JP2002502147A - 直線型遷移を伴う線路駆動器 - Google Patents

直線型遷移を伴う線路駆動器

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JP2002502147A
JP2002502147A JP2000529063A JP2000529063A JP2002502147A JP 2002502147 A JP2002502147 A JP 2002502147A JP 2000529063 A JP2000529063 A JP 2000529063A JP 2000529063 A JP2000529063 A JP 2000529063A JP 2002502147 A JP2002502147 A JP 2002502147A
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JP
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resistor
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cable driver
output signal
switches
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JP2000529063A
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ガプタ,エイトゥル
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ジェナム コーポレイション
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    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
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Abstract

(57)【要約】 ケーブルドライバによって受信された入力信号に応じて、実質的に直線型である出力信号を送信線において供給する、ケーブルドライバが開示されている。上記のケーブルドライバは、入力信号に応じてある順番でスイッチを動作させる複数の遅延素子が接続した、複数のスイッチを含んでいる。これらのスイッチの各々は、自身に組み合わされた電流源と出力ポートとを接続しており、出力ポートに接続された送信線において、実質的に直線型である出力信号を発生させる。出力信号が実質的に直線型であることは、電磁波による妨害が発生しないことを保証するように出力信号の指定部分の立上がり/立下がり時間が制御されることを許容しながら、データが送信線を通じて送信されるであろう速度を増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の属する技術分野 本発明は、データ通信の分野に関する。より詳細には、本発明は、ケーブルド
ライバ、線路駆動器、デジタルパルスの波形整形、および立上がり/立下がりを
制御する回路に関する。
【0002】 発明の背景 送信線を通じたデジタルデータの送信は、ケーブルドライバを用いて実行され
得る。このケーブルドライバは、送信されるべき信号を受信して、上記の送信線
において対応する信号を発生させる。ケーブルドライバの設計における1つの目
標は、送信線においてデータが送信されるであろう速度(「データレート」)を
最大化することである。送信されるであろうデータレートの最大限度は、種々の
制限の中でも特に、以下の2つの理由により制限される。
【0003】 i.ケーブルドライバは、該ケーブルドライバの近傍にある他の装置の動作に
影響を与え得る電磁放射を発してはならない。電磁放射を回避するためには、該
ケーブルドライバの出力信号における、低レベルから高レベルおよび高レベルか
ら低レベルの遷移の、20%−80%間の立上がり/立下がり時間が、指定され
た最小立上がり/立下がり時間未満であってはならない。映画産業界およびテレ
ビ産業界で使用されているいくつかのケーブルドライバの場合には、映画・テレ
ビ工学会(Society of Motion Picture and T
elevision Engineering;SMPTE)が、400ピコ秒
の最小立上がり/立下がり時間を設定している(SMPTE規格259M:10
ビット4:2:2コンポーネントおよびfSC複合デジタル信号シリアルデジタ
ルインターフェース参照)。
【0004】 ii.ケーブルドライバは、自身の出力信号が、該出力信号の次回の遷移開始
時の直前において、その定常状態レベルの指定された誤差許容量の範囲内に置か
れることを保証することにより、該出力信号中のあらゆるジッタを最小化するべ
きである。
【0005】 従来技術のケーブルドライバは、抵抗容量回路を用いて出力信号の立上がり/
立下がり時間を制御している。そのような回路は、指数関数型の低レベルから高
レベルおよび高レベルから低レベルの遷移を示し、その結果、出力信号は、指定
された誤差許容量の範囲内にジッタを最小化するために落ち着くことに比較的長
い時間を要することになる。また一方、該回路は、十分に長い20%−80%間
の立上がり/立下がり時間をさらに有している。したがって、従来技術のケーブ
ルドライバで送信することのできるデータレートは、制限されている。
【0006】 発明の概要 送信可能な最大データレートは、直線型の低レベルから高レベルおよび高レベ
ルから低レベルの出力遷移を有するようにケーブルドライバを設計することによ
り、増加させることができる。
【0007】 それゆえに、本発明の目的は、実質的に直線型である低レベルから高レベルお
よび高レベルから低レベルの出力遷移を有する、改良されたケーブルドライバを
提供することである。
【0008】 上記の改良されたケーブルドライバの最も重要な特徴は、ジッタあるいは電磁
放射の増大を伴わずに、より高いデータレートでデータを送信する能力である。
加えて、上記の改良されたケーブルは、リンギングおよびオーバーシュートの問
題を軽減させる。
【0009】 ある1つの形態では、上記の改良されたケーブルドライバは、(a)第一およ
び第二入力端を備えた、入力信号を受信するための入力ポート;(b)第一およ
び第二出力端を備えた、送信線において出力信号を送信するための出力ポート;
(c)上記の出力ポートにおいて出力信号を規定するための第一抵抗および第二
抵抗であって、ここで上記の第一抵抗は、電圧源と上記の第一出力端との間を接
続しており、上記の第二抵抗は、上記の電圧源と上記の第二出力端との間を接続
しているような第一抵抗および第二抵抗;(d)各々が、1つのスイッチと、電
流を発生させるために上記のスイッチと組み合わされた電流源とを備えている複
数のスイッチングステージであって、ここで上記の電流源は、その電流源自身が
組み合わされたスイッチに接続されており、上記のスイッチの各々は、上記の出
力ポートに接続されているような、複数のスイッチングステージ;(e)遅延時
間を提供するための複数の遅延ステージを備えてなり、(f)上記の複数のスイ
ッチングステージのうちの1つは上記の入力ポートに接続されており、かつ、上
記の出力信号の選択された部分における立上がり/立下がり時間がある選択され
た持続期間を超えるようにするために、残りの複数のスイッチングステージは、
隣り合うスイッチングステージの対のうち少なくともいくつかの間に1つの遅延
ステージを挟む形で直列に接続されている。
【0010】 第二の形態では、上記の改良されたケーブルドライバは、(a)第一および第
二入力端を備えた、入力信号を受信するための入力ポート;(b)第一および第
二出力端を備えた、送信線において出力信号を送信するための出力ポート;(c
)上記の出力端において出力信号を規定するための第一抵抗器および第二抵抗器
であって、ここで上記の第一抵抗器は、第一電圧源と上記の第一出力端との間を
接続しており、上記の第二抵抗器は、上記の第一電圧源と上記の第二出力端との
間を接続しており、上記の第一抵抗器および上記の第二抵抗器の各々の抵抗値は
、上記の送信線のインピーダンスに等しいような第一抵抗器および第二抵抗器;
(d)各々が、1つのスイッチと、電流を発生させるために上記のスイッチと組
み合わされた電流源とを備えている複数のスイッチングステージであって、ここ
で上記の電流源は、自身が組み合わされたスイッチと第二電圧源との間に接続さ
れており、上記のスイッチの各々は、自身が組み合わされた電流源を上記の第一
出力端あるいは上記の第二出力端に接続するために、かつ指定された切替時間で
上記の第一出力端と上記の第二出力端との間における切替えを行い得るように、
上記の入力ポートに接続されてかつ上記の入力信号に対する応答性を有しており
、ここで上記のスイッチの各々に対する上記の切替時間が等しいような、複数の
スイッチングステージ;(e)遅延時間を提供するための複数の遅延ステージで
あって、ここで上記の遅延ステージの個数は、上記のスイッチングステージの個
数よりも1個少なく、上記の遅延ステージの各々は、上記のスイッチングステー
ジのいずれか1対のスイッチに関して、上記の入力信号に対する該スイッチの応
答を遅延させ、該スイッチがある順番で動作するようにするために、該1対のス
イッチ間に接続されており、上記の遅延ステージの各々の遅延時間は等しく、上
記の各遅延ステージの遅延時間と上記の各スイッチの切替時間は、上記の出力信
号が実質的に直線型になるように選択されているような、複数の遅延ステージを
備えてなる。
【0011】 好ましい実施形態の詳細な説明 まず、ある送信線を通じてデジタル信号を送信する従来技術のケーブルドライ
バ20を図示した、図1を参照する。この従来技術のケーブルドライバ20は、
入力ポート22、スイッチ24、電流源26、抵抗器28および30、コンデン
サ32および34、出力ステージ36および38、および出力ポート44を備え
ている。
【0012】 コンデンサ32と抵抗器28は、VCCとノード42との間において、並列に
接続されている。コンデンサ34と抵抗器30は、VCCとノード40との間に
おいて、並列に接続されている。電流源26は、スイッチ24とグラウンドとの
間に接続されている。スイッチ24は、入力ポート22において受信される入力
に対して応答性を有し、電流源26を、ノードHを介してノード42に、あるい
はノードLを介してノード40に接続させることができる。出力ポート44は、
出力端46および48を有している。
【0013】 出力ステージ36は、トランジスタQと、抵抗器50および52を備えてい
る。トランジスタQは、エミッタフォロワステージとして接続されている。ト
ランジスタQのベースは、ノード42に接続されている。トランジスタQ
エミッタは、抵抗器52を介してグラウンドに接続されており、かつ抵抗器50
を介して出力端46に接続されている。トランジスタQのコレクタは、VCC に接続されている。同様に、出力ステージ38は、トランジスタQと、2個の
抵抗器54および56を備えている。トランジスタQのベースは、ノード40
に接続されている。トランジスタQのエミッタは、抵抗器56を介してグラウ
ンドに接続されており、かつ抵抗器54を介して出力端48に接続されている。
トランジスタQのコレクタは、VCCに接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、従来技術のケーブルドライバを図示している。
【図2】 図2は、従来技術のケーブルドライバにおける入力信号と出力信号を図示して
いる。
【図3】 図3は、従来技術のケーブルドライバが短い入力パルスを受信した際に、出力
信号に組み込まれるジッタを図示している。
【図4】 図4は、従来技術のケーブルドライバの出力信号における、低レベルから高レ
ベルへの遷移を図示している。
【図5】 図5は、改良されたケーブルドライバを、ブロック図の形式で図示している。
【図6】 図6は、改良されたケーブルドライバを構成する複数のスイッチの遷移と、該
改良されたケーブルドライバの出力信号とを図示している。
【図7】 図7は、改良されたケーブルドライバを構成する複数のスイッチの遷移と、該
改良されたケーブルドライバの出力信号とを図示している。
【図8】 図8は、改良されたケーブルドライバの、スイッチングステージと遅延ステー
ジを図示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)第一および第二入力端を備えた、入力信号を受信する
    ための入力ポートと、 (b)第一および第二出力端を備えた、送信線において出力信号を送信するた
    めの出力ポートと、 (c)前記出力ポートにおいて出力信号を規定するための第一抵抗および第二
    抵抗であって、該第一抵抗は、電圧源と前記第一出力端との間を接続しており、
    該第二抵抗は、前記電圧源と前記第二出力端との間を接続しているような第一抵
    抗および第二抵抗と、 (d)各々が、1つのスイッチと、電流を発生させるために該スイッチと組み
    合わされた電流源とを備えている複数のスイッチングステージであって、該電流
    源は、該電流源自身が組み合わされたスイッチに接続されており、前記スイッチ
    の各々は、前記出力ポートに接続されているような複数のスイッチングステージ
    と、 (e)遅延時間を提供するための複数の遅延ステージを備えてなり、 (f)前記複数のスイッチングステージのうちの1つが、前記入力ポートに接
    続されており、かつ、前記出力信号の選択された部分における立上がり/立下が
    り時間がある選択された持続期間を超えるようにするために、残りの複数のスイ
    ッチングステージが、隣り合うスイッチングステージの対のうち少なくともいく
    つかの間に1つの遅延ステージを挟む形で直列に接続されていることを特徴とす
    るケーブルドライバ。
JP2000529063A 1998-01-21 1999-01-19 直線型遷移を伴う線路駆動器 Pending JP2002502147A (ja)

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US09/010,194 US6288592B1 (en) 1998-01-21 1998-01-21 Cable driver with controlled linear rise and fall
US09/010,194 1998-01-21
PCT/CA1999/000031 WO1999038296A1 (en) 1998-01-21 1999-01-19 Line driver with linear transitions

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AU (1) AU2042599A (ja)
CA (1) CA2318934A1 (ja)
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