JP2016029864A - Transmission circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a transmission circuit used in a communication system using magnetic coupling to communicate at a higher data rate than the self-resonant frequency of an inductor using only one inductor.SOLUTION: A transmission circuit according to the present invention is a transmission circuit for transmitting data to an insulated other semiconductor chip by driving an inductor. The transmission circuit includes a driving circuit that receives transmission data with a higher data rate than the self-resonant frequency of the inductor and outputs a transmission signal to drive the inductor at the data rate of the transmission data.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は送信回路に関し、特にトランスを介して信号を伝達する送信回路に関する。   The present invention relates to a transmission circuit, and more particularly to a transmission circuit that transmits a signal via a transformer.

近年、近接通信の一つにトランスによる磁気結合を利用した通信手段が多く用いられるようになってきた。しかし、磁気結合を利用した通信手段では、トランスがコイルにより構成され、それぞれのコイルはインダクタで構成される。そして、このインダクタの自己共振に起因して送受信に用いられるパルス波形に歪みが生じる。そのため、磁気結合を利用した通信手段では、パルスの送信間隔(データレートと称す)がインダクタの自己共振周波数の1/3倍程度に制限されていた。   In recent years, communication means using magnetic coupling by a transformer has been frequently used as one of close proximity communications. However, in the communication means using magnetic coupling, the transformer is constituted by coils, and each coil is constituted by an inductor. Then, distortion occurs in the pulse waveform used for transmission / reception due to the self-resonance of the inductor. Therefore, in the communication means using magnetic coupling, the pulse transmission interval (referred to as data rate) is limited to about 1/3 times the self-resonant frequency of the inductor.

しかし、近接通信においても通信速度の向上という要求がある。そこで、磁気結合を利用した通信システムにおいて、通信速度を高める技術が非特許文献1〜5に開示されている。非特許文献1では、トランスを複数設けて、送受信信号を並列化することで、通信速度を向上させていた。   However, there is a demand for improvement in communication speed even in close proximity communication. Therefore, non-patent documents 1 to 5 disclose techniques for increasing the communication speed in a communication system using magnetic coupling. In Non-Patent Document 1, a plurality of transformers are provided to parallelize transmission / reception signals, thereby improving the communication speed.

N. Miura, D. Mizoguchi, M. Inoue, K. Niitsu, Y. Nakagawa, M. Tago, M. Fukaishi, T. Sakurai, and T. Kuroda, “A 1 Tb/s 3 W inductive-coupling transceiver for 3D-stacked inter-chip clock and data link”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 42, 2007, pp. 111-122.N. Miura, D. Mizoguchi, M. Inoue, K. Niitsu, Y. Nakagawa, M. Tago, M. Fukaishi, T. Sakurai, and T. Kuroda, “A 1 Tb / s 3 W inductive-coupling transceiver for 3D-stacked inter-chip clock and data link ”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 42, 2007, pp. 111-122. N. Miura, D. Mizoguchi, M. Inoue, T. Sakurai, and T. Kuroda, “A 195-Gb/s 1.2-W inductive inter-chip wireless superconnect with transmit power control scheme for 3-D-stacked system in a package”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 41, 2006, p. 23.N. Miura, D. Mizoguchi, M. Inoue, T. Sakurai, and T. Kuroda, “A 195-Gb / s 1.2-W inductive inter-chip wireless superconnect with transmit power control scheme for 3-D-stacked system in a package ”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 41, 2006, p. 23. N. Miura, D. Mizoguchi, T. Sakurai, and T. Kuroda, “Analysis and design of inductive coupling and transceiver circuit for inductive inter-chip wireless superconnect”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 40, 2005, p. 829.N. Miura, D. Mizoguchi, T. Sakurai, and T. Kuroda, “Analysis and design of inductive coupling and transceiver circuit for inductive inter-chip wireless superconnect”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 40, 2005, p. 829. S. Kawai, H. Ishikuro, and T. Kuroda, “A 2.5 Gb/s/ch 4PAM inductive-coupling transceiver for non-contact memory card”, 2010 IEEE International Solid-State Circuits Conference Digest of Technical Papers (ISSCC), 2010, pp. 264-265.S. Kawai, H. Ishikuro, and T. Kuroda, “A 2.5 Gb / s / ch 4PAM inductive-coupling transceiver for non-contact memory card”, 2010 IEEE International Solid-State Circuits Conference Digest of Technical Papers (ISSCC), 2010, pp. 264-265. N. Miura, Y. kohama, Y. Sugimori, H. Ishikuro, T. Sakurai, and T. Kuroda, “A hign-speed inductive-coupling link with burst transmission”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 44, no. 3, pp. 947-955, 2009.N. Miura, Y. kohama, Y. Sugimori, H. Ishikuro, T. Sakurai, and T. Kuroda, “A hign-speed inductive-coupling link with burst transmission”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 44 , no. 3, pp. 947-955, 2009.

しかしながら、トランスは、回路面積或いは実装面積が大きい。そのため、非特許文献1〜5を用いた場合、このトランスを複数個設けなければならず、機器の小型化或いはコストの低減の妨げになるという問題がある。   However, the transformer has a large circuit area or mounting area. For this reason, when Non-Patent Documents 1 to 5 are used, a plurality of transformers must be provided, which hinders downsizing of the device or reduction in cost.

本発明にかかる送信回路の一態様は、インダクタを駆動して電磁誘導を生じさせてデータを送信する送信回路であって、前記インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートの送信データを受信して、当該送信データのデータレートで前記インダクタを駆動する送信信号を出力する駆動回路を有する。   One aspect of a transmission circuit according to the present invention is a transmission circuit that transmits data by driving an inductor to generate electromagnetic induction, and receives transmission data having a data rate higher than a self-resonance frequency of the inductor. And a drive circuit for outputting a transmission signal for driving the inductor at a data rate of the transmission data.

本発明にかかる受信回路の一態様は、インダクタの電磁誘導により生じる送信信号を受信する受信回路であって、前記インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートで受信信号から送信データの論理レベルを判別して受信データを出力する判別回路を有する。   One aspect of a receiving circuit according to the present invention is a receiving circuit that receives a transmission signal generated by electromagnetic induction of an inductor, and determines a logical level of transmission data from the reception signal at a data rate higher than a self-resonance frequency of the inductor. And a discrimination circuit for outputting the received data.

本発明にかかる通信システムの一態様は、電磁結合された第1のインダクタと第2のインダクタとを備えた伝送路と、入力される送信データに基づき前記第1のインダクタを駆動する駆動回路と、前記第2のインダクタを介して入力される受信信号に基づき受信データを生成する判別回路と、を有し、前記駆動回路及び前記判別回路は、前記第1、第2のインダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートで前記送信データを伝達する。   One aspect of a communication system according to the present invention includes a transmission path including a first inductor and a second inductor that are electromagnetically coupled, and a drive circuit that drives the first inductor based on input transmission data. A discriminating circuit for generating received data based on a received signal input via the second inductor, wherein the driving circuit and the discriminating circuit are self-resonant frequencies of the first and second inductors. The transmission data is transmitted at a higher data rate.

本発明にかかる送信回路、受信回路及びこれらを有する通信システムでは、インダクタの自己送信周波数よりも高いデータレートで、信号の送受信を行う。これにより、本発明にかかる送信回路、受信回路及びこれらを有する通信システムでは、一つのトランスを介して行われる通信処理の通信速度を向上させることができる。   In the transmission circuit, the reception circuit, and the communication system having these according to the present invention, signals are transmitted and received at a data rate higher than the self-transmission frequency of the inductor. Thereby, in the transmission circuit, the reception circuit, and the communication system having these according to the present invention, it is possible to improve the communication speed of communication processing performed through one transformer.

本発明にかかる送信回路、受信回路及びこれらを有する通信システムによれば、少ない回路面積或いは実装面積で高いデータレートによる近接通信を実現できる。   According to the transmission circuit, the reception circuit, and the communication system having these according to the present invention, it is possible to realize proximity communication with a high data rate with a small circuit area or mounting area.

本発明にかかる通信システムのブロック図である。1 is a block diagram of a communication system according to the present invention. 図1の通信システムにおいてチップ上に形成されるインダクタの概略図である。It is the schematic of the inductor formed on a chip | tip in the communication system of FIG. 実施の形態1にかかる送信回路の送信信号の波形の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a waveform of a transmission signal of the transmission circuit according to the first exemplary embodiment. 比較例にかかる送信回路の周波数特性のグラフである。It is a graph of the frequency characteristic of the transmission circuit concerning a comparative example. 実施の形態1にかかる送信回路の周波数特性のグラフである。3 is a graph of frequency characteristics of the transmission circuit according to the first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかる駆動回路のブロック図である。1 is a block diagram of a drive circuit according to a first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかる送信信号補正部の処理原理を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a processing principle of a transmission signal correction unit according to the first exemplary embodiment. 実施の形態1にかかる駆動回路のブロック図である。1 is a block diagram of a drive circuit according to a first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかるデータ遅延回路のブロック図である。1 is a block diagram of a data delay circuit according to a first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかるマルチプレクサのブロック図である。1 is a block diagram of a multiplexer according to a first exemplary embodiment. 実施の形態1にかかる送信信号出力回路のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a transmission signal output circuit according to the first exemplary embodiment; 補正処理を行わない場合の送信信号及び受信信号の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the transmission signal when not performing a correction process, and a received signal. FIR型イコライズ処理による補正処理を行った場合の送信信号及び受信信号の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the transmission signal at the time of performing the correction process by FIR type | mold equalization process, and a received signal. 補正処理を行わない場合の受信信号のアイパターンを示す図である。It is a figure which shows the eye pattern of the received signal when not performing a correction process. FIR型イコライズ処理による補正処理を行った場合の受信信号のアイパターンを示す図である。It is a figure which shows the eye pattern of the received signal at the time of performing the correction process by FIR type | mold equalization process. 実施の形態2にかかる駆動回路のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a drive circuit according to a second exemplary embodiment. 実施の形態2にかかるプリコーダを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a precoder according to a second embodiment; 実施の形態3にかかる駆動回路のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a drive circuit according to a third exemplary embodiment. 実施の形態3にかかる駆動回路における補正係数の調整処理における平均二乗誤差の遷移を示すグラフである。10 is a graph showing transition of mean square error in correction coefficient adjustment processing in the drive circuit according to the third exemplary embodiment; 実施の形態3にかかる駆動回路における補正係数の調整処理における補正係数の遷移を示すグラフである。12 is a graph showing a transition of correction coefficients in a correction coefficient adjustment process in the drive circuit according to the third embodiment. 実施の形態4にかかる駆動回路のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a drive circuit according to a fourth exemplary embodiment. 実施の形態5にかかる判別回路のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a determination circuit according to a fifth embodiment; 実施の形態5にかかる受信信号補正部の処理原理の概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram of a processing principle of a reception signal correction unit according to a fifth embodiment; 実施の形態6にかかる判別回路のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a discrimination circuit according to a sixth embodiment. 実施の形態6にかかる受信信号補正部の処理原理の概念図である。It is a conceptual diagram of the processing principle of the received signal correction | amendment part concerning Embodiment 6. 実施の形態6にかかる判定帰還型イコライズ処理における波形補正処理を示す波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram showing waveform correction processing in decision feedback equalization processing according to the sixth exemplary embodiment; 補正処理を行わない場合の受信信号のアイパターンを示す図である。It is a figure which shows the eye pattern of the received signal when not performing a correction process. 判定帰還型イコライズ処理による補正処理を行った場合の受信信号のアイパターンを示す図である。It is a figure which shows the eye pattern of the received signal at the time of performing the correction process by the decision feedback type | mold equalization process. 実施の形態7にかかる判別回路のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a discrimination circuit according to a seventh embodiment. 実施の形態8にかかる通信システムのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a communication system according to an eighth embodiment. 実施の形態8にかかるインダクタの等価回路図である。FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of an inductor according to an eighth embodiment. その他の実施の形態にかかる送信回路と受信回路の実装例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of mounting of the transmission circuit concerning other embodiment, and a receiving circuit. その他の実施の形態にかかる送信回路と受信回路の実装例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of mounting of the transmission circuit concerning other embodiment, and a receiving circuit.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明にかかる通信システムについて説明する。そこで、図1に本発明にかかる通信システムのブロック図を示す。図1に示すように、本発明にかかる通信システムは、トランスと、送信回路と、受信回路と、を有する。また、図1では、送信回路に送信データを与える処理回路Aと、受信回路が出力する受信データを受けて所定の処理を行う処理回路Bと、を示した。本発明にかかる通信システムは、電気的に絶縁された半導体基板上に形成された送信回路と受信回路との間の通信をインダクタL1、L2により構成されるコイルを用いたトランスによって行うものである。つまり、このトランスは、送信回路から受信回路に至る伝送路を構成する。
Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a communication system according to the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of a communication system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the communication system according to the present invention includes a transformer, a transmission circuit, and a reception circuit. Further, FIG. 1 shows a processing circuit A that provides transmission data to the transmission circuit and a processing circuit B that receives reception data output from the reception circuit and performs predetermined processing. The communication system according to the present invention performs communication between a transmission circuit and a reception circuit formed on an electrically insulated semiconductor substrate by a transformer using a coil constituted by inductors L1 and L2. . That is, this transformer constitutes a transmission path from the transmission circuit to the reception circuit.

送信回路は、駆動回路DRVを有する。そして、駆動回路DRVは、インダクタを駆動して当該インダクタに電磁誘導を生じさせる。駆動回路DRVは、インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートの送信データを受信して、送信データのデータレートでインダクタL1を駆動する送信信号を出力する。また、処理回路Aは、駆動回路DRVに対してインダクタL1の共振周波数よりも高いデータレートで送信データを出力する。   The transmission circuit has a drive circuit DRV. Then, the drive circuit DRV drives the inductor to cause electromagnetic induction in the inductor. The drive circuit DRV receives transmission data having a data rate higher than the self-resonance frequency of the inductor, and outputs a transmission signal that drives the inductor L1 at the data rate of the transmission data. Further, the processing circuit A outputs transmission data to the drive circuit DRV at a data rate higher than the resonance frequency of the inductor L1.

受信回路は、判別回路DETを有する。そして、判別回路DETは、インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートで受信信号から送信データの論理レベルを判別して受信データを出力する。そして、処理回路Bは、判別回路DETが出力した受信データに基づき所定の処理を行う。   The reception circuit has a determination circuit DET. Then, the determination circuit DET determines the logical level of the transmission data from the reception signal at a data rate higher than the self-resonance frequency of the inductor, and outputs the reception data. Then, the processing circuit B performs a predetermined process based on the reception data output from the determination circuit DET.

図1に示す例では、送信回路と受信回路は、別個の半導体基板上に形成される。また、インダクタL1、L2によりトランスを構成する。図1に示す例では、インダクタL1は、駆動回路DRVと同一の半導体基板上に形成され、インダクタL2は、判別回路DETと同一基板上に形成される。このように、半導体基板上に形成されたインダクタの構成の概略図を図2に示す。図2に示すように、半導体基板上に形成されるインダクタは、多角形上の配線により形成され、その中点付近において電源端子VDDに接続される。また、インダクタを構成する配線の両端には、駆動回路DRV又は判別回路DETが接続される端子EM1、EM2が形成される。なお、以下の説明では、インダクタを差動信号により動作させる例について説明するが、インダクタをシングルエンド信号により駆動する場合にも本発明は適用可能である。   In the example shown in FIG. 1, the transmission circuit and the reception circuit are formed on separate semiconductor substrates. Moreover, a transformer is comprised by the inductors L1 and L2. In the example shown in FIG. 1, the inductor L1 is formed on the same semiconductor substrate as the drive circuit DRV, and the inductor L2 is formed on the same substrate as the determination circuit DET. A schematic diagram of the configuration of the inductor formed on the semiconductor substrate in this way is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the inductor formed on the semiconductor substrate is formed by polygonal wiring, and is connected to the power supply terminal VDD in the vicinity of the midpoint thereof. Further, terminals EM1 and EM2 to which the drive circuit DRV or the determination circuit DET is connected are formed at both ends of the wiring constituting the inductor. In the following description, an example in which an inductor is operated by a differential signal will be described. However, the present invention can also be applied to a case where the inductor is driven by a single end signal.

従来の磁気結合を利用した通信システムでは、送信データのデータレートは、トランスを構成するインダクタの自己共振周波数により制限されていた。しかし、本発明にかかる通信システムでは、信号の伝達に磁気結合を利用しながら、インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートで通信を行うことを特徴とする。   In a conventional communication system using magnetic coupling, the data rate of transmission data is limited by the self-resonant frequency of the inductor constituting the transformer. However, the communication system according to the present invention is characterized in that communication is performed at a data rate higher than the self-resonance frequency of the inductor while using magnetic coupling for signal transmission.

そのため、本発明にかかる通信システムの送信回路は、インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートの送信データを受信して、送信データのデータレートでインダクタを駆動する送信信号を出力する。また、受信回路は、インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートで受信信号から送信データの論理レベルを判別して受信データを出力する。   Therefore, the transmission circuit of the communication system according to the present invention receives transmission data having a data rate higher than the self-resonance frequency of the inductor, and outputs a transmission signal that drives the inductor at the data rate of the transmission data. The receiving circuit determines the logical level of the transmission data from the reception signal at a data rate higher than the self-resonance frequency of the inductor, and outputs the reception data.

続いて、磁気結合を利用した通信システムにおける送信データのデータレートRbと当該送信データに起因して受信側のインダクタL2の両端に生じる受信信号との関係について説明する。図3に磁気結合を利用した通信システムにおける送信データと当該送信データに対応した受信信号の波形図を示す。図3に示すように、通信システムでは、値1又は値0を一つのデータシンボルとして扱う。そして、データシンボルの送信間隔がデータレートRbとなる。図3において、データシンボルの送信間隔がデータレートRbでそして、送信信号の波形は、値1の送信データに対しては負側の振幅が大きくなり、値0の送信データに対しては正側の振幅が大きくなる。また、受信信号は、送信データの前側のエッジに対応して振幅が生じるが振幅が収束するまでに所定の時間がかかる。この所定の時間はインダクタL1、L2の共振周波数により決まる。   Next, the relationship between the data rate Rb of transmission data in the communication system using magnetic coupling and the reception signals generated at both ends of the inductor L2 on the reception side due to the transmission data will be described. FIG. 3 shows a waveform diagram of transmission data and a reception signal corresponding to the transmission data in a communication system using magnetic coupling. As shown in FIG. 3, in the communication system, value 1 or value 0 is handled as one data symbol. The data symbol transmission interval is the data rate Rb. In FIG. 3, the transmission interval of data symbols is the data rate Rb, and the waveform of the transmission signal has a larger negative amplitude for transmission data with a value of 1, and a positive side for transmission data with a value of 0. The amplitude of becomes larger. The received signal has an amplitude corresponding to the front edge of the transmission data, but it takes a predetermined time until the amplitude converges. This predetermined time is determined by the resonance frequency of the inductors L1 and L2.

従来の通信システムでは、インダクタL1、L2の自己共振により生じる受信信号波形の歪みによるデータシンボル間の干渉を防止するために、データレートRbをインダクタL1、L2の共振周波数の1/3以下に制限する必要があった。ここで、従来の通信システムにおけるデータレートRbとインダクタL1、L2の共振周波数との関係を示すグラフを図4に示す。図4に示すように、従来の通信システムでは、データシンボル間の干渉を防止するためにデータレートRbをインダクタL1、L2の共振周波数の1/3以下とする必要があった。   In the conventional communication system, the data rate Rb is limited to 1/3 or less of the resonance frequency of the inductors L1 and L2 in order to prevent interference between data symbols due to distortion of the received signal waveform caused by self-resonance of the inductors L1 and L2. There was a need to do. Here, a graph showing the relationship between the data rate Rb and the resonant frequencies of the inductors L1 and L2 in the conventional communication system is shown in FIG. As shown in FIG. 4, in the conventional communication system, it was necessary to set the data rate Rb to 1/3 or less of the resonance frequency of the inductors L1 and L2 in order to prevent interference between data symbols.

一方、本発明にかかる通信システムにおけるデータレートRbとインダクタL1、L2の共振周波数との関係を示すグラフを図5に示す。図5に示すように、本発明にかかる通信システムでは、データレートRbをインダクタL1、L2の共振周波数よりも高くする。   On the other hand, FIG. 5 shows a graph showing the relationship between the data rate Rb and the resonant frequencies of the inductors L1 and L2 in the communication system according to the present invention. As shown in FIG. 5, in the communication system according to the present invention, the data rate Rb is set higher than the resonance frequency of the inductors L1 and L2.

本発明にかかる通信システムでは、一つのトランスに対して、インダクタL1、L2の共振周波数よりも高いデータレートで送信信号を出力することで、小さな回路面積或いは小さな実装面積の回路によってインダクタL1、L2の共振周波数の制限を受けることなく高速な通信を行うことができる。   In the communication system according to the present invention, a transmission signal is output to a single transformer at a data rate higher than the resonance frequency of the inductors L1 and L2. High-speed communication can be performed without being limited by the resonance frequency.

なお、トランスを構成するインダクタの径を小さくすることで自己共振周波数を高くして通信速度を高めることも可能である。しかし、この場合通信距離が短くなる問題があった。しかし、本発明かかる通信システムでは、通信距離を確保するために十分にインダクタの径を大きく設定しても、インダクタの自己共振周波数の制限を受けることなく通信速度を向上できる。つまり、本発明にかかる通信システムを用いることで、十分な通信距離を確保するインダクタ径でインダクタを形成しながら、インダクタの数を削減することができるため、小さな回路面積或いは実装面積で高速な通信を実現することができる。   It is also possible to increase the communication speed by increasing the self-resonance frequency by reducing the diameter of the inductor constituting the transformer. However, in this case, there is a problem that the communication distance is shortened. However, in the communication system according to the present invention, the communication speed can be improved without being limited by the self-resonant frequency of the inductor even if the diameter of the inductor is set sufficiently large to ensure the communication distance. In other words, by using the communication system according to the present invention, it is possible to reduce the number of inductors while forming inductors with an inductor diameter that secures a sufficient communication distance, so high-speed communication with a small circuit area or mounting area. Can be realized.

本発明にかかる通信システムでは、インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートで信号の送受信を行うため、データシンボル間の干渉が生じる虞がある。そのため、本発明にかかる通信システムでは、送信回路と受信回路の少なくとも一方において、送受信に用いる信号に補正処理を施すことでデータシンボル間の干渉を防止する。本発明にかかる通信システムでは、送信回路と受信回路のいずれで補正処理を行っても良いが、実施の形態1では、送信側で補正処理を行う場合について説明する。   In the communication system according to the present invention, since signals are transmitted and received at a data rate higher than the self-resonant frequency of the inductor, there is a risk of interference between data symbols. Therefore, in the communication system according to the present invention, interference between data symbols is prevented by performing correction processing on a signal used for transmission / reception in at least one of the transmission circuit and the reception circuit. In the communication system according to the present invention, the correction process may be performed by either the transmission circuit or the reception circuit. In the first embodiment, the case where the correction process is performed on the transmission side will be described.

まず、実施の形態1では、送信回路側に設けられる駆動回路DRVで補正処理を行う場合について説明する。実施の形態1にかかる駆動回路DRV1のブロック図を図6に示す。図6に示すように、駆動回路DRV1は、送信信号補正部1と駆動部2を有する。   First, in the first embodiment, a case where correction processing is performed by the drive circuit DRV provided on the transmission circuit side will be described. FIG. 6 is a block diagram of the drive circuit DRV1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, the drive circuit DRV1 includes a transmission signal correction unit 1 and a drive unit 2.

送信信号補正部1は、送信データDINを受信して、送信データDINに対して、インダクタL1、L2の自己共振に起因して生じる波形の歪みを補正し、補正後の送信データを駆動部2に出力する。送信信号補正部1が補正処理を行う速度は送信データDINのデータレートに相当する速度で行われる。送信信号補正部1で行われる補正処理は、送信対象の送信データDINのn(nは整数)サイクル前に送信されるn個の送信データDINを用いて送信対象の送信データDINを補正することで行われる。より具体的には、送信信号補正部1は、イコライズ係数保持回路11と、FIR型フィルタ回路とを有する。なお、FIR型フィルタ回路では、FIR型フィルタの機能による補正処理(例えば、イコライズ処理が行われるため、以下の説明では、FIR型フィルタ回路をFIR型イコライズ回路12と称す。イコライズ係数保持回路11は、FIR型イコライズ回路12において用いられるイコライズ係数を保持する。実施の形態1では、このイコライズ係数は、予め設定されているものとする。   The transmission signal correction unit 1 receives the transmission data DIN, corrects the waveform distortion caused by the self-resonance of the inductors L1 and L2 with respect to the transmission data DIN, and outputs the corrected transmission data to the driving unit 2. Output to. The transmission signal correction unit 1 performs the correction process at a speed corresponding to the data rate of the transmission data DIN. The correction process performed in the transmission signal correction unit 1 corrects the transmission data DIN to be transmitted using n pieces of transmission data DIN transmitted n (n is an integer) cycles before the transmission data DIN to be transmitted. Done in More specifically, the transmission signal correction unit 1 includes an equalization coefficient holding circuit 11 and an FIR type filter circuit. In the FIR type filter circuit, correction processing (for example, equalization processing is performed by the function of the FIR type filter, and therefore, in the following description, the FIR type filter circuit is referred to as FIR type equalize circuit 12. The equalization coefficient holding circuit 11 is The equalizer coefficient used in the FIR type equalizer circuit 12 is held in the first embodiment, and the equalizer coefficient is set in advance in the first embodiment.

駆動部2は、送信信号補正部1において補正された送信データMTに基づきインダクタL1を駆動する。実施の形態1では、駆動部2は、差動信号によりインダクタL1を駆動するものとする。   The drive unit 2 drives the inductor L1 based on the transmission data MT corrected by the transmission signal correction unit 1. In the first embodiment, the driving unit 2 drives the inductor L1 with a differential signal.

続いて、送信信号補正部1で行われるイコライズ処理の具体的な説明を行う。送信信号補正部1で行われるイコライズ処理の処理原理を示す図を図7に示す。なお、図7では、イコライズ処理の動作原理を説明するために、イコライズ処理に必要な処理毎に具体的な回路を示した。図7に示すように、実施の形態1にかかる送信信号補正部1で行われるイコライズ処理は、遅延回路311〜31n、乗算器320〜32n、加算器33により実現できる。   Subsequently, the equalization process performed in the transmission signal correction unit 1 will be specifically described. FIG. 7 shows the principle of the equalization process performed by the transmission signal correction unit 1. In FIG. 7, a specific circuit is shown for each process necessary for the equalization process in order to explain the operation principle of the equalization process. As shown in FIG. 7, equalization processing performed by the transmission signal correction unit 1 according to the first embodiment can be realized by delay circuits 311 to 31n, multipliers 320 to 32n, and an adder 33.

遅延回路311〜31nは、従属接続される。そして、遅延回路311〜31nは、送信データDINをデータレートの周期に相当する時間で遅延させる。そして、遅延回路311〜31nは、遅延させた送信データDINを次段の遅延回路に伝達する。乗算器320は、入力された送信データDINとイコライズ係数C0とを乗算して、乗算結果を出力する。乗算気321〜32nは、遅延回路311〜31nが出力する送信データDINとイコライズ係数C1〜Cnをそれぞれ乗算し、乗算結果を出力する。加算器33は、乗算器320〜32nが出力した乗算結果を加算して補正後の送信データMTを生成する。   Delay circuits 311 to 31n are cascade-connected. Then, the delay circuits 311 to 31n delay the transmission data DIN by a time corresponding to the period of the data rate. Then, the delay circuits 311 to 31n transmit the delayed transmission data DIN to the delay circuit at the next stage. Multiplier 320 multiplies input transmission data DIN and equalization coefficient C0, and outputs a multiplication result. The multipliers 321 to 32n multiply the transmission data DIN output from the delay circuits 311 to 31n and the equalization coefficients C1 to Cn, respectively, and output the multiplication results. The adder 33 adds the multiplication results output from the multipliers 320 to 32n, and generates corrected transmission data MT.

つまり、イコライズ処理では、送信データDINを遅延させて、nサイクル分の送信データDINを並列化する。そして、並列化した送信データDINの送信順序に応じてイコライズ係数C0〜Cnを乗算する。そして、イコライズ係数C0〜Cnを乗じて得られたn個の送信データDINを加算して補正後の送信データMTを得る。   That is, in the equalization process, the transmission data DIN is delayed and the transmission data DIN for n cycles is parallelized. Then, equalization coefficients C0 to Cn are multiplied according to the transmission order of the parallel transmission data DIN. Then, n transmission data DIN obtained by multiplying equalization coefficients C0 to Cn are added to obtain corrected transmission data MT.

実施の形態1にかかる駆動回路DRV1は、デジタル信号として送信データDINを受けて、インダクタL1を電流により駆動する。そのため、駆動回路DRV1は、デジタル信号により与えられる値に相当する電流を出力する必要がある。そこで、駆動回路DRV1では、送信信号補正部1と駆動部2とを混在させた回路によりイコライズ処理機能とインダクタL1の駆動機能とを実現する。そこで、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1のブロック図を図8に示す。   The drive circuit DRV1 according to the first embodiment receives the transmission data DIN as a digital signal and drives the inductor L1 with a current. Therefore, the drive circuit DRV1 needs to output a current corresponding to a value given by a digital signal. Therefore, in the drive circuit DRV1, the equalization processing function and the drive function of the inductor L1 are realized by a circuit in which the transmission signal correction unit 1 and the drive unit 2 are mixed. FIG. 8 shows a block diagram of the drive circuit DRV1 according to the first embodiment.

図8に示すように、駆動回路DRV1は、データ遅延回路40、マルチプレクサ411〜415、送信信号出力回路421〜425を有する。図8に示す駆動回路DRV1は、図7に示す遅延回路を4段有する例である。実施の形態1では、データ遅延回路40にはシリアル伝送されるべき送信データを4ビットのビット幅に並列化した送信データが入力されるものとする。データ遅延回路40には、クロック信号CLKaが入力され、クロック信号CLKaのタイミングで送信データDINを遅延させた遅延データDLY1〜DLY5を生成する。なお、クロック信号CLKaは、送信データDINのデータレートの1/4の周波数を有する。また、遅延データDLY1〜DLY5は4ビットの信号である。データ遅延回路40は、図7の遅延回路311〜31nに相当する機能を実現する。   As shown in FIG. 8, the drive circuit DRV1 includes a data delay circuit 40, multiplexers 411 to 415, and transmission signal output circuits 421 to 425. The drive circuit DRV1 shown in FIG. 8 is an example having four stages of delay circuits shown in FIG. In the first embodiment, it is assumed that transmission data obtained by parallelizing transmission data to be serially transmitted with a bit width of 4 bits is input to the data delay circuit 40. The data delay circuit 40 receives the clock signal CLKa and generates delay data DLY1 to DLY5 obtained by delaying the transmission data DIN at the timing of the clock signal CLKa. The clock signal CLKa has a frequency that is ¼ of the data rate of the transmission data DIN. The delay data DLY1 to DLY5 are 4-bit signals. The data delay circuit 40 realizes a function corresponding to the delay circuits 311 to 31n in FIG.

マルチプレクサ411〜415には、遅延データDLY1〜DLY5のうち対応する一の信号が入力される。また、マルチプレクサ411〜415には、クロック信号CLKa及びクロック信号CLKbが入力される。クロック信号CLKbは、送信データDINのデータレートの1/2の周波数を有する。マルチプレクサ411〜415は、クロック信号CLKaにより遅延データDLY1〜DLY5を取り込み、クロック信号CLKbに従って遅延データを構成するデータを1ビットずつ出力する。なお、マルチプレクサ411〜415は1ビットのデータを差動信号として出力する。   The multiplexer 411 to 415 receives one corresponding signal among the delay data DLY1 to DLY5. The multiplexers 411 to 415 receive the clock signal CLKa and the clock signal CLKb. The clock signal CLKb has a frequency that is ½ of the data rate of the transmission data DIN. The multiplexers 411 to 415 take in the delay data DLY1 to DLY5 with the clock signal CLKa, and output the data constituting the delay data bit by bit according to the clock signal CLKb. Note that the multiplexers 411 to 415 output 1-bit data as differential signals.

送信信号出力回路421〜425は、マルチプレクサ411〜415が出力するデータに従って、インダクタL1を駆動する。また、送信信号出力回路421〜425には電流制御信号W1〜W5が入力される。電流制御信号W1〜W5は、それぞれ5ビットの信号であり、送信信号出力回路421〜425の駆動能力を調整する。この電流制御信号W1〜W5は、イコライズ係数C0〜C4に相当する値を有する信号である。送信信号出力回路421〜425の出力は、差動信号を出力する。さらに、送信信号出力回路421〜425の出力は、同じ極性の出力端子がそれぞれ一のノードで違いに接続される。そして、送信信号出力回路421〜425は、正側出力端子と負側出力端子との間にインダクタL1が接続される。   The transmission signal output circuits 421 to 425 drive the inductor L1 according to the data output from the multiplexers 411 to 415. The current control signals W1 to W5 are input to the transmission signal output circuits 421 to 425. Each of the current control signals W1 to W5 is a 5-bit signal and adjusts the driving capability of the transmission signal output circuits 421 to 425. The current control signals W1 to W5 are signals having values corresponding to the equalization coefficients C0 to C4. The outputs of the transmission signal output circuits 421 to 425 output differential signals. Further, the output terminals of the transmission signal output circuits 421 to 425 are connected to output terminals having the same polarity at different nodes. In the transmission signal output circuits 421 to 425, the inductor L1 is connected between the positive output terminal and the negative output terminal.

つまり、送信信号出力回路421〜425は、図7の乗算器の機能を実現する。また、送信信号出力回路421〜425の出力ノードを互いに接続することで図7の加算器の機能が実現される。   That is, the transmission signal output circuits 421 to 425 realize the function of the multiplier shown in FIG. Further, the function of the adder of FIG. 7 is realized by connecting the output nodes of the transmission signal output circuits 421 to 425 to each other.

続いて、データ遅延回路40の具体的な回路について説明する。データ遅延回路40のブロック図を図9に示す。図9に示すように、データ遅延回路40は、フリップフロップ51〜58を有する。フリップフロップ51〜58は、クロック信号CLKaに同期して入力端子Dに入力された値を更新して出力端子Qから出力する。図9に示す例では、フリップフロップ51〜58が出力する信号に対してQ1〜Q8の符号を付した。また、図9に示すように、フリップフロップ55〜58は、送信データDIN[1]〜DIN[4]の値を保持する。フリップフロップ51〜54は、フリップフロップ55〜58が出力する信号Q5〜Q8の値を保持する。つまり、信号Q1は、時間的に最も先に送信された送信データである。また、信号Q2〜Q8は、信号Q1に続いて送信されたデータである。このような構成とすることで、信号Q5が送信対象の送信データである場合、この信号Q1〜Q4の送信データが補正に用いられる。信号Q6が送信対象の送信データである場合、この信号Q2〜Q5の送信データが補正に用いられる。信号Q7が送信対象の送信データである場合、この信号Q3〜Q6の送信データが補正に用いられる。信号Q8が送信対象の送信データである場合、この信号Q4〜Q7の送信データが補正に用いられる。   Next, a specific circuit of the data delay circuit 40 will be described. A block diagram of the data delay circuit 40 is shown in FIG. As shown in FIG. 9, the data delay circuit 40 includes flip-flops 51 to 58. The flip-flops 51 to 58 update the value input to the input terminal D in synchronization with the clock signal CLKa and output it from the output terminal Q. In the example shown in FIG. 9, the symbols Q1 to Q8 are attached to the signals output from the flip-flops 51 to 58. As shown in FIG. 9, the flip-flops 55 to 58 hold the values of the transmission data DIN [1] to DIN [4]. The flip-flops 51 to 54 hold the values of the signals Q5 to Q8 output from the flip-flops 55 to 58. That is, the signal Q1 is transmission data transmitted first in time. The signals Q2 to Q8 are data transmitted following the signal Q1. With this configuration, when the signal Q5 is transmission data to be transmitted, the transmission data of the signals Q1 to Q4 is used for correction. When the signal Q6 is transmission data to be transmitted, the transmission data of the signals Q2 to Q5 is used for correction. When the signal Q7 is transmission data to be transmitted, the transmission data of the signals Q3 to Q6 is used for correction. When the signal Q8 is transmission data to be transmitted, the transmission data of the signals Q4 to Q7 is used for correction.

続いて、マルチプレクサ411〜415の具体的な回路について説明する。マルチプレクサ411〜415は、それぞれ同じ構成であるため、ここではマルチプレクサ411について説明する。マルチプレクサ411のブロック図を図10に示す。図10に示すように、マルチプレクサ411は、フリップフロップ60〜62、64〜66、68〜70、セレクタ63、67、71、インバータ72を有する。そして、マルチプレクサ411には、遅延データDLY1として、送信データQ5〜Q8が与えられる。   Subsequently, specific circuits of the multiplexers 411 to 415 will be described. Since the multiplexers 411 to 415 have the same configuration, the multiplexer 411 will be described here. A block diagram of the multiplexer 411 is shown in FIG. As illustrated in FIG. 10, the multiplexer 411 includes flip-flops 60 to 62, 64 to 66 and 68 to 70, selectors 63, 67 and 71, and an inverter 72. Then, transmission data Q5 to Q8 are given to the multiplexer 411 as the delay data DLY1.

フリップフロップ60は、クロック信号CLKaに基づき送信データQ5として与えられる値で保持する値を更新する。フリップフロップ61は、クロック信号CLKaに基づき送信データQ6として与えられる値で保持する値を更新する。フリップフロップ62は、クロック信号CLKaの立ち下がりエッジに基づきフリップフロップ61が保持している送信データQ6の値で保持する値を更新する。セレクタ63は、クロック信号CLKaの論理レベルに応じて、フリップフロップ60に保持されている値とフリップフロップ62に保持されている値のいずれか一方を出力する。つまり、セレクタ63は、クロック信号CLKaの論理レベルに応じて送信データQ5、Q6を順に出力する。   The flip-flop 60 updates the value held by the value given as the transmission data Q5 based on the clock signal CLKa. The flip-flop 61 updates the value held with the value given as the transmission data Q6 based on the clock signal CLKa. The flip-flop 62 updates the value held by the value of the transmission data Q6 held by the flip-flop 61 based on the falling edge of the clock signal CLKa. The selector 63 outputs one of the value held in the flip-flop 60 and the value held in the flip-flop 62 in accordance with the logic level of the clock signal CLKa. That is, the selector 63 sequentially outputs the transmission data Q5 and Q6 according to the logic level of the clock signal CLKa.

フリップフロップ64は、クロック信号CLKaに基づき送信データQ7として与えられる値で保持する値を更新する。フリップフロップ65は、クロック信号CLKaに基づき送信データQ8として与えられる値で保持する値を更新する。フリップフロップ66は、クロック信号CLKaの立ち下がりエッジに基づきフリップフロップ65が保持している送信データQ8の値で保持する値を更新する。セレクタ67は、クロック信号CLKaの論理レベルに応じて、フリップフロップ64に保持されている値とフリップフロップ66に保持されている値のいずれか一方を出力する。つまり、セレクタ67は、クロック信号CLKaの論理レベルに応じて送信データQ7、Q8を順に出力する。   The flip-flop 64 updates the value held by the value given as the transmission data Q7 based on the clock signal CLKa. The flip-flop 65 updates the value held by the value given as the transmission data Q8 based on the clock signal CLKa. The flip-flop 66 updates the value held by the value of the transmission data Q8 held by the flip-flop 65 based on the falling edge of the clock signal CLKa. The selector 67 outputs either one of the value held in the flip-flop 64 and the value held in the flip-flop 66 according to the logic level of the clock signal CLKa. That is, the selector 67 sequentially outputs the transmission data Q7 and Q8 according to the logic level of the clock signal CLKa.

フリップフロップ68は、クロック信号CLKbに基づきセレクタ63が出力する送信データQ5、Q6の値で順に保持する値を更新する。フリップフロップ69は、クロック信号CLKbに基づきセレクタ67が出力する送信データQ7、Q8の値で順に保持する値を更新する。フリップフロップ70は、クロック信号CLKbの立ち下がりエッジに基づきフリップフロップ69が保持している送信データQ7、Q8の値で順に保持する値を更新する。セレクタ71は、クロック信号CLKbの論理レベルに応じて、フリップフロップ68に保持されている値とフリップフロップ71に保持されている値のいずれか一方を出力する。つまり、セレクタ71は、送信データDINのデータレートで送信データQ5〜Q8を順に出力する。   The flip-flop 68 updates the values held in order with the values of the transmission data Q5 and Q6 output from the selector 63 based on the clock signal CLKb. The flip-flop 69 updates the values held in order with the values of the transmission data Q7 and Q8 output from the selector 67 based on the clock signal CLKb. The flip-flop 70 updates the values held in order with the values of the transmission data Q7 and Q8 held by the flip-flop 69 based on the falling edge of the clock signal CLKb. The selector 71 outputs either the value held in the flip-flop 68 or the value held in the flip-flop 71 according to the logic level of the clock signal CLKb. That is, the selector 71 sequentially outputs transmission data Q5 to Q8 at the data rate of the transmission data DIN.

インバータ72は、セレクタ71が出力する送信データの反転信号を出力する。セレクタ71が出力するデータは駆動信号I+として送信信号出力回路421の正転入力端子に与えられる。また、インバータ72が出力するデータは駆動信号I−として送信信号出力回路421の反転入力端子に与えられる。   The inverter 72 outputs an inverted signal of transmission data output from the selector 71. Data output from the selector 71 is applied to the normal input terminal of the transmission signal output circuit 421 as the drive signal I +. The data output from the inverter 72 is given to the inverting input terminal of the transmission signal output circuit 421 as the drive signal I−.

続いて、送信信号出力回路421〜425の具体的な回路について説明する。送信信号出力回路421〜425は、それぞれ同じ構成であるため、ここでは送信信号出力回路421について説明する。送信信号出力回路421の回路図を図11に示す。図11に示すように、送信信号出力回路421は、差動増幅部80と、可変電流源81と、を有する。   Subsequently, specific circuits of the transmission signal output circuits 421 to 425 will be described. Since the transmission signal output circuits 421 to 425 have the same configuration, only the transmission signal output circuit 421 will be described here. A circuit diagram of the transmission signal output circuit 421 is shown in FIG. As illustrated in FIG. 11, the transmission signal output circuit 421 includes a differential amplification unit 80 and a variable current source 81.

差動増幅部80は、トランジスタMN1、MN2により構成される差動対を有する。トランジスタMN1のゲートは送信信号出力回路421の反転入力端子であり、駆動信号I−が入力される。トランジスタMN1のドレインは、正転出力端子OUT+に接続される。トランジスタMN2のゲートは送信信号出力回路421の正転入力端子であり、駆動信号I+が入力される。トランジスタMN2のドレインは、反転出力端子OUT−に接続される。トランジスタMN1、MN2のソースは、共通接続され、可変電流源から動作電流が供給される。   The differential amplifier 80 has a differential pair composed of transistors MN1 and MN2. The gate of the transistor MN1 is an inverting input terminal of the transmission signal output circuit 421, and receives the drive signal I−. The drain of the transistor MN1 is connected to the normal output terminal OUT +. The gate of the transistor MN2 is a normal input terminal of the transmission signal output circuit 421, and the drive signal I + is input thereto. The drain of the transistor MN2 is connected to the inverting output terminal OUT−. The sources of the transistors MN1 and MN2 are connected in common, and an operating current is supplied from a variable current source.

可変電流源81は、電流制御信号W1の値に応じて1倍から31倍まで2の5乗倍の動作電流を出力する。この動作電流は、差動増幅部80を介して駆動電流として出力されるものである。可変電流源81は、トランジスタMN3〜MN12を有する。トランジスタMN8〜MN12は、ゲートに基準電圧Vref1が入力される。このトランジスタMN8〜MN12は、ゲート長が同一であるが、ゲート幅が整数倍である構成を有する。例えば、トランジスタMN8は、ゲート幅が1倍(基準ゲート幅)であって、1倍の電流(基準電流)を出力する。トランジスタMN9は、ゲート幅がトランジスタMN8の2倍であって、基準電流の2倍の電流を出力する。トランジスタMN10は、ゲート幅がトランジスタMN8の4倍であって、基準電流の4倍の電流を出力する。トランジスタMN11は、ゲート幅がトランジスタMN8の8倍であって、基準電流の8倍の電流を出力する。トランジスタMN12は、ゲート幅がトランジスタMN8の16倍であって、基準電流の16倍の電流を出力する。トランジスタMN8〜MN12のソースはそれぞれ接地端子に接続される。   The variable current source 81 outputs an operating current that is a fifth power of 2 from 1 to 31 times according to the value of the current control signal W1. This operating current is output as a drive current via the differential amplifier 80. The variable current source 81 includes transistors MN3 to MN12. The transistors MN8 to MN12 have the reference voltage Vref1 input to their gates. The transistors MN8 to MN12 have the same gate length but a gate width that is an integral multiple. For example, the transistor MN8 has a gate width of 1 (reference gate width) and outputs a current (reference current) of 1 time. The transistor MN9 has a gate width twice that of the transistor MN8 and outputs a current that is twice the reference current. The transistor MN10 has a gate width four times that of the transistor MN8 and outputs a current that is four times the reference current. The transistor MN11 has a gate width that is eight times that of the transistor MN8 and outputs a current that is eight times the reference current. The transistor MN12 has a gate width that is 16 times that of the transistor MN8 and outputs a current that is 16 times the reference current. The sources of the transistors MN8 to MN12 are each connected to the ground terminal.

トランジスタMN3〜MN7は、トランジスタMN8〜MN12のいずれを有効にするかを切り換えるスイッチとして機能する。トランジスタMN3は、トランジスタMN8に対応して設けられ、電流制御信号W1[0]に応じてオンとオフとが切り換えられる。トランジスタMN4は、トランジスタMN9に対応して設けられ、電流制御信号W1[1]に応じてオンとオフとが切り換えられる。トランジスタMN5は、トランジスタMN10に対応して設けられ、電流制御信号W1[2]に応じてオンとオフとが切り換えられる。トランジスタMN6は、トランジスタMN11に対応して設けられ、電流制御信号W1[3]に応じてオンとオフとが切り換えられる。トランジスタMN7は、トランジスタMN12に対応して設けられ、電流制御信号W1[4]に応じてオンとオフとが切り換えられる。そして、トランジスタMN3〜MN7のドレインは共通接続され、差動増幅部80に動作電流を与える。   The transistors MN3 to MN7 function as switches that switch which of the transistors MN8 to MN12 is enabled. The transistor MN3 is provided corresponding to the transistor MN8, and is switched on and off according to the current control signal W1 [0]. The transistor MN4 is provided corresponding to the transistor MN9, and is switched on and off according to the current control signal W1 [1]. The transistor MN5 is provided corresponding to the transistor MN10 and is switched on and off according to the current control signal W1 [2]. The transistor MN6 is provided corresponding to the transistor MN11, and is switched on and off according to the current control signal W1 [3]. The transistor MN7 is provided corresponding to the transistor MN12, and is switched on and off according to the current control signal W1 [4]. The drains of the transistors MN <b> 3 to MN <b> 7 are connected in common and supply an operating current to the differential amplifier 80.

つまり、送信信号出力回路421〜425は、差動増幅部80に与える動作電流を電流制御信号W1[0]〜W1[4]の値に応じて調整することで、イコライズ係数と送信データDINとの乗算を行う。また、送信信号出力回路421〜425は、それぞれ駆動電流を出力し、当該駆動電流を出力ノードにて足し合わせることで乗算値の加算を行う。   In other words, the transmission signal output circuits 421 to 425 adjust the operating current applied to the differential amplifier 80 according to the values of the current control signals W1 [0] to W1 [4], so that the equalization coefficient and the transmission data DIN Multiply The transmission signal output circuits 421 to 425 each output a drive current, and add the multiplication values by adding the drive currents at the output node.

続いて、駆動回路DRV1が出力する駆動電流と受信側に設けられるインダクタL2に生じる受信信号とについて説明する。以下では、駆動電流と受信信号とが、送信データDINとして010と値が変化する場合を例に説明する。   Next, the drive current output from the drive circuit DRV1 and the reception signal generated in the inductor L2 provided on the reception side will be described. Hereinafter, a case where the value of the drive current and the reception signal changes to 010 as the transmission data DIN will be described as an example.

まず、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1における補正処理を行わない場合の駆動電流と受信信号との関係を図12に示す。図12に示すように、補正を行わない場合、値1の送信データに対応して生じる駆動電流のパルスに応じて生じた受信信号の振幅が収束するまでに時間TM1を要する。また、図12では、電流パルスの幅が1ビットの送信データに要する時間に相当するが、図12に示す例では当該1ビットの幅に比べて時間TM1が長い時間必要である。さらに、図12に示す例では、受信信号の正側の最大振幅Vpが負側の最大振幅Vnよりも小さくなっていることがわかる。   First, FIG. 12 shows the relationship between the drive current and the received signal when the correction process is not performed in the drive circuit DRV1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 12, when correction is not performed, time TM1 is required until the amplitude of the received signal generated according to the drive current pulse generated corresponding to the transmission data of value 1 converges. In FIG. 12, the current pulse width corresponds to the time required for 1-bit transmission data. In the example shown in FIG. 12, the time TM1 is longer than the 1-bit width. Furthermore, in the example shown in FIG. 12, it can be seen that the maximum amplitude Vp on the positive side of the received signal is smaller than the maximum amplitude Vn on the negative side.

一方、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1における補正処理を行った場合の駆動電流と受信信号との関係を図13に示す。図13に示すように、補正を行った場合、値1の送信データに対応して生じる駆動電流のパルスに応じて生じた受信信号の振幅が収束するまでに時間TM2を要する。図13では、補正処理によって、値1の送信データに対応する電流パルスの幅が1ビットの送信データに要する時間よりも大きくなる。一方、図13に示す例では、当該1ビットの幅と時間TM2との関係が1ビット幅のおよそ3倍になっている。さらに、図13に示す例では、受信信号の正側の最大振幅Vpが負側の最大振幅Vnとほぼ同じ大きさになっていることがわかる。つまり、補正処理を行うことで、値1の送信データに応じて生じる受信信号波形がより短時間で収束すると共に、0、1、−1、0の受信信号となっている。この受信信号のような信号は、ダイコード(Dicode)信号と呼ばれる。   On the other hand, FIG. 13 shows the relationship between the drive current and the received signal when the correction process is performed in the drive circuit DRV1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 13, when correction is performed, time TM2 is required until the amplitude of the received signal generated in response to the drive current pulse generated corresponding to the transmission data of value 1 converges. In FIG. 13, the correction process makes the width of the current pulse corresponding to the transmission data of value 1 larger than the time required for 1-bit transmission data. On the other hand, in the example shown in FIG. 13, the relationship between the 1-bit width and the time TM2 is approximately three times the 1-bit width. Furthermore, in the example shown in FIG. 13, it can be seen that the maximum amplitude Vp on the positive side of the received signal is substantially the same as the maximum amplitude Vn on the negative side. That is, by performing the correction process, the received signal waveform generated according to the transmission data of value 1 converges in a shorter time and becomes a received signal of 0, 1, -1, 0. A signal such as this received signal is called a dicode signal.

続いて、受信信号のアイパターンを用いて補正処理の効果を説明する。そこで、図14に補正処理を行わない場合の受信信号のアイパターンを示す。また、図15に補正処理を行った場合の受信信号のアイパターンを示す。なお、図14、15のアイパターンは、受信回路側に設けられたインダクタL2の一端に生じた受信信号のものである。   Next, the effect of the correction process will be described using the eye pattern of the received signal. FIG. 14 shows an eye pattern of the received signal when the correction process is not performed. FIG. 15 shows an eye pattern of the received signal when correction processing is performed. The eye patterns in FIGS. 14 and 15 are those of the received signal generated at one end of the inductor L2 provided on the receiving circuit side.

図14では、波形の歪みによりアイパターンが崩れていることがわかる。このような信号を判別回路で判別することは難しい。一方、図15では、波形の歪みが補正され大きなアイパターンとなっており、受信信号の信号レベルの判別が容易であることがわかる。図15で示すように、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1の補正処理を行うことで、2値の送信データは、0、1、−1の3値の受信信号となる。例えば、−1、1、−1、−1と続く送信データは、0、1、−1、0の受信信号となる。   In FIG. 14, it can be seen that the eye pattern is broken due to waveform distortion. It is difficult to discriminate such a signal with a discrimination circuit. On the other hand, in FIG. 15, the distortion of the waveform is corrected to form a large eye pattern, and it can be seen that it is easy to determine the signal level of the received signal. As shown in FIG. 15, by performing the correction process of the drive circuit DRV1 according to the first embodiment, the binary transmission data becomes a ternary reception signal of 0, 1, and -1. For example, transmission data subsequent to -1, 1, -1, -1 are received signals of 0, 1, -1, 0.

上記説明より、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1では、FIR型イコライズ処理による補正処理を行うことで、受信信号の収束にかかる時間を短縮する。また、この補正処理は、送信データのデータレートにて行われる。これにより、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1では、インダクタL1、L2の自己共振周波数よりも高いデータレートで送信データを送出した場合においても連続する送信データ間の干渉を防止し、受信回路での誤受信を防止することができる。   From the above description, in the drive circuit DRV1 according to the first embodiment, the time required for convergence of the received signal is shortened by performing the correction process by the FIR type equalization process. This correction process is performed at the data rate of the transmission data. Thereby, in the drive circuit DRV1 according to the first embodiment, even when transmission data is transmitted at a data rate higher than the self-resonance frequency of the inductors L1 and L2, interference between continuous transmission data is prevented, and the reception circuit Erroneous reception can be prevented.

また、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1では、補正処理を行うに当たり、送信データのデータレートよりも低い周波数のクロック信号を用いるため、補正処理にかかる消費電力を削減することが可能である。   In addition, since the driving circuit DRV1 according to the first embodiment uses a clock signal having a frequency lower than the data rate of transmission data when performing the correction process, it is possible to reduce power consumption required for the correction process.

実施の形態2
実施の形態2では、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1の変形例となる駆動回路DRV2について説明する。図16に、実施の形態2にかかる駆動回路DRV2のブロック図を示す。図16に示すように、駆動回路DRV2は、駆動回路DRV1にプリコーダ3を追加したものである。
Embodiment 2
In the second embodiment, a drive circuit DRV2 that is a modification of the drive circuit DRV1 according to the first embodiment will be described. FIG. 16 is a block diagram of the drive circuit DRV2 according to the second embodiment. As shown in FIG. 16, the drive circuit DRV2 is obtained by adding a precoder 3 to the drive circuit DRV1.

プリコーダ3は、補正部1の前段に設けられ、送信データDIN0を変調して変調後の送信データDIN1を補正部1に出力する。送信データDINは、補正部1、駆動部2、インダクタL1、L2等により決まる所定の伝達関数で判別回路DET1に至る。プリコーダ3は、所定の伝達関数を打ち消すような伝達関数で送信データDIN0を変調して送信データDIN1を生成する。   The precoder 3 is provided before the correction unit 1, modulates the transmission data DIN 0, and outputs the modulated transmission data DIN 1 to the correction unit 1. The transmission data DIN reaches the determination circuit DET1 with a predetermined transfer function determined by the correction unit 1, the drive unit 2, the inductors L1, L2, and the like. The precoder 3 modulates the transmission data DIN0 with a transfer function that cancels a predetermined transfer function to generate transmission data DIN1.

ここで、プリコーダ3の具体例について説明する。図17にプリコーダ3の構成を説明するためのブロック図を示す。図17に示す例では、送信データDIN0は、プリコーダ3により変調され、補正部1、駆動部2、インダクタL1、L2、受信信号補正部4、判別部5を介して受信データDOUTとなる。また、図17の例では、補正部1、駆動部2、インダクタL1、L2、受信信号補正部4を信号伝達部とする。そして、この信号伝達部の伝達関数を1−Dとする。なお、Dは、1ビット幅に相当する遅延を示す。また、判別部5の伝達関数をmod2(2の剰余)とする。そして、図17に示すプリコーダ3では、信号伝達部の伝達関数1−Dと判別部5の伝達関数を打ち消すために、(1)式の伝達関数を有するものとする。
Here, a specific example of the precoder 3 will be described. FIG. 17 is a block diagram for explaining the configuration of the precoder 3. In the example shown in FIG. 17, the transmission data DIN0 is modulated by the precoder 3 and becomes reception data DOUT via the correction unit 1, the drive unit 2, the inductors L1 and L2, the reception signal correction unit 4, and the determination unit 5. In the example of FIG. 17, the correction unit 1, the drive unit 2, the inductors L1 and L2, and the reception signal correction unit 4 are signal transmission units. And let the transfer function of this signal transmission part be 1-D. Note that D indicates a delay corresponding to a 1-bit width. Further, the transfer function of the discriminator 5 is assumed to be mod2 (residue of 2). The precoder 3 shown in FIG. 17 has a transfer function of the expression (1) in order to cancel the transfer function 1-D of the signal transfer unit and the transfer function of the determination unit 5.

このプリコーダ3は、排他的論理和回路90、フリップフロップ91、インバータ92を有する。排他的論理和回路90は、送信データDIN0と変調後の送信データDIN1の反転信号との排他的論理和演算結果を出力する。フリップフロップ91は、データレートと同じ周波数を有するクロック信号に基づき保持値を排他的論理和回路90の出力値により更新する。また、フリップフロップ91の出力値が変調後の送信データDIN1となる。インバータ92は、変調後の送信データDIN1を反転して排他的論理和回路90に与える。   The precoder 3 includes an exclusive OR circuit 90, a flip-flop 91, and an inverter 92. The exclusive OR circuit 90 outputs an exclusive OR operation result of the transmission data DIN0 and the inverted signal of the modulated transmission data DIN1. The flip-flop 91 updates the hold value with the output value of the exclusive OR circuit 90 based on the clock signal having the same frequency as the data rate. Further, the output value of the flip-flop 91 becomes the transmission data DIN1 after modulation. The inverter 92 inverts the modulated transmission data DIN1 and supplies the inverted transmission data DIN1 to the exclusive OR circuit 90.

また、図17に示す例では、判別部5の一例について示した。判別部5は、比較器93、94、排他的論理和回路95を有する。比較器93の反転入力端子には基準電圧+Vref2が入力され、正転入力端子には受信信号補正部4にて補正された受信信号MRが入力される。比較器94の正転入力端子には受信信号補正部4にて補正された受信信号MRが入力され、反転入力端子には基準電圧−Vref2が入力される。排他的論理和回路95には、比較器93、94の出力信号が入力される。このような構成により、判別部5は、1、0、−1の3値信号に対して2の剰余を判別する回路として機能する。   In the example illustrated in FIG. 17, an example of the determination unit 5 is illustrated. The determination unit 5 includes comparators 93 and 94 and an exclusive OR circuit 95. The reference voltage + Vref2 is input to the inverting input terminal of the comparator 93, and the reception signal MR corrected by the reception signal correction unit 4 is input to the normal rotation input terminal. The reception signal MR corrected by the reception signal correction unit 4 is input to the normal input terminal of the comparator 94, and the reference voltage -Vref2 is input to the inverting input terminal. The output signal of the comparators 93 and 94 is input to the exclusive OR circuit 95. With such a configuration, the determination unit 5 functions as a circuit that determines a remainder of 2 with respect to a ternary signal of 1, 0, and −1.

実施の形態2にかかる駆動回路DRV2では、プリコーダ3を設けることで、信号伝達部及び判別部の伝達関数を打ち消す。このように、信号伝達経路の伝達関数を打ち消すことで、受信データを簡単な回路で生成することができる。また、信号伝達経路の伝達関数を打ち消すことで、受信データDOUTと送信データDIN1との相関関係を高めることができる。   In the drive circuit DRV2 according to the second embodiment, the precoder 3 is provided to cancel the transfer functions of the signal transfer unit and the determination unit. Thus, the received data can be generated with a simple circuit by canceling the transfer function of the signal transfer path. Further, the correlation between the reception data DOUT and the transmission data DIN1 can be increased by canceling the transfer function of the signal transmission path.

実施の形態3
実施の形態3では、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1の変形例について説明する。そこで、実施の形態3にかかる駆動回路DRV3のブロック図を図18に示す。図18に示すように、実施の形態3にかかる駆動回路DRV3は、実施の形態1にかかる駆動回路DRV1にイコライズ係数調整回路6を追加したものである。
Embodiment 3
In the third embodiment, a modified example of the drive circuit DRV1 according to the first embodiment will be described. FIG. 18 shows a block diagram of the drive circuit DRV3 according to the third embodiment. As shown in FIG. 18, the drive circuit DRV3 according to the third embodiment is obtained by adding an equalization coefficient adjustment circuit 6 to the drive circuit DRV1 according to the first embodiment.

イコライズ係数調整回路6は、送信信号補正部1におけるFIR型イコライズ処理で用いられる補正係数(例えば、イコライズ係数)を駆動部2の出力波形と送信データDINとに基づき調整する。図18に示す例では、イコライズ係数調整回路6は、差動信号として出力されるインダクタL1の駆動波形と送信データDINが入力され、これらから計算された調整後のイコライズ係数をイコライズ係数保持部11に出力する。   The equalization coefficient adjustment circuit 6 adjusts a correction coefficient (for example, equalization coefficient) used in the FIR type equalization process in the transmission signal correction unit 1 based on the output waveform of the drive unit 2 and the transmission data DIN. In the example shown in FIG. 18, the equalization coefficient adjustment circuit 6 receives the drive waveform of the inductor L1 output as a differential signal and the transmission data DIN, and uses the equalization coefficient holding unit 11 to calculate the adjusted equalization coefficient calculated therefrom. Output to.

ここで、イコライズ係数調整回路6の具体的な調整処理について説明する。イコライズ係数調整回路6は、送信データDINの値とインダクタL1の駆動波形から得られる送信回路側の送信データとの平均二乗誤差を最小にするようにイコライズ係数を調節する。より具体的には、以下の(2)式〜(4)式をデータレートで反復計算することで平均二乗誤差を低減する。なお、(2)式〜(4)式は、3つの送信データDINを用いて、イコライズ処理を行う場合のものである。
d=sign[x(n)、x(n−1)、x(n−2)] ・・・ (2)
error=sign(DIN(n)−DOUT(n)) ・・・ (3)
w(n+1)=w(n)+μ*error*d ・・・ (4)
(2)式では、dを変数とし、xを送信データDINの符号とし、nを送信データの送信順を示すものとする。そして、(2)式では、3つの送信データDINの符号を変数dとする。また、(3)式では、n番目の送信データDINと受信回路が出力するn番目の受信データDOUTとの差分errorを計算する。そして、(4)式では、変数d、差分error及び係数調整単位μの乗算値をn回の反復計算後のイコライズ係数w(n)から引くことで、n+1回の反復計算後のイコライズ係数とする。このような計算方法を符号最小二乗誤差法と称す。
Here, a specific adjustment process of the equalization coefficient adjustment circuit 6 will be described. The equalization coefficient adjustment circuit 6 adjusts the equalization coefficient so as to minimize the mean square error between the value of the transmission data DIN and the transmission data on the transmission circuit side obtained from the drive waveform of the inductor L1. More specifically, the mean square error is reduced by iteratively calculating the following formulas (2) to (4) at the data rate. Equations (2) to (4) are for performing equalization processing using three pieces of transmission data DIN.
d = sign [x (n), x (n-1), x (n-2)] (2)
error = sign (DIN (n) −DOUT (n)) (3)
w (n + 1) = w (n) + μ * error * d (4)
In the equation (2), d is a variable, x is a sign of transmission data DIN, and n is a transmission order of transmission data. In the expression (2), the sign of the three transmission data DIN is a variable d. In equation (3), a difference error between the nth transmission data DIN and the nth reception data DOUT output from the reception circuit is calculated. In equation (4), the multiplication value of the variable d, the difference error and the coefficient adjustment unit μ is subtracted from the equalization coefficient w (n) after n iterations, thereby obtaining an equalization coefficient after n + 1 iterations and To do. Such a calculation method is referred to as a sign least square error method.

このように、符号最小二乗誤差法により計算された平均二乗誤差の反復計算による遷移を図19に示す。図19に示すように、符号最小二乗誤差法により反復計算を進めることで、送信データDINと当該送信データDINに対応した受信データDOUTとの間の平均二乗誤差は低減する。また、(2)式〜(4)式の計算を反復して行った場合のイコライズ係数W1〜W5の遷移を図20に示す。図20に示すように、イコライズ係数W1〜W5は、所定の値に収束していく。   FIG. 19 shows the transition by the iterative calculation of the mean square error calculated by the sign least square error method. As shown in FIG. 19, by repeating the iterative calculation by the code least square error method, the mean square error between the transmission data DIN and the reception data DOUT corresponding to the transmission data DIN is reduced. FIG. 20 shows transitions of the equalization coefficients W1 to W5 when the calculations of the expressions (2) to (4) are repeatedly performed. As shown in FIG. 20, the equalization coefficients W1 to W5 converge to a predetermined value.

上記説明より、イコライズ係数調整回路6を設けることで、イコライズ係数を予め計算することなく設定することができる。また、イコライズ係数調整回路6は、通信システムの状態に応じてイコライズ係数を変更する必要が生じた場合においても、イコライズ係数を適宜変更することを可能にする。   From the above description, by providing the equalization coefficient adjusting circuit 6, the equalization coefficient can be set without calculating in advance. Further, the equalization coefficient adjustment circuit 6 can appropriately change the equalization coefficient even when it is necessary to change the equalization coefficient in accordance with the state of the communication system.

実施の形態4
実施の形態4では、実施の形態3にかかるイコライズ係数調整回路6の変形例となるイコライズ係数調整回路6aについて説明する。図21にイコライズ係数調整回路6aを有する駆動回路DRV4のブロック図を示す。図21に示すように、イコライズ係数調整回路6aは、駆動回路の出力波形に代えてインダクタL2に生じる受信信号の波形を入力とする。このような構成とした場合であっても、送信データDOUTを再生できるため、イコライズ係数調整回路6aは、イコライズ係数調整回路6と同じ動作を行うことができる。
Embodiment 4
In the fourth embodiment, an equalization coefficient adjustment circuit 6a as a modification of the equalization coefficient adjustment circuit 6 according to the third embodiment will be described. FIG. 21 shows a block diagram of the drive circuit DRV4 having the equalization coefficient adjustment circuit 6a. As shown in FIG. 21, the equalization coefficient adjusting circuit 6a receives a waveform of a reception signal generated in the inductor L2 instead of the output waveform of the drive circuit. Even in such a configuration, since the transmission data DOUT can be reproduced, the equalization coefficient adjustment circuit 6a can perform the same operation as the equalization coefficient adjustment circuit 6.

なお、受信回路側からの信号入力は、無線インタフェースを介して行っても良く、有線インタフェースを介して行っても良い。   The signal input from the receiving circuit side may be performed via a wireless interface or via a wired interface.

実施の形態4の構成は、インダクタL1、L2との間の遅延が小さい場合や、イコライズ係数の更新速度が遅い場合に特に有効である。また、イコライズ係数調整回路6aでは、受信回路側で生じた信号によりイコライズ係数の調整処理を行うため、より精度の高い調整を行うことが可能である。   The configuration of the fourth embodiment is particularly effective when the delay between the inductors L1 and L2 is small or when the equalization coefficient update rate is slow. Further, since the equalization coefficient adjustment circuit 6a performs the adjustment process of the equalization coefficient based on the signal generated on the receiving circuit side, it is possible to perform adjustment with higher accuracy.

実施の形態5
実施の形態5では、送信波形の補正を受信回路側で行う例について説明する。より具体的には、実施の形態5では、受信回路の判別回路DET1において補正処理を行う。そこで、判別回路DET1のブロック図を図22に示す。図22に示すように、判別回路DET1は、受信信号補正部4と判別部5を有する。
Embodiment 5
In the fifth embodiment, an example in which the transmission waveform is corrected on the receiving circuit side will be described. More specifically, in the fifth embodiment, correction processing is performed in the determination circuit DET1 of the reception circuit. A block diagram of the discrimination circuit DET1 is shown in FIG. As illustrated in FIG. 22, the determination circuit DET1 includes a reception signal correction unit 4 and a determination unit 5.

受信信号補正部4は、受信信号においてインダクタL1、L2の自己共振に起因して生じた波形の歪みを補正し、補正後の受信信号を生成する。受信信号補正部4が補正処理を行う速度は送信データDINのデータレートに相当する速度で行われる。受信信号補正部4で行われる補正処理は、受信信号のnサイクル前に受信したnサイクル分の受信信号に基づき受信信号を補正する。より具体的には、受信信号補正部4は、イコライズ係数保持回路101と、FIR型フィルタ回路とを有する。なお、FIR型フィルタ回路では、FIR型フィルタの機能による補正処理(例えば、イコライズ処理が行われるため、以下の説明では、FIR型フィルタ回路をFIR型イコライズ回路102と称す。イコライズ係数保持回路101は、FIR型イコライズ回路102において用いられるイコライズ係数を保持する。実施の形態5では、このイコライズ係数は、予め設定されているものとする。   The reception signal correction unit 4 corrects the waveform distortion caused by the self-resonance of the inductors L1 and L2 in the reception signal, and generates a corrected reception signal. The speed at which the reception signal correction unit 4 performs the correction process is a speed corresponding to the data rate of the transmission data DIN. The correction processing performed by the reception signal correction unit 4 corrects the reception signal based on the reception signals for n cycles received n cycles before the reception signal. More specifically, the reception signal correction unit 4 includes an equalization coefficient holding circuit 101 and an FIR filter circuit. In the FIR type filter circuit, correction processing (for example, equalization processing is performed by the function of the FIR type filter, and therefore, in the following description, the FIR type filter circuit is referred to as FIR type equalize circuit 102. The equalization coefficient holding circuit 101 is , And holds the equalization coefficient used in the FIR type equalization circuit 102. In the fifth embodiment, this equalization coefficient is set in advance.

判別部5は、補正後の受信信号に基づき送信データDINの論理レベルを判別して受信データDOUTを生成する。   The determination unit 5 determines the logical level of the transmission data DIN based on the corrected reception signal and generates reception data DOUT.

続いて、受信信号補正部4で行われるイコライズ処理の具体的な説明を行う。受信信号補正部4で行われるイコライズ処理の処理原理を示す図を図23に示す。なお、図23では、イコライズ処理の動作原理を説明するために、イコライズ処理に必要な処理毎に具体的な回路を示した。図23に示すように、実施の形態5にかかる受信信号補正部4で行われるイコライズ処理は、遅延回路1111〜111n、乗算器1120〜112n、加算器113により実現できる。   Subsequently, the equalization process performed in the reception signal correction unit 4 will be specifically described. FIG. 23 shows a processing principle of equalization processing performed by the reception signal correction unit 4. In FIG. 23, in order to explain the operation principle of the equalization process, a specific circuit is shown for each process necessary for the equalization process. As shown in FIG. 23, the equalization processing performed by the received signal correction unit 4 according to the fifth embodiment can be realized by delay circuits 1111 to 111n, multipliers 1120 to 112n, and an adder 113.

遅延回路1111〜111nは、従属接続される。そして、遅延回路1111〜111nは、受信信号をデータレートの周期に相当する時間で遅延させる。そして、遅延回路1111〜111nは、遅延させた受信信号を次段の遅延回路に伝達する。乗算器1120は、入力された受信信号とイコライズ係数C0とを乗算して、乗算結果を出力する。乗算器1121〜112nは、遅延回路1111〜111nが出力する受信信号とイコライズ係数C1〜Cnをそれぞれ乗算し、乗算結果を出力する。加算器113は、乗算器1120〜112nが出力した乗算結果を加算して補正後の受信信号MRを生成する。   Delay circuits 1111 to 111n are cascade-connected. The delay circuits 1111 to 111n delay the received signal by a time corresponding to the data rate period. Then, the delay circuits 1111 to 111n transmit the delayed reception signal to the next-stage delay circuit. Multiplier 1120 multiplies the input received signal by equalization coefficient C0 and outputs the multiplication result. Multipliers 1121 to 112n multiply the reception signals output from delay circuits 1111 to 111n and equalization coefficients C1 to Cn, respectively, and output the multiplication results. The adder 113 adds the multiplication results output from the multipliers 1120 to 112n to generate a corrected received signal MR.

つまり、イコライズ処理では、受信信号を遅延させて、nサイクル分の受信信号を並列化する。そして、並列化した受信信号の受信順序に応じてイコライズ係数C0〜Cnを乗算する。そして、イコライズ係数C0〜Cnを乗じて得られたn個の受信信号を加算して補正後の受信信号MRを得る。   That is, in the equalization process, the reception signal is delayed and the reception signals for n cycles are parallelized. Then, equalization coefficients C0 to Cn are multiplied according to the reception order of the parallel received signals. Then, n received signals obtained by multiplying equalization coefficients C0 to Cn are added to obtain a corrected received signal MR.

実施の形態5にかかる判別回路DET1は、アナログ信号として受信信号を受けて、送信データDINの論理レベルを判別する。そのため、判別回路DET1は、アナログ回路により受信信号補正部4を構成する。具体的には、遅延回路は、例えば、抵抗とコンデンサにより実現される。また、乗算器は、イコライズ係数に応じて出力能力が可変する増幅器を用いることができる。さらに、加算器は、乗算器の出力を1つのノードで連結することで実現できる。   The determination circuit DET1 according to the fifth embodiment receives the reception signal as an analog signal and determines the logical level of the transmission data DIN. Therefore, the determination circuit DET1 constitutes the reception signal correction unit 4 by an analog circuit. Specifically, the delay circuit is realized by a resistor and a capacitor, for example. The multiplier can be an amplifier whose output capability varies according to the equalization coefficient. Furthermore, the adder can be realized by connecting the outputs of the multipliers at one node.

FIR型イコライズ回路を用いることで、実施の形態1と同様に、受信信号の歪みを補正できる。そのため、受信回路にFIR型イコライズ回路102を設けることで、実施の形態1と同様に補正後の受信信号MRは、振幅が収束までの時間を短くすることができる。また、当該FIR型イコライズ回路を用いることで、連続するデータ間の干渉を抑制することができる。   By using the FIR type equalize circuit, the distortion of the received signal can be corrected as in the first embodiment. Therefore, by providing the FIR type equalize circuit 102 in the receiving circuit, it is possible to shorten the time until the amplitude of the received signal MR after correction converges, as in the first embodiment. Further, by using the FIR type equalize circuit, interference between continuous data can be suppressed.

実施の形態6
実施の形態6では、実施の形態5の受信信号補正部4の別の形態について説明する。実施の形態6では、受信信号補正部4に代えて受信信号補正部7を有する。そして、受信信号補正部7では、判定帰還型イコライズ回路を用いて補正処理を行う。そのため、受信信号補正部7は、イコライズ係数保持回路121、判定帰還型イコライズ回路122を有する。イコライズ係数保持回路121は、判定帰還型イコライズ回路122において用いられるイコライズ係数を保持する。
Embodiment 6
In the sixth embodiment, another form of the received signal correction unit 4 of the fifth embodiment will be described. In the sixth embodiment, a reception signal correction unit 7 is provided instead of the reception signal correction unit 4. Then, the reception signal correction unit 7 performs correction processing using a decision feedback equalization circuit. Therefore, the reception signal correction unit 7 includes an equalization coefficient holding circuit 121 and a decision feedback type equalization circuit 122. The equalization coefficient holding circuit 121 holds an equalization coefficient used in the decision feedback type equalization circuit 122.

判定帰還型イコライズ回路122は、受信信号のnサイクル前に受信したn個の受信データDOUTを用いて、受信信号を補正して補正後の受信信号MRを出力する。つまり、判定帰還型イコライズ回路122では、受信信号のnサイクル前に受信したn個の受信データに基づき前記受信信号を補正する。   The decision feedback equalization circuit 122 corrects the received signal using n received data DOUT received n cycles before the received signal and outputs a corrected received signal MR. That is, the decision feedback equalization circuit 122 corrects the received signal based on n pieces of received data received n cycles before the received signal.

続いて、受信信号補正部7で行われるイコライズ処理の具体的な説明を行う。受信信号補正部7で行われるイコライズ処理の処理原理を示す図を図25に示す。なお、図25では、イコライズ処理の動作原理を説明するために、イコライズ処理に必要な処理毎に具体的な回路を示した。図25に示すように、実施の形態6にかかる受信信号補正部7で行われるイコライズ処理は、遅延回路1311〜131n、乗算器1320〜132n、加算器133、134により実現できる。   Subsequently, the equalization process performed by the reception signal correction unit 7 will be specifically described. FIG. 25 shows the principle of the equalization process performed by the reception signal correction unit 7. In FIG. 25, in order to explain the operation principle of the equalization process, a specific circuit is shown for each process necessary for the equalization process. As shown in FIG. 25, the equalization process performed by the reception signal correction unit 7 according to the sixth embodiment can be realized by delay circuits 1311 to 131n, multipliers 1320 to 132n, and adders 133 and 134.

遅延回路1311〜131nは、従属接続される。そして、遅延回路1311〜131nは、受信データDOUTをデータレートの周期に相当する時間で遅延させる。そして、遅延回路1311〜131nは、遅延させた受信データDOUTを次段の遅延回路に伝達する。乗算器1320は、入力された受信信号とイコライズ係数C0とを乗算して、乗算結果を出力する。乗算器1321〜132nは、遅延回路1311〜131nが出力する受信データとイコライズ係数C1〜Cnをそれぞれ乗算し、乗算結果を出力する。加算器133は、乗算器1320〜132nが出力した乗算結果を加算して補正信号を出力する。加算器134は、補正信号と受信信号とを加算して補正後の受信信号MRを生成する。   The delay circuits 1311 to 131n are cascade-connected. Then, the delay circuits 1311 to 131n delay the reception data DOUT by a time corresponding to the data rate period. The delay circuits 1311 to 131n transmit the delayed reception data DOUT to the delay circuit at the next stage. Multiplier 1320 multiplies the input received signal by equalization coefficient C0 and outputs the multiplication result. Multipliers 1321 to 132n multiply the reception data output from delay circuits 1311 to 131n and equalization coefficients C1 to Cn, respectively, and output the multiplication results. The adder 133 adds the multiplication results output from the multipliers 1320 to 132n and outputs a correction signal. The adder 134 adds the correction signal and the reception signal to generate a corrected reception signal MR.

つまり、判定帰還型イコライズ処理では、受信データDOUTを遅延させて、nサイクル分の受信信号を並列化する。そして、並列化した受信データDOUTの受信順序に応じてイコライズ係数C0〜Cnを乗算する。続いて、イコライズ係数C0〜Cnを乗じて得られたn個の受信データDOUTを加算して補正信号を生成する。そして、当該補正信号と受信信号とを加算して補正後の受信信号MRを得る。   That is, in the decision feedback equalization process, the reception data DOUT is delayed and the reception signals for n cycles are parallelized. Then, equalization coefficients C0 to Cn are multiplied in accordance with the reception order of the parallel received data DOUT. Subsequently, n received data DOUT obtained by multiplying the equalization coefficients C0 to Cn are added to generate a correction signal. Then, the corrected received signal MR is obtained by adding the corrected signal and the received signal.

実施の形態6にかかる判別回路DET2は、デジタル信号として出力される受信データDOUTを用いて補正値を生成する。そのため、加算器134を除く遅延回路、乗算器、加算器等の構成は、実施の形態1と同じ構成(例えば、図8の構成)を用いることができる。   The determination circuit DET2 according to the sixth embodiment generates a correction value using the reception data DOUT output as a digital signal. Therefore, the configurations of the delay circuit, the multiplier, the adder, and the like excluding the adder 134 can use the same configuration as that of the first embodiment (for example, the configuration of FIG. 8).

続いて、判定帰還型イコライズ回路122によるイコライズ処理による波形補正の概略について説明する。判定帰還型イコライズ回路122による受信信号、補正信号、及び、補正後の受信信号MRの波形図を図26に示す。図26に示すように、実施の形態6にかかる例では、受信信号はダイコード信号とはされない。補正信号は、受信信号の一つ目のピークを除くピークに対応した矩形波として生成される。そして、受信信号と補正信号とを足し併せることで、補正後の受信信号MRは、一つ目のピークを除きピークの振幅が抑制される。従って、一つ目のピークが生じるタイミングT2で受信信号を判別することで、受信データDOUTの論理レベルを確定することができる。図26に示す例では、タイミングT2において、受信信号の信号レベルが判定閾値電圧を上回っているのに対して、他のタイミングでは、全て受信信号の信号レベルは、無信号時の信号レベルとほぼ同じとなっている。   Next, an outline of waveform correction by equalization processing by the decision feedback type equalize circuit 122 will be described. FIG. 26 shows a waveform diagram of the reception signal, correction signal, and reception signal MR after correction by the decision feedback equalization circuit 122. As shown in FIG. 26, in the example according to the sixth embodiment, the received signal is not a dicode signal. The correction signal is generated as a rectangular wave corresponding to the peak excluding the first peak of the received signal. Then, by adding the received signal and the correction signal, the corrected received signal MR is suppressed in peak amplitude except for the first peak. Therefore, the logical level of the reception data DOUT can be determined by determining the reception signal at the timing T2 when the first peak occurs. In the example shown in FIG. 26, at the timing T2, the signal level of the received signal exceeds the determination threshold voltage, whereas at other timings, the signal level of all the received signals is almost the same as the signal level at the time of no signal. It is the same.

続いて、受信信号のアイパターンを用いて補正処理の効果を説明する。そこで、図27に補正処理を行わない場合の受信信号のアイパターンを示す。また、図28に判定帰還型イコライズ回路122を用いて補正処理を行った場合の受信信号のアイパターンを示す。なお、図27、28のアイパターンは、判別部5に入力される受信信号のものである。   Next, the effect of the correction process will be described using the eye pattern of the received signal. FIG. 27 shows an eye pattern of the received signal when the correction process is not performed. FIG. 28 shows an eye pattern of a received signal when correction processing is performed using the decision feedback equalization circuit 122. Note that the eye patterns in FIGS. 27 and 28 are those of the received signal input to the determination unit 5.

図27では、波形の歪みによりアイパターンが崩れていることがわかる。このような信号を判別回路で判別することは難しい。一方、図28では、波形の歪みが補正され大きなアイパターンとなっており、受信信号の信号レベルの判別が容易であることがわかる。また、図28に示すように、判定帰還型イコライズ回路122により補正を行った場合、補正後の受信信号MRは、2値の信号となる。   In FIG. 27, it can be seen that the eye pattern is broken due to waveform distortion. It is difficult to discriminate such a signal with a discrimination circuit. On the other hand, in FIG. 28, the distortion of the waveform is corrected to form a large eye pattern, which makes it easy to determine the signal level of the received signal. As shown in FIG. 28, when correction is performed by the decision feedback equalization circuit 122, the received signal MR after correction is a binary signal.

上記説明より、判定帰還型イコライズ回路122を用いた場合においても、受信信号の波形歪みを補正して、受信信号の振幅の収束を早めることができる。これにより、他の実施の形態と同様に、連続する送信データ間の干渉を防止し、インダクタL1、L2による自己共振周波数の制限を受けることなく高速な通信を実現することができる。   From the above description, even when the decision feedback type equalize circuit 122 is used, the waveform distortion of the received signal can be corrected and the convergence of the amplitude of the received signal can be accelerated. Thereby, like other embodiments, interference between continuous transmission data can be prevented, and high-speed communication can be realized without being restricted by the self-resonance frequency by the inductors L1 and L2.

実施の形態7
実施の形態7では、実施の形態6にかかる判別回路DET2の変形例について説明する。そこで、実施の形態7にかかる判別回路DET3のブロック図を図29に示す。図29に示すように、実施の形態7にかかる判別回路DET3は、実施の形態6にかかる判別回路DET1にイコライズ係数調整回路8を追加したものである。
Embodiment 7
In the seventh embodiment, a modification of the determination circuit DET2 according to the sixth embodiment will be described. FIG. 29 shows a block diagram of the determination circuit DET3 according to the seventh embodiment. As illustrated in FIG. 29, the determination circuit DET3 according to the seventh embodiment is obtained by adding an equalization coefficient adjustment circuit 8 to the determination circuit DET1 according to the sixth embodiment.

イコライズ係数調整回路8は、受信信号補正部7における判定帰還型イコライズ処理で用いられる補正係数(例えば、イコライズ係数)を判別部5が出力する受信データDOUTと判定帰還型イコライズ回路122により出力される補正後の受信信号MRの波形とに基づき調整する。   The equalization coefficient adjustment circuit 8 outputs the correction coefficient (for example, equalization coefficient) used in the determination feedback type equalization processing in the received signal correction unit 7 and the reception data DOUT output from the determination unit 5 and the determination feedback type equalization circuit 122. Adjustment is made based on the waveform of the received signal MR after correction.

ここで、イコライズ係数調整回路8の具体的な調整処理について説明する。イコライズ係数調整回路8は、補正後の受信信号MRの波形から得られる受信データと受信データDOUTとの平均二乗誤差を最小にするようにイコライズ係数を調節する。より具体的には、以下の(5)式〜(7)式をデータレートで反復計算することで平均二乗誤差を低減する。なお、(5)式〜(7)式は、3つの受信データDOUTを用いて、イコライズ処理を行う場合のものである。
d=sign[y(n)、y(n−1)、y(n−2)] ・・・ (5)
error=sign(DOUT(n)−MR(n)) ・・・ (6)
w(n+1)=w(n)+μ*error*d ・・・ (7)
(5)式では、dを変数とし、yを受信データDOUTの符号とし、nを受信データの受信順を示すものとする。そして、(5)式では、3つの受信データDOUTの符号を変数dとする。また、(6)式では、n番目の受信信号MRとn番目の受信データDOUTとの差分errorを計算する。そして、(7)式では、変数d、差分error及び係数調整単位μとの乗算値をn回の反復計算後のイコライズ係数w(n)から引くことで、n+1回の反復計算後のイコライズ係数とする。このような計算方法を符号最小二乗誤差法と称す。
Here, a specific adjustment process of the equalization coefficient adjustment circuit 8 will be described. The equalization coefficient adjustment circuit 8 adjusts the equalization coefficient so as to minimize the mean square error between the reception data obtained from the corrected waveform of the reception signal MR and the reception data DOUT. More specifically, the mean square error is reduced by iteratively calculating the following formulas (5) to (7) at the data rate. Equations (5) to (7) are for performing equalization processing using three pieces of received data DOUT.
d = sign [y (n), y (n-1), y (n-2)] (5)
error = sign (DOUT (n) −MR (n)) (6)
w (n + 1) = w (n) + μ * error * d (7)
In equation (5), d is a variable, y is a sign of received data DOUT, and n is a reception order of received data. In the equation (5), the sign of the three received data DOUT is a variable d. In the equation (6), a difference error between the nth received signal MR and the nth received data DOUT is calculated. In equation (7), the equalization coefficient after n + 1 iterations is obtained by subtracting the multiplication value of the variable d, the difference error and the coefficient adjustment unit μ from the equalization coefficient w (n) after n iterations. And Such a calculation method is referred to as a sign least square error method.

上記説明より、イコライズ係数調整回路8を設けることで、イコライズ係数を予め計算することなく設定することができる。また、イコライズ係数調整回路8は、通信システムの状態に応じてイコライズ係数を変更する必要が生じた場合においても、イコライズ係数を適宜変更することを可能にする。   From the above description, by providing the equalization coefficient adjusting circuit 8, the equalization coefficient can be set without calculating in advance. Further, the equalization coefficient adjustment circuit 8 can appropriately change the equalization coefficient even when it is necessary to change the equalization coefficient in accordance with the state of the communication system.

実施の形態8
実施の形態8では、インダクタL1、L2の別の形態について説明する。そこで、インダクタL1、L2の別の形態を示す通信システムのブロック図を図30に示す。図30に示すように、実施の形態8にかかるインダクタL1、L2は、他の実施の形態にかかるインダクタようにループ状の配線ではなく、端部を開放した配線により形成される。このような形状によりインダクタを形成した場合のインダクタL1、L2の等価回路図を図31に示す。
Embodiment 8
In the eighth embodiment, another form of the inductors L1 and L2 will be described. Accordingly, FIG. 30 shows a block diagram of a communication system showing another form of the inductors L1 and L2. As shown in FIG. 30, the inductors L <b> 1 and L <b> 2 according to the eighth embodiment are not formed in a loop shape like the inductors according to the other embodiments but are formed by wires with open ends. FIG. 31 shows an equivalent circuit diagram of the inductors L1 and L2 when the inductor is formed in such a shape.

図31に示すように、実施の形態8にかかるインダクタL1、L2の等価回路は、それぞれインダクタLと配線抵抗Rが直列に接続され、寄生容量Cが接地電源と配線抵抗との間に接続される。また、インダクタL1、L2は、近づけることで結合係数Mを有する磁気結合を構成する。このように、インダクタL1、L2は、磁気結合によって無線通信ができる形状又は形態を有していればよい。   As shown in FIG. 31, in the equivalent circuit of the inductors L1 and L2 according to the eighth embodiment, the inductor L and the wiring resistance R are connected in series, and the parasitic capacitance C is connected between the ground power supply and the wiring resistance. The The inductors L1 and L2 form a magnetic coupling having a coupling coefficient M by being close to each other. In this way, the inductors L1 and L2 only need to have a shape or form that enables wireless communication by magnetic coupling.

その他の実施の形態
その他の形態では、上記実施の形態にかかる送信回路及び受信回路の実装形態について説明する。図32には、異なるプリント基板上に送信回路と受信回路とが実装される例を示す例である。
Other Embodiments In other embodiments, a mounting form of the transmission circuit and the reception circuit according to the above embodiment will be described. FIG. 32 shows an example in which a transmission circuit and a reception circuit are mounted on different printed circuit boards.

図32に示す例では、プリント基板PB1に送信回路及び処理回路Aが実装される。また、プリント基板PB1には、インダクタL1を構成する配線が形成される。そして、このインダクタL1を送信回路が駆動する。また、プリント基板PB2には受信回路及び処理回路Bが実装される。また、プリント基板PB2には、インダクタL2を構成する配線が形成される。そして、このインダクタL2を介して受信回路は受信信号を受信する。   In the example shown in FIG. 32, the transmission circuit and the processing circuit A are mounted on the printed circuit board PB1. Further, the wiring that forms the inductor L1 is formed on the printed circuit board PB1. Then, the transmission circuit drives the inductor L1. A receiving circuit and a processing circuit B are mounted on the printed circuit board PB2. Further, the wiring that constitutes the inductor L2 is formed on the printed circuit board PB2. And a receiving circuit receives a received signal via this inductor L2.

つまり、図32に示す例では、送信回路と受信回路とが異なる半導体基板上に形成されることで絶縁される。また、インダクタL1、L2は送信回路及び受信回路に対して外付け部品として実装される。   That is, in the example shown in FIG. 32, the transmission circuit and the reception circuit are insulated by being formed on different semiconductor substrates. The inductors L1 and L2 are mounted as external components on the transmission circuit and the reception circuit.

このような実装形態は、例えば、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置と当該半導体記憶装置を利用する処理装置との間のインタフェースとして利用できる。この実装形態では、処理回路A、Bの一方にフラッシュメモリ等の半導体記憶装置が形成され、処理回路A、Bの他方にパーソナルコンピュータ等が形成される。   Such an implementation can be used as an interface between a semiconductor storage device such as a flash memory and a processing device using the semiconductor storage device, for example. In this implementation, a semiconductor memory device such as a flash memory is formed on one of the processing circuits A and B, and a personal computer or the like is formed on the other of the processing circuits A and B.

また、インダクタにより形成されるトランス、送信回路及び受信回路を複数設けることで、これら複数のインダクタにより信号伝達経路を複数形成することもできる。このようにインタフェースを構成することで、例えば、現在利用されている複数の端子を有するインタフェースを無線インタフェースに置き換えることができる。ここで、本発明にかかる送信回路及び受信回路では、インダクタの自己共振周波数によりデータレートが制限されないため、従来のインタフェースのデータレートとインダクタを介した無線インタフェースのデータレートとを容易に適合させることができる。つまり、従来のインタフェースの仕様を維持したまま、当該インタフェースの無線化が可能になる。   Further, by providing a plurality of transformers, transmission circuits, and reception circuits formed by inductors, a plurality of signal transmission paths can be formed by the plurality of inductors. By configuring the interface in this way, for example, an interface having a plurality of terminals currently used can be replaced with a wireless interface. Here, in the transmission circuit and the reception circuit according to the present invention, since the data rate is not limited by the self-resonance frequency of the inductor, the data rate of the conventional interface and the data rate of the wireless interface via the inductor can be easily adapted. Can do. That is, the interface can be wireless while maintaining the conventional interface specifications.

また、図32に示す実装形態は、携帯電話等の携帯端末に利用することもできる。例えば、携帯電話に送信回路が実装されたプリント基板PB1を設け、他の端末に受信回路が実装されたプリント基板PB2を設けることで、携帯端末と他の装置との間のインタフェースを形成することができる。   The mounting form shown in FIG. 32 can also be used for a mobile terminal such as a mobile phone. For example, by providing a printed circuit board PB1 on which a transmitting circuit is mounted on a mobile phone and providing a printed circuit board PB2 on which a receiving circuit is mounted on another terminal, an interface between the mobile terminal and another device is formed. Can do.

また、図33には、送信回路と受信回路とが異なる電源電圧で動作する場合における送信回路と受信回路の実装例を示す。図33に示すように、送信回路と受信回路との電源電圧が異なる場合、一般的には送信回路と受信回路とを絶縁することが好ましい。異なる電源電圧で動作する回路を絶縁することなく接続した場合、電源電圧の電圧差に起因して電流の逆流等の不具合を生じることがある。この絶縁方法は、送信回路と受信回路を別個の半導体装置に形成する方法と、送信回路と受信回路を同一の半導体チップ上において互いに絶縁された別個の領域に形成する方法などがある。互いに絶縁された回路間においては、単純な接続だけでは信号を伝達できない問題があるが、このような場合において、インダクタを利用した無線インタフェースを利用することで回路間の通信が可能になる。また、本発明にかかる送信回路及び受信回路では、インダクタによりデータレートが制限されないため、互いに絶縁された回路間の通信速度を高めることができる。   FIG. 33 shows an implementation example of the transmission circuit and the reception circuit when the transmission circuit and the reception circuit operate with different power supply voltages. As shown in FIG. 33, when the power supply voltages of the transmission circuit and the reception circuit are different, it is generally preferable to insulate the transmission circuit and the reception circuit. When circuits operating with different power supply voltages are connected without insulation, problems such as reverse current flow may occur due to the voltage difference between the power supply voltages. This insulation method includes a method of forming the transmission circuit and the reception circuit in separate semiconductor devices and a method of forming the transmission circuit and the reception circuit in separate regions insulated from each other on the same semiconductor chip. There is a problem that signals cannot be transmitted only by simple connection between circuits that are insulated from each other. In such a case, communication between circuits can be performed by using a wireless interface using an inductor. Further, in the transmission circuit and the reception circuit according to the present invention, since the data rate is not limited by the inductor, the communication speed between the circuits insulated from each other can be increased.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、プリコーダ及びイコライズ補正回路は、全ての実施例に適用可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the precoder and the equalize correction circuit are applicable to all the embodiments.

以上のように、パルスの送信間隔の逆数のデータレートRbがインダクタL1とインダクタL2との自己共振周波数よりも高いように通信するケースを示した。なお、インダクタL1とインダクタL2の自己共振周波数はほぼ等しく形成することが望ましい。しかしながら、インダクタL1とインダクタL2自己共振周波数が異なる場合は、L2の自己共振周波数により受信波形が規定されるため、送受信するデータレートがL2の自己共振周波数よりも高いようにするとよい。   As described above, a case has been shown in which communication is performed such that the data rate Rb that is the reciprocal of the pulse transmission interval is higher than the self-resonance frequency of the inductor L1 and the inductor L2. It is desirable that the inductors L1 and L2 have substantially the same self-resonant frequency. However, when the inductors L1 and L2 have different self-resonant frequencies, the received waveform is defined by the self-resonant frequency of L2, so that the data rate to be transmitted / received should be higher than the self-resonant frequency of L2.

DRV、DRV1〜DRV4駆動回路
DET、DET1〜DET3判別回路
L1、L2 インダクタ
1 送信信号補正部
2 駆動部
3 プリコーダ
4、7 受信信号補正部
5 判別部
6、6a、8 イコライズ係数調整回路
11、101 イコライズ係数保持回路
12、102 FIR型イコライズ回路
311〜31n、1311〜131n 遅延回路
320〜32n、1320〜132n 乗算器
33、133、134 加算器
40 データ遅延回路
411〜415マルチプレクサ
421〜425 送信信号出力回路
51〜58、60〜62、64〜66、68〜70 フリップフロップ
63、67、71 セレクタ
72 インバータ
80 差動増幅部
81 可変電流源
MN1〜MN12 トランジスタ
DRV, DRV1 to DRV4 drive circuit DET, DET1 to DET3 discrimination circuit L1, L2 Inductor 1 Transmission signal correction unit 2 Drive unit 3 Precoder 4, 7 Reception signal correction unit 5 Discrimination unit 6, 6a, 8 Equalization coefficient adjustment circuit 11, 101 Equalization coefficient holding circuit 12, 102 FIR type equalization circuits 311 to 31n, 1311 to 131n Delay circuits 320 to 32n, 1320 to 132n Multipliers 33, 133, 134 Adder 40 Data delay circuits 411 to 415 Multiplexers 421 to 425 Transmission signal output Circuits 51-58, 60-62, 64-66, 68-70 Flip-flops 63, 67, 71 Selector 72 Inverter 80 Differential amplifier 81 Variable current source MN1-MN12 Transistor

Claims (6)

インダクタを駆動して電磁誘導を生じさせてデータを送信する送信回路であって、
前記インダクタの自己共振周波数よりも高いデータレートの送信データを受信して、当該送信データのデータレートで前記インダクタを駆動する送信信号を出力する駆動回路と、
前記駆動回路の入力から前記駆動回路が形成される半導体チップとは別の半導体チップにおいて受信信号から送信データを生成する判別回路までの伝達関数を打ち消す伝達関数で前記送信データを変調して前記駆動回路に出力するプリコーダ回路と、
を有する送信回路。
A transmission circuit that drives an inductor to generate electromagnetic induction and transmits data,
A drive circuit that receives transmission data at a data rate higher than the self-resonant frequency of the inductor and outputs a transmission signal that drives the inductor at a data rate of the transmission data;
The drive is performed by modulating the transmission data with a transfer function that cancels a transfer function from a received signal to a determination circuit that generates transmission data in a semiconductor chip different from the semiconductor chip in which the drive circuit is formed from the input of the drive circuit A precoder circuit that outputs to the circuit;
A transmission circuit.
前記駆動回路は、
前記インダクタを駆動する駆動部と、
前記送信データを受信して、前記送信データに対して、前記インダクタの自己共振に起因して生じる波形の歪みを補正し、補正後の送信データを前記駆動部に出力する送信信号補正部と、
を有する請求項1に記載の送信回路。
The drive circuit is
A drive unit for driving the inductor;
Receiving the transmission data, correcting the waveform distortion caused by self-resonance of the inductor with respect to the transmission data, and transmitting the corrected transmission data to the drive unit;
The transmission circuit according to claim 1, comprising:
前記送信信号補正部は、前記インダクタの自己共振に起因して生じる波形の歪みを前記データレートに相当する処理速度で補正する請求項2に記載の送信回路。   The transmission circuit according to claim 2, wherein the transmission signal correction unit corrects a waveform distortion caused by self-resonance of the inductor at a processing speed corresponding to the data rate. 前記送信信号補正部は、前記送信データに対してFIR型フィルタ処理による補正を行う請求項3に記載の送信回路。   The transmission circuit according to claim 3, wherein the transmission signal correction unit corrects the transmission data by FIR filter processing. 前記送信信号補正部におけるFIR型フィルタ処理で用いられる補正係数を前記駆動回路の出力波形又は前記駆動回路が形成される半導体チップとは別の半導体チップ上の受信信号波形と前記送信データとに基づき調整する係数調整回路を有する請求項4に記載の送信回路。   The correction coefficient used in the FIR filter processing in the transmission signal correction unit is based on the output waveform of the drive circuit or a reception signal waveform on a semiconductor chip different from the semiconductor chip on which the drive circuit is formed and the transmission data. The transmission circuit according to claim 4, further comprising a coefficient adjustment circuit for adjustment. 前記インダクタは、前記駆動回路と同一の半導体基板上に形成される請求項1乃至5のいずれか1項に記載の送信回路。   The transmission circuit according to claim 1, wherein the inductor is formed on the same semiconductor substrate as the drive circuit.
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