(57)【要約】【課題】ＳＹＮＣパターンを送信することなくＤＣバランスを調整する期間を不要にすることによりアイドル状態から通信を開始するまでの時間を短縮し、さらには、消費電力を低減するデータ送信回路及びデータ通信装置を提供する。【解決手段】本発明の一実施の形態に係るデータ送信回路は、ＡＣカップリングされた単数又は複数の線路を有する伝送路を介してデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路であって、前記データ送信部は、データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び第２の電位の中間電位に設定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣカップリングされた単数又は複数の線路を有する伝送路を介してデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路であって、
前記データ送信部は、
データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び第２の電位の中間電位に設定する、ことを特徴とするデータ送信回路。
【請求項２】
ＡＣカップリングされた２つの線路を有する差動伝送路を介して正相及び逆相の差動のデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路であって、
前記データ送信部は、
データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記差動伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び第２の電位の中間電位に設定する、ことを特徴とするデータ送信回路。
【請求項３】
請求項１記載のデータ送信回路であって、
前記データ送信部は、
一端部が電源に接続され、他端部が前記伝送路に接続された複数の抵抗器と、
前記複数の抵抗器の他端部に接続された複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを介して前記複数の抵抗器の他端部に接続される電流源と、
を備え、
前記データ送信の際には、前記複数のスイッチを順次閉状態として前記複数の抵抗器の各他端部を前記電流源に対して順次接続し、第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定して前記データを前記伝送路に送信し、
前記データ送信状態からアイドル状態に移行した際は、前記複数のスイッチを共に閉状態として前記複数の抵抗器の他端部を前記電流源に対して接続し、前記複数の抵抗器の他端部の電位を前記中間電位として前記伝送路に供給する、ことを特徴とするデータ送信回路。
【請求項４】
請求項２記載のデータ送信回路であって、
前記データ送信部は、
一端部が電源に接続され、他端部が前記差動伝送路に接続された２つの抵抗器と、
前記２つの抵抗器の他端部の各々に接続された２つのスイッチと、
前記２つのスイッチを介して前記２つの抵抗器の他端部の各々に接続される電流源と、
を備え、
前記データ送信の際は、前記２つのスイッチを交互に閉状態として前記２つの抵抗器の各他端部を前記電流源に対して交互に接続し、第１の電位と前記第１の電位と異なる第２の電位を交互に設定する差動動作により前記データを前記伝送路に送信し、
前記アイドル状態に移行した際は、前記２つのスイッチを共に閉状態として前記２つの抵抗器の各他端部を前記電流源に対して接続し、前記２つの抵抗器の各他端部の電位を前記中間電位として前記差動伝送路の各線路に供給する、ことを特徴とするデータ送信回路。
【請求項５】
請求項４記載のデータ送信回路であって、
前記２つのスイッチは、個別の論理信号により開閉状態が各々切り替えられる２つの半導体素子であり、
前記データ送信の際は、前記個別の論理信号により前記２つの半導体素子を交互に閉状態として前記２つの抵抗器の各他端部を前記電流源に対して交互に接続し、前記第１の電位と前記第２の電位を交互に設定する差動動作により前記データを前記差動伝送路に送信し、
前記アイドル状態に移行した際は、前記個別の論理信号により前記２つの半導体素子を共に閉状態として前記２つの抵抗器の各他端部を前記電流源に対して接続し、前記２つの抵抗器により分圧した前記第１の電位と前記第２の電位の間の中間電位を前記差動伝送路の各線路に供給する、ことを特徴とするデータ送信回路。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のデータ送信回路であって、
前記２つの抵抗器の各々は、抵抗値が可変する可変抵抗器であることを特徴とするデータ送信回路。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１項に記載のデータ送信回路であって、
前記電流源は、電流値が可変する可変電流源であることを特徴とするデータ送信回路。
【請求項８】
ＡＣカップリングされた単数又は複数の線路を有する伝送路を介してデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路と、前記伝送路を介してデータを受信するデータ受信部を備えるデータ受信回路と、を備えるデータ通信装置であって、
前記データ送信部は、
データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信状態からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び前記第２の電位の中間電位に設定して前記伝送路と前記データ受信部に供給する、ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項９】
ＡＣカップリングされた２つの線路を有する差動伝送路を介して正相及び逆相の差動のデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路と、前記差動伝送路を介してデータを受信するデータ受信部を備えるデータ受信回路と、を備えるデータ通信回路であって、
前記データ送信部は、
データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記差動伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び第２の電位の中間電位に設定して前記伝送路と前記データ受信部に供給する、ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項１０】
請求項８記載のデータ通信装置であって、
前記データ送信部は、
一端部が電源に接続され、他端部が前記伝送路に接続された複数の抵抗器と、
前記複数の抵抗器の他端部に接続された複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを介して前記複数の抵抗器の他端部に接続される電流源と、を備え、
前記データ受信部は、
入力端子が前記伝送路に接続されたバッファを備え、
前記データ送信回路は、
前記データ送信の際には、前記複数のスイッチを順次閉状態として前記複数の抵抗器の各他端部を前記電流源に対して順次接続し、第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定して前記データを前記伝送路に送信し、
前記データ送信状態からアイドル状態に移行した際には、前記複数のスイッチを共に閉状態として前記複数の抵抗器の他端部を前記電流源に対して接続し、前記複数の抵抗器の他端部の電位を前記中間電位として前記伝送路と前記バッファの入力端子に供給する、ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項１１】
請求項９記載のデータ通信装置であって、
前記データ送信部は、
一端部が電源に接続され、他端部が前記差動伝送路に接続された２つの抵抗器と、
前記２つの抵抗器の他端部に各々接続された２つのスイッチと、
前記２つのスイッチを介して前記２つの抵抗器の他端部に各々接続される電流源と、
を備え、
前記データ受信部は、
入力端子が前記差動伝送路に接続されたバッファを備え、
前記データ送信部は、
前記データ送信の際には、前記２つのスイッチを交互に閉状態として前記２つの抵抗器の各他端部を前記電流源に対して交互に接続し、第１の電位と前記第１の電位と異なる第２の電位を交互に設定する差動動作により前記データを前記伝送路に送信し、
前記アイドル状態に移行した際には、前記２つのスイッチを共に閉状態として前記２つの抵抗器の各他端部を前記電流源に対して接続し、前記２つの抵抗器の各他端部の電位を前記中間電位として前記差動伝送路の各線路と前記バッファの入力端子に供給する、ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のデータ通信装置であって、
前記２つのスイッチは、個別の論理信号により開閉状態が各々切り替えられる２つの半導体素子であり、
前記データ送信の際には、前記個別の論理信号により前記２つの半導体素子を交互に閉状態として前記２つの抵抗器の各他端部を前記電流源に対して交互に接続し、前記第１の電位と前記第２の電位を交互に設定する差動動作により前記データを前記差動伝送路に送信し、
前記アイドル状態に移行した際には、前記個別の論理信号により前記２つの半導体素子を共に閉状態として前記２つの抵抗器の各他端部を前記電流源に対して接続し、前記２つの抵抗器により分圧した前記第１の電位と前記第２の電位の間の中間電位を前記差動伝送路の各線路と前記バッファの入力端子に供給する、ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載のデータ通信装置であって、
前記２つの抵抗器の各々は、抵抗値が可変する可変抵抗器であることを特徴とするデータ通信装置。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか１項に記載のデータ通信装置であって、
前記電流源は、電流値が可変する可変電流源であることを特徴とするデータ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣカップリングされた伝送線路を利用してデータを送信するデータ送信回路及びデータ通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ディスプレイ用インターフェースは、デジタル方式が主流になっている。例えば、デジタル画像データの高速伝送が可能な伝送路としてＡＣカップリングされた伝送路が使用されている。この伝送路を利用するトランスミッタＴｘとレシーバＲｘを有するデータ通信システム２０００の構成例を図１２に例示する。
【０００３】
図１２に示すトランスミッタＴｘ２１００とレシーバＲｘ２２００は、ＡＣカップリングされた伝送路Ｌを介して接続されている。この伝送路Ｌ上のトランスミッタＴｘ２１００の出力端側とレシーバＲｘ２２００の入力端側には、各々コンデンサＣが直列に接続されている。このコンデンサＣは、伝送路Ｌに送信されるシリアルデータに含まれるＤＣ成分を遮断するＡＣカップリング用に用いられる。
【０００４】
トランスミッタＴｘ２１００は、入力されるシリアルデータをスイッチＳＷ１、ＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて、抵抗器Ｒ１、Ｒ２及び電流源Ｉにより設定される電圧振幅で伝送路Ｌに送信する回路である。抵抗器Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は、例えば、共に５０Ωに設定されており、伝送路Ｌ上の特性インピーダンスとの整合がとられている。
【０００５】
レシーバＲｘ２２００は、伝送路Ｌを介して受信するシリアルデータを抵抗器Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びバッファＢにより受信する回路である。抵抗器Ｒ３、Ｒ４の抵抗値は、例えば、共に５０Ωに設定されており、伝送路Ｌ上の特性インピーダンスとの整合がとられている。抵抗器Ｒ５、Ｒ６については同一若しくは所定の分圧比になる抵抗値のものが用いられており、バッファＢが検出可能な電圧範囲の電位を設定している。この電位の設定によりバッファＢに安定的にシリアルデータを入力させるようにしている。
【０００６】
なお、上記図１２に示した例はシリアルデータをトランスミッタＴｘ２１００からレシーバＲｘ２２００に伝送する単方向のデータ通信システムの例を示したが、同様の構成のトランスミッタＴｘとレシーバＲｘを双方に備えることにより双方向のデータ通信システムも構成可能である。
【０００７】
ここで、従来のＡＣカップリングされた伝送路を用いた双方向のディスプレイ用インターフェースとして、例えば、特許文献１に記載されたものがある。このディスプレイ・インターフェースでは、複数のフォーマットが異なるデータストリームを多重化して伝送することを可能にするディスプレイ用のデジタルインターフェースが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２７８４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のＡＣカップリングされた伝送路を利用するディスプレイ・インターフェースでは、トランスミッタＴｘがアイドル状態から通信を開始する際に、ＳＹＮＣパターンをレシーバＲｘに送信して、ＤＣバランスを調整する期間を設定するようにしていた。このため、このＤＣバランスを調整する期間がオーバーヘッドになる。また、図１２に例示したトランスミッタＴｘ２１００とレシーバＲｘ２２００とを有するデータ送受信システム２０００では、トランスミッタＴｘ及びレシーバＲｘの双方に複数の抵抗器を有する回路を配置しているため、特に、双方向のデータ通信システムに適用した場合に回路面積が大きくなり、消費電力も増加する。
【００１０】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、ＳＹＮＣパターンを送信することなくＤＣバランスを調整する期間を不要にすることによりアイドル状態から通信を開始するまでの時間を短縮し、さらには、消費電力を低減する、データ送信回路及びデータ通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施の形態に係るデータ送信回路は、ＡＣカップリングされた単数又は複数の線路を有する伝送路を介してデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路であって、前記データ送信部は、データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び第２の電位の中間電位に設定する、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の一実施の形態に係るデータ送信回路は、ＡＣカップリングされた２つの線路を有する差動伝送路を介して正相及び逆相の差動のデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路であって、前記データ送信部は、データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記差動伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び第２の電位の中間電位に設定する、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一実施の形態に係るデータ通信装置は、ＡＣカップリングされた単数又は複数の線路を有する伝送路を介してデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路と、前記伝送路を介してデータを受信するデータ受信部を備えるデータ受信回路と、を備えるデータ通信装置であって、前記データ送信部は、データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信状態からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び前記第２の電位の中間電位に設定して前記伝送路と前記データ受信部に供給する、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の一実施の形態に係るデータ通信装置は、ＡＣカップリングされた２つの線路を有する差動伝送路を介して正相及び逆相の差動のデータを送信するデータ送信部を備えるデータ送信回路と、前記差動伝送路を介してデータを受信するデータ受信部を備えるデータ受信回路と、を備えるデータ通信回路であって、前記データ送信部は、データ送信の際には前記データに対応する第１の電位又は前記第１の電位とは異なる第２の電位を順次設定することにより前記差動伝送路を介してデータを送信し、前記データ送信からアイドル状態に移行した際には前記第１の電位及び第２の電位の中間電位に設定して前記伝送路と前記データ受信部に供給する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＳＹＮＣパターンを送信することなくＤＣバランスを調整する期間を不要にすることによりアイドル状態から通信を開始するまでの時間を短縮し、さらには、消費電力を低減する、データ送信回路及びデータ通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るデータ通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１の第１の通信装置の概略構成を示す図である。
【図３】図１の第２の通信装置の概略構成を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る第１の通信回路と第２の通信回路の概略構成を示す図である。
【図５】図４のトランスミッタＴｘの回路構成を示す図である。
【図６】図４のレシーバＲｘの回路構成を示す図である。
【図７】（ａ）は従来のトランスミッタＴｘ側の送信波形の一例を示す図、（ｂ）は従来のトランスミッタＴｘ側の送信波形の他の例を示す図、（ｃ）は第１の実施の形態に係るトランスミッタＴｘ側の送信波形の一例を示す図である。
【図８】（ａ）は従来のレシーバＲｘ側の受信波形の一例を示す図、（ｂ）は従来のレシーバＲｘ側の受信波形の他の例を示す図、（ｃ）は第１の実施の形態に係るレシーバＲｘ側の受信波形の一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るトランスミッタＴｘの回路構成を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るトランスミッタＴｘの回路構成を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るデータ通信システムの概略構成を示す図である。
【図１２】従来のデータ送受信システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態に係るＡＣカップリングされた伝送路を利用するデータ送信回路及びデータ通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るデータ通信システム１０００の概略構成を示す図である。図１において、データ通信システム１０００は、第１の通信装置Ｅ１と第２の通信装置Ｅ２とを備える。第１の通信装置Ｅ１と第２の通信装置Ｅ２は、ＡＣカップリングされた二線式の伝送路Ｌを介して接続されている。伝送路Ｌの各線路上の第１の通信装置Ｅ１側にはコンデンサＣ１及びＣ３が直列に接続され、伝送路Ｌの各線路上の第２の通信装置Ｅ２側には、コンデンサＣ２及びＣ４が直列に接続されている。このコンデンサＣ１〜Ｃ４は、伝送路Ｌに送信されるデータに含まれるＤＣ成分を遮断するＡＣカップリング用に用いられる。
【００１９】
図２は、図１の第１の通信装置Ｅ１の概略構成を示す図である。図２において、第１の通信装置Ｅ１は、シリアライザ１１０と、ＤＣバランス用エンコーダ１１１と、送信／受信モード切替部１１２と、第１の通信回路１００と、デコーダ１１３とを備える。シリアライザ１１０は、伝送するデータをパケット化してシリアルデータに変換する。ＤＣバランス用エンコーダ１１１は、変換されたシリアルデータのＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルをそれぞれＤＣバランスが取れたシリアルデータに変換する。送信／受信モード切替部１１２は、データ送信モード時及びデータ受信モード時に第１の通信回路１００内のスイッチ（後述する）のＯＮ／ＯＦＦ動作を切り替る。第１の通信回路１００は、伝送路Ｌを介して第２の通信装置Ｅ２との間で送受信するシリアルデータの電圧振幅が一定になるように制御する。デコーダ１１３は、第１の通信回路１００により受信されるシリアルデータをデコードして出力する。
【００２０】
図３は、図１の第２の通信装置Ｅ２の概略構成を示す図である。図３において、第２の通信装置Ｅ２は、シリアライザ２１０と、ＤＣバランス用エンコーダ２１１と、送信／受信モード切替部２１２と、第２の通信回路２００と、デコーダ２１３とを備える。図３は、上記した図２の構成と同様の構成であるため、その構成説明は省略する。
【００２１】
図４は、第１の通信回路１００と第２の通信回路２００の概略構成を示す図である。図４において、１の通信回路１００は、トランスミッタＴｘ１０１とレシーバＲｘ１０２を備え、第２の通信回路２００は、トランスミッタＴｘ２０１とレシーバＲｘ２０２を備える。また、第１の通信回路１００内において、トランスミッタＴｘ１０１の出力部には、レシーバＲｘ１０２の入力部が並列に接続されている。第２の通信回路２００内において、レシーバＲｘ２０２の入力部には、トランスミッタＴｘ２０１の出力部が並列に接続されている。
【００２２】
図５は、図４に示したトランスミッタＴｘ１０１の回路構成例を示す図である。図５において、トランスミッタＴｘ１０１は、抵抗器Ｒ１、Ｒ２と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、電流源Ｉと、を備える。抵抗器Ｒ１、Ｒ２は、一端部が直流電源ＶＤＤに接続され、他端部がスイッチＳＷ１、ＳＷ２に接続されている。スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、一端部が抵抗器Ｒ１、Ｒ２の他端部に各々接続され、他端部が共に電流源Ｉに接続されている。スイッチＳＷ１、ＳＷ２の各可動切片は、ＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する送信／受信モード切替部１１２にそれぞれ接続されている。電流源Ｉは、一端部がスイッチＳＷ１、ＳＷ２の他端部に接続され、他端部が接地されている。なお、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２の各他端部は、伝送路Ｌの各線路に接続されている。なお、第２の通信回路２００のトランスミッタＴｘ２０１も図５と同様の回路構成を有するため、その図示と構成説明は省略する。
【００２３】
図６は、図４に示したレシーバＲｘ１０２の回路構成例を示す図であり、バッファＢから構成されている。図６において、バッファＢは、第２の通信装置２００のトランスミッタＴｘ２０１から送信されたデータを伝送路Ｌを介して受信し、デコーダ１１３に出力する。なお、第２の通信回路２００のレシーバＲｘ２０２も図６と同様の回路構成を有するため、その図示と構成説明は省略する。
【００２４】
図５に示した第１の通信回路１００のトランスミッタＴｘ１０１は、送信／受信モード切替部１１２によりスイッチＳＷ１、ＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ動作が制御される。このスイッチＳＷ１、ＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ動作は、データ送信モードとデータ受信モードに対応して切り替えられる。データ送信モードにおいて、スイッチＳＷ１及びＳＷ２は交互にＯＮされ、抵抗器Ｒ１又はＲ２の一方と電流源Ｉが交互に接続される。このスイッチＳＷ１及びＳＷ２の動作により、抵抗器Ｒ１及び電流源Ｉにより設定される第１の電位（例えば、＋電位）と、抵抗器Ｒ２及び電流源Ｉにより設定される第２の電位（例えば、−電位）が伝送路Ｌの各線路に供給される。すなわち、トランスミッタＴｘ１０１は、差動動作によりシリアルデータを伝送路Ｌに送信する。抵抗器Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は、例えば、共に５０Ωに設定されており、伝送路Ｌ上の特性インピーダンスとの整合がとられている。以上のような、第１の通信回路１００のトランスミッタＴｘ１０１のデータ送信モードの動作は、第２の通信回路２００のトランスミッタＴｘ２０１においても同様である。
【００２５】
また、トランスミッタＴｘ１０１は、第１の通信回路１００がデータ送信モードからアイドル状態に移行する場合、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の両方がＯＮされる。この場合、抵抗器Ｒ１、Ｒ２と電流源Ｉとの結合点を分割電位とする分圧回路が形成される。抵抗器Ｒ１、Ｒ２は、同一の抵抗値であるため、第１の電位と第２の電位の間の中間電位が伝送路Ｌの各線路に供給される。また、この分圧回路は、レシーバＲｘ１０２内のバッファＢの入力段に接続される。このため、バッファＢの入力段にも中間電位が提供されることになる。また、アイドル状態からデータ受信モードに移行した場合、スイッチＳＷ１、ＳＷ２両方のＯＮ状態は維持され、伝送路ＬとバッファＢの入力段に対する中間電位の供給も維持される。
【００２６】
レシーバＲｘ１０２は、トランスミッタＴｘ２０１から送信されたシリアルデータを伝送路Ｌを介してバッファＢにより受信して、デコーダ１１３に出力する。また、レシーバＲｘ２０２は、トランスミッタＴｘ１０１から送信されたシリアルデータを伝送路Ｌを介してバッファＢにより受信して、デコーダ２１３に出力する。
【００２７】
また、レシーバＲｘ１０２では、上述したトランスミッタＴｘ１０１側のデータ受信モードへの切り替えにより、抵抗器Ｒ１、Ｒ２により分圧された中間電位がバッファＢの入力段に供給される。この状態で、レシーバＲｘ１０２は、伝送路Ｌを介してトランスミッタＴｘ２０１から送信されたデータを受信する。同様に、レシーバＲｘ２０２もトランスミッタＴｘ２０１側のデータ受信モードへの切り替えにより、中間電位がバッファＢの入力段に供給された状態でシリアルデータを受信する。
【００２８】
第１の通信回路１００は、データ受信モードの時に、図５に示したトランスミッタＴｘ１０１の回路構成を図６に示したレシーバＲｘ１０２のバッファＢの入力段に接続して、レシーバＲｘ１０２側の抵抗回路を不要にしている。同様に、第２の通信回路２００もデータ受信モードの時に、トランスミッタＴｘ２０１側の抵抗回路をレシーバＲｘ２０２内のバッファＢの入力段に接続して、レシーバ２０２側の抵抗回路を不要にしている。この回路構成により、第１の通信回路１００及び第２の通信回路２００は、レシーバＲｘ１０２、２０２側の抵抗回路が不要になり、第１の通信回路１００及び第２の通信回路２００の回路面積を縮小することが可能になる。
【００２９】
ここで、従来のデータ通信システム２０００におけるデータ通信動作と、本発明の第１の実施の形態のデータ通信システム１０００におけるデータ通信動作を比較して説明する。
【００３０】
まず、図１２に示したデータ通信システム２０００における通信動作について説明する。従来のデータ通信システム２０００は、トランスミッタＴｘ２１００において、スイッチＳＷ１、ＳＷ２が交互にＯＮされて、抵抗器Ｒ１又はＲ２の一方と電流源Ｉが交互に接続される。このスイッチＳＷ１及びＳＷ２の動作により、抵抗器Ｒ１及び電流源Ｉにより設定される第１の電位（例えば、＋電位）と、抵抗器Ｒ２及び電流源Ｉにより設定される第２の電位（例えば、−電位）が伝送路Ｌの各線路に供給される。すなわち、トランスミッタＴｘ２１００に入力されるシリアルデータは、トランスミッタＴｘ２１００内の差動動作により伝送路Ｌに送信される。トランスミッタＴｘ２１００から送信されたシリアルデータは、伝送路Ｌを介してレシーバＲｘ２２００に受信される。レシーバＲｘ２２００は、抵抗器Ｒ３又は抵抗器Ｒ４の一方と分圧抵抗器Ｒ５及びＲ６により中間電位を設定して、受信したシリアルデータをバッファＢに入力する。
【００３１】
従来のデータ通信システム２０００においてアイドル状態から通信を開始する際の動作について説明する。アイドル状態から通信を開始する際には、トランスミッタＴｘ２１００は、通信動作（電圧振幅）の安定化を図るＳＹＮＣパターンを伝送路Ｌを介してレシーバＲｘに送信する。この時、トランスミッタＴｘ２１００内のスイッチＳＷ１及びＳＷ２の動作は、上記データ送信時と同様である。ＳＹＮＣパターンを受信するレシーバＲｘ２２００内の動作は、上記データ受信時と同様である。すなわち、従来のデータ送受信システム２０００では、アイドル状態から通信動作を開始する際に、トランスミッタＴｘ２１００内の電位と、レシーバＲｘ２２００内の電位が共に動作範囲の中間電位に収束する期間を必要としていた。このため、従来のデータ送受信システム２０００では、アイドル状態から通信を開始する際に必ずＳＹＮＣパターンを所定期間送受信して、通信動作の安定化を図る期間を設定する必要があった。
【００３２】
次に、図４に示した本発明の第１の実施の形態のデータ通信システム１０００における通信動作について説明する。データ通信システム１０００は、送信／受信モード切替部１１２によりトランスミッタＴｘ１０１内のスイッチＳＷ１、ＳＷ２が交互にＯＮされる。このスイッチＳＷ１、ＳＷ２の動作により、抵抗器Ｒ１又はＲ２の一方と電流源Ｉが交互に接続される。この動作により、抵抗器Ｒ１及び電流源Ｉにより設定される第１の電位（例えば、＋電位）と、抵抗器Ｒ２及び電流源Ｉにより設定される第２の電位（例えば、−電位）が伝送路Ｌの各線路に供給される。すなわち、トランスミッタＴｘ１０１内では差動動作が行われる。トランスミッタＴｘ１０１に入力されるシリアルデータは、トランスミッタＴｘ１０１内の差動動作により伝送路Ｌに送信される。トランスミッタＴｘ１０１から送信されたシリアルデータは、伝送路Ｌを介してレシーバＲｘ２０２にて受信される。レシーバＲｘ２０２では、トランスミッタＴｘ２０１から供給される中間電位がバッファＢの入力端子に供給される。この中間電位の供給により、レシーバＲｘ２０２では、受信したシリアルデータはバッファＢの入力段に安定的に入力される。
【００３３】
本第１の実施の形態のデータ通信システム１０００においてデータ送信状態からアイドル状態に移行する際の動作について説明する。データ送信状態からアイドル状態に移行した際に、第１の送受信回路１００内のトランスミッタＴｘ１０１ではＳＷ１、ＳＷ２の両方がＯＮされる。この場合、抵抗器Ｒ１、Ｒ２と電流源Ｉとの結合点を分割電位とする分圧回路が形成される。抵抗器Ｒ１、Ｒ２は、同一の抵抗値であるため、第１の電位と第２の電位の間の中間電位が伝送路Ｌの各線路に供給される。また、この分圧回路は、レシーバＲｘ１０２内のバッファＢの入力段に接続される。このため、バッファＢの入力段にも中間電位が提供されることになる。また、アイドル状態からデータ受信モードに移行した場合、スイッチＳＷ１、ＳＷ２両方のＯＮ状態は維持され、伝送路ＬとバッファＢの入力段に対する中間電位の供給も維持される。この状態で、レシーバＲｘ１０２は、伝送路Ｌを介してトランスミッタＴｘ２０１から送信されるデータを受信する。すなわち、本第１の実施の形態に係るデータ通信システム１０００では、データ送信状態からアイドル状態に移行し、アイドル状態から通信動作を開始する際に、トランスミッタＴｘ１０１内の電位と、レシーバＲｘ１０２内の電位は、共に中間電位に設定される。この動作は、第２の通信回路２００においても同様である。このため、本第１の実施の形態のデータ通信システム１０００では、通信動作の安定化を図る期間（ＤＣバランスをとる期間）を設定する必要がなく、ＳＹＮＣパターンを送受信する動作も不要である。このため、本第１の実施の形態のデータ通信システム１０００では、アイドル状態から通信動作を開始する際に、直ちにシリアルデータを送受信することが可能である。
【００３４】
従来のデータ通信システム２０００では、アイドル状態から通信を開始する際に、トランスミッタＴｘ２１００とレシーバＲｘ２２００の双方で通信動作を安定化させるため、ＳＹＮＣパターンを送受信する期間を設定していた。このため、従来のデータ通信システム２０００では、アイドル状態から通信を開始するまでに時間がかかり、消費電力が増加してしまうことを課題として認識し本発明をなすに到った。
【００３５】
本第１の実施の形態のデータ通信システム１０００は、データ送信状態からアイドル状態に移行し、アイドル状態から通信動作を開始する際に、トランスミッタＴｘ側で中間電位を設定して伝送路ＬとレシーバＲｘに供給することを特徴としている。このことにより、トランスミッタＴｘ側とレシーバＲｘ側の通信動作を安定化させる期間を不要にし、ＳＹＮＣパターンの伝送を不要にしている。
【００３６】
次に、図７（ａ）〜（ｃ）及び図８（ａ）〜（ｃ）を参照して、アイドル状態から通信を開始する場合の具体例について説明する。
【００３７】
図７（ａ）〜（ｃ）は、従来と本実施の形態におけるデータ通信システムのトランスミッタＴｘから送信するＳＹＮＣパターンとシリアルデータの波形を示している。図７（ａ）は、従来のデータ通信システム２０００において、アイドル状態から通信を開始する際に、トランスミッタＴｘ２１００から出力されるＳＹＮＣパターンの波形の一例を示している。この場合、トランスミッタＴｘ２１００は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を交互にＯＮし、伝送路Ｌの各線路に対してＨｉｇｈ電位とＬｏｗ電位を供給しながらＳＹＮＣパターンを出力する例を示している。この動作では、各線路に送信されるＳＹＮＣパターンの各電位が中間電位に収束するまでに時間を要するため、レシーバＲｘ２２００との間のリンクを再確立するまでに時間を要する。
【００３８】
図７（ｂ）は、従来のデータ通信システム２０００において、アイドル状態から通信を開始する際に、トランスミッタＴｘ２１００から出力されるＳＹＮＣパターンの波形の他の例を示している。この場合、トランスミッタＴｘ２１００は、スイッチＳＷ１又はＳＷ２のうち一方をＯＮし、伝送路Ｌの各線路に対してＨｉｇｈ電位を供給しながらＳＹＮＣパターンを出力する。この動作では、各線路に送信されるＳＹＮＣパターンの各電位が中間電位に収束するまでに時間を要するため、レシーバＲｘとの間のリンクを再確立するまでに時間を要する。
【００３９】
図７（ｃ）は、第１の実施の形態のデータ通信システム１０００において、アイドル状態から通信を開始する際に、トランスミッタＴｘ１０１又はトランスミッタＴｘ２０１から出力されるシリアルデータの波形の一例を示している。この場合、上記したトランスミッタＴｘ１０１又はトランスミッタＴｘ２０１のスイッチＳＷ１、ＳＷ２を共にＯＮする動作により、中間電位を伝送路Ｌの各線路とレシーバＲｘ１０２又はレシーバＲｘ２０２に供給しながらシリアルデータを出力する。この動作では、各線路に送信されるシリアルデータの電位が最初から中間電位に設定されているため、レシーバＲｘとの間のリンクを再確立する期間が不要になる。
【００４０】
図７（ａ）及び（ｂ）では、従来のデータ通信システム２０００におけるアイドル状態から通信を開始する際に、ＳＹＮＣデータをレシーバＲｘに送信して、レシーバＲｘとの間でリンクを再確立するまでに時間を要している。すなわち、ＳＹＮＣパターンを送受信する期間に、トランスミッタＴｘ側の電位を通信動作の安定化を図る中間電位に収束させていたため、時間がかかっていた。図７（ｃ）では、本第１の実施の形態のデータ送受信システム１０００におけるアイドル状態から通信を開始する際に、上記したトランスミッタＴｘ１０１又はトランスミッタＴｘ２０１のスイッチＳＷ１、ＳＷ２を共にＯＮする動作により、中間電位を伝送路Ｌの各線路とレシーバＲｘに供給している。このため、トランスミッタＴｘ側の電位を、通信動作を安定化させる中間電位に収束させ期間を不要にし、直ちにシリアルデータを送信することを可能にしている。トランスミッタＴｘ側で中間電位を設定して、通信動作の安定化を図ることで、ＳＹＮＣパターンの伝送を不要にし、レシーバＲｘ１０２又はレシーバＲｘ２０１との間でリンクを再確立する時間を短縮している。
【００４１】
図８（ａ）〜（ｃ）は、従来と本実施の形態におけるデータ通信システムのレシーバＲｘで受信するＳＹＮＣパターンとシリアルデータの波形を示している。図８（ａ）は、従来のデータ通信システム２０００において、上記図７（ａ）に示したＳＹＮＣパターンを伝送路Ｌを介してレシーバＲｘ２２００で受信した波形を示している。この場合、レシーバＲｘ２２００では、図１２に示した抵抗器Ｒ３〜Ｒ６を有する抵抗回路によりバッファＢの入力段の電位が徐々に中間電位に設定される。この動作では、バッファＢが動作可能な中間電位に収束するまでに時間を要するため、トランスミッタＴｘ２１００との間のリンクを再確立するまでに時間を要する。
【００４２】
図８（ｂ）は、従来のデータ通信システム２０００において、上記図７（ｂ）に示したＳＹＮＣパターンを伝送路Ｌを介してレシーバＲｘ２２００で受信した波形を示している。この場合、レシーバＲｘ２２００では、図１２に示した抵抗器Ｒ３〜Ｒ６を有する抵抗回路によりバッファＢの入力段の電位が徐々に中間電位に設定される。この動作では、バッファＢが動作可能な中間電位に収束するまでに時間を要するため、トランスミッタＴｘ２１００との間のリンクを再確立するまでに時間を要する。
【００４３】
図８（ｃ）は、第１の実施の形態のデータ通信システム１０００において、上記図７（ｃ）に示したシリアルデータを伝送路Ｌを介してレシーバＲｘ２０２又はレシーバＲｘ１０２で受信した波形を示している。この場合、上記したトランスミッタＴｘ１０１又はトランスミッタＴｘ２０１のスイッチＳＷ１、ＳＷ２を共にＯＮする動作により、中間電位がレシーバＲｘ１０２又はレシーバＲｘ２０２のバッファＢの入力段に供給される。このため、アイドル状態から通信を開始する際に、レシーバＲｘ１０２又はレシーバＲｘ２０２のバッファＢの入力段は直ちに安定動作が可能になり、トランスミッタＴｘ１０１又はトランスミッタＴｘ２０１との間のリンクを再確立する時間を短縮できる。
【００４４】
図７（ａ）及び（ｂ）と図８（ａ）及び（ｂ）に示した従来のデータ通信システム２０００では、トランスミッタＴｘ２１００から送信されるＳＹＮＣパターンの電圧振幅が安定していない。このため、トランスミッタＴｘ２１００側の電位と、レシーバＲｘ２２００内のバッファＢの入力段の電位が中間電位に収束するまでに時間を要する。
【００４５】
図７（ｃ）及び図８（ｃ）に示した第１の実施の形態のデータ通信システム１０００では、トランスミッタＴｘ１０１又はトランスミッタＴｘ２０１内の抵抗回路により分圧された中間電位が伝送路Ｌの各線路とレシーバＲｘ１０２又はレシーバＲｘ２０２のバッファＢの入力段に供給される。このため、トランスミッタＴｘ１０１又はトランスミッタＴｘ２０１側の電位と、レシーバＲｘ１０２又はレシーバＲｘ２０２側の電位が直ちに中間電位に設定されて、シリアルデータ通信を再開するまでの時間を大幅に安定的に受信短縮することを可能にしている。
【００４６】
上記のように、本第１の実施の形態に係るデータ送受信システム１０００では、データ送信状態からアイドル状態に移行し、アイドル状態から通信動作を開始する際に、トランスミッタＴｘ側で中間電位を設定して、その中間電位を伝送路Ｌの各線路とレシーバＲｘに供給するようにした。このため、トランスミッタＴｘとレシーバＲｘとの間でＳＹＮＣパターンを送受信してリンクを再確立する動作が不要になった。その結果、アイドル状態から短時間で通信を開始でき、トランスミッタＴｘとレシーバＲｘ双方の消費電力を低減できる。さらに、レシーバＲｘ側の抵抗回路が不要になり、第１の通信回路１００と第２の通信回路２００の回路面積を縮小できる。また、本第１の実施の形態に係るデータ送受信システム１０００では、アイドル状態の際にＳＹＮＣパターンを送受信しないため、電磁ノイズの発生量も低減でき、ＥＭＩ（Electro magnet Interference）対策にも有効である。
【００４７】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態では、伝送路Ｌ上の特性インピーダンスとの整合を図るため、トランスミッタＴｘ１０３内の抵抗器と電流源を各々可変可能にしたことに特徴がある。本発明の第２の実施の形態では、図５に示したトランスミッタＴｘ１０１内の抵抗器Ｒ１、Ｒ２及び電流源Ｉを可変抵抗器及び可変電流源として構成した例を図９に示す。なお、図９に示すトランスミッタＴｘ１０３は、可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２及び可変電流源ＶＩを用いる構成以外、図５に示すトランスミッタＴｘ１０１と同一の構成であるため、同一符号を付して構成説明を省略する。
【００４８】
図９に示したトランスミッタＴｘ１０３の可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２は、伝送路Ｌのインピーダンス整合を図る際に、外部の制御部により可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２の各抵抗値が変更される。また、トランスミッタＴｘ１０３の可変電流源ＶＩは、上記した可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２の抵抗値の変更に応じて、外部の制御部により電流値が変更される。ここで、可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２の各抵抗値と可変電流源ＶＩの電流値は、同一比率で可変される。
【００４９】
図９に示したトランスミッタＴｘ１０３は、可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２及び可変電流源ＶＩで構成することにより、トランスミッタＴｘ１０３とレシーバＲｘとを接続する伝送路Ｌのインピーダンス特性の変化（伝送路Ｌの長さ、品質、通信装置内部のインピーダンス値等）に応じて各抵抗値及び電流値を同一の比率で可変することが可能になる。その結果、伝送路Ｌ上の特性インピーダンスの変化に応じて、トランスミッタＴｘ側の可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２及び可変電流源ＶＩを調整してインピーダンス整合をとることが可能になる。また、同一比率で可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２、可変電流源ＶＩを可変調整することにより可変抵抗器ＶＲ１及びＶＲ２により構成される抵抗回路の分圧比を崩すことなく、中間電位を維持することが可能になる。本発明の第２の実施の形態では、トランスミッタＴｘ１０３に図９の回路を適用した場合を示したが、トランスミッタＴｘ２０１にも同様に適応可能である。
【００５０】
上記したように、本第２の実施の形態に係るトランスミッタＴｘ１０３は、可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２と可変電流源ＶＩを用いることで、伝送路Ｌの特性インピーダンスの変化に応じて、通信装置側のインピーダンスを調整することが容易にできる。また、同一比率で可変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２、可変電流源ＶＩを可変調整することにより、可変抵抗器ＶＲ１及びＶＲ２で構成される抵抗回路の分圧比を崩すことなく、伝送路Ｌの各線路とレシーバＲｘ１０２、２０２に供給する中間電位を維持することができる。その結果、レシーバＲｘ１０２、２０２側の安定動作も維持することができる。
【００５１】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態では、伝送路Ｌ上の特性インピーダンスとの整合を図るため、トランスミッタＴｘ内に各々抵抗値が異なる複数の抵抗器と各々電流値が異なる複数の電流源とを伝送路Ｌに対して接続する組み合わせを切り替えることに特徴がある。図１０は、本発明の第３の実施の形態のトランスミッタＴｘ１０４の回路構成を示す図である。図１０において、トランスミッタＴｘ１０４は、分圧回路ＶＤ１と分圧回路ＶＤ２と、を備える。分圧回路ＶＤ１は、抵抗器ＲＡ１、ＲＡ２と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、電流源Ｉ１と、を備え、分圧回路ＶＤ２は、抵抗器ＲＢ１、ＲＢ２と、スイッチＳＷ３、ＳＷ４と、電流源Ｉ２と、を備える。また、分圧回路ＶＤ１と分圧回路ＶＤ２の各出力端には、分圧回路ＶＤ１又は分圧回路ＶＤ２の一方を切り替えて伝送路Ｌに接続するスイッチＳＷ５が接続される。スイッチＳＷ５は、伝送路Ｌ上の特性インピーダンスの変化に応じて切り替えられて、分圧回路ＶＤ１又は分圧回路ＶＤ２を伝送路Ｌに接続する。
【００５２】
分圧回路ＶＤ１内の抵抗器ＲＡ１、ＲＡ２は同一抵抗値である。また、分圧回路ＶＤ２内の抵抗器ＲＢ１、ＲＢ２も同一の抵抗値である。但し、抵抗器ＲＡ１、ＲＡ２の抵抗値と抵抗器ＲＢ１、ＲＢ２の抵抗値の間には、伝送路Ｌ上の特性インピーダンスとの整合を図るため、ある相対比率を設定する。例えば、抵抗器ＲＡ１、ＲＡ２の抵抗値を仮に“１”とした場合、抵抗器ＲＢ１、ＲＢ２の抵抗値は、“１／２”になるような相対比率で設定される。
【００５３】
図１０に示したトランスミッタＴｘ１０４は、伝送路Ｌの特性インピーダンスの変化に応じて、スイッチＳＷ５を分圧回路ＶＤ１側又は分圧回路ＶＤ２側に切り替えて伝送路Ｌに接続する。伝送路Ｌの特性インピーダンスの変化に応じてスイッチＳＷ５を分圧回路ＶＤ１側又は分圧回路ＶＤ２側に切り替えるため、抵抗器ＲＡ１、ＲＡ２又は抵抗器ＲＢ１、ＲＢ２により構成される各抵抗回路の分圧比を崩すことなく、中間電位を維持することが可能になる。なお、トランスミッタＴｘ１０４は、図４に示したトランスミッタＴｘ１０１、２０１に対して適応可能である。
【００５４】
上記したように、第３の実施の形態のトランスミッタＴｘ１０４は、伝送路Ｌの特性インピーダンスの変化に応じて各々抵抗値と各々電流値の設定が異なる分圧回路ＶＤ１、ＶＤ２を切り替えて伝送路Ｌに接続することで、通信装置側のインピーダンス調整を容易にできる。また、分圧回路ＶＤ１の抵抗器ＲＡ１、ＲＡ２と、分圧回路ＶＤ２の抵抗器ＲＢ１、ＲＢ２は、その分圧比を崩さないように各抵抗値が設定される。このため、伝送路Ｌの各線路とレシーバＲｘ１０２、２０２に供給する中間電位を維持することができる。その結果、レシーバＲｘ１０２、２０２側の安定動作も維持することができる。なお、図１０に示したトランスミッタＴｘ１０４では、２つの分圧回路ＶＤ１と分圧回路ＶＤ２を備える例を示したが、これに限定するものではなく、同様の構成の分圧回路を３つ以上備えるようにしてもよい。すなわち、分圧回路の数は、通信装置の仕様等に応じて適宜変更可能である。
【００５５】
なお、上記実施の形態１〜３では、二線式の伝送路Ｌに対して通信装置Ｅ１、Ｅ２を適用した場合を示したが、図１１に示すような単線式の伝送路Ｌに対しても実施の形態１〜３に示したトランスミッタＴｘとレシーバＲｘの回路構成を適用することが可能である。また、二線以上の複数の線路を有する伝送路Ｌに対しても実施の形態１〜３に示したトランスミッタＴｘとレシーバＲｘの回路構成を適用することが可能である。
【００５６】
また、上記実施の形態１〜３に示したトランスミッタＴｘの回路構成では、スイッチＳＷを適用する場合を示したが、スイッチＳＷの代わりにトランジスタ等の半導体スイッチング素子を適用するようにしてもよい。この場合、各半導体スイッチング素子は、送信／受信モード切替部１１２等から出力する個別の論理信号でＯＮ／ＯＦＦ動作を制御するようにしてもよい。したがって、半導体スイッチング素子を用いて上記アイドル状態におけるトランスミッタＴｘ内のスイッチ動作を制御可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０００…データ通信システム、１００…第１の通信回路、１０１，１０３，２０１…トランスミッタＴｘ、１０２，１０４，２０２…レシーバＲｘ、１１０，２１０…シリアライザ、１１１，２１１…ＤＣバランス用エンコーダ、１１２，２１２…送信／受信モード切替部、１１３，２１３…デコーダ、２００…第２の通信回路、Ｅ１…第１の通信装置、Ｅ２…第２の通信装置、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５…抵抗器、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…コンデンサ、Ｌ…伝送路、ＶＤ１…分圧回路、ＶＤ２…分圧回路、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５…スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図７】
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【図８】
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