噪声发生器、包括噪声发生器的集成电路及其操作方法
【专利说明】噪声发生器、包括噪声发生器的集成电路及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年5月14日提交的韩国专利申请号10-2014-0057901的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003]各种实施例涉及一种噪声发生器，尤其是涉及一种能够产生多个噪声集合的噪声发生器。
【背景技术】
[0004]电子系统或通信系统可经由各种信号的输入及对输入的响应来操作。系统中的各种信号可包括在其传输期间出现的错误，且错误可造成系统的故障。为了防止错误，正在开发用于检测及校正在信号中出现的错误的各种技术。例如，错误校正码(ECC)单元可被包括在系统中以进行错误校正操作。此外，测试设备可输入可在系统中出现的错误，分析系统对错误的响应，且由此测试系统是否正常操作。
【发明内容】
[0005]在本发明的一个实施例中，一种噪声发生器可以包括:选择单元，适用于基于第一函数来输出对应于第一种子的第一元素，以及基于第二函数来输出对应于第二种子的第二元素；第一换码器，适用于基于相应第一元素和相应第二元素彼此对应的第一对应关系来产生第一配对元素；以及第一计算单元，适用于基于所述第一配对元素来产生第一噪声，其中所述第一函数与所述第二函数的乘积为高斯随机变量。
[0006]在本发明的一个实施例中，一种集成电路可以包括:第一错误校正码(ECC)单元，适用于将第一数据编码以产生第一码字；以及噪声发生器，适用于产生第一噪声以插入所述第一码字中。所述噪声发生器可以包括:选择单元，适用于基于第一函数来输出对应于第一种子的第一元素，以及基于第二函数来输出对应于第二种子的第二元素；第一换码器，适用于基于相应第一元素和相应第二元素彼此对应的第一对应关系来产生第一配对元素；以及第一计算单元，适用于基于所述第一配对元素来产生所述第一噪声，其中所述第一函数与所述第二函数的乘积为高斯随机变量。
[0007]在本发明的一个实施例中，一种用于操作集成电路的方法可以包括:接收第一种子和第二种子；基于第一函数来输出对应于所述第一种子的第一元素，以及基于第二函数来输出对应于所述第二种子的第二元素；基于相应第一元素和相应第二元素彼此对应的第一对应关系来产生第一配对元素；基于所述第一配对元素来产生第一噪声；将第一数据编码以产生插入所述第一噪声的第一码字；以及基于编码的所述第一数据来判定是否检测且校正了在所述第一码字中出现的错误。
【附图说明】
[0008]结合附图来说明特征、方面及实施例，其中:
[0009]图1是示出根据本发明的一个实施例的噪声发生器的框图；
[0010]图2是示出图1所示的选择单元的操作的图；
[0011]图3是示出图1所示的第一换码器的操作的图；
[0012]图4是示出图1所示的第一计算单元的详细图；
[0013]图5是示出图1所示的噪声发生器的操作方法的流程图；
[0014]图6是示出根据本发明的一个实施例的噪声发生器的框图；
[0015]图7是示出图6所示的第二换码器的操作的图；
[0016]图8是示出图6所示的第二计算单元的详细图；以及
[0017]图9是示出根据本发明的实施例的集成电路的框图。
【具体实施方式】
[0018]在下文中，下面经由示例性实施例参考附图来说明噪声发生器及包括噪声发生器的集成电路。
[0019]图1是示出根据本发明的一个实施例的噪声发生器10的框图。
[0020]噪声发生器10可产生第一噪声rvl。产生的第一噪声rvl被输入至电子系统或通信系统，且可对相对应的系统造成影响。各种类型的噪声有可能在作为传送诸如数据的信号所经过的路径的信道中产生。可利用第一噪声rvl来观察电子系统或通信系统对噪声的反应。
[0021]噪声发生器10可包括选择单元100、第一换码器(permuter) 200a及第一计算单元300ao
[0022]选择单元100可基于第一函数来输出对应于第一种子sd_f〈l:n>的第一元素代1:11>，且基于第二函数来输出对应于第二种子8(1_8〈1:11>的第二元素g〈l:n>。第一函数与第二函数的乘积可为高斯随机变量。
[0023]第一换码器200a可基于相应第一元素f〈l:n>和相应第二元素g〈l:n>彼此对应的第一对应关系来产生第一配对元素f_gl〈1:n>。第一换码器200a可基于第一索引集合idxl来产生第一配对元素f_gl〈l:n>，每对由彼此对应的一个第一元素和一个第二元素的配对构成。第一对应关系可基于第一索引集合idxl来表示第一元素f〈l:n>和第二元素g<l:n>彼此一对一对应的状态。
[0024]第一计算单元300a可基于第一配对元素f_gl〈l:n>经由计算来产生第一噪声rvl ο
[0025]噪声发生器10基于所输入的第一种子sd_f〈l:n>和第二种子sd_g〈l:n>来产生第一噪声rvl的一系列操作可同时被定义为噪声发生操作。噪声发生器10可在相应的噪声发生操作中被输入不同的第一种子sd_f〈l:n>和不同的第二种子sd_g〈l:n>，且可在所有这样的情况下产生不同的第一噪声。不同的第一噪声可形成第一噪声集合。形成的第一噪声集合可具有高斯分布特性。噪声发生器10可产生相加性白高斯噪声(AWGN)。
[0026]图2是用于描述图1所示的选择单元100的操作的图。参考图2，示出选择单元100，其包括基于第一函数的第一表格lut_f及基于第二函数的第二表格lut_g。
[0027]用于从第一种子Sd_f〈l:n>产生第一元素f〈l:n>的第一函数与用于从第二种子sd_g<l:n>产生第二元素g〈l:n>的第二函数的乘积可为高斯随机变量。g卩，第一函数和第二函数可为高斯随机变量的因数。例如，第一函数和第二函数可为基于用于产生高斯随机变量的Box-Muller方法而获得的因数。例如当第一函数f和第二函数g的乘积是高斯随机变量rv时，关系可表示为下列等式。
[0028]rv = f (sd_f) *g (sd_g)
[0029]f (sd_f) = V (-ln(sd_f))
[0030]g (sd_g) = V (2) *cos (2 π * (sd_g))
[0031]参考上面的等式，第一函数f (sd_f)可为第一种子sd_f的函数。第二函数g(sd_g)可为第二种子sd_g的函数。
[0032]参考图2，选择单元100可被输入第一种子sd_f〈l:n>和第二种子sd_g〈l:n>。第一种子sd_f〈l:n>和第二种子sd_g〈l:n>可被选择为在[0，I]的范围内彼此独立的均勾随机变量。
[0033]选择单元100可基于第一函数而输出分别对应于第一种子sd_f〈l:n>的第一元素f<l:n>0选择单元100可输出通过将相应的第一种子sd_f〈l:n>代入等式f = V (_ln(sd_f))中所获得的值作为第一元素f〈l:n>。例如，选择单元100可通过参考基于第一函数的第一表格lut_f来输出第一元素f〈l:n>。