JP2018107525A - Signal processing apparatus, method for controlling the same, transmission system, and imaging device - Google Patents
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Abstract
【課題】回路規模を増加させることなく、シリアルデータのアイパターンの開口を評価する。【解決手段】受信回路100は、通信部101、調整部102、クロック出力部103、検出部104、制御部110を含み構成される。信号を受信する通信部101が受信した信号は、設定パラメータに基づいて調整する調整部102により第1のクロックCLK_Aを出力する。クロック出力部103は、CLK_Aと周波数が異なる第2の検査クロックCLK_Bとを切り替えて出力する。検出部104は、CLK_Aと検査クロックCLK_Bにより指定されたタイミングにおける信号の値を基に制御部110に伝達する。制御部110は、設定パラメータを出力し、の調整部102を制御する。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate an opening of an eye pattern of serial data without increasing a circuit scale. A receiving circuit 100 includes a communication unit 101, an adjusting unit 102, a clock output unit 103, a detection unit 104, and a control unit 110. The signal received by the communication unit 101 that receives the signal outputs the first clock CLK_A by the adjustment unit 102 that adjusts based on the setting parameter. The clock output unit 103 switches and outputs CLK_A and the second inspection clock CLK_B having a different frequency. The detection unit 104 transmits to the control unit 110 based on the value of the signal at the timing specified by the CLK_A and the inspection clock CLK_B. The control unit 110 outputs a setting parameter and controls the adjustment unit 102 of. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本発明は、信号処理装置、およびその制御方法、信号処理装置を含む伝送システム、信号処理装置を含む撮像装置に関する。 The present invention relates to a signal processing device, a control method thereof, a transmission system including the signal processing device, and an imaging device including the signal processing device.
画像データ等をやり取りするモジュール間の通信において、高速にデータを送信するために送信側のモジュールがデータを差動信号で送信する差動伝送方式が知られている。受信側では、受信した差動信号から、再生クロックに従ってデータを取得する。 In communication between modules that exchange image data and the like, a differential transmission method is known in which a transmission-side module transmits data as a differential signal in order to transmit data at high speed. On the receiving side, data is acquired from the received differential signal according to the recovered clock.
差動伝送方式では、伝送速度が上昇するにつれて伝送路等による波形品質の劣化の影響が大きくなる。例えば、伝送速度の上昇に応じて差動信号のアイパターンの開口が閉じてくることにより、正確にデータを取得することができない場合がある。このため、差動伝送方式で受信する受信回路では、受信した信号の波形を調整するイコライザや差動アンプ等の調整回路を備える。 In the differential transmission method, as the transmission speed increases, the influence of deterioration in waveform quality due to the transmission path or the like becomes greater. For example, there is a case where data cannot be obtained accurately because the eye pattern opening of the differential signal is closed as the transmission speed increases. For this reason, a receiving circuit that receives signals by a differential transmission system includes an adjusting circuit such as an equalizer or a differential amplifier that adjusts the waveform of the received signal.
特許文献1には、受信した信号の波形を、受信した信号から生成されたクロックに従って取得したデータの値と、受信した信号から生成されたクロックに対して、位相が異なるクロックに従って取得したデータの値と、を比較する伝送装置が開示されている。特許文献1の伝送装置(信号処理装置)は、比較した結果を用いて、調整回路が受信信号の波形を調整する設定値を制御する。
In
特許文献1に開示された伝送装置では、受信信号からクロックを生成する回路をモジュール内に複数設ける必要がある。したがって、モジュールや伝送装置の回路規模が増加する懸念がある。
In the transmission apparatus disclosed in
本発明は、アイパターンの開口を評価するために、複数のクロックを同時に生成する回路を設けることなく、受信した差動信号の波形を制御することが可能な信号処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a signal processing device capable of controlling the waveform of a received differential signal without providing a circuit for simultaneously generating a plurality of clocks in order to evaluate the opening of an eye pattern. And
上記目的を達成するために、本発明の信号処理装置は、信号を受信する受信手段と、設定値に基づいて前記受信手段からの信号の波形を調整する調整手段と、前記調整手段により調整された前記信号に基づく第1クロックと、前記第1クロックと異なる所定の周波数の第2クロックとを切り替えて出力することが可能なクロック出力手段と、前記クロック出力手段が出力したクロックで指定されたタイミングにおける前記調整手段により調整された前記信号の値を取得する検出手段と、前記検出手段が前記第2クロックで指定されたタイミングで取得した前記信号の値に基づいて、前記設定値を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする信号処理装置。 In order to achieve the above object, a signal processing apparatus of the present invention is adjusted by a receiving unit that receives a signal, an adjusting unit that adjusts a waveform of a signal from the receiving unit based on a set value, and the adjusting unit. A clock output means capable of switching and outputting a first clock based on the signal and a second clock having a predetermined frequency different from the first clock, and a clock output by the clock output means. A detection unit that acquires a value of the signal adjusted by the adjustment unit at a timing, and the detection unit controls the set value based on the value of the signal acquired at a timing specified by the second clock. And a control means.
本発明の信号処理装置によれば、複数のクロックを同時に生成する回路を設けることなく、受信した差動信号の波形を制御することが可能となる。 According to the signal processing device of the present invention, it is possible to control the waveform of the received differential signal without providing a circuit for simultaneously generating a plurality of clocks.
[実施例1]
図1は、受信回路100を含む、撮像装置1の装置構成図である。
[Example 1]
FIG. 1 is a device configuration diagram of an
撮像装置1は、光学系10、撮像センサ11、送信回路12、受信回路100、出力部13、および記憶部14を備える。
The
光学系10は、光学レンズを備え、光学レンズを通して被写体から入力された入力光を撮像センサ11に入力する。光学系10は、光学レンズの他、光学レンズの焦点距離を操作する焦点調整機構、および光の入力を制御するシャッターを備える。
The
撮像センサ11は、複数の画素に対応する複数の光電素子がマトリクス状に配置され、入力光を電気信号に変換した画像データを出力するセンサである。例えば、撮像センサ11は、各画素の画素値を8ビットデータで表した画像データを出力するとする。したがって、光学系10と撮像センサ11とは、被写体を撮影して画像データを生成する。
The
送信回路12は、撮像センサ11から取得した画像データを、受信回路100に出力する回路である。図2は、送信回路12の機能ブロックを示すブロック図である。送信回路12は、8b10b変換部121、P/S変換部122、検査信号出力部123、セレクタ124、送信部125、制御部126、およびメモリ127を備える。
The
8b10b変換部121は、受信した画像データの画素値に対して8b10b変換を施す変換回路である。8b10b変換は、変換後のデータにおいて、0もしくは1が連続せずに適度に含まれるように、もとの8ビットデータを変換するデータ信号の変換方法である。8b10b変換部121は、予め定められた8ビットデータと10ビットデータとの対応を示すテーブルに基づいて、8ビットデータを10ビットデータに変換する。したがって、8b10b変換部121が8b10b変換で生成した10ビットデータにおいて、テーブルに含まれないデータ値を取る可能性は、テーブルに含まれるデータ値を取る可能性よりも低い。
The
また、8b10b変換が施されたデータをシリアルデータ形式に変換することによって、0もしくは1が連続して発生することを抑制し、0と1との切り替わりが頻繁に発生するシリアルデータが生成される。このようなシリアルデータでは、信号の立ち上がりと立下りが頻繁に現れる。したがって、後述の受信回路100において、シリアルデータから対応するクロックを生成することが可能となる。言い換えると、8b10b変換を施すことによって、クロックがデータに埋め込まれるともいえる。
Further, by converting the data subjected to the 8b10b conversion into the serial data format, it is possible to suppress the occurrence of 0 or 1 continuously, and to generate serial data in which switching between 0 and 1 occurs frequently. . In such serial data, the rising and falling edges of the signal frequently appear. Therefore, the
P/S変換部122は、8b10b変換部121から取得した画像データをパラレルシリアル変換してシリアルデータ形式に変換する変換回路である。P/S変換部122は、所定のクロック周波数で、0もしくは1の状態を示すように、画像データを変換する。
The P /
検査信号出力部123は、送信回路12と受信回路100との間の伝送状態を検査するために、予め設定された検査データを出力する出力回路である。検査信号は、例えば、1と0とが交互に出力されるシリアルデータ形式の検査信号であるとする。
The inspection
セレクタ124は、制御部126の指示に応じて、通信部125を介して受信回路100に出力するシリアルデータを選択する選択回路である。セレクタ124は、制御部126の指示に応じて、P/S変換部122および検査信号出力部123のいずれか一方から出力されたシリアルデータを通信部125に出力する。
The
通信部125は、受信回路100との間で、差動伝送方式のシリアル通信を行う通信インターフェースである。通信部125は、セレクタ124から出力されたシリアルデータを差動伝送方式で、受信回路100に送信する。本実施例の送信回路12は、画像データを、クロックを埋め込んだシリアルデータを送信するエンベデッドクロック方式で、送信するとする。
The
ここで、差動伝送方式でシリアルデータを伝送する方法について説明する。 Here, a method of transmitting serial data by the differential transmission method will be described.
図3は、シリアルデータと、シリアルデータから生成された差動信号とを示す模式図である。差動伝送方式は、2つの信号線で互いに逆位相の関係の差動信号(D+、D−)を用いてデータを伝送する伝送方式である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing serial data and a differential signal generated from the serial data. The differential transmission method is a transmission method in which data is transmitted using differential signals (D +, D−) having opposite phases to each other with two signal lines.
図3(a)は、伝送するシリアルデータを示す模式図である。横軸は時間を示す。図2(a)に示すシリアルデータは、1と0とが交互に並んだデータである。 FIG. 3A is a schematic diagram showing serial data to be transmitted. The horizontal axis indicates time. The serial data shown in FIG. 2A is data in which 1 and 0 are alternately arranged.
図3(b)は、図3(a)に示したシリアルデータから生成された差動信号(D+、D−)を示した模式図である。D+およびD−の信号の差分が、変換元のシリアルデータに対応するように、各差動信号が生成される。D+は、シリアルデータが1である場合に高電位の状態(High)となる信号である。D+は、シリアルデータが0から1に変わるタイミングに対応して、低電位の状態(Low)から高電位の状態に遷移する。D−は、シリアルデータが1である場合に低電位の状態(Low)となる信号である。D−は、シリアルデータが0から1に変わるタイミングに対応して、高電位の状態から、低電位の状態に遷移する。差動信号(D+、D−)が形成する波形形状をアイパターンと呼ぶ。また、アイパターンのうち、D+とD−との差分が所定の値以上となる領域を開口と呼ぶ。 FIG. 3B is a schematic diagram showing differential signals (D +, D−) generated from the serial data shown in FIG. Each differential signal is generated so that the difference between the D + and D− signals corresponds to the serial data of the conversion source. D + is a signal that is in a high potential state (High) when the serial data is 1. D + transitions from a low potential state (Low) to a high potential state in response to the timing when the serial data changes from 0 to 1. D− is a signal that is in a low potential state (Low) when serial data is “1”. D- transitions from a high potential state to a low potential state in response to the timing at which the serial data changes from 0 to 1. The waveform shape formed by the differential signals (D +, D−) is called an eye pattern. Further, in the eye pattern, a region where the difference between D + and D− is equal to or greater than a predetermined value is called an opening.
差動信号を受信した回路は、クロックで指定されたタイミングでD+とD−との差分に対応する値を検出し、0または1のデータ値を取得する。したがって、クロックが指定するタイミングが、差動信号のアイパターンの開口に含まれるように、差動信号が調整されることで、よりデータ値の検出を高精度に実行することが可能となる。 The circuit that has received the differential signal detects a value corresponding to the difference between D + and D− at a timing specified by the clock, and acquires a data value of 0 or 1. Therefore, by adjusting the differential signal so that the timing specified by the clock is included in the opening of the eye pattern of the differential signal, it is possible to detect the data value with higher accuracy.
図3(c)は、図3(b)に示した差動信号に対して、各信号の立ち上がり(立ち下がり)の期間が長い差動信号を示した模式図である。各信号の立ち上がり(立ち下がり)の期間は、トグル期間と呼ぶ。トグル期間が長いほど、各信号が高電位状態もしくは低電位状態を維持する期間が短くなる。したがって、アイパターンの開口が狭くなる。開口が狭い場合、開口が広い場合よりも、クロックの位相がずれた場合に、クロックのタイミングがアイパターンの開口に含まれなくなる可能性が高い。そのため、データが正常に取得されないことがある。 FIG. 3C is a schematic diagram showing a differential signal having a long rising (falling) period of each signal with respect to the differential signal shown in FIG. The period of rising (falling) of each signal is called a toggle period. The longer the toggle period, the shorter the period during which each signal maintains a high potential state or a low potential state. Therefore, the opening of the eye pattern becomes narrow. When the aperture is narrow, it is more likely that the clock timing is not included in the eye pattern aperture when the clock phase is shifted than when the aperture is wide. Therefore, data may not be acquired normally.
送信回路12と受信回路100とは、それぞれ異なる半導体集積回路(IC,チップ)に実装された回路である。チップを跨いでアナログ信号の送受信を実行する場合、差動伝送方式で信号を送受信することで、伝送路で発生するノイズの影響を抑制することが可能となる。
The
制御部126は、送信回路12の各機能ブロックの制御を行う演算処理回路である。例えば、制御部126は、Central Processing Unit(CPU)であるとする。制御部126は、メモリ127に記憶されたプログラムを読み出して、実行することにより、各機能ブロックを制御する。制御部126は、受信回路100の制御部110と通信して、制御部110からアイパターンの開口を検査する動作モードで動作することを指示する情報を受信する。制御部126は、制御部110からアイパターンの開口を検査する動作モードで動作することを指示する情報を受信したことに応じて、セレクタ124が検査信号出力部123から出力された信号を入力信号とするように、制御する。
The
メモリ127は、制御部126が用いるプログラムを記憶する記憶媒体である。なお、制御部126とメモリ127とは、送信回路12の外部に設けられていてもよい。また、制御部126とメモリ127とは、受信回路100の制御部110とメモリ108とそれぞれ共通の電子回路から成るものであってもよい。また、送信回路12は、撮像センサ11を含むものであってもよい。
The
受信回路100は、送信回路12から送信された10ビットの画像データを受信し、出力部13に出力する信号処理装置である。受信回路100は、受信した画像データからクロックを生成する。そして、受信回路100は、生成されたクロックを用いて、受信した10ビットの画像データのシリアルパラレル変換処理を行う。さらに、受信回路100は、シリアルパラレル変換処理を施された画像データに10b8b変換処理を施して、8ビットの画像データを生成する。
The receiving
また、受信回路100は、受信した画像データから生成されたクロックを用いて、受信した差動信号のアイパターンの開口の評価を行う。受信回路100は、受信したされた差動信号の波形を調整する調整部102を備え、受信した差動信号のアイパターンの開口の評価結果に応じて、調整部102が差動信号を調整するための調整パラメータを設定する。受信回路100の動作の詳細は後述する。
Further, the receiving
送信回路12と、受信回路100とはそれぞれ異なるチップからなり、撮像センサ11が取得した画像データを出力部103に伝送する伝送システムを構成する。
The
出力部13は、受信回路100から出力された画像データを、外部装置や、後述する記憶部14に出力する。例えば、出力部13は、受信回路100と同チップに設けられた出力端子であるとする。外部装置は、例えば、画像データに基づいて画像を表示する表示装置や、画像データを記憶する記憶装置であるとする。なお、出力部13は、画像データを出力する先の装置が使用可能なデータ形式に、画像データを変換するための変換回路を備えるものであってもよい。
The
記憶部14は、出力部13から出力された画像データを記憶する記憶媒体である。例えば、記憶部14は、ハードディスク等の不揮発性の記憶媒体であるとする。
The
図4は、受信回路100の機能ブロックを示すブロック図である。受信回路100は、
通信部101、調整部102、クロック出力部103、検出部104、S/P変換部105、通信部106、判定部107、メモリ108、カウント部109、および制御部110を備える。
FIG. 4 is a block diagram illustrating functional blocks of the receiving
A
通信部101は、送信回路12から送信された信号を受信する入力インターフェースである。通信部101により受信された信号は、送信回路12が差動伝送方式で送信したシリアルデータである。通信部101は、受信した信号を、調整部102に出力する。
The
調整部102は、受信した信号を、設定された調整パラメータ(設定値)に基づいて調整する波形調整回路である。調整部102は、例えば、イコライザ1021、および差動アンプ1022を備えるとする。
The
図5は、調整部102の機能ブロックの一例を示すブロック図である。調整部102は、イコライザ1021、差動アンプ1022、および終端抵抗1023を備えるとする。
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of functional blocks of the
イコライザ1021は、通信部101により受信された信号の周波数特性を、設定された調整パラメータを用いて調整する回路である。具体的には、イコライザ1021は、送信回路12から受信回路100の調整部102までの伝送路のフィルタ特性により減衰する周波数成分を補い、受信された信号の波形を調整する。
The
図6は、イコライザ1021の機能を示す模式図である。図6(a)はイコライザ1021の構成を示す構成図である。イコライザ1021は、可変容量と可変抵抗とからなる第一のフィルタ1021aおよび第二のフィルタ1021bと、を備える。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the function of the
図6(b)は、イコライザ1021の入力された信号の周波数帯域と対応するゲイン値との関係を示すフィルタ特性を示した模式図である。イコライザ1021は、各フィルタの可変抵抗の抵抗値および可変容量の容量を変更することにより、フィルタ特性を変更可能であるとする。フィルタ特性1は、第1周波数faまでのゲイン値を一定とし、第1周波数fa以上の周波数に対して、ゲイン値が減衰する特性である。また、フィルタ特性2は、第1周波数faよりも小さい第2周波数fbにおいて、フィルタ特性1よりも高いゲイン値を有する特性である。したがって、フィルタ特性2は、フィルタ特性1よりも第2周波数fbの近傍の周波数帯域を強調する特性を有する。例えば、第2周波数fbは、送信回路12が生成する差動信号のトグル期間に対応する周波数であるとする。
FIG. 6B is a schematic diagram showing filter characteristics indicating the relationship between the frequency band of the signal input to the
イコライザ1021の調整パラメータは、第一のフィルタおよび第二のフィルタの可変抵抗の抵抗値および可変容量の容量値であるとする。イコライザ1021は、制御部110に設定された調整パラメータに応じて、第一のフィルタおよび第二のフィルタの可変抵抗の抵抗値および可変容量の容量値を変化させることにより、イコライザ1021のフィルタ特性を変化させる。なお、イコライザ1021の調整パラメータは、フィルタ特性を示す設定値であってもよい。この場合、イコライザ1021は、設定値に応じて予め定められた可変抵抗の抵抗値および可変容量の容量値を各フィルタに設定する。
The adjustment parameters of the
送信回路12から差動方式で送信された信号は、送信回路12から受信回路100の調整部102に入力されるまでに通過する伝送路において、特定の周波数成分が抑制されることがある。例えば、伝送路がローパスフィルタ特性を有する場合、高周波成分が抑制される。差動信号の高周波成分が抑制された場合、調整部102が取得した信号は、HighからLow(または、LowからHigh)へ遷移するために必要な時間が長くなる。言い換えると、信号の波形が鈍る。例えば、0と1とが交互に繰り返すようなデータを送信する場合、一部の信号は遷移しきれずに、次の遷移状態に移ることがある。
A specific frequency component may be suppressed in a transmission path through which a signal transmitted from the
図6(c)は、伝送路で高周波成分が抑制された差動信号に対して差動信号のクロックをタイミングトリガとして取得した複数のアイパターンを重ねて示した模式図である。アイパターンの開口を評価する方法として、上述のように、複数のアイパターンを重ねて開口の大きさの安定性を評価することがある。なお、評価に用いる信号としては、図3に示したように1と0とが交互に並ぶ信号ではなく、複数の0ののちに、複数の1が送信される場合等、様々な遷移状態を含む信号であることが望ましい。さまざまな遷移状態におけるアイパターンを重ね合わせることにより、信号の送受信における開口の安定性を評価することが可能となる。 FIG. 6C is a schematic diagram in which a plurality of eye patterns obtained by using a differential signal clock as a timing trigger are superimposed on a differential signal in which a high-frequency component is suppressed in the transmission path. As a method for evaluating the opening of the eye pattern, as described above, a plurality of eye patterns may be overlapped to evaluate the stability of the size of the opening. The signal used for evaluation is not a signal in which 1 and 0 are alternately arranged as shown in FIG. 3, but various transition states such as a case where a plurality of 1s are transmitted after a plurality of 0s. It is desirable that the signal includes. By superimposing eye patterns in various transition states, it is possible to evaluate the stability of the aperture in signal transmission / reception.
図6(c)に示すように、高周波成分が抑制されたアイパターンを重ね合わせた場合、安定的に開口が存在する領域が小さくなる。これは、一部のアイパターンで、十分にHighとLowとの状態遷移が行われないことによる。 As shown in FIG. 6C, when the eye patterns in which the high-frequency component is suppressed are superimposed, the region where the opening stably exists becomes small. This is because the state transition between High and Low is not sufficiently performed in some eye patterns.
図6(d)は、図6(c)に示した差動信号に対して、イコライザ1021が波形を調整したのちの出力信号を示す模式図である。図6(b)にあるように、高周波数fbの近傍の周波数帯の周波数成分を高める処理を行うことにより、状態遷移が速やかに行われる。したがって、安定的にHighとLowとが切り替わり、開口の形状も安定して大きくなる。イコライザ1021は、波形を調整された信号を差動アンプ1022に出力する。
FIG. 6D is a schematic diagram showing an output signal after the
差動アンプ1022は、イコライザ1021が調整した差動信号の差分に基づいて、シリアルデータを出力する調整回路である。差動信号の差分を取ることにより、差動信号にともに重畳された同位相のノイズ成分を除去することが可能となる。
The
図7は、差動アンプ1022の機能ブロックを示すブロック図である。差動アンプ1022は、V/I変換部1022a、電流オフセット部1022b、およびI/V変換部1022cを備える。
FIG. 7 is a block diagram showing functional blocks of the
V/I変換部1022aは、受信信号の2つの信号(D+、D−)の差動電圧を電流に変換し、電流電圧変換部に電流Ioとして出力する電圧電流変換回路である。なお、V/I変換部1022aは、D+信号がHighであり、かつD−信号がLowであるときに流れる電流値を正の電流値であるとする。
The V /
電流オフセット部1022bは、設定された設定パラメータに応じたオフセット値(オフセット電流Iofs)を、電流Ioに加えた出力電流Ioutを出力するオフセット回路である。電流オフセット部1022bが、オフセット電流Iofsを加える詳細は後述する。
The current offset
I/V変換部1022cは、Ioutに応じて、電圧Voutを出力する電流電圧変換回路である。例えば、I/V変換部1022cは、Ioutがソース閾値以上のソース電流の場合は出力電圧Voutを0とし、Ioutがシンク閾値以下のシンク電流の場合は出力電圧Voutを1とする。ここで、ソース電流は、0以上の正の電流値である電流であり、シンク電流は0より小さい負の電流値であるとする。ソース閾値、およびシンク閾値は、送信される電流値の範囲や、回路構成に応じて任意に設定可能である。また、Ioutがシンク閾値より大きく、かつソース閾値より小さい場合は、Ioutに応じたVoutが出力される。
The I /
図8は、受信した2つの信号(D+、D−)のバランスが理想的な場合の信号(D+、D−)、Iout、およびVoutを示す模式図である。受信した2つの信号(D+、D−)のバランスが理想的な場合とは、2つの信号(D+、D−)の電圧値が0Vに対して対称に推移することを示すとする。2つの信号(D+、D−)は、所定の周期で、HighとLowとを交互に遷移する信号であるとする。 FIG. 8 is a schematic diagram showing signals (D +, D−), Iout, and Vout when the balance between two received signals (D +, D−) is ideal. The case where the balance between the two received signals (D +, D−) is ideal indicates that the voltage values of the two signals (D +, D−) shift symmetrically with respect to 0V. The two signals (D +, D−) are signals that alternately transition between High and Low in a predetermined cycle.
図8(b)は、V/I変換部1022aが生成した電流Ioを示す模式図である。V/I変換部1022aは、2つの信号(D+、D−)の差動電圧を電流Ioに変換して出力する。したがって、2つの信号(D+、D−)の電圧値が0Vに対して対称に推移する場合、電流Ioは、所定の周期に対応するタイミングで0(A)を通過する。
FIG. 8B is a schematic diagram showing the current Io generated by the V /
図8(c)は、電流Ioに基づいてI/V変換部1022cが出力した電圧Voutを示す模式図である。電流Ioは、所定の周期で正の電流値と負の電流値とを交互に繰り返すことから、電圧Voutは、所定の周期で1と0とをくり返す。また、電圧Voutが1である期間と、0である期間とは、同等程度の長さとなる。
FIG. 8C is a schematic diagram illustrating the voltage Vout output from the I /
送信回路12や送信回路12と差動アンプ1022との間の伝送路において、回路の製造ばらつきや温度変化により2つの信号の電圧値のバランスが崩れる場合がある。例えば、D+信号の電圧レベルにオフセットが加算されることがある。差動アンプ1022は、2つの信号(D+、D−)間のオフセットの影響を低減するように、電流Ioに対してオフセット電流Iofsを加える。
In the
図9は、2つの信号のうち、D−信号の電圧値にオフセットが生じている場合の、信号(D+、D−)、Iout、およびVoutを示す模式図である。図9(a)は、信号(D+、D−)を示す。図9(a)に示すD+信号の電圧値は、図8(a)に示したD−信号の電圧値よりもオフセットVofsが加算された値であるとする。 FIG. 9 is a schematic diagram showing signals (D +, D−), Iout, and Vout when an offset occurs in the voltage value of the D− signal among the two signals. FIG. 9A shows the signals (D +, D−). Assume that the voltage value of the D + signal shown in FIG. 9A is a value obtained by adding the offset Vofs to the voltage value of the D− signal shown in FIG.
図9(b)は、図9(a)に示した信号(D+、D−)に基づいて、V/I変換部1022aが出力する電流Ioと、電流オフセット部1022bがオフセット電流Iofsを加算した電流Ioutを示す模式図である。実線は、電流Ioを示す。点線は、電流Ioutを示す。
In FIG. 9B, based on the signals (D +, D−) shown in FIG. 9A, the current Io output from the V /
図9(b)の電流Ioは、図8(b)の電流Ioに対して、正負の向きの切り替え点のずれを生じる。D−信号にオフセットが加算されていることから、2つの信号の差動電圧に対応する電流Ioは、正方向にずれる。したがって、電流Ioは、正の電流値となる期間が相対的に長くなり、負の電流値となる期間が相対的に短くなる。 The current Io in FIG. 9B causes a switching point shift between positive and negative directions with respect to the current Io in FIG. 8B. Since the offset is added to the D− signal, the current Io corresponding to the differential voltage of the two signals is shifted in the positive direction. Therefore, the period during which the current Io is a positive current value is relatively long, and the period during which the current Io is negative is relatively short.
図9(c)は、図9(b)の電流Ioに基づいて、I/V変換部1022cが出力した電圧Voutを示す模式図である。図9(c)に示すように、電流Ioに生じた正負の向きの切り替え点のずれは、I/V変換部1022cが出力する電圧Voutにおいて1/0の時間方向のずれとして出力される。具体的には、電圧Voutが0を維持する期間が、電圧Voutが1を維持する期間よりも相対的に短くなる。
FIG. 9C is a schematic diagram illustrating the voltage Vout output from the I /
このように、1/0の時間方向のバランスが崩れた場合、アイパターンの開口幅が狭まったことと同様の効果を発揮する。後述する検出部104において、クロックに応じて正常にデータを取得できない場合がある。このような場合、通信品質の劣化を生じる。
As described above, when the balance in the time direction of 1/0 is lost, the same effect as that in which the opening width of the eye pattern is narrowed is exhibited. In the
電流オフセット部1022bは、上述のような電流Ioのずれを補正するために、制御部110から設定された設定パラメータに応じたオフセット電流Iofsを電流Ioに加算して電流Ioutを出力する。電流バランス調整部から出力される電流Ioに、オフセット電圧を解消する方向の電流を加算して受信信号の2つの信号(D+、D−)のバランスを補正する。図9(b)に示すように、Iofsを加算することで、電流Ioutは、図8(b)の電流Ioと同程度の正負バランスに補正される。これにより、電流Ioutに基づいて出力されたVoutは、図8(c)に示したVoutと同様に所定の周期で1と0との状態を遷移することが可能となる。したがって、通信品質が劣化することを抑制することが可能となる。
The current offset
上述のように、調整部102は、差動伝送方式で送信され通信部101で受信した信号をシリアルデータの形式に変換して、クロック出力部103と、検出回路104とに出力する。
As described above, the
クロック出力部103は、受信した信号をキャプチャするためのクロックを生成して出力するクロック出力回路である。クロック出力部103は、いわゆるクロックデータリカバリ方式で、受信信号からクロックを再生することが可能なCDR回路である。この場合、クロック出力部103は、受信した信号に基づいて、基準クロックを逓倍して受信クロックCLK_Aを生成して出力する。また、クロック出力部103は、制御部110からの指示に応じて、任意の周波数のクロックを生成して出力することも可能である。
The
図10は、クロック出力部103の機能ブロックを示すブロック図である。クロック出力部103は、位相比較部1031、チャージポンプ1032、ループフィルタ1033、VCO部1034、およびセレクタ1035を備えるVCO制御ループを有する。クロック出力部103は、受信した信号のトグルするタイミングに同期したクロックを生成する回路である。ここで、VCOは、Voltage Controlled Oscilatorである。
FIG. 10 is a block diagram showing functional blocks of the
位相比較部1031は、受信した信号の立ち上がりエッジと、VCO部1034から出力されたクロックの立ち上がりエッジを比較して、チャージポンプ1032に出力する位相制御信号を出力する回路である。位相比較部1031は、受信した信号の立ち上がりエッジがVCO部1034から出力されたクロックの立ち上がりエッジよりも前に到来する場合、位相進み信号を出力する。位相比較部1031は、受信した信号の立ち上がりエッジがVCO部1034から出力されたクロックの立ち上がりエッジよりも後に到来する場合、位相遅れ信号を出力する。
The
チャージポンプ1032は、位相比較部1031から取得した位相制御信号に基づいて、ループフィルタ1033に電流を出力する回路である。チャージポンプ1032は、位相進み信号が入力された場合、ループフィルタ1033を充電するための電流を流す。チャージポンプ1032は、位相遅れ信号が入力された場合、ループフィルタ1033を放電するための電流を流す。
The
ループフィルタ1033は、チャージポンプ1032により入出力される電流を積分して、DC電圧に変換して出力するキャパシタを含む回路である。ループフィルタ1033は、DC電圧を、セレクタ1035を介してVCO部1034に出力する。
The
VCO部1034は、入力された電圧に応じた周波数のクロック信号を出力する電圧制御発振器である。VCO部1034は、位相比較部1031と検出部104とにクロックを出力する。
The
セレクタ1035は、制御部110から入力されたクロック再生制御信号に応じて、VCO部1034に入力される電圧を選択する。例えば、クロック再生制御信号がオン信号である場合、セレクタ1035は、ループフィルタ1033から出力された電圧がVCO部1034に入力されるように、経路を切り替えるとする。クロック再生制御信号がオフ信号である場合、セレクタ1035は、制御部110から出力された電圧(VCO制御信号)がVCO部1034に入力されるように、経路を切り替えるとする。
The
制御部110は、クロック出力部103が生成するクロックを、クロック再生制御信号を用いて切り替える。クロック再生制御信号がオンである場合、クロック出力部103は、受信した信号と周波数が揃い、かつ、受信した信号の中央に立ち上がりエッジが位置する受信クロックCLK_Aを出力する。一方、クロック再生制御信号がオフである場合、VCO部1034は、制御部110から出力されたVCO制御信号に基づく所定の周波数の検査クロックCLK_Bを出力する。
The
なお、クロック出力部103は、シリアル信号に同期した周波数の受信クロックCLK_Aと、任意の周波数の検査クロックCLK_Bとを生成することができれば、上述の構成以外の構成でも構わない。
The
なお、クロック出力部103は、送信回路12から、送信回路12が送信する信号のクロック(リファレンスクロック)を示す情報を取得し、受信クロックCLK_Aを出力するものであってもよい。例えば、送信回路12が受信回路100に、ソースシンクロナス方式で、信号を送信する場合、送信回路12は、リファレンスクロックを受信回路100に出力するクロック出力部を備える。クロック出力部103は、送信回路12から取得したリファレンスクロックを受信クロックCLK_Aとして出力し、受信クロックCLK_Aに対して任意の周波数差を有する検査クロックCLK_Bを生成して出力するものであってもよい。
Note that the
検出部104は、クロック出力部103から取得したクロックに同期したタイミングにおける受信した信号の値を検出して検出データDATA_Bを出力する回路である。検出値は、0もしくは1のビットデータである。検出データDATA_Bは、検出部104が検出値からなるシリアルデータである。
The
図11は、検出部104を示す模式図である。例えば、検出部104は、D型フリップフロップ回路であるとする。検出部104は、クロック出力部103が出力したクロックが入力されるクロック端子と、シリアル信号が入力されるD端子とを備える。また、検出部104は、クロックとシリアル信号との入力に応じたQ出力を出力する出力端子を備える。
FIG. 11 is a schematic diagram showing the
図12は、検出部104に入力されるシリアル信号(D)およびクロック(CLK)と、検出部104が出力する検出値(Q)を示した模式図である。図12(a)は、検出部104に入力されるシリアル信号(D)を示す。図12(b)は、検出部104に入力されるクロック(CLK)を示す。図12(c)は、検出部104が出力する検出値(Q)を示す。検出部104は、はクロック端子にクロックの立ち上がりエッジが入力されたタイミングにおける、D端子に入力された信号の値を、出力端子から出力する。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a serial signal (D) and a clock (CLK) input to the
S/P変換部105は、検出データDATA_Bをパラレルデータに変換する処理を施して、10ビットの画像データDATA_Cを出力する。送信回路12と、受信回路100との間で、理想的にデータが伝送されている場合、送信回路12が送信した画像データと画像データDATA_Cとは同一の画像データである。
The S /
通信部106は、S/P変換部105が出力した画像データDATA_Cを、出力回路13に出力する通信インターフェースである。例えば、通信部106は、画像データDATA_Cに10b8b変換を施して8ビットの画像データを出力回路13に出力するとする。
The
判定部107は、入力された信号が、メモリ108から読み出した期待値と異なる場合にエラーと判定する判定回路である。判定部107は、期待値と検出データDATA_Bとが同一であるか否かを判定する。判定部107は、期待値と、検出データDATA_Bとが同一でない場合、カウント部109にエラー信号を出力する。なお、判定部107は、期待値と、検出データDATA_Bとが同一である場合に、サクセス信号を出力するものであってもよい。判定部107は、各クロックのタイミングで取得された値と、期待値をクロックごとに判定する。
The
メモリ108は、判定部107が使用する期待値を示すデータを記憶する記憶媒体である。例えば、アイパターンの開口を検査する動作モードで使用する検査信号が予め定められている場合、検査信号を示す情報がメモリ108に記憶される。例えば、検査信号が1と0とを交互に繰り返す2ビットデータである場合、同様の信号を示す情報がメモリ108に記憶されるとする。
The
カウント部109は、判定部107から出力された判定結果に基づいて、所定の期間において、エラーが判定された回数を計測するカウンタである。カウント部109は、エラーの回数をカウントした結果を示すカウント結果を制御部110に出力する。具体的には、カウント部109は、エラー信号の入力回数を計測する。カウント部109は、エラーの回数を制御部110に出力する。
The
カウント部109は、制御部110からリセット信号を受信したことに応じて、カウント数を0にリセットしてカウントを再開するとする。なお、判定部107の判定結果はエラーかそうでないかの2種類なので、カウント部109は、期待値と一致する回数(エラーでない)を計上してもよい。カウント部109は、所定の期間が経過した場合に、エラーのカウントを0にリセットしてもよい。
In response to receiving the reset signal from the
制御部110は、受信回路100の各機能ブロックの制御を行う演算処理装置(プロセッサ)である。例えば、制御部110は、CPUであるとする。制御部110は、メモリ108に保存されたプログラムを実行して、各機能ブロックの制御し、受信回路100が実行する処理を実現する。制御部110は、クロック出力部103に、クロック再生ループ制御信号およびVCO制御信号を出力する。また、制御部110は、カウント部109から取得したカウント結果応じて、調整部102の調整パラメータを設定する信号を出力する。
The
また、制御部110は、送信回路12の制御部126に、アイパターンの開口を検査する動作モードで動作することを指示する情報を出力する。制御部110は、撮像装置1の電源が非図示の操作部によりオンとなってから、撮像センサ11が画像データの出力を開始するまでに間に、後述する調整処理を実行するとする。
In addition, the
例えば、制御部110は、撮像装置1が起動されたことに応じて、アイパターンの開口を検査する動作モードで動作することを指示する情報を出力するとする。なお、制御部110は、上述の指示を、予め定められた期間が経過するごとに出力してもよい。また、制御部110は、所定の期間、撮像センサから画像データの出力がない場合に、上述の指示を出力するものであってもよい。
For example, it is assumed that the
続いて、本実施例におけるアイパターンの開口の評価方法について説明する。図13は、本実施例におけるアイパターンの開口の評価フローを示すフローチャートである。例えば、本フローは、撮像装置1の電源がオフの状態からオンになったことに応じて実行されるとする。
Next, a method for evaluating an eye pattern opening in the present embodiment will be described. FIG. 13 is a flowchart showing an evaluation flow of the eye pattern opening in this embodiment. For example, it is assumed that this flow is executed in response to the power of the
S600で、制御部110は、制御部126にアイパターンの開口を検査する動作モードで動作することを指示する情報を出力する検査開始処理を実行する。
In S600, the
S601で、制御部126は、検査信号が出力されるように、セレクタ124を制御する処理を実行する。これにより、送信回路12から検査信号に基づくシリアルデータが差動伝送方式で出力される。通信部101は、送信回路12からさ送信された検査信号に基づくシリアルデータを受信する。なお、S601以降、送信回路12は、検査信号に基づくシリアルデータを、受信回路100に送信し続け、検査処理が終了したことに応じて、検査信号の出力を停止するものとする。
In step S601, the
S602で、クロック出力部103は、受信信号に基づいて、受信クロックCLK_Aを生成する処理を実行する。クロック出力部103が生成した受信クロックCLK_Aは、検出部104に出力される。また、受信クロックCLK_Aは、メモリ108に記憶される。例えば、受信クロックCLK_Aの周波数f1は、1GHzであるとする。
In S602, the
S603で、検出部104は、受信クロックCLK_Aで、検出データDATA_Baを取得する処理を実行する。
In S <b> 603, the
S604で、判定部107は、検出データDATA_Baと、期待値とが同一であるかを判定し、判定結果をカウント部109に出力する。なお、S603とS604との処理は、後述する所定の検査期間ごとに実行されてもよいし、検出部104が検出データDATA_Baを取得するごとに、判定部107が期待値と同一であるかを判定するものであってもよい。
In step S <b> 604, the
S605で、カウント部109は、所定の検査期間におけるエラーデータの個数を計測し、制御部110に出力する。
In step S <b> 605, the
図14は、検査信号に対する判定部107の判定結果を示す模式図である。図14(a)は、受信クロックCLK_Aに基づいて検出回路104が検出データDATA_Baを取得した場合の判定部107の判定結果を示す。受信した信号に位相変動がない場合、受信クロックCLK_Aは受信した信号と周波数が等しいことから、検査信号と同等の検出データDATA_Baが得られる。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a determination result of the
なお、S603からS605までの処理は、開口評価処理開始時における送信回路12と受信回路100との間の伝送状態を確認するための処理であることから、予め伝送状態が分かっている場合は、省略することが可能である。
In addition, since the process from S603 to S605 is a process for confirming the transmission state between the
S606で、クロック出力部103は、検査クロックCLK_Bを生成する処理を実行する。具体的には、制御部110が、クロック出力部103にクロック再生機能をオフにするためのクロック再生制御信号を出力する処理を実行する。そして、制御部110が、クロック出力部103に検査クロックCLK_Bを生成するためのVCO制御信号を出力する。
In S606, the
上述の制御により、クロック出力部103は、検査クロックCLK_Bを生成する。例えば、検査クロックCLK_Bの周波数f2は、1.01GHzであるとする。クロック出力部103は、検査クロックCLK_Bを生成して、検出部104に出力する。
With the above-described control, the
S607で、検出部104は、検査クロックCLK_Bで、検出データDATA_Bbを取得する処理を実行する。
In S <b> 607, the
S608で、判定部107は、検出データDATA_Bbと、期待値とが同一であるかを判定し、判定結果をカウント部109に出力する。
In step S <b> 608, the
S609で、カウント部109は、所定の検査期間におけるエラーデータの個数を計測し、制御部110に出力する。
In step S <b> 609, the
図14(b)は、検査クロックCLK_Bに基づいて検出回路104が検出データDATA_Bbを取得した場合の判定部107の判定結果を示す。受信信号の周波数と、検査クロックCLK_Bの周波数とが異なっていることから、検出部104が検出データDATA_Bbを取得するごとに、取得するタイミングが受信信号の位相に対してずれる。したがって、受信信号の開口でないタイミングで、検出データDATA_Bbを取得することが発生する。
FIG. 14B shows a determination result of the
受信信号の開口でないタイミングで取得された検出データDATA_Bbは、検査信号とは異なる値をとることから、判定部107は、検出データDATA_Bbと期待値とが同一でない(エラーである)と判定する。
Since the detection data DATA_Bb acquired at a timing that is not an opening of the reception signal takes a value different from the inspection signal, the
カウント部109は、少なくともエラーが発生する1周期分の期間においてエラーを計測するように検査期間を定める。
The
検出データDATA_Bbに対して、検出されたエラーの計測回数は、受信信号において、開口でない期間の長さに依存する。開口が狭い(開口でない期間が長い)ほど、エラーのカウント数は多くなる。 For the detection data DATA_Bb, the number of times the detected error is measured depends on the length of the non-opening period in the received signal. The narrower the opening (the longer the non-opening period), the higher the error count.
制御部110は、計測した検出データDATA_Bbに対するエラーのカウント数をメモリ108に保存する。アイパターンの開口の評価フローは終了する。
The
検査クロックCLK_Bの周波数f2の決定方法について、説明する。図15は、調整部102で調整した信号のアイパターンと、検査クロックCLK_Bで決定される検出タイミング(検出点)を示す模式図である。
A method for determining the frequency f2 of the inspection clock CLK_B will be described. FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an eye pattern of a signal adjusted by the
検査クロックCLK_Bの周波数f2が、受信クロックCLK_Aの周波数f1と異なることから、受信した信号のアイパターンに対して、検査クロックCLK_Bの立ち上がりのタイミングは、クロックごとに異なる。言い換えると、検査クロックCLK_Bで決定される検出点は、それぞれ対応するアイパターンの異なる位相に対応すると言える。 Since the frequency f2 of the inspection clock CLK_B is different from the frequency f1 of the reception clock CLK_A, the rising timing of the inspection clock CLK_B is different for each clock with respect to the eye pattern of the received signal. In other words, it can be said that the detection points determined by the inspection clock CLK_B correspond to different phases of the corresponding eye patterns.
検査クロックCLK_Bに基づく検出点は、受信した信号の1Unit Interval(UI)の間に、ΔT[s]間隔をあけて複数できる。1UIは、受信信号の周期であり、受信クロックCLK_Aの逆数である。ΔT[s]は、式(1)を満たす。 There can be a plurality of detection points based on the inspection clock CLK_B with a ΔT [s] interval between 1 unit interval (UI) of the received signal. 1 UI is the period of the received signal and is the reciprocal of the received clock CLK_A. ΔT [s] satisfies Expression (1).
1UIに対する検査点の数Pは式(2)で求められる。 The number P of inspection points for 1 UI is obtained by equation (2).
言い換えると、検査クロックCLK_Bの立ち上がりのタイミングは、検査クロックCLK_Bごとに、受信した信号のUIに対しΔT/1UIずつ、位相がずれるともいえる。したがって、1UI/ΔT、すなわち数Pだけ、検査クロックCLK_Bをくり返すことで、受信した信号の位相と、検査クロックCLK_Bの位相とが再び一致する。受信した信号の位相と、検査クロックCLK_Bの位相とが再び一致するまでに必要とする時間が、検査クロックCLK_Bを用いてアイパターンの開口を1周期分、評価するために必要な時間T1となる。T1は、P/f2である。 In other words, it can be said that the phase of the rising edge of the test clock CLK_B is shifted by ΔT / 1UI with respect to the UI of the received signal for each test clock CLK_B. Therefore, by repeating the check clock CLK_B by 1 UI / ΔT, that is, a number P, the phase of the received signal again matches the phase of the check clock CLK_B. The time required for the phase of the received signal and the phase of the inspection clock CLK_B to coincide again becomes the time T1 necessary for evaluating the eye pattern opening for one period using the inspection clock CLK_B. . T1 is P / f2.
速やかにデータの送信を進めるため、アイパターンの開口の評価にかかる時間T1は短いほうが望ましい。しかし、一方で検査点の数Pが多いほど、より細かい時間分解能でアイパターンの開口を評価することが可能となり、精度を高めることが可能となる。検査クロックCLK_Bの周波数f2は、上述の状況を考慮して、決定される。 In order to promptly transmit data, it is desirable that the time T1 required for evaluation of the eye pattern opening is short. However, as the number P of inspection points increases, it becomes possible to evaluate the opening of the eye pattern with finer time resolution, and the accuracy can be improved. The frequency f2 of the inspection clock CLK_B is determined in consideration of the above situation.
検査クロックCLK_Bの周波数f2は、検査点の数Pと、受信クロックCLK_Aの周波数f1とから式(3)を満たす。 The frequency f2 of the inspection clock CLK_B satisfies Expression (3) from the number P of inspection points and the frequency f1 of the reception clock CLK_A.
例えば、検査点の数Pとして100点程度を確保するとする。例えば、f1が1GHzの場合、Pを100点、f1<f2とすると、f2は約1.01GHzとなる。このとき、T1は、100/1.01[GHz]≒0.99[ns]程度である。より短い時間で、アイパターンの開口の評価を実施するためには、f2は、f1よりも大きい値であることが望ましい。 For example, assume that about 100 points are secured as the number P of inspection points. For example, when f1 is 1 GHz, if P is 100 points and f1 <f2, f2 is about 1.01 GHz. At this time, T1 is about 100 / 1.01 [GHz] ≈0.99 [ns]. In order to evaluate the opening of the eye pattern in a shorter time, it is desirable that f2 is a value larger than f1.
また、開口の評価の精度を高めるためには、アイパターンの開口の評価を10周期分カウントし、平均化することが望ましい。 Further, in order to increase the accuracy of the evaluation of the aperture, it is desirable to count the evaluation of the aperture of the eye pattern for 10 cycles and average it.
本実施例では、上述のアイパターンの開口の評価を用いて、アイパターンの開口が最大となるように、調整部102の備える差動アンプ1022の調整パラメータを調整する波形調整処理を実行する。具体的には、制御部110は、差動アンプ1022のオフセット電流Iofsが最適な値となるように、調整する。図15は、本実施例における波形調整処理を示すフローチャートである。
In the present embodiment, the waveform adjustment process for adjusting the adjustment parameter of the
S800で、制御部110は、差動アンプ1022のオフセット電流Iofs(m)を初期値(Iofs(1)に設定する。例えば、オフセット電流Iofsは、ステップ状に変更することが可能なパラメータであるとする。Iofs(m)それぞれにおける電流値は、予めメモリ108に記憶されており、制御部110がメモリ108から読み出して、差動アンプ1022を制御するとする。
In S800, the
S801で、図13で示したアイパターンの開口評価処理を実行する。 In step S801, the eye pattern opening evaluation process shown in FIG. 13 is executed.
S802で、制御部110は、評価対象のオフセット電流Iofsに対して、開口評価処理が完了したか否かを判定する。具体的には、mが取り得る最大値mMAXであるか否かを判定する。S802で、評価対象のオフセット電流Iofsに対して、開口評価処理が完了していない場合、処理はS803に進む。また、S802で、評価対象のオフセット電流Iofsに対して、開口評価処理が完了した場合、処理はS804に進む。
In step S802, the
S803で、制御部110は、オフセット電流Iofsを変更する。具体的には、制御部110は、m=m+1とする処理を実行する。処理は、S801に戻る。
In S803,
S800からS803のループを実行することにより、全ての調整パラメータの組み合わせに対して、アイパターンの開口評価処理が実行される。 By executing the loop from S800 to S803, the eye pattern opening evaluation process is executed for all combinations of adjustment parameters.
S802で、評価対象のオフセット電流Iofsに対して、開口評価処理が完了したと判定された場合、S804で、評価対象のオフセット電流Iofsそれぞれに対して、アイパターンの開口の評価結果を取得することが可能となる。 If it is determined in S802 that the aperture evaluation process has been completed for the offset current Iofs to be evaluated, an eye pattern aperture evaluation result is acquired for each of the offset currents Iofs to be evaluated in S804. Is possible.
S805で、制御部110は、メモリ108に記憶されたアイパターンの開口の評価結果のうち、エラーの計測結果が最小となるオフセット電流Iofsを取得する処理を実行する。
In step S <b> 805, the
S806で、制御部110は、エラーの計測結果が最小となるオフセット電流Iofsを、差動アンプ1022に設定する処理を実行する。
In step S <b> 806, the
以上で、本実施例における波形調整処理が終了する。 This is the end of the waveform adjustment process in the present embodiment.
なお、上記のフローでは、差動アンプ1022のオフセット電流Iofsを波形調整のパラメータとしたが、調整するパラメータはこれらに限らない。例えば、イコライザ1021のフィルタ特性、可変抵抗の抵抗値、および可変容量の容量を調整するものであってもよい。また、差動伝送方式で伝送された受信信号の2つの信号(D+、D−)のうち、一方の信号の遅延量を調整するものであってもよい。また、これらのパラメータのうち複数のパラメータに対して、調整処理を実行するものであってもよい。
In the above flow, the offset current Iofs of the
また、取り得る調整パラメータのうち、一部の調整パラメータの組み合わせについてアイパターンの開口の評価を実行して、調整パラメータの最適値を取得することも可能である。過去に実行した評価の結果を予め記憶しておき、最適なパラメータが存在すると思われるパラメータの組み合わせに対して、調整処理を実行してもよい。最適なパラメータが存在すると思われるパラメータの組み合わせは、例えば、前回の検査で最適なパラメータとされた値を中心として決定されるとする。 It is also possible to obtain an optimum value of the adjustment parameter by evaluating the eye pattern opening for a combination of some adjustment parameters among possible adjustment parameters. The result of evaluation performed in the past may be stored in advance, and the adjustment process may be executed for a combination of parameters for which an optimum parameter is considered to exist. It is assumed that a combination of parameters that are considered to have an optimum parameter is determined, for example, centering on a value determined as an optimum parameter in the previous inspection.
本実施例では、1ビットごとに受信信号のアイパターンの開口を評価するために、0と1とが交互に繰り返す検査信号を用いたが、検査信号は上記に限らない、例えば、0と1とが2つおきに繰り返す信号を検査信号としてもよい。 In this embodiment, in order to evaluate the opening of the eye pattern of the received signal for each bit, an inspection signal in which 0 and 1 are alternately repeated is used. However, the inspection signal is not limited to the above, for example, 0 and 1 A signal that repeats every two may be used as the inspection signal.
本実施例の信号処理装置では、クロックデータリカバリ方式でクロックを再生するためのCDR回路を用いて、取得したシリアルデータのアイパターンの開口を評価することが可能となる。したがって、アイパターンの開口を評価するための専用の回路を設けることなく、高精度にアイパターンの開口を評価することが可能となる。 In the signal processing apparatus of the present embodiment, it is possible to evaluate the opening of the eye pattern of the acquired serial data using a CDR circuit for regenerating the clock by the clock data recovery method. Therefore, it is possible to evaluate the opening of the eye pattern with high accuracy without providing a dedicated circuit for evaluating the opening of the eye pattern.
また、アイパターンの開口の評価結果に応じて、信号処理装置の入力信号に対する波形調整処理を実行することにより、好適な入力信号の波形を得ることが可能となる。 Further, it is possible to obtain a suitable input signal waveform by executing waveform adjustment processing on the input signal of the signal processing device in accordance with the evaluation result of the eye pattern opening.
[実施例2]
実施例2の信号処理装置は、伝送されるデータの形式に応じた期待値を用いて、検査クロックで検出された検出データを判定し、アイパターンの開口評価を行うことを特徴とする。
[Example 2]
The signal processing apparatus according to the second embodiment is characterized in that the detection value detected by the inspection clock is determined using the expected value corresponding to the format of the transmitted data, and the eye pattern opening is evaluated.
実施例2の受信回路は、実施例1で説明した受信回路に対して、メモリ108に記憶された期待値と、判定部107が期待値と比較するデータが異なる。他の機能ブロックの機能は、実施例1と同様であることから、説明を省略する。
The receiving circuit of the second embodiment is different from the receiving circuit described in the first embodiment in the expected value stored in the
実施例2の受信回路は、予め送信回路12から出力されるデータの形式がメモリ108に記憶される。例えば、送信回路12から出力されるデータが、8b10b変換を施された画像データであるとする。
In the receiving circuit of the second embodiment, the format of data output from the transmitting
8b10b変換は、変換後のデータにおいて、0もしくは1が連続せずに適度に含まれるように、もとの8ビットデータを変換するデータ信号の変換方法である。8b10b変換部121は、予め定められた8ビットデータと10ビットデータとの対応を示すテーブルに基づいて、8ビットデータを10ビットデータに変換する。したがって、8b10b変換部121が8b10b変換で生成した10ビットデータは、テーブルに含まれないデータ値を取らない。
The 8b10b conversion is a data signal conversion method for converting the original 8-bit data so that 0 or 1 is appropriately included without being continuous in the converted data. The
メモリ108は、8b10b変換に用いられるテーブルを、期待値を示す情報として記憶する。
The
判定部107は、メモリ108に保持された期待値と、S/P変換部105から取得した画像データDATA_Cとが同一であるか否かを判定する。判定部107は、メモリ108から期待値を取得し、画像データDATA_Cと比較する。例えば、送信回路12が送信した画像データDATA_Aが8b10b変換で生成された10ビットのデータである場合、画像データDATA_Cが取り得る値は、8b10b変換後のデータが取りうるテーブルに含まれる10ビットデータの値である。
The
したがって、画像データDATA_Cが、テーブルに含まれないデータ値である場合、判定部107は、その画像データDATA_Cが期待値と同一でない(エラーである)と判定する。判定部107は、判定結果をカウント部109に出力する。
Therefore, when the image data DATA_C has a data value not included in the table, the
本実施例の信号処理装置によれば、送信回路12にアイパターンの開口評価用の検査信号を出力する回路を設けることを必要としない。したがって、送信回路12の回路規模を縮小することが可能となる。
According to the signal processing apparatus of the present embodiment, it is not necessary to provide the
なお、検査時に送信回路12が出力する信号は、任意の信号を8b10b変換した信号であればよい。例えば、P/S変換部122が、10ビットデータの区切り位置に配置するデータを、連続して送ることが可能である。
The signal output from the
1 撮像装置
10 光学系
11 撮像センサ
12 送信回路
13 出力部
14 記憶部
100 受信回路
101 通信部
102 調整部
103 クロック出力部
104 検出部
105 S/P変換部
106 通信部
107 判定部
108 メモリ
109 カウント部
110 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (16)
設定値に基づいて前記受信手段からの信号の波形を調整する調整手段と、
前記調整手段により調整された前記信号に基づく第1クロックと、前記第1クロックと異なる所定の周波数の第2クロックとを切り替えて出力することが可能なクロック出力手段と、
前記クロック出力手段が出力したクロックで指定されたタイミングにおける前記調整手段により調整された前記信号の値を取得する検出手段と、
前記検出手段が前記第2クロックで指定されたタイミングで取得した前記信号の値に基づいて、前記設定値を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする信号処理装置。 Receiving means for receiving a signal;
Adjusting means for adjusting the waveform of the signal from the receiving means based on a set value;
Clock output means capable of switching and outputting a first clock based on the signal adjusted by the adjusting means and a second clock having a predetermined frequency different from the first clock;
Detecting means for acquiring a value of the signal adjusted by the adjusting means at a timing specified by a clock output by the clock output means;
Control means for controlling the set value based on the value of the signal acquired by the detection means at a timing designated by the second clock;
A signal processing apparatus comprising:
前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に応じて、前記設定値を制御することを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。 A determination means for determining whether or not a value acquired by the detection means at a timing designated by the second clock is equal to a predetermined expected value;
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the set value according to a determination result of the determination unit.
前記制御手段は、前記カウント手段のカウント結果に応じて、前記設定値を制御することを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。 The determination means further includes a counting means for counting the number of times that the detection means determines that the value acquired at the timing specified by the second clock and the expected value are not the same;
The signal processing apparatus according to claim 2, wherein the control unit controls the set value in accordance with a count result of the counting unit.
前記期待値は、前記検査データを示す値であることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の信号処理装置。 The signal is a signal generated from predetermined inspection data,
The signal processing apparatus according to claim 2, wherein the expected value is a value indicating the inspection data.
前記期待値は、前記所定のテーブルに含まれる値であることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の信号処理装置。 The signal is a signal generated based on data composed of values included in a predetermined table,
The signal processing apparatus according to claim 2, wherein the expected value is a value included in the predetermined table.
前記クロック出力手段は、前記信号と、基準クロックとを比較して、前記第1クロックを生成して出力することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の信号処理装置。 The signal is data embedded with a clock;
The signal processing according to claim 1, wherein the clock output unit compares the signal with a reference clock to generate and output the first clock. apparatus.
前記設定値は、前記調整手段が、差分を取得するために用いるオフセット値を含むことを特徴とする請求項12に記載の信号処理装置。 The adjustment means includes conversion means for converting and outputting serial data consisting of a difference between the signals transmitted by a differential transmission method,
The signal processing apparatus according to claim 12, wherein the setting value includes an offset value used by the adjustment unit to acquire a difference.
前記信号処理装置に前記信号を送信する送信回路と、
を備える伝送システム。 The signal processing device according to any one of claims 1 to 13,
A transmission circuit for transmitting the signal to the signal processing device;
A transmission system comprising:
請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の前記信号処理装置と、
前記画像データに基づいて前記信号を生成して、前記信号処理装置に送信する送信回路と、
を備える撮像装置。 Imaging means for capturing a subject and acquiring image data;
The signal processing device according to any one of claims 1 to 13,
A transmission circuit that generates the signal based on the image data and transmits the signal to the signal processing device;
An imaging apparatus comprising:
前記クロック出力手段が出力したクロックで指定されたタイミングにおける前記調整手段により調整された前記信号の値を取得する検出工程と、
前記検出手段が前記第2クロックで指定されたタイミングで取得した前記信号の値に基づいて、前記設定値を制御する制御工程と、
を備えることを特徴とする信号処理装置の制御方法。 A receiving means for receiving a signal, an adjusting means for adjusting a waveform of a signal from the receiving means based on a set value, a first clock based on the signal adjusted by the adjusting means, and a difference from the first clock A clock output means capable of switching and outputting a second clock having a predetermined frequency, and a control method of a signal processing device comprising:
A detection step of acquiring a value of the signal adjusted by the adjustment unit at a timing specified by a clock output by the clock output unit;
A control step of controlling the set value based on the value of the signal acquired by the detection means at a timing specified by the second clock;
A control method for a signal processing device, comprising:
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