JP7364002B2 - 送信装置および通信システム - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.適用例
[構成例]
図1は、第1の実施の形態に係る通信システム(通信システム1)の一構成例を表すものである。通信システム1は、プリエンファシスにより通信性能の向上を図るものである。
送信装置10は、図1に示したように、クロック生成部11と、処理部12と、送信部20とを有している。
図1に示したように、受信装置30は、受信部40と、処理部32とを有している。
続いて、本実施の形態の通信システム1の動作および作用について説明する。
まず、図1,4,7を参照して、通信システム1の全体動作概要を説明する。送信装置10のクロック生成部11は、クロック信号TxCKを生成する。処理部12は、所定の処理を行うことにより、遷移信号TxF0~TxF6,TxR0~TxR6,TxP0~TxP6を生成する。送信部20(図4)において、シリアライザ21Fは、遷移信号TxF0~TxF6およびクロック信号TxCKに基づいて遷移信号TxF9を生成し、シリアライザ21Rは、遷移信号TxR0~TxR6およびクロック信号TxCKに基づいて遷移信号TxR9を生成し、シリアライザ21Pは、遷移信号TxP0~TxP6およびクロック信号TxCKに基づいて遷移信号TxP9を生成する。送信シンボル生成部22は、遷移信号TxF9,TxR9,TxP9およびクロック信号TxCKに基づいて、シンボル信号Tx1,Tx2,Tx3を生成する。遷移検出部25は、遷移信号TxF9,TxR9,TxP9およびシンボル信号D1,D2,D3に基づいて、プリエンファシス制御信号MUP,MDNを生成する。
次に、送信装置10の動作について、詳細に説明する。送信装置10において、遷移検出部25は、遷移信号TxF9,TxR9,TxP9およびシンボル信号D1,D2,D3に基づいて、プリエンファシス制御信号MUP,MDNを生成する。具体的には、遷移検出部25は、遷移信号TxF9,TxR9,TxP9およびシンボル信号D1,D2,D3に基づいて、シンボル遷移が、差分AB,BC,CAのいずれかの遷移時間が長くなるおそれがあるシンボル遷移であるか否かを確認し、その結果に基づいてプリエンファシス制御信号MUP,MDNを生成する。
次に、比較例と対比して、本実施の形態の作用を説明する。比較例に係る通信システム1Rは、送信装置10Rを備えている。送信装置10Rは、互いに出力端子ToutAに接続された2つのドライバ部29RAと、互いに出力端子ToutBに接続された2つのドライバ部29RBと、互いに出力端子ToutCに接続された2つのドライバ部29RCとを有している。この送信装置10Rは、例えば、2つのドライバ部29RAをともに動作させることにより、出力インピーダンスを約25[Ω]にし、2つのドライバ部29RBをともに動作させることにより、出力インピーダンスを約25[Ω]にし、2つのドライバ部29RCをともに動作させることにより、出力インピーダンスを約25[Ω]にすることができるようになっている。送信装置10Rは、このように出力インピーダンスを下げることにより、プリエンファシス動作を行うようになっている。
以上のように本実施の形態では、シンボル遷移が、差分AB,BC,CAのいずれかの遷移時間が長くなるおそれがあるシンボル遷移である場合に、遷移後に中レベル電圧を出力するドライバ部にプリエンファシス動作を行わせるようにした。特に、中レベル電圧VMplus,VMminusを出力する場合でも、出力インピーダンスが約50[Ω]になるようにしたので、通信性能を高めることができるとともに、消費電力を低減することができる。
上記実施の形態では、20個のトランジスタ91をオン状態にすることにより高レベル電圧VHを生成したが、これに限定されるものではない。例えば、製造時の素子ばらつきにより、トランジスタ91のオン抵抗と、抵抗素子92の抵抗値との和が1000[Ω]よりも小さい場合には、オン状態にするトランジスタ91の数を減らしてもよい。また、トランジスタ91のオン抵抗と、抵抗素子92の抵抗値との和が1000[Ω]よりも大きい場合には、オン状態にするトランジスタ91の数を増やしてもよい。低レベル電圧VLを生成する場合についても同様である。
上記実施の形態では、10個のトランジスタ91および10個のトランジスタ94をオン状態にすることにより中レベル電圧VMを生成したが、これに限定されるものではない。例えば、製造時の素子ばらつきにより、トランジスタ91のオン抵抗と、抵抗素子92の抵抗値との和が、トランジスタ94のオン抵抗と、抵抗素子93の抵抗値との和よりも小さい場合には、オン状態にするトランジスタ91の数M1を、オン状態にするトランジスタ94の数M2よりも少なくしてもよい。また、トランジスタ91のオン抵抗と、抵抗素子92の抵抗値との和が、トランジスタ94のオン抵抗と、抵抗素子93の抵抗値との和よりも大きい場合には、オン状態にするトランジスタ91の数M1を、オン状態にするトランジスタ94の数M2よりも多くしてもよい。これにより、中レベル電圧VMを、高レベル電圧VHと低レベル電圧VLの中間電圧に近付けることができる。
上記実施の形態では、プリエンファシス制御信号MUP2,MDN2は、図8に示したように、ユニットインターバルUIの開始タイミングにおいて低レベルから高レベルに変化し得るとともに、ユニットインターバルUIの開始タイミングからユニットインターバルUIの半分(0.5UI)の時間が経過したタイミングにおいて高レベルから低レベルに変化し得るようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、プリエンファシス制御信号MUP2,MDN2は、ユニットインターバルUIの開始タイミングにおいて低レベルから高レベルに変化し得るとともに、ユニットインターバルUIの開始タイミングからユニットインターバルUIの半分よりも短い時間が経過したタイミングにおいて高レベルから低レベルに変化し得るようにしてもよい。また、例えば、プリエンファシス制御信号MUP2,MDN2は、ユニットインターバルUIの開始タイミングにおいて低レベルから高レベルに変化し得るとともに、ユニットインターバルUIの開始タイミングからユニットインターバルUIの半分よりも長い時間が経過したタイミングにおいて高レベルから低レベルに変化し得るようにしてもよい。
上記実施の形態では、オン状態にするトランジスタ91,94の数を変更することにより、中レベル電圧VMplus,VMminusを生成したが、これに限定されるものではない。以下に、本変形例について詳細に説明する。
また、これらの変形例のうちの2以上を組み合わせてもよい。
次に、第2の実施の形態に係る通信システム2について説明する。本実施の形態は、遷移後に高レベル電圧VHまたは低レベル電圧VLを出力するドライバ部にもプリエンファシス動作を行わせるものである。なお、上記第1の実施の形態に係る通信システム1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
次に、上記実施の形態および変形例で説明した通信システムの適用例について説明する。
図24は、上記実施の形態等の通信システムが適用されるスマートフォン300(多機能携帯電話)の外観を表すものである。このスマートフォン300には、様々なデバイスが搭載されており、それらのデバイス間でデータのやり取りを行う通信システムにおいて、上記実施の形態等の通信システムが適用されている。
図27は、上記実施の形態等の通信システムが適用される車両制御システム600の一構成例を表すものである。車両制御システム600は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車などの動作を制御するものである。この車両制御システム600は、駆動系制御ユニット610と、ボディ系制御ユニット620と、バッテリ制御ユニット630と、車外情報検出ユニット640と、車内情報検出ユニット650と、統合制御ユニット660とを有している。これらのユニットは、通信ネットワーク690を介して互いに接続されている。通信ネットワーク690は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)、FlexRay(登録商標)などの任意の規格に準拠したネットワークを用いることができる。各ユニットは、例えば、マイクロコンピュータ、記憶部、制御対象の装置を駆動する駆動回路、通信I/Fなどを含んで構成される。
Claims (20)
- 第1の電圧状態、第2の電圧状態、および前記第1の電圧状態と前記第2の電圧状態との間の第3の電圧状態とを用いてデータ信号を送信し、前記第3の電圧状態における電圧を変更可能に構成されたドライバ部と、
前記第3の電圧状態における電圧を変化させることにより前記ドライバ部にエンファシスを行わせる制御部と
を備え、
前記データ信号は、第1の線路を介して送信する第1の信号と、第2の線路を介して送信する第2の信号と、第3の線路を介して送信する第3の信号とを含み、
前記ドライバ部は、
第1の電源から第1の出力端子への経路上に設けられた複数の第1のトランジスタと、第2の電源から前記第1の出力端子への経路上に設けられた複数の第2のトランジスタとを有し、前記第1の出力端子における電圧状態を、前記第1の電圧状態、前記第2の電圧状態、および前記第3の電圧状態のうちのいずれかに選択的に設定する第1のドライバ部と、
第2の出力端子における電圧状態を、前記第1の電圧状態、前記第2の電圧状態、および前記第3の電圧状態のうちのいずれかに選択的に設定する第2のドライバ部と、
第3の出力端子における電圧状態を、前記第1の電圧状態、前記第2の電圧状態、および前記第3の電圧状態のうちのいずれかに選択的に設定する第3のドライバ部と
を有し、
前記第1の出力端子、前記第2の出力端子、および前記第3の出力端子における電圧状態は、互いに異なり、
前記制御部は、前記第1の信号の電圧レベルを変化させることにより、前記第1のドライバ部にエンファシスを行わせる
送信装置。 - 前記第1の電圧状態における電圧レベルは、前記第2の電圧状態における電圧レベルよりも高く、
前記第1の電源における電圧レベルは、前記第2の電源における電圧レベルよりも高い
請求項1に記載の送信装置。 - 前記第1の信号の電圧状態が前記第1の電圧状態から前記第3の電圧状態に遷移する場合において、前記制御部は、所定の期間において、前記複数の第1のトランジスタのうちのオン状態にする前記第1のトランジスタの数を、前記複数の第2のトランジスタのうちのオン状態にする前記第2のトランジスタの数よりも少なくする
請求項2に記載の送信装置。 - 前記所定の期間の時間長は、前記データ信号における1つのシンボルに対応するユニットインターバルの時間長の半分に等しい
請求項3に記載の送信装置。 - 前記第1の信号の電圧状態が前記第2の電圧状態から前記第3の電圧状態に遷移する場合において、前記制御部は、所定の期間において、前記複数の第1のトランジスタのうちのオン状態にする前記第1のトランジスタの数を、前記複数の第2のトランジスタのうちのオン状態にする前記第2のトランジスタの数よりも多くする
請求項2に記載の送信装置。 - 前記所定の期間の時間長は、前記データ信号における1つのシンボルに対応するユニットインターバルの時間長の半分に等しい
請求項5に記載の送信装置。 - 前記第1の信号の電圧状態が前記第3の電圧状態に維持される場合において、前記制御部は、前記複数の第1のトランジスタのうちのオン状態にする前記第1のトランジスタの数と、前記複数の第2のトランジスタのうちのオン状態にする前記第2のトランジスタの数とを互いに等しくする
請求項2に記載の送信装置。 - 前記制御部は、前記ドライバ部がエンファシスを行うタイミングを調整するタイミング制御部を有する
請求項1に記載の送信装置。 - 前記タイミング制御部は、供給された第1のエンファシス制御信号のタイミングを調整することにより、第2のエンファシス制御信号を生成し、
前記制御部は、前記第2のエンファシス制御信号に基づいて前記ドライバ部にエンファシスを行わせる
請求項8に記載の送信装置。 - 前記複数の第1のトランジスタは、24個の第1のトランジスタであり、
前記複数の第2のトランジスタは、24個の第2のトランジスタである
請求項1に記載の送信装置。 - 前記制御部は、
前記第1のドライバ部の出力インピーダンスが一定になるように、前記第1の信号における電圧を変化させ、
前記第2のドライバ部の出力インピーダンスが一定になるように、前記第2の信号における電圧を変化させ、
前記第3のドライバ部の出力インピーダンスが一定になるように、前記第3の信号における電圧を変化させる
請求項1に記載の送信装置。 - 前記第1の出力端子は前記第1の線路に接続され、
前記第2の出力端子は前記第2の線路に接続され、
前記第3の出力端子は前記第3の線路に接続された
請求項1に記載の送信装置。 - 送信装置と
受信装置と
を備え、
前記送信装置は、
第1の電圧状態、第2の電圧状態、および前記第1の電圧状態と前記第2の電圧状態との間の第3の電圧状態とを用いて前記受信装置に対してデータ信号を送信し、前記第3の電圧状態における電圧を変更可能に構成されたドライバ部と、
前記第3の電圧状態における電圧を変化させることにより前記ドライバ部にエンファシスを行わせる制御部と
を備え、
前記データ信号は、第1の線路を介して送信する第1の信号と、第2の線路を介して送信する第2の信号と、第3の線路を介して送信する第3の信号とを含み、
前記ドライバ部は、
第1の電源から第1の出力端子への経路上に設けられた複数の第1のトランジスタと、第2の電源から前記第1の出力端子への経路上に設けられた複数の第2のトランジスタとを有し、前記第1の出力端子における電圧状態を、前記第1の電圧状態、前記第2の電圧状態、および前記第3の電圧状態のうちのいずれかに選択的に設定する第1のドライバ部と、
第2の出力端子における電圧状態を、前記第1の電圧状態、前記第2の電圧状態、および前記第3の電圧状態のうちのいずれかに選択的に設定する第2のドライバ部と、
第3の出力端子における電圧状態を、前記第1の電圧状態、前記第2の電圧状態、および前記第3の電圧状態のうちのいずれかに選択的に設定する第3のドライバ部と
を有し、
前記第1の出力端子、前記第2の出力端子、および前記第3の出力端子における電圧状態は、互いに異なり、
前記制御部は、前記第1の信号の電圧レベルを変化させることにより、前記第1のドライバ部にエンファシスを行わせる
通信システム。 - 前記第1の電圧状態における電圧レベルは、前記第2の電圧状態における電圧レベルよりも高く、
前記第1の電源における電圧レベルは、前記第2の電源における電圧レベルよりも高い
請求項13に記載の通信システム。 - 前記第1の信号の電圧状態が前記第1の電圧状態から前記第3の電圧状態に遷移する場合において、前記制御部は、所定の期間において、前記複数の第1のトランジスタのうちのオン状態にする前記第1のトランジスタの数を、前記複数の第2のトランジスタのうちのオン状態にする前記第2のトランジスタの数よりも少なくする
請求項14に記載の通信システム。 - 前記所定の期間の時間長は、前記データ信号における1つのシンボルに対応するユニットインターバルの時間長の半分に等しい
請求項15に記載の通信システム。 - 前記第1の信号の電圧状態が前記第2の電圧状態から前記第3の電圧状態に遷移する場合において、前記制御部は、所定の期間において、前記複数の第1のトランジスタのうちのオン状態にする前記第1のトランジスタの数を、前記複数の第2のトランジスタのうちのオン状態にする前記第2のトランジスタの数よりも多くする
請求項14に記載の通信システム。 - 前記所定の期間の時間長は、前記データ信号における1つのシンボルに対応するユニットインターバルの時間長の半分に等しい
請求項17に記載の通信システム。 - 前記第1の信号の電圧状態が前記第2の電圧状態に維持される場合において、前記制御部は、前記複数の第1のトランジスタのうちのオン状態にする前記第1のトランジスタの数と、前記複数の第2のトランジスタのうちのオン状態にする前記第2のトランジスタの数とを互いに等しくする
請求項14に記載の通信システム。 - 前記受信装置は、前記データ信号を受信し、前記第1の信号および前記第2の信号の差に応じた第1の差分信号、前記第2の信号および前記第3の信号の差分に応じた第2の差分信号、および前記第3の信号および前記第1の信号の差分に応じた第3の差分信号を生成する
請求項13に記載の通信システム。
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