JPH04265011A - White noise generator - Google Patents
White noise generatorInfo
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- JPH04265011A JPH04265011A JP3026371A JP2637191A JPH04265011A JP H04265011 A JPH04265011 A JP H04265011A JP 3026371 A JP3026371 A JP 3026371A JP 2637191 A JP2637191 A JP 2637191A JP H04265011 A JPH04265011 A JP H04265011A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、ランダムなホワイトノ
イズを発生させるホワイトノイズ発生器に関するもので
、特にIC化に好適なホワイトノイズ発生器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a white noise generator that generates random white noise, and particularly to a white noise generator suitable for use in an IC.
【0002】0002
【従来の技術】巡回型シフトレジスタを利用してホワイ
トノイズを発生させるホワイトノイズ発生器が知られて
いる。図2は、5ビットで構成した場合のホワイトノイ
ズ発生器を示すもので、継続接続された第1乃至第5D
−FF(D型フリップフロップ回路)(1)乃至(5)
と、各段間に接続されたインバータ(6)乃至(10)
と、EORゲート(11)乃至(13)と、ローパスフ
ィルタ(100)とから構成されている。図2において
、クロック端子(14)からクロック信号が加わると、
該クロック信号が第1乃至第5D−FF(1)乃至(5
)のクロック端子(Cl)に加わり、その立ち下がりに
応じて入力信号が出力端子に転送される。第5D−FF
(5)のQ5出力は、第1D−FF(1)のD端子に印
加されるので、その出力は巡回する。又、第5D−FF
(5)のQ5出力は、EORゲート(11)乃至(13
)に加わっており、それによって各Q出力の値がランダ
ムに発生するようになる。各Q出力の値は、その発生タ
イミングは異なるが、同一の繰り返しパターンとなって
おり、いずれか一つを選択すればノイズを得ることが出
来る。2. Description of the Related Art A white noise generator that generates white noise using a cyclic shift register is known. Figure 2 shows a white noise generator configured with 5 bits, and the first to fifth D bits are continuously connected.
-FF (D-type flip-flop circuit) (1) to (5)
and inverters (6) to (10) connected between each stage.
, EOR gates (11) to (13), and a low-pass filter (100). In FIG. 2, when a clock signal is applied from the clock terminal (14),
The clock signal is applied to the first to fifth D-FFs (1) to (5).
), and the input signal is transferred to the output terminal in response to the falling edge of the clock terminal (Cl). 5th D-FF
The Q5 output of (5) is applied to the D terminal of the first D-FF (1), so the output circulates. Also, the 5th D-FF
The Q5 output of (5) is the EOR gate (11) to (13).
), which causes the value of each Q output to be generated randomly. The values of each Q output have different generation timings, but have the same repeating pattern, and noise can be obtained by selecting one of them.
【0003】図2の例では第1D−FF(1)のQ1出
力を取り出し、ローパスフィルタ(100)を通過させ
て出力端子(101)に取り出している。ローパスフィ
ルタ(100)は、出力ホワイトノイズ成分中のスペク
トラム分布を一定にする為のものである。即ち、前記Q
1出力のスペクトラム分布は、図3に示す様に周波数の
高い帯域になる程、その分布が疎となり好ましくない。
そこで、分布が密である低い周波数帯域の成分のみを抽
出する必要がある。その為に、図3の点線の如き特性の
ローパスフィルタ(100)が必要となり、その出力は
周波数成分の分布が密で良質なホワイトノイズとなる。In the example of FIG. 2, the Q1 output of the first D-FF (1) is taken out, passed through a low-pass filter (100), and taken out to the output terminal (101). The low-pass filter (100) is for making the spectrum distribution in the output white noise component constant. That is, the above Q
As shown in FIG. 3, the spectrum distribution of one output becomes unfavorable because the higher the frequency band, the sparser the distribution becomes. Therefore, it is necessary to extract only the components in the low frequency band where the distribution is dense. Therefore, a low-pass filter (100) with characteristics as shown by the dotted line in FIG. 3 is required, and its output becomes high-quality white noise with a dense distribution of frequency components.
【0004】尚、図2においては、5ビットで構成した
ノイズ発生器を示したが、高帯域に渡る周波数のノイズ
(乱数)を得る為には、クロック信号の周波数を30K
Hz程度、D−FFの段数を15段程度にすれば良い。
そうすれば、ホワイトノイズとして用いるのに十分な値
を得ることが出来る。Although FIG. 2 shows a noise generator composed of 5 bits, in order to obtain noise (random numbers) with a frequency over a high band, the frequency of the clock signal must be set to 30K.
It is sufficient to set the frequency to about Hz and the number of D-FF stages to about 15. In this way, a value sufficient for use as white noise can be obtained.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2の
回路をIC化する場合、ローパスフィルタ(100)の
コンデンサの値が比較的大きな値であるためICに内蔵
出来ない、という問題があった。図2の回路のQ出力は
、デジタル値である。デジタル値であるならば、S−Z
交換を利用したデジタルフィルタの利用が考えられる。
デジタルフィルタならばICに内蔵することが可能であ
る。しかしながら、そのようなデジタルフィルタは、膨
大な素子数を必要とし問題であった。However, when implementing the circuit shown in FIG. 2 into an IC, there is a problem in that the value of the capacitor of the low-pass filter (100) is relatively large, so it cannot be incorporated into the IC. The Q output of the circuit of FIG. 2 is a digital value. If it is a digital value, S-Z
One possibility is to use a digital filter that uses exchange. A digital filter can be built into an IC. However, such a digital filter requires a huge number of elements, which is problematic.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の点に鑑
み成されたもので、広帯域に渡るランダムなノイズを発
生するノイズ発生器と、該ノイズ発生器の出力ノイズ信
号の前後の値を比較して、一致であるか不一致であるか
を検出する検出回路と、該検出回路の一致を示す検出出
力に応じて状態変化し、前記検出回路の不一致を示す検
出出力に応じて状態が変化しないフリップフロップ回路
と、から成り、前記フリップフロップ回路の出力をホワ
イトノイズとして出力することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The present invention has been made in view of the above points, and provides a noise generator that generates random noise over a wide band, and values before and after the output noise signal of the noise generator. a detection circuit that compares and detects whether there is a match or a mismatch, and a state that changes depending on a detection output from the detection circuit that indicates a match, and a state that changes depending on a detection output that shows a mismatch from the detection circuit. and a flip-flop circuit that does not change, and is characterized in that the output of the flip-flop circuit is output as white noise.
【0007】[0007]
【作用】本発明に依れば、ノイズ発生器の出力ノイズの
前後の値を比較し、一致しているならばフリップフロッ
プを反転させ、不一致ならばそのままの状態としている
。その為、フリップフロップの出力成分には高周波成分
が含まれなくなり、スペクトラム分布が密なホワイトノ
イズが得られる。According to the present invention, the output noise values of the noise generator are compared, and if they match, the flip-flop is inverted, and if they do not match, the state is left as is. Therefore, the output component of the flip-flop no longer contains high frequency components, and white noise with a dense spectrum distribution is obtained.
【0008】[0008]
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す回路図で、(
15)は第1D−FF(1)のQ1出力をシフトレジス
トする第6及び第7D−FF(16)及び(17)と第
1及び第2アンドゲート(18)及び(19)から成り
、入力信号の前後の値を比較して、一致・不一致を検出
する検出回路、及び(20)は検出回路(15)の検出
出力に応じて反転し、出力端子(21)にホワイトノイ
ズを発生させるRS−FFである。[Embodiment] Figure 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
15) consists of the 6th and 7th D-FFs (16) and (17) that shift register the Q1 output of the 1st D-FF (1), and the 1st and 2nd AND gates (18) and (19). A detection circuit that compares the values before and after the signal and detects a match/mismatch, and an RS (20) that is inverted according to the detection output of the detection circuit (15) and generates white noise at the output terminal (21). -FF.
【0009】尚、図1において、図2と同一の回路素子
については、同一の符号を付し説明を省略する。今、ク
ロック端子(14)から図4(イ)の如きクロック信号
が第1乃至第5D−FF(1)乃至(5)と第6及び第
7D−FF(16)及び(17)に印加され、Q1出力
として図4(ロ)の出力が発生していたとする。図4(
ロ)の信号は、検出回路(15)内の第6D−FF(1
6)に印加され図4(ハ)の如くなり、更に第7D−F
F(17)に印加され図4(ニ)の如くなる。そして、
Q6出力とQ7出力が第1アンドゲート(18)に印加
され、その出力は図4(ホ)の如くなる。又、*Q6出
力と*Q7出力が第2アンドゲート(19)に印加され
、その出力は図4(ヘ)の如くなる。図4(ホ)の信号
は、セット信号としてRS−FF(20)に印加され、
図4(ヘ)の信号はリセット信号としてRS−FF(2
0)に印加される。RS−FF(20)は、初期状態と
してリセット状態であり立ち上がり動作である。その為
、RS−FF(20)のQ出力は、図4(ト)の如くな
る。ここで、図4(ロ)と図4(ト)を比較すると、図
4(ロ)のパルスA及びBは図4(ト)で消滅している
。図4(ロ)のパルスA及びBは、パルスC及びDに比
べ周期が短く、周波数が高い。それ故、高い周波数の成
分のみ消滅していることが明らかである。In FIG. 1, circuit elements that are the same as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals and their explanations will be omitted. Now, a clock signal as shown in FIG. 4(a) is applied from the clock terminal (14) to the first to fifth D-FFs (1) to (5) and the sixth and seventh D-FFs (16) and (17). , it is assumed that the output shown in FIG. 4(b) is generated as the Q1 output. Figure 4 (
The signal of (b) is the 6th D-FF (1) in the detection circuit (15).
6), as shown in Figure 4(c), and further 7D-F
It is applied to F(17) and the result is as shown in FIG. 4(d). and,
The Q6 output and the Q7 output are applied to the first AND gate (18), and the output is as shown in FIG. 4(E). Also, the *Q6 output and *Q7 output are applied to the second AND gate (19), and the output is as shown in FIG. 4(f). The signal in FIG. 4(e) is applied to the RS-FF (20) as a set signal,
The signal in Fig. 4 (F) is used as a reset signal for RS-FF (2
0). The RS-FF (20) is initially in a reset state and in a rising operation. Therefore, the Q output of the RS-FF (20) is as shown in FIG. 4 (G). Here, when comparing FIG. 4(B) and FIG. 4(G), pulses A and B in FIG. 4(B) disappear in FIG. 4(G). Pulses A and B in FIG. 4(b) have shorter periods and higher frequencies than pulses C and D. Therefore, it is clear that only high frequency components disappear.
【0010】従って、検出回路(15)及びRS−FF
(20)により低い周波数成分のホワイトノイズのみが
通過されることになり、スペクトラム分布が密なホワイ
トノイズを出力端子(21)に得ることが出来る。尚、
図1の実施例では2クロック分の時間の違いにより前後
の値を比較したが、3クロック分や4クロック分のよう
に増加させても良い。そうすることにより低い周波数成
分のノイズを通過させるようになる。又、図1の実施例
ではQ1出力を利用したがQ2乃至Q5出力のいずれを
用いても良い。[0010] Therefore, the detection circuit (15) and the RS-FF
Due to (20), only white noise with low frequency components is passed, and white noise with a dense spectrum distribution can be obtained at the output terminal (21). still,
In the embodiment shown in FIG. 1, the values before and after are compared based on the difference in time of two clocks, but the time may be increased by three or four clocks. By doing so, noise of low frequency components will be passed. Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the Q1 output is used, but any of the Q2 to Q5 outputs may be used.
【0011】[0011]
【発明の効果】以上述べた如く本発明に依れば、コンデ
ンサが不要であり、IC化に好適であるとともに周波数
スペクトラム分布が密なホワイトノイズが得られるホワ
イトノイズ発生器を提供することが出来る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide a white noise generator that does not require a capacitor, is suitable for IC implementation, and can generate white noise with a dense frequency spectrum distribution. .
【図1】本発明のホワイトノイズ発生器のブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram of a white noise generator of the present invention.
【図2】従来のホワイトノイズ発生器のブロック図であ
る。FIG. 2 is a block diagram of a conventional white noise generator.
【図3】図2の回路の出力信号の周波数成分を示す特性
図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing frequency components of an output signal of the circuit in FIG. 2;
【図4】図1の説明に供する為の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram for explaining FIG. 1;
(15) 検出回路 (20) RS−FF (15) Detection circuit (20) RS-FF
Claims (2)
するノイズ発生器と、該ノイズ発生器の出力ノイズ信号
の前後の値を比較して、一致であるか不一致であるかを
検出する検出回路と、該検出回路の一致を示す検出出力
に応じて状態変化し、前記検出回路の不一致を示す検出
出力に応じて状態が変化しないフリップフロップ回路と
、から成り、前記フリップフロップ回路の出力をホワイ
トノイズとして出力することを特徴とするホワイトノイ
ズ発生器。1. A noise generator that generates random noise over a wide band, and a detection circuit that compares the values before and after the output noise signal of the noise generator to detect whether they match or do not match. , a flip-flop circuit whose state changes in response to a detection output indicating a match of the detection circuit, and whose state does not change in response to a detection output of the detection circuit indicating a mismatch; A white noise generator characterized by outputting as follows.
のD型フリップフロップと、該複数のD型フリップフロ
ップの前後のQ出力が印加されるアンドゲートとから成
ることを特徴とする請求項1記載のホワイトノイズ発生
器。2. The detection circuit comprises a plurality of cascade-connected D-type flip-flops and an AND gate to which Q outputs before and after the plurality of D-type flip-flops are applied. The white noise generator described in 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3026371A JPH04265011A (en) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | White noise generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3026371A JPH04265011A (en) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | White noise generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04265011A true JPH04265011A (en) | 1992-09-21 |
Family
ID=12191651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3026371A Pending JPH04265011A (en) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | White noise generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04265011A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5843620A (en) * | 1981-09-10 | 1983-03-14 | Nec Corp | Inputting circuit |
JPH01137721A (en) * | 1987-11-24 | 1989-05-30 | Nec Corp | White noise generating circuit |
-
1991
- 1991-02-20 JP JP3026371A patent/JPH04265011A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5843620A (en) * | 1981-09-10 | 1983-03-14 | Nec Corp | Inputting circuit |
JPH01137721A (en) * | 1987-11-24 | 1989-05-30 | Nec Corp | White noise generating circuit |
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