JP2015195435A - Signal processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、信号処理装置に関し、外部から入力される信号を受信処理する信号処理装置に関する。 The present invention relates to a signal processing apparatus, and relates to a signal processing apparatus that receives and processes a signal input from the outside.
撮像装置は、撮像素子の出力画像信号に特定の画像処理を施す画像処理ICを具備し、当該画像処理ICは撮像素子以外にも、外部メモリ及び液晶表示パネルとの間でデータを送受信する。 The imaging apparatus includes an image processing IC that performs specific image processing on an output image signal of the imaging element, and the image processing IC transmits and receives data to and from an external memory and a liquid crystal display panel in addition to the imaging element.
これら個別素子間の通信方式には種々の方式がある。例えば、小振幅差動信号を用いてクロックとデータを別々に伝送するソース同期式の信号伝送方式や、より高速な、小振幅差動信号を用いるクロック埋め込み式のシングル伝送方式(特許文献1参照)が知られている。前者の方式として、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)が知られている。 There are various methods for communication between these individual elements. For example, a source-synchronous signal transmission method that separately transmits a clock and data using a small-amplitude differential signal, or a clock-embedded single transmission method that uses a small-amplitude differential signal (see Patent Document 1). )It has been known. As the former method, LVDS (Low Voltage Differential Signaling) is known.
例えば、撮像素子から画像信号処理ICへの画像データ伝送では、LVDSで1Gbps程度、LVDSと比べて相対的にコモン電圧と差動振幅電圧を小さくしたクロック埋め込み式のシングル伝送方式では数Gbps程度を達成できる。 For example, image data transmission from the image sensor to the image signal processing IC is about 1 Gbps for LVDS, and about several Gbps for a clock embedded type single transmission method in which the common voltage and the differential amplitude voltage are relatively smaller than LVDS. Can be achieved.
画像信号処理ICとしては、異なるI/F仕様の撮像センサからの出力信号を受信できるのが好ましい。そのためには、物理仕様の異なる入力端子を別々に設けるのが最も簡易な方法である。例えば、LVDSのようなコモン電圧が高い差動信号を受ける入力端子又は専用ピンと、コモン電圧が低くクロックを埋め込んだ高速な差動シリアルデータを受ける入力端子又は専用ピンを独立して設ければよい。しかし、このように入力信号に応じた入力端子を個別に設ける構成では、画像信号処理ICのピン数が増加してしまう。ピン数の増加は、画像処理ICの面積の増加、及び回路規模の増大につながる。ピン数を維持又は削減するには、異なる電気仕様の信号を受信できる兼用ピンとするのが望ましい。 The image signal processing IC is preferably capable of receiving output signals from imaging sensors having different I / F specifications. For this purpose, it is the simplest method to separately provide input terminals having different physical specifications. For example, an input terminal or a dedicated pin for receiving a differential signal with a high common voltage, such as LVDS, and an input terminal or a dedicated pin for receiving high-speed differential serial data with a low common voltage embedded in a clock may be provided independently. . However, in such a configuration in which input terminals corresponding to input signals are individually provided, the number of pins of the image signal processing IC increases. An increase in the number of pins leads to an increase in the area of the image processing IC and an increase in circuit scale. In order to maintain or reduce the number of pins, it is desirable to use dual-purpose pins that can receive signals of different electrical specifications.
本発明は、このような要望に鑑み、LVDSなどのコモン電圧が比較的高い差動信号と、相対的にコモン電圧が低い差動信号とを共用の入力端子対で入力可能な信号処理装置を提示することを目的する。 In view of such a demand, the present invention provides a signal processing apparatus capable of inputting a differential signal having a relatively high common voltage such as LVDS and a differential signal having a relatively low common voltage through a common input terminal pair. The purpose is to present.
本発明に係る信号処理装置は、電圧レベルの異なる高コモン差動信号と低コモン差動信号とが入力される入力端子対と、前記入力端子対に入力する前記高コモン差動信号の電圧信号を電流信号に変換する第1の電圧/電流変換回路であって、前記高コモン差動信号への耐圧を有する第1のトランジスタで構成される第1の電圧/電流変換回路と、前記入力端子対に入力する前記低コモン差動信号の電圧信号を電流信号に変換する第2の電圧/電流変換回路であって、前記低コモン差動信号への耐圧を有し、前記第1のトランジスタより高速に動作する第2のトランジスタで構成される第2の電圧/電流変換回路と、前記第1及び第2の電圧/電流変換回路から出力される電流信号を電圧信号に変換する電流/電圧変換回路であって、前記第2のトランジスタで構成される電流/電圧変換回路とを具備し、前記第1の電圧/電流変換回路の動作時に前記第2の電圧/電流変換回路の動作を停止させ、前記第2の電圧/電流変換回路の動作時に前記第1の電圧/電流変換回路の動作を停止させることを特徴とする。 The signal processing apparatus according to the present invention includes an input terminal pair to which a high common differential signal and a low common differential signal having different voltage levels are input, and a voltage signal of the high common differential signal input to the input terminal pair. A first voltage / current conversion circuit for converting a current signal into a current signal, the first voltage / current conversion circuit including a first transistor having a withstand voltage to the high common differential signal, and the input terminal A second voltage / current conversion circuit for converting a voltage signal of the low common differential signal input to a pair into a current signal, having a withstand voltage against the low common differential signal, from the first transistor A second voltage / current conversion circuit including a second transistor operating at high speed, and a current / voltage conversion for converting a current signal output from the first and second voltage / current conversion circuits into a voltage signal; A circuit, wherein the second A second current / voltage conversion circuit configured to stop the operation of the second voltage / current conversion circuit during the operation of the first voltage / current conversion circuit. The operation of the first voltage / current conversion circuit is stopped during the operation of the circuit.
本発明によれば、コモン電圧が異なる複数の差動信号を受信できる、小さな面積の信号処理装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a signal processing apparatus with a small area that can receive a plurality of differential signals having different common voltages.
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る信号処理装置の一実施例の概略構成図を示す。例えば、図1の信号処理装置100は、撮像センサから出力された画像信号を処理するための画像処理回路の一部として実現されることが可能である。図1に示す信号処理装置100には、共通の入力端子対に、LVDSなどのコモン電圧と差動振幅レベルが高い差動信号と、LVDSよりも相対的にコモン電圧が低く、差動振幅レベルが小さい差動信号を入力できる。以下、前者を「高コモン差動信号」と呼び、後者を「低コモン差動信号」と呼ぶ。例えばCMOS回路からなる撮像センサからの画像信号が差動信号形式で、正入力端子102と負入力端子104からなる入力端子対に入力する。具体的には、入力端子対の正入力端子102に差動信号の正側電圧が入力し、負入力端子104に負側電圧が入力する。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an embodiment of a signal processing apparatus according to the present invention. For example, the
入力端子102,104間には終端回路106が接続される。終端回路106は、シリアル接続された抵抗とスイッチからなり、この抵抗の抵抗値は100オームが一般的である。信号処理装置100の外部に終端抵抗が用意されている場合、終端回路106のスイッチは、オフにされている。
A
入力端子104は、電圧/電流変換回路108の負入力端子に接続し、また、スイッチ回路110のスイッチ110aを介して、電圧/電流変換回路112の負入力端子に接続する。入力端子102は、電圧/電流変換回路108の正入力端子に接続し、また、スイッチ回路110のスイッチ110bを介して電圧/電流変換回路112の正入力端子に接続する。電圧/電流変換回路108の差動出力、及び電圧/電流変換回路112の差動出力は、電流/電圧変換回路114に入力する。電流/電圧変換回路114の出力はドライバ回路116に入力し、ドライバ回路116の出力は、信号処理装置100の出力端子120に接続する。
The
電圧/電流変換回路108は電源電圧VDDHで駆動され、電圧/電流変換回路112、電流/電圧変換回路114及びドライバ回路116は、電源電圧VDDHよりも低電圧の電源電圧VDDLで駆動される。電圧/電流変換回路108はLVDS信号のような高コモン差動信号に対応可能な、高耐圧トランジスタで構成され、電圧/電流変換回路112は低コモン差動信号に対応可能な高速トランジスタで構成される。電流/電圧変換回路114及びドライバ回路116は高速トランジスタで構成される。
The voltage /
一般的な半導体プロセスとトランジスタの耐圧の関係を説明する。CMOSプロセスで作られるIC内部のトランジスタには、異なる耐圧のものがある。例えば40nm−CMOSプロセスでは、電源電圧1.8V又は3.3Vで動作する高耐圧トランジスタと、電源電圧1.0Vで動作する高速トランジスタが製造可能、すなわち、利用可能である。通常、ICと外部モジュールとの間のデジタル信号のやり取りは1.8V又は3.3Vレベルで行うことが多い。このため、ICのピンに直結する回路部分は1.8V又は3.3V動作の高耐圧トランジスタで実現し、より内部の高速動作が必要とされる回路部分、例えば論理演算回路及びフリップフロップ回路等は1.0V動作の高速トランジスタで実現する。基準動作電圧の異なる回路間には、電圧レベル変換回路等を配置する。 A relationship between a general semiconductor process and the breakdown voltage of a transistor will be described. Some transistors with different breakdown voltages are used in the IC manufactured by the CMOS process. For example, in a 40 nm-CMOS process, a high voltage transistor that operates at a power supply voltage of 1.8 V or 3.3 V and a high-speed transistor that operates at a power supply voltage of 1.0 V can be manufactured, that is, can be used. Usually, digital signals are exchanged between an IC and an external module at 1.8V or 3.3V level in many cases. For this reason, the circuit portion directly connected to the IC pin is realized by a high voltage transistor of 1.8V or 3.3V operation, and a circuit portion that requires higher internal high speed operation, such as a logic operation circuit and a flip-flop circuit, etc. Is realized by a high-speed transistor operating at 1.0 V. A voltage level conversion circuit or the like is arranged between circuits having different reference operating voltages.
1.8V/3.3V動作の高耐圧トランジスタは、1.0V動作の高速トランジスタに比べ、トランジスタサイズが大きい。従って、ピンに直結する入出力部は、耐圧はあるものの、動作速度が相対的に遅く、必要とする回路面積も大きくなり易い。他方、1.0V動作の高速トランジスタで構成される回路部は、耐圧が低いものの、動作速度が相対的に速く、また、必要とする回路面積を小さくできる。高耐圧トランジスタは例えば、0.18μm−CMOSプロセス又は0.35μm−CMOSプロセス等で作られ、高速トランジスタはたとえば、40nm−CMOS以下のプロセスで作られる。 A high voltage transistor operating at 1.8 V / 3.3 V has a larger transistor size than a high speed transistor operating at 1.0 V. Therefore, although the input / output unit directly connected to the pin has a withstand voltage, the operation speed is relatively slow and the required circuit area tends to be large. On the other hand, although the circuit portion composed of high-speed transistors operating at 1.0 V has a low withstand voltage, the operation speed is relatively high and the required circuit area can be reduced. The high breakdown voltage transistor is manufactured by, for example, a 0.18 μm-CMOS process or a 0.35 μm-CMOS process, and the high-speed transistor is manufactured by, for example, a process of 40 nm-CMOS or less.
制御回路130は、入力端子102,104に入力する差動信号の同相電圧と差動電圧の値により、当該差動信号が高コモン差動信号か低コモン差動信号かを判定する。この判定結果に従い、制御回路130は、後述するように、電圧/電流変換回路108の動作時に電圧/電流変換回路112の動作を停止させ、電圧/電流変換回路112の動作時に電圧/電流変換回路108の動作を停止させる
The
入力端子102,104に入力する差動信号が低コモン差動信号である場合、制御回路130は、スイッチ回路110のスイッチ110a,110bをオン状態に制御し、電圧/電流変換回路108をパワーダウン状態に制御する。
When the differential signal input to the
スイッチ回路110のスイッチ110a,110bがオンになっているので、入力端子102,104に入力する差動信号が電圧/電流変換回路112に入力する。電圧/電流変換回路112は、入力する差動信号を電圧から電流に変換して出力する。電流/電圧変換回路114は、電圧/電流変換回路112の出力(電流信号)を電圧信号に変換する。ドライバ回路116は例えばインバータで構成される。ドライバ回路116の出力が出力端子120から外部に出力される。
Since the
回路112,114及びドライバ回路116は、高速トランジスタにより実現されているので、例えば数Gbps程度の高速動作が可能である。制御回路130が電圧/電流変換回路108をパワーダウン状態に制御することで電圧/電流変換回路108の出力はハイインピーダンスになっている。従って、電圧/電流変換回路108の存在は、回路112,114の動作に影響しない。
Since the
入力端子102,104に高コモン差動信号が入力する場合、制御回路130は、スイッチ回路110のスイッチ110a,110bをオフに、電圧/電流変換回路108をパワーオン状態に、電圧/電流変換回路112をパワーダウン状態にそれぞれ制御する。スイッチ回路110がオフになるので、電圧/電流変換回路112は、入力端子102,104から電気的に絶縁される。また、電圧/電流変換回路112がパワーダウン状態に制御されることから、電圧/電流変換回路112の出力はハイインピーダンスになる。
When a high common differential signal is input to the
この状態で、電圧/電流変換回路108が、入力端子102,104からの差動電圧信号を電流信号に変換し、電流/電圧変換回路114が、電圧/電流変換回路108からの電流信号を電圧信号に変換する。ドライバ回路116は、先と同様に動作する。
In this state, the voltage /
図1に示す実施例では、高コモン差動信号と低コモン差動信号の何れが入力端子102,104に入力された場合であっても、適切に信号を受信することができる。信号処理装置100内には、高耐圧トランジスタで構成した電圧/電流変換回路108と、高速トランジスタで構成した電圧/電流変換回路112を設ける必要があるが、これら以降の回路を共用できるので、回路面積の増加を最小限に抑制できる。
In the embodiment shown in FIG. 1, a signal can be appropriately received regardless of whether a high common differential signal or a low common differential signal is input to the
図2は、図1に示す構成をCMOSトランジスタ(FET)で実現したレシーバ回路の回路構成例を示す。図2において、丸で囲んで図示したトランジスタはPch/Nchの高耐圧CMOSトランジスタを示し、丸を付記していないトランジスタはPch/Nchの高速CMOSトランジスタを示す。 FIG. 2 shows a circuit configuration example of a receiver circuit in which the configuration shown in FIG. 1 is realized by a CMOS transistor (FET). In FIG. 2, the transistors surrounded by circles indicate Pch / Nch high-voltage CMOS transistors, and the transistors without circles indicate Pch / Nch high-speed CMOS transistors.
レシーバ回路200は、入力端子102に対応する正入力端子202と、入力端子104に対応する負入力端子204を具備する。正入力端子202と負入力端子204間を接続する終端回路206は終端回路106に対応する。終端回路206を構成する抵抗の抵抗値は100Ωが一般的である。レシーバ回路200の外部に終端抵抗が存在する場合、終端回路206を構成するスイッチをオフにする。終端回路206を有効にする場合には、終端回路206を構成するスイッチをオンにする。
The
回路208は、LVDS等の高コモン差動信号の電圧信号を電流信号に変換する電圧/電流変換回路であり、電圧/電流変換回路108に対応する。回路208を構成する高耐圧トランジスタのゲートが正入力端子202及び負入力端子204に接続する。図2では、回路208は、PchトランジスタとNchトランジスタを使い相補的差動回路としているが、これは入力同相電圧範囲を広く取るためであり、このような必要性がなければ、どちらか片側だけでも良い。
The
電流源222が電源電圧VDDHを回路208に接続し、電流源224が回路208をGNDに接続する。低コモン差動信号の入力時には、電流源222,224はオフ状態に制御される。これにより、回路208の出力がハイインピーダンスになる。回路226は、回路208を構成するPch差動回路及びNch差動回路の各電流出力をカレントミラー回路228,230と協働して電流加算する回路であり、高耐圧トランジスタからなる。回路230は、電流/電圧変換回路114に対応する回路214とGNDとの間に接続する。図2では、回路230に高耐圧トランジスタを用いているが、その動作電圧範囲は電源電圧VDDLで制限される、電源電圧VDDLを超えることは無い。
A
スイッチ回路210はスイッチ回路110に対応し、高コモン差動信号の入力時にオフにされ、低コモン差動信号の入力時にオンにされる。スイッチ回路210がオフになると、電圧/電流変換回路112に対応する回路212を構成するトランジスタのゲートは、正入力端子202及び負入力端子204とは電気的に分離される。スイッチ回路210と回路212との接続点は、スイッチ回路232を介してGNDに接続する。スイッチ回路232は、スイッチ回路210とは逆に、高コモン差動信号の入力時にはオンにされ、低コモン差動信号の入力時にはオフにされる。すなわち、高コモン差動信号の入力時には、回路212を構成するトランジスタのゲートはGNDに接続する。
The
電流源234が、電源電圧VDDLと回路212を接続し、電流源236,238が回路212をGNDに接続する。高コモン差動信号の入力時には、電流源234,236,238はオフ状態に制御される。これにより、回路212の出力がハイインピーダンスになる。
A
回路214は差動電流信号をシングル電流信号に変換する回路であり、各電流信号に対して、カスケード接続されたトランジスタの一方のゲートにバイアス(Vb)が印加されている。回路214の出力は電流出力であるので、そのままでは、出力インピーダンスが非常に高い。高速動作させるためには、レシーバ回路200の動作周波数帯域を広帯域に設計する必要がある。そこで、回路214の出力段に、トランスインピーダンスアンプ構成の反転アンプ回路216を接続している。反転アンプ回路216は、例えばインバータ回路からなる。
The
回路216をトランスインピーダンス回路構成とするので、回路216の入力ノードにおけるインピーダンスを低く抑えることができ、結果として、広帯域化を実現できる。また、回路216にインバータ等の簡便な回路を用いることで、小さい消費電力で広帯域のトランスインピーダンスアンプを構成でき、レシーバ回路200全体での消費電力を小さくできる。
Since the
バッファ218は複数のインバータを縦続接続した構成からなり、回路216の出力する電圧信号を出力端子220に2値出力する。
The
入力端子202,204に入力する差動信号が低コモン差動信号である場合、スイッチ回路210はオンに、スイッチ回路232はオフに、電流源222,224はパワーオフ状態にそれぞれ制御される。これにより、回路212を構成するトランジスタのゲートに入力差動信号が入力し、カレントミラー回路226の出力はハイインピーダンス状態になる。なお、回路228,230もパワーオフ状態に制御される。この状態では、差動入力回路212、電流源234,236,238及び回路214は、電流出力型の差動アンプを構成する。
When the differential signal input to the
一般に、LVDS等で伝送される信号速度に比べ、低コモン差動信号の信号速度は速い。また、トランスインピーダンスアンプ216が、入力部のノードのインピーダンスを低く抑えるので、レシーバ回路200の動作周波数は、回路208又は212の電圧電流変換ゲインが支配的になる。
In general, the signal speed of the low common differential signal is faster than the signal speed transmitted by LVDS or the like. Further, since the
図2に示す回路では、電流源222,224の供給電流量を小さく抑え、電流源234,236,238の供給電流量を相対的に大きくする。こうすることで、LVDS等の比較的低速な信号に対する動作周波数帯域と、低コモン差動信号での高速信号に対する動作周波数帯域とを最適に制御できる。
In the circuit shown in FIG. 2, the amount of current supplied to the
高コモン差動信号の処理系と低コモン差動信号の処理系をそれぞれ1系統有する実施例を説明したが、一方又は両方を複数系統有しても良い。 Although an embodiment has been described in which there is one high common differential signal processing system and one low common differential signal processing system, one or both may have multiple systems.
図3は、本発明の第2実施例の概略構成図を示す。図3に示す信号処理装置100aは、図1に示す信号処理装置100にオフセット調整回路122を追加した構成からなる。図1に示す信号処理装置100と同じ構成要素には同じ符号を付してあり、同じ部分の説明は省略する。
FIG. 3 shows a schematic block diagram of the second embodiment of the present invention. A
回路108,112,114,116内でのトランジスタのデバイスミスマッチング等が原因で、ドライバ回路116の出力段においてオフセットが生じる可能性がある。オフセットがあると、信号処理装置の後段でクロックによりデータをキャプチャする際に、ACタイミングマージンを損なうが、オフセット調整回路122が、回路108,112,114,116内で発生するオフセットを相殺するようにした。
An offset may occur in the output stage of the
オフセット調整回路122は、電圧/電流変換回路108,112の差動出力にオフセット電流を加算して、電流電圧変換回路114に供給する。
The offset
図4は、図3に示す構成をCMOSトランジスタ(FET)で実現したレシーバ回路の回路構成例を示す。図2に示すレシーバ回路200と同じ構成要素には同じ符号を付してある。なお、図2と同様に、図4において、丸で囲んで図示したトランジスタはPch/Nchの高耐圧CMOSトランジスタを示し、丸を付記していないトランジスタはPch/Nchの高速CMOSトランジスタを示す。
FIG. 4 shows a circuit configuration example of a receiver circuit in which the configuration shown in FIG. 3 is realized by a CMOS transistor (FET). The same components as those of the
図3に示すレシーバ回路200では、差動信号を処理する対になっている回路が複数存在する。これらの対となっている回路でデバイスの特性に齟齬がある場合、又は、回路214,216の動作点間にずれが生じる場合、出力端子220の出力信号にオフセットが生じる。図5は、レシーバ回路200の出力端子220の出力信号のアイパターン例であって、図5(a)はオフセットが無い場合を示し、図5(b)はオフセットがある場合を示す。図5(a)では、出力振幅の丁度中央あたりでデータがクロスしているのに対し、図5(b)では、データのクロスポイントが中央からずれている。図5(b)に示すようにオフセットが生じると、レシーバ回路200の後段の回路で出力端子220の出力信号を取り込む際のACタイミングマージンを損うことになる。
In the
このようなオフセットを解消又は低減する目的で、オフセット調整回路122に対応するオフセット調整回路440を設け、オフセット調整量を決定するためにスイッチ回路442,444及びテスト電圧発生回路446,448を設ける。テスト電圧発生回路446は、電圧/電流回路208にGND及び高コモン差動信号のコモン電圧に相当する電圧を選択的に供給する回路である。また、テスト電圧発生回路448は、電圧/電流回路212にGND及び低コモン差動信号のコモン電圧に相当する電圧を選択的に供給する回路である。
In order to eliminate or reduce such an offset, an offset
図4に示すレシーバ回路200aにおいて、図2に示すレシーバ回路200とは異なる構成部分を詳細に説明する。
In the
オフセット調整回路122に対応するオフセット調整回路440が、回路206の出力と回路228,230の入力との間に、即ち、回路228,230にオフセット電流を供給する。オフセット調整回路440は、電流ソース出力タイプのDAC(Digital-Analogue Converter)からなる。回路206の出力は差動出力であり、その個々の電流信号に電流を加算することで、差動信号のバランスを調整できる。
An offset
スイッチ回路442を入力端子202,204と回路208との間に配置し、テスト電圧発生回路446の出力をスイッチ回路444を介して回路208の入力に接続する。スイッチ回路232をGNDに接続するのに代えて、テスト電圧発生回路448の出力に接続する。スイッチ回路442は、高コモン差動信号の入力時にはオンにされ、低コモン差動信号の入力時にはオフにされる。
The
オフセット調整回路440を用いたオフセット調整のための制御手順を説明する。オフセット調整回路440によるオフセット調整量を決定するキャリブレーションを行う。先ず、スイッチ回路210,442をオフにして、入力端子202,204から回路208,212を分離する。
A control procedure for offset adjustment using the offset
回路108のキャリブレーションのために、スイッチ回路232をオンにし、テスト電圧発生回路448の出力電圧をGNDレベルとし、電流源234,236,238をオフにする。すなわち、回路212をオフ状態又は休止状態にする。他方、スイッチ回路444をオンにし、電流源222,224をオンにし、テスト電圧発生回路446の出力電圧を高コモン差動信号のコモン電圧に近いレベルに設定する。
In order to calibrate the
この状態で、差動信号処理系のデバイスミスマッチングが無い理想状態の場合、出力端子220から出力される2値信号では、平均的にLowレベルとHighレベルがほぼ等しく現れる。しかし、実際には理想状態から外れるので、LowレベルとHighレベルの一方に偏ることになる。
In this state, in the ideal state where there is no device mismatching in the differential signal processing system, the Low level and the High level appear on the average almost equal in the binary signal output from the
そこで、出力端子220から出力される2値信号を例えばデジタルフィルタなどで平均化した値を観測し、その平均値が中央レベルになるように、即ちLowレベルとHighレベルが均等になるように、オフセット調整回路440の差動出力の各電流値を調整する。LowレベルとHighレベルが均等になるオフセット調整回路440の差動出力の各電流値を図示しない記憶部に記憶し、高コモン差動信号に対するオフセット調整量(電流)とする。
Therefore, a value obtained by averaging the binary signal output from the
回路212のキャリブレーションのために、スイッチ回路444をオンにし、テスト電圧発生回路446の出力電圧をGNDレベルとし、電流源222,224をオフにする。すなわち、回路108をオフ状態又は休止状態にする。他方、スイッチ回路232をオンにし、電流源234,236,238をオンにし、テスト電圧発生回路448の出力電圧を低コモン差動信号のコモン電圧に近いレベルに設定する。
In order to calibrate the
この状態で、出力端子220から出力される2値信号の平均値が中央レベルになるように、即ちLowレベルとHighレベルが均等になるように、オフセット調整回路440の差動出力の各電流値を調整する。LowレベルとHighレベルが均等になるオフセット調整回路440の差動出力の各電流値を図示しない記憶部に記憶し、低コモン差動信号に対するオフセット調整量(電流)とする。
In this state, each current value of the differential output of the offset
このように決定したオフセット調整量を、それぞれ、高コモン差動信号の処理時、及び低コモン差動信号の処理時に適用する、すなわち、オフセット調整回路440から出力させる。
The offset adjustment amounts determined in this way are applied when processing a high common differential signal and when processing a low common differential signal, that is, are output from the offset
上述したキャリブレーション動作は、レシーバ回路200aを含むシステム全体が起動する時に実施しても良いし、レシーバ回路200aが外部デバイスと通信を行わない期間に実施しても良い。また、キャリブレーション動作中に、テスト電圧発生回路446,448の出力を複数のレベルに切り替え、そのレベル毎のオフセット調整量から最終的なオフセット調整量を決定してもよい。
The calibration operation described above may be performed when the entire system including the
入力端子202,204に入力する差動信号が、8B10B変調された信号である場合、そのデータ列の変化は平均的には、LowレベルとHighレベルがほぼ等しくなっている。この場合、入力端子202,204に入力する差動信号の処理中でも、すなわち、レシーバ回路200aが入力側の外部デバイスと通信を行っている最中でも、オフセット調整量を決定できる。
When the differential signals input to the
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は上述した実施例に限ることなく、特許請求の範囲に記載される技術的範囲内で種々の変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims.
Claims (5)
前記入力端子対に入力する前記高コモン差動信号の電圧信号を電流信号に変換する第1の電圧/電流変換回路であって、前記高コモン差動信号への耐圧を有する第1のトランジスタで構成される第1の電圧/電流変換回路と、
前記入力端子対に入力する前記低コモン差動信号の電圧信号を電流信号に変換する第2の電圧/電流変換回路であって、前記低コモン差動信号への耐圧を有し、前記第1のトランジスタより高速に動作する第2のトランジスタで構成される第2の電圧/電流変換回路と、
前記第1及び第2の電圧/電流変換回路から出力される電流信号を電圧信号に変換する電流/電圧変換回路であって、前記第2のトランジスタで構成される電流/電圧変換回路
とを具備し、
前記第1の電圧/電流変換回路の動作時に前記第2の電圧/電流変換回路の動作を停止させ、前記第2の電圧/電流変換回路の動作時に前記第1の電圧/電流変換回路の動作を停止させる
ことを特徴とする信号処理装置。 A pair of input terminals to which a high common differential signal and a low common differential signal having different voltage levels are input;
A first voltage / current conversion circuit for converting a voltage signal of the high common differential signal input to the input terminal pair into a current signal, wherein the first transistor has a withstand voltage to the high common differential signal. A first voltage / current conversion circuit configured;
A second voltage / current conversion circuit for converting a voltage signal of the low common differential signal input to the input terminal pair into a current signal, the first voltage / current conversion circuit having a withstand voltage against the low common differential signal; A second voltage / current conversion circuit composed of a second transistor operating at a higher speed than
A current / voltage conversion circuit for converting a current signal output from the first and second voltage / current conversion circuits into a voltage signal, the current / voltage conversion circuit including the second transistor. And
The operation of the second voltage / current conversion circuit is stopped during the operation of the first voltage / current conversion circuit, and the operation of the first voltage / current conversion circuit is performed during the operation of the second voltage / current conversion circuit. A signal processing device characterized by stopping the signal.
前記第1の電圧/電流回路を前記入力端子対から分離し、前記第1の電圧/電流回路にGND及び前記高コモン差動信号のコモン電圧に相当する電圧を選択的に供給する第1のテスト電圧発生手段と、
前記第2の電圧/電流回路を前記入力端子対から分離し、前記第2の電圧/電流回路にGND及び前記低コモン差動信号のコモン電圧に相当する電圧を選択的に供給する第2のテスト電圧発生手段
とを有することを特徴とする請求項3又は4に記載の信号処理装置。 Furthermore,
The first voltage / current circuit is separated from the input terminal pair, and a first voltage / current circuit is selectively supplied with a voltage corresponding to a common voltage of GND and the high common differential signal. A test voltage generating means;
A second voltage / current circuit is separated from the input terminal pair, and a second voltage / current circuit is selectively supplied with a voltage corresponding to a common voltage of GND and the low common differential signal. The signal processing apparatus according to claim 3, further comprising a test voltage generating unit.
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