JP3552204B2

JP3552204B2 - データ伝送装置及び伝送システム

Info

Publication number: JP3552204B2
Application number: JP25955799A
Authority: JP
Inventors: 公人出森
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-09-13
Also published as: JP2001086106A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ伝送装置が保有するクロックの周波数偏差に影響を受けず安定してデータ伝送が可能なデータ伝送装置及び伝送シスムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の情報交換を行なう伝送システムでは、図８に示すように、データ伝送装置２は、情報が伝達される伝送路１に、送信データ線３及び受信データ線４を介して接続している。なお、図８では、一つのデータ伝送装置２を示しているが、一般に、この種の伝送システムては、複数のデータ伝送装置２が設けられる。
【０００３】
データ送信時には、伝送制御コントローラ５から信号線６を通してデータ送信回路７にデータが送られ、データ送信回路７では伝送路１に適した信号形態でデータが送出される。
【０００４】
一方、データ受信時には、データ受信回路８は、受信データ線４を通して得られたデータから、伝送制御コントローラ５が判別できる受信再生データ９と受信再生クロック１０とを生成し、伝送制御コントローラ５に送る。
【０００５】
伝送制御コントローラ５は、信号線１１を介してμＰＵ１２と接続しており、μＰＵ１２から伝送制御コントローラ５間で情報のやり取りを行なう。
【０００６】
データ伝送装置２は、内部に外部機器インターフェイスバス１３を持ち、外部機器インターフェイス１４と信号線１５を介して接続している。また、外部機器インターフェイス１４は信号線１６でμＰＵ１２と信号線１７で伝送制御コントローラ５と接続し、情報交換を行なっている。
【０００７】
従来のデータ受信回路は図９に示すように、受信データ線４を介して、シフトレジスタ１８に受信データが入力し、内部クロック生成回路１９からのクロック信号２０によってサンプリングされ、信号線２１を介して位相同期化回路２２に接続している。
【０００８】
クロック信号２０は、分周回路２３によって、伝送制御コントローラ５が使用する受信再生クロック１０に分周され、位相同期化回路２２によって受信データと受信再生クロック１０の位相を同期化した後、信号線２４によって、データ再生回路２５に送られ、データ再生回路２５にて、伝送制御コントローラ５が使用可能な受信再生データ９が作られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のデータ受信回路では、各データ伝送装置間のクロックに周波数偏差があるため、データ受信開始時点で、再生受信データと受信再生クロックの同期をとっても、データ受信の途中で同期が外れることがあり、安定した受信が損なわれ問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、各データ伝送装置間のクロックに周波数偏差が生じたとしても、安定して受信が可能となるデータ伝送装置及び伝送システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に係る発明では、内部クロック生成手段及び分周手段を有するデータ受信回路を備えるデータ伝送装置において、
前記データ受信回路は、
前記内部クロック生成手段が出力したクロックで受信データをサンプリングする第１のシフトレジスタ手段と、
この第１のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の受信データと前記分周手段により分周された前記クロックの位相差で受信データを補正する位相補正手段と、
この位相補正手段により位相補正された受信データを前記内部クロック生成手段が出力したクロックでサンプリングする第２のシフトレジスタ手段と、
この第２のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の受信データを前記分周手段により分周された前記クロックの位相に同期させる位相同期化手段と、
この位相同期化手段により位相同期化した受信データを再生するデータ再生手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
このような請求項１に係る発明によれば、データ伝送装置の内部クロックに周波数偏差があっても、受信データと受信クロックの同期外れが発生しにくいデータ伝送装置を実現できる。
【００１３】
請求項２に係る発明では、請求項１記載のデータ伝送装置における前記データ再生手段は、４Ｂ５Ｂ符号化された受信データを再生する場合、５Ｂ符号から４Ｂ符号に変換する第１の変換手段を具備したことを特徴とする。
【００１４】
このような請求項２に係る発明によれば、４Ｂ５Ｂ符号を使用するデータ伝送装置で、５Ｂ符号から４Ｂ符号に変換する際、変換用のテーブルを使用せず少量の論理回路で変換できるデータ伝送装置を実現できる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、請求項１記載のデータ伝送装置における前記内部クロック生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記データ再生手段は、特定用途向け論理回路で構成されることを特徴とする。
【００１６】
このような請求項３に係る発明によれば、同期外れを防止する論理回路を特定用途向け論理回路で作成することにより、低価格でコンパクトなデータ伝送装置を実現できる。
【００１７】
請求項４に係る発明では、請求項１記載のデータ伝送装置における前記内部クロック生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記データ再生手段は、書き換え可能な論理回路で構成されることを特徴とする。
【００１８】
このような請求項４に係る発明によれば、同期外れを防止する論理回路を書き換え可能な論理回路で作成することにより、将来の機能追加にも対応可能なデータ伝送装置を実現できる。
【００１９】
請求項５に係る発明では、請求項２記載のデータ伝送装置における前記第１の変換手段で処理されるデータを生成するため４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換する第２の変換手段を具備したことを特徴とする。
【００２０】
このような請求項５に係る発明によれば、４Ｂ５Ｂ符号を使用するデータ伝送装置で、４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換する際、変換用のテーブルを使用せず少量の論理回路で変換できるデータ伝送装置を実現できる。
【００２１】
請求項６に係る発明は、伝送路と、内部クロック生成手段及び分周手段を有し、前記伝送路からのデータを受信処理するデータ受信回路を備える複数のデータ伝送装置とからなる伝送システムにおいて、
前記データ受信回路は、
前記内部クロック生成手段が出力したクロックで受信データをサンプリングする第１のシフトレジスタ手段と、
この第１のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の受信データと前記分周手段により分周された前記クロックの位相差で受信データを補正する位相補正手段と、
この位相補正手段により位相補正された受信データを前記内部クロック生成手段が出力したクロックでサンプリングする第２のシフトレジスタ手段と、
この第２のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の受信データを前記分周手段により分周された前記クロックの位相に同期させる位相同期化手段と、
この位相同期化手段により位相同期化した受信データを再生するデータ再生手段とを具備することを特徴とする。
【００２２】
このような請求項６に係る発明によれば、データ伝送装置群の内部クロックに周波数偏差があっても、受信データと受信クロックの同期外れが発生しにくい伝送システムを実現できる。
【００２３】
請求項７に係る発明では、請求項６記載の伝送システムにおける前記データ再生手段が、４Ｂ５Ｂ符号化された受信データを再生する場合、５Ｂ符号から４Ｂ符号に変換する第１の変換手段を具備したことを特徴とする。
【００２４】
このような請求項７に係る発明によれば、４Ｂ５Ｂ符号を使用するデータ伝送装置群が、５Ｂ符号から４Ｂ符号に変換する際、変換用のテーブルを使用せず少量の論理回路で変換できる伝送システムを実現できる。
【００２５】
請求項８に係る発明では、請求項６記載の伝送システムにおける前記内部クロック生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記データ再生手段を、特定用途向け論理回路で構成したことを特徴とする。
【００２６】
このような請求項８に係る発明によれば、同期外れを防止する論理回路を特定用途向け論理回路で作成することにより、低価格でコンパクトな伝送を実現できる。
【００２７】
請求項９に係る発明では、前記内部クロック生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記データ再生手段を、書き換え可能な論理回路で構成したことを特徴とする。
【００２８】
このような請求項９に係る発明によれば、同期外れを防止する論理回路を書き換え可能な論理回路で作成することにより、将来の機能追加にも対応可能な伝送システムを実現できる。
【００２９】
請求項１０に係る発明では、請求項７記載の伝送システムにおける前記第１の変換手段で処理されるデータを生成するため４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換する第２の変換手段を具備したことを特徴とする。
【００３０】
このような請求項１０に係る発明によれば、４Ｂ５Ｂ符号を使用するデータ伝送装置が、４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換する際、変換用のテーブルを使用せず少量の論理回路で変換できる伝送システムを実現できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のデータ伝送装置及び伝送システムの実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態：請求項１に対応）
図１は、図８及び図９における同一部分には同一符号を付した本実施形態のデータ伝送装置のブロック図である。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態のデータ伝送装置のデータ受信回路８は、内部クロック生成回路１９、位相同期化回路２２、分周回路２３、データ再生回路２５、第１シフトレジスタ２６、位相補正回路２７、第２シフトレジスタ２８から構成され、図９に示す従来のデータ受信回路とは、第１シフトレジスタ２６、位相補正回路２７及び第２シフトレジスタ２８が相違する。
【００３４】
かかる構成の本実施形態のデータ伝送装置のデータ受信回路８で、受信データ線４の受信データは、第１シフトレジスタ２６に入力し、クロック信号２０によりサンプリングされた後、サンプリング後の受信データとして信号線２９を介して位相補正回路３０に入力する。
【００３５】
位相補正回路３０では、受信再生クロック１０と受信データの位相状態から内部クロック生成回路１９の周波数偏差の影響を最小に押さえるように、受信データの位相を補正した後、信号線３０に出力する。
【００３６】
第２シフトレジスタ２８は、信号線３０を介して受信データを入力し、クロック信号２０で再度受信データをサンプリングした後、信号線３１を介して位相同期化回路２２へサンプリングした受信データを出力する。
【００３７】
位相同期化回路２２では、受信再生クロック１０と受信データの同期化を行なった後、信号線２４を介してデータ再生回路２５へ受信再生クロック１０と同期化した受信データを出力する。
【００３８】
データ再生回路２５では、受信データが用いている符号を伝送制御コントローラ５が処理できる符号に変換して、受信再生データ９として出力する。
【００３９】
以上述べたように本実施の形態によれば、位相補正回路３０によって、内部クロック生成回路１９で生成したクロックの周波数偏差の影響を最小に押さえることができるので、データ伝送装置の内部クロックに周波数偏差があっても、受信データと受信クロックの同期外れが発生しにくいデータ伝送装置を実現できる。
【００４０】
（第２の実施の形態：請求項６に対応）
図７は、図１、図８及び図９における同一部分には同一符号を付した本実施形態の伝送システム置のブロック図である。
【００４１】
本実施形態では、図７に示すように、図１で示したデータ受信回路８をそれぞれ内蔵したデータ伝送装置群２ａ〜２ｄを備え、これらデータ伝送装置群２ａ〜２ｄが、伝送路１に、送信データ線３ａ〜３ｄ及び受信データ線４ａ〜４ｄを介して接続している。
【００４２】
このような構成の本実施形態の伝送システムによれば、データ伝送装置群２ａ〜２ｄそれぞは、位相補正回路３０によって、内部クロック生成回路１９で生成したクロックの周波数偏差の影響を最小に押さえることで、各データ伝送装置の内部クロックに周波数偏差があっても、受信データと受信クロックの同期外れが発生しにくいようになるので、伝送システムとしても各データ伝送装置の内部クロックの周波数偏差の影響を最小に押さえ、もって、安定してデータ受信できる伝送システムを実現することができる。
【００４３】
（第３の実施の形態：請求項２に対応）
本実施形態は、データ再生回路２５の詳細な構成について開示する。すなわち、図２は４Ｂ５Ｂコード変換テーブルを示しており、図３は、５Ｂコードから４Ｂコードへの変換を行うための論理式１００を示している。
【００４４】
本実施形態では、図１に示すデータ再生回路２５が行うべき、５Ｂコードの受信データを伝送制御コントローラ５が処理できる４Ｂコードへの変換を、図２に示す変換テーブルを用いることなく、図３に示した論理式１００に従って実施する。
【００４５】
このように本実施の形態では、５Ｂコードから４Ｂコードに変換する際、図２に示すような変換テーブルを用いずに、最小の論理回路でコード変換できる図３に示すような論理式１００を用いることにより、簡易なシステムを構成することが可能となる。
【００４６】
（第４の実施の形態：請求項７に対応）
本実施形態は、図３に示す、５Ｂコードの受信データを４Ｂコードへ変換するための論理式１００を実施するコード変換論理回路を、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜２ｄが備える構成である。
【００４７】
本実施形態によれば、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜２ｄが、図３に示す論理式１００を実施するコード変換論理回路を保有することで、５Ｂコードから４Ｂコードへの変換を高効率で行うことが可能な伝送システムを実現することができ。
【００４８】
（第５の実施の形態：請求項３に対応）
本実施形態は、図５に示すように、図１に示すデータ受信回路８を特定用途向け論理回路３２で製作するものである。
【００４９】
このような本実施の形態によれば、図１に示すデータ受信回路８を特定用途向け論理回路３２で製作することにより、低価格でコンパクトなデータ伝送装置を実現できる。
【００５０】
（第６の実施の形態：請求項８に対応）
本実施形態は、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜２ｄにおいて、そのデータ受信回路を特定用途向け論理回路３２で製作したものとしている。
【００５１】
このような本実施の形態によれば、データ伝送装置群２ａ〜２ｄの低価格化及びコンパクト化により、伝送システムの低価格化及びコンパクト化が実現される。
【００５２】
（第７の実施の形態：請求項４に対応）
本実施形態は、図６に示すように、図１におけるデータ受信回路８を、ＲＯＭ３４から電源立ち上げ時に信号線３４を介して論理情報をインストールする書き換え可能な論理回路３３で製作する。
【００５３】
本実施の形態では、書き換え可能な論理回路３３により図１におけるデータ受信回路８を実現しているので、将来の機能拡張に対応可能なデータ伝送装置を実現できる。
【００５４】
（第８の実施の形態：請求項９に対応）
本実施形態は、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜２ｄにおいて、そのデータ受信回路を書き換え可能な論理回路３３で製作したものとしている。
【００５５】
このように本実施形態によれば、将来の機能拡張に対応可能な伝送システムを実現することができる。
【００５６】
（第９の実施の形態：請求項５に対応）
本実施形態は、図１におけるデータ送信回路７の詳細な構成について開示する。すなわち、図４は、４Ｂコードから５Ｂコードへの変換を行う論理式１０１を示している。図１の伝送制御コントローラ５が出力した４Ｂコードをデータ送信回路７で５Ｂコードに変換する場合、図４に示した論理式１０１に従い変換するものである。
【００５７】
このように本実施の形態では、４Ｂコードから５Ｂコードに変換する際、変換テーブルを用いずに、最小の論理回路でコード変換できる論理式１０１にてデータ送信回路７を構成したことにより、データ変換を高効率で行うことが可能なデータ伝送装置を実現できる。
【００５８】
（第１０の実施の形態：請求項１０に対応）
本実施形態は、図７に示すデータ伝送装置群２ａ〜２ｄにおいて、そのデータ送信回路に、図４に示す論理式１０１に従うコード変換論理回路を保有することで、４Ｂコードから５Ｂコードへ高効率で変換できる伝送システムを実現することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、データ伝送装置の内部クロックに周波数偏差があっても受信データと受信クロックの同期外れが発生しにくいデータ伝送装置及び伝送システムを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるデータ受信回路を示すブロック図。
【図２】同実施形態における４Ｂ５Ｂコード変換を示す図。
【図３】同実施形態における５Ｂコードから４Ｂコードへの変換を示す図。
【図４】同実施形態における４Ｂコードから５Ｂコードへの変換を示す図。
【図５】本発明の実施形態における特定用途向け論理回路を使用したデータ伝送装置を示すブロック図。
【図６】本発明の実施形態における書き換え可能な論理回路を使用したデータ伝送装置を示すブロック図。
【図７】本発明の実施形態における伝送システムを示すブロック図。
【図８】従来のデータ伝送装置を示すブロック図。
【図９】従来のデータ伝送装置におけるデータ受信回路を示すブロック図。
【符号の説明】
１…伝送路、２…データ伝送装置、３…送信データ線、４…受信データ線、５…伝送制御コントローラ、７…データ送信回路、８…データ受信回路、１２…μＰＵ、１４…外部機器インターフェイス、１８…シフトレジスタ、１９…内部クロック生成回路、２２…位相同期化回路、２３…分周回路、２５…データ再生回路、２６…第１シフトレジスタ、２７…位相補正回路、２８…第２シフトレジスタ、３２…特定用途向け論理回路、３３…書き換え可能論理回路、３４…ＲＯＭ。

Claims

内部クロック生成手段及び分周手段を有するデータ受信回路を備えるデータ伝送装置において、
前記データ受信回路は、
前記内部クロック生成手段が出力したクロックで受信データをサンプリングする第１のシフトレジスタ手段と、
この第１のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の受信データと前記分周手段により分周された前記クロックの位相差で受信データを補正する位相補正手段と、
この位相補正手段により位相補正された受信データを前記内部クロック生成手段が出力したクロックでサンプリングする第２のシフトレジスタ手段と、
この第２のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の受信データを前記分周手段により分周された前記クロックの位相に同期させる位相同期化手段と、
この位相同期化手段により位相同期化した受信データを再生するデータ再生手段と
を具備することを特徴とするデータ伝送装置。
前記データ再生手段は、４Ｂ５Ｂ符号化された受信データを再生する場合、５Ｂ符号から４Ｂ符号に変換する第１の変換手段を具備したことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
前記内部クロック生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記データ再生手段は、特定用途向け論理回路で構成されることを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
前記内部クロック生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記データ再生手段は、書き換え可能な論理回路で構成されることを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
前記第１の変換手段で処理されるデータを生成するため４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換する第２の変換手段を具備したことを特徴とする請求項２記載のデータ伝送装置。
伝送路と、内部クロック生成手段及び分周手段を有し、前記伝送路からのデータを受信処理するデータ受信回路を備える複数のデータ伝送装置とからなる伝送システムにおいて、
前記データ受信回路は、
前記内部クロック生成手段が出力したクロックで受信データをサンプリングする第１のシフトレジスタ手段と、
この第１のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の受信データと前記分周手段により分周された前記クロックの位相差で受信データを補正する位相補正手段と、
この位相補正手段により位相補正された受信データを前記内部クロック生成手段が出力したクロックでサンプリングする第２のシフトレジスタ手段と、
この第２のシフトレジスタ手段によるサンプリング後の受信データを前記分周手段により分周された前記クロックの位相に同期させる位相同期化手段と、
この位相同期化手段により位相同期化した受信データを再生するデータ再生手段と
を具備することを特徴とする伝送システム。
前記データ再生手段は、４Ｂ５Ｂ符号化された受信データを再生する場合、５Ｂ符号から４Ｂ符号に変換する第１の変換手段を具備したことを特徴とする請求項６記載の伝送システム。
前記内部クロック生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記データ再生手段は、特定用途向け論理回路で構成されることを特徴とする請求項６記載の伝送システム。
前記内部クロック生成手段、前記分周手段、前記位相補正手段、前記位相同期化手段及び前記データ再生手段は、書き換え可能な論理回路で構成されることを特徴とする請求項６記載の伝送システム。
前記第１の変換手段で処理されるデータを生成するため４Ｂ符号から５Ｂ符号に変換する第２の変換手段を具備したことを特徴とする請求項７記載の伝送システム。