JP4050416B2 - 集積化されたビタビデコーダ回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積されたビタビデコーダ回路に関するものであり、より詳しくは改善されたテスト性を有するビタビデコーダに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ビタビデコーダ(viterbi decoder)は、最大公算方法(maximum likelihood method)を利用する符号化された重畳符号(encoded convolutional code)をデコーディングすることに使用される。デコーダは、多数の知られた符号列(code sequence)のうち、一番近接な符号列の経路を選択する。その結果、デコーダは、選択された経路に相応するデコーディングされたデータを獲得する。例えば、ビタビデコーダは、移動通信システムの誤り訂正(error correction)に使用される。
【0003】
例えば、ビタビデコーディングの理論(principle)は、1995年4月にADDISON−WESLEY PUBLISHING COMPANYで出版されたA.J.VITERBIの“CDMA Principles of Spread Spectrum Communication”pp.132−138に開示されている。そしてビタビデコーダは、Atsushi Yamashita等によるU.S.Pat.No.4,614,933“VITERBI DECODER WITH THEPIPELINE PROCESSING FUNCTION”に開示されている。
【0004】
図1は、一般的なビタビデコーダを示すブロック図である。ビタビデコーダ30は、ビタビデータ経路(viterbi data path)10とコントローラー(controller)20を含む。データ経路10は、入力バッファ(input buffer)12、SMTユニット(symbol metric table unit)13、ブランチメトリックユニット(branch metric unit)14、加算比較選択ユニット(add compare select unit)15、トレースユニット(trace back unit)16、そして出力バッファ(output buffer)17とを含む。
【0005】
コントローラー20は、フレーム同期信号(frame synchronous signal)F_Syncが活性化されるとき、多様なコントロールCTLを発生する。コントロール信号CTLは、フレーム同期信号F_Syncに同期して発生する。ビタビデータ経路10は、コントロール20からのコントロール信号CTLに応じて符号列IN_DATAをデコーディングし、デコーディングされたデータOUT_DATAを出力する。
【0006】
フレーム同期信号F_Syncに同期されるコントロール信号CTLは、ビタビデコーダ30をテストすることにも使用される。そのため、ビタビデコーダ30は、フレーム同期信号F_Syncによって制限される。一般的に、1フレーム(frame)のテストには12ms(10MHzクロックから120,000クロックサイクル)の時間がかかる。ビタビデコーダ30の信頼性(reliability)を向上させるためには多様なテストが要求されるため、1つの製品に対するテストのためには、少なからず時間が要求される。その結果、生産単価(production cost)が上昇する。
【0007】
特にこの分野で、通常の知識を持っている者によく知られたように、スキャン−イン/スキャン−アウトテスト方法(scan−in/scan−out testing method)は、ビタビデコーダが装着されたチップ(chip)上に多くのフリップ−フロップ(flip−flop)回路を必要とする。その結果、ビタビデコーダ回路は、複雑になり、多くの面積が要求されるため、生産単価が上昇される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上述の諸問題点を解決するため提案されたものとして、向上されたテスト性(testability)を有するビタビデコーダを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述のような本発明の目的を達成するための本発明の特徴によると、テストのためテストシステムと連結ができるビタビデコーダにおいて、テストシステムの外部から印加されるコントロール信号のための多数のコントロールバスとデータバスと、正規動作(normal operation)の間に、正規クロック信号に同期して多数のデコーディングコントロール信号を発生するためのコントローラーと、受信された符号列をデコーディングするため入力バッファ、シンボルメトリックデーブルユニット、ブランチメトリックユニット、加算比較選択ユニット、トレースバックユニット、そして出力バッファとを含み、正規動作時、正規クロック信号に同期してコントローラーからのデコーディングコントロール信号によって制御されるデータ経路と、テスト動作の間、テストシステムからのテストクロック及び多数のテストコントロール信号と共にコントロール及びビタビデータ経路をテストするためのテスト手段とを含む。
【0010】
この望ましい態様において、テスト手段は、アドレス、レジスタ書き込みストローブ信号、レジスタ読出ストローブ信号、テストモード選択信号、そして正規モード選択信号とを含むテストシステムから印加される外部テストコントロール信号に応じて、テストを行うための第1乃至第4イネーブル信号を発生するためのアドレスデコーダと、第2イネーブル信号に応じて、テストコントロール信号及び受信された符号列、そして内部コントロール信号を貯蔵するためのテストレジスタと、テストレジスタのテストイネーブル信号に応じて、正規クロック、又はテストクロックのうち、1つを選択するための第1マルチプレクサと、テストレジスタのテストイネーブル信号に応じて、デコーディングコントロール信号、又はテストコントロール信号をビタビデータ経路に出力するための第2マルチプレクサと、第3イネーブル信号に応じて、ビタビデータ経路の出力をデータバスを通して、テストシステムに出力するための第1バッファと、第4イネーブル信号に応じて、コントローラーの出力をデータバースを通してテストシステムに出力するための第2バッファを含み、コントローラーは、第1イネーブル信号によって活性化される。
【0011】
この望ましい態様において、データバスは、ビタビデコーダとテストシステムとの間にテストコントロール信号、受信された符号列及びデコーディングされた出力信号を提供するための両方向性バスである。
【0012】
この望ましい態様において、テストコントロール信号は、ビタビデコーダのフレーム同期信号に対して独立的で、デコーディングコントロール信号は、ビタビデコーダのフレーム同期信号に対して従属的である。
【0013】
この望ましい態様において、アドレスデコーダは、正規動作時正規動作のための外部からの正規モード選択信号に応じて、ビタビデコーダの正規レジスタ(normal register)の書き込み/読出のための多数のイネーブル信号を発生する。
【0014】
この望ましい態様において、テストレジスタは、ビタビデータ経路内部、又は外部に存在できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図2は、本発明によるビタビデコーダとそのテストシステムとの連結を示す概略図である。
【0016】
図2を参照すると、テストシステム500は、ビタビデコーダ300とアドレスバスADD_BUSとデータバスDATA_BUSを通して連結される。データバスDATA_BUSは、両方向性の(bidirectional)データバスである。外部から印加される符号列IN_DATAは、ビタビデコーダ300のテスト時にデコーディングされてデコーディングされたデータOUT_DATAにデータバスDATA_BUSを通して出力される。速いテストのため、予め決定されたテストコントロール信号TEST_CTLがテストシステム500からデータバスDATA_BUSを通してビタビデコーダ300に提供される。
【0017】
入力符号列IN_DATA及びテストコントロール信号TEST_CTLは、ビタビデコーダ300のテストレジスタ(図3参照)に貯蔵される。テストレジスタの制御のため、アドレスバスADD_BUSを通してビタビデコーダ300にアドレス(address)が提供される。そしてレジスタ書き込みストローブ信号(register write strobe signal)WRB、レジスタ読出ストローブ信号(register read strobe signal)RDB、テストモード選択信号(test mode selecting signal)TR_CSB、そして正規モード選択信号(normal mode selecting signal)CSBのような幾つのコントロール信号がビタビデコーダ300に提供される。
【0018】
そしてテストシステム500は、フレーム同期信号F_Sync、テストクロックTEST_CLK及び正規クロックCLKを提供する。テストモード選択信号TR_CSBが論理低レベル“0”であるとき、ビタビデコーダ300は、テストクロックTEST_CLKによってテストされる。
【0019】
図3は、本発明による望ましい実施形態によるビタビデコーダの構成を示す概略図である。
【0020】
図3から、ビタビデコーダ300は、正規クロック信号CLKに同期して多数のデコーディングコントロール信号CTLを発生するためのコントローラー200、そして受信された符号列IN_DATAをデコーディングするための入力バッファ、SMTユニット、ブランチメトリックユニット、加算比較選択ユニット、トレースバックユニット、そして出力バッファを含むビタビデータ経路100とを含み、ビタビデータ経路100は、正規動作時、正規クロックCLKに同期してコントローラー200からのデコーディングコントロール信号CTLによって制御される。
【0021】
正規動作のため、ビタビデコーダ300は、データを貯蔵するための正規レジスタ140及び正規レジスタを制御するための第1アドレスデコーダ151を含む。第1アドレスデコーダ151は、正規動作のため、正規レジスタ書き込みイネーブル信号We1−Wen及び正規レジスタ読出イネーブル信号Re1−Remを含む。ここで、mとnは、定数である。イネーブル信号We1−Wen、Re1−Remを発生するため、第1アドレスデコーダ151は、アドレス、レジスタ書き込みストローブ信号WRB、レジスタ読出ストローブ信号RDB、そして正規モード選択信号CSBを受ける。
【0022】
もし正規モード選択信号CSBが論理低レベルであると、アドレスデコーダ151は、正規動作のためイネーブル信号We1−Wen、Re1−Remを発生する。イネーブル信号We1−Wenは、正規レジスタ140にデータを書き込むことに使用され、イネーブル信号Re1−Remは、正規レジスタ140からデータを読出することに使用される。前述された回路と共に、ビタビデータ経路100は、コントローラー200のデコーディング信号CTLに応じて符号列IN_DATAをデコーディングし、そしてデコーディングされたデータOUT_DATAを出力する。
【0023】
テスト動作のため、ビタビデコーダ300は、第1マルチプレクサ120、第2アドレスデコーダ152、テストレジスタ160、第2マルチプレクサ170、第1バッファ180、そして第2バッファ190とを含む。第1マルチプレクサ120は、テストクロックイネーブル信号(test clock enable signal)TESTCLK_ENに応じて正規ビタビクロックCLK、又はテストクロックTEST_CLKのうち、1つを選択する。テストクロックイネーブル信号TESTCLK_ENは、テストレジスタ160に貯蔵される。もしテストクロックイネーブル信号TESTCLK_ENが論理高レベルであると、ビタビデコーダ300は、テストクロックTEST_CLKによってテストされる。
【0024】
反面、テストクロックイネーブル信号TESTCLK_ENが論理低レベルであると、ビタビデコーダ300は、正規クロックCLKによって一般的な動作を行う。テストレジスタ160は、符号列IN_DATA及びテストシステム500からのテストコントロール信号TEST_CTL(図2参照)を貯蔵する。テストコントロール信号TEST_CTLは、テストのためのコントロール信号CTLがよく知られているため、コントロール信号CTLを参照して予め決定することができる。テスト時、全体コントロール信号CTLの数は、20である。テストコントロール信号TEST_CTLを貯蔵するため、レジスタ160は、3つの8−ビットレジスタで構成される。
【0025】
即ち、レジスタ160は、24−ビットレジスタである。20−ビットは、テストコントロール信号TEST_CTLのため使用され、余りは、テストクロックイネーブル信号TESTCLK_EN及びテストイネーブル信号TEST_ENのようなコントロール信号のため使用される。第2アドレスデコーダ152は、4つのイネーブル信号e1−e4を発生する。イネーブル信号e1−e4を発生するため、アドレスデコーダ152は、アドレス、レジスタ書き込みストローブ信号WRB、レジスタ読出ストローブ信号RDB、そしてテストモード選択信号TR_CSBを受ける。
【0026】
もし、テストモード選択信号TR_CSBが論理低レベルであると、アドレスデコーダ151は、テスト動作のためイネーブル信号e1−e4を発生する。第2マルチプレクサ170は、テストイネーブル信号TEST_ENに応じてコントローラー200からのデコーディングコントロール信号CTL、又はテストレジスタ160からのテストコントロール信号TEST_CTLのうち、1つを選択する。テストイネーブル信号TEST_ENは、テストレジスタ160に貯蔵される。
【0027】
もしテストイネーブル信号TEST_ENが論理高レベルであると、ビタビデコーダ300は、テストレジスタ160からのテストコントロール信号TEST_CTLによってテストされる。反面、テストイネーブル信号TEST_ENが論理低レベルであると、ビタビデコーダ300は、コントロール200からのデコーディングコントロール信号CTLによって正規動作を行う。テスト時、ビタビデータ経路100及びコントロール200で処理されたデータは、各々第1及び第2バッファ180、190を通して出力される。
【0028】
図3を参照して、本発明によるビタビデコーダの動作は、次のようである。
【0029】
ビタビデコーダ300の動作は、正規動作とテスト動作に分かれる。正規動作時、正規モード選択信号CSBは、論理低レベルを有する。このとき、テストクロックイネーブル信号TESTCLK_EN及びテストイネーブル信号TEST_ENは、論理低レベルになる。その結果、正規ビタビクロックCLK及び正規コントロール信号CTLは、第1及び第2マルチプレクサ120、170によって各々選択される。
【0030】
ビタビデコーダ300の正規動作のため、第1アドレスデコーダ151は、正規動作に関連されたレジスタの書き込み及び読出のためのイネーブル信号We1−Wen、Re1−Remを発生する。正規動作時、符号列IN_DATAは、正規レジスタ140の予め決定されたアドレス(例えば、18h)にアクセスされる。ビタビデータ経路100は、デコーディング信号CTLに応じて符号列IN_DATAをデコーディングし、デコーディングされたデータOUT_DATAを出力する。
【0031】
テスト動作のため、テストモード選択ストローブ信号TR_CSBは、論理低レベルを有する。このとき、テストクロックイネーブル信号TESTCLK_EN及びテストイネーブル信号TEST_ENは、論理高レベルになる。従って、テストクロックTEST_CLK及びテストクロックコントロール信号TEST_CTLが第1及び第2マルチプレクサ120、170を通して各々選択される。ビタビデコーダ300のテスト動作のため、第2アドレスデコーダ152は、4つのイネーブル信号e1−e4を発生する。論理高状態の第1イネーブル信号e1がコントローラー200に供給されると、コントローラー200の動作は、テストシステム500によってよくモニタリング(monitoring)される。
【0032】
論理高状態の第4イネーブル信号e4が第2バッファ190に供給されると、コントローラー200の出力は、第2バッファを経てデータバスDATA_BUSを通してテストシステム500に伝達される。論理高状態の第2イネーブル信号e2がテストレジスタ160に供給されると、符号列IN_DATA及びテストコントロール信号TEST_CTLは、テストレジスタ160に貯蔵される。符号列IN_DATA及びテストコントロール信号TEST_CTLは、テスト動作のため、ビタビデータ経路100に提供される。ビタビデータ経路100から、符号列IN_DATAは、論理高レベルの第3イネーブル信号e3に応じてテストコントロール信号TEST_CTLによってデコーディングされ、第1バッファ180を通してテストシステム500に出力される。
次の表1は、本発明のテスト時間を示す。
【0033】
【表1】
【0034】
表1において、全体テスト時間は、5.4890msである。従来のビタビデコーダのテスト時間は、12ms(10MHzクロックから120,000クロックサイクル)である。従来の方法と比較するとき、本発明のよるテスト時間は、従来の方法より2倍以上速い。さらに、本発明は、テストコントロール信号TEST_CRLを貯蔵するためテストレジスタ160を使用するため、ビタビデコーダ300は、外部ピン(pin)の追加が必要ではない。
【0035】
以上から、本発明による回路の構成及び動作を説明及び図面によって図示したが、これは例を挙げて説明したことに過ぎないし、本発明の技術的思想を外れない範囲内で、多様な変化及び変更が可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上のような本発明によると、本発明によるビタビデコーダは、テストレジスタに予め決定されたテストコントロール信号を貯蔵することによって、ビタビデコーダにピンを追加しなくてもテスト時間と生産単価とを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一般的なビタビデコーダを示すブロック図である。
【図2】 本発明によるビタビデコーダとそのテストシステムとの連結を示す概略図である。
【図3】 本発明による望ましい実施形態によるビタビデコーダの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
100:ビタビデータ経路
120:第1マルチプレクサ
140:正規レジスタ
151:第1アドレスデコーダ
152:第2アドレスデコーダ
160:テストレジスタ
170:第2マルチプレクサ
180:第1バッファ
190:第2バッファ
200:コントローラー
Claims (6)
- テストのためテストシステムと連結ができるビタビデコーダにおいて、
前記テストシステムの外部から印加されるテストコントロール信号及び正規動作のための多数のコントロールバスとデータバスと、
正規動作の間に、正規クロック信号に同期して多数のデコーディングコントロール信号を発生するためのコントローラーと、
受信された符号列をデコーディングするため入力バッファ、シンボルメトリックデーブルユニット、ブランチメトリックユニット、加算比較選択ユニット、トレースバックユニット、そして出力バッファを含み、前記正規動作時、前記正規クロック信号に同期して前記コントローラーからの前記デコーディングコントロール信号によって制御されるデータ経路と、
テスト動作の間、前記テストシステムからのテストクロック及び多数のテストコントロール信号と共に前記コントロール及び前記ビタビデータ経路をテストするためのテスト手段とを含み、前記テスト手段は、前記テストコントロール信号を貯蔵するテストレジスタを含むことを特徴とするビタビデコーダ。 - 前記テスト手段は、
アドレス、レジスタ書き込みストローブ信号、レジスタ読出ストローブ信号、テストモード選択信号、そして正規モード選択信号を含む前記テストシステムから印加される外部テストコントロール信号に応じて、テストを行うための第1乃至第4イネーブル信号を発生するためのアドレスデコーダと、
前記第2イネーブル信号に応じて、前記テストコントロール信号及び受信された符号列、そして内部コントロール信号を貯蔵するためのテストレジスタと、
前記テストレジスタのテストイネーブル信号に応じて、前記正規クロック、又はテストクロックのうち、1つを選択するための第1マルチプレクサと、
前記テストレジスタのテストイネーブル信号に応じて、前記デコーディングコントロール信号、又は前記テストコントロール信号を前記ビタビデータ経路に出力するための第2マルチプレクサと、前記第3イネーブル信号に応じて、前記ビタビデータ経路の出力を前記データバスを通して、前記テストシステムに出力するための第1バッファと、
前記第4イネーブル信号に応じて、前記コントローラーの出力を前記データバスを通して前記テストシステムに出力するための第2バッファを含み、前記コントローラーは、前記第1イネーブル信号によって活性化されることを特徴とする請求項1に記載のビタビデコーダ。 - 前記データバスは、前記ビタビデコーダと前記テストシステムとの間に前記テストコントロール信号、前記受信された符号列及びデコーディングされた出力信号を提供するための両方向性バスであることを特徴とする請求項1に記載のビタビデコーダ。
- 前記テストコントロール信号は、前記ビタビデコーダのフレーム同期信号に対して独立的で、前記デコーディングコントロール信号は、前記ビタビデコーダのフレーム同期信号に対して従属的であることを特徴とする請求項1に記載のビタビデコーダ。
- 前記アドレスデコーダは、正規動作時前記正規動作のための外部からの前記正規モード選択信号に応じて、前記ビタビデコーダの正規レジスタの書き込み/読出のための多数のイネーブル信号を発生することを特徴とする請求項2に記載のビタビデコーダ。
- 前記テストレジスタは、前記ビタビデータ経路内部、又は外部に存在できることを特徴とする請求項1に記載のビタビデコーダ。
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