JP2000207073A - バス・システム及び方法 - Google Patents

バス・システム及び方法

Info

Publication number
JP2000207073A
JP2000207073A JP11340637A JP34063799A JP2000207073A JP 2000207073 A JP2000207073 A JP 2000207073A JP 11340637 A JP11340637 A JP 11340637A JP 34063799 A JP34063799 A JP 34063799A JP 2000207073 A JP2000207073 A JP 2000207073A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lines
signals
bus
signal
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11340637A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3591822B2 (ja
Inventor
Timothy Jay Dell
ティモシィ・ジェイ・デル
Wilbur David Pricer
ウィルバー・デヴィッド・プライサー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JP2000207073A publication Critical patent/JP2000207073A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3591822B2 publication Critical patent/JP3591822B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0272Arrangements for coupling to multiple lines, e.g. for differential transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0292Arrangements specific to the receiver end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/14Channel dividing arrangements, i.e. in which a single bit stream is divided between several baseband channels and reassembled at the receiver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 nビットのデータを伝送できるバス・システ
ムを提供する。 【解決手段】 高速バス・アーキテクチャは、低い信号
レベルと、差動検出と、4本のワイヤ伝送線路群上の0
の正味電流和とを特徴とする。このバス・システムは、
nビットのデータを伝送するためのシステムを備え、n
ビットのデータを受信しm個の信号(正味電流和は0で
ある)を出力するエンコーディング・システム12を有
し、m個の信号を搬送するm本の伝送線路16と、m個
の信号を受信し、差動増幅器を用いてm個の信号をnビ
ットのデータに変換するデコーディング・システム18
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送システムに関
し、特に、高速バス・アーキテクチャに関する。
【0002】
【従来の技術】新しいマイクロプロセッサは、絶えず増
大する速度でデータを処理し続けるが、データをマイク
ロプロセッサに送ることのできる速度すなわちバス速度
は、追随することができなかった。従って、システム設
計者にとっての重要な挑戦は、高速のマイクロプロセッ
サがデータを待ったまま動きが取れなくならないよう
に、いかにしてバス速度を増大するかということであ
る。特に、高速のマイクロプロセッサを設計された速度
で作動させるためには、ダイナミック・ランダム・アク
セス・メモリ(DRAM)のようなメモリデバイスから
マイクロプロセッサまでのデータフローの速度を増大で
きる新しい技術が求められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】残念なことに、バスが
データを送ることができる速度に関する幾つかの限界フ
ァクタが存在する。最も重大なことは、より速いバス速
度はノイズに関連する問題に対してより影響を受けやす
いという事実に関する。さらに、バス信号レベルが減少
するにつれて、ノイズは益々問題をはらんでくる。従っ
て、ノイズを排除するにはより高い電圧のバス信号が好
ましい。残念なことに、高電圧信号を切り替えるには、
低電圧信号と比較してより大きな電流ドライブを必要と
するので、より長い時間を必要とする。
【0004】最後に考慮することは、ラップトップおよ
び携帯電話機のような移動システムにとって特に重要な
電力に関することである。高速バス・システムは、一般
に、特殊なアプリケーションに必要とされるものに対処
できるより大きな電力を必要とする。高速バスは、大き
な電力を引き込む傾向にある。というのは、現在のバス
・アーキテクチャは、各々の伝送線路の少なくとも一端
において、または多くの場合両端において、抵抗終端に
よる伝送線路技術を必要とするからである。バス上に終
端抵抗を必要とすることによって、かなりの電力消費が
そのシステムでなされる。従って、抵抗終端された伝送
線路上にCMOS論理フルレベルをドライブするには、
高電力消費の大型でかつ非常に低速のドライバが用いら
れる。スキューの小さい小型で高速のドライバが得られ
るが、それらドライバは、典型的な終端伝送線路のイン
ピーダンスをドライブするとき、CMOS論理フルレベ
ルより小さいレベルを生じる。より小さい論理レベルが
可能ではあるが、より小さい論理レベルは、特殊な技術
によって保護されないと、周囲のノイズの影響を受けや
すくなる。
【0005】明らかなように、高速,低電力のノイズの
ないバス・アーキテクチャを提供することを困難にする
競合ファクタが存在する。これらの問題を克服するため
に様々な試みがなされてきたが、現在安価な解決方法は
存在しない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、nビット・パ
ケットのバイナリ・データを伝送できるバス・システム
を提供することによって、従来技術の前述した問題を克
服する。
【0007】このバス・システムは、各々のnビット・
パケットのデータをm個の信号の固有な組に変換するエ
ンコーダ・システムを伝送端部に備え、m個の信号は、
0の正味電流和を有し、m個の信号を伝送するm本の伝
送線路と、m個の信号を受信しそれらを元のnビット・
パケットのデータに変換する、受信端部上のデコーダと
を備える。0の正味電流の和を与えるために、エンコー
ダは、異なる極性の信号を提供するドライバを有する。
【0008】0の正味電流和を有する1組の信号を与え
ることによって、伝送線路は、リターン信号のための外
部基準(例えば、グランド)をもはや必要としない。む
しろ、回路は、伝送線路自身内に実現される。本発明
は、外部基準の必要性をなくすので、外部基準と伝送線
路との間の電圧差に係るノイズの問題はなくなる。従っ
て、例えば、50または100mVの比較的低圧の信号
を用いることができる。
【0009】本発明はまた、混合された極性のm個の信
号をバイナリ・データに変換するために、受信端部での
差動検出を特徴とする。さらに、m本の信号線路は、デ
ータの一部としての相対論的なクロックを正確に伝送す
るのに用いられ、従って、信号−クロックのスキューの
殆どの問題を避けることができる。
【0010】最後に、構成の単純化の故に、システム
は、複数のnビット・パケットを扱うために容易に複製
でき、従って、事実上無制限のバス幅を有する拡張シス
テムを提供することができる。
【0011】本発明の前述のおよび他の目的,特徴,利
点は、添付した図面に示すように、本発明の好適な実施
例である以下のおよび特定の説明の中で明らかになるで
あろう。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例を、添付さ
れた図面と共に以下に説明する。ここで、同じ符号は、
同じ構成要素を示す。
【0013】図1は、本発明によるバス・システムのハ
イレベル図を示す。まず、nビット信号10は、エンコ
ーディング・システム12に入力され、0の正味電流和
を有するm個の信号に変換される。nビット信号は、デ
ータ,命令,クロック信号,あるいはそれらの組合わせ
を含むあらゆる種類の情報を含むことができる。エンコ
ーディング・システム12は、一般に、nビットの値
(例えば、001)を異なる極性のm個の信号(例え
ば、+1,0,−1,0)に変換する論理素子および電
流ドライバを有する。nビットの組における各々の可能
な値は、m個の信号よりなる固有の組を有する。さら
に、m個の信号よりなる各々の組は、0の正味電流和を
有している。すなわち、m個の信号の各々の電流の和は
0である。0の正味電流和は、m個の信号よりなる各々
の組の中に逆の極性の信号を用いることによって実現さ
れる。エンコーディング・プロセスは、以下の図2〜図
5を参照してより詳細に説明される。
【0014】一旦エンコードされると、m個の信号は、
m個の信号を搬送して伝送する一群のm本の伝送線路1
6上に配置される。m個の信号は、0の正味電流和を有
するので、伝送線路には基準回路,グランド回路,また
はリターン回路を必要としない。m本の伝送線路の受信
端部では、デコーディング・システム18が、m個の信
号をデコードし元のnビットのバイナリ値20を生成す
る。デコーディング・プロセスは、差動検出プロセスを
用いて、元のnビット値を再生成することができる。そ
のプロセスを、図2および図6〜図7を参照して説明す
る。
【0015】図2は、本発明のバス・アーキテクチャの
好適な実施例を示す。バス・システムは、4本の伝送線
路1,2,3,4よりなる群28と、バスの伝送端部の
3つの切替可能な電流源(または電流ドライバ)22,
24,26と、バスの受信端部の3個の差動増幅器3
0,32,34とを有する。この実施例によると、4本
の伝送線路群28が、3ビットのデータ、すなわち信号
A,B,Cを伝送するのに用いられる。伝送端部では、
バイナリ・データを含む3つの信号は、0の正味電流和
を有する4つの信号にエンコードされる。エンコーディ
ング・プロセスは、電流ドライバ22,24,26によ
り実現される。3つの電流ドライバ22,24,26の
各々は、3つの信号A,B,Cのうちの固有の1つに対
応している。作動の際、各々の電流ドライバは、左の位
置(バイナリ1をエンコードするための)または右の位
置(バイナリ0をエンコードするための)のいずれかに
切り替えられる。
【0016】左下の電流ドライバ24は、線路2(図に
示すような左の位置)または線路1(右の位置)のいず
れかに負の電圧を供給することによって、信号Aをエン
コードするのに用いられる。右下の電流ドライバ26
は、線路4(左の位置)または線路3(図に示すような
右の位置)に負の電圧を供給することによって、信号B
をエンコードするのに用いられる。上の電流ドライバ2
2は、線路4および3(左の位置)または線路2および
1(図に示すような右の位置)のいずれかに正の電圧を
供給することによって、信号Cをエンコードするのに用
いられる。電流ドライバ22は2本の線路をドライブす
るので、下の2つの電流ドライバ24および26の和に
等しい大きさを有する。この構成により、ドライバ22
は、伝送線路の1つを+1にドライブし、および下のド
ライバ24または26の一方と共に、第2の線路を0に
ドライブさせる。他方の下のドライバは、第3の線路を
−1にドライブする。最後に、第4の線路は、影響され
ないままであり、従って0のままである。従って、その
結果、与えられた3ビット値に対するスイッチ・セッテ
ィングは、電圧+1,0,0,−1の4つの信号を常に
生成し、すべての4本の伝送線路の正味電流和がないこ
とを保証する。3ビットの情報を4つの信号にエンコー
ドする真理値表を図3に示し、以下に説明する。
【0017】正味のグランド・リターン電流のないシス
テムを与えることによって、最小の“グランド・プレー
ン・バウンス(ground plane bounc
e)”が生起される。グランド・プレーン・バウンス
は、次のような場合に生じる。すなわち、グランド・プ
レーンが、伝送線路上の高いリターン電流のようなある
種の干渉を受けるとき、あるいは、ある無関係な構成要
素が、グランド・プレーンの基準電圧に瞬間的なバウン
スまたはスパイクを生じさせるときである。グランド・
プレーン・バウンスが発生すると、伝送線路上の信号と
グランド・プレーンとの間の電圧降下は、もはや正確な
値を示すことができず、従って、不良データとなる可能
性がある。本発明のシステムは、伝送線路群に“ビルト
・イン(built−in)”されたリターン回路を有
する伝送システムであるので、通常のプリント基板カー
ドの遮蔽およびインピーダンス制御を与えることを除い
て、グランド・プレーンは必要とされない。
【0018】4つのエンコードされた信号は、3個の差
動増幅器30,32,34からなるデコーダ・システム
により、バスの受信端部でデコードされる。各々の差動
増幅器は、2つの入力値の差によりバイナリ1または0
のいずれかを出力する。正の値はバイナリ1に変換さ
れ、負の値はバイナリ0に変換される。差動増幅器の回
路の例を図6および図7に示す。差動増幅器30は、伝
送線路1および2上の電圧を測定することによって信号
Aをデコードするのに用いられる。簡略化して説明する
ために、伝送線路上の信号レベルは+1V,0V,−1
Vであるとする。図示の場合、線路1は1Vを有し、線
路2は0Vを有し、その結果、バイナリ1の出力を生じ
ている。差動増幅器32は、線路3と4との間の電圧差
をとることによって、同様にして、信号Bをデコードす
る。図示の場合、線路3は−1Vを有し、線路4は0V
を有し、その結果、バイナリ0の出力を生じている。差
動増幅器34は、2個の加算デバイスを使用して信号C
をデコードする。第1の加算デバイスは、線路3および
4の電圧を加算または平均化し、第2の加算デバイス
は、線路1および2の電圧を加算または平均化する。次
に、これら2つの加算の結果は、差動増幅器34によっ
て評価され信号Cを与える。図示の場合、−1の差を生
じ、これによりバイナリ0を出力させる。このようにし
て、図2のスイッチ・セッティングに対してデコードさ
れた値は100となり、これは、電流源22,24,2
6の元の左,右,右のスイッチ・セッティングに対応す
る。従って、図2の差動増幅器は、コモン・モード・リ
ジェクションを最大にし、従って、ノイズを最小にする
ように設計される。
【0019】4本の伝送線路よりなる群28は、追加の
“パラレル(parallel)”伝送線路群と組み合
わされ、無制限のバス幅を与える。伝送線路群の数は、
特定の応用の必要なバイト・サイズに依存する。さら
に、信号Cは、信号AおよびB内のデータと同期して伝
送されるクロック信号を含むことができる。従って、ク
ロックはデータ信号と同じ伝送線路に沿って伝送される
ので、信号−クロックのスキューの問題が回避される。
このような実施例において、クロック信号は、伝送の前
にデータを合成(多重化)し、次に、受信端部でデータ
を分割するのに用いられる。
【0020】図2は、1の電圧の大きさを有するシステ
ムを示すが、より小さいかより大きい電圧レベルを用い
ることができることが分かる。例えば、50または10
0mVの信号を用いることができる。唯一の重要な制限
は、伝送線路群28上の4つの信号の正味電流和が0に
等しいということである。また、伝送線路は、2つのグ
ランド・プレーンの間,2つの電圧プレーンの間,また
はグランド・プレーンと電圧プレーンとの間に設けるこ
とができることが分かる。図10は、上部プレーン69
と下部プレーン71との間にある4本のワイヤ73より
なる群を示す。最後に、当業者によれば、本発明の思想
は、前述したエンコーダおよびデコーダの信号および電
圧の極性を逆にしても、同様に働くことが分かるであろ
う。
【0021】次に、図3に、3ビット・バイナリ・コー
ドの真理値表を示す。真理値表は、図2のバス電圧と共
に、図2の電流源22,24,26のスイッチ・セッテ
ィングを決定する。例えば、図2では、スイッチ・セッ
ティングは、100のバイナリ・コードが伝送線路群2
8上に伝送されることを示すL,R,Rであることが分
かる。真理値表では、+1,0,−1,0の線路の値
が、それぞれ線路1〜4に伝送されることが分かる。図
から分かるように、各々のバイナリ・コードは、それ自
身固有のスイッチ・セッティングを有し、このことは、
4個の信号よりなる固有の組がバス線路上に伝送され、
各々の組は、0の正味電流和を有する。
【0022】次に、図4に、電流ドライバ回路36の一
例を示す。分割電流源を特徴とするこの特殊なドライバ
回路は、信号Cをエンコードするように構成できる1つ
の可能な例(すなわち、図2のドライバ22)である。
所望のスイッチ・セッティングに基づいて、左側入力3
8または右側入力40のいずれかが選択され、電圧(V
dd)からの正の電流を、それぞれ、回路36の左側出
力44または右側出力46に通過させる。この回路36
は、前述したように、2本の線路をドライブすることが
要求されるので、分割電流源が与えられる。
【0023】図5は、信号AまたはBをエンコードする
のに適した電流ドライバ回路48を示す(すなわち図2
のドライバ24または26)。回路48は、それぞれ、
電流源を左側出力62または右側出力60のいずれかに
切り替える左側入力58または右側入力56を有する。
この場合、グランド電位からの負の電流は、必要な負の
電圧レベルを与えるために、出力62,60のいずれか
に送られる。
【0024】図4および5の実施例は、図2に示すシス
テムで用いることができる1組の回路を示す。回路の各
々は、電流源を各々のサブ回路の左側か右側のいずれか
に切り替えるFET対(例えば、52)を有する。各々
のサブ回路の内部では、電流ミラー(例えば54)が、
切り替えられた電流を受け取り、その電流を複製し、複
製された電流を伝送線路群上にドライブする。明らか
に、多くの他の実施例が可能であることが分かる。この
特殊な例は、ドライバがアクティブであるときおよびド
ライバが選択されていないときに、好都合な開回路の出
力インピーダンスを伝送線路に与えるので好適である。
図4の分割電流源の場合、各々の電流ミラーは、2つの
伝送線路をドライブするために分割される。
【0025】次に、図6および図7に、2つの電位デコ
ーダ回路64および66を示す。回路64は信号Cをデ
コードするのに適し、回路66は信号AおよびBをデコ
ードするのに適している。回路64は、伝送線路群内の
4本の線路、すなわち線路1および2と線路3および4
の各々からの信号を入力として受信する。回路64は、
各々の対の入力(すなわち、線路1および2と線路3お
よび4)からの信号を加算または平均化し、差を測定
し、1または0の値を出力するという効果を有する。同
様に、回路66は、第1および第2の線路からの信号を
入力として受信し、差を測定し、同様に、0または1の
いずれかを出力する。明らかに、これらの回路は、本発
明の範囲から逸脱することなく異なる方法で実現でき
る。
【0026】次に、図8に、8線路バス(すなわち、4
本のワイヤよりなる2つの群)を示す。この実施例で
は、伝送線路は、差動モード・ノイズを低減するため
に、70で示すように、撚られている。また、線路を撚
ると、千鳥状となるので、より強い構造を与えることが
できる。さらに、伝送線路は、線路−線路結合を少なく
するために、2つのグランド・プレーンの間、またはグ
ランド・プレーンと電圧プレーンとの間に挟まれ、均一
な伝送線路特性を確立し、これにより、招来するノイズ
の量を最小にすることができる。ノイズがグランド・プ
レーンまたは電圧プレーンによって招来される場合は、
ノイズは、本発明が拒否(リジェクト)するように設計
された本来のコモン・モード・ノイズである。個々の線
路は、グランド・プレーンまたは電圧プレーンによって
完全にシールドされるわけではないので、差動モード・
ノイズを招来しうる線路−線路結合が残る。ワイヤの交
互対を異なる周期で撚ることによって、差動モード・ノ
イズの存在を除去することができる。この実施例では、
伝送線路対は、単位長さ当たり等しい数の撚り数を有す
る。
【0027】次に、図9に、本発明の伝送線路の終端点
が示され、本発明がいかにして終端抵抗における著しい
電力消費を避けるかを示している。信号の揺れは、意図
的に低く設定できるので、ドライブ電力は殆どなく、お
よび、抵抗終端部で消費されるドライブ電力は殆どな
い。公称信号値は、電源とグランドとの間にあるので、
抵抗終端部にかなり大きなDC電力の可能性が存在する
ことは明らかである。しかしながら、図5に示すよう
に、この実施例は、4本のワイヤー群に正味電流を流さ
ないので、公称終端電圧は、伝送線路の終端インピーダ
ンスよりもかなり大きい値の抵抗によって決定できる。
図9に示す例では、このことは明らかである。というの
は、2つの1kΩの(電圧バイアス)抵抗が、50Ωの
終端部に対し公称電圧値を決定するのに用いられるから
である。それにもかかわらず、かなりの電力の軽減が伝
送線路の特性インピーダンスの低くても2倍の終端抵抗
によって実現できることが分かる。このように電力を軽
減する能力は、全バッテリ・ドレインが重要な考慮要件
である携帯バッテリを電源とする装置に特に有効であ
る。
【0028】前述した本発明の好適な実施例は、説明の
ために示され、実施例は、本発明を、開示された詳細な
形態に拘束したり限定したりすることを意図している訳
ではなく、明らかに、多くの変更や変形が上記教示によ
り可能である。当業者にとって明らかなこのような変更
や変形は、本発明の範囲内に含まれることを意図してい
る。
【0029】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 (1)nビットのデータを伝送するシステムにおいて、
nビットのデータを受信し、m個の信号を出力するエン
コーディング・システムを備え、前記m個の信号は0の
正味電流和を有し、前記m個の信号を搬送するm本の伝
送線路と、前記m個の信号を受信し、前記m個の信号を
前記nビットのデータに変換するデコーディング・シス
テムとを備えたことを特徴とするシステム。 (2)前記エンコーディング・システムは、前記m個の
信号の各々を、正,負,または0の電圧レベルにドライ
ブする複数のドライバ回路を有することを特徴とする、
上記(1)に記載のシステム。 (3)前記デコーディング・システムは、複数個の差動
増幅器を有することを特徴とする、上記(1)に記載の
システム。 (4)前記m本の伝送線路は、撚られたワイヤ対を有す
ることを特徴とする、上記(1)に記載のシステム。 (5)前記m本の伝送線路は、2つのグランド・プレー
ンの間に設けられていることを特徴とする、上記(1)
に記載のシステム。 (6)前記m本の伝送線路は、グランド・プレーンと電
圧プレーンとの間に設けられていることを特徴とする、
上記(1)に記載のシステム。 (7)前記m本の伝送線路は、2つの電圧プレーンの間
に設けられていることを特徴とする、上記(1)に記載
のシステム。 (8)3つのバイナリ値をパラレルに伝送するバス・シ
ステムにおいて、4本の伝送線路よりなる群と、前記3
つのバイナリ値を4個のバス信号にエンコードし、前記
4個のバス信号を前記4本の伝送線路群上に伝送するシ
ステムとを備え、前記4個のバス信号が0の正味電流和
を有し、前記4個のバス信号を前記3つのバイナリ値に
デコードするシステムを備えたことを特徴とするバス・
システム。 (9)前記エンコーディング・システムは、前記4個の
バス信号の各々を、正,負,または0の電圧にドライブ
する複数のドライバ回路を有することを特徴とする、上
記(8)に記載のバス・システム。 (10)クロック信号を伝送する手段をさらに備えたこ
とを特徴とする、上記(8)に記載のバス・システム。 (11)前記デコーディング・システムは、3個の差動
増幅器を有することを特徴とする、上記(8)に記載の
バス・システム。 (12)前記3つのバイナリ値は、000〜111のい
ずれかのバイナリ数を示すことができることを特徴とす
る、上記(8)に記載のバス・システム。 (13)前記伝送線路は、前記伝送線路の特性インピー
ダンスの少なくとも2倍の電圧バイアス抵抗を有するこ
とを特徴とする、上記(8)に記載のバス・システム。 (14)前記エンコーディング・システムは、負の信号
を第1または第2の線路のいずれかに選択的に供給する
第1の電流源と、負の信号を第3または第4の線路のい
ずれかに選択的に供給する第2の電流源と、正の信号を
前記第2および第4の線路または前記第1および第3の
線路のいずれかに選択的に供給する第3の電流源とを備
えたことを特徴とする、上記(8)に記載のバス・シス
テム。 (15)前記エンコーディング・システムは、正の信号
を第1または第2の線路のいずれかに選択的に供給する
第1の電流源と、正の信号を第3または第4の線路のい
ずれかに選択的に供給する第2の電流源と、負の信号を
前記第2および第4の線路または前記第1および第3の
線路のいずれかに選択的に供給する第3の電流源とを備
えたことを特徴とする、上記(8)に記載のバス・シス
テム。 (16)前記デコーディング・システムは、前記第1お
よび第2の線路に結合された入力を有する第1の差動増
幅器と、前記第3および第4の線路に結合された入力を
有する第2の差動増幅器と、前記第3および第4の線路
の和を有する第1の入力と、前記第1および第2の線路
の和を有する第2の入力とを有する第3の差動増幅器と
を備えたことを特徴とする、上記(15)に記載のバス
・システム。 (17)前記デコーディング・システムは、前記第1お
よび第2の線路に結合された入力を有する第1の差動増
幅器と、前記第3および第4の線路に結合された入力を
有する第2の差動増幅器と、前記第3および第4の線路
の平均を有する第1の入力と、前記第1および第2の線
路の平均を有する第2の入力とを有する第3の差動増幅
器とを備えたことを特徴とする、上記(15)に記載の
バス・システム。 (18)nビットの値を伝送する方法において、前記n
ビットの値をm個の信号にエンコードするステップを含
み、前記m個の信号は0の正味電流和を有し、前記m個
の信号をm本の信号線路上に伝送するステップと、前記
m個の信号を前記nビットの値を生成するようにデコー
ドするステップとを含むことを特徴とする方法。 (19)前記エンコードするステップは、前記m本の信
号線路のうちの少なくとも1本の信号線路に正の電流を
供給するステップと、前記m本の信号線路のうちの少な
くとも1本の信号線路に負の電流を供給するステップと
を含むことを特徴とする、上記(18)に記載の方法。 (20)前記デコードするステップは、前記m個の信号
のうちの種々の信号を差動検出するステップを含むこと
を特徴とする、上記(18)に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例によるバス・システムの
ハイレベルのシステム図である。
【図2】本発明の好適な実施例による4本のワイヤのバ
ス・システムの回路図である。
【図3】本発明の好適な実施例による図2の回路の真理
値表を示す図である。
【図4】本発明の好適な実施例による図2の回路の第1
のドライバ回路手段を示す図である。
【図5】本発明の好適な実施例による図2の回路の第2
のドライバ回路手段を示す図である。
【図6】本発明の好適な実施例による図2の回路の第1
の受信回路手段を示す図である。
【図7】本発明の好適な実施例による図2の回路の第2
の受信回路手段を示す図である。
【図8】本発明の好適な実施例による撚られた対を有す
るバス・ワイヤを示す図である。
【図9】本発明の好適な実施例による回路終端部の図で
ある。
【図10】本発明の好適な実施例による2つのプレーン
の間の伝送線路を示す図である。
【符号の説明】
10 nビット信号 12 エンコーディング・システム 14 m個の信号W/0の正味電流 16 m本の伝送線路 18 デコーディング・システム 20 nビット信号 22,24,26 電流源 28,73 一群の伝送線路 30,32,34 差動増幅器 36,48 ドライバ回路 38,40,56,58 入力 44,46,60,62 出力 52 FET対 54 電流ミラー 64,66 デコーダ回路 69 上部プレーン 70 撚られた部分 71 下部プレーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシィ・ジェイ・デル アメリカ合衆国 05446 バーモント州 コルチェスター パークウッド ドライブ 9 (72)発明者 ウィルバー・デヴィッド・プライサー アメリカ合衆国 05445 バーモント州 シャルロッテ スペア ストリート 5524

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】nビットのデータを伝送するシステムにお
    いて、 nビットのデータを受信し、m個の信号を出力するエン
    コーディング・システムを備え、前記m個の信号は0の
    正味電流和を有し、 前記m個の信号を搬送するm本の伝送線路と、 前記m個の信号を受信し、前記m個の信号を前記nビッ
    トのデータに変換するデコーディング・システムとを備
    えたことを特徴とするシステム。
  2. 【請求項2】前記エンコーディング・システムは、前記
    m個の信号の各々を、正,負,または0の電圧レベルに
    ドライブする複数のドライバ回路を有することを特徴と
    する、請求項1に記載のシステム。
  3. 【請求項3】前記デコーディング・システムは、複数個
    の差動増幅器を有することを特徴とする、請求項1に記
    載のシステム。
  4. 【請求項4】前記m本の伝送線路は、撚られたワイヤ対
    を有することを特徴とする、請求項1に記載のシステ
    ム。
  5. 【請求項5】前記m本の伝送線路は、2つのグランド・
    プレーンの間に設けられていることを特徴とする、請求
    項1に記載のシステム。
  6. 【請求項6】前記m本の伝送線路は、グランド・プレー
    ンと電圧プレーンとの間に設けられていることを特徴と
    する、請求項1に記載のシステム。
  7. 【請求項7】前記m本の伝送線路は、2つの電圧プレー
    ンの間に設けられていることを特徴とする、請求項1に
    記載のシステム。
  8. 【請求項8】3つのバイナリ値をパラレルに伝送するバ
    ス・システムにおいて、 4本の伝送線路よりなる群と、 前記3つのバイナリ値を4個のバス信号にエンコード
    し、前記4個のバス信号を前記4本の伝送線路群上に伝
    送するシステムとを備え、前記4個のバス信号が0の正
    味電流和を有し、 前記4個のバス信号を前記3つのバイナリ値にデコード
    するシステムを備えたことを特徴とするバス・システ
    ム。
  9. 【請求項9】前記エンコーディング・システムは、前記
    4個のバス信号の各々を、正,負,または0の電圧にド
    ライブする複数のドライバ回路を有することを特徴とす
    る、請求項8に記載のバス・システム。
  10. 【請求項10】クロック信号を伝送する手段をさらに備
    えたことを特徴とする、請求項8に記載のバス・システ
    ム。
  11. 【請求項11】前記デコーディング・システムは、3個
    の差動増幅器を有することを特徴とする、請求項8に記
    載のバス・システム。
  12. 【請求項12】前記3つのバイナリ値は、000〜11
    1のいずれかのバイナリ数を示すことができることを特
    徴とする、請求項8に記載のバス・システム。
  13. 【請求項13】前記伝送線路は、前記伝送線路の特性イ
    ンピーダンスの少なくとも2倍の電圧バイアス抵抗を有
    することを特徴とする、請求項8に記載のバス・システ
    ム。
  14. 【請求項14】前記エンコーディング・システムは、 負の信号を第1または第2の線路のいずれかに選択的に
    供給する第1の電流源と、 負の信号を第3または第4の線路のいずれかに選択的に
    供給する第2の電流源と、 正の信号を前記第2および第4の線路または前記第1お
    よび第3の線路のいずれかに選択的に供給する第3の電
    流源とを備えたことを特徴とする、請求項8に記載のバ
    ス・システム。
  15. 【請求項15】前記エンコーディング・システムは、 正の信号を第1または第2の線路のいずれかに選択的に
    供給する第1の電流源と、 正の信号を第3または第4の線路のいずれかに選択的に
    供給する第2の電流源と、 負の信号を前記第2および第4の線路または前記第1お
    よび第3の線路のいずれかに選択的に供給する第3の電
    流源とを備えたことを特徴とする、請求項8に記載のバ
    ス・システム。
  16. 【請求項16】前記デコーディング・システムは、 前記第1および第2の線路に結合された入力を有する第
    1の差動増幅器と、 前記第3および第4の線路に結合された入力を有する第
    2の差動増幅器と、 前記第3および第4の線路の和を有する第1の入力と、
    前記第1および第2の線路の和を有する第2の入力とを
    有する第3の差動増幅器とを備えたことを特徴とする、
    請求項15に記載のバス・システム。
  17. 【請求項17】前記デコーディング・システムは、 前記第1および第2の線路に結合された入力を有する第
    1の差動増幅器と、 前記第3および第4の線路に結合された入力を有する第
    2の差動増幅器と、 前記第3および第4の線路の平均を有する第1の入力
    と、前記第1および第2の線路の平均を有する第2の入
    力とを有する第3の差動増幅器とを備えたことを特徴と
    する、請求項15に記載のバス・システム。
  18. 【請求項18】nビットの値を伝送する方法において、 前記nビットの値をm個の信号にエンコードするステッ
    プを含み、前記m個の信号は0の正味電流和を有し、 前記m個の信号をm本の信号線路上に伝送するステップ
    と、 前記m個の信号を前記nビットの値を生成するようにデ
    コードするステップとを含むことを特徴とする方法。
  19. 【請求項19】前記エンコードするステップは、前記m
    本の信号線路のうちの少なくとも1本の信号線路に正の
    電流を供給するステップと、前記m本の信号線路のうち
    の少なくとも1本の信号線路に負の電流を供給するステ
    ップとを含むことを特徴とする、請求項18に記載の方
    法。
  20. 【請求項20】前記デコードするステップは、前記m個
    の信号のうちの種々の信号を差動検出するステップを含
    むことを特徴とする、請求項18に記載の方法。
JP34063799A 1999-01-04 1999-11-30 バス・システム及び方法 Expired - Fee Related JP3591822B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/224825 1999-01-04
US09/224,825 US6445744B1 (en) 1999-01-04 1999-01-04 Highspeed extendable bus architecture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000207073A true JP2000207073A (ja) 2000-07-28
JP3591822B2 JP3591822B2 (ja) 2004-11-24

Family

ID=22842382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34063799A Expired - Fee Related JP3591822B2 (ja) 1999-01-04 1999-11-30 バス・システム及び方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6445744B1 (ja)
JP (1) JP3591822B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005310155A (ja) * 2004-04-22 2005-11-04 Renei Kagi Kofun Yugenkoshi データ転送方法
JP2008512749A (ja) * 2004-09-07 2008-04-24 インテル コーポレイション 隣り合わせで反転される、メモリのアドレス及びコマンドバス

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9614703B2 (en) * 2015-03-30 2017-04-04 Qualcomm Incorporated Circuits and methods providing high-speed data link with equalizer
KR102223031B1 (ko) 2019-03-20 2021-03-04 삼성전자주식회사 향상된 브레이드 클락 시그널링을 이용한 차동 신호 처리장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020282A (en) * 1974-01-14 1977-04-26 General Dynamics Corporation High density data processing system
US4293949A (en) 1979-10-30 1981-10-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Clock invariant synchronization for random binary sequences
US4608702A (en) 1984-12-21 1986-08-26 Advanced Micro Devices, Inc. Method for digital clock recovery from Manchester-encoded signals
US5034967A (en) 1988-11-14 1991-07-23 Datapoint Corporation Metastable-free digital synchronizer with low phase error
JP2845480B2 (ja) 1989-03-14 1999-01-13 株式会社東芝 信号分配方式
FR2720210B1 (fr) 1994-05-20 1996-07-19 Sextant Avionique Procédé et dispositif de transmission de données asynchrone au moyen d'un bus synchrone.
US5525983A (en) * 1994-05-25 1996-06-11 3Com Corporation Method and apparatus for implementing a type 8B6T encoder and decoder
US5640605A (en) * 1994-08-26 1997-06-17 3Com Corporation Method and apparatus for synchronized transmission of data between a network adaptor and multiple transmission channels using a shared clocking frequency and multilevel data encoding

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005310155A (ja) * 2004-04-22 2005-11-04 Renei Kagi Kofun Yugenkoshi データ転送方法
JP2008512749A (ja) * 2004-09-07 2008-04-24 インテル コーポレイション 隣り合わせで反転される、メモリのアドレス及びコマンドバス

Also Published As

Publication number Publication date
US6445744B1 (en) 2002-09-03
JP3591822B2 (ja) 2004-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6278740B1 (en) Multi-bit (2i+2)-wire differential coding of digital signals using differential comparators and majority logic
EP2232377B1 (en) Asymmetric communication on shared links
KR100744141B1 (ko) 싱글 엔디드 신호 라인의 가상 차동 상호 연결 회로 및가상 차동 신호 방식
US7656321B2 (en) Signaling system
US8510490B2 (en) Encoding data using combined data mask and data bus inversion
US7697628B2 (en) Data signal transmission devices and methods for ternary-line differential signaling
US6556628B1 (en) Methods and systems for transmitting and receiving differential signals over a plurality of conductors
KR100877680B1 (ko) 반도체 장치 사이의 단일형 병렬데이터 인터페이스 방법,기록매체 및 반도체 장치
JP3346999B2 (ja) 入出力装置
JP3006524B2 (ja) 双方向遷移数削減インターフェース回路
US6549971B1 (en) Cascaded differential receiver circuit
US6894536B2 (en) Low power NRZ interconnect for pulsed signaling
US20090225873A1 (en) Multiple Transmitter System and Method
JP4234337B2 (ja) データ伝送システムにおける又は関する改善
KR19990034472A (ko) 데이터 전송장치
JP3591822B2 (ja) バス・システム及び方法
TWI775082B (zh) 多級脈衝振幅調變發信的比例交流耦合邊緣增強傳輸等化
JP3779845B2 (ja) バスシステムおよび情報処理装置
TWI549438B (zh) 推挽式源極串聯終端的發射器設備及方法
KR101841382B1 (ko) 중첩을 통한 버스 상의 주파수 제어를 위한 시스템들 및 방법들
US7656954B1 (en) Single-ended tri-level encoding/decoding
KR100311040B1 (ko) 복수개의 조절 가능한 전류 레벨을 이용한 데이터 버스
US12015413B2 (en) Coding for pulse amplitude modulation with an odd number of output levels
US7345605B2 (en) Pulse amplitude-modulated signal processing
JP2001339308A (ja) 離散的信号の符号化装置および復号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD14 Notification of resignation of power of sub attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7434

Effective date: 20040818

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees