JPH05336091A - バス通信システム - Google Patents

バス通信システム

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JPH05336091A
JPH05336091A JP4168603A JP16860392A JPH05336091A JP H05336091 A JPH05336091 A JP H05336091A JP 4168603 A JP4168603 A JP 4168603A JP 16860392 A JP16860392 A JP 16860392A JP H05336091 A JPH05336091 A JP H05336091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
delay
signal
delay time
timing
Prior art date
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Pending
Application number
JP4168603A
Other languages
English (en)
Inventor
Koyo Oyama
幸洋 尾山
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速通信用バス方式において、情報信号線相
互間の物理的遅延バラツキによるタイミングマージンの
確保をできるだけ小として、高速通信を可能とする。 【構成】 送信側において、情報の送信に先立って位相
同期化用の特殊パタンを全ての情報信号線1〜n及びク
ロック信号線へ送出する。受信側では、この特殊パタン
の各信号線の遅延時間を個別遅延時間抽出回路103,
104で夫々抽出する。これ等抽出遅延時間の最大のも
のを最高遅延抽出回路102で検出し、個別の遅延時間
調整回路105で、最大遅延時間のタイミングに合致す
る様タイミング制御する。 【効果】 タイミングマージンを大に設定しなくても良
くなるので、高速化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明はバス通信システムに関し、特に複
数装置相互間をバス形式で接続する複数情報線及びこの
複数情報線の情報を同期化するためのタイミングを提供
するクロック信号を送信するクロック信号線を有するバ
ス通信システムに関するものである。
【0002】
【従来技術】従来のバス通信方式では、VMEバス(IE
EE1014-87 /IEC821)やマルチバス2(ANSI1296)等の
標準バスに見られる様に、クロック信号に同期したアド
レス信号及びデータ信号が定義され、クロック信号とア
ドレス信号及びデータ信号の間の関係が時間規定されて
いる。
【0003】この様なバス通信方式では、クロック信号
に同期してアドレス信号及びデータ信号を送出して受信
側で充分なタイミングマージンを確保できる様に時間関
係を決定している。そのために、クロック信号の高速化
が規定以上にはできず、安定な通信を確保する条件下で
はクロック信号の周波数制限が必要である。また、バス
の通信速度を向上させるための信号線数増加の方法は有
効であるが、各信号線間のバラツキが大きくなり充分な
タイミングマージンを必要とし、図12に示すタイムチ
ャートの如く周波数制限がより厳しくなる。
【0004】この周波数制限の原因は、信号ドライバ及
びレシーバの固体差による遅延時間差及び信号変化時間
差のバラツキ、ケーブルインピーダンスのバラツキによ
る信号変化時間のバラツキから、図13に示すタイムチ
ャートの如く充分なタイミングマージンを必要とするこ
とである。
【0005】この様な条件下で超高速のバス接続方式を
実現することは、上記のバラツキの最小な構成をとり、
可能なかぎり周波数を高く設定する必要がある。しか
し、周波数を高くすると1周期の時間とバラツキ時間と
が近ずき、タイミングマージンをとることと矛盾すると
いう問題がある。
【0006】
【発明の目的】そこで、本発明はこの様な従来技術の欠
点を解決すべくなされたものであって、その目的とする
ところは、各情報信号線間の遅延時間のバラツキの影響
を最小として通信可能周期を短く設定することで、通信
速度を大にすることが可能なバス通信システムを提供す
ることにある。
【0007】
【発明の構成】本発明によるバス通信システムは、複数
装置相互間をバス形式で接続する複数情報線及びこの複
数情報線の情報を同期化するためのタイミングを提供す
るクロック信号を送信するクロック信号線を有するバス
通信システムであって、前記複数装置のうち送信権を有
する装置に設けられ情報送出を行うに先立って前記クロ
ック信号に同期した位相同期化用の特殊パターンデータ
を前記複数情報線に送出する手段と、前記複数装置のう
ち受信側装置に設けられ前記複数情報線から夫々受信さ
れた前記特殊パターンデータの各遅延時間を検出する手
段と、同じく前記受信側装置に設けられこの検出された
各遅延時間のバラツキを吸収して前記クロック信号と前
記複数情報線の情報信号とを同一位相に同期化する同期
化手段とを含むことを特徴とする。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。
【0009】図1は本発明の一実施例のシステム構成で
ある。システムバス100に複数装置1〜nが接続さ
れ、各装置1〜nはドライバ32とレシーバ31とによ
りシステムバス100に接続され、レシーバ31の後段
に位相同期化処理回路ブロック(PLCB)33が位置
し、その後段にバス制御部34が位置し、最後に情報処
理部35が位置する。
【0010】図2は本発明の通信形態を示した図であ
る。クロックに同期して複数信号線に情報が転送される
形態であり、後述するPLB信号線がオン(ハイレベ
ル)となっている時に複数の信号線に送出される情報が
位相同期化用ブロック信号であり、ここではこの情報と
して3クロック幅のオール“0”,“1”,“0”を例
として定義されるものである。PLBは主情報の情報通
信部(図2ではデータとして示す部分)の直前に位置
し、PLB信号線により開始点と終了点が示される。
【0011】図3はPLCB33の動作タイミングチャ
ートである。PLB部は図2で示した如くPLB信号線
のオンで示され3クロック周期で構成される。このPL
B部に位置するクロックの第1番目の立下がり時点から
第2番目のクロックの立下がり時点までを遅延時間抽出
期とし、この直前から第3番目のクロックの立下がり時
点間を切替え準備及び切替え期とする。
【0012】図3の信号線2はクロック及び他の信号線
の中で最も遅くPLBパタンが到着しており、この信号
線2のPLBパタンの“0”から“1”に変化するタイ
ミングをTe とすると、他の信号線はこれより早く到着
しているので、信号遅延を調整することで全て信号線2
の位相に合わせることが可能である。
【0013】そこで、Te の時刻と各信号線及びクロッ
クの到着時間差を計り、各々の時間差分だけ遅延回路で
遅延させることで各々の遅延信号を生成する。この遅延
信号の各々をPLB部に位置する第3番目のクロックの
立下がり時点に切替えを行う。
【0014】この結果、位相調整後のPLB部のクロッ
ク(遅延クロック信号)の第3番目の立下がり時点に相
当する時点で、各信号線はPLBパタンの“0”になり
位相同期が確立し、PLB終了点即ち主情報の開始時点
では、クロック及び各信号線の位相同期を確立した状態
とすることができる。
【0015】図4はPLCB33の構成図である。PL
CB部33はシステムバスのレシーバ31の後段に位置
し、バス制御部34の前段に位置する。PLCB33は
PLCB部全体を制御するPLCB制御部101と、P
LB信号が有効の間にクロック信号及び各信号線の中か
ら最も遅く到着した信号の最高遅延時間の抽出を行い、
抽出された最高遅延時間情報を各個別遅延抽出回路10
3,104に通知する機能を有する最高遅延抽出回路1
02と、クロック及び各信号線毎に配置されたPLCB
制御部101より通知された遅延トリガタイミングで、
各信号線の遅延時間をバッファ遅延段数から抽出し、こ
の個別遅延時間情報を最高遅延抽出回路102と遅延時
間調整回路105に通知する個別遅延抽出回路103,
104と、直列バッファ遅延回路を具備し、最高遅延抽
出回路102から通知された最高遅延情報と個別遅延情
報との差分により信号を遅延させバス制御部34へ送り
出す遅延時間調整回路105とから構成される。
【0016】図5はPLCB制御部101の回路構成例
を示す。PLCB制御部101はPLB信号とCLK信
号とを入力とし、4段のフリップフロップ回路によりシ
ーケンスタイミングを作り、PLB部の第二クロックの
立下がり時点からオンとなるCHECK信号を出力し、
またPLB部の第三クロックの立上がり時点からオンと
なるMXDER−CNT信号を出力する。
【0017】図6はクロック信号線に対応して設けられ
た個別遅延抽出回路A103と遅延時間調整回路105
との回路構成例を示す。個別遅延抽出回路103は図9
に示すタイミングチャートのPLB信号がオンの時にク
ロック信号の第一立下がりをフリップフロップ83でラ
ッチしてCLKA信号を作り、この信号のオン時にクロ
ック信号の立上がりをフリップフロップ84をラッチし
てCLKM信号を作る。このCLKM信号をN個のバッ
ファ85で順次遅延させ、図9のCLKMX(X=2〜
12)の各信号を発生させる。
【0018】CLKM信号は“0−1−0”のパタンで
変化し、“1”になってから約1/2クロック遅延時点
でCHECK信号がオンとなり、この間バッファ85は
順次“1”を遅延しながら伝送してCLKM9まで到達
している。ここでCHECK指示までの間にバッファ8
5がいくつ“1”になったかにより遅延時間をバッファ
段数遅延として検出できる。
【0019】レジスタ86は各CLKMXの信号をPL
CB制御部101の指示するCHECK信号のタイミン
グでラッチし、最高遅延回路102とENCORD87
へ通知する。ENCORD87は遅延情報をコード化し
て遅延時間調整回路105へ通知する。
【0020】遅延時間調整回路105は直列に配置され
たバッファ72によりCLK信号を順次遅延させCLK
X信号を生成して、これらの信号をN−1選択回路(S
EL)74に接続する。ADD73は個別遅延情報と最
高遅延情報との差を検出するための加算器であり、最高
遅延情報が最高遅延数値の補数の補数表示のためにこれ
ら2者の加算値が差を表す。この差が位相同期化させる
ための遅延バッファ段数になり、この値はN−1選択回
路に選択情報として入力して位相同期化CLKを生成す
る。
【0021】図7は各信号線に夫々対応して設けられた
個別遅延抽出回路B104と遅延時間調整回路105と
の回路構成例を示す。個別遅延抽出回路B104は直列
バッファ遅延部を持たず、遅延時間調整回路105の直
列バッファ遅延部72の遅延信号DLKXを接続して処
理する方法をとっている。
【0022】レジスタ91とENCORD92は前述の
レジスタ86とENCORD87の機能と一致してい
る。また遅延時間調整回路105の動作も基本的に前述
の通りであり、CLKXの各信号を個別遅延抽出回路B
104へ通知していることのみ異なる。
【0023】図8は最高遅延抽出回路102の構成例を
示す。最高遅延抽出回路102は各個別遅延抽出回路1
03,104から個別遅延情報を(K+2)種類受信し
てこの情報を各遅延段毎のアンド条件をAND回路61
で取ることで最小遅延段数を求め、これをレジスタ62
でラッチする。遅延段数が最も小さいことは、信号が到
着してからCHECKタイミングまでの遅延時間が短い
ことであり、即ち、信号自信が最も遅れて到着したこと
を表しており、最小遅延段数=最高遅延情報となる。
【0024】但し、ここでは遅延時間調整回路105で
差分を検出する必要があるため、バイナリー表示をコー
ド化し、この逆数にADD64で“1”を加え補数とし
て、最高遅延情報(MXDER)としている。
【0025】図9に、PLCB部33のクロック信号及
びPLB信号対応部の動作の詳細タイムチャートを示
し、図10に、同じく信号線K対応部の動作の詳細タイ
ムチャートを示す。
【0026】図11は高速化原理を示す本発明の動作タ
イムチャートである。従来方式のバスでは、信号線間の
到着バラツキを考慮した通信可能周期を設定する必要か
ら、周期を小さくできず、このことがバスの通信速度を
制限している。しかし、本方式のPLBバス通信方式で
は、各信号線間の到着バラツキをなくして位相同期化を
図れるので、通信可能周期を小さく設定でき、通信速度
を高めることができることを示している。
【0027】
【発明の効果】以上のべた如く、本発明によれば、通信
装置間の物理的遅延時間のバラツキを考慮して充分なタ
イミングマージンを確保する必要がある従来方式に比
し、最大遅延時間を検出して、他の全ての信号をこの最
大遅延時間のタイミングに合致させるようタイミング制
御して各位相の同期化を図っているので、通信可能周期
が短くなり通信速度が大になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のシステムブロック図である。
【図2】本発明の実施例による通信形態を示すタイムチ
ャートである。
【図3】本発明の実施例による位相同期化ブロック(P
LCB)の動作タイムチャートである。
【図4】PLCBの回路構成例を示すブロック図であ
る。
【図5】PLCB制御部の回路構成例を示すブロック図
である。
【図6】PLCBのクロック部の個別遅延抽出回路Aと
遅延時間調整回路との具体例を示す図である。
【図7】PLCBの情報信号線部の個別遅延抽出回路B
と遅延時間調整回路との具体例を示す図である。
【図8】最高遅延時間抽出回路の構成例を示す図であ
る。
【図9】PLCBのクロック信号及びPLB信号対応部
の動作タイムチャートである。
【図10】PLCBの情報信号線K対応部の動作タイム
チャートである。
【図11】本発明の高速化原理を示すタイムチャートで
ある。
【図12】従来技術の通信用バス方式における超高速化
問題点を示すタイムチャートである。
【図13】超高速化時の問題である受信到着時間のバラ
ツキを示した図である。
【符号の説明】
1〜n 通信装置 31 レシーバ 32 ドライバ 33 PLCB 34 バス制御部 35 情報処理部 100 システムバス 101 PLCB制御部 102 最高遅延抽出回路 103 個別遅延抽出回路A 104 個別遅延抽出回路B 105 遅延時間調整回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数装置相互間をバス形式で接続する複
    数情報線及びこの複数情報線の情報を同期化するための
    タイミングを提供するクロック信号を送信するクロック
    信号線を有するバス通信システムであって、前記複数装
    置のうち送信権を有する装置に設けられ情報送出を行う
    に先立って前記クロック信号に同期した位相同期化用の
    特殊パターンデータを前記複数情報線に送出する手段
    と、前記複数装置のうち受信側装置に設けられ前記複数
    情報線から夫々受信された前記特殊パターンデータの各
    遅延時間を検出する手段と、同じく前記受信側装置に設
    けられこの検出された各遅延時間のバラツキを吸収して
    前記クロック信号と前記複数情報線の情報信号とを同一
    位相に同期化する同期化手段とを含むことを特徴とする
    バス通信システム。
  2. 【請求項2】 前記同期化手段は、前記各遅延時間の内
    最大遅延時間を検出する手段と、この検出された最大遅
    延時間に対応した情報線の信号タイミングに他の情報線
    信号タイミングを一致制御するタイミング制御手段とを
    含むことを特徴とする請求項1記載のバス通信システ
    ム。
  3. 【請求項3】 前記タイミング制御手段は、前記最大遅
    延時間と前記情報線の各遅延時間との差を夫々検出し、
    この差の時間だけ前記情報線の各信号遅延制御を行う手
    段とを含むことを特徴とする請求項2記載のバス通信シ
    ステム。
JP4168603A 1992-06-03 1992-06-03 バス通信システム Pending JPH05336091A (ja)

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JP4168603A JPH05336091A (ja) 1992-06-03 1992-06-03 バス通信システム

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JP4168603A JPH05336091A (ja) 1992-06-03 1992-06-03 バス通信システム

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JP4168603A Pending JPH05336091A (ja) 1992-06-03 1992-06-03 バス通信システム

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JP (1) JPH05336091A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0784946A (ja) * 1993-09-20 1995-03-31 Hitachi Ltd データ転送方式
JPH11161600A (ja) * 1997-08-19 1999-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複数伝送線路間の遅延時間の調整装置及び調整方法
KR100644597B1 (ko) * 2000-08-05 2006-11-10 삼성전자주식회사 버스 시스템 및 그 커맨드 전달방법
US7460630B2 (en) 2004-08-02 2008-12-02 Fujitsu Limited Device and method for synchronous data transmission using reference signal
JP2009526278A (ja) * 2005-11-03 2009-07-16 エヌエックスピー ビー ヴィ データインタフェースおよび同期探索方法

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