JP5678828B2 - トランシーバ - Google Patents

Description

本発明は、クロック成分を含む伝送路符号を用いて符号化された信号を、バス通信路を介して受信可能なトランシーバに関する。

従来、車両に搭載される通信システムとして、ＣＡＮやＬＩＮ等、バス通信路を利用するものが知られている（非特許文献１参照）。
この種の通信システムにおいて効率の良い通信を行うには、バス通信路を介して信号を送受信するために各ノードに設けられるトランシーバの動作を、互いに同期させることが望ましい。

このような同期を実現する手法の一つとして、いずれか一つのノードが、クロック成分を含む伝送路符号を用いて符号化された信号をバス通信路に送信し、他のノードは、バス通信路上の信号からクロック成分を抽出して、自トランシーバで発生させた自走クロックを加工（分周等）することによって、その抽出したクロック成分に同期したバスクロックを生成し、そのバスクロックに従ってトランシーバを動作させるものが知られている。

佐藤道夫著「車載ネットワークシステム徹底解説」ＣＱ出版株式会社、２００５年１２月１日発行

ところで、各ノードにおいて、トランシーバを利用して通信路を介した通信を実行する信号処理部（ＣＰＵやシーケンサ）は、通常、発振子を用いて生成した動作クロックに従って動作する。つまり、ノードごとに発振子を備える必要があり、通信システムの低コスト化を阻害する要因となっていた。

本発明は、上記問題点を解決するために、通信システムの低コスト化を可能とするトランシーバを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の第１の側面のトランシーバでは、クロック発生手段が、バス通信路上の信号に含まれるクロック成分よりも周波数の高いカウント用クロックを発生する。また、エッジ抽出手段が、バス通信路上の信号のエッジであってクロック成分の周期で発生する注目エッジを抽出する。そして、カウント手段が、エッジ抽出手段により注目エッジが抽出されてから次の注目エッジが抽出されるまでの間隔であるエッジ間隔を、カウント用クロックを用いてカウントし、クロック生成手段が、カウント用クロックを分周することにより、クロック成分に同期したバスクロックを生成する。

具体的には、上限検知手段が、カウント手段によるカウント値が所定の上限値に達したことを検知し、クロック生成手段は、上限検知手段によりカウント値が上限値に達したことが検知される前に、エッジ抽出手段により注目エッジが抽出された場合には、当該注目エッジまでのエッジ間隔のカウント値に応じた期間を１周期とするバスクロックを生成する。

そして特に、このトランシーバでは、クロック生成手段は、エッジ抽出手段により注目エッジが抽出される前に、上限検知手段によりカウント値が上限値に達したことが検知された場合には、エッジ抽出手段により注目エッジが抽出されるまでの間、バスクロックに代えて、代替カウント値に応じた期間を１周期とする代替クロックを生成する。

このようなトランシーバによれば、クロック成分を含む信号がバス通信路を介して供給されている状況においては、当該トランシーバを備えるノードにおいて、当該トランシーバを利用して通信路を介した通信を実行する信号処理部を、バスクロックを用いて動作させることが可能となる。また、クロック成分を含む信号の供給が停止された状況においても、代替カウント値に応じた期間を１周期とする代替クロックを用いて信号処理部を動作させることが可能となる。したがって、通信システムにおいて、クロック成分を含む信号の供給を受けるノードを、信号処理部の動作クロックを生成するための発振子を用いずに構成することが可能となり、その結果、通信システムの低コスト化を図ることができる。

ここで、代替カウント値は、過去に抽出された注目エッジまでのエッジ間隔のカウント値に基づいて定められる値としてもよい。このようにすれば、クロック成分を含む信号の供給が停止された状況においても、供給が停止される前のバスクロックと同様の周期の代替クロックを生成することができる。

一方、本発明の第２の側面のトランシーバでは、クロック生成手段は、エッジ抽出手段により注目エッジが抽出される前に、上限検知手段によりカウント値が上限値に達したことが検知された場合には、上限値に応じた期間を１周期とする代替クロックを生成する。

このようなトランシーバによっても、前述した第１の側面のトランシーバと同様の理由により、通信システムの低コスト化を図ることができる。特に、第２の側面のトランシーバによれば、クロック成分を含む信号が供給されている状況と供給が停止されている状況とを区別する必要がないため、処理負荷を低減することができる。

ところで、本発明のトランシーバが用いられる通信システムには、クロック成分を含む信号を供給するノードと、その供給を受けるノードとが存在することになるが、トランシーバの構成は共通であることが好ましい。

そこで、クロック生成手段が、複数の動作モードに切り替え可能に構成され、複数の動作モードには、バス通信路上の信号に含まれるクロック成分を元に、クロック成分に同期したバスクロックを生成する第１のモードと、カウント用クロックよりも精度の高い基準クロックを元に、基準クロックに同期したクロック成分を生成する第２のモードと、が含まれるようにしてもよい。

このようなトランシーバによれば、通信システムにおいて、クロック成分を含む信号を供給するノードと、その供給を受けるノードとのいずれにも用いることができる。

車載通信システムの概略構成を示すブロック図。 （ａ）はバス通信路で使用する伝送路符号の構成、（ｂ）はバス通信路を介して送受信されるフレームの構成、（ｃ）はＵＡＲＴが送受信するブロックデータの構成を示す説明図。 マスタノード、スレーブノードの構成を示すブロック図。 第１実施形態のスレーブのトランシーバで実行される処理のフローチャート。 第２実施形態のスレーブのトランシーバで実行される処理のフローチャート。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、車両に搭載され、ボデー系のアプリケーションを実現する電子制御装置（ボデー系ＥＣＵ）や、車両の状態を検出したり車両の状態を制御したりするために設けられた関連機器（ライト、センサ等）からなるノード３を、バス状の通信路（以下「バス通信路」という。）５を介して相互に接続した通信システム１の概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、通信システム１を構成するノード３のうち、ボデー系ＥＣＵとしては、ボデー・ワイパＥＣＵ、シートＥＣＵ、スライドドアＥＣＵ、ミラーＥＣＵ、バックドアＥＣＵ、チルテレ（電動ステアリング位置調整装置）ＥＣＵ等があり、一方、関連機器としては、ライトＳＷ、ワイパＳＷ、ライトセンサ、レインセンサ等がある。

＜バス通信路＞
バス通信路５は、異なるノード３からハイレベルの信号とロウレベルの信号とが同時に出力されると、バス通信路５上の信号レベルがロウレベルとなるように構成されており、この機能を利用してバス調停を実現する。

ここで図２（ａ）は、バス通信路５で使用する伝送路符号を示す説明図である。
図２（ａ）に示すように、バス通信路５では、伝送路符号として、ビットの途中で信号レベルがロウレベルからハイレベルに変化するＰＷＭ符号が用いられ、レセッシブ（本実施形態では１に対応）及びドミナント（本実施形態では０に対応）からなる二値の信号を２種類のデューティ比で表現する。

具体的には、ドミナントの方がレセッシブよりもロウレベルの比率が長くなるよう（本実施形態では、レセッシブが１ビットの１／３の期間、ドミナントが１ビットの２／３の期間）に設定され、バス通信路５上でレセッシブとドミナントとが衝突すると、ドミナントが調停勝ちするようにされている。

そして、通信システム１では、調停負けしたノード３は送信を直ちに停止し、調停勝ちしたノード３のみが送信を継続する、いわゆるＣＳＭＡ／ＣＡ方式のアクセス制御方式が用いられている。

通信システム１では、ノード３の一つ（本実施形態ではボデー・ワイパＥＣＵ３であり、以下「マスタ３ａ」ともいう。）がクロックマスタとして動作する。マスタ３ａのトランシーバ２０は、マイコン１０から送信データＴＸＤの供給がない場合でもバス通信路５にレセッシブを出力し続けることによって、マスタ３ａ以外のノード３（以下「スレーブ３ｂ」ともいう。）に、バスクロックＢＣＫの再生に必要なクロック成分を含む信号を供給する。なお、バス通信路５において、レセッシブがあらかじめ設定された許容ビット（本実施形態では１１ビット）以上継続している期間をＩＦＳ（Inter Frame Space ）と呼び、ＩＦＳが検出されている状態をアイドル状態という。

また、図２（ｂ）は、ノード３間の通信に使用するフレームの構成を示す説明図である。
図２（ｂ）に示すように、フレームは、送信を許可するデータを指定するためのヘッダと、ヘッダによって指定されたデータを送信するための可変長のレスポンスからなる。

このうち、ヘッダは、送信を許可するデータの識別子（ＩＤ）からなり、ＩＤの値が小さいほど、バス調停で勝ち残るように設定されている。一方、レスポンスは、データ以外に、データ（レスポンス）のサイズを示すサイズ情報、エラーの有無をチェックするためのＣＲＣ符号が少なくとも含まれている。

＜ノード共通＞
通信システム１では、マスタ３ａがヘッダを送信することによって、送信を許可するデータ（ひいてはデータの送信元となるスレーブ３ｂ）を順次指定し、ヘッダによって指定されたデータの送信元となるスレーブ３ｂがレスポンス（データ）を送信するポーリング（以下「定期通信」ともいう。）と、マスタ３ａからの指示によらずスレーブ３ｂが自律的に通信を制御するイベント通信とを実行する。

以下、マスタ３ａ及びスレーブ３ｂの構成を、図３に示すブロック図を参照して説明する。
＜マスタ＞
マスタ３ａは、バス通信路５を介した他ノード３との通信によって得られた情報等に基づき、自ノード３に割り当てられた各種処理を実行する信号処理部としてのマイコン（マイクロコンピュータ）１０と、マイコン１０から供給されるＮＲＺ符号の送信データＴＸＤをＰＷＭ符号の送信データに符号化してバス通信路５に出力し、バス通信路５から取り込んだＰＷＭ符号の受信データをＮＲＺ符号の受信データＲＸＤに復号化してマイコン１０に供給するトランシーバ２０とを備えている。

<<信号処理部>>
マイコン１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＩＯポート等を中心に構成され、更に、調歩同期（非同期）方式のシリアル通信を実現するＵＡＲＴ（汎用非同期受信・送信機：Universal Asynchronous Receiver Transmitter ）１１、当該マイコン１０を動作させるための動作クロックや、ＵＡＲＴ１１の通信速度と同じ速度（本実施形態では２０Ｋｂｐｓ）に設定されトランシーバ２０に供給する内部クロックＣＫを発生させる発振子１２を備えている。発振子１２には、安定した周波数で発振する高精度のもの（例えば水晶発振子）が用いられている。

また、マイコン１０は、自ノードの動作モードを表すモード信号Ｍ／Ｓとして、マスタモードを表すモード信号をトランシーバ２０に供給するように構成されている。
ここで図２（ｃ）は、ＵＡＲＴ１１が送受信するデータＴＸＤ、ＲＸＤの構成を示す説明図である。図示されているように、ＵＡＲＴ１１は、データの開始を示す１ビット長のスタートビット（ロウレベル）と、データの終了を示すストップビット（ハイレベル）と、これらスタートビット、ストップビットに挟まれた８ビットのデータとで構成された合計１０ビットのブロックデータを単位として送受信する。ただし、主要部となる８ビットのデータは、ＬＳＢ（最下位ビット）が先頭、ＭＳＢ（最上位ビット）が末尾となるように設定されている。

なお、前述のフレーム（図２（ｂ）参照）を構成するヘッダは、単一のブロックデータで構成され、スタートビット、ストップビットを除く８ビットのデータのうち、７ビットはＩＤとして用いられ、１ビットはパリティビットとして用いられる。また、レスポンスは、１ないし複数個のブロックデータで構成され、最初のブロックに、サイズ情報が設定される。

<<トランシーバ>>
図３に戻り、トランシーバ２０は、発振回路２１と、再生回路２２と、カウンタ２３と、判定回路２４とを備える。

発振回路２１は、複数のインバータをリング状に接続することで構成されたリングオシレータ等からなる簡易な回路であって、カウント用クロックＣＣＫを発生する。カウント用クロックＣＣＫは、内部クロックＣＫの周波数（バス通信路５上の信号に含まれるクロック成分の周波数）に対して十分に高い周波数（数十〜数百倍程度）を有するように設定されている。

また、再生回路２２は、マイコン１０から供給されるモード信号Ｍ／Ｓに従って、クロックマスタとしての動作モードであるマスタモード、及び、スレーブとしての動作モードであるスレーブモード、のいずれか一方に切り替えられる。マスタ３ａに搭載されるトランシーバ２０においては、再生回路２２はマスタモードに切り替えられている。そして、マスタモードの再生回路２２は、マイコン１０から供給される内部クロックＣＫの立ち下がりエッジを抽出する。

カウンタ２３は、再生回路２２により内部クロックＣＫの立ち下がりエッジが抽出されてから次の立ち下がりエッジが抽出されるまでの間隔（クロック成分の１周期）であるエッジ間隔を、カウント用クロックＣＣＫを用いてカウントする。

判定回路２４は、カウンタ２３によるカウント値があらかじめ設定されている上限値に達したか否かを判定することで、マスタ３ａからのクロック成分を含む信号の供給が停止したか否かを判定する。

そして、マスタモードの再生回路２２は、カウンタ２３によって得られたカウント値に基づいて、発振回路２１が発生したカウント用クロックＣＣＫを分周することにより、マイコン１０から供給される内部クロックＣＫに同期したタイミング信号を生成する。再生回路２２では、生成したタイミング信号に従って、送信データＴＸＤの符号化が行われ、内部クロックＣＫに同期したクロック成分を含む信号がバス通信路５へ供給される。

＜スレーブ＞
スレーブ３ｂは、バス通信路５を介した他ノード３との通信によって得られた情報等に基づき、自ノード３に割り当てられた各種処理を実行する信号処理部としてのシーケンサ３０と、シーケンサ３０から供給される送信データＴＸＤをＰＷＭ符号で符号化した送信データをバス通信路５に出力し、バス通信路５上のデータを受信した受信データＲＸＤをシーケンサ３０に供給するトランシーバ２０とを備えている。スレーブ３ｂのトランシーバ２０は、マスタ３ａに用いられるものと同一の構成である。

<<信号処理部>>
シーケンサ３０は、ＵＡＲＴ１１に相当する機能などを備え、基本的な機能はマイコン１０と共通するが、動作クロックを発生させるための発振子を備えておらず、トランシーバ２０から供給されるクロックで動作する。また、シーケンサ３０は、自ノードの動作モードを表すモード信号Ｍ／Ｓとして、スレーブモードを表すモード信号をトランシーバ２０に供給するように構成されている。

<<トランシーバ>>
トランシーバ２０は、マスタ３ａに用いられるものと同一の構成であるが、スレーブ３ｂに搭載されるトランシーバ２０においては、再生回路２２はスレーブモードに切り替えられている。そして、スレーブモードの再生回路２２は、バス通信路５上の信号のエッジであってクロック成分の周期で発生する立ち下がりエッジを抽出する。

このため、カウンタ２３は、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出されてから次の立ち下がりエッジが抽出されるまでの間隔（１周期の長さ）であるエッジ間隔を、カウント用クロックＣＣＫを用いてカウントする。

そして、スレーブモードの再生回路２２は、カウンタ２３によって得られたカウント値に基づいて、発振回路２１が発生したカウント用クロックＣＣＫを分周することにより、バス通信路５上の信号に含まれるクロック成分に同期したバスクロックＢＣＫを生成する。

つまり、スレーブモードにおいては、同期の対象となる信号が、内部クロックＣＫではなく、バス通信路５上の信号に含まれるクロック成分である点が異なる。
このように、スレーブ３ｂのトランシーバ２０は、バス通信路５から取り込んだＰＷＭ符号の受信データのビット境界となる立ち下がりエッジをクロック成分として抽出し、そのクロック成分に同期したバスクロックＢＣＫを生成し、このバスクロックＢＣＫに従って送信データＴＸＤの符号化、受信データＲＸの復号化を行い、バス通信路５を介した通信を実現する。

<<トランシーバの処理>>
次に、スレーブ３ｂのトランシーバ２０で繰り返し実行される処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。

まず、カウンタ２３において、カウント値がリセットされ（Ｓ１０１）、カウント用クロックＣＣＫを用いたカウントが開始される（Ｓ１０２）。その後、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出されず（Ｓ１０３：ＮＯ）、判定回路２４によりカウント値が上限値に達したと判定されない間は（Ｓ１０４：ＮＯ）、カウントが継続される（Ｓ１０２）。

そして、判定回路２４によりカウント値が上限値に達したと判定される前に、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出されると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、現在のカウント値からパルス幅が決定され（Ｓ１０５）、決定されたパルス幅のクロックがバスクロックＢＣＫとして再生回路２２から出力される（Ｓ１０６）。このカウント値は、マスタ３ａから供給されるクロック成分の１周期に対応する値（以下「周期カウント値」という。）であり、本実施形態では、後述する判定処理（Ｓ１１２）のために、最新の周期カウント値が判定回路２４に記憶される。

その後、カウンタ２３においてカウント値がリセットされ（Ｓ１０１）、同様の処理が繰り返される。つまり、マスタ３ａからクロック成分を含む信号が供給されている状況においては、カウント値が上限値に達する前に立ち下がりエッジが抽出され、バス通信路５上の信号に含まれるクロック成分に同期したバスクロックＢＣＫが再生回路２２により生成されて出力される（Ｓ１０１〜Ｓ１０６）。

一方、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出される前に、判定回路２４によりカウント値が上限値に達したと判定されると（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、現在のカウント値（上限値）からパルス幅が決定され（Ｓ１０７）、決定されたパルス幅のクロックが代替クロックＡＣＫとして出力される（Ｓ１０８）。そして、カウンタ２３においてカウント値がリセットされ（Ｓ１０９）、カウント用クロックＣＣＫを用いたカウントが開始される（Ｓ１１０）。その後、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出されず（Ｓ１１１：ＮＯ）、判定回路２４によりカウント値が過去に得られた最新の周期カウント値に達したと判定されない間は（Ｓ１１２：ＮＯ）、カウントが継続される（Ｓ１１０）。

再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出される前に、判定回路２４によりカウント値が過去に得られた最新の周期カウント値に達したと判定されると（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、現在のカウント値（過去に得られた最新の周期カウント値）からパルス幅が決定され（Ｓ１１３）、決定されたパルス幅のクロックが代替クロックＡＣＫとして出力される（Ｓ１１４）。

つまり、マスタ３ａからのクロック成分を含む信号の供給が停止した状況においては、立ち下がりエッジが抽出されないため、バスクロックＢＣＫに代えて、過去に得られた最新の周期カウント値に応じた期間を１周期とする代替クロックＡＣＫが再生回路２２により生成されて出力される（Ｓ１０９〜Ｓ１１４）。

一方、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出された場合、つまり、マスタ３ａからのクロック成分を含む信号の供給が再開された場合には（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、バスクロックＢＣＫを生成する処理に戻る（Ｓ１０１〜Ｓ１０６）。

＜効果＞
以上説明したように、スレーブ３ｂのトランシーバ２０は、クロック成分を含む信号がマスタ３ａから供給されている状況においては、バスクロックＢＣＫを用いてシーケンサ３０を動作させることができる。また、クロック成分を含む信号の供給が停止された状況においても、代替クロックＡＣＫを用いてシーケンサ３０を動作させることができる。したがって、発振子レスのシーケンサ３０を用いてスレーブ３ｂを構成することができ、その結果、通信システム１の低コスト化が実現される。

しかも、代替クロックＡＣＫは、過去に得られた最新の周期カウント値に基づいて生成されるため、クロック成分を含む信号の供給が停止された状況においても、供給が停止される前のバスクロックＢＣＫと同様の周期の代替クロックＡＣＫを生成することができる。

加えて、トランシーバ２０の再生回路２２が、内部クロックＣＫを元に、バス通信路５を介して供給する信号に含まれるクロック成分を生成するマスタモードと、バス通信路５を介して供給される信号に含まれるクロック成分を元にバスクロックＢＣＫを生成するスレーブモードに切り替え可能に構成されている。このため、マスタ３ａとスレーブ３ｂとに共通のトランシーバ２０を用いることができる。

なお、本実施形態では、発振回路２１がクロック発生手段に相当し、再生回路２２がエッジ抽出手段及びクロック生成手段に相当し、カウンタ２３がカウント手段に相当し、判定回路２４が上限検知手段に相当する。

［第２実施形態］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、スレーブ３ｂのトランシーバ２０で実行される処理が異なる。具体的には、第２実施形態のスレーブ３ｂのトランシーバ２０では、前述した図４に示す処理に代えて、図５に示す処理が実行される。

ここで、スレーブ３ｂのトランシーバ２０で繰り返し実行される処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。
まず、カウンタ２３において、カウント値がリセットされ（Ｓ２０１）、カウント用クロックＣＣＫを用いたカウントが開始される（Ｓ２０２）。その後、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出されず（Ｓ２０３：ＮＯ）、判定回路２４によりカウント値が上限値に達したと判定されない間は（Ｓ２０４：ＮＯ）、カウントが継続される（Ｓ２０２）。

そして、判定回路２４によりカウント値が上限値に達したと判定される前に、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出されると（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、現在のカウント値（周期カウント値）からパルス幅が決定され（Ｓ２０５）、決定されたパルス幅のクロックがバスクロックＢＣＫとして再生回路２２から出力される（Ｓ２０６）。

その後、カウンタ２３においてカウント値がリセットされ（Ｓ２０１）、同様の処理が繰り返される。つまり、マスタ３ａからクロック成分を含む信号が供給されている状況においては、カウント値が上限値に達する前に立ち下がりエッジが抽出され、バス通信路５上の信号に含まれるクロック成分に同期したバスクロックＢＣＫが再生回路２２により生成されて出力される（Ｓ２０１〜Ｓ２０６）。

一方、再生回路２２によりバス通信路５上の信号の立ち下がりエッジが抽出される前に、判定回路２４によりカウント値が上限値に達したと判定されると（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、現在のカウント値（上限値）からパルス幅が決定され（Ｓ２０５）、決定されたパルス幅のクロックが代替クロックＡＣＫとして出力される（Ｓ２０６）。その後、カウンタ２３においてカウント値がリセットされ（Ｓ２０１）、同様の処理が繰り返される。つまり、マスタ３ａからのクロック成分を含む信号の供給が停止した状況においては、立ち下がりエッジが抽出されないため、バスクロックＢＣＫに代えて、上限値に応じた期間を１周期とする代替クロックＡＣＫが再生回路２２により生成されて出力される。

＜効果＞
このような第２実施形態の処理によっても、第１実施形態と同様の理由により、通信システム１の低コスト化が実現される。特に、第２実施形態によれば、カウント値が上限値に達するまでの期間をそのまま代替クロックＡＣＫの１周期とするため、クロック成分を含む信号がマスタ３ａから供給されている状況での処理と、供給が停止されている状況での処理とを区別する必要がなく、処理負荷を低減することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

例えば、上記第１実施形態では、過去に得られた１つの周期カウント値を元に代替クロックＡＣＫを生成したが、これに代えて、過去に得られた複数の周期カウント値を用いた値（平均値など）を元に代替クロックＡＣＫを生成してもよい。

また、上記各実施形態では、スレーブ３ｂにおいて、信号処理部（上記の例ではシーケンサ３０）がトランシーバと別体で構成された例を示したが、これに代えて、信号処理部がトランシーバに組み込まれた構成としてもよい。

１…通信システム ３…ノード ３ａ…マスタ ３ｂ…スレーブ ５…バス通信路 １０…マイコン １２…発振子 ２０…トランシーバ ２１…発振回路２１ ２２…再生回路 ２３…カウンタ ２４…判定回路 ３０…シーケンサ

Claims (4)

1. 基準クロックを元に生成されたクロック成分を含む伝送路符号を用いて符号化された信号を、前記基準クロックに基づく通信速度でバス通信路に送信可能なトランシーバを備えるマスタ装置と、前記信号を前記バス通信路を介して受信可能であって、前記バス通信路上のクロック成分を抽出して通信速度を学習可能なトランシーバを備えるスレーブ装置と、を備える通信システムにおいて少なくとも前記スレーブ装置に用いられる前記トランシーバであって、
   前記クロック成分よりも周波数の高いカウント用クロックを発生するクロック発生手段と、
   前記バス通信路上の信号のエッジであって前記クロック成分の周期で発生する注目エッジを抽出するエッジ抽出手段と、
   前記エッジ抽出手段により前記注目エッジが抽出されてから次の前記注目エッジが抽出されるまでの間隔であるエッジ間隔を、前記カウント用クロックを用いてカウントするカウント手段と、
   前記カウント用クロックを分周することにより、前記クロック成分に同期したバスクロックを生成するクロック生成手段と、
   前記カウント手段によるカウント値が所定の上限値に達したことを検知する上限検知手段と、
   を備え、
   前記クロック生成手段は、
   前記上限検知手段によりカウント値が前記上限値に達したことが検知される前に、前記エッジ抽出手段により前記注目エッジが抽出された場合には、当該注目エッジまでの前記エッジ間隔のカウント値に応じた期間を１周期とする前記バスクロックを生成し、
   前記エッジ抽出手段により前記注目エッジが抽出される前に、前記上限検知手段によりカウント値が前記上限値に達したことが検知された場合には、前記エッジ抽出手段により前記注目エッジが抽出されるまでの間、前記バスクロックに代えて、代替カウント値に応じた期間を１周期とする代替クロックを生成する
   ことを特徴とするトランシーバ。
2. 請求項１に記載のトランシーバであって、
   前記代替カウント値は、過去に抽出された前記注目エッジまでの前記エッジ間隔のカウント値に基づいて定められる
   ことを特徴とするトランシーバ。
3. 基準クロックを元に生成されたクロック成分を含む伝送路符号を用いて符号化された信号を、前記基準クロックに基づく通信速度でバス通信路に送信可能なトランシーバを備えるマスタ装置と、前記信号を前記バス通信路を介して受信可能であって、前記バス通信路上のクロック成分を抽出して通信速度を学習可能なトランシーバを備えるスレーブ装置と、を備える通信システムにおいて少なくとも前記スレーブ装置に用いられる前記トランシーバであって、
   前記クロック成分よりも周波数の高いカウント用クロックを発生するクロック発生手段と、
   前記バス通信路上の信号のエッジであって前記クロック成分の周期で発生する注目エッジを抽出するエッジ抽出手段と、
   前記エッジ抽出手段により前記注目エッジが抽出されてから次の前記注目エッジが抽出されるまでの間隔であるエッジ間隔を、前記カウント用クロックを用いてカウントするカウント手段と、
   前記カウント用クロックを分周することにより、前記クロック成分に同期したバスクロックを生成するクロック生成手段と、
   前記カウント手段によるカウント値が所定の上限値に達したことを検知する上限検知手段と、
   を備え、
   前記クロック生成手段は、
   前記上限検知手段によりカウント値が前記上限値に達したことが検知される前に、前記エッジ抽出手段により前記注目エッジが抽出された場合には、当該注目エッジまでの前記エッジ間隔のカウント値に応じた期間を１周期とする前記バスクロックを生成し、
   前記エッジ抽出手段により前記注目エッジが抽出される前に、前記上限検知手段によりカウント値が前記上限値に達したことが検知された場合には、前記上限値に応じた期間を１周期とする代替クロックを生成する
   ことを特徴とするトランシーバ。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のトランシーバであって、
   前記クロック生成手段は、複数の動作モードに切り替え可能に構成され、前記複数の動作モードには、
   前記バス通信路上の信号に含まれる前記クロック成分を元に、前記クロック成分に同期した前記バスクロックを生成する第１のモードと、
   前記カウント用クロックよりも精度の高い前記基準クロックを元に、前記基準クロックに同期した前記クロック成分を生成する第２のモードと、
   が含まれることを特徴とするトランシーバ。

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