JP2001086106A - データ伝送装置及び伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各データ伝送装置間のクロックに周波数偏差が
生じたとしても、安定して受信が可能となるデータ伝送
装置を提供すること。 【解決手段】データ伝送装置に備わるデータ受信回路８
は、内部クロック生成回路１９が出力したクロックで受
信データを第１のシフトレジスタ２６によりサンプリン
グし、このサンプリング後の受信データと分周回路２３
により分周されたクロックの位相差で受信データを位相
補正回路３０により補正し、該位相補正された受信デー
タを内部クロック生成回路１９が出力したクロックで第
２のシフトレジスタ２８によりサンプリングし、このサ
ンプリング後の受信データを分周回路２３により分周さ
れたクロックの位相に位相同期化回路２２にて同期さ
せ、この位相同期化した受信データをデータ再生回路２
５により再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ伝送装置が
保有するクロックの周波数偏差に影響を受けず安定して
データ伝送が可能なデータ伝送装置及び伝送シスムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の情報交換を行なう伝送システム
では、図８に示すように、データ伝送装置２は、情報が
伝達される伝送路１に、送信データ線３及び受信データ
線４を介して接続している。なお、図８では、一つのデ
ータ伝送装置２を示しているが、一般に、この種の伝送
システムては、複数のデータ伝送装置２が設けられる。

【０００３】データ送信時には、伝送制御コントローラ
５から信号線６を通してデータ送信回路７にデータが送
られ、データ送信回路７では伝送路１に適した信号形態
でデータが送出される。

【０００４】一方、データ受信時には、データ受信回路
８は、受信データ線４を通して得られたデータから、伝
送制御コントローラ５が判別できる受信再生データ９と
受信再生クロック１０とを生成し、伝送制御コントロー
ラ５に送る。

【０００５】伝送制御コントローラ５は、信号線１１を
介してμＰＵ１２と接続しており、μＰＵ１２から伝送
制御コントローラ５間で情報のやり取りを行なう。

【０００６】データ伝送装置２は、内部に外部機器イン
ターフェイスバス１３を持ち、外部機器インターフェイ
ス１４と信号線１５を介して接続している。また、外部
機器インターフェイス１４は信号線１６でμＰＵ１２と
信号線１７で伝送制御コントローラ５と接続し、情報交
換を行なっている。

【０００７】従来のデータ受信回路は図９に示すよう
に、受信データ線４を介して、シフトレジスタ１８に受
信データが入力し、内部クロック生成回路１９からのク
ロック信号２０によってサンプリングされ、信号線２１
を介して位相同期化回路２２に接続している。

【０００８】クロック信号２０は、分周回路２３によっ
て、伝送制御コントローラ５が使用する受信再生クロッ
ク１０に分周され、位相同期化回路２２によって受信デ
ータと受信再生クロック１０の位相を同期化した後、信
号線２４によって、データ再生回路２５に送られ、デー
タ再生回路２５にて、伝送制御コントローラ５が使用可
能な受信再生データ９が作られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ
受信回路では、各データ伝送装置間のクロックに周波数
偏差があるため、データ受信開始時点で、再生受信デー
タと受信再生クロックの同期をとっても、データ受信の
途中で同期が外れることがあり、安定した受信が損なわ
れ問題がある。

【００１０】本発明の目的は、各データ伝送装置間のク
ロックに周波数偏差が生じたとしても、安定して受信が
可能となるデータ伝送装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に係る発明では、内部クロック生成手段及び
分周手段を有するデータ受信回路を備えるデータ伝送装
置において、前記データ受信回路は、前記内部クロック
生成手段が出力したクロックで受信データをサンプリン
グする第１のシフトレジスタ手段と、この第１のシフト
レジスタ手段によるサンプリング後の受信データと前記
分周手段により分周された前記クロックの位相差で受信
データを補正する位相補正手段と、この位相補正手段に
より位相補正された受信データを前記内部クロック生成
手段が出力したクロックでサンプリングする第２のシフ
トレジスタ手段と、この第２のシフトレジスタ手段によ
るサンプリング後の受信データを前記分周手段により分
周された前記クロックの位相に同期させる位相同期化手
段と、この位相同期化手段により位相同期化した受信デ
ータを再生するデータ再生手段とを具備することを特徴
とする。

【００１２】このような請求項１に係る発明によれば、
データ伝送装置の内部クロックに周波数偏差があって
も、受信データと受信クロックの同期外れが発生しにく
いデータ伝送装置を実現できる。

【００１３】請求項２に係る発明では、請求項１記載の
データ伝送装置における前記データ再生手段は、４Ｂ５
Ｂ符号化された受信データを再生する場合、５Ｂ符号か
ら４Ｂ符号に変換する第１の変換手段を具備したことを
特徴とする。

【００１４】このような請求項２に係る発明によれば、
４Ｂ５Ｂ符号を使用するデータ伝送装置で、５Ｂ符号か
ら４Ｂ符号に変換する際、変換用のテーブルを使用せず
少量の論理回路で変換できるデータ伝送装置を実現でき
る。

【００１５】請求項３に係る発明では、請求項１記載の
データ伝送装置における前記内部クロック生成手段、前
記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及
び前記データ再生手段は、特定用途向け論理回路で構成
されることを特徴とする。

【００１６】このような請求項３に係る発明によれば、
同期外れを防止する論理回路を特定用途向け論理回路で
作成することにより、低価格でコンパクトなデータ伝送
装置を実現できる。

【００１７】請求項４に係る発明では、請求項１記載の
データ伝送装置における前記内部クロック生成手段、前
記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及
び前記データ再生手段は、書き換え可能な論理回路で構
成されることを特徴とする。

【００１８】このような請求項４に係る発明によれば、
同期外れを防止する論理回路を書き換え可能な論理回路
で作成することにより、将来の機能追加にも対応可能な
データ伝送装置を実現できる。

【００１９】請求項５に係る発明では、請求項２記載の
データ伝送装置における前記第１の変換手段で処理され
るデータを生成するため４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換す
る第２の変換手段を具備したことを特徴とする。

【００２０】このような請求項５に係る発明によれば、
４Ｂ５Ｂ符号を使用するデータ伝送装置で、４Ｂ符号か
ら５Ｂ符号に変換する際、変換用のテーブルを使用せず
少量の論理回路で変換できるデータ伝送装置を実現でき
る。

【００２１】請求項６に係る発明は、伝送路と、内部ク
ロック生成手段及び分周手段を有し、前記伝送路からの
データを受信処理するデータ受信回路を備える複数のデ
ータ伝送装置とからなる伝送システムにおいて、前記デ
ータ受信回路は、前記内部クロック生成手段が出力した
クロックで受信データをサンプリングする第１のシフト
レジスタ手段と、この第１のシフトレジスタ手段による
サンプリング後の受信データと前記分周手段により分周
された前記クロックの位相差で受信データを補正する位
相補正手段と、この位相補正手段により位相補正された
受信データを前記内部クロック生成手段が出力したクロ
ックでサンプリングする第２のシフトレジスタ手段と、
この第２のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の
受信データを前記分周手段により分周された前記クロッ
クの位相に同期させる位相同期化手段と、この位相同期
化手段により位相同期化した受信データを再生するデー
タ再生手段とを具備することを特徴とする。

【００２２】このような請求項６に係る発明によれば、
データ伝送装置群の内部クロックに周波数偏差があって
も、受信データと受信クロックの同期外れが発生しにく
い伝送システムを実現できる。

【００２３】請求項７に係る発明では、請求項６記載の
伝送システムにおける前記データ再生手段が、４Ｂ５Ｂ
符号化された受信データを再生する場合、５Ｂ符号から
４Ｂ符号に変換する第１の変換手段を具備したことを特
徴とする。

【００２４】このような請求項７に係る発明によれば、
４Ｂ５Ｂ符号を使用するデータ伝送装置群が、５Ｂ符号
から４Ｂ符号に変換する際、変換用のテーブルを使用せ
ず少量の論理回路で変換できる伝送システムを実現でき
る。

【００２５】請求項８に係る発明では、請求項６記載の
伝送システムにおける前記内部クロック生成手段、前記
分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び
前記データ再生手段を、特定用途向け論理回路で構成し
たことを特徴とする。

【００２６】このような請求項８に係る発明によれば、
同期外れを防止する論理回路を特定用途向け論理回路で
作成することにより、低価格でコンパクトな伝送を実現
できる。

【００２７】請求項９に係る発明では、前記内部クロッ
ク生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位
相同期化手段及び前記データ再生手段を、書き換え可能
な論理回路で構成したことを特徴とする。

【００２８】このような請求項９に係る発明によれば、
同期外れを防止する論理回路を書き換え可能な論理回路
で作成することにより、将来の機能追加にも対応可能な
伝送システムを実現できる。

【００２９】請求項１０に係る発明では、請求項７記載
の伝送システムにおける前記第１の変換手段で処理され
るデータを生成するため４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換す
る第２の変換手段を具備したことを特徴とする。

【００３０】このような請求項１０に係る発明によれ
ば、４Ｂ５Ｂ符号を使用するデータ伝送装置が、４Ｂ符
号から５Ｂ符号に変換する際、変換用のテーブルを使用
せず少量の論理回路で変換できる伝送システムを実現で
きる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のデータ伝送装置及
び伝送システムの実施の形態について図面を参照しなが
ら説明する。

【００３２】（第１の実施の形態:請求項１に対応）図
１は、図８及び図９における同一部分には同一符号を付
した本実施形態のデータ伝送装置のブロック図である。

【００３３】図１に示すように、本実施形態のデータ伝
送装置のデータ受信回路８は、内部クロック生成回路１
９、位相同期化回路２２、分周回路２３、データ再生回
路２５、第１シフトレジスタ２６、位相補正回路２７、
第２シフトレジスタ２８から構成され、図９に示す従来
のデータ受信回路とは、第１シフトレジスタ２６、位相
補正回路２７及び第２シフトレジスタ２８が相違する。

【００３４】かかる構成の本実施形態のデータ伝送装置
のデータ受信回路８で、受信データ線４の受信データ
は、第１シフトレジスタ２６に入力し、クロック信号２
０によりサンプリングされた後、サンプリング後の受信
データとして信号線２９を介して位相補正回路３０に入
力する。

【００３５】位相補正回路３０では、受信再生クロック
１０と受信データの位相状態から内部クロック生成回路
１９の周波数偏差の影響を最小に押さえるように、受信
データの位相を補正した後、信号線３０に出力する。

【００３６】第２シフトレジスタ２８は、信号線３０を
介して受信データを入力し、クロック信号２０で再度受
信データをサンプリングした後、信号線３１を介して位
相同期化回路２２へサンプリングした受信データを出力
する。

【００３７】位相同期化回路２２では、受信再生クロッ
ク１０と受信データの同期化を行なった後、信号線２４
を介してデータ再生回路２５へ受信再生クロック１０と
同期化した受信データを出力する。

【００３８】データ再生回路２５では、受信データが用
いている符号を伝送制御コントローラ５が処理できる符
号に変換して、受信再生データ９として出力する。

【００３９】以上述べたように本実施の形態によれば、
位相補正回路３０によって、内部クロック生成回路１９
で生成したクロックの周波数偏差の影響を最小に押さえ
ることができるので、データ伝送装置の内部クロックに
周波数偏差があっても、受信データと受信クロックの同
期外れが発生しにくいデータ伝送装置を実現できる。

【００４０】（第２の実施の形態:請求項６に対応）図
７は、図１、図８及び図９における同一部分には同一符
号を付した本実施形態の伝送システム置のブロック図で
ある。

【００４１】本実施形態では、図７に示すように、図１
で示したデータ受信回路８をそれぞれ内蔵したデータ伝
送装置群２ａ〜２ｄを備え、これらデータ伝送装置群２
ａ〜２ｄが、伝送路１に、送信データ線３ａ〜３ｄ及び
受信データ線４ａ〜４ｄを介して接続している。

【００４２】このような構成の本実施形態の伝送システ
ムによれば、データ伝送装置群２ａ〜２ｄそれぞは、位
相補正回路３０によって、内部クロック生成回路１９で
生成したクロックの周波数偏差の影響を最小に押さえる
ことで、各データ伝送装置の内部クロックに周波数偏差
があっても、受信データと受信クロックの同期外れが発
生しにくいようになるので、伝送システムとしても各デ
ータ伝送装置の内部クロックの周波数偏差の影響を最小
に押さえ、もって、安定してデータ受信できる伝送シス
テムを実現することができる。

【００４３】（第３の実施の形態:請求項２に対応）本
実施形態は、データ再生回路２５の詳細な構成について
開示する。すなわち、図２は４Ｂ５Ｂコード変換テーブ
ルを示しており、図３は、５Ｂコードから４Ｂコードへ
の変換を行うための論理式１００を示している。

【００４４】本実施形態では、図１に示すデータ再生回
路２５が行うべき、５Ｂコードの受信データを伝送制御
コントローラ５が処理できる４Ｂコードへの変換を、図
２に示す変換テーブルを用いることなく、図３に示した
論理式１００に従って実施する。

【００４５】このように本実施の形態では、５Ｂコード
から４Ｂコードに変換する際、図２に示すような変換テ
ーブルを用いずに、最小の論理回路でコード変換できる
図３に示すような論理式１００を用いることにより、簡
易なシステムを構成することが可能となる。

【００４６】（第４の実施の形態:請求項７に対応）本
実施形態は、図３に示す、５Ｂコードの受信データを４
Ｂコードへ変換するための論理式１００を実施するコー
ド変換論理回路を、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜
２ｄが備える構成である。

【００４７】本実施形態によれば、図７に示すデータ伝
送装置群２ａ〜２ｄが、図３に示す論理式１００を実施
するコード変換論理回路を保有することで、５Ｂコード
から４Ｂコードへの変換を高効率で行うことが可能な伝
送システムを実現することができ。

【００４８】（第５の実施の形態:請求項３に対応）本
実施形態は、図５に示すように、図１に示すデータ受信
回路８を特定用途向け論理回路３２で製作するものであ
る。

【００４９】このような本実施の形態によれば、図１に
示すデータ受信回路８を特定用途向け論理回路３２で製
作することにより、低価格でコンパクトなデータ伝送装
置を実現できる。

【００５０】（第６の実施の形態:請求項８に対応）本
実施形態は、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜２ｄに
おいて、そのデータ受信回路を特定用途向け論理回路３
２で製作したものとしている。

【００５１】このような本実施の形態によれば、データ
伝送装置群２ａ〜２ｄの低価格化及びコンパクト化によ
り、伝送システムの低価格化及びコンパクト化が実現さ
れる。

【００５２】（第７の実施の形態:請求項４に対応）本
実施形態は、図６に示すように、図１におけるデータ受
信回路８を、ＲＯＭ３４から電源立ち上げ時に信号線３
４を介して論理情報をインストールする書き換え可能な
論理回路３３で製作する。

【００５３】本実施の形態では、書き換え可能な論理回
路３３により図１におけるデータ受信回路８を実現して
いるので、将来の機能拡張に対応可能なデータ伝送装置
を実現できる。

【００５４】（第８の実施の形態:請求項９に対応）本
実施形態は、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜２ｄに
おいて、そのデータ受信回路を書き換え可能な論理回路
３３で製作したものとしている。

【００５５】このように本実施形態によれば、将来の機
能拡張に対応可能な伝送システムを実現することができ
る。

【００５６】（第９の実施の形態:請求項５に対応）本
実施形態は、図１におけるデータ送信回路７の詳細な構
成について開示する。すなわち、図４は、４Ｂコードか
ら５Ｂコードへの変換を行う論理式１０１を示してい
る。図１の伝送制御コントローラ５が出力した４Ｂコー
ドをデータ送信回路７で５Ｂコードに変換する場合、図
４に示した論理式１０１に従い変換するものである。

【００５７】このように本実施の形態では、４Ｂコード
から５Ｂコードに変換する際、変換テーブルを用いず
に、最小の論理回路でコード変換できる論理式１０１に
てデータ送信回路７を構成したことにより、データ変換
を高効率で行うことが可能なデータ伝送装置を実現でき
る。

【００５８】（第１０の実施の形態:請求項１０に対
応）本実施形態は、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜
２ｄにおいて、そのデータ送信回路に、図４に示す論理
式１０１に従うコード変換論理回路を保有することで、
４Ｂコードから５Ｂコードへ高効率で変換できる伝送シ
ステムを実現することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ータ伝送装置の内部クロックに周波数偏差があっても受
信データと受信クロックの同期外れが発生しにくいデー
タ伝送装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるデータ受信回路を示
すブロック図。

【図２】同実施形態における４Ｂ５Ｂコード変換を示す
図。

【図３】同実施形態における５Ｂコードから４Ｂコード
への変換を示す図。

【図４】同実施形態における４Ｂコードから５Ｂコード
への変換を示す図。

【図５】本発明の実施形態における特定用途向け論理回
路を使用したデータ伝送装置を示すブロック図。

【図６】本発明の実施形態における書き換え可能な論理
回路を使用したデータ伝送装置を示すブロック図。

【図７】本発明の実施形態における伝送システムを示す
ブロック図。

【図８】従来のデータ伝送装置を示すブロック図。

【図９】従来のデータ伝送装置におけるデータ受信回路
を示すブロック図。

【符号の説明】

１…伝送路、２…データ伝送装置、３…送信データ線、
４…受信データ線、５…伝送制御コントローラ、７…デ
ータ送信回路、８…データ受信回路、１２…μＰＵ、１
４…外部機器インターフェイス、１８…シフトレジス
タ、１９…内部クロック生成回路、２２…位相同期化回
路、２３…分周回路、２５…データ再生回路、２６…第
１シフトレジスタ、２７…位相補正回路、２８…第２シ
フトレジスタ、３２…特定用途向け論理回路、３３…書
き換え可能論理回路、３４…ＲＯＭ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部クロック生成手段及び分周手段を有
   するデータ受信回路を備えるデータ伝送装置において、 前記データ受信回路は、 前記内部クロック生成手段が出力したクロックで受信デ
   ータをサンプリングする第１のシフトレジスタ手段と、 この第１のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の
   受信データと前記分周手段により分周された前記クロッ
   クの位相差で受信データを補正する位相補正手段と、 この位相補正手段により位相補正された受信データを前
   記内部クロック生成手段が出力したクロックでサンプリ
   ングする第２のシフトレジスタ手段と、 この第２のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の
   受信データを前記分周手段により分周された前記クロッ
   クの位相に同期させる位相同期化手段と、 この位相同期化手段により位相同期化した受信データを
   再生するデータ再生手段とを具備することを特徴とする
   データ伝送装置。
2. 【請求項２】 前記データ再生手段は、４Ｂ５Ｂ符号化
   された受信データを再生する場合、５Ｂ符号から４Ｂ符
   号に変換する第１の変換手段を具備したことを特徴とす
   る請求項１記載のデータ伝送装置。
3. 【請求項３】 前記内部クロック生成手段、前記分周手
   段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記デ
   ータ再生手段は、特定用途向け論理回路で構成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
4. 【請求項４】 前記内部クロック生成手段、前記分周手
   段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記デ
   ータ再生手段は、書き換え可能な論理回路で構成される
   ことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
5. 【請求項５】 前記第１の変換手段で処理されるデータ
   を生成するため４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換する第２の
   変換手段を具備したことを特徴とする請求項２記載のデ
   ータ伝送装置。
6. 【請求項６】 伝送路と、内部クロック生成手段及び分
   周手段を有し、前記伝送路からのデータを受信処理する
   データ受信回路を備える複数のデータ伝送装置とからな
   る伝送システムにおいて、 前記データ受信回路は、 前記内部クロック生成手段が出力したクロックで受信デ
   ータをサンプリングする第１のシフトレジスタ手段と、 この第１のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の
   受信データと前記分周手段により分周された前記クロッ
   クの位相差で受信データを補正する位相補正手段と、 この位相補正手段により位相補正された受信データを前
   記内部クロック生成手段が出力したクロックでサンプリ
   ングする第２のシフトレジスタ手段と、 この第２のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の
   受信データを前記分周手段により分周された前記クロッ
   クの位相に同期させる位相同期化手段と、 この位相同期化手段により位相同期化した受信データを
   再生するデータ再生手段とを具備することを特徴とする
   伝送システム。
7. 【請求項７】 前記データ再生手段は、４Ｂ５Ｂ符号化
   された受信データを再生する場合、５Ｂ符号から４Ｂ符
   号に変換する第１の変換手段を具備したことを特徴とす
   る請求項６記載のデータ伝送装置。
8. 【請求項８】 前記内部クロック生成手段、前記分周手
   段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記デ
   ータ再生手段は、特定用途向け論理回路で構成されるこ
   とを特徴とする請求項６記載のデータ伝送装置。
9. 【請求項９】 前記内部クロック生成手段、前記分周手
   段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記デ
   ータ再生手段は、書き換え可能な論理回路で構成される
   ことを特徴とする請求項６記載のデータ伝送装置。
10. 【請求項１０】 前記第１の変換手段で処理されるデー
    タを生成するため４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換する第２
    の変換手段を具備したことを特徴とする請求項７記載の
    データ伝送装置。