JP2008079074A - Data transmitter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data transmitter capable of compensating delay of a signal using a simple circuit in the data transmitter adopting a differential transmission control system. <P>SOLUTION: The data transmitter uses the differential transmission control system which has a transmitting circuit which transmits data, a receiving circuit which receives the data transmitted from the transmitting circuit and a transmission path which connects the transmitting circuit with the receiving circuit using two signal lines electromagnetically and tightly coupled to each other and transmits two phases of signals, a non-inverted signal and an inversion signal via the transmission path. The data transmitter has a detection means for detecting voltage variation generated resulting from input capacity which the receiving circuit has on the side of the transmitting circuit and a control means for controlling transmission timing for transmitting a signal on the side of the transmitting circuit based on propagation speed information obtained based on the voltage variation detected by the detection means on the side of the transmitting circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、パーソナルコンピューター等の情報機器や、当該パーソナルコンピューターに接続して使用されるプリンター、あるいは複写機やファクシミリ等の画像形成装置などの電子機器において、当該電子機器に用いられる大規模LSI等の半導体集積回路を搭載したプリント配線基板などからなる電子回路のデータ伝送装置に関するものである。   The present invention relates to an information device such as a personal computer, a large-scale LSI or the like used in an electronic device such as a printer connected to the personal computer, or an electronic device such as an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile. The present invention relates to a data transmission device for an electronic circuit comprising a printed wiring board on which the semiconductor integrated circuit is mounted.

特開2004−171254号公報JP 2004-171254 A 特開2005−244479号公報JP 2005-244479 A

従来、この種のパーソナルコンピューター等の情報機器や、当該パーソナルコンピューターに接続されて使用されるプリンター、あるいは複写機やファクシミリ等の画像形成装置などの電子機器においては、当該電子機器に用いられるLSIの処理能力の増大に伴って、LSI間で複数の大規模なデータを高速でやりとりする必要性が増してきている。   Conventionally, in information devices such as personal computers, electronic devices such as printers connected to the personal computers, and image forming apparatuses such as copiers and facsimiles, LSIs used in the electronic devices are used. Along with the increase in processing capability, there is an increasing need to exchange a plurality of large-scale data between LSIs at high speed.

このように、LSI間で複数のデータをやりとりするディジタルデータ伝送装置においては、例えば、n本の複数の伝送路で並列的にデータを送ることにより、1本の伝送路でデータを送る場合に比較して、単位時間当たりのデータの伝送量は、n倍となる。そのため、CPUのメモリバスなどのデータ伝送路では、上述したようなパラレルデータ伝送方式が発達してきた。   In this way, in a digital data transmission apparatus that exchanges a plurality of data between LSIs, for example, when data is sent in a single transmission line by sending data in parallel through a plurality of n transmission lines. In comparison, the amount of data transmission per unit time is n times. Therefore, a parallel data transmission system as described above has been developed in a data transmission path such as a memory bus of a CPU.

しかしながら、パラレルデータ伝送装置の場合には、データの伝送速度を高速化するにあたって、LSI等の半導体集積回路自身がもつバラツキに起因したタイミング・スキューが問題となり、限界に近づきつつある。1ビットあたりの伝送時間は、例えば、2.5Gbps(bit per sec)の伝送速度で、400ps(pico sec)となるが、伝送線路長のバラツキや、半導体集積回路内のタイミングのばらつき、あるいは負荷容量のバラツキ等のマージンを考慮すると、せいぜい1Gbps(500MHz)が限界と見られている。   However, in the case of a parallel data transmission apparatus, when the data transmission speed is increased, timing skew caused by variations in a semiconductor integrated circuit itself such as an LSI becomes a problem and is approaching the limit. The transmission time per bit is, for example, 400 ps (pico sec) at a transmission rate of 2.5 Gbps (bit per sec), but the transmission line length varies, the timing variation in the semiconductor integrated circuit, or the load Considering a margin such as variation in capacity, 1 Gbps (500 MHz) is considered to be the limit.

上記データ伝送のうち、ボード間、ユニット間、さらには装置間といった中長距離のデータ伝送においては、パラレルデータをシリアルデータに変換して高速伝送する、いわゆるシリアル伝送方式が用いられている。   Among the above data transmissions, so-called serial transmission systems are used for medium-to-long distance data transmission such as between boards, between units, and between devices, in which parallel data is converted into serial data and transmitted at high speed.

しかしながら、例えば、CPUのメモリバスのように、短距離で高いスループットが求められるデータ伝送においては、チャネルあたりの伝送速度の限界と、直列/並列変換のレイテンシ(latency :処理による信号の遅延)が問題となるため、シリアルデータ伝送は、適用することができない。   However, in data transmission that requires high throughput over a short distance, such as a memory bus of a CPU, for example, there are limitations on transmission speed per channel and serial / parallel conversion latency (latency: signal delay due to processing). Because of the problem, serial data transmission cannot be applied.

そこで、パラレルデータ伝送を高速に行うためには、チャネル間の伝送時間のばらつき等を補正する手段が必要となり、特開2004−171254号公報や特開2005−244479号公報等に開示されているように、既に種々の技術が提案されてきている。   Therefore, in order to perform parallel data transmission at high speed, a means for correcting variations in transmission time between channels is required, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-171254 and 2005-244479. As described above, various techniques have already been proposed.

上記特開2004−171254号公報に係るデータ転送装置は、送信装置と、この送信装置からの信号をパラレル方式で送信するための複数の信号線を備えた装置間配線と、この装置間配線を介して送られてきた信号を受信する受信装置とから成るデータ転送装置において、
前記送信装置は、前記複数の信号線の間で生じる遅延ばらつきを補正するための調整モードを指示する調整モード選択信号が入力されたときにステップ状変化点を有する調整用信号を出力する調整用信号出力手段と、この調整用信号出力手段から出力された調整用信号を前記複数の信号線のすべてに同期をとって出力する送信手段とを有し、
前記受信装置は、前記複数の信号線の各々を介して受信した受信調整用信号のすべてについてそのステップ状変化点が到達したことを検出して変化点検出信号を出力する調整用信号検出手段と、前記複数の信号線の各々に対して設けられ各信号線ごとの受信調整用信号に複数の相異なる遅延量を与えた遅延信号を生成するための遅延手段と、この遅延手段ごとに設けられて当該遅延手段が出力する遅延信号の1つを選択して出力する選択手段と、前記調整用信号検出手段が前記変化点検出信号を出力したときに前記遅延手段が出力する遅延信号の内で前記ステップ状変化点が含まれているものの内の最も大きい遅延量をもつ遅延信号を検出して該検出した遅延信号を前記選択手段が選択するように制御する遅延量決定手段とを有するとともに、
前記受信装置は、前記調整モードでない通常動作時には前記複数の信号線を介して受信した信号の各々を前記遅延手段の各々へ入力し、各遅延手段の出力のうち前記遅延量決定手段により制御された選択手段に選択された遅延信号をデータ取込手段へ入力するように構成したものである。
The data transfer device according to the above Japanese Patent Laid-Open No. 2004-171254 includes a transmission device, an inter-device wiring including a plurality of signal lines for transmitting a signal from the transmission device in a parallel system, and the inter-device wiring. In a data transfer device comprising a receiving device for receiving a signal sent via
The transmission device outputs an adjustment signal having a step-like change point when an adjustment mode selection signal instructing an adjustment mode for correcting delay variation occurring between the plurality of signal lines is input. A signal output means, and a transmission means for synchronizing and outputting the adjustment signal output from the adjustment signal output means to all of the plurality of signal lines,
The receiving apparatus includes: adjustment signal detection means for detecting that the step-like change point has arrived for all of the reception adjustment signals received via each of the plurality of signal lines and outputting a change point detection signal; A delay means for generating a delay signal provided for each of the plurality of signal lines and giving a plurality of different delay amounts to the reception adjustment signal for each signal line; and provided for each of the delay means. A selection means for selecting and outputting one of the delay signals output by the delay means, and a delay signal output by the delay means when the adjustment signal detection means outputs the change point detection signal. A delay amount determining means for detecting a delay signal having the largest delay amount among the step-like change points and controlling the selection means to select the detected delay signal;
The receiving device inputs each of the signals received via the plurality of signal lines to each of the delay means during normal operation other than the adjustment mode, and is controlled by the delay amount determination means among the outputs of the delay means. The delay signal selected by the selecting means is input to the data fetching means.

また、特開2005−244479号公報に係る伝送装置は、スキュー調整回路と、送信器と、伝送路と、受信器とを備える複数の回路ブロックと、前記回路ブロックごとのデスキュー量情報を生成する調整回路とを有し、前記スキュー調整回路は、前記調整回路で生成された前記デスキュー情報に基づいてスキュー調整された信号を前記送信器に供給する伝送装置において、
前記回路ブロックは、
エッジからなるデスキュー信号を生成し前記送信器に供給するデスキュー信号発生回路と、
前記デスキュー信号による反射波を検出する反射波検出回路と、
前記デスキュー信号発生から前記反射波の検出までの時間を計る時間計測回路と、
を備え、
前記調整回路に前記時間計測回路で計測された前記時間のデータを供給すように構成したものである。
Also, a transmission apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 2005-244479 generates a plurality of circuit blocks including a skew adjustment circuit, a transmitter, a transmission path, and a receiver, and deskew amount information for each circuit block. An adjustment circuit, wherein the skew adjustment circuit supplies a signal, which is skew-adjusted based on the deskew information generated by the adjustment circuit, to the transmitter;
The circuit block is
A deskew signal generation circuit that generates a deskew signal composed of edges and supplies the deskew signal to the transmitter;
A reflected wave detection circuit for detecting a reflected wave by the deskew signal;
A time measuring circuit for measuring a time from generation of the deskew signal to detection of the reflected wave;
With
The time data measured by the time measurement circuit is supplied to the adjustment circuit.

上記特開2004−171254号公報に係るデータ転送装置の場合には、遅延手段が出力する遅延信号の内で前記ステップ状変化点が含まれているものの内の最も大きい遅延量をもつ遅延信号を検出して、当該検出した遅延信号を選択手段によって選択するように制御する遅延量決定手段を有し、パラレルデータ転送において信号時間の遅延ばらつきを自動補正して、遅延ばらつきのある信号線でも高速転送が行なえるようにしたものである。   In the case of the data transfer device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-171254, the delay signal having the largest delay amount among the delay signals output from the delay means is included, although the step-like change point is included. It has a delay amount determination means that detects and controls the selected delay signal to be selected by the selection means, and automatically corrects the delay variation of the signal time in parallel data transfer, so that even a signal line with a delay variation is high-speed It can be transferred.

ここで、自動補正は、送信側からステップ状に変化する調整用信号を同期をとって装置間配線へ出力し、受信側で各信号線経由の調整用信号をもとに複数のチャネル間のタイミング誤差を補正する調整手段をもつものである。   Here, the automatic correction synchronizes the adjustment signal that changes stepwise from the transmission side and outputs it to the inter-device wiring, and on the reception side, between the multiple channels based on the adjustment signal via each signal line It has an adjusting means for correcting the timing error.

しかし、上記特開2004−171254号公報に係るデータ転送装置の場合には、例えば、温度変化による特性の変動といった事象が発生するたびに、調整用信号を発生して補正しなければならず、更には受信側で同一のクロックを用いるのに対して、全てのチェネルに対して一度受信したデータにさらにタイミング補正のバッファ動作を加えねばならないという問題点を有している。   However, in the case of the data transfer device according to the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-171254, for example, every time an event such as a change in characteristics due to a temperature change occurs, an adjustment signal must be generated and corrected. Furthermore, while the same clock is used on the receiving side, there is a problem that a buffer operation for timing correction must be further added to data received once for all channels.

また、上記特開2004−171254号公報に係るデータ転送装置の場合には、複数の受信素子で同期をとる場合など、1個のタイミング調停手段で行なうのは現実的でないという問題点を有している。   Further, in the case of the data transfer device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-171254, there is a problem that it is not practical to perform with one timing arbitration means, such as when synchronizing with a plurality of receiving elements. ing.

一方、上記特開2005−244479号公報に係る伝送装置の場合には、エッジからなるデスキュー信号を生成するとともに、デスキュー信号による反射波を検出して、デスキュー信号発生から反射波の検出までの時間を時間計測回路によって計測し、回路ブロックに設けられたスキュー調整回路によって、回路ブロックごとのデスキュー量情報を生成して調整するように構成したものである。   On the other hand, in the case of the transmission apparatus according to the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-244479, a deskew signal including edges is generated, a reflected wave due to the deskew signal is detected, and a time from generation of the deskew signal to detection of the reflected wave Is measured by a time measuring circuit, and the skew amount information for each circuit block is generated and adjusted by a skew adjusting circuit provided in the circuit block.

しかしながら、この特開2005−244479号公報に係る伝送装置の場合には、その請求項2に記載されているように、受信端が伝送線路のインピーダンスに対して高インピーダンスで、ほぼ受信信号のエネルギーが全反射することを前提としており、シグナルインテグリティの要求から、リンギング等が発生してしまい、近年主流となっている受信端整合のバスに用いることができないという問題点を有している。   However, in the case of the transmission apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 2005-244479, as described in claim 2, the receiving end has a high impedance with respect to the impedance of the transmission line, and the energy of the received signal is almost equal. Is ringing due to the requirement of signal integrity, and cannot be used for a receiving end matching bus which has become mainstream in recent years.

これに対して、差動伝送方式は、電磁的に密結合した2本の信号線を用いて、それぞれ非反転信号と反転信号の2相の信号を伝送する方式である。この差動伝送方式においては、非反転信号と反転信号が互いに信号電流とリターン電流経路の関係となるため、差動信号成分にとっては、ループ面積が小さく、シングルエンド伝送方式よりも差動モードの電磁放射ノイズを減らし、かつ高速に伝送することが可能であるという特徴を有している。   On the other hand, the differential transmission method is a method of transmitting two-phase signals of a non-inverted signal and an inverted signal using two signal lines that are electromagnetically tightly coupled. In this differential transmission method, the non-inverted signal and the inverted signal have a relationship between the signal current and the return current path, so that the differential signal component has a smaller loop area and is in a differential mode than the single-ended transmission method. It has the feature that electromagnetic radiation noise can be reduced and high-speed transmission is possible.

高速の差動パラレルバスにおいても、非特許文献1に開示されているように、ドライバ回路側でデータ転送のタイミングを制御し、レシーバがパラレルのデータを同時に受け取るように、出力タイミングを調整する技術が用いられている。この場合、受信側からのスキュー補正情報は、送信側に伝送線路を含む別途付加された伝送手段を介して行われる。   Even in a high-speed differential parallel bus, as disclosed in Non-Patent Document 1, the driver circuit side controls the data transfer timing and adjusts the output timing so that the receiver receives parallel data simultaneously. Is used. In this case, the skew correction information from the reception side is performed via a transmission means added separately including a transmission line on the transmission side.

これに対して、非特許文献2に開示された技術では、スキューの情報のみならず送信側で波形のイコライジングを行うための情報を含め、受信側で抽出した波形に基づく補正情報をコード化し、これを差動信号線路に同相モードで信号を重畳して送信側に送るように構成したものである。   On the other hand, the technique disclosed in Non-Patent Document 2 encodes correction information based on the waveform extracted on the receiving side, including information for performing waveform equalization on the transmitting side as well as skew information, This is configured such that a signal is superimposed on the differential signal line in the common mode and sent to the transmission side.

しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記非特許文献2に開示された技術の場合には、データの受信側に、補正情報のコード化手段及び送信手段を、又データの送信側には、補正情報信号の受信手段及びデコード手段を設けなければならず、回路の複雑化とコストアップを生じ、更にはコモンコード信号は、微弱な電流でも差動信号より大きな放射電界を生ずるという問題点を有している。   However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the technique disclosed in Non-Patent Document 2, correction information encoding means and transmission means are provided on the data reception side, and correction information signal reception means and decoding are provided on the data transmission side. Means must be provided, resulting in a complicated circuit and an increase in cost. Further, the common code signal has a problem that a radiated electric field is generated larger than a differential signal even with a weak current.

さらに、上記非特許文献2に開示された技術の場合には、モジュールの抜き差しといった回路構成の変化を含め、複数の受信素子を持つ構成に対応するためには、更に、これら複数の受信素子からの補正情報信号に対する調停手段を設けなければならず、更なる回路の複雑化とコストアップを生じるという問題点を有している。   Furthermore, in the case of the technique disclosed in Non-Patent Document 2, in order to support a configuration having a plurality of receiving elements, including a change in circuit configuration such as module insertion / removal, further from these receiving elements. Therefore, it is necessary to provide an arbitration means for the correction information signal, which causes further problems of circuit complexity and cost increase.

このように、パラレルバスの高速化のためには、差動伝送においてチャネル間でスキュー調整を行うために、送信側で送信タイミングを制御し、受信側で全てのチャネルのタイミングを一致させるのが望ましい。また、高速信号伝送では、伝送路及び負荷の特性に応じた送信端側におけるイコライジングが必要となる。   As described above, in order to increase the speed of the parallel bus, in order to perform skew adjustment between channels in differential transmission, it is necessary to control the transmission timing on the transmission side and match the timings of all channels on the reception side. desirable. In high-speed signal transmission, equalization on the transmission end side according to the characteristics of the transmission path and load is required.

しかし、これらのチャネル間でのスキュー調整を受信側で抽出した波形に基づく補正情報をもとに行う場合には、この受信側で抽出した波形に基づく補正情報を送信側に送る手段が必要となり、上述したように、1チャネルに複数の受信装置がある場合や、更にはモジュールの抜き差しといった構成の変化に対応できず、また回路が複雑化するといった問題点を有している。   However, when the skew adjustment between these channels is performed based on the correction information based on the waveform extracted on the receiving side, means for sending the correction information based on the waveform extracted on the receiving side to the transmitting side is required. As described above, there are problems in that there are a plurality of receiving devices in one channel, and further, it cannot cope with a change in configuration such as module insertion and removal, and the circuit becomes complicated.

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置において、簡単な回路を用いて、信号の遅延を補正することが可能なデータ伝送装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to use a simple circuit in a data transmission device adopting a differential transmission control method, An object of the present invention is to provide a data transmission device capable of correcting a signal delay.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明によるデータ伝送装置は、データを送信する送信回路と、前記送信回路から送信されたデータを受信する受信回路と、電磁的に密結合した2本の信号線を用い、前記送信回路と前記受信回路とを接続する伝送路とを備え、前記伝送路を介して非反転信号と反転信号の2相の信号を伝送する差動伝送制御方式を用いたデータ伝送装置において、
前記送信回路から信号を受信回路に送信した際に、前記受信回路が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を前記送信回路側で検出する検出手段と、前記送信回路側の検出手段で検出した電圧変化に基づいて得られる伝播速度情報に基づいて、前記送信回路側で信号を送信する送信タイミングを制御する制御手段とを備えるように構成したものである。
In order to achieve the above object, a data transmission apparatus according to claim 1 is electromagnetically coupled to a transmission circuit for transmitting data and a reception circuit for receiving data transmitted from the transmission circuit. A differential transmission control system using two signal lines, including a transmission line connecting the transmission circuit and the reception circuit, and transmitting a two-phase signal of a non-inverted signal and an inverted signal through the transmission line In the data transmission device using
When a signal is transmitted from the transmission circuit to the reception circuit, a voltage change caused by the input capacitance of the reception circuit is detected on the transmission circuit side and detected on the transmission circuit side. Control means for controlling transmission timing for transmitting a signal on the transmission circuit side on the basis of propagation velocity information obtained based on voltage change is provided.

この発明によれば、差動伝送制御方式でデータ信号間のスキュー調整のために、送信器側で送信タイミングを制御し、すべてのデータ信号のタイミングを一致させるのに必要な情報を送信器側で得ることが可能となる。   According to the present invention, in order to adjust the skew between data signals in the differential transmission control method, the transmission timing is controlled on the transmitter side, and information necessary for matching the timings of all data signals is transmitted to the transmitter side. Can be obtained.

また、請求項2に記載の発明によるデータ伝送装置は、データを送信する送信回路と、前記送信回路から送信されたデータを受信する受信回路と、電磁的に密結合した2本の信号線を用い、前記送信回路と前記受信回路とを接続する伝送路とを複数備え、前記複数の伝送路を介して非反転信号と反転信号の2相の信号を伝送する差動伝送制御方式を用いたデータ伝送装置において、
前記複数の送信回路からデータ信号を前記複数の受信回路に送信した際に、前記各受信回路が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を前記各送信回路側で検出する検出手段と、前記各送信回路側の検出手段で検出した電圧変化に基づいて得られる伝播速度情報に基づいて、前記送信回路側で信号を送信する送信タイミングを制御する制御手段とを備えるように構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a data transmission apparatus comprising: a transmission circuit that transmits data; a reception circuit that receives data transmitted from the transmission circuit; and two signal lines that are electromagnetically coupled to each other. And a differential transmission control method in which a plurality of transmission paths connecting the transmission circuit and the reception circuit are provided, and a two-phase signal of a non-inverted signal and an inverted signal is transmitted through the plurality of transmission paths. In data transmission equipment,
Detecting means for detecting a voltage change caused by an input capacitance of each of the receiving circuits on the side of each transmitting circuit when transmitting a data signal from the plurality of transmitting circuits to the plurality of receiving circuits; Control means for controlling the transmission timing for transmitting a signal on the transmission circuit side based on propagation speed information obtained based on the voltage change detected by the detection means on the transmission circuit side.

さらに、請求項3に記載の発明によるデータ伝送装置は、請求項1又は2に記載のデータ伝送装置において、
前記受信回路が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を前記送信回路側で検出し、当該電圧変化から得られる伝送路特性及び入力容量の情報に基づいて、前記送信回路側でイコライジング処理を行うように構成したものである。
Furthermore, the data transmission device according to the invention described in claim 3 is the data transmission device according to claim 1 or 2,
A voltage change caused by the input capacitance of the receiving circuit is detected on the transmission circuit side, and an equalizing process is performed on the transmission circuit side based on information on transmission path characteristics and input capacitance obtained from the voltage change. It is comprised as follows.

又、請求項4に記載の発明によるデータ伝送装置は、請求項3に記載のデータ伝送装置において、
前記電圧変化の積分値に基づいて前記受信器の入力容量を検出するように構成したものである。
A data transmission device according to a fourth aspect of the present invention is the data transmission device according to the third aspect,
The input capacitance of the receiver is detected based on the integrated value of the voltage change.

更に、請求項5に記載の発明によるデータ伝送装置は、請求項1乃至4のいずれかに記載のデータ伝送装置において、
前記検出手段は、前記受信回路が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を検出する際に、前記伝送路の前記受信回路が有する入力容量に起因した非反転信号と反転信号の2相の信号における電圧変化の差信号を用いるように構成したものである。
Furthermore, the data transmission device according to the invention described in claim 5 is the data transmission device according to any one of claims 1 to 4,
The detecting means detects a voltage change caused by the input capacitance of the receiving circuit, and a two-phase signal of a non-inverted signal and an inverted signal caused by the input capacitance of the receiving circuit of the transmission path The difference signal of the voltage change at is used.

また、請求項6に記載の発明によるデータ伝送装置は、請求項1乃至5のいずれかに記載のデータ伝送装置において、
前記受信回路は、当該受信回路の回路構成が複数種類にわたって変更可能に構成されており、
前記受信回路が有する入力容量に起因した電圧変化を前記送信回路側で検出し、当該電圧変化に基づいて、前記受信回路の回路構成の変更を検出するように構成したものである。
A data transmission device according to a sixth aspect of the present invention is the data transmission device according to any one of the first to fifth aspects,
The receiving circuit is configured so that the circuit configuration of the receiving circuit can be changed over a plurality of types,
A voltage change caused by an input capacitance of the reception circuit is detected on the transmission circuit side, and a change in the circuit configuration of the reception circuit is detected based on the voltage change.

この発明によれば、差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置において、簡単な回路を用いて、信号の遅延を補正することが可能なデータ伝送装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a data transmission apparatus that can correct a signal delay using a simple circuit in a data transmission apparatus that employs a differential transmission control method.

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1実施の形態
図1はこの発明の実施の形態1に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置を示す回路図である。
First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing a data transmission apparatus employing a differential transmission control system according to a first embodiment of the present invention.

図1において、1はデータ伝送装置を示すものであり、このデータ伝送装置1は、大別して、データ信号2を送信する送信回路3と、前記送信回路3から送信されたデータ信号2を受信する受信回路4と、電磁的に密結合した2本の信号線を用い、前記送信回路3と前記受信回路4とを接続する伝送路5とを複数備えるように構成されており、前記伝送路5を介して図2に示すような非反転信号と反転信号の2相の信号を伝送する差動伝送制御方式を用いてデータ信号2を伝送するように構成されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a data transmission device. The data transmission device 1 is roughly divided into a transmission circuit 3 for transmitting a data signal 2 and a data signal 2 transmitted from the transmission circuit 3. The receiving circuit 4 is configured to include a plurality of transmission lines 5 that connect the transmitting circuit 3 and the receiving circuit 4 using two electromagnetically tightly coupled signal lines. The data signal 2 is transmitted using a differential transmission control method for transmitting a non-inverted signal and an inverted signal of two phases as shown in FIG.

上記各送信回路3は、差動増幅器(オペアンプ)等から構成されている差動ドライバ素子6を備えており、この差動ドライバ素子6からは、データ信号2として、図2に示すような非反転信号7と反転信号8の2相の信号が同期した状態で出力されるようになっている。   Each of the transmission circuits 3 includes a differential driver element 6 composed of a differential amplifier (op amp) or the like. From the differential driver element 6, a data signal 2 is transmitted as shown in FIG. Two-phase signals of the inverted signal 7 and the inverted signal 8 are output in a synchronized state.

また、上記伝送路5は、電磁的に密結合した2本の信号線9、10からなる同軸ケーブル等によって構成されており、当該伝送路5は、非反転信号7と反転信号8の2相の信号を伝送する差動伝送線路を構成している。   The transmission line 5 is constituted by a coaxial cable or the like including two signal lines 9 and 10 that are electromagnetically tightly coupled. The transmission line 5 has two phases of a non-inverted signal 7 and an inverted signal 8. The differential transmission line which transmits the signal of is comprised.

一方、上記各受信回路4は、同じく、差動増幅器(オペアンプ)等から構成されている差動レシーバ素子11を備えており、この差動レシーバ素子11によって、送信回路3から送信されたデータ信号2が受信される。また、上記差動レシーバ素子11に入力される2本の差動伝送線路9、10は、それぞれ終端抵抗素子12、13を介して終端電位14に接続されており、入力信号2のエネルギーは、終端抵抗素子12、13によって整合終端され、基本的に、反射波が発生しないように構成されている。   On the other hand, each receiving circuit 4 similarly includes a differential receiver element 11 composed of a differential amplifier (op amp) or the like, and a data signal transmitted from the transmitting circuit 3 by the differential receiver element 11. 2 is received. The two differential transmission lines 9 and 10 input to the differential receiver element 11 are connected to the termination potential 14 via the termination resistance elements 12 and 13, respectively, and the energy of the input signal 2 is Matching termination is performed by the terminating resistor elements 12 and 13, and basically, a reflected wave is not generated.

ところが、上記差動レシーバ素子11の端子は、小さい値であるものの、必然的に入力容量を有しており、到達した信号電位に対して基準電位との電位差に充電されるまで差動レシーバ素子11の入力電位は、遅延して立ち上がることになる。   However, although the terminal of the differential receiver element 11 has a small value, it inevitably has an input capacitance, and the differential receiver element 11 is charged until the signal potential reached reaches the potential difference from the reference potential. The input potential 11 rises with a delay.

すなわち、上記差動レシーバ素子11の端子が有する入力容量による電位差が、信号電位に対してマイナスの反射率による電圧変化18として、図3に示すように、各送信回路3側に逆伝播することとなる。そのため、上記各送信回路3側には、この逆伝播した電圧変化を検出する電圧検出手段としての電圧検出回路15がそれぞれ設けられている。また、上記電圧検出回路15によって検出された逆伝播した電圧変化の検出信号は、遅延時間検出回路17に入力されており、当該遅延時間検出回路17では、差動ドライバ素子5からデータ信号2が出力されてから、逆伝播した電圧変化の検出信号が入力されるまでの遅延時間tが検出されるようになっている。   That is, the potential difference due to the input capacitance of the terminal of the differential receiver element 11 is propagated back to each transmitter circuit 3 side as a voltage change 18 due to a negative reflectance with respect to the signal potential as shown in FIG. It becomes. Therefore, each of the transmission circuits 3 is provided with a voltage detection circuit 15 as voltage detection means for detecting the reversely propagated voltage change. Further, the detection signal of the back-propagated voltage change detected by the voltage detection circuit 15 is input to the delay time detection circuit 17, and the data signal 2 is received from the differential driver element 5 in the delay time detection circuit 17. A delay time t from when the signal is output until the detection signal of the back-propagated voltage change is input is detected.

上記遅延時間検出回路17で検出された遅延時間の検出信号19は、図1に示すように、各差動ドライバ素子5の前段に接続されたタイミング補正回路20に入力され、当該タイミング補正回路20によって、各差動ドライバ素子6から出力されるデータ信号2が同時に出力されるように、各差動ドライバ素子6のデータ信号2の出力タイミングが補正される。なお、図1では、便宜上、遅延時間の検出信号19が各差動ドライバ素子5に共通の信号として図示されているが、各差動ドライバ素子5毎に遅延時間の検出信号19が異なることは勿論である。   The delay time detection signal 19 detected by the delay time detection circuit 17 is input to a timing correction circuit 20 connected to the preceding stage of each differential driver element 5, as shown in FIG. Thus, the output timing of the data signal 2 of each differential driver element 6 is corrected so that the data signal 2 output from each differential driver element 6 is output simultaneously. In FIG. 1, for convenience, the delay time detection signal 19 is shown as a signal common to the differential driver elements 5, but the delay time detection signal 19 is different for each differential driver element 5. Of course.

以上の構成において、この実施の形態1に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置では、次のようにして、差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置において、簡単な回路を用いて、信号の遅延を補正することが可能となっている。   In the above configuration, the data transmission apparatus adopting the differential transmission control method according to the first embodiment uses a simple circuit in the data transmission apparatus adopting the differential transmission control method as follows. It is possible to correct the signal delay.

すなわち、この実施の形態では、図1に示すように、各差動ドライバ素子6から非反転信号7と反転信号8の2相の信号からなるデータ信号2が出力されるが、当該データ信号2は、2本の差動伝送線路9、10を介して各差動レシーバ素子11に送信される。上記各差動ドライバ素子6から送信された非反転信号7と反転信号8の2相の信号からなるデータ信号2は、各差動レシーバ素子11の入力端にそれぞれ接続された終端抵抗素子12、13を介して終端電位14に接続されており、入力信号のエネルギーは、終端抵抗素子12、13によって整合終端され、基本的に、反射波が発生しないようになっている。   That is, in this embodiment, as shown in FIG. 1, each differential driver element 6 outputs a data signal 2 composed of two-phase signals of a non-inverted signal 7 and an inverted signal 8. Is transmitted to each differential receiver element 11 via two differential transmission lines 9 and 10. A data signal 2 composed of two-phase signals of a non-inverted signal 7 and an inverted signal 8 transmitted from each differential driver element 6 is connected to a terminating resistor element 12 connected to the input end of each differential receiver element 11, The input signal energy is matched and terminated by the termination resistor elements 12 and 13 so that no reflected wave is generated.

ところが、上記各差動レシーバ素子11の端子は、小さい値であるものの、必然的に入力容量を有しており、到達した信号電位に対して基準電位との電位差に充電されるまで各差動レシーバ素子11の入力電位は、遅延して立ち上がることになる。そのため、上記各差動レシーバ素子11の端子が有する入力容量による電位差は、信号電位に対してマイナスの反射率による電圧変化として各送信回路3側に逆伝播することとなる。   However, although the terminal of each differential receiver element 11 has a small value, it inevitably has an input capacitance, and each differential receiver element 11 is charged until it reaches a potential difference from the reference potential with respect to the reached signal potential. The input potential of the receiver element 11 rises with a delay. Therefore, the potential difference due to the input capacitance of the terminals of each differential receiver element 11 is propagated back to each transmitting circuit 3 as a voltage change due to a negative reflectance with respect to the signal potential.

この逆伝播した電圧変化は、各送信回路3側に設けられた電圧検出回路回路15によって検出される。上記電圧検出回路15によって検出された逆伝播した電圧変化の検出信号は、遅延時間検出回路17に入力され、当該遅延時間検出回路17では、図3に示すように、差動ドライバ素子6からデータ信号2が出力されてから、逆伝播した電圧変化の検出信号18が入力されるまでの遅延時間 tが検出される。   This back-propagated voltage change is detected by the voltage detection circuit circuit 15 provided on each transmission circuit 3 side. The detection signal of the back-propagated voltage change detected by the voltage detection circuit 15 is input to the delay time detection circuit 17, and the delay time detection circuit 17 receives data from the differential driver element 6 as shown in FIG. The delay time t from when the signal 2 is output to when the back-propagated voltage change detection signal 18 is input is detected.

上記遅延時間検出回路17で検出された遅延時間の検出信号18は、各差動ドライバ素子6の前段に接続されたタイミング補正回路20に入力され、当該各タイミング補正回路20では、各差動ドライバ素子5から出力されるデータ信号が同期をとるように、最も遅延時間 tが大きいデータ信号2に同期させるように、各差動ドライバ素子6のデータ信号2の出力タイミングが補正される。   The delay time detection signal 18 detected by the delay time detection circuit 17 is input to a timing correction circuit 20 connected to the preceding stage of each differential driver element 6, and each timing driver 20 includes each differential driver. The output timing of the data signal 2 of each differential driver element 6 is corrected so that the data signal output from the element 5 is synchronized with the data signal 2 having the longest delay time t.

このように、上記実施の形態では、図1に示すように、複数の差動ドライバ素子6から複数本の差動伝送線路5を介して複数の差動レシーバ素子11に、データ信号2が送信されると、当該データ信号2に基づいて差動レシーバ素子11が有する入力容量に起因して、電圧変化が送信回路3側に逆伝播する。   Thus, in the above embodiment, as shown in FIG. 1, the data signal 2 is transmitted from the plurality of differential driver elements 6 to the plurality of differential receiver elements 11 via the plurality of differential transmission lines 5. Then, due to the input capacitance of the differential receiver element 11 based on the data signal 2, the voltage change is propagated back to the transmission circuit 3 side.

そこで、上記送信回路3側に逆伝播した電圧変化が、複数の差動ドライバ素子6にそれぞれ接続された電圧検出回路15によって検出され、当該逆伝播した電圧変化の検出信号16が、遅延時間検出回路17に入力される。   Therefore, the voltage change that has propagated backward to the transmission circuit 3 side is detected by the voltage detection circuit 15 connected to each of the plurality of differential driver elements 6, and the detection signal 16 of the voltage change that has propagated backward is detected as a delay time detection. Input to the circuit 17.

そして、上記遅延時間検出回路17は、複数の差動ドライバ素子6にそれぞれ接続された電圧検出回路15によって検出された逆伝播した電圧変化の検出信号16に基づいて、各差動ドライバ素子6の遅延時間 tを検出し、当該各差動ドライバ素子6の遅延時間のうち、最も遅延時間が大きい差動ドライバ素子6に、データ信号2の送信タイミングを合わせように、タイミング補正回路20に補正信号19を出力して、次に、複数の差動ドライバ素子6からデータ信号2を出力する際に、各差動ドライバ素子6から出力されるデータ信号2が同期をとって同時に出力されるように、タイミングを補正するようになっている。   Then, the delay time detection circuit 17 is based on the detection signal 16 of the back-propagated voltage change detected by the voltage detection circuit 15 connected to each of the plurality of differential driver elements 6. The delay time t is detected, and the correction signal is sent to the timing correction circuit 20 so that the transmission timing of the data signal 2 is matched with the differential driver element 6 having the longest delay time among the delay times of the differential driver elements 6. 19 and then when the data signal 2 is output from the plurality of differential driver elements 6, the data signal 2 output from each differential driver element 6 is output simultaneously in synchronization. The timing is corrected.

そのため、上記実施の形態では、図1に示すように、送信回路3側に電圧検出回路15と、遅延時間検出回路17と、タイミング補正回路20を設けるだけで良く、受信回路4側には、特別な検出回路や送信回路、並びに調整回路などを設ける必要がないので、簡単な回路を用いて、信号の遅延を補正することが可能となっている。   Therefore, in the above embodiment, as shown in FIG. 1, it is only necessary to provide the voltage detection circuit 15, the delay time detection circuit 17, and the timing correction circuit 20 on the transmission circuit 3 side, and on the reception circuit 4 side, Since there is no need to provide a special detection circuit, transmission circuit, adjustment circuit, or the like, it is possible to correct signal delay using a simple circuit.

実施の形態2
図4はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、前記受信器が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を前記送信器側で検出し、当該電圧変化から得られる伝送路特性及び入力容量の情報に基づいて、前記送信器側でイコライジング処理を行うように構成されている。
Embodiment 2
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the second embodiment, the input of the receiver is shown in FIG. A voltage change caused by a capacity is detected on the transmitter side, and an equalizing process is performed on the transmitter side based on information on transmission path characteristics and input capacity obtained from the voltage change. .

すなわち、この実施の形態2では、図4に示すように、送信回路3の差動ドライバ素子6の後段に、イコライザ素子30が接続されており、差動ドライバ素子6から出力される差動信号2は、イコライザ素子30によって波形等化されて差動伝送線路5を介して差動レシーバ素子11に伝送されるように構成されている。   That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, the equalizer element 30 is connected to the subsequent stage of the differential driver element 6 of the transmission circuit 3, and the differential signal output from the differential driver element 6. 2 is configured such that the waveform is equalized by the equalizer element 30 and transmitted to the differential receiver element 11 via the differential transmission line 5.

上記差動伝送線路5は、前述したように、通常、終端抵抗素子12、13により終端電位14に接続され、入力エネルギーは、終端素子12、13に整合終端される。また、差動レシーバ素子11は、入力容量を有しており、前述の通りマイナスの反射率による電圧変化が送信回路3側に逆伝播する。逆伝播した電圧変化は、電圧検出回路15により検出される。電圧検出回路15で得られた電圧変化は、後述するように差動レシーバ素子11の容量に依存する反射電圧に差動伝送線路5の特性が重畳されたものであり、パラメータ決定回路32は、電圧変化より得られる伝送路特性及び容量の情報をもとに伝送波形の適切な波形等化パラメータを決定し、該波形等化パラメータを差動ドライバの後段に置かれたイコライザ素子30に送るように構成されている。   As described above, the differential transmission line 5 is normally connected to the termination potential 14 by the termination resistance elements 12 and 13, and the input energy is matched and terminated to the termination elements 12 and 13. Further, the differential receiver element 11 has an input capacitance, and as described above, the voltage change due to the negative reflectance is propagated back to the transmission circuit 3 side. The back-propagated voltage change is detected by the voltage detection circuit 15. The voltage change obtained by the voltage detection circuit 15 is obtained by superimposing the characteristics of the differential transmission line 5 on the reflected voltage depending on the capacitance of the differential receiver element 11 as will be described later. An appropriate waveform equalization parameter of the transmission waveform is determined on the basis of the transmission path characteristic and capacity information obtained from the voltage change, and the waveform equalization parameter is sent to the equalizer element 30 placed in the subsequent stage of the differential driver. It is configured.

そして、上記イコライザ素子30では、差動伝送線路5に出力するデータ信号2として、差動レシーバ素子11側で正規の波形をしたデータ信号2が受信されるように、例えば、図5に示すように、波形等化処理を行うようになっている。   The equalizer element 30 receives the data signal 2 having a normal waveform on the differential receiver element 11 side as the data signal 2 to be output to the differential transmission line 5, for example, as shown in FIG. In addition, waveform equalization processing is performed.

したがって、この実施の形態2によれば、差動レシーバ素子11が有する入力容量に起因して逆伝播する電圧変化が存在する場合であっても、差動レシーバ素子11側で正規のデータ信号2を受信することができ、受信回路4側での動作を安定させることができる。   Therefore, according to the second embodiment, even when there is a back-propagating voltage change due to the input capacitance of the differential receiver element 11, the regular data signal 2 on the differential receiver element 11 side. Can be received, and the operation on the receiving circuit 4 side can be stabilized.

その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。   Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施の形態3
図6はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態2と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、実施の形態2において、前記電圧変化の積分値に基づいて前記受信器の入力容量を検出するように構成されている。
Embodiment 3
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those of the second embodiment, and in this third embodiment, in the second embodiment, FIG. The input capacitance of the receiver is detected based on the integrated value of the voltage change.

すなわち、この実施の形態3では、図6に示すように、差動ドライバ素子6により駆動される差動信号2が、イコライザ素子30によって波形等化され、差動伝送線路5を介して差動レシーバ素子11に伝送される。上記差動伝送線路5は、通常、終端抵抗素子12、13により終端電位14に接続され、入力信号のエネルギーは終端素子12、13に整合終端される。この差動レシーバ素子11は、入力容量を有しており、前述の通り、マイナスの反射率による電圧変化が送信回路3側に逆伝播する。   That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 6, the differential signal 2 driven by the differential driver element 6 is waveform-equalized by the equalizer element 30 and is differentially transmitted via the differential transmission line 5. It is transmitted to the receiver element 11. The differential transmission line 5 is normally connected to the termination potential 14 by the termination resistance elements 12 and 13, and the energy of the input signal is matched and terminated to the termination elements 12 and 13. The differential receiver element 11 has an input capacitance, and as described above, the voltage change due to the negative reflectance is propagated back to the transmission circuit 3 side.

この逆伝播した電圧変化は、電圧検出回路15により検出される。電圧検出回路15で検出された電圧変化16は、積分回路33で積分されるが、後述するように、本積分値はほぼ入力容量に比例し、これに差動伝送線路5の特性が重畳されたものである。   This reversely propagated voltage change is detected by the voltage detection circuit 15. The voltage change 16 detected by the voltage detection circuit 15 is integrated by the integration circuit 33. As will be described later, this integration value is substantially proportional to the input capacitance, and the characteristic of the differential transmission line 5 is superimposed on this integration value. It is a thing.

そこで、パラメータ決定回路32は、上記積分値より得られる伝送路特性及び入力容量の情報に基づいて、適切な送信電流と伝送波形の適切な波形等化パラメータを決定し、送信電流制御情報を差動ドライバ素子6に、波形等化パラメータをイコライザ素子30に出力するように構成されている。   Therefore, the parameter determination circuit 32 determines an appropriate transmission current and an appropriate waveform equalization parameter for the transmission waveform based on the information on the transmission path characteristics and the input capacity obtained from the integral value, and compares the transmission current control information. The dynamic driver element 6 is configured to output a waveform equalization parameter to the equalizer element 30.

このように構成することで、より正規のデータ信号に等しい信号を受信回路4側に送信することが可能となり、受信回路4側での動作をより一層安定させることができる。   With this configuration, a signal equal to a more regular data signal can be transmitted to the receiving circuit 4 side, and the operation on the receiving circuit 4 side can be further stabilized.

その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。   Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施の形態4
図7はこの発明の実施の形態4を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態4では、電圧検出手段として差動増幅器を用いるように構成されている。
Embodiment 4
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and in this fourth embodiment, a differential is used as a voltage detecting means. An amplifier is used.

すなわち、この実施の形態4では、図7に示すように、差動ドライバ素子6によって駆動される差動信号2は、イコライザ素子30によって波形等化されて差動伝送線路5を介して差動レシーバ素子11に伝送される。差動伝送線路5は、通常、終端抵抗素子12、13により終端電位14に接続され、入力信号のエネルギーは、終端素子12、13により整合終端される。差動レシーバ素子11は、入力容量をもち、前述の通り、マイナスの反射率による電圧変化が送信回路3側に逆伝播する。   That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 7, the differential signal 2 driven by the differential driver element 6 is waveform-equalized by the equalizer element 30 and is differentially transmitted via the differential transmission line 5. It is transmitted to the receiver element 11. The differential transmission line 5 is normally connected to the termination potential 14 by the termination resistance elements 12 and 13, and the energy of the input signal is terminated by the termination elements 12 and 13. The differential receiver element 11 has an input capacitance, and as described above, the voltage change due to the negative reflectance is propagated back to the transmission circuit 3 side.

この逆伝播した電圧変化は、電圧検出手段としての差動電圧検出回路34によって検出される。上記差動電圧検出回路34で得られた電圧変化35は、後述するように、差動レシーバ素子11の容量に依存する反射電圧の差動両チャネルの加算信号に差動伝送線路5の特性が重畳されたものであり、パラメータ決定回路32は、電圧変化より得られる伝送路特性及び容量情報のもとに伝送波形の適切な波形等化パラメータを決定し、該波形等化パラメータを差動ドライバ素子6の後段に置かれたイコライザ素子30に送るように構成されている。   This back-propagated voltage change is detected by a differential voltage detection circuit 34 as voltage detection means. As will be described later, the voltage change 35 obtained by the differential voltage detection circuit 34 has a characteristic of the differential transmission line 5 in the addition signal of the differential channels of the reflected voltage depending on the capacitance of the differential receiver element 11. The parameter determination circuit 32 determines an appropriate waveform equalization parameter of the transmission waveform based on the transmission path characteristic and capacity information obtained from the voltage change, and the waveform equalization parameter is converted to the differential driver. It is configured to be sent to an equalizer element 30 placed after the element 6.

その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。   Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施の形態5
図8はこの発明の実施の形態5を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態5では、前記受信器は、当該受信器の回路構成が複数種類にわたって変更可能に構成されており、前記受信器が有する入力容量に起因した電圧変化を前記送信器側で検出し、当該電圧変化に基づいて、前記受信器の回路構成の変更を検出するように構成されている。
Embodiment 5
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and in this fifth embodiment, the receiver A circuit configuration of the receiver is configured to be changeable over a plurality of types, a voltage change caused by an input capacity of the receiver is detected on the transmitter side, and the receiver circuit is based on the voltage change. Configured to detect configuration changes.

すなわち、この実施の形態5では、図8に示すように、マザーボード36上には、実施の形態1乃至4に記載した差動伝送制御方式による送信回路3部が搭載されており、その出力は、複数のコネクタ37a、37bを介してマザーボード36と接続される複数のドーターボード38a、38b上に搭載された実施の形態1乃至4に記載した差動伝送制御方式による受信回路4に接続されている。   In other words, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 8, the transmission circuit 3 unit according to the differential transmission control system described in the first to fourth embodiments is mounted on the mother board 36, and the output is as follows. And connected to the receiving circuit 4 according to the differential transmission control system described in the first to fourth embodiments mounted on the plurality of daughter boards 38a and 38b connected to the mother board 36 through the plurality of connectors 37a and 37b. Yes.

上記送信回路3では、ドーターボード38a、38bの抜き差しによる負荷の変化を、実施の形態1乃至4に記載した電圧変化で検出するように構成されている。   The transmission circuit 3 is configured to detect a change in load caused by insertion / removal of the daughter boards 38a and 38b by the voltage change described in the first to fourth embodiments.

したがって、この実施の形態5では、ドーターボード38a、38bからなるモジュールの抜き差しといった構成の変化に容易に対応することが可能となっている。   Therefore, in the fifth embodiment, it is possible to easily cope with a change in configuration such as insertion / removal of a module including the daughter boards 38a and 38b.

なお、図8では、便宜上、伝送路5が1つのみ図示されているが、伝送路5が複数ある場合であっても同様に適用できることは勿論である。   In FIG. 8, for the sake of convenience, only one transmission path 5 is shown, but it is needless to say that the same applies even when there are a plurality of transmission paths 5.

その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。   Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施例
次に、この発明の実施例について説明する。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described.

図9は、実施の形態2及び実施の形態4で説明した差動伝送制御方式による差動伝送系の一実施例を示す。   FIG. 9 shows an example of a differential transmission system based on the differential transmission control method described in the second and fourth embodiments.

送信回路3は、可変電流源の電流を低インピーダンスのトランジスタスイッチ41及び42が交互にオン・オフするもので、これが差動伝送線路45と整合する抵抗43及び44でそれぞれ定電圧源に対して送信端整合する、いわゆるCML(Current Mode Logic)ドライバを構成している。   The transmission circuit 3 is a circuit in which low impedance transistor switches 41 and 42 alternately turn on and off the current of a variable current source, which is connected to a constant voltage source by resistors 43 and 44 that match a differential transmission line 45, respectively. A so-called CML (Current Mode Logic) driver that matches the transmitting end is configured.

受信回路46では、差動信号が整合終端されているが、入力部の容量による電圧変化は、差動線路45を逆伝播し、差動電圧検出手段47で検出される。この実施例においては、この電圧変化から得られる受信回路46の容量情報に基づいて、可変電流源の電流を制御することで、例えば、プリエンファシスといった波形等化を行うことができる。ここで、プリエンファシスとは、受信回路で受信された信号のSN比や波形特性などを改善するために、データ信号の特定の成分を強調して変調することをいう。   In the receiving circuit 46, the differential signal is matched and terminated, but the voltage change due to the capacitance of the input part propagates back through the differential line 45 and is detected by the differential voltage detection means 47. In this embodiment, for example, waveform equalization such as pre-emphasis can be performed by controlling the current of the variable current source based on the capacity information of the receiving circuit 46 obtained from this voltage change. Here, pre-emphasis refers to modulation by emphasizing a specific component of a data signal in order to improve the signal-to-noise ratio, waveform characteristics, etc. of the signal received by the receiving circuit.

図10はこの実施例における各部の波形を示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing waveforms at various parts in this embodiment.

図10において、波形47及び波形48はそれぞれトランジスタスイッチ41及び42のコレクタ側出力波形、波形49及び波形50はその受信回路46の入力波形である。波形47及び波形48には、受信回路の入力容量による電圧変化が現われている。波形53は、差動電圧検出手段の出力であり、そこに現われる受信回路の入力容量による電圧変化54は52の倍電圧で得られることが示されている。   In FIG. 10, a waveform 47 and a waveform 48 are collector-side output waveforms of the transistor switches 41 and 42, respectively, and a waveform 49 and a waveform 50 are input waveforms of the receiving circuit 46. In the waveform 47 and the waveform 48, a voltage change due to the input capacitance of the receiving circuit appears. A waveform 53 is the output of the differential voltage detection means, and it is shown that the voltage change 54 due to the input capacitance of the receiving circuit appearing there is obtained at a voltage doubled by 52.

図11はこの実施例による受信回路の入力容量と送信側の電圧変化及びその積分値との関係を示すグラフである。   FIG. 11 is a graph showing the relationship between the input capacitance of the receiving circuit according to this embodiment, the voltage change on the transmitting side, and the integral value thereof.

図11から明らかなように、電圧変化の積分値がほぼ受信回路46の入力容量に比例することが判る。   As can be seen from FIG. 11, the integrated value of the voltage change is almost proportional to the input capacitance of the receiving circuit 46.

以上説明したように、この発明によれば、タイミングスキュー、伝送線路の特性、受信素子の入力容量といった送信側のタイミング補正と、イコライジングに必要な情報をすべて送信器側で検出することができるため、これらの情報の伝送手段が不要となり、回路及びバス構造を複雑にせずに高速伝送が可能となる。また同時に、伝送路や素子の特性変化や、受信素子の構成変更にも対応することが可能である。   As described above, according to the present invention, it is possible to detect all the information necessary for timing correction on the transmission side, such as timing skew, transmission line characteristics, and input element input capacity, and equalization on the transmitter side. The information transmission means is not required, and high-speed transmission is possible without complicating the circuit and bus structure. At the same time, it is possible to cope with changes in the characteristics of transmission lines and elements and changes in the configuration of receiving elements.

図1はこの発明の実施の形態1に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a data transmission apparatus employing a differential transmission control system according to Embodiment 1 of the present invention. 図2はこの発明の実施の形態1に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置の動作を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the data transmission apparatus employing the differential transmission control system according to the first embodiment of the present invention. 図3はこの発明の実施の形態1に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置の動作を示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing the operation of the data transmission apparatus employing the differential transmission control system according to the first embodiment of the present invention. 図4はこの発明の実施の形態2に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置を示す回路図である。4 is a circuit diagram showing a data transmission apparatus employing a differential transmission control system according to Embodiment 2 of the present invention. 図5はこの発明の実施の形態2に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置の動作を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing the operation of the data transmission apparatus employing the differential transmission control system according to the second embodiment of the present invention. 図6はこの発明の実施の形態3に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a data transmission apparatus employing a differential transmission control system according to Embodiment 3 of the present invention. 図7はこの発明の実施の形態4に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a data transmission apparatus employing a differential transmission control system according to Embodiment 4 of the present invention. 図8はこの発明の実施の形態5に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a data transmission apparatus employing a differential transmission control system according to Embodiment 5 of the present invention. 図9はこの発明の実施例に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a data transmission apparatus employing a differential transmission control system according to an embodiment of the present invention. 図10はこの発明の実施例に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置の動作を示す波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram showing the operation of the data transmission apparatus employing the differential transmission control system according to the embodiment of the present invention. 図11はこの発明の実施例に係る差動伝送制御方式を採用したデータ伝送装置の特性を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing characteristics of a data transmission apparatus employing a differential transmission control system according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:データ伝送装置、2:データ信号、3:送信回路、4:受信回路、5:伝送路、15:電圧検出回路、17:遅延時間検出回路、20:タイミング補正回路。   1: data transmission device, 2: data signal, 3: transmission circuit, 4: reception circuit, 5: transmission path, 15: voltage detection circuit, 17: delay time detection circuit, 20: timing correction circuit.

Claims (6)

データを送信する送信回路と、前記送信回路から送信されたデータを受信する受信回路と、電磁的に密結合した2本の信号線を用い、前記送信回路と前記受信回路とを接続する伝送路とを備え、前記伝送路を介して非反転信号と反転信号の2相の信号を伝送する差動伝送制御方式を用いたデータ伝送装置において、
前記送信回路から信号を受信回路に送信した際に、前記受信回路が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を前記送信回路側で検出する検出手段と、前記送信回路側の検出手段で検出した電圧変化に基づいて得られる伝播速度情報に基づいて、前記送信回路側で信号を送信する送信タイミングを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
A transmission path for connecting the transmission circuit and the reception circuit by using a transmission circuit for transmitting data, a reception circuit for receiving data transmitted from the transmission circuit, and two electromagnetically tightly coupled signal lines In a data transmission device using a differential transmission control system that transmits a two-phase signal of a non-inverted signal and an inverted signal through the transmission path,
When a signal is transmitted from the transmission circuit to the reception circuit, a voltage change caused by the input capacitance of the reception circuit is detected on the transmission circuit side and detected on the transmission circuit side. A data transmission apparatus comprising: control means for controlling transmission timing for transmitting a signal on the transmission circuit side based on propagation speed information obtained based on voltage change.
データを送信する送信回路と、前記送信回路から送信されたデータを受信する受信回路と、電磁的に密結合した2本の信号線を用い、前記送信回路と前記受信回路とを接続する伝送路とを複数備え、前記複数の伝送路を介して非反転信号と反転信号の2相の信号を伝送する差動伝送制御方式を用いたデータ伝送装置において、
前記複数の送信回路からデータ信号を前記複数の受信回路に送信した際に、前記各受信回路が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を前記各送信回路側で検出する検出手段と、前記各送信回路側の検出手段で検出した電圧変化に基づいて得られる伝播速度情報に基づいて、前記送信回路側で信号を送信する送信タイミングを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
A transmission path for connecting the transmission circuit and the reception circuit by using a transmission circuit for transmitting data, a reception circuit for receiving data transmitted from the transmission circuit, and two electromagnetically tightly coupled signal lines In a data transmission apparatus using a differential transmission control system that transmits a two-phase signal of a non-inverted signal and an inverted signal through the plurality of transmission paths,
Detecting means for detecting a voltage change caused by an input capacitance of each of the receiving circuits on the side of each transmitting circuit when transmitting a data signal from the plurality of transmitting circuits to the plurality of receiving circuits; Data transmission comprising control means for controlling transmission timing for transmitting a signal on the transmission circuit side based on propagation speed information obtained based on voltage change detected by the detection means on the transmission circuit side apparatus.
請求項1又は2に記載のデータ伝送装置において、
前記受信回路が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を前記送信回路側で検出し、当該電圧変化から得られる伝送路特性及び入力容量の情報に基づいて、前記送信回路側でイコライジング処理を行うことを特徴とするデータ伝送装置。
In the data transmission device according to claim 1 or 2,
A voltage change caused by the input capacitance of the receiving circuit is detected on the transmission circuit side, and an equalizing process is performed on the transmission circuit side based on information on transmission path characteristics and input capacitance obtained from the voltage change. A data transmission apparatus characterized by that.
請求項3に記載のデータ伝送装置において、
前記電圧変化の積分値に基づいて前記受信回路の入力容量を検出することを特徴とするデータ伝送装置。
The data transmission device according to claim 3, wherein
A data transmission apparatus, wherein an input capacitance of the receiving circuit is detected based on an integrated value of the voltage change.
請求項1乃至4のいずれかに記載のデータ伝送装置において、
前記検出手段は、前記受信回路が有する入力容量に起因して生じる電圧変化を検出する際に、前記伝送路の前記受信回路が有する入力容量に起因した非反転信号と反転信号の2相の信号における電圧変化の差信号を用いることを特徴とするデータ伝送装置。
The data transmission device according to any one of claims 1 to 4,
The detecting means detects a voltage change caused by the input capacitance of the receiving circuit, and a two-phase signal of a non-inverted signal and an inverted signal caused by the input capacitance of the receiving circuit of the transmission path A data transmission apparatus using a difference signal of a voltage change in.
請求項1乃至5のいずれかに記載のデータ伝送装置において、
前記受信回路は、当該受信回路の回路構成が複数種類にわたって変更可能に構成されており、
前記受信回路が有する入力容量に起因した電圧変化を前記送信回路側で検出し、当該電圧変化に基づいて、前記受信回路の回路構成の変更を検出することを特徴とするデータ伝送装置。
The data transmission device according to any one of claims 1 to 5,
The receiving circuit is configured so that the circuit configuration of the receiving circuit can be changed over a plurality of types,
A data transmission device, wherein a voltage change caused by an input capacitance of the reception circuit is detected on the transmission circuit side, and a change in a circuit configuration of the reception circuit is detected based on the voltage change.
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