JP5231255B2 - 分散型の同期およびタイミングシステム - Google Patents
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Description
本願は、2006年2月15日出願の米国特許出願第60/773,537号の出願日に基づき、かつその利益を主張するものであり、その内容全体を参照によって本明細書に組み込む。
USBトラフィックを観察して、分配されたクロックの周波数および位相に関する情報を含む周期的データ構造をUSBトラフィックから復号するための回路と、
周期的データ構造を受け取って、少なくとも周期的データ構造から、周期的データ構造に対して周波数および位相の両方においてロックされたローカルクロック信号を生成するための回路とを備える。
USBデータストリームを受け取るように適合されたUSBと、
基準信号を供給するための基準信号源と、
USBデータストリーム中の周期的データ構造(SOFパケットのトークンなど)と基準信号を比較して周期的データ構造の周波数を求めるためのタイミング回路とを備える、ローカルクロック信号を生成するための装置も提供する。
USBホストコントローラに接続可能なUSBハブと、
基準信号を供給するための基準信号源と、
クロックレートを推定できるように、USBデータストリーム中の周期的データ構造を基準信号と比較して周期的データ構造の周波数を求めるためのタイミング回路を有してUSBハブに接続されたUSBデバイスとを備える、USBホストコントローラのクロックレートを求めるための装置を提供する。
USBデバイスは、それら自体で(互いに密接に関係することによって)外部基準クロック信号に同期する。
USBに関連したアップストリームのUSBデータトラフィックを監視し、かつ復号するステップと、
前記アップストリームの情報から特定の情報パケットを抽出するステップと、
特定の情報パケットのコンテンツに従って少なくとも1つのアクションを始動するステップとを含む、USB(制御用途を含む時間制約型の用途向けのものなど)の通信待ち時間を短縮するための方法を提供する。
アップストリームポートを有するUSBデバイスと、
アップストリームポート上のUSBデータトラフィックを観察し、USBトラフィックの中にあるデータ構造を復号し、かつデータ構造のコンテンツに従って少なくとも1つのアクションを始動するためのデータ復号器およびプロセッサとを備える、待ち時間が短縮されたUSBも提供する。
USBホストシステムと、
同期性マルチチャンネルUSBと、
各々がローカルクロックおよび絶対時間レジスタを有してUSBホストシステムに結合された複数のUSBデバイスとを備える、同期性イーサネットに同期することができる同期性マルチチャンネルUSBを提供し、
USBデバイスのローカルクロックが、周波数および位相において同期され、USBデバイスの絶対時間レジスタが、それぞれのローカルクロックによって同期されかつ同期読出しされ、USBが同期チャンネルを含み、それによって、同期性USBと同期性イーサネットの間でクロック周波数および時間スタンプ情報を通信することができ、また、データ通信用のデータチャンネルが同期性イーサネットと通信することができる。
Claims (19)
- USBデバイスのローカルクロックの位相および周波数を制御するための装置であって、
USBトラフィックを観察して、分配されたクロックの周波数および位相に関する情報を含む周期的データ構造を前記USBトラフィックから復号するための回路と、
前記周期的データ構造を受け取って、前記周期的データ構造に対して周波数および位相の両方においてロックされたローカルクロック信号を生成するための回路と、
前記周期的データ構造の周波数を求めるための回路と、
を備え、
前記周期的データ構造を受け取って前記ローカルクロック信号を生成するための前記回路が、所望のローカルクロック周波数を示すデータを有する情報信号を受け取り、かつ、前記周期的データ構造の前記周波数と前記所望のローカルクロック周波数とを用いて前記ローカルクロック信号を生成するように構成されている、装置。 - 前記周期的データ構造を受け取って前記ローカルクロック信号を生成するための前記回路が、前記周期的データ構造の周波数の非整数倍の周波数を有する前記ローカルクロック信号を生成することができる請求項1に記載の装置。
- 前記周期的データ構造を受け取って前記ローカルクロック信号を生成するための前記回路が、任意の周波数のクロック信号を生成するための、位相コンパレータ、制御発振器クロックジェネレータおよび周波数合成回路を含む請求項1に記載の装置。
- 前記周期的データ構造が、USBフレーム開始(SOF)パケットトークンを含む請求項1に記載の装置。
- USBトラフィックを観察するステップと、
分配されたクロックの周波数および位相に関する情報を含む周期的データ構造を前記USBトラフィックから復号するステップと、
前記周期的データ構造の前記周波数の周波数を求めるステップと、
前記周期的データ構造の前記周波数と、所望のローカルクロック周波数を示すデータを有する情報信号とを用いて、ローカルクロック信号を生成するステップと、
を含む、USBデバイスのローカルクロックの位相および周波数を制御するための方法。 - 少なくとも前記周期的データ構造および前記情報信号から、前記ローカルクロック信号を生成するステップを含む請求項5に記載の方法。
- 前記周期的データ構造の周波数の非整数倍の周波数を有する前記ローカルクロック信号を生成するステップを含む請求項5に記載の方法。
- USBデータストリームを受け取るように適合されたUSBと、
基準信号を供給するための基準信号源と、
前記USBデータストリーム中の周期的データ構造と前記基準信号を比較して、前記周期的データ構造の周波数を求めるためのタイミング回路と、
前記周期的データ構造の前記周波数を少なくとも用いて、所望の周波数のローカルクロック信号を生成するための回路と、
を備える、ローカルクロック信号を生成するための装置。 - 前記USBへ接続して前記USBに前記USBデータストリームを伝送するためのUSBバスコネクタをさらに備える請求項8に記載の装置。
- USBでUSBデータストリームを受け取るステップと、
基準信号を受け取るステップと、
前記USBデータストリーム中の周期的データ構造を前記基準信号と比較するステップと、
前記周期的データ構造の周波数を求めるステップと、
前記周期的データ構造の前記周波数を少なくとも用いて、所望の周波数のローカルクロック信号を生成するステップと、
を含む、ローカルクロック信号を生成するための方法。 - 複数のデバイスのうち1つだけのデバイスの前記周期的データ構造の前記周波数を測定するステップと、それに応じて他のデバイスのローカルクロックを制御するために前記他のデバイスへ信号を伝送するステップとを含む請求項10に記載の方法。
- USBホストコントローラに接続可能なUSBハブと、
基準信号を供給するための基準信号源と、
前記USBハブに接続されたUSBデバイスと、
を備え、
前記USBデバイスは、USBデータストリーム中の周期的データ構造を前記基準信号と比較して前記周期的データ構造の周波数を求めるためのタイミング回路を有し、それによって、クロックレートの推定が作成され得る、USBホストコントローラのクロックレートを求めるための装置。 - 前記USBハブに接続された複数のUSBデバイスを備え、
前記複数のUSBデバイスの各々が、前記USBデータストリーム中の周期的データ構造を前記基準信号と比較して前記周期的データ構造の前記周波数を求めるためのタイミング回路を有し、
前記装置が、前記クロックレートのそれぞれの推定を作成するように動作可能であり、
前記装置が、前記クロックレートの前記推定を受け取り、かつ前記推定から前記USBホストコントローラの前記クロックレートを求めるためのデータプロセッサをさらに備える、請求項12に記載の装置。 - 周波数および位相が制御された同期式マルチチャンネルUSBであって、
前記USBに接続された複数のUSBデバイスと、
前記複数のUSBデバイスの各々上の1つまたは複数のローカルクロックと、
前記ローカルクロックをUSBデータストリーム中に含まれるキャリア信号と同期させるためのシンクロナイザとを備え、
ローカルクロックの周波数および位相の精度が、USBホストコントローラのクロックの精度によって制限されることなく、その結果、前記USBデバイスが任意の正確な周波数および位相に制御され、
前記USBは、
周波数が既知であり、かつ前記複数のUSBデバイスの各々に対してローカルである複数の周波数基準と、
前記複数の既知の周波数基準を用いて、前記複数のUSBデバイスの各々で前記キャリア信号の周波数を局所的に測定するための周波数測定器と、
を更に備える、USB。 - 同期式マルチチャンネルUSBを提供する方法であって、
USBホストコントローラによって、既知の周波数を有するキャリア信号を生成するステップと、
複数のUSBデバイスの各々でUSBトラフィックを観察するステップと、
前記USBデバイスの各々で前記キャリア信号の実際の周波数を求めるステップと、
を含み、
前記USBデバイスの各々向けに、前記キャリア信号から、前記それぞれのUSBデバイスに対してローカルである合成ローカルキャリア信号を生成し、前記キャリア信号中の確率的周波数ノイズを除去するために前記合成ローカルキャリア信号をフィルタリングし、かつ、
周波数、位相、または周波数および位相の両方に関して、前記それぞれのUSBデバイスの各々のローカルクロックを前記合成ローカルキャリア信号にロックする、方法。 - USBトラフィックを観察するステップと、
キャリア信号として特定の周期的信号構造を定義するステップと、
前記USBトラフィックの中から前記キャリア信号を復号するステップと、
前記キャリア信号の周波数を測定するステップと、
前記キャリア信号の前記周波数からホストコントローラのクロックレートを推測するステップとを含む、USBホストコントローラのクロックレートを求める方法。 - 周波数が既知の周波数基準を用いて前記キャリア信号の周波数を測定するステップを含む請求項16に記載の方法。
- USBホストコントローラのクロックレートを求めるための装置であって、
前記装置が受け取ったUSBトラフィックを観察するための回路と、
前記USBトラフィックの中から周期的データ構造を含む特定のキャリア信号を復号するための回路と、
前記キャリア信号の周波数を測定するための周波数測定回路とを備え、
前記キャリア信号の前記周波数から前記USBホストコントローラの前記クロックレートを求める、装置。 - USBトラフィックを観察するのに適合されたデバイスでのUSBデータトラフィックを監視するステップと、
前記USBデータトラフィックのレプリカ信号を生成するステップと、
USBホストコントローラからの周期的信号構造を復号するステップと、
前記周期的信号構造中のキャリア信号を識別するステップと、
前記キャリア信号から前記USBホストコントローラのクロックレートを求めるステップとを含む、USBホストコントローラのクロックレートを求める方法。
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