JP3791762B2 - Simultaneous bidirectional transmission / reception device and signal transmission / reception system - Google Patents
Simultaneous bidirectional transmission / reception device and signal transmission / reception system Download PDFInfo
- Publication number
- JP3791762B2 JP3791762B2 JP2001118304A JP2001118304A JP3791762B2 JP 3791762 B2 JP3791762 B2 JP 3791762B2 JP 2001118304 A JP2001118304 A JP 2001118304A JP 2001118304 A JP2001118304 A JP 2001118304A JP 3791762 B2 JP3791762 B2 JP 3791762B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- transmission
- station
- circuit
- reception
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Bidirectional Digital Transmission (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置間などの信号送受信に関し、特に同一の伝送線路を用いて同時に且つ双方向に信号の送受信を可能とする同時双方向送受信装置及びそれを適用した信号送受信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、同一の伝送線路を用いて同時に且つ双方向に信号の送受信を可能とする技術は知られている。例えば特開昭56−98052号公報では、自局の送受信回路内の送信回路の出力部を抵抗器及び伝送線路を介して対向する他局の送受信回路に接続し、更に、送信回路の抵抗器前段の出力信号を分圧用抵抗器を介して基準電圧と合成して差動入力型受信回路の参照電圧として入力し、且つ、比較入力には伝送線路上の送受重畳信号を入力する構成として、この差動入力型受信回路が自局の送信信号のみを除去し他局から送られてくる信号を再生している。また、例えば特開平3−186033号公報では、自局の送受信号と他局からの送信信号を信号合成部で合成後、この合成信号より自局の送信信号と他局からの送信信号とを信号分離部で分離し、且つ、分離された信号から自局の送信信号のみを除去し、他局から送られてくる信号を受信している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
近年、マイクロプロセッサ等の高速化が飛躍的に進んでおり、これに伴い情報処理装置間の信号転送やLSI間の信号転送の高速化、大容量化が求められている。信号転送のスループットを向上させるためには、周波数の向上と信号ビット幅の拡張という手段があり、特にスループットを重視する部位では、信号ビットは送信専用線と受信専用線を独立に設けることが一般的である。このような背景の中、LSIの信号ピン数は増加の一途をたどっているが、LSIの価格や外形寸法は信号ピン数が少ないほど低減されるため、ピンの本数を低減させる様々な工夫が進めれている。
【0004】
この場合、上述したような同一の信号線路を用いて同時に且つ双方向の信号の送受信を可能とする同時双方向送受信回路を用いれば、LSIの信号ピン数を半減でき、結果として信号転送のスループット向上が可能となる。しかしながら、この種の従来の構成には、同時に双方向から信号を送信していることに起因する特有の問題点があり、高速化の妨げとなっていた。具体的には、他局から送信されて自局に到着した信号のエッジ部(信号が「0」信号から「1」信号又は「1」信号から「0」信号へ遷移している過渡状態)と自局から他局へ送信される信号のエッジ部とが、自局の受信回路入力点で衝突した場合、その期間は信号不確定となり、該受信回路自身の遅延時間が変動してしまう。受信回路自身の遅延時間が変動してしまうということは、受信した信号の信号確定時間幅が狭まることを意味し、高速動作の妨げとなるばかりでなく、誤った信号転送が行われて誤動作を引き起こす可能性もある。
【0005】
本発明の目的は、各端局から送信される信号のエッジ部同士が衝突することに起因する受信回路の遅延時間変動が生じても、高速に且つ正確な信号転送が行える同時双方向送受信装置及びそれを適用した信号送受信システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の同時双方向送受信装置では、自局の送信回路から送信した信号が他局の受信回路に到着するまでの遅延時間を可変とする可変ディレイ回路(第1の可変ディレイ手段)と、該信号を他局で取り込むために自局の送信回路から送信される信号取り込み用クロック信号が他局の受信回路に到着するまでの遅延時間を可変とする可変ディレイ回路(第2の可変ディレイ手段)を設けたことを主要な特徴としている。
【0007】
さらに、本発明では、既知の信号列を他局から送信し、これにあわせて自局から遅延時間を可変として信号列を送信して、各端局からの送信信号のエッジ同士が衝突する状態と衝突しない状態を作り出し、且つ、他局から送信される信号取り込み用クロック信号を可変として、自局で受信した信号列の信号確定時間幅を検出する検出部と、該検出結果を記憶する記憶部とを設ける。そして、この記憶部に記憶されている検出結果を元に、信号確定時間幅内に信号取り込み用クロック信号の位相を同期させる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施例について詳細に説明する。
図1は、本発明の同時双方向送受信装置を適用したデータ送受信システムの一実施例を示すブロック図である。図1において、10と20は同時双方向送受信装置、30は伝送線路である。同時双方向送受信装置(以下、左局)10は同時双方向送受信回路100、データ送信フリップフロップ回路110、データ可変ディレイ回路120、データ受信フリップフロップ回路130、検出記憶回路140、クロック送信フリップフロップ回路150、クロック可変ディレイ回路160で構成される。対向する同時双方向送受信装置(以下、右局)20の構成も同様である。伝送線路30はデータ線301(並列nビット)、クロック信号線302、303からなり、ここでは等長配線とする。
【0009】
同時双方向送受信回路100、200は、伝送線路30(データ線301)に自局10の送信データSdatala,Sdata2aを送出するとともに、伝送線路30上の他局からの送信データと該自局からの送信データとの合成波から、自局の送信データのみをキャンセルして、他局からの送信データのみを受信再生する回路である。可変ディレイ回路120、220は、自局の同時双方向送受信回路からの送信データが他局の同時双方向送受信回路に到着するまでの遅延時間を可変調整する回路、同様に可変ディレイ回路160、260は,自局からの信号取り込み用クロック信号CLK1,CLK2が他局に到着するまでの遅延時間を可変調整する回路である。検出記憶回路140、240は,自局での受信データRdatala,Rdata2aの信号確定時間幅を検出し、該検出結果を記憶する回路である。
【0010】
後述するように,可変ディレイ回路120、160、220、260のディレイ値を変化させながら、検出記憶回路140、240にて、自局での受信データRdatala,Rdata2aの信号確定時間幅を検出し記憶する。この検出記憶回路140、240に記憶された検出結果を元に、信号確定時間幅内に信号取り込み用クロック信号CLK1,CLK2の位相が来る(同期する)ように可変ディレイ回路160、260のディレイ値を設定する。
【0011】
図1の実動作時の動作概要は以下の通りである。ここでは、左局10から右局20へのデータ転送を仮定するが、右局20から左局10へのデータ転送も同様であり、しかも、同時双方のデータ転送が可能である。
【0012】
送信データSdatala(並列nビット)は、送信フリップフロップ回路110、可変ディレイ回路120を通り、同時双方向送受信回路100の送信回路から伝送線路30(データ線301)へ送出される。同様に、信号取り込み用クロック信号CLK1が、送信フリップフロップ回路150、可変ディレイ回路160、同時双方向送受信回路100から伝送線路30(クロック信号線302)へ送出される。
【0013】
左局10から伝送線路30(データ線301)に送出されたデータは、伝送線路30の伝搬遅延時間分だけ遅れて右局20の同時双方向送受信回路200内の受信回路に到着し、該受信回路が受信フリップフロップ回路230へ送る。また、信号取り込み用クロック信号も、データと同様の経路を辿って、右局20の受信フリップフロップ回路230に到着する。受信フリップフロップ回路230は、この信号取り込み用クロック信号にてデータを取り込む。実動作時、信号取り込み用クロック信号の位相は最適値に設定ずみであり、受信フリップフロップ回路230の出力として受信データRdata 2aが確定する。
【0014】
以下に、図1の主要部の回路構成例及びその動作を説明していくことにする。図2は同時双方向送受信回路100,200の回路構成例である。同時双方向送受信回路100、200は,伝送線路30(データ線301)上にある対向する他局からの送信データと自局からの送信データとの合成波から、自局の送信データのみをキャンセルし、他局から送られてくる信号を再生するものである。図2において、左局10側の同時双方向信号送受信回路100では、送信回路2aは抵抗器Rtt1を介して送信データSdata1cを、また、右局20側の同時双方向送受信回路200では、送信回路2bは抵抗器Rtt2を介して送信データSdata2cを、それぞれ任意のタイミングで伝送線路30に送り出す。抵抗器Rtt1,Rtt2の値を伝送線路30の特性インピーダンスZ0と等しく設定しておけば、伝送線路30上には双方から送り出された送信データSdata1c,Sdata2cの合成波である、1(両方とも1)、1/2(いずれか1方のみが1)、0(両方とも0)の3値の電圧信号が現れる。電圧Vbbは,送信回路2a,2bの出力信号振幅レベルの1/2の電位に設定されている。従って、例えば左局10側の同時双方向送受信回路100に着目すると、送信回路2aの出力信号が「0」信号の時、差動入力型受信回路2dの参照電圧Vref1は、送信回路2aの出力信号振幅の1/4の値となり、「1」信号の時、3/4の値となる。差動入力型受信回路2dは、参照電圧Vref1と伝送線路30(Linel)上の3値の電圧信号とを比較し、自局10が送信した送信データSdatalcのみをキャンセルし、他局20から送られてくる送信データSdata2cを再生し、受信データRdata1cを得る。右局20側の同時双方向送受信回路200でも同様の動作が行われる。
【0015】
各部のタイミングチャートは図3のようになる。しかし、図3は、他局から送信されて自局に到着した信号のエッジ部と、自局から他局へ送信される信号のエッジ部とが、自局の受信回路入力点で衝突していない理想的動作の場合のタイミングチャートである。実際には、LSIのプロセスばらつきや、伝送線路長によっては、図4のタイミングチャートに示したようにエッジ部同士の衝突(Line1,Line2の○印部)が起こり、受信回路のディレイが変動してしまう。これは、受信データRdatalc,Rdata2cの信号確定時間幅が挟まることを意味し、高速動作の妨げ、誤動作の原因となる。
【0016】
他局からの送信データと自局の送信データのエッジ部同士が衝突した場合、受信回路のディレイが変動してしまう原因は、差動入力型受信回路の入力信号である参照電圧Vrefと伝送線路上の信号との立ち上がり、立ち下がり遷移時間に差があるためである。他局から送信されて自局に到着した信号のエッジ部は、伝送線路や寄生容量、受信回路の入力容量等の影響を受け、波形鈍りを起こしている。一方、自局が送信した信号は自局の受信回路に入力されるので、波形鈍りを殆ど起こさない。立ち上がり、立ち下がり遷移時間に差があるこれら2信号を差動入力型受信回路に入力しても正しい比較ができないため、結果としてその部分はジッタが生じてしまうのである。
【0017】
このような他局からの送信データと自局のデータのエッジ部同士が衝突することに起因するディレイ変動の影響を回避して、信号取り込み用クロック信号の位相を最適値に設定する方法を図5から図10を参照しながら説明する。ここではデータが左局10から右局20へ流れていく場合を説明する。
【0018】
図5は、図1の構成において、nビットのデータのうち3ビットを使用してエッジ部同士が衝突する状態と衝突しない状態を作り出す回路部分の詳細構成例である。図6は、図5の各信号のタイミングチャートである。
【0019】
まず、左局10側の可変ディレイ回路120のディレイ設定を0にする。次に、左局10の送信データSdata1a_0−2の3ビットに、1ビットだけ他と異なるレベルを持つビット列(図6では01000000)を印加し、送信フリップフロップ回路110から、可変ディレイ回路120、同時双方向送受信回路100を介し、対向する右局20に向かって送信する。送信されたデータSdata1a_0−2は、信号伝送系の伝搬遅延時間分だけ遅れて右局20の同時双方向送受信回路200の差動入力型受信回路入力点に受信データRdata2in_0−2となって到着する。
【0020】
右局20側では、受信データRdata2in_0−2に衝突させる送信データSdata2a_0−2を対向する左局10に向かって送信する。この場合、0ビット目のデータSdata2a_0は、レベルの変化が起こらないビット列(00000000又は11111111)、いわゆるレベル信号を送信する。よって、Sdata1a_0,Sdata2a_0の信号伝送系では、データのエッジ部同士の衝突が起こらない理想的状態となる。1ビット目のデータSdata2a_1は、「0」信号から「1」信号へ1度だけ遷移するビット列(図6では01111111)を送信する。よって、Sdata1a_1,Sdata2a_1の信号伝送系では左局10から送信されてくるデータのエッジ部に右局20から送信された立ち上がりエッジが衝突することになる。2ビット目のデータSdata2a_2は、1ビット目とは反対に「1」信号から「0」信号へ1度だけ遷移するビット列(図6では10000000)を送信する。よって、Sdata1a_2,Sdata2a_2の信号伝送系では、左局10から送信されてくるデータのエッジ部に右局20から送信されたデータの立ち下がりエッジが衝突することになる。
【0021】
ところで、上記のようなビット列のパターンの組み合わせだけでは、同時双方向送受信回路の差動入力型受信回路入力点でデータのエッジ部同士を衝突させることはできない。信号伝送系の伝搬遅延等によるタイミングの調整が必要となる。これは、可変ディレイ回路120、220を用いて行う。
【0022】
左局10から送信されたデータが、右局20の同時双方向送受回路200の差動入力型受信回路入力点に到着するまでの伝搬遅延時間は設計段階で概算、予測可能である。図6では、この伝搬遅延時間はtである。ここでは、データのエッジ部同士を衝突させるために、右局20の可変ディレイ回路210のディレイ設定値を変化させる。可変幅は、設計段階で概算、予測した伝搬遅延時間をもとに、図6の受信データRdata2in_0−2と送信データSdata2a_0−2との関係のように、左局10からの送信データのエッジ部を十分包含できるようにする。
【0023】
図7は可変ディレイ回路220の回路構成例である。可変ディレイ回路120の構成も同様である。図7では、4個のセレクタ回路7bと、各セレクタ回路の入力部にバッファ回路7aを設けている。ディレイ設定端子a,b,c,dに任意の値を設定することにより、図8に示したようなディレイ値が得られる。例えば、a=0,b=1,c=1,d=0と設定すれば、セレクタ回路4段分+バッファ回路2段分+バッファ回路4段分のディレイ値が得られる。
【0024】
このようにして、データの同時双方向送受信を行うことにより、図6で示すように、右局20において、Rdata2c_0ではエッジ部同士の衝突がない状態、Rdata2c_1では立ち上がりと立ち上がりの衝突、立ち下がりと立ち上がりの衝突の状態、Rdata2c_2では立ち上がりと立ち下がりの衝突、立ち下がりと立ち下がりの衝突の状態を作り出すことができる。
【0025】
図9は、信号取り込み用クロック信号の位相を調整して最適値に設定する回路部分の詳細構成例である。ここで、検出記憶回路240は、受信データの信号確定時間幅を検出するAND回路9bと、その検出結果を記憶するRAM回路9cからなる。信号取り込み用クロック信号の可変ディレイ回路160の構成は、図7に示したものと基本的に同様である。
【0026】
図5、図6で説明し述べたように、データRdata2c_0−2は、左局10から送信データSdata1a_0_2を受信し、右局20の可変ディレイ回路220によって作り出された右局20からの送信データSdata2a_0_2とエッジ部同士の衝突がある場合とない場合の受信信号である。これらの信号は、受信フリップフロップ回路230に入力される。受信フリップフロップ回路230のCLK端子には、送信データSdata2a_0_2と同様に、左局10の送信フリップフロップ回路150→可変ディレイ回路160→同時双方向送受信回路100→伝送線路30(クロック線302)→右局20の同時双方向送受信回路200の順路を辿ってきた信号取り込み用クロック信号CLK1を印加する。この取り込み用クロック信号CLK1は可変ディレイ回路160にて位相調整可能である。可変幅は、図5、図6で述べたように、設計段階で概算、予測した伝搬遅延時間をもとに、左局10からの送信データのエッジ部を十分包含してデータを取り込めるようにしておく。受信フリップフロップ回路230が取り込んだ3ビットのデータは、AND回路9bでANDし、その結果をRAM回路9cに書き込むようにする。
【0027】
右局20で受信されるデータの信号確定時間幅は、以下の手順にて検出する。左局10のデータビットの可変ディレイ回路120のディレイ設定は常に0にしておく。まず、右局20のデータビットの可変ディレイ回路220のディレイ値を0に設定し、図5、図6で説明した同時双方向送受信を行う。このとき、左局10のデータ取り込み用クロック信号の可変ディレイ回路160のディレイ値は0から順次インクリメントしながら設定を変え、その設定値毎に、右局20側でAND回路9bの出力信号をRAM回路9cに書き込んでいく。次に、右局20のデータビットの可変ディレイ回路220のディレイ値をインクリメントし、同様の操作を行う。この一連の操作を繰り返すと、RAM回路9c内には、最終的に図10のようなデータが書き込まれることになる。図10において、網掛け部のデータがターゲットのデータであり、送信データのエッジ部同士の衝突による受信データの信号確定時間幅の変動が確認できる。
【0028】
図10の例の場合、ターゲットのデータは「1」信号であるが、データの端部では1→1→1と続かず、1→0→1のように正しくデータを取り込めていない場合がある。このような箇所は信号確定時間幅とは見なすことができない。例えば、ターゲットのデータが1→1→1のように3回以上連続した場合、その範囲が信号確定時間幅であると定義しておく。この定義を図10に適用すると、太線枠内が信号確定時間幅であり、図9において、左局10側にてデータ取り込み用クロック信号CLK1の可変ディレイ回路160のディレイ設定をa=0,b=1,c=1,d=0からa=1,b=0,c=0,d=0の間に設定すればよいことが分かる。
【0029】
このようにして得たCLK位相の最適値を実動作時に用いれば、各端局から送信されるデータのエッジ部同士が衝突することに起因する受信回路の遅延時間変動が生じても、高速に且つ正確なデータ送受信を可能とする同時双方向データ送受信システムを構築できる。
【0030】
以上、データが左局10から右局20へ流れていく場合の右局20での受信データに着目して説明しだが、データが右局から左局へ流れていく場合も同様の方法で実現できるため説明は省略する。
【0031】
また、本実施例では、CLK位相の最適値を検出するために、データnビットのうち3ビットを使用しているが、このほかにも様々な検出方法がある。例えば、データnビットのうち6ビットを使用して、▲1▼衝突が起きないビット(立ち上がりとレベル信号)、▲2▼衝突が起きないビット(立ち下がりとレベル信号)、▲3▼立ち上がりと立ち上がりが衝突するビット、▲4▼立ち下がりと立ち下がりが衝突するビット、▲5▼立ち上がりと立ち下がりが衝突するビット、▲6▼立ち下がりと立ち上がりが衝突するビット、の6つの状態を個別に作り出して検出する方法がある。また、この▲1▼から▲6▼の状態を1ビットのみで作り出せるようなビット列を用い、1ビットのみを使用して検出する方法もある。このように幾つかの検出方法が考えられるが、本発明の本質はCLK位相の最適値を検出するために既知の信号列を用いるということである。
【0032】
次に、本発明の優位性をわかりやすくするために、図11にて従来方式と本発明方式を比較してみる。従来方式では、データ取り込み用クロック信号の位相は固定であるので、セットアップ側タイミングマージンとホールド側タイミングマージンとのバランスが悪くなってしまい、結果として高速動作が妨げられる。図11の例ではセットアップ側タイミングマージンが小さくなっている。これに対し、本発明による方式では,データ取り込み用クロック信号の位相を最適化しているので、セットアップ側タイミングマージンとホールド側タイミングマージンとのバランスが良い。また、信号確定時間幅が微少でも確保されていれば動作可能なため、高速動作が実現できる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、同時双方向送受信回路において、信号のエッジ部同士が受信回路入力点で衝突した場合、受信回路自身の遅延時間が変動し、高速動作の妨げや誤動作を引き起こすという問題点を回避でき、高速に且つ正確なデータ伝送が行えるシステムを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るデータ送受信システムのブロック図である。
【図2】同時双方向送受信回路の構成例である。
【図3】図2の各信号の理想的なタイミングチャートである。
【図4】図2の送信信号のエッジ部同士が衝突した場合のタイミングチャートである。
【図5】図1で送信信号のエッジ部同士が衝突する状態を作り出す回路部分の構成例である。
【図6】図5の各信号のタイミングチャートである。
【図7】可変ディレイ回路の回路構成例である。
【図8】図7のディレイ設定とディレイ値の対応を示した表である。
【図9】図1で信号取り込み用クロック信号を最適値に設定する回路部分の構成例である。
【図10】図9による信号確定時間幅検出結果の一例である。
【図11】従来方式と本発明による方式とを比較したタイミングチャートである。
【符号の説明】
10、20 同時双方向送受信装置(端局)
100、200 同時双方向送受信回路
110、210 データ送信フリップフロップ回路
120、220 送信データ可変ディレイ回路
130、230 データ受信フリップフロップ回路
140、240 検出記憶回路
150、250 信号取り込み用クロック送信フリップフロップ回路
160、260 クロック可変ディレイ回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to signal transmission / reception between information processing apparatuses, and more particularly to a simultaneous bidirectional transmission / reception apparatus capable of transmitting and receiving signals simultaneously and bidirectionally using the same transmission line and a signal transmission / reception system using the same. is there.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique that enables transmission and reception of signals simultaneously and bidirectionally using the same transmission line is known. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-98052, the output part of the transmission circuit in the transmission / reception circuit of the own station is connected to the transmission / reception circuit of the opposite station via the resistor and the transmission line, and further the resistor of the transmission circuit As a configuration in which the output signal of the previous stage is combined with a reference voltage via a voltage dividing resistor and input as a reference voltage of a differential input type receiving circuit, and a transmission / reception superimposed signal on a transmission line is input to a comparison input, This differential input type receiving circuit removes only the transmission signal of its own station and reproduces the signal transmitted from the other station. Also, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-186033, the transmission / reception number of the own station and the transmission signal from the other station are combined by the signal combining unit, and then the transmission signal of the own station and the transmission signal from the other station are combined from the combined signal. The signal is separated by the signal separation unit, only the transmission signal of the own station is removed from the separated signal, and the signal transmitted from the other station is received.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art In recent years, the speed of microprocessors and the like has been dramatically increased, and accordingly, signal transfer between information processing apparatuses, signal transfer between LSIs, and a large capacity have been demanded. In order to improve the throughput of signal transfer, there is a means of improving the frequency and extending the signal bit width. In particular, in the part where the throughput is important, it is common to provide a dedicated transmission line and a dedicated reception line for signal bits. Is. Against this background, the number of LSI signal pins is steadily increasing, but the price and external dimensions of LSIs are reduced as the number of signal pins decreases, so various devices for reducing the number of pins are available. It is going on.
[0004]
In this case, the number of LSI signal pins can be halved by using a simultaneous bidirectional transmission / reception circuit that enables simultaneous bidirectional transmission / reception using the same signal line as described above, resulting in signal transfer throughput. Improvement is possible. However, this type of conventional configuration has a peculiar problem due to simultaneous transmission of signals from both directions, which hinders speeding up. Specifically, an edge portion of a signal transmitted from another station and arriving at the own station (transient state in which the signal transitions from a “0” signal to a “1” signal or from a “1” signal to a “0” signal) And the edge portion of the signal transmitted from the own station to the other station collide at the receiving circuit input point of the own station, the signal becomes uncertain during that period, and the delay time of the receiving circuit itself fluctuates. The fluctuation of the delay time of the receiving circuit itself means that the signal decision time width of the received signal is narrowed, which not only hinders high-speed operation but also causes erroneous signal transfer and malfunction. It can also cause.
[0005]
An object of the present invention is a simultaneous bidirectional transmission / reception apparatus capable of high-speed and accurate signal transfer even when a delay time variation of a receiving circuit occurs due to collision between edges of signals transmitted from each terminal station And providing a signal transmission / reception system to which the same is applied.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the simultaneous bidirectional transmission / reception apparatus of the present invention, a variable delay circuit (first variable delay means) that varies a delay time until the signal transmitted from the transmission circuit of the local station arrives at the reception circuit of the other station, A variable delay circuit (second variable delay means) for varying the delay time until the signal capturing clock signal transmitted from the transmitting circuit of the local station arrives at the receiving circuit of the other station in order to capture the signal at the other station The main feature is that
[0007]
Furthermore, in the present invention, a known signal sequence is transmitted from another station, and the signal sequence is transmitted from the own station with a variable delay time according to this, and the edges of the transmission signals from each terminal station collide with each other A detection unit that detects a signal determination time width of a signal sequence received by the own station by making a signal capturing clock signal transmitted from another station variable, and a memory for storing the detection result Part. Then, based on the detection result stored in the storage unit, the phase of the signal capturing clock signal is synchronized within the signal determination time width.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a data transmission / reception system to which the simultaneous bidirectional transmission / reception apparatus of the present invention is applied. In FIG. 1, 10 and 20 are simultaneous bidirectional transmission / reception apparatuses, and 30 is a transmission line. A simultaneous bidirectional transmission / reception device (hereinafter, left station) 10 includes a simultaneous bidirectional transmission /
[0009]
The simultaneous bidirectional transmission /
[0010]
As will be described later, while the delay values of the
[0011]
The outline of the operation in the actual operation of FIG. 1 is as follows. Here, the data transfer from the
[0012]
The transmission data Sdatala (parallel n bits) is transmitted from the transmission circuit of the simultaneous bidirectional transmission /
[0013]
The data sent from the
[0014]
Hereinafter, a circuit configuration example of the main part of FIG. 1 and its operation will be described. FIG. 2 is a circuit configuration example of the simultaneous bidirectional transmission /
[0015]
The timing chart of each part is as shown in FIG. However, in FIG. 3, the edge portion of the signal transmitted from the other station and arriving at the own station collides with the edge portion of the signal transmitted from the own station to the other station at the receiving circuit input point of the own station. It is a timing chart in the case of no ideal operation. Actually, depending on the process variation of the LSI and the transmission line length, as shown in the timing chart of FIG. 4, a collision between the edge portions (the circled portions of
[0016]
When the transmission data from the other station and the transmission data of the local station collide with each other, the reason why the delay of the receiving circuit fluctuates is that the reference voltage Vref which is an input signal of the differential input type receiving circuit and the transmission line This is because there is a difference in the rise and fall transition times with the above signal. The edge portion of the signal transmitted from another station and arriving at the own station is affected by the transmission line, parasitic capacitance, input capacitance of the receiving circuit, and the like, and the waveform becomes dull. On the other hand, since the signal transmitted by the local station is input to the receiving circuit of the local station, the waveform is hardly dulled. Even if these two signals having a difference in rising and falling transition times are input to the differential input type receiving circuit, correct comparison cannot be performed, and as a result, jitter occurs in that portion.
[0017]
A method of setting the phase of the clock signal for signal capture to an optimum value while avoiding the influence of delay fluctuation caused by the collision between the edges of the transmission data from other stations and the data of the local station A description will be given with reference to FIGS. Here, a case where data flows from the
[0018]
FIG. 5 is a detailed configuration example of a circuit portion that creates a state in which edge portions collide with each other and a state in which no collision occurs by using 3 bits of n-bit data in the configuration of FIG. FIG. 6 is a timing chart of each signal in FIG.
[0019]
First, the delay setting of the
[0020]
On the
[0021]
By the way, the edge portions of data cannot collide with each other at the input point of the differential input type receiving circuit of the simultaneous bidirectional transmission / reception circuit only by the combination of the bit string patterns as described above. It is necessary to adjust the timing due to the propagation delay of the signal transmission system. This is performed using the
[0022]
The propagation delay time until the data transmitted from the
[0023]
FIG. 7 is a circuit configuration example of the
[0024]
In this way, by performing simultaneous bidirectional transmission / reception of data, as shown in FIG. 6, in the
[0025]
FIG. 9 is a detailed configuration example of a circuit portion that adjusts the phase of the signal capturing clock signal and sets it to an optimum value. Here, the
[0026]
As described with reference to FIGS. 5 and 6, the data Rdata2c_0-2 receives the transmission data Sdata1a__2 from the
[0027]
The signal determination time width of data received by the
[0028]
In the case of the example of FIG. 10, the target data is a “1” signal, but at the end of the data, 1 → 1 → 1 does not continue, and the data may not be correctly captured as 1 → 0 → 1. . Such a portion cannot be regarded as a signal determination time width. For example, when the target data continues three times or more like 1 → 1 → 1, the range is defined as the signal determination time width. When this definition is applied to FIG. 10, the inside of the bold line frame is the signal determination time width. In FIG. 9, the delay setting of the
[0029]
If the optimum value of the CLK phase obtained in this way is used during actual operation, even if the delay time fluctuation of the receiving circuit due to the collision of the edge portions of the data transmitted from each terminal station occurs, it can be performed at high speed. A simultaneous bidirectional data transmission / reception system that enables accurate data transmission / reception can be constructed.
[0030]
The above description focuses on the received data at the
[0031]
In this embodiment, 3 bits out of n bits of data are used to detect the optimum value of the CLK phase, but there are various other detection methods. For example, using 6 bits of data n bits, (1) a bit where no collision occurs (rising and level signal), (2) a bit where no collision occurs (falling and level signal), and (3) rising Bits that collide with rising edges, (4) Bits with falling and falling collisions, (5) Bits with rising and falling collisions, (6) Bits with falling and rising collisions individually There are ways to produce and detect. There is also a method of detecting using only one bit by using a bit string that can create the states (1) to (6) with only one bit. Although several detection methods can be considered in this way, the essence of the present invention is that a known signal sequence is used to detect the optimum value of the CLK phase.
[0032]
Next, in order to make the superiority of the present invention easier to understand, the conventional method and the present method are compared in FIG. In the conventional method, since the phase of the data capture clock signal is fixed, the balance between the setup-side timing margin and the hold-side timing margin is deteriorated, and as a result, high-speed operation is hindered. In the example of FIG. 11, the setup side timing margin is small. On the other hand, in the system according to the present invention, the phase of the data capturing clock signal is optimized, so that the setup side timing margin and the hold side timing margin are well balanced. In addition, even if the signal determination time width is very small, it can be operated as long as it is secured, so that high-speed operation can be realized.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the simultaneous bidirectional transmission / reception circuit, when the edge portions of the signal collide at the input point of the receiving circuit, the delay time of the receiving circuit itself fluctuates, preventing high-speed operation or malfunctioning. Can be avoided, and a system capable of high-speed and accurate data transmission can be constructed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a data transmission / reception system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration example of a simultaneous bidirectional transmission / reception circuit.
FIG. 3 is an ideal timing chart of each signal in FIG. 2;
4 is a timing chart when the edge portions of the transmission signal in FIG. 2 collide with each other. FIG.
5 is a configuration example of a circuit portion that creates a state in which edge portions of transmission signals collide with each other in FIG. 1;
6 is a timing chart of each signal in FIG. 5;
FIG. 7 is a circuit configuration example of a variable delay circuit.
8 is a table showing the correspondence between delay settings and delay values in FIG.
FIG. 9 is a configuration example of a circuit portion for setting a signal capturing clock signal to an optimum value in FIG. 1;
FIG. 10 is an example of a signal determination time width detection result according to FIG. 9;
FIG. 11 is a timing chart comparing a conventional method and a method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10, 20 Simultaneous bidirectional transceiver (terminal station)
100, 200 Simultaneous bidirectional transmission /
Claims (3)
送信回路から送信した信号が他局の受信回路に到着するまでの遅延時間を可変とする第1の可変ディレイ手段と、自局から送信した信号を他局で取り込むための送信回路から送信される信号取り込み用クロック信号が他局の受信回路に到着するまでの遅延時間を可変とする第2の可変ディレイ手段と、
を有することを特徴とする同時双方向送受信装置。A transmission circuit and a reception circuit connected to the same transmission line are provided. A signal is transmitted from the transmission circuit to the transmission line, and a signal from the local station on the transmission line and a signal from another station are combined by the reception circuit. In a simultaneous bidirectional transmission / reception device that receives signals from other stations from waves and enables simultaneous transmission / reception of signals between end stations,
Transmitted from the first variable delay means for varying the delay time until the signal transmitted from the transmitting circuit arrives at the receiving circuit of the other station, and the transmitting circuit for capturing the signal transmitted from the own station in the other station Second variable delay means for varying a delay time until the signal capturing clock signal arrives at the receiving circuit of another station;
A simultaneous bidirectional transmission / reception apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001118304A JP3791762B2 (en) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Simultaneous bidirectional transmission / reception device and signal transmission / reception system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001118304A JP3791762B2 (en) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Simultaneous bidirectional transmission / reception device and signal transmission / reception system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002314515A JP2002314515A (en) | 2002-10-25 |
JP3791762B2 true JP3791762B2 (en) | 2006-06-28 |
Family
ID=18968716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001118304A Expired - Fee Related JP3791762B2 (en) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Simultaneous bidirectional transmission / reception device and signal transmission / reception system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3791762B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4648095B2 (en) * | 2005-06-02 | 2011-03-09 | アラクサラネットワークス株式会社 | Signal transmission circuit and adjustment method thereof |
JP4929742B2 (en) * | 2006-02-07 | 2012-05-09 | 日本電気株式会社 | Simultaneous bidirectional circuit, large-scale integrated circuit including the circuit, and signal simultaneous transmission method |
JP5849997B2 (en) * | 2013-06-24 | 2016-02-03 | 株式会社デンソー | Data communication system, slave and master |
-
2001
- 2001-04-17 JP JP2001118304A patent/JP3791762B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002314515A (en) | 2002-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10311940B2 (en) | Nullifying incorrect sampled data contribution in decision feedback equalizer at restart of forwarded clock in memory system | |
US6400616B1 (en) | Method of an apparatus for correctly transmitting signals at high speed without waveform distortion | |
US7249290B2 (en) | Deskew circuit and disk array control device using the deskew circuit, and deskew method | |
JP4063392B2 (en) | Signal transmission system | |
JP4878215B2 (en) | Interface circuit and memory control device | |
US5619541A (en) | Delay line separator for data bus | |
EP2140454A2 (en) | Clock synchronization in a memory system | |
JP4930593B2 (en) | Data transfer apparatus and data transfer method | |
US7230985B2 (en) | Look-ahead decision feedback equalizing receiver | |
KR20050061123A (en) | Data control circuit in the double data rate synchronous dram controller | |
JP3791762B2 (en) | Simultaneous bidirectional transmission / reception device and signal transmission / reception system | |
JP4481326B2 (en) | Signal transmission system | |
US9721627B2 (en) | Method and apparatus for aligning signals | |
KR100408753B1 (en) | Equalizing receiver with data-to-clock skew cancellation | |
US6137306A (en) | Input buffer having adjustment function for suppressing skew | |
JP3868776B2 (en) | Bidirectional data transmission / reception method and system | |
JP4030207B2 (en) | Driver circuit, receiver circuit, signal transmission system, and signal transmission method | |
US6356100B1 (en) | Ground bounce reduction technique using phased outputs and package de-skewing for synchronous buses | |
JP3601601B2 (en) | Simultaneous bidirectional transmission system and method for adjusting phase difference between transmitted and received waveforms in simultaneous bidirectional transmission system | |
JP4313469B2 (en) | Input buffer with adjustment function for skew suppression | |
JP7169781B2 (en) | Signal processing apparatus and method | |
JP4929742B2 (en) | Simultaneous bidirectional circuit, large-scale integrated circuit including the circuit, and signal simultaneous transmission method | |
JP4607496B2 (en) | Signal waveform monitor circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060330 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120414 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120414 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140414 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |