JP2021027489A - Data transmission device and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送受信回路の低消費電力化に関するものである。 The present invention relates to reducing the power consumption of the transmission / reception circuit.
半導体集積回路の高性能化、大規模化、高速化に伴い、半導体チップの消費電力が増加している。特に近年、チップ間のデータ伝送の高速化に伴い、チップでの消費電力の中で外部と通信するインタフェース回路の電力消費の割合が顕著になっている。そのため、ＳＥＲＤＥＳのような高速データ伝送用のインターフェース回路の低消費電力化が求められている。 The power consumption of semiconductor chips is increasing as the performance, scale, and speed of semiconductor integrated circuits increase. In particular, in recent years, as the speed of data transmission between chips has increased, the ratio of the power consumption of the interface circuit communicating with the outside to the power consumption of the chips has become remarkable. Therefore, it is required to reduce the power consumption of an interface circuit for high-speed data transmission such as SERDES.
一方で、伝送路を通じて通信する際には、伝送速度が高くなるにつれてシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）の影響により信号波形が歪み伝送特性が劣化する。そのため、送受信回路においてエンファシス回路やイコライザ回路を実装することで、伝送特性の劣化を補正している。ここで、エンファシス回路は送信側で信号波形を補正する回路であり、イコライザ回路は受信側が受信信号波形を補正する回路である。近年の数Ｇｂｐｓを超える伝送回路では、エンファシス回路及びイコライザ回路の両方を備える例が増えてきている。 On the other hand, when communicating through a transmission line, the signal waveform is distorted due to the influence of intersymbol interference (ISI) as the transmission speed increases, and the transmission characteristics deteriorate. Therefore, the deterioration of the transmission characteristic is corrected by mounting an emphasis circuit and an equalizer circuit in the transmission / reception circuit. Here, the emphasis circuit is a circuit that corrects the signal waveform on the transmitting side, and the equalizer circuit is a circuit that the receiving side corrects the received signal waveform. In recent years, transmission circuits exceeding several Gbps are increasingly provided with both an emphasis circuit and an equalizer circuit.
エンファシス回路やイコライザ回路においては、不適切な補正強度（増幅率）を設定した場合、伝送特性の劣化や消費電力の増大を引き起こすことになる。そのため、補正強度を適切に設定することが必要である。特許文献１は、動作周波数帯と電源電圧に応じてパラメータの最適な組み合わせを登録したテーブルを参照することにより、短時間で適切なパラメータの設定を行う手法を開示している。 In the emphasis circuit and the equalizer circuit, if an inappropriate correction strength (amplification factor) is set, the transmission characteristics are deteriorated and the power consumption is increased. Therefore, it is necessary to set the correction strength appropriately. Patent Document 1 discloses a method of setting an appropriate parameter in a short time by referring to a table in which an optimum combination of parameters is registered according to an operating frequency band and a power supply voltage.
しかしながら、特許文献１に記載の手法は、適切なテーブルを準備するために、送信側と受信側における消費電力の特性が既知であることが必要となる。そのため、消費電力の特性が未知の機器が接続され得る状況、例えば、コネクタを介して様々な機器が接続されるような状況に適用することは出来ない。 However, the method described in Patent Document 1 requires that the characteristics of power consumption on the transmitting side and the receiving side are known in order to prepare an appropriate table. Therefore, it cannot be applied to a situation in which a device having unknown power consumption characteristics can be connected, for example, a situation in which various devices are connected via a connector.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、伝送回路の低消費電力化をより好適に実現可能とする技術を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a technique capable of more preferably realizing low power consumption of a transmission circuit.
上述の問題点を解決するため、本発明に係るデータ伝送装置は以下の構成を備える。すなわち、データ信号の送信特性を変更可能な送信回路と、データ信号の受信特性を変更可能な受信回路と、を有するデータ伝送装置は、
送信特性と受信特性との複数の組み合わせのうち、前記送信回路から前記受信回路への伝送路を介したデータ伝送が所定の品質を満たしかつ前記送信回路における送信消費電力と前記受信回路における受信消費電力との合計消費電力が相対的に小さい組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された送信特性と受信特性との組み合わせを、前記送信回路および前記受信回路に設定する設定手段と、
を有する。
あるいは、本発明に係る受信装置は以下の構成を備える。すなわち、データ信号の送信特性を変更可能な送信装置から送信されたデータ信号を受信する、受信特性を変更可能な受信装置は、
送信特性と受信特性との複数の組み合わせのうち、前記送信装置から前記受信装置への伝送路を介したデータ伝送が所定の品質を満たしかつ前記送信装置における送信消費電力と前記受信装置における受信消費電力との合計消費電力が相対的に小さい組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された送信特性と受信特性との組み合わせを、前記送信装置および前記受信装置に設定する設定手段と、
を有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the data transmission device according to the present invention has the following configuration. That is, a data transmission device having a transmission circuit capable of changing the transmission characteristics of a data signal and a reception circuit capable of changing the reception characteristics of a data signal
Among a plurality of combinations of transmission characteristics and reception characteristics, data transmission from the transmission circuit to the reception circuit via a transmission line satisfies a predetermined quality, and transmission power consumption in the transmission circuit and reception consumption in the reception circuit A selection method for selecting a combination with relatively low total power consumption with electric power,
A setting means for setting a combination of a transmission characteristic and a reception characteristic selected by the selection means in the transmission circuit and the reception circuit, and
Have.
Alternatively, the receiving device according to the present invention has the following configuration. That is, a receiving device whose reception characteristics can be changed, which receives a data signal transmitted from a transmitting device whose transmission characteristics of the data signal can be changed, is
Among a plurality of combinations of transmission characteristics and reception characteristics, data transmission from the transmission device to the reception device via a transmission line satisfies a predetermined quality, and transmission power consumption in the transmission device and reception consumption in the reception device. A selection method for selecting a combination with relatively low total power consumption with power,
A setting means for setting a combination of a transmission characteristic and a reception characteristic selected by the selection means in the transmission device and the reception device, and
Have.
本発明によれば、伝送回路の低消費電力化をより好適に実現可能とする技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique that makes it possible to more preferably realize low power consumption of a transmission circuit.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでするものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. Although a plurality of features are described in the embodiment, not all of the plurality of features are essential to the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Further, in the attached drawings, the same or similar configurations are designated by the same reference numbers, and duplicate description is omitted.
（第１実施形態）
本発明に係るデータ伝送装置の第１実施形態として、送信回路、受信回路及び伝送路を含む装置を例に挙げて以下に説明する。
(First Embodiment)
As a first embodiment of the data transmission device according to the present invention, a device including a transmission circuit, a reception circuit, and a transmission line will be described below as an example.
＜装置構成＞
図１は、第１実施形態に係るデータ伝送装置を例示的に示す図である。データ伝送装置は、送信回路１００、受信回路１１０、及び送信回路１００と受信回路１１０とをつなぐ伝送路１３１を備える。
<Device configuration>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a data transmission device according to the first embodiment. The data transmission device includes a transmission circuit 100, a reception circuit 110, and a transmission line 131 that connects the transmission circuit 100 and the reception circuit 110.
送信回路１００は、送信部１０１と、エンファシス１０２と、補正シーケンスデータ生成回路１０３と、送信消費電力テーブル１０４と、を備える。 The transmission circuit 100 includes a transmission unit 101, an emphasis 102, a correction sequence data generation circuit 103, and a transmission power consumption table 104.
送信部１０１は、入力された信号を電気信号に変換して伝送路１３１へ出力する回路であり、例えば送信ドライバで構成される。 The transmission unit 101 is a circuit that converts an input signal into an electric signal and outputs it to a transmission line 131, and is composed of, for example, a transmission driver.
エンファシス１０２は、伝送路での信号減衰による伝送劣化を補正するために高周波数側の伝送特性を強調する回路である。後述するように、エンファシス１０２は、データ信号の送信特性（エンファシス特性）である複数の補正強度（たとえば増幅率や帯域）を選択的に変更可能に構成されている。エンファシス１０２は、受信回路１１０の補正パラメータ調整回路１３０から入力される送信側補正コード１２７に基づいて補正強度を選択する。 Emphasis 102 is a circuit that emphasizes transmission characteristics on the high frequency side in order to correct transmission deterioration due to signal attenuation in the transmission line. As will be described later, the emphasis 102 is configured so that a plurality of correction intensities (for example, amplification factor and band), which are transmission characteristics (emphasis characteristics) of a data signal, can be selectively changed. Emphasis 102 selects the correction intensity based on the transmission side correction code 127 input from the correction parameter adjustment circuit 130 of the reception circuit 110.
補正シーケンスデータ生成回路１０３は、後述する補正シーケンスに用いられるテスト信号のデータを生成する回路である。この回路は、送信消費電力テーブル１０４から送信消費電力情報１２３を受け取り、ヘッダ１２１及びＢＥＲ測定用情報１２２を追加してテスト信号である伝送データ１２０を生成する。伝送データ１２０は、送信部１０１を介して伝送路１３１に送出される。 The correction sequence data generation circuit 103 is a circuit that generates data of a test signal used in the correction sequence described later. This circuit receives the transmission power consumption information 123 from the transmission power consumption table 104, adds the header 121 and the BER measurement information 122, and generates the transmission data 120 which is a test signal. The transmission data 120 is transmitted to the transmission line 131 via the transmission unit 101.
伝送データ１２０は、ヘッダ１２１と、ＢＥＲ測定用情報１２２と、送信消費電力情報１２３と、を含む。ヘッダ１２１は、伝送時に使用する情報であり、例えば、通信プロトコルのバージョンやデータの長さなどといった情報が格納される。一般に、ネットワークではフィジカル（ＰＨＹ）層より上位の階層で用いることが多い情報である。ＢＥＲ測定用情報１２２は、送信側が送信したデータが受信側で正しく受信できているかを判定するために利用される所定のビットシーケンスである。例えば、擬似乱数ビットシーケンス（ＰＲＢＳ）が利用可能である。詳細は後述するが、受信側で既知のビットシーケンスである必要があり、送信側と受信側で伝送する信号をあらかじめ決めておく必要がある。 The transmission data 120 includes a header 121, BER measurement information 122, and transmission power consumption information 123. The header 121 is information used at the time of transmission, and stores information such as a communication protocol version and data length, for example. Generally, in a network, this information is often used in a layer higher than the physical (PHY) layer. The BER measurement information 122 is a predetermined bit sequence used for determining whether or not the data transmitted by the transmitting side can be correctly received by the receiving side. For example, a pseudo-random bit sequence (PRBS) is available. Although the details will be described later, it is necessary that the bit sequence is known on the receiving side, and the signals to be transmitted on the transmitting side and the receiving side need to be determined in advance.
送信側情報生成を行う送信消費電力テーブル１０４は、複数の補正強度それぞれに対応した送信回路１００の消費電力の情報を格納する送信側情報テーブルであり、記憶部などにより予め記憶される。送信消費電力テーブル１０４は、図３（ａ）は、送信消費電力テーブル１０４を例示的に示す図である。ここでは、複数の補正強度はそれぞれ送信側補正コード１２７（「０」〜「７」の値）に対応付けられており、補正強度が増えるほど電力が増加する例を示している。なお、第１実施形態では、送信消費電力テーブル１０４は、用意されたテーブルをあらかじめ格納しているものとする。たとえば、工場出荷時に電力測定を事前に行ってテーブルに格納しておく。 The transmission power consumption table 104 that generates transmission side information is a transmission side information table that stores information on the power consumption of the transmission circuit 100 corresponding to each of the plurality of correction intensities, and is stored in advance by a storage unit or the like. The transmission power consumption table 104 is a diagram schematically showing the transmission power consumption table 104 in FIG. 3A. Here, each of the plurality of correction intensities is associated with the transmission side correction code 127 (values of "0" to "7"), and an example is shown in which the power increases as the correction intensities increase. In the first embodiment, it is assumed that the transmission power consumption table 104 stores the prepared table in advance. For example, power measurement is performed in advance at the time of shipment from the factory and stored in a table.
受信回路１１０は、受信部１１１と、イコライザ１１２と、クロックデータリカバリ（ＣＤＲ）回路１１３と、ビットエラーレート（ＢＥＲ）測定回路１１５と、を備える。加えて、受信回路１１０は、受信消費電力テーブル１１４と、電力計算回路１１６と、補正パラメータ調整回路１３０と、を備える。 The receiving circuit 110 includes a receiving unit 111, an equalizer 112, a clock data recovery (CDR) circuit 113, and a bit error rate (BER) measuring circuit 115. In addition, the receiving circuit 110 includes a receiving power consumption table 114, a power calculation circuit 116, and a correction parameter adjusting circuit 130.
受信部１１１は、伝送路１３１から入力された伝送データ１２０を受信する回路であり、たとえば受信アンプで構成される。 The receiving unit 111 is a circuit that receives the transmission data 120 input from the transmission line 131, and is composed of, for example, a receiving amplifier.
イコライザ１１２は、伝送路での信号減衰による伝送劣化を補正するために高周波数側の伝送特性を強調する回路である。後述するように、イコライザ１１２は、データ信号の受信特性（イコライザ特性）である複数の補正強度（たとえば増幅率や帯域）を選択的に変更可能に構成されている。イコライザ１１２は、補正パラメータ調整回路１３０から入力される受信側補正コード１２６に基づいて補正強度を選択する。 The equalizer 112 is a circuit that emphasizes the transmission characteristics on the high frequency side in order to correct transmission deterioration due to signal attenuation in the transmission line. As will be described later, the equalizer 112 is configured so that a plurality of correction intensities (for example, amplification factor and band) which are reception characteristics (equalizer characteristics) of a data signal can be selectively changed. The equalizer 112 selects the correction intensity based on the receiving side correction code 126 input from the correction parameter adjustment circuit 130.
ＣＤＲ回路１１３は、受信部１１１から出力された受信データ１２５を入力として、受信データ１２５と位相を合わせたクロックを生成することで、受信データ１２５をサンプリングしてデータとして取り直す回路である。この回路は、データを正しく受信できるかどうかを決める回路である。なお、ＣＤＲ回路１１３は、受信した伝送データ１２０を分離して、ＢＥＲ測定回路１１５へＢＥＲ測定用情報１２２を出力し、電力計算回路１１６へ送信消費電力情報１２３を出力する。 The CDR circuit 113 is a circuit that takes the received data 125 output from the receiving unit 111 as an input and generates a clock that is in phase with the received data 125 to sample the received data 125 and retake it as data. This circuit is a circuit that determines whether or not data can be received correctly. The CDR circuit 113 separates the received transmission data 120, outputs the BER measurement information 122 to the BER measurement circuit 115, and outputs the transmission power consumption information 123 to the power calculation circuit 116.
受信側情報生成を行う受信消費電力テーブル１１４は、複数の補正強度それぞれに対応した受信回路１１０の消費電力の情報を格納する受信側情報テーブルであり、記憶部などにより予め記憶される。図３（ｂ）は、受信消費電力テーブル１１４を例示的に示す図である。ここでは、複数の補正強度はそれぞれの補正強度を指定する受信側補正コード１２６（「０」〜「７」の値）に対応付けられており、補正強度が増えるほど電力が増加する例を示している。なお、第１実施形態では、受信消費電力テーブル１１４は、用意されたテーブルをあらかじめ格納しているものとする。たとえば、工場出荷時に電力測定を事前に行ってテーブルに格納しておく。 The reception power consumption table 114 that generates reception side information is a reception side information table that stores information on the power consumption of the reception circuit 110 corresponding to each of the plurality of correction intensities, and is stored in advance by a storage unit or the like. FIG. 3B is a diagram illustrating the received power consumption table 114 as an example. Here, a plurality of correction strengths are associated with a receiving side correction code 126 (values of "0" to "7") that specifies each correction strength, and an example in which the power increases as the correction strength increases is shown. ing. In the first embodiment, it is assumed that the received power consumption table 114 stores the prepared table in advance. For example, power measurement is performed in advance at the time of shipment from the factory and stored in a table.
ＢＥＲ測定回路１１５は、ＢＥＲ測定用情報１２２を入力して、補正シーケンス時に正しく受信できているかを測定する。具体的には、送信側及び受信側でＢＥＲ測定用情報１２２のデータを決めておき、受信側で受信されたデータ（ＣＤＲ回路１１３から出力されたデータ）が想定したデータと一致しているかを確認する。そして、受信したデータ量に対して発生するエラーの頻度からＢＥＲを測定する。ＢＥＲ測定により目標の受信品質を満たしているかを判定し、その結果を受信判定情報１２８として出力する。なお、ここでは、受信品質の判定方法としてＢＥＲを測定する例を示したが、たとえば信号のアイパターンに基づく判定など、別の測定手法を用いてもよい。 The BER measurement circuit 115 inputs the BER measurement information 122 and measures whether or not it can be correctly received during the correction sequence. Specifically, the data of the BER measurement information 122 is determined on the transmitting side and the receiving side, and whether the data received on the receiving side (data output from the CDR circuit 113) matches the assumed data. Check. Then, the BER is measured from the frequency of errors that occur with respect to the amount of received data. It is determined by BER measurement whether or not the target reception quality is satisfied, and the result is output as reception determination information 128. Although an example of measuring BER is shown here as a method of determining reception quality, another measurement method such as determination based on a signal eye pattern may be used.
電力計算回路１１６は、送信消費電力情報１２３と受信消費電力情報１２４とに基づいて、送信回路１００での消費電力と受信回路１１０での消費電力とを合算した合計消費電力を送受信電力情報１２９として出力する。 Based on the transmission power consumption information 123 and the reception power consumption information 124, the power calculation circuit 116 uses the total power consumption of the power consumption of the transmission circuit 100 and the power consumption of the reception circuit 110 as the transmission / reception power information 129. Output.
補正パラメータ調整回路１３０は、受信判定情報１２８と送受信電力情報１２９とに基づいて、送信回路１００での補正強度と受信回路１１０での補正強度との組み合わせ（ペア）を選択する。そして、選択した組み合わせに対応する受信側補正コード１２６と送信側補正コード１２７とを出力する。 The correction parameter adjustment circuit 130 selects a combination (pair) of the correction strength in the transmission circuit 100 and the correction strength in the reception circuit 110 based on the reception determination information 128 and the transmission / reception power information 129. Then, the receiving side correction code 126 and the transmitting side correction code 127 corresponding to the selected combination are output.
＜装置の動作＞
以下では、送信回路１００での補正強度と受信回路１１０での補正強度とを設定する動作（補正シーケンス動作）について説明する。
<Operation of device>
Hereinafter, an operation (correction sequence operation) for setting the correction strength in the transmission circuit 100 and the correction strength in the reception circuit 110 will be described.
図２は、補正シーケンス動作におけるフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart of the correction sequence operation.
ステップＳ２００では、送信回路１００及び受信回路１１０はそれぞれ、動作環境パラメータの初期設定を行う。具体的には、送信回路１００は送信側補正コード１２７の初期値に基づいてエンファシス１０２の補正強度を設定し、受信回路１１０は受信側補正コード１２６の初期値に基づいてイコライザ１１２の補正強度を設定する。 In step S200, the transmission circuit 100 and the reception circuit 110 each perform initial setting of operating environment parameters. Specifically, the transmission circuit 100 sets the correction strength of the emphasis 102 based on the initial value of the transmission side correction code 127, and the reception circuit 110 sets the correction strength of the equalizer 112 based on the initial value of the reception side correction code 126. Set.
ステップＳ２０１では、送信回路１００は、伝送データ１２０を出力する。このとき、補正シーケンスデータ生成回路１０３は、送信消費電力テーブル１０４から送信消費電力情報１２３の入力に基づいて、伝送データ１２０の信号を生成する。 In step S201, the transmission circuit 100 outputs the transmission data 120. At this time, the correction sequence data generation circuit 103 generates the signal of the transmission data 120 based on the input of the transmission power consumption information 123 from the transmission power consumption table 104.
ステップＳ２０２では、受信回路１１０は、伝送データ１２０を受信してＢＥＲを測定する。具体的には、ＢＥＲ測定回路１１５は、ＢＥＲ測定用情報１２２に基づいて、データを正しく受信しているかをＢＥＲ測定により判定する。そして、測定ＢＥＲが目標ＢＥＲ（たとえばＢＥＲ＝１０−１０以下）を達成しているかどうかを判定して、受信判定情報１２８を出力する。ここでは、受信判定情報は１ビット値（２値）であるとして説明する。 In step S202, the receiving circuit 110 receives the transmission data 120 and measures the BER. Specifically, the BER measurement circuit 115 determines by BER measurement whether or not the data is correctly received based on the BER measurement information 122. Then, it is determined whether or not the measurement BER has achieved the target BER (for example, BER = 10-10 or less), and the reception determination information 128 is output. Here, the reception determination information will be described as being a 1-bit value (binary value).
図３（ｃ）は、各補正強度の組み合わせに対する受信判定情報１２８の例を示している。判定が真（正しく受信している）の組み合わせを「○」で示し、偽（正しく受信していない）の組み合わせを「×」で示している。 FIG. 3C shows an example of reception determination information 128 for each combination of correction intensities. The combination of true (correctly received) judgment is indicated by "○", and the false (not correctly received) combination is indicated by "x".
ステップＳ２０３では、受信回路１１０は、送信消費電力情報を伝送データ１２０から取得し、受信消費電力情報をテーブル１１４から取得し、これら二つの電力の合計を計算する。具体的には、電力計算回路１１６は、ＣＤＲ回路１１３で伝送データから抽出された送信消費電力情報１２３を取得し、受信消費電力テーブル１１４から受信消費電力情報１２４を取得する。そして、取得した送信側と受信側の両方の電力を合計した送受信全体の電力を計算して送受信電力情報１２９を出力する。 In step S203, the receiving circuit 110 acquires the transmission power consumption information from the transmission data 120, acquires the received power consumption information from the table 114, and calculates the sum of these two powers. Specifically, the power calculation circuit 116 acquires the transmission power consumption information 123 extracted from the transmission data by the CDR circuit 113, and acquires the reception power consumption information 124 from the reception power consumption table 114. Then, the total power of the transmission / reception, which is the sum of the acquired powers of both the transmission side and the reception side, is calculated, and the transmission / reception power information 129 is output.
ステップＳ２０４では、受信回路１１０は、受信判定情報１２８と送受信電力情報１２９を格納する。具体的には、補正パラメータ調整回路１３０は、現在設定されている受信側補正コード１２６と送信側補正コード１２７との組み合わせに対応付けて受信判定情報１２８と送受信電力情報１２９を格納する。 In step S204, the reception circuit 110 stores the reception determination information 128 and the transmission / reception power information 129. Specifically, the correction parameter adjustment circuit 130 stores the reception determination information 128 and the transmission / reception power information 129 in association with the currently set combination of the reception side correction code 126 and the transmission side correction code 127.
図３（ｄ）は、各補正強度の組み合わせに対する送受信電力情報１２９の例を示している。ここでは、説明のため、補正強度毎の送信消費電力を一番右の列に示し、補正強度毎の受信消費電力の値を一番下の行に示している。これらの消費電力値は同じ指標で規格化された値である。 FIG. 3D shows an example of transmission / reception power information 129 for each combination of correction intensities. Here, for the sake of explanation, the transmission power consumption for each correction strength is shown in the rightmost column, and the value of the reception power consumption for each correction strength is shown in the bottom row. These power consumption values are values standardized by the same index.
例えば、イコライザの補正強度が「３」で、エンファシスの補正強度が「１」の場合の例で説明する。この時、送信消費電力は「０．６６」、受信消費電力は「０．４６」であるため、送受信電力情報１２９は「１．１２」となる。同様に他の補正強度の組み合わせも計算することが出来る。ただし、図３（ｃ）の「×」を示す組み合わせに関しては、補正シーケンス動作時に送信消費電力の情報を正しく受信できないため、「−」として示している。 For example, the case where the correction strength of the equalizer is “3” and the correction strength of the emphasis is “1” will be described. At this time, since the transmission power consumption is "0.66" and the reception power consumption is "0.46", the transmission / reception power information 129 is "1.12". Similarly, other combinations of correction intensities can be calculated. However, the combination indicated by "x" in FIG. 3C is indicated as "-" because the information on the transmission power consumption cannot be correctly received during the correction sequence operation.
ステップＳ２０５では、受信回路１１０は、イコライザ１１２の全ての補正コードについて完了したか判定する。完了していればＳ２０７へ移行し、完了していなければＳ２０６へ移行する。ステップＳ２０６では、受信回路１１０は、イコライザ１１２の補正強度を変更する。具体的には、受信側補正コード１２６の値を変更し、Ｓ２０１へ戻る。 In step S205, the receiving circuit 110 determines whether all the correction codes of the equalizer 112 have been completed. If it is completed, it shifts to S207, and if it is not completed, it shifts to S206. In step S206, the receiving circuit 110 changes the correction strength of the equalizer 112. Specifically, the value of the receiving side correction code 126 is changed, and the process returns to S201.
ステップＳ２０７では、送信回路１００は、エンファシス１０２の全ての補正コードについて完了したか判定する。完了していればＳ２０９へ移行し、完了していなければＳ２０８へ移行する。ステップＳ２０８では、送信回路１００は、エンファシス１０２の補正強度を変更する。具体的には、送信側補正コード１２７の値を変更し、Ｓ２０１へ戻る。 In step S207, the transmission circuit 100 determines whether all the correction codes of the emphasis 102 have been completed. If it is completed, it shifts to S209, and if it is not completed, it shifts to S208. In step S208, the transmission circuit 100 changes the correction strength of the emphasis 102. Specifically, the value of the transmission side correction code 127 is changed, and the process returns to S201.
すなわち、Ｓ２０１〜Ｓ２０６は、イコライザ１１２の補正強度を順次変更しながら受信判定情報１２８と送受信電力情報１２９を取得する受信側制御である。そして、Ｓ２０１〜Ｓ２０８は、エンファシス１０２の補正強度を順次変更しながら受信判定情報１２８と送受信電力情報１２９を取得する送信側制御である。 That is, S201 to S206 are receiving side controls for acquiring reception determination information 128 and transmission / reception power information 129 while sequentially changing the correction strength of the equalizer 112. Then, S201 to S208 are transmission side controls for acquiring reception determination information 128 and transmission / reception power information 129 while sequentially changing the correction strength of the emphasis 102.
例えば、送信側補正コード１２７及び受信側補正コード１２６がそれぞれ８段階（「０」〜「７」）ある場合を考える。Ｓ２００では、送信側補正コード１２７を初期値「０」に設定し受信側補正コード１２６を初期値「０」に設定する。１回目（１ループ目）のＳ２０４では、これらの初期値の組み合わせに対応する受信判定情報１２８と送受信電力情報１２９を格納する。Ｓ２０５ではループのたびに受信側補正コード１２６をインクリメントしてＳ２０１へ戻る。８回目（８ループ目）のＳ２０５ではＳ２０７に進み、Ｓ２０７ではループのたびに送信側補正コード１２７をインクリメントしてＳ２０１へ戻る。そして、８回目（８ループ目）のＳ２０７においてＳ２０９に進むことになる。 For example, consider a case where the transmitting side correction code 127 and the receiving side correction code 126 each have eight stages (“0” to “7”). In S200, the transmitting side correction code 127 is set to the initial value “0” and the receiving side correction code 126 is set to the initial value “0”. In the first (first loop) S204, reception determination information 128 and transmission / reception power information 129 corresponding to the combination of these initial values are stored. In S205, the receiving side correction code 126 is incremented each time the loop is performed, and the process returns to S201. In S205 of the 8th time (8th loop), the process proceeds to S207, and in S207, the transmission side correction code 127 is incremented and returned to S201 in each loop. Then, in the 8th (8th loop) S207, the process proceeds to S209.
ステップＳ２０９では、補正パラメータ調整回路１３０は、１つの補正コードの組み合わせを選択する。ここでは、上述のＳ２０１〜Ｓ２０８の処理により得られた送受信電力情報１２９において、受信判定情報１２８の判定が真でありかつ送受信電力が最も小さい組み合わせを選択する。例えば、図３（ｄ）に示す例では、送受信電力情報１２９が「１．１２」である組み合わせ、すなわち、エンファシスの補正強度が「１」かつイコライザの補正強度が「３」の組み合わせが選択される。 In step S209, the correction parameter adjustment circuit 130 selects one combination of correction codes. Here, in the transmission / reception power information 129 obtained by the processes of S201 to S208 described above, the combination in which the determination of the reception determination information 128 is true and the transmission / reception power is the smallest is selected. For example, in the example shown in FIG. 3D, a combination in which the transmission / reception power information 129 is “1.12”, that is, a combination in which the emphasis correction strength is “1” and the equalizer correction strength is “3” is selected. To.
なお、ここでは消費電力が最も小さいものを選択する例を示したが、ＢＥＲ測定結果のマージンを考慮して、消費電力が最小となる組み合わせ以外を選択してもよい。たとえば、目標の消費電力を設定して、その消費電力を満たす（すなわち消費電力が相対的に小さい）任意の組み合わせを選択してもよい。 Although an example of selecting the one with the lowest power consumption is shown here, a combination other than the combination that minimizes the power consumption may be selected in consideration of the margin of the BER measurement result. For example, a target power consumption may be set and any combination that satisfies the power consumption (that is, the power consumption is relatively small) may be selected.
以上説明したとおり第１実施形態によれば、補正シーケンス動作を通じて、正しく受信可能な状態を確保しつつより低い消費電力を実現可能な組み合わせを選択することが可能となる。すなわち、送受信全体としての電力効率を向上させる組み合わせを好適に選択可能となる。また、送信側と受信側とを着脱可能にするコネクタを介して接続される対向装置が切り替わるような状況にも対応することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to select a combination capable of achieving lower power consumption while ensuring a correctly receivable state through the correction sequence operation. That is, a combination that improves the power efficiency of the entire transmission / reception can be preferably selected. In addition, it is possible to cope with a situation in which the opposite device connected via the connector that makes the transmitting side and the receiving side detachable is switched.
なお、上述の説明においては、エンファシス及びイコライザそれぞれの補正強度はともに８段階（「０」〜「７」）であるとしたが、これに限定されない。また、図３（ａ）及び図３（ｂ）においては、送信側が受信側より消費電力が大きい例を示したが、これに限定されない。また、また、第１実施形態では送信側及び受信側の消費電力を加算する処理を含むため、送信消費電力テーブルおよび受信消費電力テーブルに含まれる値の単位を合わせる必要がある。なお、数値として比較できれば規格化されていてもよい。 In the above description, the correction intensities of the emphasis and the equalizer are both in 8 steps (“0” to “7”), but the present invention is not limited to this. Further, in FIGS. 3A and 3B, an example in which the transmitting side consumes more power than the receiving side is shown, but the present invention is not limited to this. Further, since the first embodiment includes the process of adding the power consumption of the transmitting side and the receiving side, it is necessary to match the units of the values included in the transmission power consumption table and the reception power consumption table. It may be standardized as long as it can be compared as a numerical value.
また、上述の説明においては、伝送データ１２０では、当該伝送データ１２０を送信しているときの設定（エンファシス１０２での補正強度）における送信消費電力情報１２３を含むとして説明を行った。しかし、代わりに送信消費電力テーブル１０４（すなわち全ての補正強度に対する送信消費電力情報）を送信するよう構成してもよい。この場合、補正シーケンス動作中、Ｓ２０１では繰り返し伝送データ１２０を送信するよう構成し、Ｓ２０６及びＳ２０８の進む先をＳ２０２にするとよい。 Further, in the above description, it has been described that the transmission data 120 includes the transmission power consumption information 123 in the setting (correction strength in the emphasis 102) when the transmission data 120 is being transmitted. However, it may be configured to transmit the transmission power consumption table 104 (that is, the transmission power consumption information for all the correction intensities) instead. In this case, it is preferable that S201 is configured to repeatedly transmit the transmission data 120 during the correction sequence operation, and the destination of S206 and S208 is S202.
（第２実施形態）
第２実施形態では、双方向通信を行うデータ伝送装置について説明する。すなわち、第１実施形態においては、送信回路１００から受信回路１２０への一方向のデータ伝送を行う構成であるため、送信側補正コード１２７の送信には伝送路１３１とは別途に設けられたフィードバック用の信号線（バス）が必要であった。双方向通信を行う構成では、伝送路を介して対向の回路へのフィードバック（補正コード）を送信することが出来る。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a data transmission device that performs two-way communication will be described. That is, in the first embodiment, since the data is transmitted in one direction from the transmission circuit 100 to the reception circuit 120, the feedback provided separately from the transmission line 131 is provided for the transmission of the transmission side correction code 127. Signal line (bus) was needed. In the configuration of bidirectional communication, feedback (correction code) to the opposite circuit can be transmitted via the transmission line.
＜装置構成＞
図４は、第２実施形態に係るデータ伝送装置を例示的に示す図である。データ伝送装置は、チップＡ４００とチップＢ４０１とを含む。チップＡ４００とチップＢ４０１は、それぞれ、送信回路と受信回路とを有する。また、チップＡ４００は、コントローラ４０２を有する。また、チップＡ４００からチップＢ４０１への伝送経路を第一の伝送経路４１０、チップＢ４０１からチップＡ４００への伝送経路を第二の伝送経路４１１を有する。
<Device configuration>
FIG. 4 is a diagram schematically showing a data transmission device according to the second embodiment. The data transmission device includes chip A400 and chip B401. The chip A400 and the chip B401 have a transmission circuit and a reception circuit, respectively. Further, the chip A400 has a controller 402. Further, the transmission path from the chip A400 to the chip B401 has a first transmission path 410, and the transmission path from the chip B401 to the chip A400 has a second transmission path 411.
＜装置の動作＞
送信回路１００での補正強度と受信回路１１０での補正強度とを設定する動作（補正シーケンス動作）は、基本的には第１実施形態と同様である。以下では、動作が異なる部分（Ｓ２００）について説明する。なお、以下では、第一の伝送経路４１０における補正シーケンス動作の例を示し、この動作時に使用しない回路については説明を省略する。具体的には、第二の伝送経路４１１のチップＡ４００側の補正パラメータ調整回路１３０、受信消費電力テーブル１１４、電力計算回路１１６については説明を省略する。また、補正シーケンス動作に先立って、第二の伝送経路４１１において正しくデータ伝送ができることが確認されていることを前提とする。
<Operation of device>
The operation of setting the correction strength in the transmission circuit 100 and the correction strength in the reception circuit 110 (correction sequence operation) is basically the same as that in the first embodiment. Hereinafter, a portion (S200) having different operations will be described. In the following, an example of the correction sequence operation in the first transmission path 410 will be shown, and description of circuits not used during this operation will be omitted. Specifically, the description of the correction parameter adjustment circuit 130, the reception power consumption table 114, and the power calculation circuit 116 on the chip A400 side of the second transmission path 411 will be omitted. Further, it is premised that it has been confirmed that data can be correctly transmitted on the second transmission path 411 prior to the correction sequence operation.
ステップＳ２００では、チップＡ４００の送信回路１００及びチップＢ４０１の受信回路１１０はそれぞれ、動作環境パラメータの初期設定を行う。具体的には、チップＢ４０１の補正パラメータ調整回路１３０は、受信側補正コード１２６の初期値に基づいてイコライザ１１２の補正強度を設定する。また、チップＢ４０１の補正パラメータ調整回路１３０は、送信側補正コード１２７の初期値を伝送路１３１（第二の伝送経路４１１）を介してチップＡ４００に送信する。例えば、図４に示すように、チップＢ４０１の補正シーケンスデータ生成回路１０３は送信側補正コード１２７を伝送データ１２０に付与して伝送する。 In step S200, the transmission circuit 100 of the chip A400 and the reception circuit 110 of the chip B401 each perform initial setting of the operating environment parameters. Specifically, the correction parameter adjustment circuit 130 of the chip B401 sets the correction strength of the equalizer 112 based on the initial value of the receiving side correction code 126. Further, the correction parameter adjustment circuit 130 of the chip B401 transmits the initial value of the transmission side correction code 127 to the chip A400 via the transmission line 131 (second transmission path 411). For example, as shown in FIG. 4, the correction sequence data generation circuit 103 of the chip B401 attaches the transmission side correction code 127 to the transmission data 120 for transmission.
チップＡ４００のＣＤＲ回路１１３は、伝送データ１２０から送信側補正コード１２７のデータを再生して、再生データ４０３としてコントローラ４０２に出力する。コントローラ４０２は、受信判定情報１２８に基づいて受信した再生データ４０３が正しいか否かを確認し、正しい場合、送信側補正コード１２７を含むコントロール信号４０４をエンファシス１０２に出力する。エンファシス１０２は、コントロール信号４０４に基づいて補正強度を設定する。 The CDR circuit 113 of the chip A400 reproduces the data of the transmission side correction code 127 from the transmission data 120 and outputs the reproduced data 403 to the controller 402. The controller 402 confirms whether or not the received reproduction data 403 is correct based on the reception determination information 128, and if it is correct, outputs the control signal 404 including the transmission side correction code 127 to the emphasis 102. Emphasis 102 sets the correction intensity based on the control signal 404.
以上説明したとおり第２実施形態によれば、フィードバック用の信号線の追加を必要とすることなく、送信側補正コード１２７のフィードバックが可能となる。なお、上述の説明においては、双方向通信の伝送路として、それぞれが片方向伝送の第一の伝送経路４１０と第二の伝送経路４１１とを含む伝送路を想定した。ただし、各チップが送受信切替回路を有し、同一の伝送路を時分割で切り替えて利用する形態に適用してもよい。 As described above, according to the second embodiment, the feedback of the transmission side correction code 127 is possible without the need for adding a signal line for feedback. In the above description, a transmission line including a first transmission path 410 and a second transmission path 411 for one-way transmission is assumed as the transmission line for bidirectional communication. However, it may be applied to a form in which each chip has a transmission / reception switching circuit and the same transmission line is switched by time division.
（第３実施形態）
第３実施形態では、電力モニターを用いて得られた送信消費電力及び受信消費電力の情報を利用する形態について説明する。すなわち、第１及び第２実施形態においては、予め測定された消費電力に基づいて用意されたテーブルを利用する形態について説明した。しかしながら、送信回路１００や受信回路１１０における消費電力は、様々な要因（半導体プロセスのばらつき、温度、電源電圧など）により変動し得る。そこで、第３実施形態では、電力モニターを用いてリアルタイムに消費電力の情報を取得し利用する。
(Third Embodiment)
In the third embodiment, a mode of using the information of the transmission power consumption and the reception power consumption obtained by using the power monitor will be described. That is, in the first and second embodiments, a mode in which a table prepared based on the power consumption measured in advance is used has been described. However, the power consumption of the transmission circuit 100 and the reception circuit 110 may fluctuate due to various factors (variation in the semiconductor process, temperature, power supply voltage, etc.). Therefore, in the third embodiment, the power consumption information is acquired and used in real time by using the power monitor.
＜装置構成＞
図５は、第３実施形態に係るデータ伝送装置を例示的に示す図である。基本構成は第１実施形態（図１）と同じであるが、送信消費電力テーブル１０４が送信消費電力モニター５０１に、受信消費電力テーブル１１４が受信消費電力モニター５０２に、それぞれ置き換えられている。ここでは、送信消費電力モニター５０１及び受信消費電力モニター５０２は、それぞれ送信回路１００及び受信回路１１０の外部機器（例えば電源回路）として構成された例を示しているが、これに限定されない。すなわち、送信回路１００及び受信回路１１０の内部にモニター回路を構成してもよい。
<Device configuration>
FIG. 5 is a diagram schematically showing a data transmission device according to a third embodiment. The basic configuration is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), but the transmission power consumption table 104 is replaced by the transmission power consumption monitor 501, and the reception power consumption table 114 is replaced by the reception power consumption monitor 502. Here, the transmission power consumption monitor 501 and the reception power consumption monitor 502 show an example in which the transmission circuit 100 and the reception circuit 110 are configured as external devices (for example, a power supply circuit), respectively, but the present invention is not limited thereto. That is, a monitor circuit may be configured inside the transmission circuit 100 and the reception circuit 110.
送信消費電力モニター５０１は補正強度（送信側補正コード）を選択する毎に送信消費電力データを出力する。同様に、受信消費電力モニター５０２は補正強度（受信側補正コード）を選択する毎に受信消費電力データを出力する。なお、送信回路１００と受信回路１００が異なる種別の電力モニターを使用する構成の場合、正しく送受信電力を計算するために、値の単位を合わせる必要がある。なお、数値として比較できれば規格化されていてもよい。 The transmission power consumption monitor 501 outputs transmission power consumption data each time a correction strength (transmission side correction code) is selected. Similarly, the reception power consumption monitor 502 outputs the reception power consumption data each time the correction strength (reception side correction code) is selected. When the transmission circuit 100 and the reception circuit 100 use different types of power monitors, it is necessary to match the unit of the value in order to correctly calculate the transmission / reception power. It may be standardized as long as it can be compared as a numerical value.
以上説明したとおり第３実施形態によれば、半導体プロセス、温度、電源電圧が加味された、消費電力をリアルタイムにモニターすることにより、高精度に消費電力を決定することが可能となる。それにより、より適切な補正強度（補正コード）の組み合わせを選択することが可能となる。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to determine the power consumption with high accuracy by monitoring the power consumption in real time in consideration of the semiconductor process, temperature, and power supply voltage. As a result, it becomes possible to select a more appropriate combination of correction intensities (correction codes).
（第４実施形態）
第４実施形態では、半導体プロセスモニター回路により得られる製造プロセス状態の情報（プロセス情報）と温度モニター回路により得られる温度情報を用いて消費電力情報を更新する形態について説明する。すなわち、第３実施形態では、半導体プロセス、温度、電源電圧などに起因する消費電力の変動を、直接モニターすることによりリアルタイムに取得する例について説明した。これに対して第４実施形態では、半導体プロセス情報と温度情報とに基づいて消費電力の変動を推定する。
(Fourth Embodiment)
In the fourth embodiment, a mode for updating the power consumption information by using the manufacturing process state information (process information) obtained by the semiconductor process monitor circuit and the temperature information obtained by the temperature monitor circuit will be described. That is, in the third embodiment, an example of acquiring fluctuations in power consumption due to a semiconductor process, temperature, power supply voltage, etc. in real time by directly monitoring has been described. On the other hand, in the fourth embodiment, the fluctuation of the power consumption is estimated based on the semiconductor process information and the temperature information.
＜装置構成＞
図６は、第４実施形態に係るデータ伝送装置を例示的に示す図である。第１実施形態の構成（図１）に加えて、送信側温度モニター回路６０１、送信側プロセスモニター回路６０２、受信側温度モニター回路６０３、受信側プロセスモニター回路６０４を有する。
<Device configuration>
FIG. 6 is a diagram schematically showing a data transmission device according to a fourth embodiment. In addition to the configuration of the first embodiment (FIG. 1), it has a transmission side temperature monitor circuit 601 and a transmission side process monitor circuit 602, a reception side temperature monitor circuit 603, and a reception side process monitor circuit 604.
送信側温度モニター回路６０１は、送信側の温度を測定して出力する温度測定回路である。送信側プロセスモニター回路６０２は、送信側の半導体チップの製造プロセス状態を検出し出力する状態検出回路である。これら２つのモニター回路の出力の送信側温度情報６１１と送信側プロセス情報６１２は、送信消費電力テーブル１０４に入力される。 The transmission side temperature monitor circuit 601 is a temperature measurement circuit that measures and outputs the temperature on the transmission side. The transmission side process monitor circuit 602 is a state detection circuit that detects and outputs the manufacturing process state of the semiconductor chip on the transmission side. The transmission side temperature information 611 and the transmission side process information 612 of the outputs of these two monitor circuits are input to the transmission power consumption table 104.
送信消費電力テーブル１０４とは、所与の送信消費電力パラメータテーブルと、入力された送信側温度情報６１１及び送信側プロセス情報６１２と、に基づいて補正（推定）された送信消費電力の情報を出力する回路を意味する。ここで、送信消費電力パラメータテーブルは、温度やプロセスによる消費電力変動のパラメータが格納されたテーブルである。 The transmission power consumption table 104 outputs information on transmission power consumption corrected (estimated) based on a given transmission power consumption parameter table, input transmission side temperature information 611, and transmission side process information 612. Means a circuit to do. Here, the transmission power consumption parameter table is a table in which parameters of power consumption fluctuation due to temperature and process are stored.
受信側温度モニター回路６０３は、受信側の温度を測定して出力する温度測定回路である。受信側プロセスモニター回路６０４は、受信側の半導体チップの製造プロセス状態を検出し出力する状態検出回路である。これら２つのモニター回路の出力の受信側温度情報６１３と受信側プロセス情報６１４は、受信消費電力テーブル１１４に入力される。 The receiving side temperature monitor circuit 603 is a temperature measuring circuit that measures and outputs the temperature on the receiving side. The process monitor circuit 604 on the receiving side is a state detection circuit that detects and outputs the manufacturing process state of the semiconductor chip on the receiving side. The receiving side temperature information 613 and the receiving side process information 614 of the outputs of these two monitor circuits are input to the receiving power consumption table 114.
受信消費電力テーブル１１４とは、所与の受信消費電力パラメータテーブルと、入力された受信側温度情報６１３及び受信側プロセス情報６１４と、に基づいて補正（推定）された受信消費電力の情報を出力する回路を意味する。ここで、受信消費電力パラメータテーブルは、温度やプロセスによる消費電力変動のパラメータが格納されたテーブルである。 The reception power consumption table 114 outputs information on the reception power consumption corrected (estimated) based on the given reception power consumption parameter table, the input reception side temperature information 613 and the reception side process information 614. Means a circuit to do. Here, the received power consumption parameter table is a table in which parameters of power consumption fluctuation due to temperature and process are stored.
＜装置の動作＞
送信回路１００での補正強度と受信回路１１０での補正強度とを設定する動作（補正シーケンス動作）は、基本的には第１実施形態と同様である。以下では、動作が異なる部分（テーブルの更新）について説明する。特に、送信消費電力テーブル１０４の出力データの更新動作について説明する。なお、受信消費電力テーブル１１４の出力データの更新動作は同様であるため説明を省略する。
<Operation of device>
The operation of setting the correction strength in the transmission circuit 100 and the correction strength in the reception circuit 110 (correction sequence operation) is basically the same as that in the first embodiment. In the following, the parts that operate differently (update the table) will be described. In particular, the operation of updating the output data of the transmission power consumption table 104 will be described. Since the operation of updating the output data of the received power consumption table 114 is the same, the description thereof will be omitted.
図７は、温度情報及びプロセス情報に対する送信消費電力の変化を例示的に示す図である。グラフにおける縦軸方向は送信消費電力を示し、横軸方向は送信側温度（−４０度〜１２０度）とプロセス種別（ＳＬＯＷ，ＴＹＰ、ＦＡＳＴ）である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a change in transmission power consumption with respect to temperature information and process information. The vertical axis direction in the graph indicates the transmission power consumption, and the horizontal axis direction is the transmission side temperature (-40 degrees to 120 degrees) and the process type (SLOW, TYPE, FAST).
ここでは、温度が上がると消費電力が増加する例を示している。また、製造プロセス状態（ＳＬＯＷ，ＴＹＰ、ＦＡＳＴ）は、半導体プロセスの製造ばらつきでトランジスタの動作速度が高速と低速のどちらにばらついているか示している。ここでは、ＦＡＳＴで電力が大きくＳＬＯＷで電力が小さくなる例を示している。 Here, an example is shown in which the power consumption increases as the temperature rises. Further, the manufacturing process state (SLOW, TYPE, FAST) indicates whether the operating speed of the transistor varies between high speed and low speed due to manufacturing variation of the semiconductor process. Here, an example is shown in which the power is large in FAST and the power is small in SLOW.
なお、ここでは、送信側プロセス情報６１２は、説明を簡単にするため、一次元的な３つの場合を示しているが、他の形態でもよい。たとえば、より高い分解能で条件を規定しても良いし、より多次元で条件を規定してもよい。たとえば２次元の例として、ＮＭＯＳとＰＭＯＳのそれぞれについてプロセス種別（ＳＬＯＷ，ＴＹＰ、ＦＡＳＴ）を規定してもよい。その場合には、上述した所与の送信消費電力パラメータテーブルは、より多次元のテーブルとなる。 Here, the transmission side process information 612 shows three one-dimensional cases for the sake of simplicity, but other forms may be used. For example, the conditions may be defined with higher resolution, or the conditions may be defined with more dimensions. For example, as a two-dimensional example, process types (SLOW, TYPE, FAST) may be specified for each of NMOS and NMOS. In that case, the given transmit power consumption parameter table described above becomes a more multidimensional table.
上述したように、送信消費電力テーブル１０４は、所与の送信消費電力パラメータテーブル（例えば図７に対応するテーブル）と、入力された送信側温度情報６１１及び送信側プロセス情報６１２と、に基づいて送信消費電力の情報を出力する。 As described above, the transmit power consumption table 104 is based on a given transmit power consumption parameter table (eg, the table corresponding to FIG. 7) and the input transmit side temperature information 611 and transmit side process information 612. Outputs transmission power consumption information.
例えば、図７から具体的な値をとると、温度が「２７度」、プロセスが「ＴＹＰ」の条件では、送信消費電力「０．６」を出力する。温度が「６０度」、プロセスが「ＦＡＳＴ」の条件では、送信消費電力「１．２２」を出力する。入力される情報の分解能がテーブルの分解能より細かい場合、テーブルに含まれる２以上の値を線形補間することにより送信消費電力を計算してもよい。なお、所与の送信消費電力パラメータテーブルは、テーブルの参照ではなく関数を用いて計算するような構成としてもよい。更に、上述の説明では半導体プロセスと温度の情報を用いた例を示したが、電源電圧情報といったほかの条件を考慮する構成としてもよい。 For example, taking a specific value from FIG. 7, the transmission power consumption "0.6" is output under the condition that the temperature is "27 degrees" and the process is "TYPE". Under the condition that the temperature is "60 degrees" and the process is "FAST", the transmission power consumption "1.22" is output. When the resolution of the input information is finer than the resolution of the table, the transmission power consumption may be calculated by linearly interpolating two or more values included in the table. The given transmission power consumption parameter table may be configured to be calculated using a function instead of referring to the table. Further, although the above description shows an example using information on the semiconductor process and temperature, the configuration may consider other conditions such as power supply voltage information.
以上説明したとおり第４実施形態によれば、モニターにより得られた半導体プロセス及び温度の情報に基づいて消費電力を決定する。この構成により、消費電力の変動を直接モニターすることなく、高精度に消費電力を決定することが可能となる。それにより、より適切な補正強度（補正コード）の組み合わせを選択することが可能となる。 As described above, according to the fourth embodiment, the power consumption is determined based on the semiconductor process and temperature information obtained by the monitor. With this configuration, it is possible to determine the power consumption with high accuracy without directly monitoring the fluctuation of the power consumption. As a result, it becomes possible to select a more appropriate combination of correction intensities (correction codes).
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
(Other Examples)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, a claim is attached to make the scope of the invention public.
１００ 送信回路； １０１ 送信部； １０２ エンファシス； １０３ 補正シーケンスデータ生成回路； １０４ 送信消費電力テーブル； １１０ 受信回路； １１１ 受信部； １１２ イコライザ； １１３ クロックデータリカバリ（ＣＤＲ）回路； １１４ 受信消費電力テーブル； １１５ ビットエラーレート（ＢＥＲ）測定回路； １１６ 電力計算回路； １３０ 補正パラメータ調整回路； １３１ 伝送路 100 transmission circuit; 101 transmission unit; 102 enhancement; 103 correction sequence data generation circuit; 104 transmission power consumption table; 110 reception circuit; 111 receiver unit; 112 equalizer; 113 clock data recovery (CDR) circuit; 114 reception power consumption table; 115-bit error rate (BER) measurement circuit; 116 power calculation circuit; 130 correction parameter adjustment circuit; 131 transmission line
Claims (14)
送信特性と受信特性との複数の組み合わせのうち、前記送信回路から前記受信回路への伝送路を介したデータ伝送が所定の品質を満たしかつ前記送信回路における送信消費電力と前記受信回路における受信消費電力との合計消費電力が相対的に小さい組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された送信特性と受信特性との組み合わせを、前記送信回路および前記受信回路に設定する設定手段と、
を有するデータ伝送装置。 A data transmission device having a transmission circuit capable of changing the transmission characteristics of a data signal and a reception circuit capable of changing the reception characteristics of a data signal.
Among a plurality of combinations of transmission characteristics and reception characteristics, data transmission from the transmission circuit to the reception circuit via a transmission line satisfies a predetermined quality, and transmission power consumption in the transmission circuit and reception consumption in the reception circuit A selection method for selecting a combination with relatively low total power consumption with electric power,
A setting means for setting a combination of a transmission characteristic and a reception characteristic selected by the selection means in the transmission circuit and the reception circuit, and
Data transmission device with.
前記受信回路は、該受信回路における複数の受信特性それぞれにおいて、前記所定のテスト信号を受信するよう制御する受信側制御手段と、
を有し、
前記選択手段は、
送信特性と受信特性との複数の組み合わせそれぞれにおける前記所定のテスト信号の受信に基づいて、データ伝送が前記所定の品質を満たしているか否かを決定する第１の決定手段と、
送信特性と受信特性との複数の組み合わせそれぞれにおける前記所定のテスト信号の受信に基づいて、それぞれの組み合わせにおける前記合計消費電力を決定する第２の決定手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送装置。 The transmitting circuit has a transmitting side control means for controlling transmission of a predetermined test signal to the receiving circuit for each of a plurality of transmitting characteristics in the transmitting circuit.
The receiving circuit includes a receiving side control means for controlling to receive the predetermined test signal in each of a plurality of receiving characteristics in the receiving circuit.
Have,
The selection means
A first determining means for determining whether or not data transmission satisfies the predetermined quality based on the reception of the predetermined test signal in each of a plurality of combinations of transmission characteristics and reception characteristics.
A second determination means for determining the total power consumption in each combination based on the reception of the predetermined test signal in each of the plurality of combinations of transmission characteristics and reception characteristics.
The data transmission device according to claim 1, wherein the data transmission device comprises.
前記受信回路は、前記複数の受信特性それぞれに対応する受信消費電力の情報を生成する受信側情報生成手段を更に有し、
前記所定のテスト信号は、該所定のテスト信号の送信で用いている送信特性に対応する送信消費電力の情報と、前記受信回路に既知の所定のビットシーケンスと、を含み、
前記第１の決定手段は、受信した前記所定のビットシーケンスにおけるビットエラーレートに基づいて、データ伝送が前記所定の品質を満たしているか否かを決定し、
前記第２の決定手段は、受信した前記送信消費電力の情報と該受信で用いている受信特性に対応する受信消費電力の情報とに基づいて、前記合計消費電力を決定する
ことを特徴とする請求項２に記載のデータ伝送装置。 The transmission circuit further includes a transmission side information generation means for generating information on transmission power consumption corresponding to each of the plurality of transmission characteristics.
The receiving circuit further includes a receiving side information generating means for generating information on received power consumption corresponding to each of the plurality of receiving characteristics.
The predetermined test signal includes information on transmission power consumption corresponding to the transmission characteristics used in transmitting the predetermined test signal, and a predetermined bit sequence known to the receiving circuit.
The first determining means determines whether or not the data transmission meets the predetermined quality based on the received bit error rate in the predetermined bit sequence.
The second determination means is characterized in that the total power consumption is determined based on the received information on the transmission power consumption and the information on the reception power consumption corresponding to the reception characteristic used in the reception. The data transmission device according to claim 2.
前記受信側情報生成手段は、前記複数の受信特性それぞれに対応する受信消費電力の情報を格納した受信側情報テーブルを予め記憶するよう構成される、
ことを特徴とする請求項３に記載のデータ伝送装置。 The transmitting side information generating means is configured to store in advance a transmitting side information table in which information on transmission power consumption corresponding to each of the plurality of transmission characteristics is stored.
The receiving-side information generating means is configured to store in advance a receiving-side information table in which information on received power consumption corresponding to each of the plurality of receiving characteristics is stored.
The data transmission device according to claim 3, wherein the data transmission device is characterized by the above.
前記受信回路の消費電力を測定する第２の電力測定手段と、
を更に有し、
前記送信側情報生成手段は、前記複数の送信特性それぞれに対応する送信消費電力の情報を前記第１の電力測定手段により測定された消費電力に基づいて生成し、
前記受信側情報生成手段は、前記複数の受信特性それぞれに対応する受信消費電力の情報を前記第２の電力測定手段により測定された消費電力に基づいて生成する、
ことを特徴とする請求項３に記載のデータ伝送装置。 A first power measuring means for measuring the power consumption of the transmission circuit,
A second power measuring means for measuring the power consumption of the receiving circuit,
With more
The transmitting side information generating means generates information on transmission power consumption corresponding to each of the plurality of transmission characteristics based on the power consumption measured by the first power measuring means.
The receiving side information generating means generates information of received power consumption corresponding to each of the plurality of receiving characteristics based on the power consumption measured by the second power measuring means.
The data transmission device according to claim 3, wherein the data transmission device is characterized by the above.
前記送信回路の製造プロセス状態を検出する第１の状態検出手段と、
前記受信回路の温度を測定する第２の温度測定手段と、
前記受信回路の製造プロセス状態を検出する第２の状態検出手段と、
を更に有し、
前記送信側情報生成手段は、前記送信回路の温度と製造プロセス状態との組み合わせそれぞれに対応する該送信回路の消費電力の情報を格納した送信側情報テーブルを予め記憶するよう構成され、
前記受信側情報生成手段は、前記受信回路の温度と製造プロセス状態との組み合わせそれぞれに対応する該受信回路の消費電力の情報を格納した受信側情報テーブルを予め記憶するよう構成され、
前記送信側情報生成手段は、前記複数の送信特性それぞれに対応する送信消費電力の情報を、前記第１の温度測定手段により測定された温度と前記第１の状態検出手段により検出された製造プロセス状態とに基づいて生成し、
前記受信側情報生成手段は、前記複数の受信特性それぞれに対応する受信消費電力の情報を、前記第２の温度測定手段により測定された温度と前記第２の状態検出手段により検出された製造プロセス状態とに基づいて生成する、
ことを特徴とする請求項３に記載のデータ伝送装置。 A first temperature measuring means for measuring the temperature of the transmission circuit,
A first state detecting means for detecting the manufacturing process state of the transmission circuit, and
A second temperature measuring means for measuring the temperature of the receiving circuit,
A second state detecting means for detecting the manufacturing process state of the receiving circuit, and
With more
The transmitting side information generating means is configured to store in advance a transmitting side information table storing information on the power consumption of the transmitting circuit corresponding to each combination of the temperature of the transmitting circuit and the manufacturing process state.
The receiving side information generating means is configured to store in advance a receiving side information table storing information on the power consumption of the receiving circuit corresponding to each combination of the temperature of the receiving circuit and the manufacturing process state.
The transmitting side information generating means is a manufacturing process in which information on transmission power consumption corresponding to each of the plurality of transmission characteristics is detected by the temperature measured by the first temperature measuring means and the first state detecting means. Generate based on state and
The receiving side information generating means is a manufacturing process in which information on received power consumption corresponding to each of the plurality of receiving characteristics is detected by the temperature measured by the second temperature measuring means and the second state detecting means. Generate based on state,
The data transmission device according to claim 3, wherein the data transmission device is characterized by the above.
前記伝送路とは別途に設けられた前記受信回路から前記送信回路への信号線を更に有し、
前記設定手段は、前記選択手段により選択された送信特性を指定する情報を、前記信号線を介して前記送信回路に送信する
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のデータ伝送装置。 The selection means and the setting means are included in the receiving circuit.
It further has a signal line from the receiving circuit to the transmitting circuit, which is provided separately from the transmission line.
The setting means according to any one of claims 1 to 6, wherein the setting means transmits information specifying a transmission characteristic selected by the selection means to the transmission circuit via the signal line. Data transmission device.
前記受信回路は、第２の送信回路を含む第２の回路に含まれ、
前記選択手段及び前記設定手段は、前記第２の回路に含まれ、
前記設定手段は、前記選択手段により選択された送信特性を指定する情報を、前記第２の送信回路から前記第２の受信回路への第２の伝送路を介して前記送信回路に送信する
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のデータ伝送装置。 The transmitting circuit is included in a first circuit including a second receiving circuit.
The receiving circuit is included in a second circuit including a second transmitting circuit.
The selection means and the setting means are included in the second circuit.
The setting means transmits information specifying a transmission characteristic selected by the selection means to the transmission circuit via a second transmission path from the second transmission circuit to the second reception circuit. The data transmission apparatus according to any one of claims 1 to 7.
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のデータ伝送装置。 The data transmission device according to any one of claims 1 to 8, wherein the path of the transmission line includes a connector for attaching and detaching the transmission circuit and the reception circuit.
前記受信特性は、前記受信回路が前記伝送路から受信したデータ信号に対するイコライザ特性である、
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のデータ伝送装置。 The transmission characteristic is an emphasis characteristic when the transmission circuit transmits a data signal to the transmission line.
The reception characteristic is an equalizer characteristic for a data signal received by the reception circuit from the transmission line.
The data transmission device according to any one of claims 1 to 9, wherein the data transmission device is characterized.
ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載のデータ伝送装置。 The data transmission device according to any one of claims 1 to 10, wherein the selection means selects the combination having the smallest total power consumption.
送信特性と受信特性との複数の組み合わせのうち、前記送信装置から前記受信装置への伝送路を介したデータ伝送が所定の品質を満たしかつ前記送信装置における送信消費電力と前記受信装置における受信消費電力との合計消費電力が相対的に小さい組み合わせを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された送信特性と受信特性との組み合わせを、前記送信装置および前記受信装置に設定する設定手段と、
を有する受信装置。 A receiver whose reception characteristics can be changed to receive a data signal transmitted from a transmission device whose transmission characteristics of a data signal can be changed.
Among a plurality of combinations of transmission characteristics and reception characteristics, data transmission from the transmission device to the reception device via a transmission line satisfies a predetermined quality, and transmission power consumption in the transmission device and reception consumption in the reception device. A selection method for selecting a combination with relatively low total power consumption with power,
A setting means for setting a combination of a transmission characteristic and a reception characteristic selected by the selection means in the transmission device and the reception device, and
Receiver with.
送信特性と受信特性との複数の組み合わせのうち、前記送信回路から前記受信回路への伝送路を介したデータ伝送が所定の品質を満たしかつ前記送信回路における送信消費電力と前記受信回路における受信消費電力との合計消費電力が相対的に小さい組み合わせを選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された送信特性と受信特性との組み合わせを、前記送信回路および前記受信回路に設定する設定工程と、
を含む制御方法。 A control method for a data transmission device having a transmission circuit capable of changing the transmission characteristics of a data signal and a reception circuit capable of changing the reception characteristics of a data signal.
Among a plurality of combinations of transmission characteristics and reception characteristics, data transmission from the transmission circuit to the reception circuit via a transmission line satisfies a predetermined quality, and transmission power consumption in the transmission circuit and reception consumption in the reception circuit A selection process that selects a combination that consumes relatively little total power with electricity,
A setting step of setting the combination of the transmission characteristic and the reception characteristic selected in the selection step in the transmission circuit and the reception circuit, and
Control methods including.
送信特性と受信特性との複数の組み合わせのうち、前記送信装置から前記受信装置への伝送路を介したデータ伝送が所定の品質を満たしかつ前記送信装置における送信消費電力と前記受信装置における受信消費電力との合計消費電力が相対的に小さい組み合わせを選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された送信特性と受信特性との組み合わせを、前記送信装置および前記受信装置に設定する設定工程と、
を含む制御方法。 A control method for a receiving device whose reception characteristics can be changed, which receives a data signal transmitted from a transmitting device whose transmission characteristics can be changed.
Among a plurality of combinations of transmission characteristics and reception characteristics, data transmission from the transmission device to the reception device via a transmission path satisfies a predetermined quality, and transmission power consumption in the transmission device and reception consumption in the reception device. A selection process that selects a combination with relatively low total power consumption with power,
A setting step of setting the combination of the transmission characteristic and the reception characteristic selected in the selection step in the transmission device and the reception device, and
Control methods including.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019144827A JP2021027489A (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Data transmission device and control method thereof |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023037531A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | サンケン電気株式会社 | Semiconductor integrated circuit and data transmission-reception method |
| CN117319125A (en) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 北京国科天迅科技股份有限公司 | Data transceiving circuit, system and method |
-
2019
- 2019-08-06 JP JP2019144827A patent/JP2021027489A/en active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2023037531A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | サンケン電気株式会社 | Semiconductor integrated circuit and data transmission-reception method |
| CN117319125A (en) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 北京国科天迅科技股份有限公司 | Data transceiving circuit, system and method |
| CN117319125B (en) * | 2023-11-28 | 2024-02-20 | 北京国科天迅科技股份有限公司 | Data transceiving circuit, system and method |
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