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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Die Offenbarung der am 18. Oktober 2022 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2022-166816, einschließlich der Beschreibung, Zeichnungen und Zusammenfassung, ist durch Bezugnahme in vollem Umfang hierin aufgenommen.
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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Baudratengenerator für serielle Kommunikation, der eine Baudrate einer seriellen Kommunikation korrigiert.
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In den letzten Jahren hat sich ein fahrzeugmontiertes Steuersystemnetzwerk, das ECUs (electronic control units - elektronische Steuereinheiten) zur Montage in einem Automobil koppelt, weit verbreitet. Typische Beispiele für ein Kommunikationsprotokoll für das fahrzeugmontierte Steuersystemnetzwerk umfassen derzeit ein CAN (Controller Area Network), ein LIN (Local Interconnect Network) und ein FlexRay. Das CAN wurde hauptsächlich als Standard für ein Antriebsstrangsystem oder ein Fahrwerkssystemnetzwerk übernommen. LIN wurde als Standard für ein serielles Kommunikationsnetzwerk für Karosseriesysteme übernommen, das mit relativ niedriger Geschwindigkeit (einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1 bis 20 kbps) verwendet werden soll. FlexRay ist standardisiert, um einer X-by-Wire-Anwendung zu entsprechen.
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LIN ist ein serielles Kommunikationsprotokoll, das von einem LIN-Konsortium als Standard definiert wird, um eine Kommunikation mit hoher Kosteneffizienz zwischen verschiedenen Typen von Sensoren und Aktoren zu erreichen, die jeweils eine anspruchsvolle Funktion in dem fahrzeugmontierten Netzwerk haben. LIN wird für die Kommunikation zwischen Vorrichtungen verwendet, die jeweils weder eine Bandbreite noch Diversität benötigen, die in gewissem Umfang für das CAN erforderlich sind. Zum Beispiel wird LIN als Kommunikationspfad verwendet, bis Information von jedem der verschiedenen Sensortypen an das CAN geliefert wird. Das LIN ist kostengünstiger als CAN und FlexRay.
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In einem Standard für das LIN wird eine UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)-Schnittstelle verwendet, die sich bereits als Kommunikationssystem verbreitet hat. Obwohl eine Netzwerktopologie des LIN nicht speziell definiert ist, wird grundsätzlich eine Bustopologie angenommen. Das LIN umfasst einen Master-Knoten und eine Vielzahl von Slave-Knoten, die miteinander über einen Bus verbunden sind. Derzeit ist die Anzahl der Slave-Knoten, die mit einem Master-Knoten verbunden werden können, auf maximal 15 definiert. Ein Mikrocomputer mit CPU ist beispielhaft als Master-Knoten und Slave-Knoten dargestellt. In dem Master-Knoten speichert eine Speichervorrichtung ein Programm zur Ausführung einer Master-Aufgabe und ein Programm zur Ausführung einer Slave-Aufgabe. Die Master-Aufgabe ist eine Aufgabe zum Bestimmen einer Übertragungszeitplanung und eines Übertragungsziels eines Rahmens. Die Slave-Aufgabe ist zum Vorbereiten eines Datenfelds zur Übertragung für jeden Rahmen. In dem Slave-Knoten wird nur die Slave-Aufgabe ausgeführt und daher speichert eine Speichervorrichtung das Programm für die Slave-Aufgabe. Es ist anzumerken, dass die Speichervorrichtung in dem Slave-Knoten möglicherweise das Masterprogramm speichert. Wenn das LIN als Slave-Knoten arbeitet, kann das Masterprogramm so gesteuert werden, dass es nicht von einem Programm ausgeführt wird. Die CPU in dem Master-Knoten sendet einen Rahmen-Header an den Slave-Knoten, indem sie die Master-Aufgabe ausführt. Die CPU in dem Slave-Knoten führt die Slave-Aufgabe aus und sendet eine Antwort (einschließlich eines Datenfelds) in Reaktion auf den Rahmen-Header. Der Master-Knoten kann auch die Slave-Aufgabe ausführen und kann daher die Antwort einschließlich des Datenfelds anschließend an den Header senden.
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Der von dem Master-Knoten an den Slave-Knoten zu übertragende Rahmen-Header umfasst ein Synchronisierungsunterbrechungsfeld bzw. Synch-Break-Feld (Unterbrechungs- bzw. Break-Feld), ein Synchronisierungsfeld bzw. Synch-Feld (Synchronisierungsbyte) und ein ID-Feld (Schutz-ID) in dieser Reihenfolge von dem Header aus. Eine Antwort mit einem Datenfeld bestehend aus maximal acht Bytes und einer 1-Byte-Prüfsumme wird anschließend an den Header übertragen. Das Break-Feld besteht aus einem niedrigen Pegel (dominanter Pegel), der aus 13 Bits oder mehr besteht. Das Synch-Feld ist ein 8-Bit-Datenwert 0x55. Das ID-Feld besteht aus einer 6-Bit-ID und einer 2-Bit-Parität.
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Ein Zugangssystem in dem LIN ist ein Zeitauslösersystem. Dementsprechend wird zuvor eine Nachrichtensequenz als Übertragungsplan in der Master-Aufgabe festgelegt. Der Master-Knoten kann eine Anwendung als LIN-Cluster ausführen und ein Netzwerk verwalten. Das heißt, alle Aufgaben im LIN werden zeitlich verwaltet. Dementsprechend kollidieren Nachrichten nicht miteinander, solange eine Synchronisierung zwischen ihnen hergestellt ist.
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Um eine Synchronisation in dem LIN herzustellen, muss ein Zyklus eines Abtasttakts zum Akquirieren oder Übertragen serieller Daten korrigiert werden, um einem Referenzzyklus zu entsprechen. Üblicherweise wird die Synchronisation dadurch hergestellt, dass eine Baudrate des Slave-Knotens so korrigiert wird, dass sie einer Baudrate des Master-Knotens entspricht. Der Slave-Knoten korrigiert die Baudrate auf Basis eines von dem Master-Knoten zu übertragenden Referenztakts (Synch-Feld). Die Baudrate wird für jedes Eintreffen des Headers korrigiert.
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In diesem Zusammenhang werden verschiedene Techniken zur Korrektur der Baudrate vorgeschlagen (siehe die Patentdokumente 1 bis 3).
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Nachfolgend sind offenbarte Techniken aufgeführt.
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- [Patentdokument 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2006-311237
- [Patentdokument 2] Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2007-324679
- [Patentdokument 3] Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-114630
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ZUSAMMENFASSUNG
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Unterdessen ist es erforderlich, die Reduzierung des Leistungsverbrauchs weiter zu verbessern.
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Die vorliegende Offenbarung dient dazu, das oben beschriebene Problem zu lösen und sieht eine Halbleitervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine serielle Kommunikationsschnittstelle vor, das die Baudrate korrigieren kann, wodurch die Reduzierung des Leistungsverbrauchs erreicht wird.
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Weitere Probleme und neue Eigenschaften werden aus der Beschreibung der vorliegenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine serielle Kommunikationsschnittstelle, die eine geordnete Kommunikation zwischen sich selbst und außen gemäß einer Einheitsübertragungszeit basierend auf einem Basistakt durchführt. Die serielle Kommunikationsschnittstelle umfasst: einen ersten Takt; einen zweiten Takt mit einer höheren Genauigkeit und einem höheren Leistungsverbrauch als der erste Takt; einen ersten Baudratengenerator, der den Basistakt unter Verwendung des ersten Takts erzeugt; einen zweiten Baudratengenerator, der den Basistakt unter Verwendung des zweiten Takts erzeugt; und eine Steuerschaltung, die den ersten Baudratengenerator korrigiert. Die Steuerschaltung umfasst: eine Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung, die ein Korrekturbetriebssignal basierend auf dem zweiten Takt des zweiten Baudratengenerators ausgibt; und eine Korrekturwert-Einstellschaltung, die ein Korrekturwerteinstellsignal basierend auf dem Korrekturbetriebssignal ausgibt. Der zweite Baudratengenerator zählt eine Korrekturzeitdauer gemäß dem Korrekturbetriebssignal unter Verwendung des ersten Takts basierend auf dem Korrekturwerteinstellsignal, und ein Baudraten-Korrekturwert wird basierend auf einem Zählergebnis eingestellt.
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Ein Steuerverfahren für eine serielle Kommunikationsschnittstelle gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Steuern einer seriellen Kommunikationsschnittstelle, die eine geordnete Kommunikation zwischen sich selbst und außen gemäß einer Einheitsübertragungszeit basierend auf einem Basistakt durchführt, und das Verfahren umfasst: einen Schritt zum Erzeugen des Basistakts unter Verwendung eines ersten Takts; einen Schritt zum Erzeugen eines Korrekturbetriebssignals basierend auf einem zweiten Takt, der eine höhere Genauigkeit und einen höheren Leistungsverbrauch als der erste Takt hat; einen Schritt zum Zählen einer Korrekturzeitdauer gemäß dem Korrekturbetriebssignal unter Verwendung des ersten Takts und zum Einstellen eines Baudraten-Korrekturwerts basierend auf einem Zählergebnis.
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Eine Halbleitervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine serielle Kommunikationsschnittstelle gemäß der vorliegenden Offenbarung sind in der Lage, eine Baudrate zu korrigieren, wodurch der Leistungsverbrauch reduziert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein Diagramm zum Erläutern eines seriellen Kommunikationssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
- 2 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Empfangszeitpunkts von Empfangsdaten RX.
- 3 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Schaltungskonfiguration einer Baudraten-Steuereinheit 50 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 4 ist ein Konzeptdiagramm zum Erläutern eines Betriebs einer seriellen Kommunikationsschaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 5 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines detaillierten Betriebs der seriellen Kommunikationsschaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 6 ist ein Konzeptdiagramm zum Erläutern eines Betriebs einer seriellen Kommunikationsschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 7 ist ein Konzeptdiagramm zum Erläutern eines Betriebs einer seriellen Kommunikationsschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
- 8 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines detaillierten Betriebs der seriellen Kommunikationsschaltung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
- 9 ist ein Diagramm zum Erläutern jeweiliger Reduzierungen des Leistungsverbrauchs von Konfigurationen gemäß dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel und einem Vergleichsbeispiel.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ausführungsbeispiele werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Gleiche oder ähnliche Komponenten in den Zeichnungen werden jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 ist ein Diagramm zum Erläutern eines seriellen Kommunikationssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird ein LIN(Local Interconnect Network)-Kommunikationssystem unter Verwendung eines LIN-Kommunikationsprotokolls als ein Beispiel für das serielle Kommunikationssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Das serielle Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Master-Knoten, nicht dargestellt, und zumindest einen Slave-Knoten. Die serielle Kommunikation wird zwischen dem Master-Knoten und dem Slave-Knoten durchgeführt.
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In diesem Beispiel wird der Slave-Knoten beschrieben.
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Der Slave-Knoten umfasst eine serielle Kommunikationsschaltung 1 und eine CPU 100. Die serielle Kommunikationsschaltung 1 ist eine serielle Kommunikationsschnittstelle, zum Beispiel ein UART.
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Die serielle Kommunikationsschaltung 1 umfasst eine Baudraten-Steuereinheit 50 und eine E/A- bzw. I/O-Schnittstelle 60. Die Baudraten-Steuereinheit 50 führt eine serielle Kommunikation zum Beispiel mit dem Master-Knoten über die E/A-Schnittstelle 60 durch.
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Die Baudraten-Steuereinheit 50 umfasst Baudratengeneratoren 10 und 14, eine Steuerschaltung 12, einen Hochgeschwindigkeits-On-Chip-Oszillator (HOCO - high-speed on-chip oscillator) 18 und einen Mittelgeschwindigkeits-On-Chip-Oszillator (MOCO - middle-speed on-chip oscillator) 22.
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Die Steuerschaltung 12 steuert einen Betrieb zur Korrektur des Baudratengenerators 14.
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Der HOCO 18 gibt ein hochpräzises Taktsignal CLK2 aus.
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Der Baudratengenerator 10 akquiriert Empfangsdaten RX in Reaktion auf eine Eingabe des Taktsignals CLK2 von dem HOCO 18.
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Der MOCO 22 gibt ein Taktsignal CLK1 aus. Das Taktsignal CLK1 hat eine geringere Taktgenauigkeit als das Taktsignal CLK2. Andererseits hat der MOCO 22 einen geringeren Leistungsverbrauch als der HOCO 18.
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Der Baudratengenerator 14 akquiriert Empfangsdaten RX gemäß der Eingabe des Taktsignals CLK1 von dem MOCO 22 und einer Anweisung von der Steuerschaltung 12.
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2 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Empfangszeitpunkts von Empfangsdaten RX.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist es vor der Kommunikation erforderlich, zuvor eine Kommunikationsgeschwindigkeit (Baudrate) zwischen Vorrichtungen zu bestimmen, die untereinander ein Senden und Empfangen durchführen, da es kein Taktsignal gibt.
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Insbesondere ist es erforderlich, eine Abfallflanke (ein Startbit ST) einer Datenleitung zu erkennen und Daten für jede Bitzeit zu erfassen, die basierend auf der Baudrate bestimmt wird. In dieser Hinsicht muss die Erfassung der Daten einem Timing bzw. Zeitpunkt in der Mitte einer 1-Bit-Zeitdauer entsprechen. Dementsprechend ist eine Genauigkeit für einen Betriebstakt erforderlich.
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In dieser Hinsicht hat der MOCO 22 einen geringeren Leistungsverbrauch, hat aber auch eine geringere Taktgenauigkeit als der HOCO 18.
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Daher besteht ein Problem hinsichtlich einer Erfassung von Daten zum richtigen Zeitpunkt, wenn Daten nur unter Verwendung des MOCO 22 erfasst werden.
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In diesem Beispiel wird ein System zum Erzeugen eines hochpräzisen Basistakts (eines Erfassungssignals CP) unter Verwendung des Taktsignals CLK2, das von dem HOCO 18 auszugeben ist, beschrieben.
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3 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Schaltungskonfiguration der Baudraten-Steuereinheit 50 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 3, umfasst der Baudratengenerator 10 eine Flankenerkennungsschaltung 40, einen Zähler 42, eine Vergleichsschaltung 44, ein Register 46, eine Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47, eine Startbit-Erkennungsschaltung 48 und einen Empfangsdatenpuffer 45.
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Die Flankenerkennungsschaltung 40 erkennt eine Flanke eines Taktsignals CLK2 in Reaktion auf das Taktsignal CLK2 von dem HOCO 18 und gibt ein Erkennungssignal an den Zähler 42 aus.
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Der Zähler 42 führt ein Aufwärtszählen in Reaktion auf das Erkennungssignal von der Flankenerkennungsschaltung 40 durch.
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Der Zähler 42 gibt einen Zählwert an die Vergleichsschaltung 44 aus.
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Die Vergleichsschaltung 44 vergleicht einen Vergleichswert CMP2, der in dem Register 46 gespeichert ist, mit dem Zählwert und gibt ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 aus, wenn sie übereinstimmen. Der Zähler 42 führt einen Reset- bzw. Rücksetzvorgang gemäß dem Übereinstimmungserkennungssignal CH2 von der Vergleichsschaltung 44 durch.
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Basierend auf dem Übereinstimmungserkennungssignal CH2 wird ein Erfassungssignal CP2 als Basistakt zum Definieren eines Empfangszeitpunkts von Empfangsdaten RX erzeugt.
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Die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47 erzeugt das Erfassungssignal CP2 basierend auf dem Übereinstimmungserkennungssignal CH2. Die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47 umfasst einen internen Zähler und gibt ein Erfassungssignal CP2 (mit einem „H"-Pegel) aus, wenn ein Zählerwert des internen Zählers auf „1“ in diesem Beispiel gesetzt ist. Wenn dann das Übereinstimmungserkennungssignal CH2 eingegeben wird, wird der Zählerwert auf Null gesetzt. Daher gibt die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47 ein Erfassungssignal CP2 (mit einem „H“-Pegel) alle zwei Eingaben des Übereinstimmungserkennungssignals CH2 aus.
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Der Empfangsdatenpuffer 45 speichert sequentiell Empfangsdaten RX entsprechend einem Timing des Erfassungssignals CP2.
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Die Startbit-Erkennungsschaltung 48 erkennt ein Startbit der Empfangsdaten RX. Insbesondere erkennt die Startbit-Erkennungsschaltung 48 einen Abfall eines „L“-Pegels der Empfangsdaten RX und startet einen Empfangsvorgang. Insbesondere gibt die Startbit-Erkennungsschaltung 48 ein HOCO-Startsignal zum Starten des HOCO 18 aus.
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Der Baudratengenerator 14 umfasst eine Flankenerkennungsschaltung 30, einen Zähler 32, eine Vergleichsschaltung 34, ein Register 36, eine Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37, eine Startbit-Erkennungsschaltung 38 und einen Empfangsdatenpuffer 39.
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Die Flankenerkennungsschaltung 30 erkennt eine Flanke eines Taktsignals CLK1 in Reaktion auf das Taktsignal CLK1 von dem MOCO 22 und gibt ein Erkennungssignal an den Zähler 32 aus.
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Der Zähler 32 führt ein Aufwärtszählen in Reaktion auf das Erkennungssignal von der Flankenerkennungsschaltung 30 durch.
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Der Zähler 32 startet einen Startvorgang gemäß einem Korrekturbetriebssignal. Der Zähler 32 führt einen Rücksetzvorgang gemäß einem Korrekturwerteinstellsignal oder einem Übereinstimmungserkennungssignal CH1 durch.
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Der Zähler 32 gibt einen Zählwert an die Vergleichsschaltung 34 und das Register 36 aus.
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Die Vergleichsschaltung 34 vergleicht einen in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1 mit dem Zählwert und gibt ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 aus, wenn sie übereinstimmen.
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Basierend auf dem Übereinstimmungserkennungssignal CH1 wird ein Erfassungssignal CP1 als Basistakt zum Definieren eines Empfangszeitpunkts von Empfangsdaten RX erzeugt.
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Das Register 36 speichert den von dem Zähler 32 auszugebenden Zählwert entsprechend dem Korrekturwerteinstellsignal.
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Die Erfassungssignal-Erzeugungseinheit 37 erzeugt das Erfassungssignal CP1 basierend auf dem Übereinstimmungserkennungssignal CH1. Die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 umfasst einen internen Zähler und gibt ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H"-Pegel) aus, wenn ein Zählerwert des internen Zählers auf „1“ gesetzt ist in diesem Beispiel. Wenn dann das Übereinstimmungserkennungssignal CH1 eingegeben wird, wird der Zählerwert auf Null gesetzt. Daher gibt die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) alle zwei Eingaben des Übereinstimmungserkennungssignals CH1 aus.
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Der Empfangsdatenpuffer 39 speichert sequentiell Empfangsdaten RX entsprechend einem Timing des Erfassungssignals CP1.
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Die Startbit-Erkennungsschaltung 38 erkennt ein Startbit der Empfangsdaten RX. Insbesondere erkennt die Startbit-Erkennungsschaltung 38 einen Abfall eines „L“-Pegels der Empfangsdaten RX und startet einen Empfangsvorgang. Insbesondere gibt die Startbit-Erkennungsschaltung 38 ein MOCO-Startsignal zum Starten des MOCO 22 aus.
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In diesem Beispiel haben die Baudgeneratoren 10 und 14 im Prinzip ähnliche Konfigurationen.
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Die Steuerschaltung 12 steuert einen Betrieb zur Korrektur des Baudratengenerators 14.
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Die Steuerschaltung 12 umfasst ein Korrekturbetriebs-Enable-Register 51, eine Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52, eine Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54, eine HOCO-Betriebsstoppsignal-Ausgabeschaltung 56, UND-Schaltungen AD1 und AD2 und einen Inverter IV.
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Das Korrekturbetriebs-Enable-Register 51 speichert einen Registerwert. Insbesondere, wenn der Betrieb zur Korrektur des Baudratengenerators 14 durchgeführt wird, wird der Registerwert auf „1“ gesetzt. Wenn andererseits der Betrieb zur Korrektur des Baudratengenerators 14 nicht durchgeführt wird, wird der Registerwert auf „0“ gesetzt. Es ist vorgesehen, dass der Registerwert basierend auf einem Signal von außen einstellbar ist, obwohl dies nicht dargestellt ist.
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An die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 gibt die UND-Schaltung AD1 ein Ergebnis eines logischen UND-Vorgangs des Übereinstimmungserkennungssignals CH2 von der Vergleichsschaltung 44 und eines Signals basierend auf dem Registerwert aus dem Korrekturbetriebs-Enable-Register 51 aus.
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Die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 gibt ein Korrekturbetriebssignal aus.
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An den Zähler 32 gibt die UND-Schaltung AD2 ein Ergebnis eines logischen UND-Vorgangs des Korrekturbetriebssignals von der Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 und des auf dem Registerwert von dem Korrekturbetriebs-Enable-Register 51 basierenden Signals aus. Ein Ausgangssignal der UND-Schaltung AD2 wird über den Inverter IV in die HOCO-Betriebsstoppsignal-Ausgabeschaltung 56 und die Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 eingegeben.
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Das Signal, das auf dem Registerwert von dem Korrekturbetriebs-Enable-Register 51 basiert, wird in die UND-Schaltungen AD1 und AD2 eingegeben, und daher arbeitet die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 nicht, wenn der Registerwert „0“ ist. Das heißt, der Korrekturvorgang wird nicht durchgeführt.
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In diesem Beispiel wird als Beispiel ein Fall beschrieben, in dem der Registerwert „1“ ist.
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Wenn der Registerwert „1“ ist, wird das Übereinstimmungserkennungssignal CH2 von der Vergleichsschaltung 44 an die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 übertragen.
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Die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 aktiviert das Korrekturbetriebssignal (bringt das Korrekturbetriebssignal auf einen „H“-Pegel) in Übereinstimmung mit dem Übereinstimmungserkennungssignal CH2, das zuerst von der Vergleichsschaltung 44 ausgegeben wird. Und dies inaktiviert das Korrekturbetriebssignal (bringt das Korrekturbetriebssignal auf einen „L“-Pegel) in Übereinstimmung mit dem Übereinstimmungserkennungssignal CH2, das als zweites von der Vergleichsschaltung 44 ausgegeben wird.
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Die HOCO-Betriebsstoppsignal-Ausgabeschaltung 56 arbeitet in Reaktion auf eine Eingabe des Korrekturbetriebssignals über den Inverter IV. Die HOCO-Betriebsstoppsignal-Ausgabeschaltung 56 empfängt eine Eingabe mit einem „H“-Pegel, wenn das Korrekturbetriebssignal einen „L“-Pegel erreicht. Dementsprechend gibt die HOCO-Betriebsstoppsignal-Ausgabeschaltung 56 eine Anweisung zum Stoppen des HOCO 18 aus.
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Die Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 arbeitet in Reaktion auf die Eingabe des Korrekturbetriebssignals über den Inverter IV. Die Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 empfängt eine Eingabe mit einem „H“-Pegel, wenn das Korrekturbetriebssignal einen „L“-Pegel erreicht. Dementsprechend gibt die Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 ein Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) aus, um einen Korrekturwert in dem Register 36 zu setzen.
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4 ist ein Konzeptdiagramm zum Erläutern eines Betriebs der seriellen Kommunikationsschaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 4, erkennt die Startbit-Erkennungsschaltung 48 in dem Baudratengenerator 10 zu einem Zeitpunkt T1 ein Startbit der Empfangsdaten RX und gibt ein HOCO-Startsignal aus. Die Startbit-Erkennungsschaltung 38 in dem Baudratengenerator 14 erkennt ein Startbit der Empfangsdaten RX und gibt ein MOCO-Startsignal aus.
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Als Ergebnis gibt der HOCO 18 ein Taktsignal CLK2 aus. Der MOCO 22 gibt ein Taktsignal CLK1 aus.
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Dann gibt die Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 zu einem Zeitpunkt T2 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten Vergleichswert CMP2 und einem Zählwert aus. Der Vergleichswert CMP2 ist so gesetzt, dass der Zähler 42 eine Flanke des Taktsignals CLK2 zählt und das Übereinstimmungserkennungssignal CH2 zu einem Zeitpunkt ausgibt, der einem Mittelwert einer Startbitzeitdauer entspricht. Dementsprechend gibt die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „H“-Pegel) aus.
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Der Baudratengenerator 14 startet einen Korrekturvorgang in Reaktion auf eine Eingabe des Korrekturbetriebssignals (mit einem „H“-Pegel). Insbesondere berechnet der Baudratengenerator 14 einen Korrekturwert in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T3, gibt die Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten Vergleichswert CMP2 und einem Zählwert aus. Der Vergleichswert CMP2 ist so gesetzt, dass der Zähler 42 eine Flanke des Taktsignals CLK2 zählt und das Übereinstimmungserkennungssignal HT2 zu einem Zeitpunkt ausgibt, der einem Mittelwert einer Startbitzeitdauer entspricht. Dementsprechend entspricht der Zeitpunkt T3 einem Endzeitpunkt des Startbits. Die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 gibt ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) entsprechend dem als zweites ausgegebenen Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) aus.
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Die Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 gibt ein Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) entsprechend dem Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) aus.
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Weiter gibt die HOCO-Betriebsstoppsignal-Ausgabeschaltung 56 eine Anweisung zum Stoppen des HOCO 18 aus.
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In dem Baudratengenerator 14 wird ein in Reaktion auf das Korrekturwerteinstellsignal berechneter Korrekturwert in dem Register 36 gespeichert. Der Baudratengenerator 14 führt einen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX basierend auf diesem Korrekturwert durch.
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Der Korrekturwert wird auf einen Wert als Timing eingestellt, der einem Mittelwert der 1-Bit-Zeitdauer entspricht. Dementsprechend können die Empfangsdaten RX genau erfasst werden.
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Wie in diesem Beispiel dargestellt, werden alle internen Schaltungen in der seriellen Kommunikationsschaltung 1 gestoppt, bis das Startbit übertragen wird.
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Nachdem das Startbit der Empfangsdaten RX endet, wird der HOCO 18 gestoppt. Dementsprechend stoppt der Baudratengenerator 10 seinen Betrieb und nur der Baudratengenerator 14 arbeitet weiter.
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Daher wird der Baudratengenerator 10 nur in der Startbitzeitdauer betrieben und in dem anderen Zeitraum gestoppt, und daher kann der Leistungsverbrauch reduziert werden.
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5 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines detaillierten Betriebs der seriellen Kommunikationsschaltung basierend auf dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 5, erkennt die Startbit-Erkennungsschaltung 48 in dem Baudratengenerator 10 zu einem Zeitpunkt T1 ein Startbit der Empfangsdaten RX und gibt ein HOCO-Startsignal aus. Die Startbit-Erkennungsschaltung 38 in dem Baudratengenerator 14 erkennt ein Startbit der Empfangsdaten RX und gibt ein MOCO-Startsignal aus.
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Als Ergebnis gibt der HOCO 18 ein Taktsignal CLK2 aus. Der MOCO 22 gibt ein Taktsignal CLK1 aus.
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Dann gibt die Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten Vergleichswert CMP2(N) und einem Zählwert aus. Zu einem Zeitpunkt T2 gibt die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „H“-Pegel) aus. Der Zähler 42 wird entsprechend dem Übereinstimmungserkennungssignal HT2 zurückgesetzt.
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Der Zähler 32 in dem Baudratengenerator 14 beginnt in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal (mit einem „H“-Pegel) zu zählen.
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Dann gibt die Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) erneut basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten Vergleichswert CMP2(N) und einem Zählwert aus. Zu einem Zeitpunkt T3 gibt die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) aus.
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Die Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 gibt ein Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) aus.
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Das Register 36 in dem Baudratengenerator 14 setzt einen von dem Zähler 32 in Reaktion auf das Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) gezählten Wert als Korrekturwert. Dieses Beispiel zeigt einen Fall, in dem ein Zählerwert (M) in dem Register 36 registriert ist. Der Zähler 32 in dem Baudratengenerator 14 wird gemäß dem Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) oder einem Übereinstimmungserkennungssignal CH1 zurückgesetzt.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T4, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(M) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T4 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und gibt ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H"-Pegel) aus, wenn der interne Zähler „1“ ist in diesem Beispiel.
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Der Empfangsdatenpuffer 45 führt einen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX gemäß dem Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) durch.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T5, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(M) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T5 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel „0“. In diesem Fall wird ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „L“-Pegel) ausgegeben. In diesem Fall führt der Empfangsdatenpuffer 45 aufgrund des Erfassungssignals CP1 (mit einem „L“-Pegel) keinen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX durch.
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Dann, wenn das Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) ausgegeben wird, gibt die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) aus. Der Empfangsdatenpuffer 45 führt einen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX gemäß dem Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) durch. Gleiches gilt für eine nachfolgende Verarbeitung.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Erfassungssignal CP1 (mit einem „H"-Pegel) auf einen Wert als Timing eingestellt, der dem Mittelwert der 1-Bit-Zeitdauer entspricht. Dementsprechend können die Empfangsdaten RX genau erfasst werden.
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Wie in diesem Beispiel dargestellt, werden alle internen Schaltungen in der seriellen Kommunikationsschaltung 1 gestoppt, bis das Startbit empfangen wird.
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Nachdem das Startbit endet, stoppt der Baudratengenerator 10 seinen Betrieb und nur der Baudratengenerator 14 arbeitet weiter.
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Daher wird der Baudratengenerator 10 nur in der Startbitzeitdauer betrieben und in dem anderen Zeitraum gestoppt, und daher kann der Leistungsverbrauch reduziert werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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In dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wurde ein System zum Bezeichnen einer Korrekturbetriebszeitdauer als 1/2-Bit-Zeitdauer und zum Einstellen eines Korrekturwerts innerhalb des Zeitraums beschrieben.
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Andererseits ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern die Korrekturbetriebszeitdauer kann auch als eine 1-Bit-Zeitdauer bezeichnet werden.
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Insbesondere hat ein Register 46 eine Vielzahl von Vergleichswerten CMP2. Als Beispiel wird der erste Vergleichswert CMP2 auf „N“ gesetzt. Der Vergleichswert CMP2(N) ist so gesetzt, dass ein Zähler 42 eine Flanke eines Taktsignals CLK2 zählt und ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 zu einem Zeitpunkt ausgibt, der einem Mittelwert einer Startbitzeitdauer entspricht.
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Dann wird der zweite Vergleichswert CMP2 auf „2N“ gesetzt. Der Vergleichswert CMP2(2N) ist so gesetzt, dass ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, der einer 1-Bit-Zeitdauer entspricht.
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In diesem Beispiel inaktiviert eine Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47 einen internen Zähler. Das heißt, die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47 gibt ein Erfassungssignal CP2 (mit einem „H"-Pegel) entsprechend einer Eingabe eines Übereinstimmungserkennungssignals CH2 (mit einem „H“-Pegel) aus. Daher gibt die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47 ein Erfassungssignal CP2 (mit einem „H“-Pegel) für jede Eingabe des Übereinstimmungserkennungssignals CH2 aus.
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Ähnlich inaktiviert eine Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler. Das heißt, die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 gibt ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H"-Pegel) entsprechend einer Eingabe eines Übereinstimmungserkennungssignals CH1 (mit einem „H“-Pegel) aus. Daher gibt die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) für jede Eingabe des Übereinstimmungserkennungssignals CH1 aus.
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6 ist ein Konzeptdiagramm zum Erläutern eines Betriebs einer seriellen Kommunikationsschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 6, erkennt zu einem Zeitpunkt T10 eine Startbit-Erkennungsschaltung 48 in einem Baudratengenerator 10 ein Startbit der Empfangsdaten RX und gibt ein HOCO-Startsignal aus. Eine Startbit-Erkennungsschaltung 38 in einem Baudratengenerator 14 erkennt ein Startbit der Empfangsdaten RX und gibt ein MOCO-Startsignal aus.
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Als Ergebnis gibt ein HOCO 18 ein Taktsignal CLK2 aus. Ein MOCO 22 gibt ein Taktsignal CLK1 aus.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T11, gibt eine Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten ersten Vergleichswert CMP2(N) und einem Zählwert aus. Der Vergleichswert CMP2 ist so gesetzt, dass der Zähler 42 eine Flanke des Taktsignals CLK2 zählt und das Übereinstimmungserkennungssignal CH2 zu einem Zeitpunkt ausgibt, der einem Mittelwert einer Startbitzeitdauer entspricht. Dementsprechend gibt eine Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „H“-Pegel) aus.
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Der Baudratengenerator 14 startet einen Korrekturvorgang in Reaktion auf eine Eingabe des Korrekturbetriebssignals (mit einem „H“-Pegel). Insbesondere berechnet der Baudratengenerator 14 einen Korrekturwert in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T12, gibt die Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten zweiten Vergleichswert CMP2(2N) und einem Zählwert aus. Die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 gibt ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) in Reaktion auf eine Eingabe des zweiten ausgegebenen Übereinstimmungserkennungssignals CH2 aus.
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Eine Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 gibt ein Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) aus.
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Ein Register 36 in dem Baudratengenerator 14 setzt einen Wert, der von einem Zähler 32 gezählt wird, in Reaktion auf das Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) als Korrekturwert. Dieses Beispiel zeigt einen Fall, in dem ein Zählerwert (M#) in dem Register 36 registriert ist. Der Zähler 32 in dem Baudratengenerator 14 wird entsprechend dem Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) oder einem Übereinstimmungserkennungssignal CH1 zurückgesetzt.
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Der Baudratengenerator 14 speichert den Korrekturwert (M#), der in Reaktion auf das Korrekturwerteinstellsignal berechnet wird. Der Baudratengenerator 14 führt einen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX basierend auf dem Korrekturwert (M#) durch.
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Der Korrekturwert (M#) ist an einem Zeitpunkt eines Ablaufs der 1-Bit-Zeitdauer seit dem Empfang der Daten D0. Dementsprechend können die Empfangsdaten RX, wie die Daten D1, genau erfasst werden.
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Wie in diesem Beispiel gezeigt, werden alle internen Schaltungen in einer seriellen Kommunikationsschaltung 1 gestoppt, bis das Startbit empfangen wird.
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Nachdem der Korrekturvorgang endet, stoppt der Baudratengenerator 10 seinen Betrieb und nur der Baudratengenerator 14 arbeitet weiter.
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Daher kann der Leistungsverbrauch reduziert werden, da der Baudratengenerator 10 in einem anderen Zeitraum als der Korrekturvorgang gestoppt wird.
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Die 1-Bit-Zeitdauer des von dem MOCO 22 auszugebenden Taktsignals CLK1 wird für die Korrektur genau gemessen und daher können die Empfangsdaten RX mit einem genaueren Timing als in dem ersten Ausführungsbeispiel erfasst werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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In dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wurde der Fall beschrieben, in dem die Korrekturbetriebszeitdauer als die 1/2-Bit-Zeitdauer bezeichnet wird. In dem zweiten Ausführungsbeispiel wurde der Fall beschrieben, in dem die Korrekturbetriebszeitdauer als 1-Bit-Zeitdauer bezeichnet wird. Das heißt, in diesem Beispiel kann die Korrekturbetriebszeitdauer als 1/n-Bit-Zeitdauer bezeichnet werden. Als Beispiel wird ein Fall beschrieben, bei dem die Korrekturbetriebszeitdauer als 1/4-Bit-Zeitdauer bezeichnet wird.
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Insbesondere hat ein Register 46 eine Vielzahl von Vergleichswerten CMP2. Als Beispiel wird der erste Vergleichswert CMP2 auf „N“ gesetzt. Der Vergleichswert CMP2(N) ist so gesetzt, dass ein Zähler 42 eine Flanke eines Taktsignals CLK2 zählt und ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 zu einem Zeitpunkt ausgibt, der einem Mittelwert einer Startbitzeitdauer entspricht.
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Dann wird der zweite Vergleichswert CMP2 auf „N/2“ gesetzt. Der Vergleichswert CMP2(N/2) ist so gesetzt, dass ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, der der 1/4-Bit-Zeitdauer entspricht.
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In diesem Beispiel ist eine Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47 mit einem internen Zähler vorgesehen, und ein Zählerwert des internen Zählers ändert sich entsprechend einem Erfassungssignal CP2. In diesem Beispiel wird ein Fall beschrieben, in dem sich der Zählerwert von 0 auf 3 ändert. Wenn der Zählerwert des internen Zählers auf „3“ gesetzt ist, wird der Zählerwert des internen Zählers in Reaktion auf eine Eingabe eines Übereinstimmungserkennungssignals CH2 (mit einem „H“-Pegel) auf „0“ zurückgesetzt. Wenn in diesem Beispiel der Zählerwert des internen Zählers „1“ ist, wird das Erfassungssignal CP2 auf einen „H“-Pegel gesetzt.
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Die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 47 gibt ein Erfassungssignal CP2 (mit einem „H“-Pegel) alle vier Eingaben des Übereinstimmungserkennungssignals CH2 aus.
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In ähnlicher Weise ist eine Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 mit einem internen Zähler vorgesehen, und ein Zählerwert des internen Zählers ändert sich entsprechend einem Erfassungssignal CP1. In diesem Beispiel wird ein Fall beschrieben, in dem sich der Zählerwert von „0 auf 3“ ändert. Wenn der Zählerwert des internen Zählers auf „3“ gesetzt ist, wird der Zählerwert des internen Zählers auf „0“ zurückgesetzt, wenn ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) eingegeben wird. Wenn in diesem Beispiel der Zählerwert des internen Zählers „3“ ist, wird das Erfassungssignal CP2 auf einen „H“-Pegel gesetzt. Die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 gibt ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) alle vier Eingaben des Übereinstimmungserkennungssignals CH1 aus.
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7 ist ein Konzeptdiagramm zum Erläutern eines Betriebs einer seriellen Kommunikationsschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 7 erkennt eine Startbit-Erkennungsschaltung 48 in einem Baudratengenerator 10 zu einem Zeitpunkt T21 ein Startbit der Empfangsdaten RX und gibt ein HOCO-Startsignal aus. Eine Startbit-Erkennungsschaltung 38 in einem Baudratengenerator 14 erkennt ein Startbit der Empfangsdaten RX und gibt ein MOCO-Startsignal aus.
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Als Ergebnis gibt ein HOCO 18 ein Taktsignal CLK2 aus. Ein MOCO 22 gibt ein Taktsignal CLK1 aus.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T22, gibt eine Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten ersten Vergleichswert CMP2(N) und einem Zählwert aus. Der Vergleichswert CMP2 ist so gesetzt, dass der Zähler 42 eine Flanke des Taktsignals CLK2 zählt und das Übereinstimmungserkennungssignal CH2 zu einem Zeitpunkt ausgibt, der einem Mittelwert einer Startbitzeitdauer entspricht. Dementsprechend gibt eine Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „H“-Pegel) aus.
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Der Baudratengenerator 14 startet einen Korrekturvorgang in Reaktion auf eine Eingabe des Korrekturbetriebssignals (mit einem „H“-Pegel). Insbesondere berechnet der Baudratengenerator 14 einen Korrekturwert in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T23, gibt die Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem zweiten Vergleichswert CMP2(N/2), der in dem Register 46 gespeichert ist, und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T23 gibt die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) aus.
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Eine Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 gibt ein Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) aus.
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Ein Register 36 in dem Baudratengenerator 14 setzt einen Wert, der von einem Zähler 32 gezählt wird, in Reaktion auf das Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) als Korrekturwert. Dieses Beispiel zeigt einen Fall, in dem ein Zählerwert (MP) in dem Register 36 registriert ist. Der Zähler 32 in dem Baudratengenerator 14 wird gemäß dem Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) oder einem Übereinstimmungserkennungssignal CH1 zurückgesetzt.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T24, gibt eine Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(MP) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T24 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel auf „1“ gesetzt.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T25, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(MP) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T25 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel auf „2“ gesetzt.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T26, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(MP) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T26 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel auf „3“ gesetzt.
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Die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 gibt ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H"-Pegel) aus, wenn der interne Zähler „3“ ist in diesem Beispiel.
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Ein Empfangsdatenpuffer 45 führt einen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX gemäß dem Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) durch.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T27, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(M) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T27 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel „0“.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T28, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(M) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T28 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel „1“.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T29, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(M) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T29 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel „2“.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T30, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(M) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T30 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel „3“. Die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 gibt ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) aus, wenn der interne Zähler „3“ ist in diesem Beispiel.
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Ein Empfangsdatenpuffer 45 führt einen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX gemäß dem Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) durch. Gleiches gilt für eine nachfolgende Verarbeitung.
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Der Korrekturwert (MP) entspricht der 1/4-Bit-Zeitdauer.
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Der Baudratengenerator 14 führt einen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX basierend auf dem Korrekturwert durch. Insbesondere werden die ersten Daten D0 in Reaktion auf das Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) erfasst, wenn der interne Zähler in der Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 „3“ ist.
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Dann werden die nächsten Daten D1 ebenso in Reaktion auf das Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) erfasst, wenn der interne Zähler in der Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 „3“ ist. Die Empfangsdaten RX können danach ähnlich genau erfasst werden.
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Wie in diesem Beispiel gezeigt, werden alle internen Schaltungen in der seriellen Kommunikationsschaltung 1 gestoppt, bis das Startbit empfangen wird.
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Nachdem der Korrekturvorgang endet, stoppt der Baudratengenerator 10 seinen Betrieb und nur der Baudratengenerator 14 arbeitet weiter.
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Daher kann der Leistungsverbrauch reduziert werden, da der Baudratengenerator 10 in einem anderen Zeitraum als dem Korrekturvorgang gestoppt wird.
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Wenn die Korrekturbetriebsdauer verkürzt wird, kann eine Betriebsdauer des Baudratengenerators 10 verkürzt werden, um den Leistungsverbrauch zu reduzieren.
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8 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines detaillierten Betriebs der seriellen Kommunikationsschaltung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 8 erkennt die Startbit-Erkennungsschaltung 48 in dem Baudratengenerator 10 zu einem Zeitpunkt T21 ein Startbit von Empfangsdaten RX und gibt ein HOCO-Startsignal aus. Die Startbit-Erkennungsschaltung 38 in dem Baudratengenerator 14 erkennt ein Startbit von Empfangsdaten RX und gibt ein MOCO-Startsignal aus.
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Als Ergebnis gibt der HOCO 18 ein Taktsignal CLK2 aus. Der MOCO 22 gibt ein Taktsignal CLK1 aus.
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Dann gibt die Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten Vergleichswert CMP2(N) und einem Zählwert aus. Zu einem Zeitpunkt T22 gibt die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „H“-Pegel) aus. Der Zähler 42 wird entsprechend dem Übereinstimmungserkennungssignal HT2 zurückgesetzt.
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Der Zähler 32 in dem Baudratengenerator 14 beginnt in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal (mit einem „H“-Pegel) zu zählen.
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Dann gibt die Vergleichsschaltung 44 in dem Baudratengenerator 10 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH2 (mit einem „H“-Pegel) erneut basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 46 gespeicherten Vergleichswert CMP2(N/2) und einem Zählwert aus. Zu einem Zeitpunkt T23 gibt die Korrekturbetriebssignal-Ausgabeschaltung 52 ein Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) aus.
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Die Korrekturwerteinstellsignal-Ausgabeschaltung 54 gibt ein Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) in Reaktion auf das Korrekturbetriebssignal (mit einem „L“-Pegel) aus.
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Das Register 36 in dem Baudratengenerator 14 setzt einen von dem Zähler 32 in Reaktion auf das Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) gezählten Wert als Korrekturwert. Dieses Beispiel zeigt einen Fall, in dem ein Zählerwert (MP) in dem Register 36 registriert ist. Der Zähler 32 in dem Baudratengenerator 14 wird gemäß dem Korrekturwerteinstellsignal (mit einem „H“-Pegel) oder einem Übereinstimmungserkennungssignal CH1 zurückgesetzt.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T24, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(MP) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T24 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel auf „1“ gesetzt.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T25, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(MP) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T25 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel auf „2“ gesetzt.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T26, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(MP) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T26 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel auf „3“ gesetzt.
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Die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 gibt ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „H"-Pegel) aus, wenn der interne Zähler „3“ ist in diesem Beispiel.
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Der Empfangsdatenpuffer 45 führt einen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX gemäß dem Erfassungssignal CP1 (mit einem „H“-Pegel) durch.
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Dann, zu einem Zeitpunkt T27, gibt die Vergleichsschaltung 34 in dem Baudratengenerator 14 ein Übereinstimmungserkennungssignal CH1 (mit einem „H“-Pegel) basierend auf einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem in dem Register 36 gespeicherten Vergleichswert CMP1(M) und einem Zählwert aus.
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Zum Zeitpunkt T27 umfasst die Erfassungssignal-Erzeugungsschaltung 37 einen internen Zähler und der interne Zähler ist in diesem Beispiel „0“. In diesem Fall wird ein Erfassungssignal CP1 (mit einem „L“-Pegel) ausgegeben. In diesem Fall führt der Empfangsdatenpuffer 45 keinen Vorgang zum Empfangen der Empfangsdaten RX aufgrund des Erfassungssignals CP1 (mit einem „L“-Pegel) durch.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Erfassungssignal CP1 (mit einem „H"-Pegel) auf einen Wert als Timing gesetzt, der einem Mittelwert einer 1-Bit-Zeitdauer entspricht. Dementsprechend können die Empfangsdaten RX genau erfasst werden.
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Wie in diesem Beispiel gezeigt, werden alle internen Schaltungen in der seriellen Kommunikationsschaltung 1 gestoppt, bis das Startbit empfangen wird.
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Nachdem das Startbit endet, stoppt der Baudratengenerator 10 seinen Betrieb und nur der Baudratengenerator 14 arbeitet weiter.
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Daher wird der Baudratengenerator 10 nur in der Startbitzeitdauer betrieben und in dem anderen Zeitraum gestoppt und daher kann der Leistungsverbrauch reduziert werden.
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9 ist ein Diagramm zum Erläutern jeweiliger Reduzierungen eines Leistungsverbrauchs der Konfigurationen gemäß der ersten bis dritten Ausführungsbeispiele und dem Vergleichsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 9 zeigt das Vergleichsbeispiel in diesem Beispiel einen Fall, in dem der Baudgenerator 10 und der HOCO 18 ihren Betrieb nicht stoppen.
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Dieses Beispiel zeigt einen Fall, in dem eine Stromreduktionsrate 61,4 % beträgt, wenn die Korrekturzeitdauer auf die 1/2-Bit-Zeitdauer gesetzt ist.
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Auch zeigt dieses Beispiel einen Fall, in dem die Stromreduktionsrate 57,7 % beträgt, wenn die Korrekturzeitdauer auf die 1-Bit-Zeitdauer gesetzt ist.
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Auch zeigt dieses Beispiel einen Fall, in dem die Stromreduktionsrate 64,9 % beträgt, wenn die Korrekturzeitdauer auf die 1/4-Bit-Zeitdauer gesetzt ist.
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Dies gibt an, dass der Leistungsverbrauch reduziert werden kann, wenn die Korrekturzeitdauer verkürzt wird.
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Im Obigen wurde die vorliegende Offenbarung basierend auf den Ausführungsbeispielen konkret beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und verschiedene Modifikationen im Umfang der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006311237 [0010]
- JP 2007324679 [0010]
- JP 2011114630 [0010]
