JP2014232954A - Digital data transmitter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ユニット単位で構成されるデジタルデータを送信側回路から受信側回路へ電気的に絶縁した状態で伝送するデジタルデータ送信装置に関する。 The present invention relates to a digital data transmission apparatus that transmits digital data configured in units from a transmission side circuit to a reception side circuit in an electrically insulated state.
従来より、医療機器などの分野においては安全性を確保するために、患者回路と二次回路とをアイソレーションデバイス等の絶縁伝送部を用いて電気的に絶縁した状態で情報伝送することが行われている。ここに、医療機器としての電子内視鏡装置を例に挙げれば、電子内視鏡により撮像して得られた画像を送信する送信側回路が患者回路、送信された画像を受信する受信側回路が二次回路である。 Conventionally, in the field of medical equipment and the like, in order to ensure safety, information transmission has been performed in a state where a patient circuit and a secondary circuit are electrically insulated using an insulated transmission unit such as an isolation device. It has been broken. Here, if an electronic endoscope apparatus as a medical device is taken as an example, a transmitting circuit that transmits an image obtained by imaging with an electronic endoscope is a patient circuit, and a receiving circuit that receives the transmitted image Is a secondary circuit.
例えば、特開平11−317938号公報には、病院内等で使用される内視鏡画像等の医療用画像を絶縁伝送部としての高速フォトカプラを用いて絶縁して伝送する医療用画像伝送装置が記載されている。該公報に記載の技術においては、受信側回路である二次回路内の同期信号発生器(11)により垂直同期信号(15)が生成され、二次回路内に供給されると共に、フォトカプラ(12)を経由して送信側回路である患者回路へ垂直同期信号(16)として送信されている。従って、該公報に記載の技術は、同期信号を送信するための専用チャンネルが確保されていることになり、しかも同期信号の送信は、送信側回路から受信側回路へではなく、受信側回路から送信側回路へ行われている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-317938 discloses a medical image transmission apparatus that insulates and transmits medical images such as endoscopic images used in hospitals or the like using a high-speed photocoupler as an insulating transmission unit. Is described. In the technique described in the publication, a vertical synchronizing signal (15) is generated by a synchronizing signal generator (11) in a secondary circuit which is a receiving side circuit, and is supplied to the secondary circuit, and a photocoupler ( 12) is transmitted as a vertical synchronization signal (16) to the patient circuit which is the transmission side circuit. Therefore, in the technique described in the publication, a dedicated channel for transmitting the synchronization signal is secured, and the transmission of the synchronization signal is not performed from the transmission side circuit to the reception side circuit, but from the reception side circuit. To the transmitter circuit.
ところで、電子内視鏡等に内蔵される撮像素子は、年を追う毎に画素数が増大しつつあるために、所定のフレームレートで動画像を送信するに当たっては、データ送信速度を速くする(つまり、単位時間当たりの送信データ量を多くする)ことが求められている。 By the way, since the number of pixels of an image sensor built in an electronic endoscope or the like is increasing every year, the data transmission speed is increased when transmitting a moving image at a predetermined frame rate ( That is, it is required to increase the amount of transmission data per unit time).
データ送信速度を単純に速くするためには、バス幅を増やして例えば2倍にすることが考えられる。しかし、この場合には、信号ラインの数や電気接点の数が2倍になるために、製造コストが増加してしまう。 In order to simply increase the data transmission speed, it is conceivable to increase the bus width to double, for example. However, in this case, since the number of signal lines and the number of electrical contacts are doubled, the manufacturing cost increases.
一方、バス幅を増大させることなくデータ送信速度を速くしようとすると、クロック数を増大させることが考えられる。しかし、この場合にはクロック周期に対するスキュー(信号を複数の経路で送信する際に、同時に到着すべき信号が、経路毎に異なったタイミングで到着する現象)の時間が相対的に大きくなり、スキューの影響を無視し得なくなってしまう。 On the other hand, to increase the data transmission speed without increasing the bus width, it is conceivable to increase the number of clocks. However, in this case, the time of skew with respect to the clock cycle (a phenomenon in which signals that should arrive at the same time when signals are transmitted through a plurality of paths arrives at different timings for each path) becomes relatively large. The influence of can not be ignored.
ここに、1つのアイソレーションデバイスには信号を伝送するために複数のチャンネルが設けられているが、これらのチャンネル間に発生するのがチャンネル間スキューである。 Here, one isolation device is provided with a plurality of channels for transmitting a signal, but an inter-channel skew occurs between these channels.
また、送信側回路と受信側回路との間に複数のアイソレーションデバイスを設ける場合には、上述したチャンネル間スキューに加えて、さらに、アイソレーションデバイス間にデバイス間スキューが発生することがある。 Further, when a plurality of isolation devices are provided between the transmission side circuit and the reception side circuit, in addition to the above-described channel-to-channel skew, device-to-device skew may occur between the isolation devices.
そして、こうしたスキューがクロック周期程度以上になると、データを適切に再生できない事象が発生する可能性がある。 When such a skew becomes about the clock period or more, there is a possibility that an event in which data cannot be reproduced properly may occur.
具体的に、異なるアイソレーションデバイス間における上述したデバイス間スキューと、1つのアイソレーションデバイスにおける上述したチャンネル間スキューと、を比較すると、一般的に、デバイス間スキューの方がチャンネル間スキューよりも大きいと考えられる。 Specifically, when the above-described device-to-device skew between different isolation devices and the above-described channel-to-channel skew in one isolation device are compared, generally, the device-to-device skew is larger than the channel-to-channel skew. it is conceivable that.
また、送信データがデジタル画像データである場合には、単位となるユニットデータは例えばピクセルデータであり、1ピクセルデータは例えば10ビットのデジタルデータとなっている。 When the transmission data is digital image data, the unit data as a unit is, for example, pixel data, and one pixel data is, for example, 10-bit digital data.
そして、10ビットの1ピクセルデータを複数のアイソレーションデバイスに分けてパラレル送信すると共に、複数のアイソレーションデバイスの内の何れか1つのアイソレーションデバイスを介してクロックおよび水平同期信号を送信し、受信側においてクロックおよび同期信号を送信し、受信側においてピクセルデータおよび同期信号をクロックエッジでラッチする場合に、ピクセルデータのスキュー(特にデバイス間スキュー)がクロック周期よりも大きくなると、本来の組み合わせとは異なる組み合わせのデータをラッチしてしまい、ピクセルデータを正常に受信することができなくなる可能性があった。なお、クロック周期を超える大きさのチャンネル間スキューは発生しないと考えられるために、チャンネル間スキューについては無視することができる(つまり、チャンネル間スキューを原因として、意図しないビットがクロックエッジでラッチされることはない)。 Then, 10-bit 1-pixel data is divided and transmitted in parallel to a plurality of isolation devices, and a clock and a horizontal synchronization signal are transmitted and received via any one of the plurality of isolation devices. When the clock and sync signal are transmitted on the side and the pixel data and sync signal are latched at the clock edge on the receive side, if the pixel data skew (especially the inter-device skew) is greater than the clock period, the original combination is There is a possibility that data of different combinations are latched and pixel data cannot be received normally. Note that since channel-to-channel skew exceeding the clock period is not expected to occur, channel-to-channel skew can be ignored (that is, unintended bits are latched at the clock edge due to channel-to-channel skew). Never).
上述したように、送信側回路から受信側回路へのデータ送信速度を速くするために、バス幅を増大するとコストが増し、バス幅を維持しながらクロック数を増大させると、スキュー(特にデバイス間スキュー)の影響が大きくなってユニットデータを復元できないことがあった。 As described above, in order to increase the data transmission speed from the transmission side circuit to the reception side circuit, the cost increases when the bus width is increased, and when the number of clocks is increased while maintaining the bus width, the skew (especially between devices) The unit data could not be restored due to the effect of (skew).
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コストの増加を抑制しながら、データ送信速度を速くすることができるデジタルデータ送信装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a digital data transmission apparatus that can increase the data transmission speed while suppressing an increase in cost.
上記の目的を達成するために、本発明のある態様によるデジタルデータ送信装置は、ユニット単位で構成されるデジタルデータを送信側回路から受信側回路へ電気的に絶縁した状態で伝送するデジタルデータ送信装置であって、ユニットデータおよびクロックデータを、前記送信側回路から前記受信側回路へ電気的に絶縁した状態で伝送する、複数の絶縁伝送部と、前記送信側回路に設けられ、1つの前記ユニットデータが1つの前記絶縁伝送部を介して伝送されるように、前記ユニットデータを複数の分割データに時分割して、同一クロックにおいて複数の前記絶縁伝送部のそれぞれが異なる前記ユニットデータに係る前記分割データを伝送するように並び替える分割並替部と、前記送信側回路に設けられ、同期信号に基づき、前記分割データに、複数の前記絶縁伝送部に各対応して同期コードを付加する同期コード付加部と、前記受信側回路に設けられ、複数の前記絶縁伝送部のそれぞれを介して伝送された前記同期コードから前記同期信号を各再生する同期信号再生部と、前記受信側回路に設けられ、前記同期信号再生部により再生された前記同期信号の内の一の前記絶縁伝送部を介して伝送された前記同期コードから再生された前記同期信号と、該一の前記絶縁伝送部を介して伝送された前記クロックデータとに基づくタイミングで、複数の前記絶縁伝送部の内の任意の前記絶縁伝送部を介して伝送された前記分割データを前記ユニットデータに復元する復元部と、を備えている。 In order to achieve the above object, a digital data transmission apparatus according to an aspect of the present invention is a digital data transmission that transmits digital data configured in units in a state of being electrically insulated from a transmission side circuit to a reception side circuit. A plurality of insulated transmission units for transmitting unit data and clock data in an electrically insulated state from the transmission side circuit to the reception side circuit; The unit data is time-divided into a plurality of divided data so that the unit data is transmitted through the one isolated transmission unit, and each of the plurality of the isolated transmission units is related to the different unit data in the same clock. A division rearrangement unit that rearranges the divided data to transmit and the transmission side circuit, and the division data is based on a synchronization signal. A synchronization code adding unit for adding a synchronization code to each of the plurality of isolated transmission units, and the synchronization code provided in the receiving circuit and transmitted via each of the plurality of isolated transmission units The synchronization signal reproducing unit that reproduces each of the synchronization signals from, and the reception side circuit, and transmitted through the insulating transmission unit of one of the synchronization signals reproduced by the synchronization signal reproducing unit At any timing based on the synchronization signal regenerated from the synchronization code and the clock data transmitted through the one isolated transmission unit, via any of the isolated transmission units A restoration unit that restores the divided data transmitted to the unit data.
本発明のデジタルデータ送信装置によれば、コストの増加を抑制しながら、データ送信速度を速くすることが可能となる。 According to the digital data transmitting apparatus of the present invention, it is possible to increase the data transmission speed while suppressing an increase in cost.
まず、本発明の実施の形態を説明する前に、実施の形態に関連する技術について説明する。 First, before describing an embodiment of the present invention, a technique related to the embodiment will be described.
図1から図3は本発明の実施形態に関連する技術を示したものであり、図1はデジタルデータ送信装置の構成を示すブロック図、図2は受信デバイスの構成を示すブロック図、図3は送信側回路からアイソレーションデバイスへ送信されるクロック、水平同期信号、およびピクセルデータを示すタイミングチャートである。 1 to 3 show techniques related to the embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital data transmitting apparatus, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a receiving device, and FIG. FIG. 4 is a timing chart showing a clock, a horizontal synchronization signal, and pixel data transmitted from a transmission side circuit to an isolation device.
図1に示すように、デジタルデータ送信装置は、送信側回路における送信デバイス70と、受信側回路における受信デバイス90とを、第1〜第3アイソレーションデバイス80a〜80cを介して電気的に絶縁した状態で信号送信可能に接続して構成されている。
As shown in FIG. 1, the digital data transmission apparatus electrically isolates the transmission device 70 in the transmission side circuit and the reception device 90 in the reception side circuit via the first to
ここに、送信デバイス70から送信されるデジタル画像データは、1ピクセルが例えば10ビットのデジタルデータとなっており、各ビットを[0]から[9]の数字により表している。 Here, in the digital image data transmitted from the transmission device 70, one pixel is, for example, 10-bit digital data, and each bit is represented by a number from [0] to [9].
図1および図3に示すように、10ビットで構成されている1ピクセルのデータ(DATA、あるいは略してD)は、この例では3つの分割データに分割され、上位4ビットD[9]〜D[6]の分割データが第1アイソレーションデバイス80aを介して伝送され、中位3ビットD[5]〜D[3]の分割データが第2アイソレーションデバイス80bを介して伝送され、下位3ビットD[2]〜D[0]の分割データが第3アイソレーションデバイス80cを介して伝送される。
As shown in FIG. 1 and FIG. 3, 1-pixel data (DATA or D for short) composed of 10 bits is divided into three divided data in this example, and the upper 4 bits D [9] to The divided data of D [6] is transmitted through the
また、送信デバイス70からは、さらに、クロックCLKと水平同期信号HSYNCとが送信される。 Further, the transmission device 70 further transmits a clock CLK and a horizontal synchronization signal HSYNC.
送信デバイス70から送信されたクロックCLKおよび水平同期信号HSYNCは、第1〜第3アイソレーションデバイス80a〜80cの全てを介して伝送される。すなわち、第1〜第3アイソレーションデバイス80a〜80cは、全て、同期クロックを伝送するチャンネルと、水平同期信号を伝送するチャンネルとが1つずつ設けられている。
The clock CLK and the horizontal synchronization signal HSYNC transmitted from the transmission device 70 are transmitted via all of the first to
従って、第1アイソレーションデバイス80aは6チャンネルのデバイス、第2アイソレーションデバイス80bは5チャンネルのデバイス、第3アイソレーションデバイス80cは5チャンネルのデバイスである。
Accordingly, the
次に、図2に示すように、受信デバイス90は、第1アイソレーションデバイス80aに対応して、伝送された分割データDATA1を一時的に蓄積する第1ラインメモリ91aと、伝送されたクロックCLK1および水平同期信号HSYNC1を受信する第1書込制御回路93aと、を備えている。
Next, as shown in FIG. 2, the receiving device 90 corresponds to the
また、受信デバイス90は、第2アイソレーションデバイス80bに対応して、伝送された分割データDATA2を一時的に蓄積する第2ラインメモリ91bと、伝送されたクロックCLK2および水平同期信号HSYNC2を受信する第2書込制御回路93bと、を備えている。
Further, the receiving device 90 receives the
なお、第1,第2ラインメモリ91a,91bへの分割データの書き込みは、書込クロックに同期して行われる。
The divided data is written into the first and
さらに、受信デバイス90は、第3アイソレーションデバイス80cに対応して遅延を行う遅延回路92を備えている。受信デバイス90は、より詳しくは、受信したクロックCLK3に基づいて受信した分割データDATA3を遅延するデータ遅延回路92aと、受信したクロックCLK3に基づいて受信した水平同期信号HSYNC3を遅延する水平同期信号遅延回路92bと、を備えて構成されている。
Further, the receiving device 90 includes a
加えて、受信デバイス90は、第3アイソレーションデバイス80cを介して受信したクロックCLK3と、水平同期信号遅延回路92bにより遅延された水平同期信号HSYNC3_DELAYとに基づき、第1,第2ラインメモリ91a,91bの読み出しを制御する読出制御回路94を備えている。
In addition, the receiving device 90 includes the first and
続いて、このような受信デバイス90の作用について説明する。 Next, the operation of such a receiving device 90 will be described.
第1,第2書込制御回路93a,93bは、水平同期信号HSYNC1,2をそれぞれ受信すると、第1,第2ラインメモリ91a,91bの書込アドレスを各リセットする。これにより、画像の各ラインに係るデジタルデータは、第1,第2ラインメモリ91a,91bの先頭アドレスから順次書き込まれることになる。そして、分割データを受信すると、クロックに同期して書込アドレスのメモリ部分に書き込む。さらに、次のクロックに応じて、書込アドレスを、既に書き込んだ分割データ量分だけ先に進める処理を行う。
The first and second
また、水平同期信号遅延回路92bは、第3アイソレーションデバイス80cを介して入力された水平同期信号HSYNC3を、入力されるクロックCLK3を単位として、デバイス間スキューとして想定され得る最大時間と、第1,第2ラインメモリ91a,91bの書き込みに要する時間と、を合計した時間以上の所定時間だけ遅延させる(従って、クロックにより規定されるデータ送信速度が、デバイス間スキューが無視し得なくなるほど高速であることを想定している)。
In addition, the horizontal synchronization
読出制御回路94は、水平同期信号遅延回路92bにより遅延された水平同期信号HSYNC3_DELAYをライン読み出しの開始タイミングとし、この開始タイミングを起点として、入力されるクロックCLK3に基づき決定されるライン上の画素位置に応じた読出タイミングに基づいて、第1,第2ラインメモリ91a,91bからの分割データ読出タイミングが、データ遅延回路92aによって遅延された後の分割データ出力タイミングと同時となるように制御する。
The
こうして、第1ラインメモリ91aからの4ビットデータ、第2ラインメモリ91bからの3ビットデータ、データ遅延回路92aからの3ビットデータが同時に出力され、つまり、10ビットのデータとして復元されたピクセルデータがパラレル出力される。
Thus, 4-bit data from the
このような図1〜図3を参照して説明したような構成によれば、第1,第2ラインメモリ91a,91bへの書き込みについては、分割データを中継したのと同一の第1,第2アイソレーションデバイス80a,80bからのクロックおよび水平同期信号に基づいて行い、第1,第2ラインメモリ91a,91bからの読み出しについては、第3アイソレーションデバイス80cからのクロックおよび遅延回路92により遅延された水平同期信号に基づいて行うようにしたために、デバイス間スキューの影響を受けることなくピクセルデータを復元することが可能となる。
According to such a configuration as described with reference to FIGS. 1 to 3, the first and
なお、第1,第2ラインメモリ91a,91bに書き込まれる分割データは、上述したようにデバイス間スキューの影響は受けないが、チャンネル間スキューの影響は受ける。しかしながら、上記のようにクロック周期を超える大きさのチャンネル間スキューは発生しないと考えられるために、チャンネル間スキューは無視することが可能である。
The divided data written in the first and
また、上述においては分割データを記憶するメモリとしてラインメモリを用いているが、1ライン分の分割データを全て記憶する必要はなく、デバイス間スキューを吸収することができる時間に相当する分量だけ分割データを記憶すれば足りるために、メモリを、複数ピクセルに係る分割データを記憶する容量のピクセル用メモリ等として構成しても構わない。 In the above description, the line memory is used as the memory for storing the divided data. However, it is not necessary to store all the divided data for one line, and the divided data is divided by an amount corresponding to the time during which the inter-device skew can be absorbed. Since it suffices to store data, the memory may be configured as a pixel memory having a capacity for storing divided data relating to a plurality of pixels.
ところで、図1〜図3を参照して説明したような構成は、10ビットのユニットデータ(上述した例では、ピクセルデータ)を送信するために第1〜第3アイソレーションデバイス80a〜80cに設けられたチャンネル数は、6+5+5=16チャンネルであった。
By the way, the configuration as described with reference to FIGS. 1 to 3 is provided in the first to
そこで以下では、チャンネル数をより少なくする本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
[実施形態1]
In the following, an embodiment of the present invention in which the number of channels is reduced will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
図4から図6は本発明の実施形態1を示したものであり、図4はデジタルデータ送信装置の構成を示すブロック図、図5は遅延回路の構成を示すブロック図、図6は送信側回路からアイソレーションデバイスへ送信されるクロック、同期コード、およびピクセルデータを示すタイミングチャートである。 4 to 6 show the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a digital data transmitting apparatus, FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a delay circuit, and FIG. 6 is a transmission side. 3 is a timing chart showing a clock, a synchronization code, and pixel data transmitted from a circuit to an isolation device.
本実施形態は、クロックは各アイソレーションデバイスに送信するが、同期信号については同期コードとしてユニットデータを送信するチャンネルを介して送信するようにしたものとなっている。なお、本実施形態(および後述する他の実施形態)においても、クロックにより規定されるデータ送信速度が、デバイス間スキューが無視し得なくなるほど高速であるものとする。 In this embodiment, the clock is transmitted to each isolation device, but the synchronization signal is transmitted via a channel for transmitting unit data as a synchronization code. In this embodiment (and other embodiments described later), it is assumed that the data transmission speed defined by the clock is so high that the inter-device skew cannot be ignored.
デジタルデータ送信装置は、ユニット単位で構成されるデジタルデータを送信側回路から受信側回路へ電気的に絶縁した状態で伝送するものである。ここに、本実施形態においては、デジタルデータはデジタル画像データであり、ユニットは画像を構成するピクセルとなっている。 The digital data transmitting apparatus transmits digital data configured in unit units from a transmitting circuit to a receiving circuit in an electrically insulated state. Here, in this embodiment, the digital data is digital image data, and the unit is a pixel constituting the image.
具体的に図3に示すように、デジタルデータ送信装置は、送信側回路における送信デバイス10と、受信側回路における受信デバイス30とを、絶縁伝送部としての第1,第2アイソレーションデバイス20a,20bを介して電気的に絶縁した状態で信号送信可能に接続して構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the digital data transmission apparatus includes a transmission device 10 in the transmission side circuit and a reception device 30 in the reception side circuit, the first and
ここに、送信デバイス10が送信しようとするデジタル画像データは、1ピクセルが例えば10ビットのデジタルデータとなっている。なお、デジタルデータ(DATA、あるいは略してDなどとも記載する)を構成する各ビットを、上述と同様に[0],[1],…等の数字により表すものとする。 Here, the digital image data to be transmitted by the transmission device 10 is digital data in which one pixel is, for example, 10 bits. Each bit constituting digital data (DATA or also abbreviated as D) is represented by numbers such as [0], [1],.
まず、絶縁伝送部は、本実施形態においては2つのアイソレーションデバイス、すなわち第1アイソレーションデバイス20aおよび第2アイソレーションデバイス20bを備えており、ピクセルデータおよびクロックデータを、送信側回路から受信側回路へ電気的に絶縁した状態で伝送するものである。本実施形態においては、第1アイソレーションデバイス20aおよび第2アイソレーションデバイス20bは何れも6チャンネル(データ(DATA)用:5チャンネル、クロック(CLK)用:1チャンネル)のデバイスとして構成されており、トータルのチャンネル数は12チャンネルとなり、図1〜図3を参照して説明した例における16チャンネルに比して、チャンネル数の減少が達成されている。
First, the isolated transmission unit includes two isolation devices, that is, a
次に、送信デバイス10は、クリップ処理部11と、分割並替部12と、遅延回路13と、同期コード付加部14a,14bとを備え、例えばフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)として構成されている。
Next, the transmission device 10 includes a
クリップ処理部11は、ユニットデータとしてのピクセルデータが、全ビットがビット値0またはビット値1で構成される禁止コードを取らないようにクリップするものである。
The
本実施形態のピクセルデータは10ビットのデジタルデータであるために、値として0〜1023までの値を取り得る。これらの1024個の値の内の、値0(全ビットが0)と値1023(全ビットが1)との少なくとも一方を禁止コードとして設定し(従って、両方を禁止コードとして設定し、必要に応じて使い分けしても構わない)、設定した禁止コードの値をとらないようにクリップを行うのがクリップ処理部11である。本実施形態においては、例えば、値1023(全ビットが1)を禁止コードとするものとする(図6の同期コードに含まれる識別コードも参照)。この場合には、クリップ処理部11へ入力される撮像データの内の、値1023(全ビットが1)のピクセルデータは、値1022にクリップ処理される。
Since the pixel data of this embodiment is 10-bit digital data, it can take values from 0 to 1023. Of these 1024 values, at least one of the value 0 (all bits are 0) and the value 1023 (all bits is 1) is set as a prohibition code (so both are set as prohibition codes and required. The
デジタルデータがデジタル画像データである場合には、全ビットがビット値0のピクセルデータは黒つぶれした画素のデータ、全ビットがビット値1のピクセルデータは白飛びした画素のデータであるために、禁止コードを全ビットがビット値0または1とする場合には、画像に及ぼす視覚的影響がほとんどないという利点がある。
When the digital data is digital image data, pixel data with a bit value of 0 for all bits is data of a pixel that is blacked out, and pixel data with a bit value of 1 for all bits is data of a pixel that has been blown out. When all the bits are set to the
分割並替部12は、1つのピクセルデータが1つの絶縁伝送部を介して伝送されるように、ピクセルデータを複数の分割データに時分割して、同一クロックにおいて複数の絶縁伝送部のそれぞれが異なるピクセルデータに係る分割データを伝送するように並び替えるものである。従って、本実施形態においては、任意の1つのピクセルデータは、異なる絶縁伝送部にまたがって伝送されることはない。
The
この分割並替部12による処理について、図6を参照して説明する。
The process by this division |
上述したように、本実施形態においては、ピクセルデータは10ビットのデジタルデータである。また、第1,第2アイソレーションデバイス20a,20bは、データ用として5チャンネルの通信回線を備えている。従って、分割並替部12は、まず、10ビットで構成される1ピクセルのデータを、上位5ビットD[9]〜D[5]の第1の分割データと、下位5ビットD[4]〜D[0]の第2の分割データと、の2つに分割する。
As described above, in the present embodiment, the pixel data is 10-bit digital data. The first and
なお、ここではピクセルデータを2等分したが、ピクセルデータのビット数やアイソレーションデバイスのデータ用チャンネル数に応じて分割の態様が適宜変更されることは勿論である。例えば、ピクセルデータが12ビット、データ用チャンネル数が5であれば、ピクセルデータを5ビット+5ビット+2ビットに3分割する(すなわち、2分割でもなければ等分割でもない)等である。 Here, the pixel data is divided into two equal parts, but it is needless to say that the division mode is appropriately changed according to the number of bits of the pixel data and the number of data channels of the isolation device. For example, if the pixel data is 12 bits and the number of data channels is 5, the pixel data is divided into 3 parts, that is, 5 bits + 5 bits + 2 bits (that is, neither divided nor equally divided).
次に、分割並替部12は、分割データの並び替えを行う。
Next, the
すなわち図6に示すように、分割並替部12は、あるクロックにおいて、第1アイソレーションデバイス20aを介して伝送されるデータが、ピクセル0に係る第1の分割データD0[9]〜D0[5]となるようにデータの並び替えを行う。
That is, as illustrated in FIG. 6, the
分割並替部12は、次のクロックにおいて、第1アイソレーションデバイス20aを介して伝送されるデータが、ピクセル0に係る第2の分割データD0[4]〜D0[0]となり、第2アイソレーションデバイス20bを介して伝送されるのがピクセル1に係る第1の分割データD1[9]〜D1[5]となるようにデータの並び替えを行う。
In the
分割並替部12は、さらに次のクロックにおいて、第1アイソレーションデバイス20aを介して伝送されるデータが、ピクセル2に係る第1の分割データD2[9]〜D2[5]となり、第2アイソレーションデバイス20bを介して伝送されるのがピクセル1に係る第2の分割データD1[4]〜D1[0]となるようにデータの並び替えを行う。
In the divided
その後も同様に、分割並替部12はデータの並び替えを行う。従って、1つのピクセルデータに係る分割データ、この例では2分割された分割データは、連続する2クロックで順に伝送され、つまり分割並替部12による分割は時分割である。こうして、ライン上におけるピクセルの配列順にピクセルデータを送信することが可能となる。
Similarly thereafter, the
より一般に、絶縁伝送部の数がm(mは2以上の正の整数)である場合においても、ライン上におけるピクセルの配列順にピクセルデータを送信できること(つまり、配列順における後順のピクセルデータが、先順のピクセルデータよりも先行して送信されることがないこと)が好ましい。このために分割並替部12は、例えば、第k番目の絶縁伝送部に(n+k−1)番目のピクセルデータを伝送させるように、並び替えを行う。ここに、kは1以上m以下の整数、nは0以上の整数である。
More generally, even when the number of isolation transmission units is m (m is a positive integer equal to or greater than 2), the pixel data can be transmitted in the pixel arrangement order on the line (that is, the pixel data in the rear order in the arrangement order is It is preferable that the pixel data is not transmitted prior to the preceding pixel data. For this purpose, the
遅延回路13は、ピクセルデータをクリップ処理部11および分割並替部12において処理するのに要する時間だけ、垂直同期信号VSYNCや水平同期信号HSYNCを遅延する回路である。
The
同期コード付加部14a,14bは、垂直同期信号や水平同期信号などの同期信号に基づき、分割データに、複数の絶縁伝送部に各対応して同期コードを付加するものである。
The synchronization
本実施形態においては、上述したように10ビットの全てが1であるデータを禁止コードとしているために、1つのピクセルデータを構成するビットの内の何れか1つ以上のビットは必ず0となる。従って、1つのアイソレーションデバイスにおいて連続して送信される2つのピクセルデータを考えたときに、最も長く1が連続するのは、
前送ピクセルデータ:0111111111
後送ピクセルデータ:1111111110
となる場合である。この場合に1クロック毎に送信される分割データは、
クロック1:01111
クロック2:11111
クロック3:11111
クロック4:11110
となり、全ビットが1である分割データは最大でも2クロックしか連続しない。従って、全ビットが1である分割データを3クロック以上連続させれば、ピクセルデータではなく識別コードであることを判別することができる。
In the present embodiment, as described above, data in which all 10 bits are 1 is used as a prohibition code. Therefore, any one or more bits constituting one pixel data are always 0. . Therefore, when two pixel data transmitted in succession in one isolation device are considered, the longest continuous 1 is
Forward pixel data: 0111111111
Delayed pixel data: 1111111110
This is the case. In this case, the divided data transmitted every clock is
Clock 1: 01111
Clock 2: 11111
Clock 3: 11111
Clock 4: 11110
Thus, the divided data whose all bits are 1 is continuous only for 2 clocks at maximum. Therefore, if the divided data having all the bits of 1 is continued for 3 clocks or more, it can be determined that the identification code is not pixel data.
このような理由から、iを1以上の整数、jを2以上の整数としたときに、同期コード付加部14a,14bは、分割データのビット数iに、分割並替部12による1つのピクセルデータの時分割数jの2倍から1を引いた数を乗算したビット数i×(2j−1)の、禁止コードと同一ビット値の識別コードを含む同期コードを作成して付加するものとなっている。この識別コードは、連続する(2j−1)クロックで送信されるデータである。
For this reason, when i is an integer greater than or equal to 1 and j is an integer greater than or equal to 2, the synchronization
同期コード付加部14a,14bは、さらに、第1,第2アイソレーションデバイス20a,20bを介して伝送される識別コードのそれぞれに、タイミングリファレンスシグナルTRSを例えば1クロック分(つまり、5ビット分)付加する。こうして、同期コードは、時間的に先行する識別コードと、この識別コードに引き続いて送信されるタイミングリファレンスシグナルTRSと、を含んで構成されている。
The synchronization
同期コード付加部14a,14bは、例えば水平同期信号に対応して、水平ラインの開始を示す同期コードと水平ラインの終了を示す同期コードとを付加する。ここに、水平ラインの開始を示す同期コードは、図6に示すように、ブランキング期間末尾における有効映像期間が開始される直前に付加される。また、水平ラインの終了を示す同期コードは、有効映像期間が終了した直後のブランキング期間先頭に付加される。
For example, the synchronization
このとき上述したような5ビット(第4ビット〜第0ビット)で構成されるタイミングリファレンスシグナルTRSは、本実施形態においては、例えば第4ビットがVSYNC状態を示すビット値0またはビット値1、第3ビットがHSYNC状態を示すビット値0またはビット値1、第2ビットが有効画素の開始と終了とを示すコード(ビット値0またはビット値1)、第1ビットおよび第0ビットが不使用となっている。ただし、このようなタイミングリファレンスシグナルTRSの構成は勿論一例であり、ビット数を増やして(つまり、複数クロック分にして)プロテクションビットを設けるなどしても良い。
At this time, in the present embodiment, the timing reference signal TRS composed of 5 bits (fourth bit to zeroth bit) as described above is, for example, a
受信デバイス30は、同期信号再生部31a,31bと、ラインメモリ32と、遅延回路33と、合成部34とを備え、例えばフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)として構成されている。
The receiving device 30 includes synchronization
同期信号再生部31a,31bは、複数の絶縁伝送部を各介して伝送された同期コードから同期信号をそれぞれ再生するものである。同期信号再生部31a,31bは、常時、着目するデータが同期コードであるか否かを同期コードに含まれる識別コードに基づき検出している。そして、同期信号再生部31a,31bは、同期コードが検出されたら、同期信号を再生するようになっている。
The synchronization
ラインメモリ32は、同期信号再生部31aにより識別された同期コードに引き続いて受信される分割データを一時的に記憶するものである。
The
このラインメモリ32への分割データの書き込みは、図4には示していないが、図2に示したような第1,第2書込制御回路93a,93bと同様の書込制御回路の制御に基づいて、同期信号再生部31aにより再生された水平同期信号を規準とし、第1アイソレーションデバイス20aを介して取得したクロックに同期して行うことになる。
The writing of the divided data to the
また、ラインメモリ32からの分割データの読み出しは、図4には示していないが、図2に示したような読出制御回路94と同様の読出制御回路の制御に基づいて行われる。すなわち、本実施形態の読出制御回路は、第2アイソレーションデバイス20bを介して受信したクロックと、第2アイソレーションデバイス20bを介して受信し遅延回路33により遅延された水平同期信号と、に基づいて決定されるタイミングで、ラインメモリ32から読み出しを行わせる。
Further, the read of the divided data from the
遅延回路33は、第1,第2アイソレーションデバイス20a,20bのデバイス間スキューに対応する遅延と、2つに時分割して送信されるピクセルデータに係る1クロックの遅延と、を行うものである。
The
ここで図5を参照して、遅延回路33について説明する。
Here, the
遅延回路33は、デバイス間スキュー用遅延部33aと、1クロック遅延部33bと、を備えている。
The
デバイス間スキュー用遅延部33aは、第1アイソレーションデバイス20aと第2アイソレーションデバイス20bとの間のデバイス間スキューとして想定され得る最大時間と、ラインメモリ32の書き込みおよび読み出しに要する時間と、を合計した時間以上の所定時間だけ遅延させて、データを出力する。
The inter-device
1クロック遅延部33bは、1つのピクセルのデータが、2つのクロックに時分割して伝送されるのに応じて、先行して受信した第1の分割データを1クロック分遅延させる(時分割された分割データが同時性を有するように遅延させる)ものである。一方、引き続いて受信する第2の分割データは、この1クロック遅延部33bを経ることなく出力される。
The 1-
これにより、1つのピクセルデータに係る第1の分割データおよび第2の分割データが、上述した所定時間だけ遅延されてから、遅延回路33から同時に出力されることになる。
As a result, the first divided data and the second divided data related to one pixel data are delayed by the above-described predetermined time and then output from the
なお、遅延回路33は、図示はしないが、第2アイソレーションデバイス20bを介して受信し同期信号再生部31bにより再生された水平同期信号(あるいはさらに垂直同期信号)を、上述した所定時間だけ遅延させる処理も行う。
Although not shown, the
合成部34は、ラインメモリ32から出力される1つのピクセルデータに係る2つの分割データを合成するか、または、遅延回路33から出力される1つのピクセルデータに係る2つの分割データを合成して、元の10ビットのピクセルデータを復元し出力するものである。これは上述したように、1つのピクセルデータに係る分割データが、第1アイソレーションデバイス20aと第2アイソレーションデバイス20bとの何れか一方のみにより伝送されるためである。
The combining
そして、ラインメモリ32、遅延回路33、および合成部34(さらには、上述した読出制御回路)は、同期信号再生部31bにより再生された同期信号(同期信号再生部により再生された複数の同期信号の内の、一の絶縁伝送部を介して伝送された同期コードから再生された同期信号)と、第2アイソレーションデバイス20bを介して伝送されたクロックデータとに基づくタイミングで、第1アイソレーションデバイス20aまたは第2アイソレーションデバイス20b(つまり、複数の絶縁伝送部の内の任意の絶縁伝送部)を介して伝送された分割データをピクセルデータに復元する復元部を構成している。
The
このような実施形態1によれば、ラインメモリ32への書き込みについては、分割データを中継したのと同一の第1アイソレーションデバイス20aを経由したクロックおよび水平同期信号に基づいて行い、ラインメモリ32からの読み出しについては、第2アイソレーションデバイス20bを経由したクロックおよび遅延回路33により遅延された水平同期信号に基づいて行うようにしたために、デバイス間スキューの影響を受けることなくピクセルデータを復元することが可能となる。
According to the first embodiment, the writing to the
また、水平同期信号や垂直同期信号などの同期信号を同期コードとして、ピクセルデータを送信するチャンネルを介して送信するようにしたために、同期信号を送信するためのチャンネルが不要となり、送信側回路と受信側回路とを中継するアイソレーションデバイスのチャンネル数を減少させることができる。 In addition, since a synchronization signal such as a horizontal synchronization signal or a vertical synchronization signal is transmitted as a synchronization code through a channel for transmitting pixel data, a channel for transmitting the synchronization signal is not necessary, and the transmission side circuit and It is possible to reduce the number of channels of the isolation device that relays to the reception side circuit.
そしてその結果、アイソレーションデバイスの数を削減することが可能となる場合もある。具体例を挙げれば、図1に示した構成では、6チャンネルのアイソレーションデバイスが1つと5チャンネルのアイソレーションデバイスが2つの合計3つが必要であったが、本実施形態の図4に示した構成では、6チャンネルのアイソレーションデバイスが2つあれば足りている。これにより、製造コストの削減を図ることができている。 As a result, it may be possible to reduce the number of isolation devices. As a specific example, the configuration shown in FIG. 1 requires one 6-channel isolation device and two 5-channel isolation devices, which is a total of three, but is shown in FIG. 4 of the present embodiment. In the configuration, two 6-channel isolation devices are sufficient. Thereby, the manufacturing cost can be reduced.
さらに、分割データのビット数に、1つのピクセルデータの時分割数の2倍から1を引いた数を乗算したビット数の、禁止コードと同一ビット値の識別コードを含む同期コードを作成して付加するようにしたために、ピクセルデータとの確実な区別を行いながら、同期コードをなるべく短くすることができる。 Further, a synchronization code including an identification code having the same bit value as that of the prohibition code is generated by multiplying the number of bits of the divided data by twice the number of time divisions of one pixel data minus one. Since it is added, the synchronization code can be made as short as possible while reliably distinguishing it from the pixel data.
加えて、複数のアイソレーションデバイスに、ライン上に配列されているピクセルデータを順番に伝送させるようにしたために、画素順序を入れ替えることなくピクセルデータを順に復元することが可能となる。 In addition, since the pixel data arranged on the line is sequentially transmitted to the plurality of isolation devices, the pixel data can be restored in order without changing the pixel order.
デジタルデータを送信側回路から受信側回路へ電気的に絶縁した状態で伝送するデジタルデータ送信装置は、特に医療用機器において重要であるが、デジタルデータがデジタル画像データ、ユニットが画像を構成するピクセルである場合には、本実施形態の構成は電子内視鏡装置などに対して特に有用となる。 A digital data transmission device that transmits digital data from a transmission side circuit to a reception side circuit in an electrically insulated state is particularly important in medical equipment. Digital data is digital image data, and a unit is a pixel that constitutes an image. In this case, the configuration of the present embodiment is particularly useful for an electronic endoscope apparatus or the like.
こうして、コストの増加を抑制しながら、データ送信速度を速くすることができるデジタルデータ送信装置を提供することが可能となる。
[実施形態2]
In this way, it is possible to provide a digital data transmission apparatus that can increase the data transmission speed while suppressing an increase in cost.
[Embodiment 2]
図7から図9は本発明の実施形態2を示したものであり、図7はデジタルデータ送信装置の構成を示すブロック図、図8は遅延回路の構成を示すブロック図、図9は送信側回路からアイソレーションデバイスへ送信されるクロック、同期コード、およびピクセルデータを示すタイミングチャートである。 FIGS. 7 to 9 show the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the digital data transmitting apparatus, FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the delay circuit, and FIG. 3 is a timing chart showing a clock, a synchronization code, and pixel data transmitted from a circuit to an isolation device.
この実施形態2において、上述の実施形態1とほぼ同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。 In the second embodiment, portions that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate, and only different points will be mainly described.
本実施形態2は、同期信号を同期コードとして、ピクセルデータを送信するチャンネルを介して送信する点で、上述した実施形態1と同様である。 The second embodiment is the same as the first embodiment described above in that the synchronization signal is transmitted as a synchronization code via a channel for transmitting pixel data.
また、本実施形態において送信デバイス10が送信しようとするデジタル画像データは、1ピクセルが12ビットのデジタルデータとなっている。 In the present embodiment, digital image data to be transmitted by the transmission device 10 is digital data in which one pixel is 12 bits.
絶縁伝送部は、本実施形態においては3つのアイソレーションデバイスを備えており、つまり、第1,第2アイソレーションデバイス20a,20bに加えて、さらに第3アイソレーションデバイス20cが設けられている。本実施形態においては、第1〜第3アイソレーションデバイス20a〜20cは何れも5チャンネル(データ(DATA)用:4チャンネル、クロック(CLK)用:1チャンネル)のデバイスとして構成されており、トータルのチャンネル数は15チャンネルである。
The insulated transmission unit includes three isolation devices in this embodiment, that is, a
これに対応して送信デバイス10には、第3アイソレーションデバイス20cへ分割データ、同期コード、およびクロックの送信を行う同期コード付加部14cが設けられている。そして、分割並替部12は同期コード付加部14cへも分割データを送信し、遅延回路13は同期コード付加部14cへも遅延された同期信号を送信する。
Correspondingly, the transmission device 10 is provided with a synchronization
一方、受信デバイス30には、2つのラインメモリ32a,32bが設けられており、さらに同期信号再生部31cが追加されている。そして本実施形態においては、同期信号再生部31aはラインメモリ32aを介して合成部34に接続され、同期信号再生部31bはラインメモリ32bを介して合成部34に接続され、同期信号再生部31cは遅延回路33を介して合成部34に接続されている。また、本実施形態における遅延回路33の構成も、後で図8を参照して説明するように、上述した実施形態1とは異なっている。
On the other hand, the receiving device 30 is provided with two
このような構成において、分割並替部12は、12ビットで構成される1ピクセルのデータを、上位4ビットD[11]〜D[8]の第1の分割データと、中位4ビットD[7]〜D[4]の第2の分割データと、下位4ビットD[3]〜D[0]の第3の分割データと、の3つに分割する。
In such a configuration, the
そして、分割並替部12は、分割データの並び替えを図9に示すように行う。
Then, the
すなわち、分割並替部12は、あるクロックにおいて、第1アイソレーションデバイス20aを介して伝送されるデータが、ピクセル0に係る第1の分割データD0[11]〜D0[8]となるようにデータの並び替えを行う。
That is, the
分割並替部12は、次のクロックにおいて、第1アイソレーションデバイス20aを介して伝送されるデータが、ピクセル0に係る第2の分割データD0[7]〜D0[4]となり、第2アイソレーションデバイス20bを介して伝送されるのがピクセル1に係る第1の分割データD1[11]〜D1[8]となるようにデータの並び替えを行う。
In the
分割並替部12は、その次のクロックにおいて、第1アイソレーションデバイス20aを介して伝送されるデータが、ピクセル0に係る第3の分割データD0[3]〜D0[0]となり、第2アイソレーションデバイス20bを介して伝送されるのがピクセル1に係る第2の分割データD1[7]〜D1[4]となり、第3アイソレーションデバイス20cを介して伝送されるのがピクセル2に係る第1の分割データD2[11]〜D2[8]とるようにデータの並び替えを行う。
In the
分割並替部12は、さらにその次のクロックにおいて、第1アイソレーションデバイス20aを介して伝送されるデータが、ピクセル3に係る第1の分割データD3[11]〜D3[8]となり、第2アイソレーションデバイス20bを介して伝送されるのがピクセル1に係る第3の分割データD1[3]〜D1[0]となり、第3アイソレーションデバイス20cを介して伝送されるのがピクセル2に係る第2の分割データD2[7]〜D2[4]とるようにデータの並び替えを行う。
In the
その後も同様に、分割並替部12はデータの並び替えを行う。従って、1つのピクセルデータに係る3分割された分割データは、連続する3クロックで順に伝送され、ライン上におけるピクセルの配列順にピクセルデータを送信することが可能となる。
Similarly thereafter, the
また、本実施形態においても、クリップ処理部11が禁止コードとするのは、全ビットが1となるデータである(なお、12ビットの全てがビット値1となる数値は4095である)とすると、同期コード付加部14a,14b,14cが付加する同期コードに含まれる識別コードは、次のようになる。
Also in the present embodiment, if the
すなわち、分割データのビット数は4であり、分割並替部12による1つのピクセルデータの時分割数は3であるから、識別コードは、ビット数4×(2×3−1)=20の、ビット値1が連続するコードとなる。この識別コードは、連続する(2×3−1)=5クロックで送信されるデータである。
That is, since the number of bits of the divided data is 4, and the time division number of one pixel data by the
そして、本実施形態において、識別コードに続き付加されるタイミングリファレンスシグナルTRSは、例えば、第3ビットがVSYNC状態を示すビット値0またはビット値1、第2ビットがHSYNC状態を示すビット値0またはビット値1、第1ビットが有効画素の開始と終了とを示すコード(ビット値0またはビット値1)、第0ビットが不使用である。
In this embodiment, the timing reference signal TRS added after the identification code is, for example, a
また、受信デバイス30の同期信号再生部31cは、第3アイソレーションデバイス20cから受信したデータ中の同期コードを識別コードに基づき検出し、同期信号を再生する。
Further, the synchronization
ラインメモリ32a,32bは、それぞれ、同期信号再生部31a,31bにより識別された同期コードに引き続いて受信される分割データを一時的に記憶するものである。これらのラインメモリ32a,32bへの分割データの書き込みは、第1,第2アイソレーションデバイス20a,20bを介して各取得したクロックにそれぞれ同期して行われる。また、ラインメモリ32a,32bからの分割データの読み出しは、第3アイソレーションデバイス20cを介して受信したクロックと、第3アイソレーションデバイス20cを介して受信し遅延回路33により遅延された水平同期信号と、に基づいて決定されるタイミングで行われる。
The
遅延回路33は、第1,第2アイソレーションデバイス20a,20bと第3アイソレーションデバイス20cと間のデバイス間スキューに対応する遅延と、時分割で送信されるピクセルデータに係る1クロックの遅延および2クロックの遅延と、を行うものである。
The
ここで図8を参照して、遅延回路33について説明する。
Here, the
遅延回路33は、デバイス間スキュー用遅延部33aと、1クロック遅延部33bと、2クロック遅延部33cと、を備えている。
The
デバイス間スキュー用遅延部33aは、第1アイソレーションデバイス20aと第3アイソレーションデバイス20cと間のデバイス間スキューとして想定され得る最大時間と、第2アイソレーションデバイス20bと第3アイソレーションデバイス20cと間のデバイス間スキューとして想定され得る最大時間と、の内の大きい方(等しい場合は何れか一方)の時間と、ラインメモリ32a,32bの書き込みおよび読み出しに要する時間と、を合計した時間以上の所定時間だけ遅延させて、データを出力する。
The inter-device
1クロック遅延部33bは、第3の分割データよりも1クロック先行して受信した第2の分割データを1クロック分遅延させる(時分割された分割データが同時性を有するように遅延させる)ものである。
The 1-
2クロック遅延部33cは、第3の分割データよりも2クロック先行して受信した第1の分割データを2クロック分遅延させる(時分割された分割データが同時性を有するように遅延させる)ものである。
The two-
また、第3の分割データは、1クロック遅延部33bと2クロック遅延部33cとの何れも経ることなく出力される。
The third divided data is output without passing through either the 1-
これにより、1つのピクセルデータに係る第1〜第3の分割データが、上述した所定時間だけ遅延されてから、遅延回路33から同時に出力されることになる。
As a result, the first to third divided data relating to one pixel data are delayed by the above-described predetermined time and then simultaneously output from the
なお、遅延回路33は、図示はしないが、第3アイソレーションデバイス20cを介して受信した水平同期信号(あるいはさらに垂直同期信号)を、上述した所定時間だけ遅延させる処理も行う。
Although not shown, the
合成部34は、ラインメモリ32a、ラインメモリ32b、または遅延回路33から出力される1つのピクセルデータに係る第1〜第3の分割データを合成して、元の12ビットのピクセルデータを復元し出力する。
The synthesizing
従って、本実施形態における復元部は、ラインメモリ32a,32b、遅延回路33、および合成部34(さらには、上述した読出制御回路)を含んで構成されている。
Therefore, the restoration unit in the present embodiment includes
このような実施形態2によれば、3つのアイソレーションデバイス20a〜20cを介してデジタルデータを伝送する場合にも、上述した実施形態1とほぼ同様の効果を奏することができる。
According to the second embodiment, even when digital data is transmitted via the three
なお、あるアイソレーションデバイスのデータ用チャンネルを介して分割データを送信する際に、あるピクセルに係る分割データを送信するクロックと、あるピクセルの次に該データ用チャンネルを介して送信すべきピクセルに係る分割データを送信するクロックと、の間に分割データを送信しないクロックが生じると、データ送信速度が低下することになり好ましくない。従って、上述した実施形態1,2から分かるように、絶縁伝送部の数と、分割並替部によるユニットデータの分割データへの時分割数と、は一致するようにすると良い。実際に、実施形態1においては、アイソレーションデバイスの数は2、ピクセルデータの分割データへの時分割数は2となって一致している。また、実施形態2においては、アイソレーションデバイスの数は3、ピクセルデータの分割データへの時分割数は3となって、同様に一致している。 When transmitting divided data via a data channel of an isolation device, a clock for transmitting divided data related to a pixel and a pixel to be transmitted via the data channel next to the pixel If a clock that does not transmit divided data occurs between the divided data transmission clock and the clock that transmits the divided data, the data transmission speed is lowered, which is not preferable. Therefore, as can be seen from the first and second embodiments, it is preferable that the number of insulated transmission units and the number of time divisions of unit data into division data by the division rearrangement unit coincide with each other. Actually, in the first embodiment, the number of isolation devices is two, and the number of time divisions of pixel data into divided data is two. In the second embodiment, the number of isolation devices is 3, and the number of time divisions of pixel data into divided data is 3, which is the same.
そして、上述では主としてデジタルデータ送信装置について説明したが、デジタルデータ送信装置を上述したように制御する制御方法であっても良いし、コンピュータにデジタルデータ送信装置を上述したように制御させるための制御プログラム、該制御プログラムを記録するコンピュータにより読み取り可能な記録媒体、等であっても構わない。 In the above description, the digital data transmitting apparatus has been mainly described. However, a control method for controlling the digital data transmitting apparatus as described above may be used, or control for causing a computer to control the digital data transmitting apparatus as described above. It may be a program, a computer-readable recording medium that records the control program, or the like.
また、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope in the implementation stage. In addition, various aspects of the invention can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment. Furthermore, the constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. Thus, it goes without saying that various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the invention.
10…送信デバイス(送信側回路)
11…クリップ処理部
12…分割並替部
13…遅延回路
14a,14b,14c…同期コード付加部
20a…第1アイソレーションデバイス(絶縁伝送部)
20b…第2アイソレーションデバイス(絶縁伝送部)
20c…第3アイソレーションデバイス(絶縁伝送部)
30…受信デバイス(受信側回路)
31a,31b,31c…同期信号再生部
32,32a,32b…ラインメモリ(復元部、メモリ)
33…遅延回路(復元部)
33a…デバイス間スキュー用遅延部
33b…1クロック遅延部
33c…2クロック遅延部
34…合成部(復元部)
70…送信デバイス
80a〜80c…第1〜第3アイソレーションデバイス
90…受信デバイス
91a,91b…第1,第2ラインメモリ
92…遅延回路
92a…データ遅延回路
92b…水平同期信号遅延回路
93a,93b…第1,第2書込制御回路
94…読出制御回路
10: Transmitting device (transmission side circuit)
DESCRIPTION OF
20b ... 2nd isolation device (insulation transmission part)
20c ... 3rd isolation device (insulation transmission part)
30: Receiving device (receiving side circuit)
31a, 31b, 31c... Synchronous
33 ... Delay circuit (restoration unit)
33a ... Inter-device
DESCRIPTION OF SYMBOLS 70 ...
Claims (5)
ユニットデータおよびクロックデータを、前記送信側回路から前記受信側回路へ電気的に絶縁した状態で伝送する、複数の絶縁伝送部と、
前記送信側回路に設けられ、1つの前記ユニットデータが1つの前記絶縁伝送部を介して伝送されるように、前記ユニットデータを複数の分割データに時分割して、同一クロックにおいて複数の前記絶縁伝送部のそれぞれが異なる前記ユニットデータに係る前記分割データを伝送するように並び替える分割並替部と、
前記送信側回路に設けられ、同期信号に基づき、前記分割データに、複数の前記絶縁伝送部に各対応して同期コードを付加する同期コード付加部と、
前記受信側回路に設けられ、複数の前記絶縁伝送部のそれぞれを介して伝送された前記同期コードから前記同期信号を各再生する同期信号再生部と、
前記受信側回路に設けられ、前記同期信号再生部により再生された前記同期信号の内の一の前記絶縁伝送部を介して伝送された前記同期コードから再生された前記同期信号と、該一の前記絶縁伝送部を介して伝送された前記クロックデータとに基づくタイミングで、複数の前記絶縁伝送部の内の任意の前記絶縁伝送部を介して伝送された前記分割データを前記ユニットデータに復元する復元部と、
を具備したことを特徴とするデジタルデータ送信装置。 A digital data transmitting apparatus for transmitting digital data configured in units from a transmitting circuit to a receiving circuit in an electrically insulated state,
A plurality of insulated transmission units for transmitting unit data and clock data in a state of being electrically insulated from the transmission side circuit to the reception side circuit;
Provided in the transmission side circuit, the unit data is time-divided into a plurality of divided data so that one unit data is transmitted through one insulating transmission unit, and a plurality of the insulations in the same clock. A division rearrangement unit that rearranges each of the transmission units to transmit the divided data according to the unit data different from each other;
A synchronization code adding unit that is provided in the transmission side circuit and adds a synchronization code to the divided data corresponding to each of the plurality of isolated transmission units based on a synchronization signal;
A synchronization signal reproducing unit that is provided in the reception-side circuit and reproduces the synchronization signal from the synchronization code transmitted through each of the plurality of insulated transmission units;
The synchronization signal reproduced from the synchronization code transmitted through the one isolated transmission unit among the synchronization signals provided in the reception-side circuit and reproduced by the synchronization signal reproduction unit; The divided data transmitted through any of the plurality of isolated transmission units is restored to the unit data at a timing based on the clock data transmitted through the isolated transmission unit. A restoration unit;
A digital data transmitting apparatus comprising:
前記同期コード付加部は、前記分割データのビット数に、前記時分割数の2倍から1を引いた数を乗算したビット数の、前記禁止コードと同一ビット値の識別コードを含む前記同期コードを作成して付加するものであり、
前記同期信号再生部は、前記識別コードに基づき前記同期コードを識別して前記同期信号を再生するものであることを特徴とする請求項2に記載のデジタルデータ送信装置。 A clip processing unit that is provided in the transmission side circuit and clips so that the unit data does not take a prohibition code in which all bits are composed of a bit value 0 or a bit value 1;
The synchronization code adding unit includes the synchronization code including an identification code having the same bit value as the prohibited code, which is obtained by multiplying the number of bits of the divided data by a value obtained by subtracting 1 from twice the number of time divisions. Is created and added,
The digital data transmitting apparatus according to claim 2, wherein the synchronization signal reproducing unit reproduces the synchronization signal by identifying the synchronization code based on the identification code.
前記分割並替部は、第k番目の絶縁伝送部に、(n+k−1)番目の前記ユニットデータを伝送させるように、前記並び替えを行うことを特徴とする請求項2に記載のデジタルデータ送信装置。 When m is a positive integer of 2 or more, k is an integer of 1 or more and m or less, n is an integer of 0 or more, and the number of the insulated transmission parts is m,
3. The digital data according to claim 2, wherein the rearrangement unit performs the rearrangement so that the k-th isolated transmission unit transmits the (n + k−1) -th unit data. 4. Transmitter device.
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2013
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