在解碼單元22，是使用低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼方法，低密度奇 偶校驗(yàn)碼為信任傳遞(belief propagation, BP)算法的一種應(yīng)用,其利用消 息節(jié)點(diǎn)(message nodes)與檢查節(jié)點(diǎn)(check nodes)之間的消息傳遞來做重復(fù) 解碼，如圖2所示，為低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼程序， 一開始利用接收到的 碼字向量將消息節(jié)點(diǎn)的事后機(jī)率初始化，接著反復(fù)更新消息節(jié)點(diǎn)與檢查節(jié)點(diǎn) 的機(jī)率，最后算出消息節(jié)點(diǎn)的信賴度來做出解碼決定；，若解碼決定；乘上奇 偶校驗(yàn)矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣為零，即是^/^=0,則解碼成功；不為零，若以達(dá)到 最大重復(fù)次數(shù)，則解碼失敗，若未達(dá)最大重復(fù)次數(shù)，則繼續(xù)重復(fù)更新直到解 碼成功或達(dá)到最大重復(fù)次數(shù)。
已知的信任傳遞算法的演算過程中需利用r個(gè)輸入值中的一最小值與一 次小值來進(jìn)行運(yùn)算，然后再依運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生r個(gè)輸出值。先前技術(shù)于r個(gè)輸 入值中求出最小值與次小值的方法為由r個(gè)輸入值中比較出一最小值；然 后再利用所有與最小值比較過的數(shù)值來進(jìn)行比較以搜尋出一次小值，亦即需 先求出最小值后，才能搜尋次小值。
相關(guān)先前技術(shù)請(qǐng)參考以下數(shù)據(jù)
一、 L Chenetal.， "Reduced-Complexity Decoding of LDPC Codes", IEEE Trans. On Communications, vol. 53, No. 8, pp. 1288—1299, 2005;
二、 D. E. Kimth, The Art of Computer Programming. Reading, MA: Addison Wesley, 1973， vol. 3， pp. 209—242;以及
三、 U.S. Patent Pub. No. U. S. 2004/0153959 Al "LDPC Decoding Apparatus and Method"。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼單元的搜尋電路，用來搜尋r個(gè)輸入值中的最小值與次小值。
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼單元的搜尋
電路，用來搜尋r個(gè)輸入值中的最小值、次小值與最小值的地址。
本發(fā)明的低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼單元的搜尋電路，其包含第一搜尋電
路與第二搜尋電路，搜尋方法是用于r筆輸入值中搜尋出一最小值與一次小 值，其中r為大于3的整數(shù)，首先是由第一搜尋電路分別依據(jù)r筆輸入值中 的每二筆輸入值Vi、 Vj以進(jìn)行運(yùn)算；第二搜尋電路，耦接第一搜尋電路，并 分別依據(jù)第一搜尋電路所產(chǎn)生的s組比較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進(jìn)行運(yùn)算，其中s為小于r的正整數(shù)、較小值Wm小于較大值Lm、較小 值Wn小于較大值Ln，其中第二搜尋電路依據(jù)較小值Wo與較大值Lo運(yùn)算產(chǎn) 生最小值與次小值。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種搜尋方法，用來于r筆輸入值中 搜尋出一最小值與一次小值，其中該r為大于3的整數(shù)，該方法包含依據(jù) 該r筆輸入值中的二筆輸入值VI、 V2進(jìn)行運(yùn)算，包含比較該二筆輸入值 VI與V2;若該輸入值V1小于該輸入值V2，則將該輸入值Vl視為較小值Wm 并將該輸入值V2視為較大值Lm;以及若該輸入值V2小于該輸入值VI,則將 該輸入值V2視為該較小值Wm并將該輸入值VI視為該較大值Lm;依據(jù)該r 筆輸入值中的二筆輸入值V3、 V4進(jìn)行運(yùn)算，包含比較該二筆輸入值V3與 V4;若該輸入值V3小于該輸入值V4,則將該輸入值V3 :f見為較小值Wn并將 該輸入值V2視為較大值Ln;以及若該輸入值V4小于該輸入值V3，則將該輸 入值V4浮見為該較小值Wn并將該輸入值V3碎見為該較大值Ln;依據(jù)該較小值 Wm、該較小值Wn、該較大值Lm、該較大值Ln來進(jìn)行運(yùn)算，包含比較該二 筆較小值Wm與Wn;若該較小值Wm小于該較小值Wn,則執(zhí)行以下步驟將該 較小值Wm視為較小值Wo;以及比較該較大值Lm與該較小值Wn,并將兩者中 的較小值視為小于該較小值Wm的較大值Lo;若該較小值Wn小于該較小值Wm, 則執(zhí)行以下步驟將該較小值Wn視為該較小值Wo;以及比較該較大值Ln與 該較小值Wm，并將兩者中的較小值視為小于Wn的該較大值Lo;以及依據(jù)該 較小值Wo與該較大值Lo運(yùn)算產(chǎn)生該最小值與該次小值。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種搜尋電路，用來于r筆輸入值 中搜尋出一最小值與一次小值，其中該r為大于3的整數(shù)，該搜尋電路包含 第一搜尋電路，用來分別依據(jù)該r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、 Vj以進(jìn)行
9運(yùn)算，該第一搜尋電路包含第一比較器，用來比較是否該輸入值Vi小于該 輸入值Vj，并產(chǎn)生第一比較信號(hào)；以及第一多工電路，用來依據(jù)該第一比較 信號(hào)以輸出一組比較值，該第一多工電路輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中 較小者以作為該組比較值中的較小值，并依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出Vi與 Vj中較大者以作為該組比較值中的較大值；以及第二搜尋電路，耦接該第一 搜尋電路，用來分別依據(jù)該第一搜尋電路所產(chǎn)生的s組比較值中的每二組比 較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進(jìn)行運(yùn)算，其中s為小于r的正整數(shù)、該較小值Wm 小于該較大值Lm、該較小值Wn小于該較大值Ln,該第二搜尋電路包含第 二比較器，用來比較是否該較小值Wm小于該較小值Wn,并產(chǎn)生第二比較信 號(hào)；第二多工電路，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小值 Wn中較小者以作為較小值Wo;第三多工電路，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸 出一組比較值Wp、 Wq,當(dāng)該第二比較信號(hào)代表該較小值Wm小于該較小值Wn 時(shí)，該第三多工電路輸出該較d、值Wn與該較大值Lm以作為該組比較值Wp 、 Wq，當(dāng)該第二比較信號(hào)代表該較小值Wn小于該較小值Wm時(shí)，該第三多工電 路輸出該較小值Wm與該較大值Ln以作為該組比較值Wp、 Wq;第三比較器， 用來比較是否該比較值Wp小于該比較值Wq，并產(chǎn)生第三比較信號(hào)；以及第 四多工電路，用依據(jù)該第三比較信號(hào)以輸出該比較值Wp與該比較值Wq中較 小者以作為較大值Lo;其中該第二搜尋電電路依據(jù)該較小值Wo與該較大值 Lo運(yùn)算產(chǎn)生該最小值與該次小值。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種搜尋電路，用來于r筆輸入值 中搜尋出一最小值與一次小值，其中該r為大于3的整數(shù)，該搜尋電路包含 第一搜尋電路，用來分別依據(jù)該r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、 Vj以進(jìn)行 運(yùn)算，該第一搜尋電路包含第一比較器，用來比較是否該輸入值Vi小于該 輸入值Vj,并產(chǎn)生第一比較信號(hào)；以及第一多工電路，用來依據(jù)該第一比較 信號(hào)以輸出一組比較值，該第一多工電路輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中 較小者以作為該組比較值中的較小值，并依據(jù)該第 一 比較信號(hào)以輸出該輸入 值Vi與該輸入值Vj中較大者以作為該組比較值中的較大值；以及第二搜尋 電路，耦接該第一搜尋電路，用來分別依據(jù)該第一搜尋電路所產(chǎn)生的s組比 較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進(jìn)行運(yùn)算，其中s為小于r的正 整數(shù)、該較小值Wm小于該較大值Lm、該較小值Wn小于該較大值Ln,該第二 搜尋電路包含第二比較器，用來比較是否該較小值Wm小于該較小值Wn,并產(chǎn)生第二比較信號(hào)；第二多工電路，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較
小值Wm與該較小值Wn中較小者以作為較小值Wo;第三比較器，用來比較是 否該較大值Lm小于該較小值Wn，并產(chǎn)生第三比較信號(hào)；第三多工電路，用 來依據(jù)該第三比較信號(hào)以輸出該較大值Lm與該較小值Wn中較小者以作為較 小值Wr;第四比較器，用來比較是否該較小值Wm小于該較大值Ln，并產(chǎn)生 第四比較信號(hào)；以及第四多工電路，用來依據(jù)該第四比較信號(hào)以輸出該較小 值Wm與該較大值Ln中較小者以作為較小值Wz;其中該第二多工電路進(jìn)一步 依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wr與該較小值Wz中較小者以作為較大 值Lo,且該第二搜尋電電路依據(jù)該較小值Wo與該較大值Lo運(yùn)算產(chǎn)生該最小 值與該次小值。


圖1為已知技術(shù)的具有低密度奇偶校驗(yàn)碼的傳輸系統(tǒng)的方塊圖； 圖2為檢查節(jié)點(diǎn)與消息節(jié)點(diǎn)的關(guān)系圖3A為本發(fā)明應(yīng)用于信任傳遞解碼單元的檢查節(jié)點(diǎn)的更新方塊圖； 圖3B為本發(fā)明應(yīng)用于信任傳遞解碼單元的另一;f全查節(jié)點(diǎn)的更新方塊圖； 圖4A為本發(fā)明的搜尋方法的樹形圖； 圖4B為圖4A的搜尋方法的一實(shí)施例；
圖5A為本發(fā)明中用來執(zhí)行圖4A的M1方塊所包含的運(yùn)算步驟的電路； 圖5B為本發(fā)明中用來執(zhí)行圖4A的M2方塊所包含的運(yùn)算步驟的電路；以
圖5C為本發(fā)明中用來執(zhí)行圖4A的M2方塊所包含的運(yùn)算步驟的電路。 [主要元件標(biāo)號(hào)說明]
1，發(fā)送裝置10，編碼單元
12,調(diào)制單元2，接收裝置
20,解調(diào)制單元22，解碼單元
20搜尋電路22運(yùn)算模塊
220第一運(yùn)算單元222第二運(yùn)算單元
23決定模塊230第一決定單元
232第二決定單元234第r決定單元
240第一搜尋電路242第一比較器244第一多工電路2440第一多工單元
2442第二多工單元2444第三多工單元
262第二比較器264第二多工電路
2640第四多工單元2642第五多工單元
266第三多工電^各2660第六多工單元
2662第七多工單元270第四多工電路
280第二搜尋電路282第二比較器
284第二多工電路2840第四多工單元
2842第五多工單元2844第六多工單元
286第三比較器288第三多工電路
290第四比較器292第四多工電路
具體實(shí)施例方式
茲為使貴審查員對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一 步的了解
與認(rèn)識(shí)，謹(jǐn)佐以較佳的實(shí)施例及配合詳細(xì)的說明，說明如后
請(qǐng)參閱圖3A,為本發(fā)明應(yīng)用于信任傳遞解碼單元的檢查節(jié)點(diǎn)的更新方塊 圖。如圖所示，其檢查節(jié)點(diǎn)的更新結(jié)構(gòu)包含搜尋電路20、運(yùn)算模塊22以及 決定模塊23。搜尋電路20接收解碼單元解碼后的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為矩陣數(shù)據(jù)， 搜尋電路20依序接收矩陣數(shù)據(jù)的行矩陣數(shù)據(jù)，并比較得出行矩陣的最小值、 次小值以及最小值的地址，運(yùn)算模塊是利用信任傳遞(belief propagation, BP)算法，以更新檢查節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，其包括三種方法，分別為正規(guī)化信任傳遞 解碼(normalized BP-based decoding)、補(bǔ)償信任傳遞解碼(offset BP-based decoding)以及近似信任傳遞解碼(BP-based approximation decoding)又稱 為最小累加解碼(min-sum decoding),其接收搜尋電路20輸出的最小值與次 小值，運(yùn)算模塊22包括第一運(yùn)算單元220與第二運(yùn)算單元222。第一運(yùn)算單 元220接收最小值；第二運(yùn)算單元222接收次小值，并依系統(tǒng)需求而選擇正 規(guī)化信任傳遞解碼、補(bǔ)償信任傳遞解碼以及近似信任傳遞解碼的其中之一 ， 決定模塊23包含第一決定單元230、第二決定單元232…以及第r決定單元 234 (r為正整數(shù))，分別用來輸出第一輸出值、第二輸出值…以及第r輸出值， 每一決定單元的運(yùn)算步驟的一實(shí)施例如下。
步驟l:接收最小值、次小值以及最小值的地址；步驟2:若第r個(gè)地址為最小值的地址，則將第r輸出值設(shè)為第一運(yùn)算 單元的輸出值；及
步驟3:若第r個(gè)地址不是最小值的地址，則將第r輸出值設(shè)為第二運(yùn) 算單元的輸出值。
請(qǐng)參閱圖3B,為本發(fā)明應(yīng)用于信任傳遞解碼單元的另一檢查節(jié)點(diǎn)的更新 方塊圖。如圖所示，與圖3A不同之處在于決定模塊23的每一運(yùn)算單元的運(yùn) 算步驟如下
步驟l:接收最小值、次小值以及第r輸入值；
步驟2:若第r輸入值為最小值，則將第r輸出值設(shè)為第一運(yùn)算單元的 輸出值；及
步驟3:若第r輸入值不是最小值，則將第r輸出值設(shè)為第二運(yùn)算單元 的輸出值。
請(qǐng)一并參閱圖4A,為本發(fā)明搜尋電路所采用的搜尋方法的一實(shí)施例的樹 形圖。由圖可知，搜尋電路20接收矩陣數(shù)據(jù)的行矩陣數(shù)據(jù)Vi(l)、 V2(2)... V16(16),其中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值代表各數(shù)據(jù)的地址，另外，每一標(biāo)示M1的方塊均 進(jìn)行如下的運(yùn)算步驟
步驟1:接收第i個(gè)輸入值Vi、第j個(gè)輸入值Vj、第i個(gè)輸入值Vi的 地址Pi以及第j個(gè)輸入值Vj的地址Pj, i與j為不大于r的正整數(shù)，以下 是以Vi與Vj分別表示第i個(gè)輸入值與第j個(gè)輸入值；
步驟2:比較Vi與Vj;及
步驟3:若Vi小于Vj,則將Vi視為較小值Wk、將Vj視為較大值Lk以 及將Pi視為較小值地址Pko;而若Vj小于Vj,則將Vj視為較小值Wk、將 Vi視為較大值Lk以及將Pj視為較小值地址Pk。
此外，圖4A中每一標(biāo)示為M2的方塊均分別接收二組M1的方塊的輸出較 小值Wk、較小值地址Pk與較大值Lk,以做為M2的方塊的輸入信號(hào)，M2的 方塊進(jìn)行如下的運(yùn)算步驟
步驟l:接收第m較小值Wm、第m較大值Lm、第n較小值Wn、第n較大 值Ln、第m較小值Wm的地址Pm以及第n較小值Wn的地址Pn, m與n為不 大于r的正整數(shù)，以下是以Wm、 Lm、 Wn以及Ln分別表示第m較小值、第m 較大值、第n較小值以及第n較大值，并以Pm與Pn表示第m較小值Wm的地 址與第n較小值Wn的地址；比較Wm與Wn;
若Wm小于Wn,則執(zhí)行以下子步驟及 將Wm視為較小值Wo;
比較Lm與Wn，并將兩者中的較小值視為小于Wm的較大值Lo;
將Pm視為較小值地址Po; 若Wn小于Wm，則執(zhí)行以下子步驟 將Wn視為較小值Wo;
比較Ln與Wm，并將兩者中的較小值視為小于Wn的較大值Lo;
將Pn視為較小值地址Po。 由上所述，依據(jù)圖4A的搜尋方法，即可搜尋出Vi(l)、 V2(2) ...V16(16)中 的最小值、次小值以及最小值的地址。本發(fā)明的搜尋方法可一并進(jìn)行最小值、 次小值以及最小值的地址的搜尋，無需待搜尋完最小值之后才進(jìn)行次小值的 搜尋。另外，圖4B則為圖4A的一實(shí)施例，如圖所示，依據(jù)前述M1方塊與 M2方塊進(jìn)行搜尋，最后搜尋出的最小值為1,次小值為2,最小值的地址為 15。
請(qǐng)參閱圖5A及圖5B,為本發(fā)明的低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼單元的搜尋 電路。如圖所示，圖5A所示的電路為圖3A與圖3B的搜尋電路20的第一搜 尋電路24G用來實(shí)現(xiàn)圖4A的M1方塊的運(yùn)算步驟，該第一搜尋電路24G包含 第一比較器242,用來比較是否Vi小于Vj，并產(chǎn)生第一比較信號(hào)；第一多工 電路244，用來依據(jù)第一比較信號(hào)以輸出一組比較值，第一多工電路244輸 出輸入值Vi與輸入值Vj中較小者以作為該組比較值中的較小值Wk,并依據(jù) 第一比較信號(hào)以輸出輸入值Vi與輸入值Vj中較大者以作為該組比較值中的 較大值Lk,此外，輸入值Vi于r筆輸入值中所對(duì)應(yīng)的地址為Pi,輸入值Vj 于r筆輸入值中所對(duì)應(yīng)的地址為Pj,第一多工電路244進(jìn)一步依據(jù)第一比較 信號(hào)以輸出輸入值Vi與輸入值Vj中較小者所對(duì)應(yīng)地址Pi或Pj,以作為較 小者所對(duì)應(yīng)地址Pk并傳送至第二搜尋電路以進(jìn)行圖4A的M2方塊的運(yùn)算。
在上述中，第一多工電路244包含第一多工單元2440，用來于Vi小于 Vj時(shí)，輸出Vi以做為較小值Wk,并于Vi大于Vj時(shí)，輸出Vj以做為較小值 Wk;第二多工單元2442,用來于Vi小于Vj時(shí)，輸出Vj以做為較大值Lk,
步驟2: 步驟3: 步驟a: 步驟b:
以及
步驟c: 步驟4: 步驟d: 步驟e:
以及
步驟f:
14并于Vi大于Vj時(shí)，輸出Vi以做為較大值Lk;第三多工器2444，用來于Vi 小于Vj時(shí)，輸出Pi以做為Pk,并于Vi大于Vj時(shí)，輸出Pj以做為Pk。
另外，圖5B所示的電路則是用來實(shí)現(xiàn)圖4A的M2方塊的運(yùn)算步驟的第二 搜尋電路260，該電路包含第二比較器262，用來比較是否Wm小于Wn;第 二多工電路264用來依據(jù)第二比較信號(hào)以輸出較小值Wm與較小值Wn中較小 者以作為較小值Wo，第三多工電路266,用來依據(jù)第二比較信號(hào)以輸出一組 比較值Wp、 Wq,當(dāng)?shù)诙容^信號(hào)代表較小值Wm小于較小值Wn時(shí)，第三多工 電路266輸出較小值Wn與較大值Lm以作為該組比較值Wp、 Wq，當(dāng)?shù)诙容^ 信號(hào)代表較小值Wn小于較小值Wra時(shí)，第三多工電路266輸出較小值Wm與較 大值Ln以作為該組比較值Wp、 Wq,第三比較器268,用來比較是否比較值 Wp小于比較值Wq,并產(chǎn)生第三比較信號(hào)，第四多工電路270依據(jù)第三比較信 號(hào)以輸出比較值Wp與比較值Wq中較小者以作為較大值Lo，其中第二搜尋電 路260依據(jù)較小值Wo與較大值Lo運(yùn)算產(chǎn)生最小值與次小值。
如上述中，第二多工電路264還包括第四多工單元2640，依據(jù)第二比較 信號(hào)，當(dāng)Wm小于Wn時(shí)，輸出Wm以^L為Wo，并于Wm大于Wn時(shí)，輸出Wn以 做為Wo;第五多工單元2642依據(jù)第二比較信號(hào)以輸出較小值Wm與較小值Wn 中較小者所對(duì)應(yīng)的地址Pm或Pn。又，第三多工電路266還包括第六多工單 元2660用來接收第二比較信號(hào)以及較小值Wm、較大值Lm,當(dāng)?shù)诙容^信號(hào) 代表較小值Wm小于較大值Wn時(shí)，第六多工單元2660輸出較大值Lm作為比 較值Wp,當(dāng)?shù)诙容^信號(hào)代表較小值Wn小于較小值Wm時(shí)，第六多工單元2660 輸出較小值Wm作為比較值Wp;第七多工單元2662，用來接收第二比較信號(hào) 以及較小值Wn、較大值Ln,當(dāng)?shù)诙容^信號(hào)代表較小值Wra小于較小值Wn時(shí)， 第七多工單元2662輸出較小值Wn作為比較值Wq,當(dāng)?shù)诙容^信號(hào)代表較小 值Wn小于較小值Wm時(shí)，第七多工單元2662輸出較大值Ln作為比較值Wq。
圖5C所示的電路則為實(shí)現(xiàn)圖4A的M2方塊的運(yùn)算步驟的另一實(shí)施例，第 二搜尋電路280，耦接第一搜尋電路200,用來分別依據(jù)第一搜尋電路200所 產(chǎn)生的s組比較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進(jìn)行運(yùn)算，其中s 為小于r的正整數(shù)、較小值Wm小于較大值Lm、較小值Wn小于較大值Ln，第 二搜尋電路280包含第二比較器282，用來比較是否較小值Wm小于較小值 Wn,并產(chǎn)生第二比較信號(hào)；第二多工電路284，用來依據(jù)第二比較信號(hào)以輸 出較小值Wm與較小值Wn中較小者以作為較小值Wo;第三比較器286,用來比較是否較大值Lm小于較小值Wn,并產(chǎn)生第三比較信號(hào)；第三多工電路288， 用來依據(jù)第三比較信號(hào)以輸出較大值Lm與較小值Wn中較小者以作為較小值 Wr;第四比較器290，用來比較是否較小值Wm小于較大值Ln,并產(chǎn)生第四比 較信號(hào)；第四多工電路292，用來依據(jù)該第四比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與 該較大值Ln中較小者以作為較小值Wz，其中第二多工電路284進(jìn)一步依據(jù) 第二比較信號(hào)以輸出較小值Wr與較小值Wz中較小者以作為較大值Lo,且第 二搜尋電路280依據(jù)較小值Wo與該較大值Lo運(yùn)算產(chǎn)生最小值與次小值。
其中，第二多工電路284還包括第四多工單元2840，用來依據(jù)第二比較 信號(hào)以輸出較小值Wm與較小值Wn中較小者以作為較小值Wo;第五多工單元 2842用來依據(jù)第二比較信號(hào)以輸出較小值Wr與較小值Wz中較小者以作為較 大值Lo;第六多工單元2844用來依據(jù)第二比較信號(hào)以輸出較小值Win與較小 值Wn中較小者所對(duì)應(yīng)的地址Pm或Pn。
綜上所述，本發(fā)明所揭露的搜尋電路及搜尋方法可一并進(jìn)行最小值、次 小值以及最小值的地址的搜尋，無需待搜尋完最小值之后才進(jìn)行次小值的搜 尋。
本發(fā)明實(shí)為一具有新穎性、進(jìn)步性及可供產(chǎn)業(yè)利用者，應(yīng)符合我國專利 法所規(guī)定的專利申請(qǐng)要件無疑，爰依法提出發(fā)明專利申請(qǐng)，祈鈞局早日賜準(zhǔn) 專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的 范圍，舉凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均 等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種搜尋方法，用來于r筆輸入值中搜尋出一最小值與一次小值，其中該r為大于3的整數(shù)，該方法包含依據(jù)該r筆輸入值中的二筆輸入值V1、V2進(jìn)行運(yùn)算，包含比較該二筆輸入值V1與V2；若該輸入值V1小于該輸入值V2，則將該輸入值V1視為較小值Wm并將該輸入值V2視為較大值Lm；以及若該輸入值V2小于該輸入值V1，則將該輸入值V2視為該較小值Wm并將該輸入值V1視為該較大值Lm；依據(jù)該r筆輸入值中的二筆輸入值V3、V4進(jìn)行運(yùn)算，包含比較該二筆輸入值V3與V4；若該輸入值V3小于該輸入值V4，則將該輸入值V3視為較小值Wn并將該輸入值V2視為較大值Ln；以及若該輸入值V4小于該輸入值V3，則將該輸入值V4視為該較小值Wn并將該輸入值V3視為該較大值Ln；依據(jù)該較小值Wm、該較小值Wn、該較大值Lm、該較大值Ln來進(jìn)行運(yùn)算，包含比較該二筆較小值Wm與Wn；若該較小值Wm小于該較小值Wn，則執(zhí)行以下步驟將該較小值Wm視為較小值Wo；以及比較該較大值Lm與該較小值Wn，并將兩者中的較小值視為小于該較小值Wm的較大值Lo；若該較小值Wn小于該較小值Wm，則執(zhí)行以下步驟將該較小值Wn視為該較小值Wo；以及比較該較大值Ln與該較小值Wm，并將兩者中的較小值視為小于Wn的該較大值Lo；以及依據(jù)該較小值Wo與該較大值Lo運(yùn)算產(chǎn)生該最小值與該次小值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含若該較小值Wm小于該較小值Wn,則將該較小值Wm于該r筆輸入值中所 對(duì)應(yīng)的地址Pm視為較小值的地址Po;以及若該較小值Wn小于該較小值Wm,則將該較小值Wn于該r筆輸入值中所 對(duì)應(yīng)的地址Pn視為該較小值的地址Po。
3. —種搜尋電路，用來于r筆輸入值中搜尋出一最小值與一次小值，其 中該r為大于3的整數(shù)，該搜尋電路包含第一搜尋電路，用來分別依據(jù)該r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、 Vj以 進(jìn)行運(yùn)算，該第一搜尋電路包含第一比較器，用來比較是否該輸入值Vi小于該輸入值Vj，并產(chǎn)生第 一比較信號(hào)；以及第一多工電路，用來依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出一組比較值，該第一 多工電路輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較小者以作為該組比較值中的較 小值，并依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出Vi與Vj中較大者以作為該組比較值中 的較大值；以及第二搜尋電路，耦接該第一搜尋電路，用來分別依據(jù)該第一搜尋電路所 產(chǎn)生的s組比較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進(jìn)行運(yùn)算，其中s 為小于r的正整數(shù)、該較小值Wm小于該較大值Lm、該較小值Wn小于該較大 值Ln,該第二搜尋電路包含第二比較器，用來比較是否該較小值Wm小于該較小值Wn,并產(chǎn)生第二比較信號(hào)；第二多工電路，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小 值Wn中較小者以作為較小值Wo;第三多工電路，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出一組比較值Wp、 Wq, 當(dāng)該第二比較信號(hào)代表該較小值Wm小于該較小值Wn時(shí)，該第三多工電路輸 出該較小值Wn與該較大值Lm以作為該組比較值Wp、 Wq,當(dāng)該第二比較信號(hào) 代表該較小值Wn小于該較小值Wm時(shí)，該第三多工電路輸出該較小值Wm與該 較大值Ln以作為該組比較值Wp、 Wq;第三比較器，用來比較是否該比較值Wp小于該比較值Wq，并產(chǎn)生第 三比較信號(hào)；以及第四多工電路，用依據(jù)該第三比較信號(hào)以輸出該比較值Wp與該比較值 Wq中較小者以作為較大值Lo;其中該第二搜尋電電路依據(jù)該較小值Wo與該較大值Lo運(yùn)算產(chǎn)生該最小 值與該次小值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的搜尋電路，其中該第一多工電路包含 第一多工單元，用來依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較小者；以及第二多工單元，用來依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸 入值Vj中較大者。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的搜尋電路，其中該輸入值Vi于該r筆輸入值 中所對(duì)應(yīng)的地址為Pi,該輸入值Vj于該r筆輸入值中所對(duì)應(yīng)的地址為Pj, 該第一多工電路進(jìn)一步依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸入值 Vj中較小者所對(duì)應(yīng)地址Pi或Pj至該第二搜尋電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的搜尋電路，其中該第一多工電路還包含 第三多工單元，依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較小者所對(duì)應(yīng)地址Pi或Pj至該第二搜尋電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的搜尋電路，其中該較小值Wm所對(duì)應(yīng)的地址為 Pm,該較小值Wn所對(duì)應(yīng)的地址為Pn，該第二多工電路進(jìn)一步依據(jù)該第二比 較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小值Wn中較小者所對(duì)應(yīng)的地址Pm或Pn。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的搜尋電路，其中該第二多工電路包含 第四多工單元，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小值Wn中較小者；以及第五多工單元，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較 小值Wn中較小者所對(duì)應(yīng)的地址Pm或Pn。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的搜尋電路，其中該第三多工電路包含第六多工單元，用來接收該第二比較信號(hào)以及該較小值Wm、該較大值Lm， 當(dāng)該第二比較信號(hào)代表該較小值Wm小于該較大值Wn時(shí)，該第六多工單元輸 出該較大值Lm,當(dāng)該第二比較信號(hào)代表該較小值Wn小于該較小值Wm時(shí)，該 第六多工單元輸出該較小值Wm;以及第七多工單元，用來接收該第二比較信號(hào)以及該較小值Wn、該較大值Ln, 當(dāng)該第二比較信號(hào)代表該較小值Wm小于該較小值Wn時(shí)，該第七多工單元輸 出該較小值Wn，當(dāng)該第二比較信號(hào)代表該較小值Wn小于該較小值Wm時(shí)，該 第七多工單元輸出該較大值Ln。
10. —種搜尋電路，用來于r筆輸入值中搜尋出一最小值與一次小值， 其中該r為大于3的整數(shù)，該搜尋電路包含第一搜尋電路，用來分別依據(jù)該r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、 Vj以 進(jìn)行運(yùn)算，該第一搜尋電路包含第一比較器，用來比較是否該輸入值Vi小于該輸入值Vj,并產(chǎn)生第 一比較信號(hào)；以及第一多工電路，用來依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出一組比較值，該第一 多工電路輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較小者以作為該組比較值中的較 小值，并依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較大者以 作為該組比較值中的較大值；以及第二搜尋電路，耦接該第一搜尋電路，用來分別依據(jù)該第一搜尋電路所 產(chǎn)生的s組比較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進(jìn)行運(yùn)算，其中s 為小于r的正整數(shù)、該較小值Wm小于該較大值Lm、該較小值Wn小于該較大 值Ln,該第二搜尋電路包含第二比較器，用來比較是否該較小值Wra小于該較小值Wn，并產(chǎn)生第 二比較信號(hào)；第二多工電路，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小 值Wn中較小者以作為較小值Wo;第三比較器，用來比較是否該較大值Lm小于該較小值Wn，并產(chǎn)生第 三比較信號(hào)；第三多工電路，用來依據(jù)該第三比較信號(hào)以輸出該較大值Lm與該較小 值Wn中較小者以作為較小值Wr;第四比較器，用來比較是否該較小值Wm小于該較大值Ln，并產(chǎn)生第 四比4交信號(hào)；以及第四多工電if各，用來依據(jù)該第四比較信號(hào)以輸出該較小值Wra與該較大 值Ln中較小者以作為較小值Wz;其中該第二多工電路進(jìn)一步依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wr與 該較小值Wz中較小者以作為較大值Lo,且該第二搜尋電電路依據(jù)該較小 值Wo與該較大值Lo運(yùn)算產(chǎn)生該最小值與該次小值。
11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的搜尋電路，其中該第一多工電路包含 第一多工單元，用來依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸入值 Vj中較小者；以及第二多工單元，用來依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較大者。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的搜尋電路，其中該輸入值Vi于該r筆輸入 值中所對(duì)應(yīng)的地址為Pi,該輸入值Vj于該r筆輸入值中所對(duì)應(yīng)的地址為Pj, 該第一多工電路進(jìn)一步依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸入值 Vj中較小者所對(duì)應(yīng)地址Pi或Pj至該第二搜尋電路。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的搜尋電路，其中該第一多工電路還包含 第三多工單元，依據(jù)該第一比較信號(hào)以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較小者所對(duì)應(yīng)地址Pi或Pj至該第二搜尋電路。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的搜尋電路，其中該較小值Wm所對(duì)應(yīng)的地址 為Pm,該較小值Wn所對(duì)應(yīng)的地址為Pn,該第二多工電路進(jìn)一步依據(jù)該第二 比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小值Wn中較小者所對(duì)應(yīng)的地址Pm或Pn。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的搜尋電路，其中該第二多工電路包含 第四多工單元，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小值Wn中較小者以作為該較小值Wo;第五多工單元，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wr與該較小值 Wz中較小者以作為該較大值Lo;以及第六多工單元，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小值 Wn中較小者所對(duì)應(yīng)的地址Pm或Pn。
16. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的搜尋電路,其中該第二多工電路包含第四多工單元，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wm與該較小值 Wn中較小者以作為該較小值Wo;以及第五多工單元，用來依據(jù)該第二比較信號(hào)以輸出該較小值Wr與該較小值 Wz中較小者以作為該較大值Lo。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼單元的搜尋電路，用來于r筆輸入值中搜尋出一最小值與一次小值，其中r為大于3的整數(shù)，搜尋電路包含第一搜尋電路與第二搜尋電路。搜尋方法是由第一搜尋電路分別依據(jù)r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、Vj以進(jìn)行運(yùn)算；第二搜尋電路，耦接第一搜尋電路，并分別依據(jù)第一搜尋電路所產(chǎn)生的s組比較值中的每二組比較值Wm、Lm及Wn、Ln以進(jìn)行運(yùn)算，其中s為小于r的正整數(shù)、較小值Wm小于較大值Lm、較小值Wn小于較大值Ln，其中第二搜尋電路依據(jù)較小值Wo與較大值Lo運(yùn)算產(chǎn)生最小值與次小值。如此，可一并進(jìn)行最小值、次小值以及最小值的地址的搜尋，無需待搜尋完最小值之后才進(jìn)行次小值的搜尋。
文檔編號(hào)H03M13/00GK101431336SQ20071018507
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日
發(fā)明者施至永 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司