JP2011130231A - パラメータ設定装置およびパラメータ設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高速シリアルインタフェースの受信デバイス及び送信デバイスが、送受信する高速シリアル信号に基づき、信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータの最適な組み合わせを自動で設定することができるパラメータ設定装置等を提供する。
【解決手段】レシーバ１１０が受信した高速シリアル信号を、データサンプリング部１３０が、サンプリングクロック生成部１２０の生成するサンプリングクロックに基づいてサンプリングし、得られたデータに基づいて、特性検出部１４０がレシーバ１１０の特性を検出する。パラメータ設定部１５０は、所定の判定基準と、検出されたレシーバ１１０の特性とに基づいて信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータを決定し、決定した信号強度パラメータ及び当該信号振幅パラメータを送信デバイス２００に設定し、決定したイコライザパラメータをレシーバ１１０に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高速シリアルインタフェースの受信デバイスにおけるアナログイコライザ回路に最適なパラメータ(設定値）を設定するためのパラメータ設定装置およびパラメータ設定方法に関する。

従来、高速シリアルインタフェースの特性評価では、受信デバイスの受信端で高速シリアル信号のアイパターン(Eye Diagram）を測定し、測定したアイパターンに基づいて受信デバイスの直流特性（ＤＣ特性）や、信号の時間的なズレや揺らぎの特性（ジッタ特性）の評価を行っている。
また、高速シリアルインタフェースの受信デバイスにおけるアナログイコライザ（以下、「イコライザ」という）機能は、高速シリアル信号の周波数に対する振幅偏差を補正する機能である。このイコライザ機能のほとんどは、受信デバイス内部に備えた受信器（レシーバ）に搭載されている。このため、アイパターンに基づいた高速シリアルインタフェースの特性評価方法では、実際に受信デバイスによってイコライザ機能が適用される前の高速シリアル信号の受信信号波形から受信デバイスのＤＣ特性やジッタ特性を評価することとなる。

また、高速シリアルインタフェースの通信特性を向上させるためには、上述の方法で評価したＤＣ特性やジッタ特性の評価結果に基づいて、送信デバイスの信号強度パラメータや信号振幅パラメータの設定を変更することとなる。しかし、送信デバイスの信号強度（Emphasis）パラメータや信号振幅（Swing）パラメータの設定変更のみでは、高速シリアルインタフェースの通信特性が得られない場合がある。この場合、受信デバイスのイコライザ機能を変更すること、すなわち、イコライザ機能の内容を設定するパラメータ（イコライザパラメータ）の値として最適な値を設定することが必要となる。しかし、受信デバイスによってイコライザ機能が適用される前の高速シリアル信号を用いた評価では、受信デバイスのイコライザ機能に設定するための最適なイコライザパラメータを探し出すことは、非常に困難である。

このため、受信デバイスの最適なイコライザパラメータを探し出して設定するための方法として、例えば、特許文献１ないし３に示すような、様々な技術が考案されている。特許文献１及び３に記載の技術では、受信デバイスのイコライザパラメータの自動最適化設定を実施可能としている。また、特許文献２に記載の技術では、送信デバイスの信号強度パラメータと信号振幅パラメータ、受信デバイスのイコライザパラメータを自動最適化設定させることを実施可能としている。

特開２００５−２８６８０５号公報 特開２００６−２３８３１７号公報 特願２００９−０８９１５９号

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、受信デバイスのイコライザパラメータの自動最適化設定を可能としているものの、このイコライザパラメータの自動最適化設定を行うために、イコライザ回路自体の特性をアナログ設定する必要がある。すなわち、イコライザ回路にアナログ設定するための特別な機能を設ける必要があり、容易に自動最適化設定をすることができないという問題がある。

また、特許文献２に記載の技術では、送信デバイスと受信デバイスとの間で高速シリアル信号の送受信、もしくは高速シリアル信号以外の通信手段によって相互に通信を行うことによって、送信デバイスと受信デバイスのパラメータの自動最適化設定を実現している。具体的には、送信デバイスと受信デバイスが通信を開始した（例えば、電源を投入した）初期化段階に、記憶している最適な通信パラメータを通知することによって最適なパラメータを設定している。
従って、特許文献２に記載の技術に対応した送信デバイスと受信デバイスとの組み合わせにおいて特許文献２に記載の技術を適用することができるが、受信デバイスが特許文献２に記載の技術に対応していない、すなわち、通信の初期段階に高速シリアル信号の送受信、もしくは高速シリアル信号以外の通信手段によって最適なパラメータを通知できない状況では、特許文献２に記載の技術を適用することはできないという問題がある。
また、特許文献２に記載の技術は、信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータの組み合わせを変える毎にテストパターンを送信して、通信上のエラーの有無で通信状態の良し悪しを判断するというものであり、これらのパラメータの組み合わせの定量的な判定ができず、設定の精度が不十分である、という問題がある。

また、特許文献３に記載の技術は、受信デバイスのイコライザパラメータの自動最適化設定を可能とするため、図５に示す構成で、レシーバ１１０によって受信された高速シリアル信号のデータを、データサンプリング部１３０が、サンプリングクロック生成部１２０が生成するサンプリングクロックに基づいてサンプリングし、サンプリングされたデータに基づいて、特性検出部１４０が、レシーバ１１０の特性を検出し、パラメータ設定部１５０が、予め定められた判定基準と検出されたレシーバ１１０の特性とに基づいてイコライザパラメータを決定し、決定したイコライザパラメータをレシーバ１１０に設定する、というものである。
しかし、この構成では、送信デバイス側での信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの設定による影響が考慮に入れられておらず、送信デバイス及び受信デバイスを全体としてみた場合の最適な設定が行われない、という問題がある。

本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、高速シリアルインタフェースの受信デバイス及び送信デバイスが、送受信する高速シリアル信号に基づき、信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータの最適な組み合わせを自動で設定することができるパラメータ設定装置およびパラメータ設定方法を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明のパラメータ設定装置は、
シリアル信号を送信する送信器に当該シリアル信号の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを設定し、当該シリアル信号を受信する受信器に備えられたアナログイコライザにイコライザパラメータを設定するパラメータ設定装置であって、
前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータをサンプリングするためのサンプリングクロックを生成するクロック生成手段と、
前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータを、前記クロック生成手段によって生成されたサンプリングクロックに基づいてサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によってサンプリングされたデータに基づいて前記受信器の特性を検出する受信器特性検出手段と、
予め定められた判定基準と、前記受信器特性検出手段によって検出された前記受信器の特性とに基づいて、前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータを決定し、決定した当該信号強度パラメータ及び当該信号振幅パラメータを前記送信器に設定し、決定した当該イコライザパラメータを前記受信器に設定するパラメータ設定手段と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明のパラメータ設定方法は、
シリアル信号を送信する送信器に当該シリアル信号の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを設定し、当該シリアル信号を受信する受信器に備えられたアナログイコライザにイコライザパラメータを設定するパラメータ設定方法であって、
前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータをサンプリングするためのサンプリングクロックを生成するクロック生成手順と、
前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータを、前記クロック生成手順によって生成されたサンプリングクロックに基づいてサンプリングするサンプリング手順と、
前記サンプリング手順によってサンプリングされたデータに基づいて前記受信器の特性を検出する受信器特性検出手順と、
予め定められた判定基準と、前記受信器特性検出手順によって検出された前記受信器の特性とに基づいて、前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータを決定し、決定した当該信号強度パラメータ及び当該信号振幅パラメータを前記送信器に設定し、決定した当該イコライザパラメータを前記受信器に設定するパラメータ設定手順と、
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、高速シリアルインタフェースの受信デバイス及び送信デバイスが、送受信する高速シリアル信号に基づき、信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータの最適な組み合わせを自動で設定することができるという効果が得られる。

本発明の実施形態のパラメータ設定装置を備えた受信デバイスの概略構成を示したブロック図である。 本発明の実施形態のパラメータ設定装置によるパラメータ設定の処理手順を示したフローチャートである。 本発明の実施形態におけるＤＣ特性の検出処理を説明する図である。 本発明の実施形態におけるジッタ特性の検出処理を説明する図である。 イコライザパラメータ設定装置を備えた受信デバイスの従来例の概略構成を示したブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態によるパラメータ設定装置を備えた受信デバイス及びこれに接続される送信デバイスの概略構成を示したブロック図である。
図１において、受信デバイス１００は、レシーバ１１０、サンプリングクロック生成部１２０、データサンプリング部１３０、特性検出部１４０、パラメータ設定部１５０を備えている。また、送信デバイス２００は、トランシーバ２１０及びトランシーバ制御部２２０から構成される。

レシーバ１１０は、高速シリアル信号（差動信号）を、送信デバイス２００のトランシーバ２１０より受信する。また、レシーバ１１０は、受信した高速シリアル信号の周波数の振幅偏差の補正（イコライザ制御）を行うためのイコライザ回路を備え、パラメータ設定部１５０によって設定されたイコライザパラメータの値に応じたイコライザ制御を行う。

サンプリングクロック生成部１２０は、レシーバ１１０が受信した高速シリアル信号のデータをサンプリングするためのサンプリングクロックを生成するものであり、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）部１２１、リカバリクロック生成部１２２、クロック同期部１２３から構成される。

ＰＬＬ部１２１は、受信デバイス１００の外部から入力された基準クロックに基づいて、基準クロックと同位相のサンプリングクロックを生成し、クロック同期部１２３に出力する。また、ＰＬＬ部１２１が生成するサンプリングクロックの周波数は、バラメ一タ設定部１５０内の制御部１５１からの指示信号の入力に応じて、通常のサンプリングクロックの周波数とパラメータ設定用のサンプリングクロックの周波数とに切り替えられる。なお、ＰＬＬ部１２１に入力される基準クロックは、高速シリアル信号とは非同期のクロックであるため、ＰＬＬ部１２１から出力するサンプリングクロック（以下、「非同期サンプリングクロック」という）も高速シリアル信号とは非同期のクロックである。
なお、ＰＬＬ部１２１が生成した非同期サンプリングクロックは、受信デバイス１００に備える他のブロックにも出力される。

リカバリクロック生成部１２２は、レシーバ１１０によってイコライザ制御された高速シリアル信号の受信信号波形に基づいて、リカバリクロックを生成し、クロック同期部１２３に出力する。
なお、リカバリクロック生成部１２２が出力するリカバリクロックは、高速シリアル信号の位相に同期したクロックである。

クロック同期部１２３は、ＰＬＬ部１２１から入力された非同期サンプリングクロックの位相とリカバリクロック生成部１２２から入力されたリカバリクロックの位相との位相差を検出し、検出した位相差に応じて、例えば、電圧制御発振器（VCO: Voltage Controlled Oscillator）によって同期させたサンプリングクロックをデータサンプリング部１３０へと出力する。なお、クロック同期部１２３が出力するサンプリングクロックは、高速シリアル信号の位相に同期し、非同期サンプリングクロックと同じ周波数のサンプリングクロック（以下、「同期サンプリングクロック」という）である。

データサンプリング部１３０は、制御部１５１からのサンプリング実行要求と、クロック同期部１２３から入力された同期サンプリングクロックとに基づいて、レシーバ１１０によってイコライザ制御された高速シリアル信号の受信信号波形をサンプリングする。そして、サンプリングした高速シリアル信号のサンプリングデータを、特性検出部１４０（ＤＣ特性検出部１４１およびジッタ特性検出部１４２）に出力する。
なお、データサンプリング部１３０がサンプリングした高速シリアル信号のサンプリングデータは、受信デバイス１００に備える他のブロックにも出力される。

特性検出部１４０は、データサンプリング部１３０から入力された高速シリアル信号のサンプリングデータに基づいて、高速シリアル信号の特性を検出し、検出した結果を保持するものであり、ＤＣ特性検出部１４１、ジッタ特性検出部１４２、記憶部１４３から構成される。

ＤＣ特性検出部１４１は、データサンプリング部１３０から入力された高速シリアル信号のサンプリングデータを、通常のサンプリングタイミング期間、すなわち、高速シリアル信号の１つのデータ単位を構成する期間（以下、「ユニットインターバル」という）ごとにサンプリングデータの変化を集計した受信信号波形のデータを生成する。また、ＤＣ特性検出部１４１は、生成した全ユニットインターバルの受信信号波形のデータを集計し、アイパターンを生成する。また、ＤＣ特性検出部１４１は、生成したアイパターンに基づいて高速シリアル信号のＤＣ特性を算出し、算出したＤＣ特性の情報を、記憶部１４３に記憶する。なお、ＤＣ特性検出部１４１における高速シリアル信号のＤＣ特性算出の詳細な算出方法に関しては後述する。

ジッタ特性検出部１４２は、ユニットインターバルの基準となるサンプリングタイミングとデータサンプリング部１３０から入力された高速シリアル信号のサンプリングデータとに基づいて、高速シリアル信号のジッタ特性を算出する。また、ジッタ特性検出部１４２は、算出したジッタ特性の情報を、記憶部１４３に記憶させる。なお、ジッタ特性検出部１４２における高速シリアル信号のジッタ特性算出の詳細な算出方法に関しては後述する。

記憶部１４３は、RAM（Random Access Memory）などのメモリである。記憶部１４３は、ＤＣ特性検出部１４１から入力されたＤＣ特性の情報と、ジッタ特性検出部１４２から入力されたジッタ特性の情報とを、信号強度（Emphasis）パラメータ、信号振幅（Swing）パラメータ及びイコライザパラメータの組み合わせごとに記憶する。すなわち、信号強度パラメータの値１個、信号振幅パラメータの値１個、及びイコライザパラメータの値１個からなる計３個の値が１個の組（以下、パラメータ群と呼ぶ）をなしており、記憶部１４３は、それぞれのパラメータ群に１対１に紐づけられた記憶領域を有しており、１個のパラメータ群に紐づけられた記憶領域は、ＤＣ特性の情報１個及びジッタ特性の情報１個を記憶する。

パラメータ設定部１５０は、記憶部１４３に記憶された、パラメータの組み合わせごとのＤＣ特性およびジッタ特性に基づいて、信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータを決定するものである。そして、決定したイコライザパラメータをレシーバ１１０に設定する一方、決定した信号強度パラメータ、信号振幅パラメータをトランシーバ制御部２２０に送るものである。パラメータ設定部１５０は、制御部１５１、レシーバ制御部１５２から構成される。

制御部１５１は、信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータの各値の最適な組み合わせを設定するための後述の処理で用いるカウンタを内部に備えている。また、制御部１５１は、このカウンタのカウンタ値１個につき上述のパラメータ群が１組紐付けられている、という形で、これら３種類のパラメータの組み合わせを予め複数組記憶している。
また、制御部１５１は、ＰＬＬ部１２１、データサンプリング部１３０にレシーバ１１０によってイコライザ制御された高速シリアル信号の受信信号波形をサンプリングするための設定（例えば、ＰＬＬ部１２１に対するサンプリングクロックの切り替え指示信号の出力、データサンプリング部１３０に対するサンプリング実行要求信号の出力など）を行う。
また、制御部１５１は、記憶部１４３に記憶されたＤＣ特性の情報およびジッタ特性の情報に基づいて、トランシーバ２１０に設定する信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータと、レシーバ１１０に設定するイコライザパラメータとを決定する。また、制御部１５１は、決定したイコライザパラメータを含むイコライザパラメータの設定変更要求信号を、レシーバ制御部１５２に出力する。更に、決定した信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを含むこれらのパラメータの設定変更要求信号を、送信デバイス２００のトランシーバ制御部２２０に出力する。

レシーバ制御部１５２は、制御部１５１から入力されたイコライザパラメータの設定変更要求信号に基づいて、レシーバ１１０内のイコライザ回路にイコライザパラメータを設定（書き換え）する。

トランシーバ２１０は、トランシーバ制御部２２０によって設定された信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの各値に応じた信号強度及び振幅で、上述の高速シリアル信号をレシーバ１１０に送信する。

トランシーバ制御部２２０は、制御部１５１から入力された、信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの設定変更要求信号に基づいて、トランシーバ２１０内のイコライザ回路に信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを設定する。

次に、トランシーバ２１０の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータ、並びにレシーバ１１０のイコライザパラメータを設定（書き換え）する処理手順について説明する。図２は、本実施形態のパラメータ設定装置によるパラメータ設定の処理手順を示したフローチャートである。なお、図２のフローチャートの説明では、制御部１５１に予め記憶している信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータの三者の組み合わせは、ｎ通りである（つまり、パラメータ群の個数はｎ個である）ものとする。

イコライザパラメータの自動設定処理が開始されると、ステップＳ１００において、制御部１５１は、ＰＬＬ部１２１のサンプリングクロックの切り替え設定を行う。すなわち、制御部１５１は、ＰＬＬ部１２１が出力する非同期サンプリングクロックを通常のサンプリングクロックからパラメータ設定用のサンプリングクロックに切り替える。以下の例では、パラメータ設定用のサンプリングクロックを基準クロックの１５逓倍に設定するものとして説明する。

続いて、ステップＳ１１０において、制御部１５１は、内部に備えたカウンタのカウンタ値を“１”に設定する。すなわち、カウンタ値＝“１”に紐づけられたパラメータ群（以下、「第１パラメータ群」という）を選択する。そして、制御部１５１は、選択した第１パラメータ群に含まれるイコライザパラメータへの設定変更要求信号を、レシーバ制御部１５２に出力し、また、この第１パラメータ群に含まれる信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータへの設定変更要求信号を、トランシーバ制御部２２０に出力する。

続いて、ステップＳ１２０において、レシーバ制御部１５２は、制御部１５１からのイコライザパラメータの設定変更要求信号に基づいて、レシーバ１１０内のイコライザ回路のイコライザパラメータを、現在のカウンタ値に対応するパラメータ群内のイコライザパラメータに設定する。すなわち、現在のカウンタ値が“ｋ”（ｋは１以上ｎ以下の整数）であるとして、第ｋパラメータ群内のイコライザパラメータに設定する。
また、ステップＳ１２０では、トランシーバ制御部２２０は、制御部１５１からの信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの設定変更要求信号に基づいて、トランシーバ２１０内の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを、第ｋパラメータ群内の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータに設定する。この結果、トランシーバ２１０は、第ｋパラメータ群内の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの各値に応じた信号強度及び振幅で高速シリアル信号をレシーバ１１０に送信する状態に入る。

続いて、ステップＳ２００において、制御部１５１は、予め定められた一定時間、データサンプリング部１３０にサンプリング実行要求を出力する。このサンプリング実行要求に応答してデータサンプリング部１３０は、ステップＳ１２０で設定された第ｋパラメータ群内のイコライザパラメータに応じて制御された高速シリアル信号の受信信号波形をサンプリングする。そして、サンプリング部１３０は、サンプリングした高速シリアル信号のサンプリングデータを、ＤＣ特性検出部１４１およびジッタ特性検出部１４２に出力する。

続いて、ステップＳ３００において、ＤＣ特性検出部１４１およびジッタ特性検出部１４２は、データサンプリング部１３０がサンプリングした高速シリアル信号のサンプリングデータに基づいて、高速シリアル信号のＤＣ特性およびジッタ特性を検出する。

ここで、ステップＳ３００における高速シリアル信号の特性検出について詳細に説明する。
図３および図４は、ユニットインターバルごとに生成した受信信号波形のデータを集計して生成したアイパターンを示している。なお、図３は、ＤＣ特性検出部１４１によるＤＣ特性の検出処理を説明する図であり、図４は、ジッタ特性検出部１４２によるジッタ特性の検出処理を説明する図である。
図３および図４において、サンプリングタイミングＳＰ０〜ＳＰ１４（以下、まとめて表すときには、「サンプリングタイミングＳＰ」という）は、パラメータ設定用のサンプリングクロックによるサンプリングタイミングを示している。図３および図４に例示するサンプリングタイミングは、ステップＳ１００において、パラメータ設定用のサンプリングクロックを基準クロックの１５逓倍に設定していることから、高速シリアル信号に対する通常のサンプリング期間Ｓ（すなわちユニットインターバル）を１５分割したタイミングである。すなわち、データサンプリング部１３０は、パラメータ設定用のサンプリングクロックに基づいて、高速シリアル信号の通常のサンプリングに対して、１５倍のデータをサンプリングしている。

ＤＣ特性検出部１４１は、図３に示すように、サンプリングタイミングＳＰ０〜ＳＰ１４のそれぞれにつき、当該サンプリングタイミングにおけるサンプリングデータから、高速シリアル信号の差動信号の中心Ｃを基準として、最大振幅値Ｓｍａｘ（図３において四角（□）で示した位置の値）と最小振幅値Ｓｍｉｎ（図３において丸（○）で示した位置の値）とを測定する。
そして、ＤＣ特性検出部１４１は、アイパターン用のマスクパターンとの差の値（マージン）を算出する。より具体的には、アイパターン用のマスクパターンの最大閾値Ｔｍａｘ（図３において逆三角（▽）で示した位置の値）と最大振幅値Ｓｍａｘとの電圧の差を最大電圧マージンとして算出し、アイパターン用のマスクパターンの最小閾値Ｔｍｉｎ（図３において三角（△）で示した位置の値）と最小振幅値Ｓｍｉｎとの電圧の差を最小電圧マージンとして算出する。
また、ＤＣ特性検出部１４１は、サンプリングタイミングＳＰ０〜ＳＰ１４における最大振幅値Ｓｍａｘと最小振幅値Ｓｍｉｎとに基づいて、振幅の平均値や偏差などを算出する。
上述した最大電圧マージン、最小電圧マージン、振幅の平均値及び偏差などが、第１パラメータ群内の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータに応じた信号強度及び振幅でトランシーバ２１０により送信された高速シリアル信号を、第ｋパラメータ群内のイコライザパラメータに応じて制御されたレシーバ１１０が受信した場合の、レシーバ１１０のＤＣ特性となる。

ジッタ特性検出部１４２は、図４に示すように、ユニットインターバルの基準となるサンプリングタイミングＳＰ１を中心とし、その前後のサンプリングタイミングＳＰ０およびサンプリングタイミングＳＰ２におけるサンプリングデータを用いて、ジッタ特性を算出する。
具体的には、１個のユニットインターバル内で、サンプリングタイミングＳＰ０におけるサンプリングデータの値が図４に示したポイントＡ１（図４において丸（○）で示した位置の値）、サンプリングタイミングＳＰ２におけるサンプリングデータの値が図４に示したポイントＢ１（図４において四角（□）で示した位置の値）として、ポイントＡ１とポイントＢ１とを結んだ直線Ｌ１（図４において白抜きの太線で示した線）を求め、直線Ｌ１と差動信号の信号レベルの中心Ｃとが交差する交点Ｄ１（図４において逆三角（▽）で示した位置）にあたる時点を算出する。そして、算出した時点とサンプリングタイミングＳＰ１との時間差を算出する。このような時間差の算出を各ユニットインターバルについて行い、得られた時間差の平均値及び偏差を算出する。
このようにして算出した時間差の平均値及び偏差などが、第ｋパラメータ群内の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータに応じた信号強度及び振幅でトランシーバ２１０により送信された高速シリアル信号を第ｋパラメータ群内のイコライザパラメータに応じて制御されたレシーバ１１０が受信した場合の、レシーバ１１０のジッタ特性となる。

続いて、ステップＳ３１０において、ＤＣ特性検出部１４１およびジッタ特性検出部１４２は、上述の方法で算出したＤＣ特性およびジッタ特性を、カウンタ値ごとに定められた記憶部１４３の記憶領域に記憶する。具体的には、カウンタ値を“ｋ”にセットした状態で算出された結果、すなわち、第ｋパラメータ群内の各パラメータをレシーバ１１０及びトランシーバ２１０に設定した結果として得られたＤＣ特性およびジッタ特性を、記憶部１４３の記憶領域のうち、第ｋパラメータ群に紐づけられた記憶領域に記憶する。

続いて、ステップＳ３２０において、制御部１５１は、設定されたカウンタ値が予め定められた値（“ｎ”）、すなわち、制御部１５１が予め記憶している３種類のパラメータの組み合わせの総数ｎと同じ値であるか否かを判断し、カウンタ値がｎである場合は、ステップＳ４００に進む（Ｓ３２０：ＹＥＳ）。また、カウンタ値がｎ未満の値である場合は、ステップＳ１１１に進む（Ｓ３２０：ＮＯ）。

ステップＳ３２０において、カウンタ値が、パラメータの組み合わせの総数ｎ未満の値である場合、すなわち、記憶部１４３がまだＤＣ特性およびジッタ特性をｎ個ずつ記憶していない場合、制御部１５１は、ステップＳ１１１において、現在のカウンタ値に“１”を加算した値（インクリメントした値）をカウンタ値に設定し、ステップＳ１２０からステップＳ３２０におけるＤＣ特性およびジッタ特性の検出を繰り返す。

一方、ステップＳ３２０において、カウンタ値がｎである場合、すなわち、記憶部１４３がＤＣ特性およびジッタ特性をｎ個ずつ記憶した状態になった場合、制御部１５１は、ステップＳ４００において、信号強度パラメータ、信号振幅パラメータ及びイコライザパラメータの最適な組み合わせを、計ｎ通りの組み合わせのうちから決定する。

ここで、ステップＳ３２０における、パラメータの最適な組み合わせの決定について詳細に説明すると、まず制御部１５１は、記憶部１４３からパラメータ群ごとのＤＣ特性およびジッタ特性を読み出す。そして、読み出したＤＣ特性およびジッタ特性を評価することにより、ｎ個のパラメータ群から、受信デバイス１００の使用者の希望により近い最適なパラメータ群を決定（選択）する。
ＤＣ特性およびジッタ特性の評価は、具体的には、例えば、ＤＣ特性およびジッタ特性の各値に対して、制御部１５１のレジスタ設定などの設定に基づいた重み付けを行った上、パラメータ群毎に各値を加算して得られた値同士を比較して、値が最大であるパラメータ群を特定する、等の手法により行う。
そして、制御部１５１は、決定した最適なパラメータ群への設定変更要求信号を、レシーバ制御部１５２及びトランシーバ制御部２２０に出力する。すなわち、制御部１５１は、最適なパラメータ群として決定したパラメータ群に含まれるイコライザパラメータへの設定変更要求信号を、レシーバ制御部１５２に出力し、また、このパラメータ群に含まれる信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータへの設定変更要求信号を、トランシーバ制御部２２０に出力する。

続いて、ステップＳ４１０において、レシーバ制御部１５２は、制御部１５１からのイコライザパラメータの設定変更要求信号に基づいて、レシーバ１１０内のイコライザ回路のイコライザパラメータを、ステップＳ４００で決定した最適なパラメータ群内のイコライザパラメータに設定する。また、トランシーバ制御部２２０は、制御部１５１からの信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの設定変更要求信号に基づいて、トランシーバ２１０内の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを、当該最適なパラメータ群内の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータに設定する。

続いて、ステップＳ５００において、制御部１５１は、ＰＬＬ部１２１のサンプリングクロックの切り替え設定を行う。すなわち、制御部１５１は、ＰＬＬ部１２１が出力する非同期サンプリングクロックをパラメータ設定用のサンプリングクロックから通常のサンプリングクロックに切り替え、パラメータの自動設定処理を完了する。

上記に述べたとおり、本実施形態によるパラメータ設定装置によれば、基準クロックに基づいてパラメータ設定用のサンプリングクロックを生成し、レシーバ１１０によってイコライザ制御された高速シリアル信号の受信信号波形を、パラメータ設定用のサンプリングクロックに基づいてサンプリングすることができる。このことによって、レシーバ１１０がイコライザ制御した後の高速シリアル信号の受信信号波形に関するＤＣ特性およびジッタ特性を検出することができる。

また、レシーバ１１０のイコライザ制御のイコライザパラメータ、トランシーバ２１０の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの組み合わせを、予め記憶している複数通りの組み合わせに従って変更し、全ての組み合わせにおけるＤＣ特性およびジッタ特性を検出することができる。このことによって、全ての組み合わせの中から、受信デバイス１００の使用者の所望する最適な組み合わせを決定して、レシーバ１１０及びトランシーバ２１０に設定することができる。

上述のことから、本実施形態によるパラメータ設定装置によれば、受信デバイス１００が送信デバイス２００から受信した高速シリアル信号に基づき、イコライザパラメータ、信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの最適な組み合わせを決定することができ、この決定した組み合わせを自動で設定することができる。

上記に述べたとおり、本発明を実施するための形態によれば、高速シリアルインタフェースの受信デバイスにおいて、外部から測定することができない、イコライザ制御した後の高速シリアル信号の受信信号波形から最適なイコライザパラメータを決定し、この決定したイコライザパラメータを自動で設定することができる。そして、イコライザパラメータの決定にあたっては、高速シリアル信号を送信する送信デバイス側での信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの設定による影響も考慮に入れられ、信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータは、イコライザパラメータとともに自動で設定される。

また、イコライザパラメータ、信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータの最適な組み合わせを決定する際に、複数通りの組み合わせに変更して検出したＤＣ特性およびジッタ特性を重み付け評価することによって、受信デバイス１００の使用者の希望により近い最適な組み合わせを定量的な評価に基づいて決定することができる。

また、レシーバ内のイコライザ回路のイコライザパラメータや、トランシーバの信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータをアナログ的に設定できない場合においても、これらのパラメータの複数通りの組み合わせから最適な組み合わせを決定することができる。

以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。

１００・・・受信デバイス
１１０・・・レシーバ
１２０・・・サンプリングクロック生成部
１２１・・・ＰＬＬ部
１２２・・・リカバリクロック生成部
１２３・・・クロック同期部
１３０・・・データサンプリング部
１４０・・・特性検出部
１４１・・・ＤＣ特性検出部
１４２・・・ジッタ特性検出部
１４３・・・記憶部
１５０・・・パラメータ設定部
１５１・・・制御部
１５２・・・レシーバ制御部
２００・・・送信デバイス
２１０・・・トランシーバ
２２０・・・トランシーバ制御部

Claims (6)

1. シリアル信号を送信する送信器に当該シリアル信号の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを設定し、当該シリアル信号を受信する受信器に備えられたアナログイコライザにイコライザパラメータを設定するパラメータ設定装置であって、
   前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータをサンプリングするためのサンプリングクロックを生成するクロック生成手段と、
   前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータを、前記クロック生成手段によって生成されたサンプリングクロックに基づいてサンプリングするサンプリング手段と、
   前記サンプリング手段によってサンプリングされたデータに基づいて前記受信器の特性を検出する受信器特性検出手段と、
   予め定められた判定基準と、前記受信器特性検出手段によって検出された前記受信器の特性とに基づいて、前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータを決定し、決定した当該信号強度パラメータ及び当該信号振幅パラメータを前記送信器に設定し、決定した当該イコライザパラメータを前記受信器に設定するパラメータ設定手段と、
   を備えることを特徴とするパラメータ設定装置。
2. 前記クロック生成手段は、前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータをサンプリングするためのサンプリングクロックを予め定められた逓倍比で逓倍した周波数のクロックを生成するクロック逓倍手段を備え、
   前記受信器特性検出手段は、
   前記クロック逓倍手段によって逓倍されたサンプリングクロックに基づいて前記サンプリング手段がサンプリングしたデータに基づき、前記受信機の特性として、前記受信器の直流特性（ＤＣ特性）を検出するＤＣ特性検出手段と、
   前記クロック逓倍手段によって逓倍されたサンプリングクロックに基づいて前記サンプリング手段がサンプリングしたデータに基づき、前記受信機の特性として、前記受信器の時間的なズレないし揺らぎの特性（ジッタ特性）を検出するジッタ特性検出手段と、
   を備え、
   前記パラメータ設定手段は、前記判定基準と、前記ＤＣ特性検出手段によって検出されたＤＣ特性と、前記ジッタ特性検出手段によって検出されたジッタ特性とに基づいて、前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータを決定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のパラメータ設定装置。
3. 前記パラメータ設定手段は、
   前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータの組み合わせを複数組予め記憶しており、
   各々の前記組み合わせについて、当該組み合わせに属する信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを前記送信器に仮に設定し、当該組み合わせに属するイコライザパラメータをシリアル信号を前記受信器に仮に設定し、
   前記判定基準と、各前記組み合わせに従った前記送信器及び前記受信器の仮の設定のもとで前記受信器特性検出手段によって検出された前記受信器の特性とに基づいて、前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータを決定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のパラメータ設定装置。
4. シリアル信号を送信する送信器に当該シリアル信号の信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを設定し、当該シリアル信号を受信する受信器に備えられたアナログイコライザにイコライザパラメータを設定するパラメータ設定方法であって、
   前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータをサンプリングするためのサンプリングクロックを生成するクロック生成手順と、
   前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータを、前記クロック生成手順によって生成されたサンプリングクロックに基づいてサンプリングするサンプリング手順と、
   前記サンプリング手順によってサンプリングされたデータに基づいて前記受信器の特性を検出する受信器特性検出手順と、
   予め定められた判定基準と、前記受信器特性検出手順によって検出された前記受信器の特性とに基づいて、前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータを決定し、決定した当該信号強度パラメータ及び当該信号振幅パラメータを前記送信器に設定し、決定した当該イコライザパラメータを前記受信器に設定するパラメータ設定手順と、
   を含むことを特徴とするパラメータ設定方法。
5. 前記クロック生成手順は、前記受信器によって受信された高速シリアル信号のデータをサンプリングするためのサンプリングクロックを予め定められた逓倍比で逓倍した周波数のクロックを生成するクロック逓倍手順を含み、
   前記受信器特性検出手順は、
   前記クロック逓倍手順によって逓倍されたサンプリングクロックに基づいて前記サンプリング手順がサンプリングしたデータに基づき、前記受信機の特性として、前記受信器の直流特性（ＤＣ特性）を検出するＤＣ特性検出手順と、
   前記クロック逓倍手順によって逓倍されたサンプリングクロックに基づいて前記サンプリング手順がサンプリングしたデータに基づき、前記受信機の特性として、前記受信器の時間的なズレないし揺らぎの特性（ジッタ特性）を検出するジッタ特性検出手順と、
   を含み、
   前記パラメータ設定手順では、前記判定基準と、前記ＤＣ特性検出手順によって検出されたＤＣ特性と、前記ジッタ特性検出手順によって検出されたジッタ特性とに基づいて、前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータを決定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載のパラメータ設定方法。
6. 前記パラメータ設定手順では、
   前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータの組み合わせを複数組予め記憶しており、
   各々の前記組み合わせについて、当該組み合わせに属する信号強度パラメータ及び信号振幅パラメータを前記送信器に仮に設定し、当該組み合わせに属するイコライザパラメータをシリアル信号を前記受信器に仮に設定し、
   前記判定基準と、各前記組み合わせに従った前記送信器及び前記受信器の仮の設定のもとで前記受信器特性検出手順によって検出された前記受信器の特性とに基づいて、前記信号強度パラメータ、前記信号振幅パラメータ及び前記イコライザパラメータを決定する、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のパラメータ設定方法。

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