JP2014081923A

JP2014081923A - 伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法

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Publication number: JP2014081923A
Application number: JP2013192102A
Authority: JP
Inventors: Seichu Yo; 政忠葉; Chun-Chi Yeh; 俊祺葉; Chih-Te Hung; 志徳洪; Sheng-Shun Lin; 聖勳林; Wei-Chia Su; ▲うぇ▼迦蘇
Original assignee: Sitronix Technology Corp
Current assignee: Sitronix Technology Corp
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2033-09-17
Also published as: JP5805158B2; TWI522772B; US9184868B2; US20140105321A1; TW201416820A; CN103530252B; KR101581506B1; CN103530252A; KR20140049488A

Abstract

【課題】伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法の提供。
【解決手段】本発明は一種の伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法に係り、それは、伝送周波数を決定する作業クロックを発生するためのクロック発生ユニットと、データ伝送ユニットであって、ホストと接続されて該作業クロックにより複数のデータを該ホストに伝送するか或いは該ホストよりこれらデータを受け取り、該ホスト或いは該データ伝送ユニットはこれらのデータの伝送エラーを検出すると、エラー処理を行う、上記データ伝送ユニットと、コントロールユニットであって、該エラー処理により調整信号を発生し、並びに該調整信号を該クロック発生ユニットに伝送することで、作業クロックの伝送周波数を調整する、上記コントロールユニットと、を包含する。これにより、本発明はエラー処理により伝送周波数がホストが許容できる範囲内にあるか否かを知ることができ、並びにエラー処理に基づき伝送周波数を校正する。
【選択図】図２

Description

本発明は一種の伝送インタフェース装置及び方法に係り、特に一種の伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法に関する。

現在ある各種の消費型デバイス、たとえば通信装置、画像キャプチャユニット、保存装置及びウェブ装置は、高解像度、高画質、或いは高い保存容量等の性能に向けて発展しないものはなく、このため、大量のデジタルデータを処理しなければならない。使用者がスピーディーに大量のデジタルデータをホスト（Ｈｏｓｔ）とそのデバイス（Ｄｅｖｉｃｅ）の間で伝送できるようにするため、これらの消費型デバイスのほとんどには、比較的普及している高速シリアルバス（ＳｅｒｉａｌＢｕｓ）伝送構造たとえばＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓｅＳｅｒｉａｌＢｕｓ）伝送構造或いは高性能シリアルバス（ＩＥＥＥ１３９４）伝送構造が設置されている。

ＵＳＢ伝送構造を例にすると、ＵＳＢ２．０バージョン中、ホスト側対ＵＳＢ装置のインタフェース通信協定は、ロースピード（ｌｏｗｓｐｅｅｄ）、フルスピード全速（ｆｕｌｌｓｐｅｅｄ）、ハイスピード（ｈｉｇｈｓｐｅｅｄ）状態での使用周波数に対して厳格な規範があり、これにより異なる応用に対応し、たとえば、ロースピード状態でのホストのデータストリーム（ｄａｔａｓｔｒｅａｍ）のデータレート規格（ｄａｔａｒａｔｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）は、１．５ＭＨｚ±１．５％とされ、キーボード、マウス等に応用され、フルスピード状態では、ＵＳＢホストのデータストリームのデータレート規格は１２ＭＨｚ±０．２５％とされ、オーディオ及びマイクロホン等に応用され、ハイスピード状態では、ホストのデータストリームのデータレート規格は、４８０ＭＨｚ±０．０５％とされ、ビデオ及びイメージング（ｉｍａｇｉｎｇ）に応用される。

このほか、ＵＳＢ伝送構造は複数のデータ伝送ステップに分けられ、各データ伝送ステップにおいて、ホストが受信許容するデータの受信周波数範囲は同じではなく、たとえば、ＵＳＢ伝送構造は大きく三つのデータ伝送ステップに分けられ、それは、それぞれ、デバイス識別ステップ、デバイス設定ステップ、及びデータ伝送ステップとされる。そのうち、データ伝送ステップ中で受信許容されるデータの受信周波数範囲は、同じでなく、そのうち、データ伝送ステップで受信許容されるデータの受信周波数誤差範囲が最小であり、それは、大量のデータ伝送を行う必要があるために、受信周波数誤差範囲が正確でなければ、データ伝送エラーを防止できないためである。これにより、周知のＵＳＢデバイスの周波数ソースはほとんどが石英オシレータ、共振オシレータを採用するか或いはさらにデジタル位相同期回路（ＤＰＬＬ）による周波数ロックの方式を加えることで、正確な周波数信号を発生している。

図１を参照されたい。それは周知のＵＳＢデバイスのインタフェースデータ伝送構造図であり、それは、ホスト１０及びＵＳＢデバイス１２を包含する。ホスト１０及びＵＳＢデバイス１２は、両者の間のＵＳＢインタフェースを介して相互に接続され、並びに信号伝送を実行する。しかし、ＵＳＢインタフェースが要求する信号伝送周波数の正確度は高くなければならず、これにより、周知のＵＳＢデバイスは石英オシレータ１２１を使用してそのＵＳＢデバイス１２のコントロールチップに接続し、クロック（Ｃｌｏｃｋ）を発生してＵＳＢデバイス１２の作業周波数とする。しかし、外接の石英オシレータ１２１の使用は、製造コストをアップするのみならず、石英オシレータ１２１のクロック周波数は固定されているため、ホスト１０が伝送する信号と較べると、誤差の可能性を有し得る。

以上の問題を解決するため、業者はＵＳＢデバイスのコントロールチップの内部抵抗及びキャパシタを整合してＲＣオシレータを発生し、ＵＳＢデバイスの周波数ソースとなし、ＵＳＢデバイスの周波数ソースをＵＳＢデバイスのコントロールチップ内部に包含させた。しかし、製造工程の変異により、該ＲＣオシレータの周波数は約±２５％の誤差を有し、ＵＳＢドライバ協定の規格を達成できない。

これにより、本発明は上述の問題に対して、一種の、伝送インタフェースとホスト間の周波数が相容しない時、ホストが伝送データのエラー処理を行うか或いはデバイスが受信データ中でエラーを検出してエラー処理を行ない、伝送インタフェース装置の周波数のリセットと調整を行ない、伝送インタフェース装置の周波数を所定の周波数範囲内とする伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法を提供する。

本発明の一つの目的は、一種の、伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法を提供することにあり、それは、ホストが伝送データのエラー処理を行うかデバイス側が受け取るデータのエラーの有無により、伝送インタフェース装置とホスト間の周波数が相容するか否かを判断し、並びにエラー処理に基づき伝送インタフェース装置をリセットした後に、作業クロックの伝送周波数をホストが受け入れられる周波数範囲内に調整する。

本発明の一つの目的は、一種の、伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法を提供することにあり、それは伝送インタフェース装置とホスト間のコミュニケーションが複数のステップに分けられ、各ステップ中に、漸次その伝送するデータ量が増加され、これにより作業クロックの伝送周波数校正の正確度を漸次増加する。

上述の各目的と作用効果を達成するため、本発明は一種の伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置を提示し、それは、
伝送周波数を決定する作業クロックを発生するためのクロック発生ユニットと、
データ伝送ユニットであって、ホストとの接続に供されて該作業クロックにより複数のデータを該ホストに伝送するか或いは該ホストよりデータを受け取り、該ホスト或いは該データ伝送ユニットはこれらのデータの伝送エラーを検出すると、エラー処理信号を発生する、上記データ伝送ユニットと、
コントロールユニットであって、該エラー処理信号により調整信号を発生し、並びに該調整信号を該クロック発生ユニットに伝送することで、該作業クロックの伝送周波数を調整する、上記コントロールユニットと、
を包含する。

本発明はさらに一種の伝送周波数自動校正の方法を提供し、そのステップは、
作業クロックを発生し、並びに該作業クロックにより、複数のデータをホストに伝送するか或いはホストよりこれらのデータを受け取り、該作業クロックは伝送周波数を決定し、
ホスト或いはデータ伝送ユニットがこれらデータの伝送エラーを検出する時、ホスト或いはデータ伝送ユニットはエラー処理を行ない、
及び該エラー処理に基づき調整信号を発生し、並びに該調整信号に基づき作業クロックの伝送周波数を調整する、
以上を包含する。

本発明の伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法は、伝送インタフェース装置とホスト間の伝送状態を検出することで、伝送インタフェース装置の作業クロックの周波数がホストが許容できる周波数範囲内にあるか否かを知り、もし作業クロックの周波数が該周波数範囲内になければ、すなわち、ホスト或いは伝送インタフェース装置自身がエラー処理信号を発生し、伝送インタフェース装置はエラー処理信号に基づき作業クロックの周波数を漸次調整し、伝送状態が正常となってホスト或いは伝送インタフェース装置がエラー処理信号を伝送しなくなるまで調整を行ない、これにより、正確に伝送インタフェース装置の伝送周波数をそれに接続されたホストが許容できる範囲内に校正し、且つその他の回路或いは石英オシレータを必要としないことから、回路面積と製造コストを節約できる。

周知のＵＳＢデバイスのインタフェースデータ伝送構造図である。本発明の伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置の回路ブロック図である。本発明の伝送周波数自動校正の方法のフローチャートである。本発明の伝送コミュニケーションのフローチャートである。本発明の第１実施例の伝送周波数自動校正の方法の周波数表示図である。本発明の第２実施例の伝送周波数自動校正の方法の周波数表示図である。本発明の第３実施例の伝送周波数自動校正の方法の周波数表示図である。

明細書及び後続の特許請求の範囲中で使用される語彙は特定の装置を指示するために用いられる。所属領域中の通常の知識を有する者であれば理解できるが、ハードウエアメーカーは異なる名詞を用いて同一の装置を呼称し得る。本明細書及び特許請求の範囲は名称の差異によって装置を区分する方式ではなく、機能上の差異を区分の規則としている。明細書及び特許請求の範囲中で記載される「包含」は、開放式の用語であり、「含むがそれに限定されない」と解釈されるべきである。このほか、「接続」の用語は、直接或いは間接の電気接続手段を包含する。これにより、文中に第１装置が第２装置に接続すると記載されていれば、すなわち、該第１装置が直接に該第２装置に電気的に接続されるか、或いはその他の装置或いは連接手段を介して間接的に該第２装置に電気的に接続されることを指す。

以下に本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的及び作用効果について、以下に例を挙げ並びに図面を組み合わせて詳細に説明する。

図２を参照されたい。それは本発明の伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置の回路ブロック図である。図示されるように、伝送インタフェース装置２０は、クロック発生ユニット２２、データ伝送ユニット２４及びコントロールユニット２６を包含する。
クロック発生ユニット２２は作業クロックＣＬＫを発生するのに用いられ、作業クロックＣＬＫは伝送周波数を決定し、この伝送周波数はすなわち作業クロックＣＬＫの周波数とされる。
データ伝送ユニット２４はクロック発生ユニット２２に接続され、それはホスト３０のホスト側データ伝送ユニット３２との接続に用いられ、並びに作業クロックＣＬＫの伝送周波数に基づき、ホスト側データ伝送ユニット３２を介して複数のデータＤａｔａをホスト３０に伝送するか、或いは、データ伝送ユニット２４を介してホスト３０よりこれらデータＤａｔａが受け取られ、ホスト３０或いはデータ伝送ユニット２４がこれらデータＤａｔａの伝送エラーを検出するとき、ホスト３０或いはデータ伝送ユニット２４はエラー処理信号（ＥｒｒｏｒＨａｎｄｌｉｎｇ）ＥＨを発生し、ホスト３０がこれらデータＤａｔａの伝送エラーを検出するときは、まずエラー処理信号（ＥｒｒｏｒＨａｎｄｌｉｎｇ）ＥＨをデータ伝送ユニット２４に伝送する。
コントロールユニット２６はクロック発生ユニット２２とデータ伝送ユニット２４に接続され、並びにデータ伝送ユニット２４を介してエラー処理信号（ＥｒｒｏｒＨａｎｄｌｉｎｇ）ＥＨを受け取り、且つエラー処理信号（ＥｒｒｏｒＨａｎｄｌｉｎｇ）ＥＨに基づいて調整信号ＡＤＳをクロック発生ユニット２２に伝送し、クロック発生ユニット２２が発生する作業クロックＣＬＫの伝送周波数を調整する。

そのうち、伝送インタフェース装置２０は、パーソナルコンピュータインタフェース（ＰＣＩ）、シリアルＡＴＡ、ＵＳＢ、ＳｅｒＤｅｓ（ＳＥＲｉａｌｉｚｅｒ／ＤＥＳｅｒｉａｌｉｚｅｒ）或いはＩＥＥＥ１３９４とされるが、これに限定されるわけではない。

図３も参照されたい。それは本発明の伝送周波数自動校正の方法のフローチャートである。まず、ステップＳ１を実行し、このステップにおいて、正常伝送状態のとき、クロック発生ユニット２２が作業クロックＣＬＫを発生し、データ伝送ユニット２４が作業クロックＣＬＫの伝送周波数に基づき、データＤａｔａをホスト３０に伝送するか、或いは作業クロックＣＬＫの伝送周波数に基づき、ホスト３０からのデータＤａｔａを受け取る。
続いて、ステップＳ３を実行し、このステップにおいて、ホスト３０或いはデータ伝送ユニット２４がこれらデータＤａｔａが伝送エラーであるか否かを検出並びに判断し、もし伝送エラーがなければステップＳ１に戻り、もし伝送エラーとされれば、ホスト３０がエラー処理信号（ＥｒｒｏｒＨａｎｄｌｉｎｇ）ＥＨをデータ伝送ユニット２４に送るか、或いはデータ伝送ユニット２４自身がエラー処理信号（ＥｒｒｏｒＨａｎｄｌｉｎｇ）ＥＨを発生し、並びにステップＳ５を実行する。
そのうち、もしステップＳ１を実行するときに、データ伝送ユニット２４がホスト３０からのこれらデータＤａｔａを受け取る状況であれば、すなわち、データ伝送ユニット２４は受け取ったこれらデータＤａｔａが正確であるか否かに基づき、正確でなければ、伝送エラーと判断し、もし伝送エラーがなければ、ステップＳ１に戻り、伝送エラーであれば、ステップＳ５を実行する。
ステップＳ５中で、コントロールユニット２６がエラー処理信号ＥＨに基づき調整信号ＡＤＳを発生して、クロック発生ユニット２２が発生する作業クロックの伝送周波数を調整した後、ステップＳ１に戻る。

このほか、一般にホスト側で受信するデータが大量であるほど、許容される伝送周波数の誤差範囲は小さくなる。これにより、本発明はホスト３０と伝送インタフェース装置２０の間の伝送コミュニケーション時に三つのステップを包含し、すなわち、デバイス識別ステップ、デバイス設定ステップ及びデータ伝送ステップである。上述の三つのステップ中、ホスト３０がそれとデータ伝送ユニット２４の間で伝送を要求するこれらデータＤａｔａのデータ量は漸次増加する傾向にあり、これにより作業クロックＣＬＫの伝送周波数の校正の正確度は漸次アップする。

そのうち、ホスト３０とデータ伝送ユニット２４の間は、上述のデバイス識別ステップ、デバイス設定ステップ及びデータ伝送ステップの時に伝送されるデータＤａｔａのデータ量の大きさは、デバイス識別ステップがデバイス設定ステップより小さく、デバイス設定ステップはデータ伝送ステップより小さい。ホスト３０は上述のデバイス識別ステップの時に、それが受信するデータ量に対応する第１伝送周波数範囲を有し、デバイス設定ステップの時には第２伝送周波数範囲を有し、データ伝送ステップの時には第３伝送周波数範囲を有する。第３伝送周波数範囲は第２伝送周波数範囲より小さく、第２伝送周波数範囲は第１伝送周波数範囲より小さい。

上述のデバイス識別ステップ、デバイス設定ステップとデータ伝送ステップの説明は、図４も併せて参照されたい。それは本発明の伝送コミュニケーションのフローチャートである。図示されるように、伝送インタフェース装置２０がホスト３０に接続（ステップＳ２）された後、デバイス識別ステップ（ステップＳ４）に進入する。デバイス識別ステップにおいては、データ伝送ユニット２４はまず、このときの作業クロックＣＬＫの伝送周波数により、わずかにデバイス識別に必要なデータ量のこれらデータＤａｔａを伝送し、ホスト３０は、その受信するこれらデータＤａｔａの伝送状態に基づき、これらデータＤａｔａが伝送エラーであるか否かを判断し、もし伝送エラーとされれば、すなわち、この時の伝送周波数はホスト３０の第１伝送周波数範囲内にないことを表示し、ホスト３０にエラー処理信号ＥＨをデータ伝送ユニット２４に伝送させる。或いは、デバイス識別ステップの時、ホスト３０はこのときの作業クロックＣＬＫの伝送周波数に基づきデバイス識別に必要なデータ量のこれらデータＤａｔａをデータ伝送ユニット２４に伝送し、データ伝送ユニット２４は受信したこれらデータＤａｔａ中で伝送エラーがあるか否かを検出し、もし伝送エラーがあれば、データ伝送ユニット２４はエラー処理信号ＥＨを発生し、並びにコントロールユニット２６に対してエラー処理信号ＥＨを送出する。

コントロールユニット２６は、データ伝送ユニット２４を介してエラー処理信号ＥＨを受信し、並びにエラー処理信号ＥＨに基づき、伝送インタフェース装置２０をリセットし（ステップＳ６）、その後、クロック発生ユニット２２が発生する作業クロックＣＬＫの伝送周波数を調整し、伝送周波数の調整完了後に、さらにデバイス識別ステップ（ステップＳ４）に戻り、これらデータＤａｔａの伝送状態がエラーとされなくなるまで上述のステップを続け、すなわち、伝送周波数が第１伝送周波数範囲内になれば、デバイス設定ステップ（ステップＳ８）を実行する。

デバイス設定ステップ（ステップＳ８）の時、データ伝送ユニット２４はこのときの作業クロックＣＬＫの伝送周波数でこれらデータＤａｔａを伝送し、このステップ中で伝送されるこれらデータＤａｔａのデータ量は、直前のステップより大きく、これにより必要な伝送周波数の正確度はより高いことが要求され、すなわち、ホスト３０の第２伝送周波数範囲はさらに小さくなる。直前のステップと同様に、ホスト３０がこれらデータＤａｔａの伝送状態に基づき、これらデータＤａｔａが伝送エラーであるかを判断するか、或いはデータ伝送ユニット２４が受信したこれらデータＤａｔａの内容に基づき、伝送エラーが出現するか否かを検出し、もし、伝送エラーとされれば、すなわち、この時の伝送周波数は第２伝送周波数範囲内になく、ホスト３０或いはデータ伝送ユニット２４にエラー処理信号ＥＨを発生させ、コントロールユニット２６はすなわち、エラー処理信号ＥＨにより伝送インタフェース装置２０をリセットしてデバイス識別ステップ（ステップＳ４）に戻した後、作業クロックＣＬＫの伝送周波数を調整し、並びに、伝送周波数が第２伝送周波数範囲内となるまで上述のステップＳ４からステップＳ８を重複して行ない、その後、データ伝送ステップを実行する（ステップＳ１０、ステップＳ１２）。

データ伝送ステップは、ショートデータ伝送（ステップＳ１０）とロングデータ伝送（ステップＳ１２）に分けられるが、本発明はこれに限定されず、データ伝送ステップ中、僅かにショートデータ伝送或いはロングデータ伝送のそのうちいずれかのみのステップを有してもよい。デバイス設定ステップの後にデータ伝送ステップに進むと、まずステップＳ１０を実行し、データ伝送ユニット２４がこの時の作業クロックＣＬＫの伝送周波数により長さが比較的短いこれらデータＤａｔａをホスト３０に伝送するか、或いはホスト３０がこの時の作業クロックＣＬＫの伝送周波数により長さが比較的長いこれらデータＤａｔａをデータ伝送ユニット２４に伝送し、先のこれらステップと同様に、データ伝送ユニット２４がこれらデータＤａｔａを送信する状況であれば、ホスト３０がこれらデータＤａｔａが伝送エラーであるか否かを判断し、データ伝送ユニット２４がこれらデータＤａｔａを受信する状況であれば、すなわち、データ伝送ユニット２４がこれらデータＤａｔａに伝送エラーが出現するか否かを検出し、伝送エラーとされれば、すなわちこのときの伝送周波数は第３伝送周波数範囲内になく、データ伝送ユニット２４がこれらデータＤａｔａを送信する状況では、ホスト３０がエラー処理信号ＥＨを発生し、データ伝送ユニット２４がこれらデータＤａｔａを受信する状況であれば、データ伝送ユニット２４にエラー処理信号ＥＨを発生させ、コントロールユニット２６はエラー処理信号ＥＨにより伝送インタフェース装置２０をリセットしてデバイス識別ステップ（ステップＳ４）に戻った後、作業クロックＣＬＫの伝送周波数を調整し、並びに上述のステップＳ４、ステップＳ８からステップＳ１０を、伝送周波数が第３伝送周波数範囲内となるまで重複して行ない、その後、ロングデータ伝送を実行する（ステップＳ１２）。

ロングデータを伝送する（ステップＳ１２）時、ステップＳ１０と同様に、データ伝送ユニット２４或いはホスト３０がこの時の作業クロックＣＬＫの伝送周波数によりデータ長が比較的長いこれらデータＤａｔａを伝送し、もしデータ伝送ユニット２４或いはホスト３０がこれらデータＤａｔａの伝送状態が伝送エラーであると判断すれば、このときの伝送周波数は第３伝送周波数範囲内にないことを表示し、データ伝送ユニット２４或いはホスト３０にエラー処理信号ＥＨを発生させ、コントロールユニット２６はすなわちエラー処理信号ＥＨを受けて伝送インタフェース装置２０をリセットしてデバイス識別ステップ（ステップＳ４）に戻った後、作業クロックＣＬＫの伝送周波数を調整し、並びに、伝送周波数が第３伝送周波数範囲内となるまで上述のステップＳ４、ステップＳ８、ステップＳ１０〜ステップＳ１２を重複して行ない、伝送周波数が第３伝送周波数範囲内となった時、すなわち三つのステップの周波数校正を終える。

このほか、図５、６、７を併せて参照されたい。図５は本発明の第１実施例の伝送周波数自動校正の方法の周波数表示図である。図６は本発明の第２実施例の伝送周波数自動校正の方法の周波数表示図である。図７は本発明の第３実施例の伝送周波数自動校正の方法の周波数表示図である。本発明は、前述のデバイス識別ステップ、デバイス設定ステップとデータ伝送ステップにおいて、さらに調整、演算の方式を利用して作業クロックＣＬＫの最適伝送周波数を得ることができる。上述の三つのステップの調整、演算方式はいずれも同じであり、ゆえにここではデバイス識別ステップを以てのみ説明し、以下に述べる周波数は例示のためにすぎず、本発明の範囲を限定しない。

図５に示されるように、デバイス識別ステップに進んだ後、開始時間における作業クロックＣＬＫの周波数は第１受信周波数範囲より高く、これにより、データ伝送ユニット２４或いはホスト３０が受信するこれらデータＤａｔａの伝送状態により、エラー処理信号ＥＨを発生し、コントロールユニット２６に作業クロックＣＬＫの伝送周波数を低くする調整を行わせ、並びに上述のステップを、作業クロックＣＬＫの伝送周波数が第１伝送周波数範囲内となるまで続け、データ伝送ユニット２４或いはホスト３０にエラー処理信号ＥＨを伝送させなくなる時、すなわち、コントロールユニット２６はこの時の周波数を第１伝送周波数の上限であると判断し、続いて、コントロールユニット２６は、作業クロックＣＬＫの伝送周波数を下げるコントロールを行ない、作業クロックＣＬＫの伝送周波数を第１伝送周波数範囲より低くし、データ伝送ユニット２４或いはホスト３０にエラー処理信号ＥＨを伝送させる時、すなわち、コントロールユニット２６はこの時の周波数を第１周波数範囲の下限であると判断する。続いて、コントロールユニット２６は第１伝送周波数範囲の上限１２．０３ＭＨｚと下限１１．９７ＭＨｚの中間値を計算し、これにより最適伝送周波数である１２ＭＨｚを得、並びに、作業クロックＣＬＫの伝送周波数を１２ＭＨｚとなるよう制御する。

図６に示されるように、本実施例の第１実施例との差異は、本実施例は開始時間の作業クロックＣＬＫの周波数が第１伝送周波数より低く、ゆえに、コントロールユニット２６は作業クロックＣＬＫの伝送周波数を高くする調整を、作業クロックＣＬＫの伝送周波数が第１伝送周波数範囲内となるまで行ない、データ伝送ユニット２４或いはホスト３０がエラー処理信号ＥＨを送らなくなった時、すなわちコントロールユニット２６はこのときの周波数を第１伝送周波数範囲の下限であると判断し、続いて、コントロールユニット２６は、作業クロックＣＬＫの伝送周波数が第１伝送周波数範囲より高くなるまで、作業クロックＣＬＫの伝送周波数を高くするよう制御し、データ伝送ユニット２４或いはホスト３０がエラー処理信号ＥＨを伝送する時、すなわち、コントロールユニット２６は、このときの周波数を、第１伝送周波数範囲の上限であると判断する。続いて、コントロールユニット２６は、第１伝送周波数範囲の上限１２．０３ＭＨｚと下限１１．９７ＭＨｚの中間値を計算することで、最適伝送周波数の１２ＭＨｚを得て、並びに作業クロックＣＬＫの伝送周波数を１２ＭＨｚとなるよう制御する。

上述の図５、６からわかるように、作業クロックＣＬＫの周波数が第１伝送周波数範囲内に進入する時、コントロールユニット２６が作業クロックＣＬＫの周波数をコントロールして上昇或いは下降させる幅は比較的小さく、第１伝送周波数範囲に進入する前は、コントロールユニット２６が作業クロックＣＬＫの周波数を調整して上昇或いは下降させる幅は比較的大きく、これにより、第１伝送周波数範囲外にある時は、スピーディーに第１伝送周波数範囲を探し出せ、第１伝送周波数範囲内にある時は、正確に第１伝送周波数範囲の上限と下限を探し出せる。

このほか、開始の作業クロックＣＬＫの周波数が第１伝送周波数範囲内にない時は、本発明はさらに大きな幅で作業クロックＣＬＫの周波数を高くする或いは低くする調整を行うことで、作業クロックＣＬＫの周波数を第１伝送周波数範囲の上方或いは下方にあるようにし、もし先に作業クロックＣＬＫの周波数を高くする調整を数回行った後も第１伝送周波数範囲を探し出せなければ、すなわち作業クロックＣＬＫの周波数は第１周波数範囲の上方にあると判断する。たとえば、第１実施例（図５）中においては、先に作業クロックＣＬＫの周波数を三回高く調整し、すなわち作業クロックＣＬＫの周波数が第１伝送周波数範囲の上方にあると確定し、続いて、図中に示されるように、作業クロックＣＬＫの周波数を低く調整して第１伝送周波数範囲を探し出す。第２実施例中では、先に作業クロックＣＬＫの周波数を高く調整して第１周波数範囲の下限を探し出せたので、さらに作業クロックＣＬＫの周波数を低く調整する必要がない。

図７に示されるように、本実施例と第１実施例、第２実施例の差異は、本実施例の作業クロックＣＬＫの周波数は開始時に、第１伝送周波数範囲内にあり、これにより、作業クロックＣＬＫの周波数を漸次低く調整して第１伝送周波数範囲の下限を探し出し、及び漸次高く調整して第１伝送周波数範囲の上限を探し出し、並びに最適伝送周波数を計算するだけでよく、且つ先に高く調整するか低く調整するか順序には制限はなく、その他のコントロール、調整、演算の方式はいずれも第１、第２実施例と同じであるため、これ以上詳しくは説明しない。

このほか、本発明のデバイス識別ステップ、デバイス設定ステップとデータ伝送ステップは、いずれも上述の調整、演算方式により各ステップ中の最適伝送周波数を取得できるが、各ステップ中でいずれも上述の調整、演算の方式を使用しなければならないというわけではなく、データ伝送ステップでのみ上述の方式を使用して、作業クロックＣＬＫの周波数を校正してもよい。

総合すると、本発明の伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置及び方法は、伝送インタフェース装置とホスト間の伝送状態を検出することで、伝送インタフェース装置の作業クロックの周波数がホストが許容できる周波数範囲内にあるか否かを知り、もし作業クロックの周波数が該周波数範囲内になければ、すなわち、ホスト或いは伝送インタフェース装置自身がエラー処理信号を発生し、伝送インタフェース装置はエラー処理信号に基づき作業クロックの周波数を漸次調整し、伝送状態が正常となってホスト或いは伝送インタフェース装置がエラー処理信号を伝送しなくなるまで調整を行ない、これにより、正確に伝送インタフェース装置の伝送周波数をそれに接続されたホストが許容できる範囲内に校正し、且つその他の回路或いは石英オシレータを必要としないことから、回路面積と製造コストを節約できる。

以上は本発明の好ましい実施例の説明に過ぎず、並びに本発明を限定するものではなく、本発明に提示の精神より逸脱せずに完成されるその他の同等の効果の修飾或いは置換は、いずれも本発明の権利請求範囲内に属する。

本発明は実に新規性、進歩性及び産業上の利用価値を有する発明であり、特許の要件を満たすものであり、ここに特許出願をする次第です。

１０、３０ホスト
１２ＵＳＢデバイス
１２１石英オシレータ
２０伝送インタフェース装置
２２クロック発生ユニット
２４データ伝送ユニット
２６コントロールユニット
３２ホスト側データ伝送ユニット
ＡＤＳ調整信号
ＣＬＫ作業クロック
Ｄａｔａデータ
ＥＨエラー処理信号
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８ステップ

Claims

伝送周波数自動校正の伝送インタフェース装置において、
伝送周波数を決定する作業クロックを発生するためのクロック発生ユニットと、
データ伝送ユニットであって、ホストとの接続に供されて該作業クロックにより複数のデータを該ホストに伝送するか或いは該ホストよりデータを受け取り、該ホスト或いは該データ伝送ユニットはこれらのデータの伝送エラーを検出すると、エラー処理信号を発生する、上記データ伝送ユニットと、
コントロールユニットであって、該エラー処理信号により調整信号を発生し、並びに該調整信号を該クロック発生ユニットに伝送することで、該作業クロックの伝送周波数を調整する、上記コントロールユニットと、
を包含することを特徴とする、伝送インタフェース装置。
請求項１記載の伝送インタフェース装置において、該ホストと該データ伝送ユニットの間の伝送コミュニケーションは、デバイス識別ステップ、デバイス設定ステップ、及びデータ伝送ステップを包含し、該ホストは該デバイス識別ステップにおいて第１伝送周波数範囲を、該デバイス設定ステップにおいて第２伝送周波数範囲を、及びデータ伝送ステップにおいて第３伝送周波数範囲を有することを特徴とする、伝送インタフェース装置。
請求項２記載の伝送インタフェース装置において、該ホスト或いは該データ伝送ユニットは該デバイス識別ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生し、該ホスト或いは該データ伝送ユニットは該デバイス設定ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第２伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生し、該ホスト或いは該データ伝送ユニットは該データ伝送ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第３伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生することを特徴とする、伝送インタフェース装置。
請求項２記載の伝送インタフェース装置において、該第３伝送周波数範囲は該第２伝送周波数範囲より小さく、該第２伝送周波数範囲は該第１伝送周波数より小さいことを特徴とする、伝送インタフェース装置。
請求項２記載の伝送インタフェース装置において、該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲より低い時、該コントロールユニットは、該ホストと該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生しなくなるまで、該作業クロックの周波数を高くする調整を行ない、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の下限を探し出し、並びに該ホスト或いは該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生するまで該伝送周波数を高くする調整を続け、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限を探し出し、該コントロールユニットは該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限と下限の中間値を計算して該作業クロックの該伝送周波数となすことを特徴とする、伝送インタフェース装置。
請求項２記載の伝送インタフェース装置において、該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲より高い時、該コントロールユニットは、該ホストと該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生しなくなるまで、該作業クロックの周波数を低くする調整を行ない、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限を探し出し、並びに該ホスト或いは該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生するまで該伝送周波数を低くする調整を続け、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の下限を探し出し、該コントロールユニットは該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限と下限の中間値を計算して該作業クロックの該伝送周波数となすことを特徴とする、伝送インタフェース装置。
請求項２記載の伝送インタフェース装置において、該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲内にあるとき、該コントロールユニットは、該ホスト或いは該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生するまで、該作業クロックの周波数を高くする調整を行ない、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限を探し出し、並びに該ホスト或いは該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生するまで該伝送周波数を低くする調整を続け、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の下限を探し出し、該コントロールユニットは該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限と下限の中間値を計算して該作業クロックの該伝送周波数となすことを特徴とする、伝送インタフェース装置。
伝送周波数自動校正の方法において、伝送インタフェース装置に応用され、そのステップは、
該伝送インタフェース装置が、伝送周波数を決定する作業クロックを発生し、並びに該作業クロックにより、複数のデータをホストに伝送するか或いはホストよりこれらのデータを受け取り、
該ホスト或いはデータ伝送ユニットが、これらデータの伝送エラーを検出するとき、該ホスト或いは該データ伝送ユニットはエラー処理信号を発生し、
該エラー処理信号に基づき調整信号を発生し、並びに該調整信号に基づき該作業クロックの該伝送周波数を調整する、
以上を包含することを特徴とする、伝送周波数自動校正の方法。
請求項８記載の伝送周波数自動校正の方法において、該ホストと該データ伝送ユニットの間の伝送コミュニケーションは、デバイス識別ステップ、デバイス設定ステップ、及びデータ伝送ステップを包含し、該ホストは該デバイス識別ステップにおいて第１伝送周波数範囲を、該デバイス設定ステップにおいて第２伝送周波数範囲を、及びデータ伝送ステップにおいて第３伝送周波数範囲を有することを特徴とする、伝送周波数自動校正の方法。
請求項９記載の伝送周波数自動校正の方法において、該ホストは該デバイス識別ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生し、該ホストは該デバイス設定ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第２伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生し、該ホストは該データ伝送ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第３伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生することを特徴とする、伝送周波数自動校正の方法。
請求項９記載の伝送周波数自動校正の方法において、該データ伝送ユニットは該デバイス識別ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生し、該データ伝送ユニットは該デバイス設定ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第２伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生し、該データ伝送ユニットは該データ伝送ステップで、これらデータの該伝送周波数が該第３伝送周波数範囲を超過することを検出する時、該エラー処理信号を発生することを特徴とする、伝送周波数自動校正の方法。
請求項９記載の伝送周波数自動校正の方法において、該第３伝送周波数範囲は該第２伝送周波数範囲より小さく、該第２伝送周波数範囲は該第１伝送周波数より小さいことを特徴とする、伝送周波数自動校正の方法。
請求項９記載の伝送周波数自動校正の方法において、該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲より低い時、該コントロールユニットは、該ホストと該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生しなくなるまで、該作業クロックの周波数を高くする調整を行ない、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の下限を探し出し、並びに該ホスト或いは該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生するまで該伝送周波数を高くする調整を続け、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限を探し出し、該コントロールユニットは該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限と下限の中間値を計算して該作業クロックの該伝送周波数となすことを特徴とする、伝送周波数自動校正の方法。
請求項９記載の伝送周波数自動校正の方法において、該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲より高い時、該コントロールユニットは、該ホストと該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生しなくなるまで、該作業クロックの周波数を低くする調整を行ない、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限を探し出し、並びに該ホスト或いは該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生するまで該伝送周波数を低くする調整を続け、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の下限を探し出し、該コントロールユニットは該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限と下限の中間値を計算して該作業クロックの該伝送周波数となすことを特徴とする、伝送周波数自動校正の方法。
請求項９記載の伝送周波数自動校正の方法において、該伝送周波数が該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲内にあるとき、該コントロールユニットは、該ホスト或いは該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生するまで、該作業クロックの周波数を高くする調整を行ない、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限を探し出し、並びに該ホスト或いは該データ伝送ユニットが該エラー処理信号を発生するまで該伝送周波数を低くする調整を続け、これにより該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の下限を探し出し、該コントロールユニットは該第１伝送周波数範囲、該第２伝送周波数範囲、或いは該第３伝送周波数範囲の上限と下限の中間値を計算して該作業クロックの該伝送周波数となすことを特徴とする、伝送周波数自動校正の方法。