DE102012202203B4

DE102012202203B4 - Übertragungstreiberschaltung

Info

Publication number: DE102012202203B4
Application number: DE102012202203.1A
Authority: DE
Inventors: Youichirou Suzuki; Shinji Ohoka; Hiroyuki Mori; Kazuyoshi Nagase; Fan Wang
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: JP5421304B2; DE102012202203A1; JP2012169905A

Abstract

Übertragungstreiberschaltung zum Anschließen an eine Übertragungsleitung (5), die ein Paar von Signalleitungen (BP, BM) zum Übertragen eines differenziellen Signals durch die Übertragungsleitung (5) beinhaltet, aufweisend: eine Signalausgabeeinheit (2), die konfiguriert ist, um einen Takt zum Ändern eines Spannungspegels abzugleichen, wenn eine Spannung des differenziellen Signals zwischen einem niedrigen Pegel und einem hohen Pegel geändert wird; eine Gleichtakterfassungseinheit (3, 3S), die eine Änderung der Gleichtaktspannung oder des Gleichtaktstroms erfasst, die in der Übertragungsleitung (5) erzeugt werden, wenn die Signalausgabeeinheit (2) den Spannungspegel des differenziellen Signals ändert, und einen erfassten Pegel hält; und eine Steuereinheit (4, 4a, 28, 49, 56), die den erfassten Pegel mit einem oberen Grenzbezugswert und/oder einem unteren Grenzbezugswert vergleicht und, wenn der erfasste Pegel höher als der obere Grenzbezugswert oder niedriger als der untere Grenzbezugswert ist, einen Zustand der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit (2) ausgegeben wird, abgleicht, um eine Gleichtaktspannung oder einen Gleichtaktstrom, die beim nächsten Mal der Signalübertragung erzeugt werden, zu reduzieren.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Übertragungstreiberschaltung bzw. Übertragungsstellschaltung, die mit einer Übertragungsleitung verbunden ist, die ein Paar von Signalleitungen zum Übertragen eines differenziellen Signals durch die Übertragungsleitung beinhaltet.
In einer Übertragungsleitung, in der ein differenzielles Signal durch ein Paar von Signalleitungen übertragen wird, wird das differenzielle Signal durch eine Übertragungstreiberschaltung übertragen, die die Signalleitungen so stellt bzw. treibt, dass das Potenzial einer Signalleitung (+) erhöht wird und zur selben Zeit das Potenzial der anderen Signalleitung (–) reduziert wird. Bei einer derartigen Signalübertragung, wenn der Takt bzw. die Zeitgebung zum Erhöhen des Potenzials der Signalleitung (+) und der Takt zum Reduzieren des Potenzials der Signalleitung (–) aus dem Gleichgewicht kommen und Änderungen in den entsprechenden Potenzialen asymmetrisch werden, tritt eine Gleichtaktspannung in der Übertragungsleitung auf, was zu Rauschen führt.
Um die Erzeugung von derartigem Rauschen einzuschränken, beschreibt beispielsweise die JP 2005-260799 A ein Verfahren zum Reduzieren des Auftretens der Gleichtaktspannung. Konkret wird ein Strom, der in Antwort auf das Brechen der Symmetrie bei Potenzialänderungen in Signalleitungen erzeugt wird, zu einer Übertragungstreiberschaltung zurückgeführt, und der Takt zum Schalten von Schaltelementen zum entsprechenden Stellen bzw. Treiben der Signalleitungen wird dadurch abgeglichen.
Bei einem derartigen Verfahren wird jedoch zum Rückführen eines Stroms nach dem Erfassen der Gleichtaktspannung, die in der Übertragungsleitung erzeugt wird, etwas Zeit benötigt. Daher wird bei differenzieller Signalgebung, bei der die Übertragungsleitung mit Hochgeschwindigkeit wie beispielsweise bei FlexRay (eingetragene Marke) umgeschaltet wird, eine Echtzeitrückkopplungssteuerung verspätet sein, wodurch es schwierig wird, das Auftreten der Gleichtaktspannung zu unterdrücken.
In der US 2006/0 244 505 A1 wird ein differenzielles Übertragungssystem beschrieben, wobei eine Schaltung zur Reduktion eines Gleichtaktsignals im Empfänger vorgesehen ist.
Die US 2007/0 136 621 A1 zeigt ein differenzielles Übertragungssystem, bei dem eine Verzerrung im differenziellen Empfangssignal im Empfänger ermittelt und zur Kompensation an den Sender rückgekoppelt wird.
Aus der WO 2005/011 218 A1 ist eine Übertragungstreiberschaltung zum Anschließen an eine Übertragungsleitung, die ein Paar von Signalleitungen zum Übertragen eines differenziellen Signals durch die Übertragungsleitung beinhaltet, bekannt. Diese Übertragungstreiberschaltung weist eine Signalausgabeeinheit auf, die konfiguriert ist, um einen Takt zum Ändern eines Spannungspegels abzugleichen, wenn eine Spannung des differenziellen Signals zwischen einem niedrigen Pegel und einem hohen Pegel geändert wird. Ferner weist diese Übertragungstreiberschaltung eine Steuereinheit auf, die einen Zustand der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, abgleicht, um eine Gleichtaktspannung oder einen Gleichtaktstrom, die beim nächsten Mal der Signalübertragung erzeugt werden, zu reduzieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Übertragungstreiberschaltung bereitzustellen, die eine Gleichtaktspannung sogar bei differenzieller Signalgebung mit hoher Signalübertragungsgeschwindigkeit angemessen reduzieren kann.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem ersten Aspekt erfasst eine Gleichtakterfassungseinheit eine Änderung einer Gleichtaktspannung oder eines Gleichtaktstroms, die in einer Übertragungsleitung erzeugt wird, wenn eine Signalausgabeeinheit den Spannungspegel eines differenziellen Signals ändert, und hält einen erfassten Pegel. (Der Einfachheit halber werden Gleichtaktspannung und Gleichtaktstrom nachfolgend als Gleichtaktspannung bezeichnet.) Eine Steuereinheit vergleicht den erfassten Pegel mit einem oberen Grenzbezugswert und einem unteren Grenzbezugswert. Wenn der erfasste Pegel höher als der obere Grenzbezugswert oder niedriger als der untere Grenzbezugswert ist, gleicht die Steuereinheit einen Zustand der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, ab, um eine Gleichtaktspannung, die beim nächsten Mal der Signalübertragung erzeugt wird, zu reduzieren.
Mit dieser Konfiguration führt die Steuereinheit eine Rückkopplungssteuerung abhängig vom Zustand der Erzeugung der Gleichtaktspannung durch. Daher kann die Gleichtaktspannung graduell jedes Mal, wenn ein differenzielles Signal übertragen wird, reduziert werden. Ferner kann die Gleichtaktspannung ohne Fehler reduziert werden, sogar wenn ein differenzielles Signal mit hoher Geschwindigkeit übertragen wird, wodurch die Erzeugung von Rauschen unterdrückt werden kann.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem zweiten Aspekt, führt eine Steuereinheit den Abgleich so durch, dass der Takt zum Ändern des Spannungspegels einer der Signalleitungen von niedrig nach hoch verzögert wird, wenn der erfasste Pegel einer Gleichtaktspannung höher als ein oberer Grenzbezugswert ist. Wenn der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von hoch nach niedrig dem richtigen Takt hinterher hinkt oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von niedrig nach hoch dem richtigen Takt vorauseilt, weist die Gleichtaktspannung eine bergförmige Wellenform auf, die höher als der obere Grenzbezugswert ist. In einem derartigen Fall kann daher die Gleichtaktspannung mit einer bergförmigen Wellenform durch Ausführen eines Abgleichs derart reduziert werden, dass mindestens einer der vorstehenden Takte in die entgegengesetzte Richtung geändert wird.
Indessen, wenn der erfasste Pegel einer Gleichtaktspannung kleiner als ein unterer Grenzbezugswert ist, führt die Steuereinheit einen Abgleich durch, so dass der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von hoch nach niedrig verzögert wird und/oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von niedrig nach hoch vorverlegt wird. Ist der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von hoch nach niedrig oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von niedrig nach hoch entgegengesetzt zu dem Fall der bergförmigen Wellenform, weist die Gleichtaktspannung eine talförmige Wellenform auf, die niedriger als der untere Grenzbezugswert ist. In einem derartigen Fall kann daher die Gleichtaktspannung mit einer talförmigen Wellenform reduziert werden durch Ausführen eines Abgleichs derart, dass mindestens einer der vorstehenden Takte in die entgegengesetzte Richtung geändert wird.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem dritten Aspekt gleicht eine Steuereinheit den Zustand der Spannung, die durch eine Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, abhängig von einer Differenz zwischen dem erfassten Pegel und einem oberen Grenzbezugswert oder einer Differenz zwischen dem erfassten Pegel und einem unteren Grenzbezugswert ab. Das heißt, der Betrag zum Abgleichen des Zustands der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, wird abhängig von der Differenz zwischen dem erfassten Pegel einer Gleichtaktspannung und dem Referenzwert bzw. Bezugswert bestimmt. Demnach kann der Abgleich zum Reduzieren der Gleichtaktspannung in kürzerer Zeit abgeschlossen werden.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem vierten Aspekt stoppt eine Steuereinheit ihren Betrieb, wenn der erfasste Pegel gleich oder kleiner als ein oberer Grenzbezugswert und gleich oder größer als ein unterer Grenzbezugswert ist. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die Gleichtaktspannung, sogar wenn diese erzeugt wurde, sich innerhalb eines erlaubten Bereichs befindet. Der Zustand der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit bei diesem Zeitpunkt ausgegeben wird, kann aufrechterhalten werden, und die Steuereinheit muss danach keinen Abgleich durchführen. Daher ist es möglich, den Betrieb der Steuereinheit zu stoppen, um Energieverbrauch zu reduzieren.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem fünften Aspekt vergleicht eine Steuereinheit einen Pegel, der durch eine Gleichtakterfassungseinheit erfasst und basierend auf einem DC-Versatz einer differentiellen Signalspannung, die durch eine Versatzerfassungseinheit erfasst wird, korrigiert wird, mit einem oberen Grenzbezugswert oder einem unteren Grenzbezugswert. Beispielsweise kann ein DC-Versatz bzw. Gleichspannungsversatz abhängig von dem Zustand einer Spannung mit hohem Pegel oder einer Spannung mit niedrigem Pegel, die an einer Signalleitung einer Übertragungsleitung anliegt, erzeugt werden. Demnach kann, wenn die Steuereinheit den Pegel, der durch die Gleichtakterfassungseinheit basierend auf dem DC-Versatzpegel erfasst wird, korrigiert, der Zustand der Erzeugung einer Gleichtaktspannung genauer erfasst werden.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem sechsten Aspekt erfasst eine Gleichtakterfassungseinheit den differenziellen Wert einer Gleichtaktspannung und eine Steuereinheit vergleicht den erfassten Pegel des differenziellen Werts mit einem oberen Grenzbezugswert und einem unteren Grenzbezugswert. Mit dieser Konfiguration kann der Betrag der Änderungsrate der Gleichtaktspannung erfasst werden, wodurch es nicht nötig ist, den DC-Versatzpegel zu erfassen und eine Korrektur wie im fünften Aspekt auszuführen.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem siebten Aspekt vergleicht eine Steuereinheit den Spitzenwert einer Gleichtaktspannung, der durch eine Spitzenwerthalteeinheit erfasst wird, mit einem oberen Grenzbezugswert. Ferner vergleicht die Steuereinheit den Minimalwert der Gleichtaktspannung, der durch eine Minimalwerthalteeinheit erfasst wird, mit einem unteren Grenzbezugswert. Demnach ist es möglich, den Spitzenwert bzw. Peak-Wert und den Minimalwert bzw. Bottom-Wert einer Wellenform zu erfassen, wenn eine Gleichtaktspannung variiert, um den Betrag der Amplitude einer Wellenform genau zu erfassen, wenn eine Gleichtaktspannung erzeugt wird.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem achten Aspekt, wenn ein Spitzenwert größer als ein oberer Grenzbezugswert ist und ein Minimalwert kleiner als ein untere Grenzbezugswert ist, berechnet eine Steuereinheit den Durchschnittswert des Spitzenwerts und des Minimalwerts und bestimmt die Richtung des Abgleichs zum Reduzieren einer Gleichtaktspannung abhängig davon, ob der Durchschnittswert größer oder kleiner als ein Zwischenbezugspotenzial zwischen einem Paar von Signalleitungen ist. In einem derartigen Fall ist die Wellenform einer Gleichtaktspannung eine Berg-Tal-Form und weist einen großen Spitzenwert auf der positiven Seite und der negativen Seite auf. Daher kann der Abgleich so ausgeführt werden, dass die Wellenformamplitude von einer, die größeren Einfluss hat, als die Ursache der Rauscherzeugung reduziert wird, indem die Abgleichrichtung abhängig von dem Ergebnis bestimmt wird, das durch Vergleichen des Mittelwerts mit dem Zwischenbezugspotenzial erlangt wird.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem neunten Aspekt beginnt eine erste Zeitzähleinheit bei einem Takt Zeit zu zählen, bei dem ein Potenzial einer der Signalleitungen zu fallen beginnt, und eine zweite Zeitzähleinheit beginnt bei einem Takt Zeit zu zählen, bei dem ein Potenzial der anderen der Signalleitungen anzusteigen beginnt. Wenn die Potentiale der Signalleitungen gleich zueinander werden, wird das Zeit zählen gestoppt und jeweils eine erste Zeitperiode und eine zweite Zeitperiode werden erlangt. Eine Steuereinheit bestimmt eine erste Zeitdifferenz zwischen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode. Wenn die erste Zeitdifferenz positiv ist, vergleicht die Steuereinheit die erste Zeitdifferenz und einen ersten Bezugswert miteinander. Wenn die erste Zeitdifferenz negativ ist, berechnet die Steuereinheit eine zweite Zeitdifferenz zwischen der zweiten Zeitperiode und der ersten Zeitperiode und vergleicht die zweite Zeitdifferenz und einen zweiten Bezugswert miteinander. Wenn die erste Zeitdifferenz größer als der erste Bezugswert oder die zweite Zeitdifferenz größer als der zweite Bezugswert ist, wird der Zustand der Spannung, die durch eine Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, abgeglichen, so dass die Gleichtaktspannung oder ein Gleichtaktstrom, die bei der nächsten Signalübertragung erzeugt werden, reduziert werden.
Wenn die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode nämlich gleich zueinander sind, sind die Geschwindigkeit, mit der ein Potenzial der Übertragungsleitung fällt, und die Geschwindigkeit, mit der das andere Potenzial der Übertragungsleitung ansteigt, gleich zueinander. Demnach wird eine Gleichtaktspannung nicht erzeugt. Unterscheiden sich die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode voneinander, wird eine Gleichtaktspannung erzeugt. Ist die erste Zeitdifferenz (> 0) größer als der erste Bezugswert, ist die Wellenform eine Bergform; und wenn die zweite Zeitdifferenz (> 0) größer als der zweite Bezugswert ist, ist die Wellenform eine Talform. Demnach kann der Abgleich so durchgeführt werden, dass eine Gleichtaktspannung durch Rückkopplungssteuern des Zustands der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, abhängig von den jeweiligen Wellenformen reduziert wird.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem zehnten Aspekt führt eine Steuereinheit den einen Abgleich so durch, dass der Takt zum Ändern des Spannungspegels einer der Signalleitungen von hoch nach niedrig verzögert ist, und/oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der anderen der Signalleitungen von niedrig nach hoch vorverlegt ist; wenn eine erste Zeitdifferenz größer als ein erster Bezugswert ist. Die Steuereinheit führt den Abgleich so durch, dass der Takt zum Ändern des Spannungspegels einer der Signalleitungen von hoch nach niedrig vorverlegt ist, und/oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der anderen der Signalleitungen von niedrig nach hoch verzögert ist, wenn eine zweite Zeitdifferenz größer als ein zweiter Bezugswert ist. Der Abgleich kann so durchgeführt werden, dass eine Gleichtaktspannung gemäß der Wellenform der Spannung wie im zweiten Aspekt durch Ausführen des Abgleichs wie vorstehend erläutert reduziert wird.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem elften Aspekt gleicht eine Steuereinheit den Zustand der Spannung ab, die durch eine Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, abhängig von einer Differenz zwischen einer ersten Zeitdifferenz und einem ersten Bezugswert oder der Differenz zwischen einer zweiten Zeitdifferenz und einem zweiten Bezugswert. Demnach kann der Abgleich zum Reduzieren einer Gleichtaktspannung in kürzerer Zeit als im dritten Aspekt abgeschlossen werden.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem zwölften Aspekt stoppt eine Steuereinheit ihren Betrieb, wenn eine erste Zeitdifferenz gleich oder kleiner als ein erster Bezugswert ist oder eine zweite Zeitdifferenz gleich oder kleiner als ein zweiter Bezugswert ist. Demnach ist es möglich, den Betrieb zum Reduzieren von Leistungsverbrauch wie im vierten Aspekt zu stoppen, wenn die Steuereinheit keinen Abgleich durchführen muss.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem dreizehnten Aspekt erlaubt eine Signalausgabe einem Stell-Halbleiterschaltelement das zwischen einem Punkt mit hohem Potenzial und/oder einem Punkt mit niedrigem Potenzial und der entsprechenden Signalleitung verbunden ist den Spannungspegel eines differenziellen Signals zu ändern. Ferner erlaubt eine Signalausgabe einem Steuer-Halbleiterschaltelement, das zwischen einem Punkt mit hohem Potenzial und/oder einem Punkt mit niedrigem Potenzial und einem Steueranschluss des Stell-Halbleiterschaltelements verbunden ist, umzuschalten, um eine Steuerspannung, die an den Steueranschluss ausgegeben wird, zu variieren. Der Widerstandswert eines Widerstandselements das zwischen einem Punkt mit hohem Potential und einem Punkt mit niedrigem Potential und dem Steuer-Halbleiterschaltelement verbunden ist, wird abgeglichen. Dadurch wird ermöglicht, den Widerstandswert eines Pfads, durch den der Steueranschluss des Stell-Halbleiterschaltelements mit Energie versorgt wird, zu variieren und dadurch den Takt zum Ändern des Spannungspegels einer entsprechenden Signalleitung zu ändern.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem vierzehnten Aspekt ist eine Signalausgabeeinheit so konfiguriert, dass ein Halbleiterschaltelement umschaltet, das zwischen einem Punkt mit hohem Potenzial und/oder einem Punkt mit niedrigem Potenzial und der entsprechenden Signalleitung verbunden ist, um den Spannungspegel eines differenziellen Signals zu ändern, und der Widerstandswert eines Widerstandselements, das zwischen dem Punkt mit hohem Potenzial und/oder dem Punkt mit niedrigem Potenzial und dem entsprechenden Halbleiterschaltelement verbunden ist, abgleichbar ist. Dies ermöglicht es, den Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung durch Ändern des Widerstandswerts eines Pfads, der zwischen der Signalleitung und dem Punkt mit hohem Potenzial oder dem Punkt mit niedrigem Potenzial mit Energie versorgt wird, zu ändern, wenn das Halbleiterschaltelement den Pegel der entsprechenden Signalleitung zwischen hoch und niedrig ändert.
In einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einem fünfzehnten Aspekt schaltet eine Signalausgabeeinheit ein Halbleiterschaltelement um, das zwischen einem Punkt mit hohem Potenzial und/oder einem Punkt mit niedrigem Potenzial und der entsprechenden Signalleitung verbunden ist, um den Spannungspegel eines differenziellen Signals zu ändern. Die Signalausgabeeinheit beinhaltet mehrere Verzögerungselemente, die zwischen einem Eingangsanschluss zum Eingeben eines Steuersignals und einem Steueranschluss des Halbleiterschaltelements verbunden sind. Die Anzahl der Verzögerungselemente, die in Serie verbunden sind, ist änderbar. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Verzögerungszeit eines Pfads, durch den das Steuersignal an den Steueranschluss des Halbleiterschaltelements eingegeben wird, zu variieren, um den Takt zum Ändern des Spannungspegels einer Signalleitung zu ändern.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und in denen:
1 ein Diagramm ist, das schematisch eine Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
2(a) ein Diagramm ist, das den Stellzustand einer Übertragungsleitung darstellt, der beobachtet wird, wenn das Kommunikationsprotokoll FlexRay ist, gemäß der ersten Ausführungsform;
2(b) ein Diagramm ist, das eine Rückkopplungssteuerung entsprechend einem Ergebnis der Gleichtaktspannungserfassung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
3 ein Ablaufdiagramm ist, das die Steuerung darstellt, die durch eine Signalverarbeitungsschaltung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
4(a) ein Diagramm ist, das die Konfiguration der Übertragungstreiberschaltung gemäß der ersten Ausführungsform konkreter darstellt;
4(b) ein Diagramm ist, das die Konfiguration der Übertragungstreiberschaltung gemäß der ersten Ausführungsform konkreter darstellt;
5 ein Zeitablaufdiagramm ist, das Takte zum Abtasten und Halten einer Gleichtaktspannung darstellt, gemäß der ersten Ausführungsform;
6(a) ein Diagramm ist, das Wellenformen darstellt, die erlangt werden, wenn eine Gleichtaktspannung eine „Bergform” und eine „Talform” aufweist, gemäß der ersten Ausführungsform;
6(b) ein Ablaufdiagramm ist, das Schritt S3 und Schritt S5 gemäß der ersten Ausführungsform detaillierter darstellt;
7 ein Diagramm ist, das den EIN/AUS-Zustand eines MOSFET einer Kommunikationssignalausgabeschaltung und einer Gate-Stelleinheit als ein Modell darstellt, gemäß der ersten Ausführungsform;
8 ein Diagramm ist, das eine Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
9 ein Diagramm ist, das eine Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
10 ein Diagramm ist, das eine Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt;
11 ein Diagramm ist, das eine konkrete Konfiguration einer Spitzenwert/Minimalwert-Halteschaltung der Übertragungstreiberschaltung gemäß der vierten Ausführungsform darstellt;
12 ein Zeitablaufdiagramm ist, das einen Spitzenwert/Minimalwert-Haltetakt einer Signalverarbeitungsschaltung darstellt, gemäß der vierten Ausführungsform;
13(a) ein Diagramm ist, das Wellenformen darstellt, die erlangt werden, wenn eine Gleichtaktspannung eine „Berg-Tal-Form” und eine „Tal-Berg-Form” aufweist, gemäß der vierten Ausführungsform;
13(b) ein Ablaufdiagramm ist, das die Steuerung darstellt, die durch die Signalverarbeitungsschaltung gemäß der vierten Ausführungsform durchgeführt wird;
14 ein Diagramm ist, das eine Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt;
15 ein Ablaufdiagramm ist, das die Steuerung darstellt, die durch eine Signalverarbeitungsschaltung gemäß einer sechsten Ausführungsform durchgeführt wird;
16 ein Ablaufdiagramm ist, das die Steuerung darstellt, die durch eine Signalverarbeitungsschaltung gemäß einer siebten Ausführungsform durchgeführt wird;
17 ein Diagramm ist, das eine Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einer achten Ausführungsform darstellt;
18 ein Zeitablaufdiagramm ist, das einen Spitzenwert/Minimalwert-Haltetakt einer Signalverarbeitungsschaltung gemäß der achten Ausführungsform darstellt;
19 ein Diagramm ist, das eine Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einer neunten Ausführungsform darstellt;
20 ein Diagramm ist, das eine Konfiguration einer Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung gemäß der neunten Ausführungsform darstellt;
21 ein Zeitablaufdiagramm ist, das die Steuerung darstellt, die durch die Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung gemäß der neunten Ausführungsform durchgeführt wird;
22 ein Ablaufdiagramm ist, das die Steuerung darstellt, die durch eine Signalverarbeitungsschaltung gemäß der neunten Ausführungsform durchgeführt wird;
23 ein Diagramm ist, das eine Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß einer zehnten Ausführungsform darstellt; und
24 ein Zeitablaufdiagramm ist, das die Steuerung darstellt, die durch eine Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung gemäß der zehnten Ausführungsform durchgeführt wird.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 bis 7 erläutert. Als Erstes wird eine schematische Konfiguration einer Übertragungstreiberschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 1 bis 3 erläutert. 1 stellt schematisch die Konfiguration der Übertragungstreiberschaltung 1 dar. Die Übertragungstreiberschaltung 1 beinhaltet im Allgemeinen eine Kommunikationssignalausgabeschaltung (Signalausgabeeinheit) 2, eine Pegelhalteschaltung (Gleichtakterfassungseinheit) 3 und eine Signalverarbeitungsschaltung (Steuereinheit) 4.
Die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 stellt eine Übertragungsleitung 5, die ein Paar von Signalleitungen BP, BM beinhaltet, auf den hohen Pegel oder den niedrigen Pegel gemäß einem extern bereitgestellten Steuersignal und gibt dadurch ein differenzielles Signal aus. Die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 kann den Zustand der Spannung abgleichen, die an die Signalleitungen BP, BM ausgegeben wird, wenn sie die Übertragungsleitung 5 wie vorstehend beschrieben stellt. Beispielsweise bezieht sich der „Zustand der Spannungsausgabe” auf den Takt, mit dem das Stellen gestartet wird, den Gradienten des Ansteigens oder Fallens der Spannung, Spitzenwerte beim hohen und beim niedrigen Pegel und dergleichen.
Die Pegelhalteschaltung 3 ist zwischen der Signalleitung BP und der Signalleitung BM verbunden. Die Pegelhalteschaltung 3 hält den Pegel einer Gleichtaktspannung, die in der Übertragungsleitung 5 erzeugt wird, und gibt die Gleichtaktspannung an die Signalverarbeitungsschaltung 4 aus.
Die Signalverarbeitungsschaltung 4 wird durch einen Mikrocomputer bereitgestellt. Die Signalverarbeitungsschaltung 4 steuert die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 gemäß dem Pegel der Gleichtaktspannung, die von der Pegelhalteschaltung 3 bereitgestellt wird, wenn sie als Nächstes ein differenzielles Signal ausgibt. Konkret, wenn die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 die Übertragungsleitung 5 wie vorstehend erläutert stellt, führt die Signalverarbeitungsschaltung 4 eine Rückkopplungssteuerung so durch, dass der Zustand der Spannungsausgabe an die Signalleitungen BP, BM abgeglichen werden kann, um eine Gleichtaktspannung zu reduzieren.
2(a) stellt den Zustand des Stellens der Übertragungsleitung 5 dar, der beobachtet wird, wenn das Kommunikationsprotokoll FlexRay ist. Bei FlexRay wird die Übertragungsleitung 5 derart gestellt bzw. getrieben, dass das Potenzial jeder der Signalleitungen BP, BM invertiert wird, wenn der Zustand eines Signals zwischen Data1 (hoher Pegel) und Data0 (niedriger Pegel) übergeht, wie in 2(a) dargestellt ist.
In einem derartigen Fall wird eine Gleichtaktspannung Vcom oft bei einem Takt von annähernd einem Kreuzungspunkt von Spannungswellenformen erzeugt, bei dem die Potenziale gleich zueinander sind. Wenn beispielsweise die Energieversorgung Vcc (Punkt mit hohem Potenzial) 5 V ist und das Zwischenbezugspotenzial zwischen den Signalleitungen BP, BM 2,5 V ist, wird die Gleichtaktspannung Vcom mit einer Amplitude von mehreren zehn mV für eine Zeit von 30 bis 40 ns erzeugt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Rückkopplungssteuerung ausgeführt, um die Gleichtaktspannung Vcom graduell zu reduzieren, wie in 2(b) dargestellt ist. Konkret steuert die Signalverarbeitungsschaltung 4 die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 gemäß dem Erfassungsergebnis der Gleichtaktspannung Vcom, wenn sie als Nächstes ein differenzielles Signal überträgt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das schematisch die Details der Rückkopplungssteuerung darstellt, die durch die Signalverarbeitungsschaltung 4 ausgeführt wird. Als Erstes wird die Gleichtaktspannung Vcom, die von der Pegelhalteschaltung 3 bereitgestellt wird, von analog zu digital gewandelt und ausgelesen. Dann wird bestimmt, ob die Wellenform der Gleichtaktspannung Vcom eine Bergform oder eine Talform ist (Schritt S1). Die Bergform bezieht sich auf einen Fall, in dem die erzeugte Gleichtaktspannung Vcom höher als das Zwischenpotenzial der Übertragungsleitung 5 in der Richtung der Amplitude ist (beispielsweise 6(a)). Die Talform bezieht sich auf einen Fall, in dem die erzeugte Gleichtaktspannung Vcom niedriger als das Zwischenpotenzial der Übertragungsleitung 5 in der Richtung der Amplitude ist (beispielsweise 6(a)).
Ist die Wellenform die Bergform, fährt der Ablauf mit Schritt S2 fort, und es wird bestimmt, ob die Gleichtaktspannung Vcom gleich oder kleiner als ein oberer Grenzbezugswert V1 ist oder nicht. Ist die Gleichtaktspannung Vcom gleich oder kleiner als der obere Grenzbezugswert V1 (JA), ist ihr Einfluss als Rauschen vernachlässigbar, und diese Verarbeitungsserie wird beendet (der Ablauf kehrt zu „Start” zurück). Andererseits, wenn die Gleichtaktspannung Vcom höher als der obere Grenzbezugswert V1 ist (NEIN), wird die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 abgeglichen, um den Wert der Gleichtaktspannung Vcom bei der nächsten Signalübertragung zu reduzieren (Schritt S3).
Wird in Schritt S1 bestimmt, dass die Wellenform der Gleichtaktspannung Vcom die Talform ist, fährt der Ablauf mit Schritt S4 fort, und es wird bestimmt, ob die Gleichtaktspannung Vcom gleich oder größer als ein unterer Grenzbezugswert V2 ist oder nicht. Ist die Gleichtaktspannung gleich oder größer als der untere Grenzbezugswert V2 (JA), wird die Verarbeitungsserie beendet.
Andererseits, wenn die Gleichtaktspannung kleiner als der untere Grenzbezugswert V2 ist (NEIN), wird die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 derart abgeglichen, dass der Wert der Gleichtaktspannung Vcom bei der nächsten Signalübertragung erhöht wird (Schritt S5).
Somit kann die Gleichtaktspannung Vcom wie in 2(b) dargestellt reduziert werden, indem die Rückkopplungssteuerung wie vorstehend erläutert wiederholt wird. 2(b) stellt beispielsweise die Rückkopplungssteuerung in dem Fall dar, in dem die Gleichtaktspannung Vcom die Bergform hat.
4(a) und 4(b) stellen konkreter die Konfiguration der Übertragungstreiberschaltung 1, die in 1 dargestellt ist, dar. Wie in 4(a) dargestellt ist, beinhaltet die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 einen Stellelementabschnitt 12 und eine Gate-Stelleinheit 13. Konkret beinhaltet die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 vier MOSFETs 11PP, 11PN, 11MP und 11MN als Stell-Halbleiterschaltelemente 11 und Gate-Stelleinheiten 13PP, 13PN, 13MP und 13MN, die entsprechend zugeordnet Ausgabe-Gatesignale an die jeweiligen MOSFETs 11 des Stellelementabschnitts 12 ausgeben.
Die Gate-Stelleinheiten 13PP und 13PN werden mit dem externen Steuersignal durch NOT-Gates bzw. NICHT-Gates 50P bzw. 50N versorgt, und die Gate-Stelleinheiten 13MP und 13MN werden direkt mit dem Steuersignal versorgt. Zusätzlich werden die Gate-Stelleinheiten 13PP bis 13MN einzeln mit Schaltsignalen von der Signalverarbeitungsschaltung 4 versorgt. Das externe Steuersignal wird ebenso der Signalverarbeitungsschaltung 4 bereitgestellt.
Eine Serienschaltung des P-Kanal-MOSFET 11PP und des N-Kanal-MOSFET 11PN und eine Serienschaltung des P-Kanal-MOSFET 11MP und des N-Kanal-MOSFET 11MN sind zwischen der Energieversorgung VCC und Masse (Punkt mit niedrigem Potenzial) verbunden. Der gemeinsame Knotenpunkt (Drain) zwischen dem P-Kanal-MOSFET 11PP und dem N-Kanal-MOSFET 11PN ist mit der Signalleitung BP verbunden. Der gemeinsame Knotenpunkt (Drain) zwischen dem P-Kanal-MOSFET 11MP und dem N-Kanal-MOSFET 11MN ist mit der Signalleitung BM verbunden.
Eine Serienschaltung von Widerstandselementen 14a und 14b, die eine Abtasthalteschaltung 3S bilden, ist zwischen den Signalleitungen BP, BM verbunden. Der gemeinsame Knotenpunkt zwischen den Widerstandselementen 14a und 14b ist mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 15 verbunden.
Der invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 15 ist mit Masse durch eine Serienschaltung von Widerstandselementen 16 und 17 und einem Kondensator 18 verbunden. Der invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 15 ist ebenso mit dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 15 durch zwei Dioden 19 und 20 verbunden, die sich in ihrer Verbindungsrichtung unterscheiden.
Die Dioden 19 und 20 werden verwendet, um den Ausgangspegel des Operationsverstärkers 15 zu begrenzen. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 15 ist mit dem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen den Widerstandselementen 16 und 17 durch einen Schalter 21 verbunden. Der gemeinsame Knotenpunkt zwischen den Widerstandselementen 16 und 17 ist mit einem Eingangsanschluss der Signalverarbeitungsschaltung 4 verbunden. Die EIN/AUS-Steuerung des Schalters 21 wird durch die Signalverarbeitungsschaltung 4 ausgeführt.
4(b) stellt die interne Schaltung der Gate-Stelleinheit 13 dar. Die Gate-Stelleinheiten 13PP, 13PN, 13MP und 13MN sind in ihrer Konfiguration gleich, und nur eine von ihnen wird als ein Modell dargestellt. Der Drain eines P-Kanal-MOSFET 22P und eines N-Kanal-MOSFET 22N (Steuer-Halbleiterschaltelemente 22) ist mit dem Gate (Steueranschluss) von jedem MOSFET 11 in dem Stellelementabschnitt 12 zwischen der Energieversorgung Vcc und Masse verbunden.
Ein Widerstandsarrayabschnitt RAp, der durch Verbinden mehrerer Serienschaltungen eines Schalters und eines Widerstandselements parallel zueinander bereitgestellt wird, wird zwischen der Energieversorgung VG (kann ebenso Vcc sein) und der Source des P-Kanal-MOSFET 22P verbunden. Ähnlich wird ein Widerstandsarrayabschnitt RAn, der durch Verbinden mehrerer Serienschaltungen eines Schalters und eines Widerstandselements parallel zueinander bereitgestellt wird, zwischen der Source des N-Kanal-MOSFET 22N und Masse verbunden. Die Signalverarbeitungsschaltung 4 stellt entsprechende Schaltsignale den Widerstandsarrayabschnitten Rap und RAn bereit, um die Schalter der Widerstandsarrayabschnitte Rap und RAn zwischen EIN und AUS umzuschalten.
Nachfolgend wird der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 5 und 6A sowie 6B erläutert. 5 gibt den Takt an, bei dem die Abtasthalteschaltung 3 die Gleichtaktspannung Vcom abtastet und hält, in einem Fall, in dem das differenzielle Signal der Übertragungsleitung 5 von Data1 nach Data0 und von Data0 nach Data1 übergeht, da der Pegel des Steuersignals, der der Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 bereitgestellt wird, sich von niedrig nach hoch und von hoch nach niedrig ändert.
Ist der Pegel des Steuersignals niedrig, werden die Gate-Stelleinheiten 13PP und 13PN mit einem Hochpegelsignal versorgt und die Gate-Stelleinheiten 13MP und 13MN werden mit einem Niedrigpegelsignal versorgt. Demzufolge ist in den Gate-Stelleinheiten 13PP und 13PN der P-Kanal-MOSFET 22N EIN und in den Gate-Stelleinheiten 13MP und 13MN ist der N-Kanal-MOSFET 22P EIN. Im Stellelementabschnitt 12 ist folglich der P-Kanal-MOSFET 11PP EIN und der N-Kanal-MOSFET 11MN ist EIN. Demnach ist der Pegel der Signalleitung BP hoch und der Pegel der Signalleitung BM ist niedrig (vgl. 5(a) und 5(b)).
Geht der Pegel des Steuersignals von niedrig nach hoch über, wird der Status jedes der vorstehenden Signale invertiert. Demnach geht der Pegel der Signalleitung BP nach niedrig über und der Pegel der Signalleitung BM geht nach hoch über (vgl. 5(a) und 5(b)). Die Gleichtaktspannung Vcom wird in der Nähe eines Kreuzungspunkts erzeugt, bei dem die Spannungen der Signalleitungen BP, BM nach einer kleinen Verzögerung ausgehend davon, wann das Steuersignal steigt oder fällt, den gleichen Pegel aufweisen (vgl. 5(c)).
Die Gleichtaktspannung Vcom wird erzeugt, wenn der vorstehende Kreuzungspunkt um das Zwischenbezugspotenzial (beispielsweise 2,5 V) herum schwankt. Die Spannung, die um das Zwischenbezugspotenzial herum schwankt, wird in der Bergform oder der Talform an den Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 15 der Abtasthalteschaltung 3S ausgegeben. Demnach braucht die Signalverarbeitungsschaltung 4 die Zeit, wenn das Steuersignal als ein Startpunkt ansteigt, und gibt ein Monopulssignal aus, so dass der Schalter 21 des Abtasthalteschalters 3 für eine vorbestimmte Zeitperiode EIN ist, die beginnt, bevor das Steuersignal fällt, und endet, nachdem das Steuersignal gefallen ist. Dadurch wird die Abtasthalteschaltung 3S veranlasst, den Pegel der Gleichtaktspannung Vcom abzutasten (vgl. 5(d)).
6(b) stellt die Details der Schritte S3 und S5 des Ablaufdiagramms dar, das in 3 dargestellt ist, die durch die Konfiguration, die in 4A und 4B dargestellt ist, bereitgestellt werden. 6(a) stellt die Wellenformen dar, die erlangt werden, wenn die Gleichtaktspannung Vcom die „Bergform” und die „Talform” aufweist.
In Schritt S3, zu dem der Ablauf fortfährt, wenn die Gleichtaktspannung Vcom höher als der obere Grenzbezugswert V1 ist, wird die folgende Verarbeitung ausgeführt: Die Schalter der Widerstandsarrayabschnitte Rap und RAn, die in jeder der Gate-Stelleinheiten 13PP (BP_Pch), 13PN (BP_Nch), 13MP (BM_Pch) und 13MN (BM_Nch) eingebunden sind, werden wie in (1) bis (8) dargestellt geschaltet. Der Gate-Widerstandswert jedes MOSFET 11 des Stellelementabschnitts 12 wird dadurch variiert, um die Amplitude der Gleichtaktspannung Vcom zu reduzieren, die bei der nächsten Signalübertragung erzeugt wird.
Im Ausgangszustand der Widerstandsarrayabschnitte Rap und RAn jeder Gate-Stelleinheit 13 ist beispielsweise ungefähr die Hälfte der Schalter im EIN-Zustand. Wird die Anzahl eingeschalteter Schalter ausgehend von diesem Zustand erhöht, wird der Widerstandswert reduziert. Wird die Anzahl eingeschalteter Schalter reduziert, wird der Widerstandswert erhöht.
Konkret wird die Anzahl eingeschalteter Schalter reduziert, um so den Widerstandswert des Widerstandsarrayabschnitts RAp jeder Gate-Stelleinheit 13 zu erhöhen, und die Anzahl eingeschalteter Schalter wird erhöht, um so den Widerstandswert des Widerstandsarrayabschnitts RAn jeder Gate-Stelleinheit 13 zu reduzieren. Diese Verarbeitungen (1) bis (8) müssen nicht simultan ausgeführt werden, und mindestens eine der Verarbeitungen (1) bis (8) muss ausgeführt werden.
In Schritt S5, zu dem der Ablauf fortfährt, wenn die Gleichtaktspannung kleiner als der untere Grenzbezugswert V2 ist, werden Erhöhen und Reduzieren der Widerstandswerte der Widerstandsarrayabschnitte RAp, RAn in den Verarbeitungen (1) bis (8) invertiert.
7 gibt das Nachfolgende als ein Modell zum Erläutern des Schaltens der Widerstandswerte der Widerstandsarrayabschnitte Rap und RAn in den Schritten S3 und S5 an: den EIN/AUS-Zustand jedes MOSFET, die die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 und die Gate-Stelleinheiten 13 bilden, in einem Fall, in dem die Signalleitung BP den hohen Pegel und die Signalleitung BM den niedrigen Pegel aufweist. In den Gate-Stelleinheiten 13 auf der Seite der Signalleitung BP sind die N-Kanal-MOSFETs EIN, und in den Gate-Stelleinheiten 13 auf der Seite der Signalleitung BM sind die P-Kanal-MOSFETs EIN.
Wie in 5 dargestellt ist, geht der Pegel der Signalleitung BP von niedrig nach hoch über und der Pegel der Signalleitung BP geht von hoch nach niedrig über. Bei einem derartigen Takt wird davon ausgegangen, dass die Gleichtaktspannung den oberen Grenzbezugswert V1 überschreitet, wenn der Takt der Potenzialänderung der Signalleitung BP relativ früh ist oder wenn der Takt der Potenzialänderung der Signalleitung BN relativ spät ist. Daher kann zum Reduzieren des Pegels der Gleichtaktspannung Vcom der Abgleich so durchgeführt werden, dass der Takt von Potenzialänderungen der Signalleitungen BP, BM entgegengesetzt dem Vorhergehenden auftritt.
Bezüglich der Signalleitung BP wird der Abgleich demnach derart durchgeführt, dass beispielsweise Folgendes durch Abgleichen des Widerstandswerts jedes Teils implementiert ist, wie vorstehend in Schritt S3 erläutert: Der EIN-Takt des P-Kanal-MOSFET 11PP wird verzögert und der AUS-Takt des N-Kanal-MOSFET 11PN wird vorverlegt. Andererseits wird bezüglich der Signalleitung BM der Abgleich derart ausgeführt, dass Folgendes implementiert ist: Der AUS-Takt des P-Kanal-MOSFET 11MP wird verzögert und der EIN-Takt des N-Kanal-MOSFET 11MN wird vorverlegt. Auf diese Weise wird die Potenzialänderung der Signalleitung BP relativ verzögert und die Potenzialänderung der Signalleitung BM wird relativ vorverlegt.
Es wird davon ausgegangen, dass die Gleichtaktspannung Vcom niedriger als der untere Grenzbezugswert V2 ist, wenn die Früh-Spät-Beziehung des Potenzialänderungstakts zwischen der Seite der Signalleitung BP und der Seite der Signalleitung BM entgegengesetzt zu dem Fall ist, bei dem die Gleichtaktspannung Vcom den oberen Grenzbezugswert V1 überschreitet. In Schritt S5 wird demnach der Takt geändert, beispielsweise derart, dass die Potenzialänderung der Signalleitung BP relativ vorverlegt wird und die Potenzialänderung der Signalleitung BM relativ verzögert wird. Die Früh-Spät-Beziehung der Potenzialänderung wird bezüglich des Takts, mit dem der Pegel der Signalleitung BP von hoch nach niedrig übergeht und der Pegel der Signalleitung BP von niedrig nach hoch übergeht, invertiert. Folglich wird jedoch die Richtung des Abgleichs in den Schritten S4 und S5 ohne Änderung angewandt.
Wird die Verarbeitungsserie, die in 6(b) dargestellt ist, wiederholt ausgeführt, wird die Richtung, in die die Widerstandswerte geändert werden, als nächstes bezüglich eines Zustands bestimmt, in dem das Festlegen jedes Widerstandswerts dieser Zeit aufrechterhalten wird. Als ein Beispiel wird in einem Fall, in dem jegliche Umschaltfestlegungsänderung in Schritt S3 als ein Ergebnis der Gleichtaktspannung Vcom, die den oberen Grenzbezugswert V1 in der Verarbeitung dieser Zeit überschreitet, durchgeführt wird und die Gleichtaktspannung Vcom den oberen Grenzbezugswert V1 ebenso in der nächsten Verarbeitung noch überschreitet, jegliche Umschaltfestlegungsänderung in (1) bis (8) hinzugefügt, während die vorstehende Umschaltfestlegung aufrechterhalten wird, oder die Anzahl von Schaltern, deren Festlegung geändert wird, wird bezüglich des Widerstandsarrayabschnitts RA erhöht, zu dem derselbe Schalter, der zu dieser Zeit umgeschaltet wird, gehört.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erfasst, wie vorstehend erläutert, die Pegelhalteschaltung 3 (Abtasthalteschaltung 3S) eine Änderung in der Gleichtaktspannung, die in der Übertragungsleitung 5 erzeugt wird, wenn die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 den Spannungspegel des differenziellen Signals ändert, und hält den erfassten Pegel. Die Signalverarbeitungsschaltung 4 vergleicht den erfassten Pegel mit dem oberen Grenzbezugswert V1 und dem unteren Grenzbezugswert V2. Ist der erfasste Pegel höher als der obere Grenzbezugswert V1 oder niedriger als der untere Grenzbezugswert V2, gleicht die Signalverarbeitungsschaltung 4 den Zustand der Spannung, die durch die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 ausgegeben wird, so ab, dass die Gleichtaktspannung Vcom, die bei der nächsten Signalübertragung erzeugt wird, reduziert wird. Das heißt, die Signalverarbeitungsschaltung 4 führt eine Rückkopplungssteuerung gemäß dem Erzeugungszustand der Gleichtaktspannung Vcom durch, wodurch die Gleichtaktspannung graduell reduziert wird. Demnach kann die Gleichtaktspannung Vcom angemessen ohne Fehler reduziert werden, und ein Auftreten von Rauschen kann unterdrückt werden, sogar wenn das differenzielle Signal mit hoher Geschwindigkeit übertragen wird.
Überschreitet der erfasste Pegel der Gleichtaktspannung Vcom den oberen Grenzbezugswert V1, führt die Signalverarbeitungsschaltung 4 den Abgleich so durch, dass der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von hoch nach niedrig vorverlegt wird und/oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von niedrig nach hoch verzögert wird. Somit kann, wenn die Wellenform der Gleichtaktspannung Vcom die Bergform aufweist, die Gleichtaktspannung Vcom reduziert werden.
Ist der erfasste Pegel der Gleichtaktspannung Vcom niedriger als der untere Grenzbezugswert V2, führt die Signalverarbeitungsschaltung 4 den Abgleich durch, so dass der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von hoch nach niedrig verzögert wird und/oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von niedrig nach hoch vorverlegt wird. Somit kann, wenn die Wellenform der Gleichtaktspannung Vcom eine Talform aufweist, die Gleichtaktspannung Vcom reduziert werden.
Die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 ändert den Spannungspegel des differenziellen Signals durch Umschalten der MOSFETs 11PP, 11PN, 11MP und 11MN, die zwischen der Energieversorgung Vcc und Masse verbunden sind, und ändert die Steuerspannung, die an das Gate des MOSFET 11 ausgegeben wird, durch Umschalten des MOSFET 22, der zwischen der Energieversorgung VG oder Masse und dem Gate des MOSFET 11 verbunden ist. In diesem Fall wird der Widerstandswert des Speisepfads zwischen der Energieversorgung VG oder Masse und dem MOSFET 22 abgeglichen. Demnach kann der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung durch Ändern des Widerstandswerts eines Pfads zum Speisen des Gates des MOSFET 11 variiert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform wird mit Bezug auf 8 erläutert. Nachfolgend werden gleiche Teile wie in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und die Beschreibung davon wird nicht wiederholt und erfolgt hauptsächlich für einen Unterschied.
In einer Übertragungstreiberschaltung 23 gemäß der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die Widerstandsarrayabschnitte Rap und RAn, die sich in jeder Gate-Stelleinheit 13 in der ersten Ausführungsform befinden, in einem Stellelementabschnitt 24. 8 zeigt nur eine Sektion, die mit der Signalleitung BP verbunden ist, obwohl eine Sektion, die mit der Signalleitung BM verbunden ist, auch ähnlich konfiguriert ist. Konkret befinden sich die Widerstandsarrayabschnitte Rap, RAn zwischen der Energieversorgung Vcc und den Sourcen der P-Kanal-MOSFETs 11PP, 11MP und zwischen den Sourcen der N-Kanal-MOSFETs 11PN, 11MN und Masse. Die Signalverarbeitungsschaltung 4 schaltet die Schalter der Widerstandsarrayabschnitte Rap und RAn um, um den Widerstandswert der Source jedes MOSFET 11 zu ändern, wie in der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die wie vorstehend erläutert konfiguriert ist, ändert die Übertragungstreiberschaltung 23 den Takt zum Ändern der Spannungspegel der Signalleitungen BP, BM durch Ändern der Widerstandswerte der Widerstandsarrayabschnitte RAp, RAn, die sich zwischen der Energieversorgung Vcc und den Sourcen der P-Kanal-MOSFETs 11PP, 11MP und zwischen den Sourcen der N-Kanal-MOSFETs 11PN, 11MN und Masse befinden. Demnach kann der Abgleich so durchgeführt werden, dass der Erzeugungspegel der Gleichtaktspannung Vcom durch Ausführen der Steuerung wie in der ersten Ausführungsform reduziert wird.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform wird mit Bezug auf 9 erläutert. Nachfolgend wird hauptsächlich ein Unterschied zur ersten Ausführungsform erläutert. In der Abtasthalteschaltung 3S, die in 9 dargestellt ist, ist der gemeinsame Knotenpunkt zwischen den Widerstandselementen 14a und 14b (die Versatzerfassungseinheit) mit Masse durch einen Kondensator 25 (Versatzerfassungseinheit) und ferner mit einem Eingangsanschluss einer Signalverarbeitungsschaltung 4a verbunden. Die vorstehend beschriebenen Komponenten bilden eine Übertragungstreiberschaltung 26.
Die Signalverarbeitungsschaltung 4a ist in der Lage, eine DC-Versatzkomponente der Gleichtaktspannung durch Konvertieren der Spannung des vorstehenden Eingangsanschlusses von analog zu digital und Auslesen derselben zu berücksichtigen. Beispielsweise muss das Zwischenbezugspotenzial zwischen den Signalleitungen BP, BM nicht immer 2,5 V sein, aufgrund einer Abweichung der Konstanz jedes Schaltelements oder dergleichen. Demnach kann die Gleichtaktspannung Vcom durch Berücksichtigen der DC-Versatzkomponente und Durchführen von Korrektur genauer berücksichtigt werden, wenn die Signalverarbeitungsschaltung 4a einen Abtasthaltewert der Gleichtaktspannung Vcom in Schritt S1 liest.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, vergleicht die Signalverarbeitungsschaltung 4a einen korrigierten Wert mit dem oberen Grenzbezugswert und dem unteren Grenzbezugswert, wobei der korrigierte Wert durch Korrigieren des Pegels erlangt wird, der durch die Abtasthalteschaltung 3S basierend auf dem DC-Versatzpegel von differenzieller Signalspannung erfasst wird, die dem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen den Widerstandselementen 14a und 14b bereitgestellt wird. Demnach kann der Erzeugungszustand der Gleichtaktspannung genauer erfasst werden.
(Vierte Ausführungsform)
Eine vierte Ausführungsform wird mit Bezug auf 10 bis 13(b) beschrieben. Nachfolgend wird ein Unterschied zur dritten Ausführungsform erläutert. In einer Übertragungstreiberschaltung 27, die in 10 dargestellt ist, wird eine Spitzenwert/Minimalwert-Halteschaltung 3PB anstelle der Abtasthalteschaltung 3S der dritten Ausführungsform bereitgestellt. Spitzenwerthaltewerte und Minimalwerthaltewerte, die von der Spitzenwert/Minimalwert-Halteschaltung 3PB ausgegeben werden, werden in eine Signalverarbeitungsschaltung (Steuereinheit) 28 eingegeben, die die Signalverarbeitungsschaltung 4 ersetzt.
11 stellt die konkrete Konfiguration der Spitzenwert/Minimalwert-Halteschaltung 3PB dar. Die Spitzenwert/Minimalwert-Halteschaltung 3PB beinhaltet eine Spitzenwerthalteschaltung 3P (Spitzenwerthalteeinheit) und eine Minimalwerthalteschaltung 3B (Minimalwerthalteeinheit). Die Spitzenwerthalteschaltung 3P beinhaltet einen Operationsverstärker 29P und einen Operationsverstärker 31P. Der nicht invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 29P ist mit dem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen Widerstandselementen 14a und 14b verbunden. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 29P ist mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 31P durch eine Diode 30P verbunden.
Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 31P ist mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 31P und dem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 29P verbunden. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 31P ist ferner mit einem Eingangsanschluss der Signalverarbeitungsschaltung 28 verbunden. Der invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 29P ist mit dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 29P durch eine Diode 32P verbunden.
Eine Serienschaltung eines Widerstandselements 33P und eines Kondensators 34P und ein Schalter 35P sind zwischen dem nicht invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 31P und Masse verbunden. Der Schalter 35P wird eingeschaltet, um den Kondensator 34P zum Halten von Spitzenwertpegeln zu entladen und zurückzusetzen, und eine EIN/AUS-Steuerung des Schalters 35P wird durch die Signalverarbeitungsschaltung 28 ausgeführt.
Die Minimalwerthalteschaltung 3B ist im Wesentlichen ähnlich der Spitzenwerthalteschaltung 3P konfiguriert, und entsprechende Elemente sind mit Code B anstelle Code P versehen. Jedoch sind die Verbindungsrichtungen der Dioden 30B, 32B entgegengesetzt denen der Dioden 30P, 32P in der Spitzenwerthalteschaltung 3P.
Als Nächstes wird ein Betrieb der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 12 und 13A sowie 13B erläutert. 12 ist ein Diagramm entsprechend dem Diagramm von 5 der ersten Ausführungsform. In 12 gibt (d) den Takt an, bei dem die Signalverarbeitungsschaltung 28 die Spitzenwerthalteschaltung 3P und die Minimalwerthalteschaltung 3B veranlasst, Spitzenwerte und Minimalwerte zu halten, das heißt, der Takt zum Umschalten der Festlegung der Schalter 35P, 35B von EIN nach AUS (Halten) nach EIN (Rücksetzen).
In diesem Fall wird der Takt zum Beginnen einer Halteperiode so festgelegt, dass er gleich dem Abtasthaltetakt in der ersten Ausführungsform ist. Jedoch wird der Takt zum Beenden der Halteperiode ausgehend von dem Abtasthaltetakt in der ersten Ausführungsform so verzögert, dass die Halteperiode länger als die Periode der Erzeugung der Gleichtaktspannung Vcom ohne Fehler wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Steuerung in einem Fall durchgeführt, in dem die Amplitude der Spannung in einer Berg-Tal-Form und einer Tal-Berg-Form durch Erfassen des Spitzenwerts und des Minimalwerts der Gleichtaktspannung Vcom variiert wird, wie in 13(b) dargestellt ist.
13(a) und 13(b) sind Diagramme entsprechend 6(a) bzw. 6(b). 13(a) stellt die Wellenformen dar, die erlangt werden, wenn die Gleichtaktspannung Vcom sich in der Berg-Tal-Form bzw. der Tal-Berg-Form ändert. In beiden Fällen schwankt die Spannungswellenform in Hoch- und Niedrigrichtungen bezüglich des Zwischenbezugspotenzials. Die Berg-Tal-Form bezieht sich auf den Fall, in dem der Spitzenwert auf der Bergseite größer als der Minimalwert auf der Talseite ist, und die Tal-Berg-Form bezieht sich auf den Fall, in dem der Minimalwert auf der Talseite größer als der Spitzenwert auf der Bergseite ist.
13(b) stellt den Steuerablauf dar, der durch die Signalverarbeitungsschaltung 28 durchgeführt wird. Wird ein Spitzenwerthaltewert von der Spitzenwerthalteschaltung 3P geholt (Schritt S11), wird in Schritt S2 bestimmt, ob der Spitzenwerthaltewert gleich oder kleiner als ein oberer Grenzbezugswert V1 ist oder nicht. Wird ein Minimalwerthaltewert von der Minimalwerthalteschaltung 3B geholt (Schritt S12), wird in Schritt S4 bestimmt, ob der Minimalwerthaltewert gleich oder größer als ein unterer Grenzbezugswert V2 ist oder nicht. 13(b) ist dargestellt, als ob die Verarbeitung von Schritt S11 und Schritt S2 und die Verarbeitung von Schritt S12 und Schritt S4 parallel ausgeführt werden. Tatsächlich werden sie jedoch seriell ausgeführt.
Wird eine Entscheidung „NEIN” mindestens in einem der Schritte S2 oder S4 getroffen, werden der Spitzenwerthaltewert und der Minimalwerthaltewert gemittelt (Schritt S13), und der Mittelwert wird mit einem Zwischenbezugspotenzial Vref verglichen (Schritt S14). Ist der Mittelwert größer als das Zwischenbezugspotenzial Vref, weist die Gleichtaktspannung Vcom die Berg-Tal-Form auf, wodurch die Verarbeitung von Schritt S3 ausgeführt wird. Ist der Mittelwert kleiner als das Zwischenbezugspotenzial Vref, weist die Gleichtaktspannung Vcom die Tal-Berg-Form auf, wodurch die Verarbeitung von Schritt S5 ausgeführt wird.
Danach wird der Kondensator 34 entladen (Schritt S15) und der Ablauf kehrt zu den Schritten S11 und S12 zurück. Obwohl nicht dargestellt, wenn der Mittelwert gleich dem Zwischenbezugspotenzial Vref in Schritt S14 ist, fährt der Ablauf direkt mit Schritt S15 fort.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, vergleicht die Signalverarbeitungsschaltung 28 den Spitzenwert der Gleichtaktspannung Vcom, der durch die Spitzenwerthalteschaltung 3P erfasst wird, mit dem oberen Grenzbezugswert V1. Ebenso vergleicht die Signalverarbeitungsschaltung 28 den Minimalwert der Gleichtaktspannung Vcom, der durch die Minimalwerthalteschaltung 3B erfasst wird, mit dem unteren Grenzbezugswert V2.
Daher kann, wenn die Gleichtaktspannung Vcom erzeugt wird, der Betrag der Amplitude der Wellenform genau durch Erfassen des Spitzenwerts und des Minimalwerts der Wellenform erfasst werden, wenn die Gleichtaktspannung variiert.
Ist der Spitzenwert höher als der obere Grenzbezugswert V1 und ist der Minimalwert niedriger als der untere Grenzbezugswert V2, bestimmt die Signalverarbeitungsschaltung 28 den Mittelwert der Spitzenwerte. Dann bestimmt die Signalverarbeitungsschaltung 28 die Abgleichrichtung zum Reduzieren der Gleichtaktspannung Vcom abhängig davon, ob der Mittelwert höher oder niedriger als das Zwischenbezugspotenzial zwischen dem Paar von Signalleitungen ist. Daher kann der Abgleich so ausgeführt werden, dass die Wellenformamplitude von einer, die größeren Einfluss hat, als die Ursache der Rauscherzeugung reduziert wird.
(Fünfte Ausführungsform)
Eine fünfte Ausführungsform wird mit Bezug auf 14 erläutert. Die vorliegende Ausführungsform ist so konfiguriert, dass eine Gate-Stelleinheit 36 anstelle jeder Gate-Stelleinheit 13 bereitgestellt wird. Die Gate-Stelleinheit 36 beinhaltet 2n (n ist eine Ganzzahl, die nicht kleiner als 2 ist) NOT-Gates (Verzögerungselemente) 37, die in Serie verbunden sind, und (n + 1) Schalter 38. Erste Enden der jeweiligen Schalter 38 sind mit dem Eingangsanschluss des NOT-Gates 37 in der Eingangsstufe, den Eingangsanschlüssen von allen zwei NOT-Gates 37 ausgehend davon und dem Ausgangsanschluss des NOT-Gates 37 in der letzten Stufe verbunden. Die anderen bzw. zweiten Enden der n Schalter 38 sind gemeinsam verbunden und werden mit dem externen Steuersignal versorgt. Die EIN/AUS-Steuerung jedes Schalters 38 wird durch die Signalverarbeitungsschaltung 4, 4a, 28 oder dergleichen ausgeführt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die wie vorstehend erläutert konfiguriert ist, beinhaltet die Gate-Stelleinheit 36 2n NOT-Gates, die zwischen einem Eingangsanschluss für Steuersignale und dem Gate des MOSFET 11 verbunden sind. Sie ist so konfiguriert, dass die Anzahl der NOT-Gates, die in Serie verbunden sind, paarweise (two by two) geändert werden kann. Demnach kann eine unterschiedliche Verzögerungszeit dem Takt, mit dem ein Gate-Signal an den Stellelementabschnitt 12 ausgegeben wird, beispielsweise durch die Signalverarbeitungsschaltung 4 gegeben werden, die jeglichen der (n + 1) Schalter 38 einschaltet. Eine Verzögerungsleitung oder dergleichen kann für das Verzögerungselement verwendet werden, und in diesem Fall kann die Anzahl von Elementen, die in Serie verbunden sind, mindestens eines nach dem anderen geändert werden.
(Sechste Ausführungsform)
Eine sechste Ausführungsform wird mit Bezug auf 15 erläutert. 15 ist der Ablauf gemäß der sechsten Ausführungsform und entspricht dem Ablauf von 6(b). Schritte S21 und S22 ersetzen die Schritte S3 und S5. In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Entscheidung „NEIN” in Schritt S2 getroffen wird, die Differenz zwischen einem Abtasthaltewert und einem oberen Grenzbezugswert V1 in Schritt S21 bestimmt. Dann wird das Folgende aus dieser Differenz erlangt: der Gate-Widerstandswert in der ersten Ausführungsform, bei dem die Gleichtaktspannung Vcom gleich oder kleiner als der obere Grenzbezugswert V1 ist; der Ausgangswiderstandswert des Stellelementabschnitts 24 in der zweiten Ausführungsform; oder die Verzögerungszeit in der fünften Ausführungsform. Dann wird die Umschaltfestlegung geändert.
Ebenso wird, wenn die Entscheidung „NEIN” in Schritt S4 getroffen wird, die Differenz zwischen dem Abtasthaltewert und dem unteren Grenzbezugswert V2 in Schritt S22 bestimmt. Ferner wird der Gate-Widerstandswert, bei dem die Gleichtaktspannung Vcom gleich oder größer als der untere Grenzbezugswert V2 oder dergleichen ist, basierend auf der Differenz zwischen dem Abtasthaltewert und dem unteren Grenzbezugswert erlangt, und die Umschaltfestlegung wird geändert. Der vorstehende Widerstandswert oder die vorstehende Verzögerungszeit wird vorab durch Simulation, Messung oder dergleichen bestimmt.
Gemäß der sechsten Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, gleicht die Signalverarbeitungsschaltung 28 den Zustand der Spannung, die durch die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 ausgegeben wird, gemäß der Differenz zwischen dem erfassten Pegel und dem oberen Grenzbezugswert V1 oder der Differenz zwischen dem erfassten Pegel und dem unteren Grenzbezugswert V2 ab. Der Abgleichbetrag des Zustands der Spannung, die durch die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 ausgegeben wird, wird gemäß der Differenz zwischen dem erfassten Pegel der Gleichtaktspannung und dem Bezugswert bestimmt. Daher ist es möglich, den Abgleich zum Reduzieren der Gleichtaktspannung Vcom in einer kürzeren Zeit abzuschließen. Wird die sechste Ausführungsform auf die vierte Ausführungsform angewandt, sind die Schalter 35 zum Entladen unnötig.
(Siebte Ausführungsform)
Eine siebte Ausführungsform wird mit Bezug auf 16 erläutert. 16 stellt den Ablauf gemäß der siebten Ausführungsform dar und entspricht dem Ablauf von 6(b).
Wird in Schritt S2 oder Schritt S4 in der siebten Ausführungsform die Entscheidung „JA” getroffen, stoppt die Signalverarbeitungsschaltung 4 (oder 4a oder 28) ihren eigenen Betrieb (Schritte S31, S32), bevor die Verarbeitungsserie beendet wird. Das heißt, in diesem Fall ist der Pegel der Erzeugung von Gleichtaktspannung Vcom „gleich oder kleiner als der obere Grenzbezugswert oder gleich oder größer als der untere Grenzbezugswert” nach mehrmaligem Ausführen der Rückkopplungssteuerung oder in der Standardfestlegung. Daher ist es für die Signalverarbeitungsschaltung 4 oder dergleichen unnötig, danach einen Abgleich durchzuführen. Als solches wird der Betrieb der Signalverarbeitungsschaltung 4 oder dergleichen gestoppt, um Energieverbrauch zu reduzieren.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, stoppt die Signalverarbeitungsschaltung 4 danach ihren eigenen Betrieb, wenn der erfasste Pegel gleich oder kleiner als der obere Grenzbezugswert V1 und gleich oder größer als der untere Grenzbezugswert V2 ist. Demnach kann, wenn es für die Signalverarbeitungsschaltung 4 unnötig ist, einen Abgleich durchzuführen, unnötiger Energieverbrauch reduziert werden.
(Achte Ausführungsform)
Eine achte Ausführungsform wird mit Bezug auf 17 und 18 erläutert. Nachfolgend wird hauptsächlich ein Unterschied zur vierten Ausführungsform erläutert. Eine Übertragungstreiberschaltung 37 gemäß der achten Ausführungsform ist so konfiguriert, dass eine Differenzierschaltung 138 zusätzlich in der Spitzenwert/Minimalwert-Halteschaltung 3PB der Übertragungstreiberschaltung 27 in der vierten Ausführungsform vorgesehen ist. Beispielsweise beinhaltet die Differenzierschaltung 138 einen Operationsverstärker 138a, einen Kondensator 138b und ein Widerstandselement 138c. Der Eingangsanschluss der Differenzierschaltung 138 ist mit dem gemeinsamen Knotenpunkt zwischen Widerstandselementen 14a und 14b verbunden, und der Ausgangsanschluss der Differenzierschaltung 138 ist mit den Eingangsanschlüssen einer Spitzenwerthalteschaltung 3P und einer Minimalwerthalteschaltung 3B verbunden.
Als Nächstes wird ein Betrieb der achten Ausführungsform mit Bezug auf 18 erläutert. 18 ist ein Diagramm entsprechend 12. In 18 gibt (d) die differenzielle Wellenform der Gleichtaktspannung Vcom an, die von der Differenzierschaltung 138 ausgegeben wird. Im Falle der Spannungswellenform in der Bergform, die durch (c) von 18 angegeben ist, weist die differenzielle Wellenform einen Berg-Tal-Form auf. Demnach werden der Spitzenwertpegel eines Bergs und der Minimalwertpegel eines Tals erfasst. Demnach ist die Verarbeitung in der achten Ausführungsform ähnlich dem Ablaufdiagramm, das in 13(b) bezüglich der vierten Ausführungsform dargestellt ist.
Gemäß der achten Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, ist die Differenzierschaltung 138 in der Spitzenwert/Minimalwert-Halteschaltung 3PB ausgebildet, um den differenziellen Wert der Gleichtaktspannung zu erfassen. Die Signalverarbeitungsschaltung 28 vergleicht den erfassten Pegel des differenziellen Werts mit einem oberen Grenzbezugswert und einem unteren Grenzbezugswert. Daher ist es möglich, den Betrag der Änderungsrate der Gleichtaktspannung Vcom zu erfassen, wodurch die Notwendigkeit zum Erfassen eines DC-Versatzes und Ausführen von Korrektur wie in der dritten Ausführungsform vermieden wird.
(Neunte Ausführungsform)
Eine neunte Ausführungsform wird mit Bezug auf 19 bis 22 erläutert. Eine Übertragungstreiberschaltung 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit einer Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung 42 anstelle der Pegelhalteschaltung 3 versehen. 20 stellt die detaillierte Konfiguration der Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung 42 dar.
Die Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung 42 beinhaltet eine hochseitige (high-side) Zeiterfassungsschaltung 42H (erste Zeitzähleinheit) und eine niederseitige (low-side) Zeiterfassungsschaltung 42L (zweite Zeitzähleinheit). Eine Serienschaltung einer Stromquelle 43 (P, M), eines Schalter 44 (P, M) und eines Kondensator 45 (P, M) ist zwischen einer Energieversorgung und Masse verbunden. Ein Komparator 46P vergleicht das Potenzial der Signalleitung BP mit einem BP-seitigen Bezugswert als eine Vergleichsspannung und gibt ein Startsignal des hohen Pegels an den Schalter 44P aus, wenn der Erstere niedriger als der Letztere ist. Der BP-seitige Bezugswert wird auf einen Pegel festgelegt, der geringfügig niedriger ist als jener des Potenzials mit hohem Pegel der Signalleitung BP (vgl. (b) von 21).
Ein Komparator 46M vergleicht das Potenzial der Signalleitung BM mit einem BM-seitigen Bezugswert als eine Vergleichsspannung und gibt ein Startsignal des hohen Pegels an den Schalter 44M aus, wenn der Erstere höher als der Letztere ist. Der BM-seitige Bezugswert wird auf einen Pegel festgelegt, der geringfügig höher ist als das Potenzial mit niedrigem Pegel der Signalleitung BM (vgl. (b) von 21). Werden das Potenzial der Signalleitung BP und das Potenzial der Signalleitung BM auf denselben Pegel gebracht, gibt ein Komparator 46C ein Stoppsignal des hohen Pegels an die Schalter 44P, 44M aus.
Die Schalter 44P, 44M werden eingeschaltet, wenn das Startsignal auf den hohen Pegel gebracht wird, und ausgeschaltet, wenn das Stoppsignal auf den hohen Pegel in diesem Zustand gebracht wird. Der Kondensator 45 (P, M) ist parallel mit einer Serienschaltung eines Schalters 47 (P, M) und eines Widerstandselements 48 (P, M) verbunden, und die EIN/AUS-Steuerung des Schalters 47 (P, M) wird durch eine Signalverarbeitungsschaltung (Steuereinheit) 49 ausgeführt.
Als Nächstes wird ein Betrieb der neunten Ausführungsform mit Bezug auf 21 und 22 erläutert. In der neunten Ausführungsform wird das EIN/AUS-Schalten der Schalter 47 (P, M) gesteuert, um die Kondensatoren 45 (P, M) während der Periode zu laden, bei der der Pegel der Signalleitung BP von hoch nach niedrig übergeht und der Pegel der Signalleitung BM von niedrig nach hoch übergeht, als Ergebnis dessen, dass das Steuersignal von niedrig nach hoch übergeht. Das Vorstehende beruht auf der Annahme, dass in dem Anfangszustand die Schalter 44 (P, M) und 47 (P, M) AUS sind und die Kondensatoren 45 (P, M) entladen wurden und ihre Anschlussspannung 0 V ist.
Das heißt, wenn der Pegel der Signalleitung BP beginnt, von hoch nach niedrig überzugehen und dieser niedriger als der BP-seitige Bezugswert während der vorstehenden Periode wird, gibt der Komparator 46P das Startsignal an den Schalter 44P aus und der Schalter 44P ist eingeschaltet. Beginnt der Pegel der Signalleitung BM von niedrig nach hoch überzugehen und wird höher als der BM-seitige Bezugswert während derselben Periode, gibt der Komparator 46M das Startsignal an den Schalter 44M aus und der Schalter 44M ist eingeschaltet. Demzufolge werden die Kondensatoren 45 (P, M) durch die Stromquellen 43 (P, M) aufgeladen.
Wenn in diesem Zustand das Potenzial der Signalleitung BP und das Potenzial der Signalleitung BM einen Kreuzungspunkt erreichen und diese auf denselben Pegel gebracht werden, gibt der Komparator 46C das Stoppsignal an die Schalter 44 (P, M) aus. Demzufolge sind die Schalter 44 (P, M) ausgeschaltet und das Laden der Kondensatoren 45 (P; M) ist gestoppt. Demnach ist das Ladepotenzial des Kondensators 45P zu diesem Zeitpunkt proportional zu der Zeit, ab der der Pegel der Signalleitung BP beginnt, von hoch nach niedrig überzugehen, bis zum Erreichen des Kreuzungspunkts, und das Ladepotenzial des Kondensators 45M ist proportional zu der Zeit, ab der der Pegel des Signalleitung BM beginnt, von niedrig nach hoch überzugehen, bis zum Erreichen des Kreuzungspunkts.
22 ist ein Ablaufdiagramm, das die Details der Verarbeitung durch die Signalverarbeitungsschaltung 49 darstellt. Geht der Pegel des Steuersignals von niedrig nach hoch über (Schritt S41: JA), wandelt die Signalverarbeitungsschaltung 49 die Anschlussspannungen (erste Zeitperiode und zweite Zeitperiode) der Kondensatoren 45P, 45M von analog nach digital und liest diese von der Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung 42 aus, bei einem Takt, bei dem der Komparator 46C ein Stoppsignal ausgegeben hat, nachdem etwas Zeit abgelaufen ist, da der Pegel des Steuersignals von niedrig nach hoch übergegangen ist (Schritt S42).
Dann werden der Betrag der Anschlussspannung des Kondensators 45P (BP-Seite) und der Betrag der Kondensators 45M (BM-Seite) miteinander verglichen (Schritt S43). Ist die Anschlussspannung der BP-Seite größer als die Anschlussspannung der BM-Seite (JA), fährt der Ablauf mit Schritt S44 fort. Ist die Anschlussspannung der BP-Seite kleiner als die Anschlussspannung der BM-Seite (NEIN), fährt der Ablauf mit Schritt S45 fort.
In Schritt S44 wird bestimmt, ob der Wert (erste Zeitdifferenz), der durch Subtrahieren der Anschlussspannung des Kondensators 45M von der Anschlussspannung des Kondensators 45P erlangt wird, gleich oder kleiner als ein Bezugswert ist. In Schritt S45 wird bestimmt, ob der Wert (zweite Zeitdifferenz), der durch Subtrahieren der Anschlussspannung des Kondensators 45P von der Anschlussspannung des Kondensators 45M erlangt wird, gleich oder kleiner als ein Bezugswert ist. Wird in Schritt S44 eine Entscheidung „NEIN” getroffen, wird die Verarbeitung von Schritt S5 ausgeführt, und wenn eine Entscheidung „NEIN” in Schritt S45 getroffen wird, wird die Verarbeitung von Schritt S3 ausgeführt.
Die Entscheidung „NEIN” wird in Schritt S44 in einem Fall getroffen, in dem der Takt, mit dem das Potenzial auf der BP-Seite der Signalleitung fällt, früher als der Takt auftritt, mit dem das Potenzial auf der Signalleitung BM ansteigt, wodurch ein Kreuzungspunkt zu der Seite mit niedrigem Potenzial verschoben wird und die Gleichtaktspannung in einer Talform erzeugt wird, wie durch (b) in 21 dargestellt ist. In einem derartigen Fall wird demnach die Verarbeitung von Schritt S5 ausgeführt.
Andererseits wird die Entscheidung „NEIN” in Schritt S45 in einem Fall getroffen, in dem der Takt, mit dem das Potenzial der Signalleitung BM ansteigt, früher als der Takt auftritt, mit dem das Potenzial auf der BP-Seite der Signalleitung fällt, wodurch ein Kreuzungspunkt zu der Seite mit hohem Potenzial verschoben wird und die Gleichtaktspannung in einer Bergform erzeugt wird. In einem derartigen Fall wird demnach die Verarbeitung von Schritt S3 ausgeführt.
Nach dem Ausführen der Verarbeitung von Schritt S3 oder Schritt S5 werden die Schalter 47P, 47M eingeschaltet und die Kondensatoren 45P, 45M werden dadurch entladen (Schritt S46). Danach kehrt der Ablauf zu Schritt S41 zurück.
Gemäß der neunten Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, wenn die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 den Spannungspegel des differenziellen Signals ändert, startet die hochseitige Zeiterfassungsschaltung 42H das Zeitzählen, wenn das Potenzial der Signalleitung BP zu fallen beginnt, und die niederseitige Zeiterfassungsschaltung 42L startet das Zeitzählen, wenn das Potenzial der Signalleitung BM anzusteigen beginnt. Werden das Potenzial der Signalleitung BP und das Potenzial der Signalleitung BM gleich zueinander, wird das Zeitzählen gestoppt. Somit werden die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode gezählt.
Die Signalverarbeitungsschaltung 49 bestimmt die erste Zeitdifferenz, die die Differenz zwischen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode ist. Ist die erste Zeitdifferenz positiv, wird die erste Zeitdifferenz mit dem ersten Bezugswert verglichen. Ist die erste Zeitdifferenz negativ, wird die zweite Zeitdifferenz bestimmt und mit dem zweiten Bezugswert verglichen.
Ferner wird, wenn die erste Zeitdifferenz größer als der erste Bezugswert ist oder die zweite Zeitdifferenz größer als der zweite Bezugswert ist, der Zustand der Spannung, die durch die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 ausgegeben wird, abgeglichen, um die Gleichtaktspannung, die bei der nächsten Signalübertragung erzeugt wird, zu reduzieren. Demnach kann der Abgleich so durchgeführt werden, dass die Gleichtaktspannung durch Ausführen der Rückkopplungssteuerung des Zustands der Spannung, die durch die Kommunikationssignalausgabeschaltung 2 ausgegeben wird, abhängig von der Wellenform der Gleichtaktspannung wie der Bergform und der Talform reduziert wird.
Überschreitet die erste Zeitdifferenz den ersten Bezugswert, führt die Signalverarbeitungsschaltung 49 den Abgleich so durch, dass der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von hoch nach niedrig weiter verzögert wird und/oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von niedrig nach hoch weiter vorverlegt wird. Überschreitet die zweite Zeitdifferenz den zweiten Bezugswert, führt die Signalverarbeitungsschaltung 49 den Abgleich so durch, dass der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von hoch nach niedrig weiter vorverlegt wird und/oder der Takt zum Ändern des Spannungspegels der Signalleitung von niedrig nach hoch weiter verzögert wird.
Demnach ist es möglich, den Abgleich so durchzuführen, dass die Gleichtaktspannung abhängig von der Wellenform der Gleichtaktspannung reduziert wird, wie in der ersten Ausführungsform.
In der neunten Ausführungsform kann konfiguriert sein, dass das Stoppsignal durch die Signalverarbeitungsschaltung 49 bereitgestellt wird, wodurch die Verarbeitung mit Schritt S42 fortfahren kann, nachdem der Pegel de Steuersignals von niedrig nach hoch übergeht und die Signalverarbeitungsschaltung 49 bestätigt, dass der Komparator 46C das Stoppsignal in Schritt S41 ausgibt. Ebenso kann in der neunten Ausführungsform die Verarbeitung auch in einem Fall ausgeführt werden, in dem der Pegel des Steuersignal von hoch nach niedrig übergeht und die Pegel der Signalleitungen BP, BM entgegengesetzt dem Vorhergehenden geändert werden.
(Zehnte Ausführungsform)
Eine zehnte Ausführungsform wird mit Bezug auf 23 und 24 erläutert. Nachfolgend wird hauptsächlich ein Unterschied zur neunten Ausführungsform erläutert. In einer Übertragungstreiberschaltung 51 gemäß der zehnten Ausführungsform werden die Potenziale zwischen den Signalleitungen BP, BM im Gegensatz zu den vorstehenden Ausführungsformen nicht invertiert. Sie ist entsprechend einem Fall konfiguriert, in dem ein differenzielles Signal zwischen einem Zwischenbezugspotenzial (differenzielle Spannung 0 V, rezessiv) und einem Potenzial (dominant), das höher als das Zwischenbezugspotenzial auf der Signalleitung BP ist, und einem Potenzial (dominant), das niedriger als das Zwischenbezugspotenzial auf der Signalleitung BM ist, variiert, wie bei einem CAN. Eine Kommunikationssignalausgabeschaltung 52 wird durch eine Serienschaltung eines P-Kanal-MOSFET 53P, von Widerstandselementen 54a und 54b und eines N-Kanal-MOSFET 53N (Stell-Halbleiterschaltelemente) bereitgestellt, die zwischen einer Energieversorgung Vcc und Masse verbunden sind.
Der P-Kanal-MOSFET 53P wird durch eine Gate-Stelleinheit 55P gestellt bzw. betrieben, und der N-Kanal-MOSFET 53N wird durch eine Gate-Stelleinheit 55N gestellt bzw. betrieben. Die Konfiguration jeder der Gate-Stelleinheiten 55P, 55N ist beispielsweise ähnlich zu der jeder Gate-Stelleinheit 13 der ersten Ausführungsform. Die Festlegung der Schalter der Gate-Stelleinheiten 55P, 55N wird durch eine Signalverarbeitungsschaltung (Steuereinheit) 56 geändert. Die Gate-Stelleinheit 55P ist mit dem Steuersignal durch ein NOT-Gate 57 versorgt. Die Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung 42, die ähnlich der neunten Ausführungsform ist, ist zwischen der Signalleitung BP und der Signalleitung BM verbunden.
In der zehnten Ausführungsform arbeitet die Spannungsänderungszeiterfassungsschaltung 42 auf dieselbe Art und Weise wie in der neunten Ausführungsform. Demnach kann die Signalverarbeitungsschaltung 56 die Verarbeitung, die in dem Ablaufdiagramm von 22 dargestellt ist, ausführen. In den Schritten S3, S5 wird jedoch die Steuerung der Gate-Stelleinheiten BP_Nch, BM_Pch nicht ausgeführt, da es keine Elemente entsprechend den Gate-Stelleinheiten BP_Nch, BM_Pch gibt.
Wie durch (b) in 24 angegeben, werden die Schalter 44P, 44M eingeschaltet, wenn das Steuersignal fällt. Der Schalter 44P wird ausgeschaltet, wenn das Potenzial der Signalleitung BP den BP-seitigen Bezugswert überschreitet, und der Schalter 44N wird ausgeschaltet, wenn das Potenzial der Signalleitung BM niedriger als der BM-seitige Bezugswert wird. In Schritt S42 werden die Ladespannungen der Kondensatoren 45P, 45M ausgelesen.
Gemäß der zehnten Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, können ähnliche Wirkungen wie die der neunten Ausführungsform erlangt werden, sogar wenn der Modus der differenziellen Signalübertragung zwischen dem rezessiven und dem dominanten Modus geändert wird, wie bei CAN.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele, die vorstehend erläutert oder in den Zeichnungen dargestellt sind, beschränkt, sondern kann modifiziert oder wie nachfolgend beschrieben erweitert werden:
Ein Gleichtaktstrom kann anstelle der Gleichtaktspannung erfasst werden.
In der neunten Ausführungsform können die erste und die zweite Zeitzähleinheit einen Zähler anstelle des Kondensators 45 zum Zählen von Zeiten zum Ausgeben des Startsignals und des Stoppsignals einsetzen.
Die neunte Ausführungsform und die zehnte Ausführungsform können so konfiguriert sein, dass der Abgleich der Schritte S3 und S5 bei einem Takt abhängig von der Differenz zwischen den Anschlussspannungen der BP-Seite und der BM-Seite durchgeführt wird, wie in der sechsten Ausführungsform.
Die siebte Ausführungsform kann mit der achten Ausführungsform bis zur zehnten Ausführungsform kombiniert werden.
Das Halbleiterschaltelement ist nicht auf einen MOSFET beschränkt, und ein Bipolartransistor kann verwendet werden.
Weitere Vorteile und Modifikationen sind für den Fachmann ersichtlich. Die Erfindung in ihrem breiteren Umfang ist daher nicht auf die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und Darstellungsbeispiele, die dargestellt und erläutert sind, begrenzt.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung eine Übertragungstreiberschaltung, die mit einer Übertragungsleitung verbunden ist, die ein Paar von Signalleitungen beinhaltet. Die Übertragungstreiberschaltung beinhaltet eine Signalausgabeeinheit, eine Gleichtakterfassungseinheit und eine Steuereinheit. Die Signalausgabeeinheit ist konfiguriert, um einen Takt zum Ändern eines Spannungspegels abzugleichen, wenn eine Spannung eines differenziellen Signals zwischen einem niedrigen Pegel und einem hohen Pegel geändert wird. Die Gleichtakterfassungseinheit erfasst eine Änderung in der Gleichtaktspannung oder dem Gleichtaktstrom, die bzw. der in der Übertragungsleitung erzeugt wird, wenn die Signalausgabeeinheit den Spannungspegel des differenziellen Signals ändert, und hält einen erfassten Pegel. Die Steuereinheit vergleicht den erfassten Pegel mit einem oberen Grenzbezugswert und/oder einem unteren Grenzbezugswert und, wenn der erfasste Pegel höher als der obere Grenzbezugswert oder niedriger als der untere Grenzbezugswert ist, gleicht einen Zustand der Spannung ab, die durch die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, um eine Gleichtaktspannung oder einen Gleichtaktstrom, die bei der nächsten Signalübertragung erzeugt werden, zu reduzieren.

Claims

Übertragungstreiberschaltung zum Anschließen an eine Übertragungsleitung (5), die ein Paar von Signalleitungen (BP, BM) zum Übertragen eines differenziellen Signals durch die Übertragungsleitung (5) beinhaltet, aufweisend: eine Signalausgabeeinheit (2), die konfiguriert ist, um einen Takt zum Ändern eines Spannungspegels abzugleichen, wenn eine Spannung des differenziellen Signals zwischen einem niedrigen Pegel und einem hohen Pegel geändert wird; eine Gleichtakterfassungseinheit (3, 3S), die eine Änderung der Gleichtaktspannung oder des Gleichtaktstroms erfasst, die in der Übertragungsleitung (5) erzeugt werden, wenn die Signalausgabeeinheit (2) den Spannungspegel des differenziellen Signals ändert, und einen erfassten Pegel hält; und eine Steuereinheit (4, 4a, 28, 49, 56), die den erfassten Pegel mit einem oberen Grenzbezugswert und/oder einem unteren Grenzbezugswert vergleicht und, wenn der erfasste Pegel höher als der obere Grenzbezugswert oder niedriger als der untere Grenzbezugswert ist, einen Zustand der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit (2) ausgegeben wird, abgleicht, um eine Gleichtaktspannung oder einen Gleichtaktstrom, die beim nächsten Mal der Signalübertragung erzeugt werden, zu reduzieren.
Übertragungstreiberschaltung gemäß Anspruch 1, wobei: wenn der erfasste Pegel höher als der obere Grenzbezugswert ist, die Steuereinheit (4, 4a, 28, 49, 56) einen Takt zum Ändern eines Spannungspegels von einer des Paars von Signalleitungen (BP, BM) von hoch nach niedrig abgleicht, um ihn vorzuverlegen, und/oder einen Takt zum Ändern des Spannungspegels der anderen des Paars von Signalleitungen (BP, BM) von niedrig nach hoch abgleicht, um ihn zu verzögern; und wenn der erfasste Pegel niedriger als der untere Grenzbezugswert ist, die Steuereinheit (4, 4a, 28, 49, 56) den Takt zum Ändern des Spannungspegels von einer des Paars von Signalleitungen (BP, BM) von hoch nach niedrig abgleicht, um ihn zu verzögern, und/oder den Takt zum Ändern des Spannungspegels der anderen des Paars von Signalleitungen (BP, BM) von niedrig nach hoch abgleicht, um ihn vorzuverlegen.
Übertragungstreiberschaltung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (4, 4a, 28, 49, 56) den Zustand der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit (2) ausgegeben wird, abhängig von einer Differenz zwischen dem erfassten Pegel und dem oberen Grenzbezugswert oder einer Differenz zwischen dem erfassten Pegel und dem unteren Grenzbezugswert abgleicht.
Übertragungstreiberschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit (4, 4a, 28, 49, 56) ihren Betrieb stoppt, wenn der erfasste Pegel gleich oder kleiner als der obere Grenzbezugswert und gleich oder größer als der untere Grenzbezugswert ist.
Übertragungstreiberschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend: eine Versatzerfassungseinheit (14a, 14b, 25), die einen DC-Versatzpegel der Spannung der differenziellen Signalspannung erfasst, wobei die Steuereinheit (4a) einen Wert, der durch Korrigieren des Pegels erlangt wird, der durch die Gleichtakterfassungseinheit (3, 3S) basierend auf dem DC-Versatzpegel erfasst wird, mit dem oberen Grenzbezugswert und dem unteren Grenzbezugswert vergleicht.
Übertragungstreiberschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Gleichtakterfassungseinheit (3) einen differenziellen Wert der Gleichtaktspannung oder des Gleichtaktstroms erfasst; und die Steuereinheit (28) einen erfassten Pegel des differenziellen Werts mit einem oberen Grenzbezugswert und einem unteren Grenzbezugswert vergleicht.
Übertragungstreiberschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die Gleichtakterfassungseinheit (3, 3S) eine Spitzenwerthalteeinheit (3P) beinhaltet, die einen Spitzenwert der Gleichtaktspannung oder des Gleichtaktstroms erfasst und hält, und eine Minimalwerthalteeinheit (3B) beinhaltet, die einen Minimalwert der Gleichtaktspannung oder des Gleichtaktstroms erfasst und hält; und die Steuereinheit (28) den Spitzenwert, der durch die Spitzenwerthalteeinheit (3P) erfasst wird, mit einem oberen Grenzbezugswert vergleicht und den Minimalwert, der durch die Minimalwerthalteeinheit (3B) erfasst wird, mit einem unteren Grenzbezugswert vergleicht.
Übertragungstreiberschaltung gemäß Anspruch 7, wobei: wenn der Spitzenwert größer als der obere Grenzbezugswert ist und der Minimalwert kleiner als der untere Grenzbezugswert ist, die Steuereinheit (28) einen Durchschnittswert zwischen dem Spitzenwert und dem Minimalwert berechnet; und die Steuereinheit (28) den Abgleich zum Reduzieren der Gleichtaktspannung oder des Gleichtaktstroms abhängig davon bestimmt, ob der Durchschnittswert größer oder kleiner als ein Zwischenbezugspotenzial zwischen dem Paar von Signalleitungen (BP, BM) ist.
Übertragungstreiberschaltung zum Verbinden mit einer Übertragungsleitung (5), die ein Paar von Signalleitungen (BP, BM) zum Übertragen eines differenziellen Signals durch die Übertragungsleitung beinhaltet, aufweisend: eine Signalausgabeeinheit (2), die konfiguriert ist, um einen Takt zum Ändern eines Spannungspegels abzugleichen, wenn eine Spannung des differenziellen Signals zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel geändert wird; eine erste Zeitzähleinheit (42H), die bei einem Takt beginnt, Zeit zu zählen, bei dem ein Potenzial einer des Paars von Signalleitungen (BP, BM) abzunehmen beginnt, wenn die Signalausgabeeinheit (2) den Spannungspegel des differenziellen Signals ändert; eine zweite Zeitzähleinheit (42L), die bei einem Takt beginnt, Zeit zu zählen, bei dem ein Potenzial der anderen des Paars von Signalleitungen (BP, BM) anzusteigen beginnt, wenn die Signalausgabeeinheit (2) den Spannungspegel des differenziellen Signals ändert; und eine Steuereinheit (49, 56), die konfiguriert ist, um einen Zustand der Spannung abzugleichen, die durch die Signalausgabeeinheit (2) ausgegeben wird, um eine Gleichtaktspannung oder einen Gleichtaktstrom zu reduzieren, die bei der nächsten Signalübertragung erzeugt werden, wobei: die erste Zeitzähleinheit (42H) und die zweite Zeitzähleinheit (42L) das Zeitzählen in Antwort darauf stoppen, dass die entsprechenden Potenziale der Signalleitungen gleich zueinander werden, und dadurch jeweils eine erste Zeitperiode und eine zweite Zeitperiode zählen; die Steuereinheit (49, 56) eine erste Zeitdifferenz entsprechend einer Differenz zwischen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode berechnet; wenn die erste Zeitdifferenz positiv ist, die Steuereinheit (49) die erste Zeitdifferenz und einen ersten Bezugswert miteinander vergleicht; wenn die erste Zeitdifferenz negativ ist, die Steuereinheit (49) eine zweite Zeitdifferenz entsprechend einer Differenz zwischen der zweiten Zeitperiode und der ersten Zeitperiode berechnet und die zweite Zeitdifferenz und einen zweiten Bezugswert miteinander vergleicht; und wenn die erste Zeitdifferenz größer als der erste Bezugswert oder die zweite Zeitdifferenz größer als der zweite Bezugswert ist, die Steuereinheit (49, 56) den Zustand der Spannung, die durch die Signalausgabeeinheit (2) ausgegeben wird, abgleicht, um eine Gleichtaktspannung oder einen Gleichtaktstrom, die bei der nächsten Signalübertragung erzeugt werden, zu reduzieren.
Übertragungstreiberschaltung gemäß Anspruch 9, wobei: wenn die erste Zeitdifferenz größer als der erste Bezugswert ist, die Steuereinheit (49, 56) einen Takt zum Ändern eines Spannungspegels einer der Signalleitungen (BP, BM) von hoch nach niedrig abgleicht, um ihn zu verzögern, und/oder einen Takt zum Ändern eines Spannungspegels der anderen der Signalleitungen von niedrig nach hoch abgleicht, um ihn vorzuverlegen; und wenn die zweite Zeitdifferenz größer als der zweite Bezugswert ist, die Steuereinheit (49, 56) den Takt zum Ändern des Spannungspegels einer der Signalleitungen (BP, BM) von hoch nach niedrig abgleicht, um ihn vorzuverlegen, und/oder den Takt zum Ändern des Spannungspegels der anderen der Signalleitungen von niedrig nach hoch abgleicht, um ihn zu verzögern.
Übertragungstreiberschaltung gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die Steuereinheit (49, 56) den Zustand der Spannung abgleicht, die durch die Signalausgabeeinheit (2) ausgegeben wird, abhängig von einer Differenz zwischen der ersten Zeitdifferenz und dem ersten Bezugswert oder einer Differenz zwischen der zweiten Zeitdifferenz und dem zweiten Bezugswert.
Übertragungstreiberschaltung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Steuereinheit (49, 56) ihren Betrieb stoppt, wenn die erste Zeitdifferenz gleich oder kleiner als der erste Bezugswert ist oder die zweite Zeitdifferenz gleich oder kleiner als der zweite Bezugswert ist.
Übertragungstreiberschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei: die Signalausgabeeinheit (2) ein Stell-Halbleiterschaltelement (11, 11PP, 11PN, 11MP, 11MN, 53, 53P, 53N) beinhaltet, das zwischen einem Punkt mit hohem Potenzial und/oder einem Punkt mit niedrigem Potenzial und der entsprechenden Signalleitung verbunden ist, und das Stell-Halbleiterschaltelement (11, 11PP, 11PN, 11MP, 11MN, 53, 53P, 53N) umschaltet, um den Spannungspegel des differenziellen Signals zu ändern; die Signalausgabeeinheit (2) ein Steuer-Halbleiterschaltelement (22, 22P, 22N) beinhaltet, das zwischen einem Punkt mit hohem Potenzial und/oder einem Punkt mit niedrigem Potenzial und einem Steueranschluss des Stell-Halbleiterschaltelements (11, 11PP, 11PN, 11MP, 11MN, 53, 53P, 53N) verbunden ist, und das Steuer-Halbleiterschaltelement (22P, 22N) umschaltet, um eine Steuerspannung, die an den Steueranschluss ausgegeben wird, zu ändern; und die Signalausgabeeinheit (2) ein Widerstandselement (RAp, RAn, R1, R2, Rn, R11, R22, Rnn) beinhaltet, das zwischen dem Punkt mit hohem Potenzial und/oder dem Punkt mit niedrigem Potenzial und dem Steuer-Halbleiterschaltelement (22, 22P, 22N) verbunden ist, und ein Widerstandswert des Widerstandselements (RAp, RAn, R1, R2, Rn, R11, R12, Rnn) geändert wird.
Übertragungstreiberschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei: die Signalausgabeeinheit (2) ein Halbleiterschaltelement (11P, 11N) umschaltet, das zwischen einem Punkt mit hohem Potenzial und/oder einem Punkt mit niedrigem Potenzial und der entsprechenden Signalleitung verbunden ist, um den Spannungspegel des differenziellen Signals zu ändern; und ein Widerstandswert eines Widerstandselements (RAp, RAn, R1, R2, Rn, R11, R22, Rnn), das zwischen dem Punkt mit hohem Potenzial und/oder dem Punkt mit niedrigem Potenzial und dem entsprechenden Halbleiterschaltelement (11P, 11N) verbunden ist, geändert wird.
Übertragungstreiberschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei: die Signalausgabeeinheit (2) ein Halbleiterschaltelement umschaltet, das zwischen einem Punkt mit hohem Potenzial und/oder einem Punkt mit niedrigem Potenzial und der entsprechenden Signalleitung verbunden ist, um den Spannungspegel des differenziellen Signals zu variieren; und die Signalausgabeeinheit (2) mehrere Verzögerungselemente (37) beinhaltet, die zwischen einem Eingangsanschluss zum Eingeben eines Steuersignals und einem Steueranschluss des Halbleiterschaltelements verbunden sind, und die Anzahl der Verzögerungselemente, die in Serie geschaltet sind, geändert wird.