(57)【要約】【課題】複数のレーンを有し、各受信回路がＣＤＲ機能およびアイ開口モニタ機能を有し、高データレート通信を行う通信システムの受信機を、小さな回路規模で実現。【解決手段】複数のレーンと、共通の送信クロックでデータを出力する複数の送信回路14-0,-3を有する送信機11と、複数の受信回路32-0,-3を有する受信機31と、を有する通信システムであって、受信回路のそれぞれは、クロックデータ再生回路36-0と、自クロック情報と、他の受信回路からの他クロック情報と、のいずれか一方を選択するクロック情報切替回路61-0と、共通の受信クロックとクロック情報切替回路の選択したクロック情報にしたがって調整済クロックを生成する移相器と、調整済クロックで送信されたデータを取り込む入力回路と、を有し、クロック情報切替回路は、通常動作時には自クロック情報を、アイ開口測定時には他クロック情報を選択する通信システム。【選択図】図５
2015103850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーンを有する通信経路と、
共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがって、前記複数のレーンのそれぞれにデータを出力する複数の送信回路を有する送信機と、
前記複数のレーンから、送信されたデータをそれぞれ受信する複数の受信回路を有する受信機と、を備える通信システムであって、
前記複数の受信回路のそれぞれは、
受信したデータから自クロック情報を抽出するクロックデータ再生回路と、
前記自クロック情報と、前記複数の受信回路の他の受信回路からの前記自クロック情報である他クロック情報と、のいずれか一方を選択するクロック情報切替回路と、
共通の受信クロック源からの受信クロックを、前記クロック情報切替回路の選択したクロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成する移相器と、
前記調整済クロックで、送信されたデータを取り込む入力回路と、を備え、
前記クロック情報切替回路は、通常動作時には前記自クロック情報を選択し、アイ開口測定時には前記他クロック情報を選択することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
複数のレーンを介して、共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがってそれぞれ送信されたデータを受信する複数の受信回路を有する受信機であって、
前記複数の受信回路のそれぞれは、
受信したデータから自クロック情報を抽出するクロックデータ再生回路と、
前記自クロック情報と、前記複数の受信回路の他の受信回路からの前記クロック情報である他クロック情報と、のいずれか一方を選択するクロック情報切替回路と、
共通の受信クロック源からの受信クロックを、前記クロック情報切替回路の選択したクロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成する移相器と、
前記調整済クロックで、送信されたデータを取り込む入力回路と、を備え、
前記クロック情報切替回路は、通常動作時には前記自クロック情報を選択し、アイ開口測定時には前記他クロック情報を選択することを特徴とする受信機。
【請求項３】
前記移相器は、アイ開口測定時には、前記他クロック情報と、スイープ位置に応じて変化する位相オフセット情報と、を合わせた情報にしたがって前記受信クロックを位相調整する請求項２に記載の受信機。
【請求項４】
前記複数の受信回路は、一方に隣接する受信回路から他クロック情報を受け、他方に隣接する受信回路に自クロック情報を他クロック情報として供給し、前記複数の受信回路の一方の端の受信回路は、他方の端の受信回路から他クロック情報を受け、
アイ開口測定モードの第１モードでは、前記複数の受信回路の奇数番目の受信回路をアイ開口測定状態に、偶数番目の受信回路を通常動作状態にして前記奇数番目の受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、前記複数の受信回路の偶数番目の受信回路をアイ開口測定状態に、奇数番目の受信回路を通常動作状態にして前記偶数番目の受信回路のアイ開口測定を実行する請求項３に記載の受信機。
【請求項５】
前記複数の受信回路は、隣接する２つの受信回路を組みとし、各組の２つの受信回路は、自クロック情報を他クロック情報として互いに供給し、
アイ開口測定モードの第１モードでは、各組の２つの受信回路の一方をアイ開口測定状態に、他方を通常動作状態にして前記一方の受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、各組の２つの受信回路の他方をアイ開口測定状態に、一方を通常動作状態にして前記他方の受信回路のアイ開口測定を実行する請求項３に記載の受信機。
【請求項６】
前記複数の受信回路は、１つのベース受信回路から自クロック情報を他クロック情報として残りの受信回路に供給し、前記残りの受信回路のいずれか１つから自クロック情報を他クロック情報として前記ベース受信回路に供給し、
アイ開口測定モードの第１モードでは、前記残りの受信回路をアイ開口測定状態に、前記ベース受信回路を通常動作状態にして前記残りの受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、前記ベース受信回路をアイ開口測定状態に、前記残りの受信回路のいずれか１つを通常動作状態にして前記ベース受信回路のアイ開口測定を実行する請求項３に記載の受信機。
【請求項７】
前記複数の受信回路のそれぞれに入力するデータを、前記複数のレーンから選択する選択回路を備え、
アイ開口測定モード時、自クロック情報を供給する受信回路と、前記自クロック情報を他クロック情報として受ける受信回路に、同一のレーンで伝送されたデータが入力する請求項２から６のいずれか１項に記載の受信機。
【請求項８】
前記複数の受信回路のそれぞれは、通常動作で生成した自クロック情報と、他クロック情報との差を計算して保持する差計算回路を備え、
前記複数の受信回路は、通常動作で自クロック情報を生成した後、アイ開口測定モードに入り、前記移相器は、前記他クロック情報、前記位相オフセット情報および前記差計算回路で計算した自クロック情報と他クロック情報との差を合わせた情報にしたがって前記受信クロックを位相調整する請求項２から７のいずれか１項に記載の受信機。
【請求項９】
前記複数の受信回路のそれぞれの前記クロックデータ再生回路は、
前記自クロック情報を抽出する差分データ計算して保持する差分計算保持部を、備え、
前記アイ開口測定モードから通常動作に戻る時には、前記アイ開口測定モード時に前記他クロック情報を供給した他の受信回路の前記差分計算保持部に保持されている前記差分データをコピーし、コピーした前記差分データから自クロック情報の生成を再開する請求項８に記載の受信機。
【請求項１０】
複数のレーンを介して、共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがってそれぞれ送信されたデータを受信する複数の受信回路のそれぞれのアイ開口を測定するアイ開口測定方法であって、
アイ開口を測定する受信回路でない他の受信回路を通常動作させて、受信したデータから自クロック情報を抽出させ、
前記アイ開口を測定する受信回路が、前記他の受信回路から前記自クロック情報を他クロック情報として受け、共通の受信クロック源からの受信クロックを、前記他クロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成し、
前記調整済クロックで、前記アイ開口を測定する受信回路に入力したデータを取り込み、
前記他クロック情報に位相オフセット情報を加えて前記調整済クロックとし、前記位相オフセット情報を変化させながら前記データの取り込みを繰り返し、
繰り返し取り込んだデータを統計処理してアイ開口情報を計算するアイ開口測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、受信機およびアイ開口測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩチップ間あるいは筐体内の複数の回路ブロック間、および筐体間で、信号を伝送することが行われており、データ信号伝送の高速化が望まれている。
【０００３】
コンピュータやその他の情報処理機器を構成する部品の性能は大きく向上してきた。性能向上の例としては、メモリ、プロセッサ、スイッチ用ＬＳＩが挙げられる。システムの性能を向上するためには、部品の性能を上げることに加えて、これらの部品あるいは要素の間の信号伝送速度の向上が必要となる。例えば、コンピュータ（サーバ）の性能向上には、ＳＲＡＭやＤＲＡＭ等のメモリとプロセッサの間の信号伝送レートを向上する必要がある。サーバ以外でも、通信基幹向け装置等の情報処理機器の性能向上に伴い、装置内外での信号送受信のデータレートを高くする必要がある。
【０００４】
データレートを向上した通信システムでは、送信側は、パラレルデータをシリアルデータに変換した後送信クロックにしたがって１ビットデータとして伝送線路に出力する。受信側は、受信したデータから送信クロックに対応する受信クロックを再生して、最適なタイミングで受信したデータを取り込む。このため、受信側は、受信したデータから受信クロックを再生するクロックデータ再生(CDR: Clock Data Recovery)を行う回路およびクロックの位相を調整する移相器を有する。ここでは、ＣＤＲを行う回路をＣＲＵ(Clock Recovery Unit)と称する。ＣＲＵおよび移相器は、回路規模の大きな回路である。
【０００５】
さらに、高速データ通信では、データを安定して受信することが重要であり、受信側において受信したデータ信号の劣化を測定することが行われる。受信側における受信データ信号の品質は、通常アイ開口で表され、アイ開口測定を行うアイ開口モニタ機能を受信側に設け、初期化時および随時アイ開口測定を行うことが行われている。
【０００６】
上記のように、シリアル通信におけるデータレートの向上が図られているが、データレートを飛躍的に向上するのは難しい。そこで、上記のデータレートに類似したデータレートで通信を行うレーン(Lane)を複数設け、パラレルデータ通信を行うことにより、データ通信速度を向上した通信システムが検討されている。この通信システムでは、各レーンのデータレートにレーン数を乗じた通信速度が得られるため、通信速度が飛躍的に向上する。
【０００７】
この通信システムは、複数の伝送線路（レーン: Lane)を有する通信経路と、複数の送信回路を有する送信機と、複数の受信回路を有する受信機と、を有する。通信システムのクロックは、送信機および受信機のそれぞれに、類似の発振周波数を有するクロック源を設ける場合と、データとは別のクロック伝送線路を設けて送信機からクロックを送信し、受信機で受信したクロックを再生する場合がある。いずれの場合も、クロックレートが高速であると、レーン間の位相ずれが無視できず、複数の受信回路にそれぞれＣＲＵを設ける。以下の説明では、送信機および受信機のそれぞれに、類似の発振周波数を有するクロック源を設ける通信システムを例として説明する。
【０００８】
さらに、複数のレーンを有する通信システムでも、各レーンの通信レートが高い場合、複数の受信回路のそれぞれにおける受信データ信号の品質を測定することが求められ、複数の受信回路のそれぞれにアイ開口モニタ機能を設ける。しかし、アイ開口モニタ機能を実現するには、ＣＤＲ機能を実現するＣＲＵと類似のアイ開口モニタ回路、またはＣＲＵの移相器を、別途設ける必要がある。複数の受信回路のそれぞれに、ＣＲＵおよびアイ開口モニタ機能を実現した回路を設けると、回路（ハードウェア）規模が増大するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１５３７１２号公報
【特許文献２】特開２００９−２１２９９２号公報
【特許文献３】特開２０１２−０５４７２０号公報
【特許文献４】特開２００５−１１７３６８号公報
【特許文献５】特開２００９−２１２９９２号公報
【特許文献６】特許第４７０６８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
複数のレーン、複数の送信回路および複数の受信回路を有し、各受信回路がＣＤＲ機能およびアイ開口モニタ機能を有し、高いデータレートでパラレルデータ通信を行う通信システムおよび受信機を、回路規模の増大を抑制しながら実現することが、望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の態様の通信システムは、通信経路と、送信機と、受信機と、を有する。通信経路は、複数のレーンを有する。送信機は、共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがって、複数のレーンのそれぞれにデータを出力する複数の送信回路を有する。受信機は、複数のレーンから、送信されたデータをそれぞれ受信する複数の受信回路を有する。複数の受信回路のそれぞれは、クロックデータ再生回路と、クロック情報切替回路と、移相器と、入力回路と、を有する。クロックデータ再生回路は、受信したデータから自クロック情報を抽出する。クロック情報切替回路は、自クロック情報と、複数の受信回路の他の受信回路からの自クロック情報である他クロック情報と、のいずれか一方を選択する。移相器は、共通の受信クロック源からの受信クロックを、クロック情報切替回路の選択したクロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成する。入力回路は、調整済クロックで、送信されたデータを取り込む。クロック情報切替回路は、通常動作時には自クロック情報を選択し、アイ開口測定時には他クロック情報を選択する。
【００１２】
第２の態様の受信機は、複数のレーンを介して、共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがってそれぞれ送信されたデータを受信する複数の受信回路を有する。複数の受信回路のそれぞれは、クロックデータ再生回路と、クロック情報切替回路と、移相器と、入力回路と、を有する。クロックデータ再生回路は、受信したデータから自クロック情報を抽出する。クロック情報切替回路は、自クロック情報と、複数の受信回路の他の受信回路からのクロック情報である他クロック情報と、のいずれか一方を選択する。移相器は、共通の受信クロック源からの受信クロックを、クロック情報切替回路の選択したクロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成する。入力回路は、調整済クロックで、送信されたデータを取り込む。クロック情報切替回路は、通常動作時には自クロック情報を選択し、アイ開口測定時には他クロック情報を選択する。
【００１３】
第３の態様のアイ開口測定方法は、複数のレーンを介して、共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがってそれぞれ送信されたデータを受信する複数の受信回路のそれぞれのアイ開口を測定する方法である。第３の態様のアイ開口測定方法によれば、アイ開口を測定する受信回路でない他の受信回路を通常動作させて、受信したデータから自クロック情報を抽出させる。次に、アイ開口を測定する受信回路が、他の受信回路から自クロック情報を他クロック情報として受け、共通の受信クロック源からの受信クロックを、他クロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成する。さらに、調整済クロックで、アイ開口を測定する受信回路に入力したデータを取り込む。さらに、他クロック情報に位相オフセット情報を加えて調整済クロックとし、位相オフセット情報を変化させながらデータの取り込みを繰り返す。そして、繰り返し取り込んだデータを統計処理してアイ開口情報を計算する。
【発明の効果】
【００１４】
実施形態によれば、回路規模の増大を抑制しながら実質的に高いデータレートで通信が行え、アイ開口モニタ機能を有する通信システムおよび受信機、および受信機でのアイ開口測定方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、伝送線路から受信回路に入力する差動データ信号の波形の例を示す図である。
【図２】図２は、複数レーン（ここでは４レーン）を有する通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＣＤＲを行うＣＲＵの構成と動作を説明する図であり、（Ａ）が回路構成を示すブロック図であり、（Ｂ）から（Ｅ）が動作を説明するタイムチャートである。
【図４】図４は、アイ開口モニタ機能を説明する図であり、（Ａ）がスイープ動作を説明し、（Ｂ）がアイ開口モニタ機能を有するＣＲＵの回路構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、第１実施形態の受信機の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、複数の受信回路間での位相コードの供給関係の１つの変形例を示す図である。
【図７】図７は、複数の受信回路間での位相コードの供給関係の別の変形例を示す図である。
【図８】図８は、第２実施形態の受信機の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、時間経過による受信回路間の位相ずれの発生を説明する図であり、（Ａ）が初期のデータ用ラッチクロックとバウンダリ用ラッチクロックの位相関係の例を示し、（Ｂ）が長時間経過後の例を示す。
【図１０】図１０は、第３実施形態の受信機の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態の受信機におけるアイ開口モニタ動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、位相差検出モード時の、動作スイッチの状態を示す。
【図１３】図１３は、復帰時のデータ用ラッチクロック（実線の矢印）およびバウンダリ用ラッチクロック（破線の矢印）の立ち上りタイミングの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施形態の通信システムを説明する前に、本発明が適用される高データレートの通信システムの一般的な構成について説明する。
【００１７】
図１は、伝送線路（レーン: Lane)から受信回路に入力する差動データ信号の波形の例を示す図である。図１は、一般的にアイ開口（アイパターン）と呼ばれる図である。受信回路は、このようなデータ信号を受信データとして受け、０／１を判定して取り込む。
【００１８】
図１において、Ａ１およびＡ２で示す位相が、差動データ信号が中間レベルでクロスする遷移タイミングを示し、この位相はバウンダリ位相と称される。Ｃは、隣接するバウンダリ位相の中間位相、すなわちバウンダリ位相から１／２ＵＩ（ユニットインターバル）シフトした位相を示す。一般に、受信データの取り込みは、常時バウンタリ位相を検出し、バウンタリ位相から１／２ＵＩシフトしたＣで示す位相で変化するクロックを発生し、そのクロックでデータをラッチすることにより行う。
【００１９】
データ通信を正常に行うには、アイ開口内のレベルに取り込みの閾値を設定し、アイ開口内のタイミングでデータを判定する必要がある。データレートが高速化するほどアイ開口が狭くなり、その分データの判定が難しくなる。そこで、受信回路に、アイ開口の大きさ等の品質を検出するアイ開口モニタを設け、アイ開口の品質を評価することが行われる。
【００２０】
アイ開口の品質を検出するには、バウンダリ位相から次のバウンダリ位相まで位相を徐々にずらしながら信号レベルを検出する。信号レベルの検出は、受信データを取り込むラッチの閾値を変化させる電圧スイープで行うが、これを行うには複雑な検出回路と長い検出時間を要する。そこで、一般には、信号レベルの検出は、既知の擬似ランダムパターン(Pseudo Random Data Pattern)を送信し、受信データの取り込みを多数回行いビットエラーレート（ＢＥＲ）を求める。これにより、図１の下側に示すような横軸をバウンダリ位相からの位相ずれ（Ｐｈａｓｅ）とし、縦軸をＢＥＲとするグラフが得られる。これをバスタブ曲線と称し、バスタブ曲線の中央部の範囲およびレベルでアイ開口の品質を評価するのが一般的である。そのため、アイ開口モニタは、バウンダリ位相間で位相を徐々に変化させるスイープを行う機能を有する。
【００２１】
シリアル通信におけるデータレートの向上が図られているが、データレートを飛躍的に向上するのは難しい。そこで、上記のデータレートに類似したデータレートで通信を行うレーン(Lane)を複数設け、パラレルデータ通信を行うことにより、データ通信速度を向上した通信システムが検討されている。この通信システムでは、各レーンのデータレートにレーン数を乗じた通信速度が得られるため、通信速度が飛躍的に向上する。
【００２２】
図２は、複数レーン（ここでは４レーン）を有する通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
この通信システムは、送信機１１と、通信経路２１と、受信機３１と、を有する。送信機１１は、装置内に設けられる第１の処理ユニット（第１ＣＰＵ）であり、受信機３１は、装置内に設けられる第２の処理ユニット（第２ＣＰＵ）であり、通信経路２１はプリント基板等に設けられる複数の配線（レーン）を有する。なお、図２の通信システムが集積回路内に設けられる場合や、異なる筐体に設けられる場合もある。例えば、送信機１１は、３２ビットデータを４ビットデータにマルチプレクスして４ビットパラレルデータとして送信する。受信機３１は、４ビットパラレルデータを受信し、デマルチプレクスして３２ビットデータを生成する。
【００２４】
送信機１１側には送信クロック源１０が設けられ、受信機３１側には受信クロック源３０が設けられる。送信機１１内のＰＬＬ回路１２は、送信クロック源１０から供給されたクロックから送信クロックを生成する。受信機３１内のＰＬＬ回路３７は、送信クロック源１０から供給されたクロックから送信クロックを生成する。送信クロックと受信クロックは、類似の発振周波数を有するが、発振周波数は完全には一致せず、位相が徐々にずれる。なお、送信機１１側にのみクロック源を設け、送信クロックまたはその分周クロックを受信回路に送信して、受信回路のＰＬＬで、送信されたクロックから受信クロックを生成する場合もある。
【００２５】
送信機（第１ＣＰＵ）１１は、上記のＰＬＬ１２と、複数のＣＰＵを有するコア部１３と、４つの送信回路（ＴＸ０−ＴＸ３）１４−０〜１４−３と、を有する。４つの送信回路１４−０〜１４−３はそれぞれ、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１５−０〜１５−３と、ドライバ１６−０〜１６−３と、を有する。４つの送信回路１４−０〜１４−３は、コア部１３で生成したデータをそれぞれマルチプレクスして、４ビットパラレルデータを伝送線路２１の４本のレーンに出力する。
【００２６】
受信機（第２ＣＰＵ）３１は、上記のＰＬＬ３７と、４つの受信回路（ＲＸ０−ＲＸ３）３２−０〜３２−３と、複数のＣＰＵを有するコア部３８と、を有する。４つの受信回路３２−０〜３２−３はそれぞれ、入力アンプ３３−０〜３３−３と、ラッチ回路３４−０〜３４−３と、デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）３５−０〜３５−３と、ＣＲＵ３６−０〜３６−３と、を有する。４つの送信回路１４−０〜１４−３は、４つのレーンから４ビットパラレルデータを受信し、受信したデータをそれぞれデマルチプレクスして、コア部３８に出力する。ＣＲＵ３６−０〜３６−３はそれぞれ、取り込んだデータのバウンダリ位相を追跡し、図１でＣで示したタイミングで入力データを取り込むように、ＰＬＬ３７から供給される共通の受信クロックを位相調整してラッチ回路３４−０〜３４−３に供給する。送信機、レーンおよび受信機を含めた経路の特性はレーンごとに異なるので、４つの受信回路３２−０〜３２−３にそれぞれＣＲＵ３６−０〜３６−３を設けて、受信回路ごとにバウンダリ位相の追跡を行う。
【００２７】
図３は、ＣＤＲ(Clock Data Recovery)を行うＣＲＵの構成と動作を説明する図であり、（Ａ）が回路構成を示すブロック図であり、（Ｂ）から（Ｅ）が動作を説明するタイムチャートである。
【００２８】
ＣＤＲ３６は、位相検出器（ＰＤ）４１と、バッファ４２および４３と、加算器４４と、レジスタ（ＲＥＧ）４５と、加算器４６と、レジスタ（ＲＥＧ）４６と、移相器４８と、バウンダリ用ラッチ回路３９と、を有する。なお、図示の関係で、ＣＤＲ３６は、バウンダリ用ラッチ回路３９を含まれないように示しているが、含むものとする。
【００２９】
データ用ラッチ回路３４とバウンダリ用ラッチ回路３９には、移相器４８の出力する１８０°移相が異なるクロックが供給され、入力データをラッチする。したがって、ここでは、受信クロックの１周期に入力データをラッチする２×オーバーサンプリングが行われる。
【００３０】
図３の（Ｂ）に示すように、理想的な状態では、データ用ラッチ回路３４には実線で示すタイミングで立上るクロック（０°）が、バウンダリ用ラッチ回路３９には破線の矢印で示すタイミングで立上るクロック（１８０°）が供給される。ＣＤＲの追従が外れると、図３の（Ｃ）に示すように、理想的な状態からずれ、このクロックでラッチすると、正しい入力データが取り込めない。
【００３１】
図３の（Ｄ）に示すように、理想的な状態から遅れると、データ用ラッチ回路３４のラッチした第１データと、その次のバウンダリ用ラッチ回路３９のラッチした第２データと、さらに次にデータ用ラッチ回路３４のラッチした第３データの列は“０１１”となる。次のバウンダリ用ラッチ回路３９のラッチしたデータを飛ばして、同様に第１から第３のデータの列をラッチすると、“０１１”となる。隣接するこれらのデータの排他的論理和（ＥＸＯＲ）を取ると“１００”となる。
【００３２】
図３の（Ｅ）に示すように、理想的な状態から進むと、データ用ラッチ回路３４のラッチした第１データと、その次のバウンダリ用ラッチ回路３９のラッチした第２データと、さらに次にデータ用ラッチ回路３４のラッチした第３データの列は“１１０”となる。次のバウンダリ用ラッチ回路３９のラッチしたデータを飛ばして、同様に第１から第３のデータの列をラッチすると、“１１０”となる。隣接するこれらのデータの排他的論理和（ＥＸＯＲ）を取ると“００１”となる。
【００３３】
以上のように、データ用ラッチ回路３４とバウンダリ用ラッチ回路３９で連続してラッチした値を論理演算することにより、理想的な状態から遅れているかまたは進んでいるかが判明する。
【００３４】
ＰＤ４１は、データ用ラッチ回路３４とバウンダリ用ラッチ回路３９の出力するデータで上記の演算処理を行い、理想的な状態から遅れているかまたは進んでいるかを判定し、対応する信号を出力する。
【００３５】
加算器４４にはＲＥＧ４５の出力がフィードバックされて加算され、積分器を形成する。この積分器に、遅れているか進んでいるかを示すＰＤ４１の出力データに係数Ｇ１を乗じた値を加えることにより、周波数追跡用積分器として機能する。
【００３６】
加算器４６にはＲＥＧ４７の出力がフィードバックされて加算され、積分器を形成する。この積分器に、ＲＥＧ４５の出力する周波数差を示すデータと、ＰＤ４１の出力データに係数Ｇ２を乗じた値と、を加えることにより、位相数追跡用積分器として機能し、バウンダリおよびその中間に追従するための位相コードを生成する。
【００３７】
移相器４８は、受信クロックを位相コード分ずらして、バウンダリおよびその中間に追従する調整済クロックを生成し、データ用ラッチ回路３４およびバウンダリ用ラッチ回路３９に供給する。データ用ラッチ回路３４に供給する調整済クロックは、バウンダリの中間で立上り、バウンダリ用ラッチ回路３９に供給する調整済クロックは、バウンダリで立上るクロックであり、位相が１８０°ずれている。
【００３８】
以上のようにして、受信データからバウンダリに追従し、バウンダリの中間で入力データを取り込むためのＣＤＲ機能が実現される。ＣＲＵについては広く知られているので、これ以上の説明は省略する。
【００３９】
図４は、アイ開口モニタ機能を説明する図であり、（Ａ）がスイープ動作を説明し、（Ｂ）がアイ開口モニタ機能を有するＣＲＵの回路構成を示すブロック図である。
【００４０】
前述のように、アイ開口モニタ機能を実現するには、ＣＤＲ機能により入力データのバウンダリに追従しながら、バウンダリに対してずらす位相を変化させながら入力データを取り込み、そのＢＥＲ（ビットエラーレート）を計算する。ＢＥＲの計算には、多数回の入力データの多数回の取り込みが必要である。
【００４１】
図４の（Ａ）では、破線の矢印がバウンダリを示し、実線の矢印がバウンダリに対して少し進んで位相で入力データを取り込むタイミングを示す。図４の（Ｂ）では、バウンダリに対して大きく進んで位相で入力データを取り込むタイミングを示す。図４の（Ａ）から（Ｂ）まで、実線の矢印の位相を徐々に変えながら、ＢＥＲを計算する。
【００４２】
アイ開口モニタ機能を実現するには、各受信回路に、データ用ラッチ回路、バウンダリ用ラッチ回路およびＣＲＵをもう１組設け、データ用ラッチ回路に供給する調整済クロックの位相をずらすようにすることが考えられる。しかし、ＣＲＵは大規模な回路であり、ハードウェアコストが高くなるため難しい。
【００４３】
そこで、アイ開口モニタ時には、通常の受信動作を行わないので、通常動作時にＣＤＲ機能を行うＣＲＵを利用することが考えられる。
【００４４】
図４の（Ｃ）は、通常動作時にＣＤＲ機能を行うＣＲＵを利用してアイ開口モニタ機能を実現する受信回路の構成を示すブロック図である。図示のように、図３の（Ａ）に加算器４９と、移相器５０と、を加えた構成を有し、他は同じである。
【００４５】
加算器４９は、ＲＥＧ４７の出力する位相コードと外部（例えばコア部３８のいずれかのＣＰＵ）から入力する位相オフセットコードを加算して、移相器５０に出力する。移相器５０は、受信クロックを、加算器４９の出力するコード分、すなわち位相コードと位相オフセットコードの和の分ずらした調整済クロックを生成し、データ用ラッチ回路３４に供給する。位相オフセットコードを変更することにより、バウンダリに追従しながら、データ用ラッチ回路３４に任意の位相でデータを取り込ませることができる。
【００４６】
以上のように、移相器を追加することにより、ＣＲＵを利用してアイ開口モニタ機能を実現することができるが、移相器の追加搭載はハードウェアコストが高く、また、２つの移相器のばらつきにより正しくアイ開口モニタできない可能性がある。さらに、通常動作時もこのばらつきにより、ＣＤＲ機能自体が劣化する可能性がある。
【００４７】
以下、実施形態を説明する。
第１実施形態の通信システムは、図２に示した通信システムと同様の構成を有し、受信機３１の複数の受信回路３２−０〜３２−３のＣＲＵ３６−０〜３６−３の構成が異なることと、ＢＥＲＴを有することが異なり、他は同じである。
【００４８】
図５は、第１実施形態の受信機の構成を示すブロック図である。
第１実施形態の受信機は、複数の受信回路３２−０〜３２−３を有する。受信回路３２−０および３２−１はそれぞれ、入力アンプ３３−０および３３−１と、データ用ラッチ回路３４−０および３４−１と、ＤＥＭＵＸ３５−０および３５−１と、ＣＲＵ３６−０および３６−１と、ＢＥＲＴ７０−０および７０−１を有する。ＢＥＲＴ７０−０および７０−１は、アイ開口モニタ時に、ビットエラーレート（ＢＥＲ）を計算する。ＢＥＲＴについては知られているので、説明は省略する。
【００４９】
ＣＤＲ３６−０および３６−１は、図３の（Ａ）と同様に、ＰＤ４１−０および４１−１と、バッファ４２−０、４２−１、４３−０および４３−１と、加算器４４−０および４４−１と、ＲＥＧ４５−０および４５−１と、を有する。さらに、ＣＤＲ３６−０および３６−１は、加算器４６−０および４６−１と、ＲＥＧ４７−０および４７−１と、スイッチ６１−０および６１−１と、加算器６２−０および６２−１と、移相器４８−０および４８−１と、を有する。また、ＣＤＲ３６−０および３６−１は、バウンダリ用ラッチ回路３９−０および３９−１も含む。したがって、第１実施形態のＣＤＲ３６−０および３６−１は、スイッチ６１−０および６１−１と、加算器６２−０および６２−１と、が加えられたことが、図３の（Ａ）の構成と異なり、他は同じである。なお、図示は省略しているが、受信回路３２−２および３２−３もそれぞれ受信回路３２−０および３２−１と同様の構成を有する。
【００５０】
ＣＤＲ３６−１のＲＥＧ４７−１の出力する位相コード（ＲＸ１の位相コード）は、ＣＤＲ３６−０のスイッチ６１−０の一端子に入力する。ＣＤＲ３６−０のスイッチ６１−０は、ＲＥＧ４７−０の出力する位相コード（ＲＸ０の位相コード）と、ＣＤＲ３６−１のＲＥＧ４７−１の出力する位相コード（ＲＸ１の位相コード）の一方を選択する。加算器６２−０は、スイッチ６１−０の選択した位相コードに、位相オフセットコードを加算して移相器４８−０に出力する。移相器４８−０は、ＰＬＬ３７からの受信クロックを加算器６２−０から出力された位相コード分ずらしてデータ用ラッチ回路３４−０およびバウンダリ用ラッチ回路３９−０に供給する。
【００５１】
スイッチ６１−０は、受信回路３２−０の通常動作時にはＲＥＧ４７−０の出力する位相コード（ＲＸ０の位相コード）を、受信回路３２−０のアイ開口モニタ時にはＣＤＲ３６−１のＲＥＧ４７−１の出力する位相コード（ＲＸ１の位相コード）を選択する。したがって、通常動作時には、図３の（Ａ）で説明したＣＤＲ機能が実現される。一方、アイ開口モニタ時には、受信回路３２−１は通常動作しており、ＲＸ１の位相コードは、受信回路３２−１の入力データのバウンダリに追従するコードである。したがって、ＣＤＲ３６−０は、ＲＸ１の位相コードにしたがってバウンダリに追従すると共に、位相オフセットコードを変化させることにより、バウンダリに対して任意の位相で立上る調整済クロックをデータ用ラッチ回路３４−０に供給する。これに応じて、データ用ラッチ回路３４−０は、受信回路３２−０に入力する入力データを任意の位相でラッチする。これを多数回行ってＢＥＲを計算し、位相オフセットコードを変化させて位相をスイープすれば、受信回路３２−０のアイ開口をモニタできる。なお、アイ開口モニタ時には、バウンダリ用ラッチ回路３９−０のラッチしたデータはＣＤＲに使用されないので、移相器４８−０からバウンダリ用ラッチ回路３９−０にはどのようなクロックを供給してもよい。言い換えれば、移相器４８−０は、加算器６２−０から出力された位相コードに応じて、通常動作時と同様にバウンダリ用ラッチ回路３９−０に供給するクロックを生成すればよい。
【００５２】
図１に示すように、送信側にはクロック源（例えば水晶発振器）１０が、受信側にはクロック源３０が、それぞれ設けられ、ＰＬＬ１２が送信クロックを、ＰＬＬ３７が受信クロックを生成する。クロック源１０および３０の発振周波数は完全に同一ではなく、ＰＬＬは、一般的に位相ノイズ、または周波数揺らぎを持っている。しかし、４つの送信回路１４−０〜１４−３は、同じ揺らぎで動作し、４つの受信回路３２−０〜３２−３も同じ揺らぎで動作する。言い換えると、受信回路３２−１（ＲＸ１）で抽出されるＴＸ１のクロック成分は、受信回路３２−０（ＲＸ０）で抽出されるＴＸ０のクロック成分に等しい。第１実施形態では、これを利用して、ＲＸ１のＣＲＵ３６−１によって生成される位相コードをＲＸ０に伝達し、その位相コードに対してオフセットを加算することにより、ＲＸ０はＴＸ０の動作に追従（ＣＤＲ）しながら、アイ開口を測定する。
【００５３】
ＣＤＲ３６−１のスイッチ６１−１の一端子には、ＣＤＲ３６−２の位相コード（ＲＸ２の位相コード）が入力する。受信回路３２−１のアイ開口モニタ時には、受信回路３２−２は通常動作しており、スイッチ６１−１はＣＤＲ３６−２の位相コード（ＲＸ２の位相コード）を選択する。したがって、ＣＤＲ３６−１は、ＲＸ２の位相コードにしたがってバウンダリに追従すると共に、位相オフセットコードを変化させることにより、バウンダリに対して任意の位相で立上る調整済クロックをデータ用ラッチ回路３４−１に供給する。これに応じて、データ用ラッチ回路３４−１は、受信回路３２−１に入力する入力データを任意の位相でラッチする。これを多数回行ってＢＥＲを計算し、位相オフセットコードを変化させて位相をスイープすれば、受信回路３２−１のアイ開口をモニタできる。以上の動作は、受信回路３２−２および３２−３についても同様であり、受信回路３２−２はアイ開口モニタ時にはＲＸ３の位相コードの供給を受け、受信回路３２−３はアイ開口モニタ時にはＲＸ０の位相コードの供給を受ける。
【００５４】
図５の第１実施形態では、受信回路３２−０はアイ開口モニタ時には受信回路３２−１からＲＸ１の位相コードの供給を受け、受信回路３２−１はアイ開口モニタ時には受信回路３２−２からＲＸ２の位相コードの供給を受ける。さらに、受信回路３２−２はアイ開口モニタ時には受信回路３２−３からＲＸ３の位相コードの供給を受け、受信回路３２−３はアイ開口モニタ時には受信回路３２−０からＲＸ０の位相コードの供給を受ける。受信回路３２−２のアイ開口モニタ動作は、１つ順に行ってもよいが、すべての受信回路のアイ開口モニタ動作を終了するには長時間を要する。そこで、偶数番目の受信回路３２−０および３２−２のアイ開口モニタ動作を行う時には、奇数番目の受信回路３２−１および３２−３を通常動作させる。そして、奇数番目の受信回路３２−１および３２−３のアイ開口モニタ動作を行う時には、偶数番目の受信回路３２−０および３２−２を通常動作させる。これにより、同時に２つの受信回路のアイ開口モニタ動作を行え、２回のアイ開口モニタ動作を行えばよい。レーン数が増加しても同様であり、２回のアイ開口モニタ動作を行えば、すべての受信回路のアイ開口モニタ動作が終了する。この場合、アイ開口モニタ動作を行っている受信回路に、同じ位相オフセットコードを共通に供給すればよい。
【００５５】
第１実施形態では、複数の受信回路の１つのＣＤＵは、アイ開口モニタ動作には、他の通常動作する受信回路から位相コードの供給を受ける。この関係については各種の変形例があり得る。以下、その変形例を説明する。
【００５６】
図６は、複数の受信回路間での位相コードの供給関係の１つの変形例を示す図である。
図６の変形例では、Ｎ個の受信回路３２−０〜３２−Ｎ−１があり、隣接する２つの受信回路を組みとし、各組の２つの受信回路間で互いに位相コード（クロック情報）を供給する。この変形例では、位相コードを供給する信号線は、物理的に隣接している受信回路間に設ければよく、信号線を短くできる。
【００５７】
図６の変形例におけるアイ開口モニタ動作の実行シーケンスは、図５の場合と同じであり、各組の一方をアイ開口モニタ動作状態に、他方を通常動作状態にして、一方のアイ開口モニタ動作を実行する。次に、各組の他方をアイ開口モニタ動作状態に、一方を通常動作状態にして、他方のアイ開口モニタ動作を実行すれば、２回のアイ開口モニタ動作ですべての受信回路のアイ開口モニタ動作が終了する。
【００５８】
図７は、複数の受信回路間での位相コードの供給関係の別の変形例を示す図である。
図７の別の変形例では、Ｎ個の受信回路３２−０〜３２−Ｎ−１のうちの１つ（ここでは受信回路３２−Ｎ−１）から、残りのＮ−１個の受信回路３２−０〜３２−Ｎ−２に位相コード（クロック情報）を供給する。そして、残りのＮ−１個の受信回路３２−０〜３２−Ｎ−２のうちの１つ（ここでは受信回路３２−Ｎ−２）から、受信回路３２−Ｎ−１に位相コード（クロック情報）を供給する。
【００５９】
図７の別の変形例におけるアイ開口モニタ動作の実行シーケンスは、図５の場合と同じである。受信回路３２−０〜３２−Ｎ−２をアイ開口モニタ動作状態に、受信回路３２−Ｎ−１を通常動作状態にして、受信回路３２−０〜３２−Ｎ−２のアイ開口モニタ動作を実行する。次に、受信回路３２−Ｎ−１をアイ開口モニタ動作状態に、受信回路３２−Ｎ−２を通常動作状態にして、受信回路３２−Ｎ−１のアイ開口モニタ動作を実行すれば、２回のアイ開口モニタ動作ですべての受信回路のアイ開口モニタ動作が終了する。
【００６０】
図８は、第２実施形態の受信機の構成を示すブロック図である。
第２実施形態の通信システムは、第１実施形態の通信システムと同様の構成を有し、受信機３１の入力部分に、入力データの経路を切り替えるスイッチ８１−０〜８１−３を設けたことが異なり、他は同じである。
【００６１】
受信回路３２−０〜３２−３のそれぞれの入口に設けたスイッチ８１−０〜８１−３により、受信回路３２−０には、ＴＸ０、ＴＸ１およびＴＸ３のいずれかからの送信データが入力するように選択できる。同様に、受信回路３２−１には、ＴＸ０、ＴＸ１およびＴＸ２の送信データが、受信回路３２−２には、ＴＸ１、ＴＸ２およびＴＸ３の送信データが、受信回路３２−３には、ＴＸ２、ＴＸ３およびＴＸ０の送信データが入力するように選択できる。
【００６２】
例えば、図８に示すように、受信回路３２−０のアイ開口モニタ動作には、受信回路３２−１に、受信回路３２−０と同じ入力データが入力するようにスイッチ８１−０を設定する。これにより、受信回路３２−１は、受信回路３２−０に入力する入力データと同じ入力データを使用して、ＣＤＵ３６−１のクロック抽出機能を使って、追従用の位相コードを生成し、それを受信回路３２−０に供給する。したがって、受信回路３２−０は、実際の動作時に使用する同じレーンを伝送された入力データを使用してアイ開口モニタ動作を行うことになり、より正確なアイ開口モニタが可能である。以上のことは、他の受信回路３２−１〜３２−３についても同様である。
【００６３】
ただし、厳密には、ＴＸ０からＲＸ０とＴＸ１からＲＸ１の２つのレーンの配線長(電気長)は必ず異なるので、ＲＸ０とＲＸ１に入力されるデータには位相差がある。しかし、アイ開口モニタの機能自体が位相をスイープし、ＢＥＲを測定するものなので、この位相差は問題とはならない。
【００６４】
上記のように、アイ開口モニタでは、入力データのＢＥＲを測定するが、小さな値のＢＥＲを測定する場合には、長時間の測定が必要である。例えば１０Ｇｂｐｓのインタフェースで、ＢＥＲ＝１０-15を測定しようとした場合、１００，０００秒の時間が必要である。送信機と受信機の間には、パッケージやＰＣＢ（プリント回路基板）等で構成された伝送線路が存在し、これらはその時の温度により、伝送遅延の特性が変化する。このことは、ＲＸ０に入力される信号とＲＸ１に入力される信号の位相が時間に依存して変化することを意味する。これにより、同じオフセットコードを使ってＢＥＲを測定している間でも、入力信号の取得したい位相からずれてしまうことが考えられ、正しいアイ開口が測定できない。
【００６５】
図９は、時間経過によるＲＸ０とＲＸ１の間の位相ずれの発生を説明する図であり、（Ａ）が初期のＲＸ０とＲＸ１におけるデータ用ラッチクロックとバウンダリ用ラッチクロックの位相関係の例を示し、（Ｂ）が長時間経過後の例を示す。
【００６６】
図９の（Ａ）に示すように、ＲＸ０とＲＸ１において、バウンダリ用ラッチクロックの位相は同じであり、ＲＸ１において、データ用ラッチクロックは隣接するバウンダリ用ラッチクロックの中間（１８０°進んでいる）に位置している。ＲＸ０において、データ用ラッチクロックは、バウンダリ用ラッチクロックより１００°程度進んでいる。ＲＸ０におけるデータ用ラッチクロックはスイープするが、１つの位相におけるＢＥＲを測定する間は一定である。
【００６７】
上記のように、各種の変動要因により、位相はずれるが、ＣＤＲ機能により、ＲＸ１において、バウンダリ用ラッチクロックはバウンダリ示し、データ用ラッチクロックは１８０°進んでいる。一方、ＲＸ０においては、ＣＤＲ機能が働いていないため、ずれが発生し、図示のように、バウンダリ用ラッチクロックおよびデータ用ラッチクロックは両方とも遅れる。なお、上記のように、バウンダリ用ラッチクロックは使用しないので、遅れても問題はない。データ用ラッチクロックが遅れると、データを取り込む位相（サンプリング位相）が変化し、正しいＢＥＲが測定できなくなる。
【００６８】
図１０は、第３実施形態の受信機の構成を示すブロック図である。
第３実施形態の通信システムは、第１実施形態の通信システムと同様の構成を有し、受信機３１において、受信回路３２−０〜３２−３に対応して、差計算部９０−０〜９０−３と、加算器９１−０および９１−３と、を設けたことが異なる。さらに、受信回路３２−０のＲＥＧ４５−０および４７−０は、受信回路３２−１のＲＥＧ４５−１および４７−１から、保持しているデータをコピーできるようになっている。これは、他の受信回路についても同様であり、受信回路３２−１は受信回路３２−２をコピーし、受信回路３２−２は受信回路３２−３をコピーし、受信回路３２−３は受信回路３２−０をコピーする。他は、第１実施形態と同じである。なお、図１０では、図示の関係で、受信回路３２−０および３２−１と、差計算部９０−０と、加算器９１−０と、を示しており、他は図示を省略している。また、図１０では、差計算部９０−０および加算器９１−０は、受信回路３２−０の外部に設けられているが、受信回路３２−０に対応して設けられ、受信回路３２−０に含まれる。
【００６９】
差計算部９０−０は、受信回路３２−０のアイ開口モニタ動作を行う前に、受信回路３２−０および３２−１が通常動作を行い、ＲＥＧ４７−０が出力する位相コードとＲＥＧ４７−１が出力する位相コードの差を計算して保持する。加算器９１−０は、アイ開口モニタ動作を行う時には、位相オフセットデータに、差計算部９０−０が出力するＲＥＧ４７−０が出力する位相コード（ＲＸ０の位相コード）とＲＥＧ４７−１が出力する位相コード（ＲＸ１の位相コード）の和を出力する。なお、加算器９１−０は、通常動作時には、ゼロのコードを出力するように構成されている。
【００７０】
図１１は、第３実施形態の受信機におけるアイ開口モニタ動作を示すフローチャートである。受信回路３２−１を通常動作状態にして、受信回路３２−０のアイ開口モニタ動作を行う。ここでは、受信回路３２−０のアイ開口モニタ動作についてのみ説明するが、他の受信回路のアイ開口モニタ動作についても同様であり、第１実施形態で説明したように、複数の受信回路のアイ開口モニタ動作を並列に行ってもよい。
【００７１】
図１２は、位相差検出モード時の、受信回路３２−０の動作スイッチ６１−０および受信回路３２−１の動作スイッチ６１−１の状態を示す。この時、受信回路３２−０および受信回路３２−１に供給される位相オフセットコードは共にゼロである。
【００７２】
ステップＳ１１では、通常動作を行う。通常動作は、図１２に示すようなスイッチの状態で行われる。
【００７３】
ステップＳ１２で、アイ開口測定（モニタ）を開始する。
ステップＳ１３で、位相差検出モードに設定する。このモードでは、図１２に示すような、位相差検出モード時のスイッチの状態に設定し受信動作を繰り返し、ＲＥＧ４７−０およびＲＥＧ４７−１が位相コードを保持する状態にする。そして、差計算部９０−０が、ＲＥＧ４７−０およびＲＥＧ４７−１に保持された位相コードの差を計算して、保持する差を更新する。さらに、アイ開口を測定する位相を設定する。位相の設定は、１周期をＭ等分し、位相オフセットコードをｍ（０＜ｍ≦Ｍの整数）番目の位相に対応するコードに設定する。なお、ｍの値はレジスタに記憶されている。
【００７４】
ステップＳ１４では、アイ開口測定モードに設定する。このモードでは、動作スイッチ６１−０および動作スイッチ６１−１を、図１０に示すような状態に設定し、受信回路３２−０のアイ開口を測定する（ＢＥＲを計算する）ための受信動作（入力データの取り込み）を繰り返す。
【００７５】
ステップＳ１５では、受信動作（入力データの取り込み）回数が、あらかじめ設定されている評価するレベルのＢＥＲを計算するのに十分な回数である「比較Ｂｉｔ数１」を超えたかを判定する。超えていればステップＳ１８に進み、超えていなければステップＳ１６に進む。
【００７６】
ステップＳ１６では、連続して行っている受信動作（入力データの取り込み）回数が、あらかじめ設定されている受信回路３２−０と３２−１の位相ずれが許容レベルを超える回数である「比較Ｂｉｔ数２」を超えたかを判定する。超えていればステップＳ１７に進み、超えていなければステップＳ１３に戻る。
【００７７】
ステップＳ１７では、図１２に示すようなスイッチの状態にして、位相差検出モードに復帰し、ステップＳ１３に進む。
ここで、アイ開口測定モードでは、受信回路３２−０（ＲＸ０）のＣＤＲ機能はフィードバックがかからない状態である。そのため、データ用ラッチ回路３４−０およびバウンダリ用ラッチ回路３９−０の出力を使用したＰＤ４２−０の出力が偏り、位相追従用ＲＥＧ４７−０および周波数追従用ＲＥＧがオーバーフローする。
【００７８】
図１３は、復帰時のデータ用ラッチクロック（実線の矢印）およびバウンダリ用ラッチクロック（破線の矢印）の立ち上りタイミングの例を示す図である。バウンダリ用ラッチクロックの立ち上りタイミングは、バウンダリを示すように制御される必要があるが、図１３ではずれている。
【００７９】
したがって、図１３の状態で位相差検出モードに復帰しても、ＣＤＲ機能が正常に動作せず、正常に動作するまで長時間を要する。そこで、位相差検出モード復帰時には、受信回路３２−０のＲＥＧ４５−０および４７−０は、受信回路３２−１のＲＥＧ４５−１および４７−１から、保持しているデータをコピーする。これにより、１次フィルタによる収束になるので、ＣＤＲ機能が働いた状態への復帰が高速になる。
【００８０】
以上の処理により、「比較Ｂｉｔ数１」が「比較Ｂｉｔ数２」より大きく、２つの受信回路間のずれのために連続して正しい受信動作が行える回数が、ＢＥＲ計算に必要なデータ数に満たない場合でも、差を更新することにより必要なデータ数が得られる。
【００８１】
図１１のフローチャートに戻り、ステップＳ１８では、「比較Ｂｉｔ数１」を超えた回数の受信動作で得た入力データからＢＥＲを計算し、ｍ（すなわち測定した位相）に対応づけて保存する。
【００８２】
ステップＳ１９では、ｍがＭ以上であるか判定し、Ｍ以上でなければｍを１増加させてステップＳ１３に戻り、Ｍ以上であればステップＳ２０に進む。
【００８３】
ステップＳ２０では、図１２に示すようなスイッチの状態にして、位相差検出モードに復帰し、ステップＳ１３に進む。位相差検出モードに復帰する場合には、上記と同様の動作を行う。
【００８４】
ステップＳ２１では、ＣＲＵが入力データに追従できる状態になり、通常動作に戻る。
【００８５】
以上説明した第１から第３実施形態では、複数のレーンを有し、受信回路ごとにＣＤＲ機能が設けられた通信システムで、簡単な回路構成で、各受信回路のアイ開口モニタが実現される。追加する回路はスイッチと加算器のみであり、ハードウェアコストの増加は無視できる程度である。
さらに、データ用ラッチクロックおよびバウンダリ用ラッチクロックを生成する移相器を分割する必要がないため、２個の移相器を設けた場合の移相器のばらつきによるＣＤＲ特性の劣化が無い。
【００８６】
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものである。特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
【００８７】
以下、実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
複数のレーンを有する通信経路と、
共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがって、前記複数のレーンのそれぞれにデータを出力する複数の送信回路を有する送信機と、
前記複数のレーンから、送信されたデータをそれぞれ受信する複数の受信回路を有する受信機と、を備える通信システムであって、
前記複数の受信回路のそれぞれは、
受信したデータから自クロック情報を抽出するクロックデータ再生回路と、
前記自クロック情報と、前記複数の受信回路の他の受信回路からの前記自クロック情報である他クロック情報と、のいずれか一方を選択するクロック情報切替回路と、
共通の受信クロック源からの受信クロックを、前記クロック情報切替回路の選択したクロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成する移相器と、
前記調整済クロックで、送信されたデータを取り込む入力回路と、を備え、
前記クロック情報切替回路は、通常動作時には前記自クロック情報を選択し、アイ開口測定時には前記他クロック情報を選択することを特徴とする通信システム。
（付記２）
前記移相器は、アイ開口測定時には、前記他クロック情報と、スイープ位置に応じて変化する位相オフセット情報と、を合わせた情報にしたがって前記受信クロックを位相調整する付記１に記載の通信システム。
（付記３）
前記複数の受信回路は、一方に隣接する受信回路から他クロック情報を受け、他方に隣接する受信回路に自クロック情報を他クロック情報として供給し、前記複数の受信回路の一方の端の受信回路は、他方の端の受信回路から他クロック情報を受け、
アイ開口測定モードの第１モードでは、前記複数の受信回路の奇数番目の受信回路をアイ開口測定状態に、偶数番目の受信回路を通常動作状態にして前記奇数番目の受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、前記複数の受信回路の偶数番目の受信回路をアイ開口測定状態に、奇数番目の受信回路を通常動作状態にして前記偶数番目の受信回路のアイ開口測定を実行する付記２に記載の通信システム。
（付記４）
前記複数の受信回路は、隣接する２つの受信回路を組みとし、各組の２つの受信回路は、自クロック情報を他クロック情報として互いに供給し、
アイ開口測定モードの第１モードでは、各組の２つの受信回路の一方をアイ開口測定状態に、他方を通常動作状態にして前記一方の受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、各組の２つの受信回路の他方をアイ開口測定状態に、一方を通常動作状態にして前記他方の受信回路のアイ開口測定を実行する付記２に記載の通信システム。
（付記５）
前記複数の受信回路は、１つのベース受信回路から自クロック情報を他クロック情報として残りの受信回路に供給し、前記残りの受信回路のいずれか１つから自クロック情報を他クロック情報として前記ベース受信回路に供給し、
アイ開口測定モードの第１モードでは、前記残りの受信回路をアイ開口測定状態に、前記ベース受信回路を通常動作状態にして前記残りの受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、前記ベース受信回路をアイ開口測定状態に、前記残りの受信回路のいずれか１つを通常動作状態にして前記ベース受信回路のアイ開口測定を実行する付記２に記載の通信システム。
（付記６）
アイ開口測定モード時、前記送信機は、アイ開口測定を行う前記受信回路に擬似ランダムパターンのデータを送信する付記２から５のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記７）
前記受信機は、前記複数の受信回路のそれぞれに入力するデータを、前記複数のレーンから選択する選択回路を備え、
アイ開口測定モード時、自クロック情報を供給する受信回路と、前記自クロック情報を他クロック情報として受ける受信回路に、同一のレーンで伝送されたデータが入力する付記２から６のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記８）
前記複数の受信回路のそれぞれは、通常動作で生成した自クロック情報と、他クロック情報との差を計算して保持する差計算回路を備え、
前記複数の受信回路は、通常動作で自クロック情報を生成した後、アイ開口測定モードに入り、前記移相器は、前記他クロック情報、前記位相オフセット情報および前記差計算回路で計算した自クロック情報と他クロック情報との差を合わせた情報にしたがって前記受信クロックを位相調整する付記２から７のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記９）
前記複数の受信回路のそれぞれの前記クロックデータ再生回路は、
前記自クロック情報を抽出する差分データ計算して保持する差分計算保持部を、備え、
前記アイ開口測定モードから通常動作に戻る時には、前記アイ開口測定モード時に前記他クロック情報を供給した他の受信回路の前記差分計算保持部に保持されている前記差分データをコピーし、コピーした前記差分データから自クロック情報の生成を再開する付記８に記載の通信システム。
（付記１０）
複数のレーンを介して、共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがってそれぞれ送信されたデータを受信する複数の受信回路を有する受信機であって、
前記複数の受信回路のそれぞれは、
受信したデータから自クロック情報を抽出するクロックデータ再生回路と、
前記自クロック情報と、前記複数の受信回路の他の受信回路からの前記クロック情報である他クロック情報と、のいずれか一方を選択するクロック情報切替回路と、
共通の受信クロック源からの受信クロックを、前記クロック情報切替回路の選択したクロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成する移相器と、
前記調整済クロックで、送信されたデータを取り込む入力回路と、を備え、
前記クロック情報切替回路は、通常動作時には前記自クロック情報を選択し、アイ開口測定時には前記他クロック情報を選択することを特徴とする受信機。
（付記１１）
前記移相器は、アイ開口測定時には、前記他クロック情報と、スイープ位置に応じて変化する位相オフセット情報と、を合わせた情報にしたがって前記受信クロックを位相調整する付記１０に記載の受信機。
（付記１２）
前記複数の受信回路は、一方に隣接する受信回路から他クロック情報を受け、他方に隣接する受信回路に自クロック情報を他クロック情報として供給し、前記複数の受信回路の一方の端の受信回路は、他方の端の受信回路から他クロック情報を受け、
アイ開口測定モードの第１モードでは、前記複数の受信回路の奇数番目の受信回路をアイ開口測定状態に、偶数番目の受信回路を通常動作状態にして前記奇数番目の受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、前記複数の受信回路の偶数番目の受信回路をアイ開口測定状態に、奇数番目の受信回路を通常動作状態にして前記偶数番目の受信回路のアイ開口測定を実行する付記１１に記載の受信機。
（付記１３）
前記複数の受信回路は、隣接する２つの受信回路を組みとし、各組の２つの受信回路は、自クロック情報を他クロック情報として互いに供給し、
アイ開口測定モードの第１モードでは、各組の２つの受信回路の一方をアイ開口測定状態に、他方を通常動作状態にして前記一方の受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、各組の２つの受信回路の他方をアイ開口測定状態に、一方を通常動作状態にして前記他方の受信回路のアイ開口測定を実行する付記１１に記載の受信機。
（付記１４）
前記複数の受信回路は、１つのベース受信回路から自クロック情報を他クロック情報として残りの受信回路に供給し、前記残りの受信回路のいずれか１つから自クロック情報を他クロック情報として前記ベース受信回路に供給し、
アイ開口測定モードの第１モードでは、前記残りの受信回路をアイ開口測定状態に、前記ベース受信回路を通常動作状態にして前記残りの受信回路のアイ開口測定を実行し、
第２モードでは、前記ベース受信回路をアイ開口測定状態に、前記残りの受信回路のいずれか１つを通常動作状態にして前記ベース受信回路のアイ開口測定を実行する付記１１に記載の受信機。
（付記１５）
アイ開口測定モード時、アイ開口測定を行う前記受信回路は、擬似ランダムパターンのデータを受信する付記１１から１４のいずれか１項に記載の受信機。
（付記１６）
前記複数の受信回路のそれぞれに入力するデータを、前記複数のレーンから選択する選択回路を備え、
アイ開口測定モード時、自クロック情報を供給する受信回路と、前記自クロック情報を他クロック情報として受ける受信回路に、同一のレーンで伝送されたデータが入力する付記１１から１５のいずれか１項に記載の受信機。
（付記１７）
前記複数の受信回路のそれぞれは、通常動作で生成した自クロック情報と、他クロック情報との差を計算して保持する差計算回路を備え、
前記複数の受信回路は、通常動作で自クロック情報を生成した後、アイ開口測定モードに入り、前記移相器は、前記他クロック情報、前記位相オフセット情報および前記差計算回路で計算した自クロック情報と他クロック情報との差を合わせた情報にしたがって前記受信クロックを位相調整する付記１１から１６のいずれか１項に記載の受信機。
（付記１８）
前記複数の受信回路のそれぞれの前記クロックデータ再生回路は、
前記自クロック情報を抽出する差分データ計算して保持する差分計算保持部を、備え、
前記アイ開口測定モードから通常動作に戻る時には、前記アイ開口測定モード時に前記他クロック情報を供給した他の受信回路の前記差分計算保持部に保持されている前記差分データをコピーし、コピーした前記差分データから自クロック情報の生成を再開する付記１７に記載の受信機。
（付記１９）
複数のレーンを介して、共通の送信クロック源からの送信クロックにしたがってそれぞれ送信されたデータを受信する複数の受信回路のそれぞれのアイ開口を測定するアイ開口測定方法であって、
アイ開口を測定する受信回路でない他の受信回路を通常動作させて、受信したデータから自クロック情報を抽出させ、
前記アイ開口を測定する受信回路が、前記他の受信回路から前記自クロック情報を他クロック情報として受け、共通の受信クロック源からの受信クロックを、前記他クロック情報にしたがって位相調整して調整済クロックを生成し、
前記調整済クロックで、前記アイ開口を測定する受信回路に入力したデータを取り込み、
前記他クロック情報に位相オフセット情報を加えて前記調整済クロックとし、前記位相オフセット情報を変化させながら前記データの取り込みを繰り返し、
繰り返し取り込んだデータを統計処理してアイ開口情報を計算するアイ開口測定方法。
（付記２０）
アイ開口を測定する前記受信回路は、擬似ランダムパターンのデータを受信する付記１９に記載のアイ開口測定方法。
（付記２１）
前記アイ開口の測定前に、アイ開口を測定する前記受信回路に通常動作を行わせて自クロック情報を生成させ、
前記アイ開口を測定する受信回路の前記自クロック情報と、前記他クロック情報との差を計算して保持し、
前記他クロック情報、前記位相オフセット情報および前記差を加えて前記調整済クロックとする付記１９または２０に記載のアイ開口測定方法。
（付記２２）
前記アイ開口を測定する受信回路は、アイ開口の測定後通常動作に復帰する時には、前記アイ開口測定モード時に前記他クロック情報を供給した他の受信回路の前記他クロック情報に関係する差分データをコピーし、コピーした前記差分データから自クロック情報の生成を再開する付記２１に記載のアイ開口測定方法。
【符号の説明】
【００８８】
１１    送信機
２１    通信経路
３１    受信機
３２−０〜３２−３、３２−Ｎ−１    受信回路（ＲＸ０−ＲＸ３）
３４、３４−０〜３４−３    データ用ラッチ
３５、３５−０〜３５−３    ＤＥＭＵＸ
３６、３６−０〜３６−３    ＣＲＵ
３９、３９−０〜３９−３    バウンダリ用ラッチ
６１−０、６１−１    スイッチ
６２−０、６２−１    加算器
【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７】
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【図８】
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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１３】
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