JPH03195149A - タイミング生成方法及び回路 - Google Patents

タイミング生成方法及び回路

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JPH03195149A
JPH03195149A JP1332740A JP33274089A JPH03195149A JP H03195149 A JPH03195149 A JP H03195149A JP 1332740 A JP1332740 A JP 1332740A JP 33274089 A JP33274089 A JP 33274089A JP H03195149 A JPH03195149 A JP H03195149A
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JP
Japan
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data
code
circuit
crc
crc code
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JP1332740A
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Inventor
Junichiro Yanagi
柳 純一郎
Masahiko Takase
晶彦 高瀬
Katsuyoshi Tanaka
克佳 田中
Yukio Nakano
幸男 中野
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、バケツ1−を用いたデータ伝送装置において
、受信されたデータ系列からパケットの位相を示すため
のタイミング信号を生成する、タイミング生成回路に関
する。
【従来の技術】
パケットを用いたデータ伝送装置において、バケツ1−
ごとに計算されたCRC符号が検査符号として付加もし
くは挿入されていると、受信側でのCRC符号計算回路
に与えるデータの開始位置をビットもしくはバイト毎に
ずらして行き、その都度水められたCRC符号を受信し
たデータと比べていけば、比べられたデータと計算した
CRC符号が一致したときに、比べられたデータが検査
符号である確率は、CRC符号の性質より非常に高いと
いえる。従って、CRC符号が一致したときに正しく受
信データが区切られているとし、その後のCRC符号の
計算をこの区切りに従って行って、予め定めておいた回
数連続して一致すれば、その区切り方はほぼ正しいとい
うことができ、その区切りに従ってタイミングパルスを
生成することができる。これは、特に固定長パケットを
通信に用いる時に有効である。なぜならば、CRC符号
の計算をパケットの長さに対して固定して行うとともに
、受信側で次のパケットの位置に関しである程度の予想
をして、検査符号と比較することができる為である。 CCITT(国際電信電話諮問委員会)により標準化さ
れている。広帯域l5DNに用いられるATMセルでは
、″’CCITTスタデイ グループ(Study G
roup)  XVIII−コントリビュージョン(C
ONTRI口UTION) (June、 1989)
”に示すように、この方法によりセルの区切り信号を作
り出す。
【発明が解決しようとする課題】
データが全て0である時は、前述の方法で計算したCR
C符号の計算結果もOとなり、検査符号を挿入しても受
信側では全てOの信号を受け取るのみとなる。このとき
、受信側で任意の部分データに対して計算したCRC符
号の計算結果もOとなるため、データの区切りを見つけ
られなくなるという問題が生じる。 本発明は、データが全てOの時にも正しくその区切りを
発見するタイミング生成回路を提供することを目的とし
ている。 本発明の他の目的は、簡単な付加回路を用いるだけで、
本来のCRC符号による検査符号の誤り検出/訂正能力
を損なうことなく、頻繁に用いられる特定のデータ集合
のビットパターンと、タイミング生成回路が誤動作を起
こす可能性のあるビットパターンの重複を回避させるこ
とにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、CRC符号の計算方法を変
更し、全てが0であるようなデータ集合に対して、0で
ない検査符号を生成するようにしたものである。 また、CRC符号の計算方法を変更する際に、簡単な構
成であり、かつ、CRC符号による検査符号の能力を落
さないため、 1)入力パケットのデータに余分な0でない要素を定ま
った位置に追加して、その要素を含めて計算したCRC
符号を検査符号として用いる、または。 2)CRC符号の計算結果と一対一に対応する符号を検
査符号として用いる、 または、 3)入力パケットのデータに一対一に対応するデータ集
合を作り、CRC符号を計算して検査符号に用いる、 などの構成を採用したものである。
【作用] 本発明によれば、すべてがOであるような入力データに
対しても、CRC符号の計算結果がちはや0ではなくな
る。従って、受信側でのCRC符号の計算結果と受信デ
ータの比較によるデータ集合の区切りの位置を正しく発
見することができ、区切りの位置に関するタイミング信
号を正しい位相で生成できる。 また、区切りの位置からの相対位相を与えることにより
任意のタイミング信号を発生することが可能となる。 更に、CRC符号の計算結果は1本構成を用いない場合
の計算結果と1対1対応にあるので、誤りに対する検査
符号の能力は保存されている。 r実施例】 以下本発明の一実施例を図面により説明する。 第1図は、本発明によるデータ伝送装置の一実施例のブ
ロック図である。送信部1に到看した入力データ信号1
01は、パケットの形式であり。 パケットの区切りを入力タイミング信号103が示して
いるものとする。入力データ信号101はパケットごと
に、データ設定回路11によって、その先頭に少なくと
も1ビットが1である余分なデータを付加される。デー
タ設定回路11の出力に対して、CRC符号計算回路1
2はCRC符号の計算を行い、結果のCRC符号を検査
符号とし、検査符号挿入回路13で入力データ信号10
1にパケットごとに挿入する。更に、この出力は、伝送
路106を通して受信部2に伝送される。なお。 入力タイミング信号103は、データ設定回路11、C
RC符号計算回路12、検査符号挿入回路に対してデー
タ集合の単位を表すタイミング源として用いている。 受信部2では、CRC符号計算開始位置変更回路23に
よって決定したタイミングで、伝送路106を通して送
られた出力データ信号102の部分データ信号のCRC
符号を計算するが、まず部分データ信号を受信部と同様
のデータ設定回路11で送信部と同じデータを先頭に付
加した後にCRC符号計算回路21で計算し、前記部分
データ信号に続く検査符号との比較を検査符号比較回路
22で行う。これらの符号が合致していれば、送信した
パケットの区切りが見つかったとして、出力データ信号
102の区切りを示す出力タイミング信号104をタイ
ミング信号生成回路24で生成する。合致しない場合は
、CRC符号計算開始位置変更回路23に伝え、CRC
符号の対象となる出力データ信号105の部分データ信
号の区切り方を変更して同様の処理を行う。 第1図では、少なくとも1ビットが1である余分なデー
タを付加してCRC符号を計算する方法を示したが、同
様にして、第4図や第5図に示すように、CRC符号計
算回路12の出力に関数的処理を加える回路を設ける、
または、CRC符号計算回路12の入力に関数的処理を
加える回路を設けてもよい。 次に、CRC符号計算回路の具体的な構成例を第2図に
示すと共に、本発明によるタイミング生成方法に必要と
なる前後の付加回路を加えた構成例を、第3〜5図で説
明する。 第2図は、従来の技術によって構成した。CRC符号計
算回路の構成を示す。121〜124は、クリア入力付
きのフリップフロップであり、125〜127はスカラ
ー倍器である。スカラー倍器は、CRC符号の生成多項
式、 G(X)=l+a、X+a2XA2+、 、 、+X’
rにおける係数a11 aN % + @ +の値に従
い、1倍または0倍を行うものである。即ち、1倍の場
合は接続し、0倍の場合は接続しないことと等しい。1
28〜131は2を法とする加算器で、排他的論理和(
EOR)素子と同等のものである。また、132は論理
積(AND)素子である。 CRC符号の計算は、次のように行う。まず。 計算を行う前に、CRC計算開始タイミング105によ
り、各7リツプフロツプ121〜124をクリアする0
次に入力データ信号101のビット毎にフリップフロッ
プを更新する。入力データ信号101によるフリップフ
ロップの更新が終了したら、CRC出力タイミング信号
107をハイ(High)にして、計算時と同様にクロ
ックを与えれば、CRC計算結果102からCRC符号
がシリアルで出力される。 ここで、CRC符号計算回路の入力にデータ設定回路の
出力を接続し、CRC符号の計算の対象に、少なくとも
1ビットが1である余分なデータを付ける構成を第3図
に示す。 第3図において、121〜124は初期値設定端子付き
のフリップフロップであり、125〜127はスカラー
倍器である。128〜131はEOR素子、132はA
ND素子である。また、111は、CRC計算開始タイ
ミングに従ってブリップフロップ121〜124に定数
を設定する、定数設定回路である。動作は、定数設定回
路111を除いて、第2図と同じである。 第3図の構成では、CRC符号を計算するパケットの先
頭に余分なデータを付ける回路は持たないが、論理的に
同じ動作を、定数設定回路111を用いて行っている。 即ち、第2図でCRC符号を計算する際に、計算開始時
にフリップフロップをクリアしているので、入力データ
信号101の先頭のrビットは、そのままフリップフロ
ップにセットされることになる。従って、第2図のCR
C符号計算回路の前にデータ設定回路を接続することと
、第3図の定数設定回路111で余分なデータをフリッ
プフロップにセットすることは同等である。もし、先頭
に付加する余分なデータがrビットを越えたとしても、
前述の余分なデータのみを第2図の入力データ信号10
1与えた後のフリップフロップの状態は決定できるので
、第3図の定数設定回路でフリップフロップにその状態
を設定すればよい。 この実施例によれば、全てが0であるような入力データ
信号に対しても、定数設定回路でOでない定数を設定す
ることにより、0でないCRC符号の計算結果が得られ
る。 CRC符号計算回路の他の実施例を、第4.5図に示す
。 第4図は、第2図のCRC計算結果102を、関数処理
回路112の入力にして、関数的処理を加える構成であ
る。すなわち、第2図の回路で計算したCRC符号と1
対1に対応した符号に置き換えることにより、全てOの
入力データで求まるCRC符号のOを、Oでない符号に
置き換えて、受信部でのタイミングの生成を正常に行う
ものである。 第5図は、第2図の入力データ信号101の前に関数処
理回路113を接続した構成である。即ち、第2図の回
路でCRC符号を計算する前に、入力に1対1の関数的
処理を加えることで、全て0の入力データをOでなくし
てしまってからCRC符号の計算を行い、0でないCR
C符号を得ることができる。 第6図は、第3〜5図に示したCRC符号計算回路を用
いたデータ伝送装置のより詳細なブロック図を示してい
る。次に、第6図を説明する。 受信部での入力データ信号101は、rビット遅延回路
14とCRC計算回路12に分配される。 CRC計算回路は第3.4.5図に示したような回路で
あり、計算結果のCRC符号を出力する。 rビット遅延回路14は、CRC計算回路12の出力の
CRC符号が計算の対象となったパケットの直後に出力
されるように、入力データ101に遅延を与えるもので
ある。データセレクタ16は、パケットの直後にCRC
符号を挿入する、検査符号挿入回路の役割を果たす。タ
イミング調整回路15は、入力タイミング信号103か
ら、CRC計算回路12のための、CRC計算開始タイ
ミングとCRC出力タイミング信号を生成するとともに
、データセレクタ16のセレクト信号を発生して、検査
符号を挿入するタイミングを検査符号挿入回路に与える
。 受信部2は、伝送路106により伝送された信号を出力
データ信号102とすると共に、出力タイミング信号1
04を生成する。即ち、出力データ信号102に対して
CRC計算開始/終了タイミング生成回路25によって
与えられるCRC計算開始タイミングとCRC出力タイ
ミングに従って、CRC符号をCRC計算回路26〜2
8を用いて計算する。更に、CRC符号の計算結果と、
出力データ信号102の中でCRC計算の対象となった
部分データ列の直後の検査符号とを比較回路29〜31
で比較し、合致するかを判別する。 このとき、CRC計算開始/終了タイミング生成回路2
5によって与えられるCRC計算開始タイミングとCR
C出力タイミングは、CRC計算回路26〜28につい
てビットもしくはバイト単位で位相をずらし、CRC符
号を計算する部分データ列を変化させることによって、
計算開始位置変更回路の役割を果たしている。また、論
理和(OR)素子32は、計算したCRC符号と、伝送
された検査符号が合致したタイミングを生成するための
、タイミング信号生成回路を形成している。 尚、CRC計算回路26〜28は、第3〜5図で示した
ような回路である。 第6図では、CRC符号の計算を行う位相をずらすこと
により、出力データ信号中の検査符号を見つける方法を
採用している。しかし、CRC符号の計算を同時に行い
、CRC計算回路の入力にそれぞれ異なる遅延を与える
ことにより、CRC符号の計算の開始位置を変更して、
出力データ信号中の検査符号を見つけることができ、そ
の場合も第6図と同様の回路を構成できる。 次に、本発明によるタイミング生成方法の動作例を、第
7〜10図で説明する。伝送の対象とするデータ信号と
して、第7図に示すA T M (Asynchron
ous Transfer  Mode;非同期転送モ
ード)セルと呼ばれる、固定長のデータ集合を用いる。 ATMセルは、53バイト長であり、先頭の4バイトが
ヘッダ部と呼ばれる。5バイト目は、HEC(IIea
der Error Check)部と呼ばれ、本発明
で用いているCRC符号による検査符号が格納される。 HECは、1バイト目から4バイト目に対してCRC符
号を計算したものである。ただし、生成多項式〇(X)
は、 G(X)= 1 +X+X”+X@ である。6バイト目以降は、情報部と呼ばれるデータ格
納領域があるが、CRC符号の計算とは関係ない。 第8図は、−殻内な場合の受信データの例、CRC符号
の計算結果、区切りタイミングの波形を示している。尚
、図中の数字は16進数で示している。第8図では、A
TMセルは26H(Hは16進数を示す)で始まるデー
タ列であり、26Hから4バイトのCRCを計算すると
8DHとなり、HECに格納されている検査符号と一致
し、区切りタイミングが正しく生成されている。 しかしながら、第9図に示す全てが0の受信データに対
しては、CRC符号の計算結果も0となり、如何なると
ころでもCRC符号と受信データが一致して、区切りタ
イミング信号が正常に生成されていない。 本発明によるタイミング生成方法の一構成例を用いた第
1O図では、入力データ列が全てOでも、検査符号であ
るH E CはOとならずに39Hとなり、受信データ
に対して正しく区切りタイミング信号が生成されている
。ただし、第10図は、第3図に示したCRC計算回路
を用いると共に、フロップフロップに設定する定数とし
てFFH1即ち、全て1を用いたものである。 最後に、第11.12図に、本発明によるCRC計算回
路ならびに関数的処理回路の構成例を示した。第11図
は、第3図に対応したものであり、121〜124と1
34〜137は、プリセット端子付きのDタイプフリッ
プフロップであり、128〜130はFOR素子である
。また、132はAND素子であり、133はNOT素
子である。 第12図は、ビットの反転を行う関数的処理回路であり
、138はNOT素子である。
【発明の効果】
本発明によれば、入力データ信号がOの時にでも、0で
ないCRC符号よりなる検査符号を生成できるので、正
しくタイミング信号を発生することができる。 ATMセルでは、ヘッダ部および情報部が全て0である
ATMセルは、空セルと呼ばれ、いわゆる無信号状態を
表している。従って、本発明を用いることにより、無信
号状態でもタイミング信号を正しく発生し、セルデリニ
エーションと呼ばれる同期処理を正しく行うことができ
る。その結果、ATMセルを用いる装置の電源投入直後
の無信号状態でも同期処理が行われ、同1期処理に関す
るATMセルの紛失を無くすことが可能となる。 更に、ATMセルをセル単位で多重化を行うセル多重化
装置に端末装置等を接続する際に、電源を投入したまま
行う、いわゆる活線挿抜を行っても、無信号状態にかか
わらず同期処理が行えるので、活線挿抜に対するデータ
の紛失を抑えることができる。 また1本発明によるタイミング生成回路は、従来技術に
よるタイミング生成回路に対してのハードウェア量の増
加は極わずかであるため、経済性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例になるデータ伝送装置のブロ
ック図、第2図は従来例のCRC符号の計算回路の回路
図、第3図、第4図、第5図は本発明の実施例における
検査符号の計算回路の回路図、第6図は本発明の一実施
例のデータ伝送装置のブロック図、第7図はATMセル
の一例を示すフォーマット図、第8図、第9図は従来技
術によるタイミング生成回路のタイミングチャートの例
示図、第10図は本発明の実施例のタイミング生成回路
によるタイミングチャートの例示図、第11図は、本発
明による検査符号の計算回路の一橋例の回路図、第12
図は本発明における関数的処理回路の一構成例を示した
回路図である。 符号の説明 1・・・データ伝送装置の送信部 2・・・データ伝送装置の受信部 11・・・データ設定回路 12.21・・・CRC符号計算回路 13・・・検査符号挿入回路 14・・・rビット遅延回路 15・・・タイミング調整回路 16・・・データセレクタ 22・・・検査符号比較回路 23・・・CRC符号計算開始位置変更回路24・・・
タイミング信号生成回路 25・・・CRC計算開始/終了タイミング生成回路2
6〜28・・・CRC計算回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)2値のディジタル符号列からなる入力パケットを単
    位として伝送を行う際に、前記入力パケットのデータ信
    号に対しCRC(CyclicRedundancyC
    heck)符号を計算し、前記CRC符号を検査符号と
    して前記パケットの末尾もしくは途中もしくは先頭に付
    加して伝送路に送り出す送信部と、前記送信部と接続す
    る前記伝送路から受け取ったデータ信号列の連続した部
    分信号列を部分データ列とし、前記部分データ列に対し
    てCRC符号を計算し、前記伝送路から受け取った前記
    データ信号列における前記部分データ列に対して検査符
    号が存在すべき位置にあるデータと比較して、合致すれ
    ば検査符号が存在すべき位置にあった前記データが前記
    送信部で付加した前記検査符号であったと仮定し、前記
    パケットにに対する次のパケットの開始のタイミング信
    号を生成する受信部を具備したデータ伝送装置において
    、前記パケット中のデータ信号が全て0の時にも、検査
    符号が全て0となることを防ぐことで前記検査符号の位
    置の特定を行うことを特徴とした、タイミング生成方法
    。 2)2値のディジタル符号列からなる入力パケットを単
    位として伝送を行う際に、前記入力パケットの一部分の
    データ信号に対しCRC符号を計算する、請求項1に示
    すデータ伝送装置において、前記パケット中のデータ信
    号が全て0の時にも、検査符号が全て0となることを防
    ぐことで前記検査符号の位置の特定を行うことを特徴と
    した、タイミング生成方法。 3)請求項1または請求項2に示すデータ伝送装置にお
    いて、入力パケットのデータ信号が特定のビットパター
    ンを有するときにも、受信部でのCRC符号の計算結果
    と、前記入力パケットのデータ信号が伝送された結果の
    一部が一致しないようにして、常に正しい位置でタイミ
    ングパルスを生成することを特徴としたタイミング生成
    法。 4)請求項1または請求項2に示すデータ伝送装置にお
    いて、CRC符号の計算を行う前に、少なくとも1ビッ
    トが0ではない余分のデータを入力パケットのデータ信
    号の前に付加するデータ設定回路と、CRC符号計算回
    路と、検査符号挿入回路を具備する送信部、および、送
    信部と同じ処理を行うデータ設定回路と、CRC符号計
    算回路と、検査符号比較回路と、CRC符号計算開始位
    置変更回路と、タイミング信号生成回路を具備する受信
    部を備えることにより、前記パケット中のデータ信号が
    全て0の時にも、検査符号が全て0となることを防ぐこ
    とで前記検査符号の位置の特定を行うことを特徴とした
    、タイミング生成方法。 5)請求項1または請求項2に示すデータ伝送装置にお
    いて、CRC符号の計算結果に関数的処理を加える関数
    的処理回路と、CRC符号計算回路と、検査符号挿入回
    路を具備する送信部と、送信部と同じ処理を行う関数的
    処理回路と、CRC符号計算回路と、検査符号比較回路
    と、CRC符号計算開始位置変更回路と、タイミング信
    号生成回路を具備する受信部を備えることにより、パケ
    ット中のデータ信号が全て0の時にも、検査符号が全て
    0となることを防ぐことで前記検査符号の位置の特定を
    行うことを特徴とした、タイミング生成方法。 6)請求項1もしくは請求項2に記載のデータ伝送装置
    において、入力パケットのデータ信号に関数的処理を加
    えたデータを出力する関数的処理回路と、CRC符号計
    算回路と、検査符号挿入回路を具備する送信部と、送信
    部と同じ処理を行う関数的処理回路と、CRC符号計算
    回路と、検査符号比較回路と、CRC符号計算開始位置
    変更回路と、タイミング信号生成回路を具備する受信部
    を備えることにより、前記パケット中のデータ信号が全
    て0の時にも、検査符号が全て0となることを防ぐこと
    で前記検査符号の位置の特定を行うことを特徴とした、
    タイミング生成方法。 7)請求項1もしくは請求項2に記載のデータ伝送装置
    において、少なくとも1ビットが1である余分のデータ
    を入力パケットのデータ信号の先頭に付加する手段と、
    前記の余分のデータを含めた前記入力パケットのデータ
    に対してCRC符号を計算する手段と、前記計算手段に
    よって計算された前記CRC符号を前記付加手段の対象
    となった前記入力パケットの末尾もしくは途中もしくは
    先頭に挿入する手段と、前記挿入手段によりデータの挿
    入が行われた前記入力パケットのデータ信号を伝送する
    手段と、前記伝送手段によって伝送されたデータに対し
    てCRC符号の計算を行う部分データ列の決定と変更を
    行う手段と、少なくとも1ビットが1である余分のデー
    タを前記決定手段により決定した前記部分データ列の先
    頭に付加する手段と、前記付加手段の出力データのCR
    C符号を計算する手段と、前記決定手段で決定した前記
    部分データ列に対して送信側でCRC符号が挿入されて
    いるべき位置のデータと前記計算手段により計算した前
    記CRC符号を比較する手段と、前記比較手段における
    比較結果が一致したときに、与えられた位相でタイミン
    グ信号を発生する手段を有するタイミング生成回路。 8)請求項1もしくは請求項2に記載のデータ伝送装置
    において、入力パケットのデータ集合に対してCRC符
    号を計算する手段と、前記計算手段によって計算された
    CRC符号を前記CRC符号と1対1対応した符号に変
    換するように関数的処理を行う手段と、前記関数的処理
    手段の出力符号を、前記計算手段の処理対象となった前
    記入力パケットの末尾もしくは途中もしくは先頭に挿入
    する手段と、前記挿入手段によりデータの挿入が行われ
    た前記入力パケットのデータ信号を伝送する手段と、前
    記伝送手段によって伝送されたデータに対してCRC符
    号の計算を行う部分データ列の決定と変更を行う手段と
    、前記決定手段により決定した前記部分データ列のCR
    C符号を計算する手段と、前記計算手段で計算したCR
    C符号を送信部と同じ対応の符号に変換する関数的処理
    手段と、前記計算手段の計算対象となった部分データ集
    合に対して送信側で挿入されたCRC符号が挿入されて
    いるべき位置のデータと前記関数的処理手段の出力であ
    る前記符号を比較する手段と、前記比較手段の比較結果
    が一致したときに与えられた位相でタイミング信号を発
    生する手段を有するタイミング生成回路。 9)請求項1もしくは請求項2に記載のデータ伝送装置
    において、入力パケットのデータ列に対して関数的処理
    を加え、前記入力パケットのデータ列と1対1対応した
    データ列に変換する関数的処理手段と、前記関数的処理
    手段により生成された前記データ列に対してCRC符号
    を計算する手段と、前記計算手段によって計算したCR
    C符号を前記入力パケットの末尾もしくは途中もしくは
    先頭に挿入する手段と、前記挿入手段によりデータの挿
    入が行われた前記入力パケットのデータ信号を伝送する
    手段と、前記伝送手段によって伝送されたデータに対し
    てCRC符号の計算を行う部分データ列の決定と変更を
    行う手段と、前記決定手段が決定した前記部分データ列
    に送信部と同じ対応で変換を行う関数的処理手段と、前
    記関数的処理手段の出力のデータ列のCRC符号を計算
    する手段と、前記決定手段が決定した部分データ列に対
    して送信側でCRC符号が挿入されているべき位置のデ
    ータと前記計算手段で計算したCRC符号を比較する手
    段と、前記比較手段の比較結果が一致したときに与えら
    れた位相でタイミング信号を発生する手段を有するタイ
    ミング生成回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2597044A (en) * 2020-05-05 2022-01-19 Xcelcis Ltd Plaster composition

Cited By (1)

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GB2597044A (en) * 2020-05-05 2022-01-19 Xcelcis Ltd Plaster composition

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