JPH0690180A - サンプルデータ受信機スケルチのための方法及び装置 - Google Patents
サンプルデータ受信機スケルチのための方法及び装置Info
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Abstract
した最小値よりも大きな周波数を有する入力データ信号
をフィルタリングするために、サンプルデータ技法に依
存した受信機回路である。この回路はまた、単サイクル
の正弦波を拒絶する。データ受信に際し、予め選択した
最大終端パルス幅よりも大きな入力パルスに遭遇した場
合、受信動作は終了される。 【効果】 CMOSで実現することができ、例えばIE
EE802.3の10BASE−Tの受信機フィルタ条
件に合致する簡便で優れた受信機スケルチ回路が提供さ
れる。
Description
マートスケルチを備えた受信機回路」に関して1991
年10月15日に本出願の発明者であるトーン・ヴァン
・トランにより出願された係属中の米国特許出願第07
/775741号の一部継続出願である。本出願人に対
して譲渡されているこの米国特許出願第07/7757
41号の内容は、ここで参照することによって本出願中
に取り込むものとし、それによって本発明に関する追加
的な背景情報が与えられる。
ータを回復させるのに有用な集積回路に関し、より詳し
くは、パルス幅フィルタリングのためにサンプルデータ
技法を用いる受信機スケルチ回路に関するものである。
ーク用のIEEE802.3規格は、入力されるデータ
信号用の受信機フィルタリング条件を規定している。こ
の規格によれば、受信機は、2−15MHzの周波数範
囲内にない全ての信号、及び単サイクル長の全ての正弦
波を拒絶しなければならない。加えて受信機は、パケッ
ト終端(EOP)としてイーサネットの250nsのア
クティブ−アイドル遷移パルスを認識し、それにより受
信を終えることができるものでなければならない。
受信機の用途には適していない。なぜならそれらは単サ
イクルのデータを拒絶せず、またEOPパルスにも感応
性でないからである。加えて、帯域フィルタは振幅感応
性でもない。
条件802.3を満たす新規な受信機回路が提供される
必要がある。
1号は、予め選ばれた最大値よりも小さく、予め選ばれ
た最小値よりも大きい周波数を有するデータ信号をフィ
ルタするために、アナログパルス幅タイマ/積分器を用
いた受信機回路を開示している。この回路はまた、単一
の正弦波サイクルを拒絶する。データ受信に際して、予
め選ばれた最大パルス幅、例えば10BASE−TのE
OPパルス幅よりも大きな入力パルスに遭遇した場合、
受信活動は終了される。
1号に開示された受信機スケルチ回路は、10BASE
−Tの受信機フィルタ条件に合致する簡便な、しかし優
れた解決策を提供するものであるが、それは全てがアナ
ログによる解決策である。これはCMOS/BiCMO
Sの受信機について利用可能なものではあるが、CMO
Sで実現されたとすれば、そのような受信機に組み込む
についてより簡便となる。
E−Tイーサネット受信機フィルタ規格に合致する、C
MOSでの実施形態を入手可能とすることが非常に望ま
しい。
動データ信号をフィルタするためにサンプルデータ技法
を用いる、受信機スケルチ回路を提供するものである。
この受信機スケルチ回路は比較器を含み、これは差動入
力に応答して、差動入力間の信号レベルの差が予め選択
したしきい値レベルを越えた場合にPPULSEパルス
を生成し、また信号レベルの差が予め選択したしきい値
レベルよりも小さな場合にNPULSEパルスを生成す
る。PPULSEパルスが予め選択した最小パルス幅よ
りも大きなパルス幅を有する場合、第一のサンプルデー
タカウンタがアクティブPPULSE出力信号を発生す
る。第二のサンプルデータカウンタは、NPULSEパ
ルスが予め選択した最小パルス幅よりも大きなパルス幅
を有する場合に、アクティブNPULSE出力を発生す
る。第一の最大パルス幅サンプルデータカウンタが、予
め選択した最小パルス幅よりも大きなパルス幅を有する
第一の受信パルスをモニターし、そのパルスが予め選択
した最大パルス幅よりも小さなパルス幅を有するかどう
かを判定する。第二の最大パルス幅サンプルデータカウ
ンタは、第一の受信パルスとは反対の極性を有する第二
の受信パルスが、予め選択した最大パルス幅よりも小さ
なパルス幅を有するかどうかを判定する。トリガーロジ
ックが、第一の受信パルスと、第一の受信パルスと同じ
極性の第三の受信パルスとに応答し、データ受信をイネ
ーブルする受信データ出力信号を発生する。リセットサ
ンプルデータカウンタが、予め選択した最大終端パルス
幅よりも大きなパルス幅を有するパルスに応答してリセ
ット信号を生成し、カウンタをリセットすると共に受信
データ出力信号をキャンセルする。
は、本発明の原理が用いられている例示的な実施例を示
した添付図面、及び以下の詳細な説明を参照することに
よって得られるものである。
ト規格の特定の条件を参照することによって説明する
が、それらの条件は単に例示目的のためのものであっ
て、本発明の範囲又は用途を限定する意図からでたもの
ではないことが、当業者には明らかであろう。
6,18,26及び28に基づいて帯域フィルタを形成
する受信機回路10を示す。図示の回路10は、所定の
周波数範囲内にない信号(最小周波数2.5MHzより
も小さく最大周波数15MHzよりも大きい)をフィル
タリングにより除去する。回路10はデータを、それが
少なくとも1.5サイクル長である場合に限って受容す
る。選択された最大パルス幅(例えば図1の実施例で2
00ns)よりも大きなパケット終端(EOP)パルス
に遭遇した場合、その時点で受信動作は終了される。
これはその非反転(+)及び反転(−)入力において、
ツイストペアケーブル14の2つのラインから入力され
る差動データ信号を受信する。比較器12の差動入力の
間の信号レベルの差がその正のしきい値を越えた場合に
は、比較器12は正の出力パルスPPULSEを、正パ
ルスサンプルデータカウンタ16へと供給する。差動入
力の間の信号レベルの差が比較器12の負のしきい値レ
ベルよりも小さい場合には、比較器12は負の出力パル
スNPULSEを、負パルスサンプルデータカウンタ1
8へと供給する。
データカウンタ18は、40MHzのクロック(25n
s周期)により駆動される在来のサンプルデータカウン
タである。サンプルデータカウンタ16及び18は、正
の出力パルスPPULSE及び負の出力パルスNPUL
SEのそれぞれをモニターし、出力パルスPPULSE
及びNPULSEのパルス幅が10BASE−Tイーサ
ネット規格の33nsの最小パルス幅よりも長いかどう
かを判定する。
8の出力は、3つの論理ゲート、即ちORゲート20、
ANDゲート22、及びNANDゲート24の各々への
入力として供給される。
ス幅サンプルデータカウンタ26を駆動する。NAND
ゲート22の出力は、第二の最大パルス幅サンプルデー
タカウンタ28を、インバータ23を介して駆動する。
サンプルデータカウンタ26及び28の各々もまた、2
0MHzのクロック(50ns周期)により駆動される
在来のサンプルデータカウンタである。
ットし、このラッチは次いで、ANDゲート34及び3
6、並びにORゲート38を含むマルチプレクサ32を
介してラッチ40をセットする。ラッチ40のデータ出
力は、データ受信を制御する出力ラッチ42をセットす
る。
カウンタ26及び28の出力と、ラッチ42の出力とに
よって駆動されるORゲート46の出力によってリセッ
トされる。
は、ANDゲート22の出力によってリセットされる。
は、ラッチ42の出力によってリセットされる。
の動作を説明する。サンプルデータカウンタ16及びサ
ンプルデータカウンタ18は両方とも40MHzのクロ
ックによって駆動されており、また2カウントの間イネ
ーブルされた場合に高レベルへとアクティブになるよう
設定されているから、サンプルデータカウンタ16又は
サンプルデータカウンタ18が33nsよりも大きなパ
ルス幅を有する正の出力パルスPPULSE又は負の出
力パルスNPULSEを受信した場合には何時でも、そ
れぞれのサンプルデータカウンタ16又は18の出力
は、2つの25nsサイクルの後に高レベルへとアクテ
ィブにされる。かくしてサンプルデータカウンタ16及
び18は共同して、15MHzのカットオフポイントを
有する低域フィルタを形成する。
データカウンタ18の何れかの出力が高レベルとなった
場合、ORゲート20の出力はそのことによって高レベ
ルへと駆動され、20MHzのクロック(50ns周
期)により駆動される最大パルス幅サンプルデータカウ
ンタ26をスタートさせ、受信したパルスのパルス幅が
200nsよりも小さいかどうかを判定する。33ns
よりも大きな、そしてまた第一のパルスとは反対の極性
の第二のパルスが受信された場合、ANDゲート22
が、20MHzのクロック(50ns周期)により駆動
される第二の最大パルス幅サンプルデータカウンタ28
をスタートさせ、受信した第二のパルスのパルス幅が2
00nsよりも小さいかどうかを判定する。かくしてサ
ンプルデータカウンタ26及び28は共同して、2.5
MHzよりも大きなカットオフ周波数を有する高域フィ
ルタを形成する。
第二の受信パルスの検出はサンプルデータカウンタ26
をリセットし(ANDゲート22の出力を介して)、サ
ンプルデータカウンタ28をスタートさせる。第二のパ
ルスの極性とは反対の極性を有するはずの第三のパルス
の検出は、サンプルデータカウンタ28をリセットさせ
る。(当業者は、所望の結果を得るためには種々多くの
タイミング機構を用いることが可能であることを理解す
るであろう。例えば、入力信号の周期を用いてサンプル
データカウンタ26及び28をリセットさせることが可
能である。この手法を用いることにより、第一のパルス
の検出がサンプルデータカウンタ26をスタートさせ
る。第二のパルスの検出はサンプルデータカウンタ28
をスタートさせ、サンプルデータカウンタ26は実行を
継続する。第二のパルスの極性とは反対の極性を有する
はずの、従って一つの信号サイクルが完全に生じたこと
を示す第三のパルスの検出は、図1の点線29によって
示されているように、サンプルデータカウンタ28及び
タイマー即ちサンプルデータカウンタ26を停止させ
る。)図1にさらに示されているように、ANDゲート
24は最初に到着する正のパルスを検出し、ラッチ30
をセットすることによって応答する。負のパルスが最初
に到着した場合には、ラッチ30はリセット状態に留ま
る。ANDゲート24とラッチ30は共同して、第一の
パルスの極性を「記憶」し、第一のパルスと同じ極性を
有する第三のパルスのみが、ANDゲート34及び36
とORゲート38とによって形成された2:1マルチプ
レクサを通って、ラッチ40をセットするようにさせ
る。
クル)が検出されない限り、ラッチ40は常にリセット
状態にある。先に説明したように、ラッチ40は第三の
パルスによってセットされる。
トし、このラッチ42はデータ受信をイネーブルするR
ECEIVE−DATA出力信号を発生する。
0ns周期)により駆動されている5番目のサンプルデ
ータカウンタ44が、パケット終端パルス、図1では>
250nsの正の出力パルスPPULSEを識別した場
合にリセットされ、それによってデータ受信を終了させ
る。
ウンタ16,18及び28をリセットする。
に記載した本発明の実施例の種々の設計変更を行い得る
ことが理解されねばならない。特許請求の範囲は本発明
の範囲を規定することを意図したものであり、またそれ
らの請求項の範囲内の装置及び方法、並びにそれらの均
等物が、それによってカバーされることが意図されてい
る。
ンプルデータカウンタと、幾つかの論理ゲートからなる
スケルチ回路が提供される。この回路は従ってCMOS
のみによって実現することが可能であり、例えばIEE
E802.3の10BASE−Tの受信機フィルタ条件
に合致するより簡便な、優れた解決策を提供するもので
ある。
路の一実施例を示すロジックダイヤグラムである。
タ 20,38,46 ORゲート 22 NANDゲート 24,34,36 ANDゲート 30,40,42 ラッチ
Claims (6)
- 【請求項1】 第一及び第二の差動入力を含み、入力さ
れるデータ信号をフィルタするためのサンプルデータ受
信機スケルチ回路であって、該受信機スケルチ回路が、 (a)差動入力に応答し、差動入力間の信号レベルの差
が予め選択した正のしきい値レベルを超える場合にはP
PULSEパルスを生成し、信号レベルの差が予め選択
した負のしきい値レベルより小さい場合にはNPULS
Eパルスを生成する比較器と、 (b)比較器からのPPULSEパルスを受信するよう
接続され、PPULSEパルスが予め選択した最小パル
ス幅よりも大きなパルス幅を有する場合にアクティブP
PULSE出力信号を生成する第一のサンプルデータカ
ウンタと、 (c)比較器からのNPULSEパルスを受信するよう
接続され、NPULSEパルスが予め選択した最小パル
ス幅よりも大きなパルス幅を有する場合にアクティブN
PULSE出力信号を生成する第二のサンプルデータカ
ウンタと、 (d)第一及び第二のサンプルデータカウンタの出力を
受信するように接続され、アクティブPPULSE出力
信号又はアクティブNPULSE出力信号の何れかであ
る第一の受信パルスが予め選択した最大パルス幅よりも
小さなパルス幅を有する場合に、第一のアクティブ長パ
ルス出力信号を生成する第一の最大パルス幅サンプルデ
ータカウンタ手段と、 (e)第一及び第二のサンプルデータカウンタの出力を
受信するように接続され、第一の受信パルスに続いて受
信され反対の極性を有する第二の受信パルスが予め選択
した最大パルス幅よりも小さなパルス幅を有する場合
に、第二のアクティブ長パルス出力信号を生成する第二
の最大パルス幅サンプルデータカウンタ手段と、及び (f)第一の受信パルス及び第一の受信パルスと同じ極
性の第三の受信パルスに応答し、受信データ出力信号を
生成する受信データトリガー手段とからなる、サンプル
データ受信機スケルチ回路。 - 【請求項2】 予め選択した最大終端パルス幅よりも大
きなパルス幅を有するパケット終端パルスに応答し、受
信データ出力信号をキャンセルするリセット信号を生成
するリセットサンプルデータカウンタをさらに含む、請
求項1のサンプルデータ受信機スケルチ回路。 - 【請求項3】 10BASE−Tイーサネット受信機に
利用可能であり、予め選択した最小パルス幅が33.3
3nsであり、予め選択した最大パルス幅が200ns
であり、予め選択した最大終端パルス幅が250nsで
ある、請求項2のサンプルデータ受信機スケルチ回路。 - 【請求項4】 入力される差動入力をフィルタするため
の方法であって、該方法が、 (a)差動入力の信号レベルを比較し、 (b)差動入力の間の信号レベルの差が予め選択した正
のしきい値レベルを越えた場合のPPULSEパルス
と、 (c)差動入力の間の信号レベルの差が予め選択した負
のしきい値レベルより小さい場合のNPULSEパルス
と、 (d)PPULSEパルスが予め選択した最小パルス幅
よりも大きなパルス幅を有する場合にアクティブPPU
LSE信号を生成すべく第一のサンプルデータカウンタ
を用い、 (e)NPULSEパルスが予め選択した最小パルス幅
よりも大きなパルス幅を有する場合にアクティブNPU
LSE信号を生成すべく第二のサンプルデータカウンタ
を用い、 (f)アクティブPPULSE出力信号又はアクティブ
NPULSE出力信号の何れかである第一の受信パルス
が予め選択した最大パルス幅よりも小さなパルス幅を有
する場合に、第一のアクティブ長パルス出力信号を生成
すべく第三のサンプルデータカウンタを用い、 (g)第一の受信パルスに続いて受信され反対の極性を
有する第二の受信パルスが予め選択した最大パルス幅よ
りも小さなパルス幅を有する場合に、第二のアクティブ
長パルス出力信号を生成すべく第四のサンプルデータカ
ウンタを用い、及び (h)第一の受信パルス及び第一の受信パルスと同じ極
性の第三の受信パルスの生成に応答し、受信データ出力
信号を生成することからなる方法。 - 【請求項5】(a)予め選択した最大終端パルス幅より
も大きなパルス幅を有するパケット終端パルスを生成す
べく第五のサンプルデータカウンタを用い、 (b)パケット終端パルスの識別に応答して受信データ
出力信号をキャンセルすることをさらに含む、請求項4
の方法。 - 【請求項6】 10BASE−Tイーサネット受信機に
関連して利用可能であり、予め選択した最小パルス幅が
33.33nsであり、予め選択した最大パルス幅が2
00nsであり、予め選択した最大終端パルス幅が25
0nsである、請求項5の方法。
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