(57)【要約】【課題】シリアルデータを受信する受信装置において、シリアルデータの波形に歪みがあっても、受信クロックの同期を正しく行うことができるシリアルデータ受信の同期装置を提供する。【解決手段】符号化シリアルデータを受信してその受信データから同期クロックを生成するシリアルデータ同期装置であって、受信データＳ１のハイレベルでリセットされローレベルで受信用クロックＣＫをカウントするダウンカウンタ１と、このダウンカウンタ１の値Ｓ２が予め設定された値になったときに信号を出力するリミッタ２と、受信データＳ１とリミッタ２の出力Ｓ３とに基づいて同期クロックＳ４を生成する同期タイミング生成回路３とを備えたシリアルデータ同期装置。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化シリアルデータを受信してその受信データから同期クロックを生成するシリアルデータ同期装置であって、
前記受信データのハイレベルまたはローレベルの一方でリセットされ他方で受信用クロックをカウントするカウンタと、このカウンタの値が予め設定された値になったときに信号を出力するリミッタと、前記受信データと前記リミッタの出力とに基づいて同期クロックを生成する同期タイミング生成回路とを備えたことを特徴とするシリアルデータ同期装置。
【請求項２】
前記カウンタは、前記受信データがハイレベルの時にリセットされ、ローレベルになった時に受信用クロックをダウンカウントするダウンカウンタである請求項１記載のシリアルデータ同期装置。
【請求項３】
前記カウンタは、前記受信データがローレベルの時にリセットされ、ハイレベルになった時に受信用クロックをアップカウントするアップカウンタである請求項１記載のシリアルデータ同期装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリアルデータを受信する時に必要な同期クロックを生成するシリアルデータ同期装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥａｔｈｅｒＮｅｔ（登録商標）等の伝送路を用いてシリアルデータの伝送を行う場合、正負２値レベルを利用し、０，１の違いでレベルの反転をビットの中央で行うマンチェスタ符号化等の符号化が行われる。これらの符号化されたシリアルデータを受信して復号を行うには、受信データから同期信号を取り出す必要がある。
従来のシリアルデータ受信装置の同期装置は図４のような構成になっている。図４において、同期装置は、受信データＳ１１のＬ（ローレベル）とＨ（ハイレベル）によって受信用クロックＣＫのカウント値を増減するアップダウンカウンタ１１と、アップダウンカウンタ１１の出力Ｓ１２の値が上限値または下限値に達したことを検出するリミッタ１２と、リミッタ１２の出力Ｓ１３を受信用クロックＣＫでシフトするシフトレジスタ１３と、シフトレジスタ１３の出力Ｓ１４および信号Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３により同期タイミングを生成する同期タイミング生成回路１４とにより構成されている。
【０００３】
図４の同期装置を用いた同期方法を図５のタイムチャートを用いて説明する。図５において、（ａ）は受信データＳ１１、（ｂ）はアップダウンカウンタ１１のカウント値Ｓ１２、（ｃ）はリミッタ１２の出力Ｓ１３、（ｄ）はシフトレジスタ１３の出力である同期パルス発生許可信号Ｓ１４、（ｅ）は同期タイミングパルスＳ１５を示している。
受信データＳ１１をアップダウンカウンタ１１のカウント方向指定信号として用い、カウントを行う。無信号時、ＬとＨが交互に連続して入力される場合は、アップダウンカウンタ１１のカウント値Ｓ１２はリミッタ１２の上限または下限値の範囲内に収まっている。ここで受信データＳ１１が変化した場合、カウンタ値Ｓ１２はリミッタ１２の上限値または下限値に達し、リミッタ１２の出力Ｓ１３がアクティブになる。この出力Ｓ１３を受け、アップダウンカウンタ１１は停止し、また、シフトレジスタ１３がアクティブになった出力Ｓ１３をデータとして取り込む。一定時間後にシフトレジスタ１３のデータ全てがアクティブになった時点で同期パルス発生許可信号Ｓ１４がアクティブになる。ここで受信データＳ１１が変化し、かつカウント値Ｓ１２が下限値であった場合、同期タイミングパルスＳ１５が発生する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１１１６３３号公報
【特許文献２】
特開平８−２１０８７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来技術では、受信波形が歪んでいる場合に問題があった。このときの同期装置の動作を図６のタイムチャートにより説明する。
図６（ａ）に示すように、受信データＳ１１がＬ側の方が長い、歪んだ波形の信号であった場合、Ｈ期間が短いために図６（ｂ）に示すようにアップダウンカウンタ１１が十分にカウントアップせず、そのままＬ期間に入り、ダウンカウントを始める。このため十分にＬ期間が長くないにもかかわらず、リミッタ１２が下限値まで達したと判断し、図６（ｃ）に示すように出力Ｓ１３がアクティブになる。これを受けてシフトレジスタ１３と同期タイミング生成回路１４が動作し、図６（ｄ）および（ｅ）に示すように同期パルス発生許可信号Ｓ１４、同期タイミングパルスＳ１５が意図しない場所で発生し、受信の同期失敗につながる場合があった。通信周波数が高くなると歪みの影響も相対的に大きくなる。
【０００６】
特許文献１、および特許文献２には、受信した波形の歪みをマンチェスタ符号１ビットの範囲内で監視し、受信されたマンチェスタ符号の立ち下がりまたは立ち上がりを検出したときに、そのマンチェスタ符号を正常と判定することで、データの正常な受信を可能にすることが記載されているが、監視のために制御ＣＰＵを必要とし、装置が大掛かりとなる。
そこで本発明は、シリアルデータを受信する同期装置において、シリアルデータの波形に歪みがあっても、受信クロックの同期を正しく行うことができるシリアルデータ受信の同期装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、符号化シリアルデータを受信してその受信データから同期クロックを生成するシリアルデータ同期装置であって、
前記受信データのハイレベルまたはローレベルの一方でリセットされ他方で受信用クロックをカウントするカウンタと、このカウンタの値が予め設定された値になったときに信号を出力するリミッタと、前記受信データと前記リミッタの出力とに基づいて同期クロックを生成する同期タイミング生成回路とを備えたことを特徴とするものである。
本発明においては、入力される受信データの波形のローレベル期間またはハイレベル期間を常に一定時間測定することにより、波形の歪みがあっても受信データの同期を正しく行うことができる。
なお、カウンタとしては、受信データがハイレベルの時にリセットされ、ローレベルになった時に受信用クロックをダウンカウントするダウンカウンタ、または、受信データがローレベルの時にリセットされ、ハイレベルになった時に受信用クロックをアップカウントするアップカウンタのいずれも用いることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本実施の形態を示すブロック図、図２は受信データの波形に歪みのない時の動作を示すタイムチャート、図３は受信データの波形に歪みがあるときの動作を示すタイムチャートである。
図１において、本実施の形態に係る同期装置は、受信データＳ１がＬ（ローレベル）の時に受信用クロックＣＫをダウンカウントするダウンカウンタ１と、ダウンカウンタ１の値Ｓ２が下限値に達したことを検出するリミッタ２と、受信データＳ１とリミッタ２の出力Ｓ３に基づいて同期タイミングＳ４を生成する同期タイミング生成回路３とから構成されている。
【０００９】
図１の同期装置を用いた同期方法を図２のタイムチャートを参照しながら説明する。図２において、（ａ）は受信データＳ１、（ｂ）はダウンカウンタ１のカウント値Ｓ２、（ｃ）はリミッタ２の出力Ｓ３、（ｄ）は同期タイミング生成回路３の出力である同期タイミングパルスＳ４を示している。
図２に示すように、受信データＳ１をダウンカウンタ１のロード信号として用い、ダウンカウントを行う。無信号時、ＬとＨが交互に連続して入力される場合は、ダウンカウンタ１のカウンタ値Ｓ２は図２（ｂ）に示すようにリミッタ２の下限値まで到達することはない。従って、リミッタ２の出力Ｓ３はアクティブになることはなく、同期タイミング生成回路３からの同期タイミングパルスＳ４もアクティブになることはない。ここでデータが変化した場合、カウンタ値Ｓ２はリミッタ２の下限値に達し、出力Ｓ３がアクティブになる。これを受けて同期タイミング生成回路３からの同期タイミングパルスＳ４が発生する。
【００１０】
次に受信波形が歪んでいる場合を図３に示す。図３（ａ）に示すように、受信データＳ１がＬ側に歪んだ波形であった場合、ダウンカウンタ１は歪んだ受信データＳ１がＨのときに上限値にセットされるようになっており、Ｈの長さによって、ダウンカウントを開始する値が変化することはない。受信データＳ１の波形がＬに変化すると、図３（ｂ）に示すようにダウンカウンタ１は必ず一定の値からダウンカウントを行い、Ｌの長さを正しく測定する。リミッタ２は、これを受けて信号Ｓ３を出力し、同期タイミング生成回路３は図３（ｄ）に示すように同期タイミングパルスＳ４を生成する。
このように、ダウンカウンタ１は受信データＳ１がＨの時上限値にセットされ、Ｌに変化した時からダウンカウントを開始するので、意図しない所で同期タイミングパルスＳ４が発生することはなく、同期外れを起こしにくくなる。
以上、カウンタとしてダウンカウンタを用いた例を示したが、受信データがローレベルの時にリセットされ、ハイレベルになった時に受信用クロックをアップカウントするアップカウンタを用いることもできる。
【００１１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、受信データのハイレベルまたはローレベルの一方でリセットされ他方で受信用クロックをカウントするカウンタと、このカウンタの値が予め設定された値になったときに信号を出力するリミッタと、前記受信データと前記リミッタの出力とに基づいて同期クロックを生成する同期タイミング生成回路とを備えたので、波形の歪みがあっても受信クロックの同期を正しく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態において受信データの波形に歪みのない時の動作を示すタイムチャートである。
【図３】本実施の形態において受信データの波形に歪みがあるときの動作を示すタイムチャートである。
【図４】従来のシリアルデータ受信装置の同期装置の構成を示すブロック図である。
【図５】従来の同期装置を用いた同期方法を示すタイムチャートである。
【図６】波形が歪んだ受信データによる従来の同期装置の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  ダウンカウンタ
２  リミッタ
３  同期タイミング生成回路
Ｓ１  受信データ
Ｓ２  ダウンカウンタ１のカウント値
Ｓ３  リミッタ２の出力
Ｓ４  同期タイミングパルス
【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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