JP2000267772A - 高速バス回路装置及びインピーダンス制御方法 - Google Patents

高速バス回路装置及びインピーダンス制御方法

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JP2000267772A
JP2000267772A JP11069252A JP6925299A JP2000267772A JP 2000267772 A JP2000267772 A JP 2000267772A JP 11069252 A JP11069252 A JP 11069252A JP 6925299 A JP6925299 A JP 6925299A JP 2000267772 A JP2000267772 A JP 2000267772A
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impedance
load
impedance control
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English (en)
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Yutaka Matsuzawa
裕 松澤
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バスの環境変化に伴う対応を容易に行うこと
ができるとともに、データを高信頼性で高速に転送する
ことで、システムの性能向上を図るようにする。 【解決手段】 バスライン6の負荷が軽い場合、インピ
ーダンス制御回路2からのインピーダンス制御信号によ
り、可変インピーダンス回路5のインピーダンスが高く
なるように制御し、バスライン6の負荷が重い場合、可
変インピーダンス回路5のインピーダンスが低くなるよ
うに制御するようにし、オーバーシュート及びアンダー
シュートやそれらの原因によるリングバックと、データ
の遅延とを抑えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バスの負荷の変更
に応じたデータ転送に適する高速バス回路装置及びイン
ピーダンス制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】情報処理装置におけるバスの負荷は、略
固定状態とされている。ところが、近年では、ボードの
多種多様な組合わせの要求に伴い、バスの負荷もそれに
応じた対応が要求されている。また、大規模化も要求さ
れている。
【0003】これらの要請に応えるために、たとえばバ
スインターフェースの小振幅化等による高速化が提案さ
れている。この小振幅化等によるインターフェースは、
出力インピーダンスが一定となっている。
【0004】このため、バスの負荷が軽いときには、駆
動能力が過剰となり、オーバーシュートやアンダーシュ
ート及びそれらの原因によるリングバック等が問題とな
る。また、バスの負荷が重いときには、駆動能力の不足
による遅延が問題となる。
【0005】そのため、バスに接続される負荷の変化に
対応したインピーダンス設定やワイヤリングボードの慎
重な設計が必要となっている。また、バス接続のスロッ
ト数も限られている。
【0006】ちなみに、特開平08−335871号公
報では、半導体装置の内部に配設した可変インピーダン
スにより、入出力信号線のインピーダンス値を変更さ
せ、インピーダンスの整合をとるようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した先
行技術では、自ら出力した信号を自らで認識するように
しているため、スロット数の増加等といったバスの負荷
の変化への対応が困難となっている。また、出力インピ
ーダンスにおいては、レジスタによって行われるため、
微妙な調整を行うことが困難である。
【0008】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、バスの環境変化に伴う対応を容易に行う
ことができるとともに、データを高信頼性で高速に転送
することで、システムの性能向上を図ることができる高
速バス回路装置及びインピーダンス制御方法を提供する
ことができるようにするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の高速バ
ス回路装置は、インピーダンス制御ラインを介してイン
ピーダンス制御信号を出力するインピーダンス制御回路
と、インピーダンス制御回路に対しバスを介して接続さ
れるとともに、負荷から出力される各種データに対する
出力インピーダンスを変更可能な可変インピーダンス回
路とを備え、可変インピーダンス回路は、インピーダン
ス制御信号により、負荷が軽い場合、インピーダンスが
高くなるように制御され、負荷が重い場合、インピーダ
ンスが低くなるように制御されることを特徴とする。ま
た、インピーダンス制御回路は、負荷の増設状態を示す
負荷情報及び各種データを解析し、解析結果に応じて可
変インピーダンス回路のインピーダンスを制御するよう
にすることができる。また、負荷は増設スロットであ
り、負荷情報はスロット情報であって、スロット情報は
スロット信号ラインを介してインピーダンス制御回路に
与えられるようにすることができる。また、負荷はメモ
リICであり、負荷情報はメモリ情報であって、メモリ
情報はメモリ情報信号ラインを介してインピーダンス制
御回路に与えられるようにすることができる。また、可
変インピーダンス回路は、複数のFET−SWからな
り、インピーダンス制御信号により、ゲート電圧レベル
が制御されるようにすることができる。請求項6に記載
のインピーダンス制御方法は、インピーダンス制御ライ
ンを介してインピーダンス制御信号を出力する第1の工
程と、負荷からバスに出力される各種データに対する出
力インピーダンスを変更する第2の工程と、負荷が軽い
場合、インピーダンス制御信号により、出力インピーダ
ンスが高くなるように制御する第3の工程と、負荷が重
い場合、インピーダンス制御信号により、出力インピー
ダンスが低くなるように制御する第4の工程とを備える
ことを特徴とする。また、第1の工程には、負荷の増設
状態を示す負荷情報及び各種データを解析し、解析結果
に応じたインピーダンス制御信号を出力する第5の工程
が含まれるようにすることができる。また、第5の工程
には、負荷情報であるスロット情報をスロット信号ライ
ンを介してインピーダンス制御回路に与える工程が含ま
れるようにすることができる。また、第5の工程には、
負荷情報であるメモリ情報をメモリ情報信号ラインを介
してインピーダンス制御回路に与える工程が含まれるよ
うにすることができる。また、第2の工程には、複数の
FET−SWのゲート電圧レベルを制御する工程が含ま
れるようにすることができる。本発明に係る高速バス回
路装置及びインピーダンス制御方法においては、インピ
ーダンス制御回路からのインピーダンス制御信号によ
り、可変インピーダンス回路を、負荷が軽い場合、イン
ピーダンスが高くなるように制御し、負荷が重い場合、
インピーダンスが低くなるように制御するようにする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0011】(第1の実施の形態)図1は、本発明の高
速バス回路装置の第1の実施の形態を示すブロック図、
図2は、図1の高速バス回路装置の動作を説明するため
の波形図である。
【0012】図1に示す高速バス回路装置は、バス制御
回路1及び増設スロット部3を備えている。バス制御回
路1及び増設スロット部3は、バスライン6を介して接
続されている。
【0013】バス制御回路1は、インピーダンス制御回
路2を備えている。インピーダンス制御回路2は、バス
ライン6の負荷に応じて可変インピーダンス回路5のイ
ンピーダンスを制御する。
【0014】増設スロット部3は、増設スロット4及び
可変インピーダンス回路5を備えている。可変インピー
ダンス回路5には、インピーダンス制御信号ライン7を
介してインピーダンス制御回路2からインピーダンス制
御信号が与えられる。
【0015】可変インピーダンス回路5は、たとえば複
数のFET−SW(スイッチ)から構成されている。各
FET−SWは、インピーダンス制御信号により、バス
ライン6の負荷に応じてゲート電圧レベルが制御され
る。これにより、各FET−SWのオン抵抗が変えられ
る。
【0016】増設スロット4の増設状態等を示すスロッ
ト情報4aは、スロット情報信号ライン8を介してイン
ピーダンス制御回路2に出力される。また、増設スロッ
ト4から出力されるデータ信号は、可変インピーダンス
回路5を介してバスライン6に出力される。
【0017】次に、このような構成の高速バス回路装置
の動作を、図1を用いて説明する。
【0018】まず、増設スロット4のスロット情報4a
は、スロット情報信号ライン8を介してインピーダンス
制御回路2に出力される。また、増設スロット4から出
力されるデータ信号は、可変インピーダンス回路5を介
してバスライン6に出力される。
【0019】このとき、インピーダンス制御回路2は、
スロット情報4a及びデータ信号を解析し、インピーダ
ンス制御信号ライン7を介して、可変インピーダンス回
路5にインピーダンス制御信号を出力する。
【0020】ここで、可変インピーダンス回路5の各F
ET−SWは、ゲート電圧レベルによって、オン抵抗が
変化する特性を有しているため、インピーダンス制御信
号の電圧レベルに応じて、最適な波形でドライブできる
ように制御される。
【0021】すなわち、バスライン6に接続されスロッ
ト数が少なく、バスライン6の負荷が軽い場合、図2
(a)に示すように、バスライン6への駆動能力が過剰
気味となり、オーバーシュート及びアンダーシュートや
それらの原因によるリングバックにより波形が乱れてし
まう。
【0022】また、バスライン6に接続されスロット数
が多く、バスライン6の負荷が重い場合、図2(b)に
示すように、バスライン6への駆動能力が不足気味とな
り、出力波形に生じるなまりによってデータの遅延が増
加してしまう。
【0023】そのため、バスライン6の負荷が軽い場
合、インピーダンス制御信号により、可変インピーダン
ス回路5の各FET−SWのゲート電圧レベルがオン抵
抗を高くする値とされる。
【0024】このように、可変インピーダンス回路5の
インピーダンスを高くすることで、オーバーシュート及
びアンダーシュートやそれらの原因によるリングバック
が抑えられることから、図2(c)に示すように、適正
な波形が得られる。
【0025】一方、バスライン6の負荷が重い場合、イ
ンピーダンス制御信号により、可変インピーダンス回路
5の各FET−SWのゲート電圧レベルがオン抵抗を低
くする値とされる。
【0026】このように、可変インピーダンス回路5の
インピーダンスを低くすることで、バスライン6の駆動
能力が高められ、出力波形のなまりが解消されることか
ら、データの遅延が抑えられ、図2(c)に示すよう
に、適正な波形が得られる。
【0027】このように、第1の実施の形態では、バス
ライン6の負荷が軽い場合、インピーダンス制御回路2
からのインピーダンス制御信号により、可変インピーダ
ンス回路5のインピーダンスが高くなるように制御し、
バスライン6の負荷が重い場合、可変インピーダンス回
路5のインピーダンスが低くなるように制御するように
したので、オーバーシュート及びアンダーシュートやそ
れらの原因によるリングバックと、データの遅延とが抑
えられるため、適正な波形が得られ、データ転送を高信
頼性で高速に転送することが可能となる。
【0028】また、インピーダンス制御回路2は、スロ
ット情報4a及びデータ信号を解析し、インピーダンス
制御信号を出力して可変インピーダンス回路5のインピ
ーダンスを制御するので、増設スロット4に接続される
増設ボードの種類にとらわれず、適正な波形を得ること
ができ、データ転送を高信頼性で高速に転送することが
可能となる。
【0029】さらに、インピーダンス制御回路2からの
インピーダンス制御信号により、可変インピーダンス回
路5のインピーダンスが適正に制御されるので、スロッ
ト数をさらに増やすことも可能である。
【0030】(第2の実施の形態)図3は、本発明の高
速バス回路装置の第2の実施の形態を示すブロック図で
ある。なお、以下に説明する図において、図1と共通す
る部分には、同一符号を付すものとする。
【0031】図3に示す高速バス回路装置は、メモリコ
ントローラ1A及びメモリモジュール10を備えてい
る。
【0032】メモリコントローラ1Aは、インピーダン
ス制御回路2を備えている。メモリコントローラ1A及
びメモリモジュール10は、メモリバス14を介して接
続されている。メモリバス14には、FET−SW15
が設けられている。
【0033】メモリモジュール10は、可変インピーダ
ンス回路5及びメモリIC12を備えている。可変イン
ピーダンス回路5は、複数のFET−SW5aを備えて
いる。
【0034】複数のFET−SW5aには、インピーダ
ンス制御信号ライン7を介してインピーダンス制御回路
2からのインピーダンス制御信号が与えられる。インピ
ーダンス制御信号は、可変インピーダンス回路5にも与
えられる。
【0035】メモリIC12の増設状態等を示すメモリ
情報11は、メモリ情報信号ライン13を介してインピ
ーダンス制御回路2に与えられる。また、メモリIC1
2から出力されるデータ信号は、可変インピーダンス回
路5の複数のFET−SW5aを介してメモリバス14
に出力される。
【0036】次に、このような構成の高速バス回路装置
の動作について説明する。
【0037】まず、メモリIC12のメモリ情報11
は、メモリ情報信号ライン13を介してインピーダンス
制御回路2に与えられる。また、メモリIC12から出
力されるデータ信号は、可変インピーダンス回路5の複
数のFET−SW5aを介してメモリバス14に出力さ
れる。
【0038】このとき、インピーダンス制御回路2は、
メモリ情報11及びデータ信号を解析し、インピーダン
ス制御信号ライン7を介して、可変インピーダンス回路
5の複数のFET−SW5aにインピーダンス制御信号
を出力する。
【0039】ここで、各FET−SW5aは、ゲート電
圧レベルによって、オン抵抗が変化する特性を有してい
るため、インピーダンス制御信号の電圧レベルに応じ
て、最適な波形でドライブできるように制御される。
【0040】すなわち、メモリバス14の負荷が軽い場
合、図2(a)に示したように、メモリバス14への駆
動能力が過剰気味となり、オーバーシュート及びアンダ
ーシュートやそれらの原因によるリングバックにより波
形が乱れてしまう。また、メモリバス14の負荷が重い
場合、図2(b)に示したように、メモリバス14への
駆動能力が不足気味となり、出力波形に生じるなまりに
よってデータの遅延が増加してしまう。
【0041】そのため、メモリバス14の負荷が軽い場
合、インピーダンス制御回路2からのインピーダンス制
御信号により、可変インピーダンス回路5の各FET−
SW5aのゲート電圧レベルがオン抵抗を高くする値と
される。
【0042】このように、可変インピーダンス回路5の
インピーダンスを高くすることで、オーバーシュート及
びアンダーシュートやそれらの原因によるリングバック
が抑えられることから、図2(c)に示したように、適
正な波形が得られる。
【0043】一方、メモリバス14の負荷が重い場合、
インピーダンス制御回路2からのインピーダンス制御信
号により、可変インピーダンス回路5の各FET−SW
5aのゲート電圧レベルがオン抵抗を低くする値とされ
る。
【0044】このように、可変インピーダンス回路5の
インピーダンスを低くすることで、メモリバス14の駆
動能力が高められ、出力波形のなまりが解消されること
から、データの遅延が抑えられ、図2(c)に示したよ
うに、適正な波形が得られる。
【0045】このように、第2の実施の形態では、メモ
リバス14の負荷が軽い場合、インピーダンス制御回路
2からのインピーダンス制御信号により、可変インピー
ダンス回路5の各FET−SW5aのゲート電圧レベル
をオン抵抗が高くなるように制御し、メモリバス14の
負荷が重い場合、可変インピーダンス回路5の各FET
−SW5aのゲート電圧レベルをオン抵抗が低くなるよ
うに制御するようにしたので、オーバーシュート及びア
ンダーシュートやそれらの原因によるリングバックと、
データの遅延とが抑えられるため、適正な波形が得ら
れ、データ転送を高信頼性で高速に転送することが可能
となる。
【0046】また、メモリコントローラ1Aの入出力バ
ッファやメモリバス14に接続されるメモリIC12の
出力バッファの駆動能力等の実際のメモリバス14のイ
ンピーダンスの考慮が不要となるため、メモリIC12
の設計が容易となる。
【0047】さらには、このような高速バス回路装置を
サーキットボードに適用することで、サーキットボード
の設計も容易となる。
【0048】なお、可変インピーダンス回路5をシリア
ルインターフェースで制御される可変抵抗ICに置換え
ることも可能である。その際、インピーダンス制御回路
2からのインピーダンス制御信号ライン7はシリアルイ
ンターフェースに則ったものであればよい。
【0049】
【発明の効果】以上の如く本発明に係る高速バス回路装
置及びインピーダンス制御方法によれば、インピーダン
ス制御回路からのインピーダンス制御信号により、可変
インピーダンス回路を、負荷が軽い場合、インピーダン
スが高くなるように制御し、負荷が重い場合、インピー
ダンスが低くなるように制御するようにしたので、バス
の環境変化に伴う対応を容易に行うことができるととも
に、データを高信頼性で高速に転送することができ、シ
ステムの性能向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高速バス回路装置の第1の実施の形態
を示すブロック図である。
【図2】図1の高速バス回路装置の動作を説明するため
の波形図である。
【図3】本発明の高速バス回路装置の第2の実施の形態
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 バス制御回路 1A メモリコントローラ 2 インピーダンス制御回路 3 増設スロット部 4 増設スロット 4a スロット情報 5 可変インピーダンス回路 5a,15 FET−SW 6 バスライン 7 インピーダンス制御信号ライン 8 スロット情報信号ライン 10 メモリモジュール 11 メモリ情報 12 メモリIC 13 メモリ情報信号ライン 14 メモリバス

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インピーダンス制御ラインを介してイン
    ピーダンス制御信号を出力するインピーダンス制御回路
    と、 前記インピーダンス制御回路に対しバスを介して接続さ
    れるとともに、負荷から出力される各種データに対する
    出力インピーダンスを変更可能な可変インピーダンス回
    路とを備え、 前記可変インピーダンス回路は、前記インピーダンス制
    御信号により、前記負荷が軽い場合、インピーダンスが
    高くなるように制御され、前記負荷が重い場合、インピ
    ーダンスが低くなるように制御されることを特徴とする
    高速バス回路装置。
  2. 【請求項2】 前記インピーダンス制御回路は、前記負
    荷の増設状態を示す負荷情報及び前記各種データを解析
    し、解析結果に応じて前記可変インピーダンス回路のイ
    ンピーダンスを制御することを特徴とする請求項1に記
    載の高速バス回路装置。
  3. 【請求項3】 前記負荷は増設スロットであり、前記負
    荷情報はスロット情報であって、前記スロット情報はス
    ロット信号ラインを介して前記インピーダンス制御回路
    に与えられることを特徴とする請求項2に記載の高速バ
    ス回路装置。
  4. 【請求項4】 前記負荷はメモリICであり、前記負荷
    情報はメモリ情報であって、前記メモリ情報はメモリ情
    報信号ラインを介して前記インピーダンス制御回路に与
    えられることを特徴とする請求項2に記載の高速バス回
    路装置。
  5. 【請求項5】 前記可変インピーダンス回路は、複数の
    FET−SWからなり、前記インピーダンス制御信号に
    より、ゲート電圧レベルが制御されることを特徴とする
    請求項1に記載の高速バス回路装置。
  6. 【請求項6】 インピーダンス制御ラインを介してイン
    ピーダンス制御信号を出力する第1の工程と、 負荷からバスに出力される各種データに対する出力イン
    ピーダンスを変更する第2の工程と、 前記負荷が軽い場合、前記インピーダンス制御信号によ
    り、前記出力インピーダンスが高くなるように制御する
    第3の工程と、 前記負荷が重い場合、前記インピーダンス制御信号によ
    り、前記出力インピーダンスが低くなるように制御する
    第4の工程とを備えることを特徴とするインピーダンス
    制御方法。
  7. 【請求項7】 前記第1の工程には、前記負荷の増設状
    態を示す負荷情報及び前記各種データを解析し、解析結
    果に応じた前記インピーダンス制御信号を出力する第5
    の工程が含まれることを特徴とする請求項6に記載のイ
    ンピーダンス制御方法。
  8. 【請求項8】 前記第5の工程には、前記負荷情報であ
    るスロット情報をスロット信号ラインを介して前記イン
    ピーダンス制御回路に与える工程が含まれることを特徴
    とする請求項7に記載のインピーダンス制御方法。
  9. 【請求項9】 前記第5の工程には、前記負荷情報であ
    るメモリ情報をメモリ情報信号ラインを介して前記イン
    ピーダンス制御回路に与える工程が含まれることを特徴
    とする請求項7に記載のインピーダンス制御方法。
  10. 【請求項10】 前記第2の工程には、複数のFET−
    SWのゲート電圧レベルを制御する工程が含まれること
    を特徴とする請求項6に記載のインピーダンス制御方
    法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7364190B2 (en) 2002-01-25 2008-04-29 Daicel Chemical Industries, Ltd. Igniter for air bag system
JP2011081733A (ja) * 2009-10-09 2011-04-21 Toshiba Tec Corp メモリ制御回路、電子機器、及びメモリ制御プログラム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7364190B2 (en) 2002-01-25 2008-04-29 Daicel Chemical Industries, Ltd. Igniter for air bag system
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