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JP2010268385A - Signal processing apparatus, timing synchronization circuit, signal processing method, and timing synchronization method - Google Patents

Signal processing apparatus, timing synchronization circuit, signal processing method, and timing synchronization method Download PDF

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JP2010268385A
JP2010268385A JP2009120111A JP2009120111A JP2010268385A JP 2010268385 A JP2010268385 A JP 2010268385A JP 2009120111 A JP2009120111 A JP 2009120111A JP 2009120111 A JP2009120111 A JP 2009120111A JP 2010268385 A JP2010268385 A JP 2010268385A
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JP
Japan
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signal
clock
toggle
synchronization
data
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JP2009120111A
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Toru Terajima
徹 寺島
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】遅延を用いずにデータ信号とクロックとを同期させるタイミング同期回路を提供すること。
【解決手段】入力信号を立ち上がり又は立ち下がりタイミングでトグルするトグル回路と、クロックと前記トグル回路の出力信号とが入力され、当該トグル回路の出力信号を前記クロックの立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期させる第1同期回路と、前記トグル回路の出力信号と前記第1同期回路の出力信号とが入力され、入力された両出力信号の排他的論理和を出力する排他的論理和回路と、前記クロックと前記排他的論理和回路の出力信号とが入力され、当該出力信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させる第2同期回路と、を備える、タイミング同期回路が提供される。
【選択図】図13
A timing synchronization circuit for synchronizing a data signal and a clock without using a delay is provided.
A toggle circuit that toggles an input signal at a rise or fall timing, a clock and an output signal of the toggle circuit are input, and the output signal of the toggle circuit is synchronized with the rise or fall timing of the clock. A first synchronization circuit, an exclusive OR circuit that receives an output signal of the toggle circuit and an output signal of the first synchronization circuit, and outputs an exclusive OR of both the input output signals; and the clock; There is provided a timing synchronization circuit including a second synchronization circuit that receives the output signal of the exclusive OR circuit and synchronizes the output signal with the falling or rising timing of the clock.
[Selection] Figure 13

Description

本発明は、信号処理装置、タイミング同期回路、信号処理方法、及びタイミング同期方法に関する。   The present invention relates to a signal processing device, a timing synchronization circuit, a signal processing method, and a timing synchronization method.

携帯電話やノート型のパーソナルコンピュータ(以下、ノートPC)等の情報処理装置は、ユーザが操作する本体部分と、情報が表示される表示部分とを接続するヒンジ部分に可動部材が用いられていることが多い。ところが、ヒンジ部分には多数の信号線や電力線が配線されており、配線の信頼性を維持する工夫が求められる。まず、考えられるのが、ヒンジ部分を通る信号線の数を減らすことである。そこで、本体部分と表示部分との間においては、パラレル伝送方式ではなく、シリアル伝送方式でデータの伝送処理が行われるようにする。シリアル伝送方式を用いると、信号線の本数が低減されると共に、さらに電磁妨害(EMI;Electro Magnetic Interference)が低減されるという効果も得られる。   In an information processing apparatus such as a mobile phone or a notebook personal computer (hereinafter referred to as a notebook PC), a movable member is used at a hinge portion that connects a main body portion operated by a user and a display portion on which information is displayed. There are many cases. However, since many signal lines and power lines are wired in the hinge portion, a device for maintaining the reliability of the wiring is required. First, it is conceivable to reduce the number of signal lines passing through the hinge portion. Therefore, data transmission processing is performed between the main body portion and the display portion not by the parallel transmission method but by the serial transmission method. When the serial transmission method is used, the number of signal lines is reduced, and an effect of reducing electromagnetic interference (EMI) is also obtained.

さて、シリアル伝送方式の場合、データは符号化されてから伝送される。その際、符号化方式としては、例えば、NRZ(Non Return to Zero)符号方式やマンチェスター符号方式、或いは、AMI(Alternate Mark Inversion)符号方式等が用いられる。例えば、下記の特許文献1には、バイポーラ符号の代表例であるAMI符号を利用してデータ伝送する技術が開示されている。また、同文献には、データクロックを信号レベルの中間値で表現して伝送し、受信側で信号レベルに基づいてデータクロックを再生する技術が開示されている。   In the case of a serial transmission method, data is encoded and then transmitted. In this case, for example, an NRZ (Non Return to Zero) code system, a Manchester code system, an AMI (Alternate Mark Inversion) code system, or the like is used as the encoding system. For example, Patent Document 1 below discloses a technique for transmitting data using an AMI code, which is a typical example of a bipolar code. In the same document, a technique is disclosed in which a data clock is expressed by an intermediate value of a signal level and transmitted, and the data clock is reproduced on the receiving side based on the signal level.

特開平3−109843号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-109984

しかしながら、ノートPCのような情報処理装置においては、上記の符号を用いるシリアル伝送方式を用いても、依然としてヒンジ部分に配線される信号線の本数が多い。例えば、ノートPCの場合、表示部分に伝送されるビデオ信号の他、LCDを照明するためのLEDバックライトに関する配線が存在し、これらの信号線を含めると数十本程度の信号線がヒンジ部に配線されることになる。但し、LCDは、Liquid Crystal Displayの略である。また、LEDは、Light Emitting Diodeの略である。   However, in an information processing apparatus such as a notebook PC, even if the serial transmission method using the above-described code is used, the number of signal lines wired to the hinge portion is still large. For example, in the case of a notebook PC, there is a wiring related to an LED backlight for illuminating the LCD in addition to a video signal transmitted to the display portion. When these signal lines are included, about several tens of signal lines are connected to the hinge portion. Will be wired. However, LCD is an abbreviation for Liquid Crystal Display. LED is an abbreviation for Light Emitting Diode.

こうした問題点に鑑み、直流成分を含まず、かつ、受信信号からクロック成分を容易に抽出することが可能な符号化方式(以下、新方式)が開発された。この新方式に基づいて生成された伝送信号は直流成分を含まないため、直流電源に重畳して伝送することができる。さらに、この伝送信号から極性反転周期を検出することにより、受信側でPLLを用いずにクロックを再生することが可能になる。そのため、複数の信号線を纏めることが可能になり、信号線の本数を減らすことができると共に、消費電力及び回路規模の低減が実現される。但し、PLLは、Phase Locked Loopの略である。   In view of these problems, an encoding method (hereinafter referred to as a new method) has been developed that does not include a DC component and that can easily extract a clock component from a received signal. Since the transmission signal generated based on this new system does not contain a DC component, it can be transmitted superimposed on a DC power source. Furthermore, by detecting the polarity inversion period from this transmission signal, it is possible to reproduce the clock without using a PLL on the receiving side. Therefore, a plurality of signal lines can be collected, the number of signal lines can be reduced, and power consumption and circuit scale can be reduced. However, PLL is an abbreviation for Phase Locked Loop.

上記新方式の伝送信号は、1つのビット値を複数の振幅レベルで表現した多値符号波形を有する。そのため、受信側では、それぞれ異なる閾値レベルが設定された複数のコンパレータを用いて各振幅レベルを検出する必要がある。また、受信側でクロック成分を抽出する際にも、伝送信号がゼロクロスするタイミングを検出するためにクロック検出用のコンパレータが用いられる。これらのコンパレータは、それぞれ異なる閾値レベルで振幅レベルの閾値判定を実施する。各コンパレータの出力は、伝送信号の振幅レベルが各閾値レベルを下から上へクロスするタイミングに合わせて立ち上がり、上から下へクロスするタイミングに合わせて立ち下がるパルスで表現されたパルス信号として得られる。   The new transmission signal has a multi-level code waveform in which one bit value is expressed by a plurality of amplitude levels. Therefore, on the receiving side, it is necessary to detect each amplitude level using a plurality of comparators each having a different threshold level. Also, when extracting the clock component on the receiving side, a clock detection comparator is used to detect the timing at which the transmission signal crosses zero. These comparators perform threshold determination of amplitude levels at different threshold levels. The output of each comparator is obtained as a pulse signal expressed as a pulse that rises at the timing when the amplitude level of the transmission signal crosses each threshold level from bottom to top and falls at the timing when it crosses from top to bottom. .

理想的な伝送路であれば、上記新方式の伝送信号から得られる各コンパレータの出力は、クロック検出用のコンパレータから出力されるクロック成分のパルス信号(以下、検出クロック)とエッジが揃ったパルス信号(以下、データ信号)となる。しかし、高域遮断特性を持つ伝送路やフィルタ回路等を通過してきた伝送信号から得られるデータ信号のパルス幅は、検出クロックのパルス幅よりも狭いものとなる。特に、上記新方式に係る多値符号波形の伝送信号から振幅レベルを検出しようとする場合、絶対値が大きな閾値レベルを持つコンパレータから出力されたデータ信号のパルス幅は、検出クロックのパルス幅に比べて非常に狭いものとなる。   If it is an ideal transmission path, the output of each comparator obtained from the transmission signal of the above new method is a pulse whose edges are aligned with the pulse signal of the clock component (hereinafter referred to as detection clock) output from the comparator for clock detection. Signal (hereinafter, data signal). However, the pulse width of the data signal obtained from the transmission signal that has passed through a transmission line having a high-frequency cutoff characteristic, a filter circuit, or the like is narrower than the pulse width of the detection clock. In particular, when an amplitude level is to be detected from a transmission signal having a multilevel code waveform according to the above-described new method, the pulse width of the data signal output from the comparator having a threshold value having a large absolute value is equal to the pulse width of the detection clock. It will be very narrow compared to it.

その結果、検出クロックに含まれるパルスのエッジとデータ信号に含まれるパルスのエッジとが大きく離れてしまい、データ抽出時に誤りが発生してしまう。このような問題に対し、例えば、検出クロック又はデータ信号のいずれかを遅延させてパルスのエッジを揃え、パルスのエッジが揃った検出クロック及びデータ信号を用いてデータを抽出する方法が考えられる。しかし、集積回路内の遅延を正確にコントロールすることは非常に困難である。さらに、伝送信号の微妙なゆらぎ等により遅延のタイミングに影響が生じるため、正確に両パルスのエッジを揃えることは難しい。   As a result, the edge of the pulse included in the detection clock and the edge of the pulse included in the data signal are greatly separated, and an error occurs during data extraction. For example, a method of delaying either the detection clock or the data signal to align the pulse edges and extracting the data using the detection clock and the data signal having the aligned pulse edges can be considered. However, it is very difficult to accurately control the delay in the integrated circuit. Furthermore, since the delay timing is affected by subtle fluctuations in the transmission signal, it is difficult to align the edges of both pulses accurately.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、クロックとデータとを同期加算して得られる多値符号波形を持つ伝送信号から、より確実にデータを抽出することを可能にする、新規かつ改良された信号処理装置、タイミング同期回路、信号処理方法、及びタイミング同期方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is more reliably from a transmission signal having a multi-level code waveform obtained by synchronously adding a clock and data. It is an object of the present invention to provide a new and improved signal processing apparatus, timing synchronization circuit, signal processing method, and timing synchronization method that make it possible to extract data.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、送信信号とクロックとを同期加算して得られる信号波形を有し、前記クロックの半周期毎に極性が反転する多値信号を受信する信号受信部と、前記信号受信部で受信された多値信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出し、当該検出結果に基づいて前記クロックを再生するクロック再生部と、前記多値信号の振幅レベル間に設定された閾値レベルを前記信号受信部で受信された多値信号の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号を生成するデータ信号生成部と、前記データ信号生成部で生成されたデータ信号と前記クロック再生部で再生されたクロックとを同期させて同期データ信号を生成する信号同期部と、前記クロック再生部で再生されたクロックに基づいて前記信号同期部で生成された同期データ信号からデータを抽出するデータ抽出部と、を備える、信号処理装置が提供される。   In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a multilevel signal having a signal waveform obtained by synchronously adding a transmission signal and a clock and having a polarity inverted every half cycle of the clock is obtained. A signal receiving unit that receives the signal, a timing at which the amplitude level of the multilevel signal received by the signal receiving unit crosses zero, and a clock recovery unit that regenerates the clock based on the detection result; and A data signal having a pulse that rises when the amplitude level of the multilevel signal received by the signal receiver crosses from the bottom to the top and falls when the threshold level set between the amplitude levels crosses from the bottom to the top A data signal generating unit for generating the data, and synchronizing data by synchronizing the data signal generated by the data signal generating unit and the clock recovered by the clock recovery unit Provided with a signal synchronization unit that generates a signal and a data extraction unit that extracts data from the synchronized data signal generated by the signal synchronization unit based on the clock recovered by the clock recovery unit Is done.

さらに、前記信号同期部は、前記データ信号のパルスが立ち上がるタイミング又は立ち下がるタイミングでトグルするトグル信号を生成するトグル信号生成部と、前記トグル信号生成部で生成されたトグル信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させてトグル同期信号を生成するトグル同期信号生成部と、前記トグル信号生成部で生成されたトグル信号と前記トグル同期信号生成部で生成されたトグル同期信号との排他的論理和を出力する排他的論理和回路と、前記排他的論理和回路の出力信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させて前記同期データ信号を生成する同期データ信号生成部と、を含む。   In addition, the signal synchronization unit includes a toggle signal generation unit that generates a toggle signal that toggles at a timing when the pulse of the data signal rises or falls, and a toggle signal generated by the toggle signal generation unit. Exclusive of a toggle synchronization signal generation unit that generates a toggle synchronization signal in synchronization with a fall or rise timing, and a toggle signal generated by the toggle signal generation unit and a toggle synchronization signal generated by the toggle synchronization signal generation unit An exclusive OR circuit that outputs a logical sum, and a synchronous data signal generation unit that generates the synchronous data signal by synchronizing the output signal of the exclusive OR circuit with the falling or rising timing of the clock. .

また、前記データ抽出部は、前記クロック再生部で再生されたクロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングで前記同期データ信号の振幅レベルをサンプリングし、当該サンプリング結果に基づいてデータを抽出するように構成されていてもよい。   Further, the data extraction unit is configured to sample the amplitude level of the synchronous data signal at the falling or rising timing of the clock reproduced by the clock reproduction unit, and extract data based on the sampling result. May be.

また、前記データ信号生成部は、複数の前記閾値レベルに対応する複数の前記データ信号を生成するための複数のコンパレータを有しており、前記信号同期部は、前記データ信号生成部が有する各コンパレータに設けられており、前記データ抽出部は、前記各コンパレータに設けられた前記信号同期部により生成される前記閾値レベル毎の同期データ信号に基づいてデータを抽出するように構成されていてもよい。   The data signal generation unit includes a plurality of comparators for generating a plurality of the data signals corresponding to the plurality of threshold levels, and the signal synchronization unit includes each of the data signal generation units. Provided in a comparator, and the data extraction unit is configured to extract data based on a synchronization data signal for each threshold level generated by the signal synchronization unit provided in each comparator. Good.

また、前記信号同期部は、前記複数のコンパレータのうち、絶対値が大きい前記閾値レベルに対応するコンパレータに設けられていてもよい。   Further, the signal synchronization unit may be provided in a comparator corresponding to the threshold level having a large absolute value among the plurality of comparators.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力信号を立ち上がり又は立ち下がりタイミングでトグルするトグル回路と、クロックと前記トグル回路の出力信号とが入力され、当該トグル回路の出力信号を前記クロックの立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期させる第1同期回路と、前記トグル回路の出力信号と前記第1同期回路の出力信号とが入力され、入力された両出力信号の排他的論理和を出力する排他的論理和回路と、前記クロックと前記排他的論理和回路の出力信号とが入力され、当該出力信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させる第2同期回路と、を備える、タイミング同期回路が提供される。   In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a toggle circuit that toggles an input signal at a rising or falling timing, a clock, and an output signal of the toggle circuit are input, and the toggle circuit A first synchronization circuit that synchronizes the output signal of the circuit with the rising or falling timing of the clock, the output signal of the toggle circuit, and the output signal of the first synchronization circuit, and the exclusive of both of the input output signals An exclusive OR circuit that outputs a logical OR, a second synchronization circuit that receives the clock and an output signal of the exclusive OR circuit, and synchronizes the output signal with the falling or rising timing of the clock; A timing synchronization circuit is provided.

また、前記クロックは、送信信号とクロックとを同期加算して得られる信号波形を有し、前記クロックの半周期毎に極性が反転する多値信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングに基づいて再生される再生クロックであり、前記入力信号は、前記多値信号の振幅レベル間に設定された閾値レベルを基準にして前記多値信号の振幅レベルを閾値判定し、前記閾値レベルを上回ったタイミングで立ち上がり、下回ったタイミングで立ち下がるパルス信号であり、前記第2同期回路の出力信号は、前記クロックを用いて前記データ信号のデータを抽出するために用いられるように構成されていてもよい。   The clock has a signal waveform obtained by synchronously adding the transmission signal and the clock, and is reproduced based on the timing at which the amplitude level of the multilevel signal whose polarity is inverted every half cycle of the clock is zero-crossed. And the input signal rises when the amplitude level of the multilevel signal exceeds the threshold level based on the threshold level set between the amplitude levels of the multilevel signal. The pulse signal falls at a lower timing, and the output signal of the second synchronization circuit may be configured to be used for extracting data of the data signal using the clock.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信信号とクロックとを同期加算して得られる信号波形を有し、前記クロックの半周期毎に極性が反転する多値信号を受信する信号受信ステップと、前記信号受信ステップで受信された多値信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出し、当該検出結果に基づいて前記クロックを再生するクロック再生ステップと、前記多値信号の振幅レベル間に設定された閾値レベルを前記信号受信ステップで受信された多値信号の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号を生成するデータ信号生成ステップと、前記データ信号生成ステップで生成されたデータ信号と前記クロック再生ステップで再生されたクロックとを同期させて同期データ信号を生成する信号同期ステップと、前記クロック再生ステップで再生されたクロックに基づいて前記信号同期ステップで生成された同期データ信号からデータを抽出するデータ抽出ステップと、を有する、信号処理方法が提供される。   In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, there is provided a signal waveform obtained by synchronously adding a transmission signal and a clock, and the polarity is inverted every half cycle of the clock. A signal receiving step for receiving a value signal, a clock recovery step for detecting the timing at which the amplitude level of the multilevel signal received in the signal receiving step crosses zero, and regenerating the clock based on the detection result, The threshold level set between the amplitude levels of the value signals rises when the amplitude level of the multilevel signal received in the signal receiving step crosses from bottom to top, and falls at the timing of crossing from top to bottom. A data signal generation step for generating a data signal, and the data signal generated in the data signal generation step and the clock recovery step. A signal synchronizing step for generating a synchronized data signal by synchronizing with the clock regenerated at the clock, and extracting data from the synchronized data signal generated at the signal synchronizing step based on the clock regenerated at the clock regenerating step And a data extraction step.

さらに、前記信号同期ステップは、前記データ信号のパルスが立ち上がるタイミング又は立ち下がるタイミングでトグルするトグル信号を生成するトグル信号生成ステップと、前記トグル信号生成ステップで生成されたトグル信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させてトグル同期信号を生成するトグル同期信号生成ステップと、前記トグル信号生成ステップで生成されたトグル信号と前記トグル同期信号生成ステップで生成されたトグル同期信号との排他的論理和を算出する排他的論理和算出ステップと、前記排他的論理和算出ステップの算出結果を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させて前記同期データ信号を生成する同期データ信号生成ステップと、を含む。   Further, the signal synchronization step includes a toggle signal generation step for generating a toggle signal that toggles at the timing when the pulse of the data signal rises or falls, and the toggle signal generated at the toggle signal generation step is changed to the rising edge of the clock. A toggle synchronization signal generation step that generates a toggle synchronization signal in synchronization with a fall or rise timing, and the toggle signal generated in the toggle signal generation step and the toggle synchronization signal generated in the toggle synchronization signal generation step An exclusive OR calculation step of calculating a logical sum; a synchronous data signal generation step of generating the synchronous data signal by synchronizing the calculation result of the exclusive OR calculation step with the falling or rising timing of the clock; including.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力信号を立ち上がり又は立ち下がりタイミングでトグルするトグルステップと、クロック及び前記トグルステップの出力を入力とし、当該トグルステップの出力を前記クロックの立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期させる第1同期ステップと、前記トグルステップの出力及び前記第1同期ステップの出力を入力とし、入力された両出力の排他的論理和を算出する排他的論理和算出ステップと、前記クロック及び前記排他的論理和算出ステップの出力を入力とし、当該出力を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させる第2同期ステップと、を含む、タイミング同期方法が提供される。   In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a toggle step for toggling an input signal at a rising or falling timing, and a clock and an output of the toggle step are input, and the toggle step A first synchronization step that synchronizes the output with the rising or falling timing of the clock, and an exclusive OR that calculates the exclusive OR of the two outputs that are input with the output of the toggle step and the output of the first synchronization step as inputs. A timing synchronization method comprising: a logical OR calculation step; and a second synchronization step that receives the output of the clock and the exclusive OR calculation step as input and synchronizes the output with the falling or rising timing of the clock. Provided.

以上説明したように本発明によれば、クロックとデータとを同期加算して得られる多値符号波形を持つ伝送信号から、より確実にデータを抽出することができるようになる。   As described above, according to the present invention, data can be extracted more reliably from a transmission signal having a multilevel code waveform obtained by synchronously adding a clock and data.

パラレル伝送方式を採用した携帯端末の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the portable terminal which employ | adopted the parallel transmission system. シリアル伝送方式を採用した携帯端末の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the portable terminal which employ | adopted the serial transmission system. 新方式に係る携帯端末の機能構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the function structural example of the portable terminal which concerns on a new system. AMI符号の信号波形を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal waveform of an AMI code | symbol. AMI符号をベースとする新方式の多値符号生成方法及び振幅判定方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the multi-value code production | generation method and amplitude determination method of the new system based on an AMI code. AMI符号をベースとする新方式の多値信号(6値信号)について受信側で観測されるアイパターンを模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the eye pattern observed on the receiving side about the multi-value signal (6 value signal) of the new system based on an AMI code | symbol. マンチェスター符号の信号波形を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal waveform of Manchester code | symbol. マンチェスター符号をベースとする新方式の多値符号生成方法及び振幅判定方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the multi-value code production | generation method and amplitude determination method of the new system based on Manchester code | symbol. マンチェスター符号をベースとする新方式の多値信号(4値信号)について受信側で観測されるアイパターンを模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the eye pattern observed in the receiving side about the multi-value signal (4 value signal) of the new system based on Manchester code | symbol. 受信側で多値信号を閾値判定して得られるデータ信号とクロックとの間のパルス幅の違いを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the difference in the pulse width between the data signal and clock which are obtained by carrying out threshold value determination of a multilevel signal on the receiving side. 本発明の一実施形態に係るタイミング同期回路の一構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of 1 structure of the timing synchronization circuit which concerns on one Embodiment of this invention. 受信側で多値信号を閾値判定して得られるデータ信号のパルス波形、及びクロックのパルス波形を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the pulse waveform of the data signal obtained by carrying out threshold value determination of a multi-value signal, and the pulse waveform of a clock on the receiving side. 同実施形態に係るタイミング同期方法に関し、タイミング同期回路において実行される信号処理の流れを示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a flow of signal processing executed in the timing synchronization circuit with respect to the timing synchronization method according to the embodiment. 同実施形態に係るタイミング同期回路の一構成例を示す説明図である。3 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a timing synchronization circuit according to the embodiment. FIG. 受信側で多値信号を閾値判定して得られるデータ信号のパルス波形、及びクロックのパルス波形を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the pulse waveform of the data signal obtained by carrying out threshold value determination of a multi-value signal, and the pulse waveform of a clock on the receiving side. 同実施形態に係るタイミング同期方法に関し、タイミング同期回路において実行される信号処理の流れを示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a flow of signal processing executed in the timing synchronization circuit with respect to the timing synchronization method according to the embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

[説明の流れについて]
ここで、以下に記載する本発明の実施形態に関する説明の流れについて簡単に述べる。まず、図1を参照しながら、パラレル伝送方式を採用した携帯端末100の装置構成について簡単に説明する。この中で、パラレル伝送方式に関する問題点について指摘する。次いで、図2を参照しながら、シリアル伝送方式を採用した携帯端末130の装置構成について簡単に説明する。
[About the flow of explanation]
Here, the flow of explanation regarding the embodiment of the present invention described below will be briefly described. First, with reference to FIG. 1, a device configuration of the mobile terminal 100 adopting the parallel transmission method will be briefly described. In this paper, I will point out the problems related to the parallel transmission system. Next, the device configuration of the mobile terminal 130 adopting the serial transmission method will be briefly described with reference to FIG.

次いで、図3を参照しながら、上記の新方式に係る携帯端末130の機能構成について説明する。次いで、図4、図5を参照しながら、AMI符号をベースとした上記新方式に係る符号化方法について説明する。なお、AMIは、Alternate Mark Inversionの略である。また、図6を参照しながら、AMI符号をベースとする当該符号化方法により生成される多値信号の信号波形について説明する。次いで、図7、図8を参照しながら、マンチェスター符号をベースとした上記新方式に係る符号化方法について説明する。また、図9を参照しながら、マンチェスター符号をベースとする当該符号化方法により生成される多値信号の信号波形について説明する。   Next, the functional configuration of the mobile terminal 130 according to the above new method will be described with reference to FIG. Next, an encoding method according to the new scheme based on the AMI code will be described with reference to FIGS. Note that AMI is an abbreviation for Alternate Mark Inversion. A signal waveform of a multilevel signal generated by the encoding method based on the AMI code will be described with reference to FIG. Next, an encoding method according to the above new method based on Manchester code will be described with reference to FIGS. In addition, a signal waveform of a multilevel signal generated by the encoding method based on Manchester code will be described with reference to FIG.

次いで、図10を参照しながら、上記新方式の符号化方法で生成された多値信号を用いる場合の注意点及び本実施形態が課題とする技術的事項について説明する。次いで、図11を参照しながら、上記の新方式に係る多値符号からデータをより確実に抽出するために考案された本実施形態に係るタイミング同期回路の一構成について説明する。この中で、図12、図13を参照しながら、タイミング同期回路に入力される信号波形、及び当該タイミング同期回路で実行される処理の流れについても説明する。   Next, with reference to FIG. 10, points to be noted when using a multilevel signal generated by the above-described new encoding method and technical matters to be addressed by the present embodiment will be described. Next, a configuration of the timing synchronization circuit according to the present embodiment devised to extract data from the multi-level code according to the above-described new method more reliably will be described with reference to FIG. Among these, the signal waveform input to the timing synchronization circuit and the flow of processing executed by the timing synchronization circuit will be described with reference to FIGS.

次いで、図14〜図16を参照しながら、上記の新方式に係る多値符号からデータをより確実に抽出するために考案された本実施形態に係るタイミング同期回路の構成、当該タイミング同期回路に入力される信号波形、及び当該タイミング同期回路で実行される処理の流れについて説明を補足する。最後に、本実施形態の技術的思想について纏め、当該技術的思想から得られる作用効果について簡単に説明する。   Next, referring to FIG. 14 to FIG. 16, the configuration of the timing synchronization circuit according to the present embodiment devised to extract data from the multilevel code according to the above-described new method more reliably, the timing synchronization circuit A supplementary description will be given of the input signal waveform and the flow of processing executed by the timing synchronization circuit. Finally, the technical idea of the present embodiment will be summarized and the effects obtained from the technical idea will be briefly described.

(説明項目)
1:はじめに
1−1:パラレル伝送方式を採用した携帯端末100の装置構成
1−2:シリアル伝送方式を採用した携帯端末130の装置構成
1−3:新方式に係る携帯端末130の機能構成
1−3−1:AMI符号ベースの多値符号に係る符号化方法
1−3−2:AMI符号ベースの多値符号に係る復号方法
1−3−3:マンチェスター符号ベースの多値符号に係る符号化方法
1−3−4:マンチェスター符号ベースの多値符号に係る復号方法
2:実施形態
2−1:タイミング同期回路180の構成
2−1−1:回路構成
2−1−2:同期処理の流れ
2−2:タイミング同期回路190の構成
2−2−1:回路構成
2−2−2:同期処理の流れ
3:まとめ
(Description item)
1: Introduction 1-1: Device configuration of mobile terminal 100 adopting parallel transmission method 1-2: Device configuration of mobile terminal 130 adopting serial transmission method 1-3: Functional configuration of mobile terminal 130 according to new method
1-3-1: Encoding method according to AMI code-based multilevel code
1-3-2: Decoding method according to AMI code-based multilevel code
1-3-3: Encoding method according to Manchester code-based multilevel code
1-3-4: Decoding method according to Manchester code-based multilevel code 2: Embodiment 2-1: Configuration of timing synchronization circuit 180
2-1-1: Circuit configuration
2-1-2: Flow of Synchronization Processing 2-2: Configuration of Timing Synchronization Circuit 190
2-2-1: Circuit configuration
2-2-2: Flow of synchronous processing 3: Summary

<1:はじめに>
まず、本発明の一実施形態に係る技術について詳細な説明をするに先立ち、同実施形態が解決しようとする課題について簡単に纏める。
<1: Introduction>
First, prior to a detailed description of a technique according to an embodiment of the present invention, problems to be solved by the embodiment will be briefly summarized.

[1−1:パラレル伝送方式を採用した携帯端末100の装置構成]
まず、図1を参照しながら、パラレル伝送方式を採用した携帯端末100の装置構成について簡単に説明する。図1は、パラレル伝送方式を採用した携帯端末100の装置構成の一例を示す説明図である。図1には、携帯端末100の一例として携帯電話が模式的に描画されている。しかし、以下で説明する技術の適用範囲は携帯電話に限定されない。例えば、ノートPC等の情報処理装置や各種の携帯型電子機器にも適用可能である。
[1-1: Device Configuration of Mobile Terminal 100 Employing Parallel Transmission Method]
First, with reference to FIG. 1, a device configuration of the mobile terminal 100 adopting the parallel transmission method will be briefly described. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a device configuration of a mobile terminal 100 adopting a parallel transmission method. In FIG. 1, a mobile phone is schematically drawn as an example of the mobile terminal 100. However, the scope of application of the technology described below is not limited to mobile phones. For example, the present invention can be applied to an information processing apparatus such as a notebook PC and various portable electronic devices.

図1に示すように、携帯端末100は、主に、表示部102と、液晶部104(LCD)と、接続部106と、操作部108と、ベースバンドプロセッサ110(BBP)と、パラレル信号線路112と、により構成される。但し、LCDは、Liquid Crystal Displayの略である。なお、表示部102を表示側、操作部108を本体側と呼ぶ場合がある。なお、ここでは説明の都合上、パラレル信号線路112を介して映像信号が伝送されるケースを例に挙げる。もちろん、パラレル信号線路112を介して伝送される信号の種類はこれに限定されず、例えば、制御信号や音声信号等もある。   As shown in FIG. 1, a mobile terminal 100 mainly includes a display unit 102, a liquid crystal unit 104 (LCD), a connection unit 106, an operation unit 108, a baseband processor 110 (BBP), and a parallel signal line. 112. However, LCD is an abbreviation for Liquid Crystal Display. Note that the display unit 102 may be referred to as a display side, and the operation unit 108 may be referred to as a main body side. Here, for convenience of explanation, a case where a video signal is transmitted through the parallel signal line 112 is taken as an example. Of course, the type of signal transmitted via the parallel signal line 112 is not limited to this, and examples include a control signal and an audio signal.

図1に示すように、表示部102には、液晶部104が設けられている。そして、液晶部104には、パラレル信号線路112を介して伝送された映像信号が入力される。そして、液晶部104は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する。また、接続部106は、表示部102と操作部108とを接続する部材である。この接続部106を形成する接続部材は、例えば、表示部102をZ−Y平面内で180度回転できる構造を有する。また、この接続部材は、X−Z平面内で表示部102が回転可能に形成されていてもよい。この場合、携帯端末100は折り畳みできる構造になる。なお、この接続部材は、自由な方向に表示部102を可動にする構造を有していてもよい。   As shown in FIG. 1, the display unit 102 is provided with a liquid crystal unit 104. Then, the video signal transmitted via the parallel signal line 112 is input to the liquid crystal unit 104. The liquid crystal unit 104 displays a video based on the input video signal. The connection unit 106 is a member that connects the display unit 102 and the operation unit 108. The connection member forming the connection unit 106 has a structure that can rotate the display unit 102 180 degrees in the ZY plane, for example. Further, the connection member may be formed so that the display unit 102 can rotate in the XZ plane. In this case, the portable terminal 100 has a structure that can be folded. Note that the connecting member may have a structure that allows the display unit 102 to move in a free direction.

ベースバンドプロセッサ110は、携帯端末100の通信制御、及びアプリケーションの実行機能を提供する演算処理部である。ベースバンドプロセッサ110から出力されるパラレル信号は、パラレル信号線路112を通じて表示部102の液晶部104に伝送される。パラレル信号線路112には、多数の信号線が配線されている。例えば、携帯電話の場合、この信号線数nは50本程度である。また、映像信号の伝送速度は、液晶部104の解像度がQVGAの場合、130Mbps程度となる。そして、パラレル信号線路112は、接続部106を通るように配線されている。   The baseband processor 110 is an arithmetic processing unit that provides communication control of the portable terminal 100 and an application execution function. The parallel signal output from the baseband processor 110 is transmitted to the liquid crystal unit 104 of the display unit 102 through the parallel signal line 112. A large number of signal lines are wired in the parallel signal line 112. For example, in the case of a mobile phone, the number of signal lines n is about 50. The transmission speed of the video signal is about 130 Mbps when the resolution of the liquid crystal unit 104 is QVGA. The parallel signal line 112 is wired so as to pass through the connection unit 106.

つまり、接続部106には、パラレル信号線路112を形成する多数の信号線が配線されている。上記のように、接続部106の可動範囲を広げると、その動きによりパラレル信号線路112に損傷が発生する危険性が高まる。その結果、パラレル信号線路112の信頼性が損なわれてしまう。一方で、パラレル信号線路112の信頼性を維持しようとすると、接続部106の可動範囲が制約されてしまう。こうした理由から、接続部106を形成する可動部材の自由度、及びパラレル信号線路112の信頼性を両立させる目的で、シリアル伝送方式が携帯電話等に採用されることが多くなってきている。また、放射電磁雑音(EMI)の観点からも、伝送線路のシリアル化が進められている。   That is, a large number of signal lines forming the parallel signal line 112 are wired to the connection unit 106. As described above, when the movable range of the connecting portion 106 is expanded, the risk of damage to the parallel signal line 112 due to the movement increases. As a result, the reliability of the parallel signal line 112 is impaired. On the other hand, if the reliability of the parallel signal line 112 is to be maintained, the movable range of the connecting portion 106 is restricted. For these reasons, the serial transmission method is increasingly used in mobile phones and the like for the purpose of achieving both the freedom of the movable member forming the connection portion 106 and the reliability of the parallel signal line 112. Also, serialization of transmission lines is being promoted from the viewpoint of radiated electromagnetic noise (EMI).

[1−2:シリアル伝送方式を採用した携帯端末130の装置構成]
そこで、図2を参照しながら、シリアル伝送方式を採用した携帯端末130の装置構成について簡単に説明する。図2は、シリアル伝送方式を採用した携帯端末130の装置構成の一例を示す説明図である。図2には、携帯端末130の一例として携帯電話が模式的に描画されている。しかし、以下で説明する技術の適用範囲は携帯電話に限定されない。例えば、ノートPC等の情報処理装置や各種の携帯型電子機器にも適用可能である。また、図1に示したパラレル伝送方式の携帯端末100と実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。
[1-2: Device Configuration of Mobile Terminal 130 Employing Serial Transmission Method]
Therefore, with reference to FIG. 2, a device configuration of the mobile terminal 130 adopting the serial transmission method will be briefly described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the device configuration of the mobile terminal 130 adopting the serial transmission method. In FIG. 2, a mobile phone is schematically drawn as an example of the mobile terminal 130. However, the scope of application of the technology described below is not limited to mobile phones. For example, the present invention can be applied to an information processing apparatus such as a notebook PC and various portable electronic devices. Further, constituent elements having substantially the same functions as those of the mobile terminal 100 of the parallel transmission system shown in FIG. 1 are assigned the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図2に示すように、携帯端末130は、主に、表示部102と、液晶部104(LCD)と、接続部106と、操作部108とを有する。さらに、携帯端末130は、ベースバンドプロセッサ110(BBP)と、パラレル信号線路132、136と、シリアル信号線路134と、シリアライザ150と、デシリアライザ170とを有する。   As shown in FIG. 2, the mobile terminal 130 mainly includes a display unit 102, a liquid crystal unit 104 (LCD), a connection unit 106, and an operation unit 108. Further, the mobile terminal 130 includes a baseband processor 110 (BBP), parallel signal lines 132 and 136, a serial signal line 134, a serializer 150, and a deserializer 170.

携帯端末130は、上記の携帯端末100とは異なり、接続部106に配線されたシリアル信号線路134を通じてシリアル伝送方式により映像信号を伝送している。そのため、操作部108には、ベースバンドプロセッサ110から出力されたパラレル信号をシリアル化するためのシリアライザ150が設けられている。一方、表示部102には、シリアル信号線路134を通じて伝送されるシリアル信号をパラレル化するためのデシリアライザ170が設けられている。   Unlike the portable terminal 100 described above, the portable terminal 130 transmits a video signal by a serial transmission method through a serial signal line 134 wired to the connection unit 106. Therefore, the operation unit 108 is provided with a serializer 150 for serializing the parallel signal output from the baseband processor 110. On the other hand, the display unit 102 is provided with a deserializer 170 for parallelizing a serial signal transmitted through the serial signal line 134.

シリアライザ150は、ベースバンドプロセッサ110から出力され、かつ、パラレル信号線路132を介して入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換する。シリアライザ150により変換されたシリアル信号は、シリアル信号線路134を通じてデシリアライザ170に入力される。シリアル信号が入力されると、デシリアライザ170は、入力されたシリアル信号を元のパラレル信号に復元する。そして、デシリアライザ170は、パラレル信号線路136を通じてパラレル信号を液晶部104に入力する。   The serializer 150 converts the parallel signal output from the baseband processor 110 and input via the parallel signal line 132 into a serial signal. The serial signal converted by the serializer 150 is input to the deserializer 170 through the serial signal line 134. When the serial signal is input, the deserializer 170 restores the input serial signal to the original parallel signal. Then, the deserializer 170 inputs a parallel signal to the liquid crystal unit 104 through the parallel signal line 136.

シリアル信号線路134には、例えば、NRZデータが単独で伝送されるか、或いは、データ信号とクロック信号とが一緒に伝送される。また、シリアル信号線路134の配線数kは、図1の携帯端末100が有するパラレル信号線路112の配線数nよりも大幅に少ない(1≦k≪n)。例えば、配線数kは、数本程度まで削減することができる。そのため、シリアル信号線路134が配線される接続部106の可動範囲に関する自由度は、パラレル信号線路112が配線される接続部106に比べて非常に大きい。さらに、シリアル信号線路134は高い信頼性を有する。シリアル信号線路134を流れるシリアル信号には、通常、LVDS等の差動信号が用いられる。但し、LVDSは、Low Voltage Differential Signalの略である。   For example, NRZ data is transmitted to the serial signal line 134 alone, or a data signal and a clock signal are transmitted together. The number k of serial signal lines 134 is significantly smaller than the number n of parallel signal lines 112 included in the mobile terminal 100 of FIG. 1 (1 ≦ k << n). For example, the number k of wirings can be reduced to about several. Therefore, the degree of freedom regarding the movable range of the connecting portion 106 to which the serial signal line 134 is wired is much greater than that of the connecting portion 106 to which the parallel signal line 112 is wired. Further, the serial signal line 134 has high reliability. For the serial signal flowing through the serial signal line 134, a differential signal such as LVDS is usually used. However, LVDS is an abbreviation for Low Voltage Differential Signal.

以上、携帯端末130の装置構成について簡単に説明した。シリアル伝送方式を採用した携帯端末130の全体的な装置構成は概ね上記の通りである。しかしながら、接続部106に配線される信号線の本数をどの程度低減させることができるかは、シリアル信号線路134に流れる信号の形態に依存する。そして、この信号の形態を決定するのがシリアライザ150及びデシリアライザ170である。以下では、上記の新方式に係るシリアライザ150及びデシリアライザ170の機能構成について説明する。   The apparatus configuration of the mobile terminal 130 has been briefly described above. The overall device configuration of the mobile terminal 130 adopting the serial transmission method is generally as described above. However, how much the number of signal lines wired to the connection unit 106 can be reduced depends on the form of the signal flowing through the serial signal line 134. The serializer 150 and the deserializer 170 determine the form of this signal. Hereinafter, functional configurations of the serializer 150 and the deserializer 170 according to the above new method will be described.

[1−3:新方式に係る携帯端末130の機能構成]
ここでは、図3を参照しながら、新方式に係る携帯端末130の機能構成について説明する。図3は、新方式に係る携帯端末130の機能構成例を示す説明図である。但し、新方式の技術的特徴はデータの符号化方法及び符号化データの伝送方法にある。そのため、携帯端末130の送信部を成すシリアライザ150の主な機能構成、及び携帯端末130の受信部を成すデシリアライザ170の主な機能構成のみを図3に示した。従って、その他の一般的な構成要素については記載を省略している点に注意されたい。
[1-3: Functional Configuration of Mobile Terminal 130 According to New Method]
Here, the functional configuration of the mobile terminal 130 according to the new method will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a functional configuration example of the mobile terminal 130 according to the new method. However, the technical feature of the new system is the data encoding method and the encoded data transmission method. Therefore, only the main functional configuration of the serializer 150 that forms the transmission unit of the mobile terminal 130 and the main functional configuration of the deserializer 170 that forms the reception unit of the mobile terminal 130 are shown in FIG. 3. Therefore, it should be noted that description of other general components is omitted.

図3に示すように、シリアライザ150は、主に、符号化部152と、ドライバ154と、重畳部156とを有する。また、デシリアライザ170は、主に、分離部172と、レシーバ174と、クロック抽出部176と、復号部178とを有する。そして、シリアライザ150とデシリアライザ170とは、同軸ケーブル160を通じて電気的に接続されている。なお、同軸ケーブル160は、シリアル信号線路134の一例である。   As illustrated in FIG. 3, the serializer 150 mainly includes an encoding unit 152, a driver 154, and a superimposing unit 156. The deserializer 170 mainly includes a separation unit 172, a receiver 174, a clock extraction unit 176, and a decoding unit 178. The serializer 150 and the deserializer 170 are electrically connected through the coaxial cable 160. The coaxial cable 160 is an example of the serial signal line 134.

パラレル信号線路132を通じてベースバンドプロセッサ110から送信データ及び送信クロックがシリアライザ150に送信されると、シリアライザ150に送信された送信データ及び送信クロックは符号化部152に入力される。符号化部152は、新方式の符号化方法を用いて送信データから多値符号を生成する。ここで言う多値符号とは、1つのビット値を複数の振幅レベルで表現した符号のことである。例えば、ビット値1を振幅レベル+3、+1、−1、−3の4値で表現し、ビット値0を振幅レベル+2、−2で表現した6値符号が上記多値符号の一例である。   When transmission data and a transmission clock are transmitted from the baseband processor 110 to the serializer 150 through the parallel signal line 132, the transmission data and the transmission clock transmitted to the serializer 150 are input to the encoding unit 152. The encoding unit 152 generates a multi-level code from the transmission data using a new encoding method. The multi-level code referred to here is a code representing one bit value with a plurality of amplitude levels. For example, a ternary code in which a bit value 1 is expressed by four values of amplitude levels +3, +1, −1, and −3 and a bit value 0 is expressed by amplitude levels +2 and −2 is an example of the multilevel code.

また、符号化部152により生成される多値符号は、送信クロックの半周期毎に極性(+/−)が反転するように構成されている。このような多値符号は、後述するように、AMI符号、マンチェスター符号、パーシャル・レスポンス符号等、バイポーラ符号やダイコード符号に送信クロックを同期加算することで生成することができる。但し、実際には信号処理にて同期加算を実施することは少ない。多くの場合、バイポーラ符号と送信クロックとを同期加算して得られる信号波形の振幅レベルと、送信データのビット値とを対応付けたテーブル等を用いて送信データから直接的に多値符号が生成される。さて、このようにして生成された多値符号は、ドライバ154により適切な振幅レベルに変換され、重畳部156に入力される。   The multilevel code generated by the encoding unit 152 is configured such that the polarity (+/−) is inverted every half cycle of the transmission clock. Such a multi-level code can be generated by synchronously adding a transmission clock to a bipolar code or a dicode code such as an AMI code, a Manchester code, or a partial response code, as will be described later. However, in practice, synchronous addition is rarely performed in signal processing. In many cases, a multi-level code is generated directly from transmission data using a table that associates the amplitude level of the signal waveform obtained by synchronously adding the bipolar code and the transmission clock with the bit value of the transmission data. Is done. The multi-level code generated in this way is converted into an appropriate amplitude level by the driver 154 and input to the superimposing unit 156.

符号化部152で生成される多値符号は、送信クロックの半周期毎に極性反転する波形であるため、ほとんど直流成分を含まない。そのため、DC電源に多値符号を重畳して伝送したとしても、受信側で容易に多値符号を分離することができる。また、DC電源に多値符号を重畳して伝送することで、接続部106の配線数を1本程度まで削減するが可能になる。このような理由から、図3に例示したシリアライザ150には重畳部156が設けられており、重畳部156で多値符号にDC電源が重畳される。重畳部156でDC電源が重畳された多値符号(以下、重畳信号)は、同軸ケーブル160を通じて分離部172に入力される。   Since the multilevel code generated by the encoding unit 152 is a waveform whose polarity is inverted every half cycle of the transmission clock, it hardly contains a direct current component. Therefore, even if the multi-level code is superimposed on the DC power and transmitted, the multi-level code can be easily separated on the receiving side. Further, by superimposing and transmitting the multi-level code on the DC power source, it is possible to reduce the number of wirings of the connection unit 106 to about one. For such a reason, the superimposing unit 156 is provided in the serializer 150 illustrated in FIG. 3, and the superimposing unit 156 superimposes a DC power source on the multilevel code. A multi-level code (hereinafter, a superimposed signal) on which the DC power is superimposed by the superimposing unit 156 is input to the separating unit 172 through the coaxial cable 160.

同軸ケーブル160を通じて分離部172に入力された重畳信号は、分離部172においてDC電源と多値符号とに分離される。そして、分離部172により分離された多値符号は、レシーバ174を介してクロック抽出部176、及び復号部178に入力される。まず、クロック抽出部176において、入力された多値符号からクロック成分が抽出され、送信クロックが再生される。先に述べた通り、新方式に係る多値符号は、送信クロックの半周期毎に極性が反転する波形を有する。そのため、多値符号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出することで、PLLを用いずとも、その検出結果から送信クロックを再生することができるのである。   The superimposed signal input to the separation unit 172 through the coaxial cable 160 is separated into a DC power source and a multilevel code by the separation unit 172. The multilevel code separated by the separation unit 172 is input to the clock extraction unit 176 and the decoding unit 178 via the receiver 174. First, in the clock extraction unit 176, a clock component is extracted from the input multilevel code, and the transmission clock is reproduced. As described above, the multilevel code according to the new system has a waveform whose polarity is inverted every half cycle of the transmission clock. Therefore, by detecting the timing at which the amplitude level of the multilevel code crosses zero, the transmission clock can be regenerated from the detection result without using a PLL.

このように、クロック抽出部176は、閾値レベル0に設定されたコンパレータ等を用いて多値符号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出し、送信クロックを再生する。なお、以下の説明において、クロック抽出部176で再生された送信クロックのことを検出クロックと呼ぶことにする。クロック抽出部176で再生された検出クロックは、表示部102の他の構成要素に向けて出力されると共に、復号部178に入力される。多値符号及び検出クロックが入力されると、復号部178は、多値符号の振幅レベルが所定の閾値レベルを上回るタイミング及び下回るタイミングを検出すると共に、その検出結果及び検出クロックを用いて当該多値符号の各振幅レベルを検出する。   In this way, the clock extraction unit 176 detects the timing at which the amplitude level of the multilevel code crosses zero using a comparator or the like set to the threshold level 0, and regenerates the transmission clock. In the following description, the transmission clock regenerated by the clock extraction unit 176 is referred to as a detection clock. The detected clock reproduced by the clock extraction unit 176 is output to other components of the display unit 102 and also input to the decoding unit 178. When the multilevel code and the detection clock are input, the decoding unit 178 detects the timing when the amplitude level of the multilevel code exceeds and falls below a predetermined threshold level, and uses the detection result and the detection clock to detect the multilevel code and the detection clock. Each amplitude level of the value code is detected.

さらに、復号部178は、検出した多値符号の振幅レベルに基づいて送信データを復号する。復号部178で復号された送信データは、受信データとして表示部102の他の構成要素に向けて出力される。以上説明したように、新方式に係る携帯端末130は、1つのビット値を複数の振幅レベルで表現した多値符号を用いて送信データを伝送する。上記の通り、この多値符号はクロックの半周期毎に極性が反転する波形を有する。そのため、受信側で多値符号からクロック成分を抽出してPLLを用いずにクロックを再生することが可能になる。その結果、受信側にPLLを設けずに済む分だけ回路規模や消費電力を低減させることができるのである。   Further, the decoding unit 178 decodes the transmission data based on the detected amplitude level of the multilevel code. The transmission data decoded by the decoding unit 178 is output to other components of the display unit 102 as reception data. As described above, the mobile terminal 130 according to the new method transmits transmission data using a multilevel code in which one bit value is expressed by a plurality of amplitude levels. As described above, this multilevel code has a waveform whose polarity is inverted every half cycle of the clock. Therefore, it is possible to reproduce the clock without using the PLL by extracting the clock component from the multilevel code on the receiving side. As a result, the circuit scale and power consumption can be reduced as much as it is not necessary to provide a PLL on the receiving side.

(1−3−1:AMI符号ベースの多値符号に係る符号化方法)
ここで、図4、図5を参照しながら、AMI符号をベースとする新方式の多値符号を生成するための符号化方法について説明する。ここで説明する符号化方法は、上記の携帯端末130において符号化部152の機能により実現される。上記の通り、新方式の多値符号は、バイポーラ符号にクロックを同期加算して得られる信号波形を有する。ここでは、バイポーラ符号の一例としてデューティ100%のAMI符号を例に挙げる。
(1-3-1: Encoding method according to AMI code-based multilevel code)
Here, an encoding method for generating a new multi-level code based on the AMI code will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The encoding method described here is realized by the function of the encoding unit 152 in the mobile terminal 130 described above. As described above, the new multilevel code has a signal waveform obtained by synchronously adding a clock to a bipolar code. Here, an AMI code with a duty of 100% is taken as an example of a bipolar code.

(AMI符号の信号波形について)
まず、図4を参照しながら、AMI符号の波形について簡単に説明する。図4は、AMI符号の信号波形の一例を示す説明図である。但し、図中のAは任意の正数である。
(Signal waveform of AMI code)
First, the waveform of the AMI code will be briefly described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a signal waveform of the AMI code. However, A in the figure is an arbitrary positive number.

AMI符号は、ビット値0を電位0で表現し、ビット値1を電位A又は−Aで表現する符号である。但し、電位Aと電位−Aとは交互に繰り返される。つまり、電位Aでビット値1が表現された後、次にビット値1が現れた場合、そのビット値1は電位−Aで表現される。図4には、タイミングT1、…、T14においてビット値0、1、0、1、1、0、0、0、0、1、1、1、0、1が入力された場合に、AMI符号則に基づいて符号化することにより得られる信号波形が示されている。   The AMI code is a code that expresses a bit value 0 as a potential 0 and a bit value 1 as a potential A or -A. However, the potential A and the potential -A are alternately repeated. That is, after the bit value 1 is expressed after the potential A is expressed by the potential A, the bit value 1 is expressed by the potential -A. FIG. 4 shows an AMI code when bit values 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1 are input at timings T1,. The signal waveform obtained by encoding based on the law is shown.

図4の例において、ビット値1は、タイミングT2、T4、T5、T10、T11、T12、T14に現れる。タイミングT2においてAMI符号の振幅レベルが電位Aである場合、タイミングT4における振幅レベルは極性が反転して電位−Aとなる。同様に、次にビット値1が現れるタイミングT5においてはAMI符号の振幅レベルが電位Aとなる。このように、AMI符号は、ビット値1に対応する振幅レベルがプラスとマイナスとで交互に反転する極性反転特性を有する。なお、ビット値0に対応するAMI符号の振幅レベルは全て電位0で表現される。
In the example of FIG. 4, the bit value 1 appears at timings T2, T4, T5, T10, T11, T12, and T14. When the amplitude level of the AMI code is the potential A at the timing T2, the polarity of the amplitude level at the timing T4 is inverted to the potential -A. Similarly, at the timing T5 when the bit value 1 appears next, the amplitude level of the AMI code becomes the potential A. As described above, the AMI code has a polarity inversion characteristic in which the amplitude level corresponding to the bit value 1 is alternately inverted between plus and minus. Note that the amplitude level of the AMI code corresponding to the bit value 0 is all represented by the potential 0.

上記のように、AMI符号は極性反転特性を有するため、DC成分を含まないという特徴がある。しかし、ビット値0に対応する電位0は連続して現れることがある。例えば、図4の例では、タイミングT6、…、T9で電位0が連続している。このように電位0が連続する期間が存在すると、その期間で振幅レベルに変化が無いため、AMI符号の受信波形からPLLを用いずにクロック成分を取り出すことが出来ない。こうした問題を受け、上記の新方式に係る多値符号を用いてデータ伝送する方法が考案された。   As described above, since the AMI code has the polarity inversion characteristic, it has a feature that it does not include a DC component. However, the potential 0 corresponding to the bit value 0 may appear continuously. For example, in the example of FIG. 4, the potential 0 is continuous at timings T6,. If there is a period in which the potential 0 continues in this way, the amplitude level does not change during that period, so that the clock component cannot be extracted from the received waveform of the AMI code without using the PLL. In response to these problems, a method for transmitting data using the multilevel code according to the above-described new scheme has been devised.

(符号化方法について)
ここで、図5を参照しながら、上記新方式の符号化方法に関し、AMI符号をベースとする多値符号の生成方法について説明する。図5は、AMI符号をベースとする多値符号の生成方法を示す説明図である。なお、ここではAMI符号にクロックを同期加算して多値符号を生成する方法について説明するが、ビット値0、1と多値符号の各振幅レベルとを対応付ける符号則に基づいて送信データから多値符号の信号波形を直接生成するように構成されていてもよい。この場合、符号則は、テーブル等の形式で符号化部152により保持される。
(About encoding method)
Here, a method for generating a multi-level code based on an AMI code will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method for generating a multi-level code based on the AMI code. Although a method for generating a multi-level code by synchronously adding a clock to an AMI code will be described here, a multi-level code is generated from transmission data based on a coding rule that associates bit values 0 and 1 with each amplitude level of the multi-level code. The signal waveform of the value code may be directly generated. In this case, the coding rule is held by the coding unit 152 in the form of a table or the like.

図5(C)には、新方式の符号化方法で生成されるAMI符号ベースの多値符号が示されている。この多値符号は、ビット値1を複数の電位−1、−3、1、3で表現し、ビット値0をこれらとは異なる複数の電位−2、2で表現したものである。また、この多値符号は、振幅レベルがクロックの半周期毎に極性反転し、連続して同じ電位とならないように構成されている。例えば、図5の例ではタイミングT6、…、T9においてビット値0が続く期間が存在するが、電位が−2、2、−2、2となっており、連続して同じ電位とならない。このような多値符号を利用することで、同じビット値が連続して現れても、振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出することでクロック成分を抽出することが可能になる。   FIG. 5C shows an AMI code-based multilevel code generated by the new encoding method. In this multi-level code, a bit value 1 is expressed by a plurality of potentials -1, -3, 1, 3 and a bit value 0 is expressed by a plurality of potentials -2, 2 different from these. In addition, this multi-level code is configured such that the amplitude level of the multi-level code is inverted every half cycle of the clock and does not continuously become the same potential. For example, in the example of FIG. 5, there is a period in which the bit value 0 continues at timings T6,..., T9, but the potentials are −2, 2, −2, and 2, and are not continuously the same potential. By using such a multi-level code, it is possible to extract a clock component by detecting the timing at which the amplitude level crosses zero even if the same bit value appears continuously.

図5(C)の多値符号の信号波形は、例えば、同図(A)に示すAMI符号と同図(B)に示すクロックとを同期加算することにより得られる。図5に示すAMI符号の信号波形(A)は、図4に示したAMI符号と同じ信号波形である。また、図5(B)に示すクロックは、AMI符号の伝送速度をFbとしたとき、その半分の周波数Fb/2を持つものである。また、このクロック(B)は、AMI符号(A)よりも大きな振動幅を持つ。図5の例では、AMI符号(A)の振動幅が−1から+1であるのに対し、クロック(B)の振動幅は−2から+2に設定されている。より一般的には、クロック(B)の振幅レベルをAMI符号のN倍(N>1)に設定することが可能である。   The signal waveform of the multilevel code shown in FIG. 5C is obtained, for example, by synchronously adding the AMI code shown in FIG. 5A and the clock shown in FIG. The signal waveform (A) of the AMI code shown in FIG. 5 is the same signal waveform as the AMI code shown in FIG. The clock shown in FIG. 5B has a frequency Fb / 2 that is half that of the transmission rate of the AMI code when the transmission rate is Fb. The clock (B) has a larger vibration width than the AMI code (A). In the example of FIG. 5, the vibration width of the AMI code (A) is −1 to +1, while the vibration width of the clock (B) is set to −2 to +2. More generally, it is possible to set the amplitude level of the clock (B) to N times (N> 1) the AMI code.

図5に示したAMI符号(A)とクロック(B)とをエッジを揃えて同期加算すると、同図(C)に示す多値符号が生成される。このとき、クロック(B)の振動幅がAMI符号(A)の振動幅よりも大きく設定されているため、1つのビット値を複数の振幅レベルで表現した多値符号が生成される。例えば、AMI符号(A)の振幅レベルをA1と表記し、クロック(B)の振幅レベルをA2と表記すると、多値符号(C)の振幅レベルA1+A2は、1+2=3、0+2=2、−1+2=1、1−2=−1、0−2=−2、−1−2=−3の6値となる。また、多値符号(C)の振幅レベルは、クロック(B)の半周期毎に極性反転する点にも注意されたい。   When the AMI code (A) and the clock (B) shown in FIG. 5 are synchronously added with the edges aligned, the multilevel code shown in FIG. 5C is generated. At this time, since the vibration width of the clock (B) is set to be larger than the vibration width of the AMI code (A), a multi-level code in which one bit value is expressed by a plurality of amplitude levels is generated. For example, when the amplitude level of the AMI code (A) is expressed as A1 and the amplitude level of the clock (B) is expressed as A2, the amplitude level A1 + A2 of the multilevel code (C) is 1 + 2 = 3, 0 + 2 = 2, − The six values are 1 + 2 = 1, 1-2 = −1, 0−2 = −2, and −1-2 = −3. It should also be noted that the amplitude level of the multilevel code (C) reverses in polarity every half cycle of the clock (B).

上記の通り、新方式に係る多値符号(C)は、AMI符号(A)とクロック(B)とを同期加算することにより得られる。但し、ビット値0、1と多値符号(C)の振幅レベルとを直接対応付けるテーブル等を用いて、送信データから多値符号(C)を直接生成することも可能である。このようなテーブル等を用いると、例えば、ビット列0、1、0、1、1、0、…、1は、多値符号(C)の振幅レベル2、−1、2、−3、3、−2、…、−1に直接変換される。なお、いずれの方法を用いたとしても、送信データのビット値0が多値符号(C)の振幅レベル2、−2で表現され、ビット値1が振幅レベル3、1、−1、−3で表現される。   As described above, the multilevel code (C) according to the new method is obtained by synchronously adding the AMI code (A) and the clock (B). However, it is also possible to directly generate the multilevel code (C) from the transmission data using a table or the like that directly associates the bit values 0 and 1 with the amplitude level of the multilevel code (C). When such a table or the like is used, for example, bit strings 0, 1, 0, 1, 1, 0,..., 1 are amplitude levels 2, -1, 2, -3, 3, 3, -2, ..., -1 directly. Regardless of which method is used, the bit value 0 of the transmission data is represented by the amplitude levels 2 and -2 of the multilevel code (C), and the bit value 1 is the amplitude level 3, 1, -1, and -3. It is expressed by

以上、AMI符号(A)をベースに生成される新方式の多値符号(C)に係る符号化方法について説明した。次に、この多値符号(C)から元のデータを復号する方法について説明する。   The encoding method related to the new multi-level code (C) generated based on the AMI code (A) has been described above. Next, a method for decoding original data from the multilevel code (C) will be described.

(1−3−2:AMI符号ベースの多値符号に係る復号方法)
ここでは、図5、図6を参照しながら、AMI符号ベースの多値符号(C)に関する復号方法について説明する。以下では、多値符号(C)からクロック成分を抽出する方法、多値符号(C)から各振幅レベルを検出する方法、検出した振幅レベルからデータを復号する方法について順次説明する。なお、ここで説明するクロック抽出処理は、クロック抽出部176の機能により実現される。また、振幅レベルの検出処理及びデータの抽出処理は、復号部178の機能により実現される。
(1-3-2: Decoding method according to AMI code-based multilevel code)
Here, a decoding method related to the AMI code-based multilevel code (C) will be described with reference to FIGS. 5 and 6. Hereinafter, a method of extracting a clock component from the multilevel code (C), a method of detecting each amplitude level from the multilevel code (C), and a method of decoding data from the detected amplitude level will be sequentially described. Note that the clock extraction processing described here is realized by the function of the clock extraction unit 176. The amplitude level detection process and the data extraction process are realized by the function of the decoding unit 178.

(クロック抽出方法について)
まず、図5を参照する。先に述べた通り、多値符号(C)は、クロックの半周期毎に振幅レベルの極性が反転する。従って、クロック抽出部176は、閾値レベルTH1(TH1=0)が設定されたコンパレータを用いて多値符号(C)の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出することで、クロック成分を抽出することができる。例えば、多値符号(C)を閾値レベルTH1でコンパレートすると、多値符号(C)の振幅レベルが下から上へゼロクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へゼロクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つ検出クロックが得られる(図10を参照)。このようにして得られた検出クロックは復号部178に入力される。
(About clock extraction method)
First, referring to FIG. As described above, in the multilevel code (C), the polarity of the amplitude level is inverted every half cycle of the clock. Therefore, the clock extraction unit 176 can extract the clock component by detecting the timing at which the amplitude level of the multilevel code (C) crosses zero using the comparator in which the threshold level TH1 (TH1 = 0) is set. it can. For example, when the multilevel code (C) is compared at the threshold level TH1, the amplitude level of the multilevel code (C) rises at the timing of zero crossing from the bottom to the top and has a pulse that falls at the timing of zero crossing from the top to the bottom. A detection clock is obtained (see FIG. 10). The detection clock obtained in this way is input to the decoding unit 178.

(振幅レベル検出方法及びデータ復号方法について)
図5に示すように、AMI符号ベースの新方式に係る多値符号(C)は、6つの振幅レベル3、2、1、−1、−2、−3を有する。そこで、これらの振幅レベルを検出するには、少なくとも4つの閾値レベルが必要になる。
(Amplitude level detection method and data decoding method)
As shown in FIG. 5, the multilevel code (C) according to the new AMI code-based scheme has six amplitude levels 3, 2, 1, −1, −2, and −3. Therefore, in order to detect these amplitude levels, at least four threshold levels are required.

例えば、振幅レベル3、2の中間付近に閾値レベルTH3(TH3=2.5)が設定され、振幅レベル2、1の中間付近に閾値レベルTH2(TH2=1.5)が設定される。さらに、振幅レベル−1、−2の中間付近に閾値レベルTH4(TH4=−1.5)が設定され、振幅レベル−2、−3の中間付近に閾値レベルTH5(TH5=−2.5)が設定される。そして、各閾値レベルに対応するコンパレータが設けられ、多値信号(C)の振幅レベルが各閾値レベルをクロスするタイミングが検出される。   For example, the threshold level TH3 (TH3 = 2.5) is set near the middle of the amplitude levels 3 and 2, and the threshold level TH2 (TH2 = 1.5) is set near the middle of the amplitude levels 2 and 1. Further, a threshold level TH4 (TH4 = −1.5) is set near the middle of the amplitude levels −1 and −2, and a threshold level TH5 (TH5 = −2.5) is set near the middle of the amplitude levels −2 and -3. Is set. A comparator corresponding to each threshold level is provided, and the timing at which the amplitude level of the multilevel signal (C) crosses each threshold level is detected.

例えば、多値符号(C)を閾値レベルTH2でコンパレートすると、閾値レベルTH2に対し、多値符号(C)の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号が得られる。また、多値符号(C)を閾値レベルTH3でコンパレートすると、閾値レベルTH3に対し、多値符号(C)の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号が得られる(図10を参照)。   For example, when the multilevel code (C) is compared at the threshold level TH2, the timing at which the amplitude level of the multilevel code (C) rises from the bottom to the top and crosses from the top to the bottom with respect to the threshold level TH2. A data signal with a pulse falling at is obtained. When the multi-level code (C) is compared at the threshold level TH3, the timing at which the amplitude level of the multi-level code (C) rises from the bottom to the top and crosses from the top to the bottom with respect to the threshold level TH3. A data signal is obtained having a pulse falling at (see FIG. 10).

同様に、多値符号(C)を閾値レベルTH4でコンパレートすると、閾値レベルTH4に対し、多値符号(C)の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号が得られる。そして、多値符号(C)を閾値レベルTH5でコンパレートすると、閾値レベルTH5に対し、多値符号(C)の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号が得られる。   Similarly, when the multilevel code (C) is compared at the threshold level TH4, the multilevel code (C) rises at the timing when the amplitude level of the multilevel code (C) crosses from the bottom to the top and crosses from the top to the bottom. A data signal having a pulse falling at the timing is obtained. Then, when the multilevel code (C) is compared at the threshold level TH5, the timing at which the amplitude level of the multilevel code (C) rises from the bottom to the top and crosses from the top to the bottom with respect to the threshold level TH5. A data signal with a pulse falling at is obtained.

各閾値レベルに関してデータ信号が得られると、復号部178は、これらデータ信号の組み合わせから多値符号(C)の振幅レベルを判定する。例えば、あるタイミングで閾値レベルTH3に対応するデータ信号の振幅レベルが1の場合、多値符号(C)の振幅レベルは3であると判定される。また、あるタイミングで閾値レベルTH3に対応するデータ信号の振幅レベルが0、閾値レベルTH2に対応するデータ信号の振幅レベルが1の場合、多値符号(C)の振幅レベルは2であると判定される。さらに、あるタイミングで閾値レベルTH2に対応するデータ信号の振幅レベルが0、検出クロックの振幅レベルが1の場合、多値符号(C)の振幅レベルは1であると判定される。   When the data signal is obtained for each threshold level, the decoding unit 178 determines the amplitude level of the multilevel code (C) from the combination of these data signals. For example, when the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH3 is 1 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is 3. If the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH3 is 0 and the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH2 is 1 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is 2. Is done. Furthermore, when the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH2 is 0 and the amplitude level of the detection clock is 1 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is 1.

同様に、あるタイミングで閾値レベルTH5に対応するデータ信号の振幅レベルが0の場合、多値符号(C)の振幅レベルは−3であると判定される。また、あるタイミングで閾値レベルTH5に対応するデータ信号の振幅レベルが1、閾値レベルTH4に対応するデータ信号の振幅レベルが0の場合、多値符号(C)の振幅レベルは−2であると判定される。さらに、あるタイミングで閾値レベルTH4に対応するデータ信号の振幅レベルが1、検出クロックの振幅レベルが0の場合、多値符号(C)の振幅レベルは−1であると判定される。このようにして得られた振幅レベルの判定結果は、復号部178においてビット値に変換される。   Similarly, when the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH5 is 0 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is −3. Further, when the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH5 is 1 and the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH4 is 0 at a certain timing, the amplitude level of the multilevel code (C) is −2. Determined. Furthermore, when the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH4 is 1 and the amplitude level of the detection clock is 0 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is -1. The determination result of the amplitude level thus obtained is converted into a bit value by the decoding unit 178.

先に述べた通り、多値符号(C)の振幅レベル3、1、−1、−3がビット値1に対応し、振幅レベル2、−2がビット値0に対応する。そこで、上記の判定結果に応じて、復号部178は、振幅レベル3、1、−1、−3をビット値1に変換し、振幅レベル2、−2をビット値0に変換する。その結果、多値符号(C)から送信データが復号される。AMI符号ベースの新方式に係る振幅レベル検出方法及びデータ復号方法は上記の通りである。但し、ここでは理想的な伝送路を想定して受信側で図5(C)に示すような多値符号(C)が受信されるものと仮定していた。このような仮定の下では、上記の方法により受信側で正しく振幅レベルが判定され、その判定結果に基づいて正しく送信データが復号される。   As described above, the amplitude levels 3, 1, -1, and -3 of the multilevel code (C) correspond to the bit value 1, and the amplitude levels 2 and -2 correspond to the bit value 0. Therefore, in accordance with the determination result, the decoding unit 178 converts the amplitude levels 3, 1, -1, and -3 into the bit value 1, and converts the amplitude levels 2 and -2 into the bit value 0. As a result, transmission data is decoded from the multilevel code (C). The amplitude level detection method and the data decoding method according to the new AMI code-based method are as described above. However, it is assumed here that a multi-level code (C) as shown in FIG. 5C is received on the receiving side assuming an ideal transmission path. Under such assumption, the amplitude level is correctly determined on the receiving side by the above method, and the transmission data is correctly decoded based on the determination result.

しかしながら、実際には、伝送信号が高域遮断特性を持つ伝送路やフィルタ回路等の影響を受け、図6に示すような形状を持つアイパターンが観測される。図6に例示したアイパターンの特徴は、振幅レベルの絶対値が大きくなるに連れて先細りする波形にある。例えば、閾値レベルTH3が振幅レベルとクロスする点の間隔L3は、振幅レベルがゼロクロスする点の間隔L1よりも小さいことが分かる。このことは、図10に示すように、閾値レベルTH3でコンパレートして得られるデータ信号のパルス幅L3が検出クロックのパルス幅L1よりも狭いことに相当する。また、図中には明示していないが、閾値レベルTH2、TH4、TH5に対応するデータ信号のパルス幅L2、L4、L5についても同様のことが言える。   However, in reality, an eye pattern having a shape as shown in FIG. 6 is observed under the influence of a transmission line having a high-frequency cutoff characteristic, a filter circuit, or the like. The characteristic of the eye pattern illustrated in FIG. 6 is a waveform that tapers as the absolute value of the amplitude level increases. For example, it can be seen that the interval L3 at which the threshold level TH3 crosses the amplitude level is smaller than the interval L1 at the point where the amplitude level crosses zero. As shown in FIG. 10, this corresponds to the fact that the pulse width L3 of the data signal obtained by the comparison at the threshold level TH3 is narrower than the pulse width L1 of the detection clock. Although not clearly shown in the figure, the same can be said for the pulse widths L2, L4, and L5 of the data signals corresponding to the threshold levels TH2, TH4, and TH5.

このような先細りする波形の場合、閾値レベルTH2に対応するデータ信号のパルス幅L2よりも、閾値レベルTH3に対応するデータ信号のパルス幅L3の方が小さくなる。同様に、閾値レベルTH4に対応するデータ信号のパルス幅L4よりも、閾値レベルTH5に対応するデータ信号のパルス幅L5の方が小さくなる。つまり、閾値レベルの絶対値が大きいほど、検出クロックのパルス幅とデータ信号のパルス幅との差が大きくなる。この差が所定以上に大きくなると、検出クロックの立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミングのいずれを用いてもデータ信号から正しく振幅レベルを抽出することが出来なくなり、結果としてビット値の復号結果に誤りが発生してしまう。   In the case of such a tapered waveform, the pulse width L3 of the data signal corresponding to the threshold level TH3 is smaller than the pulse width L2 of the data signal corresponding to the threshold level TH2. Similarly, the pulse width L5 of the data signal corresponding to the threshold level TH5 is smaller than the pulse width L4 of the data signal corresponding to the threshold level TH4. That is, the larger the absolute value of the threshold level, the greater the difference between the pulse width of the detection clock and the pulse width of the data signal. If this difference becomes larger than a predetermined value, the amplitude level cannot be correctly extracted from the data signal using either the rising timing or falling timing of the detection clock, resulting in an error in the decoding result of the bit value. End up.

これまで述べてきた通り、新方式に係るデータ伝送方法においては、多値符号(C)に利用が前提となる。しかし、多値符号(C)は、AMI符号(A)等の2値符号に比べ、振幅レベルの振動幅が大きい。そのため、伝送路で高域遮断の影響を受けた場合に、2値符号よりも多値符号の方が、絶対値の大きい振幅レベルを含む分だけ復号時に誤りが発生しやすい。このような伝送誤りに対する対策としては、多値符号(C)の多値数を低減させる方法、或いは、検出クロック又はデータ信号を遅延させてパルスのエッジを揃える方法が考えられる。   As described above, in the data transmission method according to the new method, it is assumed that the multilevel code (C) is used. However, the multilevel code (C) has a larger amplitude level vibration width than the binary code such as the AMI code (A). For this reason, when the transmission path is affected by high-frequency cut-off, the multi-level code is more likely to cause errors during decoding than the binary code because it includes an amplitude level having a larger absolute value. As a countermeasure against such a transmission error, a method of reducing the multi-level number of the multi-level code (C), or a method of delaying the detection clock or the data signal to align the pulse edges can be considered.

しかし、多値符号(C)の多値数を4値程度まで減らすことが出来たとしても、2値符号に比べると復号時に誤りが発生する可能性は依然として高い。また、遅延を用いて検出クロックのエッジとデータ信号のエッジとを揃えようとしても、集積回路内の遅延を正確にコントロールすることは非常に難しい。さらに、伝送信号の微妙なゆらぎ等により遅延のタイミングに影響が生じるため、正確にエッジを揃えることは困難である。こうした問題点に鑑み、本件発明者は、多値符号(C)から抽出した検出クロックにデータ信号を適切にタイミング同期させるためのタイミング同期回路を考案した。このタイミング同期回路を用いることで、新方式に係るデータ伝送の確実性を向上させることができる。このタイミング同期回路の構成及び適用事例については後述する。   However, even if the multi-level number of the multi-level code (C) can be reduced to about four levels, the possibility that an error will occur at the time of decoding is still higher than that of the binary code. Even if it is attempted to align the edge of the detection clock and the edge of the data signal using the delay, it is very difficult to accurately control the delay in the integrated circuit. Furthermore, since the delay timing is affected by subtle fluctuations in the transmission signal, it is difficult to align edges accurately. In view of these problems, the present inventors have devised a timing synchronization circuit for appropriately timing-synchronizing the data signal with the detection clock extracted from the multilevel code (C). By using this timing synchronization circuit, the reliability of data transmission according to the new method can be improved. The configuration and application examples of this timing synchronization circuit will be described later.

(1−3−3:マンチェスター符号ベースの多値符号に係る符号化方法)
さて、新方式に係る符号化方法は、上記のAMI符号をベースとする他、パーシャル・レスポンス符号、マンチェスター符号、CMI(Coded Mark Inversion)符号等、様々なバイポーラ符号やダイコード符号をベースとすることも可能である。そこで、図7、図8を参照しながら、マンチェスター符号をベースとする新方式の多値符号を生成するための符号化方法について説明する。ここで説明する符号化方法は、上記の携帯端末130において符号化部152の機能により実現される。
(1-3-3: Encoding method according to Manchester code-based multilevel code)
The coding method according to the new system is based on various bipolar codes and dicode codes such as the partial response code, Manchester code, and CMI (Coded Mark Inversion) code in addition to the above AMI code. It is also possible. Accordingly, an encoding method for generating a new multi-level code based on Manchester code will be described with reference to FIGS. The encoding method described here is realized by the function of the encoding unit 152 in the mobile terminal 130 described above.

(マンチェスター符号の信号波形について)
まず、図7を参照しながら、マンチェスター符号の波形について簡単に説明する。図7は、マンチェスター符号の信号波形の一例を示す説明図である。但し、図中のAは任意の正数である。マンチェスター符号は、ビット値0を電位−AからAへの立ち上がり波形で表現し、ビット値1を電位Aから−Aへの立ち下がり波形で表現する符号である。
(Signal waveform of Manchester code)
First, the waveform of the Manchester code will be briefly described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a signal waveform of the Manchester code. However, A in the figure is an arbitrary positive number. The Manchester code is a code that expresses the bit value 0 as a rising waveform from the potential -A to A, and expresses the bit value 1 as a falling waveform from the potential A to -A.

一例として、図7には、タイミングT1、…、T6においてビット値1、0、0、1、1、1が入力された場合に、マンチェスター符号則に従って符号化することにより得られる信号波形が示されている。例えば、タイミングT1、T4、T5、T6で入力されるビット値1は、電位Aから−Aに立ち下がる波形で表現されている。また、タイミングT2、T3で入力されるビット値0は、電位−AからAに立ち上がる波形で表現されている。このように、マンチェスター符号の振幅レベルは電位−A又はAの2値で表現される。一方、先に説明したAMI符号の振幅レベルは電位−A、0、Aの3値で表現される。従って、AMI符号に比べてマンチェスター符号の方が取り得る振幅レベルの種類が少ない。   As an example, FIG. 7 shows a signal waveform obtained by encoding according to the Manchester code rule when bit values 1, 0, 0, 1, 1, 1 are input at timings T1,. Has been. For example, the bit value 1 input at the timings T1, T4, T5, and T6 is represented by a waveform that falls from the potential A to -A. Further, the bit value 0 input at the timings T2 and T3 is expressed by a waveform that rises from the potential −A to A. As described above, the amplitude level of the Manchester code is expressed by a binary value of potential -A or A. On the other hand, the amplitude level of the AMI code described above is expressed by three values of potentials -A, 0, and A. Therefore, there are fewer types of amplitude levels that the Manchester code can take than the AMI code.

(符号化方法について)
次に、図8を参照しながら、上記新方式の符号化方法に関し、マンチェスター符号をベースとする多値符号の生成方法について説明する。図8は、マンチェスター符号をベースとする多値符号の生成方法を示す説明図である。なお、ここではマンチェスター符号にクロックを同期加算して多値符号を生成する方法について説明するが、ビット値0、1と多値符号の各振幅レベルとを対応付ける符号則に基づいて送信データから多値符号の信号波形を直接生成するように構成されていてもよい。この場合、符号則は、テーブル等の形式で符号化部152により保持される。
(About encoding method)
Next, a method for generating a multi-level code based on Manchester code will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a multi-level code generation method based on Manchester code. Although a method for generating a multi-level code by synchronously adding a clock to a Manchester code will be described here, a multi-level code is generated from transmission data based on a coding rule that associates bit values 0 and 1 with each amplitude level of the multi-level code. The signal waveform of the value code may be directly generated. In this case, the coding rule is held by the coding unit 152 in the form of a table or the like.

図8(C)には、新方式の符号化方法で生成されるマンチェスター符号ベースの多値符号が示されている。この多値符号は、ビット値1を電位3から−3への変化で表現し、ビット値0を電位1から−1への変化で表現したものである。また、この多値符号は、振幅レベルがクロックの半周期毎に極性反転し、連続して同じ電位とならないように構成されている。このような多値符号を利用することにより、振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出することでクロック成分を容易に抽出することが可能になる。   FIG. 8C shows a Manchester code-based multilevel code generated by the new encoding method. This multi-level code expresses a bit value 1 by a change from potential 3 to -3 and a bit value 0 by a change from potential 1 to -1. In addition, this multi-level code is configured such that the amplitude level of the multi-level code is inverted every half cycle of the clock and does not continuously become the same potential. By using such a multilevel code, it is possible to easily extract a clock component by detecting the timing at which the amplitude level crosses zero.

図8(C)の多値符号の信号波形は、例えば、同図(A)に示すマンチェスター符号と同図(B)に示すクロックとを同期加算することにより得られる。図8に示すマンチェスター符号の信号波形(A)は、図7に示したものと同じ信号波形である。また、図8(B)に示すクロックは、マンチェスター符号の伝送速度Fbと同じ周波数Fbを持つものである。また、このクロック(B)は、マンチェスター符号(A)よりも大きな振動幅を持つ。図8の例では、マンチェスター符号(A)の振動幅が−1から+1であるのに対し、クロック(B)の振動幅は−2から+2に設定されている。より一般的には、クロック(B)の振幅レベルをマンチェスター符号のN倍(N>1)に設定することが可能である。   The signal waveform of the multilevel code shown in FIG. 8C is obtained, for example, by synchronously adding the Manchester code shown in FIG. 8A and the clock shown in FIG. The signal waveform (A) of the Manchester code shown in FIG. 8 is the same signal waveform as that shown in FIG. Further, the clock shown in FIG. 8B has the same frequency Fb as the transmission rate Fb of Manchester code. The clock (B) has a larger vibration width than the Manchester code (A). In the example of FIG. 8, the vibration width of the Manchester code (A) is −1 to +1, while the vibration width of the clock (B) is set to −2 to +2. More generally, it is possible to set the amplitude level of the clock (B) to N times the Manchester code (N> 1).

図8に示したマンチェスター符号(A)とクロック(B)とをエッジを揃えて同期加算すると、同図(C)に示す多値符号が生成される。このとき、クロック(B)の振動幅がマンチェスター符号(A)の振動幅よりも大きく設定されているため、1つのビット値を複数の振幅レベルで表現した多値符号が生成される。例えば、マンチェスター符号(A)の振幅レベルをA1と表記し、クロック(B)の振幅レベルをA2と表記すると、多値符号(C)の振幅レベルA1+A2は、1+2=3、−1+2=1、1−2=−1、−1−2=−3の4値となる。また、多値符号(C)の振幅レベルは、クロック(B)の半周期毎に極性反転する点にも注意されたい。   When the Manchester code (A) and the clock (B) shown in FIG. 8 are synchronously added with the edges aligned, the multilevel code shown in FIG. 8C is generated. At this time, since the vibration width of the clock (B) is set to be larger than the vibration width of the Manchester code (A), a multi-level code in which one bit value is expressed by a plurality of amplitude levels is generated. For example, if the amplitude level of the Manchester code (A) is expressed as A1, and the amplitude level of the clock (B) is expressed as A2, the amplitude level A1 + A2 of the multilevel code (C) is 1 + 2 = 3, -1 + 2 = 1, The four values are 1-2 = -1 and -1-2 = -3. It should also be noted that the amplitude level of the multilevel code (C) reverses in polarity every half cycle of the clock (B).

上記の通り、新方式に係る多値符号(C)は、マンチェスター符号(A)とクロック(B)とを同期加算することにより得られる。但し、ビット値0、1と多値符号(C)の振幅レベルとを直接対応付けるテーブル等を用いて、送信データから多値符号(C)を直接生成することも可能である。このようなテーブル等を用いると、例えば、ビット列1、0、0、1、1、1は、多値符号(C)の振幅レベル(3,−3)、(1,−1)、(1,−1)、(3,−3)、(3,−3)、(3,−3)に直接変換される。但し、(X,Y)は、振幅レベルX、Yが続けて現れることを意味する。なお、いずれの方法を用いたとしても、送信データのビット値0が多値符号(C)の振幅レベル(1、−1)で表現され、ビット値1が振幅レベル(3,−3)で表現される。   As described above, the multilevel code (C) according to the new method is obtained by synchronously adding the Manchester code (A) and the clock (B). However, it is also possible to directly generate the multilevel code (C) from the transmission data using a table or the like that directly associates the bit values 0 and 1 with the amplitude level of the multilevel code (C). When such a table or the like is used, for example, the bit strings 1, 0, 0, 1, 1, 1 have the amplitude levels (3, -3), (1, -1), (1) of the multilevel code (C). , -1), (3, -3), (3, -3), (3, -3). However, (X, Y) means that amplitude levels X and Y appear successively. Whichever method is used, the bit value 0 of the transmission data is represented by the amplitude level (1, −1) of the multilevel code (C), and the bit value 1 is the amplitude level (3, −3). Expressed.

以上、マンチェスター符号(A)をベースに生成される新方式の多値符号(C)に係る符号化方法について説明した。次に、この多値符号(C)から元のデータを復号する方法について説明する。   The encoding method according to the new multilevel code (C) generated based on the Manchester code (A) has been described above. Next, a method for decoding original data from the multilevel code (C) will be described.

(1−3−4:マンチェスター符号ベースの多値符号に係る復号方法)
ここでは、図8、図9を参照しながら、マンチェスター符号ベースの多値符号(C)に関する復号方法について説明する。以下では、多値符号(C)からクロック成分を抽出する方法、多値符号(C)から各振幅レベルを検出する方法、検出した振幅レベルからデータを復号する方法について順次説明する。なお、ここで説明するクロック抽出処理は、クロック抽出部176の機能により実現される。また、振幅レベルの検出処理及びデータの抽出処理は、復号部178の機能により実現される。
(1-3-4: Decoding method according to Manchester code based multi-level code)
Here, a decoding method related to the Manchester code-based multilevel code (C) will be described with reference to FIGS. 8 and 9. Hereinafter, a method of extracting a clock component from the multilevel code (C), a method of detecting each amplitude level from the multilevel code (C), and a method of decoding data from the detected amplitude level will be sequentially described. Note that the clock extraction processing described here is realized by the function of the clock extraction unit 176. The amplitude level detection process and the data extraction process are realized by the function of the decoding unit 178.

(クロック抽出方法について)
まず、図8を参照する。先に述べた通り、多値符号(C)は、クロックの半周期毎に振幅レベルの極性が反転する。従って、クロック抽出部176は、閾値レベルTH1(TH1=0)が設定されたコンパレータを用いて多値符号(C)の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出することでクロック成分を抽出することができる。例えば、多値符号(C)を閾値レベルTH1でコンパレートすると、多値符号(C)の振幅レベルが下から上へゼロクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へゼロクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つ検出クロックが得られる。このようにして得られた検出クロックは復号部178に入力される。
(About clock extraction method)
First, referring to FIG. As described above, in the multilevel code (C), the polarity of the amplitude level is inverted every half cycle of the clock. Therefore, the clock extraction unit 176 can extract the clock component by detecting the timing at which the amplitude level of the multilevel code (C) crosses zero using a comparator in which the threshold level TH1 (TH1 = 0) is set. . For example, when the multilevel code (C) is compared at the threshold level TH1, the amplitude level of the multilevel code (C) rises at the timing of zero crossing from the bottom to the top and has a pulse that falls at the timing of zero crossing from the top to the bottom. A detection clock is obtained. The detection clock obtained in this way is input to the decoding unit 178.

(振幅レベル検出方法及びデータ復号方法について)
図8に示すように、マンチェスター符号ベースの新方式に係る多値符号(C)は、4つの振幅レベル3、1、−1、−3を有する。そこで、これらの振幅レベルを検出するには、少なくとも2つの閾値レベルが必要になる。
(Amplitude level detection method and data decoding method)
As shown in FIG. 8, the multilevel code (C) according to the new Manchester code-based scheme has four amplitude levels 3, 1, -1, and -3. In order to detect these amplitude levels, at least two threshold levels are required.

例えば、振幅レベル3、1の中間付近に閾値レベルTH2’(TH2’=2)が設定され、振幅レベル−3、−1の中間付近に閾値レベルTH3’(TH3’=−2)が設定される。そして、各閾値レベルに対応するコンパレータが設けられ、多値信号(C)の振幅レベルが各閾値レベルをクロスするタイミングが検出される。このように、マンチェスター符号ベースの多値符号(C)は、AMI符号ベースの多値符号(C)に比べて多値数が少ない。そのため、振幅レベルの判定に用いる閾値レベルの種類が少なくて済む。また、マンチェスター符号ベースの多値符号(C)は、AMI符号ベースの多値符号(C)に比べて各振幅レベルの間隔を広くとることができる。そのため、閾値判定の際に誤判定が発生しにくくなる。   For example, the threshold level TH2 ′ (TH2 ′ = 2) is set near the middle of the amplitude levels 3 and 1, and the threshold level TH3 ′ (TH3 ′ = − 2) is set near the middle of the amplitude levels -3 and -1. The A comparator corresponding to each threshold level is provided, and the timing at which the amplitude level of the multilevel signal (C) crosses each threshold level is detected. Thus, the Manchester code-based multilevel code (C) has a smaller number of multilevels than the AMI code-based multilevel code (C). Therefore, the number of types of threshold levels used for determining the amplitude level is small. Further, the Manchester code-based multilevel code (C) can have a wider interval between the amplitude levels than the AMI code-based multilevel code (C). Therefore, it is difficult for erroneous determination to occur during threshold determination.

例えば、多値符号(C)を閾値レベルTH2’でコンパレートすると、閾値レベルTH2’に対し、多値符号(C)の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号が得られる。また、多値符号(C)を閾値レベルTH3’でコンパレートすると、閾値レベルTH3’に対し、多値符号(C)の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号が得られる。   For example, when the multilevel code (C) is compared at the threshold level TH2 ′, the amplitude level of the multilevel code (C) rises from the bottom to the top and crosses from the top to the bottom with respect to the threshold level TH2 ′. A data signal having a pulse that falls at the timing to be obtained is obtained. Further, when the multilevel code (C) is compared at the threshold level TH3 ′, the multilevel code (C) rises with respect to the threshold level TH3 ′ at the timing when the amplitude level of the multilevel code (C) crosses from bottom to top and crosses from top to bottom. A data signal having a pulse that falls at the timing to be obtained is obtained.

各閾値レベルに関してデータ信号が得られると、復号部178は、これらデータ信号の組み合わせから多値符号(C)の振幅レベルを判定する。例えば、あるタイミングで閾値レベルTH2’に対応するデータ信号の振幅レベルが1の場合、多値符号(C)の振幅レベルは3であると判定される。また、あるタイミングで閾値レベルTH2’に対応するデータ信号の振幅レベルが0、検出クロックの振幅レベルが1の場合、多値符号(C)の振幅レベルは1であると判定される。   When the data signal is obtained for each threshold level, the decoding unit 178 determines the amplitude level of the multilevel code (C) from the combination of these data signals. For example, when the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH2 'is 1 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is 3. If the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH2 'is 0 and the amplitude level of the detection clock is 1 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is 1.

同様に、あるタイミングで閾値レベルTH3’に対応するデータ信号の振幅レベルが0の場合、多値符号(C)の振幅レベルは−3であると判定される。また、あるタイミングで閾値レベルTH3’に対応するデータ信号の振幅レベルが1、検出クロックの振幅レベルが0の場合、多値符号(C)の振幅レベルは−1であると判定される。このようにして得られた振幅レベルの判定結果は、復号部178においてビット値に変換される。   Similarly, when the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH3 'is 0 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is -3. If the amplitude level of the data signal corresponding to the threshold level TH3 'is 1 and the amplitude level of the detection clock is 0 at a certain timing, it is determined that the amplitude level of the multilevel code (C) is -1. The determination result of the amplitude level thus obtained is converted into a bit value by the decoding unit 178.

先に述べた通り、多値符号(C)の振幅レベル(3,−3)がビット値1に対応し、振幅レベル(1、−1)がビット値0に対応する。そこで、上記の判定結果に応じて、復号部178は、振幅レベル(3、−3)のパターンを検出してビット値1に変換し、振幅レベル(1、−1)のパターンを検出してビット値0に変換する。その結果、多値符号(C)から送信データが復号される。マンチェスター符号ベースの新方式に係る振幅レベル検出方法及びデータ復号方法は上記の通りである。但し、ここでは理想的な伝送路を想定して受信側で図8(C)に示すような多値符号(C)が受信されるものと仮定していた。このような仮定の下では、上記の方法により受信側で正しく振幅レベルが判定され、その判定結果に基づいて正しく送信データが復号される。   As described above, the amplitude level (3, -3) of the multilevel code (C) corresponds to the bit value 1 and the amplitude level (1, -1) corresponds to the bit value 0. Therefore, in accordance with the determination result, the decoding unit 178 detects the amplitude level (3, -3) pattern, converts it to the bit value 1, and detects the amplitude level (1, -1) pattern. Convert to bit value 0. As a result, transmission data is decoded from the multilevel code (C). The amplitude level detection method and data decoding method according to the new Manchester code based method are as described above. However, it is assumed here that a multi-level code (C) as shown in FIG. 8C is received on the receiving side assuming an ideal transmission path. Under such assumption, the amplitude level is correctly determined on the receiving side by the above method, and the transmission data is correctly decoded based on the determination result.

しかしながら、実際には、伝送信号が高域遮断特性を持つ伝送路やフィルタ回路等の影響を受け、図9に示すような形状を持つアイパターンが観測される。図9に例示したアイパターンの特徴は、振幅レベルの絶対値が大きくなるに連れて先細りする波形にある。例えば、閾値レベルTH2’に注目すると、閾値レベルTH2’でコンパレートして得られるデータ信号のパルス幅L2は検出クロックのパルス幅L1よりも小さいことが分かる。   However, in reality, an eye pattern having a shape as shown in FIG. 9 is observed under the influence of a transmission line having a high-frequency cutoff characteristic, a filter circuit, or the like. The eye pattern illustrated in FIG. 9 has a waveform that tapers as the absolute value of the amplitude level increases. For example, paying attention to the threshold level TH2 ', it can be seen that the pulse width L2 of the data signal obtained by the comparison at the threshold level TH2' is smaller than the pulse width L1 of the detection clock.

また、図中には明示していないが、閾値レベルTH3’に対応するデータ信号のパルス幅L3についても同様のことが言える。パルス幅L1とL2(又はL3)との差が所定以上に大きくなると、検出クロックの立ち上がりタイミング、立ち下がりタイミングのいずれを用いてもデータ信号から正しく振幅レベルを抽出することが出来なくなり、結果としてビット値の復号結果に誤りが発生してしまう。この点については、マンチェスター符号ベースの多値符号(C)においても、上記のAMI符号ベースの多値符号(C)と同様である。このような問題を解決するために、本件発明者は、遅延を用いずにデータ信号のパルスと検出クロックのパルスとを同期させるタイミング同期回路を考案した。以下、このタイミング同期回路の構成及びその適用事例について説明する。   Although not clearly shown in the figure, the same can be said for the pulse width L3 of the data signal corresponding to the threshold level TH3 '. If the difference between the pulse widths L1 and L2 (or L3) becomes larger than a predetermined value, the amplitude level cannot be correctly extracted from the data signal using any of the rising timing and falling timing of the detection clock. An error occurs in the decoding result of the bit value. In this regard, the Manchester code-based multilevel code (C) is the same as the above-mentioned AMI code-based multilevel code (C). In order to solve such a problem, the present inventor has devised a timing synchronization circuit that synchronizes the pulse of the data signal and the pulse of the detection clock without using a delay. Hereinafter, the configuration of the timing synchronization circuit and application examples thereof will be described.

<2:実施形態>
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、新方式に係る多値符号からデータを復号する際に、検出クロックとデータ信号とを同期させるためのタイミング同期方法に関する。特に、本実施形態は、多値符号から検出されたデータ信号のパルス幅が検出クロックのパルス幅より狭い場合においても、より確実にデータ信号と検出クロックとを同期させることが可能なタイミング同期回路180、190を提案するものである。
<2: Embodiment>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. The present embodiment relates to a timing synchronization method for synchronizing a detection clock and a data signal when data is decoded from a multilevel code according to a new method. In particular, the present embodiment provides a timing synchronization circuit that can more reliably synchronize the data signal and the detection clock even when the pulse width of the data signal detected from the multilevel code is narrower than the pulse width of the detection clock. 180 and 190 are proposed.

なお、後述するタイミング同期回路180、190は、例えば、上記の携帯端末130が備える復号部178に設けられる。また、タイミング同期回路180は、正の閾値レベルを持つコンパレータから出力されたデータ信号が入力されるものである。一方、タイミング同期回路190は、負の閾値レベルを持つコンパレータから出力されたデータ信号が入力されるものである。   Note that timing synchronization circuits 180 and 190, which will be described later, are provided in, for example, the decoding unit 178 included in the mobile terminal 130 described above. The timing synchronization circuit 180 receives a data signal output from a comparator having a positive threshold level. On the other hand, the timing synchronization circuit 190 receives a data signal output from a comparator having a negative threshold level.

[2−1:タイミング同期回路180の構成]
まず、図11〜図13を参照しながら、本実施形態に係るタイミング同期回路180の構成について説明する。図11は、本実施形態に係るタイミング同期回路180の回路構成例を示す説明図である。図12は、正の閾値レベルを用いて多値符号から検出クロック(CLK)及びデータ信号(DATA)を抽出する方法を示す説明図である。また、図13は、タイミング同期回路180を構成する各構成要素の入出力信号、及び当該各構成要素で実行される信号処理の内容を示す説明図である。
[2-1: Configuration of Timing Synchronization Circuit 180]
First, the configuration of the timing synchronization circuit 180 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a circuit configuration example of the timing synchronization circuit 180 according to the present embodiment. FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a method of extracting the detection clock (CLK) and the data signal (DATA) from the multilevel code using a positive threshold level. FIG. 13 is an explanatory diagram showing the input / output signals of each component constituting the timing synchronization circuit 180 and the contents of signal processing executed by each component.

(2−1−1:回路構成)
まず、図11を参照する。図11に示すように、タイミング同期回路180は、順序回路182、184、188、及び排他的論理和回路186により構成される。なお、順序回路182、184、188としては、例えば、Dフリップフロップ回路が用いられる。
(2-1-1: Circuit configuration)
First, referring to FIG. As shown in FIG. 11, the timing synchronization circuit 180 includes sequential circuits 182, 184, 188 and an exclusive OR circuit 186. As the sequential circuits 182, 184, and 188, for example, D flip-flop circuits are used.

まず、順序回路182のCLK端子にはデータ信号が入力される。このデータ信号は、図12に示すように、受信した多値符号の振幅レベルが所定の閾値レベルを下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つ。また、先にも述べた通り、データ信号のパルス幅は、検出クロックのパルス幅よりも狭い。このようにパルス幅の狭いデータ信号から検出クロックに同期して確実にデータを抽出できるようにすることがタイミング同期回路180を設ける目的である。   First, a data signal is input to the CLK terminal of the sequential circuit 182. As shown in FIG. 12, this data signal has a pulse that rises when the amplitude level of the received multilevel code crosses a predetermined threshold level from the bottom to the top and falls when the crossing from the top to the bottom. Further, as described above, the pulse width of the data signal is narrower than the pulse width of the detection clock. The purpose of providing the timing synchronization circuit 180 is to ensure that data can be reliably extracted from a data signal having a narrow pulse width in synchronization with the detection clock.

上記の通り、順序回路182のCLK端子にはデータ信号が入力される。また、順序回路182のQ端子から出力された信号は、極性が反転されて順序回路182のD端子に入力される。そのため、順序回路182のCLK端子にデータ信号(図13の「DATA」参照)が入力されると、順序回路182のQ端子から当該データ信号の立ち上がりタイミングでトグルするトグル信号(図13の「TOGGLE_DATA」参照)が出力される。順序回路182のQ端子から出力されたトグル信号は、順序回路184のD端子、及び排他的論理和回路186に入力される。   As described above, the data signal is input to the CLK terminal of the sequential circuit 182. Further, the signal output from the Q terminal of the sequential circuit 182 is inverted in polarity and input to the D terminal of the sequential circuit 182. Therefore, when a data signal (see “DATA” in FIG. 13) is input to the CLK terminal of the sequential circuit 182, a toggle signal (“TOGGLE_DATA in FIG. 13) that toggles from the Q terminal of the sequential circuit 182 at the rising timing of the data signal. Is output). The toggle signal output from the Q terminal of the sequential circuit 182 is input to the D terminal of the sequential circuit 184 and the exclusive OR circuit 186.

また、順序回路184のCLK端子には極性反転された検出クロックが入力される。この検出クロックは、図12に示すように、受信した多値符号の振幅レベルが下から上へゼロクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へゼロクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つ。このように、順序回路184には、CLK端子に極性反転された検出クロックが入力され、D端子にトグル信号が入力される。そのため、順序回路184のQ端子からはトグル信号を検出クロックの立ち下がりタイミングに同期して得られるトグル同期信号(図13の「TOGGLE_SYN」参照)が出力される。順序回路184のQ端子から出力されたトグル同期信号は、排他的論理和回路186に入力される。   In addition, a detection clock whose polarity is inverted is input to the CLK terminal of the sequential circuit 184. As shown in FIG. 12, this detection clock has a pulse that rises when the amplitude level of the received multilevel code zero-crosses from bottom to top and falls when it crosses from top to bottom. Thus, the sequential circuit 184 receives the detection clock whose polarity is inverted to the CLK terminal and the toggle signal to the D terminal. Therefore, a toggle synchronization signal (see “TOGGLE_SYN” in FIG. 13) obtained by synchronizing the toggle signal with the falling timing of the detection clock is output from the Q terminal of the sequential circuit 184. The toggle synchronization signal output from the Q terminal of the sequential circuit 184 is input to the exclusive OR circuit 186.

上記の通り、排他的論理和回路186には、順序回路182のQ端子から出力されたトグル信号と、順序回路184のQ端子から出力されたトグル同期信号とが入力される。排他的論理和回路186では、これらトグル信号とトグル同期信号との間の排他的論理和が算出され、中間出力信号(図13の「MID_OUT」参照)として出力される。排他的論理和回路186から出力された中間出力信号は、順序回路188のD端子に入力される。また、順序回路188のCLK端子には、極性反転された検出クロックが入力される。そのため、順序回路188のQ端子からは中間出力信号を検出クロックの立ち下がりタイミングに同期して得られる同期データ信号(図13の「DATA_SYN」参照)が出力される。   As described above, the exclusive OR circuit 186 receives the toggle signal output from the Q terminal of the sequential circuit 182 and the toggle synchronization signal output from the Q terminal of the sequential circuit 184. The exclusive OR circuit 186 calculates an exclusive OR between the toggle signal and the toggle synchronization signal, and outputs it as an intermediate output signal (see “MID_OUT” in FIG. 13). The intermediate output signal output from the exclusive OR circuit 186 is input to the D terminal of the sequential circuit 188. In addition, a detection clock whose polarity is inverted is input to the CLK terminal of the sequential circuit 188. Therefore, a synchronous data signal (see “DATA_SYN” in FIG. 13) obtained by synchronizing the intermediate output signal with the falling timing of the detection clock is output from the Q terminal of the sequential circuit 188.

以上、本実施形態に係るタイミング同期回路180の回路構成、及び各構成要素の動作について説明した。タイミング同期回路180を設けることにより、図13に示すような同期データ信号を得ることができる。図13から明らかなように、同期データ信号は、検出クロックの立ち下がりタイミングに同期している。そのため、検出クロックの立ち下がりタイミングを利用して同期データ信号から確実にデータを抽出することが可能になる。   The circuit configuration of the timing synchronization circuit 180 according to the present embodiment and the operation of each component have been described above. By providing the timing synchronization circuit 180, a synchronization data signal as shown in FIG. 13 can be obtained. As is apparent from FIG. 13, the synchronous data signal is synchronized with the falling timing of the detection clock. Therefore, data can be reliably extracted from the synchronous data signal using the falling timing of the detection clock.

(2−1−2:同期処理の流れ)
ここで、図13を参照しながら、上記のタイミング同期回路180におけるデータ信号と検出クロックとの間のタイミング同期処理の流れについて簡単に説明する。
(2-1-2: Flow of synchronization processing)
Here, a flow of timing synchronization processing between the data signal and the detection clock in the timing synchronization circuit 180 will be briefly described with reference to FIG.

図13に示すように、まず、多値信号から抽出された検出クロック(CLK)とデータ信号(DATA)とがタイミング同期回路180に入力される。そして、入力されたデータ信号の立ち上がりタイミング(T1、T2)でトグルするトグル信号(TOGGLE_DATA)が生成される。次いで、検出クロックの立ち下がりタイミング(S1、S2)にトグル信号を同期してトグル同期信号(TOGGLE_SYS)が生成される。次いで、トグル信号とトグル同期信号との間で排他的論理和が算出され、中間出力信号(MID_OUT)が生成される。さらに、中間出力信号を検出クロックの立ち下がりタイミングに同期することで同期データ信号(DATA_SYN)が生成される。   As shown in FIG. 13, first, the detection clock (CLK) and the data signal (DATA) extracted from the multilevel signal are input to the timing synchronization circuit 180. Then, a toggle signal (TOGGLE_DATA) that toggles at the rising timing (T1, T2) of the input data signal is generated. Next, a toggle synchronization signal (TOGGLE_SYS) is generated by synchronizing the toggle signal with the falling timing (S1, S2) of the detection clock. Next, an exclusive OR is calculated between the toggle signal and the toggle synchronization signal, and an intermediate output signal (MID_OUT) is generated. Further, the synchronization data signal (DATA_SYN) is generated by synchronizing the intermediate output signal with the falling timing of the detection clock.

以上、タイミング同期回路180におけるタイミング同期処理の流れについて説明した。このようなタイミング同期処理により、検出クロックの立ち下がりタイミングに同期した同期データ信号が生成される。そのため、検出クロックの立ち下がりタイミングに基づいて同期データ信号からデータを確実に抽出することが可能になる。   The flow of timing synchronization processing in the timing synchronization circuit 180 has been described above. By such timing synchronization processing, a synchronous data signal synchronized with the falling timing of the detection clock is generated. Therefore, data can be reliably extracted from the synchronous data signal based on the falling timing of the detection clock.

[2−2:タイミング同期回路190の構成]
次に、図14〜図16を参照しながら、本実施形態に係るタイミング同期回路190の構成について説明する。図14は、本実施形態に係るタイミング同期回路190の回路構成例を示す説明図である。図15は、負の閾値レベルを用いて多値符号から検出クロック(CLK)及びデータ信号(DATA)を抽出する方法を示す説明図である。また、図16は、タイミング同期回路190を構成する各構成要素の入出力信号、及び当該各構成要素で実行される信号処理の内容を示す説明図である。
[2-2: Configuration of Timing Synchronization Circuit 190]
Next, the configuration of the timing synchronization circuit 190 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is an explanatory diagram showing a circuit configuration example of the timing synchronization circuit 190 according to the present embodiment. FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a method of extracting the detection clock (CLK) and the data signal (DATA) from the multilevel code using a negative threshold level. FIG. 16 is an explanatory diagram showing the input / output signals of each component constituting the timing synchronization circuit 190 and the contents of signal processing executed by each component.

(2−2−1:回路構成)
まず、図14を参照する。図14に示すように、タイミング同期回路190は、順序回路192、194、198、及び排他的論理和回路196により構成される。なお、順序回路192、194、198としては、例えば、Dフリップフロップ回路が用いられる。
(2-2-1: Circuit configuration)
First, referring to FIG. As shown in FIG. 14, the timing synchronization circuit 190 includes sequential circuits 192, 194, 198 and an exclusive OR circuit 196. As the sequential circuits 192, 194, 198, for example, D flip-flop circuits are used.

まず、順序回路192のCLK端子には極性反転されたデータ信号が入力される。このデータ信号は、図15に示すように、受信した多値符号の振幅レベルが所定の閾値レベルを下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つ。但し、負の閾値レベルで閾値判定されたパルスであるため、データ区間でレベルが0(Low)、非データ区間でレベルが1(High)となっている点に注意が必要である。また、先にも述べた通り、データ信号のパルス幅は、検出クロックのパルス幅よりも狭い。このようにパルス幅の狭いデータ信号から検出クロックに同期して確実にデータを抽出できるようにすることがタイミング同期回路190を設ける目的である。   First, the inverted data signal is input to the CLK terminal of the sequential circuit 192. As shown in FIG. 15, the data signal has a pulse that rises when the amplitude level of the received multilevel code crosses a predetermined threshold level from the bottom to the top and falls when the amplitude level crosses from the top to the bottom. However, since the pulse is threshold-determined with a negative threshold level, it should be noted that the level is 0 (Low) in the data section and the level is 1 (High) in the non-data section. Further, as described above, the pulse width of the data signal is narrower than the pulse width of the detection clock. The purpose of providing the timing synchronization circuit 190 is to ensure that data can be reliably extracted from a data signal having a narrow pulse width in synchronization with the detection clock.

上記の通り、順序回路192のCLK端子には極性反転されたデータ信号が入力される。また、順序回路192のQ端子から出力された信号は、極性が反転されて順序回路192のD端子に入力される。そのため、順序回路192のCLK端子に極性反転されたデータ信号(図16の「反転後データ信号」参照)が入力されると、順序回路192のQ端子から当該反転後データ信号の立ち上がりタイミングでトグルするトグル信号(図16の「TOGGLE_DATA」参照)が出力される。順序回路192のQ端子から出力されたトグル信号は、順序回路194のD端子、及び排他的論理和回路196に入力される。   As described above, the inverted data signal is input to the CLK terminal of the sequential circuit 192. Further, the signal output from the Q terminal of the sequential circuit 192 is inverted in polarity and input to the D terminal of the sequential circuit 192. Therefore, when a data signal whose polarity has been inverted (see “inverted data signal” in FIG. 16) is input to the CLK terminal of the sequential circuit 192, the toggle is performed at the rising timing of the inverted data signal from the Q terminal of the sequential circuit 192. A toggle signal (see “TOGGLE_DATA” in FIG. 16) is output. The toggle signal output from the Q terminal of the sequential circuit 192 is input to the D terminal of the sequential circuit 194 and the exclusive OR circuit 196.

また、順序回路194のCLK端子には検出クロックが入力される。この検出クロックは、図15に示すように、受信した多値符号の振幅レベルが下から上へゼロクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へゼロクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つ。このように、順序回路194には、CLK端子に検出クロックが入力され、D端子にトグル信号が入力される。そのため、順序回路194のQ端子からはトグル信号を検出クロックの立ち上がりタイミングに同期して得られるトグル同期信号(図16の「TOGGLE_SYN」参照)が出力される。順序回路194のQ端子から出力されたトグル同期信号は、排他的論理和回路196に入力される。   A detection clock is input to the CLK terminal of the sequential circuit 194. As shown in FIG. 15, this detection clock has a pulse that rises when the amplitude level of the received multilevel code zero-crosses from bottom to top and falls when it crosses from top to bottom. Thus, in the sequential circuit 194, the detection clock is input to the CLK terminal and the toggle signal is input to the D terminal. Therefore, a toggle synchronization signal (see “TOGGLE_SYN” in FIG. 16) obtained by synchronizing the toggle signal with the rising timing of the detection clock is output from the Q terminal of the sequential circuit 194. The toggle synchronization signal output from the Q terminal of the sequential circuit 194 is input to the exclusive OR circuit 196.

上記の通り、排他的論理和回路196には、順序回路192のQ端子から出力されたトグル信号と、順序回路194のQ端子から出力されたトグル同期信号とが入力される。排他的論理和回路196では、これらトグル信号とトグル同期信号との間の排他的論理和が算出され、中間出力信号(図16の「MID_OUT」参照)として出力される。排他的論理和回路196から出力された中間出力信号は、順序回路198のD端子に入力される。また、順序回路198のCLK端子には、検出クロックが入力される。そのため、順序回路198のQ端子からは中間出力信号を検出クロックの立ち上がりタイミングに同期して得られる同期データ信号(図16の「DATA_SYN」参照)が出力される。   As described above, the exclusive OR circuit 196 receives the toggle signal output from the Q terminal of the sequential circuit 192 and the toggle synchronization signal output from the Q terminal of the sequential circuit 194. In the exclusive OR circuit 196, an exclusive OR between the toggle signal and the toggle synchronization signal is calculated and output as an intermediate output signal (see “MID_OUT” in FIG. 16). The intermediate output signal output from the exclusive OR circuit 196 is input to the D terminal of the sequential circuit 198. A detection clock is input to the CLK terminal of the sequential circuit 198. Therefore, a synchronous data signal (see “DATA_SYN” in FIG. 16) obtained by synchronizing the intermediate output signal with the rising timing of the detection clock is output from the Q terminal of the sequential circuit 198.

以上、本実施形態に係るタイミング同期回路190の回路構成、及び各構成要素の動作について説明した。タイミング同期回路190を設けることにより、図16に示すような同期データ信号を得ることができる。図16から明らかなように、同期データ信号は、検出クロックの立ち上がりタイミングに同期している。そのため、検出クロックの立ち上がりタイミングを利用して同期データ信号から確実にデータを抽出することが可能になる。   The circuit configuration of the timing synchronization circuit 190 according to the present embodiment and the operation of each component have been described above. By providing the timing synchronization circuit 190, a synchronization data signal as shown in FIG. 16 can be obtained. As is apparent from FIG. 16, the synchronous data signal is synchronized with the rising timing of the detection clock. Therefore, data can be reliably extracted from the synchronous data signal using the rising timing of the detection clock.

(2−2−2:同期処理の流れ)
ここで、図16を参照しながら、上記のタイミング同期回路190におけるデータ信号と検出クロックとの間のタイミング同期処理の流れについて簡単に説明する。
(2-2-2: Flow of synchronization processing)
Here, a flow of timing synchronization processing between the data signal and the detection clock in the timing synchronization circuit 190 will be briefly described with reference to FIG.

図16に示すように、まず、多値信号から抽出された検出クロック(CLK)と、極性反転されたデータ信号(反転後データ信号)とがタイミング同期回路190に入力される。そして、入力された反転後データ信号の立ち上がりタイミング(T1、T2)でトグルするトグル信号(TOGGLE_DATA)が生成される。次いで、検出クロックの立ち上がりタイミング(S1、S2)にトグル信号を同期してトグル同期信号(TOGGLE_SYS)が生成される。次いで、トグル信号とトグル同期信号との間で排他的論理和が算出され、中間出力信号(MID_OUT)が生成される。さらに、中間出力信号を検出クロックの立ち上がりタイミングに同期することで同期データ信号(DATA_SYN)が生成される。   As shown in FIG. 16, first, the detection clock (CLK) extracted from the multilevel signal and the data signal (inverted data signal) whose polarity has been inverted are input to the timing synchronization circuit 190. Then, a toggle signal (TOGGLE_DATA) that toggles at the rising timing (T1, T2) of the input inverted data signal is generated. Next, a toggle synchronization signal (TOGGLE_SYS) is generated by synchronizing the toggle signal with the rising timing (S1, S2) of the detection clock. Next, an exclusive OR is calculated between the toggle signal and the toggle synchronization signal, and an intermediate output signal (MID_OUT) is generated. Furthermore, a synchronous data signal (DATA_SYN) is generated by synchronizing the intermediate output signal with the rising timing of the detection clock.

以上、タイミング同期回路190におけるタイミング同期処理の流れについて説明した。このようなタイミング同期処理により、検出クロックの立ち上がりタイミングに同期した同期データ信号が生成される。そのため、検出クロックの立ち上がりタイミングに基づいて同期データ信号からデータを確実に抽出することが可能になる。   The flow of timing synchronization processing in the timing synchronization circuit 190 has been described above. By such timing synchronization processing, a synchronous data signal synchronized with the rising timing of the detection clock is generated. Therefore, data can be reliably extracted from the synchronous data signal based on the rising timing of the detection clock.

以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態に係るタイミング同期方法を適用することにより、データ信号のパルス幅が検出クロックのパルス幅より狭い場合においても、検出クロックの立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジに同期してデータ信号のデータを確実に抽出することが可能になる。その結果、上記新方式に係る多値符号をデータ伝送に用いたとしても、伝送路等の高域遮断による影響を受けて伝送誤りが発生する確率を低減させることが可能になり、結果として伝送品質が向上する。   The embodiment of the present invention has been described above. By applying the timing synchronization method according to the present embodiment, even when the pulse width of the data signal is narrower than the pulse width of the detection clock, the data of the data signal is reliably synchronized with the rising edge or falling edge of the detection clock. Can be extracted. As a result, even if the multi-level code according to the above-mentioned new method is used for data transmission, it is possible to reduce the probability that a transmission error will occur due to the influence of the high-frequency cutoff of the transmission line, etc. Quality is improved.

<3:まとめ>
最後に、本実施形態の信号処理装置が有する機能構成と、当該機能構成により得られる作用効果について簡単に纏める。なお、この信号処理装置は、例えば、上記の携帯端末130のような携帯電話や、携帯ゲーム機、ノートPC、携帯情報端末等に搭載され得る。また、上記の携帯端末130のように、シリアライザ150、デシリアライザ170に相当する送信部、及び受信部の構成要素を有し、その間でデータ伝送する構成が含まれた電子機器に対して好適に用いられる。
<3: Summary>
Finally, the functional configuration of the signal processing apparatus of the present embodiment and the operational effects obtained by the functional configuration will be briefly summarized. The signal processing device can be mounted on, for example, a mobile phone such as the mobile terminal 130, a mobile game machine, a notebook PC, a mobile information terminal, or the like. Moreover, like the above-mentioned portable terminal 130, it is suitably used for an electronic device that includes constituent elements of a transmission unit and a reception unit corresponding to the serializer 150 and the deserializer 170 and includes a configuration for transmitting data between them. It is done.

上記の情報処理装置の機能構成は次のように表現することができる。当該信号処理装置は、次のような信号受信部、クロック再生部、パルス信号生成部、信号同期部、及びデータ抽出部を有する。なお、上記の信号受信部は、例えば、上記の携帯端末130における分離部172、レシーバ174に対応する。また、上記のクロック再生部は、例えば、上記の携帯端末130におけるクロック抽出部176に対応する。さらに、上記のパルス信号生成部、信号同期部、データ抽出部は、例えば、上記の携帯端末130における復号部178に対応する。   The functional configuration of the information processing apparatus described above can be expressed as follows. The signal processing apparatus includes a signal receiving unit, a clock recovery unit, a pulse signal generation unit, a signal synchronization unit, and a data extraction unit as described below. In addition, said signal receiving part respond | corresponds to the isolation | separation part 172 and the receiver 174 in said portable terminal 130, for example. The clock recovery unit corresponds to, for example, the clock extraction unit 176 in the mobile terminal 130 described above. Further, the pulse signal generation unit, the signal synchronization unit, and the data extraction unit correspond to, for example, the decoding unit 178 in the mobile terminal 130 described above.

上記の信号受信部は、送信信号とクロックとを同期加算して得られる信号波形を有し、前記クロックの半周期毎に極性が反転する多値信号を受信するものである。また、上記のクロック再生部は、前記信号受信部で受信された多値信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出し、当該検出結果に基づいて前記クロックを再生するものである。このように、クロックの半周期毎に極性が反転する信号をデータ伝送に用いることで、PLLを用いずに受信信号からクロックを再生することが可能になる。また、データ信号とクロックとを同期加算して得られる信号波形には、ほとんど直流成分を含まないため、DC電源等に重畳して伝送することが可能になる。その結果、データ伝送に用いる信号線と電源線を1本に纏めることが可能になり、配線数を低減することができる。   The signal receiving unit receives a multi-value signal having a signal waveform obtained by synchronously adding a transmission signal and a clock and having a polarity inverted every half cycle of the clock. The clock recovery unit detects a timing at which the amplitude level of the multilevel signal received by the signal reception unit crosses zero, and regenerates the clock based on the detection result. Thus, by using a signal whose polarity is inverted every half cycle of the clock for data transmission, it is possible to regenerate the clock from the received signal without using a PLL. Further, since the signal waveform obtained by synchronously adding the data signal and the clock contains almost no direct current component, it can be transmitted by being superimposed on a DC power source or the like. As a result, the signal lines and power supply lines used for data transmission can be combined into a single line, and the number of wirings can be reduced.

上記のデータ信号生成部は、前記多値信号の振幅レベル間に設定された閾値レベルを前記信号受信部で受信された多値信号の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号を生成するものである。上記の多値信号は、1つのビット値を複数の振幅レベルで表現した信号波形を有する。そのため、受信側では、受信した多値信号の各振幅レベルを判定し、その判定結果に基づいてデータ信号のデータを復号する必要がある。そこで、上記のデータ信号生成部は、予め振幅レベル間に設定された閾値レベルを基準にして閾値判定を実施する。さらに、上記のデータ信号生成部は、閾値判定の結果として、閾値レベルを上回る期間をパルスのHighレベル、下回る期間をパルスのLowレベルで表現したデータ信号を出力する。なお、データ信号は、閾値レベル毎に出力される。   The data signal generation unit rises at a timing at which the amplitude level of the multilevel signal received by the signal receiving unit crosses from the bottom to the top, and the threshold level set between the amplitude levels of the multilevel signal. A data signal having a pulse that falls at the timing of crossing down is generated. The multilevel signal has a signal waveform in which one bit value is expressed by a plurality of amplitude levels. Therefore, on the receiving side, it is necessary to determine each amplitude level of the received multilevel signal and decode data of the data signal based on the determination result. Therefore, the data signal generation unit performs threshold determination based on a threshold level set in advance between amplitude levels. Further, as a result of the threshold determination, the data signal generation unit outputs a data signal in which a period exceeding the threshold level is expressed as a pulse high level and a period below the pulse level is expressed as a pulse low level. A data signal is output for each threshold level.

上記のようにしてデータ信号生成部で生成された閾値レベル毎のデータ信号は、上記の信号同期部に入力される。先に述べた通り、伝送路やフィルタ回路で高域遮断の影響を受けた多値信号から得られるデータ信号のパルス幅は、クロックのパルス幅よりも狭くなってしまう。パルス幅の差が所定以上の場合、クロックの立ち上がり又は立ち下がりタイミングに基づいてデータ信号からデータを抽出しようとしても、正しくデータを抽出することが難しい。そこで、本実施形態においては、上記の信号同期部を設け、前記データ信号生成部で生成されたデータ信号と前記クロック再生部で再生されたクロックとを同期させる。このとき、上記の信号同期部からは同期データ信号が出力され、上記のデータ抽出部に入力される。上記のデータ抽出部は、前記クロック再生部で再生されたクロックに基づいて前記信号同期部で生成された同期データ信号からデータを抽出するものである。同期データ信号はクロックに同期しているため、上記のデータ抽出部により正しくデータが抽出される。   The data signal for each threshold level generated by the data signal generation unit as described above is input to the signal synchronization unit. As described above, the pulse width of the data signal obtained from the multilevel signal affected by the high-frequency cutoff in the transmission line or the filter circuit is narrower than the pulse width of the clock. When the difference in pulse width is greater than or equal to a predetermined value, it is difficult to correctly extract data even if data is extracted from the data signal based on the rising or falling timing of the clock. Therefore, in the present embodiment, the signal synchronization unit is provided to synchronize the data signal generated by the data signal generation unit and the clock recovered by the clock recovery unit. At this time, a synchronous data signal is output from the signal synchronization unit and input to the data extraction unit. The data extracting unit extracts data from the synchronized data signal generated by the signal synchronizing unit based on the clock reproduced by the clock reproducing unit. Since the synchronous data signal is synchronized with the clock, the data extraction unit correctly extracts the data.

但し、上記のデータ信号とクロックとを同期させるには工夫が必要になる。例えば、データ信号又はクロックを遅延させて同期をとる方法も考えられるが、集積回路内の遅延を正確にコントロールすることは難しい。そこで、本件発明者は、上記の信号同期部の構成として、次のようなタイミング同期方法を考案した。このタイミング同期方法に係る上記の信号同期部は、主に次のようなトグル信号生成部、トグル同期信号生成部、排他的論理和回路、及び同期データ信号生成部を含む。   However, ingenuity is required to synchronize the data signal and the clock. For example, a method of synchronizing by delaying a data signal or a clock is conceivable, but it is difficult to accurately control the delay in the integrated circuit. Therefore, the inventor of the present invention has devised the following timing synchronization method as the configuration of the signal synchronization unit. The signal synchronization unit according to this timing synchronization method mainly includes the following toggle signal generation unit, toggle synchronization signal generation unit, exclusive OR circuit, and synchronization data signal generation unit.

上記のトグル信号生成部は、前記データ信号のパルスが立ち上がるタイミング又は立ち下がるタイミングでトグルするトグル信号を生成するものである。また、上記のトグル同期信号生成部は、前記トグル信号生成部で生成されたトグル信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させてトグル同期信号を生成するものである。さらに、上記の排他的論理和回路は、前記トグル信号生成部で生成されたトグル信号と前記トグル同期信号生成部で生成されたトグル同期信号との排他的論理和を出力するものである。そして、上記の同期データ信号生成部は、前記排他的論理和回路の出力信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させて前記同期データ信号を生成するものである。   The toggle signal generation unit generates a toggle signal that toggles at the timing when the pulse of the data signal rises or falls. Further, the toggle synchronization signal generation unit generates a toggle synchronization signal by synchronizing the toggle signal generated by the toggle signal generation unit with the falling or rising timing of the clock. Further, the exclusive OR circuit outputs an exclusive OR of the toggle signal generated by the toggle signal generation unit and the toggle synchronization signal generated by the toggle synchronization signal generation unit. The synchronous data signal generation unit generates the synchronous data signal by synchronizing the output signal of the exclusive OR circuit with the falling or rising timing of the clock.

このような信号同期部の機能は、次のようなタイミング同期回路により実現される。当該タイミング同期回路は、入力信号を立ち上がり又は立ち下がりタイミングでトグルするトグル回路と、クロックと前記トグル回路の出力信号とが入力され、当該トグル回路の出力信号を前記クロックの立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期させる第1同期回路と、前記トグル回路の出力信号と前記第1同期回路の出力信号とが入力され、入力された両出力信号の排他的論理和を出力する排他的論理和回路と、前記クロックと前記排他的論理和回路の出力信号とが入力され、当該出力信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させる第2同期回路とで構成される。   Such a function of the signal synchronization unit is realized by the following timing synchronization circuit. The timing synchronization circuit receives a toggle circuit that toggles an input signal at a rising or falling timing, a clock and an output signal of the toggle circuit, and outputs the output signal of the toggle circuit at a rising or falling timing of the clock. A first synchronization circuit to be synchronized, an exclusive OR circuit that receives an output signal of the toggle circuit and an output signal of the first synchronization circuit, and outputs an exclusive OR of both of the input output signals; A clock and an output signal of the exclusive OR circuit are input, and the output signal is configured by a second synchronization circuit that synchronizes the output signal with the falling or rising timing of the clock.

なお、上記のトグル回路は、先に示したタイミング同期回路180、190の順序回路182、192に相当する。また、上記の第1同期回路は、先に示したタイミング同期回路180、190の順序回路184、194に相当する。そして、上記の排他的論理和回路は、先に示したタイミング同期回路180、190の排他的論理和回路186、196に相当する。さらに、上記の第2同期回路は、先に示したタイミング同期回路180、190の順序回路188、198に相当する。   The toggle circuit corresponds to the sequential circuits 182 and 192 of the timing synchronization circuits 180 and 190 described above. The first synchronization circuit corresponds to the sequential circuits 184 and 194 of the timing synchronization circuits 180 and 190 described above. The exclusive OR circuit corresponds to the exclusive OR circuits 186 and 196 of the timing synchronization circuits 180 and 190 described above. Further, the second synchronization circuit corresponds to the sequential circuits 188 and 198 of the timing synchronization circuits 180 and 190 described above.

また、前記データ抽出部は、前記クロック再生部で再生されたクロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングで前記同期データ信号の振幅レベルをサンプリングし、当該サンプリング結果に基づいてデータを抽出するように構成されていてもよい。正の閾値レベルを判定基準にして生成されたデータ信号に対しては、クロックの立ち下がりタイミングに同期した同期データ信号が得られるため、クロックの立ち下がりタイミングに基づいて同期データ信号の振幅レベルがサンプリングされる(図13を参照)。一方、負の閾値レベルを判定基準にして生成されたデータ信号に対しては、クロックの立ち上がりタイミングに同期した同期データ信号が得られるため、クロックの立ち上がりタイミングに基づいて同期データ信号の振幅レベルがサンプリングされる(図16を参照)。   Further, the data extraction unit is configured to sample the amplitude level of the synchronous data signal at the falling or rising timing of the clock reproduced by the clock reproduction unit, and extract data based on the sampling result. May be. For a data signal generated using a positive threshold level as a criterion, a synchronous data signal synchronized with the clock fall timing is obtained. Therefore, the amplitude level of the synchronous data signal is determined based on the clock fall timing. It is sampled (see FIG. 13). On the other hand, for a data signal generated with a negative threshold level as a criterion, a synchronous data signal synchronized with the clock rising timing is obtained, so that the amplitude level of the synchronous data signal is based on the clock rising timing. It is sampled (see FIG. 16).

また、上記のデータ信号生成部について具体的に述べると、前記データ信号生成部は、複数の前記閾値レベルに対応する複数の前記データ信号を生成するための複数のコンパレータを有している。さらに、前記信号同期部は、前記データ信号生成部が有する各コンパレータに設けられている。そして、前記データ抽出部は、前記各コンパレータに設けられた前記信号同期部により生成される前記閾値レベル毎の同期データ信号に基づいてデータを抽出する。このように、上記の信号同期部は、各閾値レベルに対応するコンパレータ毎に設けられ、各データ信号に対応した同期データ信号を出力する。なお、正の閾値レベルに対応する信号同期部の構成(例えば、タイミング同期回路180)と負の閾値レベルに対応する信号同期部の構成(例えば、タイミング同期回路190)とで若干構成が異なる点に注意されたい。   The data signal generation unit will be specifically described. The data signal generation unit includes a plurality of comparators for generating a plurality of the data signals corresponding to the plurality of threshold levels. Further, the signal synchronization unit is provided in each comparator included in the data signal generation unit. The data extraction unit extracts data based on the synchronization data signal for each threshold level generated by the signal synchronization unit provided in each comparator. As described above, the signal synchronization unit is provided for each comparator corresponding to each threshold level, and outputs a synchronization data signal corresponding to each data signal. The configuration of the signal synchronization unit corresponding to the positive threshold level (for example, the timing synchronization circuit 180) is slightly different from the configuration of the signal synchronization unit corresponding to the negative threshold level (for example, the timing synchronization circuit 190). Please be careful.

また、前記信号同期部は、前記複数のコンパレータのうち、絶対値が大きい前記閾値レベルに対応するコンパレータにだけ設けられていてもよい。先に述べた通り、データ信号のパルス幅とクロックのパルス幅との間の差は、閾値レベルの絶対値が大きいほど広がる。そのため、絶対値が大きい振幅レベルの判定値に誤りが生じやすい。一方で、消費電力や回路規模を少しでも低減させるには、全てのコンパレータに信号同期部を設けるのではなく、一部のコンパレータにだけ信号同期部を設ける方が有利である。このような場合、上記の理由から、絶対値が大きな閾値レベルを持つコンパレータに対して優先的に信号同期部を設けることが好ましい。   Further, the signal synchronization unit may be provided only in a comparator corresponding to the threshold level having a large absolute value among the plurality of comparators. As described above, the difference between the pulse width of the data signal and the pulse width of the clock increases as the absolute value of the threshold level increases. Therefore, an error is likely to occur in the determination value of the amplitude level having a large absolute value. On the other hand, in order to reduce power consumption and circuit scale as much as possible, it is advantageous to provide signal synchronization units only for some of the comparators instead of providing signal synchronization units for all the comparators. In such a case, for the reason described above, it is preferable to provide a signal synchronization unit preferentially for a comparator having a threshold value having a large absolute value.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、上記説明の中ではAMI符号及びマンチェスター符号をベースとする新方式の多値符号を例に挙げたが、AMI符号と同様の特性を持つパーシャル・レスポンス符号をベースとした多値符号にも本実施形態の技術を適用することができる。また、PR(1,−1)、PR(1,0,−1)、PR(1,0,0,−1)、PR(1,0,…,0,−1)等で表現される種々のパーシャル・レスポンス符号に適用可能である。   For example, in the above description, the multi-level code of the new system based on the AMI code and the Manchester code is taken as an example, but the multi-level code based on the partial response code having the same characteristics as the AMI code is also used. The technique of this embodiment can be applied. Moreover, it is expressed by PR (1, -1), PR (1, 0, -1), PR (1, 0, 0, -1), PR (1, 0, ..., 0, -1), etc. It can be applied to various partial response codes.

100、130 携帯端末
102 表示部
104 液晶部
106 接続部
108 操作部
110 ベースバンドプロセッサ
112、132、136 パラレル信号線路
134 シリアル信号線路
150 シリアライザ
152 符号化部
154 ドライバ
156 重畳部
160 同軸ケーブル
170 デシリアライザ
172 分離部
174 レシーバ
176 クロック抽出部
178 復号部
180、190 タイミング同期回路
182、184、188、192、194、198 順序回路
186、196 排他的論理和回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,130 Mobile terminal 102 Display part 104 Liquid crystal part 106 Connection part 108 Operation part 110 Baseband processor 112,132,136 Parallel signal line 134 Serial signal line 150 Serializer 152 Encoding part 154 Driver 156 Superimposition part 160 Coaxial cable 170 Deserializer 172 Separator 174 Receiver 176 Clock extractor 178 Decoder 180, 190 Timing synchronization circuit 182, 184, 188, 192, 194, 198 Sequential circuit 186, 196 Exclusive OR circuit

Claims (8)

送信信号とクロックとを同期加算して得られる信号波形を有し、前記クロックの半周期毎に極性が反転する多値信号を受信する信号受信部と、
前記信号受信部で受信された多値信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出し、当該検出結果に基づいて前記クロックを再生するクロック再生部と、
前記多値信号の振幅レベル間に設定された閾値レベルを前記信号受信部で受信された多値信号の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号を生成するデータ信号生成部と、
前記データ信号生成部で生成されたデータ信号と前記クロック再生部で再生されたクロックとを同期させて同期データ信号を生成する信号同期部と、
前記クロック再生部で再生されたクロックに基づいて前記信号同期部で生成された同期データ信号からデータを抽出するデータ抽出部と、
を備え、
前記信号同期部は、
前記データ信号のパルスが立ち上がるタイミング又は立ち下がるタイミングでトグルするトグル信号を生成するトグル信号生成部と、
前記トグル信号生成部で生成されたトグル信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させてトグル同期信号を生成するトグル同期信号生成部と、
前記トグル信号生成部で生成されたトグル信号と前記トグル同期信号生成部で生成されたトグル同期信号との排他的論理和を出力する排他的論理和回路と、
前記排他的論理和回路の出力信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させて前記同期データ信号を生成する同期データ信号生成部と、
を含む、信号処理装置。
A signal receiving unit that has a signal waveform obtained by synchronously adding a transmission signal and a clock, and that receives a multilevel signal whose polarity is inverted every half cycle of the clock;
A clock recovery unit that detects a timing at which the amplitude level of the multilevel signal received by the signal reception unit crosses zero, and regenerates the clock based on the detection result;
The threshold level set between the amplitude levels of the multilevel signal rises at the timing when the amplitude level of the multilevel signal received by the signal receiver crosses from bottom to top, and falls at the timing of crossing from top to bottom. A data signal generator for generating a data signal having a pulse;
A signal synchronization unit that generates a synchronization data signal by synchronizing the data signal generated by the data signal generation unit and the clock recovered by the clock recovery unit;
A data extraction unit for extracting data from the synchronous data signal generated by the signal synchronization unit based on the clock reproduced by the clock reproduction unit;
With
The signal synchronizer is
A toggle signal generator for generating a toggle signal that toggles at a timing when the pulse of the data signal rises or falls;
A toggle synchronization signal generation unit that generates a toggle synchronization signal by synchronizing the toggle signal generated by the toggle signal generation unit with the falling or rising timing of the clock;
An exclusive OR circuit that outputs an exclusive OR of the toggle signal generated by the toggle signal generation unit and the toggle synchronization signal generated by the toggle synchronization signal generation unit;
A synchronous data signal generator for generating the synchronous data signal by synchronizing the output signal of the exclusive OR circuit with the falling or rising timing of the clock;
Including a signal processing apparatus.
前記データ抽出部は、前記クロック再生部で再生されたクロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングで前記同期データ信号の振幅レベルをサンプリングし、当該サンプリング結果に基づいてデータを抽出する、請求項1に記載の信号処理装置。   2. The data extraction unit according to claim 1, wherein the data extraction unit samples the amplitude level of the synchronous data signal at the falling or rising timing of the clock reproduced by the clock reproduction unit, and extracts data based on the sampling result. Signal processing device. 前記データ信号生成部は、複数の前記閾値レベルに対応する複数の前記データ信号を生成するための複数のコンパレータを有しており、
前記信号同期部は、前記データ信号生成部が有する各コンパレータに設けられており、
前記データ抽出部は、前記各コンパレータに設けられた前記信号同期部により生成される前記閾値レベル毎の同期データ信号に基づいてデータを抽出する、請求項2に記載の信号処理装置。
The data signal generation unit has a plurality of comparators for generating a plurality of the data signals corresponding to a plurality of the threshold levels,
The signal synchronization unit is provided in each comparator included in the data signal generation unit,
The signal processing apparatus according to claim 2, wherein the data extraction unit extracts data based on a synchronization data signal for each threshold level generated by the signal synchronization unit provided in each comparator.
前記信号同期部は、前記複数のコンパレータのうち、絶対値が大きい前記閾値レベルに対応するコンパレータに設けられる、請求項3に記載の信号処理装置。   The signal processing device according to claim 3, wherein the signal synchronization unit is provided in a comparator corresponding to the threshold level having a large absolute value among the plurality of comparators. 入力信号を立ち上がり又は立ち下がりタイミングでトグルするトグル回路と、
クロックと前記トグル回路の出力信号とが入力され、当該トグル回路の出力信号を前記クロックの立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期させる第1同期回路と、
前記トグル回路の出力信号と前記第1同期回路の出力信号とが入力され、入力された両出力信号の排他的論理和を出力する排他的論理和回路と、
前記クロックと前記排他的論理和回路の出力信号とが入力され、当該出力信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させる第2同期回路と、
を備える、タイミング同期回路。
A toggle circuit that toggles the input signal at the rising or falling timing;
A first synchronization circuit that receives a clock and an output signal of the toggle circuit, and synchronizes the output signal of the toggle circuit with the rising or falling timing of the clock;
An exclusive OR circuit that receives the output signal of the toggle circuit and the output signal of the first synchronization circuit, and outputs an exclusive OR of both of the input output signals;
A second synchronization circuit that receives the clock and an output signal of the exclusive OR circuit, and synchronizes the output signal with the falling or rising timing of the clock;
A timing synchronization circuit comprising:
前記クロックは、送信信号とクロックとを同期加算して得られる信号波形を有し、前記クロックの半周期毎に極性が反転する多値信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングに基づいて再生される再生クロックであり、
前記入力信号は、前記多値信号の振幅レベル間に設定された閾値レベルを基準にして前記多値信号の振幅レベルを閾値判定し、前記閾値レベルを上回ったタイミングで立ち上がり、下回ったタイミングで立ち下がるパルス信号であり、
前記第2同期回路の出力信号は、前記クロックを用いて前記データ信号のデータを抽出するために用いられる、請求項5に記載のタイミング同期回路。
The clock has a signal waveform obtained by synchronously adding the transmission signal and the clock, and is reproduced based on the timing at which the amplitude level of the multilevel signal whose polarity is inverted every half cycle of the clock is zero-crossed. Clock
The input signal is determined based on a threshold level set between the amplitude levels of the multilevel signal as a threshold, and rises when the threshold level is exceeded and rises when the level is below the threshold level. A pulse signal that falls,
6. The timing synchronization circuit according to claim 5, wherein an output signal of the second synchronization circuit is used for extracting data of the data signal using the clock.
送信信号とクロックとを同期加算して得られる信号波形を有し、前記クロックの半周期毎に極性が反転する多値信号を受信する信号受信ステップと、
前記信号受信ステップで受信された多値信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出し、当該検出結果に基づいて前記クロックを再生するクロック再生ステップと、
前記多値信号の振幅レベル間に設定された閾値レベルを前記信号受信ステップで受信された多値信号の振幅レベルが下から上へクロスするタイミングで立ち上がり、上から下へクロスするタイミングで立ち下がるパルスを持つデータ信号を生成するデータ信号生成ステップと、
前記データ信号生成ステップで生成されたデータ信号と前記クロック再生ステップで再生されたクロックとを同期させて同期データ信号を生成する信号同期ステップと、
前記クロック再生ステップで再生されたクロックに基づいて前記信号同期ステップで生成された同期データ信号からデータを抽出するデータ抽出ステップと、
を有し、
前記信号同期ステップは、
前記データ信号のパルスが立ち上がるタイミング又は立ち下がるタイミングでトグルするトグル信号を生成するトグル信号生成ステップと、
前記トグル信号生成ステップで生成されたトグル信号を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させてトグル同期信号を生成するトグル同期信号生成ステップと、
前記トグル信号生成ステップで生成されたトグル信号と前記トグル同期信号生成ステップで生成されたトグル同期信号との排他的論理和を算出する排他的論理和算出ステップと、
前記排他的論理和算出ステップの算出結果を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させて前記同期データ信号を生成する同期データ信号生成ステップと、
を含む、信号処理方法。
A signal receiving step for receiving a multi-value signal having a signal waveform obtained by synchronously adding a transmission signal and a clock, and having a polarity inverted every half cycle of the clock;
Detecting a timing at which the amplitude level of the multilevel signal received in the signal reception step crosses zero, and regenerating the clock based on the detection result; and
The threshold level set between the amplitude levels of the multilevel signal rises when the amplitude level of the multilevel signal received in the signal receiving step crosses from bottom to top, and falls when the amplitude level crosses from top to bottom. A data signal generation step for generating a data signal having a pulse;
A signal synchronization step of generating a synchronous data signal by synchronizing the data signal generated in the data signal generation step and the clock recovered in the clock recovery step;
A data extraction step of extracting data from the synchronized data signal generated in the signal synchronization step based on the clock recovered in the clock recovery step;
Have
The signal synchronization step includes
A toggle signal generating step for generating a toggle signal that toggles at a timing when the pulse of the data signal rises or falls;
A toggle synchronization signal generation step for generating a toggle synchronization signal by synchronizing the toggle signal generated in the toggle signal generation step with the falling or rising timing of the clock;
An exclusive OR calculation step of calculating an exclusive OR of the toggle signal generated in the toggle signal generation step and the toggle synchronization signal generated in the toggle synchronization signal generation step;
A synchronous data signal generation step of generating the synchronous data signal by synchronizing the calculation result of the exclusive OR calculation step with the falling or rising timing of the clock;
Including a signal processing method.
入力信号を立ち上がり又は立ち下がりタイミングでトグルするトグルステップと、
クロック及び前記トグルステップの出力を入力とし、当該トグルステップの出力を前記クロックの立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期させる第1同期ステップと、
前記トグルステップの出力及び前記第1同期ステップの出力を入力とし、入力された両出力の排他的論理和を算出する排他的論理和算出ステップと、
前記クロック及び前記排他的論理和算出ステップの出力を入力とし、当該出力を前記クロックの立ち下がり又は立ち上がりタイミングに同期させる第2同期ステップと、
を含む、タイミング同期方法。
Toggle step to toggle input signal at rising or falling timing;
A first synchronization step that takes a clock and the output of the toggle step as inputs, and synchronizes the output of the toggle step with the rising or falling timing of the clock;
An exclusive OR calculation step of calculating an exclusive OR of both of the inputted outputs, with the output of the toggle step and the output of the first synchronization step as inputs.
A second synchronization step in which the output of the clock and the exclusive OR calculation step is input, and the output is synchronized with the falling or rising timing of the clock;
Including a timing synchronization method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021016091A (en) * 2019-07-12 2021-02-12 Necプラットフォームズ株式会社 Transmission device, reception device, communication system, transmission method, and reception method
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