JP4858615B2 - 通信装置、通信システム、及び通信方法 - Google Patents

Description

情報処理装置のシリアル伝送の伝送品質を自動調整する通信装置、通信システム、通信方法に関する。

近年、情報処理装置間のインタフェースとして、システムが取り扱うデータバンド幅の広帯域化に伴いギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）の高速シリアルインタフェースが実用化され、その普及が始まっている。例えば、ファイバーチャネルインタフェース、シリアルＡＴＡインタフェース等である。
このため、高速シリアルインタフェースの伝送システムでは、ドライバの振幅値や伝送時における伝送波形の高周波域の強調の程度を表すエンファシス値等を初期設定値のまま使用していると、伝送距離が長い場合は伝送振幅が不足する場合が発生し、逆に伝送距離が短い場合には伝送振幅が過剰である場合が発生するなど、システムに応じて設置環境が異なる。このため、システムに最適な伝送状態にドライバ等の設定を設定し直す必要がある。このため、事前に伝送シミュレーションや机上で伝送ロス計算などを行い各パラメータの最適値を算出する。そして、装置出荷前の試験時に、実際の装置に設定して受信波形の観測を行ない、伝送エラーが生じない事を確認する。その後、最終的に決定した値を固定値として決定して装置に設定し出荷している。
従来技術として下記の文献がある。
特開２００７−５３６４８号公報

（発明が解決しようとする課題）
このように、システムに対応した伝送シミュレーションと計算結果を搭載した装置確認が必要となるため、多大な工数がかかっていた。
本発明は、データを受信する通信装置に、予め信号波形を重畳することにより受信可能な範囲を示すアイマスクパターンを備え、受信波形と比較することで、伝送品質に係るパラメータを自動調整することを目的とする通信装置、通信システム、通信方法である。
（課題を解決するための手段）
本発明の通信装置は、受信可能な範囲を示す所定のアイマスクパターンを格納する記憶部と、他の通信装置からの受信データを受信する受信部と、前記受信データの波形と前記アイマスクパターンとを比較し、比較結果データを生成する波形比較部と、前記比較結果データを前記他の通信装置に送信する送信部と、を有する。

また、本発明の通信システムは、第１の通信装置と第２の通信装置間で伝送路を介してシリアルデータの送受信を行う通信システムであって、前記第１の通信装置は、予め保持されている受信可能な範囲を示すアイマスクパターンを格納する記憶部と、前記第２の通信装置からの受信データを受信する受信部と、前記受信データの波形と前記アイマスクパターンとを比較し、比較結果データを生成する波形比較部と、前記比較結果データを第２の通信装置に送信する送信部と、を有し、前記第２の通信装置は、データを送信する送信部と、前記第１の通信装置からの比較結果を受信する受信部と、受信した前記比較結果データを基に送信部の送信出力の設定値を変更する設定部と、を有する。

これらの構成により、基準となるアイマスクパターンと他通信装置からの受信データとを比較し、その比較結果を他装置に送ることができるので、他通信装置は、伝送品質のパラメータを比較結果に基づき自動調整できる。

また、本発明の通信装置は、受信可能な範囲を示す所定のアイマスクパターンを格納する記憶部と、他の通信装置からの受信データを受信する受信部と、前記受信データの波形と前記アイマスクパターンとを比較し、比較結果データを生成する波形比較部と、前記波形比較結果データを前記他の通信装置に送信する送信部と、前記他の通信装置から受信した比較結果データを基に送信部の送信出力の設定値を変更する設定部と、を有する。
この構成により、通信装置は、他装置からのデータ受信により他装置の送信出力の自動調整をするとともに、自装置の送信部の送信出力の自動調整を行うことができるので、他装置との間の送受信インタフェースの双方向の自動調整が可能となる。
（発明の効果）
本発明により、装置評価などに工数をかけることなくドライバの振幅値、エンファシス値の伝送特性を最適値に設定でき、伝送品質を向上できる。また、レシーバのイコライザ値を最適値に設定でき、伝送品質を向上できる。
また、受信装置で受信波形とアイマスクパターンとの重複した画像等を視認できるので、システムに応じた伝送品質の確認が容易となる。

通信システムのブロック図 アイマスクパターンの説明図１ 波形比較部の説明図 比較部の回路構成１ 比較部の回路構成２ 受信波形のデータ アイマスクパターンの説明図２ 受信波形の重ね合わせの説明図１ 受信波形の重ね合わせの説明図２ アイマスクパターンと受信波形の重ね合わせの説明図 アイマスクパターンと受信波形の重ね合わせ例１ アイマスクパターンと受信波形の重ね合わせ例２ アイマスクパターンと受信波形の重ね合わせ例３ アイマスクパターンと受信波形の重ね合わせ例４ 送信処理の流れ図１ 送信処理の流れ図２ 送信処理の流れ図３ 受信処理の流れ図１ 受信処理の流れ図２ 受信処理の流れ図３

符号の説明

１、２ 通信装置
３ 伝送路
１１ ドライバ
１２ 振幅／エンファシス
１３ 送信設定記憶部
１４ 送信部
１５ 記憶部
１６ 出力部
１７、１８ ＣＰＵ
２１ レシーバ
２２ イコライザ
２３ デコーダ
２４ 受信設定記憶部
２５ イコライザ調整部
２６ 波形比較部
２７ 比較部
２８ 比較処理部
３１ 取得部
３２ 処理部
３３ 判断部
３４ 生成部
４１ 閾値電圧部
４２ 比較回路部
４３ 比較部Ｂ
４４ 閾値電圧部Ｂ
４５ 比較回路部Ｂ
５１ コンパレータ
５２ ラッチメモリ
５３ 第１スイッチ部
５４ 第２スイッチ部
５５ コンパレータＢ
５６ ラッチメモリＢ
６１ 通信システム

（実施例１）
図１に通信システムのブロック図を示す。
通信システム６１は、通信装置１、通信装置２、伝送路３を有する。
通信装置１および通信装置２は、ドライバ１１、振幅/エンファシス調整部１２、送信設定記憶部１３、送信部１４、記憶部１５、出力部１６、レシーバ２１、イコライザ２２、デコーダ２３、受信設定記憶部２４、イコライザ調整部２５、波形比較部２６、を有する。波形比較部２６は、比較部２７、比較処理部２８を有する。
また、通信装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１７、通信装置２は、ＣＰＵ１８を有する。
ドライバ１１は差動出力端子（図示略）を持ち、伝送路３を経由して接続先の通信装置１または通信装置２のレシーバ２１の差動入力端子に接続することにより、送信データを送信する。
振幅/エンファシス調整部１２は、ドライバ１１の出力特性の振幅値、エンファシス値の調整を行う。調整は、接続先となる通信装置１または通信装置２からのドライバ１１の出力特性の変更指示を示す補正指示データ等に基づき、送信設定記憶部１３のデータを参照して行う。エンファシス値の調整は、例えば、ドライバ１１の出力の周波数特性における高域成分を強調する調整である。
送信設定記憶部１３は、ドライバ１１に設定する振幅の設定値及びエンファシスの設定値（以降ＥＮ値と称す）等を記憶している。
送信部１４は、テストパターン、補正指示データ等をドライバ１１経由で接続先となる通信装置１または通信装置２に送る処理を行なう。
記憶部１５は、アイマスクパターンのデータ、受信波形のデータ、アイマスクパターンと受信波形のデータを重ね合わせたデータ等を格納する。
出力部１６は、記憶部１５の内容を表示装置等に出力する。この結果、イコライザ２２の出力を基にしたアイパターン等を目視できる。
ＣＰＵ１７、ＣＰＵ１８は、各通信装置１、２の全体を制御する。
振幅/エンファシス調整部１２、送信部１４、出力部１６、イコライザ調整部２５、比較処理部２８等の各処理プログラムは、図示していないプログラムメモリに格納されており、ＣＰＵ１７またはＣＰＵ１８の指示により動作する。

図２に、アイマスクパターンの説明図１を示す。
アイマスクパターンは、対向装置からの受信信号の品質を判別するために用いられるパターンである。
図２は、基準とするアイマスクパターンである。Ｘ軸は、時間軸を１ユニットインターバル（ＵＩ）で示す。一方、Ｙ軸は電圧を示す。１ＵＩは、１ビットの時間間隔を「１」で示す。
電圧は、０Ｖを中心として、アイ部分の第２の領域Ａ２の振幅電圧をＺ１、−Ｚ１としている。そして、振幅の最大値をＺ２、−Ｚ２としている。電圧がＺ２より高い領域を第１の領域Ａ１、−Ｚ２より低い領域を第３の領域Ａ３とする。基準とするアイマスクパターンの振幅電圧は、受信波形をシングルエンドで入力して比較するので、ディファレンシャル波形の１／２の電圧に圧縮したものを使用する。従って、ディファレンシャル波形の場合には、Ｚ１、−Ｚ１、Ｚ２、−Ｚ２は、２倍の電圧値として表示される。また、時間軸は、アイ部分の第２の領域のＡ２の両端のクロスポイントＸ１、１−Ｘ１の中央をＸ２としている。アイマスクパターンのデータは、予め記憶部１５に格納されている。

図１の説明に戻る。
レシーバ２１は、伝送路３からのデータを受信する。
イコライザ２２は、受信データの位相、振幅特性を改善する。
デコーダ２３は、受信データを通信装置に接続される情報処理装置（図示略）とのインタフェースに適合するデータ形式（例えばパラレルデータ形式）に変換する。
受信設定記憶部２４は、イコライザ２２に設定するイコライザ値（以降ＥＱ値と記載）等を記憶している。
イコライザ調整部２５は、イコライザ２２の特性を調整する。調整は、受信設定記憶部１３からの調整指示データを参照して行う。
波形比較部２６は、比較部２７と比較処理部２８を有する。
相手装置から受信したテストパターンを１ビット単位（１ＵＩ）毎にポジティブ波形およびネガティブ波形を重ねることにより、アイパターンを生成する。そして、波形比較部２６は、生成したアイパターンと、基準となるアイマスクパターンを重ね合わせて、重複部分があるか否かを判断する。重複部分がある場合は、テストパターンの送信元である相手装置にドライバ１１の補正指示をするために、補正指示データ等を生成する。また、自装置のイコライザ２２を調整するための調整指示データ等を生成する。

図３に波形比較部の説明図を示す。
比較部２７は、受信波形と所定の閾値電圧とを比較してテストパターンの受信波形データを取得する。
比較処理部２８は、相手装置から受信した受信波形のデータを記憶部１５に格納する。そして、アイマスクパターンのデータと、受信したテストパターンの受信波形のデータとを比較して、重複する部分がある場合には、テストパターンの送信元である相手装置にドライバ１１の補正指示をするために、補正指示データ等を生成する。
比較処理部２８は、取得部３１、処理部３２、判断部３３、生成部３４を有する。
取得部３１は、比較部２７で取得した受信波形のデータを記憶部１５に格納する。
処理部３２は、記憶部１５に格納された受信波形のデータとアイマスクパターンのデータとを重ね合わせをする。
判断部３３は、重ね合わせた受信波形のデータとアイマスクパターンのデータとを重ねあわせ、両者に重複部分があるか否かを判断する。
生成部３４は、判断部３３が、重ね合わせた受信波形のデータとアイマスクパターンのデータとに重複部分があるか否かを、振幅値またはエンファシスについて判断した結果の場合には、その情報を指示データとして生成し、送信部１４に渡す。
具体的には、判断部３３が受信波形のデータとアイマスクパターンのデータとに重複部分があると判断した場合には、振幅値またはＥＮ値を補正するための補正指示のデータを生成する。また、判断部３３が受信波形のデータとアイマスクパターンのデータに重複部分がないと判断した場合には、振幅値またはＥＮ値の記憶指示のデータを生成する。また、判断部３３が、受信波形のデータとアイマスクパターンのデータとに重複部分がないと判断後に、受信波形のデータとアイマスクパターンのデータとに重複部分があると判断した場合には、最適値設定指示データを生成する。
一方、判断部３３が重ね合わせた受信波形のデータとアイマスクパターンのデータとに重複部分があるか否かをＥＱ値について判断した場合は、生成部３４がイコライザ２２の補正を指示する調整指示データ等を生成しイコライザ調整部２５に渡す。

図４に、比較部の回路構成１を示す。
比較部２７は、閾値電圧部４１と比較回路部４２を有する。
比較回路部４２は、コンパレータ５１とラッチメモリ５２を有する。
通信装置１または通信装置２が送信するテストパターンは、通信装置２または通信装置１のレシーバ２１で受信されイコライザ２２に入力される。
そして、イコライザ２２のポジティブ出力Ｖｐ、ネガティブ出力Ｖｎが比較部２７のコンパレータ５１の入力端子の一方に入力される。そして、コンパレータ５１の入力端子の他方に電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒでｎ等分した閾値電圧Ｖ１〜Ｖｎ−１が入力される。
コンパレータ５１の出力は、クロックＣＬＫ信号をトリガとしてラッチメモリ５２に記憶される。そして、ポジティブ波形の出力Ｐ０〜Ｐｎ−１、ネガティブ波形の出力Ｎ０〜Ｎｎ−１が比較処理部２８に出力される。クロックＣＬＫは、受信したテストパターンに対する同期クロックとして、図示していないクロック生成回路で生成している。
このラッチメモリ５２に記憶されたデータは、取得部３１により記憶部１５に受信した順序で時系列に格納される。

図４で説明した比較部２７の回路構成１とは異なる他の実施例として、図５に、比較部の回路構成２を示す。
図４の回路構成１の出力は、パラレルデータであるが、図５の回路構成２では、シリアルデータを出力する点が異なる。
比較部Ｂ４３の回路構成２は、回路構成１のコンパレータ５１とラッチメモリ５２の回路を削減させることができる回路構成である。
比較部Ｂ４３は、閾値電圧部Ｂ４４と比較回路部Ｂ４５を有する。
比較回路部Ｂ４５は、第１スイッチ部５３、第２スイッチ部５４、コンパレータＢ５５とラッチメモリＢ５６を有する。
第１スイッチ部５３、第２スイッチ部５４を順次切替えることにより、ラッチメモリＢ５６の出力をパラレル出力からシリアル出力に変更したものである。
イコライザ２２のポジティブ出力Ｖｐ、ネガティブ出力Ｖｎが比較回路部Ｂ４５のコンパレータＢ５５の入力端子の一方に入力される。そして、コンパレータＢ５５の入力端子の他方に電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒでｎ等分した閾値電圧Ｖ１〜Ｖｎ−１が入力される。
このとき、第１スイッチ部５３は、電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒでｎ等分した閾値電圧Ｖ１〜Ｖｎ−１の入力を時分割で切替えてコンパレータＢ５５に入力する。
そして、閾値Ｖ１までの比較が完了すると、第２スイッチ部５４を切り替えて閾値電圧Ｖ１をコンパレータＢ５５に入力する。このとき、閾値電圧Ｖ１の入力端子とイコライザ２２のポジティブ出力Ｖｐ、ネガティブ出力Ｖｎの入力端子が第２スイッチ部５４の切替えにより、逆転する。この結果、Ｖ１より小さい電圧か否かの比較が可能となる。

図６に受信波形のデータを示す。
図６に示す受信波形データは、受信波形を時系列に比較部２７で取得したものである。Ｘ軸は、１ＵＩの時間を示す。ＣＬＫは、受信波形のピークのときの時間を示す。△φは、時間のずれを示す。Ｙ軸は、閾値電圧Ｖ１からＶ１４を示す。「１」は、受信波形と閾値電圧を比較した結果、受信波形の出力が閾値電圧より大きい部分を示す。「０」は、受信波形と閾値電圧を比較した結果、受信波形の出力が閾値電圧以下の部分を示す。
図６（Ａ）は、ポジティブ波形のデータである。このデータは、取得部３１により記憶部１５に格納される。
図６（Ｂ）は、ネガティブ波形のデータである。このデータは、取得部３１により記憶部１５に格納される。

図７にアイマスクパターンの説明図２を示す。
基準のアイマスクパターンが、記憶部１５上に、アドレス空間（ａ０、ｂ０）〜（ａ１０、ｂ１４）に格納されている例である。斜線部がアイマスクパターンであり、白い部分が受信可能領域である。斜線部は、データ「１」を示し、白い部分は、データ「０」を示す。
アイマスクパターンは、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３を有する。

図８に受信波形の重ね合わせの説明図１を示す。
波形比較部２６の処理部３２は、まず、記憶部１５に格納されているポジティブ波形のデータとネガティブ波形のデータについて排他的論理和の演算を行う。
図８（Ａ）に、排他的論理和演算の計算テーブルを示す。Ｐｏｓは、排他的論理輪演算の一方の入力としてのポジティブ波形のデータ、Ｎｅｇは、他方の入力としてのネガティブ波形のデータを示す。Ｑは、排他的論理和演算の結果である。
図８（Ｂ）に、図６（Ａ）のポジティブ波形のデータと図６（Ｂ）のネガティブ波形のデータの排他的論理和演算の結果を示す。但し、このままでは、受信波形のポジティブ波形とネガティブ波形とに囲まれた領域がオール「１」のため、このデータを画面上に表示すると、塗りつぶされてしまうためアイマスクパターンを重ねて表示したとしても目視できない。
本実施例ではデータ「１」の部分は塗りつぶしで表示するためである。
このため、図８の受信波形のデータから、波形の形状を抽出する次の計算処理を行なう。

図９に受信波形の重ね合わせの説明図２を示す。
図９（Ａ）、図９（Ｂ）の計算テーブルは、受信波形の形状に沿って、データ「１」を抽出するための演算内容を示す。図８（Ｂ）上の、あるます目をＱｂとして、垂直方向（Ｂ０〜Ｂ１４の方向）のＱｂを挟むＱｂ＋１とＱｂ−１のます目を抽出して、演算を行う。その演算は、全マス目について行われる。
まず、図９（Ａ）の計算テーブルについて説明を行う。
まず、Ｑｂ＋１とＱｂとＱｂ−１とをＮＡＮＤ演算（否定論理積演算）をしてＳを求める。Ｓは、演算の中間値である。
次に、図９（Ｂ）の計算テーブルに従って計算を行う。
すなわち、ＳとＱｂとをＡＮＤ演算（論理積演算）によりＴを求める。
Ｔは、演算の最終結果値である。すなわち、Ｔのデータ「１」は、波形の形状を示す。
図９（Ｃ）に演算結果のＴを示す。

図１０にアイマスクパターンと受信波形の重ね合わせの説明図を示す。
図１０は、記憶部１５上でアイマスクパターンと受信波形とを重ね合わせた図である。データ「１」の部分が画面上に表示され、目視可能である。図１０の例は、アイマスクパターンと受信波形の重ね合わせにより両者に重複する部分がなく、伝送品質は、良好であると判別される。

図１１にアイマスクパターンと受信波形の重ね合わせ例１を示す。
図１１の例は、記憶部１５のデータを出力部１６により画面上に表示した例である。図１１の例では、受信波形とアイマスクパターンとの間に重複する部分がなく、伝送品質は、良好の場合を表す。

＜動作概要＞
以下、通信装置１から通信装置２へのデータ伝送の設定自動化システムを説明する。
なお、通信装置２から通信装置１へのデータ伝送の設定自動化システムの動作も同様であるため、ここでは説明を省略する。
通信装置１のドライバ１１の出力特性の初期設定値としては、振幅値の設定値は最大に、エンファシスの設定値のＥＮ値は最小値に設定される。また、通信装置２のイコライザ２２の設定値のＥＱ値は、最小値に設定される。
ここでは、振幅値の調整、ＥＮ値の調整、ＥＱ値の調整の順に調整していく場合を説明する。

（１）振幅値の調整
通信装置１のドライバ１１の振幅値の調整は、通信装置２の波形比較部２６で受信波形とアイマスクパターンとの振幅値を比較することにより行う。

図１２にアイマスクパターンと受信波形の重ね合わせ例２を示す。
図１２は、受信波形がアイマスクパターンの第１の領域Ａ１及び第３の領域Ａ３の双方にかかる場合を示す。この場合は、受信波形とアイマスクパターンとの重ね合わせ結果に応じて、ドライバ１１の振幅値の設定値を１段階ずつ第１の領域Ａ１および第３の領域Ａ３にかからなくなるまで、下げていく。このため、通信装置２から補正指示のデータを通信装置１へ送信する。
通信装置１は、補正指示のデータを受信するごとに、順次、振幅値の設定値を１段階ずつ下げていく。
受信波形が第１の領域Ａ１および第２の領域Ａ２にかからなくなれば、通信装置２は、記憶指示データを通信装置１に送る。通信装置１は、そのデータを受信すると、そのときの振幅値の設定値を第１の振幅設定値として送信設定記憶部１３に記憶する。
次に、補正指示のデータを受信すると、受信波形が第２の領域Ａ２にかかるまで、ドライバ１１の振幅値の設定値をさらに１段階ずつ下げて行く。

図１３にアイマスクパターンと受信波形の重ね合わせ例３を示す。
図１３は、受信波形が第２の領域Ａ２にかかる場合を示す。
通信装置２は、最適値設定指示のデータを通信装置１に送信する。通信装置１は、そのデータを受けると、このときの振幅値の設定値を、第２の振幅設定値として送信設定記憶部１３に記憶する。次に、第１の振幅設定値と第２の振幅設定値の中間値を最適値として、ドライバ１１の振幅の設定値として設定するとともに、送信設定記憶部１３に格納する。

（２）ＥＮ値の調整
振幅値の最適値の調整が完了すると、次にＥＮ値の調整により位相の調整を行なう。初期設定時に、ＥＮ値は、最小値に設定されている。
ＥＮ値の調整は、通信装置２の波形比較部２６において、受信波形とアイマスクパターンとの比較に基づいて行う。

図１４にアイマスクパターンと受信波形の重ね合わせ例４を示す。
図１４は、受信波形が第２の領域Ａ２にかかる例である。
アイマスクパターンの第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３のいずれかにテストパターンの受信波形がかかるときには、通信装置２は、通信装置１に補正指示データを送信する。通信装置１は、そのデータを受信すると、ドライバ１１のＥＮ値を第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３に受信波形がかからなくなるまで、上げていく。
第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３のいずれの領域とも受信波形が重ならなくなった場合は、通信装置２は、記憶指示データを送信する。通信装置１は、そのデータを受信すると、その時のＥＮ値を第１のＥＮ値として送信設定記憶部１３に記憶する。
次に、通信装置１は、通信装置２から補正指示のデータを受信すると、ＥＮ値をさらに上げて行き、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３のいずれかの領域に受信波形がかかれば、通信装置２は、通信装置１に最適値設定指示のデータを送信する。そして、通信装置１は、そのデータを受信すると、そのときのＥＮ値を第２のＥＮ値として送信設定記憶部１３に記憶する。次に、第１のＥＮ値と第２のＥＮ値の中間値をＥＮ値の最適値として、ドライバ１１に設定するとともに送信設定記憶部１３に格納する。

（３）ＥＱ値の調整
振幅値およびＥＮ値の最適値の設定が完了すると、イコライザ２２の調整を行う。初期設定により、ＥＱ値は、最小値に設定されている。イコライザ２２の調整は、通信装置２の波形比較部２６で受信波形とアイマスクパターンとの位相比較に基づいて行う。
まず、通信装置１から通信装置２へテストパターンが送信される。
受信波形が、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３のいずれかの領域にかかる場合は、受信波形がこれらの領域にかからなくなるように、ＥＱ値を第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３のいずれにも受信波形がかからなくなるまで、上げていく。
次に、受信波形が第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３にいずれの領域にもかからなくなったら、その時のＥＱ値を第１のＥＱ値として受信設定記憶部２４に記憶する。
次に、ＥＱ値を、受信波形が第１の領域Ａ１、第１の領域Ａ２，第３の領域Ａ３のいずれかの領域にかかるまで、１段階ずつあげていく。
そして、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、第３の領域Ａ３のいずれかの領域に受信波形がかかったら、その時のＥＱ値を第２のＥＱ値として受信設定記憶部２４に記憶する。
そして、第１のＥＱ値と第２のＥＱ値の中間値を、ＥＱ値の最適値として通信装置２のイコライザ２２に設定するとともに、受信設定記憶部４４に記憶する。
最終的に図１１のような受信波形となれば、受信品質を充足する。

＜動作の詳細な説明＞
次に、動作の詳細について説明を行う。
以下は、通信装置１から通信装置２へのデータ伝送の設定自動化システムの説明である。通信装置２から通信装置１へのデータ伝送の設定自動化システムも同様であるので、その説明は、省略する。
通信装置２から通信装置１に比較結果等のデータを送信するときには、伝送速度を通信装置１から通信装置２への伝送速度より低下させて伝送する。例えば比較結果等のデータの伝送速度を、通信装置１から通信装置２への伝送速度の１／２または１／４に低下させる。これは、フィードバック情報を確実に通信装置１に通知するためである。
比較結果等のデータとしては、補正指示のデータまたは記憶指示のデータまたは最適値設定指示のデータ、変更指示のデータ、送信要求のデータ、テスト終了通知のデータがある。

図１５に送信処理の流れ図１を示す。
図１５は、通信装置１のドライバ１１の振幅値の設定自動化処理を示したフローチャートである。
まず、通信装置１各部の初期設定を行う（Ｓ１）。
初期設定としては、通信装置１のドライバ１１の送信振幅値を最大値Ａに設定する。
また、ＥＮ値を最小値Ｅに設定する。また、ＥＱ値を最小値Ｆにしている。
次に、通信装置１から、通信装置２に対してテストパターンを送信する（Ｓ２）。
次に、通信装置２に送信したテストパターンに対する、通信装置２からの応答データをチェックする。
まず、応答データとして、第１の補正指示データを受信したか否かをチェックする（Ｓ３）。
第１の補正指示データを通信装置２から受信した場合には、ドライバ１１に設定された振幅値が最小値か否かを判断する（Ｓ４）。
振幅値の設定値が最小値の場合は、振幅値をこれ以上は下げられないので処理を終了する。
振幅値の設定値が最小値でない場合は、１段階、振幅の設定値を下げる変更を行う（Ｓ５）。
次に、ドライバ１１に１段階下げた振幅値を設定し、Ｓ２ステップに戻る（Ｓ６）。
一方、Ｓ３でテストパターンに対する通信装置２からの応答データが第１の補正指示データではないと判別された場合は、記憶指示のデータを受信したか否かをチェックする（Ｓ７）。
通信装置２から受信した応答データが記憶指示のデータ受信の場合には、そのときのドライバ１１の振幅値の設定値、例えばＡ−ｍを送信設定記憶部１３に記憶する（Ｓ８）。このとき、振幅未決定フラグが１ならば０とする。振幅未決定フラグは、初期状態でのテストパターンに対して、第２の領域Ａ２にかかる場合にオンとされる。
次に、通信装置２から第２の補正指示のデータを受信したか否かをチェックする（Ｓ９）。
第２の補正指示データを通信装置２から受信した場合には、１段階、振幅の設定値を下げる変更を行う（Ｓ１０）。
次に、ドライバ１１にＳ１０で変更された振幅値を設定する（Ｓ１１）。
次に、通信装置２に対してテストパターンを送信する（Ｓ１２）。
次に、送信したテストパターンに対する通信装置２からの応答データをチェックする。
まず、応答データとして、通信装置２から最適値設定指示を受信したか否かをチェックする（Ｓ１３）。
通信装置２から最適値設定指示を受信した場合には、中間値設定処理を行なう。すなわち、そのときのドライバ１１の振幅値の設定値、例えばＡ−ｎを送信設定記憶部１３に記憶し、（（Ａ−ｍ）＋（Ａ−ｎ））／２の値を求める。そしてこの設定値を振幅値の最適値として送信設定記憶部１３に記憶するとともにドライバ１１へ設定する（Ｓ１４）。そして、Ｓ２１ステップを実行する。
通信装置２から最適値設定指示を受信していない場合には、Ｓ９ステップを実行する。
また、通信装置２から受信した応答データが変更指示データの場合には（Ｓ１５）、振幅値未決定のフラグをオンし（Ｓ１６）、Ｓ２１ステップを実行する。
変更指示データは、初期状態で送出したテストパターンの受信波形が第２の領域Ａ２にかかる場合を通信装置２から通信装置１に通知するデータである。

図１６に送信処理の流れ図２を示す。
図１６は、通信装置１のドライバ１１のＥＮ値の設定自動化処理を示すフローチャートである。
まず、通信装置２に対してテストパターンを送信する（Ｓ２１）。
そして送信したテストパターンに対する通信装置２からの応答データをチェックする。
まず、応答データとして、第３の補正指示のデータか否かをチェックする（Ｓ２２）。
通信装置２から受信した応答データが第３の補正指示のデータの場合は、通信装置１に設定されたＥＮ値が最大値か否かをチェックする（Ｓ２３）。設定されているＥＮ値が最大値でない場合には、１段階、ＥＮ値を上げる（Ｓ２４）。
その後、１段階上げられたＥＮ値をドライバ１１に設定する（Ｓ２５）。
一方、Ｓ２３でＥＮ値が最大値であると判別された場合には、ＥＮ値を１段階あげると、最大値を越えてしまうため、設定されたＥＱ値が最大値か否かをチェックする（Ｓ２６）。
設定されているＥＱ値が最大値でなければ、ＥＮ値を最小値Ｅに変更し、そして、Ｓ４１ステップを実行する。また、ＥＮ値の設定処理が２回目以降の場合には、ＥＮ値を最小値Ｅから１段階ずつあげてＳ４１ステップを実行する（Ｓ２７）。
一方、Ｓ２６にてＥＱ値が最大値であると判別されたなら、ＥＮ値を最大値のままにしてＳ４１ステップを実行する。
一方、Ｓ２２で、テストパターンに対する通信装置２からの応答データが、第３の補正指示ではないと判別された場合は、通信装置２から記憶指示を受信したか否かをチェックする（Ｓ２８）。
通信装置２から記憶指示を受信した場合には、そのときのドライバ１１のＥＮ値、例えばＥ＋ｍを送信設定記憶部１３に記憶する（Ｓ２９）。
次に、第４の補正指示を通信装置２から受信したか否かをチェックする（Ｓ３０）。
第４の補正指示を通信装置２から受信したと判別された場合には、１段階、ＥＮ値をあげてドライバ１１の設定値の変更を行う（Ｓ３１）。
次に、テストパターンを通信装置２に送信する（Ｓ３２）。
次に、テストパターンに対する通信装置２からの応答データをチェックする。
まず、応答データとして、通信装置２から最適値設定指示を受信したか否かをチェックする（Ｓ３３）。
最適値設定指示を受信した場合には、中間値設定処理を行なう。すなわち、そのときのドライバ１１の振幅値の設定値、例えばＥ＋ｎを送信設定記憶部１３に記憶し、（（Ｅ＋ｍ）＋（Ｅ＋ｎ））／２の値を求める。そしてこの設定値を送信設定記憶部１３に記憶するとともに、ドライバ１１へ設定する（Ｓ３４）。そして、Ｓ４１ステップを実行する。
最適値設定指示を受信していない場合には、Ｓ３１ステップを実行する。

図１７に送信処理の流れ図３を示す。
図１７は、通信装置２のイコライザ２２の調整のための通信装置１の送信処理を示すフローチャートである。
通信装置１は、テストパターンを送信する（Ｓ４１）。
通信装置１は、通信装置２からの送信要求のデータを受信したか否かをチェックする（Ｓ４２）。
通信装置２から送信要求のデータを受信した場合には、Ｓ４１ステップを実行する。
通信装置２から送信要求を受信していない場合には、テスト終了通知のデータを受信したか否かをチェックする（Ｓ４３）。
通信装置２からテスト終了通知を受信した場合には、通信装置２のイコライザ２２の調整の完了を示す。
次に、通信装置１は、振幅未決定フラグがオンになっているか否かをチェックする（Ｓ４４）。
振幅未決定フラグがオンになっている場合には、Ｓ８ステップへ行く。
振幅未決定フラグがオフになっていない場合には、処理を終了する。

図１８に、受信処理の流れ図１を示す。
通信装置２は、通信装置１のドライバ１１のための振幅補正処理を行う。
まず、通信装置２各部の初期設定を行う（Ｓ５１）。
初期設定としては、レシーバ２１のＥＱ値を最小値Ｆに設定する。
次に、通信装置１からテストパターンを受信する（Ｓ５２）。
次に、通信装置１から受信したテストパターンに基づいて、波形比較部２６で受信波形とアイマスクパターンの振幅比較を行なう（Ｓ５３）。
その後、受信波形がアイマスクパターンの第１の領域Ａ１または第３の領域Ａ３にかかるか否かをチェックする（Ｓ５４）。
受信波形がいずれかの領域にかかる場合には、通信装置１に送信振幅を１段階下げるように第１の補正指示のデータを送信し、（Ｓ５５）Ｓ５２ステップを実行する。
一方、Ｓ５４で受信波形が第１の領域Ａ１または第３の領域Ａ３に掛からないと判別された場合には、受信波形がアイマスクパターンの第２の領域Ａ２にかかるか否かチェックする（Ｓ５６）。
受信波形が第２の領域Ａ２にかかる場合には、通信装置１の送信振幅値の最適化がこのままの設定では困難のため、振幅値の調整処理を一旦中止する必要がある。そして通信装置１にある振幅値未決定フラグをオンにするため、変更指示のデータを通信装置１に対して送信するとともに通信装置２の振幅値未決定フラグをオンとする（Ｓ６３）。そして、Ｓ７１ステップを実行する。
また、Ｓ５６受信波形が第２の領域Ａ２に掛からないと判断された場合には、このときの送信振幅値を一時記憶するように、振幅値の記憶指示のデータを通信装置１に送信する（Ｓ５７）。
次に、ドライバ１１の送信振幅を１段階下げるように第２の補正指示のデータを通信装置１に送信する（Ｓ５８）。
次に、テストパターンを通信装置１から受信する（Ｓ５９）。
次いで、通信装置１から受信したテストパターンに基づいて、波形比較部２６で受信波形とアイマスクパターンとの波形比較を行なう（Ｓ６０）。
その後、受信波形が第２の領域Ａ２にかかるか否かをチェックする（Ｓ６１）。
受信波形が第２の領域Ａ２にかからない場合には、Ｓ５８を実行する。
受信波形が第２の領域Ａ２にかかる場合には、通信装置１に最適値設定指示のデータを送信する（Ｓ６２）。
次に、Ｓ７１ステップを実行する。

図１９に受信処理の流れ図２を示す。
通信装置２は、通信装置１のドライバ１１のための位相調整処理を行なう。
まず、通信装置２は通信装置１からテストパターンを受信する（Ｓ７１）。
通信装置１から受信したテストパターンに基づいて、波形比較部２６で受信波形とアイマスクパターンの位相比較のための波形比較を行なう（Ｓ７２）。
続いて、受信波形が第１の領域Ａ１または第２の領域Ａ２または第３の領域Ａ３にかかるか否かをチェックする（Ｓ７３）。
受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれかにかかる場合には、通信装置１にＥＮ値を１段階上げるように第３の補正指示のデータを送信する（Ｓ７４）。
一方、受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれにも掛からない場合には、このときのＥＮ値を一時記憶するように、記憶指示のデータを送信する（Ｓ７５）。
次に、通信装置１のドライバ１１側のＥＮ値を１段階あげるように、通信装置１に対して第４の補正指示のデータを送信する（Ｓ７６）。
次に、通信装置１からテストパターンを受信する（Ｓ７７）。
続いて、通信装置１から受信したテストパターンに基づいて、波形比較部２６で受信波形とアイマスクパターンとの波形比較を行なう（Ｓ７８）。
受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれかにかかるか否かをチェックする（Ｓ７９）。
受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれかにかかる場合には、通信装置１に最適値設定指示のデータをする（Ｓ８０）。そして、Ｓ８１ステップを実行する。
一方、受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれかにも掛からない場合には、Ｓ７６ステップを実行する。

図２０に受信処理の流れ図３を示す。
通信装置２は、通信装置１のドライバ１１のためのイコライザ処理を行なう。
まず、通信装置２は通信装置１からテストパターンを受信する（Ｓ８１）。
そして、通信装置１から受信したテストパターンに基づいて、波形比較部２６で受信波形とアイマスクパターンの波形比較を行なう（Ｓ８２）。
受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれかにかかるか否かをチェックする（Ｓ８３）。
受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３にかかる場合には、通信装置２に設定されているＥＱ値が最大値か否かをチェックする（Ｓ８４）。
ＥＱ値が最大値でない場合には、ＥＱ値を１段階上げる（Ｓ８５）。
次に、通信装置１にテストパターンの送信を要求する（Ｓ８６）。
一方、Ｓ８４でＥＱ値が最大値と判別された場合には、通信装置２に設定されたＥＮ値が最大値か否かをチェックする（Ｓ８７）。
設定されたＥＮ値が最大値の場合には、処理を終了する。
一方、設定されたＥＮ値が最大値でない場合には、ＥＮ値の設定からやり直すために
ＥＱ値を変更する（Ｓ８８）。ＥＱ値は、ＥＱ（ｎ）＝最小値＋ｎ段階とする。ｎは、整数である。従って、１回目は、ＥＱ値を最小値Ｆから１段階上げＳ７１ステップへ進む。
２回目以降は、ＥＱ値をさらに１段階上げＳ７１ステップへ進む。
Ｓ８３で、受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれにも掛からないと判断された場合には、そのときのＥＱ値、例えば（Ｆ＋ｍ）を受信設定記憶部４４に記憶する（Ｓ８９）。
そして、ＥＱ値を１段階あげる変更をし、イコライザ４２に変更されたＥＱ値設定し、テストパターンの送信要求のデータを通信装置１に送信する（Ｓ９０）。
次に、通信装置１からテストパターンを受信する（Ｓ９１）。
波形比較部２６で受信波形とアイマスクパターンの波形比較を行なう（Ｓ９２）。
受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれかにかかるか否かをチェックする（Ｓ９３）。
受信波形が第１の領域Ａ１〜第３の領域Ａ３のいずれかにかかる場合には、ＥＱ値の最適値設定処理を行なう。すなわち、そのときのＥＱ値、例えば（Ｆ＋ｎ）を受信設定記憶部４４に記憶するとともに、（(Ｆ＋ｍ)＋(Ｆ＋ｎ))／２を受信設定記憶部４４に記憶するとともにイコライザ４２に設定する（Ｓ９４）。
次に、通信装置１にテスト終了通知のデータを送る（Ｓ９５）。
次いで、振幅値未決定フラグオンか否かをチェックする（Ｓ９６）。
振幅値未決定フラグオフのときは、設定処理を終了する。
振幅値未決定フラグオンのときは、Ｓ５７ステップを実行する。
このように、装置評価などに工数を掛けることなくドライバ１１の振幅値、ＥＮ値の特性、レシーバ２１のＥＱ値を最適値に設定でき、伝送品質を向上できる。
また、受信装置で受信波形が補償されたあとの波形を確認できるので、各種システム毎の伝送回路チップの開発が容易となる。

また、伝送品質パラメータの自動調整は、次に記載のタイミングが検出されて行われる。
（１）通信システム６１の電源投入後の初期化状態のときに、各設定値を自動調整する。
（２）通信装置１または通信装置２をホットプラグイン後の初期化状態のときに、各設定値を自動調整する。
例えば、通信装置１を搭載する情報処理装置が電源投入状態のときに、通信装置２を搭載する情報処理装置を接続する場合である。また、通信装置１または通信装置２を電源投入状態の情報処理装置に接続する場合である。
（３）通信システム６１の温度監視状態で温度が、所定の閾値を超えた場合に各設定値を自動調整する。温度環境が変わった時においても最適なパラメータで、運用されるようにするためである。このため、通信システム６１の温度監視を行う温度監視部（図示略）を各通信装置１および通信装置２に設ける。
（４）通信システム６１の伝送エラー発生時に各設定値を自動調整する。通信システム６１に伝送エラーが無くなるように、最適なパラメータに調整するためである。
（５）通信システム６１の出荷前の試験運用時に、最適なパラメータ（振幅・エンファシス・イコライザ）を決定し送信設定記憶部１３および受信設定記憶部２４に格納した状態にしておく。その後の製品出荷後の電源投入後、すぐに各設定記憶部に記憶された最適値で運用するようにするためである。

産業の利用可能性

情報処理装置間の伝送品質を自動調整する用途に用いることができる。

Claims (9)

1. 受信可能な範囲を示す所定のアイマスクパターンを格納する記憶部と、
   他の通信装置からの受信データを受信する受信部と、
   前記受信データの波形を時系列に複数の所定の閾値電圧と比較する比較部と、
   前記比較結果を基に前記受信データの波形を取得する取得部と、
   前記取得された受信データの波形と前記アイマスクパターンとを重ね合わせる処理部と、
   前記重ね合わせの結果、前記アイマスクパターンと受信データの波形との間に重複する部分が有るか否かを判断する判断部と、
   前記判断の結果を基に重複の有無を示すデータを生成する生成部と、
   前記生成された重複の有無を示すデータを前記他の通信装置に送信する送信部と、を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記通信装置はさらに、設定値に基づいて、受信した前記データの波形の位相又は振幅特性を補償するイコライザを有し、前記イコライザの出力波形を前記アイマスクパターンと比較し、前記波形がアイマスクパターンと重複する部分を有する場合には、前記設定値を調整することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記通信装置はさらに、前記重ね合わされたデータを出力する出力部を有することを特
   徴とする請求項１記載の通信装置。
4. 前記比較部は、複数の閾値電圧を複数のスイッチを切替えることにより、受信波形と時
   系列に比較した結果を出力するスイッチ部を有することを特徴とする請求項１記載の通信
   装置。
5. 前記他の通信装置から受信した重複の有無を示すデータを基に送信部の送信出力の設定値を変更する設定部をさらに有することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
6. 第１の通信装置と第２の通信装置間で伝送路を介してシリアルデータの送受信を行う通
   信システムであって、
   前記第２の通信装置は、
   受信可能な範囲を示す所定のアイマスクパターンを格納する記憶部と、
   他の通信装置からの受信データを受信する受信部と、
   前記受信データの波形を時系列に複数の所定の閾値電圧と比較する比較部と、
   前記比較結果を基に前記受信データの波形を取得する取得部と、
   前記取得された受信データの波形と前記アイマスクパターンとを重ね合わせる処理部と、
   前記重ね合わせの結果、前記アイマスクパターンと受信データの波形との間に重複する部分が有るか否かを判断する判断部と、
   前記判断の結果を基に重複の有無を示すデータを生成する生成部と、
   前記生成された重複の有無を示すデータを前記他の通信装置に送信する送信部と、を有し、
   前記第１の通信装置は、
   データを送信する送信部と、
   前記第２の通信装置からの前記重複の有無を示すデータを受信する受信部と、
   前記重複の有無を示すデータを受信したときには、受信した重複の有無を示すデータを基に送信部の送信出力の設定値を変更する設定部と、
   有することを特徴とする通信システム。
7. 前記設定部は、
   前記判断の結果に基づき、振幅値または伝送波形の高周波域の強調の程度を表すエ
   ンファシス値を変更することを特徴とする請求項６記載の通信システム。
8. 前記第２の通信装置はさらに、
   設定値に基づいて、受信データの波形の位相又は振幅特性を補償するイコライザを有し、
   前記イコライザの出力波形を前記アイマスクパターンと比較し、前記波形がアイマスクパターンと重複する部分を有する場合には、前記イコライザの設定値を調整することを特徴とする請求項６記載の通信システム。
9. 第１の通信装置と第２の通信装置間で伝送路を介してデータの送受信を行う通信システ
   ムの通信方法であって、
   前記第１の通信装置が、データを送信するステップと、
   前記第２の通信装置が、受信した受信データの波形を時系列に複数の所定の閾値電圧と比較するステップと、
   前記比較結果を基に前記受信データの波形を取得するステップと、
   前記取得された受信データの波形と前記アイマスクパターンとを重ね合わせるステップと、
   前記重ね合わせの結果、前記アイマスクパターンと受信データの波形との間に重複する部分があるか否かを判断するステップと、
   前記判断の結果を基に重複の有無を示すデータを生成するステップと、
   前記生成された重複の有無を示すデータを前記第１の通信装置に送信するステップと、
   前記第１の通信装置は、受信した前記重複の有無を示すデータを基に送信部の送信出力の設定値を変更するステップと、を有することを特徴とする通信方法。

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