JP2021022772A - Radio communication equipment and communication control method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、無線通信装置及び通信制御方法に関する。 The present disclosure relates to a wireless communication device and a communication control method.
無線通信装置は、近年の大容量化に伴い、装置内で処理される信号の動作周波数が高速化している。動作周波数の高速化に伴い、無線通信装置から放出される不要な妨害電波が問題になっており、無線通信装置において、EMC(electromagnetic compatibility)対策が必要となる。一般的に、EMC対策として、グランディング、フィルタリング及びシールディングによる対策が考えられるが、それぞれの対策では対策用の部品が必要となり(機構的な処置となり)、コストアップにつながってしまう。EMC対策に関連して、エラー情報に基づいて、信号の振幅をアッテネータにより制御する技術が開示されている(例えば、特許文献1)。 As the capacity of wireless communication devices has increased in recent years, the operating frequency of signals processed in the devices has increased. With the increase in operating frequency, unnecessary jamming radio waves emitted from wireless communication devices have become a problem, and EMC (electromagnetic compatibility) measures are required in wireless communication devices. Generally, as EMC countermeasures, countermeasures by grounding, filtering, and shielding can be considered, but each countermeasure requires parts for countermeasures (mechanical measures), which leads to cost increase. In relation to EMC countermeasures, a technique for controlling the amplitude of a signal by an attenuator based on error information is disclosed (for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示された技術では、運用中に、エラー情報に基づいてアッテネータの振幅を継続して制御する必要があるため、装置の消費電力が高くなってしまう。また、特許文献1に開示された技術では、エラー情報に基づいてアッテネータの振幅を制御することが開示されているが、振幅を制御することに関して具体的な内容が開示されていない。
In the technique disclosed in
本開示の目的は、上述した課題を鑑み、放出されるノイズを低減するとともに消費電力を低減することが可能な無線通信装置及び通信制御方法を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a wireless communication device and a communication control method capable of reducing emitted noise and reducing power consumption in view of the above-mentioned problems.
本開示にかかる無線通信装置は、
データ信号を送信する送信部と、前記データ信号の振幅を調整する振幅調整部とを含む送信器と、
シリアルラインを介して前記送信器と接続され、前記データ信号に基づいて、前記送信器との通信可否を判定し、当該判定結果を含む判定信号を前記送信器に送信する受信器と、を備え、
前記振幅調整部は、前記判定信号に基づいて、前記送信器と前記受信器との通信ができたときの前記データ信号の振幅値と、前記送信器と前記受信器との通信ができなかったときの前記データ信号の振幅値との境界となる振幅値であって、前記データ信号の振幅の最大値よりも小さい境界値を検索し、前記境界値に基づいて、前記データ信号の振幅値を決定する。
The wireless communication device according to the present disclosure is
A transmitter including a transmitter for transmitting a data signal and an amplitude adjusting unit for adjusting the amplitude of the data signal, and a transmitter.
It is provided with a receiver which is connected to the transmitter via a serial line, determines whether or not communication with the transmitter is possible based on the data signal, and transmits a determination signal including the determination result to the transmitter. ,
Based on the determination signal, the amplitude adjusting unit could not communicate the amplitude value of the data signal when the transmitter and the receiver were able to communicate with each other and the transmitter and the receiver. A boundary value that is a boundary with the amplitude value of the data signal at that time and is smaller than the maximum value of the amplitude of the data signal is searched for, and the amplitude value of the data signal is calculated based on the boundary value. decide.
本開示にかかる通信制御方法は、
送信器からシリアルラインを介して送信されたデータ信号に基づいて、前記送信器と受信器との通信可否を判定することと、
前記判定結果を含む判定信号を前記受信器から前記送信器に送信することと、
前記判定信号に基づいて、前記送信器と前記受信器との通信ができたときの前記データ信号の振幅値と、前記送信器と前記受信器との通信ができなかったときの前記データ信号の振幅値との境界となる振幅値であって、前記データ信号の振幅の最大値よりも小さい境界値を検索し、前記境界値に基づいて、前記データ信号の振幅値を決定することと、を含む。
The communication control method according to the present disclosure is
Based on the data signal transmitted from the transmitter via the serial line, it is determined whether or not the transmitter and the receiver can communicate with each other.
Transmission of a determination signal including the determination result from the receiver to the transmitter,
Based on the determination signal, the amplitude value of the data signal when the transmitter and the receiver can communicate with each other and the data signal when the transmitter and the receiver cannot communicate with each other. Searching for a boundary value that is a boundary value with the amplitude value and smaller than the maximum value of the amplitude of the data signal, and determining the amplitude value of the data signal based on the boundary value. Including.
本開示によれば、放出されるノイズを低減するとともに消費電力を低減することが可能な無線通信装置及び通信制御方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a wireless communication device and a communication control method capable of reducing emitted noise and reducing power consumption.
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。なお、実施形態において、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略される。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the embodiment, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.
(実施の形態1)
図1を用いて、実施の形態1にかかる無線通信装置1の構成例について説明する。図1は、実施の形態1にかかる無線通信装置の構成例を示す図である。無線通信装置1は、送信器10と、受信器20とを備える。
(Embodiment 1)
A configuration example of the
送信器10及び受信器20は、例えば、FPGA(field-programmable gate array)、ASIC(application specific integrated circuit)、LSI(Large-scale Integrated Circuit)、IC(Integrated Circuit)等の半導体チップであってもよい。送信器10と受信器20とは、基板上に配置され、シリアルラインを介して接続されており、当該シリアルラインを介して通信を行う。
The
送信器10は、シリアルラインを介してデータ信号を送信する。受信器20は、受信されたデータ信号に基づいて、送信器10との通信可否を判定し、当該判定結果を含む判定信号を送信器10に送信する。
The
送信器10は、送信部11と、振幅調整部12とを備える。
送信部11は、受信器20にシリアルラインを介してデータ信号を送信する。
振幅調整部12は、送信部11から送信されるデータ信号の振幅を調整する。振幅調整部12は、判定信号に基づいて、送信器10と受信器20との通信ができたときの振幅値と、送信器10と受信器20との通信ができなかったときの振幅値との境界となる振幅値であって、データ信号の振幅の最大値よりも小さい境界値を検索する。振幅調整部12は、境界値に基づいて、データ信号の振幅値を決定する。
The
The
The
以上説明したように、振幅調整部12は、判定信号に基づいて、データ信号の振幅の最大値よりも小さい境界値を検索し、境界値に基づいて、データ信号の振幅値を決定する。データ信号の振幅値が小さくなれば、処理される信号の1次の基本波が下がり、これに応じて、不要な2次以降の高調波成分も下がることになる。そのため、実施の形態1にかかる無線通信装置1を用いることにより、放出されるノイズを低減することが可能となる。
As described above, the
また、実施の形態1にかかる無線通信装置1は、データ信号の振幅値を決定した後は、データ信号の振幅を再調整する必要がなくなる。そのため、無線通信装置1は、データ信号の振幅値が決定された後の運用中にデータ信号の振幅を継続して調整する必要がない。つまり、実施の形態1にかかる無線通信装置1では、データ信号の振幅値を決定した後に、振幅値を再調整するための消費電力を低減することが可能となる。したがって、実施の形態1にかかる無線通信装置1によれば、放出されるノイズを低減するとともに消費電力を低減することが可能となる。
Further, the
(実施の形態2)
続いて、実施の形態2について説明する。実施の形態2は、実施の形態1を具体的にした実施の形態である。
(Embodiment 2)
Subsequently, the second embodiment will be described. The second embodiment is an embodiment that embodies the first embodiment.
<無線通信装置の構成例>
図2を用いて、実施の形態2にかかる無線通信装置100の構成例について説明する。図2は、実施の形態2にかかる無線通信装置の構成例を示す図である。
<Configuration example of wireless communication device>
A configuration example of the
無線通信装置100は、送信器30と、受信器40とを備える。送信器30及び受信器40は、例えば、FPGA(field-programmable gate array)、ASIC(application specific integrated circuit)、LSI(Large-scale Integrated Circuit)、IC(Integrated Circuit)等の半導体チップであってもよい。
The
送信器30及び受信器40は、基板上に配置され、PCB(Printed Circuit Board)配線により接続されている。つまり、送信器30と受信器40とは、高速シリアルラインを介して接続されており、当該高速シリアルラインを介して通信を行う。
The
送信器30は、変換部31と、送信部32と、振幅調整部33と記憶部34とを備える。
The
変換部31は、パラレルシリアル変換部であり、送信器30に入力されたパラレルデータ[n 0]をシリアルデータに変換し、正極性及び負極性の差動信号を出力する。変換部31は、パラレルシリアル変換器として振幅調整回路としてハードウェアにより構成されてもよいし、ソフトウェアにより構成されてもよい。
The
なお、図1において、例えば、変換部31から後述する送信部32に向けた接続線のように、pと記載されている接続線には正極性の差動信号が送信され、nと記載されている接続線には負極性の差動信号が送信される。以降の説明において、正極性及び負極性の差動信号をあわせてデータ信号として記載することがある。
In FIG. 1, for example, a positive electrode differential signal is transmitted to the connection line described as p, such as the connection line from the
送信部32は、例えば、CML(current mode logic)等のドライバである。送信部32は、送信機(Transceiver)であってもよい。送信部32は、変換部31から出力されたデータ信号を、高速シリアルラインを伝送するための信号に変換する。送信部32は、基板(高速シリアルライン)を通して、変換されたデータ信号を受信器40に送信する。
The transmission unit 32 is, for example, a driver for CML (current mode logic) or the like. The transmission unit 32 may be a transmitter (Transceiver). The transmission unit 32 converts the data signal output from the
送信部32は、送信するデータ信号の振幅レベル(振幅値)を可変できるように構成される。送信部32は、データ信号の振幅値をパラメータ値とする振幅パラメータに応じた振幅値でデータ信号を送信する。当該パラメータ値は、後述する振幅調整部33が出力し、送信部32は、出力されたパラメータ値に設定された振幅値のデータ信号を送信する。
The transmission unit 32 is configured so that the amplitude level (amplitude value) of the data signal to be transmitted can be changed. The transmission unit 32 transmits the data signal with an amplitude value corresponding to the amplitude parameter having the amplitude value of the data signal as the parameter value. The parameter value is output by the
振幅調整部33は、送信部32から送信されるデータ信号の振幅を調整する。振幅調整部33は、振幅調整回路としてハードウェアにより構成されてもよいし、ソフトウェアにより構成されてもよい。
The
振幅調整部33は、受信器40において判定された、送信器30との通信可否の判定結果が含まれる判定信号を受信器40から受信し、判定信号に基づいて、データ信号の振幅(振幅値)を調整する。
The
振幅調整部33は、判定信号に基づいて、送信器30と受信器40との通信ができたときの振幅値と、送信器30と受信器40との通信ができなかったときの振幅値との境界となる振幅値であって、データ信号の振幅の最大値よりも小さい境界値を検索する。振幅調整部33は、境界値に基づいて、データ信号の振幅値を決定する。
Based on the determination signal, the
振幅調整部33は、判定信号が送信器30との通信ができたことを示す場合、データ信号の振幅値を、当該判定信号を受信する前の振幅値よりも小さくする。振幅調整部33は、変更後の振幅値を振幅パラメータのパラメータ値として設定し、記憶部34に記憶するとともに、当該パラメータ値を送信部32に出力する。つまり、振幅調整部33は、出力するパラメータ値に基づいて、当該パラメータ値として設定された振幅値のデータ信号が送信部32から送信されるように制御する。
When the determination signal indicates that the
また、振幅調整部33は、判定信号が送信器30との通信ができないことを示す場合、当該判定信号の直前に受信された判定信号に対応する振幅値を境界値とする。振幅調整部33は、境界値に対応する判定信号よりも所定数前に受信された判定信号に対応する振幅値を、データ信号の振幅値と決定する。
Further, when the determination signal indicates that communication with the
振幅調整部33は、データ信号の振幅値を決定すると、データ信号の振幅値を再調整しない。つまり、送信器30との通信ができないことを示す判定信号を受信した場合、変更後の振幅値を振幅パラメータのパラメータ値として設定せず、振幅パラメータの更新は行わない。
When the
振幅調整部33は、判定信号が送信器30との通信ができないことを示す場合、データ信号の振幅値を、送信器30と受信器40との通信ができると判定された最小の振幅値よりも所定値大きい振幅値とする。送信器30と受信器40との通信ができると判定された最小の振幅値は境界値であるので、振幅調整部33は、境界値よりも所定値大きい振幅値を最適値としてデータ信号の振幅値と決定する。
When the determination signal indicates that the
送信器30と受信器40との通信ができると判定された最小の振幅値を、最終的なデータ信号の振幅値とする場合、当該振幅値のデータ信号により、送信器30と受信器40との通信が確実に実施できるとは限らない。そのため、振幅調整部33は、送信器30と受信器40との通信ができると判定された最小の振幅値にマージンが見込まれた所定値大きい振幅値とする。振幅調整部33は、送信器30と受信器40との通信ができると判定された最小の振幅値にマージンが見込まれた所定値大きい振幅値を最適値としてデータ信号の振幅値と決定する。
When the minimum amplitude value determined to be able to communicate between the
マージンは、例えば、送信器30と受信器40とを用いて予め測定されたデータ信号の振幅値に基づいて決定されてもよいし、境界値と、境界値に対応する判定信号よりも、例えば、2回前に受信された判定信号に対応する振幅値と、の差分であってもよい。
The margin may be determined, for example, based on the amplitude value of the data signal measured in advance using the
送信器30と受信器40との通信ができると判定された最小の振幅値にマージンが見込まれた所定値大きい振幅値が設定されたパラメータ値は、記憶部34に既に記憶されている。そのため、振幅調整部33は、送信器30と受信器40との通信ができると判定された最小の振幅値にマージンが見込まれた所定値大きい振幅値が設定されたパラメータ値を記憶部34から取得する。振幅調整部33は、取得したパラメータ値を送信部32に出力し、パラメータ値として設定された振幅値のデータ信号が送信部32から送信されるように制御する。
A parameter value in which a predetermined value larger amplitude value is set, in which a margin is expected in the minimum amplitude value determined to enable communication between the
記憶部34は、振幅パラメータのパラメータ値を記憶(格納)し、振幅調整部33の制御に応じて動作する。記憶部34は、振幅調整部33が設定したパラメータ値を記憶する制御がされた場合、振幅調整部33が設定したパラメータ値を記憶(格納)する。また、記憶部34は、振幅調整部33からパラメータの読み出し(引き出し)要求がある場合、要求に応じたパラメータ値を取得して、振幅調整部33に出力する。
The
次に、受信器40について説明する。受信器40は、受信部41を備える。
受信部41は、基板(高速シリアルライン)を介して送信部32から送信されたデータ信号を受信し、「1」又は「0」に変換する。受信部41は、受信したデータ信号をパラレルデータに変換し、変換したパラレルデータを後段に出力する。受信部41は、受信機(receiver)であってもよい。
Next, the
The receiving
受信部41は、データ信号に基づいて、送信器30との通信可否を判定する。受信部41は、受信したデータ信号が「1」又は「0」に変換することができる場合、送信器30とのリンクが確立できる場合、及びデータ信号の振幅値が規格に合った振幅値である場合の少なくとも1つを満たす場合、送信器30との通信ができたと判定する。
The receiving
一方、受信部41は、送信器30とのリンクが確立できない場合、及びデータ信号の振幅値が規格外の振幅値である場合の少なくとも一方を満たす場合、送信器30との通信ができないと判定する。
On the other hand, the receiving
受信部41は、上記により判定した判定結果を含む判定信号を生成し、生成した判定信号を送信器30に送信する。
The receiving
<無線通信装置の動作例>
次に、実施の形態2にかかる無線通信装置100の動作例について説明する。まず、図3及び図4を用いて、実施の形態2にかかる無線通信装置100の動作例の概要について説明する。図3及び図4は、実施の形態2にかかる無線通信装置の動作例を説明するための図である。
<Operation example of wireless communication device>
Next, an operation example of the
図3は、送信部32から高速シリアルラインを介して受信部41に送信されるデータ信号の振幅値の推移を示す図であり、振幅調整部33が決定する振幅値と、振幅パラメータのパラメータ値を示す図である。なお、図3には、正極性及び負極性の差動信号の両方が記載されているがそれぞれを区別せずにデータ信号として説明する。図4は、記憶部34に格納されるパラメータ値の格納状況を示す図である。図3及び図4は、左から右に向けて時系列的な推移及び状況を示す図であり、左から順に時刻が経過したときの推移及び状況を示している。
FIG. 3 is a diagram showing the transition of the amplitude value of the data signal transmitted from the transmitting unit 32 to the receiving
まず、無線通信装置100が起動する。この場合、図4の一番左に図示するように、記憶部34には、いずれのパラメータ値も格納されていない空の状態で起動する。
First, the
次に、送信器30は、受信器40とリンクを確立する。このとき、振幅調整部33は、装置起動時の初期値である振幅値aを振幅パラメータのパラメータ値として設定し、記憶部34に記憶する。図4の左から2番目に図示するように、記憶部34には振幅値aを設定値とするパラメータ値(パラメータa)が格納される。振幅調整部33は、振幅値aが設定されたパラメータ値を送信部32に出力し、振幅値aでデータ信号を送信するように送信部32を制御する。送信部32は、振幅値aのデータ信号を送信する。
The
受信部41は、振幅値aのデータ信号に基づいて、送信器30との通信ができたかを判定し、振幅値aのデータ信号により送信器30と受信器40との通信ができた場合、受信部41は、送信器30との通信ができたことを示す判定信号を送信する。
The receiving
振幅調整部33は、送信器30との通信ができたことを示す判定信号を受信した場合、データ信号の振幅値を、当該判定信号を受信する前の振幅値aよりも小さい振幅値bに調整する。振幅調整部33は、振幅値bを振幅パラメータのパラメータ値に設定し、記憶部34に追加する。図4の左から3番目に図示するように、振幅調整部33は、振幅値bが設定されたパラメータ値(パラメータb)を記憶部34に追加する。振幅調整部33は、振幅値bが設定されたパラメータ値を送信部32に出力し、送信部32に振幅値bのデータ信号を送信するように制御する。送信部32は、振幅値bのデータ信号を送信する。
When the
以降同様に、振幅調整部33は、送信器30との通信ができたことを示す判定信号を受信すると、送信部32から送信されるデータ信号の振幅値を、当該判定信号を受信する前の振幅値よりも小さくする。振幅調整部33は、変更後の振幅値をパラメータ値として設定し、記憶部34に当該パラメータ値を追加する。
Similarly thereafter, when the
振幅調整部33は、送信器30との通信ができないことを示す判定信号を受信した場合、データ信号の振幅値を最適値に変更する。具体的には、振幅調整部33は、送信器30との通信ができないことを示す判定信号を受信した場合、送信部32から送信されるデータ信号の振幅値を、当該判定信号よりも所定数前に受信した判定信号に基づき決定された振幅値に変更する。
When the
例えば、図3の点線で示された範囲は、規格により規定されたデータ信号の振幅値を示す範囲であり、データ信号の振幅が点線で示された範囲内となる場合、データ信号の振幅は規格外の振幅値であることを示している。振幅値xの場合、データ信号の振幅は点線で示された範囲内となるため、規格外の振幅値となってしまう。この場合、受信部41は、送信器30との通信ができないと判定し、送信器30との通信ができないことを示す判定信号を送信する。
For example, the range shown by the dotted line in FIG. 3 is a range showing the amplitude value of the data signal specified by the standard, and when the amplitude of the data signal is within the range shown by the dotted line, the amplitude of the data signal is It shows that the amplitude value is out of the standard. In the case of the amplitude value x, the amplitude of the data signal is within the range shown by the dotted line, so that the amplitude value is out of the standard. In this case, the receiving
振幅調整部33は、送信器30との通信ができないことを示す判定信号を受信すると、パラメータの更新を停止する。この場合、図4の一番右に図示するように、記憶部34には、振幅値xが設定されたパラメータ値(パラメータx)が最後に設定された状態となる。振幅調整部33は、送信器30との通信ができないことを示す判定信号の直前に受信された判定信号に対応する振幅値である振幅値w(パラメータw)を境界値とする。
When the
ここで、送信器30と受信器40との通信ができると最後に判定された判定信号よりも数回前に受信されたときの振幅値を振幅値m(パラメータm)とする。振幅値mは、送信器30と受信器40との通信ができる最小の振幅値である振幅値wにマージンが見込まれた所定値大きい振幅値である。振幅調整部33は、送信器30との通信ができないことを示す判定信号を受信した場合、振幅値mが設定されたパラメータ値(パラメータm)を取得する。振幅調整部33は、振幅値mを最適値として送信部32から送信されるデータ信号の振幅値として決定し、送信部32に振幅値mでデータ信号を送信させるように制御する。
Here, the amplitude value when the signal is received several times before the determination signal finally determined to be able to communicate with the
以降、振幅調整部33は、送信部32から送信されるデータ信号の振幅値を調整せず、送信部32は、最適値である振幅値mでデータ信号を送信する。
After that, the
次に、図5を用いて、実施の形態2にかかる無線通信装置100の動作例について説明する。図5は、実施の形態2にかかる無線通信装置の動作例を示すフローチャートである。
Next, an operation example of the
まず、無線通信装置100の電源が投入され(ステップS1)、送信器30は、受信器40とリンクを確立する(ステップS2)。振幅調整部33は、初期値である振幅値aをパラメータ値として記憶部34に記憶するとともに、振幅値aでデータ信号を送信するように送信部32を制御する。
First, the power of the
次に、受信部41は、送信部32から送信されたデータ信号に基づいて、通信可否を判定する(ステップS3)。受信部41は、データ信号が「1」又は「0」に変換することができる場合、送信器30とのリンクが確立できる場合、及びデータ信号の振幅値が規格に合った振幅値である場合の少なくとも1つを満たす場合、送信器30との通信ができたと判定する。一方、受信部41は、送信器30とのリンクが確立できない場合、及びデータ信号の振幅値が規格外の振幅値である場合の少なくとも一方を満たす場合、送信器30との通信ができないと判定する。受信部41は、上記により判定した判定結果を含む判定信号を生成し、生成した判定信号を振幅調整部33に送信する。
Next, the receiving
振幅調整部33は、送信器30と受信器40との通信可能であるかを判定する(ステップS4)。振幅調整部33は、受信器40から判定信号を受信し、判定信号が送信器30との通信ができたことを示すのか、判定信号が送信器30との通信ができなかったことを示すのかを判定する。
The
送信器30と受信器40との通信可能である場合(ステップS4のYES)、振幅調整部33は、データ信号の振幅値を、判定信号を受信する前の振幅値よりも小さくする(ステップS5)。判定信号が、送信器30との通信ができたことを示す場合、振幅調整部33は、データ信号の振幅値を、判定信号を受信する前の振幅値よりも小さくする。
When the
振幅調整部33は、変更後の振幅値をパラメータ値として設定し、パラメータ値を記憶部34に格納する(ステップS6)。
The
送信器30と受信器40との通信可能では無い場合(ステップS4のNO)、振幅調整部33は、データ信号の振幅値を最適値に変更する(ステップS7)。判定信号が、送信器30との通信ができなかったことを示す場合、振幅調整部33は、当該判定信号の直前に受信された判定信号に対応する振幅値を境界値とする。振幅調整部33は、送信部32から送信されるデータ信号の振幅値を、境界値に対応する判定信号よりも所定数前に受信した判定信号に対応する振幅値をデータ信号の振幅値と決定する。換言すると、判定信号が、送信器30との通信ができなかったことを示す場合、振幅調整部33は、送信器30と受信器40との通信ができる最小の振幅値にマージンが見込まれた所定値大きい振幅値に変更する。
When the
以上説明したように、振幅調整部33は、受信部41から送信される判定信号に基づいて、送信部32から送信されるデータ信号の振幅値を調整する。振幅調整部33は、判定信号が送信器30との通信ができたことを示す場合、データ信号の振幅値を小さくしていく。また、振幅調整部33は、判定信号が送信器30との通信ができなかったことを示す場合、当該判定信号の直前に受信された判定信号に対応する振幅値を境界値とし、境界値にマージンが見込まれた振幅値をデータ信号の振幅値(最適値)に決定する。データ信号の振幅値が小さくすることにより1次の基本波が下がり、これに応じて、不要な2次以降の高調波成分も下がることになる。そのため、実施の形態2にかかる無線通信装置100を用いることにより、放出されるノイズを低減することが可能となる。
As described above, the
また、実施の形態2にかかる無線通信装置100は、判定信号に基づいて、データ信号の振幅値を小さくし、送信器30と受信器40との通信が可能な最適な振幅値とする。データ信号の振幅値が小さくなれば、データ信号を送信する際に消費される電力は小さくなるので、実施の形態2にかかる無線通信装置100を用いることにより、消費電力を低減することが可能となる。
Further, the
さらに、実施の形態2にかかる無線通信装置100は、境界値に基づいてデータ信号の振幅値を決定した後は、データ信号の振幅を再調整する必要がないので、運用中に継続してデータ信号の振幅を調整する必要がない。そのため、実施の形態2にかかる無線通信装置100を用いることにより、消費電力を低減することができる。したがって、実施の形態2にかかる無線通信装置100によれば、放出されるノイズを低減するとともに消費電力を低減することが可能となる。
Further, in the
ここで、図6を用いて、複数の送信器(送信側のLSI)と、受信器(受信側のLSI)とを用いて、データ信号の振幅の最適値を評価するときの状況を説明する。送信器と受信器とを用いてデータ信号の振幅を調整する場合、使用環境を考慮して、複数の送信器を用いて評価を行う。図6は、複数の送信器と受信器との接続構成を示しており、評価者は、評価構成の一例として、図6の接続構成を構築する。 Here, with reference to FIG. 6, a situation will be described when evaluating the optimum value of the amplitude of the data signal using a plurality of transmitters (LSIs on the transmitting side) and receivers (LSIs on the receiving side). .. When adjusting the amplitude of a data signal using a transmitter and a receiver, evaluation is performed using a plurality of transmitters in consideration of the usage environment. FIG. 6 shows a connection configuration of a plurality of transmitters and receivers, and the evaluator constructs the connection configuration of FIG. 6 as an example of the evaluation configuration.
図6に示すように、評価構成の一例として、Slot1のオプションパネルAに送信器30に相当するLSI501が配置され、Slot2のオプションパネルAに送信器30に相当するLSI502が配置されている。オプションパネルAとバックワイヤリグボード(BWB:Back wiring board)を介して接続されたメインパネルCに受信器40に相当するLSI503が配置されている。
As shown in FIG. 6, as an example of the evaluation configuration, the LSI 501 corresponding to the
LSI501及びLSI502と、LSI503との間のデータ信号の振幅を調整する場合、LSI501とLSI503との間の配線の長さと、LSI502とLSI503との間の配線の長さとを考慮して評価を行う。
When adjusting the amplitude of the data signal between the LSI 501 and the
一般的に配線の長さが大きい方が信号の損失は大きいため、データ信号のリンクが確立されるためのデータ信号の振幅を評価(決定)する際、損失が最も大きい配線の長さが一番大きい配線となっている送信器と受信器とを用いてデータ信号の振幅値が決定される。つまり、図6において、配線aよりも配線bの方が、配線長が長いとすると、配線bにより接続されているLSI502と、LSI503とを用いてデータ信号の振幅を調整し、振幅値が決定される。そして、配線bにより接続されているLSI502と、LSI503とにおける評価結果を配線aにより接続されているLSI501にも適用することにより評価を行う。
Generally, the longer the wiring length, the larger the signal loss. Therefore, when evaluating (determining) the amplitude of the data signal for establishing the data signal link, the wiring length with the largest loss is one. The amplitude value of the data signal is determined using the transmitter and receiver, which are the largest wiring. That is, in FIG. 6, assuming that the wiring b has a longer wiring length than the wiring a, the amplitude of the data signal is adjusted by using the
しかし、配線bにより接続されているLSI502と、LSI503とにおける評価結果を配線aにより接続されているLSI501にも適用すると、配線bよりも配線aの方が配線長は短いため、データ信号の振幅値は過剰な大きさとなってしまう。このように、使用環境を考慮して複数の送信器を用いた評価を行う場合、配線長に依存した評価となってしまい、全ての送信器に最適値を適用できないため全体最適化が難しく、EMC改善の効果が大きくない場合があり得る。
However, when the evaluation results of the
これに対して、実施の形態2にかかる無線通信装置100では、1組(1ペア)の送信器30と受信器40との間について、データ信号の振幅を最適値とすることが調整可能な構成である。1組(1ペア)の送信器30と受信器40との間において、データ信号の振幅値を調整することにより、無線通信装置100内の送信器30と受信器40との間の配線長に依存せずに、データ信号の振幅値を適切に調整することが可能となる。したがって、実施の形態2にかかる無線通信装置100によれば、送信器と受信器との間の高速シリアルラインの配線長に依存せずに、装置全体のEMC改善を行うことが可能となる。
On the other hand, in the
(実施の形態3)
続いて、実施の形態3について説明する。実施の形態3は、実施の形態2の改良例である。高速シリアルラインの固有の高周波減衰を改善する方法としてプリエンファシス機能がある。一般的に、信号は、自装置の周囲温度(周辺温度)が低いと、立ち上がり及び立ち下がりが急峻になる一方で、周辺温度が高くなるにつれて、立ち上がり及び立ち下がりが滑らかになってしまう。
(Embodiment 3)
Subsequently, the third embodiment will be described. The third embodiment is an improved example of the second embodiment. There is a pre-emphasis function as a method for improving the high frequency attenuation inherent in high-speed serial lines. In general, when the ambient temperature (ambient temperature) of the own device is low, the rising and falling edges of the signal become steep, while as the ambient temperature rises, the rising and falling edges become smooth.
プリエンファシス機能は、信号の立ち上がり及び立ち下がりが滑らかになった場合に、信号の立ち上がり及び立ち下がりが急峻になるように補正を行う機能である。本実施の形態では、プリエンファシス機能を用いて、EMC抑制及び消費電力の低減を図ることを目的とする。なお、以降の説明において、実施の形態2と共通する構成例及び動作例は、適宜説明を割愛する。 The pre-emphasis function is a function that corrects the rise and fall of a signal so that the rise and fall of the signal become steep when the rise and fall of the signal become smooth. An object of the present embodiment is to suppress EMC and reduce power consumption by using the pre-emphasis function. In the following description, the description of the configuration example and the operation example common to the second embodiment will be omitted as appropriate.
<無線通信装置の構成例>
図7を用いて、実施の形態3にかかる無線通信装置200の構成例について説明する。図7は、実施の形態3にかかる無線通信装置の構成例を示す図である。無線通信装置200は、実施の形態2にかかる送信器30が送信器50に置き換わり、実施の形態2にかかる振幅調整部33が振幅調整部51に置き換わり、実施の形態2にかかる送信部32が送信部52に置き換わった構成である。
<Configuration example of wireless communication device>
A configuration example of the
振幅調整部51は、実施の形態2にかかる振幅調整部33の構成に加えて、自装置の周辺温度に関する温度情報を取得するように構成される。例えば、送信器50が、温度センサを備え、温度センサが温度情報を取得し、振幅調整部51が温度情報を温度センサから取得してもよい。もしくは、振幅調整部51が、例えば、温度センサを備え、温度センサが温度情報を取得してもよい。
The
振幅調整部51は、取得した温度情報に基づいて、プリエンファシス機能(処理)を制御する。つまり、振幅調整部51は、取得した温度情報に基づいて、送信部32がデータ信号に対してプリエンファシス処理を行うか否かを制御する。
The
振幅調整部51は、例えば、取得した温度がマイナス以下である場合等、取得した温度が所定値以下である場合、プリエンファシス機能をOFFにする。なお、装置起動時にプリエンファシス機能がOFFとなっている場合であって、取得した温度が所定値以下である場合、振幅調整部51は、何も行わない。
The
一方、振幅調整部51は、例えば、取得した温度が常温相当である場合(ゼロよりも大きい場合)等、取得した温度が所定値よりも大きい場合、プリエンファシス機能をONにする。
On the other hand, the
送信部52は、実施の形態2にかかる送信部32の構成に加えて、温度情報に応じてデータ信号にプリエンファシス処理を行うように構成される。送信部52は、振幅調整部51がプリエンファシス機能をONにした場合、送信部32から送信されるデータ信号にプリエンファシス処理を行う。
In addition to the configuration of the transmission unit 32 according to the second embodiment, the
<無線通信装置の動作例>
図8を用いて、実施の形態3にかかる無線通信装置200の動作例について説明する。図8は、実施の形態3にかかる無線通信装置の動作例を示すフローチャートである。図8のフローチャートのうち、ステップS1〜ステップS7までは、実施の形態2と同様であるため、説明を割愛する。なお、無線通信装置200は、装置起動時のプリエンファシス機能はOFFであるとして説明する。
<Operation example of wireless communication device>
An operation example of the
ステップS7において、振幅値が最適値に変更されると、振幅調整部51は、自装置の周辺温度に関する温度情報を取得し(ステップS11)、取得した温度が所定値よりも大きいか否かを判定する(ステップS12)。
When the amplitude value is changed to the optimum value in step S7, the
取得した温度が所定値よりも大きい場合(ステップS12のYES)、振幅調整部51は、プリエンファシス機能をONにする(ステップS13)。送信部52は、プリエンファシス機能がONになったため、受信部41に送信するデータ信号に対してプリエンファシス処理を行う。
When the acquired temperature is higher than the predetermined value (YES in step S12), the
一方、取得した温度が所定値以下である場合(ステップS12のNO)、振幅調整部51は、プリエンファシス機能がOFFであるため、何も行わず処理を終了する。
On the other hand, when the acquired temperature is equal to or lower than a predetermined value (NO in step S12), the
以上説明したように、実施の形態3にかかる無線通信装置200は、取得した温度情報に基づいて、プリエンファシス機能を制御する。実施の形態3にかかる無線通信装置200は、取得した温度が所定値以下である場合、プリエンファシス機能をOFFにするため、プリエンファシス機能による消費電力が低減される。また、プリエンファシス機能がOFFの場合、データ信号が急峻になるように振幅値を大きくする補正を行わないため、放出されるノイズが大きくなることを抑制することが可能となり、EMC抑制に寄与することができる。
As described above, the
(変形例)
上述した実施の形態3では、振幅調整部51が取得した温度が所定値よりも大きい場合、プリエンファシス機能をONにすることとして説明したが、温度情報に基づいてプリエンファシス処理のレベルを変更するようにしてもよい。
(Modification example)
In the third embodiment described above, when the temperature acquired by the
この場合、例えば、2つの閾値(閾値1及び閾値2)を設けておく。取得した温度が、例えば、ゼロ度から40度までの間に含まれる場合、つまり、閾値1を超過し、閾値2以下である場合、振幅調整部51は、プリエンファシス処理をNormalレベルとなるように制御する。取得した温度が、例えば、40度以上のように閾値2以上である場合、振幅調整部51は、プリエンファシス処理をHighレベルとなるように制御する。そして、送信部52は、振幅調整部51が決定したレベルに応じたプリエンファシス処理を、送信するデータ信号に対して行うようにしてもよい。
In this case, for example, two threshold values (
(実施の形態4)
続いて、実施の形態4について説明する。実施の形態4は、実施の形態2及び3の改良例である。実施の形態2及び3の無線通信装置において、送信器及び受信器を複数備えることも想定される。実施の形態4は、複数の送信器と、複数の受信器とを備える構成であって、受信器が冗長構成された構成について説明する実施の形態である。なお、本実施の形態について、実施の形態2を用いて、実施の形態2と共通する構成例及び動作例を適宜割愛しながら説明する。
(Embodiment 4)
Subsequently, the fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is an improved example of the second and third embodiments. It is also assumed that the wireless communication devices of the second and third embodiments include a plurality of transmitters and receivers. The fourth embodiment is a configuration including a plurality of transmitters and a plurality of receivers, and is an embodiment for explaining a configuration in which the receivers are redundantly configured. In addition, the present embodiment will be described using the second embodiment while appropriately omitting the configuration example and the operation example common to the second embodiment.
<無線通信装置の構成例>
図9及び図10を用いて、実施の形態4にかかる無線通信装置300について説明する。図9及び図10は、実施の形態4にかかる無線通信装置の構成例を示す図である。
<Configuration example of wireless communication device>
The
まず、図9について説明する。図9は、複数の送信器及び複数の受信器を含む無線通信装置300の全体構成の一例を示す図である。無線通信装置300は、送信器60_1及び60_2と、受信器70_1及び70_2とを備える。送信器60_1は、Slot1のオプションパネルAに配置されており、送信器60_2は、Slot2のオプションパネルAに配置されている。
First, FIG. 9 will be described. FIG. 9 is a diagram showing an example of the overall configuration of the
受信器70_1は、バックワイヤリグボード(BWB)を介して、高速シリアルラインにより送信器60_1及び60_2と接続されている。受信器70_1は、メインパネルCに配置されている。受信器70_2は、バックワイヤリグボード(BWB)を介して、高速シリアルラインにより送信器60_1及び60_2と接続されている。受信器70_2は、サブパネルCに配置されている。 The receiver 70_1 is connected to the transmitters 60_1 and 60_2 by a high-speed serial line via a backwire rig board (BWB). The receiver 70_1 is arranged on the main panel C. The receiver 70_2 is connected to the transmitters 60_1 and 60_2 by a high-speed serial line via a back wire rig board (BWB). The receiver 70_2 is arranged on the subpanel C.
受信器70_1及び70_2は、冗長構成されており、図9に示す構成例では、受信器70_1がメイン受信器として動作し、受信器70_2がサブ受信器として動作している。受信器70_1は、送信器60_1及び60_2と通信を行い、受信器70_2は、送信器60_1及び60_2と通信を行わない。なお、メイン受信器は、運用系受信器と称されてもよく、サブ受信器は、待機系受信器と称されてもよい。 The receivers 70_1 and 70_2 are redundantly configured, and in the configuration example shown in FIG. 9, the receiver 70_1 operates as the main receiver and the receiver 70_2 operates as the sub-receiver. The receiver 70_1 communicates with the transmitters 60_1 and 60_2, and the receiver 70_2 does not communicate with the transmitters 60_1 and 60_2. The main receiver may be referred to as an active receiver, and the sub receiver may be referred to as a standby receiver.
次に、図10について説明する。図10は、送信器及び受信器の詳細な構成の一例を示す図である。送信器60_1及び60_2の構成は共通し、区別して説明する必要はないため、送信器60_1及び60_2を総称して送信器60として記載する。また、受信器70_1はメイン受信器、受信器70_2はサブ受信器として動作するという違いはあるが、受信器70_1及び70_2の構成は共通し、区別して説明する必要はないため、受信器70_1及び70_2を総称して受信器70として記載する。
Next, FIG. 10 will be described. FIG. 10 is a diagram showing an example of a detailed configuration of a transmitter and a receiver. Since the configurations of the transmitters 60_1 and 60_1 are common and need not be described separately, the transmitters 60_1 and 60_2 are collectively referred to as the
無線通信装置300は、実施の形態2にかかる振幅調整部33が振幅調整部61に置き換わり、実施の形態2にかかる送信部32が送信部62に置き換わった構成である。
The
振幅調整部61は、実施の形態2にかかる振幅調整部33の構成に加えて、受信器70_1及び70_2の冗長構成情報を取得する。冗長構成情報は、受信器70_1及び70_2のうち、メイン受信器として動作する受信器、及びサブ受信器として動作する受信器の少なくとも一方に関する情報である。
The
振幅調整部61は、図示しない制御部から冗長構成情報を取得する。なお、受信器70_1及び70_2が、自身がメイン受信器であるのか、サブ受信器であるのかを判断し、受信部41が冗長構成情報を振幅調整部61に送信し、振幅調整部61は、受信部41から冗長構成情報を受信するようにしてもよい。
The
振幅調整部61は、冗長構成情報に基づいて、受信器70_1及び70_2について、メイン受信器とサブ受信器とを特定する。振幅調整部61は、メイン受信器に送信されるデータ信号の振幅値を最適値とし、サブ受信器に送信されるデータ信号の振幅値を強制的に0(ゼロ)にする。送信器60_1及び60_2は、基本はメイン受信器の受信器70_1を使用し、サブ受信器の受信器70_2は高速シリアルライン上でデータ信号を伝送させる必要はない。そのため、振幅調整部61は、サブ受信器に送信されるデータ信号の振幅を強制的に0(ゼロ)とする。
The
送信部62は、振幅調整部61の制御に応じて、振幅が最適値であるデータ信号をメイン受信器に送信し、サブ受信器にはデータ信号を送信しない。
The
<無線通信装置の動作例>
図11を用いて、実施の形態4にかかる無線通信装置300の動作例について説明する。図11は、実施の形態4にかかる無線通信装置の動作例を示すフローチャートである。図11のフローチャートのうち、ステップS1〜ステップS7までは、実施の形態2と同様であるため、説明を割愛する。
<Operation example of wireless communication device>
An operation example of the
ステップS7において、振幅値が最適値に変更されると、振幅調整部61は、冗長構成情報を取得する(ステップS21)。
When the amplitude value is changed to the optimum value in step S7, the
振幅調整部61は、冗長構成情報に基づいて、サブ受信器を特定し、サブ受信器に送信されるデータ信号の振幅をOFFにする(ステップS22)。振幅調整部61は、冗長構成情報を、図示しない制御部から取得する。振幅調整部61は、冗長構成情報に基づいて、受信器70_1及び70_2に対してメイン受信器とサブ受信器とを特定する。振幅調整部61は、サブ受信器に送信されるデータ信号の振幅値を0(ゼロ)にする。送信部62は、振幅が最適値であるデータ信号をメイン受信器に送信し、サブ受信器にはデータ信号を送信しない。
The
以上説明したように、送信器60_1及び60_2は、冗長構成情報に基づいて、サブ受信器に送信されるデータ信号の振幅値を0(ゼロ)にする。送信器60_1及び60_2は、サブ受信器に対して高速信号の伝送を行わないため、ノイズの発生源を低減することができる。したがって、実施の形態4にかかる無線通信装置300によれば、放出されるノイズを低減するとともに消費電力を低減することが可能となる。
As described above, the transmitters 60_1 and 60_2 set the amplitude value of the data signal transmitted to the sub-receiver to 0 (zero) based on the redundant configuration information. Since the transmitters 60_1 and 60_1 do not transmit high-speed signals to the sub-receiver, the noise source can be reduced. Therefore, according to the
なお、本開示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。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。 The present disclosure is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit. Further, the present disclosure may be carried out by appropriately combining the respective embodiments.
1、100、200、300 無線通信装置
10、30、50、60、60_1、60_2 送信器
11、32、52、62 送信部
12、33、51、61 振幅調整部
20、40、70、70_1、70_2 受信器
31 変換部
34 記憶部
41 受信部
501、502、503 LSI
1,100,200,300
Claims (8)
シリアルラインを介して前記送信器と接続され、前記データ信号に基づいて、前記送信器との通信可否を判定し、当該判定結果を含む判定信号を前記送信器に送信する受信器と、を備え、
前記振幅調整部は、前記判定信号に基づいて、前記送信器と前記受信器との通信ができたときの前記データ信号の振幅値と、前記送信器と前記受信器との通信ができなかったときの前記データ信号の振幅値との境界となる振幅値であって、前記データ信号の振幅の最大値よりも小さい境界値を検索し、前記境界値に基づいて、前記データ信号の振幅値を決定する、無線通信装置。 A transmitter including a transmitter for transmitting a data signal and an amplitude adjusting unit for adjusting the amplitude of the data signal, and a transmitter.
It is provided with a receiver which is connected to the transmitter via a serial line, determines whether or not communication with the transmitter is possible based on the data signal, and transmits a determination signal including the determination result to the transmitter. ,
Based on the determination signal, the amplitude adjusting unit could not communicate the amplitude value of the data signal when the transmitter and the receiver were able to communicate with each other and the transmitter and the receiver. A boundary value that is a boundary with the amplitude value of the data signal at that time and is smaller than the maximum value of the amplitude of the data signal is searched for, and the amplitude value of the data signal is calculated based on the boundary value. The wireless communication device to decide.
前記送信部は、前記振幅調整部の制御に応じて前記データ信号にプリエンファシス処理を行う、請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線通信装置。 The amplitude adjusting unit acquires temperature information regarding the ambient temperature of the own device, and controls the pre-emphasis processing for the data signal based on the temperature information.
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 5, wherein the transmission unit performs pre-emphasis processing on the data signal under the control of the amplitude adjustment unit.
前記第1の受信器に冗長構成された第2の受信器をさらに備え、
前記振幅調整部は、前記第1の受信器及び前記第2の受信器のうち、メイン受信器として動作する受信器、及びサブ受信器として動作する受信器の少なくとも一方に関する冗長構成情報を受信し、当該冗長構成情報に基づいて、前記サブ受信器に送信する前記データ信号の振幅値をゼロとする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線通信装置。 The receiver is the first receiver
The first receiver is further provided with a redundantly configured second receiver.
The amplitude adjusting unit receives redundant configuration information regarding at least one of the first receiver and the second receiver, the receiver operating as the main receiver and the receiver operating as the sub receiver. The wireless communication device according to any one of claims 1 to 6, wherein the amplitude value of the data signal transmitted to the sub-receiver is set to zero based on the redundant configuration information.
前記判定結果を含む判定信号を前記受信器から前記送信器に送信することと、
前記判定信号に基づいて、前記送信器と前記受信器との通信ができたときの前記データ信号の振幅値と、前記送信器と前記受信器との通信ができなかったときの前記データ信号の振幅値との境界となる振幅値であって、前記データ信号の振幅の最大値よりも小さい境界値を検索し、前記境界値に基づいて、前記データ信号の振幅値を決定することと、を含む通信制御方法。 Based on the data signal transmitted from the transmitter via the serial line, it is determined whether or not the transmitter and the receiver can communicate with each other.
Transmission of a determination signal including the determination result from the receiver to the transmitter,
Based on the determination signal, the amplitude value of the data signal when the transmitter and the receiver can communicate with each other and the data signal when the transmitter and the receiver cannot communicate with each other. Searching for a boundary value that is a boundary value with the amplitude value and smaller than the maximum value of the amplitude of the data signal, and determining the amplitude value of the data signal based on the boundary value. Communication control method including.
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