JP2792242B2 - Scrambler with inversion circuit - Google Patents

Scrambler with inversion circuit

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JP2792242B2 JP3011769A JP1176991A JP2792242B2 JP 2792242 B2 JP2792242 B2 JP 2792242B2 JP 3011769 A JP3011769 A JP 3011769A JP 1176991 A JP1176991 A JP 1176991A JP 2792242 B2 JP2792242 B2 JP 2792242B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は入力信号が「1」の連
続、「0」の連続または特異パターンとなった場合で
も、安定に動作する反転回路付きスクランブラに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scrambler with an inversion circuit which operates stably even when an input signal has a continuous "1", a continuous "0" or a unique pattern.

【0002】ディジタル通信においては、データ中に挿
入されている同期ビットを抽出し、同期ビットに同期を
とり通信を行っている。しかし、データが「0」が連続
すると同期ビットを再生できなくなるので、「0」の連
続を防止するために、送信側では送信データにスクラン
ブルをかけ「0」の連続を圧縮し、受信側ではデスクラ
ンブルを行って元のデータに戻している。
In digital communication, a synchronization bit inserted in data is extracted, and communication is performed in synchronization with the synchronization bit. However, if the data continues to be "0", the synchronization bit cannot be reproduced. To prevent the continuation of "0", the transmission side scrambles the transmission data and compresses the continuation of "0". The original data has been descrambled.

【0003】かかる、スクランブル回路は「0」の連
続、「1」の連続または特異パターンが入力したときで
も、正しくスクランブルを行うことが要求されている。
[0003] Such a scramble circuit is required to scramble correctly even when a series of "0" s, a series of "1" s or a unique pattern is input.

【0004】[0004]

【従来の技術】図4は従来例を説明する図を示す。図中
の11は4個のフリップフロップ回路(以下FF回路と
称する)からなるシフトレジスタ、20、50は排他的
論理和回路(以下EX−OR回路と称する)、31Aは
オール「0」検出器31としての否定論理積回路(以下
NAND回路と称する)、32Aはオール「1」検出器
32としての論理積回路(以下AND回路と称する)、
40は反転回路、64はn回に1回「1」を出力する1
/n発生回路である。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional example. In the figure, reference numeral 11 denotes a shift register composed of four flip-flop circuits (hereinafter referred to as FF circuits), reference numerals 20 and 50 denote exclusive OR circuits (hereinafter referred to as EX-OR circuits), and reference numeral 31A denotes an all "0" detector. A NAND circuit (hereinafter referred to as a NAND circuit) as 31; an AND circuit (hereinafter referred to as an AND circuit) as an all- "1" detector 32;
Reference numeral 40 denotes an inverting circuit, and 64 denotes "1" which outputs "1" once every n times.
/ N generation circuit.

【0005】図4は自己同期型スクランブラの例であ
り、シフトレジスタ11の2段目の出力と4段目の出力
をEX−OR回路20に入力して排他的論理和をとり、
EX−OR回路20の出力と入力信号をEX−OR回路
50に入力して排他的論理和をとり、その出力をシフト
レジスタ11に入力することによりスクランブルをかけ
ている。
FIG. 4 shows an example of a self-synchronous scrambler. The output of the second stage and the output of the fourth stage of the shift register 11 are input to an EX-OR circuit 20 and exclusive-ORed.
The output of the EX-OR circuit 20 and an input signal are input to the EX-OR circuit 50 to perform an exclusive OR operation, and the output is input to the shift register 11 for scrambling.

【0006】1/n発生回路64はオール「1」あるい
はオール「0」が連続したときスクランブルがかからな
くなることを防止するために、n回に1回「1」を発生
し、その出力により、EX−OR回路20の出力を反転
して、オール「1」あるいはオール「0」が連続するこ
とを防止している。
The 1 / n generating circuit 64 generates "1" once every n times to prevent scramble from being lost when all "1" or all "0" continue, and , EX-OR circuit 20 is inverted to prevent all "1" or all "0" from continuing.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例におい
て、n=3の例で説明する。例えば、NAND回路31
Aがシフトレジスタ11のオール「0」を検出したと
き、1/n発生回路64が動作し、3回に1回「1」発
生する。ここで、EX−OR回路20の出力が0、0、
0、の連続であるので、1/n発生回路64は0、0、
1、を繰り返し出力する。
A description will be given of an example in which n = 3 in the above-mentioned conventional example. For example, the NAND circuit 31
When A detects all "0" in the shift register 11, the 1 / n generation circuit 64 operates and generates "1" once every three times. Here, the output of the EX-OR circuit 20 is 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0,
1 is repeatedly output.

【0008】そこで、入力信号が同じく0、0、1、を
繰り返す場合には、EX−OR回路50の2つの入力は
常に一致することになり、その出力は「0」の連続とな
り、3回に1回EX−OR20の出力を反転したにもか
かわらず、スクランブルをかけることができなくなる。
Therefore, when the input signal repeats 0, 0, 1, the two inputs of the EX-OR circuit 50 always coincide, and the output becomes "0" continuously, and becomes three times. Despite inverting the output of the EX-OR 20 once, scrambling cannot be performed.

【0009】本発明はどのような入力信号に対しても安
定にスクランブルをかけることのできる反転回路付きス
クランブラを実現しようとする。
An object of the present invention is to realize a scrambler with an inverting circuit that can stably scramble any input signal.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理を説
明するブロック図である。図中の10は入力信号をシフ
トするシフトレジスタであり、20はシフトレジスタ1
0の第mビットの出力と第nビットの出力との排他的論
理和をとりシフトレジスタ10の入力に帰還するEX−
OR回路であり、31はシフトレジスタ10の出力がオ
ール「0」となったことを検出するオール「0」検出器
であり、32はシフトレジスタ10の出力がオール
「1」となったことを検出するオール「1」検出器であ
り、40はオール「0」検出器31、オール「1」検出
器32が、オール「0」、オール「1」を検出したとき
に、帰還する信号を反転する反転回路であり、50は反
転回路40の出力と入力信号との排他的論理和をとるE
X−OR回路である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining the principle of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a shift register for shifting an input signal, and reference numeral 20 denotes a shift register 1.
EX- which takes an exclusive OR of the output of the m-th bit and the output of the n-th bit of 0 and feeds it back to the input of the shift register 10
An OR circuit 31 is an all "0" detector for detecting that the output of the shift register 10 is all "0", and 32 is an all-zero detector for detecting that the output of the shift register 10 is all "1". An all- "1" detector 40 for detecting an inverted signal when the all- "0" detector 31 and the all- "1" detector 32 detect all "0" and all "1", respectively. An inversion circuit 50 performs an exclusive OR operation on an output of the inversion circuit 40 and an input signal.
It is an X-OR circuit.

【0011】また、60はEX−OR回路20の出力を
を反転させる任意のパターンを発生するパターン発生手
段であり、70はオール「0」検出器31、オール
「1」検出器32が、オール「0」、オール「1」を検
出したときにパターン発生手段60を起動するパターン
起動手段であり、シフトレジスタ10の出力がオール
「0」、オール「1」となった場合は、パターン発生手
段60の発生する任意のパターンによりEX−OR回路
20の出力を反転することにより、安定にスクランブル
動作を行うことが可能となる。
Reference numeral 60 denotes a pattern generating means for generating an arbitrary pattern for inverting the output of the EX-OR circuit 20, and reference numeral 70 denotes an all "0" detector 31 and an all "1" detector 32. This is a pattern activating means for activating the pattern generating means 60 when "0" and all "1" are detected. When the output of the shift register 10 becomes all "0" and all "1", the pattern generating means is activated. By inverting the output of the EX-OR circuit 20 according to an arbitrary pattern generated by 60, a stable scrambling operation can be performed.

【0012】[0012]

【作用】シフトレジスタ10で入力信号をシフトし、そ
の第m番目と第n番目の出力の排他的論理和をEX−O
R回路20で発生させ、その出力と入力信号との排他的
論理和をEX−OR回路50でとり、その出力をシフト
レジスタ10に入力することによりスクランブルをかけ
ている。
The input signal is shifted by the shift register 10, and the exclusive OR of the m-th and n-th outputs is obtained by EX-O.
The signal is generated by the R circuit 20, the exclusive OR of the output and the input signal is taken by the EX-OR circuit 50, and the output is input to the shift register 10 for scrambling.

【0013】ここで、オール「0」検出器31、オール
「1」検出器32は、シフトレジスタ10の出力がオー
ル「0」またはオール「1」になったことを検出し、そ
の出力をパターン起動手段70に入力する。
Here, an all "0" detector 31 and an all "1" detector 32 detect that the output of the shift register 10 has become all "0" or all "1" and pattern the output into a pattern. The input is made to the activation means 70.

【0014】パターン起動手段70はオール「0」検出
器31、オール「1」検出器32からのオール「0」ま
たはオール「1」の検出信号により、パターン発生手段
60を起動し任意のパターンを発生する。
The pattern activating means 70 activates the pattern generating means 60 in response to an all "0" or all "1" detection signal from the all "0" detector 31 and the all "1" detector 32, and generates an arbitrary pattern. Occur.

【0015】反転回路40ではパターン発生手段60の
出力に応じてEX−OR回路20の出力を反転し、シフ
トレジスタ10の入力に戻すことにより、「0」の連
続、「1」の連続、さらには周期的に同一パターンを繰
り返すような特異パターンに対しても安定にスクランブ
ルをかけることができる。
The inverting circuit 40 inverts the output of the EX-OR circuit 20 in accordance with the output of the pattern generating means 60 and returns the output to the input of the shift register 10 so that "0" s, "1" s, and Can stably scramble even a peculiar pattern that repeats the same pattern periodically.

【0016】[0016]

【実施例】図2は本発明の実施例を説明する図である。
図中のシフトレジスタ11、EX−OR回路20、5
0、NAND回路31A、AND回路32Aは図4の従
来例で説明したのと同一物である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention.
The shift register 11, EX-OR circuits 20, 5
0, NAND circuit 31A and AND circuit 32A are the same as those described in the conventional example of FIG.

【0017】また、N進カウンタ61、セレクタ62で
図1で説明したパターン発生手段60を構成し、論理和
回路(以下OR回路と称する)71でパターン起動手段
70を構成している。
The N-ary counter 61 and the selector 62 constitute the pattern generating means 60 described with reference to FIG. 1, and the OR circuit (hereinafter referred to as the OR circuit) 71 constitutes the pattern starting means 70.

【0018】否定論理和回路(以下NOR回路と称す
る)41、AND回路42、OR回路43で反転回路4
0を構成した例である。図2において、シフトレジスタ
11の2段目と4段目の出力の排他的論理和をとり、そ
の出力と入力信号の排他的論理和をとり、その出力をシ
フトレジスタ11に入力してスクランブルをかけ、NA
ND31A、AND回路32Aでオール「0」、オール
「1」を検出する動作は従来例と同じである。
A NOR circuit (hereinafter referred to as a NOR circuit) 41, an AND circuit 42, and an OR circuit 43 constitute an inverting circuit 4.
0 is an example. In FIG. 2, the exclusive OR of the outputs of the second and fourth stages of the shift register 11 is taken, the exclusive OR of the output and the input signal is taken, and the output is inputted to the shift register 11 for scrambling. Over, NA
The operation of detecting all “0” and all “1” in the ND 31A and the AND circuit 32A is the same as the conventional example.

【0019】図2においては、NAND回路31A、A
ND回路32Aでオール「0」、オール「1」を検出す
ると、「1」を出力し、その論理和をとったOR回路7
1の出力でN進カウンタ61のカウントを開始させる。
In FIG. 2, NAND circuits 31A, 31A
When all "0" and all "1" are detected by the ND circuit 32A, "1" is output, and the OR circuit 7 which takes the logical sum thereof is output.
The output of 1 causes the N-ary counter 61 to start counting.

【0020】N進カウンタ61のカウント値はセレクタ
62に入力され、N進カウンタ61のカウント値に対応
するセレクタ62の入力端子D1〜DNに設定してある
信号を出力する。ここで設定するパターンは極力周期性
のないパターンを設定することがスクランブラの安定動
作に対して有効である。
The count value of the N-ary counter 61 is input to the selector 62, and outputs a signal set to the input terminals D1 to DN of the selector 62 corresponding to the count value of the N-ary counter 61. It is effective for the stable operation of the scrambler to set a pattern having no periodicity as much as possible.

【0021】セレクタ62の出力はNOR回路41とA
ND回路42に入力され、セレクタ62の出力が「1」
の場合はEX−OR回路20の出力をそのまま出力し、
セレクタ62の出力が「0」の場合はEX−OR回路2
0の出力を反転して出力し、EX−OR回路20の出力
を任意パターンで反転することにより安定にスクランブ
ル動作を行う。
The output of the selector 62 is supplied to the NOR circuit 41 and A
The signal is input to the ND circuit 42 and the output of the selector 62 is “1”.
In the case of, the output of the EX-OR circuit 20 is output as it is,
When the output of the selector 62 is “0”, the EX-OR circuit 2
The output of 0 is inverted and output, and the scramble operation is performed stably by inverting the output of the EX-OR circuit 20 in an arbitrary pattern.

【0022】図3は図2のN進カウンタ61、セレクタ
62としてシフトレジスタとEX−OR回路からなる4
段のPNパターン発生器63を用いた例であり、NAN
D31A、AND回路32Aでオール「0」、オール
「1」を検出した場合は、OR回路71の出力でPNパ
ターン発生器63を動作させランダムパターンを発生さ
せ、EX−OR回路20の出力をランダムパターンにし
たがって反転させることにより安定にスクランブル動作
を行う。
FIG. 3 shows an N-ary counter 61 and a selector 62 shown in FIG.
This is an example in which a PN pattern generator 63 of a stage is used.
When all "0" and all "1" are detected by the D31A and the AND circuit 32A, the PN pattern generator 63 is operated by the output of the OR circuit 71 to generate a random pattern, and the output of the EX-OR circuit 20 is randomized. By performing the inversion according to the pattern, the scrambling operation is stably performed.

【0023】PNパターン発生器63は公知の技術であ
るのでここでは説明しない。
Since the PN pattern generator 63 is a known technique, it will not be described here.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、どのようなパターンの
入力信号に対しても安定にスクランブルをかけることの
できる反転回路付きスクランブラを得ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain a scrambler with an inversion circuit that can stably scramble an input signal of any pattern.

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

【図1】 本発明の原理を説明するブロック図FIG. 1 is a block diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】 本発明の実施例を説明する図FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明のその他の実施例を説明する図FIG. 3 is a diagram illustrating another embodiment of the present invention.

【図4】 従来例を説明する図FIG. 4 illustrates a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、11 シフトレジスタ 20、50 EX−
OR回路 31 オール「0」検出器 32 オール「1」
検出器 31A NAND回路 32A、42 AN
D回路 40 反転回路 41 NOR回路 43、71 OR回路 60 パターン発生
手段 61 N進カウンタ 62 セレクタ 63 PNパターン発生回路 64 1/n発生回
路 70 パターン起動手段
10, 11 shift register 20, 50 EX-
OR circuit 31 All "0" detector 32 All "1"
Detector 31A NAND circuit 32A, 42 AN
D circuit 40 Inverting circuit 41 NOR circuit 43, 71 OR circuit 60 Pattern generating means 61 N-ary counter 62 Selector 63 PN pattern generating circuit 64 1 / n generating circuit 70 Pattern starting means

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 反転回路付きスクランブラであって、入
力信号をシフトするシフトレジスタ(10)と、前記シ
フトレジスタ(10)の第mビットの出力と第nビット
の出力との排他的論理和をとり前記シフトレジスタ(1
0)の入力に帰還する排他的論理和回路(20)と、前
記シフトレジスタ(10)の出力がオール「0」となっ
たことを検出するオール「0」検出器(31)と、前記
シフトレジスタ(10)の出力がオール「1」となった
ことを検出するオール「1」検出器(32)と、前記オ
ール「0」検出器(31)、前記オール「1」検出器
(32)が、オール「0」、オール「1」を検出したと
きに、帰還する信号を反転する反転回路(40)と、前
記反転回路(40)の出力と入力信号との排他的論理和
をとる排他的論理和回路(50)よりなるスクランブラ
において、前記排他的論理和回路(20)の出力を反転
させる任意のパターンを発生するパターン発生手段(6
0)と、前記オール「0」検出器(31)、前記オール
「1」検出器(32)が、オール「0」、オール「1」
を検出したときに前記パターン発生手段(60)を起動
するパターン起動手段(70)とを設けたことを特徴と
する反転回路付きスクランブラ。
1. A scrambler with an inverting circuit, comprising: a shift register (10) for shifting an input signal; and an exclusive OR of an output of an m-th bit and an output of an n-th bit of the shift register (10). And the shift register (1
0), an exclusive OR circuit (20) that feeds back to the input of the shift register (10), an all “0” detector (31) that detects that the output of the shift register (10) is all “0”, and An all "1" detector (32) for detecting that the output of the register (10) is all "1"; the all "0" detector (31); and the all "1" detector (32) Is an inverting circuit (40) for inverting a signal to be fed back when all "0" and all "1" are detected, and an exclusive OR for taking an exclusive OR of an output of the inverting circuit (40) and an input signal. A pattern generating means (6) for generating an arbitrary pattern for inverting the output of said exclusive OR circuit (20) in a scrambler comprising a logical OR circuit (50).
0), the all “0” detector (31) and the all “1” detector (32) are all “0” and all “1”.
And a pattern activating means (70) for activating the pattern generating means (60) upon detection of a signal.
【請求項2】 前記パターン発生手段(60)をN進カ
ウンタ(61)と、任意データを入力端子に設定するセ
レクタ(62)より構成し、前記オール「0」検出器
(31)、オール「1」検出器(32)が、オール
「0」、オール「1」を検出している間は、前記排他的
論理和回路(20)の出力を前記セレクタ(62)の入
力端子に設定した固定パターンにしたがって反転させる
ことを特徴とする請求項1記載の反転回路付きスクラン
ブラ。
2. The pattern generating means (60) comprises an N-ary counter (61) and a selector (62) for setting arbitrary data to an input terminal, wherein the all "0" detector (31) and the all " While the "1" detector (32) detects all "0" and all "1", the output of the exclusive OR circuit (20) is fixed to the input terminal of the selector (62). 2. The scrambler with an inversion circuit according to claim 1, wherein the scrambler is inverted according to a pattern.
【請求項3】 前記パターン発生手段(60)をPN発
生回路(63)より構成し、前記オール「0」検出器
(31)、オール「1」検出器(32)が、オール
「0」、オール「1」を検出している間は、前記排他的
論理和回路(20)の出力を前記PN発生回路(63)
の発生するランダムパターンにしたがって反転させるこ
とを特徴とする請求項1記載の反転回路付きスクランブ
ラ。
3. The pattern generating means (60) comprises a PN generating circuit (63), wherein the all- "0" detector (31) and the all- "1" detector (32) are all "0", While all "1" is detected, the output of the exclusive OR circuit (20) is output to the PN generation circuit (63).
2. The scrambler with an inversion circuit according to claim 1, wherein the scrambler is inverted according to a random pattern generated.
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