JP4940605B2 - Data receiving apparatus and data transmission system - Google Patents
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Description
本発明はデータ受信装置およびデータ伝送システムに関し、特に、多ビットのデジタルデータを伝送するデータ受信装置およびデータ伝送システムに関する。 The present invention relates to a data receiving apparatus and a data transmission system, and more particularly to a data receiving apparatus and a data transmission system for transmitting multi-bit digital data.
デジタルデータの伝送において、多ビットのデジタル伝送が要求される用途は産業上非常に多い。しかし、その伝送に距離的あるいは実装面積・体積の制約から多極のケーブルやコネクタが使用できないことがしばしばあり、さまざまな多重化手法が用いられている。 In the transmission of digital data, there are many industrial applications that require multi-bit digital transmission. However, multi-pole cables and connectors often cannot be used for transmission due to distance or mounting area / volume restrictions, and various multiplexing methods are used.
例えば、データとワードクロックを多値論理信号にして多重化伝送する技術、特に、差動の多値論理信号を用いる伝送技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このようなデータ伝送システムによれば、伝送すべきデータとワードクロックの値に基づいて、多値論理信号を生成し、受信回路にてデータとワードクロックとが分離・復調される。
For example, a technique of multiplexing and transmitting data and a word clock as a multi-valued logic signal, particularly a transmission technique using a differential multi-valued logic signal is known (see, for example, Patent Document 1).
According to such a data transmission system, a multi-level logic signal is generated based on the data to be transmitted and the value of the word clock, and the data and the word clock are separated and demodulated by the receiving circuit.
ところで、近年、省電力化や低輻射化のために多値論理信号の振幅を小さくすることが求められている。多値論理信号の振幅が小さくなるにつれ、多値論理信号を識別する閾値電圧の精度に対する要求が高くなり、送受信回路の回路製造に強い制約を与える。 By the way, in recent years, it has been required to reduce the amplitude of a multi-level logic signal in order to save power and reduce radiation. As the amplitude of the multi-level logic signal is reduced, the demand for the accuracy of the threshold voltage for identifying the multi-level logic signal is increased, which imposes strong restrictions on the circuit manufacture of the transmission / reception circuit.
この問題を回避するひとつの方法として、ピークホールド回路によって多値論理信号列から最大の振幅を検出してそれを基にオフセットを生成する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。 As one method for avoiding this problem, a method is known in which a peak hold circuit detects the maximum amplitude from a multi-value logic signal sequence and generates an offset based on the maximum amplitude (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、ピークホールドには混入ノイズにより最大の振幅を大きめに誤認識した後の復帰応答が遅い等、精度の問題があった。
また振幅を固定したフレームスロットという信号からオフセットを生成する方法が知られている(例えば、特許文献3、4参照)。
However, the peak hold has a problem in accuracy such as a slow return response after erroneously recognizing the maximum amplitude to a large extent due to mixed noise.
Also known is a method of generating an offset from a signal called a frame slot with a fixed amplitude (see, for example,
しかしながら、これはフレームスロットを信号列の中から特定するフレーム同期の完了後にしか機能しないという問題があった。
前述した特許文献1においては、データとワードクロックとを識別する方法としてコンパレータが用いられている。
データを識別するコンパレータには絶対的なオフセット(閾値電圧)は必要なく、正負どちらの信号の電位が相対的に高いかを判断することにより多値の伝送信号からデータを識別する。この識別は送信回路が作る信号振幅に比べてコンパレータのオフセットが十分小さい場合、送信回路から出力される電流や、受信回路の終端抵抗の絶対値変動等にはあまり影響されずに常に安定に動作する。
In
An absolute offset (threshold voltage) is not required for the comparator for identifying data, and data is identified from a multilevel transmission signal by determining which of the positive and negative signals has a relatively high potential. If the comparator offset is sufficiently small compared to the signal amplitude generated by the transmission circuit, this identification is always stable without being affected by the current output from the transmission circuit or the absolute value fluctuation of the termination resistance of the reception circuit. To do.
他方、ワードクロックを復調するコンパレータは、多値論理信号それぞれの閾値電圧を精確に識別する必要がある。例えば、4値(3Io、Io、−Io、−3Io)信号を識別するためには、2つのコンパレータが用意され、1つのコンパレータは、3IoレベルとIoレベルの中間すなわち2Ioレベルを精確に識別するオフセットをもつ必要があり、もう1つのコンパレータは、−3Ioレベルと−Ioレベルの中間すなわち−2Ioレベルを精確に識別するオフセットをもつ必要がある。これらのコンパレータのオフセットは、送信回路の出力電流や、受信回路の終端抵抗の関数として決まるものであり、受信回路とは別個の特性変動要因をもつ送信回路出力電流に比例する。従って、受信回路が何らかの形で送信回路の出力電流情報を入手しない限り、送受信回路の出力電流と終端抵抗とオフセットの絶対値を厳密に管理する必要が生じる。 On the other hand, the comparator that demodulates the word clock needs to accurately identify the threshold voltage of each multilevel logic signal. For example, two comparators are provided to identify a quaternary (3Io, Io, -Io, -3Io) signal, and one comparator accurately identifies the middle between the 3Io level and the Io level, that is, the 2Io level. It is necessary to have an offset, and the other comparator needs to have an offset that accurately distinguishes between the -3Io level and the -Io level, that is, the -2Io level. The offsets of these comparators are determined as a function of the output current of the transmission circuit and the termination resistance of the reception circuit, and are proportional to the transmission circuit output current having a characteristic variation factor different from that of the reception circuit. Therefore, unless the receiving circuit obtains the output current information of the transmitting circuit in any way, it is necessary to strictly manage the output current, the terminating resistance, and the absolute value of the offset of the transmitting / receiving circuit.
本発明は上記の点に鑑みてされてされたものであり、多値論理信号の多値論理を精確に識別することができるデータ受信装置およびデータ伝送システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a data receiving apparatus and a data transmission system that can accurately identify the multilevel logic of a multilevel logic signal.
本発明では上記問題を解決するために、複数の振幅値を有する多値論理信号を受信するデータ受信装置において、比較用電圧を制御する制御信号に基づき、前記多値論理信号から該比較用電圧を生成する電圧生成部と、前記多値論理信号と前記比較用電圧の差を所定の基準信号と比較する比較部と、前記比較部の出力に基づいて、前記比較用電圧が前記多値論理信号の最大の振幅となるように前記制御信号を生成し、前記電圧生成部に出力する電圧制御部と、前記比較用電圧に比例する閾値を生成する比例閾値生成部と、前記閾値と、前記多値論理信号とを比較するコンパレータと、を有することを特徴とするデータ受信装置が提供される。 In the present invention, in order to solve the above problems, a data receiving apparatus for receiving a multi-level logic signal having a plurality of amplitude values based on a control signal for controlling the comparison voltage, the comparison voltage from the multi-value logic signal Based on the output of the comparison unit, a comparison unit that compares the difference between the multi-value logic signal and the comparison voltage with a predetermined reference signal, and the comparison voltage is the multi-value logic. The control signal is generated so as to have the maximum amplitude of the signal, the voltage control unit that outputs to the voltage generation unit, the proportional threshold generation unit that generates a threshold proportional to the comparison voltage, the threshold, There is provided a data receiving device comprising a comparator for comparing a multi-level logic signal.
このような構成によれば、電圧制御部が、多値論理信号の最大の振幅値となるように比較用電圧を制御することにより、コンパレータから、比較用電圧に比例する閾値と多値論理信号とが比較された値が出力される。 According to such a configuration, the voltage control unit controls the comparison voltage so that the maximum amplitude value of the multi-valued logic signal is obtained, so that the threshold value proportional to the comparison voltage and the multi-value logic signal are output from the comparator. The value compared with is output.
また、複数ビットのデータを伝送するデータ伝送システムにおいて、伝送すべき複数ビットのパラレルデータをシリアルデータに変換し、前記シリアルデータにおけるワードの区切りを示すワードクロックを1ビットの情報として加えた複数ビットの情報を1シンボルで表す多値論理信号を生成して送出するデータ送信装置と、送出された前記多値論理信号を受信して、比較用電圧を制御する制御信号に基づき前記多値論理信号から該比較用電圧を生成し、前記多値論理信号と前記比較用電圧の差を所定の基準信号と比較し、比較結果に基づいて、前記比較用電圧が前記多値論理信号の最大の振幅となるように前記制御信号を生成して前記比較用電圧を制御するとともに、前記比較用電圧に比例する閾値と、前記多値論理信号とを比較することにより、前記多値論理信号から前記シリアルデータおよび前記ワードクロックを抽出し、抽出した前記ワードクロックに基づいて、前記パラレルデータを再生するデータ受信装置とを有することを特徴とするデータ伝送システムが提供される。
Further, in a data transmission system for transmitting a plurality of bits of data, a plurality of bits obtained by converting a plurality of bits of parallel data to be transmitted into serial data and adding a word clock indicating a word delimiter in the serial data as one bit information A data transmission device for generating and transmitting a multi-level logic signal representing the information of one symbol by one symbol, and the multi-level logic signal based on a control signal for receiving the transmitted multi-level logic signal and controlling a comparison voltage from generates voltages for the comparison, the difference of the multi-value logic signal and said comparison voltage is compared with a predetermined reference signal based on the comparison result, the comparison voltage is the largest of the multivalued logic signals controls the comparison voltage to generate the control signal such that the amplitude and the threshold value in proportion to the comparison voltage, child comparing the multi-value logic signal Provides a data transmission system comprising: a data receiving device that extracts the serial data and the word clock from the multi-level logic signal and reproduces the parallel data based on the extracted word clock Is done.
このような構成によれば、受信装置の電圧制御部が、多値論理信号の最大の振幅値となるように比較用電圧を制御することにより、コンパレータが、比較用電圧に比例する閾値と多値論理信号とを比較して、ワードクロックを抽出する。 According to such a configuration, the voltage control unit of the receiving device controls the comparison voltage so that the maximum amplitude value of the multi-value logic signal is obtained, so that the comparator has a threshold value proportional to the comparison voltage and a multi-value. The word clock is extracted by comparing with the value logic signal.
本発明では、電圧制御部が、多値論理信号の最大の振幅値となるように比較用電圧を制御することにより、コンパレータから、比較用電圧に比例する閾値と多値論理信号とが比較された値が出力されるため、コンパレータは、多値論理信号の多値論理を精確に識別することができる。 In the present invention, the voltage control unit controls the comparison voltage so that the maximum amplitude value of the multi-value logic signal is obtained, so that the threshold value proportional to the comparison voltage is compared with the multi-value logic signal from the comparator. Therefore, the comparator can accurately identify the multi-value logic of the multi-value logic signal.
特に、比較用電圧と閾値との比を、多値論理信号の最大の振幅値と、識別すべき2つの振幅値の中間値の比に設定した場合、コンパレータは、各振幅値に対応する精確な閾値を、容易に得ることができる。 In particular, when the ratio between the comparison voltage and the threshold is set to the ratio between the maximum amplitude value of the multi-value logic signal and the intermediate value between the two amplitude values to be identified, the comparator is accurate for each amplitude value. A simple threshold can be easily obtained.
また、電圧制御部が、多値論理信号の最大の振幅値となるように比較用電圧を制御することにより、常に最大のノイズマージンをもって多値論理の識別を行うことができるため、伝送の信頼性が向上する。 In addition, since the voltage control unit controls the comparison voltage so that the maximum amplitude value of the multi-level logic signal becomes the maximum, the multi-level logic can always be identified with the maximum noise margin. Improves.
以下、本発明のデータ受信装置およびデータ伝送システムの実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第1の実施の形態のデータ伝送システムの構成図である。
Embodiments of a data receiving apparatus and a data transmission system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a data transmission system according to the first embodiment.
第1の実施の形態のデータ伝送システムは、伝送すべき複数ビットの送信パラレルデータを送信シリアルデータに変換し、送信シリアルデータにおけるワードの区切りを示す送信ワードクロックを1ビットの情報として加えた複数ビットの情報を1シンボルで表す4値(多値)論理信号を生成して差動伝送路200に送出するデータ送信装置100と、差動伝送路200を介して4値論理信号を受信し、送信シリアルデータと同じ受信シリアルデータおよび送信ワードクロックと同じ受信ワードクロックを抽出し、抽出したワードクロックをもとに、送信パラレルデータと同じ受信パラレルデータを再生するデータ受信装置300とからなる。
The data transmission system according to the first embodiment converts a plurality of bits of transmission parallel data to be transmitted into transmission serial data, and adds a transmission word clock indicating a word delimiter in the transmission serial data as 1-bit information. A
データ送信装置100は、送信すべき複数ビットである10×1ビット(K×Nビット)の送信パラレルデータを1(N)ビットの送信シリアルデータに変換するパラレル・シリアル変換回路110と、パラレル・シリアル変換回路110の動作に必要な送信ビットクロックを送信パラレルデータが同期していた送信データクロックを逓倍(周波数を10(K)倍)して生成するとともに、送信データクロックをもとに送信シリアルデータにおけるワードの区切りを示す送信ワードクロックを生成する周波数10逓倍回路(周波数逓倍回路)130を有する。さらに、1ビットの送信シリアルデータと、1ビット信号である送信ワードクロックを合わせた2ビット((N+1)ビット)の情報を1シンボルで表す多値論理信号を生成する4値論理信号発生回路(多値論理信号発生回路)140を有する。
The
ここで、1シンボルとは1つの値を保持する時間を意味する。例えば、N=2ビットの送信シリアルデータに変換する場合、1シンボルで、N+1=3ビットの情報、すなわち2(N+1)=8値の情報が保持される。 Here, one symbol means a time for holding one value. For example, when converting to N = 2-bit transmission serial data, one symbol holds N + 1 = 3-bit information, that is, 2 (N + 1) = 8-value information.
差動伝送路200は、多値差動信号を送出する差動伝送路である。多値差動信号を送出するため、差動伝送路200に印加される外来ノイズへの耐性を強めることができる。
データ受信装置300は、差動伝送路200を介してデータ送信装置100より送られる多値論理信号に対応する大きさの比較用信号を作成するカスコード回路310と、終端抵抗を差動伝送路200の特性インピーダンスにあわせこむ終端抵抗調整回路320と、比較用信号を、後述する可変オフセット回路により生成された電圧値と比較して送信シリアルデータと送信ワードクロックに等しい受信シリアルデータと受信ワードクロックを抽出するデータ・クロック分離回路330と、受信ワードクロックの周波数を10(K)倍して受信ビットクロックを生成する周波数逓倍回路340と、受信ビットクロックと受信データクロックに応じて、受信シリアルデータを受信パラレルデータに変換するシリアル・パラレル変換回路360と、受信シリアルデータを取り込む受信ビットクロックの位相を調整する位相調整回路350とを有する。
The
The
以下、簡単に図1のデータ伝送システムの動作を説明する。
データ送信装置100において、10×1ビットの送信パラレルデータがパラレル・シリアル変換回路110に入力されると、周波数10逓倍回路130は、送信パラレルデータが同期していた送信データクロックの周波数を10倍した送信ビットクロックを生成し、さらに、パラレル・シリアル変換回路110の出力のタイミングを決定するロード信号を生成する。また、送信データクロックと等価な送信ワードクロックを生成する。
The operation of the data transmission system of FIG. 1 will be briefly described below.
In the
パラレル・シリアル変換回路110は、送信ビットクロックとロード信号に応じて、10×1ビットの送信パラレルデータを1ビットの送信シリアルデータに変換して4値論理信号発生回路140に送出する。
The parallel /
4値論理信号発生回路140は、入力される1ビットの送信シリアルデータと、1ビットの送信ワードクロックを合わせた全2ビットのデータを、1シンボルに4個のレベルをもつ多値論理信号に変換して差動伝送路200に送出する。
The quaternary logic
データ受信装置300において、データ送信装置100から差動伝送路200を介して多値論理信号を受信すると、カスコード回路310は、多値論理信号に対応する大きさの比較用信号を作成する。この際、終端抵抗調整回路320は、終端抵抗を差動伝送路200の特性インピーダンスにあわせこむ。データ・クロック分離回路330は、比較用信号のレベルを複数の電圧値と比較することにより量子化して、送信シリアルデータと送信ビットクロックに等しい受信シリアルデータと受信ワードクロックを抽出する。
When the
周波数逓倍回路340は、受信ワードクロックの周波数を10倍した受信ビットクロックと、受信パラレルデータが同期する受信ワードクロックと等価な受信データクロックを生成する。
The
シリアル・パラレル変換回路360は、受信ビットクロックと受信データクロックに応じて、1ビットの受信シリアルデータを10×1ビットの受信パラレルデータを生成し出力する。
The serial /
図2は、データ送信装置のパラレル・シリアル変換回路の回路図である。
パラレル・シリアル変換回路110は、10ビットの送信パラレルデータを、1ビットの送信シリアルデータに変換する回路である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a parallel / serial conversion circuit of the data transmission apparatus.
The parallel-
パラレル・シリアル変換回路110は、送信するパラレルデータD0〜D9を送信するシリアルデータS0に変換する回路であり、10個のDフリップフロップ(以下D−FFと表記する)111、112、・・・、120と、9個のセレクタ121、122、・・・、129からなる。
The parallel /
D−FF111、112、・・・、120は、それぞれセレクタ121、122、・・・、129を介して10段直列に接続されている。
データD0はD−FF111の入力端子、データD1はセレクタ121の一方の入力端子、データD2はセレクタ122の一方の入力端子に入力される。以降同様に、各データが対応するセレクタの一方の入力端子にそれぞれ入力され、データD9はセレクタ129の一方の入力端子に入力される。
D-
Data D0 is input to the input terminal of the D-
D−FF111の出力端子は、セレクタ121の他方の入力端子と接続される。セレクタ121の出力端子はD−FF112の入力端子と接続される。またD−FF112の出力端子は、セレクタ122の他方の入力端子と接続される。以降同様に、各セレクタの出力端子は対応するD−FFの入力端子にそれぞれ入力され、D−FF119の出力端子はセレクタ129の他方の入力端子と接続される。セレクタ129の出力端子はD−FF120の入力端子と接続される。D−FF120からは1ビットの送信シリアルデータS0が出力される。
The output terminal of the D-
データD0〜D9は、D−FF111〜120のクロック端子に入力される送信ビットクロックに応じてD−FF111〜120に取り込まれる。セレクタ121〜129に入力されるロード信号が、例えばH(High)レベルになったときに、送信ビットクロックに応じて前段のFFの出力が後段に順々に取り込まれ、D−FF120から1ビットの送信シリアルデータS0として出力される。
The data D0 to D9 are taken into the D-
図3は、データ送信装置の周波数10逓倍回路の回路図である。
周波数10逓倍回路130は、位相比較器であるPFD(Phase Frequency Detector)131、LPF(Low Pass FilterまたはLoop Filter)132、VCO(Voltage Controlled Oscillator)133と、D−FF134、135、136、137、138、AND回路139を有する。
FIG. 3 is a circuit diagram of a
The
PFD131には、D−FF138の出力となる送信ワードクロックと、送信データクロックが入力され、それぞれの信号の位相が比較され、その出力はLPF132を介してVCO133に入力される。VCO133は、送信データクロックの10倍の周波数となる送信ビットクロックを生成して、周波数10逓倍回路130から出力される。また、生成された送信ビットクロックは、D−FF134、135、136、137、138のクロック信号として入力される。D−FF134、135、136、137、138を直列に接続した回路は、1/10倍の分周回路として機能し、分周回路の出力、すなわちD−FF138の出力である送信ワードクロックは、前段のD−FF134〜137およびPFD131の一方の入力端子に入力される。このような位相同期ループ(PLL:Phase Locked Loop)を構成することで、入力の送信データクロックと周波数や位相のずれのない送信ワードクロックが生成され、周波数10逓倍回路130から出力される。
The
また、D−FF137の出力信号と、D−FF138の出力信号を反転させた信号が、AND回路139に入力され、AND回路139の出力は、ロード信号として周波数10逓倍回路130から出力される。
An output signal of the D-
図4は、4値論理信号発生回路の回路図である。
4値論理信号発生回路140は、1ビットの送信シリアルデータと、2ビットの送信ワードクロックを入力して4値信号を発生する回路である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a quaternary logic signal generation circuit.
The quaternary logic
4値論理信号発生回路140において、送信シリアルデータS0は、インバータ141、142を介してnチャネルMOSFET(以下nMOSと呼ぶ)143のゲートに入力され、インバータ144を介してnMOS145のゲートに入力される。nMOS143、145のソース端子は、電流源146に接続され、電流2Ioが流れる。
In quaternary logic
また、送信シリアルデータはEX−NOR回路147の一方の入力端子に入力され、他方の入力端子には送信ワードクロックが入力される。EX−NOR回路147の出力は、インバータ148、149を介してnMOS150のゲートに入力され、インバータ151を介してnMOS152のゲートに入力される。nMOS150、152のソース端子は、電流源153に接続され、電流Ioが流れる。また、nMOS150のドレイン端子は、nMOS143のドレイン端子および4値差動信号のNEG信号を送出するNEG端子(図示せず)に接続される。nMOS152のドレイン端子は、nMOS145のドレイン端子および4値差動信号のPOS信号を送出するPOS端子(図示せず)と接続される。
The transmission serial data is input to one input terminal of the
このような回路構成によって、1シンボルに送信シリアルデータと、送信ワードクロックの2ビット(すなわち4値)の情報を、以下の図で示すような関係で対応をもつ多値論理信号が生成される。 With such a circuit configuration, a multi-level logic signal is generated that has correspondence between transmission serial data and 2-bit (ie, four-value) information of the transmission word clock in one symbol in the relationship shown in the following figure. .
図5は、4値論理と伝送データの対応を示す図である。
ここでは、図4で示したデータ送信装置の4値論理信号発生回路の入力信号と、出力信号の対応について説明する。受信側については後述する。
FIG. 5 is a diagram showing the correspondence between quaternary logic and transmission data.
Here, the correspondence between the input signal of the quaternary logic signal generation circuit of the data transmission apparatus shown in FIG. 4 and the output signal will be described. The receiving side will be described later.
この図のように、4値論理信号発生回路140に入力される送信シリアルデータおよび送信ワードクロックの値によって、POS端子電流、NEG端子電流はそれぞれ4つの値をもつ。例えば、送信シリアルデータ、送信ワードクロックがともに“1”である場合には、POS端子電流は0、NEG端子電流は3Ioとなり、送信シリアルデータが“1”、送信ワードクロックが“0”の場合には、POS端子電流はIo、NEG端子電流は2Ioとなる。また、送信シリアルデータ、送信ワードクロックがともに“0”である場合には、POS端子電流は2Io、NEG端子電流はIo、送信シリアルデータが“0”、送信ワードクロックが“1”の場合には、POS端子電流は3Io、NEG端子電流は0となる。
As shown in this figure, the POS terminal current and the NEG terminal current each have four values depending on the values of the transmission serial data and the transmission word clock input to the quaternary logic
図6は、4値論理信号発生回路から発生される4値差動信号を示す図である。
この図では、4値差動信号をPOS信号−NEG信号(電流値)で示している。ここで、送信ワードクロックがHレベルのときはPOS信号−NEG信号は大振幅となり、送信ワードクロックがLレベルの時は小振幅となる。これにより、POS信号−NEG信号が3Ioのときは、送信シリアルデータが“0”、送信ワードクロックが“1”となり、POS信号−NEG信号がIoのときは、送信シリアルデータ、送信ワードクロックともに“0”、POS信号−NEG信号が−Ioのときは、送信シリアルデータが“1”、送信ワードクロックが“0”となり、POS信号−NEG信号が−3Ioのときは、送信シリアルデータ、送信ワードクロックともに、“1”であることが示され、1シンボルで2ビット、4値の情報を保持していることになる。
FIG. 6 is a diagram showing a quaternary differential signal generated from a quaternary logic signal generation circuit.
In this figure, the quaternary differential signal is indicated by a POS signal-NEG signal (current value). Here, the POS signal-NEG signal has a large amplitude when the transmission word clock is at the H level, and has a small amplitude when the transmission word clock is at the L level. Thus, when the POS signal-NEG signal is 3Io, the transmission serial data is "0" and the transmission word clock is "1". When the POS signal-NEG signal is Io, both the transmission serial data and the transmission word clock are When "0", the POS signal -NEG signal is -Io, the transmission serial data is "1", the transmission word clock is "0", and when the POS signal -NEG signal is -3Io, the transmission serial data and transmission Both word clocks indicate “1”, which means that one symbol holds 2 bits and 4 values.
このような信号が、データ送信装置100から、差動伝送路200を介してデータ受信装置300に伝送される。
但し、このとき実際の電流は、データ受信装置300からデータ送信装置100に流れている。
Such a signal is transmitted from the
However, at this time, the actual current flows from the
なお、以下では、ワードクロックによってPOS信号−NEG信号の振幅が大振幅になっている区間をタイムマークという。図6では、ワードクロック1周期中におけるタイムマークの比率(以下、「マーク率という」)は、5/10であるが、1/10〜9/10の任意の比に設定可能であり、いずれの比に設定してもデータとワードクロックとを多重化して伝送することができる。 In the following, a section in which the POS signal-NEG signal has a large amplitude due to the word clock is referred to as a time mark. In FIG. 6, the ratio of time marks in one word clock cycle (hereinafter referred to as “mark rate”) is 5/10, but can be set to an arbitrary ratio of 1/10 to 9/10. Even if the ratio is set, the data and the word clock can be multiplexed and transmitted.
このマーク率は、伝送の際にはデータ送信装置100と、データ受信装置300との間の通信規約として予め1つの値(本実施の形態では5/10)に設定される。
図7は、カスコード回路と終端抵抗調整回路とを示す回路図である。
This mark rate is preset to one value (5/10 in the present embodiment) as a protocol for communication between the
FIG. 7 is a circuit diagram showing a cascode circuit and a termination resistance adjusting circuit.
カスコード回路310は、nMOS311、312、pMOS313、314、抵抗Rt1、Rt2で構成されている。
このカスコード回路310において、nMOS311のソース端子は電流源315に接続され、駆動電流Iidolが流れる。nMOS312のソース端子も電流源316に接続され、駆動電流Iidolが流れる。nMOS311のドレイン端子は、抵抗Rt1を介して、pMOS313のドレイン端子に接続される。nMOS312のドレイン端子は、抵抗Rt2を介して、pMOS314のドレイン端子に接続される。また、nMOS311のゲートはpMOS314のドレイン端子、nMOS312のゲートはpMOS313のドレイン端子と接続される。pMOS313、314のソース端子には電源が供給される。pMOS313、314のゲートには、終端抵抗調整回路320からの信号が入力される。
The
In the
4値差動信号であるPOS信号は、nMOS311のソース端子に、NEG信号はnMOS312のソース端子にそれぞれ入力される。また、POS信号に対応するカスコード回路310の信号VPは、nMOS311のドレイン端子から出力され、NEG信号に対応するカスコード回路310の信号VMは、nMOS312のドレイン端子から出力される。すなわち、カスコード回路310は、POS信号−NEG信号(電流値)を比較用の信号(電圧)VP、VMに変換する。ここで、信号VPはPOS信号に対応し、信号VMはNEG信号に対応する。
The POS signal, which is a quaternary differential signal, is input to the source terminal of the
終端抵抗調整回路320は、カスコード回路310のフロントエンドのレプリカとなっており、カスコード回路310と同じ回路構成で、nMOS321、322、pMOS323、324が接続される。nMOS321のソース端子は電流源325に接続され、駆動電流Iidolが流れ、nMOS322のソース端子は電流源326に接続され、駆動電流Iidol+電流Ioが流れる。このnMOS321およびnMOS322のソース出力は、差動増幅器327に入力される。差動増幅器327の出力は、基準電圧Voが入力された差動増幅器328の出力と、差動増幅器329にて比較され、その出力はpMOS323、324および、カスコード回路310のpMOS313、314に入力される。
The termination
このようなカスコード回路310と終端抵抗調整回路320によって、入力抵抗をフィードフバックにより比較的小さな伝送路特性インピーダンスにあわせることができ、さらに、比較的大きな負荷抵抗で伝送受信端の電圧振幅を増幅し、回路内部に大きな受信信号振幅を得ることができる。
With such a
取り出された信号VP、VMは、データ・クロック分離回路330に出力される。
以下、データ・クロック分離回路330について説明するが、まず、データ・クロック分離回路330の原理を説明するためのデータ・クロック分離回路30について説明し、その後、本実施の形態のデータ・クロック分離回路330について説明する。
The extracted signals VP and VM are output to the data /
Hereinafter, the data
図8は、第1の実施の形態のデータ・クロック分離回路の原理を示す原理図である。
データ・クロック分離回路30は、信号VP、VMの閾値を正しく識別して、信号VP、VMから受信シリアルデータおよび受信ワードクロックを分離して取り出す回路であり、オフセットを変化させることができる可変オフセット回路(オフセット電圧調整回路)31、32、38、39、差動増幅器33、34、加算器35、LPF36、誤差増幅器37、コンパレータ40、41、42、セレクタ43で構成されている。
FIG. 8 is a principle diagram showing the principle of the data / clock separation circuit according to the first embodiment.
The data /
可変オフセット回路(電圧制御部)31は、一端側が信号VPが入力される入力端子in1に接続され、他端側が差動増幅器(電圧生成部)33の反転入力端子に接続されている。可変オフセット回路(電圧制御部)32は、一端側が信号VMが入力される入力端子in2に接続され、他端側が差動増幅器34の反転入力端子に接続されている。
The variable offset circuit (voltage control unit) 31 has one end connected to the input terminal in1 to which the signal VP is input and the other end connected to the inverting input terminal of the differential amplifier (voltage generation unit) 33. The variable offset circuit (voltage control unit) 32 has one end connected to the input terminal in2 to which the signal VM is input and the other end connected to the inverting input terminal of the
差動増幅器33の非反転入力端子は、入力端子in2に接続され、差動増幅器(電圧生成部)34の非反転入力端子は入力端子in1に接続されている。
差動増幅器33、34の出力端子は、それぞれ加算器35に接続されている。
The non-inverting input terminal of the
The output terminals of the
加算器35の出力端子は、LPF36を介して誤差増幅器37の非反転入力端子に接続されている。
誤差増幅器37の反転入力端子には、差動増幅器33、34の中点電位出力(電源電圧/2)に等しい基準電圧VREFが印加されている。誤差増幅器37の出力端子は、可変オフセット回路31、32、38、39に接続されている。
The output terminal of the
A reference voltage V REF equal to the midpoint potential output (power supply voltage / 2) of the
可変オフセット回路31、32、差動増幅器33、34、加算器35、LPF36、誤差増幅器37でネガティブフィードバックループ系が形成されている。
可変オフセット回路(比例閾値生成部)38は、一端側が入力端子in2に接続され、他端側がコンパレータ40の反転入力端子に接続されている。また、可変オフセット回路38は、可変オフセット回路31から出力されるオフセットの2/3倍のオフセットを出力するように調整されている。
The variable offset
The variable offset circuit (proportional threshold value generator) 38 has one end connected to the input terminal in2 and the other end connected to the inverting input terminal of the
可変オフセット回路(比例閾値生成部)39は、一端側が入力端子in1に接続され、他端側がコンパレータ41の反転入力端子に接続されている。また、可変オフセット回路39は、可変オフセット回路32から出力されるオフセットの2/3倍のオフセットを出力するように調整されている。
The variable offset circuit (proportional threshold value generation unit) 39 has one end connected to the input terminal in 1 and the other end connected to the inverting input terminal of the
コンパレータ40の非反転入力端子は、入力端子in1に接続され、コンパレータ41の非反転入力端子は入力端子in2に接続されている。
コンパレータ40、41の出力端子は、それぞれセレクタ43に接続されている。
The non-inverting input terminal of the
The output terminals of the
コンパレータ42の反転出力端子は、入力端子in2に接続され、非反転出力端子は、入力端子in1に接続されている。
次に、データ・クロック分離回路30の動作について説明する。
The inverting output terminal of the
Next, the operation of the data /
まず、信号VPが入力端子in1に入力され、信号VMが入力端子in2に入力されると、差動増幅器33の非反転入力端子には信号VPが入力され、反転入力端子には可変オフセット回路31からのオフセットが入力される。また、差動増幅器34の非反転入力端子には信号VMが入力され、反転入力端子には可変オフセット回路32からのオフセットが入力される。
First, when the signal VP is input to the input terminal in1 and the signal VM is input to the input terminal in2, the signal VP is input to the non-inverting input terminal of the
加算器35には差動増幅器33、34の出力が入力され、入力される値を加算してLPF36に出力する。
LPF36は、入力される信号のノイズを除去して誤差増幅器37に出力する。
The outputs of the
The
誤差増幅器37は、LPF36から出力された信号と基準電圧VREFにタイムマーク率を乗じた値とを比較して、その信号の誤差を増幅して可変オフセット回路31、32、38、39に出力する。
The
この誤差信号の出力に基づいて、可変オフセット回路31、32は、その誤差を打ち消すように動作する。具体的には、可変オフセット回路31は、差動増幅器33のオフセットが信号VMの最大の振幅と等しくなるように動作し、可変オフセット回路32は、差動増幅器34のオフセットが信号VPの最大の振幅と等しくなるように動作する。なお、この動作プロセスについては後に詳述する。
Based on the output of the error signal, the variable offset
その結果、誤差増幅器37から出力される電圧(誤差)は小さくなり、可変オフセット回路38には、信号VPの最大の振幅の2/3の電圧を識別するためのオフセット、すなわち、受信ワードクロックを再生するための正しい閾値電圧が入力され、可変オフセット回路38には、信号VMの最大の振幅の2/3の電圧を識別するためのオフセット、すなわち、受信ワードクロックを再生するための正しい閾値電圧が入力される。
As a result, the voltage (error) output from the
コンパレータ40は、信号VPと可変オフセット回路38から入力される電圧とを比較して、セレクタ43に出力する。コンパレータ41は、信号VMと可変オフセット回路39から入力される電圧とを比較して、セレクタ43に出力する。
The
コンパレータ42は、入力される信号VP、VMから受信シリアルデータの再生を行う。
セレクタ43は、コンパレータ42からの出力信号に基づいて、コンパレータ40、41の出力信号のいずれかを選択し、受信ワードクロックの再生を行う。
The
The
次に、ネガティブフィードバックループ系による動作について説明する。
図9(a)〜図9(c)は、差動信号に対する差動増幅器の動作を示す図である。
以下、差動増幅器33、34について説明するが、差動増幅器33、34の構成は等しいため、代表的に差動増幅器34について説明する。
Next, the operation by the negative feedback loop system will be described.
FIG. 9A to FIG. 9C are diagrams illustrating the operation of the differential amplifier with respect to the differential signal.
Hereinafter, the
図9(a)〜図9(c)に示すように、信号VPが最大の振幅時の差動増幅器34の出力は、差動増幅器34のオフセットが大きいほど小さくなる。よって、オフセットが信号VPの最大の振幅と等しいか否かは、差動増幅器34の出力波形の大きさをみることにより判断することができる。
As shown in FIGS. 9A to 9C, the output of the
具体的には、差動増幅器34の出力波形の大きさが、基準電圧VREFの大きさよりも大きいとき(図9(a))は、誤差増幅器37の出力値が正になるため、可変オフセット回路32は、オフセットが最大の振幅に対して小さすぎると判断し、出力する電圧を増加させる。また、差動増幅器34の出力波形の大きさが、基準電圧VREFの大きさよりも小さいとき(図9(c))は、誤差増幅器37の出力値が負になるため、可変オフセット回路32は、オフセットが最大の振幅に対して大きすぎると判断し、出力する電圧を減少させる。
Specifically, when the magnitude of the output waveform of the
すなわち、可変オフセット回路32は、差動増幅器34のオフセットを最大の振幅に収束させるよう動作する。
これにより、図9(b)に示すように、オフセットが信号VPの最大の振幅に等しくなる。このとき差動増幅器34の出力信号は、中点電位出力がタイムマークのマーク率をもったパルスとして現れる。
That is, the variable offset
As a result, as shown in FIG. 9B, the offset becomes equal to the maximum amplitude of the signal VP. At this time, the output signal of the
また、出力波形の大きさが、予め定められたリファレンス電圧の大きさと等しいときは、オフセットの大きさと、入力された最大の振幅の大きさとが等しいことになるので、そのオフセットをコンパレータ40に与えてやることにより、正しい閾値が得られる。
Further, when the size of the output waveform is equal to the size of the predetermined reference voltage, the size of the offset is equal to the size of the input maximum amplitude, so that the offset is given to the
図10は、オフセットの変化に対する出力和の変化を示す図である。
データ・クロック分離回路30では、信号VP、VMに対してそれぞれ対応する差動増幅器33、34の入力極性を反転して並列に設け、加算器35が、その出力の和をとる構成としているため、信号VP、VMの極性が正であれ負であれ絶対値で最大になっているとき、すなわち差動増幅器33、34は、タイムマーク受信中にはオフセットと信号振幅に応じた出力が得られることになる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a change in output sum with respect to a change in offset.
In the data /
このようにして信号振幅に等しいオフセットが得られたならば、その定数倍のオフセットをもつコンパレータ40、41が多値論理信号に対する理想的な閾値をもった識別器となる。信号VP、VMは、4値の情報を有する信号であるので、例えば、振幅が±Vであれば±2V/3が最大値と最小値を他の2つのレベルから識別する閾値になる。
If an offset equal to the signal amplitude is obtained in this way, the
誤差増幅器37の出力を、可変オフセット回路31、32と一定の比を保つ可変オフセット回路38、39に入力することにより、コンパレータ40、41のオフセット値が制御される。よって、コンパレータ40、41は、ネガティブフィードバックループが収束安定すれば4値信号の理想的な識別器として動作する。
By inputting the output of the
次に、データ・クロック分離回路330について説明する。
図11は、第1の実施の形態のデータ・クロック分離回路を示す回路図である。
データ・クロック分離回路330は、差動増幅部1、2、誤差増幅部3、コンパレート部5、6、入力される信号VP、VMから受信シリアルデータの再生を行うコンパレータ、セレクタを有する。
Next, the data /
FIG. 11 is a circuit diagram showing the data / clock separation circuit according to the first embodiment.
The data /
なお、図11では、コンパレータおよびセレクタの機能・構成は、それぞれコンパレータ42およびセレクタ43の機能・構成と同一であるので、図示を省略している。
差動増幅部1は、nMOS(カレントミラー)11と、差動増幅回路12と、オペアンプ13と、オペアンプ13の出力端子と反転入力端子との間に接続された抵抗Rf1とを有している。
In FIG. 11, the functions and configurations of the comparator and the selector are the same as the functions and configurations of the
The
nMOS11は、2×IOFF(オフセット電流)が流れる電流源を構成している。
nMOS11および差動増幅回路12は、信号VP、VMの電圧差を電流差に変換する電圧電流変換回路(トランスコンダクタンス回路)を構成している。
The
The
差動増幅回路12は、pMOS14、15、n型トランジスタ(以下単にトランジスタという)16、17、抵抗Rm1およびそれぞれ電流(定電流)Ioを出力する2つの電流源で構成されている。pMOS14のソースは、電源に接続され、ドレインはトランジスタ16のコレクタに接続されている。また、pMOS15のソースは、電源に接続され、ドレインはトランジスタ17のコレクタに接続されている。pMOS14およびpMOS15のゲートはそれぞれpMOS14のドレインに接続されている。
The
トランジスタ16のベースは信号VPを入力する入力端子in11に接続され、トランジスタ17のベースは信号VMを入力する入力端子in12に接続されている。
また、トランジスタ16のエミッタと、トランジスタ17のエミッタとは、それぞれ別個の定電流源に接続されている。
The base of the
Further, the emitter of the
トランジスタ16のエミッタおよびトランジスタ17のエミッタは、抵抗Rm1を介して互いに接続されている。
nMOS11は、ドレインがトランジスタ17のエミッタに接続され、電流源と並列に設けられている。
The emitter of the
The
pMOS15のドレインとトランジスタ17のコレクタとの間から出力される差動増幅回路12の出力電流I1は、オペアンプ13の反転入力端子に入力される。
オペアンプ13の出力端子と反転入力端子との間に抵抗Rf1が接続されており、オペアンプ13と抵抗Rf1とは、電流I1を電圧V1に変換して出力する電流電圧変換回路(トランスインピーダンス回路)を構成している。またオペアンプ13の非反転入力端子には、電圧VCが入力されている。
An output current I1 of the
A resistor Rf1 is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the
差動増幅部2は、nMOS(カレントミラー)21と、pMOS24、25、トランジスタ26、27、抵抗Rm2および電流源で構成される差動増幅回路22と、オペアンプ23と、抵抗Rf2とを有している。
The
nMOS21は、2×IOFF(オフセット電流)が流れる電流源を構成している。
nMOS21および差動増幅回路22は、信号VP、VMの電圧差を電流差に変換する電圧電流変換回路(トランスコンダクタンス回路)を構成している。
The
The
差動増幅回路22は、pMOS24、25、トランジスタ26、27、抵抗値が抵抗Rm1と等しい抵抗Rm2およびそれぞれ電流Ioを出力する2つの電流源で構成されている。pMOS24のソースは、電源に接続され、ドレインはトランジスタ26のコレクタに接続されている。また、pMOS25のソースは、電源に接続され、ドレインはトランジスタ27のコレクタに接続されている。pMOS24およびpMOS25のゲートはそれぞれpMOS24のドレインに接続されている。トランジスタ26のベースは信号VMを入力する入力端子in12に接続され、トランジスタ27のベースは信号VPを入力する入力端子in11に接続されている。
The
また、トランジスタ26のエミッタと、トランジスタ27のエミッタとは、それぞれ別個の定電流源に接続されている。
トランジスタ26のエミッタおよびトランジスタ27のエミッタは、抵抗Rm2を介して互いに接続されている。
The emitter of the
The emitter of the
nMOS21は、ドレインがトランジスタ27のエミッタに接続され、定電流源と並列に設けられている。
pMOS25のドレインとトランジスタ27のコレクタとの間から出力される差動増幅回路22の出力電流I2は、オペアンプ23の反転入力端子に入力される。
The
The output current I2 of the
オペアンプ23の出力端子と反転入力端子との間に抵抗値が抵抗Rf1と等しい抵抗Rf2が接続されており、オペアンプ23と抵抗Rf2とは、電流I2を電圧V2に変換して出力する電流電圧変換回路(トランスインピーダンス回路)を構成している。またオペアンプ23の非反転入力端子には、電圧VCが入力されている。
A resistor Rf2 having a resistance value equal to the resistor Rf1 is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the
誤差増幅部3は、抵抗R3、R4、オペアンプ24、抵抗Rf3、コンデンサC1を有している。
オペアンプ13から出力される電圧V1は抵抗R3を介してオペアンプ24の反転入力端子に接続されている。一方、オペアンプ23から出力される電圧V2は抵抗R4を介してオペアンプ24の反転入力端子に接続されている。すなわち、抵抗R3と抵抗R4との接続点とオペアンプ24の反転入力端子とは、互いに接続されている。
The
The voltage V1 output from the
また、オペアンプ24の出力端子と反転入力端子との間には、抵抗Rf3およびコンデンサC1がそれぞれ並列に接続されている。
オペアンプ24の出力端子は、nMOS11、21のゲートに接続されている。
A resistor Rf3 and a capacitor C1 are connected in parallel between the output terminal and the inverting input terminal of the
The output terminal of the
コンパレート部5は、nMOS51とコンパレータ(差動増幅回路)52と、インバータinv1とを有している。
nMOS51は、4/3×IOFFの電流が流れる電流源を構成している。
The
The
nMOS51および後述するnMOS61は、nMOS11、21に対して所定の比を有するカレントミラー出力2*IOFF・kが流れる電流源を構成している。係数kは差動信号の分割数により変化する。本実施の形態では、4値差動信号を用いているため、4分割(1、1/3、−1/3、−1)する必要があり、k=2/3に設定されている。
The
コンパレータ52は、pMOS54、55、トランジスタ56、57、抵抗Rm5およびそれぞれ電流Ioを出力する2つの定電流源で構成されている。
なお、コンパレータ52は、差動増幅回路12とその構成および各素子の定数が同一であるため詳細な説明を省略する。
The
The
pMOS51は、定電流源と並列にトランジスタ57のエミッタに接続されている。
コンパレータ52は、トランジスタ56から信号VPを入力し、トランジスタ57から信号VMを入力する。
The
The
そして、コンパレータ52は、信号VPと信号VMとの電位差がRm5×IOFF×2/3よりも大きいときにHiを出力し、小さいときにLoを出力する。
インバータinv1は、コンパレータ52から出力される電流の極性を反転させた電圧を(HiまたはLo信号)をセレクタに出力する。
The
The inverter inv1 outputs a voltage (Hi or Lo signal) obtained by inverting the polarity of the current output from the
コンパレート部6は、nMOS61とコンパレータ(差動増幅回路)62と、インバータinv2とを有している。
コンパレータ62は、pMOS64、65、トランジスタ66、67、抵抗Rm6およびそれぞれ電流Ioを出力する2つの定電流源で構成されている。
The
The
なお、コンパレート部6は、コンパレート部5とその構成および各素子の定数が同一であるため詳細な説明を省略する。
コンパレータ62は、トランジスタ67から信号VPを入力し、トランジスタ66からVMを入力する。
The
The
そして、コンパレータ62は、信号VPと信号VMとの電位差がRm6×IOFF×2/3よりも大きいときにHiを出力し、小さいときにLoを出力する。
なお、データ・クロック分離回路330のnMOS11がデータ・クロック分離回路30の可変オフセット回路31に相当する。以下同様に、差動増幅回路12が差動増幅器33に相当し、nMOS11が可変オフセット回路31に相当し、差動増幅回路22が差動増幅器34に相当し、抵抗R3と抵抗R4とオペアンプ24の反転入力端子との接続点が加算器35に相当し、オペアンプ24と抵抗Rf3とコンデンサC1とがLPF36兼誤差増幅器37に相当し、nMOS51が可変オフセット回路31に相当し、コンパレータ52がコンパレータ40に相当し、nMOS61が可変オフセット回路39に相当し、コンパレータ62がコンパレータ41に相当する。
The
The
次に、データ・クロック分離回路330の動作について説明する。
nMOS11および差動増幅回路12のトランスコンダクタンスは、略Rm1であるため、オフセット電圧はRm1・IOFFであり、出力電流I1は、式(1)で表される。
I1=(VP−VM−Rm1・IOFF)/Rm1・・・(1)
また、オペアンプ13の出力電圧V1は、式(2)で表される。
V1=(VP−VM−Rm1・IOFF)・Rf1/Rm1+VC・・・(2)
但し、式(2)は線形領域においてのみ成立し、図9で示したように、過大な入力(VP−VM−Rm1・IOFF)に対しての出力は飽和する。
Next, the operation of the data /
Since the transconductance of the
I1 = (VP-VM-Rm1 · I OFF) / Rm1 ··· (1)
Further, the output voltage V1 of the
V1 = (VP−VM−Rm1 · I OFF ) · Rf1 / Rm1 + VC (2)
However, Expression (2) is established only in the linear region, and the output for an excessive input (VP-VM-Rm1 · I OFF ) is saturated as shown in FIG.
出力電流I2、出力電圧V2も同様にして導くことができる。
差動増幅部1、2からの出力電圧V1、V2は、オペアンプ13により加算され、基準電圧VREFと比較されて誤差検出がなされると共に、LPFがかかる。その結果、オペアンプ24から出力される電圧V3は、nMOS11、21のゲートに供給され、(カレントミラー回路を制御し)、ネガティブフィードバックループが構成される。このループによりデータ・クロック分離回路330は、電圧V3の大きさを小さくするように動作し、オフセット電圧Rm1・IOFFおよびRm2・IOFFは、いずれも信号VPおよびVMの振幅最大値近傍に収束する。
The output current I2 and the output voltage V2 can be derived in the same manner.
The output voltages V1 and V2 from the
コンパレート部5、6のnMOS51、nMOS61は、それぞれ4/3×IOFFの電流が流れる電流源を構成しているため、コンパレート部5のオフセット電圧は、信号VPおよびVMの振幅最大値の2/3倍の値(以下、閾値信号という)になる。これにより前述したように、コンパレート部5は、信号VPおよびVMを入力し、閾値信号2/3以上の信号が入力されたときにHiを出力し、閾値信号2/3未満の信号が入力されたときにLoを出力する。また、コンパレート部6は、信号VPおよびVMを入力し、閾値信号−2/3以下の信号が入力されたときにHiを出力し、閾値信号−2/3より大きい信号が入力されたときにLoを出力する。
Since the
次に、周波数逓倍回路340および位相調整回路350について説明する。
図12は、周波数逓倍回路と位相調整回路の回路図である。
周波数逓倍回路340は、PFD341、チャージポンプ回路342、LPF343、VCO344と、1/10分周回路として機能するFF345、346、・・・、349とを有する。位相調整回路350は、チャージポンプ回路342とLPF343の間に接続される。
Next, the
FIG. 12 is a circuit diagram of the frequency multiplication circuit and the phase adjustment circuit.
The
ここでチャージポンプ回路342は、PFD341からUP信号が入力されるとスイッチSW1をオンし、チャージポンプ電流IcpによりLPF343のコンデンサを充電する。また、PFD341からDOWN信号が入力されるとスイッチSW2をオンし、LPF343のコンデンサを放電し、チャージポンプ電流Icpを流す。
Here, when the UP signal is input from the
位相調整回路350はオフセット電流Icp・α/10を生成して、これをチャージポンプ電流Icpに加算することで、受信ビットクロックを受信ワードクロックに対して固定の時間ずれをもってロックさせる機能を有している。シリアル・パラレル変換回路360において、受信シリアルデータを受信パラレルデータに変換するための受信ビットクロックは、通常であると、受信シリアルデータのエッジと揃ってしまい、変換が不正確になる恐れがある。位相調整回路350は、時間ずれを発生させ、受信ビットクロックのエッジを受信シリアルデータのアイパターンが最も安定して開口しているノイズマージン最大点に設定することを可能にする。
The
この調整には受信ワードクロック周期と時間ずれの比がチャージポンプ電流とオフセット電流の比に等しくなるという性質を用いて行う。受信ワードクロック周期はシンボルレートの定数倍であり、シリアルデータの1ビット時間に等しいから、チャージポンプ電流とオフセット電流の比の適切な設定は受信シリアルデータの最もノイズマージンの大きな時刻に正確かつ安定にあわせることを可能にする。さらに、特許第3395818号公報で開示されているようにこのオフセット電流をパルス上に印加してより高い精度で位相を調整することもできる。 This adjustment is performed using the property that the ratio between the received word clock period and the time lag is equal to the ratio between the charge pump current and the offset current. Since the receive word clock period is a constant multiple of the symbol rate and is equal to 1 bit time of serial data, appropriate setting of the ratio of charge pump current and offset current is accurate and stable at the time with the largest noise margin of received serial data It is possible to adapt to. Furthermore, as disclosed in Japanese Patent No. 3395818, the phase can be adjusted with higher accuracy by applying this offset current on the pulse.
図13は、データ受信装置のシリアル・パラレル変換回路の回路図である。
ここで示すシリアル・パラレル変換回路360は、1ビットの受信シリアルデータから、送信パラレルデータと等しい10ビットの受信パラレルデータを再生する回路である。
FIG. 13 is a circuit diagram of a serial / parallel conversion circuit of the data receiving apparatus.
The serial-
シリアル・パラレル変換回路360は、受信シリアルデータS0をパラレルデータD0〜D9(受信パラレルデータ)に変換する回路であり、シフトレジスタを構成する10個のD−FF361、362、363、・・・、370と、パラレルレジスタを構成する10個のD−FF371、372、373、・・・、380とを有する。
The serial /
シフトレジスタを構成するD−FF361〜370は直列に接続され、初段のD−FF361には受信シリアルデータS0が入力される。また、D−FF361〜370のクロック端子には受信ビットクロックがシフトトリガーとして供給される。
The D-
パラレルレジスタを構成するD−FF371〜380の入力端子には、それぞれD−FF361〜370の出力が入力され、クロック端子には受信データクロックが入力されトリガーがかけられている。このトリガーによりシフトレジスタを流れてゆく受信シリアルデータを正しいタイミングサンプリングすることで、送信パラレルデータと同じ受信パラレルデータを再生できる。なぜなら、ワードクロックはデータ送信装置において、パラレル・シリアル変換のタイミングを決めているので、連続して送信される4値シンボルの中でワードクロックを意味するMSBがL(Low)レベルからHレベルに立ち上がっているものがシリアル・パラレル変換回路360でワードの先頭になるように規則付けることができるからである。
Outputs of the D-
このような構成により、受信ビットクロックに応じて、受信シリアルデータS0を取り込み、受信データクロックに応じて、データD0〜D9をパラレルに出力する。
このように、本実施の形態のデータ伝送システムによれば、データ・クロック分離回路330を設けたことにより、4値差動信号の識別に用いるオフセットは、実際に受信している信号の最大値に比例した値になるように(自動的に)設定されるため、データ送信装置100側とデータ受信装置300側の個体差や、動作温度や動作電圧の変化等による変動に関係なく、常に最大のノイズマージンをもって識別が可能となり伝送の信頼性が向上する。
With such a configuration, the received serial data S0 is captured according to the received bit clock, and the data D0 to D9 are output in parallel according to the received data clock.
As described above, according to the data transmission system of the present embodiment, by providing the data /
また、伝送信号の振幅が比較的小さい場合においても安定して多値論理信号を識別することができるため、信号の小振幅化による送信器の省電力化を図ることができ、また、差動伝送路200からの不要な輻射を抑制することができる。
In addition, since the multilevel logic signal can be identified stably even when the amplitude of the transmission signal is relatively small, it is possible to reduce the power consumption of the transmitter by reducing the amplitude of the signal. Unwanted radiation from the
また、4値信号の最大の振幅値を求めるために、例えばピークホールドを用いた識別用オフセットを生成する回路を別途備えた場合等に比べて突発的なノイズ重畳による最大値検出精度の低下がなく、常に安定したオフセットを生成することができる。これにより、信頼度の高い4値識別が可能になる。 In addition, in order to obtain the maximum amplitude value of the quaternary signal, the maximum value detection accuracy is reduced due to sudden noise superposition compared to, for example, a separate circuit for generating an identification offset using peak hold. And a stable offset can always be generated. As a result, highly reliable four-value identification becomes possible.
また、この場合、データ送信装置100とデータ受信装置300の回路製造が著しく容易になるので生産性の高いデータ送信装置100およびデータ受信装置300を製造することができる。
Further, in this case, the circuit manufacturing of the
さらに、一般的なフレームスロットの振幅を検出する方法の際に必要となるフレーム同期が確立していなくても、安定して4値信号を識別することができるため、フレーム同期のためのプリアンブル信号処理系が不要になるか、またはフレーム同期と独立して4値信号を識別することができる。これにより、多様な通信手順の実現が可能になる。 Furthermore, even if the frame synchronization required in the general method for detecting the amplitude of the frame slot is not established, the quaternary signal can be stably identified, so that the preamble signal for frame synchronization can be identified. A processing system is not required, or quaternary signals can be identified independently of frame synchronization. Thereby, various communication procedures can be realized.
また、クロック情報としてのワードクロックをデータとともに、伝送路に畳み込むに当たって、多値論理信号を用いているので、受信装置におけるクロックの抽出と再生がコンパレータと周波数逓倍回路で構成できる。これは一般的なクロック重畳方式である伝送信号の遷移時刻にクロック位相を伝達させる方式において必要なクロックリカバリPLLに比べて安定に動作し、クロックと違う周波数を抽出してしまうハーモニックロックなる現象を生じない。 In addition, since a multi-valued logic signal is used to convolve a word clock as clock information together with data into a transmission path, clock extraction and reproduction in the receiving apparatus can be configured by a comparator and a frequency multiplication circuit. This is a general clock superposition method, which is more stable than the clock recovery PLL required in the method of transmitting the clock phase at the transmission signal transition time, and is a harmonic lock phenomenon that extracts a frequency different from the clock. Does not occur.
また、多値論理信号を用いてデータと重畳されたクロック情報は、データがシリアル変換されたときのワード先頭の位置を示すワードクロックであることから、データの伝送を一時的に中断してワード先頭を示すための特殊な信号を伝送するといった複雑な処理が必要ない。これは送受信装置の構成を簡略化するとともに、ノイズ等で受信装置のシリアル・パラレル変換回路の動作が乱れてしまった場合に次の特殊信号の伝送を待つことなく常時伝送されているワードクロックによって速やかに正常動作に復帰できるという利点をもつ。 In addition, the clock information superimposed on the data using the multi-level logic signal is a word clock indicating the position of the beginning of the word when the data is serial-converted. There is no need for complicated processing such as transmitting a special signal for indicating the head. This simplifies the configuration of the transmitter / receiver, and when the operation of the serial / parallel converter circuit of the receiver is disturbed due to noise or the like, the word clock is always transmitted without waiting for the transmission of the next special signal. It has the advantage of being able to quickly return to normal operation.
なお、本実施の形態では、4値論理信号からワードクロックを分離するために、コンパレート部5、6を設けたが、コンパレート部は、受信する多値論理信号の閾値のレベル数に応じて複数(最低2つ)設けられる。
In the present embodiment, the
例えば、最大の振幅が−3Vo〜3Voの7値論理信号であれば、−2.5Vo、−1.5Vo、−0.5Vo、0.5Vo、1.5Vo、2.5Voを閾値として有する6つのコンパレータが設けられる。
For example, if the maximum amplitude is a 7-value logic signal of −3 Vo to 3 Vo, it has −2.5 Vo, −1.5 Vo, −0.5 Vo, 0.5 Vo, 1.5 Vo, 2.5 Vo as
次に、データ伝送システムの第2の実施の形態について説明する。
図14は、第2の実施の形態のデータ伝送システムの構成図である。
以下、第2の実施の形態のデータ伝送システムについて、前述した第1の実施の形態のデータ伝送システムとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Next, a second embodiment of the data transmission system will be described.
FIG. 14 is a configuration diagram of a data transmission system according to the second embodiment.
Hereinafter, the data transmission system according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the data transmission system according to the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
第2の実施の形態のデータ伝送システムは、データ・クロック分離回路の構成が異なり、それ以外は第1の実施の形態と同様である。
図15は、第2の実施の形態のデータ・クロック分離回路を示す回路図である。
The data transmission system of the second embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration of the data / clock separation circuit.
FIG. 15 is a circuit diagram showing a data / clock separation circuit according to the second embodiment.
データ受信装置300aにおいて、データ・クロック分離回路330aは、nMOS11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、22aと、pMOS19a、20a、21aと、抵抗値がそれぞれRX(Ω)である抵抗R1a、R2a、R3a、R4a、R5a、R6aと、コンデンサCと、コンパレータ23a、24aと、信号VP、VMから受信シリアルデータの再生を行うコンパレータ、セレクタを有する。
In the
なお、図15では、コンパレータおよびセレクタの機能・構成は、それぞれ図8に示すコンパレータ42およびセレクタ43の機能・構成と同一であるので、図示を省略している。
In FIG. 15, the functions and configurations of the comparator and the selector are the same as the functions and configurations of the
nMOS11aはソースフォロワを構成し、信号VPがゲートに入力されると、そのゲート電圧に比例した電圧を抵抗R1aに供給する。また、nMOS12aもソースフォロワを構成し、信号VNがゲートに入力されると、そのゲート電圧に比例した電圧を抵抗R4aに供給する。
The
抵抗R1a、R2a、R3aは、この順番で直列に接続されている。抵抗R3aの抵抗R2aと反対側は、nMOS13aのドレインに接続されている。また、抵抗R4a、R5a、R6aも、この順番で直列に接続されている。抵抗R6aの抵抗R5aと反対側は、nMOS14aのドレインに接続されている。
The resistors R1a, R2a, and R3a are connected in series in this order. The opposite side of the resistor R3a from the resistor R2a is connected to the drain of the
nMOS13aのゲートおよびnMOS14aのゲートは互いに接続されている。これにより、nMOS13aのゲートおよびnMOS14aのゲートがONしているとき、nMOS13aおよびnMOS14aのドレインには等しい電流IOFFaが流れる。
The gate of the
nMOS15aおよびnMOS16aは、差動増幅器を構成しており、それらのゲートから入力される電圧の差分に比例する電流をnMOS16aのドレインから出力する。
nMOS15aのゲートは、nMOS11aのソースと抵抗R1aとの間に接続されている。nMOS16aのゲートは、抵抗R6aとnMOS14aのドレインとの間に接続されている。
The
The gate of the
また、nMOS15aのソースおよびnMOS16aのソースは定電流I1が流れる電流源に接続されている。
nMOS17aおよびnMOS18aも、差動増幅器を構成しており、それらのゲートから入力される電圧の差分に比例する電流をnMOS18aのドレインから出力する。
The source of the
The
nMOS17aのゲートは、抵抗R3aとnMOS13aのドレインとの間に接続されている。nMOS18aのゲートは、nMOS12aのソースと抵抗R4aとの間に接続されている。
The gate of the
また、nMOS17aのソースおよびnMOS18aのソースは定電流I1が流れる電流源に接続されている。
nMOS16aのドレインとnMOS17aのドレインとは互いに接続されており、nMOS16aのドレイン電流とnMOS17aのドレイン電流は、ノードXで加算される。すなわちノードXが、加算部を構成する。
The source of the
The drain of the
pMOS19aおよびpMOS20aはカレントミラー回路として動作し、pMOS20aのドレインには、定電流I1/4が流れる。この定電流I1/4が、第1の実施の形態の基準電圧VREFに相当するものであり、コンパレータ23a、24aの基準電圧を決定するための基準電流として作用する。
The
ノードXとpMOS20aのドレインとは、ノードYにて互いに接続されており、ノードXの電流とpMOS20aのドレイン電流とは、ノードYで加算される。
コンデンサCは、第1の実施の形態の電流電圧変換回路兼LPFに相当する。
The node X and the drain of the
The capacitor C corresponds to the current-voltage conversion circuit / LPF of the first embodiment.
ノードYの電流がI/4以上のときコンデンサCは充電され、ノードYの電流がI/4未満のときコンデンサCは放電される。
pMOS21aは、ソースが電源VDDに接続され、ゲートがノードYに接続され、ドレインがnMOS22aのドレインに接続されている。
Capacitor C is charged when the current at node Y is equal to or greater than I / 4, and capacitor C is discharged when the current at node Y is less than I / 4.
The
nMOS22aは、ソースがGNDに接続され、ドレインおよびゲートが互いに接続されている。また、nMOS22aのゲートはnMOS13a、14aのゲートに接続されている。これにより、nMOS22aのドレイン電流と、nMOS13a、14aのドレイン電流が比例するカレントミラー回路になる。
In the
コンパレータ23aの非反転入力端子は、nMOS12aのソースと抵抗R4aとの間に接続されており、反転入力端子は、抵抗R2aと抵抗R3aとの間に接続されている。
コンパレータ24aの非反転入力端子は、nMOS11aのソースと抵抗R1aとの間に接続されており、反転入力端子は、抵抗R5aと抵抗R6aとの間に接続されている。
The non-inverting input terminal of the
The non-inverting input terminal of the
次に、データ・クロック分離回路330aの動作について説明する。
信号VP、VMが入力されると、nMOS15aのゲートには信号VPのソースフォロア出力が印加され、nMOS16aのゲートには信号VMのソースフォロア出力を3Rx・IOFFなる固定電位だけ下げた信号が印加される。この固定電位が信号VP、VMが入力されたときのnMOS15a、nMOS16aのオフセットに相当する。nMOS18aのゲートには信号VMのソースフォロア出力が印加され、nMOS17aのゲートには信号VPのソースフォロア出力を3Rx・IOFFなる固定電位だけ下げた信号が印加される。この固定電位が信号VP、VMが入力されたときのnMOS17aとnMOS18aとのオフセットに相当する。
Next, the operation of the data /
When the signals VP and VM are input, the source follower output of the signal VP is applied to the gate of the
このオフセットが信号VPの最大の振幅に等しい場合、nMOS17aおよびnMOS18aの各ゲートに印加される電圧が等しくなり、nMOS17aおよびnMOS18aのドレインは、それぞれ定電流の中点である電流I1/2を引き込む。一方、オフセットが信号VMの最大の振幅に等しい場合、nMOS15aおよびnMOS16aの各ゲートに印加される電圧が等しくなり、nMOS15aおよびnMOS16aのドレインは、それぞれ定電流の中点である電流I1/2を引き込む。
When this offset is equal to the maximum amplitude of signal VP, the voltages applied to the gates of
よって、これらの出力を加算すると入力差動電圧の絶対値が最大になったとき、すなわちタイムマーク受信中には電流I1/2を引くことになる。したがってノードXでの出力電流の時間平均値はI1/2に1/2(マーク率)をかけた値になる。従って、出力電流の時間平均値はI1/4になる。 Therefore, when these outputs are added, the current I1 / 2 is drawn when the absolute value of the input differential voltage becomes maximum, that is, during reception of the time mark. Therefore, the time average value of the output current at the node X is a value obtained by multiplying I1 / 2 by 1/2 (mark rate). Therefore, the time average value of the output current is I1 / 4.
なお、pMOS20aのドレインに流れる定電流は、この時間平均値に等しくなるように設定されたものである。
ここで、オフセットが入力差動電圧の絶対値に及ばない場合、ノードXでの出力電流の時間平均値は図9(a)に示すようにI1/4より大きくなり、オフセットが入力差動電圧の絶対値を超えている場合、図9(c)に示すようにノードXでの時間平均値はI1/4より小さくなる。
The constant current flowing through the drain of the
Here, when the offset does not reach the absolute value of the input differential voltage, the time average value of the output current at the node X becomes larger than I1 / 4 as shown in FIG. When the absolute value exceeds the time average value, the time average value at the node X is smaller than I1 / 4 as shown in FIG.
ノードYでは、このノードXからの出力電流と、pMOS20aのドレイン電流とが
比較される。
ノードXからの出力電流がI1/4より大きいとき、コンデンサCが充電されると共にpMOS21aのゲートに入力される負の電圧が小さくなるため、pMOS21aのドレイン電圧は減少する。その結果、nMOS13a、14aのゲート電圧が減少し、nMOS13a、14aのドレイン電流が減少し、ノードXの出力電流は小さくなる。
At node Y, the output current from node X is compared with the drain current of
When the output current from the node X is larger than I1 / 4, the capacitor C is charged and the negative voltage input to the gate of the
一方、ノードXからの出力電流がI1/4より小さいとき、コンデンサCが放電されると共にpMOS21aのゲートに入力される負の電圧が大きくなるため、pMOS21aのドレイン電圧は増加する。その結果、nMOS13a、14aのゲート電圧が増加し、nMOS13a、14aのドレイン電流が増加し、ノードXの出力電流は大きくなる。
On the other hand, when the output current from the node X is smaller than I1 / 4, the capacitor C is discharged and the negative voltage input to the gate of the
このように、オフセット3Rx・IOFFはネガティブフィードバックにより入力差動電圧の大振幅(最大絶対値)に収束するように制御される。
ところで、オフセット3Rx・IOFFが4値差動電圧の最大絶対値に等しくなるため、抵抗R2aとR3aとの間の電圧値および抵抗R5aとR6aとの間の電圧値は、それぞれRx・IOFF、すなわち最大絶対値に対して1/3となる。コンパレータ23a、24aの非反転入力端子には、この電圧値が印加されるため、コンパレータ23a、24aは、精確に入力差動電圧の最大絶対値の1/3の閾値で4値差動信号を識別することができる。
Thus, the offset 3Rx · I OFF is controlled so as to converge to a large amplitude (maximum absolute value) of the input differential voltage by negative feedback.
By the way, since the offset 3Rx · I OFF becomes equal to the maximum absolute value of the quaternary differential voltage, the voltage value between the resistors R2a and R3a and the voltage value between the resistors R5a and R6a are respectively Rx · I OFF. That is, 1/3 of the maximum absolute value. Since this voltage value is applied to the non-inverting input terminals of the
この第2の実施の形態のデータ伝送システムによれば、第1の実施の形態のデータ伝送システムと同様の効果が得られる。
そして、第2の実施の形態のデータ伝送システムによれば、データ・クロック分離回路の構成を簡易なものとすることができるため、システム全体の簡素化、小型化を図ることができる。
According to the data transmission system of the second embodiment, the same effect as the data transmission system of the first embodiment can be obtained.
According to the data transmission system of the second embodiment, since the configuration of the data / clock separation circuit can be simplified, the entire system can be simplified and reduced in size.
以上、本発明のデータ受信装置およびデータ伝送システムを、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。 As described above, the data receiving apparatus and the data transmission system of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit is an arbitrary one having the same function. It can be replaced with that of the configuration. Moreover, other arbitrary structures and processes may be added to the present invention.
また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
なお、前述した各実施の形態では、多値論理信号として4値論理信号を用いたが、本発明はこれに限らず、任意の値の論理信号に適用することができる。
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above-described embodiments.
In each of the embodiments described above, a quaternary logic signal is used as a multi-value logic signal. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a logic signal having an arbitrary value.
また、上記ではデータ受信装置300、300aにおいて、コンパレート部は、多値論理信号から受信ビットクロックおよび受信ワードクロックを抽出する複数のコンパレータにより構成されている場合について説明したが、ADコンバータを用いてもよい。
In the above description, in the
例えば、コンピュータの高精細カラー液晶モニタ等へのデジタル伝送の際に適用できる。 For example, the present invention can be applied to digital transmission to a high-definition color liquid crystal monitor of a computer.
12、22……差動増幅回路,31、32、38、39……可変オフセット回路(オフセット電圧調整回路),33、34……差動増幅器,37……誤差増幅器,40、41……コンパレータ,100……データ送信装置,110……パラレル・シリアル変換回路,130……周波数10逓倍回路,140……4値論理信号発生回路,200……差動伝送路,300、300a……データ受信装置,330、330a……データ・クロック分離回路,340……周波数逓倍回路,360……シリアル・パラレル変換回路
12, 22...
Claims (8)
比較用電圧を制御する制御信号に基づき、前記多値論理信号から該比較用電圧を生成する電圧生成部と、
前記多値論理信号と前記比較用電圧の差を所定の基準信号と比較する比較部と、
前記比較部の出力に基づいて、前記比較用電圧が前記多値論理信号の最大の振幅となるように前記制御信号を生成し、前記電圧生成部に出力する電圧制御部と、
前記比較用電圧に比例する閾値を生成する比例閾値生成部と、
前記閾値と、前記多値論理信号とを比較するコンパレータと、
を有することを特徴とするデータ受信装置。 In a data receiving apparatus that receives a multi-value logic signal having a plurality of amplitude values,
Based on the control signal for controlling the comparison voltage, and a voltage generator for generating a voltage for the comparison from the multi-value logic signals,
A comparator for comparing a difference between the multi-value logic signal and the comparison voltage with a predetermined reference signal;
Based on the output of the comparison unit, a voltage control unit that generates the control signal so that the comparison voltage has the maximum amplitude of the multilevel logic signal, and outputs the control signal to the voltage generation unit ;
A proportional threshold value generator for generating a threshold value proportional to the comparison voltage;
A comparator that compares the threshold and the multi-valued logic signal;
A data receiving apparatus comprising:
前記電圧制御部は、前記差動増幅回路のオフセットを制御するよう構成されていることを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。 The voltage generation unit includes a differential amplifier circuit that amplifies and outputs a differential multilevel logic signal by offsetting the comparison voltage,
The data receiving apparatus according to claim 1, wherein the voltage control unit is configured to control an offset of the differential amplifier circuit.
前記差動増幅回路は、前記POS信号および前記NEG信号に対応してそれぞれオフセットを持つものが設けられていることを特徴とする請求項4記載のデータ受信装置。 The multi-level logic signal has a POS signal with a positive polarity and a NEG signal with a negative polarity;
5. The data receiving apparatus according to claim 4, wherein the differential amplifier circuit is provided with an offset corresponding to the POS signal and the NEG signal.
前記コンパレータは、前記多値論理信号から前記ワードクロックに対応する信号を出力することを特徴とする請求項1記載のデータ受信装置。 The multi-level logic signal is a signal in which information of a plurality of bits obtained by adding a word clock for each bit representing a word delimiter in serial data to be transmitted is expressed by one symbol.
2. The data receiving apparatus according to claim 1, wherein the comparator outputs a signal corresponding to the word clock from the multilevel logic signal.
伝送すべき複数ビットのパラレルデータをシリアルデータに変換し、前記シリアルデータにおけるワードの区切りを示すワードクロックを1ビットの情報として加えた複数ビットの情報を1シンボルで表す多値論理信号を生成して送出するデータ送信装置と、
送出された前記多値論理信号を受信して、比較用電圧を制御する制御信号に基づき前記多値論理信号から該比較用電圧を生成し、前記多値論理信号と前記比較用電圧の差を所定の基準信号と比較し、比較結果に基づいて、前記比較用電圧が前記多値論理信号の最大の振幅となるように前記制御信号を生成して前記比較用電圧を制御するとともに、前記比較用電圧に比例する閾値と、前記多値論理信号とを比較することにより、前記多値論理信号から前記シリアルデータおよび前記ワードクロックを抽出し、抽出した前記ワードクロックに基づいて、前記パラレルデータを再生するデータ受信装置と、
を有することを特徴とするデータ伝送システム。 In a data transmission system that transmits multi-bit data,
Converts multi-bit parallel data to be transmitted into serial data, and generates a multi-value logic signal representing one-symbol multi-bit information by adding a word clock indicating a word delimiter in the serial data as one-bit information A data transmission device for sending
Receives the sent the multi-level logic signal, and generates the comparison voltage from the multi-value logic signal on the basis of a control signal for controlling the comparison voltage, the difference between the multi-value logic signal and the comparison voltage compared with a predetermined reference signal based on the comparison result, together with the comparison voltage for controlling the maximum of the comparison voltage and generates the control signal such that the amplitude of the multi-value logic signal, the comparison The serial data and the word clock are extracted from the multi-level logic signal by comparing a threshold proportional to the voltage for use with the multi-level logic signal, and the parallel data is extracted based on the extracted word clock. A data receiving device to be reproduced;
A data transmission system comprising:
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