JPWO2020158589A1 - 送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、および送受信装置 - Google Patents

送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、および送受信装置 Download PDF

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Abstract

本技術は、異なるレイヤの信号処理を行う信号処理部を分離することができるようにする送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、および送受信装置に関する。本技術の第1の側面の送信装置は、伝送対象のデータを格納するパケットを生成し、生成したパケットを複数のレーンに分配する処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、第1の信号処理部から出力されたそれぞれのレーンのパケットに対して制御情報の挿入を含む処理を並列に行い、処理を施して得られたデータストリームを受信装置との間の伝送路上に出力する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部とを備える。第1の信号処理部と第2の信号処理部は、第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される。本技術は、SLVS-EC規格の通信を行う装置に適用することができる。

Description

本技術は、送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、および送受信装置に関し、特に、異なるレイヤの信号処理を行う信号処理部を分離することができるようにした送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、および送受信装置に関する。
イメージセンサのインタフェースの規格としてSLVS-EC(Scalable Low Voltage Signaling-Embedded Clock)規格がある。SLVS-EC規格の伝送方式は、送信側においてクロックを重畳した形でデータを送信し、受信側においてクロックを再生してデータを復調・復号する方式である。
SLVS-EC規格においては、パケットの生成などのアプリケーション寄りの信号処理を行うレイヤである「リンクレイヤ」と、クロックの生成と再生などの伝送路寄りの信号処理を行うレイヤである「物理レイヤ」が規定されている。
特開2012−120159号公報
どのポートから出力した信号をどのポートに入力するかといったような、リンクレイヤと物理レイヤの間の詳細な信号のやりとりについては、SLVS-EC規格においては定義されていない。したがって、リンクレイヤと物理レイヤを別々のICチップに実装するようなことができない。
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、異なるレイヤの信号処理を行う信号処理部を分離することができるようにするものである。
本技術の第1の側面の送信装置は、伝送対象のデータを格納するパケットを生成し、生成した前記パケットを複数のレーンに分配する処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記パケットに対して制御情報の挿入を含む処理を並列に行い、処理を施して得られたデータストリームを受信装置との間の伝送路上に出力する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部とを備え、前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部が、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される。
本技術の第2の側面の受信装置は、複数のレーンのデータとして送信装置から並列に伝送路上に出力されたデータストリームを受信し、同期処理と制御情報の除去とを含む処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記データストリームを一系統のデータに統合し、前記データストリームを構成するパケットを取得する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部とを備え、前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部が、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される。
本技術の第1の側面においては、第1の信号処理部と第2の信号処理部の間の信号の入出力が、第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って行われる。
本技術の第2の側面においては、第1の信号処理部と第2の信号処理部の間の信号の入出力が、第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って行われる。
本技術の一実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。 送信部と受信部の構成例を示すブロック図である。 送信部のTx-Phy Layer信号処理部の入出力の例を示す図である。 Tx-Phy Layer信号処理部の各ポートの入出力の概要を示す図である。 Tx-Phy Layer信号処理部の各ポートの入出力の概要を示す図である。 送信部のTx-Link Layer信号処理部の入出力の例を示す図である。 Tx-Link Layer信号処理部の各ポートの入出力の概要を示す図である。 Tx-Link Layer信号処理部の各ポートの入出力の概要を示す図である。 Tx-Phy Layer信号処理部の状態遷移の例を示す図である。 各信号のタイミングチャートの例を示す図である。 受信部のRx-Phy Layer信号処理部の入出力の例を示す図である。 Rx-Phy Layer信号処理部の各ポートの入出力の概要を示す図である。 Rx-Phy Layer信号処理部の各ポートの入出力の概要を示す図である。 受信部のRx-Link Layer信号処理部の入出力の例を示す図である。 Rx-Link Layer信号処理部の各ポートの入出力の概要を示す図である。 Rx-Link Layer信号処理部の各ポートの入出力の概要を示す図である。 Rx-Phy Layer信号処理部の状態遷移の例を示す図である。 各信号のタイミングチャートの例を示す図である。 実装の例を示すブロック図である。 実装の他の例を示すブロック図である。 他の伝送規格との接続例を示す図である。 他の伝送規格との接続例を示す図である。 フレームフォーマットの例を示す図である。 送信部と受信部の構成例を示す図である。 ヘッダ構造を示す図である。 ヘッダ情報の内容と情報量を示す図である。 ビット配列の例を示す図である。 各画素の画素値が8ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。 各画素の画素値が10ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。 各画素の画素値が12ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。 各画素の画素値が14ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。 各画素の画素値が16ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。 ペイロードデータの例を示す図である。 ペイロードデータの他の例を示す図である。 パリティが挿入されたペイロードデータの例を示す図である。 ペイロードデータにヘッダを付加した状態を示す図である。 ペイロードデータにヘッダとフッタを付加した状態を示す図である。 パリティが挿入されたペイロードデータにヘッダを付加した状態を示す図である。 パケットデータの割り当ての例を示す図である。 制御コードの例を示す図である。 K Characterの値を示す図である。 Pad Codeの挿入の例を示す図である。 制御コード挿入後のパケットデータの例を示す図である。 Data Skewの補正の例を示す図である。 撮像装置の処理について説明するフローチャートである。 図45のステップS2において行われるデータ送信処理について説明するフローチャートである。 図45のステップS3において行われるデータ受信処理について説明するフローチャートである。 レーン数を切り替える場合の制御シーケンスを示す図である。 第1の組み合わせを示す図である。 第2の組み合わせを示す図である。 第3の組み合わせを示す図である。 第4の組み合わせを示す図である。 第5の組み合わせを示す図である。 第6の組み合わせを示す図である。 第1の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。 第1の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。 第2の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。 第2の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。 第3の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。 第3の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。 第4の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。 第4の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。 第5の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。 第5の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。 第6の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。 第6の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。 信号変換デバイスの構成例を示すブロック図である。 コンピュータの構成例を示すブロック図である。
以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
1.Phy Protocol Interface
2.SLVS-EC規格
3.変形例
<<Phy Protocol Interface>>
<伝送システムの構成例>
図1は、本技術の一実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。
図1の伝送システム1は、イメージセンサ11とDSP12から構成される。イメージセンサ11とDSP12は、デジタルカメラや携帯電話機などの、撮像機能を有する同じ撮像装置内に設けられる。イメージセンサ11には撮像部21と送信部22が設けられ、DSP12には受信部31と画像処理部32が設けられる。
イメージセンサ11の撮像部21は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの撮像素子よりなり、レンズを介して受光した光の光電変換を行う。また、撮像部21は、光電変換によって得られた信号のA/D変換などを行い、1フレームの画像を構成する画素データを、1画素のデータずつ順に送信部22に出力する。
送信部22は、撮像部21から供給された各画素のデータを、例えば撮像部21から供給された順に複数の伝送路に割り当て、複数の伝送路を介して並列にDSP12に送信する。図1の例においては、8本の伝送路を用いて画素データの伝送が行われている。イメージセンサ11とDSP12の間の伝送路は有線の伝送路であってもよいし、無線の伝送路であってもよい。以下、適宜、イメージセンサ11とDSP12の間の伝送路をレーン(Lane)という。
DSP12の受信部31は、8本のレーンを介して送信部22から伝送されてきた画素データを受信し、各画素のデータを画像処理部32に順に出力する。
画像処理部32は、受信部31から供給された画素データに基づいて1フレームの画像を生成し、生成した画像を用いて各種の画像処理を行う。イメージセンサ11からDSP12に伝送される画像データは例えばRAWデータであり、画像処理部32においては、画像データの圧縮、画像の表示、記録媒体に対する画像データの記録などの各種の処理が行われる。RAWデータ以外に、JPEGデータや、画素データ以外の付加データがイメージセンサ11からDSP12に対して伝送されることもある。
以上のように、伝送システム1のイメージセンサ11に設けられる送信部22と、DSP12に設けられる受信部31の間では、複数のレーンを用いたデータの送受信が行われる。
送信部22と受信部31が同じ数ずつ設けられるようにすることも可能である。この場合、複数のレーンを用いたデータの送受信が、それぞれの送信部22と受信部31の組の間で行われる。
送信部22と受信部31の間のデータの送受信は、例えば、SLVS-EC規格に従って行われる。
SLVS-EC規格においては、信号処理の内容に応じて、アプリケーションレイヤ(Application Layer)、リンクレイヤ(LINK Layer)、および物理レイヤ(PHY Layer)が定義されている。各レイヤの信号処理が、送信側(Tx)である送信部22と、受信側(Rx)である受信部31のそれぞれにおいて行われる。
詳細については後述するが、リンクレイヤにおいては、基本的に、以下の機能を実現するための信号処理が行われる。
1.ピクセルデータ−バイトデータ変換
2.ペイロードデータのエラー訂正
3.パケットデータと補助データの伝送
4.パケットフッタを用いた、ペイロードデータのエラー訂正
5.レーンマネジメント
6.パケット生成のためのプロトコルマネジメント
一方、物理レイヤにおいては、基本的に、以下の機能を実現するための信号処理が行われる。
1.制御コードの生成と抽出
2.バンド幅の制御
3.レーン間のskewの制御
4.シンボルの配置
5.ビット同期のためのシンボルコーディング
6.SERDES(SERializer/DESerializer)
7.クロックの生成と再生
8.SLVS(Scalable Low Voltage Signaling)信号の伝送
図1の送信部22においては、送信側のリンクレイヤの信号処理を行う信号処理部と、送信側の物理レイヤの信号処理を行う信号処理部がそれぞれ分離して設けられる。
また、受信部31においては、受信側の物理レイヤの信号処理を行う信号処理部と、受信側のリンクレイヤの信号処理を行う信号処理部がそれぞれ分離して設けられる。
図2は、送信部22と受信部31の構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、送信部22は、Tx-Link Layer信号処理部22AとTx-Phy Layer信号処理部22Bを有する。また、受信部31は、Rx-Phy Layer信号処理部31AとRx-Link Layer信号処理部31Bを有する。イメージセンサ11から出力された画素データは、伝送対象のデータとしてTx-Link Layer信号処理部22Aに入力される。
送信部22のTx-Link Layer信号処理部22Aは、伝送対象のデータに対してリンクレイヤの信号処理を施す。Tx-Link Layer信号処理部22Aにおいては、上述した処理の他に、伝送対象のデータを格納するパケットの生成と、生成したパケットを複数のレーンに分配する処理が少なくとも行われる。Tx-Link Layer信号処理部22Aからは、伝送対象のデータを格納したパケットが出力される。
Tx-Phy Layer信号処理部22Bは、Tx-Link Layer信号処理部22Aから供給されたパケットに対して物理レイヤの信号処理を施す。Tx-Phy Layer信号処理部22Bにおいては、各レーンに分配されたパケットに対して制御コードを挿入する処理を含む処理が、レーン毎に並列に行われる。Tx-Phy Layer信号処理部22Bからは、各レーンのデータストリームが出力され、受信部31に対して送信される。
受信部31のRx-Phy Layer信号処理部31Aは、送信部22のTx-Phy Layer信号処理部22Bから送信されてきたデータストリームを受信し、受信したデータストリームに対して物理レイヤの信号処理を施す。Rx-Phy Layer信号処理部31Aにおいては、上述した処理の他に、シンボルの同期処理と制御コードの除去とを含む処理がレーン毎に並列に行われる。Rx-Phy Layer信号処理部31Aからは、伝送対象のデータを格納したパケットからなるデータストリームが複数のレーンを用いて出力される。
Rx-Link Layer信号処理部31Bは、Rx-Phy Layer信号処理部31Aから供給された各レーンのデータストリームに対してリンクレイヤの信号処理を施す。Rx-Link Layer信号処理部31Bにおいては、複数のレーンのデータストリームを一系統のデータに統合する処理と、データストリームを構成するパケットを取得する処理が少なくとも行われる。Rx-Link Layer信号処理部31Bからは、パケットから抽出された伝送対象のデータが出力される。
送信部22におけるTx-Link Layer信号処理部22AとTx-Phy Layer信号処理部22Bの間の信号の送受信は、リンクレイヤと物理レイヤの間のインタフェースに関する仕様に従って行われる。例えば、送信側の2つの信号処理部間のインタフェースに関する仕様として、リンクレイヤを基準とした仕様と物理レイヤを基準とした仕様がそれぞれ規定される。
受信部31におけるRx-Phy Layer信号処理部31AとRx-Link Layer信号処理部31Bの間の信号の送受信も同様に、リンクレイヤと物理レイヤの間のインタフェースに関する仕様に従って行われる。例えば、受信側の2つの信号処理部間のインタフェースに関する仕様として、リンクレイヤを基準とした仕様と物理レイヤを基準とした仕様がそれぞれ規定される。
このようなリンクレイヤと物理レイヤの間のインタフェースに関する仕様をSLVS-EC規格に定義することも可能である。
<送信側のPhy Protocol Interface>
・物理レイヤを基準とした仕様
図3は、送信部22のTx-Phy Layer信号処理部22Bの入出力の例を示す図である。
破線で囲んで示すTx-Phy Layer信号処理部22Bの各ポートに入力される信号と、各ポートから出力される信号が定義される。Tx-Link Layer信号処理部22Aには、Tx-Phy Layer信号処理部22B側の各ポートに対応する形で複数のポートが設けられる。
なお、送信部22にはPLL(Phase Locked Loop)22Cが設けられる。PLL22Cにおいては、リファレンスクロックに基づいてData転送用の高速クロックが生成される。PLL22Cにおいて生成されたData転送用の高速クロックは、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxHighSpeedClkに入力される。
ポートTxWordClkからは、Wordクロックが出力される。ポートTxWordClkから出力されたWordクロックは、Tx-Link Layer信号処理部22Aの対応するポートに入力される。
ポートTxLineValidに対しては、Tx-Link Layer信号処理部22Aの所定のポートから出力されたPacket Data Transfer要求が入力される。
ポートTxLineReadyからは、Packet Data Transfer状態通知が出力される。ポートTxLineReadyから出力されたPacket Data Transfer状態通知は、Tx-Link Layer信号処理部22Aの対応するポートに入力される。
ポートTxDataValidに対しては、Tx-Link Layer信号処理部22Aの所定のポートから出力されたPacket Data Validが入力される。
ポートTxDataReadyからは、Packet data出力状態通知が出力される。ポートTxDataReadyから出力されたPacket data出力状態通知は、Tx-Link Layer信号処理部22Aの対応するポートに入力される。
ポートTxData_Lに対しては、Tx-Link Layer信号処理部22Aの所定のポートから出力されたPacket Dataが入力される。
ポートTxEnableに対しては、Tx-Link Layer信号処理部22Aの所定のポートから出力された物理レイヤの起動要求が入力される。
ポートTxReadyからは、Phy状態通知が出力される。ポートTxReadyから出力されたPhy状態通知は、Tx-Link Layer信号処理部22Aの対応するポートに入力される。
図4、図5は、Tx-Phy Layer信号処理部22Bの各ポートの入出力の概要を示す図である。
図4に示すように、ポートTxHighSpeedClkとポートTxWordClkは、クロックの入出力に用いられるポートである。
ポートTxHighSpeedClkに入力されるクロックは、Data転送用の高速クロックである。Data転送用の高速クロックは、送信部22と受信部31間のレーンを介して、高速データのビットを送信するためにTx-Phy Layer信号処理部22Bにおいて用いられる。
ポートTxWordClkから出力されるWordクロックは、SLVS-EC PPI(Phy Protocol Interface)信号を同期させるためにTx-Link Layer信号処理部22Aにおいて用いられる。送信部22側でいうSLVS-EC PPI信号は、図4、図5に示す各信号である。
ポートTxReadyとポートTxEnableは、起動/停止シーケンスの制御に用いられるポートである。
後述するように、伝送対象のデータの送信を開始する前などの所定のタイミングにおいて、起動シーケンスであるTraining SequenceがTx-Phy Layer信号処理部22Bにより行われる。また、データの送信を停止する前などの所定のタイミングにおいて、停止シーケンスであるStandby SequenceがTx-Phy Layer信号処理部22Bにより行われる。
ポートTxReadyから出力されるPhy状態通知がHighであることは、物理レイヤの起動要求または停止要求をポートTxEnableにおいて受け付け可能であることを示す。また、Phy状態通知がLowであることは、Training SequenceまたはStandby Sequenceを実行中であることを示す。
ポートTxEnableに入力される物理レイヤの起動要求がHighであることは、Training Sequenceを開始することを示す。また、物理レイヤの起動要求がLowであることは、Standby Sequenceを開始することを示す。
図5に示すように、ポートTxLineReady、ポートTxLineValid、ポートTxDataReady、ポートTxDataValid、ポートTxData_L0〜L7は、データの出力制御に用いられるポートである。
ポートTxLineReadyから出力されるPacket Data Transfer状態通知がHighであることは、Packet Data Transfer要求をポートTxLineValidにおいて受け付け可能であることを示す。
ポートTxLineValidに入力されるPacket Data Transfer要求がHighであることは、Packet Data Transfer Sequenceを開始することを示す。Packet Data Transfer Sequenceにおいては、StartCodeがTx-Phy Layer信号処理部22Bから伝送路に出力された後、Tx-Link Layer信号処理部22Aから出力されたPacket DataがTx-Phy Layer信号処理部22Bにおいて受信される。
一方、Packet Data Transfer要求がLowであることは、Packet Data Transfer Sequenceを終了することを示す。End CodeとDeskew CodeがTx-Phy Layer信号処理部22Bから伝送路に出力された後、Tx-Phy Layer信号処理部22Bの状態は、Blanking状態(IdleCodeを伝送路に出力する状態)となる。
ポートTxDataReadyから出力されるPacket data出力状態通知がHighであることは、Packet Data ValidをポートTxDataValidにおいて受け付け可能であることを示す。
ポートTxDataValidに入力されるPacket Data ValidがHighであることは、Packet Dataが有効であることを示す。
TxData(Packet Data)のビット幅が8ビットより広い場合、どの8ビットが有効なデータであるのかを8ビット単位で示す必要がある。TxDataのビット幅には、例えば、8ビット、16ビット、32ビット、64ビットの4種類がある。
TxDataのビット幅が8ビットである場合、TxDataValid[0]の1ビットがPacket Data Validとして用いられる。
TxDataのビット幅が16ビットである場合、TxDataValid[1:0]の2ビットがPacket Data Validとして用いられる。
TxDataのビット幅が32ビットである場合、TxDataValid[3:0]の4ビットがPacket Data Validとして用いられる。
TxDataのビット幅が64ビットである場合、TxDataValid[7:0]の8ビットがPacket Data Validとして用いられる。
Packet Data Validの0ビット目(TxDataValid[0])がHighであることは、TxData[7:0]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの1ビット目(TxDataValid[1])がHighであることは、TxData[15:8]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの2ビット目(TxDataValid[2])がHighであることは、TxData[23:16]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの3ビット目(TxDataValid[3])がHighであることは、TxData[31:24]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの4ビット目(TxDataValid[4])がHighであることは、TxData[39:32]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの5ビット目(TxDataValid[5])がHighであることは、TxData[47:40]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの6ビット目(TxDataValid[6])がHighであることは、TxData[55:48]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの7ビット目(TxDataValid[7])がHighであることは、TxData[63:56]の8ビットが有効であることを表す。
ポートTxData_L0に入力されるPacket Dataは、Lane0のPacket Dataである。
TxDataのビット幅が8ビットである場合、TxData_L0[7:0]の8ビットがTxDataとして用いられる。
TxDataのビット幅が16ビットである場合、TxData_L0[15:0]の16ビットがTxDataとして用いられる。
TxDataのビット幅が32ビットである場合、TxData_L0[31:0]の32ビットがTxDataとして用いられる。
TxDataのビット幅が64ビットである場合、TxData_L0[63:0]の64ビットがTxDataとして用いられる。
ポートTxData_L1〜L7に入力されるPacket Dataは、それぞれ、Lane1〜Lane7のPacket Dataである。ポートTxData_L1〜L7に対しては、ポートTxData_L0と同様に所定のビット幅のPacket Dataが入力される。
・リンクレイヤを基準とした仕様
図6は、送信部22のTx-Link Layer信号処理部22Aの入出力の例を示す図である。
破線で囲んで示すTx-Link Layer信号処理部22Aの各ポートに入力される信号と、各ポートから出力される信号が定義される。Tx-Link Layer信号処理部22Aには、Tx-Phy Layer信号処理部22B側の各ポートに対応する形で複数のポートが設けられる。
Tx-Link Layer信号処理部22Aの各ポートには、Tx-Phy Layer信号処理部22Bの各ポートから出力された上述した信号が入力される。また、Tx-Link Layer信号処理部22Aの各ポートからは、Tx-Phy Layer信号処理部22Bの各ポートに入力される上述した信号が出力される。Tx-Link Layer信号処理部22Aの入出力は、Tx-Phy Layer信号処理部22Bの入出力に対応する。重複する説明については適宜省略する。
すなわち、ポートTxWordClkに対しては、Tx-Phy Layer信号処理部22Bから出力されたWordクロックが入力される。
ポートTxLineValidからは、Packet Data Transfer要求が出力される。
ポートTxLineReadyに対しては、Packet Data Transfer状態通知が入力される。
ポートTxDataValidからは、Packet Data Validが出力される。
ポートTxDataReadyに対しては、Packet data出力状態通知が入力される。
ポートTxData_Lからは、Packet Dataが出力される。
ポートTxEnableからは、物理レイヤの起動要求が出力される。
ポートTxReadyに対しては、Phy状態通知が入力される。
図7、図8は、Tx-Link Layer信号処理部22Aの各ポートの入出力の概要を示す図である。
図7、図8に示す説明は、Tx-Phy Layer信号処理部22Bにおける入力(I)がTx-Link Layer信号処理部22Aにおいては出力(O)となり、Tx-Phy Layer信号処理部22Bにおける出力(O)がTx-Link Layer信号処理部22Aにおいては入力(I)となる点を除いて、図4、図5に示す説明と基本的に同様である。なお、ポートTxHighSpeedClkはTx-Link Layer信号処理部22Aには設けられない。
・状態遷移
図9は、物理レイヤの状態遷移の例を示す図である。
図9のそれぞれの白抜きのブロックは物理レイヤの状態を表す。ある状態から他の状態に向かう矢印は、それぞれの矢印の近傍に示すトリガ信号がリンクレイヤから出力されたときに起こる状態遷移を表す。主な状態遷移について説明する。Idle Code等の制御コードの詳細については後述する。
例えば、中央に示すIdle Codeの伝送中の状態において、リンクレイヤからStandbyが出力された場合、矢印#31の先に示すように、物理レイヤの状態は、Standby Sequenceの状態に遷移する。ポートTxEnableに入力されるLowを示す物理レイヤの起動要求が、Standbyに相当し、Standby Sequenceの状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Standby Sequenceは、送信部22と受信部31の状態がStandby状態になるための処理、または、その処理に用いられる信号である。
Standby Sequenceが終わった場合、矢印#32の先に示すように、各レーンの状態は、Standbyの状態となる。各レーンの状態がHigh-Zとなっている状態がStandby状態に相当する。High-Z状態が受信側に悪影響を与える場合は、Fixed Low状態としても良い。
各レーンがStandbyの状態においてリンクレイヤからSetupが出力された場合、矢印#33の先に示すように、物理レイヤの状態は、Fixed Lowの状態(各レーンからLow信号を出力する状態)となる。ポートTxEnableに入力されるHighを示す物理レイヤの起動要求が、Setupに相当し、Fixed Lowの状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Fixed Lowの状態になった後、矢印#34の先に示すように、物理レイヤの状態は、Training Sequenceの状態となる。
Training Sequenceは、受信部31において、CDRを行うことによってクロックを再生し、同期を確立するとともに、レーン間のData Skewを補正するために行われる処理、または、その処理に用いられる信号である。
Training Sequenceが終了した場合、矢印#35の先に示すように、物理レイヤの状態は、Idle Codeを伝送する状態に戻る。
Idle Codeの伝送中の状態において、リンクレイヤからTX Startが出力された場合、矢印#36の先に示すように、物理レイヤの状態は、Start Codeを出力する状態に遷移する。ポートTxLineValidに入力されるHighを示すPacket Data Transfer要求が、TX Startに相当し、Start Codeを出力する状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Start Codeの出力が終了した後、矢印#37の先に示すように、物理レイヤの状態は、Data Symbolを出力する状態となる。Data Symbolは、Packet Dataに8B10Bエンコードなどの所定の処理を施して得られる信号である。
矢印#38に示すように、リンクレイヤからData Validが出力されている間、Packet DataがTx-Phy Layer信号処理部22Bから伝送路に出力される。ポートTxDataValidに入力されるHighを示すPacket Data Validが、Data Validに相当し、Packet Dataを出力するためのトリガ信号として定義される。
Packet Dataの伝送中の状態において、リンクレイヤからData Invalidが出力された場合、矢印#39の先に示すように、物理レイヤの状態は、Pad Codeを出力する状態に遷移する。ポートTxDataValidに入力されるLowを示すPacket Data Validが、Data Invalidに相当し、Pad Codeを出力する状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
矢印#40に示すように、リンクレイヤからData Invalidが出力されている間、Pad CodeがTx-Phy Layer信号処理部22Bから伝送路上に出力される。
Pad Codeの伝送中の状態において、リンクレイヤからData Validが出力された場合、矢印#41の先に示すように、物理レイヤの状態は、Data Symbol(Packet Data)を出力する状態に戻る。
Packet Dataの伝送中の状態において、リンクレイヤからTX Endが出力された場合、矢印#42の先に示すように、物理レイヤの状態は、End Codeを出力する状態に遷移する。ポートTxLineValidに入力されるLowを示すPacket Data Transfer要求が、TX Endに相当し、End Codeを出力する状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Pad Codeの伝送中の状態において、リンクレイヤからTX Endが出力された場合も同様に、矢印#43の先に示すように、物理レイヤの状態は、End Codeを出力する状態に遷移する。
End Codeの出力が終了した場合、矢印#44の先に示すように、物理レイヤの状態は、Deskew Codeを出力する状態に遷移する。
Deskew Codeの出力が終了した場合、矢印#45の先に示すように、物理レイヤの状態は、Idle Codeを伝送する状態に戻る。
上述した各信号を用いて、以上のような状態遷移が実現される。
StandbyとSetupの2つのトリガ信号を、ポートTxEnableに入力される1つの信号である物理レイヤの起動要求により表現可能となる。
また、TX StartとTX Endの2つのトリガ信号を、ポートTxLineValidに入力される1つの信号であるPacket Data Transfer要求により表現可能となる。
さらに、Data ValidとData Invalidの2つのトリガ信号を、ポートTxDataValidに入力される1つの信号であるPacket Data Validにより表現可能となる。
このような定義が行われることにより、リンクレイヤとしてのTx-Link Layer信号処理部22Aは、SLVS-EC規格のTraining Sequence/Standby Sequenceの出力、Start Code/End Codeの出力、Pad Codeの出力を、各トリガ信号を用いて制御することができる。Tx-Link Layer信号処理部22Aは、特に、SLVS-EC規格の特徴である、データ転送中のPad Codeの出力を、トリガ信号を用いて制御することができる。
図9に示すような状態遷移図に従って、物理レイヤの状態(Tx-Phy Layer信号処理部22Bの状態)が制御される。
・タイミングチャート
図10は、各信号のタイミングチャートの例を示す図である。
図10の最上段は、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxWordClkから出力されるWordクロックを示す。Wordクロックが、各信号の送受信のタイミングの基準となる。
図10の最下段は、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTXDP/TXDNから伝送路に出力されるデータを示す。ポートTXDP/TXDNは、差動信号の出力に用いられる2つのポートである。
Training Sequenceが完了した場合、Blanking状態を経て、Tx-Link Layer信号処理部22Aの状態が、Packet Dataの出力が可能な状態になる。
2段目に示すように、時刻t1において、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxLineReadyから出力されるPacket Data Transfer状態通知がHighとなる。
ポートTxLineReadyの出力がHighであり、かつ、3段目に示すようにTx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxLineValidに入力されるPacket Data Transfer要求がHighになった時刻t2において、Packet Data Transfer Sequenceが開始される。伝送路には、時刻t2以降のタイミングにおいてStart Codeが出力される。
また、5段目に示すように、時刻t2において、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxDataValidに入力されるPacket Data ValidがHighになる。6段目に示すように、Tx-Link Layer信号処理部22Aからは、Packet DataがTx-Phy Layer信号処理部22Bに対して入力される。
これにより、StartCodeの出力が完了した後にTx-Link Layer信号処理部22Aから入力されるTxDataを、Tx-Phy Layer信号処理部22Bにおいて受け付けることが可能となる。
4段目に示すように、Packet Dataを受け付けることが可能となった後の時刻t3において、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxDataReadyから出力されるPacket data出力状態通知がHighとなる。
時刻t3以降、ポートTxDataReadyの出力がHighであり、かつ、ポートTxDataValidに対する入力がHighの状態となる。この状態におけるTxDataが、有効データとなる。
以降、ポートTxLineValidに対する入力がHigh、ポートTxDataReadyの出力がHigh、かつ、ポートTxDataValidに対する入力がHighの状態におけるTxDataが、Tx-Phy Layer信号処理部22Bにおいて受信され、伝送路に出力される。
図10の例においては、時刻t3から時刻t4の間にTx-Phy Layer信号処理部22Bに入力されたTxDataであるパケットD1〜D4が受け付けられ、順次、Data Symbol(TxData)として伝送路に出力される。
5段目に示すように、時刻t4において有効データの入力が終了した場合、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxDataValidに入力されるPacket Data ValidがLowになる。時刻t4以降のタイミングにおいて、Pad Codeの出力が開始される。
Pad Codeの出力が行われている時刻t5において、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxDataValidに入力されるPacket Data ValidがHighになった場合、TxDataであるパケットD5,D6が受け付けられ、順次、Data Symbolとして伝送路に出力される。
3段目に示すように、時刻t6において、Tx-Phy Layer信号処理部22BのポートTxLineValidに入力されるPacket Data Transfer要求がLowになった場合、Packet Data Transfer Sequenceが終了となる。
時刻t7において、ポートTxDataReadyの出力がLowとなり、それ以降のタイミングにおいて、End CodeとDeskew Codeが出力される。その後、Idle Codeが出力される状態になる。
<受信側のPhy Protocol Interface>
・物理レイヤを基準とした仕様
図11は、受信部31のRx-Phy Layer信号処理部31Aの入出力の例を示す図である。
破線で囲んで示すRx-Phy Layer信号処理部31A側の各ポートに入力される信号と、各ポートから出力される信号が定義される。Rx-Link Layer信号処理部31Bには、Rx-Phy Layer信号処理部31A側の各ポートに対応する形で複数のポートが設けられる。
ポートRxRefClkにはリファレンスクロックが入力される。
ポートRxWordClkからは、Wordクロックが出力される。ポートRxWordClkから出力されたWordクロックは、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
ポートRxLineValidからは、Packet Data Transfer Sequence受信フラグが出力される。ポートRxLineValidから出力されたPacket Data Transfer Sequence受信フラグは、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
ポートRxDataValidからは、Packet Data Validが出力される。ポートRxDataValidから出力されたPacket Data Validは、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
ポートRxData_Lからは、Packet Dataが出力される。ポートRxData_Lから出力されたPacket Dataは、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
ポートRxEnableに対しては、Rx-Link Layer信号処理部31Bの所定のポートから出力された物理レイヤの起動要求が入力される。
ポートRxCDRLockからは、CDR Lock完了が出力される。ポートRxCDRLockから出力されたCDR Lock完了は、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
ポートRxSymbolAlignからは、Symbol Alignment完了が出力される。ポートRxSymbolAlignから出力されたSymbol Alignment完了は、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
ポートRxSkewAlignからは、Lane間Skew Alignment完了が出力される。ポートRxSkewAlignから出力されたLane間Skew Alignmentは、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
ポートRxStandbyDetectからは、Standby Sequence Detectが出力される。ポートRxStandbyDetectから出力されたStandby Sequence Detectは、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
ポートRxDecodeErrorからは、10B8Bデコードエラー検出が出力される。ポートRxDecodeErrorから出力された10B8Bデコードエラー検出は、Rx-Link Layer信号処理部31Bの対応するポートに入力される。
図12、図13は、Rx-Phy Layer信号処理部31Aの各ポートの入出力の概要を示す図である。
図12に示すように、ポートRxRefClkとポートRxWordClkは、クロックの入出力に用いられるポートである。
ポートRxRefClkにはリファレンスクロックが入力される。
ポートRxWordClkから出力される転送用のWordクロックは、SLVS-EC PPI信号を同期させるためにRx-Link Layer信号処理部31Bにおいて用いられる。受信部31側でいうSLVS-EC PPI信号は、図12、図13に示す各信号である。
ポートRxEnable、ポートRxCDRLock、ポートRxSymbolAlign、ポートRxSkewAlign、ポートRxStandbyDetect、ポートRxDecodeErrorは、起動/停止シーケンスの制御に用いられるポートである。ポートRxCDRLock、ポートRxSymbolAlign、ポートRxSkewAlign、ポートRxStandbyDetect、ポートRxDecodeErrorは、物理レイヤの状態を通知するためにも用いられる。
ポートRxEnableに入力される物理レイヤの起動要求がHighであることは、Training Sequenceなどの信号の受信を有効にすることを示す。
ポートRxCDRLockから出力されるCDR Lock完了がHighであることは、Clock Data Recoveryが完了したことを示す。
ポートRxSymbolAlignから出力されるSymbol Alignment完了がHighであることは、有効レーンのSymbol Alignmentが完了したことを示す。
ポートRxSkewAlignから出力されるLane間Skew Alignment完了がHighであることは、Training Sequenceを受信したことによって、有効レーン間のData Skewの補正が行われたことを示す。
ポートRxStandbyDetectから出力されるStandby Sequence DetectがHighであることは、Standby Sequenceが受信されたことを示す。
ポートRxDecodeErrorから出力される10B8Bデコードエラー検出がHighであることは、10B8B変換テーブルに存在しないCodeが検出されたことを示す。
図13に示すように、ポートRxLineValid、ポートRxDataValid、ポートRxData_L0〜L7は、データの出力制御に用いられるポートである。
ポートRxLineValidから出力されるPacket Data Transfer Sequence受信フラグがHighであることは、Packet Data Transfer Sequenceの期間であることを示す。
ポートRxDataValidから出力されるPacket Data ValidがHighであることは、Packet Dataが有効であることを示す。
RxData(Packet Data)のビット幅が8ビットより広い場合、どの8ビットが有効なデータであるのかを8ビット単位で示す必要がある。RxDataのビット幅には、8ビット、16ビット、32ビット、64ビットの4種類がある。
RxDataのビット幅が8ビットである場合、RxDataValid[0]の1ビットがPacket Data Validとして用いられる。
RxDataのビット幅が16ビットである場合、RxDataValid[1:0]の2ビットがPacket Data Validとして用いられる。
RxDataのビット幅が32ビットである場合、RxDataValid[3:0]の4ビットがPacket Data Validとして用いられる。
RxDataのビット幅が64ビットである場合、RxDataValid[7:0]の8ビットがPacket Data Validとして用いられる。
Packet Data Validの0ビット目(RxDataValid[0])がHighであることは、RxData[7:0]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの1ビット目(RxDataValid[1])がHighであることは、RxData[15:8]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの2ビット目(RxDataValid[2])がHighであることは、RxData[23:16]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの3ビット目(RxDataValid[3])がHighであることは、RxData[31:24]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの4ビット目(RxDataValid[4])がHighであることは、RxData[39:32]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの5ビット目(RxDataValid[5])がHighであることは、RxData[47:40]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの6ビット目(RxDataValid[6])がHighであることは、RxData[55:48]の8ビットが有効であることを表す。
Packet Data Validの7ビット目(RxDataValid[7])がHighであることは、RxData[63:56]の8ビットが有効であることを表す。
ポートRxData_L0に入力されるPacket Dataは、Lane0のPacket Dataである。
RxDataのビット幅が8ビットである場合、RxData_L0[7:0]の8ビットがRxDataとして用いられる。
RxDataのビット幅が16ビットである場合、RxData_L0[15:0]の16ビットがRxDataとして用いられる。
RxDataのビット幅が32ビットである場合、RxData_L0[31:0]の32ビットがRxDataとして用いられる。
RxDataのビット幅が64ビットである場合、RxData_L0[63:0]の64ビットがRxDataとして用いられる。
ポートRxData_L1〜L7から出力されるPacket Dataは、それぞれ、Lane1〜Lane7のPacket Dataである。ポートRxData_L1〜L7からは、ポートRxData_L0と同様に所定のビット幅のPacket Dataが出力される。
・リンクレイヤを基準とした仕様
図14は、受信部31のRx-Link Layer信号処理部31Bの入出力の例を示す図である。
破線で囲んで示すRx-Link Layer信号処理部31Bの各ポートに入力される信号と、各ポートから出力される信号が定義される。Rx-Link Layer信号処理部31Bには、Rx-Phy Layer信号処理部31A側の各ポートに対応する形で複数のポートが設けられる。
Rx-Link Layer信号処理部31Bの各ポートには、Rx-Phy Layer信号処理部31Aの各ポートから出力された上述した信号が入力される。また、Rx-Link Layer信号処理部31Bの各ポートからは、Rx-Phy Layer信号処理部31Aの各ポートに入力される上述した信号が出力される。Rx-Link Layer信号処理部31Bの入出力は、Rx-Phy Layer信号処理部31Aの入出力に対応する。重複する説明については適宜省略する。
すなわち、ポートRxWordClkに対しては、Rx-Phy Layer信号処理部31Aから出力されたWordクロックが入力される。
ポートRxLineValidに対しては、Packet Data Transfer Sequence受信フラグが入力される。
ポートRxDataValidに対しては、Packet Data Validが入力される。
ポートRxData_Lに対しては、Packet Dataが入力される。
ポートRxEnableからは、物理レイヤの起動要求が出力される。
ポートRxCDRLockに対しては、CDR Lock完了が入力される。
ポートRxSymbolAlignに対しては、Symbol Alignment完了が入力される。
ポートRxSkewAlignに対しては、Lane間Skew Alignment完了が入力される。
ポートRxStandbyDetectに対しては、Standby Sequence Detectが入力される。
ポートRxDecodeErrorに対しては、10B8Bデコードエラー検出が入力される。
図15、図16は、Rx-Link Layer信号処理部31Bの各ポートの入出力の概要を示す図である。
図15、図16に示す説明は、Rx-Phy Layer信号処理部31Aにおける入力(I)がRx-Link Layer信号処理部31Bにおいては出力(O)となり、Rx-Phy Layer信号処理部31Aにおける出力(O)がRx-Link Layer信号処理部31Bにおいては入力(I)となる点を除いて、図12、図13に示す説明と基本的に同様である。なお、ポートRxRefClkはRx-Link Layer信号処理部31Bには設けられない。
・状態遷移
図17は、物理レイヤの状態遷移の例を示す図である。
例えば、中央に示すRX Readyをリンクレイヤに出力している状態において、Standby Sequenceを受信した場合、矢印#51の先に示すように、物理レイヤの状態は、Standby Detectをリンクレイヤに出力する状態に遷移する。ポートRxStandbyDetectから出力されるHighを示すStandby Sequence Detectが、Standby Detectに相当する。Standby Sequenceが、Standby Detectを出力する状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Standby Detectを出力している状態において、リンクレイヤからStandbyが出力された場合、矢印#52の先に示すように、物理レイヤの状態は、Power Saveの状態に遷移する。ポートRxEnableに入力されるLowを示す物理レイヤの起動要求が、Standbyに相当し、Power Saveの状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Power Saveの状態において、リンクレイヤからSetupが出力された場合、矢印#53の先に示すように、物理レイヤの状態は、Training Waitの状態に遷移する。ポートRxEnableに入力されるHighを示す物理レイヤの起動要求が、Setupに相当し、Training Waitの状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Training Waitの状態またはStandby Detectの状態において、Training Sequenceを受信した場合、Rx-Phy Layer信号処理部31AにおいてはTraining Sequenceが行われる。
Training Sequenceが行われることによってClock Data Recoveryが完了した場合、ポートRxCDRLockからは、Highを示すCDR Lock完了が出力される。
また、有効レーンのSymbol Alignmentが完了した場合、ポートRxSymbolAlignからは、Highを示すSymbol Alignment完了が出力される。
有効レーン間のData Skewの補正が行われた場合、ポートRxSkewAlignからは、Highを示すLane間Skew Alignment完了が出力される。
Training Sequenceが終わった場合、矢印#54の先に示すように、物理レイヤの状態は、Training Waitの状態またはStandby Detectの状態から、RX Readyを出力する状態に戻る。
RX Readyを出力している状態において、Start Codeを受信した場合、矢印#55の先に示すように、物理レイヤの状態は、RX Startをリンクレイヤに出力する状態に遷移する。ポートRxLineValidから出力されるHighを示すPacket Data Transfer Sequenceが、RX Startに相当する。Start Codeが、RX Startをリンクレイヤに出力する状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
RX Startの出力が終了した後、矢印#56の先に示すように、物理レイヤの状態は、Data Symbolを受信し、Data Validを出力する状態となる。
矢印#57に示すように、Data Symbolの受信が行われている間、物理レイヤからData Validが出力される。ポートRxDataValidから出力されるHighを示すPacket Data Validが、Data Validに相当する。Data Symbolが、Data Validを出力する状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Data Symbolの受信中の状態において、Pad Codeを受信した場合、矢印#58の先に示すように、物理レイヤの状態は、Data Invalidをリンクレイヤに出力する状態に遷移する。ポートRxDataValidから出力されるLowを示すPacket Data Validが、Data Invalidに相当する。Pad Codeが、Data Invalidをリンクレイヤに出力する状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
矢印#59に示すように、Pad Codeの受信が行われている間、物理レイヤからData Invalidが出力される。
Pad Codeの受信中の状態において、Data Symbolを受信した場合、矢印#60の先に示すように、物理レイヤの状態は、Data Validをリンクレイヤに出力する状態に遷移する。
Data Symbolの受信中の状態において、End Codeを受信した場合、矢印#61の先に示すように、物理レイヤの状態は、RX Endをリンクレイヤに出力する状態に遷移する。ポートRxLineValidから出力されるLowを示すPacket Data Transfer Sequence受信フラグが、RX Endに相当する。End Codeが、RX Endをリンクレイヤに出力する状態に遷移するためのトリガ信号として定義される。
Pad Codeの受信中の状態においてEnd Codeを受信した場合も同様に、矢印#62の先に示すように、物理レイヤの状態は、RX Endをリンクレイヤに出力する状態に遷移する。
RX Endを出力している状態においてDeskew Codeを受信した場合、矢印#63の先に示すように、物理レイヤの状態は、Deskew状態に遷移する。
RX Endを出力している状態においてIdle Codeを受信した場合、矢印#64の先に示すように、物理レイヤの状態は、RX Readyを出力する状態に遷移する。
Deskew状態においてIdle Codeを受信した場合も同様に、矢印#65の先に示すように、物理レイヤの状態は、RX Readyを出力する状態に遷移する。
上述した各信号を用いて、以上のような状態遷移が実現される。
StandbyとSetupの2つの信号を、ポートRxEnableから出力される1つの信号である物理レイヤの起動要求により表現可能となる。
また、RX StartとRX Endの2つの信号を、ポートRxLineValidから出力される1つの信号であるPacket Data Transfer要求により表現可能となる。
さらに、Data ValidとData Invalidの2つの信号を、ポートRxDataValidから出力される1つの信号であるPacket Data Validにより表現可能となる。
このような定義が行われることにより、物理レイヤとしてのRx-Phy Layer信号処理部31Aは、SLVS-EC規格のTraining Sequence/Standby Sequenceの出力、Start Code/End Codeの出力、Pad Codeの出力を、各信号を用いて表現することができる。リンクレイヤとしてのRx-Link Layer信号処理部31Bは、Training Sequence/Standby Sequenceの検出とそのSequenceによる処理の完了を、Rx-Phy Layer信号処理部31Aから供給される信号に基づいて認識することができる。
図17に示すような状態遷移図に従って、物理レイヤの状態(Rx-Phy Layer信号処理部31Aの状態)が制御される。
・タイミングチャート
図18は、各信号のタイミングチャートの例を示す図である。
図18の最上段は、Rx-Phy Layer信号処理部31AのポートRXDP/RXDNに入力されるデータを示す。ポートRXDP/RXDNは、差動信号の入力に用いられる2つのポートである。
図18の2段目は、Rx-Phy Layer信号処理部31AのポートRxRefClkに入力されるリファレンスクロックを示す。ポートRxRefClkに入力されるリファレンスクロックは、CDRを行うための基準クロックとして用いられる。CDRのLockによって得られたWordクロック(ポートRxWordClk)を基準として、各信号の送受信が行われる。
3段目に示すように時刻t31においてポートRxEnableに対する入力をHighとし、CDR Lock(クロックの再生)が時刻t32において完了した場合、4段目に示すように、ポートRxCDRLockから出力されるCDR Lock完了はHighとなる。
5段目に示すように、時刻t32以降、ポートRxWordClkからは、データと同期したWordクロックが出力される。
6段目に示すように、Packet Data Transfer Sequence(StartCode)がRx-Phy Layer信号処理部31Aにおいて受信された時刻t33において、ポートRxLineValidから出力されるPacket Data Transfer Sequence受信フラグがHighとなる。
時刻t33以降、Data SymbolからPacket Dataを復号する処理、Packet Dataから、制御コードやStuffingなどを除外する処理を含む物理レイヤの各種の処理がRx-Phy Layer信号処理部31Aにおいて行われる。
物理レイヤの処理によってPacket Dataから抽出されたPayload Dataが、RxDataとしてポートRxData_Lから出力される。7段目に示すように、RxDataが出力される期間、ポートRxDataValidから出力されるPacket Data ValidがHighとなる。
図18の例においては、パケットD1〜D4のPayload Dataが出力される期間である時刻t34から時刻t35までの期間、および、パケットD5,D6のPayload Dataが出力される期間である時刻t36から時刻t37までの期間、ポートRxDataValidの出力がHighとなる。
Pad Codeの受信が行われている時刻t35から時刻36までの期間においては、ポートRxDataValidの出力がLowとなる。
Packet Data Transfer Sequenceが終了した場合(End Codeを受信した場合)、6段目に示すように、時刻t37において、ポートRxLineValidの出力がLowとなる。その後、Idle Codeの受信が続く状態になる。
<実装例>
図19は、実装の例を示すブロック図である。
図19のAは、送信部22の実装の例を示し、図19のBは、受信部31の実装の例を示す。
図19のAに示すように、送信部22を構成するTx-Link Layer信号処理部22AとTx-Phy Layer信号処理部22Bを同じICチップに設けることが可能である。
また、図19のBに示すように、受信部31を構成するRx-Phy Layer信号処理部31AとRx-Link Layer信号処理部31Bを同じICチップに設けることが可能である。
図20は、実装の他の例を示すブロック図である。
図20のAは、送信部22の実装の他の例を示し、図20のBは、受信部31の実装の他の例を示す。
図20のAに示すように、送信部22を構成するTx-Link Layer信号処理部22AとTx-Phy Layer信号処理部22Bを、それぞれ異なるICチップに設けることが可能である。
また、図20のBに示すように、受信部31を構成するRx-Phy Layer信号処理部31AとRx-Link Layer信号処理部31Bをそれぞれ異なるICチップに設けることが可能である。
このように、リンクレイヤと物理レイヤの間のインタフェースに関する仕様をSLVS-EC規格において定義することにより、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部と、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部を分離して実装することが可能となる。
また、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部と、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部を分離することにより、他の伝送規格との接続が可能となる。他の伝送規格には、例えばMIPI(Mobile Industry Processor Interface)のCSI-2規格がある。
図21および図22は、他の伝送規格との接続例を示す図である。
図21は、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部として他の伝送規格のLink Layer信号処理部を用い、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部としてSLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部を用いた実装の例を示す。SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部は、Tx-Phy Layer信号処理部22B、またはRx-Phy Layer信号処理部31Aである。
例えば、図21の他の伝送規格のLink Layer信号処理部とSLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部が送信側の構成である場合、Link Layer信号処理部とPhy Layer信号処理部の間では、図3等を参照して説明した各信号と同様の信号の送受信が行われる。
図21の他の伝送規格のLink Layer信号処理部とSLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部が受信側の構成である場合、Link Layer信号処理部とPhy Layer信号処理部の間では、図11等を参照して説明した各信号と同様の信号の送受信が行われる。
図22は、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部としてSLVS-EC伝送規格のLink Layer信号処理部を用い、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部として他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を用いた実装の例を示す。
例えば、図22のSLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部が送信側の構成である場合、Link Layer信号処理部とPhy Layer信号処理部の間では、図6等を参照して説明した各信号と同様の信号の送受信が行われる。
また、図22のSLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部が受信側の構成である場合、Link Layer信号処理部とPhy Layer信号処理部の間では、図14等を参照して説明した各信号と同様の信号の送受信が行われる。
このように、SLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理を行う信号処理部と他の伝送規格の物理レイヤの信号処理を行う信号処理部を接続したり、反対に、他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理を行う信号処理部とSLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理を行う信号処理部を接続したりするような実装が可能となる。
SLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理はクロックを多重した差動信号を用いた信号処理であるから、特に後者の実装を用いることにより、リンクレイヤの信号処理としては他の伝送規格の処理を用いながらも、伝送距離を確保することが可能となる。
<<SLVS-EC規格>>
ここで、SLVS-EC規格について説明する。
<フレームフォーマット>
図23は、図1のイメージセンサ11−DSP12間で1フレームの画像データを伝送するのに用いられるフォーマットの例を示す図である。
有効画素領域A1は、撮像部21により撮像された1フレームの画像の有効画素の領域である。有効画素領域A1の左側には、垂直方向の画素数が有効画素領域A1の垂直方向の画素数と同じであるマージン領域A2が設定される。
有効画素領域A1の上側には、水平方向の画素数が、有効画素領域A1とマージン領域A2全体の水平方向の画素数と同じである前ダミー領域A3が設定される。図23の例においては、前ダミー領域A3にはEmbedded Dataが挿入されている。Embedded Dataは、シャッタスピード、絞り値、ゲインなどの、撮像部21による撮像に関する設定値の情報が含まれる。後ダミー領域A4にEmbedded Dataが挿入されることもある。
有効画素領域A1の下側には、水平方向の画素数が、有効画素領域A1とマージン領域A2全体の水平方向の画素数と同じである後ダミー領域A4が設定される。
有効画素領域A1、マージン領域A2、前ダミー領域A3、および後ダミー領域A4から画像データ領域A11が構成される。
画像データ領域A11を構成する各ラインの前にはヘッダが付加され、ヘッダの前にはStart Codeが付加される。また、画像データ領域A11を構成する各ラインの後ろにはフッタがオプションで付加され、フッタの後ろにはEnd Codeなどの後述する制御コードが付加される。フッタが付加されない場合、画像データ領域A11を構成する各ラインの後ろにEnd Codeなどの制御コードが付加される。
撮像部21により撮像された1フレームの画像をイメージセンサ11からDSP12に伝送する毎に、図23に示すフォーマットのデータ全体が伝送データとして伝送される。
図23の上側の帯は下側に示す伝送データの伝送に用いられるパケットの構造を示している。水平方向の画素の並びをラインとすると、パケットのペイロードには、画像データ領域A11の1ラインを構成する画素のデータが格納される。1フレームの画像データ全体の伝送は、画像データ領域A11の垂直方向の画素数以上の数のパケットを用いて行われることになる。
1ライン分の画素データが格納されたペイロードに、ヘッダとフッタが付加されることによって1パケットが構成される。後に詳述するように、ヘッダには、Frame Start, Frame End, Line Valid, Line Number, ECCなどの、ペイロードに格納されている画素データの付加的な情報が含まれる。各パケットには、制御コードであるStart CodeとEnd Codeが少なくとも付加される。
このように、1フレームの画像を構成する画素データをライン毎に伝送するフォーマットを採用することによって、ヘッダ等の付加的な情報やStart Code, End Codeなどの制御コードをライン毎のブランキング期間中に伝送することが可能になる。
<送信部22と受信部31の構成>
図24は、送信部22と受信部31の構成例を示す図である。
図24の左側に破線で囲んで示す構成が送信部22の構成であり、右側に破線で囲んで示す構成が受信部31の構成である。送信部22と受信部31は、それぞれ、リンクレイヤの構成と物理レイヤの構成からなる。
実線L2より上側に示す構成がリンクレイヤの構成であり、実線L2より下側に示す構成が物理レイヤの構成である。送信部22において、実線L2より上側に示す構成がリンクレイヤの信号処理を行う構成としてのTx-Link Layer信号処理部22Aに対応し、実線L2より下側に示す構成が物理レイヤの信号処理を行う構成としてのTx-Phy Layer信号処理部22Bに対応する。
Tx-Link Layer信号処理部22AとTx-Phy Layer信号処理部22Bの間の信号のやりとりが、図3等を参照して説明したような形で定義される。
また、受信部31において、実線L2より下側に示す構成が物理レイヤの信号処理を行う構成としてのRx-Phy Layer信号処理部31Aに対応し、実線L2より上側に示す構成がリンクレイヤの信号処理を行う構成としてのRx-Link Layer信号処理部31Bに対応する。
Rx-Phy Layer信号処理部31AとRx-Link Layer信号処理部31Bの間の信号のやりとりが、図11等を参照して説明したような形で定義される。
なお、実線L1の上に示す構成はアプリケーションレイヤの構成である。システム制御部51、フレームデータ入力部52、およびレジスタ53は撮像部21において実現される。
システム制御部51は、送信部22のLINK-TXプロトコル管理部61と通信を行い、フレームフォーマットに関する情報を提供するなどして画像データの伝送を制御する。
フレームデータ入力部52は、ユーザによる指示などに応じて撮像を行い、撮像を行うことによって得られた画像を構成する各画素のデータを送信部22のPixel to Byte変換部62に供給する。
レジスタ53は、Pixel to Byte変換のビット数やLane数等の情報を記憶する。レジスタ53に記憶されている情報に従って画像データの送信処理が行われる。
また、アプリケーションレイヤの構成のうちのフレームデータ出力部141、レジスタ142、およびシステム制御部143は画像処理部32において実現される。
フレームデータ出力部141は、受信部31から供給された各ラインの画素データに基づいて1フレームの画像を生成し、出力する。フレームデータ出力部141から出力された画像を用いて各種の処理が行われる。
レジスタ142は、Byte to Pixel変換のビット数やLane数などの、画像データの受信に関する各種の設定値を記憶する。レジスタ142に記憶されている情報に従って画像データの受信処理が行われる。
システム制御部143は、LINK-RXプロトコル管理部121と通信を行い、モードチェンジ等のシーケンスを制御する。
<送信部22のリンクレイヤの構成>
はじめに、送信部22のリンクレイヤの構成(Tx-Link Layer信号処理部22Aの構成)について説明する。
送信部22には、リンクレイヤの構成として、LINK-TXプロトコル管理部61、Pixel to Byte変換部62、ペイロードECC挿入部63、パケット生成部64、およびレーン分配部65が設けられる。LINK-TXプロトコル管理部61は、状態制御部71、ヘッダ生成部72、データ挿入部73、およびフッタ生成部74から構成される。
LINK-TXプロトコル管理部61の状態制御部71は、送信部22のリンクレイヤの状態を管理する。
ヘッダ生成部72は、1ライン分の画素データが格納されたペイロードに付加されるヘッダを生成し、パケット生成部64に出力する。
図25は、ヘッダ生成部72により生成されるヘッダの構造を示す図である。
上述したように、1パケット全体は、ヘッダと、1ライン分の画素データであるペイロードデータから構成される。パケットにはフッタが付加されることもある。ヘッダは、ヘッダ情報とHeader ECCから構成される。
ヘッダ情報には、Frame Start, Frame End, Line Valid, Line Number, Reservedが含まれる。各情報の内容と情報量を図26に示す。
Frame Startは、フレームの先頭を示す1ビットの情報である。図23の画像データ領域A11の1ライン目の画素データの伝送に用いられるパケットのヘッダのFrame Startには1の値が設定され、他のラインの画素データの伝送に用いられるパケットのヘッダのFrame Startには0の値が設定される。
Frame Endは、フレームの終端を示す1ビットの情報である。有効画素領域A1の終端ラインの画素データをペイロードに含むパケットのヘッダのFrame Endには1の値が設定され、他のラインの画素データの伝送に用いられるパケットのヘッダのFrame Endには0の値が設定される。
Frame StartとFrame Endが、フレームに関する情報であるフレーム情報となる。
Line Validは、ペイロードに格納されている画素データのラインが有効画素のラインであるのか否かを表す1ビットの情報である。有効画素領域A1内のラインの画素データの伝送に用いられるパケットのヘッダのLine Validには1の値が設定され、他のラインの画素データの伝送に用いられるパケットのヘッダのLine Validには0の値が設定される。
Line Numberは、ペイロードに格納されている画素データにより構成されるラインのライン番号を表す13ビットの情報である。
Line ValidとLine Numberが、ラインに関する情報であるライン情報となる。
Reservedは拡張用の32ビットの領域である。ヘッダ情報全体のデータ量は6バイトになる。
図25に示すように、ヘッダ情報に続けて配置されるHeader ECCには、6バイトのヘッダ情報に基づいて計算された2バイトの誤り検出符号であるCRC(Cyclic Redundancy Check)符号が含まれる。また、Header ECCには、CRC符号に続けて、ヘッダ情報とCRC符号の組である8バイトの情報と同じ情報が2つ含まれる。
すなわち、1つのパケットのヘッダには、同じヘッダ情報とCRC符号の組が3つ含まれる。ヘッダ全体のデータ量は、1組目のヘッダ情報とCRC符号の組の8バイトと、2組目のヘッダ情報とCRC符号の組の8バイトと、3組目のヘッダ情報とCRC符号の組の8バイトとの、あわせて24バイトになる。
図27は、ヘッダ情報とCRC符号の1つの組を構成する8バイトのビット配列の例を示す図である。
ヘッダを構成する8バイトのうちの1番目の1バイトであるバイトH7には、1ビット目から順に、Frame Start, Frame End, Line Validの各1ビットと、Line Numberの13ビットのうちの1〜5ビット目が含まれる。また、2番目の1バイトであるバイトH6には、Line Numberの13ビットのうちの6〜13ビット目が含まれる。
3番目の1バイトであるバイトH5から6番目の1バイトであるバイトH2がReservedとなる。7番目の1バイトであるバイトH1と8番目の1バイトであるバイトH0にはCRC符号の各ビットが含まれる。
図24の説明に戻り、ヘッダ生成部72は、システム制御部51による制御に従ってヘッダ情報を生成する。例えば、システム制御部51からは、フレームデータ入力部52が出力する画素データのライン番号を表す情報や、フレームの先頭、終端を表す情報が供給される。
また、ヘッダ生成部72は、ヘッダ情報を生成多項式に適用してCRC符号を計算する。ヘッダ情報に付加されるCRC符号の生成多項式は例えば下式(1)により表される。
Figure 2020158589
ヘッダ生成部72は、ヘッダ情報にCRC符号を付加することによってヘッダ情報とCRC符号の組を生成し、同じヘッダ情報とCRC符号の組を3組繰り返して配置することによってヘッダを生成する。ヘッダ生成部72は、生成したヘッダをパケット生成部64に出力する。
データ挿入部73は、スタッフィング(stuffing)に用いられるデータを生成し、Pixel to Byte変換部62とレーン分配部65に出力する。Pixel to Byte変換部62に供給されたスタッフィングデータであるペイロードスタッフィングデータは、Pixel to Byte変換後の画素データに付加され、ペイロードに格納される画素データのデータ量の調整に用いられる。また、レーン分配部65に供給されたスタッフィングデータであるレーンスタッフィングデータは、レーン割り当て後のデータに付加され、レーン間のデータ量の調整に用いられる。
フッタ生成部74は、システム制御部51による制御に応じて、適宜、ペイロードデータを生成多項式に適用して32ビットのCRC符号を計算し、計算により求めたCRC符号をフッタとしてパケット生成部64に出力する。フッタとして付加されるCRC符号の生成多項式は例えば下式(2)により表される。
Figure 2020158589
Pixel to Byte変換部62は、フレームデータ入力部52から供給された画素データを取得し、各画素のデータを1バイト単位のデータに変換するPixel to Byte変換を行う。例えば、撮像部21により撮像された画像の各画素の画素値(RGB)は、8ビット、10ビット、12ビット、14ビット、16ビットのうちのいずれかのビット数で表される。
図28は、各画素の画素値が8ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。
Data[0]がLSBを表し、数字の最も大きいData[7]がMSBを表す。白抜き矢印で示すように、この場合、画素Nの画素値を表すData[7]〜[0]の8ビットは、Data[7]〜[0]からなるByte Nに変換される。各画素の画素値が8ビットで表される場合、Pixel to Byte変換後のバイト単位のデータの数は、画素の数と同じ数になる。
図29は、各画素の画素値が10ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。
この場合、画素Nの画素値を表すData[9]〜[0]の10ビットは、Data[9]〜[2]からなるByte 1.25*Nに変換される。
画素N+1〜N+3についても同様に、それぞれの画素値を表すData[9]〜[0]の10ビットが、Data[9]〜[2]からなるByte 1.25*N+1〜Byte 1.25*N+3に変換される。また、画素N〜N+3のそれぞれの下位のビットであるData[1]とData[0]が集められてByte 1.25*N+4に変換される。各画素の画素値が10ビットで表される場合、Pixel to Byte変換後のバイト単位のデータの数は、画素の数の1.25倍の数になる。
図30は、各画素の画素値が12ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。
この場合、画素Nの画素値を表すData[11]〜[0]の12ビットは、Data[11]〜[4]からなるByte 1.5*Nに変換される。
画素N+1についても同様に、画素N+1の画素値を表すData[11]〜[0]の12ビットが、Data[11]〜[4]からなるByte 1.5*N+1に変換される。また、画素Nと画素N+1のそれぞれの下位のビットであるData[3]〜[0]が集められてByte 1.5*N+2に変換される。各画素の画素値が12ビットで表される場合、Pixel to Byte変換後のバイト単位のデータの数は、画素の数の1.5倍の数になる。
図31は、各画素の画素値が14ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。
この場合、画素Nの画素値を表すData[13]〜[0]の14ビットは、Data[13]〜[6]からなるByte 1.75*Nに変換される。
画素N+1〜N+3についても同様に、それぞれの画素値を表すData[13]〜[0]の14ビットが、Data[13]〜[6]からなるByte 1.75*N+1〜Byte 1.75*N+3に変換される。また、画素N〜N+3のビットのうちの残ったビットが下位のビットから順に集められ、例えば、画素NのビットであるData[5]〜[0]と、画素N+1のビットであるData[5],[4]がByte 1.75*N+4に変換される。
同様に、画素N+1のビットであるData[3]〜[0]と、画素N+2のビットであるData[5]〜[2]がByte 1.75*N+5に変換され、画素N+2のビットであるData[1],[0]と、画素N+3のビットであるData[5]〜[0]がByte 1.75*N+6に変換される。各画素の画素値が14ビットで表される場合、Pixel to Byte変換後のバイト単位のデータの数は、画素の数の1.75倍の数になる。
図32は、各画素の画素値が16ビットで表される場合のPixel to Byte変換の例を示す図である。
この場合、画素Nの画素値を表すData[15]〜[0]の16ビットは、Data[15]〜[8]からなるByte 2*NとData[7]〜[0]からなるByte 2*N+1に変換される。各画素の画素値が16ビットで表される場合、Pixel to Byte変換後のバイト単位のデータの数は、画素の数の2倍の数になる。
図24のPixel to Byte変換部62は、このようなPixel to Byte変換を例えばラインの左端の画素から順に各画素を対象として行う。また、Pixel to Byte変換部62は、Pixel to Byte変換によって得られたバイト単位の画素データに、データ挿入部73から供給されたペイロードスタッフィングデータを付加することによってペイロードデータを生成し、ペイロードECC挿入部63に出力する。
図33は、ペイロードデータの例を示す図である。
図33は、各画素の画素値が10ビットで表される場合のPixel to Byte変換によって得られた画素データを含むペイロードデータを示している。色を付していない1つのブロックが、Pixel to Byte変換後のバイト単位の画素データを表す。また、色を付している1つのブロックが、データ挿入部73により生成されたペイロードスタッフィングデータを表す。
Pixel to Byte変換後の画素データは、変換によって得られた順に、所定の数のグループにグループ化される。図33の例においては、各画素データがグループ0〜15の16グループにグループ化されており、画素P0のMSBを含む画素データがグループ0に割り当てられ、画素P1のMSBを含む画素データがグループ1に割り当てられている。また、画素P2のMSBを含む画素データがグループ2に割り当てられ、画素P3のMSBを含む画素データがグループ3に割り当てられ、画素P0〜P3のLSBを含む画素データがグループ4に割り当てられている。
画素P4のMSBを含む画素データ以降の画素データについても、グループ5以降の各グループに順に割り当てられる。ある画素データがグループ15に割り当てられたとき、それ以降の画素データは、グループ0以降の各グループに順に割り当てられる。なお、画素データを表すブロックのうち、3本の破線が内側に付されているブロックは、Pixel to Byte変換時に、画素N〜N+3のLSBを含むようにして生成されたバイト単位の画素データを表す。
送信部22のリンクレイヤにおいては、このようにしてグループ化が行われた後、クロック信号によって規定される期間毎に、各グループにおいて同じ位置にある画素データを対象として処理が並行して行われる。すなわち、図33に示すように16のグループに画素データが割り当てられた場合、各列に並ぶ16の画素データを同じ期間内に処理するようにして画素データの処理が進められる。
上述したように、1つのパケットのペイロードには1ラインの画素データが含まれる。図33に示す画素データ全体が、1ラインを構成する画素データである。ここでは、図23の有効画素領域A1の画素データの処理について説明しているが、マージン領域A2等の他の領域の画素データについても有効画素領域A1の画素データとともに処理される。
1ライン分の画素データがグループ化された後、各グループのデータ長が同じ長さになるように、ペイロードスタッフィングデータが付加される。ペイロードスタッフィングデータは1バイトのデータである。
図33の例においては、グループ0の画素データにはペイロードスタッフィングデータが付加されず、破線で囲んで示すように、グループ1〜15の各画素データには、終端にペイロードスタッフィングデータが1つずつ付加されている。画素データとスタッフィングデータからなるペイロードデータのデータ長(Byte)は下式(3)により表される。
Figure 2020158589
式(3)のLineLengthはラインの画素数を表し、BitPixは1画素の画素値を表すビット数を表す。PayloadStuffingはペイロードスタッフィングデータの数を表す。
図33に示すように画素データを16グループに割り当てるとした場合、ペイロードスタッフィングデータの数は下式(4)により表される。式(4)の%は剰余を表す。
Figure 2020158589
図34は、ペイロードデータの他の例を示す図である。
図34は、各画素の画素値が12ビットで表される場合のPixel to Byte変換によって得られた画素データを含むペイロードデータを示している。
図34の例においては、画素P0のMSBを含む画素データがグループ0に割り当てられ、画素P1のMSBを含む画素データがグループ1に割り当てられ、画素P0と画素P1のLSBを含む画素データがグループ2に割り当てられている。画素P2のMSBを含む画素データ以降の画素データについても、グループ3以降の各グループに順に割り当てられる。画素データを表すブロックのうち、1本の破線が内側に付されているブロックは、Pixel to Byte変換時に、画素Nと画素N+1のLSBを含むようにして生成されたバイト単位の画素データを表す。
図34の例においては、グループ0とグループ1の画素データにはペイロードスタッフィングデータが付加されず、グループ2〜15の各画素データには、終端にペイロードスタッフィングデータが1つずつ付加されている。
このような構成を有するペイロードデータがPixel to Byte変換部62からペイロードECC挿入部63に供給される。
ペイロードECC挿入部63は、Pixel to Byte変換部62から供給されたペイロードデータに基づいて、ペイロードデータの誤り訂正に用いられる誤り訂正符号を計算し、計算により求めた誤り訂正符号であるパリティをペイロードデータに挿入する。誤り訂正符号として、例えばリードソロモン符号が用いられる。なお、誤り訂正符号の挿入はオプションであり、例えば、ペイロードECC挿入部63によるパリティの挿入と、フッタ生成部74によるフッタの付加はいずれか一方のみを行うことが可能とされる。
図35は、パリティが挿入されたペイロードデータの例を示す図である。
図35に示すペイロードデータは、図34を参照して説明した、各画素の画素値が12ビットで表される場合のPixel to Byte変換によって得られた画素データを含むペイロードデータである。斜線を付して示すブロックがパリティを表す。
図35の例においては、グループ0〜15の各グループの先頭の画素データから順に14個選択され、選択された224個(224バイト)の画素データに基づいて2バイトのパリティが求められている。2バイトのパリティが、その計算に用いられた224個の画素データに続けてグループ0,1の15番目のデータとして挿入され、224個の画素データと2バイトのパリティから1つ目のBasic Blockが形成される。
このように、ペイロードECC挿入部63においては、基本的に、224個の画素データに基づいて2バイトのパリティが生成され、224個の画素データに続けて挿入される。
また、図35の例においては、1つ目のBasic Blockに続く224個の画素データが各グループから順に選択され、選択された224個の画素データに基づいて2バイトのパリティが求められている。2バイトのパリティが、その計算に用いられた224個の画素データに続けてグループ2,3の29番目のデータとして挿入され、224個の画素データと2バイトのパリティから2つ目のBasic Blockが形成される。
あるBasic Blockに続く画素データとペイロードスタッフィングデータの数である16×Mが224に満たない場合、残っている16×M個のブロック(画素データとペイロードスタッフィングデータ)に基づいて2バイトのパリティが求められる。また、求められた2バイトのパリティがペイロードスタッフィングデータに続けて挿入され、16×M個のブロックと2バイトのパリティからExtra Blockが形成される。
ペイロードECC挿入部63は、パリティを挿入したペイロードデータをパケット生成部64に出力する。パリティの挿入が行われない場合、Pixel to Byte変換部62からペイロードECC挿入部63に供給されたペイロードデータは、そのままパケット生成部64に出力される。
パケット生成部64は、ペイロードECC挿入部63から供給されたペイロードデータに、ヘッダ生成部72により生成されたヘッダを付加することによってパケットを生成する。フッタ生成部74によりフッタの生成が行われている場合、パケット生成部64は、ペイロードデータにフッタを付加することも行う。
図36は、ペイロードデータにヘッダを付加した状態を示す図である。
H7〜H0の文字を付して示す24個のブロックは、ヘッダ情報、またはヘッダ情報のCRC符号である、バイト単位のヘッダデータを表す。図25を参照して説明したように1つのパケットのヘッダには、ヘッダ情報とCRC符号の組が3組含まれる。
例えばヘッダデータH7〜H2はヘッダ情報(6バイト)であり、ヘッダデータH1,H0はCRC符号(2バイト)である。
図36の例においては、グループ0のペイロードデータには1つのヘッダデータH7が付加され、グループ1のペイロードデータには1つのヘッダデータH6が付加されている。グループ2のペイロードデータには1つのヘッダデータH5が付加され、グループ3のペイロードデータには1つのヘッダデータH4が付加されている。グループ4のペイロードデータには1つのヘッダデータH3が付加され、グループ5のペイロードデータには1つのヘッダデータH2が付加されている。グループ6のペイロードデータには1つのヘッダデータH1が付加され、グループ7のペイロードデータには1つのヘッダデータH0が付加されている。
また、図36の例においては、グループ8のペイロードデータには2つのヘッダデータH7が付加され、グループ9のペイロードデータには2つのヘッダデータH6が付加されている。グループ10のペイロードデータには2つのヘッダデータH5が付加され、グループ11のペイロードデータには2つのヘッダデータH4が付加されている。グループ12のペイロードデータには2つのヘッダデータH3が付加され、グループ13のペイロードデータには2つのヘッダデータH2が付加されている。グループ14のペイロードデータには2つのヘッダデータH1が付加され、グループ15のペイロードデータには2つのヘッダデータH0が付加されている。
図37は、ペイロードデータにヘッダとフッタを付加した状態を示す図である。
F3〜F0の文字を付して示す4個のブロックは、フッタとして生成された4バイトのCRC符号であるフッタデータを表す。図37の例においては、フッタデータF3〜F0が、グループ0からグループ3のそれぞれのペイロードデータに付加されている。
図38は、パリティが挿入されたペイロードデータにヘッダを付加した状態を示す図である。
図38の例においては、パリティが挿入された図35のペイロードデータに対して、図36、図37の場合と同様にヘッダデータH7〜H0が付加されている。
パケット生成部64は、このようにして生成した1パケットを構成するデータであるパケットデータをレーン分配部65に出力する。レーン分配部65に対しては、ヘッダデータとペイロードデータからなるパケットデータ、ヘッダデータとペイロードデータとフッタデータからなるパケットデータ、または、ヘッダデータと、パリティが挿入されたペイロードデータからなるパケットデータが供給されることになる。図25のパケット構造は論理的なものであり、リンクレイヤ、物理レイヤにおいては、図25の構造を有するパケットのデータがバイト単位で処理される。
レーン分配部65は、パケット生成部64から供給されたパケットデータを、先頭のデータから順に、Lane0〜7のうちのデータ伝送に用いる各レーンに割り当てる。
図39は、パケットデータの割り当ての例を示す図である。
ここでは、ヘッダデータとペイロードデータとフッタデータからなるパケットデータ(図37)の割り当てについて説明する。Lane0〜7の8レーンを用いてデータ伝送を行う場合のパケットデータの割り当ての例を白抜き矢印#1の先に示す。
この場合、ヘッダデータH7〜H0の3回繰り返しを構成するそれぞれのヘッダデータは、先頭のヘッダデータから順にLane0〜7に割り当てられる。あるヘッダデータがLane7に割り当てられたとき、それ以降のヘッダデータは、Lane0以降の各レーンに順に割り当てられる。Lane0〜7の各レーンには同じヘッダデータが3個ずつ割り当てられることになる。
また、ペイロードデータは、先頭のペイロードデータから順にLane0〜7に割り当てられる。あるペイロードデータがLane7に割り当てられたとき、それ以降のペイロードデータは、Lane0以降の各レーンに順に割り当てられる。
フッタデータF3〜F0は、先頭のフッタデータから順に各レーンに割り当てられる。図39の例においては、ペイロードデータを構成する最後のペイロードスタッフィングデータがLane7に割り当てられており、フッタデータF3〜F0がLane0〜3に1つずつ割り当てられている。
黒色を付して示すブロックはデータ挿入部73により生成されたレーンスタッフィングデータを表す。レーンスタッフィングデータは、1パケット分のパケットデータが各レーンに割り当てられた後、各レーンに割り当てられるデータ長が同じ長さになるように、データの数が少ないレーンに割り当てられる。レーンスタッフィングデータは1バイトのデータである。図39の例においては、データの割り当て数の少ないレーンであるLane4〜7に対して、レーンスタッフィングデータが1つずつ割り当てられている。
パケットデータがヘッダデータとペイロードデータとフッタデータからなる場合のレーンスタッフィングデータの数は下式(5)により表される。
Figure 2020158589
式(5)のLaneNumはレーンの数を表し、PayloadLengthはペイロードデータ長(バイト)を表す。また、FooterLengthはフッタ長(バイト)を表す。
また、パケットデータが、ヘッダデータと、パリティが挿入されたペイロードデータからなる場合のレーンスタッフィングデータの数は下式(6)により表される。式(6)のParityLengthは、ペイロードに含まれるパリティの総バイト数を表す。
Figure 2020158589
Lane0〜5の6レーンを用いてデータ伝送を行う場合のパケットデータの割り当ての例を白抜き矢印#2の先に示す。
この場合、ヘッダデータH7〜H0の3回繰り返しを構成するそれぞれのヘッダデータは、先頭のヘッダデータから順にLane0〜5に割り当てられる。あるヘッダデータがLane5に割り当てられたとき、それ以降のヘッダデータは、Lane0以降の各レーンに順に割り当てられる。Lane0〜5の各レーンには4個ずつヘッダデータが割り当てられることになる。
また、ペイロードデータは、先頭のペイロードデータから順にLane0〜5に割り当てられる。あるペイロードデータがLane5に割り当てられたとき、それ以降のペイロードデータは、Lane0以降の各レーンに順に割り当てられる。
フッタデータF3〜F0は、先頭のフッタデータから順に各レーンに割り当てられる。図39の例においては、ペイロードデータを構成する最後のペイロードスタッフィングデータがLane1に割り当てられており、フッタデータF3〜F0がLane2〜5に1つずつ割り当てられている。Lane0〜5のパケットデータの数が同じ数であるから、この場合、レーンスタッフィングデータは用いられない。
Lane0〜3の4レーンを用いてデータ伝送を行う場合のパケットデータの割り当ての例を白抜き矢印#3の先に示す。
この場合、ヘッダデータH7〜H0の3回繰り返しを構成するそれぞれのヘッダデータは、先頭のヘッダデータから順にLane0〜3に割り当てられる。あるヘッダデータがLane3に割り当てられたとき、それ以降のヘッダデータは、Lane0以降の各レーンに順に割り当てられる。Lane0〜3の各レーンには6個ずつヘッダデータが割り当てられることになる。
また、ペイロードデータは、先頭のペイロードデータから順にLane0〜3に割り当てられる。あるペイロードデータがLane3に割り当てられたとき、それ以降のペイロードデータは、Lane0以降の各レーンに順に割り当てられる。
フッタデータF3〜F0は、先頭のフッタデータから順に各レーンに割り当てられる。図39の例においては、ペイロードデータを構成する最後のペイロードスタッフィングデータがLane3に割り当てられており、フッタデータF3〜F0がLane0〜3に1つずつ割り当てられている。Lane0〜3のパケットデータの数が同じ数であるから、この場合、レーンスタッフィングデータは用いられない。
レーン分配部65は、このようにして各レーンに割り当てたパケットデータを物理レイヤに出力する。以下、Lane0〜7の8レーンを用いてデータを伝送する場合について主に説明するが、データ伝送に用いるレーンの数が他の数の場合であっても同様の処理が行われる。
<送信部22の物理レイヤの構成>
次に、送信部22の物理レイヤの構成(Tx-Phy Layer信号処理部22Bの構成)について説明する。
送信部22には、物理レイヤの構成として、PHY-TX状態制御部81、クロック生成部82、信号処理部83−0乃至83−Nが設けられる。信号処理部83−0は、制御コード挿入部91、8B10Bシンボルエンコーダ92、同期部93、および送信部94から構成される。レーン分配部65から出力された、Lane0に割り当てられたパケットデータは信号処理部83−0に入力され、Lane1に割り当てられたパケットデータは信号処理部83−1に入力される。また、LaneNに割り当てられたパケットデータは信号処理部83−Nに入力される。
このように、送信部22の物理レイヤには、信号処理部83−0乃至83−Nがレーンの数と同じ数だけ設けられ、各レーンを用いて伝送するパケットデータの処理が、信号処理部83−0乃至83−Nのそれぞれにおいて並行して行われる。信号処理部83−0の構成について説明するが、信号処理部83−1乃至83−Nも同様の構成を有する。
PHY-TX状態制御部81は、信号処理部83−0乃至83−Nの各部を制御する。例えば、信号処理部83−0乃至83−Nにより行われる各処理のタイミングがPHY-TX状態制御部81により制御される。
クロック生成部82は、クロック信号を生成し、信号処理部83−0乃至83−Nのそれぞれの同期部93に出力する。
信号処理部83−0の制御コード挿入部91は、レーン分配部65から供給されたパケットデータに対して制御コードを付加する。制御コードは、予め用意された複数種類のシンボルの中から選択された1つのシンボルにより、または複数種類のシンボルの組み合わせにより表されるコードである。制御コード挿入部91により挿入される各シンボルは8ビットのデータである。後段の回路で8B10B変換が施されることによって、制御コード挿入部91により挿入された1シンボルは10ビットのデータになる。一方、受信部31においては後述するように受信データに対して10B8B変換が施されるが、受信データに含まれる10B8B変換前の各シンボルは10ビットのデータであり、10B8B変換後の各シンボルは8ビットのデータになる。
図40は、制御コード挿入部91により付加される制御コードの例を示す図である。
制御コードには、Idle Code, Start Code, End Code, Pad Code, Sync Code, Deskew Code, Standby Codeがある。
Idle Codeは、パケットデータの伝送時以外の期間に繰り返し送信されるシンボル群である。Idle Codeは、8B10B CodeであるD CharacterのD00.0(00000000)で表される。
Start Codeは、パケットの開始を示すシンボル群である。上述したように、Start Codeはパケットの前に付加される。Start Codeは、3種類のK Characterの組み合わせであるK28.5, K27.7, K28.2, K27.7の4シンボルで表される。それぞれのK Characterの値を図41に示す。
End Codeは、パケットの終了を示すシンボル群である。上述したように、End Codeはパケットの後ろに付加される。End Codeは、3種類のK Characterの組み合わせであるK28.5, K29.7, K30.7, K29.7の4シンボルで表される。
Pad Codeは、画素データ帯域とPHY伝送帯域の差を埋めるためにペイロードデータ中に挿入されるシンボル群である。画素データ帯域は、撮像部21から出力され、送信部22に入力される画素データの伝送レートであり、PHY伝送帯域は、送信部22から送信され、受信部31に入力される画素データの伝送レートである。Pad Codeは、4種類のK Characterの組み合わせであるK23.7, K28.4, K28.6, K28.3の4シンボルで表される。
図42は、Pad Codeの挿入の例を示す図である。
図42の上段は、Pad Code挿入前の、各レーンに割り当てられたペイロードデータを示し、下段は、Pad Code挿入後のペイロードデータを示す。図42の例においては、先頭から3番目の画素データと4番目の画素データの間、6番目の画素データと7番目の画素データの間、12番目の画素データと13番目の画素データの間にPad Codeが挿入されている。このように、Pad Codeは、Lane0〜7の各レーンのペイロードデータの同じ位置に挿入される。
Lane0に割り当てられたペイロードデータに対するPad Codeの挿入は信号処理部83−0の制御コード挿入部91により行われる。他のレーンに割り当てられたペイロードデータに対するPad Codeの挿入も同様に、信号処理部83−1乃至83−Nにおいてそれぞれ同じタイミングで行われる。Pad Codeの数は、画素データ帯域とPHY伝送帯域の差と、クロック生成部82が生成するクロック信号の周波数などに基づいて決定される。
このように、Pad Codeは、画素データ帯域が狭く、PHY伝送帯域が広い場合に、双方の帯域の差を調整するために挿入される。例えば、Pad Codeが挿入されることによって、画素データ帯域とPHY伝送帯域の差が一定の範囲内に収まるように調整される。
図40の説明に戻り、Sync Codeは、送信部22−受信部31間のビット同期、シンボル同期を確保するために用いられるシンボル群である。Sync Codeは、K28.5, Any**の2シンボルで表される。Any**は、どの種類のシンボルが用いられてもよいことを表す。Sync Codeは、例えば送信部22−受信部31間でパケットデータの伝送が開始される前のトレーニングモード時に繰り返し送信される。
Deskew Codeは、レーン間のData Skew、すなわち、受信部31の各レーンで受信されるデータの受信タイミングのずれの補正に用いられるシンボル群である。Deskew Codeは、K28.5, Any**の2シンボルで表される。Deskew Codeを用いたレーン間のData Skewの補正については後述する。
Standby Codeは、送信部22の出力がHigh-Z(ハイインピーダンス)などの状態になり、データ伝送が行われなくなることを受信部31に通知するために用いられるシンボル群である。すなわち、Standby Codeは、パケットデータの伝送を終了し、Standby状態になるときに受信部31に対して伝送される。Standby Codeは、K28.5, Any**の2シンボルで表される。
制御コード挿入部91は、このような制御コードを付加したパケットデータを8B10Bシンボルエンコーダ92に出力する。
図43は、制御コード挿入後のパケットデータの例を示す図である。
図43に示すように、信号処理部83−0乃至83−Nにおいては、それぞれ、パケットデータの前にStart Codeが付加され、ペイロードデータにPad Codeが挿入される。パケットデータの後ろにはEnd Codeが付加され、End Codeの後ろにDeskew Codeが付加される。図43の例においては、Deskew Codeの後ろにIdle Codeが付加されている。
8B10Bシンボルエンコーダ92は、制御コード挿入部91から供給されたパケットデータ(制御コードが付加されたパケットデータ)に対して8B10B変換を施し、10ビット単位のデータに変換したパケットデータを同期部93に出力する。
同期部93は、8B10Bシンボルエンコーダ92から供給されたパケットデータの各ビットを、クロック生成部82により生成されたクロック信号に従って送信部94に出力する。なお、送信部22に同期部93が設けられないようにしてもよい。この場合、8B10Bシンボルエンコーダ92から出力されたパケットデータは、送信部94にそのまま供給される。
送信部94は、Lane0を構成する伝送路を介して、同期部93から供給されたパケットデータを受信部31に送信する。8レーンを用いてデータ伝送が行われる場合、Lane1〜7を構成する伝送路をも用いてパケットデータが受信部31に送信される。
<受信部31の物理レイヤの構成>
次に、受信部31の物理レイヤの構成(Rx-Phy Layer信号処理部31Aの構成)について説明する。
受信部31には、物理レイヤの構成として、PHY-RX状態制御部101、信号処理部102−0乃至102−Nが設けられる。信号処理部102−0は、受信部111、クロック生成部112、同期部113、シンボル同期部114、10B8Bシンボルデコーダ115、スキュー補正部116、および制御コード除去部117から構成される。Lane0を構成する伝送路を介して送信されてきたパケットデータは信号処理部102−0に入力され、Lane1を構成する伝送路を介して送信されてきたパケットデータは信号処理部102−1に入力される。また、LaneNを構成する伝送路を介して送信されてきたパケットデータは信号処理部102−Nに入力される。
このように、受信部31の物理レイヤには、信号処理部102−0乃至102−Nがレーンの数と同じ数だけ設けられ、各レーンを用いて伝送されてきたパケットデータの処理が、信号処理部102−0乃至102−Nのそれぞれにおいて並行して行われる。信号処理部102−0の構成について説明するが、信号処理部102−1乃至102−Nも同様の構成を有する。
受信部111は、Lane0を構成する伝送路を介して送信部22から伝送されてきたパケットデータを表す信号を受信し、クロック生成部112に出力する。
クロック生成部112は、受信部111から供給された信号のエッジを検出することによってビット同期をとり、エッジの検出周期に基づいてクロック信号を生成する。クロック生成部112は、受信部111から供給された信号を、クロック信号とともに同期部113に出力する。
同期部113は、クロック生成部112により生成されたクロック信号に従って、受信部111において受信された信号のサンプリングを行い、サンプリングによって得られたパケットデータをシンボル同期部114に出力する。クロック生成部112と同期部113によりCDR(Clock Data Recovery)の機能が実現される。
シンボル同期部114は、パケットデータに含まれる制御コードを検出することによって、または制御コードに含まれる一部のシンボルを検出することによってシンボル同期をとる。例えば、シンボル同期部114は、Start Code, End Code, Deskew Codeに含まれるK28.5のシンボルを検出し、シンボル同期をとる。シンボル同期部114は、各シンボルを表す10ビット単位のパケットデータを10B8Bシンボルデコーダ115に出力する。
また、シンボル同期部114は、パケットデータの伝送が開始される前のトレーニングモード時に送信部22から繰り返し送信されてくるSync Codeに含まれるシンボルの境界を検出することによってシンボル同期をとる。
10B8Bシンボルデコーダ115は、シンボル同期部114から供給された10ビット単位のパケットデータに対して10B8B変換を施し、8ビット単位のデータに変換したパケットデータをスキュー補正部116に出力する。
スキュー補正部116は、10B8Bシンボルデコーダ115から供給されたパケットデータからDeskew Codeを検出する。スキュー補正部116によるDeskew Codeの検出タイミングの情報はPHY-RX状態制御部101に供給される。
また、スキュー補正部116は、Deskew Codeのタイミングを、PHY-RX状態制御部101から供給された情報により表されるタイミングに合わせるようにしてレーン間のData Skewを補正する。PHY-RX状態制御部101からは、信号処理部102−0乃至102−Nのそれぞれにおいて検出されたDeskew Codeのタイミングのうち、最も遅いタイミングを表す情報が供給されてくる。
図44は、Deskew Codeを用いたレーン間のData Skewの補正の例を示す図である。
図44の例においては、Lane0〜7の各レーンにおいて、Sync Code, Sync Code,…,Idle Code, Deskew Code, Idle Code, …, Idle Code, Deskew Codeの伝送が行われ、それぞれの制御コードが受信部31において受信されている。同じ制御コードの受信タイミングがレーン毎に異なり、レーン間のData Skewが生じている状態になっている。
この場合、スキュー補正部116は、1つ目のDeskew CodeであるDeskew Code C1を検出し、Deskew Code C1の先頭のタイミングを、PHY-RX状態制御部101から供給された情報により表される時刻t1に合わせるように補正する。PHY-RX状態制御部101からは、Lane0〜7の各レーンにおいてDeskew Code C1が検出されたタイミングのうち、最も遅いタイミングであるLane7においてDeskew Code C1が検出された時刻t1の情報が供給されてくる。
また、スキュー補正部116は、2つ目のDeskew CodeであるDeskew Code C2を検出し、Deskew Code C2の先頭のタイミングを、PHY-RX状態制御部101から供給された情報により表される時刻t2に合わせるように補正する。PHY-RX状態制御部101からは、Lane0〜7の各レーンにおいてDeskew Code C2が検出されたタイミングのうち、最も遅いタイミングであるLane7においてDeskew Code C2が検出された時刻t2の情報が供給されてくる。
信号処理部102−1乃至102−Nのそれぞれにおいて同様の処理が行われることによって、図44の矢印#1の先に示すようにレーン間のData Skewが補正される。
スキュー補正部116は、Data Skewを補正したパケットデータを制御コード除去部117に出力する。
制御コード除去部117は、パケットデータに付加された制御コードを除去し、Start CodeからEnd Codeまでの間のデータをパケットデータとしてリンクレイヤに出力する。
PHY-RX状態制御部101は、信号処理部102−0乃至102−Nの各部を制御し、レーン間のData Skewの補正などを行わせる。また、PHY-RX状態制御部101は、所定のレーンで伝送エラーが起きて制御コードが失われた場合、失われた制御コードに代えて、他のレーンで伝送されてきた制御コードを付加することによって制御コードの誤り訂正を行う。
<受信部31のリンクレイヤの構成>
次に、受信部31のリンクレイヤの構成(Rx-Link Layer信号処理部31Bの構成)について説明する。
受信部31には、リンクレイヤの構成として、LINK-RXプロトコル管理部121、レーン統合部122、パケット分離部123、ペイロードエラー訂正部124、およびByte to Pixel変換部125が設けられる。LINK-RXプロトコル管理部121は、状態制御部131、ヘッダエラー訂正部132、データ除去部133、およびフッタエラー検出部134から構成される。
レーン統合部122は、物理レイヤの信号処理部102−0乃至102−Nから供給されたパケットデータを、送信部22のレーン分配部65による各レーンへの分配順と逆順で並び替えることによって統合する。
例えば、レーン分配部65によるパケットデータの分配が図39の矢印#1の先に示すようにして行われている場合、各レーンのパケットデータの統合が行われることによって図39の左側のパケットデータが取得される。各レーンのパケットデータの統合時、データ除去部133による制御に従って、レーンスタッフィングデータがレーン統合部122により除去される。レーン統合部122は、統合したパケットデータをパケット分離部123に出力する。
パケット分離部123は、レーン統合部122により統合された1パケット分のパケットデータを、ヘッダデータを構成するパケットデータとペイロードデータを構成するパケットデータに分離する。パケット分離部123は、ヘッダデータをヘッダエラー訂正部132に出力し、ペイロードデータをペイロードエラー訂正部124に出力する。
また、パケット分離部123は、パケットにフッタが含まれている場合、1パケット分のデータを、ヘッダデータを構成するパケットデータとペイロードデータを構成するパケットデータとフッタデータを構成するパケットデータに分離する。パケット分離部123は、ヘッダデータをヘッダエラー訂正部132に出力し、ペイロードデータをペイロードエラー訂正部124に出力する。また、パケット分離部123は、フッタデータをフッタエラー検出部134に出力する。
ペイロードエラー訂正部124は、パケット分離部123から供給されたペイロードデータにパリティが挿入されている場合、パリティに基づいて誤り訂正演算を行うことによってペイロードデータのエラーを検出し、検出したエラーの訂正を行う。例えば、図35に示すようにしてパリティが挿入されている場合、ペイロードエラー訂正部124は、1つ目のBasic Blockの最後に挿入されている2つのパリティを用いて、パリティの前にある224個の画素データの誤り訂正を行う。
ペイロードエラー訂正部124は、各Basic Block, Extra Blockを対象として誤り訂正を行うことによって得られた誤り訂正後の画素データをByte to Pixel変換部125に出力する。パケット分離部123から供給されたペイロードデータにパリティが挿入されていない場合、パケット分離部123から供給されたペイロードデータはそのままByte to Pixel変換部125に出力される。
Byte to Pixel変換部125は、ペイロードエラー訂正部124から供給されたペイロードデータに含まれるペイロードスタッフィングデータをデータ除去部133による制御に従って除去する。
また、Byte to Pixel変換部125は、ペイロードスタッフィングデータを除去して得られたバイト単位の各画素のデータを、8ビット、10ビット、12ビット、14ビット、または16ビット単位の画素データに変換するByte to Pixel変換を行う。Byte to Pixel変換部125においては、図28乃至図32を参照して説明した、送信部22のPixel to Byte変換部62によるPixel to Byte変換と逆の変換が行われる。
Byte to Pixel変換部125は、Byte to Pixel変換によって得られた8ビット、10ビット、12ビット、14ビット、または16ビット単位の画素データをフレームデータ出力部141に出力する。フレームデータ出力部141においては、例えば、ヘッダ情報のLine Validにより特定される有効画素の各ラインがByte to Pixel変換部125により得られた画素データに基づいて生成され、ヘッダ情報のLine Numberに従って各ラインが並べられることによって1フレームの画像が生成される。
LINK-RXプロトコル管理部121の状態制御部131は、受信部31のリンクレイヤの状態を管理する。
ヘッダエラー訂正部132は、パケット分離部123から供給されたヘッダデータに基づいてヘッダ情報とCRC符号の組を3組取得する。ヘッダエラー訂正部132は、ヘッダ情報とCRC符号の組の各組を対象として、ヘッダ情報のエラーを検出するための演算である誤り検出演算を、そのヘッダ情報と同じ組のCRC符号を用いて行う。
また、ヘッダエラー訂正部132は、それぞれの組のヘッダ情報の誤り検出結果と、誤り検出演算により求められたデータの比較結果とのうちの少なくともいずれかに基づいて正しいヘッダ情報を推測し、正しいと推測したヘッダ情報と復号結果を出力する。誤り検出演算により求められたデータは、ヘッダ情報にCRCの生成多項式を適用することによって求められた値である。また、復号結果は、復号成功または復号失敗を表す情報である。
ヘッダ情報とCRC符号の3つの組をそれぞれ組1、組2、組3とする。この場合、ヘッダエラー訂正部132は、組1を対象とした誤り検出演算によって、組1のヘッダ情報にエラーがあるか否か(誤り検出結果)と、誤り検出演算により求められたデータであるデータ1を取得する。また、ヘッダエラー訂正部132は、組2を対象とした誤り検出演算によって、組2のヘッダ情報にエラーがあるか否かと、誤り検出演算により求められたデータであるデータ2を取得する。ヘッダエラー訂正部132は、組3を対象とした誤り検出演算によって、組3のヘッダ情報にエラーがあるか否かと、誤り検出演算により求められたデータであるデータ3を取得する。
また、ヘッダエラー訂正部132は、データ1とデータ2が一致するか否か、データ2とデータ3が一致するか否か、データ3とデータ1が一致するか否かをそれぞれ判定する。
例えば、ヘッダエラー訂正部132は、組1、組2、組3を対象としたいずれの誤り検出演算によっても誤りが検出されず、誤り検出演算によって求められたデータのいずれの比較結果もが一致した場合、復号結果として、復号成功を表す情報を選択する。また、ヘッダエラー訂正部132は、いずれのヘッダ情報も正しいと推測し、組1のヘッダ情報、組2のヘッダ情報、組3のヘッダ情報のうちのいずれかを出力情報として選択する。
一方、ヘッダエラー訂正部132は、組1を対象とした誤り検出演算でだけ誤りが検出されなかった場合、復号結果として、復号成功を表す情報を選択するとともに、組1のヘッダ情報が正しいと推測し、組1のヘッダ情報を出力情報として選択する。
また、ヘッダエラー訂正部132は、組2を対象とした誤り検出演算でだけ誤りが検出されなかった場合、復号結果として、復号成功を表す情報を選択するとともに、組2のヘッダ情報が正しいと推測し、組2のヘッダ情報を出力情報として選択する。
ヘッダエラー訂正部132は、組3を対象とした誤り検出演算でだけ誤りが検出されなかった場合、復号結果として、復号成功を表す情報を選択するとともに、組3のヘッダ情報が正しいと推測し、組3のヘッダ情報を出力情報として選択する。
ヘッダエラー訂正部132は、以上のようにして選択した復号結果と出力情報をレジスタ142に出力し、記憶させる。このように、ヘッダエラー訂正部132によるヘッダ情報の誤り訂正は、複数のヘッダ情報の中から、エラーのないヘッダ情報をCRC符号を用いて検出し、検出したヘッダ情報を出力するようにして行われる。
データ除去部133は、レーン統合部122を制御してレーンスタッフィングデータを除去し、Byte to Pixel変換部125を制御してペイロードスタッフィングデータを除去する。
フッタエラー検出部134は、パケット分離部123から供給されたフッタデータに基づいて、フッタに格納されたCRC符号を取得する。フッタエラー検出部134は、取得したCRC符号を用いて誤り検出演算を行い、ペイロードデータのエラーを検出する。フッタエラー検出部134は、誤り検出結果を出力し、レジスタ142に記憶させる。
<イメージセンサ11とDSP12の動作>
次に、以上のような構成を有する送信部22と受信部31の一連の処理について説明する。
はじめに、図45のフローチャートを参照して、伝送システム1を有する撮像装置の動作について説明する。図45の処理は、例えば、撮像装置に設けられたシャッタボタンが押されるなどして撮像の開始が指示されたときに開始される。
ステップS1において、イメージセンサ11の撮像部21は撮像を行う。撮像部21のフレームデータ入力部52(図24)は、撮像によって得られた1フレームの画像を構成する画素データを、1画素のデータずつ順に出力する。
ステップS2において、送信部22によりデータ送信処理が行われる。データ送信処理により、1ライン分の画素データをペイロードに格納したパケットが生成され、パケットを構成するパケットデータが受信部31に対して送信される。データ送信処理については図46のフローチャートを参照して後述する。
ステップS3において、受信部31によりデータ受信処理が行われる。データ受信処理により、送信部22から送信されてきたパケットデータが受信され、ペイロードに格納されている画素データが画像処理部32に出力される。データ受信処理については図47のフローチャートを参照して後述する。
ステップS2において送信部22により行われるデータ送信処理と、ステップS3において受信部31により行われるデータ受信処理は、1ライン分の画素データを対象として交互に行われる。すなわち、ある1ラインの画素データがデータ送信処理によって送信されたとき、データ受信処理が行われ、データ受信処理によって1ラインの画素データが受信されたとき、次の1ラインの画素データを対象としてデータ送信処理が行われる。送信部22によるデータ送信処理と、受信部31によるデータ受信処理は、適宜、時間的に並行して行われることもある。ステップS4において、画像処理部32のフレームデータ出力部141は、1フレームの画像を構成する全てのラインの画素データの送受信が終了したか否かを判定し、終了していないと判定した場合、ステップS2以降の処理を繰り返し行わせる。
1フレームの画像を構成する全てのラインの画素データの送受信が終了したとステップS4において判定した場合、ステップS5において、画像処理部32のフレームデータ出力部141は、受信部31から供給された画素データに基づいて1フレームの画像を生成する。
ステップS6において、画像処理部32は、1フレームの画像を用いて画像処理を行い、処理を終了させる。
次に、図46のフローチャートを参照して、図45のステップS2において行われるデータ送信処理について説明する。
ステップS11乃至S16の処理が、Tx-Link Layer信号処理部22Aにおいて行われるリンクレイヤの信号処理となり、ステップS17乃至S19の処理が、Tx-Phy Layer信号処理部22Bにおいて行われる物理レイヤの信号処理となる。
ステップS11において、ヘッダ生成部72は、Frame Start, Frame End, Line Valid, Line Number, Reservedからなるヘッダ情報を生成する。
ステップS12において、ヘッダ生成部72は、ヘッダ情報を生成多項式に適用してCRC符号を計算する。
ステップS13において、ヘッダ生成部72は、ヘッダ情報にCRC符号を付加することによってヘッダ情報とCRC符号の組を生成し、同じヘッダ情報とCRC符号の組を3組繰り返して配置することによってヘッダを生成する。
ステップS14において、Pixel to Byte変換部62は、フレームデータ入力部52から供給された画素データを取得し、Pixel to Byte変換を行う。Pixel to Byte変換部62は、Pixel to Byte変換によって得られたバイト単位の画素データのグループ化、ペイロードスタッフィングデータの付加などを行うことによって生成したペイロードデータを出力する。ペイロードデータに対しては、適宜、ペイロードECC挿入部63によりパリティが挿入される。
ステップS15において、パケット生成部64は、1ライン分の画素データを含むペイロードデータと、ヘッダ生成部72により生成されたヘッダに基づいてパケットを生成し、1パケットを構成するパケットデータを出力する。
ステップS16において、レーン分配部65は、パケット生成部64から供給されたパケットデータを、データ伝送に用いられる複数のレーンに割り当てる。
ステップS17において、制御コード挿入部91は、レーン分配部65から供給されたパケットデータに制御コードを付加する。
ステップS18において、8B10Bシンボルエンコーダ92は、制御コードが付加されたパケットデータの8B10B変換を行い、10ビット単位のデータに変換したパケットデータを出力する。
ステップS19において、同期部93は、8B10Bシンボルエンコーダ92から供給されたパケットデータを、クロック生成部82により生成されたクロック信号に従って出力し、送信部94から送信させる。ステップS17乃至S19の処理は信号処理部83−0乃至83−Nにより並行して行われる。1ライン分の画素データの送信が終了したとき、図45のステップS2に戻りそれ以降の処理が行われる。
次に、図47のフローチャートを参照して、図45のステップS3において行われるデータ受信処理について説明する。
ステップS31乃至S36の処理が、Rx-Phy Layer信号処理部31Aにおいて行われる物理レイヤの信号処理となり、ステップS37乃至S40の処理が、Rx-Link Layer信号処理部31Bにおいて行われるリンクレイヤの信号処理となる。
ステップS31において、受信部111は、送信部22から伝送されてきたパケットデータを表す信号を受信する。ステップS31乃至S36の処理は信号処理部102−0乃至102−Nにより並行して行われる。
ステップS32において、クロック生成部112は、受信部111から供給された信号のエッジを検出することによってビット同期をとる。同期部113は、受信部111において受信された信号のサンプリングを行い、パケットデータをシンボル同期部114に出力する。
ステップS33において、シンボル同期部114は、パケットデータに含まれる制御コードを検出するなどしてシンボル同期をとる。
ステップS34において、10B8Bシンボルデコーダ115は、シンボル同期後のパケットデータに対して10B8B変換を施し、8ビット単位のデータに変換したパケットデータを出力する。
ステップS35において、スキュー補正部116は、Deskew Codeを検出し、上述したように、Deskew CodeのタイミングをPHY-RX状態制御部101から供給された情報により表されるタイミングに合わせるようにしてレーン間のData Skewを補正する。
ステップS36において、制御コード除去部117は、パケットデータに付加された制御コードを除去する。
ステップS37において、レーン統合部122は、信号処理部102−0乃至102−Nから供給されたパケットデータを統合する。
ステップS38において、パケット分離部123は、レーン統合部122により統合されたパケットデータを、ヘッダデータを構成するパケットデータとペイロードデータを構成するパケットデータに分離する。
ステップS39において、ヘッダエラー訂正部132は、パケット分離部123により分離されたヘッダデータに含まれるヘッダ情報とCRC符号の各組を対象としてCRC符号を用いた誤り検出演算を行う。また、ヘッダエラー訂正部132は、各組の誤り検出結果と、誤り検出演算により求められたデータの比較結果とに基づいてエラーのないヘッダ情報を選択し、出力する。
ステップS40において、Byte to Pixel変換部125は、ペイロードデータのByte to Pixel変換を行い、8ビット、10ビット、12ビット、14ビット、または16ビット単位の画素データを出力する。Byte to Pixel変換の対象となるペイロードデータに対しては、適宜、パリティを用いた誤り訂正がペイロードエラー訂正部124により行われる。
1ライン分の画素データの処理が終了したとき、図45のステップS3に戻りそれ以降の処理が行われる。
イメージセンサ11とDSP12の間でのデータ伝送は、以上のように、1フレームの1ラインが1パケットに相当するパケットフォーマットを用いて行われる。
イメージセンサ11とDSP12間のデータ伝送に用いられるパケットフォーマットは、ヘッダ情報や、Start Code, End Code等のパケット境界を示す制御コードの伝送を最小限に抑えるフォーマットといえ、伝送効率の低下を防ぐことが可能になる。仮に、1パケットのペイロードに格納される画素データが1ラインより少ないパケットフォーマットを採用した場合、1フレーム全体の画素データを伝送するためにはより多くのパケットを伝送する必要があり、伝送するヘッダ情報や制御コードの数が多くなる分、伝送効率が低下してしまう。
また、伝送効率の低下を防ぐことによって伝送レイテンシを抑えることが可能となり、大量の画像データを高速に伝送する必要がある高画素・高フレームレートのインタフェースを実現することができる。
伝送の信頼度/冗長度を上げて受信部31側で誤り訂正を行うことを前提にしたパケットフォーマットを採用することによって、ヘッダ情報の伝送エラー対策を確保することが可能になる。Frame/Line(V/H)の同期情報等の伝送がヘッダ情報を用いて行われるため、ヘッダ情報が伝送エラーで失われると、システム上、大きな不具合となる可能性があるが、そのようなことを防ぐことができる。
また、ヘッダ情報の伝送エラー対策を確保するための実装コストや消費電力の増大を抑えることもできる。すなわち、イメージセンサ11とDSP12間のデータ伝送に用いられるパケットフォーマットは、CRC符号が付加されていることで、ヘッダ情報の伝送エラーの有無をDSP12において検出することができるようになっている。また、ヘッダ情報とCRC符号の組を3組伝送することで、ヘッダ情報の伝送エラーが生じた場合にDSP12において正しいヘッダ情報に訂正することができるようになっている。
仮に、ヘッダ情報の伝送エラー対策として誤り訂正符号を用いるとした場合、誤り訂正符号の計算を行う回路を送信部22に用意するとともに、誤り訂正演算を行う回路を受信部31に用意する必要があることになる。ヘッダ情報に付加されるのは誤り検出符号であるCRC符号であるため、誤り訂正に関する演算を行う回路を用意する場合に較べて、回路規模、消費電力を小さくすることができる。また、ヘッダ情報の誤りを検出した場合にヘッダ情報の再送を受信部31が送信部22に対して要求することも行われないため、再送要求のための逆方向の伝送路を用意する必要がない。
冗長度を上げ、8B10Bコードの複数のK Characterを組み合わせて制御コードを構成することによって、制御コードのエラー確率を低減させることができ、これにより、比較的簡単な回路で制御コードの伝送エラー対策を確保することが可能になる。
具体的には、Start Codeには3種類のK Characterを4シンボル組み合わせて用いているが、少なくともK28.5以外のシンボルを検出できれば受信部31においてStart Codeを特定することができ、伝送エラーに対する耐性が高いといえる。End Codeについても同様である。
また、Pad Codeに4種類のK Characterを組み合わせて用いているが、他の制御コードより多くの種類のK Characterを割り当てることによって、他の制御コードよりエラー耐性を上げることが可能になる。すなわち、4種類のうちの1種類のシンボルを検出できれば受信部31においてPad Codeを特定することができる。Pad Codeは、伝送頻度がStart CodeやEnd Codeなどよりも高いため、よりエラー耐性を上げることができる構造を持たせている。
さらに、レーン毎に、同じ制御コードを同じタイミングで伝送することによって、1つのレーンで伝送エラーが起きて制御コードが失われた場合でも、他のレーンの制御コードを使って、エラーとなった制御コードを再現することができる。
また、K Characterの数が限られているため、必要最小限のK Characterを組合せてそれぞれの制御コードを構成するようになされている。例えば、繰り返し送信することによって伝送エラーを比較的許容できるSync Code, Deskew Code, Standby Codeについては、K Characterを追加で割り当てる必要がないようなデータ構造を用いている。
再同期させるために必要な制御コードが1パケット(1ライン)毎に割り当てられているため、静電気等の外乱やノイズなどによりビット同期が外れてしまった場合に再同期を迅速にとることができる。また、同期外れによる伝送エラーの影響を最小限に抑えることができる。
具体的には、クロック生成部112と同期部113により実現されるCDRにおいて8B10B変換後のビットデータの遷移/エッジを検出することでビット同期をとることができる。送信部22がデータを送り続けていれば、CDRロック時間として想定された期間内でビット同期をとることができることになる。
また、シンボル同期が外れてしまった場合でも、特定のK Character(K28.5)をシンボル同期部114において検出することによって再同期を迅速にとることができる。K28.5はStart Code, End Code, Deskew Codeにそれぞれ用いられているから、1パケット分のパケットデータの伝送期間中に、3箇所でシンボル同期をとることが可能になる。
また、Deskew Codeを用いてレーン間のData Skewを補正することができるようにすることによって、レーン間の同期をとることもできる。
リンクレイヤにおいて、16個ずつなどのグループ単位(図33の例の場合、16バイト単位)で各パケットデータが並列処理されるようにすることによって、1クロック周期に1つずつパケットデータを処理する場合に較べて、回路規模やメモリ量を抑えることができる。実装上、パケットデータを1つずつ処理する場合と所定の単位毎にまとめて処理する場合とで、後者の方が回路規模等を抑えることができる。回路規模を抑えることができることによって、消費電力を抑えることも可能になる。
また、レーン割り当ての際、連続するパケットデータを異なるレーンに割り当てることによってエラー耐性を高めることができる。あるレーンにおいてパリティの誤り訂正能力を超えた数の連続するパケットデータに跨ってエラーが生じた場合であっても、受信部31においてレーン結合が行われることによって、エラーが生じたパケットデータの位置が分散することになり、パリティを用いたエラー訂正が可能になることがある。パリティによる誤り訂正能力はパリティ長により定まる。
さらに、物理レイヤに近い方を下位として、レーン分配・レーン統合より上位でECC処理を行うようにすることによって、送信部22と受信部31の回路規模を削減することが可能になる。例えば、送信部22において、パケットデータの各レーンへの割り当てが行われた後にペイロードにECCのパリティが挿入されるとした場合、ペイロードECC挿入部をレーン毎に用意する必要があり、回路規模が大きくなってしまうがそのようなことを防ぐことができる。
物理レイヤにおいてはパケットデータの並列処理が複数の回路で行われるが、PHY-TX状態制御部81やクロック生成部82については共通化することによって、それらの回路をレーン毎に用意する場合に較べて回路の簡素化を図ることができる。また、レーン毎に異なる制御コードを伝送しないプロトコルを用いることによって、各レーンのパケットデータを処理する回路の簡素化を図ることができる。
<レーン数の切り替え>
各レーンにおいて同じ制御コードを同じタイミングで伝送することは、通常のデータ伝送時だけでなく、例えばレーン数を切り替える場合にも行われる。レーン数を切り替える場合においても、アクティブなレーン(データ伝送に用いられるレーン)の状態は全て同じ状態になる。
図48は、レーン数を切り替える場合の制御シーケンスを示す図である。
図48の右側に垂直同期信号(XVS)、水平同期信号(XHS)のタイミングを示す。垂直同期信号が検出される時刻t1までの間に1フレームの画像を構成する各ラインの画素データが水平同期信号に従って伝送され、時刻t1のタイミングで、アクティブなレーンを4レーンから2レーンに変更する場合について説明する。時刻t1までは、4つのレーンを用いてデータ伝送が行われている。
図48のほぼ中央には縦方向に各レーンの状態を示している。「PIX DATA」は、その文字が付されているレーンにおいて画素データの伝送が行われていることを表す。「PIX DATA」に続く「E」、「BLK」、「S」は、それぞれ、Frame End、ブランキング期間、Frame Startを表す。
時刻t1までの1フレーム期間に伝送するフレームの画素データの伝送が終了した場合、ステップS81において、画像処理部32は、受信部31に対してレーン数を4から2に切り替えることを指示する。画像処理部32による指示はステップS71において受信部31により受信される。
時刻t1になったとき、ステップS82において、画像処理部32は、イメージセンサ11の撮像部21に対して、モードチェンジを要求する。撮像部21に対して送信されるモードチェンジの要求には、レーン数を4から2に切り替えることを表す情報も含まれている。図1等には示していないが、撮像部21と画像処理部32の間には、シャッタスピード、ゲインなどの撮像に関する設定値の情報を画像処理部32が撮像部21に対して送信するための伝送路が設けられている。モードチェンジの要求もこの伝送路を介して撮像部21に送信される。
ステップS51において、撮像部21は、画像処理部32からのモードチェンジの要求を受信し、ステップS52において、送信部22に対してレーン数を4から2に切り替えることを指示する。撮像部21による指示はステップS61において送信部22により受信される。
送信部22と受信部31の間ではStandby Sequenceが行われ、Lane0〜3を使ってStandby Codeが送信部22から受信部31に繰り返し伝送される。Standby Sequenceが終了したとき、ステップS72において、受信部31から状態の検出結果が出力され、ステップS83において画像処理部32により受信される。また、アクティブな状態を維持するLane0とLane1についてはLowの状態となり、データ伝送を終了するLane2とLane3についてはHigh-Zの状態となる。
送信部22と受信部31の間ではTraining Sequenceが行われ、Lane0とLane1を使ってSync Codeが送信部22から受信部31に繰り返し伝送される。受信部31においてはビット同期が確保され、Sync Codeが検出されることによってシンボル同期が確保される。
Training Sequenceが終了したとき、ステップS73において、受信部31は、画像処理部32に対して準備が完了したことを通知する。受信部31による通知はステップS84において画像処理部32により受信され、レーン数を切り替える場合の一連の制御シーケンスが終了する。
このように、レーン数を切り替える制御シーケンスにおいては、続けてデータ伝送に用いられるLane0,1と同じ状態になるように、データ伝送を終了するLane2,3においてもStandby Sequence時にStandby Codeが伝送される。例えば、Lane2,3については、Standby Codeの伝送を行わないでそのままHigh-Zの状態にすることも考えられるが、続けてデータ伝送に用いられるレーンと異なる状態になってしまい、制御が複雑になる。
<<変形例>>
<SLVS-EC規格と他の伝送規格の接続例>
・組み合わせの例
図21、図22を参照して説明したように、SLVS-EC規格の信号処理部と他の伝送規格の信号処理部とを組み合わせて実装することが可能である。規格の組み合わせの例について説明する。
図49は、第1の組み合わせを示す図である。
図49に示す第1の組み合わせは、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部として他の伝送規格のLink Layer信号処理部を用い、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部としてSLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部を用いた例を示している。
すなわち、第1の組み合わせは、図21を参照して説明した組み合わせと同じ組み合わせである。図49のAは送信側の構成を示し、図49のBは受信側の構成を示している。
図50は、第2の組み合わせを示す図である。
図50に示す第2の組み合わせは、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部としてSLVS-EC規格のLink Layer信号処理部を用い、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部として他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を用いた例を示している。
すなわち、第2の組み合わせは、図22を参照して説明した組み合わせと同じ組み合わせである。図50のAは送信側の構成を示し、図50のBは受信側の構成を示している。
図51は、第3の組み合わせを示す図である。
図51に示す第3の組み合わせは、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部として、SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のLink Layer信号処理部を並列に用い、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部としてSLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部を用いた例を示している。
SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のLink Layer信号処理部は、MUX(マルチプレクサ)を介して、SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部に接続される。図51のAは送信側の構成を示し、図51のBは受信側の構成を示している。
SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のLink Layer信号処理部が並列に設けられることにより、送信側の上位レイヤのアプリケーションは、いずれかの伝送規格を選択し、Link Layer信号処理部に信号を入力することが可能となる。
図52は、第4の組み合わせを示す図である。
図52に示す第4の組み合わせは、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部として、SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のLink Layer信号処理部を並列に用い、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部として他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を用いた例を示している。
SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のLink Layer信号処理部は、MUXを介して、他の伝送規格のPhy Layer信号処理部に接続される。図52のAは送信側の構成を示し、図52のBは受信側の構成を示している。
図53は、第5の組み合わせを示す図である。
図53に示す第5の組み合わせは、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部として、SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部を用い、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部として、SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を並列に用いた例を示している。
SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部は、MUXを介して、SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部に接続される。図53のAは送信側の構成を示し、図53のBは受信側の構成を示している。
SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部が並列に設けられることにより、送信側のLink Layer信号処理部は、伝送路の特性などに応じていずれかの伝送規格を選択し、Phy信号処理部に信号を入力することが可能となる。
図54は、第6の組み合わせを示す図である。
図54に示す第6の組み合わせは、リンクレイヤの信号処理を行う信号処理部として他の伝送規格のLink Layer信号処理部を用い、物理レイヤの信号処理を行う信号処理部として、SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を並列に用いた例を示している。
他の伝送規格のLink Layer信号処理部は、MUXを介して、SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部に接続される。図54のAは送信側の構成を示し、図54のBは受信側の構成を示している。
以下、それぞれの組み合わせの実装例について説明する。それぞれの組み合わせにおいて重複する説明については適宜省略する。
・第1の組み合わせ
図55は、第1の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。
図49を参照して説明したように、第1の組み合わせは、他の伝送規格のLink Layer信号処理部とSLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部を用いた組み合わせである。
図55には、送信側の構成としてイメージセンサ201が示されている。イメージセンサ201が、図1のイメージセンサ11に相当する。
イメージセンサ201は、イメージセンサ回路211、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212、接続回路213、およびPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214により構成される。
Link Layerの信号処理部とPhy Layerの信号処理部については、それぞれの信号処理部が対応する伝送規格の名称を付して説明する。例えば、他の伝送規格のLink Layerの信号処理部は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)となり、SLVS-EC規格のPhy Layerの信号処理部は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)となる。
なお、図55においては、SLVS-EC規格の信号処理部であるPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214には色が付されている。他の図においても同様である。
イメージセンサ回路211は、撮像を行い、1フレームの画像を構成する画素データを、1画素のデータずつ順にLink Layer信号処理部(他の伝送規格)212に出力する。イメージセンサ回路211が、図1の撮像部21に相当する。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212、接続回路213、およびPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214により、図1の送信部22が構成される。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212は、イメージセンサ回路211から供給されたデータに対してリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212においては、SLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理とは異なる、他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理が行われる。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号を接続回路213に出力する。
接続回路213は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212とPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214の間で送受信される信号を適宜変換する。接続回路213には、一方の信号処理部から供給された信号を、他方の信号処理部に必要な形式の信号に変換する変換部が設けられる。
接続回路213は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214に必要な信号(信号Aとする)がLink Layer信号処理部(他の伝送規格)212から供給されない場合、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路213は、生成した信号AをPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214に出力する。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214に対する信号Aの入力は、例えば、図3等を参照して説明した送信側のインタフェースに関する仕様に従って行われる。
同様に、接続回路213は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212に必要な信号(信号Bとする)がPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214から供給されない場合、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214から供給された信号を変換部により変換することによって信号Bを生成する。接続回路213は、生成した信号BをLink Layer信号処理部(他の伝送規格)212に出力する。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212に対する信号Bの入力は、他の伝送規格のLink Layerの入力として定義される仕様に従って行われる。
また、接続回路213には遅延部が設けられる。接続回路213は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212から供給された信号を遅延部により遅延させることによって、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214に対する入力タイミングを変化させる。
このように、接続回路213においては、変換や遅延などの信号処理が行われることによって、他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理によって得られた信号に基づいて、SLVS-EC規格の物理レイヤの入力信号が生成される。元になる信号が他の伝送規格において表す内容と同様の内容を表す信号となるように、SLVS-EC規格の物理レイヤの入力信号の生成が行われる。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212が停止状態やUltraLowPower状態に遷移した場合、接続回路213は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214のポートTxEnableにLow信号(図9の矢印#31)を入力し、停止状態やUltraLowPower状態にあることを受信側に通知しても良い。
また、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212から供給されるペイロードデータの量が、図39を参照して説明したレーンスタッフィングに合わない場合、接続回路213は、レーンスタッフィングデータが挿入されていることを受信側において判断できるようにするためのデータを挿入し、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214に出力する。
さらに、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)212から出力されるペイロードデータの量が、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214が出力するデータの量よりも少ない場合、接続回路213は、ポートTxDataValidを制御し、データ量が少ないことをPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214に通知する。Pad Code挿入部を接続回路213に設け、図40を参照して説明したPad Codeの挿入が接続回路213において行われるようにしてもよい。
Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214は、接続回路213から供給された信号に対して物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214においては、SLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理が行われる。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)214は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られたSLVS-EC規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。図55の対向デバイスは、受信部31を有する、図1のDSP12などのデバイスである。
図56は、第1の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。
図56には、受信側の構成として受信デバイス202が示されている。受信デバイス202が、図1のDSP12に相当する。
受信デバイス202は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221、接続回路222、およびLink Layer信号処理部(他の伝送規格)223により構成される。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221、接続回路222、およびLink Layer信号処理部(他の伝送規格)223により図1の受信部31が構成される。受信デバイス202には、画像処理部32などの構成が、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223の後段に設けられる。
Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221は、対向デバイスとしてのイメージセンサ201から送信されてきたSLVS-EC規格の信号を受信し、受信した信号に対して物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221においては、SLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理が行われる。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた信号を接続回路222に出力する。接続回路222に対する信号の出力は、例えば、図11等を参照して説明した受信側のインタフェースに関する仕様に従って行われる。
接続回路222は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)223の間で送受信される信号を適宜変換する。接続回路222には、一方の信号処理部から供給された信号を、他方の信号処理部に必要な形式の信号に変換する変換部が設けられる。
接続回路222は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223に必要な信号(信号Aとする)がPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221から供給されない場合、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路222は、生成した信号AをLink Layer信号処理部(他の伝送規格)223に出力する。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223に対する信号Aの入力は、他の伝送規格のLink Layerの入力として定義される仕様に従って行われる。
同様に、接続回路222は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221に必要な信号(信号Bとする)がLink Layer信号処理部(他の伝送規格)223から供給されない場合、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223から供給された信号を変換部により変換することによって信号Bを生成する。接続回路222は、生成した信号BをPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221に出力する。
また、接続回路222には遅延部が設けられる。接続回路222は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221から供給された信号を遅延部により遅延させることによって、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223に対する入力タイミングを変化させる。
このように、接続回路222においては、変換や遅延などの信号処理が行われることによって、SLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理によって得られた信号に基づいて、他の伝送規格のリンクレイヤの入力信号が生成される。元になる信号がSLVS-EC規格において表す内容と同様の内容を表す信号となるように、他の伝送規格のリンクレイヤの入力信号の生成が行われる。
接続回路222には、伝送データに挿入されているレーンスタッフィングデータを除去する除去部が設けられる。レーンスタッフィングデータが挿入されていることを判断できるデータがPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221から供給されたデータに挿入されている場合、接続回路222は、レーンスタッフィングデータを除去部により除去する。接続回路222は、レーンスタッフィングデータを除去することによって得られた、有効なペイロードデータのみをLink Layer信号処理部(他の伝送規格)223に出力する。
また、接続回路222にはバッファ部が設けられる。接続回路222は、Pad Codeの挿入などにより、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)221から供給される有効データが連続しない場合、1パケット分の有効データをバッファ部に蓄積し、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223にまとめて出力しても良い。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223は、接続回路222から供給されたデータに対してリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223においては、他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理が行われる。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)223は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータを後段に出力する。
・第2の組み合わせ
図57は、第2の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。
図50を参照して説明したように、第2の組み合わせは、SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を用いた組み合わせである。上述した構成と同じ構成には同じ符号が付されている。
送信側の構成であるイメージセンサ201は、イメージセンサ回路211、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231、接続回路232、およびPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)233により構成される。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231は、イメージセンサ回路211から供給された伝送対象のデータに対してリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231においては、SLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理が行われる。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号を接続回路232に出力する。
接続回路232は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)233の間で送受信される信号を適宜変換する。接続回路232には、一方の信号処理部から供給された信号を、他方の信号処理部に必要な形式の信号に変換する変換部が設けられる。
接続回路232は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233に必要な信号(信号Aとする)がLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231から供給されない場合、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路232は、生成した信号AをPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)233に出力する。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233に対する信号Aの入力は、他の伝送規格のPhy Layerの入力として定義される仕様に従って行われる。
同様に、接続回路232は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231に必要な信号(信号Bとする)がPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)233から供給されない場合、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233から供給された信号を変換部により変換することによって信号Bを生成する。接続回路232は、生成した信号BをLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231に出力する。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231に対する信号Bの入力は、例えば、図6等を参照して説明した送信側のインタフェースに関する仕様に従って行われる。
また、接続回路232には遅延部が設けられる。接続回路232は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231から供給された信号を遅延部により遅延させることによって、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233に対する入力タイミングを変化させる。
このように、接続回路232においては、変換や遅延などの信号処理が行われることによって、SLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理によって得られた信号に基づいて、他の伝送規格の物理レイヤの入力信号が生成される。元になる信号がSLVS-EC規格において表す内容と同様の内容を表す信号となるように、他の伝送規格の物理レイヤの入力信号の生成が行われる。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231が停止状態に遷移した場合、接続回路232は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233の低電力通知機能などを用いて、停止状態にあることを受信側に通知しても良い。
また、接続回路232にはバッファ部が設けられる。接続回路232は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)231から供給される有効データが連続しない場合、1パケット分の有効データをバッファ部により蓄積し、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233にまとめて出力しても良い。
Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233は、接続回路232から供給された信号に対して物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233においては、他の伝送規格の物理レイヤの信号処理が行われる。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)233は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた他の伝送規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
図58は、第2の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。
受信側の構成である受信デバイス202は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)241、接続回路242、およびLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243により構成される。
Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)241は、対向デバイスとしてのイメージセンサ201から送信されてきた他の伝送規格の信号を受信し、受信した信号に対して物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)241においては、他の伝送規格の物理レイヤの信号処理が行われる。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)241は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた信号を接続回路242に出力する。
接続回路242は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)241とLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243の間で送受信される信号を適宜変換する。接続回路242には、一方の信号処理部から供給された信号を、他方の信号処理部に必要な形式の信号に変換する変換部が設けられる。
接続回路242は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243に必要な信号(信号Aとする)がPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)241から供給されない場合、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)241から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路242は、生成した信号AをLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243に出力する。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243に対する信号の入力は、例えば、図14等を参照して説明した受信側のインタフェースに関する仕様に従って行われる。
同様に、接続回路242は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)241に必要な信号(信号Bとする)がLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243から供給されない場合、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243から供給された信号を変換部により変換することによって信号Bを生成する。接続回路242は、生成した信号BをPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)241に出力する。
このように、接続回路242においては、変換や遅延などの信号処理が行われることによって、他の伝送規格の物理レイヤの信号処理によって得られた信号に基づいて、SLVS-EC規格のリンクレイヤの入力信号が生成される。元になる信号が他の伝送規格において表す内容と同様の内容を表す信号となるように、SLVS-EC規格のリンクレイヤの入力信号の生成が行われる。
また、接続回路242には遅延部が設けられる。接続回路242は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)241から供給された信号を遅延部により遅延させることによって、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243に対する入力タイミングを変化させる。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243は、接続回路242から供給されたデータに対してリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243においては、SLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理が行われる。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)243は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータを後段に出力する。
・第3の組み合わせ
図59は、第3の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。
図51を参照して説明したように、第3の組み合わせは、SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のLink Layer信号処理部を並列に用いるとともに、SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部を用いた組み合わせである。
イメージセンサ201は、イメージセンサ回路211、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)251、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)252、接続回路253、MUX254、およびPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)255により構成される。
イメージセンサ回路211とMUX254の間には、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)251から構成される経路と、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)252と接続回路253が接続されることによって構成される経路とが設けられる。例えば、いずれか一方の経路に対して、伝送対象のデータがイメージセンサ回路211から入力される。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)251は、イメージセンサ回路211から供給された伝送対象のデータに対してSLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理を施し、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をMUX254に出力する。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)252は、イメージセンサ回路211から供給された伝送対象のデータに対して他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理を施し、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号を接続回路253に出力する。
接続回路253は、図55の接続回路213と同様の機能を有する。接続回路253は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)252とPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)255の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路253は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)255に必要な信号(信号Aとする)がLink Layer信号処理部(他の伝送規格)252から供給されない場合、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)252から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路253は、生成した信号AをMUX254に出力する。
MUX254は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)251と接続回路253のうちのいずれかを選択する。MUX254は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)251を選択した場合、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)251とPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)255の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX254は、接続回路253を選択した場合、接続回路253とPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)255の間で信号の送受信を行わせる。
MUX254の選択の切り替えは、イメージセンサ201に設けられる外部端子から入力される信号に応じて行われるようにしてもよいし、イメージセンサ201内のレジスタの設定に応じて行われるようにしてもよい。イメージセンサ回路211やDSP(図示せず)などの内部回路から供給される切り替え信号に従って、MUX254の選択の切り替えが行われるようにすることも可能である。
Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)255は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)251または接続回路253からMUX254を介して供給された信号に対してSLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)255は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られたSLVS-EC規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
図60は、第3の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。
受信側の構成である受信デバイス202は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261、MUX262、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)263、接続回路264、およびLink Layer信号処理部(他の伝送規格)265により構成される。
MUX262の後段には、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)263から構成される経路と、接続回路264とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)265が接続されることによって構成される経路とが並列に設けられる。
Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261は、対向デバイスとしてのイメージセンサ201から送信されてきたSLVS-EC規格のデータを受信し、受信したデータに対してSLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られたデータをMUX262に出力する。
MUX262は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)263と接続回路264のうちのいずれかを選択する。MUX262は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)263を選択した場合、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261とLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)263の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX262は、接続回路264を選択した場合、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261と接続回路264の間で信号の送受信を行わせる。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)263は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261からMUX262を介して供給された信号に対してSLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)263は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータを後段に出力する。
接続回路264は、図56の接続回路222と同様の機能を有する。接続回路264は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)265の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路264は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)265に必要な信号(信号Aとする)がPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261から供給されない場合、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)261から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路264は、生成した信号AをLink Layer信号処理部(他の伝送規格)265に出力する。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)265は、接続回路264から供給された信号に対して他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)265は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータを後段に出力する。
・第4の組み合わせ
図61は、第4の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。
図52を参照して説明したように、第4の組み合わせは、SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部と他の伝送規格のLink Layer信号処理部を並列に用いるとともに、他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を用いた組み合わせである。
イメージセンサ201は、イメージセンサ回路211、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)271、接続回路272、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)273、MUX274、およびPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)275により構成される。
イメージセンサ回路211とMUX274の間には、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)271と接続回路272が接続されることによって構成される経路と、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)273から構成される経路とが設けられる。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)271は、イメージセンサ回路211から供給された伝送対象のデータに対してSLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理を施し、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号を接続回路272に出力する。
接続回路272は、図57の接続回路232と同様の機能を有する。接続回路272は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)271とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)275の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路272は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)275に必要な信号(信号Aとする)がLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)271から供給されない場合、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)271から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路272は、生成した信号AをMUX274に出力する。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)273は、イメージセンサ回路211から供給された伝送対象のデータに対して他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理を施し、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をMUX274に出力する。
MUX274は、接続回路272とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)273のうちのいずれかを選択する。MUX274は、接続回路272を選択した場合、接続回路272とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)275の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX274は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)273を選択した場合、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)273とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)275の間で信号の送受信を行わせる。
Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)275は、接続回路272またはLink Layer信号処理部(他の伝送規格)273からMUX274を介して供給された信号に対して他の伝送規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)275は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた他の伝送規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
図62は、第4の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。
受信側の構成である受信デバイス202は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)281、MUX282、接続回路283、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)284、およびLink Layer信号処理部(他の伝送規格)285により構成される。
MUX282の後段には、接続回路283とLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)284が接続されることによって構成される経路と、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)285から構成される経路とが並列に設けられる。
Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)281は、対向デバイスとしてのイメージセンサ201から送信されてきた他の伝送規格の信号を受信し、受信した信号に対して他の伝送規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)281は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をMUX282に出力する。
MUX282は、接続回路283とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)285のうちのいずれかを選択する。MUX282は、接続回路283を選択した場合、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)281と接続回路283の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX282は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)285を選択した場合、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)281とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)285の間で信号の送受信を行わせる。
接続回路283は、図58の接続回路242と同様の機能を有する。接続回路283は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)281とLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)284の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路283は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)284に必要な信号(信号Aとする)がPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)281から供給されない場合、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)281から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路283は、生成した信号AをLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)284に出力する。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)284は、接続回路283から供給された信号に対してSLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)284は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータを後段に出力する。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)285は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)281からMUX282を介して供給された信号に対して他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)285は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータを後段に出力する。
・第5の組み合わせ
図63は、第5の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。
図53を参照して説明したように、第5の組み合わせは、SLVS-EC規格のLink Layer信号処理部を用いるとともに、SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を並列に用いた組み合わせである。
イメージセンサ201は、イメージセンサ回路211、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)291、MUX292、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)293、接続回路294、およびPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)295により構成される。
MUX292の後段には、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)293から構成される経路と、接続回路294とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)295が接続されることによって構成される経路とが設けられる。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)291は、イメージセンサ回路211から供給された伝送対象のデータに対してSLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理を施し、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をMUX292に出力する。
MUX292は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)293と接続回路294のうちのいずれかを選択する。MUX292は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)293を選択した場合、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)291とPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)293の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX292は、接続回路294を選択した場合、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)291と接続回路294の間で信号の送受信を行わせる。
Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)293は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)291からMUX292を介して供給された信号に対してSLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)293は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られたSLVS-EC規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
接続回路294は、図57の接続回路232と同様の機能を有する。接続回路294は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)291とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)295の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路294は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)295に必要な信号(信号Aとする)がLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)291から供給されない場合、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)291から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路294は、生成した信号AをPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)295に出力する。
Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)295は、接続回路294から供給された信号に対して他の伝送規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)295は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた他の伝送規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
図64は、第5の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。
受信側の構成である受信デバイス202は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)302、接続回路303、MUX304、およびLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)305により構成される。
MUX304の前段には、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301から構成される経路と、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)302と接続回路303が接続されることによって構成される経路とが並列に設けられる。対向デバイスから出力されたSLVS-EC規格の信号はPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301に入力され、他の伝送規格の信号はPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)302に入力される。
Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301は、対向デバイスとしてのイメージセンサ201から送信されてきたSLVS-EC規格の信号を受信し、受信した信号に対してSLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をMUX304に出力する。
Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)302は、イメージセンサ201から送信されてきた他の伝送規格の信号を受信し、受信した信号に対して他の伝送規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)302は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた信号を接続回路303に出力する。
接続回路303は、図58の接続回路242と同様の機能を有する。接続回路303は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)302とLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)305の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路303は、Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)305に必要な信号(信号Aとする)がPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)302から供給されない場合、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)302から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路303は、生成した信号AをMUX304に出力する。
MUX304は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301と接続回路303のうちのいずれかを選択する。MUX304は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301を選択した場合、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301とLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)305の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX304は、接続回路303を選択した場合、接続回路303とLink Layer信号処理部(SLVS-EC規格)305の間で信号の送受信を行わせる。
Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)305は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)301または接続回路303からMUX304を介して供給された信号に対してSLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(SLVS-EC規格)305は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータを後段に出力する。
・第6の組み合わせ
図65は、第6の組み合わせにおける送信側の構成例を示す図である。
図54を参照して説明したように、第6の組み合わせは、他の伝送規格のLink Layer信号処理部を用いるとともに、SLVS-EC規格のPhy Layer信号処理部と他の伝送規格のPhy Layer信号処理部を並列に用いた組み合わせである。
イメージセンサ201は、イメージセンサ回路211、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)311、MUX312、接続回路313、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)314、およびPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)315により構成される。
MUX312の後段には、接続回路313とPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)314が接続されることによって構成される経路と、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)315から構成される経路とが設けられる。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)311は、イメージセンサ回路211から供給された伝送対象のデータに対してSLVS-EC規格のリンクレイヤの信号処理を施し、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をMUX312に出力する。
MUX312は、接続回路313とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)315のうちのいずれかを選択する。MUX312は、接続回路313を選択した場合、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)311と接続回路313の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX312は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)315を選択した場合、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)311とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)315の間で信号の送受信を行わせる。
接続回路313は、図55の接続回路213と同様の機能を有する。接続回路313は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)311とPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)314の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路313は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)314に必要な信号(信号Aとする)がLink Layer信号処理部(他の伝送規格)311から供給されない場合、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)311から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路313は、生成した信号AをPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)314に出力する。
Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)314は、接続回路313から供給された信号に対してSLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)314は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られたSLVS-EC規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)315は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)311からMUX312を介して供給された信号に対して他の伝送規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)315は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた他の伝送規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
図66は、第6の組み合わせにおける受信側の構成例を示す図である。
受信側の構成である受信デバイス202は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)321、接続回路322、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)323、MUX324、およびLink Layer信号処理部(他の伝送規格)325により構成される。
MUX324の前段には、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)321と接続回路322が接続されることによって構成される経路と、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)323から構成される経路とが並列に設けられる。対向デバイスから送信されたSLVS-EC規格の信号はPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)321に入力され、他の伝送規格の信号はPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)323に入力される。
Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)321は、対向デバイスとしてのイメージセンサ201から送信されてきたSLVS-EC規格の信号を受信し、受信した信号に対してSLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)321は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた信号を接続回路322に出力する。
接続回路322は、図56の接続回路222と同様の機能を有する。接続回路322は、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)321とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)325の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路322は、Link Layer信号処理部(他の伝送規格)325に必要な信号(信号Aとする)がPhy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)321から供給されない場合、Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)321から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路322は、生成した信号AをMUX324に出力する。
Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)323は、イメージセンサ201から送信されてきた他の伝送規格の信号を受信し、受信した信号に対して他の伝送規格の物理レイヤの信号処理を施す。Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)323は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をMUX324に出力する。
MUX324は、接続回路322とPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)323のうちのいずれかを選択する。MUX324は、接続回路322を選択した場合、接続回路322とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)325の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX324は、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)323を選択した場合、Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)323とLink Layer信号処理部(他の伝送規格)325の間で信号の送受信を行わせる。
Link Layer信号処理部(他の伝送規格)325は、接続回路322またはPhy Layer信号処理部(他の伝送規格)323からMUX324を介して供給された信号に対して他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理を施す。Link Layer信号処理部(他の伝送規格)325は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータを後段に出力する。
・その他の例
図67は、信号変換デバイス203の構成例を示すブロック図である。
他の伝送規格として説明したMIPIの物理レイヤの規格には、C-PHY,D-PHYなどの複数の規格がある。C-PHY,D-PHYは、差動信号の伝送に用いられる1レーンあたりのピン数などの各種の仕様が異なる規格である。なお、C-PHY規格とD-PHY規格に対応するリンクレイヤの規格は、CSI-2などの共通の規格である。
図67の信号変換デバイス203においては、外部から入力された例えばC-PHY規格の信号が、D-PHY規格の信号として出力される。信号変換デバイス203は、他の伝送規格に複数の物理レイヤの規格がある場合に、ある物理レイヤの規格の信号を、他の物理レイヤの規格の信号に変換するデバイスである。
図67に示すように、信号変換デバイス203は、Rx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)331、Rx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)332、タイミング同期回路333、Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334、MUX335、接続回路336、Tx-Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)337、およびTx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338により構成される。
信号変換デバイス203の内部には、上述した受信側の構成と送信側の構成が設けられる。Rx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)331とRx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)332が受信側の構成となり、Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334、MUX335、接続回路336、Tx-Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)337、およびTx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338が送信側の構成となる。
Rx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)331は、他の伝送規格の第1の物理レイヤの規格に対応した受信側の信号処理部である。一方、Tx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338は、他の伝送規格の第2の物理レイヤの規格に対応した送信側の信号処理部である。例えば、Rx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)331が対応する第1の物理レイヤの規格がC-PHYであり、Tx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338が対応する第2の物理レイヤの規格がD-PHYである。
Rx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)331は、イメージセンサ201から送信されてきた他の伝送規格の第1の物理レイヤの規格の信号を受信し、受信した信号に対して物理レイヤの信号処理を施す。Rx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)331においては、他の伝送規格の第1の物理レイヤの規格に応じた信号処理が行われる。Rx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)331は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をRx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)332に出力する。
Rx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)332は、Rx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)331から供給された信号に対してリンクレイヤの信号処理を施す。Rx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)332においては、他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理が行われる。Rx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)332は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られたデータをタイミング同期回路333に出力する。
タイミング同期回路333は、Rx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)332から供給された信号を、送信側のタイミングに同期させてTx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334に出力する。
Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334、MUX335、接続回路336、Tx-Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)337、およびTx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338を含む送信側の構成は、基本的には、図65を参照して説明した構成と同じ構成である。
Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334は、タイミング同期回路333から供給された信号に対して、リンクレイヤの信号処理を施す。Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334においては、他の伝送規格のリンクレイヤの信号処理が行われる。Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334は、リンクレイヤの信号処理を施すことによって得られた信号をMUX335に出力する。
MUX335は、接続回路336とTx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338のうちのいずれかを選択する。MUX335は、接続回路336を選択した場合、Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334と接続回路336の間で信号の送受信を行わせる。また、MUX335は、Tx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338を選択した場合、Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334とTx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338の間で信号の送受信を行わせる。
接続回路336は、Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334とTx-Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)337の間で送受信される信号を適宜変換する。
例えば、接続回路336は、Tx-Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)337に必要な信号(信号Aとする)がTx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334から供給されない場合、Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334から供給された信号を変換部により変換することによって信号Aを生成する。接続回路336は、生成した信号AをTx-Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)337に出力する。
Tx-Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)337は、接続回路336から供給された信号に対してSLVS-EC規格の物理レイヤの信号処理を施す。Tx-Phy Layer信号処理部(SLVS-EC規格)337は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られたSLVS-EC規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
Tx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338は、Tx-Link Layer信号処理部(他の伝送規格)334からMUX335を介して供給された信号に対して他の伝送規格の物理レイヤの信号処理を施す。Tx-Phy Layer信号処理部(他の伝送規格)338は、物理レイヤの信号処理を施すことによって得られた他の伝送規格の信号を、伝送路を介して対向デバイスに送信する。
信号変換デバイス203をイメージセンサ201と対向デバイスの間に設けることにより、高速受信が難しい他の伝送規格の第1の物理レイヤの規格の信号を、同じ他の伝送規格の、第2の物理レイヤの規格の信号、または、SLVS-EC規格の信号に変換して出力することが可能となる。例えばSLVS-EC規格の信号に変換して出力することにより、長距離伝送が可能となる。
また、受信側の対向デバイスが他の伝送規格の信号の受信に対応していない場合に、SLVS-EC規格の信号として出力することにより、信号変換デバイス203は、そのような対向デバイスに対して信号を受信させることが可能となる。
リンクレイヤの規格についてはMIPIなどの規格をそのまま用いることにより、例えば受信側の対向デバイスの変更を抑えることが可能となる。
SLVS-EC規格の信号処理部間のインタフェースの仕様について主に説明したが、図3乃至図8を参照して説明した仕様については、他の規格の送信側の信号処理部間の入出力に適用可能である。また、図11乃至図16を参照して説明した仕様については、他の規格の受信側の信号処理部間の入出力に適用可能である。
<コンピュータの構成例>
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
図68は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
CPU(Central Processing Unit)1001、ROM(Read Only Memory)1002、RAM(Random Access Memory)1003は、バス1004により相互に接続されている。
バス1004には、さらに、入出力インタフェース1005が接続されている。入出力インタフェース1005には、キーボード、マウスなどよりなる入力部1006、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部1007が接続される。また、入出力インタフェース1005には、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部1008、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部1009、リムーバブルメディア1011を駆動するドライブ1010が接続される。
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU1001が、例えば、記憶部1008に記憶されているプログラムを入出力インタフェース1005及びバス1004を介してRAM1003にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
CPU1001が実行するプログラムは、例えばリムーバブルメディア1011に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供され、記憶部1008にインストールされる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、本技術は、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
<構成の組み合わせ例>
本技術は、以下のような構成をとることもできる。
(1)
伝送対象のデータを格納するパケットを生成し、生成した前記パケットを複数のレーンに分配する処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記パケットに対して制御情報の挿入を含む処理を並列に行い、処理を施して得られたデータストリームを受信装置との間の伝送路上に出力する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
を備え、
前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部は、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される
送信装置。
(2)
前記第1の信号処理部は、シーケンスの開始を要求する信号を前記第2の信号処理部に対して出力する
前記(1)に記載の送信装置。
(3)
前記第2の信号処理部は、前記第2のレイヤの状態を通知する信号を前記第1の信号処理部に対して出力する
前記(1)または(2)に記載の送信装置。
(4)
前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部は、それぞれ異なるICチップに設けられる
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の送信装置。
(5)
伝送対象のデータを格納するパケットを生成し、生成した前記パケットを複数のレーンに分配する処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記パケットに対して制御情報の挿入を含む処理を並列に行い、処理を施して得られたデータストリームを受信装置との間の伝送路上に出力する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
を備える送信装置が、
前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部の間で、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行う
送信方法。
(6)
複数のレーンのデータとして送信装置から並列に伝送路上に出力されたデータストリームを受信し、同期処理と制御情報の除去とを含む処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記データストリームを一系統のデータに統合し、前記データストリームを構成するパケットを取得する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
を備え、
前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部は、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される
受信装置。
(7)
前記第2の信号処理部は、シーケンスの開始を要求する信号を前記第1の信号処理部に対して出力する
前記(6)に記載の受信装置。
(8)
前記第1の信号処理部は、前記第1のレイヤの状態を通知する信号を前記第2の信号処理部に対して出力する
前記(6)または(7)に記載の受信装置。
(9)
前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部は、それぞれ異なるICチップに設けられる
前記(6)乃至(8)のいずれかに記載の受信装置。
(10)
複数のレーンのデータとして送信装置から並列に伝送路上に出力されたデータストリームを受信し、同期処理と制御情報の除去とを含む処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記データストリームを一系統のデータに統合し、前記データストリームを構成するパケットを取得する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
を備える受信装置が、
前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部の間で、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行う
受信方法。
(11)
伝送対象のデータを格納するパケットを生成し、生成した前記パケットを複数のレーンに分配する処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記パケットに対して制御情報の挿入を含む処理を並列に行い、処理を施して得られたデータストリームを受信装置との間の伝送路上に出力する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
を備え、
前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部が、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される
送信装置と、
複数の前記レーンのデータとして前記送信装置から並列に伝送路上に出力された前記データストリームを受信し、同期処理と制御情報の除去とを含む処理を前記第2のレイヤの処理として行う第3の信号処理部と、
前記第3の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記データストリームを一系統のデータに統合し、前記データストリームを構成する前記パケットを取得する処理を前記第1のレイヤの処理として行う第4の信号処理部と
を備え、
前記第3の信号処理部と前記第4の信号処理部は、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される
受信装置と
を含む送受信装置。
1 伝送システム, 11 イメージセンサ, 12 DSP, 21 撮像部, 22 送信部, 22A Tx-Link Layer信号処理部, 22B Tx-Phy Layer信号処理部, 31 受信部, 31A Tx-Phy Link Layer信号処理部, 31B Tx-Link Layer信号処理部, 32 画像処理部, 62 Pixel to Byte変換部, 63 ペイロードECC挿入部, 64 パケット生成部, 65 レーン分配部, 72 ヘッダ生成部, 83−0乃至83−N 信号処理部, 91 制御コード挿入部, 92 8B10Bシンボルエンコーダ, 93 同期部, 94 送信部, 102−0乃至102−N 信号処理部, 111 受信部, 112 クロック生成部, 113 同期部, 114 シンボル同期部, 115 10B8Bシンボルデコーダ, 116 スキュー補正部, 117 制御コード除去部, 122 レーン統合部, 123 パケット分離部, 124 ペイロードエラー訂正部, 125 Byte to Pixel変換部, 132 ヘッダエラー訂正部

Claims (11)

  1. 伝送対象のデータを格納するパケットを生成し、生成した前記パケットを複数のレーンに分配する処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
    前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記パケットに対して制御情報の挿入を含む処理を並列に行い、処理を施して得られたデータストリームを受信装置との間の伝送路上に出力する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
    を備え、
    前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部は、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される
    送信装置。
  2. 前記第1の信号処理部は、シーケンスの開始を要求する信号を前記第2の信号処理部に対して出力する
    請求項1に記載の送信装置。
  3. 前記第2の信号処理部は、前記第2のレイヤの状態を通知する信号を前記第1の信号処理部に対して出力する
    請求項1に記載の送信装置。
  4. 前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部は、それぞれ異なるICチップに設けられる
    請求項1に記載の送信装置。
  5. 伝送対象のデータを格納するパケットを生成し、生成した前記パケットを複数のレーンに分配する処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
    前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記パケットに対して制御情報の挿入を含む処理を並列に行い、処理を施して得られたデータストリームを受信装置との間の伝送路上に出力する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
    を備える送信装置が、
    前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部の間で、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行う
    送信方法。
  6. 複数のレーンのデータとして送信装置から並列に伝送路上に出力されたデータストリームを受信し、同期処理と制御情報の除去とを含む処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
    前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記データストリームを一系統のデータに統合し、前記データストリームを構成するパケットを取得する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
    を備え、
    前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部は、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される
    受信装置。
  7. 前記第2の信号処理部は、シーケンスの開始を要求する信号を前記第1の信号処理部に対して出力する
    請求項6に記載の受信装置。
  8. 前記第1の信号処理部は、前記第1のレイヤの状態を通知する信号を前記第2の信号処理部に対して出力する
    請求項6に記載の受信装置。
  9. 前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部は、それぞれ異なるICチップに設けられる
    請求項6に記載の受信装置。
  10. 複数のレーンのデータとして送信装置から並列に伝送路上に出力されたデータストリームを受信し、同期処理と制御情報の除去とを含む処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
    前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記データストリームを一系統のデータに統合し、前記データストリームを構成するパケットを取得する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
    を備える受信装置が、
    前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部の間で、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行う
    受信方法。
  11. 伝送対象のデータを格納するパケットを生成し、生成した前記パケットを複数のレーンに分配する処理を第1のレイヤの処理として行う第1の信号処理部と、
    前記第1の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記パケットに対して制御情報の挿入を含む処理を並列に行い、処理を施して得られたデータストリームを受信装置との間の伝送路上に出力する処理を第2のレイヤの処理として行う第2の信号処理部と
    を備え、
    前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部が、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される
    送信装置と、
    複数の前記レーンのデータとして前記送信装置から並列に伝送路上に出力された前記データストリームを受信し、同期処理と制御情報の除去とを含む処理を前記第2のレイヤの処理として行う第3の信号処理部と、
    前記第3の信号処理部から出力されたそれぞれの前記レーンの前記データストリームを一系統のデータに統合し、前記データストリームを構成する前記パケットを取得する処理を前記第1のレイヤの処理として行う第4の信号処理部と
    を備え、
    前記第3の信号処理部と前記第4の信号処理部は、前記第1のレイヤを基準として規定された入出力の仕様と、前記第2のレイヤを基準として規定された入出力の仕様に従って信号の入出力を行うように構成される
    受信装置と
    を含む送受信装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7364902B2 (ja) 2020-03-30 2023-10-19 日本製鉄株式会社 リベット接合継手構造の製造方法、リベット接合継手構造および自動車部品
KR20220167850A (ko) * 2021-06-14 2022-12-22 삼성디스플레이 주식회사 데이터 수신기, 이를 포함하는 표시 장치, 및 데이터 수신 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN112367135A (zh) * 2014-12-17 2021-02-12 索尼公司 发送装置、发送方法、接收装置以及接收方法
WO2017098871A1 (ja) * 2015-12-11 2017-06-15 ソニー株式会社 通信システムおよび通信方法
JPWO2017122586A1 (ja) * 2016-01-12 2018-11-01 オリンパス株式会社 内視鏡装置
US10152446B2 (en) * 2016-10-01 2018-12-11 Intel Corporation Link-physical layer interface adapter

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