JP2017216568A - 伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信号劣化を生じ得るコネクタの嵌合異常を検出することである。
【解決手段】伝送装置１は、コネクタＣ２と等化器１３ａとＴＡＰ係数更新器１３ｂとシステム異常検出部１９とを有する。コネクタＣ２は、信号経路を受信部１０に接続する。等化器１３ａは、コネクタＣ２を介して受信部１０に入力される受信信号に対して等化処理を行う。ＴＡＰ係数更新器１３ｂは、等化器１３ａの動作を制御する係数を算出し、等化器１３ａに設定する。システム異常検出部１９は、ＴＡＰ係数更新器１３ｂにより設定された上記係数に基づき、コネクタＣ２における上記信号経路の嵌合異常を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、伝送装置に関する。

従来、複数のプリント基板間をコネクタによりケーブル接続し、該コネクタに数十本を超える電気信号を通過させることで、高速伝送を実現する伝送装置が使用されている。この様な伝送装置では、コネクタと基板とのインピーダンス不整合等により、信号品質が低下することがあるため、受信側の伝送装置において、イコライザや等化処理による補償を行う。しかしながら、コネクタに物理的な嵌合異常が発生している場合には、上記補償が困難なことがある。更に、物理的な嵌合異常については、コネクタの嵌合強度や反力により、時間経過と共に、条件が劣悪となり、異常状態が進行することがある。

従来の嵌合異常検出技術として、コネクタが長さの異なるピンを具備し、そのピンの長さの差を利用する方法がある。例えば、かかる方法の一つは、コネクタに具備された長ピンを主として信号伝送に使用し、コネクタに短いピンを同時にもたせて嵌合させ、短いピンが接触状態であるならば、長いピンも十分嵌合していると判断するものである。しかしながら、かかる方法では、コネクタ機構に高い精度が要求されるだけでなく、短ピン側の接触をもって異常無しと判断するため、コネクタが完全な嵌合状態に無くとも、嵌合異常が検出されないことがある。

特開２００４−２１３９４９号公報 特開２００８−１６３４２号公報 特開２０１１−２５８４７１号公報

しかしながら、高速信号経路に用いられるコネクタは、完全な嵌合状態にある場合に、所定のインピーダンス特性を得ることが可能であり、不完全な嵌合状態では、ＤＣ（Direct Current）や低周波数領域では問題が無くとも、高周波数領域では、インピーダンスの不整合が生じることがある。この様なインピーダンスの不整合は、局所周波数ひいては伝送周波数全域に渡る減衰の要因となり、信号を劣化させる。この信号劣化は、誘電損失による影響が表皮効果を上回る様な高い周波数帯域を使用する場合や、更なる高速化を図る場合に、特に顕著となる。このため、接触有無の確認のみでは検出することのできない浅い嵌合等の不完全な嵌合状態を、容易かつ確実に検出する技術が望まれている。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、信号劣化を生じ得るコネクタの嵌合異常を検出することができる伝送装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する伝送装置は、一つの態様において、信号経路を受信部に接続する接続部と、前記接続部を介して前記受信部に入力される受信信号に対して等化処理を行う等化部と、前記等化部の動作を制御する係数を算出し、前記等化部に設定する設定部と、前記設定部により設定された前記係数に基づき、前記接続部における前記信号経路の嵌合異常を検出する検出部とを有する。

本願の開示する伝送装置の一つの態様によれば、信号劣化を生じ得るコネクタの嵌合異常を検出することができる。

図１は、本実施例に係る伝送装置の構成を示す図である。 図２は、リニアイコライザによる補償を含む等化特性を示す図である。 図３は、信号経路周波数特性、及びＤＦＥによる等化特性を示す図である。 図４は、コネクタに嵌合不良が発生した際の劣化特性を示す図である。 図５は、コネクタ嵌合異常となった場合の等化特性を示す図である。 図６は、コネクタ嵌合異常となった場合の別の等化特性を示す図である。 図７は、リニアイコライザによる補償を含む別の等化特性を示す図である。 図８は、ＤＦＥ部の動作原理を説明するための図である。 図９は、係数を付与された各ＴＡＰが補償を行う様子を示す図である。 図１０は、伝送装置の実行する異常検出処理を説明するためのフローチャートである。 図１１は、変形例１に係る伝送装置の構成を示す図である。 図１２は、変形例１に係る伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１３は、変形例２に係る伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１４は、変形例２に係る信号経路・物理位置対応情報の一例を示す図である。 図１５は、変形例２に係る物理位置・分割エリア対応情報の一例を示す図である。 図１６は、変形例３に係る伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１７は、変形例４に係る伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１８は、変形例５に係る伝送装置の構成を示す図である。 図１９は、変形例５に係る伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図２０は、変形例６に係る伝送装置の構成を示す図である。 図２１は、変形例６に係る伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下に、本願の開示する伝送装置の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により、本願の開示する伝送装置が限定されるものではない。

図１は、本実施例に係る伝送装置１の構成を示す図である。図１に示す様に、伝送装置１は、受信部１０と送信部２０と信号経路Ｃとを有する。受信部１０は、制御部１１と、ＡＭＰ部１２と、ＤＦＥ（Decision Feedback Equalizer）部１３と、受信処理部１４と、ＴＡＰ係数保持部１５と、比較部１６と、閾値保持部１７と、閾値判定部１８と、システム異常検出部１９とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、各種信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。また、送信部２０は、送信処理部２１と制御部２２とＡＭＰ部２３とを有する。更に、信号経路Ｃは、コネクタＣ１、Ｃ２を有する。

伝送装置１は、バックボード等の信号経路Ｃを経由して２つのコネクタＣ１、Ｃ２を介し、別の基板（受信部１０、送信部２０）間にて信号伝送を行う。送信部２０は、ＳｅｒＤｅｓによる高速信号の送出ブロックであり、その内部には、コーデング等の信号処理及び送信信号としてのアナログ信号を処理する送信処理部２１が有る。また、送信部２０は、送信時に波形補償を行うための振幅制御及びプリエンファシス制御を行う制御部２２と、制御部２２による制御を受けて信号補償を行うアナログ処理部としてのＡＭＰ部２３とを有する。

信号経路Ｃは、送信部２０からコネクタＣ１を介して、バックボード基板上の信号経路を経由し、受信側のコネクタＣ２を再度介して受信部１０へ信号を送り込む。受信部１０では、受信信号は、アナログ信号を補償するブロックを経由し、デコード等を行う受信処理部１４に到達する。受信部１０は、アナログ信号を補償する機能部分として、受信信号の振幅補償を行うための利得制御並びにオフセット補償及びイコライザ制御を行うための制御部１１を有する。ＡＭＰ部１２は、アナログ信号の増幅等の処理を行う。制御部１１及びＡＭＰ部１２は、固定的な値により補償される機構を有する。

受信部１０は、他のアナログ波形補償機構として、ＤＦＥ部１３を有する。ＤＦＥ部１３は、入力信号に応じて補償特性を変化させる際の補償性能を決定するために、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタの特性を制御するデジタルフィルタの各ＴＡＰを制御するＴＡＰ係数更新器１３ｂを有する。デジタルフィルタは、例えば、ＩＩＲフィルタ、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ、及びこれらの組み合わせが可能であるが、必要な等化能力に応じて様々な形状が用いられる。本実施例では、最もシンプルなＩＩＲフィルタを例に採り説明する。

ＩＩＲフィルタ構成を採る場合には、ＤＦＥ部１３は、入力信号に対する遅延器１３ｃ−１、１３ｃ−２、１３ｃ−３を有し、信号のシンボル単位時間の遅延を持たせる。その後、各ＴＡＰ係数に応じて、乗算器１３ｄ−１、１３ｄ−２、１３ｄ−３により符号間干渉を除去するために、ＴＡＰ係数更新器１３ｂによりＴＡＰ係数が算出される。ＤＦＥ部１３は、各遅延段階に応じて、符号間干渉を１シンボル、２シンボル、３シンボル、…として相殺することにより、信号補償を行う。

比較部１６は、上記算出されたＴＡＰ係数と、初期状態のＴＡＰ係数を基本値としてＴＡＰ係数保持部１５に保持されている値とを比較する。閾値判定部１８は、該比較結果と、異常値判定のために閾値保持部１７に格納しておいた値（ＮＧ判定許容値）とを比較することにより、コネクタＣ２が異常状態に至ったことを判定する。システム異常検出部１９は、上記異常状態を検知すると、システム側へ通知する。なお、上記判定は、ＤＦＥ部１３内において使用される複数のＴＡＰの各々について実行される。

なお、図１のＤＦＥ部１３は、各ＴＡＰに付与される乗算（重み付け）係数を例示することで、一般的な論理構造を示すものであり、ＴＡＰ数や構造を限定するものではない。例えば、本実施例では、ＤＦＥ部１３は、３ＴＡＰのみであり、かつ、ＩＩＲフィルタ構造を有するが、様々な等化方式を採ることが可能である。この３ＴＡＰに付与される乗算（重み付け）係数は、リニアイコライザと共に、信号経路Ｃ上での周波数特性をフラットにする様に等化処理を行う。

図２は、リニアイコライザによる補償を含む等化特性を示す図である。図２では、横軸には周波数が規定され、縦軸には減衰量が規定されている。図２において、曲線Ｌ１は、リニアイコライザの補償特性を示す。曲線Ｌ２は、コネクタＣ２の嵌合異常が無い場合における等化機構（ＤＦＥ部１３）による補償量を示す。曲線Ｌ３は、配線長に応じた理論上の減衰特性（周波数減衰特性）を示す。曲線Ｌ４は、リニアイコライザによる補償結果（理論減衰特性基準の補償特性）を示す。曲線Ｌ５は、配線長に応じた理論上の減衰特性（周波数減衰特性）を示す。

リニアイコライザは、配線長に応じた傾きを有する２次関数カーブの減衰を補う形で、伝送帯域内での高い周波数領域に利得を与え、減衰を相殺する形で減衰量を抑制する機能を有する。ＤＦＥ部１３は、かかる機能に併せて等化機能を有し、この等化機能単独でも、減衰した信号に対して利得を与えることは可能ではあるが、本実施例では、リニアイコライザがある程度補償を行った後に、狭周波数での減衰を補うための補償を行う。曲線Ｌ４は、リニアイコライザにより補償された周波数特性であるが、信号経路Ｃ内にあるスタブ等の劣化要因により、特定周波数において減衰している。ＤＦＥ部１３は、この減衰を等化機能により補い、伝送周波数帯域内において平坦となる理想的な伝送特性とするため、落ち込んだ周波数ポイントを持ち上げる機能を有する。

ＤＦＥ部１３は内部に、複数の遅延器１３ｃ−１、１３ｃ−２、１３ｃ−３と、ＴＡＰと呼ばれるアンプ機能を有する乗算器１３ｄ−１、１３ｄ−２、１３ｄ−３とを有する。アンプ機能は、原理的には、アナログ構成、デジタル構成の内、何れの構成を採ることもできる。このアンプ機能の利得を決定するためにＴＡＰ係数が用いられ、この係数は、伝送特性を平坦にする様に、フィードバックループにより算出される。システムによっては、ＤＦＥ部１３が、初期化としてトレーニングを行い、その時点の特性を基にＴＡＰ係数を決定するものもあるが、本実施例では、ＴＡＰ係数の決定後に再度トレーニングを行い、再設定を行うものとする。

図３は、信号経路周波数特性、及びＤＦＥによる等化特性を示す図である。図３では、横軸には周波数が規定され、縦軸には減衰量が規定されている。図３において、曲線Ｌ６は、コネクタＣ２の嵌合異常が無い場合における補償量を示す。ＤＦＥ部１３は、この補償量を用いて、リニアイコライザによる減衰補償を加味する前提で、減衰量を、理論減衰値に収束させる様に等化する。曲線Ｌ７は、配線長に応じた理論上の減衰特性（周波数減衰特性）を示す。曲線Ｌ８は、コネクタＣ２の嵌合異常が無い場合における周波数減衰特性を示す。

換言すれば、図３は、等化処理における機能のみを図２と比較可能な様に示すものである。曲線Ｌ７は、論理的な減衰特性を示し、この特性からのずれを基に、等化する利得が算出される。図３では、論理的な減衰特性基準を示すが、通常は、伝送特性が、伝送帯域内で平坦になる様に制御され、配線長に伴う減衰量も補償される。図３は、配線長分の減衰についてはリニアイコライザにより補償されるものとして、理論特性を基準とする減衰量を示すものである。

配線において、スタブやインピーダンス不整合が無い場合には、図３に示す様に、周波数が高くなるに従い、２次関数的な傾斜で減衰量が増加していく。また、この減衰量が落ち込む際の傾きは、配線長や配線の特性インピーダンスにより異なるが、これらは、物理的な条件であり、経年変化は無視できるレベルである。更に、変化量のばらつきは、基板材料の誘電率ばらつきや、配線幅等の条件に起因するものであり、基板製造段階において調整可能である。このため、誤差の範囲が定義されている基板においては、ばらつきの幅も一定値以内に収まる。この様な条件において、ＤＦＥ部１３の等化器１３ａは、配線に存在するスタブやインピーダンス不整合の箇所に起因する反射や減衰の影響による劣化を補償する様に作用する。特に、反射の影響が周波数依存となる場合には、ＤＦＥ部１３は、その周波数帯域での減衰を持ち上げる様に作用する。

図４は、コネクタＣ２に嵌合不良が発生した際の劣化特性を示す図である。図４では、横軸には周波数が規定され、縦軸には減衰量が規定されている。図４において、曲線Ｌ９は、コネクタＣ２の嵌合異常が無い場合における周波数減衰特性を示す。曲線Ｌ１０は、コネクタＣ２の嵌合異常が有る場合における周波数減衰特性を示す。矢印Ｙ１は、コネクタＣ２のインピーダンス不整合による劣化を示す。

図２及び図３では機構についての説明をしたが、図４では、コネクタピンの劣化や嵌合不良により伝送特性が劣化した例を示す。コネクタＣ２の配線では、ビアホール（VIA HOLE）を使用して配線層を変えながら配線を行うが、配線層として中間層を使用することで、ビアの余剰分としてスタブが生じ、このスタブにより信号反射が発生する。これにより、該信号反射に伴う遅延時間に応じた周波数において、特性劣化が発生する。また、コネクタ等の部品を間に挟むことでインピーダンスの不整合が発生し、これに伴い、信号の反射や減衰が生じる。その結果、伝送周波数内においても、様々な周波数に落ち込み等が発生する。しかしながら、同一配線条件下では、伝送特性は類似の状態を示し、インピーダンスが制御された基板上で、所定の周波数にて使用可能な部品を使用している限りは、これらの部品間のばらつきに応じて特性が変化する程度である。このため、伝送特性を極端に劣化させる個体（伝送装置１）は発生しない。

この様な個体は、正常使用される限りは、等化機能等により補償され、異常を来たすことは無いが、コネクタ嵌合異常が発生した状態においては、コネクタＣ２の嵌合部にてインピーダンス異常が発生することがある。特に、高周波帯域の特定周波数では、インピーダンス異常に伴う大きな減衰が発生することがある。かかる減衰は、特性インピーダンスが、高周波帯域で異常を来たし、容量性あるいはインダクタンスとして、スミスチャート上の虚軸側に変化することで、上記高周波帯域において反射等が発生することに起因する。直流に近い低周波帯域では、コネクタＣ２のピンが接触していれば、信号の伝達に影響は生じないが、高周波帯域では、異常を来たすこととなる。

図５は、コネクタ嵌合異常となった場合の等化特性を示す図である。図５では、横軸には周波数が規定され、縦軸には減衰量が規定されている。図５において、曲線Ｌ７は、配線長に応じた理論上の減衰特性（周波数減衰特性）を示す。曲線Ｌ１０は、コネクタＣ２の嵌合異常が有る場合における周波数減衰特性を示す。曲線Ｌ１１は、コネクタＣ２の嵌合異常が有る場合における補償量（補償特性）を示す。曲線Ｌ１２は、コネクタＣ２の嵌合異常が無い場合における補償量（補償特性）を示す。矢印Ｙ２は、コネクタＣ２の嵌合の正常状態と異常状態との間における補償量の差分（劣化差分）を示す。換言すれば、図５は、コネクタ嵌合異常となった場合の等化能力の変化を示す図である。図５では、説明の便宜上、リニアイコライザによる補償は加味せずに、ＤＦＥ部１３が、論理的減衰量のカーブを基準として、このカーブに沿う様に減衰を等化する様子を示す。

図６は、コネクタ嵌合異常となった場合の別の等化特性を示す図である。図６では、横軸には周波数が規定され、縦軸には減衰量が規定されている。図６において、曲線Ｌ１０は、コネクタＣ２の嵌合異常が有る場合における周波数減衰特性を示す。曲線Ｌ１１は、コネクタＣ２の嵌合異常が有る場合における補償量（補償特性）を示す。曲線Ｌ１２は、コネクタＣ２の嵌合異常が無い場合における補償量（補償特性）を示す。曲線Ｌ１３は、補償後の伝送特性を示す。矢印Ｙ３は、嵌合異常による劣化分を全て等化する能力の無い等化器１３ａを用いた場合における補償量の低下分を示す。図５では、嵌合異常による劣化分を完全に等化した状態を示したが、機能制限等により等化器１３ａの等化能力が低く、コネクタＣ２の嵌合異常に対して完全に等化し切れない場合には、図６に示す様に、挟帯域に落ち込みが発生する。これにより、信号経路Ｃの平坦性が失われ、上記落ち込みに対応する周波数成分を有する信号にエラーが引き起こされる。

図７は、リニアイコライザによる補償を含む別の等化特性を示す図である。図７では、横軸には周波数が規定され、縦軸には減衰量が規定されている。図７において、曲線Ｌ１は、リニアイコライザの補償特性を示す。曲線Ｌ２は、コネクタＣ２の嵌合異常が無い場合における等化機構（ＤＦＥ部１３）による補償量を示す。曲線Ｌ７は、配線長に応じた理論上の減衰特性（周波数減衰特性）を示す。曲線Ｌ１３は、コネクタＣ２の嵌合異常が有る場合における等化機構（ＤＦＥ部１３）による補償量を示す。曲線１４は、リニアイコライザによる補償結果（理論減衰特性基準の補償特性）を示す。矢印Ｙ４は、コネクタＣ２の嵌合の正常状態と異常状態との間における補償量の差分（劣化差分）を示す。

図７は、コネクタＣ２の嵌合異常により周波数劣化が発生し、この劣化による減衰量を補償する仕組みを、リニアイコライザによる補償を含めて示すものである。ＤＦＥ部１３の等化器１３ａによる等化収束ラインは、距離による減衰をリニアイコライザにより補償した特性カーブとなる。図７に示す様に、信号経路Ｃ上にて何らかの劣化が進んだ場合、フィードバックの仕組みを有する等化器１３ａの等化強度を変化させることが必要となるため、ＴＡＰ係数が変動する。この変動の大きさが、システムや基板のばらつきに許容される範囲を超過した場合、伝送装置１は、信号経路Ｃ上にて異常が発生または劣化が進行したと判定し、所要等化量がシステムに用意された等化能力を超過する前に、異常検出を行う。あるいは、伝送装置１は、出荷前に完全な嵌合となっていないことを、上記ＴＡＰ係数とシステムに定められた基準値との比較により、異常状態として検出する。

上記手法の他に、伝送装置１は、リニアイコライザにフィードバック機能をもたせて異常を検出する手法を用いることもできる。すなわち、リニアイコライザは通常、固定的な設定値を付与して一定量の補償を行い、この補償量では補えない劣化に対してはＤＦＥ等の機能を用いる。伝送装置１は、ＤＦＥ等の等化機能を使用しない場合、リニアイコライザによる補償結果に対し、受信側にて周波数帯に応じた振幅監視を行い、自動補正を行うことも可能である。かかる態様では、伝送装置１は、この自動補正後の補償量を基に、異常監視を行う。また、伝送装置１は、自動補正機能だけでなく、トレーニング信号による周期的調整機能や、外部トリガによる再調整機能を用いて、監視することも可能である。

嵌合異常の判定基準は、等化器１３ａの構成により異なるが、本実施例では、代表的な適応等化器として、等化器１３ａを有するＤＦＥ部１３を示す。ＤＦＥ部１３は、時間軸上に連続する信号間における符号間干渉を打ち消す様に構成される。ＤＦＥ部１３に必要とされる等化能力は、伝送速度や配線の状態に応じて異なるが、一般的には、信号経路Ｃの配線が長く、かつ、配線層を跨ぐビアホールが多数存在する様な劣悪な線路では、符号間干渉の時間収束が遅れるため、多くのＴＡＰ数が必要となる。

図８は、ＤＦＥ部１３の動作原理を説明するための図である。図８に示す様に、ＤＦＥ部１３は、希望する出力ｄ（ｎ）を得るために通常システム１３１に所定の値を入力した後、ＦＩＲモデルを通じてフィルタリングし、見積もり値ｙ（ｎ）を得る。ＤＦＥ部１３は、上記ｄ（ｎ）と上記ｙ（ｎ）とを比較し、エラー値ｅ（ｎ）を算出する。ＤＦＥ部１３は、ＴＡＰ係数を更新するために、Ｘ_０、Ｘ_１、…、Ｘ_ｎと上記エラー値ｅ（ｎ）とを相関させる。ＤＦＥ部１３は、例えば、ｅ_０＝ｅ（ｎ）×Ｘ_０、ｅ_１＝ｅ（ｎ）×Ｘ_１、…、ｅ_ｎ＝ｅ（ｎ）×Ｘ_ｎを算出する。

ＤＦＥ部１３は、信号経路Ｃ内部で発生する符号間干渉を打ち消す様に構成される。信号経路Ｃに変動がある場合には、ＤＦＥ部１３は、その時に変化する干渉成分だけを除去する様に、内部に構成されたフィルタに対する係数を、フィルタを動作させながら変化及び適応させる。つまり、ＤＦＥ部１３は、入力信号や干渉量が変化した場合には、係数を自動的に更新する構成を採る。信号経路Ｃが理想の特性である場合には符号間干渉が存在することは無いが、符号間干渉は、信号経路の伝達関数を考えた場合、そのインパルス応答において、次シンボル（１ビット後の時間）の残留電圧振幅値が“０”にならないことに起因して発生する。等化器１３ａの各ＴＡＰは、１シンボル時間遅延後の乗算器に対して、インパルス応答により１シンボル遅延時に残留する振幅を打ち消す量に相当する重み付け係数を付与し、１シンボル後の時間における影響を“０”にする。これにより、上記符号間干渉が抑制される。次のＴＡＰには、２シンボル後に残る影響を除去する様な係数が与えられる。また、その次のＴＡＰは、３シンボル後の影響を除去する様に作用する。この係数の更新に使用される手法としては、例えば、ＤＦＥ部１３が、ＬＭＳ（Least Mean Square：最小二乗法）を用いて係数を変更させ、最適値に収束させる手法がある。

図９は、係数を付与された各ＴＡＰが補償を行う様子を示す図である。図９では、横軸には時間が規定され、縦軸には電圧が規定されている。図９において、曲線Ｌ１５は、ＤＦＥ部１３による等化前の時間軸上でのインパルス応答波形を示す。曲線Ｌ１６は、ＤＦＥ部１３による等化後の時間軸上でのインパルス応答波形を示す。矢印Ｙ５は、第１ＴＡＰによる補償量を示し、矢印Ｙ６は、第２ＴＡＰによる補償量を示し、矢印Ｙ７は、第３ＴＡＰによる補償量を示す。

図９では、信号経路Ｃに入力されたインパルスの収束が遅れ、この遅れが、次のシンボル（ビットタイミング）に影響を与えている。この状態の信号経路Ｃでは、各信号が、次の信号時間において“０”に収束せず、その差分電圧が影響を及ぼす状態（いわゆる符号間干渉が発生している状態）にある。このため、アイパターンの開口状態についても、前シンボルからの干渉を受けて、開口状態が劣化することとなる。この符号間干渉を抑えるため、ＤＦＥ部１３の各ＴＡＰは、干渉量に応じた逆利得を与えた信号を付加することで、次シンボル時間における振幅を“０”とする様な制御を行う。この制御では、符号間干渉量の増加に伴って補償量も増加するが、符号間干渉量の増加に伴って制御量も大きくなり、雑音面において不利な状態となる。また、数シンボル前の影響だけで無く、更に前方の信号による影響も重畳されることとなり、この場合には、上記制御が実行不能なレベルにまで至ることもある。

このため、ＤＦＥ部１３は、ＤＦＥによる雑音増加等の負の影響が、等化能力を上回る時点を上限として、係数異常についての判定を行う。あるいは、ＤＦＥ部１３は、システム的なマージンをもたせるため、係数異常についての判定基準として、初期状態と異常状態との中間の状態を用いるものとしてもよい。上記係数は、フィードバックループにより、伝送特性に応じた収束結果となるが、ＤＦＥ部１３は、収束までの時間を早めるために、標準信号（パターン）による初期トレーニングを行うものとしてもよい。すなわち、ＤＦＥ部１３は、周波数的にフラットな時間軸上の信号として、ランダムかつ既知の信号を用いることで、インパルス応答時に残留する誤差を速やかに算出するものとしてもよい。

適応型のＤＦＥ部１３としては、信号経路Ｃ内における複数の反射箇所やインピーダンス不整合箇所を補償するために、上記の他にも、最尤系列推定器（ＭＬＳＥ：Muximum Likelihood Sequence Estimator）等の等化能力の高い方式を使用可能である。なお、上記ＭＬＳＥは、信号経路Ｃそのものを畳み込み符号器と見立て、ビタビアルゴリズムによって送信信号系列を決定する等化器である。これらの等化器には、ＩＩＲフィルタ構造が含まれており、かつ、フィルタＴＡＰに任意の重み付け係数が与えられるため、論理的には、補償を高くする様な係数によって安定度が損なわれる。このため、実システムでは、ＤＦＥ部１３は、係数に対して上限を与え、リミットとなる以上の補償を行わない様に用いることが多く、発振に至るシステム構築を行うことは少ない。

論理的な判定基準としては、ＤＦＥ部１３は、上記安定度の低い領域に至る係数を上限として監視することで、該上限以上の等化を不能とし、信号経路Ｃ上に異常が発生したものとして扱う。システムにより上限がクリップされている場合には、ＤＦＥ部１３は、その上限を監視基準とするか、あるいは、幾らかのマージンをもたせて、異常が無い状態と上記上限との中間を監視基準として、判定することも可能である。その他として、ＤＦＥ部１３は、線形等化器１３ａを使用して、初期トレーニングにより固定値を付与し、信号経路Ｃの特性の逆特性を与える手法においても、初期トレーニングによる収束結果と、時間経過後に再トレーニングを行った結果とを用いて判定を行う。更に、ＤＦＥ部１３は、上記再トレーニングの結果が、等化器１３ａの内部補償値加算上限（例えば、１倍）に至っている状態を確認し、この状態を異常状態として扱う。このとき、上限に対して所定のマージンをもたせてもよい。

なお、受信部１０のＤＦＥ部１３は、線形等化器１３ａにおける係数算出アルゴリズムとして、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square）、ＮＬＭＳ（Normalized Least Mean Square）、ＲＬＳ（Recursive Least Square）、ＭＳＥ（Mean Square Error）、ＱＲ−ＲＬＳ（Quadrative Recursive-Recursive Least Square）等を用いることができる。

図１０は、伝送装置１の実行する異常検出処理を説明するためのフローチャートである。図１０に示す様に、伝送装置１は、適応型の等化器１３ａにおける内部ＴＡＰに付与される補正係数（乗算（重み付け）係数）と基準値との比較により、異常を検出する。Ｓ１では、ＤＦＥ部１３は、上述の補正トレーニングを実行する。Ｓ２では、ＤＦＥ部１３は、等化器１３ａの補正係数Ａ１を読み出す。Ｓ３では、比較部１６は、現時点の補正係数Ａ１を基準補正係数Ａ２と比較する。Ｓ４では、閾値判定部１８は、補正係数Ａ１が基準補正係数Ａ２の範囲内に収まるか否かを判定する。収まらない場合（Ｓ４；Ｎｏ）には、システム異常検出部１９は、経路異常の発生を検出し（Ｓ５）、収まる場合（Ｓ４；Ｙｅｓ）には、経路正常と判定する（Ｓ６）。

ここで、経路異常の発生が検出されない間は、等化器１３ａでは連続して補正係数Ａ１の更新が行われるが、伝送装置１は、この更新周期とは別に、ある程度の長周期にて、経路異常の有無を判定することも可能である。

以上説明した様に、伝送装置１は、コネクタＣ２と等化器１３ａとＴＡＰ係数更新器１３ｂとシステム異常検出部１９とを有する。コネクタＣ２は、基板間の高速信号経路を受信部１０に物理的に接続する。等化器１３ａは、コネクタＣ２を介して受信部１０に入力される受信信号に対して等化処理を行い、等化信号を出力する。ＴＡＰ係数更新器１３ｂは、等化器１３ａの動作を制御する受信側ＤＦＥ部１３のＴＡＰ係数を算出し、等化器１３ａに設定する。システム異常検出部１９は、ＴＡＰ係数更新器１３ｂにより設定された上記係数が、所定条件を満たすか否かに基づき、コネクタＣ２における上記信号経路の嵌合異常（例えば、不完全嵌合状態）を検出する。

すなわち、本実施例に係る伝送装置１は、高速信号経路に用いるコネクタＣ等の物理的構造を有する装置において、物理構造起因の信号経路異常が発生した状態を、受信部１０に用意された等化器１３ａの等化能力を監視することで、異常状態の検出を行う。伝送装置１は、コネクタＣ等の物理構造の形状に合わせ信号経路を紐付けし、信号経路異常が発生した位置を物理位置のグループとして検出することで、物理構造としてのコネクタ嵌合に関する異常であるか、あるいは単一の信号経路異常であるかの判別を行う。伝送装置１は、上記判別の手段として、受信側に用意された等化機能の等化能力をコントールする係数情報を用い、初期状態あるいは定常値との比較を行うことで、直流成分では容易に検出することができない不完全な嵌合状態を検出する。上記判別の手段は、受信側に用いる補償機構からの制御情報の抜き取りを行う方法であり、様々な補償機構を用いて、簡易な回路構成により実現することができる。これにより、伝送装置１は、高速伝送を行う基板間での信号伝送において、物理構造を有するコネクタの嵌合異常を検出し、信号経路の異常を検出することで、信号伝送のエラー発生を未然に防止する手法を提供することができる。従って、伝送装置１は、信号経路の劣化を検出すると共に、多数の信号経路の劣化傾向をコネクタピン等の物理位置と併せて判定することで、劣化原因を推定し、システム異常が発生する前に、異常判定を行い、システム障害に至る事象を回避することが可能となる。

更に、本実施例に係る伝送装置１は、ユニット間あるいはユニット内の信号経路におけるコネクタの不完全嵌合につき、直流抵抗による検出では不能な嵌合異常状態を、伝送帯域内での信号経路異常として検出する。その結果、製造時の不良嵌合によるエラー発生やシステム異常が未然に防止される。

本実施例に係る伝送装置１は、常にフィードバックを行うＤＦＥ等の等化器１３ａに限らず、初期トレーニング信号による固定設定方式の等化器１３ａ、イコライザにおいても、初期設定後に、定期的な再設定や外部トリガに応じた再設定を行う。また、伝送装置１は、再設定後のＴＡＰ係数やイコライザ強度の変化について監視を行い、この監視結果をもって異常判定を行う。更に、伝送装置１は、受信部１０の等化器ＴＡＰ係数を判定する際、連続的な監視を行うだけではなく、監視を間欠動作とすることで、回路動作の停止を可能とする。特に、複数経路の監視では、間欠動作と併せて、各経路監視を時分割にて行うことで、監視回路を削減し、例えば、１つの監視回路にて監視処理を行うことが可能となる。

特に、ＤＦＥ部１３は、信号補償に用いるＤＦＥが有する係数情報を用い、基準値のみの保有機構及び差分検出回路のみを追加することで構成が可能である。このため、伝送装置１は、受信部１０内にＤＦＥ部１３を容易に組み込むことができ、電力の増大を抑えることが可能となる。また、伝送装置１は、ＤＦＥ部１３が有する補正係数の監視において、初期値あるいは正常範囲における値との比較をせず、補正係数の最大値に至った状態を監視することで、補償能力の上限を超えた異常が発生しているとの判定を行う。この場合、初期値を格納する構成要素及び比較回路が不要となるため、回路の削減や電力の低減が可能となる。更に、伝送装置１は、コネクタ嵌合の異常検出のみならず、特定信号経路が異常となった場合に、接続されているデバイスの接合（半田付け、ボンディング等）不良についても検出することができる。特に、接合が不十分な状態であり、初期状態では直流的には接触している様な場合においても、上記判定と進行性劣化の検出とが可能となる。

換言すれば、本実施例に係る伝送装置１は、伝送信号を受信する機構にフィードバック型の等化器１３ａ及びイコライザを設け、等化に用いる補正用アンプの利得設定値を監視することで、異常状態の確認を行う。伝送装置１は、等化器１３ａ及びイコライザの特性により、コネクタの嵌合異常を検出する。これにより、伝送装置１は、信号経路間におけるコネクタの不十分な嵌合状態を監視し、製造時の試験検出を確実に行うことができる。その結果、運用状態における嵌合不良が進行することで発生するシステムとしての不具合を未然に防止することが可能となる。

伝送装置１は、例えば、受信部１０にＤＦＥ部１３を設け、各ＴＡＰ係数を設計値と比較し、許容範囲を超過した場合に異常と扱う手法を採る。コネクタ嵌合が正常に行われている状態では、受信側補償機構やＤＦＥ部１３における補償機能は、送信端より受信端に至る信号経路の周波数に依存する劣化を補う形で動作している。信号経路異常は配線状態に依存し、インピーダンスの不整合箇所、スタブ等による信号反射によって劣化が生じており、基板材料の誘電率や厚みのばらつきあるいは配線の製造精度による誤差等が影響を及ぼすが、別個体での同一配線であれば、類似した特性を示す。このため、受信側での補償機能においても、類似した補償強度となり、内部回路に付与される各ＴＡＰ係数も、基板の製造上の誤差に応じた係数差分のみとなる。

同一の基板内においても異なる配線であれば、補償機能が有する特性は当然異なるが、本実施例では、同一経路の正常状態を基準とする。コネクタＣ２が正常状態であれば、類似の特性を示すため、伝送装置１は、基板製造特性として例えば３σまたは５σの範囲に入る程度のばらつきに対する等化能力を与えるＴＡＰ係数を算出することで、異常判定における許容値を定義する。

伝送装置１がＴＡＰ係数を更新する手法については、ランダム性の高い信号による送受信状態（いわゆる通常の通信状態）にて長時間の積み上げを基に更新を行う手法や、一定間隔でトレーニングを行うことで更新を行う手法等がある。ＴＡＰ係数を常に更新する場合は、伝送装置１は、判定についても連続的に行うことで、異常検出についても連続的に実行する。一方、一定量の等化能力を与えるために固定的にＴＡＰ係数を用いる場合には、伝送装置１は、ランダム性の高い信号によるトレーニングにより、周期的にまたは外部制御によるトリガにて、等化能力を更新し、その更新タイミングにて異常検出を実行する。

等化能力は、無限に補償可能な機能ではなく、内部を構成するＴＡＰの段数、乗算器の構成、配置、乗算能力、あるいはＴＡＰ係数を選択するアルゴリズム等による限界がある。このため、ＴＡＰ係数についても上限があり、伝送装置１は、この上限に張り付いたＴＡＰ係数に基づいて異常検出を行うことも可能である。また、コネクタによっては、１つの部品に複数の信号を伝えるための経路を有し、この場合には、コネクタは、複数のピンを有する。コネクタの嵌合不良となった場合、材料劣化が要因であれば１つのピンのみが異常となることも想定されるが、汚染物質等により劣化が進んだ場合には、複数のピンが同じ様な劣化傾向を示すことがある。従って、伝送装置１は、複数経路の監視を同時に行うことで、より精度の高い監視を行うことが可能となる。更に、部品の物理構造上、１つのピンのみが中途半端な嵌合となることは少なく、かかる場合には、その周囲に有る複数のピンも同時に不十分な嵌合状態となる。この場合についても、伝送装置１は、複数経路におけるＤＦＥのＴＡＰ係数の異常監視を行うことで、発生した異常が、コネクタが抜け掛かっていることによる異常であるのか、または、他の要因による異常であるのかの判定を行うことが可能となる。

詳細については後述するが、伝送装置１において、システム異常検出部１９は、複数の上記信号経路の上記係数を同時監視し、該監視の結果に基づき、上記嵌合異常が、単一経路の異常であるか複数経路の異常であるかを識別するものとしてもよい。これにより、複数のピンが同じ様な劣化傾向を示す汚染物質等による劣化に対しても、より高精度な監視を行うことが可能となる。

また、伝送装置１において、システム異常検出部１９は、上記信号経路の各々とコネクタＣ２のコネクタピンの物理位置とを対応付け、該物理位置の異常状態、及び異常な上記コネクタピンの集中度合いを検出するものとしてもよい。これにより、ユーザは、コネクタ嵌合の偏り状態を確認することができる。

更に、伝送装置１において、システム異常検出部１９は、上記係数の監視を所定周期において行い、上記係数が、等化器１３ａの許容値（システム許容値）を超過した時点で、上記嵌合異常を検出するものとしてもよい。これにより、伝送装置１は、ＴＡＰ係数を常に更新する場合に限らず、一定量の等化能力を与えるために固定的にＴＡＰ係数を用いる場合にも対応して、嵌合異常を検出することができる。

また、伝送装置１において、システム異常検出部１９は、等化器１３ａの初期設定時または初期トレーニング時における上記係数を基準値と比較して、等化器１３ａの初期異常を検出すると共に、所定周期において上記係数の再トレーニングを行い、該再トレーニング結果の反映された係数を確認するものとしてもよい。これにより、伝送装置１は、上記信号経路の劣化が進行しているか否かを判定することができる。

更に、伝送装置１において、システム異常検出部１９は、等化器１３ａ内部の複数の上記係数の各々とその上限値とを比較し、少なくとも１つの上記係数が上記上限値に張り付いた時点で、等化器１３ａの等化能力を超えた異常が発生したと判定するものとしてもよい。これにより、ＴＡＰ係数に上限がある場合でも、伝送装置１は、この上限に張り付いたという事象を基に、異常検出を行うことができる。

なお、上記判定の基準値に関し、例えば、等化器１３ａの方式により、ノイズの持ち上げが、自己干渉の補正量を上回る値を基準値とすることや、フィルタとしての安定状態の逸脱に至る係数となる値を基準値とすることができる。あるいは、正常状態における初期トレーニングによる収束係数を中央値として、材料による特性ばらつきを考慮した範囲を逸脱する値を等化器１３ａの係数とすることで、より広範囲の係数を用いた判定が可能となる。

（変形例１）
次に、変形例１について説明する。図１１は、変形例１に係る伝送装置１の構成を示す図である。変形例１に係る伝送装置１は、図１に示した実施例に係る伝送装置１と同様の構成要素を含む。従って、図１１に示す様に、変形例１では、実施例と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。変形例１が実施例と異なる点は、コネクタＣ２の嵌合異常の検出において、複数経路の監視を行う点である。すなわち、コネクタ嵌合異常となる場合の内、ピン異常以外に、挿し方が不十分で所定の位置まで完全に嵌合されていない場合には、信号を伝える複数の経路にて異常が発生する。このため、変形例１に係る伝送装置１は、複数の経路を同時監視することで、信号経路Ｃに異常が発生したことだけでは無く、その原因として、コネクタＣ２の嵌合異常を特定することが可能となる。

図１１では、変形例１に係る伝送装置１は、経路毎にＴＡＰ係数の確認を行い、その差分情報を一括して判定することで、複数箇所における異常の有無を同時に検出する。伝送装置１は、この検出結果に基づき、例えば、コネクタＣ２の端にアサインした経路を中心として異常が発生した場合にはコネクタの斜め挿しにより嵌合が不十分となっているとの判定を行うことができる。その結果、製造時における異常検出が可能となり、出荷品質の向上を図ることが可能となる。また、変形例１に係る伝送装置１は、コネクタＣ２の嵌合異常の進行を監視することができるため、振動や嵌合不足による劣化の進行や、嵌合箇所の材質劣化によるインピーダンス異常に伴う信号経路Ｃの特性劣化を検出することが可能となる。更に、変形例１に係る伝送装置１は、等化能力の限界を超過してシステム異常を引き起こす前に異常を検出するため、システムの安定した運用が可能となる。

上記実施例と重複する構成の説明については省略するが、コネクタＣ２は複数の経路を用意し、複数の信号を同時に入出力する。コネクタＣ２は、単一のコネクタまたは複数のコネクタにより構成される。変形例１に係る伝送装置１は、複数経路を有するため、アナログ補償部は、各々の経路について別々の機構を有しており、各経路用の補償部がＡＭＰやリニアイコライザを有する。変形例１に係る伝送装置１は、この他に、アナログ波形補償機構として、ＤＦＥ部１３−１、１３−２、１３−３を有する。このＤＦＥ部１３−１、１３−２、１３−３は、入力信号に応じて補償特性を変化させることができ、この補償特性を決定するために、内部に、ＴＡＰ係数更新器１３ｂ−１、１３ｂ−２、１３ｂ−３をそれぞれ有する。ＴＡＰ係数更新器１３ｂ−１、１３ｂ−２、１３ｂ−３は、ＩＩＲフィルタの特性を制御するデジタルフィルタの各ＴＡＰを制御する。

上述した様に、変形例１に係る伝送装置１では、ＤＦＥ部１３についても、複数の経路毎に存在し、各経路の補償部の中にあるＤＦＥ部１３−１、１３−２、１３−３に複数のＴＡＰが存在する構成を採る。伝送装置１は、閾値を用いた異常の有無の判定を、各ＤＦＥ部１３−１、１３−２、１３−３毎に行い、更に、各ＤＦＥ部１３−１、１３−２、１３−３の内部に有る複数のＴＡＰそれぞれについて、上記判定を行う。閾値判定部１８−１、１８−２、１８−３の各々は、各ＤＦＥ部１３−１、１３−２、１３−３の有するフィルタの各ＴＡＰへ付与する乗数係数が飽和状態に至っているかの判定を行う。この判定結果は、複数経路判定結果監視部１１０に収集され、上述したシステム異常検出部１９へ出力される。

図１２は、変形例１に係る伝送装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図１２は、実施例に係る動作の説明において参照した図１０と、同様の処理を複数含むことから、共通するステップには、末尾の数字が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１２のステップＳ１１〜Ｓ１６の各処理は、図１０に示したステップＳ１〜Ｓ６の各処理にそれぞれ対応する。

比較部１６は、全ての経路のＤＦＥ部１３−１、１３−２、１３−３内における全てのＴＡＰの補正係数Ａ１１を基準補正係数Ａ１２と比較し（Ｓ１３）、全てのＴＡＰについて比較が完了したか否かを判定する（Ｓ１７）。該判定の結果、上記比較処理が完了した場合（Ｓ１７；Ｙｅｓ）には、Ｓ１４に移行するが、完了していない場合（Ｓ１７；Ｎｏ）には、Ｓ１３以降の処理が再び実行される。Ｓ１８では、システム異常検出部１９は、複数のＴＡＰに異常が有るか否かを判定し、有る場合（Ｓ１８；Ｙｅｓ）には経路異常の発生を検出し（Ｓ１５）、無い場合（Ｓ１８；Ｎｏ）には、発生した異常が他の要因によるものであると判定する（Ｓ１９）。

上述した様に、変形例１に係る伝送装置１は、物理嵌合を行っているコネクタＣ２が複数のピンを有し、嵌合異常が、単一の信号のみであるか、複数の信号に渡って発生しているかの確認を行うことで、嵌合異常を検出する。これにより、複数の信号経路Ｃを考慮に入れた、より高精度な嵌合異常の検出が可能となる。

（変形例２）
次に、変形例２について説明する。図１３は、変形例２に係る伝送装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図１３は、変形例１に係る動作の説明において参照した図１２と、同様の処理を複数含むことから、共通するステップには、末尾の数字が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１３のステップＳ２１〜Ｓ２９の各処理は、図１２に示したステップＳ１１〜Ｓ１９の各処理にそれぞれ対応する。

Ｓ３０では、システム異常検出部１９は、信号経路・物理位置対応情報Ｂ１に基づき、コネクタＣ２のピンの物理位置を変換する。図１４は、変形例２に係る信号経路・物理位置対応情報Ｂ１の一例を示す図である。図１４に示す様に、信号経路・物理位置対応情報Ｂ１においては、少なくとも、受信信号の名称（例えば、Lane-1_P）が、コネクタ番号（例えば、ＣＮ１）及びピン位置（例えば、Ｃ２８）と対応付けられている。更に、対象ポート（例えば、１）、差動信号極性（例えば、Positive channel）、及び備考情報（例えば、Ｃ列２８行ピン）が対応付けられるものとしてもよい。

Ｓ３１では、システム異常検出部１９は、物理位置・分割エリア対応情報Ｂ２に基づき、コネクタＣ２のピンの物理位置を変換する。図１５は、変形例２に係る物理位置・分割エリア対応情報Ｂ２の一例を示す図である。図１５に示す様に、物理位置・分割エリア対応情報Ｂ２においては、少なくとも、コネクタ番号（例えば、ＣＮ１）、ピン位置の列（例えば、−）、及びピン位置の行（例えば、１）が、判定用の分割エリア（例えば、１）と対応付けられている。更に、備考情報（例えば、Ａ〜Ｇ列まで同一エリア）が対応付けられるものとしてもよい。これにより、伝送装置１は、コネクタＣ２のピンの物理位置の偏りを算出する。

次に、システム異常検出部１９は、上記各分割エリア内の異常値をカウントし（Ｓ３２）、分割エリア間におけるカウント（異常値）の差分を算出する（Ｓ３３）。Ｓ３４では、システム異常検出部１９は、該算出の結果に基づき、異常の発生したコネクタＣ２のピンの物理位置が集中しているか否かを判定する。システム異常検出部１９は、集中の有る場合（Ｓ３４；Ｙｅｓ）には経路異常の発生を検出し（Ｓ２５）、無い場合（Ｓ３４；Ｎｏ）には、発生した異常が他の要因によるものであると判定する（Ｓ２９）。

上述した様に、変形例２に係る伝送装置１は、変形例１に係る伝送装置１の動作に加えて、コネクタＣ２のピンの物理位置を示す情報についても判定要素に含めた動作を採る。すなわち、変形例２に係る伝送装置１は、物理嵌合を行っているコネクタＣ２が複数のピンを有し、嵌合異常が複数の信号に渡って発生していることを検出するのみならず、コネクタＣ２のピンの物理位置との相関関係を参照して、異常検出を行う。これにより、伝送装置１は、通常の嵌合異常は勿論のこと、いわゆる斜め挿しの様な異常嵌合状態も検出することができる。

（変形例３）
次に、変形例３について説明する。図１６は、変形例３に係る伝送装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図１６は、実施例に係る動作の説明において参照した図１０と、同様の処理を複数含むことから、共通するステップには、末尾の数字が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１６のステップＳ４１〜Ｓ４６の各処理は、図１０に示したステップＳ１〜Ｓ６の各処理にそれぞれ対応する。

図１６に示す様に、変形例３に係る伝送装置１では、固定補正係数を有する適応型の等化器１３ａにおいて内部ＴＡＰに付与される補正係数（例えば、ＴＡＰ係数）の算出タイミングと、基準補正係数と比較を行うためのＴＡＰ係数の抽出タイミングとを別のタイミングとして扱う。具体的には、ＤＦＥ部１３は、Ｓ４７において、初期の補正トレーニングを実行し、Ｓ４８において、補正周期Ｄ１での補正係数の更新を開始する。以降の処理は、上記実施例（図１０参照）と同様であるため省略するが、変形例３に係る伝送装置１は、上述した様に判定周期をシンボル時間に対して長くすることで、判定に必要なリソースが節減され、消費電力の低下が可能となる。回路構成に関しても、変形例３に係る伝送装置１は、多信号経路分の判定機構をもつことなく、時分割制御により、最小単位の回路を信号経路Ｃ毎に間欠動作させることで、回路構成を簡易化及び省電力化することができる。

（変形例４）
次に、変形例４について説明する。図１７は、変形例４に係る伝送装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図１７は、変形例３に係る動作の説明において参照した図１６と、同様の処理を複数含むことから、共通するステップには、末尾の数字が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１７のステップＳ５１〜Ｓ５８の各処理は、図１６に示したステップＳ４１〜Ｓ４８の各処理にそれぞれ対応し、図１７のステップＳ６２〜Ｓ６４の各処理は、図１６に示したステップＳ４２〜Ｓ４４の各処理にそれぞれ対応する。

図１７に示す様に、変形例４に係る伝送装置１は、固定補正係数を有する適応型の等化器１３ａにおいて初期補正トレーニングによる初期異常状態の確認を行う。そして、伝送装置１は、固定補正係数の更新に伴って内部ＴＡＰに付与される補正係数の算出値と、基準補正係数との比較により、初期異常を検出する。具体的には、Ｓ５４において、閾値判定部１８は、補正係数Ａ４１が基準補正係数Ａ４２の範囲内に収まるか否かを判定する。収まらない場合（Ｓ５４；Ｎｏ）には、システム異常検出部１９は、初期異常の発生を検出し（Ｓ６５）、収まる場合（Ｓ５４；Ｙｅｓ）には、補正周期Ｄ１１での補正係数Ａ４１の更新を指示する（Ｓ５８）。以降の処理は、上記変形例３（図１６参照）と同様であるため省略するが、変形例４に係る伝送装置１は、常に、フィードバックによる補正を行う適応型の等化器１３ａのみを用いて判定を行うのではなく、初期設定後に、定期的な再設定や外部トリガに応じた再設定を行う。その後、伝送装置１は、再設定後のＴＡＰ係数及びイコライザ強度の変化を監視し、この監視結果に従い、異常判定を行う。変形例４に係る伝送装置１によれば、信号経路Ｃを基板内に有する構成の様に、瞬時的な変動の少ない線路にて電力を抑えるため、適応等化を必要としない構成においても、コネクタＣ２の嵌合異常を検出することができる。

（変形例５）
次に、変形例５について説明する。図１８は、変形例５に係る伝送装置１の構成を示す図である。変形例５に係る伝送装置１は、閾値判定部１８−１、１８−２、１８−３に代わり、係数飽和判定部１１１−１、１１１−２、１１１−３を有する点を除き、図１１に示した変形例１に係る伝送装置１と同様の構成を有する。従って、図１８に示す様に、変形例５では、変形例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。係数飽和判定部１１１−１、１１１−２、１１１−３の各々は、各ＤＦＥ部１３−１、１３−２、１３−３の有するフィルタの各ＴＡＰへ付与する乗数係数が飽和状態に至っているかの判定を行う。この判定結果は、複数経路判定結果監視部１１０に収集され、システム異常検出部１９へ出力される。

図１９は、変形例５に係る伝送装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図１９は、変形例１に係る動作の説明において参照した図１２と、同様の処理を複数含むことから、共通するステップには、末尾の数字が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１９のステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７５、Ｓ７７の各処理は、図１２に示したステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１５、Ｓ１７の各処理にそれぞれ対応する。

図１９に示す様に、変形例５に係る伝送装置１は、各ＴＡＰに付与される補正係数（乗算（重み付け）係数）がアンプとしての安定域の限界（上限値）に達し、それ以上の補正係数を与えることが不可となる条件に到達しているか否かを確認することで、異常を検出する。換言すれば、変形例５に係る伝送装置１は、ＤＦＥ部１３の有する補正係数を監視する際、初期値または正常範囲における値と比較をせず、補正係数の最大値に至った状態を監視することで、補償能力の上限を超えた異常の発生を検知する。具体的には、Ｓ７３において、比較部１６は、上記補正係数がその上限値に到達したか否かを各ＴＡＰ毎に確認する。Ｓ７８では、システム異常検出部１９は、全てのＴＡＰの補正係数に余裕が有るか否かを判定し、有る場合（Ｓ７８；Ｙｅｓ）には経路正常と判定する（Ｓ７６）。一方、全てのＴＡＰの補正係数に余裕が無い場合、換言すれば、少なくとも１つの補正係数がその上限値に張り付いた場合（Ｓ７８；Ｎｏ）には、経路異常の発生を検出する（Ｓ７５）。変形例５に係る伝送装置１によれば、上記判定のために初期値または正常範囲の値を格納する処理及び比較回路が不要となる。その結果、回路規模の削減や電力の低減が可能となる。

（変形例６）
次に、変形例６について説明する。図２０は、変形例６に係る伝送装置１の構成を示す図である。変形例６に係る伝送装置１は、ＴＡＰ係数保持部１５−１、１５−２、１５−３に代わり、全経路基準ＴＡＰ係数保持部１１２−１、１１２−２、１１２−３を有する点を除き、図１１に示した変形例１に係る伝送装置１と同様の構成を有する。従って、図２０に示す様に、変形例６では、変形例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。全経路基準ＴＡＰ係数保持部１１２−１、１１２−２、１１２−３の各々は、伝送装置１内の全ての経路を判定対象とするＴＡＰ係数（基準ＴＡＰ係数）を保持する。

図２１は、変形例６に係る伝送装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図２１は、変形例３に係る動作の説明において参照した図１６と、同様の処理を複数含むことから、共通するステップには、末尾の数字が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図２１のステップＳ８２〜Ｓ８８の各処理は、図１６に示したステップＳ４２〜Ｓ４８の各処理にそれぞれ対応する。

図２１に示す様に、変形例６に係る伝送装置１は、連続して等化を行う適用型の等化器を用い、任意のタイミングにてＴＡＰ係数を参照し、この値をもって嵌合異常の有無を判定する。また、判定に際しては、変形例６に係る伝送装置１は、信号経路毎に比較部を持たせるのでは無く、単一の比較部を時分割にて用い、各時間において、複数存在する信号経路を順に判定対象とする手法を採る。具体的には、Ｓ８１において、ＴＡＰ係数更新器１３ｂ−１、１３ｂ−２、１３ｂ−３は、上記補正係数を更新する。Ｓ８９では、比較部１６は、最終的には全ての経路について嵌合異常の有無を確認するまで、上記判定対象となる経路を順に変更していく。また、Ｓ９０では、システム異常検出部１９は、上記全ての経路が正常であると判定されたか否かを確認し、判定された場合（Ｓ９０；Ｙｅｓ）には、Ｓ８１に戻り補正係数を更新する。一方、判定されていない経路が有る場合（Ｓ９０；Ｎｏ）には、Ｓ８９に戻り、判定されていない経路が、新たな判定対象として選択される。変形例６に係る伝送装置１によれば、比較用の補正係数を抽出するタイミングひいては異常検出を行うタイミングを、異常検出に許容される周期（例えば、１時間に１回、１日に１回といった長周期）とすることができる。従って、回路規模の削減及び動作電力の低減が可能となる。

また、伝送装置１の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、比較部１６と閾値判定部１８、あるいは、閾値判定部１８とシステム異常検出部１９を、それぞれ１つの構成要素として統合してもよい。その場合には、ＴＡＰ係数保持部１５と閾値保持部１７を１つの構成要素として統合してもよい。反対に、ＤＦＥ部１３は、反射や減衰の影響による伝送劣化を補償する等化器１３ａと、デジタルフィルタの各ＴＡＰを制御するＴＡＰ係数更新器１３ｂとの少なくとも一方を、外部の構成要素としてもよい。また、ＴＡＰ係数、閾値、信号経路・物理位置対応情報Ｂ１、物理位置・分割エリア対応情報Ｂ２等を格納するメモリを、伝送装置１の外部装置として、ケーブルやネットワーク経由で接続する様にしてもよい。

更に、上記説明では、実施例及び変形例毎に、個別の構成及び動作を説明した。しかしながら、実施例及び各変形例に係る伝送装置は、他の実施例や変形例に特有の構成要素を併せて有するものとしてもよい。また、実施例、変形例毎の組合せについても、２つに限らず、３つ以上の組合せ等、任意の形態を採ることが可能である。例えば、変形例１の複数経路監視機能（図１１参照）に対して、変形例４の初期異常検出機能（図１７参照）を付加してもよい。あるいは、変形例３の補正周期Ｄ１（図１６参照）を、変形例５の上限到達を確認する構成（図１９参照）に適用してもよい。更に、１つの伝送装置１が、実施例及び変形例１〜５において説明した全ての構成要素を併有するものとしてもよい。

１ 伝送装置
１０ 受信部
１１ 制御部
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ ＡＭＰ部
１３、１３−１、１３−２、１３−３ ＤＦＥ部
１３ａ 等化器
１３ｂ、１３ｂ−１、１３ｂ−２、１３ｂ−３ ＴＡＰ係数更新器
１３ｃ−１、１３ｃ−２、１３ｃ−３ 遅延器
１３ｄ−１、１３ｄ−２、１３ｄ−３ 乗算器
１４ 受信処理部
１５、１５−１、１５−２、１５−３ ＴＡＰ係数保持部
１６、１６−１、１６−２、１６−３ 比較部
１７、１７−１、１７−２、１７−３ 閾値保持部
１８、１８−１、１８−２、１８−３ 閾値判定部
１９ システム異常検出部
２０ 送信部
２１ 送信処理部
２２ 制御部
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ ＡＭＰ部
１１０ 複数経路判定結果監視部
１１１−１、１１１−２、１１１−３ 係数飽和判定部
１１２−１、１１２−２、１１２−３ 全経路基準ＴＡＰ係数保持部
１３１ 通常システム
Ａ１、Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１、Ａ６１、Ａ７１ 補正係数
Ａ２、Ａ１２、Ａ２２、Ａ３２、Ａ４２、Ａ５２、Ａ７２ 基準補正係数
Ｂ１ 信号経路・物理位置対応情報
Ｂ２ 物理位置・分割エリア対応情報
Ｃ 信号経路
Ｃ１、Ｃ２ コネクタ
Ｄ１、Ｄ１１ 補正周期
Ｌ１〜Ｌ１６ 曲線
Ｙ１〜Ｙ７ 矢印

Claims (6)

1. 信号経路を受信部に接続する接続部と、
   前記接続部を介して前記受信部に入力される受信信号に対して等化処理を行う等化部と、
   前記等化部の動作を制御する係数を算出し、前記等化部に設定する設定部と、
   前記設定部により設定された前記係数に基づき、前記接続部における前記信号経路の嵌合異常を検出する検出部と
   を有することを特徴とする伝送装置。
2. 前記検出部は、複数の前記信号経路の前記係数を監視し、該監視の結果に基づき、前記嵌合異常が、単一経路の異常であるか複数経路の異常であるかを識別することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記検出部は、前記信号経路の各々と前記接続部のコネクタピンの物理位置とを対応付け、前記物理位置の異常状態、及び異常な前記コネクタピンの集中度合いを検出することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
4. 前記検出部は、前記係数の監視を所定周期において行い、前記係数が、前記等化部の許容値を超過した時点で、前記嵌合異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
5. 前記検出部は、前記係数を基準値と比較して、前記等化部の初期異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
6. 前記検出部は、複数の前記係数の各々とその上限値とを比較し、少なくとも１つの前記係数が前記上限値に張り付いた時点で、前記等化部の等化能力を超えた異常が発生したと判定することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。

Images