JP2004120468A - Input equalizer - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスミッタからシリアルに送信され、伝送路を介してレシーバでシリアルに受信された信号を、トランスミッタから伝送された信号とほぼ等しい信号に復元するインプットイコライザに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は、従来のシリアル伝送装置の一例の構成概略図である。同図に示すシリアル伝送装置30は、トランスミッタ12と、伝送路14と、レシーバ16とを備えている。
【0003】
トランスミッタ12からは、例えば図4(a)の波形図に示す信号(デジタルデータ)がシリアルに送信される。
【0004】
なお、図4(a)〜(d)の信号波形図において、縦軸は信号の電圧を表し、横軸は信号の時間経過を表す。また、縦軸の中央部分は、信号の電圧が0Vであるゼロポイントである。信号波形が、このゼロポイントよりも上側にある場合はプラスの電圧であり、下側にある場合はマイナスの電圧である。また、図3には、図4(a)〜(d)の波形図に対応する信号線に符号(a)〜(d)を付してある。
【0005】
伝送路14は、一般的に所定のローパスフィルタ特性を持っている。従って、トランスミッタ12から伝送路14を介して送信される信号は、所定周波数(カットオフ周波数)以上の高周波成分の信号が減衰され、時間的に前後する信号間で干渉(ISI:InterSymbol Interface )を起こす。従って、レシーバ16で受信された信号は、例えば図4(b)に示すように、ゼロポイントをクロスしない信号を含む。
【0006】
レシーバ16は、伝送路14を介してシリアルに受信された信号(図4(b))を、トランスミッタ12から送信された信号とほぼ等しい信号に復元するインプットイコライザ32を備えている。このインプットイコライザ32は、図3に示すように、3個のサンプルホールド回路34と、3個のアンプ36と、加算器38と、コンパレータ40とを備えている。レシーバ16で受信された信号は加算器38に入力される。
【0007】
3個のサンプルホールド回路(Z−1)34は直列に接続されており、初段のサンプルホールド回路34にはコンパレータ40からの出力信号、すなわち既に復元済みの信号が入力される。このインプットイコライザ32の場合、3個のサンプルホールド回路34には、既に復元済みの3個前までの信号が保持される。なお、図示例では3個のサンプルホールド回路34を用いているが、その個数は何ら限定されない。
【0008】
また、各々のサンプルホールド回路34からの出力信号、すなわち既に復元済みの3個前までの信号が各々対応するアンプ36に入力され、各々のアンプ36によって、所定の増幅率a1,a2,a3で重み付けが行われて増幅出力された信号が加算器38に入力される。
【0009】
加算器38では、レシーバ16で受信された現在の信号(図4(b))から、各々のアンプ36から増幅出力された復元済みの3個前までの信号が減算され、図4(c)に示す信号波形が生成される。これにより、前述のISIが補償される。加算器38からの出力信号(図4(c))は、コンパレータ40によって基準信号(ゼロポイント)と比較され、トランスミッタ12から送信された信号(図4(a))とほぼ等しい信号(図4(d))に復元される。
【0010】
ここで、図3に示すシリアル伝送装置30のレシーバ16で用いられているインプットイコライザ32において、サンプルホールド回路34は、信号のデータレートと同じ周波数で動作させる必要がある。しかしながら、従来のインプットイコライザ32では、信号のデータレートが高くなるにしたがって、高速動作するサンプルホールド回路34を構成するのが非常に困難になるという問題があった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、信号のデータレートが非常に高い場合であっても、ローパスフィルタ特性を持つ伝送路を介してシリアルに受信された信号を、トランスミッタから送信された信号とほぼ等しい信号に復元することができるインプットイコライザを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、トランスミッタからシリアルに送信され、ローパスフィルタ特性を持つ伝送路を介してレシーバでシリアルに受信された信号を、前記トランスミッタから送信された信号と概略等しい信号に復元するインプットイコライザであって、
前記レシーバで受信された信号のうち、前記伝送路のローパスフィルタ特性によって減衰された高周波成分の信号を通過させるハイパスフィルタと、このハイパスフィルタから出力される高周波成分の信号を増幅出力するアンプと、前記レシーバで受信された信号と前記アンプから増幅出力された高周波成分の信号とを加算する加算器と、この加算器から出力される信号と基準信号とを比較して、前記トランスミッタから送信された信号と概略等しい信号に復元するコンパレータとを備えていることを特徴とするインプットイコライザを提供するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のインプットイコライザを詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明のインプットイコライザを適用するシリアル伝送装置の一実施形態の構成概略図である。同図に示すシリアル伝送装置10は、トランスミッタ12と、伝送路14と、レシーバ16とを備えている。トランスミッタ12とレシーバ16とは伝送路14を介してシリアルに接続されている。シリアル伝送装置10では、トランスミッタ12から伝送路14を介してシリアルに送信されてくる信号がレシーバ16でシリアルに受信される。
【0015】
なお、図1に示すシリアル伝送装置10は、図3に示すシリアル伝送装置30と比べて、レシーバ16の構造が異なるだけであるから、以下、レシーバ16について説明する。
【0016】
レシーバ16は、伝送路14を介してシリアルに受信された信号を、トランスミッタ12から送信された信号とほぼ等しい信号に復元するインプットイコライザ18を備えている。このインプットイコライザ18は、加算器20と、ハイパスフィルタ22と、アンプ24と、コンパレータ26とを備えている。レシーバ16で受信された信号は、加算器20およびハイパスフィルタ22の両方に入力される。
【0017】
ハイパスフィルタ22は、レシーバ16で受信された信号のうち、伝送路14のローパスフィルタ特性によって減衰された高周波成分の信号(伝送路14のローパスフィルタ特性に依存したカットオフ周波数以上の高周波成分の信号)を通過させる。ハイパスフィルタ22から出力された高周波成分の信号はアンプ24に入力される。
【0018】
アンプ24は、ハイパスフィルタ22から出力された高周波成分の信号を所定の増幅率a1で増幅出力する。アンプ24によって増幅出力された高周波成分の信号は加算器20に入力される。
【0019】
加算器20は、レシーバ16で受信された信号とアンプ24から増幅出力された高周波成分の信号とを加算する。加算器20からの出力信号はコンパレータ26に入力される。
【0020】
コンパレータ26は、加算器20から出力された信号と基準信号(ゼロポイント)とを比較して、トランスミッタ12から送信された信号とほぼ等しい信号に復元する。
【0021】
なお、ハイパスフィルタ22のカットオフ周波数は、伝送路14のカットオフ周波数に応じて適宜調整するのが好ましい。また、アンプ24の増幅率a1も伝送路14による信号の減衰率に応じて適宜調整するのが好ましい。
【0022】
次に、図2に示す信号波形図を参照しながら、図1に示すシリアル伝送装置10の動作を説明する。
【0023】
トランスミッタ12からは、例えば図2(a)の波形図に示す信号(デジタルデータ)がシリアルに送信される。
【0024】
なお、図4(a)〜(d)の場合と同様に、図2(a)〜(e)の信号波形図において、縦軸は信号の電圧を表し、横軸は信号の時間経過を表す。また、縦軸の中央部分は、信号の電圧が0Vであるゼロポイントである。信号波形が、このゼロポイントよりも上側にある場合はプラスの電圧であり、下側にある場合はマイナスの電圧である。また、図1には、図2(a)〜(e)の波形図に対応する信号線に符号(a)〜(e)を付してある。
【0025】
従来技術の説明の欄で述べたように、伝送路14は、所定のローパスフィルタ特性を持っている。従って、トランスミッタ12から伝送路14を介して送信されてくる信号は、所定周波数(カットオフ周波数)以上の高周波成分の信号が減衰され、時間的に前後する信号間で干渉(ISI)を起こす。このため、レシーバ16で受信された信号は、図2(b)に示すように、ゼロポイントをクロスをしない信号を含む。
【0026】
インプットイコライザ18では、ハイパスフィルタ22により、レシーバ16で受信された信号(図2(b))のうち、伝送路14のローパスフィルタ特性によって減衰された高周波成分の信号が取り出され、アンプ24によって、例えば図2(c)に示すような高周波成分の信号波形が増幅出力される。
【0027】
続いて、加算器20により、レシーバ16で受信された信号(図2(b))とアンプ24から増幅出力された信号(図2(c))とが加算されて、図2(d)に示す信号が生成される。図2(d)に示すように、加算器20から出力される信号は、全ての信号波形がゼロポイントを所定の一定時間以上クロスする信号であり、コンパレータ26によって‘1’であるのか‘0’であるのかを識別可能である。
【0028】
そして、コンパレータ26により、加算器20からの出力信号(図2(d))が基準信号(ゼロポイント)と比較されて、トランスミッタ12から送信された信号とほぼ等しい信号に復元され、図2(e)に示す信号波形が得られる。コンパレータ26では、信号が所定の一定時間以上ゼロポイントよりもプラス側である場合には‘1’であると識別し、マイナス側である場合には‘0’であると識別する。
【0029】
このようにして、インプットイコライザ18では、信号のデータレートが非常に高い場合であっても、ローパスフィルタ特性を持つ伝送路14を介してレシーバ16でシリアルに受信された信号を、トランスミッタ12から送信された信号とほぼ等しい信号に復元することができる。また、インプットイコライザ18は、サンプルホールド回路を使用していないので、信号のデータレートが非常に高くなった場合であっても高速動作が可能である。
【0030】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明のインプットイコライザについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【0031】
【発明の効果】
以上詳細に説明した様に、本発明のインプットイコライザは、ハイパスフィルタにより、レシーバで受信された信号のうち、伝送路のローパスフィルタ特性によって減衰された高周波成分の信号を取り出し、取り出された高周波成分の信号をアンプによって増幅出力し、加算器により、レシーバで受信された信号とアンプから増幅出力された高周波成分の信号とを加算し、コンパレータにより、加算器から出力される信号と基準信号とを比較して、トランスミッタから送信された信号と概略等しい信号に復元するものである。
これにより、本発明のインプットイコライザによれば、信号のデータレートが非常に高い場合であっても、ローパスフィルタ特性を持つ伝送路を介してシリアルに受信された信号を、トランスミッタから送信された信号とほぼ等しい信号に復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインプットイコライザを適用するシリアル伝送装置の一実施形態の構成概略図である。
【図2】(a)〜(e)は、それぞれ図1に示すシリアル伝送装置の各信号線(a)〜(e)における一実施形態の信号波形図である。
【図3】従来のシリアル伝送装置の一例の構成概略図である。
【図4】(a)〜(d)は、それぞれ図3に示すシリアル伝送装置の各信号線(a)〜(d)における一例の信号波形図である。
【符号の説明】
10,30 シリアル伝送装置
12 トランスミッタ
14 伝送路
16 レシーバ
18,32 インプットイコライザ
20,38 加算器
22 ハイパスフィルタ
24,36 アンプ
26 コンパレータ
34 サンプルホールド回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an input equalizer for restoring a signal transmitted serially from a transmitter and serially received by a receiver via a transmission path to a signal substantially equal to a signal transmitted from the transmitter.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional serial transmission device. The
[0003]
From the
[0004]
In the signal waveform diagrams of FIGS. 4A to 4D, the vertical axis represents the voltage of the signal, and the horizontal axis represents the passage of time of the signal. The center of the vertical axis is the zero point where the voltage of the signal is 0V. When the signal waveform is above the zero point, the voltage is a positive voltage, and when the signal waveform is below the zero point, the voltage is a negative voltage. In FIG. 3, reference numerals (a) to (d) are assigned to signal lines corresponding to the waveform diagrams of FIGS. 4 (a) to 4 (d).
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
The three sample-and-hold circuits (Z-1) 34 are connected in series, and the output signal from the
[0008]
Further, output signals from the respective sample-and-
[0009]
The
[0010]
Here, in the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems based on the prior art, and to transmit a signal serially received via a transmission path having a low-pass filter characteristic to a transmitter even when the data rate of the signal is very high. It is an object of the present invention to provide an input equalizer that can restore a signal almost equal to the signal transmitted from the input equalizer.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention relates to a signal transmitted serially from a transmitter and serially received by a receiver via a transmission path having a low-pass filter characteristic to a signal substantially equal to a signal transmitted from the transmitter. Input equalizer that restores the
Among the signals received by the receiver, a high-pass filter that passes a high-frequency component signal attenuated by the low-pass filter characteristic of the transmission path, and an amplifier that amplifies and outputs a high-frequency component signal output from the high-pass filter. An adder that adds the signal received by the receiver and the high-frequency component signal amplified and output from the amplifier, compares the signal output from the adder with a reference signal, and transmits the signal from the transmitter. An input equalizer characterized by comprising a comparator for restoring a signal to a signal substantially equal to the signal.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an input equalizer of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a serial transmission device to which an input equalizer of the present invention is applied. The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The high-
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
[0021]
It is preferable that the cutoff frequency of the high-
[0022]
Next, the operation of the
[0023]
From the
[0024]
4A to 4D, in the signal waveform diagrams of FIGS. 2A to 2E, the vertical axis represents the voltage of the signal, and the horizontal axis represents the time lapse of the signal. . The center of the vertical axis is the zero point where the voltage of the signal is 0V. When the signal waveform is above the zero point, the voltage is a positive voltage, and when the signal waveform is below the zero point, the voltage is a negative voltage. In FIG. 1, reference numerals (a) to (e) are assigned to signal lines corresponding to the waveform diagrams of FIGS. 2 (a) to 2 (e).
[0025]
As described in the description of the related art, the
[0026]
In the
[0027]
Subsequently, the signal received by the receiver 16 (FIG. 2B) and the signal amplified and output from the amplifier 24 (FIG. 2C) are added by the
[0028]
Then, the output signal (FIG. 2D) from the
[0029]
In this manner, the
[0030]
The present invention is basically as described above.
As described above, the input equalizer of the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. .
[0031]
【The invention's effect】
As described in detail above, the input equalizer of the present invention uses the high-pass filter to extract the high-frequency component signal attenuated by the low-pass filter characteristic of the transmission path from the signal received by the receiver, and extracts the extracted high-frequency component. The amplified signal is amplified by an amplifier, the adder adds the signal received by the receiver to the signal of the high-frequency component amplified and output from the amplifier, and the comparator outputs the signal output from the adder and the reference signal. In comparison, the signal is restored to a signal substantially equal to the signal transmitted from the transmitter.
Thereby, according to the input equalizer of the present invention, even when the data rate of the signal is very high, the signal received serially through the transmission path having the low-pass filter characteristic can be transmitted to the signal transmitted from the transmitter. Can be restored to a signal substantially equal to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a serial transmission device to which an input equalizer of the present invention is applied.
2 (a) to 2 (e) are signal waveform diagrams of an embodiment on each signal line (a) to (e) of the serial transmission device shown in FIG. 1, respectively.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional serial transmission device.
4 (a) to 4 (d) are signal waveform diagrams of one example on each signal line (a) to (d) of the serial transmission device shown in FIG. 3, respectively.
[Explanation of symbols]
10, 30
Claims (1)
前記レシーバで受信された信号のうち、前記伝送路のローパスフィルタ特性によって減衰された高周波成分の信号を通過させるハイパスフィルタと、このハイパスフィルタから出力される高周波成分の信号を増幅出力するアンプと、前記レシーバで受信された信号と前記アンプから増幅出力された高周波成分の信号とを加算する加算器と、この加算器から出力される信号と基準信号とを比較して、前記トランスミッタから送信された信号と概略等しい信号に復元するコンパレータとを備えていることを特徴とするインプットイコライザ。An input equalizer that is serially transmitted from the transmitter and restores a signal serially received by the receiver via a transmission path having a low-pass filter characteristic to a signal substantially equal to the signal transmitted from the transmitter,
Among the signals received by the receiver, a high-pass filter that passes a high-frequency component signal attenuated by the low-pass filter characteristic of the transmission path, and an amplifier that amplifies and outputs a high-frequency component signal output from the high-pass filter. An adder that adds the signal received by the receiver and the high-frequency component signal amplified and output from the amplifier, compares the signal output from the adder with a reference signal, and transmits the signal from the transmitter. An input equalizer, comprising: a comparator for restoring the signal to a signal substantially equal to the signal.
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Cited By (2)
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-
2002
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