JP5418035B2 - 直列信号の受信装置、直列信号の受信方法、直列伝送システムおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、直列信号の受信装置、直列信号の受信方法、直列伝送システムおよび画像形成装置に関する。

情報の伝送技術の一つとして、１本の通信回線を用いて、情報を１ビット（情報の最小単位）ずつ順番に（直列的に）伝送する、即ち直列信号（シリアル信号）を伝送する直列伝送（シリアル伝送）技術がある。

また、伝送ケーブルのライン（伝送配線）間の配線長のバラツキにより、ライン間での伝播遅延差（スキュー）が生じる。この遅延差を補正する方法として、補正（テスト）パターンによりクロックとの遅延差を補正する技術がある。

直列信号の伝送において、伝送する直列信号の相互間の干渉による信号の立ち上がり・立ち下がりの変動分を補正するために、従来は、複数の遅延量を持った複数の基準信号を補正パターンとしてビットを合わせる調整を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。

また、直列伝送において、ジッタ（信号の時間軸上の変動）を含んだ信号から正しい信号を取り出すために、従来は、オーバーサンプリングしたデータ列の中のエッジについて統計的処理を行うことで最も安定性の高いエッジを選択し、この選択したエッジによってデータをサンプリングするようにしている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−０４１８１８号公報 特開２００４−０８８３８６号公報

本発明は、直列信号を伝送するための一定周期の信号（クロック）のジッタを含めた補正処理を行うことが可能な直列信号の受信装置、直列信号の受信方法、直列伝送システムおよび画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の直列信号の受信装置は、
補正処理の際に基準となる信号を含む直列信号および１周期での異なる論理の割合を複数持つ一定周期の信号を受信する受信部と、
前記一定周期の信号について複数の前記割合で前記基準となる信号に対する位相関係を検出する検出部と、
前記検出部による複数の前記割合での検出結果を基に前記直列信号に対する採取点を決定する決定部と
を備える。

請求項２記載の直列信号の受信装置は、請求項１記載の直列信号の受信装置において、 前記決定部は、前記検出部による複数の前記割合での検出結果から各割合の採取点を求めて当該各割合の採取点の中間点を前記直列信号に対する採取点とする。

請求項３記載の直列信号の受信装置は、請求項２記載の直列信号の受信装置において、 前記直列信号は逓倍された信号であり、
前記決定部は、前記一定周期の信号を前記直列信号の逓倍数で逓倍しかつ位相をあらかじめ定められた角度ずつずらした複数の信号によって前記基準となる信号を直列信号からパラレル信号に変換して得られる複数の位相情報を期待値と比較することによって前記各割合の採取点を求める。

請求項４記載の直列信号の受信装置は、請求項３記載の直列信号の受信装置において、 前記決定部は、前記複数の位相情報のうち前記期待値と一致する位相情報を前記各割合の採取点を決める情報とし、前記期待値と一致する前記位相情報が複数存在するとき当該複数の一致する位相情報のうちの中間の位相情報を、前記採取点を決める位相情報として採用する。

請求項５記載の直列信号の受信装置は、請求項１記載の直列信号の受信装置において、 前記決定部は、前記検出部による複数の前記割合での検出結果から各割合の採取点を求めて当該各割合の採取点の位相差があらかじめ定められた位相差を超える場合は前記直列信号の採取が不可能と判断する。

請求項６記載の直列信号の受信装置は、請求項５記載の直列信号の受信装置において、 前記決定部は、前記直列信号の採取が不可能と判断する場合、前記直列信号を送信する送信装置に対して前記割合が１つの一定周期の信号での再送を要求する。

請求項７記載の直列信号の受信装置は、請求項１記載の直列信号の受信装置において、 前記検出部は、前記一定周期の信号の前記基準となる信号に対する位相関係の検出を複数の前記割合ごとに複数回実施する。

請求項８記載の直列信号の受信装置は、請求項７記載の直列信号の受信装置において、 前記検出部は、前記一定周期の信号の前記基準となる信号に対する位相関係の検出を複数の前記割合ごとに同じ回数実施する。

請求項９記載の直列信号の受信方法は、
補正処理の際に基準となる信号を含む直列信号および１周期での異なる論理の割合を複数持つ一定周期の信号を受信し、
前記一定周期の信号について複数の前記割合で前記基準となる信号に対する位相関係を検出し、
この複数の前記割合での検出結果を基に前記直列信号に対する採取点を決定する。

請求項１０記載の直列伝送システムは、
並列信号を補正処理の際に基準となる信号を含む直列信号に変換し、当該直列信号と共に、１周期での異なる論理の割合を複数持つ一定周期の信号を直列伝送する送信装置と、
前記送信装置から直列伝送される前記直列信号、前記一定周期の信号および前記基準となる信号を受信し、この受信した直列信号を並列信号に変換する受信装置とを具備し、
前記受信装置は、
前記補正処理の際に基準となる信号を含む直列信号および前記一定周期の信号を受信する受信部と、
前記一定周期の信号について複数の前記割合で前記基準となる信号に対する位相関係を検出する検出部と、
前記検出部による複数の前記割合での検出結果を基に前記直列信号に対する採取点を決定する決定部とを備える。

請求項１１記載の画像形成装置は、
補正処理の際に基準となる信号を含む直列信号および１周期での異なる論理の割合を複数持つ一定周期の信号を受信する受信部と、
前記一定周期の信号について複数の前記割合で前記基準となる信号に対する位相関係を検出する検出部と、
前記検出部による複数の前記割合での検出結果を基に前記直列信号に対する採取点を決定する決定部と
を備える直列信号の受信装置を有する。

請求項１に係る発明によれば、一定周期の信号について複数の前記割合で前記基準となる信号に対する位相関係を検出し、この検出結果を基に直列信号に対する採取点を決定することで、複数の前記割合で位相関係を検出しない場合に比べて、一定周期の信号のジッタを含めた補正処理を実現できる。

請求項２に係る発明によれば、各割合の採取点の中間点を直列信号に対する採取点とすることで、いずれの割合に対してもジッタを含めた補正処理を実現可能な採取点を決定できる。

請求項３に係る発明によれば、一定周期の信号と基準となる信号に基づいて得られた複数の位相情報を期待値と比較することによって各割合の採取点を求めることで、複数の位相情報相互間の角度を分解能として位相関係を検出することができる。そして、複数の位相情報相互間の角度を小さく設定するほど、一定周期の信号の基準となる信号に対する位相関係の検出精度を上げることができる。

請求項４に係る発明によれば、期待値と一致する位相情報が複数存在するとき当該複数の一致する位相情報のうちの中間の位相情報を、前記採取点を決める位相情報として採用することで、中間の位相情報を採用しない場合に比べて、一定周期の信号の基準となる信号に対する位相関係の検出精度を上げることができる。

請求項５に係る発明によれば、前各割合の採取点の位相差があらかじめ定められた位相差を超える場合は直列信号の採取が不可能と判断することで、直列信号の誤った採取を未然に防止できる。

請求項６に係る発明によれば、直列信号の採取が不可能と判断する場合、送信装置に対して前記割合が１つの一定周期の信号での再送を要求することで、１周期での異なる論理の割合を複数持つ場合に比べて、当該割合の周期の変動の無い一定周期の信号での直列信号の伝送が可能になる。

請求項７に係る発明によれば、位相関係の検出を複数回実施することで、１回実施する場合に比べて、補正処理の精度を上げることができる。

請求項８に係る発明によれば、位相関係の検出を複数の前記割合ごとに同じ回数実施することで、当該割合ごとに異なる回数実施する場合に比べて、補正処理の精度を上げることができる。

請求項９に係る発明によれば、一定周期の信号について複数の前記割合で前記基準となる信号に対する位相関係を検出し、この検出結果を基に直列信号に対する採取点を決定することで、複数の前記割合で位相関係を検出しない場合に比べて、一定周期の信号のジッタを含めた補正処理を実現できる。

請求項１０に係る発明によれば、直列伝送システムにおいて、一定周期の信号について複数の前記割合で前記基準となる信号に対する位相関係を検出し、この検出結果を基に直列信号に対する採取点を決定することで、送信装置の特性によって前記割合の周期に変動が生じても、一定周期の信号のジッタを含めた補正処理を実現できる。

請求項１１に係る発明によれば、画像形成装置において、一定周期の信号について複数の前記割合で前記基準となる信号に対する位相関係を検出し、この検出結果を基に直列信号に対する採取点を決定することで、一定周期の信号のジッタを含めた補正処理を実現できるために、複数の前記割合で位相関係を検出しない場合に比べて、形成する画像の画質を上げることができる。

本発明が適用される画像形成システムの構成の一例を示すシステム構成図である。 ７逓倍した伝送クロックに複数のデューティ比を持たせ、当該デューティ比を変動させる理由についての説明図である。 本実施形態に係る受信装置の要部の構成例を示すブロック図である。 伝送クロックについて複数のデューティ比で補正パターン信号に対する位相関係を検出する検出部およびシリアル信号に対するサンプリングポイントを決定するサンプリングポイント決定部の具体的な構成例を示すブロック図である。 伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫ、７つのサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６および補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡのタイミング関係を示すタイミングチャートである。 伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫが２：５，５：２のデューティ比の場合のサンプリングポイントを決定するための一連の処理の流れを示すフローチャートである。 伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫと補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡとの位相関係（１），（２）の検出について説明するための波形図である。 実際のサンプリングポイントの決定について説明するための波形図である。 サンプリングポイントａ，ｂの位相差が１８０°を超える場合について説明するための波形図である。 サンプリングポイントを決定するための機能をソフトウェア構成によって実現する場合のコンピュータ機器の構成例を示すブロック図である。

以下、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。

＜本発明が適用される画像形成システム＞
［システム構成］
図１は、本発明が適用される画像形成システムの構成の一例を示すシステム構成図である。

図１に示すように、本構成例に係る画像形成システム１０は、画像形成装置２０と印刷制御装置３０とを有し、印刷制御装置３０には少なくとも１台、例えば２台のクライアントＰＣ(Personal Computer)４１，４２がネットワーク５０を介して接続されたシステム構成となっている。

クライアントＰＣ４１，４２は、印刷指示や印刷する電子文書などの情報を印刷制御装置３０に対してネットワーク５０を介して送信する。ネットワーク５０による接続形態としては、ＬＡＮ(Local Area Network)、イントラネット、インターネット、電話回線網、専用通信線を用いる形態や、相互に直結する形態など、種々の接続形態を採ることができる。

画像形成装置２０と印刷制御装置３０との間は伝送経路、例えば１〜１０ｍ程度の長さの伝送ケーブル６０によって接続されている。

印刷制御装置３０は送信装置３１を有し、クライアントＰＣ４１，４２から与えられる印刷指示や電子文書などの情報を基に、印刷すべき画像データが並列信号（以下、「パラレル信号」と記述する）で与えられると、当該パラレル信号を直列信号（以下、「シリアル信号」と記述する）に変換して送信装置３１から伝送ケーブル６０を通して画像形成装置２０に送信する。

画像形成装置２０は、受信装置２１、画像処理装置２２および印刷装置（出力装置）２２を有し、印刷制御装置３０から直列伝送されたシリアル信号を受信装置２１で受信してパラレル信号に変換する。そして、パラレル信号に変換した画像データに対して画像処理装置２２で種々の画像処理を施した後、印刷装置２２にて用紙に画像形成（印刷）して出力する。

［送信装置］
上記構成の画像形成システム１０において、印刷制御装置３０の送信装置３１は、画像データと共に伝送する一定周期の信号（以下、「クロック」と記述する）を、実際の周波数よりも数倍高い周波数で採取（以下、「サンプリング」と記述する）するオーバーサンプリングを行う。

このオーバーサンプリングでは、図２に示すように、実際のクロックＴＸ＿ＣＬＯＣＫの周波数を例えば７逓倍する。送信装置３１はパラレル−シリアル変換機能を有し、オーバーサンプリングの際に画像データについても７逓倍するとともに、６ビットのパラレル信号をシリアル信号に変換する。

送信装置３１は、７逓倍したクロックの直列伝送に当たって、オーバーサンプリング前のクロックＴＸ＿ＣＬＯＣＫと同じ周波数にするために、７逓倍したクロックを１周期での異なる論理（論理１／論理０）の割合（以下、「デューティ比」と記述する）を複数持つクロックとする。このときの複数のデューティ比は４：３，３：４，５：２，２：５等である。この複数のデューティ比を持つクロックは、直列伝送のためのクロックであり、以下伝送クロックと呼ぶこととする。

送信装置３１は、６ビットの画像データに１ビットの送信用機能ビットＸを加えた計７ビットのシリアル信号として複数チャネル分（例えば、８チャネル分）だけ伝送クロックと共に伝送ケーブル６０を通して画像形成装置２０へ伝送する。６ビットの画像データが８チャネル分ということは元の画像データは４８ビットのデータということになる。

直列伝送の７ビットを単位とする画像データ（０，１，２，３，４，５，６，Ｘ）において、論理１（高レベル状態）が継続する、論理０（低レベル状態）が継続するというように、同じ論理が継続すると、論理の反転時（切替え時）に遅延が生じて、受信側でデータの読み間違えを発生してしまう場合がある。

そこで、送信装置として次の機能を持っているものが用いられる。その機能とは、データの同じ論理が一定期間継続する場合、意図的にシリアルのデータの論理をある定められた期間だけ反転させることで、シリアルデータが同じ論理を一定期間継続しないようにする機能である。

送信装置３１は、上記の反転機能を持っている例である。そして、論理の反転有り／反転無しについて告知する情報が、先述した１ビットの送信用機能ビットＸである。

一方、７逓倍した伝送クロックに複数のデューティ比を持たせ、当該デューティ比を例えば４：３，３：４と変化させるのは次の理由による。

上述した論理の反転機能を使用するモード／使用しないモードのモード設定情報を受信装置２１側へ伝達する専用の信号はシリアル信号には含まれていない。そこで、受信装置２１側は、伝送クロックのデューティ比を基に送信装置３１側で設定された、反転機能使用／反転機能未使用の設定モードを認知する。

例えば、
（１）伝送クロックのデューティ比が４：３を継続している場合は反転機能未使用モード
（２）伝送クロックのデューティ比が４：３，３：４，４：３，…、というように変化している場合は反転機能使用モード
と認知する。

その他に、伝送クロックのデューティ比を補正モードの認知として使用することもできる。例えば、
（１）伝送クロックのデューティ比が５：２の場合は送信側が補正モードとしてデータを送信
（２）伝送クロックのデューティ比が５：２，２：５，５：２，…、というように変化している場合は送信側が補正モードとしてデータを送信しかつ反転機能使用モード
と認知する。

直列伝送に当たって、印刷制御装置３０の送信装置３１は、シリアル信号として先ず受信装置２１側での補正処理の際に基準となる信号を送信し、その後に画像データを送信する。ここで、受信装置２１側での補正処理とは、伝送ケーブル６０のライン（伝送配線）間において配線長差によって生じるビット間の遅延差（以下、「スキュー」と記述する）を補正するスキュー補正を言う。そして、補正処理の際に基準となる信号は、スキュー補正に用いられる補正パターン信号（その詳細については後述する）である。

［受信装置］
画像形成装置２０の受信装置２１は、印刷制御装置３０の送信装置３１から伝送ケーブル６０を通して伝送されるシリアル信号および伝送クロックを受信する。シリアル信号の受信に際しては、先ず補正パターン信号を受信し、その後に画像データを受信する。

そして、受信装置２１は、受信したシリアル信号および伝送クロックを７分周して送信側の元の周波数に戻すとともに、伝送クロックのデューティ比の変化（例えば、４：３，３：４）から送信側で設定されたモードを判別し、その判別結果を基に送信側のパラレル信号ＴＸ＿ＤＡＴＡ０〜ＴＸ＿ＤＡＴＡ５と同じ周期に戻す。

受信装置２１はさらに、シリアル信号として画像データに先立って受信した、スキュー補正の際に基準となる信号である補正パターン信号を基に、伝送ケーブル６０の複数の伝送線間（ライン間）のスキュー補正を行う。本実施形態では、この補正パターン信号によるライン間のスキュー補正の際に、伝送クロックのデューティ比の変動によるジッタを含めたスキュー補正を行うことを特徴としている。ここで、ジッタとは、信号の時間的なズレや揺らぎなどの信号の時間軸上の変動を言う。

＜本実施形態に係る受信装置＞
［受信装置の構成例］
図３は、本実施形態に係る受信装置２１の要部の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、本構成例に係る受信装置２１は、受信部７１、検出部７２、サンプリングポイント（採取点）決定部７３およびサンプリング部７４を備えている。

受信部７１は、印刷制御装置３０の送信装置３１から伝送ケーブル６０を通して伝送されるシリアル信号ＲＸ＿ＤＡＴＡおよび伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫを受信する。

検出部７２は、受信部７１で受信した伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫについて複数のデューティ比で、シリアル信号ＲＸ＿ＤＡＴＡとして受信した補正パターン信号（以下、「補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡ」と記述する）に対する位相関係を検出する。サンプリングポイント決定部７３は、検出部７２による複数のデューティ比での検出結果を基に、受信部７１で受信したシリアル信号に対するサンプリングポイントを決定する。サンプリング部７４は、サンプリングポイント決定部７３で決定されたサンプリングポイントで、受信部７１で受信したシリアル信号をサンプリングする。

（検出部およびサンプリングポイント決定部）
図４は、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫについて複数のデューティ比で補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡに対する位相関係を検出する検出部７２およびシリアル信号に対するサンプリングポイントを決定するサンプリングポイント決定部７３の具体的な構成例を示すブロック図である。

図４に示すように、検出部７２は、信号生成部としての例えばＰＬＬ(Phase Locked Loop;位相ロックループ）回路７２１および７つのシリアル→パラレル変換回路７２２-0〜７２２-6によって構成されている。また、サンプリングポイント決定部７３は、比較回路７３１によって構成されている。なお、比較回路７３１は、後述するように、検出部７２の一部の機能を兼ねている。

信号生成部であるＰＬＬ回路７２１には、受信部７１で受信した伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫが入力される。ＰＬＬ回路７２１は、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫをシリアル信号ＲＸ＿ＤＡＴＡの逓倍数である７逓倍し、かつ位相を例えば６０°ずつシフトした（ずらした）複数の信号、例えば７つのサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６を生成する。信号生成部としては、ＰＬＬ回路７２１に限られるものではなく、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫを逓倍しかつ位相をあらかじめ定められた角度ずつずらした複数の信号を生成できるものであればその構成は問わない。

シリアル→パラレル変換回路７２２-0〜７２２-6には、受信部７１で画像データに先立って受信した補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡが入力される。補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡは、シリアル信号の６ビットの画像データと１ビットの送信用機能ビットＸに対応した７ビット（Ｂｉｔ０〜Ｂｉｔ６）を１周期とし、当該周期ごとにデューティ比が変化する波形となっている。

一例として、補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡは、４：３，３：４のデューティ比を１周期ごとに繰り返す波形となっている。すなわち、補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡのＢｉｔ０，１，２，３，４，５，６が“１１１１０００”と“１１１００００”を繰り返すパターン例となっている。ここで、補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡのデューティ比は、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫのデューティ比と同じである必要はなく、周期が同じであることが重要である。

シリアル→パラレル変換回路７２２-0〜７２２-6は、ＰＬＬ回路７２１で生成された７つのサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６の各々に同期して、補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡをシリアルデータからパラレルデータへ変換する。シリアル→パラレル変換回路７２２-0〜７２２-6から出力されるパラレルデータは、サンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６の位相の情報として比較回路７３１に与えられる。

比較回路７３１は、サンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６の位相の情報と期待値Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６のパターン比較を伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫのデューティ比ごとに行う。本例では、補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡのデューティ比が４：３，３：４の繰り返しであることから、例えばデューティ比が４：３に対しては期待値Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６を“１１１１０００”としている。

図５に、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫ、７つのサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６および補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡのタイミング関係を示す。比較回路７３１による比較処理では、Ｂｉｔ０，Ｂｉｔ１が論理０→論理１へ切り替わるサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ＊が補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡのエッジ箇所と判断する。

ここで、期待値Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６→１１１１０００に対して、一例として、
Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ０：Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６ → ０１１１１００
Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ１：Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６ → ０１１１１００
Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ２：Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６ → １１１１０００
Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ３：Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６ → １１１１０００
Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ４：Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６ → １１１１０００
Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ５：Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６ → １１１０００１
Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６：Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６ → １１１０００１
であるとする。

このとき、比較回路７３１は、期待値Ｂｉｔ０，１，２，３，４，５，６とのパターンの比較結果として、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ２、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ３、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ４に対してＯＫ（一致）の判定を行い、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ０、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ１、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ５、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６に対してＮＧ（不一致）の判定を行う。

比較回路７３１は、サンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６と期待値との比較機能に加えて、その比較結果（判定結果）を基にサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６のいずれかを選択する選択機能も備えている。この比較回路７３１の大きくは２つの機能のうち、比較機能が検出部７２の機能の一部となり、選択機能がサンプリングポイント決定部７３の機能の一部となる。

比較回路７３１によって選択されたサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６のいずれかは、シリアル信号に対するサンプリングポイントを決め、データを読み取るためのクロック（以下、「データ読取りクロック」と記述する）となる。

サンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫの選択の際に、比較回路７３１は、期待値との比較にて複数のサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫをＯＫと判定した場合、複数のサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫのうちの中間（真ん中）のサンプルクロックを選択する。すなわち、複数のサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫのうちの中間のサンプルクロックをデータ読取りクロックとして最適なサンプルクロックであると判断し、当該中間のサンプルクロックを選択する。

上記の例の場合、比較回路７３１は、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ２、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ３、Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ４をＯＫと判定していることから、中間のＳａｍｐ＿ＣＬＫ３をデータ読取りクロックに最適なサンプルクロックとして選択する。Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ３は、サンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６の中で補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡに対する位相差が一番小さいクロックであることから、データ読取りクロックに最適なサンプルクロックとなる。

比較回路７３１は、ＯＫと判定したサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫが複数個の場合は、そのうちの一つを選択する。例えば、２個の場合はいずれか一方を選択し、４個以上の偶数の場合は、中間の２個のいずれか一方を選択する。比較回路７３１は、上述した比較および選択の処理を伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫの各デューティ比に対して実行する。

上述したことから明らかなように、検出部７２は、ＰＬＬ回路７２１、シリアル→パラレル変換回路７２２-0〜７２２-6および比較回路７３１の比較機能からなる。この検出部７２は、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫのオーバーサンプリングを行い、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫのデューティ比に変動があるか否かの検出を行う。そして、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫのデューティ比に変動がある場合は、検出部７２は、各デューティ比ごとに伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫと補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡに対する位相関係の検出を行う。

一方、サンプリングポイント決定部７３は、比較回路７３１の選択機能からなる。このサンプリングポイント決定部７３は、検出部７２で各デューティ比ごとに検出した伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫの補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡに対する位相関係の結果から、各デューティ比ごとにシリアル信号のサンプリングポイントを決定する。このサンプリングポイントは、比較回路７３１の選択機能によって選択されたデータ読取りクロックによって決まる。

先述したように、比較回路７３１の比較結果としてサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫが複数ＯＫとなった場合は、複数のサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫのうちの真ん中のサンプルクロックをデータ読取りクロックとして最適なサンプルクロックとする。すなわち、サンプリングポイント決定部７３は、比較回路７３１の比較結果によって得られるサンプリングポイントが複数存在する場合に、当該複数のサンプリングポイントの中間点を実際のサンプリングポイントとする。

ここで、一例として、図５に示すように、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫが２：５，５：２のデューティ比の場合について、実際のサンプリングポイントを決定するための一連の処理について、図６のフローチャートにしたがって説明する。

先ず、図７に示すように、デューティ比２：５での伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫの補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡに対する位相関係（１）を検出する（ステップＳ１１）。次いで、この検出した位相関係（１）を基にデューティ比２：５でのサンプリングポイントａを決定する（ステップＳ１２）。

次に、デューティ比５：２での伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫの補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡに対する位相関係（２）を検出する（ステップＳ１３）。次いで、この検出した位相関係（２）を基にデューティ比５：２でのサンプリングポイントｂを決定する（ステップＳ１４）。

ここで、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫの補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡに対する位相関係の検出については、デューティ比ごとに複数回実施してもよい。このとき、デューティ比ごとに同じ回数実施するのが良い。

伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫの補正パターン信号ＲＸ＿ＤＡＴＡに対する位相関係の検出は、先述したように、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫを７逓倍し、かつ位相を６０°ずつシフトした７つのサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６を用いて行われる。この位相関係の検出により、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫのデューティ比の変動が検出される。

続いて、位相関係（１），（２）を基に決定したサンプリングポイントａ，ｂの位相差があらかじめ設定された位相差（例えば、１８０°）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

サンプリングポイントａ，ｂの位相差が１８０°以下であれば、図８に示すように、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫのデューティ比ごとに決定したサンプリングポイントａ，ｂを基に実際のサンプリングポイントｃを決定する。具体的には、デューティ比ごとに決定したサンプリングポイントａ，ｂの中間点を実際のサンプリングポイントｃとする（ステップＳ１６）。このサンプリングポイントｃは、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫを７逓倍したサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫの位相によって決まる。

一方、図９に示すように、サンプリングポイントａ，ｂの位相差が１８０°を超える場合は、シリアル信号のサンプリングが不可能と判断し、印刷制御装置３０の送信装置３１（図１参照）に対してシリアル信号の再送を要求する（ステップＳ１７）。この再送の要求に当たって、送信装置３１に対して、デューティ比を複数持つ伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫではなく、デューティ比が１つに固定の伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫでのシリアル信号の再送を要求する。

この受信装置２１側からの再送の要求に対して、送信装置３１は、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫのデューティ比を１つに固定とし、このデューティ比が固定の伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫによってシリアル信号を受信装置２１へ再度送信することになる。

［変形例］
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態では、本発明に係る直列伝送システムを画像形成システムに適用した場合を例に挙げて説明したが、画像形成システムへの適用に限られず、情報の伝送技術として直列伝送を用いる種々のシステムに適用することができる。

また、上記実施形態では、ＰＬＬ回路７２１において、伝送クロックＲＸ＿ＣＬＫを７逓倍し、かつ位相を６０°ずつシフトした７つのサンプルクロックＳａｍｐ＿ＣＬＫ０〜Ｓａｍｐ＿ＣＬＫ６を生成するとしたが、シフトする位相は６０°に限られるものではない。

さらに、上記実施形態では、サンプリングポイントを決定するための機能についてハードウェア構成、即ち検出部７２およびサンプリングポイント決定部７３によって実現する場合を例に挙げたが、ハードウェア構成に限られるものではない。

すなわち、サンプリングポイントを決定するための機能については、あらかじめ定められたプログラムを実行することによって情報記憶処理、画像処理、演算処理等の各機能を実行するコンピュータ機器を利用してソフトウェア構成にて実現することも考えられる。また、ハードウェアとソフトウェアの複合構成によって実現することも可能である。

図１０は、ソフトウェア構成によって実現する場合の検出部７２およびサンプリングポイント決定部７３の機能を持つコンピュータ機器の構成例を示すブロック図である。

サンプリングポイントを決定するための機能を実現するコンピュータ機器１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit:中央演算装置)１０１、Ｉ／Ｏ回路１０２、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４およびＨＤＤ（ハードディスクドライブ装置）１０５を有し、これら構成要素がバスライン１０６を介して相互に通信可能に接続されている。

このコンピュータ機器１００において、ＣＰＵ１０１は、演算処理を含む処理全体の処理の制御を行う。Ｉ／Ｏ回路１０２は、他の構成要素、例えば受信部７１やサンプリング部７４との入出力を管理する。ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１による制御の下に実行される各種処理のためのプログラムを格納する。ＲＡＭ１０４は、当該各種処理の実行時に使用される一次記憶装置である。ＨＤＤ１０５は、ＣＰＵ１０１による制御の下に処理されたデータを記憶する。

ここでは、検出部７２およびサンプリングポイント決定部７３の全体についてソフトウェア構成によって実現する場合を例に挙げたが、それらの一部またはサンプリング部７４の機能を含めてソフトウェア構成によって実現するようにしても良い。

このように、サンプリングポイントを決定するための機能をソフトウェア構成によって実現する場合、検出部７２およびサンプリングポイント決定部７３としてコンピュータ機器１００を機能させるプログラムについては、あらかじめコンピュータ機器１００内にインストールしておくことが考えられる。

ただし、あらかじめインストールされているのではなく、コンピュータ機器１００で読取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても良く、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであっても良い。

１０…画像形成システム、２０…画像形成装置、２１…受信装置、２２…画像処理装置、２３…印刷装置、３０…印刷制御装置、３１…送信装置、４１，４２…クライアントＰＣ、５０…ネットワーク、６０…伝送ケーブル、７１…受信部、７２…検出部、７３…サンプリングポイント決定部、７４…サンプリング部

Claims (11)

1. 伝送の対象となる複数の一定周期の２値の信号、および、設定された複数のモードに応じた補正の基準となる前記信号を含み、前記設定されたモードの少なくとも１つにおいて前記信号の少なくとも１つの値が反転する直列形式の直列信号と、前記設定されたモードに応じた１種類以上のデューティ比で、前記一定の周期ごとに前記２値のいずれかとなるクロック信号とを受信する受信部と、
   前記基準となる信号と前記クロック信号との位相関係を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記基準となる信号と前記クロック信号との位相関係に基づいて、前記直列信号に対する採取点を決定する決定部と、
   前記受信されたクロック信号のデューティ比に基づいて、前記設定されたモードを認知する認知手段と、
   前記検知部により検出された位相関係に基づいて、前記採取点において採取された信号を補正する補正手段と
   を備える直列信号の受信装置。
2. 前記決定部は、前記検出部による複数の前記割合での検出結果から各割合の採取点を求めて当該各割合の採取点の中間点を前記直列信号に対する採取点とする
   請求項１記載の直列信号の受信装置。
3. 前記直列信号は逓倍された信号であり、
   前記決定部は、前記クロック信号を前記直列信号の逓倍数で逓倍して位相をあらかじめ定められた角度ずつずらした複数の信号によって前記基準となる信号を直列信号からパラレル信号に変換して得られる複数の位相情報を期待値と比較することによって前記各割合の採取点を求める
   請求項２記載の直列信号の受信装置。
4. 前記決定部は、前記複数の位相情報のうち前記期待値と一致する位相情報を前記各割合の採取点を決める情報とし、前記期待値と一致する前記位相情報が複数存在するとき、当該複数の一致する位相情報のうちの中間の位相情報を前記採取点を決める位相情報として採用する
   請求項３記載の直列信号の受信装置。
5. 前記決定部は、前記検出部による複数の前記割合での検出結果から各割合の採取点を求めて当該各割合の採取点の位相差があらかじめ定められた位相差を超える場合は前記直列信号の採取が不可能と判断する
   請求項１記載の直列信号の受信装置。
6. 前記決定部は、前記直列信号の採取が不可能と判断する場合、前記直列信号を送信する送信装置に対して前記割合が１つの一定周期の信号での再送を要求する
   請求項５記載の直列信号の受信装置。
7. 前記検出部は、前記クロック信号と前記補正の基準となる信号との位相関係の検出を複数の前記割合ごとに複数回実施する
   請求項１記載の直列信号の受信装置。
8. 前記検出部は、前記クロック信号と前記補正の基準となる信号との位相関係の検出を複数の前記割合ごとに同じ回数実施する
   請求項７記載の直列信号の受信装置。
9. 伝送の対象となる複数の一定周期の２値の信号、および、設定された複数のモードに応じた補正の基準となる前記信号を含み、前記設定されたモードの少なくとも１つにおいて前記信号の少なくとも１つの値が反転する直列形式の直列信号と、前記設定されたモードに応じた１種類以上のデューティ比で、前記一定の周期ごとに前記２値のいずれかとなるクロック信号とを受信し、
   前記基準となる信号と前記クロック信号との位相関係を検出し、
   前記検出部により検出された前記基準となる信号と前記クロック信号との位相関係に基づいて、前記直列信号に対する採取点を決定し、
   前記受信されたクロック信号のデューティ比に基づいて、前記設定されたモードを認知し、
   前記検知部により検出された位相関係に基づいて、前記採取点において採取された信号を補正する
   直列信号の受信方法。
10. 伝送の対象となる複数の２値の信号、および、設定された複数のモードに応じた補正の基準となる前記信号を含む並列信号を一定周期の直列信号に変換し、当該直列信号と、前記設定されたモードに応じた１種類以上のデューティ比で、前記一定の周期ごとに前記２値のいずれかとなるクロックとを直列伝送する送信装置と、
    前記送信装置から直列伝送される前記直列信号および前記クロック信号を受信し、この受信した直列信号を並列信号に変換する受信装置と
    を具備し、
    前記受信装置は、
    前記基準となる信号を含む直列信号および前記クロック信号を受信する受信部と、
    前記基準となる信号と前記クロック信号との位相関係を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された前記基準となる信号と前記クロック信号との位相関係に基づいて、前記直列信号に対する採取点を決定する決定部と、
    前記受信されたクロック信号のデューティ比に基づいて、前記設定されたモードを認知する認知手段と、
    前記検知部により検出された位相関係に基づいて、前記採取点において採取された信号を補正する補正手段と
    を備える
    直列伝送システム。
11. 伝送の対象となる複数の一定周期の２値の信号、および、設定された複数のモードに応じた補正の基準となる前記信号を含み、前記設定されたモードの少なくとも１つにおいて前記信号の少なくとも１つの値が反転する直列形式の直列信号と、前記設定されたモードに応じた１種類以上のデューティ比で、前記一定の周期ごとに前記２値のいずれかとなるクロック信号とを受信する受信部と、
    前記基準となる信号と前記クロック信号との位相関係を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された前記基準となる信号と前記クロック信号との位相関係に基づいて、前記直列信号に対する採取点を決定する決定部と、
    前記受信されたクロック信号のデューティ比に基づいて、前記設定されたモードを認知する認知手段と、
    前記検知部により検出された位相関係に基づいて、前記採取点において採取された信号を補正する補正手段と
    を備える直列信号の受信装置
    を有する画像形成装置。
    

Images