JP2000059443A - Signal transmitter - Google Patents

Signal transmitter

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JP2000059443A
JP2000059443A JP10230412A JP23041298A JP2000059443A JP 2000059443 A JP2000059443 A JP 2000059443A JP 10230412 A JP10230412 A JP 10230412A JP 23041298 A JP23041298 A JP 23041298A JP 2000059443 A JP2000059443 A JP 2000059443A
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JP
Japan
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signal
impedance
input
output
transmission line
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Application number
JP10230412A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Hirata
貴士 平田
Hiroyuki Yamauchi
寛行 山内
Hironori Akamatsu
寛範 赤松
Tadahiro Yoshida
忠弘 吉田
Satoshi Takahashi
学志 高橋
Yutaka Terada
裕 寺田
Yukio Arima
幸生 有馬
Yoshihide Komatsu
義英 小松
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal transmitter capable of realizing both high speed operation and low power consumption, while suppressing the increase of current. SOLUTION: Input output circuits 3, 4 are interconnected by transmission lines 6, 6', termination members 5, 7 connect to both ends of the transmission lines 6, 6' in a signal transmitter. When a signal is sent from a 1st input output circuit 3 to a 2nd input output circuit 4 via the transmission lines 6, 6, since the termination member 5 of the 1st input output circuit 3 is disconnected from the transmission line, resulting in the impedance of the transmission line as viewed from a signal output terminal being doubled in comparison with the case that the termination member connects to both ends of the transmission line, a current to be supplied to the transmission line for obtaining a specified level at a signal receiving end is substantially halved and then the power consumption at signal transmission is nearly halved. Moreover, since the termination member is connected around the input output circuit for the signal receiving side at all times, signal reflection at a receiving end is avoided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、終端部材を備えた
伝送線路に接続された入出力回路間におけるデータ転送
の低消費電力化技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for reducing power consumption of data transfer between input / output circuits connected to a transmission line having a terminating member.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタルビデオカメラ、PC、VTR、DVD等
のAV機器間のインタフェースとして、IEEE1394インタフ
ェースがある。本インタフェースは、動画像等の大容量
のデータをリアルタイム転送可能な高速シリアルインタ
フェースであり、現在、需要が急激に増加している。本
インタフェースに用いられている差動信号伝送型I/Oお
よび信号伝送線路は、図6に示すように、2本の伝送線
路の両端をそれぞれ抵抗を介して電気的に接続し、LSI
モジュール(チップ)61からLSIモジュール(チッ
プ)62に信号の伝送を行う場合は、端部Aから端部A'
に電流を流し、B,B'間に生じる電圧V2をチップ62のレ
シーバで検知する。またチップ62からチップ61に信
号の伝送を行う場合は、端部BからB'に電流を流し、端
部A,A'間に生じる電圧V1をチップ61のレシーバで検知
する。このようにして、チップ61,62間の信号伝送
が可能となる。
2. Description of the Related Art There is an IEEE1394 interface as an interface between AV devices such as a digital video camera, a PC, a VTR, and a DVD. This interface is a high-speed serial interface capable of transferring large volumes of data such as moving images in real time, and the demand is rapidly increasing at present. As shown in FIG. 6, the differential signal transmission type I / O and the signal transmission line used in this interface electrically connect both ends of each of the two transmission lines via a resistor.
When a signal is transmitted from the module (chip) 61 to the LSI module (chip) 62, the end A to the end A ′
And a voltage V2 generated between B and B 'is detected by the receiver of the chip 62. When a signal is transmitted from the chip 62 to the chip 61, a current flows from the end B to the end B ′, and a voltage V1 generated between the ends A and A ′ is detected by the receiver of the chip 61. Thus, signal transmission between the chips 61 and 62 becomes possible.

【0003】終端抵抗R1及びR2の値は、伝送線路6及び
6'の特性インピーダンスZ0と同じ値に設定されてい
る。この様な構造をとると、伝送線路の端部において信
号の反射が発生することなく、高速データ転送が可能と
なる。また、終端抵抗は、信号の受信端付近に設けらて
いる方が、質の高い信号が受信端で受信できるため、双
方向の信号の送受信を行う場合、どちらから信号を送信
したときでも同様の条件で、送受信を行うことが可能に
なるように、伝送線路の両端に終端抵抗が設けられてい
る。
The values of the terminating resistors R1 and R2 are set to the same value as the characteristic impedance Z0 of the transmission lines 6 and 6 '. With such a structure, high-speed data transfer is possible without signal reflection occurring at the end of the transmission line. In addition, when the terminating resistor is provided near the signal receiving end, a high-quality signal can be received at the receiving end. Therefore, when transmitting and receiving a bidirectional signal, the same applies regardless of which signal is transmitted. Terminating resistors are provided at both ends of the transmission line so that transmission and reception can be performed under the above conditions.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、伝送線
路の両端に終端抵抗が設けられているために、信号の送
信端から見た伝送線路のインピーダンスは、Z0/2とな
り、受信端に発生する信号振幅V1あるいはV2を確保
するために常時流す電流量が多く、消費電力の増大を招
いている。
However, since the terminating resistors are provided at both ends of the transmission line, the impedance of the transmission line as viewed from the transmission end of the signal is Z0 / 2, and the signal generated at the reception end is Z0 / 2. A large amount of current always flows to secure the amplitude V1 or V2, which results in an increase in power consumption.

【0005】本発明の目的は、双方向データ転送におい
て、双方のデータ転送条件を合わせ、かつ電流量の増大
を抑えた、つまり、高速化と低消費電力化の双方を実現
する信号伝送装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a signal transmission device that matches both data transfer conditions and suppresses an increase in the amount of current in bidirectional data transfer, that is, realizes both high speed and low power consumption. To provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、入
出力回路を伝送線路で互いに接続し、前記伝送線路の両
端部に終端部材を接続した信号伝送装置であって、前記
伝送線路を介して第1の入出力回路から第2の入出力回
路に信号を伝送する際に、前記第1の入出力回路側の終
端部材のインピーダンスを変化させることを特徴とする
ものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a signal transmission apparatus in which input / output circuits are connected to each other by a transmission line, and terminating members are connected to both ends of the transmission line. When a signal is transmitted from the first input / output circuit to the second input / output circuit via the first input / output circuit, the impedance of the terminal member on the first input / output circuit side is changed.

【0007】この構成によれば、第1の入出力回路から
第2の入出力回路に信号を伝送する際に、第1の入出力
回路側の終端部材のインピーダンスを変化(例えば、ほ
ぼ無限大に)させれば、出力端から見た伝送線路のイン
ピーダンスは、伝送線路の両端に終端部材が接続されて
いる場合と比べて2倍の値となるため、信号受信端にお
ける規定電位を得るために伝送線路に流しておく電流量
が半分となり、信号送信時の消費電力も、ほぼ半分とな
る。また、常に信号の受信を行う側の入出力回路付近に
は、終端部材が接続された構造になるため、受信端で信
号の反射を防ぐことができる。
According to this configuration, when a signal is transmitted from the first input / output circuit to the second input / output circuit, the impedance of the terminating member on the first input / output circuit side is changed (for example, almost infinite). ), The impedance of the transmission line as viewed from the output end is twice as large as that in the case where the terminating members are connected to both ends of the transmission line. In this case, the amount of current flowing through the transmission line is halved, and the power consumption during signal transmission is also halved. In addition, since a terminating member is connected near the input / output circuit that always receives signals, the signal can be prevented from being reflected at the receiving end.

【0008】請求項2の本発明は、前記終端部材のイン
ピーダンスの変化は、前記信号送信側の入出力回路の出
力活性化信号に基づいて行われる。このことにより、特
別な回路を設けることなく、終端部材のインピーダンス
を制御することができる。
According to a second aspect of the present invention, the change in the impedance of the terminating member is performed based on an output activation signal of the input / output circuit on the signal transmitting side. Thus, the impedance of the terminating member can be controlled without providing a special circuit.

【0009】請求項3の本発明は、前記終端部材のイン
ピーダンスは、前記出力活性化信号の活性化時に不活性
化時より高く設定する。
According to a third aspect of the present invention, the impedance of the terminating member is set higher when the output activation signal is activated than when it is inactivated.

【0010】請求項4の本発明は、請求項1に記載の信
号伝送装置において、前記終端部材のインピーダンス変
化を行う際に同時に、入出力回路の出力インピーダンス
を該終端部材のインピーダンスに合わせて変化させる。
このことにより、終端部材のインピーダンスの変化に対
して、受信端での電圧振幅の増減を防ぐことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the signal transmission device of the first aspect, the output impedance of the input / output circuit is changed in accordance with the impedance of the terminal member at the same time as the impedance of the terminal member is changed. Let it.
Thus, it is possible to prevent the voltage amplitude at the receiving end from increasing or decreasing with respect to the change in the impedance of the terminating member.

【0011】請求項5の本発明は、前記終端部材が、前
記入出力回路と同一のチップ上に設けられている。この
ことにより、制御信号をチップ外部に出力する必要がな
く、終端部材のインピーダンス制御が容易となる。
According to a fifth aspect of the present invention, the terminal member is provided on the same chip as the input / output circuit. This eliminates the need to output a control signal to the outside of the chip, and facilitates impedance control of the terminating member.

【0012】請求項6の本発明は、前記信号伝送装置
は、複数の信号伝送モードを有し、該複数の信号伝送モ
ードでは、信号伝送レートが異なっており、所定以上の
信号伝送レートの信号伝送モードにおいては、前記伝送
線路の両端に接続された終端部材のインピーダンスの変
化を行わないこととする。このことで、比較的遅いデー
タ伝送時には、消費電力の削減を行うことができ、超高
速データ伝送も行うことができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the signal transmission device has a plurality of signal transmission modes, wherein the plurality of signal transmission modes have different signal transmission rates and have a signal transmission rate of not less than a predetermined value. In the transmission mode, the impedance of the terminating members connected to both ends of the transmission line is not changed. Thus, during relatively slow data transmission, power consumption can be reduced, and ultra-high-speed data transmission can also be performed.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
から図5を用いて説明する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG.

【0014】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1における高速および低消費電力データ伝送を実現す
るための信号伝送装置の概念図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a conceptual diagram of a signal transmission device for realizing high-speed and low-power-consumption data transmission in Embodiment 1 of the present invention.

【0015】図1において、1は第1のLSIモジュール
(第1のチップ)、2は第2のLSIモジュール(第2の
チップ)、3,4は外部との信号の受け渡しを行うため
の入出力回路、6,6'は伝送線路、5,7はインピーダ
ンス値を変えることができる可変終端抵抗、8,9はチ
ップの動作状態を制御する信号を生成するためのステー
トマシンであり、例えば、チップ1からチップ2へ信号
伝送を行う場合は、入出力回路3より電流を発生させ、
それを伝送線路6から可変終端抵抗7、伝送線路6'を
介して、再び入出力回路3に流し込み、上記電流により
可変終端抵抗7で発生する電圧V2を入出力回路4で検
知することで、信号伝送が可能となる。チップ2からチ
ップ1への信号伝送も、チップ1とチップ2とを置き換
えるだけで、同様の手順で信号伝送が可能となる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first LSI module (first chip), 2 denotes a second LSI module (second chip), and 3 and 4 denote input / output terminals for transferring signals to and from the outside. Output circuits 6, 6 'are transmission lines, 5, 7 are variable terminating resistors whose impedance values can be changed, 8, 9 are state machines for generating signals for controlling the operation state of the chip. When a signal is transmitted from the chip 1 to the chip 2, a current is generated from the input / output circuit 3,
The current flows into the input / output circuit 3 again from the transmission line 6 via the variable termination resistor 7 and the transmission line 6 ′, and the voltage V 2 generated in the variable termination resistor 7 by the current is detected by the input / output circuit 4. Signal transmission becomes possible. The signal transmission from the chip 2 to the chip 1 can be performed in the same procedure only by replacing the chip 1 with the chip 2.

【0016】本発明では、信号の送信を行うチップが、
信号送信時に片側の終端抵抗を伝送線路から電気的に切
り離す。図1で説明すると、チップ1からチップ2に対
して信号を送信するときには、可変終端抵抗5のインピ
ーダンスを高くし、伝送線路6、6'から電気的に切り
離す。また、終端抵抗のインピーダンスを高くするタイ
ミングの制御については、ステートマシン8,9より、
信号送信時には入出力回路3,4に対して、外部へのデ
ータ出力の許可をするための出力活性化信号(dataEn)
が送信されるため、その信号を用いることにより容易に
実現可能である。
According to the present invention, a chip for transmitting a signal
At the time of signal transmission, one terminal resistor is electrically disconnected from the transmission line. Referring to FIG. 1, when transmitting a signal from the chip 1 to the chip 2, the impedance of the variable terminating resistor 5 is increased, and the variable terminating resistor 5 is electrically disconnected from the transmission lines 6, 6 '. The timing control for increasing the impedance of the terminating resistor is performed by the state machines 8 and 9.
At the time of signal transmission, an output activation signal (dataEn) for permitting the input / output circuits 3 and 4 to output data to the outside.
Is transmitted, and can be easily realized by using the signal.

【0017】従来は伝送線路の両端に終端抵抗R1=Z
0およびR2=Z0が常時、接続されていた。このた
め、受信端B,B'で信号を受信するために必要な電圧振幅
としてV2=I×R2が必要であるとすると、電流経路
が2つ(R1を通る経路及びR2を通る経路)存在する
ために、入出力回路から電流2Iを流しておく必要があ
った。
Conventionally, a terminating resistor R1 = Z at both ends of a transmission line
0 and R2 = Z0 were always connected. For this reason, if it is assumed that V2 = I × R2 is required as a voltage amplitude necessary for receiving signals at the receiving ends B and B ′, there are two current paths (a path through R1 and a path through R2). Therefore, it is necessary to supply a current 2I from the input / output circuit.

【0018】一方本発明では、データの送信時に片側の
終端抵抗を伝送線路から切り離すため、電流経路は1つ
しか存在せず、受信端B,B'の電圧振幅として、V2=I
×R2が必要であるとき、入出力回路から電流Iを流し
ておくだけでよく、従来に比べ、消費電流が1/2で済
む。
On the other hand, according to the present invention, since one terminating resistor is separated from the transmission line at the time of data transmission, there is only one current path, and the voltage amplitude at the receiving ends B and B 'is V2 = I
When × R2 is required, it is only necessary to flow the current I from the input / output circuit, and the current consumption can be reduced by half compared to the conventional case.

【0019】図2は、図1のLSIモジュール(チップ)
1の詳細図である。チップ2もチップ1と同様な構成を
とる。以下、図2を用いてLSIモジュールの内部動作を
具体的に説明する。図2において、21は出力バッファ
回路(ドライバ)、22は入力バッファ回路である。
FIG. 2 shows the LSI module (chip) of FIG.
1 is a detailed view of FIG. The chip 2 has the same configuration as the chip 1. Hereinafter, the internal operation of the LSI module will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes an output buffer circuit (driver), and reference numeral 22 denotes an input buffer circuit.

【0020】可変終端抵抗5は、終端抵抗5bと終端抵
抗5bを伝送線路6から電気的に切り離すためのスイッ
チ回路5aから構成される。スイッチ回路5aは、トラ
ンスファーゲート及びインバータで構成されており、Da
taEn信号がHighの時、開放(Off)、Lowのとき導通(O
n)となるように構成されている。ここで、終端抵抗5
bの値とスイッチ回路中のスイッチTGとのOn時の抵抗値
との和は、終端抵抗5b及びスイッチ回路4が接続され
ている伝送線路の特性インピーダンスに等しいことが望
ましい。
The variable terminating resistor 5 comprises a terminating resistor 5b and a switch circuit 5a for electrically disconnecting the terminating resistor 5b from the transmission line 6. The switch circuit 5a includes a transfer gate and an inverter.
Open (Off) when taEn signal is High, conduct (O) when Low
n). Here, the terminating resistor 5
It is desirable that the sum of the value of b and the resistance value of the switch TG in the switch circuit when the switch is on is equal to the characteristic impedance of the transmission line to which the terminal resistance 5b and the switch circuit 4 are connected.

【0021】また、Data+及びData- 信号は、データ信
号で互いに相補な関係になっており、Data+のHighある
いはLowにより、伝送線路に流れる電流の方向(Aから出
る方向あるいは入る方向)を制御できる。
The Data + and Data- signals are complementary to each other in the data signal, and the direction of the current flowing in the transmission line (the direction of exiting from A or the direction of entering) can be controlled by High or Low of Data +. .

【0022】DataEnは、ステートマシン8で生成される
出力バッファ回路21の出力活性化信号であり、DataEn
がHighのとき、出力バッファ回路21は、Data+及びDat
a-信号を受けて、外部に信号を送信することが可能とな
る。
DataEn is an output activation signal of the output buffer circuit 21 generated by the state machine 8, and DataEn is
Is High, the output buffer circuit 21 outputs Data + and Dat
Upon receiving the a-signal, the signal can be transmitted to the outside.

【0023】通常、電流源(ここでは、MP1及びMN1)を
用いた出力バッファ回路では、DataEn信号がアクティブ
(ここでは、High)のとき、定常的に電流が流れ続ける
ために、信号送信時のみアクティブとなる。そのため、
図3に示すように、DataEn信号に連動して、スイッチ回
路4のトランスファーゲートTGをOn、Offすることによ
り、信号の送信時には送信側の終端抵抗5bを切り離
し、信号の送信を行っていない期間では、終端抵抗5b
を接続することが可能となる。つまり、この構成をとる
ことにより、信号送信時の消費電流を1/2に削減するこ
とが可能となる。
Normally, in an output buffer circuit using a current source (here, MP1 and MN1), when the DataEn signal is active (here, High), the current continues to flow constantly. Become active. for that reason,
As shown in FIG. 3, by turning on and off the transfer gate TG of the switch circuit 4 in conjunction with the DataEn signal, the terminating resistor 5b on the transmitting side is disconnected at the time of signal transmission, and the signal transmission is not performed. Then, the termination resistor 5b
Can be connected. In other words, this configuration makes it possible to reduce the current consumption during signal transmission to half.

【0024】なお本実施の形態では、可変終端抵抗5を
スイッチ回路5aと終端抵抗5bで構成したが、これに
限らず、抵抗値を可変とする通常の可変抵抗を用いても
実現できる。また、本実施の形態ではスイッチ回路の制
御を容易にするためにスイッチ回路5aを出力バッファ
21と同一のLSIモジュール(チップ)1に配置してい
るが、同一チップ上に配置されている必要はない。ま
た、本実施の形態では差動型のインタフェースを例に上
げているが、終端型の単相インタフェースにも容易に拡
張することが可能である。
In this embodiment, the variable terminating resistor 5 is constituted by the switch circuit 5a and the terminating resistor 5b. However, the present invention is not limited to this, and the variable terminating resistor 5 can be realized by using a normal variable resistor having a variable resistance value. Further, in this embodiment, the switch circuit 5a is arranged on the same LSI module (chip) 1 as the output buffer 21 in order to facilitate the control of the switch circuit. However, it is not necessary to arrange the switch circuit 5a on the same chip. Absent. Further, in the present embodiment, a differential interface is taken as an example, but the present invention can be easily extended to a terminal type single-phase interface.

【0025】(実施の形態2)実施の形態1における構
成においても、充分に高速なデータ転送が可能である
が、400Mbps を越えるような超高速なデータ転送には、
データの反射のため伝送線路の両側に終端部材を接続し
たものが必要となってくる。例えば、IEEE1394にでは、
データ伝送能力の異なるモジュール同士が接続される。
図4のようにモジュールAからモジュールDが接続されて
おり、モジュールAのデータ伝送能力が100Mbps、モジュ
ールB及びCが400Mbps、モジュールDが200Mbpsとする
と、各モジュール間のデータ伝送は、低い能力のモジュ
ールの伝送レートに合わさなければ、データの送受信を
行うことができない。そのため、複数のデータ伝送レー
トに対応するためのモードを備えている。その場合で
も、モジュール(A〜D)を図5に示すブロック図の構
成にすることにより、超高速なデータ伝送時にも対応で
きる。
(Embodiment 2) In the configuration of Embodiment 1, sufficiently high-speed data transfer is possible, but for ultra-high-speed data transfer exceeding 400 Mbps,
For reflection of data, it is necessary to use a transmission line in which terminal members are connected to both sides of the transmission line. For example, in IEEE1394,
Modules having different data transmission capabilities are connected.
As shown in FIG. 4, when modules A to D are connected, and the data transmission capacity of module A is 100 Mbps, modules B and C are 400 Mbps, and module D is 200 Mbps, the data transmission between the modules is low. If the transmission rate of the module is not matched, data cannot be transmitted and received. Therefore, a mode for supporting a plurality of data transmission rates is provided. Even in such a case, the module (A to D) has the configuration shown in the block diagram of FIG.

【0026】図5は、図4のモジュールA〜Dのブロッ
ク図である。DataEnは、出力バッファ回路21aのデー
タイネーブル信号、SELはモード信号MOD(0;1)により変
化し、終端部のスイッチ回路5aの制御と出力バッファ
回路21aの制御を行うための信号である。ここでモー
ド信号MOD(0;1)は、データ伝送レートを決定する信号で
ある。モード信号MOD(0;1)(IEEE1394では、Link 層か
ら送られてくる)をレジスタ(不図示)に保持してお
き、保持されたモード信号MOD(0;1)をデコーダ(不図
示)によりデコードし、信号SELを生成する。
FIG. 5 is a block diagram of the modules A to D of FIG. DataEn is a data enable signal for the output buffer circuit 21a, and SEL is a signal that changes according to the mode signal MOD (0; 1) and controls the switch circuit 5a at the termination and the output buffer circuit 21a. Here, the mode signal MOD (0; 1) is a signal for determining the data transmission rate. The mode signal MOD (0; 1) (sent from the Link layer in IEEE1394) is held in a register (not shown), and the held mode signal MOD (0; 1) is held by a decoder (not shown). Decode and generate signal SEL.

【0027】スイッチ制御回路62及び出力バッファ制
御回路(セレクタ)61は、SELとDataEn信号を受け、そ
れぞれのモードに応じて、スイッチ回路5aのON/OFFお
よび出力バッファ回路21aのドライブ能力の制御を行
う。例えば、MOD(0;1)が2bitの信号で(0,0)が100Mbps、
(0,1)が200Mbps、(1,0)が400Mbps、(1,1)が800Mbpsのデ
ータ転送モードであり、本実施の形態ではデータ転送レ
ートが所定以上、例えば400Mbps以上の時に、伝送線路
の両端を終端するものと仮定する。そのとき、デコーダ
は、モード信号MOD(0;1)に対して、(表1)に示す信号
SELを出力し、SEL信号の1あるいは0によって、スイッチ
回路5aと出力バッファ回路21aのモード切り替えを
行う。
The switch control circuit 62 and the output buffer control circuit (selector) 61 receive the SEL and the DataEn signal, and control ON / OFF of the switch circuit 5a and control of the drive capability of the output buffer circuit 21a according to the respective modes. Do. For example, MOD (0; 1) is a 2-bit signal, (0,0) is 100Mbps,
(0,1) is a data transfer mode of 200 Mbps, (1,0) is 400 Mbps, and (1,1) is a data transfer mode of 800 Mbps. Is assumed to be terminated at both ends. At that time, the decoder responds to the mode signal MOD (0; 1) by the signals shown in (Table 1).
SEL is output, and the mode of the switch circuit 5a and the output buffer circuit 21a is switched according to the SEL signal of 1 or 0.

【0028】スイッチ制御回路62は、SEL信号とDataE
n信号を受け、(表2)の真理値表に従ってスイッチ回
路5aに切換信号SWを出力する。SEL信号が0(データ転
送レート100Mbps/200Mbps)で、かつDataEn信号が1の時
のみ、終端抵抗5bを伝送線路6,6'から切り離し、そ
れ以外の場合はスイッチ回路5aをONとして接続状態に
しておく。このことにより、データ転送レートが100/20
0Mbpsの場合には、データの出力時に終端部を伝送線路
から切り離すことで、消費電力の削減を行うことがで
き、かつデータ転送レートが400/800Mbpsと超高速の時
は、伝送線路の両端に終端を接続することで、超高速デ
ータ伝送も可能となる。
The switch control circuit 62 receives the SEL signal and DataE
Upon receiving the n signal, the switching signal SW is output to the switch circuit 5a in accordance with the truth table of (Table 2). Only when the SEL signal is 0 (data transfer rate 100 Mbps / 200 Mbps) and the DataEn signal is 1, the terminating resistor 5b is disconnected from the transmission lines 6 and 6 '. Keep it. This results in a data transfer rate of 100/20
In the case of 0 Mbps, power consumption can be reduced by disconnecting the termination unit from the transmission line when outputting data, and when the data transfer rate is extremely high, 400/800 Mbps, it is connected to both ends of the transmission line. By connecting the terminals, ultra-high-speed data transmission is also possible.

【0029】また、出力バッファ制御回路(セレクタ)
61は、SEL信号とDataEn信号を受け、出力バッファ回
路21aに(表2)の真理値表に従ってドライブ制御信
号DrvConを出力する。SEL信号が1で、かつDataEnが1の
ときに出力バッファ回路21aのトランジスタMP1bとMN
1bをONとする。このことにより、超高速データ転送モー
ドで、両側終端となった場合に必要となる電流を追加で
き、受信端での電圧振幅を片側終端時と同じレベルにす
ることができる。
An output buffer control circuit (selector)
61 receives the SEL signal and the DataEn signal, and outputs the drive control signal DrvCon to the output buffer circuit 21a according to the truth table of (Table 2). When the SEL signal is 1 and DataEn is 1, the transistors MP1b and MN of the output buffer circuit 21a are
Turn 1b ON. As a result, in the ultra-high-speed data transfer mode, a current required when both ends are terminated can be added, and the voltage amplitude at the receiving end can be set to the same level as at the time of one-side termination.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】以上のように本実施の形態によれば、デー
タ転送時に片側の終端抵抗を伝送線路から切り離すこと
により、100Mbps〜400Mbps程度の高速データ転送には、
電流量を削減できる。また、両側終端に自動的に切り替
えることにより、400Mbpsを越える超高速のデータ転送
も可能となる。
As described above, according to the present embodiment, by terminating one of the terminating resistors from the transmission line during data transfer, high-speed data transfer of about 100 Mbps to 400 Mbps can be performed.
The amount of current can be reduced. Also, by automatically switching to both ends, ultra-high-speed data transfer exceeding 400 Mbps becomes possible.

【0033】なお、本実施の形態では、モード信号MOD
(0;1)を2bitの信号としているが、2bitである必要はな
い。また、本実施の形態では、スイッチ回路5aに用い
られているトランジスタTG及び、出力バッファ回路21
aの電流制御用トラジスタMP1及びMN1のゲートバイアス
を一定としているが、ゲートバイアスをコントロールす
ることにより、終端部の抵抗値を調整したり、出力バッ
ファの出力電流の量を調整することができる。さらに、
本実施の形態でも差動で信号を送信しているが、単相で
信号を送信する場合にも容易に拡張することができる。
In this embodiment, the mode signal MOD
Although (0; 1) is a 2-bit signal, it need not be 2 bits. In the present embodiment, the transistor TG used in the switch circuit 5a and the output buffer circuit 21
Although the gate bias of the current controlling transistors MP1 and MN1 in FIG. 1A is fixed, by controlling the gate bias, it is possible to adjust the resistance value of the termination portion or the amount of output current of the output buffer. further,
Although signals are transmitted differentially in the present embodiment, the present invention can be easily extended to the case where signals are transmitted in a single phase.

【0034】[0034]

【発明の効果】請求項1の本発明は、入出力回路を伝送
線路で互いに接続し、前記伝送線路の両端部に終端部材
を接続した信号伝送装置であって、前記伝送線路を介し
て第1の入出力回路から第2の入出力回路に信号を伝送
する際に、前記第1の入出力回路側の終端部材のインピ
ーダンスを変化させることを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a signal transmission device in which input / output circuits are connected to each other by a transmission line, and a terminal member is connected to both ends of the transmission line. When a signal is transmitted from the first input / output circuit to the second input / output circuit, the impedance of the terminal member on the first input / output circuit side is changed.

【0035】この構成によれば、第1の入出力回路から
第2の入出力回路に信号を伝送する際に、第1の入出力
回路側の終端部材のインピーダンスを変化(例えば、ほ
ぼ無限大に)させれば、出力端から見た伝送線路のイン
ピーダンスは、伝送線路の両端に終端部材が接続されて
いる場合と比べて2倍の値となるため、信号受信端にお
ける規定電位を得るために伝送線路に流しておく電流量
が半分となり、信号送信時の消費電力も、ほぼ半分とな
る。また、常に信号の受信を行う側の入出力回路付近に
は、終端部材が接続された構造になるため、受信端で信
号の反射を防ぐことができる。
According to this configuration, when a signal is transmitted from the first input / output circuit to the second input / output circuit, the impedance of the terminating member on the first input / output circuit side is changed (for example, almost infinite). ), The impedance of the transmission line as viewed from the output end is twice as large as that in the case where the terminating members are connected to both ends of the transmission line. In this case, the amount of current flowing through the transmission line is halved, and the power consumption during signal transmission is also halved. In addition, since a terminating member is connected near the input / output circuit that always receives signals, the signal can be prevented from being reflected at the receiving end.

【0036】請求項2の本発明は、前記終端部材のイン
ピーダンスの変化は、前記信号送信側の入出力回路の出
力活性化信号に基づいて行われる。このことにより、特
別な回路を設けることなく、終端部材のインピーダンス
を制御することができる。
According to a second aspect of the present invention, the change in the impedance of the terminating member is performed based on an output activation signal of the input / output circuit on the signal transmitting side. Thus, the impedance of the terminating member can be controlled without providing a special circuit.

【0037】請求項3の本発明は、前記終端部材のイン
ピーダンスは、前記出力活性化信号の活性化時に不活性
化時より高く設定する。
According to a third aspect of the present invention, the impedance of the terminating member is set higher when the output activation signal is activated than when it is inactivated.

【0038】請求項4の本発明は、請求項1に記載の信
号伝送装置において、前記終端部材のインピーダンス変
化を行う際に同時に、入出力回路の出力インピーダンス
を該終端部材のインピーダンスに合わせて変化させる。
このことにより、終端部材のインピーダンスの変化に対
して、受信端での電圧振幅の増減を防ぐことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the signal transmission device according to the first aspect, the output impedance of the input / output circuit is changed according to the impedance of the terminal member at the same time as the impedance of the terminal member is changed. Let it.
Thus, it is possible to prevent the voltage amplitude at the receiving end from increasing or decreasing with respect to the change in the impedance of the terminating member.

【0039】請求項5の本発明は、前記終端部材が、前
記入出力回路と同一のチップ上に設けられている。この
ことにより、制御信号をチップ外部に出力する必要がな
く、終端部材のインピーダンス制御が容易となる。
According to a fifth aspect of the present invention, the terminal member is provided on the same chip as the input / output circuit. This eliminates the need to output a control signal to the outside of the chip, and facilitates impedance control of the terminating member.

【0040】請求項6の本発明は、前記信号伝送装置
は、複数の信号伝送モードを有し、該複数の信号伝送モ
ードでは、信号伝送レートが異なっており、所定以上の
信号伝送レートの信号伝送モードにおいては、前記伝送
線路の両端に接続された終端部材のインピーダンスの変
化を行わないこととする。このことで、比較的遅いデー
タ伝送時には、消費電力の削減を行うことができ、超高
速データ伝送も行うことができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the signal transmission device has a plurality of signal transmission modes, wherein the plurality of signal transmission modes have different signal transmission rates and have a signal transmission rate of a predetermined or higher. In the transmission mode, the impedance of the terminating members connected to both ends of the transmission line is not changed. Thus, during relatively slow data transmission, power consumption can be reduced, and ultra-high-speed data transmission can also be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る信号伝送装置
の概念図
FIG. 1 is a conceptual diagram of a signal transmission device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のチップ1の詳細図FIG. 2 is a detailed view of the chip 1 of FIG.

【図3】同実施の形態に係る信号伝送装置における制御
信号のタイミングチャート
FIG. 3 is a timing chart of a control signal in the signal transmission device according to the embodiment.

【図4】本発明の第2の実施の形態に係るモジュールの
接続形態を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a connection configuration of modules according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4のモジュールA〜Dのブロック図FIG. 5 is a block diagram of modules AD in FIG. 4;

【図6】従来の信号伝送装置の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional signal transmission device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 LSIモジュール(チップ) 3,4 入出力回路 5,7 可変終端抵抗 6,6’ 伝送線路 8,9 ステートマシン Data+ 出力バッファへの入力信号 Data- 出力バッファへの入力信号の反転信号 DataEn データイネーブル信号 SEL スイッチ制御回路及び出力バッファ制御回路の制御
信号 SW スイッチ回路の制御信号 DrvCon 出力バッファ回路の制御信号
1 LSI module (chip) 3, 4 I / O circuit 5, 7 Variable terminating resistor 6, 6 'Transmission line 8, 9 State machine Data + Input signal to output buffer Data- Inverted signal of input signal to output buffer DataEn Data enable Signal SEL Switch control circuit and output buffer control circuit control signal SW Switch circuit control signal DrvCon Output buffer circuit control signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤松 寛範 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吉田 忠弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高橋 学志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 寺田 裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 有馬 幸生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小松 義英 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5J056 AA40 BB02 BB17 FF08 GG00 5K029 AA11 AA13 DD04 EE17 GG07 HH01 JJ08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hironori Akamatsu 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Gakushi Takahashi 1006 Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Terada 1006 Odaka Kazuma, Kadoma City, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 1006 Odakadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihide Komatsu 1006 Odaka, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. EE17 GG07 HH01 JJ08

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入出力回路を伝送線路で互いに接続し、前
記伝送線路の両端部に終端部材を接続した信号伝送装置
であって、前記伝送線路を介して第1の入出力回路から
第2の入出力回路に信号を伝送する際に、前記第1の入
出力回路側の終端部材のインピーダンスを変化させるこ
とを特徴とする信号伝送装置。
1. A signal transmission device in which input / output circuits are connected to each other by a transmission line, and a terminating member is connected to both ends of the transmission line. A signal transmission apparatus for transmitting a signal to the input / output circuit, wherein the impedance of the terminal member on the first input / output circuit side is changed.
【請求項2】前記終端部材のインピーダンスの変化は、
前記信号送信側の入出力回路の出力活性化信号に基づい
て行われる請求項1に記載の信号伝送装置。
2. The change in impedance of the terminating member is as follows:
2. The signal transmission device according to claim 1, wherein the signal transmission is performed based on an output activation signal of an input / output circuit on the signal transmission side.
【請求項3】前記終端部材のインピーダンスは、前記出
力活性化信号の活性化時に不活性化時より高く設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の信号伝送装置。
3. The signal transmission device according to claim 2, wherein the impedance of the terminating member is set higher when the output activation signal is activated than when the output activation signal is deactivated.
【請求項4】前記終端部材のインピーダンス変化を行う
際に同時に、入出力回路の出力インピーダンスを該終端
部材のインピーダンスに合わせて変化させることを特徴
とする請求項1に記載の信号伝送装置。
4. The signal transmission device according to claim 1, wherein the output impedance of the input / output circuit is changed in accordance with the impedance of the terminal member at the same time when the impedance of the terminal member is changed.
【請求項5】前記終端部材は、前記入出力回路と同一の
チップ上に設けられることを特徴とする請求項1に記載
の信号伝送装置。
5. The signal transmission device according to claim 1, wherein the terminal member is provided on the same chip as the input / output circuit.
【請求項6】前記信号伝送装置は、複数の信号伝送モー
ドを有し、該複数の信号伝送モードでは、信号伝送レー
トが異なっており、所定以上の信号伝送レートの信号伝
送モードにおいては、前記伝送線路の両端に接続された
終端部材のインピーダンスの変化を行わないことを特徴
とする請求項1に記載の信号伝送装置。
6. The signal transmission device has a plurality of signal transmission modes, wherein the plurality of signal transmission modes have different signal transmission rates. The signal transmission device according to claim 1, wherein the impedance of the terminating members connected to both ends of the transmission line is not changed.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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