JP2009005007A - Communication equipment and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は通信装置および通信システムに関し、さらに詳しくは、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成して送受信可能な通信回路および通信システムに関する。 The present invention relates to a communication apparatus and a communication system, and more particularly, to a communication circuit and a communication system capable of generating and transmitting a set of rising and falling timing pulse signals according to digital data within one reference clock cycle. .
各種ディジタル回路において、回路動作のためにクロックを必要としている。このクロックは、各種方式のクロック発生回路によって生成されている。
そして、このクロックを基準にしたHとLとのパルス信号によって、データ転送を行っている。従って、高速のデータ転送を行う場合には、高速のクロックを用意する必要があった。
Various digital circuits require a clock for circuit operation. This clock is generated by various types of clock generation circuits.
Data transfer is performed by H and L pulse signals based on this clock. Therefore, when performing high-speed data transfer, it is necessary to prepare a high-speed clock.
無線通信におけるディジタル変復調方式としては、ASK(Amplitude Shift Keying)、FSK(Frequency SHift Keying)、PSK(Phase Shift Keying)の三方式が知られている。また、PSKの応用として、BPSK(Binary Phase Shift Keying)やQPSK(QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)なども存在している。 As digital modulation / demodulation methods in wireless communication, three methods of ASK (Amplitude Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying), and PSK (Phase Shift Keying) are known. As applications of PSK, there are BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), and the like.
これらは、一定周波数の高周波キャリアの位相をベースバンド信号によって変調するものである。
また、データ伝送については、以下の特許文献にも開示がなされている。
Data transmission is also disclosed in the following patent documents.
以上のPSKなどの技術は、移動体通信や放送、モデムなどのデジタル無線通信に用いられている。このようなキャリアをもちいた高速伝送技術では高周波の変調/復調回路が必要であり、1装置内部の信号伝送には不向きであり、高周波ノイズの影響も大きく、また高価なシステムである。 The above-described technologies such as PSK are used for digital wireless communications such as mobile communications, broadcasting, and modems. The high-speed transmission technology using such a carrier requires a high-frequency modulation / demodulation circuit, is not suitable for signal transmission inside one apparatus, is greatly affected by high-frequency noise, and is an expensive system.
また、以上の特許文献1では、これはパルスの幅をクロック単位で送受信するものであり、基本的な原理ではあるが、高速通信には周波数の高いクロックパルスが必要となってくる。
Further, in
また、以上の特許文献2のデータ伝送システムでも、通信用のパルス信号とクロックパルスとの位相を比較しているが、基本的にクロック単位である。すなわち、通信用のパルス信号に比例した周波数のクロックパルスが必要になる。
In the data transmission system of
以上のように、パルス信号を用いて高速な通信を行うためには、それに比例した周波数のクロックパルスが必要になっていた。
なお、信号線を用いた従来のデータ伝送では、一般的なシリアルI/F、パラレルI/Fがある。シリアル伝送では信号線1本で伝送可能であるが、多ビットのデータを伝送するためには数クロックの時間を必要とする。また、パラレル伝送では1クロックで多ビットのデータを伝送できるものの、ビット数に応じた複数本の信号線を必要としていた。
As described above, in order to perform high-speed communication using a pulse signal, a clock pulse having a frequency proportional to the pulse signal is required.
Note that conventional data transmission using signal lines includes general serial I / F and parallel I / F. In serial transmission, transmission is possible with one signal line, but several clocks are required to transmit multi-bit data. In parallel transmission, although multi-bit data can be transmitted with one clock, a plurality of signal lines corresponding to the number of bits are required.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる通信装置および通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and in a general transmission system in the frequency band of a baseband signal, multi-bit data is transferred to one clock using one signal line. It is an object of the present invention to provide a communication device and a communication system capable of transmitting a plurality of bits within a network.
上述した課題は以下の発明によって解決される。
(1)請求項1記載の発明は、入力されるディジタルデータに応じてパルス信号を生成して送信する通信装置であって、複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延回路と、基準クロック1周期内で、入力されるディジタルデータに応じて、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを決定するエンコーダと、前記エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングを前記遅延回路の出力から選択する選択回路と、前記選択回路で選択された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングにより、基準クロック1周期内でパルス信号を生成するパルス生成回路と、を有する通信装置である。なお、ここで、選択回路は、エンコーダにより決定されたタイミングの遅延信号を選択し、パルス生成回路は、選択された遅延信号によりパルス信号を生成する。
The above-described problems are solved by the following invention.
(1) The invention described in
(2)請求項2記載の発明は、基準クロック1周期に該当する前記遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求める遅延値測定回路と、遅延素子1段あたりの前記遅延時間を参照し、前記エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに応じた遅延信号の段数を求めるタイミング演算を行うタイミング演算回路とを備え、前記選択回路は、前記タイミング演算により求められた遅延信号の段数に応じて、前記遅延信号の選択を行う、ことを特徴とする請求項1記載の通信装置である。
(2) The invention according to
(3)請求項3記載の発明は、入力されるパルス信号を受信して、該パルス信号をディジタルデータに変換する通信装置であって、複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延回路と、基準クロック1周期内で、入力されるパルス信号に応じて、該パルス信号の一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングそれぞれに合致する前記遅延信号の段数を出力するパルスタイミング検出回路と、前記パルスタイミング検出回路で検出された前記遅延信号の段数から予め定められたディジタルデータに変換するデコーダと、を有する通信装置である。
(3) The invention described in
(4)請求項4記載の発明は、基準クロック1周期に該当する前記遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求める遅延値測定回路を備え、前記デコーダは、遅延素子1段あたりの前記遅延時間と、前記タイミング検出回路で検出された前記遅延信号の前記段数とを参照し、予め定められたディジタルデータを抽出する、ことを特徴とする請求項3記載の通信装置である。
(4) The invention described in
(5)請求項5記載の発明は、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを有するパルス信号用いることで、基準クロック1周期内で複数ビットのディジタルデータを送信もしくは受信する、ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の通信装置である。
(5) The invention according to claim 5 transmits or receives digital data of a plurality of bits within one cycle of the reference clock by using a pulse signal having a set of rising timing and falling timing within one cycle of the reference clock. The communication device according to
(6)請求項6記載の発明は、入力されるディジタルデータに応じてパルス信号を生成して送信する送信側通信装置と、入力されるパルス信号を受信して該パルス信号をディジタルデータに変換する受信側通信装置とにより通信を行う通信システムであって、前記送信側通信装置は、複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延回路と、基準クロック1周期内で、入力されるディジタルデータに応じて、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを決定するエンコーダと、前記エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングを前記遅延回路の出力から選択する選択回路と、前記選択回路で選択された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングにより、基準クロック1周期内でパルス信号を生成するパルス生成回路と、を備えて構成され、受信側通信装置は、複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延回路と、基準クロック1周期内で、入力されるパルス信号に応じて、該パルス信号の一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングそれぞれに合致する前記遅延信号の段数を出力するパルスタイミング検出回路と、前記パルスタイミング検出回路で検出された前記遅延信号の段数から予め定められたディジタルデータに変換するデコーダと、を備えて構成される、ことを特徴とする通信システムである。なお、ここで、選択回路は、エンコーダにより決定されたタイミングの遅延信号を選択し、パルス生成回路は、選択された遅延信号によりパルス信号を生成する。
(6) The invention according to
(7)請求項7記載の発明は、前記送信側通信装置は、基準クロック1周期に該当する前記遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求める遅延値測定回路と、遅延素子1段あたりの前記遅延時間を参照し、前記エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに応じた遅延信号の段数を求めるタイミング演算を行うタイミング演算回路とを備え、前記選択回路は、前記タイミング演算により求められた遅延信号の段数に応じて、前記遅延信号の選択を行う、ことを特徴とする請求項6記載の通信システムである。
(7) In the invention according to
(8)請求項8記載の発明は、前記受信側通信装置は、基準クロック1周期に該当する前記遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求める遅延値測定回路を備え、前記デコーダは、遅延素子1段あたりの前記遅延時間と、前記タイミング検出回路で検出された前記遅延信号の前記段数とを参照し、予め定められたディジタルデータを抽出する、ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の通信装置である。
(8) In the invention according to claim 8, the receiving-side communication device obtains the number of stages of the delay signal corresponding to one cycle of the reference clock as the number of synchronization stages, and calculates the delay time per delay element from the number of synchronization stages. A delay value measuring circuit to be obtained, wherein the decoder extracts predetermined digital data by referring to the delay time per stage of the delay element and the number of stages of the delay signal detected by the timing detection circuit; The communication device according to
(9)請求項9記載の発明は、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを有するパルス信号用いることで、基準クロック1周期内で複数ビットのディジタルデータを送信もしくは受信する、ことを特徴とする請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載の通信システムである。
(9) According to the ninth aspect of the invention, by using a pulse signal having a set of rising timing and falling timing within one cycle of the reference clock, digital data of a plurality of bits is transmitted or received within one cycle of the reference clock. The communication system according to any one of
(10)請求項10記載の発明は、画像処理装置内の複数の基板間で、前記送信側通信装置と前記受信側通信装置とを備え、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングを有するパルス信号を用いて通信を行う、ことを特徴とする請求項6〜請求項9のいずれか一項に記載の通信システムである。
(10) The invention according to claim 10 includes the transmission-side communication device and the reception-side communication device between a plurality of substrates in the image processing device, and a set of rising timings and rises within one reference clock cycle. The communication system according to any one of
上述した本発明によれば、以下のような効果が得られる。
(1)請求項1記載の発明では、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成して送信する際に、縦続接続された複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成しておいて、基準クロック1パルス内の一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとにディジタルデータを決定し、決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに応じて、対応するタイミングの遅延信号を選択し、このように選択された、立ち上がりタイミングに対応する遅延信号と立ち下がりタイミングに対応する遅延信号とから、前記ディジタルデータに応じて決定された基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を生成する。
According to the present invention described above, the following effects can be obtained.
(1) In the first aspect of the present invention, when a set of rising and falling timing pulse signals are generated and transmitted according to digital data within one reference clock cycle, a plurality of cascaded delays are connected. A plurality of delay signals having different timings within one cycle of the reference clock are generated by the element, digital data is determined at one set of rising timing and falling timing within one pulse of the reference clock, and the determined set The delay signal corresponding to the rise timing and the fall timing is selected, and the digital signal is selected from the delay signal corresponding to the rise timing and the delay signal corresponding to the fall timing. A set of rising timings within one cycle of the reference clock determined according to the data Generating a pulse signal of grayed and fall timing.
以上の通信装置により、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。 The above communication device does not require a clock having a frequency higher than that of the reference clock, and can generate a set of rise timing and fall timing pulse signals according to digital data within one cycle of the reference clock. In a general transmission system in a baseband signal frequency band, a plurality of bits can be transmitted within one clock using a single signal line.
(2)請求項2記載の発明では、基準クロック1周期に該当する遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求め、該遅延時間を参照し、エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに応じた遅延信号の段数を求めるタイミング演算を行い、求められた遅延信号の段数に応じて遅延信号の選択を行うようにしているため、高精度な遅延素子を用いることなく、また、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。
(2) In the invention of
すなわち、このように同期段数から遅延時間を演算することで、温度や時間や電源電圧や素子個体差などの各種要因で遅延時間が変化する特性を有する遅延素子を用いた場合でも、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、高精度に、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を扱うことが可能になる。 That is, by calculating the delay time from the number of synchronization stages in this way, even when using a delay element that has a characteristic that the delay time changes due to various factors such as temperature, time, power supply voltage, and individual element differences, the reference clock is used. A set of rising and falling timing pulse signals can be handled within one cycle of the reference clock with high accuracy without requiring a high frequency clock.
(3)請求項3記載の発明では、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号からディジタルデータを抽出する際に、縦続接続された複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成しておいて、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを有する外部からのパルス信号に応じて、該立ち上がりタイミングと該立ち下がりタイミングとを検出し、検出された前記立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに対応するタイミングの遅延信号の段数から予め定められたディジタルデータを抽出する。
(3) In the invention according to
以上の通信装置により、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号からディジタルデータを抽出(復調)することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。 With the above communication apparatus, digital data can be extracted (demodulated) from a set of rise timing and fall timing pulse signals within one cycle of the reference clock without requiring a clock having a higher frequency than the reference clock. In a general transmission system in a baseband signal frequency band, a plurality of bits can be transmitted within one clock using a single signal line for multi-bit data.
(4)請求項4記載の発明では、基準クロック1周期に該当する前記遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求め、遅延素子1段あたりの遅延時間と、選択回路で選択された遅延信号の段数とを参照し、予め定められたディジタルデータを抽出するようにしているため、高精度な遅延素子を用いることなく、また、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号からディジタルデータを抽出(復調)することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。
(4) In the invention according to
すなわち、このように同期段数から遅延時間を演算することで、温度や時間や電源電圧や素子個体差などの各種要因で遅延時間が変化する特性を有する遅延素子を用いた場合でも、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、高精度に、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を扱うことが可能になる。 That is, by calculating the delay time from the number of synchronization stages in this way, even when using a delay element that has a characteristic that the delay time changes due to various factors such as temperature, time, power supply voltage, and individual element differences, the reference clock is used. A set of rising and falling timing pulse signals can be handled within one cycle of the reference clock with high accuracy without requiring a high frequency clock.
(5)請求項5記載の発明では、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを有するパルス信号用いて、基準クロック1周期内で複数ビットのディジタルデータを送信もしくは受信するため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。
(5) In the invention according to
(6)請求項6記載の発明では、通信システムにおける送信側通信装置では、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成して送信する際に、縦続接続された複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成しておいて、基準クロック1パルス内の一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとにディジタルデータを決定し、決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに応じて、対応するタイミングの遅延信号を選択し、このように選択された、立ち上がりタイミングに対応する遅延信号と立ち下がりタイミングに対応する遅延信号とから、前記ディジタルデータに応じて決定された基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を生成する。
(6) In the invention according to
そして、通信システムにおける受信側通信装置では、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号からディジタルデータを抽出する際に、縦続接続された複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成しておいて、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを有する外部からのパルス信号に応じて、該立ち上がりタイミングと該立ち下がりタイミングとを検出し、検出された前記立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに対応するタイミングの遅延信号の段数から予め定められたディジタルデータを抽出する。
In the communication device on the receiving side in the communication system, when digital data is extracted from a set of rise timing and fall timing pulse signals within one cycle of the reference clock, the
以上の送信側通信装置により、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成することができ、受信側通信装置により、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号からディジタルデータを抽出(復調)することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送(送信〜受信)できる。 With the above communication device on the transmitting side, a set of rise and fall timing pulse signals can be generated in accordance with digital data within one cycle of the reference clock without requiring a clock having a higher frequency than the reference clock. The receiving-side communication device can extract (demodulate) digital data from a set of rise timing and fall timing pulse signals within one cycle of the reference clock without requiring a clock having a higher frequency than the reference clock. Therefore, in a general transmission system in the baseband signal frequency band, multi-bit data can be transmitted (transmitted to received) within one clock using a single signal line.
(7)請求項7記載の発明では、通信システムにおける送信側通信装置は、基準クロック1周期に該当する遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求め、該遅延時間を参照し、エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに応じた遅延信号の段数を求めるタイミング演算を行い、求められた遅延信号の段数に応じて遅延信号の選択を行うようにしているため、高精度な遅延素子を用いることなく、また、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。
(7) In the invention according to
すなわち、このように同期段数から遅延時間を演算することで、温度や時間や電源電圧や素子個体差などの各種要因で遅延時間が変化する特性を有する遅延素子を用いた場合でも、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、高精度に、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を扱うことが可能になる。 That is, by calculating the delay time from the number of synchronization stages in this way, even when using a delay element that has a characteristic that the delay time changes due to various factors such as temperature, time, power supply voltage, and individual element differences, the reference clock is used. A set of rising and falling timing pulse signals can be handled within one cycle of the reference clock with high accuracy without requiring a high frequency clock.
(8)請求項8記載の発明では、通信システムにおける受信側通信装置は、基準クロック1周期に該当する前記遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求め、遅延素子1段あたりの遅延時間と、選択回路で選択された遅延信号の段数とを参照し、予め定められたディジタルデータを抽出するようにしているため、高精度な遅延素子を用いることなく、また、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号からディジタルデータを抽出(復調)することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。 (8) In the invention according to claim 8, the receiving-side communication apparatus in the communication system obtains the number of stages of the delay signal corresponding to one cycle of the reference clock as the number of synchronization stages, and based on the number of synchronization stages, delay per delay element stage The time is obtained and the delay time per stage of the delay element and the number of stages of the delay signal selected by the selection circuit are referred to extract predetermined digital data. Because digital data can be extracted (demodulated) from a set of rising and falling timing pulse signals within one cycle of the reference clock without using a clock having a higher frequency than the reference clock. In a general transmission system in a baseband signal frequency band, multi-bit data is transmitted by one clock using one signal line. Multiple bits can be transmitted within.
すなわち、このように同期段数から遅延時間を演算することで、温度や時間や電源電圧や素子個体差などの各種要因で遅延時間が変化する特性を有する遅延素子を用いた場合でも、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、高精度に、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を扱うことが可能になる。 That is, by calculating the delay time from the number of synchronization stages in this way, even when using a delay element that has a characteristic that the delay time changes due to various factors such as temperature, time, power supply voltage, and individual element differences, the reference clock is used. A set of rising and falling timing pulse signals can be handled within one cycle of the reference clock with high accuracy without requiring a high frequency clock.
(9)請求項9記載の発明では、該通信システムにおいて、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを有するパルス信号用いて、基準クロック1周期内で複数ビットのディジタルデータを送信・受信するため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。 (9) In the invention according to claim 9, in the communication system, a plurality of bits of digital data within one cycle of the reference clock using a pulse signal having a set of rising timing and falling timing within one cycle of the reference clock. Therefore, in a general transmission system in the baseband signal frequency band, multiple bits of data can be transmitted in a single clock using a single signal line.
(10)請求項10記載の発明では、該通信システムを画像処理装置内の複数基板間で適用し、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを有するパルス信号用いて、基準クロック1周期内で複数ビットのディジタルデータを送信・受信するため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。 (10) In the invention according to claim 10, the communication system is applied between a plurality of substrates in the image processing apparatus, and a pulse signal having a set of rising timing and falling timing within one cycle of the reference clock is used. In order to transmit / receive digital data of multiple bits within one cycle of the reference clock, in a general transmission system in the frequency band of the baseband signal, multi-bit data is transmitted within one clock using one signal line Can transmit multiple bits.
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
〈第1の実施の形態例〉
図1は本発明の第1の実施の形態例の通信回路の回路構成を示すブロック図である。ここで、図1(a)は通信システムにおける送信側の通信回路100、図1(b)は通信システムにおける受信側の通信回路200である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a communication circuit according to a first embodiment of the present invention. Here, FIG. 1A shows a communication circuit 100 on the transmission side in the communication system, and FIG. 1B shows a communication circuit 200 on the reception side in the communication system.
この図1(a)に示される通信回路100において、において、101は各部を制御すると共に、画像データから立ち上がりタイミングデータと立ち下がりタイミングデータとを生成するエンコーダである。この立ち上がりタイミングデータと立ち下がりタイミングデータは、基準クロックのどのタイミングでパルス信号の立ち上がり・立ち下がりが生じるかを示すタイミングデータである。
In the communication circuit 100 shown in FIG. 1A,
110は装置各部の動作の基準となる基準クロックを発生するクロック発生回路である。なお、この実施形態では、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を、遅延信号を用いてディジタルデータに応じて生成するため、データ伝送に使用するパルス信号に応じて基準クロックの周波数を上げる必要はない。 Reference numeral 110 denotes a clock generation circuit that generates a reference clock that serves as a reference for the operation of each part of the apparatus. In this embodiment, a set of rise timing and fall timing pulse signals is generated in accordance with digital data using a delay signal within one cycle of the reference clock, so that it depends on the pulse signal used for data transmission. There is no need to increase the frequency of the reference clock.
120は基準クロックを所定量ずつ細かく遅延させて複数の遅延信号を得るために、小さな遅延時間の遅延素子が縦続接続されて構成されている遅延素子群による遅延回路である。ここで、遅延回路120は、位相が少しずつ異なる遅延信号について、基準クロックの2周期分程度にわたって生成できる段数になるようにチェーン状に遅延素子が縦続接続されていることが好ましい。 A delay circuit 120 includes a delay element group configured by cascading delay elements having a small delay time in order to obtain a plurality of delay signals by finely delaying the reference clock by a predetermined amount. Here, in the delay circuit 120, it is preferable that the delay elements are cascade-connected in a chain shape so that the delay signals having slightly different phases can be generated over about two cycles of the reference clock.
130は遅延回路120で生成されたそれぞれの遅延信号の遅延値を測定する遅延値測定回路である。この遅延値測定回路130は、複数の遅延信号の中で、基準クロックに同期している遅延信号の同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を遅延値として求める。この遅延値は遅延値測定回路130から、後述するタイミング演算回路に供給される。 A delay value measuring circuit 130 measures the delay value of each delay signal generated by the delay circuit 120. The delay value measurement circuit 130 obtains a delay time per delay element as a delay value from the number of synchronization stages of the delay signal synchronized with the reference clock among the plurality of delay signals. This delay value is supplied from the delay value measuring circuit 130 to a timing arithmetic circuit described later.
なお、上記の縦続接続された遅延素子として、たとえば、C−MOSプロセスにより製造された半導体のディジタル遅延素子を用いる。その場合、半導体内部の遅延素子の遅延値は、温度,電源電圧,チップ間ばらつきといった要因により、0.5〜2倍程度の変動が生じることがある。ただし、チップ内部について、複数の遅延素子の遅延量の相対的な遅延差(チップ内ばらつき)は最大でも±3%程度と小さい。そこで、このような物理特性を利用し、絶対的な遅延ばらつきについて、遅延値測定回路130の測定結果を用いて演算で補正をするようにしている。 For example, a semiconductor digital delay element manufactured by a C-MOS process is used as the cascaded delay element. In this case, the delay value of the delay element inside the semiconductor may vary by about 0.5 to 2 times due to factors such as temperature, power supply voltage, and chip-to-chip variations. However, the relative delay difference (in-chip variation) of the delay amounts of the plurality of delay elements is as small as about ± 3% at the maximum inside the chip. Therefore, using such physical characteristics, the absolute delay variation is corrected by calculation using the measurement result of the delay value measurement circuit 130.
140aは遅延値と前記立ち上がりタイミングデータとを参照して、立ち上がりタイミングデータに合致する遅延信号の段数を決定する立ち上がりタイミング演算回路である。140bは遅延値と前記立ち下がりタイミングデータとを参照して、立ち下がりタイミングデータに合致する遅延信号の段数を決定する立ち下がりタイミング演算回路である。
Reference numeral 140a denotes a rise timing calculation circuit that refers to the delay value and the rise timing data to determine the number of stages of the delay signal that matches the rise timing data.
150aは立ち上がりタイミング演算回路140aの決定に従って、遅延回路120からの遅延信号のいずれかを立ち上がり信号として選択する立ち上がり選択回路である。
150bは立ち下がりタイミング演算回路140bの決定に従って、遅延回路120からの遅延信号のいずれかを立ち下がり信号として選択する立ち下がり選択回路である。
Reference numeral 150a denotes a rise selection circuit that selects one of the delayed signals from the delay circuit 120 as the rise signal according to the determination of the rise timing arithmetic circuit 140a.
160は以上の立ち上がり信号によって立ち上がり、以上の立ち下がり信号によって立ち下がるパルス信号を生成するパルス生成処理を実行し、生成されたパルス信号を外部に出力するパルス生成回路である。
この図1(b)に示される通信回路200において、210は装置各部の動作の基準となる基準クロックを発生するクロック発生回路である。なお、この実施形態では、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を遅延信号を用いて復調するため、データ伝送に使用するパルス信号に応じて基準クロックの周波数を上げる必要はない。 In the communication circuit 200 shown in FIG. 1B, reference numeral 210 denotes a clock generation circuit that generates a reference clock that serves as a reference for the operation of each part of the apparatus. In this embodiment, a set of rise timing and fall timing pulse signals are demodulated using a delay signal within one cycle of the reference clock. Therefore, the frequency of the reference clock is set according to the pulse signal used for data transmission. There is no need to raise it.
220は基準クロックを所定量ずつ細かく遅延させて複数の遅延信号を得るために、小さな遅延時間の遅延素子が縦続接続されて構成されている遅延素子群による遅延回路である。ここで、遅延回路220は、位相が少しずつ異なる遅延信号について、基準クロックの2周期分程度にわたって生成できる段数になるようにチェーン状に遅延素子が縦続接続されていることが好ましい。 A delay circuit 220 includes a delay element group configured by cascading delay elements having small delay times in order to obtain a plurality of delay signals by finely delaying the reference clock by a predetermined amount. Here, in the delay circuit 220, it is preferable that the delay elements are cascade-connected in a chain shape so that delay signals having slightly different phases can be generated over about two cycles of the reference clock.
230は遅延回路120で生成されたそれぞれの遅延信号の遅延値を測定する遅延値測定回路である。この遅延値測定回路230は、複数の遅延信号の中で、基準クロックに同期している遅延信号の同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を遅延値として求める。この遅延値は遅延値測定回路230から、後述する各種回路に供給される。 Reference numeral 230 denotes a delay value measurement circuit that measures the delay value of each delay signal generated by the delay circuit 120. The delay value measurement circuit 230 obtains the delay time per delay element as a delay value from the number of synchronization stages of the delay signal synchronized with the reference clock among the plurality of delay signals. This delay value is supplied from the delay value measuring circuit 230 to various circuits to be described later.
なお、上記の縦続接続された遅延素子として、たとえば、C−MOSプロセスにより製造された半導体のディジタル遅延素子を用いる。その場合、半導体内部の遅延素子の遅延値は、温度,電源電圧,チップ間ばらつきといった要因により、0.5〜2倍程度の変動が生じることがある。ただし、チップ内部について、複数の遅延素子の遅延量の相対的な遅延差(チップ内ばらつき)は最大でも±3%程度と小さい。そこで、このような物理特性を利用し、絶対的な遅延ばらつきについて、遅延値測定回路130の測定結果を用いて演算で補正をするようにしている。 For example, a semiconductor digital delay element manufactured by a C-MOS process is used as the cascaded delay element. In this case, the delay value of the delay element inside the semiconductor may vary by about 0.5 to 2 times due to factors such as temperature, power supply voltage, and chip-to-chip variations. However, the relative delay difference (in-chip variation) of the delay amounts of the plurality of delay elements is as small as about ± 3% at the maximum inside the chip. Therefore, using such physical characteristics, the absolute delay variation is corrected by calculation using the measurement result of the delay value measurement circuit 130.
240aは受信したパルス信号の立ち上がりタイミングと合致したタイミングを有する遅延回路120からの遅延信号を選択し、該選択された遅延信号の段数が、基準クロックの立ち上がりから数えて何段目かの情報を出力するタイミング演算回路である。 Reference numeral 240a selects a delay signal from the delay circuit 120 having a timing that coincides with the rising timing of the received pulse signal, and information on the number of stages of the selected delay signal counted from the rising edge of the reference clock. It is a timing arithmetic circuit to output.
240bは受信したパルス信号の立ち下がりタイミングと合致したタイミングを有する遅延回路120からの遅延信号を選択し、該選択された遅延信号の段数が、基準クロックの立ち上がりから数えて何段目かの情報を出力するタイミング演算回路である。
260はパルス信号の立ち上がりタイミングの遅延信号の段数とパルス信号の立ち下がりタイミングの遅延信号の段数と上述した遅延値とから、パルス信号に予め決定されているディジタルデータを抽出するデコーダである。 Reference numeral 260 denotes a decoder that extracts digital data predetermined for the pulse signal from the number of stages of the delay signal at the rising timing of the pulse signal, the number of stages of the delay signal at the falling timing of the pulse signal, and the delay value described above.
以上の構成において、遅延回路120と遅延回路220では位相が少しずつ異なる遅延信号を生成しており、たとえば、図2に示すようになっている。この図2では、nを遅延段数としたときの、遅延信号DLnの一部を示している。 In the above configuration, the delay circuit 120 and the delay circuit 220 generate delay signals that are slightly different in phase, for example, as shown in FIG. FIG. 2 shows a part of the delay signal DLn where n is the number of delay stages.
ここで、遅延値測定回路130は、複数の遅延信号の中で、基準クロックに同期している第1同期ポイント(図2ではDL20)と第2同期ポイント(図2ではDL280)との間の遅延信号の段数を同期段数(図2では、280段−20段=260段)として求め、基準クロックの周期と遅延信号の段数(同期段数)とから、遅延回路120の遅延素子1段あたりの遅延時間を遅延値として求める。 Here, the delay value measuring circuit 130 is between a first synchronization point (DL20 in FIG. 2) and a second synchronization point (DL280 in FIG. 2) synchronized with the reference clock among the plurality of delay signals. The number of stages of the delay signal is obtained as the number of synchronization stages (280 stages−20 stages = 260 stages in FIG. 2), and the number of stages per delay element of the delay circuit 120 is determined from the period of the reference clock and the number of stages of the delay signal (number of synchronization stages). The delay time is obtained as a delay value.
このようにすることで、遅延素子1段あたりの遅延時間が温度や電源電圧や遅延素子個体差などで変化したとしても、水晶発振精度の基準クロックから遅延素子1段あたりの遅延時間を逆算することになり、その時点での正確な遅延時間を算出することが可能になる。 By doing this, even if the delay time per delay element changes due to temperature, power supply voltage, individual delay element differences, etc., the delay time per delay element is calculated backward from the reference clock of crystal oscillation accuracy. In other words, it is possible to calculate an accurate delay time at that time.
一方、エンコーダ101はディジタルデータを受けて、予め決定されているディジタルデータとパルス信号との関係のテーブルを参照し、該ディジタルデータに対応した立ち上がりタイミングデータと立ち下がりタイミングデータとを出力する。
On the other hand, the
ここで、本実施形態において、ディジタルデータに予め決定されているパルス信号としては、一例として、図3のようになっている。
ここでは、基準クロックを8分解能で使用する例を具体例として示す。
Here, in the present embodiment, as an example of the pulse signal predetermined for the digital data, it is as shown in FIG.
Here, an example in which the reference clock is used with 8 resolutions is shown as a specific example.
なお、この実施形態では、前後のパルス信号と繋がってしまうことを防止するため、図3(1)のように、パルス信号の開始位置と終了位置とに一定の空きスペースを設ける。
また、8分解能であるため、図3(2)のように、最小のパルスが基準クロックの1/8になっており、最小パルス(1/8パルス)〜最大パルス(6/8パルス)を用いて、かつ、1/8パルス〜5/8パルスの位置の変化にも情報を与える。
In this embodiment, in order to prevent connection with the preceding and following pulse signals, a certain empty space is provided at the start position and the end position of the pulse signal as shown in FIG.
Since the resolution is 8, the minimum pulse is 1/8 of the reference clock as shown in FIG. 3 (2), and the minimum pulse (1/8 pulse) to the maximum pulse (6/8 pulse) And also gives information to changes in the position of 1/8 pulse to 5/8 pulse.
すなわち、1/8パルスの位置の違いにより6種類(図3(b)〜(g))、2/8パルスの位置の違いにより5種類(図3(h)〜(l))、3/8パルスの位置の違いにより4種類(図3(m)〜(p))、4/8パルスの位置の違いにより3種類(図3(q)〜(s))、5/8パルスの位置の違いにより2種類(図3(t)〜(u))、6/8パルスが1種類(図3(v))、の合計21パターンが可能である。 That is, six types (FIGS. 3 (b) to (g)) due to the difference in the position of the 1/8 pulse, and five types (FIGS. 3 (h) to (l)) according to the difference in the position of the 2/8 pulse, 3 / 4 types (Figs. 3 (m) to (p)) due to differences in the positions of 8 pulses, 3 types (Figs. 3 (q) to (s)) due to differences in positions of 4/8 pulses, and 5/8 pulse positions Depending on the difference, a total of 21 patterns of two types (FIG. 3 (t) to (u)) and one type of 6/8 pulse (FIG. 3 (v)) are possible.
なお、分解能をzとした場合のパターン数z’は、1から(z−2)までの和で求めることができる。たとえば、以上の8分解能では21パターンであり、10分解能では36パターンであり、16分解能では105パターンであり、20分解能では171パターンであり、32分解能では465パターンであり、36分解能では595パターンであり、40分解能では741パターンであり、64分解能では1953パターンとなる。 Note that the number of patterns z ′ when the resolution is z can be obtained as a sum from 1 to (z−2). For example, 21 patterns at the above 8 resolution, 36 patterns at 10 resolution, 105 patterns at 16 resolution, 171 patterns at 20 resolution, 465 patterns at 32 resolution, and 595 patterns at 36 resolution. Yes, it is 741 patterns at 40 resolution, and 1953 patterns at 64 resolution.
また、送信側の通信回路100と受信側の通信回路200とが、共に正しい位相関係でデータ伝送するため、所定の同期信号などを、通信開始時、所定時刻毎と、所定データ数毎、伝送待機時などに送受信することが望ましい。 In addition, since the communication circuit 100 on the transmission side and the communication circuit 200 on the reception side both transmit data with the correct phase relationship, a predetermined synchronization signal or the like is transmitted at a predetermined time and a predetermined number of data at the start of communication. It is desirable to transmit and receive during standby.
また、同期信号としては、たとえば、図3(b)と図3(g)と組み合わせたようなパルス信号や、図3(h)と図3(l)と組み合わせたようなパルス信号や、図3(m)と図3(l)と組み合わせたようなパルス信号など、通常のデータ伝送に用いられるパルス信号とは別のパターンであって、基準クロック1周期内で位相状態が認識できるパターンであることが望ましい。 Further, as the synchronization signal, for example, a pulse signal combined with FIG. 3B and FIG. 3G, a pulse signal combined with FIG. 3H and FIG. It is a pattern different from the pulse signal used for normal data transmission, such as a pulse signal combined with 3 (m) and FIG. 3 (l), and a pattern in which the phase state can be recognized within one cycle of the reference clock. It is desirable to be.
送信側の通信回路100のエンコーダ101は、以上の図3のようなパルス信号を生成するために、どのタイミングで立ち上がるかを示す立ち上がりタイミングデータを生成し、タイミング演算回路140aに供給する。図3の8分解能の場合には、基準クロック1パルスを8等分して、0/8〜8/8のタイミングがあるとすると、1/8〜6/8のいずれかの立ち上がりタイミングデータを生成し、2/8〜7/8のいずれかの立ち上がりタイミングデータを生成する。
The
タイミング演算回路140aは、遅延値測定回路130からの遅延段数と、立ち上がりタイミングデータとを受けて、立ち上がりタイミングに合致する遅延回路の遅延素子段数を演算により求める。また、タイミング演算回路140bは、遅延値測定回路130からの遅延段数と、立ち下がりタイミングデータとを受けて、立ち下がりタイミングに合致する遅延回路の遅延素子段数を演算により求める。
The timing calculation circuit 140a receives the number of delay stages from the delay value measurement circuit 130 and the rising timing data, and calculates the number of delay element stages of the delay circuit that matches the rising timing by calculation. Further, the
たとえば、所定のディジタルデータに決定された図3(b)のパルス信号を生成する場合、クロックパルスと最初に同期した遅延信号が50段目、次にクロックパルスと同期した遅延信号が290段目の場合、基準クロック1/8のタイミングデータを受けたタイミング演算回路140aでは、50+(290−50)×1/8=80であり、80段目の遅延信号を選択するための選択信号SEL80を、選択回路150aに出力する。
For example, when generating the pulse signal of FIG. 3B determined as predetermined digital data, the delay signal synchronized with the clock pulse first is the 50th stage, and then the delay signal synchronized with the clock pulse is the 290th stage. In this case, in the timing arithmetic circuit 140a that has received the timing data of the
そして、基準クロック2/8のタイミングデータを受けたタイミング演算回路140aでは、50+(290−50)×2/8=110であり、110段目の遅延信号を選択するための選択信号SEL110を、選択回路150bに出力する。これにより選択回路150aで選択された80段目の遅延信号と、選択回路150bで選択された110段目の遅延信号とから、パルス生成回路160が、図3(b)相当のパルス信号を生成して出力する。
In the timing arithmetic circuit 140a that receives the timing data of the
また、同じ図3(b)のパルス信号を生成する場合であって、温度や電源電圧により、遅延素子の遅延時間が変化した場合、たとえば、クロックパルスと最初に同期した遅延信号が66段目、次にクロックパルスと同期した遅延信号が330段目の場合、基準クロック1/8のタイミングデータを受けたタイミング演算回路140aでは、66+(330−66)×1/8=99であり、99段目の遅延信号を選択するための選択信号SEL99を、選択回路150aに出力する。
Further, when the same pulse signal of FIG. 3B is generated and the delay time of the delay element changes depending on the temperature or the power supply voltage, for example, the delay signal first synchronized with the clock pulse is the 66th stage. When the delay signal synchronized with the clock pulse is in the 330th stage, 66+ (330−66) × 1/8 = 99 in the timing arithmetic circuit 140a that has received the timing data of the
そして、基準クロック2/8のタイミングデータを受けたタイミング演算回路140aでは、66+(330−66)×2/8=126であり、126段目の遅延信号を選択するための選択信号SEL126を、選択回路150bに出力する。これにより選択回路150aで選択された99段目の遅延信号と、選択回路150bで選択された126段目の遅延信号とから、パルス生成回路160が、図3(b)相当のパルス信号を生成して出力する。
Then, in the timing arithmetic circuit 140a that receives the timing data of the
以上の通信装置100により、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを送信できる。 The above communication device 100 does not require a clock having a frequency higher than that of the reference clock, and can generate a set of rise timing and fall timing pulse signals in accordance with digital data within one cycle of the reference clock. In a general transmission system in a baseband signal frequency band, a plurality of bits can be transmitted within one clock using a single signal line for multi-bit data.
そして、このように同期段数から遅延時間を演算することで、温度や時間や電源電圧や素子個体差などの各種要因で遅延時間が変化する特性を有する遅延素子を用いた場合でも、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、高精度に、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を扱うことが可能になる。 And by calculating the delay time from the number of synchronization stages in this way, even when using a delay element that has a characteristic that the delay time changes due to various factors such as temperature, time, power supply voltage, and individual element differences, the reference clock is used. A set of rising and falling timing pulse signals can be handled within one cycle of the reference clock with high accuracy without requiring a high frequency clock.
受信側の通信回路200で、たとえば、クロックパルスと最初に同期した遅延信号が40段目、次にクロックパルスと同期した遅延信号が280段目であった場合に、受信側の通信回路200で受信したパルス信号の立ち上がりが、タイミング演算回路240aで遅延信号80段目と合致した場合、タイミング演算回路240aは、(70−40)/(280−40)=1/8であり、UP(1/8)をデコーダ260に出力する。受信側の通信回路200で受信したパルス信号の立ち下がりが、タイミング演算回路240bで遅延信号110段目と合致した場合、タイミング演算回路240aは、(110−50)/(280−40)=2/8であり、DOWN(2/8)をデコーダ260に出力する。これにより、図3(b)のパルス信号を受信したことがわかり、デコーダが所定のディジタルデータを抽出する。
In the communication circuit 200 on the reception side, for example, when the delay signal synchronized first with the clock pulse is at the 40th stage and the delay signal synchronized with the clock pulse is at the 280th stage, the communication circuit 200 on the reception side When the rising edge of the received pulse signal matches the delay signal 80th stage in the timing arithmetic circuit 240a, the timing arithmetic circuit 240a has (70-40) / (280-40) = 1/8, and UP (1 / 8) is output to the decoder 260. When the falling edge of the pulse signal received by the communication circuit 200 on the receiving side coincides with the 110th stage of the delayed signal in the timing
また、同じタイミングのパルス信号を受信した場合であって、温度や電源電圧により、遅延素子の遅延時間が変化した場合、受信側の通信回路200で、たとえば、クロックパルスと最初に同期した遅延信号が56段目、次にクロックパルスと同期した遅延信号が320段目であった場合に、受信側の通信回路200で受信したパルス信号の立ち上がりが、タイミング演算回路240aで遅延信号89段目と合致した場合、タイミング演算回路240aは、(99−56)/(320−56)=1/8であり、UP(1/8)をデコーダ260に出力する。 When a pulse signal having the same timing is received and the delay time of the delay element changes depending on the temperature or the power supply voltage, for example, the delay signal first synchronized with the clock pulse is received by the communication circuit 200 on the receiving side. Is the 56th stage, and then the delay signal synchronized with the clock pulse is the 320th stage, the rising edge of the pulse signal received by the communication circuit 200 on the receiving side becomes the 89th stage of the delayed signal by the timing arithmetic circuit 240a. If they match, the timing calculation circuit 240 a outputs (99−56) / (320−56) = 1/8, and outputs UP (1/8) to the decoder 260.
そして、受信側の通信回路200で受信したパルス信号の立ち下がりが、タイミング演算回路240bで遅延信号110段目と合致した場合、タイミング演算回路240aは、(122−56)/(320−56)=2/8であり、DOWN(2/8)をデコーダ260に出力する。これにより、図3(b)のパルス信号を受信したことがわかり、デコーダが所定のディジタルデータを抽出する。
When the falling edge of the pulse signal received by the communication circuit 200 on the receiving side coincides with the 110th stage of the delayed signal in the timing
以上の通信装置200により、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成したものを受信してディジタルデータを抽出することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを受信できる。 The above communication device 200 does not require a clock having a frequency higher than that of the reference clock, and receives a set of rise timing and fall timing pulse signals generated in accordance with digital data within one cycle of the reference clock. Therefore, in a general transmission system in a baseband signal frequency band, a plurality of bits can be received within one clock using a single signal line.
そして、このように同期段数から遅延時間を演算することで、温度や時間や電源電圧や素子個体差などの各種要因で遅延時間が変化する特性を有する遅延素子を用いた場合でも、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、高精度に、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を扱うことが可能になる。 And by calculating the delay time from the number of synchronization stages in this way, even when using a delay element that has a characteristic that the delay time changes due to various factors such as temperature, time, power supply voltage, and individual element differences, the reference clock is used. A set of rising and falling timing pulse signals can be handled within one cycle of the reference clock with high accuracy without requiring a high frequency clock.
また、以上の通信装置100と通信装置200とからなる通信システムにより、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、基準クロック1周期内で、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号をディジタルデータに応じて生成することができるため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送できる。 In addition, the communication system including the communication device 100 and the communication device 200 described above does not require a clock having a frequency higher than the reference clock, and generates a set of rise timing and fall timing pulse signals within one cycle of the reference clock. Since it can be generated according to digital data, multi-bit data can be transmitted in multiple bits within one clock using a single signal line in a general transmission system in the frequency band of a baseband signal. .
すなわち、このように同期段数から遅延時間を演算することで、温度や時間や電源電圧や素子個体差などの各種要因で遅延時間が変化する特性を有する遅延素子を用いた場合でも、基準クロックより高い周波数のクロックを必要とせず、高精度に、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングのパルス信号を扱うことが可能になる。 That is, by calculating the delay time from the number of synchronization stages in this way, even when using a delay element that has a characteristic that the delay time changes due to various factors such as temperature, time, power supply voltage, and individual element differences, the reference clock is used. A set of rising and falling timing pulse signals can be handled within one cycle of the reference clock with high accuracy without requiring a high frequency clock.
通信システムを画像処理装置内の複数基板間で適用し、基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを有するパルス信号用いて、基準クロック1周期内で複数ビットのディジタルデータを送信・受信するため、ベースバンド信号の周波数帯域での一般的な伝送システムにおいて、多ビットのデータを1本の信号線を用いて、1クロック内で複数ビットを伝送でき、EMIにも配慮された通信を行えるようになる。 A communication system is applied between a plurality of substrates in an image processing apparatus, and digital data of a plurality of bits within one cycle of the reference clock is obtained using a pulse signal having a set of rising timing and falling timing within one cycle of the reference clock. In general transmission systems in the baseband signal frequency band for transmission and reception, multi-bit data can be transmitted in multiple bits within one clock using a single signal line, and EMI is also considered. Will be able to communicate.
〈その他の実施形態〉
以上の実施形態において、送信側と受信側の同期のために同期信号を送受信したが、これに代え、あるいは、これに加えて、たとえば、図3の全パターンのパルス信号を所定の順番に送受信することを同期に用いることも可能である。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the synchronization signal is transmitted and received for synchronization between the transmission side and the reception side. Instead of this, or in addition to this, for example, the pulse signals of all patterns in FIG. 3 are transmitted and received in a predetermined order. It is also possible to use this for synchronization.
また、このように全パターンのパルス信号を順番に送受信することで、送信側と受信側の分解能や通信規格などを合致させることが可能である。なお、分解能や通信規格に関しては、通信開始時に送信側から受信側に通知するようにしてもよい。 In addition, by sequentially transmitting and receiving the pulse signals of all patterns in this way, it is possible to match the resolution and communication standards of the transmission side and the reception side. Note that the resolution and communication standard may be notified from the transmission side to the reception side at the start of communication.
また、以上の実施形態においては、所定の分解能の通信を行う能力が存在していれば、送信側と受信側との基準クロックの周波数が一致していることは必要としない。たとえば、図3のパルス信号の各パターンを識別できれば、受信側の通信回路200では、クロックパルスの周期が図3(a)と同一ではなくとも、デコーダによってディジタルデータを抽出することが可能である。 In the above embodiment, it is not necessary that the frequencies of the reference clocks on the transmission side and the reception side match if the ability to perform communication with a predetermined resolution exists. For example, if each pattern of the pulse signal in FIG. 3 can be identified, the receiving-side communication circuit 200 can extract digital data by a decoder even if the clock pulse cycle is not the same as that in FIG. .
温度や時間や電源電圧や素子個体差などの各種要因で遅延時間が変化しない遅延素子を用いて、本実施形態を適用した場合にも、良好なデータ伝送を行うことが可能である。この場合には、遅延値測定回路130や遅延値測定回路230が不要となる。 Even when this embodiment is applied using a delay element whose delay time does not change due to various factors such as temperature, time, power supply voltage, and individual element differences, good data transmission can be performed. In this case, the delay value measuring circuit 130 and the delay value measuring circuit 230 are not necessary.
また、以上のデータ伝送においては、既知の各種のエラー訂正を適用することも可能であり、その方式は問わない。 Further, in the above data transmission, various known error corrections can be applied, and the system is not limited.
100 送信側の通信回路
101 エンコーダ
110 クロック発生回路
120 遅延回路
130 遅延値測定回路
140a タイミング演算回路
140b タイミング演算回路
150a 選択回路
150b 選択回路
160 パルス生成回路
200 受信側の通信回路
210 クロック発生回路
220 遅延回路
230 遅延値測定回路
240a タイミング演算回路
240b タイミング演算回路
260 デコーダ
100 Transmission
Claims (10)
複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延回路と、
基準クロック1周期内で、入力されるディジタルデータに応じて、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを決定するエンコーダと、
前記エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングを前記遅延回路の出力から選択する選択回路と、
前記選択回路で選択された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングにより、基準クロック1周期内でパルス信号を生成するパルス生成回路と、
を有する通信装置。 A communication device for generating and transmitting a pulse signal according to input digital data,
A delay circuit that generates a plurality of delay signals having different timings within one cycle of the reference clock by a plurality of delay elements;
An encoder that determines a set of rising and falling timings in accordance with input digital data within one reference clock cycle;
A selection circuit that selects a set of rising and falling timings determined by the encoder from the output of the delay circuit;
A pulse generation circuit that generates a pulse signal within one cycle of a reference clock according to a set of rise timing and fall timing selected by the selection circuit;
A communication device.
遅延素子1段あたりの前記遅延時間を参照し、前記エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに応じた遅延信号の段数を求めるタイミング演算を行うタイミング演算回路とを備え、
前記選択回路は、前記タイミング演算により求められた遅延信号の段数に応じて、前記遅延信号の選択を行う、
ことを特徴とする請求項1記載の通信装置。 A delay value measuring circuit that obtains the number of stages of the delay signal corresponding to one cycle of a reference clock as the number of synchronization stages, and obtains a delay time per delay element from the number of synchronization stages;
A timing calculation circuit that refers to the delay time per stage of the delay element and performs a timing calculation to obtain the number of stages of the delay signal according to a set of rising timing and falling timing determined by the encoder;
The selection circuit selects the delay signal according to the number of stages of the delay signal obtained by the timing calculation.
The communication apparatus according to claim 1.
複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延回路と、
基準クロック1周期内で、入力されるパルス信号に応じて、該パルス信号の一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングそれぞれに合致する前記遅延信号の段数を出力するパルスタイミング検出回路と、
前記パルスタイミング検出回路で検出された前記遅延信号の段数から予め定められたディジタルデータに変換するデコーダと、
を有する通信装置。 A communication device that receives an input pulse signal and converts the pulse signal into digital data,
A delay circuit that generates a plurality of delay signals having different timings within one cycle of the reference clock by a plurality of delay elements;
A pulse timing detection circuit that outputs the number of stages of the delayed signal that matches each of the rising timing and falling timing of a set of the pulse signal in accordance with the input pulse signal within one reference clock cycle;
A decoder that converts the number of stages of the delay signal detected by the pulse timing detection circuit into predetermined digital data;
A communication device.
前記デコーダは、遅延素子1段あたりの前記遅延時間と、前記タイミング検出回路で検出された前記遅延信号の前記段数とを参照し、予め定められたディジタルデータを抽出する、
ことを特徴とする請求項3記載の通信装置。 A delay value measuring circuit that obtains the number of stages of the delay signal corresponding to one cycle of a reference clock as the number of synchronization stages, and obtains a delay time per delay element from the number of synchronization stages;
The decoder refers to the delay time per stage of the delay element and the stage number of the delay signal detected by the timing detection circuit, and extracts predetermined digital data;
The communication device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の通信装置。 By using a pulse signal having a set of rising timing and falling timing within one cycle of the reference clock, digital data of a plurality of bits is transmitted or received within one cycle of the reference clock.
The communication device according to any one of claims 1 to 4, wherein the communication device is characterized in that:
前記送信側通信装置は、
複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延回路と、
基準クロック1周期内で、入力されるディジタルデータに応じて、一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを決定するエンコーダと、
前記エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングを前記遅延回路の出力から選択する選択回路と、
前記選択回路で選択された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングにより、基準クロック1周期内でパルス信号を生成するパルス生成回路と、を備えて構成され、
受信側通信装置は、
複数の遅延素子により基準クロック1周期内でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延回路と、
基準クロック1周期内で、入力されるパルス信号に応じて、該パルス信号の一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングそれぞれに合致する前記遅延信号の段数を出力するパルスタイミング検出回路と、
前記パルスタイミング検出回路で検出された前記遅延信号の段数から予め定められたディジタルデータに変換するデコーダと、を備えて構成される、
ことを特徴とする通信システム。 Communication in which communication is performed by a transmission-side communication device that generates and transmits a pulse signal according to input digital data and a reception-side communication device that receives the input pulse signal and converts the pulse signal into digital data A system,
The transmission side communication device is:
A delay circuit that generates a plurality of delay signals having different timings within one cycle of the reference clock by a plurality of delay elements;
An encoder that determines a set of rising and falling timings in accordance with input digital data within one reference clock cycle;
A selection circuit that selects a set of rising and falling timings determined by the encoder from the output of the delay circuit;
A pulse generation circuit that generates a pulse signal within one cycle of a reference clock according to a set of rise timing and fall timing selected by the selection circuit,
The receiving communication device
A delay circuit that generates a plurality of delay signals having different timings within one cycle of the reference clock by a plurality of delay elements;
A pulse timing detection circuit that outputs the number of stages of the delayed signal that matches each of the rising timing and falling timing of a set of the pulse signal in accordance with the input pulse signal within one reference clock cycle;
A decoder for converting the number of stages of the delay signal detected by the pulse timing detection circuit into predetermined digital data,
A communication system characterized by the above.
基準クロック1周期に該当する前記遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求める遅延値測定回路と、
遅延素子1段あたりの前記遅延時間を参照し、前記エンコーダにより決定された一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとに応じた遅延信号の段数を求めるタイミング演算を行うタイミング演算回路とを備え、
前記選択回路は、前記タイミング演算により求められた遅延信号の段数に応じて、前記遅延信号の選択を行う、
ことを特徴とする請求項6記載の通信システム。 The transmission side communication device is:
A delay value measuring circuit that obtains the number of stages of the delay signal corresponding to one cycle of a reference clock as the number of synchronization stages, and obtains a delay time per delay element from the number of synchronization stages;
A timing calculation circuit that refers to the delay time per stage of the delay element and performs a timing calculation to obtain the number of stages of the delay signal according to a set of rising timing and falling timing determined by the encoder;
The selection circuit selects the delay signal according to the number of stages of the delay signal obtained by the timing calculation.
The communication system according to claim 6.
基準クロック1周期に該当する前記遅延信号の段数を同期段数として求め、該同期段数から、遅延素子1段あたりの遅延時間を求める遅延値測定回路を備え、
前記デコーダは、遅延素子1段あたりの前記遅延時間と、前記タイミング検出回路で検出された前記遅延信号の前記段数とを参照し、予め定められたディジタルデータを抽出する、
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の通信装置。 The receiving communication device is
A delay value measuring circuit that obtains the number of stages of the delay signal corresponding to one cycle of a reference clock as the number of synchronization stages, and obtains a delay time per delay element from the number of synchronization stages;
The decoder refers to the delay time per stage of the delay element and the stage number of the delay signal detected by the timing detection circuit, and extracts predetermined digital data;
The communication apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that
ことを特徴とする請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載の通信システム。 By using a pulse signal having a set of rising timing and falling timing within one cycle of the reference clock, digital data of a plurality of bits is transmitted or received within one cycle of the reference clock.
The communication system according to any one of claims 6 to 8, wherein the communication system is characterized.
基準クロック1周期内で一組の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングを有するパルス信号を用いて通信を行う、
ことを特徴とする請求項6〜請求項9のいずれか一項に記載の通信システム。 Between the plurality of substrates in the image processing apparatus, comprising the transmission side communication device and the reception side communication device,
Communicate using a pulse signal that has a set of rising and falling timings within one cycle of the reference clock.
The communication system according to any one of claims 6 to 9, wherein the communication system is characterized.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007162848A JP2009005007A (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Communication equipment and communication system |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007162848A JP2009005007A (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Communication equipment and communication system |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2009005007A true JP2009005007A (en) | 2009-01-08 |
Family
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JP2007162848A Pending JP2009005007A (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Communication equipment and communication system |
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JP (1) | JP2009005007A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010000822A1 (en) | 2009-01-13 | 2010-08-12 | Yazaki Corporation | Wire connection unit |
-
2007
- 2007-06-20 JP JP2007162848A patent/JP2009005007A/en active Pending
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