JP5785643B1 - Active cable and control method of active cable - Google Patents
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Abstract
【課題】様々な外部機器の入力に対応でき、かつサイズおよびコストの抑制が可能な信号生成装置を提供する。【解決手段】本信号生成装置は、PLL回路と、上記PLL回路を制御する制御回路とを含み、上記PLL回路は、パラメータの設定変更による動作帯域の変更が可能であり、各動作帯域にてロックしたときに、PLL回路への入力クロック信号に応じた出力クロック信号を生成し、上記制御回路は、上記パラメータの設定を、PLL回路がロックされるまで逐次変更する。【選択図】図4To provide a signal generation device that can cope with input from various external devices and that can be reduced in size and cost. The signal generation apparatus includes a PLL circuit and a control circuit that controls the PLL circuit, and the PLL circuit can change an operation band by changing a parameter setting. When locked, an output clock signal corresponding to the input clock signal to the PLL circuit is generated, and the control circuit sequentially changes the parameter settings until the PLL circuit is locked. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、PLL回路を用いた信号生成装置に関する。 The present invention relates to a signal generation apparatus using a PLL circuit.
外部機器からの画像信号等を取り扱う装置(例えば、特許文献1の伝送装置)には入力クロック信号に応じた出力クロック信号を生成するPLL(Phase Looked Loop)回路が広く利用されている。 2. Description of the Related Art A PLL (Phase Looked Loop) circuit that generates an output clock signal corresponding to an input clock signal is widely used in devices that handle image signals from external devices (for example, the transmission device of Patent Document 1).
上記のようなPLL回路には様々な外部機器(カメラ等)の入力信号に対応可能であることが求められる。これに対して、PLL回路の動作帯域を可変とし、外部機器からの入力(周波数等)を判定してPLL回路の動作帯域を設定するような構成も考えられるが、外部機器からの入力を判定する回路等が必要となり、サイズおよびコストの増加を招来する。 The PLL circuit as described above is required to be compatible with input signals of various external devices (cameras and the like). On the other hand, a configuration is possible in which the operation band of the PLL circuit is made variable and the input (frequency, etc.) from the external device is determined to set the operation band of the PLL circuit, but the input from the external device is determined. Circuit or the like is required, which increases the size and cost.
本発明では、様々な外部機器の入力に対応でき、かつサイズおよびコストの抑制が可能な信号生成装置を提供する。 The present invention provides a signal generation device that can cope with inputs from various external devices and that can be reduced in size and cost.
本発明にかかる信号生成装置は、PLL回路と、上記PLL回路を制御する制御回路とを含み、上記PLL回路は、パラメータの設定変更による動作帯域の変更が可能であり、各動作帯域にてロックしたときに、PLL回路への入力クロック信号に応じた出力クロック信号を生成し、上記制御回路は、上記パラメータの設定を、PLL回路がロックされるまで逐次変更することを特徴とする。 A signal generation device according to the present invention includes a PLL circuit and a control circuit that controls the PLL circuit. The PLL circuit can change an operation band by changing a parameter setting, and locks in each operation band. Then, an output clock signal corresponding to an input clock signal to the PLL circuit is generated, and the control circuit sequentially changes the parameter setting until the PLL circuit is locked.
上記構成では、パラメータの設定の逐次変更によってPLL回路の動作帯域が逐次変更され、PLL回路がロックする。すなわち、外部からPLL回路への入力クロック信号と動作帯域とが適合するパラメータの設定において、この入力クロック信号に応じた出力クロック信号を得ることができる。 In the above configuration, the operation band of the PLL circuit is sequentially changed by sequentially changing the parameter settings, and the PLL circuit is locked. In other words, an output clock signal corresponding to the input clock signal can be obtained in setting parameters that match the input clock signal from the outside to the PLL circuit and the operating band.
これにより、外部からの入力を判定する回路等が不要となり、外部からの様々な入力に対応でき、かつサイズおよびコストの抑制が可能な信号生成装置を実現することができる。 This eliminates the need for a circuit for determining the input from the outside, and can realize a signal generation device that can cope with various external inputs and that can be reduced in size and cost.
本信号生成装置では、変更可能な複数の動作帯域によって、上記入力クロック信号の想定される周波数帯域がカバーされていることが望ましい。 In this signal generation device, it is desirable that the assumed frequency band of the input clock signal be covered by a plurality of changeable operation bands.
例えば、カメラリンク規格の入力クロック信号は20〜85MHzであり、複数の動作帯域によってこれがカバーされていることで、規格に応じた様々な入力クロック信号に対応可能となる。 For example, the input clock signal of the camera link standard is 20 to 85 MHz, and this is covered by a plurality of operation bands, so that various input clock signals according to the standard can be supported.
本信号生成装置では、上記出力クロック信号では、入力クロック信号のジッタが除去されている構成とすることもできる。 In this signal generation device, the output clock signal may be configured such that jitter of the input clock signal is removed.
PLL回路は、回路特性(例えば、時定数)の調整によってジッタ除去機能を有するため、上記構成をもつ信号生成装置は、様々な入力クロック信号に対応可能なジッタ除去装置として利用することができる。 Since the PLL circuit has a jitter removal function by adjusting circuit characteristics (for example, a time constant), the signal generation device having the above configuration can be used as a jitter removal device that can handle various input clock signals.
本信号生成装置では、上記PLL回路は複数の分周器を含み、上記パラメータは、これら分周器の分周比の組み合わせである構成とすることもできる。 In the present signal generation device, the PLL circuit may include a plurality of frequency dividers, and the parameter may be a combination of frequency division ratios of these frequency dividers.
このように、上記パラメータを分周比の組み合わせとすることでPLL回路の動作帯域の変更が容易になる。 Thus, the operation band of the PLL circuit can be easily changed by combining the above parameters with the division ratio.
本信号生成装置では、上記制御回路は、過去にロックした回数の多いパラメータの順に設定を行う構成とすることもできる。 In this signal generation device, the control circuit may be configured to perform setting in the order of parameters having a large number of locks in the past.
こうすれば、パラメータの設定に要する時間を短縮することができる。 In this way, the time required for parameter setting can be shortened.
本信号生成装置では、上記制御回路は、各パラメータに予め付加された情報に基づいて各パラメータの設定の要否を判断する構成とすることもできる。 In this signal generation device, the control circuit may be configured to determine whether it is necessary to set each parameter based on information previously added to each parameter.
こうすれば、制御回路のメモリ使用を抑えながら、設定に要する時間を短縮することができる。 By doing this, it is possible to reduce the time required for setting while suppressing the use of the memory of the control circuit.
本アクティブケーブルは、送信部と、ケーブルと、上記ケーブルを介して上記送信部に接続する受信部とを含み、上記送信部および上記受信部の少なくとも一方に、上記信号生成装置が含まれることを特徴とする。 The active cable includes a transmission unit, a cable, and a reception unit connected to the transmission unit via the cable, and at least one of the transmission unit and the reception unit includes the signal generation device. Features.
アクティブケーブルには様々なクロック信号が入力されるため、上記信号生成装置を好適に利用することができる。 Since various clock signals are input to the active cable, the signal generation device can be preferably used.
本アクティブケーブルでは、上記送信部に上記信号生成装置が含まれ、上記受信部に上記信号生成装置のPLL回路とは別のPLL回路が含まれ、上記受信部に含まれる上記別のPLL回路のロック状況が上記送信部に通知され、上記送信部に含まれる上記信号生成装置の制御回路は、この通知されたロック状況に基づいて、上記信号生成装置のPLL回路のパラメータ設定をやり直すか否かを判断する構成とすることもできる。 In the present active cable, the transmission unit includes the signal generation device, the reception unit includes a PLL circuit different from the PLL circuit of the signal generation device, and the other PLL circuit included in the reception unit. The lock state is notified to the transmission unit, and the control circuit of the signal generation device included in the transmission unit determines whether to reset the parameter setting of the PLL circuit of the signal generation device based on the notified lock state It can also be set as the structure which judges.
上記構成によれば、受信部のロックが外れる等の受信部側の異常に対しても送信部のPLL回路のパラメータ設定を行うことが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to set the parameters of the PLL circuit of the transmission unit even for an abnormality on the reception unit side such as the reception unit being unlocked.
本アクティブケーブルでは、上記送信部に上記信号生成装置が含まれ、上記受信部に、上記信号生成装置のPLL回路とは別の、パラメータの設定変更による動作帯域の変更が可能なPLL回路が含まれ、上記送信部に含まれる上記信号生成装置の制御回路は、この信号生成装置のPLL回路がロックしたパラメータを上記受信部に通知し、この通知されたパラメータに基づいて上記受信部に含まれる上記別のPLL回路の設定が行われる構成とすることもできる。 In this active cable, the transmitter includes the signal generator, and the receiver includes a PLL circuit that can change the operation band by changing the parameter settings, different from the PLL circuit of the signal generator. Then, the control circuit of the signal generation device included in the transmission unit notifies the reception unit of the parameter locked by the PLL circuit of the signal generation device, and is included in the reception unit based on the notified parameter. It is also possible to adopt a configuration in which the setting of the other PLL circuit is performed.
上記構成によれば、受信側では送信部側のようなPLL回路の設定が不要となるため、受信部側での処理速度が高められる。 According to the above configuration, setting of the PLL circuit on the receiving side is not necessary on the receiving side, so that the processing speed on the receiving side is increased.
本アクティブケーブルはCamera Link(登録商標)の規格(以下、「カメラリンク規格」と記載)に適合していることが望ましい。カメラリンク規格ではカメラからのクロック信号の周波数の範囲が決まっており、また、カメラによって周波数が異なっている。本アクティブケーブルの信号生成装置によれば、変更可能な複数の動作帯域によってカメラリンク規格の入力周波数の範囲をカバーでき、様々なカメラに対応できる。 It is desirable that this active cable conforms to the Camera Link (registered trademark) standard (hereinafter referred to as “camera link standard”). In the camera link standard, the frequency range of the clock signal from the camera is determined, and the frequency varies depending on the camera. According to the signal generation device of this active cable, the range of the input frequency of the camera link standard can be covered by a plurality of changeable operation bands, and it can be applied to various cameras.
また、カメラリンク規格にはジッタ規制がなく、カメラからの入力に大きなジッタが含まれていることもある。本アクティブケーブルの信号生成装置にはジッタ除去機能をもたせることができるため、カメラからの入力に大きなジッタが含まれているような場合でも適切な信号伝送が可能となる。 In addition, the camera link standard has no jitter restriction, and the input from the camera may include a large jitter. Since the signal generation apparatus of the present active cable can be provided with a jitter removal function, appropriate signal transmission is possible even when a large jitter is included in the input from the camera.
本信号生成方法は、パラメータの設定変更による動作帯域の変更が可能であり、各動作帯域にてロックしたときに、入力クロック信号に応じた出力クロック信号を生成するPLL回路を用いた信号生成方法であって、上記パラメータの設定を、PLL回路がロックされるまで逐次変更することを特徴とする。 This signal generation method is a signal generation method using a PLL circuit that can change an operation band by changing parameter settings and generates an output clock signal corresponding to an input clock signal when locked in each operation band. The parameter setting is sequentially changed until the PLL circuit is locked.
上記構成では、パラメータの設定の逐次変更によってPLL回路の動作帯域が逐次変更され、PLL回路がロックする。すなわち、外部からPLL回路への入力クロック信号とPLL回路の動作帯域とが適合するパラメータの設定において、この入力クロック信号に応じた出力クロック信号を得ることができる。 In the above configuration, the operation band of the PLL circuit is sequentially changed by sequentially changing the parameter settings, and the PLL circuit is locked. That is, in the setting of parameters that match the input clock signal from the outside to the PLL circuit and the operating band of the PLL circuit, an output clock signal corresponding to the input clock signal can be obtained.
これにより、外部からの入力を判定する回路等が不要となり、外部からの様々な入力に対応でき、かつサイズおよびコストの抑制が可能な信号生成装置を実現することができる。 This eliminates the need for a circuit for determining the input from the outside, and can realize a signal generation device that can cope with various external inputs and that can be reduced in size and cost.
本発明によれば、様々な外部機器の入力に対応でき、かつサイズおよびコストの抑制が可能な信号生成装置を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the signal production | generation apparatus which can respond to the input of various external apparatuses and can suppress size and cost is realizable.
本発明の実施の形態について、図1〜図11に基づいて説明すれば以下のとおりである。 The embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
〔実施の形態1〕
図1は、実施の形態1に係る伝送装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、伝送装置1は、伝送元デバイス2(例えば、カメラまたはカメラに搭載されるカメラボード)に接続される送信部10(例えば、カメラ側コネクタ)と、伝送先デバイス3(例えば、グラバまたはグラバに搭載されるグラバボード)に接続される受信部20(例えば、グラバ側コネクタ)と、送信部10および受信部20を接続するケーブル30とを備え、伝送装置1がアクティブケーブルとして機能する。
[Embodiment 1]
1 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus according to
ここで、アクティブケーブルとは、アクティブ素子(外部から供給される電力によって動作する素子)を備えるケーブルを指す。アクティブ素子の例としては、パラレル(P)/シリアル(S)変換回路(シリアライザ)、シリアル(S)/パラレル(P)変換回路(デシリアライザ)、電気/光(E/O)変換回路、光/電気(O/E)変換回路などが挙げられる。伝送装置1においては、送信部10および受信部20がアクティブ素子を備えている。
Here, the active cable refers to a cable including an active element (an element that operates by power supplied from the outside). Examples of active elements include parallel (P) / serial (S) conversion circuit (serializer), serial (S) / parallel (P) conversion circuit (deserializer), electrical / optical (E / O) conversion circuit, optical / optical An electric (O / E) conversion circuit is exemplified. In the
送信部10は、送信器11と、第1ジッタクリーナ12と、送信器11および第1ジッタクリーナ12を制御する第1プロセッサ13(制御回路)とを備えており、第1ジッタクリーナ12および第1プロセッサ13はジッタ除去の機能をもつ信号生成装置を構成する。また、受信部20は、受信器21と、第2ジッタクリーナ22と、受信器21および第2ジッタクリーナ22を制御する第2プロセッサ23とを備えており、第2ジッタクリーナ22および第2プロセッサ23はジッタ除去機能をもつ信号生成装置を構成する。
The
送信器11には伝送元デバイス2からデータ信号Xが入力され、第1ジッタクリーナ12には、伝送元デバイス2からクロック信号ck1が入力される。第1ジッタクリーナ12は、第1プロセッサ13の制御を受けてクロック信号ck1のジッタを除去したクロック信号CK1を送信器11に出力する。送信器11は、クロック信号CK1およびデータ信号Xから伝送信号TSを生成し、ケーブル30内の伝送路に出力する。
The
受信器21は伝送路より受けた伝送信号TSからデータ信号Xおよびクロック信号ck2を生成し、データ信号Xを伝送先デバイス3に出力するとともに、クロック信号ck2を第2ジッタクリーナ22に出力する。第2ジッタクリーナ22は、第2プロセッサ23の制御を受けてクロック信号ck2のジッタを除去したクロック信号CK2を伝送先デバイス3に出力する。
The
送信部10の第1ジッタクリーナ12の構成を図2に示す。図2に示すように、第1ジッタクリーナ12は、PLL回路40、レジスタ50、ロック検出回路60、およびロック検出ピン70(適宜LDと略記する)を備える。PLL回路40は、第1分周回路(1/A分周回路)41、第2分周回路(1/B分周回路)42、第3分周回路(1/C分周回路)43、第4分周回路(1/D分周回路)44、位相比較器45、ループフィルタ46、およびVCO47(電圧制御発振回路)を備える。
The configuration of the
第1分周回路41は、レジスタ50に書き込まれた値Aを分周比とする分周比可変な分周回路であり、第2分周回路42は、レジスタ50に書き込まれた値Bを分周比とする分周比可変な分周回路であり、第3分周回路43は、レジスタ50に書き込まれた値Cを分周比とする分周比可変な分周回路であり、第4分周回路44は、レジスタ50に書き込まれた値Dを分周比とする分周比可変な分周回路である。
The first
第1分周回路41は、伝送元デバイス2から入力されるクロック信号ck1のA分の1倍の周波数を有するクロック信号を、位相比較器45に出力する。第2分周回路42は、第3分周回路43から入力されるクロック信号のB分の1倍の周波数を有するクロック信号を、位相比較器45に出力する。位相比較器45は、第1分周回路41から出力されたクロック信号と第2分周回路42から出力されたクロック信号との位相差に比例した値を有する位相差信号(具体的には、その電圧が位相差に比例する電圧信号)を生成する。位相比較器45にて生成された位相差信号は、ループフィルタ46によって平滑化された後、VCO47に入力される。VCO47は、平滑化された位相差信号の値に比例した周波数を有するクロック信号を第3分周回路43に出力する。第3分周回路43は、VCO47から入力されるクロック信号のC分の1倍の周波数を有するクロック信号を、第2分周回路42に出力する。第4分周回路44は、第3分周回路43から入力されるクロック信号のD分の1倍の周波数を有するクロック信号CK1を、送信器11に出力する。
The first
このように、PLL回路40は、第1分周回路41から出力されたクロック信号と第2分周回路42から出力されたクロック信号との位相差(周波数差)を0にする負帰還回路により構成されている。このため、第1分周回路41に入力されるクロック信号ck1の周波数をFck1とし、VCO47から出力されるクロック信号の周波数をFvcoとすると、入力されるクロック信号ck1が動作帯域であれば、Fck1/A=Fvco/(B×C)となるように動作する。すなわち、各動作帯域においてB=A×Dを満たすように分周比A,B,Dが設定されていれば、PLL回路40から出力されるクロック信号CK1の周波数FCK1=Fvco/(C×D)は、PLL回路40に入力されるクロック信号ck1の周波数Fck1に一致する(PLL回路40がロックする)ようになる。
As described above, the PLL circuit 40 includes a negative feedback circuit that sets the phase difference (frequency difference) between the clock signal output from the first
ここで、ループフィルタ46の帯域を狭くして時定数を大きくすれば、PLL回路40に入力されるクロック信号ck1の揺らぎ(ジッタ)が、PLL回路40から出力されるクロック信号CK1に含まれないようになる。すなわち、クロック信号ck1に含まれるジッタを除去することが可能になる。
Here, if the band of the
なお、第1ジッタクリーナ12には、位相比較器45に接続するロック検出回路60とロック検出回路60に接続するロック検出ピン(LDピン)70とが設けられており、ロック検出回路60がPLL回路40のロック完了を検出すると、ロック検出ピン70の出力が「Low(0)」から「High(1)」に立ち上がるようになっている。
The
また、PLL回路40の動作帯域の切り替えは、レジスタ50に書き込まれた分周比A,B,C,Dの書き換えによって実現される。図3に示すように、分周比A,B,CおよびDの組み合わせであるパラメータは11組(設定番号1〜11)あり、第1プロセッサ13に内蔵されたメモリ(例えば、EEPROM(登録商標))に記憶されている。
Further, switching of the operation band of the PLL circuit 40 is realized by rewriting the frequency division ratios A, B, C, and D written in the
例えば、設定番号1のパラメータ(A=100,B=5000,C=2,D=50)は、入力クロック周波数19−21(MHz)に対応し、設定番号2のパラメータ(A=100,B=4200,C=2,D=50)は、入力クロック周波数22−25(MHz)に対応し、設定番号11のパラメータ(A=200,B=2400,C=2,D=12)は、入力クロック周波数78−90(MHz)に対応する。図3の11組のパラメータによって19〜90MHzの入力クロック信号がカバーされ、カメラリンク規格の入力周波数(20〜85MHz)に対応可能である。 For example, the parameter of setting number 1 (A = 100, B = 5000, C = 2, D = 50) corresponds to the input clock frequency 19-21 (MHz), and the parameter of setting number 2 (A = 100, B = 4200, C = 2, D = 50) corresponds to the input clock frequency 22-25 (MHz), and the parameters of setting number 11 (A = 200, B = 2400, C = 2, D = 12) are This corresponds to an input clock frequency of 78-90 (MHz). The input clock signal of 19 to 90 MHz is covered by the 11 sets of parameters shown in FIG. 3, and the camera link standard input frequency (20 to 85 MHz) can be supported.
第1ジッタクリーナ12のPLL回路40の動作帯域を伝送元デバイス2からのクロック信号ck1の周波数に適合させる処理(以下、最適化処理)は図4のように行われる。
The process of adapting the operating band of the PLL circuit 40 of the
第1プロセッサ13は、メモリから設定番号i(図3参照)=1のパラメータを読み出し(S1)、レジスタ50に、A=100,B=5000,C=2,D=50を書き込む(S2)。ついで、第1プロセッサ13は、第1ジッタクリーナ12のLDピン70の出力をn回読み出し(S3)、n回連続で「High」となっているか否かを判定し(S4)、n回連続で「High」となっていれば(Yes)、最適化処理を完了し、n回のうち1回でも「Low」となっていれば(No)、S1に戻って、レジスタ50に、A=100,B=4200,C=2,D=42を書き込む(S2)。ついで、第1プロセッサ13は、LDピン70の出力をn回読み出し(S3)、n回連続で「High」となっているか否かを判定し(S4)、n回連続で「High」となっていれば(Yes)、PLL回路40が正常にロックしたものと判断して最適化処理を完了し、n回のうち1回でも「Low」となっていれば(No)、S1に戻ってメモリから設定番号i(図3参照)=3のパラメータを読み出し(S1)、レジスタ50に書き込む(S2)。これをi=11まで繰り返す。この最適化処理によって、クロック信号ck1のジッタを除去して得られたクロック信号CK1を送信器11に出力することができる。なお、LDピン70の出力をn回(nは2以上の整数で、例えば1000)読み出すのは、1回の読み出しでは、第1プロセッサ13がLDピン70の出力を誤検出したり、パラメータの設定の切換直後にLDピン70が「High」を誤出力したりするおそれがあるからである。このため、第1プロセッサ13は、上記最適化処理において、LDピン70の出力がn回連続で「High」となったときにPLL回路40がロックしたものと判断する。
The
上記最適化処理が完了すると、第1プロセッサ13は定常状態に入り、一定間隔で最適化処理を繰り返し実行する。すなわち、一定間隔でLDピン70の出力を確認し、「L(0)」の時は伝送元デバイス2からの入力クロック信号の周波数が変更された、あるいは伝送元デバイス2からのクロック信号の入力が途絶えたと判断し、最適化処理を再度実行する。
When the optimization process is completed, the
また、i=11まですべてのパラメータの設定を行っても最適化処理が完了とならない場合は、伝送元デバイス2からのクロック信号が未入力状態である、あるいは伝送元デバイス2からのクロック信号の周波数が規格外であると判断し、正常なクロック信号が入力されるまで最適化処理を繰り返す。
If the optimization process is not completed even if all parameters are set up to i = 11, the clock signal from the
受信部20の第2ジッタクリーナ23は第1ジッタクリーナ12と同様の構成であり、第2ジッタクリーナ23のPLL回路の動作帯域を受信器21からのクロック信号ck2の周波数に適合させる処理(最適化処理)は、第2プロセッサ23が、送信部10から独立して行う。第2プロセッサ23が行う最適化処理は、第1プロセッサ13が図4のとおり行うものと同様であり、この最適化処理によって、クロック信号ck2のジッタを除去して得られたクロック信号CK2を伝送先デバイス3に出力することができる。
The
図1では、送信部10に第1ジッタクリーナ12を設け、受信部20に第2ジッタクリーナ22を設けているがこれに限られない。第1ジッタクリーナ12のみ設ける(第2ジッタクリーナ22は設けない)構成も可能であるし、逆に、第2ジッタクリーナ22のみ設ける(第1ジッタクリーナ12は設けない)構成も可能である。ただし、送信元デバイス2からのクロック信号ck1のジッタを除去することが主たる目的の場合は、送信部10の第1ジッタクリーナ12のみ設けることが考えられる。第1ジッタクリーナ12でクロック信号ck1のジッタが除去されれば、伝送装置1内でジッタが付加されない限り、伝送先デバイス3へのクロック信号CK2にはジッタが含まれないからである。
In FIG. 1, the
実施の形態1によれば、カメラ等からの入力クロック信号の周波数等を判定する回路、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)等を必要とすることなく、すなわち、サイズおよびコストの増大を招来することなく、様々な入力クロック信号に対応可能なジッタ除去機能をもつ伝送装置を実現することができる。 According to the first embodiment, a circuit for determining the frequency of an input clock signal from a camera or the like, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array) or the like is not required, that is, the size and cost are increased. Therefore, it is possible to realize a transmission apparatus having a jitter removal function that can cope with various input clock signals.
なお、ジッタ除去機能をもたない従来のアクティブケーブルにも信号変換回路の制御や内部リンク信号の送受信を行うプロセッサが設けられている。したがって、従来のアクティブケーブルにジッタクリーナを設けるとともに、そのプロセッサに図4で示した最適化処理機能をもたせるだけでジッタ除去機能をもつアクティブケーブル(伝送装置1)を実現することができる。このように、実施の形態1ではジッタクリーナ以外の部品を追加する必要がないため、アクティブケーブル(特にコネクタ部分)のサイズおよびコストの大幅な増大を避けることができる。 A conventional active cable having no jitter removal function is also provided with a processor for controlling the signal conversion circuit and transmitting / receiving the internal link signal. Therefore, an active cable (transmission apparatus 1) having a jitter removal function can be realized by providing a jitter cleaner in a conventional active cable and providing the processor with the optimization processing function shown in FIG. As described above, in the first embodiment, it is not necessary to add any parts other than the jitter cleaner, so that a significant increase in the size and cost of the active cable (particularly the connector portion) can be avoided.
カメラリンク規格では、カメラからのクロック信号の周波数(入力周波数)が範囲(20〜85MHz)で規定されており、カメラからのクロック信号の周波数は、この範囲内の任意の値を取り得る。また、カメラからのクロック信号のジッタに関する規制もない(±1.6%程度の大きなジッタのカメラについてはジッタ除去機能をもたない従来のアクティブケーブルでは適切な信号伝送ができない場合がある)。この点、伝送装置1は、変更可能な11通りの動作帯域によってカメラリンク規格の入力周波数の範囲をカバーするジッタ除去機能(例えば、ジッタを±1.0%以内に低減する)を有し、上記のとおりコネクタ部分のサイズも抑えられたものであるため、カメラリンク規格のアクティブケーブルとして好適といえる。
In the camera link standard, the frequency (input frequency) of the clock signal from the camera is defined in a range (20 to 85 MHz), and the frequency of the clock signal from the camera can take any value within this range. Also, there is no restriction on the jitter of the clock signal from the camera (a camera with a large jitter of about ± 1.6% may not be able to properly transmit signals with a conventional active cable having no jitter removal function). In this regard, the
〔実施の形態2〕
実施の形態1での最適化処理は図5のように行うこともできる。すなわち、第1プロセッサ13は、内蔵メモリからパラメータの設定履歴を読み出し(S11)、設定回数の多い順にパラメータを並べ替え、設定回数の最も多いパラメータを設定番号i=1、設定回数の最も少ないパラメータを設定番号i=11とする(S12)。
[Embodiment 2]
The optimization process in
そして、設定番号i(図3参照)=1のパラメータを読み出し(S13)、レジスタ50に書き込む(S14)。ついで、第1プロセッサ13は、第1ジッタクリーナ12のLDピン70の出力をn回読み出し(S15)、n回連続で「High」となっているか否かを判定し(S16)、n回連続で「High」となっていれば(Yes)、メモリに今回設定したパラメータを履歴として保存し(S17)、最適化処理を完了する。ステップS16でn回のうち1回でも「Low」となっていれば(No)、S13に戻ってメモリから設定番号i=2のパラメータを読み出し、レジスタ50に書き込む(S14)。これをi=11まで繰り返す。
Then, the parameter with the setting number i (see FIG. 3) = 1 is read (S13) and written to the register 50 (S14). Next, the
実施の形態2によれば、接続するカメラが同じような場合に、最適化に要する時間を短縮することができる。 According to the second embodiment, when the cameras to be connected are the same, the time required for optimization can be shortened.
〔実施の形態3〕
実施の形態1での最適化処理は図6のように行うこともできる。ここでは、11組のパラメータそれぞれに有効あるいは無効のフラグをあらかじめ追加しておく。フラグの追加は、ユーザに渡る前(製造段階)で行われてもよいし、ユーザにより行われてもよい。また、伝送元デバイス2からの情報に基づいて行われてもよい。第1プロセッサ13は、メモリから設定番号iのパラメータを読み出し(S21)、そのフラグの有効・無効を判定する(S22)。無効であれば、S21に戻って、設定番号(i+1)のパラメータを読み出し、そのフラグの有効/無効を判定する(S22)。ステップS22で有効であれば、第1プロセッサ13は、そのパラメータをレジスタ50に書き込み(S23)、ついで、第1ジッタクリーナ12のLDピン70の出力をn回読み出し(S24)、n回連続で「High」となっているか否かを判定する(S25)。第1プロセッサ13は、ステップS25でn回連続で「High」となっていれば(Yes)、最適化処理を完了し、n回のうち1回でも「Low」となっていれば、ステップS21に戻る。これをi=11まで繰り返す。
[Embodiment 3]
The optimization processing in
実施の形態1での最適化処理は図7のように行うこともできる。ここでは、11組のパラメータそれぞれに有効あるいは無効のフラグをあらかじめ追加しておく。有効・無効の判断は、例えば、伝送元デバイス2からの情報に基づいて決定する。第1プロセッサ13は、内蔵メモリからパラメータの設定履歴を読み出し(S31)、設定回数の多い順にパラメータを並べ替え、設定回数の最も多いパラメータを設定番号i=1、設定回数の最も少ないパラメータを設定番号i=11とする(S32)。
The optimization processing in
そして、設定番号i(図3参照)=1のパラメータを読み出し(S33)、そのフラグの有効・無効を判定する(S34)。無効であれば、S33に戻って、設定番号(i+1)のパラメータを読み出し、そのフラグの有効/無効を判定する(S34)。ステップS34で有効であれば、第1プロセッサ13は、そのパラメータをレジスタ50に書き込む(S35)。ついで、第1プロセッサ13は、第1ジッタクリーナ12のLDピン70の出力をn回読み出し(S36)、n回連続で「High」となっているか否かを判定し(S37)、n回連続で「High」となっていれば(Yes)、メモリに今回設定したパラメータを履歴として保存し(S38)、最適化処理を完了する。ステップS37でn回のうち1回でも「Low」となっていれば(No)、ステップS33に戻る。これをi=11まで繰り返す。
Then, the parameter with the setting number i (see FIG. 3) = 1 is read (S33), and the validity / invalidity of the flag is determined (S34). If invalid, the process returns to S33, the parameter of the setting number (i + 1) is read, and the validity / invalidity of the flag is determined (S34). If valid in step S34, the
実施の形態3によれば、第1プロセッサ13のメモリの使用を抑えながら、最適化に要する時間を短縮することができる。
According to the third embodiment, it is possible to reduce the time required for optimization while suppressing the use of the memory of the
〔実施の形態4〕
本伝送装置を光カメラリンクケーブル(カメラリンク規格に準拠したアクティブ光ケーブル)に適用した場合の構成例を図8に示す。図8に示すように、光カメラリンクケーブル101は、カメラに接続されるカメラ側コネクタ110と、フレームグラバボード103に接続されるグラバ側コネクタ120と、カメラ側コネクタ110およびグラバ側コネクタ120を接続するケーブル130とを備える。
[Embodiment 4]
FIG. 8 shows a configuration example when this transmission apparatus is applied to an optical camera link cable (an active optical cable conforming to the camera link standard). As shown in FIG. 8, the optical
ケーブル130には、光信号伝送路(光ファイバ)131と、内部リンク信号伝送路132と、制御信号(CC1〜CC4)伝送路133と、上りおよび下りシリアル信号伝送路134とが含まれる。内部リンク信号とは、カメラリンク規格により定められた制御信号(CC1〜CC4)以外の内部的な制御情報を表す信号である。
The
カメラ側コネクタ110は、シリアライザ111と、第1ジッタクリーナ12と、シリアライザ111および第1ジッタクリーナ12を制御する第1プロセッサ13(制御回路)とを備えており、第1ジッタクリーナ12および第1プロセッサ13はジッタ除去の機能をもつ信号生成装置を構成する。また、グラバ側コネクタ120は、デシリアライザ121と、デシリアライザ121を制御する第2プロセッサ24とを備えている。
The camera-
シリアライザ111にはカメラ102からデータ信号x0〜x3(パラレル信号)が入力され、第1ジッタクリーナ12には、カメラ102からクロック信号ck1が入力される。ここで、第1ジッタクリーナ12は、第1プロセッサ13の制御を受けてクロック信号ck1のジッタを除去したクロック信号CK1をシリアライザ111に出力する。この工程は、実施の形態1〜3で説明した最適化処理によって実現される。
Data signals x0 to x3 (parallel signals) are input from the
シリアライザ111は、クロック信号CK1およびデータ信号x0〜x3(パラレル信号)から光信号(シリアル信号)を生成し、ケーブル130内の光信号伝送路(光ファイバ)131に出力する。
The
デシリアライザ121はケーブル130内の光信号伝送路131より受けた光信号からデータ信号x0〜x3およびクロック信号CK2を生成し、これらをフレームグラバボード103に出力する。
The
デシリアライザ121には、クロック信号CK2を生成するPLL回路(図示せず)と、このPLL回路のロック状態を出力するロック検出ピン(LD)とが設けられる。第2プロセッサ24は、デシリアライザ121のロック検出ピン(LD)の出力を読み出し、PLL回路のロック状態を内部リンク信号伝送路132を介して第1プロセッサ13に通知する。なお、第1プロセッサ13が、内部リンク信号伝送路132および第2プロセッサ24を介してデシリアライザ121のロック検出ピン(LD)の出力を読みにいくような構成も可能である。
The
第1プロセッサ13は、最適化処理後の定常状態において、デシリアライザ121のPLL回路のロック状態を考慮して最適化処理の要否判断を行う。すなわち、図9に示すように、第1ジッタクリーナ12のLDピン70の出力を確認し(S41)、「H」であれば(Yes)、ステップS42に進み、「L」であれば(No)、第1ジッタクリーナ12の最適化処理が必要と判断して最適化処理を行う(S43)。ステップS42ではデシリアライザ121のPLL回路がロックしているかを判定し、ロックしていれば(Yes)、第1ジッタクリーナ12の最適化処理が不要と判断し、ロックしていなければ(No)、第1ジッタクリーナ12の最適化処理が必要と判断して最適化処理を行う(S43)。
In the steady state after the optimization process, the
実施の形態4によれば、デシリアライザ121のPLL回路のロックが外れる等のグラバ側コネクタ120の異常に対してもカメラ側コネクタ110の第1ジッタクリーナ12の最適化処理を行うことが可能となる。
According to the fourth embodiment, it is possible to perform the optimization process of the
〔実施の形態5〕
本伝送装置を光カメラリンクケーブルに適用した場合の別の構成例を図10に示す。図10に示すように、光カメラリンクケーブル101は、カメラに接続されるカメラ側コネクタ110と、フレームグラバボード103に接続されるグラバ側コネクタ120と、カメラ側コネクタ110およびグラバ側コネクタ120を接続するケーブル130とを備える。
[Embodiment 5]
FIG. 10 shows another configuration example when this transmission apparatus is applied to an optical camera link cable. As shown in FIG. 10, the optical
ケーブル130には、光信号伝送路(光ファイバ)131と、内部リンク信号伝送路132と、制御信号(CC1〜CC4)伝送路133と、上りおよび下りシリアル信号伝送路134とが含まれる。
The
カメラ側コネクタ110は、シリアライザ111と、第1ジッタクリーナ12と、シリアライザ111および第1ジッタクリーナ12を制御する第1プロセッサ13(制御回路)とを備えており、第1ジッタクリーナ12および第1プロセッサ13はジッタ除去の機能をもつ信号生成装置を構成する。
The camera-
グラバ側コネクタ120は、デシリアライザ121と、第2ジッタクリーナ22と、デシリアライザ121および第2ジッタクリーナ22を制御する第2プロセッサ23(制御回路)とを備えており、第2ジッタクリーナ22および第2プロセッサ23はジッタ除去の機能をもつ信号生成装置を構成する。
The
シリアライザ111にはカメラ102からデータ信号x0〜x3(パラレル信号)が入力され、第1ジッタクリーナ12には、カメラ102からクロック信号ck1が入力される。ここで、第1ジッタクリーナ12は、第1プロセッサ13の制御を受けてクロック信号ck1のジッタを除去したクロック信号CK1をシリアライザ111に出力する。この工程は、実施の形態1〜3で説明した最適化処理によって実現される。
Data signals x0 to x3 (parallel signals) are input from the
シリアライザ111は、クロック信号CK1およびデータ信号x0〜x3(パラレル信号)から光信号(シリアル信号)を生成し、ケーブル130内の光信号伝送路(光ファイバ)131に出力する。
The
デシリアライザ121はケーブル130内の光信号伝送路131より受けた光信号からデータ信号x0〜x3およびクロック信号ck2を生成し、データ信号x0〜x3をフレームグラバボード103に出力するとともに、クロック信号ck2を第2ジッタクリーナ22に出力する。第2ジッタクリーナ22は、第2プロセッサ23の制御を受けてクロック信号ck2のジッタを除去したクロック信号CK2をフレームグラバボード103に出力する。
The
ここでは、第1プロセッサ13が、第1ジッタクリーナ12の最適化処理で設定されたパラメータを内部リンク信号伝送路132を介して第2プロセッサ23に通知しており、第2プロセッサ23は、この通知されたパラメータを第2ジッタクリーナ22に設定することで、クロック信号ck2のジッタを除去したクロック信号CK2が生成される。
Here, the
なお、グラバ側コネクタ120に、カメラ側コネクタ110に設けられた第1ジッタクリーナ12とは異なる周波数のクロック信号を生成するジッタクリーナ(パラメータの設定変更による動作帯域の変更が可能なもの)が設けられ、このジッタクリーナの動作帯域を変更する場合もある。ここで、異なる周波数とは、例えば第1ジッタクリーナ12で生成されるCK1の(N/M)倍(N、Mは整数)の周波数である(N、Mはグラバ側コネクタ120もしくはカメラ側コネクタ110内部の分周回路や逓倍回路等により決まり、最終的には(M/N)倍されてCK1と同じ周波数であるCK2としてグラバに出力される)。この場合、第2プロセッサ23は、第1プロセッサ13から通知されたパラメータに基づいて決定されたパラメータ(第1ジッタクリーナ12に設定されるパラメータとは異なるパラメータ)を、このジッタクリーナに設定することで、このジッタクリーナからもジッタが除去されたクロック信号が生成される。
The
実施の形態4によれば、グラバ側ではカメラ側のような最適化処理が不要となるため、グラバ側での処理速度が高められる。 According to the fourth embodiment, optimization processing on the grabber side is unnecessary on the grabber side, so that the processing speed on the grabber side is increased.
〔実施の形態6〕
上記各実施の形態では、最適化処理をジッタ除去の目的で行っているが、これに限定されない。例えば、図8や図10のシリアライザ111に、レジスタへのパラメータ設定によって動作帯域が変更可能なPLL回路およびそのロックの有無を出力するLDピンが設けられている場合に、シリアライザ111のPLL回路の動作帯域をカメラから入力されるクロック信号ck1に適合させる目的で、図11の最適化処理を行うこともできる。
[Embodiment 6]
In each of the above embodiments, the optimization process is performed for the purpose of removing jitter, but the present invention is not limited to this. For example, when the
すなわち、第1プロセッサ13は、メモリから設定番号i(図3参照)=1のパラメータを読み出し(S1)、レジスタ50に、A=100,B=5000,C=2,D=50を書き込む(S2)。ついで、第1プロセッサ13は、シリアライザ111のLDピンの出力をn回読み出し(S3)、n回連続で「High」となっているか否かを判定し(S4)、n回連続で「High」となっていれば(Yes)、最適化処理を完了し、n回のうち1回でも「Low」となっていれば(No)、S1に戻って、レジスタに、A=100,B=4200,C=2,D=42を書き込む(S2)。ついで、第1プロセッサ13は、シリアライザ111のLDピンの出力をn回読み出し(S3)、n回連続で「High」となっているか否かを判定し(S4)、n回連続で「High」となっていれば(Yes)、最適化処理を完了し、n回のうち1回でも「Low」となっていれば(No)、S1に戻ってメモリから設定番号i(図3参照)=3のパラメータを読み出し(S1)、レジスタに書き込む(S2)。これをi=11まで繰り返す。この最適化処理によって、シリアライザ111のPLL回路の動作帯域をカメラから入力されるクロック信号ck1に適合させることができる。
That is, the
本発明は、クロック信号を用いた伝送システム(例えば、カメラリンク)に適用することができる。 The present invention can be applied to a transmission system (for example, camera link) using a clock signal.
1 伝送装置
2 伝送元デバイス
3 伝送先デバイス
10 送信部
11 送信器
12 第1ジッタクリーナ
13 第1プロセッサ(制御回路)
20 受信部
21 受信器
22 第2ジッタクリーナ
23 第2プロセッサ
40 PLL回路
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (10)
上記送信部に信号生成装置が設けられ、
上記信号生成装置は、第1PLL回路と、上記第1PLL回路を制御する制御回路とを含み、
上記第1PLL回路は、パラメータの設定変更による動作帯域の変更が可能であり、各動作帯域にてロックしたときに、上記第1PLL回路への入力クロック信号に応じた出力クロック信号を生成し、上記制御回路は、上記パラメータの設定を、上記第1PLL回路がロックされるまで逐次変更し、
上記受信部に、上記第1PLL回路とは別の第2PLL回路が含まれ、
上記第2PLL回路のロック状況が上記送信部に通知され、上記制御回路は、この通知されたロック状況に基づいて、上記第1PLL回路のパラメータ設定をやり直すか否かを判断することを特徴とするアクティブケーブル。 An active cable comprising a transmitter, a cable, and a receiver connected to the transmitter via the cable,
The transmission unit is provided with a signal generation device,
The signal generation device includes a first PLL circuit and a control circuit that controls the first PLL circuit,
The first PLL circuit can change an operation band by changing a parameter setting, and generates an output clock signal corresponding to an input clock signal to the first PLL circuit when locked in each operation band. The control circuit sequentially changes the setting of the parameter until the first PLL circuit is locked ,
The receiver includes a second PLL circuit different from the first PLL circuit,
The lock state of the second PLL circuit is notified to the transmission unit, and the control circuit determines whether to reset the parameter setting of the first PLL circuit based on the notified lock state . Active cable .
上記送信部に信号生成装置が設けられ、
上記信号生成装置は、第1PLL回路と、上記第1PLL回路を制御する制御回路とを含み、
上記第1PLL回路は、パラメータの設定変更による動作帯域の変更が可能であり、各動作帯域にてロックしたときに、上記第1PLL回路への入力クロック信号に応じた出力クロック信号を生成し、上記制御回路は、上記パラメータの設定を、上記第1PLL回路がロックされるまで逐次変更し、
上記受信部に、上記第1PLL回路とは別の、パラメータの設定変更による動作帯域の変更が可能な第2PLL回路が含まれ、
上記制御回路は、第1PLL回路がロックしたパラメータを上記受信部に通知し、この通知されたパラメータに基づいて上記第2PLL回路の設定が行われることを特徴とするアクティブケーブル。 An active cable comprising a transmitter, a cable, and a receiver connected to the transmitter via the cable,
The transmission unit is provided with a signal generation device,
The signal generation device includes a first PLL circuit and a control circuit that controls the first PLL circuit,
The first PLL circuit can change an operation band by changing a parameter setting. When locked in each operation band, the first PLL circuit generates an output clock signal corresponding to an input clock signal to the first PLL circuit. The control circuit sequentially changes the setting of the parameter until the first PLL circuit is locked,
In the receiving unit, separate from the upper Symbol first 1 PLL circuit, includes first 2 PLL circuit capable of changing the operating band by the configuration change of parameters,
The control circuit, a parameter which the first 1 PLL circuit is locked and notifies the receiving unit, wherein the to luer active cable that setting of the upper Symbol first 2 PLL circuit is performed based on the transmitted parameter.
上記パラメータの設定を、上記第1PLL回路がロックされるまで逐次変更し、The parameter setting is sequentially changed until the first PLL circuit is locked,
上記第2PLL回路のロック状況を上記送信部に通知し、この通知されたロック状況に基づいて、上記第1PLL回路のパラメータ設定をやり直すか否かを決定することを特徴とするアクティブケーブルの制御方法。An active cable control method comprising: notifying the transmitter of the lock status of the second PLL circuit, and determining whether to reset the parameter setting of the first PLL circuit based on the notified lock status .
上記パラメータの設定を、上記第1PLL回路がロックされるまで逐次変更し、The parameter setting is sequentially changed until the first PLL circuit is locked,
上記第1PLL回路がロックしたパラメータを上記受信部に通知し、この通知されたパラメータに基づいて上記第2PLL回路の設定を行うことを特徴とするアクティブケーブルの制御方法。An active cable control method comprising: notifying a parameter locked by the first PLL circuit to the receiving unit; and setting the second PLL circuit based on the notified parameter.
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