JP3137049B2 - 信号伝送方式 - Google Patents

信号伝送方式

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JP3137049B2
JP3137049B2 JP09264767A JP26476797A JP3137049B2 JP 3137049 B2 JP3137049 B2 JP 3137049B2 JP 09264767 A JP09264767 A JP 09264767A JP 26476797 A JP26476797 A JP 26476797A JP 3137049 B2 JP3137049 B2 JP 3137049B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は信号伝送方式に係
り、特に終端を行わないバス接続された伝送路にデータ
伝送する信号伝送方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、終端を行わないバス接続され
た伝送路においては、送信側と受信側では伝送時間によ
り伝送信号の電圧が異なるために、大規模半導体集積回
路(LSI)が誤動作を起こしたり、余計な遅延時間を
発生させないように、伝送路の長さの調整や制限を伝送
路(プリント基板のパターン)の設計時に行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来、伝送
信号の電圧を一定に保つために、終端を行う方法もある
が、この方法では、回路が高速になると消費電流が増加
する問題がある。このように、従来のバス接続された伝
送路の信号伝送方式では、伝送路設計の困難さ、高速化
及び低消費電流化が容易にできないという問題がある。
【0004】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
伝送路設計の自由度を広げ、高速化、低消費電流化を容
易に行い得るバス接続された伝送路の信号伝送方式を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、信号送信集積回路から送信された信号
を、終端されていないバスを介して複数の受信集積回路
入力バッファにそれぞれ入力させると共に、信号送信
集積回路から送信された信号がその最大値より大なる値
の反射信号とされて複数の受信集積回路の入力バッファ
にそれぞれ入力される信号伝送方式において、複数の受
信集積回路の各入力バッファのしきい値電圧を、それぞ
れ同一で、かつ、信号送信集積回路の出力送信信号の最
大値より小なる値に設定した構成としたものである。
【0006】 この発明では、複数の受信集積回路の各
入力バッファのしきい値電圧を信号送信集積回路の出力
送信信号の最大値より小なる同一の値に設定しているた
め、各入力バッファのしきい値電圧が信号送信集積回路
の出力送信信号の最大値より大で、かつ、反射信号の最
大値よりも小なる値に設定されている従来の信号伝送方
式に比べて、すべての受信集積回路が動作状態となるま
での遅延時間を短縮することができる。
【0007】ここで、外部制御信号により、入力バッフ
ァのしきい値電圧は、前記信号送信集積回路の出力送信
電圧より小なる値に設定しても、外部制御信号により、
複数の受信集積回路のの各入力バッファのしきい値電圧
は、それぞれ互いに遅延時間が同一になるように設定し
てもよい。
【0008】特に、本発明は信号送信集積回路及び複数
の受信集積回路のそれぞれはプリント基板上に設けら
れ、バスは配線パターンにより形成されている構成に適
用して好適である。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図1は本発明になる信号伝送方
式の一実施の形態の概略構成図を示す。この実施の形態
では、プリント基板160上に信号送信LSI120と
信号受信LSI130、131、132及び133が、
バス110によって接続されている。通常、このバス1
10は、プリント基板160上の配線パターンによって
構成されている。
【0010】プリント基板160上の配線パターンによ
って構成されたバス110においては、信号送信LSI
120の出力バッファ121の特性(出力インピーダン
ス)と、プリント基板160のバス(配線パターン)1
10が持つ特性(特性インピーダンス)が異なるため
に、受信LSI130〜133へ伝送される信号の電圧
は図2に示すように、それぞれの受信LSI130〜1
33において異なる。
【0011】図2(A)、(B)、(C)及び(D)は
それぞれ受信LSI130、131、132及び133
の入力信号電圧波形を示す。図2(A)〜(D)から分
かるように、信号送信LSI120からバス110に電
圧値V1のステップ状の電圧が出力された場合、信号送
信LSI120に最も近い受信LS1130の入力電圧
が他の受信LSI131〜133に比べて最も速く値V
1に達し、以下、送信電圧がバス110を伝搬して信号
送信LSI120に対して近い位置に配置された受信L
S1131、132、133の順で順次に受信されて、
その入力電圧がV1になる。
【0012】その後、終端を行っていないので、送信電
圧V1が反射し、その反射電圧が受信LS1133、1
32、131及び130の順で順次に受信されるため、
図2(D)に示すように、受信LSI133の入力電圧
はV1に達した後時間遅れがほとんどなく更に大なる電
圧に達する。これに対し、受信LSI130、131及
び132の各入力電圧は、上記の反射電圧により図2
(A)、(B)及び(C)に示すように、電圧V1に達
した後ある時間遅れて反射電圧に達する。この時間遅れ
は、図2(A)〜(D)に示すように、反射電圧が受信
LSI133から信号送信LSI120方向に伝搬する
ので、受信LSI130が最も大きい。
【0013】 従って、受信LSI130〜133の入
力バッファ150〜153のしきい値がそれぞれ図2
(A)〜(D)にVth1(>V1)で示す値に設定さ
れていた場合は、受信LSI130、131、132及
び133がしきい値Vth1に達するまでの時間遅れd
01、d11、d21及びd31は、図2(A)〜
(D)から分かるように、d01>d11d21
31なる関係となる。よって、受信LSI130、13
1、132及び133のすべてがそれぞれ正常に動作す
るには、最大の遅延時間d01まで待たなければなら
ず、動作開始までに時間がかかる。
【0014】 また、上記のような配線パターンのバス
110によって発生する遅延時間d01、d11、d2
及びd31を考慮して、すべての受信LSI130、
131、132及び133が正常に動作するようにプリ
ント基板160上の配線パターン設計時に十分な検証を
行わなければならない。
【0015】そこで、この実施の形態では、受信LSI
130、131、132及び133の入力バッファ15
0、151、152及び153のそれぞれをしきい値電
圧(スレショルド電圧)を調整できるトランジスタを用
い、かつ、入力端子140、141、142及び143
を介して外部からの制御信号により入力バッファ15
0、151、152及び153のしきい値を可変制御で
きる構成としたものである。
【0016】これにより、例えば入力バッファ150、
151、152及び153のしきい値を、図2(A)〜
(D)にVth2(<V1)に設定することにより、受
信LSI130、131、132及び133がしきい値
Vth2に達する遅延時間をd02、d12、d22及
びd32とすることができる。ここで、この遅延時間は
信号送信LSI120の近くに配置されている受信LS
Iほど短いから、d02<d12<d22<d32の関
係にある。また、しきい値Vth2はVth1よりも小
さいので、図2(A)〜(D)に示すように、d32<
d31<d01の関係にある。
【0017】従って、上記のしきい値Vth2の設定に
より、受信LSI130、131、132及び133の
すべてがそれぞれ正常に動作するには、最大の遅延時間
d32まで待たなければならないが、これは従来の遅延
時間d01よりも短いので、従来に比べて動作開始まで
の時間を短縮できる。例えば、図2(A)〜(D)の時
間軸の一目盛りを1nsとした場合、従来の動作開始ま
での遅延時間d01が約8.5nsであるのに対し、こ
の実施の形態の動作開始までの遅延時間d32が約4.
5nsであり、遅延時間を約半分にすることができる。
【0018】また、この実施の形態では、プリント基板
における配線パターン設計において、伝送信号波形の歪
みやずれなどの問題での軽減事項が無くなるので、配線
パターン設計を容易にできる。
【0019】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、入力端子140〜143に入力する
制御信号により、自由にしきい値電圧を調整すること
で、様々な伝送信号の変化に対応することもできる。ま
た、上記の実施の形態では、受信LSI130〜133
のしきい値を同一値Vth2に設定したが、同一遅延時
間が得られるように、それぞれ異なる値に設定すること
もできることは勿論である。
【0020】更に、プリント基板上のLSIに限らず、
またバスはケーブル接続のものにも本発明を適用でき
る。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の受信集積回路の各入力バッファのしきい値電圧を
調整することができるため、すべての受信集積回路が動
作状態となるまでの遅延時間を調整することができ、よ
って、特に信号送信集積回路及び複数の受信集積回路の
それぞれはプリント基板上に設けられ、バスが配線パタ
ーンにより形成されている場合において、反射による影
響を受けることなく、動作開始までの遅延時間を従来に
比べて短縮することができる。
【0022】また、本発明によれば、伝送による信号波
形の歪みやずれを考慮することなく、タイミング設計が
可能となり、また、プリント基板における配線パターン
設計において上記の問題の制限事項が無くなり、配線パ
ターン設計が容易にできる。更に、終端を行っていない
ので、終端を行っている従来方式に比し低消費電流化を
実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の概略構成図である。
【図2】図1の受信LSIの入力信号電圧波形を示す図
である。
【符号の説明】
110 バス 120 信号送信LSI(大規模半導体集積回路) 121 出力バッファ 130〜133 受信LSI(大規模半導体集積回路) 140〜143 外部制御信号入力端子 150〜153 しきい値電圧調整可能な入力バッファ 160 プリント基板

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号送信集積回路から送信された信号
    を、終端されていないバスを介して複数の受信集積回路
    入力バッファにそれぞれ入力させると共に、前記信号
    送信集積回路から送信された信号がその最大値より大な
    る値の反射信号とされて前記複数の受信集積回路の入力
    バッファにそれぞれ入力される信号伝送方式において、前記複数の受信集積回路の各入力バッファのしきい値電
    圧を、それぞれ同一で、かつ、前記信号送信集積回路の
    出力送信信号の最大値より小なる値に設定した ことを特
    徴とする信号伝送方式。
  2. 【請求項2】 信号送信集積回路から送信された信号
    を、終端されていないバスを介して複数の受信集積回路
    の入力バッファそれぞれ入力させると共に、前記信号送
    信集積回路から送信された信号がその最大値より大なる
    値の反射信号とされて前記複数の受信集積回路の入力バ
    ッファにそれぞれ入力される信号伝送方式において、 前記複数の受信集積回路の各入力バッファを、それぞれ
    しきい値電圧が調整可能で、かつ、入力端子を介して入
    力される外部制御信号により該しきい値電圧が可変設定
    される構成とし、前記複数の受信集積回路の各入力バッ
    ファのしきい値電圧を、該複数の受信集積回路が動作状
    態となるまでの遅延時間が互いに同一になるように前記
    外部制御信号により設定した ことを特徴とする信号伝送
    方式。
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