JPWO2007116468A1 - 閾値補正回路,回路および閾値補正機能付き回路基板 - Google Patents
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Abstract
本発明は、回路基板上の信号線における信号が受ける各種ノイズのモニタ、および、そのノイズの影響を考慮した信号状態判別用閾値の自動調整を可能にして、高速伝送や低電力化のために信号の小振幅化を行なっても各種ノイズの影響を受けることなく信号状態判別を確実に行なえるようにするために、ノイズモニタ信号を生成する信号生成部(12)と、前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線(5)と、このノイズモニタ信号線(5)を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって閾値を用いた信号状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部(13)と、このノイズ検出部(13)によって前記ノイズを検出した場合に信号状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部(14)とをそなえて構成する。
Description
本発明は、例えばPCB(Printed Circuit Board)等の回路基板上の信号線を伝播されてきた信号の状態判別(その信号のレベルが低位状態であるか高位状態であるかの判別)を行なう際にその状態判別の基準として用いられる閾値を補正する技術に関する。
一般に、PCB等の回路基板上には、集積回路等の各種素子が配置されるとともにこれらの素子間に信号線が配線され、その信号線を介して素子間で信号がやり取りされるようになっている。このとき、信号線を介して素子間でやり取りされる信号のレベル(電位)が低位状態(Low状態)と高位状態(High状態)とのいずれか一方の電位状態をとることにより、“0”,“1”の2値情報が上記素子間でやり取りされる。
このような信号を受信する側(例えば集積回路)においては、信号線を伝播されてきた信号のレベルが低位状態(Low状態つまり“0”)であるか高位状態(High状態つまり“1”)であるかの状態判別を行なうことになる。この状態判別は、閾値(閾値電位)を基準にして行なわれる。例えば、信号レベルとして通常のTTL(Transistor-Transistor Logic)レベルを採用した場合、信号の振幅電圧は5Vであり、信号のレベル(電位)が0.8V以下であれば低位状態と判別され、信号のレベル(電位)が2.4V以上であれば高位状態と判別され、レベル(電位)が0.8Vと2.4Vとの間であればどちらの状態でもないグレイゾーンと判別される。つまり、通常のTTLでは、低位状態判別用の閾値(0.8V)および高位状態判別用の閾値(2.4V)を基準にして、それぞれ低位状態および高位状態の判別が行なわれている。
なお、閾値を用いて状態判定を行なう技術としては、例えば下記特許文献1に開示されるような技術が提案されている。この特許文献1においては、入力音声パタンと複数の標準パタンとの類似度をそれぞれ算出し、算出された類似度と所定の閾値との比較を行なって音声認識を行なうことが開示されている。特に、この特許文献1では、上記閾値を予め厳しく(小さく)設定しておき誤認識の防止をはかり、当初の閾値でリジェクトになった入力音声の再入力時に、上記閾値を大きく設定することが開示されている。つまり、音声認識結果(リジェクトの状況)に応じて閾値が動的に設定されている。
特開平4−152397号公報
ところで、近年、例えばローレベル(Low Level)-TTLやSSTL(Stub Series Terminated Logic)-2では、回路基板上での信号伝送を高速化するために信号の小振幅化(振幅電圧の低電圧化)がはかられているほか、プロセスの進捗や信号伝送に要する電力の低減といった要望に伴い信号の振幅電圧はより低くなってきている。具体的に、ローレベル-TTLでは、信号の振幅電圧は3.3Vであり、信号のレベル(電位)が0.8V以下であれば低位状態と判別され、信号のレベル(電位)が2.0V以上であれば高位状態と判別され、レベル(電位)が0.8Vと2.0Vとの間であればどちらの状態でもないグレイゾーンと判別される。つまり、低位状態判別用の閾値(0.8V)および高位状態判別用の閾値(2.0V)を基準にして、それぞれ低位状態および高位状態の判別が行なわれている。
しかしながら、上述のような信号の小振幅化は、高速伝送や低電力化には都合がよいが、小振幅化を行なうことで、信号線を伝播する信号はノイズの影響を受けやすくなり、信号の状態判別に際して誤った判別を行なう可能性が高くなってしまう。例えば、近接して配線される信号線からのクロストークノイズや、同時スイッチングノイズや、回路基板外からの外来ノイズや、回路基板における実装上の問題によって引き起こされる電源ノイズ/グラウンドノイズなどを、無視することができなくなる場合がある。なお、上記特許文献1に開示された技術は、上述した通り音声認識用閾値に係るもので、本願発明のごとく回路基板上の信号線を伝播されてきた信号の状態判別用閾値に係るものではない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、回路基板上の信号線における信号が受ける各種ノイズのモニタ、および、そのノイズの影響を考慮した信号状態判別用閾値の自動調整を可能にして、高速伝送や低電力化のために信号の小振幅化を行なっても各種ノイズの影響を受けることなく信号状態判別を確実に行なえるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の閾値補正回路は、所定領域に配線された信号線を伝播されてきた信号の状態判別を行なう際に前記状態判別の基準として用いられる閾値を補正するものであって、ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、前記所定領域上に配線され、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線と、該ノイズモニタ信号線を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴としている。
また、本発明の閾値補正機能付き集積回路は、回路基板上にそなえられ、該回路基板上の他の集積回路と信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに、前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を、閾値を基準にして行なう集積回路であって、ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、前記回路基板上において当該集積回路から当該集積回路まで折り返してくるように配線されたノイズモニタ信号線に対し、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子と、前記ノイズモニタ信号線を伝播されてきた前記ノイズモニタ信号を前記ノイズモニタ信号線から当該集積回路に対し入力するノイズモニタ信号入力端子と、該ノイズモニタ信号入力端子から入力された前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴としている。
さらに、本発明の閾値補正機能付き回路基板は、信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を閾値を基準にして行なう、少なくとも2の集積回路をそなえられた回路基板であって、ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、前記少なくとも2の集積回路の間に配線され、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線と、該ノイズモニタ信号線を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴としている。この場合、前記信号生成部,前記ノイズ検出部および前記閾値調整部を、前記少なくとも2の集積回路の一つにそなえるとともに、前記ノイズモニタ信号線を、当該集積回路から他の集積回路の近傍まで配線されその近傍から当該集積回路まで折り返してくるように配線する。
上述した閾値補正回路,閾値補正機能付き集積回路や閾値補正機能付き回路基板において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出してもよく、さらに、前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整してもよい。この場合、前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整する。
また、上述した閾値補正回路,閾値補正機能付き集積回路や閾値補正機能付き回路基板において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出してもよく、さらに、前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整してもよい。この場合、前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整する。
このように、本発明の閾値補正回路,閾値補正機能付き集積回路や閾値補正機能付き回路基板によれば、信号生成部によって生成されたノイズモニタ信号が、所定領域(回路基板上で信号線を介して信号のやり取りを行なう集積回路の間の領域)に配線されたノイズモニタ信号線を伝播し、ノイズ検出部において、ノイズモニタ信号線上でノイズモニタ信号に載ったノイズのうち、閾値を用いた状態判別に影響を与えるノイズが検出され、ノイズ検出部によってノイズが検出された場合には、状態判別がノイズの影響を受けないように閾値調整部によって閾値が調整される。つまり、回路基板上の信号線における信号が受ける各種ノイズがモニタされ、そのノイズの影響を考慮した信号状態判別用閾値が自動調整されることになり、高速伝送や低電力化のために信号の小振幅化を行なっても各種ノイズの影響を受けることなく信号状態判別が確実に行なわれる。
1 閾値補正機能付き回路基板(PCB)
2 閾値補正機能付き集積回路
2a 信号入力端子
2b ノイズモニタ信号出力端子
2c ノイズモニタ信号入力端子
3 集積回路(他の集積回路)
3a 信号出力端子
4 信号線
5 ノイズモニタ信号線
6 状態判別部
61 入力回路(インバータ)
62,63 可変抵抗器(R1,R2)
63a,63b,63c 抵抗(r1,r2,r3)
63d,63e,63f 切換用トランジスタ
63g 可変抵抗用トランジスタ
10 閾値補正回路
11 切換部(スイッチ)
12 信号生成部
13 ノイズ検出部(カウンタ)
14 閾値調整部(デマルチプレクサ,D/A変換器)
15 制御部
2 閾値補正機能付き集積回路
2a 信号入力端子
2b ノイズモニタ信号出力端子
2c ノイズモニタ信号入力端子
3 集積回路(他の集積回路)
3a 信号出力端子
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5 ノイズモニタ信号線
6 状態判別部
61 入力回路(インバータ)
62,63 可変抵抗器(R1,R2)
63a,63b,63c 抵抗(r1,r2,r3)
63d,63e,63f 切換用トランジスタ
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10 閾値補正回路
11 切換部(スイッチ)
12 信号生成部
13 ノイズ検出部(カウンタ)
14 閾値調整部(デマルチプレクサ,D/A変換器)
15 制御部
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず、図1を参照しながら、本発明の一実施形態としての閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)をそなえた閾値補正機能付き回路基板1の構成について説明する。
図1はその回路基板1の構成を示すブロック図で、この図1に示すように、本実施形態の回路基板(PCB)1においては、少なくとも2つの集積回路2,3がそなえられ、これらの集積回路2,3の間に信号線4が配線されている。信号線4は、バス構成であっても片方向通信路であってもよいが、ここでは、集積回路3から集積回路2へ信号を伝送する片方向通信路とする。つまり、信号線4の一端は、集積回路3の信号出力端子3aに接続され、信号線4の他端は、集積回路2の信号入力端子2aに接続されている。これにより、集積回路2,3の相互間の信号伝送が信号線4を介して行なわれる。
まず、図1を参照しながら、本発明の一実施形態としての閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)をそなえた閾値補正機能付き回路基板1の構成について説明する。
図1はその回路基板1の構成を示すブロック図で、この図1に示すように、本実施形態の回路基板(PCB)1においては、少なくとも2つの集積回路2,3がそなえられ、これらの集積回路2,3の間に信号線4が配線されている。信号線4は、バス構成であっても片方向通信路であってもよいが、ここでは、集積回路3から集積回路2へ信号を伝送する片方向通信路とする。つまり、信号線4の一端は、集積回路3の信号出力端子3aに接続され、信号線4の他端は、集積回路2の信号入力端子2aに接続されている。これにより、集積回路2,3の相互間の信号伝送が信号線4を介して行なわれる。
なお、このとき、集積回路2,3双方の信号レベルは合致していることが前提となっている。その信号レベルとしては、例えばTTLレベル,CMOS(Complementary Metal Oxided Semiconductor)レベル,ECL(Emitter Coupled Logic)レベルのほか前述したローレベルTTLやSSTL-2などが挙げられる。また、少なくとも集積回路2においては、集積回路3から信号線4を介して伝播されてきた信号の状態判別が、後述の状態判別部6(図2参照)により、所定の閾値を基準にして行なわれるようになっている。
そして、本実施形態の回路基板1において、2つの集積回路2,3の間の領域で信号線4に沿う領域(所定領域)には、ノイズモニタ信号線5が配線されている。このノイズモニタ信号線5は、一端を集積回路2のノイズモニタ信号出力端子2bに接続されるとともに、他端を当該集積回路2のノイズモニタ信号入力端子2cに接続されており、当該集積回路2から通信相手(信号伝送元)である集積回路3の近傍まで配線されその近傍から当該集積回路2まで折り返してくるように配線されている。ノイズモニタ信号線5には、当該集積回路2における後述の信号生成部12(図2参照)によって生成されたノイズモニタ信号がノイズモニタ信号出力端子2bを通じて入力され、ノイズモニタ信号線5を伝播したノイズモニタ信号は、ノイズモニタ信号線5からノイズモニタ信号入力端子2cを通じて当該集積回路2内に入力されるようになっている。
次に、図2を参照しながら、本発明の一実施形態としての閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)の機能構成について説明する。
図2はその機能構成を示すブロック図で、この図2に示すように、本実施形態の閾値補正機能付き集積回路2は、図示省略の内部回路(集積回路2本来の機能を果たす回路部分)をそなえるほか、状態判別部6,切換部11,信号生成部12,ノイズ検出部13,閾値調整部14および制御部15をそなえて構成されている。
図2はその機能構成を示すブロック図で、この図2に示すように、本実施形態の閾値補正機能付き集積回路2は、図示省略の内部回路(集積回路2本来の機能を果たす回路部分)をそなえるほか、状態判別部6,切換部11,信号生成部12,ノイズ検出部13,閾値調整部14および制御部15をそなえて構成されている。
ここで、状態判別部6は、他の集積回路3から信号線4を通じて伝播されてきた信号を受けその信号を上記内部回路に入力するための入力部として機能するもので、信号線4を伝播されてきた信号の状態判別を、所定の閾値を基準にして行なうものである。この状態判別部6としての機能は、一般的な集積回路の入力部にもそなえられているが、一般的な集積回路では所定の閾値が固定的に設定されているのに対し、本実施形態における状態判別部6においては、図3〜図5を参照しながら後述する構成により、所定の閾値を変更可能(可変)に構成されている。また、本実施形態の状態判別部6には、後述の切換部11を介して、他の集積回路3から信号線4を通じて伝播されてきた信号、および、ノイズモニタ信号線5を伝播されてきたノイズモニタ信号のいずれか一方が入力されるようになっており、集積回路2が通常の動作を行なう際には信号線4を通じて伝播されてきた信号が入力され、後述するノイズモニタ期間中にはノイズモニタ信号線5を伝播されてきたノイズモニタ信号が入力されるようになっている。
この状態判別部6においては、所定の閾値としての低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値を基準にして信号の状態判別が行なわれるものとする。つまり、本実施形態の状態判別部6は、判別対象の信号のレベルが低位状態判別用閾値以下である場合に当該信号の状態は低位状態であると判別する一方で当該信号のレベルが低位状態判別用閾値を超えた場合に当該信号の状態は低位状態ではないと判別する低位状態判別、もしくは、判別対象の信号のレベルが高位状態判別用閾値以上である場合に当該信号の状態は高位状態であると判別する一方で当該信号のレベルが高位状態判別用閾値を下まわった場合に当該信号の状態は高位状態ではないと判別する高位状態判別を行なうものとする。
より具体的に説明すると、本実施形態の状態判別部6は、上記低位状態判別を行なう場合、判別対象の信号のレベルが低位状態判別用閾値以下であると低位状態(Low状態/“0”)の信号を出力する一方、判別対象の信号のレベルが低位状態判別用閾値を超えると高位状態(High状態/“1”)の信号を出力するようになっている。また、本実施形態の状態判別部6は、上記高位状態判別を行なう場合、判別対象の信号のレベルが高位状態判別用閾値以上であると高位状態(LoHigh状態/“1”)の信号を出力する一方、判別対象の信号のレベルが高位状態判別用閾値を下まわると低位状態(Low状態/“0”)の信号を出力するようになっている。なお、上述した低位状態判別および高位状態判別については、いずれか一方のみを行なってもよいし、両方を行なってもよい。
また、本実施形態の集積回路2には、図1を参照しながら前述した通り、信号線4を伝播されてきた集積回路3からの信号を信号線4から本集積回路2に対し入力する信号入力端子2aと、後述する信号生成部12(図2参照)によって生成されたノイズモニタ信号をノイズモニタ信号線5に対し出力するノイズモニタ信号出力端子2bと、ノイズモニタ信号線5を伝播されてきたノイズモニタ信号をノイズモニタ信号線5から本集積回路2に対し入力するノイズモニタ信号入力端子2cとがそなえられている。なお、信号入力端子2aは、一般的な集積回路に通常そなえられているものであり、ノイズモニタ信号出力端子2bおよびノイズモニタ信号入力端子2cは、本発明を実現すべく新たにそなえられたものである。
切換部11は、後述の制御部15によって制御され、上述した通り、集積回路2が通常の動作を行なう際には信号線4を通じて伝播されてきた信号を状態判別部6に入力すべく、信号入力端子2a(信号線4)と状態判別部6とを接続する一方で、ノイズモニタを行なう際(ノイズモニタ期間中)にはノイズモニタ信号線5を伝播されてきたノイズモニタ信号を状態判別部6に入力すべく、ノイズモニタ信号入力端子2c(ノイズモニタ信号線5)と状態判別部6とを接続するように切り換えられるスイッチとして機能するものである。
信号生成部12は、後述の制御部15によって制御され、ノイズモニタ期間中にノイズモニタ信号を生成するものである。この信号生成部12は、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、低位状態(Low状態/“0”)のノイズモニタ信号を生成してノイズモニタ信号出力端子2bからノイズモニタ信号線5に入力する一方、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、高位状態(High状態/“1”)のノイズモニタ信号を生成してノイズモニタ信号出力端子2bからノイズモニタ信号線5に入力する。状態判別部6が低位状態判別および高位状態判別の両方を行なう場合、信号生成部12は、例えば図6および図7を参照しながら後述するように、低位状態(Low状態/“0”)と高位状態(High状態/“1”)とを一定周期で交互に繰り返すクロック信号のごときノイズモニタ信号をノイズモニタ期間中に生成する。なお、状態判別部6が低位状態判別および高位状態判別のいずれか一方のみを行なう場合に上述のようなクロック信号をノイズモニタ信号として生成して用いてもよく、本実施形態では、この場合に対応した構成を採用した例について説明する。
ノイズ検出部13は、後述の制御部15によって制御され、ノイズモニタ期間中に、ノイズモニタ信号線5を伝播されて戻ってきたノイズモニタ信号(ノイズモニタ信号入力端子2cから入力されたノイズモニタ信号)に載ったノイズであって、状態判別部6による低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値を用いた低位状態判別もしくは高位状態判別に影響を与えるノイズを検出するものである。
特に、本実施形態のノイズ検出部13は、ノイズモニタ期間中に、状態判別部6からの出力(閾値による状態判別結果)をモニタし、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、ノイズモニタ信号線5を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが低位状態判別用閾値を超えた状態をノイズとして検出する。より具体的に説明すると、本実施形態において、ノイズ検出部13は、状態判別部6からの出力(閾値による状態判別結果)の信号立上りの回数と信号立下りの回数との少なくとも一方を計数することにより、当該ノイズモニタ信号のレベルが低位状態判別用閾値以下の状態から低位状態判別用閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが低位状態判別用閾値を超えた状態から低位状態判別用閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数するカウンタとして機能する。
また、本実施形態のノイズ検出部13は、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、ノイズモニタ信号線5を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが高位状態判別用閾値を下まわった状態をノイズとして検出する。この場合も、ノイズ検出部13は、状態判別部6からの出力(閾値による状態判別結果)の信号立上りの回数と信号立下りの回数との少なくとも一方を計数することにより、当該ノイズモニタ信号のレベルが高位状態判別用状態から高位状態判別用閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが高位状態判別用閾値を下まわった状態から高位状態判別用閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数するカウンタとして機能する。
このノイズ検出部13のカウンタ機能によって得られた計数値に基づいてノイズの有無(ノイズモニタ信号にノイズが載っているか否か)が検出される。つまり、ノイズが全く載らない場合にノイズ検出部13によって計数される理想的計数値(回数)は、ノイズモニタ期間の長さや信号生成部12の周期に基づいて予め求めることが可能であり、ノイズ検出部13によって得られた実測計数値が理想的計数値を超えている場合にノイズモニタ信号にノイズが載っているものと判断することが可能である。また、ノイズ検出部13によって得られた実測計数値が理想的計数値をどの程度超えているか(実測計数値と理想的計数値との差)を見ることによって、ノイズモニタ信号が、現状の閾値設定で信号がノイズから受ける影響の度合いを判断することも可能である。例えば、実測計数値が理想的計数値を大きく超えている場合、現状の閾値設定が厳しく、ノイズモニタ信号線5(つまりは信号線4)を伝播する信号がノイズを拾いやすい状況であると判断することが可能である。
閾値調整部14は、後述の制御部15によって制御され、ノイズ検出部13によってノイズが検出された場合に状態判別部6による状態判別がノイズの影響を受けないように低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値を調整するもので、具体的には図4および図5を参照しながらそれぞれ後述するようなデマルチプレクサおよびD/A変換器のいずれか一方として構成されている。
特に、本実施形態の閾値調整部14は、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、ノイズ検出部13による計数値に応じて低位状態判別用閾値を調整するもので、その際、計数値が大きいほど(つまり実測計数値と理想的計数値との差が大きいほど)低位状態判別用閾値が高くなるように状態判別部6における低位状態判別用閾値を調整する。また、本実施形態の閾値調整部14は、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、ノイズ検出部13による計数値に応じて前記閾値を調整するもので、その際、計数値が大きいほど(つまり実測計数値と理想的計数値との差が大きいほど)高位状態判別用閾値が低くなるように状態判別部6における高位状態判別用閾値を調整する。
このとき、実測計数値(もしくは実測計数値と理想的計数値との差)に応じて閾値の調整量(1回当たりの閾値の変更量)を変更してもよいし、閾値の調整量を常に一定に設定しておき、ノイズ検出部13によってノイズが検出されなくなるまで(つまり実測計数値と理想的計数値とが一致するまで)、上述したノイズモニタおよび閾値調整を繰り返し行なってもよい。
制御部15は、回路基板1(集積回路2)の立ち上げ(電源投入)の際、もしくは、定期的な閾値調整指示や外部からの不定期な閾値調整指示を受けた際に、所定期間のノイズモニタ期間を設定し、ノイズ検出部13によってノイズが検出されなくなるように(つまり実測計数値を理想的計数値に一致させるように)、切換部11,信号生成部12,ノイズ検出部13および閾値調整部14の動作を制御するものである。
なお、上述のごとく構成された回路基板1および集積回路2において、本実施形態の閾値補正回路10は、図2に示すように、回路基板1上に配線されたノイズモニタ信号線5と、集積回路2内にそなえられた切換部11,信号生成部12,ノイズ検出部13,閾値調整部14および制御部15とによって構成されることになる。
次に、図3を参照しながら、本実施形態の閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)における状態判別部6の具体的な構成例について説明する。
次に、図3を参照しながら、本実施形態の閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)における状態判別部6の具体的な構成例について説明する。
図3はその具体的な構成例を示す図であり、この図3に示すように、本実施形態の状態判別部6は、入力回路61および可変抵抗器62,63から構成されている。
入力回路61は、切換部11を通じて信号線4からの信号もしくはノイズモニタ信号線5からのノイズモニタ信号を入力され、その信号の状態判別結果を内部回路(図示略)やノイズ検出部13に出力するもので、一対のPチャンネルトランジスタおよびNチャンネルトランジスタからなるインバータとして構成されている。
入力回路61は、切換部11を通じて信号線4からの信号もしくはノイズモニタ信号線5からのノイズモニタ信号を入力され、その信号の状態判別結果を内部回路(図示略)やノイズ検出部13に出力するもので、一対のPチャンネルトランジスタおよびNチャンネルトランジスタからなるインバータとして構成されている。
可変抵抗器62,63は、例えば図4や図5を参照しながら後述するごとく構成される入力回路61の入力側に設けられている。可変抵抗器62は、電源VCCと入力回路(インバータ)61の入力ラインとの間に介装され、可変抵抗器63は、入力回路(インバータ)61の入力ラインとグラウンド(GND)との間に介装されている。
これらの可変抵抗器62,63は、状態判別部6(入力回路61)による状態判別の基準となる低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値を設定変更しうるもので、閾値調整部14からの指示に従ってそれぞれ抵抗値R1,R2を変更設定することにより、低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値を調整するようになっている。なお、可変抵抗器62,63は、両方とも抵抗値可変な状態であってもよいし、いずれか一方のみが抵抗値可変な状態であってもよい。
これらの可変抵抗器62,63は、状態判別部6(入力回路61)による状態判別の基準となる低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値を設定変更しうるもので、閾値調整部14からの指示に従ってそれぞれ抵抗値R1,R2を変更設定することにより、低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値を調整するようになっている。なお、可変抵抗器62,63は、両方とも抵抗値可変な状態であってもよいし、いずれか一方のみが抵抗値可変な状態であってもよい。
このような状態判別部6において、抵抗値R1を小さくするか抵抗値R2を大きくすると(もしくは、抵抗値R1を小さくすると同時に抵抗値R2を大きくすると)、低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値は高くなるように変更され、逆に、抵抗値R1を大きくするか抵抗値R2を小さくすると(もしくは、抵抗値R1を大きくすると同時に抵抗値R2を小さくすると)、低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値は低くなるように変更される。
このように閾値調整部14によって可変抵抗器62,63における抵抗値R1,R2を変更設定することにより、低位状態判別用閾値もしくは高位状態判別用閾値が変更され、その閾値に応じた状態判別が入力回路(インバータ)61によって行なわれる。つまり、入力回路61は、入力された信号のレベルが低位状態判別用閾値以下であると低位状態(Low状態/“0”)の信号を出力する一方で入力された信号のレベルが低位状態判別用閾値を超えると高位状態(High状態/“1”)の信号を出力する低位状態判別、もしくは、入力された信号のレベルが高位状態判別用閾値以上であると高位状態(High状態/“1”)の信号を出力する一方で入力された信号のレベルが高位状態判別用閾値を下まわると低位状態(Low状態/“0”)の信号を出力する高位状態判別を行なうことになる。
ここで、図4および図5を参照しながら、可変抵抗器63の構成について説明する。
図4は第1の閾値調整手法を適用された本実施形態の閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)の要部構成を示す図で、この図4に示す可変抵抗器63は、異なる抵抗値r1,r2,r3をそれぞれ有する3つの抵抗63a,63b,63cと、これらの抵抗63a,63b,63cのそれぞれに対して直列に接続された切換用トランジスタ63d,63e,63fとをそなえて構成されている。抵抗63a,63b,63cは、入力回路(インバータ)61の入力ラインとグラウンド(GND)との間において並列に介装されている。
図4は第1の閾値調整手法を適用された本実施形態の閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)の要部構成を示す図で、この図4に示す可変抵抗器63は、異なる抵抗値r1,r2,r3をそれぞれ有する3つの抵抗63a,63b,63cと、これらの抵抗63a,63b,63cのそれぞれに対して直列に接続された切換用トランジスタ63d,63e,63fとをそなえて構成されている。抵抗63a,63b,63cは、入力回路(インバータ)61の入力ラインとグラウンド(GND)との間において並列に介装されている。
また、図4に示す例では、閾値調整部14が、ノイズ検出部(カウンタ)13による計数値(もしくは実測計数値と理想的計数値との差)に応じ、3つの抵抗63a,63b,63cのうちの少なくとも一つを用いるべく切換用トランジスタ63d,63e,63fの少なくとも一つをオン駆動(ゲート電圧印加)するデマルチプレクサ(選択器)として構成されている。このとき、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど抵抗値R2を大きくして低位状態判別用閾値が高くなるように抵抗63a,63b,63cの選択が行なわれる一方、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど抵抗値R2を小さくして高位状態判別用閾値が低くなるように抵抗63a,63b,63cの選択が行なわれる。
なお、図4では、可変抵抗器63の構成のみを図示しているが、可変抵抗器62についても、図4に示した可変抵抗器63と同様に構成することができる。このとき、可変抵抗器62においては、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど抵抗値R1を小さくして低位状態判別用閾値が高くなるように抵抗の選択が行なわれる一方、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど抵抗値R1を大きくして高位状態判別用閾値が低くなるように抵抗の選択が行なわれる。
図5は第2の閾値調整手法を適用された本実施形態の閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)の要部構成を示す図で、この図5に示す例では、可変抵抗器63は可変抵抗用トランジスタ63gとして構成されており、このトランジスタ63gが、入力回路(インバータ)61の入力ラインとグラウンド(GND)との間に介装されている。
また、図5に示す例では、閾値調整部14が、ディジタル信号(2値信号)をアナログ信号(電圧)に変換するD/A(Digital/Analog)変換器として構成されており、ディジタル信号として与えられるノイズ検出部(カウンタ)13による計数値(もしくは実測計数値と理想的計数値との差)を、その計数値に応じた電圧に変換し、得られた電圧を可変抵抗用トランジスタ63gのゲートに印加することにより、可変抵抗用トランジスタ63gのオン抵抗値(R2)を変更している。このとき、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど可変抵抗用トランジスタ63gのオン抵抗値(R2)を大きくして低位状態判別用閾値が高くなるようにゲート電圧が生成されて印加される一方、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど可変抵抗用トランジスタ63gのオン抵抗値(R2)を小さくして高位状態判別用閾値が低くなるようにゲート電圧が生成されて印加される。
また、図5に示す例では、閾値調整部14が、ディジタル信号(2値信号)をアナログ信号(電圧)に変換するD/A(Digital/Analog)変換器として構成されており、ディジタル信号として与えられるノイズ検出部(カウンタ)13による計数値(もしくは実測計数値と理想的計数値との差)を、その計数値に応じた電圧に変換し、得られた電圧を可変抵抗用トランジスタ63gのゲートに印加することにより、可変抵抗用トランジスタ63gのオン抵抗値(R2)を変更している。このとき、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど可変抵抗用トランジスタ63gのオン抵抗値(R2)を大きくして低位状態判別用閾値が高くなるようにゲート電圧が生成されて印加される一方、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど可変抵抗用トランジスタ63gのオン抵抗値(R2)を小さくして高位状態判別用閾値が低くなるようにゲート電圧が生成されて印加される。
なお、図5でも、可変抵抗器63の構成のみを図示しているが、可変抵抗器62についても、図5に示した可変抵抗器63と同様に構成することができる。このとき、可変抵抗器62においては、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど可変抵抗用トランジスタのオン抵抗値(R1)を小さくして低位状態判別用閾値が高くなるようにゲート電圧が生成されて印加される一方、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、計数値が大きいほど可変抵抗用トランジスタのオン抵抗値(R1)を大きくして高位状態判別用閾値が低くなるようにゲート電圧が生成されて印加される。
本実施形態の集積回路2(閾値補正回路10)では、上述のごとく、低位状態もしくは高位状態のノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子2bがそなえられ、そのノイズモニタ信号出力端子2bからノイズモニタ信号線(配線路)5にノイズモニタ信号が出力され、ノイズモニタ信号線5を経由したノイズモニタ信号がノイズモニタ信号入力端子2cから集積回路2に再入力される。再入力されたノイズモニタ信号に基づき、ノイズモニタ信号線5が配線されている領域でのノイズ状況が、ノイズ検出部13によってモニタリングされることになる。このような構成により、電源系のノイズやクロストークノイズを拾った信号のモニタが可能となる。そして、モニタリングされたノイズ状況に基づいて、状態判別部6で用いられるべき閾値の最適レベルを判断することが可能になる。そして、閾値調整部14により、状態判別部6における閾値が上記最適レベルとなるように閾値の調整(可変抵抗器62,63の抵抗値の調整)が行なわれる。
つまり、本実施形態では、状態判別部6において予め設定された閾値を用いて状態判別を行ないながら、ノイズモニタ信号を用いてノイズの観測を行なって閾値調整を行なう。例えば、低位状態のノイズモニタ信号を出力しながら低位状態判定用閾値を超える信号が観測されれば(例えば図6参照;状態判別部6の出力が低位状態から高位状態になった場合)、低位状態の信号に載るノイズを無視できるようにすべく、低位状態判定用閾値を上げる調整(上側シフト)を行なう。逆に、高位状態のノイズモニタ信号を出力しながら高位状態判定用閾値を下まわる信号が観測されれば(例えば図7参照;状態判別部6の出力が高位状態から低位状態になった場合)、高位状態の信号に載るノイズを無視できるようにすべく、高位状態判定用閾値を下げる調整(下側シフト)を行なう。これにより、状態判別部6の入力回路(インバータ)61を正しく調律できたことになり、集積回路2は、外部のノイズに強い回路となる。
ついで、図6および図7を参照しながら、図8に示すフローチャート(ステップS1〜S7)に従って、上述のごとく構成された本実施形態の閾値補正機能付き集積回路2(閾値補正回路10)による閾値補正動作について説明する。ここで、図6および図7は、本実施形態の閾値補正動作を説明すべく、ノイズの載ったノイズモニタ信号の波形例を示す図である。
電源が投入されたり、制御部15が定期的な閾値調整指示や外部からの不定期な閾値調整指示を受けると(ステップS1のYESルート)、制御部15により、所定期間のノイズモニタ期間が設定され、切換部11が、ノイズモニタ信号入力端子2c(ノイズモニタ信号線5)と状態判別部6とを接続するように切り換えられ(ステップS2)、さらに、信号生成部12により、上記ノイズモニタ期間の間、ノイズモニタ信号が生成されてノイズモニタ出力端子2bからノイズモニタ信号線5へ出力される(ステップS3)。
ここでは、ノイズモニタ信号として、低位状態(Low状態/“0”)と高位状態(High状態/“1”)とを一定周期で交互に繰り返すクロック信号のごとき信号が生成されるものとする。具体的には、図6や図7に示す波形からノイズを除去した波形の信号が、ノイズモニタ信号として生成される。なお、図6および図7に示す例では、ノイズモニタ期間を、低位状態から始まるノイズモニタ信号3周期分の期間としている。また、図6には、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合に低位状態判別用閾値を超えるノイズがノイズモニタ信号の低位状態部分に重畳した際の波形が示され、図7には、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合に高位状態判別用閾値を下まわるノイズがノイズモニタ信号の高位状態部分に重畳した際の波形が示されている。
ノイズモニタ信号線5へ出力されたノイズモニタ信号が、ノイズモニタ信号入力端子2c(ノイズモニタ信号線5)から集積回路2に再入力されると、切換部11を介して状態判別部6に入力され、そのノイズモニタ信号についての状態判別が状態判別部6によって行なわれ、その状態判別結果がノイズ検出部13に入力され、このノイズ検出部13において、その状態判別結果である波形における信号立上りの回数および信号立下りの回数の少なくとも一方が計数される(ステップS4)。
例えば上述のごときノイズモニタ信号が3周期分生成されて出力された場合、ノイズモニタ信号に何らノイズが載らなければ、信号立上りの回数は3回、信号立下りの回数も3回となる。これに対し、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合に、図6に示すごとく低位状態判別用閾値を超えるノイズが一つ載ると、そのノイズの影響でノイズ検出部13によって計数される値信号立上りの回数も信号立下りの回数も4回となる。同様に、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合に、図7に示すごとく高位状態判別用閾値を下まわるノイズが一つ載ると、そのノイズの影響でノイズ検出部13によって計数される値信号立上りの回数も信号立下りの回数も4回となる。
このようにノイズ検出部13による計数結果(実測計数値)がノイズの全く載らない場合の理想的計数値(ここでは3)を上まわったか否かによって、閾値を用いた状態判別に影響を与えるノイズがノイズモニタ信号に載っているか否か(ノイズの有無)を判断することができる(ステップS5)。なお、このステップS5におけるノイズ有無の判断は、本実施形態では、制御部15において行なわれるものとする。
そして、実測計数値が理想的計数値を超えた場合つまりノイズがある場合(ステップS5のYESルート)、閾値調整部14により、状態判別部6における可変抵抗器62,63の抵抗値が調整され、状態判別部6における状態判別に際して上述のごときノイズを拾わないように、つまり状態判別がノイズの影響を受けないように閾値が調整される(ステップS6)。
具体的には、状態判別部6が低位状態判別を行なう場合、図6に示すように、低位状態の信号に載ったノイズを無視できるようにすべく、低位状態判定用閾値を所定量だけ上げるように可変抵抗器62,63の抵抗値が調整される。また、状態判別部6が高位状態判別を行なう場合、図7に示すように、高位状態の信号に載ったノイズを無視できるようにすべく、高位状態判定用閾値を所定量だけ下げるように可変抵抗器62,63の抵抗値が調整される。
この後、ステップS3に戻り、再度、ノイズモニタリングを行ない(ステップS3〜S5)、ステップS5でノイズが無いと判断されるまでステップS3〜S5の処理が繰り返し実行される。
ステップS5でノイズが無いと判断されると(NOルート)、制御部15により、切換部11が、信号入力端子2a(信号線4)と状態判別部6とを接続するように切り換えられ(ステップS7)、ステップS1の処理に戻る。
ステップS5でノイズが無いと判断されると(NOルート)、制御部15により、切換部11が、信号入力端子2a(信号線4)と状態判別部6とを接続するように切り換えられ(ステップS7)、ステップS1の処理に戻る。
このように、本発明の一実施形態としての閾値補正機能付き回路基板1,閾値補正機能付き集積回路2および閾値補正回路10によれば、回路基板1上で集積回路2,3の間の領域で信号が受けるノイズのモニタリングが行なわれ、同時スイッチングノイズ等の影響から生じるノイズの状況を、状態判別部6で用いられる閾値のレベルにフィードバックすることができ、最適な閾値電圧(閾値のレベル)を得ることができる。
つまり、回路基板1上の信号線4における信号が受ける各種ノイズ(クロストークノイズ,同時スイッチングノイズ,外来ノイズ,電源ノイズ/グラウンドノイズなど)がモニタされ、そのノイズの影響を考慮した信号状態判別用閾値が自動調整されることになり、高速伝送や低電力化のために信号の小振幅化を行なっても各種ノイズの影響を受けることなく信号状態判別が確実に行なわれる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、閾値補正機能を集積回路2にそなえているが、同様の閾値補正機能を他の集積回路3にもそなえ、この集積回路3においても集積回路2と同様の閾値補正を行なうように構成してもよい。また、閾値補正回路10を集積回路2ではなく回路基板1上に一組そなえ、この閾値補正回路10により回路基板1上にそなえられた集積回路の閾値を一括して補正することも可能である。
例えば、上述した実施形態では、閾値補正機能を集積回路2にそなえているが、同様の閾値補正機能を他の集積回路3にもそなえ、この集積回路3においても集積回路2と同様の閾値補正を行なうように構成してもよい。また、閾値補正回路10を集積回路2ではなく回路基板1上に一組そなえ、この閾値補正回路10により回路基板1上にそなえられた集積回路の閾値を一括して補正することも可能である。
以上のように、本発明によれば、回路基板上の信号線における信号が受ける各種ノイズがモニタされ、そのノイズの影響を考慮した信号状態判別用閾値が自動調整されることになり、高速伝送や低電力化のために信号の小振幅化を行なっても各種ノイズの影響を受けることなく信号状態判別が確実に行なわれる。
従って、本発明は、PCB等の回路基板上における信号の状態判別に用いて好適であり、その有用性は極めて高いものと考えられる。
従って、本発明は、PCB等の回路基板上における信号の状態判別に用いて好適であり、その有用性は極めて高いものと考えられる。
また、本発明の回路は、ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子と、前記出力されたノイズモニタ信号を入力するノイズモニタ信号入力端子と、該ノイズモニタ信号入力端子から入力された前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、閾値を用いた状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴としている。なお、本発明に関連する閾値補正機能付き集積回路は、回路基板上にそなえられ、該回路基板上の他の集積回路と信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに、前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を、閾値を基準にして行なう集積回路であって、ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、前記回路基板上において当該集積回路から当該集積回路まで折り返してくるように配線されたノイズモニタ信号線に対し、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子と、前記ノイズモニタ信号線を伝播されてきた前記ノイズモニタ信号を前記ノイズモニタ信号線から当該集積回路に対し入力するノイズモニタ信号入力端子と、該ノイズモニタ信号入力端子から入力された前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴としている。
上述した閾値補正回路,回路,閾値補正機能付き集積回路や閾値補正機能付き回路基板において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出してもよく、さらに、前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整してもよい。この場合、前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整する。
また、上述した閾値補正回路,回路,閾値補正機能付き集積回路や閾値補正機能付き回路基板において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出してもよく、さらに、前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整してもよい。この場合、前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整する。
このように、本発明によれば、信号生成部によって生成されたノイズモニタ信号が、所定領域(回路基板上で信号線を介して信号のやり取りを行なう集積回路の間の領域)に配線されたノイズモニタ信号線を伝播し、ノイズ検出部において、ノイズモニタ信号線上でノイズモニタ信号に載ったノイズのうち、閾値を用いた状態判別に影響を与えるノイズが検出され、ノイズ検出部によってノイズが検出された場合には、状態判別がノイズの影響を受けないように閾値調整部によって閾値が調整される。つまり、回路基板上の信号線における信号が受ける各種ノイズがモニタされ、そのノイズの影響を考慮した信号状態判別用閾値が自動調整されることになり、高速伝送や低電力化のために信号の小振幅化を行なっても各種ノイズの影響を受けることなく信号状態判別が確実に行なわれる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、閾値補正機能を集積回路2にそなえているが、同様の閾値補正機能を他の集積回路3にもそなえ、この集積回路3においても集積回路2と同様の閾値補正を行なうように構成してもよい。また、閾値補正回路10を集積回路2ではなく回路基板1上に一組そなえ、この閾値補正回路10により回路基板1上にそなえられた集積回路の閾値を一括して補正することも可能である。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
所定領域に配線された信号線を伝播されてきた信号の状態判別を行なう際に前記状態判別の基準として用いられる閾値を補正する閾値補正回路であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記所定領域上に配線され、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線と、
該ノイズモニタ信号線を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正回路。
(付記2)
前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記1記載の閾値補正回路。
(付記3)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記2記載の閾値補正回路。
(付記4)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記3記載の閾値補正回路。
(付記5)
前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記1記載の閾値補正回路。
(付記6)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記5記載の閾値補正回路。
(付記7)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、請求項6記載の閾値補正回路。
(付記8)
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子と、
前記出力されたノイズモニタ信号を入力するノイズモニタ信号入力端子と、
該ノイズモニタ信号入力端子から入力された前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、閾値を用いた状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、回路。
(付記9)
当該回路において、前記状態判別として、信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記8記載の回路。
(付記10)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記9記載の回路。
(付記11)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記10記載の回路。
(付記12)
当該回路において、信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記8記載の回路。
(付記13)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記12記載の回路。
(付記14)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記13記載の回路。
(付記8′)
回路基板上にそなえられ、該回路基板上の他の集積回路と信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに、前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を、閾値を基準にして行なう集積回路であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記回路基板上において当該集積回路から当該集積回路まで折り返してくるように配線されたノイズモニタ信号線に対し、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子と、
前記ノイズモニタ信号線を伝播されてきた前記ノイズモニタ信号を前記ノイズモニタ信号線から当該集積回路に対し入力するノイズモニタ信号入力端子と、
該ノイズモニタ信号入力端子から入力された前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正機能付き集積回路。
(付記9′)
当該集積回路において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記8′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記10′)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記9′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記11′)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記10′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記12′)
当該集積回路において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記8′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記13′)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記12′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記14′)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記13′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記15)
信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を閾値を基準にして行なう、少なくとも2の集積回路をそなえられた回路基板であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記少なくとも2の集積回路の間に配線され、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線と、
該ノイズモニタ信号線を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正機能付き回路基板。
(付記16)
前記信号生成部,前記ノイズ検出部および前記閾値調整部が、前記少なくとも2の集積回路の一つにそなえられるとともに、
前記ノイズモニタ信号線が、当該集積回路から他の集積回路の近傍まで配線されその近傍から当該集積回路まで折り返してくるように配線されていることを特徴とする、付記15記載の閾値補正機能付き回路基板。
(付記17)
前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記15または付記16に記載の閾値補正機能付き回路基板。
(付記18)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記17記載の閾値補正機能付き回路基板。
(付記19)
前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記15または付記16に記載の閾値補正機能付き回路基板。
(付記20)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記19記載の閾値補正機能付き回路基板。
例えば、上述した実施形態では、閾値補正機能を集積回路2にそなえているが、同様の閾値補正機能を他の集積回路3にもそなえ、この集積回路3においても集積回路2と同様の閾値補正を行なうように構成してもよい。また、閾値補正回路10を集積回路2ではなく回路基板1上に一組そなえ、この閾値補正回路10により回路基板1上にそなえられた集積回路の閾値を一括して補正することも可能である。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
所定領域に配線された信号線を伝播されてきた信号の状態判別を行なう際に前記状態判別の基準として用いられる閾値を補正する閾値補正回路であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記所定領域上に配線され、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線と、
該ノイズモニタ信号線を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正回路。
(付記2)
前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記1記載の閾値補正回路。
(付記3)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記2記載の閾値補正回路。
(付記4)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記3記載の閾値補正回路。
(付記5)
前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記1記載の閾値補正回路。
(付記6)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記5記載の閾値補正回路。
(付記7)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、請求項6記載の閾値補正回路。
(付記8)
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子と、
前記出力されたノイズモニタ信号を入力するノイズモニタ信号入力端子と、
該ノイズモニタ信号入力端子から入力された前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、閾値を用いた状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、回路。
(付記9)
当該回路において、前記状態判別として、信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記8記載の回路。
(付記10)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記9記載の回路。
(付記11)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記10記載の回路。
(付記12)
当該回路において、信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記8記載の回路。
(付記13)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記12記載の回路。
(付記14)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記13記載の回路。
(付記8′)
回路基板上にそなえられ、該回路基板上の他の集積回路と信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに、前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を、閾値を基準にして行なう集積回路であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記回路基板上において当該集積回路から当該集積回路まで折り返してくるように配線されたノイズモニタ信号線に対し、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子と、
前記ノイズモニタ信号線を伝播されてきた前記ノイズモニタ信号を前記ノイズモニタ信号線から当該集積回路に対し入力するノイズモニタ信号入力端子と、
該ノイズモニタ信号入力端子から入力された前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正機能付き集積回路。
(付記9′)
当該集積回路において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記8′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記10′)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記9′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記11′)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記10′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記12′)
当該集積回路において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記8′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記13′)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記12′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記14′)
前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、付記13′記載の閾値補正機能付き集積回路。
(付記15)
信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を閾値を基準にして行なう、少なくとも2の集積回路をそなえられた回路基板であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記少なくとも2の集積回路の間に配線され、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線と、
該ノイズモニタ信号線を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正機能付き回路基板。
(付記16)
前記信号生成部,前記ノイズ検出部および前記閾値調整部が、前記少なくとも2の集積回路の一つにそなえられるとともに、
前記ノイズモニタ信号線が、当該集積回路から他の集積回路の近傍まで配線されその近傍から当該集積回路まで折り返してくるように配線されていることを特徴とする、付記15記載の閾値補正機能付き回路基板。
(付記17)
前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記15または付記16に記載の閾値補正機能付き回路基板。
(付記18)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記17記載の閾値補正機能付き回路基板。
(付記19)
前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、付記15または付記16に記載の閾値補正機能付き回路基板。
(付記20)
前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、付記19記載の閾値補正機能付き回路基板。
Claims (20)
- 所定領域に配線された信号線を伝播されてきた信号の状態判別を行なう際に前記状態判別の基準として用いられる閾値を補正する閾値補正回路であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記所定領域上に配線され、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線と、
該ノイズモニタ信号線を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正回路。 - 前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、請求項1記載の閾値補正回路。 - 前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、請求項2記載の閾値補正回路。 - 前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、請求項3記載の閾値補正回路。
- 前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、請求項1記載の閾値補正回路。 - 前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、請求項5記載の閾値補正回路。 - 前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、請求項6記載の閾値補正回路。
- 回路基板上にそなえられ、該回路基板上の他の集積回路と信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに、前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を、閾値を基準にして行なう集積回路であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記回路基板上において当該集積回路から当該集積回路まで折り返してくるように配線されたノイズモニタ信号線に対し、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を出力するノイズモニタ信号出力端子と、
前記ノイズモニタ信号線を伝播されてきた前記ノイズモニタ信号を前記ノイズモニタ信号線から当該集積回路に対し入力するノイズモニタ信号入力端子と、
該ノイズモニタ信号入力端子から入力された前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正機能付き集積回路。 - 当該集積回路において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、請求項8記載の閾値補正機能付き集積回路。 - 前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、請求項9記載の閾値補正機能付き集積回路。 - 前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が高くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、請求項10記載の閾値補正機能付き集積回路。
- 当該集積回路において、前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、請求項8記載の閾値補正機能付き集積回路。 - 前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、請求項12記載の閾値補正機能付き集積回路。 - 前記閾値調整部が、前記計数値が大きいほど前記閾値が低くなるように前記閾値を調整することを特徴とする、請求項13記載の閾値補正機能付き集積回路。
- 信号線を介して信号のやり取りを行なうとともに前記信号線を伝播されてきた前記信号の状態判別を閾値を基準にして行なう、少なくとも2の集積回路をそなえられた回路基板であって、
ノイズモニタ信号を生成する信号生成部と、
前記少なくとも2の集積回路の間に配線され、前記信号生成部によって生成された前記ノイズモニタ信号を入力されて伝播するノイズモニタ信号線と、
該ノイズモニタ信号線を伝播した前記ノイズモニタ信号に載ったノイズであって、前記閾値を用いた前記状態判別に影響を与えるノイズを検出するノイズ検出部と、
該ノイズ検出部によって前記ノイズを検出した場合に前記状態判別が前記ノイズの影響を受けないように前記閾値を調整する閾値調整部とをそなえて構成されていることを特徴とする、閾値補正機能付き回路基板。 - 前記信号生成部,前記ノイズ検出部および前記閾値調整部が、前記少なくとも2の集積回路の一つにそなえられるとともに、
前記ノイズモニタ信号線が、当該集積回路から他の集積回路の近傍まで配線されその近傍から当該集積回路まで折り返してくるように配線されていることを特徴とする、請求項15記載の閾値補正機能付き回路基板。 - 前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以下である場合に前記信号の状態は低位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を超えた場合に前記信号の状態は低位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として低位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、低位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、請求項15または請求項16に記載の閾値補正機能付き回路基板。 - 前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えた状態になる信号立上りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を超えた状態から前記閾値以下の状態になる信号立下りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、請求項17記載の閾値補正機能付き回路基板。 - 前記信号の状態判別として、前記信号のレベルが前記閾値以上である場合に前記信号の状態は高位状態であると判別する一方で前記信号のレベルが前記閾値を下まわった場合に前記信号の状態は高位状態ではないと判別する状態判別を行なう際に、
前記信号生成部が、前記ノイズモニタ信号として高位状態のノイズモニタ信号を生成して前記ノイズモニタ信号線に入力し、
前記ノイズ検出部が、前記ノイズモニタ信号線を伝播した、高位状態であるべきノイズモニタ信号において、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態を、前記ノイズとして検出することを特徴とする、請求項15または請求項16に記載の閾値補正機能付き回路基板。 - 前記ノイズ検出部が、当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値以上の状態から前記閾値を下まわった状態になる信号立下りの回数と当該ノイズモニタ信号のレベルが前記閾値を下まわった状態から前記閾値以上の状態になる信号立上りの回数との少なくとも一方を計数し、
前記閾値調整部が、前記ノイズ検出部による計数値に応じて前記閾値を調整することを特徴とする、請求項19記載の閾値補正機能付き回路基板。
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