JP2005260500A - データ検出装置、および多チャンネルデータ検出装置 - Google Patents
データ検出装置、および多チャンネルデータ検出装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 プリアンブル〈A〉一致検出部102a〜102hは、フリップフロップ101a〜101iによって出力された受信データのビット値と自己に保有するプリアンブル〈A〉一致パターンとが一致すれば出力値を「1」にする。プリアンブル〈B〉一致検出部103bは、受信データのビット値と自己に保有するプリアンブル〈B〉一致パターンとが一致すれば出力値を「1」にする。プリアンブル〈B〉一致検出部103aは、フリップフロップ101iより出力された受信データDxのビット値と自己に保有するプリアンブル〈B〉一致パターンとが一致すれば出力値を「1」にする。誤りパターン判定部104は、プリアンブル〈A〉一致検出部102a〜102hおよびプリアンブル〈B〉一致検出部103a,103bからの出力値が表すパターンと自己に保有している誤りパターンとが一致すれば、データ検出信号を出力する。
【選択図】 図1
Description
<全体構成>
この発明の第1の実施形態によるデータ検出装置1の全体構成を図1に示す。この装置1は、所定のフォーマットの基づいて判別信号が付加されたデータ(受信データData)の中から識別信号を検出する。この装置1は、フリップフロップ101a〜101iと、プリアンブル〈A〉一致検出部102a〜102hと、プリアンブル〈B〉一致検出部103a、103bと、誤りパターン判定部104と、誤り率検出部105とを備える。フリップフロップ101a〜101iは、クロックに同期して、受信データDataのうち先頭から10ビット分(以下、受信データDxと記す)を入力しかつ以前に保持していた受信データDxを出力する。プリアンブル〈A〉一致検出部102a〜102hは、フリップフロップ101a〜101iによって出力された受信データDxのビット値と自己に保有するプリアンブル〈A〉一致パターンとが一致すれば一致検出信号を出力し(出力値を「1」にし)、一致しなければ一致検出信号を出力しない(出力値を「0」にする)。プリアンブル〈B〉一致検出部103bは、受信データDataのうち先頭から10ビット分(受信データDx)のビット値と自己に保有するプリアンブル〈B〉一致パターンとが一致すれば一致検出信号を出力し(出力値を「1」にし)、一致しなければ一致検出信号を出力しない(出力値を「0」にする)。プリアンブル〈B〉一致検出部103aは、フリップフロップ101iより出力された受信データDxのビット値と自己に保有するプリアンブル〈B〉一致パターンとが一致すれば一致検出信号を出力し(出力値を「1」にし)、一致しなければ一致検出信号を出力しない(出力値を「0」にする)。誤りパターン判定部104は、プリアンブル〈A〉一致検出部102a〜102hおよびプリアンブル〈B〉一致検出部103a,103bの各々からの出力値が表すパターン(出力値パターン)と自己に保有している誤りパターンとが一致すれば、データ検出信号を出力する。誤り率検出部105は、受信データDataの誤り率に応じて誤りパターン判定部104を制御する。
図1に示したデータ検出装置1によって受信される受信データDataの一例を図2に示す。受信データDataは、10ビット幅のパラレルデータであり、1ビット幅のシリアルデータを10ビット毎にシリアル・パラレル変換することによって生成される。なお、データの幅を10ビットとしたのは、シリアルデータ伝送の安定化とシリアルクロックの再生の容易化のために、元々8ビットのデータを所定の変換アルゴリズムを用いて10ビットに変換したためである。受信データDataは、10ビットのプリアンブル〈A〉Da1〜Da8と10ビットのプリアンブル〈B〉Db1,Db2とからなる識別信号と、10×L(Lはデータの長さで自然数)ビットの情報データDmainで構成される。このため、情報データDmainの先頭を検出した後、図1には図示されていない逆変換アルゴリズムにより、10ビットデータは8ビットデータに復元される。
図1に示したプリアンブル〈A〉一致検出部102a〜102hの各々に保有されているプリアンブル〈A〉一致パターンは、正常なプリアンブル〈A〉のパターンPa[0:9]を表している。また、図1に示したプリアンブル〈B〉一致検出部103a,103bの各々に保有されているプリアンブル〈B〉一致パターンは、正常なプリアンブル〈B〉のパターンPb[0:9]を表している。
図1に示した誤りパターン判定部104に保有されている誤りパターンの一例を図3(a),(b)に示す。誤りパターンとは、10個のビット値によって構成されており、その並びは左側から順にプリアンブル〈B〉一致検出部103bの出力値、プリアンブル〈B〉一致検出部103aの出力値、プリアンブル〈A〉一致検出部102hの出力値と対応しており、一番右側がプリアンブル〈A〉一致検出部102aの出力値と対応する。
図1に示したデータ検出装置1による動作について説明する。
次に、誤りパターン検出部104による動作について、誤りパターン判定部104が保有する誤りパターン群の種類に応じて説明する。
まず、誤りパターン判定部104が、誤りパターン群1(図3(a))を保有している場合について説明する。
次に、誤りパターン判定部104が、誤りパターン群1に加えて誤りパターン群2(図3(a))を保有している場合について説明する。
次に、データ検出装置1に識別信号(プリアンブル〈A〉Da1〜Da8およびプリアンブル〈B〉Db1,Db2)が完全に入力されていない場合に、誤りパターン判定部104が誤ってデータ検出信号を出力する可能性について説明する。
次に、図1に示した誤り率検出部105による動作について説明する。
また、誤り率検出部105が受信データDataと同じ伝送経路を介して伝送される固定データを入力し、その固定データを用いることによって誤り率を算出しても構わない。例えば、次のような処理が挙げられる。
さらに、図1に示したデータ検出装置1から誤り率検出部105を省略した構成を有する誤り率検出用データ検出部を用意し、その誤り率検出用データ検出部を図1に示した誤り率検出部105の前段に接続する構成によって誤り率を検出しても構わない。この場合、例えば、次のような処理を行えばよい。
以上のように、誤りパターン判定部104における判定基準に幅を持たせることにより、強力な誤り訂正を用いることなく、受信データにビット誤りが発生した場合でも正しく識別信号を検出することができる。よって、後段の装置は、正しく情報データDmainを抽出することができる。
<全体構成>
この発明の第2の実施形態によるデータ検出装置2の全体構成を図4に示す。この装置2は、図1に示したプリアンブル〈A〉一致検出部102a〜102hとプリアンブル〈B〉一致検出部103a,103bと誤りパターン判定部104と誤り率検出部105とに代えて、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hとプリアンブル〈B〉検出部203a,203bと判定部204とを備える。その他の構成は図1と同様である。プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hの各々は、入力した10ビット分の受信データ(受信データDx)のビット値と自己に保有しているプリアンブル〈A〉類似パターンとが一致すると、検出信号を出力する(出力値を「1」にする)。プリアンブル〈B〉検出部203a,203bの各々は、入力した10ビット分の受信データ(受信データDx)のビット値と自己に保有しているプリアンブル〈B〉類似パターンとが一致すると、検出信号を出力する(出力値を「1」にする)。判定部204は、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hおよびプリアンブル〈B〉検出部203a,203bの各々からの出力値がすべて「1」であると、データ検出信号を出力する。
図4に示したプリアンブル〈A〉検出部202a〜202hの内部構成を図5(a)に示す。プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hの各々の内部構成は同様であるので、代表としてプリアンブル〈A〉検出部202aの内部構成を図5(a)に示す。プリアンブル〈A〉検出部202aは、比較テーブル211と比較部212とを含む。比較テーブル211は、自己にプリアンブル〈A〉類似パターンA201〜A210を格納する。比較部212は、入力した受信データDxと比較テーブル211に格納されたプリアンブル〈A〉類似パターンA201〜A210とが一致すると検出信号を出力する(出力値を「1」にする)。
図4に示したプリアンブル〈B〉検出部203a,203bの内部構成を図5(b)に示す。プリアンブル〈B〉検出部203a,203bの各々の内部構成は同様であるので、代表としてプリアンブル〈B〉検出部203aの内部構成を図5(b)に示す。プリアンブル〈B〉検出部203aは、比較テーブル221と比較部222とを含む。比較テーブル221は、自己にプリアンブル〈B〉類似パターンB201〜B210を格納する。比較部222は、入力した受信データDxと比較テーブル221に格納されたプリアンブル〈B〉類似パターンB201〜B210とが一致すると検出信号を出力する(出力値を「1」にする)。
図5(a)に示した比較テーブル211に格納されているプリアンブル〈A〉類似パターンA201〜A210について説明する。正常なプリアンブル〈A〉が示すビット値Pa[0:9]が先頭から順番にA0,A1,A2,・・・,A9であるとすると、プリアンブル〈A〉類似パターンA201〜A210の各々はビット値A0〜A9のうちいずれか1つをビット値Xに置き換えたパターンである。ビット値Xは任意のビット値を示している(「0」,「1」のどちらでもいい)。例えば、プリアンブル〈A〉類似パターンA203は、ビット値A7の代わりにビット値Xがあり、先頭から7番目のビット値が任意のビット値であるプリアンブル〈A〉一致パターンを示す。
図4に示したデータ検出装置2による動作について説明する。
次に、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hの各々による動作について説明するが、代表としてプリアンブル〈A〉検出部202aの動作について説明する。
次に、プリアンブル〈B〉検出部203a,203bの各々による動作について説明するが、代表としてプリアンブル〈B〉検出部203aの動作について説明する。
ここで、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hの内部構成の変形例について説明する。なお、データ検出装置2は、図1のような誤り率算出部105を備えており、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hは、誤り率検出部105からの選択信号が入力されるものとする。また、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hの各々の内部構成は同様の構成であるので、代表してプリアンブル〈A〉検出部202aの内部構成を図6に示す。このプリアンブル〈A〉検出部202aは、比較テーブル211a,211bと、比較部212とを含む。比較テーブル211aは、図5(a)に示した比較テーブル211と同様の構成である。比較テーブル211bは、プリアンブル〈A〉類似パターンA221〜A265を格納する。プリアンブル〈A〉類似パターンA221〜A265の各々は、正常なプリアンブル〈A〉のビット値A0〜A9のうちいずれか2つをビット値Xに置き換えたパターンである。比較部212は、誤り率検出部105からの選択信号に応じて、比較テーブル211a,211bのうち受信データDxとの比較に用いる比較テーブルを選択する。
また、プリアンブル〈B〉検出部203a,203bの内部構成の変形例について説明する。なお、データ検出装置2は、図1のような誤り率算出部105を備えており、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hは、誤り率検出部105からの選択信号が入力されるものとする。プリアンブル〈B〉検出部203a,203bの各々の内部構成は同様の構成であるので、代表してプリアンブル〈B〉検出部203aの内部構成を図7に示す。このプリアンブル〈B〉検出部203aは、比較テーブル221a,221bと、比較部222とを含む。比較テーブル221aは、図5(b)に示した比較テーブル221と同様の構成である。比較テーブル221bは、プリアンブル〈B〉類似パターンB221〜B265を格納する。プリアンブル〈B〉類似パターンB221〜B265の各々は、正常なプリアンブル〈B〉のビット値B0〜B9のうちいずれか2つをビット値Xに置き換えたパターンである。比較部222は、誤り率検出部105からの選択信号に応じて、比較テーブル221a,221bのうち受信データDxとの比較に用いる比較テーブルを選択する。
以上のように、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hおよびプリアンブル〈B〉検出部203a,203bにおける判断基準に幅を持たせることにより、プリアンブル〈A〉Da1〜Da8あるいはプリアンブル〈B〉Db1,Db2の各々に1ビット誤りが発生している場合でも、正しく識別信号を検出することができる。
<全体構成>
この発明の第3の実施形態によるデータ検出装置3の全体構成を図8に示す。この装置3は、図4に示した判定部204に代えて、図1に示した誤りパターン判定部104を備える。その他の構成は図4と同様である。
図8に示したデータ検出装置3による動作について説明する。
以上のように、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hおよびプリアンブル〈B〉検出部203a,203bにおける判断基準に幅を持たせ、かつ、誤りパターン判定部104における判定基準に幅を持たせることで、第2の実施形態と比べて識別信号を検出する性能が改善できる。
<全体構成>
この発明の第4の実施形態によるデータ検出装置4の全体構成を図9に示す。この装置8は、図1に示したフリップフロップ101a〜101i,プリアンブル〈A〉一致検出部102a〜102h,およびプリアンブル〈B〉一致検出部103a,103bと、図4に示した判定部204と、プリアンブル〈A〉誤り訂正部401およびプリアンブル〈B〉誤り訂正部402とを備える。プリアンブル〈A〉誤り検出部401は、ビット誤りが発生しているプリアンブル〈A〉のビット値を正常なプリアンブル〈A〉のビットPa[0:9]に訂正する。プリアンブル〈B〉誤り訂正部402は、ビット誤りが発生しているプリアンブル〈B〉のビット値を正常なプリアンブル〈B〉のビット値Pb[0:9]に訂正する。
図9に示したプリアンブル〈A〉誤り訂正部401の内部構成を図10に示す。プリアンブル〈A〉誤り訂正部401は、ビット誤り検出部411と、正常プリアンブル〈A〉格納部412と、選択部413とを含む。ビット誤り検出部411は、比較部212と同様の構成であり、入力した10ビットの受信データ(受信データDx)と比較テーブル211に格納されたプリアンブル〈A〉類似パターンA201〜210のうちいずれかとが一致すると、選択部413に切替信号を出力する(出力値を「1」にする)。正常プリアンブル〈A〉格納部412には、ビット誤りが発生していないプリアンブル〈A〉のビット値(正常なプリアンブル〈A〉のビット値Pa[0:9])が格納されている。選択部413は、ビット誤り検出部411からの切替信号に応じて、外部より入力された受信データDxおよび正常プリアンブル〈A〉格納部412に格納されている正常なプリアンブル〈A〉のうちいずれか一方を出力する。
図9に示したプリアンブル〈B〉誤り訂正部402の内部構成を図10に示す。プリアンブル〈B〉誤り訂正部402は、ビット誤り検出部421と、正常プリアンブル〈B〉格納部422と、選択部423とを含む。ビット誤り検出部421は、比較部222と同様の構成であり、入力した受信データDxと比較テーブル221に格納されたプリアンブル〈B〉類似パターンB201〜B210のうちいずれかとが一致すると、選択部423に切替信号を出力する(出力値を「1」にする)。正常プリアンブル〈B〉格納部422には、ビット誤りが発生していないプリアンブル〈B〉のビット値(正常なプリアンブル〈B〉のビット値Pb[0:9])が格納されている。選択部423は、ビット誤り検出部421からの切替信号に応じて、外部より入力された受信データDxまたは正常プリアンブル〈B〉格納部422に格納されている正常なプリアンブル〈B〉を出力する。
なお、プリアンブル〈A〉以外の箇所を誤ってプリアンブル〈A〉へと訂正する確率は極めて低い。なぜなら、10ビットの受信データDxをプリアンブル〈A〉に誤って訂正してしまう確率は10/1024(約1/100)である。また、プリアンブル〈B〉以外の箇所を誤ってプリアンブル〈B〉へと訂正する確率もプリアンブル〈A〉の場合と同様に低い。さらに、プリアンブル〈A〉とプリアンブル〈B〉は合わせて10個あるので、全てを誤る確率はおよそ1/10の20乗であって、ほとんど発生しないと考えてよい。
図9に示したデータ検出装置4による動作について説明する。
例えば、プリアンブル〈A〉Da1〜Da8およびプリアンブル〈B〉Db1,Db2の各々に1ビット誤りが発生している受信データDataを入力する場合を説明する。
以上のように、プリアンブル〈A〉Da1〜Da8およびプリアンブル〈B〉Db1,Db2の各々に1ビット誤りが発生している場合でも、冗長な誤り訂正符号を付加して誤り訂正を行うことなく、簡易な構成で正確に識別信号を検出することができる。
<全体構成>
この発明の第5の実施形態によるデータ検出装置5の全体構成を図11に示す。この装置5は、図1に示したデータ検出装置1に加えて、図9に示したプリアンブル〈A〉誤り訂正部401とプリアンブル〈B〉誤り訂正部402を備える。その他の構成は図1と同様である。
図11に示したデータ検出装置5による動作について説明する。
例えば、プリアンブル〈A〉Da1〜Da8およびプリアンブルDb2の各々に1ビット誤りが発生しておりプリアンブル〈B〉Db1に2ビット誤り以上が発生している受信データDataを入力する場合を説明する。
以上のように、誤り訂正部401および誤り訂正部402によってビット誤りを完全に訂正することができない場合でも、正しく識別信号を検出することができる。よって、本実施形態は、第4の実施形態に比べて識別信号を検出する性能がよい。
<全体構成>
この発明の第6の実施形態によるデータ検出装置6の全体構成を図12に示す。この装置は、図4に示したデータ検出装置2に加えて、図9に示したプリアンブル〈A〉誤り訂正部401とプリアンブル〈B〉誤り訂正部402とを備える。
図12に示したデータ検出装置6による動作について説明する。
例えば、プリアンブル〈A〉Da1〜Da8およびプリアンブル〈B〉Db1,Db2の各々に2ビット誤りが発生している受信データDataを入力する場合を説明する。なお、ビット誤り検出部411の内部構成は図5(a)に示したものであり、ビット誤り検出部421の内部構成は図5(b)に示したものであり、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hの各々の内部構成は図6に示したものであり、プリアンブル〈B〉203a,203bの各々の内部構成は図7に示したものであるとする。
以上のように、誤り訂正部401および誤り訂正部402によってビット誤りを完全に訂正することができない場合でも、正しく識別信号を検出することができる。よって、本実施形態は、第4の実施形態に比べて識別信号を検出する性能がよい。
<全体構成>
この発明の第7の実施形態によるデータ検出装置7の全体構成を図13に示す。この装置は、図8に示したデータ検出装置3に加えて、図9に示したプリアンブル〈A〉誤り訂正部401およびプリアンブル〈B〉誤り訂正部402を備える。
図13に示したデータ検出装置7の動作について説明する。
例えば、プリアンブル〈A〉Da1〜Da8およびプリアンブルDb2の各々に2ビット誤りが発生しておりプリアンブル〈B〉Db2に3ビット誤り以上が発生している受信データDataを入力する場合を説明する。なお、ビット誤り検出部411の内部構成は図5(a)に示したものであり、ビット誤り検出部421の内部構成は図5(b)に示したものであり、プリアンブル〈A〉検出部202a〜202hの各々の内部構成は図6に示したものであり、プリアンブル〈B〉203a,203bの各々の内部構成は図7に示したものであるとする。
以上のように、誤り訂正部401および誤り訂正部402によってビット誤りを完全に訂正することができない場合でも、正しく識別信号を検出することができる。よって、本実施形態は、第4の実施形態に比べて識別信号を検出する性能がよい。
<全体構成>
この発明の第8の実施形態による多チャンネルデータ検出装置8の全体構成を図14に示す。この装置8は、伝達経路が異なる複数の受信データ(第1の受信データData1および第2の受信データData2)を入力し、その受信データ間に存在する遅延差(スキュー)を「0」に調整するとともに複数の受信データの各々に含まれる識別信号を検出する。この装置8は、入力端子801a,801bと、フリップフロップ802a、802bと、2チャンネルデータ検出部803a〜803cと、スキュー判定部804と、選択部805a、805bとを備える。入力端子801aは、外部より第1の受信データData1を入力する。入力端子801bは、外部より第2の受信データData2を入力する。フリップフロップ802aは、入力端子801aに入力された第1の受信データData1を1クロック分遅延させる。フリップフロップ802bは、入力端子801bに入力された第2の受信データData2を1クロック分遅延させる。2チャンネルデータ検出部803aは、フリップフロップ802aによって遅延された第1の受信データData1と入力端子801bに入力された第2の受信データData2との間にスキューがないと判断すると、タイミング一致信号S803aを出力する。2チャンネルデータ一致検出部803bは、入力端子801aに入力された第1の受信データData1と入力端子801bに入力された第2の受信データData2との間にスキューがないと判定すると、タイミング一致信号S803bを出力する。2チャンネルデータ一致検出部803cは入力端子801aに入力された第1の受信データData1とフリップフロップ802bによって遅延された第2の受信データData2との間にスキューがないと判定すると、タイミング一致信号S803cを出力する。スキュー判定部804は、2チャンネルデータ検出部803a〜803cの各々からのタイミング一致信号S803a〜S803cに基づいて、入力端子からの受信データおよびフリップフロップからの受信データのうちどちらを選択するのかを指示する選択信号S804a,S804bを選択部805a,805bの各々に出力しかつ後段の装置にデータ抽出開始信号Stを出力する。選択部805aは、スキュー判定部804より出力された選択信号S804aに基づき、入力端子801aに入力された第1の受信データData1およびフリップフロップ802aによって遅延された第1の受信データData1のうちいずれか一方を選択し、選択した第1の受信データData1を後段の装置に出力する。選択部805bは、スキュー判定部804より出力された選択信号S804bに基づき、入力端子801bに入力された第2の受信データおよびフリップフロップ802bによって遅延された第2の受信データData2のうちいずれか一方を選択し、選択した第2の受信データData2を後段の装置に出力する。
図14に示した2チャンネルデータ検出部803a〜803cの各々の内部構成について説明する。2チャンネルデータ検出部803a〜803cの各々の内部構成は同様なので、代表して2チャンネルデータ検出部803aの内部構成を図15に示す。2チャンネルデータ検出部803aは、識別信号一致検出部806a,806bと、論理積演算部807とを含む。識別信号一致検出部806aは、第1の受信データData1を入力し、入力した受信データData1の中から識別信号(プリアンブル〈A〉Da1〜Da8およびプリアンブル〈B〉Db1,Db2)を検出するとデータ検出信号S806aを論理積演算部807に出力する。識別信号一致検出部806bは、第2の受信データData2を入力し、入力した受信データData2の中から識別信号(プリアンブル〈A〉Da1〜Da8およびプリアンブル〈B〉Db1,Db2)を検出するとデータ検出信号S806bを論理積演算部807に出力する。論理積演算部807は、識別信号一致検出部806aからのデータ検出信号S806aおよび識別信号一致検出部806bからのデータ検出信号S806bのうち両方を入力すると、タイミング一致信号S803aを出力する。
図14に示した多チャンネルデータ検出装置8に入力される第1の受信データData1および第2の受信データData2を図16(a),(e)に示す。第1の受信データData1および第2の受信データData2は、図2に示した受信データDataと同様の構成である。第1の受信データData1は、情報データDmainとして第1の情報データDmain1を有する。第2の受信データData2は、情報データDmainとして第2の情報データDmain2を有する。なお、第1の受信データData1のデータ長は、第2の受信データData2のデータ長と等しい。
図14に示した多チャンネルデータ検出装置8による動作について説明する。
次に、上述の動作について、第2の受信データData2が第1の受信データData1に対して1クロック分遅延しており(図16(a),(e))、第1の受信データData1と第2の受信データData2との間に1クロック分のスキューがある場合を例として説明する。なお、第1の受信データData1および第2の受信データData2には、ビット誤りが発生していないものとする。
以上のように、簡易な構成でチャンネル間のスキューを0に調整し、情報データDmain1,Dmain2を抽出するタイミングを正しく検出することができる。
<全体構成>
この発明の第9の実施形態による多チャンネルデータ検出装置9の全体構成を図17に示す。この装置9は、入力端子901a,901bと、識別信号一致検出部806a,806bと、スキュー判定部902と、制御部903と、バッファ904a,904bとを備える。入力端子901aは、外部より第1の受信データData1を入力する。入力端子901bは、外部より第2の受信データData2を入力する。スキュー判定部902は、識別信号一致検出部806a,806bの各々から出力されるデータ検出信号S806a,S806bを入力し、入力したデータ検出信号S806a,S806bを制御部903へ出力する。また、スキュー判定部902は入力したデータ検出信号S806a,S806bに基づいて、第1の受信データData1と第2の受信データData2との間に存在するスキューが「0」になるタイミングを検出し、そのタイミングを示すタイミング一致信号S902を制御部903に出力する。制御部903は、識別信号一致検出部806a,806bの各々からのデータ検出信号S806a,S806bに基づきバッファ904a,904bの各々に書込開始信号Swを出力し、スキュー判定部902からのタイミング一致信号S902に基づきバッファ904a,904bの各々に読出開始信号Srを出力するとともにデータ抽出開始信号Stを後段の装置に出力する。バッファ904aは、制御部903からの書込開始信号Swに基づき入力端子901aに入力された第1の受信データData1を格納し、制御部903からの読出開始信号Srに基づき格納している第1の受信データData1を出力する。バッファ904bは、制御部903からの書込開始信号Swに基づき入力端子901bに入力された第2の受信データData2を格納し、制御部903からの読出開始信号Srに基づき格納している第2の受信データData2を出力する。
図17に示したスキュー判定部902は、フリップフロップ905a,905bと、スキュー検出部906とを含む。フリップフロップ905aは、識別信号一致検出部806aより出力されたデータ検出信号S806aを1クロック分遅延させ、遅延したデータ検出信号S905aを出力する。フリップフロップ905bは、識別信号一致検出部806bより出力されたデータ検出信号S806bを1クロック分遅延させ、遅延したデータ検出信号S905bを出力する。スキュー検出部906は、識別信号一致検出部806aからのデータ検出信号S806a,フリップフロップ905aからのデータ検出信号S905a,識別信号一致検出部806bからのデータ検出信号S806b,およびフリップフロップ905bからのデータ検出信号S905bに基づきタイミング一致信号S902を出力する。
図17に示した多チャンネルデータ検出装置9による動作について説明する。
次に、上述の動作について、第2の受信データData2が第1の受信データData1に対して1クロック分遅延しており(図16(a),(e))、第1の受信データData1と第2の受信データData2との間に1クロック分のスキューがある場合を例として説明する。なお、第1の受信データData1および第2の受信データData2には、ビット誤りが発生していないものとする。
以上のように、簡易な構成でチャンネル間のスキューを0に調整し、情報データDmain1,Dmain2の抽出するタイミングを正しく検出することができる。
<全体構成>
この発明の第10の実施形態による多チャンネルデータ検出装置10の全体構成を図18に示す。この装置10は、図17に示したスキュー判定部902と制御部903とバッファ904a,904bに代えて、スキュー判定部1001と遅延補正部1002a,1002bとを備える。その他の構成は図17と同様である。スキュー判定部1001は、識別信号一致検出部806a,806bの各々から出力されるデータ検出信号S806a,S806bに基づいて、第1の受信データData1と第2の受信データData2との間に存在するスキューが「0」になるタイミングを示すタイミング一致信号S1001を後段の装置に出力し、かつスキューを「0」にするためのスキュー補正信号Scを遅延補正部1002a,1002bの各々に出力する。遅延補正部1001a,1001bの各々は、スキュー判定部1001からのスキュー補正信号Scに応じて、第1の受信データData1と第2の受信データData2との間に存在するスキューを補正する。
図18に示したスキュー判定部1001は、図17に示したスキュー検出部906に代えて、スキュー検出部1003を含む。その他の構成は図17と同様である。スキュー検出部1003は、識別信号一致検出部806aからのデータ検出信号S806a,フリップフロップ905aからのデータ検出信号S905a,識別信号一致検出部806bからのデータ検出信号S806b,およびフリップフロップ905bからのデータ検出信号S905bに基づき、タイミング一致信号S1001を後段の装置に出力しスキュー補正信号Scを遅延補正部1002a,1002bの各々に出力する。
図18に示した遅延補正部1002aは、フリップフロップ1004aと、選択部1005aとを含む。フリップフロップ1004aは、入力端子901aに入力された第1の受信データData1を1クロック分遅延させる。選択部1005aは、スキュー検出部1003からのスキュー補正信号Scに応じて、入力端子901aに入力された第1の受信データData1およびフリップフロップ1004aによって遅延された第1の受信データData1のうち一方を選択し、選択した第1の受信データData1を後段の装置に出力する。
図18に示した多チャンネルデータ検出装置10による動作は、図17に示した多チャンネルデータ検出装置と比較すると、スキューを検出した後の処理が異なる。
次に、上述の動作について、第2の受信データData2が第1の受信データData1に対して1クロック分遅延しており、第1の受信データData1と第2の受信データData2との間に1クロック分のスキューがある場合を例として説明する(図16(a),(e))。なお、第1の受信データData1および第2の受信データData2には、ビット誤りが発生していないものとする。
以上のように、簡易な構成でチャンネル間のスキューを0に調整し、情報データDmain1,Dmain2の抽出するタイミングを正しく検出することができる。
<スキューとビット誤りの関係>
伝送経路に不具合がある場合、伝送経路が異なる複数の受信データ間にスキューが発生しやすい。また、不具合がある伝送経路を通過する受信データにはビット誤りが発生している可能性が高い。よって、複数の受信データ間にスキューが発生している場合、受信データにビット誤りが発生している可能性が高い。
この発明の第11の実施形態による多チャンネルデータ検出装置11は、図14に示す2チャンネルデータ検出部803a,803b,803cに代えて、図19に示す2チャンネルデータ検出部1101a,1101b,1101cを備える。その他の構成は図14と同様である。2チャンネルデータ検出部1101aは、フリップフロップ802aによって遅延された第1の受信データData1と入力端子801bに入力された第2の受信データData2との間にスキューがないと判断すると、タイミング一致信号S1101aを出力する。2チャンネルデータ一致検出部1101bは、入力端子801aに入力された第1の受信データData1と入力端子801bに入力された第2の受信データData2との間にスキューがないと判定すると、タイミング一致信号S1101bを出力する。2チャンネルデータ一致検出部1101cは入力端子801aに入力された第1の受信データData1とフリップフロップ802bによって遅延された第2の受信データData2との間にスキューがないと判定すると、タイミング一致信号S1101cを出力する。スキュー判定部804は、2チャンネルデータ検出部1101a〜1101cの各々からのタイミング一致信号S1101a〜S1101cに基づいて、入力端子からの受信データおよびフリップフロップからの受信データのうちどちらを選択するのかを指示する選択信号S804a,S804bを選択部805a,805bの各々に出力しかつ後段の装置にデータ抽出開始信号Stを出力する
<2チャンネルデータ検出部の内部構成>
図19に示した2チャンネルデータ検出部1101a,1101b,1101cについて説明する。2チャンネルデータ検出部1101a,1101b,1101cの各々の内部構成は同様であるので、代表として2チャンネルデータ検出部1101aの内部構成を図19に示す。2チャンネルデータ検出部1101aは、図15に示した識別信号一致検出部806a,806bに代えて、データ検出装置1a,1bを備える。その他の構成は図15と同様である。データ検出装置1a,1bの各々は、図1に示したデータ検出装置1と同様の構成であり、受信データData1またはData2を入力してデータ検出信号S1aまたはS1bを出力する。
この発明の第11の実施形態による多チャンネルデータ検出装置11の動作は、第8の実施形態と比較すると、2チャンネルデータ検出部1101a,1101b,1101cの各々における動作が異なる。
ここで、第1の受信データData1および第2の受信データData2にビット誤りが発生している場合における第8の実施形態の動作および本実施形態の動作について説明する。
以上のように、受信データにビット誤りが発生している場合でもデータ検出信号S1a,S1bが出力されるので、これらの信号S1a,S1bを用いてスキューを「0」に調整することができ、情報データDmain1,Dmain2の抽出するタイミングを正しく検出することができる。本実施形態は、第8の実施形態に比べて情報データを検出する性能がよい。
<全体構成>
この発明の第12の実施形態による多チャンネルデータ検出装置12の全体構成を図20に示す。この装置12は、図17に示した識別信号一致検出部806a,806bに代えて、データ検出装置1a,1bを備える。その他の構成は図17と同様である。データ検出装置1a,1bは、図1に示したデータ検出装置1と同様の構成であり、受信データを入力してそれぞれデータ検出信号S1a,S1bを出力する。スキュー判定部902は、データ検出措置1a,1bの各々から出力されるデータ検出信号S1a,S1bを入力し、入力したデータ検出信号S1a,S1bを制御部903へ出力する。また、スキュー判定部902は入力したデータ検出信号S1a,S1bに基づいて、第1の受信データData1と第2の受信データData2との間に存在するスキューが「0」になるタイミングを検出し、そのタイミングを示すタイミング一致信号S902を制御部903に出力する。制御部903は、データ検出装置1a,1bの各々からのデータ検出信号S1a,S1bに基づきバッファ904a,904bの各々に書込開始信号Swを出力し、スキュー判定部902からのタイミング一致信号S902に基づきバッファ904a,904bの各々に読出開始信号Srを出力するとともにデータ抽出開始信号Stを後段の装置に出力する。
ここで、第1の受信データData1および第2の受信データData2にビット誤りが発生している場合における第9の実施形態の動作および本実施形態の動作について説明する。
以上のように、受信データにビット誤りが発生している場合でもデータ検出信号S1a,S1bが出力されるので、これらの信号S1a,S1bを用いてスキューを「0」に調整することができ、情報データDmain1,Dmain2の抽出するタイミングを正しく検出することができる。本実施形態は、第9の実施形態に比べて情報データを検出する性能がよい。
<全体構成>
この発明の第13の実施形態による多チャンネルデータ検出装置13の全体構成を図21に示す。この装置13は、図18に示した識別信号一致検出部806a,806bに代えて、データ検出装置1a,1bを備える。その他の構成は図18と同様である。データ検出装置1a,1bは、図1に示したデータ検出装置1と同様の構成であり、受信データを入力してそれぞれデータ検出信号S1a,S1bを出力する。スキュー判定部1001は、データ検出装置1a,1bの各々から出力されるデータ検出信号S1a,S1bに基づいて、第1の受信データData1と第2の受信データData2との間に存在するスキューが「0」になるタイミングを示すタイミング一致信号S1001を後段の装置に出力し、かつスキューを「0」にするためのスキュー補正信号Scを遅延補正部1002a,1002bの各々に出力する。
ここで、第1の受信データData1および第2の受信データData2にビット誤りが発生している場合における第10の実施形態の動作および本実施形態の動作について説明する。
以上のように、受信データにビット誤りが発生している場合でもデータ検出信号S1a,S1bが出力されるので、これらの信号S1a,S1bを用いてスキューを「0」に調整することができ、情報データDmain1,Dmain2の抽出するタイミングを正しく検出することができる。本実施形態は、第10の実施形態に比べて情報データを検出する性能がよい。
101a〜101i フリップフロップ
102a〜102h プリアンブル〈A〉一致検出部
103a,103b プリアンブル〈B〉一致検出部
104 誤りパターン判定部
105 誤り率検出部
202a〜202h プリアンブル〈A〉検出部
203a,203b プリアンブル〈B〉検出部
204 判定部
212,222 比較部
211,221,211a,211b 比較テーブル
401 プリアンブル〈A〉誤り訂正部
402 プリアンブル〈B〉誤り訂正部
411,421 ビット誤り検出部
412 正常プリアンブル〈A〉格納部
422 正常プリアンブル〈B〉格納部
423 選択部
801a,801b,901a,901b 入力端子
802a,802b,905a,905b,1004a,1004b フリップフロップ
803a,803b,803c,1101a,1101b,1101c 2チャンネルデータ検出部
804,906,1001 スキュー判定部
805a,805b,1005a,1005b 選択部
806a,806b 識別信号一致検出部
807 論理積演算部
903 制御部
904a,904b バッファ
906,1003 スキュー検出部
Data,Data1,Data2 受信データ
Da1〜Da8 プリアンブル〈A〉
Db1,Db2 プリアンブル〈B〉
De 誤り訂正符号
Dmain,Dmain1,Dmain2 情報データ
P101〜P111,P201〜P218 誤りパターン
A201〜A210,A221〜A265 プリアンブル〈A〉類似パターン
B201〜B210,B221〜B265 プリアンブル〈B〉類似パターン
S803a,S803b,S803c,S902,S1101a,S1101b,S1101c タイミング一致信号
S804a,S804b 選択信号
St データ抽出開始信号
S806a,S806b,S905a,S905b,S1a,S1b データ検出信号
Sw 書込開始信号
Sr 読出開始信号
Sc スキュー補正信号
Claims (17)
- Nビット幅(Nは自然数)のパラレル入力データの中から所定の規格に基づいた識別信号を検出する装置であって、
前記装置は、
P個(Pは自然数)の第1比較部と、Q個(Qは自然数)の第2比較部と、判定部とを備え、
前記P個の第1比較部の各々は、
前記パラレル入力データのうち連続した(P+Q)個のデータの先頭からP個のデータのうちいずれか1つと第1のパターンとを比較し、
前記Q個の第2比較部の各々は、
前記P個のデータに続くQ個のデータのうちいずれか1つと第2のパターンとを比較し、
前記判定部は、
前記P個の第1比較部における比較結果と前記Q個の第2比較部における比較結果とに応じて、前記識別信号を検出したか否かを判定する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項1において、
前記データ検出装置は、さらに
直列に接続された(P+Q)個のデータ保持部を備え、
前記(P+Q)個のデータ保持部のうち先頭のデータ保持部には、
所定のタイミングに同期して、前記パラレル入力データが入力され、
前記(P+Q)個のデータ保持部のうち先頭以外のデータ保持部の各々は、
前記所定のタイミングに同期して、当該データ保持部の直前に接続されたデータ保持部に保持されているデータを保持し、
前記P個の第1比較部の各々は、
前記(P+Q)個のデータ保持部のうち前半P個のデータ保持部のいずれか1つに保持されているデータと前記第1のパターンとを比較し、
前記Q個の第2比較部の各々は、
前記(P+Q)個のデータ保持部のうち後半Q個のデータ保持部のいずれか1つに保持されているデータと前記第2のパターンとを比較する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項1において、
前記P個の第1比較部の各々は、
前記P個のデータのうちいずれか1つと前記第1のパターンとが一致するか否かを判断し、
前記Q個の第2比較部の各々は、
前記Q個のデータのうちいずれか1つと前記第2のパターンとが一致するか否かを判断し、
前記判定部は、
前記P個のデータのうちいずれか1つと前記第1のパターンとが一致しないと判断した第1比較部の個数と前記Q個のデータのうちいずれか1つと前記第2のパターンとが一致しないと判断した第2判断部の個数とが所定の個数よりも少なければ、前記識別信号を検出したと判定する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項1において、
前記P個の第1比較部の各々は、
前記P個のデータのうちいずれか1つと前記第1のパターンとを比較して、一致しているビットの個数が所定の個数よりも多いか否かを判断し、
前記Q個の第2比較部の各々は、
前記Q個のデータのうちいずれか1つと前記第2のパターンとを比較して、一致しているビットの個数が所定の個数よりも多いか否かを判断し、
前記判定部は、
前記P個の第1比較部のうちすべてにおいて一致しているビットの個数が所定の個数よりも多いと判断され、かつ、前記Q個の第2比較部のうちすべてにおいて一致しているビットの個数が所定の個数よりも多いと判断されると、前記識別信号を検出したと判定する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項1において、
前記P個の第1比較部の各々は、
前記P個のデータのうちいずれか1つと前記第1のパターンとを比較して、一致しているビットの個数が所定の個数よりも多いか否かを判断し、
前記Q個の第2比較部の各々は、
前記Q個のデータのうちいずれか1つと前記第2のパターンとを比較して、一致しているビットの個数が所定の個数よりも多いか否かを判断し、
前記判定部は、
一致しているビットの個数が所定の個数よりも少ないと判断した前記第1比較部の個数と一致しているビットの個数が所定の個数よりも少ないと判断した前記第2判断部の個数とが所定の個数よりも少なければ、前記識別信号を検出したと判定する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項1において、
前記判定部は、
前記P個の第1比較部による比較結果と前記Q個の第2比較部による比較結果とから得られた長さ(P+Q)のパターン(比較結果パターン)と第3のパターンとの比較結果に応じて、前記識別信号を検出したか否かを判定する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項6において、
前記データ検出装置は、さらに
前記パラレル入力データの誤り率を検出する誤り率検出部を備え、
前記判定部は、さらに
前記誤り率検出部によって検出された誤り率に応じて、前記比較結果パターンとの比較に用いる前記第3のパターンを変更する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項1において、
前記データ検出装置は、さらに
前記パラレル入力データの誤り率を検出する誤り率検出部を備え、
前記第1比較部は、さらに
前記誤り率検出部によって検出された誤り率に応じて、前記第1のパターンを変更し、
前記第2比較部は、さらに
前記誤り率検出部によって検出された誤り率に応じて、前記第2のパターンを変更する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項1において、
前記データ検出装置は、さらに、
入力した前記パラレル入力データと前記第1のパターンとを比較し、一致しているビットの個数が所定の個数よりも多ければ前記第1のパターンを当該パラレル入力データとして出力し、一致しているビットの個数が所定の個数よりも少なければ当該パラレル入力データを出力する第1誤り訂正部と、
入力した前記パラレル入力データと前記第2のパターンとを比較し、一致しているビットの個数が所定の個数よりも多ければ前記第2のパターンを当該パラレル入力データとして出力し、一致しているビットの個数が所定の個数よりも少なければ当該パラレル入力データを出力する第2誤り訂正部とを備え、
前記P個の第1比較部の各々は、
前記第1誤り訂正部を介して入力された前記パラレル入力データのうち連続した(P+Q)個のデータの先頭からP個のデータのうちいずれか1つと第1のパターンとを比較し、
前記Q個の第2比較部の各々は、
前記第2誤り訂正部を介して入力された前記P個のデータに続くQ個のデータのうちいずれか1つと第2のパターンとを比較する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - 請求項9において、
前記データ検出装置は、さらに、
前記パラレル入力データの誤り率を検出する誤り率検出部を備え、
前記第1誤り訂正部および第2誤り訂正部は、
前記誤り率検出部によって検出された誤り率に応じて、前記所定の個数を変更する
ことを特徴とするデータ検出装置。 - K個の入力データの遅延差を補正する装置であって、
前記K個の入力データの各々は、
所定の規格に基づいた識別信号を含み、
前記装置は、
前記K個の入力データに対応するK個の第1の識別信号検出部,K個の遅延部,およびK個のスキュー補正部と、
前記K個の遅延部に対応するK個の第2の識別信号検出部と、
スキュー判定部とを備え、
前記K個の第1の識別信号検出部の各々は、
対応する前記入力データの中から前記識別信号を検出し、
前記K個の遅延部の各々は、
対応する前記入力データを遅延させ、
前記K個の第2の識別信号検出部の各々は、
対応する前記遅延部によって遅延された入力データの中から前記識別信号を検出し、
前記スキュー判定部は、
前記K個の第1識別信号検出部と前記K個の第2の識別信号検出部とが前記識別信号を検出するタイミングに基づいて、前記K個の入力データの間に存在する遅延差を判定し、
前記K個のスキュー補正部の各々は、
前記スキュー判定部によって判定された遅延差に応じて、対応する前記入力データの遅延量を調整する
ことを特徴とする多チャンネルデータ検出装置。 - 請求項11において、
前記K個のスキュー補正部の各々は、
前記スキュー判定部によって判定された遅延差に応じて、対応する前記入力データと前記遅延部によって遅延された入力データとのうちいずれか一方を選択する
ことを特徴とする多チャンネルデータ検出装置。 - K個の入力データの遅延差を補正する装置であって、
前記K個の入力データの各々は、
所定の規格に基づいた識別信号を含み、
前記装置は、
前記K個の入力データに対応するK個の識別信号検出部およびK個のスキュー補正部と、
スキュー判定部とを備え、
前記K個の識別信号検出部の各々は、
対応する前記入力データの中から前記識別信号を検出し、
前記スキュー判定部は、
前記K個の識別信号検出部が前記識別信号を検出するタイミングに基づいて、前記K個の入力データの間に存在する遅延差を判定し、
前記K個のスキュー補正部の各々は、
前記スキュー判定部によって判定された遅延差に応じて、対応する前記入力データの遅延量を調整する
ことを特徴とする多チャンネルデータ検出装置。 - 請求項13において、
前記K個の識別信号検出部の各々は、
対応する前記入力データの中から識別信号を検出すると、データ検出信号を出力し、
前記スキュー判定部は、
前記K個の識別信号検出部に対応するK個の遅延部と、スキュー検出部とを含み、
前記K個の遅延部の各々は、
対応する前記識別信号検出部からのデータ検出信号を遅延させ、
前記スキュー検出部は、
前記K個の識別信号検出部からのデータ検出信号と前記K個の遅延部からのデータ検出信号とに基づき、前記K個の入力データの間に存在する遅延差を検出し、
前記K個のスキュー補正部の各々は、
対応する前記入力データの中から前記識別信号検出部によって識別信号が検出されると当該入力データを格納し、前記スキュー検出部によって検出された遅延差に基づいて自己に格納している入力データを出力する
ことを特徴とする多チャンネルデータ検出装置。 - 請求項13において、
前記識別信号検出部の各々は、
対応する前記入力データの中から識別信号を検出すると、データ検出信号を出力し、
前記スキュー判定部は、
前記K個の識別信号検出部に対応するK個の遅延部と、スキュー検出部とを含み、
前記K個の遅延部の各々は、
対応する前記識別信号検出部からのデータ検出信号を遅延させ、
前記スキュー検出部は、
前記K個の識別信号検出部からのデータ検出信号と前記K個の遅延部からのデータ検出信号とに基づき、前記K個の入力データの間に存在する遅延差を検出し、
前記スキュー補正部の各々は、
対応する前記入力データを遅延させる遅延部と、
前記スキュー検出部によって検出された遅延差に応じて、対応する前記入力データと前記遅延部によって遅延された入力データとのうちいずれか一方を選択する選択部とを含む
ことを特徴とする多チャンネルデータ検出装置。 - 請求項11において、
前記K個の入力データの各々は、さらに
Nビット幅(Nは自然数)のパラレル入力データであり、
前記識別信号検出部の各々は、
P個(Pは自然数)の第1比較部と、Q個(Qは自然数)の第2比較部と、判定部とを含み、
前記P個の第1比較部の各々は、
前記入力データのうち連続した(P+Q)個のデータの先頭からP個のデータのうちいずれか1つと第1のパターンとを比較し、
前記Q個の第2比較部の各々は、
前記P個のデータに続くQ個のデータのうちいずれか1つと第2のパターンとを比較し、
前記判定部は、
前記P個の第1比較部における比較結果と前記Q個の第2比較部における比較結果とに応じて、前記識別信号を検出したか否かを判定する
ことを特徴とする多チャンネルデータ検出装置。 - 請求項13において、
前記K個の入力データの各々は、さらに
Nビット幅(Nは自然数)のパラレル入力データであり、
前記識別信号検出部の各々は、
P個(Pは自然数)の第1比較部と、Q個(Qは自然数)の第2比較部と、判定部とを含み、
前記P個の第1比較部の各々は、
前記入力データのうち連続した(P+Q)個のデータの先頭からP個のデータのうちいずれか1つと第1のパターンとを比較し、
前記Q個の第2比較部の各々は、
前記P個のデータに続くQ個のデータのうちいずれか1つと第2のパターンとを比較し、
前記判定部は、
前記P個の第1比較部における比較結果と前記Q個の第2比較部における比較結果とに応じて、前記識別信号を検出したか否かを判定する
ことを特徴とする多チャンネルデータ検出装置。
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