一种抗辐射RS码译码电路制造技术

本发明专利技术公开了一种抗辐射RS码译码电路，包括：伴随式计算模块，用于对接收到的码字R(x)进行计算，得到伴随多项式S(x)；关键方程求解模块，用于对伴随多项式S(x)进行关键方程求解，得到错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)；错误图案搜索模块，用于计算得到错误位置和错误位置对应的错误值；数据缓存模块，用于对接收到的码字R(x)进行缓存；纠错输出模块，用于读取数据缓存模块中缓存的码字R(x)，根据错误图案搜索模块计算得到的错误位置和错误位置对应的错误值对读取的缓存的码字R(x)进行纠错，并输出码字C。本发明专利技术所述的抗辐射RS码译码电路，缩小了电路面积、降低了电路功耗，在提高电路性能的同时还增强了电路的可靠性。

An anti radiation RS code decoding circuit

【技术实现步骤摘要】
一种抗辐射RS码译码电路
本专利技术属于宇航级RS译码电路设计
，尤其涉及一种抗辐射RS码译码电路。
技术介绍
RS(Reed-Solomon)码是一类具有很强纠错能力的多元BCH码，它不仅能纠正随机错误，还能纠正突发错误，特别适用于信道干扰非常复杂的通信系统，在实际工程应用中非常广泛。传统的RS码译码电路设计在总体控制及模块内部控制方面都采用状态机实现，这样的设计在空间应用中会存在一些问题：首先，各模块的运行时间不等，模块间数据不连续，译码器性能不高；其次，状态机较多，其中任一状态机发生单粒子翻转均会导致各模块之间的控制不一致，发生译码功能错误，致使RS译码电路无法正常工作，电路可靠性较低。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种抗辐射RS码译码电路，缩小了电路面积、降低了电路功耗，在提高电路性能的同时还增强了电路的可靠性。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种抗辐射RS码译码电路，包括：伴随式计算模块、关键方程求解模块、错误图案搜索模块、数据缓存模块和纠错输出模块；伴随式计算模块，用于对接收到的码字R(x)进行计算，得到伴随多项式S(x)；关键方程求解模块，用于对伴随多项式S(x)进行关键方程求解，得到错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)；错误图案搜索模块，用于采用Chien搜索和Forney算法，根据错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)，计算得到错误位置和错误位置对应的错误值；数据缓存模块，用于对接收到的码字R(x)进行缓存；纠错输出模块，用于读取数据缓存模块中缓存的码字R(x)，根据错误图案搜索模块计算得到的错误位置和错误位置对应的错误值对读取的缓存的码字R(x)进行纠错，并输出码字C。在上述抗辐射RS码译码电路中，还包括：计数器，用于对接收到的码字R(x)进行统计，生成统计结果；根据所述统计结果，生成控制信号；根据所述控制信号实现对伴随式计算模块、关键方程求解模块、错误图案搜索模块、数据缓存模块和纠错输出模块的启动和清零控制。在上述抗辐射RS码译码电路中，控制信号，包括：启动信号和清零信号；其中，启动信号，包括：信号sop、信号nxt和信号nxp；清零信号，包括：信号init1和信号init2。在上述抗辐射RS码译码电路中，当init1＝1时，伴随式计算模块执行清零操作；当sop＝1时，伴随式计算模块对接收到的码字R(x)进行计算，经过208个时钟周期，生成校验子S0～S15。在上述抗辐射RS码译码电路中，当sop＝1时，关键方程求解模块读入校验子S0～S15，经过18个时钟周期，得到错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)。在上述抗辐射RS码译码电路中，当nxt＝1时，错误图案搜索模块读入错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)，经过一个时钟周期，计算得到错误位置和对应的错误值。在上述抗辐射RS码译码电路中，当nxp＝1时，数据缓存模块对缓存的码字R(x)的进行读取并输出，同时，纠错输出模块读入错误位置、错误位置对应的错误值和缓存的码字R(x)，根据错误位置和错误位置对应的错误值对缓存的码字R(x)进行纠错，并输出码字C。在上述抗辐射RS码译码电路中，计数器的数值在0～207之间循环；其中，当cnt＝0时，init1置为1；当cnt＝1时，sop置为1；当cnt＝18时，nxt置为1；当cnt＝19时，nxp置为1；当cnt＝207时，init2置为1。本专利技术具有以下优点：本专利技术公开了一种抗辐射RS码译码电路，与现有的状态机控制相比，不仅精简了控制、提高了电路性能、缩小了电路面积，还自带刷新功能，提高了电路的可靠性和稳定性。其次，添加了三模冗余设计，保证了控制信号的正确性，进一步提高了点了的可靠性和稳定性。附图说明图1是本专利技术实施例中一种抗辐射RS码译码电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例中一种伴随式计算模块的结构示意图；图3是本专利技术实施例中一种关键方程求解模块的结构示意图；图4是本专利技术实施例中一种错误图案搜索模块的结构示意图；图5是本专利技术实施例中一种计数器的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术公开的实施方式作进一步详细描述。实施例1本专利技术公开了一种抗辐射RS码译码电路，使用计数器生成所有的控制信号，控制信号的生成是计数器在各固定数值时产生。集中控制的方式产生各模块的启动信号和清零信号，定时给各模块刷新。当该抗辐射RS码译码电路在空间应用时，假设计数器被单粒子打翻，计数值从n跳变到m，那么计数器会从m继续计算，产生的所有控制信号仍然同步，不会导致译码器紊乱；同时计数器会一直运算，直到计数器清零，无需地面遥控就能恢复初始状态。这样就只有一帧数据译码错误，接下来又会进入正常译码状态，提高了电路可靠性。其次，在空间运行中，尽管采用抗辐射的工艺库，内部D触发器还是可能会发生单粒子翻转。考虑到全电路三模冗余加固会导致功耗和面积开销过大，只对计数器进行三模冗余加固，从而在几乎不增加电路面积、功耗的情况下保证控制信号的正确性。如图1，在本实施例中，该抗辐射RS码译码电路，包括：伴随式计算模块101、关键方程求解模块102、错误图案搜索模块103、数据缓存模块104和纠错输出模块105。其中，伴随式计算模块101，用于对接收到的码字R(x)进行计算，得到伴随多项式S(x)；关键方程求解模块102，用于对伴随多项式S(x)进行关键方程求解，得到错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)；错误图案搜索模块103，用于采用Chien搜索和Forney算法，根据错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)，计算得到错误位置和错误位置对应的错误值；数据缓存模块104，用于对接收到的码字R(x)进行缓存；纠错输出模块105，用于读取数据缓存模块104中缓存的码字R(x)，根据错误图案搜索模块103计算得到的错误位置和错误位置对应的错误值对读取的缓存的码字R(x)进行纠错，并输出码字C。在本实施例中，该抗辐射RS码译码电路还可以包括：计数器106，用于对接收到的码字R(x)进行统计，生成统计结果；根据所述统计结果，生成控制信号；根据所述控制信号实现对伴随式计算模块101、关键方程求解模块102、错误图案搜索模块103、数据缓存模块104和纠错输出模块105的启动和清零控制。其中，控制信号包括但并不仅限于：启动信号和清零信号。进一步的，启动信号包括但不仅限于：信号sop、信号nxt和信号nxp；清零信号包括但不仅限于：信号init1和信号init2。优选的，当init1＝1时，伴随式计算模块101执行清零操作；当sop＝1时，伴随式计算模块101对接收到的码字R(x)进行计算，经过208个时钟周期，生成校验子S0～S15。优选的，当sop＝1时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗辐射RS码译码电路，其特征在于，包括：伴随式计算模块、关键方程求解模块、错误图案搜索模块、数据缓存模块和纠错输出模块；/n伴随式计算模块，用于对接收到的码字R(x)进行计算，得到伴随多项式S(x)；/n关键方程求解模块，用于对伴随多项式S(x)进行关键方程求解，得到错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)；/n错误图案搜索模块，用于采用Chien搜索和Forney算法，根据错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)，计算得到错误位置和错误位置对应的错误值；/n数据缓存模块，用于对接收到的码字R(x)进行缓存；/n纠错输出模块，用于读取数据缓存模块中缓存的码字R(x)，根据错误图案搜索模块计算得到的错误位置和错误位置对应的错误值对读取的缓存的码字R(x)进行纠错，并输出码字C。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗辐射RS码译码电路，其特征在于，包括：伴随式计算模块、关键方程求解模块、错误图案搜索模块、数据缓存模块和纠错输出模块；
伴随式计算模块，用于对接收到的码字R(x)进行计算，得到伴随多项式S(x)；
关键方程求解模块，用于对伴随多项式S(x)进行关键方程求解，得到错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)；
错误图案搜索模块，用于采用Chien搜索和Forney算法，根据错误位置多项式Λ(x)和错误值多项式ω(x)，计算得到错误位置和错误位置对应的错误值；
数据缓存模块，用于对接收到的码字R(x)进行缓存；
纠错输出模块，用于读取数据缓存模块中缓存的码字R(x)，根据错误图案搜索模块计算得到的错误位置和错误位置对应的错误值对读取的缓存的码字R(x)进行纠错，并输出码字C。


2.根据权利要求1所述的抗辐射RS码译码电路，其特征在于，还包括：计数器，用于对接收到的码字R(x)进行统计，生成统计结果；根据所述统计结果，生成控制信号；根据所述控制信号实现对伴随式计算模块、关键方程求解模块、错误图案搜索模块、数据缓存模块和纠错输出模块的启动和清零控制。


3.根据权利要求2所述的抗辐射RS码译码电路，其特征在于，控制信号，包括：启动信号和清零信号；其中，启动信号，包括：信号sop、信号nxt和信号nxp；清零信号，包括：信号init1和信号init2。

【专利技术属性】
技术研发人员：王佩，乐立鹏，安印龙，方新嘉，魏星，权晶，楚晓梅，陈战，王兆辉，王琰，
申请(专利权)人：北京时代民芯科技有限公司，北京微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11