(57)【要約】【課題】出力対象にするデータが存在するデータ有効期間では上記データを出力し、存在しないデータ無効期間ではダミーデータを出力する送信デバイスにおける消費電流の変動を抑制する。【解決手段】送信デバイス30内のセレクタ16は、データ有効期間ではデータD1を選択し、データ無効期間では、ダミーデータ生成回路17が生成したダミーデータ５を選択する。ダミーデータ生成回路17は、データ有効期間において出力されるデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成する。例えば、データ変化率が50％のダミーデータ５や、データ無効期間の直前におけるデータD1のデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータ５を生成する。【選択図】図１
2008072164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力対象にするデータが存在するデータ有効期間において前記データを出力し、存在しないデータ無効期間においてダミーデータを出力する送信デバイスであって、
前記ダミーデータとして、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成するダミーデータ生成回路を備えたことを特徴とする送信デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率が固定値であることを特徴とする送信デバイス。
【請求項３】
請求項２記載の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率がほぼ５０％であることを特徴とする送信デバイス。
【請求項４】
請求項１記載の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率が動的に変化することを特徴とする送信デバイス。
【請求項５】
請求項４記載の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路が、データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータを生成することを特徴とする送信デバイス。
【請求項６】
請求項５記載の送信デバイスにおいて、
データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率を検出する変化率検出回路を備え、且つ、
前記ダミーデータ生成回路が前記変化率検出回路で検出されたデータ変化率に応じたダミーデータを生成することを特徴とする送信デバイス。
【請求項７】
請求項６記載の送信デバイスにおいて、
前記変化率検出回路が、
前記データの立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされ、所定時間毎にリセットされるカウンタと、
データ無効期間の開始時に前記カウンタのカウント値を入力し、該入力したカウント値に基づいてデータ変化率を求める制御回路とを備えたことを特徴とする送信デバイス。
【請求項８】
請求項６記載の送信デバイスにおいて、
前記変化率検出回路が、
前記データの立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされるカウンタと、
クロック信号に従って前記カウンタのカウント値を取り込みシフトする所定段数のシフトレジスタと、
データ無効期間の開始時に、前記シフトレジスタの入力段および出力段に保持されているカウント値に基づいてデータ変化率を算出する制御回路とを備えたことを特徴とする送信デバイス。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の送信デバイスにおいて、
データ有効期間においては前記データに対するパリティビットを出力し、データ無効期間においては前記ダミーデータに対するパリティビットを出力するパリティ出力回路を備えたことを特徴とする送信デバイス。
【請求項１０】
電源回路と、
該電源回路に接続された請求項１乃至９の何れか１項に記載された送信デバイスと、
前記電源回路に接続されたアナログ回路とを備えたことを特徴とする電気回路。
【請求項１１】
出力対象にするデータが存在するデータ有効期間において前記データを出力し、存在しないデータ無効期間においてダミーデータを出力する送信デバイスにおける消費電流安定化方法であって、
前記ダミーデータとして、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成することを特徴とする消費電流安定化方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の消費電流安定化方法において、
ダミーデータのデータ変化率が固定値であることを特徴とする消費電流安定化方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の消費電流安定化方法において、
ダミーデータのデータ変化率が動的に変化することを特徴とする消費電流安定化方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の消費電流安定化方法において、
データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータを生成することを特徴とする消費電流安定化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力対象にするデータが存在するデータ有効期間においては上記データを出力し、存在しないデータ無効期間においては任意のデータを出力する送信デバイスに関し、特に、送信デバイスにおいてデータを出力するために消費される電流がデータ有効期間とデータ無効期間とで余り変動しないようにすることができる消費電流安定化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ有効期間においては上記データを出力し、データ無効期間においては“０”データなどの任意のデータを出力することができるインタフェースとして、OIF（Optical Internetworking Forum）にて規定されるSPI-3（System Packet Interface Level 3）が従来から知られており、多くのASSP（Application Specific Standard Product）等のデバイスのパケットインタフェースとして採用されている。
【０００３】
図１０はSPI-3を利用した従来の一般的な送信デバイス10及び受信デバイス20の構成例を示すブロック図である。
【０００４】
〔送信デバイス10の構成〕
先ず、送信デバイス10の構成について説明する。図１０を参照すると、SPI-3を使ってデータを転送する送信デバイス10は、T/RSX(T:Transmit、RSX:Receive Start of Transfer signal)生成回路11と、T/RENB(RENB:Receive Read Enable signal)生成回路12と、切替制御回路15と、セレクタ16と、“０”出力回路101と、パリティ演算回路103と、パリティ出力回路104とを備えている。また、送信デバイス10には、図示を省略したパケット生成回路から32ビット構成のデータD1（データD1の直前にはアドレスが付加されている）と、データD1の有効部分を識別するためのパケット識別信号102とが入力されている。次に、送信デバイス10内の各回路について説明する。
【０００５】
・T/RSX生成回路11：T/RSX生成回路11は、パケット識別信号102に基づいて、データD1の直前に存在するアドレスを検出したとき、T/RSX信号S2をハイレベル（“Hi”）とし、データD1の先頭部分を検出したとき、T/RSX信号S2をローレベル（“Lo”）とする。
【０００６】
・T/RENB生成回路12：T/RENB生成回路12は、パケット識別信号102に基づいてデータD1の有効部分の先頭を検出したとき、T/RENB信号S3を“Lo”とし、無効部分の先頭を検出したとき、T/RENB信号S3を“Hi”とする。
【０００７】
・“０”出力回路101：“０”出力回路101は、データD1の無効期間において送信デバイス10から出力するデータとして、32ビットオール“０”の並列データを出力する。OIFでは規定されていないが、多くのデバイスでは。データD1の無効時には、意味のないデータとして“０”データを出力している。
【０００８】
・切替制御回路15：切替制御回路15は、T/RSX信号S2とT/RENB信号S3とに基づいて、セレクタ16に対して、データD1を出力するのか、“０”出力回路101から出力されている“０”データを出力するのかを指示する転送／中断信号S8を出力する。より具体的には、T/RSX信号S2の立ち上がりにおいて転送／中断信号S8を“Hi”とすることによりデータD1の出力を指示し、T/RENB信号S3の立ち上がりにおいて転送／中断信号S8を“Lo”とすることにより“０”データの出力を指示する。
【０００９】
・セレクタ16：セレクタ16は、切替制御回路15からの転送／中断信号S8が“Hi”の場合はデータD1を選択してデータバスDBに出力し、“Lo”の場合は“０”出力回路101から出力される“０”データを選択してデータバスDBに出力する。
【００１０】
・パリティ演算回路103：パリティ演算回路103は、データD1とパケット識別信号102とを入力し、パケット識別信号102が“Hi”である間、32ビット構成のデータD1に含まれている“１”の数が奇数か偶数かを判定し、判定結果をパリティ演算結果108として出力する。
【００１１】
・パリティ出力回路104：パリティ出力回路104は、パリティ演算結果108と転送／中断信号S8とを入力とし、転送／中断信号S8が“Hi”の期間（転送を指示している期間）において、パリティ演算結果108が奇数を示している場合はパリティビット107として“０”を出力し、パリティ演算結果108が偶数を示している場合は、パリティビット107として“１”を出力する。
【００１２】
〔受信デバイス２０〕
次に、受信デバイス２０の構成について説明する。受信デバイス２０は、SPI-3を使ってデータを受信するデバイスであり、T/RSX受信回路13と、T/RENB受信回路14と、データ処理回路18と、検出回路105とを備えている。
【００１３】
・T/RSX受信回路13：T/RSX受信回路13は、送信デバイス10から送られてきたT/RSX信号S2を受信してT/RSX信号S7を出力する。
【００１４】
・T/RENB受信回路14：T/RENB受信回路14は、T/RENB信号S3を受信して、T/RENB信号S6を出力する。
【００１５】
・データ処理回路18：データ処理回路18は、T/RENB信号S6及びT/RSX信号S7の状態に応じてデータD2及びパケット識別信号110を出力する。より具体的には、T/RSX信号S7が立ち上がった後、T/RENB信号S6が立ち下がったタイミングでデータD2の出力を開始し、その後、T/RENB信号S6が立ち上がったタイミングでデータD2の出力を停止する。また、データD2を出力している間、パケット識別信号110をデータが存在することを示す状態にする。
【００１６】
・検出回路105：検出回路105は、T/RENB信号S6が“Lo”の間、パリティビット107を利用して、データバスDBを介して送られてくるデータD1に誤りがあるか否かを検証する。
【００１７】
〔動作の説明〕
次に、図１１のタイムチャートを参照して、図１０に示した送信デバイス10及び受信デバイス２０の動作を説明する。
【００１８】
送信デバイス10には、データD1及びパケット識別信号102が外部から入力されており、データD1は、セレクタ16及びパリティ演算回路103に入力され、パケット識別信号102は、T/RSX生成回路11、T/RENB生成回路12及びパリティ演算回路103に入力される。
【００１９】
T/RSX生成回路11は、時刻t1において、パケット識別信号102に基づいてデータD1の直前に存在するアドレスを検出すると、T/RSX信号S2を“Hi”とし、その後、時刻t2においてデータD1の先頭部分を検出するとT/RSX信号S2を“Lo”とする。また、T/RENB生成回路12は、時刻t2において、パケット識別信号102に基づいてデータD1の先頭部分を検出すると、T/RENB信号S3を“Lo”とし、時刻t3においてデータの無効部分を検出するとT/RENB信号S3を“Hi”とする。
【００２０】
切替制御回路15は、時刻t1においてT/RSX信号S2が“Hi”となると、転送／中断信号S8を“Hi”にし、時刻t3においてT/RENB信号S3が“Hi”となると、転送／中断信号S8を“Lo”にする。
【００２１】
セレクタ16は、時刻t1において転送／中断信号S8が“Hi”となると、アドレス、データD1をデータバスDBに出力し、時刻t3において転送／中断信号S8が“Lo”となると“０”出力回路101から出力されている“０”データをデータバスDBに出力する。
【００２２】
パリティ演算回路103は、パケット識別信号102がデータが存在していることを示している間、データD1の“１”の数が奇数か偶数かを判定し、判定結果をパリティ演算結果108として出力する。パリティ出力回路104は、パリティ演算結果108と転送／中断信号S8とを入力とし、転送／中断信号S8が“Hi”の期間において、パリティ演算結果108が奇数を示している場合はパリティビット107として“０”を出力し、パリティ演算結果108が偶数を示している場合は、パリティビット107として“１”を出力する。
【００２３】
受信デバイス20内の、T/RSX受信回路13は、T/RSX信号S2を受信してT/RSX信号S7を出力し、T/RENB受信回路14は、T/RENB信号S3を受信してT/RENB信号S6を出力する。
【００２４】
データ処理回路18は、T/RENB信号S6が“Lo”となると、データバスDBを介して送られてきたデータD1を抽出してデータD2として出力すると共に、パケット識別信号110を“Hi”とする。
【００２５】
検出回路105は、データバスDBを介して送られてきたデータD1とパリティビット107とに基づいてデータD1に誤りがあるか否かを検証する。
【００２６】
以上が、SPI-3を利用した従来の一般的な送信デバイス10及び受信デバイス20の動作である。
【００２７】
一方、SPI-3を利用するものではないが、入力データが有る場合には入力データを出力し、入力データが無い場合にはパリティ付きダミーデータを出力するようにした技術が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている従来の技術は、複数の入力回路Ｉ１〜ＩＮと、共通処理回路と、複数の出力回路Ｏ１〜ＯＮとを備えている。各入力回路Ｉ１〜ＩＮには、パリティビットの付加されたパリティ付きデータが入力され、各入力回路Ｉ１〜ＩＮは、パリティ付きデータが入力されている場合には、それを共通処理回路に出力し、パリティ付きデータが入力されていない場合には、パリティ付きダミーデータを共通処理回路に出力する。共通処理回路では、各入力回路Ｉ１〜ＩＮから出力されたデータを処理し、各出力回路Ｏ１〜ＯＮに出力する。各出力回路Ｏ１〜ＯＮでは、共通処理回路から出力されたデータ（パリティ付きデータ或いはパリティ付きダミーデータ）に対するパリティチェックを行い、データ誤りを検出すると、警報を発する。
【００２８】
【特許文献１】特開平１−２４１９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
ところで、SPI-3を使用してデータ転送を行う場合、データ有効期間においてはデータD1を“Lo”“Hi”に変化させるために電流が消費されるので、図１１に示すように消費電流は多くなるが、データ無効期間においては状態が“０”固定となるため、消費電流が少なくなる。このように、SPI-3を使用してデータ転送を行う場合、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に消費される電流が大きく変動する（1A程度変動する）。送信デバイスに動作電圧を供給する電源回路は、出力電圧を一定とするために電流を調整するが、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に発生する急激な消費電流の変動には追従できず、出力電圧が変動する恐れがある。図１２のように、１つの電源回路にデジタル回路、アナログ回路、SPI-3を持つデバイスが接続されている場合、特にアナログ回路等は電圧変動による影響を受け易い傾向があるため、回路の誤動作を引き起こす可能性がある。
【００３０】
特許文献１には、データ無効期間においてダミーデータを出力することが記載されているが、特許文献１に記載されている従来の技術は、消費電流の変動を低減させることを目的とするものではないため、どのようなダミーデータを出力すれば消費電流の変動を低減させることができるかについては全く記載されていない。
【００３１】
〔発明の目的〕
そこで、本発明の目的は、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に、送信デバイスで消費される電流が大きく変動しないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明にかかる第１の送信デバイスは、
出力対象にするデータが存在するデータ有効期間において前記データを出力し、存在しないデータ無効期間においてダミーデータを出力する送信デバイスであって、
前記ダミーデータとして、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成するダミーデータ生成回路を備えたことを特徴とする。
【００３３】
本発明にかかる第２の送信デバイスは、第１の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率が固定値であることを特徴とする。
【００３４】
本発明にかかる第３の送信デバイスは、第２の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率がほぼ５０％であることを特徴とする。
【００３５】
本発明にかかる第４の送信デバイスは、第１の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータのデータ変化率が動的に変化することを特徴とする。
【００３６】
本発明にかかる第５の送信デバイスは、第４の送信デバイスにおいて、
前記ダミーデータ生成回路が、データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータを生成することを特徴とする。
【００３７】
本発明にかかる第６の送信デバイスは、第５の送信デバイスにおいて、
データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率を検出する変化率検出回路を備え、且つ、
前記ダミーデータ生成回路が前記変化率検出回路で検出されたデータ変化率に応じたダミーデータを生成することを特徴とする。
【００３８】
本発明にかかる第７の送信デバイスは、第６の送信デバイスにおいて、
前記変化率検出回路が、
前記データの立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされ、所定時間毎にリセットされるカウンタと、
データ無効期間の開始時に前記カウンタのカウント値を入力し、該入力したカウント値に基づいてデータ変化率を求める制御回路とを備えたことを特徴とする。
【００３９】
本発明にかかる第８の送信デバイスは、第６の送信デバイスにおいて、
前記変化率検出回路が、
前記データの立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされるカウンタと、
クロック信号に従って前記カウンタのカウント値を取り込みシフトする所定段数のシフトレジスタと、
データ無効期間の開始時に、前記シフトレジスタの入力段および出力段に保持されているカウント値に基づいてデータ変化率を算出する制御回路とを備えたことを特徴とする。
【００４０】
本発明にかかる第９の送信デバイスは、第１〜第８の何れかの送信デバイスにおいて、
データ有効期間においては前記データに対するパリティビットを出力し、データ無効期間においては前記ダミーデータに対するパリティビットを出力するパリティ出力回路を備えたことを特徴とする。
【００４１】
本発明にかかる電気回路は、
電源回路と、
該電源回路に接続された請求項１乃至９の何れか１項に記載された送信デバイスと、
前記電源回路に接続されたアナログ回路とを備えたことを特徴とする。
【００４２】
本発明にかかる第１の消費電流安定化方法は、
出力対象にするデータが存在するデータ有効期間において前記データを出力し、存在しないデータ無効期間においてダミーデータを出力する送信デバイスにおける消費電流安定化方法であって、
前記ダミーデータとして、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成することを特徴とする。
【００４３】
本発明にかかる第２の消費電流安定化方法は、第１の消費電流安定化方法において、
ダミーデータのデータ変化率が固定値であることを特徴とする消費電流安定化方法。
【００４４】
本発明にかかる第３の消費電流安定化方法は、第１の消費電流安定化方法において、
ダミーデータのデータ変化率が動的に変化することを特徴とする。
【００４５】
本発明にかかる第４の消費電流安定化方法は、第３の消費電流安定化方法において、
データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率に応じたデータ変化率を有するダミーデータを生成することを特徴とする。
【００４６】
〔作用〕
送信デバイスは、データが存在するデータ有効期間において上記データを出力し、データが存在しないデータ無効期間においてダミーデータを出力する。このダミーデータは、ダミーデータ生成回路によって生成されるものであり、ダミーデータ生成回路は、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを生成する。
【００４７】
ダミーデータ生成回路で生成されるダミーデータは、データ変化率が固定値でも良く、動的に変化するものであっても良い。データ変化率を固定値とする場合は、データ変化率を５０％程度とし、動的に変化させる場合には、データ無効期間の直前において出力されたデータのデータ変化率に応じたものにする。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に、送信デバイスで消費される電流が大きく変動しないようにすることができる。その理由は、データ有効期間において出力されたデータとのデータ変化率の差分が小さいダミーデータを、データ無効期間において出力するようにしているからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
次に、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て詳細に説明する。
【００５０】
〔第１の実施の形態〕
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態は、SPI-3を使用してデータを転送する送信デバイス30と、SPI-3を使用してデータを受信する受信デバイス40とから構成されている。
【００５１】
送信デバイス30は、“０”出力回路101の代わりにダミーデータ生成回路17を備えている点、パリティ演算回路103の代わりにパリティ演算回路103aを備えている点、およびパリティ出力回路104の代わりにパリティ出力回路104aを備えている点が図１０に示した送信デバイス30と相違している。
【００５２】
ダミーデータ生成回路17は、ダミーデータ５を生成する。ダミーデータ５は、32ビット構成の並列データであり、本実施の形態では、各ビット位置のデータのデータ変化率Ｈが50％となるようなダミーデータ５を生成する。データのデータ変化率Ｈは、単位時間Ｔ当たりデータが最大何回状態変化（“Lo”から“Hi”への変化および“Hi”から“Lo”への変化）することができるかを示す最大変化回数に対する、データの単位時間Ｔ当たりの状態変化の回数の割合である。データの状態は、１クロックで１回変化可能であるので、データ変化率Ｈは、例えば、次式（１）で表すことができる。
【００５３】
データ変化率Ｈ＝（Ｎクロックの間にデータの状態が“Lo”から“Hi”に変化した回数と“Hi”から“Lo”に変化した回数との合計値）÷Ｎ×100  …（１）
【００５４】
従って、１クロック毎に状態が変化するデータのデータ変化率は、100％となる。また、Ｎクロックの間にＮ／２回状態が変化するデータのデータ変化率は50％となる。図２にデータ変化率が100％、50％、25％のダミーデータの例を示す。
【００５５】
パリティ演算回路103ａは、パケット識別信号102が“Hi”の場合は、データD1に含まれている“１”の数が奇数か否かを示すパリティ演算結果108を出力し、パケット識別信号102が“Lo”の場合は、32ビット構成のダミーデータ5に含まれている“１”の数が奇数か否かを示すパリティ演算結果108を出力する。
【００５６】
パリティ出力回路104aは、パリティ演算結果108が奇数を示している場合はパリティビット107として“０”を出力し、パリティ演算結果108が偶数を示している場合は、パリティビット107として“１”を出力する。
【００５７】
受信デバイス40は、検出回路105の代わりに検出回路105aを備えている点が図１０に示した受信デバイス20と相違している。
【００５８】
検出回路105aは、常時、パリティビット107を利用して、データバスDBを介して送られてくるデータD1、ダミーデータに誤りがあるか否かを検証する。
【００５９】
〔第１の実施の形態の動作の説明〕
次に、図３のタイムチャートを参照して本実施の形態の動作について説明する。
【００６０】
送信デバイス30には、外部からデータD1及びパケット識別信号102が入力されており、データD1はセレクタ16及びパリティ演算回路103aに入力され、パケット識別信号102は、T/RSX生成回路11、T/RENB生成回路12及びパリティ演算回路103aに入力される。
【００６１】
T/RSX生成回路11は、時刻t31において、パケット識別信号102に基づいてデータD1の直前に存在するアドレスを検出すると、T/RSX信号S2を“Hi”とし、その後、時刻t32においてデータD1の先頭部分を検出すると、T/RSX信号S2を“Lo”にする。また、T/RENB生成回路12は、時刻t32において、パケット識別信号102に基づいてデータD1の先頭部分を検出すると、T/RENB信号S3を“Lo”とし、その後、時刻t33において無効部分を検出すると、T/RENB信号S3を“Hi”とする。
【００６２】
切替制御回路15は、時刻t31においてT/RSX信号S2が“Hi”となると、転送／中断信号S8を“Hi”にしてデータ有効期間であることを表示し、時刻t33においてT/RENB信号S3が“Hi”となると、転送／中断信号S8を“Lo”にしてデータ無効期間であることを表示する。
【００６３】
セレクタ16は、時刻t31において転送／中断信号S8が“Hi”となると、アドレス、データD1をデータバスDBに出力し、時刻t33において転送／中断信号S8が“Lo”となると、ダミーデータ生成回路17が生成したダミーデータ５をデータバスDBの各ビットに出力する。本実施の形態では、前述したように、ダミーデータ５としてデータ変化率Ｈが50％のものを出力する。なお、T/RENB信号S3が“Hi”のときに送信デバイス30から受信デバイス40へ転送するデータについては、OFIに規定されておらず、受信デバイス40内のデータ処理回路18は、T/RENB信号S3が“Hi”のとき（T/RENB信号S6が“Hi”のとき）に、データバスDBを介して送られてきたデータは無視するため、ダミーデータ５としてどのようなデータを使用しても出力データD2に影響することはない。このように、データ無効期間（時刻t33〜t34）において、データ変化率50％のダミーデータ５を出力することにより、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時における消費電力の変動を抑制することができる。
【００６４】
パリティ演算回路103aは、パケット識別信号102がデータが存在していることを示している間（時刻t31〜t33）は、データD1の“１”の数が奇数か偶数かを示すパリティ演算結果108を出力する。また、パケット識別信号102がデータが存在しないことを示している間（時刻t33〜t34）は、ダミーデータ５の“１”の数が奇数か偶数かを示すパリティ演算結果108を出力する。
【００６５】
パリティ出力回路104aは、パリティ演算結果108を入力とし、パリティ演算結果108が奇数を示している場合はパリティビット107として“０”を出力し、パリティ演算結果108が偶数を示している場合は、パリティビット107として“１”を出力する。このように、本実施の形態では、データ有効期間だけでなく、データ無効期間においても、送信デバイス30から受信デバイス40へパリティビット107が送信され、受信デバイス40の検出回路105aにおいてパリティチェックが行われる。
【００６６】
〔第１の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に、送信デバイス30で消費される電流が大きく変動しないようにすることができる。その理由は、データ無効期間において出力するダミーデータとして、データ有効期間において出力されるデータとのデータ変化率との差分が小さいダミーデータを生成するダミー信号生成回路17を備えているからである。
【００６７】
また、本実施の形態は、データ有効期間においてはデータD1に対するパリティビット107を出力し、データ無効期間においてはダミーデータ５に対するパリティビット107を出力するパリティ出力回路104aを備えているので、データ無効期間においても障害を検出することが可能になる。
【００６８】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、データ無効期間の直前において送信デバイスから出力されるデータのデータ変化率を実際に検出し、検出したデータ変化率に応じたダミーデータをデータ無効期間に送信デバイスから出力することを特徴とする。
【００６９】
図４を参照すると、本実施の形態は、SPI-3を利用してデータを送信する送信デバイス50と、SPI-3を利用してデータを受信する受信デバイス60とを備えている。
【００７０】
本実施の形態の受信デバイス60は、検出回路105aを備えていない点が、図１に示した第１の実施の形態の受信デバイス20と相違している。
【００７１】
また、本実施の形態の送信デバイス50は、変化率検出回路21が追加されている点、ダミーデータ生成回路17の代わりにダミーデータ生成回路201を備えている点、パリティ演算回路103aを備えていない点、およびパリティ出力回路104aを備えていない点が図１に示した第１の実施の形態の送信デバイス30と相違している。
【００７２】
変化率検出回路21は、32ビット構成のデータD1の、各ビット位置のデータ変化率h0〜h31を検出する。
【００７３】
図５は、変化率検出回路21の構成例を示すブロック図であり、カウンタ部211と、制御部212とを備えている。
【００７４】
カウンタ部211は、32個のカウンタ211-0〜211-31を備えており、各カウンタ211-0〜211-31には、それぞれデータD1の第０ビット目〜第３１ビット目のデータd0〜d31が入力されている。各カウンタ211-0〜211-31は、データd0〜d31の立ち上がり及び立ち下がりにおいてカウント値をインクリメントし（本実施の形態では、＋１する）、リセット信号が入力されたとき、カウント値を「０」とする。
【００７５】
制御部212は、各カウンタ211-0〜211-31毎の制御回路212-0〜212-31を備えている。各制御回路212-0〜212-31は、パケット識別信号102が“Hi”となったとき（データ有効期間の開始時）、カウンタ211-0〜211-31に対してリセット信号を出力し、その後、パケット識別信号102が“Hi”であることを条件にして所定時間毎にカウンタ211-0〜211-31に対してリセット信号を出力する。また、制御回路212-0〜212-31は、パケット識別信号102が“Lo”となったとき（データ無効期間の開始時）、その時点のカウンタ211-0〜211-31のカウント値に基づいて、データD1の各ビット位置のデータ変化率h0〜h31を算出し、ダミーデータ生成回路201に対して出力する。
【００７６】
ここで、カウンタ211-0〜211-31のリセット間隔は、短いほど、データ無効期間の直前のデータ変化率を正確に検出することができる。しかしながら、微小な時間の電流変動はある程度無視したほうが良いため、本実施の形態では、16クロック毎にカウンタ211-0〜211-31をリセットするものとする。なお、本実施の形態の変化率検出回路21では、データD1のデータ長によっては、データ無効期間の直前の16クロック分のデータ変化率を検出することができない場合があるが、データ長が16ビットの倍数のデータであれば、データ無効期間の直前の16クロック分のデータ変化率を検出することができる。
【００７７】
ダミーデータ生成回路201は、変化率検出回路21が検出した各ビット位置のデータ変化率の基づいて、各ビット位置のダミーデータを生成する。
【００７８】
図６は、ダミーデータ生成回路201の構成例を示すブロック図であり、変化率検出回路21から出力されたデータ変化率h0〜h31が入力されるダミーデータ出力部61-0〜61-31と、各ダミーデータ出力部61-0〜61-31毎のダミーデータ記憶部62-0〜62-31とを備えている。
【００７９】
ダミーデータ記憶部62-0〜62-31には、データ変化率が10％、30％、50％、70％、90％のダミーデータが登録されている。各ダミーデータ出力部61-0〜61-31は、入力されたデータ変化率h0〜h31が0％以上20％未満、20％以上40％未満、40％以上60％未満、60％以上80％未満、80％以上100％以下の場合、それぞれダミーデータ記憶部62-0〜62-31からデータ変化率が10％、30％、50％、70％、90％のダミーデータを読み出し、セレクタ16に対して出力する。
【００８０】
〔第２の実施の形態の動作の説明〕
次に、本実施の形態の動作について説明する。なお、変化率検出回路21及びダミーデータ生成回路201以外の動作は、第１の実施の形態と同様なので、ここでは、変化率検出回路21及びダミーデータ生成回路201の動作についてのみ説明する。
【００８１】
変化率検出回路21には、パケット識別信号102が入力されており、変化率検出回路21内の各制御回路212-0〜212-31は、図７のタイムチャートに示すように、時刻t71においてパケット識別信号102が“Hi”になると、カウンタ211-0〜211-31に対してリセット信号を出力する。その後、制御回路212-0〜212-31は、パケット識別信号102が“Hi”であることを条件にして、16クロック毎にカウンタ211-0〜211-31に対してリセット信号を出力する。
【００８２】
各カウンタ211-0〜211-31は、それぞれデータD1の第０ビット目〜第３１ビット目のデータd0〜d31を入力としており、データd0〜d31の立ち上がり及び立ち下がりにおいてカウント値を＋１し、リセット信号が入力されたとき、カウント値を「０」とする。
【００８３】
その後、時刻t72において、パケット識別信号102が“Lo”となると、制御回路212-0〜212-31は、その時点のカウンタ211-0〜211-31のカウント値に基づいてデータ変化率ｈ0〜ｈ31を算出し、算出した各ビット位置のデータ変化率h0〜h31をダミーデータ生成回路201に対して出力する。例えば、カウンタ211-0のカウント値が「８」であった場合には、データ変化率h0は、50％（＝８÷１６）となる。
【００８４】
ダミーデータ生成回路201は、変化率検出回路21から送られてきた各ビット位置のデータ変化率h0〜h31に基づいて、各ビット位置のダミーデータを生成し、セレクタ16に対して出力する。例えば、ダミーデータ生成回路201内のダミーデータ出力部61-0は、入力されたデータ変化率h0が40％であれば、ダミーデータ記憶部62-0からデータ変化率が50％のデータを取り出し、セレクタ16に対して出力する。
【００８５】
〔第２の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時に発生する消費電流の変動を極めて少ないものにすることが可能になる。その理由は、データ無効期間の直前に出力されたデータのデータ変化率を検出する変化率検出回路21と、変化率検出回路21で検出されたデータ変化率に応じたダミーデータを生成するダミーデータ生成回路201とを備えているからである。
【００８６】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、データD1のデータ長にかかわらず、データ無効期間の直前のデータ変化率を検出できるようにしたことを特徴とする。本実施の形態は、図４において、変化率検出回路21として図８に示す構成を有する変化率検出回路21を用いることに実現される。
【００８７】
図８を参照すると、変化率検出回路21は、カウンタ部８１と、制御部８２とを備えている。
【００８８】
カウンタ部81は、32個のカウンタ81-0〜81-31を備えており、各カウンタ81-0〜81-31には、それぞれデータD1の第０ビット目〜第31ビット目のデータd0〜d31が入力されている。各カウンタ81-0〜81-31は、データd0〜d31の立ち上がり及び立ち下がりにおいてカウント値をインクリメントし（本実施の形態では、＋１する）、リセット信号が入力されたとき、カウント値を「０」とする。
【００８９】
制御部82は、32個のシフトレジスタ821-0〜821-31と、32個の制御回路822-0〜822-31とを備えている。
【００９０】
シフトレジスタ821-0〜821-31は、16段構成のものであり、送信デバイス50の駆動クロックであるクロック信号に従って、カウンタ81-0〜81-31から出力されているカウント値を取り込み、シフトする。なお、本実施の形態では、データ無効期間の直前の16クロック分のデータ変化率を検出するようにしているため、シフトレジスタ821-0〜821-31の段数を16段としたが、シフトレジスタ821-0〜821-31の段数はこれに限られるものではない。
【００９１】
制御回路822-0〜822-31は、パケット識別信号102が“Hi”になったとき（データ有効期間になったとき）、カウンタ81-0〜81-31に対してリセット信号を出力し、パケット識別信号102が“Lo”となったとき、シフトレジスタ821-0〜821-31の入力段及び出力段にセットされているカウント値に基づいてデータ変化率h0〜h31を算出し、ダミーデータ生成回路201に対して出力する。
【００９２】
〔第３の実施の形態の動作〕
次に本実施の形態の動作について説明する。なお、変化率検出回路21の動作以外は、第２の実施の形態と同様であるので、ここでは、変化率検出回路21の動作についてのみ説明する。
【００９３】
制御回路822-0〜822-31は、パケット識別信号102が“Hi”となると、カウンタ81-0〜81-31に対してリセット信号を出力する。カウンタ81-0〜81-31は、リセット信号が入力されると、カウント値を「０」とする。また、カウンタ81-0〜81-31は、データd0〜d31の立ち上がり及び立ち下がりにおいてカウント値を＋１する。シフトレジスタ821-0〜821-31は、クロック信号に従ってカウンタ81-0〜81-31から出力されるカウント値を取り込み、シフトする。従って、シフトレジスタ821-0〜821-31には、過去16クロック分のカウンタ81-0〜81-31のカウント値が保持される。
【００９４】
制御回路822-0〜822-31は、パケット識別信号102が“Lo”となると、シフトレジスタ821-0〜821-31の入力段及び出力段にセットされているカウント値に基づいて、データ変化率h0〜h31を算出し、セレクタ202に対して出力する。より具体的には、｛（入力段のセットされているカウント値）−（出力段にセットされているカウント値）｝÷１６なる演算を行うことによりデータ変化率を算出する。
【００９５】
〔第３の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、送信デバイス50から出力されるデータが可変長データであっても、データ無効期間の直前に出力されるデータのデータ変化率に応じたダミーデータを出力することが可能になる。その理由は、データD1の立ち上がり時および立ち下がり時にインクリメントされるカウンタ81-0〜81-31と、クロック信号に従ってカウンタ81-0〜81-31のカウント値を取り込みシフトする所定段数のシフトレジスタ821-0〜821-31と、データ無効期間の開始時に、シフトレジスタ821-0〜821-31の入力段および出力段に保持されているカウント値に基づいてデータ変化率を算出する制御回路822-0〜822-31とを有する変化率検出回路21を備えているからである。
【００９６】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図９を参照すると、本実施の形態は、SPI-3を利用してデータを送信する送信デバイス70と、SPI-3を利用してデータを受信する受信デバイス40とを備えている。
【００９７】
本実施の形態と図１に示した第１の実施の形態との相違点は、送信デバイス30の代わりに送信デバイス70を備えている点である。送信デバイス70は、変化率検出回路21が追加されている点、およびダミーデータ生成回路17の代わりにダミーデータ生成回路201を備えている点が、図１に示した送信デバイス30と相違している。
【００９８】
〔第４の実施の形態の動作の説明〕
次に本実施の形態の動作について説明する。
【００９９】
変化率検出回路21は、データD1の各ビット位置のデータ変化率h0〜h31を検出し、ダミーデータ生成回路201に対して出力する。ダミーデータ生成回路201では、変化率検出回路21から出力されたデータ変化率h0〜h31に応じたダミーデータD1をセレクタ16に対して出力する。パリティ演算回路103aは、パケット識別信号102が“Hi”の間は、データD1に対するパリティ演算結果108を出力し、パケット識別信号102が“Lo”の間は、ダミーデータ生成回路201から出力されたダミーデータに対するパリティ演算結果108を出力する。パリティ出力回路104aは、パリティ演算回路103aから出力されたパリティ演算結果108に応じたパリティビット107を受信デバイス40に対して出力する。
【０１００】
〔第４の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、データ有効期間とデータ無効期間との切り替わり時における消費電力の変動を抑制することができるという第２、第３の実施の形態によって得られる効果に加え、データ無効期間においても障害検出を行えるという効果を得ることができる。その理由は、データ有効期間においてはデータD1に対するパリティビット107を出力し、データ無効期間においてはダミーデータ５に対するパリティビット107を出力するパリティ出力回路104aを備えているからである。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、SPI-3を利用してデータを送信する送信デバイスなどに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明にかかる送信デバイスの第１の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】データ変化率を説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】本発明にかかる送信デバイスの第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態で使用する変化率検出回路21の構成例を示すブロック図である。
【図６】ダミーデータ生成回路201の構成例を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８】第３の実施の形態で使用する変化率検出回路21の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明にかかる送信デバイスの第４の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１０】SPI-3を使用する従来の一般的な送信デバイス、受信デバイスの構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０、３０、５０、７０…送信デバイス
１１…T/RSX生成回路
１２…T/RENB生成回路
１５…切替制御回路
１６…セレクタ
１７、２０１…ダミーデータ生成回路
２１…変化率検出回路
８１、２１１…カウンタ部
８１−０〜８１−３１、２１１−０〜２１１−３１…カウンタ
８２、２１２…制御部
８２１−０〜８２１−３１…シフトレジスタ
２１２−０〜２１２−３１、８２２−０〜８２２−３１…制御回路
６１−０〜６１−３１…ダミーデータ出力部
６２−０〜６２−３１…ダミーデータ記憶部
１０１…“０”出力回路
１０３、１０３ａ…パリティ演算回路
１０４、１０４ａ…パリティ出力回路
２０、４０、６０…受信デバイス
１３…T/RSX受信回路
１４…T/RENB受信回路
１８…データ処理回路
１０５、１０５ａ…検出回路
【図１】
2008072164.tif 000003
【図２】
2008072164.tif 000004
【図３】
2008072164.tif 000005
【図４】
2008072164.tif 000006
【図５】
2008072164.tif 000007
【図６】
2008072164.tif 000008
【図７】
2008072164.tif 000009
【図８】
2008072164.tif 000010
【図９】
2008072164.tif 000011
【図１０】
2008072164.tif 000012
【図１１】
2008072164.tif 000013
【図１２】
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