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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kommunikationssystem, das ein Signal sendet und empfängt, und eine Sendevorrichtung zur Verwendung in einem solchen Kommunikationssystem.
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Stand der Technik
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In einem Kommunikationssystem gibt es zum Beispiel einen Fall, dass eine Signalbitrate während der Kommunikation geändert werden soll. Zum Beispiel offenbart die PTL 1 ein Kommunikationssystem, in dem gegenseitiger Kommunikationsaustausch zwischen einer Sendevorrichtung und einer Empfangsvorrichtung durchgeführt wird, um dadurch eine Signalbitrate zu ändern.
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Zitatliste
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Patentliteratur
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PTL 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Publikation Nr. H10-145436
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Kurzfassung der Erfindung
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Falls eine Signalbitrate während Kommunikation wie oben beschrieben geändert wird, wird gewünscht, die Bitrate in einem kurzen Zeitraum zu ändern.
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Es ist wünschenswert, ein Kommunikationssystem und eine Sendevorrichtung bereitzustellen, die es ermöglichen, eine Bitrate in einem kurzen Zeitraum zu ändern.
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Ein Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Sendevorrichtung und eine Empfangsvorrichtung. Die Sendevorrichtung umfasst einen Phasensynchronisierer, einen Generator und eine Steuerung. Der Phasensynchronisierer erzeugt ein erstes Taktsignal und ist dafür ausgelegt, in der Lage zu sein, eine Frequenz des ersten Taktsignals zu ändern. Der Generator erzeugt auf der Basis des ersten Taktsignals ein Sendesignal. Die Steuerung steuert den Generator und den Phasensynchronisierer, um die Frequenz des ersten Taktsignals zu ändern, während das Sendesignal erzeugt wird. Die Empfangsvorrichtung empfängt das Sendesignal.
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Eine Sendevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Phasensynchronisierer, einen Generator und eine Steuerung. Der Phasensynchronisierer erzeugt ein erstes Taktsignal und ist dafür ausgelegt, in der Lage zu sein, eine Frequenz des ersten Taktsignals zu ändern. Der Generator erzeugt auf der Basis des ersten Taktsignals ein Sendesignal. Die Steuerung steuert den Generator und den Phasensynchronisierer, um die Frequenz des ersten Taktsignals zu ändern, während das Sendesignal erzeugt wird.
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In dem Kommunikationssystem und der Sendevorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erzeugt der Phasensynchronisierer das erste Taktsignal und der Generator erzeugt das Sendesignal auf der Basis des ersten Taktsignals. Zu diesem Zeitpunkt wird das Sendesignal erzeugt, und die Frequenz des ersten Taktsignals wird geändert.
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Gemäß dem Kommunikationssystem und der Sendevorrichtung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die Frequenz des ersten Taktsignals geändert, während das Sendesignal erzeugt wird, um es somit zu ermöglichen, das Kommunikationssystem zu erzielen, das in der Lage ist, eine Bitrate in einem kurzen Zeitraum zu ändern. Es ist zu beachten, dass die hier beschriebenen Effekte nicht unbedingt einschränkend sind und beliebige der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Effekte aufweisen können.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine Blockdarstellung eines Konfigurationsbeispiels für ein Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- [2] 2 ist eine Blockdarstellung eines Konfigurationsbeispiels für einen in 1 dargestellten Sender.
- [3] 3 ist eine Blockdarstellung eines Konfigurationsbeispiels für einen in 2 dargestellten Phasensynchronisierer.
- [4] 4 ist eine Blockdarstellung eines Konfigurationsbeispiels für einen in 1 dargestellten Empfänger.
- [5] 5 ist ein Flussdiagramm eines Betriebsbeispiels für das in 1 dargestellte Kommunikationssystem.
- [6] 6 ist ein Sequenzdiagramm eines Betriebsbeispiels für das in 1 dargestellte Kommunikationssystem.
- [7A] 7A ist eine Erläuterungsdarstellung eines Betriebsbeispiels für das in 1 dargestellte Kommunikationssystem.
- [7B] 7B ist eine Erläuterungsdarstellung eines anderen Betriebsbeispiels für das in 1 dargestellte Kommunikationssystem.
- [8] 8 ist eine Blockdarstellung eines Konfigurationsbeispiels für ein Kommunikationssystem gemäß einem Modifikationsbeispiel.
- [9] 9 ist eine Blockdarstellung eines Konfigurationsbeispiels für ein Kommunikationssystem gemäß einem anderen Modifikationsbeispiel.
- [10] 10 ist eine Blockdarstellung eines Konfigurationsbeispiels für ein Kommunikationssystem gemäß einem weiteren Modifikationsbeispiel.
- [11] 11 ist eine Blockdarstellung eines Konfigurationsbeispiels für ein Kommunikationssystem gemäß einem weiteren Modifikationsbeispiel.
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Arten der Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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<Ausführungsform>
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[Konfigurationsbeispiel]
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1 zeigt ein Konfigurationsbeispiel für ein Kommunikationssystem (ein Kommunikationssystem 1) gemäß einer Ausführungsform. Das Kommunikationssystem 1 ist dafür ausgelegt, in der Lage zu sein, eine Bitrate eines zu sendenden Signals SIG zu ändern. Das Kommunikationssystem 1 umfasst eine Sendevorrichtung 10 und eine Empfangsvorrichtung 40. Die Sendevorrichtung 10 sendet das Signal SIG zu der Empfangsvorrichtung 40 über einen Sendepfad 91. Eine Bitrate BR des Signals SIG ist in diesem Beispiel dafür ausgelegt, zum Beispiel in einem Bereich von 100 Mbps bis 1 Gps einstellbar zu sein. Das Signal SIG kann ein asymmetrisches Signal oder ein Differenzsignal sein, das zwei Signale umfasst, die voneinander invertiert sind. Ferner sendet die Empfangsvorrichtung 40 ein Steuersignal SCTL über einen Sendepfad 92 zu der Sendevorrichtung 10. Das Steuersignal kann ein asymmetrisches Signal sein oder ein Differenzsignal, das zwei Signale umfasst, die voneinander invertiert sind.
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(Sendevorrichtung 10)
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Die Sendevorrichtung 10 umfasst einen Prozessor 11 und einen Sender 20. Der Prozessor 11 führt vorbestimmte Verarbeitung aus, um dadurch zu sendende Daten DT zu erzeugen. Ferner hat der Prozessor 11 die Funktionen des Bestimmens der Bitrate BR des zu sendenden Signals SIG in dem Kommunikationssystem 1 und auch des Benachrichtigens des Senders 20 über die bestimmte Bitrate BR unter Verwendung eines Bitraten-Anweisungssignals SBR. Der Sender 20 empfängt das von der Empfangsvorrichtung 40 gesendete Steuersignal SCTL und sendet das Signal SIG mit der dem Bitraten-Anweisungssignal SBR entsprechenden Bitrate BR.
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2 zeigt ein Konfigurationsbeispiel für den Sender 20. Der Sender 20 umfasst einen Signalprozessor 21, einen Serialisierer 25, einen Taktsignalgenerator 26, einen Phasensynchronisierer 30, einen Modusbestimmer 27 und eine Kommunikationssteuerung 28.
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Der Signalprozessor 21 erzeugt das Signal SIG1, das parallele Daten darstellt, auf der Basis der von dem Prozessor 11 gelieferten Daten DT, eines von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals und eines Taktsignals TxCK3. Der Signalprozessor 21 umfasst einen Datensignalgenerator 22, einen Trainingssignalgenerator 23 und einen Befehlsgenerator 24.
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Der Datensignalgenerator 22 führt vorbestimmte Verarbeitung, wie etwa Codierungsverarbeitung, auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals an den von dem Prozessor 11 gelieferten Daten DT aus, um dadurch ein Datensignal zu erzeugen. Der Signalprozessor 21 gibt das Datensignal als das Signal SIG1 aus.
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Auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals erzeugt der Trainingssignalgenerator 23 bei Änderung der Bitrate BR ein Trainingssignal. Ferner gibt der Signalprozessor 21 das Trainingssignal als das Signal SIG1 aus. Das Trainingssignal weist ein Signalmuster auf, in dem sich „1“ und „0“ abwechseln, wie in „... 1010 ... ‟, wenn es durch den später beschriebenen Serialisierer 25 serialisiert wird.
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Der Befehlsgenerator 24 erzeugt einen Bitratenänderungsbefehl CMD auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Speziell erzeugt der Befehlsgenerator 24 den Bitraten-Änderungsbefehl CMD, falls die Bitrate BR bei Änderung der Bitrate BR eine große Schwankung aufweist. Auf der Basis des Bitraten-Änderungsbefehls CMD erzeugt ferner der Signalprozessor 21 das Signal SIG1, das den Bitraten-Änderungsbefehl CMD umfasst.
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Auf der Basis des Signals SIG1, das die parallelen Daten darstellt, und auf der Basis eines Taktsignals TxCK2 serialisiert der Serialisierer 25 das Signal SIG1, um dadurch das Signal SIG zu erzeugen, das serielle Daten darstellt. Ferner sendet der Serialisierer 25 das Signal SIG zu der Empfangsvorrichtung 40. Ferner hat der Serialisierer 25 die Funktionen des Durchführens von Frequenzteilung des Taktsignals TxCK2 mit einem vorbestimmten Frequenzteilungsverhältnis und außerdem Ausgeben des Taktsignals, das der Frequenzteilung unterzogen wurde, als das Taktsignal TxCK3.
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Der Taktsignalgenerator 26 erzeugt ein Taktsignal TxCK1, das zum Beispiel eine Frequenz von etwa 10 MHz bis etwa 100 MHz aufweist. Der Taktsignalgenerator 26 wird zum Beispiel durch einen Phasenregelkreis (PLL) gebildet und ist dafür ausgelegt, in der Lage zu sein, eine Frequenz des Taktsignals TxCK1 auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals zu ändern.
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Der Phasensynchronisierer 30 erzeugt das Taktsignal TxCK2 auf der Basis des Taktsignals TxCK1. Der Phasensynchronisierer 30 wird in diesem Beispiel durch einen sogenannten fraktionalen N-Typ-PLL gebildet.
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3 zeigt ein Konfigurationsbeispiel für den Phasensynchronisierer 30. Der Phasensynchronisierer 30 umfasst einen Phasenfrequenzdetektor (PFD) 31, eine Ladungspumpe 32, ein Schleifenfilter 33, einen Spannungssteueroszillator 34, einen Frequenzteiler 35, einen Frequenzteilungsverhältnis-Einstellteil 36 und eine Synchronisations-Detektionsschaltung 37.
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Der Phasenfrequenzdetektor 31 vergleicht eine Phase des Taktsignals TxCK1 und eine Phase eines Taktsignals TxCK11, das von dem Frequenzteiler 35 ausgegeben wird, miteinander. Auf der Basis eines Phasenvergleichsergebnisses in dem Phasenfrequenzdetektor 31 lässt die Ladungspumpe 32 selektiv einen Strom in das Schleifenfilter 33 fließen oder senkt einen Strom aus dem Schleifenfilter 33. Das Schleifenfilter 33 bestimmt Schleifenantworteigenschaften in dem Phasensynchronisierer 30. Der Spannungssteueroszillator 34 oszilliert mit einer Frequenz, die einer Ausgangsspannung des Schleifenfilters 33 entspricht, um dadurch das Taktsignal TxCK2 zu erzeugen. Der Frequenzteiler 35 führt Frequenzteilung des Taktsignals TxCK2 mit einem Frequenzteilungsverhältnis DR durch, um dadurch das Taktsignal TxCK11 zu erzeugen. Der Frequenzteilungsverhältnis-Einstellteil 36 setzt das Frequenzteilungsverhältnis DR in dem Frequenzteiler 35 auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Der Frequenzteilungsverhältnis-Einstellteil 36 ist in der Lage, das Frequenzteilungsverhältnis DR zum Beispiel unter Verwendung von Delta-Sigma- bzw. (ΔΣ)-Modulation äquivalent einer nicht ganzen Zahl zu setzen. Auf der Basis der Taktsignale TxCK1 und TxCK2 detektiert die Synchronisations-Detektionsschaltung 37, ob der Phasensynchronisierer 30 Phasensynchronisation hergestellt hat, und benachrichtigt die Kommunikationssteuerung 28 über ein Ergebnis der Detektion. Es ist zu beachten, dass in diesem Beispiel die Synchronisations-Detektionsschaltung 37 auf der Basis der Taktsignale TxCK1 und TxCK2 detektiert, ob Phasensynchronisation hergestellt wurde; dies ist jedoch keine Einschränkung. Detektion, ob die Phasensynchronisation hergestellt wurde, kann zum Beispiel auf der Basis der Taktsignale TxCK1 und TxCK2 durchgeführt werden. Als Alternative kann die Detektion, ob die Phasensynchronisation hergestellt wurde, auf der Basis des Phasenvergleichsergebnisses in dem Phasenfrequenzdetektor 31 durchgeführt werden.
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Diese Konfiguration erlaubt dem Sender 20, die Frequenz des Taktsignals TxCK1 und das Frequenzteilungsverhältnis DR in dem Phasensynchronisierer 30 zu ändern, um dadurch ein Setzen einer Frequenz des Taktsignals TxCK2 zum Beispiel in einem Bereich von 100 MHz bis 1 GHz zu ermöglichen. Dies ermöglicht dem Sender 20, die Bitrate des Signals SIG in diesem Beispiel in einem Bereich von 100 Mbps bis 1 Gbps zu setzen.
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Der Modusbestimmer 27 bestimmt eine Operation des Änderns der Bitrate BR auf der Basis des Bitraten-Anweisungssignals SBR. Bei Änderung der Bitrate BR verwendet der Sender 20 einen von zwei Betriebsmodi M1 und M2 gemäß dem Grad der Schwankung der Bitrate BR. Der Betriebsmodus M1 ist zu verwenden, falls die Bitrate BR einen kleinen Grad an Schwankung aufweist, und der Betriebsmodus M2 ist zu verwenden, falls die Bitrate BR einen großen Grad an Schwankung aufweist. Der Modusbestimmer 27 bestätigt, ob der Variationsbetrag der Bitrate BR kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist, auf der Basis des Bitraten-Anweisungssignals SBR. Speziell bestätigt zum Beispiel der Modusbestimmer 27, ob eine Differenz zwischen einer aktuellen Bitrate BR und einer geänderten Bitrate BR kleiner als zum Beispiel 20 Prozent der aktuellen Bitrate BR ist. Falls der Variationsbetrag der Bitrate BR kleiner als der vorbestimmte Betrag ist, bestimmt der Modusbestimmer 27, dass der Betriebsmodus M1 verwendet werden soll. Falls der Variationsbetrag der Bitrate BR größer als der vorbestimmte Betrag ist, bestimmt der Modusbestimmer 27, dass der Betriebsmodus M2 verwendet werden soll. Ferner benachrichtigt der Modusbestimmer 27 die Kommunikationssteuerung 28 über ein Ergebnis der Bestimmung zusammen mit Informationen über die geänderte Bitrate BR unter Verwendung eines Modussignals SMD.
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Auf der Basis des von dem Modusbestimmer 27 gelieferten Modussignals SMD, des durch die Synchronisationsdetektionsschaltung 37 gemeldeten Detektionsergebnisses und des von der Empfangsvorrichtung 40 gelieferten Steuersignals SCTL liefert die Kommunikationssteuerung 28 das Steuersignal jeweils an den Signalprozessor 21, den Taktsignalgenerator 26 und den Phasensynchronisierer 30, um dadurch einen Betrieb des Senders 20 zu steuern.
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(Empfangsvorrichtung 40)
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Die Empfangsvorrichtung 40 umfasst einen Empfänger 50 und einen Prozessor 41. Der Empfänger 50 empfängt das von der Sendevorrichtung 10 gesendete Signal SIG und sendet das Steuersignal SCTL zu der Sendevorrichtung 10. Der Prozessor 41 führt auf der Basis von durch den Empfänger 50 empfangenen Daten vorbestimmte Verarbeitung aus.
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4 zeigt ein Konfigurationsbeispiel für den Empfänger 50. Der Empfänger 50 umfasst eine Schaltung 51 zur Takt- und Datenwiedergewinnung (CDR), einen Deserialisierer 53, einen Signalprozessor 54 und einen Steuersignalgenerator 56.
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Die CDR-Schaltung 51 erzeugt ein Taktsignal RxCK1 und ein Signal SIG2 auf der Basis des Signals SIG. Die CDR-Schaltung 51 wird zum Beispiel durch den PLL gebildet. Die CDR-Schaltung 51 umfasst eine Synchronisations-Detektionsschaltung 52. Die Synchronisations-Detektionsschaltung 52 detektiert, ob die CDR-Schaltung 51 Phasensynchronisation hergestellt hat, und benachrichtigt den Steuersignalgenerator 56 über ein Ergebnis der Detektion.
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Auf der Basis des Signals SIG2, das serielle Daten darstellt, und auf der Basis des Taktsignals RxCK1 deserialisiert der Deserialisierer 53 das Signal SIG2, um dadurch ein Signal SIG3 zu erzeugen, das parallele Daten darstellt. Ferner hat der Deserialisierer 53 die Funktionen des Durchführens von Frequenzteilung des Taktsignals RxCK1 mit einem vorbestimmten Frequenzteilungsverhältnis und außerdem des Ausgebens des Taktsignals, das der Frequenzteilung unterzogen wurde, als das Taktsignal RxCK2.
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Der Signalprozessor 54 führt auf der Basis des Signals SIG3 und des Taktsignals RxCK2 vorbestimmte Verarbeitung aus, wie etwa Decodierungsverarbeitung. Der Signalprozessor 54 umfasst einen Befehlsanalysierer 55. Der Befehlsanalysierer 55 analysiert, ob das durch den Empfänger 50 empfangene Signal SIG den Bitratenänderungsbefehl CMD umfasst oder nicht. Ferner liefert der Signalprozessor 54 ein Ergebnis der Verarbeitung an den Prozessor 41.
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Der Steuersignalgenerator 56 erzeugt das Steuersignal SCTL auf der Basis des durch die Synchronisations-Detektionsschaltung 52 gemeldeten Detektionsergebnisses. Ferner sendet der Steuersignalgenerator 56 das Steuersignal SCTL zu der Sendevorrichtung 10.
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Der Taktsignalgenerator 26 und der Phasensynchronisierer 30 entsprechen hier einem spezifischen Beispiel für einen „Phasensynchronisierer“ in der vorliegenden Offenbarung. Der Signalprozessor 21 und der Serialisierer 25 entsprechen einem spezifischen Beispiel für einen „Generator“ in der vorliegenden Offenbarung. Der Modusbestimmer 27 und die Kommunikationssteuerung 28 entsprechen einem spezifischen Beispiel für eine „Steuerung“ in der vorliegenden Offenbarung. Der Betriebsmodus M1 entspricht einem spezifischen Beispiel für einen „ersten Frequenzänderungsmodus“ in der vorliegenden Offenbarung. Der Betriebsmodus M2 entspricht einem spezifischen Beispiel für einen „zweiten Frequenzänderungsmodus“ in der vorliegenden Offenbarung. Die CDR-Schaltung 51 entspricht einem spezifischen Beispiel für einen „Taktwiedergewinnungsteil“ in der vorliegenden Offenbarung.
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[Operationen und Funktionsweisen]
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Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung von Operationen und Funktionsweisen des Kommunikationssystems 1 der vorliegenden Ausführungsform.
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(Skizze der Gesamtoperationen)
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Zuerst erfolgt eine Beschreibung einer Skizze von Gesamtoperationen des Kommunikationssystems 1 mit Bezug auf 1, 2 und 4. In der Sendevorrichtung 10 (1) führt der Prozessor 11 die vorbestimmte Verarbeitung aus, um dadurch die zu sendenden Daten DT zu erzeugen. Ferner bestimmt der Prozessor 11 die Bitrate BR des Signals SIG und benachrichtigt den Sender 20 über die bestimmte Bitrate BR unter Verwendung des Bitraten-Anweisungssignals SBR. In dem Sender 20 (20) erzeugt der Signalprozessor 21 das Signal SIG1, das die parallelen Daten darstellt, auf der Basis der von dem Prozessor 11 gelieferten Daten DT, des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals und des Taktsignals TxCK3. Auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals führt der Datensignalgenerator 22 des Senders 20 die vorbestimmte Verarbeitung, wie etwa die Codierungsverarbeitung, an den Daten DT aus, um dadurch das Datensignal zu erzeugen. Der Trainingssignalgenerator 23 des Senders 20 erzeugt das Trainingssignal auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Der Befehlsgenerator 24 des Senders 20 erzeugt den Bitraten-Änderungsbefehl CMD auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Auf der Basis des Signals SIG1, das die parallelen Daten darstellt, und auf der Basis des Taktsignals TxCK2 serialisiert der Serialisierer 25 das Signal SIG1, um dadurch das Signal SIG zu erzeugen, das die seriellen Daten darstellt. Ferner führt der Serialisierer 25 Frequenzteilung des Taktsignals TxCK2 mit einem vorbestimmten Frequenzteilungsverhältnis durch und gibt als das Taktsignal TxCK3 das Taktsignal aus, das der Frequenzteilung unterzogen wurde. Der Taktsignalgenerator 26 erzeugt das Taktsignal TxCK1. Der Phasensynchronisierer 30 erzeugt das Taktsignal TxCK2 auf der Basis des Taktsignals TxCK1. Die Synchronisations-Detektionsschaltung 37 des Phasensynchronisierers 30 detektiert, ob der Phasensynchronisierer 30 Phasensynchronisation hergestellt hat oder nicht, und benachrichtigt die Kommunikationssteuerung 28 über das Detektionsergebnis. Der Modusbestimmer 27 bestimmt, welcher der Betriebsmodi M1 und M2 bei Änderung der Bitrate BR verwendet werden soll, auf der Basis des Bitraten-Anweisungssignals SBR und benachrichtigt die Kommunikationssteuerung 28 über das Bestimmungsergebnis zusammen mit den Informationen über die geänderte Bitrate BR unter Verwendung des Modussignals SMD. Auf der Basis des von dem Modusbestimmer 27 gelieferten Modussignals SMD, des durch die Synchronisations-Detektionsschaltung 37 gemeldeten Detektionsergebnisses und des von der Empfangsvorrichtung 40 gelieferten Steuersignals SCTL liefert die Kommunikationssteuerung 28 das Steuersignal jeweils an den Signalprozessor 21, den Taktsignalgenerator 26 und den Phasensynchronisierer 30, um dadurch die Operationen des Senders 20 zu steuern.
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In dem Empfänger 50 (4) der Empfangsvorrichtung 40 erzeugt die CDR-Schaltung 51 das Taktsignal RxCK1 und das Signal SIG2 auf der Basis des Signals SIG. Die Synchronisations-Detektionsschaltung 52 der CDR-Schaltung 51 detektiert, ob die CDR-Schaltung 51 Phasensynchronisation hergestellt hat, und benachrichtigt den Steuersignalgenerator 56 über das Detektionsergebnis. Auf der Basis des Signals SIG2, das die seriellen Daten darstellt, und auf der Basis des Taktsignals RxCK1 deserialisiert der Deserialisierer 53 das Signal SIG2, um dadurch das Signal SIG3 zu erzeugen, dass die parallelen Daten darstellt. Ferner führt der Deserialisierer 53 Frequenzteilung des Taktsignals RxCK1 mit einem vorbestimmten Frequenzteilungsverhältnis durch und gibt als das Taktsignal RxCK2 das Taktsignal aus, das der Frequenzteilung unterzogen wurde. Der Signalprozessor 54 führt die vorbestimmte Verarbeitung, wie etwa die Decodierungsverarbeitung, auf der Basis des Signals SIG3 und des Taktsignals RxCK2 aus. Der Befehlsanalysierer 55 des Signalprozessors 54 analysiert, ob das durch den Empfänger 50 empfangene Signal SIG den Bitraten-Änderungsbefehl CMD umfasst oder nicht. Der Steuersignalgenerator 56 erzeugt das Steuersignal SCTL auf der Basis des durch die Synchronisations-Detektionsschaltung 52 gemeldeten Detektionsergebnisses. Der Prozessor 41 (1) führt die vorbestimmte Verarbeitung auf der Basis der durch den Empfänger 50 empfangenen Daten aus.
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(Ausführlicher Betrieb)
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5 zeigt ein Beispiel für eine Operation des Änderns der Bitrate BR in dem Kommunikationssystem 1. In einem Fall des Sendens des Signals SIG bestimmt das Kommunikationssystem 1 auf der Basis des Bitraten-Anweisungssignals SBR, welcher der Betriebsmodi M1 und M2 verwendet werden soll, und ändert die Bitrate BR des Signals SIG auf der Basis eines Ergebnisses der Bestimmung. Es folgt eine ausführliche Beschreibung dieser Operationen.
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Als Erstes beginnt die Sendevorrichtung 10 mit dem Senden des Signals SIG (Schritt S1). Speziell erzeugt der Taktsignalgenerator 26 zuerst das Taktsignal TxCK1, das eine bestimmte Frequenz aufweist, auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Ferner setzt der Phasensynchronisierer 30 das Frequenzteilungsverhältnis DR auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals und erzeugt das Taktsignal TxCK2 auf der Basis des Taktsignals TxCK1. Der Datensignalgenerator 22 des Signalprozessors 21 führt die vorbestimmte Verarbeitung, wie etwa die Codierungsverarbeitung, an den von dem Prozessor 11 gelieferten Daten DT auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals aus, um dadurch das Datensignal zu erzeugen. Ferner erzeugt auf der Basis dieses Datensignals der Datenprozessor 21 das Signal SIG1. Der Serialisierer 25 serialisiert das Signal SIG1, um dadurch das Signal SIG zu erzeugen, und sendet das Signal SIG zu der Empfangsvorrichtung 40.
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Die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 empfängt das Signal SIG und erzeugt das Signal SIG2 und das Taktsignal RxCK1 auf der Basis des Signals SIG. Auf der Basis des Signals SIG2, das seriell ist, und auf der Basis des Taktsignals RxCK1 deserialisiert der Deserialisierer 53 das Signal SIG2, um dadurch das Signal SIG3 zu erzeugen, das die parallelen Daten darstellt. Der Signalprozessor 54 führt die vorbestimmte Verarbeitung, wie etwa die Decodierungsverarbeitung, auf der Basis des Signals SIG3 und des Taktsignals RxCK2 aus.
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Als Nächstes bestätigt der Modusbestimmer 27 der Sendevorrichtung 10, ob irgendeine Anforderung einer Änderung der Bitrate BR vorliegt oder nicht (Schritt S2). Speziell bestätigt der Modusbestimmer 27, ob das Bitraten-Anweisungssignal SBR von dem Prozessor 11 geliefert wird oder nicht. Falls keine Anforderung einer Änderung der Bitrate BR besteht, wiederholt der Fluss Schritt S2. Falls ferner eine Anforderung einer Änderung der Bitrate BR besteht, schreitet der Fluss zu Schritt S3.
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Als Nächstes bestätigt der Modusbestimmer 27, ob die Bitrate BR einen großen Variationsbetrag aufweist (Schritt S3). Speziell bestätigt der Modusbestimmer 27, ob der Variationsbetrag der Bitrate BR kleiner als der vorbestimmte Betrag ist, auf der Basis des Bitraten-Anweisungssignals SBR. Zum Beispiel bestätigt der Modusbestimmer 27, ob die Differenz zwischen der aktuellen Bitrate BR und der geänderten Bitrate BR größer als zum Beispiel 20 Prozent der aktuellen Bitrate BR ist. Falls der Variationsbetrag der Bitrate BR größer als der vorbestimmte Betrag ist („J“ in Schritt S3), bestimmt der Modusbestimmer 27, dass der Betriebsmodus M2 verwendet werden soll, und benachrichtigt die Kommunikationssteuerung 28 über das Bestimmungsergebnis zusammen mit den Informationen über die Bitrate BR unter Verwendung des Modussignals SMD. Danach schreitet der Fluss zu Schritt S11. Falls ferner der Variationsbetrag der Bitrate BR kleiner als de vorbestimmte Betrag ist („N“ in Schritt S3), bestimmt der Modusbestimmer 27, dass der Betriebsmodus M1 verwendet werden soll, und benachrichtigt die Kommunikationssteuerung 28 über das Bestimmungsergebnis zusammen mit den Informationen über die Bitrate BR unter Verwendung des Modussignals SMD. Danach schreitet der Fluss zu Schritt S21.
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(Betriebsmodus M2)
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Zuerst wird ein Fall beschrieben, in dem der Betriebsmodus M2 zum Variieren der Bitrate BR verwendet wird (Schritte S11 bis S18).
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6 zeigt einen Betrieb des Kommunikationssystems 1 im Betriebsmodus M2. In 6 entsprechen die Schritte S41 bis S48 jeweils den Schritten S11 bis S18 in 5.
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Wie in 5 und 6 dargestellt, sendet die Sendevorrichtung 10 im Fall des Betriebs im Betriebsmodus M2 zuerst den Bitraten-Änderungsbefehl CDM (Schritte S11 und S41). Speziell erzeugt der Befehlsgenerator 24 des Signalprozessors 21 zuerst den Bitraten-Änderungsbefehl CMD auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Ferner erzeugt der Signalprozessor 21 das Signal SIG1, das den Bitraten-Änderungsbefehl CMD umfasst. Der Serialisierer 25 serialisiert das Signal SIG1, um dadurch das Signal SIG zu erzeugen, und sendet das Signal SIG zu der Empfangsvorrichtung 40.
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Die Empfangsvorrichtung 40 empfängt das Signal SIG, das den Bitraten-Änderungsbefehl CMD umfasst. Ferner bestätigt der Befehlsanalysierer 55, dass das durch den Empfänger 50 empfangene Signal SIG den Bitraten-Änderungsbefehl CMD umfasst.
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Als Nächstes stoppt die Sendevorrichtung 10 das Senden des Signals SIG (Schritte S12 und S42). Speziell stoppt der Signalprozessor 21 die Verarbeitung auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Dies bewirkt, dass die Sendevorrichtung 10 das Senden des Signals SIG stoppt. Folglich verliert die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 vorübergehend Phasensynchronisation.
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Als Nächstes ändert die Sendevorrichtung 10 eine Frequenzeinstellung (Schritt S13 und S43). Speziell ändert der Taktsignalgenerator 26 zuerst die Frequenz des Taktsignals TxCK1 auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Ferner ändert der Phasensynchronisierer 30 das Frequenzteilungsverhältnis DR auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Dies bewirkt, dass der Phasensynchronisierer 30 vorübergehend Phasensynchronisation verliert. Danach startet der Phasensynchronisierer 30 eine Operation in Richtung Herstellung der Phasensynchronisation.
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Obwohl in diesem Beispiel die Frequenz des Taktsignals TxCK1 und auch das Frequenzteilungsverhältnis DR geändert wird, ist zu beachten, dass dies keine Einschränkung ist. Als Alternative kann das Frequenzteilungsverhältnis DR geändert werden, ohne die Frequenz des Taktsignals TxCK1 zu ändern; die Frequenz des Taktsignals TxCK1 kann geändert werden, ohne das Frequenzteilungsverhältnis DR zu ändern. Anders ausgedrückt ist es der Sendevorrichtung 10 möglich, abhängig von einer geänderten Frequenz zu bestimmen, wie die Frequenz des Taktsignals TxCK1 und das Frequenzteilungsverhältnis DR einzustellen sind.
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Als Nächstes fordert die Empfangsvorrichtung 40 Senden des Trainingssignals an (Schritt S14 und S44). Das heißt, in den Schritten S12 und S42 verliert die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 vorübergehend Phasensynchronisation, und somit detektiert die Synchronisations-Detektionsschaltung 52 der Empfangsvorrichtung 40, dass die CDR-Schaltung 51 die Phasensynchronisation nicht hergestellt hat. Auf der Basis eines Ergebnisses der Detektion erzeugt der Taktsignalgenerator 56 danach das Steuersignal SCTL, das die Anforderung des Sendens des Trainingssignals angibt, und sendet das Steuersignal SCTL zu der Sendevorrichtung 10. Die Kommunikationssteuerung 28 der Sendevorrichtung 10 empfängt das Steuersignal SCTL.
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Als Nächstes stellt der Phasensynchronisierer 30 der Sendevorrichtung 10 die Phasensynchronisation her (Schritt S45). Speziell bestätigt die Synchronisations-Detektionsschaltung 37 der Sendevorrichtung 10 zuerst, ob der Phasensynchronisierer 30 die Phasensynchronisation hergestellt hat (Schritt S15). Falls die Phasensynchronisation noch nicht hergestellt wurde („N“ in Schritt S15), kehrt der Fluss zu Schritt S15 zurück und wiederholt den Prozess, bis die Phasensynchronisation hergestellt ist.
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Als Nächstes beginnt die Sendevorrichtung 10 das Senden des Signals SIG (Trainingssignal) (Schritt S16 und S46). Speziell hat die Sendevorrichtung 10 bereits die Anforderung des Sendens des Trainingssignals in den Schritten S14 und S44 empfangen, und somit erzeugt der Trainingssignalgenerator 23 des Signalprozessors 21 das Trainingssignal auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Danach serialisiert der Serialisierer 25 das Signal SIG1 (Trainingssignal), um dadurch das Signal SIG zu erzeugen, und sendet das Signal SIG zur Empfangsvorrichtung 40.
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Die Empfangsvorrichtung 40 empfängt das Signal SIG. Auf der Basis des Signals SIG (Trainingssignal) beginnt danach die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 eine Operation in Richtung Herstellung der Phasensynchronisation. Das heißt, in den Schritten S12 und S42 verliert die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 vorübergehend Phasensynchronisation und somit beginnt die CDR-Schaltung 51 eine Operation in Richtung Herstellung der Phasensynchronisation auf der Basis des Signals SIG (Trainingssignal).
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Als Nächstes stellt die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 die Phasensynchronisation her (Schritt S47). Speziell bestätigt die Synchronisations-Detektionsschaltung 52 der Empfangsvorrichtung 40 zuerst, ob die CDR-Schaltung 51 die Phasensynchronisation hergestellt hat (Schritt S17). Falls die Phasensynchronisation noch nicht hergestellt wurde („N“ in Schritt S17), kehrt der Fluss zu Schritt S17 zurück und wiederholt den Prozess, bis die Phasensynchronisation hergestellt ist.
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Als Nächstes fordert die Empfangsvorrichtung 40 Stoppen des Sendens des Trainingssignals an (Schritt S18 und S48). Speziell erzeugt auf der Basis des Detektionsergebnisses in der Synchronisations-Detektionsschaltung 52 der Steuersignalgenerator 56 das Steuersignal SCTL, das die Anforderung des Stoppens des Sendens des Trainingssignals angibt, und sendet das Steuersignal SCTL zur Sendevorrichtung 10.
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Danach schreitet der Prozess zu Schritt S9.
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(Betriebsmodus M1)
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Als Nächstes wird ein Fall des Verwendens des Betriebsmodus M1 zum Variieren der Bitrate BR beschrieben (Schritte S21 bis S28).
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Die Sendevorrichtung 10 beginnt zuerst das Senden des Trainingssignals (Schritt S21). Speziell erzeugt der Trainingssignalgenerator 23 des Signalprozessors 21 das Trainingssignal auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Danach serialisiert der Serialisierer 25 das Signal SIG1 (Trainingssignal), um dadurch das Signal SIG zu erzeugen, und sendet das Signal SIG zur Empfangsvorrichtung 40. Die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 hält weiter die Phasensynchronisation aufrecht.
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Als Nächstes ändert die Sendevorrichtung 10 die Frequenzeinstellung (Schritt S22). Speziell ändert der Phasensynchronisierer 30 zuerst das Frequenzteilungsverhältnis DR auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. In dieser Situation ändert die Kommunikationssteuerung 28 das Frequenzteilungsverhältnis DR in einem Bereich dergestalt, dass es dem Phasensynchronisierer 30 und der CDR-Schaltung 51 ermöglicht wird, die Phasensynchronisation aufrechtzuerhalten.
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Als Nächstes bestätigt die Synchronisations-Detektionsschaltung 37 der Sendevorrichtung 10, ob der Phasensynchronisierer 30 die Phasensynchronisation aufrechterhalten hat (Schritt S23).
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Falls die Phasensynchronisation in Schritt S23 nicht aufrechterhalten wurde („N“ in Schritt S23), stoppt die Sendevorrichtung 10 das Senden des Trainingssignals (Schritt S24). Speziell stoppt der Trainingssignalgenerator 23 des Signalprozessors 21 die Verarbeitung auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Dies bewirkt, dass die Sendevorrichtung 10 das Senden des Signals SIG stoppt. Als Ergebnis verliert die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 vorübergehend Phasensynchronisation. Danach schreitet der Fluss zu Schritt S13.
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Falls in Schritt S23 die Phasensynchronisation aufrechterhalten wurde („J“ in Schritt S23), bestätigt die Synchronisations-Detektionsschaltung 52 der Empfangsvorrichtung 40, ob die CDR-Schaltung 51 die Phasensynchronisation aufrechterhalten hat (Schritt S25).
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Falls in Schritt S25 die Phasensynchronisation nicht aufrechterhalten wurde („N“ in Schritt S25), fordert die Empfangsvorrichtung 40 Stoppen des Sendens des Trainingssignals an (Schritt S26). Speziell erzeugt auf der Basis des Detektionsergebnisses in der Synchronisations-Detektionsschaltung 52 der Steuersignalgenerator 56 das Steuersignal SCTL, das die Anforderung des Stoppens des Sendens des Trainingssignals angibt, und sendet das Steuersignal SCTL zur Sendevorrichtung 10. Dies bewirkt, dass die Sendevorrichtung 10 das Senden des Trainingssignals stoppt (Schritt S27). Als Folge verliert die CDR-Schaltung 51 der Empfangsvorrichtung 40 vorübergehend Phasensynchronisation. Danach schreitet der Fluss zu Schritt S13.
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Falls in Schritt S25 die Phasensynchronisation aufrechterhalten wurde („J“ in Schritt S25), bestätigt die Sendevorrichtung 10, ob die Frequenz des Taktsignals TxCK2 eine Zielfrequenz erreicht hat (Schritt S28). Speziell bestimmt auf der Basis einer Frequenzeinstellung in dem Taktsignalgenerator 26 und einer Einstellung des Frequenzteilungsverhältnisses DR in dem Phasensynchronisierer 30 die Kommunikationssteuerung 28 die Frequenz des Taktsignals TxCK2 und bestätigt, ob die bestimmte Frequenz eine Frequenz (Zielfrequenz) erreicht hat, die der in dem Modussignal SMD enthaltenen geänderten Bitrate BR entspricht. Falls die Zielfrequenz nicht erreicht wurde, kehrt der Fluss zu Schritt S22 zurück, und diese Operationen werden wiederholt, bis die Zielfrequenz erreicht ist. Auf diese Weise ändert die Kommunikationssteuerung 28 allmählich das Frequenzteilungsverhältnis DR an mehreren getrennten Zeitpunkten, um dadurch allmählich die Frequenz des Taktsignals TxCK2 zu ändern.
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7A und 7B zeigen jeweils ein Beispiel für einen Fall, bei dem die Bitrate BR unter Verwendung des Betriebsmodus M1 von 1 Gbps auf 0,9 Gbps variiert wird. In dem Beispiel von 7A wird die Bitrate BR linear mit einer Variationsrate von -0,1 %/µS variiert. Ferner wird in dem Beispiel von 7B die Bitrate BR glatt variiert. In diesem Beispiel wird ein Betrag der Variationsrate auf 0,1 %/ µs oder weniger gesetzt. Das heißt, die Variationsrate wird so gesetzt, dass dem Phasensynchronisierer 30 und der CDR-Schaltung 51 ermöglicht wird, die Phasensynchronisation aufrechtzuerhalten. Dementsprechend ist die Variationsrate nicht auf diesen Wert beschränkt, sondern wird abhängig von den Leistungsfähigkeiten des Phasensynchronisierers 30 und der CDR-Schaltung 51 gesetzt.
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Falls die Frequenz des Taktsignals TxCK2 in Schritt S28 die Zielfrequenz erreicht hat, schreitet der Fluss zu Schritt S9.
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Danach beginnt die Sendevorrichtung 10 das Senden des Datensignals (Schritt S9). Speziell stoppt der Trainingssignalgenerator 23 des Signalprozessors 21 zuerst die Verarbeitung auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals. Danach führt der Datensignalgenerator 22 des Signalprozessors 21 auf der Basis des von der Kommunikationssteuerung 28 gelieferten Steuersignals die vorbestimmte Verarbeitung, wie etwa die Codierungsverarbeitung, an den von dem Prozessor 11 gelieferten Daten DT auf, um dadurch das Datensignal zu erzeugen. Danach erzeugt der Signalprozessor 21 das Signal SIG1 auf der Basis des Datensignals. Der Serialisierer 25 serialisiert das Signal SIG1, um dadurch das Signal SIG zu erzeugen, und sendet das Signal SIG zur Empfangsvorrichtung 40. Die Empfangsvorrichtung 40 empfängt das Signal SIG.
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Auf eine Weise wie oben beschrieben endet der Fluss.
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Auf diese Weise werden in dem Kommunikationssystem 1 bei Änderung der Bitrate BR die zwei Betriebsmodi M1 und M2 bereitgestellt, falls das Signal SIG gesendet wird, so dass es möglich wird, die Zeit zu verkürzen, die es dauert, um die Bitrate BR zu ändern. Das heißt, zum Beispiel wird im Betriebsmodus M2 das Senden des Signals SIG vorübergehend gestoppt, Frequenzeinstellungen des Taktsignalgenerators 26 und des Phasensynchronisierers 30 werden geändert und der Phasensynchronisierer 30 hat die Phasensynchronisation hergestellt. In dieser Situation dauert es einen Zeitraum von zum Beispiel 500 µs, damit der Phasensynchronisierer 30 die Phasensynchronisation hergestellt. Nachdem der Phasensynchronisierer 30 die Phasensynchronisation hergestellt hat, sendet die Sendevorrichtung 10 das Signal SIG (Trainingssignal). Zu diesem Zeitpunkt dauert es, falls die Sendevorrichtung 10 und die Empfangsvorrichtung 40 miteinander wechselstromgekoppelt sind, einen Zeitraum von zum Beispiel 50 µs, um einen für die Wechselstromkopplung zu verwendenden Kondensator zu laden. Danach stellt die CDR-Schaltung 51 die Phasensynchronisation auf der Basis des Trainingssignals her. In dieser Situation dauert es einen Zeitraum von zum Beispiel 50 µs, damit die CDR-Schaltung 51 die Phasensynchronisation herstellt. Nachdem die CDR-Schaltung 51 die Phasensynchronisation hergestellt hat, startet die Sendevorrichtung 10 das Senden des Signals SIG (Datensignal). Falls der Betriebsmodus M2 zum Ändern der Bitrate BR auf diese Weise verwendet wird, dauert es dementsprechend einen Zeitraum von etwa 600 µs. Falls in der Zwischenzeit zum Beispiel die Bitrate BR von 1 Gbps auf 0,9 Gbps geändert wird, reicht zum Beispiel ein Zeitraum von etwa 100 µs bis etwa 200 µs bei Verwendung des Betriebsmodus M1 aus, wie in 7A und 7B dargestellt. In dem Kommunikationssystem 1 wird auf der Basis des Variationsbetrags der Bitrate BR bestimmt, welcher der zwei Betriebsmodi M1 und M2 verwendet werden soll. Dadurch wird es zum Beispiel möglich, den Betriebsmodus M1 zu verwenden, falls die Bitrate BR einen kleinen Variationsbetrag aufweist, und den Betriebsmodus M2 zu verwenden, falls die Bitrate BR einen großen Variationsbetrag aufweist. Dadurch wird es möglich, einen Zeitraum zu verkürzen, den es dauert, um die Bitrate BR zu ändern, zum Beispiel falls die Bitrate BR einen kleinen Variationsbetrag aufweist.
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Ferner werden in dem Kommunikationssystem 1, angenommen, dass die Phasensynchronisation in dem Phasensynchronisierer 30 oder in der CDR-Schaltung 51 nicht aufrechterhalten werden kann, falls der Betriebsmodus M1 zum Ändern der Bitrate BR verwendet wird, Modi während der Kommunikation von dem Betriebsmodus M1 auf den Betriebsmodus M2 umgeschaltet. Dadurch wird es möglich, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass ein Zeitraum, den es dauert, um die Bitrate BR zu ändern, verlängert werden kann, selbst falls der Phasensynchronisierer 30 oder die CDR-Schaltung 51 aus einem unerwarteten Grund Phasensynchronisation verliert.
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Ferner ist in dem Kommunikationssystem 1 der Phasensynchronisierer 30 durch den sogenannten fraktionalen N-Typ-PLL gebildet, wodurch es möglich wird, die Frequenz des Taktsignals TxCK2 aufgrund eines hohen Freiheitsgrads beim Einstellen des Frequenzteilungsverhältnisses DR zum Beispiel im Fall der Verwendung des Betriebsmodus M1 zum Ändern der Bitrate BR glatter zu variieren. In diesem Fall variiert die Bitrate BR des Signals SIG auch glatt, wodurch es für die CDR-Schaltung 51 auch leichter wird, die Phasensynchronisation aufrechtzuerhalten.
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Ferner sendet in dem Kommunikationssystem 1 die Sendevorrichtung 10 das Trainingssignal, das das abwechselnde Muster aufweist, wie etwa „... 1010 ...‟, bei Änderung der Bitrate BR. Dadurch wird es möglich, die Übergangsfrequenz in dem Signal SIG zu erhöhen, wodurch es für die CDR-Schaltung 51 leichter wird, die Phasensynchronisation durchzuführen. Ferner erzeugt ein solches Trainingssignal weniger wahrscheinlich sogenanntes Jitter der Zwischensymbolstörungen (ISI), wodurch es möglich wird, die Wahrscheinlichkeit, dass ein Empfangsfehler in der Empfangsvorrichtung 40 auftreten kann, zu verringern. Falls die Empfangsvorrichtung 40 ein solches Trainingssignal empfängt, sind darüber hinaus von dem Deserialisierer 53 ausgegebene parallele Daten fest. Daher wird es für die Empfangsvorrichtung 40 möglich, Datenübergang zu unterdrücken, wodurch es möglich wird, den elektrischen Stromverbrauch zu verringern.
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Ferner sendet in dem Kommunikationssystem 1 die Sendevorrichtung 10 den Bitraten-Änderungsbefehl CMD, falls die Bitrate BR einen großen Variationsbetrag aufweist. Dadurch wird es für die Empfangsvorrichtung 40 möglich, zu erfassen, dass die Bitrate BR danach signifikant zu variieren ist. Somit wird es für die Empfangsvorrichtung 40 möglich, verschiedene Arten von Verarbeitung auszuführen, die zum Beispiel für Variation der Bitrate BR erstellt wird. Speziell wird es zum Beispiel durch vorübergehendes Verbreitern eines Schleifenbandes der CDR-Schaltung 51 leichter, die Phasensynchronisation herzustellen. Das Ermöglichen, verschiedene Arten von Verarbeitung auf diese Weise durchzuführen, ermöglicht eine Verbesserung des Freiheitsgrades in Operationen.
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[Effekte]
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Wie oben beschrieben ermöglicht bei der vorliegenden Ausführungsform die Bereitstellung der zwei Betriebsmodi die Verkürzung eines Zeitraums, den es dauert, um die Bitrate zu ändern.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform werden, falls der Betriebsmodus M1 zum Ändern der Bitrate verwendet wird, wenn es nicht möglich ist, die Phasensynchronisation aufrechtzuerhalten, die Modi während der Kommunikation von dem Betriebmodus M1 auf den Betriebsmodus M2 umgeschaltet, so dass es möglich wird, die Möglichkeit, dass ein Zeitraum, den es dauert, um die Bitrate zu ändern, verlängert wird, zu verringern, selbst im Fall einer Phasennichtsynchronisation wegen eines unerwarteten Grundes.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Phasensynchronisierer durch den fraktionalen N-Typ-PLL gebildet, so dass es für die CDR-Schaltung leichter wird, die Phasensynchronisation im Betriebsmodus M1 aufrechtzuerhalten.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sendet die Sendevorrichtung das Trainingssignal, das das abwechselnde Muster aufweist, bei Änderung der Bitrate, so dass es für die CDR-Schaltung leichter wird, die Phasensynchronisation durchzuführen, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass ein Empfangsfehler auftreten kann und somit der elektrische Stromverbrauch in der Empfangsvorrichtung verringert wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sendet die Sendevorrichtung den Bitraten-Änderungsbefehl, falls die Bitrate einen großen Variationsbetrag aufweist, so dass es für die Empfangsvorrichtung möglich wird, zu erfassen, dass die Bitrate danach signifikant zu variieren ist. Dadurch wird es möglich, verschiedene Arten von Verarbeitung durchzuführen, die zum Beispiel für Variation der Bitrate erstellt wird, wodurch es möglich wird, den Freiheitsgrad bei Operationen zu verbessern.
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[Modifikationsbeispiel 1]
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Trainingssignal ein abwechselndes Muster auf wie etwa ”... 1010 ...‟; dies ist jedoch keine Einschränkung. Als Alternative kann das Trainingssignal zum Beispiel ein sich wiederholendes Muster wie „... 11001100 ..‟ oder ein sich wiederholendes Muster wie „... 1111000011110000 ...‟ aufweisen. Auch in diesem Fall ist es möglich, dass die Empfangsvorrichtung 40 Datenübergang unterdrückt, so dass es möglich wird, den elektrischen Stromverbrauch zu verringern.
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Ferner kann zum Beispiel das Trainingssignal ein vorbestimmtes sich wiederholendes Muster aufweisen, das tatsächlichen Daten näher ist. Speziell ist es möglich, zum Beispiel ein Trainingsmuster im Muster des USB (Universal Serial Bus) 3.0 oder einer Pseudozufalls-Binärsequenz (PRBS) zu verwenden. Außerdem ist es möglich, ein Muster zu verwenden, das unter Verwendung von 8B10B oder 64B66B aus diesen Mustern codiert wird. Als das PRBS-Muster können zum Beispiel Muster wie PRBS7, PRBS9, PRBS11 und PRBS31 verwendet werden. Im Fall der Verwendung eines Musters, das auf diese Weise tatsächlichen Daten näher ist, kann die Empfangsvorrichtung 40 zum Beispiel mit einem Entzerrer ausgestattet werden, der Verlust einer Hochfrequenzkomponente in dem Sendepfad 91 kompensiert, um einen Koeffizienten des Entzerrers unter Verwendung des Trainingssignals zu optimieren.
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[Modifikationsbeispiel 2]
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Bei der obigen Ausführungsform erzeugt der Befehlsgenerator 24 den Bitraten-Änderungsbefehl CMD, falls die Bitrate BR einen großen Variationsbetrag aufweist; dies ist jedoch keine Einschränkung. Alternativ kann zum Beispiel der Befehlsgenerator 24 den Bitraten-Änderungsbefehl CMD auch erzeugen, falls die Bitrate BR einen kleinen Variationsbetrag aufweist, zusätzlich zu dem Fall, dass die Bitrate BR einen großen Variationsbetrag aufweist. Anders ausgerückt kann der Befehlsgenerator 24 den Bitraten-Änderungsbefehl CMD ungeachtet des Variationsbetrags der Bitrate BR im Fall des Änderns der Bitrate BR erzeugen.
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[Modifikationsbeispiel 3]
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Bei der obigen Ausführungsform wird der Befehlsgenerator 24 bereitgestellt; dies ist jedoch keine Einschränkung. Als Alternative kann zum Beispiel der Befehlsgenerator 24 weggelassen werden. In diesem Fall ist es zum Beispiel wünschenswert, dass der Signalprozessor 54 der Empfangsvorrichtung 40 das Trainingssignal detektiert und dass die Empfangsvorrichtung 40 auf der Basis eines Ergebnisses der Detektion erfasst, dass die Bitrate BR geändert wird.
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[Modifikationsbeispiel 4]
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Bei der obigen Ausführungsform variiert die Sendevorrichtung 10 die Bitrate BR während des Sendens des Trainingssignals im Betriebsmodus M1; dies ist jedoch keine Einschränkung. Als Alternative kann zum Beispiel die Sendevorrichtung 10 die Bitrate BR variieren, während das durch den Datensignalgenerator 22 erzeugte Datensignal gesendet wird.
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[Modifikationsbeispiel 5]
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Bei der obigen Ausführungsform wird das Signal SIG über den Sendepfad 91 gesendet, und das Steuersignal SCTL wird über den Sendepfad 92 gesendet; dies ist jedoch keine Einschränkung. Als Alternative können zum Beispiel das Signal SIG und das Steuersignal SCTL über einen Sendepfad 91 gesendet werden, wie in einem in 8 dargestellten Kommunikationssystem 1A. Das Kommunikationssystem 1A umfasst eine Sendevorrichtung 10A und eine Empfangsvorrichtung 40A. Die Sendevorrichtung 10A umfasst einen Sender 20A. Die Empfangsvorrichtung 40A umfasst einen Empfänger 50A. Der Sender 20A sendet das Signal SIG über den Sendepfad 91 zu dem Empfänger 50A. Der Empfänger 50A sendet das Steuersignal SCTL über den Sendepfad 91 zu dem Sender 20A.
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[Modifikationsbeispiel 6]
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In der obigen Ausführungsform umfasst die Sendevorrichtung 10 einen Sender 20 und die Empfangsvorrichtung 40 einen Empfänger 50; dies ist jedoch keine Einschränkung. Als Alternative kann zum Beispiel die Sendevorrichtung mehrere Sender 20 umfassen, und die Empfangsvorrichtung kann mehrere Empfänger 50 umfassen, wie in einem in 9 dargestellten Kommunikationssystem 1B. Das Kommunikationssystem 1B umfasst eine Sendevorrichtung 10B und eine Empfangsvorrichtung 40B. Die Sendevorrichtung 10B umfasst einen Prozessor 11B und Sender 201 und 202. Die Sender 201 und 202 weisen jeweils eine Konfiguration auf, die der des Senders 20 gemäß der obigen Ausführungsform ähnlich ist. Die Empfangsvorrichtung 40B umfasst Empfänger 501 und 502 und einen Prozessor 41B. Die Empfänger 501 und 502 weisen jeweils eine Konfiguration auf, die der des Empfängers 50 gemäß der obigen Ausführungsform ähnlich ist. Der Sender 201 sendet das Signal SIG über den Sendepfad 91 zu dem Empfänger 501, und der Empfänger 501 sendet das Steuersignal SCTL über den Sendepfad 92 zu dem Sender 201. Der Sender 202 sendet das Signal SIG über einen Sendepfad 93 zu dem Empfänger 502, und der Empfänger 502 sendet das Steuersignal SCTL über einen Sendepfad 94 zu dem Sender 202.
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Ferner kann das vorliegende Modifikationsbeispiel auf das Kommunikationssystem 1A gemäß dem Modifikationsbeispiel 5 angewandt werden. Speziell kann zum Beispiel die Sendevorrichtung mehrere Sender 20A umfassen, und die Empfangsvorrichtung kann zwei Empfänger 50A umfassen, wie in einem in 10 dargestellten Kommunikationssystem 1C. Das Kommunikationssystem 1C umfasst eine Sendevorrichtung 10C und eine Empfangsvorrichtung 40C. Die Sendevorrichtung 10C umfasst den Prozessor 11B und Sender 20A1 und 20A2. Die Sender 20A1 und 20A2 weisen jeweils eine Konfiguration auf, die der des Senders 20A gemäß dem Kommunikationssystem 1A (8) ähnlich ist. Die Empfangsvorrichtung 40C umfasst Empfänger 50A1 und 50A2 und den Prozessor 41B. Die Empfänger 50A1 und 50A2 weisen jeweils eine Konfiguration auf, die der des Empfängers 50A gemäß dem Kommunikationssystem 1A (8) ähnlich ist. Der Sender 20A1 sendet das Signal SIG über den Sendepfad 91 zu dem Empfänger 50A1, und der Empfänger 50A1 sendet das Steuersignal SCTL über den Sendepfad 91 zu dem Sender 20A1. Der Sender 20A2 sendet das Signal SIG über den Sendepfad 92 zu dem Empfänger 50A2, und der Empfänger 50A2 sendet das Steuersignal SCTL über den Sendepfad 92 zu dem Sender 20A2.
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Ferner kann die Empfangsvorrichtung das Steuersignal SCTL über einen Sendepfad zu der Sendevorrichtung senden, wie in einem in 11 dargestellten Kommunikationssystem 1D. das Kommunikationssystem 1D umfasst eine Sendevorrichtung 10D und eine Empfangsvorrichtung 40D. Die Sendevorrichtung 10D umfasst einen Prozessor 11D und Sender 20D1 und 20D2. Die Empfangsvorrichtung 40D umfasst Empfänger 50D1 und 50D2 und einen Prozessor 41D. Der Sender 20D1 sendet das Signal SIG über den Sendepfad 91 zu dem Empfänger 50D1. Der Sender 20D2 sendet das Signal SIG über den Sendepfad 92 zu dem Empfänger 50D2. Der Prozessor 41D der Empfangsvorrichtung 40D sendet das Steuersignal SCTL über den Sendepfad 93 zu dem Prozessor 11D der Sendevorrichtung 10D.
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[Andere Modifikationsbeispiele]
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Außerdem können zwei oder mehr der Modifikationsbeispiele kombiniert werden.
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Obwohl die vorliegende Technologie oben unter Bezugnahme auf die Ausführungsform und einige Modifikationsbeispiele beschrieben wurde, ist die vorliegende Technologie nicht auf diese Ausführungsformen usw. beschränkt und kann auf vielfältige Weisen modifiziert werden.
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Zum Beispiel wird in der obigen Ausführungsform usw. der Phasensynchronisierer 30 durch den fraktionalen N-Typ-PLL gebildet; dies ist jedoch keine Einschränkung. Als Alternative kann zum Beispiel der Phasensynchronisierer 30 durch einen PLL gebildet werden, bei dem das Frequenzteilungsverhältnis DR auf verschiedene ganze Zahlen einstellbar ist.
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Es ist zu beachten, dass die hier beschriebenen Effekte lediglich veranschaulichend und nicht einschränkend sind und andere Effekte aufweisen können.
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Es ist zu beachten, dass die vorliegende Technologie die folgenden Konfigurationen aufweisen kann.
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- (1) Kommunikationssystem, umfassend:
- eine Sendevorrichtung, die Folgendes umfasst:
- einen Phasensynchronisierer, der ein erstes Taktsignal erzeugt und dafür ausgelegt ist, in der Lage zu sein, eine Frequenz des ersten Taktsignals zu ändern,
- einen Generator, der ein Sendesignal auf der Basis des ersten Taktsignals erzeugt, und
- eine Steuerung, die den Generator und den Phasensynchronisierer steuert, um die Frequenz des ersten Taktsignals zu ändern, während das Sendesignal erzeugt wird; und
- eine Empfangsvorrichtung, die das Sendesignal empfängt.
- (2) Kommunikationssystem nach (1), wobei die Steuerung eine Frequenzeinstellung des Phasensynchronisierers allmählich ändert, um dadurch die Frequenz des ersten Taktsignals zu variieren, während Phasensynchronisation des Phasensynchronisierers aufrechterhalten wird.
- (3) Kommunikationssystem nach (2), wobei
- die Steuerung einen ersten Frequenzänderungsmodus und einen zweiten Frequenzänderungsmodus aufweist,
- die Steuerung in dem ersten Frequenzänderungsmodus die Frequenz des ersten Taktsignals während des Erzeugens des Sendesignals variiert und
- die Steuerung im zweiten Frequenzänderungsmodus die Frequenz des ersten Taktsignals während des Stoppens der Erzeugung des Sendesignals variiert.
- (4) Kommunikationssystem nach (3), wobei die Steuerung im zweiten Frequenzänderungsmodus die Frequenzeinstellung einmal ändert, um dadurch die Frequenz des ersten Taktsignals zu variieren.
- (5) Kommunikationssystem nach (3) oder (4), wobei die Steuerung auf der Basis eines Frequenzvariationsbetrags beim Variieren der Frequenz des ersten Taktsignals den ersten Frequenzänderungsmodus oder den zweiten Frequenzänderungsmodus auswählt.
- (6) Kommunikationssystem nach (5), wobei
- die Steuerung den ersten Frequenzänderungsmodus auswählt, falls der Frequenzvariationsbetrag kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist, und
- die Steuerung den zweiten Frequenzänderungsmodus auswählt, falls der Frequenzvariationsbetrag größer als der vorbestimmte Betrag ist.
- (7) Kommunikationssystem nach einem von (3) bis (6), wobei im ersten Frequenzänderungsmodus die Steuerung den Modus vom ersten Frequenzänderungsmodus auf den zweiten Frequenzänderungsmodus umschaltet, falls der Phasensynchronisierer Phasensynchronisation verloren hat.
- (8) Kommunikationssystem nach einem von (3) bis (7), wobei die Empfangsvorrichtung einen Taktgenerator umfasst, der auf der Basis des Sendesignals ein zweites Taktsignal erzeugt.
- (9) Kommunikationssystem nach (8), wobei die Empfangsvorrichtung ein Steuersignal erzeugt und das erzeugte Steuersignal zu der Sendevorrichtung sendet, falls eine Phase des Sendesignals und eine Phase des zweiten Taktsignals in dem Taktgenerator nicht miteinander phasensynchronisiert sind.
- (10) Kommunikationssystem nach (9), wobei im ersten Frequenzänderungsmodus die Steuerung den Modus auf der Basis des Steuersignals vom ersten Frequenzänderungsmodus auf den zweiten Frequenzänderungsmodus umschaltet.
- (11) Kommunikationssystem nach einem vom (3) bis (10), wobei im ersten Frequenzänderungsmodus der Generator als das Sendesignal ein Signal erzeugt, das ein sich wiederholendes Muster aufweist.
- (12) Kommunikationssystem nach einem von (2) bis (11), wobei
- der Phasensynchronisierer Folgendes umfasst:
- einen Taktgenerator, der ein drittes Taktsignal erzeugt,
- einen Frequenzteiler, der Frequenzteilung des ersten Taktsignals durchführt, um dadurch ein viertes Taktsignal zu erzeugen,
- einen Phasenkomparator, der eine Phase des dritten Taktsignals und eine Phase des vierten Taktsignals miteinander vergleicht, und
- einen Oszillator, der auf der Basis eines Ergebnisses des durch den Phasenkomparator durchgeführten Phasenvergleichs das erste Taktsignal erzeugt, und
- die Frequenzeinstellung eine Einstellung einer Frequenz des dritten Taktsignals und/oder eine Einstellung eines Frequenzteilungsverhältnisses im Frequenzteiler umfasst.
- (13) Kommunikationssystem nach einem von (1) bis (12), wobei der Phasensynchronisierer eine fraktionale N-Typ-Phasensynchronschaltung umfasst.
- (14) Sendevorrichtung, umfassend:
- einen Phasensynchronisierer, der ein erstes Taktsignal erzeugt und dafür ausgelegt ist, in der Lage zu sein, eine Frequenz des ersten Taktsignals zu ändern;
- einen Generator, der auf der Basis des ersten Taktsignals ein Sendesignal erzeugt; und
- eine Steuerung, die den Generator und den Phasensynchronisierer steuert, um die Frequenz des ersten Taktsignals zu ändern, während das Sendesignal erzeugt wird.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen der japanischen Prioritätspatentanmeldung
JP2016-098352 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 17.5.2016, deren gesamte Inhalte hiermit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Es versteht sich für Fachleute, dass verschiedene Modifikationen, Kombinationen, Subkombinationen und Abänderungen gemäß Entwurfsanforderungen und anderen Faktoren auftreten können, soweit sie im Schutzumfang der angefügten Ansprüche oder ihrer Äquivalente liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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