JP2005286831A - Apparatus and method for measuring error - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の集積回路間に配置された伝送路に対して伝送エラーの状況を測定するエラー測定装置およびエラー測定方法に係わり、特にパラレル信号をシリアル信号に変換して伝送路を伝送させるシリアル伝送回路に対して測定を行うエラー測定装置およびエラー測定方法に関する。 The present invention relates to an error measuring apparatus and an error measuring method for measuring the state of a transmission error with respect to a transmission line arranged between a plurality of integrated circuits, and in particular, converts a parallel signal into a serial signal and transmits the transmission line. The present invention relates to an error measuring apparatus and an error measuring method for measuring a serial transmission circuit.
LSI(Large Scale Integrated Circuits:大規模集積回路)内部の処理の高速化が急速に進んでいる。この一方で、複数のLSI同士を接続するための入出力回路の処理はそれほど高速化されていない。このため、LSI内部の並列(パラレル)信号をそのまま他のLSIに伝送して、伝送路を増やすことでLSIの高速化に対応させようとすると、双方のLSIで入出力用の端子が不足するといった事態が発生するおそれがある。 The processing speed inside LSI (Large Scale Integrated Circuits) is rapidly increasing. On the other hand, the processing of the input / output circuit for connecting a plurality of LSIs is not so fast. For this reason, if parallel signals in an LSI are transmitted as they are to other LSIs to increase the speed of the LSI by increasing the number of transmission lines, both LSIs lack input / output terminals. Such a situation may occur.
そこで、パラレル信号をそのままパラレルに伝送する代わりに、パラレル信号をシリアル信号に変換し、また必要に応じてシリアル信号も複数の系統とすることで、全体としては比較的少ない入出力端子を用いて、より高速な伝送を可能にすることが提案されている。ここで、シリアル信号の伝送については、伝送する信号のレベルはエラーの発生率としてのエラーレートと関係がある。そこで、シリアル信号を送出する際に、はじめにデータ送出レベルを調整することが第1の提案として提案されている(たとえば特許文献1参照)。 Therefore, instead of transmitting the parallel signal as it is, the parallel signal is converted into a serial signal, and if necessary, the serial signal is also made into a plurality of systems, so that relatively few input / output terminals are used as a whole. It has been proposed to enable faster transmission. Here, regarding the transmission of the serial signal, the level of the signal to be transmitted is related to the error rate as the error occurrence rate. Therefore, when transmitting a serial signal, it is proposed as a first proposal to first adjust the data transmission level (see, for example, Patent Document 1).
この第1の提案では、シリアル信号の送出時にその送出レベルを調整し、伝送路が長いような場合にもインピーダンスによる影響を軽減するようにしている。この第1の提案では、この調整によってシリアル信号のビット誤り率を改善できないような場合に、シリアルでデータを転送する際のクロック周波数を調整するようにしている。 In this first proposal, the transmission level is adjusted when a serial signal is transmitted, and the influence of impedance is reduced even when the transmission line is long. In the first proposal, when the bit error rate of the serial signal cannot be improved by this adjustment, the clock frequency when data is transferred serially is adjusted.
パラレル信号を伝送する際に、適正なビットレートに設定するためのエラーレートの測定を行う回路の提案もある(たとえば特許文献2参照)。この第2の提案の例では、その実現性から51.84Mb/s(メガビット/秒)の信号を変復調器(モデム)の入力側または出力側でシリアルパラレル変換あるいはパラレルシリアル変換を行って、クロックの周波数を落として情報を伝送する。また、伝送路の状況に応じて信号の送出レベルや伝送周波数を変更できるようにエラーレートの測定を行っている。 There is also a proposal of a circuit for measuring an error rate for setting an appropriate bit rate when transmitting a parallel signal (see, for example, Patent Document 2). In the example of the second proposal, a 51.84 Mb / s (megabit / second) signal is subjected to serial-parallel conversion or parallel-serial conversion on the input side or output side of the modem (modem) because of its feasibility. Information is transmitted at a lower frequency. Further, the error rate is measured so that the signal transmission level and transmission frequency can be changed according to the condition of the transmission path.
ところで、シリアル伝送回路を使用してデータを伝送する場合には、データの送受信のタイミングの制約が厳しいという問題がある。そこで、このようなタイミング制御にまで介入して回路設計を行う手間を省くために、シリアル伝送を行う回路部分や回路配置をシリアル伝送用のマクロ回路あるいはマクロブロック(以下、シリアル伝送マクロブロックと称する。)として把握し、これらを既知の部品として使用することが多い。そして、シリアル伝送マクロブロックを使用した回路装置がシリアル伝送で許容されるエラーレート以下となるかどうかを、先の第2の提案のようにエラーレートの測定あるいはエラーの発生状況によって確認するといった手法が一般に採用されている。
LSIあるいは一般的には集積回路同士で信号伝送を行う場合、そのための伝送周波数は双方の集積回路で使用する所定の周波数に固定されるのが通常である。そこで、伝送周波数を所定の周波数に固定したときに、実際に使用する集積回路同士で許容されるエラーレート以内の信号伝送が可能であるかどうかを判別する必要が生じる。すなわち、実際に複数の集積回路をプリント基板に実装する場合を考えてみると、他の部品を迂回する必要性等によって集積回路同士を結ぶ伝送路の長さが、シリアル伝送マクロブロックの仕様で示された許容値の限界まで長くなることがある。このような場合には、そのシリアル伝送マクロブロックが許容されるエラーレートに収まっているかどうかは、エラー測定装置でエラーレートを実際に測定して確認するしかない。また、集積回路の特性の良、不良を判断するためにも、実際の回路装置をエラー測定装置で測定することが必要とされる。 When signals are transmitted between LSIs or generally between integrated circuits, the transmission frequency for that is usually fixed to a predetermined frequency used in both integrated circuits. Therefore, when the transmission frequency is fixed to a predetermined frequency, it is necessary to determine whether or not signal transmission within an error rate allowed between the integrated circuits actually used is possible. In other words, when considering the case where a plurality of integrated circuits are actually mounted on a printed circuit board, the length of the transmission line connecting the integrated circuits due to the necessity of bypassing other components is the serial transmission macroblock specification. May be extended to the indicated tolerance limit. In such a case, whether or not the serial transmission macroblock is within an allowable error rate can only be confirmed by actually measuring the error rate with an error measurement device. Further, in order to judge whether the characteristics of the integrated circuit are good or bad, it is necessary to measure an actual circuit device with an error measuring device.
このような必要性から集積回路同士を伝送路で接続した実際の回路装置でエラーレートを測定するとした場合、集積回路にその測定のための専用の端子をエラーを測定する部位ごとに設けることは一般に困難とされる。集積回路間の伝送路をシリアル伝送にしたのも、これらの集積回路を接続する伝送路のための端子の総数をできるだけ減少させるためである。したがって、特に大規模集積回路のような集積回路で複数の箇所でエラーの状態あるいはエラーレートを測定するために専用の端子を多数設けることは困難である。 If the error rate is measured with an actual circuit device in which integrated circuits are connected by a transmission line due to such necessity, it is necessary to provide a dedicated terminal for the measurement in the integrated circuit for each part where the error is measured. Generally considered difficult. The reason why the transmission lines between the integrated circuits are serial transmission is to reduce the total number of terminals for the transmission lines connecting these integrated circuits as much as possible. Therefore, it is difficult to provide a large number of dedicated terminals for measuring error states or error rates at a plurality of locations in an integrated circuit such as a large-scale integrated circuit.
そこで本発明の目的は、2つの集積回路間に配置された伝送路でシリアル伝送を行うとき、これらの集積回路に最小限の端子を割り当てて、シリアル伝送時のエラーの状況を測定できるようにしたエラー測定装置およびエラー測定方法に関する。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to enable measurement of error conditions during serial transmission by assigning a minimum number of terminals to these integrated circuits when serial transmission is performed on a transmission line disposed between the two integrated circuits. The present invention relates to an error measurement apparatus and an error measurement method.
請求項1記載の発明では、(イ)任意のパラレルデータを出力するパラレルデータ出力手段と、エラーの測定を行うテスト時に前記したパラレルデータと同一ビット構成のパラレルデータをテストデータとして出力するテストデータ出力手段と、パラレルデータをシリアルデータに変換するパラレルシリアル変換手段と、テスト時にテストデータ出力手段の出力するパラレルデータを選択し、それ以外はパラレルデータ出力手段の出力するパラレルデータを選択してパラレルシリアル変換手段に供給するパラレルデータ選択手段と、パラレルシリアル変換手段の変換後のシリアルデータを所定の伝送路に送出するシリアルデータ送出手段とを備えた第1の集積回路と、(ロ)所定の伝送路を伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換手段と、テスト時にこのシリアルパラレル変換手段によって変換された後のパラレルデータをテストデータ出力手段の出力するテストデータと同一のパラレルデータと比較して前記したシリアルデータに発生したエラーを検出するエラー検出手段と、このエラー検出手段の検出したエラーを所定の期間にわたって記憶するエラー記憶手段と、このエラー記憶手段の記憶内容を所定の読出信号に同期してシリアルに出力するエラーシリアル出力手段とを備えた第2の集積回路とをエラー測定装置に具備させる According to the first aspect of the present invention, (a) parallel data output means for outputting arbitrary parallel data, and test data for outputting parallel data having the same bit configuration as the parallel data at the time of a test for measuring an error as test data Select output means, parallel serial conversion means for converting parallel data to serial data, and parallel data output by test data output means during testing, otherwise select parallel data output by parallel data output means and select parallel data A first integrated circuit comprising: parallel data selection means to be supplied to the serial conversion means; and serial data sending means for sending the serial data converted by the parallel-serial conversion means to a predetermined transmission line; Convert serial data transmitted through the transmission path to parallel data An error generated in the serial data by comparing the parallel data converted by the serial parallel conversion means at the time of the test with the same parallel data as the test data output by the test data output means Error detection means for detecting the error, error storage means for storing the error detected by the error detection means over a predetermined period, and error serial for outputting the storage contents of the error storage means in synchronization with a predetermined read signal And an error measuring device including a second integrated circuit including an output unit.
すなわち請求項1記載の発明では、エラー測定装置は、間にエラーの測定の対象となる所定の伝送路を配置したLSI等の第1の集積回路と第2の集積回路とにより構成されている。第1の集積回路には、パラレルデータをシリアルデータに変換するパラレルシリアル変換手段が備えられているが、エラーの測定を行わない通常時には、パラレルデータ出力手段が出力するパラレルデータがパラレルシリアル変換手段に供給されるようになっている。また、エラーの測定を行うテスト時には、テストデータ出力手段が出力するこのパラレルデータと同一ビット構成のテストデータがパラレルシリアル変換手段に供給されるようになっている。パラレルシリアル変換手段の変換後のシリアルデータは、前記した所定の伝送路に送出される。一方、第2の集積回路には、この所定の伝送路を伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換手段が備えられている。エラー検出手段は、この変換された後のパラレルデータをテストデータ出力手段の出力するテストデータと同一のパラレルデータと比較して前記したシリアルデータに発生したエラーを検出し、エラー記憶手段はこの検出したエラーを所定の期間にわたって記憶する。そして、エラーシリアル出力手段はこの記憶された内容を所定の読み出し信号に同期してシリアルに出力するようになっている。これにより、2つの集積回路間に配置された伝送路でシリアル伝送が行われるときのエラーを集積回路の内部で検出することができる。また、この検出されたエラーは集積回路からシリアルに出力されるため、第2の集積回路の端子の増加を最小限に抑えた状態でエラーの状況の測定を行うことができる。 That is, in the first aspect of the present invention, the error measuring device is composed of a first integrated circuit such as an LSI and a second integrated circuit in which a predetermined transmission path to be an error measurement target is arranged. . The first integrated circuit is provided with parallel-serial conversion means for converting parallel data into serial data, but the parallel data output from the parallel data output means is converted into parallel-serial conversion means during normal times when error measurement is not performed. To be supplied. Further, during a test for measuring an error, test data having the same bit configuration as the parallel data output from the test data output means is supplied to the parallel-serial conversion means. The serial data after the conversion by the parallel-serial conversion means is sent to the predetermined transmission path. On the other hand, the second integrated circuit is provided with serial / parallel conversion means for converting serial data transmitted through the predetermined transmission path into parallel data. The error detecting means detects the error generated in the serial data by comparing the converted parallel data with the same parallel data as the test data output from the test data output means, and the error storage means detects the error. The error is stored for a predetermined period. The error serial output means outputs the stored contents serially in synchronization with a predetermined read signal. Thereby, an error when serial transmission is performed on a transmission line arranged between two integrated circuits can be detected inside the integrated circuit. Further, since the detected error is output serially from the integrated circuit, the error condition can be measured in a state where the increase in the number of terminals of the second integrated circuit is minimized.
請求項2記載の発明では、請求項1記載のエラー測定装置で、エラー記憶手段はエラーの回数としてのカウント値を記憶する手段であることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the error measuring apparatus according to the first aspect, the error storage means is means for storing a count value as the number of errors.
すなわち請求項2記載の発明では、エラー記憶手段は所定の期間に検出されたエラーの回数としてのカウント値を記憶するため、カウント値を第2の集積回路から出力することができる。 That is, in the second aspect of the invention, the error storage means stores the count value as the number of errors detected in the predetermined period, so that the count value can be output from the second integrated circuit.
請求項3記載の発明では、請求項2記載のエラー測定装置で、エラーシリアル出力手段は、エラー記憶手段が記憶するカウント値を、所定の期間の終了後に出力が開始される所定の読み出し信号に同期してシリアルに出力する手段であることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the error measuring device according to the second aspect, the error serial output means converts the count value stored in the error storage means into a predetermined read signal that is output after the end of the predetermined period. It is a means for outputting serially in synchronization.
すなわち請求項3記載の発明では、エラーシリアル出力手段は、カウント値を所定の読み出し信号に同期してシリアルに出力するが、この所定の読み出し信号は、エラー記憶手段がエラーのカウントを行う所定の期間が終了した後に出力が開始される。これにより、所定の読み出し信号の出力が開始されるタイミングでカウント値が出力されるため、より確実に外部でカウント値を検出することが可能となる。 That is, in the third aspect of the invention, the error serial output means serially outputs the count value in synchronization with a predetermined read signal, and the predetermined read signal is a predetermined value at which the error storage means counts errors. Output begins after the period ends. Thereby, since the count value is output at the timing when the output of the predetermined read signal is started, the count value can be more reliably detected externally.
請求項4記載の発明では、(イ)任意のパラレルデータを出力するパラレルデータ出力手段と、エラーの測定を行うテスト時に前記したパラレルデータと同一ビット構成のパラレルデータをテストデータとして出力するテストデータ出力手段と、パラレルデータをシリアルデータに変換するパラレルシリアル変換手段と、テスト時にテストデータ出力手段の出力するパラレルデータを選択し、それ以外はパラレルデータ出力手段の出力するパラレルデータを選択してパラレルシリアル変換手段に供給するパラレルデータ選択手段と、パラレルシリアル変換手段の変換後のシリアルデータを所定の伝送路に送出するシリアルデータ送出手段とを備えた複数の第1の集積回路と、(ロ)これら複数の第1の集積回路のそれぞれに対応して設けられ、自回路に対応する第1の集積回路がシリアルデータを送出する所定の伝送路を伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換手段と、テスト時にこのシリアルパラレル変換手段によって変換された後のパラレルデータを自回路に対応する第1の集積回路に設けられたテストデータ出力手段の出力するテストデータと同一のパラレルデータと比較して前記したシリアルデータに発生したエラーを検出するエラー検出手段とを備えた複数の第2の集積回路と、(ハ)これら複数の第2の集積回路に設けられたエラー検出手段の検出したエラーを所定の期間にわたって記憶するエラー記憶手段と、このエラー記憶手段の記憶内容を所定の読み出し信号に同期してシリアルに出力するエラーシリアル出力手段とを備えた第3の集積回路とをエラー測定装置に具備させる。 In the invention of claim 4, (a) parallel data output means for outputting arbitrary parallel data, and test data for outputting parallel data having the same bit configuration as the parallel data at the time of a test for measuring an error as test data Select output means, parallel serial conversion means for converting parallel data to serial data, and parallel data output by test data output means during testing, otherwise select parallel data output by parallel data output means and select parallel data A plurality of first integrated circuits comprising: parallel data selection means for supplying to the serial conversion means; and serial data sending means for sending the serial data converted by the parallel-serial conversion means to a predetermined transmission line; Provided corresponding to each of the plurality of first integrated circuits. The first integrated circuit corresponding to its own circuit converts the serial data transmitted through the predetermined transmission path for transmitting the serial data into parallel data, and is converted by the serial parallel conversion means during the test. Error detection for detecting an error occurring in the serial data by comparing the subsequent parallel data with the same parallel data as the test data output from the test data output means provided in the first integrated circuit corresponding to the circuit itself A plurality of second integrated circuits comprising means, (c) an error storage means for storing errors detected by the error detection means provided in the plurality of second integrated circuits over a predetermined period, and the error Error serial output means for serially outputting the stored contents of the storage means in synchronization with a predetermined read signal; And a third integrated circuit was example is provided in the error measuring device.
すなわち請求項4記載の発明では、複数の第1の集積回路と、それぞれに対応した複数の第2の集積回路が設けられており、これらの間に配置された複数の伝送路についてエラーの測定を行う。第3の集積回路は、これら複数の第2の集積回路のそれぞれに設けられたエラー検出手段で検出されたエラーを所定の期間にわたって記憶するエラー記憶手段を備えており、この記憶されたエラーをシリアルに出力するようになっている。すなわち、複数の伝送路について検出されたエラーを1つのエラー記憶手段にまとめて記憶し、まとめてシリアルに出力することができる。 That is, in the invention described in claim 4, a plurality of first integrated circuits and a plurality of second integrated circuits corresponding to each of the plurality of first integrated circuits are provided, and error measurement is performed on a plurality of transmission lines arranged between them. I do. The third integrated circuit includes error storage means for storing an error detected by the error detection means provided in each of the plurality of second integrated circuits over a predetermined period. The stored error is stored in the third integrated circuit. It is designed to output serially. That is, errors detected for a plurality of transmission paths can be stored together in one error storage means and can be serially output.
請求項5記載の発明では、(イ)任意のパラレルデータを出力するパラレルデータ出力手段と、エラーの測定を行うテスト時に前記したパラレルデータと同一ビット構成のパラレルデータをテストデータとして出力するテストデータ出力手段と、パラレルデータをシリアルデータに変換するパラレルシリアル変換手段と、テスト時にテストデータ出力手段の出力するパラレルデータを選択し、それ以外はパラレルデータ出力手段の出力するパラレルデータを選択してパラレルシリアル変換手段に供給するパラレルデータ選択手段と、パラレルシリアル変換手段の変換後のシリアルデータを所定の伝送路に送出するシリアルデータ送出手段とを備えた複数の第1の集積回路と、(ロ)これら複数の第1の集積回路のそれぞれに対応して設けられ、自回路に対応する第1の集積回路がシリアルデータを送出する所定の伝送路を伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換手段と、テスト時にこのシリアルパラレル変換手段によって変換された後のパラレルデータを自回路に対応する第1の集積回路に設けられたテストデータ出力手段の出力するテストデータと同一のパラレルデータと比較して前記したシリアルデータに発生したエラーを検出するエラー検出手段と、このエラー検出手段の検出したエラーの回数としてのカウント値を所定の期間にわたって記憶するエラー記憶手段とを備えた複数の第2の集積回路と、(ハ)これら第2の集積回路のエラー記憶手段をシリアルに連結し、所定の期間の終了後に出力が開始される所定の読み出し信号に同期してこれらのエラー記憶手段に記憶されたカウント値を順次シフトさせて出力するエラーシリアル出力手段とをエラー測定装置に具備させる。 In the invention according to claim 5, (a) parallel data output means for outputting arbitrary parallel data and test data for outputting parallel data having the same bit configuration as the parallel data at the time of a test for measuring an error as test data Select output means, parallel serial conversion means for converting parallel data to serial data, and parallel data output by test data output means during testing, otherwise select parallel data output by parallel data output means and select parallel data A plurality of first integrated circuits comprising: parallel data selection means for supplying to the serial conversion means; and serial data sending means for sending the serial data converted by the parallel-serial conversion means to a predetermined transmission line; Provided corresponding to each of the plurality of first integrated circuits. The first integrated circuit corresponding to its own circuit converts the serial data transmitted through the predetermined transmission path for transmitting the serial data into parallel data, and is converted by the serial parallel conversion means during the test. Error detection for detecting an error occurring in the serial data by comparing the subsequent parallel data with the same parallel data as the test data output from the test data output means provided in the first integrated circuit corresponding to the circuit itself A plurality of second integrated circuits comprising: means; and error storage means for storing a count value as the number of errors detected by the error detection means over a predetermined period; The error storage means is serially connected, and the output is started after a predetermined period. It is provided to the error measurement device and an error serial output means for outputting sequentially shifting the stored count value to these errors storage means in sync.
すなわち請求項5記載の発明は、複数の第1の集積回路と、それぞれに対応した複数の第2の集積回路が設けられており、これらの間に配置された複数の伝送路についてエラーの測定を行う。エラーシリアル出力手段は、これら複数の第2の集積回路のそれぞれに設けられたエラー記憶手段シリアルに連結し、それぞれに記憶されたカウント値を順次シフトさせて出力する。すなわち、それぞれの伝送路で検出されたエラーのカウント値がわかる状態で、複数の伝送路についてのエラーのカウント値をまとめてシリアルに出力することができる。 That is, the invention according to claim 5 is provided with a plurality of first integrated circuits and a plurality of second integrated circuits corresponding to each of the plurality of first integrated circuits, and measuring errors in a plurality of transmission lines arranged therebetween. I do. The error serial output means is connected to the error storage means serial provided in each of the plurality of second integrated circuits, and sequentially shifts and outputs the count values stored in each of them. That is, the error count values for a plurality of transmission paths can be collectively output in a state in which the error count values detected on the respective transmission paths are known.
請求項6記載の発明では、請求項1〜請求項5いずれかに記載のエラー測定装置で、第1の集積回路および第2の集積回路は同一基板上に配置され、この基板上には、テスト時にテスト時であることをパラレルデータ選択手段およびエラー検出手段に伝達する第1の伝達手段と、エラーを記憶する所定の期間にこの所定の期間であることをエラー記憶手段に伝達する第2の伝達手段と、所定の読み出し信号をエラーシリアル出力手段に伝達する第3の伝達手段とを備えたテスト処理回路が更に配置されていることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the error measuring device according to any one of the first to fifth aspects, the first integrated circuit and the second integrated circuit are arranged on the same substrate, and on this substrate, A first transmitting means for transmitting the test time to the parallel data selecting means and the error detecting means; and a second transmitting a predetermined period for storing the error to the error storing means. And a third processing means for transmitting a predetermined read signal to the error serial output means. The test processing circuit is further arranged.
すなわち請求項6記載の発明は、第1の集積回路と第2の集積回路およびエラーの測定を制御するためのテスト処理回路が同一基板上に配置されている。このテスト処理回路では、テスト時であることをパラレルデータ選択手段およびエラー検出手段に伝達し、エラーを記憶する所定の期間であることをエラー記憶手段に伝達し、所定の読み出し信号をエラーシリアル出力手段に伝達するようになっている。 That is, in the invention described in claim 6, the first integrated circuit, the second integrated circuit, and the test processing circuit for controlling the error measurement are arranged on the same substrate. In this test processing circuit, the test time is transmitted to the parallel data selection means and the error detection means, the error storage means is transmitted to the predetermined period for storing the error, and the predetermined read signal is output to the error serial. To the means.
請求項7記載の発明では、(イ)エラーの測定を行うテストの開始から終了までに特定の集積回路から伝送路を介して送られてくるシリアルデータを受信するテスト時シリアルデータ受信ステップと、(ロ)このテスト時シリアルデータ受信ステップで受信したシリアルデータをエラーの測定の対象となるビット構成のパラレルデータに順次変換するシリアルパラレル変換ステップと、(ハ)このシリアルパラレル変換ステップで変換した後のパラレルデータを予め用意したテスト用のパラレルデータと逐次比較してエラーの有無を判別するエラー有無判別ステップと、(ニ)このエラー有無判別ステップで判別したエラーの数をカウントするカウントステップと、(ホ)前記したテストが終了した時点でカウントステップでカウントしたカウント値を表わすデータを所定の読み出しクロックに同期して1ビットずつシリアルに出力するエラーシリアル出力ステップとをエラー測定方法に具備させる。 In the invention of claim 7, (a) a test-time serial data receiving step of receiving serial data sent from a specific integrated circuit through a transmission line from the start to the end of a test for measuring an error; (B) A serial / parallel conversion step for sequentially converting the serial data received in the serial data reception step at the time of testing into bit-parallel data to be measured for errors, and (c) after conversion in the serial / parallel conversion step. Error data determination step for sequentially comparing the parallel data with test parallel data prepared in advance to determine the presence or absence of an error, and (d) a counting step for counting the number of errors determined in the error presence determination step, (E) The count counted in the counting step when the above test is completed. Synchronization data representing the cement value to a predetermined read clock is provided an error serial output step of outputting the serially one bit error measuring method.
すなわち請求項7記載の発明は、請求項1記載の発明と同一の原理を方法として表わしたものである。 That is, the seventh aspect of the invention expresses the same principle as the method of the first aspect of the invention as a method.
以上説明したように、本発明のエラー測定装置によれば、2つの集積回路間に配置された伝送路でシリアル伝送が行われるときのエラーを集積回路の内部で検出することができる。また、この検出されたエラーは集積回路からシリアルに出力されるため、第2の集積回路の端子の増加を最小限に抑えた状態でエラーの状況の測定を行うことができる。 As described above, according to the error measurement device of the present invention, an error when serial transmission is performed on a transmission line arranged between two integrated circuits can be detected inside the integrated circuit. Further, since the detected error is output serially from the integrated circuit, the error condition can be measured in a state where the increase in the number of terminals of the second integrated circuit is minimized.
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は、本発明の一実施例によるエラー測定装置の構成を示したものである。エラー測定装置201には、データを送信する側の装置としての送信側LSI202と、データを受信する側の装置としての受信側LSI203と、送信側LSI202から送出されるデータを受信側LSI203まで伝送する伝送路204が備えられている。更に、送信側LSI202と受信側LSI203とを接続する形で、この伝送路204を伝送されるデータのエラーレートの測定を行うためのエラーレート測定器205が配置されている。
FIG. 1 shows a configuration of an error measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The
送信側LSI202には、各種演算処理を行うための送信側論理回路206と、データの送信処理を行うための送信回路部207が設けられている。受信側LSI203には、各種演算処理を行うための受信側論理回路208と、データの受信処理を行うための受信回路部209および高速の周波数発振器であるPLL(Phase Lock Loop)回路211が設けられている。送信回路部207と受信回路部209および伝送路204は、送信側論理回路206から受信側論理回路208へと通常のデータを伝送するシリアル伝送回路210である。送信回路部207と受信回路部209は、更に伝送路204のエラーレートを測定できるようになっている。エラーレート測定器205には、これらの送信回路部207と受信回路部209を用いてエラーレートを測定するための各種情報処理を行う情報処理装置212と、所定の周波数のクロック信号を発生するシフトクロック発生器213が設けられている。
The transmission-
送信側LSI202では、送信側論理回路206から送信回路部207へ、送信の対象となるnビットのパラレルデータ入力信号221が入力される。そして、送信回路部207でシリアル信号222に変換され、伝送路204を介して受信側LSI203の受信回路部209に入力されるようになっている。受信側LSI203では、入力されたシリアル信号222は受信回路部209で元のnビットのパラレルデータ出力信号223に復元される形で変換され、受信側論理回路208に入力される。また、PLL回路211は、高速のクロック信号を出力するようになっており、このクロック信号は受信回路部209がシリアル信号222を受信する際に使用される。PLL回路211は、更にこのクロック信号をn分周した伝送エラークロック信号224を、伝送エラーの検出を行う際に使用されるクロック信号として出力する。この伝送エラークロック信号224は、受信回路部209に供給される。
In the transmission-
エラーレート測定器205の情報処理装置212から受信側LSI203の受信回路部209には、エラーレートを測定する期間に立ち上がるカウンタ制御信号225が入力される。逆に、受信回路部209から情報処理装置212へは、測定結果を情報として含むシフトアウト信号226が入力される。また、エラーレート測定器205のシフトクロック発生器213が発生するシフトクロック信号227も、受信側LSI203の受信回路部209に入力される。更に、情報処理装置212から送信回路部207へは、エラーレートを測定するための基準となるデータを送信回路部207にシリアル信号222として出力させるためのテストモード信号228が入力されるようになっている。また、情報処理装置212からシフトクロック発生器213には、シフトクロック信号227の発生を開始させるための発生開始信号229が入力されるようになっている。
A counter control signal 225 that rises during an error rate measurement period is input from the
送信側LSI202と受信側LSI203およびこれらの間に配置された伝送路204は、図示しないプリント基板上に配置されている。このプリント基板上には図示しないコネクタが設けられており、エラーレート測定器205に備えられた図示しないコネクタと接続されるようになっている。これらのコネクタの各ピンは、それぞれテストモード信号228と、カウンタ制御信号225と、シフトクロック信号227およびシフトアウト信号226に対応している。すなわち、エラーレート測定器205はエラーレートの測定を行うときのみプリント基板に接続されて、エラー測定装置201の一部として機能するようになっている。
The transmission-
図2は、シリアル伝送回路の回路構成を示したものである。シリアル伝送回路210の送信回路部207は、n対1のパラレルシリアル変換を行うパラレルシリアル変換送信回路214と、エラーレートを測定するのためのnビットのパラレルな信号である送信側基準信号235を生成する送信側基準信号生成部215により構成されている。シリアル伝送回路210の受信回路部209には、1対nのシリアルパラレル変換を行うシリアルパラレル変換受信回路216と、送信側基準信号235と同じパターンの受信側基準信号236を生成する受信側基準信号生成部217と、伝送エラーを検出するエラー検出部218とが設けられている。更に、伝送エラーをカウントするエラーカウンタ回路219と、前記したカウンタ制御信号225を伝送エラークロック信号224に同期させ、エラーカウンタ回路219に伝送エラーのカウントを指示する同期切替信号238として出力する同期化回路220が備えられている。
FIG. 2 shows a circuit configuration of the serial transmission circuit. The
パラレルシリアル変換送信回路214には、図1の送信側論理回路206から出力されるパラレルデータ入力信号221と、送信側基準信号生成部215から出力される送信側基準信号235とが、切り替えて入力される。この切り替えは、パラレルシリアル変換送信回路214に入力されるテストモード信号228によって行われ、エラーレートの測定を行うことを示すテストモード信号228が立ち上がっている間は、送信側基準信号235が入力されるようになっている。テストモード信号228が立ち下がっている間は、パラレルデータ入力信号221が入力されるようになっている。パラレルシリアル変換送信回路214に入力されたパラレルデータ入力信号221あるいは送信側基準信号235は、シリアル信号222に変換され、図1の伝送路204を介して受信回路部209のシリアルパラレル変換受信回路216に送信される。このシリアル信号222の伝送周波数は、図1の送信側LSI202に設けられた図示しないPLL回路から供給される高速のクロック信号を基にしており、この周波数は受信側LSI203のPLL回路211が発生するクロック信号と対応している。パラレルシリアル変換送信回路214は更に、シリアル信号222が同じレベルの状態を長く続けることを防ぎ、シリアル信号222の制御信号部分とデータ信号部分を区別し易くするために、たとえば8B10B変換といった所定の符号変換を行うようになっている。
The parallel-serial
送信側基準信号生成部215は、所定のアルゴリズムによって、パラレルデータ入力信号221と同じビット数のデータである送信側基準信号235を生成して出力する。この送信側基準信号235は、擬似乱数ビット列(Pseudo Random Bit Sequence:PRBS)信号であり、所定の周期で同じパターンのデータフレームを繰り返すようになっている。
The transmission side reference
受信回路部209のシリアルパラレル変換受信回路216は、送信回路部207のパラレルシリアル変換送信回路214からシリアル信号222を受信する。そして、シリアル信号222に含まれる制御信号を基に、シリアル信号222に含まれるデータ信号に対してビット配列を再構成するとともに復号化を行う。これにより、シリアル信号222は、送信回路部207に入力されたパラレルデータ入力信号221と同じビット配列のパラレルデータ出力信号223に変換される。この変換処理は、図1の受信側LSI202に設けられたPLL回路211から供給される高速のクロック信号を基に行われる。また、受信回路部209の受信側基準信号生成部217は、送信回路部207の送信側基準信号生成部215で使用されるのと同じアルゴリズムによって、送信側基準信号235と同じパターンの受信側基準信号236を出力するようになっている。
The serial / parallel
すなわち、送信側基準信号235がパラレルシリアル変換送信回路214に入力されている状態で、パラレルデータ出力信号223をこの受信側基準信号236と比較することによって、シリアル伝送回路210での伝送エラーの発生をビット単位で検出することができる。
That is, when the transmission
受信側基準信号生成部217には、パラレルデータ出力信号223が入力され、図1のPLL回路211からは伝送エラーの検出を行う際の基準のクロック信号としての伝送エラークロック信号224が供給される。パラレルデータ出力信号223は、エラー検出部218にも入力されるようになっている。受信側基準信号生成部217には、図示しないフレーム検出回路が備えられており、パラレルデータ出力信号223に含まれる制御信号の内容を読み取って、前記した所定周期で繰り返されるデータフレームの開始位置を検出する。そして、検出したパラレルデータ出力信号223のデータフレームの開始位置に合わせて、エラー検出部218でパラレルデータ出力信号223をビット配列を揃えて比較できるタイミングで、伝送エラークロック信号224に同期して前記した受信側基準信号236の出力を開始する。エラー検出部218は、これらの入力された受信側基準信号236とパラレルデータ出力信号223とを、ビット単位で比較を行う。そして、異なっているビットを検出するごとにエラー信号237を出力するようになっている。このとき、受信側基準信号236は伝送エラークロック信号224に同期しているため、エラー信号237も伝送エラークロック信号224に同期して出力される。
The parallel
同期化回路220には、カウンタ制御信号225が供給され、同じく供給される伝送エラークロック信号224に同期して同期切替信号238として出力されるようになっている。エラーカウンタ回路219には、この同期切替信号238と、前記したエラー検出部218が出力するエラー信号237が入力され、更に伝送エラークロック信号224が供給される。
The
エラーカウンタ回路219では、同期切替信号238が立ち上がっている状態(以下、適宜、カウントアップモードという。)にある期間のみ、エラー信号237が入力された回数を伝送エラークロック信号224を基にカウントする。そして、カウントアップモードの期間にカウントされたエラー信号237の入力回数(以下、伝送エラー発生量という。)をホールドする。エラーカウンタ回路219には更に、図1のエラーレート測定器205が出力するシフトクロック信号227が入力され、このシフトクロック信号227を基に伝送エラー発生量がシフトアウト信号226として出力されるようになっている。また、ホールドされた伝送エラー発生量の値を初期化したり、自由な値に設定するためのシフトイン信号239が、受信側LSI203に設けられた図示しない装置部から供給されるようになっている。
The
図3は、エラーカウンタ回路の具体的な回路構成を示したものである。エラーカウンタ回路219は、伝送エラー発生量の加算を行う加算回路241と、加算された伝送エラー発生量を桁ごとにそれぞれ保持する第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424により構成されている。加算回路241は、それぞれ伝送エラー発生量の加算を桁ごとに行う1個の半加算器(HA)243と第1〜第3の全加算器(FA)2441〜2443により構成されており、これらはそれぞれ第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424に対応している。また、これら第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424とこれらに対応する半加算器243と第1〜第3の全加算器2441〜2443との間には、それぞれ第1〜第4の切替回路2451〜2454が配置されている。また、第5の切替回路2455が設けられており、その出力側には第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424のクロック信号の入力側が共通接続されている。
FIG. 3 shows a specific circuit configuration of the error counter circuit.
図4は、同期化回路の具体的な回路構成を示したものである。同期化回路220は、第5のDフリップフロップ回路2425と第6のDフリップフロップ回路2426により構成されている。それぞれのクロック入力端子Cには、伝送エラークロック信号224が供給され、第5のDフリップフロップ回路2425のデータ入力端子Dには、カウンタ制御信号225が供給されるようになっている。また、第5のDフリップフロップ回路2425の出力端子Qは、第6のDフリップフロップ回路2426のデータ入力端子Dに接続されている。そして、第6のDフリップフロップ回路2426の出力端子Qからは前記した同期切替信号238が出力される。ここで、第5のDフリップフロップ回路2425と第6のDフリップフロップ回路2426は、それぞれのクロック入力端子Cのクロックの立下りで動作することにして、第5の切替回路2455の切り替えを容易にする。
FIG. 4 shows a specific circuit configuration of the synchronization circuit.
このような回路構成により、カウンタ制御信号225が立ち上がると、対応して伝送エラークロック信号224に同期した同期切替信号238が立ち上がる。この同期切替信号238は、図3のエラーカウンタ回路219に供給される。
With such a circuit configuration, when the counter control signal 225 rises, the
図3に戻ってエラーカウンタ回路219の動作の説明を説明する。加算回路241の半加算器243の入力端子Bには、図2のエラー検出部218から出力されたエラー信号237が供給される。また、第1〜第4の切替回路2451〜2454には図4の同期化回路220から出力される同期切替信号238が供給されており、それぞれ同期切替信号238によって回路接続を切り替える。同期切替信号238が立ち上がっている間、半加算器243および第1〜第3の全加算器2441〜2443のそれぞれの出力端子Sとそれぞれに対応する第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424のデータ入力端子Dとを接続するようになっている。また、同期切替信号238は第5の切替回路2455にも供給され、同期切替信号238が立ち上がっている間、伝送エラークロック信号224が第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424のそれぞれのクロック入力端子Cに供給されるように回路接続を切り替える。
Returning to FIG. 3, the operation of the
同期切替信号238が立ち上がっている間、半加算器243および第1〜第3の全加算器2441〜2443の出力端子Sからそれぞれ出力される第1〜第4の加算値2531〜2534は、対応する第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424のデータ入力端子Dに供給される。第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424は、伝送エラークロック信号224を基にそれぞれ第1〜第4の出力データ2511〜2514を出力する。
While the
加算回路241の半加算器243および第1〜第3の全加算器2441〜2443のそれぞれの入力端子Aには、第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424のそれぞれの出力端子Qからの第1〜第4の出力データ2511〜2514が入力される。また、半加算器243の出力端子Coから出力された桁上げ信号2521は第1の全加算器2441の入力端子Ciに入力されるようになっている。同様に第1の全加算器2441の出力端子Coから出力された桁上げ信号2522は第2の全加算器2442の入力端子Ciに、第2の全加算器2442の出力端子Coから出力された桁上げ信号2523は第3の全加算器2443の入力端子Ciに入力されるようになっている。
A
同期切替信号238が立ち上がっている間、すなわちカウントアップモード時にエラー信号237が加算回路241に入力されると、同じく加算回路241に入力される第1〜第4の出力データ2511〜2514に加算される。そして、加算後の値である第1〜第4の加算値2531〜2534は、伝送エラークロック信号224に同期してそれぞれ第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424に入力される。そして、伝送エラークロック信号224の次のタイミングで第1〜第4の出力データ2511〜2514として出力される。これが繰り返されることにより、伝送エラー発生量が桁ごとに第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424にホールドされることになる。なお、第1のDフリップフロップ回路2421は伝送エラー発生量の一番下の桁を示し、順に桁が高くなり第4のDフリップフロップ回路2424にホールドされる値は一番上の桁を示す。
While the
一方、同期切替信号238が立ち上がっていない状態(以下、適宜、シフトモードという。)にある期間には、第1の切替回路2451は、第1のDフリップフロップ回路2421のデータ入力端子Dに値“0”のシフトイン信号239が入力されるように接続を切り替える。更に、第2の切替回路2452は、第2のDフリップフロップ回路2422のデータ入力端子Dに、第1のDフリップフロップ回路2421が出力する第1の出力データ2511が入力されるように接続を切り替える。第3の切替回路2453は、第3のDフリップフロップ回路2423のデータ入力端子Dに、第2のDフリップフロップ回路2422が出力する第2の出力データ2512が入力されるように接続を切り替える。第4の切替回路2454は、第4のDフリップフロップ回路2424のデータ入力端子Dに、第3のDフリップフロップ回路2423が出力する第3の出力データ2513が入力されるように接続を切り替える。すなわち、第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424には、加算回路241からの加算値253ではなく、それぞれシフトイン信号239あるいは1つ桁下のDフリップフロップ回路242の出力データ251が入力されるように、接続が切り替えられる。
On the other hand, during a period in which the
また、第4のDフリップフロップ回路2424が出力する第4の出力データ2514は、シフトアウト信号226としてエラーカウンタ回路219の外部へ出力されるようになっている。更に、シフトモード時には、第5の切替回路2455は、伝送エラークロック信号224ではなく、シフトクロック信号227が第1〜第4のDフリップフロップ回路2421〜2424のそれぞれのクロック入力端子Cに供給されるように接続を切り替える。
The
図1のエラーレート測定器205のシフトクロック発生器213は、通常は停止しており、シフトクロック信号227を出力していない。情報処理装置212は、カウンタ制御信号225を立ち上げた状態から立ち下げた状態に移行した後に、すなわちカウントアップモードが終了しシフトモードに移行した後に、発生開始信号229を出力するようになっている。この発生開始信号229が入力されると、シフトクロック発生器213は発振を開始してシフトクロック信号227の出力を開始するようになっている。
The
このような構成により、シフトモードに移行すると、伝送エラー発生量のカウントは終了し、第1〜第3のDフリップフロップ回路2421〜2423にホールドされたそれぞれの値は一旦そのまま保持される。そして、シフトクロック発生器213によってシフトクロック信号227の出力が開始されると、ホールドされたそれぞれの値は、1つ桁上のDフリップフロップ回路242へと1ビットずつ順にシフトしていく。そして、伝送エラー発生量のそれぞれの桁の値が、上の桁から順にシリアルなシフトアウト信号226として出力される。
With this configuration, shifting to the shift mode, the count of the transmission error amount is terminated, the respective values are held in the first to third D flip-
以上説明した回路構成のエラー測定装置201で、まず、エラーレートの測定を行わない通常の場合の動作について説明する。
First, an operation in the normal case where the error rate is not measured in the
エラーレートの測定を行わない通常の場合には、エラーレート測定器205から送信回路部207に入力するテストモード信号228は立ち下がった状態となっている。このときには、パラレルシリアル変換送信回路214は、送信側論理回路206が出力するパラレルデータ入力信号221をシリアル信号222に変換して、伝送路204を通して受信回路部209に送る。受信回路部209のシリアルパラレル変換受信回路216は、受信したシリアル信号222をパラレルデータ入力信号221と同じビット配列のパラレルデータ出力信号223に変換し、受信側論理回路208へ送る。このようにして、送信側論理回路206から受信側論理回路208へ、シリアル信号を伝送する伝送路204を介してパラレルデータが送られる。
In a normal case where the error rate is not measured, the
次に、エラー測定装置201でシリアル伝送回路210のエラーレートの測定を行う場合の動作について説明する。
Next, the operation when the
エラーレートの測定を行う際には、送信側LSI202と受信側LSI203が動作している状態で、エラーレート測定器205の情報処理装置212は、送信回路部207に入力するテストモード信号228を立ち上げる。すると、パラレルシリアル変換送信回路214は、シリアル信号222に変換する信号を、送信側論理回路206が出力するパラレルデータ入力信号221から、送信側基準信号生成部215が出力する送信側基準信号235に切り替える。パラレルシリアル変換送信回路214が出力したシリアル信号222は伝送路204を通して受信回路部209に送られ、シリアルパラレル変換受信回路216でパラレルデータ入力信号221と同じビット配列のパラレルデータ出力信号223に変換される。テストモード信号228は、前記したカウントアップモードが終了するまで、立ち上がった状態が保持される。
When measuring the error rate, the
受信側基準信号生成部217には、このパラレルデータ出力信号223が入力され、これに同期した状態で、送信回路部207の送信側基準信号生成部215が出力する送信側基準信号235と同じパターンの信号である受信側基準信号236を出力する。エラー検出部218は、この受信側基準信号236に対してシリアルパラレル変換受信回路が出力するパラレルデータ出力信号223が一致するかどうかをビット単位で判定する。そして、伝送エラーが検出されると、ビットごとにエラー信号237を出力し、エラーカウンタ回路219へ送る。すなわち、伝送路204を伝送される際にシリアル信号222に発生した伝送エラーの量に対応して、エラー信号237がエラーカウンタ回路219へ送られることになる。
The reception side reference
エラーレートの測定を行う際には、以上説明した状態で、測定を開始するタイミングで受信回路部209に入力するカウンタ制御信号225が立ち上がる。カウンタ制御信号225は、同期化回路220にて伝送エラークロック信号224に同期されて同期切替信号238としてエラーカウンタ回路219へ送られる。既に送信側基準信号235と受信側基準信号236との同期が確立しているため、すぐにエラーカウンタ回路219はカウントアップモードに移行し、伝送エラー発生量のカウントを開始できる。エラーカウンタ回路219では、図3で説明したように、同期切替信号238が立ち上がっているカウントアップモード時には伝送エラークロック信号224を基に入力されたエラー信号237を伝送エラー発生量としてカウントするようになっている。
When measuring the error rate, the
そして、測定を終了するタイミングで受信回路部209に入力するカウンタ制御信号225が立ち下がる。すると、すぐにエラーカウンタ回路219はシフトモードに移行し、伝送エラー発生量のカウントを終了するとともに、各Dフリップフロップ回路242には伝送エラークロック信号224が入力されなくなる。そして、カウントされた伝送エラー発生量はエラーカウンタ回路に保持され、伝送エラークロック信号224に替えてシフトクロック信号227がエラーカウンタ回路219に入力可能な状態となる。この状態で、エラーレート測定器205が伝送エラー発生量の読み出しを開始するタイミングで、シフトクロック信号227の出力を開始する。シフトクロック信号227の入力が開始されると、エラーカウンタ回路219は前回のカウントアップモードの期間に保持した伝送エラー発生量を、シリアルなデータであるシフトアウト信号226として出力する。
Then, the
カウンタ制御信号225を立ち上げるタイミングと立ち下げるタイミングは、エラーレート測定器205の情報処理装置212で任意に設定することができる。すなわち、任意の期間にエラーレートの測定を行うことができる。シリアル信号222の伝送周波数は所定の値に固定されているため、カウンタ制御信号225を立ち上げた期間の長さによって、伝送路204を伝送されたシリアル信号222のビット数は決定される。したがって、シフトアウト信号226が示す伝送エラー発生量をこの伝送されたビット数で割ることにより、エラーレートが算出できる。この除算は、エラーレート測定器205の情報処理装置212で行われ、図示しない表示装置に表示される。このようにして、シリアル伝送回路210のエラーレートを測定することができる。
The timing for raising and lowering the counter control signal 225 can be arbitrarily set by the
また、シフトモードに切り替わったときに伝送エラークロック信号224がエラーカウンタ回路219に入力されなくなり、後からシフトクロック信号227によってシフトアウト信号226の出力を開始させるようになっている。これにより、任意のタイミングでカウントアップモードを終了させても、シフトアウト信号226の出力タイミングは独立しているため、エラーレート測定器205側でシフトアウト信号226の伝送エラー発生量を表わすビットの開始位置を確実に検出することができる。
Further, the transmission
更に、シリアル信号で伝送エラーの発生量を出力できるため、出力ピンの数の増加を抑えている。従来、LSIの高速化に対してLSI間を接続する入出力回路の高速化は進んでおらず、パラレル信号による伝送ではLSIの入出力ピンが不足する状態になっていたという問題があり、シリアル伝送回路はこの問題を解決する技術の1つである。すなわち、シリアル伝送回路はLSIの入出力ピンの数の増加を抑えた状態で伝送速度を上げることができるというメリットがあるが、このメリットを生かしたまま伝送エラーの発生量を出力できる。 Furthermore, since the amount of transmission error generated can be output as a serial signal, an increase in the number of output pins is suppressed. Conventionally, speeding up of input / output circuits connecting LSIs has not progressed with respect to speeding up of LSIs, and there is a problem that the input / output pins of LSIs are insufficient for transmission by parallel signals. A transmission circuit is one of the techniques for solving this problem. That is, the serial transmission circuit has an advantage that the transmission speed can be increased while suppressing an increase in the number of input / output pins of the LSI, but the amount of transmission errors can be output while taking advantage of this merit.
以上説明したように、この実施例のエラー測定装置201の送信回路部207と受信回路部209は、シリアル伝送回路210に組み込まれており、カウントアップモードとシフトモードとを切り替えるエラーカウンタ回路が伝送エラーの発生量をシリアル信号として出力する。このため、送信側LSI202の入出力ピンの増加は1個、受信側LSI203の入出力ピンの増加は3個に抑えられている。すなわち、LSIの高集積化と、LSI間を接続する入出力回路の構成の簡易化を実現している。
As described above, the
また、カウンタ制御信号により任意の期間にエラーカウンタ回路219をカウントアップモードとして、エラーレートの測定を行うことができる。これにより、エラーレートがたとえば“100%”というように高く、エラーカウンタ回路219がオーバーフローしてしまう可能性がある場合でも、カウントアップモードにする時間を短く設定することによって、確実にエラーレートを測定できる。逆に、エラーレートがたとえば“10-12以下”あるいは“10-15以下”というように低い場合でも、カウントアップモードにする時間を長く設定することによって、確実にエラーレートを測定できる。すなわち、エラーレートの程度に係わらずエラーレートの測定を確実に行うことができる。
Further, the error rate can be measured by setting the
更に、伝送エラーの発生量を出力するのに使用するシフトクロック信号227は、他のクロック信号とは独立している。したがって、送信側LSI202や受信側LSI203の動作を停止させることなく任意のタイミングでシフトアウト信号226を出力開始できるとともに、独立した周波数を設定することができる。すなわち、高い伝送周波数でシリアル信号222を伝送するシリアル伝送回路210であっても、送信側LSI202と受信側LSI203を稼動したまま実際の伝送路204を使用してエラーレートの測定を確実に行うことができる。
Further, the
したがって、オペレータは特にエラー測定装置201について意識することなく、簡単に任意の期間にエラーレートの測定を行うことができる。
Therefore, the operator can easily measure the error rate during an arbitrary period without being particularly aware of the
また、シフトイン信号239により所定の値を入力することで、エラーカウンタ回路219が保持する値を自由に設定でき、エラーカウンタ回路219の動作をテストすることができる。また、シフトイン信号239により値“0”を入力することにより、エラーカウンタ回路219が保持する値をクリアすることもできる。
Further, by inputting a predetermined value using the shift-in
なお、エラーカウンタ回路219の各Dフリップフロップ回路242が保持する値をシフトアウトあるいはクリアする際には、シフトイン信号239の入力を行わずにゼロクランプするようにしてもよい。また、テストモード信号228は、エラーレート測定器205から出力されるのではなく、別にテストモード信号228出力用の信号出力回路やスイッチを設けるようにしてもよい。更に、送信回路部207の送信側基準信号生成部215が一定周期ごとに制御信号を挿入する場合には、エラー検出部はこの制御信号の部分の比較を行わないようにする。あるいは、送信側基準信号生成部が、エラーレート測定時に一時的に制御信号の発生を停止するようにしてもよい。また、パラレルシリアル変換送信回路214で符号変換を行い、受信側基準信号生成部217に備えられた図示しないフレーム検出回路によってデータフレームの開始位置を検出するとしたが、符号変換を行わずにデータ信号用と制御信号用のパラレルシリアル変換送信回路214と受信側基準信号生成部217を備え、データフレームの開始位置を検出する構成としても良い。
It should be noted that when the value held by each D flip-
<発明の第1の変形例> <First Modification of Invention>
以上説明した実施例では、エラーレートの測定の対象となるシリアル伝送回路が1個の場合について説明した。第1の変形例では、複数のシリアル伝送回路について、1度にエラーレートの測定を行うことができるエラー測定装置について説明する。 In the embodiment described above, the case where there is one serial transmission circuit to be measured for the error rate has been described. In the first modification, an error measuring device capable of measuring an error rate at a time for a plurality of serial transmission circuits will be described.
図5は、第1の変形例によるエラー測定装置の回路構成の要部を示したものであり、実施例の図2と対応するものである。そこで、図2と同一部分には同一の符号を付しており、これらについての説明を適宜省略する。また、適宜実施例の図1を用いて説明を行う。伝送回路300は、実施例の図1の送信側LSI202に設けられた送信側論理回路206と、受信側LSI203に設けられた受信側論理回路208との間に配置されており、第1〜第mのシリアル伝送回路3101〜310mにより構成されている。
FIG. 5 shows a main part of the circuit configuration of the error measuring apparatus according to the first modification, and corresponds to FIG. 2 of the embodiment. Therefore, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Further, description will be made with reference to FIG. The
この第1の変形例では、図1の送信側論理回路206からは、第1〜第mのパラレルデータ入力信号2211〜221mが出力されており、それぞれ第1〜第mのシリアル伝送回路3101〜310mに入力されている。また、第1〜第mのシリアル伝送回路3101〜310mからはそれぞれ第1〜第mのパラレルデータ出力信号2231〜223mが出力されており、これらは図1の受信側論理回路208に入力されている。また、第1〜第mのシリアル伝送回路3101〜310mのそれぞれに、図1のエラーレート測定器205から出力されるテストモード信号228と、PLL回路211から出力される伝送エラークロック信号224とが、共通して入力されるようになっている。
In the first modification, the first to m-th parallel data input signals 221 1 to 221 m are output from the transmission-
第1のシリアル伝送回路3101は、実施例の図2に示した送信回路部207と、受信側の回路部としての受信回路部209の一部と、図1の伝送路204に対応する図示しない第1の伝送路によって構成されている。受信回路部209の一部とは、図2のシリアルパラレル変換受信回路216と、受信側基準信号生成部217およびエラー検出部218である。第1のパラレルデータ入力信号2211は、送信回路部207のパラレルシリアル変換送信回路214に入力され、受信回路部209のシリアルパラレル変換受信回路216は、第1のパラレルデータ出力信号2231を出力するようになっている。エラー検出部218からは、前記した図示しない第1の伝送路で発生した伝送エラーを表わす第1のエラー信号2371が出力される。第1のシリアル伝送回路3101の他の各装置部の処理や信号の入出力は、実施例と同様である。
First
また、第2〜第mのシリアル伝送回路3102〜310mも、図示しないが第1のシリアル伝送回路3101と同様の構成となっており、それぞれ図示しない第2〜第mの伝送路について、第2〜第mのエラー信号2372〜237mを出力するようになっている。また、図示しない第1〜第mの伝送路では、同じ伝送周波数が使用される。
The second to m-th
実施例の図2の受信回路部209に対応する部分のうち、第1のシリアル伝送回路3101に含まれない残りの部分、すなわち同期化回路220とエラーカウンタ回路219およびこれらへの入出力信号は図2と同様となっている。ただし、図2とは異なり、エラーカウンタ回路219のエラー信号237を入力する側に、オアゲート303がその出力側を接続する形で配置されている。このオアゲート303の入力側には、第1〜第mのシリアル伝送回路3101〜310mからそれぞれ出力される第1〜第mのエラー信号2371〜237mが入力されるようになっている。すなわち、第1〜第mのエラー信号2371〜237mのいずれかが入力されると、エラー信号237がエラーカウンタ回路219に送られる。そして、エラーカウンタ回路219では第1〜第mのシリアル伝送回路3101〜310mのそれぞれで発生した伝送エラーを合算する形でカウントし、その結果をシフトアウト信号226として出力するようになっている。
Of the portion corresponding to the
また第1〜第mのパラレルデータ入力信号2211〜221mは図1の送信側LSI202の内部の信号であり、第1〜第mのパラレルデータ出力信号2231〜223mおよび第1〜第mのエラー信号2371〜237mは、受信側LSI203の内部の信号である。したがって、実施例と同様に、送信側LSI202の入出力ピンの増加は1個、受信側LSI203の入出力ピンの増加は3個に抑えられる。
The first to m-th parallel data input signals 221 1 to 221 m are signals inside the transmission-
以上説明したように、第1の変形例によれば、入出力ピンの増加を抑えたままで、複数のシリアル伝送回路についてエラーレートの測定を任意の期間に確実に行うことができる。 As described above, according to the first modification, it is possible to reliably measure the error rate for a plurality of serial transmission circuits in an arbitrary period while suppressing an increase in input / output pins.
更に、第1〜第mのシリアル伝送回路3101〜310mが、それぞれ異なる送信側LSIと受信側LSIを接続している場合にも、この第1の変形例を適用することができる。この場合、受信側LSI203と第2〜第mのシリアル伝送回路3102〜310mが組み込まれているそれぞれの受信側LSIとの間にエラー信号237の配線が追加されることになる。また、エラーレート測定器205と第2〜第mのシリアル伝送回路3102〜310mが組み込まれているそれぞれの送信側LSIとの間にテストモード信号228の配線が追加される。第1のシリアル伝送回路3101が組み込まれている受信側LSI203の入出力ピンの増加は、“m+2”個に抑えられるが、オアゲートを受信側LSI203の外部に適宜設けることにより、更にこの入出力ピンの増加を抑えることも可能である。
Furthermore, the first modification can also be applied when the first to m-th
<発明の第2の変形例> <Second Modification of Invention>
以上説明した第1の変形例では、複数のシリアル伝送回路により構成される入出力回路の全体についてエラーレートの測定を行うことはできるが、伝送路ごとにどれだけの伝送エラーが発生したかを入出力回路の外部で判別することができない。第2の変形例では、それぞれのシリアル伝送回路に同期化回路およびエラーカウンタ回路を設け、それぞれのシフトアウト信号をシリアル伝送回路間で順にシフトさせることにより、入出力ピンの増加を抑えた状態で伝送路ごとのエラーレート測定を可能にする。 In the first modification described above, the error rate can be measured for the entire input / output circuit composed of a plurality of serial transmission circuits, but how many transmission errors have occurred in each transmission path. It cannot be determined outside the input / output circuit. In the second modification, a synchronization circuit and an error counter circuit are provided in each serial transmission circuit, and each shift-out signal is sequentially shifted between the serial transmission circuits, thereby suppressing an increase in input / output pins. Enables error rate measurement for each transmission line.
図6は、第2の変形例によるエラー測定装置の回路構成の要部を示したものであり、第1の変形例の図5と対応するものである。そこで、図5と同一部分には同一の符号を付しており、これらについての説明を適宜省略する。また、適宜実施例の図1を用いて説明を行う。伝送回路400は、図5と同様に実施例の図1の送信側LSI202に設けられた送信側論理回路206と、受信側LSI203に設けられた受信側論理回路208との間に配置されており、第1〜第mのシリアル伝送回路4101〜410mにより構成されている。
FIG. 6 shows a main part of the circuit configuration of the error measuring apparatus according to the second modification, and corresponds to FIG. 5 of the first modification. Therefore, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Further, description will be made with reference to FIG. Similar to FIG. 5, the
ただし、図5とは異なり、第1のシリアル伝送回路4101には同期化回路220およびエラーカウンタ回路219も含まれており、オアゲートは配置されておらず、エラー検出部218から出力されるエラー信号237がエラーカウンタ回路219に入力される。そして、エラーカウンタ回路219が出力するシフトアウト信号2261は、第1のシリアル伝送回路4101の外部に出力される。
However, unlike FIG. 5, the first
また、第2〜第mのシリアル伝送回路4102〜410mも第1のシリアル伝送回路4101と同様の構成となっており、それぞれ第2〜第mのシフトアウト信号2262〜226mを出力する。また、第1〜第mのシリアル伝送回路4101〜410mのそれぞれに、図1のエラーレート測定器205から出力されるテストモード信号228とカウンタ制御信号225およびシフトクロック信号227が供給される。更に、図1のPLL回路211から出力される伝送エラークロック信号224も供給されるようになっている。
The serial transmission circuit 410 2 - 410 m of the second to m are also the same structure 1 and the first
更に、この第2の変形例では、第2のシリアル伝送回路4102が出力する第2のシフトアウト信号2262は、第1のシリアル伝送回路4101のエラーカウンタ回路219に、シフトイン信号として入力される。また、図示しない第3の測定回路部が出力する第3のシフトアウト信号2263は、第2のシリアル伝送回路4102へシフトイン信号として入力される。同様にして、それぞれのシリアル伝送回路410が出力するシフトアウト信号226は、第1のシリアル伝送回路4101により近い側の隣のシリアル伝送回路410にシフトイン信号として入力されるようになっている。
Further, in the second modification, the second shift-out
これにより、カウンタ制御信号225によって第1〜第mのシリアル伝送回路4101〜410mがシフトモードに移行し、シフトクロック信号227の入力が開始されると、それぞれに保持された伝送エラー発生量は第1のシリアル伝送回路4101側へと順にシフトされていく。その結果、第1〜第mのシリアル伝送回路4101〜410mで得られた伝送エラー発生量が順にシフトアウト信号2261として第1のシリアル伝送回路4101から出力される。これを図1のエラーレート測定器205側で4ビットごとに区切ることにより、各シリアル伝送回路410の伝送路204ごとの伝送エラー発生量を読み取ることができ、エラーレートを個々の伝送路204について測定することが可能となる。
As a result, when the first to m-th
また、第2〜第mのシフトアウト信号2262〜226mは、図1の受信側LSI203の内部の信号である。したがって、実施例および第1の変形例と同様に、送信側LSI202の入出力ピンの増加は1個、受信側LSI203の入出力ピンの増加は3個に抑えられる。
The second to m-th shift-out
以上説明したように、第2の変形例によれば、入出力ピンの増加を抑えたままで、複数のシリアル伝送回路についてそれぞれのエラーレートの測定を任意の期間に確実に行うことができる。 As described above, according to the second modification, it is possible to reliably measure the respective error rates in a plurality of serial transmission circuits while suppressing an increase in input / output pins.
更に、第1の変形例と同様に、第1〜第mのシリアル伝送回路4101〜410mがそれぞれ異なる送信側LSIと受信側LSIを接続している場合にも、この第2の変形例を適用することができる。この場合、第1〜第mのシリアル伝送回路4101〜410mがそれぞれ組み込まれている受信側LSIのうち、隣り合う受信側LSIの間にシフトアウト信号226の配線が追加される。また、エラーレート測定器205と第2〜第mのシリアル伝送回路4102〜410mが組み込まれているそれぞれの送信側LSIとの間にテストモード信号228の配線が追加される。第1のシリアル伝送回路4101が組み込まれている受信側LSI203の入出力ピンの増加は、4個に抑えられることになる。
Further, similarly to the first modification, the second modification is also applied when the first to m-th
201 エラー測定装置
202 送信側LSI
203 受信側LSI
204 伝送路
205 エラーレート測定器
206 送信側論理回路
207 送信回路部
208 受信側論理回路
209 受信回路部
210、310、410 シリアル伝送回路
211 PLL回路
212 情報処理装置
213 シフトクロック発生器
214 パラレルシリアル変換送信回路
215 送信側基準信号生成部
216 シリアルパラレル変換受信回路
217 受信側基準信号生成部
218 エラー検出部
219 エラーカウンタ回路
220 同期化回路
241 加算回路
242 Dフリップフロップ回路
243 半加算器
244 全加算器
245 切替回路
300、400 伝送回路
303 オアゲート
201
203 Receiver LSI
204
Claims (7)
前記所定の伝送路を伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換手段と、前記テスト時にこのシリアルパラレル変換手段によって変換された後のパラレルデータを前記テストデータ出力手段の出力するテストデータと同一のパラレルデータと比較して前記シリアルデータに発生したエラーを検出するエラー検出手段と、このエラー検出手段の検出したエラーを所定の期間にわたって記憶するエラー記憶手段と、このエラー記憶手段の記憶内容を所定の読出信号に同期してシリアルに出力するエラーシリアル出力手段とを備えた第2の集積回路
とを具備することを特徴とするエラー測定装置。 Parallel data output means for outputting arbitrary parallel data, test data output means for outputting parallel data having the same bit configuration as the parallel data as test data during a test for measuring an error, and converting the parallel data into serial data Parallel data to be selected by the parallel-serial conversion means and parallel data output by the test data output means at the time of the test; otherwise, the parallel data output by the parallel data output means is selected and supplied to the parallel-serial conversion means A first integrated circuit comprising: selection means; and serial data sending means for sending the serial data converted by the parallel-serial conversion means to a predetermined transmission line;
Serial / parallel conversion means for converting serial data transmitted through the predetermined transmission path into parallel data, and a test for outputting parallel data converted by the serial / parallel conversion means at the time of the test to the test data output means An error detection means for detecting an error occurring in the serial data in comparison with the same parallel data as the data, an error storage means for storing the error detected by the error detection means over a predetermined period, and an error storage means An error measuring apparatus comprising: a second integrated circuit including error serial output means for serially outputting stored contents in synchronization with a predetermined read signal.
これら複数の第1の集積回路のそれぞれに対応して設けられ、自回路に対応する第1の集積回路がシリアルデータを送出する前記所定の伝送路を伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換手段と、前記テスト時にこのシリアルパラレル変換手段によって変換された後のパラレルデータを前記自回路に対応する第1の集積回路に設けられた前記テストデータ出力手段の出力するテストデータと同一のパラレルデータと比較して前記シリアルデータに発生したエラーを検出するエラー検出手段とを備えた複数の第2の集積回路と、
これら複数の第2の集積回路に設けられたエラー検出手段の検出したエラーを所定の期間にわたって記憶するエラー記憶手段と、このエラー記憶手段の記憶内容を所定の読み出し信号に同期してシリアルに出力するエラーシリアル出力手段とを備えた第3の集積回路
とを具備することを特徴とするエラー測定装置。 Parallel data output means for outputting arbitrary parallel data, test data output means for outputting parallel data having the same bit configuration as the parallel data as test data during a test for measuring an error, and converting the parallel data into serial data Parallel data to be selected by the parallel-serial conversion means and parallel data output by the test data output means at the time of the test; otherwise, the parallel data output by the parallel data output means is selected and supplied to the parallel-serial conversion means A plurality of first integrated circuits comprising: selection means; and serial data sending means for sending the serial data converted by the parallel-serial conversion means to a predetermined transmission line;
The serial data that is provided corresponding to each of the plurality of first integrated circuits and that is transmitted through the predetermined transmission path through which the first integrated circuit corresponding to the own circuit transmits serial data is converted into parallel data. Serial / parallel conversion means, and test data output from the test data output means provided in the first integrated circuit corresponding to the circuit, the parallel data converted by the serial / parallel conversion means at the time of the test, A plurality of second integrated circuits comprising error detection means for detecting an error occurring in the serial data in comparison with the same parallel data;
Error storage means for storing errors detected by the error detection means provided in the plurality of second integrated circuits over a predetermined period, and the stored contents of the error storage means are serially output in synchronization with a predetermined read signal And a third integrated circuit having an error serial output means.
これら複数の第1の集積回路のそれぞれに対応して設けられ、自回路に対応する第1の集積回路がシリアルデータを送出する前記所定の伝送路を伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換手段と、前記テスト時にこのシリアルパラレル変換手段によって変換された後のパラレルデータを前記自回路に対応する第1の集積回路に設けられた前記テストデータ出力手段の出力するテストデータと同一のパラレルデータと比較して前記シリアルデータに発生したエラーを検出するエラー検出手段と、このエラー検出手段の検出したエラーの回数としてのカウント値を所定の期間にわたって記憶するエラー記憶手段とを備えた複数の第2の集積回路と、
これら第2の集積回路の前記エラー記憶手段をシリアルに連結し、前記所定の期間の終了後に出力が開始される所定の読み出し信号に同期してこれらのエラー記憶手段に記憶されたカウント値を順次シフトさせて出力するエラーシリアル出力手段
とを具備することを特徴とするエラー測定装置。 Parallel data output means for outputting arbitrary parallel data, test data output means for outputting parallel data having the same bit configuration as the parallel data as test data during a test for measuring an error, and converting the parallel data into serial data Parallel data to be selected by the parallel-serial conversion means and parallel data output by the test data output means at the time of the test; otherwise, the parallel data output by the parallel data output means is selected and supplied to the parallel-serial conversion means A plurality of first integrated circuits comprising: selection means; and serial data sending means for sending the serial data converted by the parallel-serial conversion means to a predetermined transmission path;
The serial data that is provided corresponding to each of the plurality of first integrated circuits and that is transmitted through the predetermined transmission path through which the first integrated circuit corresponding to the own circuit transmits serial data is converted into parallel data. Serial / parallel conversion means, and test data output by the test data output means provided in the first integrated circuit corresponding to the circuit, the parallel data converted by the serial / parallel conversion means at the time of the test, Error detection means for detecting an error occurring in the serial data in comparison with the same parallel data, and error storage means for storing a count value as the number of errors detected by the error detection means over a predetermined period. A plurality of second integrated circuits;
The error storage means of these second integrated circuits are serially connected, and the count values stored in these error storage means are sequentially synchronized with a predetermined read signal whose output is started after the end of the predetermined period. An error measuring device comprising: error serial output means for outputting after shifting.
このテスト時シリアルデータ受信ステップで受信したシリアルデータをエラーの測定の対象となるビット構成のパラレルデータに順次変換するシリアルパラレル変換ステップと、
このシリアルパラレル変換ステップで変換した後のパラレルデータを予め用意したテスト用のパラレルデータと逐次比較してエラーの有無を判別するエラー有無判別ステップと、
このエラー有無判別ステップで判別したエラーの数をカウントするカウントステップと、
前記テストが終了した時点でカウントステップでカウントしたカウント値を表わすデータを所定の読み出しクロックに同期して1ビットずつシリアルに出力するエラーシリアル出力ステップ
とを具備することを特徴とするエラー測定方法。 A serial data reception step during a test for receiving serial data sent from a specific integrated circuit through a transmission line from the start to the end of a test for measuring an error;
A serial-parallel conversion step for sequentially converting the serial data received in the serial data reception step during the test into parallel data of a bit configuration that is a target of error measurement;
An error presence / absence determination step for determining the presence / absence of an error by sequentially comparing parallel data after conversion in this serial / parallel conversion step with parallel data for test prepared in advance,
A count step for counting the number of errors determined in the error presence determination step;
An error measurement method comprising: an error serial output step for serially outputting data representing a count value counted in the count step at the time when the test is completed, one bit at a time in synchronization with a predetermined read clock.
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