JP5388196B2 - DC balanced code generation circuit, serial data transmission apparatus, DC balanced code generation method, program thereof, and recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、直流平衡符号生成回路、シリアルデータ伝送装置、直流平衡符号生成方法、直流平衡符号生成プログラムおよびプログラム記録媒体に関し、特に、パルストランス、コンデンサ等により絶縁したAC結合の伝送回線により伝送するシリアルデジタルデータ伝送方式に関する。 The present invention relates to a DC balanced code generation circuit, a serial data transmission device, a DC balanced code generation method, a DC balanced code generation program, and a program recording medium, and in particular, transmits by an AC-coupled transmission line insulated by a pulse transformer, a capacitor, and the like. The present invention relates to a serial digital data transmission system.
近年、通信網と通信装置との間や電話装置における主装置〜端末間の伝送および符号化技術の発展に伴い、パルストランス等を用いたAC結合のシリアルデータ伝送装置として、直流平衡状態が考慮されたAMI(Alternate Mark Inversion)符号やCMI(Code Mark Inversion)符号やマンチェスタ符号と呼ばれる伝送方式が実用化されている。 In recent years, with the development of transmission and coding technologies between communication networks and communication devices and between main devices and terminals in telephone devices, DC-balanced states are considered as AC-coupled serial data transmission devices using pulse transformers, etc. Transmission methods called AMI (Alternate Mark Inversion) code, CMI (Code Mark Inversion) code, and Manchester code have been put into practical use.
例えば、AMI符号を用いた直流平衡符号生成回路として、図10に示すような回路構成が用いられている。図10は、従来のAMI符号生成回路のブロック構成を示すブロック図であり、データメモリ5、シフトレジスタ6、AMI符号化部7、直流平衡ビット生成保持部8、パリティチェック計算部9を備えて、AMI符号化部7から、直流平衡状態を考慮して、データ“0”を0Vとし、かつ、データ“1”の極性を交互に変えたAMI符号シリアルデータ出力10として出力するように構成している。
For example, a circuit configuration as shown in FIG. 10 is used as a DC balanced code generation circuit using an AMI code. FIG. 10 is a block diagram showing a block configuration of a conventional AMI code generation circuit, which includes a
図11は、図10のAMI符号生成回路を構成するAMI符号化部の回路構成を示す回路図であり、一般に、LSI(Large Scale Integrated circuit、大規模集積回路)により構成されており、該LSI内部回路として、Dフリップフロップ11,12、セレクタ13、ANDゲート18,19を備え、シリアルデータ14とクロック15とを入力して、ANDゲート18,19それぞれの出力を接続した正符号出力端子16、負符号出力端子17から、正負のAMI符号をAMI符号シリアルデータ出力10として出力している。
FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of an AMI encoding unit included in the AMI code generation circuit of FIG. 10, and is generally configured by an LSI (Large Scale Integrated circuit), and the LSI. As an internal circuit, D flip-
なお、AMI符号化部7のLSIとしては、ASIC(FPGA、ゲートアレイ、エンデベッドアレイ、セルベース、フルカスタム)やSoC(System on Chip)、専用LSIなど、如何なる半導体デバイスを適用しても構わない。また、AMI符号シリアルデータ出力10を出力する正符号出力端子16(V+)、負符号出力端子17(V−)の2端子には、通常、図11に示すように、パルストランスが直接接続される。 As the LSI of the AMI encoding unit 7, any semiconductor device such as ASIC (FPGA, gate array, endbed array, cell base, full custom), SoC (System on Chip), and dedicated LSI may be applied. Absent. Further, normally, a pulse transformer is directly connected to the two terminals of the positive sign output terminal 16 (V +) and the negative sign output terminal 17 (V−) for outputting the AMI code serial data output 10 as shown in FIG. The
また、特許文献1に示す特開2004−187117号公報「シリアルデータ通信方法」においては、AMI符号生成回路のような複雑な符号化処理を行うことなく、簡単な回路構成によって、低コストで、パルストランスの磁気飽和を防止することが可能な符号生成方法を提案している。図15は、前記特許文献1に記載の従来技術の通信インタフェース回路のブロック構成を示す構成図であり、通信インタフェース回路50,60が伝送回線70を介して相互に接続されている様子を示している。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-187117 “Serial Data Communication Method” shown in
図15において、通信インタフェース回路50,60は、同一のブロック構成であり、それぞれ、8ビットパラレルデータを調歩同期式の汎用シリアルデータ形式に変換するUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)回路51,61、高速データ伝送用のLVDS(low voltage differential signaling)方式のD/R(ドライバ/レシーバ)からなるライントランシーバ52,62、および、パルストランス53,63、さらには、その他図示していない抵抗やコンデンサ等を含んで構成され、UART回路51,61は、それぞれ、送受信するデータを入出力する制御装置55,65に接続されている。
In FIG. 15,
図15のようなブロック構成において、制御装置55,65は、送信するパラレルデータを、UART回路51,61に転送する際に、1ビットごとに反転させたビット反転データまたは1バイトごとに各ビットを反転させたバイト反転データを送信データに挿入してUART回路51,61に転送し、逆に、UART回路51,61は、伝送回線70から受信データを受け取った際に、1ビットごとまたは1バイトごとに挿入されているビット反転データまたはバイト反転データを除去して、取り込むようにしている。これにより、パルストランス53,63の磁気飽和を防止し、パルストランス53,63を介して転送される伝送回線70上の転送データを直流平衡符号として送受信するようにしている。
In the block configuration as shown in FIG. 15, the
しかしながら、従来の直流平衡符号生成回路や直流平衡符号生成方法では、正負の電位で交番するデータ符号や直流平衡ビット等を生成することが必要となり、回路構成が複雑化したり、あるいは、正負の出力波形が非対称になって、同一時点でいずれもHレベルになったりして、場合によっては、Hレベル同士の衝突によって回路の破壊を引き起こすことも生じるという難点がある。 However, in the conventional DC balanced code generation circuit and DC balanced code generation method, it is necessary to generate a data code or a DC balanced bit that alternates between positive and negative potentials, resulting in a complicated circuit configuration or positive / negative output. There is a problem that the waveforms become asymmetric and all become H level at the same time point, and in some cases, the collision of the H levels may cause circuit destruction.
例えば、図10、図11として前述したAMI符号生成回路の場合、図12のタイミングチャートの破線部に示すように、正符号出力端子16から出力される正AMI符号出力(V+)と負符号出力端子17から出力される負AMI符号出力(V−)とが、同一タイミングで、ともにHレベルになる状態が発生する。図12は、図11のAMI符号化部7の各回路における信号波形を示すタイミングチャートである。 For example, in the case of the AMI code generation circuit described above with reference to FIGS. 10 and 11, the positive AMI code output (V +) and the negative code output output from the positive code output terminal 16 as shown by the broken line portion of the timing chart of FIG. A state occurs in which the negative AMI code output (V−) output from the terminal 17 becomes H level at the same timing. FIG. 12 is a timing chart showing signal waveforms in the respective circuits of the AMI encoding unit 7 of FIG.
つまり、図11に示すように、AMI符号化部7の正符号出力端子16、負符号出力端子17の2端子に直接パルストランスが接続された場合には、ANDゲート18,19に入力されるデータの入力タイミングの微妙なずれつまり回路タイミングのハザードにより、正符号出力端子16から出力される正AMI符号出力(V+)と負符号出力端子17から出力される負AMI符号出力(V−)とが、図12の拡大した破線部に示すように、データ‘1’が連続発生した場合に、同一タイミングで、ともにHレベルとなる出力衝突が発生し易くなり、かくのごとく、正負の出力衝突が発生した際には、瞬間的に2つの出力電圧が加算され、最大定格以上の電圧が発生する恐れがあり、出力回路素子や出力端子の破壊や劣化を生じる可能性がある。
That is, as shown in FIG. 11, when a pulse transformer is directly connected to the two terminals of the positive sign output terminal 16 and the negative sign output terminal 17 of the AMI encoding unit 7, they are input to the
さらに、図10、図11のようなAMI符号生成回路においては、伝送回線上を転送する信号の波形が変化しないデータ(つまり、データ‘0’)が存在している。かくのごとく、AMI符号において信号波形の変化がないデータ‘0’のALL‘0’DATA(無変化信号状態)が継続すると、図13(B)に示すように、パルストランスが介在する伝送回線上に転送されるデータに対して、外来誘導ノイズの影響を受け易い状態になってしまう。 Furthermore, in the AMI code generation circuit as shown in FIGS. 10 and 11, there is data (that is, data “0”) in which the waveform of the signal transferred on the transmission line does not change. As described above, when the data “0” in which the signal waveform does not change in the AMI code continues to “ALL” “0” DATA (no change signal state), as shown in FIG. The data transferred on the line is easily affected by external induction noise.
図13は、信号波形の変化がないデータが継続した場合の状況を説明するための説明図であり、図13(A)は、調歩同期式のAMI符号として信号波形の変化がないデータ‘0’が継続した場合の様子を示し、図13(B)は、外来誘導ノイズが発生した場合の様子を示している。図13(B)に示すように、調歩同期式のスタートビット(‘1’に固定)に挟まれたデータとしてALL‘0’DATA(無変化信号状態)が継続した場合、最悪、直流平衡ビットが発生するまで、パルストランスに流れる電流が減少し、パルストランスの1次側の2線間の伝送回線電位が0Vとなって、外来誘導ノイズよるデータエラーや誤動作を引き起こし易くなり、伝送エラーが発生し易くなる。 FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a situation where data without a change in signal waveform continues. FIG. 13A shows data '0 with no change in signal waveform as an asynchronous AMI code. FIG. 13B shows a state in which external induction noise occurs. As shown in FIG. 13B, when ALL'0 'DATA (no change signal state) continues as data sandwiched between start-stop bits (fixed to' 1 '), the worst DC balanced bit Until this occurs, the current flowing through the pulse transformer decreases, the transmission line potential between the two wires on the primary side of the pulse transformer becomes 0V, and it is easy to cause data errors and malfunctions due to external induction noise. It tends to occur.
また、従来の直流平衡符号の一つであるマンチェスタ符号は、データ‘0’を‘01’、データ‘1’を‘10’の2ビットの符号に変換する符号であるが、受信回路の特性上、有効データの先頭を示すバイオレーションビットを埋め込むことが難しい。それゆえ、マンチェスタ符号を使用しているEthernet規格(登録商標)10BASE―Tにおいては、図14のように、バイオレーションフラグが無く、その代わり、データ通信開始時点において、データの先頭を識別するために、プリアンブル(56bit)やスタートフレーム(8bit)をさらに追加して挿入することによってキャラクタ同期的な方法を採用している。図14は、Ethernet規格10BASE−Tに採用されているマンチェスタ符号とデータ同期検出用の符号形式とを示す説明図である。 The Manchester code, which is one of the conventional DC balanced codes, is a code for converting data “0” into a 2-bit code of “01” and data “1” into “10”. In addition, it is difficult to embed a violation bit indicating the beginning of valid data. Therefore, in the Ethernet standard (registered trademark) 10BASE-T using the Manchester code, there is no violation flag as shown in FIG. 14, and instead, the head of data is identified at the start of data communication. In addition, a character-synchronous method is adopted by additionally inserting a preamble (56 bits) and a start frame (8 bits). FIG. 14 is an explanatory diagram showing the Manchester code adopted in the Ethernet standard 10BASE-T and the code format for data synchronization detection.
また、図15に示したような通信インタフェース回路を用いる前記特許文献1における符号生成方法においては、有効データの送受信を行う時点では、1ビットごとのビット反転データまたは1バイトごとに各ビットを反転させたバイト反転データを送信データに挿入して転送することになるが、一方、有効データを送受信しない待機状態にある場合は、UART回路51,61の出力信号は、ALL‘1’に固定された状態になる。
Further, in the code generation method in
したがって、待機状態においては、図16に示すように、例えば、通信インタフェース回路50のUART回路51の出力信号がALL‘1’のHレベル状態が継続してしまうため、受信側の通信インタフェース回路60のパルストランス63の1次側の信号電流がなくなって、ライントランシーバ62の正符号側端子(+)への入力と負符号側端子(−)への入力とにおいて、同電位へ変化してしまうことになる。図16は、図15の通信インタフェース回路における待機状態の電位レベルを説明するための説明図である。待機状態において受信側のライントランシーバ62の正符号側端子(+)と負符号側端子(−)との入力電位が同電位レベルになると、多少の誘導ノイズが発生した場合に、スタートビットが到来したものと誤検出してしまうという問題が発生する。
Therefore, in the standby state, as shown in FIG. 16, for example, the output signal of the
また、受信側のライントランシーバ62の正符号側端子(+)と負符号側端子(−)との入力電位が同電位になる前に、新たなデータ伝送が始まると、基線(中心電位)がずれたまま、データ信号の変化が発生してしまい、受信側のライントランシーバ62において受信エラーが発生し易くなり、直流平衡が保たれなくなるという問題もある。
Further, when new data transmission starts before the input potentials of the positive sign side terminal (+) and the negative sign side terminal (−) of the
(本発明の目的)
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来伝送方式よりも簡素化した回路構成で、より完全な直流平衡伝送を可能とする直流平衡符号を生成する直流平衡符号生成回路、シリアルデータ伝送装置、直流平衡符号生成方法、直流平衡符号生成プログラムおよびプログラム記録媒体を提供することにある。また、AC結合のLVDS(low voltage differential signaling)伝送において、直流平衡状態を確保することにより、擬似的なNRZ(Non Return to Zero)符号の信号に対しても外来誘導ノイズによる受信エラーが生じ難い直流平衡符号生成回路、シリアルデータ伝送装置、直流平衡符号生成方法、直流平衡符号生成プログラムおよびプログラム記録媒体を提供することにある。
(Object of the present invention)
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a DC balanced code that enables a more complete DC balanced transmission with a circuit configuration that is simpler than the conventional transmission system. A DC balanced code generating circuit, a serial data transmission device, a DC balanced code generating method, a DC balanced code generating program, and a program recording medium are provided. In addition, in AC-coupled LVDS (low voltage differential signaling) transmission, by ensuring a DC balanced state, a reception error due to external induction noise hardly occurs even for a pseudo NRZ (Non Return to Zero) code signal. It is an object to provide a DC balanced code generation circuit, a serial data transmission device, a DC balanced code generation method, a DC balanced code generation program, and a program recording medium.
つまり、本発明は、完全な直流平衡状態を確保することを可能とし、直流平衡状態を従来技術よりも考慮しつつ、伝送符号上の直流平衡ビットを増やすことによって、直流平衡デジタル伝送を可能とする直流平衡符号を、より簡略化した回路で生成することを可能とし、かつ、データの先頭を示すバイオレーションフラグの埋め込みも可能とし、かつ、回路タイミングのハザードによる伝送出力波形上の出力衝突を完全に除去し、かつ、全データが‘0’または‘1’であっても、また、有効データがない待機状態であっても、常に、直流平衡符号として交流信号を発生し、パルストランスに電流を流し続けることにより、誘導ノイズにも強い伝送を可能とすることを、その目的としている。 In other words, the present invention makes it possible to ensure a complete DC balanced state, and to increase the DC balanced bit on the transmission code while taking the DC balanced state into consideration compared to the prior art, thereby enabling DC balanced digital transmission. DC balance codes to be generated can be generated with a simplified circuit, and a violation flag indicating the beginning of data can be embedded, and output collisions on the transmission output waveform due to circuit timing hazards Even if it is completely removed and all data is '0' or '1', or even in a standby state where there is no valid data, an AC signal is always generated as a DC balanced code and is supplied to the pulse transformer. The purpose is to enable strong transmission against induced noise by continuing to pass current.
前述の課題を解決するため、本発明による直流平衡符号生成回路は、次のような特徴的な構成を採用している。 In order to solve the above-described problem, the DC balanced code generation circuit according to the present invention employs the following characteristic configuration.
(1)パルストランスやコンデンサによってAC結合された伝送回線を介して直流平衡状態のシリアルデータとして伝送するための符号データを生成する直流平衡符号生成回路において、当該直流平衡符号生成回路の最前段に位置し、前記符号データを直流平衡状態のシリアルデータとして順次出力する最前段回路の正符号出力端から前記パルストランスやコンデンサに接続される正符号出力端子までの距離と前記最前段回路の負符号出力端から前記パルストランスやコンデンサに接続される負符号出力端子までの距離とを、同一の長さにする直流平衡符号生成回路。 (1) In a DC balanced code generation circuit that generates code data to be transmitted as serial data in a DC balanced state via a transmission line that is AC coupled by a pulse transformer or a capacitor, The distance from the positive sign output terminal of the front-stage circuit that sequentially outputs the sign data as serial data in a DC balanced state to the positive sign output terminal connected to the pulse transformer or capacitor and the negative sign of the front-stage circuit A DC balanced code generation circuit that makes the distance from the output terminal to the negative sign output terminal connected to the pulse transformer or capacitor the same length.
本発明の直流平衡符号生成回路、シリアルデータ伝送装置、直流平衡符号生成方法、直流平衡符号生成プログラムおよびプログラム記録媒体によれば、以下のような効果を奏することができる。 According to the DC balanced code generation circuit, serial data transmission apparatus, DC balanced code generation method, DC balanced code generation program, and program recording medium of the present invention, the following effects can be obtained.
第1の効果は、本発明に係る直流平衡符号生成回路においては、直流平衡シリアルデータを伝送するための伝送回線に接続するAC結合用のパルストランスへの正符号出力端子側の正符号シリアルデータ(V+)と負符号出力端子側の負符号シリアルデータ(V−)との間の同一タイミングにおけるHレベル出力の衝突を回避することができることにある。その理由は、直流平衡シリアルデータを生成するシフトレジスタの最前段の回路(つまり最前段のDフリップフロップ)の正符号側出力端から正符号出力端子までの配線長と、負符号側出力端から負符号出力端子までの配線長とを、同一の長さに設定した直流平衡符号生成回路を形成しているためである。 The first effect is that in the DC balanced code generation circuit according to the present invention, the positive code serial data on the positive code output terminal side to the AC coupling pulse transformer connected to the transmission line for transmitting DC balanced serial data. It is possible to avoid collision of H level output at the same timing between (V +) and the negative sign serial data (V−) on the negative sign output terminal side. The reason for this is that the circuit length from the positive sign side output terminal to the positive sign output terminal of the circuit at the front stage of the shift register that generates DC balanced serial data (that is, the D flip-flop at the front stage) and the negative sign side output terminal This is because a DC balanced code generation circuit is formed in which the wiring length to the negative sign output terminal is set to the same length.
而して、本発明に係る直流平衡符号生成回路の正符号出力端子と負符号出力端子との間に直接パルストランスを接続した状態であっても、正符号シリアルデータ(V+)と正符号シリアルデータ(V+)との遅延時間を一致させることが可能であり、正符号シリアルデータ(V+)と正符号シリアルデータ(V+)との2つの出力電圧が同一方向に加算されて、最大定格以上の電圧が発生する事態を確実に防ぐことができ、出力回路素子や出力端子の破壊や劣化を回避することができる。 Thus, even if the pulse transformer is directly connected between the positive sign output terminal and the negative sign output terminal of the DC balanced code generation circuit according to the present invention, the positive sign serial data (V +) and the positive sign serial are connected. It is possible to match the delay time with the data (V +), and the two output voltages of the positive sign serial data (V +) and the positive sign serial data (V +) are added in the same direction, so that it exceeds the maximum rating. A situation in which a voltage is generated can be reliably prevented, and destruction and deterioration of the output circuit element and the output terminal can be avoided.
また、直流平衡シリアルデータを生成するシフトレジスタの最前段の回路(つまり最前段のDフリップフロップ)の正符号側出力端から正符号出力端子までの配線長と負符号側出力端から負符号出力端子までの配線長とを同一の長さに設定することによって、クロックに対して、直流平衡符号生成回路の最終段の出力バッファと内部の最前段ゲートとの間のタイミング規定についても設定し易くなるという効果も得られる。 Also, the wiring length from the positive sign side output terminal to the positive sign output terminal of the first stage circuit (that is, the first stage D flip-flop) of the shift register that generates DC balanced serial data and the negative sign output from the negative sign side output terminal By setting the wiring length to the terminal to the same length, it is easy to set the timing specification between the output buffer at the final stage of the DC balanced code generation circuit and the internal frontmost gate with respect to the clock. The effect of becoming is also obtained.
第2の効果は、従来のAMI符号等の直流平衡符号の生成回路に比し、本発明に係る直流平衡符号生成回路の回路構成が大幅に簡素化されることにある。その理由は、本発明に係る直流平衡符号生成回路は、あらかじめ定めたビット数だけ遡ったデータビットを反転させることによって生成される直流平衡ビットとデータビットとを多段接続したDフリップフロップを用いて交互に埋め込む回路構成を採用しているためである。 The second effect is that the circuit configuration of the DC balanced code generating circuit according to the present invention is greatly simplified as compared with a DC balanced code generating circuit such as a conventional AMI code. The reason for this is that the DC balanced code generation circuit according to the present invention uses a D flip-flop in which DC balanced bits and data bits generated by inverting data bits traced back by a predetermined number of bits are connected in multiple stages. This is because a circuit configuration that is alternately embedded is employed.
而して、本発明に係る直流平衡符号生成回路は、図10に示すような従来のAMI符号生成回路のように、直流平衡ビットを保持するための直流平衡ビット生成保持部8や直流平衡ビットを計算するためのパリティチェック計算部9は不要であり、さらには、直流平衡ビット生成保持部8やパリティチェック計算部9の2つの回路の動作タイミングを考慮することなく、動作させることも可能となり、回路の簡素化を図ることができる。
Thus, the DC balanced code generation circuit according to the present invention includes a DC balanced bit
第3の効果は、伝送する全データが‘0’や‘1’の場合であっても、また、有効データが発生していない待機状態であっても、誘導ノイズの影響を受け難く、受信エラーが生じ難いことにある。その理由は、伝送する全データが‘0’や‘1’の場合であっても、また、待機状態であっても、伝送回線の2線間の電圧振幅波形の変化が常に発生しているためである。 The third effect is that even if all the data to be transmitted is “0” or “1”, or even in a standby state where no valid data is generated, it is difficult to be affected by inductive noise and reception. It is difficult for errors to occur. The reason is that a change in the voltage amplitude waveform between the two transmission lines always occurs even when all the data to be transmitted is “0” or “1” or in a standby state. Because.
つまり、本発明に係る直流平衡符号生成回路においては、伝送する有効データがALL‘0’やALL‘1’であっても、ランダムデータであっても、また、有効データがない待機状態であっても、如何なる期間の伝送回線上の信号を抽出しても、必ず、該伝送回線上は直流平衡状態が確保されていて、符号の変化すなわち電圧振幅波形の変化が途切れることがないので、誘導ノイズに対して伝送信号のエラーが発生し難い符号構成となっている。 That is, in the DC balanced code generation circuit according to the present invention, the valid data to be transmitted is ALL'0 ', ALL'1', random data, or a standby state without valid data. However, no matter what period the signal on the transmission line is extracted, a DC balanced state is always ensured on the transmission line, and the change of the sign, that is, the change of the voltage amplitude waveform is not interrupted. The code configuration is such that transmission signal errors are less likely to occur due to noise.
第4の効果は、データ通信開始を示すバイオレーションフラグを埋め込むことが可能であり、かつ、完全な直流平衡を確保することが可能となることである。その理由は、如何なるデータに関しても、完全な直流平衡シリアルデータを生成することができるからである。 The fourth effect is that a violation flag indicating the start of data communication can be embedded, and complete DC balance can be secured. The reason is that complete DC balanced serial data can be generated for any data.
而して、従来のマンチェスタ符号のように、データ伝送の開始時点において、56bit長のプリアンブル符号や8bit長のスタートフレームを設けて、キャラクタ同期的な方法を採用する必要はなく、マンチェスタ符号に比しより高速なデータ転送を行うことが可能である。 Thus, unlike the conventional Manchester code, it is not necessary to provide a 56-bit length preamble code or an 8-bit start frame at the start of data transmission and adopt a character-synchronous method. However, higher-speed data transfer can be performed.
第5の効果は、前記特許文献1における待機状態の直流平衡問題と誘導ノイズによる誤動作を確実に防止することができることである。その理由は、前述のように、本発明に係る直流平衡符号生成回路においては、有効データが存在しない待機状態においても、必ず、伝送回線上は直流平衡状態が確保されていて、符号の変化すなわち電圧振幅波形の変化が途切れることがないので、スタートビットを誤検出することもなく、かつ、データ伝送中の基線(中心電位)がずれてしまうこともなく、誘導ノイズに対して伝送信号のエラーが発生し難い符号構成となっているからである。
The fifth effect is that the standby state DC balance problem and malfunction due to induction noise in
以下、本発明による直流平衡符号生成回路、シリアルデータ伝送装置、直流平衡符号生成方法、直流平衡符号生成プログラムおよびプログラム記録媒体の好適な実施例について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による直流平衡符号生成回路、シリアルデータ伝送装置および直流平衡符号生成方法について説明するが、かかる直流平衡符号生成方法をコンピュータにより実行可能な直流平衡符号生成プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、直流平衡符号生成プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。 Hereinafter, preferred embodiments of a DC balanced code generation circuit, a serial data transmission device, a DC balanced code generation method, a DC balanced code generation program, and a program recording medium according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, a DC balanced code generation circuit, a serial data transmission apparatus, and a DC balanced code generation method according to the present invention will be described. As a DC balanced code generation program that can be executed by a computer, the DC balanced code generation method is described. Needless to say, the DC balanced code generation program may be recorded on a computer-readable recording medium.
(本発明の特徴)
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、伝送すべき有効データの有無に関わらず、また、伝送すべきデータ内容の如何(ALL‘0’、ALL‘1’、ランダムデータ等)に関わらず、伝送回線上は直流平衡状態が必ず確保されていて、符号の変化すなわち電圧振幅波形の変化が途切れることがない符号を生成することを特徴としている。すなわち、あらかじめ定めたビット数だけ遡ったタイミングのビット(有効データの如何に関わらずあらかじめ定めた時間だけ遡ったタイミングの信号レベル)を反転したデータを、直流平衡符号として、各ビットごと(有効データの如何に関わらず該当するタイミング位置)に挿入するとともに、正負の直流平衡シリアルデータを出力する最前段の回路から正負それぞれの出力端子までの距離を同一距離に揃えたLSI回路として構成していることを特徴としている。
(Features of the present invention)
Prior to the description of the embodiments of the present invention, an outline of the features of the present invention will be described first. The present invention provides a DC balanced state on the transmission line regardless of the presence or absence of valid data to be transmitted and regardless of the data content to be transmitted (ALL'0 ', ALL'1', random data, etc.). Is always ensured, and the code is generated so that the change of the sign, that is, the change of the voltage amplitude waveform is not interrupted. That is, the data obtained by inverting the bit at the timing that goes back by a predetermined number of bits (the signal level at the timing that goes back by a predetermined time regardless of valid data) is used as a DC balanced code for each bit (effective data). The LSI circuit is configured such that the distance from the first stage circuit that outputs positive and negative DC balanced serial data to the positive and negative output terminals is the same distance. It is characterized by that.
前述したように、従来のAMI符号の場合、ALL‘0’のような無信号状態が続くと、直流平衡ビットが発生するまで、パルストランスに流れる電流が減少して、パルストランスの1次側の伝送回線2線間の電位が0Vとなり、外来誘導ノイズによるデータエラーや誤動作を引き起こし易くなるが、本発明に係る直流平衡符号生成回路、シリアルデータ伝送装置、直流平衡符号生成方法、直流平衡符号生成プログラムおよびプログラム記録媒体においては、単一電源による直流平衡状態のNRZ(Non Return to Zero)データを擬似的に送受信することを可能とし、パルストランスやコンデンサ等を介したAC結合のLVDS(low voltage differential signaling)伝送方式による、信頼性が高い高速伝送が可能となる。 As described above, in the case of the conventional AMI code, if no signal state such as ALL '0' continues, the current flowing through the pulse transformer decreases until the DC balanced bit is generated, and the primary side of the pulse transformer is reduced. The potential between the two transmission lines becomes 0V, and it is easy to cause data errors and malfunctions due to external induction noise. However, the DC balanced code generation circuit, serial data transmission device, DC balanced code generation method, DC balanced code according to the present invention In the generation program and the program recording medium, NRZ (Non Return to Zero) data in a DC balanced state by a single power source can be transmitted and received in a pseudo manner. High-speed transmission with high reliability by voltage differential signaling) transmission method is possible.
つまり、本発明においては、全データが‘0’または‘1’であっても、また、待機状態であっても、常に、交流信号が発生し、パルストランス等に電流が流れ続けるので、外来誘導ノイズに強い伝送方式になる。また、正負の直流平衡シリアルデータを出力する最前段の回路から正負それぞれの出力端子までの配線距離を同一の長さに揃えることにより、正負の出力端子にパルストランスを直接接続する回路構成の場合であっても、正負の出力端子それぞれから出力される正負の直流平衡シリアルデータの信号波形は同一位相に揃った状態で、パルストランスの1次側を駆動するので、最大定格以上の電圧が発生する事態を確実に防ぐことができ、出力回路素子や出力端子の破壊や劣化を回避することができる。 In other words, in the present invention, even if all data is “0” or “1” or in a standby state, an alternating current signal is always generated and current continues to flow through the pulse transformer, etc. A transmission system that is resistant to inductive noise. In the case of a circuit configuration in which a pulse transformer is directly connected to the positive and negative output terminals by aligning the wiring distance from the first stage circuit that outputs positive and negative DC balanced serial data to the positive and negative output terminals to the same length. Even so, the positive and negative DC balanced serial data signals output from the positive and negative output terminals are driven in the same phase, and the primary side of the pulse transformer is driven. It is possible to reliably prevent such a situation, and it is possible to avoid destruction and deterioration of the output circuit element and the output terminal.
さらには、従来技術のAMI符号生成回路の場合は、図10に示したように、データメモリ5とシフトレジスタ6とAMI符号化部7と直流平衡ビット生成保持部8とパリティチェック計算部9とで構成されていて、AMI符号化部7の回路と直流平衡ビット生成保持部8の回路とが複雑になるとともに、直流平衡ビット生成保持部8、パリティチェック計算部9のような回路を備えていることが必須であった。しかし、本発明に係る直流平衡符号生成回路においては、直流平衡ビット生成保持部8、パリティチェック計算部9は不要であるし、AMI符号化部7の回路のような複雑な回路構成とする必要もなく、より簡略化された回路であっても、直流平衡伝送を可能とする符号を生成することができる。
Furthermore, in the case of the AMI code generation circuit of the prior art, as shown in FIG. 10, the
[構成の説明]
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[Description of configuration]
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る直流平衡符号生成回路の構成の一例を示すブロック図であり、本発明に係る新符号を生成する直流平衡符号生成回路の全体構成の一例を示している。図1の直流平衡符号生成回路は、データメモリ1とシフトレジスタ2と前2bitデータラッチ回路3とを少なくとも備え、データメモリ1から出力されるパラレルデータは、1bitずつ順次シフトするシフトレジスタ2と、2ビット前と1bit前との2bit分のデータをラッチする前2bitデータラッチ回路3とに入力され、かつ、前2bitデータラッチ回路3が保持している前タイムスロットの2ビット分のデータもシフトレジスタ2のあらかじめ定めた位置に入力される。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a DC balanced code generation circuit according to the present invention, and shows an example of the overall configuration of a DC balanced code generation circuit that generates a new code according to the present invention. The DC balanced code generation circuit of FIG. 1 includes at least a
この結果、図1の直流平衡符号生成回路は、シフトレジスタ2において、データメモリ1から出力されるパラレルデータのそれぞれのビット位置のデータ(転送用データ)に対して、2bit前の転送用データを反転した反転データを、直流平衡データとして、転送用データの間にビットごとに挿入することを可能とし、而して、データメモリ1から出力されるパラレルデータをシフトレジスタ2において直流平衡データ付きのシリアルデータに変換して、符号シリアルデータ出力4として出力する機能を有している。なお、本実施形態においては、2bit前の転送用データの反転データを直流平衡データとして用いる例を示しているが、あらかじめ定めたビット数だけ遡ったビット位置の転送用データを反転した反転データを、直流平衡データとして用いることとし、転送用データの各ビットの前または後ろに交互に配置するようにすれば良い。
As a result, the DC balanced code generation circuit of FIG. 1 uses the
ここで、図1のシフトレジスタ2は、図2に示すような回路構成とされている。図2は、図1の直流平衡符号生成回路を構成するシフトレジスタ2のうち出力端側に位置する前段側の半分のシフトレジスタの回路構成の一例を示す回路図であり、図1のデータメモリ1からのB7〜B4bitの4ビットと前2bitデータラッチ回路3からの前タイムスロット(previous data)のLSB(Least Significance Bit)側の2ビットのB1,B0bitとを入力して、正符号出力端子28と負符号出力端子29とから符号シリアルデータ出力4(正符号出力(V+)、負符号出力(V−))を出力する8段の前段8ビットシフトレジスタ回路(つまり出力段側に位置する半分のシフトレジスタ)の一例を示している。
Here, the
一方、シフトレジスタ2のうち、図1のデータメモリ1からのB3〜B0bitの4ビットを入力する入力段側に位置する後段8ビットシフトレジスタ回路についても、図2の前段8ビットシフトレジスタ回路と同様の回路構成からなっており、図2の前段8ビットシフトレジスタ回路における転送用データ入力用のセレクタにはB7〜B4bitの代わりにB3〜B0bitを、また、直流平衡データ入力用の反転ゲートには前2ビットのB1,B0bit、B7,B6bitの代わりにB5〜B2bitを入力するように構成している。なお、後段8ビットシフトレジスタ回路の最前段のDフリップフロップの出力は、次段のDフリップフロップに入力するために、図2に示すように、図2の前段8ビットシフトレジスタ回路の先頭のDフリップフロップにセレクタを介して入力される。つまり、シフトレジスタ2としては、相手側に転送する有効データのタイムスロットのビット数(本実施形態では8ビット)の2倍のビット数からなるデータをラッチして1ビットずつシフトする機能を有する合計16ビットのシフトレジスタとして構成しており、8ビットの直流平衡データと8ビットの転送用データとを交互に配置してシフトレジスタ2から符号シリアルデータ出力4として順次出力する構成としている。
On the other hand, among the
ここで、図2の前段8ビットシフトレジスタ回路は、転送用データと直流平衡データとを交互にラッチする8段のDフリップフロップ20,21,22,…,27、前段のDフリップフロップからの出力とデータバッファ1や前2bitデータラッチ回路3からの転送用データ(または直流平衡データ)とを切り替えて入力するセレクタ33,34,35,…,40、直流平衡データを生成するために反転入力する反転ゲート41,42,43,44から構成されている。
Here, the preceding 8-bit shift register circuit of FIG. 2 is supplied from 8-stage D flip-
ここで、Dフリップフロップ21,23,25,27のD入力端子それぞれには、転送用データのB7,B6,B5,B4bitがセレクタ34,36,38,40それぞれを介して入力され、Dフリップフロップ20,22,24,26のD入力端子それぞれには、直流平衡データの前タイムスロットのB1,B0,現タイムスロットのB7,B6bitが反転ゲート41,42,43,44それぞれにより反転された後、セレクタ33,35,37,39それぞれを介して入力される。
Here, transfer data B7, B6, B5, and B4 bits are input to the D input terminals of the D flip-
つまり、Dフリップフロップ20,22のD入力端子には、それぞれ、反転ゲート41,42およびセレクタ33,35を介して、前データ2bitデータラッチ回路3から、前タイムスロット(previous data)のB1bitデータの反転、B0bitデータの反転が、直流平衡ビットとしてロードされる。
That is, the D input terminals of the D flip-
また、Dフリップフロップ24,26のD入力端子には、それぞれ、反転ゲート43,44およびセレクタ37,39を介して、現タイムスロット(present data)のB7bitデータの反転、B6bitデータの反転が、直流平衡ビットとしてロードされる。
Further, the D input terminals of the D flip-
また、Dフリップフロップ21,23,25,27のD入力端子には、それぞれ、セレクタ34,36,38,40を介して、データメモリ1から現タイムスロット(present data)のB7bitデータ、B6bitデータ、B5bitデータ、B4bitデータが、転送用データとしてロードされる。
In addition, the D input terminals of the D flip-
図2の前段8ビットシフトレジスタ回路は、全データのロード完了後に、シフトレジスタ動作を開始して、直流平衡ビット、転送用データの順に、1bitずつ、最前段回路であるDフリップフロップ20の正符号出力端、負符号出力端からそれぞれ正符号シリアルデータ、負符号シリアルデータとして出力された後、正符号出力端子28、負符号出力端子29から、符号シリアルデータ出力4としてシリアル出力される。
The pre-stage 8-bit shift register circuit shown in FIG. 2 starts the shift register operation after loading of all data, and sets the DC flip-
図3は、図2の前段8ビットシフトレジスタ回路と図示していない後段8ビットシフトレジスタ回路とからなるシフトレジスタ2の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートであり、前タイムスロット(previous data)のあらかじめ定めたビット数例えば2ビット分だけ遡ったビット位置からLSB(Least Significance Bit)までのLSB側の2ビットB1,B0bitデータをラッチする前2bitデータラッチ回路3におけるラッチ状況を含めて、最前段のDフリッピフロップ20から、直流平衡データ(つまり2bit前の転送用データの反転データ)と転送用データとが交互に符号シリアルデータ出力4として出力されていく様子を示している。
FIG. 3 is a timing chart showing an example of the operation timing of the
図3に示すように、シフトレジスタデータロード信号31(SHIFT REG DATA LOAD)によってDフリップフロップ20〜27にそれぞれ交互にラッチされた前タイムスロット(previous data)のLSB側の2ビットのB1,B0の反転データ、現タイムスロット(present data)のMSB側の6ビットのB7〜B2の反転データである直流平衡データおよび現タイムスロット(present data)の転送用データB7〜B0は、クロック信号32(CLOCK)に応じて、最前段のDフリップフロップ20から順次出力されていく。
As shown in FIG. 3, two bits B1 and B0 on the LSB side of the previous time slot (previous data) alternately latched in the D flip-
つまり、最前段のDフリップフロップ20の出力に示すように、直流平衡ビット(DC BIT)、転送用データ(VALID DATA)の順に、Previous B1(INV)、B7(DAT)、Previous B0(INV)、B6(DAT)、B7(INV)、B5(DAT)、B6(INV)、B4(DAT)、B5(INV)、B3(DAT)、B4(INV)、B2(DAT)、B3(INV)、B1(DAT)、B2(INV)、B0(DAT)として1ビットずつシリアルに出力する。すなわち、2ビット前の転送用データ(VALID DATA)を反転したデータを直流平衡データ(DC BIT)としてそれぞれ2ビット後の転送用ビット(VALID DATA)に先行して出力していく。
That is, as shown in the output of the D flip-
ここで、正符号出力端子28に示すように、図3においては、前タイムスロット(Previous Data)のLSD側2ビットB1,B0bitのデータは‘00’(反転データは‘11’)であり、現タイムスロット(Present Data)の8ビットB7〜B0bitのデータは‘00111011’であった場合を例示している。負符号出力端子29からは、正符号出力端子28からの出力データを反転した出力データが、正符号出力端子28からの出力データと同相で出力され、正符号出力端子28、負符号出力端子29からそれぞれ出力された符号シリアルデータは、パルストランスを介して、AC結合の伝送回線に出力され、相手側の伝送装置において、図3の受信側クロック信号(RECEIVING CLOCK FOR SERIAL DATA)に示すタイミングで取り込まれることになる。
Here, as shown in the positive sign output terminal 28, in FIG. 3, the data of the
また、前述したように、最前段のDフリップフロップ20の正出力端から正符号出力端子28までの距離、負出力端から負符号出力端子29までの距離は、同一の長さになるように設定されており、而して、正符号出力端子28の出力データと負符号出力端子29の出力データとは、図3の破線丸印で囲った箇所等において、必ず異なるレベルになり、互いが同一方向になって衝突が発生しないように構成されており、たとえ、正符号出力端子28、負符号出力端子29にパルストランスを直接接続した場合であっても、パルストランスに定格値を上回る異常電圧が発生することがない構成としている。
Further, as described above, the distance from the positive output terminal of the D flip-
[動作の説明]
次に、図1の本発明に係る新符号回路つまり直流平衡符号生成回路の全体ブロック図と図2のシフトレジスタ2の前段8ビットシフトレジスタ回路の詳細回路図と図3のシフトレジスタ2のタイミングチャートとを用いて、本発明に係る直流平衡符号生成回路を採用したシリアルデータ伝送装置の動作について説明する。
[Description of operation]
Next, an overall block diagram of a new code circuit, that is, a DC balanced code generation circuit according to the present invention in FIG. 1, a detailed circuit diagram of a preceding 8-bit shift register circuit of the
図3のタイミングチャートにおいて、シフトレジスタデータロード信号31(SHIFT REG DATA LOAD)がLレベルであり、かつ、クロック信号32(CLOCK)が立ち上がるタイミングにおいて、図2に示す前段8ビットシフトレジスタ回路の全Dフリップフロップ20〜27のD入力端子へ、セレクタ33〜40それぞれを介して、図1のデータメモリ1および前データ2bitデータラッチ回路3から出力されたデータがロードされる。
In the timing chart of FIG. 3, at the timing when the shift register data load signal 31 (SHIFT REG DATA LOAD) is at L level and the clock signal 32 (CLOCK) rises, all of the preceding 8-bit shift register circuit shown in FIG. The data output from the
ここで、Dフリップフロップ20,22のD入力端子には、それぞれ、前データ2bitデータラッチ回路3からのB1bitデータ、B0bitデータが反転ゲート41,42によって反転された状態で、セレクタ33,35を介して、転送用データB7,B6データの前段に挿入される直流平衡ビットとしてロードされる。
Here, the D input terminals of the D flip-
また、Dフリップフロップ24,26のD入力端子には、それぞれ、データメモリ1からのB7bit,B6bitデータが反転ゲート43,44によって反転された状態で、セレクタ37,39を介して、転送用データB5,B4データの前段に挿入される直流平衡ビットとしてロードされる。
Further, the D input terminals of the D flip-
また、Dフリップフロップ21,23,25,27のD入力端子には、それぞれ、セレクタ34,36,38,40を介して、データメモリ1からのB7,B6,B5,B4bitデータが、転送用データとしてロードされる。
Further, B7, B6, B5, and B4 bit data from the
図示していない後段8ビットシフトレジスタ回路の全Dフリップフロップにおいても、前段8ビットシフトレジスタ回路と同様に、データメモリ1からのデータのうち、B5〜B2bitデータが反転ゲートによって反転されて、転送用データB3〜B0データの前段に挿入される直流平衡ビットとしてロードされ、B3〜B0bitデータが転送用データとしてロードされる。
Also in the all D flip-flops of the rear stage 8-bit shift register circuit (not shown), B5-B2 bit data among the data from the
図2に示す前段8ビットシフトレジスタ回路の全Dフリップフロップ20〜27のD入力端子への全データのロードが完了した後、シフトレジスタデータロード信号31(SHIFT REG DATA LOAD)がHレベルの期間であり、かつ、クロック信号32(CLOCK)が立ち上がるタイミングにおいて、前段8ビットシフトレジスタ回路はシフトレジスタ動作を開始して、それぞれの2ビット前に出力された反転データである直流平衡ビットを先行させた状態で、転送用データが、最前段のDフリップフロップ20から順次1bitずつ符号シリアルデータ出力4としてシリアル出力される。
The period when the shift register data load signal 31 (SHIFT REG DATA LOAD) is at the H level after the loading of all the data to the D input terminals of all the D flip-
また、前述したように、最前段のDフリップフロップ20の正符号出力端から正符号出力端子28までと、負符号出力端から負符号出力端子29までとは、同一の距離になるように設定されており、正符号出力端子28の出力データと負符号出力端子29の出力データとは、図3の破線丸印で囲った箇所等において、同一タイミングでは必ず異なるレベルになって、互いが同一方向のレベルになる衝突が発生しないように構成されている。
Further, as described above, the distance from the positive sign output terminal 28 to the positive sign output terminal 28 and the negative sign output terminal 29 to the negative sign output terminal 29 of the D flip-
なお、従来技術に示した前記特許文献1においても、有効データを転送する際に1bitごとの反転非反転や1byteごとの反転非反転により直流平衡状態を達成しようとしているが、UART回路51からALL‘1’データが出力され続ける待機状態においては、前述したように、直流平衡問題が解決されていなく、有効データの転送が始まる時点での直流平衡状態を確保することができない。一方、本実施形態においては、ALL‘1’データが継続する待機状態であっても、図5に示すように、伝送回線に転送される転送用データとしては、あらかじめ定めたビット数だけ例えば2ビットだけ遡ったビット位置の値(‘1’データ)が反転されて直流平衡データとして挿入されることによって、ALL‘1’データは‘01’信号として転送されることになり、待機状態における直流平衡問題は解決されている。而して、受信側のライントランシーバ62(LVDS)の入力において、同電位へ変化し、このときに誘導ノイズが発生してしまうと、スタートビットを検出してしまうという前記特許文献1における問題を解決し、パルストランス、コンデンサ等でAC結合された伝送回線において理想的な平衡伝送を実現することができる。
In
さらには、前記特許文献1においては、受信側のライントランシーバ62(LVDS)の入力が同電位になる前に、新たな転送用データの伝送が始まると、基線(中心電位)がずれたまま、データ信号の変化が発生して、ライントランシーバ62の受信エラーが発生し易く、直流平衡が保たれなくなるという問題もあったが、図4のように、本実施形態の直流平衡符号生成回路54,64を追加して挿入することによって、待機状態における伝送符号についても、直流平衡状態を維持して、安定して伝播することができる。
Further, in
つまり、図4の通信インタフェース回路50A,60Aに示すように、図15に示す従来の通信インタフェース回路50,60それぞれに、図1に示すような本実施形態の直流平衡符号生成回路を追加挿入することによって、図5のタイムチャートに示すように、ALL‘1’データが継続する待機状態の伝送符号は、直流平衡状態を保つことが可能であり、伝送回線70上は、‘0’と‘1’とが交互に連続する符号データとして転送され、受信側の通信インタフェース回路60Aには、誘導ノイズによる受信エラーの発生をより確実に回避して、安定して伝播することができる。ここで、図4は、図15の従来の通信インタフェース回路に本発明に係る直流平衡符号生成回路を適用したブロック構成の一例を示す構成図であり、図15の従来の通信インタフェース回路50,60のUART回路51,61とライントランシーバ52,62との間に本発明に係る直流平衡符号生成回路54,64をそれぞれ追加挿入した場合を例示している。
That is, as shown in the
また、図5は、図4の通信インタフェース回路における待機状態の伝送符号を説明するための説明図である。図5に示すように、ALL‘1’データが連続する待機状態においても、送信側の通信インタフェース回路50AのUART回路51とライントランシーバ52との間に追加挿入した直流平衡符号生成回路54において‘0’と‘1’とが交互に連続する符号データに変換されてライントランシーバ52(LVDS)から正符号出力データ、負符号出力データとして出力されるので、受信側の通信インタフェース回路60Aにおいては、誘導ノイズによる受信エラーを生じることなく、安定した符号データを受信することができ、直流平衡符号生成回路64において、元の符号形式に正しく復元されて、UART回路61に出力することができる。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining transmission codes in a standby state in the communication interface circuit of FIG. As shown in FIG. 5, even in a standby state in which ALL '1' data continues, the DC balanced
また、図1および図2に示す直流平衡符号生成回路においては、前述のように、直流平衡ビットと転送用ビットとを交互に埋め込む方式で回路が構成されるとともに、前記特許文献1の場合とは異なり、最前段のDフリップフロップ20の正符号出力端から正符号出力端子28までの配線遅延とDフリップフロップ20の負符号出力端から負符号出力端子29までの配線遅延とを同一にするように、当該直流平衡符号生成回路のLSIを生成しており、当該直流平衡符号生成回路LSIの外部において、Dフリップフロップ20にパルストランスを直結した構成を用いる場合においても、正符号出力端子28、負符号出力端子29の出力データのいずれも、同一タイミングで、Hレベル同士となるような、Hレベルの出力衝突を確実に回避することができる構成となっている。さらには、この結果として、最終段の出力バッファと内部の最前段ゲートとの間のクロック信号に対するタイミング規定を設定し易い構成となっている。
In the DC balanced code generation circuit shown in FIGS. 1 and 2, as described above, the circuit is configured by alternately embedding DC balanced bits and transfer bits. In contrast, the wiring delay from the positive sign output terminal to the positive sign output terminal 28 of the front D flip-
また、図1および図2に示す直流平衡符号生成回路は、図10の従来のAMI符号生成回路のブロック図と比較して、回路構成が簡素化されている。つまり、図1および図2に示す直流平衡符号生成回路は、直流平衡ビットと転送用ビットとを交互に埋め込む方式で回路が構成されており、図10のAMI符号生成回路においては必須となるパリティチェック計算部9のような直流平衡ビットを計算する回路が不要であり、さらに、直流平衡ビット生成保持部8も不要であり、パリティチェック計算部9や直流平衡ビット生成保持部8の2つの回路ブロックのタイミング動作を考慮することなく、動作させることが可能である。
Also, the DC balanced code generation circuit shown in FIGS. 1 and 2 has a simplified circuit configuration as compared with the block diagram of the conventional AMI code generation circuit of FIG. That is, the DC balanced code generation circuit shown in FIGS. 1 and 2 is configured by alternately embedding DC balanced bits and transfer bits, and is an essential parity in the AMI code generation circuit of FIG. A circuit for calculating a DC balanced bit such as the
さらには、図13に前述した従来のAMI符号方式の信号波形においては、信号波形の変化がないデータが継続する場合(図13の例ではデータ‘0’が無変化信号状態)が存在している。かくのごとき無変化信号状態が連続すると、パルストランスが介在する伝送回線に対して、外来誘導ノイズが発生した場合は、伝送エラーが発生し易い。しかし、図1および図2に示す直流平衡符号生成回路の伝送方式においては、図6のように全データ(VALID DATA)が‘0’の場合であっても、直流平衡データ(DC BIT)として、あらかじめ定めたビット数例えば2ビットだけ遡ったビット位置の転送用データ(VALID DATA)を反転した‘1’を交互に挿入した符号データとして生成することによって、伝送回線の2線間の電圧振幅の変化が常に発生しているので、誘導ノイズが発生しても、伝送エラーは発生し難い。図6は、図1および図2の直流平衡符号生成回路において転送用データがALL‘0’データの場合に生成される符号データの信号波形の一例を示す説明図である。 Furthermore, in the signal waveform of the conventional AMI coding method described above with reference to FIG. 13, there is a case where data without a change in the signal waveform continues (in the example of FIG. 13, data “0” is an unchanged signal state). Yes. If the non-change signal state continues like this, a transmission error is likely to occur when external induction noise occurs in the transmission line in which the pulse transformer is interposed. However, in the transmission method of the DC balanced code generation circuit shown in FIG. 1 and FIG. 2, even if all data (VALID DATA) is “0” as shown in FIG. 6, the DC balanced data (DC BIT) is used. The voltage amplitude between the two lines of the transmission line is generated by generating, as code data in which '1' is inverted by inverting the transfer data (VALID DATA) at a predetermined bit number, for example, 2 bits backward Therefore, even if inductive noise occurs, transmission errors are unlikely to occur. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a signal waveform of code data generated when the transfer data is ALL '0' data in the DC balanced code generation circuit of FIGS.
また、図7に示すように、転送用データがランダムデータ(図7の例では、‘1011101’のデータ)の場合であっても、あらかじめ定めたビット数例えば2ビットだけ遡ったビット位置の転送用データ(VALID DATA)を反転したデータを直流平衡データ(DC BIT)として交互に挿入しているので、いずれの期間を抽出しても、直流平衡状態が確保されていて、符号の変化が途切れることがなく、誘導ノイズが発生しても、伝送エラーは発生し難い。図7は、図1および図2の直流平衡符号生成回路において転送用データがランダムデータの場合に生成される符号データの信号波形の一例を示す説明図である。 Further, as shown in FIG. 7, even when the transfer data is random data (data “1011101” in the example of FIG. 7), the transfer is performed at a bit position retroactive by a predetermined number of bits, for example, 2 bits. Since data obtained by inverting the data for use (VALID DATA) is alternately inserted as DC balance data (DC BIT), the DC balance state is secured and the change of the sign is interrupted regardless of which period is extracted. Even if inductive noise occurs, transmission errors are unlikely to occur. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a signal waveform of code data generated when the transfer data is random data in the DC balanced code generation circuit of FIGS. 1 and 2.
また、従来のマンチェスタ符号方式回路においては、受信回路の特性上、相手側へ伝送する有効データの開始を示すバイオレーションビットを埋め込むことが難しい。それゆえ、マンチェスタ符号を使用しているEthernet規格の10BASE―Tにおいては、図14に前述したように、転送用の有効データの送信開始においては、バイオレーションフラグの代わりに、プリアンブル符号(56bit)やスタートフレーム(8bit)を新たに設けて相手側に通知するという、キャラクタ同期的な方法を採用している。これに対して、図1および図2の直流平衡符号生成回路においては、図8に示すように、バイオレーションフラグ‘10’を埋め込むとともに、あらかじめ定めたビット数例えば2ビットだけ遡ったバイオレーションフラグ‘10’を利用する形態で通常のデータとは異なる形式で直流平衡データを付加することとし、これによって、転送用の有効データの先頭を示すことを可能とし、かつ、完全な直流平衡を確保することも可能としている。図8は、図1および図2の直流平衡符号生成回路において転送用の有効データの先頭を示すバイオレーションフラグの挿入状態の一例を示す説明図であり、バイオレーションフラグ(VIOLATION)として‘10’データを挿入した2bitバイオレーションありの場合を例示している。 Further, in the conventional Manchester encoding system circuit, it is difficult to embed a violation bit indicating the start of effective data to be transmitted to the other party due to the characteristics of the receiving circuit. Therefore, in the Ethernet standard 10BASE-T using the Manchester code, as described above with reference to FIG. 14, at the start of transmission of valid data for transfer, a preamble code (56 bits) is used instead of the violation flag. A character-synchronized method of newly providing a start frame (8 bits) and notifying the other party is adopted. On the other hand, in the DC balanced code generation circuit of FIGS. 1 and 2, as shown in FIG. 8, the violation flag '10' is embedded and the violation flag is traced back by a predetermined number of bits, for example, 2 bits. In the form that uses '10', DC balance data is added in a format different from normal data, which makes it possible to indicate the beginning of valid data for transfer and ensure complete DC balance It is also possible to do. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of an insertion state of a violation flag indicating the head of valid data for transfer in the DC balanced code generation circuit of FIGS. 1 and 2, and “10” as the violation flag (VIOLATION). The case of 2-bit violation with data inserted is illustrated.
次に、具体的な実施例として、図1および図2に示す本発明に係る直流平衡符号生成回路を適用したシリアルデータ伝送装置の一例について図9を用いて説明する。図9は、図1および図2に示す直流平衡符号生成回路を適用したシリアルデータ伝送装置の一例を示すブロック構成図であり、図9(A)は、ボタン電話装置におけるボタン電話主装置と内線用のデジタル電話端末との間のシリアルデータの伝送系を示し、図9(B)は、ボタン電話装置における基本架と増設架との間のシリアルデータの伝送系を示している。 Next, as a specific embodiment, an example of a serial data transmission apparatus to which the DC balanced code generation circuit according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 is applied will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing an example of a serial data transmission device to which the DC balanced code generation circuit shown in FIGS. 1 and 2 is applied. FIG. 9A shows a key telephone main device and an extension in the key telephone device. FIG. 9B shows a serial data transmission system between the basic rack and the extension rack in the button telephone apparatus.
図9(A)に示す通り、パルストランスを介して、ボタン電話主装置81〜デジタル内線端末82間のシリアルデータ伝送用の信号を伝送する構成や、図9(B)に示す通り、ボタン電話装置の基本架83と増設架84とがパルストランス等でAC結合されたLVDS(low voltage differential signaling)伝送用のケーブルで増設された構成や、ネットワーク通信装置同士や通信端末とネットワーク通信装置との間を、パルストランスを介して接続して高速シリアル通信用の信号を伝送する構成などにおいて、シリアルデータ伝送装置として、図1および図2に示すような本発明に係る直流平衡符号生成回路を適用することができる。
As shown in FIG. 9A, a configuration for transmitting a signal for serial data transmission between the key telephone
以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。例えば、本発明の実施態様は、課題を解決するための手段における構成(1)に加えて、次のような構成として表現できる。
(2)各タイムスロットごとの転送用データを逐次保持するデータメモリと、該データメモリからの前記転送用データのうちあらかじめ定めたビット数だけ遡った前タイムスロットのビット位置から該前タイムスロットのLSB(Least Significance Bit)までのビット数分のデータを保持する前ビットデータラッチ回路と、前記データメモリからの前記転送用データと前記前ビットデータラッチ回路からの前タイムスロットの前記ビット数分のデータとを入力して、直流平衡データを生成し、生成した前記直流平衡データを前記転送用データの各ビットごとに交互に挿入することにより直流平衡状態のシリアルデータ形式の前記符号データに変換するシフトレジスタと、を少なくとも備え、前記シフトレジスタの最前段に位置する回路が、前記最前段回路として、前記正符号出力端子および負符号出力端子に接続されている上記(1)の直流平衡符号生成回路。
(3)前記シフトレジスタは、前記タイムスロットのビット数の2倍のビット数のデータをラッチする段数からなるDフリップフロップを縦列接続した回路からなり、前記前ビットデータラッチ回路からの前タイムスロットの前記ビット数分のデータおよび前記データメモリからの現タイムスロットの前記転送用データそれぞれを反転させた反転データを、前記直流平衡データとして、前記Dフリップフロップのうち前記最前段回路を構成するDフリップフロップから1つおきに、次段のDフリップフロップからの出力との切り替え用のセレクタを介してそれぞれ入力し、前記データメモリからの現タイムスロットの前記転送用データを、前記Dフリップフロップのうち前記最前段回路の次段に位置するDフリップフロップから1つおきに、次段のDフリップフロップからの出力との切り替え用のセレクタを介してそれぞれ入力した回路構成からなる上記(2)の直流平衡符号生成回路。
(4)有効データが存在していない待機状態にある場合に、前記データメモリは、転送用データの保持用として動作し、前記シフトレジスタの前記最前段回路から、前記直流平衡データと前記転送用データとが交互に挿入された符号データを直流平衡状態のシリアルデータとして出力する上記(2)または(3)の直流平衡符号生成回路。
(5)前記前ビットデータラッチ回路が保持する前タイムスロットの前記ビット数を2ビットとする上記(2)ないし(4)のいずれかの直流平衡符号生成回路。
(6)相手側へ伝送する有効データの先頭を示すバイオレーションフラグを、該有効データの先頭に埋め込む上記(1)ないし(5)のいずれかの直流平衡符号生成回路。
(7)パルストランスやコンデンサによってAC結合された伝送回線を介して直流平衡状態のシリアルデータを伝送するシリアルデータ伝送装置において、前記直流平衡状態のシリアルデータを生成するための直流平衡符号生成回路として、上記(1)ないし(6)のいずれかの直流平衡符号生成回路を用いるシリアルデータ伝送装置。
(8)当該シリアルデータ伝送装置として、ボタン電話主装置とデジタル内線端末との間のデータ伝送を行う装置、ボタン電話装置の基本架と増設架との間のデータ伝送を行う装置、ネットワーク通信装置同士の間のデータ伝送を行う装置、ネットワーク通信装置と通信端末との間のデータ伝送を行う装置、のいずれかを少なくとも含む上記(7)のシリアルデータ伝送装置。
(9)パルストランスやコンデンサによってAC結合された伝送回線を介して直流平衡状態のシリアルデータとして伝送するための符号データを生成する直流平衡符号生成方法であって、前記符号データを直流平衡状態のシリアルデータとして順次出力する最前段回路の正符号出力端から出力する正符号出力データと前記最前段回路の負符号出力端から出力する負符号出力データとのそれぞれの遅延時間を同一にする直流平衡符号生成方法。
(10)各タイムスロットごとの転送用データと前記転送用データのうちあらかじめ定めたビット数だけ遡った前タイムスロットのビット位置から該前タイムスロットのLSB(Least Significance Bit)までのビット数分のデータとを入力して、直流平衡データを生成し、生成した前記直流平衡データを前記転送用データの各ビットごとに交互に挿入することにより、直流平衡状態のシリアルデータ形式の前記符号データを生成する上記(9)の直流平衡符号生成方法。
(11)前記直流平衡データとして、あらかじめ定めた前記ビット数だけ遡った各ビット位置の前記転送用データを反転させて得られる反転データを用いる上記(10)の直流平衡符号生成方法。
(12)有効データが存在していない待機状態にある場合に、前記直流平衡データと前記転送用データとが交互に挿入された符号データを、直流平衡状態のシリアルデータとして出力する上記(10)または(11)の直流平衡符号生成方法。
(13)あらかじめ定めたビット数だけ遡る前記ビット数を2ビットとする上記(10)ないし(12)のいずれかの直流平衡符号生成方法。
(14)相手側へ伝送する有効データの先頭を示すバイオレーションフラグを、該有効データの先頭に埋め込む上記(9)ないし(13)のいずれかの直流平衡符号生成方法。
(15)パルストランスやコンデンサによってAC結合された伝送回線を介して直流平衡状態のシリアルデータとして伝送するための符号データを生成する直流平衡符号生成プログラムとして、上記(9)ないし(14)のいずれかの直流平衡符号生成方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施する直流平衡符号生成プログラム。
(16)上記(15)の直流平衡符号生成プログラムをコンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録しているプログラム記録媒体。
The configuration of the preferred embodiment of the present invention has been described above. However, it should be noted that such examples are merely illustrative of the invention and do not limit the invention in any way. Those skilled in the art will readily understand that various modifications and changes can be made according to a specific application without departing from the gist of the present invention. For example, the embodiment of the present invention can be expressed as the following configuration in addition to the configuration (1) in the means for solving the problems.
(2) A data memory that sequentially holds transfer data for each time slot, and a bit position of the previous time slot from a bit position of the previous time slot that is back by a predetermined number of bits of the transfer data from the data memory. A previous bit data latch circuit that holds data for the number of bits up to LSB (Least Significance Bit), the data for transfer from the data memory, and the number of bits in the previous time slot from the previous bit data latch circuit Data is input, DC balanced data is generated, and the generated DC balanced data is alternately inserted into each bit of the transfer data to convert it into the code data in the DC balanced serial data format. A shift register, and a circuit located at the forefront of the shift register The DC balanced code generation circuit according to (1), which is connected to the positive sign output terminal and the negative sign output terminal as a stage circuit.
(3) The shift register includes a circuit in which D flip-flops having the number of stages for latching data having the number of bits twice the number of bits of the time slot are connected in cascade, and the previous time slot from the previous bit data latch circuit D constituting the first stage circuit of the D flip-flop, with the inverted data obtained by inverting the data for the number of bits and the transfer data of the current time slot from the data memory as the DC balanced data Every other flip-flop is input via a selector for switching to the output from the next-stage D flip-flop, and the transfer data in the current time slot from the data memory is transferred to the D flip-flop. Among them, every other D flip-flop located in the next stage of the foremost stage circuit, DC balanced code generation circuit of the consisting of the circuit arrangement entered respectively through the selector for switching between output from stage D flip-flop (2).
(4) In a standby state where no valid data exists, the data memory operates to hold transfer data, and the DC balanced data and the transfer data are transferred from the front-stage circuit of the shift register. The DC balanced code generation circuit according to (2) or (3), wherein code data in which data is alternately inserted is output as serial data in a DC balanced state.
(5) The DC balanced code generation circuit according to any one of (2) to (4), wherein the number of bits of the previous time slot held by the previous bit data latch circuit is two bits.
(6) The DC balanced code generation circuit according to any one of (1) to (5), wherein a violation flag indicating the head of valid data to be transmitted to the other side is embedded in the head of the valid data.
(7) In a serial data transmission device that transmits serial data in a DC balanced state via a transmission line that is AC-coupled by a pulse transformer or a capacitor, as a DC balanced code generation circuit for generating the serial data in the DC balanced state A serial data transmission apparatus using the DC balanced code generation circuit according to any one of (1) to (6) above.
(8) As the serial data transmission device, a device that performs data transmission between the key telephone main device and the digital extension terminal, a device that performs data transmission between the basic frame of the key phone device and the extension rack, and a network communication device The serial data transmission apparatus according to (7), including at least one of an apparatus that performs data transmission between each other and an apparatus that performs data transmission between a network communication apparatus and a communication terminal.
(9) A DC balanced code generation method for generating code data for transmission as serial data in a DC balanced state via a transmission line AC-coupled by a pulse transformer or a capacitor, wherein the code data is in a DC balanced state DC balanced to make the delay time of the positive sign output data output from the positive sign output terminal of the front stage circuit sequentially output as serial data and the negative sign output data output from the negative sign output terminal of the front stage circuit the same Code generation method.
(10) The transfer data for each time slot and the bit number of the previous time slot from the bit position of the previous time slot that goes back by a predetermined number of bits from the transfer data to the LSB (Least Significance Bit) of the previous time slot Data is input to generate DC balanced data, and the generated DC balanced data is alternately inserted for each bit of the transfer data to generate the code data in the DC balanced serial data format. The DC balanced code generation method according to (9) above.
(11) The DC balanced code generation method according to (10), wherein as the DC balanced data, inverted data obtained by inverting the transfer data at each bit position that is traced back by a predetermined number of bits is used.
(12) The code data in which the DC balanced data and the transfer data are alternately inserted is output as DC balanced serial data in a standby state where no valid data exists. Or the DC balanced code generation method of (11).
(13) The DC balanced code generation method according to any one of (10) to (12), wherein the number of bits going back by a predetermined number of bits is 2 bits.
(14) The DC balanced code generation method according to any one of (9) to (13), wherein a violation flag indicating the head of valid data to be transmitted to the other side is embedded in the head of the valid data.
(15) As a DC balanced code generation program for generating code data for transmission as serial data in a DC balanced state via a transmission line AC-coupled by a pulse transformer or a capacitor, any of the above (9) to (14) A DC balanced code generation program that implements the DC balanced code generation method as a program executable by a computer.
(16) A program recording medium in which the DC balanced code generation program of (15) is recorded on a computer-readable recording medium.
1 データメモリ
2 シフトレジスタ
3 前2bitデータラッチ回路
4 符号シリアルデータ出力
5 データメモリ
6 シフトレジスタ
7 AMI符号化部
8 直流平衡ビット生成保持部
9 パリティチェック計算部
10 AMI符号シリアルデータ出力
11 Dフリップフロップ
12 Dフリップフロップ
13 セレクタ
14 シリアルデータ
15 クロック
16 正符号出力端子
17 負符号出力端子
18 ANDゲート
19 ANDゲート
20 Dフリップフロップ
21 Dフリップフロップ
22 Dフリップフロップ
23 Dフリップフロップ
24 Dフリップフロップ
25 Dフリップフロップ
26 Dフリップフロップ
27 Dフリップフロップ
28 正符号出力端子
29 負符号出力端子
31 シフトレジスタデータロード信号
32 クロック信号
33 セレクタ
34 セレクタ
35 セレクタ
36 セレクタ
37 セレクタ
38 セレクタ
39 セレクタ
40 セレクタ
41 反転ゲート
42 反転ゲート
43 反転ゲート
44 反転ゲート
50 通信インタフェース回路
50A 通信インタフェース回路
51 UART回路
52 ライントランシーバ
53 パルストランス
54 直流平衡符号生成回路
60 通信インタフェース回路
60A 通信インタフェース回路
61 UART回路
62 ライントランシーバ
63 パルストランス
64 直流平衡符号生成回路
70 伝送回線
81 ボタン電話主装置
82 デジタル内線端末
83 ボタン電話装置の基本架
84 ボタン電話装置の増設架
DESCRIPTION OF
Claims (14)
転送用データを逐次保持するデータメモリと、
前記データメモリから前記転送用データを入力し、当該転送用データを所定のビット数分遅延させて遅延転送用データとして出力する前ビットデータラッチ回路と、
データロード時に前記データメモリから前記転送用データを、前記前ビットデータラッチ回路から前記遅延転送用データを、それぞれ入力し、シフトレジスタ動作時に直流平衡状態のシリアルデータ形式の符号データを出力するシフトレジスタと、を備え、
前記シフトレジスタは、
複数の第1のシフト回路と、前記第1のシフト回路と同数の複数の第2のシフト回路とを交互に接続し、
前記複数の第1のシフト回路のそれぞれは、前記データロード時には前記転送用データに含まれる1ビット分のデータである転送用ビットを入力し、前記シフトレジスタ動作時には前段からの出力データを入力して順次シフト出力し、
前記複数の第2のシフト回路のそれぞれは、前記データロード時には前記遅延転送用データに含まれる1ビット分のデータを反転させて直流平衡ビットとして入力し、前記シフトレジスタ動作時には前段からの出力データを入力して順次シフト出力し、
このような構成により、前記転送用データのデータビットと前記直流平衡ビットを交互に並べた符号データを生成する、
直流平衡符号生成回路。 Located in the forefront of the dc balancing code generating circuit that generates the code data for transmission as a serial data DC equilibrium via a transmission line which is AC coupled by a pulse transformer or capacitors, DC balancing the code data The distance from the positive sign output terminal of the first stage circuit that sequentially outputs the serial data of the state to the positive sign output terminal connected to the pulse transformer or capacitor and the negative sign output terminal of the first stage circuit to the pulse transformer or capacitor a distance to the negative code output terminal connected to a direct current balanced code generation circuit you the same length,
And a data memory for sequentially holding the transfer data,
Enter the data memory or al before Symbol transfer data, the bit data latch circuit prior to outputting the transfer data as delayed transfer data by delaying a predetermined number bits minutes,
The transfer data from the data memory during data loading, the delay transfer data from the leading bit data latch circuit, respectively enter a shift register for outputting code data of the serial data format of the DC equilibrium when the shift register operation and, the Bei example,
The shift register is
Alternately connecting a plurality of first shift circuits and a plurality of second shift circuits of the same number as the first shift circuits;
Each of the plurality of first shift circuits inputs a transfer bit that is one bit of data included in the transfer data when the data is loaded, and inputs output data from the previous stage when the shift register is operating. Shift output sequentially,
Each of the plurality of second shift circuits inverts 1-bit data included in the delay transfer data when the data is loaded and inputs it as a DC balanced bit, and outputs data from the previous stage during the shift register operation. Are input and output sequentially.
With such a configuration, code data in which the data bits of the transfer data and the DC balanced bits are alternately arranged is generated.
DC balanced code generation circuit.
前記複数の第2のシフト回路のそれぞれは、前記所定のビット数分遅延された前記転送用ビットを反転入力し直流平衡ビットを生成する反転ゲートと、前記直流平衡ビットと前段からの出力データとを入力し各データを選択して出力する第2のセレクタと、前記第2のセレクタが出力したデータを入力し1ビット分の情報を保持し、前記第2のセレクタが出力したデータを順次シフト出力する第2のDフリップフロップとを備える、 Each of the plurality of second shift circuits includes an inverting gate that inverts the transfer bit delayed by the predetermined number of bits to generate a DC balanced bit, the DC balanced bit, and output data from the previous stage, A second selector that selects and outputs each data, and inputs the data output by the second selector, holds 1 bit of information, and sequentially shifts the data output by the second selector A second D flip-flop for outputting,
請求項1に記載の直流平衡符号生成回路。The DC balanced code generation circuit according to claim 1.
転送用データを逐次保持するデータメモリから前記転送用データを入力する転送用データのビット数分の複数の第1のシフト回路と、 A plurality of first shift circuits corresponding to the number of bits of transfer data for inputting the transfer data from a data memory that sequentially holds the transfer data;
前記データメモリから前記転送用データを入力し、当該転送用データを所定のビット数分遅延させて遅延転送用データとして出力する前ビットデータラッチ回路が出力した前記遅延転送用データを入力する前記第1のシフト回路と同数の複数の第2のシフト回路と、 The transfer data is input from the data memory, the transfer data is delayed by a predetermined number of bits and output as delayed transfer data, and the delayed transfer data output by the previous bit data latch circuit is input. A plurality of second shift circuits equal in number to one shift circuit;
を交互に接続し、Are connected alternately,
前記複数の第1のシフト回路のそれぞれは、データロード時には前記転送用データに含まれる1ビット分のデータを転送用ビットとして入力し、前段からの出力データを入力して順次シフト出力し、 Each of the plurality of first shift circuits inputs 1-bit data included in the transfer data as a transfer bit at the time of data loading, inputs output data from the previous stage, and sequentially shifts and outputs it,
前記複数の第2のシフト回路のそれぞれは、前記データロード時には前記遅延転送用データに含まれる1ビット分のデータを反転させて直流平衡ビットとして入力し、前段からの出力データを入力して順次シフト出力し、 Each of the plurality of second shift circuits inverts 1-bit data included in the delay transfer data and inputs it as a DC balanced bit at the time of data loading, and sequentially inputs output data from the previous stage. Shift output,
このような構成により、前記転送用データのデータビットと前記直流平衡ビットを交互に並べた符号データを生成する、 With such a configuration, code data in which the data bits of the transfer data and the DC balanced bits are alternately arranged is generated.
シフトレジスタ。Shift register.
前記複数の第2のシフト回路のそれぞれは、前記所定のビット数分遅延された前記転送用ビットを反転入力し直流平衡ビットを生成する反転ゲートと、前記直流平衡ビットと前段からの出力データとを入力し各データを選択して出力する第2のセレクタと、前記第2のセレクタが出力したデータを入力し1ビット分の情報を保持し、前記第2のセレクタが出力したデータを順次シフト出力する第2のDフリップフロップとを備える、 Each of the plurality of second shift circuits includes an inverting gate that inverts the transfer bit delayed by the predetermined number of bits to generate a DC balanced bit, the DC balanced bit, and output data from the previous stage, A second selector that selects and outputs each data, and inputs the data output by the second selector, holds 1 bit of information, and sequentially shifts the data output by the second selector A second D flip-flop for outputting,
請求項7に記載のシフトレジスタ。The shift register according to claim 7.
前記転送用データを入力し、当該転送用データを所定のビット数分遅延させて遅延転送用データとして出力する第2のステップと、 A second step of inputting the transfer data, delaying the transfer data by a predetermined number of bits and outputting it as delayed transfer data;
データロード時には前記転送用データに含まれる1ビット分のデータである転送用ビットを入力し、前段からの出力データを入力して順次シフト出力し、 At the time of data loading, a transfer bit, which is 1-bit data included in the transfer data, is input, output data from the previous stage is input and sequentially shifted out,
前記データロード時には前記遅延転送用データに含まれる1ビット分のデータを反転させて直流平衡ビットとして入力し、前段からの出力データを入力して順次シフト出力し、 At the time of data loading, the data for 1 bit included in the delayed transfer data is inverted and input as a DC balanced bit, the output data from the previous stage is input and sequentially shifted out,
前記転送用データのデータビットと前記直流平衡ビットを交互に並べた符号データを生成する、 Generating code data in which the data bits of the transfer data and the DC balanced bits are alternately arranged;
第3のステップと、A third step;
を備える直流平衡符号生成方法。A DC balanced code generation method comprising:
前記転送用ビットと前段からの出力データとを入力し該入力したデータの1ビット分の情報を保持し、該入力したデータを順次シフト出力するステップと、 Inputting the transfer bit and output data from the previous stage, holding information of one bit of the input data, and sequentially shifting and outputting the input data;
前記所定のビット数分遅延された前記転送用ビットを入力して反転出力した直流平衡ビットと前段からの出力データとを入力し、該入力したデータの1ビット分の情報を保持し、該入力したデータの順次シフト出力するステップと、含む A DC balanced bit that is input by inverting and outputting the transfer bit delayed by the predetermined number of bits and the output data from the previous stage are input, information for one bit of the input data is held, and the input And sequentially shifting out the processed data.
請求項9に記載の直流平衡符号生成方法。The DC balanced code generation method according to claim 9.
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