JPWO2007125963A1 - 多重差動伝送システム - Google Patents
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Abstract
Description
信号送信機と、信号受信機と、上記信号送信機と信号受信機との間を接続する第1、第2及び第3の信号線からなる信号伝送路とを備えた多重差動伝送システムのための信号送信機において、
第1のビット情報信号に応答して、第1出力信号と、上記第1出力信号の位相反転信号である反転第1出力信号とを送信する第1の差動ドライバと、
第2のビット情報信号に応答して、第2出力信号と、上記第2出力信号の位相反転信号である反転第2出力信号とを送信する第2の差動ドライバと、
第3のビット情報信号に応答して、第3出力信号と、上記第3出力信号の位相反転信号である反転第3出力信号とを送信する第3の差動ドライバとを備え、
上記第1出力信号と上記反転第3出力信号とを合成して第1の信号線に送信し、上記第2出力信号と上記反転第1出力信号とを合成して第2の信号線に送信し、上記第3出力信号と上記反転第3出力信号とを合成して第1の信号線に送信することを特徴とする。
上記第1の信号線と上記第2の信号線との間に接続された第1の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第1のビット情報信号として出力する第1の差動レシーバと、
上記第2の信号線と上記第3の信号線との間に接続された第2の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第2のビット情報信号として出力する第2の差動レシーバと、
上記第3の信号線と上記第1の信号線との間に接続された第3の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第3のビット情報信号として出力する第3の差動レシーバとを備えたことを特徴とする。
上記第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えないとき、上記第1、第2及び第3の差動レシーバからそれぞれ出力される第1、第2及び第3のビット情報信号を出力する一方、上記第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるとき、上記第3の差動レシーバから出力される第3のビット情報信号を第1、第2及び第3のビット情報信号として出力する制御手段とをさらに備え、
上記第3出力信号の2値信号電圧の絶対値は上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値の半分よりも大きく設定され、かつ上記しきい値電圧は、上記第1出力信号と上記第3出力信号の2値信号電圧の差の絶対値よりも大きくなるように設定されたことを特徴とする。
上記第2の終端抵抗に発生する第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるか否かを判断する比較手段と、
上記第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えないとき、上記第1、第2及び第3の差動レシーバからそれぞれ出力される第1、第2及び第3のビット情報信号を出力する一方、上記第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるとき、上記第3の差動レシーバから出力される第3のビット情報信号を第1、第2及び第3のビット情報信号として出力する制御手段とをさらに備え、
上記第3出力信号の2値信号電圧の絶対値は上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値の半分よりも大きく設定されたことを特徴とする。
11,12,13,13A…差動ドライバ、
20,20A,20B…信号受信機、
21,22,23…差動レシーバ、
24…クロック再生回路、
25…比較器、
26,27…切替スイッチ、
28…絶対値演算器、
30…信号伝送路、
31,32,33…信号線、
41,42,43…終端抵抗、
44…しきい値電圧源、
50…復号処理器、
50a…プログラムメモリ。
図1は本発明の第1の実施形態に係る多重差動伝送システムの構成を示すブロック図である。図1において、第1の実施形態に係る多重差動伝送システムは、信号送信機10と信号受信機20とが信号伝送路30を介して接続されて構成される。信号送信機1は、
(a)ハイレベル又はローレベルを有するビット情報信号B1に応答して、第1出力信号S11aとその位相反転信号である反転第1出力信号S11bを出力する差動ドライバ11と、
(b)ハイレベル又はローレベルを有するビット情報信号B2に応答して、第2出力信号S12aとその位相反転信号である反転第2出力信号S12bを出力する差動ドライバ12と、
(c)ハイレベル又はローレベルを有するビット情報信号B3に応答して、第3出力信号S13aとその位相反転信号である反転第3出力信号S13bを出力する差動ドライバ13とを備える。それぞれ出力信号の2値電圧レベルは±1[V]で互いに等しく、差動ドライバ11,12,13はクロックCLKの立ち上がりタイミングで各出力信号を送信するように動作する。
図8は本発明の第2の実施形態に係る多重差動伝送システムの構成を示すブロック図である。図8において、第2の実施形態に係る多重差動伝送システムは、信号送信機10Aと信号受信機20Aとが信号伝送路30を介して接続されて構成される。信号送信機10Aは、第1の実施形態と同様に、3個の差動ドライバ11,12,13Aを備え、差動ドライバ11,12,13Aと信号線31,32,33との接続方法は第1の実施形態と同様であり、差動ドライバ11と差動ドライバ12の出力信号の2値電圧レベルは±1[V]で等しいが、差動ドライバ13の出力信号の2値電圧レベルは±1.5[V]であって、その絶対値は差動ドライバ11,12に比較して高く設定されている。
(1)|Vd1|=|Vd2|
(2)|Vd3|≠|Vd1|:Vd3=Vd1のとき、ビット情報信号000,111を送ると各信号線間電位差が0になり判定不可となるため。
(3)|Vd3|≠|3Vd1|:Vd3=3Vd1のとき、ビット情報信号010〜101を送ると各信号線間電位差に0が発生し判定不可となるため。
(4)|Vd3|>|Vd1|/2:しきい値|Vth|が0以下になり判定不可となるため。
(5)|Vd1−Vd3|<|Vth|:しきい値条件である。これにより、比較器25及び絶対値演算器28でのみ判断可能となる。
図13は本発明の第2の実施形態の変形例に係る多重差動伝送システムの構成を示すブロック図である。第2の実施形態の変形例は、図8の第2の実施形態に比較して、図13に示すように、信号受信機20Aに代えて、信号受信機20Bを備え、信号受信機20Bにおいて、切替スイッチ26,27に代えて、プログラムメモリ50aを有して図14のビット情報判定処理(プログラムメモリ50aに予め格納される。)を実行する復号処理器50を備えたことを特徴としている。なお、絶対値計算器28は、終端抵抗42の終端電圧V2を検出してその絶対値|V2|=|V1+V3|を演算してその演算結果を示す信号を比較器25の非反転入力端子に出力する。
(1)|Vd1|=|Vd2|
(2)|Vd3|≠|Vd1|:Vd3=Vd1のとき、ビット情報000,111を送ると各信号線間電位差が0になり判定不可となるため。
(3)|Vd3|≠|3Vd1|:Vd3=3Vd1のとき、ビット情報010〜101を送ると各信号線間電位差に0が発生し判定不可となるため。
(4)|Vd1−Vd3|<|Vth|:しきい値条件である。これにより、比較器25及び絶対値演算器28でのみ判断可能となる。なお、図13において、絶対値演算器28は終端電圧V2の絶対値|V2|を演算して比較器25に出力する。
図15は本発明の第3の実施形態に係る多重差動伝送システム(図8の構成を用いて設定条件のみ異なる。)において伝送されるビット情報と、各信号線31,32,33を伝送する伝送信号の各信号電圧Vs1,Vs2,Vs3と、信号受信機30の各終端抵抗41,42,43の終端電圧V1,V2,V3とその極性との関係を示す図である。第3の実施形態は、第2の実施形態に比較して設定条件のみが異なり、Vd3>Vd1(例えば、Vd1=Vd2=1.0[V];Vd3=0.8[V]のとき)と設定されることを特徴としている。なお、装置構成は図8の多重差動伝送システムを用いる。
図17は本発明の第3の実施形態の変形例に係る多重差動伝送システム(図13の構成を用いて設定条件のみ異なる。)において信号受信機20の復号処理器50によって実行されるビット情報判定処理の第4の実施例を示すフローチャートである。ここで、装置構成は図13の多重差動伝送システムを用いる。図17のビット情報判定処理は、図13のビット情報判定処理に比較して、ステップS13の処理と、ステップS14の処理が入れ替わるのみである。以上のように構成された第3の実施形態の変形例は第2の実施形態の変形例と同様の作用効果を有する。
信号送信機と、信号受信機と、上記信号送信機と信号受信機との間を接続する第1、第2及び第3の信号線からなる信号伝送路とを備えた多重差動伝送システムのための信号送信機において、
第1のビット情報信号に応答して、第1出力信号と、上記第1出力信号の位相反転信号である反転第1出力信号とを送信する第1の差動ドライバと、
第2のビット情報信号に応答して、第2出力信号と、上記第2出力信号の位相反転信号である反転第2出力信号とを送信する第2の差動ドライバと、
第3のビット情報信号に応答して、第3出力信号と、上記第3出力信号の位相反転信号である反転第3出力信号とを送信する第3の差動ドライバとを備え、
上記第1出力信号と上記反転第3出力信号とを合成して第1の信号線に送信し、上記第2出力信号と上記反転第1出力信号とを合成して第2の信号線に送信し、上記第3出力信号と上記反転第3出力信号とを合成して第1の信号線に送信することを特徴とする。
上記第1の信号線と上記第2の信号線との間に接続された第1の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第1のビット情報信号として出力する第1の差動レシーバと、
上記第2の信号線と上記第3の信号線との間に接続された第2の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第2のビット情報信号として出力する第2の差動レシーバと、
上記第3の信号線と上記第1の信号線との間に接続された第3の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第3のビット情報信号として出力する第3の差動レシーバとを備えたことを特徴とする。
上記第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えないとき、上記第1、第2及び第3の差動レシーバからそれぞれ出力される第1、第2及び第3のビット情報信号を出力する一方、上記第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるとき、上記第3の差動レシーバから出力される第3のビット情報信号を第1、第2及び第3のビット情報信号として出力する制御手段とをさらに備え、
上記第3出力信号の2値信号電圧の絶対値は上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値の半分よりも大きく設定され、かつ上記しきい値電圧は、上記第1出力信号と上記第3出力信号の2値信号電圧の差の絶対値よりも大きくなるように設定されたことを特徴とする。
上記第2の終端抵抗に発生する第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるか否かを判断する比較手段と、
上記第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えないとき、上記第1、第2及び第3の差動レシーバからそれぞれ出力される第1、第2及び第3のビット情報信号を出力する一方、上記第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるとき、上記第3の差動レシーバから出力される第3のビット情報信号を第1、第2及び第3のビット情報信号として出力する制御手段とをさらに備え、
上記第3出力信号の2値信号電圧の絶対値は上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値の半分よりも大きく設定されたことを特徴とする。
図1は本発明の第1の実施形態に係る多重差動伝送システムの構成を示すブロック図である。図1において、第1の実施形態に係る多重差動伝送システムは、信号送信機10と信号受信機20とが信号伝送路30を介して接続されて構成される。信号送信機1は、
(a)ハイレベル又はローレベルを有するビット情報信号B1に応答して、第1出力信号S11aとその位相反転信号である反転第1出力信号S11bを出力する差動ドライバ11と、
(b)ハイレベル又はローレベルを有するビット情報信号B2に応答して、第2出力信号S12aとその位相反転信号である反転第2出力信号S12bを出力する差動ドライバ12と、
(c)ハイレベル又はローレベルを有するビット情報信号B3に応答して、第3出力信号S13aとその位相反転信号である反転第3出力信号S13bを出力する差動ドライバ13とを備える。それぞれ出力信号の2値電圧レベルは±1[V]で互いに等しく、差動ドライバ11,12,13はクロックCLKの立ち上がりタイミングで各出力信号を送信するように動作する。
図8は本発明の第2の実施形態に係る多重差動伝送システムの構成を示すブロック図である。図8において、第2の実施形態に係る多重差動伝送システムは、信号送信機10Aと信号受信機20Aとが信号伝送路30を介して接続されて構成される。信号送信機10Aは、第1の実施形態と同様に、3個の差動ドライバ11,12,13Aを備え、差動ドライバ11,12,13Aと信号線31,32,33との接続方法は第1の実施形態と同様であり、差動ドライバ11と差動ドライバ12の出力信号の2値電圧レベルは±1[V]で等しいが、差動ドライバ13の出力信号の2値電圧レベルは±1.5[V]であって、その絶対値は差動ドライバ11,12に比較して高く設定されている。
(1)|Vd1|=|Vd2|
(2)|Vd3|≠|Vd1|:Vd3=Vd1のとき、ビット情報信号000,111を送ると各信号線間電位差が0になり判定不可となるため。
(3)|Vd3|≠|3Vd1|:Vd3=3Vd1のとき、ビット情報信号010〜101を送ると各信号線間電位差に0が発生し判定不可となるため。
(4)|Vd3|>|Vd1|/2:しきい値|Vth|が0以下になり判定不可となるため。
(5)|Vd1−Vd3|<|Vth|:しきい値条件である。これにより、比較器25及び絶対値演算器28でのみ判断可能となる。
図13は本発明の第2の実施形態の変形例に係る多重差動伝送システムの構成を示すブロック図である。第2の実施形態の変形例は、図8の第2の実施形態に比較して、図13に示すように、信号受信機20Aに代えて、信号受信機20Bを備え、信号受信機20Bにおいて、切替スイッチ26,27に代えて、プログラムメモリ50aを有して図14のビット情報判定処理(プログラムメモリ50aに予め格納される。)を実行する復号処理器50を備えたことを特徴としている。なお、絶対値計算器28は、終端抵抗42の終端電圧V2を検出してその絶対値|V2|=|V1+V3|を演算してその演算結果を示す信号を比較器25の非反転入力端子に出力する。
(1)|Vd1|=|Vd2|
(2)|Vd3|≠|Vd1|:Vd3=Vd1のとき、ビット情報000,111を送ると各信号線間電位差が0になり判定不可となるため。
(3)|Vd3|≠|3Vd1|:Vd3=3Vd1のとき、ビット情報010〜101を送ると各信号線間電位差に0が発生し判定不可となるため。
(4)|Vd1−Vd3|<|Vth|:しきい値条件である。これにより、比較器25及び絶対値演算器28でのみ判断可能となる。なお、図13において、絶対値演算器28は終端電圧V2の絶対値|V2|を演算して比較器25に出力する。
図15は本発明の第3の実施形態に係る多重差動伝送システム(図8の構成を用いて設定条件のみ異なる。)において伝送されるビット情報と、各信号線31,32,33を伝送する伝送信号の各信号電圧Vs1,Vs2,Vs3と、信号受信機30の各終端抵抗41,42,43の終端電圧V1,V2,V3とその極性との関係を示す図である。第3の実施形態は、第2の実施形態に比較して設定条件のみが異なり、Vd3>Vd1(例えば、Vd1=Vd2=1.0[V];Vd3=0.8[V]のとき)と設定されることを特徴としている。なお、装置構成は図8の多重差動伝送システムを用いる。
図17は本発明の第3の実施形態の変形例に係る多重差動伝送システム(図13の構成を用いて設定条件のみ異なる。)において信号受信機20の復号処理器50によって実行されるビット情報判定処理の第4の実施例を示すフローチャートである。ここで、装置構成は図13の多重差動伝送システムを用いる。図17のビット情報判定処理は、図13のビット情報判定処理に比較して、ステップS13の処理と、ステップS14の処理が入れ替わるのみである。以上のように構成された第3の実施形態の変形例は第2の実施形態の変形例と同様の作用効果を有する。
11,12,13,13A…差動ドライバ、
20,20A,20B…信号受信機、
21,22,23…差動レシーバ、
24…クロック再生回路、
25…比較器、
26,27…切替スイッチ、
28…絶対値演算器、
30…信号伝送路、
31,32,33…信号線、
41,42,43…終端抵抗、
44…しきい値電圧源、
50…復号処理器、
50a…プログラムメモリ。
信号送信機と、信号受信機と、上記信号送信機と信号受信機との間を接続する第1、第2及び第3の信号線からなる信号伝送路とを備えた多重差動伝送システムのための信号送信機において、
第1のビット情報信号に応答して、第1出力信号と、上記第1出力信号の位相反転信号である反転第1出力信号とを送信する第1の差動ドライバと、
第2のビット情報信号に応答して、第2出力信号と、上記第2出力信号の位相反転信号である反転第2出力信号とを送信する第2の差動ドライバと、
第3のビット情報信号に応答して、第3出力信号と、上記第3出力信号の位相反転信号である反転第3出力信号とを送信する第3の差動ドライバとを備え、
上記第1出力信号と上記反転第3出力信号とを合成して第1の信号線に送信し、上記第2出力信号と上記反転第1出力信号とを合成して第2の信号線に送信し、上記第3出力信号と上記反転第2出力信号とを合成して第3の信号線に送信し、
上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値と上記第2出力信号の2値信号電圧の絶対値とは同一であり、上記第3出力信号の2値信号電圧の絶対値と上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値は異なることを特徴とする。
信号送信機と、信号受信機と、上記信号送信機と信号受信機との間を接続する第1、第2及び第3の信号線からなる信号伝送路とを備えた多重差動伝送システムのための信号受信機であって、上記信号送信機からの各出力信号を受信する信号受信機において、
上記第1の信号線と上記第2の信号線との間に接続された第1の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第1のビット情報信号として出力する第1の差動レシーバと、
上記第2の信号線と上記第3の信号線との間に接続された第2の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第2のビット情報信号として出力する第2の差動レシーバと、
上記第3の信号線と上記第1の信号線との間に接続された第3の終端抵抗に発生する終
端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第3のビット情報信号として出力する第3の差動レシーバと、
上記第3の終端抵抗に発生する第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるか否かを判断する比較手段と、
上記第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるとき、上記第1、第2及び第3の差動レシーバからそれぞれ出力される第1、第2及び第3のビット情報信号を出力する一方、上記第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えないとき、上記第3の差動レシーバから出力される第3のビット情報信号に基づいて第1、第2及び第3のすべてのビット情報信号を0または1として出力する制御手段とを備え、
上記しきい値電圧は、上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値と上記第3出力信号の2値信号電圧の絶対値との差の絶対値よりも大きくなるように設定されたことを特徴とする。
図15は本発明の第3の実施形態に係る多重差動伝送システム(図8の構成を用いて設定条件のみ異なる。)において伝送されるビット情報と、各信号線31,32,33を伝送する伝送信号の各信号電圧Vs1,Vs2,Vs3と、信号受信機30の各終端抵抗41,42,43の終端電圧V1,V2,V3とその極性との関係を示す図である。第3の実施形態は、第2の実施形態に比較して設定条件のみが異なり、Vd3<Vd1(例えば、Vd1=Vd2=1.0[V];Vd3=0.8[V]のとき)と設定されることを特徴としている。なお、装置構成は図8の多重差動伝送システムを用いる。
Claims (11)
- 信号送信機と、信号受信機と、上記信号送信機と信号受信機との間を接続する第1、第2及び第3の信号線からなる信号伝送路とを備えた多重差動伝送システムのための信号送信機において、
第1のビット情報信号に応答して、第1出力信号と、上記第1出力信号の位相反転信号である反転第1出力信号とを送信する第1の差動ドライバと、
第2のビット情報信号に応答して、第2出力信号と、上記第2出力信号の位相反転信号である反転第2出力信号とを送信する第2の差動ドライバと、
第3のビット情報信号に応答して、第3出力信号と、上記第3出力信号の位相反転信号である反転第3出力信号とを送信する第3の差動ドライバとを備え、
上記第1出力信号と上記反転第3出力信号とを合成して第1の信号線に送信し、上記第2出力信号と上記反転第1出力信号とを合成して第2の信号線に送信し、上記第3出力信号と上記反転第3出力信号とを合成して第1の信号線に送信することを特徴とする信号送信機。 - 上記第1出力信号と、上記反転第1出力信号と、上記第2出力信号と、上記反転第2出力信号と、上記第3出力信号と、上記反転第3出力信号とは、互いに同一の2値信号電圧を有することを特徴とする請求項1記載の信号送信機。
- 上記第1出力信号と、上記反転第1出力信号と、上記第2出力信号と、上記反転第2出力信号とは、互いに同一の2値信号電圧を有し、かつ上記第3出力信号と上記反転第3出力信号とは異なる2値信号電圧を有することを特徴とする請求項1記載の信号送信機。
- 信号送信機と、信号受信機と、上記信号送信機と信号受信機との間を接続する第1、第2及び第3の信号線からなる信号伝送路とを備えた多重差動伝送システムのための信号受信機において、
上記第1の信号線と上記第2の信号線との間に接続された第1の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第1のビット情報信号として出力する第1の差動レシーバと、
上記第2の信号線と上記第3の信号線との間に接続された第2の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第2のビット情報信号として出力する第2の差動レシーバと、
上記第3の信号線と上記第1の信号線との間に接続された第3の終端抵抗に発生する終端電圧の極性を検出して、当該検出結果を第3のビット情報信号として出力する第3の差動レシーバとを備えたことを特徴とする信号受信機。 - 上記信号受信機は請求項2記載の信号送信機からの各出力信号を受信することを特徴とする請求項4記載の信号受信機。
- 請求項3記載の信号送信機からの各出力信号を受信する請求項4記載の信号受信機において、
上記第3の終端抵抗に発生する第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるか否かを判断する比較手段と、
上記第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えないとき、上記第1、第2及び第3の差動レシーバからそれぞれ出力される第1、第2及び第3のビット情報信号を出力する一方、上記第3の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるとき、上記第3の差動レシーバから出力される第3のビット情報信号を第1、第2及び第3のビット情報信号として出力する制御手段とをさらに備え、
上記第3出力信号の2値信号電圧の絶対値は上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値の半分よりも大きく設定され、かつ上記しきい値電圧は、上記第1出力信号と上記第3出力信号の2値信号電圧の差の絶対値よりも大きくなるように設定されたことを特徴とする信号受信機。 - 請求項3記載の信号送信機からの各出力信号を受信する請求項4記載の信号受信機において、
上記第2の終端抵抗に発生する第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるか否かを判断する比較手段と、
上記第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えないとき、上記第1、第2及び第3の差動レシーバからそれぞれ出力される第1、第2及び第3のビット情報信号を出力する一方、上記第2の終端電圧の絶対値が所定のしきい値電圧を超えるとき、上記第3の差動レシーバから出力される第3のビット情報信号を第1、第2及び第3のビット情報信号として出力する制御手段とをさらに備え、
上記第3出力信号の2値信号電圧の絶対値は上記第1出力信号の2値信号電圧の絶対値の半分よりも大きく設定されたことを特徴とする信号受信機。 - 請求項1記載の信号送信機と、
請求項4記載の信号受信機とを備えたことを特徴とする多重差動伝送システム。 - 請求項2記載の信号送信機と、
請求項5記載の信号受信機とを備えたことを特徴とする多重差動伝送システム。 - 請求項3記載の信号送信機と、
請求項6記載の信号受信機とを備えたことを特徴とする多重差動伝送システム。 - 請求項3記載の信号送信機と、
請求項7記載の信号受信機とを備えたことを特徴とする多重差動伝送システム。
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