(57)【要約】【課題】ＣＤＭＡ方式による有線通信を行い、より高速に情報伝送を行うことが可能な電子機器および電子回路を提供する。【解決手段】多値信号発生器１０１は、集積回路１内で得られたディジタルデータを、多値のデータ信号に変換する。拡散符号発生器１０２は、グローバルクロックＣＫに同期したタイミングで拡散符号を生成する。乗算器１０３は、上記データ信号に、上記拡散符号を乗算して拡散信号を生成する。遅延回路３０１は、グローバルクロックＣＫを所定時間だけ遅延させる。拡散符号発生器３０２は、遅延回路３０１より供給されるグローバルクロックＣＫに同期したタイミングで拡散符号を生成する。乗算器３０３は、バスラインＢＬから得られる拡散信号を、拡散符号発生器３０２にて生成された拡散符号を用いて逆拡散する。積分器３０４は、逆拡散信号を積分し、送信側で多値化されたデータを復元する。【選択図】　　図１
2004023639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子回路を備え、これらの電子回路が共用線を通じて情報をやりとりする電子機器において、
伝送すべき情報を多値化したディジタルデータに変換する多値化手段と、この多値化手段より得られるディジタルデータを、拡散符号を用いて広帯域の伝送信号に変換し、この伝送信号を前記共用線に出力する送信手段とを備える送信側回路と、
前記共用線から前記伝送信号を取得し、この伝送信号を前記送信手段で用いた拡散符号と同じ系列の拡散符号を用いて逆拡散する受信手段と、この受信手段にて逆拡散された信号から多値化されたディジタルデータに復元する復元手段とを備える受信側回路とを具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記送信側回路は、第１の送信側回路と第２の送信側回路を備え、前記受信側回路は、前記共用線を通じて前記第１の送信側回路から情報を受信する第１の受信側回路と、前記共用線を通じて前記第２の送信側回路から情報を受信する第２の受信側回路とを備え、
前記第１の送信側回路の送信手段と前記第２の送信側回路の送信手段は、同じ系列で、かつ相互の生成周期が少なくとも２符号分以上の位相差を持つ拡散符号を生成し、この生成した拡散符号を用いて前記ディジタルデータを広帯域の伝送信号に変換することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
さらに、基準クロックを生成するクロック生成手段を備えるとともに、
前記送信側回路は、
前記クロック生成手段が生成した基準クロックに基づくタイミングで拡散符号を生成する第１の拡散符号生成手段を備え、
前記送信手段は、前記第１の拡散符号生成手段が生成した拡散符号を用いて前記ディジタルデータを広帯域の伝送信号に変換し、
前記受信側回路は、
前記クロック生成手段が生成した基準クロックを予め設定した時間だけ遅延させる遅延手段と、
この遅延手段にて遅延した基準クロックに基づくタイミングで、前記第１の拡散符号生成手段が生成する拡散符号と同じ系列の拡散符号を生成する第２の拡散符号生成手段とを備え、
前記受信手段は、前記第２の拡散符号生成手段が生成した拡散符号を用いて、前記伝送信号を逆拡散することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
複数の電子回路が共用線を通じて情報をやりとりする電子機器に用いられる電子回路であって、
伝送すべき情報を多値化したディジタルデータに変換する多値化手段と、
この多値化手段より得られるディジタルデータを、拡散符号を用いて広帯域の伝送信号に変換し、この伝送信号を前記共用線に出力する送信手段とを具備したことを特徴とする電子回路。
【請求項５】
前記送信手段は、前記電子機器に備えられる他の電子回路が生成する拡散符号と同じ系列で、かつ相互の生成周期が少なくとも２符号分以上の位相差を持つ拡散符号を生成し、この生成した拡散符号を用いて前記ディジタルデータを広帯域の伝送信号に変換することを特徴とする請求項４に記載の電子回路。
【請求項６】
複数の電子回路が共用線を通じて情報をやりとりする電子機器に用いられる電子回路であって、
前記共用線から前記伝送信号を取得し、この伝送信号の送信側で用いた拡散符号と同じ系列の拡散符号を用いて前記伝送信号を逆拡散する受信手段と、
この受信手段にて逆拡散された信号から多値化されたディジタルデータに復元する復元手段とを具備したことを特徴とする電子回路。
【請求項７】
さらに、前記送信側で拡散符号の生成に用いた基準クロックを予め設定した時間だけ遅延させる遅延手段と、
この遅延手段にて遅延した基準クロックに基づくタイミングで、前記送信側で用いた拡散符号と同じ系列の拡散符号を生成する拡散符号生成手段とを備え、
前記受信手段は、前記拡散符号生成手段が生成した拡散符号を用いて、前記伝送信号を逆拡散することを特徴とする請求項６に記載の電子回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、情報伝送方式としてＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用し、バスラインを通じて他の機器とデータ通信を行う電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ＣＤＭＡ方式は拡散符号を用いて情報信号を広い周波数帯域に拡散し、これを用いて通信する技術であり、無線通信によく使用されている。　これを有線通信に用いると、ノイズ耐性の高い低消費電力インターフェースが実現できる可能性がある。
【０００３】
例えば、従来の集積回路においては、バスラインを介して、多数の回路ブロック間でディジタルデータ信号の転送が行われるが、そのディジタルデータ信号の処理ビット数が増大するに連れて、必要とされるバスラインの数が増大し、バスラインがボード面積の多くを占めるようになる。
【０００４】
このようなバスラインの増加、あるいはボード上でのバスライン占有面積の増大は、高密度実装の障害になるだけでなく、回路ブロック間の距離を長くし、バスラインを駆動する駆動電力が増大するという問題を生じる。
【０００５】
これに対して、回路ブロック間をＣＤＭＡ方式による有線通信とすることで、バスラインを共用し、これによりバスラインを少数化することが可能となり、上述した問題を改善することが期待できる。
【０００６】
しかしながら、ＣＤＭＡ方式を採用する場合、送信側では情報信号の拡散処理が必要であり、また、受信側では拡散された信号を情報信号に逆拡散する処理が必要となる。これらの処理には、ある程度の時間が必要とされるため、伝送速度を低下させる一因となるという問題があり、改善が要望されていた。
【０００７】
ところで、周知のように、受信器にて逆拡散を行う場合、そのタイミングが理想的な場合に最大の相関値が得られ、１クロックでも遅延すると異なる拡散符号系列とみなせるので、相関値は０となる。この様子を図１０（ａ）に示す。
【０００８】
ところが、従来では、複数の送信器が送信を行う場合、同じ時間帯において、送信器間で同じ拡散符号系列を１クロックずらして用いる状況が生じることがある。
【０００９】
また各送信器が同一タイミングで拡散信号をバスラインに送信しても、伝搬速度や伝搬距離などの違いにより、送信器−受信器間に微妙なタイミングのずれ、すなわちｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗが生じる。
【００１０】
上述した状況においては、ｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗが生じると、図１０（ｂ）に示すように、所望の拡散信号（ｃｈ１）に対する相関値が低下するだけでなく、１クロックずれた拡散符号系列を用いて生成された他の拡散信号（ｃｈ２）に対する相関値が上昇して、この結果、所望の拡散信号が完全には復元できなくなり、ＢＥＲ（Ｂｉｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｉｏ）が格段に劣化するという問題が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＣＤＭＡ方式による有線通信では、送信側では情報信号の拡散処理が必要であり、また、受信側では拡散された信号を情報信号に逆拡散する処理が必要があるため、これらの処理による要する時間が伝送速度の低下を招く一因となるという問題があった。
また、複数の送信器を用いて、異なる通信を同時間帯に行う場合、ＢＥＲが格段に劣化する虞があるという問題があった。
【００１２】
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、ＣＤＭＡ方式による有線通信を行い、より高速に情報伝送を行うことが可能な電子機器および電子回路を提供することを目的とする。
また、複数の送信器を用いて、異なる通信を同時間帯に行う場合でも、ＢＥＲが劣化することを防止可能な電子機器および電子回路を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は、複数の電子回路を備え、これらの電子回路が共用線を通じて情報をやりとりする電子機器において、伝送すべき情報を多値化したディジタルデータに変換する多値化手段と、この多値化手段より得られるディジタルデータを、拡散符号を用いて広帯域の伝送信号に変換し、この伝送信号を共用線に出力する送信手段とを備える送信側回路と、共用線から伝送信号を取得し、この伝送信号を送信手段で用いた拡散符号と同じ系列の拡散符号を用いて逆拡散する受信手段と、この受信手段にて逆拡散された信号から多値化されたディジタルデータに復元する復元手段とを備える受信側回路とを具備して構成するようにした。
【００１４】
上記構成の電子機器では、送信側回路において、伝送すべき情報を多ビットの多値化したディジタルデータに変換したのち、拡散符号を用いて広帯域の伝送信号に変換して共用線に出力し、受信側回路において、共用線から取得した伝送信号を逆拡散し、この逆拡散された信号から多値化されたディジタルデータに復元するようにしている。
したがって、上記構成の電子機器によれば、共用線を通じて多値化された情報が伝送されるので、より高速に情報伝送を行うことができる。
【００１５】
またこの発明では、送信側回路は、第１の送信側回路と第２の送信側回路を備え、受信側回路は、共用線を通じて第１の送信側回路から情報を受信する第１の受信側回路と、共用線を通じて前記第２の送信側回路から情報を受信する第２の受信側回路とを備え、第１の送信側回路の送信手段と第２の送信側回路の送信手段は、同じ系列で、かつ相互の生成周期が少なくとも２符号分以上の位相差を持つ拡散符号を生成し、この生成した拡散符号を用いてディジタルデータを広帯域の伝送信号に変換することを特徴とする。
【００１６】
上記構成の電子機器では、複数の送信側回路が存在する場合に、各送信側回路の送信手段が、各送信手段の間で、その生成周期が少なくとも２符号分以上の位相差が生じるように同じ系列の拡散符号を生成し、これを用いてディジタルデータを広帯域の伝送信号に変換するようにしている。
【００１７】
したがって、上記構成の電子機器によれば、送信側回路で用いる拡散符号には予め２符号分以上の位相差が与えられているので、１符号分程度の伝送遅延が生じても、受信側回路は自己宛ての伝送信号を逆拡散することができ、異なる通信を同時間帯に行う場合でも、ＢＥＲが劣化することを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図１は、この発明に係わる電子機器の一実施形態の構成を示すもので、図示しない回路基板上に、バスラインＢＬ、集積回路１，２，３，４、制御部１０００、クロック発生器２０００が配設されている。
【００１９】
集積回路１，２，３，４は、後述する制御部１０００の指示に応じて、それぞれ種々のデータ処理を行うものである。集積回路１は送信部１００を備え、集積回路２は送信部２００を備える。また、集積回路３は受信部３００を備え、集積回路４は受信部４００を備える。
【００２０】
そして、送信部１００と受信部３００とが予め対応づけられており、両者はバスラインＢＬを介して通信する。同様に、送信部２００と受信部４００とが予め対応づけられており、両者はバスラインＢＬを介して通信する。
【００２１】
なお、ここでは、説明を簡明にするために、送信部を備える集積回路と、受信部を備える集積回路をそれぞれ２つずつ接続する場合を例として示しているが、３つ以上を接続することも可能である。
【００２２】
送信部１００は、多値信号発生器１０１、拡散符号発生器１０２および乗算器１０３を備える。なお、送信部１００と送信部２００とは、互いに同様の構成からなることより、ここでは送信部１００の構成についてのみ説明する。
【００２３】
すなわち、以下の送信部１００の説明において、集積回路１を集積回路２と読み替え、多値信号発生器１０１を多値信号発生器２０１と読み替え、拡散符号発生器１０２を拡散符号発生器２０２と読み替え、そして乗算器１０３を乗算器２０３と読み替えることで、送信部２００の説明となる。
【００２４】
多値信号発生器１０１は、集積回路１内の処理で得られたディジタルデータを、多値のデータ信号（以下、単にデータと称する）に変換し、乗算器１０３に出力する。なお、以下の説明では、上記ディジタルデータを３ビット信号（＋１〜＋４，−１〜−４の８値）のデータに変換する場合を例に挙げて説明する。
【００２５】
図２に、多値信号発生器１０１の構成例を示す。
多値信号発生器１０１は、電圧生成部１０１１と、スイッチ１０１２と、デコーダ１０１３と、切換制御部１０１４と、オペアンプ１０１５，１０１６とを備える。
【００２６】
電圧生成部１０１１は、８つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒ８が、この順に直列に接続されたもので、抵抗器Ｒ１の一端に参照電圧Ｖｒｅｆが入力され、抵抗器Ｒ８の一端が接地される。
【００２７】
そして、各抵抗器Ｒ１〜Ｒ８の端は、スイッチ１０１２のそれぞれ対応する端子ｔｍ１〜ｔｍ９に接続されており、これより直列接続された抵抗器Ｒ１〜Ｒ８の各部の電圧が取り出される。
【００２８】
スイッチ１０１２は、切換制御部１０１４によって切換制御されるスイッチで、ｔｍ１〜ｔｍ４，ｔｍ６〜ｔｍ９のうちいずれかを、選択的にオペアンプ１０１５，１０１６に接続する。
【００２９】
デコーダ１０１３は、集積回路１内の処理で得られたディジタルデータを３ビット信号に変換し、これを切換制御部１０１４に出力する。
【００３０】
切換制御部１０１４は、デコーダ１０１３から与えられる３ビット信号に基づいて、スイッチ１０１２を切換制御するものであって、ｔｍ１〜ｔｍ４のうちいずれか１つをオペアンプ１０１５あるいは１０１６のいずれか一方に接続し、ここで接続していない方のオペアンプ（１０１５あるいは１０１６）をｔｍ６〜ｔｍ９のうちいずれか１つに接続する。すなわち、８通りの接続を行うことが可能であり、これによりスイッチ１０１２からは、８通りの電圧値が組み合わされて出力される。
【００３１】
オペアンプ１０１５，１０１６は、スイッチ１０１２より与えられる電圧信号を増幅し、乗算器１０３に出力する。
この構成により、オペアンプ１０１５，１０１６より出力される信号の振幅レベルの組み合わせで、３ビットの情報が表現される。
【００３２】
拡散符号発生器１０２は、制御部１０００から拡散符号系列の種別が指示され、この種別の拡散符号系列をクロック発生器２０００より供給されるグローバルクロックＣＫに同期したタイミングで生成する。ここで生成された拡散符号系列は、乗算器１０３に出力される。
【００３３】
乗算器１０３は、多値信号発生器１０１より入力される２系統の電圧信号に、拡散符号発生器１０２にて生成された拡散符号系列を乗算して、広帯域の信号（以下、拡散信号と称する）を生成する。この拡散信号は、バスラインＢＬに出力される。
【００３４】
受信部３００は、遅延回路３０１、拡散符号発生器３０２、乗算器３０３および積分器３０４を備える。なお、受信部３００と受信部４００とは、互いに同様の構成からなることより、ここでは受信部３００の構成についてのみ説明する。
【００３５】
すなわち、以下の受信部３００の説明において、集積回路３を集積回路４と読み替え、送信部１００を送信部２００と読み替え、受信部３００を受信部４００と読み替え、遅延回路３０１を遅延回路４０１と読み替え、拡散符号発生器３０２を拡散符号発生器４０２と読み替え、乗算器３０３を乗算器４０３と読み替え、そして積分器３０４を積分器４０４と読み替えることで、受信部４００の説明となる。
【００３６】
遅延回路３０１は、クロック発生器２０００より供給されるグローバルクロックＣＫを、所定時間だけ遅延させ、これを拡散符号発生器３０２に出力する。なお、この遅延時間は、送信部１００−受信部３００間でデータ伝送した際に要する時間を考慮して設定されるものである。
【００３７】
拡散符号発生器３０２は、制御部１０００から拡散符号系列の種別が指示され、この種別の拡散符号系列を遅延回路３０１より供給されるグローバルクロックＣＫに同期したタイミングで生成する。ここで生成された拡散符号系列は、乗算器３０３に出力される。
【００３８】
乗算器３０３は、バスラインＢＬから得られる拡散信号に、拡散符号発生器３０２にて生成された拡散符号を乗算して、上記拡散信号を逆拡散して、逆拡散信号を得る。この逆拡散信号は、積分器３０４に出力される。
【００３９】
積分器３０４は、上記逆拡散信号を、拡散符号１周期（１チップレート）毎に積分することで、送信側で多値化されたデータを復元する。そして、このデータを集積回路３内の信号処理回路（図示しない）に出力する。
【００４０】
制御部１０００は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有してなるものであり、上記ＣＰＵが上記ＲＯＭに記憶される制御プログラムや制御データに従って、当該電子機器の各部を統括して制御するもので、例えば集積回路１，２，３，４間のデータ通信をＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）方式による通信で実現させる制御機能を備える。
【００４１】
上記制御機能では、拡散符号発生器１０２，２０２，３０２，４０２に対して、拡散符号系列の種別を指示する。例えば集積回路１と集積回路２とが通信し、これと並行して集積回路３と集積回路４とが通信する場合には、集積回路１と集積回路２とに同じ拡散符号系列を指示し、この種別とは異なる拡散符号系列を集積回路３と集積回路４とに指示する。
【００４２】
そしてまた、上記制御機能では、拡散符号発生器１０２，２０２，３０２，４０２に同じ拡散符号系列を生成させる場合には、集積回路１と集積回路２との通信と、集積回路３と集積回路４との通信とを並行して行えるようにするために、両通信で用いる拡散符号系列の生成周期の間に、少なくとも２符号分の位相差を与えて、両通信に相関が生じないようにする。図３に、２符号分の位相差を与えた場合の様子を示す。
周知のように拡散符号系列は、生成を開始する位相を異ならせて用いることで、伝送路上では異なる拡散符号系列となり、相関が生じることがない。
【００４３】
クロック発生器２０００は、制御部１０００の指示に従って、拡散符号生成用のグローバルクロックＣＫを生成するもので、この生成したグローバルクロックＣＫを集積回路１，２，３，４に供給する。
【００４４】
次に、上記構成の電子機器における集積回路１，２，３，４間のデータ通信の動作について説明する。以下の説明では、送信部１００−受信部３００間の通信について説明する。
【００４５】
Ｎ個の送信部がバスラインＢＬに接続される場合、チャンネル１〜Ｎを準備するが、チャンネルｎ（ｎは、１〜Ｎのいずれか）における３ビット分のデータは、多値信号発生器（例えば１０１）で信号振幅Ｄｎ（ｔ）として形成され、下式のように表せる。ここで、Ｔｂはデータ転送の周期である。
【００４６】
【数１】
2004023639.tif 000003
【００４７】
チャンネルｎに対応する送信側、例えば送信部１００では、制御部１０００からの指示により拡散符号発生器１０２が拡散符号ＳＳｎ（ｔ）を生成し、これが乗算器１０３にて上記データＤｎ（ｔ）に乗積される。この結果、バスラインＢＬに送り出される信号は次のようになる。
【００４８】
【数２】
2004023639.tif 000004
【００４９】
バスラインＢＬ上では、個々のチャンネル１〜Ｎから送り出された信号が混合されるので、バスラインＢＬ上の信号ＢＵＳ（ｔ）は、次のように表される。
【００５０】
【数３】
2004023639.tif 000005
【００５１】
一方、受信側では、ある受信部、例えば受信部３００においては受信チャンネルｃｈを受信させるために、制御部１０００が拡散符号発生器３０２に対して受信チャンネルｃｈに対応する拡散符号の種別を指示する。これにより、拡散符号発生器３０２は、拡散符号ＳＳｃｈ（ｔ）を生成する。
【００５２】
そして、乗算器３０３は、バスラインＢＬから得た信号ＢＵＳ（ｔ）に、拡散符号発生器３０２で生成された拡散符号ＳＳｃｈ（ｔ）を掛け合わせる。この乗算結果は、積分器３０４で積算され、受信側の各チャンネルｃｈから次ような信号が出力される。
【００５３】
【数４】
2004023639.tif 000006
【００５４】
これを、各チャンネル要素に分けて、分配則を適用して整理すると、ｎ＝ｃｈとし、送信部１００と受信部３００との間で通信を行う場合、つまり、ＳＳｎ（ｔ）＝ＳＳｃｈ（ｔ）のとき、下式が成立する。
【００５５】
【数５】
2004023639.tif 000007
【００５６】
よって、受信部３００では、１つの受信チャンネルｃｈで、下式に示すような復元信号Ｄｃｈ（ｔ）が得られる。
【００５７】
【数６】
2004023639.tif 000008
【００５８】
すなわち、各チャンネルｃｈに対応する受信部では、１つの送信チャンネルｎに対応する１つの受信チャンネルｃｈにおいてのみ、復元信号が得られ、その他の各チャンネルについては、各チャンネル要素のランダム性により、その積項が下式のようになり、復元されない。
【００５９】
【数７】
2004023639.tif 000009
【００６０】
復元した信号から元のデータを再現するには、積分器（例えば積分器３０４）で、この復元した信号を１周期分積算することにより成される。
すなわち、拡散符号１周期（１チップレート）がデータ周期の１２８分の１（１／１２８）とすると、復元した信号を１２８回積算した後に一定の積算値が得られる。
【００６１】
当該受信部宛ての信号が含まれていない場合には、拡散符号の性質により積分器の加算結果が０になるので、この積算値を参照電圧と比較して、送信された元のデータを割り出すことができる。
【００６２】
以上のように、上記構成の電子機器では、集積回路１〜４間でバスラインＢＬを介してＣＤＭＡ方式の通信を行うにあたり、データを多値信号に変換して通信するようにしている。
【００６３】
したがって、上記構成の電子機器によれば、拡散／逆拡散の処理にある程度の時間を要しても、多値信号を用いることにより、高速な情報伝送を行うことができる。
【００６４】
また上記構成の電子機器では、同じ拡散符号系列を用いて複数の通信が並行して行えるようにするために、各通信で用いる拡散符号系列の生成周期を互いに少なくとも２符号分ずらすようにしている。
【００６５】
したがって、上記構成の電子機器によれば、複数の通信において同じ拡散符号系列を用いる場合に、伝送されるデータにｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗが生じても、他の拡散信号に対する相関値が高まることが防止でき、ＢＥＲの劣化を抑制することができる。
【００６６】
さらに上記構成の電子機器では、受信器側に遅延回路（例えば３０１）を設けて、グローバルクロックＣＫを、送信部−受信部間でデータ伝送した際に要する時間を考慮した時間だけ遅延させて拡散符号発生器（例えば３０２）に与えるようにしている。
【００６７】
したがって、上記構成の電子機器によれば、伝送されるデータにｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗが生じても、受信部ではこれを考慮したタイミングで逆拡散が行われるので、ＢＥＲの劣化を抑制することができる。
【００６８】
次に、上記構成の電子機器における伝送遅延とＢＥＲの関係について説明する。図４は、多数のチャンネル（チャンネル１〜チャンネルｎ）からそれぞれ多重データ転送を行う場合における遅延率（ｔ’／Ｔ：％）に対するＢＥＲ特性を示すもので、多重度毎に示している。
【００６９】
上記構成の電子機器では、前述したように、１つの拡散符号系列をその生成周期の位相を少なくとも２符号分ずらすことで、複数の通信に用いている。このような拡散符号系列の制御を行う場合、多重度が６０のときでも、その遅延率が３０％くらいまでなら、ＢＥＲが１０−１６以下に抑えられるので、実用可能であることがわかる。
【００７０】
次に、送信信号振幅のばらつきと、波形歪みについて述べる。
送信信号を送り出す集積回路１，２のキャパシタの値には、製造プロセスによりばらつきが生じる。このため、キャパシタカップリングにより送り出す信号振幅に若干のばらつきが生まれる。
【００７１】
また、電荷転送トランジスタのオン抵抗に起因するＲＣ時定数によって、送信信号の波形が歪む。図５は、信号振幅と波形歪みを説明するために、チップレートで時間軸上に表した波形図である。
【００７２】
送信側の回路のＲＣ時定数により、送信信号ＢＵＳ（ｔ）は、もはや矩形波ではなく、そのＲＣ時定数による信号の遅延が生じており、データの周期Ｔ内のｋＴ／１２８≦ｔ＜（ｋ＋１）Ｔ／１２８［ただし、０≦ｋ≦１２７］では、次式のように表される。
【００７３】
【数８】
2004023639.tif 000010
【００７４】
ここでαｎは、チャンネルｎにおける信号振幅ばらつき係数である。またＳＳｎ（ｋ）は、ｋｔ／１２８≦ｔ＜（ｋ＋１）Ｔ／１２８における理想的な矩形ＳＳ波である。上記式中、ｋ＝１のとき、ＳＳｎ（ｋ−１）は、その直前の周期におけるｋ＝１２７の理想的なＳＳ波ＳＳｎ（ｋ）が入る。
【００７５】
また、Ｒ’，Ｃ’は、送信側の回路の時定数を決定するトランジスタのオン抵抗に起因する抵抗および送信キャパシタの各値である。これらを上式に与えて、積算値の分布を求めると、振幅のばらつきに対するＢＥＲが算定できる。
【００７６】
図６は、３ビットのデータを多重度６０でランダムに送信した場合の受信側におけるＢＥＲと信号振幅ばらつきとの関係を時定数の関数として表した特性図である。
【００７７】
なお、このＢＥＲの算定に際しては、コンピュータ内で乱数を発生させ、それらを補誤差関数により信号振幅のばらつきに変換したもので、このとき、算定に用いた諸値は、Ａ＝１０００，Ｒ＝３００［ｋΩ］，Ｃ＝２５６［ｆＦ］，Ｔ＝２．５６［μｓ］とした。また、信号振幅のばらつきは、理想的な振幅値の対する増減値の割合（％）で示した。
【００７８】
現実的に、半導体基板上に構成されるＭＯＳ型集積回路におけるキャパシタンスのばらつきを２％程度に抑えることは、現実的に十分可能なことである。このため、図６に示すように、各送信部の時定数を７ｎｓ以下に抑えることで、信号振幅ばらつきに対するＢＥＲの信頼性は十分であることがわかった。
【００７９】
さらに、ｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗと各送信部のＲＣ時定数による送信信号波形の歪みとの関係では、図７のような関係が見られた。この図では、多重度を３０〜６０に設定し、信号振幅ばらつきを２％、ＲＣ時定数を４ｎｓとして、ｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗ［ｔ’／Ｔ］を変化させてＢＥＲを見積もったものである。
【００８０】
ＲＣ時定数に４ｎｓの遅延があると、図８の拡散符号モデル図で説明できるように、バスライン上の拡散符号に立ち上がりの遅れ（図８（ａ）参照）があり、それはデジタル的にはおよそその時定数と同じ時間だけ、拡散符号が遅延している（図８（ｂ）参照）と見なせる。
【００８１】
各受信部では、その拡散符号に対して遅延した拡散符号が掛け合わされるので、時定数と同じ時間だけ遅延したクロックに同期させて積算される相関の値が最も高くなる。つまり、時定数と同じ２０％の遅延で同期をとることにより、図７のように、ＢＥＲがｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗ［ｔ’／Ｔ］値＝０．２の付近で最も低くなる。
【００８２】
以上の結果は、すべて３ビット（８値）の多値信号を前提にしたものであるが、以下、他のビット数について検討する。
多値で振幅変調を行う場合、離散数に応じて送信信号振幅が変わる。例えば、１ビット（２値）送信の場合、変調振幅を６０ｍＶとすれば、２ビット（４値）送信のときには変調振幅を半分の３０ｍＶにしなければならない。
【００８３】
このことをふまえて、２ビット（４値）から４ビット（１６値）の信号で、多重度６０、信号振幅のばらつき２０％、ＲＣ時定数４ｎｓにして、ｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗ［ｔ’／Ｔ］の割合（％）に対するＢＥＲを算定すると、図９に示す特性が得られる。
【００８４】
この結果を見ると、送信のビット数を増すとＢＥＲは急激に悪化することがわかる。これは、一つの分布のばらつきは一様であっても、多値になると分布の数が増えるので、各分布間の間隔が狭まるからである。
上述の条件の場合、図９に示すように、実用上３ビットの範囲が好適することがわかる。
【００８５】
また集積回路にあっては、チップレートの１／４の時定数の場合、送信部の素子のキャパシタのばらつきが約３０％まで変化しても、十分実用に耐えることを確認した。
【００８６】
個別の送受信部間のｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗについては、チップレートの約３０％までなら、多重度６０でも利用可能であることを確認した。ただし、使用する拡散符号系列は、上述したように、生成周期の位相を２符号分ずらして各通信に用いるため、多重度は最大６３である。
【００８７】
さらに、ｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗと波形歪みとを同時に考慮する場合、ＢＥＲは極値を持ち、ＲＣ時定数と同じ程度の遅延を持って相関をとると、ＢＥＲが向上することがわかった。
【００８８】
多値化は３ビットが実用上好適する範囲としたが、これは出力容量を増やしたり、拡散符号長を短縮したり、あるいはチップレート周波数を大きくする等により改善の可能性がある。
【００８９】
尚、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、集積回路に適用した場合を例に挙げて説明したが、他の電子装置やシステムにも適用することができる。
【００９０】
例えば、パーソナルコンピュータや自動車の制御システムのように、複数のデバイスがバスライン（ワイヤハーネス）を通じて接続されるシステムにも好適する。
【００９１】
また、上記実施の形態では、電子機器に１つずつ送信部あるいは受信部を設ける構成としたが、１つの電子機器に送信部と受信部を両方設ける構成であってもよい。
【００９２】
さらに、上記実施の形態では、集積回路１と集積回路２とが通信し、集積回路３と集積回路４とが通信する場合を例に挙げて説明したが、これらの通信関係を制御部１０００が動的に切り換える構成であってもよい。
【００９３】
そしてまた、上記実施の形態では、１対１の通信としたが、送信側１つに対して受信側を複数とする構成に適用することもできる。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【００９４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明では、送信側回路において、伝送すべき情報を多ビットの多値化したディジタルデータに変換したのち、拡散符号を用いて広帯域の伝送信号に変換して共用線に出力し、受信側回路において、共用線から取得した伝送信号を逆拡散し、この逆拡散された信号から多値化されたディジタルデータに復元するようにしている。
したがって、この発明によれば、共用線を通じて多値化された情報が伝送されるので、より高速に情報伝送を行うことが可能な電子機器を提供できる。
【００９５】
また、この発明では、複数の送信側回路が存在する場合に、各送信側回路の送信手段が、各送信手段の間で、その生成周期が少なくとも２符号分以上の位相差が生じるように同じ系列の拡散符号を生成し、これを用いてディジタルデータを広帯域の伝送信号に変換するようにしている。
【００９６】
したがって、この発明によれば、送信側回路で用いる拡散符号には予め２符号分以上の位相差が与えられているので、１符号分程度の伝送遅延が生じても、受信側回路は自己宛ての伝送信号を逆拡散することができ、異なる通信を同時間帯に行う場合でも、ＢＥＲの劣化を防止することが可能な電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる電子機器の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示した多値信号発生器の一構成例を示す回路ブロック図。
【図３】図１に示した拡散符号発生器にて生成される拡散符号の位相関係を示す図。
【図４】多数のチャンネルからそれぞれ多重データ転送を行う場合における遅延率に対するＢＥＲ特性を示す図。
【図５】信号振幅と波形歪みを説明するために、チップレートで時間軸上に表した波形図。
【図６】３ビットのデータを多重度６０でランダムに送信した場合の受信側におけるＢＥＲと信号振幅ばらつきとの関係を時定数の関数として表した特性図。
【図７】ｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗと各送信部のＲＣ時定数による送信信号波形の歪みとの関係を示す図。
【図８】ＲＣ時定数による遅延と、バスライン上の拡散符号に立ち上がりの遅れの関係を示す図。
【図９】ｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗの割合に対するＢＥＲの算定結果を示す図。
【図１０】ｃｌｏｃｋ−ｓｋｅｗによる相関値の低下の様子を説明するための図。
【符号の説明】
１，２，３，４…集積回路
１００，２００…送信部
１０１，２０１…多値信号発生器
１０２，２０２，３０２，４０２…拡散符号発生器
１０３，２０３，３０３，４０３…乗算器
３００，４００…受信部
３０１，４０１…遅延回路
３０４，４０４…積分器
１０００…制御部
１０１１…電圧生成部
１０１２…スイッチ
１０１３…デコーダ
１０１４…切換制御部
１０１５，１０１６…オペアンプ
２０００…クロック発生器
ＢＬ…バスライン
Ｒ１〜Ｒ８…抵抗器
【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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