JP2010245869A

JP2010245869A - Receiver

Info

Publication number: JP2010245869A
Application number: JP2009092823A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Nogami; 一孝野上
Original assignee: THine Electronics Inc
Current assignee: THine Electronics Inc
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2010-10-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a receiver for accurately receiving binary data by suppressing increase of hardware amount, even if an eye pattern of input binary data collapses to make the eye-width narrower. <P>SOLUTION: The receiver 1 includes a first sampling part 10, a second sampling part 20, a time signal generating part 30, and a data restoring part 40. The time signal generating part 30 generates and outputs the time signal representing a time. The first sampling part 10 samples a value of time signal at the rising time of input binary data, for outputting. The second sampling part 20 samples a value of time signal at the falling time of input binary data, for outputting. The data restoring part 40 restores binary data based on the values of time signals output respectively from the first sampling signal 10 and the second sampling signal 20. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力されるバイナリデータを受信する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for receiving input binary data.

高速シリアル伝送では、入力されるバイナリデータを受信する装置として、オーバーサンプリング技術を用いたものが知られている（特許文献１参照）。このような受信装置は、バイナリデータのビットレートのＭ倍（Ｍは３以上の整数）の周波数でバイナリデータをサンプリングし、各サンプリングで得られたデータに基づいて、バイナリデータのビット遷移タイミングを決定するとともに、各ビット値を決定する。 In high-speed serial transmission, a device using oversampling technology is known as a device for receiving input binary data (see Patent Document 1). Such a receiver samples binary data at a frequency that is M times the bit rate of binary data (M is an integer of 3 or more), and determines the bit transition timing of binary data based on the data obtained in each sampling. In addition to determining, each bit value is determined.

米国特許第５,９０５,７６９号明細書US Pat. No. 5,905,769

しかしながら、一般にオーバーサンプリング技術は以下のような問題点を有している。すなわち、入力バイナリデータのアイパターンがつぶれてアイの幅が狭くなると、正しくサンプリングすることができるタイミングウィンドウの幅が狭くなる。これを回避するには、サンプリング周波数を高くすればよいが、その場合には受信装置のハードウェア量が大きくなる。例えば、１ビット単位時間に対してタイミングウィンドウの幅が２０％であるとすると、サンプリング周波数はビットレートの５倍でも足りない。 However, in general, the oversampling technique has the following problems. That is, when the eye pattern of the input binary data is crushed and the eye width is narrowed, the timing window that can be correctly sampled is narrowed. In order to avoid this, the sampling frequency may be increased. In this case, the hardware amount of the receiving apparatus becomes large. For example, if the width of the timing window is 20% with respect to 1 bit unit time, the sampling frequency may not be 5 times the bit rate.

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、入力バイナリデータのアイパターンがつぶれてアイの幅が狭くなった場合であってもハードウェア量の増大を抑制してバイナリデータを正確に受信することができる受信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and even if the eye pattern of the input binary data is crushed and the eye width is narrowed, the increase in hardware amount is suppressed and the binary data is suppressed. It is an object of the present invention to provide a receiving apparatus that can accurately receive the signal.

本発明に係る受信装置は、入力されるバイナリデータを受信する装置であって、(1) 時刻を表す時刻信号を生成して出力する時刻信号生成部と、(2) バイナリデータのローレベルからハイレベルへの立上り時刻において時刻信号生成部から出力される時刻信号の値をサンプリングして、そのサンプリングした時刻信号の値を出力する第１サンプリング部と、(3) バイナリデータのハイレベルからローレベルへの立下り時刻において時刻信号生成部から出力される時刻信号の値をサンプリングして、そのサンプリングした時刻信号の値を出力する第２サンプリング部と、(4) 第１サンプリング信号および第２サンプリング信号それぞれによりサンプリングされて出力される時刻信号の値を入力し、この入力した時刻信号の値に基づいてバイナリデータを復元して、その復元後のバイナリデータを出力するデータ復元部と、を備えることを特徴とする。 A receiving apparatus according to the present invention is an apparatus that receives input binary data, and includes (1) a time signal generation unit that generates and outputs a time signal representing time, and (2) a low level of binary data. A first sampling unit that samples the value of the time signal output from the time signal generation unit at the rising time to the high level and outputs the value of the sampled time signal; and (3) the binary data from the high level to the low level A second sampling unit that samples the value of the time signal output from the time signal generation unit at the falling time to the level and outputs the value of the sampled time signal; and (4) the first sampling signal and the second Input the time signal value sampled and output by each sampling signal, and binary data based on the input time signal value And a data restoration unit that outputs the restored binary data.

本発明に係る受信装置では、時刻信号生成部により生成された時刻信号は、第１サンプリング部および第２サンプリング部に与えられる。第１サンプリング部において、バイナリデータの立上り時刻において時刻信号生成部から出力される時刻信号の値がサンプリングされて、そのサンプリングされた時刻信号の値がデータ復元部へ出力される。第２サンプリング部において、バイナリデータの立下り時刻において時刻信号生成部から出力される時刻信号の値がサンプリングされて、そのサンプリングされた時刻信号の値がデータ復元部へ出力される。データ復元部において、第１サンプリング信号および第２サンプリング信号それぞれから出力される時刻信号値に基づいてバイナリデータが復元されて、その復元後のバイナリデータが出力される。 In the receiving apparatus according to the present invention, the time signal generated by the time signal generation unit is provided to the first sampling unit and the second sampling unit. In the first sampling unit, the value of the time signal output from the time signal generation unit at the rising time of the binary data is sampled, and the value of the sampled time signal is output to the data restoration unit. In the second sampling unit, the value of the time signal output from the time signal generation unit at the falling time of the binary data is sampled, and the value of the sampled time signal is output to the data restoration unit. In the data restoration unit, binary data is restored based on time signal values output from the first sampling signal and the second sampling signal, and the restored binary data is output.

データ復元部は、(a) 第１サンプリング信号および第２サンプリング信号それぞれによりサンプリングされて出力される時刻信号の値の間隔とバイナリデータの１ビット単位時間とに基づいて、バイナリデータにおいてハイレベルまたはローレベルが連続するビット数を検出するビット数検出部と、(b) ビット数検出部により検出されるビット数に基づいて復元後のバイナリデータを出力するビット列出力部と、を含むのが好適である。 The data restoration unit (a) determines whether the binary data is at a high level based on the interval between the values of the time signals sampled and output by each of the first sampling signal and the second sampling signal and the 1-bit unit time of the binary data. It is preferable to include a bit number detection unit that detects the number of bits having consecutive low levels, and (b) a bit string output unit that outputs binary data after restoration based on the number of bits detected by the bit number detection unit. It is.

この場合には、ビット数検出部において、第１サンプリング信号および第２サンプリング信号それぞれから出力される時刻信号値の間隔とバイナリデータの１ビット単位時間とに基づいて、バイナリデータにおいてハイレベルまたはローレベルが連続するビット数が検出される。そして、ビット列出力部において、ビット数検出部により検出されるビット数に基づいて復元後のバイナリデータが出力される。 In this case, in the bit number detection unit, based on the interval of the time signal value output from each of the first sampling signal and the second sampling signal and the 1-bit unit time of the binary data, the binary data has a high level or low level. The number of bits with consecutive levels is detected. In the bit string output unit, the restored binary data is output based on the number of bits detected by the bit number detection unit.

本発明に係る受信装置は、入力バイナリデータのアイパターンがつぶれてアイの幅が狭くなった場合であっても、ハードウェア量の増大を抑制してバイナリデータを正確に受信することができる。 The receiving apparatus according to the present invention can accurately receive binary data while suppressing an increase in the amount of hardware even when the eye pattern of the input binary data is crushed and the eye width is narrowed.

本実施形態に係る受信装置１の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the receiver 1 which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る受信装置１の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the receiver 1 which concerns on this embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図１は、本実施形態に係る受信装置１の構成を示す図である。この図に示される受信装置１は、入力されるバイナリデータを受信する装置であって、第１サンプリング部１０、第２サンプリング部２０、時刻信号発生部３０およびデータ復元部４０を備える。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a receiving device 1 according to the present embodiment. The receiving apparatus 1 shown in this figure is an apparatus that receives input binary data, and includes a first sampling unit 10, a second sampling unit 20, a time signal generation unit 30, and a data restoration unit 40.

時刻信号発生部３０は、時刻を表す時刻信号を生成して、その時刻信号を第１サンプリング部１０および第２サンプリング部２０それぞれへ出力する。時刻信号発生部３０は、例えば、一定時間毎に計数値を更新する計数回路を含み、その計数値を時刻信号の値として出力する。時刻信号の値更新の周波数は、入力バイナリデータのビットレートに対して、３倍以上であるのが好ましく、５倍以上であるのが更に好ましい。 The time signal generation unit 30 generates a time signal representing the time, and outputs the time signal to the first sampling unit 10 and the second sampling unit 20, respectively. The time signal generation unit 30 includes, for example, a counting circuit that updates a count value at regular time intervals, and outputs the count value as a time signal value. The frequency of updating the value of the time signal is preferably 3 times or more, more preferably 5 times or more the bit rate of the input binary data.

第１サンプリング部１０は、入力バイナリデータのローレベルからハイレベルへの立上り時刻において時刻信号生成部３０から出力される時刻信号の値をサンプリングして、そのサンプリングした時刻信号の値を出力する。 The first sampling unit 10 samples the value of the time signal output from the time signal generation unit 30 at the rising time of the input binary data from the low level to the high level, and outputs the sampled time signal value.

第２サンプリング部２０は、入力バイナリデータのハイレベルからローレベルへの立下り時刻において時刻信号生成部３０から出力される時刻信号の値をサンプリングして、そのサンプリングした時刻信号の値を出力する。 The second sampling unit 20 samples the value of the time signal output from the time signal generation unit 30 at the falling time of the input binary data from the high level to the low level, and outputs the sampled time signal value. .

データ復元部４０は、第１サンプリング信号１０および第２サンプリング信号２０それぞれによりサンプリングされて出力される時刻信号の値を入力し、この入力した時刻信号の値に基づいてバイナリデータを復元して、その復元後のバイナリデータを出力する。 The data restoration unit 40 inputs the time signal value sampled and output by each of the first sampling signal 10 and the second sampling signal 20, and restores binary data based on the inputted time signal value, The restored binary data is output.

データ復元部４０は、ビット数検出部４１およびビット列出力部４２を含む。ビット数検出部４１は、第１サンプリング信号１０および第２サンプリング信号２０それぞれによりサンプリングされて出力される時刻信号の値の間隔とバイナリデータの１ビット単位時間とに基づいて、バイナリデータにおいてハイレベルまたはローレベルが連続するビット数を検出する。そして、ビット列出力部４２は、ビット数検出部４１により検出されるビット数に基づいて復元後のバイナリデータを出力する。 The data restoration unit 40 includes a bit number detection unit 41 and a bit string output unit 42. The number-of-bits detection unit 41 has a high level in the binary data based on the interval between the values of the time signals sampled and output by the first sampling signal 10 and the second sampling signal 20 and the 1-bit unit time of the binary data. Alternatively, the number of bits having consecutive low levels is detected. The bit string output unit 42 outputs the restored binary data based on the number of bits detected by the bit number detection unit 41.

図２は、本実施形態に係る受信装置１の動作を説明する図である。この図には、上から順に、入力バイナリデータ、第１サンプリング部１０の出力値、第２サンプリング部２０の出力値、ビット数検出部４１の出力値およびビット列出力部４２の出力値が示されている。 FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the receiving apparatus 1 according to this embodiment. In this figure, the input binary data, the output value of the first sampling unit 10, the output value of the second sampling unit 20, the output value of the bit number detection unit 41, and the output value of the bit string output unit 42 are shown in order from the top. ing.

この図に示されるように、入力バイナリデータのローレベルからハイレベルへの立上り時刻において時刻信号生成部３０から出力される時刻信号値、すなわち、第１サンプリング部１０の出力値は、ＴＲ_１，ＴＲ_２，ＴＲ_３，ＴＲ_４，…であるとする。また、入力バイナリデータのハイレベルからローレベルへの立下り時刻において時刻信号生成部３０から出力される時刻信号値、すなわち、第２サンプリング部２０の出力値は、ＴＦ_１，ＴＦ_２，ＴＦ_３，ＴＦ_４，…であるとする。ここで、これらの時刻信号値の先後の関係は下記の式のとおりであるとする。なお、ｎは任意の整数である。 As shown in this figure, the time signal value output from the time signal generation unit 30 at the rising time of the input binary data from the low level to the high level, that is, the output value of the first sampling unit 10 is TR ₁ , It is assumed that TR ₂ , TR ₃ , TR ₄ ,. In addition, the time signal value output from the time signal generation unit 30 at the falling time of the input binary data from the high level to the low level, that is, the output value of the second sampling unit 20 is TF ₁ , TF ₂ , TF _3. , TF ₄ ,. Here, it is assumed that the relationship between these time signal values is as follows: Note that n is an arbitrary integer.

ＴＲ_１＜ＴＦ_１＜ＴＲ_２＜・・・＜ＴＲ_ｎ＜ＴＦ_ｎ＜ＴＲ_ｎ＋１＜・・・ _{_{_{_{TR 1 <TF 1 <TR 2}}}} <··· <TR n <TF n <TR n + 1 <···

これらの時刻信号値がビット数検出部４１に入力される。ビット数検出部４１では、これら時刻信号値の間隔とバイナリデータの１ビット単位時間とに基づいて、バイナリデータにおいてハイレベルまたはローレベルが連続するビット数が検出される。具体的には、先ず、下記の式に従って時刻信号値の間隔ｔＨ_ｎ，ｔＬ_ｎが計算される。ｔＨ_ｎは入力バイナリデータにおいてハイレベルが継続して維持される時間を表し、ｔＬ_ｎは入力バイナリデータにおいてローレベルが継続して維持される時間を表す。 These time signal values are input to the bit number detection unit 41. The bit number detection unit 41 detects the number of high-level or low-level consecutive bits in the binary data based on the time signal value interval and the 1-bit unit time of the binary data. Specifically, first, the time signal value intervals tH _n and tL _n are calculated according to the following equations. tH _n represents the time during which the high level is continuously maintained in the input binary data, and tL _n represents the time during which the low level is continuously maintained in the input binary data.

ｔＨ_ｎ＝ＴＦ_ｎ−ＴＲ_ｎ
ｔＬ_ｎ＝ＴＲ_ｎ＋１−ＴＦ_ｎ tH _{_n} = _TF _n -TR _n
tL _n = TR _{n + 1} −TF _n

次に、時刻信号値の間隔ｔＨ_ｎ，ｔＬ_ｎと１ビット単位時間ｔbitとが比較される。ｔＨ_ｎが１.５ｔbit未満であれば、データがハイレベルである期間が１ビット幅であると判断され、ｔＨ_ｎが(ｍ−０.５)ｔbit以上(ｍ＋０.５)ｔbit未満であれば、データがハイレベルである期間がｍビット幅であると判断される。また、ｔＬ_ｎが１.５ｔbit未満であれば、データがローレベルである期間が１ビット幅であると判断され、ｔＬ_ｎが(ｍ−０.５)ｔbit以上(ｍ＋０.５)ｔbit未満であれば、データがローレベルである期間がｍビット幅であると判断される。なお、ｍは２以上の整数である。 Next, the time signal value intervals tH _n and tL _n are compared with the 1-bit unit time tbit. If tH _n is less than 1.5Tbit, data is determined to a period at the high level is 1 bit wide, is less than tH _n is (m-0.5) tbit least (m + 0.5) tbit The period during which the data is at the high level is determined to be m bits wide. If tL _n is less than 1.5 tbit, it is determined that the period during which the data is at a low level is 1 bit wide, and tL _n is not less than (m−0.5) tbit and less than (m + 0.5) tbit. If there is, it is determined that the period during which the data is at the low level is m bits wide. Note that m is an integer of 2 or more.

このようにしてビット数検出部４１において得られた情報（ハイレベルまたはローレベルが連続するビット数）は、ビット列出力部４２へ与えられる。図２では、例えば、ハイレベルが連続するビット数が２である場合は「Ｈ２」と記され、ローレベルが連続するビット数が１である場合は「Ｌ１」と記されている。そして、ビット列出力部４２により、この情報に基づいて、復元後のバイナリデータが生成されて出力される。 Information obtained in this way in the bit number detection unit 41 (the number of bits in which the high level or the low level continues) is given to the bit string output unit 42. In FIG. 2, for example, when the number of consecutive high-level bits is 2, “H2” is described, and when the number of consecutive low-level bits is 1, “L1” is described. Then, the bit string output unit 42 generates and outputs the restored binary data based on this information.

本実施形態に係る受信装置１は、第１サンプリング部１０により入力バイナリデータの立上り時刻を求めるとともに、第２サンプリング部２０により入力バイナリデータの立下り時刻を求め、データ復元部４０により、これらの立上り時刻および立下り時刻に基づいてバイナリデータを復元する。したがって、本実施形態に係る受信装置１は、入力バイナリデータのアイパターンがつぶれてアイの幅が狭くなった場合であっても、ハードウェア量の増大を抑制してバイナリデータを正確に受信することができる。 The receiving apparatus 1 according to the present embodiment obtains the rising time of the input binary data by the first sampling unit 10, obtains the falling time of the input binary data by the second sampling unit 20, and the data restoring unit 40 Binary data is restored based on the rise time and fall time. Therefore, the receiving apparatus 1 according to the present embodiment accurately receives binary data while suppressing an increase in the amount of hardware even when the eye pattern of the input binary data is crushed and the eye width is narrowed. be able to.

１…受信装置、１０…第１サンプリング部、２０…第２サンプリング部、３０…時刻信号発生部、４０…データ復元部、４１…ビット数検出部、４２…ビット列出力部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Receiver, 10 ... 1st sampling part, 20 ... 2nd sampling part, 30 ... Time signal generation part, 40 ... Data restoration part, 41 ... Bit number detection part, 42 ... Bit sequence output part

Claims

A device for receiving input binary data,
A time signal generator that generates and outputs a time signal representing the time;
A first sampling unit that samples a value of the time signal output from the time signal generation unit at a rising time of the binary data from a low level to a high level, and outputs the value of the sampled time signal;
A second sampling unit that samples the value of the time signal output from the time signal generation unit at the falling time of the binary data from the high level to the low level, and outputs the value of the sampled time signal;
A time signal value sampled and output by each of the first sampling signal and the second sampling signal is input, the binary data is restored based on the input time signal value, and the restored binary data A data restoration unit for outputting data;
A receiving apparatus comprising:

The data restoration unit is
Based on the interval between the values of the time signals sampled and output by each of the first sampling signal and the second sampling signal and the 1-bit unit time of the binary data, high level or low level continues in the binary data. A bit number detector for detecting the number of bits;
A bit string output unit that outputs binary data after restoration based on the number of bits detected by the bit number detection unit;
The receiving apparatus according to claim 1, comprising: