JPH04249945A - 信号伝送方法及び回路 - Google Patents
信号伝送方法及び回路Info
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- JPH04249945A JPH04249945A JP2217641A JP21764190A JPH04249945A JP H04249945 A JPH04249945 A JP H04249945A JP 2217641 A JP2217641 A JP 2217641A JP 21764190 A JP21764190 A JP 21764190A JP H04249945 A JPH04249945 A JP H04249945A
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Landscapes
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Dram (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、信号伝送方式及び回路に関し、例えば、C
MOS(相補型MOS)又はバイポーラ・CMOS回路
を基本として構成されるディジタル処理装置間又はその
機能ブロック間における信号伝送方式及び回路に利用し
て特に有効な技術に関するものである。
MOS(相補型MOS)又はバイポーラ・CMOS回路
を基本として構成されるディジタル処理装置間又はその
機能ブロック間における信号伝送方式及び回路に利用し
て特に有効な技術に関するものである。
CMOS又はバイポーラ・CMOS回路を基本として構
成されることで、所定の高速性能を得つつ高集積化及び
低消費電力化を図ったディジタル処理装置がある。この
ようなディジタル処理装置において、各機能ブロック間
で伝達される信号はMOSレベルとされ、例えば5Vの
ような比較的大きな信号振幅を持つものとされる。この
ため、ディジタル処理装置が大規模化され機能ブロック
間の距離が長くなるにしたがって、これらの機能ブロッ
ク間の信号伝送方式がシステム性能を左右する重要なフ
ァクタとなる。
成されることで、所定の高速性能を得つつ高集積化及び
低消費電力化を図ったディジタル処理装置がある。この
ようなディジタル処理装置において、各機能ブロック間
で伝達される信号はMOSレベルとされ、例えば5Vの
ような比較的大きな信号振幅を持つものとされる。この
ため、ディジタル処理装置が大規模化され機能ブロック
間の距離が長くなるにしたがって、これらの機能ブロッ
ク間の信号伝送方式がシステム性能を左右する重要なフ
ァクタとなる。
これに対処するため、本願発明者等は、この発明に先立
って、第8図に示されるような信号伝送方式を開発し、
出願した。
って、第8図に示されるような信号伝送方式を開発し、
出願した。
すなわち、第8図において、ディジタル処理装置は、異
なる電子回路パッケージPKG1及びPKG2に実装さ
れMOSレベルの信号を授受する大規模集積回路装置V
LSI1及びVLSI2を含み、これらの電子回路パッ
ケージ間には、コネクタCON1及びCON2を介して
結合されるツイストペア線(2本対線)のような伝送線
路L0等が設けられる、送信側の大規模集積回路装置V
LSI1は、一対のインバーテッドプッシュプル出力回
路からなる単位送信回路UBDを含み、その出力端子は
、直列抵抗R1及びR2を介して上記伝送線路L0に結
合される。一方、受信側の大規模集積回路装置VLSI
2は、レベルシフト回路LS及びセンスアンプSAから
なる単位受信回路UBRを含み、その入力端子すなわち
伝送線路L0の受信端には、抵抗R4〜R6からなるデ
ルタ型の終端回路が設けられる。
なる電子回路パッケージPKG1及びPKG2に実装さ
れMOSレベルの信号を授受する大規模集積回路装置V
LSI1及びVLSI2を含み、これらの電子回路パッ
ケージ間には、コネクタCON1及びCON2を介して
結合されるツイストペア線(2本対線)のような伝送線
路L0等が設けられる、送信側の大規模集積回路装置V
LSI1は、一対のインバーテッドプッシュプル出力回
路からなる単位送信回路UBDを含み、その出力端子は
、直列抵抗R1及びR2を介して上記伝送線路L0に結
合される。一方、受信側の大規模集積回路装置VLSI
2は、レベルシフト回路LS及びセンスアンプSAから
なる単位受信回路UBRを含み、その入力端子すなわち
伝送線路L0の受信端には、抵抗R4〜R6からなるデ
ルタ型の終端回路が設けられる。
これらのことから、伝送線路L0を介して伝達される信
号は、直列抵抗R1及びR2ならびに終端抵抗R4〜R
6によって分圧されることでその信号振幅が圧縮・低減
されるとともに、その直流レベルがレベルシフト回路L
SによってセンスアンプSAの感度が最大となる所定の
レベルにシフトされる。その結果、比較的簡素なCMO
S回路を基本として、小振幅・低消費電力の信号伝送方
式が実現されるものである。なお、単位受信回路UBR
入力インピーダンスは、一対の差動MOSFETQ15
及びQ16のゲートを入力とするため、極めて大きなも
のとなる。このため、終端抵抗R4〜R6からなるデル
タ型終端回路は、単位受信回路UBRの入力インピーダ
ンスを意識することなく、比較的容易に伝送線路L0の
特性インピーダンスに整合される。
号は、直列抵抗R1及びR2ならびに終端抵抗R4〜R
6によって分圧されることでその信号振幅が圧縮・低減
されるとともに、その直流レベルがレベルシフト回路L
SによってセンスアンプSAの感度が最大となる所定の
レベルにシフトされる。その結果、比較的簡素なCMO
S回路を基本として、小振幅・低消費電力の信号伝送方
式が実現されるものである。なお、単位受信回路UBR
入力インピーダンスは、一対の差動MOSFETQ15
及びQ16のゲートを入力とするため、極めて大きなも
のとなる。このため、終端抵抗R4〜R6からなるデル
タ型終端回路は、単位受信回路UBRの入力インピーダ
ンスを意識することなく、比較的容易に伝送線路L0の
特性インピーダンスに整合される。
直列抵抗と終端抵抗による振幅低減を図った小振幅・低
消費電力の信号伝送方式については、例えば、特願平1
−302515号に記載されている。
消費電力の信号伝送方式については、例えば、特願平1
−302515号に記載されている。
しかしながら、ディジタル処理装置の高速化が進み、伝
送線路を介して伝達される信号のビットレートが高速化
されるにしたがって、上記のような信号伝送方式にも次
のような問題点があることが、本願発明者等によって明
らかとなった、すなわち、伝送線路を介して伝達される
信号のビットレートが高速化されると、それまで問題に
ならなかった単位受信回路UBRの入力容量つまり差動
MOSFETQ15及びQ16のゲート容量が悪影響を
及ぼし、伝送線路L0の受信端において信号の反射を生
じさせる。また、上記信号伝送方式では、伝送線路L0
の受信端に抵抗R4〜R6からなる終端回路が設けられ
るが、送信端には終端回路が設けられない。このため、
受信端で生じた反射ノイズは、第4図に示されるように
、伝送線路L0の単位長あたりの伝播速度τと線路長l
との積の2倍つまり2τlを周期として繰り返し反射さ
れる。その結果、これらの反射信号による符号間干渉に
よってジッタが増大し、ディジタル処理装置の動作が不
安定なものとなる。
送線路を介して伝達される信号のビットレートが高速化
されるにしたがって、上記のような信号伝送方式にも次
のような問題点があることが、本願発明者等によって明
らかとなった、すなわち、伝送線路を介して伝達される
信号のビットレートが高速化されると、それまで問題に
ならなかった単位受信回路UBRの入力容量つまり差動
MOSFETQ15及びQ16のゲート容量が悪影響を
及ぼし、伝送線路L0の受信端において信号の反射を生
じさせる。また、上記信号伝送方式では、伝送線路L0
の受信端に抵抗R4〜R6からなる終端回路が設けられ
るが、送信端には終端回路が設けられない。このため、
受信端で生じた反射ノイズは、第4図に示されるように
、伝送線路L0の単位長あたりの伝播速度τと線路長l
との積の2倍つまり2τlを周期として繰り返し反射さ
れる。その結果、これらの反射信号による符号間干渉に
よってジッタが増大し、ディジタル処理装置の動作が不
安定なものとなる。
この発明の目的は、伝送線路の送信端における反射ノイ
ズを抑え、ジッタの抑制を図った信号伝送方式及び回路
を提供することにある。
ズを抑え、ジッタの抑制を図った信号伝送方式及び回路
を提供することにある。
この発明の他の目的は、CMOS又はバイポーラ・CM
OS回路を基本構成とするディジタル処理装置の装置間
又は機能ブロック間伝送に適した信号伝送方式及び回路
を提供し、その動作の安定化を図ることにある。
OS回路を基本構成とするディジタル処理装置の装置間
又は機能ブロック間伝送に適した信号伝送方式及び回路
を提供し、その動作の安定化を図ることにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、一対のインバーテッドプッシュプル出力回路
を含む信号送信回路の出力端子と伝送線路との間に一対
の直列抵抗を設けるとともに、これらの直列抵抗の伝送
線路側にその特性インピーダンスに整合された並列抵抗
を設ける。また、伝送線路の受信端にその特性インピー
ダンスに整合された終端抵抗を設けるとともに、伝送線
路を介して伝達される信号の受信端における信号振幅を
上記直列抵抗及び並列抵抗ならびに終端抵抗により圧縮
し、高インピーダンスのレベルシフト回路を含む信号受
信回路によって増幅する。
を含む信号送信回路の出力端子と伝送線路との間に一対
の直列抵抗を設けるとともに、これらの直列抵抗の伝送
線路側にその特性インピーダンスに整合された並列抵抗
を設ける。また、伝送線路の受信端にその特性インピー
ダンスに整合された終端抵抗を設けるとともに、伝送線
路を介して伝達される信号の受信端における信号振幅を
上記直列抵抗及び並列抵抗ならびに終端抵抗により圧縮
し、高インピーダンスのレベルシフト回路を含む信号受
信回路によって増幅する。
上記した手段によれば、伝送線路の受信端において発生
した反射ノイズを送信端側で抑え、ジッタを抑制しつつ
、比較的簡素なCMOS回路を用いた小振幅・低消費電
力の信号伝送方式を実現できる。その結果、CMOS又
はバイポーラ・CMOS回路を基本構成とするディジタ
ル処理装置の装置間又は機能ブロック間における信号伝
送を高速化しつつ、その動作を安定化できる。
した反射ノイズを送信端側で抑え、ジッタを抑制しつつ
、比較的簡素なCMOS回路を用いた小振幅・低消費電
力の信号伝送方式を実現できる。その結果、CMOS又
はバイポーラ・CMOS回路を基本構成とするディジタ
ル処理装置の装置間又は機能ブロック間における信号伝
送を高速化しつつ、その動作を安定化できる。
第1図には、この発明が通用された信号伝送方式及び回
路を用いるディジタル処理装置の一実施例の部分的な回
路ブロック図が示されている。また、第2図及び第3図
には、第1図のディジタル処理装置の一実施例の信号波
形図が示され、第5図には、第1図のディジタル処理装
置を構成する電子回路パッケージPKG1の一実施例の
配置図が示されている。これらの図をもとに、この実施
例のディジタル処理装置の構成と動作及びレイアウトの
概要ならびにその特徴について説明する。
路を用いるディジタル処理装置の一実施例の部分的な回
路ブロック図が示されている。また、第2図及び第3図
には、第1図のディジタル処理装置の一実施例の信号波
形図が示され、第5図には、第1図のディジタル処理装
置を構成する電子回路パッケージPKG1の一実施例の
配置図が示されている。これらの図をもとに、この実施
例のディジタル処理装置の構成と動作及びレイアウトの
概要ならびにその特徴について説明する。
なお、以下の回路ブロック図において、そのチャンネル
(バックゲート)部に矢印が付されるMOSFET(金
属酸化物半導体型電界効果トランジスタ、この明細書で
は、MOSFETをして絶縁ゲート型電界効果トランジ
スタの総称とする)はPチャンネル型であり、矢印の付
されないNチャンネルMOSFETと区別して示される
。
(バックゲート)部に矢印が付されるMOSFET(金
属酸化物半導体型電界効果トランジスタ、この明細書で
は、MOSFETをして絶縁ゲート型電界効果トランジ
スタの総称とする)はPチャンネル型であり、矢印の付
されないNチャンネルMOSFETと区別して示される
。
この実施例のディジタル処理装置は、特に制限されない
が、総合ディジタル通信網つまりISDN(Integ
rated Services Digitl Net
workSystem)のATM(Asyncbron
ous Transmission Mode)交換機
に含まれる、ディジタル処理装置は、特に制限されない
が、一つ又は複数の架体に搭載される多数の電子回路パ
ッケージを含み、これらのパッケージは、ツイストペア
線(2本対線)やフラットケーブル等の伝送線路を介し
て互いに結合される。この実施例において、ディジタル
処理装置を構成する各電子回路パッケージは、特に制限
されないが、CMOS又はバイポーラ・CMOS回路を
基本として構成され、その内部信号レベルは、約5Vを
振幅とするMOSレベルとされる。これにより、所定の
高速性能を実現しつつ、ディジタル処理装置の高集積化
及び低消費電力化が図られる。なお、第1図には、ディ
ジタル処理装置を構成する電子回路パッケージのうち、
ツイストペア線L0を介して結合される2個の電子回路
パッケージPKG1及びPKG2が例示的に示されてい
る。これらの電子回路パッケージは、それぞれディジタ
ル処理装置の異なる機能ブロックを構成する。以下、こ
れらのパッケージを例に、かつ電子回路パッケージ間の
信号伝送方式を中心として、説明を進める。
が、総合ディジタル通信網つまりISDN(Integ
rated Services Digitl Net
workSystem)のATM(Asyncbron
ous Transmission Mode)交換機
に含まれる、ディジタル処理装置は、特に制限されない
が、一つ又は複数の架体に搭載される多数の電子回路パ
ッケージを含み、これらのパッケージは、ツイストペア
線(2本対線)やフラットケーブル等の伝送線路を介し
て互いに結合される。この実施例において、ディジタル
処理装置を構成する各電子回路パッケージは、特に制限
されないが、CMOS又はバイポーラ・CMOS回路を
基本として構成され、その内部信号レベルは、約5Vを
振幅とするMOSレベルとされる。これにより、所定の
高速性能を実現しつつ、ディジタル処理装置の高集積化
及び低消費電力化が図られる。なお、第1図には、ディ
ジタル処理装置を構成する電子回路パッケージのうち、
ツイストペア線L0を介して結合される2個の電子回路
パッケージPKG1及びPKG2が例示的に示されてい
る。これらの電子回路パッケージは、それぞれディジタ
ル処理装置の異なる機能ブロックを構成する。以下、こ
れらのパッケージを例に、かつ電子回路パッケージ間の
信号伝送方式を中心として、説明を進める。
第1図において、電子回路パッケージPKG1は、特に
制限されないが、大規模集積回路装置VLSI1を搭載
し、この大規模集積回路装置VLSI1は、複数の単位
送信回路UBDからなる信号送信回路BDを備える。こ
の実施例において、信号送信回路BDを構成する単位送
信回路UBDは、特に制限されないが、大規模集積回路
装置VLSI1に設けられたゲートアレイ部の入出力回
路セルとして標準化される。
制限されないが、大規模集積回路装置VLSI1を搭載
し、この大規模集積回路装置VLSI1は、複数の単位
送信回路UBDからなる信号送信回路BDを備える。こ
の実施例において、信号送信回路BDを構成する単位送
信回路UBDは、特に制限されないが、大規模集積回路
装置VLSI1に設けられたゲートアレイ部の入出力回
路セルとして標準化される。
信号送信回路BDを構成する各単位送信回路UBDには
、特に制限されないが、大規模集積回路装置VLSI1
の図示されない前段回路から、例えば対応する内部出力
信号do0が供給される。
、特に制限されないが、大規模集積回路装置VLSI1
の図示されない前段回路から、例えば対応する内部出力
信号do0が供給される。
内部出力信号do0は、特に制限されないが、第2図に
示されるように、そのハイレベルをほぼ回路の電源電圧
VDDつまり+5Vとし、そのロウレベルを回路の接地
電位つまり0VとするMOSレベルの信号とされる。
示されるように、そのハイレベルをほぼ回路の電源電圧
VDDつまり+5Vとし、そのロウレベルを回路の接地
電位つまり0VとするMOSレベルの信号とされる。
信号送信回路BDを構成する単位送信回路UBDのそれ
ぞれは、特に制限されないが、第1図に例示されるよう
に、Nチャンネル型の駆動MOSFETQ11及びQ1
2ならびにQ13及びQ14からなる2組のインバーテ
ッドプッシュプル回路を含む、このうち、MOSFET
Q12及びQ13のゲートには、上記内部出力信号do
0のインバータ回路N1による反転信号が供給され、M
OSFETQ11及びQ14のゲートには、そのインバ
ータ回路N2による反転信号すなわち非反転内部出力信
号do0が供給される。MOSFETQ11及びQ12
の共通結合されたソース及びドレインは、各単位送信回
路UBDの非反転出力端子n1とされ、MOSFETQ
13及びQ14の共通結合されたソース及びドレインは
、その反転出力端子n2とされる。
ぞれは、特に制限されないが、第1図に例示されるよう
に、Nチャンネル型の駆動MOSFETQ11及びQ1
2ならびにQ13及びQ14からなる2組のインバーテ
ッドプッシュプル回路を含む、このうち、MOSFET
Q12及びQ13のゲートには、上記内部出力信号do
0のインバータ回路N1による反転信号が供給され、M
OSFETQ11及びQ14のゲートには、そのインバ
ータ回路N2による反転信号すなわち非反転内部出力信
号do0が供給される。MOSFETQ11及びQ12
の共通結合されたソース及びドレインは、各単位送信回
路UBDの非反転出力端子n1とされ、MOSFETQ
13及びQ14の共通結合されたソース及びドレインは
、その反転出力端子n2とされる。
内部出力信号do0が回路の接地電位のようなロウレベ
ルとされるとき、信号送信回路BDの対応する単位送信
回路UBDでは、インバータ回路N1の出力信号がハイ
レベルとされ、インバータ回路N2の出力信号がロウレ
ベルとされる。このため、MOSFETQ12及びQ1
3がオン状態となり、MOSFETQ11及びQ14は
オフ状態となる。これにより、単位送信回路UBDの非
反転出力信号n1は、第2図に示されるように、回路の
接地電位のようなロウレベルとされ、その反転出力信号
n2は、回路の電源電圧VDDよりMOSFETQ13
のしきい値電圧VTH分だけ低いハイレベルとされる。
ルとされるとき、信号送信回路BDの対応する単位送信
回路UBDでは、インバータ回路N1の出力信号がハイ
レベルとされ、インバータ回路N2の出力信号がロウレ
ベルとされる。このため、MOSFETQ12及びQ1
3がオン状態となり、MOSFETQ11及びQ14は
オフ状態となる。これにより、単位送信回路UBDの非
反転出力信号n1は、第2図に示されるように、回路の
接地電位のようなロウレベルとされ、その反転出力信号
n2は、回路の電源電圧VDDよりMOSFETQ13
のしきい値電圧VTH分だけ低いハイレベルとされる。
一方、内部出力信号do0が回路の電源電圧VDDのよ
うなハイレベルとされると、信号送信回路BDの対応す
る単位送信回路UBDでは、インバータ回路N1の出力
信号がロウレベルとされ、インバータ回路N2の出力信
号がハイレベルとされる。このため、MOSFETQ1
2及びQ13はオフ状態となり、代わってMOSFET
Q11及びQ14がオン状態となる。これにより、単位
送信回路UBDの非反転出力信号n1は、回路の電源電
圧VDDよりMOSFETQ11のしきい値電圧VTH
分だけ低いハイレベルとされ、その反転出力信号n2は
、回路の接地電位のようなロウレベルとされる。
うなハイレベルとされると、信号送信回路BDの対応す
る単位送信回路UBDでは、インバータ回路N1の出力
信号がロウレベルとされ、インバータ回路N2の出力信
号がハイレベルとされる。このため、MOSFETQ1
2及びQ13はオフ状態となり、代わってMOSFET
Q11及びQ14がオン状態となる。これにより、単位
送信回路UBDの非反転出力信号n1は、回路の電源電
圧VDDよりMOSFETQ11のしきい値電圧VTH
分だけ低いハイレベルとされ、その反転出力信号n2は
、回路の接地電位のようなロウレベルとされる。
信号送信回路BDの各単位送信回路UBDの非反転出力
端子n1は、直列抵抗R1ならびにコネクタCON1の
対応する接続端子を介して、伝送線路L0の一方の信号
線に結合される。また、その反転出力端子n2は、直列
抵抗R2ならびにコネクタCON1の対応する接続端子
を介して、伝送線路L0の他方の信号線に結合される。
端子n1は、直列抵抗R1ならびにコネクタCON1の
対応する接続端子を介して、伝送線路L0の一方の信号
線に結合される。また、その反転出力端子n2は、直列
抵抗R2ならびにコネクタCON1の対応する接続端子
を介して、伝送線路L0の他方の信号線に結合される。
この実施例において、上記直列抵抗R1及びR2の伝送
線路側すなわちノードn3及びn4間には、伝送線路L
0の特性インピーダンスに整合された並列抵抗R3が設
けられる。上記ノードn3及びn4が、伝送線路L0か
らみた送信端になることは言うまでもない。
線路側すなわちノードn3及びn4間には、伝送線路L
0の特性インピーダンスに整合された並列抵抗R3が設
けられる。上記ノードn3及びn4が、伝送線路L0か
らみた送信端になることは言うまでもない。
伝送線路L0は、その受信端において、電子回路パッケ
ージPKG2のコネクタCON2の対応する接続端子に
結合され、さらに大規模集積回路装置VLSI2に含ま
れる信号受信回路BRの対応する単位受信回路UBRの
非反転入力端子n5及び反転入力端子n6にそれぞれ結
合される。この実施例において、回路の電源電圧VDD
と上記単位受信回路UBRの非反転入力端子n5との間
には終端抵抗R4が設けられ、その反転入力端子n6と
の間には終端抵抗R5が設けられる。そして、単位受信
回路UBRの非反転入力端子n5及びn6間には、終端
抵抗R6が設けられる。これらの終端抵抗R4〜R6は
、いわゆるデルタ型の終端回路を構成し伝送線路L0の
受信端整合を行うとともに、上述の直列抵抗R1及びR
2ならびに並列抵抗R3とともに伝送線路L0を介して
伝達される信号の振幅を圧縮する分圧回路として作用す
る。このとき、単位受信回路UBRの入力インピーダン
スは、後述するように、伝送線路L0が差動MOSFE
TQ15及びQ16のゲートに結合されることで、ほぼ
無限大となる。また、上記抵抗R1〜R6の抵抗値は、
駆動MOSFETQ11〜Q14のコンダクタンスや伝
送線路L0の分布抵抗値に比較して充分大きな値とされ
る。
ージPKG2のコネクタCON2の対応する接続端子に
結合され、さらに大規模集積回路装置VLSI2に含ま
れる信号受信回路BRの対応する単位受信回路UBRの
非反転入力端子n5及び反転入力端子n6にそれぞれ結
合される。この実施例において、回路の電源電圧VDD
と上記単位受信回路UBRの非反転入力端子n5との間
には終端抵抗R4が設けられ、その反転入力端子n6と
の間には終端抵抗R5が設けられる。そして、単位受信
回路UBRの非反転入力端子n5及びn6間には、終端
抵抗R6が設けられる。これらの終端抵抗R4〜R6は
、いわゆるデルタ型の終端回路を構成し伝送線路L0の
受信端整合を行うとともに、上述の直列抵抗R1及びR
2ならびに並列抵抗R3とともに伝送線路L0を介して
伝達される信号の振幅を圧縮する分圧回路として作用す
る。このとき、単位受信回路UBRの入力インピーダン
スは、後述するように、伝送線路L0が差動MOSFE
TQ15及びQ16のゲートに結合されることで、ほぼ
無限大となる。また、上記抵抗R1〜R6の抵抗値は、
駆動MOSFETQ11〜Q14のコンダクタンスや伝
送線路L0の分布抵抗値に比較して充分大きな値とされ
る。
このため、抵抗R1〜R6による伝送線路の終端整合や
信号振幅の圧縮比は、実質的にこれらの抵抗の抵抗値に
よって設定される。
信号振幅の圧縮比は、実質的にこれらの抵抗の抵抗値に
よって設定される。
ところで、この実施例のディジタル処理装置において、
上記直列抵抗R1及びR2の抵抗値は、終端抵抗R4〜
R6の抵抗値に比較して充分大きくされる。したがって
、伝送線路L0の受信端すなわち単位受信回路UBRの
非反転入力端子n5及び反転入力端子n6における受信
信号は、第2図に示されるように、回路の電源電圧VD
D側に偏った小振幅の信号となる。これにより、伝送線
路L0に結合される寄生容量のチャージ及びディスチャ
ージ動作が高速化され、相応して伝送線路L0を介して
伝達される信号のピットレートを高速化することができ
る。
上記直列抵抗R1及びR2の抵抗値は、終端抵抗R4〜
R6の抵抗値に比較して充分大きくされる。したがって
、伝送線路L0の受信端すなわち単位受信回路UBRの
非反転入力端子n5及び反転入力端子n6における受信
信号は、第2図に示されるように、回路の電源電圧VD
D側に偏った小振幅の信号となる。これにより、伝送線
路L0に結合される寄生容量のチャージ及びディスチャ
ージ動作が高速化され、相応して伝送線路L0を介して
伝達される信号のピットレートを高速化することができ
る。
次に、電子回路パッケージPKG2は、特に制限されな
いが、大規模集積回路装置VLSI2を搭載し、この大
規模集積回路装置VLSI2は、複数の単位受信回路U
BRからなる信号受信回路BRを備える。この実施例に
おいて、信号受信回路BRを構成する単位受信回路UB
Rは、上記単位送信回路UBDと同様に、大規模集積回
路装置VLSI1に設けられたゲートアレイ部の入出力
回路セルとして標準化される。
いが、大規模集積回路装置VLSI2を搭載し、この大
規模集積回路装置VLSI2は、複数の単位受信回路U
BRからなる信号受信回路BRを備える。この実施例に
おいて、信号受信回路BRを構成する単位受信回路UB
Rは、上記単位送信回路UBDと同様に、大規模集積回
路装置VLSI1に設けられたゲートアレイ部の入出力
回路セルとして標準化される。
信号受信回路BRを構成する単位受信回路UBRのそれ
ぞれは、特に制限されないが、第1図に例示されるよう
に、レベルシフト回路LS及びセンスアンプSAを含む
。各単位受信回路UBRの非反転入力端子n5及び反転
入力端子n6は、前述のように、対応する伝送線路L0
に結合され、その出力信号すなわち内部入力信号di0
は、ディジタル処理装置の図示されない後段回路に供給
される。単位受信回路UBRには、さらにディジタル処
理装置の図示されない制御回路から、タイミング信号φ
prが供給される。このタイミング信号φprは、通常
回路の接地電位のようなロウレベルとされ、信号受信回
路BRが動作状態とされるべきとき選択的に回路の電源
電圧VDDのようなハイレベルとされる。
ぞれは、特に制限されないが、第1図に例示されるよう
に、レベルシフト回路LS及びセンスアンプSAを含む
。各単位受信回路UBRの非反転入力端子n5及び反転
入力端子n6は、前述のように、対応する伝送線路L0
に結合され、その出力信号すなわち内部入力信号di0
は、ディジタル処理装置の図示されない後段回路に供給
される。単位受信回路UBRには、さらにディジタル処
理装置の図示されない制御回路から、タイミング信号φ
prが供給される。このタイミング信号φprは、通常
回路の接地電位のようなロウレベルとされ、信号受信回
路BRが動作状態とされるべきとき選択的に回路の電源
電圧VDDのようなハイレベルとされる。
各単位受信回路UBRを構成するレベルシフト回路LS
は、特に制限されないが、第1図に例示されるように、
Nチャンネル型の差動MOSFETQ15及びQ16と
、これらの差動MOSFETのソース側に設けられるも
う一対のNチャンネルMOSFETQ17及びQ18と
を含む、MOSFETQ15及びQ16のドレインは回
路の電源電圧VDDに結合され、MOSFETQ17及
びQ18の共通結合されたソースは、Nチャンネル型の
駆動MOSFETQ19を介して回路の接地電位に結合
される。
は、特に制限されないが、第1図に例示されるように、
Nチャンネル型の差動MOSFETQ15及びQ16と
、これらの差動MOSFETのソース側に設けられるも
う一対のNチャンネルMOSFETQ17及びQ18と
を含む、MOSFETQ15及びQ16のドレインは回
路の電源電圧VDDに結合され、MOSFETQ17及
びQ18の共通結合されたソースは、Nチャンネル型の
駆動MOSFETQ19を介して回路の接地電位に結合
される。
MOSFETQ15及びQ16のゲートは、前述のよう
に、各単位受信回路UBRの非反転入力端子n5又は反
転入力端子n6にそれぞれ結合され、さらに対応する伝
送線路L0に結合される。
に、各単位受信回路UBRの非反転入力端子n5又は反
転入力端子n6にそれぞれ結合され、さらに対応する伝
送線路L0に結合される。
MOSFETQ17のゲートは、そのドレインに結合さ
れ、さらにMOSFETQ18のゲートに共通結合され
る。これにより、MOSFETQ17及びQ18は、電
流ミラー形態とされる。
れ、さらにMOSFETQ18のゲートに共通結合され
る。これにより、MOSFETQ17及びQ18は、電
流ミラー形態とされる。
駆動MOSFETQ19のゲートには、上記タイミング
信号φprが供給される。また、MOSFETQ15及
びQ16のソース電位は、それぞれレベルシフト回路L
Sの反転出力信号n8及び非反転出力信号n7として、
対応するセンスアンプSAに供給される。
信号φprが供給される。また、MOSFETQ15及
びQ16のソース電位は、それぞれレベルシフト回路L
Sの反転出力信号n8及び非反転出力信号n7として、
対応するセンスアンプSAに供給される。
これらのことから、各単位受信回路UBRのレベルシフ
ト回路LSは、上記タイミング信号φprがハイレベル
とされ駆動MOSFETQ19がオン状態とされること
で、選択的に動作状態とされる。このとき、各単位受信
回路UBRの非反転入力端子n5及び反転入力端子n6
には、対応する伝送線路L0を介して、回路の電源電圧
VDD側に偏倚した小振幅の受信信号が入力される。こ
のため、レベルシフト回路LSのDMOSFETQ15
及びQ16はともにオン状態となる。これにより、MO
SFETQ15及びQ16のソース電位すなわちレベル
シフト回路LSの反転出力信号n8及び非反転出力信号
n7は、MOSFETQ15とQ17あるいはMOSF
ETQ16とQ18のコンダクタンス比によって決まる
所定のバイアスレベルを中心として、上記非反転入力信
号n5及び反転入力信号n6と同相で変化する。
ト回路LSは、上記タイミング信号φprがハイレベル
とされ駆動MOSFETQ19がオン状態とされること
で、選択的に動作状態とされる。このとき、各単位受信
回路UBRの非反転入力端子n5及び反転入力端子n6
には、対応する伝送線路L0を介して、回路の電源電圧
VDD側に偏倚した小振幅の受信信号が入力される。こ
のため、レベルシフト回路LSのDMOSFETQ15
及びQ16はともにオン状態となる。これにより、MO
SFETQ15及びQ16のソース電位すなわちレベル
シフト回路LSの反転出力信号n8及び非反転出力信号
n7は、MOSFETQ15とQ17あるいはMOSF
ETQ16とQ18のコンダクタンス比によって決まる
所定のバイアスレベルを中心として、上記非反転入力信
号n5及び反転入力信号n6と同相で変化する。
この実施例において、上記バイアスレベルは、特に制限
されないが、回路の電源電圧VDDと接地電位との間の
ほぼ中間レベルすなわちVDD/2とされる。その結果
、伝送線路L0を介して伝達される信号は、第2図に示
されるように、レベルシフト回路LSによってその直流
レベルがシフトされ、センスアンプSAの感度が最大と
なる効果的なバイアスレベルを持つものとなる。
されないが、回路の電源電圧VDDと接地電位との間の
ほぼ中間レベルすなわちVDD/2とされる。その結果
、伝送線路L0を介して伝達される信号は、第2図に示
されるように、レベルシフト回路LSによってその直流
レベルがシフトされ、センスアンプSAの感度が最大と
なる効果的なバイアスレベルを持つものとなる。
各単位受信回路UBRを構成するセンスアンプSAは、
特に制限されないが、第1図に例示されるように、Nチ
ャンネル型の差動MOSFETQ20及びQ21と、こ
れらの差動MOSFETのドレイン側に設けられる一対
のPチャンネルMOSFETQ1及びQ2とを含む、M
OSFETQ1及びQ2のソースは回路の電源電圧VD
Dに結合され、MOSFETQ20及びQ21の共通結
合されたソースと回路の接地電位との間には、Nチャン
ネル型の駆動MOSFETQ22が設けられる。MOS
FETQ1のゲートは、そのドレインに結合され、さら
にMOSFETQ2のゲートに結合される。これにより
、MOSFETQ1及びQ2は、電流ミラー形態とされ
、差動MOSFETQ20及びQ21に対するアクティ
ブ負荷として作用する。MOSFETQ20及びQ21
のゲートには、レベルシフト回路LSの反転出力信号n
8又は非反転出力信号n7がそれぞれ供給され、駆動M
OSFETQ22のゲートには、上記タイミング信号φ
prが供給される。
特に制限されないが、第1図に例示されるように、Nチ
ャンネル型の差動MOSFETQ20及びQ21と、こ
れらの差動MOSFETのドレイン側に設けられる一対
のPチャンネルMOSFETQ1及びQ2とを含む、M
OSFETQ1及びQ2のソースは回路の電源電圧VD
Dに結合され、MOSFETQ20及びQ21の共通結
合されたソースと回路の接地電位との間には、Nチャン
ネル型の駆動MOSFETQ22が設けられる。MOS
FETQ1のゲートは、そのドレインに結合され、さら
にMOSFETQ2のゲートに結合される。これにより
、MOSFETQ1及びQ2は、電流ミラー形態とされ
、差動MOSFETQ20及びQ21に対するアクティ
ブ負荷として作用する。MOSFETQ20及びQ21
のゲートには、レベルシフト回路LSの反転出力信号n
8又は非反転出力信号n7がそれぞれ供給され、駆動M
OSFETQ22のゲートには、上記タイミング信号φ
prが供給される。
MOSFETQ21のドレイン電位は、センスアンプS
Aの反転出力信号n10として、CMOSインバータ回
路N3の入力端子に供給される。
Aの反転出力信号n10として、CMOSインバータ回
路N3の入力端子に供給される。
このインバータ回路N3の入力端子と回路の電源電圧V
DDとの間には、特に制限されないが、そのゲートに上
記タイミング信号φprを受けるPチャンネル型のプリ
セットMOSFETQ3が設けられる。インバータ回路
N3の出力信号は、単位受信回路UBRの出力信号すな
わち例えば内部入力信号di0として、ディジタル処理
装置の図示されない後段回路に供給される。
DDとの間には、特に制限されないが、そのゲートに上
記タイミング信号φprを受けるPチャンネル型のプリ
セットMOSFETQ3が設けられる。インバータ回路
N3の出力信号は、単位受信回路UBRの出力信号すな
わち例えば内部入力信号di0として、ディジタル処理
装置の図示されない後段回路に供給される。
タイミング信号φprがロウレベルとされるとき、セン
スアンプSAでは、駆動MOSFETQ22がオフ状態
となる。このため、センスアンプSAは非動作状態とさ
れ、MOSFETQ21のドレイン電位すなわち反転出
力信号n10は不確定レベルになろうとする。ところが
、上記タイミング信号φprがロウレベルとされること
でプリセットMOSFETQ3がオン状態となることか
ら、反転出力信号n10は強制的に回路の電源電圧VD
Dのようなハイレベルとされる。これにより、インバー
タ回路N3の出力信号すなわち内部入力信号di0のレ
ベルは、第2図に示されるように、相補信号n7及びn
8のレベルに関係なくロウレベルに固定される。
スアンプSAでは、駆動MOSFETQ22がオフ状態
となる。このため、センスアンプSAは非動作状態とさ
れ、MOSFETQ21のドレイン電位すなわち反転出
力信号n10は不確定レベルになろうとする。ところが
、上記タイミング信号φprがロウレベルとされること
でプリセットMOSFETQ3がオン状態となることか
ら、反転出力信号n10は強制的に回路の電源電圧VD
Dのようなハイレベルとされる。これにより、インバー
タ回路N3の出力信号すなわち内部入力信号di0のレ
ベルは、第2図に示されるように、相補信号n7及びn
8のレベルに関係なくロウレベルに固定される。
一方、タイミング信号φprがハイレベルとされると、
センスアンプSAでは、駆動MOSFETQ22がオン
状態となり、プリセットMOSFETQ3がオフ状態と
なる。このため、センスアンプSAは動作状態とされる
。このとき、対応する伝送線路L0を介して伝達される
信号は、前述のように、レベルシフト回路LSによって
その中心レベルがシフトされ、VDD/2のようなバイ
アスレベルを持つ相補信号n7及びn8としてセンスア
ンプSAに伝達される。この実施例において、センスア
ンプSAは、前述のように、上記バイアスレベルVDD
/2においてその増幅率が最大となるように設計される
。
センスアンプSAでは、駆動MOSFETQ22がオン
状態となり、プリセットMOSFETQ3がオフ状態と
なる。このため、センスアンプSAは動作状態とされる
。このとき、対応する伝送線路L0を介して伝達される
信号は、前述のように、レベルシフト回路LSによって
その中心レベルがシフトされ、VDD/2のようなバイ
アスレベルを持つ相補信号n7及びn8としてセンスア
ンプSAに伝達される。この実施例において、センスア
ンプSAは、前述のように、上記バイアスレベルVDD
/2においてその増幅率が最大となるように設計される
。
相補信号n7及びn8は、センスアンプSAが動作状態
とされることによって増幅され、そのレベル差が拡大さ
れる。これにより、MOSFETQ21のドレイン電位
すなわち反転出力信号n10は、反転入力信号n8と同
相でかつセンスアンプSAの増幅率分だけ拡大されて変
化される。その結果、第2図の示されるように、非反転
入力信号n7言い換えるならば上述の内部出力信号do
0と同相で変化するMOSレベルの内部入力信号di0
が得られる。
とされることによって増幅され、そのレベル差が拡大さ
れる。これにより、MOSFETQ21のドレイン電位
すなわち反転出力信号n10は、反転入力信号n8と同
相でかつセンスアンプSAの増幅率分だけ拡大されて変
化される。その結果、第2図の示されるように、非反転
入力信号n7言い換えるならば上述の内部出力信号do
0と同相で変化するMOSレベルの内部入力信号di0
が得られる。
ところで、単位受信回路UBRを構成するレベルシフト
回路LSの非反転入力端子n5及び反転入力端子n6に
は、前述のように、差動MOSFETQ15及びQ16
のゲートが結合される。周知のように、MOSFETの
ゲートには、比較的大きな浮遊容量が結合され、これら
のMOSFETのゲート容量が、伝送線路L0からみた
単位受信回路UBRの入力容量となる。伝送線路L0を
介して伝達される信号のビットレートが比較的低いとき
、単位受信回路UBRの入力容量はそれほど問題となら
ない。しかし、信号のビットレートがある程度高速化さ
れると、単位受信回路UBRの入力容量による受信信号
の反射が生じ、この反射信号が伝送線路L0を介してそ
の送信端に伝達される。そして、伝送線路L0の送信端
すなわちノードn3及びn4には、伝送線路L0の単位
長あたり伝播速度τとその線路長lとの積の2倍つまり
2τlに相当する時間が経過した時点で、上記反射信号
に起因するノイズが現れる。
回路LSの非反転入力端子n5及び反転入力端子n6に
は、前述のように、差動MOSFETQ15及びQ16
のゲートが結合される。周知のように、MOSFETの
ゲートには、比較的大きな浮遊容量が結合され、これら
のMOSFETのゲート容量が、伝送線路L0からみた
単位受信回路UBRの入力容量となる。伝送線路L0を
介して伝達される信号のビットレートが比較的低いとき
、単位受信回路UBRの入力容量はそれほど問題となら
ない。しかし、信号のビットレートがある程度高速化さ
れると、単位受信回路UBRの入力容量による受信信号
の反射が生じ、この反射信号が伝送線路L0を介してそ
の送信端に伝達される。そして、伝送線路L0の送信端
すなわちノードn3及びn4には、伝送線路L0の単位
長あたり伝播速度τとその線路長lとの積の2倍つまり
2τlに相当する時間が経過した時点で、上記反射信号
に起因するノイズが現れる。
ところが、この実施例のディジタル処理装置では、前述
のように、伝送線路L0の送信端すなわちノードn3及
びn4間に、その特性インピーダンスに整合された並列
抵抗R3が設けられる。このため、上記伝送線路L0の
受信端で発生した反射信号によるノイズは、その送信端
において吸収され、反射されない。これにより、伝送線
路L0におけるジッタが抑制され、その伝送特性が改善
される。
のように、伝送線路L0の送信端すなわちノードn3及
びn4間に、その特性インピーダンスに整合された並列
抵抗R3が設けられる。このため、上記伝送線路L0の
受信端で発生した反射信号によるノイズは、その送信端
において吸収され、反射されない。これにより、伝送線
路L0におけるジッタが抑制され、その伝送特性が改善
される。
一方、この実施例のディジタル処理装置では、前述のよ
うに、伝送線路L0を介して伝達される信号の振幅が、
直列抵抗R1及びR2ならびに並列抵抗R3と終端抵抗
R4〜R6とによって圧縮され、さらにレベルシフト回
路LSによって任意の直流レベルを持つべくレベルシフ
トされる。このとき、信号の分圧及びレベルシフトに供
される回路の電源電圧VDDは、大規模集積回路装置V
LSI1及びVLSI2の動作電源電圧そのものであり
、分圧及びレベルシフトのための特別な電源電圧を必要
とするものではない。これにより、ディジタル処理装置
の電源電圧が単一化され、その低コスト化が図られる。
うに、伝送線路L0を介して伝達される信号の振幅が、
直列抵抗R1及びR2ならびに並列抵抗R3と終端抵抗
R4〜R6とによって圧縮され、さらにレベルシフト回
路LSによって任意の直流レベルを持つべくレベルシフ
トされる。このとき、信号の分圧及びレベルシフトに供
される回路の電源電圧VDDは、大規模集積回路装置V
LSI1及びVLSI2の動作電源電圧そのものであり
、分圧及びレベルシフトのための特別な電源電圧を必要
とするものではない。これにより、ディジタル処理装置
の電源電圧が単一化され、その低コスト化が図られる。
なお、伝送線路L0の送信端に設けられる直列抵抗R1
及びR2ならびに並列抵抗R3と受信端に設けられる終
端抵抗R4〜R6は、伝送線路L0の特性インピーダン
スとの整合や信号の分圧比を設定する上で、その抵抗値
に許容されるバラツキが限定される。したがって、これ
らの抵抗を大規模集積回路装置VLSI1及びVLSI
2の内部素子として形成した場合、プロセス変動等によ
る比較的大きなバラツキを呈し、所望の抵抗値を実現す
ることができない。このため、この実施例のディジタル
処理装置では、第5図の電子回路パッケージPKG1の
抵抗R1〜R3に代表して示されるように、これらの抵
抗をディスクリートな個別部品として形成し、パッケー
ジを構成する多層プリント基板上の大規模集積回路装置
VLSI1等の外部に配置している。これにより、伝送
線路L0の特性インピーダンスとの整合や信号の分圧比
が精度良く設定され、ディジタル処理装置の動作が安定
化されるものとなる。
及びR2ならびに並列抵抗R3と受信端に設けられる終
端抵抗R4〜R6は、伝送線路L0の特性インピーダン
スとの整合や信号の分圧比を設定する上で、その抵抗値
に許容されるバラツキが限定される。したがって、これ
らの抵抗を大規模集積回路装置VLSI1及びVLSI
2の内部素子として形成した場合、プロセス変動等によ
る比較的大きなバラツキを呈し、所望の抵抗値を実現す
ることができない。このため、この実施例のディジタル
処理装置では、第5図の電子回路パッケージPKG1の
抵抗R1〜R3に代表して示されるように、これらの抵
抗をディスクリートな個別部品として形成し、パッケー
ジを構成する多層プリント基板上の大規模集積回路装置
VLSI1等の外部に配置している。これにより、伝送
線路L0の特性インピーダンスとの整合や信号の分圧比
が精度良く設定され、ディジタル処理装置の動作が安定
化されるものとなる。
さらに、このディジタル処理装置では、前述のように、
信号送信回路BDを構成する単位送信回路UBDならび
に信号受信回路BRを構成する単位受信回路UBRが、
大規模集積回路装置VLSI1又はVLSI2に設けら
れるゲートアレイ部の入出力回路セルとして標準化され
る。言い換えるならば、この実施例のディジタル処理装
置においては、ゲートアレイ部に標準セルとして設けら
れた入出力回路セルを選択的に組み合わせることで、上
記のような効果を得うる信号送信回路及び信号受信回路
を効率良く実現できる。
信号送信回路BDを構成する単位送信回路UBDならび
に信号受信回路BRを構成する単位受信回路UBRが、
大規模集積回路装置VLSI1又はVLSI2に設けら
れるゲートアレイ部の入出力回路セルとして標準化され
る。言い換えるならば、この実施例のディジタル処理装
置においては、ゲートアレイ部に標準セルとして設けら
れた入出力回路セルを選択的に組み合わせることで、上
記のような効果を得うる信号送信回路及び信号受信回路
を効率良く実現できる。
以上の本実施例に示されるように、この発明を総合ディ
ジタル通信網のATM交換機を構成するディジタル処理
装置等に適用することで、次のような作用効果が得られ
る。すなわち、 (1)一対のインバーテッドプッシュプル出力回路を含
む信号送信回路の出力端子と伝送線路との間に一対の直
列抵抗を設けるとともに、これらの直列抵抗の伝送線路
側にその特性インピーダンスに整合された並列抵抗を設
ける。また、伝送線路の受信端にその特性インピーダン
スに整合された終端抵抗を設けるとともに、伝送線路を
介して伝達される信号の受信端における信号振幅を上記
直列抵抗及び並列抵抗ならびに終端抵抗により圧縮し、
高インピーダンスのレベルシフト回路を含む信号受信回
路によって増幅する。これにより、伝送線路の送信端に
おける信号の反射を抑え、そのジッタを抑制しつつ、比
較的簡素なCMOS回路を用いた小振幅・低消費電力の
信号伝送方式を実現できるという効果が得られる。
ジタル通信網のATM交換機を構成するディジタル処理
装置等に適用することで、次のような作用効果が得られ
る。すなわち、 (1)一対のインバーテッドプッシュプル出力回路を含
む信号送信回路の出力端子と伝送線路との間に一対の直
列抵抗を設けるとともに、これらの直列抵抗の伝送線路
側にその特性インピーダンスに整合された並列抵抗を設
ける。また、伝送線路の受信端にその特性インピーダン
スに整合された終端抵抗を設けるとともに、伝送線路を
介して伝達される信号の受信端における信号振幅を上記
直列抵抗及び並列抵抗ならびに終端抵抗により圧縮し、
高インピーダンスのレベルシフト回路を含む信号受信回
路によって増幅する。これにより、伝送線路の送信端に
おける信号の反射を抑え、そのジッタを抑制しつつ、比
較的簡素なCMOS回路を用いた小振幅・低消費電力の
信号伝送方式を実現できるという効果が得られる。
(2)上記(1)項により、装置間又は機能ブロック間
の信号伝送を必要とするディジタル処理装置等の高速化
を推進しつつ、内部回路のCMOS化又はバイポーラ・
CMOS化を推進し、その高集積化及び低消費電力化を
図ることができるという効果が得られる。
の信号伝送を必要とするディジタル処理装置等の高速化
を推進しつつ、内部回路のCMOS化又はバイポーラ・
CMOS化を推進し、その高集積化及び低消費電力化を
図ることができるという効果が得られる。
(3)上記(1)項及び(2)項において、終端抵抗を
送信側及び受信側の内部回路に供給される動作電源電圧
と伝送線路との間に設けることで、伝送線路の特性イン
ピーダンスとの整合及び信号分圧のための特別な電源電
圧を必要としない信号伝送方式を実現できるという効果
が得られる。
送信側及び受信側の内部回路に供給される動作電源電圧
と伝送線路との間に設けることで、伝送線路の特性イン
ピーダンスとの整合及び信号分圧のための特別な電源電
圧を必要としない信号伝送方式を実現できるという効果
が得られる。
(4)上記(1)項 ̄(3)項において、信号送信回路
及び信号受信回路を構成する単位送信回路及び単位受信
回路を、ゲートアレイ部の入出力回路セルとして標準化
し、選択的に組み合わせて用いることで、信号送信回路
及び信号受信回路を、効率良く実現できるという効果が
得られる。
及び信号受信回路を構成する単位送信回路及び単位受信
回路を、ゲートアレイ部の入出力回路セルとして標準化
し、選択的に組み合わせて用いることで、信号送信回路
及び信号受信回路を、効率良く実現できるという効果が
得られる。
(5)上記(1)項 ̄(4)項において、上記直流抵抗
及び並列抵抗ならびに終端抵抗を個別部品として大規模
集積回路装置の外部に配置することで、伝送線路の特性
インピーダンスとの整合ならびに信号分圧比を精度良く
設定し、ディジタル処理装置の動作を安定化できるとい
う効果が得られる。
及び並列抵抗ならびに終端抵抗を個別部品として大規模
集積回路装置の外部に配置することで、伝送線路の特性
インピーダンスとの整合ならびに信号分圧比を精度良く
設定し、ディジタル処理装置の動作を安定化できるとい
う効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、第1図におい
て、インバーテッドプッシュプル出力回路は、MOSF
ETQ11及びQ13をPチャンネルMOSFETに置
き換えることで、CMOS型の出力回路としもよい。ま
た、伝送線路L0等は、特にツイストペア線やフラット
ケーブルであることを必要条件としない。
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、第1図におい
て、インバーテッドプッシュプル出力回路は、MOSF
ETQ11及びQ13をPチャンネルMOSFETに置
き換えることで、CMOS型の出力回路としもよい。ま
た、伝送線路L0等は、特にツイストペア線やフラット
ケーブルであることを必要条件としない。
伝送線路を介して信号の授受を行う大規模集積回路装置
VLSI1及びVLSI2は、第6図に例示されるよう
に、同一の電子回路パッケージPKGに搭載されるもの
であってもよい。この場合、伝送線路PL0は、例えば
パッケージの多層プリント配線によって実現される。伝
送線路L0の受信端に設けられる終端抵抗は、この図に
示される抵抗R7〜R9のように、いわゆるスター型の
終端回路を構成するものとしてもよい。電子回路パッケ
ージPKG1及びPKG2を接続する伝送線路が同軸ケ
ーブルとされる場合、第7図に例示されるように、それ
ぞれの芯線と回路の接地電位との間にその特性インピー
ダンスに整合された並列抵抗R10及びR11を設け、
それぞれのシールド部を回路の接地電位に結合すればよ
い、その結果、同軸ケーブルにおいても、特別な参照電
位等を必要とすることなく、同様な効果を得ることがで
きる、第5図において、電子回路パッケージPKG1等
に設けられる大規模集積回路装置や抵抗の数は任意であ
るし、その具体的なレイアウト方法もこの実施例による
制約を受けない。さらに、第1図に示されるディジタル
処理装置のブロック構成や、単位送信回路UBD及び単
位受信回路UBRの具体的な回路構成ならびに電源電圧
の極性及び電圧値等、種々の実施形態を採りうる。
VLSI1及びVLSI2は、第6図に例示されるよう
に、同一の電子回路パッケージPKGに搭載されるもの
であってもよい。この場合、伝送線路PL0は、例えば
パッケージの多層プリント配線によって実現される。伝
送線路L0の受信端に設けられる終端抵抗は、この図に
示される抵抗R7〜R9のように、いわゆるスター型の
終端回路を構成するものとしてもよい。電子回路パッケ
ージPKG1及びPKG2を接続する伝送線路が同軸ケ
ーブルとされる場合、第7図に例示されるように、それ
ぞれの芯線と回路の接地電位との間にその特性インピー
ダンスに整合された並列抵抗R10及びR11を設け、
それぞれのシールド部を回路の接地電位に結合すればよ
い、その結果、同軸ケーブルにおいても、特別な参照電
位等を必要とすることなく、同様な効果を得ることがで
きる、第5図において、電子回路パッケージPKG1等
に設けられる大規模集積回路装置や抵抗の数は任意であ
るし、その具体的なレイアウト方法もこの実施例による
制約を受けない。さらに、第1図に示されるディジタル
処理装置のブロック構成や、単位送信回路UBD及び単
位受信回路UBRの具体的な回路構成ならびに電源電圧
の極性及び電圧値等、種々の実施形態を採りうる。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である総合ディジタル通信
網のATM交換機に含まれるディジタル処理装置に通用
した場合について説明したが、それに限定されるもので
はなく、例えば、複数の機能ブロックを構成する各種の
コンピュータやその周辺装置等にも通用できる。本発明
は、少なくともCMOS又はバイポーラ・CMOS回路
を基本として構成されかつ比較的長距離にわたる信号伝
送を必要とするディジタル装置ならびにその伝送方式と
して広く通用できる。
をその背景となった利用分野である総合ディジタル通信
網のATM交換機に含まれるディジタル処理装置に通用
した場合について説明したが、それに限定されるもので
はなく、例えば、複数の機能ブロックを構成する各種の
コンピュータやその周辺装置等にも通用できる。本発明
は、少なくともCMOS又はバイポーラ・CMOS回路
を基本として構成されかつ比較的長距離にわたる信号伝
送を必要とするディジタル装置ならびにその伝送方式と
して広く通用できる。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、一対のインバーテッドプッシュプル出力回
路を含む信号送信回路の出力端子と伝送線路との間に一
対の直列抵抗を設けるとともに、これらの直列抵抗の伝
送線路側にその特性インピーダンスに整合された並列抵
抗を設ける、また、伝送線路の受信端にその特性インピ
ーダンスに整合された終端抵抗を設けるとともに、伝送
線路を介して伝達される信号の受信端における信号振幅
を上記直列抵抗及び並列抵抗ならびに終端抵抗によって
分圧・圧縮し、高インピーダンスのレベルシフト回路を
含む信号受信回路によって増幅する。これにより、伝送
線路の送信端における反射を抑え、ジッタを抑制しつつ
、比較的簡素なCMOS回路を用いた小振幅・低消費電
力の信号伝送方式を実現できる。その結果、CMOS又
はバイポーラ・CMOS回路を基本構成とするディジタ
ル処理装置の装置間又は機能ブロック間における信号伝
送を高速化しつつ、その動作を安定化することができる
。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、一対のインバーテッドプッシュプル出力回
路を含む信号送信回路の出力端子と伝送線路との間に一
対の直列抵抗を設けるとともに、これらの直列抵抗の伝
送線路側にその特性インピーダンスに整合された並列抵
抗を設ける、また、伝送線路の受信端にその特性インピ
ーダンスに整合された終端抵抗を設けるとともに、伝送
線路を介して伝達される信号の受信端における信号振幅
を上記直列抵抗及び並列抵抗ならびに終端抵抗によって
分圧・圧縮し、高インピーダンスのレベルシフト回路を
含む信号受信回路によって増幅する。これにより、伝送
線路の送信端における反射を抑え、ジッタを抑制しつつ
、比較的簡素なCMOS回路を用いた小振幅・低消費電
力の信号伝送方式を実現できる。その結果、CMOS又
はバイポーラ・CMOS回路を基本構成とするディジタ
ル処理装置の装置間又は機能ブロック間における信号伝
送を高速化しつつ、その動作を安定化することができる
。
第1図は、この発明が適用された信号伝送方式及び回路
を用いるディジタル処理装置の第1の実施例を示す回路
ブロック図、 第2図は、第1図のディジタル処理装置の一実施例を示
す信号波形図、 第3図は、第2図の信号波形図の一実施例を示す部分的
な拡大図、 第4図は、この発明に先立って本願発明者等が開発した
ディジタル処理装置の信号波形図の一例を示す部分的な
拡大図、 第5図は、この発明が適用された信号伝送方式及び回路
を用いるディジタル処理装置の第2の実施例を示す回路
ブロック図、 第6図は、この発明が適用された信号伝送方式及び回路
を用いるディジタル処理装置の第3の実施例を示す回路
ブロック図、 第7図は、この発明に先立って本願発明者等が開発した
ディジタル処理装置の一例を示す回路ブロック図である
。 PKG1〜PKG2,PKG…電子回路パッケージ、V
LSI1〜VLSI2…大規模集積回路装置、BD…信
号送信回路、UBD…単位送信回路、CON1〜CON
2…コネクタ、L0…伝送線路、BR…信号受信回路、
UBR…単位受信回路、LS…・レベルシフト回路、S
A…センスアンプ、Q1〜Q3…PチャンネルMOSF
ET、Q11〜Q22…NチャンネルMOSFET、N
1〜N3…CMOSインバータ回路、R1〜R13…抵
抗。 代理人弁理士 徳若 光政
を用いるディジタル処理装置の第1の実施例を示す回路
ブロック図、 第2図は、第1図のディジタル処理装置の一実施例を示
す信号波形図、 第3図は、第2図の信号波形図の一実施例を示す部分的
な拡大図、 第4図は、この発明に先立って本願発明者等が開発した
ディジタル処理装置の信号波形図の一例を示す部分的な
拡大図、 第5図は、この発明が適用された信号伝送方式及び回路
を用いるディジタル処理装置の第2の実施例を示す回路
ブロック図、 第6図は、この発明が適用された信号伝送方式及び回路
を用いるディジタル処理装置の第3の実施例を示す回路
ブロック図、 第7図は、この発明に先立って本願発明者等が開発した
ディジタル処理装置の一例を示す回路ブロック図である
。 PKG1〜PKG2,PKG…電子回路パッケージ、V
LSI1〜VLSI2…大規模集積回路装置、BD…信
号送信回路、UBD…単位送信回路、CON1〜CON
2…コネクタ、L0…伝送線路、BR…信号受信回路、
UBR…単位受信回路、LS…・レベルシフト回路、S
A…センスアンプ、Q1〜Q3…PチャンネルMOSF
ET、Q11〜Q22…NチャンネルMOSFET、N
1〜N3…CMOSインバータ回路、R1〜R13…抵
抗。 代理人弁理士 徳若 光政
Claims (5)
- 【請求項1】送信側では、伝送すべき相補信号を一対の
直 列抵抗を介して伝送線路に出力するとともに、上記一対
の直列抵抗の伝送線路側にその特性インピーダンスに整
合した並列抵抗を投け、受信側では、伝送線路の特性イ
ンピーダンスに整合した終端抵抗を設けるとともに、上
記直列抵抗及び並列抵抗ならびに終端抵抗により信号振
幅が低減された入力信号を高入力インピーダンスのレベ
ルシフト回路を含む信号受信回路により増幅することを
特徴とする信号伝送方式。 - 【請求項2】上記終端抵抗は、送信側及び受信側回路に
供 給される動作電源電圧と伝送線路との間に設けられるも
のであって、上記相補信号の伝送は、上記動作電源電圧
以外の特別な電源電圧を必要としないものであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の信号伝送方式。 - 【請求項3】伝送すべき信号を受けて相補的な出力信号
を 形成する信号送信回路と、上記出力回路の一対の出力端
子と伝送線路との間にそれぞれ設けられる一対の直列抵
抗と、上記一対の直列抵抗の伝送線路側に設けられ伝送
線路の特性インピーダンスに整合された並列抵抗と、伝
送線路の受信端に設けられ伝送線路の特性インピーダン
スに整合された終端抵抗と、伝送線路を介して伝送され
る信号を受ける高入力インピーダンスのレベルシフト回
路を含む信号受信回路とを具備することを特徴とする信
号伝送回路。 - 【請求項4】上記信号送信回路及び信号受信回路は、そ
れ ぞれ大規模集積回路装置に含まれ、かつそのゲートアレ
イ部の入出力回路セルとして標準化されるものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の信号伝送回
路。 - 【請求項5】上記直列抵抗及び並列抵抗ならびに終端抵
抗 は、上記大規模集積回路装置の外部に個別部品として配
置されるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
4項記載の信号伝送回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2217641A JP3062225B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | 信号伝送方法及び回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2217641A JP3062225B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | 信号伝送方法及び回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04249945A true JPH04249945A (ja) | 1992-09-04 |
JP3062225B2 JP3062225B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=16707445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2217641A Expired - Fee Related JP3062225B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | 信号伝送方法及び回路 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3062225B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6172517B1 (en) * | 1993-12-28 | 2001-01-09 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting device, circuit block and integrated circuit suited to fast signal transmission |
KR100533552B1 (ko) * | 1998-12-08 | 2005-12-06 | 간지 오쯔까 | 전자 장치 |
JP2007258891A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Nec Electronics Corp | 相補信号生成回路 |
JP2010533401A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-10-21 | シリコン・ライン・ゲー・エム・ベー・ハー | 少なくとも1個の差動ラインを駆動する回路装置及び方法 |
JP4721578B2 (ja) * | 2001-09-07 | 2011-07-13 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | ドライバ回路 |
JP2011242737A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Silicon Works Co Ltd | チップオングラス方式の液晶表示装置 |
WO2016208380A1 (ja) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | ケーブル装置及び通信システム |
US10230913B2 (en) | 2014-06-26 | 2019-03-12 | Sony Corporation | Transmitter and communication system |
-
1990
- 1990-08-18 JP JP2217641A patent/JP3062225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7911224B2 (en) | 1993-12-28 | 2011-03-22 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting device suited to fast signal transmission |
US6420900B2 (en) | 1993-12-28 | 2002-07-16 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor memory |
US6441639B1 (en) | 1993-12-28 | 2002-08-27 | Hitachi, Ltd | Circuit module connected to a transmission line including arrangement to suppress reflections at a branch point of the transmission line |
US6873179B2 (en) | 1993-12-28 | 2005-03-29 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting device suited to fast signal transmission |
US6172517B1 (en) * | 1993-12-28 | 2001-01-09 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting device, circuit block and integrated circuit suited to fast signal transmission |
US7015717B2 (en) | 1993-12-28 | 2006-03-21 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting device suited to fast signal transmission |
US7123048B2 (en) | 1993-12-28 | 2006-10-17 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting device suited to fast signal transmission |
US8106677B2 (en) | 1993-12-28 | 2012-01-31 | Lg Electronics Inc. | Signal transmitting device suited to fast signal transmission |
US7295034B2 (en) | 1993-12-28 | 2007-11-13 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting device suited to fast signal transmission |
US7372292B2 (en) | 1993-12-28 | 2008-05-13 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting device suited to fast signal transmission |
KR100533552B1 (ko) * | 1998-12-08 | 2005-12-06 | 간지 오쯔까 | 전자 장치 |
JP4721578B2 (ja) * | 2001-09-07 | 2011-07-13 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | ドライバ回路 |
JP2007258891A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Nec Electronics Corp | 相補信号生成回路 |
JP2010533401A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-10-21 | シリコン・ライン・ゲー・エム・ベー・ハー | 少なくとも1個の差動ラインを駆動する回路装置及び方法 |
JP2011242737A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Silicon Works Co Ltd | チップオングラス方式の液晶表示装置 |
US10230913B2 (en) | 2014-06-26 | 2019-03-12 | Sony Corporation | Transmitter and communication system |
WO2016208380A1 (ja) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | ケーブル装置及び通信システム |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3062225B2 (ja) | 2000-07-10 |
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