JP2020017853A - 制御信号送受信システム及び制御信号送受信方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態の制御信号送受信システムの一例を示す図である。
送信回路11は、CDR(Clock Data Recovery)回路11a、ジッタ印加回路11bを有する。CDR回路11aは、入力されるデータ信号(入力データ)の位相を調整する。そして、CDR回路11aは、位相調整により生成されたデータ信号を送信する。ジッタ印加回路11bは、データ信号の送信先の装置を制御する制御信号を受ける。そして、ジッタ印加回路11bは、制御信号の信号レベルがH(High)レベルまたはL(Low)レベルの一方の場合、入力データの位相の調整量を表す位相コードに対して加える付加位相コードの大きさを周期的に変える。これによって、送信されるデータ信号にジッタが印加される。制御信号の信号レベルがHレベルまたはLレベルの他方の場合、ジッタ印加回路11bは、付加位相コードを0に固定する。この場合、送信されるデータ信号には、付加位相コードによるジッタが印加されない。
図1に示すように、入力データとともに、パルス波形の制御信号が送信回路11に入力される。制御信号の信号レベルがHレベルのとき、ジッタ印加回路11bは、位相コードに対して、大きさが周期的に変化する付加位相コードを加える。これにより、CDR回路11aが送信するデータ信号に付加位相コードによるジッタが印加される。一方、制御信号の信号レベルがLレベルのとき、ジッタ印加回路11bは、付加位相コードを0に固定する。これにより、CDR回路11aが送信するデータ信号に付加位相コードによるジッタが印加されない。
図2は、第2の実施の形態の制御信号送受信システムの一例を示す図である。
第2の実施の形態の制御信号送受信システム20は、通信を行う装置21,22を有する。装置21は、コントローラ21aと、通信モジュール21bを有し、装置22も、コントローラ22aと通信モジュール22bを有する。
受信回路21b1,22b2と送信回路21b2,22b1は、CDR機能を有し、以下に示すように、データ信号と制御信号とを同時に送信または受信可能である。
図3は、送信回路の一例を示す図である。図3では、図2に示した送信回路21b2の例が示されているが、送信回路22b1も同様の回路構成である。
CDR回路30は、たとえば、図3に示されているように、増幅器30a、データ判定回路30b、位相判定回路30c、位相検出器30d、デジタルフィルタ30e、位相補間器30fを有する。
位相検出器30dは、データ信号Dsと、位相判定回路30cの出力信号とに基づいて、データ信号Dsとクロック信号CKとの位相差を示す信号を出力する。
位相補間器30fは、位相コードPに付加位相コードPaが加えられたコードP+Paに基づいた位相調整量で、基準クロックCKrの位相を調整することでクロック信号CKを生成する。
加算器31aは、位相コードPに付加位相コードPaを加える。
受信回路22b2は、CDR回路40、制御信号復元回路41を有する。
ピークフィルタ41aは、正弦波発生器41a1、乗算器41a2、ローパスフィルタ41a3、ハイパスフィルタ41a4を有する。
乗算器41a2は、位相コードPと上記正弦波との乗算結果を出力する。
ローパスフィルタ41a3は、乗算器41a2が出力する乗算結果の周波数成分のうち、周波数fmよりも高い周波数成分をカットする。
図6は、制御信号復元回路による制御信号の復元例を示す図である。図6には、位相コードPと、ローパスフィルタ41a3の入力と、ハイパスフィルタ41a4の出力と、制御信号cntの時間変化の例が示されている。
また、送信回路21b2は、CDR機能を有する既存の送信回路に対して、上記のようなジッタ印加回路31を追加するだけで、制御信号cntをデータ信号Dsとともに送信できる。また、受信回路22b2は、CDR機能を有する既存の受信回路に対して、上記のような制御信号復元回路41を追加するだけで、制御信号cntを復元できる。ジッタ印加回路31や制御信号復元回路41は、比較的小規模な回路で実現できるため、送信回路21b2や受信回路22b2の回路規模の増大を抑制できる。
図7は、第3の実施の形態の制御信号送受信システムにおける受信回路の一例を示す図である。第3の実施の形態の制御信号送受信システムの送信回路については、第2の実施の形態の制御信号送受信システム20の送信回路21b2と同じである。
図8は、位相コード判定回路の一例を示す図である。
べき乗計算器51a1は、位相コードPの2乗を計算する。
ローパスフィルタ51a3は、増幅器51a2の出力信号の高周波数成分(たとえば、データ信号Dsの周波数に対応した成分)をカットする。
11 送信回路
11a,12a CDR回路
11b ジッタ印加回路
12 受信回路
12b 制御信号復元回路
Jhigh,Jlow ジッタ量
TH 閾値
Claims (5)
- 入力される第1のデータ信号の第1の位相を調整することで生成した第2のデータ信号を送信する第1のクロックデータリカバリー回路と、前記第1のデータ信号よりも低い周波数をもち、前記第2のデータ信号の送信先の装置を制御する制御信号を受け、前記制御信号の信号レベルが第1のレベルの場合、前記第1の位相の調整量を表す第1の位相コードに対して加える付加位相コードの大きさを周期的に変えることで前記第2のデータ信号にジッタを印加し、前記信号レベルが前記第1のレベルとは異なる第2のレベルの場合、前記付加位相コードを0に固定するジッタ印加回路と、を備えた送信回路と、
前記第2のデータ信号を受信し、前記第2のデータ信号の第2の位相を調整した第3のデータ信号を生成する第2のクロックデータリカバリー回路と、前記第2の位相の調整量を表す第2の位相コードから前記制御信号を復元する制御信号復元回路と、を備えた受信回路と、
を有する制御信号送受信システム。 - 前記ジッタ印加回路は、前記制御信号の前記信号レベルが前記第1のレベルの場合、前記付加位相コードの大きさを、所定の周波数の正弦波にしたがって変化させる、請求項1に記載の制御信号送受信システム。
- 前記制御信号復元回路は、前記第2の位相コードから、前記所定の周波数で変化する成分を抽出し、前記成分と閾値との比較結果に基づいて、前記制御信号を復元する、請求項2に記載の制御信号送受信システム。
- 前記制御信号復元回路は、前記第2の位相コードの振幅と閾値との比較結果に基づいて、前記制御信号を復元する、請求項2に記載の制御信号送受信システム。
- 送信回路の第1のクロックデータリカバリー回路は、入力される第1のデータ信号の第1の位相を調整することで生成した第2のデータ信号を送信し、
前記送信回路のジッタ印加回路は、前記第1のデータ信号よりも低い周波数をもち、前記第2のデータ信号の送信先の装置を制御する制御信号を受け、前記制御信号の信号レベルが第1のレベルの場合、前記第1の位相の調整量を表す第1の位相コードに対して加える付加位相コードの大きさを周期的に変えることで前記第2のデータ信号にジッタを印加し、前記信号レベルが前記第1のレベルとは異なる第2のレベルの場合、前記付加位相コードを0に固定し、
受信回路の第2のクロックデータリカバリー回路は、前記第2のデータ信号を受信して、前記第2のデータ信号の第2の位相を調整した第3のデータ信号を生成し、
前記受信回路の制御信号復元回路は、前記第2の位相の調整量を表す第2の位相コードから前記制御信号を復元する、
制御信号送受信方法。
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