JPH10229330A - M系列擬似ランダムパターン発生装置 - Google Patents

M系列擬似ランダムパターン発生装置

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JPH10229330A
JPH10229330A JP9029381A JP2938197A JPH10229330A JP H10229330 A JPH10229330 A JP H10229330A JP 9029381 A JP9029381 A JP 9029381A JP 2938197 A JP2938197 A JP 2938197A JP H10229330 A JPH10229330 A JP H10229330A
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flop
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JP9029381A
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Takeo Fukushima
武夫 福島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オール”0”またはオール”1”を起点/帰
還点にしたM系列擬似ランダムパターンを生成するM系
列擬似ランダムパターン発生装置を提供すること。 【解決手段】 まず、M系列擬似ランダムパターン発生
回路(以下、「パターン発生回路」と称する)MRnお
よびMRmに初期値をセットした後、CPUクロック信
号BCK1はLowレベルを保持する。フリップフロッ
プFF1はクロック信号CK1を分周し、クロック信号
CK2および−CK2を生成する。これにより、パター
ン発生回路MRnおよびMRmは擬似ランダムパターン
を生成する。ここで、両パターンが等しい場合、一致検
出回路CMPはLowレベルを出力し、該Lowレベル
出力が、出力端子Qn0〜Qn3から出力される。一
方、両パターンが異なる場合、一致検出回路CMPはH
iレベルを出力し、パターン発生回路MRnの出力が、
出力端子Qn0〜Qn3から出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、M系列擬似ラン
ダムパターンを生成するパターン発生装置に関する。ま
た、メモリデバイス等におけるアドレス及びデータ等の
ビット干渉試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図14は、従来のM系列擬似ランダムパ
ターン発生装置の構成例を示すブロック図である。この
図において、シフトレジスタMRは、4段のフリップフ
ロップF1〜F4から構成される4ビットのシフトレジ
スタである。ここで、M0〜M3は、シフトレジスタM
Rの出力を示し、D0〜D3は、各フリップフロップF
1〜F4に初期値を設定するための入力を示す。また、
クロック信号CK1は、シフトレジスタMRに対して動
作タイミングを与えるクロック信号である。排他的論理
和回路EXORは、出力M0と出力M3との排他的論理
和を、フリップフロップF1に入力する。
【0003】このような構成において、シフトレジスタ
MRの入力(D0,D1,D2,D3)に初期値(1,
1,1,1)をセットした後、クロック信号CK1を入
力すると、該シフトレジスタMRは、該クロック信号C
K1が示すタイミングで順次シフトを繰り返し、その出
力(M0,M1,M2,M3)に、図15に示すような
M系列擬似ランダムパターンを出力する。
【0004】なお、上記従来技術の詳細は、「オーム社
特許パルス回路技術辞典 第6章特殊なパルス列の発
生」および「特開平3−278711号公報 M系列擬
似ランダムパターン発生回路」等で説明されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のM系列擬似ランダムパターン発生装置は、図15に
示すように、(0,0,0,1)〜(1,1,1,1)
のパターンを生成する。すなわち、メモリデバイスを測
定する時に、このランダムパターンをメモリアドレスと
して与えると、メモリデバイスが実使用される条件によ
り近い動作試験を提供することができる。図16は、図
15に示すM系列擬似ランダムパターンをメモリアドレ
スとして与えた場合のメモリアクセス動作を示す説明図
である。この図に示すように、図15に示すランダムパ
ターンをメモリアドレスとして与えると、アクセスされ
るアドレスは、図16において〜に示すように、”
1111”→”0111”→”1011”→”010
1”→”1101”→・・・と連続して遷移する。
【0006】しかし、上述した従来のM系列擬似ランダ
ムパターン発生装置においては、オール”0”(すなわ
ち、4ビットランダムパターンの場合(0,0,0,
0))を起点にしたランダムパターン、または、オー
ル”1”(すなわち、4ビットランダムパターンの場合
(1,1,1,1))を起点にしたランダムパターンを
生成することができない、という課題があった。そのた
め、従来のM系列擬似ランダムパターン発生装置を用い
た場合、図5,図9に示すような”0000”を起点/
帰還点にしたメモリアドレスの遷移、または、図13に
示すような”1111”を起点にしたメモリアドレスの
遷移は不可能であった。
【0007】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、オール”0”を起点/帰還点にしたM系列擬
似ランダムパターン、または、オール”1”を起点/帰
還点にしたM系列擬似ランダムパターンを生成すること
ができるM系列擬似ランダムパターン発生装置を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
所定のクロック(CK1)に同期して、該クロックを分
周した第1の分周クロック(CK2)と、該第1の分周
クロックを反転したクロックである第2の分周クロック
(−CK2)とを生成するクロック分周手段(FF1)
と、所定の第1の初期値が設定された後、前記第1の分
周クロック(CK2)に同期して、該第1の初期値に基
づくM系列擬似ランダムパターンを生成する第1のパタ
ーン発生手段(MRn)と、所定の第2の初期値が設定
された後、前記第2の分周クロック(−CK2)に同期
して、該第2の初期値に基づくM系列擬似ランダムパタ
ーンを生成する第2のパターン発生手段(MRm)と、
前記第1のパターン発生手段(MRn)が生成するM系
列擬似ランダムパターンと、前期第2のパターン発生手
段(MRm)が生成するM系列擬似ランダムパターンと
が同一パターンであるか否かを検出する一致検出手段
(CMP)と、前期一致検出手段(CMP)が一致を検
出していないときは、前記第1のパターン発生手段(M
Rn)が生成するM系列擬似ランダムパターンをそのま
ま出力し、前期一致検出手段(CMP)が一致を検出す
ると、オール”0”のパターンを、M系列擬似ランダム
パターンとして出力する切換手段(AND2)とを具備
することを特徴とする。請求項2記載の発明は、請求項
1記載のM系列擬似ランダムパターン発生装置におい
て、前記第1のパターン発生手段(MRn)は、前記第
1の初期値の各ビットがセットされる複数個のフリップ
フロップ(F1〜F4)を縦続接続し、各フリップフロ
ップに前記第1の分周クロック(CK2)を入力し、最
下段のフリップフロップの出力と所定段のフリップフロ
ップの出力との排他的論理和を、最上段のフリップフロ
ップの入力にフィードバックする回路であり、前記第2
のパターン発生手段(MRm)は、前記第2の初期値の
各ビットがセットされる複数個のフリップフロップ(F
1〜F4)を縦続接続し、各フリップフロップに前記第
2の分周クロック(−CK2)を入力し、最下段のフリ
ップフロップの出力と所定段のフリップフロップの出力
との排他的論理和を、最上段のフリップフロップの入力
にフィードバックする回路であることを特徴とする。請
求項3記載の発明は、請求項2記載のM系列擬似ランダ
ムパターン発生装置において、前記第2のパターン発生
手段(MRm)は、前記第1のパターン発生手段(MR
n)と同じ回路構成であり、前記第2の初期値は、前記
第1の初期値と等しいか、あるいは、該第1の初期値を
右方向または左方向へ1ビットシフトさせた値であるこ
とを特徴とする。請求項4記載の発明は、請求項1ない
し請求項3のいずれかに記載のM系列擬似ランダムパタ
ーン発生装置において、前記一致検出手段(CMP)
は、一致を検出すると”0”を出力し、前記切換手段
(AND2)は、前記一致検出手段(CMP)の出力と
前記第1のパターン発生手段(MRn)の出力との論理
積を取り、該論理積を、M系列擬似ランダムパターンと
して出力することを特徴とする。請求項5記載の発明
は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のM系列
擬似ランダムパターン発生装置において、前記切換手段
(AND2)が出力するM系列擬似ランダムパターン
を、前記所定のクロック(CK1)に同期して取込み、
出力するフリップフロップ(FF2)を具備することを
特徴とする。請求項6記載の発明は、請求項1ないし請
求項4のいずれかに記載のM系列擬似ランダムパターン
発生装置において、前記切換手段(AND2)が出力す
るM系列擬似ランダムパターンを、所定の設定値に応じ
て、反転または無反転する出力制御手段を具備すること
を特徴とする。請求項7記載の発明は、請求項6記載の
M系列擬似ランダムパターン発生装置において、前記出
力制御手段は、前記設定値として”1”または”0”を
保持するフリップフロップ(FF3)と、前記切換手段
(AND2)が出力するM系列擬似ランダムパターンと
前記フリップフロップ(FF3)が保持する設定値との
排他的論理和を取る排他的論理和回路(EXOR1)と
を具備することを特徴とする。請求項8記載の発明は、
請求項6または請求項7のいずれかに記載のM系列擬似
ランダムパターン発生装置において、前記出力制御手段
が出力するM系列擬似ランダムパターンを、前記所定の
クロック(CK1)に同期して取込み、出力するフリッ
プフロップ(FF2)を具備することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
§1.第1実施形態 以下、図面を参照して、この発明の第1実施形態につい
て説明する。図1は、この発明の第1実施形態によるM
系列擬似ランダムパターン発生装置の構成例を示すブロ
ック図である。この図において、クロック信号CK1
は、フリップフロップFF1に対して動作タイミングを
与えるクロック信号であり、クロック信号CK2は、論
理和回路OR1を介して、M系列擬似ランダムパターン
発生回路(以下、「パターン発生回路」と称する)MR
nに対し動作タイミングを与えるクロック信号であり、
クロック信号−CK2は、論理積回路AND1を介し
て、パターン発生回路MRmに対し動作タイミングを与
えるクロック信号である。但し、クロック信号CK2
は、フリップフロップFF1によりクロック信号CK1
を分周した正論理側のクロック信号で、クロック信号−
CK2は、クロック信号CK1を分周した負論理側のク
ロック信号である。
【0010】また、CPUクロック信号BCK1は、パ
ターン発生回路MRnおよびMRmに対し初期値をセッ
トする時に、パターン発生回路MRnには、論理和回路
OR1を介して、パターン発生回路MRmには、論理反
転回路INV1と論理積回路AND1を介して、動作タ
イミングを与えるクロック信号である。但し、CPUク
ロック信号BCK1は、パターン発生回路MRnおよび
MRmを初期化する時以外は、クロック信号を出力しな
い。
【0011】パターン発生回路MRnおよびMRmは、
共に、M系列擬似ランダムパターンを生成する回路であ
る。本実施形態では、一例として、パターン発生回路M
RnおよびMRmは、共に、図14に示す回路であると
する。一致検出回路CMPは、2つのパターン発生回路
MRnおよびMRmの出力が同一であるか否かを比較
し、同一である場合には、Lowレベル信号を出力す
る。論理積回路AND1〜AND2は、ANDゲート
(または、論理的にANDゲートと等価動作する回路)
である。論理和回路OR1は、ORゲート(または、論
理的にORゲートと等価動作する回路)である。論理反
転回路INV1は、インバーターゲート(または、論理
的にインバーターゲートと等価動作する回路)である。
フリップフロップFF1〜FF2は、Dフリップフロッ
プ(または、論理的にDフリップフロップと等価動作す
る回路)である。
【0012】また、図1には図示していないが、本装置
は、図1に示す回路全体を制御する制御部を有する。該
制御部は、CPU(中央処理装置)、ROM(リードオ
ンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)およ
びその周辺回路から構成され、クロック信号CK1およ
びCPUクロック信号BCK1の生成や、パターン発生
回路MRnおよびMRmの初期化等を行う。また、図1
では1つのゲートで図示しているが、論理積回路AND
2は、実際には4個のゲートで構成され、パターン発生
回路MRnの4ビット出力(Mn0,Mn1,Mn2,
Mn3)の各ビットに対して、個別に論理積を演算す
る。このことは、一致検出回路CMPおよびフリップフ
ロップFF2についても同様である。
【0013】次に、上記構成によるM系列擬似ランダム
パターン発生装置の動作を説明する。図2は、パターン
発生回路MRnおよびMRmの理論上の論理出力値の一
例を示す論理図表であり、図3は、本装置の動作例を示
すタイミングチャートであり、図4は、パターン発生回
路MRnおよびMRmの出力値が図2に示す値である場
合に、本装置が生成するM系列擬似ランダムパターンを
示す論理図表であり、図5は、図4に示すM系列擬似ラ
ンダムパターンをメモリアドレスとして与えた場合のメ
モリアクセス動作を示す説明図である。
【0014】本装置に電源が投入されると、まず、制御
部(図示略)は、フリップフロップFF1をリセットす
る。これにより、フリップフロップFF1の負論理出力
*Q(−CK2)はHiレベルになり、正論理出力Q
(CK2)はLowレベルになる。フリップフロップF
F1の負論理出力*Q(−CK2)が、Hiレベルにな
ると、論理積回路AND1は、活性化状態となり、その
他端に入力される信号変化をそのまま出力できるように
なる。
【0015】次に、制御部は、従来技術と同様の方法
で、パターン発生回路MRnおよびMRmに初期値をセ
ットする。本実施形態では、一例として、該初期値は、
(Mn0,Mn1,Mn2,Mn3)=(Mm0,Mm
1,Mm2,Mm3)=(1,1,1,1)であるとす
る。
【0016】また、CPUクロック信号BCK1は、パ
ターン発生回路MRnおよびMRmを初期化した後は、
次にパターン発生回路MRnおよびMRmを初期化する
までは、Lowレベルを保持する。これにより、該初期
化後は、論理和回路OR1は、クロック信号CK2の信
号変化をそのまま出力できるようになる。また、CPU
クロック信号BCK1は、論理反転回路INV1を介し
て、論理積回路AND1に入力されるので、該初期化後
は、論理積回路AND1は、クロック信号−CK2の信
号変化をそのまま出力できるようになる。
【0017】前記リセットおよび初期値設定の終了後、
制御部からクロック信号CK1が供給されると、該クロ
ック信号CK1は、そのまま、フリップフロップFF1
およびFF2に入力される。これにより、フリップフロ
ップFF1は、クロック信号CK1を分周し、図3に示
すようなクロック信号CK2および−CK2を生成す
る。そして、フリップフロップFF1の正論理出力(ク
ロック信号CK2)は、論理和回路OR1を介して、そ
のまま、パターン発生回路MRnに入力される。一方、
フリップフロップFF1の負論理出力(クロック信号−
CK2)は、論理積回路AND1を介して、そのまま、
パターン発生回路MRmに入力されると共に、次の分周
用データとして、フリップフロップFF1のデータ入力
端子Dに帰還する。
【0018】該クロック信号CK2および−CK2によ
り、パターン発生回路MRnおよびMRmの出力は、そ
れぞれ、図2のように遷移する。ここで、一致検出回路
CMPの出力がHiレベルである場合、論理積回路AN
D2は活性化状態となるので、本装置は、パターン発生
回路MRnの出力(Mn0,Mn1,Mn2,Mn3)
をそのまま、フリップフロップFF2を介して、M系列
擬似ランダムパターンとして、出力端子Qn0〜Qn3
から出力する。一方、一致検出回路CMPの出力がLo
wレベルである場合、論理積回路AND2は不活性化状
態となるので、本装置は、他端の入力状態によらず、そ
の出力をLowレベル(0,0,0,0)とし、フリッ
プフロップFF2を介して、M系列擬似ランダムパター
ンとして、出力端子Qn0〜Qn3から出力する。
【0019】ところで、図2において、クロックポイン
トP0に注目すると、両パターン発生回路MRnおよび
MRmの出力は同一である。両パターン発生回路MRn
およびMRmの出力が同一である場合、一致検出回路C
MPは、Lowレベル信号を出力する。論理積回路AN
D2は、このLowレベル信号により、不活性化状態と
なるので、他端の入力状態によらず、その出力をLow
レベルにする。これにより、パターン発生回路MRnか
らの(論理積回路AND2を介した)出力が禁止され
る。以下、この状態を「一致動作状態」と称する。ここ
で、本装置が上記一致動作状態である場合、論理積回路
AND2のLowレベル出力(0,0,0,0)が、ク
ロック信号CK1の立ち上がりでフリップフロップFF
2に取り込まれ、M系列擬似ランダムパターンとして、
出力端子Qn0〜Qn3から出力される。
【0020】また、図2において、クロックポイントP
1に注目すると、両パターン発生回路MRnおよびMR
mの出力は異なっている。両パターン発生回路MRnお
よびMRmの出力が異なる場合、一致検出回路CMP
は、Hiレベル信号を出力する。論理積回路AND2
は、このHiレベル信号により、活性化状態となる。こ
れにより、パターン発生回路MRnからの(論理積回路
AND2を介した)出力が許可される。以下、この状態
を「不一致動作状態」と称する。ここで、本装置が上記
不一致動作状態である場合、パターン発生回路MRnの
出力(Mn0,Mn1,Mn2,Mn3)が、論理積回
路AND2を介して、クロック信号CK1の立ち上がり
でフリップフロップFF2に取り込まれ、M系列擬似ラ
ンダムパターンとして、出力端子Qn0〜Qn3から出
力される。
【0021】以上説明したように、本実施形態によるM
系列擬似ランダムパターン発生装置は、上記の一致動作
状態と不一致動作状態を切り換えることにより、図4に
示すように、出力端子Qn0〜Qn3から(0,0,
0,0)を起点にしたM系列擬似ランダムパターンを出
力する。そして、このM系列擬似ランダムパターンをメ
モリアドレスとして与えることにより、図5において
〜で示すような動作のメモリアクセスが可能となる。
【0022】なお、本実施形態では、パターン発生回路
MRnおよびMRmの初期値を共に(1,1,1,1)
としたが、該初期値は他のパターンでも良い。例えば、
該初期値を図6に示す値とすると、図2と比較して、両
パターン発生回路MRnおよびMRmの出力が一致する
ポイント(一致ポイントP0’)と異なるポイント(不
一致ポイントP1’)のタイミングが入れ替わる。これ
により、タイミングチャートは図7に示すようになり、
その出力(M系列擬似ランダムパターン)は、図8に示
すように、(0,0,0,0)に帰還するパターンとな
る。そして、このM系列擬似ランダムパターンをメモリ
アドレスとして与えることにより、図9において〜
で示すような動作のメモリアクセスが可能となる。
【0023】§2.第2実施形態 次に、本発明の第2実施形態について説明する。第1実
施形態のM系列擬似ランダムパターン発生装置(図1参
照)においては、図4に示すような(0,0,0,0)
を起点とするM系列擬似ランダムパターン、または、図
8に示すような(0,0,0,0)を帰還点とするM系
列擬似ランダムパターンしか発生できない、という課題
があった。そこで、本実施形態では、オール”0”以外
に、オール”1”をも起点または帰還点とすることがで
きるM系列擬似ランダムパターン発生装置について説明
する。
【0024】図10は、この発明の第2実施形態による
M系列擬似ランダムパターン発生装置の構成例を示すブ
ロック図である。この図において、図1の各部に対応す
る部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図
10に示すM系列擬似ランダムパターン発生装置が、図
1のものと異なる点は、論理積回路AND2とフリップ
フロップFF2との間に、排他的論理和回路EXOR1
が追加された点と、この排他的論理和回路EXOR1の
片端入力の状態を制御するフリップフロップFF3が追
加された点である。
【0025】図10において、排他的論理和回路EXO
R1は、EXORゲート(または、論理的にEXORゲ
ートと等価動作する回路)である。また、フリップフロ
ップFF3は、Dフリップフロップ(または、論理的に
Dフリップフロップと等価動作する回路)である。ま
た、フリップフロップFF3は、メモリデバイス等に置
き換えることも可能である。なお、図10では1つのゲ
ートで図示しているが、排他的論理和回路EXOR1
は、実際には4個のゲートで構成され、論理積回路AN
D2(第1実施形態同様、この回路も4個のゲートで構
成される)の4ビット出力の各ビットに対して、個別に
排他的論理和を演算する。
【0026】本装置に電源が投入された後、フリップフ
ロップFF3は、制御部(図示略)により、従来装置と
同様の方法で、パターン発生回路MRnおよびMRmと
共に、初期値(”1”または”0”)をセットされる。
これにより、該フリップフロップFF3の初期値(排他
的論理和回路EXOR1の片端の入力値)を制御するこ
とにより、該排他的論理和回路EXOR1の他端に入力
される論理積回路AND2の出力を、該排他的論理和回
路EXOR1からそのまま出力したり、反転して出力す
ることができる。なお、本実施形態では、一例として、
パターン発生回路MRnおよびMRmとフリップフロッ
プFF3を同時に初期化したが、該初期化は、各部毎に
別々に行っても良い。
【0027】次に、上記構成によるM系列擬似ランダム
パターン発生装置の動作を説明する。図11は、本装置
が生成するM系列擬似ランダムパターンを示す論理図表
であり、図12は、本装置の動作例を示すタイミングチ
ャートであり、図13は、図11に示すM系列擬似ラン
ダムパターンをメモリアドレスとして与えた場合のメモ
リアクセス動作を示す説明図である。
【0028】本装置の動作は、基本的に、第1実施形態
による装置の動作と同じものである。本装置の動作が、
第1実施形態による装置の動作と異なる点は、フリップ
フロップFF3の初期値(”1”または”0”)に応じ
て、(1,1,1,1)を起点/帰還点とする動作と、
(0,0,0,0)を起点/帰還点とする動作とを切り
換えることができる点である。
【0029】そこで、まず、(1,1,1,1)を起点
/帰還点とする場合の動作について説明する。以下、こ
の動作状態を「反転動作状態」と称する。反転動作状態
では、まず、制御部は、電源投入後に、CPUクロック
信号BCK1に同期して、フリップフロップFF3に、
初期値”1”をセットする。これにより、フリップフロ
ップFF3の出力QがHiレベルになり、排他的論理和
回路EXOR1の片端入力に印加される。
【0030】その後、図10に示す各部(フリップフロ
ップFF1,パターン発生回路MRnおよびMRm等)
は、第1実施形態による装置と同様の動作を行い、パタ
ーン発生回路MRnおよびMRmの出力が等しい場合
(すなわち、一致動作状態の場合)、論理積回路AND
2から(0,0,0,0)が出力され、排他的論理和回
路EXOR1の他端側に入力される。このとき、排他的
論理和回路EXOR1の片端入力には、Hiレベル信号
が入力されているので、該排他的論理和回路EXOR1
の他端入力に入力された論理積回路AND2の出力
(0,0,0,0)は、反転して出力される(すなわ
ち、その反転値(1,1,1,1)が出力される)。
【0031】一方、パターン発生回路MRnおよびMR
mの出力が異なる場合(すなわち、不一致動作状態の場
合)、パターン発生回路MRnの出力は、論理積回路A
ND2を介して、排他的論理和回路EXOR1の他端入
力に入力される。このとき、排他的論理和回路EXOR
1の片端入力には、Hiレベル信号が入力されているの
で、該排他的論理和回路EXOR1の他端入力に入力さ
れた論理積回路AND2の出力(Mn0,Mn1,Mn
2,Mn3)は、反転して出力される(すなわち、その
反転値(*Mn0,*Mn1,*Mn2,*Mn3)が
出力される)。以上の動作により、本装置の動作は、図
11および図12に示す通りとなる。
【0032】次に、(0,0,0,0)を起点/帰還点
とする場合の動作について説明する。以下、この動作状
態を「非反転動作状態」と称する。非反転動作状態で
は、まず、制御部は、電源投入後に、CPUクロック信
号BCK1に同期して、フリップフロップFF3に、初
期値”0”をセットする。これにより、フリップフロッ
プFF3の出力QがLowレベルになり、排他的論理和
回路EXOR1の片端入力に印加される。
【0033】その後、図10に示す各部(フリップフロ
ップFF1,パターン発生回路MRnおよびMRm等)
は、第1実施形態による装置と同様の動作を行い、パタ
ーン発生回路MRnおよびMRmの出力が等しい場合
(すなわち、一致動作状態の場合)、論理積回路AND
2から(0,0,0,0)が出力され、排他的論理和回
路EXOR1の他端側に入力される。このとき、排他的
論理和回路EXOR1の片端入力には、Lowレベル信
号が入力されているので、該排他的論理和回路EXOR
1の他端入力に入力された論理積回路AND2の出力
(0,0,0,0)は、そのまま出力される。
【0034】一方、パターン発生回路MRnおよびMR
mの出力が異なる場合(すなわち、不一致動作状態の場
合)、パターン発生回路MRnの出力は、論理積回路A
ND2を介して、排他的論理和回路EXOR1の他端入
力に入力される。このとき、排他的論理和回路EXOR
1の片端入力には、Lowレベル信号が入力されている
ので、該排他的論理和回路EXOR1の他端入力に入力
された論理積回路AND2の出力(Mn0,Mn1,M
n2,Mn3)は、そのまま出力される。以上の動作に
より、本装置の動作は、第1実施形態と同じ動作、すな
わち、図3および図4に示す通りとなる。
【0035】以上述べたように、本装置によると、反転
動作状態では、図11に示すパターン、すなわち、図4
に示すパターンを反転したパターンが、フリップフロッ
プFF2を介して、M系列擬似ランダムパターンとし
て、出力端子Qn0〜Qn3から出力される。一方、上
記非反転動作状態では、第1実施形態と同様に、図4に
示すパターンが、フリップフロップFF2を介して、M
系列擬似ランダムパターンとして、出力端子Qn0〜Q
n3から出力される。
【0036】このように、本装置は、フリップフロップ
FF3の初期値(”1”または”0”)を制御信号とし
て、論理積回路AND2の出力を排他的論理和回路EX
OR1により排他的論理和演算し、該排他的論理和回路
EXOR1の出力を、前記反転動作状態と前記非反転動
作状態とで切り換えることを特徴とする。
【0037】なお、本実施形態では、一例として、排他
的論理和回路EXOR1の片端入力の状態を制御する手
段として、フリップフロップFF3を使用したが、これ
は、すなわち、排他的論理和回路EXOR1の片端入力
の状態をHiまたはLowレベルにすることにより、前
記反転動作状態と前記非反転動作状態とを切り換え可能
とするためであり、このための制御手段は図10に示す
回路に限定されない。例えば、図10に示すフリップフ
ロップFF3は、メモリデバイス等に置き換えられる。
メモリデバイスに置き換えた場合、本装置に電源が投入
された後、該メモリデバイスは、制御部により、従来技
術と同様の方法で、初期値を書き込まれる。その後、ク
ロック信号CK1に同期したアドレスを制御部からメモ
リデバイスに印加すると、排他的論理和回路EXOR1
の片端入力の状態を制御するためのデータが、該メモリ
デバイスの出力からクロック信号CK1に同期して与え
られるので、前記反転動作状態と前記非反転動作状態と
の切り換えを、クロック信号CK1に同期して切り換え
ることができる。
【0038】§3.補足 以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述して
きたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるもので
はなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更
等があってもこの発明に含まれる。なお、上述した各実
施形態において、図1および図10に示す回路はあくま
で一例であり、その各部を同様の動作をする回路に置き
換えることも可能である。例えば、図1および図10に
示すフリップフロップFF2をFIFO(ファーストイ
ンファーストアウト)メモリデバイスに置き換えること
が可能である。また、上述したように、図10のフリッ
プフロップFF3をメモリデバイスに置き換えることも
可能である。
【0039】次に、請求項記載の各手段間の包含関係、
および、該各手段と本実施形態との対応関係を説明す
る。なお、以下に示す包含関係のおいて、包含される手
段(下位手段)は、包含する手段(上位手段)に対し、
一段下げて記載されているものとする。 クロック分周手段……フリップフロップFF1 第1のパターン発生手段……M系列擬似ランダムパター
ン発生回路MRn 第2のパターン発生手段……M系列擬似ランダムパター
ン発生回路MRm 一致検出手段……一致検出回路CMP 切換手段……論理積回路AND2 フリップフロップ……フリップフロップFF2 出力制御手段 フリップフロップ……フリップフロップFF3 排他的論理和回路……排他的論理和回路EXOR1
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、従来のM系列擬似
ランダムパターン発生装置では、連続した(2n −1)
通りのパターンしか生成できなかったが、この発明によ
れば、オール”0”またはオール”1”を起点としたM
系列擬似ランダムパターンの生成や、オール”0”また
はオール”1”に帰還するM系列擬似ランダムパターン
を生成することができる。また、第2のパターン発生手
段を構成する各フリップフロップに対し、その初期値と
して”0”を設定することにより、従来装置と同様に、
連続した(2n −1)通りのM系列擬似ランダムパター
ンを生成することもできるので、本発明は、従来動作を
損なうこともない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1実施形態によるM系列擬似ラ
ンダムパターン発生装置の構成例を示すブロック図であ
る。
【図2】 同実施形態におけるパターン発生回路MRn
およびMRmの理論上の論理出力値の一例を示す論理図
表である。
【図3】 同実施形態によるM系列擬似ランダムパター
ン発生装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図4】 同実施形態によるM系列擬似ランダムパター
ン発生装置が生成するM系列擬似ランダムパターンの一
例を示す論理図表である。
【図5】 図4に示すM系列擬似ランダムパターンをメ
モリアドレスとして与えた場合のメモリアクセス動作を
示す説明図である。
【図6】 同実施形態におけるパターン発生回路MRn
およびMRmの理論上の論理出力値の他の一例を示す論
理図表である。
【図7】 同実施形態によるM系列擬似ランダムパター
ン発生装置の他の動作例を示すタイミングチャートであ
る。
【図8】 同実施形態によるM系列擬似ランダムパター
ン発生装置が生成するM系列擬似ランダムパターンの他
の一例を示す論理図表である。
【図9】 図8に示すM系列擬似ランダムパターンをメ
モリアドレスとして与えた場合のメモリアクセス動作を
示す説明図である。
【図10】 この発明の第2実施形態によるM系列擬似
ランダムパターン発生装置の構成例を示すブロック図で
ある。
【図11】 同実施形態によるM系列擬似ランダムパタ
ーン発生装置が生成するM系列擬似ランダムパターンの
一例を示す論理図表である。
【図12】 同実施形態によるM系列擬似ランダムパタ
ーン発生装置の動作例を示すタイミングチャートであ
る。
【図13】 図11に示すM系列擬似ランダムパターン
をメモリアドレスとして与えた場合のメモリアクセス動
作を示す説明図である。
【図14】 従来のM系列擬似ランダムパターン発生装
置の構成例を示すブロック図である。
【図15】 従来のM系列擬似ランダムパターン発生装
置が生成するM系列擬似ランダムパターンの一例を示す
論理図表である。
【図16】 図15に示すM系列擬似ランダムパターン
をメモリアドレスとして与えた場合のメモリアクセス動
作を示す説明図である。
【符号の説明】
MRn,MRm……M系列擬似ランダムパターン発生回
路、 CMP……一致検出回路、 FF1,FF2,FF3……フリップフロップ、 AND1,AND2……論理積回路、 OR1……論理和回路、 INV1……論理反転回路、 EXOR1……排他的論理和回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定のクロック(CK1)に同期して、
    該クロックを分周した第1の分周クロック(CK2)
    と、該第1の分周クロックを反転したクロックである第
    2の分周クロック(−CK2)とを生成するクロック分
    周手段(FF1)と、 所定の第1の初期値が設定された後、前記第1の分周ク
    ロック(CK2)に同期して、該第1の初期値に基づく
    M系列擬似ランダムパターンを生成する第1のパターン
    発生手段(MRn)と、 所定の第2の初期値が設定された後、前記第2の分周ク
    ロック(−CK2)に同期して、該第2の初期値に基づ
    くM系列擬似ランダムパターンを生成する第2のパター
    ン発生手段(MRm)と、 前記第1のパターン発生手段(MRn)が生成するM系
    列擬似ランダムパターンと、前期第2のパターン発生手
    段(MRm)が生成するM系列擬似ランダムパターンと
    が同一パターンであるか否かを検出する一致検出手段
    (CMP)と、 前期一致検出手段(CMP)が一致を検出していないと
    きは、前記第1のパターン発生手段(MRn)が生成す
    るM系列擬似ランダムパターンをそのまま出力し、前期
    一致検出手段(CMP)が一致を検出すると、オール”
    0”のパターンを、M系列擬似ランダムパターンとして
    出力する切換手段(AND2)とを具備することを特徴
    とするM系列擬似ランダムパターン発生装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のM系列擬似ランダムパタ
    ーン発生装置において、 前記第1のパターン発生手段(MRn)は、前記第1の
    初期値の各ビットがセットされる複数個のフリップフロ
    ップ(F1〜F4)を縦続接続し、各フリップフロップ
    に前記第1の分周クロック(CK2)を入力し、最下段
    のフリップフロップの出力と所定段のフリップフロップ
    の出力との排他的論理和を、最上段のフリップフロップ
    の入力にフィードバックする回路であり、 前記第2のパターン発生手段(MRm)は、前記第2の
    初期値の各ビットがセットされる複数個のフリップフロ
    ップ(F1〜F4)を縦続接続し、各フリップフロップ
    に前記第2の分周クロック(−CK2)を入力し、最下
    段のフリップフロップの出力と所定段のフリップフロッ
    プの出力との排他的論理和を、最上段のフリップフロッ
    プの入力にフィードバックする回路であることを特徴と
    するM系列擬似ランダムパターン発生装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のM系列擬似ランダムパタ
    ーン発生装置において、 前記第2のパターン発生手段(MRm)は、前記第1の
    パターン発生手段(MRn)と同じ回路構成であり、 前記第2の初期値は、前記第1の初期値と等しいか、あ
    るいは、該第1の初期値を右方向または左方向へ1ビッ
    トシフトさせた値であることを特徴とするM系列擬似ラ
    ンダムパターン発生装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載のM系列擬似ランダムパターン発生装置において、 前記一致検出手段(CMP)は、一致を検出すると”
    0”を出力し、 前記切換手段(AND2)は、前記一致検出手段(CM
    P)の出力と前記第1のパターン発生手段(MRn)の
    出力との論理積を取り、該論理積を、M系列擬似ランダ
    ムパターンとして出力することを特徴とするM系列擬似
    ランダムパターン発生装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
    載のM系列擬似ランダムパターン発生装置において、 前記切換手段(AND2)が出力するM系列擬似ランダ
    ムパターンを、前記所定のクロック(CK1)に同期し
    て取込み、出力するフリップフロップ(FF2)を具備
    することを特徴とするM系列擬似ランダムパターン発生
    装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
    載のM系列擬似ランダムパターン発生装置において、 前記切換手段(AND2)が出力するM系列擬似ランダ
    ムパターンを、所定の設定値に応じて、反転または無反
    転する出力制御手段を具備することを特徴とするM系列
    擬似ランダムパターン発生装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載のM系列擬似ランダムパタ
    ーン発生装置において、 前記出力制御手段は、 前記設定値として”1”または”0”を保持するフリッ
    プフロップ(FF3)と、 前記切換手段(AND2)が出力するM系列擬似ランダ
    ムパターンと前記フリップフロップ(FF3)が保持す
    る設定値との排他的論理和を取る排他的論理和回路(E
    XOR1)とを具備することを特徴とするM系列擬似ラ
    ンダムパターン発生装置。
  8. 【請求項8】 請求項6または請求項7のいずれかに記
    載のM系列擬似ランダムパターン発生装置において、 前記出力制御手段が出力するM系列擬似ランダムパター
    ンを、前記所定のクロック(CK1)に同期して取込
    み、出力するフリップフロップ(FF2)を具備するこ
    とを特徴とするM系列擬似ランダムパターン発生装置。
JP9029381A 1997-02-13 1997-02-13 M系列擬似ランダムパターン発生装置 Withdrawn JPH10229330A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8126140B2 (en) * 2004-08-02 2012-02-28 France Telecom Generation of a pseudorandom data sequence
JP2013115610A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 疑似ランダムビット列発生器

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