JP2506018B2 - デジタル・パタ―ン発生装置 - Google Patents

デジタル・パタ―ン発生装置

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JP2506018B2
JP2506018B2 JP3358820A JP35882091A JP2506018B2 JP 2506018 B2 JP2506018 B2 JP 2506018B2 JP 3358820 A JP3358820 A JP 3358820A JP 35882091 A JP35882091 A JP 35882091A JP 2506018 B2 JP2506018 B2 JP 2506018B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル・パターン発
生装置、特にジャンプ機能を有するデジタル・パターン
発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】所望のデジタル・パターンを発生するデ
ジタル・パターン発生装置は、デジタル技術において種
々の用途に使用されている。例えば、ランダム・アクセ
ス・メモリの様な半導体メモリの機能試験において、デ
ジタル・パターン発生装置の出力パターンは、アドレス
信号として被試験メモリに入力され、データが書き込ま
れる又は読み出される各メモリ・セルのアドレス指定に
使用される。
【0003】デジタル・パターン発生装置のパターン・
メモリは、通常、各々が複数のパターン・データから成
る複数のパターン・グループを記憶している。これらの
パターン・グループを読み出すには、最初から順番にパ
ターン・グループを読み出す方法、1つ又は複数のパタ
ーン・グループを繰り返して読み出す方法、パターン・
メモリ内の後方のパターン・グループを読み出す方法、
及びパターン・メモリ内の離れた前方のパターン・グル
ープを読み出す方法があり、後者3つのの読出しを行う
ためには、ジャンプ機能が必要である。図4は、従来の
ジャンプ機能を有するデジタル・パターン発生装置の一
例を示すブロック図である。
【0004】図4の装置では、クロック信号は、アドレ
ス・ジェネレータ10aのクロック端子に供給される。
アドレス・ジェネレータ10aは、クロック信号を計数
するカウンタ回路を含み、そのmビットの出力計数値
は、パターン・データを記憶したパターン・メモリ1
2、補助メモリ14a及びアドレス・メモリ16aのア
ドレス入力端子に供給される。アドレス・ジェネレータ
10aは、更に、データ入力端子D、ロード端子L及び
リコール端子Rを有すると共に、スタックを含む。この
アドレス・ジェネレータ10aは、例えば、テクトロニ
クス社製92S16型パターン・ジェネレータに使用さ
れたアドレス・ジェネレータと同一のものでよい。
【0005】パターン・メモリ12からは、入力アドレ
スに応じてnビットの出力パターンが読み出される。補
助メモリ14から読み出される2ビットの出力データの
上位ビット値及び下位ビット値は、アドレス・ジェネレ
ータ10aの夫々ロード端子及びリコール端子に供給さ
れる。アドレス・メモリ16aの出力データは、アドレ
ス・ジェネレータ10aの出力ビット数に等しいmビッ
トであり、アドレス・ジェネレータ10aのデータ端子
に供給される。アドレス・ジェネレータ10aのデータ
端子にデータが供給され、且つロード端子に論理値1が
供給されると、次のクロックでデータはアドレス・ジェ
ネレータ10の出力計数値としてセットされる。また、
ロード動作が行われると、直前の出力計数値の次の計数
値がアドレス・ジェネレータ内10のスタックに記憶さ
れる。アドレス・ジェネレータ10のリコール端子に論
理値1が供給されると、次のクロック信号でスタックに
記憶されている値が出力計数値としてセットされる。
【0006】この従来のデジタル・パターン発生装置に
おいて、図5に示す様に、パターン・メモリ12は、一
連のデータ・パターン・グループA、B及びCを記憶し
ており、グループAはアドレス0〜6番地、Bは7〜1
1番地、Cは12〜21番地に割当られていると仮定す
る。また、パターンの読出しをグループA、C、Bの順
序に行うものとする。この様な読出しを行うために、予
めアドレス・メモリ16aの6番地には、値12が記憶
され、補助メモリ14aの6番地の上位及び下位ビット
には、値1及び0が記憶され、21番地の上位及び下位
ビットには、値0及び1が夫々記憶されている。補助メ
モリ14a及びアドレス・メモリ16aのこれら以外の
番地の各ビットには、0が記憶されている。
【0007】パターン・メモリ12は、アドレス・ジェ
ネレータ10の出力計数値によりアドレス指定され、0
番地から順番にパターン・データが読み出される。アド
レス・ジェネレータ10の出力値が6になると、アドレ
ス・メモリ16aから値12が読み出されてアドレス・
ジェネレータ10のデータ端子に供給され、補助メモリ
14の上位ビット値1は、ジェネレータのロード端子に
供給される。次のクロック信号で、アドレス・ジェネレ
ータ10の出力計数値は12にセットされ、出力パター
ンはグループAからグループCにジャンプする。この
際、アドレス・ジャンプが起きた直前のアドレス・ジェ
ネレータ10の出力値より1だけ大きい値7がスタック
に記憶される。
【0008】パターン・メモリ12のアドレス・グルー
プCに記憶されたデータ・パターンは、12番地から順
番に読み出される。アドレス・ジェネレータ10aの出
力値が21になると、補助メモリ14aの上位ビット値
0及び下位ビット値1は、アドレス・ジェネレータ10
aのロード端子及びリコール端子に供給される。リコー
ル端子に論理値1が供給されると、次のクロック信号
で、スタックに記憶されていた値7がアドレス・ジェネ
レータ10aの出力値としてセットされる。これによ
り、パターン・メモリ12の読出しパターンは、Cグル
ープからBグループにジャンプし、Bグループのパター
ンが読み出される。
【0009】図6は、図4のデジタル・パターン発生装
置に類似する従来の他のデジタル・パターン発生装置を
示すブロック図である。図4の装置の構成要素と同一の
ものには、同一番号にbを付して示す。図6の装置が図
4の装置と異なる点は、出力nビットではなく出力kn
ビットのパターン・メモリ18を有することと、分周器
20及びシフトレジスタ22が追加されていることであ
る。クロック信号は、分周器20及びシフトレジスタ2
2のクロック端子に供給される。分周器20は、周波数
を1/k倍に低減した後に、このクロック信号をアドレ
ス・ジェネレータ10bのクロック端子に供給する。ア
ドレス・ジェネレータ10b、補助メモリ14b及びア
ドレス・メモリ16bの動作は、図4の装置と同様であ
る。パターン・メモリ18の各アドレスには、nビット
のk個の連続するパターンが記憶されており、アドレス
・ジェネレータ10bの各出力値によりアドレス指定さ
れて、同時にk個のパターンが読み出され、シフトレジ
スタ22に供給される。シフトレジスタ20は、kビッ
トの入力並列データを直列データに変換して出力する並
列/直列シフトレジスタをn個含んでいる。シフトレジ
スタ22は、パターン・メモリ18のデータ読出し速度
のk倍の速度でnビットのパターンを出力する。したが
って、同じ最高動作速度のメモリを使用する場合は、図
6の装置は図4の装置よりもk倍の速度でパターンを発
生でき、あるいは、1/k倍の動作速度のメモリを使用
して図4の装置と同等のパターン発生速度にした場合
は、装置を安価に製造できる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述の様に、図6の装
置は、図4の装置に比較して動作速度が改善されている
が、ジャンプ機能に関し問題がある。即ち、パターン・
メモリ18の各アドレスには、k個のnビットのパター
ン・データが記憶されているので、パターン・メモリ内
のアドレスをジャンプさせる場合、ジャンプ先として指
定できるパターン・データは、k個おきのパターン・デ
ータに制限されるということである。図4のデジタル・
パターン発生装置を使用すれば、ジャンプ先をデータ・
パターン毎に指定することができるが、高速で多量のデ
ータ・パターンを発生可能なメモリは高価である。
【0011】したがって、本発明の目的は、高速且つ大
容量のメモリを使用せずに、データ・パターン毎にジャ
ンプ可能なデジタル・パターン発生装置の提供にある。
本発明の他の目的は、低速メモリ及びこれに比して極め
て少容量の高速メモリを使用して、安価な構成で高速且
つ大量のデジタル・パターンを発生できるデジタル・パ
ターン発生装置の提供にある。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明のデジタ
ル・パターン発生装置は、k個以上のデジタル・パター
ンから成るパターン・グループを含む複数のパターン・
グループ間でのジャンプ動作が可能なデジタル・パター
ン発生装置であって、第1デジタル・パターン発生手段
24、第2デジタル・パターン発生手段26及び切替手
段28〜36を有する。
【0013】第1デジタル・パターン発生手段は、k個
以上のデジタル・パターンから成るパターン・グループ
のkの最大倍数個のデジタル・パターン及び各デジタル
・パターンに対応する切替データを夫々各アドレスにk
個ずつ記憶する第1メモリ手段18の他に、従来の構成
である、カウンタを含むアドレスジェネレータ10b
と、アドレスをジャンプさせるためのアドレス・メモリ
16b及び補助メモリ14bと、複数のパターン・デー
タを並列/直列変換して出力を高速化するシフトレジス
タ22とを有する。第2デジタル・パターン発生手段
は、k個未満のデジタル・パターンから成るパターン・
グループのデジタル・パターン及びk個以上のデジタル
・パターンから成るパターン・グループの残りのデジタ
ル・パターン並びに各デジタル・パターンに対応する切
替データを夫々各アドレスに1個ずつ記憶する第2メモ
リ手段12の他に、第1デジタル・パターン発生手段と
同様のアドレスジェネレータ10aと、アドレス・メモ
リ16a及び14aとを有する。切替手段28〜36
は、第1及び第2メモリ手段からの切替データに応じ
て、第1及び第2デジタル・パターン発生手段の一方を
動作可能にし、ジャンプ動作に関係しない部分では、第
1デジタル・パターン発生手段を使用し、ジャンプ動作
の近傍では、第2デジタル・パターン発生手段を使用す
る。。
【0014】
【実施例】図1は、本発明のデジタル・パターン発生装
置を示すブロック図である。デジタル・パターン発生器
(以下DPGという)24及び26は、夫々図6及び図
4に示す装置と略同様の構成であるが、DPG24のパ
ターン・メモリ18の各アドレスには、k個のnビット
のパターン・データに加えて、これらに夫々対応するk
ビットの切替データが記憶され、DPG26のパターン
・メモリ12の各アドレスには、nビットのパターン・
データに加えて、1ビットの切替データが記憶され、シ
フトレジスタ22がn+1ビットを出力することが異な
る。1個のパターン・データ及び1個の切替データは、
1個のデータ・セットを形成している。ここでは、DP
G24のパターン・メモリの動作速度を25MHzと
し、DPG26のパターン・メモリの動作速度を100
MHzとすると、100/25=4であるので、k=4
である。後述する様に、DPG24のパターン・メモリ
10bは、DPG26のパターン・メモリ10aに比較
して、メモリ容量が大幅に少なくてよい。
【0015】クロック信号は、JKフリップ・フロップ
(以下JKFFという)28のクロック端子、アンド・
ゲート30及び32の第1入力端子に供給される。JK
FF28のリセット入力端子Rにリセット信号が供給さ
れると、Q及び/Q出力は、論理値0及び1になる。ま
た、周知の様に、JKFF28は、J及びK入力信号が
夫々論理値1及び0であると、入力クロック信号により
Q及び/Q出力が夫々論理値1及び0になって、その状
態を維持し、J及びK入力信号が夫々論理値0及び1の
とき、入力クロック信号によりQ及び/Q出力が夫々論
理値0及び1になって、その状態を維持する。
【0016】JKFF28のQ及び/Q出力信号は、夫
々アンド・ゲート32及び30の第2入力端子に供給さ
れると共に、アンド回路36及び34の第1入力端子に
供給される。DPG24及び26から出力されるnビッ
トのパターン・データは、夫々アンド回路36及び34
の第2入力端子に供給され、1ビットの切替データは、
JKFF28の夫々J及びK入力端子に供給される。ア
ンド回路34及び36の出力端子は、オア回路38の第
1及び第2入力端子に供給される。アンド回路34及び
36は、複数のゲートで構成されている。JKFF28
のQ及び/Q出力に応じて、アンド・ゲート30又は3
2を介して、クロック信号は、DPG24又は26に供
給される。DPG24へのクロック信号は、分周器20
及びシフトレジスタ22に供給され、DPG26へのク
ロック信号は、アドレス・ジェネレータ10aに供給さ
れる。
【0017】本発明のデジタル・パターン発生装置の動
作を説明するため、図4の装置でアドレス・グループ
A、C及びBの順序に読み出して発生したパターンと同
一のものを、本発明においても発生するものとする。そ
のために、予め各メモリには図2に示す内容が記憶され
ている。Aグループは、7個のパターン・データP0〜
P6から成り、P0〜P3はパターン・メモリ18の0
番地に記憶され、P4〜P6はパターン・メモリ12の
0〜2番地に記憶されている。Bグループは、5個のパ
ターン・データP7〜P11から成り、P7はパターン
・メモリ12の3番地に記憶され、P8〜P11は、パ
ターン・メモリ18の1番地に記憶されている。また、
Cグループは、10個のパターン・データP12〜P2
1から成り、P12〜P19は、パターン・メモリ18
の2及び3番地に記憶され、P20及びP21は、パタ
ーン・メモリ12の4及び5番地に記憶されている。
【0018】また、DPG24において、パターン・メ
モリ18内のP3及びP19に対応する切替データとし
て値1が記憶され、補助メモリ14bの0番地の上位ビ
ット及び3番地の下位ビットに値1が記憶され、アドレ
ス・メモリ16bの0番地に値2が記憶されている。一
方、DPG26においては、パターン・メモリ12のP
6及びP7に対応する切替データとして値1が記憶さ
れ、補助メモリ14aの2番地の上位ビット及び5番地
の下位ビットに値1が記憶され、アドレス・メモリ16
aの2番地に値4が記憶されている。パターン・メモリ
12、18の他の切替データ及び補助メモリ14a、1
4bの他のビットに記憶された値は、全て0である。
【0019】図3は、図1の装置の動作の理解を容易に
するためのタイミング図である。始めに、りセット信号
(図示せず)が、アドレス・ジェネレータ10a、10
b及びJKFF28のリセット端子に供給されて、アド
レス・ジェネレータの出力値は0になり、JFKKのQ
及び/Q出力は夫々論理値0及び1になる。アドレス・
ジェネレータ10a及び10bの出力値は0であるの
で、パターン・メモリ18は、パターン・データP0〜
P3のデータ・セットを出力し、パターン・メモリ12
は、P4のデータ・セットを出力する。また、アドレス
・メモリ16a、16b及び補助メモリ14a、14b
も、0番地の各値を出力する。
【0020】/Q出力が1であるので、アンド・ゲート
30が開き、基準クロック信号の発生開始によりクロッ
ク信号がDPG24に供給される。1番目のクロック信
号に応答して、シフトレジスタ22は、パターン・デー
タP0〜P3のデータ・セットを取り込むと共に、これ
らのデータ・セットをクロック信号毎に順番に出力す
る。出力されたパターン・データは、アンド回路34及
びオア回路38を通過して、出力端子40に現れる。ま
た、1番目のクロック信号に応答して、アドレス・ジェ
ネレータ10bには、アドレス・メモリ16bの0番地
の値2がロードされる。これにより、パターン・メモリ
18は、アドレス・アクセス時間後、2番地に記憶され
たパターン・データP12〜P15のデータ・セットを
出力する。また、このとき、アドレス・ジェネレータ1
0aのスタックには、値1が記憶される。
【0021】パターン・データP3が出力されるとき、
対応する切替データ1がJKFF28のJ入力端子に供
給され、K入力端子にはDPG26から切替データ0が
供給されるので、5番目のクロック信号でJKFF28
のQ及び/Q出力は反転し、夫々1及び0になる。これ
により、アンド・ゲート30及びアンド回路34が閉
じ、アンド・ゲート32及びアンド回路36が開く。ま
た、この5番目のクロックが供給されたとき、DPG2
4内のシフトレジスタ22は、パターン・データP12
〜P15のデータ・セットを取り込むと共に、パターン
・データP12のデータ・セットを出力し、この出力状
態を維持する。ただし、アンド回路34は閉状態である
ので、P12は出力端子40には達しない。更に、5番
目のクロック信号で、分周器20から出力パルスが供給
されてアドレス・ジェネレータ10bの出力値は3にな
り、アドレス・アクセス時間後、パターン・メモリ18
は、パターン・データP16〜P19のデータ・セット
を出力する。
【0022】5番目のクロック信号の発生時点では、高
速のパターン・メモリ12は、0番地に記憶されたパタ
ーン・データP4のデータ・セットを出力しているの
で、出力端子40にはP4が現れる。次に、6及び7番
目のクロック信号により、パターン・メモリ12から
は、夫々パターン・データP5、P6のデータ・セット
が出力され、出力端子40にはP5及びP6が現れる。
これで、Aグループのパターン・データのP0〜P6の
発生が終了する。
【0023】DPG26からパターン・データP6が出
力されるとき、対応する切替データ1がJKFF28の
K入力端子に供給され、J入力端子にはDPG24から
データ・パターンP12に対応する切替データ0が供給
されるので、8番目のクロック信号で、Q及び/Q出力
は夫々0及び1になる。これにより、アンド・ゲート3
2及びアンド回路34が閉じ、アンド・ゲート30及び
アンド回路36が再び開く。また、パターン・データP
6が出力されるとき、補助メモリ14aの上位ビットが
1になり、アドレス・メモリ16aから値4が出力され
て、8番目のクロック信号で、アドレス・ジェネレータ
10aに値4がロードされ、パターン・メモリ12はパ
ターン・データ20のデータ・セットを出力し、この出
力状態を維持する。ただし、アンド回路36は閉状態で
あるので、P20は出力端子40には達しない。また、
ロード動作が行われるとき、アドレス・ジェネレータ1
0aのスタックには、次の計数値3が記憶される。
【0024】8番目のクロック信号の発生時点では、シ
フトレジスタ22はパターン・データ12のデータ・セ
ットを出力しており、順次、P13〜P15のデータ・
セットを出力し、12番目のクロック信号で、シフトレ
ジスタ22は、P16〜P19のデータ・セットを取込
み、クロック信号に応じてこれらを出力する。また、1
2番目のクロック信号で、アドレス・ジェネレータ10
bのスタックに記憶された値が呼び出され、出力値が1
にセットされる。これにより、パターン・メモリ18
は、アドレス・アクセス時間後、P8〜P11のデータ
・セットを出力する。DPG24からパターン・データ
P19が出力されるとき、それに対応する切替データ1
がJKFF28のJ入力端子に供給され、K入力端子に
はDPG26から切替データ0が供給されるので、16
番目のクロック信号でJKFF28のQ及び/Q出力は
夫々1及び0になり、DPG26が動作可能になる。D
PG26は、パターン・メモリ18の4及び5番地に記
憶されたP20及びP21を発生する。これで、Cグル
ープのパターン・データP12〜P21の発生が終了す
る。
【0025】P21が発生されるとき、補助メモリ14
aの5番地の下位ビット1が、アドレス・ジェネレータ
10aのリコール端子Rに供給され、18番目のクロッ
ク信号で、スタックに記憶された値3が出力値となり、
パターン・メモリ12からは、3番地に記憶されたパタ
ーン・データP7が出力される。DPG26からパター
ン・データP7が出力されるとき、それに対応する切替
データ1及びDPG24からの切替データ0がJKFF
のJ入力端子及びK入力端子に供給される。したがっ
て、19番目のクロック信号で、DPG24が動作可能
になり、以後、上述と同様にしてパターン・データP8
〜P11を発生し、Bグループのパターン・データP7
〜P11の発生が終了する。
【0026】上述の様に、本発明のパターン発生装置で
は、1つのパターン・グループ内のジャンプ動作をしな
いkの倍数個のパターン発生については、1アドレスに
k個のパターン・データを記憶できる低速のパターン・
メモリを有するDPG24を使用し、このパターン・グ
ループの残りのk個未満のパターン発生については、1
アドレスに1個のパターンを記憶する高速のメモリを有
するDPG26を使用する。これにより、高速メモリの
必要容量を減少させ、且つ任意のパターン数からなるパ
ターン・グループ間でジャンプ動作ができる。上述で
は、説明の都合上、1つのパターン・グループのパター
ン数を10パターン以下にしたが、通常のパターン発生
では、1つのパターン・グループは多数のパターンを含
むので、本発明の装置で、ジャンプ動作の近傍のパター
ン・データにのみ高速メモリを使用することで、大幅に
高速メモリの使用容量を減少できることは明かである。
【0027】以上、本発明の好適な実施例について述べ
たが、種々の変更が可能であることは当業者には明かで
ある。例えば、上述では、パターン・メモリ内に各パタ
ーン・データに対応させて切替データを記憶させたが、
切替データ用に別個のメモリを使用してもよい。
【0028】
【発明の効果】上述の様に、本発明のデジタル・パター
ン発生装置によれば、低速メモリ及びこれに比して極め
て小容量の高速メモリを使用して、大容量の高速メモリ
を使用したデジタル・パターン発生装置と同等の動作速
度及びジャンプ機能を得ることができるので、装置を安
価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデジタル・パターン発生装置を示すブ
ロック図。
【図2】図1の装置の各メモリの内容の一例を示す簡略
図。
【図3】図1の装置の動作を説明するためのタイミング
図。
【図4】従来のデジタル・パターン発生装置の一例を示
すブロック図。
【図5】図1の装置のパターン・メモリに記憶されたパ
ターン・グループを示す図。
【図6】従来のデジタル・パターン発生装置の他の例を
示すブロック図。
【符号の説明】
24 第1デジタル・パターン発生手段 26 第2デジタル・パターン発生手段 28、30、32、34、36 切替手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 k個以上のデジタル・パターンから成る
    パターン・グループを含む複数のパターン・グループ間
    でのジャンプ動作が可能なデジタル・パターン発生装置
    であって、 上記k個以上のデジタル・パターンから成るパターン・
    グループのkの倍数個のデジタル・パターン及び該デジ
    タル・パターンに対応する切替データを夫々k個ずつ各
    アドレスに記憶する第1メモリ手段を有し、上記デジタ
    ル・パターンを直列的に発生する第1デジタル・パター
    ン発生手段と、 上記k個未満のデジタル・パターンから成るパターン・
    グループのデジタル・パターン及び上記k個以上のデジ
    タル・パターンから成るパターン・グループの残りのデ
    ジタル・パターン並びに上記デジタル・パターンに対応
    する切替データを夫々1個ずつ各アドレスに記憶する第
    2メモリ手段を有し、上記第1デジタル・パターン発生
    手段と同速度で上記デジタル・パターンを発生する第2
    デジタル・パターン発生手段と、 上記第1及び第2メモリ手段からの上記切替データに応
    じて、上記第1及び第2デジタル・パターン発生手段の
    一方を動作可能にする切替手段とを具え、 動作可能な上記第1又は第2デジタル・パターン発生手
    段より、出力デジタル・パターンを得ることを特徴とす
    るデジタル・パターン発生装置。
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