(57)【要約】【課題】コモンモードの電圧を監視できるインターフェース回路。【解決手段】第１の電圧発生回路Ｂ１と、第２の電圧発生回路Ｂ２と、第１の電圧と第２の電圧の差を増幅し出力する第１の比較回路２００と、第１の比較回路の第１の入力端子と第２の入力端子との間に直列に接続された第１の抵抗素子Ｒ１と、第２の抵抗素子Ｒ２と、第１の抵抗素子と第２の抵抗素子の接続点であるＣＯＭと接地電位の間に接続された容量素子Ｃ１と、を有するインターフェース回路１において、一方の入力端子がＣＯＭに接続され、他方の入力端子が第１の基準電位ＲＥＦ１に接続され、ＣＯＭの電位と第１の基準電位の差を増幅した第１の比較信号ＯＵＴ１を出力する第２の比較回路１２０と、第１の比較信号に基づきＣＯＭの電位と第１の基準電位の差が所定の範囲であるかを判定する判定回路１１０と、から構成されるコモンモード検出回路１００を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電圧を発生する第１の電圧発生回路と、
第２の電圧を発生する第２の電圧発生回路と、
一方の入力端子である第１の入力端子と他方の入力端子である第２の入力端子とを有する第１の比較回路と、
前記第１の電圧発生回路と前記第１の入力端子を接続する第１の配線と、
前記第２の電圧発生回路と前記第２の入力端子を接続する第２の配線と、
前記第１の配線と第３の配線の間に接続された第１の抵抗素子と、
前記第２の配線と前記第３の配線の間に接続された第２の抵抗素子と、
前記第３の配線と接地電位線の間に接続された容量素子と、
前記第３の配線に接続されたコモンモード検出回路と、
を含み、
前記コモンモード検出回路は、
一方の入力端子が前記第３の配線に接続され、他方の入力端子が第１の基準電位線に接続され、前記第３の配線の電位と前記第１の基準電位線の電位の差を増幅した第１の比較信号を出力端子から出力する第２の比較回路と、
前記第２の比較回路の出力端子と接続され、前記第１の比較信号に基づき前記第３の配線の電位と前記第１の基準電位線の電位の差が所定の範囲であるか否かを判定する判定回路と、
を含む、
ことを特徴とするインターフェース回路。
【請求項２】
請求項１に記載のインターフェース回路において、
前記コモンモード検出回路は、さらに、
一方の入力端子が前記第３の配線に接続され、他方の入力端子が第２の基準電位線に接続され、前記第３の配線の電位と前記第２の基準電位線の電位の差を増幅した第２の比較信号を出力端子から出力する第３の比較回路、を含み、
前記判定回路は、さらに、前記第３の比較回路の出力端子と接続され、前記第１の比較信号と前記第２の比較信号に基づき、前記第３の配線の電位が前記第１の基準電位線の電位と前記第２の基準電位線の電位の範囲にあるか否かを判定する、
ことを特徴とするインターフェース回路。
【請求項３】
請求項１に記載のインターフェース回路において、前記第２の比較回路は、動作のオン／オフを制御する切換端子を有し、通常動作時は、前記第２の比較回路の動作をオフにする、ことを特徴とするインターフェース回路。
【請求項４】
請求項２に記載のインターフェース回路において、前記第２の比較回路及び前記第３の比較回路は各々、動作のオン／オフを制御する切換端子を有し、通常動作時は、前記第２の比較回路及び前記第３の比較回路の動作をオフにする、ことを特徴とするインターフェース回路。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のインターフェース回路から構成されることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小振幅差動信号により外部との通信を行うインターフェース回路及びインターフェース回路を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
小振幅差動信号方式（ＬＶＤＳ：Low-Voltage Differential Signaling）は、今日の高性能データ伝送アプリケーションのニーズを満たす新しいテクノロジーである。ＬＶＤＳ規格は、差動データ伝送の規格として最も広く採用が進んでおり、その普及を推し進めている要因は、２つの簡潔な特徴にある。すなわち「ギガビットの性能」を「ミリワットの消費電力」で実現できることである。ＬＶＤＳは、高いデータ・レートを実現する一方で、競合する他のテクノロジーと比較して消費電力の大幅な低減を実現している。
【０００３】
ＬＶＤＳドライバが持つ高速なエッジ・レートは、たとえ短い距離であっても差動インピーダンスの整合がきわめて重要となる。差動インピーダンスに不整合が存在すると、信号の劣化やコモンモード・ノイズを引き起こす反射が発生する。線路上のコモンモード・ノイズは、差動線路が持つ磁界の打ち消し効果が及ばないため、不要輻射（ＥＭＩ：Electro-magnetic Interference）として放射される。
【０００４】
この問題を解決するために、例えば非特許文献１には、図３に示すようにコモンモード・ノイズをフィルタするために、比較回路２００の２つの入力端子の信号ペアをまたぐように２個の抵抗Ｒ１、Ｒ２とセンタータップ・コンデンサＣ１を接続する終端方法が記載されている。
【０００５】
【非特許文献１】日本語版ＬＶＤＳオーナーズ・マニュアル＆デザイン・ガイド（第３版）第３章図３．３、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.national.com/JPN/appinfo/lvds/＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら非特許文献１では、受信回路においてコモンモードが規格内の波形に対して確実に受信できるかを量産テストで保証する場合、高価なテスターが必要となり、さらにテスト時間が増えるなどコストが増大する問題があり、コモンモードのレベルについては、設計保証としている場合が多い。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、コモンモードの電圧を監視することにより量産テストを容易にし、デバイス品質の向上とコストダウンを実現できるインターフェース回路及びインターフェース回路を備えた電子機器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のインターフェース回路では、第１の電圧を発生する第１の電圧発生回路と、第２の電圧を発生する第２の電圧発生回路と、一方の入力端子である第１の入力端子と他方の入力端子である第２の入力端子とを有する第１の比較回路と、前記第１の電圧発生回路と前記第１の入力端子を接続する第１の配線と、前記第２の電圧発生回路と前記第２の入力端子を接続する第２の配線と、前記第１の配線と第３の配線の間に接続された第１の抵抗素子と、前記第２の配線と前記第３の配線の間に接続された第２の抵抗素子と、前記第３の配線と接地電位線の間に接続された容量素子と、前記第３の配線に接続されたコモンモード検出回路と、を含み、前記コモンモード検出回路は、一方の入力端子が前記第３の配線に接続され、他方の入力端子が第１の基準電位線に接続され、前記第３の配線の電位と前記第１の基準電位線の電位の差を増幅した第１の比較信号を出力端子から出力する第２の比較回路と、前記第２の比較回路の出力端子と接続され、前記第１の比較信号に基づき前記第３の配線の電位と前記第１の基準電位線の電位の差が所定の範囲であるか否かを判定する判定回路と、を含むことを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、コモンモード検出回路により、第３の配線の電位が第１の基準電位に対し所定の範囲であるかを監視することができるので、量産テストを容易にし、デバイス品質の向上とコストダウンを実現できる。
【００１０】
また、本発明のインターフェース回路では、前記コモンモード検出回路は、さらに、一方の入力端子が前記第３の配線に接続され、他方の入力端子が第２の基準電位線に接続され、前記第３の配線の電位と前記第２の基準電位線の電位の差を増幅した第２の比較信号を出力端子から出力する第３の比較回路、を含み、前記判定回路は、さらに、前記第３の比較回路の出力端子と接続され、前記第１の比較信号と前記第２の比較信号に基づき、前記第３の配線の電位が前記第１の基準電位線の電位と前記第２の基準電位線の電位の範囲にあるか否かを判定する。
【００１１】
この構成によれば、コモンモード検出回路により、第３の配線の電位が第１の基準電位と第２の基準電位の範囲であるかを監視することができるので、量産テストを容易にし、デバイス品質の向上とコストダウンを実現できる。
【００１２】
また、本発明のインターフェース回路では、前記第２の比較回路は、動作のオン／オフを制御する切換端子を有し、通常動作時は、前記第２の比較回路の動作をオフにする。
【００１３】
この構成によれば、テスト時にはコモンモード検出回路の動作をオンにし、通常動作時はコモンモード検出回路の動作をオフにすることができるので、通常動作時には、従来のインターフェース回路と同等の性能を維持できる。
【００１４】
また、本発明のインターフェース回路では、前記第２の比較回路及び前記第３の比較回路は各々、動作のオン／オフを制御する切換端子を有し、通常動作時は、前記第２の比較回路及び前記第３の比較回路の動作をオフにする。
【００１５】
この構成によれば、テスト時にはコモンモード検出回路の動作をオンにし、通常動作時はコモンモード検出回路の動作をオフにすることができるので、通常動作時には、従来のインターフェース回路と同等の性能を維持できる。
【００１６】
また、本発明の電子機器では、上記いずれかのインターフェース回路から構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
（第１実施形態）
【００１８】
＜インターフェース回路の構成＞
まず、第１実施形態に係るインターフェース回路の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るインターフェース回路の構成を示す回路図である。
【００１９】
図１に示すように、インターフェース回路１は、コモンモード検出回路１００と、第１の比較回路である比較回路２００と、第１の電圧発生回路であるドライバ回路Ｂ１と、第２の電圧発生回路であるドライバ回路Ｂ２と、第１の抵抗素子である抵抗Ｒ１と、第２の抵抗素子である抵抗Ｒ２と、容量素子であるコンデンサＣ１と、から構成されている。
【００２０】
ドライバ回路Ｂ１は、比較回路２００の第１の入力端子である＋端子に第１の配線である配線ＬＰにより接続され、第１の電圧を出力する。ドライバ回路Ｂ２は、比較回路２００の第２の入力端子である−端子に第２の配線である配線ＬＭにより接続され、第２の電圧を出力する。抵抗Ｒ１、Ｒ２は、配線ＬＰと配線ＬＭの間に直列に接続され、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点は、第３の配線であるコモンモード線ＣＯＭが接続されている。コンデンサＣ１は、コモンモード線ＣＯＭと接地電位線の間に接続されている。
【００２１】
コモンモード検出回路１００は、判定回路１１０と、第２の比較回路である比較回路１２０と、から構成されている。比較回路１２０は、一方の入力端子である＋端子にコモンモード線ＣＯＭが接続され、他方の端子である−端子に第１の基準電位線である基準電位線ＲＥＦ１が接続されている。また、比較回路１２０は、動作のオン／オフを制御する切換端子に切換信号線ＳＷが接続されている。インターフェース回路１の通常動作時は、切換信号線ＳＷからオフ信号を送り比較回路１２０の動作を停止し、通常動作時以外のテストモードでは、切換信号線ＳＷからオン信号を送り比較回路１２０を動作状態にする。
【００２２】
比較回路１２０は、＋端子に接続されたコモンモード線ＣＯＭの電位と、−端子に接続された基準電位線ＲＥＦ１の電位の差を増幅した第１の比較信号である比較信号ＯＵＴ１を出力する。判定回路１１０は、比較信号ＯＵＴ１を入力し、比較信号ＯＵＴ１の値に基づきコモンモード線ＣＯＭの電位が基準電位線ＲＥＦ１の電位に対し設計補償範囲内であるか否かを判定する。
【００２３】
以上に述べた前記実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００２４】
本実施形態では、インターフェース回路１は、テストモードにおいてコモンモード検出回路１００によりコモンモード線ＣＯＭの電位が基準電位線ＲＥＦ１の電位に対し設計補償範囲内であるか否かを判定することができるので、コモンモードのレベルを確実に把握することができ、検査の容易化とデバイス特性の向上を図ることができる。
【００２５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることができる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００２６】
（変形例１）本発明に係るインターフェース回路の変形例１について説明する。前記第１実施形態では、コモンモード線ＣＯＭの電位を１つの基準電位線ＲＥＦ１の電位と比較する構成としたが、上限の基準電位と下限の基準電位と比較するようにしてもよい。図２は、本発明の変形例１に係るインターフェース回路の構成を示す回路図である。
【００２７】
図２に示すように、コモンモード検出回路１００は、さらに第３の比較回路である比較回路１３０を有し、比較回路１３０は、一方の入力端子である＋端子にコモンモード線ＣＯＭが接続され、他方の端子である−端子に第２の基準電位線である基準電位線ＲＥＦ２が接続されている。また、比較回路１３０は、＋端子に接続されたコモンモード線ＣＯＭの電位と、−端子に接続された基準電位線ＲＥＦ２の電位の差を増幅した第２の比較信号である比較信号ＯＵＴ２を出力する。
【００２８】
基準電位線ＲＥＦ１の電位をコモンモード線ＣＯＭの電位の上限電位、基準電位線ＲＥＦ２の電位をコモンモード線ＣＯＭの電位の下限電位、とすれば、判定回路１１０は、比較信号ＯＵＴ１および比較信号ＯＵＴ２を入力し、比較信号ＯＵＴ１および比較信号ＯＵＴ２の値に基づきコモンモード線ＣＯＭの電位が基準電位線ＲＥＦ１の上限電位と基準電位線ＲＥＦ２の下限電位の範囲内であるか否かを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインターフェース回路の構成を示す回路図。
【図２】本発明の変形例１に係るインターフェース回路の構成を示す回路図。
【図３】従来のインターフェース回路の構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００３０】
１…インターフェース回路、１００…コモンモード検出回路、１１０…判定回路、１２０…比較回路、１３０…比較回路、２００…比較回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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