电子工程外文翻译--一种自校验RS编码器的分析和设计（译文）

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1、 中文 4600 字 文献出处： Cardarilli G C, Pontarelli S, Re M, et al. A Self Checking Reed Solomon Encoder: Design and AnalysisC/ IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in Vlsi Systems. IEEE Computer Society, 2005:111-119. 毕业设计（论文）外文文献翻译 毕业设计（论文） 题目 翻译题目 一种自校验 RS 编码器的分析和设计 系 电子工程 专 业 电子信息科

2、学与技术 姓 名 班 级 学 号 指导教师 一种自校验 RS 编码器的分析和设计 1 G.C. Cardarilli, S. Pontarelli, M.Re, A. Salsano 罗马第二大学，电气工程学院，罗马，意大利 1.摘要 RS 码被广泛用于识别和纠正在传输和存储系统的数据错误 。 由于这些 模块 的极端重要性，一个很重要的研究课题是 对 它们误码率的 影响 的 研究 。 我们 所提出的架构上利用 了 有限域 中 的伽罗瓦的算术运算的一些性质，涉及 了该领域 中的 二进制的奇偶校验 。该编码器已经 在 基于 FPGA 的 SRAM 中映射出来 ，自我 校验的功能通过 单粒子翻转 单

3、元得到分析。 在面积和延迟 方面也做了一些 介绍。 2.导言 高可靠的数据传输和存储系统经常使用纠错码（ ECC）功能来保护他们的 数据。 因此， 他们能够在适当的方法下检测出二进制比特流的数据中的错误，并且 纠正编码字。编码方法的性能 衡量 是 从 一个码字中能检测出的最大的误比特数和能够纠正的最 大误比特数来进行 的。其他主要因素是电 路的复杂性和代码实现的可行性。 事实上，一个编码过程的实际执行系统需要两个基本模块即 编码器和解码器的发展。第一部分从非编码字计算出要实现的代码位码字（由位组成的数据和代码）， 这 是 要被存储或传输的保密的数据。相反，解码器从接收 码字开始， 检查它的正确

4、性，最终纠正 错误位。为了满足系统的要求，这些模块往往必须在速度和纠错能力方面具有高性能从而 能够 处理大量数据 时 保持其完整性。 人们在 致力于发展与提高错误代码检测和纠正 的能力方面已经做出了非常大的努力 ，但是，通常情况下， 在编码器和解码器方面作出的更大的努力 表现 了 相对较大的 发展。通常，系统设计者专注于 数据在系统输入和输出时的 编码和解码 ，这样做的首要目标是保护在其系统内部的 数据 流 。在 设计中的 非常关键点是输入和输出电路，因为这些电路中的任何错误可能会对整个系统造成灾难性的影响。一个在编码器 的故障可 产生一 个 非正确的码字，而在解码器 的故障会 提供一个错误的

5、数据 ， 即使 没有任何错误 在传输的码字出现。此外，这些错误将在系统中的每一个数据流中 出现。因此，为了恢复在编码和解码中的错误必须付出很多精力。这些错误可能是由传统因素引起，如技术工艺的落后，电子设备的老化，或者是由于科技进步造成电子设备体 积的减小使电子设备中的器件容易受到外界的干扰而产生出的新现象。其中的一项重要因 素是电磁辐射对硅器件的影响。高能粒子在穿越器件的过程中可以给器件注入电荷，这些电荷由于具有电极性而能够到达有源器件并对它们造成影响。这些被称为单 粒子 翻转的现象在太空环境的应用场1.G.C. Cardarilli, S. Pontarelli, M.Re, A. Sals

6、ano, Proceedings of the 2005 20th IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems (DFT05) 合得到了极大的研究。 单 粒子 翻转在海洋探测和航空设备中被观察。 当今， 使 用最为广泛的纠错码是基于有限时域 算法 的 RS 码。 我们提出使用这种方法能在编码方面产生的错误以使具有这种算法结构的电路具有自我校验功能。这种电路结构通过 FPGA 实现，我们提出的想法通过这种电路 实现。论文是这样组织的 ：第二节描述用于 FPGA 中 的模式 的 故障，第三节说明了 RS 码使用 的背景 ，第四节介绍了关于 RS 编码器 的 算术结构的 属性 。在第五节拟提出 自检 RS 编码器架构 。而在第六节提出了一些面积和延迟的评估 。最后， 在第七节给出 结论 。 一种基于 FPGA 的 SRAM 的单粒子翻转 的 故障建模概述 在 本节介