JP2015049568A - Noise removal device, communication device, and noise removal method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ信号に含まれるノイズを除去するノイズ除去装置、通信装置、及びノイズ除去方法に関する。 The present invention relates to a noise removing device, a communication device, and a noise removing method for removing noise contained in a data signal.
特許文献1に開示されたノイズ除去回路は、複数段のシフトレジスターと、一致回路と、複数段のシフトレジスターに対応して設けられた複数のスイッチとを備える。複数段のシフトレジスターは入力信号を順次シフトする。一致回路は、複数段のシフトレジスターの出力信号のレベルがすべて一致したときのみ一致信号を出力する。一致信号は、入力信号からノイズが除去された信号である。
The noise removal circuit disclosed in
スイッチは、シフトレジスターの段数、つまり、ノイズ除去期間を可変にするために設けられる。スイッチは、トリガー又はレジスターによって切り替えられる。 The switch is provided to change the number of stages of the shift register, that is, the noise removal period. The switch is switched by a trigger or a register.
しかしながら、特許文献1は、スイッチの切り換えによるノイズ除去期間の具体的な制御を開示していない。従って、通信環境によっては適切にノイズ除去期間を設定できない場合もある。
However,
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信環境に応じて適切なノイズ除去期間を自動的に設定できるノイズ除去装置、通信装置、及びノイズ除去方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a noise removing device, a communication device, and a noise removing method capable of automatically setting an appropriate noise removing period according to a communication environment. is there.
本発明の第1の観点によれば、ノイズ除去装置は、保持回路と、除去回路と、書換回路とを備える。保持回路は、ノイズ除去期間を設定するための設定値を保持する。除去回路は、クロック信号に同期してデータ信号を受信し、前記設定値に従って、前記データ信号に含まれる前記ノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去する。書換回路は、通信エラーが発生するたびに前記ノイズ除去期間が長くなるように前記設定値を書き換える。 According to a first aspect of the present invention, a noise removing device includes a holding circuit, a removing circuit, and a rewriting circuit. The holding circuit holds a setting value for setting the noise removal period. The removal circuit receives the data signal in synchronization with the clock signal, and removes noise having a time width equal to or shorter than the noise removal period included in the data signal according to the set value. The rewrite circuit rewrites the set value so that the noise removal period becomes longer each time a communication error occurs.
本発明の第2の観点によれば、通信装置は、送信装置と、受信装置とを備える。受信装置は、前記送信装置からデータ信号及びクロック信号を受信する。前記受信装置は、保持回路と、除去回路と、書換回路とを備える。保持回路は、ノイズ除去期間を設定するための設定値を保持する。除去回路は、前記クロック信号に同期して前記データ信号を受信し、前記設定値に従って、前記データ信号に含まれる前記ノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去する。書換回路は、通信エラーが発生するたびに前記ノイズ除去期間が長くなるように前記設定値を書き換える。前記ノイズ除去期間には、前記クロック信号の周波数に対応して上限が設けられる。前記送信装置は、前記上限のノイズ除去期間が設定された後に通信エラーが発生したことに応じて、前記クロック信号の前記周波数を前記通信エラーの発生前よりも低い値に変更する。 According to a second aspect of the present invention, a communication device includes a transmission device and a reception device. The receiving device receives a data signal and a clock signal from the transmitting device. The receiving device includes a holding circuit, a removing circuit, and a rewriting circuit. The holding circuit holds a setting value for setting the noise removal period. The removal circuit receives the data signal in synchronization with the clock signal, and removes noise having a time width equal to or shorter than the noise removal period included in the data signal according to the set value. The rewrite circuit rewrites the set value so that the noise removal period becomes longer each time a communication error occurs. In the noise removal period, an upper limit is provided corresponding to the frequency of the clock signal. The transmission device changes the frequency of the clock signal to a value lower than that before the occurrence of the communication error in response to the occurrence of a communication error after the upper limit noise elimination period is set.
本発明の第3の観点によれば、ノイズ除去方法は、ノイズ除去期間を設定するための設定値を保持するステップと、クロック信号に同期してデータ信号を受信するステップと、前記設定値に従って、前記受信したデータ信号に含まれる前記ノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去するステップと、通信エラーが発生するたびに前記ノイズ除去期間が長くなるように前記設定値を書き換えるステップとを含む。 According to a third aspect of the present invention, a noise removal method includes a step of holding a setting value for setting a noise removal period, a step of receiving a data signal in synchronization with a clock signal, and the setting value. A step of removing noise having a time width equal to or shorter than the noise removal period included in the received data signal, and a step of rewriting the set value so that the noise removal period becomes longer each time a communication error occurs. .
本発明によれば、通信エラーが発生するたびにノイズ除去期間が長くなるように設定値が書き換えられる。従って、通信が正常に行われるまでノイズ除去期間が変更される。その結果、通信環境に応じて適切なノイズ除去期間を自動的に設定できる。 According to the present invention, the set value is rewritten so that the noise removal period becomes longer each time a communication error occurs. Therefore, the noise removal period is changed until communication is normally performed. As a result, an appropriate noise removal period can be automatically set according to the communication environment.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is not repeated.
(実施形態1)
[基本原理]
図1を参照して、本発明の実施形態1におけるノイズ除去回路1について説明する。ノイズ除去回路1は、除去回路3と、レジスター5と、CPU(Central Processing Unit)インターフェイス7とを備える。ノイズ除去回路1はノイズ除去装置として機能する。レジスター5は保持回路として機能する。CPUインターフェイス7は書換回路として機能する。
(Embodiment 1)
[Basic principle]
With reference to FIG. 1, the
レジスター5は、ノイズ除去期間を設定するための設定値(以下、「設定値P」と記載する。)を保持する。除去回路3は、クロック信号CLKに同期してデータ信号INを受信する。除去回路3は、設定値Pに従って、データ信号INに含まれるノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去する。CPUインターフェイス7は、通信エラーが発生するたびにノイズ除去期間が長くなるように設定値Pを書き換える。
The
本実施形態1によれば、通信エラーが発生するたびにノイズ除去期間が長くなるように設定値Pが書き換えられる。従って、通信が正常に行われるまでノイズ除去期間が変更される。その結果、通信環境に応じて適切なノイズ除去期間を自動的に設定できる。 According to the first embodiment, every time a communication error occurs, the set value P is rewritten so that the noise removal period becomes longer. Therefore, the noise removal period is changed until communication is normally performed. As a result, an appropriate noise removal period can be automatically set according to the communication environment.
[ノイズ除去回路1の回路構成]
図1及び図2を参照して、ノイズ除去回路1の回路構成を例示する。図2は、ノイズ除去回路1に含まれる除去回路3の回路構成を示す図である。除去回路3は出力信号OUTを生成する。出力信号OUTは、データ信号INからノイズ除去期間以下の時間幅のノイズが除去された信号である。
[Circuit configuration of the noise removal circuit 1]
With reference to FIG.1 and FIG.2, the circuit structure of the
除去回路3は、シフトレジスター9、選択回路11、及び判定回路13を含む。シフトレジスター9は、N段(Nは2以上の整数)のフリップフロップFF(1)〜フリップフロップFF(N)(以下、用語「フリップフロップ」の記載を省略し参照符号「FF(1)〜FF(N)」のみを記載する。)を含む。FF(1)〜FF(N)は直列に接続される。
The
FF(1)〜FF(N)には、CPU(図示せず)からクロックラインL1を介して周期Tのクロック信号CLKが入力される。CPUは後述するCPU200に相当する(図5参照)。FF(1)〜FF(N)は、所定時間(例えば、クロック信号CLKの1周期)だけ入力信号を遅延させて、それぞれ、遅延信号S(1)〜遅延信号S(N)を生成する。
A clock signal CLK having a period T is input to FF (1) to FF (N) from a CPU (not shown) via a clock line L1. The CPU corresponds to a
初段のFF(1)への入力信号はデータ信号INである。データ信号INは、CPUからデータラインL2を介して入力される。例えば、データ信号INは、H(ハイ)レベルの信号(第1レベルの信号)とL(ロー)レベルの信号(第2レベルの信号)とを含むシリアルデータ信号である。また、FF(2)〜FF(N)への入力信号は、それぞれ、FF(1)〜FF(N−1)が出力する遅延信号S(1)〜S(N−1)である。 The input signal to the first stage FF (1) is the data signal IN. The data signal IN is input from the CPU via the data line L2. For example, the data signal IN is a serial data signal including an H (high) level signal (first level signal) and an L (low) level signal (second level signal). Input signals to FF (2) to FF (N) are delay signals S (1) to S (N-1) output from FF (1) to FF (N-1), respectively.
遅延信号S(1)〜遅延信号S(N)は、選択回路11に入力される。選択回路11は、レジスター5に設定された設定値Pに従って、遅延信号S(1)〜遅延信号S(N)から2以上の遅延信号S(1)〜遅延信号S(n)(nは2以上N以下の整数)を選択し、遅延信号S(1)〜遅延信号S(n)を遅延信号s(1)〜遅延信号s(n)として判定回路13に出力する。選択数nが大きいほどノイズ除去期間が長くなり、選択数nが小さいほどノイズ除去期間が短くなる。ノイズ除去期間の詳細は後述する。
The delay signal S (1) to the delay signal S (N) are input to the selection circuit 11. According to the set value P set in the
判定回路13は、設定値Pに対応する期間(例えば、選択数n×周期T)におけるデータ信号INに含まれるHレベルの信号の数を計数し、計数結果に対応する出力信号OUTを生成する。その結果、簡易な回路構成によってノイズが除去された出力信号OUTを生成できる。
The
例えば、判定回路13は、設定値Pに対応する期間において、データ信号INに含まれるHレベルの信号の数がLレベルの信号の数より大きくなったことに応じて、Hレベルに対応するレベルの出力信号OUTを生成する(多数決処理)。又は、例えば、判定回路13は、設定値Pに対応する期間において、所定数(例えば、選択数n)のHレベルの信号がデータ信号INに連続して含まれることが検出されたことに応じて、Hレベルに対応するレベルの出力信号OUTを生成する(一致判定処理)。
For example, the
具体的には次の通りである。判定回路13は、遅延信号s(1)〜遅延信号s(n)に基づいて、ノイズ除去期間以下の時間幅のノイズが除去された出力信号OUTを生成する。本実施形態1では、判定回路13の例として、多数決回路及び一致回路を説明する。判定回路13が多数決回路である場合の出力信号OUTを出力信号OUTMと記載する。判定回路13が一致回路である場合の出力信号OUTを出力信号OUTSと記載する。
Specifically, it is as follows. Based on the delay signal s (1) to the delay signal s (n), the
多数決回路としての判定回路13は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジで遅延信号s(1)〜遅延信号s(n)のHレベルの数Nh及びLレベルの数Nl(=n−Nh)を計数する。そして、判定回路13は、数Nhがn/2を超えた場合に、Hレベルの出力信号OUTMを出力する。なお、数Nhがn/2を超えたことは、設定値Pに対応する期間において、データ信号INに含まれるHレベルの信号の数がLレベルの信号の数より大きくなったことに相当する。
The
一方、判定回路13は、数Nlがn/2を超えた場合に、Lレベルの出力信号OUTMを出力する。なお、数Nlがn/2を超えたことは、設定値Pに対応する期間において、データ信号INに含まれるLレベルの信号の数がHレベルの信号の数より大きくなったことに相当する。
On the other hand, the
一致回路としての判定回路13は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジで遅延信号s(1)〜遅延信号s(n)の全てのレベルが一致するか否かを判定する。判定回路13は、遅延信号s(1)〜遅延信号s(n)の全てのレベルがHレベルの場合に、Hレベルの出力信号OUTSを出力する。なお、全てのレベルがHレベルであることは、設定値Pに対応する期間において、所定数のHレベルの信号がデータ信号INに連続して含まれることに相当する。
The
一方、判定回路13は、遅延信号s(1)〜遅延信号s(n)の全てのレベルがLレベルの場合に、Lレベルの出力信号OUTSを出力する。なお、全てのレベルがLレベルであることは、設定値Pに対応する期間において、所定数のLレベルの信号がデータ信号INに連続して含まれることに相当する。
On the other hand, the
[ノイズ除去期間の具体例]
図1及び図2を参照して、ノイズ除去期間の具体例について説明する。多数決回路としての判定回路13は、多数決によって出力信号OUTMのレベルを決定するため、ノイズ除去期間は、選択数n及びクロック信号CLKの周期Tによって、(n/2)×T、として記述される。ただし、選択数nが奇数の場合は、(n/2)の小数点以下は切り捨てる。一方、一致回路としての判定回路13は、一致判定によって出力信号OUTSのレベルを決定するため、ノイズ除去期間は、(n−1)×T、として記述される。
[Specific example of noise elimination period]
A specific example of the noise removal period will be described with reference to FIGS. Since the
[ノイズ除去期間の変更、クロック信号CLKの周波数fの変更]
図1及び図2を参照して、ノイズ除去期間の変更、及びクロック信号CLKの周波数f(=1/T)の変更について説明する。ノイズ除去期間は選択数nによって定義されるため、本実施形態1では、設定値Pとして選択数nがレジスター5に書き込まれる。選択数nには下限値と上限値とが設けられる。選択数nの下限値は、2以上かつ上限値より小さい整数から選択できる。選択数nの上限値は、段数N以下かつ下限値より大きい整数から選択できる。
[Change of noise removal period, change of frequency f of clock signal CLK]
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the change of the noise removal period and the change of the frequency f (= 1 / T) of the clock signal CLK will be described. Since the noise removal period is defined by the selection number n, in the first embodiment, the selection number n is written in the
ノイズ除去期間の下限及び上限は、それぞれ、選択数nの下限値及び上限値によって設定される。また、ノイズ除去期間は周期T(周波数f)によって定義されるため、選択数nが同じでも周期Tが異なると、ノイズ除去期間は異なる。従って、クロック信号CLKの周期T(周波数f)に対応してノイズ除去期間の下限及び上限が設けられる。 The lower limit and the upper limit of the noise removal period are set by the lower limit value and the upper limit value of the selection number n, respectively. Further, since the noise removal period is defined by the period T (frequency f), the noise removal period is different if the period T is different even if the selection number n is the same. Accordingly, the lower limit and the upper limit of the noise removal period are provided corresponding to the cycle T (frequency f) of the clock signal CLK.
本実施形態1では、段数N、選択数nの下限値、及び上限値を、それぞれ、「16」、「2」、及び「16」とする例を説明する。従って、設定値Pの初期値及び最終値を、それぞれ、下限値「2」及び上限値「16」とする。設定値Pは、次のようにして、初期値から2ずつインクリメントされる。 In the first embodiment, an example will be described in which the lower limit value and the upper limit value of the stage number N and the selection number n are “16”, “2”, and “16”, respectively. Therefore, the initial value and the final value of the set value P are set to the lower limit value “2” and the upper limit value “16”, respectively. The set value P is incremented by 2 from the initial value as follows.
通信開始時(例えば、電源投入時)では、CPUインターフェイス7は、設定値Pの初期値をレジスター5に書き込む。そして、CPUインターフェイス7は、イネーブル信号ENに従って、レジスター5の設定値Pを書き換え、又は書き換えない。具体的には次の通りである。イネーブル信号ENは、CPUからコントロールラインL3を介してCPUインターフェイス7に入力される。Lレベルのイネーブル信号ENは通信が正常に実行されたことを示す。一方、Hレベルのイネーブル信号ENは通信エラーが発生したことを示す。
At the start of communication (for example, when the power is turned on), the
従って、イネーブル信号ENがLレベルの場合、適切なノイズ除去期間が設定されているため、CPUインターフェイス7は、レジスター5の設定値Pを書き換えない。その結果、レジスター5の設定値Pは維持され、適切なノイズ除去期間の下、通信が実行される。
Therefore, when the enable signal EN is at the L level, the
一方、イネーブル信号ENがHレベルの場合、ノイズが除去されていないため、CPUインターフェイス7は、レジスター5の設定値Pを書き換える。具体的には、CPUインターフェイス7は、Hレベルのイネーブル信号ENを受信した時点での設定値Pに「2」を加算した値によって、レジスター5が保持する設定値Pを更新する(P←P+2)。その結果、更新前よりも長くなったノイズ除去期間の下、通信が実行される。
On the other hand, when the enable signal EN is at the H level, noise has not been removed, so the
CPUインターフェイス7は、イネーブル信号ENがLレベルになるまで、設定値Pに「2」を加算することによって、レジスター5が保持している設定値Pを更新する。その結果、イネーブル信号ENがLレベルになるまで、ノイズ除去期間が段階的に長くなる。
The
ただし、設定値Pの最終値がレジスター5に書き込まれた後においても、イネーブル信号ENがHレベルの場合は、CPUインターフェイス7が設定値Pの初期値をレジスター5に書き込む一方、CPUはクロック信号CLKの周波数fを変更する。具体的には、CPUは、クロック信号CLKの周波数fを第1値f1(例えば、100MHz)から第2値f2(例えば、50MHz)に変更する(例えば、f2=f1/2)。第2値f2は第1値f1より低い周波数を示す。
However, even after the final value of the set value P is written to the
周波数fが第1値f1のときと第2値f2のときとで設定値Pが同じであっても、周波数fが第2値f2に変更されると、ノイズ除去期間は、周波数fが第1値f1に設定されているときよりも長くなる。その結果、周波数fの変更後、長くなったノイズ除去期間の下、通信が実行される。 Even if the setting value P is the same when the frequency f is the first value f1 and when the frequency f is the second value f2, if the frequency f is changed to the second value f2, the frequency f is the first value during the noise removal period. It becomes longer than when 1 value f1 is set. As a result, after the change of the frequency f, communication is executed under a longer noise removal period.
また、CPUインターフェイス7は、周波数fが変更される前と同様に、イネーブル信号ENがLレベルになるまで、設定値Pに「2」を加算することによって、レジスター5が保持する設定値Pを更新する。その結果、周波数fの変更後においても、イネーブル信号ENがLレベルになるまで、ノイズ除去期間が段階的に長くなる。ただし、各段階でのノイズ除去期間は、周波数fの変更前の各段階でのノイズ除去期間よりも長い。従って、周波数fの変更前よりも長いノイズ除去期間の下で、通信が実行され、適切なノイズ除去期間が設定される。
Further, the
[多数決回路の動作]
図1〜図4を参照して、多数決回路としての判定回路13の動作について説明する。図3は、判定回路13の多数決動作を示すタイムチャートである。図4は、判定回路13の多数決動作を説明する図である。図3及び図4では、段数Nを「16」とし、設定値P(選択数n)を「8」とした例を示している。従って、ノイズ除去期間は、4T(=(n/2)×T)、である。
[Operation of majority circuit]
The operation of the
図3には、クロック信号CLKの立ち上がりエッジ、オリジナルデータD、データ信号IN、遅延信号s(1)〜遅延信号s(8)、出力信号OUTM、及び出力信号OUTSが示される。なお、多数決回路の説明においては、出力信号OUTSは無視する。出力信号OUTSは、後述する一致回路としての判定回路13の出力信号OUTだからである。
FIG. 3 shows a rising edge of the clock signal CLK, original data D, data signal IN, delay signal s (1) to delay signal s (8), output signal OUTM, and output signal OUTS. In the description of the majority circuit, the output signal OUTS is ignored. This is because the output signal OUTS is the output signal OUT of the
オリジナルデータDは、CPUからクロック信号CLKに同期して除去回路3に送信される。ただし、CPU、データラインL2、及び除去回路3が配置された環境に応じて、オリジナルデータDにはノイズZ0〜ノイズZ3が重畳する。従って、ノイズZ0〜ノイズZ3が重畳したオリジナルデータD、つまり、データ信号INが除去回路3に入力される。
The original data D is transmitted from the CPU to the
データ信号INは、シフトレジスター9によって順次遅延される。その結果、遅延信号S(1)〜遅延信号S(16)が生成される。FF(1)〜FF(16)の1個当たりの遅延時間はクロック信号CLKの周期Tと同一時間である。選択回路11は、設定値Pに従って、遅延信号S(1)〜遅延信号S(16)から遅延信号S(1)〜遅延信号S(8)を選択し、遅延信号s(1)〜遅延信号s(8)として出力する。
The data signal IN is sequentially delayed by the
図3及び図4に示すように、第6サイクルの遅延信号s(1)〜遅延信号s(8)において、Hレベルの数が「5」(>n/2)になる。従って、次の第7サイクルにおいて、判定回路13は、Hレベルの出力信号OUTMを生成する。判定回路13は、Lレベルの数が「5」(>n/2)になるまで、Hレベルの出力信号OUTMを生成する。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the delay signal s (1) to the delay signal s (8) in the sixth cycle, the number of H levels is “5” (> n / 2). Accordingly, in the next seventh cycle, the
第15サイクルの遅延信号s(1)〜遅延信号s(8)において、Lレベルの数が「5」になる。従って、次の第16サイクルにおいて、判定回路13は、Lレベルの出力信号OUTMを生成する。判定回路13は、Hレベルの数が「5」になるまで、Lレベルの出力信号OUTMを生成する。その結果、ノイズZ0が除去される。
In the delay signal s (1) to the delay signal s (8) in the fifteenth cycle, the number of L levels is “5”. Accordingly, in the next sixteenth cycle, the
第23サイクルの遅延信号s(1)〜遅延信号s(8)において、Hレベルの数が「5」になる。従って、次の第24サイクルにおいて、判定回路13は、Hレベルの出力信号OUTMを生成する。判定回路13は、Lレベルの数が「5」になるまで、Hレベルの出力信号OUTMを生成する。その結果、ノイズZ1が除去される。
In the delayed signal s (1) to delayed signal s (8) in the 23rd cycle, the number of H levels is “5”. Accordingly, in the next twenty-fourth cycle, the
以降、同様にして、判定回路13は、データ信号INからノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去して、オリジナルデータDに対応する出力信号OUTMを生成する。
Thereafter, similarly, the
[一致回路の動作]
図1〜図3を参照して、一致回路としての判定回路13の動作について説明する。段数Nを「16」とし、設定値P(選択数n)を「5」とする例を説明する。従って、一致回路の説明においては、図3において、遅延信号s(6)〜遅延信号s(8)は無視される。ノイズ除去期間は、4T(=(n−1)×T)、である。
[Matching circuit operation]
With reference to FIGS. 1 to 3, the operation of the
図3に示すように、第6サイクルにおいて、全ての遅延信号s(1)〜遅延信号s(5)のレベルがHレベルになる。従って、次の第7サイクルにおいて、判定回路13は、Hレベルの出力信号OUTSを生成する。判定回路13は、全ての遅延信号s(1)〜遅延信号s(5)のレベルがLレベルになるまで、Hレベルの出力信号OUTMを生成する。
As shown in FIG. 3, in the sixth cycle, the levels of all the delayed signals s (1) to delayed signals s (5) become the H level. Accordingly, in the next seventh cycle, the
第16サイクルにおいて、全ての遅延信号s(1)〜遅延信号s(5)のレベルがLレベルになる。従って、次の第17サイクルにおいて、判定回路13は、Lレベルの出力信号OUTSを生成する。判定回路13は、全ての遅延信号s(1)〜遅延信号s(5)のレベルがHレベルになるまで、Lレベルの出力信号OUTMを生成する。
In the sixteenth cycle, the levels of all the delayed signals s (1) to delayed signals s (5) become L level. Accordingly, in the next seventeenth cycle, the
なお、一致回路としての図3の例では、第17サイクル以降のサイクルにおいて、全ての遅延信号s(1)〜遅延信号s(5)のレベルがHレベルになることはない。従って、第17サイクル以降、ノイズも除去されるが、オリジナルデータDに含まれるHレベルのデータも失われる。一方、多数決回路としての判定回路13の出力信号OUTMでは、データが失われることなくノイズが除去されている。従って、判定回路13として一致回路を採用するよりも多数決回路を採用するほうが好ましい。また、多数決回路では、ノイズ除去後のデータ確定位置が一致回路よりも安定する。
In the example of FIG. 3 as the coincidence circuit, the levels of all the delayed signals s (1) to delayed signals s (5) do not become the H level in the 17th and subsequent cycles. Therefore, after the 17th cycle, noise is also removed, but H level data included in the original data D is also lost. On the other hand, in the output signal OUTM of the
以上、図1及び図2を参照して説明したように、本実施形態1では、CPUインターフェイス7は、通信エラーが発生するたびに、設定値Pをインクリメントし、ノイズ除去期間を段階的に長くする。その結果、通信環境に応じて適切なノイズ除去期間を自動的に設定できる。なお、一般的には、予想外の時間幅のノイズを除去可能なように、十分長いノイズ除去期間が設定される。従って、サンプリング数が増大するため、処理速度の低下を招く。これに対して、本実施形態1では、通信環境に応じて適切なノイズ除去期間が設定されるため、サンプリング数を適切にすることができる。
As described above with reference to FIGS. 1 and 2, in the first embodiment, the
また、本実施形態1では、ノイズ除去期間には、クロック信号CLKの周波数fに対応して上限が設けられる。そして、クロック信号CLKの周波数fは、上限のノイズ除去期間が設定された後に通信エラーが発生したことに応じて、通信エラーの発生前よりも低い値に変更される。クロック信号CLKの周波数fが低くなると、設定値Pが同じでもノイズ除去期間は長くなる。 In the first embodiment, an upper limit is provided in the noise removal period corresponding to the frequency f of the clock signal CLK. Then, the frequency f of the clock signal CLK is changed to a value lower than that before the occurrence of the communication error according to the occurrence of the communication error after the upper limit noise removal period is set. When the frequency f of the clock signal CLK is lowered, the noise removal period is lengthened even if the set value P is the same.
つまり、ノイズ除去期間を段階的に長く設定していき、上限のノイズ除去期間でもノイズが除去できない場合に、周波数fを低く設定することによって、ノイズ除去期間をさらに長くする。従って、通信環境に応じて適切なノイズ除去期間及び周波数fを自動的に設定できる。その結果、適切な速度で通信可能となる。なお、一般的には、予想外の時間幅のノイズを除去可能なように、通信仕様を満足する範囲で十分低い周波数fが設定される。従って、通信環境が良好な場合でも、低い速度で通信が実行される。 That is, the noise removal period is set to be longer stepwise, and when noise cannot be removed even in the upper limit noise removal period, the noise removal period is further lengthened by setting the frequency f low. Therefore, an appropriate noise removal period and frequency f can be automatically set according to the communication environment. As a result, communication can be performed at an appropriate speed. In general, a sufficiently low frequency f is set in a range satisfying the communication specifications so that noise having an unexpected time width can be removed. Therefore, even when the communication environment is good, communication is executed at a low speed.
さらに、本実施形態1では、CPUインターフェイス7は、上限のノイズ除去期間が設定された後に通信エラーが発生したことに応じて、設定値Pを書き換える。この場合、本実施形態1では、設定値Pの初期値がレジスター5に書き込まれる。従って、CPUインターフェイス7は、周波数fが変更された後においても、通信エラーが発生するたびに、設定値Pをインクリメントし、ノイズ除去期間を段階的に長くすることができる。その結果、周波数fが変更された後においても、通信環境に応じて適切なノイズ除去期間を自動的に設定できる。
Further, in the first embodiment, the
(実施形態2)
図5を参照して、本発明の実施形態2における通信装置100について説明する。図5は、通信装置100のブロック図である。通信装置100は、CPU200と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)300とを備える。CPU200は送信装置として機能する。ASIC300は受信装置として機能する。ASIC300は、CPU200からデータ信号IN及びクロック信号CLKを受信する。例えば、CPU200とASIC300との間でシリアル通信が行われる。
(Embodiment 2)
With reference to FIG. 5, the
ASIC300は、ノイズ除去回路1と、機能ブロック15とを含む。ノイズ除去回路1は、除去回路3、レジスター5、及びCPUインターフェイス7を含む。ノイズ除去回路1の回路構成及び動作は、図1〜図4を参照して説明した実施形態1のノイズ除去回路1の回路構成及び動作と同じであるため、説明を省略する。機能ブロック15は、ASIC300の用途に応じた機能を実現する回路である。除去回路3が生成した出力信号(ノイズ除去期間以下の時間幅のノイズが除去された信号)OUTはCPUインターフェイス7を介して機能ブロック15に入力される。
The
CPU200は、クロックラインL1を介してクロック信号CLKをASIC300に供給する(送信する)。CPU200は、クロック信号CLKに同期して、データラインL2を介してデータ信号INをASIC300に送信する。CPU200は、コントロールラインL3を介してイネーブル信号ENをASIC300に送信する。
The
CPU200は、上限のノイズ除去期間が設定された後に通信エラーが発生したことに応じて、クロック信号CLKの周波数fを通信エラーの発生前よりも低い値に変更する。
The
CPU200は、例えば、次のようにして、通信エラーの発生の有無を検出する。CPU200は、ASIC300にデータ信号INを送信する。ASIC300はデータ信号INを受信する。ASIC300は、データラインL2を介してCPU200にデータ信号INから生成した出力信号OUTを送信する。
The
CPU200は、送信したデータ信号INと受信した出力信号OUTとを比較する。そして、CPU200は、データ信号INと出力信号OUTとが示す内容が一致した場合(つまり、通信が正常に実行された場合)、イネーブル信号ENをLレベルに設定して、ASIC300に送信する。一方、CPU200は、データ信号INと出力信号OUTとが示す内容が一致しない場合(つまり、通信エラーが発生した場合)、イネーブル信号ENをHレベルに設定して、ASIC300に送信する。
The
以上、図5を参照して説明したように、本実施形態2によれば、通信装置100は、実施形態1と同じノイズ除去回路1を備える。従って、本実施形態2では、実施形態1と同様の効果を奏する。また、CPU200は、通信環境(通信装置100の設置環境)に応じてクロック信号CLKの周波数fを変更することにより、通信環境に応じた適切な速度で通信を実行できる。
As described above with reference to FIG. 5, according to the second embodiment, the
(実施形態3)
図5及び図6を参照して、本発明の実施形態3におけるノイズ除去方法について説明する。図6は、ノイズ除去方法を示すフローチャートである。ノイズ除去方法は、図5を参照して説明した通信装置100によって実行される。
(Embodiment 3)
With reference to FIG.5 and FIG.6, the noise removal method in
ステップS1において、ASIC300のCPUインターフェイス7は、レジスター5にノイズ除去期間の下限を示す設定値P(選択数nの下限値)を書き込む。ステップS1は、ノイズ除去期間を設定するための設定値Pを保持するステップに相当する。
In step S <b> 1, the
ステップS3において、CPU200はデータ信号INをASIC300に送信する。そして、ASIC300はデータ信号INを受信する。ステップS3は、クロック信号CLKに同期してデータ信号INを受信するステップに相当する。ステップS5において、ASIC300の除去回路3は、データ信号INから設定値Pに対応するノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去する。ステップS5は、設定値Pに従って、受信したデータ信号INに含まれるノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去するステップに相当する。
In step S <b> 3, the
ステップS7において、CPU200は、通信エラーが発生したか否かを判定する。ステップS7において肯定的判定(Yes)がされた場合、処理はステップS11に進む。一方、ステップS7において否定的判定(No)がされた場合、処理はステップS9に進む。
In step S7, the
ステップS9において、CPU200は、通信が完了したか否かを判定する。ステップS9において肯定的判定(Yes)がされた場合、処理は終了する。一方、ステップS9において否定的判定(No)がされた場合、処理はステップS3に進む。
In step S9, the
ステップS7で肯定的判定がされた後、ステップS11において、CPUインターフェイス7は、レジスター5にノイズ除去期間の上限を示す設定値P(選択数nの上限値)が保持されているか否かを判定する。ステップS11において肯定的判定(Yes)がされた場合、処理はステップS15に進む。一方、ステップS11において否定的判定(No)がされた場合、処理はステップS13に進む。
After an affirmative determination is made in step S7, in step S11, the
ステップS13において、CPUインターフェイス7は、ノイズ除去期間が長くなるように設定値Pを書き換える。ステップS13は、通信エラーが発生するたびにノイズ除去期間が長くなるように設定値Pを書き換えるステップに相当する。例えば、CPUインターフェイス7は、設定値Pに「2」を加算した値を新たな設定値Pとしてレジスター5に書き込む(P←P+2)。その後、処理はステップS3に進む。
In step S13, the
ステップS11で肯定的判定がされた後、ステップS15において、CPU200は、クロック信号CLKの周波数fを通信エラーの発生前よりも低い値に変更する。そして、処理はステップS1に進む。ステップS15は、上限のノイズ除去期間が設定された後に通信エラーが発生したことに応じて、クロック信号CLKの周波数fを通信エラーの発生前よりも低い値に変更するステップに相当する。
After an affirmative determination is made in step S11, in step S15, the
以上、図5及び図6を参照して説明したように、本実施形態3によれば、通信装置100は、実施形態1と同じノイズ除去回路1を備えることによって、ノイズ除去方法を実行する。従って、本実施形態3では、実施形態1と同様の効果を奏する。また、CPU200は、通信環境(通信装置100の設置環境)に応じてクロック信号CLKの周波数fを変更することにより、通信環境に応じた適切な速度で通信を実行できる。
As described above with reference to FIGS. 5 and 6, according to the third embodiment, the
なお、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
(1)図1に示した実施形態1に係るノイズ除去回路1、図5に示した実施形態2に係る通信装置100、及び図6に示した実施形態3に係るノイズ除去方法は、例えば、画像形成装置(図示せず)に実装できる。画像形成装置は、例えば、複写機、プリンター、又はファクシミリである。画像形成装置は、例えば、複写機、プリンター、及びファクシミリのうちの2以上の機能を備えた複合機である。
(1) The
(2)除去回路3の回路構成は、図2に示した回路構成に限定されない。また、図2〜図4を参照して説明した多数決処理及び一致判定処理は一例であり、他の手法により多数決処理及び一致判定処理を実現することもできる。
(2) The circuit configuration of the
本発明は、様々な環境に設置される可能性があり、データ信号に重畳されるノイズの時間幅を予測できない装置(例えば、画像形成装置)の分野に利用可能である。 The present invention can be installed in various environments and can be used in the field of an apparatus (for example, an image forming apparatus) in which the time width of noise superimposed on a data signal cannot be predicted.
1 ノイズ除去回路
3 除去回路
5 レジスター
7 CPUインターフェイス
100 通信装置
200 CPU
300 ASIC
DESCRIPTION OF
300 ASIC
Claims (8)
クロック信号に同期してデータ信号を受信し、前記設定値に従って、前記データ信号に含まれる前記ノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去する除去回路と、
通信エラーが発生するたびに前記ノイズ除去期間が長くなるように前記設定値を書き換える書換回路と
を備える、ノイズ除去装置。 A holding circuit for holding a setting value for setting a noise removal period;
A removal circuit that receives a data signal in synchronization with a clock signal and removes noise having a time width equal to or less than the noise removal period included in the data signal according to the set value;
And a rewriting circuit that rewrites the set value so that the noise removal period becomes longer each time a communication error occurs.
前記クロック信号の周波数は、前記上限のノイズ除去期間が設定された後に通信エラーが発生したことに応じて、前記通信エラーの発生前よりも低い値に変更される、請求項1に記載のノイズ除去装置。 In the noise removal period, an upper limit is provided corresponding to the frequency of the clock signal,
2. The noise according to claim 1, wherein the frequency of the clock signal is changed to a lower value than before the occurrence of the communication error in response to the occurrence of a communication error after the upper limit noise elimination period is set. Removal device.
前記除去回路は、前記設定値に対応する期間における前記第1レベルの信号の数を計数し、計数結果に対応する出力信号を生成する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のノイズ除去装置。 The data signal includes a first level signal and a second level signal;
The said removal circuit counts the number of the said 1st level signal in the period corresponding to the said setting value, and produces | generates the output signal corresponding to a count result. Noise removal device.
前記送信装置からデータ信号及びクロック信号を受信する受信装置と
を備え、
前記受信装置は、
ノイズ除去期間を設定するための設定値を保持する保持回路と、
前記クロック信号に同期して前記データ信号を受信し、前記設定値に従って、前記データ信号に含まれる前記ノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去する除去回路と、
通信エラーが発生するたびに前記ノイズ除去期間が長くなるように前記設定値を書き換える書換回路と
を含み、
前記ノイズ除去期間には、前記クロック信号の周波数に対応して上限が設けられ、
前記送信装置は、前記上限のノイズ除去期間が設定された後に通信エラーが発生したことに応じて、前記クロック信号の前記周波数を前記通信エラーの発生前よりも低い値に変更する、通信装置。 A transmitting device;
A receiver for receiving a data signal and a clock signal from the transmitter;
The receiving device is:
A holding circuit for holding a setting value for setting a noise removal period;
A removal circuit that receives the data signal in synchronization with the clock signal and removes noise having a time width equal to or less than the noise removal period included in the data signal according to the set value;
A rewriting circuit that rewrites the set value so that the noise removal period becomes longer each time a communication error occurs, and
In the noise removal period, an upper limit is provided corresponding to the frequency of the clock signal,
The transmission device changes the frequency of the clock signal to a value lower than that before the occurrence of the communication error in response to a communication error occurring after the upper limit noise elimination period is set.
クロック信号に同期してデータ信号を受信するステップと、
前記設定値に従って、前記受信したデータ信号に含まれる前記ノイズ除去期間以下の時間幅のノイズを除去するステップと、
通信エラーが発生するたびに前記ノイズ除去期間が長くなるように前記設定値を書き換えるステップと
を含む、ノイズ除去方法。 Holding a set value for setting a noise removal period;
Receiving a data signal in synchronization with a clock signal;
Removing noise having a time width equal to or shorter than the noise removal period included in the received data signal according to the set value;
Rewriting the set value so that the noise removal period becomes longer each time a communication error occurs.
前記上限のノイズ除去期間が設定された後に通信エラーが発生したことに応じて、前記クロック信号の周波数を前記通信エラーの発生前よりも低い値に変更するステップをさらに含む、請求項7に記載のノイズ除去方法。 In the noise removal period, an upper limit is provided corresponding to the frequency of the clock signal,
The method according to claim 7, further comprising: changing a frequency of the clock signal to a lower value than before the occurrence of the communication error in response to a communication error occurring after the upper limit noise elimination period is set. Noise removal method.
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JPH05120162A (en) * | 1991-10-28 | 1993-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | Noise eliminating circuit |
JP2005303358A (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Digital noise filter |
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