JP2022097258A - Code generating circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、符号生成回路に関する。 The present invention relates to a code generation circuit.
従来、1ビットのビット幅のデータ列であるPN(Pseudo Random Noise)符号を生成する回路が知られている。特許文献1には、PN符号に基づいて、複数の周波数領域それぞれのノイズのレベルを制御した信号を発生する周波数信号発生装置が開示されている。 Conventionally, a circuit for generating a PN (Pseudo Random Noise) code, which is a data string having a bit width of 1 bit, is known. Patent Document 1 discloses a frequency signal generator that generates a signal in which the noise level of each of a plurality of frequency domains is controlled based on a PN code.
例えばAM変調、FM変調又はPM変調等のアナログ変調方式を用いた通信装置において、テスト用送信データ又は妨害波データ等のランダム性の高いデータを生成する必要がある場合、PN符号発生回路により2ビット以上のビット幅のランダムデータを生成することが求められる。従来の技術を用いて2ビット以上のビット幅のデータで構成されたランダムデータ信号を生成する場合、PN符号を発生する回路の後段には、生成する信号の周波数領域の制御を目的としたフィルタを接続する必要がある。その結果、回路規模が大きくなるという問題が生じていた。 For example, in a communication device using an analog modulation method such as AM modulation, FM modulation or PM modulation, when it is necessary to generate highly random data such as test transmission data or interference wave data, the PN code generation circuit is used. It is required to generate random data with a bit width larger than a bit. When a random data signal composed of data with a bit width of 2 bits or more is generated using conventional techniques, a filter aimed at controlling the frequency domain of the generated signal is placed after the circuit that generates the PN code. Need to be connected. As a result, there has been a problem that the circuit scale becomes large.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、回路規模を抑制しつつ、2ビット以上のビット幅のデータで構成されたランダムデータ信号を生成できる符号生成回路を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and provides a code generation circuit capable of generating a random data signal composed of data having a bit width of 2 bits or more while suppressing the circuit scale. The purpose.
本発明の態様に係る符号生成回路は、クロックに同期して1ビットずつPN(Pseudo Random Noise)符号データを出力するPN符号生成回路と、前記クロックの数をカウントし、2以上のカウント値を出力するカウント回路と、前記クロックに同期して、前記PN符号データをパラレルデータに変換し、前記カウント値が所定の値になるタイミングで前記パラレルデータを出力する変換回路と、を有する。 The code generation circuit according to the aspect of the present invention is a PN code generation circuit that outputs PN (Pseudo Random Noise) code data bit by bit in synchronization with a clock, counts the number of the clocks, and counts two or more count values. It has a count circuit for outputting and a conversion circuit for converting the PN code data into parallel data in synchronization with the clock and outputting the parallel data at a timing when the count value becomes a predetermined value.
前記変換回路は、前記カウント値が最大値になるタイミングで前記パラレルデータを出力してもよい。 The conversion circuit may output the parallel data at the timing when the count value reaches the maximum value.
前記変換回路は、前記PN符号データを、前記カウント値の最大値に対応するビット幅のパラレルデータに変換してもよい。 The conversion circuit may convert the PN code data into parallel data having a bit width corresponding to the maximum value of the count value.
前記変換回路は、前記カウント値の最大値に対応するビット数の前記PN符号データを記憶するラッチを有してもよい。 The conversion circuit may have a latch that stores the PN code data of the number of bits corresponding to the maximum value of the count value.
前記カウント値の最大値を設定する設定回路をさらに有し、前記カウント回路は、前記設定回路が設定した前記カウント値の最大値以下のカウント値を出力してもよい。 Further having a setting circuit for setting the maximum value of the count value, the count circuit may output a count value equal to or less than the maximum value of the count value set by the setting circuit.
本発明によれば、回路規模を抑制しつつ、2ビット以上のビット幅のデータで構成されたランダムデータ信号を生成できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that a random data signal composed of data having a bit width of 2 bits or more can be generated while suppressing the circuit scale.
[符号生成回路100の構成]
図1は、本実施形態に係る符号生成回路100の構成を示す図である。符号生成回路100は、PN(Pseudo Random Noise)符号生成回路11、カウント回路12、及び変換回路13を有する。符号生成回路100は、入力されたクロック信号に同期して2ビット以上のビット幅のデータで構成されたランダムデータ信号を生成する。
[Structure of Code Generation Circuit 100]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
PN符号生成回路11は、1ビットのビット幅のデータ列であるPN符号データを生成するための回路である。PN符号生成回路11は、例えば線形帰還シフトレジスタ(Linear Feedback Shift Register)を有しており、線形帰還シフトレジスタにクロックを入力することでPN符号データを生成する。PN符号生成回路11は、クロックに同期して1ビットずつPN符号データを出力する。
The PN
図1においては、PN符号生成回路11が有する線形帰還シフトレジスタの一例として、フィボナッチLFSR(Linear Feedback Shift Register)を示している。PN符号生成回路11は、図1に示すフィボナッチLFSRと異なる線形帰還シフトレジスタを用いてPN符号を生成してもよい。
FIG. 1 shows a Fibonacci LFSR (Linear Feedback Shift Register) as an example of a linear feedback shift register included in the PN
カウント回路12は、クロックの数をカウントし、2以上のカウント値を出力する。カウント回路12は、例えばクロックの数を昇順にカウントする。カウント回路12は、カウント値が最大値である場合、クロックをさらにカウントすることにより、カウント値を最小値にする。カウント回路12は、例えば図1に示すように4ビットのビット幅のカウント値を出力する場合、カウント値の最大値である15を出力した後に、クロックをさらにカウントすることにより、カウント値の最小値である0を出力する。
The counting
変換回路13は、例えばシリアルパラレル変換回路を有する回路である。変換回路13は、クロックに同期して、PN符号データをパラレルデータに変換し、カウント値が所定の値になるタイミングでパラレルデータを出力する。所定の値は、例えば予め決められた値であり、符号生成回路100が有する記憶部(不図示)に記憶された値である。変換回路13は、例えばカウント値が最大値になるタイミングでパラレルデータを出力する。
The
変換回路13は、PN符号データを、カウント値の最大値に対応するビット幅のパラレルデータに変換してもよい。変換回路13は、カウント値の最大値が15である場合、カウント回路12が16個のクロックをカウントすることに対応して、PN符号データを16ビットのビット幅のパラレルデータに変換する。この場合、変換回路13は、PN符号データを16ビットずつ変換したパラレルデータを出力する。
The
図2は、変換回路13が出力したパラレルデータの値と周波数特性を示す図である。図2においては、変換回路13が、図1に示すように16ビットのビット幅のパラレルデータを出力する場合を例示する。図2(a)は、変換回路13が出力したパラレルデータの値を示す。図2(b)は、変換回路13が出力したパラレルデータの周波数特性を示す。
FIG. 2 is a diagram showing the values and frequency characteristics of the parallel data output by the
図2(a)において、横軸は変換回路13が出力したパラレルデータの順序を示し、縦軸はパラレルデータの値を示す。図2(a)に示すように、変換回路13は、パラレルデータの最小値である「-32768」からパラレルデータの最大値である「32767」までの値をランダムに出力している。
In FIG. 2A, the horizontal axis shows the order of the parallel data output by the
図2(b)において、横軸は周波数を示し、縦軸はパラレルデータに含まれる各周波数成分の大きさを対数変換した値を示す。図2(b)に示すように、変換回路13は、複数の周波数それぞれにおいて対数変換した値が一定の範囲内にあるパラレルデータを出力している。したがって、変換回路13は、周波数特性に偏りがないパラレルデータを出力している。
In FIG. 2B, the horizontal axis shows the frequency, and the vertical axis shows the value obtained by logarithmically transforming the magnitude of each frequency component included in the parallel data. As shown in FIG. 2B, the
以上説明したように、変換回路13がPN符号データをパラレルデータに変換し、カウント値が所定の値になるタイミングでパラレルデータを出力することで、符号生成回路100は、図2に示すような周波数特性に偏りがないランダムデータを出力することができる。さらに、符号生成回路100は、例えばフィルタ回路よりも回路規模が小さいカウント回路12と変換回路13とを用いてランダムデータを出力することで、回路規模を抑制することができる。
As described above, the
変換回路13は、カウント値の最大値に対応するビット数のPN符号データを記憶するラッチを有してもよい。変換回路13は、例えば取得したPN符号をクロックに同期してラッチに記憶し、カウント値が所定の値になるタイミングで、ラッチに記憶した複数のPN符号を出力する。このように、変換回路13がPN符号データの生成にラッチを用いることにより、変換回路13は、シリアルパラレル変換回路よりも回路構成を容易にするとともに、回路規模を小さくすることができる。
The
[変形例]
以上の説明においては、変換回路13が用いる所定の値は、符号生成回路100が有する記憶部に記憶されていたが、これに限らない。変換回路13が用いる所定の値は、例えば符号生成回路100の外部から設定されてもよい。図3は、変形例に係る符号生成回路100の構成を示す図である。図3に示す符号生成回路100は、設定回路14を有する点で図1に示す符号生成回路100と異なり、他の点において同じである。
[Modification example]
In the above description, the predetermined value used by the
設定回路14は、符号生成回路100の外部からの設定を受け付ける。設定は、例えばカウント値の最大値である。設定回路14は、例えばI2C(Inter-Integrated Circuit)インタフェースを介したデータの受信、又はディップスイッチの切替値の取得により設定を受け付ける。設定回路14は、カウント値の最大値を受け付けた場合、カウント回路12と変換回路13とにカウント値の最大値を設定する。
The setting
カウント回路12は、設定回路14がカウント値の最大値を設定した場合、設定回路14が設定したカウント値の最大値以下のカウント値を出力する。カウント回路12は、例えば設定回路14がカウント値の最大値を7に設定した場合、7以下のカウント値を出力する。
When the setting
変換回路13は、例えば設定回路14がカウント値の最大値を7に設定した場合、カウント値が7になるタイミングでパラレルデータを出力する。この場合、変換回路13は、PN符号を、カウント値の最大値である7に対応した8ビットのビット幅のパラレルデータに変換する。このように、変換回路13が、設定回路14が設定したカウント値の最大値に基づいてパラレルデータを出力することで、変換回路13は、例えばユーザの要求に応じたビット幅のパラレルデータを出力することができる。
For example, when the setting
[符号生成回路100による効果]
以上説明したように、符号生成回路100は、クロックに同期して1ビットずつPN符号データを生成するPN符号生成回路11と、クロックの数をカウントし、2以上のカウント値を出力するカウント回路12とを有する。そして、変換回路13が、クロックに同期して、PN符号データをパラレルデータに変換し、カウント値が所定の値になるタイミングでパラレルデータを出力することで、変換回路13は、2ビット以上のビット幅のデータで構成されたランダムデータを出力する。
[Effect of code generation circuit 100]
As described above, the
符号生成回路100は、このようにカウント回路12と変換回路13とを用いることで、回路規模を抑制しつつ、2ビット以上のビット幅のデータで構成されたランダムデータを出力することができる。
By using the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.
11 PN符号生成回路
12 カウント回路
13 変換回路
14 設定回路
100 符号生成回路
11 PN
Claims (5)
前記クロックの数をカウントし、2以上のカウント値を出力するカウント回路と、
前記クロックに同期して、前記PN符号データをパラレルデータに変換し、前記カウント値が所定の値になるタイミングで前記パラレルデータを出力する変換回路と、
を有する符号生成回路。 A PN code generation circuit that outputs PN (Pseudo Random Noise) code data bit by bit in synchronization with the clock, and
A count circuit that counts the number of clocks and outputs a count value of 2 or more,
A conversion circuit that converts the PN code data into parallel data in synchronization with the clock and outputs the parallel data at the timing when the count value reaches a predetermined value.
A code generation circuit having.
請求項1に記載の符号生成回路。 The conversion circuit outputs the parallel data at the timing when the count value reaches the maximum value.
The code generation circuit according to claim 1.
請求項1又は2に記載の符号生成回路。 The conversion circuit converts the PN code data into parallel data having a bit width corresponding to the maximum value of the count value.
The code generation circuit according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の符号生成回路。 The conversion circuit has a latch that stores the PN code data of the number of bits corresponding to the maximum value of the count value.
The code generation circuit according to any one of claims 1 to 3.
前記カウント回路は、前記設定回路が設定した前記カウント値の最大値以下のカウント値を出力する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の符号生成回路。
Further having a setting circuit for setting the maximum value of the count value,
The count circuit outputs a count value equal to or less than the maximum value of the count value set by the setting circuit.
The code generation circuit according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
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JP2020210730A JP2022097258A (en) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | Code generating circuit |
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2020
- 2020-12-18 JP JP2020210730A patent/JP2022097258A/en active Pending
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