(57)【要約】【課題】特定のバスマスタからの要求に偏ることなく、優先順位が下位の要求を受け付け可能なバス調停回路の実現する。【解決手段】バス調停回路（１０）は、優先順位制御部（１０１）とバス調停部（１０２）とを備えている。優先順位制御部（１０１）は、複数のバスマスタからの各要求の優先順位を所定時間間隔ごとに設定変更する。バス調停部（１０２）は、優先順位制御部（１０１）によって設定変更された優先順位に基づいて、各要求を調停する。【選択図】図１
2006309530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバスマスタからの各要求の優先順位を所定時間間隔ごとに設定変更する優先順位制御部と、
前記優先順位制御部によって設定変更された優先順位に基づいて、前記各要求を調停するバス調停部とを備えた
ことを特徴とするバス調停回路。
【請求項２】
請求項１に記載のバス調停回路において、
前記優先順位制御部は、
与えられたクロックが第１の論理レベルであるとき、前記各要求の優先順位を所定の順位に設定する一方、前記クロックが第２の論理レベルであるとき、所定の要求の優先順位を下位に設定する
ことを特徴とするバス調停回路。
【請求項３】
請求項２に記載のバス調停回路において、
前記優先順位制御部は、
前記クロックが第１の論理レベルであるとき、前記所定の要求の優先順位を最上位に設定する一方、前記クロックが第２の論理レベルであるとき、前記所定の要求の優先順位を最下位に設定する
ことを特徴とするバス調停回路。
【請求項４】
請求項１に記載のバス調停回路において、
前記バス調停部は、
所定の要求を受け付けたとき、信号を出力するものであり、
前記優先順位制御部は、
与えられたクロックが第１の論理レベルから第２の論理レベルに変化したとき、前記各要求の優先順位を所定の順位に設定する一方、前記信号を受けたとき、前記所定の要求の優先順位を下位に設定するものである
ことを特徴とするバス調整回路。
【請求項５】
請求項４に記載のバス調停回路において、
前記優先順位制御部は、
前記クロックが第１の論理レベルから第２の論理レベルに変化したとき、前記所定の要求の優先順位を最上位に設定する一方、前記信号を受けたとき、前記所定の要求の優先順位を最下位に設定するものである
ことを特徴とするバス調整回路。
【請求項６】
請求項２および４のいずれか１つに記載のバス調停回路において、
前記クロックの周期は、所定のバスマスタが前記所定の要求を行う間隔に応じて変更される
ことを特徴とするバス調停回路。
【請求項７】
請求項１に記載のバス調停回路において、
優先順位の設定変更についての可否を選択する順位変更可否部を備えた
ことを特徴とするバス調停回路。
【請求項８】
請求項２および４のいずれか１つに記載のバス調停回路において、
前記所定の要求を行うバスマスタに対して、前記クロックの１周期ごとに１回、記憶装置の一のバンクへのアクセスを許可する
ことを特徴とするバス調停回路。
【請求項９】
複数のバスマスタからの各要求の優先順位を所定時間間隔ごとに設定変更する第１のステップと、
前記第１のステップで設定変更された優先順位に基づいて、前記各要求を調停する第２のステップとを備えた
ことを特徴とするバス調停方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のバス調停方法において、
前記第１のステップは、
与えられたクロックが第１の論理レベルであるとき、前記各要求の優先順位を所定の順位に設定する一方、前記クロックが第２の論理レベルであるとき、所定の要求の優先順位を下位に設定する
ことを特徴とするバス調停回路。
【請求項１１】
請求項１０に記載のバス調停方法において、
前記第１のステップは、
前記クロックが第１の論理レベルであるとき、前記所定の要求の優先順位を最上位に設定する一方、前記クロックが第２の論理レベルであるとき、前記所定の要求の優先順位を最下位に設定する
ことを特徴とするバス調停方法。
【請求項１２】
請求項９に記載のバス調停方法において、
所定の要求が受け付けられたことを検出する第３のステップを備え、
前記第１のステップは、
与えられたクロックが第１の論理レベルから第２の論理レベルに変化したとき、前記各要求の優先順位を所定の順位に設定する一方、前記第３のステップによって前記所定の要求が受け付けられたことが検出されたとき、前記所定の要求の優先順位を下位に設定する
ことを特徴とするバス調停方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のバス調停方法において、
前記第１のステップは、
前記クロックが第１の論理レベルから第２の論理レベルに変化したとき、前記所定の要求の優先順位を最上位に設定する一方、前記第３のステップによって前記所定の要求が受け付けられたことが検出されたとき、前記所定の要求の優先順位を最下位に設定する
ことを特徴とするバス調停方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のバスマスタからの要求に対して、優先順位に基づいて調停を行うバス調停回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のバスマスタが同時にＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory) 等の記憶装置とアクセスするためバスの使用を要求する場合、これらの要求はバス調停回路によって調停される。
【０００３】
図５は、光ディスク装置における従来のバス調停回路の構成を示す。バス調停回路１００は、複数のバスマスタが記憶装置とアクセスするためのバスを要求するとき、各バスマスタからの要求の優先順位に基づいて、１つの要求を選択し、その要求元のバスマスタにバスの使用を許可する。優先順位は、ホスト転送要求を最上位とし、以下、復調処理要求、ＥＣＣ（Error Correcting Code)処理要求、シンドローム演算要求の順に固定されている。
【０００４】
また、要求の受け付け回数をカウントし、所定回数に達すると優先順位が下位の要求を受け付けることによって、これらの要求がまんべんなく受け付けられることを保証する技術がある（たとえば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平０８−２３５１０７号公報（第２頁、第２図）
【特許文献２】第２８８７４７６号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、各要求に固定の優先順位を付けたのでは、同時にバス要求された場合、優先順位の高い要求元のバスマスタに対してバスの使用が許可されるため、優先順位の低い要求元のバスマスタにはなかなかバスの使用が許可されない。これにより、下位のバスマスタの処理がシステム的に破綻を来す危険性がある。特に光ディスク装置が高倍速の再生および記録処理を行うほど、この危険性は増大する。
【０００６】
ところで、光ディスク装置においてはホスト装置の性能向上に応じて、ホスト転送速度も向上する。近年のホスト装置は、１００ＭＢｐｓのＡＴＡ１００および１３３ＭＢｐｓのＡＴＡ１３３のインタフェースが規格化されているため、これまでより頻繁にホスト転送要求が発生する状況になっている。このため、高速なインタフェースを有する光ディスク装置については、ホスト転送要求を最上位とすることが必須となる。
【０００７】
図６は、ホスト転送要求の優先順位が最上位の場合におけるバス調停例を示す。各要求に対して示したブロックは、バスの要求期間を示し、このうち斜線で描かれたものが、バス調停回路１００によってバス要求が受け付けられたことを示す。ホスト転送要求は優先順位の最上位に位置するため、すべて受け付けられる。一方、優先順位が下位の要求に関しては受け付けられる機会が少なくなるため、優先順位が下のバスマスタの処理から順にシステム的に破綻する可能性がある。
【０００８】
一方、図７は、ホスト転送要求の優先順位が最下位の場合におけるバス調停例を示す。ホスト転送要求を最下位にした場合、復調処理要求、ＥＣＣ処理要求、およびシンドローム演算要求に対して、受け付けられる回数が比較的多くなるため、上述した危険性を回避することができる。しかし、最下位に位置するホスト転送要求については、逆に受け付けられる回数が少なくなるため、ホスト装置に対して安定した速度でのデータ転送を実現することができない。
【０００９】
上記問題に鑑み、本発明は、特定のバスマスタからの要求に偏ることなく、優先順位が下位の要求を受け付け可能なバス調停回路の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、バス調停回路であって、複数のバスマスタからの各要求の優先順位を所定時間間隔ごとに設定変更する優先順位制御部と、優先順位制御部によって設定変更された優先順位に基づいて、上記の各要求を調停するバス調停部とを備えたものとする。
【００１１】
この発明によると、優先順位制御部によって、複数のバスマスタからの各要求の優先順位が所定時間間隔ごとに設定変更され、この設定変更された優先順位に基づいて、バス調停部によって、上記の各要求が調停される。これにより、特定のバスマスタからの要求に偏ることなく、優先順位が下位の要求を受け付け可能なバス調停回路が実現される。
【００１２】
具体的には、優先順位制御部は、与えられたクロックが第１の論理レベルであるとき、上記の各要求の優先順位を所定の順位に設定する一方、上記のクロックが第２の論理レベルであるとき、所定の要求の優先順位を下位に設定するものとする。
【００１３】
さらに、具体的には、優先順位制御部は、上記のクロックが第１の論理レベルであるとき、上記の所定の要求の優先順位を最上位に設定する一方、上記のクロックが第２の論理レベルであるとき、上記の所定の要求の優先順位を最下位に設定するものとする。
【００１４】
また、具体的には、バス調停部は、所定の要求を受け付けたとき、信号を出力するものであり、優先順位制御部は、与えられたクロックが第１の論理レベルから第２の論理レベルに変化したとき、上記の各要求の優先順位を所定の順位に設定する一方、上記の信号を受けたとき、上記の所定の要求の優先順位を下位に設定するものであるとする。
【００１５】
さらに、具体的には、優先順位制御部は、上記のクロックが第１の論理レベルから第２の論理レベルに変化したとき、上記の所定の要求の優先順位を最上位に設定する一方、上記の信号を受けたとき、上記の所定の要求の優先順位を最下位に設定するものであるとする。
【００１６】
さらに、具体的には、上記のクロックの周期は、所定のバスマスタが上記の所定の要求を行う間隔に応じて変更されるものとする。
【００１７】
また、具体的には、バス調停回路は、優先順位の設定変更についての可否を選択する順位変更可否部を備えたものとする。
【００１８】
さらに、具体的には、バス調停回路は、上記の所定の要求を行うバスマスタに対して、上記のクロックの１周期ごとに１回、記憶装置の一のバンクへのアクセスを許可するものとする。
【００１９】
また、上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、バス調停方法であって、複数のバスマスタからの各要求の優先順位を所定時間間隔ごとで設定変更する第１のステップと、第１のステップで設定変更された優先順位に基づいて、上記の各要求を調停する第２のステップとを備えたものとする。
【００２０】
この発明によると、複数のバスマスタからの各要求の優先順位が所定時間間隔ごとに設定変更され、この設定変更された優先順位に基づいて、上記の各要求が調停される。これにより、特定のバスマスタからの要求に偏ることなく、優先順位が下位の要求を受け付けることができる。
【００２１】
具体的には、第１のステップは、与えられたクロックが第１の論理レベルであるとき、上記の各要求の優先順位を所定の順位に設定する一方、上記のクロックが第２の論理レベルであるとき、所定の要求の優先順位を下位に設定するものとする。
【００２２】
さらに、具体的には、第１のステップは、上記のクロックが第１の論理レベルであるとき、上記の所定の要求の優先順位を最上位に設定する一方、上記のクロックが第２の論理レベルであるとき、上記の所定の要求の優先順位を最下位に設定するものとする。
【００２３】
また、具体的には、所定の要求が受け付けられたことを検出する第３のステップを備え、第１のステップは、与えられたクロックが第１の論理レベルから第２の論理レベルに変化したとき、上記の各要求の優先順位を所定の順位に設定する一方、上記の第３のステップによって上記の所定の要求が受け付けられたことが検出されたとき、上記の所定の要求の優先順位を下位に設定するものとする。
【００２４】
さらに、具体的には、第１のステップは、上記のクロックが第１の論理レベルから第２の論理レベルに変化したとき、上記の所定の要求の優先順位を最上位に設定する一方、第３のステップによって受け付けが検出されたとき、上記の所定の要求の優先順位を最下位に設定するものとする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、特定のバスマスタからの要求に偏ることなく、優先順位が下位の要求を受け付けることができる。そして、ホスト装置との間のデータ転送の高速性を保ちつつ、下位の要求元のバスマスタの処理がシステム的に安定して実行される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の各実施形態に係るバス調停システムは、光ディスク装置における信号処理に関するものとして説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るバス調停回路の構成を示す。バス調停回路１０は、優先順位制御部１０１とバス調停部１０２と順位変更可否部１０３とを備えている。
【００２８】
優先順位制御部１０１は、与えられたクロックｃｌｋに同期して、優先順位を設定する。クロックｃｌｋがＨｉレベルのとき、優先順位制御部１０１は、優先順位をホスト転送要求、復調処理要求、ＥＣＣ処理要求、シンドローム演算要求の順（以下、順序１と称す）に設定し、クロックｃｌｋがＬｏレベルのとき、復調処理要求、ＥＣＣ処理要求、シンドローム演算要求、ホスト転送要求の順（以下、順序２と称す）に設定する。なお、クロックｃｌｋと上記の順序との対応関係は逆であってもよい。なお、クロックｃｌｋは優先順位制御部１０１内部で生成するものでもよい。また、優先順位制御部１０１は、タイマ等の簡易な回路で実現可能である。
【００２９】
バス調停部１０２は、優先順位制御部１０１によって設定された優先順位に従って、バス調停を行う。
【００３０】
図２は、本実施形態に係るバス調停回路１０によるバス調停例を示す。“第１周期”の直前は、復調処理要求が受け付けられている。クロックｃｌｋがＨｉレベルとなり、“第１周期”が開始されたとき、優先順位が上記の順序１に設定される。そして、受け付けられた復調処理要求の処理が終了すると、次はホスト転送要求が受け付けられる。この受け付けられたホスト転送要求の処理が終了すると、次はＥＣＣ処理要求、シンドローム演算要求が順に受け付けられる。“第２周期”においても、同様に、クロックｃｌｋがＨｉレベルのとき、まずホスト転送要求が優先的に受け付けられる。
【００３１】
一般に、記憶装置は、バスマスタごとに別々のバンクを使用することによって共有されている。図２における“第１周期”および“第２周期”では、ホスト転送要求は各周期で１度だけ受け付けられている。したがって、ホスト転送要求元のバスマスタは、１周期に１度の頻度で記憶装置における一のバンクにアクセスすることができる。
【００３２】
順位変更可否部１０３は、優先順位の変更についての可否を選択する。たとえば、順位変更可否部１０３は、ホスト転送速度が低速のとき、優先順位を従来と同様に固定し、ホスト転送速度が高速のとき、優先順位を上述したように変更可能にする。これにより、再生および記録速度に応じて最適なバス調停方式が選択可能となる。
【００３３】
以上、本実施形態によると、頻繁にホスト転送要求が発生する場合においても、ホスト転送要求に偏ることなく、優先順位が下位の要求を受け付けることができる。これにより優先順位が低いシンドローム演算要求等が受け付けられる機会が増加するため、この要求元のバスマスタの処理がシステム的に安定して実行される。
【００３４】
なお、ホスト転送要求の周期に応じて、クロックｃｌｋの周期を変更させることが好ましい。これにより、ホスト転送要求ごとに優先順位を順序１として設定することができ、光ディスク装置との間の転送の高速性が保たれる。たとえば、３３ＭＨｚのマスタクロックで動作し、１周期あたり８Ｂｙｔｅのバンド幅のシステムにおいて、４周期に１回ホスト転送要求の優先順位を最上位にするように優先順位制御部１０１で制御すれば、６６Ｂｐｓの安定したホスト転送が実現される。またこのようにシステムが構成されれば、ＡＴＡ３３のような低速なホスト装置については、ホスト転送要求の頻度が低くなるため、常にホスト転送要求の優先順位が最上位となりこれまでのシステムと性能的に互換が保たれる。逆にＡＴＡ１００のように高速なホスト装置については、ホスト転送速度を抑え、高速再生および記録が破綻しないシステムが簡易な回路で実現される。
【００３５】
また、順位変更可否部１０３は、動的に選択するのではなく静的に選択してもよい。また、順位変更可否部１０３は、省略してもよい。
【００３６】
（第２の実施形態）
図２において、“第２周期”の終了直前に受け付けられたＥＣＣ処理要求の処理期間が、“第３周期”開始直後のクロックｃｌｋのＨｉレベル期間よりも長い場合、このＥＣＣ処理要求の処理中に、優先順位が順序１となる期間が終了してしまう。このため、このＥＣＣ処理要求の処理が終了した後は、ホスト転送要求の優先順位はすでに最下位に変更されているため、ホスト転送要求よりも他の要求が優先されることになる。クロックｃｌｋの１周期におけるＨｉレベル期間が固定されている場合上記のような問題が生じる可能性がある。上記問題を解決するため、本発明の第２の実施形態に係るバス調停回路では、ホスト転送要求が受け付けられたとき、優先順位を順序１から順序２に設定変更するようにする。
【００３７】
以下、本発明の第２の実施形態に係るバス調停回路について説明する。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るバス調停回路の構成を示す。バス調停回路１０Ａは、優先順位制御部１０１Ａとバス調停部１０２Ａとを備えている。
【００３９】
優先順位制御部１０１Ａは、クロックｃｌｋの立ち上がりごとに優先順位を順序１に設定する。そして、ホスト転送要求受け付けを示す信号Ｓｉｇ１を受信したとき、優先順位を順序２に設定変更する。
【００４０】
バス調停部１０２Ａは、優先順位制御部１０１Ａによって設定された優先順位に従って、バス調停を行う。そして、ホスト転送要求を受け付けたとき、信号Ｓｉｇ１を出力する。
【００４１】
図４は、本実施形態に係るバス調停回路１０Ａによるバス調停例を示す。“第１期間”の直前は、復調処理要求が受け付けられており、クロックｃｌｋがＨｉレベルとなり“第１期間”が開始されたとき、優先順位は順序１に設定される。この順序は、信号Ｓｉｇ１を受けるまで、すなわちホスト転送要求が受け付けられるまで優先順位制御部１０１Ａによって保たれる。ホスト転送要求が受け付けられとき、優先順位は順序２に変更され、以後、ＥＣＣ処理要求、シンドローム演算要求が順に受け付けられる。
【００４２】
“第２期間”以降においても、“第１期間”と同様な処理で、順序が設定される。
【００４３】
以上、本実施形態によると、頻繁にホスト転送要求が発生する場合においても、第１の実施形態よりも確実に、ホスト転送要求が受け付けられる。一方、ホスト転送速度が低速でホスト転送要求があまり発生しない場合、本実施形態によると、各周期において優先順位は順序１に設定されることになる。これは優先順位を固定している従来の場合と等価であることを意味している。したがって、本実施形態によると、ホスト転送の速度によらず、第１の実施形態よりも確実に、かつ安定的にホスト転送要求が受け付けられる。
【００４４】
なお、第１の実施形態に設けられている順位変更可否部１０３は、上述した理由により本実施形態には必要とされない。このため、本実施形態におけるバス調停回路１０Ａは第１の実施形態におけるバス調停回路１０よりも小面積で機能を実現することができる。
【００４５】
また、上記各実施形態ではホスト転送要求の優先順位を最上位および最下位のいずれか一方としたが、これに限定する必要はない。たとえば、順序１においてホスト転送要求の優先順位を第２位と設定してもよいし、順序２においても他の要求に影響を与えないのであれば、ホスト転送要求の優先順位を第３位に設定してもよい。
【００４６】
また、上記各実施形態ではホスト転送要求に対してのみ優先順位を変更したが、他の要求についても優先順位を変更させるようにしてもよい。たとえば、優先順位が常に下位に位置するシンドローム演算要求に対しても、優先順位を変更させることで、この要求が受け付けられる回数はより多くなる。これにより、光ディスク装置における高倍速の再生および記録処理がより安定的となる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係るバス調停回路は、ホスト装置との間のデータ転送の高速性を保ちつつ、下位の要求を受け付けられる機会が増加するため、高倍速の再生および記録処理が要求される光ディスク装置において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るバス調停回路の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るバス調停回路によるバス調停例を示した図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るバス調停回路の構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るバス調停回路によるバス調停例を示した図である。
【図５】光ディスク装置における従来のバス調停回路の構成図である。
【図６】ホスト転送要求の優先順位が最上位の場合におけるバス調停例を示した図である。
【図７】ホスト転送要求の優先順位が最下位の場合におけるバス調停例を示した図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０、１０Ａ  バス調停回路
１０１、１０１Ａ  優先順位制御部
１０２、１０２Ａ  バス調停部
１０３  順位変更可否部
【図１】
2006309530.tif 000003
【図２】
2006309530.tif 000004
【図３】
2006309530.tif 000005
【図４】
2006309530.tif 000006
【図５】
2006309530.tif 000007
【図６】
2006309530.tif 000008
【図７】
2006309530.tif 000009