JP2007081808A - Data sink and data transmission method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately discriminate the multivalued logic of a multivalued-logic signal. <P>SOLUTION: In a data transmission system 1, a data sink 300 follows the amplitude fluctuation of the multivalued-logic signal on the basis of a received reference clock. In the system 1, the data sink 300 has an amplitude detector 310 generating a threshold signal discriminating an amplitude value, a signal amplifier 320 amplifying the multivalued-logic signal, and a comparator 330 used for discriminating the multivalued-logic signal while using the threshold signal as the voltage offset of a comparator. In the system 1, the data sink 300 further has a decoder 340 generating a receiving bit clock as a trigger for discriminating data in each symbol by multiplying the frequency of a receiving word clock by K, and converting receiving serial data into receiving parallel data in response to the receiving bit clock and the receiving data clock. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はデータ受信装置およびデータ伝送システムに関し、特にリファレンスクロックを受信するデータ受信装置およびデータ伝送システムに関する。   The present invention relates to a data receiving apparatus and a data transmission system, and more particularly to a data receiving apparatus and a data transmission system that receive a reference clock.

デジタルデータの伝送において、多ビットのデジタル伝送が要求される用途は産業上非常に多い。しかし、その伝送に距離的あるいは実装面積・体積の制約から多極のケーブルやコネクタが使用できないことがしばしばあり、さまざまな多重化手法が用いられている。   In the transmission of digital data, there are many industrial applications that require multi-bit digital transmission. However, multi-pole cables and connectors often cannot be used for transmission due to distance or mounting area / volume restrictions, and various multiplexing methods are used.

例えば、データとワードクロック等2種類以上のデータを多値論理信号にして多重化伝送する技術、特に、差動の多値論理信号を用いる伝送技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   For example, a technique for multiplexing and transmitting two or more types of data such as data and word clock as a multi-level logic signal, particularly a transmission technique using a differential multi-level logic signal is known (for example, see Patent Document 1). ).

このようなデータ伝送システムによれば、伝送すべきデータとワードクロックの値に基づいて、多値論理信号を生成し、受信回路にてデータとワードクロックとが分離・復調される。   According to such a data transmission system, a multi-level logic signal is generated based on the data to be transmitted and the value of the word clock, and the data and the word clock are separated and demodulated by the receiving circuit.

ところで、近年、省電力化や低輻射化のために多値論理信号の振幅を小さくすることが求められている。多値論理信号の振幅が小さくなるにつれ、多値論理信号を識別する閾値電圧の精度に対する要求が高くなり、送受信回路の回路製造に強い制約を与える。   By the way, in recent years, it has been required to reduce the amplitude of a multi-level logic signal in order to save power and reduce radiation. As the amplitude of the multi-level logic signal is reduced, the demand for the accuracy of the threshold voltage for identifying the multi-level logic signal is increased, which imposes strong restrictions on the circuit manufacture of the transmission / reception circuit.

この問題を回避するひとつの方法として、ピークホールド回路によって多値論理信号列から最大の振幅を検出してそれを基にオフセットを生成する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。   As one method for avoiding this problem, a method is known in which a peak hold circuit detects the maximum amplitude from a multi-value logic signal sequence and generates an offset based on the maximum amplitude (see, for example, Patent Document 2).

しかしながら、ピークホールドには混入ノイズにより最大の振幅を大きめに誤認識した後の復帰応答が遅い等、精度の問題があった。また、検波回路は、多値論理信号の最小パルス幅の範囲内で動作する必要があるため、高速伝送には適さないという問題があった。
特開2005−142872号公報 特開2000−349605号公報
However, the peak hold has a problem in accuracy such as a slow return response after erroneously recognizing the maximum amplitude to a large extent due to mixed noise. In addition, the detection circuit needs to operate within the range of the minimum pulse width of the multi-level logic signal, and thus has a problem that it is not suitable for high-speed transmission.
JP 2005-142872 A JP 2000-349605 A

前述した特許文献1においては、一方のデータと他方のデータ(ワードクロック)とを識別する方法として3つのコンパレータが用いられている。
一方のデータを識別するコンパレータには絶対的なオフセット(閾値電圧)は必要なく、正負どちらの信号の電位が相対的に高いかを判断することにより多値の伝送信号からデータを識別する。この識別は送信回路が作る信号振幅に比べてコンパレータのオフセットが十分小さい場合、送信回路から出力される電流や、受信回路の終端抵抗の絶対値変動等にはあまり影響されずに常に安定に動作する。
In Patent Document 1 described above, three comparators are used as a method of discriminating one data from the other data (word clock).
An absolute offset (threshold voltage) is not required for the comparator for identifying one data, and the data is identified from the multi-value transmission signal by determining which of the positive and negative signals has a relatively high potential. If the comparator offset is sufficiently small compared to the signal amplitude generated by the transmission circuit, this identification is always stable without being affected by the current output from the transmission circuit or the absolute value fluctuation of the termination resistance of the reception circuit. To do.

他方、他方のデータを復調するコンパレータは、多値論理信号それぞれの閾値電圧を精確に識別する必要がある。例えば、レベル間の電圧差をVとし、4値(−3/2V、−1/2V、1/2V、3/2V)信号を識別するために、2つのコンパレータが用意されている。このとき、一方のコンパレータは、電圧−3/2Vと電圧−1/2Vとの中間電位すなわち−Vレベルを精確に識別するオフセット電圧をもつ必要があり、他方のコンパレータは、電圧3/2Vと1/2Vとの中間電位すなわちVレベルを精確に識別するオフセット電圧をもつ必要がある。 On the other hand, the comparator that demodulates the other data needs to accurately identify the threshold voltage of each multi-level logic signal. For example, assuming that the voltage difference between the levels is V 0 , two comparators are prepared to identify four-value (−3 / 2V 0 , −1 / 2V 0 , 1 / 2V 0 , 3 / 2V 0 ) signals. ing. At this time, one comparator needs to have an offset voltage for accurately identifying an intermediate potential between the voltage −3 / 2V 0 and the voltage −1 / 2V 0 , that is, the −V 0 level, and the other comparator has a voltage 3 It is necessary to have an offset voltage that accurately identifies the intermediate potential between / 2V 0 and 1 / 2V 0 , that is, the V 0 level.

しかしながら、実際に送信側から受信側まで伝送してきた多値論理信号は、様々な変動要因の影響を受けて振幅が変動し、電圧V±αとなり、送信時の振幅と異なってくるため、受信側において固定値の閾値電圧(−VとV)を用いると、コンパレータで誤識別を起こす確率が高くなってくる。 However, since the multi-level logic signal actually transmitted from the transmission side to the reception side varies in amplitude due to the influence of various fluctuation factors and becomes a voltage V 0 ± α, which differs from the amplitude at the time of transmission. If fixed threshold voltages (−V 0 and V 0 ) are used on the receiving side, the probability of misidentification in the comparator increases.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、多値論理信号の多値論理を精確に識別することができるデータ受信装置およびデータ伝送システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a data receiving apparatus and a data transmission system that can accurately identify the multi-level logic of a multi-level logic signal.

本発明では上記問題を解決するために、複数の振幅値を有する多値論理信号と共に、前記多値論理信号の振幅値に応じた振幅を有するリファレンスクロックを受信するデータ受信装置において、前記リファレンスクロックに基づいて、前記多値論理信号の振幅変動に追随し、前記振幅値を識別し得る閾値信号を生成することを特徴とするデータ受信装置が提供される。   In the present invention, in order to solve the above problem, in a data receiving device that receives a multilevel logic signal having a plurality of amplitude values and a reference clock having an amplitude corresponding to the amplitude value of the multilevel logic signal, the reference clock Is provided to generate a threshold signal that can follow the amplitude fluctuation of the multi-level logic signal and identify the amplitude value.

このようなデータ受信装置によれば、リファレンスクロックに基づいた閾値信号を生成することができるため、多値論理信号が変動した場合においても多値論理信号を識別する精確な閾値信号を得ることができる。   According to such a data receiving apparatus, a threshold signal based on the reference clock can be generated, so that an accurate threshold signal for identifying the multi-value logic signal can be obtained even when the multi-value logic signal fluctuates. it can.

また、複数ビットのデータを伝送するデータ伝送システムにおいて、複数の振幅値を有する多値論理信号と、前記多値論理信号の振幅値に応じた振幅を有するリファレンスクロックとを生成して伝送路に送出するデータ送信装置と、前記伝送路を介して前記多値論理信号を受信し、前記リファレンスクロックに基づいて、前記多値論理信号の振幅変動に追随し、前記振幅値を識別し得る閾値信号を生成し、前記閾値信号と受信した前記多値論理信号とを比較することにより前記多値論理信号から個別の信号を抽出するデータ受信装置と、を有することを特徴とするデータ伝送システムが提供される。   Further, in a data transmission system for transmitting a plurality of bits of data, a multi-value logic signal having a plurality of amplitude values and a reference clock having an amplitude corresponding to the amplitude value of the multi-value logic signal are generated and transmitted to the transmission line. A threshold value signal that receives the multi-valued logic signal via the transmission path and follows the amplitude fluctuation of the multi-valued logic signal and identifies the amplitude value based on the reference clock And a data receiving device that extracts an individual signal from the multilevel logic signal by comparing the threshold signal and the received multilevel logic signal. Is done.

このようなデータ伝送システムによれば、データ受信装置は、リファレンスクロックに基づいた閾値信号を生成し、閾値信号と多値論理信号とを比較することにより精確に個別のデータを抽出することができる。   According to such a data transmission system, the data receiving device can generate a threshold signal based on the reference clock, and can accurately extract individual data by comparing the threshold signal with the multi-level logic signal. .

本発明によれば、リファレンスクロックに基づいた閾値信号を生成することができるため、多値論理信号が変動した場合においても多値論理信号を識別する精確な閾値信号を得ることができる。   According to the present invention, since a threshold signal based on a reference clock can be generated, an accurate threshold signal for identifying a multi-level logic signal can be obtained even when the multi-level logic signal fluctuates.

その結果、閾値信号の検出精度が向上するため、データ送信側の設計自由度の向上、伝送路速度の高速化等を図ることができる。
特に、リファレンスクロックに基づいて比較用信号を生成し、この比較用信号を基準信号と比較することによって閾値信号を制御した場合には、多値論理信号をより精確に識別する識別信号を得ることができる。
As a result, the detection accuracy of the threshold signal is improved, so that it is possible to improve the degree of design freedom on the data transmission side, increase the transmission path speed, and the like.
In particular, when the threshold signal is controlled by generating a comparison signal based on the reference clock and comparing the comparison signal with the reference signal, an identification signal for more accurately identifying the multilevel logic signal is obtained. Can do.

以下、本発明のデータ受信装置およびデータ伝送システムの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、データ受信装置に伝送するデータとしてワードクロックおよびシリアルデータを用いるが、本発明のデータ伝送システムに用いられるデータはこれに限定されず、例えば、2つまたは3つ以上のシリアルデータ等にも適用することができることは言うまでもない。   Hereinafter, embodiments of a data receiving device and a data transmission system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, word clock and serial data are used as data to be transmitted to the data receiving device, but the data used in the data transmission system of the present invention is not limited to this. For example, two or three or more serial data Needless to say, the present invention can also be applied.

図1は、第1の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。
第1の実施の形態のデータ伝送システムは、伝送すべき複数ビットの送信パラレルデータを送信シリアルデータに変換し、送信シリアルデータにおけるワードの区切りを示す送信ワードクロックを1ビットの情報として加えた複数ビットの情報を1シンボルで表す差動多値論理信号(以下単に多値論理信号という)およびリファレンスクロックを生成して差動伝送路200に送出するデータ送信装置100と、差動伝送路200を介して多値論理信号およびリファレンスクロックを受信し、送信シリアルデータと同じ受信シリアルデータおよび送信リファレンスクロックと同じ受信リファレンスクロックを抽出し、抽出したワードクロックをもとに、送信パラレルデータと同じ受信パラレルデータを再生するデータ受信装置300とからなる。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a data transmission system according to the first embodiment.
The data transmission system according to the first embodiment converts a plurality of bits of transmission parallel data to be transmitted into transmission serial data, and adds a transmission word clock indicating a word delimiter in the transmission serial data as 1-bit information. A data transmission device 100 that generates a differential multilevel logic signal (hereinafter simply referred to as a multilevel logic signal) that represents bit information in one symbol and a reference clock and sends the reference clock to the differential transmission path 200, and a differential transmission path 200 Multi-level logic signal and reference clock are received, the same received serial data as the transmission serial data and the same reception reference clock as the transmission reference clock are extracted, and the same reception parallel as the transmission parallel data based on the extracted word clock And a data receiving device 300 for reproducing data.

なお、多値論理信号およびリファレンスクロックについては後に詳述する。
データ送信装置100は、基準電圧(電流)発生回路110と多値論理信号発生回路120と閾値信号発生回路130とを有しており、多値論理信号発生回路120と閾値信号発生回路130とは、共通の基準電圧(または電流)発生回路110によって制御されている。
The multilevel logic signal and the reference clock will be described later in detail.
The data transmission device 100 includes a reference voltage (current) generation circuit 110, a multi-value logic signal generation circuit 120, and a threshold signal generation circuit 130. The multi-value logic signal generation circuit 120 and the threshold signal generation circuit 130 are Are controlled by a common reference voltage (or current) generation circuit 110.

多値論理信号発生回路120は、送信すべき複数ビットである(K×Nビット)の送信パラレルデータをNビットの送信シリアルデータに変換し、パラレル・シリアル変換に必要な送信ビットクロックを送信パラレルデータが同期していた送信データクロックを逓倍(周波数をK倍)して生成するとともに、送信データクロックをもとに送信シリアルデータにおけるワードの区切りを示す送信ワードクロックを生成する。さらに、Nビットの送信シリアルデータと、1ビット信号である送信ワードクロックを合わせたN+1ビットの情報を1シンボルで表すレベル間電圧Vの多値論理信号を生成する。 The multi-level logic signal generation circuit 120 converts transmission parallel data of a plurality of bits (K × N bits) to be transmitted into N-bit transmission serial data, and transmits a transmission bit clock necessary for parallel-serial conversion. A transmission data clock that is synchronized with data is generated by multiplying (frequency multiplied by K), and a transmission word clock that indicates a word delimiter in the transmission serial data is generated based on the transmission data clock. Further, a multilevel logic signal having an inter-level voltage V 0 that represents N + 1-bit information, which is a combination of N-bit transmission serial data and a transmission word clock that is a 1-bit signal, is generated.

ここで、1シンボルとは1つの値を保持する時間を意味する。例えば、N=1ビットの送信シリアルデータに変換する場合、1シンボルで、N+1=2ビットの情報、すなわち2(N+1)=4値の情報が保持される。 Here, one symbol means a time for holding one value. For example, when converting to N = 1-bit transmission serial data, 1 symbol holds N + 1 = 2-bit information, that is, 2 (N + 1) = 4-value information.

閾値信号発生回路130は、多値論理信号のレベル間電圧Vに比例する振幅を有する差動のリファレンスクロックを生成する。このリファレンスクロックの周波数は特に限定されない。 The threshold signal generation circuit 130 generates a differential reference clock having an amplitude proportional to the inter-level voltage V 0 of the multilevel logic signal. The frequency of the reference clock is not particularly limited.

このように、多値論理信号発生回路120と閾値信号発生回路130とは共通の基準電圧(または電流)発生回路110によって制御されているため、4値論理信号の電圧に比例する振幅を有するリファレンスクロックを容易に生成することができる。   Thus, since the multi-value logic signal generation circuit 120 and the threshold signal generation circuit 130 are controlled by the common reference voltage (or current) generation circuit 110, the reference has an amplitude proportional to the voltage of the quaternary logic signal. A clock can be easily generated.

多値論理信号発生回路120と閾値信号発生回路130とから出力された多値論理信号およびリファレンスクロック(2対の差動信号)は、差動伝送路200を通して、データ受信装置300で受信される。   The multilevel logic signal and the reference clock (two pairs of differential signals) output from the multilevel logic signal generation circuit 120 and the threshold signal generation circuit 130 are received by the data reception device 300 through the differential transmission path 200. .

差動伝送路200は、有限の減衰量をもつ差動信号の伝送路であり、特性インピーダンス、減衰量、スキュー、負荷インピーダンス等の性質に差異の少ない方が望ましい。
データ受信装置300は、受信されたリファレンスクロックに基づいて、多値論理信号の振幅変動に追随し、振幅値を識別する閾値信号を生成する振幅検出回路310と、多値論理信号を増幅する信号増幅回路320と、閾値信号をコンパレータの電圧オフセットとして多値論理信号の識別に用いるコンパレータ部330と、各シンボルにおけるデータを識別するためのトリガーとなる受信ビットクロックを生成し、受信ビットクロックと受信データクロックとに応じて受信シリアルデータを受信パラレルデータに変換するデコーダ340を有している。
The differential transmission line 200 is a differential signal transmission line having a finite amount of attenuation, and it is desirable that there be little difference in properties such as characteristic impedance, attenuation, skew, and load impedance.
The data receiving apparatus 300 follows an amplitude variation of the multilevel logic signal based on the received reference clock, generates an amplitude detection circuit 310 that generates a threshold signal that identifies the amplitude value, and a signal that amplifies the multilevel logic signal The amplifier circuit 320, the comparator unit 330 used for identifying the multilevel logic signal using the threshold signal as a voltage offset of the comparator, and the reception bit clock that is a trigger for identifying the data in each symbol are generated. A decoder 340 is provided for converting received serial data into received parallel data in accordance with the data clock.

以下、簡単にデータ伝送システム1の動作を説明する。
データ送信装置100において、多値論理信号発生回路120は、送信すべき複数ビットである(K×Nビット)の送信パラレルデータをNビットの送信シリアルデータに変換し、パラレル・シリアル変換に必要な送信ビットクロックを送信パラレルデータが同期していた送信データクロックを逓倍(周波数をK倍)して生成するとともに、送信データクロックをもとに送信シリアルデータにおけるワードの区切りを示す送信ワードクロックを生成する。さらに、Nビットの送信シリアルデータと、1ビット信号である送信ワードクロックを合わせたN+1ビットの情報を1シンボルで表すレベル間電圧Vの多値論理信号を生成して差動伝送路200に送出する。
Hereinafter, the operation of the data transmission system 1 will be briefly described.
In the data transmission device 100, the multi-value logic signal generation circuit 120 converts transmission parallel data of a plurality of bits (K × N bits) to be transmitted into N-bit transmission serial data, and is necessary for parallel / serial conversion. The transmission bit clock is generated by multiplying the transmission data clock (frequency multiplied by K) that the transmission parallel data was synchronized with, and the transmission word clock indicating the word delimiter in the transmission serial data is generated based on the transmission data clock. To do. Furthermore, a multi-level logic signal having an inter-level voltage V 0 that represents N + 1 bit information, which is a combination of N-bit transmission serial data and a transmission word clock that is a 1-bit signal, is generated by one symbol, and the differential transmission line 200 Send it out.

閾値信号発生回路130は、振幅が多値論理信号のレベル間電圧Vに比例するリファレンスクロックを生成して差動伝送路200に送出する。
データ受信装置300において、データ送信装置100から差動伝送路200を介して多値論理信号およびリファレンスクロックを受信すると、振幅検出回路310は、受信されたリファレンスクロックに基づいて、多値論理信号の振幅変動に追随し、振幅値を識別する閾値信号を生成する。信号増幅回路320は、多値論理信号を増幅してコンパレータ部330に出力する。コンパレータ部330は、多値論理信号のレベルを振幅検出回路310の閾値信号と比較することにより量子化して、送信シリアルデータと送信ビットクロックに等しい受信シリアルデータと受信ワードクロックを抽出する。
The threshold signal generation circuit 130 generates a reference clock whose amplitude is proportional to the inter-level voltage V 0 of the multilevel logic signal and sends it to the differential transmission line 200.
When the data reception device 300 receives the multilevel logic signal and the reference clock from the data transmission device 100 via the differential transmission line 200, the amplitude detection circuit 310 receives the multilevel logic signal based on the received reference clock. A threshold signal that follows the amplitude variation and identifies the amplitude value is generated. The signal amplifying circuit 320 amplifies the multilevel logic signal and outputs it to the comparator unit 330. The comparator unit 330 quantizes the level of the multilevel logic signal by comparing it with the threshold signal of the amplitude detection circuit 310, and extracts the received serial data and the received word clock equal to the transmitted serial data and the transmitted bit clock.

デコーダ340は、受信ワードクロックの周波数をK倍した受信ビットクロックと、受信パラレルデータが同期する受信ワードクロックと等価な受信データクロックを生成し、受信ビットクロックと受信データクロックに応じて、Nビットの受信シリアルデータをK×Nビットの受信パラレルデータを生成し出力する。   The decoder 340 generates a reception bit clock obtained by multiplying the frequency of the reception word clock by K and a reception data clock equivalent to the reception word clock to which the reception parallel data is synchronized, and N bits according to the reception bit clock and the reception data clock. The received serial data of K × N bits is generated and output.

次に、4ビットのデータを伝送する場合について、第1の実施の形態の詳細を説明する。
図2は、多値論理信号発生回路の原理を示す原理図である。
Next, details of the first embodiment will be described for the case of transmitting 4-bit data.
FIG. 2 is a principle diagram showing the principle of the multi-value logic signal generation circuit.

多値論理信号発生回路120は、前述した各機能のうち入力される1ビットの送信シリアルデータと、1ビットの送信ワードクロックを合わせた全2ビットのデータを、1シンボルに4個のレベルをもつ多値論理信号に変換して差動伝送路200に送出する機能を有し、データ送信装置100の負荷抵抗を構成する抵抗R121、R122と、定電流Iを出力する電流源および定電流2Iを出力する電流源を有している。 The multi-valued logic signal generation circuit 120 outputs 1-bit transmission serial data and 1-bit transmission word clock among all the above-described functions to 4 levels per symbol. is converted into multi-value logic signal has the function of transmitting the differential transmission line 200 having, resistors constituting the load resistance of the data transmitting apparatus 100 R121, and R122, a current source that outputs a constant current I 0 and the constant current It has a current source that outputs 2I 0 .

差動増幅器の数は多値論理の論理ビットに相当するので、4(2)値論理の場合は2(n)個の差動増幅器対から構成される。
多値論理信号発生回路120において、送信ワードクロックは、npn型バイポーラトランジスタ145のベースに入力され、npn型バイポーラトランジスタ145のベースに入力されるデータの論理を反転させたデータがnpn型バイポーラトランジスタ143のベースに入力される。npn型バイポーラトランジスタ143、145のエミッタ側は、電流Iが流れる電流源に接続されている。
Since the number of differential amplifiers corresponds to a logic bit of multi-value logic, in the case of 4 (2 n ) value logic, it is composed of 2 (n) differential amplifier pairs.
In the multilevel logic signal generation circuit 120, the transmission word clock is input to the base of the npn bipolar transistor 145, and the data obtained by inverting the logic of the data input to the base of the npn bipolar transistor 145 is the npn bipolar transistor 143. Is entered into the base of The emitter sides of npn-type bipolar transistors 143 and 145 are connected to a current source through which current I 0 flows.

また、npn型バイポーラトランジスタ143、145のコレクタは、それぞれ抵抗R121、R122を介して電源VDDに接続されている。
また、送信シリアルデータは、npn型バイポーラトランジスタ152のベースに入力され、npn型バイポーラトランジスタ152のベースに入力されるデータの論理を反転させたデータがnpn型バイポーラトランジスタ150のベースに入力される。npn型バイポーラトランジスタ150、152の各エミッタ側は、電流2Iが流れる電流源に接続されている。
The collectors of the npn bipolar transistors 143 and 145 are connected to the power supply VDD via resistors R121 and R122, respectively.
Transmission serial data is input to the base of the npn bipolar transistor 152, and data obtained by inverting the logic of the data input to the base of the npn bipolar transistor 152 is input to the base of the npn bipolar transistor 150. Each emitter side of the npn-type bipolar transistors 150 and 152 is connected to a current source through which a current 2I 0 flows.

また、npn型バイポーラトランジスタ143のコレクタとnpn型バイポーラトランジスタ150のコレクタとは4値差動信号のPOS信号を送出するPOS端子(図示せず)と接続される。npn型バイポーラトランジスタ145のコレクタとnpn型バイポーラトランジスタ152のコレクタとは4値差動信号のNEG信号を送出するNEG端子(図示せず)と接続される。   The collector of the npn bipolar transistor 143 and the collector of the npn bipolar transistor 150 are connected to a POS terminal (not shown) that transmits a POS signal of a four-value differential signal. The collector of npn-type bipolar transistor 145 and the collector of npn-type bipolar transistor 152 are connected to a NEG terminal (not shown) for sending a four-value differential signal NEG signal.

このような回路構成によって、1シンボルに送信シリアルデータと、送信ワードクロックの2ビット(すなわち4値)の情報を、以下の図で示すような関係で対応をもつ多値論理信号が生成される。   With such a circuit configuration, a multi-level logic signal is generated that has correspondence between transmission serial data and 2-bit (ie, four-value) information of the transmission word clock in one symbol in the relationship shown in the following figure. .

図3は、伝送データと4値論理とリファレンスクロックとの対応を示す図である。
ここでは、図2で示したデータ送信装置100の多値論理信号発生回路120および閾値信号発生回路130の入力信号と、出力信号の対応について説明する。受信側については後述する。
FIG. 3 is a diagram illustrating correspondence between transmission data, four-valued logic, and a reference clock.
Here, correspondence between input signals and output signals of the multi-level logic signal generation circuit 120 and the threshold signal generation circuit 130 of the data transmission apparatus 100 shown in FIG. 2 will be described. The receiving side will be described later.

この図のように、多値論理信号発生回路120に入力される送信シリアルデータ2P、2Nおよび送信ワードクロック1P、1Nの値によって、POS端子電圧、NEG端子電圧はそれぞれ4つの値をもつ。例えば、抵抗R121、R122の抵抗値をRとすると、送信シリアルデータ2P、送信ワードクロック1Pがともに“1”である場合には、POS端子電圧はVDD、NEG端子電圧はVDD−3IRとなり、送信シリアルデータ2Pが“1”、送信ワードクロック1Pが“0”の場合には、POS端子電圧はVDD−IR、NEG端子電圧はVDD−2IRとなる。また、送信シリアルデータ2P、送信ワードクロック1Pがともに“0”である場合には、POS端子電圧はVDD−3IR、NEG端子電圧はVDD、送信シリアルデータ2Pが“0”、送信ワードクロック1Pが“1”の場合には、POS端子電圧はVDD−2IR、NEG端子電圧はVDD−IRとなる。 As shown in this figure, the POS terminal voltage and the NEG terminal voltage each have four values depending on the values of the transmission serial data 2P and 2N and the transmission word clocks 1P and 1N input to the multilevel logic signal generation circuit 120. For example, assuming that the resistance values of the resistors R121 and R122 are R, when both the transmission serial data 2P and the transmission word clock 1P are “1”, the POS terminal voltage is VDD and the NEG terminal voltage is VDD-3I 0 R. When the transmission serial data 2P is “1” and the transmission word clock 1P is “0”, the POS terminal voltage is VDD−I 0 R and the NEG terminal voltage is VDD−2I 0 R. When the transmission serial data 2P and the transmission word clock 1P are both “0”, the POS terminal voltage is VDD-3I 0 R, the NEG terminal voltage is VDD, the transmission serial data 2P is “0”, and the transmission word clock. When 1P is “1”, the POS terminal voltage is VDD-2I 0 R, and the NEG terminal voltage is VDD−I 0 R.

この場合、レベル間電圧Vは、各電圧レベル間の電圧差IRに等しい。
閾値信号発生回路130は、振幅が多値論理信号のレベル間電圧Vの整数倍に等しいリファレンスクロックを生成する。
In this case, the voltage V 0 between levels is equal to the voltage difference I 0 R between each voltage level.
The threshold signal generation circuit 130 generates a reference clock whose amplitude is equal to an integer multiple of the inter-level voltage V 0 of the multilevel logic signal.

この図では、4値差動信号をPOS信号−NEG信号で示し、差動リファレンスクロック信号をRC−RCで示している。POS−NEG電圧が3IRのときは、送信シリアルデータ2Pが“1”、送信ワードクロック1Pが“1”となり、POS−NEG信号がIRのときは、送信シリアルデータ2Pが“1”、送信ワードクロック1Pが“0”となり、POS−NEG信号が−IRのときは、送信シリアルデータ2Pが“0”、送信ワードクロック1Pが“1”となり、POS−NEG信号が−3IRのときは、送信シリアルデータ2P、送信ワードクロック1Pともに、“0”であることが示され、1シンボルで2ビットの4値の情報を保持していることになる。 In this figure, a four-value differential signal shown by the POS signal -NEG signal, the differential reference clock signal RC + -RC - are indicated by. When the POS-NEG voltage is 3I 0 R, the transmission serial data 2P is “1” and the transmission word clock 1P is “1”. When the POS-NEG signal is I 0 R, the transmission serial data 2P is “1”. "When the transmission word clock 1P is" 0 "and the POS-NEG signal is -I 0 R, the transmission serial data 2P is" 0 ", the transmission word clock 1P is" 1 ", and the POS-NEG signal is- In the case of 3I 0 R, both the transmission serial data 2P and the transmission word clock 1P are “0”, which means that one symbol holds 2-bit quaternary information.

このような差動信号対間の電圧差分で考えた場合、レベル間電圧2Vは、各電圧レベル間の電圧差2IRに等しい。閾値信号発生回路130は、差動振幅が多値論理信号のレベル間電圧4Vに等しいリファレンスクロックの差動信号を生成する。 Considering such a voltage difference between the differential signal pairs, the voltage 2V 0 between levels is equal to the voltage difference 2I 0 R between the voltage levels. The threshold signal generation circuit 130 generates a differential signal of a reference clock whose differential amplitude is equal to the inter-level voltage 4V 0 of the multilevel logic signal.

振幅検出回路310は、受信されたリファレンスクロックから閾値信号を生成し、得られた閾値信号をコンパレータ部330に出力する。
図4は、第1の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。
The amplitude detection circuit 310 generates a threshold signal from the received reference clock, and outputs the obtained threshold signal to the comparator unit 330.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the data receiving apparatus according to the first embodiment.

振幅検出回路310は、差動増幅回路を構成する一対のNPNトランジスタ(以下、単にトランジスタという)Tr1、Tr2と一方が電源VDDに接続され、他方がトランジスタTr1、Tr2のエミッタとの接続点Y1に接続されるキャパシタC1とベースが接続点Y1に接続され、エミッタフォロワを構成するPNPトランジスタTr3とで構成される閾値生成回路311と、差動増幅回路を構成する一対のPNPトランジスタ(以下、単にトランジスタという)Tr4、Tr5と一方が電源VDDに接続され、他方がトランジスタTr4、Tr5のエミッタとの接続点Y2に接続されるキャパシタC2とベースが接続点Y1に接続され、エミッタフォロワを構成するNPNトランジスタTr6とで構成される閾値生成回路312とを有している。   The amplitude detection circuit 310 includes a pair of NPN transistors (hereinafter simply referred to as transistors) Tr1 and Tr2 that constitute a differential amplifier circuit, one of which is connected to the power supply VDD, and the other at a connection point Y1 with the emitters of the transistors Tr1 and Tr2. A capacitor C1 and a base to be connected are connected to a connection point Y1, and a threshold generation circuit 311 including a PNP transistor Tr3 that forms an emitter follower, and a pair of PNP transistors (hereinafter simply referred to as transistors) forming a differential amplifier circuit. Tr4, Tr5 and one of them are connected to the power supply VDD, and the other is connected to the connection point Y2 between the emitters of the transistors Tr4 and Tr5. The capacitor C2 and the base are connected to the connection point Y1, and an NPN transistor constituting an emitter follower. A threshold value generation circuit 312 composed of Tr6 It is.

トランジスタTr1、Tr2のベースには、それぞれ差動のリファレンスクロックRC+、RC−が入力される。同様に、トランジスタTr4、Tr5のベースにも、それぞれ差動のリファレンスクロックRC+、RC−が入力される。   Differential reference clocks RC + and RC− are input to the bases of the transistors Tr1 and Tr2, respectively. Similarly, differential reference clocks RC + and RC− are input to the bases of the transistors Tr4 and Tr5, respectively.

これにより、閾値生成回路311は、リファレンスクロックの最大値を検出し、キャパシタC1に比例する時定数をもった電圧Vtp(閾値信号)を生成し、閾値生成回路312は、リファレンスクロックの最小値を検出し、キャパシタC2に比例する時定数をもった電圧Vtm(閾値信号)を生成する。   Thus, the threshold generation circuit 311 detects the maximum value of the reference clock and generates a voltage Vtp (threshold signal) having a time constant proportional to the capacitor C1, and the threshold generation circuit 312 determines the minimum value of the reference clock. A voltage Vtm (threshold signal) having a time constant proportional to the capacitor C2 is detected.

ところで、例えば、4値論理信号のレベルが2.5V、2.575V、2.65V、2.725Vとすると、Vtm=2.5375V、Vtp=2.6875Vが最適な閾値信号となる。また、この場合(Vtp−Vtm)=150mVである。   By the way, for example, if the level of the quaternary logic signal is 2.5V, 2.575V, 2.65V, 2.725V, Vtm = 2.5375V and Vtp = 2.875V are optimum threshold signals. In this case, (Vtp−Vtm) = 150 mV.

信号増幅回路320は、NPNトランジスタTr7で構成されるエミッタ接地増幅回路とトランジスタTr7の後段に設けられ、PNPトランジスタTr8で構成されるエミッタフォロワ回路とが組み合わされた増幅回路321と、PNPトランジスタTr9で構成されるエミッタ接地増幅回路とトランジスタTr9の後段に設けられ、NPNトランジスタTr10で構成されるエミッタフォロワ回路とが組み合わされた増幅回路322とを有している。   The signal amplifying circuit 320 includes an amplifying circuit 321 in which a grounded-emitter amplifying circuit composed of an NPN transistor Tr7 and an emitter-follower circuit composed of a PNP transistor Tr8 are combined, and a PNP transistor Tr9. A grounded-emitter amplifier circuit that is configured and an amplifier circuit 322 that is provided in a subsequent stage of the transistor Tr9 and is combined with an emitter-follower circuit that is configured by the NPN transistor Tr10.

増幅回路321は、POS信号が入力されると、その値を増幅した増幅信号Vpをコンパレータ部330に出力する。
増幅回路322は、NEG信号が入力されると、その値を増幅した増幅信号Vmをコンパレータ部330出力する。
When the POS signal is input, the amplifier circuit 321 outputs an amplified signal Vp obtained by amplifying the POS signal to the comparator unit 330.
When the NEG signal is input, the amplifier circuit 322 outputs an amplified signal Vm obtained by amplifying the NEG signal to the comparator unit 330.

コンパレータ部330は、4値差動信号の識別に用いる3個のコンパレータ331、332、333で構成される。このうちコンパレータ331は、ゼロオフセット識別用のコンパレータであり、その反転入力端子に入力される信号は、差動正負極の判断で代用できるため、閾値を別個に設定する必要が無い。そのため、コンパレータ331は、非反転入力端子に増幅信号Vpが入力され、反転入力端子に増幅信号Vmが入力される。   The comparator unit 330 includes three comparators 331, 332, and 333 that are used to identify a four-value differential signal. Among these, the comparator 331 is a comparator for identifying zero offset, and the signal input to the inverting input terminal can be substituted by the determination of the differential positive / negative polarity, so that it is not necessary to set a threshold separately. Therefore, the comparator 331 receives the amplified signal Vp at the non-inverting input terminal and the amplified signal Vm at the inverting input terminal.

コンパレータ332は、非反転入力端子に増幅信号Vpが入力され、反転入力端子に電圧Vtpが入力される。コンパレータ333は、非反転入力端子に増幅信号Vmが入力され、反転入力端子に電圧Vtmが入力される。コンパレータ331、332、333は、それぞれ入力される値の大小を比較し、デコーダ340に出力する。   In the comparator 332, the amplified signal Vp is input to the non-inverting input terminal, and the voltage Vtp is input to the inverting input terminal. In the comparator 333, the amplified signal Vm is input to the non-inverting input terminal, and the voltage Vtm is input to the inverting input terminal. Comparators 331, 332, and 333 compare the magnitudes of the input values, respectively, and output the result to decoder 340.

デコーダ340は、コンパレータ部330からの出力と、リファレンスクロックRC−とから受信ワードクロックの周波数をK倍して、各シンボルにおけるデータを識別するためのトリガーとなる受信ビットクロックを生成し、受信ビットクロックと受信データクロックとに応じて受信シリアルデータを受信パラレルデータに変換する。   The decoder 340 multiplies the frequency of the reception word clock from the output from the comparator unit 330 and the reference clock RC- by K, and generates a reception bit clock that serves as a trigger for identifying data in each symbol. The received serial data is converted into received parallel data in accordance with the clock and the received data clock.

次に、データ伝送システム1の動作について説明する。
まず、データ送信装置100が4値差動信号とリファレンスクロックRC+、RC−とを生成し、差動伝送路200を介してデータ受信装置300に伝送する。
Next, the operation of the data transmission system 1 will be described.
First, the data transmitting apparatus 100 generates a quaternary differential signal and reference clocks RC + and RC− and transmits them to the data receiving apparatus 300 via the differential transmission path 200.

次に、データ受信装置300の振幅検出回路310は、リファレンスクロックRC+、RC−から最大値および最小値電圧を検出して、キャパシタC1、C2に比例する時定数を有する電圧Vtp、Vtmを出力する。また、信号増幅回路320は、POS信号、NEG信号を入力し、増幅信号Vp、Vmを出力する。   Next, the amplitude detection circuit 310 of the data receiving apparatus 300 detects the maximum and minimum values from the reference clocks RC + and RC−, and outputs voltages Vtp and Vtm having time constants proportional to the capacitors C1 and C2. . The signal amplifier circuit 320 receives the POS signal and the NEG signal and outputs amplified signals Vp and Vm.

コンパレータ部330は、コンパレータ331で、ゼロオフセットを判断し、受信シリアルデータの再生を行う。また、コンパレータ332、333で受信ワードクロックの再生を行う。   The comparator unit 330 uses the comparator 331 to determine the zero offset and reproduce the received serial data. The comparators 332 and 333 regenerate the received word clock.

デコーダ340は、受信ワードクロックの周波数をK倍して、各シンボルにおけるデータを識別するためのトリガーとなる受信ビットクロックを生成し、受信ビットクロックと受信データクロックとに応じて受信シリアルデータを受信パラレルデータに変換する。   The decoder 340 multiplies the frequency of the reception word clock by K, generates a reception bit clock that serves as a trigger for identifying data in each symbol, and receives reception serial data according to the reception bit clock and the reception data clock. Convert to parallel data.

以上説明したように、第1の実施の形態のデータ伝送システム1によれば、データ受信装置300において識別に用いられる閾値信号すなわち電圧Vtp、Vtmは、送られてきた4値差動信号から生成するのではなく、リファレンスクロックRC+、RC−の最大電圧値と最小電圧値とを検出することによって生成するため、4値差動信号が変動した場合においても精確な閾値信号を得ることができる。   As described above, according to the data transmission system 1 of the first embodiment, the threshold signals used for identification in the data reception device 300, that is, the voltages Vtp and Vtm, are generated from the transmitted quaternary differential signals. Instead, the threshold voltage is generated by detecting the maximum voltage value and the minimum voltage value of the reference clocks RC + and RC−, so that an accurate threshold signal can be obtained even when the quaternary differential signal fluctuates.

その結果、閾値信号の検出精度が向上し、データ送信装置100の設計自由度の向上、や伝送速度の高速化等を図ることができる。
さらに、データ送信装置100は、4値差動信号とともに、リファレンスクロックRC+、RC−を伝送するため、4値差動信号の受ける変動影響をリファレンスクロックRC+、RC−にも同程度に反映させ、4値差動信号の変動に追随するような閾値信号を生成することができる。従って、データ送信装置100やデータ受信装置300自身の製造上の特性バラツキのみならず、差動伝送路200の性質や温度等、外来変動に対する動作マージンが広くなる。
As a result, the detection accuracy of the threshold signal is improved, and the design flexibility of the data transmission device 100 can be improved and the transmission speed can be increased.
Furthermore, since the data transmitting apparatus 100 transmits the reference clocks RC + and RC− together with the quaternary differential signal, the fluctuation effect received by the quaternary differential signal is reflected to the reference clocks RC + and RC− to the same extent. It is possible to generate a threshold signal that follows the fluctuation of the quaternary differential signal. Therefore, not only variations in manufacturing characteristics of the data transmission device 100 and the data reception device 300 itself, but also an operation margin against external fluctuations such as the characteristics and temperature of the differential transmission path 200 is widened.

また、閾値信号のパルス幅を大きくして、平均化効果を得ることにより、突発的なノイズ重畳が起きても、最大値の検出精度の確保が可能であり、常に安定したオフセットの生成とそれによる信頼度の高い4値差動信号の識別が可能になる。   In addition, by increasing the pulse width of the threshold signal and obtaining an averaging effect, it is possible to ensure the maximum value detection accuracy even if sudden noise superimposition occurs. This makes it possible to identify a quaternary differential signal with high reliability.

なお、本実施の形態では、リファレンスクロックの全部をデータ受信装置300に送ったがこれに限らず、限定した任意のタイミングのリファレンスクロックを送ってもよい。
次に、データ伝送システムの第2の実施の形態について説明する。
In the present embodiment, the entire reference clock is sent to the data receiving apparatus 300, but the present invention is not limited to this, and a reference clock at any limited timing may be sent.
Next, a second embodiment of the data transmission system will be described.

図5は、第2の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。
以下、第2の実施の形態のデータ伝送システム1aについて、前述した第1の実施の形態のデータ伝送システム1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a data transmission system according to the second embodiment.
Hereinafter, the data transmission system 1a according to the second embodiment will be described with a focus on the differences from the data transmission system 1 according to the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

第2の実施の形態のデータ伝送システム1aは、データ受信装置の構成が異なる。
データ受信装置300aは、データ送信装置100から各信号電圧レベル間の電圧差がVで、閾値信号の振幅が(N−2)VなるN値論理信号(logNビット)を受信する場合の装置であり、振幅検出回路310の後段に設けられた閾値出力回路350と、コンパレータ部330aとを有している。
The data transmission system 1a of the second embodiment is different in the configuration of the data receiving device.
The data receiving device 300a receives an N-value logic signal (log 2 N bits) in which the voltage difference between the signal voltage levels is V 0 and the threshold signal amplitude is (N−2) V 0 from the data transmitting device 100. The threshold value output circuit 350 provided in the subsequent stage of the amplitude detection circuit 310 and the comparator unit 330a.

図6は、第2の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。
閾値出力回路350は、それぞれ直列に接続された(N−2)個の抵抗R1、R2、・・・、R(N−3)、R(N−2)で構成されている。
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a data receiving apparatus according to the second embodiment.
The threshold output circuit 350 includes (N−2) resistors R1, R2,..., R (N−3), R (N−2) connected in series.

また、抵抗R1の抵抗R2と反対側に電圧Vtpが入力され、抵抗R(N−2)の抵抗R(N−3)と反対側に電圧Vtmが入力される。
これにより、各抵抗の両端に(Vtp−Vtm)/(N−2)の電位差が形成される。各抵抗の接続点の電圧が閾値信号となり、コンパレータ部330aに出力される。
Further, the voltage Vtp is input to the side of the resistor R1 opposite to the resistor R2, and the voltage Vtm is input to the side of the resistor R (N-2) opposite to the resistor R (N-3).
As a result, a potential difference of (Vtp−Vtm) / (N−2) is formed at both ends of each resistor. The voltage at the connection point of each resistor becomes a threshold signal and is output to the comparator unit 330a.

コンパレータ部330aは、(N−1)個のコンパレータ331a、332a、・・・
33(N−2)a、33(N−1)aを有している。
コンパレータ332aの非反転入力端子には増幅電圧Vpが入力され、反転入力端子には電圧Vtpが入力される。また、コンパレータ333aの非反転入力端子には増幅電圧Vpが入力され、反転入力端子には電圧Vtp−((Vtp−Vtm)/(N−2))が入力される。以下、同様にして、正側の閾値電圧を検出するコンパレータの非反転入力端子には、増幅電圧Vpが入力され、反転入力端子には電圧Vtp−(J−1)((Vtp−Vtm)/(N−2))(J≧2)が入力される。
The comparator unit 330a includes (N−1) comparators 331a, 332a,.
33 (N-2) a, 33 (N-1) a.
The amplified voltage Vp is input to the non-inverting input terminal of the comparator 332a, and the voltage Vtp is input to the inverting input terminal. In addition, the amplified voltage Vp is input to the non-inverting input terminal of the comparator 333a, and the voltage Vtp − ((Vtp−Vtm) / (N−2)) is input to the inverting input terminal. Similarly, the amplified voltage Vp is input to the non-inverting input terminal of the comparator that detects the positive threshold voltage, and the voltage Vtp− (J−1) ((Vtp−Vtm) / (N-2)) (J ≧ 2) is input.

そして、負側の閾値電圧を検出するコンパレータの非反転入力端子には増幅電圧Vmが入力され、反転入力端子には、Vtm+(J−1)((Vtp−Vtm)/(N−2))が入力される。最後に、コンパレータ33(N−1)aの非反転入力端子には増幅電圧Vmが入力され、反転入力端子には電圧Vtmが入力される。このように、電圧Vtp、Vtp−((Vtp−Vtm)/(N−2))、・・・、Vtmは、コンパレータ(ゼロオフセットコンパレータ)331aを除いたN−2個のコンパレータの閾値信号として用いられる。   The amplified voltage Vm is input to the non-inverting input terminal of the comparator that detects the negative threshold voltage, and Vtm + (J−1) ((Vtp−Vtm) / (N−2)) is input to the inverting input terminal. Is entered. Finally, the amplified voltage Vm is input to the non-inverting input terminal of the comparator 33 (N-1) a, and the voltage Vtm is input to the inverting input terminal. Thus, the voltages Vtp, Vtp − ((Vtp−Vtm) / (N−2)),..., Vtm are the threshold signals of N−2 comparators excluding the comparator (zero offset comparator) 331a. Used.

次に、データ伝送システム1aの動作について説明する。
データ送信装置100は、各信号電圧レベル間の電圧差がVで、閾値信号の振幅を(N−2)VになるN値論理信号を生成し、差動伝送路200を介してデータ受信装置300aに出力する。次に、振幅検出回路310は、リファレンスクロックRC+、RC−の最大値および最小値電圧を検出して、キャパシタC1,C2に比例する時定数をもった電圧Vtp、Vtmを出力する。次に、閾値出力回路350は、N値論理信号を識別する閾値信号を生成する。コンパレータ部330aは、コンパレータ331aで、ゼロオフセットを判断し、受信シリアルデータの再生を行う。また、コンパレータ332a、333a、・・・、33(N−2)a、33(N−1)aで受信ワードクロックの再生を行う。デコーダ340は、コンパレータ部330aからの出力と、リファレンスクロックRC+とを入力し、以降は第1の実施の形態と同様の動作を行う。
Next, the operation of the data transmission system 1a will be described.
The data transmitting apparatus 100 generates an N-value logic signal in which the voltage difference between the signal voltage levels is V 0 and the amplitude of the threshold signal is (N−2) V 0 , and data is transmitted via the differential transmission path 200. The data is output to the receiving device 300a. Next, the amplitude detection circuit 310 detects the maximum value and the minimum value voltage of the reference clocks RC + and RC−, and outputs voltages Vtp and Vtm having time constants proportional to the capacitors C1 and C2. Next, the threshold output circuit 350 generates a threshold signal that identifies the N-value logic signal. The comparator unit 330a uses the comparator 331a to determine the zero offset and reproduce the received serial data. The comparators 332a, 333a,..., 33 (N-2) a, 33 (N-1) a regenerate the received word clock. The decoder 340 receives the output from the comparator unit 330a and the reference clock RC +, and thereafter performs the same operation as in the first embodiment.

次に、具体例を用いて説明を行う。
例えば、N=8の場合、8値のレベルが、2.5V、2.575V、2.65V、2.725V、2.8V、2.875V、2.95V、3.025Vとすると、Vtm=2.5375V、Vtp=2.9875Vとなる。
Next, a description will be given using a specific example.
For example, in the case of N = 8, if the 8-level level is 2.5V, 2.575V, 2.65V, 2.725V, 2.8V, 2.875V, 2.95V, 3.025V, Vtm = 2.5375V and Vtp = 2.9875V.

また、この場合(Vtp−Vtm)=450mVである。
このとき、各抵抗両端に、(Vtp−Vtm)/(N−2)=75mVの電圧降下が発生するので、識別信号は、それぞれ上からVtp=2.9875V、Vtp−75mV=2.9125V、Vtp−150mV=2.8375V、Vtm+150mV=2.6875V、Vtm+75mV=2.6125V、Vtm=2.5375Vの6個(N−2)となる。
In this case, (Vtp−Vtm) = 450 mV.
At this time, since a voltage drop of (Vtp−Vtm) / (N−2) = 75 mV occurs across each resistor, the identification signals are Vtp = 2.9875 V and Vtp−75 mV = 2.9125 V from above, respectively. Vtp−150 mV = 2.8375V, Vtm + 150 mV = 2.6875V, Vtm + 75 mV = 2.6125V, Vtm = 2.5375V (N−2).

この第2の実施の形態のデータ伝送システム1aによれば、第1の実施の形態のデータ伝送システム1と同様の効果が得られる。
次に、データ伝送システムの第3の実施の形態について説明する。
According to the data transmission system 1a of the second embodiment, the same effect as the data transmission system 1 of the first embodiment can be obtained.
Next, a third embodiment of the data transmission system will be described.

図7は、第3の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。
以下、第3の実施の形態のデータ伝送システム1bについて、前述した第2の実施の形態のデータ伝送システム1aとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a data transmission system according to the third embodiment.
Hereinafter, the data transmission system 1b according to the third embodiment will be described with a focus on differences from the data transmission system 1a according to the second embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

第3の実施の形態のデータ伝送システム1bは、差動ではない単一多値信号に対して適用することができるシステムである。
データ送信装置100bは、差動ではない単一多値信号を生成する多値論理信号発生回路120aと、差動ではない単一リファレンスクロックを生成する閾値信号発生回路130aとを有している。
The data transmission system 1b according to the third embodiment is a system that can be applied to a single multilevel signal that is not differential.
The data transmission device 100b includes a multi-value logic signal generation circuit 120a that generates a single multi-value signal that is not differential, and a threshold signal generation circuit 130a that generates a single reference clock that is not differential.

また、単一多値信号は、伝送路200aを介してデータ受信装置300bに伝送される。
データ受信装置300bは、振幅検出回路310bと信号増幅回路320bと閾値出力回路350bとを有している。
The single multilevel signal is transmitted to the data receiving device 300b via the transmission path 200a.
The data reception device 300b includes an amplitude detection circuit 310b, a signal amplification circuit 320b, and a threshold output circuit 350b.

図8は、第3の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。
振幅検出回路310bは、NPNトランジスタTr11で構成されるエミッタ接地増幅回路とトランジスタTr11の後段に設けられ、PNPトランジスタTr12で構成されるエミッタフォロワ回路とが組み合わされた増幅回路311bと、PNPトランジスタTr13で構成されるエミッタ接地増幅回路とトランジスタTr13の後段に設けられ、NPNトランジスタTr14で構成されるエミッタフォロワ回路とが組み合わされた増幅回路312bとを有している。また、トランジスタTr11のコレクタ−エミッタ間にはキャパシタC11が設けられ、トランジスタTr12のコレクタ−エミッタ間にはキャパシタC12が設けられている。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a data receiving apparatus according to the third embodiment.
The amplitude detection circuit 310b includes an amplifier circuit 311b that is provided in a subsequent stage of the transistor Tr11 and a emitter-follower circuit that is configured by the PNP transistor Tr12, and a PNP transistor Tr13. The amplifier has a grounded-emitter amplifier circuit that is configured and an amplifier circuit 312b that is provided after the transistor Tr13 and is combined with an emitter-follower circuit that is configured by the NPN transistor Tr14. A capacitor C11 is provided between the collector and emitter of the transistor Tr11, and a capacitor C12 is provided between the collector and emitter of the transistor Tr12.

トランジスタTr11、Tr13のベースには、それぞれリファレンスクロックRXが入力される。
ここで、増幅回路311bでは、リファレンスクロックRXが増幅され、キャパシタC11に比例する時定数を有し、正側のリファレンスクロックに対応する電圧Vtp1を出力し、増幅回路312bでは、リファレンスクロックRXが増幅され、キャパシタC12に比例する時定数を有し、負側のリファレンスクロックに対応する電圧Vtm1を出力する。
Reference clocks RX are input to the bases of the transistors Tr11 and Tr13, respectively.
Here, in the amplifier circuit 311b, the reference clock RX is amplified and has a time constant proportional to the capacitor C11, and the voltage Vtp1 corresponding to the positive reference clock is output. In the amplifier circuit 312b, the reference clock RX is amplified. The voltage Vtm1 having a time constant proportional to the capacitor C12 and corresponding to the negative reference clock is output.

振幅検出回路310bは、単一多値信号NPNトランジスタTr15で構成されるエミッタ接地増幅回路とトランジスタTr15の後段に設けられ、PNPトランジスタTr16で構成されるエミッタフォロワ回路とが組み合わされた回路で構成されている。振幅検出回路310bは、単一多値信号が入力されると、その値を増幅した増幅電圧VX1をコンパレータ部330bに出力する。   The amplitude detection circuit 310b is configured by combining a grounded-emitter amplifier circuit composed of a single multi-value signal NPN transistor Tr15 and an emitter follower circuit composed of a PNP transistor Tr16, which is provided at a subsequent stage of the transistor Tr15. ing. When a single multi-level signal is input, the amplitude detection circuit 310b outputs an amplified voltage VX1 obtained by amplifying the value to the comparator unit 330b.

閾値出力回路350bは、N−2個の分圧抵抗(R1a、R2a、・・・、R(N−2)a)を有している。また、抵抗R1aの抵抗R2aと反対側に電圧Vtp1が入力され、抵抗R(N−2)aの抵抗R(N−3)aと反対側に電圧Vtm1が入力される。   The threshold output circuit 350b has N-2 voltage dividing resistors (R1a, R2a,..., R (N-2) a). Further, the voltage Vtp1 is input to the side of the resistor R1a opposite to the resistor R2a, and the voltage Vtm1 is input to the side of the resistor R (N-2) a opposite to the resistor R (N-3) a.

コンパレータ部330bは、(N−1)個のコンパレータ331b、332b、・・・、33(N−2)b、33(N−1)bを有している。
コンパレータ331bの非反転入力端子には増幅電圧VX1が入力され、反転入力端子には電圧Vtp1が入力される。また、コンパレータ332bの非反転入力端子には増幅電圧VX1が入力され、反転入力端子には電圧Vtp1−((Vtp1−Vtm1)/(N−2))が入力される。以下、同様にして、各コンパレータの非反転入力端子には増幅電圧VX1が入力され、m番目(2≦m≦N−2)のコンパレータの反転入力端子にはm番目の抵抗Rmaと(m+1)番目の抵抗R(m+1)a間の電圧が入力される。
The comparator unit 330b includes (N-1) comparators 331b, 332b, ..., 33 (N-2) b, 33 (N-1) b.
The amplified voltage VX1 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 331b, and the voltage Vtp1 is input to the inverting input terminal. The amplified voltage VX1 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 332b, and the voltage Vtp1-((Vtp1-Vtm1) / (N-2)) is input to the inverting input terminal. Similarly, the amplified voltage VX1 is input to the non-inverting input terminal of each comparator, and the m-th resistor Rma and (m + 1) are input to the inverting input terminal of the m-th (2 ≦ m ≦ N−2) comparator. A voltage between the second resistor R (m + 1) a is input.

そして、N−1番目のコンパレータの反転入力端子には電圧Vtm1が入力される。
電圧Vtp1、Vtm1は、差動ではない単一多値信号であるため、抵抗R(N−2)/2aと抵抗R(N)/2aとの間から出力される電圧(Vtp1−Vtm1)/2が、ゼロオフセット電圧に相当する中間点電圧となる。
The voltage Vtm1 is input to the inverting input terminal of the (N-1) th comparator.
Since the voltages Vtp1 and Vtm1 are single multi-value signals that are not differential, the voltage (Vtp1−Vtm1) / outputted between the resistor R (N−2) / 2a and the resistor R (N) / 2a. 2 is the midpoint voltage corresponding to the zero offset voltage.

この第3の実施の形態のデータ伝送システム1bによれば、第2の実施の形態のデータ伝送システム1aと同様の効果が得られる。
次に、データ伝送システムの第4の実施の形態について説明する。
According to the data transmission system 1b of the third embodiment, the same effect as the data transmission system 1a of the second embodiment can be obtained.
Next, a fourth embodiment of the data transmission system will be described.

図9は、第4の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。
以下、第4の実施の形態のデータ伝送システム1cについて、前述した第1の実施の形態のデータ伝送システム1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a data transmission system according to the fourth embodiment.
Hereinafter, the data transmission system 1c according to the fourth embodiment will be described with a focus on the differences from the data transmission system 1 according to the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

第4の実施の形態のデータ伝送システム1cは、データ受信装置の構成が異なり、それ以外は第1の実施の形態と同様である。
データ受信装置300cは、振幅検出回路310cと信号増幅回路兼閾値出力回路360とコンパレータ部330cとを有している。
The data transmission system 1c according to the fourth embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration of the data receiving apparatus.
The data receiving apparatus 300c includes an amplitude detection circuit 310c, a signal amplification circuit / threshold output circuit 360, and a comparator unit 330c.

データ受信装置300cは、リファレンスクロックの最大電圧値と平均電圧値の差分を閾値信号として用いる。
図10は、第4の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。
The data receiving device 300c uses the difference between the maximum voltage value and the average voltage value of the reference clock as a threshold signal.
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a data receiving apparatus according to the fourth embodiment.

振幅検出回路310cは、リファレンスクロックRC−が入力されるNPNトランジスタTr21、Tr22と、リファレンスクロックRC+が入力されるNPNトランジスタTr23、Tr24と、トランジスタTr21のエミッタとトランジスタTr23のエミッタとの間に設けられ、抵抗値の等しい抵抗R21、R22と、コレクタがトランジスタTr21のエミッタに接続されたNPNトランジスタTr25と、コレクタが抵抗R23を介してトランジスタTr22、Tr24のエミッタの接続点に接続されたNPNトランジスタTr26と、コレクタがトランジスタTr23のエミッタに接続されたNPNトランジスタTr27と、トランジスタTr25のエミッタに接続され、電流I/2が流れる電流源を構成する抵抗R24と、トランジスタTr26のエミッタに接続され、電流Iが流れる電流源を構成する抵抗R25と、トランジスタTr27のエミッタに接続され、電流I/2が流れる電流源を構成する抵抗R26と、非反転入力端子が抵抗R21と抵抗R22との接続点に接続され、反転入力端子が抵抗R23とトランジスタTr26のコレクタとの間に接続されたコンパレータ311cとを有している。 The amplitude detection circuit 310c is provided between the NPN transistors Tr21 and Tr22 to which the reference clock RC− is input, the NPN transistors Tr23 and Tr24 to which the reference clock RC + is input, and the emitter of the transistor Tr21 and the emitter of the transistor Tr23. The resistors R21 and R22 having the same resistance value, the NPN transistor Tr25 whose collector is connected to the emitter of the transistor Tr21, and the NPN transistor Tr26 whose collector is connected to the connection point of the emitters of the transistors Tr22 and Tr24 via the resistor R23 an NPN transistor Tr27 whose collector is connected to the emitter of the transistor Tr23, which is connected to the emitter of the transistor Tr25, the resistor constituting the current source current I 0/2 flows R2 When connected to the emitter of the transistor Tr26, a resistor R25 which constitute a current source current I 0 flows, it is connected to the emitter of the transistor Tr27, a resistor R26 which constitute a current source current I 0/2 flows, the non-inverting The comparator 311c has an input terminal connected to a connection point between the resistor R21 and the resistor R22, and an inverting input terminal connected between the resistor R23 and the collector of the transistor Tr26.

トランジスタTr22、Tr24は、差動増幅回路を構成しており、トランジスタTr22、24のエミッタからリファレンスクロックRC+の振幅とリファレンスクロックRC−の振幅とに対応する最大電圧Vtopが出力される。よって、抵抗R23の抵抗値をRとすると、コンパレータ311cの反転入力端子には電圧Vtop−Iが入力される。 The transistors Tr22 and Tr24 constitute a differential amplifier circuit, and the maximum voltage Vtop corresponding to the amplitude of the reference clock RC + and the amplitude of the reference clock RC− is output from the emitters of the transistors Tr22 and 24. Therefore, the resistance value of the resistor R23 When R 0, and an inverting input terminal of the comparator 311c voltage Vtop-I 0 R 0 is input.

また、トランジスタTr21、Tr23は、差動増幅回路を構成しており、トランジスタTr23のエミッタ電圧VP、トランジスタTr21のエミッタ電圧VNにより、抵抗R21と抵抗R22との接続点からリファレンスクロックRC+とリファレンスクロックRC−とに対応する平均電圧Vaveが出力される。よって、コンパレータ311cの反転入力端子には、平均電圧Vaveが入力される。   The transistors Tr21 and Tr23 constitute a differential amplifier circuit. The reference clock RC + and the reference clock RC are connected from the connection point between the resistors R21 and R22 by the emitter voltage VP of the transistor Tr23 and the emitter voltage VN of the transistor Tr21. An average voltage Vave corresponding to − is output. Therefore, the average voltage Vave is input to the inverting input terminal of the comparator 311c.

図11は、振幅増幅回路の各部の電圧波形を示すグラフである。
図11に示すように、最大電圧Vtopと平均電圧Vaveとの電圧差分Vtop−Vaveが、受信した閾値信号の振幅の半分V0aに相当する。
FIG. 11 is a graph showing voltage waveforms at various parts of the amplitude amplifier circuit.
As shown in FIG. 11, the voltage difference Vtop−Vave between the maximum voltage Vtop and the average voltage Vave corresponds to half V 0a of the amplitude of the received threshold signal.

再び図10に戻って説明する。
トランジスタTr25、Tr26、Tr27のベースは、コンパレータ311cの出力端子に接続されている。これにより、トランジスタTr25、Tr26、Tr27のエミッタ電流I/2、I、I/2の大きさは、コンパレータ311cから出力される出力電圧に応じて増減する。
Returning again to FIG.
The bases of the transistors Tr25, Tr26, Tr27 are connected to the output terminal of the comparator 311c. Thus, the transistor Tr25, Tr26, the emitter current I 0/2 of Tr27, I 0, the magnitude of I 0/2 is increased or decreased in accordance with the output voltage output from the comparator 311 c.

ここで、トランジスタTr26と抵抗R25とで閾値制御部の主要部が構成される。
信号増幅回路兼閾値出力回路360は、差動対をなす2つのエミッタフォロワ回路から構成されている。NPNトランジスタTr31、32のベースにはそれぞれPOS信号、NEG信号が入力される。
Here, the transistor Tr26 and the resistor R25 constitute a main part of the threshold control unit.
The signal amplifier / threshold output circuit 360 is composed of two emitter follower circuits forming a differential pair. A POS signal and a NEG signal are input to the bases of the NPN transistors Tr31 and Tr32, respectively.

トランジスタTr31、32のエミッタには、それぞれ抵抗R23と抵抗値の等しい抵抗R23a、R23bが直列に接続される。
トランジスタTr25〜Tr27のベースと、トランジスタTr26a、Tr26bのベースは互いに接続されており、トランジスタTr26aおよび抵抗R25a並びにトランジスタTr26bおよび抵抗R25bは、それぞれトランジスタTr26および抵抗R25との間でカレントミラー回路を構成している。
Resistors R23a and R23b having the same resistance value as that of the resistor R23 are connected in series to the emitters of the transistors Tr31 and 32, respectively.
The bases of the transistors Tr25 to Tr27 and the bases of the transistors Tr26a and Tr26b are connected to each other, and the transistor Tr26a and the resistor R25a, and the transistor Tr26b and the resistor R25b constitute a current mirror circuit between the transistor Tr26 and the resistor R25, respectively. ing.

これにより、抵抗R25a、R25bには振幅検出回路310cと同じ電流Iが流れる。また、抵抗R23a、R23bの電位差はV0aに相当する。
コンパレータ部330cは、コンパレータ331c、332c、333cで構成されている。コンパレータ331cの非反転入力端子は、トランジスタTr31のエミッタに接続され、反転入力端子は、トランジスタTr32のエミッタに接続されている。
Thus, resistor R25a, in R25b same current flows I 0 an amplitude detection circuit 310c. The resistance R23a, potential difference R23b is equivalent to V 0a.
The comparator unit 330c includes comparators 331c, 332c, and 333c. The non-inverting input terminal of the comparator 331c is connected to the emitter of the transistor Tr31, and the inverting input terminal is connected to the emitter of the transistor Tr32.

コンパレータ332cの非反転入力端子は、抵抗R23aのトランジスタTr31側に接続され、コンパレータ332cの反転入力端子は、抵抗R23bのトランジスタTr26b側に接続されている。また、コンパレータ333cの非反転入力端子は、抵抗R23bのトランジスタTr32側に接続され、コンパレータ333cの反転入力端子は、抵抗R23aのトランジスタTr26a側に接続されている。   The non-inverting input terminal of the comparator 332c is connected to the transistor Tr31 side of the resistor R23a, and the inverting input terminal of the comparator 332c is connected to the transistor Tr26b side of the resistor R23b. The non-inverting input terminal of the comparator 333c is connected to the transistor Tr32 side of the resistor R23b, and the inverting input terminal of the comparator 333c is connected to the transistor Tr26a side of the resistor R23a.

次に、データ伝送システム1cの動作について説明する。
まず、データ送信装置100は、4値信号の各電圧レベル間の電圧差がVの4値論理信号および、振幅が2Vの閾値信号を差動伝送路200を介してデータ受信装置300cに伝送する。
Next, the operation of the data transmission system 1c will be described.
First, the data transmitting apparatus 100 transmits a quaternary logic signal having a voltage difference V 0 between the voltage levels of the quaternary signal and a threshold signal having an amplitude of 2V 0 to the data receiving apparatus 300c via the differential transmission path 200. To transmit.

データ受信装置300cの振幅検出回路310cは、閾値信号の最大電圧Vtopと平均電圧VaveとをリファレンスクロックRC+、RC−より生成する。
コンパレータ311cは、電圧Vtop−Iと、平均電圧Vaveとを比較して、その信号の誤差を増幅してトランジスタTr25、26、27に出力する。
The amplitude detection circuit 310c of the data receiving device 300c generates the maximum voltage Vtop and the average voltage Vave of the threshold signal from the reference clocks RC + and RC−.
The comparator 311c compares the voltage Vtop-I 0 R 0 with the average voltage Vave, amplifies the signal error, and outputs the amplified error to the transistors Tr25, 26, and 27.

この誤差信号の出力に基づいて、トランジスタTr25、26、27は、その誤差を打ち消すように動作する。具体的には、Vtop−I>Vaveのときは、トランジスタTr25、26、27のベース電圧が増加し、電流Iの値が大きくなる。その結果、Vtop−Iが小さくなり、電圧Vave側に移動する。一方、Vtop−I<Vaveのときは、トランジスタTr25、26、27のベース電圧が減少し、電流Iの値が小さくなる。その結果、Vtop−Iが大きくなり、平均電圧Vave側に移動する。 Based on the output of this error signal, the transistors Tr25, 26, 27 operate so as to cancel the error. Specifically, when Vtop−I 0 R 0 > Vave, the base voltages of the transistors Tr25, 26, and 27 increase, and the value of the current I 0 increases. As a result, Vtop-I 0 R 0 becomes smaller and moves to the voltage Vave side. On the other hand, Vtop-I 0 R 0 <When Vave, the base voltage of the transistor Tr25,26,27 decreases, the value of the current I 0 is small. As a result, Vtop-I 0 R 0 increases and moves to the average voltage Vave side.

このように、コンパレータ311cは、誤差信号の大きさを小さくするように動作し、電圧Vtop−Iは、平均電圧Vave近傍に収束する。すなわち、Vtop−I≒Vaveとなる。 In this way, the comparator 311c operates so as to reduce the magnitude of the error signal, and the voltage Vtop-I 0 R 0 converges in the vicinity of the average voltage Vave. That is, Vtop−I 0 R 0 ≈Vave.

よって、このときのIを、振幅V0aとすることにより、受信した多値論理信号の振幅に等しいオフセットが得られる。
そして、信号増幅回路兼閾値出力回路360内に、振幅検出回路310cと同じ回路、抵抗R23a、トランジスタTr26a、抵抗R25aおよび抵抗R23b、トランジスタTr26b、抵抗R25bが用いられているため、コンパレータ332c、333cがオフセット電圧V0aをもつ多値論理信号に対する理想的な識別器として動作し、コンパレータ332cが、4値差動信号のうちの正側の2値を精確に識別し、コンパレータ333cが負側の2値を精確に識別する。
Therefore, an offset equal to the amplitude of the received multilevel logic signal can be obtained by setting the I 0 R 0 at this time to the amplitude V 0a .
Since the same circuit as the amplitude detection circuit 310c, the resistor R23a, the transistor Tr26a, the resistor R25a and the resistor R23b, the transistor Tr26b, and the resistor R25b are used in the signal amplifier / threshold output circuit 360, the comparators 332c and 333c It operates as an ideal discriminator for a multi-valued logic signal having an offset voltage V 0a , the comparator 332c accurately discriminates the positive binary value of the quaternary differential signal, and the comparator 333c is negative 2 Identify values accurately.

この第4の実施の形態のデータ伝送システム1cによれば、第1の実施の形態のデータ伝送システム1と同様の効果が得られる。
そして、このデータ伝送システム1cによれば、振幅検出回路310cおよび信号増幅回路兼閾値出力回路360を設けたことにより、4値差動信号の識別に用いるオフセットは、実際に受信しているリファレンスクロックの最大値になるように(自動的に)設定されるため、データ送信装置100側とデータ受信装置300c側の個体差や、動作温度や動作電圧の変化等による変動に関係なく、常に最大のノイズマージンをもって識別が可能となり伝送の信頼性が向上する。
According to the data transmission system 1c of the fourth embodiment, the same effect as that of the data transmission system 1 of the first embodiment can be obtained.
According to this data transmission system 1c, since the amplitude detection circuit 310c and the signal amplification circuit / threshold output circuit 360 are provided, the offset used to identify the quaternary differential signal is the reference clock that is actually received. (Automatically) so that the maximum value is always set regardless of the individual difference between the data transmitting device 100 side and the data receiving device 300c side, fluctuations due to changes in operating temperature, operating voltage, etc. Identification is possible with a noise margin, and transmission reliability is improved.

また、伝送信号の振幅が比較的小さい場合においても安定して多値論理信号を識別することができるため、信号の小振幅化による送信器の省電力化を図ることができ、また、差動伝送路200からの不要な輻射を抑制することができる。   In addition, since the multilevel logic signal can be identified stably even when the amplitude of the transmission signal is relatively small, it is possible to reduce the power consumption of the transmitter by reducing the amplitude of the signal. Unwanted radiation from the transmission line 200 can be suppressed.

また、4値信号の最大の振幅値を求めるために、例えばピークホールドを用いた識別用オフセットを生成する回路を別途備えた場合等に比べて突発的なノイズ重畳による最大値検出精度の低下がなく、常に安定したオフセットを生成することができる。これにより、信頼度の高い4値識別が可能になる。   In addition, in order to obtain the maximum amplitude value of the quaternary signal, for example, there is a decrease in the maximum value detection accuracy due to sudden noise superposition compared to a case where a circuit for generating an identification offset using a peak hold is separately provided. Therefore, a stable offset can always be generated. As a result, four-value identification with high reliability becomes possible.

また、この場合、データ送信装置100とデータ受信装置300cの回路製造が著しく容易になるので生産性の高いデータ送信装置100およびデータ受信装置300cを製造することができる。   Further, in this case, the circuit manufacturing of the data transmission device 100 and the data reception device 300c is remarkably facilitated, so that the data transmission device 100 and the data reception device 300c with high productivity can be manufactured.

次に、データ伝送システムの第5の実施の形態について説明する。
図12は、第5の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。
以下、第5の実施の形態のデータ伝送システム1dについて、前述した第4の実施の形態のデータ伝送システム1cとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Next, a fifth embodiment of the data transmission system will be described.
FIG. 12 is a configuration diagram illustrating a data transmission system according to the fifth embodiment.
Hereinafter, the data transmission system 1d according to the fifth embodiment will be described focusing on the differences from the data transmission system 1c according to the fourth embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

第5の実施の形態のデータ伝送システム1dは、データ受信装置の構成が異なり、それ以外は第4の実施の形態と同様である。
データ受信装置300dは、データ送信装置100から各信号電圧レベル間の電圧差がVで、閾値信号の振幅が(N−2)VなるN値論理信号(logNビット)を受信する場合の装置であり、振幅検出回路310cと信号増幅回路兼閾値出力回路360dとコンパレータ部330dとを有している。
The data transmission system 1d of the fifth embodiment is the same as the fourth embodiment except for the configuration of the data receiving device.
The data receiving device 300d receives an N-value logic signal (log 2 N bits) in which the voltage difference between the signal voltage levels is V 0 and the threshold signal amplitude is (N−2) V 0 from the data transmitting device 100. The apparatus includes an amplitude detection circuit 310c, a signal amplification circuit / threshold output circuit 360d, and a comparator unit 330d.

図13は、第5の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。
信号増幅回路兼閾値出力回路360dは、トランジスタTr31のエミッタとトランジスタTr33のコレクタとの間に直列に接続された(N−3)個の抵抗R31、R32、・・・、R3(N−4)、R3(N−3)と、トランジスタTr32のエミッタとトランジスタTr34のコレクタとの間に直列に接続された(N−3)個の抵抗R41、R42、・・・、R4(N−4)、R4(N−3)とを有している。
FIG. 13 is a circuit diagram illustrating a data receiving apparatus according to the fifth embodiment.
The signal amplification circuit / threshold output circuit 360d has (N−3) resistors R31, R32,..., R3 (N−4) connected in series between the emitter of the transistor Tr31 and the collector of the transistor Tr33. , R3 (N-3) and (N-3) resistors R41, R42,..., R4 (N-4) connected in series between the emitter of the transistor Tr32 and the collector of the transistor Tr34, R4 (N-3).

本実施の形態のリファレンスクロックRC+の振幅とリファレンスクロックRC−の振幅とに対応する最大電圧をVtop1とすると、閾値信号の振幅は、(N−2)Vより、データ受信装置300dで得られたVtop1−I≒VaveのときのIを振幅(N/2−1)V0aとすることにより、受信した多値論理信号の振幅の整数倍に等しいオフセットが得られる。 When the maximum voltage corresponding to the reference clock RC + amplitude and the reference clock RC- amplitude of this embodiment, it is Vtop1, the threshold signal amplitude than (N-2) V 0, obtained by the data receiving apparatus 300d It was with Vtop1-I 0 amplitude I 0 R 0 when the R 0 ≒ Vave (N / 2-1 ) V 0a, equal offsets obtained to an integral multiple of the amplitude of the received multi-value logic signals.

その結果、これら各抵抗の抵抗値は、R/(N/2−1)となり、各々の抵抗の両端にV0aの電位差が形成される。
コンパレータ部330dは、(N−1)個のコンパレータ331d、332d、・・・
33(N−2)d、33(N−1)dを有している。
As a result, the resistance values of these resistors become R 0 / (N / 2-1), and a potential difference of V 0a is formed at both ends of each resistor.
The comparator unit 330d includes (N−1) comparators 331d, 332d,.
33 (N-2) d, 33 (N-1) d.

抵抗R41、R42、・・・、R4(N−4)、R4(N−3)の両端部の電位差は、それぞれコンパレータ332d、333d、・・・33(N−1)dの閾値として用いられる。   The potential differences at both ends of the resistors R41, R42,..., R4 (N-4), R4 (N-3) are used as thresholds for the comparators 332d, 333d,. .

この第5の実施の形態のデータ伝送システム1dによれば第4の実施の形態のデータ伝送システム1cと同様の効果が得られる。
次に、データ伝送システムの第6の実施の形態について説明する。
According to the data transmission system 1d of the fifth embodiment, the same effect as the data transmission system 1c of the fourth embodiment can be obtained.
Next, a sixth embodiment of the data transmission system will be described.

図14は、第6の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。
以下、第6の実施の形態のデータ伝送システム1eについて、前述した第4の実施の形態のデータ伝送システム1cとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
FIG. 14 is a configuration diagram illustrating a data transmission system according to the sixth embodiment.
Hereinafter, the data transmission system 1e according to the sixth embodiment will be described with a focus on the differences from the data transmission system 1c according to the fourth embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

第6の実施の形態のデータ伝送システム1eは、データ受信装置の構成が異なり、それ以外は第4の実施の形態と同様である。
データ受信装置300eは、振幅検出回路310cと信号増幅回路兼閾値出力回路360との前段に、等化整形回路370を備えている。
The data transmission system 1e of the sixth embodiment is the same as the fourth embodiment except for the configuration of the data receiving device.
The data reception device 300e includes an equalization shaping circuit 370 in the previous stage of the amplitude detection circuit 310c and the signal amplification circuit / threshold output circuit 360.

図15は、第6の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。
等化整形回路370は、伝送において劣化した信号を等化整形するための利得可変のハイパスフィルタ回路371、372および入力信号レベルが変化しても出力信号レベルが一定になるようハイパスフィルタ回路371、372の利得を可変制御するAGC(Auto Gain Control)回路373とコンパレータ374とで構成される。
FIG. 15 is a circuit diagram illustrating a data receiving apparatus according to the sixth embodiment.
The equalization shaping circuit 370 includes variable-gain high-pass filter circuits 371 and 372 for equalizing and shaping a signal deteriorated in transmission, and the high-pass filter circuit 371 so that the output signal level becomes constant even when the input signal level changes. An AGC (Auto Gain Control) circuit 373 that variably controls the gain of 372 and a comparator 374 are included.

ハイパスフィルタ回路371は、トランジスタTr31、Tr32の前段に設けられ、ハイパスフィルタ回路372は、トランジスタTr21、Tr22、Tr23、Tr24の前段に設けられている。   The high pass filter circuit 371 is provided before the transistors Tr31 and Tr32. The high pass filter circuit 372 is provided before the transistors Tr21, Tr22, Tr23, and Tr24.

AGC回路373は、リファレンスクロックを検出し、その利得特性が最適になるようデータ信号(POG信号、NEG信号)と共に自動調節を行う。すなわちAGC回路373は、振幅の減衰変動にあった多値論理信号と閾値信号とに対して、それぞれ同程度の利得等化を行うようハイパスフィルタ回路371、372を制御する。   The AGC circuit 373 detects the reference clock and performs automatic adjustment together with the data signal (POG signal, NEG signal) so that the gain characteristic is optimized. In other words, the AGC circuit 373 controls the high-pass filter circuits 371 and 372 so as to perform the same gain equalization on the multi-valued logic signal and the threshold signal that have been subject to amplitude fluctuation.

コンパレータ374は、ハイパスフィルタ回路372から出力されるリファレンスクロックの値を比較し、デコーダ340に出力する。
この第6の実施の形態のデータ伝送システム1eによれば第4の実施の形態のデータ伝送システム1cと同様の効果が得られる。
The comparator 374 compares the value of the reference clock output from the high pass filter circuit 372 and outputs it to the decoder 340.
According to the data transmission system 1e of the sixth embodiment, the same effect as that of the data transmission system 1c of the fourth embodiment can be obtained.

そして、第6の実施の形態のデータ伝送システム1eによれば、さらに、信頼度の高い閾値信号を得ることができる。
以上、本発明のデータ伝送システムを、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
According to the data transmission system 1e of the sixth embodiment, a threshold signal with higher reliability can be obtained.
The data transmission system of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit is an arbitrary configuration having the same function. Can be replaced. Moreover, other arbitrary structures and processes may be added to the present invention.

また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。   Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above-described embodiments.

第1の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the data transmission system of 1st Embodiment. 多値論理信号発生回路の原理を示す原理図である。It is a principle figure which shows the principle of a multi-value logic signal generation circuit. 伝送データと4値論理とリファレンスクロックとの対応を示す図である。It is a figure which shows a response | compatibility with transmission data, 4 value logic, and a reference clock. 第1の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating a data receiving apparatus according to a first embodiment. 第2の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the data transmission system of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the data receiver of 2nd Embodiment. 第3の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the data transmission system of 3rd Embodiment. 第3の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the data receiver of 3rd Embodiment. 第4の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the data transmission system of 4th Embodiment. 第4の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the data receiver of 4th Embodiment. 振幅増幅回路の各部の電圧波形を示すグラフである。It is a graph which shows the voltage waveform of each part of an amplitude amplifier circuit. 第5の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the data transmission system of 5th Embodiment. 第5の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the data receiver of 5th Embodiment. 第6の実施の形態のデータ伝送システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the data transmission system of 6th Embodiment. 第6の実施の形態のデータ受信装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the data receiver of 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・データ伝送システム、100・・・データ送信装置、110・・・基準電圧(電流)発生回路、120、120a・・・多値論理信号発生回路、130、130a・・・閾値信号発生回路、200・・・差動伝送路、200a・・・伝送路、310、310a、310b、310c・・・振幅検出回路、320、320b・・・信号増幅回路、330、330a、330c、330d・・・コンパレータ部、340・・・デコーダ、350・・・閾値出力回路、360・・・信号増幅回路兼閾値出力回路、373・・・AGC回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Data transmission system, 100 ... Data transmission apparatus, 110 ... Reference voltage (current) generation circuit, 120, 120a ... Multi-value logic signal generation circuit, 130, 130a ... Threshold signal generation Circuit 200 ... Differential transmission path 200a Transmission path 310, 310a, 310b, 310c Amplitude detection circuit 320, 320b Signal amplification circuit 330, 330a, 330c, 330d ..Comparator unit, 340... Decoder, 350... Threshold output circuit, 360... Signal amplification circuit / threshold output circuit, 373.

Claims (9)

複数の振幅値を有する多値論理信号と共に、前記多値論理信号の振幅値に応じた振幅を有するリファレンスクロックを受信するデータ受信装置において、
前記リファレンスクロックに基づいて、前記多値論理信号の振幅変動に追随し、前記振幅値を識別し得る閾値信号を生成することを特徴とするデータ受信装置。
In a data receiving device that receives a reference clock having an amplitude corresponding to the amplitude value of the multi-value logic signal together with a multi-value logic signal having a plurality of amplitude values
A data receiving apparatus that generates a threshold signal capable of following the amplitude variation of the multi-level logic signal and identifying the amplitude value based on the reference clock.
前記多値論理信号および前記リファレンスクロックは、それぞれ差動の信号であることを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。   The data receiving apparatus according to claim 1, wherein the multi-level logic signal and the reference clock are differential signals. 前記リファレンスクロックの最大値および最小値を検出することにより、前記閾値信号を生成することを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。   The data receiving apparatus according to claim 1, wherein the threshold signal is generated by detecting a maximum value and a minimum value of the reference clock. 前記リファレンスクロックに基づいて比較用信号を生成する閾値信号生成部と、
前記比較用信号と、基準信号とを比較する比較部と、
前記比較部の出力に基づいて、前記比較用信号と前記基準信号とが等しくなるように前記比較用信号を制御する閾値制御部と、
前記比較用信号と前記基準信号との差分を前記閾値信号として出力する閾値信号出力部と、
前記閾値信号と、前記多値論理信号とを比較するコンパレータ部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。
A threshold signal generation unit that generates a comparison signal based on the reference clock;
A comparison unit for comparing the comparison signal and a reference signal;
A threshold control unit that controls the comparison signal so that the comparison signal and the reference signal are equal based on the output of the comparison unit;
A threshold signal output unit that outputs a difference between the comparison signal and the reference signal as the threshold signal;
A comparator for comparing the threshold signal and the multi-value logic signal;
The data receiving apparatus according to claim 1, further comprising:
前記比較用信号は、前記リファレンスクロックの最大振幅値を固定抵抗を用いて所定電圧だけ電圧降下させた信号であり、
前記閾値制御部は、前記固定抵抗に流れる電流を制御することを特徴とする請求項4記載のデータ受信装置。
The comparison signal is a signal obtained by dropping the maximum amplitude value of the reference clock by a predetermined voltage using a fixed resistor,
The data receiving apparatus according to claim 4, wherein the threshold control unit controls a current flowing through the fixed resistor.
前記基準信号は、前記リファレンスクロックの平均電圧値であることを特徴とする請求項4記載のデータ受信装置。   5. The data receiving apparatus according to claim 4, wherein the reference signal is an average voltage value of the reference clock. 前記閾値制御部は、出力電流値を決定する電流決定用抵抗を有し、前記電流決定用抵抗の抵抗値に応じた電流を出力する電流源回路を有し、
前記閾値信号出力部は、前記電流源回路とカレントミラー回路を構成し、前記カレントミラー回路に流れる電流値に基づいて、前記コンパレータ部に前記閾値信号を入力することを特徴とする請求項4記載のデータ受信装置。
The threshold control unit includes a current determining resistor that determines an output current value, and includes a current source circuit that outputs a current corresponding to the resistance value of the current determining resistor.
5. The threshold signal output unit constitutes the current source circuit and a current mirror circuit, and inputs the threshold signal to the comparator unit based on a current value flowing through the current mirror circuit. Data receiver.
前記多値論理信号と前記閾値信号とに対して、それぞれ利得等化を行うAGC回路をさらに有することを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。   2. The data receiving apparatus according to claim 1, further comprising an AGC circuit that performs gain equalization on each of the multilevel logic signal and the threshold signal. 複数ビットのデータを伝送するデータ伝送システムにおいて、
複数の振幅値を有する多値論理信号と、前記多値論理信号の振幅値に応じた振幅を有するリファレンスクロックとを生成して伝送路に送出するデータ送信装置と、
前記伝送路を介して前記多値論理信号を受信し、前記リファレンスクロックに基づいて、前記多値論理信号の振幅変動に追随し、前記振幅値を識別し得る閾値信号を生成し、前記閾値信号と受信した前記多値論理信号とを比較することにより前記多値論理信号から個別の信号を抽出するデータ受信装置と、
を有することを特徴とするデータ伝送システム。
In a data transmission system that transmits multi-bit data,
A data transmission device that generates a multi-value logic signal having a plurality of amplitude values, and a reference clock having an amplitude corresponding to the amplitude value of the multi-value logic signal, and sends the reference clock to a transmission line;
Receiving the multi-level logic signal via the transmission line, and generating a threshold signal that can follow the amplitude variation of the multi-level logic signal and identify the amplitude value based on the reference clock; A data receiving device that extracts individual signals from the multi-valued logic signal by comparing the received multi-valued logic signal with
A data transmission system comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013157195A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 パナソニック株式会社 Multilevel-signal transmission system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000244586A (en) * 1998-12-22 2000-09-08 Seiko Epson Corp Method and system for transmitting data, and transmitter and receiver to be used for them

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000244586A (en) * 1998-12-22 2000-09-08 Seiko Epson Corp Method and system for transmitting data, and transmitter and receiver to be used for them

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013157195A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 パナソニック株式会社 Multilevel-signal transmission system
US9020064B2 (en) 2012-04-19 2015-04-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Multilevel signal transmission system capable of accurately determining voltage levels of transmitted multilevel data signal
JPWO2013157195A1 (en) * 2012-04-19 2015-12-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Multi-level signal transmission system
CN104247356B (en) * 2012-04-19 2017-02-22 松下知识产权经营株式会社 Multilevel-signal sending device, multilevel-signal receiving device, multilevel-signal transmission system and multilevel-signal transmission method

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