JP2006194857A - Signal transmission confirming system between fpga/lsi - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板に実装されたFPGA(Field Programable Gate Array)やLSI(Large-Scale Integrated Circuit)間の信号伝送確認システムに関する。 The present invention relates to a signal transmission confirmation system between an FPGA (Field Programmable Gate Array) and an LSI (Large-Scale Integrated Circuit) mounted on a printed circuit board.
多数のゲートのアレイからなるFPGAにハードウェア回路を構築して所望とする装置を構成する技術が知られている。FPGAにハードウェア回路を構築する方法としては、かかるFPGAに所望とする回路を表わす回路データを書き込むものであり、FPGAでは、この書き込まれた回路データに応じて内部のゲートが相互に接続され、この回路データに応じた回路が形成される。このように、FPGAでは、回路データを書き込むことによって回路が形成されるものであるから、既に回路が形成されたFPGAであっても、新たな回路データを書き込むことにより、回路を更新することができる。 A technique for constructing a desired device by constructing a hardware circuit in an FPGA composed of an array of many gates is known. As a method of constructing a hardware circuit in the FPGA, circuit data representing a desired circuit is written in the FPGA. In the FPGA, internal gates are connected to each other in accordance with the written circuit data. A circuit corresponding to the circuit data is formed. In this way, in the FPGA, a circuit is formed by writing circuit data, so even if the FPGA has already been formed, the circuit can be updated by writing new circuit data. it can.
このようなFPGA/LSIをプリント基板上に搭載し、所望の装置を形成することができる(例えば、特許文献1参照)。 Such an FPGA / LSI can be mounted on a printed circuit board to form a desired device (see, for example, Patent Document 1).
ところで、このように、FPGAやLSIをプリント基板上に搭載して所望の装置を形成する場合、所定の回路が形成されているFPGA/LSI間の接続が必要となる。この接続は、プリント基板上に形成されている接続線(伝送線)によって行なわれる。そして、プリント基板上でFPGA/LSI間の接続がなされると、あるいはかかる接続がなされて所望とする装置が構成されると、FPGA/LSI間の接続の良否の確認、即ち、互いに接続されるFPGA/LSI間の信号伝送の確認を行なうことが必要となる。 By the way, when an FPGA or LSI is mounted on a printed circuit board to form a desired device as described above, connection between the FPGA / LSI on which a predetermined circuit is formed is necessary. This connection is made by a connection line (transmission line) formed on the printed circuit board. When the connection between the FPGA / LSI is made on the printed circuit board or when the desired device is configured by making such a connection, the connection between the FPGA / LSI is confirmed, that is, they are connected to each other. It is necessary to confirm the signal transmission between FPGA / LSI.
基板上に搭載されたIC(Integrated Circuit)間の接続状態の確認をするための方法としては、従来、JTAG(Joint Test Action Group)で提案されてIEEEで規格化されたJTAG試験(または、バウンダリスキャンテスト)を用いる方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As a method for confirming the connection status between ICs (Integrated Circuits) mounted on a board, the JTAG test (or boundary) proposed by JTAG (Joint Test Action Group) and standardized by IEEE has been proposed. A method using a scan test has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
これは、基板に搭載するICの一方(マスタIC)を、その本来の機能を実行するための内部ロジックのほかに、JTAG試験に必要なテストロジックを備えた構成とし、ホストコンピュータからこのマスタICにテストデータ(試験用信号)を入力して他方のIC(スレーブIC)に送りこみ、このスレーブICを通ったテストデータとマスタICに入力したテストデータとを比較することにより、その比較結果からこれらIC間の接続状態を判定するものである。 This is because one of the ICs on the board (master IC) has a test logic required for JTAG testing in addition to the internal logic to execute its original function. The test data (test signal) is input to the other IC (slave IC) and sent to the other IC (slave IC). The test data passed through this slave IC is compared with the test data input to the master IC. The connection state between these ICs is determined.
また、回路の試験に用いる試験用信号として、擬似ランダム信号を用いるようにしたものが知られている(例えば、特許文献3参照)。 Further, a signal using a pseudo-random signal is known as a test signal used for circuit testing (see, for example, Patent Document 3).
プリント基板に搭載されたFPGA/LSI間の信号伝送の確認の方法として、上記の従来技術を適用することもできる。図14はその一例を示すものである。 As a method for confirming signal transmission between the FPGA / LSI mounted on the printed circuit board, the above-described conventional technique can be applied. FIG. 14 shows an example.
同図において、送信側FPGA/LSI100と受信側FPGA/LSI200とが図示しないプリント基板上に搭載され、接続線400によって互いに接続されている。送信側FPGA/LSI100は、通常回路101とテストデータ設定レジスタ102と信号選択出力部104と信号切替レジスタ103などが形成されているFPGA/LSIであり、受信側FPGA/LSI200は通常回路201とテストデータ受信レジスタ202などが形成されているFPGA/LSIである。
In the figure, a transmission side FPGA /
送信側FPGA/LSI100において、送信側通常回路101は受信側FPGA/LSI200に送信する信号(以下、通常信号という)を出力するものであって、テストデータ設定レジスタ102は、コントローラ300からテストデータが設定され、これを送信側FPGA/LSI100,受信側FPGA/LSI200間の信号伝送の確認試験を行なうための試験用信号として出力する。
In the transmission side FPGA /
送信側FPGA/LSI100は、コントローラ300からの指示により、その動作モードとして、通常モードあるいは試験モードが設定される。この動作モードの設定のため、コントローラ300からモード情報が供給され、このモード情報が通常モードを指示する場合には、通常回路101が動作し、試験モードを指示する場合には、さらに、コントローラ300からテストデータ設定レジスタ102にテストデータが供給されて蓄積され、このテストデータを出力する動作を行なう。また、コントローラ300からこのモード情報は信号切替レジスタ103に設定され、このモード情報で指示される動作モードに応じて、信号切替レジスタ103が信号選択出力部104を切替制御する。
The transmission-side FPGA /
即ち、信号選択出力部104は、この指示される動作モードが通常モードである場合には、通常回路101から出力される所定の伝送レートの通常信号を選択する。この通常信号は接続線400を介して、所定の伝送レートで受信側FPGA/LSI200に伝送され、所定の処理がなされる。
That is, the signal
試験モードである場合には、このときの動作を図15に示すフローチャートで説明すると、コントローラ300により、上記のように、試験モードが指示されて信号切替レジスタ103に試験モードを指示するモード情報が蓄積され、これによって信号選択出力部104がテストデータ設定レジスタ102を選択するように設定される(S(ステップ)1)。そして、さらに、コントローラ300によってテストデータがテストデータ設定レジスタ102に設定され(S2)、このテストデータ設定レジスタ102からテストデータが信号選択出力部104及び接続線400を介して受信側FPGA/LSI200に伝送される(S3)。
In the case of the test mode, the operation at this time will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 15. As described above, the test mode is instructed by the
受信側FPGA/LSI200では、このテストデータがテストデータ受信レジスタ202に供給されて蓄積される。コントローラ300は、このテストデータ受信レジスタ202に蓄積されたテストデータを読取り(S4)、送信側FPGA/LSI100のテストデータ設定レジスタ102に供給したテストデータと比較する(S5)。そして、これらが一致しない場合には(S6)、図示しない表示デバイスにエラーの表示で行なわせて試験モードを終了するが(S7)、これらが一致した場合(S6)、以上のS2〜S6の動作を所定回数繰り返す(S8)。この繰り返しの動作中に上記のテストデータが不一致となった場合には(S6)、上記の表示デバイスでエラーの表示をさせて試験モードを終了する(S7)。所定回数かかる動作を繰り返しても、上記のテストデータが常に一致しているときには(S8)、「データ不一致なし」と判定して上記の表示デバイスに合格(OK)の表示をさせる(S10)。
In the receiving side FPGA /
なお、テストデータ設定レジスタ102が出力するテストデータとしては、擬似ランダム信号であってもよい。
ところで、図14及び図15に示したシステムでは、これらFPGA/LSI間が良好に接続されているか否かの確認は可能であるが、通常回路101からの通常信号が良好に伝送されるか否かの確認をすることはできない。これは、コントローラ(CPU)300がテストデータを設定するため、データ伝送確認レートが直流〜低周波数の領域となり、通常信号の実際に用いられる伝送レートとは大きく異なるためである。
By the way, in the system shown in FIGS. 14 and 15, it is possible to confirm whether or not the FPGA / LSI is connected well, but whether or not the normal signal from the
データ伝送確認レートが実際の伝送レートと異なる場合、かかるデータ伝送確認レートでテストデータを伝送すると、回路基板に形成されているパターンや部品が不良であって、実際の伝送レートでは伝送できないにもかかわらず、テストデータが伝送されてしまい、「合格」という誤ったテスト結果が得られる場合もある。また、回路によっては、その動作周波数に応じて電気的特性が変化し、データ伝送確認レートでテストデータを伝送する場合と実際の伝送レートで通常信号を伝送する場合とで伝送状態が異なることなり、実際の伝送レートでは伝送できないが、データ伝送確認レートでは伝送できるように場合もあり、誤ったテスト結果が得られる場合もある。 When the data transmission confirmation rate is different from the actual transmission rate, if test data is transmitted at such a data transmission confirmation rate, the pattern and parts formed on the circuit board are defective and cannot be transmitted at the actual transmission rate. Regardless, the test data may be transmitted and an erroneous test result of “pass” may be obtained. Also, depending on the circuit, the electrical characteristics change depending on the operating frequency, and the transmission state differs between when the test data is transmitted at the data transmission confirmation rate and when the normal signal is transmitted at the actual transmission rate. In some cases, transmission is not possible at the actual transmission rate, but transmission is possible at the data transmission confirmation rate, and an erroneous test result may be obtained.
このように、従来の信号伝送確認方法では、信号伝送の確認を行なっても、実際の伝送レートで通常信号を伝送する際、伝送エラーが発生する可能性があった。 As described above, in the conventional signal transmission confirmation method, even if the signal transmission is confirmed, there is a possibility that a transmission error occurs when a normal signal is transmitted at an actual transmission rate.
本発明の目的は、かかる問題を解消し、FPGA/LSI間で通常信号を正常に伝送できるか否かの確認を精度良く行なうことを可能としたFPGA/LSI間の信号伝送確認システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a signal transmission confirmation system between FPGAs / LSIs that can solve such problems and can confirm whether normal signals can be normally transmitted between the FPGAs / LSIs with high accuracy. There is.
上記目的を達成するために、本発明は、通常信号を出力する送信側通常回路が形成された送信側FPGA/LSIと、送信側FPGA/LSIと接続線によって接続され、かつ接続線を介して供給される通常信号を処理する受信側通常回路が形成されている受信側FPGA/LSIとがプリント基板上に設けられてなる通信装置の信号伝送確認システムであって、送信側FPGA/LSIに形成された試験用信号を送信側通常回路からの通常信号と等しい伝送レートで生成する試験信号発生部と受信側FPGA/LSIに形成された試験回路とが接続線を介して接続され、試験信号発生部で生成された試験信号が接続線を介して試験回路に供給される構成をなし、試験回路は、接続線を介して供給される信号を相関演算処理して試験信号の有無に応じた検出データを生成する第1の手段と、検出データを処理し、試験信号が接続線を介して正常に伝送されてきたときに予め決まった所定の値を持つデータを生成する第2の手段と、第2の手段で生成されたデータが所定の値を持つとき、接続線での信号伝送を正常と判定し、第2の手段で生成されたデータが所定の値以外の値を持つとき、接続線での信号伝送を異常と判定する第3の手段とを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a transmission-side FPGA / LSI in which a transmission-side normal circuit that outputs a normal signal is formed, and is connected to the transmission-side FPGA / LSI by a connection line and through the connection line. A signal transmission confirmation system for a communication device in which a receiving side FPGA / LSI on which a receiving side normal circuit for processing a supplied normal signal is formed is provided on a printed circuit board, which is formed on a sending side FPGA / LSI The test signal generator that generates the generated test signal at the same transmission rate as the normal signal from the transmitter normal circuit and the test circuit formed on the receiver FPGA / LSI are connected via a connection line to generate the test signal The test signal generated by the unit is supplied to the test circuit via the connection line, and the test circuit performs correlation calculation processing on the signal supplied via the connection line and detects according to the presence or absence of the test signal. First means for generating data and detection data And a second means for generating data having a predetermined value determined in advance when the test signal is normally transmitted via the connection line, and the data generated by the second means is a predetermined value. A third value that determines that the signal transmission on the connection line is normal, and that the data generated by the second means has a value other than a predetermined value, and determines that the signal transmission on the connection line is abnormal. This means is provided.
また、本発明は、送信側FPGA/LSIに、試験信号の識別情報を付加する第4の手段を形成し、受信側FPGA/LSIの試験回路に、接続線を介して受信した信号から、この識別情報を基に、試験信号を識別する第5の手段を形成し、第5の手段による識別結果に基づいて、第1,第2,第3による判定処理を行なうことを特徴とするものである。 Further, the present invention forms a fourth means for adding test signal identification information to the transmitting FPGA / LSI, and from the signal received via the connection line to the receiving FPGA / LSI test circuit. Based on the identification information, a fifth means for identifying the test signal is formed, and the first, second, and third determination processes are performed based on the identification result by the fifth means. is there.
本発明によると、送信側FPGA/LSIと受信側FPGA/LSIとの間の信号伝送を確認するための試験信号として、疑似ランダム信号のような相関性の低い信号を用いるものであるから、かかる試験信号の伝送レートを通常信号の伝送レートに等しくすることができ、これにより、通常信号のときの信号伝送を精度良く確認することが可能となる。 According to the present invention, since a test signal for confirming signal transmission between the transmitting-side FPGA / LSI and the receiving-side FPGA / LSI is a signal with low correlation such as a pseudo-random signal, such a signal is used. The transmission rate of the test signal can be made equal to the transmission rate of the normal signal, which makes it possible to confirm the signal transmission at the time of the normal signal with high accuracy.
また、送信側FPGA/LSIで試験信号にこれを識別するための識別情報を付加する手段を設けたので、受信側FPGA/LSIの試験回路では、受信信号の中から試験信号を確実に識別することができ、信号伝送の良否を確実に判定することができる。 In addition, since a means for adding identification information for identifying the test signal to the test signal in the transmission side FPGA / LSI is provided, the test signal in the reception side FPGA / LSI is surely identified from the received signal. Therefore, it is possible to reliably determine whether the signal transmission is good or bad.
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図1は本発明によるFPGA/LSI間の信号伝送確認システムの第1の実施形態を示すブロック構成図であって、1は送信側FPGA/LSI、2は受信側FPGA/LSI、3はコントローラ、4は接続線(伝送線)、5は送信側通常回路、6は擬似ランダム信号発生部、7は信号切替レジスタ、8は信号選択出力部、9は受信側通常回路、10は試験回路、11は相関演算部、12はシフトレジスタ、13は符号レジスタ、14は乗算部、15は加算部、16は判定部、17は判定閾値部、18は加算部、19は信号選択出力部、20は記憶部、21はカウンタ、22は入力データ制御部である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a signal transmission confirmation system between FPGAs / LSIs according to the present invention, wherein 1 is a transmission side FPGA / LSI, 2 is a reception side FPGA / LSI, 3 is a controller, 4 is a connection line (transmission line), 5 is a transmission side normal circuit, 6 is a pseudo-random signal generator, 7 is a signal switching register, 8 is a signal selection output unit, 9 is a reception side normal circuit, 10 is a test circuit, 11 Is a correlation calculation unit, 12 is a shift register, 13 is a sign register, 14 is a multiplication unit, 15 is an addition unit, 16 is a determination unit, 17 is a determination threshold unit, 18 is an addition unit, 19 is a signal selection output unit, and 20 is A storage unit, 21 is a counter, and 22 is an input data control unit.
同図において、送信側FPGA/LSI1は、送信側通常回路5や擬似ランダム信号発生部6,信号切替レジスタ7,信号選択出力部8などが形成されているFPGA/LSIであり、受信側FPGA/LSI2は、受信側通常回路9や試験回路10などが形成されているFPGA/LSIである。これら送信側FPGA/LSI1と受信側FPGA/LSI2は、他の実装部品などとともに、図示しないプリント基板上に設けられており、送信側FPGA/LSI1と受信側FPGA/LSI2とは、送信側FPGA/LSI1から受信側FPGA/LSI2に信号を伝送するために、接続線4で接続されている。
In the figure, a transmission-side FPGA /
なお、ここでは、説明を簡略化するために、受信側FPGA/LSI2では、送信側FPGA/LSI1からの伝送信号を処理する通常回路としては受信側通常回路9の1つのみが設けられているものとし、従って、送信側FPGA/LSI1からの接続線を1つとしている。
Here, in order to simplify the description, the receiving side FPGA /
送信側FPGA/LSI1において、送信側通常回路5は受信側FPGA/LSI2に送信する信号(以下、通常信号という)を出力するものであって、擬似ランダム信号発生部6は、送信側FPGA/LSI1から受信側FPGAへの信号伝送の確認試験を行なうための試験用信号としての擬似ランダム信号を生成出力する。
In the transmission-side FPGA /
送信側FPGA/LSI1は、コントローラ3からの指示により、その動作モードとして、通常モードあるいは試験モードが設定される。この動作モードの設定のため、コントローラ3からモード情報が供給され、このモード情報が通常モードを指示する場合には、送信側通常回路5が動作し、試験モードを指示する場合には、擬似ランダム信号発生部6が動作する。また、コントローラ3からこのモード情報は信号切替レジスタ7に設定され、このモード情報で指示される動作モードに応じて、信号切替レジスタ7が信号選択出力部8を切替制御する。即ち、信号選択出力部8は、この指示される動作モードが通常モードである場合には、送信側通常回路5から出力される所定の伝送レートの通常信号を選択し、試験モードである場合には、擬似ランダム信号発生部6から試験用信号として出力される擬似ランダム信号を選択する。信号選択出力部8で選択された通常信号と擬似ランダム信号は、接続線4を介して、同じ所定の伝送レートで受信側FPGA/LSI2に伝送される。
The transmission side FPGA /
擬似ランダム信号発生部6から出力される擬似ランダム信号としては、これが希望通りの時系列で受信側FPGA/LSI2で受信されたときのみ、伝送が合格となるのが望ましく、このために、規則性の低いビットパターン、つまり相互相関が低いビットパターンであることが望ましい。規則性が高いビットレートの試験用信号を用いると、これに混入するノイズによっては、このノイズのパターンが試験用信号のビットパターンと同等の場合もあり得、かかる試験用信号を受信したときに、ノイズと試験用信号との区別ができない場合もある。このような要望からすると、擬似ランダム信号発生部6としては、具体的には、デジタル伝送システムでランダム信号の生成に用いられるLFSR(Linear Feedback Shift Register)構成のPN(Pseudo Noise)生成器が挙げられる。
The pseudo-random signal output from the
図2はかかる構成の擬似ランダム信号発生部6の一具体例を示す構成図であって、4段のセル6a1〜6a4からなるシフトレジスタ6aと排他的論理和回路6bとから構成されており、生成多項式G(y)=X4+X+1のものである。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the
LSFR構成のPN生成器では、シフトレジスタのセル段数をNとすると(これをN段のシフトレジスタという)、N段のシフトレジスタに(2N−1)個の異なるビットパターンが順番に生成され、これが繰り返される。これにより、この擬似ランダム信号発生部6(図2に示す構成の場合、シフトレジスタ6の最終段のセル6a4)から出力される擬似ランダム信号はビットパターンの規則性、従って、相関性が低く、また、そのデータ系列の生成周期は(2N−1)ビットである。従って、4段(N=4)の場合、擬似ランダム信号の生成周期は15ビットである。受信側FPGA/LSI2側では、この擬似ランダム信号の生成周期に合わせて、試験回路10の内部構成を構築しておく。
In a PN generator having an LSFR configuration, assuming that the number of shift register cell stages is N (this is referred to as an N-stage shift register), (2 N −1) different bit patterns are sequentially generated in the N-stage shift register. This is repeated. As a result, the pseudo-random signal output from the pseudo-random signal generator 6 (in the case of the configuration shown in FIG. 2, the cell 6a 4 at the last stage of the shift register 6) has a low regularity of the bit pattern, and thus has a low correlation. In addition, the generation cycle of the data series is (2N-1) bits. Therefore, in the case of 4 stages (N = 4), the generation period of the pseudo random signal is 15 bits. On the receiving side FPGA /
なお、以下では、図1における擬似ランダム信号発生部6は、図2に示すLSFR構成のPN生成器であるものとして(従って、N=4であって、生成される擬似ランダム信号の生成周期は15ビットとして)説明するが、本発明はかかる構成のみに限るものではなく、各FPGA/LSIの通常回路内に備える回路と同一構成、あるいは共有としてもよい。他の実施形態についても、同様である。
In the following, it is assumed that the
次に、図1における受信側FPGA/LSI2について説明する。
Next, the receiving side FPGA /
受信側FPGA/LSI2では、受信側通常回路9と試験回路10とが分岐して形成されており、送信側FPGA/LSI1の動作モードが通常モードにあって、送信側通常回路5から出力される通常信号が信号選択出力部8で選択されて伝送されてきたときには、この通常信号は受信側通常回路9に取り込まれて処理される。また、送信側FPGA/LSI1の動作モードが試験モードにあって、擬似ランダム信号発生部6から出力される擬似ランダム信号が信号選択出力部8で選択されて伝送されてきたときには、この擬似ランダム信号は試験用信号として試験回路10に取り込まれ、接続線4での信号伝送の確認試験が行なわれる。
In the receiving side FPGA /
試験回路10は、試験モード時に送信側FPGA/LSI1から供給された信号が送信側FPGA/LSI1の擬似ランダム信号発生部6から出力された擬似ランダム信号と一致するか否かを判定することにより、送信側FPGA/LSI1からの擬似ランダム信号が受信側FPGA/LSI2に正しく伝送されたか否か、従って、送信側FPGA/LSI1,受信側FPGA/LSI2間の信号伝送が正しく行なわれるか否かを試験するものであって、試験合格,試験NG(試験不合格)の判定結果が得られるようにするものである。
The
この試験回路10では、まず、相関演算部11において、送信側FPGA/LSI1からの伝送信号から試験用信号としての擬似ランダム信号を検出する演算処理が行なわれる。
In the
このため、相関演算部11では、符号レジスタ13に送信側FPGA/LSI1の擬似ランダム信号発生部6で生成される15ビット(N=4)の擬似ランダム信号の1周期分と同じデータ系列(ビットパターン)の基準擬似ランダム信号が予め蓄積されており、また、この擬似ランダム信号の1周期分のデータ系列のビット数に等しい段数のシフトレジスタ12に送信側FPGA/LSI1からの伝送信号が供給されて1ビットずつ順番に蓄積され、その蓄積されたビットがその伝送レートで1段ずつシフトされる。これにより、シフトレジスタ12では、その段数のデータ系列(ビットパターン)が形成されるが、伝送信号が供給されて1ビットずつ順番に蓄積される毎にそのデータ系列が更新される。かかるシフトレジスタ12と符号レジスタ13とのデータ系列は、それらのビット毎に乗算部14で乗算される。この乗算は、符号レジスタ13でのデータ系列のビットとこれに対応するシフトレジスタ12でのデータ系列のビットとが一致するときのみ、乗算結果して値「1」が出力され、一致しない場合には、値「0」あるいは値「−1」が出力される。従って、シフトレジスタ12でのデータ系列が符号レジスタ13でのデータ系列と一致したとき、即ち、シフトレジスタ12での15ビットのデータ系列が送信側FPGA/LSI1の擬似ランダム信号発生部6からの擬似ランダム信号(以下、試験用擬似ランダム信号という)のデータ系列となったときのみ、これらデータ系列の全てのビットに対して乗算結果が全て値「1」となり、それ以外では、少なくとも1つのビットに対して値「0」あるいは「−1」となる。
For this reason, the
相関演算部11では、さらに、乗算部14での全ての乗算結果を加算する加算部15が設けられている。ここで、送信側FPGA/LSI1の擬似ランダム信号発生部6からの試験用擬似ランダム信号が15ビット(=24−1)ビット周期のデータ系列であり、この試験用擬似ランダム信号が受信側FPGA/LSI2に全て正常に取り込まれる場合には、この加算部15からは、その伝送レートでの15ビットおきに加算値「15」という決まった値が得られることになり、一部が誤って取り込まれた場合には、値「15」よりも小さい加算値が得られる(相互相関が低い)ことになる。
The
なお、相関演算部11の加算部15からは、そのシフトレジスタ12に1ビットが入力される毎に1つの加算値が出力される。従って、シフトレジスタ12からは、送信側FPGA/LSI1から供給される試験用擬似ランダム信号のビット周期に等しい周期で加算値が出力されることになる。そこで、この加算部15からの加算値の出力タイミングを、試験用擬似ランダム信号のビットタイミングを基準として、上記のように、「ビットタイミング」ということにする。
Note that the
図3(a)は、一具体例として、送信側FPGA/LSI1の擬似ランダム信号発生部6が図2に示すような構成をなして擬似ランダム信号が(24−1)=15ビット周期のデータ系列である場合の加算部15の出力データ(上記の伝送レートでのビットタイミング毎の加算値からなるデータ)の変化を示すものであって、1区切りが擬似ランダム信号での1ビット期間を示しており、図示するように、15ビットおきに加算値「15」のデータが出力される。なお、加算値「0」は値「15」よりも小さい値であることを示している。
FIG. 3A shows, as a specific example, the pseudo
なお、相関演算部11のかかる構成は、整合フィルタとして、一般に知られている構成である。また、加算部15から出力される加算値は、この場合(N=4)、4ビットのパラレルデータである。
The configuration of the
相関演算部11の加算部15から順次出力される加算値は判定部16に供給される。この判定部16では、これら加算値と判定閾値部17に予め格納されている閾値とが比較される。この判定閾値部17に予め格納されている閾値は、相関演算部11において、シフトレジスタ12のデータ系列と符号レジスタ13のデータ系列とが全てのビットで一致したときの乗算部14の出力の加算値に等しい値「15」である。判定部16からは、判定結果として、加算部15からの加算値が判定閾値部17に格納されている閾値「15」に一致するときのみ、判定値「1」が出力され、それ以外では判定値「0」を出力される。判定値「1」のビットタイミングは15ビットおきである。
The addition value sequentially output from the
図3(b)は、図3(a)に示す加算部15からの加算値に対する判定部16の判定結果を示すタイミング図であって、図示するように、加算部15での加算値が「15」であるときのみ、判定結果は値「1」となっており、それ以外では、値「0」となっている。
FIG. 3B is a timing chart showing the determination result of the
試験モードにあるときには、信号選択出力部19はC側に閉じている。判定部16の判定結果は、加算部18で記憶部20からの読出値と加算された後、信号選択出力部19を介し、記憶部20に供給されて記憶される。この記憶部20は試験用信号としての擬似ランダム信号の1周期分のビット数に等しい個数のデータ、即ち、15(=24−1)個の順次のアドレスの記憶セルへのデータの書込みが可能であり、判定部16からこの15個の判定結果のデータが出力される毎に、記憶部20の上記記憶セルでの記憶内容が加算部18の出力データによって更新される。即ち、記憶部20には、15個の順次のアドレスの記憶セルへのデータ書込みが行なわれる毎に、15個の最新のデータ(加算部18の出力データ)が蓄積されることになる。
When in the test mode, the signal
なお、加算部18から出力される加算値のデータは、この場合、4ビットのパラレルデータであり、判定部16からこの加算部18に供給される判定値は、この4ビットのパラレルデータの最下位ビットとして取り扱われる。
In this case, the added value data output from the adding
この記憶部20でのデータの書込みや読出しが行なわれる記憶セルのアドレスはカウンタ21のカウンタによって指定される。このため、カウンタ21は、判定部16からの判定結果のデータのレート(従って、試験用信号としての擬似ランダム信号の伝送レート)で、0から15(=24−1)までを繰り返しカウントする。図3(b)に示す判定部16の出力に対するカウンタ21のカウント値を図3(c)に示す。この場合には、0から15までのカウントを繰り返し、そのカウント値が記憶部20でのデータを読み出し、次いで新たなデータを書き込む記憶セルのアドレスを指定する。
The address of the memory cell to which data is written or read in the storage unit 20 is specified by the
そこで、記憶部20では、カウンタ21のカウント値n(但し、n=0,1,2,……,(2N−1))が供給されると、まず、このカウント値nで指定されるアドレス(以下、これをアドレス(n)という)の記憶セルに書き込まれているデータ値が読み出され、加算部18に供給されて判定部16からのそのときの判定値(値「1」または「0」)と加算される。そして、この加算部18から出力される加算値のデータは、信号選択出力部19を介して記憶部20に供給され、この記憶部20での上記読出しが行なわれた上記カウント値nで指定されるアドレス(n)の記憶セルに書き込まれる。従って、このアドレス(n)の記憶セルでは、ここで書き込まれているデータ値が加算部18からの新たな加算値のデータに更新される。
Therefore, when the count value n of the counter 21 (where n = 0, 1, 2,..., (2 N −1)) is supplied, the storage unit 20 first designates the count value n. The data value written in the memory cell of the address (hereinafter referred to as address (n)) is read out and supplied to the
かかる処理がカウンタ21からのカウント値で順番に指定されるアドレスの記憶セル毎に行なわれ、かつ擬似ランダム信号のデータ系列の1周期に等しい期間毎にこれが繰り返されることにより、記憶部20でこのデータ系列に対する加算部18からの加算値のデータが順に更新されることになる。
This process is performed for each storage cell of the address specified in turn by the count value from the
ここで、通常、コントローラ3によって通常モードが指示されており、このとき、受信側FPGA/LSI2では、信号選択出力部19がD側に閉じている。これにより、信号選択出力部19に擬似ランダム信号の伝送レートで値「0」が順次入力されており、記憶部20に供給される。記憶部20では、カウンタ21から出力されるカウント値nで指定される順次のアドレス(n)の記憶セルに値「0」が書き込まれていく。このとき、各アドレス(n)の記憶セルでは、値「0」の書込みが行なわれる前にそこに書き込まれている値が読み出されて加算部18に供給されるが、信号選択出力部19がD側に閉じているので、この加算部18の出力は記憶部20に供給されない。通常モードでは、かかる動作が繰り返し行なわれる。これにより、記憶部20の全てのアドレスの記憶セルに格納されている値は「0」であり、記憶部20は値「0」の状態に初期化されていることになる。
Here, the normal mode is normally instructed by the
コントローラ3の指示により、送信側FPGA/LSI1で上記のように試験モードが設定され、信号選択出力部8がB側に切り替わり、擬似ランダム信号発生部6から発生される擬似ランダム信号が信号選択出力部8で選択され、上記の通常信号と同じ伝送レートで接続線4を介して受信側FPGA/LSI2に伝送されると、この受信側FPGA/LSI2においても、コントローラ3から入力データ制御部22に試験モードを指示するモード情報が送られる。これにより、入力データ制御部22はカウンタ21のカウント値nを監視し、このカウント値nが最初の値「0」となると、信号選択出力部19をD側からC側に切り替える。これにより、受信側FPGA/LSI2の動作モードは擬似ランダム信号を用いて接続線4での信号伝送の確認試験を行なう試験モードに切り替わる。図3では、時点t0が受信側FPGA/LSI2での試験モードの開始時点となる。以下、受信側FPGA/LSI2の試験モードでの動作を図3をもとに説明する。
In response to an instruction from the
この試験モードが開始すると、初期化されているカウンタ21のカウント値「0」で指定される記憶部20のアドレス(0)の記憶セルでデータ値「0」が読み出され、これが加算部18に供給されて判定部16のそのときの判定結果、即ち、判定値(値「1」または「0」)と加算される。加算部18からの加算値は信号選択出力部19を介して記憶部20に供給され、カウンタ21のカウント値「0」で指定されている記憶部20のアドレス(0)の記憶セルにデータ値として記憶される。次に、カウンタ21のカウント値「1」となって記憶部20のアドレス(1)の記憶セルが指定されると、同様にして、このアドレス(1)の記憶セルでデータ値「0」が読み出され、これが加算部18に供給されて判定部16のそのときの判定値(値「1」または「0」)と加算される。加算部18からの加算値は信号選択出力部19を介して記憶部20に供給され、カウンタ21のカウント値「1」で指定されている記憶部20のアドレス(1)の記憶セルにデータ値として記憶される。以下同様にして、記憶部20でアドレス(2),(3),……の順でデータ値の読出し/書込みが行なわれる。
When this test mode is started, the data value “0” is read from the storage cell at the address (0) of the storage unit 20 specified by the count value “0” of the
図3での時刻t0〜t1の期間は、受信側FPGA/LSI2の試験モードでの擬似ランダム信号の第1番目の周期であり、カウンタ21のカウント値nによってこの第1番目の周期の開始時点が決まるから、送信側FPGA/LSI1の擬似ランダム信号発生部6で発生する擬似ランダム信号の周期の開始点とは必ずしも一致しない。また、図3(d)はこの第1番目の周期での記憶部20のアドレス(0)〜(15)の記憶セルからビットタイミングで順番に読み出されるデータ値を示している。記憶部20は初期化されていたので、全てのデータ値は「0」である。さらに、図3(e)は加算部18からビットタイミングで出力される順次の加算値を示すものであって、擬似ランダム信号の第1の周期(時刻t0〜t1)では、判定部16からの判定結果が値「1」であるときのみ、加算部18の加算値が「1」となり、他は値「0」となる。この擬似ランダム信号の第1の周期での加算部18のこの加算結果が記憶部20のアドレス(0)〜(15)の記憶セルに順に格納されることになる。
The period from time t 0 to t 1 in FIG. 3 is the first period of the pseudo-random signal in the test mode of the receiving FPGA /
なお、図3では、試験用擬似ランダム信号が正しく伝送されているものとし、かつこの試験用擬似ランダム信号の各周期で3ビット目のビットタイミングでシフトレジスタ12のデータ系列と符号レジスタ13のデータ系列とが一致するものとしており、このため、擬似ランダム信号の各周期において、判定部16の判定値のうちの、3番目の判定値のみが常に「1」となり、他の判定値は全て値「0」となっている。従って、擬似ランダム信号の第1の周期(時刻t0〜t1)では、加算部18の出力も、3番目の加算値のみが常に「1」、他の加算値は全て「0」となり、かかる加算値からなるデータが記憶部20に格納されるものである。
In FIG. 3, it is assumed that the test pseudo-random signal is correctly transmitted, and the data sequence of the
擬似ランダム信号の第1の周期の記憶部20での書込みが終わると、カウンタ21は再び値「0」からカウントを開始し、擬似ランダム信号の第2の周期(時刻t1〜t2)の動作を開始する。この動作も第1の周期と同様であり、記憶部20では、カウンタ21のカウント値nで指定されるアドレス(n)の記憶セルからそのデータ値が読み出され、このデータ値とそのとき判定部16から出力される判定値との加算部18による加算値が同じアドレス(n)の記憶セルに格納される。このとき、記憶部20から読み出されるデータは、図3(d)に示すように、擬似ランダム信号の第1の周期での図3(e)に示す加算部18の出力と同じものであり、これが加算部18で判定部16の判定値と加算されるから、擬似ランダム信号の第2の周期での図3(e)に示すように、3番目の加算値が1+1=2となり、他の加算値は0+0=0となる。これが記憶部20の各記憶セルに記憶されることになる。
When the writing of the pseudo-random signal in the storage unit 20 of the first cycle is completed, the
そして、試験用擬似ランダム信号の接続線4を介した伝送が正常に行なわれていて、かかる動作が試験用擬似ランダム信号の各周期毎に繰り返されると、これとともに、記憶部20で記憶されるデータは、その3番目(n=2)の記憶セルのデータ値(即ち、アドレス(2)に格納されたデータ値)がこの繰り返しとともに2,3,……と増加していくが、他のアドレスの記憶セルでのデータ値は「0」のままに保持される。即ち、記憶部20のいずれか1つのアドレスの記憶セルでのデータ値は、かかる処理動作の繰り返しの回数を表わすことになる。
When the test pseudo-random signal is normally transmitted through the
これに対し、例えば、送信側FPGA/LSI1,受信側FPGA/LSI2間の接続線4が遮断されたり、この接続線4と送信側FPGA/LSI1,受信側FPGA/LSI2との接続に不備があったりして、試験用信号である擬似ランダム信号の安定した伝送が行なわれなかったりするなどして擬似ランダム信号の伝送が正常でない場合には、相関演算部11では、シフトレジスタ12のデータ系列と符号レジスタ13のデータ系列とが全く一致することがなかったり、擬似ランダム信号の1周期内で複数回一致したりする場合もある。このような場合には、擬似ランダム信号の周期を繰り返しても、記憶部20に格納されるデータは全てのアドレスの記憶セルでのデータ値が「0」であったり、複数のアドレスの記憶セルでの複数のデータ値が「0」ではない値となったりし、いずれか1つのアドレスの記憶セルのデータ値のみが擬似ランダム信号の周期の繰り返しの回数を表わす、「0」ではない値となることはない。また、通常信号と同じ伝送レートで試験用擬似ランダム信号を伝送中に不定期に雑音が混入して、シフトレジスタ12のデータ系列と符号レジスタ13のデータ系列とが全く一致する擬似ランダム信号の周期とシフトレジスタ12のデータ系列と符号レジスタ13のデータ系列とが一致しない擬似ランダム信号の周期とがあるような場合もあるが、このような場合には、記憶部20のいずれか1つのアドレスの記憶セルのデータ値のみが「0」ではないが、擬似ランダム信号の周期の繰り返しの回数(即ち、試験回数)を表わす値ではないこともある。
On the other hand, for example, the
コントローラ3は、受信側FPGA/LSI2の試験モードの設定後、カウンタ21のカウント値を監視し、擬似ランダム信号の周期単位での上記の処理動作の繰り返しが予め決められた回数行なわれたことを検出すると、最後の周期の処理動作の終了とともに、記憶部20のデータ、即ち、その各アドレスの記憶セルのデータ値を読み出し、そのデータの傾向を検出して伝送の良否を判定する。即ち、記憶部20から読み取ったデータ値のいずれか1つのみが「0」ではない値であり、かつこの値が上記試験処理動作の繰り返し回数に等しいとき、接続線4での信号伝送は良好(合格)と判定し、これ以外のときには、伝送は異常(NG)と判定する。
The
このようにして、この第1の実施形態では、試験用信号としての擬似ランダム信号を通常信号と同じ伝送レートで接続線4を伝送するので、実際の動作時と同様の条件(FPGA/LSIの負荷ドライブ能力(ファンアウトなど))で試験を行なうことができる。
In this way, in the first embodiment, the pseudo random signal as the test signal is transmitted through the
また、この第1の実施形態では、記憶部20に試験用信号としての相関性が低い擬似ランダム信号の複数周期分の試験を連続して行なうので、スペクトルとしては通常信号の伝送レートに対応する周波数を含んだ極めて広いものとなり、また、接続線4における多重反射のような複数のビットが絡んだ伝送誤りに対して、ほとんど全ての組み合わせを試験するので、高精度の正確な試験結果を得ることができる。
In the first embodiment, since the test for a plurality of periods of the pseudo-random signal having low correlation as the test signal is continuously performed in the storage unit 20, the spectrum corresponds to the transmission rate of the normal signal. Almost all combinations are tested against transmission errors involving multiple bits such as multiple reflections in the
さらに、無線通信用のFPGA/LSIでは、相関演算部10などの構成のほとんどを通常回路と共通化できるので、設計や検証工数の増大化を抑えることができる。
Further, in the FPGA / LSI for wireless communication, since most of the configuration such as the
なお、この第1の実施形態では、送信側FPGA/LSI1と受信側FPGA/LSI2との間の接続線(伝送路)の本数を1つとしたが、複数の接続線が用いられるものであってもよい。この場合には、送信側FPGA/LSI1に複数の通常回路が設けられ、また、受信側FPGA/LSI2でも複数の通常回路が設けられ、送信側FPGA/LSI1の夫々の通常回路が受信側FPGA/LSI2での別々の通常回路に信号を供給できるように構成されるものであるが、夫々の接続線毎に、その通常回路と分岐して、上記の試験回路10を設けるようにする。そして、試験モードでは、擬似ランダム試験発生部5から出力される試験用信号を夫々の接続線に供給するようにすればよい。これにより、これら接続線での信号伝送の良否を検出することができる。夫々の接続線の試験を同時に行なう場合、擬似ランダム信号は互いに異ならせた方がよい。
In the first embodiment, the number of connection lines (transmission paths) between the transmission side FPGA /
図4は本発明によるFPGA/LSI間の信号伝送確認システムの第2の実施形態を示すブロック構成図であって、23は加算部であり、図1に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of a signal transmission confirmation system between FPGA / LSI according to the present invention.
同図において、この第2の実施形態は、送信側FPGA/LSI1において、送信側通常回路5の出力信号と擬似ランダム信号発生部6からの試験用信号とをともに、加算部23を介して受信側FPGA/LSI2に伝送するようにしたものであり、図1に示す送信側FPGA/LSI1とは、その信号切替レジスタ7と信号選択出力部8との代わりに加算部23を用いた点で異なるものである。この第2の実施形態での受信側FPGA/LSI2は、図1における受信側FPGA/LSI2と同様である。
In the figure, in the second embodiment, in the transmission side FPGA /
送信側FPGA/LSI1では、コントローラ3から動作モードとして通常モードが指示されると、送信側通常回路5から所望の信号が出力され、擬似ランダム信号発生部6からは全てのデータ値が「0」のデータ系列が、送信側通常回路5の出力信号と同じレートでかつ同期して、出力される。送信側通常回路5の出力信号と擬似ランダム信号発生部6から出力される全てのデータ値が「0」のデータ系列とは加算部23に供給される。これにより、加算部23からは送信側通常回路5の出力信号がそのまま出力され、接続線4を介して受信側FPGA/LSI2に伝送され、その受信側通常回路9で処理される。
In the transmission-side FPGA /
また、コントローラ3から動作モードとして試験モードが指示されると、送信側通常回路5から全てのデータ値が「0」のデータ系列が出力され、擬似ランダム信号発生部6からは試験用信号としての擬似ランダム信号が、送信側通常回路5から出力されるデータ系列と同じ伝送レートでかつ同期して、出力される。送信側通常回路5から出力さる全てのデータ値が「0」のデータ系と擬似ランダム信号発生部6から出力される擬似ランダム信号とは加算部23に供給される。これにより、加算部23からはこの擬似ランダム信号がそのまま出力されて、接続線4を介し、受信側FPGA/LSI2に伝送され、その試験回路10で処理されて伝送確認の試験が行なわれる。
When the test mode is instructed as the operation mode from the
このようにして、この第2の実施形態においても、図1に示す第1の実施形態と同様の効果が得られることになるが、さらに、この第1の実施形態に比べて送信側FPGA/LSI1の構成が簡略化される。
In this way, in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment shown in FIG. 1 can be obtained. Furthermore, compared with the first embodiment, the transmission side FPGA / The configuration of
図5は本発明によるFPGA/LSI間の信号伝送確認システムの第3の実施形態を示すブロック構成図であって、8aは信号選択出力部、10aは試験回路、24はタイミング生成部、25は累加算型相関部、26は乗算部、27は信号選択出力部、28は加算部、29,30はレジスタ、31は擬似ランダム信号発生部、32はタイミング生成部であり、図1に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。 FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of an FPGA / LSI signal transmission confirmation system according to the present invention. 8a is a signal selection output unit, 10a is a test circuit, 24 is a timing generation unit, 25 is 1 is a cumulative addition type correlation unit, 26 is a multiplication unit, 27 is a signal selection output unit, 28 is an addition unit, 29 and 30 are registers, 31 is a pseudo-random signal generation unit, and 32 is a timing generation unit, which correspond to FIG. The same reference numerals are given to the portions, and overlapping description is omitted.
図1及び図4に示す実施形態では、受信側FPGA/LSI2の試験回路10aにおいて、整合フィルタ形式の相関演算部11を用いたが、この第3の実施形態では、このような整合フィルタ形式の相関演算部11を用いずに、信号伝送の確認試験を行なうことができるようにしたものである。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 4, the matched filter type
同図において、送信側FPGA/LSI1では、送信側通常回路5と擬似ランダム信号発生部6と信号切替レジスタ7と信号選択出力部8とに加え、タイミング生成部23と信号選択出力部8aとが形成されている。これら送信側通常回路5と擬似ランダム信号発生部6と信号切替レジスタ7と信号選択出力部8とは図1における送信側通常回路5と擬似ランダム信号発生部6と信号切替レジスタ7と信号選択出力部8と同様であって、コントローラ3からのモード情報が信号切替レジスタ7に供給されることにより、通常モードが設定されたときには、送信側通常回路5から出力される通常信号が信号選択出力部8で選択され、接続線4を介して受信側FPGA/LSI2に伝送される。また、試験モードが設定されたときには、擬似ランダム信号発生部6から出力される擬似ランダム信号が信号選択出力部8で選択され、通常信号と同じ伝送レートで接続線4を介して受信側FPGA/LSI2に伝送される。
In the figure, in the transmission side FPGA /
タイミング生成部24は、動作モードが試験モードになると、擬似ランダム信号発生部6から出力される擬似ランダム信号の1周期の期間を識別するためのタイミング信号を発生する。このタイミング信号は擬似ランダム信号発生部6に供給され、そのタイミングで擬似ランダム信号発生部6を初期化する。ここでも、この擬似ランダム信号発生部6が図2示すLFSR構成のPN生成器であるとすると、このタイミング信号のタイミングでそのシフトレジスタ6に初期ビットパターンを設定する。このシフトレジスタ6では、この初期ビットパターンから順次ビットパターンの更新が行なわれ、これにより、擬似ランダム信号発生部6からこの初期ビットパターンに応じた擬似ランダム信号が出力される。
When the operation mode becomes the test mode, the
図6はこのタイミング信号と擬似ランダム信号とのタイミング関係を示す図であって、同図(a)はタイミング信号を、同図(b)は擬似ランダム信号を夫々示している。ここで、図6(b)では、擬似ランダム信号の各ビットを先頭から順に#1,#2,#3,……,#15(=24−1)で示している。 FIG. 6 is a diagram showing the timing relationship between the timing signal and the pseudo-random signal. FIG. 6A shows the timing signal, and FIG. 6B shows the pseudo-random signal. Here, in FIG. 6B, each bit of the pseudo random signal is indicated by # 1, # 2, # 3,..., # 15 (= 2 4 −1) in order from the top.
このタイミング信号は、試験モード時、信号選択出力部8aに供給されるが、この信号選択出力部8aは信号切替レジスタ7によって切替制御され、通常モード時、送信側通常回路5から出力される他の通常信号を選択し、試験モード時、タイミング生成部24からのタイミング信号を選択する。このようにして、信号選択出力部8aで選択された通常信号あるいはタイミング信号は夫々、接続線4aを介して受信側FPGA/LSI2に伝送される。
This timing signal is supplied to the signal selection output unit 8a in the test mode. This signal selection output unit 8a is controlled by the
以上のようにして、送信側FPGA/LSI1では、動作モードが通常モードに設定されたときには、信号選択出力部8と信号選択出力部8aとによって送信側通常回路5からの通常信号が選択され、夫々接続線4,4aを介して受信側FPGA/LSI2に伝送されて、その受信側通常回路9で処理される。また、動作モードが試験モードに設定されたときには、信号選択出力部8で擬似ランダム信号発生部6からの試験用信号としての擬似ランダム信号(即ち、試験用擬似ランダム信号)が選択され、また、信号選択出力部8aでタイミング生成部24からのタイミング信号が選択されて、夫々接続線4,4aを介して受信側FPGA/LSI2に伝送される。このタイミング信号は、試験用擬似ランダム信号の周期の開始時点と同期している。受信側FPGA/LSI2では、これら試験用擬似ランダム信号とタイミング信号とが試験回路10aに供給され、接続線4,4aを介したFPGA/LSI1,2間の信号伝送の確認試験のための処理が行なわれる。
As described above, in the transmission-side FPGA /
次に、受信側FPGA/LSI2での試験回路10aについて説明する。
Next, the
この試験回路10aは、累加算型相関器25と擬似ランダム信号発生部31とタイミング生成部32とから構成されている。
The
タイミング生成部32は送信側FPGA/LSI1から接続線4aを介して送られてくるタイミング信号が供給され、これに同期した新たなタイミング信号を生成して擬似ランダム発生部31に供給する。擬似ランダム信号発生部31は送信側FPGA/LSI1での擬似ランダム発生部6と同一構成をなしており、タイミング生成部32からタイミング信号が供給されと、これによって初期化され、接続線4を介して供給される送信側FPGA/LSI1からの試験用擬似ランダム信号Rrに等しい伝送レートで、かつ周期も含めて同期した擬似ランダム信号(以下、これを基準擬似ランダム信号Rsという)を生成する。従って、通常モード時でも、擬似ランダム信号発生部31は動作して基準擬似ランダム信号Rsを出力していてもよく、動作モードが試験モードに切り替わると、タイミング生成部32からのタイミング信号によって初期化されるから、この基準擬似ランダム信号Rsは試験用擬似ランダム信号Rrに同期したものとなる。
The
なお、タイミング生成部32は、コントローラ3にもタイミング信号を供給する。これにより、コントローラ3は、試験用擬似ランダム信号Rrの周期の終了、従って、次に説明する累加算型相関器25でのこの周期毎の相関演算処理の終了を検知することができる。
The
累加算型相関器25は、乗算26と信号選択出力部27と加算部28とレジスタ29,30とで構成されている。この乗算部26は、試験用擬似ランダム信号Rrと基準擬似ランダム信号Rsとの各ビットの“1”や“0”をビットタイミング毎のデータ値として、これら擬似ランダム信号のビットタイミング毎に順に該当するビット同士でデータ値を乗算する。従って、試験用擬似ランダム信号Rrと基準擬似ランダム信号Rsとのデータ系列が一致するときには、これら擬似ランダム信号の1周期の期間の全てのビットタイミングでデータ値が「1」となるデータ列が順次乗算部26から出力されるが、一致しないときには、データ値「0」もしくはデータ値「−1」を含むデータ列が乗算部26から出力される。
The cumulative
このようにして、動作モードが試験モードであって、試験用擬似ランダム信号Rrが正しく接続線4を伝送されるときには、そして、送信側FPGA/LSI1からのタイミング信号が接続線4aを正しく送られるときには、乗算器26からはデータ値「1」のみからなるデータ列が出力されるが、それ以外の場合、さらには、通常モードにあって接続線4から乗算部26に通常信号が供給された場合には(この場合には、送信側FPGA/LSI1からタイミング信号も送られてこない)、乗算器26からはデータ値「0」もしくは「−1」も含むデータ列が出力される。
In this way, when the operation mode is the test mode and the test pseudo-random signal Rr is correctly transmitted through the
乗算器26から出力される上記のデータ列は加算部28に供給され、信号選択出力部27から出力されるデータ列と加算されてレジスタ29に供給される。これとともに、レジスタ29に蓄積されたこの加算値は、信号選択出力部27のF側に供給される。
The data string output from the
試験モードでは、タイミング生成部32は、接続線4aを介して供給されるタイミング信号により、試験用擬似ランダム信号に対して、この供給されたタイミング信号に同期したタイミング信号を発生する。従って、このタイミング生成部32で発生されるタイミング信号は擬似ランダム信号Rr,Rsの周期の開始時点で発生されるものであり、信号選択出力部27にも供給される。信号選択出力部27は、このタイミング信号により、擬似ランダム信号Rr,Rsの周期の開始時点でE側に切り替わり、値「0」のデータを加算部28に供給する。このときには、乗算部26からはこの周期の最初のデータ値が出力されず、乗算部26から加算部28に供給されるデータ値は「0」である。この結果、加算部28からは値「0」のデータが出力され、レジスタ29に格納されてこのレジスタ29が初期化される。また、このレジスタ29では、この値「0」が格納されるとともに、この格納された値「0」のデータが出力されて信号選択出力部27のF側に供給される。
In the test mode, the
そして、タイミング信号のパルス期間が終了すると、信号選択出力部27がF側に切り替わり、このF側での「0」の値のデータが加算部28に供給される。これとともに、乗算部26から最初のデータ値が供給され、信号選択出力部27からのこの「0」の値と加算されてレジスタ29に蓄積される。このとき、乗算部26から最初のデータ値が「1」である場合には、加算部28から出力されてレジスタ29に蓄積されるデータ値は「1」となり、このデータ値は、また、信号選択出力部27がF側に供給される。
When the pulse period of the timing signal ends, the signal
なお、加算部28は加算値を4(即ち、N=4)ビットのパラレルデータとして出力し、レジスタ29は4ビットのパラレルデータを入出力する4段のセルからなるレジスタである。また、乗算部26からのデータ値は、かかる4ビットパラレルデータの最下位ビットとして扱われる。
The
乗算部26から次のデータ値が加算部28に供給されると、このデータ値が信号選択出力部27のF側での「1」の値と加算され、レジスタ29に蓄積されるデータ値がこの加算値に更新される。このときの乗算部26からのデータ値が「1」である場合には、レジスタ29に蓄積されるデータ値は「2」と増加し、このデータ値「2」は信号選択出力部27のF側にも供給される。以下、同様の動作が行なわれ、加算部28で乗算部26からのデータ列のデータ値が累積加算されることになる。
When the next data value is supplied from the
そこで、擬似ランダム信号Rr,Rsが一致し、その1周期の期間加算部26からデータ値「1」のみが出力されると、この1周期が経過したときには、加算部26からのこの1周期分の15(=24−1)個のデータ値「1」が累積されることになり、レジスタ29に値「15」が蓄積されていることになる。また、擬似ランダム信号Rr,Rsが一致しない場合には、加算部26からのデータ列に値「0」または「−1」が含まれるから、その1周期が終わったときには、レジスタ29には、値「15」よりも小さい値が蓄積されていることになる。
Therefore, if the pseudo-random signals Rr and Rs coincide and only the data value “1” is output from the
また、タイミング生成部32で生成されるタイミング信号はレジスタ30にも供給される。レジスタ30は、パラレルデータを入出力する4個のセルからなるレジスタであり、このタイミング信号により(即ち、擬似ランダム信号Rs,Rrの周期が終了する毎に)、レジスタ29に蓄積されている値を取り込む。しかる後、このタイミング信号により、上記のように、信号選択出力部27がE側に切り替わり、レジスタ29の値をリセットして「0」にし、擬似ランダム信号Rr,Rsの次の周期での累積加算演算処理の動作に備える。
The timing signal generated by the
このようにして、擬似ランダム信号Rr,Rsの1周期毎の累積加算演算処理の動作が終わる毎に、レジスタ29に蓄積された値をレジスタ30に転送する。コントローラ3は、上記のように、タイミング生成部32からのタイミング信号により、擬似ランダム信号Rr,Rsの1周期の累積加算演算処理動作の終了を検知し、これに伴ってレジスタ30に蓄積されているデータ値を取得し、接続線4,4aでの信号伝送の良否の確認を行なう。この取得したデータ値が擬似ランダム信号Rr,Rsの1周期のビット数に等しい値「15(=24−1)」であるときには、信号伝送は合格(良好)と判定し、この値「15」以外の値であるときには、不合格(異常)と判定する。
In this way, the value accumulated in the
このようにして、この第3の実施形態では、上記第1の実施形態と同様の効果が得られるとともに、累積加算値、即ち、かかる1つの値でもって信号伝送の良否の確認を行なうことができ、しかも、この1つの値が擬似ランダム信号の1周期のビット数「15」に等しいか否かによってこの確認を行なうことができるものであるから、先の第1,第2の実施形態のように、擬似ランダム信号の1周期のビット数に等しい個数のデータ列を用いて確認する場合に比べ、確認処理が簡単になる。 In this way, in the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the quality of signal transmission can be confirmed using the cumulative addition value, that is, such one value. Moreover, since this one value can be confirmed by checking whether or not this one value is equal to the number of bits of one period “15” of the pseudo-random signal, the first and second embodiments can be confirmed. As described above, the confirmation process is simplified as compared with the case where confirmation is performed using the number of data strings equal to the number of bits in one period of the pseudo random signal.
また、試験回路10に整合フィルタ形式の相関演算部11を用いた先の第1,第2の実施形態に対し、擬似ランダム信号の1周期分のビット数「15」(即ち、擬似ランダム信号がNビットの場合には、「2N−1」)に等しい段数の大型のシフトレジスタ12や乗算部14を不要とするものであるから、試験回路10aのハードウエア規模を抑えて、かつ同等の効果を得ることができる。
Further, in contrast to the first and second embodiments in which the matched filter type
なお、この第3の実施形態においても、受信側FPGA/LSI2に通常回路が1つ設けられているものとし、信号伝送の確認試験のために、試験用信号としての擬似ランダム信号と通常信号を伝送するための接続線4とタイミング信号と通常信号とを伝送するための接続線4aとの1組の接続線を設けたものとしたが、複数組の接続線を設ける場合も同様であることは、先の第1,第2の実施形態の場合と同様である。
Also in this third embodiment, it is assumed that one normal circuit is provided in the receiving-side FPGA /
図7は本発明によるFPGA/LSI間の信号伝送確認システムの第4の実施形態を示すブロック構成図であって、23aは加算部であり、図5に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
FIG. 7 is a block diagram showing a fourth embodiment of the FPGA / LSI signal transmission confirmation system according to the present invention. In FIG. 7,
同図において、この第4の実施形態は、図5に示す第3の実施形態における送信側FPGA/LSI1での信号選択出力部8,8aの代わりに、加算部23,23aを用いるものである。かかる構成により、図5における信号切替レジスタ7を省くことができて、ハードウェア構成がさらに簡略化される。
In the figure, the fourth embodiment uses
この第4の実施形態での送信側FPGA/LSI1では、図4に示す第2の実施形態と同様、コントローラ3によって通常モードが指定されると、送信側通常回路5から通常信号が出力され、擬似ランダム信号発生部6からデータ値「0」からなるデータ列が出力されるが、これらは加算部23に供給される。これにより、加算部23からは送信側通常回路5からの通常信号がそのまま出力され、接続線4を介して受信側FPGA/LSI2に供給される。
In the transmission-side FPGA /
また、送信側通常回路5から他の通常信号も出力され、タイミング生成部24からデータ値「0」からなるデータ列が出力されるが、これらは加算部23aに供給される。これにより、加算部23aからは送信側通常回路5からの通常信号がそのまま出力され、接続線4を介して受信側FPGA/LSI2に供給される。
In addition, other normal signals are output from the transmission-side
コントローラ3によって試験モードが指定されると、送信側通常回路5からデータ値「0」からなるデータ列が出力され、擬似ランダム信号発生部6からは試験用信号としての擬似ランダム信号が出力されて、夫々加算部23に供給される。これにより、加算部23からはこの擬似ランダム信号がそのまま出力され、接続線4を介して受信側FPGA/LSI2に供給される。
When the test mode is designated by the
また、送信側通常回路5から加算部23aにデータ値「0」からなるデータ列が供給されるとともに、タイミング生成部24から、上記のように、擬似ランダム信号発生部6からの試験用擬似ランダム信号に同期したタイミング信号が出力されて加算部23aに供給される。これにより、加算部23aからはこのタイミング信号がそのまま出力され、接続線4を介して受信側FPGA/LSI2に供給される。
In addition, the transmission-side
受信側FPGA/LSI2については、図5に示す第3の実施形態での受信側FPGA/LSI2と同様である。
The receiving side FPGA /
このように、この第4の実施形態では、図5に示した第3の実施形態と同様の効果が得られる上、送信側FPGA/LSI1の構成がこの第3の実施形態に比べて簡略化される。
As described above, in the fourth embodiment, the same effect as that of the third embodiment shown in FIG. 5 can be obtained, and the configuration of the transmitting-side FPGA /
図8は本発明によるFPGA/LSI間の信号伝送確認システムの第5の実施形態を示すブロック構成図であって、33は試験信号生成部、34は調歩同期変換送信部、35は調歩同期変換受信部、36は比較部、37は記憶部、38は試験信号生成部であり、図1に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。 FIG. 8 is a block diagram showing a fifth embodiment of a signal transmission confirmation system between FPGA / LSI according to the present invention, in which 33 is a test signal generation unit, 34 is an asynchronous synchronization conversion transmission unit, and 35 is asynchronous synchronization conversion. The receiving unit, 36 is a comparison unit, 37 is a storage unit, and 38 is a test signal generation unit. The parts corresponding to those in FIG.
同図において、この第5の実施形態は、送信側FPGA/LSI1から試験信号をRS−232C規格に準拠した調歩同期方式で受信側FPGA/LSI2に送信し、受信側では、調歩同期形式の受信信号から試験信号を抽出し、この試験信号を用いて送信側FPGA/LSI1と受信側FPGA/LSI2との間の伝送が正常にできたか否かを確認するものである。
In this figure, in the fifth embodiment, a test signal is transmitted from the transmission side FPGA /
この第5の実施形態では、送信側FPGA/LSI1と受信側FPGA/LSI2とが1本の接続線4で接続されたものであって、先の実施形態と同様、送信側FPGA/LSI1が試験モードに設定される場合には、コントローラ3からの指示により、試験信号生成部33が動作して試験信号を生成・出力する。この試験信号は調歩同期変換送信部34に供給されて調歩同期形式の試験信号、即ち、この試験信号の、例えば、1バイト(=8ビット)の符号の直前に1ビットのスタートビットが付加され、この符号の直後に偶数ビットのパリティビットと、さらにその後に1ビットのストップビットが付加された形式の信号に変換され、さらに、周波数変換などの送信処理がなされて送信側通常回路5から出力される通常信号と同じ送信形式の信号となった後、信号選択出力部7に供給される。また、これとともに、信号切替レジスタ7により、信号選択出力部8が調歩同期変換送信部34側を選択する。これにより、この調歩同期形式の試験信号は、接続線4を通し、通常信号と同じ所定の伝送レートで受信側FPGA/LSI2に伝送される。
In the fifth embodiment, the transmission side FPGA /
受信側FPGA/LSI2では、この調歩同期形式の試験信号が受信側通常回路9に供給されるとともに、試験回路10にも供給される。この試験回路10では、コントローラ3が、試験モードを指示するとともに、試験信号生成部38を動作させ、送信側FPGA/LSI1の試験信号生成部33と同じ試験信号を生成させる。
In the reception-side FPGA /
受信された調歩同期形式の試験信号は調歩同期変換受信部35に供給され、周波数変換などの受信処理がなされた後、スタートビットを基に、例えば、1バイトの符号からなる試験信号が抽出され、パラレルデータに変換されて比較部36に供給される。この比較部36では、調歩同期変換受信部からのこの試験信号が試験信号生成部38からのパラレルの試験信号と比較判定され、これらが一致したときのみ、“1”の判定結果が出力される。調歩同期変換受信部からの試験信号と試験信号生成部38からの試験信号が一致しないときには、比較部36から“0”の判定結果が出力される。
The received asynchronous test signal is supplied to the asynchronous
ここで、調歩同期変換受信部35は、抽出した試験信号をパラレルデータに変換し、これを比較部36に出力してから比較部36でこれに対する判定結果が得られるタイミングまでの時間経過を見計らって、書込指令が記憶部37に供給される。これにより、比較部36からの判定結果が記憶部37に書き込まれる。
Here, the start-stop synchronization
以上のようにして、送信側FPGA/LSI1から受信側FPGA/LSI2へ試験信号が送信され、接続線4を介して送信側FPGA/LSI1から受信側FPGA/LSI2へ試験信号が正常に伝送された場合には、比較部36で“1”の判定結果が得られ、以上である場合には、“0”の判定結果得られて記憶部37に記憶される。
As described above, the test signal is transmitted from the transmission side FPGA /
試験信号の送信側FPGA/LSI1から受信側FPGA/LSI2へのかかる伝送は、コントローラ3の制御により、予め決められた所定の回数行なわれ、その伝送毎に比較部36で上記の判定結果が得られて記憶部37に記憶される。なお、この試験信号を伝送する場合には、それ毎に同じ試験信号が送信側FPGA/LSI1の試験信号生成部33と受信側FPGA/LSI2の試験信号生成部38で生成されるように、コントローラ3が制御する。このために、試験信号生成部33,38は同一符号の信号を発生するものであるが、コントローラ3からの試験モードの指示があると、試験信号生成部33はこの符号を1回試験信号として調歩同期変換送信部34に出力し、試験信号生成部38はこの符号を1回比較用の試験信号として比較部36に供給する。
Such transmission of the test signal from the transmission side FPGA /
上記所定の回数の接続線4の伝送試験が行なわれ、それらの判定結果が記憶部37に得られると、コントローラ3はこれら判定結果を記憶部37から読み取り、これら判定結果の中で“0”の判定結果の検出を行ない、なければ、接続線は合格と判定し、“0”の判定結果が1つでもあれば、接続線4での伝送は不合格と判定する。
When the transmission test of the predetermined number of
なお、ここでは、上記の所定回数接続線4の伝送試験が行なわれてから、その合格,不合格を判定するものとしたが、記憶部37に比較部36からの判定結果が書き込まれる毎にコントローラ3がこれを読み込み、この判定結果が“0”である場合には、接続線4での伝送は不合格として、試験モードを終了するようにしてもよい。この場合には、比較部36からの判定結果を直接コントローラ3に供給するようにしてもよい。
Here, after the transmission test of the
図9は以上の動作を示すタイミングチャートであり、同図(a)は接続線4を介した伝送が正常である場合を、同図(b)は伝送が異常である場合を夫々示している。
FIG. 9 is a timing chart showing the above operation. FIG. 9A shows a case where the transmission through the
図9(a)において、ここでは、試験信号の符号Cを16進(H)で3A(H)(=00111010)としている。試験信号生成部33は、かかる符号Cを最下位ビットから順に(即ち、「01011100」の順に)、かつ繰り返し生成している(a−1)。コントローラ3によって試験モードが指定されると、試験信号生成部33から1つの符号Cが調歩同期変換送信部34に供給され、この調歩同期変換送信部34では、供給された符号Cの直前に“0”ビットのスタートビットSTが付加され、この符号Cの後に偶数ビットのパリティビットPが、その後に送信する試験信号の最後を示す“1”ビットのストップビットSPが付加されて、調歩同期形式の試験信号が生成される。この調歩同期形式の試験信号が接続線4を通して受信側FPGA/LSI2に伝送される(a−2)。なお、試験信号生成部33から符号Cが供給されない待機状態では、常時“1”ビットが供給されており、調歩同期形式の試験信号では、スタートビットSTは“0”ビットであるから、その先頭エッジで立ち下がり、また、ストップビットSPの先頭エッジで立ち上がる。
In FIG. 9A, here, the code C of the test signal is 3A (H) (= 00111010) in hexadecimal (H). The
接続線4を介した伝送で異常がない場合には、かかる調歩同期形式の試験信号がそのまま受信側FPGA/LSI2で受信される(a−3)。この調歩同期形式の試験信号から調歩同期変換変換受信部で3A(H)の符号Cが抽出され、比較部36で試験信号生成部38からの3A(H)と比較される(a−4)。この場合、両者は一致しているから、比較部36から“1”の判定結果が出力される(a−5)。
If there is no abnormality in the transmission via the
次に、図9(b)において、ここでも、試験信号の符号Cを3A(H)(=00111010)とする。試験信号生成部33は、かかる符号Cを最下位ビットから順に(即ち、「01011100」の順に)、かつ繰り返し生成している(b−1)。コントローラ3によって試験モードが指定されると、図9(a)の場合と同様、試験信号生成部33から1つの符号Cが調歩同期変換送信部34に供給されて調歩同期形式の試験信号が生成され、接続線4を通して受信側FPGA/LSI2に伝送される(b−2)。
Next, in FIG. 9B, again, the code C of the test signal is 3A (H) (= 00111010). The test
かかる調歩同期形式の試験信号がそのまま受信側FPGA/LSI2で受信され、調歩同期変換変換受信部で符号Cが抽出されて比較部36で比較されるが、ここで、接続線4を介した伝送に異常があり、受信されたこの調歩同期形式の試験信号の符号が、例えば、38(H)に変化していると(b−3)、この38(H)の符号Cが試験信号生成部38からの3A(H)との比較で一致しないので(b−4)、比較部36から“0”の判定結果が出力される(b−5)。
Such an asynchronous test signal is received by the receiving FPGA /
以上のようにして、この第5の実施形態においては、試験信号の直前にスタートビットSTを付加することにより、このスタートビットSTから試験信号を識別することができて、受信側FPGA/LSI2の試験信号生成部33では、確実に試験信号を抽出することができるし、また、このスタートビットSTを付加するためにも、試験信号を調歩同期形式の試験信号とすることによって行なわれるものであるから、かかるスタート信号STを付加するための特別な装置を設ける必要がない。これにより、先の実施形態と同様に、接続線4での伝送の良否を判定することができ、同様の効果が得られるものである。
As described above, in the fifth embodiment, by adding the start bit ST immediately before the test signal, the test signal can be identified from the start bit ST. The test
図10は本発明によるFPGA/LSI間の信号伝送確認システムの第6の実施形態を示すブロック構成図であって、4a,4bは接続線(伝送路)、8a,8bは信号選択出力部、39は送信信号切り替えレジスタ、40は信号選択出力部、41は受信信号切り替えレジスタであり、図8に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
FIG. 10 is a block diagram showing a sixth embodiment of an FPGA / LSI signal transmission confirmation system according to the present invention. 4a and 4b are connection lines (transmission paths), 8a and 8b are signal selection output units,
同図において、この第5の実施形態は、送信側FPGA/LSI1と受信側FPGA/LSI2との間が複数の接続線で接続されている場合の夫々の接続線での伝送の良否を判定できるようにしたものである。但し、ここでは、かかる接続線を2本として、夫々を接続線4a,4bとしている。
In the figure, the fifth embodiment can determine the quality of transmission on each connection line when the transmission side FPGA /
通常回路5から受信側FPGA/LSI2に通常信号を送信する通常モードでは、コントローラ3から通常モードの指定とともに供給されて送信信号切り替えレジスタ39に保持されている切り替え信号により、信号選択出力部8a,8bは通常回路5側を選択されており、通常回路5からの通常信号が信号選択出力部8a,8bで選択され、接続線4a,4bを介して受信側FPGA/LSI2に送信される。
In the normal mode in which a normal signal is transmitted from the
送信側FPGA/LSI1が試験モードに設定される場合には、図8に示した第5の実施形態と同様、コントローラ3からの指示により、試験信号生成部33が動作して試験信号(図9で説明したような符号C)を生成・出力する。この試験信号は調歩同期変換送信部34に供給されて調歩同期形式の試験信号に変換される。ここで、コントローラ3からの上記の試験モードの指示とともに、コントローラ3から第1の切り替え信号が送信信号切り替えレジスタ39に供給されて保持され、この第1の切り替え信号により、信号選択出力部8aが調歩同期変換送信部34を選択するように切り替えられる。信号選択出力部8bは、そのまま通常回路を選択した状態に保持される。これにより、調歩同期変換送信部34から出力される調歩同期形式の試験信号は、接続線4aを通し、通常信号と同じ所定の伝送レートで受信側FPGA/LSI2に伝送される。
When the transmission side FPGA /
このようにして、接続線4aを介した調歩同期形式の試験信号の伝送が終了すると、次に、コントローラ3は再び試験信号33に試験信号を出力するように指示し、また、送信信号切り替えレジスタ39に第2の切り替え信号を送る。これにより、試験信号生成部33から同様の符号が1つ試験信号として出力され、調歩同期変換送信部34で調歩形式の試験信号が作成される。このとき、送信信号切り替えレジスタ39の第2の切り替え信号により、信号選択出力部8aが調歩同期変換送信部34側から通常回路5側に選択を切り替え、信号選択出力部8bが通常回路5側から調歩同期変換送信部34側に選択を切り替える。これにより、調歩同期変換送信部34から出力される調歩同期形式の試験信号は、接続線4bを通し、通常信号と同じ所定の伝送レートで受信側FPGA/LSI2に伝送される。
When the transmission of the asynchronous test signal through the
受信側FPGA/LSI2では、接続線4a,4bを通った調歩同期形式の試験信号が受信側通常回路9に供給されるとともに、試験回路10にも供給される。この試験回路10では、コントローラ3が、試験モードを指示するとともに、試験信号生成部38を動作させ、送信側FPGA/LSI1の試験信号生成部33と同じ試験信号を生成させる。
In the receiving side FPGA /
また、コントローラ3は、送信側FPGA/LSI1の送信信号切り替えレジスタ39に第1の切り替え信号に供給するとともに、受信側FPGA/LSI2の受信信号切り替えレジスタ41に第1の切り替え信号を供給して保持させる。この第1の切り替え信号により、信号選択出力部40が接続線4a側を選択する。これにより、接続線4aから受信された調歩同期形式の試験信号がこの信号選択出力部40を介して調歩同期変換受信部35に供給され、図8に示す第5の実施形態と同様の処理が行なわれて、接続線4aの伝送の良否を示す比較部36での比較結果が記憶部37に記憶される。
The
送信側FPGA/LSI1から接続線4aを介した調歩同期形式の試験信号の送信が終了し、コントローラ3から送信側FPGA/LSI1の試験信号生成部へ動作指示が送られ、送信信号切り替えレジスタ39に第2の切り替え信号が供給されると、試験回路10でも、コントローラ3により、試験信号生成部38が動作の指示がなされて送信側FPGA/LSI1の試験信号生成部33と同じ試験信号が生成され、また、受信信号切り替えレジスタ41に第2の切り替え信号が供給されて保持される。この第2の切り替え信号により、信号選択出力部40が接続線4b側を選択する。これにより、接続線4bから受信された調歩同期形式の試験信号がこの信号選択出力部40を介して調歩同期変換受信部35に供給され、図8に示す第5の実施形態と同様の処理が行なわれて、接続線4bの伝送の良否を示す比較部36での比較結果が記憶部37に記憶される。
Asynchronous test signal transmission from the transmission side FPGA /
このようにして、接続線4a,4b毎に伝送の良否の判定結果が記憶部37に記憶されることになり、先の第5の実施形態と同様、かかる接続線4a,4bの伝送の良否の判定が所定の回数行なわれ、その判定結果をコントローラ3が読み取ってこれら接続線4a,4bの合否を判定する。
In this way, the determination result of the quality of transmission for each of the
なお、ここでは、上記の所定の回数接続線4a,4bの伝送試験が行なわれてから、それらの合格,不合格を判定するものとしたが、記憶部37に比較部36からの判定結果が書き込まれる毎にコントローラ3がこれを読み込み、接続線4aまたは4bの判定結果が“0”である場合には、接続線4aまたは4bでの伝送は不合格として、試験モードを終了するようにしてもよい。従って、例えば、所定の回数の試験が終了する前に接続線4aの判定結果が“0”であるとすると、この接続線4aは不合格として、それ以降の接続線4aの試験は終了したものとし、他方の接続線4bの判定動作を続けることになる。所定回数試験しても、その判定結果が“1”である場合には、この接続線4bは合格とする。この場合には、比較部36からの判定結果を直接コントローラ3に供給するようにしてもよい。
Here, after the transmission test of the above-mentioned predetermined number of
また、3以上の接続線を試験する場合も同様であり、夫々の接続線の試験を所定の回数繰り返すことになる。 The same applies to testing three or more connection lines, and the test of each connection line is repeated a predetermined number of times.
以上のようにして、この第6の実施形態においても、複数の接続線夫々の伝送の合否を判定することができ、先の各実施形態と同様の効果が得られるものである。なお、この第6の実施形態では、複数の接続線の試験を順番に行なってこれを所定回数繰り返すものであるが、接続線毎に所定回数ずつ続けて試験を行なっていくようにしてもよい。いずれにしても、比較部36から判定結果が得られる毎に、これをコントローラ3が取り込む場合には、試験の判定結果が“0”となったとき、その判定結果が得られた接続線の試験は不合格として中止する。これにより、無駄な試験を排除することができる。
As described above, also in the sixth embodiment, it is possible to determine the success or failure of transmission of each of the plurality of connection lines, and the same effects as those of the previous embodiments can be obtained. In the sixth embodiment, a plurality of connection lines are tested in order and this is repeated a predetermined number of times. However, the test may be continued a predetermined number of times for each connection line. . In any case, each time the determination result is obtained from the
図11は本発明によるFPGA/LSI間の信号伝送確認システムの第7の実施形態を示すブロック構成図であって、同図(a)は送信側FPGA/LSI1、同図(b)は受信側FPGA/LSI2であり、42は8/10ビットエンコーダ、43はP/S(パラレル/シリアル)変換部、44はイコライザ、45は差動バッファ、46は試験制御部、47は差動バッファ、48はイコライザ、49はクロック再生部、50はS/P(シリアル/パラレル)変換部、51は8/10ビットデコーダ、52はエラー評価部、53は内部制御バスである。なお、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
FIG. 11 is a block diagram showing a seventh embodiment of a signal transmission confirmation system between FPGAs / LSIs according to the present invention. FIG. 11 (a) shows a transmitting side FPGA /
同図(a)に示す送信側FPGA/LSI1において、試験制御部46は、コントローラ3(前出図面)との間で信号のやり取りをし、コントローラ3からの指示に応じて擬似ランダム信号発生部6や信号選択出力部8,8/10ビットエンコーダ42,P/S変換部43,イコライザ44などの通常モードと試験モードでの動作制御を行なう。
In the transmitting-side FPGA /
コントローラ3から通常モードの指示があると、試験制御部46は信号選択出力部8は通常回路5を選択する状態に設定され、通常回路5からのパラレルの通常信号が信号選択出力部8を通り、8/10ビットエンコーダ42,P/S変換部43,イコライザ44で処理されて差動バッファ45から図示しない接続線4(前出図面)に出力され、シリアルの試験信号として受信側FPGA/LSI2に送信される。
When the normal mode is instructed from the
コントローラ3から試験モードの指示があると、試験制御部46の制御により、擬似ランダム信号発生部6がリセットされ、新たに動作を再開してパラレルの擬似ランダム信号を最初から試験信号として発生する。また、信号選択出力部8の選択が擬似ランダム信号発生部6側に切り替わり、この擬似ランダム信号発生部6で発生される擬似ランダム信号の試験信号が信号選択出力部8を介して8/10ビットエンコーダ42に供給される。この8/10ビットエンコーダ42では、試験信号が8ビットの擬似ランダム符号毎に10ビットの擬似ランダム符号にエンコードされたともに、この最初の擬似ランダム符号の直前にスペシャルコードが付加される。より具体的には、信号選択出力部8が擬似ランダム信号発生部6側に切り替わると同時に、試験制御部46から8/10ビットエンコーダ42にスペシャルコードが供給され、これに擬似ランダム信号発生部6からの試験信号が続くことになる。スペシャルコードが付加された10ビットの符号からなる試験信号は、P/S変換部でシリアルの試験信号に変換され、イコライザ44でプリエンファシスされた後、差動バッファ45から図示しない接続線に出力されて送信される。
When the test mode is instructed from the
図11(b)に示す受信側FPGA/LSI2では、受信された試験信号が差動バッファ47からイコライザ48に供給されてデエンファシスされる。イコライザ48から出力される試験信号はクロック再生部49に供給されてクロックが再生され、このクロックを用いて、S/P変換部50により、パラレルの試験信号に変換される。このパラレルの試験信号TSは8/10ビットデコーダ51で10ビットの符号毎に8ビットの符号にデコードされ、このとき、この試験信号TSの直前に付加されているスペシャルコードSCが抽出される。このスペシャルコードSCが抽出されることにより、試験信号TSの先頭が識別でき、これによって試験信号TSが抽出された8/10ビットデコードされることになる。
In the receiving-side FPGA /
このようにデコードされた試験信号Dは、スペシャルコードSCとともに、通常回路9に供給されるが、また、S/P変換部50から出力される10ビット符号からなるシリアルの試験信号TSは、8/10ビットデコーダ51からのスペシャルコードSCとともに、エラー評価部52に供給される。このエラー評価部52では、この試験信号TSのエラーの良否が評価される。この評価結果は内部制御バス53を介してコントローラ3に供給され、接続線の合否が判定される。
The test signal D decoded in this way is supplied to the
図12は図11(b)におけるイコライザ48の一具体例を示す回路構成図であって、54a,54b,54cは差動バッファ、55a,55b,55cは加算係数乗算部、56は増幅器、57はD/A(デジタル/アナログ)変換器である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a specific example of the
同図において、受信されたシリアルの試験信号は、差動バッファ54a,54b,54cで順次遅延され、夫々の差動バッファ54a,54b,54cの出力に加算係数乗算部55a,55b,55cで加算係数が乗算される。これら加算係数乗算部55a,55b,55cの出力は加算され、増幅器56で増幅された後、クロック再生部49(図11)に供給される。
In the figure, received serial test signals are sequentially delayed by
このようにして、イコライザ48では、差動バッファ54a,54b,54cからの順次遅延された試験信号が所定の係数比で加算され、これにより、デエンファシス処理された試験信号が得られる。
In this way, in the
ここで、加算係数乗算部55a,55b,55cに設定される加算係数は、コントローラ3から内部制御バス53を介して供給され、D/A変換器57でアナログ値に変換されたものである。また、加算係数乗算部55aでは、差動バッファ54aから出力される2つの信号が同じ加算係数が乗算されて加算される。加算係数乗算部55a,55b,55cについても同様である。
Here, the addition coefficients set in the
図13は図11(b)におけるエラー評価部52の一具体例を示す回路構成図であって、58は擬似ランダム信号発生部、59は8/10ビットエンコーダ、60はExOR(排他的オア)回路、61はカウンタ61である。
FIG. 13 is a circuit configuration diagram showing a specific example of the
同図において、S/P変換部50(図11(b))の出力信号はExOR回路60に供給される。この出力信号は、10ビットのパラレル符号からなる信号である。このとき、疑似ランダム信号発生部58から8ビットのパラレル符号からなる疑似ランダム信号が発生され、これが8/10ビットエンコーダ59で各符号が10ビットのパラレルデータに変換してExOR回路60に供給される。ここでは、ExOR回路60は1つのみを示しているが、このパラレル符号のビット毎にExOR回路が設けられ、これらExOR回路の出力がOR回路を介して得られるものである。従って、10ビットの符号の全てのビットが一致している場合には、ExOR回路60から符号の一致を示す“0”ビットが出力されるが、10ビットの符号のうちの1ビットでも一致しない場合には、ExOR回路60からは符号の不一致を示す“1”ビットが出力されることになる。
In the figure, the output signal of the S / P converter 50 (FIG. 11B) is supplied to the
ここで、8/10ビットデコーダ51(図11)でスペシャルコードSCが検出され、これがエラー評価部52に供給されると、疑似ランダム信号発生部58や8/10エンコーダ59,カウンタ61がリセットされ、疑似ランダム信号発生部58は新たに疑似ランダム信号を発生し始める。この疑似ランダム信号は8/10ビットエンコーダ59で各符号8ビットが10ビットにエンコードされ、ExOR回路60に供給される。これにより、この8/10エンコーダ59からの疑似ランダム信号とS/P変換部50からの試験信号TSとが10ビットの符号毎に比較され、その比較結果がカウンタ61に供給される。このとき、これら符号が一致しないと、ExOR回路60から“1”ビットが出力され、この“1”ビットをカウンタ61がカウントする。
Here, when the special code SC is detected by the 8 / 10-bit decoder 51 (FIG. 11) and supplied to the
このようにして、供給された受信試験信号TSの符号に誤りがあると、その誤りがある符号の個数に等しい値がカウンタ61に得られることになり、このカウント値が内部制御バス53を介してコントローラ3に供給されることにより、このカウント値が1以上のとき、接続線4は不合格と判定される。
In this way, if there is an error in the code of the supplied reception test signal TS, a value equal to the number of codes with the error is obtained in the
このようにして、この第7の実施形態においても、受信側FPGA/LSI2において、試験信号の先頭を確実に判定することができ、先の実施形態と同様、接続線4は合格,不合格を的確に判定することが可能となる。
In this way, in the seventh embodiment as well, the reception-side FPGA /
1 送信側FPGA/LSI
2 受信側FPGA/LSI
3 コントローラ
4,4a,4b 接続線(伝送線)
5 送信側通常回路
6 擬似ランダム信号発生部
7 信号切替レジスタ
8,8a,8b 信号選択出力部
9 受信側通常回路
10 試験回路
11 相関演算部
12 シフトレジスタ
13 符号レジスタ
14 乗算部
15 加算部
16 判定部
17 判定閾値部
18 加算部
19 信号選択出力部
20記憶部
21 カウンタ部
22 入力データ制御部
23,23a 加算部
24 タイミング生成部
25 累加算型相関器
26 乗算部
27 信号選択出力部
28 加算部
29,30 レジスタ
31 擬似ランダム信号発生部
32 タイミング生成部
33 試験信号生成部
34 調歩同期変換送信部
35 調歩同期変換受信部
36 比較部
37 記憶部
38 試験信号生成部
39 送信信号切り替えレジスタ
40 信号選択出力部
41 受信信号切り替えレジスタ
1 Transmitter FPGA / LSI
2 Receiving side FPGA / LSI
3
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該送信側FPGA/LSIに形成された試験用信号を該送信側通常回路からの通常信号と等しい伝送レートで生成する試験信号発生部と該受信側FPGA/LSIに形成された試験回路とが該接続線を介して接続され、該試験信号発生部で生成された該試験信号が該接続線を介して該試験回路に供給される構成をなし、
該試験回路は、
該接続線を介して供給される信号を相関演算処理して該試験信号の有無に応じた検出データを生成する第1の手段と、
該検出データを処理し、該試験信号が該接続線を介して正常に伝送されてきたときに予め決まった所定の値を持つデータを生成する第2の手段と、
該第2の手段で生成された該データが該所定の値を持つとき、該接続線での信号伝送を正常と判定し、該第2の手段で生成された該データが該所定の値以外の値を持つとき、該接続線での信号伝送を異常と判定する第3の手段と
を備えたことを特徴とするFPGA/LSI間の信号伝送確認システム。 A transmission side FPGA / LSI in which a transmission side normal circuit that outputs a normal signal is formed, and a reception unit that is connected to the transmission side FPGA / LSI by a connection line and that processes the normal signal supplied through the connection line A signal transmission confirmation system for a communication device in which a receiving side FPGA / LSI on which a side normal circuit is formed is provided on a printed circuit board,
A test signal generator for generating a test signal formed in the transmission side FPGA / LSI at a transmission rate equal to a normal signal from the transmission side normal circuit, and a test circuit formed in the reception side FPGA / LSI Connected via a connection line, and the test signal generated by the test signal generator is configured to be supplied to the test circuit via the connection line,
The test circuit is
A first means for generating a detection data corresponding to the presence or absence of the test signal by performing a correlation calculation process on a signal supplied via the connection line;
A second means for processing the detection data and generating data having a predetermined value determined in advance when the test signal has been normally transmitted via the connection line;
When the data generated by the second means has the predetermined value, it is determined that the signal transmission on the connection line is normal, and the data generated by the second means is other than the predetermined value. And a third means for determining that the signal transmission on the connection line is abnormal when the value is
前記送信側FPGA/LSIに、前記試験信号の識別情報を付加する第4の手段を形成し、
前記受信側FPGA/LSIの前記試験回路に、前記接続線を介して受信した信号から、該識別情報を基に、前記試験信号を識別する第5の手段を形成し、
該第5の手段による識別結果に基づいて、前記第1,第2,第3による判定処理を行なうことを特徴とするFPGA/LSI間の信号伝送確認システム。 In claim 1,
Forming a fourth means for adding identification information of the test signal to the transmission side FPGA / LSI;
Forming a fifth means for identifying the test signal based on the identification information from the signal received via the connection line in the test circuit of the receiving-side FPGA / LSI;
An FPGA / LSI signal transmission confirmation system, wherein the first, second, and third determination processes are performed based on the identification result obtained by the fifth means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005291405A JP2006194857A (en) | 2004-12-17 | 2005-10-04 | Signal transmission confirming system between fpga/lsi |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004366066 | 2004-12-17 | ||
JP2005291405A JP2006194857A (en) | 2004-12-17 | 2005-10-04 | Signal transmission confirming system between fpga/lsi |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006194857A true JP2006194857A (en) | 2006-07-27 |
Family
ID=36801037
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006194857A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011029725A (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Sony Corp | Solid-state imaging device |
-
2005
- 2005-10-04 JP JP2005291405A patent/JP2006194857A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011029725A (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Sony Corp | Solid-state imaging device |
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