JP2003330704A - Pseudo-random number pattern generating circuit - Google Patents

Pseudo-random number pattern generating circuit

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JP2003330704A
JP2003330704A JP2002133168A JP2002133168A JP2003330704A JP 2003330704 A JP2003330704 A JP 2003330704A JP 2002133168 A JP2002133168 A JP 2002133168A JP 2002133168 A JP2002133168 A JP 2002133168A JP 2003330704 A JP2003330704 A JP 2003330704A
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JP
Japan
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random number
registers
bit
shift register
pseudo random
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Application number
JP2002133168A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Tanaka
敏夫 田中
Naoki Nakagawa
直樹 中川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pseudo-random number pattern generating circuit capable of realizing a high speed operation even when output bit width is increased and easily being designed even when the output bit width is changed. <P>SOLUTION: The pseudo-random number pattern generating circuit is formed in an integrated circuit, and generates binary sequence pattern data of 2<SP>7</SP>-1 pseudo-random numbers having a plurality of output bit widths by using not an exclusive-OR gate but shift resistors 20 interconnected like a ring. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
係り、特に擬似乱数パターン発生回路に関するもので、
例えば高速データ通信用の送信器・受信器間のデータ転
送テストに使用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a pseudo random number pattern generation circuit,
For example, it is used for a data transfer test between a transmitter and a receiver for high speed data communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、27 -1ビットの擬似乱数2進シ
ーケンスパターンデータを繰り返し発生する場合に使用
される27 -1擬似乱数パターン発生回路は、1ビット出
力タイプと複数ビット同時出力タイプのものがある。
2. Description of the Related Art Generally, a 2 7 -1 pseudo random number pattern generation circuit used when repeatedly generating 2 7 -1 bit pseudo random number binary sequence pattern data is a 1 bit output type or a multiple bit simultaneous output type. There is one.

【0003】図6は、1ビット出力の27 -1擬似乱数パ
ターン発生回路の従来例を示している。
FIG. 6 shows a conventional example of a 1-bit output 2 7 -1 pseudo random number pattern generation circuit.

【0004】図中、7個のレジスタQ0〜Q6は、それぞれ
クロックに同期して動作し、全体としてシフトレジスタ
を形成している。
In the figure, seven registers Q0 to Q6 each operate in synchronization with a clock to form a shift register as a whole.

【0005】上記レジスタQ0〜Q6は、それぞれ初期状態
の設定が可能であり、それぞれ例えばセット端子S /リ
セット端子R 端子付きのフリップフロップ回路が用いら
れている。そして、初期状態として、レジスタQ0はセッ
ト端子S に初期設定パルスが印加されてセットされ、レ
ジスタQ1〜Q6はそれぞれリセット端子R に初期設定パル
スが印加されてリセットされる。したがって、シフトレ
ジスタ60の初期値Q[6:0]=000001 である。
Each of the registers Q0 to Q6 can be set to an initial state, and a flip-flop circuit with a set terminal S / reset terminal R terminal is used, for example. Then, as an initial state, the register Q0 is set by applying the initialization pulse to the set terminal S, and the registers Q1 to Q6 are reset by applying the initialization pulse to the reset terminal R, respectively. Therefore, the initial value of the shift register 60 is Q [6: 0] = 000001.

【0006】前記レジスタQ1〜Q6にはそれぞれ対応して
前段のレジスタQ0〜Q5の出力が入力し、レジスタQ5とQ6
の出力が排他的論理和ゲートEOR で処理されてレジスタ
Q0に入力している。
The outputs of the registers Q0 to Q5 at the preceding stage are input to the registers Q1 to Q6, respectively, and the registers Q5 and Q6 are input.
The output of the register is processed by the exclusive OR gate EOR
You are entering in Q0.

【0007】したがって、あるクロックサイクルにおけ
るレジスタQ5とQ6の出力をQ5(n),Q6(n) で表わすと、次
のクロックサイクルでは、レジスタQ0の出力はQ1(n+1)=
EOR(Q5(n),Q6(n))となり、シフトレジスタの出力はQ[6:
0](n+1)={Q[5:1](n), EOR(Q5(n),Q6(n))} で表わされ
る。
Therefore, if the outputs of the registers Q5 and Q6 in a certain clock cycle are represented by Q5 (n) and Q6 (n), the output of the register Q0 will be Q1 (n + 1) = in the next clock cycle.
EOR (Q5 (n), Q6 (n)), and the output of the shift register is Q [6:
It is represented by 0] (n + 1) = {Q [5: 1] (n), EOR (Q5 (n), Q6 (n))}.

【0008】図7は、図6に示した回路を動作させた場
合に順次出力される27 -1(=127)ビットの擬似乱数2進
シーケンスパターンデータを示しており、このシーケン
スパターンデータが繰返し出力されることになる。
FIG. 7 shows pseudo random number binary sequence pattern data of 2 7 -1 (= 127) bits which are sequentially output when the circuit shown in FIG. 6 is operated, and this sequence pattern data is It will be output repeatedly.

【0009】なお、図6に示した回路を用いて8ビット
幅のデータを出力させる場合には、1サイクルで1ビッ
トを出力し続け、8サイクル目で8ビット幅の出力が可
能であるが、8ビット幅出の力を1サイクルで出力する
ことはできない。
When outputting 8-bit width data using the circuit shown in FIG. 6, it is possible to continue outputting 1 bit in one cycle and output 8-bit width in the eighth cycle. , 8-bit width output cannot be output in one cycle.

【0010】図8は、8ビット出力の27 -1擬似乱数パ
ターン発生回路の従来例を示している。
FIG. 8 shows a conventional example of a 2 7 -1 pseudo-random number pattern generating circuit with 8-bit output.

【0011】図中、7個のレジスタQ0〜Q6はクロックに
同期して動作するものであり、7個の排他的論理和ゲー
トEOR0〜EOR6はレジスタ間に接続されており、1個の排
他的論理和ゲートEOR7は出力OUTPUT[7] を取り出すため
のものでる。
In the figure, seven registers Q0 to Q6 operate in synchronization with a clock, and seven exclusive OR gates EOR0 to EOR6 are connected between the registers and one exclusive OR gate EOR0 to EOR6. The OR gate EOR7 is for taking out the output OUTPUT [7].

【0012】この回路は、図6に示した回路を9サイク
ル動作させた値をレジスタQ0〜Q6に入力している。これ
により、1サイクルで8ビット幅の出力OUTPUT[7:0] を
生成することができる。
In this circuit, values obtained by operating the circuit shown in FIG. 6 for 9 cycles are input to registers Q0 to Q6. As a result, the output OUTPUT [7: 0] having an 8-bit width can be generated in one cycle.

【0013】図9は、16ビット出力の27 -1擬似乱数
パターン発生回路の従来例を示している。
FIG. 9 shows a conventional example of a 2 7 -1 pseudo random number pattern generating circuit which outputs 16 bits.

【0014】図中、7個のレジスタQ0〜Q6はクロックに
同期して動作するものであり、7個の排他的論理和ゲー
トEOR0〜EOR6はレジスタ間に接続されており、9個の排
他的論理和ゲートEOR7〜EOR15 は出力OUTPUT[7:15]を取
り出すためのものでる。
In the figure, seven registers Q0 to Q6 operate in synchronization with a clock, seven exclusive OR gates EOR0 to EOR6 are connected between the registers, and nine exclusive OR gates. The OR gates EOR7 to EOR15 are for taking out the outputs OUTPUT [7:15].

【0015】この回路は、図6に示した回路を17サイ
クル動作させた値をレジスタQ0〜Q6に入力している。こ
れにより、1サイクルで16ビット幅の出力OUTPUT[15:
0]を生成することができる。
In this circuit, values obtained by operating the circuit shown in FIG. 6 for 17 cycles are input to registers Q0 to Q6. As a result, 16-bit wide output OUTPUT [15:
0] can be generated.

【0016】しかし、上記した図8および図9の回路
は、出力ビット幅を大きくすると、レジスタ間に存在す
る排他的論理和ゲートEOR0〜EOR6や出力取出用排他的論
理和ゲートEOR7〜EOR15 の数が増えるので、高速動作が
困難になる。
However, in the circuits of FIGS. 8 and 9 described above, when the output bit width is increased, the number of exclusive OR gates EOR0 to EOR6 existing between registers and exclusive OR gates EOR7 to EOR15 for output extraction are increased. Therefore, high speed operation becomes difficult.

【0017】したがって、例えば2GHz付近の高速デ
ータ通信用の送信器・受信器間のデータ転送テストに際
して、送信器で27 -1擬似乱数2進シーケンスパターン
データを発生して受信器に転送するような高速動作を実
現する際の障害となる。
Therefore, for example, in a data transfer test between a transmitter and a receiver for high-speed data communication in the vicinity of 2 GHz, the transmitter generates 2 7 -1 pseudo-random binary sequence pattern data and transfers it to the receiver. This is an obstacle in achieving high-speed operation.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
7 -1擬似乱数パターン発生回路は、出力ビット幅を大
きくすると高速動作が困難になるという問題があった。
As described above, the conventional 2 7 -1 pseudo-random number pattern generation circuit has a problem that high-speed operation becomes difficult when the output bit width is increased.

【0019】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、擬似乱数パターン発生回路の出力ビット幅を
大きくする場合でも高速動作を実現でき、かつ、出力ビ
ット幅を変える場合でも容易に設計することが可能にな
る擬似乱数パターン発生回路を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and can realize high-speed operation even when the output bit width of the pseudo random number pattern generation circuit is increased, and easily when changing the output bit width. An object is to provide a pseudo random number pattern generation circuit that can be designed.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の擬似乱数
パターン発生回路は、それぞれクロックに同期して動作
し、全体としてリング状に接続されてシフトレジスタを
形成し、初期値を設定可能な127個のレジスタと、前
記シフトレジスタのうちで間欠的に選択されるm(正の
整数)個のレジスタから27 -1ビットの擬似乱数2進シ
ーケンスパターンデータをmビット幅で取り出す配線と
を具備することを特徴とする。
The first pseudo random number pattern generation circuit of the present invention operates in synchronization with each clock, and is connected in a ring shape as a whole to form a shift register, and an initial value can be set. And 127 wirings for extracting 2 7 -1 bit pseudo-random number binary sequence pattern data in m bit width from m (positive integer) registers selected intermittently among the shift registers. It is characterized by including.

【0021】本発明の第2の擬似乱数パターン発生回路
は、それぞれクロックに同期して動作し、全体としてリ
ング状に接続されてシフトレジスタを形成し、初期値を
設定可能な127個のレジスタと、前記シフトレジスタ
のうちで間欠的に選択されるm(正の整数)個またはn
(正の整数)個のレジスタから27 -1ビットの擬似乱数
2進シーケンスパターンデータをmビット幅またはnビ
ット幅で選択的に取り出す選択回路とを具備することを
特徴とする。
The second pseudo random number pattern generating circuit of the present invention operates in synchronization with each clock, and is connected in a ring shape as a whole to form a shift register, and 127 registers capable of setting initial values are provided. , M (a positive integer) or n, which are intermittently selected among the shift registers
And a selector circuit for selectively taking out 2 7 −1 bit pseudo random binary sequence pattern data from the (positive integer) number of registers in the m-bit width or the n-bit width.

【0022】本発明の第3の擬似乱数パターン発生回路
は、それぞれクロックに同期して動作し、全体としてリ
ング状に接続されてシフトレジスタを形成し、初期値を
設定可能な2n -1(nは正の整数)個のレジスタと、前
記シフトレジスタのうちで間欠的に選択されるm(nよ
り小さい正の整数)個のレジスタから2n -1ビットの擬
似乱数2進シーケンスパターンデータをmビット幅で取
り出す配線とを具備することを特徴とする。
The third pseudo random number pattern generation circuit of the present invention operates in synchronization with each clock, and is connected in a ring shape as a whole to form a shift register, and an initial value can be set to 2 n -1 ( n is a positive integer) and m (a positive integer smaller than n) registers that are intermittently selected from the shift registers to generate 2 n -1 bit pseudo random binary sequence pattern data. It is characterized in that it is provided with a wiring taken out with a width of m bits.

【0023】本発明の第4の擬似乱数パターン発生回路
は、それぞれクロックに同期して動作し、全体としてリ
ング状に接続されてシフトレジスタを形成し、初期値を
設定可能な2n -1(nは正の整数)個のレジスタと、モ
ード選択信号によって、前記シフトレジスタから2n -1
ビットの擬似乱数2進シーケンスパターンデータの出力
ビット幅m(nより小さい正の整数)を複数種類に切り
換えて選択する選択回路とを具備することを特徴とす
る。
The fourth pseudo random number pattern generation circuit of the present invention operates in synchronization with each clock, and is connected in a ring shape as a whole to form a shift register, and an initial value can be set to 2 n -1 ( n is a positive integer) and 2 n -1 from the shift register by the mode selection signal.
And a selection circuit for switching the output bit width m (a positive integer smaller than n) of the pseudo random binary sequence pattern data of bits to a plurality of types for selection.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0025】本発明の擬似乱数パターン発生回路は、集
積回路に形成されるものであり、シフトレジスタを用い
ることにより、排他的論理和ゲートを使用しないで擬似
乱数2進シーケンスパターンデータを高速に発生させる
ようにしたことを特徴とする。
The pseudo random number pattern generation circuit of the present invention is formed in an integrated circuit, and by using a shift register, pseudo random number binary sequence pattern data is generated at high speed without using an exclusive OR gate. The feature is that it is made to do.

【0026】<第1の実施形態>図1は、本発明の第1
の実施形態に係る集積回路に形成された2n -1(n は正
の整数)ビットの擬似乱数2進シーケンスパターンを発
生する2n -1擬似乱数パターン発生回路を示している。
<First Embodiment> FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
3 shows a 2 n -1 pseudo random number pattern generation circuit for generating a 2 n -1 (n is a positive integer) bit pseudo random number binary sequence pattern formed in the integrated circuit according to the embodiment of FIG.

【0027】この擬似乱数パターン発生回路は、それぞ
れクロックに同期して動作する2n-1個のレジスタをリ
ング状に接続して2n -1ビットのシフトレジスタ10を形
成し、このシフトレジスタ10の各段に所定の初期値を設
定し、間欠的に選択される所定の複数段からm(<n)
ビット幅の出力を取り出すように配線11を形成してい
る。このような構成を有する具体例を以下に説明する。
In this pseudo random number pattern generation circuit, 2 n -1 registers each operating in synchronization with a clock are connected in a ring shape to form a 2 n -1 bit shift register 10, and this shift register 10 A predetermined initial value is set for each step of, and m (<n) is selected from a plurality of steps that are intermittently selected.
The wiring 11 is formed so as to take out the bit width output. A specific example having such a configuration will be described below.

【0028】(第1の実施例)図2は、本発明の第1の
実施例に係る8ビット幅出力の27 -1擬似乱数パターン
発生回路を示している。
(First Embodiment) FIG. 2 shows an 8 bit wide output 2 7 -1 pseudo random number pattern generating circuit according to the first embodiment of the present invention.

【0029】この擬似乱数パターン発生回路において、
127個のレジスタQ0〜Q126は、全体としてリング状に
接続されてシフトレジスタ20を形成しており、それぞれ
初期状態の設定が可能であり、それぞれ例えばセット端
子S /リセット端子R 付きのフリップフロップ回路が用
いられている。
In this pseudo random number pattern generation circuit,
The 127 registers Q0 to Q126 are connected in a ring shape as a whole to form the shift register 20, each of which can be set to an initial state, and each of them is, for example, a flip-flop circuit with a set terminal S / reset terminal R. Is used.

【0030】そして、上記シフトレジスタのうちで間欠
的に選択される8個のレジスタ(15,31,47,63,79,95,11
1,127 段目のレジスタ)からそれぞれ出力が配線21によ
り取り出される、つまり、8ビット幅の出力OUT[7]〜OU
T[0]が生成される。
Of the shift registers, eight registers (15, 31, 47, 63, 79, 95, 11) which are intermittently selected are used.
Outputs are taken out from the (1,127th stage register) by the wiring 21, that is, 8-bit width outputs OUT [7] to OU
T [0] is generated.

【0031】上記シフトレジスタの各段レジスタQ0〜Q1
26は、セット端子S に初期設定パルスが印加されてセッ
トされ、リセット端子R に初期設定パルスが印加されて
リセットされることによって所定の初期値が設定され
る。
Each stage register Q0 to Q1 of the shift register
26 is set by applying an initialization pulse to the set terminal S and is reset by applying an initialization pulse to the reset terminal R to set a predetermined initial value.

【0032】この場合、シフトレジスタの各段レジスタ
Q0〜Q126は、図7に示した27 -1(=127)ビットの擬似乱
数2進シーケンスパターンデータを連続する8ビット単
位で1サイクル毎に出力可能なように、初期値が設定さ
れる。
In this case, each stage register of the shift register
The initial values of Q0 to Q126 are set so that the pseudo random number binary sequence pattern data of 2 7 -1 (= 127) bits shown in FIG. 7 can be output in units of continuous 8 bits in each cycle. .

【0033】即ち、15,31,47,63,79,95,111,127 段目の
8個のレジスタに対応して図7に示したパターンデータ
の8 ビット目〜1 ビット目の8ビットが設定され、14,3
0,46,62,78,94,110,126 段目の8個のレジスタに対応し
て図7に示したパターンデータの16ビット目〜9 ビット
目の8ビットが設定される。以下、同様の要領で設定さ
れるが、16,32,48,64,80,96,112 段目のレジスタの7個
のレジスタに対応して図7に示したパターンデータの12
7 ビット目〜121 ビット目の7ビットが設定される。
That is, the 8th bit to the 1st bit of the pattern data shown in FIG. 7 are set corresponding to the 8 registers of the 15, 31, 47, 63, 79, 95, 111, 127 stages, and , 3
8 bits of 16th bit to 9th bit of the pattern data shown in FIG. 7 are set corresponding to 8 registers of 0, 46, 62, 78, 94, 110, 126 stages. The same procedure is followed, except for the 12th pattern data shown in Fig. 7 corresponding to the 7th register of the 16, 32, 48, 64, 80, 96, 112th stage.
Seven bits from the 7th bit to the 121st bit are set.

【0034】したがって、図1の擬似乱数パターン発生
回路は、図6に示した従来例の1ビット出力の27 -1擬
似乱数パターン発生回路で8サイクル毎に可能となる8
ビット幅の出力OUTPUT[7:0] と等価な出力、つまり、図
8に示した従来例の8ビット出力の27 -1擬似乱数パタ
ーン発生回路で1サイクル毎に出力する8ビット幅出力
と等価な出力OUT[7]〜OUT[0]が1サイクル毎に得られる
ように動作する。
Therefore, the pseudo random number pattern generation circuit of FIG. 1 can be performed every 8 cycles with the conventional 1-bit output 2 7 -1 pseudo random number pattern generation circuit shown in FIG.
An output equivalent to the bit width output OUTPUT [7: 0], that is, an 8-bit width output that is output every cycle by the conventional 7- bit output 2 7 -1 pseudo-random number pattern generation circuit shown in FIG. It operates so that equivalent outputs OUT [7] to OUT [0] are obtained every cycle.

【0035】この場合、1サイクル毎のデータの転送
は、シフトレジスタの隣接する段間での高速転送または
リング状にフィードバック接続する配線上の高速転送で
あり、従来例のようなレジスタ間に存在する排他的論理
和ゲートを使用しないので、その処理に伴う遅延が発生
せず、高速動作が可能になる。
In this case, the data transfer for each cycle is a high-speed transfer between the adjacent stages of the shift register or a high-speed transfer on a wiring for feedback connection in a ring shape, which exists between the registers as in the conventional example. Since the exclusive OR gate that does not use is not used, the delay associated with the processing does not occur, and high-speed operation becomes possible.

【0036】なお、レジスタ間のフィードバック接続配
線の距離が短くなるようにパターンレイアウトを工夫す
ることが望ましく、例えば図示のように、シフトレジス
タの各段レジスタQ0〜Q126を複数ブロックに分割し、各
段レジスタQ0〜Q126を全体としてマトリクス状に配設す
るようにしてもよい。
It is desirable to devise the pattern layout so that the distance of the feedback connection wiring between the registers is shortened. For example, as shown in the figure, each stage register Q0 to Q126 of the shift register is divided into a plurality of blocks, and The stage registers Q0 to Q126 may be arranged in a matrix as a whole.

【0037】(第2の実施例)図3は、本発明の第2の
実施例に係る16ビット幅出力の27 -1擬似乱数パター
ン発生回路を示している。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a 16-bit wide output 2 7 -1 pseudo random number pattern generating circuit according to a second embodiment of the present invention.

【0038】この擬似乱数パターン発生回路は、図2を
参照して前述した擬似乱数パターン発生回路と比べて、
シフトレジスタ30を形成する127個のレジスタQ0〜Q1
26のうちで間欠的に選択される16個のレジスタ(7,1
5,23,31,39,47,55,63,71,79,87,95,103,111,119,127段
目のレジスタ)からそれぞれ出力が配線31により取り出
される、つまり、16ビット幅の出力OUT[15] 〜OUT[0]
が生成される点が異なる。
This pseudo random number pattern generation circuit is different from the pseudo random number pattern generation circuit described above with reference to FIG.
127 registers Q0 to Q1 forming the shift register 30
16 registers (7,1) selected intermittently out of 26
5,23,31,39,47,55,63,71,79,87,95,103,111,119,127th stage registers) outputs are respectively taken out by the wiring 31, that is, 16-bit width outputs OUT [15] to OUT [ 0]
Is generated.

【0039】この場合、図9に示した従来例の16ビッ
ト出力の27 -1擬似乱数パターン発生回路を用いて1サ
イクル毎に可能となる16ビット幅の出力OUTPUT[15:0]
と等価な出力が1サイクル毎に得られるように、初期値
が設定される。
In this case, the 16-bit width output OUTPUT [15: 0] which becomes possible for each cycle using the conventional 16-bit output 27 −1 pseudo random number pattern generating circuit shown in FIG.
The initial value is set so that an output equivalent to is obtained every cycle.

【0040】即ち、シフトレジスタの各段レジスタQ0〜
Q126は、図7に示した27 -1(=127)ビットの擬似乱数2
進シーケンスパターンデータを連続する16ビット単位
で1サイクル毎に出力可能なように、初期値が設定され
る。
That is, each stage register Q0-
Q126 is a 2 7 -1 (= 127) bit pseudo-random number 2 shown in FIG.
The initial value is set so that the base sequence pattern data can be output in units of continuous 16 bits for each cycle.

【0041】したがって、図2の擬似乱数パターン発生
回路は、図9に示した従来例の16ビット出力の27 -1
擬似乱数パターン発生回路で1サイクル毎に出力する1
6ビット幅出力と等価な出力OUT[15] 〜OUT[0]が1サイ
クル毎に得られるように動作する。
Therefore, the pseudo random number pattern generating circuit of FIG. 2 has a 16-bit output of 2 7 -1 of the conventional example shown in FIG.
Outputs every cycle by the pseudo random number pattern generation circuit 1
It operates so that outputs OUT [15] to OUT [0] equivalent to 6-bit width output are obtained for each cycle.

【0042】この場合、1サイクル毎のデータの転送
は、シフトレジスタの隣接する段間での高速転送または
リング状にフィードバック接続する配線上の高速転送で
あり、従来例のようなレジスタ間に存在する排他的論理
和ゲートを使用しないので、その処理に伴う遅延が発生
せず、高速動作が可能になる。
In this case, the data transfer for each cycle is a high-speed transfer between the adjacent stages of the shift register or a high-speed transfer on a wiring for feedback connection in a ring shape, which exists between the registers as in the conventional example. Since the exclusive OR gate that does not use is not used, the delay associated with the processing does not occur, and high-speed operation becomes possible.

【0043】なお、前記各実施形態において、シフトレ
ジスタの初期値を設定する手段は、上記例に限らず、初
期値設定用レジスタ(図示せず)あるいは外部から初期
値データをシフトレジスタに転送して設定するように変
更することも可能である。
In each of the above embodiments, the means for setting the initial value of the shift register is not limited to the above example, but the initial value setting register (not shown) or externally transfers the initial value data to the shift register. It is also possible to change so as to set.

【0044】図4(a)乃至(c)は、図1に示した擬
似乱数パターン発生回路の動作状態の変化を説明するた
めに示す図である。
FIGS. 4A to 4C are diagrams for explaining changes in the operating state of the pseudo random number pattern generation circuit shown in FIG.

【0045】図4(a)において、2n -1個のレジスタ
からなる2n -1ビットのシフトレジスタ10は、出力ビッ
ト幅mの倍数のレジスタと、2n -1からmの倍数を引い
た数p(mより小さい正の整数)のレジスタからなるも
のと表わすことができる。
In FIG. 4A, a 2 n -1 bit shift register 10 consisting of 2 n -1 registers is a register having a multiple of the output bit width m and a register having a multiple of m from 2 n -1. Can be represented by a register of a number p (a positive integer smaller than m).

【0046】このような2n -1ビットのシフトレジスタ
にあるクロックサイクルで所定の初期値が設定された
後、次のクロックサイクルにおけるシフトレジスタの状
態は図4(b)に示すように表現され、数サイクル後の
状態は図4(c)に示すように表現される。
After a predetermined initial value is set in a clock cycle in such a 2 n -1 bit shift register, the state of the shift register in the next clock cycle is expressed as shown in FIG. 4 (b). The state after several cycles is expressed as shown in FIG.

【0047】また、前述した第1あるいは第2の実施例
に係る27 -1擬似乱数パターン発生回路は、出力ビット
幅を変えたい場合にもシフトレジスタから出力を取り出
すレジスタ段を変えればよく、容易に設計を行うことが
できる。
Further, in the 2 7 -1 pseudo-random number pattern generating circuit according to the above-mentioned first or second embodiment, even when it is desired to change the output bit width, the register stage for extracting the output from the shift register may be changed. Design can be done easily.

【0048】したがって、図2あるいは図3に示した回
路と同じ基本構成を用いて、他のビット幅、例えば10
ビット幅の出力を取り出すように変更することも容易に
可能である。
Therefore, using the same basic configuration as the circuit shown in FIG. 2 or 3, another bit width, for example, 10 is used.
It can easily be modified to take out bit-width output.

【0049】<第2の実施形態>図5は、本発明の第2
の実施形態に係る出力ビット幅mを複数種類に切り換え
選択が可能な27 -1擬似乱数パターン発生回路の一例を
示している。
<Second Embodiment> FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
2 shows an example of a 2 7 -1 pseudo random number pattern generation circuit capable of switching and selecting the output bit width m to a plurality of types according to the embodiment of FIG.

【0050】ここでは、127個のレジスタQ0〜Q126か
らなるシフトレジスタの出力ビット幅を、16、10ま
たは8ビットに切り換え選択する例を説明する。
Here, an example will be described in which the output bit width of the shift register consisting of 127 registers Q0 to Q126 is switched and selected to 16, 10 or 8 bits.

【0051】この擬似乱数パターン発生回路は、27 -1
個のレジスタからなる27 -1ビットのシフトレジスタ50
と、モード選択信号によって前記シフトレジスタの出力
ビット幅を16ビット、10ビットまたは8ビットに切
り換え選択する選択回路(セレクタ)を具備し、選択す
る出力ビット幅に対応してシフトレジスタ52の初期値の
設定内容を切り換えることを特徴とするものである。
This pseudo random number pattern generation circuit has a 2 7 -1
2 7 -1 bit shift register 50 consisting of 50 registers
And a selection circuit (selector) for switching and selecting the output bit width of the shift register to 16 bits, 10 bits or 8 bits by a mode selection signal, and the initial value of the shift register 52 corresponding to the selected output bit width. It is characterized in that the setting contents of are switched.

【0052】このような擬似乱数パターン発生回路によ
れば、図2や図3に示したような擬似乱数パターン発生
回路を同一チップ上に単に3組も併設する場合に比べ
て、簡易な構成によって3種類の出力ビット幅を選択す
ることができる。しかも、排他的論理和ゲートを使用し
ないので、その処理に伴う遅延が発生せず、高速動作が
可能になる。
According to such a pseudo random number pattern generating circuit, a simpler structure is provided as compared with the case where three sets of pseudo random number pattern generating circuits as shown in FIGS. 2 and 3 are simply provided on the same chip. Three kinds of output bit widths can be selected. Moreover, since the exclusive OR gate is not used, no delay occurs due to the processing, and high speed operation becomes possible.

【0053】[0053]

【発明の効果】上述したように本発明の擬似乱数パター
ン発生回路によれば、出力ビット幅を大きくする場合で
も高速動作を実現でき、かつ、出力ビット幅を変える場
合でも容易に設計することができる。
As described above, according to the pseudo random number pattern generating circuit of the present invention, high-speed operation can be realized even when the output bit width is increased, and design can be easily performed even when the output bit width is changed. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る集積回路に形成
された2n -1ビットの擬似乱数2進シーケンスパターン
を発生する2n -1擬似乱数パターン発生回路を示す回路
図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a 2n −1 pseudo random number pattern generation circuit that generates a 2n −1 bit pseudo random number binary sequence pattern formed in an integrated circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例に係る8ビット幅出力の
27 -1擬似乱数パターン発生回路を示す回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an 8 bit width output 27 −1 pseudo random number pattern generation circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例に係る16ビット幅出力
の27 -1擬似乱数パターン発生回路を示す回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a 16-bit width output 27 −1 pseudo random number pattern generation circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図1に示した擬似乱数パターン発生回路の動作
状態の変化を説明するために示す図。
FIG. 4 is a diagram for explaining changes in the operating state of the pseudo random number pattern generation circuit shown in FIG.

【図5】本発明の第2の実施形態に係る出力ビット幅m
を複数種類に切り換え選択が可能な27 -1擬似乱数パタ
ーン発生回路の一例を示す回路図。
FIG. 5 is an output bit width m according to the second embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing an example of a 2 7 -1 pseudo-random number pattern generation circuit capable of switching and selecting a plurality of types.

【図6】1ビット出力の27 -1擬似乱数パターン発生回
路の従来例を示す回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional example of a 1-bit output 2 7 −1 pseudo random number pattern generation circuit.

【図7】図6に示した回路を動作させた場合に順次出力
される27 -1(=127)ビットの擬似乱数2進シーケンスパ
ターンデータを示す図。
7 is a diagram showing 2 7 -1 (= 127) -bit pseudo random binary sequence pattern data that is sequentially output when the circuit shown in FIG. 6 is operated.

【図8】8ビット出力の27 -1擬似乱数パターン発生回
路の従来例を示す回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a conventional example of an 8-bit output 2 7 −1 pseudo random number pattern generation circuit.

【図9】16ビット出力の27 -1擬似乱数パターン発生
回路の従来例を示す回路図。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a conventional example of a 2 7 −1 pseudo random number pattern generation circuit with 16-bit output.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Q0〜Q126…レジスタ、 20…シフトレジスタ、 21…配線。 Q0 to Q126 ... Registers, 20 ... shift register, 21 ... Wiring.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 直樹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内 Fターム(参考) 5J049 AA18 CA04 CA07 5J104 AA18 NA23    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naoki Nakagawa             1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Ceremony Company Toshiba Microelectronics Sen             Inside F-term (reference) 5J049 AA18 CA04 CA07                 5J104 AA18 NA23

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれクロックに同期して動作し、全
体としてリング状に接続されてシフトレジスタを形成
し、初期値を設定可能な127個のレジスタと、 前記シフトレジスタのうちで間欠的に選択されるm(正
の整数)個のレジスタから27 -1ビットの擬似乱数2進
シーケンスパターンデータをmビット幅で取り出す配線
とを具備することを特徴とする擬似乱数パターン発生回
路。
1. 127 registers each of which operates in synchronization with a clock and is connected in a ring shape as a whole to form a shift register, and an initial value can be set, and the shift register is intermittently selected. And a wiring for extracting 2 7 -1 bit pseudo random number binary sequence pattern data in m bit width from m (positive integer) registers.
【請求項2】 それぞれクロックに同期して動作し、全
体としてリング状に接続されてシフトレジスタを形成
し、初期値を設定可能な127個のレジスタと、 前記シフトレジスタのうちで間欠的に選択されるm(正
の整数)個またはn(正の整数)個のレジスタから27
-1ビットの擬似乱数2進シーケンスパターンデータをm
ビット幅またはnビット幅で選択的に取り出す選択回路
とを具備することを特徴とする請求項1記載の擬似乱数
パターン発生回路。
2. 127 registers each of which operates in synchronization with a clock and is connected in a ring shape as a whole to form a shift register, and an initial value can be set, and the shift register is intermittently selected. 2 7 out of m (positive integer) or n (positive integer) registers
-1 bit of pseudo random binary sequence pattern data
The pseudo random number pattern generation circuit according to claim 1, further comprising a selection circuit that selectively extracts the bit width or the n bit width.
【請求項3】 それぞれクロックに同期して動作し、全
体としてリング状に接続されてシフトレジスタを形成
し、初期値を設定可能な2n -1(nは正の整数)個のレ
ジスタと、 前記シフトレジスタのうちで間欠的に選択されるm(n
より小さい正の整数)個のレジスタから2n -1ビットの
擬似乱数2進シーケンスパターンデータをmビット幅で
取り出す配線とを具備することを特徴とする擬似乱数パ
ターン発生回路。
3. A number of 2 n -1 (n is a positive integer) registers each of which operates in synchronization with a clock, is connected in a ring shape as a whole to form a shift register, and can set an initial value, Among the shift registers, m (n
And a wiring for extracting 2 n -1 bit pseudo random binary sequence pattern data in m-bit width from a smaller number of positive integers) registers.
【請求項4】 それぞれクロックに同期して動作し、全
体としてリング状に接続されてシフトレジスタを形成
し、初期値を設定可能な2n -1(nは正の整数)個のレ
ジスタと、 モード選択信号によって、前記シフトレジスタから2n
-1ビットの擬似乱数2進シーケンスパターンデータの出
力ビット幅m(nより小さい正の整数)を複数種類に切
り換えて選択する選択回路とを具備することを特徴とす
る擬似乱数パターン発生回路。
4. A total of 2 n -1 (n is a positive integer) registers each of which operates in synchronization with a clock, is connected in a ring shape as a whole to form a shift register, and can set an initial value, 2 n from the shift register according to the mode selection signal
A pseudo-random number pattern generation circuit, comprising: a selection circuit for switching and selecting an output bit width m (a positive integer smaller than n) of a 1-bit pseudo-random number binary sequence pattern data.
【請求項5】 前記各レジスタは、それぞれセット/リ
セット端子付きのフリップフロップ回路が用いられ、セ
ット端子あるいはリセット端子に初期設定パルスが印加
されることにより初期値が設定されることを特徴とする
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の擬似乱数パター
ン発生回路。
5. A flip-flop circuit having a set / reset terminal is used for each register, and an initial value is set by applying an initial setting pulse to the set terminal or the reset terminal. The pseudo random number pattern generation circuit according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016126517A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社メガチップス Device and method for generating random numbers
JP2016126518A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社メガチップス Device and method for generating random numbers
US9389834B2 (en) 2013-02-21 2016-07-12 Socionext Inc. Pseudorandom number generating circuit and method

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