JP2002305556A - ドライバ回路及びデータ通信装置 - Google Patents

ドライバ回路及びデータ通信装置

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JP2002305556A JP2002021824A JP2002021824A JP2002305556A JP 2002305556 A JP2002305556 A JP 2002305556A JP 2002021824 A JP2002021824 A JP 2002021824A JP 2002021824 A JP2002021824 A JP 2002021824A JP 2002305556 A JP2002305556 A JP 2002305556A
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high impedance
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ケーブルを用いた通信及び電気ケーブルを
用いた通信のいずれにも使用することができるドライバ
回路を提供する。 【解決手段】ドライバ回路として、入力された信号に応
じて差動信号を生成し、電気ケーブル又は光トランシー
バに出力する駆動部と、駆動部が電気ケーブル及び光ト
ランシーバのうちのいずれを駆動するかを選択する選択
信号、識別信号、及びデータ信号を入力とし、これらの
信号に応じた信号を生成して駆動部に出力する制御部と
を備える。制御部は、識別信号によって示された所定の
期間においては、データ信号に従った差動信号を出力す
るように、また、それ以外の期間においては、選択信号
が電気ケーブルを選択するものである場合は、駆動部の
出力を高インピーダンス状態にし、選択信号が光トラン
シーバを選択するものである場合は、駆動部の出力を高
インピーダンス状態にしないで所定の差動信号を出力す
るように、駆動部を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリアルデータ伝
送システムに用いられるドライバ回路及びデータ通信装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】高速シリアルデータ伝送の規格として、
IEEE P1394b(P1394b draft standard for
a high performance serial bus)が知られている。こ
の規格は、伝送路として、電気ケーブル(メタルケーブ
ル)及び光ケーブルの双方をサポートしている。この規
格においては、スピードネゴシエーション期間が終了し
た後に、通常のデータのやり取りを行うノーマルモード
期間が開始される。
【0003】電気ケーブルを用いて通信を行う場合に
は、一対の差動信号線のうちの一方の信号線の電位が高
電位(以下では、“1”と表記する)であり、他方の電
位が低電位(以下では、“0”と表記する)である状
態、この状態の2本の信号線の電位を入れ換えた状態、
及び、差動信号線対の線間電圧が所定の値以下である状
態(差動信号線を駆動するドライバ回路の出力が高イン
ピーダンスである状態)の3つの状態が用いられる。
【0004】スピードネゴシエーション期間では、ケー
ブルを介して接続された通信装置の間でデータ伝送スピ
ードの調停が行われる。このときには、ケーブルを駆動
するドライバ回路は、その出力を高インピーダンス状態
に保つ期間と、2本の信号線の電位を変化させて50M
Hzクロックを送信する期間とを繰り返す。一方、ノー
マルモード期間では、ドライバ回路は、2本の信号線の
電位を“1”又は“0”に変化させて、通常の8B10
B符号化されたデータを送信する。
【0005】つまり、ドライバ回路は、ノーマルモード
期間においては、“1”又は“0”を出力するのみであ
るが、スピードネゴシエーション期間においては、出力
をそのどちらでもない状態とする(すなわち、出力を高
インピーダンス状態とする)期間が存在する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】光ケーブルを用いて通
信を行うには、光ケーブルを駆動する光トランシーバを
用い、ドライバ回路がこの光トランシーバを駆動する必
要がある。しかしながら、多くの光トランシーバは、そ
の入力に接続されたドライバ回路の出力が高インピーダ
ンス状態となることを許容していない。このため、IE
EE P1394bのような規格に従った、ドライバ回
路の出力が高インピーダンス状態となりうるデータ伝送
システムにおいて光ケーブルによる通信を行う場合に
は、単に従来のドライバ回路に光トランシーバを接続し
ただけでは、ドライバ回路の出力が高インピーダンス状
態になった場合において不具合が生じる可能性がある。
したがって、光トランシーバを用いた光ケーブルによる
通信を行う場合と、電気ケーブルによる通信を行う場合
とでは、ドライバ回路を共用することはできなかった。
【0007】本発明は、シリアルデータ伝送システムに
おいて、光ケーブルを用いた通信及び電気ケーブルを用
いた通信のいずれにも使用することができるドライバ回
路を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項1の発明が講じた手段は、ドライバ回路とし
て、入力された識別信号によって示された所定の期間に
おいては、入力されたデータ信号に従って差動信号を出
力し、前記所定の期間以外の期間においては、その出力
を高インピーダンス状態にするか、又はその出力を高イ
ンピーダンス状態にしないで所定の差動信号を出力する
か、を選択することができるように構成されたものであ
る。
【0009】請求項1の発明によると、ドライバ回路の
出力が高インピーダンス状態になり得るか否かを選択す
ることができる。したがって、入力される差動信号が微
小であることを許さない光トランシーバをドライバ回路
に直接接続することが可能になり、光トランシーバ及び
電気ケーブルのいずれをも駆動することができるドライ
バ回路を実現することができる。
【0010】また、請求項2の発明は、ドライバ回路と
して、入力された信号に応じて差動信号を生成し、電気
ケーブル又は光トランシーバに出力する駆動部と、前記
駆動部に電気ケーブル及び光トランシーバのうちのいず
れを駆動させるかを選択する選択信号、前記駆動部の出
力を制御する識別信号、及びデータ信号を入力とし、こ
れらの信号に応じた信号を生成して前記駆動部に出力す
る制御部とを備えるものである。前記制御部は、前記識
別信号によって示された所定の期間においては、前記デ
ータ信号に従った差動信号を出力するように、また、前
記所定の期間以外の期間においては、前記選択信号が電
気ケーブルを選択するものである場合は、前記駆動部の
出力を高インピーダンス状態にし、前記選択信号が光ト
ランシーバを選択するものである場合は、前記駆動部の
出力を高インピーダンス状態にしないで所定の差動信号
を出力するように、前記駆動部を制御するものである。
【0011】請求項2の発明によると、選択信号が光ト
ランシーバを選択するものである場合は、駆動部の出力
が高インピーダンス状態にならず、駆動部は所定の差動
信号を出力する。したがって、入力される差動信号が微
小であることを許さない光トランシーバをドライバ回路
に直接接続することが可能になる。一方、選択信号が電
気ケーブルを選択するものである場合は、駆動部の出力
が高インピーダンス状態になるようにすることができ
る。したがって、光トランシーバ及び電気ケーブルのい
ずれをも駆動することができるドライバ回路を実現する
ことができる。
【0012】また、ドライバ回路にデータを供給するデ
ジタル回路のロジックを、光トランシーバを用いる場合
と電気ケーブルを用いる場合とで変更する必要がなくな
る。したがってデジタル回路を光トランシーバの場合と
電気ケーブルの場合とで兼用でき、送信のための回路の
設計期間の短縮を図ることができる。
【0013】また、請求項3の発明は、請求項2に記載
のドライバ回路において、前記駆動部の出力には終端抵
抗が接続されており、前記駆動部の出力が高インピーダ
ンス状態の際には、前記終端抵抗に生じる電圧の大きさ
が所定の値以下であるものである。
【0014】また、請求項4の発明は、請求項2に記載
のドライバ回路において、前記選択信号が予め定められ
た論理レベルに固定されているものである。
【0015】請求項4の発明によると、同一の回路を光
トランシーバ専用のドライバ回路、又は電気ケーブル専
用のドライバ回路として提供することができる。
【0016】また、請求項5の発明では、請求項2に記
載のドライバ回路において、前記制御部は、前記選択信
号が光トランシーバを選択するものである場合に、前記
所定の差動信号を指定することができるように構成され
ているものである。
【0017】請求項5の発明によると、ドライバ回路の
汎用性を高めることができる。
【0018】また、請求項6の発明は、請求項2に記載
のドライバ回路において、外部より読み書き可能なレジ
スタを更に備え、前記レジスタが格納する情報に基づい
て生成された信号を前記選択信号として用いるものであ
る。
【0019】請求項6の発明によると、ソフトウェアを
実行してレジスタの内容を書き換えることによって、デ
ータ伝送に光トランシーバ及び電気ケーブルのいずれを
用いるかを選択することが可能となる。
【0020】また、請求項7の発明は、請求項2に記載
のドライバ回路において、前記駆動部が出力する差動信
号には所定の同相電圧が与えられており、前記同相電圧
と所定の基準電圧とを比較し、その結果を前記選択信号
として前記制御部に出力する判断部を更に備えるもので
ある。
【0021】請求項7の発明によると、判断部の出力を
選択信号として用いることにより、ドライバ回路に電気
ケーブルと光トランシーバとのどちらが接続されたのか
を自動的に判定することができる。
【0022】また、請求項8の発明は、データ通信装置
として、前記ドライバ回路と、電気ケーブル又は光トラ
ンシーバから差動信号を受信するレシーバ回路と、前記
レシーバ回路へ入力された差動信号の同相電圧と所定の
基準電圧とを比較し、その結果を前記選択信号として前
記制御部に出力する判断部とを備えるものである。
【0023】請求項8の発明によると、判断部の出力を
選択信号として用いることにより、ドライバ回路に電気
ケーブルと光トランシーバとのどちらが接続されたのか
を、レシーバ回路への入力信号から自動的に判定するこ
とができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。以下では、信号のレベル
が論理的に低電位(“LOW”)であることを“0”、
論理的に高電位(“HIGH”)であることを“1”と
表記する。また、差動信号については、電位が低い方の
信号であることを“0”、電位が高い方の信号であるこ
とを“1”と表記する。
【0025】図1(a)は、本発明の実施形態に係るシ
リアルデータ伝送システムの構成例を、伝送路として電
気ケーブル(メタルケーブル)3A,3Bを用いる場合
について示すブロック図である。図1(b)は、本発明
の実施形態に係るシリアルデータ伝送システムの構成例
を、伝送路として光ケーブル7を用いる場合について示
すブロック図である。図1(a),(b)においては、
終端抵抗は省略してある。
【0026】図1(a)において、送信側のデータ通信
装置のドライバ回路100は、差動信号線対である電気
ケーブル3A,3Bを介して、受信側のデータ通信装置
のレシーバ回路170と接続されている。ドライバ回路
100は、電気ケーブル3A,3Bを駆動し、レシーバ
回路170に対して信号を伝送する。
【0027】図1(b)において、送信側のデータ通信
装置5は、ドライバ回路100と光トランシーバ130
とを備えている。受信側のデータ通信装置6は、レシー
バ回路170と光トランシーバ180とを備えている。
ドライバ回路100は、差動信号を光トランシーバ13
0に出力する。光トランシーバ130は、入力された電
気信号を光信号に変換し、光ケーブル7を介して光トラ
ンシーバ180に送信する。光トランシーバ180は、
受信した光信号を差動信号に変換し、レシーバ回路17
0に出力する。
【0028】図2は、本発明の実施形態に係るドライバ
回路100の構成を示すブロック図である。図2のドラ
イバ回路100は、制御部10と駆動部20とを備えて
いる。このドライバ回路100は、小振幅の差動電流信
号を出力する高速動作に適したドライバ回路であって、
光トランシーバ130及び電気ケーブル3A,3Bをい
ずれも接続可能である。
【0029】制御部10には、データ信号D,ND、光
/電気モード選択信号OPT、及び識別信号HIZが入
力されている。データ信号Dとデータ信号NDとは、互
いに反対の論理レベルの信号である。制御部10は、こ
れらの信号に応じた信号を生成して出力し、駆動部20
を制御する。駆動部20は、信号TD,NTDを出力し
ており、差動信号線対の一方の信号線に一定の大きさの
電流を流し込むとともに、他方の信号線からほぼ同一の
大きさの電流を引き込む。信号TDと信号NTDとは、
1つの差動信号を構成している。
【0030】駆動部20の出力ノード間には、図2のよ
うに終端抵抗41,42が直列に接続されている。終端
抵抗41及び42の抵抗値はほぼ等しいとする。駆動部
20は、終端抵抗41,42に電流を流すことで所定電
圧を出力に接続された差動信号線間に発生させる。この
電圧を、電気ケーブル3A,3Bで信号を伝送する場合
は受信側のレシーバ回路170が受信し、光ケーブル7
で信号を伝送する場合は送信側の光トランシーバ130
が受ける。
【0031】識別信号HIZは、電気ケーブル3A,3
Bを用いた通信である場合に、ドライバ回路の出力を高
インピーダンス(High-Z)状態にする期間(以下では、
高インピーダンス期間と称する)であるか否かを識別す
る信号である。識別信号HIZ=1であるときは、高イ
ンピーダンス期間であることを表し、識別信号HIZ=
0であるときは、高インピーダンス期間以外の期間であ
ることを表す。
【0032】電気ケーブル3A,3Bで信号を伝送する
電気モード時においては、選択信号OPTが“0”に設
定される。この場合、ドライバ回路100は、識別信号
HIZ=0である期間においては、入力されるデータ信
号D,NDをそれぞれそのまま信号TD,NTDとして
出力する。例えば、データ信号D,NDがそれぞれ
“1”,“0”である場合は、ドライバ回路100は、
TD=1,NTD=0である差動信号を出力する。デー
タ信号D,NDは、互いに異なるレベルの信号であるの
で、終端抵抗41,42に電流が流れ、終端抵抗41,
42には比較的大きな電圧が生じる。
【0033】一方、識別信号HIZ=1である期間にお
いては、ドライバ回路100は、その出力を高インピー
ダンス状態とし、電流を出力しない。このため、終端抵
抗41,42に生じる電圧は非常に小さい。本実施形態
においては、ドライバ回路の出力が高インピーダンス状
態の際には、終端抵抗41,42に生じる電圧の和は2
0mV以下であるものとする。
【0034】また、光ケーブル7で信号を伝送する光モ
ード時においては、選択信号OPTが“1”に設定され
る。この場合、ドライバ回路100は、識別信号HIZ
=0である期間においては、データ信号D,NDをそれ
ぞれそのまま信号TD,NTDとして出力する。一方、
識別信号HIZ=1である期間であっても、ドライバ回
路100は、その出力を高インピーダンス状態にはせ
ず、信号TD,NTDをそれぞれ“0”,“1”に固定
する。
【0035】このように、ドライバ回路100は、識別
信号HIZ=0である期間においては、選択信号OPT
の論理レベルに関わらず、データ信号D,NDをそれぞ
れ同じ論理値の信号TD,NTDとして出力する。ま
た、ドライバ回路100は、この期間以外の期間(識別
信号HIZ=1である高インピーダンス期間)において
は、選択信号OPTの論理レベルを設定することによ
り、その出力を高インピーダンス状態にするか、又はそ
の出力を高インピーダンス状態にせず、所定の差動信号
を出力するか、を選択することができる以下に制御部1
0及び駆動部20について詳細に説明する。図3は、図
2の駆動部20の構成の例を示す回路図である。駆動部
20は、PMOS(p形 metaloxide semiconductor)
トランジスタ21,22,23,24,25と、NMO
S(n形MOS)トランジスタ31,32,33,3
4,35,36,37と、インバータ28とを備えてい
る。図4は、図2の駆動部20の入出力信号の関係を表
す真理値表を示す説明図である。
【0036】PMOSトランジスタ21のゲートには、
ほぼ一定の基準バイアス電圧VREFが与えられてい
る。PMOSトランジスタ21,22、NMOSトラン
ジスタ31,32はカレントミラー回路を構成してお
り、PMOSトランジスタ22のドレイン電圧がバイア
ス電圧PBIASとして、NMOSトランジスタ31の
ドレイン電圧がバイアス電圧NBIASとして得られ
る。
【0037】バイアス電圧PBIASは、PMOSトラ
ンジスタ24,25のゲートに与えられ、バイアス電圧
NBIASは、NMOSトランジスタ34,35のゲー
トに与えられている。PMOSトランジスタ24,25
のソースには電源電圧VDDが与えられ、NMOSトラ
ンジスタ34,35のソースには接地電圧VSSが与え
られている。
【0038】NMOSトランジスタ36,37のオン、
オフを制御することにより、信号TD,NTDを制御す
ることができるようになっている。PMOSトランジス
タ24,25及びNMOSトランジスタ34,35は、
信号TD,NTDとして定電流を流すために用いられて
いる。
【0039】PMOSトランジスタ23のソースには電
源電圧VDDが、ドレインにはバイアス電圧PBIAS
が与えられている。NMOSトランジスタ33のソース
には接地電圧VSSが、ドレインにはバイアス電圧NB
IASが与えられている。PMOSトランジスタ23の
ゲート及びインバータ28には、ドライバ出力制御信号
TCEが入力されている。NMOSトランジスタ33の
ゲートには、インバータ28の出力が与えられている。
【0040】駆動部20は、制御信号TCEの論理レベ
ルに従って、定電流源として動作するPMOSトランジ
スタ24及び25、並びにNMOSトランジスタ34及
び35をオンにしたりオフにしたりすることにより、出
力の状態をノーマルな状態と高インピーダンス状態との
いずれかに切り替えることが可能である。
【0041】制御信号TCE=1のときは、PMOSト
ランジスタ23及びNMOSトランジスタ33はともに
オフである。このとき、駆動部20はノーマルモードで
動作する。駆動部20は、基準バイアス電圧VREFに
よりコントロールされた一定電流を、信号DIN,ND
INのレベルに対応する方向にコントロールして電気ケ
ーブル3A,3Bに流し込む。
【0042】すなわち、信号DIN=1(NDIN=
0)ならば、NMOSトランジスタ36がオフ、NMO
Sトランジスタ37がオンであるので、駆動部20は、
信号TDとして“1”を出力し、信号TDのノードから
信号NTDのノードへ電流が流れる。信号DIN=0
(NDIN=1)ならば、NMOSトランジスタ36が
オン、NMOSトランジスタ37がオフであるので、駆
動部20は、信号TDとして“0”を出力し、信号NT
Dのノードから信号TDのノードへ電流が流れる。
【0043】制御信号TCE=0のときは、PMOSト
ランジスタ23及びNMOSトランジスタ33はともに
オンであり、PMOSトランジスタ24及び25、並び
にNMOSトランジスタ34及び35がオフになる。こ
のため、駆動部20の出力は高インピーダンス状態にな
る。つまり、駆動部20は高インピーダンスモードで動
作する。
【0044】このように、駆動部20は、制御信号TC
Eが“1”のときは、入力された信号DIN,NDIN
をそれぞれ同じ論理値の信号TD,NTDとして出力
し、制御信号TCEが“0”のときは、出力を高インピ
ーダンス状態にする。
【0045】図5は、図2の制御部10の構成の例を示
す回路図である。制御部10は、NANDゲート11,
12と、ANDゲート13,14,15と、ORゲート
16とを備えている。
【0046】制御部10には、データ信号D,ND、光
/電気モード選択信号OPT、及び高インピーダンス期
間を識別する識別信号HIZが入力されている。制御部
10は、これらの信号に従って、信号DIN,NDI
N、及びドライバ出力制御信号TCEを生成し、駆動部
20に出力する。
【0047】図6は、図2の制御部10の入出力信号の
関係を表す真理値表を示す説明図である。図6の真理値
表の通り、電気モード(OPT=0)の場合は、制御部
10は、識別信号HIZ=1の期間においては制御信号
TCE=0とし、駆動部20を高インピーダンスモード
で動作させる。このとき、ドライバ回路100の出力、
すなわち、駆動部20の出力は高インピーダンス状態と
なる。一方、識別信号HIZ=0のときは、制御部10
は、制御信号TCE=1とし、駆動部20をノーマルモ
ードで動作させる。このとき、制御部10は、信号DI
N=D、NDIN=NDとし、入力されたデータ信号
D,NDが、それぞれ同じ論理値の信号TD,NTDと
して出力されるようにする。
【0048】光モード(OPT=1)の場合は、制御部
10は、識別信号HIZ=1の期間においては、ドライ
バ回路100の出力を高インピーダンス状態とすること
なく、TD=0、NTD=1である差動信号を出力す
る。つまり制御部10は、駆動部20をノーマルモード
で動作させるために、制御信号TCE=1とし、同時に
信号DIN=0、NDIN=1とする。一方、識別信号
HIZ=0のときは、制御部10は、電気モードの場合
と同様に動作する。
【0049】図7は、電気モード時のスピードネゴシエ
ーション期間におけるドライバ回路100の各部の波形
を示すグラフである。また、図8は、光モード時のスピ
ードネゴシエーション期間におけるドライバ回路100
の各部の波形を示すグラフである。図7及び図8におい
て、“X”は入力信号の論理レベルが任意であることを
示す。また、ここで例として示したスピードネゴシエー
ション期間以外においても同様に、ドライバ回路100
は、光モード時にはその出力を高インピーダンス状態に
はしない。
【0050】以上の説明においては、ドライバ回路10
0は、光トランシーバを接続した時(光モード時)は、
識別信号HIZ=1の期間において、信号TDを“0”
に固定した差動信号を出力する(制御部10が、信号D
IN=0,NDIN=1とする)としたが、この期間に
おいて、信号TDを“1”に固定した差動信号を出力す
る(制御部10が、信号DIN=1,NDIN=0とす
る)ようにすることも可能である。
【0051】このように、制御部10は、光/電気モー
ド選択信号OPTと、識別信号HIZと、データ信号
D,NDとを入力とし、これらの信号に基づいて、ドラ
イバ出力制御信号TCE等の駆動部20を制御する信号
を生成し、駆動部20を制御する。そして、ドライバ回
路100は、光トランシーバが接続された時(OPT=
1)は、識別信号HIZの論理レベルにかかわらず、出
力が高インピーダンス状態とはならないようにし、一
方、電気ケーブルが接続された時(OPT=0)は、識
別信号HIZの論理レベルに従って出力が高インピーダ
ンス状態となり得るようにする。これにより、光ケーブ
ル及び電気ケーブルに兼用可能なドライバ回路を提供す
ることが可能になる。
【0052】(第1の変形例)図9は、第1の変形例に
係るドライバ回路200の構成を示すブロック図であ
る。図9のドライバ回路200は、図2のドライバ回路
100において、光/電気モード選択信号OPTとして
電源電圧VDDを与えたものである。この場合、光/電
気モード選択信号OPTが“1”に固定されるので、ド
ライバ回路200は光トランシーバ専用の回路となる。
また、光/電気モード選択信号OPTとして接地電圧V
SSを与えるようにしてもよい。この場合、光/電気モ
ード選択信号OPTが“0”に固定されるので、ドライ
バ回路は電気ケーブル専用の回路となる。
【0053】このように、第1の変形例によると、光/
電気モード選択信号OPTとして与える電圧を変えるの
みで、同一の回路を光トランシーバ専用のドライバ回
路、又は電気ケーブル専用のドライバ回路として提供す
ることができる。また、ドライバ回路をパッケージ化す
る場合に、光/電気モード選択信号OPTのためのピン
を設ける必要がない。
【0054】(第2の変形例)図10は、第2の変形例
に係るドライバ回路300の構成を示すブロック図であ
る。図10のドライバ回路300は、図2のドライバ回
路100において、制御部10に代えて制御部310を
備えたものである。図11は、図10の制御部310の
入出力信号の関係を表す真理値表を示す説明図である。
制御部310は、出力する信号DIN,NDINの論理
レベルを指定する信号STATEを入力としている。図
11において、“X”は入力信号の論理レベルが任意で
あることを示す。図10の制御部310は、図5の制御
部10の回路にわずかな変更を加えたものであって、当
業者であれば図11の真理値表に基づいて容易に構成す
ることができるので、その回路図は省略する。
【0055】図11に示すように、ドライバ回路300
が光トランシーバを駆動し(光/電気モード選択信号O
PT=1)、識別信号HIZ=1である場合において、
制御部310は、信号STATE=0のときは信号DI
N=0、NDIN=1を出力し、信号STATE=1の
ときは信号DIN=1、NDIN=0を出力する。この
場合、ドライバ出力制御信号TCE=1であるので、駆
動部20は、信号TD,NTDとして、それぞれ信号D
IN,NDINと同じ論理値を有する信号を出力する。
その他の場合については、制御部310は、図2の制御
部10と同様の動作をする。
【0056】このように、第2の変形例によると、光ト
ランシーバ及び光ケーブルを用いた通信をする場合に、
高インピーダンス期間(識別信号HIZ=1である期
間)において、ドライバ回路が出力する差動信号を指定
することができる。ユーザが、ドライバ回路が出力する
差動信号を場合に応じて指定することができるので、ド
ライバ回路の汎用性を高めることができる。
【0057】(第3の変形例)図12は、第3の変形例
に係るドライバ回路400の構成を示すブロック図であ
る。図12のドライバ回路400は、図2のドライバ回
路100と、情報を蓄えるレジスタ64と、レジスタ参
照部60とを有している。レジスタ参照部60は、レジ
スタ64の特定ビットに蓄えられた“0”又は“1”で
表された情報に応じた論理レベルの信号を、光/電気モ
ード選択信号OPTとしてドライバ回路100に出力す
る。このレジスタ64は外部のCPU(central proces
sing unit)66から読み書き可能となっている。CP
U66は、レジスタ64のアドレスを指定したソフトウ
ェアを実行して、レジスタ64の内容を書き換える。
【0058】光ケーブル及び電気ケーブルのいずれを用
いるかを予めソフトウェアに記述しておけば、CPU6
6にソフトウェアを実行させるのみで、光モード及び電
気モードのいずれかを適切に選択し、通信を行うことが
可能となる。
【0059】なお、CPU66に代えて、ソフトウェア
に従って動作するDSP(digitalsignal processor)
等によってレジスタ64を書き換えるようにしてもよ
い。
【0060】(第4の変形例)図13は、第4の変形例
に係るドライバ回路500の構成を示すブロック図であ
る。図13のドライバ回路500は、制御部10と駆動
部20とを備える図2のドライバ回路100と、送信側
の差動信号の同相電圧TCMTのレベル判定を行う判断
部50とを備えている。駆動部20が出力する差動信号
には、同相電圧TCMTとして終端電位VTERMが与
えられている。
【0061】図14は、図13の判断部50の構成を示
す回路図である。判断部50は比較器51を有してお
り、比較器51は、基準電圧VREF2と同相電圧TC
MTを比較し、その結果を光/電気モード選択信号OP
Tとして制御部10に出力する。比較器51は、同相電
圧TCMTが基準電圧VREF2より大きいときは
“1”を出力し、同相電圧TCMTが基準電圧VREF
2より小さいときは“0”を出力する。同相電圧TCM
Tは、終端抵抗41と終端抵抗42との間の接続点に与
えられる終端電位VTERMにより決まる。ここで、例
えば、終端電位VTERMのレベルが、光ケーブルの場
合はVTERM>VREF2とし、電気ケーブルの場合
はVTERM<VREF2とするという規約に従うよう
にしておく。
【0062】この規約に基づくことにより、比較器51
の出力を光/電気モード選択信号OPTとすると、電気
ケーブルと光トランシーバとのどちらがドライバ回路5
00に接続されたのかが判定され、光/電気モード選択
信号OPTの設定が自動化される。これにより、マニュ
アルによるスイッチング作業が不要となる。
【0063】(第5の変形例)図15は、第5の変形例
に係るデータ通信装置の構成を示すブロック図である。
図15のデータ通信装置は、図2のドライバ回路100
と、相手側からのデータを差動信号線対を介して受ける
レシーバ回路670と、このレシーバ回路670に入力
される、信号RD,NRDで構成される差動信号の同相
電圧TCMRの大きさを判断する判断部50と、終端抵
抗41,42,46,47とを備えている。レシーバ回
路670には、図1(a),(b)のレシーバ回路17
0と同様に、ドライバ回路に駆動された電気ケーブル、
又は受信側の光トランシーバが接続されている。終端抵
抗46及び47の抵抗値はほぼ等しいとする。
【0064】判断部50は、図14の比較器51を有
し、比較器51は、受信側の同相電圧TCMRと基準電
圧VREF3とを比較して、電気ケーブルと光トランシ
ーバとのどちらが接続されているのかを判定するので、
光/電気モード選択信号OPTの設定を自動化すること
ができる。
【0065】電気ケーブルを用いる場合には、電気ケー
ブルは送信側のドライバ回路が有するLSI(large-sc
ale integration)によって駆動される。通常、このL
SIはCMOS(complementary metal oxide semicond
uctor)回路で構成されている。ここで、送信側では、
電気ケーブルに終端電位を与えないものとする。光ケー
ブルを用いる場合には、受信側の光トランシーバが、受
信した光信号を差動信号に変換してレシーバ回路670
に出力する。通常、光トランシーバは、電源電圧が5V
であり、バイポーラトランジスタで構成されている。光
トランシーバの出力は、PECL(pseudo emitter cou
pled logic)信号として得られるので、その同相電圧
は、通常、CMOS回路であるLSIが出力する差動信
号の同相電圧よりも高い値である。また、光トランシー
バの出力の同相電圧が、送信側のLSIが出力する差動
信号の同相電圧よりも常に高い値となるように、光トラ
ンシーバを構成しておくこともできる。
【0066】したがって、レシーバ回路670に入力さ
れる差動信号の同相電圧TCMRによって、電気ケーブ
ルと光トランシーバとのどちらが接続されたのかの判定
が行なえる。この場合は、図14を参照して説明したよ
うな、終端電位VTERMと基準電圧VREF2との間
の規約は必要としないので、このデータ通信装置を使用
したシステムにおける設計の自由度が増す。
【0067】
【発明の効果】以上のように本発明によると、ドライバ
回路の出力が高インピーダンス状態となることを許さな
い光トランシーバもドライバ回路に直接接続可能にな
る。1つのドライバ回路で光ケーブルを用いた通信も電
気ケーブルを用いた通信も可能となるので、データ伝送
システムのコスト削減につながる。また、後のメディア
変更(電気ケーブルから光ケーブルへの伝送ケーブルの
変更等)にも対応可能となり、システム設計の柔軟性が
増す。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の実施形態に係るシリアルデ
ータ伝送システムの構成例を、伝送路として電気ケーブ
ルを用いる場合について示すブロック図である。(b)
は、本発明の実施形態に係るシリアルデータ伝送システ
ムの構成例を、伝送路として光ケーブルを用いる場合に
ついて示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係るドライバ回路の構成を
示すブロック図である。
【図3】図2の駆動部の構成の例を示す回路図である。
【図4】図2の駆動部の入出力信号の関係を表す真理値
表を示す説明図である。
【図5】図2の制御部の構成の例を示す回路図である。
【図6】図2の制御部の入出力信号の関係を表す真理値
表を示す説明図である。
【図7】電気モード時のスピードネゴシエーション期間
におけるドライバ回路の各部の波形を示すグラフであ
る。
【図8】光モード時のスピードネゴシエーション期間に
おけるドライバ回路の各部の波形を示すグラフである。
【図9】第1の変形例に係るドライバ回路の構成を示す
ブロック図である。
【図10】第2の変形例に係るドライバ回路の構成を示
すブロック図である。
【図11】図10の制御部の入出力信号の関係を表す真
理値表を示す説明図である。
【図12】第3の変形例に係るドライバ回路の構成を示
すブロック図である。
【図13】第4の変形例に係るドライバ回路の構成を示
すブロック図である。
【図14】図13の判断部の構成を示す回路図である。
【図15】第5の変形例に係るデータ通信装置の構成を
示すブロック図である。
【符号の説明】
3A,3B 電気ケーブル 7 光ケーブル 10,310 制御部 20 駆動部 41,42 終端抵抗 50 判断部 64 レジスタ 100,200,300,400,500 ドライバ回
路 130,180 光トランシーバ 170,670 レシーバ回路 HIZ 識別信号 OPT 光/電気モード選択信号(選択信号) D,ND データ信号 TD/NTD,RD/NRD 差動信号 TCMT,TCMR 同相電圧 VREF2,VREF3 基準電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K029 AA18 CC01 CC04 GG07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された識別信号によって示された所
    定の期間においては、入力されたデータ信号に従って差
    動信号を出力し、前記所定の期間以外の期間において
    は、その出力を高インピーダンス状態にするか、又はそ
    の出力を高インピーダンス状態にしないで所定の差動信
    号を出力するか、を選択することができるように構成さ
    れたドライバ回路。
  2. 【請求項2】 入力された信号に応じて差動信号を生成
    し、電気ケーブル又は光トランシーバに出力する駆動部
    と、 前記駆動部に電気ケーブル及び光トランシーバのうちの
    いずれを駆動させるかを選択する選択信号、前記駆動部
    の出力を制御する識別信号、及びデータ信号を入力と
    し、これらの信号に応じた信号を生成して前記駆動部に
    出力する制御部とを備え、 前記制御部は、 前記識別信号によって示された所定の期間においては、
    前記データ信号に従った差動信号を出力するように、ま
    た、前記所定の期間以外の期間においては、前記選択信
    号が電気ケーブルを選択するものである場合は、前記駆
    動部の出力を高インピーダンス状態にし、前記選択信号
    が光トランシーバを選択するものである場合は、前記駆
    動部の出力を高インピーダンス状態にしないで所定の差
    動信号を出力するように、前記駆動部を制御するもので
    あるドライバ回路。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のドライバ回路におい
    て、 前記駆動部の出力には終端抵抗が接続されており、 前記駆動部の出力が高インピーダンス状態の際には、前
    記終端抵抗に生じる電圧の大きさが所定の値以下である
    ことを特徴とするドライバ回路。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載のドライバ回路におい
    て、 前記選択信号が予め定められた論理レベルに固定されて
    いることを特徴とするドライバ回路。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載のドライバ回路におい
    て、 前記制御部は、 前記選択信号が光トランシーバを選択するものである場
    合に、前記所定の差動信号を指定することができるよう
    に構成されていることを特徴とするドライバ回路。
  6. 【請求項6】 請求項2に記載のドライバ回路におい
    て、 外部より読み書き可能なレジスタを更に備え、 前記レジスタが格納する情報に基づいて生成された信号
    を前記選択信号として用いることを特徴とするドライバ
    回路。
  7. 【請求項7】 請求項2に記載のドライバ回路におい
    て、 前記駆動部が出力する差動信号には所定の同相電圧が与
    えられており、 前記同相電圧と所定の基準電圧とを比較し、その結果を
    前記選択信号として前記制御部に出力する判断部を更に
    備えることを特徴とするドライバ回路。
  8. 【請求項8】 請求項2に記載のドライバ回路と、 電気ケーブル又は光トランシーバから差動信号を受信す
    るレシーバ回路と、 前記レシーバ回路へ入力された差動信号の同相電圧と所
    定の基準電圧とを比較し、その結果を前記選択信号とし
    て前記制御部に出力する判断部とを備えるデータ通信装
    置。
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