JP2008072164A - Transmission device, electric circuit and power consumption stabilizing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、出力対象にするデータが存在するデータ有効期間においては上記データを出力し、存在しないデータ無効期間においては任意のデータを出力する送信デバイスに関し、特に、送信デバイスにおいてデータを出力するために消費される電流がデータ有効期間とデータ無効期間とで余り変動しないようにすることができる消費電流安定化技術に関する。 The present invention relates to a transmission device that outputs the data in a data valid period in which data to be output exists, and outputs arbitrary data in a data invalid period that does not exist, and more particularly to output data in the transmission device The present invention relates to a current consumption stabilization technique that can prevent the current consumed by the current from fluctuating much between a data valid period and a data invalid period.
データ有効期間においては上記データを出力し、データ無効期間においては“0”データなどの任意のデータを出力することができるインタフェースとして、OIF(Optical Internetworking Forum)にて規定されるSPI-3(System Packet Interface Level 3)が従来から知られており、多くのASSP(Application Specific Standard Product)等のデバイスのパケットインタフェースとして採用されている。 SPI-3 (System 3) specified by OIF (Optical Internetworking Forum) as an interface that can output the above data during the data valid period and any data such as “0” data during the data invalid period Packet Interface Level 3) has been conventionally known and has been adopted as a packet interface for many devices such as ASSP (Application Specific Standard Product).
図10はSPI-3を利用した従来の一般的な送信デバイス10及び受信デバイス20の構成例を示すブロック図である。 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a conventional general transmission device 10 and reception device 20 using SPI-3.
〔送信デバイス10の構成〕
先ず、送信デバイス10の構成について説明する。図10を参照すると、SPI-3を使ってデータを転送する送信デバイス10は、T/RSX(T:Transmit、RSX:Receive Start of Transfer signal)生成回路11と、T/RENB(RENB:Receive Read Enable signal)生成回路12と、切替制御回路15と、セレクタ16と、“0”出力回路101と、パリティ演算回路103と、パリティ出力回路104とを備えている。また、送信デバイス10には、図示を省略したパケット生成回路から32ビット構成のデータD1(データD1の直前にはアドレスが付加されている)と、データD1の有効部分を識別するためのパケット識別信号102とが入力されている。次に、送信デバイス10内の各回路について説明する。
[Configuration of transmitting device 10]
First, the configuration of the transmission device 10 will be described. Referring to FIG. 10, a transmitting device 10 that transfers data using SPI-3 includes a T / RSX (T: Transmit, RSX: Receive Start of Transfer signal) generation circuit 11 and a T / RENB (RENB: Receive Read). An enable signal) generation circuit 12, a switching control circuit 15, a selector 16, a “0”
・T/RSX生成回路11:T/RSX生成回路11は、パケット識別信号102に基づいて、データD1の直前に存在するアドレスを検出したとき、T/RSX信号S2をハイレベル(“Hi”)とし、データD1の先頭部分を検出したとき、T/RSX信号S2をローレベル(“Lo”)とする。 T / RSX generation circuit 11: When the T / RSX generation circuit 11 detects the address existing immediately before the data D1 based on the packet identification signal 102, the T / RSX signal S2 is set to the high level (“Hi”). When the head portion of the data D1 is detected, the T / RSX signal S2 is set to the low level (“Lo”).
・T/RENB生成回路12:T/RENB生成回路12は、パケット識別信号102に基づいてデータD1の有効部分の先頭を検出したとき、T/RENB信号S3を“Lo”とし、無効部分の先頭を検出したとき、T/RENB信号S3を“Hi”とする。 T / RENB generation circuit 12: When the T / RENB generation circuit 12 detects the beginning of the valid part of the data D1 based on the packet identification signal 102, the T / RENB signal S3 is set to “Lo”, and the beginning of the invalid part Is detected, the T / RENB signal S3 is set to “Hi”.
・“0”出力回路101:“0”出力回路101は、データD1の無効期間において送信デバイス10から出力するデータとして、32ビットオール“0”の並列データを出力する。OIFでは規定されていないが、多くのデバイスでは。データD1の無効時には、意味のないデータとして“0”データを出力している。
“0” output circuit 101: The “0”
・切替制御回路15:切替制御回路15は、T/RSX信号S2とT/RENB信号S3とに基づいて、セレクタ16に対して、データD1を出力するのか、“0”出力回路101から出力されている“0”データを出力するのかを指示する転送/中断信号S8を出力する。より具体的には、T/RSX信号S2の立ち上がりにおいて転送/中断信号S8を“Hi”とすることによりデータD1の出力を指示し、T/RENB信号S3の立ち上がりにおいて転送/中断信号S8を“Lo”とすることにより“0”データの出力を指示する。
Switching control circuit 15: The switching control circuit 15 outputs data D1 to the selector 16 based on the T / RSX signal S2 and the T / RENB signal S3, or is output from the “0”
・セレクタ16:セレクタ16は、切替制御回路15からの転送/中断信号S8が“Hi”の場合はデータD1を選択してデータバスDBに出力し、“Lo”の場合は“0”出力回路101から出力される“0”データを選択してデータバスDBに出力する。 Selector 16: The selector 16 selects the data D1 when the transfer / interrupt signal S8 from the switching control circuit 15 is “Hi” and outputs it to the data bus DB, and when it is “Lo”, the “0” output circuit. The “0” data output from 101 is selected and output to the data bus DB.
・パリティ演算回路103:パリティ演算回路103は、データD1とパケット識別信号102とを入力し、パケット識別信号102が“Hi”である間、32ビット構成のデータD1に含まれている“1”の数が奇数か偶数かを判定し、判定結果をパリティ演算結果108として出力する。 Parity operation circuit 103: The parity operation circuit 103 receives the data D1 and the packet identification signal 102, and “1” included in the 32-bit data D1 while the packet identification signal 102 is “Hi”. Is determined to be odd or even, and the determination result is output as a parity operation result 108.
・パリティ出力回路104:パリティ出力回路104は、パリティ演算結果108と転送/中断信号S8とを入力とし、転送/中断信号S8が“Hi”の期間(転送を指示している期間)において、パリティ演算結果108が奇数を示している場合はパリティビット107として“0”を出力し、パリティ演算結果108が偶数を示している場合は、パリティビット107として“1”を出力する。 Parity output circuit 104: The parity output circuit 104 receives the parity operation result 108 and the transfer / interrupt signal S8 as input, and performs parity during the period when the transfer / interrupt signal S8 is “Hi” (period in which transfer is instructed). When the operation result 108 indicates an odd number, “0” is output as the parity bit 107, and when the parity operation result 108 indicates an even number, “1” is output as the parity bit 107.
〔受信デバイス20〕
次に、受信デバイス20の構成について説明する。受信デバイス20は、SPI-3を使ってデータを受信するデバイスであり、T/RSX受信回路13と、T/RENB受信回路14と、データ処理回路18と、検出回路105とを備えている。
[Reception device 20]
Next, the configuration of the receiving device 20 will be described. The receiving device 20 is a device that receives data using SPI-3, and includes a T / RSX receiving circuit 13, a T / RENB receiving circuit 14, a data processing circuit 18, and a detecting circuit 105.
・T/RSX受信回路13:T/RSX受信回路13は、送信デバイス10から送られてきたT/RSX信号S2を受信してT/RSX信号S7を出力する。 T / RSX reception circuit 13: The T / RSX reception circuit 13 receives the T / RSX signal S2 transmitted from the transmission device 10 and outputs the T / RSX signal S7.
・T/RENB受信回路14:T/RENB受信回路14は、T/RENB信号S3を受信して、T/RENB信号S6を出力する。 T / RENB reception circuit 14: The T / RENB reception circuit 14 receives the T / RENB signal S3 and outputs the T / RENB signal S6.
・データ処理回路18:データ処理回路18は、T/RENB信号S6及びT/RSX信号S7の状態に応じてデータD2及びパケット識別信号110を出力する。より具体的には、T/RSX信号S7が立ち上がった後、T/RENB信号S6が立ち下がったタイミングでデータD2の出力を開始し、その後、T/RENB信号S6が立ち上がったタイミングでデータD2の出力を停止する。また、データD2を出力している間、パケット識別信号110をデータが存在することを示す状態にする。 Data processing circuit 18: The data processing circuit 18 outputs data D2 and a packet identification signal 110 according to the states of the T / RENB signal S6 and the T / RSX signal S7. More specifically, after the T / RSX signal S7 rises, the output of the data D2 starts at the timing when the T / RENB signal S6 falls, and then the data D2 starts at the timing when the T / RENB signal S6 rises. Stop output. Further, while the data D2 is being output, the packet identification signal 110 is set in a state indicating that data exists.
・検出回路105:検出回路105は、T/RENB信号S6が“Lo”の間、パリティビット107を利用して、データバスDBを介して送られてくるデータD1に誤りがあるか否かを検証する。 -Detection circuit 105: The detection circuit 105 uses the parity bit 107 while the T / RENB signal S6 is "Lo" to determine whether or not there is an error in the data D1 sent via the data bus DB. Validate.
〔動作の説明〕
次に、図11のタイムチャートを参照して、図10に示した送信デバイス10及び受信デバイス20の動作を説明する。
[Description of operation]
Next, operations of the transmitting device 10 and the receiving device 20 shown in FIG. 10 will be described with reference to the time chart of FIG.
送信デバイス10には、データD1及びパケット識別信号102が外部から入力されており、データD1は、セレクタ16及びパリティ演算回路103に入力され、パケット識別信号102は、T/RSX生成回路11、T/RENB生成回路12及びパリティ演算回路103に入力される。 Data D1 and a packet identification signal 102 are input from the outside to the transmission device 10, and the data D1 is input to the selector 16 and the parity calculation circuit 103. The packet identification signal 102 includes the T / RSX generation circuit 11, T The signal is input to the / RENB generation circuit 12 and the parity operation circuit 103.
T/RSX生成回路11は、時刻t1において、パケット識別信号102に基づいてデータD1の直前に存在するアドレスを検出すると、T/RSX信号S2を“Hi”とし、その後、時刻t2においてデータD1の先頭部分を検出するとT/RSX信号S2を“Lo”とする。また、T/RENB生成回路12は、時刻t2において、パケット識別信号102に基づいてデータD1の先頭部分を検出すると、T/RENB信号S3を“Lo”とし、時刻t3においてデータの無効部分を検出するとT/RENB信号S3を“Hi”とする。 When the T / RSX generation circuit 11 detects the address existing immediately before the data D1 based on the packet identification signal 102 at time t1, the T / RSX signal S2 is set to “Hi”, and then the data D1 at time t2. When the head portion is detected, the T / RSX signal S2 is set to “Lo”. Further, when the T / RENB generation circuit 12 detects the leading portion of the data D1 based on the packet identification signal 102 at time t2, the T / RENB signal S3 is set to “Lo”, and the invalid portion of the data is detected at time t3. Then, the T / RENB signal S3 is set to “Hi”.
切替制御回路15は、時刻t1においてT/RSX信号S2が“Hi”となると、転送/中断信号S8を“Hi”にし、時刻t3においてT/RENB信号S3が“Hi”となると、転送/中断信号S8を“Lo”にする。 The switching control circuit 15 sets the transfer / suspend signal S8 to “Hi” when the T / RSX signal S2 becomes “Hi” at time t1, and transfers / suspends when the T / RENB signal S3 becomes “Hi” at time t3. Set signal S8 to “Lo”.
セレクタ16は、時刻t1において転送/中断信号S8が“Hi”となると、アドレス、データD1をデータバスDBに出力し、時刻t3において転送/中断信号S8が“Lo”となると“0”出力回路101から出力されている“0”データをデータバスDBに出力する。 The selector 16 outputs the address and data D1 to the data bus DB when the transfer / interrupt signal S8 becomes “Hi” at time t1, and outputs “0” when the transfer / interrupt signal S8 becomes “Lo” at time t3. The “0” data output from 101 is output to the data bus DB.
パリティ演算回路103は、パケット識別信号102がデータが存在していることを示している間、データD1の“1”の数が奇数か偶数かを判定し、判定結果をパリティ演算結果108として出力する。パリティ出力回路104は、パリティ演算結果108と転送/中断信号S8とを入力とし、転送/中断信号S8が“Hi”の期間において、パリティ演算結果108が奇数を示している場合はパリティビット107として“0”を出力し、パリティ演算結果108が偶数を示している場合は、パリティビット107として“1”を出力する。 While the packet identification signal 102 indicates that data exists, the parity calculation circuit 103 determines whether the number of “1” s in the data D1 is odd or even, and outputs the determination result as the parity calculation result 108 To do. The parity output circuit 104 receives the parity operation result 108 and the transfer / interruption signal S8 as input, and when the transfer operation / interruption signal S8 is “Hi”, the parity operation result 108 indicates an odd number as the parity bit 107. When “0” is output and the parity calculation result 108 indicates an even number, “1” is output as the parity bit 107.
受信デバイス20内の、T/RSX受信回路13は、T/RSX信号S2を受信してT/RSX信号S7を出力し、T/RENB受信回路14は、T/RENB信号S3を受信してT/RENB信号S6を出力する。 The T / RSX receiving circuit 13 in the receiving device 20 receives the T / RSX signal S2 and outputs the T / RSX signal S7, and the T / RENB receiving circuit 14 receives the T / RENB signal S3 and performs T / RENB signal S6 is output.
データ処理回路18は、T/RENB信号S6が“Lo”となると、データバスDBを介して送られてきたデータD1を抽出してデータD2として出力すると共に、パケット識別信号110を“Hi”とする。 When the T / RENB signal S6 becomes “Lo”, the data processing circuit 18 extracts the data D1 sent via the data bus DB and outputs it as data D2, and sets the packet identification signal 110 to “Hi”. To do.
検出回路105は、データバスDBを介して送られてきたデータD1とパリティビット107とに基づいてデータD1に誤りがあるか否かを検証する。 The detection circuit 105 verifies whether or not there is an error in the data D1 based on the data D1 and the parity bit 107 sent via the data bus DB.
以上が、SPI-3を利用した従来の一般的な送信デバイス10及び受信デバイス20の動作である。 The above is the operation of the conventional general transmission device 10 and reception device 20 using SPI-3.
一方、SPI-3を利用するものではないが、入力データが有る場合には入力データを出力し、入力データが無い場合にはパリティ付きダミーデータを出力するようにした技術が従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されている従来の技術は、複数の入力回路I1〜INと、共通処理回路と、複数の出力回路O1〜ONとを備えている。各入力回路I1〜INには、パリティビットの付加されたパリティ付きデータが入力され、各入力回路I1〜INは、パリティ付きデータが入力されている場合には、それを共通処理回路に出力し、パリティ付きデータが入力されていない場合には、パリティ付きダミーデータを共通処理回路に出力する。共通処理回路では、各入力回路I1〜INから出力されたデータを処理し、各出力回路O1〜ONに出力する。各出力回路O1〜ONでは、共通処理回路から出力されたデータ(パリティ付きデータ或いはパリティ付きダミーデータ)に対するパリティチェックを行い、データ誤りを検出すると、警報を発する。
On the other hand, a technology that does not use SPI-3, but that outputs input data when there is input data and outputs dummy data with parity when there is no input data has been known. (For example, refer to Patent Document 1). The conventional technique described in
ところで、SPI-3を使用してデータ転送を行う場合、データ有効期間においてはデータD1を“Lo”“Hi”に変化させるために電流が消費されるので、図11に示すように消費電流は多くなるが、データ無効期間においては状態が“0”固定となるため、消費電流が少なくなる。このように、SPI-3を使用してデータ転送を行う場合、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に消費される電流が大きく変動する(1A程度変動する)。送信デバイスに動作電圧を供給する電源回路は、出力電圧を一定とするために電流を調整するが、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に発生する急激な消費電流の変動には追従できず、出力電圧が変動する恐れがある。図12のように、1つの電源回路にデジタル回路、アナログ回路、SPI-3を持つデバイスが接続されている場合、特にアナログ回路等は電圧変動による影響を受け易い傾向があるため、回路の誤動作を引き起こす可能性がある。 By the way, when data transfer is performed using SPI-3, current is consumed to change the data D1 to “Lo” and “Hi” during the data valid period. However, since the state is fixed to “0” during the data invalid period, the current consumption is reduced. Thus, when data transfer is performed using SPI-3, the current consumed at the time of switching between the data valid period and the data invalid period greatly fluctuates (fluctuates by about 1 A). The power supply circuit that supplies the operating voltage to the transmitting device adjusts the current to keep the output voltage constant, but cannot follow the sudden fluctuations in the current consumption that occur when the data valid period and data invalid period change. The output voltage may fluctuate. As shown in FIG. 12, when a device having a digital circuit, an analog circuit, or SPI-3 is connected to one power supply circuit, an analog circuit or the like tends to be easily affected by voltage fluctuations. May cause.
特許文献1には、データ無効期間においてダミーデータを出力することが記載されているが、特許文献1に記載されている従来の技術は、消費電流の変動を低減させることを目的とするものではないため、どのようなダミーデータを出力すれば消費電流の変動を低減させることができるかについては全く記載されていない。
〔発明の目的〕
そこで、本発明の目的は、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に、送信デバイスで消費される電流が大きく変動しないようにすることにある。
(Object of invention)
Accordingly, an object of the present invention is to prevent the current consumed by the transmitting device from fluctuating greatly when the data valid period and the data invalid period are switched.
本発明にかかる第1の送信デバイスは、
出力対象にするデータが存在するデータ有効期間において前記データを出力し、存在しないデータ無効期間においてダミーデータを出力する送信デバイスであって、
前記ダミーデータとして、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成するダミーデータ生成回路を備えたことを特徴とする。
The first transmitting device according to the present invention is:
A transmission device that outputs the data in a data valid period in which data to be output exists and outputs dummy data in a data invalid period that does not exist,
As the dummy data, a dummy data generation circuit that generates dummy data having a small difference in data change rate from data output in a data valid period is provided.
本発明にかかる第2の送信デバイスは、第1の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率が固定値であることを特徴とする。
A second transmitting device according to the present invention is the first transmitting device,
The data change rate of the dummy data generated by the dummy data generation circuit is a fixed value.
本発明にかかる第3の送信デバイスは、第2の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率がほぼ50%であることを特徴とする。
A third transmitting device according to the present invention is the second transmitting device,
A data change rate of dummy data generated by the dummy data generation circuit is approximately 50%.
本発明にかかる第4の送信デバイスは、第1の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率が動的に変化することを特徴とする。
A fourth transmission device according to the present invention is the first transmission device,
The data change rate of the dummy data generated by the dummy data generation circuit is dynamically changed.
本発明にかかる第5の送信デバイスは、第4の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路が、データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータを生成することを特徴とする。
A fifth transmitting device according to the present invention is the fourth transmitting device,
The dummy data generation circuit generates dummy data having a data change rate corresponding to a data change rate of data output immediately before a data invalid period.
本発明にかかる第6の送信デバイスは、第5の送信デバイスにおいて、
データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率を検出する変化率検出回路を備え、且つ、
前記ダミーデータ生成回路が前記変化率検出回路で検出されたデータ変化率に応じたダミーデータを生成することを特徴とする。
A sixth transmitting device according to the present invention is the fifth transmitting device,
A change rate detection circuit for detecting a data change rate of data output immediately before the data invalid period, and
The dummy data generation circuit generates dummy data according to the data change rate detected by the change rate detection circuit.
本発明にかかる第7の送信デバイスは、第6の送信デバイスにおいて、
前記変化率検出回路が、
前記データの立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされ、所定時間毎にリセットされるカウンタと、
データ無効期間の開始時に前記カウンタのカウント値を入力し、該入力したカウント値に基づいてデータ変化率を求める制御回路とを備えたことを特徴とする。
A seventh transmitting device according to the present invention is the sixth transmitting device,
The rate of change detection circuit is
A counter that is incremented at the rise and fall of the data and is reset every predetermined time;
And a control circuit for inputting a count value of the counter at the start of a data invalid period and obtaining a data change rate based on the input count value.
本発明にかかる第8の送信デバイスは、第6の送信デバイスにおいて、
前記変化率検出回路が、
前記データの立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされるカウンタと、
クロック信号に従って前記カウンタのカウント値を取り込みシフトする所定段数のシフトレジスタと、
データ無効期間の開始時に、前記シフトレジスタの入力段および出力段に保持されているカウント値に基づいてデータ変化率を算出する制御回路とを備えたことを特徴とする。
An eighth transmitting device according to the present invention is the sixth transmitting device,
The rate of change detection circuit is
A counter that is incremented when the data rises and falls;
A shift register having a predetermined number of stages for capturing and shifting the count value of the counter according to a clock signal;
And a control circuit that calculates a data change rate based on count values held in an input stage and an output stage of the shift register at the start of a data invalid period.
本発明にかかる第9の送信デバイスは、第1〜第8の何れかの送信デバイスにおいて、
データ有効期間においては前記データに対するパリティビットを出力し、データ無効期間においては前記ダミーデータに対するパリティビットを出力するパリティ出力回路を備えたことを特徴とする。
A ninth transmission device according to the present invention is any one of the first to eighth transmission devices,
A parity output circuit is provided that outputs a parity bit for the data during a data valid period and outputs a parity bit for the dummy data during a data invalid period.
本発明にかかる電気回路は、
電源回路と、
該電源回路に接続された請求項1乃至9の何れか1項に記載された送信デバイスと、
前記電源回路に接続されたアナログ回路とを備えたことを特徴とする。
The electrical circuit according to the present invention is
A power circuit;
The transmission device according to any one of
And an analog circuit connected to the power supply circuit.
本発明にかかる第1の消費電流安定化方法は、
出力対象にするデータが存在するデータ有効期間において前記データを出力し、存在しないデータ無効期間においてダミーデータを出力する送信デバイスにおける消費電流安定化方法であって、
前記ダミーデータとして、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成することを特徴とする。
The first current consumption stabilization method according to the present invention includes:
A method for stabilizing current consumption in a transmitting device that outputs the data in a data valid period in which data to be output exists and outputs dummy data in a non-existent data invalid period,
As the dummy data, dummy data having a small difference in data change rate from data output in a data valid period is generated.
本発明にかかる第2の消費電流安定化方法は、第1の消費電流安定化方法において、
ダミーデータのデータ変化率が固定値であることを特徴とする消費電流安定化方法。
A second consumption current stabilization method according to the present invention is the first consumption current stabilization method,
A method for stabilizing current consumption, characterized in that the data change rate of dummy data is a fixed value.
本発明にかかる第3の消費電流安定化方法は、第1の消費電流安定化方法において、
ダミーデータのデータ変化率が動的に変化することを特徴とする。
A third current consumption stabilization method according to the present invention is the first current consumption stabilization method,
The data change rate of the dummy data is dynamically changed.
本発明にかかる第4の消費電流安定化方法は、第3の消費電流安定化方法において、
データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータを生成することを特徴とする。
A fourth consumption current stabilization method according to the present invention is the third consumption current stabilization method,
Dummy data having a data change rate corresponding to the data change rate of data output immediately before the data invalid period is generated.
〔作用〕
送信デバイスは、データが存在するデータ有効期間において上記データを出力し、データが存在しないデータ無効期間においてダミーデータを出力する。このダミーデータは、ダミーデータ生成回路によって生成されるものであり、ダミーデータ生成回路は、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成する。
[Action]
The transmitting device outputs the data in a data valid period in which data exists, and outputs dummy data in a data invalid period in which no data exists. This dummy data is generated by a dummy data generation circuit, and the dummy data generation circuit generates dummy data having a small difference in data change rate from the data output in the data valid period.
ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータは、データ変化率が固定値でも良く、動的に変化するものであっても良い。データ変化率を固定値とする場合は、データ変化率を50%程度とし、動的に変化させる場合には、データ無効期間の直前において出力されたデータのデータ変化率に応じたものにする。 The dummy data generated by the dummy data generation circuit may have a fixed data change rate or may change dynamically. When the data change rate is a fixed value, the data change rate is about 50%. When the data change rate is dynamically changed, the data change rate is set according to the data change rate of the data output immediately before the data invalid period.
本発明によれば、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に、送信デバイスで消費される電流が大きく変動しないようにすることができる。その理由は、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを、データ無効期間において出力するようにしているからである。 According to the present invention, when the data valid period and the data invalid period are switched, the current consumed by the transmitting device can be prevented from greatly fluctuating. This is because dummy data having a small difference in data change rate from data output in the data valid period is output in the data invalid period.
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, the best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1の実施の形態〕
図1を参照すると、本発明の第1の実施の形態は、SPI-3を使用してデータを転送する送信デバイス30と、SPI-3を使用してデータを受信する受信デバイス40とから構成されている。
[First Embodiment]
Referring to FIG. 1, the first embodiment of the present invention comprises a transmitting device 30 for transferring data using SPI-3 and a receiving device 40 for receiving data using SPI-3. Has been.
送信デバイス30は、“0”出力回路101の代わりにダミーデータ生成回路17を備えている点、パリティ演算回路103の代わりにパリティ演算回路103aを備えている点、およびパリティ出力回路104の代わりにパリティ出力回路104aを備えている点が図10に示した送信デバイス30と相違している。
The transmission device 30 includes a dummy data generation circuit 17 instead of the “0”
ダミーデータ生成回路17は、ダミーデータ5を生成する。ダミーデータ5は、32ビット構成の並列データであり、本実施の形態では、各ビット位置のデータのデータ変化率Hが50%となるようなダミーデータ5を生成する。データのデータ変化率Hは、単位時間T当たりデータが最大何回状態変化(“Lo”から“Hi”への変化および“Hi”から“Lo”への変化)することができるかを示す最大変化回数に対する、データの単位時間T当たりの状態変化の回数の割合である。データの状態は、1クロックで1回変化可能であるので、データ変化率Hは、例えば、次式(1)で表すことができる。 The dummy data generation circuit 17 generates dummy data 5. The dummy data 5 is parallel data having a 32-bit configuration. In this embodiment, the dummy data 5 is generated so that the data change rate H of the data at each bit position is 50%. The data change rate H of data indicates the maximum number of times that the data can change state per unit time T (change from “Lo” to “Hi” and change from “Hi” to “Lo”). This is the ratio of the number of state changes per unit time T of data to the number of changes. Since the data state can be changed once per clock, the data change rate H can be expressed by the following equation (1), for example.
データ変化率H=(Nクロックの間にデータの状態が“Lo”から“Hi”に変化した回数と“Hi”から“Lo”に変化した回数との合計値)÷N×100 …(1) Data change rate H = (the total value of the number of times the data state has changed from “Lo” to “Hi” and the number of times the data state has changed from “Hi” to “Lo” during N clocks) / N × 100 (1) )
従って、1クロック毎に状態が変化するデータのデータ変化率は、100%となる。また、Nクロックの間にN/2回状態が変化するデータのデータ変化率は50%となる。図2にデータ変化率が100%、50%、25%のダミーデータの例を示す。 Therefore, the data change rate of data whose state changes every clock is 100%. Further, the data change rate of data whose state changes N / 2 times during N clocks is 50%. FIG. 2 shows examples of dummy data with data change rates of 100%, 50%, and 25%.
パリティ演算回路103aは、パケット識別信号102が“Hi”の場合は、データD1に含まれている“1”の数が奇数か否かを示すパリティ演算結果108を出力し、パケット識別信号102が“Lo”の場合は、32ビット構成のダミーデータ5に含まれている“1”の数が奇数か否かを示すパリティ演算結果108を出力する。
When the packet identification signal 102 is “Hi”, the
パリティ出力回路104aは、パリティ演算結果108が奇数を示している場合はパリティビット107として“0”を出力し、パリティ演算結果108が偶数を示している場合は、パリティビット107として“1”を出力する。
The
受信デバイス40は、検出回路105の代わりに検出回路105aを備えている点が図10に示した受信デバイス20と相違している。 The receiving device 40 is different from the receiving device 20 shown in FIG. 10 in that it includes a detection circuit 105a instead of the detection circuit 105.
検出回路105aは、常時、パリティビット107を利用して、データバスDBを介して送られてくるデータD1、ダミーデータに誤りがあるか否かを検証する。 The detection circuit 105a always uses the parity bit 107 to verify whether there is an error in the data D1 and dummy data sent via the data bus DB.
〔第1の実施の形態の動作の説明〕
次に、図3のタイムチャートを参照して本実施の形態の動作について説明する。
[Description of Operation of First Embodiment]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the time chart of FIG.
送信デバイス30には、外部からデータD1及びパケット識別信号102が入力されており、データD1はセレクタ16及びパリティ演算回路103aに入力され、パケット識別信号102は、T/RSX生成回路11、T/RENB生成回路12及びパリティ演算回路103aに入力される。
Data D1 and a packet identification signal 102 are input from the outside to the transmission device 30, and the data D1 is input to the selector 16 and the
T/RSX生成回路11は、時刻t31において、パケット識別信号102に基づいてデータD1の直前に存在するアドレスを検出すると、T/RSX信号S2を“Hi”とし、その後、時刻t32においてデータD1の先頭部分を検出すると、T/RSX信号S2を“Lo”にする。また、T/RENB生成回路12は、時刻t32において、パケット識別信号102に基づいてデータD1の先頭部分を検出すると、T/RENB信号S3を“Lo”とし、その後、時刻t33において無効部分を検出すると、T/RENB信号S3を“Hi”とする。 When the T / RSX generation circuit 11 detects the address existing immediately before the data D1 based on the packet identification signal 102 at time t31, the T / RSX signal S2 is set to “Hi”, and then at time t32, the data D1 When the head portion is detected, the T / RSX signal S2 is set to “Lo”. Further, when the T / RENB generation circuit 12 detects the leading portion of the data D1 based on the packet identification signal 102 at time t32, the T / RENB signal S3 is set to “Lo”, and then the invalid portion is detected at time t33. Then, the T / RENB signal S3 is set to “Hi”.
切替制御回路15は、時刻t31においてT/RSX信号S2が“Hi”となると、転送/中断信号S8を“Hi”にしてデータ有効期間であることを表示し、時刻t33においてT/RENB信号S3が“Hi”となると、転送/中断信号S8を“Lo”にしてデータ無効期間であることを表示する。 When the T / RSX signal S2 becomes “Hi” at time t31, the switching control circuit 15 sets the transfer / interrupt signal S8 to “Hi” to indicate that the data is valid, and at time t33, the T / RENB signal S3 When “Hi” becomes “Hi”, the transfer / interrupt signal S8 is set to “Lo” to indicate the data invalid period.
セレクタ16は、時刻t31において転送/中断信号S8が“Hi”となると、アドレス、データD1をデータバスDBに出力し、時刻t33において転送/中断信号S8が“Lo”となると、ダミーデータ生成回路17が生成したダミーデータ5をデータバスDBの各ビットに出力する。本実施の形態では、前述したように、ダミーデータ5としてデータ変化率Hが50%のものを出力する。なお、T/RENB信号S3が“Hi”のときに送信デバイス30から受信デバイス40へ転送するデータについては、OFIに規定されておらず、受信デバイス40内のデータ処理回路18は、T/RENB信号S3が“Hi”のとき(T/RENB信号S6が“Hi”のとき)に、データバスDBを介して送られてきたデータは無視するため、ダミーデータ5としてどのようなデータを使用しても出力データD2に影響することはない。このように、データ無効期間(時刻t33〜t34)において、データ変化率50%のダミーデータ5を出力することにより、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時における消費電力の変動を抑制することができる。 The selector 16 outputs the address and data D1 to the data bus DB when the transfer / interrupt signal S8 becomes “Hi” at time t31, and the dummy data generation circuit when the transfer / interrupt signal S8 becomes “Lo” at time t33. The dummy data 5 generated by 17 is output to each bit of the data bus DB. In this embodiment, as described above, dummy data 5 having a data change rate H of 50% is output. Note that the data transferred from the transmitting device 30 to the receiving device 40 when the T / RENB signal S3 is “Hi” is not stipulated by the OFI, and the data processing circuit 18 in the receiving device 40 When the signal S3 is “Hi” (when the T / RENB signal S6 is “Hi”), the data sent via the data bus DB is ignored, so what data is used as the dummy data 5. However, it does not affect the output data D2. As described above, in the data invalid period (time t33 to t34), the dummy data 5 with the data change rate of 50% is output, thereby suppressing fluctuations in power consumption when switching between the data valid period and the data invalid period. Can do.
パリティ演算回路103aは、パケット識別信号102がデータが存在していることを示している間(時刻t31〜t33)は、データD1の“1”の数が奇数か偶数かを示すパリティ演算結果108を出力する。また、パケット識別信号102がデータが存在しないことを示している間(時刻t33〜t34)は、ダミーデータ5の“1”の数が奇数か偶数かを示すパリティ演算結果108を出力する。
While the packet identification signal 102 indicates that data exists (time t31 to t33), the
パリティ出力回路104aは、パリティ演算結果108を入力とし、パリティ演算結果108が奇数を示している場合はパリティビット107として“0”を出力し、パリティ演算結果108が偶数を示している場合は、パリティビット107として“1”を出力する。このように、本実施の形態では、データ有効期間だけでなく、データ無効期間においても、送信デバイス30から受信デバイス40へパリティビット107が送信され、受信デバイス40の検出回路105aにおいてパリティチェックが行われる。
The
〔第1の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に、送信デバイス30で消費される電流が大きく変動しないようにすることができる。その理由は、データ無効期間において出力するダミーデータとして、データ有効期間において出力されるデータとのデータ変化率との差分が小さいダミーデータを生成するダミー信号生成回路17を備えているからである。
[Effect of the first embodiment]
According to the present embodiment, it is possible to prevent the current consumed by the transmission device 30 from greatly fluctuating when the data valid period and the data invalid period are switched. This is because the dummy signal generation circuit 17 that generates dummy data having a small difference between the data change rate and the data output in the data valid period is provided as dummy data output in the data invalid period.
また、本実施の形態は、データ有効期間においてはデータD1に対するパリティビット107を出力し、データ無効期間においてはダミーデータ5に対するパリティビット107を出力するパリティ出力回路104aを備えているので、データ無効期間においても障害を検出することが可能になる。
Further, the present embodiment includes a
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、データ無効期間の直前において送信デバイスから出力されるデータのデータ変化率を実際に検出し、検出したデータ変化率に応じたダミーデータをデータ無効期間に送信デバイスから出力することを特徴とする。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the data change rate of data output from the transmission device immediately before the data invalid period is actually detected, and dummy data corresponding to the detected data change rate is output from the transmission device during the data invalid period. It is characterized by.
図4を参照すると、本実施の形態は、SPI-3を利用してデータを送信する送信デバイス50と、SPI-3を利用してデータを受信する受信デバイス60とを備えている。
Referring to FIG. 4, the present embodiment includes a transmitting
本実施の形態の受信デバイス60は、検出回路105aを備えていない点が、図1に示した第1の実施の形態の受信デバイス20と相違している。 The receiving device 60 of this embodiment is different from the receiving device 20 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that it does not include the detection circuit 105a.
また、本実施の形態の送信デバイス50は、変化率検出回路21が追加されている点、ダミーデータ生成回路17の代わりにダミーデータ生成回路201を備えている点、パリティ演算回路103aを備えていない点、およびパリティ出力回路104aを備えていない点が図1に示した第1の実施の形態の送信デバイス30と相違している。
The
変化率検出回路21は、32ビット構成のデータD1の、各ビット位置のデータ変化率h0〜h31を検出する。
The change
図5は、変化率検出回路21の構成例を示すブロック図であり、カウンタ部211と、制御部212とを備えている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the change
カウンタ部211は、32個のカウンタ211-0〜211-31を備えており、各カウンタ211-0〜211-31には、それぞれデータD1の第0ビット目〜第31ビット目のデータd0〜d31が入力されている。各カウンタ211-0〜211-31は、データd0〜d31の立ち上がり及び立ち下がりにおいてカウント値をインクリメントし(本実施の形態では、+1する)、リセット信号が入力されたとき、カウント値を「0」とする。 The counter unit 211 includes 32 counters 211-0 to 211-31, and the counters 211-0 to 211-31 each have data 0 to bit 0 to bit 31 of data D1. d31 is entered. Each counter 211-0 to 211-31 increments the count value at the rising and falling edges of the data d0 to d31 (in this embodiment, +1), and when the reset signal is input, the counter value is set to “0”. "
制御部212は、各カウンタ211-0〜211-31毎の制御回路212-0〜212-31を備えている。各制御回路212-0〜212-31は、パケット識別信号102が“Hi”となったとき(データ有効期間の開始時)、カウンタ211-0〜211-31に対してリセット信号を出力し、その後、パケット識別信号102が“Hi”であることを条件にして所定時間毎にカウンタ211-0〜211-31に対してリセット信号を出力する。また、制御回路212-0〜212-31は、パケット識別信号102が“Lo”となったとき(データ無効期間の開始時)、その時点のカウンタ211-0〜211-31のカウント値に基づいて、データD1の各ビット位置のデータ変化率h0〜h31を算出し、ダミーデータ生成回路201に対して出力する。 The control unit 212 includes control circuits 212-0 to 212-31 for the counters 211-0 to 211-31. Each of the control circuits 212-0 to 212-31 outputs a reset signal to the counters 211-0 to 211-31 when the packet identification signal 102 becomes “Hi” (at the start of the data valid period) Thereafter, a reset signal is output to the counters 211-0 to 211-31 every predetermined time on condition that the packet identification signal 102 is “Hi”. Further, when the packet identification signal 102 becomes “Lo” (at the start of the data invalid period), the control circuits 212-0 to 212-31 are based on the count values of the counters 211-0 to 211-31 at that time. Thus, the data change rates h0 to h31 at the respective bit positions of the data D1 are calculated and output to the dummy data generation circuit 201.
ここで、カウンタ211-0〜211-31のリセット間隔は、短いほど、データ無効期間の直前のデータ変化率を正確に検出することができる。しかしながら、微小な時間の電流変動はある程度無視したほうが良いため、本実施の形態では、16クロック毎にカウンタ211-0〜211-31をリセットするものとする。なお、本実施の形態の変化率検出回路21では、データD1のデータ長によっては、データ無効期間の直前の16クロック分のデータ変化率を検出することができない場合があるが、データ長が16ビットの倍数のデータであれば、データ無効期間の直前の16クロック分のデータ変化率を検出することができる。
Here, the shorter the reset interval of the counters 211-0 to 211-31, the more accurately the data change rate immediately before the data invalid period can be detected. However, since it is better to ignore current fluctuations for a minute time to some extent, in this embodiment, the counters 211-0 to 211-31 are reset every 16 clocks. In the change
ダミーデータ生成回路201は、変化率検出回路21が検出した各ビット位置のデータ変化率の基づいて、各ビット位置のダミーデータを生成する。
The dummy data generation circuit 201 generates dummy data at each bit position based on the data change rate at each bit position detected by the change
図6は、ダミーデータ生成回路201の構成例を示すブロック図であり、変化率検出回路21から出力されたデータ変化率h0〜h31が入力されるダミーデータ出力部61-0〜61-31と、各ダミーデータ出力部61-0〜61-31毎のダミーデータ記憶部62-0〜62-31とを備えている。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the dummy data generation circuit 201. The dummy data output units 61-0 to 61-31 to which the data change rates h0 to h31 output from the change
ダミーデータ記憶部62-0〜62-31には、データ変化率が10%、30%、50%、70%、90%のダミーデータが登録されている。各ダミーデータ出力部61-0〜61-31は、入力されたデータ変化率h0〜h31が0%以上20%未満、20%以上40%未満、40%以上60%未満、60%以上80%未満、80%以上100%以下の場合、それぞれダミーデータ記憶部62-0〜62-31からデータ変化率が10%、30%、50%、70%、90%のダミーデータを読み出し、セレクタ16に対して出力する。 In the dummy data storage units 62-0 to 62-31, dummy data having data change rates of 10%, 30%, 50%, 70%, and 90% are registered. Each dummy data output unit 61-0 to 61-31 has an input data change rate h0 to h31 of 0% to less than 20%, 20% to less than 40%, 40% to less than 60%, 60% to 80% Less than 80% to 100%, dummy data with a data change rate of 10%, 30%, 50%, 70%, 90% is read from the dummy data storage units 62-0 to 62-31, respectively, and the selector 16 Output for.
〔第2の実施の形態の動作の説明〕
次に、本実施の形態の動作について説明する。なお、変化率検出回路21及びダミーデータ生成回路201以外の動作は、第1の実施の形態と同様なので、ここでは、変化率検出回路21及びダミーデータ生成回路201の動作についてのみ説明する。
[Description of Operation of Second Embodiment]
Next, the operation of the present embodiment will be described. Since operations other than the change
変化率検出回路21には、パケット識別信号102が入力されており、変化率検出回路21内の各制御回路212-0〜212-31は、図7のタイムチャートに示すように、時刻t71においてパケット識別信号102が“Hi”になると、カウンタ211-0〜211-31に対してリセット信号を出力する。その後、制御回路212-0〜212-31は、パケット識別信号102が“Hi”であることを条件にして、16クロック毎にカウンタ211-0〜211-31に対してリセット信号を出力する。
The packet identification signal 102 is input to the change
各カウンタ211-0〜211-31は、それぞれデータD1の第0ビット目〜第31ビット目のデータd0〜d31を入力としており、データd0〜d31の立ち上がり及び立ち下がりにおいてカウント値を+1し、リセット信号が入力されたとき、カウント値を「0」とする。 Each of the counters 211-0 to 211-31 receives the data d0 to d31 of the 0th bit to the 31st bit of the data D1, respectively, and increments the count value by 1 at the rising and falling of the data d0 to d31, When the reset signal is input, the count value is set to “0”.
その後、時刻t72において、パケット識別信号102が“Lo”となると、制御回路212-0〜212-31は、その時点のカウンタ211-0〜211-31のカウント値に基づいてデータ変化率h0〜h31を算出し、算出した各ビット位置のデータ変化率h0〜h31をダミーデータ生成回路201に対して出力する。例えば、カウンタ211-0のカウント値が「8」であった場合には、データ変化率h0は、50%(=8÷16)となる。 Thereafter, when the packet identification signal 102 becomes “Lo” at time t72, the control circuits 212-0 to 212-31 have data change rates h0 to h based on the count values of the counters 211-0 to 211-31 at that time. h31 is calculated, and the calculated data change rates h0 to h31 at the respective bit positions are output to the dummy data generation circuit 201. For example, when the count value of the counter 211-0 is “8”, the data change rate h0 is 50% (= 8 ÷ 16).
ダミーデータ生成回路201は、変化率検出回路21から送られてきた各ビット位置のデータ変化率h0〜h31に基づいて、各ビット位置のダミーデータを生成し、セレクタ16に対して出力する。例えば、ダミーデータ生成回路201内のダミーデータ出力部61-0は、入力されたデータ変化率h0が40%であれば、ダミーデータ記憶部62-0からデータ変化率が50%のデータを取り出し、セレクタ16に対して出力する。
The dummy data generation circuit 201 generates dummy data at each bit position based on the data change rates h0 to h31 at each bit position sent from the change
〔第2の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に発生する消費電流の変動を極めて少ないものにすることが可能になる。その理由は、データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率を検出する変化率検出回路21と、変化率検出回路21で検出されたデータ変化率に応じたダミーデータを生成するダミーデータ生成回路201とを備えているからである。
[Effects of Second Embodiment]
According to the present embodiment, it is possible to extremely reduce fluctuations in current consumption that occur when switching between a data valid period and a data invalid period. The reason is that the change
〔第3の実施の形態〕
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態は、データD1のデータ長にかかわらず、データ無効期間の直前のデータ変化率を検出できるようにしたことを特徴とする。本実施の形態は、図4において、変化率検出回路21として図8に示す構成を有する変化率検出回路21を用いることに実現される。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is characterized in that the data change rate immediately before the data invalid period can be detected regardless of the data length of the data D1. This embodiment is realized by using the change
図8を参照すると、変化率検出回路21は、カウンタ部81と、制御部82とを備えている。
Referring to FIG. 8, the change
カウンタ部81は、32個のカウンタ81-0〜81-31を備えており、各カウンタ81-0〜81-31には、それぞれデータD1の第0ビット目〜第31ビット目のデータd0〜d31が入力されている。各カウンタ81-0〜81-31は、データd0〜d31の立ち上がり及び立ち下がりにおいてカウント値をインクリメントし(本実施の形態では、+1する)、リセット信号が入力されたとき、カウント値を「0」とする。 The counter unit 81 includes 32 counters 81-0 to 81-31. The counters 81-0 to 81-31 have data 0 to bit 31 of data D1 to bit 0 to bit 31 of data D1, respectively. d31 is entered. Each of the counters 81-0 to 81-31 increments the count value at the rising and falling edges of the data d0 to d31 (in this embodiment, +1), and when the reset signal is input, the counter value is set to “0”. "
制御部82は、32個のシフトレジスタ821-0〜821-31と、32個の制御回路822-0〜822-31とを備えている。 The control unit 82 includes 32 shift registers 821-0 to 821-31 and 32 control circuits 822-0 to 822-31.
シフトレジスタ821-0〜821-31は、16段構成のものであり、送信デバイス50の駆動クロックであるクロック信号に従って、カウンタ81-0〜81-31から出力されているカウント値を取り込み、シフトする。なお、本実施の形態では、データ無効期間の直前の16クロック分のデータ変化率を検出するようにしているため、シフトレジスタ821-0〜821-31の段数を16段としたが、シフトレジスタ821-0〜821-31の段数はこれに限られるものではない。
The shift registers 821-0 to 821-31 have a 16-stage configuration, and take and shift the count values output from the counters 81-0 to 81-31 according to the clock signal that is the drive clock of the
制御回路822-0〜822-31は、パケット識別信号102が“Hi”になったとき(データ有効期間になったとき)、カウンタ81-0〜81-31に対してリセット信号を出力し、パケット識別信号102が“Lo”となったとき、シフトレジスタ821-0〜821-31の入力段及び出力段にセットされているカウント値に基づいてデータ変化率h0〜h31を算出し、ダミーデータ生成回路201に対して出力する。 The control circuits 822-0 to 822-31 output reset signals to the counters 81-0 to 81-31 when the packet identification signal 102 becomes “Hi” (when the data valid period is reached), When the packet identification signal 102 becomes “Lo”, the data change rates h0 to h31 are calculated based on the count values set in the input stage and output stage of the shift registers 821-0 to 821-31, and dummy data Output to the generation circuit 201.
〔第3の実施の形態の動作〕
次に本実施の形態の動作について説明する。なお、変化率検出回路21の動作以外は、第2の実施の形態と同様であるので、ここでは、変化率検出回路21の動作についてのみ説明する。
[Operation of Third Embodiment]
Next, the operation of the present embodiment will be described. Since the operation other than the operation of the change
制御回路822-0〜822-31は、パケット識別信号102が“Hi”となると、カウンタ81-0〜81-31に対してリセット信号を出力する。カウンタ81-0〜81-31は、リセット信号が入力されると、カウント値を「0」とする。また、カウンタ81-0〜81-31は、データd0〜d31の立ち上がり及び立ち下がりにおいてカウント値を+1する。シフトレジスタ821-0〜821-31は、クロック信号に従ってカウンタ81-0〜81-31から出力されるカウント値を取り込み、シフトする。従って、シフトレジスタ821-0〜821-31には、過去16クロック分のカウンタ81-0〜81-31のカウント値が保持される。 When the packet identification signal 102 becomes “Hi”, the control circuits 822-0 to 822-31 output a reset signal to the counters 81-0 to 81-31. When the reset signal is input, the counters 81-0 to 81-31 set the count value to “0”. The counters 81-0 to 81-31 increment the count value by 1 at the rising and falling edges of the data d0 to d31. The shift registers 821-0 to 821-31 capture and shift the count values output from the counters 81-0 to 81-31 according to the clock signal. Therefore, the count values of the counters 81-0 to 81-31 for the past 16 clocks are held in the shift registers 821-0 to 821-31.
制御回路822-0〜822-31は、パケット識別信号102が“Lo”となると、シフトレジスタ821-0〜821-31の入力段及び出力段にセットされているカウント値に基づいて、データ変化率h0〜h31を算出し、セレクタ202に対して出力する。より具体的には、{(入力段のセットされているカウント値)−(出力段にセットされているカウント値)}÷16なる演算を行うことによりデータ変化率を算出する。 When the packet identification signal 102 becomes “Lo”, the control circuits 822-0 to 822-31 change the data based on the count values set in the input stage and output stage of the shift registers 821-0 to 821-31. The ratios h0 to h31 are calculated and output to the selector 202. More specifically, the data change rate is calculated by performing an operation of {(count value set in the input stage) − (count value set in the output stage)} / 16.
〔第3の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、送信デバイス50から出力されるデータが可変長データであっても、データ無効期間の直前に出力されるデータのデータ変化率に応じたダミーデータを出力することが可能になる。その理由は、データD1の立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされるカウンタ81-0〜81-31と、クロック信号に従ってカウンタ81-0〜81-31のカウント値を取り込みシフトする所定段数のシフトレジスタ821-0〜821-31と、データ無効期間の開始時に、シフトレジスタ821-0〜821-31の入力段および出力段に保持されているカウント値に基づいてデータ変化率を算出する制御回路822-0〜822-31とを有する変化率検出回路21を備えているからである。
[Effect of the third embodiment]
According to the present embodiment, even if the data output from the
〔第4の実施の形態〕
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。図9を参照すると、本実施の形態は、SPI-3を利用してデータを送信する送信デバイス70と、SPI-3を利用してデータを受信する受信デバイス40とを備えている。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 9, the present embodiment includes a transmitting device 70 that transmits data using SPI-3 and a receiving device 40 that receives data using SPI-3.
本実施の形態と図1に示した第1の実施の形態との相違点は、送信デバイス30の代わりに送信デバイス70を備えている点である。送信デバイス70は、変化率検出回路21が追加されている点、およびダミーデータ生成回路17の代わりにダミーデータ生成回路201を備えている点が、図1に示した送信デバイス30と相違している。
The difference between the present embodiment and the first embodiment shown in FIG. 1 is that a transmission device 70 is provided instead of the transmission device 30. The transmission device 70 differs from the transmission device 30 shown in FIG. 1 in that a change
〔第4の実施の形態の動作の説明〕
次に本実施の形態の動作について説明する。
[Description of Operation of Fourth Embodiment]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
変化率検出回路21は、データD1の各ビット位置のデータ変化率h0〜h31を検出し、ダミーデータ生成回路201に対して出力する。ダミーデータ生成回路201では、変化率検出回路21から出力されたデータ変化率h0〜h31に応じたダミーデータD1をセレクタ16に対して出力する。パリティ演算回路103aは、パケット識別信号102が“Hi”の間は、データD1に対するパリティ演算結果108を出力し、パケット識別信号102が“Lo”の間は、ダミーデータ生成回路201から出力されたダミーデータに対するパリティ演算結果108を出力する。パリティ出力回路104aは、パリティ演算回路103aから出力されたパリティ演算結果108に応じたパリティビット107を受信デバイス40に対して出力する。
The change
〔第4の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時における消費電力の変動を抑制することができるという第2、第3の実施の形態によって得られる効果に加え、データ無効期間においても障害検出を行えるという効果を得ることができる。その理由は、データ有効期間においてはデータD1に対するパリティビット107を出力し、データ無効期間においてはダミーデータ5に対するパリティビット107を出力するパリティ出力回路104aを備えているからである。
[Effect of the fourth embodiment]
According to the present embodiment, in addition to the effect obtained by the second and third embodiments that it is possible to suppress fluctuations in power consumption when switching between the data valid period and the data invalid period, the data invalid period In this case, it is possible to obtain an effect that failure detection can be performed. The reason is that a
本発明は、SPI-3を利用してデータを送信する送信デバイスなどに適用できる。 The present invention can be applied to a transmission device that transmits data using SPI-3.
10、30、50、70…送信デバイス
11…T/RSX生成回路
12…T/RENB生成回路
15…切替制御回路
16…セレクタ
17、201…ダミーデータ生成回路
21…変化率検出回路
81、211…カウンタ部
81−0〜81−31、211−0〜211−31…カウンタ
82、212…制御部
821−0〜821−31…シフトレジスタ
212−0〜212−31、822−0〜822−31…制御回路
61−0〜61−31…ダミーデータ出力部
62−0〜62−31…ダミーデータ記憶部
101…“0”出力回路
103、103a…パリティ演算回路
104、104a…パリティ出力回路
20、40、60…受信デバイス
13…T/RSX受信回路
14…T/RENB受信回路
18…データ処理回路
105、105a…検出回路
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記ダミーデータとして、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成するダミーデータ生成回路を備えたことを特徴とする送信デバイス。 A transmission device that outputs the data in a data valid period in which data to be output exists and outputs dummy data in a data invalid period that does not exist,
A transmission device comprising a dummy data generation circuit that generates dummy data having a small difference in data change rate from data output during a data valid period as the dummy data.
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率が固定値であることを特徴とする送信デバイス。 The transmitting device according to claim 1, wherein
A transmission device, wherein a data change rate of dummy data generated by the dummy data generation circuit is a fixed value.
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率がほぼ50%であることを特徴とする送信デバイス。 The transmitting device according to claim 2, wherein
A transmission device, wherein a data change rate of dummy data generated by the dummy data generation circuit is approximately 50%.
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率が動的に変化することを特徴とする送信デバイス。 The transmitting device according to claim 1, wherein
A transmission device, wherein a data change rate of dummy data generated by the dummy data generation circuit dynamically changes.
前記ダミーデータ生成回路が、データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータを生成することを特徴とする送信デバイス。 The transmitting device according to claim 4, wherein
The transmission device, wherein the dummy data generation circuit generates dummy data having a data change rate corresponding to a data change rate of data output immediately before a data invalid period.
データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率を検出する変化率検出回路を備え、且つ、
前記ダミーデータ生成回路が前記変化率検出回路で検出されたデータ変化率に応じたダミーデータを生成することを特徴とする送信デバイス。 The transmitting device according to claim 5, wherein
A change rate detection circuit for detecting a data change rate of data output immediately before the data invalid period, and
The transmission device, wherein the dummy data generation circuit generates dummy data according to the data change rate detected by the change rate detection circuit.
前記変化率検出回路が、
前記データの立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされ、所定時間毎にリセットされるカウンタと、
データ無効期間の開始時に前記カウンタのカウント値を入力し、該入力したカウント値に基づいてデータ変化率を求める制御回路とを備えたことを特徴とする送信デバイス。 The transmitting device according to claim 6, wherein
The rate of change detection circuit is
A counter that is incremented at the rise and fall of the data and is reset every predetermined time;
A transmission device comprising: a control circuit that inputs a count value of the counter at the start of a data invalid period and obtains a data change rate based on the input count value.
前記変化率検出回路が、
前記データの立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされるカウンタと、
クロック信号に従って前記カウンタのカウント値を取り込みシフトする所定段数のシフトレジスタと、
データ無効期間の開始時に、前記シフトレジスタの入力段および出力段に保持されているカウント値に基づいてデータ変化率を算出する制御回路とを備えたことを特徴とする送信デバイス。 The transmitting device according to claim 6, wherein
The rate of change detection circuit is
A counter that is incremented when the data rises and falls;
A shift register having a predetermined number of stages for capturing and shifting the count value of the counter according to a clock signal;
A transmission device comprising: a control circuit that calculates a data change rate based on count values held in an input stage and an output stage of the shift register at the start of a data invalid period.
データ有効期間においては前記データに対するパリティビットを出力し、データ無効期間においては前記ダミーデータに対するパリティビットを出力するパリティ出力回路を備えたことを特徴とする送信デバイス。 The transmission device according to any one of claims 1 to 8,
A transmission device comprising a parity output circuit that outputs a parity bit for the data during a data valid period and outputs a parity bit for the dummy data during a data invalid period.
該電源回路に接続された請求項1乃至9の何れか1項に記載された送信デバイスと、
前記電源回路に接続されたアナログ回路とを備えたことを特徴とする電気回路。 A power circuit;
The transmission device according to any one of claims 1 to 9 connected to the power supply circuit;
An electric circuit comprising: an analog circuit connected to the power supply circuit.
前記ダミーデータとして、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成することを特徴とする消費電流安定化方法。 A method for stabilizing current consumption in a transmitting device that outputs the data in a data valid period in which data to be output exists and outputs dummy data in a non-existent data invalid period,
As the dummy data, dummy data having a small difference in data change rate from data output during a data valid period is generated.
ダミーデータのデータ変化率が固定値であることを特徴とする消費電流安定化方法。 In the consumption current stabilization method according to claim 11,
A method for stabilizing current consumption, characterized in that the data change rate of dummy data is a fixed value.
ダミーデータのデータ変化率が動的に変化することを特徴とする消費電流安定化方法。 In the consumption current stabilization method according to claim 11,
A method for stabilizing current consumption, characterized in that the data change rate of dummy data changes dynamically.
データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータを生成することを特徴とする消費電流安定化方法。 The current consumption stabilization method according to claim 13,
A method for stabilizing current consumption, comprising generating dummy data having a data change rate corresponding to a data change rate of data output immediately before a data invalid period.
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JP2017022235A (en) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 富士通株式会社 | Semiconductor device and semiconductor device control method |
GB2619001A (en) * | 2022-05-16 | 2023-11-29 | Advanced Risc Mach Ltd | Method and processing unit for generating an output feature map |
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- 2006-09-12 JP JP2006246312A patent/JP2008072164A/en active Pending
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