(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバとレシーバ間を差動配線で接続し、前記ドライバと前記レシーバ間を伝送する信号のマージンを判定する伝送マージン判定システムにおいて、
前記差動配線のそれぞれの側に直流バイアス電圧をかける第１の直流バイアス制御部および第２の直流バイアス制御部と、
前記第１の直流バイアス制御部および前記第２の直流バイアス制御部にそれぞれ直流バイアス電圧をかけるよう制御する制御部と、
前記制御部と前記レシーバに接続され、受信波形の振幅に対応する電圧値が前記レシーバの動作限界よりも小さいか否かを判定する受信波形良否判定部と、
前記制御部が前記直流バイアス電圧をかけた後、前記電圧値が前記動作限界よりも小さいと前記受信波形良否判定部が判定した場合は伝送マージンが確保されていないと判定し、前記電圧値が前記動作限界以上と前記受信波形良否判定部が判定した場合は伝送マージンが確保されていると判定する伝送マージン判定部と、
を備えることを特徴とする伝送マージン判定システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の直流バイアス制御部および前記第２の直流バイアス制御部に前記差動配線の差動信号のアイ開口が狭まるように、それぞれ直流バイアス電圧をかけるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の伝送マージン判定システム。
【請求項３】
前記受信波形良否判定部は、前記レシーバから受信した信号の伝送マージンを判定し、判定結果を前記制御部へ送信することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送マージン判定システム。
【請求項４】
前記第１の直流バイアス制御部と前記第２の直流バイアス制御部とは、
インダクタを用いて前記差動配線に直流バイアスを印加することを特徴とする請求項１から３のうち１に記載の伝送マージン判定システム。
【請求項５】
ドライバとレシーバ間を差動配線で接続し、前記ドライバと前記レシーバ間を伝送する信号のマージンを判定する伝送マージン判定システムの伝送マージン判定方法において、
前記差動配線部のそれぞれの側に直流バイアス電圧をかけるステップと、
それぞれ直流バイアス電圧をかけるよう制御するステップと、
前記レシーバにおける受信波形の振幅に対応する電圧値が前記レシーバの動作限界よりも小さいか否かを判定する受信波形良否判定ステップと、
前記制御後、前記受信波形良否判定ステップにより前記電圧値が前記動作限界よりも小さいと判定された場合には伝送マージンが確保されていないと判定し、前記制御後、前記受信波形良否判定ステップにより前記電圧値が前記動作限界以上と判定された場合には伝送マージンが確保されていると判定する伝送マージン判定ステップと、
を備えることを特徴とする伝送マージン判定方法。
【請求項６】
それぞれ前記直流バイアス電圧をかけるよう制御するステップは、前記差動配線の差動信号のアイ開口が狭まるように、それぞれ直流バイアス電圧をかけるよう制御するステップであることを特徴とする請求項５に記載の伝送マージン判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送マージン判定システムおよび伝送マージン判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル伝送システムの品質を決定する方法の１つとして、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｉｏ）の測定がある。ＢＥＲは、受信ビットとエラーの数をカウントすることによって求めることができる。受信した全ビット数に対するエラー・ビットの数の比が、ＢＥＲとなる。
【０００３】
例えば、Ｆｉｂｒｅ  Ｃｈａｎｎｅｌと呼ばれるコンピュータと周辺機器を結ぶためのデータ転送方式においては、Ｆｉｂｒｅ  Ｃｈａｎｎｅｌの規格であるＢＥＲ＜１Ｅ−１２に対し、８．５Ｇｂｐｓのデータ転送速度では、伝送マージンをＢＥＲ＜１Ｅ−１３で確保する場合は、２０分以上必要であり、伝送マージンを、ＢＥＲ＜１Ｅ−１４で確保する場合は、３．３時間以上のデータ転送時間が必要であった。
【０００４】
そのため、品質を向上しようとすると、検査時間の長さが課題となっていた。
【０００５】
上記に関連する技術として、特許文献１には、差動入力回路の入出力特性をテストする場合において、反転入力信号と非反転入力信号の信号レベルの差を通常動作時よりも小さくすることで、動作が不安定な差動入力回路を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８７０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１は、動作不安定な差動入力回路を検出はできるが、伝送マージンの検査は、できない、という課題があった。
【０００８】
本発明の目的は、この点を鑑みたものであり、伝送マージンの検査を短時間で行うことができる伝送マージン判定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、上記課題を解決するために、ドライバとレシーバ間を差動配線で接続し、ドライバとレシーバ間を伝送する信号のマージンを判定する伝送マージン判定システムにおいて、差動配線のそれぞれの側に直流バイアス電圧をかける第１の直流バイアス制御部および第２の直流バイアス制御部と、第１の直流バイアス制御部および第２の直流バイアス制御部にそれぞれ直流バイアス電圧をかけるよう制御する制御部と、制御部とレシーバに接続され、受信波形を判定する受信波形良否判定部を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明では、上記課題を解決するために、ドライバとレシーバ間を差動配線で接続し、ドライバとレシーバ間を伝送する信号のマージンを判定する伝送マージン判定システムの伝送マージン判定方法において、差動配線部のそれぞれの側に直流バイアス電圧をかけるステップと、それぞれ直流バイアス電圧をかけるよう制御するステップと、レシーバに接続され、受信波形を判定するステップとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、伝送マージンの検査を短時間で行うことができる伝送マージン判定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における伝送マージン判定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２が同電位のＤＣバイアス値１０１を差動配線９の＋側、−側に与えた場合の伝送波形を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２にそれぞれＤＣバイアス値１０２、ＤＣバイアス値２０２を差動配線９の＋側、−側に与えた場合の伝送波形を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における伝送マージン判定システムの動作を示すフローチャートある。
【図５】本発明の実施の形態における伝送マージンの判定状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態）
図１を用いて、本実施形態における伝送マージン判定システムの構成を説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態の伝送マージン判定システムの構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、ドライバ部１０はドライバ１１を備え、一方レシーバ部２０はレシーバ２１と受信波形良否判定部２２を備えている。ドライバ部１０とレシーバ部２０の間を差動配線９で、ＡＣカップリングコンデンサ５、ＡＣカップリングコンデンサ６、ＡＣカップリングコンデンサ７、ＡＣカップリングコンデンサ８を介して接続される。ドライバ１１から送信された信号はレシーバ２１で受信し、受信波形良否判定部２２で受信波形の良否を判定している。実際は、一対の差動配線９が、複数束ねられて伝送経路が形成されているので、ドライバ部１０、レシーバ部２０には、伝送経路の数に対応したドライバ、レシーバ、受信波形良否判定部が備えられている。
【００１６】
ここで、差動配線９のＴｒｕｅ側（＋側）に、高速信号に影響を与えないようにインダクタ４を介してＤＣバイアス制御部１を接続し、同様に差動配線９のＣｏｍｐｌｉｍｅｎｔ側（−側）に、高速信号に影響を与えないようにインダクタ３を介してＤＣバイアス制御部２を接続する。ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２は差動配線９の＋側、−側に個別に直流の電位を与えることができる。
【００１７】
制御部３０は、ＤＣバイアス制御部１、ＤＣバイアス制御部２および受信波形良否判定部２２に接続され、本実施形態における伝送マージン判定システム全体を制御する。
【００１８】
図１から図５を用いて、本実施形態の動作について説明する。
【００１９】
図２は、図１の伝送マージン判定システムを用い、ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２が同電位のＤＣバイアス値１０１を差動配線９の＋側、−側に与えた場合の伝送波形を示す図である。
【００２０】
この場合、ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２が同電位のＤＣバイアス値１０１をレシーバ２１に与えていることより、レシーバ２１での受信波形にはＤＣバイアスの影響がなく、ＤＣバイアスを与えていない場合と等価の受信波形を得ることができる。尚、レシーバの動作限界３００をアイマスクとして図示しており、伝送マージンに対応した電位差３０１が確保されているものとする。
【００２１】
図３は、図１の伝送マージン判定システムを用い、ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２にそれぞれＤＣバイアス値１０２、ＤＣバイアス値２０２を差動配線９の＋側、−側に与えた場合の伝送波形を示す図である。
【００２２】
この場合、ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２がそれぞれＤＣバイアス値１０２、ＤＣバイアス値２０２を差動配線９の＋側、−側に与えていることより、レシーバ２１での受信波形は、ＤＣバイアス値１０２とＤＣバイアス値２０２の電位差分シフトする。ここで、レシーバの動作限界３００を受信波形が割り込むと、伝送マージンに対応した電位差３０２は無くなり、受信波形良否判定部２２は、伝送エラーと判定する。制御部３０は、差動配線９の差動信号のアイ開口が狭まるように、ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２とを制御して、伝送マージンと電位差の相関を把握しておく。
【００２３】
図４は、図１の制御部３０によって制御される、伝送マージンの検査方法を示すフローチャートである。検査の前には、あらかじめ受信波形良否判定部２２で伝送エラーとなるときの電位差４００を確認しておき、伝送マージンと電位差の相関を把握しておき（Ｓ５００）、制御部３０内の記憶部(図示せず)に記憶しておく。
【００２４】
すなわち、ＤＣバイアス制御部１および２に異なるＤＣバイアス値１０２、２０２を印加して電位差を与え、伝送中にその電位差を拡大していくと、あるところで伝送エラーが発生し始める。その伝送エラーが始まるまでの電位差が伝送マージンに対応する。図２に示すように、伝送マージンに対応した電位差３０１はレシーバ２１で受信する信号電圧の振幅と、レシーバ動作限界３００の差で決まる。その上で確保したい伝送マージンに対応した電位差を電位差判定値として決定しておき（Ｓ５０１）、これも制御部３０内の記憶部に記憶しておく。
【００２５】
確保したい伝送マージンを得られる範囲内で、伝送エラーが始まるまでの電位差の最大値を求める。この電位差を電位差判定値として決定するのである。
【００２６】
検査開始（Ｓ５０２）後、まず、ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２に電位差ゼロを設定し（Ｓ５０３）、データ伝送を開始させる（Ｓ５０４）。この状態が図２である。その後、ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２に、（Ｓ５０１）で決定した電位差判定値を設定し（Ｓ５０５）、伝送エラーが発生するかの有無を確認する（Ｓ５０６）。言い換えればアイ開口が狭まるようにＤＣバイアス値１０２、２０２を印加する。アイ開口が狭まっていき、レシーバ受信限界３００と一致すると伝送エラーが発生し始める。この状態が図３である。伝送エラーを検出した場合（Ｓ５０６のＮＧ）は、一対の差動配線９が、複数束ねられて伝送経路が形成されているので、複数ある伝送経路のうち、どの経路でエラーしたかの特定を行う（Ｓ５０７）。この場合は、エラーが発生した受信波形良否判定部を特定すればよい。（Ｓ５０６のＯＫ）の場合は伝送エラーが起きなかった場合であり、伝送マージンが確保されていることを示している。
【００２７】
そして、ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２に電位差ゼロを設定し（Ｓ５０８）、データ伝送を終了させる（Ｓ５０９）。そして、検査は終了となる（Ｓ５１０）。
【００２８】
図５は、図４での良否判定結果を示す図である。ＤＣバイアス制御部１とＤＣバイアス制御部２に電位差判定値５１１を設定し、伝送エラーが発生した場合は、電位差判定値５１１より低く伝送マージンが不足しており、逆に、伝送エラーが発生しなかった場合は、電位差が判定値より高く伝送マージンが確保されていることを示している。
【００２９】
以上説明してきたように、本実施形態の伝送マージン判定システムおよび伝送マージン判定方法は、エラーレートを計測する方式ではなく、ＤＣバイアス回路を用いて差動信号の＋側と−側に電位差を与える方式のため、伝送マージンが確保されていることを早く検出することができ、伝送マージンの判定時間を大幅に短縮できることになる。
【００３０】
尚、本願発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更、変形して実施することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、高速シリアル伝送回路を搭載したプリント配線基板の検査や装置間を繋ぐケーブルインタフェースの検査、および、高速シリアル伝送の伝送マージン評価に利用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１    ＤＣバイアス制御部
２    ＤＣバイアス制御部
３    インダクタ
４    インダクタ
５    ＡＣカップリングコンデンサ
６    ＡＣカップリングコンデンサ
７    ＡＣカップリングコンデンサ
８    ＡＣカップリングコンデンサ
９    差動配線
１０    ドライバ部
１１    ドライバ
２０    レシーバ部
２１    レシーバ
２２    受信波形良否判定部
３０    制御部
【図１】
0006007934.tif 000002
【図２】
0006007934.tif 000003
【図３】
0006007934.tif 000004
【図４】
0006007934.tif 000005
【図５】
0006007934.tif 000006