JP2005018312A

JP2005018312A - Signal transmission device and method, and information equipment

Info

Publication number: JP2005018312A
Application number: JP2003180578A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Matsuo; 嘉洋松尾; Kiyotoshi Shirai; 聖敏白井; Hiroki Sato; 弘樹佐藤; Toshiyuki Ogata; 俊之小形; Satoshi Akui; 聡阿久井; Hiroshi Kobayashi; 浩小林; Shinya Emoto; 信也江本; Hirokazu Kawahara; 博和河原; Keiichi Kuroda; 圭一黒田; Mikio Koshimizu; 幹男小清水
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal transmission device and method and information equipment that enables two-way communication unprecedentedly simplified in structure and reduced in cost. <P>SOLUTION: An LVDS driver D1 and an LVDS receiver R1 transmit a differential signal in one direction via two signal lines 10 and 11. A single-ended output buffer Ds1 and a single-ended input buffer Rs1 perform signal transmission in the opposite direction by a single-ended signal. The single-ended output buffer Ds1 and the single-ended input buffer Rs1 are connected to one signal line 11 out of the two signal lines 10 and 11. For signal transmission requiring high speed, the differential signal is used, and for low-speed transmission, the single-ended signal is used. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、差動信号とシングルエンド信号とを伝送可能な信号伝送装置および方法、ならびにその信号伝送装置もしくは方法を利用した情報機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、差動信号を伝送するインタフェース規格として、ＬＶＤＳ（ＬｏｗＶｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｉｇｎａｌｉｎｇ）が知られている。ＬＶＤＳには、２つの主要な産業規格があり、１つ目はＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）１５９６．３−１９９６、２つ目がＴＩＡ（ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＬｉｎｅＲｅｃｅｉｖｅｒ）６４４−Ａである。これらの規格によると、ＬＶＤＳによる双方向通信では、レシーバで終端処理する必要があるため、終端抵抗が２つ必要となる。
【０００３】
図９は、ＬＶＤＳを用いた従来の双方向インタフェースの構成を示している。この双方向インタフェースは、差動信号を用いてシステム２０１，２０２間で双方向の信号伝送を行うものであり、差動信号を送信するＬＶＤＳドライバＤ１１，Ｄ１２と、差動信号を受信するＬＶＤＳレシーバＲ１１，Ｒ１２とを備えている。ＬＶＤＳドライバＤ１１，Ｄ１２とＬＶＤＳレシーバＲ１１，Ｒ１２は、それぞれ一対の信号線１００，１０１に接続されている。ＬＶＤＳレシーバＲ１１，Ｒ１２の近傍にはそれぞれ、終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２が接続されている。
【０００４】
この双方向インタフェースによって、第１のシステム２０１から第２のシステム２０２にデータを伝送する場合、その送信データは、第１のシステム２０１の端子ＩＮ１からＬＶＤＳドライバＤ１１に入力される。入力されたデータ信号は、ＬＶＤＳドライバＤ１１によって差動信号に変換され、一対の信号線１００，１０１を介して、第２のシステム２０２側のＬＶＤＳレシーバＲ１１に伝送される。ＬＶＤＳレシーバＲ１１で受信された信号は、第２のシステム２０２の端子ＯＵＴ１に出力される。逆に第２のシステム２０２から第１のシステム２０１にデータを伝送する場合、その送信データは、第２のシステム２０２の端子ＩＮ２からＬＶＤＳドライバＤ１２に入力される。そして同様にＬＶＤＳドライバＤ１２によって差動信号に変換され、一対の信号線１００，１０１を介して、第１のシステム２０１側のＬＶＤＳレシーバＲ１２に伝送され、第１のシステム２０１の端子ＯＵＴ２に出力される。
【０００５】
双方向の信号伝送を行うインタフェースの従来技術としては、例えば以下の文献記載のものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１４５２１７号公報
【特許文献２】
特開２００２−２０４２７２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示したＬＶＤＳによる双方向通信では、レシーバＲ１１，Ｒ１２で終端処理する必要があるため、２つの終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２が必要となる。終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２は、信号の反射を抑えるために、信号線１００，１０１の特性インピーダンスと整合するように設定されている必要がある。従って、例えば信号線１００，１０１の特性インピーダンスが１００Ωのとき、終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２はそれぞれ１００Ωとなるが、この２つの抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２は並列に接続されているため、それら２つの合成インピーダンスは半分の５０Ωとなる。この結果として、双方向通信では、レシーバＲ１１，Ｒ１２側の信号電圧振幅が、単方向通信におけるレシーバ側の信号電圧振幅と比較して１／２になってしまう。信号電圧振幅が下がると、信号を受信するためにレシーバＲ１１，Ｒ１２を高感度化する必要があり、回路が複雑化し、レイアウト面積も増加するという問題がある。結果として、コストが上がる。また、この場合はレシーバＲ１１，Ｒ１２のノイズマージンが低下してしまうという問題もある。
【０００８】
双方向通信におけるレシーバ側の信号電圧振幅を、単方向通信におけるレシーバ側の信号電圧振幅と同様にするには、電流を２倍にする必要がある。しかし、この場合は消費電力の増加を招くという問題がある。また、終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２の抵抗値を２倍として、レシーバ側の信号電圧振幅を、単方向通信における信号電圧振幅と同様にした場合、信号線１００，１０１と終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２とのインピーダンスのミスマッチを起こし、結果として信号の反射を引き起こすという問題がある。
【０００９】
これらのことを防ぐために、ドライバチップ内にアナログスイッチを設け、例えばドライバＤ１１からレシーバＲ１１へと信号伝送を行っている場合は抵抗Ｒｔ１を有効にし、他方のレシーバＲ１２側の終端抵抗Ｒｔ２を無効にするような抵抗の切り替え制御を行うことが考えられる。しかしながら、この場合アナログスイッチのバラツキによって終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２の値が異なってしまうため、アナログスイッチの抵抗値の精度を上げる必要がある。一般的にはアナログスイッチの抵抗値の精度を上げるには、アナログスイッチの抵抗値自体を下げる必要があり、レイアウト面積の増加やチップの歩留まりを低下させるので、コストが上がってしまうという問題が生ずる。
【００１０】
また、信号線１００，１０１として、特性インピーダンスが前述のものよりも１／２倍の５０Ωのものを用いた場合、終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２は１００Ωのままで良く、信号線１００，１０１と終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２とのインピーダンスのミスマッチも起きないが、振幅が単方向のＬＶＤＳによる信号電圧振幅の半分になってしまい、信号を受信するためにレシーバＲ１１，Ｒ１２を高感度化する必要がある。これにより、回路が複雑化し、レイアウト面積も増加する。結果として、コストが上がる。
【００１１】
上述の特許文献２には、差動信号とシングルエンド信号とを用いた双方向通信システムが記載されている。この文献記載のシステムにおいても、２つの終端抵抗が設けられているため、上述の問題が発生する。また、特許文献１は、双方向集積回路通信に関し、終端抵抗をスイッチで切り替える旨の記載があるが、終端抵抗そのものを除去しているわけでなく、切り替えスイッチを設けることによるレイアウト面積の増加やコストの増加などの問題がある。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、従来に比べて構成の簡素化やコストの低減化の図られた双方向通信を実現することができる信号伝送装置および方法、ならびに情報機器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による信号伝送装置は、双方向の信号伝送を行う信号伝送装置であって、複数の信号線に接続された差動信号伝送用の送信手段および受信手段と、複数の信号線のうちの１つの信号線に接続されたシングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段とを備え、差動信号伝送用の送信手段および受信手段によって、差動信号を用いた一方向への信号伝送を複数の信号線を介して行い、シングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段によって、少なくとも一方向とは逆方向への信号伝送を、１つの信号線を介して、差動信号よりも低速なシングルエンド信号を用いて行うようになされているものである。
【００１４】
本発明による信号伝送方法は、双方向の信号伝送を行う信号伝送方法であって、複数の信号線に接続された差動信号伝送用の送信手段および受信手段によって、差動信号を用いた一方向への信号伝送を複数の信号線を介して行い、複数の信号線のうちの１つの信号線に接続されたシングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段によって、少なくとも一方向とは逆方向への信号伝送を、１つの信号線を介して、差動信号よりも低速なシングルエンド信号を用いて行うものである。
【００１５】
本発明による情報機器は、複数の信号線に接続された差動信号伝送用の送信手段および受信手段と、複数の信号線のうちの１つの信号線に接続されたシングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段とを有する信号伝送インタフェースを備え、差動信号伝送用の送信手段および受信手段によって、差動信号を用いた一方向への信号伝送を複数の信号線を介して行い、シングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段によって、少なくとも一方向とは逆方向への信号伝送を、１つの信号線を介して、差動信号よりも低速なシングルエンド信号を用いて行うようになされているものである。
【００１６】
本発明による信号伝送装置および方法、ならびに情報機器では、差動信号を用いた一方向への信号伝送が、複数の信号線に接続された差動信号伝送用の送信手段および受信手段によって行われる。また、差動信号よりも低速なシングルエンド信号を用いた、少なくとも一方向とは逆方向への信号伝送が、複数の信号線のうちの１つの信号線に接続されたシングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段によって行われる。差動信号を用いた信号伝送と終端抵抗の必要がないシングルエンド信号を用いた信号伝送とを併用し、伝送方向および伝送速度に応じていずれか一方の伝送方法を用いる。差動信号による信号伝送は一方向にしか行っていないため、終端抵抗を設ける場合には、差動信号伝送用の受信手段にのみ設ければ良く、例えば従来のＬＶＤＳ双方向インタフェースに比べて、終端抵抗を一部構成から省くことができ、構成の簡素化やコストの低減化が図られる。
【００１７】
なお、本発明による信号伝送装置および方法、ならびに情報機器において、「差動信号」とは、２つの信号の電位差を信号レベルとするような信号のことをいう。「シングルエンド信号」とは、例えばグラウンド（０Ｖ）を基準にした電位差を信号レベルとするような信号のことをいう。
【００１８】
【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詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の一実施の形態に係る信号伝送装置の基本構成を示している。この信号伝送装置は、第１，第２のシステム２１，２２間で双方向の信号伝送を行う双方向インタフェースとして使用されるものである。図９に示した従来の双方向インタフェースでは、差動信号を用いることにより双方向通信を行うようにしていたが、この信号伝送装置では、伝送方向および伝送速度に応じて、差動信号を用いた信号伝送とシングルエンド信号を用いた信号伝送とを選択するようにしたものである。
【００２０】
この信号伝送装置は、２本の信号線１０，１１に接続された差動信号伝送用のＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１と、２本の信号線１０，１１のうちのいずれか１つの信号線（例えば信号線１１）に接続されたシングルエンド信号伝送用のシングルエンド出力バッファＤｓ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１とを備えている。
【００２１】
ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１はそれぞれ、本発明における「差動信号伝送用の送信手段および受信手段」の一具体例に対応する。シングルエンド出力バッファＤｓ１とシングルエンド入力バッファＲｓ１はそれぞれ、本発明における「シングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段」の一具体例に対応する。
【００２２】
ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１は、２本の信号線１０，１１を介して、第１のシステム２１から第２のシステム２２への一方向の信号伝送を、差動信号を用いて行うためのものである。一方、シングルエンド出力バッファＤｓ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１は、逆方向への信号伝送、すなわち、第２のシステム２２から第１のシステム２１への信号伝送を、シングルエンド信号を用いて、１つの信号線１１を介して行うためのものである。シングルエンド出力バッファＤｓ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１は、例えばＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ−ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）素子を含んで構成されている。
【００２３】
この双方向インタフェースによって、第１のシステム２１から第２のシステム２２にデータを伝送する場合、その送信データは、第１のシステム２１の端子ＩＮ１からＬＶＤＳドライバＤ１に入力されるようになっている。ＬＶＤＳレシーバＲ１で受信された信号は、第２のシステム２２の端子ＯＵＴ１に出力されるようになっている。逆に第２のシステム２２から第１のシステム２１にデータを伝送する場合、その送信データは、第２のシステム２２の端子ＩＮ２からシングルエンド出力バッファＤｓ１に入力されるようになっている。シングルエンド入力バッファＲｓ１に伝送された信号は、第１のシステム２１の端子ＯＵＴ２に出力されるようになっている。
【００２４】
図２は、本実施の形態に係る信号伝送装置の第２の構成例を示している。この信号伝送装置は、信号線１０，１１からＬＶＤＳレシーバＲ１に信号が伝送される際の信号反射を低減するため、図１の構成において、ＬＶＤＳレシーバＲ１側に終端抵抗Ｒｔ１を接続したものである。終端抵抗Ｒｔ１は、信号線１０，１１の特性インピーダンスとマッチングするような値に設定されている。
【００２５】
次に、以上のように構成された信号伝送装置の動作を説明する。図２の構成例は、終端抵抗Ｒｔ１が設けられていること以外は図１の構成と同様であるため、以下では図１の構成を基本に説明する。
【００２６】
この信号伝送装置では、第１のシステム２１から第２のシステム２２にデータを伝送する場合、その送信データは、第１のシステム２１の端子ＩＮ１からＬＶＤＳドライバＤ１に入力される。入力されたデータ信号は、ＬＶＤＳドライバＤ１によって差動信号に変換され、一対の信号線１０，１１を介して、第２のシステム２２側のＬＶＤＳレシーバＲ１に伝送される。ＬＶＤＳレシーバＲ１で受信された差動信号は、第２のシステム２２の端子ＯＵＴ１に出力される。
【００２７】
逆に第２のシステム２２から第１のシステム２１にデータを伝送する場合、その送信データは、第２のシステム２２の端子ＩＮ２からシングルエンド出力バッファＤｓ１に入力される。入力されたデータ信号は、シングルエンド信号として、１つの信号線１１を介して、シングルエンド出力バッファＤｓ１から第２のシステム２２側のシングルエンド入力バッファＲｓ１に伝送される。シングルエンド入力バッファＲｓ１で受信されたシングルエンド信号は、第２のシステム２２の端子ＯＵＴ１に出力される。
【００２８】
図３（Ａ）は、ＬＶＤＳドライバＤ１から出力される差動信号、図３（Ｂ）は、シングルエンド出力バッファＤｓ１から出力されるシングルエンド信号の一例を示すタイミングチャートである。縦軸は電圧振幅、横軸は時間を示す。
【００２９】
図３（Ａ）に示したように、「差動信号」とは、２つの信号の電位差を信号レベルとして、ハイレベル、ローレベルが決まるような信号のことをいう。「シングルエンド信号」とは、図３（Ｂ）に示したように、例えばグラウンド（０Ｖ）を基準にした電位差を信号レベルとして、ハイレベル、ローレベルが決まるような信号のことをいう。
【００３０】
この信号伝送装置では、差動信号を伝送する２本の信号線１０，１１のうちの１つをシングルエンド信号を伝送する信号線として併用していることから、２つの信号を同一時間帯に送信すると信号の干渉が起こる。このため、２つの信号は、別々の時間帯に送信される。
【００３１】
一般にＬＶＤＳインタフェースでは、差動信号を用いることで、ＣＭＯＳインタフェースなどシングルエンド信号を用いたインタフェースに比べて、低電圧で高速なデータ通信を行うことができる。従って、この信号伝送装置では、差動信号として、その信号周期Ｔ１が、シングルエンド信号の信号周期Ｔ２よりも短いものを使用している。一般に信号周期が短いほど、高速な通信を行うことができる。すなわち、この信号伝送装置では、高速な通信を行う必要がある場合には、差動信号を用いた通信を行い、低速な通信を行う必要がある場合にはシングルエンド信号を用いた通信を行うようになっている。具体的には例えば、差動信号として周波数が３００ＭＨｚの信号を用い、シングルエンド信号として１００ＭＨｚの信号を用いることができる。
【００３２】
またこの信号伝送装置では、差動信号として、その電圧振幅の絶対値が、シングルエンド信号の電圧振幅の絶対値よりも小さいものを使用することができる。具体的には例えば、差動信号として、その差動振幅が２５０ｍＶ〜４５０ｍＶ、シングルエンド信号として、その電圧振幅が３Ｖ〜５Ｖ程度のものを使用することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態に係る信号伝送装置によれば、差動信号を用いた信号伝送と終端抵抗の必要がないシングルエンド信号を用いた信号伝送とを併用し、伝送方向および伝送速度に応じていずれか一方の伝送方法を用いるようにして、差動信号による信号伝送を一方向にしか行わないようにしたので、終端抵抗を設ける場合には、差動信号伝送用の受信手段であるＬＶＤＳレシーバＲ１側にのみ設ければ良く、従来のＬＶＤＳ双方向インタフェースに比べて、終端抵抗を一部構成から省くことができる。また、シングルエンド信号伝送用の信号線として、差動信号を伝送する一対の信号線１０，１１のうちのいずれか一方を共有して用いるようにしたので、信号線の数を削減し、簡略化を図ることができる。これらにより、構成の簡素化やコストの低減化を図ることができ、一方向のみ高速通信が必要とされるような双方向通信をローコストで実現できる。
【００３４】
また、この信号伝送装置によれば、差動信号を用いた単方向通信インタフェースと比べて終端抵抗の値や信号電圧の振幅を変えずに、従来の双方向通信インタフェース（図９）におけるレシーバ側の終端抵抗を一つ省略できるという利点がある。終端抵抗Ｒｔ１の値を変えないため、従来の双方向通信インタフェースと比べて、振幅が低下することによるレシーバの高感度化や振幅を一定に保つために電流を２倍にする必要などもなくなる。また、図９の双方向通信インタフェースにおいて終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２の抵抗値を２倍として、レシーバ側の信号電圧振幅を単方向通信における信号電圧振幅と同様にした場合、信号線１００，１０１と終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２とのインピーダンスのミスマッチが起きるが、本実施の形態に係る信号伝送装置では、このようなインピーダンスのミスマッチも防ぐことができる。
【００３５】
また、単方向通信インタフェースと同様の電気特性を保つために２つの終端抵抗をアナログスイッチにより切り替える方式と比較して、その切替スイッチを設ける必要がなく、構成の簡素化とコストの低減化を図ることができる。さらに、信号線１０，１１の特性インピーダンスの値を単方向通信インタフェースの場合よりも半分にする方式と比較して、レシーバを高感度化する必要がなくなる。
【００３６】
さらに、この信号伝送装置では、従来のＬＶＤＳインタフェースとＣＭＯＳインタフェースとを組み合わせることで実現可能であり、従来のインタフェースの構成要素を、この信号伝送装置の構成要素としてそのまま流用することができる。
【００３７】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３８】
図４は、本実施の形態に係る信号伝送装置の構成例を示している。なお、以下では図１および図２の構成要素と同一の部分には、同一の符号を付して、適宜説明を省略する。
【００３９】
この信号伝送装置は、図２の信号伝送装置において、各回路部の動作状態を制御するための切替手段をさらに備え、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２に基づいて、各回路部の動作状態を制御するようにしたものである。すなわち、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２によって、差動信号を用いた信号伝送を行う場合には、ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１を信号伝送可能なオン状態とし、逆に、シングルエンド信号を用いた信号伝送を行う場合には、シングルエンド出力バッファＤｓ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１を信号伝送可能なオン状態となるように制御するものである。
【００４０】
コントロール信号ＣＮ１は、ＬＶＤＳドライバＤ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１の動作状態を制御するための信号であり、第１のシステム２１側から出力されるものである。コントロール信号ＣＮ２は、ＬＶＤＳレシーバＲ１およびシングルエンド出力バッファＤｓ１の動作状態を制御するための信号であり、第２のシステム２２側から出力されるものである。コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２は、同期がとれていることが望ましい。
【００４１】
図５は、図４の信号伝送装置を実現する回路構成の具体例を示している。図５の回路において、ＶＤＤはこの回路の電源電圧、Ｖｉｎ＋，Ｖｉｎ−は入力信号電圧、Ｖｏｕｔは出力信号電圧である。
【００４２】
ＬＶＤＳドライバＤ１は、トランジスタＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４、および電流源Ｉｂ１，Ｉｂ２を含んで構成されている。ＬＶＤＳレシーバＲ１は、トランジスタＭ５，Ｍ６，Ｍ７，Ｍ８，Ｍ９，Ｍ１０，Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ１４、および電流源Ｉｂ３を含んで構成されている。
【００４３】
シングルエンド出力バッファＤｓ１は、トランジスタＭ１５，Ｍ１６を含んで構成されている。シングルエンド入力バッファＲｓ１は、トランジスタＭ１７，Ｍ１８を含んで構成されている。図示を省略しているが、シングルエンド出力バッファＤｓ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１は、他の回路要素含んでいても良い。例えば、シングルエンド出力バッファＤｓ１において、トランジスタＭ１５，Ｍ１６の入力段にプリバッファ回路が接続されていても良い。
【００４４】
各回路部はまた、その動作状態を制御するための切替手段としてのスイッチＳＷを含んでいる。ＳＷ１，ＳＷ２は、ＬＶＤＳドライバＤ１のオン・オフ状態を制御するためのスイッチであり、ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５は、ＬＶＤＳレシーバＲ１のオン・オフ状態を制御するためのスイッチである。また、ＳＷ６，ＳＷ７は、シングルエンド出力バッファＤｓ１のオン・オフ状態を制御するためのスイッチであり、ＳＷ８，ＳＷ９は、シングルエンド入力バッファＲｓ１のオン・オフ状態を制御するためのスイッチである。
【００４５】
次に、以上のように構成された信号伝送装置の動作を説明する。
【００４６】
図６（Ａ）〜（Ｄ）は、この信号伝送装置で用いられる各信号のタイミングチャートの一例である。図６（Ａ），（Ｂ）は、図３（Ａ），（Ｂ）と同様、差動信号およびシングルエンド信号を示す。図６（Ｃ），（Ｄ）は、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２の一例を示すタイミングチャートである。縦軸は電圧振幅、横軸は時間を示す。
【００４７】
図４の信号伝送装置において、差動信号を用いた信号伝送を行う場合には、図６（Ｃ），（Ｄ）に示したように、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２としてシステム２１，２２側から、例えばローレベルの信号を出力する。これにより、ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１が信号伝送可能なオン状態となるように切り替え制御されると共に、シングルエンド出力バッファＤｓ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１がオフ状態（ハイインピーダンス状態）となるように切り替え制御される。
【００４８】
一方、シングルエンド信号を用いた信号伝送を行う場合には、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２としてシステム２１，２２側から、例えばハイレベルの信号を出力する。これにより、ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１がオフ状態（ハイインピーダンス状態）となるように切り替え制御されると共に、シングルエンド出力バッファＤｓ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１が信号伝送可能なオン状態となるように切り替え制御される。
【００４９】
次に、図５の具体的な回路例での動作を説明する。コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２として例えばローレベルの信号が出力されたとき、ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１内のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３およびスイッチＳＷ４，ＳＷ５がオン状態となり、シングルエンド出力バッファＤｓ１およびシングルエンド入力バッファＲｓ１内のスイッチＳＷ６，ＳＷ７およびスイッチＳＷ８，ＳＷ９がオフ状態となるように制御される。逆にコントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２として例えばハイレベルの信号が出力されたとき、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３およびスイッチＳＷ４，ＳＷ５がオフ状態となり、スイッチＳＷ６，ＳＷ７およびスイッチＳＷ８，ＳＷ９がオン状態となるように制御される。
【００５０】
コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２として例えばローレベルの信号が出力されたとき、ＬＶＤＳドライバＤ１からＬＶＤＳレシーバＲ１への差動信号の伝送が可能となる。このとき、入力信号電圧Ｖｉｎ＋，Ｖｉｎ−として、トランジスタＭ１，Ｍ３とトランジスタＭ２，Ｍ４を交互に動作させる信号が出力され、ＬＶＤＳドライバＤ１では、定電流源Ｉｂ１を、２本の信号線１０，１１に交互に流し、終端抵抗Ｒｔ１の値に応じた、ある一定の振幅を持った電圧を発生させる。また、定電流源Ｉｂ２で、ある一定のコモン電圧が発生し、ＬＶＤＳレシーバＲ１では、コモン電圧を中心としたある一定の電圧振幅を持った差動信号が受信される。ＬＶＤＳドライバＲ１におけるトランジスタＭ５，Ｍ６，Ｍ７，Ｍ８，Ｍ９，Ｍ１０はシュミットトリガ回路を構成しており、受信した差動信号は、この回路によりシングルエンド信号に整形される。そのシングルエンド信号は、トランジスタＭ１１，Ｍ１２で増幅され、ＶＤＤレベルの信号（出力信号電圧Ｖｏｕｔ）が出力される。
【００５１】
一方、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２として例えばハイレベルの信号が出力されたとき、シングルエンド出力バッファＤｓ１からシングルエンド入力バッファＲｓ１へのシングルエンド信号の伝送が可能となる。このとき、シングルエンド出力バッファＤｓ１がシングルエンド信号を送信する。シングルエンド入力バッファＲｓ１は、信号線１１を介してシングルエンド信号を受信する。シングルエンド入力バッファＲｓ１は、シングルエンド信号を図示しないバッファ回路により増幅して出力する。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態に係る信号伝送装置によれば、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２に基づいて、各回路部の動作状態を切り替え制御し、例えば差動信号を用いた信号伝送を行う場合には、シングルエンド信号用の回路をオフ状態とするような制御を行うようにしたので、差動信号による伝送とシングルエンド信号による伝送とを確実に切り替え制御することができ、信号線１０，１１を一部共有していたとしても、差動信号とシングルエンド信号とが同時に同一の信号線を流れることなく、２つの信号の干渉などを確実に防ぐことができる。
【００５３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５４】
図７は、本実施の形態に係る信号伝送装置の構成例を示している。なお、以下では図１、図２および図４の構成要素と同一の部分には、同一の符号を付して、適宜説明を省略する。
【００５５】
この信号伝送装置は、差動信号による一方向の信号伝送と、シングルエンド信号による双方向の信号伝送とを可能にしたものであり、図４の信号伝送装置におけるシングルエンド入力バッファＲｓ１およびシングルエンド出力バッファＤｓ１をそれぞれ、シングルエンド双方向バッファ３１，３２に置き換えた構成となっている。シングルエンド双方向バッファ３１，３２は、差動信号を伝送する２つの信号線１０，１１のうちの１つの信号線（例えば信号線１１）に接続されている。
【００５６】
シングルエンド双方向バッファ３１は、シングルエンド入力バッファＲｓ１とシングルエンド出力バッファＤｓ２とにより構成されている。シングルエンド双方向バッファ３２は、シングルエンド入力バッファＲｓ２とシングルエンド出力バッファＤｓ１とにより構成されている。図４の信号伝送装置と比較して、シングルエンド出力バッファＤｓ２とシングルエンド入力バッファＲｓ２とが追加されていることにより、第１のシステム２１から第２のシステム２２へのシングルエンド信号を用いた信号伝送が可能となっている。
【００５７】
シングルエンド双方向バッファ３１，３２は、コントロール信号ＥＮ１，ＥＮ２に基づいて、いずれの方向に信号伝送を行うかが切り替え制御されるようになっている。コントロール信号ＥＮ１は、シングルエンド出力バッファＤｓ２の動作状態を制御するための信号であり、第１のシステム２１側から出力されるものである。コントロール信号ＥＮ２は、シングルエンド出力バッファＤｓ１の動作状態を制御するための信号であり、第２のシステム２２側から出力されるものである。シングルエンド出力バッファＤｓ１とシングルエンド出力バッファＤｓ２とには、コントロール信号ＥＮ１，ＥＮ２に基づいて切り替え制御されるスイッチなどの切替手段が設けられている。コントロール信号ＥＮ１，ＥＮ２は、同期がとれていることが望ましい。
【００５８】
なお、図４の信号伝送装置と同様、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２に基づく動作制御もなされるようになっているが、本実施の形態では、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２に基づく動作制御は、ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１に対して行われるようになっている。
【００５９】
次に、以上のように構成された信号伝送装置の動作を説明する。
【００６０】
図７の信号伝送装置において、差動信号を用いた信号伝送を行う場合には、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２によって、ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１を信号伝送可能なオン状態となるように切り替え制御する。また、コントロール信号ＥＮ１，ＥＮ２によって、シングルエンド出力バッファＤｓ２およびシングルエンド出力バッファＤｓ１をオフ状態（ハイインピーダンス状態）となるように切り替え制御して、シングルエンド双方向バッファ３１，３２をオフ状態とする。
【００６１】
一方、シングルエンド信号を用いたデータ伝送のうち、第２のシステム２２から第１のシステム２１へと信号伝送を行う場合には、コントロール信号ＣＮ１，ＣＮ２によって、ＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１をオフ状態（ハイインピーダンス状態）となるように切り替え制御する。また、コントロール信号ＥＮ１によって、第１のシステム２１側のシングルエンド出力バッファＤｓ２をオフ状態（ハイインピーダンス状態）となるように切り替え制御すると共に、コントロール信号ＥＮ２によって、第２のシステム２２側のシングルエンド出力バッファＤｓ１を信号伝送可能なオン状態となるように切り替え制御する。この状態で、第２のシステム２２から第１のシステム２１へのシングルエンド信号を用いたデータ伝送が可能となる。
【００６２】
逆に、シングルエンド信号を用いて第１のシステム２１から第２のシステム２２へと信号伝送を行う場合には、コントロール信号ＥＮ１によって、第１のシステム２１側のシングルエンド出力バッファＤｓ２をオン状態となるように切り替え制御すると共に、コントロール信号ＥＮ２によって、第１のシステム２２側のシングルエンド出力バッファＤｓ１をオフ状態となるように切り替え制御する。この状態で、第１のシステム２１から第２のシステム２２へのシングルエンド信号を用いたデータ伝送が可能となる。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態に係る信号伝送装置によれば、シングルエンド双方向バッファ３１，３２を備えるようにしたので、差動信号については一方向、シングルエンド信号については双方向での信号伝送が可能となる。
【００６４】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態では、上記各実施の形態に係る信号伝送装置を用いた情報機器の例について説明する。
【００６５】
上記各実施の形態に係る信号伝送装置は、例えばパーソナル・コンピュータ、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）、および携帯電話などの各種情報機器における信号伝送インタフェースとして、広く適用可能である。本実施の形態では、上記各実施の形態に係る信号伝送装置を、例えばＰＤＡや携帯電話などにおける表示装置に適用した例を説明する。
【００６６】
図８に示した表示装置は、表示パネル４０と、タッチパネルコントローラ４２と、パネルドライバチップ５０と、パネルコントロールチップ６０とを備えている。パネルドライバチップ５０とパネルコントロールチップ６０は、一対の信号線１０，１１により電気的に接続されている。
【００６７】
表示パネル４０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）などにより構成されている。表示パネル４０には、パネル上の位置情報を検出可能なタッチパネルが設けられている。タッチパネルコントローラ４２は、表示パネル４０に設けられたタッチパネルを制御するためのものであり、タッチパネルにおいて検出された位置情報などを示す制御信号を出力するものである。
【００６８】
パネルコントロールチップ６０は、表示パネル４０を制御するためのものであり、画像処理回路６１と、パラレル・シリアル変換部６２と、ＬＶＤＳドライバ部７３と、シングルエンドＩ／Ｏ部７４とを有している。画像処理回路６１は、画像表示用のクロック信号およびＲＧＢ信号などを生成するものである。
【００６９】
パネルドライバチップ５０は、パネルコントロールチップ６０からの信号に基づいて表示パネル４０を駆動するためのものであり、シリアル・パラレル変換部５１と、パネル駆動回路５２と、ＬＶＤＳレシーバ部７１と、シングルエンドＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）部７２とを有している。
【００７０】
ＬＶＤＳレシーバ部７１およびＬＶＤＳドライバ部７３、ならびにシングルエンドＩ／Ｏ部７２，７４は、信号伝送インタフェース７０を構成している。ＬＶＤＳレシーバ部７１およびＬＶＤＳドライバ部７３は、一対の信号線１０，１１に接続され、シングルエンドＩ／Ｏ部７２，７４は、一対の信号線１０，１１のうちの１つの信号線１１に接続されている。パネルドライバチップ５０とパネルコントロールチップ６０との間の信号伝送は、信号伝送インタフェース７０によって行われる。この表示装置において、画像表示用の信号については、高速性が要求されるため、差動信号を用いた伝送を行うことが望ましい。また、タッチパネルコントローラ４２からの制御信号のように、それほど高速性が要求されない信号については、シングルエンド信号を用いた伝送で構わない。そこで、信号伝送インタフェース７０は、パネルコントロールチップ６０からパネルドライバチップ５０への画像表示用の信号の伝送を差動信号を用いて行い、逆に、パネルドライバチップ５０からパネルコントロールチップ６０への制御信号の伝送を、シングルエンド信号を用いて行うような構成となっている。
【００７１】
信号伝送インタフェース７０の構成は、上記各実施の形態における信号伝送装置と同様であり、例えば図４の信号伝送装置を用いることができる。図４の信号伝送装置におけるＬＶＤＳドライバＤ１およびＬＶＤＳレシーバＲ１がそれぞれ、図８におけるＬＶＤＳドライバ部７３およびＬＶＤＳレシーバ部７１に対応している。また、シングルエンド出力バッファＤｓ１が、シングルエンドＩ／Ｏ部７２に対応し、シングルエンド入力バッファＲｓ１が、シングルエンドＩ／Ｏ部７４に対応している。
【００７２】
なお、図８では、シングルエンド信号を用いた伝送を一方向のみ行う例を示しているが、信号伝送インタフェース７０として図７に示した信号伝送装置を用いることにより、シングルエンド信号について双方向通信を行うことも可能である。このような構成にすることで、パネルコントロールチップ６０からパネルドライバチップ５０へと伝送される信号に高速性が要求されない信号がある場合には、その信号については、シングルエンド信号による伝送を行うことも可能である。
【００７３】
本実施の形態において、表示パネル４０は、本発明の情報機器における「画像表示部」の一具体例に対応する。画像処理回路６１は、本発明の情報機器における「制御部」の一具体例に対応する。
【００７４】
次に、以上のように構成された表示装置の動作を説明する。
【００７５】
画像処理回路６１は、画像系のデータとして、クロック信号とＲＧＢ信号とをパラレル信号として出力する。パラレル・シリアル変換部６２は、そのパラレル信号をシリアル信号に変換し、ＬＶＤＳドライバ部７３に出力する。ＬＶＤＳドライバ部７３は、入力された信号を差動信号に変換し、２本の信号線１０，１１を介して、パネルドライバチップ５０のＬＶＤＳレシーバ部７１に送信する。ＬＶＤＳレシーバ部７１で受信された信号は、シリアル・パラレル変換部５１によりパラレル信号に変換され、パネル駆動回路５２に出力される。パネル駆動回路５２は、入力された画像信号に基づいて、表示パネル４０に画像を表示する。
【００７６】
タッチパネルコントローラ４２からの制御信号は、シングルエンドＩ／Ｏ部７２に出力される。シングルエンドＩ／Ｏ部７２は、その制御信号をシングルエンド信号として、１つの信号線１１を介して、パネルコントロールチップ６０のシングルエンドＩ／Ｏ部７４に送信する。ここで、シングルエンド信号による伝送を行う際に、ＬＶＤＳドライバ部７３の出力端子とＬＶＤＳレシーバ部７１の入力端子とをハイインピーダンス状態に制御すれば、信号線１０，１１に接続されている終端抵抗Ｒｔ１が、シングルエンドＩ／Ｏ部７２，７４にとって負荷として作用しない。このような制御は、図４に示した信号伝送装置の場合と同様にして行うことができる。シングルエンドＩ／Ｏ部７４で受信された制御信号は、画像処理回路６１に出力される。画像処理回路６１は、その制御信号に基づいて、各種画像処理を行う。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態に係る情報機器によれば、上記第１〜第３の実施の形態における信号伝送装置を信号伝送インタフェースとして用いて、高速性が要求されない信号についてはシングルエンド信号を用いた伝送を行うようにしたので、信号伝送インタフェースとしてＬＶＤＳ双方向インタフェースを用いた場合と比べて、構成の簡素化やコストの低減化を図ることができる。
【００７８】
なお、本発明は、以上の各実施の形態に限定されず、さらに種々の変形実施が可能である。例えば、上記第４の実施の形態において、シングルエンド信号によって伝送する信号の例としてタッチパネルコントローラ４２からの制御信号を挙げたが、その他の信号であっても良い。例えば、温度センサや明るさセンサなどが設けられている機器において、そのセンサからの出力信号などであっても良い。また、差動信号により伝送する信号の例として画像信号を挙げたが、その他の信号であっても良い。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の信号伝送装置および方法によれば、差動信号を用いた一方向への信号伝送を、複数の信号線に接続された差動信号伝送用の送信手段および受信手段によって行い、また、差動信号よりも低速なシングルエンド信号を用いた、少なくとも一方向とは逆方向への信号伝送を、複数の信号線のうちの１つの信号線に接続されたシングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段によって行うようにしたので、終端抵抗を設ける場合には、差動信号伝送用の受信手段にのみ設ければ良く、例えば従来のＬＶＤＳ双方向インタフェースに比べて、終端抵抗を一部構成から省くことができ、構成の簡素化やコストの低減化を図ることができる。
【００８０】
また、本発明の情報機器によれば、差動信号を用いた一方向への信号伝送を、複数の信号線に接続された差動信号伝送用の送信手段および受信手段によって行い、また、差動信号よりも低速なシングルエンド信号を用いた、少なくとも一方向とは逆方向への信号伝送を、複数の信号線のうちの１つの信号線に接続されたシングルエンド信号伝送用の送信手段および受信手段によって行うような信号伝送インタフェースを備えるようにしたので、例えば従来のＬＶＤＳ双方向インタフェースを用いた場合に比べて、構成の簡素化やコストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る信号伝送装置の第１の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る信号伝送装置の第２の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る信号伝送装置における信号の状態を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る信号伝送装置の具体的な回路構成を示す回路図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る信号伝送装置における各種信号の状態を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る情報機器の構成例を示すブロック図である。
【図９】ＬＶＤＳを用いた従来の双方向インタフェース信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｄ１…ＬＶＤＳドライバ、Ｄｓ１，Ｄｓ２…シングルエンド出力バッファ、Ｒ１…ＬＶＤＳレシーバ、Ｒｓ１，Ｒｓ２…シングルエンド入力バッファ、Ｒｔ１…終端抵抗、１０，１１…信号線、２１…第１のシステム、２２…第２のシステム、３１，３２…シングルエンド双方向バッファ、４０…表示パネル、５０…パネルドライバチップ、５１…シリアル・パラレル変換部、５２…パネル駆動回路、６０…パネルコントロールチップ、６１…画像処理回路、６２…パラレル・シリアル変換部、７０…信号伝送インタフェース、７１…ＬＶＤＳレシーバ部、７２，７４…シングルエンドＩ／Ｏ部、７３…ＬＶＤＳドライバ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal transmission apparatus and method capable of transmitting a differential signal and a single-ended signal, and an information device using the signal transmission apparatus or method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, LVDS (Low Voltage Differential Signaling) is known as an interface standard for transmitting differential signals. LVDS has two main industry standards, the first is IEEE (Institut for Electrical and Electronics Engineering) 1596.3-1996, and the second is TIA (Telecommunication Line Receiver) 644-A. According to these standards, two-way communication by LVDS requires two termination resistors because it needs to be terminated at the receiver.
[0003]
FIG. 9 shows the configuration of a conventional bidirectional interface using LVDS. This bi-directional interface performs bi-directional signal transmission between the systems 201 and 202 using differential signals, and LVDS drivers D11 and D12 that transmit differential signals and LVDS receivers that receive differential signals. R11, R12. The LVDS drivers D11 and D12 and the LVDS receivers R11 and R12 are connected to a pair of signal lines 100 and 101, respectively. Termination resistors Rt1 and Rt2 are connected in the vicinity of the LVDS receivers R11 and R12, respectively.
[0004]
When data is transmitted from the first system 201 to the second system 202 by this bidirectional interface, the transmission data is input from the terminal IN1 of the first system 201 to the LVDS driver D11. The input data signal is converted into a differential signal by the LVDS driver D11 and transmitted to the LVDS receiver R11 on the second system 202 side via the pair of signal lines 100 and 101. The signal received by the LVDS receiver R11 is output to the terminal OUT1 of the second system 202. Conversely, when data is transmitted from the second system 202 to the first system 201, the transmission data is input from the terminal IN2 of the second system 202 to the LVDS driver D12. Similarly, the signal is converted into a differential signal by the LVDS driver D12, transmitted to the LVDS receiver R12 on the first system 201 side via the pair of signal lines 100 and 101, and output to the terminal OUT2 of the first system 201. The
[0005]
As a conventional technique of an interface that performs bidirectional signal transmission, for example, there are those described in the following documents.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-145217
[Patent Document 2]
JP 2002-204272 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the bidirectional communication by LVDS shown in FIG. 9, it is necessary to perform termination processing by the receivers R11 and R12, so two termination resistors Rt1 and Rt2 are necessary. The termination resistors Rt1 and Rt2 need to be set to match the characteristic impedance of the signal lines 100 and 101 in order to suppress signal reflection. Therefore, for example, when the characteristic impedance of the signal lines 100 and 101 is 100Ω, the termination resistors Rt1 and Rt2 are 100Ω, respectively. Since the two resistors Rt1 and Rt2 are connected in parallel, the two combined impedances are The half is 50Ω. As a result, in bidirectional communication, the signal voltage amplitude on the receiver R11, R12 side is halved compared to the signal voltage amplitude on the receiver side in unidirectional communication. When the signal voltage amplitude decreases, it is necessary to increase the sensitivity of the receivers R11 and R12 in order to receive signals, which causes problems that the circuit becomes complicated and the layout area increases. As a result, costs increase. In this case, there is also a problem that the noise margin of the receivers R11 and R12 is reduced.
[0008]
In order to make the signal voltage amplitude on the receiver side in bidirectional communication the same as the signal voltage amplitude on the receiver side in unidirectional communication, it is necessary to double the current. However, in this case, there is a problem that power consumption is increased. In addition, when the resistance values of the termination resistors Rt1 and Rt2 are doubled and the signal voltage amplitude on the receiver side is the same as the signal voltage amplitude in unidirectional communication, the impedance between the signal lines 100 and 101 and the termination resistors Rt1 and Rt2 There is a problem that a signal mismatch is caused, and as a result, a signal is reflected.
[0009]
In order to prevent this, an analog switch is provided in the driver chip. For example, when signal transmission is performed from the driver D11 to the receiver R11, the resistor Rt1 is enabled, and the termination resistor Rt2 on the other receiver R12 side is disabled. It is conceivable to perform resistance switching control. However, in this case, since the values of the termination resistors Rt1 and Rt2 differ depending on the variation of the analog switch, it is necessary to increase the accuracy of the resistance value of the analog switch. In general, in order to increase the accuracy of the resistance value of the analog switch, it is necessary to decrease the resistance value of the analog switch itself, which increases the layout area and decreases the yield of the chip, resulting in a problem that the cost increases. .
[0010]
In addition, when the signal lines 100 and 101 have a characteristic impedance of 50Ω which is ½ times the above, the termination resistors Rt1 and Rt2 may remain 100Ω, and the signal lines 100 and 101 and the termination resistors Although impedance mismatch with Rt1 and Rt2 does not occur, the amplitude becomes half of the signal voltage amplitude due to unidirectional LVDS, and it is necessary to increase the sensitivity of the receivers R11 and R12 in order to receive signals. This complicates the circuit and increases the layout area. As a result, costs increase.
[0011]
Patent Document 2 described above describes a bidirectional communication system using a differential signal and a single-ended signal. Even in the system described in this document, the above-described problem occurs because two termination resistors are provided. In addition, Patent Document 1 describes that the termination resistor is switched by a switch regarding bidirectional integrated circuit communication, but the termination resistor itself is not removed. There are problems such as increased costs.
[0012]
The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is a signal transmission device and method capable of realizing bidirectional communication with a simplified configuration and reduced cost as compared with the prior art, As well as providing information equipment.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A signal transmission apparatus according to the present invention is a signal transmission apparatus that performs bidirectional signal transmission, and includes a transmission means and a reception means for differential signal transmission connected to a plurality of signal lines, and a plurality of signal lines. A single-end signal transmission transmission means and reception means connected to one signal line, and a plurality of signal transmissions in one direction using differential signals by the differential signal transmission transmission means and reception means; Signal transmission in a direction opposite to at least one direction by the transmission means and the reception means for single-ended signal transmission through a single signal line and a single signal that is slower than a differential signal. This is performed using an end signal.
[0014]
A signal transmission method according to the present invention is a signal transmission method that performs bidirectional signal transmission, in which a differential signal is transmitted by a transmission unit and a reception unit for differential signal transmission connected to a plurality of signal lines. Signal transmission in a direction is performed via a plurality of signal lines, and is transmitted in a direction opposite to at least one direction by transmission means and reception means for single-ended signal transmission connected to one of the plurality of signal lines. Is transmitted using a single-ended signal that is slower than the differential signal via one signal line.
[0015]
An information apparatus according to the present invention includes a transmission means and a reception means for differential signal transmission connected to a plurality of signal lines, and a transmission for single-end signal transmission connected to one signal line of the plurality of signal lines. A signal transmission interface having a signal transmission means and a signal reception means, and a signal transmission interface for differential signal transmission in one direction using a differential signal through a plurality of signal lines by a transmission means and a reception means for differential signal transmission. The transmission means and the reception means for signal transmission perform signal transmission in a direction opposite to at least one direction using a single-ended signal that is slower than a differential signal via one signal line. It is what.
[0016]
In the signal transmission apparatus and method and information equipment according to the present invention, signal transmission in one direction using differential signals is performed by transmission means and reception means for differential signal transmission connected to a plurality of signal lines. . Further, signal transmission in a direction opposite to at least one direction using a single-ended signal that is slower than a differential signal is used for single-ended signal transmission connected to one signal line among a plurality of signal lines. This is done by the transmitting means and the receiving means. Signal transmission using differential signals and signal transmission using single-ended signals that do not require termination resistors are used in combination, and either one of the transmission methods is used according to the transmission direction and transmission speed. Since the signal transmission by the differential signal is performed only in one direction, when the termination resistor is provided, it is only necessary to provide the receiving means for the differential signal transmission. For example, compared with the conventional LVDS bidirectional interface, The terminal resistor can be omitted from a part of the configuration, and the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
[0017]
In the signal transmission apparatus and method and information equipment according to the present invention, the “differential signal” means a signal whose potential level is a potential difference between two signals. The “single end signal” refers to a signal having a signal level based on a potential difference with respect to ground (0 V), for example.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a basic configuration of a signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. This signal transmission device is used as a bidirectional interface for performing bidirectional signal transmission between the first and second systems 21 and 22. In the conventional bidirectional interface shown in FIG. 9, bidirectional communication is performed by using a differential signal. However, in this signal transmission device, a differential signal is used according to the transmission direction and the transmission speed. Signal transmission and single-end signal transmission are selected.
[0020]
This signal transmission apparatus includes a differential signal transmission LVDS driver D1 and an LVDS receiver R1 connected to two signal lines 10 and 11, and one of the two signal lines 10 and 11. A single-end output buffer Ds1 and a single-end input buffer Rs1 for single-end signal transmission connected to (for example, the signal line 11) are provided.
[0021]
Each of the LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 corresponds to a specific example of “transmission means and reception means for differential signal transmission” in the present invention. Each of the single end output buffer Ds1 and the single end input buffer Rs1 corresponds to a specific example of “transmitting means and receiving means for transmitting a single end signal” in the present invention.
[0022]
The LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 are for performing one-way signal transmission from the first system 21 to the second system 22 via the two signal lines 10 and 11 using a differential signal. Is. On the other hand, the single-ended output buffer Ds1 and the single-ended input buffer Rs1 use a single-ended signal for signal transmission in the reverse direction, that is, signal transmission from the second system 22 to the first system 21. This is to be performed via the signal line 11. The single-end output buffer Ds1 and the single-end input buffer Rs1 are configured to include, for example, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) element.
[0023]
When data is transmitted from the first system 21 to the second system 22 by this bidirectional interface, the transmission data is input from the terminal IN1 of the first system 21 to the LVDS driver D1. . The signal received by the LVDS receiver R1 is output to the terminal OUT1 of the second system 22. Conversely, when data is transmitted from the second system 22 to the first system 21, the transmission data is input from the terminal IN 2 of the second system 22 to the single-ended output buffer Ds 1. The signal transmitted to the single-ended input buffer Rs1 is output to the terminal OUT2 of the first system 21.
[0024]
FIG. 2 shows a second configuration example of the signal transmission apparatus according to the present embodiment. In this signal transmission device, a termination resistor Rt1 is connected to the LVDS receiver R1 side in the configuration of FIG. 1 in order to reduce signal reflection when signals are transmitted from the signal lines 10 and 11 to the LVDS receiver R1. . The termination resistor Rt1 is set to a value that matches the characteristic impedance of the signal lines 10 and 11.
[0025]
Next, the operation of the signal transmission apparatus configured as described above will be described. The configuration example of FIG. 2 is the same as the configuration of FIG. 1 except that the termination resistor Rt1 is provided. Therefore, the configuration of FIG. 1 will be basically described below.
[0026]
In this signal transmission device, when data is transmitted from the first system 21 to the second system 22, the transmission data is input from the terminal IN1 of the first system 21 to the LVDS driver D1. The input data signal is converted into a differential signal by the LVDS driver D1 and transmitted to the LVDS receiver R1 on the second system 22 side via the pair of signal lines 10 and 11. The differential signal received by the LVDS receiver R1 is output to the terminal OUT1 of the second system 22.
[0027]
Conversely, when data is transmitted from the second system 22 to the first system 21, the transmission data is input from the terminal IN2 of the second system 22 to the single-ended output buffer Ds1. The input data signal is transmitted as a single-ended signal from the single-ended output buffer Ds1 to the single-ended input buffer Rs1 on the second system 22 side via one signal line 11. The single end signal received by the single end input buffer Rs1 is output to the terminal OUT1 of the second system 22.
[0028]
FIG. 3A is a timing chart showing an example of a differential signal output from the LVDS driver D1, and FIG. 3B is an example of a single end signal output from the single end output buffer Ds1. The vertical axis represents voltage amplitude, and the horizontal axis represents time.
[0029]
As shown in FIG. 3A, a “differential signal” refers to a signal in which a high level and a low level are determined using a potential difference between two signals as a signal level. As shown in FIG. 3B, the “single-end signal” refers to a signal in which a high level and a low level are determined using a potential difference with respect to, for example, ground (0 V) as a signal level.
[0030]
In this signal transmission device, one of the two signal lines 10 and 11 for transmitting a differential signal is used in combination as a signal line for transmitting a single-ended signal. Signal interference occurs when transmitting. For this reason, the two signals are transmitted in different time zones.
[0031]
In general, an LVDS interface can perform high-speed data communication at a low voltage by using a differential signal, compared to an interface using a single-ended signal such as a CMOS interface. Therefore, in this signal transmission device, a differential signal having a signal cycle T1 shorter than the signal cycle T2 of the single-ended signal is used. In general, the shorter the signal cycle, the faster the communication. That is, in this signal transmission device, communication using a differential signal is performed when high-speed communication is necessary, and communication using a single-ended signal is performed when low-speed communication is necessary. It is like that. Specifically, for example, a signal with a frequency of 300 MHz can be used as the differential signal, and a signal with 100 MHz can be used as the single-ended signal.
[0032]
In this signal transmission device, a differential signal having an absolute value of the voltage amplitude smaller than the absolute value of the voltage amplitude of the single-ended signal can be used. Specifically, for example, a differential signal having a differential amplitude of 250 mV to 450 mV and a single-ended signal having a voltage amplitude of about 3 V to 5 V can be used.
[0033]
As described above, according to the signal transmission device according to the present embodiment, signal transmission using a differential signal and signal transmission using a single-ended signal that does not require a termination resistor are used in combination. Since either one of the transmission methods is used according to the transmission speed so that the signal transmission by the differential signal is performed only in one direction, the reception for the differential signal transmission is provided when the termination resistor is provided. As long as it is provided only on the LVDS receiver R1 side as means, the terminating resistor can be omitted from a part of the configuration as compared with the conventional LVDS bidirectional interface. In addition, since one of the pair of signal lines 10 and 11 for transmitting a differential signal is shared as a signal line for single-end signal transmission, the number of signal lines is reduced and simplified. Can be achieved. Accordingly, the configuration can be simplified and the cost can be reduced, and bidirectional communication that requires high-speed communication in only one direction can be realized at low cost.
[0034]
Further, according to this signal transmission device, the receiver side in the conventional bidirectional communication interface (FIG. 9) can be used without changing the value of the termination resistance and the amplitude of the signal voltage as compared with the unidirectional communication interface using the differential signal. There is an advantage that one terminal resistor can be omitted. Since the value of the termination resistor Rt1 is not changed, it is not necessary to increase the sensitivity of the receiver due to the decrease in amplitude and to double the current in order to keep the amplitude constant as compared with the conventional bidirectional communication interface. Further, in the bidirectional communication interface of FIG. 9, when the resistance values of the termination resistors Rt1 and Rt2 are doubled and the signal voltage amplitude on the receiver side is the same as the signal voltage amplitude in the unidirectional communication, the signal lines 100 and 101 are terminated. Although an impedance mismatch occurs between the resistors Rt1 and Rt2, the signal transmission device according to the present embodiment can prevent such an impedance mismatch.
[0035]
In addition, in order to maintain the same electrical characteristics as those of the unidirectional communication interface, it is not necessary to provide a changeover switch as compared with a method in which two termination resistors are switched by an analog switch, thereby simplifying the configuration and reducing the cost. be able to. Furthermore, it is not necessary to increase the sensitivity of the receiver as compared with a method in which the value of the characteristic impedance of the signal lines 10 and 11 is halved compared to the case of the unidirectional communication interface.
[0036]
Furthermore, this signal transmission device can be realized by combining a conventional LVDS interface and a CMOS interface, and the components of the conventional interface can be used as they are as the components of the signal transmission device.
[0037]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0038]
FIG. 4 shows a configuration example of the signal transmission apparatus according to the present embodiment. In the following, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
[0039]
The signal transmission device further includes switching means for controlling the operation state of each circuit unit in the signal transmission device of FIG. 2, and controls the operation state of each circuit unit based on the control signals CN1 and CN2. It is a thing. That is, when signal transmission using differential signals is performed using the control signals CN1 and CN2, the LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 are turned on so that signal transmission is possible, and conversely, signal transmission using a single-ended signal is performed. Is performed, the single-ended output buffer Ds1 and the single-ended input buffer Rs1 are controlled so as to be in an ON state in which signal transmission is possible.
[0040]
The control signal CN1 is a signal for controlling the operating state of the LVDS driver D1 and the single end input buffer Rs1, and is output from the first system 21 side. The control signal CN2 is a signal for controlling the operating state of the LVDS receiver R1 and the single-end output buffer Ds1, and is output from the second system 22 side. It is desirable that the control signals CN1 and CN2 are synchronized.
[0041]
FIG. 5 shows a specific example of a circuit configuration for realizing the signal transmission apparatus of FIG. In the circuit of FIG. 5, VDD is a power supply voltage of this circuit, Vin + and Vin− are input signal voltages, and Vout is an output signal voltage.
[0042]
The LVDS driver D1 includes transistors M1, M2, M3, M4 and current sources Ib1, Ib2. The LVDS receiver R1 includes transistors M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11, M12, M13, M14, and a current source Ib3.
[0043]
The single-ended output buffer Ds1 includes transistors M15 and M16. The single end input buffer Rs1 includes transistors M17 and M18. Although not shown, the single-ended output buffer Ds1 and the single-ended input buffer Rs1 may include other circuit elements. For example, in the single-ended output buffer Ds1, a pre-buffer circuit may be connected to the input stages of the transistors M15 and M16.
[0044]
Each circuit unit also includes a switch SW as switching means for controlling the operation state. SW1 and SW2 are switches for controlling the on / off state of the LVDS driver D1, and SW3, SW4 and SW5 are switches for controlling the on / off state of the LVDS receiver R1. SW6 and SW7 are switches for controlling the on / off state of the single-ended output buffer Ds1, and SW8 and SW9 are switches for controlling the on / off state of the single-ended input buffer Rs1.
[0045]
Next, the operation of the signal transmission apparatus configured as described above will be described.
[0046]
FIGS. 6A to 6D are examples of timing charts of signals used in the signal transmission apparatus. 6A and 6B show a differential signal and a single-ended signal as in FIGS. 3A and 3B. 6C and 6D are timing charts showing examples of the control signals CN1 and CN2. The vertical axis represents voltage amplitude, and the horizontal axis represents time.
[0047]
In the signal transmission apparatus of FIG. 4, when signal transmission using differential signals is performed, as shown in FIGS. 6C and 6D, control signals CN1 and CN2 are sent from the systems 21 and 22 side. For example, a low level signal is output. Thereby, the switching control is performed so that the LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 are in an on state in which signal transmission is possible, and the single end output buffer Ds1 and the single end input buffer Rs1 are in an off state (high impedance state). Switching control is performed.
[0048]
On the other hand, when signal transmission using a single end signal is performed, for example, high level signals are output from the systems 21 and 22 side as the control signals CN1 and CN2. Thus, the LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 are controlled to be switched off (high impedance state), and the single-ended output buffer Ds1 and the single-ended input buffer Rs1 are turned on so that signal transmission is possible. Switching control is performed.
[0049]
Next, the operation in the specific circuit example of FIG. 5 will be described. For example, when a low level signal is output as the control signals CN1 and CN2, the switches SW1, SW2, SW3 and the switches SW4, SW5 in the LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 are turned on, and the single end output buffer Ds1 and the single end Control is performed so that the switches SW6 and SW7 and the switches SW8 and SW9 in the input buffer Rs1 are turned off. Conversely, when a high level signal is output as the control signals CN1, CN2, for example, the switches SW1, SW2, SW3 and the switches SW4, SW5 are turned off, and the switches SW6, SW7 and the switches SW8, SW9 are turned on. Controlled.
[0050]
For example, when a low level signal is output as the control signals CN1 and CN2, a differential signal can be transmitted from the LVDS driver D1 to the LVDS receiver R1. At this time, as the input signal voltages Vin + and Vin−, signals for alternately operating the transistors M1 and M3 and the transistors M2 and M4 are output. In the LVDS driver D1, the constant current source Ib1 is connected to the two signal lines 10 and 11. To generate a voltage having a certain amplitude according to the value of the termination resistor Rt1. Further, a certain common voltage is generated by the constant current source Ib2, and the LVDS receiver R1 receives a differential signal having a certain voltage amplitude centered on the common voltage. The transistors M5, M6, M7, M8, M9, and M10 in the LVDS driver R1 constitute a Schmitt trigger circuit, and the received differential signal is shaped into a single-ended signal by this circuit. The single-end signal is amplified by the transistors M11 and M12, and a VDD level signal (output signal voltage Vout) is output.
[0051]
On the other hand, when, for example, a high level signal is output as the control signals CN1 and CN2, a single end signal can be transmitted from the single end output buffer Ds1 to the single end input buffer Rs1. At this time, the single end output buffer Ds1 transmits a single end signal. The single end input buffer Rs 1 receives a single end signal via the signal line 11. The single end input buffer Rs1 amplifies and outputs the single end signal by a buffer circuit (not shown).
[0052]
As described above, according to the signal transmission apparatus according to the present embodiment, the operation state of each circuit unit is switched and controlled based on the control signals CN1 and CN2, and signal transmission using, for example, a differential signal is performed. In this case, since the control for turning off the circuit for the single end signal is performed, the transmission by the differential signal and the transmission by the single end signal can be reliably switched and controlled. , 11, even if a part of the signals is shared, the differential signal and the single-ended signal do not flow through the same signal line at the same time, so that interference between the two signals can be reliably prevented.
[0053]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0054]
FIG. 7 shows a configuration example of the signal transmission apparatus according to the present embodiment. In the following description, the same components as those in FIGS. 1, 2, and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
[0055]
This signal transmission device enables unidirectional signal transmission using a differential signal and bidirectional signal transmission using a single-ended signal. The single-ended input buffer Rs1 and the single-ended signal transmission device shown in FIG. The output buffer Ds1 is replaced with single-ended bidirectional buffers 31 and 32, respectively. The single-ended bidirectional buffers 31 and 32 are connected to one signal line (for example, the signal line 11) of the two signal lines 10 and 11 that transmit a differential signal.
[0056]
The single end bidirectional buffer 31 includes a single end input buffer Rs1 and a single end output buffer Ds2. The single end bidirectional buffer 32 includes a single end input buffer Rs2 and a single end output buffer Ds1. Compared with the signal transmission device of FIG. 4, a single-ended signal from the first system 21 to the second system 22 is used by adding a single-ended output buffer Ds2 and a single-ended input buffer Rs2. Signal transmission is possible.
[0057]
The single-ended bidirectional buffers 31 and 32 are controlled to switch in which direction signal transmission is performed based on the control signals EN1 and EN2. The control signal EN1 is a signal for controlling the operating state of the single-ended output buffer Ds2, and is output from the first system 21 side. The control signal EN2 is a signal for controlling the operating state of the single-ended output buffer Ds1, and is output from the second system 22 side. The single-end output buffer Ds1 and the single-end output buffer Ds2 are provided with switching means such as a switch that is switched and controlled based on the control signals EN1 and EN2. It is desirable that the control signals EN1 and EN2 are synchronized.
[0058]
As in the signal transmission device of FIG. 4, operation control based on the control signals CN1 and CN2 is also performed. In the present embodiment, however, the operation control based on the control signals CN1 and CN2 is performed by the LVDS driver D1. And LVDS receiver R1.
[0059]
Next, the operation of the signal transmission apparatus configured as described above will be described.
[0060]
In the signal transmission apparatus of FIG. 7, when signal transmission using a differential signal is performed, switching control is performed by the control signals CN1 and CN2 so that the LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 are turned on so that signal transmission is possible. . Further, the single-ended bidirectional buffers 31 and 32 are turned off by switching the single-ended output buffer Ds2 and the single-ended output buffer Ds1 so as to be turned off (high impedance state) by the control signals EN1 and EN2. .
[0061]
On the other hand, when data transmission is performed from the second system 22 to the first system 21 among data transmission using a single-ended signal, the LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 are turned off by the control signals CN1 and CN2. Switching control is performed so as to be in a state (high impedance state). Further, the single-end output buffer Ds2 on the first system 21 side is controlled to be turned off (high impedance state) by the control signal EN1, and the single-end on the second system 22 side is controlled by the control signal EN2. Switching control is performed so that the output buffer Ds1 is turned on so that signal transmission is possible. In this state, data transmission using a single-ended signal from the second system 22 to the first system 21 becomes possible.
[0062]
Conversely, when signal transmission is performed from the first system 21 to the second system 22 using a single-ended signal, the single-ended output buffer Ds2 on the first system 21 side is turned on by the control signal EN1. The switching control is performed so that the single-ended output buffer Ds1 on the first system 22 side is turned off by the control signal EN2. In this state, data transmission using a single-ended signal from the first system 21 to the second system 22 becomes possible.
[0063]
As described above, according to the signal transmission apparatus according to the present embodiment, since the single-ended bidirectional buffers 31 and 32 are provided, the differential signal is unidirectional and the single-ended signal is bidirectional. Can be transmitted.
[0064]
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, an example of information equipment using the signal transmission device according to each of the above embodiments will be described.
[0065]
The signal transmission apparatus according to each of the above embodiments can be widely applied as a signal transmission interface in various information devices such as a personal computer, a PDA (Personal Digital Assistant), and a mobile phone. In this embodiment, an example will be described in which the signal transmission device according to each of the above embodiments is applied to a display device such as a PDA or a mobile phone.
[0066]
The display device shown in FIG. 8 includes a display panel 40, a touch panel controller 42, a panel driver chip 50, and a panel control chip 60. The panel driver chip 50 and the panel control chip 60 are electrically connected by a pair of signal lines 10 and 11.
[0067]
The display panel 40 is configured by a liquid crystal display (LCD) or the like. The display panel 40 is provided with a touch panel capable of detecting position information on the panel. The touch panel controller 42 is for controlling a touch panel provided on the display panel 40, and outputs a control signal indicating position information detected on the touch panel.
[0068]
The panel control chip 60 is for controlling the display panel 40, and includes an image processing circuit 61, a parallel / serial conversion unit 62, an LVDS driver unit 73, and a single end I / O unit 74. Yes. The image processing circuit 61 generates an image display clock signal, an RGB signal, and the like.
[0069]
The panel driver chip 50 is for driving the display panel 40 based on a signal from the panel control chip 60, and includes a serial / parallel conversion unit 51, a panel driving circuit 52, an LVDS receiver unit 71, and a single end. And an I / O (Input / Output) unit 72.
[0070]
The LVDS receiver unit 71, the LVDS driver unit 73, and the single-ended I / O units 72 and 74 constitute a signal transmission interface 70. The LVDS receiver unit 71 and the LVDS driver unit 73 are connected to a pair of signal lines 10 and 11, and the single-ended I / O units 72 and 74 are connected to one signal line 11 of the pair of signal lines 10 and 11. Has been. Signal transmission between the panel driver chip 50 and the panel control chip 60 is performed by the signal transmission interface 70. In this display device, a signal for image display is required to be high-speed, and therefore it is desirable to perform transmission using a differential signal. Further, a signal that does not require a high speed such as a control signal from the touch panel controller 42 may be transmitted using a single end signal. Therefore, the signal transmission interface 70 transmits a signal for image display from the panel control chip 60 to the panel driver chip 50 using a differential signal, and conversely, controls from the panel driver chip 50 to the panel control chip 60. The signal is transmitted using a single-ended signal.
[0071]
The configuration of the signal transmission interface 70 is the same as that of the signal transmission device in each of the above embodiments, and for example, the signal transmission device of FIG. 4 can be used. The LVDS driver D1 and the LVDS receiver R1 in the signal transmission apparatus in FIG. 4 correspond to the LVDS driver unit 73 and the LVDS receiver unit 71 in FIG. 8, respectively. The single end output buffer Ds1 corresponds to the single end I / O unit 72, and the single end input buffer Rs1 corresponds to the single end I / O unit 74.
[0072]
8 illustrates an example in which transmission using a single-ended signal is performed in only one direction, but bidirectional communication is performed for a single-ended signal by using the signal transmission device illustrated in FIG. 7 as the signal transmission interface 70. It is also possible to perform. With this configuration, when there is a signal that does not require high speed in the signal transmitted from the panel control chip 60 to the panel driver chip 50, the signal is transmitted by a single-ended signal. Is also possible.
[0073]
In the present embodiment, the display panel 40 corresponds to a specific example of an “image display unit” in the information device of the present invention. The image processing circuit 61 corresponds to a specific example of “a control unit” in the information device of the present invention.
[0074]
Next, the operation of the display device configured as described above will be described.
[0075]
The image processing circuit 61 outputs a clock signal and an RGB signal as parallel signals as image data. The parallel / serial conversion unit 62 converts the parallel signal into a serial signal and outputs the serial signal to the LVDS driver unit 73. The LVDS driver unit 73 converts the input signal into a differential signal, and transmits the differential signal to the LVDS receiver unit 71 of the panel driver chip 50 via the two signal lines 10 and 11. The signal received by the LVDS receiver 71 is converted into a parallel signal by the serial / parallel converter 51 and output to the panel drive circuit 52. The panel drive circuit 52 displays an image on the display panel 40 based on the input image signal.
[0076]
A control signal from the touch panel controller 42 is output to the single end I / O unit 72. The single end I / O unit 72 transmits the control signal as a single end signal to the single end I / O unit 74 of the panel control chip 60 via one signal line 11. Here, when performing transmission using a single-ended signal, if the output terminal of the LVDS driver unit 73 and the input terminal of the LVDS receiver unit 71 are controlled to be in a high impedance state, the termination resistor connected to the signal lines 10 and 11 is used. Rt1 does not act as a load for the single-ended I / O units 72 and 74. Such control can be performed in the same manner as the signal transmission apparatus shown in FIG. The control signal received by the single end I / O unit 74 is output to the image processing circuit 61. The image processing circuit 61 performs various image processing based on the control signal.
[0077]
As described above, according to the information equipment according to the present embodiment, the signal transmission apparatus according to the first to third embodiments is used as a signal transmission interface, and signals that do not require high speed are single-ended. Since the transmission using the signal is performed, the configuration can be simplified and the cost can be reduced as compared with the case where the LVDS bidirectional interface is used as the signal transmission interface.
[0078]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, in the fourth embodiment, the control signal from the touch panel controller 42 is described as an example of the signal transmitted by the single end signal, but other signals may be used. For example, in a device provided with a temperature sensor, a brightness sensor, or the like, an output signal from the sensor may be used. In addition, although an image signal is given as an example of a signal transmitted by a differential signal, other signals may be used.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the signal transmission apparatus and method of the present invention, the signal transmission in one direction using the differential signal, the transmission means for differential signal transmission connected to the plurality of signal lines, and the reception A single-ended signal connected to one signal line of a plurality of signal lines, by using a single-ended signal slower than a differential signal and transmitting a signal in a direction opposite to at least one direction. Since the transmission is performed by the transmission means and the reception means for signal transmission, when the termination resistor is provided, it is only necessary to provide the reception means for differential signal transmission. For example, compared with the conventional LVDS bidirectional interface, The terminal resistor can be omitted from a part of the configuration, and the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
[0080]
Further, according to the information apparatus of the present invention, the signal transmission in one direction using the differential signal is performed by the transmission means and the reception means for differential signal transmission connected to the plurality of signal lines. Transmitting means for transmitting a signal in a direction opposite to at least one direction using a single-ended signal that is slower than a moving signal, and transmitting the signal in a single-ended signal transmission connected to one of the plurality of signal lines; Since the signal transmission interface as provided by the receiving means is provided, the configuration can be simplified and the cost can be reduced as compared with the case where the conventional LVDS bidirectional interface is used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first configuration example of a signal transmission device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a second configuration example of the signal transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a timing chart for explaining a signal state in the signal transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a signal transmission apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific circuit configuration of a signal transmission device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a timing chart for explaining the states of various signals in the signal transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a signal transmission apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of an information device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional bidirectional interface signal transmission apparatus using LVDS.
[Explanation of symbols]
D1 ... LVDS driver, Ds1, Ds2 ... single end output buffer, R1 ... LVDS receiver, Rs1, Rs2 ... single end input buffer, Rt1 ... termination resistor, 10,11 ... signal line, 21 ... first system, 22 ... first 2 system 31, 32 ... single-ended bidirectional buffer, 40 ... display panel, 50 ... panel driver chip, 51 ... serial / parallel converter, 52 ... panel drive circuit, 60 ... panel control chip, 61 ... image processing circuit 62 ... Parallel / serial conversion unit, 70 ... signal transmission interface, 71 ... LVDS receiver unit, 72, 74 ... single-end I / O unit, 73 ... LVDS driver unit.

Claims

A signal transmission device that performs bidirectional signal transmission,
Transmitting means and receiving means for differential signal transmission connected to a plurality of signal lines;
A transmission means and a reception means for single-ended signal transmission connected to one signal line of the plurality of signal lines,
The transmission means and the reception means for differential signal transmission perform signal transmission in one direction using differential signals via the plurality of signal lines,
The single-end signal transmission means and the reception means use a single-end signal slower than the differential signal for signal transmission in at least the direction opposite to the one direction through the one signal line. A signal transmission device characterized in that the signal transmission device is configured to perform.

The signal transmission device according to claim 1, wherein a termination resistor is connected to the receiving means for differential signal transmission.

A switching means for controlling the operating state of each transmitting means and each receiving means,
The switching means is
When performing signal transmission using the differential signal, the transmission means and the reception means for transmitting the differential signal are switched so as to be in an ON state in which signal transmission is possible, and the single-end signal transmission is performed. The transmission means and the reception means are switched and controlled to be in an off state,
When signal transmission using the single-ended signal is performed, the transmission means and the receiving means for differential signal transmission are controlled to be switched off, and the transmission means and reception for the single-ended signal transmission are controlled. 2. The signal transmission apparatus according to claim 1, wherein the switching control is performed so that the means is in an ON state capable of signal transmission.

The transmission means and the reception means for single-end signal transmission are configured to perform transmission by a single-end signal, which is slower than the differential signal, in both directions via the one signal line. The signal transmission device according to claim 1.

The transmitting means and the receiving means for transmitting the differential signal transmit a differential signal whose absolute value of the differential voltage amplitude is smaller than the absolute value of the voltage amplitude of the single-ended signal. The signal transmission device according to claim 1.

A signal transmission method for performing bidirectional signal transmission,
Transmitting and receiving means for differential signal transmission connected to a plurality of signal lines performs signal transmission in one direction using differential signals via the plurality of signal lines,
Signal transmission in at least the direction opposite to the one direction is transmitted via the one signal line by the transmission means and the reception means for single-ended signal transmission connected to one signal line of the plurality of signal lines. The signal transmission method is characterized by using a single-ended signal that is slower than the differential signal.

7. The transmission according to claim 6, wherein transmission by a single-end signal that is slower than the differential signal is bidirectionally transmitted through the one signal line by the transmission means and the reception means for transmitting the single-end signal. The signal transmission method described.

Transmitting means and receiving means for differential signal transmission connected to a plurality of signal lines;
A signal transmission interface having a transmission means and a reception means for single-ended signal transmission connected to one of the plurality of signal lines;
The transmission means and the reception means for differential signal transmission perform signal transmission in one direction using differential signals via the plurality of signal lines,
The single-end signal transmission means and the reception means use a single-end signal slower than the differential signal for signal transmission in at least the direction opposite to the one direction through the one signal line. An information device characterized by the fact that

An image display unit;
A control unit for controlling the image display unit,
By the signal transmission interface,
Transmission of an image display signal for displaying an image on the image display unit is performed using the differential signal, and transmission of a control signal from the image display unit to the control unit is performed using the single end signal. The information device according to claim 8, wherein the information device is configured to perform the operation.