JP2001251194A - Crc演算装置 - Google Patents
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Abstract
ことができるCRC演算装置を提供する。 【解決手段】 入力IN3〜IN0から4ビットを一括
して受ける演算回路36〜42によって処理した結果を
保持回路2によって保持する。従来は1ビットずつ処理
していた入力データ列を4ビットずつ一括処理するので
CRC演算の高速化が図れる。より好ましくは、演算回
路36〜42に設定する設定データを変更すれば、生成
多項式の変更にも柔軟に対応できる。
Description
する際に用いられる、CRC(Cyclic Redundancy Chec
k:巡回冗長検査)方式によるデータ伝送誤り検出のた
めのCRC演算装置に関する。
報ビットに誤りを検出する検査のための検査ビットを付
加して伝送し、受信時に所定の演算を行ない伝送された
データ列に異常がないかどうかを判定する方法がある。
誤りを検出する単純な方式としては、パリティビットに
よる方法がよく知られている。この方法は、送信するデ
ータ列ごとに含まれている“1”の数が偶数であるか奇
数であるかによって1ビットのパリティビットを付加す
るものである。
て、巡回冗長検査(以下CRCと称する)による方法が
ある。CRCでは、伝送したい情報ビットに対し、生成
多項式による演算を行なう。
ず、情報ビットに対応する送りたい情報データ列をP
(X)、生成多項式をG(X)、送出データ列をF
(X)、検査ビットに対応する剰余多項式をR(X)と
する。これらは符号多項式で表現されている。符号多項
式では、2進数は多項式で表現される。たとえば、P
(X)=“100 1011 0100 1011”
は、P(X)=X14+X11+X9+X8+X6+X3+X1
+1のように表現される。
X4+X2+1であるとき、以下の(1)〜(3)式によ
り送出データ列F(X)を求める。
あるX8を情報データ列P(X)に乗算してP’(X)
を求める。
mod2除算をして剰余多項式R(X)を求める。ここ
で、“/”は、後に説明するmod2除算を表わすもの
とする。
して送出データ列F(X)を求める。
めるmod2除算を説明するための図である。
X8+X7+X6+X4+X2+1のとき情報ビットから検
査ビットを求める演算を説明する。生成多項式に対応す
るのは、“1 1100 1001”であり、情報ビッ
トは“100 1011 0100 1011”であ
る。
ット数−1の個数の0を付加する。この処理が(2)式
で示した演算に相当する。
ビットとmod2演算を行なう。ただし、mod2演算
は、通常の除算とは異なり桁上がりや桁下がりは発生し
ない。すなわち、情報ビットの各ビットと生成多項式の
各ビットの排他的論理和をとった値が順次計算されてい
る。最上位の演算結果は必ず“0”となるため、生成多
項式のビット数に一致するように、演算結果の下位に少
なくとも1ビット分の情報ビットを補う。図15の中間
演算結果Aが、ここまでの結果を示す。
に演算結果が生成多項式のビット数より少なくなった時
点で演算は終了する。そして、最後に求められた剰余
“00110001”が求める検査ビットである。この
ように、mod2演算を繰返して、剰余を求めること
を、本明細書中では、mod2除算ということとする。
出データ列を送信するときに、情報ビットに続いて検査
ビットが送出される。そして、受信側では、伝送された
情報ビットと検査ビットとに基づいて伝送誤りが発生し
ていないかどうかの確認が行なわれる。
うかの確認を行なうための演算の説明をするための図で
ある。
1011 0100 1011”の下位側に検査ビット
“0011 0001”が付加され伝送されたこれらの
送出データ列に対して生成多項式“1 1101 01
01”によるmod2除算が行なわれる。mod2除算
については、図15で説明しているので説明は繰返さな
い。このときに、正しく伝送がなされていれば、剰余が
0となり伝送誤りがないことが確認できる。
行なう従来のCRC演算装置100の構成を示す概念図
である。
は、排他的論理和を演算して出力するXOR回路102
〜110と、図示しないクロック信号によって駆動され
データを取込み保持するレジスタ112〜126とを含
む。
0に入力されるデータ列とレジスタ126の保持する値
の排他的論理和を演算して出力する。レジスタ112
は、XOR回路102の出力を受けて1クロックの間保
持する。レジスタ114は、レジスタ112の出力を受
けて1クロックの間保持する。XOR回路104は、レ
ジスタ114,126の出力の排他的論理和を演算して
出力する。レジスタ116は、XOR回路104の出力
を受けて1クロックの間保持する。レジスタ118は、
レジスタ116の出力を受けて1クロックの間保持す
る。
26の出力の排他的論理和を演算して出力する。レジス
タ120は、XOR回路106の出力を受けて1クロッ
ク間保持する。レジスタ122は、レジスタ120の出
力を受けて1クロック間保持する。XOR回路108
は、レジスタ122,126の出力の排他的論理和を演
算して出力する。レジスタ124は、XOR回路108
の出力を受けて1クロック間保持する。XOR回路11
0は、レジスタ124,126の出力の排他的論理和を
出力する。レジスタ126は、XOR回路110の出力
を受けて1クロック間保持する。
演算装置が、演算を行なう経過を示した図である。な
お、図15で示したmod2除算の途中までの経過をこ
れらの図を用いて説明する。
置100には、生成多項式の“1”のビットが存在する
位置に対応してXOR回路が設けられている。すなわ
ち、CRC演算装置100の構成は、生成多項式“1
1101 0101”に対応している。
が保持されているとする。図示しないが、すべてのレジ
スタがリセット信号に応じて保持値が“0”に初期化さ
れるのが一般的である。レジスタ126に“0”が保持
されている間は、XOR回路102〜110は、前段か
ら入力されたデータをそのまま後段に出力する。つま
り、CRC演算装置100は、レジスタ126にデータ
“1”が到達するまでには単純なシフトレジスタとして
働く。
126には、“1001 0110”が保持される。そ
して、CRC演算回路の入力には、 “1”が入力され
る。
し次の状態においては、XOR回路102〜110によ
って演算されていた結果がレジスタ112〜126によ
って保持される。そして、CRC演算回路の入力には、
さらに次のビット“0”が入力される。この状態は、図
15のAの中間の演算結果を示している。
イクルにおける状態が示される。このとき、レジスタ1
12〜126には、“0010 0101”が保持され
る。
イクルの状態が示される。このときレジスタ126の保
持した値は“0”であるので、全体が1ビット上位側に
シフトする。したがってレジスタ112〜126の保持
する値は、“0100 1010”となる。
イクルの状態が示される。図21のレジスタ126が保
持した値も“0”であったため、CRC演算装置100
が保持する保持値は、1ビット上位側にシフトし、“1
001 0101”になっている。そして、新たに、C
RC演算装置100の入力には“0”が入力される。こ
の状態が、図15の中間演算結果Bに対応する。
ようにレジスタの保持値は“1111 1111”とな
る。そして、新たに、CRC演算装置100の入力には
“1”が入力される。この状態が図15の中間演算結果
Cに対応する。そして、次のクロックサイクルにおいて
シフトレジスタの保持値は、図24に示すように“00
10 1010”となる。
25に示すようにシフトレジスタの保持値は“0101
0101”となる。そして、次のクロックサイクルに
おいて、図15のDに示すような中間処理結果がレジス
タ112〜126に保持されることになる。
の方式が存在し、それぞれ、生成多項式が異なる。以上
説明した従来のCRC演算装置では、使用する生成多項
式を変更する場合には、XOR回路を挿入する位置を変
更せねばならず、生成多項式を一旦決定してしまうと変
更が難しいという問題点があった。
力しか扱うことができず、演算時間が長いという問題点
もあった。
易に対応でき、かつ高速に演算することが可能なCRC
演算装置を提供することである。
演算装置は、対象データに対して生成多項式に基づいて
巡回冗長検査方式の誤り検出を行なうためのCRC演算
装置であって、対象データに含まれる信号ビットを複数
ビットずつに分割した複数の分割データを順次受けて、
生成多項式に応じた演算処理を行なう主演算回路を備
え、主演算回路は、複数の分割データのうちの第1のデ
ータと第1のデータを受けるまでに既に受領済みである
対象データの部分について演算処理を行なった結果得ら
れた第2のデータとに対して演算処理を行ない第3のデ
ータを生成する。CRC演算装置は、第2のデータを保
持して主演算回路に与え、かつ、第3のデータを保持す
る保持回路をさらに備える。
項1に記載のCRC演算装置の構成に加えて、主演算回
路は、第2のデータの最下位の信号ビット側に第1のデ
ータの最上位の信号ビットを付加した第4のデータを受
け、第4のデータの最上位の信号ビットが第1の論理符
号である場合は第4のデータの最上位から2番目の信号
ビット〜最下位の信号ビットを第5のデータとして出力
し、第4のデータの最上位の信号ビットが第1の論理符
号と異なる第2の論理符号である場合は第4のデータの
最上位から2番目の信号ビット〜最下位の信号ビットと
生成多項式に応じた第6のデータの対応する信号ビット
同士のそれぞれの排他的論理和を第5のデータとして出
力する第1の副演算回路と、第5のデータの最下位の信
号ビット側に第1のデータの最上位の信号ビットから2
番目のビットを付加した第7のデータを受け、第7のデ
ータの最上位の信号ビットが第1の論理符号である場合
は第7のデータの最上位から2番目の信号ビット〜最下
位の信号ビットを第8のデータとして出力し、第7のデ
ータの最上位の信号ビットが第2の論理符号である場合
は第7のデータの最上位から2番目の信号ビット〜最下
位の信号ビットと第6のデータの対応するビット同士の
排他的論理和を第8のデータとして出力する第2の副演
算回路とを含み、主演算回路は、第8のデータに応じて
第3のデータを発生する。
項2に記載のCRC演算装置の構成に加えて、第1の副
演算回路は、第6のデータが含んでいる第2の論理符号
と一致する信号ビットに対応する位置の第4のデータの
信号ビットと第4のデータの最上位の信号ビットとを受
けて排他的論理和を出力するゲート回路を含む。
項3に記載のCRC演算装置の構成に加えて、第1の副
演算回路は、第6のデータが含んでいる第1の論理符号
と一致する信号ビットに対応する位置の第4のデータの
信号ビットをそのままの値で出力するゲート回路をさら
に含む。
項2に記載のCRC演算装置の構成に加えて、第1の副
演算回路は、第4のデータの最上位から2番目の信号ビ
ット〜最下位の信号ビットにそれぞれ対応して設けられ
る複数のゲート回路を含み、各ゲート回路は、第6のデ
ータの対応する信号ビットを一方の入力に受け、第4の
データの最上位の信号ビットを他方の入力に受けるAN
D回路と、第4のデータの対応する信号ビットとAND
回路の出力とを受けて排他的論理和を出力するXOR回
路とを有する。
項2に記載のCRC演算装置の構成に加えて、第1の副
演算回路は、第4のデータの最下位から2番目の信号ビ
ット〜第4のデータの最上位から2番目の信号ビットに
それぞれ対応して設けられる複数のゲート回路を含み、
各ゲート回路は、第6のデータの対応する信号ビットを
一方の入力に受け、第4のデータの最上位の信号ビット
を他方の入力に受けるAND回路と、第4のデータの対
応する信号ビットと第4のデータの最下位の信号ビット
とを受けていずれかを選択的に出力する切換回路と、切
換回路の出力とAND回路の出力とを受けて排他的論理
和を出力するXOR回路とを有する。
項2に記載のCRC演算装置の構成に加えて、第1のデ
ータは、4つの信号ビットを含み、主演算回路は、第8
のデータの最下位の信号ビット側に第1のデータの最上
位から3番目の信号ビットを付加した第9のデータを受
け、第9のデータの最上位の信号ビットが第1の論理符
号である場合は第9のデータの最上位から2番目の信号
ビット〜最下位の信号ビットを第10のデータとして出
力し、第9のデータの最上位の信号ビットが第2の論理
符号である場合は第9のデータの最上位から2番目の信
号ビット〜最下位の信号ビットと第6のデータの対応す
る信号ビット同士のそれぞれの排他的論理和を第10の
データとして出力する第3の副演算回路と、第10のデ
ータの最下位の信号ビット側に第1のデータの最下位の
ビットを付加した第11のデータを受け、第11のデー
タの最上位の信号ビットが第1の論理符号である場合は
第11のデータの最上位から2番目の信号ビット〜最下
位の信号ビットを第3のデータとして出力し、第11の
データの最上位の信号ビットが第2の論理符号である場
合は第11のデータの最上位から2番目の信号ビット〜
最下位の信号ビットと第6のデータの対応するビット同
士の排他的論理和を第3のデータとして出力する第4の
副演算回路とをさらに含む。
項7に記載のCRC演算装置の構成において、主演算装
置は、対象データの信号ビット数を4で割ると余りが生
ずるときは、4から余りを引いた数の第1の論理符号を
対象データの最上位信号ビット側に補って、上位ビット
から4ビットずつ処理を行なう。
項1に記載のCRC演算装置の構成に加えて、保持回路
は、 第3のデータに含まれる複数の信号ビットをそれ
ぞれ入力に受けて、クロック信号に応じて保持する複数
のレジスタを含む。
態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示す。
形態1のCRC演算装置1の構成を示す概略ブロック図
である。
ロック信号CLKに応じてデータX41〜X48を取込む
保持回路2と、保持回路2の保持しているデータX01
〜X08と入力IN0〜IN3から入力されるデータX
30〜X00とを受けてデータX40〜X47を出力する演
算回路4とを含む。
てデータX11〜X18を出力する演算回路6と、データ
X10〜X18を受けてデータX21〜X28を出力する演
算回路8と、データX20〜X28を受けてデータX31
〜X38を出力する演算回路10と、データX30〜X3
8を受けてデータX41〜X48を出力する演算回路12
とを含む。
示す回路図である。図2を参照して、保持回路2は、デ
ータX41を受けてクロック信号CLKに応じて取込
み、そしてデータX01を出力するレジスタ2♯0と、
データX42を受けてクロック信号CLKに応じて取込
み、そしてデータX02を出力するレジスタ2♯1と、
データX43を受けてクロック信号CLKに応じて取込
み、そしてデータX03を出力するレジスタ2♯2と、
データX44を受けてクロック信号CLKに応じて取込
み、そしてデータX04を出力するレジスタ2♯3とを
含む。
けてクロック信号CLKに応じて取込み、そしてデータ
X05を出力するレジスタ2♯4と、データX46を受け
てクロック信号CLKに応じて取込み、そしてデータX
06を出力するレジスタ2♯5と、データX47を受けて
クロック信号CLKに応じて取込み、そしてデータX0
7を出力するレジスタ2♯6と、データX48を受けてク
ロック信号CLKに応じて取込み、そしてデータX08
を出力するレジスタ2♯7とを含む。
示す回路図である。図3を参照して、演算回路6は、デ
ータXn0とデータXn8とを受けてデータXn+11を
出力するゲート回路6♯0と、データXn1とデータX
n8とを受けてデータXn+12を出力するゲート回路6
♯1と、データXn2とデータXn8とを受けてデータX
n+13を出力するゲート回路6♯2と、データXn3と
データXn8とを受けてデータXn+14を出力するゲー
ト回路6♯3とを含む。
ータXn8とを受けてデータXn+1 5を出力するゲート
回路6♯4と、データXn5とデータXn8とを受けてデ
ータXn+16を出力するゲート回路6♯5と、データ
Xn6とデータXn8とを受けてデータXn+17を出力
するゲート回路6♯6と、データXn7とデータXn8と
を受けてデータXn+18を出力するゲート回路6♯7
とを含む。
にXOR回路が配置されており、他の位置はデータXn
kを受けてデータXn+1k+1にそのまま出力するように
なっている(kは0〜7の整数)。図3では、そのまま
出力するゲート回路の例として、単に配線で接続した場
合を示しているが、バッファ回路等のデータの極性を変
えない回路を配置してもよい。
演算回路6と同様な構成を有している。すなわち、図3
において、n=0のときに演算回路6の構成が示され、
n=1のときに演算回路8の構成が示され、n=2のと
きに演算回路10の構成が示され、n=3のときに演算
回路12の構成が示される。したがって、説明は繰返さ
ない。
動作を説明するための動作波形図である。
おいて、入力IN0〜IN3にはデータ列の上位4ビッ
トであるデータD12〜D15が入力される。
力IN0〜IN3には、データD8〜D11が入力され
る。クロックサイクルT1,T2においては、保持回路
の中にデータが満たされていないため、保持回路のデー
タは4ビットずつシフトする。そして、クロックサイク
ルT3において入力IN0〜IN3にデータD4〜D7
が入力されると、演算が開始され、クロックサイクルT
4においてデータD0〜D3が入力IN0〜IN3に入
力されると、応じてデータX40〜X47に剰余が出力さ
れる。
の演算動作の場合と同じデータを受けて演算を行なう場
合について説明する。
けるCRC演算装置1の演算を説明するための図であ
る。
要素の記号を簡略化している。すなわち、レジスタ14
は、図2のレジスタ2♯0に対応し、XOR回路16
は、図3におけるゲート回路6♯0に対応する。
T1において入力IN3,IN2,IN1,IN0から
は、データD15,D14,D13,D12としてそれ
ぞれ“0”,“1”,“0”,“0”が入力される。こ
のときに、当初、保持回路2にはデータ“0000 0
000”が保持されているものとする。図示しないが、
たとえば、保持回路2が含むすべてのレジスタがリセッ
ト信号に応じて保持値が“0”に初期化されるのが一般
的である。
〜X00として“0 0000 0000”が入力され
る。応じて、演算回路6は、データX18〜X11として
“0000 0000”を出力する。
れた“1”とに応じて演算回路8は、データX28〜X
21として“0000 0001”を出力する。演算回
路8の出力と入力IN1から入力された“0”とに応じ
て、演算回路10は、データX38〜X31として“00
00 0010”を出力する。
された“0”とに応じて、演算回路12は、データX4
8〜X41として“0000 0100”を出力する。こ
のデータX48〜X41は、次のクロックサイクルT2に
おいて保持回路2に取込まれる。
2におけるCRC演算装置1の演算を説明するための図
である。
10,D9,D8としてそれぞれ“1”,“0”,
“1”,“1”が与えられる。
いて演算回路12から出力されていたデータ“0000
0100”を取込んで保持している。
れた“1”とに応じて、演算回路6はデータ“0000
1001”を出力する。演算回路6の出力と入力IN
2から入力された“0”とに応じて、演算回路8はデー
タ“0001 0010”を出力する。
れた“1”とに応じて、演算回路10は、データ“00
10 0101”を出力する。演算回路10の出力と入
力IN0から入力された“1”とに応じて、演算回路1
2は、データ“0100 1011”を出力する。
保持回路2は、データX08〜X05として“0000”
を出力しているため、入力IN0〜IN3から入力され
るデータが保持回路2の中を4ビットずつシフトしてい
くことがわかる。
3におけるCRC演算装置1の動作を説明するための図
である。
ロックサイクルT2で演算回路12が出力していたデー
タ“0100 1011”を取込む。保持回路2の出力
と入力IN3から与えられる“0”とに応じて、演算回
路6は、データ“10010110”を出力する。演算
回路6の出力と入力IN2から与えられた“1”とに応
じて、演算回路8は、データ“1111 1000”を
出力する。
れた“0”とに応じて、演算回路10は、データ“00
10 0101”を出力する。演算回路10の出力と入
力IN0から与えられた“0”に応じて、演算回路12
は、データ“0100 1010”を出力する。
4でのCRC演算装置1の動作を説明するための図であ
る。
ロックサイクルT3において演算回路12が出力したデ
ータ“0100 1010”を取込む。演算回路6は、
保持回路2の保持値と入力IN3から入力される“1”
とに応じてデータ“10010101”を出力する。演
算回路8は、演算回路6の出力と入力IN2から入力さ
れる“0”とに応じて、データ“1111 1111”
を出力する。
IN1から入力された“1” とに応じて、データ“0
010 1010”を出力する。演算回路12は、演算
回路10の出力と入力IN0から入力された“1” と
に応じて、データ“01010101”を出力する。こ
の演算回路12の出力を剰余として出力すれば、図18
〜図25で示した従来回路の除算と同様な除算がクロッ
クサイクルT1〜T4の4クロックサイクルで実現した
ことになる。
たCRC演算装置1によれば、1クロックサイクルにお
いて一度に多ビットを処理することができ、高速にCR
C演算をすることができる。
を受けて処理する場合を例として示したが、複数ビット
ずつ処理すれば1ビットずつ処理していた従来のCRC
演算装置よりも処理速度は速くなるので、ビット数は2
ビット以上なら適宜必要なスピードに応じて増減させて
もよい。
するビット数である4で割り切れない場合には、上位側
に“0”を補い4の約数となる個数のデータ列に区切っ
て処理すればよい。たとえば、入力が“abcdefg
hij”の順に入力される場合には、“00ab”,
“cdef”,“ghij”のように入力することで処
理が可能である。
方式があり、用いられる生成多項式が異なる場合があ
る。このような場合に、図3に示したような演算装置で
は、XOR回路を配置する位置を、生成多項式に対応し
て変更せねばならない。ハードウェアの変更は、集積化
が進んだ半導体装置等においては、変更することは容易
でない。
易に対応することができるCRC演算装置20の構成を
示した回路図である。
AND回路22♯0〜22♯7と、XOR回路24♯0
〜24♯7と、レジスタ26♯0〜26♯7とを含む。
の出力と設定データS0として入力される設定値“1”
とを受ける。XOR回路24♯0は、AND回路22♯
0の出力と入力INから入力されるデータとを受ける。
レジスタ26♯0は、図示しないクロック信号に応じて
XOR回路24♯0の出力を取込む。
の出力と設定データS1として入力される設定値“0”
とを受ける。XOR回路24♯1は、レジスタ26♯0
の出力とAND回路22♯1の出力とを受ける。レジス
タ26♯1は、図示しないクロック信号に応じてXOR
回路24♯1の出力を取込み保持する。
の出力と設定データS2として入力される設定値“1”
とを受ける。XOR回路24♯2は、レジスタ26♯1
の出力とAND回路22♯2の出力とを受ける。レジス
タ26♯2は、図示しないクロック信号に応じてXOR
回路24♯2の出力を取込み保持する。
の出力と設定データS3として入力される設定値“0”
とを受ける。XOR回路24♯3は、AND回路22♯
3の出力とレジスタ26♯2の出力とを受ける。レジス
タ26♯3は、図示しないクロック信号に応じてXOR
回路24♯3の出力を取込み保持する。
の出力と設定データS4として入力される設定値“1”
とを受ける。XOR回路24♯4は、AND回路22♯
4の出力とレジスタ26♯3の出力とを受ける。レジス
タ26♯4は、図示しないクロック信号に応じてXOR
回路24♯4の出力を取込み保持する。
の出力と設定データS5として入力される設定値“0”
とを受ける。XOR回路24♯5は、AND回路22♯
5の出力とレジスタ26♯4の出力とを受ける。レジス
タ26♯5は、図示しないクロック信号に応じてXOR
回路24♯5の出力を取込み保持する。
の出力と設定データS6として入力される設定値“1”
とを受ける。XOR回路24♯6は、AND回路22♯
6の出力とレジスタ26♯5の出力とを受ける。レジス
タ26♯6は、図示しないクロック信号に応じてXOR
回路24♯6の出力を取込み保持する。
の出力と設定データS7として入力される設定値“1”
とを受ける。XOR回路24♯7は、AND回路22♯
7の出力とレジスタ26♯4の出力とを受ける。レジス
タ26♯7は、図示しないクロック信号に応じてXOR
回路24♯7の出力を取込み保持する。
ータS0〜S7として与える設定値を変更すれば、生成多
項式の変更に対応が可能である。
“1101 0101”を与えれば、このとき生成多項
式は、P(X)=X8+X7+X6+X4+X2+1とな
る。したがって、図17に示した従来のCRC演算装置
100と同様な演算を行なわせることができる。
でき、かつ多ビットを一括処理可能なCRC演算装置を
検討する。
演算装置30の構成を示す概略ブロック図である。
は、図1に示したCRC演算装置の構成において、演算
回路4に代えて演算回路34を含む。
の構成において、演算回路6,8,10,12に代えて
それぞれ演算回路36,38,40,42を含む。演算
回路36,38,40,42は設定データS0〜S7とし
て入力される設定値に応じて、生成多項式の変更に対応
できるような構成を有している。他の接続関係は図1に
示したCRC演算装置1の場合と同様であるので説明は
繰返さない。
構成を示した回路図である。図11を参照して、演算回
路36は、データXn0,Xn8および設定データS 0を
受けてデータXn+11を出力するゲート回路36♯0
と、データXn1,Xn8および設定データS1を受けて
データXn+12を出力するゲート回路36♯1と、デ
ータXn2,Xn8および設定データS2を受けてデータ
Xn+13を出力するゲート回路36♯2と、データX
n3,Xn8および設定データS3を受けてデータXn+
14を出力するゲート回路36♯3とを含む。
Xn8および設定データS4を受けてデータXn+15を
出力するゲート回路36♯4と、データXn5,Xn8お
よび設定データS5を受けてデータXn+16を出力する
ゲート回路36♯5と、データXn6,Xn8および設定
データS6を受けてデータXn+17を出力するゲート回
路36♯6と、データXn7,Xn8および設定データS
7を受けてデータXn+18を出力するゲート回路36♯
7とを含む。
定データS0とを受けるAND回路52♯0と、AND
回路52♯0の出力とデータXn0とを受けてデータX
n+11を出力するXOR回路54♯0とを含む。
定データS1とを受けるAND回路52♯1と、AND
回路52♯1の出力とデータXn1とを受けてデータX
n+12を出力するXOR回路54♯1とを含む。
定データS2とを受けるAND回路52♯2と、AND
回路52♯2の出力とデータXn2とを受けてデータX
n+13を出力するXOR回路54♯2とを含む。
定データS3とを受けるAND回路52♯3と、AND
回路52♯3の出力とデータXn3とを受けてデータX
n+14を出力するXOR回路54♯3とを含む。
定データS4とを受けるAND回路52♯4と、AND
回路52♯4の出力とデータXn4とを受けてデータX
n+15を出力するXOR回路54♯4とを含む。
定データS5とを受けるAND回路52♯5と、AND
回路52♯5の出力とデータXn5とを受けてデータX
n+16を出力するXOR回路54♯5とを含む。
定データS6とを受けるAND回路52♯6と、AND
回路52♯6の出力とデータXn6とを受けてデータX
n+17を出力するXOR回路54♯6とを含む。
定データS7とを受けるAND回路52♯7と、AND
回路52♯7の出力とデータXn7とを受けてデータX
n+18を出力するXOR回路54♯7とを含む。
は、演算回路36と同様な構成を有している。すなわ
ち、図11において、n=0のときに演算回路36の構
成が示され、n=1のときに演算回路38の構成が示さ
れ、n=2のときに演算回路40の構成が示され、n=
3のときに演算回路42の構成が示される。したがっ
て、説明は繰返さない。
タS7〜S0を設定した状態を示した図である。
して設定値“1101 0101”が与えられている。
このような構成において、設定データS7〜S0に設定値
“1101 0101”を設定した結果、CRC演算装
置30は図1〜図8で説明した実施の形態1のCRC演
算装置1と等価な回路となり、同様な演算を行なうこと
ができる。また、設定データS7〜S0を適宜変更するこ
とによって生成多項式の変更に柔軟に対応することがで
きる。
項式の最高次数がX8の場合において生成多項式を種々
に変更する場合に対応可能とするものであった。実施の
形態3では、生成多項式の次数を変更することが可能な
CRC演算装置を検討する。
0を生成多項式の次数を変更可能にしたCRC演算装置
60の構成を示す回路図である。
は、図9に示したCRC演算装置20の構成において、
切換回路62♯0〜62♯6をさらに含む。
出力と入力INから入力されるデータのいずれか一方を
XOR回路24♯1に対して与える。切換回路62♯1
は、レジスタ26♯1の出力と入力INから入力される
データのいずれか一方をXOR回路24♯2に対して与
える。切換回路62♯2は、レジスタ26♯2の出力と
入力INから入力されるデータのいずれか一方をXOR
回路24♯3に対して与える。切換回路62♯3は、レ
ジスタ26♯3の出力と入力INから入力されるデータ
のいずれか一方をXOR回路24♯4に対して与える。
出力と入力INから入力されるデータのいずれか一方を
XOR回路24♯5に対して与える。切換回路62♯5
は、レジスタ26♯5の出力と入力INから入力される
データのいずれか一方をXOR回路24♯6に対して与
える。切換回路62♯6は、レジスタ26♯6の出力と
入力INから入力されるデータのいずれか一方をXOR
回路24♯7に対して与える。
は、入力INを選択して次段のXOR回路に与えてい
る。切換回路62♯2〜62♯6は、レジスタ26♯2
〜26♯6の出力をそれぞれ選択しており、これを次段
のXOR回路に与えている。このようにすることで、生
成多項式の最高次数をX6にすることができる。そし
て、設定データS7〜S0を“11010100”に設定
すれば、生成多項式は、 P(X)=X6+X5+X4+X2+X0 となる。このとき設定データS0、S1は“0”でなくて
も“1”でもよい。
て、次数の変更が可能になる本発明の実施の形態3のC
RC演算装置の説明をする。
において用いられる演算回路66の構成を示す回路図で
ある。
1に示した演算回路36の構成において、ゲート回路3
6♯1〜36♯7に代えてゲート回路68♯1〜68♯
7を含む。
ート回路36♯1の構成において、データXn1とデー
タXn0のいずれかをXOR回路54♯1に与える切換
回路70♯1をさらに含む点がゲート回路36♯1の構
成と異なる。ゲート回路68♯2は、図11に示したゲ
ート回路36♯2の構成において、データXn2とデー
タXn0のいずれかをXOR回路54♯2に与える切換
回路70♯1をさらに含む点がゲート回路36♯2の構
成と異なる。
ート回路36♯3の構成において、データXn3とデー
タXn0のいずれかをXOR回路54♯3に与える切換
回路70♯1をさらに含む点がゲート回路36♯3の構
成と異なる。ゲート回路68♯4は、図11に示したゲ
ート回路36♯4の構成において、データXn4とデー
タXn0のいずれかをXOR回路54♯4に与える切換
回路70♯1をさらに含む点がゲート回路36♯4の構
成と異なる。
ート回路36♯5の構成において、データXn5とデー
タXn0のいずれかをXOR回路54♯5に与える切換
回路70♯1をさらに含む点がゲート回路36♯5の構
成と異なる。ゲート回路68♯6は、図11に示したゲ
ート回路36♯6の構成において、データXn6とデー
タXn0のいずれかをXOR回路54♯6に与える切換
回路70♯1をさらに含む点がゲート回路36♯1の構
成と異なる。
ート回路36♯7の構成において、データXn7とデー
タXn0のいずれかをXOR回路54♯7に与える切換
回路70♯1をさらに含む点がゲート回路36♯7の構
成と異なる。
は、ゲート回路36♯1〜36♯7とそれぞれ同様であ
るので説明は繰返さない。
示した例では、データXn0を選択してXOR回路54
♯1,54♯2に出力している。切換回路70♯3〜7
0♯7は、それぞれデータXn3〜Xn7を選択してXO
R回路54♯3〜54♯7に出力している。
て図14で示した演算回路66を用いれば、切換回路7
0♯1〜70♯7の設定を変更することにより、生成多
項式の次数を変更することが可能となる。また、設定デ
ータS7〜S0の設定を変更することにより、生成多項式
の変更が可能である。
は、配線のつなぎ替えによって行なってもよいが、たと
えば、選択信号によって2入力のうちのいずれかを選択
するようなゲート回路を用いてもよい。
C演算装置によれば、多ビットを一括処理でき高速化が
図られるとともに、生成多項式の変更および生成多項式
の次数の変更が可能であるので、さまざまなシステムに
柔軟に用いることができる。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
は、1クロックサイクルにおいて一度に多ビットを一括
して処理することができ、高速にCRC演算をすること
ができる。
項2に記載のCRC演算装置の奏する効果に加えて、設
定データS7〜S0を適宜変更することによって生成多項
式の変更に柔軟に対応することができる。
項2に記載のCRC演算装置の奏する効果に加えて、生
成多項式の変更および生成多項式の次数の変更が可能で
あるので、さまざまなシステムに柔軟に用いることがで
きる。
請求項2に記載のCRC演算装置の奏する効果に加え
て、対象データを4ビットずつ一括して処理することが
できる。
ロックサイクルにおいて一度に多ビットを一括して処理
することができ、高速にCRC演算をすることができ
る。
構成を示す概略ブロック図である。
である。
である。
するための動作波形図である。
演算装置1の演算を説明するための図である。
CRC演算装置1の演算を説明するための図である。
CRC演算装置1の動作を説明するための図である。
C演算装置1の動作を説明するための図である。
ることができるCRC演算装置20の構成を示した回路
図である。
0の構成を示す概略ブロック図である。
た回路図である。
を設定した状態を示した図である。
項式の次数を変更可能にしたCRC演算装置60の構成
を示す回路図である。
いられる演算回路66の構成を示す回路図である。
求めるmod2除算を説明するための図である。
を行なうための演算の説明をするための図である。
のCRC演算装置100の構成を示す概念図である。
行なう経過を示した第1の図である。
行なう経過を示した第2の図である。
行なう経過を示した第3の図である。
行なう経過を示した第4の図である。
行なう経過を示した第5の図である。
行なう経過を示した第6の図である。
行なう経過を示した第7の図である。
行なう経過を示した第8の図である。
路、2♯0〜2♯7,14,26 レジスタ、4,6,
8,10,12,34,36,38,40,42,66
演算回路、6♯0〜6♯7,36♯0〜36♯7,6
8♯1〜68♯7ゲート回路、16,24♯0〜24♯
7,54♯0〜54♯7 XOR回路、22♯0〜22
♯7,52♯0〜52♯7 AND回路、62♯0〜6
2♯6,70♯1〜70♯7 切換回路。
Claims (9)
- 【請求項1】 対象データに対して生成多項式に基づい
て巡回冗長検査方式の誤り検出を行なうためのCRC演
算装置であって、 前記対象データに含まれる信号ビットを複数ビットずつ
に分割した複数の分割データを順次受けて、前記生成多
項式に応じた演算処理を行なう主演算回路を備え、 前記主演算回路は、前記複数の分割データのうちの第1
のデータと前記第1のデータを受けるまでに既に受領済
みである前記対象データの部分について前記演算処理を
行なった結果得られた第2のデータとに対して前記演算
処理を行ない第3のデータを生成し、 前記第2のデータを保持して前記主演算回路に与え、か
つ、前記第3のデータを保持する保持回路をさらに備え
る、CRC演算装置。 - 【請求項2】 前記主演算回路は、 前記第2のデータの最下位の信号ビット側に前記第1の
データの最上位の信号ビットを付加した第4のデータを
受け、前記第4のデータの最上位の信号ビットが第1の
論理符号である場合は前記第4のデータの最上位から2
番目の信号ビット〜最下位の信号ビットを第5のデータ
として出力し、前記第4のデータの最上位の信号ビット
が前記第1の論理符号と異なる第2の論理符号である場
合は前記第4のデータの最上位から2番目の信号ビット
〜最下位の信号ビットと生成多項式に応じた第6のデー
タの対応する信号ビット同士のそれぞれの排他的論理和
を前記第5のデータとして出力する第1の副演算回路
と、 前記第5のデータの最下位の信号ビット側に前記第1の
データの最上位の信号ビットから2番目のビットを付加
した第7のデータを受け、前記第7のデータの最上位の
信号ビットが前記第1の論理符号である場合は前記第7
のデータの最上位から2番目の信号ビット〜最下位の信
号ビットを第8のデータとして出力し、前記第7のデー
タの最上位の信号ビットが前記第2の論理符号である場
合は前記第7のデータの最上位から2番目の信号ビット
〜最下位の信号ビットと前記第6のデータの対応するビ
ット同士の排他的論理和を第8のデータとして出力する
第2の副演算回路とを含み、 前記主演算回路は、前記第8のデータに応じて前記第3
のデータを発生する、請求項1に記載のCRC演算装
置。 - 【請求項3】 前記第1の副演算回路は、 前記第6のデータが含んでいる前記第2の論理符号と一
致する信号ビットに対応する位置の前記第4のデータの
信号ビットと前記第4のデータの最上位の信号ビットと
を受けて排他的論理和を出力するゲート回路を含む、請
求項2に記載のCRC演算装置。 - 【請求項4】 前記第1の副演算回路は、 前記第6のデータが含んでいる前記第1の論理符号と一
致する信号ビットに対応する位置の前記第4のデータの
信号ビットをそのままの値で出力するゲート回路をさら
に含む、請求項3に記載のCRC演算装置。 - 【請求項5】 前記第1の副演算回路は、 前記第4のデータの最上位から2番目の信号ビット〜最
下位の信号ビットにそれぞれ対応して設けられる複数の
ゲート回路を含み、 各前記ゲート回路は、 前記第6のデータの対応する信号ビットを一方の入力に
受け、前記第4のデータの最上位の信号ビットを他方の
入力に受けるAND回路と、 前記第4のデータの対応する信号ビットと前記AND回
路の出力とを受けて排他的論理和を出力するXOR回路
とを有する、請求項2に記載のCRC演算装置。 - 【請求項6】 前記第1の副演算回路は、 前記第4のデータの最下位から2番目の信号ビット〜前
記第4のデータの最上位から2番目の信号ビットにそれ
ぞれ対応して設けられる複数のゲート回路を含み、 各前記ゲート回路は、 前記第6のデータの対応する信号ビットを一方の入力に
受け、前記第4のデータの最上位の信号ビットを他方の
入力に受けるAND回路と、 前記第4のデータの対応する信号ビットと前記第4のデ
ータの最下位の信号ビットとを受けていずれかを選択的
に出力する切換回路と、 前記切換回路の出力と前記AND回路の出力とを受けて
排他的論理和を出力するXOR回路とを有する、請求項
2に記載のCRC演算装置。 - 【請求項7】 前記第1のデータは、 4つの信号ビットを含み、 前記主演算回路は、 前記第8のデータの最下位の信号ビット側に前記第1の
データの最上位から3番目の信号ビットを付加した第9
のデータを受け、前記第9のデータの最上位の信号ビッ
トが前記第1の論理符号である場合は前記第9のデータ
の最上位から2番目の信号ビット〜最下位の信号ビット
を第10のデータとして出力し、前記第9のデータの最
上位の信号ビットが前記第2の論理符号である場合は前
記第9のデータの最上位から2番目の信号ビット〜最下
位の信号ビットと前記第6のデータの対応する信号ビッ
ト同士のそれぞれの排他的論理和を前記第10のデータ
として出力する第3の副演算回路と、 前記第10のデータの最下位の信号ビット側に前記第1
のデータの最下位のビットを付加した第11のデータを
受け、前記第11のデータの最上位の信号ビットが前記
第1の論理符号である場合は前記第11のデータの最上
位から2番目の信号ビット〜最下位の信号ビットを前記
第3のデータとして出力し、前記第11のデータの最上
位の信号ビットが前記第2の論理符号である場合は前記
第11のデータの最上位から2番目の信号ビット〜最下
位の信号ビットと前記第6のデータの対応するビット同
士の排他的論理和を前記第3のデータとして出力する第
4の副演算回路とをさらに含む、請求項2に記載のCR
C演算装置。 - 【請求項8】 前記主演算装置は、前記対象データの信
号ビット数を4で割ると余りが生ずるときは、4から前
記余りを引いた数の前記第1の論理符号を前記対象デー
タの最上位信号ビット側に補って、上位ビットから4ビ
ットずつ処理を行なう、請求項7に記載のCRC演算装
置。 - 【請求項9】 前記保持回路は、 前記第3のデータに含まれる複数の信号ビットをそれぞ
れ入力に受けて、前記クロック信号に応じて保持する複
数のレジスタを含む、請求項1に記載のCRC演算装
置。
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