WO2019146430A1 - 通信システムおよび伝送装置 - Google Patents

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WO2019146430A1
WO2019146430A1 PCT/JP2019/000689 JP2019000689W WO2019146430A1 WO 2019146430 A1 WO2019146430 A1 WO 2019146430A1 JP 2019000689 W JP2019000689 W JP 2019000689W WO 2019146430 A1 WO2019146430 A1 WO 2019146430A1
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WO
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communication system
signal
transmission
branch point
signal line
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PCT/JP2019/000689
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鈴木 秀幸
宏暁 林
寛司 城下
聡 石上
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/04Control of transmission; Equalising
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5404Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5425Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines improving S/N by matching impedance, noise reduction, gain control

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication system and transmission apparatus applied to signal transmission.
  • Patent Document 1 proposes a technique for signal transmission of the D-PHY standard.
  • a communication system is a communication system that transmits signals from a plurality of transmitting devices to one receiving device via a transmission path.
  • the transmission line has a branch point in the middle, and has a plurality of first signal lines connecting the transmitter and the branch point to each other, and further, the branch point and the receiver are It has the 2nd signal wire mutually connected.
  • the plurality of first signal lines and the plurality of second signal lines at least the plurality of first signal lines have a resistance element in the vicinity of the branch point.
  • a transmission apparatus is a transmission apparatus used in a communication system that transmits signals from a plurality of transmission apparatuses to one reception apparatus.
  • This transmission apparatus includes a branch point, a plurality of first signal lines connecting the transmission apparatus and the branch point to each other, a second signal line connecting the branch point and the reception apparatus to each other, a plurality of first signal lines, A plurality of resistance elements provided in the vicinity of a branch point of at least a plurality of first signal lines among the second signal lines are provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a communication system according to a first embodiment of the present disclosure. It is a figure showing an example of a structure of the transmission line in the communication system of FIG. It is a figure showing an example of a structure of the transmission line in the communication system of FIG. It is a figure showing an example of a structure of the transmission line in the communication system of FIG. It is a figure showing an example of the passage characteristic in the communication system of FIG. It is a figure showing an example of the reflective characteristic in the communication system of FIG. It is a figure showing an example of the eye diagram in the communication system of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an overview of a communication system according to Comparative Example A.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an overview of a communication system according to Comparative Example C. It is a figure showing an example of the passage characteristic in the communication system of FIG.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an implementation of a 5-branch communication system. It is a figure showing one modification of the communication system of FIG. It is a figure showing an example of the passage characteristic in the communication system of FIG. It is a figure showing an example of the reflective characteristic in the communication system of FIG.
  • FIG. 1 shows an outline of the communication system 1.
  • the communication system 1 is applied to multipoint bus transmission.
  • the communication system 1 includes two transmitters TX1 and TX2 and one receiver RX.
  • the communication system 1 further includes, for example, as shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4, the transmission path P connecting the transmission devices TX1 and TX2 and the reception device RX to each other.
  • the communication system 1 is configured to transmit 1 from the two transmitters TX1 and TX2 via the transmission path P. Signal to one receiver RX.
  • the transmission path P is branched into three in the middle and has branch points H p and H n .
  • One branch is the transmission path P 1 includes a transmitting device TX1, connected branch point H p, and H n from each other.
  • the transmission path P 1 is configured by differential signal lines (a pair of signal lines P 1 p and P 1 n ) that transmit differential signals.
  • the signal line P 1 p is connected to the branch point H p
  • the signal line P 1 n is connected to the branch point H n .
  • a termination resistance R T / 2 is provided for each signal line P 1p , P 1n of the transmission device TX1.
  • Transmission path P 2 is one of the branches, a transmitting device TX2, connected branch point H p, and H n from each other.
  • Transmission path P 2 is a differential signal lines for transmitting differential signals (a pair of signal lines P 2p, P 2n) is constituted by.
  • the signal line P 2 p is connected to the branch point H p
  • the signal line P 2 n is connected to the branch point H n .
  • a termination resistance R T / 2 is provided for each signal line P 2p , P 2n of the transmission device TX2.
  • Transmission path P 3 which is one of the branches, and the receiving device RX, connects the branch point H p, and H n from each other.
  • Transmission path P 3 the differential signal lines for transmitting differential signals (a pair of signal lines P 3p, P 3n) is constituted by.
  • the signal line P 3 p is connected to the branch point H p
  • the signal line P 3 n is connected to the branch point H n .
  • a termination resistance R T / 2 is provided for each signal line P 3p , P 3n of the reception device RX.
  • the signal lines P 1p , P 2p and P 3p are connected to each other at a branch point H p .
  • the signal lines P 1n , P 2n and P 3n are connected to each other at a branch point H n .
  • the transmission paths P 1 , P 2 , and P 3 are formed, for example, on the wiring substrate.
  • the transmission paths P 1 and P 3 are formed in a common layer on the wiring substrate, and the transmission path P 2 is a transmission path P 1 , They are formed in different layers from the P 3.
  • the transmission paths P 1 and P 3 and the transmission path P 2 are electrically connected to each other via branch points H p and H n formed by through holes. It is connected.
  • the transmission paths P 2 and P 3 are formed in a common layer on the wiring board, and the transmission path P 1 is formed on the wiring board with the transmission paths P 2 and P 3 and May be formed in different layers. Furthermore, for example, as shown in FIG. 4, the transmission paths P 2 and P 3 and the transmission path P 1 are electrically connected to each other via the branch points H p and H n configured by through holes. May be
  • Each of the signal lines P 1p , P 2p , and P 3p has a resistance element R near the branch point H p , and each of the signal lines P 1n , P 2n , and P 3n is also near the branch point H n . Also has a resistive element R.
  • the characteristic impedances of the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , and P 3n are represented by Z 0, and the signal lines P 1p , P 1n , and P 2p of the transmitters TX1 and TX2 are shown.
  • the resistance element R is 16.7 ohms.
  • the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , and P 3n are 50 ohms (R S ) when viewed from any port of the transmitters TX1 and TX2 and the receiver RX. It is an impedance matched transmission path.
  • Each resistance element R is disposed as close as possible to the branch points H p and H n in order to suppress deterioration of the transmission characteristics due to reflection. Further, in order to suppress the deterioration of the in-lane skew characteristic of the transmission path P, the signal lines P 1 p and P 1 n are arranged such that the signal lines P 1 p and the signal lines P 1 n and the wiring patterns have an approximate layout as much as possible. Similarly, the signal lines P 2 p and P 2 n are arranged such that the signal lines P 2 p and the signal lines P 2 n and the wiring patterns have an approximate layout as much as possible.
  • the signal lines P 3 p and P 3 n are arranged such that the signal line P 3 p and the signal line P 3 n and the wiring pattern have an approximate layout as much as possible.
  • the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p are arranged such that the wiring patterns of different lanes have an approximate layout as much as possible.
  • P 3 n are arranged.
  • wiring is preferably performed across a plurality of layers.
  • the transmission path P be configured such that the characteristics of the respective layers become close to each other.
  • the transmission path P is wired across a plurality of layers, if the characteristics of the layers do not approach each other, the characteristics of the wires constituting one lane and the characteristics between the lanes are less likely to appear. It is preferable to use the same proportions.
  • the transmitter TX1 when the transmitter TX1 outputs a signal, for example, as shown in FIG. 1, the output of the transmitter TX2 is stopped, and the transmitter TX2 is differentially terminated. Similarly, in the communication system 1, when the transmitter TX2 outputs a signal, the output of the transmitter TX1 is stopped, and the transmitter TX1 is differentially terminated.
  • the transmitters TX1 and TX2 are set to either signal output or differential termination in accordance with an external control signal.
  • FIG. 5 shows an example of the passage characteristic in the communication system 1.
  • FIG. 6 shows an example of the reflection characteristic in the communication system 1.
  • FIG. 7 shows an example of an eye diagram in the communication system 1.
  • the lower one of the two waveforms is the result of the pass characteristic when viewed from the transmitters TX1 and TX2, and the upper one of the two waveforms is viewed from the receiver RX. It is a result of the passage characteristic of time.
  • the result of the reflection characteristic as viewed from the transmitters TX1 and TX2 and the result of the reflection characteristic as viewed from the receiver RX overlap each other.
  • the signal level near 1 GHz is -5 dB. This means that the level of the signal passing through has dropped to about 56% by the insertion of the resistance element R. Further, in FIG. 6, the signal level near 1 GHz is -15 dB. This means that the reflected signal level has dropped to about 18%. In FIG. 7, the eyes of the eye diagram are clearly open.
  • FIG. 8 illustrates an outline of the communication system 100 according to the comparative example A.
  • FIG. 9 illustrates an example of the pass characteristic in the communication system 100.
  • FIG. 10 shows an example of the reflection characteristic in the communication system 100.
  • FIG. 11 illustrates an example of an eye diagram in the communication system 100.
  • the transmission device TX1 each signal line P 1p, terminating resistor R T / 2 is provided with respect to P 1n, of the receiving device RX, the signal lines P 3p, abut against P 3n A resistor R T / 2 is provided.
  • the communication system 100 is provided with a transmission path utilizing SSTL (Stub Series Termination Logic).
  • the signal lines P 2p was branched to the transmitter TX2 side, with respect to P 2n, resistance is SST of Z 0/2 is inserted in series a stub. As a result, the impedance mismatch of the bus as viewed from the transmitter TX2 is eliminated.
  • the signal level around 1 GHz is about ⁇ 2 dB. This is because the resistance element R as in the present embodiment is not inserted, and the signal level does not decrease much.
  • the signal level near 1 GHz is about -7 dB. This means that half of the input signal is reflected back.
  • the eye of the eye diagram is considerably smaller than the eye of the eye diagram of FIG. From these facts, it can be seen that the communication system 100 has a lot of noise due to reflection and it is difficult for the signal to pass.
  • FIG. 12 illustrates an outline of the communication system 200 according to the comparative example B.
  • FIG. 13 illustrates an example of the pass characteristic in the communication system 200.
  • FIG. 14 illustrates an example of the reflection characteristic in the communication system 200.
  • FIG. 15 illustrates an example of an eye diagram in the communication system 200.
  • the transmission device TX2 each signal line P 2p, terminating resistor R T / 2 is provided with respect to P 2n, of the receiving device RX, the signal lines P 3p, abut against P 3n A resistor R T / 2 is provided.
  • the communication system 200 includes a transmission path utilizing SSTL.
  • the signal lines P 2p was branched to the transmitter TX2 side, with respect to P 2n, resistance is SST of Z 0/2 is inserted in series a stub. As a result, the impedance mismatch of the bus as viewed from the transmitter TX2 is eliminated.
  • the signal level around 1 GHz is about ⁇ 2 dB. This is because the resistance element R as in the present embodiment is not inserted, and the signal level does not decrease much.
  • the signal level near 1 GHz is about ⁇ 2 dB. This means that most of the input signal has been returned by reflection. Also, in FIG. 15, the eyes of the eye diagram are almost invisible. From these facts, it can be seen that the communication system 200 has a lot of noise due to reflection, and the signal is difficult to pass.
  • FIG. 16 illustrates an outline of the communication system 200 according to the comparative example C.
  • FIG. 17 illustrates an example of the pass characteristic in the communication system 300.
  • FIG. 18 illustrates an example of the reflection characteristic in the communication system 300.
  • FIG. 19 illustrates an example of an eye diagram in the communication system 300.
  • the transmission device TX1 each signal line P 1p, terminating resistor R T / 2 is provided with respect to P 1n, the transmitting device TX2, each signal line P 2p, even for P 2n A termination resistor R T / 2 is provided.
  • termination resistances R T / 2 are also provided to the signal lines P 3p and P 3n of the reception device RX.
  • the communication system 300 includes a transmission path utilizing SSTL.
  • the signal lines P 2p was branched to the transmitter TX2 side, with respect to P 2n, resistance is SST of Z 0/2 is inserted in series a stub. As a result, the impedance mismatch of the bus as viewed from the transmitter TX2 is eliminated.
  • the signal level in the vicinity of 1 GHz is about -4 dB. This is because the resistance element R as in the present embodiment is not inserted, and the signal level does not decrease much.
  • the signal level near 1 GHz is about -6 dB. This means that about half of the input signal is returned by reflection.
  • the eyes of the eye diagram are visible to some extent. From these facts, it can be seen that the communication system 300 has a lot of noise due to reflection and it is difficult for the signal to pass.
  • branch points H p and H n branched into three in the transmission path P are provided, and a resistive element R is provided for each signal line at the branch points H p and H n branched into three.
  • multipoint bus transmission suitable for high-speed transmission can be realized only by providing a branch in the transmission path P with a very simple configuration.
  • each resistance element R provided in the transmission path P has a resistance value represented by the above-mentioned equation (1).
  • each signal line P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , P 3n is 50 ohms (R S ) when viewed from any port of the transmitters TX1 and TX2 and the receiver RX. It becomes an impedance-matched transmission line. Therefore, multipoint bus transmission suitable for high speed transmission can be realized.
  • a transmission device for example, transmission device TX2
  • transmission device TX2 that does not output a signal
  • noise on the transmission path P can be reduced as compared to the case where the transmission device that does not output a signal is at the open end. Therefore, multipoint bus transmission suitable for high speed transmission can be realized.
  • FIG. 20 shows an outline of the communication system 2.
  • the communication system 2 is applied to multipoint bus transmission.
  • the communication system 2 includes three transmitters TX1, TX2, and TX3 and one receiver RX.
  • the communication system 2 further includes, for example, as illustrated in FIG. 20, a transmission path P connecting the transmission devices TX1, TX2, and TX3 and the reception device RX to each other.
  • the communication system 2 transmits signals from three transmitters TX1, TX2, and TX3 to one receiver RX via a transmission path P.
  • the transmission path P is branched into four on the way and has branch points H p and H n .
  • One branch is the transmission path P 1 includes a transmitting device TX1, connected branch point H p, and H n from each other.
  • the transmission path P 1 is configured by differential signal lines (a pair of signal lines P 1 p and P 1 n ) that transmit differential signals.
  • the signal line P 1 p is connected to the branch point H p
  • the signal line P 1 n is connected to the branch point H n .
  • a termination resistance R T / 2 is provided for each signal line P 1p , P 1n of the transmission device TX1.
  • Transmission path P 2 is one of the branches, a transmitting device TX2, connected branch point H p, and H n from each other.
  • Transmission path P 2 is a differential signal lines for transmitting differential signals (a pair of signal lines P 2p, P 2n) is constituted by.
  • the signal line P 2 p is connected to the branch point H p
  • the signal line P 2 n is connected to the branch point H n .
  • a termination resistance R T / 2 is provided for each signal line P 2p , P 2n of the transmission device TX2.
  • Transmission path P 3 which is one of the branches, and the receiving device RX, connects the branch point H p, and H n from each other.
  • Transmission path P 3 the differential signal lines for transmitting differential signals (a pair of signal lines P 3p, P 3n) is constituted by.
  • the signal line P 3 p is connected to the branch point H p
  • the signal line P 3 n is connected to the branch point H n .
  • a termination resistance R T / 2 is provided for each signal line P 3p , P 3n of the reception device RX.
  • Transmission path P 4 which is one of the branches, a transmitting device TX3, connected branch point H p, and H n from each other.
  • Transmission path P 4 are differential signal lines for transmitting differential signals (a pair of signal lines P 4p, P 4n) is constituted by.
  • the signal line P 4 p is connected to the branch point H p
  • the signal line P 4 n is connected to the branch point H n .
  • a termination resistance R T / 2 is provided for each of the signal lines P 4p and P 4n of the transmitter TX3.
  • the signal lines P 1p , P 2p , P 3p and P 4p are connected to each other at a branch point H p .
  • the signal lines P 1n , P 2n , P 3n and P 4n are connected to each other at a branch point H n .
  • Each of the signal lines P 1p , P 2p , P 3p , and P 4p has a resistance element R near the branch point H p , and each of the signal lines P 1n , P 2n , P 3n , and P 4n is also A resistive element R is also provided in the vicinity of the branch point H n .
  • the characteristic impedance of each of the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , P 3n , P 4p , and P 4n is Z 0, and each signal line of each of the transmitters TX1, TX2, and TX3
  • the termination resistance for P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 4p , and P 4n is R T / 2
  • the termination resistance for each signal line P 3p , P 3n of the reception device RX is R T / 2.
  • the resistance element R has a resistance value represented by the above-mentioned equation (1).
  • the resistance element R is 25 ohms.
  • the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , P 3n , P 4p and P 4n can be viewed from any port of the transmitters TX1, TX2, TX3 and the receiver RX. , 50 ohms (R s ), which is an impedance matched transmission path.
  • Each resistance element R is disposed as close as possible to the branch points H p and H n in order to suppress deterioration of the transmission characteristics due to reflection. Further, in order to suppress the deterioration of the in-lane skew characteristic of the transmission path P, the signal lines P 1 p and P 1 n are arranged such that the signal lines P 1 p and the signal lines P 1 n and the wiring patterns have an approximate layout as much as possible. Similarly, the signal lines P 2 p and P 2 n are arranged such that the signal lines P 2 p and the signal lines P 2 n and the wiring patterns have an approximate layout as much as possible.
  • the signal lines P 3 p and P 3 n are arranged such that the signal line P 3 p and the signal line P 3 n and the wiring pattern have an approximate layout as much as possible.
  • the signal lines P 4 p and P 4 n are arranged such that the signal line P 4 p and the signal line P 4 n and the wiring pattern have an approximate layout as much as possible.
  • the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p are arranged such that the wiring patterns of different lanes have an approximate layout as much as possible.
  • P 3n , P 4p , and P 4n are arranged.
  • the transmitter TX1 when the transmitter TX1 outputs a signal, for example, as illustrated in FIG. 20, the outputs of the transmitters TX2 and TX3 are stopped, and the transmitters TX2 and TX3 are differentially terminated. .
  • the transmitter TX2 when the transmitter TX2 outputs a signal, the outputs of the transmitters TX1 and TX3 are stopped, and the transmitters TX1 and TX3 are differentially terminated.
  • the transmitter TX3 when the transmitter TX3 outputs a signal, the outputs of the transmitters TX1 and TX2 are stopped, and the transmitters TX1 and TX2 are differentially terminated.
  • the transmitters TX1, TX2 and TX3 are set to either signal output or differential termination in accordance with an external control signal.
  • each resistance element is a resistance element.
  • R is provided in each set of four branched branch points H p and H n .
  • each resistance element R provided in the transmission path P has a resistance value represented by the above-mentioned equation (1).
  • each signal line P 1 p , P 1 n , P 2 p , P 2 n , P 3 p , P 3 n , P 4 p and P 4 n can be viewed from any port of the transmitters TX 1, TX 2, TX 3 and the receiver RX , 50 ohms (R s ), which is an impedance-matched transmission path. Therefore, multipoint bus transmission suitable for high speed transmission can be realized.
  • transmitters for example, transmitters TX2 and TX3 that do not output signals are differentially terminated.
  • noise on the transmission path P can be reduced as compared to the case where the transmission device that does not output a signal is at the open end. Therefore, multipoint bus transmission suitable for high speed transmission can be realized.
  • FIG. 21 illustrates an example of an implementation of the three-branch communication system 1.
  • the communication system 1 transmits signals from two transmitters TX1 and TX2 to one receiver RX via the transmission path P.
  • Each resistance element R is disposed in the vicinity of the branch points H p and H n .
  • the signal line P 1p and the signal line P 2p are connected to each other at a branch point H p.
  • the signal line P 1 n and the signal line P 2 n are connected to each other at a branch point H n .
  • the signal line P 1 p and the signal line P 3 p are disposed on a common transmission line at the branch point H p .
  • the signal line P 1 n and the signal line P 3 n are disposed on a common transmission line at the branch point H n .
  • one set of branch points H p and H n branched into three in transmission path P is provided, and in each set of branch points H p and H n branched into three, resistance element R for each signal line Is provided.
  • multipoint bus transmission suitable for high-speed transmission can be realized only by providing a branch in the transmission path P with a very simple configuration.
  • FIG. 22 illustrates an example of an implementation of the four-branch communication system 2.
  • the communication system 2 according to the present modification transmits signals from three transmitters TX1, TX2, and TX3 to one receiver RX via the transmission path P.
  • Signal lines P 1p and the signal line P 2p are connected to each other at a branch point H p point A.
  • the signal line P 1 n and the signal line P 2 n are connected to each other at the branch point H n of the point A.
  • the signal line P 1 p and the signal line P 5 p are disposed on a common transmission line at the branch point H p of the point A.
  • the signal line P 1n and the signal line P 5n are arranged in a common transmission path at a branch point H n points A.
  • the signal line P 5p are electrically connecting wiring and signal line P 3p signal line P 1p and the point B of the point A.
  • Signal line P 5n are electrically connecting wiring and signal line P 3n of signal lines P 1n and the point B of the point A.
  • the signal line P 3 p and the signal line P 4 p are connected to each other at the branch point H p of the point B.
  • the signal line P 3 n and the signal line P 4 n are connected to each other at the branch point H n of the point B.
  • the signal line P 3 p and the signal line P 5 p are disposed on a common transmission line at the branch point H p of the point B.
  • the signal line P 3n and the signal line P 5n are arranged in a common transmission path at a branch point H n points B.
  • FIG. 23 illustrates an example of an implementation of the 5-branch communication system 3.
  • the communication system 3 transmits signals from the four transmitters TX1, TX2, TX3, and TX4 to one receiver RX via the transmission path P.
  • the signal line P 3 p and the signal line P 4 p of the four-branch communication system 2 in FIG. 22 correspond to one in which three branches are newly provided.
  • the point of 3 branch newly provided is called the point C.
  • a resistive element R is provided at each of the points A, B, and C for each signal line. At this time, each resistance element R has a resistance value (16.7 ohms) when the number of branches is 3 in Equation (1).
  • the signal line P 4 p and the signal line P 6 p are connected to each other at the branch point H p of the point C.
  • the signal line P 4 n and the signal line P 6 n are connected to each other at the branch point H n of the point C.
  • the signal line P 6 p is one of the wirings connected to the transmission device TX 4.
  • the signal line P6n is the other wire connected to the transmitter TX4.
  • the signal line P 4p and the signal line P 7p are arranged in a common transmission line at a branch point H p point C.
  • the signal line P 4n and the signal line P 7n is disposed on a common transmission line at a branch point H n point C.
  • the signal line P 7p is one of wirings connected to the transmitter TX3.
  • the signal line P 7 n is the other wire connected to the transmitter TX3.
  • Ru Similarly, in the communication system 3 of the present modification, when the transmitter TX4 outputs a signal, the outputs of the transmitters TX1, X2, and X3 are stopped, and the transmitters TX1, X2, and X3 are differentially terminated. Ru.
  • the transmitters TX1, TX2, TX3, and TX4 are set to either signal output or differential termination in accordance with an external control signal.
  • two sets of branch points H p and H n branched into three in the transmission path P are provided, and at one of the set of branch points H p and H n , the transmitter TX1 and the receiver RX A pair of branch points H p and H n branched into three are provided in a pair of signal lines branched from the main transmission line connecting the two.
  • a resistive element R is provided for each signal line in each set of branch points H p and H n branched into three.
  • each of the resistance elements R provided closer to the receiving device RX may be omitted at each of the branch points H p and H n .
  • FIG. 24 shows a modification of the communication system 1.
  • the communication system 1 shown in FIG. 24 corresponds to the communication system 1 according to the above-described embodiment in which the resistance elements R provided closer to the reception device RX are omitted at the branch points H p and H n .
  • each resistance element R has a resistance value obtained by solving the following equation (2).
  • each of the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , and P 3n is 50 ohms (R S -from TX ) when viewed from the ports of the transmitters TX1 and TX2, When viewed from the port of the receiving device RX, it is 35.35 ohms ( RS-from RX ).
  • FIG. 25 shows an example of the pass characteristic in the communication system 1 shown in FIG.
  • FIG. 26 shows an example of the reflection characteristic in the communication system 1 shown in FIG.
  • FIG. 27 shows an example of an eye diagram in the communication system 1 shown in FIG.
  • the lower one of the two waveforms is the result of the pass characteristic when viewed from the transmitters TX1 and TX2, and the upper one of the two waveforms is viewed from the receiver RX It is a result of the passage characteristic of time.
  • FIG. 25 shows an example of the pass characteristic in the communication system 1 shown in FIG.
  • FIG. 26 shows an example of the reflection characteristic in the communication system 1 shown in FIG.
  • FIG. 27 shows an example of an eye diagram in the communication system 1 shown in FIG.
  • the lower one of the two waveforms is the result of the pass characteristic when viewed from the transmitters TX1 and TX2
  • the upper one of the two waveforms is viewed from the receiver RX It is a result of the passage characteristic of time.
  • the result of the reflection characteristic when viewed from the transmitters TX1 and TX2 and the result of the reflection characteristic when viewed from the receiver RX do not overlap each other, and they are viewed from the transmitters TX1 and TX2
  • the reflection characteristics at the same time are superior to the reflection characteristics when viewed from the receiving device RX side.
  • the signal level near 1 GHz is slightly improved to -3 dB as compared with the signal level in FIG. This is because voltage division by each resistance element R provided closer to the reception device RX is performed by omitting each resistance element R provided closer to the reception device RX at the branch points H p and H n . It is because I had finished.
  • the signal level near 1 GHz is -18 dB
  • the signal level near 1 GHz The signal level is -10 dB.
  • the eyes of the eye diagram are clearly open.
  • the resistance elements R provided closer to the receiving device RX are omitted, so that the signal level input to the receiving device RX can be improved. Accordingly, since the signal level is improved by the improvement in the noise level, multipoint bus transmission suitable for high speed transmission can be realized.
  • FIG. 28 shows an outline of the communication system 4.
  • the communication system 4 is applied to multipoint bus transmission.
  • the communication system 4 includes two transmitters TX1 and TX2 and one receiver RX.
  • the communication system 4 further includes, as shown in FIG. 28, for example, a transmission path P connecting the transmitters TX1 and TX2 to the receiver RX.
  • the communication system 4 transmits signals from two transmitters TX1 and TX2 to one receiver RX via a transmission path P.
  • the transmission path P branches into three on the way, and includes branch points H 1 , H 2 , and H 3 .
  • Transmission path P 1 is composed of three signal lines P 11, P 12, P 13 for transmitting a set of signals in three.
  • Signal line P 11 is connected to a branch point H 1
  • the signal line P 12 is connected to a branch point H 2
  • the signal line P 13 is connected to a branch point H 3.
  • Transmission path P 2 includes a transmitting unit TX2, connects the branch point H 1, H 2, H 3 to each other.
  • Transmission path P 2 is composed of three signal lines P 21, P 22, P 23 for transmitting a set of signals in three.
  • Signal line P 21 is connected to a branch point H 1
  • the signal line P 22 is connected to a branch point H 2
  • the signal line P 23 is connected to a branch point H 3.
  • Transmission path P 3, which is one of the branches, a transmitting device TX3, connects the branch point H 1, H 2, H 3 to each other.
  • Transmission path P 3 is composed of three signal lines P 31, P 32, P 33 for transmitting a set of signals in three.
  • Signal line P 31 is connected to a branch point H 1
  • the signal line P 32 is connected to a branch point H 2
  • the signal line P 33 is connected to a branch point H 3.
  • Each of the signal lines P 11 , P 21 and P 31 has a resistor element R near the branch point H 1
  • each of the signal lines P 12 , P 22 and P 32 has a resistance near the branch point H 2
  • Each signal line P 13 , P 23 and P 33 has a resistor element R in the vicinity of the branch point H 3 .
  • each signal line P 11 , P 21 , P 31 , P 12 , P 22 , P 32 , P 13 , P 23 , P 33 is assumed to be Z 0, and each signal of each transmitter TX 1, TX 2
  • the termination resistance for the lines P 11 , P 21 , P 12 , P 22 , P 13 and P 23 is RT / 2
  • the termination resistance for the signal lines P 31 , P 32 and P 33 of the reception device RX is RT If it is set to / 2
  • resistive element R has a resistance value represented by said Formula (1).
  • each of the signal lines P 11 , P 21 , P 31 , P 12 , P 22 , P 32 , P 13 , P 23 and P 33 is viewed from any port of the transmitters TX1 and TX2 and the receiver RX. Also, it is 50 ohms (R S ), which is an impedance-matched transmission line.
  • the transmitter TX1 when the transmitter TX1 outputs a signal, the output of the transmitter TX2 is stopped and the transmitter TX2 is terminated. Similarly, in the communication system 4, when the transmitter TX2 outputs a signal, the output of the transmitter TX1 is stopped and the transmitter TX1 is terminated.
  • the transmitters TX1 and TX2 are set to either the signal output or the termination according to the control signal from the outside.
  • the transmission path P, 3 is bifurcated branch point H 1, H 2, H 3 provided, 3 in branched branch point H 1, H 2, H 3, resistor elements for each signal line R Is provided.
  • multipoint bus transmission suitable for high-speed transmission can be realized only by providing a branch in the transmission path P with a very simple configuration.
  • each resistance element R provided in the transmission path P has a resistance value represented by the above-mentioned equation (1).
  • the signal lines P 11, P 21, P 31 , P 12, P 22, P 32, P 13, P 23, P 33 when viewed from any of the ports of the transmitter TX1, TX2 and the receiver RX Also, it is 50 ohms (R S ), which is an impedance-matched transmission line. Therefore, multipoint bus transmission suitable for high speed transmission can be realized.
  • a transmission device for example, transmission device TX2
  • transmission device TX2 that does not output a signal
  • noise on the transmission path P can be reduced as compared to the case where the transmission device that does not output a signal is at the open end. Therefore, multipoint bus transmission suitable for high speed transmission can be realized.
  • Transmission line P of the modification common to the first to third embodiments and their modifications includes branch points H p , H n or branch points H 1 , H 2 , H 3 and element resistances R.
  • the part may be configured to include a transmission device such as an IC (Integrated Circuit) or a module.
  • the transmission path P may be configured to include, for example, the transmission apparatus 10 as shown in FIG. Transmission device 10, for example, the branch point H p, and H n, the signal lines P 1p, P 1n, P 2p , provided in the vicinity of the P 2n, P 3p, the branch point of the P 3n H p, H n And six resistive elements R.
  • the transmission apparatus 10 further includes, for example, six of the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , and P 3n connected to the end opposite to the branch points H p and H n. It has one connection terminal T 1p , T 1n , T 2p , T 2n , T 3p , T 3n .
  • the transmission path P may be configured to include, for example, the transmission device 20 as shown in FIG.
  • the transmission apparatus 20 is, for example, the branch point H p, and H n, the signal lines P 1p, P 1n, P 2p , P 2n, P 3p, P 3n, P 4p, the branch point of the P 4n H p, H and eight resistive elements R provided in the vicinity of n .
  • the transmission device 20 further includes, for example, an end of each of the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , P 3n , P 4p , and P 4n opposite to the branch points H p and H n. It has eight connection terminals T 1p , T 1n , T 2p , T 2n , T 3p , T 3n , T 4p , and T 4n connected to each other.
  • the transmission path P may be configured to include, for example, the transmission device 30 as shown in FIG. Transmission device 30, for example, the branch point H p, and H n, the signal lines P 1p, P 1n, is provided in the vicinity of the P 2p, P 2n, P 3p , the branch point of the P 3n H p, H n And six resistive elements R.
  • the transmission device 30 further includes, for example, six of the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , and P 3n connected to the end opposite to the branch points H p and H n. It has one connection terminal T 1p , T 1n , T 2p , T 2n , T 3p , T 3n .
  • the point A and the point B of the transmission path P may be configured to include the transmission device 30 as shown in FIG. 31, for example.
  • the point A, the point B and the point C of the transmission path P of FIG. 23 may be configured to include, for example, the transmission device 10 as shown in FIG. .
  • the transmission path P may be configured to include, for example, the transmission device 40 as shown in FIG.
  • the transmission apparatus 40 is, for example, the branch point H p, H n and the respective signal lines P 1p, P 1n, P 2p , the branch point of the P 2n H p, 4 single resistive element provided in the vicinity of H n R And.
  • the transmission apparatus 10 further includes, for example, six of the signal lines P 1p , P 1n , P 2p , P 2n , P 3p , and P 3n connected to the end opposite to the branch points H p and H n. It has one connection terminal T 1p , T 1n , T 2p , T 2n , T 3p , T 3n .
  • no element resistance R is provided in each of the signal lines P 3 p and P 3 n .
  • the transmission path P may be configured to include, for example, the transmission device 50 as shown in FIG.
  • the transmission device 50 includes, for example, branch points H 1 , H 2 , and H 3 and signal lines P 11 , P 12 , P 13 , P 21 , P 22 , P 23 , P 31 , P 32 , and P 33 .
  • the transmission device 50 further includes, for example, branch points H 1 , H 2 , H 3 among the signal lines P 11 , P 12 , P 13 , P 21 , P 22 , P 23 , P 31 , P 32 , P 33.
  • nine connection terminals T 11 , T 12 , T 13 , T 21 , T 22 , T 23 , T 31 , T 32 and T 33 connected to the opposite end.
  • the portion including the branch points H p and H n or the branch points H 1 , H 2 and H 3 and the element resistances R in the transmission path P is an IC (Integrated Circuit) or a module. And other transmission devices.
  • the transmission path P can be easily constructed.
  • a switch element may be provided to change the number of branches at the branch points H p and H n or the branch points H 1 , H 2 and H 3 .
  • a switch element SW1 for changing the number of branches at the branch point H p and a switch element SW2 for changing the number of branches at the branch point H n are provided. It is also good.
  • Switching element SW1 is a switch for Tsugidan a switch for Tsugidan a resistance element R on the branch point H p and the signal line P 1p, and a resistance element R on the branch point H p and the signal line P 2p, branch A wiring that connects the point H p and the signal line P 3 p is included.
  • the switch element SW1 turns on and off the two internal switches in response to an external control signal.
  • Switching element SW1 in response to an external control signal, e.g., signal line P 1p, at least one of the P 2p, connects the signal line P 3p.
  • the switch element SW2 is a switch for connecting and disconnecting the branch point H n and the resistive element R on the signal line P 1 n , a switch for connecting and disconnecting the branch point H n and the resistive element R on the signal line P 2 n , and a branch A wiring that connects the point H n and the signal line P 3 n is included.
  • the switch element SW2 turns on / off the two internal switches in response to an external control signal. Switching element SW2 in response to an external control signal, e.g., signal line P 1n, at least one of a P 2n, connecting the signal line P 3n.
  • the switching element SW3 for changing the number of branches at the branch point H p be provided a switch element SW4 for changing the number of branches at the branch point H n is It is also good.
  • Switching element SW3 is a switch for Tsugidan a switch for Tsugidan a resistance element R on the branch point H p and the signal line P 1p, and a resistance element R on the branch point H p and the signal line P 2p, branch a switch for Tsugidan a resistance element R on the point H p and the signal line P 3p, is configured to include a wire connecting the branch point H p and the signal line P 4p.
  • the switch element SW3 turns on / off the three internal switches in response to an external control signal.
  • Switching element SW3 in response to an external control signal, e.g., signal line P 1p, P 2p, at least one of a P 4p, connects the signal line P 3p.
  • the switch element SW4 is a switch for connecting and disconnecting the branch point H n and the resistive element R on the signal line P 1 n , a switch for connecting and disconnecting the branch point H n and the resistive element R on the signal line P 2 n , and a branch A switch for connecting and disconnecting the point H n and the resistive element R on the signal line P 3 n, and a wire for connecting the branch point H n and the signal line P 4 n are configured.
  • the switch element SW4 turns on and off the three internal switches in response to an external control signal.
  • Switching element SW4 is in response to a control signal from the outside, for example, the signal line P 1n, P 2n, at least one of a P 4n, connects the signal line P 3n.
  • a switch element SW5 for changing the number of branches at the branch point H p be provided a switch element SW6 for changing the number of branches at the branch point H n is It is also good.
  • Switching element SW5 is a switch for Tsugidan a switch for Tsugidan a resistance element R on the branch point H p and the signal line P 1p, and a resistance element R on the branch point H p and the signal line P 2p, branch A wiring that connects the point H p and the signal line P 3 p is included.
  • the switch element SW5 turns on / off the two internal switches in response to an external control signal.
  • Switching element SW5 is in response to an external control signal, e.g., signal line P 1p, at least one of the P 2p, connects the signal line P 3p.
  • the switch element SW6 has a switch for connecting and disconnecting the branch point H n and the resistive element R on the signal line P 1 n , a switch for connecting and disconnecting the branch point H n and the resistive element R on the signal line P 2 n , and a branch A wiring that connects the point H n and the signal line P 3 n is included.
  • the switch element SW6 turns on and off the two internal switches in response to an external control signal. Switch elements SW6 in response to an external control signal, e.g., signal line P 1n, at least one of a P 2n, connecting the signal line P 3n.
  • Switching element SW7 is a switch for Tsugidan a switch for Tsugidan a resistance element R on the branch point H p and the signal line P 1p, and a resistance element R on the branch point H p and the signal line P 2p, branch A wiring that connects the point H p and the signal line P 3 p is included.
  • the switch element SW7 turns on and off the two internal switches in response to an external control signal.
  • Switch elements SW7 in response to an external control signal, e.g., signal line P 1p, at least one of the P 2p, connects the signal line P 3p.
  • the switch element SW8 includes a switch that connects and disconnects the branch point H n and the resistive element R on the signal line P 1 n , a switch that connects and disconnects the branch point H n and the resistive element R on the signal line P 2 n , and a branch A wiring that connects the point H n and the signal line P 3 n is included.
  • the switch element SW8 turns on / off the two internal switches in response to an external control signal.
  • the switch element SW8 connects, for example, at least one of the signal lines P 1n and P 2n to the signal line P 3n in response to an external control signal.
  • a switch element SW9 to change the number of branches at the branch point H 1 a switch element SW10 for changing the number of branches at the branch point H 2, the branch point H 3
  • the switch element SW11 may be provided to change the number of branches.
  • Switch element SW9 is a switch for Tsugidan a switch for Tsugidan a resistance element R on the branch point H 1 and the signal line P 11, and a resistance element R on the branch point H 1 and the signal line P 21, branch It is configured to include a wire and connecting the resistor element R on the point H 1 and the signal line P 31.
  • the switch element SW9 turns on / off the two internal switches in response to an external control signal.
  • Switch element SW9 in response to an external control signal, for example, at least one of the signal lines P 11, P 21, to connect the signal line P 31.
  • Switching element SW10 is a switch for Tsugidan a switch for Tsugidan a resistance element R on the branch point H 2 and the signal line P 12, and a resistance element R on the branch point H 2 and the signal line P 22, branch It is configured to include a wire and connecting the resistor element R on the point H 2 and the signal line P 32.
  • the switch element SW10 turns on / off the two internal switches in response to an external control signal.
  • Switching element SW10 in response to an external control signal, for example, at least one of the signal lines P 12, P 22, connecting the signal line P 32.
  • Switching element SW11 is a switch for Tsugidan a switch for Tsugidan a resistance element R on the branch point H 3 and the signal line P 13, and a resistance element R on the branch point H 3 and the signal line P 23, branch It is configured to include a wire and connecting the resistor element R on the point H 3 and the signal line P 33.
  • the switch element SW11 turns on / off the two internal switches in response to an external control signal. Switching element SW11 in response to an external control signal, for example, at least one of the signal lines P 13, P 23, connects the signal line P 33.
  • switch elements are provided to change the number of branches at the branch points H p and H n or the branch points H 1 , H 2 , and H 3 . Can be changed to
  • each resistance element R may be a variable resistance element whose resistance value changes according to a control signal from the outside.
  • the resistance value of each resistance element R changes, for example, in synchronization with the timing of switching of the signal output and the termination.
  • the transmission path P can be easily adjusted according to the purpose.
  • FIG. 39 illustrates an appearance of a smartphone 5 (multifunctional mobile phone) to which the communication systems 1 to 4 according to the above-described embodiments and their modifications are applied.
  • the communication systems 1 to 4 according to the above-described embodiments and their modifications are applied. There is.
  • FIG. 40 shows one configuration example of the application processor 310 used for the smartphone 5.
  • the application processor 310 includes a central processing unit (CPU) 311, a memory control unit 312, a power control unit 313, an external interface 314, an MIPI interface 315, a graphics processing unit (GPU) 316, and a media processing unit 317. , A display control unit 318, and an MIPI interface 319.
  • the CPU 311, the memory control unit 312, the power supply control unit 313, the external interface 314, the MIPI interface 315, the GPU 316, the media processing unit 317, and the display control unit 318 are connected to the system bus 320 in this example. Can exchange data with each other.
  • the CPU 311 processes various information handled by the smartphone 5 in accordance with a program.
  • the memory control unit 312 controls the memory 501 used when the CPU 311 performs information processing.
  • the power control unit 313 controls the power of the smartphone 5.
  • the external interface 314 is an interface for communicating with an external device, and is connected to the wireless communication unit 502 in this example.
  • the wireless communication unit 502 performs wireless communication with a base station of a mobile phone, and includes, for example, a baseband unit, an RF (Radio Frequency) front end unit, and the like.
  • the MIPI interface 315 is for receiving an image signal from the image sensor 410.
  • communication systems 1 to 4 according to the above-described embodiments and their modifications are applied to a communication system between the MIPI interface 315 and the image sensor 410.
  • the image sensor 410 acquires an image, and includes, for example, a CMOS sensor.
  • the GPU 316 is for performing image processing.
  • the media processing unit 317 processes information such as voice, characters, and figures.
  • the display control unit 318 controls the display 504 via the MIPI interface 319.
  • the MIPI interface 319 transmits an image signal to the display 504.
  • the image signal for example, a signal of YUV format or RGB format can be used.
  • communication systems 1 to 4 according to the above-described embodiments and their modifications are applied to a communication system between the MIPI interface 319 and the display 504.
  • FIG. 41 shows one configuration example of the image sensor 410.
  • the image sensor 410 includes a sensor unit 411, an image signal processor (ISP) 412, a joint Photographic Experts Group (JPEG) encoder 413, a CPU 414, a random access memory (RAM) 415, and a read only memory (ROM) 416. , A power control unit 417, an I 2 C (Inter-Integrated Circuit) interface 418, and an MIPI interface 419.
  • ISP image signal processor
  • JPEG Joint Photographic Experts Group
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • the sensor unit 411 is for acquiring an image, and is configured of, for example, a CMOS sensor.
  • the ISP 412 performs predetermined processing on the image acquired by the sensor unit 411.
  • a JPEG encoder 413 encodes an image processed by the ISP 412 to generate an image in JPEG format.
  • the CPU 414 controls each block of the image sensor 410 according to a program.
  • a RAM 415 is a memory used when the CPU 414 performs information processing.
  • the ROM 416 stores a program executed by the CPU 414.
  • the power control unit 417 controls the power of the image sensor 410.
  • An I 2 C interface 418 receives control signals from the application processor 310.
  • the image sensor 410 also receives a clock signal from the application processor 310 in addition to the control signal.
  • the image sensor 410 is configured to be able to operate based on clock signals of various frequencies.
  • the MIPI interface 419 transmits an image signal to the application processor 310.
  • the image signal for example, a signal of YUV format or RGB format can be used.
  • the communication systems 1 to 4 according to the above-described embodiments and their modifications are applied to the communication system between the MIPI interface 419 and the application processor 310.
  • FIG. 42 and FIG. 43 show a configuration example of an on-vehicle camera as an application example to an imaging device.
  • FIG. 42 shows an example of installation of the on-vehicle camera
  • FIG. 43 shows an internal configuration example of the on-vehicle camera.
  • an on-vehicle camera 401 is installed on the front (front) of the vehicle 301, on-vehicle cameras 402 and 403 on the left and right, and an on-vehicle camera 404 on the rear (rear).
  • the in-vehicle cameras 401 to 404 are connected to an ECU 302 (Electrical Control Unit) via an in-vehicle network.
  • the image capture angle of the on-vehicle camera 401 provided at the front of the vehicle 301 is, for example, a range indicated by a in FIG.
  • the image capture angle of the on-vehicle camera 402 is, for example, a range indicated by b in FIG.
  • the image capture angle of the on-vehicle camera 403 is, for example, a range indicated by c in FIG.
  • the image capture angle of the in-vehicle camera 404 is, for example, a range indicated by d in FIG.
  • the on-vehicle cameras 401 to 404 each output the captured image to the ECU 302. As a result, the ECU 302 can capture an image of 360 degrees (all directions) in front of, in the left, right, and back of the vehicle 301.
  • each of the on-vehicle cameras 401 to 404 has an image sensor 431, a DSP (Digital Signal Processing) circuit 432, a selector 433 and a SerDes (SERializer / DE Serializer) circuit 434. ing.
  • DSP Digital Signal Processing
  • selector 433 selector 433
  • SerDes SerDes
  • the DSP circuit 432 performs various image signal processing on the imaging signal output from the image sensor 431.
  • the SerDes circuit 434 performs serial / parallel conversion of signals, and is configured of, for example, an in-vehicle interface chip such as FPD-Link III.
  • the selector 433 selects whether to output the imaging signal output from the image sensor 431 via the DSP circuit 432 or not via the DSP circuit 432.
  • connection interface 441 between the image sensor 431 and the DSP circuit 432 for example, communication systems 1 to 4 according to the above embodiments and their modifications are applicable. Further, for example, the communication systems 1 to 4 according to the above-described embodiments and their modifications are applicable to the connection interface 442 between the image sensor 431 and the selector 433.
  • the present disclosure can have the following configurations.
  • a communication system for transmitting signals from a plurality of transmitting devices to one receiving device via a transmission path The transmission path has a branch point in the middle, and has a plurality of first signal lines connecting the transmitter and the branch point to each other, and further, the branch point and the receiver are Has a second signal line connected to each other, Among the plurality of first signal lines and the second signal line, at least the plurality of first signal lines have a resistance element in the vicinity of the branch point.
  • the transmission path is constituted by differential signal lines, The communication system according to (1), wherein each of the signal lines includes the branch point, the plurality of first signal lines, and the second signal line.
  • the transmission path is composed of three signal lines, The communication system according to (1), wherein each of the signal lines includes the branch point, the plurality of first signal lines, and the second signal line.
  • each of the signal lines includes the branch point, the plurality of first signal lines, and the second signal line.
  • Each of the plurality of first signal lines and the second signal has a resistive element in the vicinity of the branch point,
  • the communication device according to any one of (1) to (5), wherein the resistance element has a resistance value represented by the following formula.
  • R ((number of branches ⁇ 1) ⁇ Z 0 ⁇ R T / 2) / number of branches Z 0 : Characteristic impedance of the first signal line and the second signal line R T / 2: The transmitter and the above Receiver termination resistor (7)
  • Each of the first signal lines has a resistive element in the vicinity of the branch point,
  • the communication device according to any one of (1) to (5), wherein the resistance element has a resistance value obtained by solving the following equation.
  • each of the resistance elements is a variable resistance element.
  • multipoint bus transmission suitable for high speed transmission can be realized.
  • the effects of the present disclosure are not necessarily limited to the effects described herein, but may be any of the effects described herein.

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Abstract

本開示の一実施の形態に係る通信システムは、複数の送信装置から、伝送路を介して1つの受信装置に信号を伝送する通信システムである。この通信システムにおいて、伝送路は、途中に分岐点を有しており、送信装置と分岐点とを互いに接続する複数の第1信号線を有しており、さらに、分岐点と受信装置とを互いに接続する第2信号線を有している。複数の第1信号線および第2信号線のうち、少なくとも複数の第1信号線は、分岐点の近傍に抵抗素子を有している。

Description

通信システムおよび伝送装置
 本開示は、信号の伝送に適用される通信システムおよび伝送装置に関する。
 近年、ドローン、ウェアラブル機器、自動車、スマートフォンなどでは、複数のカメラを搭載する構成が急増している。複数のカメラからの画像データをアプリケーションプロセッサ等に伝送する際には、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)アライアンスが策定したC-PHY規格やD-PHY規格といった高速インタフェース規格が適用される。特許文献1には、D-PHY規格の信号伝送についての技術が提案されている。
特開2017-195500号公報
 ところで、MIPIでは、データ伝送がポイントツーポイント伝送であるので、例えば、複数のカメラに対応するためには、アプリケーションプロセッサ側のピン数や伝送路サイズのアップ、製品デザイン面での制約など課題が多い。複数のカメラに対応するためには、マルチポイントバス伝送が有望である。しかし、従来のマルチポイントバス伝送では、反射などの影響で波形品質が大きく劣化するので、高速伝送に向かない。従って、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することの可能な通信システムおよび伝送装置を提供することが望ましい。
 本開示の一実施の形態に係る通信システムは、複数の送信装置から、伝送路を介して1つの受信装置に信号を伝送する通信システムである。この通信システムにおいて、伝送路は、途中に分岐点を有しており、送信装置と分岐点とを互いに接続する複数の第1信号線を有しており、さらに、分岐点と受信装置とを互いに接続する第2信号線を有している。複数の第1信号線および第2信号線のうち、少なくとも複数の第1信号線は、分岐点の近傍に抵抗素子を有している。
 本開示の一実施の形態に係る伝送装置は、複数の送信装置から1つの受信装置に信号を伝送する通信システムに用いられる伝送装置ある。この伝送装置は、分岐点と、送信装置と分岐点とを互いに接続する複数の第1信号線と、分岐点と受信装置とを互いに接続する第2信号線と、複数の第1信号線および第2信号線のうち、少なくとも複数の第1信号線の、分岐点の近傍に設けられた複数の抵抗素子とを備えている。
本開示の第1の実施形態に係る通信システムの概要を表す図である。 図1の通信システムにおける伝送路の構成の一例を表す図である。 図1の通信システムにおける伝送路の構成の一例を表す図である。 図1の通信システムにおける伝送路の構成の一例を表す図である。 図1の通信システムにおける通過特性の一例を表す図である。 図1の通信システムにおける反射特性の一例を表す図である。 図1の通信システムにおけるアイダイアグラムの一例を表す図である。 比較例Aに係る通信システムの概要を表す図である。 図8の通信システムにおける通過特性の一例を表す図である。 図8の通信システムにおける反射特性の一例を表す図である。 図8の通信システムにおけるアイダイアグラムの一例を表す図である。 比較例Bに係る通信システムの概要を表す図である。 図12の通信システムにおける通過特性の一例を表す図である。 図12の通信システムにおける反射特性の一例を表す図である。 図12の通信システムにおけるアイダイアグラムの一例を表す図である。 比較例Cに係る通信システムの概要を表す図である。 図16の通信システムにおける通過特性の一例を表す図である。 図16の通信システムにおける反射特性の一例を表す図である。 図16の通信システムにおけるアイダイアグラムの一例を表す図である。 本開示の第2の実施形態に係る通信システムの概要を表す図である。 3分岐の通信システムの実装形態の一例を表す図である。 4分岐の通信システムの実装形態の一例を表す図である。 5分岐の通信システムの実装形態の一例を表す図である。 図1の通信システムの一変形例を表す図である。 図24の通信システムにおける通過特性の一例を表す図である。 図24の通信システムにおける反射特性の一例を表す図である。 図24の通信システムにおけるアイダイアグラムの一例を表す図である。 本開示の第3の実施形態に係る通信システムの概要を表す図である。 図1の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図20の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図21の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図24の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図28の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図29の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図30の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図31の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図32の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 図33の通信システムにおける伝送路の一例を表す図である。 上記各実施の形態およびその変形例に係る通信システムが適用されたスマートフォンの外観構成を表す斜視図である。 上記各実施の形態およびその変形例に係る通信システムが適用されたアプリケーションプロセッサの一構成例を表すブロック図である。 上記各実施の形態およびその変形例に係る通信システムが適用されたイメージセンサの一構成例を表すブロック図である。 上記各実施の形態およびその変形例に係る通信システムが適用された車載用カメラの設置例を表す図である。 車載用カメラに、上記各実施の形態およびその変形例に係る通信システムを適用した一構成例を表す図である。
 以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

 1.第1の実施の形態(通信システム)
 2.第2の実施の形態(通信システム)
 3.第1~第2の実施の形態に共通の変形例(通信システム)
 4.第3の実施の形態(通信システム)
 5.第1~第3の実施の形態およびそれらの変形例に共通の変形例(通信システム)
 6.適用例(スマートフォン、アプリケーションプロセッサ、
        イメージセンサ、車載用カメラ)
<1.第1の実施の形態>
[構成]
 本開示の第1の実施形態に係る通信システム1について説明する。図1は、通信システム1の概要を表したものである。通信システム1は、マルチポイントバス伝送に適用されるものである。通信システム1は、2つの送信装置TX1,TX2と、1つの受信装置RXとを備えている。通信システム1は、さらに、例えば、図1、図2、図3、図4に示したように、各送信装置TX1,TX2と、受信装置RXとを互いに接続する伝送路Pを備えている。通信システム1は、2つの送信装置TX1,TX2から、伝送路Pを介して1
つの受信装置RXに信号を伝送する。
 伝送路Pは、途中で3つに分岐しており、分岐点Hp,Hnを有している。分岐の1つである伝送路P1は、送信装置TX1と、分岐点Hp,Hnとを互いに接続している。伝送路P1は、差動信号を伝送する差動の信号線(一対の信号線P1p,P1n)によって構成されている。信号線P1pは、分岐点Hpに接続されており、信号線P1nは、分岐点Hnに接続されている。送信装置TX1の、各信号線P1p,P1nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。
 分岐の1つである伝送路P2は、送信装置TX2と、分岐点Hp,Hnとを互いに接続している。伝送路P2は、差動信号を伝送する差動の信号線(一対の信号線P2p,P2n)によって構成されている。信号線P2pは、分岐点Hpに接続されており、信号線P2nは、分岐点Hnに接続されている。送信装置TX2の、各信号線P2p,P2nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。
 分岐の1つである伝送路P3は、受信装置RXと、分岐点Hp,Hnとを互いに接続している。伝送路P3は、差動信号を伝送する差動の信号線(一対の信号線P3p,P3n)によって構成されている。信号線P3pは、分岐点Hpに接続されており、信号線P3nは、分岐点Hnに接続されている。受信装置RXの、各信号線P3p,P3nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。信号線P1p,P2p,P3pは、分岐点Hpにおいて互いに接続されている。信号線P1n,P2n,P3nは、分岐点Hnにおいて互いに接続されている。
 伝送路P1,P2,P3は、例えば、配線基板上に形成されている。例えば、図2、図3に示したように、伝送路P1,P3が配線基板上の共通の層内に形成されており、伝送路P2は配線基板上の、伝送路P1,P3とは異なる層内に形成されている。さらに、例えば、図2、図3に示したように、伝送路P1,P3と伝送路P2とが、スルーホールで構成された分岐点Hp,Hnを介して互いに電気的に接続されている。
 例えば、図4に示したように、伝送路P2,P3が配線基板上の共通の層内に形成されており、伝送路P1が配線基板上の、伝送路P2,P3とは異なる層内に形成されていてもよい。さらに、例えば、図4に示したように、伝送路P2,P3と伝送路P1とが、スルーホールで構成された分岐点Hp,Hnを介して互いに電気的に接続されていてもよい。
 各信号線P1p,P2p,P3pは、分岐点Hpの近傍に抵抗素子Rを有しており、さらに、各信号線P1n,P2n,P3nも、分岐点Hnの近傍にも抵抗素子Rを有している。ここで、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nの特性インピーダンスをZ0とし、各送信装置TX1,TX2の、各信号線P1p,P1n,P2p,P2nに対する終端抵抗をRT/2とし、受信装置RXの、各信号線P3p,P3nに対する終端抵抗をRT/2とすると、抵抗素子Rは、以下の式(1)で表される抵抗値を有している。
 R=((分枝数-1)×Z0-RT/2)/分枝数…(1)
 特性インピーダンスZ0が50オームとなっており、終端抵抗RT/2が100/2=50オームとなっているとき、抵抗素子Rは、16.7オームとなっている。このとき、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nは、送信装置TX1,TX2および受信装置RXのいずれのポートから見ても、50オーム(RS)となっており、インピーダンス整合のとれた伝送路となっている。
 各抵抗素子Rは、反射による伝送特性の劣化を抑えるため、極力、分岐点Hp,Hnの近傍に配置される。また、伝送路Pのレーン内スキュー特性の劣化を抑えるため、信号線P1pと信号線P1nと配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、信号線P1p,P1nが配置される。同様に、信号線P2pと信号線P2nと配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、信号線P2p,P2nが配置される。同様に、信号線P3pと信号線P3nと配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、信号線P3p,P3nが配置される。また、伝送路Pのレーン間スキュー特性の劣化を抑えるため、互いに異なるレーン同士の配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nが配置される。
 反射による伝送特性の劣化の抑制、伝送路Pのレーン内スキュー特性の劣化の抑制、および伝送路Pのレーン間スキュー特性の劣化の抑制を実現するためには、伝送路Pが、図2~図4に示したように、複数レイヤーに渡って配線されることが好ましい。このとき、各レイヤーの特性が互いに近くなるように、伝送路Pが構成されていることが好ましい。伝送路Pが複数レイヤーに渡って配線される場合、各レイヤーの特性が互いに近くならないときには、1レーンを構成する各配線の特性や、レーン間特性に差分が出難くなるように、各レイヤーの使用割合を揃えることが好ましい。
 通信システム1では、送信装置TX1が信号を出力するときは、例えば、図1に示したように、送信装置TX2の出力は停止され、さらに、送信装置TX2は差動終端される。同様に、通信システム1では、送信装置TX2が信号を出力するときは、送信装置TX1の出力は停止され、さらに、送信装置TX1は差動終端される。送信装置TX1,TX2は、外部からの制御信号に応じて、信号出力および差動終端のいずれかに設定される。
 図5は、通信システム1における通過特性の一例を表したものである。図6は、通信システム1における反射特性の一例を表したものである。図7は、通信システム1におけるアイダイアグラムの一例を表したものである。図5において、2つの波形のうち下側の波形は、送信装置TX1,TX2側から見たときの通過特性の結果であり、2つの波形のうち上側の波形は、受信装置RX側から見たときの通過特性の結果である。図6では、送信装置TX1,TX2側から見たときの反射特性の結果と、受信装置RX側から見たときの
反射特性の結果とが互いに重なり合っている。
 図5では、1GHz付近の信号レベルが-5dBとなっている。これは、抵抗素子Rが挿入されたことにより、通過する信号レベルが約56%にまで下がったことを意味している。また、図6では、1GHz付近の信号レベルが-15dBとなっている。これは、反射される信号レベルが約18%まで下がったことを意味している。図7では、アイダイアグラムの目が、くっきりと開いている。
 図8は、比較例Aに係る通信システム100の概要を表したものである。図9は、通信システム100における通過特性の一例を表したものである。図10は、通信システム100における反射特性の一例を表したものである。図11は、通信システム100におけるアイダイアグラムの一例を表したものである。通信システム100では、送信装置TX1の、各信号線P1p,P1nに対して終端抵抗RT/2が設けられており、受信装置RXの、各信号線P3p,P3nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。さらに、通信システム100は、SSTL(Stub Series Termination Logic)を活用した伝送路を備えている。具体的には、通信システム100では、スタブである送信装置TX2側に分枝した各信号線P2p,P2nに対して、抵抗値がZ0/2のSSTが直列に挿入されている。これにより、送信装置TX2から見たときのバスのインピーダンスの非整合が解消される。
 図9では、1GHz付近の信号レベルが-2dB程度となっている。これは、本実施の形態のような抵抗素子Rが挿入されておらず、信号レベルがあまり減少しなかったためである。しかし、図10では、1GHz付近の信号レベルが-7dB程度となっている。これは、入力した信号の半分が反射によって戻ってきてしまっていることを意味している。また、図11では、アイダイアグラムの目が、図7のアイダイアグラムの目と比べて、かなり小さくなっている。これらのことから、通信システム100では、反射によるノイズが多く、信号が通過し難いことがわかる。
 図12は、比較例Bに係る通信システム200の概要を表したものである。図13は、通信システム200における通過特性の一例を表したものである。図14は、通信システム200における反射特性の一例を表したものである。図15は、通信システム200におけるアイダイアグラムの一例を表したものである。通信システム200では、送信装置TX2の、各信号線P2p,P2nに対して終端抵抗RT/2が設けられており、受信装置RXの、各信号線P3p,P3nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。さらに、通信システム200は、SSTLを活用した伝送路を備えている。具体的には、通信システム200では、スタブである送信装置TX2側に分枝した各信号線P2p,P2nに対して、抵抗値がZ0/2のSSTが直列に挿入されている。これにより、送信装置TX2から見たときのバスのインピーダンスの非整合が解消される。
 図13では、1GHz付近の信号レベルが-2dB程度となっている。これは、本実施の形態のような抵抗素子Rが挿入されておらず、信号レベルがあまり減少しなかったためである。しかし、図14では、1GHz付近の信号レベルが-2dB程度となっている。これは、入力した信号のほとんどが反射によって戻ってきてしまっていることを意味している。また、図15では、アイダイアグラムの目が、ほとんど見えなくなっている。これらのことから、通信システム200では、反射によるノイズが多く、信号が通過し難いことがわかる。
 図16は、比較例Cに係る通信システム200の概要を表したものである。図17は、通信システム300における通過特性の一例を表したものである。図18は、通信システム300における反射特性の一例を表したものである。図19は、通信システム300におけるアイダイアグラムの一例を表したものである。通信システム300では、送信装置TX1の、各信号線P1p,P1nに対して終端抵抗RT/2が設けられており、送信装置TX2の、各信号線P2p,P2nに対しても終端抵抗RT/2が設けられている。通信システム300では、受信装置RXの、各信号線P3p,P3nに対しても終端抵抗RT/2が設けられている。さらに、通信システム300は、SSTLを活用した伝送路を備えている。具体的には、通信システム300では、スタブである送信装置TX2側に分枝した各信号線P2p,P2nに対して、抵抗値がZ0/2のSSTが直列に挿入されている。これにより、送信装置TX2から見たときのバスのインピーダンスの非整合が解消される。
 図17では、1GHz付近の信号レベルが-4dB程度となっている。これは、本実施の形態のような抵抗素子Rが挿入されておらず、信号レベルがあまり減少しなかったためである。しかし、図18では、1GHz付近の信号レベルが-6dB程度となっている。これは、入力した信号の約半分が反射によって戻ってきてしまっていることを意味している。また、図19では、アイダイアグラムの目が、ある程度、見えている。これらのことから、通信システム300では、反射によるノイズが多く、信号が通過し難いことがわかる。
[効果]
 次に、本実施の形態の通信システム1の効果について説明する。
 近年、ドローン、ウェアラブル機器、自動車、スマートフォンなどでは、複数のカメラを搭載する構成が急増している。複数のカメラからの画像データをアプリケーションプロセッサ等に伝送する際には、MIPIアライアンスが策定したC-PHY規格やD-PHY規格といった高速インタフェース規格が適用される。
 ところで、MIPIでは、データ伝送がポイントツーポイント伝送であるので、例えば、複数のカメラに対応するためには、アプリケーションプロセッサ側のピン数や伝送路サイズのアップ、製品デザイン面での制約など課題が多い。複数のカメラに対応するためには、マルチポイントバス伝送が有望である。しかし、従来のマルチポイントバス伝送では、反射などの影響で波形品質が大きく劣化するので、高速伝送に向かない。実際、上述した通信システム100,200,300では、反射によるノイズが多く、信号が通過し難かった。
 一方、本実施の形態では、伝送路Pにおいて、3分岐した分岐点Hp,Hnが設けられ、3分岐した分岐点Hp,Hnにおいて、信号線ごとに抵抗素子Rが設けられている。このように、本実施の形態では、非常に簡単な構成で伝送路Pに分岐を設けるだけで、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
 また、本実施の形態では、伝送路Pに設けた各抵抗素子Rが、上記の式(1)で表される抵抗値を有している。これにより、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nは、送信装置TX1,TX2および受信装置RXのいずれのポートから見ても、50オーム(RS)となっており、インピーダンス整合のとれた伝送路となる。従って、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
 また、本実施の形態では、信号を出力しない送信装置(例えば、送信装置TX2)が差動終端される。これにより、信号を出力しない送信装置が解放端にされている場合と比べて、伝送路P上のノイズを低減することができる。従って、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
<2.第2の実施の形態>
[構成]
 本開示の第2の実施形態に係る通信システム2について説明する。図20は、通信システム2の概要を表したものである。通信システム2は、マルチポイントバス伝送に適用されるものである。通信システム2は、3つの送信装置TX1,TX2,TX3と、1つの受信装置RXとを備えている。通信システム2は、さらに、例えば、図20に示したように、各送信装置TX1,TX2,TX3と、受信装置RXとを互いに接続する伝送路Pを備えている。通信システム2は、3つの送信装置TX1,TX2,TX3から、伝送路Pを介して1つの受信装置RXに信号を伝送する。
 伝送路Pは、途中で4つに分岐しており、分岐点Hp,Hnを有している。分岐の1つである伝送路P1は、送信装置TX1と、分岐点Hp,Hnとを互いに接続している。伝送路P1は、差動信号を伝送する差動の信号線(一対の信号線P1p,P1n)によって構成されている。信号線P1pは、分岐点Hpに接続されており、信号線P1nは、分岐点Hnに接続されている。送信装置TX1の、各信号線P1p,P1nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。
 分岐の1つである伝送路P2は、送信装置TX2と、分岐点Hp,Hnとを互いに接続している。伝送路P2は、差動信号を伝送する差動の信号線(一対の信号線P2p,P2n)によって構成されている。信号線P2pは、分岐点Hpに接続されており、信号線P2nは、分岐点Hnに接続されている。送信装置TX2の、各信号線P2p,P2nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。
 分岐の1つである伝送路P3は、受信装置RXと、分岐点Hp,Hnとを互いに接続している。伝送路P3は、差動信号を伝送する差動の信号線(一対の信号線P3p,P3n)によって構成されている。信号線P3pは、分岐点Hpに接続されており、信号線P3nは、分岐点Hnに接続されている。受信装置RXの、各信号線P3p,P3nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。
 分岐の1つである伝送路P4は、送信装置TX3と、分岐点Hp,Hnとを互いに接続している。伝送路P4は、差動信号を伝送する差動の信号線(一対の信号線P4p,P4n)によって構成されている。信号線P4pは、分岐点Hpに接続されており、信号線P4nは、分岐点Hnに接続されている。送信装置TX3の、各信号線P4p,P4nに対して終端抵抗RT/2が設けられている。信号線P1p,P2p,P3p,P4pは、分岐点Hpにおいて互いに接続されている。信号線P1n,P2n,P3n,P4nは、分岐点Hnにおいて互いに接続されている。
 各信号線P1p,P2p,P3p,P4pは、分岐点Hpの近傍に抵抗素子Rを有しており、さらに、各信号線P1n,P2n,P3n,P4nも、分岐点Hnの近傍にも抵抗素子Rを有している。ここで、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3n,P4p,P4nの特性インピーダンスをZ0とし、各送信装置TX1,TX2,TX3の、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P4p,P4nに対する終端抵抗をRT/2とし、受信装置RXの、各信号線P3p,P3nに対する終端抵抗をRT/2とすると、抵抗素子Rは、上述の式(1)で表される抵抗値を有している。
 特性インピーダンスZ0が50オームとなっており、終端抵抗RT/2が100/2=50オームとなっているとき、抵抗素子Rは、25オームとなっている。このとき、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3n,P4p,P4nは、送信装置TX1,TX2,TX3および受信装置RXのいずれのポートから見ても、50オーム(RS)となっており、インピーダンス整合のとれた伝送路となっている。
 各抵抗素子Rは、反射による伝送特性の劣化を抑えるため、極力、分岐点Hp,Hnの近傍に配置される。また、伝送路Pのレーン内スキュー特性の劣化を抑えるため、信号線P1pと信号線P1nと配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、信号線P1p,P1nが配置される。同様に、信号線P2pと信号線P2nと配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、信号線P2p,P2nが配置される。同様に、信号線P3pと信号線P3nと配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、信号線P3p,P3nが配置される。同様に、信号線P4pと信号線P4nと配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、信号線P4p,P4nが配置される。また、伝送路Pのレーン間スキュー特性の劣化を抑えるため、互いに異なるレーン同士の配線パターンが極力、近似レイアウトとなるように、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3n,P4p,P4nが配置される。
 通信システム2は、送信装置TX1が信号を出力するときは、例えば、図20に示したように、送信装置TX2,TX3の出力は停止され、さらに、送信装置TX2,TX3は差動終端される。同様に、通信システム2では、送信装置TX2が信号を出力するときは、送信装置TX1,TX3の出力は停止され、さらに、送信装置TX1,TX3は差動終端される。同様に、通信システム2では、送信装置TX3が信号を出力するときは、送信装置TX1,TX2の出力は停止され、さらに、送信装置TX1,TX2は差動終端される。送信装置TX1,TX2,TX3は、外部からの制御信号に応じて、信号出力および差動終端のいずれかに設定される。
[効果]
 次に、本実施の形態の通信システム2の効果について説明する。
 本実施の形態では、伝送路Pにおいて、4分岐した分岐点Hp,Hnが一組、設けられ、4分岐した分岐点Hp,Hnの各組おいて、信号線ごとに抵抗素子Rが設けられている。このように、本実施の形態では、非常に簡単な構成で伝送路Pに分岐を設けるだけで、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
 また、本実施の形態では、伝送路Pに設けた各抵抗素子Rが、上記の式(1)で表される抵抗値を有している。これにより、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3n,P4p,P4nは、送信装置TX1,TX2,TX3および受信装置RXのいずれのポートから見ても、50オーム(RS)となっており、インピーダンス整合のとれた伝送路となる。従って、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
 また、本実施の形態では、信号を出力しない送信装置(例えば、送信装置TX2,TX3)が差動終端される。これにより、信号を出力しない送信装置が解放端にされている場合と比べて、伝送路P上のノイズを低減することができる。従って、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
<3.第1~第2の実施の形態に共通の変形例>
[変形例A]
 図21は、3分岐の通信システム1の実装形態の一例を表したものである。本変形例に係る通信システム1は、2つの送信装置TX1,TX2から、伝送路Pを介して1つの受信装置RXに信号を伝送する。各抵抗素子Rは、分岐点Hp,Hnの近傍に配置されている。さらに、信号線P1pおよび信号線P2pは、分岐点Hpにおいて互いに接続されている。同様に、信号線P1nおよび信号線P2nは、分岐点Hnにおいて互いに接続されている。さらに、信号線P1pおよび信号線P3pは、分岐点Hpにおいて共通の伝送路上に配置されている。同様に、信号線P1nおよび信号線P3nは、分岐点Hnにおいて共通の伝送路上に配置されている。
 本変形例の通信システム1では、送信装置TX1が信号を出力するときは、送信装置TX2の出力は停止され、さらに、送信装置TX2は差動終端される。同様に、本変形例の通信システム1では、送信装置TX2が信号を出力するときは、送信装置TX1の出力は停止され、さらに、送信装置TX1は差動終端される。
 本変形例では、伝送路Pにおいて、3分岐した分岐点Hp,Hnが一組、設けられ、3分岐した分岐点Hp,Hnの各組おいて、信号線ごとに抵抗素子Rが設けられている。このように、本変形例では、非常に簡単な構成で伝送路Pに分岐を設けるだけで、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
[変形例B]
 図22は、4分岐の通信システム2の実装形態の一例を表したものである。本変形例に係る通信システム2は、3つの送信装置TX1,TX2,TX3から、伝送路Pを介して1つの受信装置RXに信号を伝送する。図22では、伝送路Pにおいて3分岐の分岐点Hp,Hnが2箇所(地点A,地点B)に設けられており、各地点A,Bにおいて、信号線ごとに抵抗素子Rが設けられている。このとき、各抵抗素子Rは、式(1)において分岐数を3としたときの抵抗値(16.7オーム)となっている。
 信号線P1pおよび信号線P2pは、地点Aの分岐点Hpにおいて互いに接続されている。同様に、信号線P1nおよび信号線P2nは、地点Aの分岐点Hnにおいて互いに接続されている。さらに、信号線P1pおよび信号線P5pは、地点Aの分岐点Hpにおいて共通の伝送路上に配置されている。同様に、信号線P1nおよび信号線P5nは、地点Aの分岐点Hnにおいて共通の伝送路上に配置されている。なお、信号線P5pは、地点Aの信号線P1pと地点Bの信号線P3pとを電気的につなぐ配線である。信号線P5nは、地点Aの信号線P1nと地点Bの信号線P3nとを電気的につなぐ配線である。
 信号線P3pおよび信号線P4pは、地点Bの分岐点Hpにおいて互いに接続されている。同様に、信号線P3nおよび信号線P4nは、地点Bの分岐点Hnにおいて互いに接続されている。さらに、信号線P3pおよび信号線P5pは、地点Bの分岐点Hpにおいて共通の伝送路上に配置されている。同様に、信号線P3nおよび信号線P5nは、地点Bの分岐点Hnにおいて共通の伝送路上に配置されている。
 本変形例の通信システム2では、送信装置TX1が信号を出力するときは、送信装置TX2,X3の出力は停止され、さらに、送信装置TX2,X3は差動終端される。同様に、本変形例の通信システム2では、送信装置TX2が信号を出力するときは、送信装置TX1,X3の出力は停止され、さらに、送信装置TX1,X3は差動終端される。同様に、本変形例の通信システム2では、送信装置TX3が信号を出力するときは、送信装置TX1,X2の出力は停止され、さらに、送信装置TX1,X2は差動終端される。
 本変形例では、伝送路Pにおいて、3分岐した分岐点Hp,Hnが2組、設けられ、3分岐した分岐点Hp,Hnの各組おいて、信号線ごとに抵抗素子Rが設けられている。このように、本変形例では、非常に簡単な構成で伝送路Pに分岐を設けるだけで、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
[変形例C]
 図23は、5分岐の通信システム3の実装形態の一例を表したものである。本変形例に係る通信システム3は、4つの送信装置TX1,TX2,TX3,TX4から、伝送路Pを介して1つの受信装置RXに信号を伝送する。図23では、図22の4分岐の通信システム2の信号線P3pおよび信号線P4pにおいて、新たに3分岐を設けたものに相当する。なお、新たに設けた3分岐の箇所を地点Cと称する。各地点A,B,Cにおいて、信号線ごとに抵抗素子Rが設けられている。このとき、各抵抗素子Rは、式(1)において分岐数を3としたときの抵抗値(16.7オーム)となっている。
 信号線P4pおよび信号線P6pは、地点Cの分岐点Hpにおいて互いに接続されている。同様に、信号線P4nおよび信号線P6nは、地点Cの分岐点Hnにおいて互いに接続されている。なお、信号線P6pは、送信装置TX4に接続された一方の配線である。信号線P6nは、送信装置TX4に接続された他方の配線である。さらに、信号線P4pおよび信号線P7pは、地点Cの分岐点Hpにおいて共通の伝送路上に配置されている。同様に、信号線P4nおよび信号線P7nは、地点Cの分岐点Hnにおいて共通の伝送路上に配置されている。なお、信号線P7pは、送信装置TX3に接続された一方の配線である。信号線P7nは、送信装置TX3に接続された他方の配線である。
 本変形例の通信システム3では、送信装置TX1が信号を出力するときは、送信装置TX2,X3,X4の出力は停止され、さらに、送信装置TX2,X3,X4は差動終端される。同様に、本変形例の通信システム3では、送信装置TX2が信号を出力するときは、送信装置TX1,X3,X4の出力は停止され、さらに、送信装置TX1,X3,X4は差動終端される。同様に、本変形例の通信システム3では、送信装置TX3が信号を出力するときは、送信装置TX1,X2,X4の出力は停止され、さらに、送信装置TX1,X2,X4は差動終端される。同様に、本変形例の通信システム3では、送信装置TX4が信号を出力するときは、送信装置TX1,X2,X3の出力は停止され、さらに、送信装置TX1,X2,X3は差動終端される。送信装置TX1,TX2,TX3,TX4は、外部からの制御信号に応じて、信号出力および差動終端のいずれかに設定される。
 本変形例では、伝送路Pにおいて、3分岐した分岐点Hp,Hnが2組、設けられ、さらに、一方の組の分岐点Hp,Hnにおいて、送信装置TX1と受信装置RXとをつなぐメインの伝送路から分岐した一対の信号線において、3分岐した分岐点Hp,Hnが1組、設けられている。3分岐した分岐点Hp,Hnの各組おいて、信号線ごとに抵抗素子Rが設けられている。このように、本変形例では、非常に簡単な構成で伝送路Pに分岐を設けるだけで、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
[変形例D]
 上記各実施の形態およびそれらの変形例において、各分岐点Hp,Hnにおいて、受信装置RX寄りに設けられた各抵抗素子Rが省略されていてもよい。図24は、通信システム1の一変形例を表したものである。図24に記載の通信システム1は、上記実施の形態に係る通信システム1の分岐点Hp,Hnにおいて、受信装置RX寄りに設けられた各抵抗素子Rが省略されたものに相当する。図24に記載の通信システム1において、各抵抗素子Rは、以下の式(2)を解くことにより得られる抵抗値を有している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 特性インピーダンスZ0が50オームとなっており、終端抵抗RT/2が100/2=50オームとなっているとき、抵抗素子Rは、20.7オームとなっている。このとき、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nは、送信装置TX1,TX2のポートから見たときには、50オーム(RS-fromTX)となっており、受信装置RXのポートから見たときには、35.35オーム(RS-fromRX)となっている。
 図25は、図24に記載の通信システム1における通過特性の一例を表したものである。図26は、図24に記載の通信システム1における反射特性の一例を表したものである。図27は、図24に記載の通信システム1におけるアイダイアグラムの一例を表したものである。図25において、2つの波形のうち下側の波形は、送信装置TX1,TX2側から見たときの通過特性の結果であり、2つの波形のうち上側の波形は、受信装置RX側から見たときの通過特性の結果である。図26では、送信装置TX1,TX2側から見たときの反射特性の結果と、受信装置RX側から見たときの反射特性の結果とが互いに重なり合っておらず、送信装置TX1,TX2側から見たときの反射特性の方が、受信装置RX側から見たときの反射特性よりも優れている。
 図25では、1GHz付近の信号レベルが-3dBと、図5における信号レベルと比べて若干、改善している。これは、分岐点Hp,Hnにおいて、受信装置RX寄りに設けられた各抵抗素子Rが省略されたことにより、受信装置RX寄りに設けられた各抵抗素子Rによる電圧の分圧がなされずに済んだためである。また、図26では、送信装置TX1,TX2側から見たときの反射特性において、1GHz付近の信号レベルが-18dBとなっており、受信装置RX側から見たときの反射特性において、1GHz付近の信号レベルが-10dBとなっている。図27では、アイダイアグラムの目が、くっきりと開いている。
 本変形例では、分岐点Hp,Hnにおいて、受信装置RX寄りに設けられた各抵抗素子Rが省略されたことにより、受信装置RXに入力される信号レベルを改善することができる。従って、信号レベルが改善した分だけノイズに強いことになるので、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
<4.第3の実施の形態>
[構成]
 本開示の第3の実施形態に係る通信システム4について説明する。図28は、通信システム4の概要を表したものである。通信システム4は、マルチポイントバス伝送に適用されるものである。通信システム4は、2つの送信装置TX1,TX2と、1つの受信装置RXとを備えている。通信システム4は、さらに、例えば、図28に示したように、各送信装置TX1,TX2と、受信装置RXとを互いに接続する伝送路Pを備えている。通信システム4は、2つの送信装置TX1,TX2から、伝送路Pを介して1つの受信装置RXに信号を伝送する。
 伝送路Pは、途中で3つに分岐しており、分岐点H1,H2,H3を有している。分岐の1つである伝送路P1は、送信装置TX1と、分岐点H1,H2,H3とを互いに接続している。伝送路P1は、3つで一組の信号を伝送する3つの信号線P11,P12,P13によって構成されている。信号線P11は、分岐点H1に接続されており、信号線P12は、分岐点H2に接続されており、信号線P13は、分岐点H3に接続されている。
 分岐の1つである伝送路P2は、送信装置TX2と、分岐点H1,H2,H3とを互いに接続している。伝送路P2は、3つで一組の信号を伝送する3つの信号線P21,P22,P23によって構成されている。信号線P21は、分岐点H1に接続されており、信号線P22は、分岐点H2に接続されており、信号線P23は、分岐点H3に接続されている。分岐の1つである伝送路P3は、送信装置TX3と、分岐点H1,H2,H3とを互いに接続している。伝送路P3は、3つで一組の信号を伝送する3つの信号線P31,P32,P33によって構成さ
れている。信号線P31は、分岐点H1に接続されており、信号線P32は、分岐点H2に接続されており、信号線P33は、分岐点H3に接続されている。
 各信号線P11,P21,P31は、分岐点H1の近傍に抵抗素子Rを有しており、各信号線P12,P22,P32は、分岐点H2の近傍に抵抗素子Rを有しており、各信号線P13,P23,P33は、分岐点H3の近傍に抵抗素子Rを有している。ここで、各信号線P11,P21,P31,P12,P22,P32,P13,P23,P33の特性インピーダンスをZ0とし、各送信装置TX1,TX2の、各信号線P11,P21,P12,P22,P13,P23に対する終端抵抗をRT/2とし、受信装置RXの、各信号線P31,P32,P33に対する終端抵抗をRT/2とすると、抵抗素子Rは、上記の式(1)で表される抵抗値を有している。
 特性インピーダンスZ0が50オームとなっており、終端抵抗RT/2が100/2=50オームとなっているとき、抵抗素子Rは、16.7オームとなっている。このとき、各信号線P11,P21,P31,P12,P22,P32,P13,P23,P33は、送信装置TX1,TX2および受信装置RXのいずれのポートから見ても、50オーム(RS)となっており、インピーダンス整合のとれた伝送路となっている。
 通信システム4では、送信装置TX1が信号を出力するときは、送信装置TX2の出力は停止され、さらに、送信装置TX2は終端される。同様に、通信システム4では、送信装置TX2が信号を出力するときは、送信装置TX1の出力は停止され、さらに、送信装置TX1は終端される。送信装置TX1,TX2は、外部からの制御信号に応じて、信号出力および終端のいずれかに設定される。
 本実施の形態では、伝送路Pにおいて、3分岐した分岐点H1,H2,H3が設けられ、3分岐した分岐点H1,H2,H3において、信号線ごとに抵抗素子Rが設けられている。このように、本実施の形態では、非常に簡単な構成で伝送路Pに分岐を設けるだけで、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
 また、本実施の形態では、伝送路Pに設けた各抵抗素子Rが、上記の式(1)で表される抵抗値を有している。これにより、各信号線P11,P21,P31,P12,P22,P32,P13,P23,P33は、送信装置TX1,TX2および受信装置RXのいずれのポートから見ても、50オーム(RS)となっており、インピーダンス整合のとれた伝送路となる。従って、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
 また、本実施の形態では、信号を出力しない送信装置(例えば、送信装置TX2)が終端される。これにより、信号を出力しない送信装置が解放端にされている場合と比べて、伝送路P上のノイズを低減することができる。従って、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。
<5.第1~第3の実施の形態およびそれらの変形例に共通の変形例>
 第1~第3の実施の形態およびそれらの変形例に共通の変形例の伝送路Pにおいて、分岐点Hp,Hnもしくは分岐点H1,H2,H3や各素子抵抗Rを含む部分が、IC(Integrated Circuit)やモジュールなどの伝送装置を含んで構成されていてもよい。
 図1の通信システム1において、伝送路Pが、例えば、図29に示したような伝送装置10を含んで構成されていてもよい。伝送装置10は、例えば、分岐点Hp,Hnと、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nのうち分岐点Hp,Hnの近傍に設けられた6つの抵抗素子Rとを有している。伝送装置10は、さらに、例えば、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nのうち分岐点Hp,Hnとは反対側の端部に接続された6つの接続端子T1p,T1n,T2p,T2n,T3p,T3nを有している。
 図20の通信システム2において、伝送路Pが、例えば、図30に示したような伝送装置20を含んで構成されていてもよい。伝送装置20は、例えば、分岐点Hp,Hnと、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3n,P4p,P4nのうち分岐点Hp,Hnの近傍に設けられた8つの抵抗素子Rとを有している。伝送装置20は、さらに、例えば、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3n,P4p,P4nのうち分岐点Hp,Hnとは反対側の端部に接続された8つの接続端子T1p,T1n,T2p,T2n,T3p,T3n,T4p,T4nを有している。
 図21の通信システム1において、伝送路Pが、例えば、図31に示したような伝送装置30を含んで構成されていてもよい。伝送装置30は、例えば、分岐点Hp,Hnと、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nのうち分岐点Hp,Hnの近傍に設けられた6つの抵抗素子Rとを有している。伝送装置30は、さらに、例えば、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nのうち分岐点Hp,Hnとは反対側の端部に接続された6つの接続端子T1p,T1n,T2p,T2n,T3p,T3nを有している。
 図22の通信システム2において、伝送路PのA地点およびB地点が、それぞれ、例えば、図31に示したような伝送装置30を含んで構成されていてもよい。また、図23の通信システム3において、図23の伝送路PのA地点、B地点およびC地点が、それぞれ、例えば、図31に示したような伝送装置10を含んで構成されていてもよい。
 図24の通信システム1において、伝送路Pが、例えば、図32に示したような伝送装置40を含んで構成されていてもよい。伝送装置40は、例えば、分岐点Hp,Hnと、各信号線P1p,P1n,P2p,P2nのうち分岐点Hp,Hnの近傍に設けられた4つの抵抗素子Rとを有している。伝送装置10は、さらに、例えば、各信号線P1p,P1n,P2p,P2n,P3p,P3nのうち分岐点Hp,Hnとは反対側の端部に接続された6つの接続端子T1p,T1n,T2p,T2n,T3p,T3nを有している。伝送装置40において、各信号線P3p,P3nには、素子抵抗Rが設けられていない。
 図28の通信システム4において、伝送路Pが、例えば、図33に示したような伝送装置50を含んで構成されていてもよい。伝送装置50は、例えば、分岐点H1,H2,H3と、各信号線P11,P12,P13,P21,P22,P23,P31,P32,P33のうち分岐点H1,H2,H3の近傍に設けられた9つの抵抗素子Rとを有している。伝送装置50は、さらに、例えば、各信号線P11,P12,P13,P21,P22,P23,P31,P32,P33のうち分岐点H1,H2,H3とは反対側の端部に接続された9つの接続端子T11,T12,T13,T21,T22,T23,T31,T32,T33を有している。
 このように、本変形例では、伝送路Pのうち、分岐点Hp,Hnもしくは分岐点H1,H2,H3や各素子抵抗Rを含む部分が、IC(Integrated Circuit)やモジュールなどの伝送装置を含んで構成されている。これにより、伝送路Pを容易に構築することができる。
 なお、本変形例において、分岐点Hp,Hnもしくは分岐点H1,H2,H3における分岐数を変えるスイッチ素子が設けられていてもよい。
 図29の伝送装置10において、例えば、図34に示したように、分岐点Hpにおける分岐数を変えるスイッチ素子SW1と、分岐点Hnにおける分岐数を変えるスイッチ素子SW2とが設けられていてもよい。スイッチ素子SW1は、分岐点Hpと信号線P1p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P2p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P3pとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW1は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW1は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P1p,P2pのうち少なくとも1つと、信号線P3pとを接続する。スイッチ素子SW2は、分岐点Hn
信号線P1n上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P2n上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P3nとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW2は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW2は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P1n,P2nのうち少なくとも1つと、信号線P3nとを接続する。
 図30の伝送装置20において、例えば、図35に示したように、分岐点Hpにおける分岐数を変えるスイッチ素子SW3と、分岐点Hnにおける分岐数を変えるスイッチ素子SW4とが設けられていてもよい。スイッチ素子SW3は、分岐点Hpと信号線P1p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P2p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P3p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P4pとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW3は、外部からの制御信号に応じて、内部の3つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW3は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P1p,P2p,P4pのうち少なくとも1つと、信号線P3pとを接続する。スイッチ素子SW4は、分岐点Hnと信号線P1n上の
抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P2n上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P3n上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P4nとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW4は、外部からの制御信号に応じて、内部の3つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW4は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P1n,P2n,P4nのうち少なくとも1つと、信号線P3nとを接続する。
 図31の伝送装置30において、例えば、図36に示したように、分岐点Hpにおける分岐数を変えるスイッチ素子SW5と、分岐点Hnにおける分岐数を変えるスイッチ素子SW6とが設けられていてもよい。スイッチ素子SW5は、分岐点Hpと信号線P1p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P2p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P3pとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW5は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW5は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P1p,P2pのうち少なくとも1つと、信号線P3pとを接続する。スイッチ素子SW6は、分岐点Hnと信号線P1n上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P2n上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P3nとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW6は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW6は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P1n,P2nのうち少なくとも1つと、信号線P3nとを接続する。
 図32の伝送装置40において、例えば、図37に示したように、分岐点Hpにおける分岐数を変えるスイッチ素子SW7と、分岐点Hnにおける分岐数を変えるスイッチ素子SW8とが設けられていてもよい。スイッチ素子SW7は、分岐点Hpと信号線P1p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P2p上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hpと信号線P3pとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW7は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW7は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P1p,P2pのうち少なくとも1つと、信号線P3pとを接続する。スイッチ素子SW8は、分岐点Hnと信号線P1n上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P2n上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点Hnと信号線P3nとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW8は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW8は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P1n,P2nのうち少なくとも1つと、信号線P3nとを接続する。
 図33の伝送装置50において、例えば、図38に示したように、分岐点H1における分岐数を変えるスイッチ素子SW9と、分岐点H2における分岐数を変えるスイッチ素子SW10と、分岐点H3における分岐数を変えるスイッチ素子SW11とが設けられていてもよい。スイッチ素子SW9は、分岐点H1と信号線P11上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点H1と信号線P21上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点H1と信号線P31上の抵抗素子Rとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW9は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW9は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P11,P21のうち少なくとも1つと、信号線P31とを接続する。スイッチ素子SW10は、分岐点H2と信号線P12上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点H2と信号線P22上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点H2と信号線P32上の抵抗素子Rとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW10は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW10は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P12,P22のうち少なくとも1つと、信号線P32とを接続する。スイッチ素子SW11は、分岐点H3と信号線P13上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点H3と信号線P23上の抵抗素子Rとを継断するスイッチと、分岐点H3と信号線P33上の抵抗素子Rとを接続する配線とを含んで構成されている。スイッチ素子SW11は、外部からの制御信号に応じて、内部の2つのスイッチをオンオフする。スイッチ素子SW11は、外部からの制御信号に応じて、例えば、信号線P13,P23のうち少なくとも1つと、信号線P33とを接続する。
 このように、本変形例では、分岐点Hp,Hnもしくは分岐点H1,H2,H3における分岐数を変えるスイッチ素子が設けられているので、伝送路Pを目的に応じて容易に変更することができる。
 ところで、本変形例において、各抵抗素子Rは、外部からの制御信号に応じて抵抗値が変化する可変抵抗素子であってもよい。各抵抗素子Rの抵抗値は、例えば、信号出力および終端の切り換えのタイミングに同期して変化する。このようにした場合には、伝送路Pを目的に応じて容易に調整することができる。
<6.適用例>
 以下に、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る通信システム1~4の適用例について説明する。
(適用例その1)
 図39は、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る通信システム1~4が適用されるスマートフォン5(多機能携帯電話)の外観を表すものである。このスマートフォン5には、様々なデバイスが搭載されており、それらのデバイス間でデータのやり取りを行う通信システムにおいて、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る通信システム1~4が適用されている。
 図40は、スマートフォン5に用いられるアプリケーションプロセッサ310の一構成例を表すものである。アプリケーションプロセッサ310は、CPU(Central Processing Unit)311と、メモリ制御部312と、電源制御部313と、外部インタフェース314と、MIPIインタフェース315と、GPU(Graphics Processing Unit)316と、メディア処理部317と、ディスプレイ制御部318と、MIPIインタフェース319とを有している。CPU311、メモリ制御部312、電源制御部313、外部インタフェース314、MIPIインタフェース315、GPU316、メディア処理部317、ディスプレイ制御部318は、この例では、システムバス320に接続され、このシステムバス320を介して、互いにデータのやり取りをすることができるようになっている。
 CPU311は、プログラムに従って、スマートフォン5で扱われる様々な情報を処理するものである。メモリ制御部312は、CPU311が情報処理を行う際に使用するメモリ501を制御するものである。電源制御部313は、スマートフォン5の電源を制御するものである。
 外部インタフェース314は、外部デバイスと通信するためのインタフェースであり、この例では、無線通信部502と接続されている。無線通信部502は、携帯電話の基地局と無線通信をするものであり、例えば、ベースバンド部や、RF(Radio Frequency)フロントエンド部などを含んで構成される。
 MIPIインタフェース315は、画像信号をイメージセンサ410から受信するものである。このMIPIインタフェース315とイメージセンサ410との間の通信システムには、例えば、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る通信システム1~4が適用される。イメージセンサ410は、画像を取得するものであり、例えばCMOSセンサを含んで構成される。
 GPU316は、画像処理を行うものである。メディア処理部317は、音声や、文字や、図形などの情報を処理するものである。ディスプレイ制御部318は、MIPIインタフェース319を介して、ディスプレイ504を制御するものである。
 MIPIインタフェース319は、画像信号をディスプレイ504に送信するものである。画像信号としては、例えば、YUV形式やRGB形式などの信号を用いることができる。このMIPIインタフェース319とディスプレイ504との間の通信システムには、例えば、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る通信システム1~4が適用される。
 図41は、イメージセンサ410の一構成例を表すものである。イメージセンサ410は、センサ部411と、ISP(Image Signal Processor)412と、JPEG(Joint Photographic Experts Group)エンコーダ413と、CPU414と、RAM(Random Access Memory)415と、ROM(Read Only Memory)416と、電源制御部417と、I2C(Inter-Integrated Circuit)インタフェース418と、MIPIインタフェース419とを有している。これらの各ブロックは、この例では、システムバス420に接続され、このシステムバス420を介して、互いにデータのやり取りをすることができるようになっている。
 センサ部411は、画像を取得するものであり、例えばCMOSセンサにより構成されるものである。ISP412は、センサ部411が取得した画像に対して所定の処理を行うものである。JPEGエンコーダ413は、ISP412が処理した画像をエンコードしてJPEG形式の画像を生成するものである。CPU414は、プログラムに従ってイメージセンサ410の各ブロックを制御するものである。RAM415は、CPU414が情報処理を行う際に使用するメモリである。ROM416は、CPU414において実行されるプログラムを記憶するものである。電源制御部417は、イメージセンサ410の電源を制御するものである。I2Cインタフェース418は、アプリケーションプロセッサ310から制御信号を受け取るものである。また、図示していないが、イメージセンサ410は、アプリケーションプロセッサ310から、制御信号に加えてクロック信号をも受け取るようになっている。具体的には、イメージセンサ410は、様々な周波数のクロック信号に基づいて動作できるよう構成されている。
 MIPIインタフェース419は、画像信号をアプリケーションプロセッサ310に送信するものである。画像信号としては、例えば、YUV形式やRGB形式などの信号を用いることができる。このMIPIインタフェース419とアプリケーションプロセッサ310との間の通信システムには、例えば、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る通信システム1~4が適用される。
(適用例その3)
 図42および図43に、撮像装置への適用例として、車載用カメラの構成例を示す。図42は車載用カメラの設置例の一例を示し、図43は車載用カメラの内部構成例を示している。
 例えば、図42に示したように、車両301のフロント(前方)に車載用カメラ401、左右に車載用カメラ402,403、さらにリア(後方)に車載用カメラ404が設置される。車載用カメラ401~404はそれぞれ、車内ネットワークを介してECU302(Electrical Control Unit;電子制御ユニット)に接続されている。
 車両301のフロントに備え付けられた車載用カメラ401の画像取り込み角度は、例えば図42にaで示す範囲である。車載用カメラ402の画像取り込み角度は、例えば図42にbで示す範囲である。車載用カメラ403の画像取り込み角度は、例えば図42にcで示す範囲である。車載用カメラ404の画像取り込み角度は、例えば図42にdで示す範囲である。車載用カメラ401~404はそれぞれ、取り込んだ画像をECU302に出力する。この結果、車両301の前方、左右、後方の360度(全方位)の画像をECU302において取り込むことができる。
 例えば、図43に示したように、車載用カメラ401~404はそれぞれ、イメージセンサ431と、DSP(Digital Signal Processing)回路432と、セレクタ433と、SerDes(SERializer/DESerializer)回路434とを有している。
 DSP回路432は、イメージセンサ431から出力された撮像信号に対して各種の画像信号処理を行うものである。SerDes回路434は、信号のシリアル/パラレル変換を行うものであり、例えばFPD-Link III等の車載インタフェースチップで構成されている。
 セレクタ433は、イメージセンサ431から出力された撮像信号を、DSP回路432を介して出力するか、DSP回路432を介さずに出力するかを選択するものである。
 イメージセンサ431とDSP回路432との間の接続インタフェース441に、例えば、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る通信システム1~4が適用可能である。また、イメージセンサ431とセレクタ433との間の接続インタフェース442に、例えば、上記各実施の形態およびそれらの変形例に係る通信システム1~4が適用可能である。
 以上、複数の実施の形態およびそれらの変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
 また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
(1)
 複数の送信装置から、伝送路を介して1つの受信装置に信号を伝送する通信システムであって、
 前記伝送路は、途中に分岐点を有しており、前記送信装置と前記分岐点とを互いに接続する複数の第1信号線を有しており、さらに、前記分岐点と前記受信装置とを互いに接続する第2信号線を有しており、
 前記複数の第1信号線および前記第2信号線のうち、少なくとも前記複数の第1信号線は、前記分岐点の近傍に抵抗素子を有している
 通信システム。
(2)
 前記伝送路は、差動の信号線によって構成されており、
 各前記信号線が、前記分岐点、前記複数の第1信号線、および、前記第2信号線を有している
 (1)に記載の通信システム。
(3)
 前記複数の送信装置のうち、一の第1送信装置が前記信号を出力するときは、前記複数の送信装置のうち、他の1または複数の第2送信装置の出力は停止され、前記第2送信装置は差動終端される
 (2)に記載の通信システム。
(4)
 前記伝送路は、3つの信号線によって構成されており、
 各前記信号線が、前記分岐点、前記複数の第1信号線、および、前記第2信号線を有している
 (1)に記載の通信システム。
(5)
 前記複数の送信装置のうち、一の第1送信装置が前記信号を出力するときは、前記複数の送信装置のうち、他の1または複数の第2送信装置の出力は停止され、前記第2送信装置は終端される
 (4)に記載の通信システム。
(6)
 前記複数の第1信号線および前記第2信号は、それぞれ、前記分岐点の近傍に抵抗素子を有し、
 前記抵抗素子は、以下の式で表される抵抗値を有している
 (1)ないし(5)のいずれか1つに記載の通信システム。
 R=((分枝数-1)×Z0-RT/2)/分枝数
 Z0:前記第1信号線および前記第2信号線の特性インピーダンス
 RT/2:前記送信装置および前記受信装置の終端抵抗
(7)
 各前記第1信号線は、前記分岐点の近傍に抵抗素子を有し、
 前記抵抗素子は、以下の式を解くことで得られる抵抗値を有している
 (1)ないし(5)のいずれか1つに記載の通信システム。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 Z0:前記第1信号線の特性インピーダンス
 RT/2:前記送信装置および前記受信装置の終端抵抗
(8)
 複数の送信装置から1つの受信装置に信号を伝送する通信システムに用いられる伝送装置あって、
 分岐点と、
 前記送信装置と前記分岐点とを互いに接続する複数の第1信号線と、
 前記分岐点と前記受信装置とを互いに接続する第2信号線と、
 前記複数の第1信号線および前記第2信号線のうち、少なくとも前記複数の第1信号線の、前記分岐点の近傍に設けられた複数の抵抗素子と
 を備えた
 伝送装置。
(9)
 各前記抵抗素子は、可変抵抗素子である
 (8)に記載の伝送装置。
(10)
 前記分岐点における分岐数を変えるスイッチ素子を更に備えた
 (8)または(9)に記載の伝送装置。
 本開示の一実施の形態に係る通信システムおよび伝送装置によれば、高速伝送に適したマルチポイントバス伝送を実現することができる。なお、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
 本出願は、日本国特許庁において2018年1月24日に出願された日本特許出願番号第2018-009330号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
 当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (10)

  1.  複数の送信装置から、伝送路を介して1つの受信装置に信号を伝送する通信システムであって、
     前記伝送路は、途中に分岐点を有しており、前記送信装置と前記分岐点とを互いに接続する複数の第1信号線を有しており、さらに、前記分岐点と前記受信装置とを互いに接続する第2信号線を有しており、
     前記複数の第1信号線および前記第2信号線のうち、少なくとも前記複数の第1信号線は、前記分岐点の近傍に抵抗素子を有している
     通信システム。
  2.  前記伝送路は、差動の信号線によって構成されており、
     各前記信号線が、前記分岐点、前記複数の第1信号線、および、前記第2信号線を有している
     請求項1に記載の通信システム。
  3.  前記複数の送信装置のうち、一の第1送信装置が前記信号を出力するときは、前記複数の送信装置のうち、他の1または複数の第2送信装置の出力は停止され、前記第2送信装置は差動終端される
     請求項2に記載の通信システム。
  4.  前記伝送路は、3つの信号線によって構成されており、
     各前記信号線が、前記分岐点、前記複数の第1信号線、および、前記第2信号線を有している
     請求項1に記載の通信システム。
  5.  前記複数の送信装置のうち、一の第1送信装置が前記信号を出力するときは、前記複数の送信装置のうち、他の1または複数の第2送信装置の出力は停止され、前記第2送信装置は終端される
     請求項4に記載の通信システム。
  6.  前記複数の第1信号線および前記第2信号は、それぞれ、前記分岐点の近傍に抵抗素子を有し、
     前記抵抗素子は、以下の式で表される抵抗値を有している
     請求項1に記載の通信システム。
     R=((分枝数-1)×Z0-RT/2)/分枝数
     Z0:前記第1信号線および前記第2信号線の特性インピーダンス
     RT/2:前記送信装置および前記受信装置の終端抵抗
  7.  各前記第1信号線は、前記分岐点の近傍に抵抗素子を有し、
     前記抵抗素子は、以下の式を解くことで得られる抵抗値を有している
     請求項1に記載の通信システム。
     Z0:前記第1信号線の特性インピーダンス
     RT/2:前記送信装置および前記受信装置の終端抵抗
  8.  複数の送信装置から1つの受信装置に信号を伝送する通信システムに用いられる伝送装置あって、
     分岐点と、
     前記送信装置と前記分岐点とを互いに接続する複数の第1信号線と、
     前記分岐点と前記受信装置とを互いに接続する第2信号線と、
     前記複数の第1信号線および前記第2信号線のうち、少なくとも前記複数の第1信号線の、前記分岐点の近傍に設けられた複数の抵抗素子と
     を備えた
     伝送装置。
  9.  各前記抵抗素子は、可変抵抗素子である
     請求項8に記載の伝送装置。
  10.  前記分岐点における分岐数を変えるスイッチ素子を更に備えた
     請求項9に記載の伝送装置。
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