JP4254492B2 - データ伝送システム、データ送信装置、データ受信装置、データ伝送方法、データ送信方法及びデータ受信方法 - Google Patents

データ伝送システム、データ送信装置、データ受信装置、データ伝送方法、データ送信方法及びデータ受信方法 Download PDF

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Description

ータ伝送システム、データ送信装置、データ受信装置、データ伝送方法、データ送信方法及びデータ受信方法に関し、特に、多ビットのデジタルデータを伝送するデータ伝送システム、データ送信装置、データ受信装置、データ伝送方法、データ送信方法及びデータ受信方法に関する。
デジタルデータの伝送において、多ビットのデジタル伝送が要求される用途は産業上非常に多い。しかし、その伝送に距離的あるいは実装面積・体積の制約から多極のケーブルやコネクタが使用できないことがしばしばあり、さまざまな多重化手法が用いられている。
以下、従来のデジタルデータ伝送の典型的な例として、コンピュータの高精細カラー液晶モニタなどへのデジタルデータ伝送について説明する。
JEIDA規格(http://it.jeita.or.jp/document/publica/standard/summary/Dism-v1j.pdf)として公開されている資料にはRGB信号、同期信号からなる多ビットの映像データを、多重化によって少ない極数の伝送路で伝送することを目的とした、以下に示す方法が記載されている。
LVDS(Low Voltage Differential Signaling)という伝送方式では、データ7ビットをパラレル−シリアル変換で多重化して1対の差動信号とし、データとは別にパラレルデータのクロックを伝送する1対の差動信号を設けている。データ受信装置は、このクロック信号を逓倍して7倍の周波数のシリアルデータを取り込むためのクロックを生成するとともに、シリアルデータをパラレルに変換するタイミングをこの伝送されたクロックから得ている。
しかしこの原理に基づけば、どんなにデータの多重化を進めても、最終的に必要な伝送路としては、データとクロックを伝送する2本が必要であるという下限があった。さらに、その2本の伝送に伝達時間差すなわちスキューがあると、データ受信装置のシリアル・パラレル変換のタイミングが狂ってしまうという問題があった。
一方、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)方式(TMDSはSilicon Image社の登録商標である)は、パラレルデータを符号化して送っているためにシリアル・パラレル変換のタイミングは、その符号自身から抽出することができ、スキューの問題は解決している。しかし、そのタイミングを得るため、定期的に自由なデータ伝送を停止して特殊な信号を伝送しなければならないという制約があり、所望の時間に自由にデータを送ることができないという問題があった。また、伝送には最低でも2本の伝送路が必要であることにはLVDS方式と変わりがない。
また、GVIF(Giga-bit Video InterFace)方式(GVIFはSONY株式会社の登録商標である)は、最小構成の場合には画像データ全てをクロックとともに1ビットの信号に多重化しており、必要最小限の伝送路は1対の差動信号である。この場合、独立のクロック線が必要なくなり、データとクロックの伝送スキューという問題は存在しなくなる。この方式におけるクロックとシリアル・パラレル変換のタイミングを伝送符号の中に織り込む仕組みが、特許文献1に開示されている。
特許文献1で開示されている従来技術では、ビットクロックを伝送データの遷移から抽出し、シリアル・パラレル変換のタイミングは同期コード(垂直同期データや水平同期データ)の検出によっている。伝送データの遷移時刻をクロックの情報としてデータとクロックを抽出するクロックデータリカバリにおいては、周波数の誤認識が生じやすく、異常な周波数のクロックと意味のないデータを抽出してしまうハーモニックロックなる現象が生じることがある。
これを防ぐ技術として特許文献2に記載された複雑な補助手段が必要となっていた。
特開平9−168147号公報 特開平11−98130号公報
このように、従来の多ビットのデジタル伝送において、LVDS方式では、データとクロックの伝送に少なくとも2本の伝送路が必要であり、スキューが発生するという問題があり、TMDS方式ではシリアル・パラレル変換のタイミングを得るため、定期的に自由なデータ伝送を停止して特殊な信号を伝送しなければならないという制約があり、所望の時間に自由にデータを送ることができないという問題があった。
また、GVIF方式では、ハーモニックロックが発生する可能性があるという問題があり、それを防ぐ複雑な補助手段が必要であった。また、この方式では同期コードはまれにしか送られてこないことから、ノイズなどの影響でシリアル−パラレル変換のタイミングが狂うとその復帰に時間がかかるという問題があった。
記の点鑑みて、本発明者は、簡単な構成で、データとクロック情報を1本の伝送路で確実に伝送可能なデータ伝送システム、データ送信装置、データ受信装置、データ伝送方法、データ送信方法及びデータ受信方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、送信すべきシリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックを当該ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を生成して送信するデータ送信装置と、送信された前記論理信号を受信して、前記論理信号から前記シリアルデータ及び前記ワードクロックを抽出するデータ受信装置と、を有するデータ伝送システムが提供される。
このような構成によれば、データ送信装置は、送信すべきシリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックを当該ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を生成して送信し、データ受信装置は、送信された論理信号を受信し、シリアルデータ及びワードクロックを抽出する。
また、送信すべきシリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックを前記ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を生成する論理信号発生回路を有するデータ送信装置が提供される。
このような構成によれば、論理信号発生回路は、送信すべきシリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックを当該ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を生成する。
また、シリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックが当該ワードと多重され、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を受信し、前記論理信号を基準電圧値と比較して前記シリアルデータ及び前記ワードクロックを抽出するコンパレータ部を有することを特徴とするデータ受信装置が提供される。
このような構成によれば、コンパレータ部は、シリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックが当該ワードと多重され、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を受信し、その論理信号を基準電圧値と比較してシリアルデータ及びワードクロックを抽出する。
以下、第1の実施の形態のデータ伝送システムを、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第1の実施の形態のデータ伝送システムの構成図である。
第1の実施の形態のデータ伝送システムは、伝送すべき複数ビットの送信パラレルデータを送信シリアルデータに変換し、送信シリアルデータにおけるワードの区切りを示す送信ワードクロックを1ビットの情報として加えた複数ビットの情報を1シンボルで表す多値論理信号を生成して伝送路200に送出するデータ送信装置100と、伝送路200を介して多値論理信号を受信し、送信シリアルデータと同じ受信シリアルデータ及び送信ワードクロックと同じ受信ワードクロックを抽出し、抽出したワードクロックをもとに、送信パラレルデータと同じ受信パラレルデータを再生するデータ受信装置300とからなる。
データ送信装置100は、送信すべき複数ビット(K×Nビット)の送信パラレルデータをNビットの送信シリアルデータに変換するパラレル・シリアル変換回路110と、パラレル・シリアル変換回路110の動作に必要な送信ビットクロックを送信パラレルデータが同期していた送信データクロックを逓倍(周波数をK倍)して生成するとともに、送信データクロックをもとに送信シリアルデータにおけるワードの区切りを示す送信ワードクロックを生成する周波数逓倍回路130を有する。さらに、Nビットの送信シリアルデータと、1ビット信号である送信ワードクロックを合わせたN+1ビットの情報を1シンボルで表す多値論理信号を生成する多値論理信号発生回路140を有する。
ここで、1シンボルとは1つの値を保持する時間を意味する。例えば、N=2ビットの送信シリアルデータに変換する場合、1シンボルで、N+1=3ビットの情報、すなわち2(N+1)=8値の情報が保持される。
データ受信装置300は、伝送路200を介してデータ送信装置100より送られる多値論理信号より、基準電圧値と比較して送信シリアルデータと送信ワードクロックに等しい受信シリアルデータと受信ワードクロックを抽出するコンパレータ部310と、受信ワードクロックの周波数をK倍して、各シンボルにおけるデータを識別するためのトリガーとなる受信ビットクロックを生成する周波数逓倍回路330と、受信ビットクロックと受信データクロックに応じて、受信シリアルデータを受信パラレルデータに変換するシリアル・パラレル変換回路340を有する。
以下、簡単に図1のデータ伝送システムに動作を説明する。
データ送信装置100において、K×Nビットの送信パラレルデータがパラレル・シリアル変換回路110に入力されると、周波数逓倍回路130は、送信パラレルデータと同期していた送信データクロックの周波数をK倍した送信ビットクロックを生成し、さらに、パラレル・シリアル変換回路110の出力のタイミングを決定するロード信号を生成する。また、送信データクロックと等価な送信ワードクロックを生成する。
パラレル・シリアル変換回路110は、送信ビットクロックとロード信号に応じて、K×Nビットの送信パラレルデータをNビットの送信シリアルデータに変換して多値論理信号発生回路140に送出する。
多値論理信号発生回路140は、入力されるNビットの送信シリアルデータと、1ビットの送信ワードクロックを合わせた全N+1ビットのデータを、1シンボルに2(N+1)個のレベルを持つ多値論理信号に変換して伝送路200に送出する。
データ受信装置300において、データ送信装置100から伝送路200を介して多値論理信号を受信すると、コンパレータ部310は、多値論理信号のレベルを基準電圧値と比較することにより量子化して、送信シリアルデータと送信ビットクロックに等しい受信シリアルデータと受信ワードクロックを抽出する。
周波数逓倍回路330は、受信ワードクロックの周波数をK倍した受信ビットクロックと、受信パラレルデータと同期する受信ワードクロックと等価な受信データクロックを生成する。
シリアル・パラレル変換回路340は、受信ビットクロックと受信データクロックに応じて、Nビットの受信シリアルデータをK×Nビットの受信パラレルデータを生成し出力する。
次に、K=4、N=2とした場合、すなわちK×N=8ビットのデータを伝送する場合について、第1の実施の形態の詳細を説明する。
図2は、データ送信装置のパラレル・シリアル変換回路の回路図である。
ここで示すパラレル・シリアル変換回路は、8ビットの送信パラレルデータを、2ビットの送信シリアルデータに変換する回路である。
パラレル・シリアル変換回路は、送信パラレルデータのうちデータD0〜D3を送信シリアルデータS0に変換する回路と、データD4〜D7を送信シリアルデータS1に変換する回路からなる。
データD0〜D3を送信シリアルデータS0に変換する回路は、Dフリップフロップ(以下FFと表記する)111、112、113、114と、セレクタ119、120、121からなる。
ここで、データD0はFF111の入力端子、データD1はセレクタ119の一方の入力端子、データD2はセレクタ120の一方の入力端子、データD3はセレクタ121の一方の入力端子にそれぞれ入力される。
FF111の出力端子は、セレクタ119の他方の入力端子と接続される。セレクタ119の出力端子はFF112の入力端子と接続される。またFF112の出力端子は、セレクタ120の他方の入力端子と接続される。セレクタ120の出力端子はFF113の入力端子と接続される。FF113の出力端子はセレクタ121の他方の入力端子と接続される。セレクタ121の出力端子はFF114の入力端子と接続される。FF114からは1ビットの送信シリアルデータS0が出力される。
データD0〜D3は、FF111〜114のクロック端子に入力される送信ビットクロックの、セレクタ119〜121に入力されるロード信号がH(High)レベルになっている期間中の立ち上がりに応じてFF111〜114に取り込まれる。セレクタ119〜121に入力されるロード信号がL(Low)レベルになったときは、送信ビットクロックの立ち上がりに応じて前段のFFの出力が後段に順々に取り込まれ、FF114から1ビットの送信シリアルデータS0として出力される。
データD4〜D7を送信シリアルデータS1に変換する回路は、FF115、116、117、118と、セレクタ122、123、124からなる。回路構成は、上述の送信シリアルデータS0を出力する回路と同様の構成であり、ロード信号が例えばLレベルになると、送信ビットクロックに応じて前段のFFの出力が後段に順々に取り込まれ、FF118から送信シリアルデータS1が出力される。
図3は、データ送信装置の周波数逓倍回路の回路図である。
周波数逓倍回路は、位相比較器であるPFD(Phase Frequency Detector)131、LPF(Low Pass FilterまたはLooP Filter)132、VCO(Voltage Controlled Oscillator)133と、FF134、135、AND回路136を有する。
PFD131には、FF135の出力となる送信ワードクロックと、送信データクロックが入力され、それぞれの信号の位相が比較され、その出力はLPF132を介してVCO133に入力される。VCO133は、送信データクロックの4倍の周波数となる送信ビットクロックを生成して、周波数逓倍回路から出力される。また、生成された送信ビットクロックは、FF134、135のクロック信号として入力される。FF134、135を直列に接続した回路は、1/4倍の分周回路として機能し、分周回路の出力、すなわちFF135の出力である送信ワードクロックは、前段のFF134及びPFD131の一方の入力端子に入力される。このような位相同期ループ(PLL:Phase Locked Loop)を構成することで、入力の送信データクロックと周波数や位相のずれのない送信ワードクロックが生成され、周波数逓倍回路から出力される。
また、FF回路134の出力信号と、FF回路135の出力信号を反転させた信号が、AND回路136に入力され、AND回路136の出力は、ロード信号として周波数逓倍回路から出力される。
図4は、データ送信装置の多値論理信号発生回路の回路図である。
ここに示す多値論理信号発生回路は、2ビットの送信シリアルデータと、1ビットの送信ワードクロックを入力して8値信号を発生する回路である。
送信シリアルデータS0、S1は、それぞれインバータ141、142に入力され、送信ワードクロックはインバータ143に入力される。インバータ141の出力端子は、pチャネルMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)(以下pMOSと呼ぶ)144のゲートに接続され、インバータ142の出力端子はpMOS145のゲートに接続され、インバータ143の出力端子はpMOS146のゲートに接続される。pMOS144のソース端子は電流源147に接続され、電流Ioが流れる。また、pMOS145のソース端子は電流源148に接続され、電流2Ioが流れ、pMOS146のソース端子は電流源149に接続され、電流4Ioが流れる。pMOS145、146、147のドレイン端子は互いに接続されており、これらドレイン端子の出力の合計の電流値が、8値信号として多値論理信号発生回路から出力される。ここで示した例では、8値の電流は送信ワードクロックをMSB(Most Significant Bit)とする3ビットの2進数に比例しており、3ビットの内容と、伝送データは以下の図のような対応を持つ。
図5は、多値論理と伝送データの対応を示す図である。
ここでは、図4で示したデータ送信装置の多値論理信号発生回路の入力信号と、出力信号の対応について説明する。受信側については後述する。
この図のように、多値論理信号発生回路に入力される送信ワードクロック及び送信シリアルデータS1、S0の値によって、データ送信装置から出力される出力電流は8値の値を持つ。送信ワードクロック、送信シリアルデータS1、S0が全て“1”である場合、図4の、pMOS144、145、146がオンし、Io+2Io+4Io=7Ioの出力電流が流れ、それが最大となる。一方送信ワードクロック、送信シリアルデータS1、S0が全て“0”である場合、pMOS144、145、146が全てオフし、出力電流は最低の0となる。
このような信号が、データ送信装置から、伝送路を介してデータ受信装置に送出される。
図6は、データ受信装置のコンパレータ部の回路図である。
ここで示すコンパレータ部は、データ送信装置から送られてきた8値信号を検出する機能を有するものである。
コンパレータ部は、入力された8値の電流信号を8値の電圧に変換する終端抵抗Rtと、複数の基準電圧と受信電圧を比較することで8値信号を検出するコンパレータ311、312、…、317を有する。
基準電圧6.5IoRtと受信電圧を比較するコンパレータ311の出力は、インバータ318を介してNAND回路322の一方の入力端子に入力される。基準電圧5.5IoRtと受信電圧を比較するコンパレータ312の出力は、セレクタ326の一方の入力端子及びインバータ319を介して、NAND回路323の一方の入力端子に入力される。基準電圧4.5IoRtと受信電圧を比較するコンパレータ313の出力はNAND回路323の他方の入力端子に入力される。
NAND回路323の出力は、NAND回路322の他方の入力端子に入力され、NAND回路322の出力は、セレクタ327の一方の端子に入力される。
基準電圧2.5IoRtと受信電圧を比較するコンパレータ314の出力は、インバータ320を介してNAND回路324の一方の入力端子に入力される。基準電圧1.5IoRtと受信電圧を比較するコンパレータ315の出力は、セレクタ326の他方の入力端子及び、インバータ321を介してNAND回路325の一方の入力端子に入力される。
基準電圧0.5IoRtと受信電圧を比較するコンパレータ316の出力は、NAND回路325の他方の入力端子に入力される。NAND回路325の出力はNAND回路324の他方の入力端子に入力され、NAND回路324の出力は、セレクタ327の他方の入力端子に入力される。
また、送信ワードクロックが伝送レベルを決めるときにMSBになっていることから、基準電圧3.5IoRtと受信電圧を比較する1つのコンパレータ317により受信ワードクロックが抽出される。また、コンパレータ317の出力は、セレクタ326、327に入力されるとともにコンパレータ部の外部に取り出される。
セレクタ326からは受信シリアルデータS1が、セレクタ327からは受信シリアルデータS0が出力される。
このように、2ビットの受信シリアルデータS0、S1は、受信電圧を6個のコンパレータ311〜316で量子化した情報を論理演算して得られる。
このような回路構成により、前述の図5のように、受信電圧を基準電圧と比較することによって、受信ワードクロックが“1”の場合の受信シリアルデータS1、S0、“00、01、10、11”、受信ワードクロックが“0”の場合の受信シリアルデータS1、S0、“00、01、10、11”の計8値の受信シリアルデータS1、S0が得られる。
図7は、データ受信装置の周波数逓倍回路の回路図である。
データ受信装置の周波数逓倍回路も、図3で示したデータ送信装置のものと同様に、PFD331、LPF332、VCO333と、FF334、335を有する。さらに、インバータ336、337を有する。
PFD331には、FF335の出力と受信ワードクロックが入力され、それぞれの信号の位相が比較され、その出力はLPF332を介してVCO333に入力される。VCO333は、受信ワードクロックの4倍の周波数となる受信ビットクロックを再生して、各シンボルにおけるデータを識別するためのトリガーとして周波数逓倍回路から出力する。また、再生された受信ビットクロックは、FF334、335のクロック信号として入力される。FF334、335を直列に接続した回路は、1/4倍の分周回路として機能し、分周回路の出力、すなわちFF335の出力は、前段のFF334及びPFD331の一方の入力端子に入力される。このようなPLLを構成することで、入力の受信ワードクロックと周波数や位相のずれのない送信ワードクロックが生成され、周波数逓倍回路から出力される。
さらに、分周回路の出力は、インバータ336、337を介して受信データクロックとして周波数逓倍回路から出力される。
図8は、データ受信装置のシリアル・パラレル変換回路の回路図である。
ここで示すシリアル・パラレル変換回路は、2ビットの受信シリアルデータから、送信パラレルデータと等しい8ビットの受信パラレルデータを再生する回路である。
シリアル・パラレル変換回路は、受信シリアルデータS0を受信パラレルデータのうちデータD0〜D3に変換する回路と、受信シリアルデータS1をデータD4〜D7に変換する回路からなる。
受信シリアルデータS0をデータD0〜D3に変換する回路は、シフトレジスタを構成するFF341、342、343、344と、パラレルレジスタを構成するFF345、346、347、348とを有する。
シフトレジスタを構成するFF341〜344は直列に接続され、初段のFF341には受信シリアルデータS0が入力される。また、FF341〜344のクロック端子には受信ビットクロックがシフトトリガーとして供給される。
パラレルレジスタを構成するFF345〜348の入力端子には、それぞれFF341〜344の出力が入力され、クロック端子には受信データクロックが入力されトリガーがかけられている。このトリガーによりシフトレジスタを流れてゆく受信シリアルデータを正しいタイミングサンプリングすることで、送信パラレルデータと同じ受信パラレルデータを再生できる。なぜなら、ワードクロックはデータ送信装置において、パラレル・シリアル変換のタイミングを決めているので、連続して送信される8値シンボルの中でワードクロックを意味するMSBがLレベルからHレベルに立ち上がっているものがシリアル・パラレル変換回路でワードの先頭になるように規則付けることができるからである。
このような構成により、受信ビットクロックに応じて、受信シリアルデータS0を取り込み、受信データクロックに応じて、データD0〜D3をパラレルに出力する。
受信シリアルデータS1をデータD4〜D7に変換する回路も同様に、シフトレジスタを構成するFF349、350、351、352と、パラレルレジスタを構成するFF353、354、355、356とを有する。この回路は、受信シリアルデータS0をデータD0〜D3に変換する回路と同様の回路構成であり、受信ビットクロックに応じて、受信シリアルデータS1を取り込み、受信データクロックに応じて、データD4〜D7をパラレルに出力する。
次に、K×N=8ビットの信号を送受信する場合について、第1の実施の形態のデータ送受信システムにおける信号の流れをタイミングチャートを用いてまとめる。
図9は、第1の実施の形態のデータ送受信システムの処理を示すタイミングチャートである。
データ送信装置側のパラレル・シリアル変換回路に送信パラレルデータD7−0、周波数逓倍回路に送信データクロックが入力されると、周波数逓倍回路は、送信データクロックの周波数を4倍した送信ビットクロック、ロード信号、送信ワードクロックを生成する。送信データクロックに同期して送信ワードクロックがLレベルの情報になると(T1)、送信ビットクロックの立ち上がりに同期してロード信号がHレベルになる(T2)。
一方、パラレル・シリアル変換回路では、送信ビットクロックに同期して、FF111〜114に送信パラレルデータのうちデータD0〜D3、FF115〜118に送信パラレルデータのうちデータD4〜D7が取り込まれる。ロード信号がHレベルになると、送信ビットクロックの立ち上がりに同期して、送信シリアルデータS0として、送信パラレルデータをデータD3、D2、D1、D0の順、送信シリアルデータS1として、送信パラレルデータをデータD7、D6、D5、D4の順で出力する(T3)。
多値論理信号発生回路は、送信シリアルデータS0、S1及び送信ワードクロックを入力すると、1シンボルに3ビットのデータ、すなわち、8値の信号を生成して多値電流信号として伝送路に送出する。
データ送受信装置は、伝送路を介して多値電流信号を受信すると、コンパレータ部の終端抵抗Rtにて、多値電流信号を多値(8値)電圧信号に変換する。さらに、コンパレータ311〜317で8値の信号及び受信ワードクロックを抽出し、受信シリアルデータS0、S1及び受信ワードクロックを出力する。
データ受信装置の周波数逓倍回路は、受信ワードクロックを入力すると、受信ワードクロックの周波数を4倍した受信ビットクロックと、受信ワードクロックと同期した受信データクロックを再生して出力する。
シリアル・パラレル変換回路は、受信ビットクロックに応じて受信シリアルデータをFF341〜344、349〜352で取り込み、受信データクロックの立ち上がりに応じて、FF345〜348、353〜356から受信パラレルデータD7−0を出力する(T4)。
このように、多ビットのデジタル信号の伝送が、クロック情報(送信データクロック、送信ワードクロック、受信ワードクロック、受信データクロック)を含めて1つの信号の伝送路で伝送可能であり、伝送路に割り当てるべき物量と実装空間を節約することができる。また、伝送路が複数必要ないことから、伝送路間の伝達時間差すなわちスキューという問題が原理的に存在せず、スキューの補償のための装置は不要になる。
さらに、クロック情報としてのワードクロックをデータとともに、1つの伝送路に畳み込むに当たって、多値論理信号を用いているので、受信装置におけるクロックの抽出と再生がコンパレータと周波数逓倍回路で構成できる。これは一般的なクロック重畳方式である伝送信号の遷移時刻にクロック位相を伝達させる方式において必要なクロックリカバリPLLに比べて安定に動作し、クロックと違う周波数を抽出してしまうハーモニックロックなる現象を生じない。
また、多値論理信号を用いてデータと重畳されたクロック情報は、データがシリアル変換されたときのワード先頭の位置を示すワードクロックであることから、データの伝送を一時的に中断してワード先頭を示すための特殊な信号を伝送するといった複雑な処理が必要ない。これは送受信装置の構成を簡略化するとともに、ノイズなどで受信装置のシリアル・パラレル変換回路の動作が乱れてしまった場合に次の特殊信号の伝送を待つことなく常時伝送されているワードクロックによって速やかに正常動作に復帰できるという利点を持つ。
なお、上記ではデータ受信装置において、コンパレータ部は、多値論理信号から受信ビットクロック及び受信ワードクロックを抽出する複数のコンパレータにより構成されている場合について説明したが、ADコンバータを用いてもよい。
に第2の実施の形態のデータ伝送システムを説明する。
高速有線通信では伝送信号に用いることができる電圧振幅は、EMI(Electro Magnet Interference)特性や消費電力の点から最大でも数百mVであり、振幅を細かく分割して利用する多値信号の場合、ノイズマージンが小さくなるという問題がある。その小さなノイズマージンでエラーのない伝送が成立するには外来のノイズに対して耐性が強いこと、伝送路の特性インピーダンスと終端抵抗が精度よく一致して反射が起こらないこと、受信データの識別が最もノイズマージンを大きく取れる最適なタイミングで行われることが重要である。
第2の実施の形態のデータ伝送システムは、上記の点を考慮したものである。
図10は、第2の実施の形態のデータ伝送システムの構成図である。
第2の実施の形態のデータ伝送システムは、第1の実施の形態のデータ伝送システムと同様に、伝送すべき複数ビットの送信パラレルデータを送信シリアルデータに変換し、送信シリアルデータにおけるワードの区切りを示す送信ワードクロックを1ビットの情報として加えた複数ビットの情報を1シンボルで表す多値論理信号を生成して伝送路500に送出するデータ送信装置400と、伝送路500を介して多値論理信号を受信し、送信シリアルデータと同じ受信シリアルデータ及び送信ワードクロックと同じ受信ワードクロックを抽出し、抽出したワードクロックをもとに、送信パラレルデータと同じ受信パラレルデータを再生するデータ受信装置600とからなる。
但し、伝送路500は、第1の実施の形態における伝送路200と異なり、多値差動信号を送出する差動伝送路を用いている。これにより、伝送路500に印加される外来ノイズへの耐性を強めることができる。
なお、ここで示している第2の実施の形態のデータ伝送システムでは、データ送信装置400は、パラレル・シリアル変換回路410、周波数逓倍(10逓倍)回路420、多値(4値)論理信号発生回路430を有し、K×N=10ビットの送信パラレルデータをN=1ビットの送信シリアルデータに変換した後、多値(2N+1=4値)化して伝送する場合について示している。
10ビットの送信パラレルデータを1ビットの送信シリアルデータに変換するパラレル・シリアル変換回路410の回路構成は、図示を省略するが、8ビットの送信パラレルデータを2ビットの送信シリアルデータに変換する前述の図2の回路において、送信シリアルデータS0またはS1を出力するFFを、それぞれセレクタを介して10段直列に接続した回路構成で実現できる。
また、周波数10逓倍回路420についても図示を省略するが、前述の図3の周波数逓倍(4逓倍)回路において、FFを5個設けて1/10分周回路を構成することによって実現できる。
以下、4値差動信号を生成する4値論理信号発生回路430を説明する。
図11は、4値論理信号発生回路の回路図である。
4値論理信号発生回路430において、送信シリアルデータは、インバータ431、432を介してnチャネルMOSFET(以下nMOSと呼ぶ)433のゲートに入力され、インバータ434を介してnMOS435のゲートに入力される。nMOS433、435のソース端子は、電流源436に接続され、電流2Ioが流れる。
また、送信シリアルデータはEX−NOR回路437の一方の入力端子に入力され、他方の入力端子には送信ワードクロックが入力される。EX−NOR回路の出力は、インバータ438、439を介してnMOS440のゲートに入力され、インバータ441を介してnMOS442のゲートに入力される。nMOS440、442のソース端子は、電流源443に接続され、電流Ioが流れる。また、nMOS440のドレイン端子は、nMOS433のドレイン端子及び4値差動信号のNEG信号を送出するNEG端子(図示せず)と接続される。nMOS442のドレイン端子は、nMOS435のドレイン端子及び4値差動信号のPOS信号を送出するPOS端子(図示せず)と接続される。
このような回路構成によって、1シンボルに送信シリアルデータと、送信ワードクロックの2ビット(すなわち4値)の情報を、以下の図で示すような関係で対応をもつ多値論理信号が生成される。
図12は、4値論理と伝送データの対応を示す図である。
この図のように、4値論理信号発生回路430に入力される送信シリアルデータ及び送信ワードクロックの値によって、POS端子電流、NEG端子電流はそれぞれ4つの値を持つ。例えば、送信シリアルデータ、送信ワードクロックがともに"1"である場合には、POS端子電流は0、NEG端子電流は3Ioとなり、送信シリアルデータが"1"、送信ワードクロックが"0"の場合には、POS端子電流はIo、NEG端子電流は2Ioとなる。また、送信シリアルデータ、送信ワードクロックがともに"0"である場合には、POS端子電流は2Io、NEG端子電流はIo、送信シリアルデータが"0"、送信ワードクロックが"1"の場合には、POS端子電流は3Io、NEG端子電流は0となる。
図13は、4値論理信号発生回路から発生される4値差動信号を示す図である。
この図では、4値差動信号をPOS信号−NEG信号(電流値)で示している。ここで、送信ワードクロックがHレベルのときはPOS信号−NEG信号は大振幅となり、送信ワードクロックがLレベルの時は小振幅となる。これにより、POS−NEGが3Ioのときは、送信シリアルデータが“0”、送信ワードクロックが“1”となり、POS−NEGがIoのときは、送信シリアルデータ、送信ワードクロックともに“0”、POS−NEGが−Ioのときは、送信シリアルデータが“1”、送信ワードクロックが“0”となり、POS−NEGが−3Ioのときは、送信シリアルデータ、送信ワードクロックともに、“1”であることが示され、1シンボルで2ビット、4値の情報を保持していることになる。
このような多値論理信号が、データ送信装置400から差動の伝送路500を介して、データ受信装置600に入力される。但し、このとき実際の電流は、データ受信装置600からデータ送信装置400に流れている。
第2の実施の形態のデータ受信装置600は、第1の実施の形態のデータ受信装置と同様に、コンパレータ部610、周波数逓倍(10逓倍)回路640、シリアル・パラレル変換回路660を有するが、さらに、終端抵抗を伝送路500の特性インピーダンスにあわせこむ終端抵抗調整回路630と、受信シリアルデータを取り込む受信ビットクロックの位相を調整する位相調整回路650とを有する。
図14は、コンパレータ部と終端抵抗調整回路の回路図である。
コンパレータ部610は、フロントエンドに、nMOS611、612、pMOS613、614、抵抗Rt1、Rt2、からなるカスコード回路を持つ。
このカスコード回路において、nMOS611のソース端子は電流源615に接続され、駆動電流Iidolが流れる。nMOS612のソース端子も電流源616に接続され、駆動電流Iidolが流れる。nMOS611のドレイン端子は、抵抗Rt1を介して、pMOS613のドレイン端子に接続される。nMOS612のドレイン端子は、抵抗Rt2を介して、pMOS614のドレイン端子に接続される。また、nMOS611のゲートはpMOS614のドレイン端子、nMOS612のゲートはpMOS613のドレイン端子と接続される。pMOS613、614のソース端子には電源が供給される。pMOS613、614のゲートには、終端抵抗調整回路630からの信号が入力される。
4値差動信号であるPOS信号は、nMOS611のソース端子に、NEG信号はnMOS612のソース端子にそれぞれ入力される。また、カスコード回路の出力は、nMOS611、612のドレイン端子から取り出される。
終端抵抗調整回路630は、コンパレータ部610のフロントエンドのレプリカとなっており、前述したカスコード回路と同じ回路構成で、nMOS631、632、pMOS633、634が接続される。nMOS631のソース端子は電流源635に接続され、駆動電流Iidolが流れ、nMOS632のソース端子は電流源636に接続され、駆動電流Iidol+基準電流Ioが流れる。このカスコード回路からの出力は、差動増幅器637に入力される。差動増幅器637の出力は、基準電圧Voが入力された差動増幅器638の出力と、差動増幅器639にて比較され、その出力はpMOS633、634及び、コンパレータ部610のカスコード回路のpMOS613、614に入力される。
このようなカスコード回路と終端抵抗調整回路630によって、入力抵抗をフィードフバックにより比較的小さな伝送路特性インピーダンスにあわせることができ、さらに、比較的大きな負荷抵抗で伝送受信端の電圧振幅を増幅し、回路内部に大きな受信信号振幅を得ることができる。
取り出された出力信号は、3つのコンパレータ617、618、619に入力され、そのうちオフセットのないコンパレータ617が受信シリアルデータの再生を行う。オフセットを与えられた2個のコンパレータ618、619と、コンパレータ619の出力を反転するインバータ620と、コンパレータ618、インバータ620の出力信号の何れかをコンパレータ618の出力信号に応じて選択するセレクタ621、グリッジを消すためのLPF622が受信ワードクロックの再生を行う。
図15は、周波数逓倍(10逓倍)回路と位相調整回路の回路図である。
周波数10逓倍回路640は、PFD641、チャージポンプ回路642、LPF643、VCO644と、1/10分周回路として機能するFF645、646、…、649とを有する。位相調整回路650は、チャージポンプ回路642とLPF643の間に接続される。
ここでチャージポンプ回路642は、PFD641からUP信号が入力されるとスイッチSW1をオンし、チャージポンプ電流IcpによりLPF643のコンデンサを充電する。また、PFD641からDOWN信号が入力されるとスイッチSW2をオンし、LPF643のコンデンサを放電し、チャージポンプ電流Icpを流す。
位相調整回路650はオフセット電流Icp・α/10を生成して、これをチャージポンプ電流Icpに加算することで、受信ビットクロックを受信ワードクロックに対して固定の時間ずれを持ってロックさせる機能を有している。シリアル・パラレル変換回路660において、受信シリアルデータを受信パラレルデータに変換するための受信ビットクロックは、通常であると、受信シリアルデータのエッジと揃ってしまい、変換が不正確になる恐れがある。位相調整回路650は、時間ずれを発生させ、受信ビットクロックのエッジを受信シリアルデータのアイパターンが最も安定して開口しているノイズマージン最大点に設定することを可能にする。
この調整には受信ワードクロック周期と時間ずれの比がチャージポンプ電流とオフセット電流の比に等しくなるという性質を用いて行う。受信ワードクロック周期はシンボルレートの定数倍であり、シリアルデータの1ビット時間に等しいから、チャージポンプ電流とオフセット電流の比の適切な設定は受信シリアルデータの最もノイズマージンの大きな時刻に正確かつ安定にあわせることを可能にする。さらに、特許第3395818号公報で開示されているようにこのオフセット電流をパルス上に印加してより高い精度で位相を調整することもできる。
次に、伝送路にAC結合を含む場合に好適な第3の実施の形態のデータ伝送システムを説明する。
前述した実施の形態1及び2では、送信パラレルデータが全て0の時と1の時では多値論理信号の平均DC値が異なることになる。信号のDC成分が伝わらないAC結合を介した伝送を行った場合、データ受信装置は失われたDC成分のために多値論理信号のレベル識別が不能になり正しい信号再生ができない。
図16は、第3の実施の形態のデータ伝送システムの構成図である。
第3の実施の形態のデータ伝送システムにおいて、データ送信装置400aは、8ビットの送信パラレルデータを10ビットの送信パラレルコードに変換する8B10Bエンコーダ440を有する。その他の構成要素は、図10で示した第2の実施の形態のデータ送信装置400と同じであるので、同一符号とし、説明を省略する。データ送信装置400aからは第2の実施の形態と同様な4値の多値差動信号が生成され、AC結合を有する差動の伝送路500aを介してデータ受信装置600aに伝送される。
データ受信装置600aは、再生した10ビットの受信パラレルコードを8ビットの受信パラレルデータに変換する10B8Bデコーダ670を有する。その他の構成要素については、図10で示した第2の実施の形態のデータ受信装置600と同じであるので、同一符号とし、説明を省略する。
このように、8B10B変換をすることによって、変換前の8ビットデータが全て0、全て1、あるいはどの他の組合せであったとしても変換後の送信パラレルコードには同じ比率で0と1が混在する。したがって8ビットデータの内容によらず、4値の差動信号の時間平均電圧は差動でバランスし、信号のDC成分が伝わらないAC結合を介した伝送を行っても、正しくレベルを識別して受信ワードクロックと、受信シリアルコードを再生することができる。さらに振幅のピークツーピーク値も一定になることが保証されるので、多値の識別レベルをピークツーピーク振幅に対する比で決定することで、送受信装置間の素子のばらつきの影響を受けないレベル識別が可能となる。
なお、8B10B変換に変えてデータスクランブラを用いれば、伝送する信号を増やすことなく4値信号の時間平均電圧と振幅のピークツーピーク値を一定に保つことも可能である。
以上の説明では、ワードクロックはパラレルデータをシリアルデータに変換したときの先頭ビットとともに立ち上がり、ワードクロック周期の半分の時間Hレベルにあったが、ワードクロックはこのような波形に限定されない。
図17は、ワードクロックの例を示す図であり、(A)が先頭ビットの2ビット前で立ち上がるワードクロック、(B)がパルス幅が変化するワードクロックである。
図17(A)に示すように、ワードクロックの立ち上がりから特定のビット数を経過したところがシリアルデータの先頭ビットであるように定義することも可能である。
また、図17(B)に示すように、ワードクロックの立ち上がりがシリアルデータの先頭位置を示すために固定されているならば、ワードクロックがHレベルにある時間すなわちパルス幅は任意でよい。8ビットのパラレルデータを1シンボルが2ビットの4値論理で送るとすると、ワードクロックのパルス幅はシリアルデータ1ビット分から7ビット分まで変化する自由度がある。このパルス幅の自由度を用いてワードクロックに8ビットパラレルデータとは別の2ビットの情報を伝送することも可能である。
また、シリアルデータの先頭ビットの位置を示す基準がワードクロックの立ち下がりであっても構わないことは言うまでもない。
例えば、コンピュータ、携帯端末、車載情報表示装置などの高精細カラー液晶モニタなどへのデジタル画像情報伝送、スキャナヘッドやプリンターヘッドなどの可動部品と本体の間の高速多ビット情報伝達の際に適用できる。
第1の実施の形態のデータ伝送システムの構成図である。 データ送信装置のパラレル・シリアル変換回路の回路図である。 データ送信装置の周波数逓倍回路の回路図である。 データ送信装置の多値論理信号発生回路の回路図である。 多値論理と伝送データの対応を示す図である。 データ受信装置のコンパレータ部の回路図である。 データ受信装置の周波数逓倍回路の回路図である。 データ受信装置のシリアル・パラレル変換回路の回路図である。 第1の実施の形態のデータ送受信システムの処理を示すタイミングチャートである。 2の実施の形態のデータ伝送システムの構成図である。 4値論理信号発生回路の回路図である。 4値論理と伝送データの対応を示す図である。 4値論理信号発生回路から発生される4値差動信号を示す図である。 コンパレータ部と終端抵抗調整回路の回路図である。 周波数逓倍(10逓倍)回路と位相調整回路の回路図である。 3の実施の形態のデータ伝送システムの構成図である。 ワードクロックの例を示す図であり、(A)が先頭ビットの2ビット前で立ち上がるワードクロック、(B)がパルス幅が変化するワードクロックである。
符号の説明
100……データ送信装置、110……パラレル・シリアル変換回路、130……周波数逓倍回路、140……多値論理信号発生回路、200……伝送路、300……データ受信装置、310……コンパレータ部、330……周波数逓倍回路、340……シリアル・パラレル変換回路

Claims (19)

  1. 送信すべきシリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックを当該ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を生成して送信するデータ送信装置と、
    送信された前記論理信号を受信して、前記論理信号から前記シリアルデータ及び前記ワードクロックを抽出するデータ受信装置と、
    を有することを特徴とするデータ伝送システム。
  2. 前記データ送信装置は、前記ワードクロックを最上位ビットとした前記論理信号を生成することを特徴とする請求項1記載のデータ伝送システム。
  3. 前記データ送信装置は、前記ワードクロックの1ビットの情報を振幅の大小によって表した前記論理信号を生成することを特徴とする請求項1記載のデータ伝送システム。
  4. 前記データ受信装置は、受信した前記論理信号を基準電圧値と比較することで、前記シリアルデータ及び前記ワードクロックを抽出し、抽出した前記ワードクロックを逓倍して各シンボルにおけるデータを識別するためのトリガーとなるビットクロックを生成することを特徴とする請求項1記載のデータ伝送システム。
  5. 前記データ受信装置は、前記ワードクロックと前記ビットクロックの位相が前記ワードクロックの周期に比例する時間だけずれるように調整する位相調整回路を有することを特徴とする請求項4記載のデータ伝送システム。
  6. 前記データ受信装置は、抽出した前記ワードクロックをもとに、前記シリアルデータからパラレルデータを再生することを特徴とする請求項1記載のデータ伝送システム。
  7. 前記データ送信装置は、エンコーダまたはスクランブラによりパラレルデータを変換した後、前記シリアルデータに変換し、
    前記データ受信装置は、デコーダまたはデスクランブラにより前記パラレルデータを再生することを特徴とする請求項1記載のデータ伝送システム。
  8. 送信すべきシリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックを当該ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を生成する論理信号発生回路を有することを特徴とするデータ送信装置。
  9. 前記論理信号発生回路は、前記ワードクロックを最上位ビットとした前記論理信号を生成することを特徴とする請求項8記載のデータ送信装置。
  10. 前記論理信号発生回路は、前記ワードクロックの1ビットの情報を振幅の大小によって表した前記論理信号を生成することを特徴とする請求項8記載のデータ送信装置。
  11. 送信すべき複数ビットのパラレルデータを前記シリアルデータに変換するパラレル・シリアル変換回路を有し、前記パラレル・シリアル変換回路の前段に、前記パラレルデータを変換するエンコーダまたはデスクランブラを有することを特徴とする請求項8記載のデータ送信装置。
  12. シリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックが当該ワードと多重され、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を受信し、前記論理信号を基準電圧値と比較して前記シリアルデータ及び前記ワードクロックを抽出するコンパレータ部を有することを特徴とするデータ受信装置。
  13. 前記ワードクロックとビットクロックの位相が前記ワードクロックの周期に比例する時間だけずれるように調整する位相調整回路を有することを特徴とする請求項12記載のデータ受信装置。
  14. 抽出した前記ワードクロックを逓倍してビットクロックを生成するとともに、前記ワードクロックをもとにパラレルデータと同期するデータクロックを生成する周波数逓倍回路と、前記ビットクロックと前記データクロックに応じて、抽出した前記シリアルデータを前記パラレルデータに変換するシリアル・パラレル変換回路と、を有することを特徴とする請求項12記載のデータ受信装置。
  15. 送信すべきシリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックを当該ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を生成して送信するとともに、
    受信された前記論理信号から、前記シリアルデータ及び前記ワードクロックを抽出することを特徴とするデータ伝送方法。
  16. 抽出した前記ワードクロックをもとに、前記シリアルデータからパラレルデータを再生することを特徴とする請求項15記載のデータ伝送方法。
  17. 送信すべきシリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックを当該ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を生成することを特徴とするデータ送信方法。
  18. シリアルデータに含まれる連続する所定数のデータにより構成されるワードの区切りを示すワードクロックが当該ワードと多重し、当該ワードクロックに応じた振幅調整が施された論理信号を受信し、
    前記論理信号を基準電圧値と比較して前記シリアルデータ及び前記ワードクロックを抽出することを特徴とするデータ受信方法。
  19. 出した前記ワードクロックを逓倍してビットクロックを生成するとともに、前記ワードクロックをもとにパラレルデータと同期するデータクロックを生成し、
    前記ビットクロックと前記データクロックに応じて、抽出した前記シリアルデータを前記パラレルデータに変換することを特徴とする請求項18記載のデータ受信方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9210351B2 (en) 2012-05-18 2015-12-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Signal transmission apparatus and signal transmission method

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100630686B1 (ko) * 2004-06-24 2006-10-02 삼성전자주식회사 전송 데이터의 스큐를 감소시키는 데이터 코딩 방법과이를 이용한 인코딩 장치 및 디코딩 장치와 이들을구비하는 송수신 장치 및 그 송수신 방법
US20060176934A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Inova Semiconductors Gmbh Serial transmission of data using spread-spectrum modulation for enhancing electromagnetic compatibility
US7581131B1 (en) * 2005-05-09 2009-08-25 National Semiconductor Corporation Method and system for balancing clock trees in a multi-voltage synchronous digital environment
KR100780942B1 (ko) * 2005-08-26 2007-12-03 삼성전자주식회사 신호 전송 장치 및 신호 전송 방법
JP4940605B2 (ja) * 2005-09-14 2012-05-30 ソニー株式会社 データ受信装置およびデータ伝送システム
WO2007099678A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 送信装置および送受信装置
KR100661828B1 (ko) * 2006-03-23 2006-12-27 주식회사 아나패스 직렬화된 멀티레벨 데이터 신호를 전달하기 위한디스플레이, 타이밍 제어부 및 데이터 구동부
KR100862578B1 (ko) * 2006-05-16 2008-10-09 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치
US8121200B2 (en) * 2006-07-13 2012-02-21 Intersil Americas Inc. Multi-level LVDS data transmission with embedded word clock
US7672393B2 (en) * 2006-08-02 2010-03-02 Richtek Technology Corporation Single-wire asynchronous serial interface
TWI357061B (en) * 2007-02-13 2012-01-21 Novatek Microelectronics Corp Serial data transmission method and related appara
WO2008105053A1 (ja) 2007-02-26 2008-09-04 Fujitsu Limited データ送信回路およびデータ送受信システム
US8570446B2 (en) * 2007-03-14 2013-10-29 Chris Ouslis Method and apparatus for processing a signal with a coarsely positioned IF frequency
US8902365B2 (en) * 2007-03-14 2014-12-02 Lance Greggain Interference avoidance in a television receiver
JP4775308B2 (ja) * 2007-04-25 2011-09-21 株式会社日立製作所 回路ブロック間送受信回路を持つ半導体装置
JP4858294B2 (ja) * 2007-05-09 2012-01-18 ソニー株式会社 撮像装置、撮像回路および画像処理回路
JP4871997B2 (ja) * 2007-06-05 2012-02-08 パナソニック株式会社 データ伝送システム及びその受信回路
US7885362B2 (en) * 2007-10-18 2011-02-08 Himax Technologies Limited Data transmission system and method thereof
JP4805900B2 (ja) 2007-11-30 2011-11-02 ザインエレクトロニクス株式会社 映像信号送信装置、映像信号受信装置及び映像信号伝送システム
US9036081B2 (en) 2007-11-30 2015-05-19 Thine Electronics, Inc. Video signal transmission device, video signal reception device, and video signal transmission system
TW200935381A (en) * 2008-02-13 2009-08-16 Novatek Microelectronics Corp Transmission signal generating method and related apparatus for a display device
JP4548508B2 (ja) * 2008-04-23 2010-09-22 ソニー株式会社 情報処理装置、及び信号伝送方法
KR101482234B1 (ko) * 2008-05-19 2015-01-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치와 클락 임베딩 방법
DE102008062865B4 (de) * 2008-05-30 2016-09-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Serial-Peripheral-Interface-Schnittstelle mit verminderter Verbindungsleitungsanzahl
JP4548526B2 (ja) * 2008-07-31 2010-09-22 ソニー株式会社 情報処理装置、信号処理方法、及び信号伝送方法
JP4548527B2 (ja) * 2008-07-31 2010-09-22 ソニー株式会社 情報処理装置、及び信号処理方法
JP4569689B2 (ja) * 2008-09-02 2010-10-27 ソニー株式会社 情報処理装置、復号処理方法、及び信号伝送方法
JP4666030B2 (ja) * 2008-09-03 2011-04-06 ソニー株式会社 情報処理装置、及び信号判定方法
JP4877312B2 (ja) * 2008-11-05 2012-02-15 ソニー株式会社 情報処理装置、及び全二重伝送方法
JP2010147943A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Sony Corp 情報処理装置、及び信号伝送方法
KR101617325B1 (ko) * 2009-06-03 2016-05-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
JP2011066621A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Toshiba Corp データ転送装置
JP2011087259A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Sony Corp 通信集中制御システムおよび通信集中制御方法
JP5531655B2 (ja) 2010-02-08 2014-06-25 富士通株式会社 シリアルデータ受信回路装置及びシリアルデータ受信方法
US8520744B2 (en) * 2010-03-19 2013-08-27 Netlogic Microsystems, Inc. Multi-value logic signaling in multi-functional circuits
JP2014140090A (ja) * 2011-05-12 2014-07-31 Sharp Corp 信号伝送方式及び送信装置
JP6167258B2 (ja) * 2012-02-02 2017-07-19 鈴木 利康 同期ラッチング機能を持つ多値論理回路と多値ハザード除去回路
JP5842116B2 (ja) * 2012-04-19 2016-01-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 多値信号伝送システム
WO2014045502A1 (ja) * 2012-09-21 2014-03-27 パナソニック株式会社 伝送システム
KR101387999B1 (ko) * 2013-05-21 2014-05-07 한국표준과학연구원 데이터 동기 장치
JP6127807B2 (ja) * 2013-07-26 2017-05-17 富士通株式会社 送信回路、通信システム及び通信方法
KR20150040540A (ko) * 2013-10-07 2015-04-15 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치 및 이를 포함하는 반도체 시스템
TWI732737B (zh) * 2014-03-25 2021-07-11 日商新力股份有限公司 發訊裝置及通訊系統
US9519604B2 (en) 2014-04-11 2016-12-13 Qualcomm Incorporated Systems and methods for frequency control on a bus through superposition
US10025345B2 (en) 2015-10-05 2018-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. System on chip and integrated circuit for performing skew calibration using dual edge and mobile device including the same
US10365833B2 (en) 2016-01-22 2019-07-30 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for encoding and decoding of signal lines for multi-level communication architectures
EP3396871A1 (fr) * 2017-04-25 2018-10-31 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Procede de transmission de donnees d'un appareil electronique vers un dispositif electronique
US10283187B2 (en) 2017-07-19 2019-05-07 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for providing additional drive to multilevel signals representing data
CN110601698B (zh) * 2018-06-13 2022-09-20 瑞昱半导体股份有限公司 串行器/解串器实体层电路
JP7198485B2 (ja) * 2018-11-02 2023-01-04 ザインエレクトロニクス株式会社 送信装置、受信装置、中継装置および送受信システム
CN111226506B (zh) * 2019-12-31 2022-07-26 宗仁科技(平潭)有限公司 电力载波信号识别电路、方法和集成电路芯片
CN114384400A (zh) * 2022-01-13 2022-04-22 集睿致远(厦门)科技有限公司 一种芯片异常信号的定位***及定位方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4201942A (en) * 1978-03-08 1980-05-06 Downer Edward W Data conversion system
JPS56169946A (en) 1980-06-02 1981-12-26 Toshiba Corp Information transmitter
US4686528A (en) * 1984-01-31 1987-08-11 Motorola, Inc. Method of encoding and decoding data signals
BE904913A (nl) * 1986-06-13 1986-12-15 Bell Telephone Mfg Data overdrachtsysteem.
JP3661890B2 (ja) * 1995-12-15 2005-06-22 ソニー株式会社 画像データ送信方法及び画像データ受信方法
JP3731313B2 (ja) 1997-09-19 2006-01-05 ソニー株式会社 クロック再生回路およびデータ伝送装置
US5949764A (en) * 1997-11-21 1999-09-07 Vlsi Technology, Inc. Conference call on a personal handy phone system portable station
JPH11340839A (ja) * 1998-05-27 1999-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd パラレル信号シリアル伝送装置
JP3792408B2 (ja) * 1998-09-01 2006-07-05 セイコーエプソン株式会社 シリアルパラレル変換装置、半導体装置、電子機器及びデータ伝送システム
JP2000244586A (ja) 1998-12-22 2000-09-08 Seiko Epson Corp データ伝送方法、データ伝送システム並びにこれらに用いる送信機および受信機
US7236757B2 (en) * 2001-07-11 2007-06-26 Vativ Technologies, Inc. High-speed multi-channel communications transceiver with inter-channel interference filter
JP3788928B2 (ja) * 2001-11-01 2006-06-21 株式会社ルネサステクノロジ 抵抗可変器
JP2003217064A (ja) 2002-01-21 2003-07-31 Toyota Motor Corp センサ信号処理装置およびセンサ信号処理方法
US20030217301A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-20 Levy Paul S. Method and apparatus for transmitting side-band data within a source synchronous clock signal
US7489720B2 (en) * 2002-11-04 2009-02-10 Texas Instruments Incorporated Method for transmit pulse design for ultra-wideband communications
US7071784B2 (en) * 2002-11-29 2006-07-04 Linear Technology Corporation High linearity digital variable gain amplifier
US7301996B1 (en) * 2003-05-28 2007-11-27 Lattice Semiconductor Corporation Skew cancellation for source synchronous clock and data signals
US7289528B2 (en) * 2003-08-29 2007-10-30 Motorola, Inc. Component interconnect with self-clocking data

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9210351B2 (en) 2012-05-18 2015-12-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Signal transmission apparatus and signal transmission method

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