專利名稱：低密度奇偶校驗碼的解碼單元的搜尋電路及搜尋方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種搜尋電路，其是尤指低密度奇偶校驗碼的解碼單元 的搜尋電路及搜尋方法。
背景技術：
對于數據傳輸系統(tǒng)(如通訊系統(tǒng)、數字儲存系統(tǒng)等)而言，傳送端所發(fā)送 的信號于傳輸過程中可能會受噪聲等因素影響，而使得接收端所接收的信號 包含錯誤數據。為解決此一問題，先前技術將欲傳送的數據與額外信息編碼 成傳送端所發(fā)送的信號，使接收端能夠依據相對應的解碼方式來解碼所接收
的信號，進而得出正確的數據，此種先前技術稱為前向錯誤控制(Forward Error Control, FEC),在各種前向錯誤控制方法中，低密度奇偶校驗碼(Low Density Parity-Check Codes)為常用的一種編解碼方式。
低密度奇偶校驗碼是在1963年由R. G. Gal lager提出，屬于區(qū)塊碼(block code),其定義一個(n，k)二位線性低密度奇偶校驗碼，其中n為區(qū)塊碼的長 度，則奇偶校驗矩陣H (parity check matrix)是一個(n-k) xn的稀疏矩陣， 即奇偶校驗矩陣的每一行與每一列中單元為1的個數相對應于區(qū)塊碼長度n 而言很小，因此稱為低密度奇偶校驗碼。
請參閱圖1,為已知技術的具有低密度奇偶校驗碼的傳輸系統(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，以及調制單元12'。編碼單元IO，編碼數據，調制單元12'調制編碼單 元10，后的數據，并傳送至接收裝置2'，接收裝置2，包括解調制單元20' 以及解碼單元22'。解調制單元20'依據相對應的調制單元12，所調制的方 法，解調制發(fā)送裝置l，所傳送的數據，再由解碼單元22，對解調制單元20' 所解調的數據進行解碼，以還原為所需要的數據。
承上所述，在編碼單元10，是以低密度奇偶校驗碼的編碼方式進行編碼， 低密度奇偶校驗碼的編碼方式與一般區(qū)塊碼相同，碼字向量(Codewordvector)由送進編碼單元10，的消息向量(message pass ing)與碼字產生矩陣 (generator matrix)相乘得知。同時，碼字向量(列矩陣)與奇偶校驗矩陣 (parity-check matrix)的轉置矩陣相乘為零，亦即CT. H^0(或者奇偶校驗 矩陣與碼字向量(行矩陣)相乘為零，亦即H. C=0)。若現在收到的是經過信 道噪聲影響的碼字向量與奇偶校驗矩陣的轉置矩陣相乘不再是零向量，則定 義此時的乘積為癥兆向量(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碼的解碼方法，低密度奇 偶校驗碼為信任傳遞(belief propagation, BP)算法的一種應用,其利用消 息節(jié)點(message nodes)與檢查節(jié)點(check nodes)之間的消息傳遞來做重復 解碼，如圖2所示，為低密度奇偶校驗碼的解碼程序， 一開始利用接收到的 碼字向量將消息節(jié)點的事后機率初始化，接著反復更新消息節(jié)點與檢查節(jié)點 的機率，最后算出消息節(jié)點的信賴度來做出解碼決定；，若解碼決定；乘上奇 偶校驗矩陣的轉置矩陣為零，即是^/^=0,則解碼成功；不為零，若以達到 最大重復次數，則解碼失敗，若未達最大重復次數，則繼續(xù)重復更新直到解 碼成功或達到最大重復次數。
已知的信任傳遞算法的演算過程中需利用r個輸入值中的一最小值與一 次小值來進行運算，然后再依運算結果產生r個輸出值。先前技術于r個輸 入值中求出最小值與次小值的方法為由r個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值來進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。
相關先前技術請參考以下數據
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)明內容
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種低密度奇偶校驗碼的解碼單元的搜尋電路，用來搜尋r個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碼的解碼單元的搜尋
電路，用來搜尋r個輸入值中的最小值、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，首先是由第一搜尋電路分別依據r筆輸入值中 的每二筆輸入值Vi、 Vj以進行運算；第二搜尋電路，耦接第一搜尋電路，并 分別依據第一搜尋電路所產生的s組比較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進行運算，其中s為小于r的正整數、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較小值Wo與較大值Lo運算產 生最小值與次小值。
為了實現上述目的，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，該方法包含依據 該r筆輸入值中的二筆輸入值VI、 V2進行運算，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;依據該r 筆輸入值中的二筆輸入值V3、 V4進行運算，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;依據該較小值 Wm、該較小值Wn、該較大值Lm、該較大值Ln來進行運算，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;以及依據該 較小值Wo與該較大值Lo運算產生該最小值與該次小值。
為了實現上述目的，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，該搜尋電路包含 第一搜尋電路，用來分別依據該r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、 Vj以進行
9運算，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，并產生第一比較信號；以及第一多工電路，用來依據該第一比較 信號以輸出一組比較值，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，并依據該第一比較信號以輸出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，用來分別依據該第一搜尋電路所產生的s組比較值中的每二組比 較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進行運算，其中s為小于r的正整數、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,并產生第二比較信 號；第二多工電路，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值Wm與該較小值 Wn中較小者以作為較小值Wo;第三多工電路，用來依據該第二比較信號以輸 出一組比較值Wp、 Wq,當該第二比較信號代表該較小值Wm小于該較小值Wn 時，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，當該第二比較信號代表該較小值Wn小于該較小值Wm時，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，并產生第三比較信號；以及第 四多工電路，用依據該第三比較信號以輸出該比較值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該較小值Wo與該較大值 Lo運算產生該最小值與該次小值。
為了實現上述目的，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，該搜尋電路包含 第一搜尋電路，用來分別依據該r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、 Vj以進行 運算，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,并產生第一比較信號；以及第一多工電路，用來依據該第一比較 信號以輸出一組比較值，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，并依據該第 一 比較信號以輸出該輸入 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，用來分別依據該第一搜尋電路所產生的s組比 較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進行運算，其中s為小于r的正 整數、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,并產生第二比較信號；第二多工電路，用來依據該第二比較信號以輸出該較
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，并產生第三比較信號；第三多工電路，用 來依據該第三比較信號以輸出該較大值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，并產生 第四比較信號；以及第四多工電路，用來依據該第四比較信號以輸出該較小 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一步 依據該第二比較信號以輸出該較小值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該較小值Wo與該較大值Lo運算產生該最小 值與該次小值。


圖1為已知技術的具有低密度奇偶校驗碼的傳輸系統(tǒng)的方塊圖； 圖2為檢查節(jié)點與消息節(jié)點的關系圖3A為本發(fā)明應用于信任傳遞解碼單元的檢查節(jié)點的更新方塊圖； 圖3B為本發(fā)明應用于信任傳遞解碼單元的另一;f全查節(jié)點的更新方塊圖； 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方塊所包含的運算步驟的電路。 [主要元件標號說明]
1，發(fā)送裝置10，編碼單元
12,調制單元2，接收裝置
20,解調制單元22，解碼單元
20搜尋電路22運算模塊
220第一運算單元222第二運算單元
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
具體實施例方式
茲為使貴審查員對本發(fā)明的結構特征及所達成的功效有更進一 步的了解
與認識，謹佐以較佳的實施例及配合詳細的說明，說明如后
請參閱圖3A,為本發(fā)明應用于信任傳遞解碼單元的檢查節(jié)點的更新方塊 圖。如圖所示，其檢查節(jié)點的更新結構包含搜尋電路20、運算模塊22以及 決定模塊23。搜尋電路20接收解碼單元解碼后的數據，該數據為矩陣數據， 搜尋電路20依序接收矩陣數據的行矩陣數據，并比較得出行矩陣的最小值、 次小值以及最小值的地址，運算模塊是利用信任傳遞(belief propagation, BP)算法，以更新檢查節(jié)點的數據，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，運算模塊22包括第一運算單元220與第二運算單元222。第一運算單 元220接收最小值；第二運算單元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)，分別用來輸出第一輸出值、第二輸出值…以及第r輸出值， 每一決定單元的運算步驟的一實施例如下。
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個地址為最小值的地址，則將第r輸出值設為第一運算 單元的輸出值；及
步驟3:若第r個地址不是最小值的地址，則將第r輸出值設為第二運 算單元的輸出值。
請參閱圖3B,為本發(fā)明應用于信任傳遞解碼單元的另一檢查節(jié)點的更新 方塊圖。如圖所示，與圖3A不同之處在于決定模塊23的每一運算單元的運 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輸出值設為第一運算單元的 輸出值；及
步驟3:若第r輸入值不是最小值，則將第r輸出值設為第二運算單元 的輸出值。
請一并參閱圖4A,為本發(fā)明搜尋電路所采用的搜尋方法的一實施例的樹 形圖。由圖可知，搜尋電路20接收矩陣數據的行矩陣數據Vi(l)、 V2(2)... V16(16),其中括號內的數值代表各數據的地址，另外，每一標示M1的方塊均 進行如下的運算步驟
步驟1:接收第i個輸入值Vi、第j個輸入值Vj、第i個輸入值Vi的 地址Pi以及第j個輸入值Vj的地址Pj, i與j為不大于r的正整數，以下 是以Vi與Vj分別表示第i個輸入值與第j個輸入值；
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，M2的 方塊進行如下的運算步驟
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，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行次小值的 搜尋。另外，圖4B則為圖4A的一實施例，如圖所示，依據前述M1方塊與 M2方塊進行搜尋，最后搜尋出的最小值為1,次小值為2,最小值的地址為 15。
請參閱圖5A及圖5B,為本發(fā)明的低密度奇偶校驗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用來實現圖4A的M1方塊的運算步驟，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，并產生第一比較信號；第一多工 電路244，用來依據第一比較信號以輸出一組比較值，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 第一比較信號以輸出輸入值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筆輸入值中所對應的地址為Pi,輸入值Vj 于r筆輸入值中所對應的地址為Pj,第一多工電路244進一步依據第一比較 信號以輸出輸入值Vi與輸入值Vj中較小者所對應地址Pi或Pj,以作為較 小者所對應地址Pk并傳送至第二搜尋電路以進行圖4A的M2方塊的運算。
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，輸出Vi以做為較小值Wk,并于Vi大于Vj時，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，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，輸出Vi以做為較大值Lk;第三多工器2444，用來于Vi 小于Vj時，輸出Pi以做為Pk,并于Vi大于Vj時，輸出Pj以做為Pk。
另外，圖5B所示的電路則是用來實現圖4A的M2方塊的運算步驟的第二 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用來依據第二比較信號以輸出較小值Wm與較小值Wn中較小 者以作為較小值Wo，第三多工電路266,用來依據第二比較信號以輸出一組 比較值Wp、 Wq,當第二比較信號代表較小值Wm小于較小值Wn時，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，當第二比較 信號代表較小值Wn小于較小值Wra時，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,并產生第三比較信號，第四多工電路270依據第三比較信 號以輸出比較值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依據較小值Wo與較大值Lo運算產生最小值與次小值。
如上述中，第二多工電路264還包括第四多工單元2640，依據第二比較 信號，當Wm小于Wn時，輸出Wm以^L為Wo，并于Wm大于Wn時，輸出Wn以 做為Wo;第五多工單元2642依據第二比較信號以輸出較小值Wm與較小值Wn 中較小者所對應的地址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以及較小值Wm、較大值Lm,當第二比較信號 代表較小值Wm小于較大值Wn時，第六多工單元2660輸出較大值Lm作為比 較值Wp,當第二比較信號代表較小值Wn小于較小值Wm時，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 以及較小值Wn、較大值Ln,當第二比較信號代表較小值Wra小于較小值Wn時， 第七多工單元2662輸出較小值Wn作為比較值Wq,當第二比較信號代表較小 值Wn小于較小值Wm時，第七多工單元2662輸出較大值Ln作為比較值Wq。
圖5C所示的電路則為實現圖4A的M2方塊的運算步驟的另一實施例，第 二搜尋電路280，耦接第一搜尋電路200,用來分別依據第一搜尋電路200所 產生的s組比較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進行運算，其中s 為小于r的正整數、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,并產生第二比較信號；第二多工電路284，用來依據第二比較信號以輸 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,并產生第三比較信號；第三多工電路288， 用來依據第三比較信號以輸出較大值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,并產生第四比 較信號；第四多工電路292，用來依據該第四比較信號以輸出該較小值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進一步依據 第二比較信號以輸出較小值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依據較小值Wo與該較大值Lo運算產生最小值與次小值。
其中，第二多工電路284還包括第四多工單元2840，用來依據第二比較 信號以輸出較小值Wm與較小值Wn中較小者以作為較小值Wo;第五多工單元 2842用來依據第二比較信號以輸出較小值Wr與較小值Wz中較小者以作為較 大值Lo;第六多工單元2844用來依據第二比較信號以輸出較小值Win與較小 值Wn中較小者所對應的地址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行次小值的搜 尋。
本發(fā)明實為一具有新穎性、進步性及可供產業(yè)利用者，應符合我國專利 法所規(guī)定的專利申請要件無疑，爰依法提出發(fā)明專利申請，祈鈞局早日賜準 專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明的實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的 范圍，舉凡依本發(fā)明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均 等變化與修飾，均應包括于本發(fā)明的權利要求范圍內。
權利要求
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，該方法包含依據該r筆輸入值中的二筆輸入值V1、V2進行運算，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；依據該r筆輸入值中的二筆輸入值V3、V4進行運算，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；依據該較小值Wm、該較小值Wn、該較大值Lm、該較大值Ln來進行運算，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；以及依據該較小值Wo與該較大值Lo運算產生該最小值與該次小值。
2. 根據權利要求1所述的方法，其進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 對應的地址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 對應的地址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，該搜尋電路包含第一搜尋電路，用來分別依據該r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、 Vj以 進行運算，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，并產生第 一比較信號；以及第一多工電路，用來依據該第一比較信號以輸出一組比較值，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，并依據該第一比較信號以輸出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，用來分別依據該第一搜尋電路所 產生的s組比較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進行運算，其中s 為小于r的正整數、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,并產生第二比較信號；第二多工電路，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值Wm與該較小 值Wn中較小者以作為較小值Wo;第三多工電路，用來依據該第二比較信號以輸出一組比較值Wp、 Wq, 當該第二比較信號代表該較小值Wm小于該較小值Wn時，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,當該第二比較信號 代表該較小值Wn小于該較小值Wm時，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，并產生第 三比較信號；以及第四多工電路，用依據該第三比較信號以輸出該比較值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該較小值Wo與該較大值Lo運算產生該最小 值與該次小值。
4. 根據權利要求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，用來依據該第一比較信號以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較小者；以及第二多工單元，用來依據該第一比較信號以輸出該輸入值Vi與該輸 入值Vj中較大者。
5. 根據權利要求3所述的搜尋電路，其中該輸入值Vi于該r筆輸入值 中所對應的地址為Pi,該輸入值Vj于該r筆輸入值中所對應的地址為Pj, 該第一多工電路進一步依據該第一比較信號以輸出該輸入值Vi與該輸入值 Vj中較小者所對應地址Pi或Pj至該第二搜尋電路。
6. 根據權利要求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，依據該第一比較信號以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較小者所對應地址Pi或Pj至該第二搜尋電路。
7. 根據權利要求6所述的搜尋電路，其中該較小值Wm所對應的地址為 Pm,該較小值Wn所對應的地址為Pn，該第二多工電路進一步依據該第二比 較信號以輸出該較小值Wm與該較小值Wn中較小者所對應的地址Pm或Pn。
8. 根據權利要求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，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值Wm與該較小值Wn中較小者；以及第五多工單元，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值Wm與該較 小值Wn中較小者所對應的地址Pm或Pn。
9. 根據權利要求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以及該較小值Wm、該較大值Lm， 當該第二比較信號代表該較小值Wm小于該較大值Wn時，該第六多工單元輸 出該較大值Lm,當該第二比較信號代表該較小值Wn小于該較小值Wm時，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以及該較小值Wn、該較大值Ln, 當該第二比較信號代表該較小值Wm小于該較小值Wn時，該第七多工單元輸 出該較小值Wn，當該第二比較信號代表該較小值Wn小于該較小值Wm時，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，該搜尋電路包含第一搜尋電路，用來分別依據該r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、 Vj以 進行運算，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,并產生第 一比較信號；以及第一多工電路，用來依據該第一比較信號以輸出一組比較值，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，并依據該第一比較信號以輸出該輸入值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，用來分別依據該第一搜尋電路所 產生的s組比較值中的每二組比較值Wm、 Lm及Wn、 Ln以進行運算，其中s 為小于r的正整數、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，并產生第 二比較信號；第二多工電路，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值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，并產生第 三比較信號；第三多工電路，用來依據該第三比較信號以輸出該較大值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，并產生第 四比4交信號；以及第四多工電if各，用來依據該第四比較信號以輸出該較小值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一步依據該第二比較信號以輸出該較小值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該較小 值Wo與該較大值Lo運算產生該最小值與該次小值。
11.根據權利要求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，用來依據該第一比較信號以輸出該輸入值Vi與該輸入值 Vj中較小者；以及第二多工單元，用來依據該第一比較信號以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較大者。
12. 根據權利要求10所述的搜尋電路，其中該輸入值Vi于該r筆輸入 值中所對應的地址為Pi,該輸入值Vj于該r筆輸入值中所對應的地址為Pj, 該第一多工電路進一步依據該第一比較信號以輸出該輸入值Vi與該輸入值 Vj中較小者所對應地址Pi或Pj至該第二搜尋電路。
13. 根據權利要求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，依據該第一比較信號以輸出該輸入值Vi與該輸入值Vj中較小者所對應地址Pi或Pj至該第二搜尋電路。
14. 根據權利要求12所述的搜尋電路，其中該較小值Wm所對應的地址 為Pm,該較小值Wn所對應的地址為Pn,該第二多工電路進一步依據該第二 比較信號以輸出該較小值Wm與該較小值Wn中較小者所對應的地址Pm或Pn。
15. 根據權利要求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，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值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，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值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，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值Wm與該較小值 Wn中較小者所對應的地址Pm或Pn。
16. 根據權利要求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，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值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，用來依據該第二比較信號以輸出該較小值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)明是有關于一種低密度奇偶校驗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，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r筆輸入值中的每二筆輸入值Vi、Vj以進行運算；第二搜尋電路，耦接第一搜尋電路，并分別依據第一搜尋電路所產生的s組比較值中的每二組比較值Wm、Lm及Wn、Ln以進行運算，其中s為小于r的正整數、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較小值Wo與較大值Lo運算產生最小值與次小值。如此，可一并進行最小值、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行次小值的搜尋。
文檔編號H03M13/00GK101431336SQ20071018507
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月6日 優(yōu)先權日2007年11月6日
發(fā)明者施至永 申請人:瑞昱半導體股份有限公司