(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアル通信チャネル上を信号の形で送信される複数のシンボルを回復する方法であって、
前記信号を受信するステップと、
前記信号をオーバサンプリングして、前記複数のシンボルの各々に対応する複数のサンプルを生成するステップと、
前記オーバサンプリングを制御するサンプリングクロック信号を生成するステップと、
複数の遷移指標を生成するステップであって、各遷移指標は、二つの連続するサンプル間で値の遷移が存在することを示すステップと、
前記サンプリングクロック信号に対する前記信号の長期位相偏移を表す静的位相状態を判定するステップであって、前記信号の前記長期位相偏移が、複数の前シンボルに対応する複数の前サンプルに基づいて判定される複数のシンボルの平均偏移であるステップと、
シンボル対間における境界の短期位相偏移を表す動的位相状態を判定するステップであって、前記短期位相偏移は、現シンボルに対応する複数の遷移指標に基づいて判定されるステップと、
前記静的位相状態および前記動的位相状態にしたがって前記現シンボルに対応するサンプルを選択するステップと、
を備え、前記動的位相状態に基づく選択によって、前記現シンボルに対応するサンプルを正確に選択できるようになり、
前記静的位相状態に基づく選択によって、前記選択のおける処理を最小限に抑えることができるようになっている方法。
【請求項２】
前記静的位相状態を判定するステップおよび前記現シンボルに対応するサンプルを選択するステップは、並列に実行される請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記複数のシンボルが、２個の要素を含むアルファベットを用いて符号化される、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記複数の遷移指標を生成するステップは、二つの連続するサンプルのＸＯＲを生成するステップを含んでいる、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記動的位相状態を判定するステップは、
前記現シンボルにのみ対応する遷移指標を検査するステップであって、前記現シンボルに対応する前記サンプルが、前記静的位相状態および前記現シンボルに対応する遷移にしたがって選択されるステップを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記信号をオーバサンプリングするステップは、前記信号をオーバサンプリング率によってオーバサンプリングするステップを含んでおり、
当該方法は、前記複数の遷移指標を複数のトークンに分割するステップであって、各トークンは、前記オーバサンプリング率と等しい数の遷移指標を含んでいるステップを更に備える請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記各トークンは、一つのシンボルに対応付けられており、前記現シンボルに対応する前記トークンが、前記サンプリングクロック信号によって決定される、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記現シンボルに対応するトークンを検査して、前記サンプリングクロック信号に対する境界の偏移を判定するステップを更に備える請求項７記載の方法であって、境界の偏移に関するこの判定が、前記静的位相状態を計算する際に使用される請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記静的位相状態は、前記信号が前記サンプリングクロック信号に対して進んでいるか、遅れているか、または中立であるかを示す、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記現シンボルに対応する前記トークンを検査するステップにおいて、前記信号が前記サンプリングクロック信号に対して進んでいること、遅れていること、または中立であることを示すときにハード識別子を生成するステップと、
前記現シンボルに対応する前記トークンを検査するステップにおいて、前記信号が進んではいないこと、遅れてはいないこと、または中立ではないことを示すときにソフト識別子を生成するステップと、を更に備える請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ハード識別子は、前記静的位相状態を判定する際に、前記ソフト識別子よりも大きな重みが与えられる、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記信号が倍率３でオーバサンプリングされる請求項１記載の方法。
【請求項１３】
表示信号中に符号化された画素データ要素を回復するように表示装置中で実施される請求項１記載の方法。
【請求項１４】
シリアル通信チャネル上の信号中に符号化された複数のシンボルを回復する回路であって、
サンプリングクロック信号を生成するクロックジェネレータと、
前記信号をオーバサンプリングし、前記複数のシンボルの各々に対応する複数のサンプルを生成するアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）であって、前記サンプリングクロック信号の制御下でオーバサンプリングを行うＡＤＣと、
複数の遷移指標を生成する遷移検出器であって、各遷移指標は、二つの連続するサンプル間に値の遷移が存在することを示している遷移検出器と、
前記サンプリングクロック信号に対する前記信号の長期位相偏移を表す静的位相状態を判定する静的位相判定回路であって、前記信号の前記長期位相偏移が、複数の前シンボルに対応する複数の前サンプルに基づいて判定される複数のシンボルの平均偏移である静的位相判定回路と、
シンボル対間における境界の短期位相偏移を表す動的位相状態を判定するトークン解析器であって、前記短期位相偏移は、現シンボルに対応する複数の遷移指標に基づいて判定され、どのサンプルが前記現シンボルを表すかを前記静的位相状態および前記動的位相状態にしたがって判定するトークン解析器と、
前記トークン解析器によって判定された前記サンプルを前記現シンボルを表すものとして選択するサンプルセレクタと、
を備え、
前記動的位相状態に基づく選択によって、前記現シンボルを表すサンプルを正確に選択できるようになり、
前記静的位相状態に基づく選択によって、前記選択における処理を最小限に抑えることができるようになっている回路。
【請求項１５】
前記複数のシンボルが二つの要素を含むアルファベットを用いて符号化され、前記遷移検出器が、二つの連続するサンプルのＸＯＲを生成する複数のＸＯＲゲートを備えている、請求項１４記載の回路。
【請求項１６】
前記複数の遷移指標を複数のトークンに分割するトークンアセンブラであって、各トークンが、オーバサンプリング率と等しい数の遷移指標を含んでおり、各トークンが、一つのシンボルに対応付けられており、前記サンプリングクロック信号が、前記現シンボルに対応するトークンの決定に使用される、トークンアセンブラを更に備える請求項１５記載の回路。
【請求項１７】
前記トークン解析器および前記静的位相判定回路が、前記現シンボルと前シンボルとに対応するトークンを検査して、前記サンプリングクロック信号に対する境界の偏移を判定し、境界の偏移に関するこの判定が、前記静的位相状態を計算する際に使用される、請求項１６記載の回路。
【請求項１８】
前記静的位相判定回路は、前記信号が前記サンプリングクロック信号に対して進んでいるか、遅れているか、または中立であるかを示す、請求項１７記載の回路。
【請求項１９】
前記静的位相判定回路は、
前記現シンボルと前シンボルとに対応するトークンの検査において、前記信号が前記サンプリングクロック信号に対して進んでいること、遅れていること、または中立であることを示すときにハード識別子を生成し、
前記現シンボルと前シンボルとに対応するトークンの検査において、前記信号が進んではいない、遅れてはいない、または中立ではないことを示すときにソフト識別子を生成する、請求項１８記載の回路。
【請求項２０】
前記静的位相判定回路は、前記静的位相状態を判定する際に、前記ソフト識別子よりも大きな重みを前記ハード識別子に与える、請求項１９記載の回路。
【請求項２１】
前記アナログデジタル変換器は、前記信号を倍率３でオーバサンプリングする請求項１４記載の回路。
【請求項２２】
前記トークン解析器は、前記現シンボルにのみ対応する遷移指標を検査し、前記静的位相状態および前記現シンボルに対応する遷移にしたがって前記現シンボルに対応する前記サンプルを選択する、請求項２１記載の回路。
【請求項２３】
前記静的位相判定回路と前記サンプルセレクタが並列に動作する、請求項１４記載の回路。
【請求項２４】
シリアル通信チャネル上の信号に符号化された複数のシンボルを回復する回路であって、
前記信号を受信する受信手段と、
前記信号をオーバサンプリングして、前記複数のシンボルの各々に対応する複数のサンプルを生成するオーバサンプリング手段と、
前記オーバサンプリング手段を制御するサンプリングクロック信号を生成する第１生成手段と、
複数の遷移指標を生成する第２生成手段であって、各遷移指標は、二つの連続するサンプル間に値の遷移が存在することを示している第２生成手段と、
前記サンプリングクロック信号に対する前記信号の長期位相偏移を表す静的位相状態を判定する判定手段であって、前記信号の前記長期位相偏移が、複数の前シンボルに対応する複数の前サンプルに基づいて判定される複数のシンボルの平均偏移である判定手段と、
現シンボルに対応する複数の遷移指標を検査することによって、シンボル対間における境界の短期位相偏移を表す動的位相状態を判定する検査手段と、
前記静的位相状態および前記動的位相状態にしたがって前記現シンボルに対応する複数のサンプルから一つのサンプルを選択する選択手段と、
を備え、
前記動的位相状態に基づく選択によって、前記現シンボルに対応するサンプルを正確に選択できるようになり、
前記静的位相状態に基づく選択によって、前記選択における処理を最小限に抑えることができるようになっている回路。
【請求項２５】
前記複数のシンボルが二つの要素を含むアルファベットを用いて符号化され、前記第２生成手段が、二つの連続するサンプルのＸＯＲを生成する複数のＸＯＲゲートを備えている、請求項２４記載の回路。
【請求項２６】
前記複数の遷移指標を複数のトークンに分割するトークンアセンブラ手段であって、各トークンが、オーバサンプリング率と等しい数の遷移指標を含んでおり、各トークンが、一つのシンボルに対応付けられており、前記サンプリングクロック信号によって前記現シンボルに対応するトークンを決定するトークンアセンブラ手段を更に備える請求項２５記載の回路。
【請求項２７】
前記検査手段および前記判定手段が、前記現シンボルに対応するトークンと前シンボルに対応するトークンとを検査して、前記サンプリングクロック信号に対する境界の偏移を判定し、境界の偏移に関するこの判定が、前記静的位相状態を計算する際に使用される、請求項２６記載の回路。
【請求項２８】
前記判定手段は、前記信号が前記サンプリングクロック信号に対して進んでいるか、遅れているか、または中立であるかを示す、請求項２７記載の回路。
【請求項２９】
前記判定手段は、
前記現シンボルと前シンボルとに対応するトークンの検査において、前記信号が前記サンプリングクロック信号に対して進んでいること、遅れていること、または中立であることを示すときにハード識別子を生成し、
前記現シンボルと前シンボルとに対応するトークンの検査において、前記信号が進んではいない、遅れてはいない、または中立ではないことを示すときにソフト識別子を生成する、請求項２８記載の回路。
【請求項３０】
前記判定手段は、前記静的位相状態を判定する際に、前記ソフト識別子よりも大きな重みを前記ハード識別子に与える、請求項２９記載の回路。
【請求項３１】
前記判定手段は、前記信号を倍率３でオーバサンプリングする、請求項２４記載の回路。
【請求項３２】
前記検査手段は、前記現シンボルにのみ対応する遷移指標を検査し、前記選択手段は、前記静的位相状態および前記現シンボルに対応する遷移にしたがって前記現シンボルに対応する前記サンプルを選択する、請求項２４記載の回路。
【請求項３３】
前記判定手段と前記選択手段が並列に動作する、請求項２４記載の回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ通信に関し、特に、高速シリアル通信チャネル中で符号化されたデータを効率良く回復することができる受信機に関する。本発明は、特に、フラットパネルモニタなどのディジタル表示装置に応用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
シリアル通信チャネル上で受信されるデータを回復するために受信機が使用されることがしばしばある。通常の方式では、符号器が情報（データ）を１シーケンスのシンボルの形に符号化し、変調器は、そのシンボルシーケンスをシリアル通信チャネル中で符号化する信号を生成する。シンボルが回復されれば、シンボルによって表される情報は容易に生成することができる。
【０００３】
受信信号に符号化されたシンボルを回復するために、受信機は、その受信信号をオーバサンプリングして各シンボルごとに複数のサンプルを生成することが多い。オーバサンプリングは、一般に、信号中に符号化されたシンボルの数よりも多い回数だけ信号をサンプリングすることを指す。通常の受信機は、サンプルの選択を行う位相ピッカー（phase picker）を含んでいる。選択されたサンプルは、受信信号中に符号化されたシンボルを表す。例えば、入力信号がＬ倍オーバサンプリング（Ｌは正の整数）されるとすると、位相ピッカーは、一般に、Ｌ個のサンプルから一つを選択するように設計される。
【０００４】
従来の受信機は、一群の連続するシンボルに対して最適なサンプリング位相を決定し、その最適なサンプリング位相に従ってサンプルを選択する。例えば、平均サンプリング位相を最適なサンプリング位相として決定し、使用することができる。このようなアプローチは、一般に実施が容易であり、従って、多くの状況で適切なものとなりうる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなアプローチは、一部の環境では適切でないことがある。例えば、雑音やチャネル誤等化などの状況に起因して、シンボル境界が偏移してしまうことがある。（一群の連続シンボルに対して）サンプルの選択が最適サンプリング位相のみに基づいていると、選択されたサンプルは、偏移のために符号化シンボルを正確に表すことができない。
【０００６】
このような不正確さが生じる確率は、通信媒体の帯域幅に対する符号化周波数の比率が高くなるにつれて大きくなる。このため、制限された帯域を有する多くの媒体では、シンボルが高い周波数で符号化されると、境界の短い偏移が、シンボルのスキップや、一つのシンボルに対して二つ以上のサンプルが選択されることにつながる可能性がある。言い換えると、対応するシンボル周期（一つのシンボルが符号化される時間）を短くするように境界が偏移すると、対応するシンボルからのサンプルが、すべてスキップされる可能性がある。一方、シンボル周期が長い場合は、二つ以上のサンプルが、対応する一つのシンボルに対して選択される可能性がある。いずれの場合も、少なくとも一部の状況では、許されないことがある。
【０００７】
従来の一つのアプローチは、オーバサンプリング率を大きくし、サンプルを検査して符号化データを表す最適サンプルを決定することができる。しかしながら、このような高いサンプリング率に基づく受信機は、より多くの電力を必要とする場合があり、結果として、設計と製造にかかる全体的なコストが増加することがある。少なくとも消費者市場を目的とする市場では、高いコストと必要電力は、受け入れられないことがある。
【０００８】
したがって、少なくともコストと必要電力を最小限に抑えながら、シリアル通信チャネルで符号化されたデータを受信機が正確に回復できるようにする方法および装置が要望されている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受信機が、一つのシリアル通信チャネルで受信されるシンボルストリームに符号化された情報を正確に回復できるようにする。本発明は、サンプルが高いボーレートで符号化される環境で特に有用である。本発明に係る受信機は、サンプリングクロック信号に従って受信信号をオーバサンプリングし、複数のサンプルを生成するために、ＡＤＣ（または、論理的には単一のＡＤＣと見ることができる複数のＡＤＣ）を含んでいてもよい。
【００１０】
遷移検出器は、遷移指標を生成することができる。ここで、各遷移指標は、二つの連続するサンプルの値の変化の存在を示す。状態位相判定回路は、サンプリングクロック信号に対する信号の長期位相偏移を表す状態位相を判定することができる。ここで、信号の長期位相偏移は、前シンボルに対応する多数の前サンプルに基づいて判定される。
【００１１】
トークン解析器は、現シンボルを含む数個のシンボルに対応する遷移指標を検査して、各シンボルごとに現シンボルの周辺のシンボル間における境界の短期位相偏移を判定することができる。トークン解析器は、どのサンプルが現シンボルを表すかを長期位相偏移および短期位相偏移にしたがって決定する。サンプルセレクタは、トークン解析器によって決定されたサンプルを現シンボルを表すものとして選択することができる。
【００１２】
短期位相偏移を考慮することにより、本発明は、個々のシンボルについてシンボル周期変化が存在するときであっても、サンプルの正確な選択を可能にしている。サンプル選択は、各シンボルごとに行うことも可能である。
【００１３】
受信機は、遷移指標を複数のトークンに分割するトークンアセンブラを更に含んでいてもよい。ここで、各トークンは、オーバサンプリング率に等しい数の遷移指標を含んでいる。各トークンは一つのシンボルに対応付けられており、現シンボルに対応するトークンは、サンプリングクロック信号によって決まる。
【００１４】
トークン解析器および静的位相判定回路は、数個のシンボルに対応するトークンを検査して、サンプリングクロック信号に対する境界の位相偏移を導出し、静的位相を計算する際に、境界の偏移に関するこの導出結果を用いるように設計されている。静的位相判定回路は、サンプリングクロック信号に対して信号が進んでいるか、遅れているか、または中立であるかを指示することができる。
【００１５】
静的位相判定回路は、数個のシンボルに対応するトークンの検査が、信号がサンプリングクロック信号に対して進んでいること、遅れていること、または中立であることを示す場合、「ハード識別子」を生成し、数個のシンボルに対応するトークンの検査が、信号が進んではいないこと、遅れてはいないこと、または中立ではないことを示す場合、「ソフト識別子」を生成するように設計されている。ハード識別子は、一般的に、相対的位相偏移に関する、より決定的な情報を提供するので、ハード識別子は、静的位相を判定する際にソフト識別子よりも大きな重みを与えられる。ある実施形態では、ソフト識別子を無視してもよい。
【００１６】
本発明に係る受信機は、ディジタル表示装置で使用することができる。ディジタル表示装置では、二つの要素（０および１）を含むアルファベットを用いてシンボルが符号化される。遷移検出器は、二つの連続するサンプルのＸＯＲを生成するために複数のＸＯＲゲートを含んでいてもよい。信号は倍率３でオーバサンプリングすることができ、本発明は、例えばサンプリングクロック中のジッタや雑音などのために、一つのシンボルの対して単一のサンプルしか生成されない場合であっても、サンプルを正確に選択できるようにする。一般に、本発明は、サンプリングクロックが０〜Ｌ−１サンプル分だけ偏移する場合であっても、シンボルの正確な回復を可能にする。
【００１７】
更に、トークン解析器は、（現シンボルに対応する）単一のトークンと静的位相を検査することにより、特定のサンプルを決定し、一つのシンボルに対するものとして選択するように実装することができる。必要な処理が最小限で済むため、本発明は、シンボルが高ボーレートで符号化される環境に特に適している。
【００１８】
したがって、選択すべき特定のサンプルを各シンボルごとに決定することが可能なので、本発明は、シリアル通信チャネルで受信されたシンボルを正確に回復することができる受信機を提供する。
【００１９】
膨大な処理を必要とすることなく選択すべき特定のサンプルを決定することができるので、本発明は、高いボーレートでシンボルを符号化する環境に特に適している。
【００２０】
各シンボルごとのサンプルの選択と並列に静的位相状態を計算することができるので、本発明は、シンボルの迅速な回復を可能にする。
【００２１】
状態位相の計算により最小の探索および／または処理でサンプルを選択できるようになり、例えば、オーバサンプリング率が３の場合、現シンボルに関する比較点しか検査しなくてよいので、本発明は、シンボルの迅速な回復を可能にする。
【００２２】
本発明によれば符号化データを正確に回復することができるので、本発明は、高い周波数で画素データ要素を用いて符号化された信号を受信する表示装置において特に有用である。
【００２３】
選択すべき特定サンプルを決定する際に現シンボルの周辺の境界情報が考慮されるので、本発明は、シリアル通信チャネルで符号化されたシンボルの正確な回復を可能にする。
【００２４】
本発明の更なる特徴と利点、ならびに本発明の種々の実施形態の構造および動作は、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。これらの図面において、同様の参照番号は、一般に、同一の構成要素、同様の機能の構成要素、および／または同様の構造の構成要素を示している。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明を添付の図面を参照しながら説明する。
【００２６】
１．発明の概要および検討
本発明に係る位相ピッカーは、全体的なコストおよび必要電力を最小限に抑えつつ各シンボルごとにサンプルを選択することが可能である。このような選択を行うために、位相ピッカーは、シンボルの平均偏移を表す静的位相偏移を数個の前サンプルに基づいて決定し、その後、各シンボルに対して選択されるべき特定のサンプルを、そのシンボルを表す複数のサンプルを調べることにより決定することができる。
【００２７】
各シンボルごとにサンプルが選択されるので、受信機は、シリアル通信チャネルで受信されるデータを正確に回復することができる。静的位相状態は、シンボル境界における長期位相偏移を説明することができ、短期位相偏移は、シンボルを表す可能性があるサンプルの検査によって説明することができる。
【００２８】
本発明は、例示のための幾つかの具体例を参照しながら、さらに詳細に説明する。最初に、本発明が実施される一般的な構成を説明する。
【００２９】
２．構成例
図１は、本発明を実施することのできる一般的な構成を示すブロック図である。符号器１１０は、パス１０１上のデータを受信し、そのデータを複数のシンボルに符号化する。各シンボルは、通常、事前に指定された数のビットを含んでいる。符号器１１０は、これらのシンボルをリンク１１２上で変調器１２０に送る。符号器１１０は、公知の方法で実装することができる。
【００３０】
変調器１２０は、リンク１１２上で受信したシンボルを一つの信号に符号化し、その信号をシリアル通信チャネル１２７上で送信する。通信チャネル１２７は、同期信号も含んでいる。変調器１２０および符号器は、公知の方法で実装することができる。
【００３１】
受信機１７０は、シリアル通信チャネル１２７で信号を受信し、その信号に符号化されたシンボルを本発明に従って回復する。受信機１７０は、回復したシンボルを復号器１９０に送ることができ、復号器は、それらのシンボルを復号化してパス１９１上にデータを生成する。シンボルの回復が正確であれば、パス１９１上のデータは、パス１０１上で受信したデータと等しい。このような正確な回復を可能にする受信機１７０の動作および実装については、以下でより詳細に説明する。
【００３２】
３．受信機
図２は、本発明に係る受信機１７０の実施形態を示すブロック図である。受信機１７０は、アナログ−ディジタルコンバータ（ＡＤＣ）２１０、クロックジェネレータ２３０および位相ピッカー２５０を含むことができる。各構成要素については、以下で詳細に説明する。
【００３３】
クロックジェネレータ２３０は、シリアル通信パス１２７に含まれる同期信号を受信し、その同期信号に基づいてサンプリングクロック信号２３１を生成することができる。サンプリングクロック信号２３１は、シリアル通信パス１２７上で受信される信号中のシンボルの符号化周波数にオーバサンプリング率を掛けたものに等しい周波数を有していてもよい。クロックジェネレータ２３０は、公知の方法で実装することができる。
【００３４】
ＡＤＣ２１０は、サンプリングクロック２３１の制御下で、シリアル通信チャネル１２７上で受信された信号をオーバサンプリングする。サンプルの数は、シンボルの数にオーバサンプリング率を掛けたものにほぼ等しい。ＡＤＣ２１０は、１個以上のビットによって表される離散的なデータサンプルを生成するような方法で実装することもできる。本発明に従って実装された位相ピッカー２５０は、パス２１５上でサンプルを受信し、シリアル通信チャネル１２７中に符号化されたシンボルを表すサンプルを選択する。
【００３５】
一部の環境では、クロックジェネレータ２３０に関して上述したものよりも低いクロック周波数で動作することが望ましい場合がある。従って、他の実施形態では、等間隔マルチ位相クロック信号をクロックジェネレータ２３０から発生させ、各位相を複数のＡＤＣの一つに与えてもよい。これらのＡＤＣによって生成されたサンプルは、位相ピッカー２５０によって処理することができる。
【００３６】
図５を参照して以下で述べる特定の実施形態では、１２個のＡＤＣを用いることで、５クロックサイクルごとに２０個のシンボルに対する６０個のサンプル（オーバサンプリング率３）を提供することができる。本明細書の説明では、これら６０個のサンプルを「ワード」と呼ぶことがある。この実施形態では、単一のＡＤＣとともに動作するクロックの周波数の１／６０の周波数しか有しないクロックが必要となることがある。位相ピッカー２５０は、レイテンシおよびバッファリング要求を最小限に抑えつつ、２０個のシンボルを並列に処理することが可能である。
【００３７】
しかしながら、本発明は、本明細書の開示に基づいて関連技術の当業者に明らかなように、様々なレベルの並列性（単一のＡＤＣを用いる場合を含む）を用いて実施することができる。上記の実施形態とともに動作する位相ピッカー２５０の動作を示す方法を最初に説明する。そのあと、位相ピッカー２５０の実施形態について説明する。
【００３８】
４．方法
図３は、シリアル通信チャネル中で符号化されたシンボルを回復する本発明に係る方法を示すフローチャートである。このフローチャートは、例示のために図２を参照しながら描かれている。この方法は、ステップ３０１から開始し、制御がステップ３１０に移る。ステップ３１０では、シリアル通信チャネル上で受信された信号をオーバサンプリングすることにより生成されたサンプルを、位相ピッカー２５０が受信することができる。位相ピッカー２５０は、以下でより詳細に説明するように、本発明にしたがってこれらのシンボルを回復することができる。
【００３９】
ステップ３２０では、位相ピッカー２５０は、（例えば、クロックジェネレータ２３０によって）生成されたサンプリングクロックを受信することができる。ステップ３３０では、位相ピッカー２５０は、サンプルの値の遷移を判定することができる。一般に、この遷移は、連続するシンボルが異なる値を有すると仮定すると、連続するシンボル間の境界を示す。
【００４０】
ステップ３５０では、位相ピッカー２５０は、前のシンボルに対応する多数のサンプルを検査することにより、サンプリングクロックに対するシンボル境界の平均境界偏移を表す静的位相偏移を求めることができる。静的位相偏移に因数分解することのできない短期位相偏移のため、静的位相偏移は、現在検査されているシンボルを表す近似サンプルを決定するだけであってもよい。
【００４１】
ステップ３７０では、位相ピッカー２５０は、このような境界の短期位相偏移を表す動的位相偏移を求めることができる。以下で詳細に述べるように、この動的位相偏移は、極めて少数のシンボル（場合によっては、現在のシンボルのみ）に対応するサンプルを検査することによって求めることができる。
【００４２】
ステップ３８０では、位相ピッカー２５０は、求めた静的および動的位相偏移に基づいて、サンプルのなかから現在のシンボルを表す確率が最大のものを選択することができる。図３のステップ３５０および３７０は、各シンボルを表すサンプルを選択するたびに繰り返すことができる。静的位相状態は、処理中に更新することができる。静的位相および動的位相を決定することができる方法、ならびにシンボルを表すものとしてサンプルを選択することができる方法については、以下でより詳細に説明する。
【００４３】
この一連のステップは単に例示に過ぎず、これらのステップは、本発明の趣旨と範囲から逸脱しない範囲で、異なる順番で実行することができる。更に、これらのステップは、特にシンボルが高いボーレートで受信されるときには、並列に実行することができる。図４のフローチャートは、このような並列性を利用した実施形態を示している。
【００４４】
図４の方法は、ステップ３０２から開始し、制御がステップ３１０に移る。図４のステップの一部は、図３に示されるものと同様に実施することができる。このような場合、図４のステップに対して同様の番号が使用される。これらのステップの説明は、簡単のため、大部分において繰り返さない。
【００４５】
従って、オーバサンプリングによって生成されたサンプルがステップ３１０で受信され、サンプリングクロックがステップ３２０で受信され、サンプル値の遷移がステップ３３０で検出される。以下でより詳細に説明するように、静的位相の判定およびシンボルごとの選択は、並列に実施することができる。この結果、本発明は、シンボルが高いボーレートで符号化される高速環境に特に適している。
【００４６】
ステップ３４５では、少数のサンプル（場合によっては、各シンボル対からのサンプル）に存在する遷移（ステップ３３０で検出）から、位相偏移情報を導き出すことができる。ステップ３４５で導出された位相情報に基づいて、各状態ごとの静的位相偏移を求めることができる。静的位相状態は、三つの状況（進んでいる（ｅａｒｌｙ）、遅れている（ｌａｔｅ）、および中立である（ｎｅｕｔｒａｌ））のなかの一つにあるので、静的位相が三つの状況の一つにある確率を検出することができる。例えば、ステップ３４５の導出の一部が、間違っていたり、あるいは静的位相指標によって表される長期位相偏移を反映していないことがあるため、このような確率を求めることが重要な場合がある。
【００４７】
ステップ３６５では、静的位相状態を、各状態ごとの確率に基づいて判定することができる。静的位相指標に対する所望のレベルの応答性（ループ帯域幅）を達成するために、各状態ごとの確率およびステップ３４５で導出された情報に適切な重みを割り当てることができる。この静的位相指標は、各シンボルごとにサンプルの選択を行う際に使用される。
【００４８】
ステップ３７５では、数個のサンプルの遷移情報を検査することにより、動的位相偏移を求めることができる。ステップ３８５では、ステップ３６５で計算された静的位相指標およびステップ３７５で求められた動的位相偏移を用いて、各シンボルごとにサンプルが選択される。サンプルの選択および静的位相指標の決定は並列に実行されるので、静的位相を導出する際には、極めて複雑な計算手法を実施することができる。図４のフローチャートを実施する具体例については、以下でより詳細に説明する。
【００４９】
５．静的および動的位相
対応するシンボルを表すものとしてサンプルを選択する際に静的および動的位相を好適に使用することができる方法を、シンボルアルファベットが二つの要素（０および１で指定）を含んでおり、オーバサンプリング率（Ｌ）が３である例を用いて説明する。しかしながら、本明細書の開示に基づいて当業者には明らかであるように、本発明は、異なるオーバサンプリング率（３より大きいか、３より小さい）を用い、より多くの状態を有するシンボルを用いて実施することもできる。
【００５０】
図３のステップ３３０を参照して上述したように、位相ピッカー２５０は、まず、サンプル中の遷移を検出しなければならないことがある。二つの連続するサンプルが異なる値を有していると、遷移が存在するものと判断することができる。このため、二つの状態を含むアルファベットを有するシンボルの場合、０１または１０のパターンが検出されれば、遷移が存在するものとみなすことができる。補遺Ａ（発明の詳細な説明の最後に記載）の各項目を参照して以下で説明するように、この遷移を検査することで、シンボルを表す適切なサンプルを決定することができる。
【００５１】
補遺Ａは、３個の連続するシンボルに対応する連続サンプルの比較から得られるシーケンスを含んでいる。６４（４3）個の起こりうる事例に対応して６４個のシーケンスが存在する。３個のシンボルの各々に対して、四つの可能性が、Ｒｕｎ（Ｒ）、ｅａｒｌｙ（Ｅ）、ｌａｔｅ（Ｌ）およびｎｅｕｔｒａｌ（Ｎ）に対応する。シンボルがＲｕｎとともに示されている場合、遷移は存在せず、したがって、対応する比較点は、０００のシーケンスとともに示されている。ｅａｒｌｙの場合、比較点は１００と示され、ｎｅｕｔｒａｌの場合は０１０、ｌａｔｅの場合は００１と示される。シーケンスの各々の第一行は、特定の事例を表している。例えば、ＬＲＥを示す４４番のシーケンスは、前のシンボルがｌａｔｅで、現在のシンボルがｒｕｎを有しており、次のシンボルがｅａｒｌｙである事例を示している。
【００５２】
静的位相が進んでいる（ｅａｒｌｙ（ＰＥ））、中立である（ｎｅｕｔｒａｌ（ＰＮ））、または遅れている（ｌａｔｅ（ＰＬ））ときにサンプルを選択すべき方法を、以下の段落で説明する。図１４に示されるように、ｎｅｕｔｒａｌ状態では、シンボル境界は、サンプリングクロック（ＣＬＯＣＫ）と一致している。ｌａｔｅ状態では、信号が、サンプリングクロックによって決定されるタイミングよりも遅く到着する。ｅａｒｌｙ状態では、信号が、サンプリングクロックによって決定されるタイミングよりも早く到着する。
【００５３】
引き続き補遺Ａを参照すると、シーケンス０〜６３は、「Ｘ１００１００１００ＸＸＸ」を含む比較パターン０（３個のシンボルに関するＥＥＥ状態）を例に挙げて説明される。ここで、０は変化がないことを示し、１は変化があることを示す。３個のシンボルに対応するサンプルは、「ＰＰＰＣＣＣＮＮＮＮＮＮＮ」として示されている。ここで、ＰＰＰは前のトークンに関する３個のサンプルを表し、ＣＣＣは現在のトークンに関するサンプルを表し、ＮＮＮは次のトークンに関するサンプルを表している。
【００５４】
サンプルのストリームが、３個のトークンに割り当てられる。各トークンは、オーバサンプリング率３に対応して３個のサンプルを含んでいる。中間のトークンは、サンプルの選択が行われる現在のシンボルに対応している。端のＸマークは、その値が解析に関連していないことを示している。
【００５５】
ＰＥ（phase early）、ＰＮ（phase neutral）、およびＰＬ（phase late）のマークが付けられた３行が各シーケンスに対して示されている。ＰＮの場合、パターン０は、３個のトークンＴ００１、Ｔ００１、Ｔ００Ｘを有するものと解釈される。各トークンは、三つ（オーバサンプリング率に等しい）の比較を表すデータポイントを有している。この事例（行）では、ＡまたはＢのいずれか（現在のシンボルに対応する最初の二つのサンプルの一つ）がシンボルを表す。
【００５６】
パターン０に対するＰＥ（ｅａｒｌｙ静的位相）の場合、Ｔ１００、Ｔ１００、Ｔ１００というトークンが生成され、現在のトークンに対応するサンプルＡ、Ｂ、Ｃ（３個のサンプル）のいずれもが現在のシンボルを表すことになる。パターン０に対するＰＬの場合、最初のサンプルのみが現在のシンボルを正確に表すことになる。
【００５７】
位相ジッタなどの条件に応じて、３個より多いまたは少ないサンプルを一つのシンボルに対して生成することができる。例えば、パターン１の場合、現在のシンボルに対して４個のサンプル（Ｃで指定）が示される。パターン８の場合、現在のシンボルに対して１個のサンプルしか示されない。
【００５８】
補遺Ａの検査の結果は、補遺Ｂに含まれる表Ｉに示すようにまとめることができる。この結果は、以下で更に詳細に説明する。
【００５９】
現在のトークンがＴ０００に等しい場合、静的位相の状態にかかわらず、３個のサンプル（Ａ、ＢまたはＣ）のいずれを選択してもよい。直感的に、現在のトークンに対して遷移が検出されない場合、いずれのサンプルも現在のシンボル（現在のトークンに対応）を適切に表す。同様の結果は、トークンＴ１００に対しても観察される。この場合、前のシンボルと現在のシンボルとの間で遷移が適切に検出され、現在のトークンに関して他の遷移は検出されない。
【００６０】
現在のトークンがＴ０１１に等しい場合、第二のサンプルＢは、静的位相の状態に関係なく選択するのに適切なサンプルである。この場合、ｅａｒｌｙまたはｌａｔｅの静的位相は、エラーとして特徴付けられる。というのも、このようなシーケンスは、ｌａｔｅまたはｅａｒｌｙ状態では起こるはずがないからである。一般に、Ｅａｒｌｙ、ＮｅｕｔｒａｌおよびＬａｔｅに関する欄の項目「Ｎｏｎｅ」は、対応するシーケンスが起こるはずがないこと、あるいは無効であることを示す。同様に、現在のトークンがＴ１０１に等しい場合、最初の二つのサンプルＡまたはＢのいずれかが現在のシンボルを表す。現在のトークンがＴ１１０に等しい場合、最初のサンプルＡが現在のシンボルを表すことになる。
【００６１】
しかしながら、現在のトークンがＴ００１またはＴ０１０に等しい場合、選択すべき特定のサンプルは、静的位相に依存する。Ｔ００１の場合、静的位相がｅａｒｌｙであれば、サンプルＣ（第３のサンプル）を選択すべきであり、それ以外の場合は、サンプルＡまたはＢを選択することができる。Ｔ０１０の場合、静的位相がｌａｔｅであれば、サンプルＡを選択すべきであり、それ以外の場合は、サンプルＢまたはＣを選択することができる。
【００６２】
他のトークンＴ１１１は、一般にエラー状態を表し、現在のシンボルを表すサンプルを生成するにあたって任意の手法を使用することができる。表Ｉを実施する実施形態は、一つのサンプルに等しい任意の程度の静的位相偏移および動的位相偏移をいずれかの方向（ｅａｒｌｙまたはｌａｔｅ）でサポートすることができる。
【００６３】
上記の説明から、一つのシンボルに対する特定のサンプルを最小限の処理に基づいて選択できることがわかる。多くのトークン（例えば、Ｔ０００やＴ１０１）に関して、他に考慮することなくサンプルを選択することができる。二つのトークンＴ００１およびＴ０１０については、静的位相状態を用いることでサンプルのなかから選択を行うことができる。このような場合であっても、サンプルの可用度に基づいてただちに選択を実行することができる。
【００６４】
したがって、本発明は、処理が制限される高速環境で動作するシステムにおいて特に有用である。静的位相状態を計算することができる方法については、位相ピッカー２５０の実施形態とともに以下で説明する。
【００６５】
６．位相ピッカー
図５は、本発明に係る位相ピッカー２５０の実施形態を示すブロック図である。位相ピッカー２５０は、遷移検出器４１０、トークンアセンブラ４２０、信号品質評価器４４０、トークン解析器４５０、サンプルセレクタ４８０、および静的位相判定回路４９０を含むことができる。各ブロックについては、以下で更に詳細に説明する。
【００６６】
遷移検出器４１０は、シリアル通信チャネルで符号化されたシンボルを表すサンプルを受信し、任意の二つのサンプル間に遷移が存在するか否かを示す遷移指標を生成する。遷移検出器４１０は、幾つかの方法の一つで実装することができる。遷移検出器４１０の具体例については、図６を参照しながら以下で説明する。
【００６７】
トークンアセンブラ４２０は、複数の遷移指標を含むトークンを生成することができる。ある実施形態では、各トークンは、受信信号をサンプリングする際に使用されるオーバサンプリング率と等しい数の遷移指標を含んでいる。これらのトークンは、バス４２５上のトークン解析器４５０および信号品質評価器４４０に渡される。
【００６８】
トークン解析器４５０は、トークンを検査し、Ｌ個（Ｌはオーバサンプリング率）のサンプルのどれが所定のサンプルに対して選択されるべきかを示す数値をパス４５８上に生成する。一般に、本発明は、動的および静的位相偏移の双方に基づいて選択を行うことにより、以前の履歴を最小限検査することによってサンプルを選択できるようにする。
【００６９】
表Ｉの上例では、多数のトークンに関して、選択されるべき特定のサンプルがトークン中の遷移指標の単なる検査に基づいていてもよい。しかしながら、一部のトークンについては、静的位相の状態が必要になることがある。静的位相の状態は、パス４９５上で示すことができる。したがって、パス４９５上で入手できる状態情報に基づき、１個のトークン（または数個のトークン）中の遷移指標を検査することにより、トークン解析器４５０は、選択すべき特定サンプルを決定し、その特定サンプルをサンプルセレクタ４８０に指示する。
【００７０】
更に、トークン解析器は、トークンを検査することにより、位相偏移に関する情報を提供することができる。一般に、位相偏移は、パス４２５上で受信されるトークンの特定のシーケンスに基づいている。したがって、パス４５９上で送られるデータは、「シーケンス識別子」と呼ぶことができる。この他に、パス４５９上で位相情報のみを送ってもよく、この場合、この情報は、「位相識別子」と呼ぶことができる。本出願では、この二つの用語を置き換えがきくように使用する。この情報は、現在の静的位相状態を判定する際に、静的位相判定回路４９０が使用することができる。トークン解析器４５０の具体例については、以下で更に詳細に説明する。
【００７１】
サンプルセレクタ４８０は、各シンボルに対応するサンプルのなかから一つをトークン解析器によって指定されたものとして選択する。ある実施形態では、サンプルセレクタ４８０は、３個（オーバサンプリング率に等しい）の入力を受け取るマルチプレクサとして実装することができ、トークン解析器４５０によって決定される３個の入力のなかから一つを選択する。トークン解析器４５０による決定が本発明にしたがって迅速に実行されるので、サンプルセレクタ４８０における大きなパイプラインを回避することができる。ある実施例では、サンプルセレクタ４８０をメモリ要素（パイプライン）なしで実装することができるように、この決定を１クロックサイクル内に実行することができる。
【００７２】
信号品質評価器４４０は、サンプルおよび／またはトークンを検査して、シリアル通信チャネル上で受信される信号の品質を判定することができる。ある実施形態では、幾つかのカウンタを維持することができ、ここで各カウンタは、特定の異常イベントの発生をカウントする。例えば、あるカウンタは、一つのサンプルのみを含むように決定されたシンボルの発生数をカウントすることができる。別のカウンタは、エラー状況（例えば、静的位相が表Ｉの例のｅａｒｌｙを示すときにトークンＴ１１０を受信する状況）の数をカウントすることができる。これらのカウンタに基づいて、信号の品質を評価することができ、また、パス４４９上で所望の信号を送ることにより訂正動作（例えば、関連技術で周知の受信機適応）を開始することができる。
【００７３】
静的位相判定回路４９０は、パス４５９上で受信されるシーケンス識別子を検査し、静的位相の状態を判定する。静的位相の状態（ｅａｒｌｙ、ｎｅｕｔｒａｌまたはｌａｔｅ）は、パス４９５上で指示することができる。静的位相判定回路４９０の具体例については、以下でより詳細に説明する。以下では、まず、遷移検出器４１０の具体例を述べる。
【００７４】
７．遷移検出器
遷移検出器４１０の実施形態は、図６に示されている。この実施形態は、２０個のシンボルに対応する６０個のサンプルを受信するように実装されている。ここで、各シンボルは、論理的０または論理的１のいずれかである。本発明は、より多く（３個以上）の要素を有するシンボルアルファベットとともに使用することも可能なことに注意すべきである。遷移検出器４１０は、ＸＯＲゲート５０１〜５６０、およびフリップフロップ５７０を含むことができる。
【００７５】
各ＸＯＲゲートは、２個のサンプルを（２個の対応するＡＤＣから）受信し、これらの入力のうち一方だけが１であるときは１を出力として生成し、これにより遷移を示す。フリップフロップ５７０は、６０番目のサンプルを第１ＸＯＲゲート５０１用の入力として記憶することができる。したがって、ＸＯＲゲート５０１〜５６０の各出力（遷移指標）は、遷移が存在することを示すために１を含み、遷移が存在しないことを示すために０を含んでいる。
【００７６】
トークンアセンブラ４５０は、３個の連続する遷移指標を含む各トークンを生成し、このトークンをトークン解析器４５０に渡す。一般に、トークンアセンブラ４５０は、遷移指標の論理「バッシング（bussing）」と見ることができる。トークンアセンブラ４２０の出力を処理するトークン解析器４５０の実施形態は、以下で詳細に説明する。
【００７７】
８．トークン解析器
図７は、本発明に係るトークン解析器４５０の実施形態を示すブロック図である。トークン解析器４５０は、２０個のトークン検査器６０１〜６２０を含むことができ、ここで各トークン検査器は、２個の出力を生成する。これらのトークン検査器については、トークン検査器６０１を例に挙げて以下で説明する。
【００７８】
トークン検査器６０１は、２個のトークンＴP（前のトークン）およびＴC（現在のトークン）、ならびに静的位相状態４９５を受信し、２個の出力６９１および６９２を生成することができる。出力６９１は、現在のトークンに対応して選択されるべき特定のサンプルを指示することができ、したがって、パス４５８に含めることができる。表Ｉを参照して上述したように、トークン検査器６０１は、現在のトークンおよび静的位相の現在の状態のみを検査することにより、選択すべき特定のサンプルを決定することができる。一般に、本発明は、静的位相および境界情報の双方を考慮することで、多数の前トークンの検査を最小限に抑えている。
【００７９】
出力６９２は、静的位相の状態を判定するために使用されるシーケンス識別子（ＳＩＤ）を含んでいる。したがって、出力６９２は、パス４５９に含めることができる。ＳＩＤを判定し、例示の環境で使用することができる方法については、以下でより詳細に説明する。
【００８０】
９．シーケンス識別子
図７の実施形態では、トークン検査器６０１は、現在のトークンおよび前のトークンを検査して、シーケンス識別子を判定することができる。シーケンス識別子は、二つのトークンを検査することで得られる静的位相情報を示す。補遺Ｃに含まれる表ＩＩは、種々のトークンシーケンスから導出することのできる位相情報をまとめたものである。
【００８１】
表ＩＩの各項目は、補遺Ａの情報から導出することができる。例えば、表ＩＩの項目１には、Ｔ０００およびＴ１０１のトークンシーケンスが示されており、これは、位相識別子が「Not E」であること（Ｅではないこと(not early)）を示している。この結論は、補遺Ａにおける以下のパターンの検査に基づいている。
すなわち、
パターン4 (PN): 1.000.101.00X.X - T000, T101, T00X
パターン9 (PL): 0.000.101.0XX.X - T000, T101, T0XX
パターン25 (PL): 1.000.101.0XX.X - T000, T101, T0XX
パターン52 (PN): 0.000.101.00X.X - T000, T101, T00X
パターン57 (PL): 0.000.101.0XX.X - T000, T101, T0XX
である。
【００８２】
このため、トークン検査器６０１は、２個のトークンの検査に基づいて位相識別子を生成することができる。表ＩＩから容易に分かるように、位相識別子は、位相が何であるか（すなわち、中立（ｎｅｕｔｒａｌ）であるか、遅れている（ｌａｔｅ）か、または進んでいる（ｅａｒｌｙ）か）を示すこともあれば、位相が何でないか（すなわち、中立でない（ｎｅｕｔｒａｌでない）か、遅れてはいない（ｌａｔｅではない）か、または進んではいない（ｅａｒｌｙではない））を示すこともある。他の幾つかのトークンシーケンスは、無効であったり、いかなる位相情報も示さないことがある。トークン検査器６０１は、位相識別子を静的位相判定回路４９０に送り、静的位相判定回路４９０は、以下で説明するように、静的位相状態４９５を生成することができる。
【００８３】
１０．静的位相判定回路
静的位相偏移の速度は、通常、シンボルレートと比較して遅いので、静的位相判定回路の実効制御ループ帯域幅は、比較的狭くなければならないことがある。一部の環境では、ボーレート（シンボルの符号化レート）の１／１００〜１／１０００の帯域幅で満足のいく結果が得られる。帯域幅が低いと、シンボルレートで動作しなければならないことのあるトークン解析器４５０と比べて緻密なアプローチを行うことができる。
【００８４】
上述のトークン検査器６０１に関して、位相が何であるかを示す位相識別子（例えば、表ＩＩの項目８〜１３）は、ハード識別子と呼ぶことにする。位相が何でないかを示す位相識別子（例えば、表ＩＩの項目３〜５）は、ソフト識別子と呼ぶ。容易に見て取れるように、ハード識別子は、ソフト識別子と比較して、シンボルの境界に関して、より曖昧さの少ない情報を提供する。
【００８５】
ハードおよびソフト識別子は、静的位相を求めるために種々の方法で使用することができる。一つの特徴によれば、４０シンボル前までに検出されるソフト識別子が、状態がｌａｔｅまたはｎｅｕｔｒａｌであること（例えば、項目１のように、ｅａｒｌｙでないこと）を示し、現在のソフトシーケンスが、状態がｅａｒｌｙまたはｌａｔｅであること（例えば、項目７のように、ｎｅｕｔｒａｌでないこと）を示す場合、（集合の交わりを取ることにより）現在の静的位相状態がｌａｔｅである可能性が高い。同様に、最近受信したハード識別子が状態をｎｅｕｔｒａｌと示し、現在のソフト識別子が位相がｎｅｕｔｒａｌかｌａｔｅであることを示す場合、現在の状態が依然としてｎｅｕｔｒａｌである確率が高いであろう。この場合、ソフト識別子は、前のハード識別子によって提供される指示を補強する。
【００８６】
ソフト識別子をある数のシンボル（例えば、８０シンボル）にわたって解明することができない場合、そのソフト識別子を「古い」と判断して履歴から取り除くことができる。このため、ソフト識別子は、解明されなければ、位相ごとの尤度得点の計算に寄与することができない。これは、静的位相状態の高速の変動を防いで、静的位相トラッキング帯域幅を制限する慎重なアプローチであることが分かる。シーケンス識別子履歴の長さは、トラッキング装置の実効帯域幅および雑音余裕度を決める。
【００８７】
静的位相判定回路４９０の実施形態は、図８を参照しながら以下で説明する。静的位相判定回路４９０は、二つのブロックを含んでいる。すなわち、得点計算器７１０と判定マーカ７５０である。得点計算器７１０は、トークン検査器６０１〜６２０によって生成された位相識別子（またはシーケンス識別子）を調べ、起こりうる静的位相状態Ｅａｒｌｙ、ＮｅｕｔｒａｌおよびＬａｔｅの各々に対して尤度得点（確率）を決める。
【００８８】
この後、判定マーカ７５０は、起こりうる静的位相の各々に関する得点を調べ、最大の確率を有する静的位相を判定する。この判定を示すデータは、現在の静的位相４９５上に与えることができる。得点計算器７１０および判定マーカ７５０の実施形態については、以下でさらに詳細に説明する。
【００８９】
１１．得点計算器
得点計算器７１０の実施形態は、図９に示されている。得点計算器８５０は、ハード得点計算器８１０、ソフトフラグ発生器８２０、ソフトフラグ解析器８３０、および得点アキュムレータ８５０を含むことができる。ハード得点計算器８１０は、ハード識別子に基づいて得点を計算する。ソフトフラグ発生器８２０およびソフトフラグ計算器は、ともにソフト識別子に基づいて得点を生成する。以下で更に詳細に説明するように、得点は各位相識別子ワード、すなわち図７の２０個のトークン検査器６０１〜６２０によって生成される識別子に対して生成される。
【００９０】
ハード得点計算器８１０は、トークン検査器からシーケンス識別子を受信し、受信した位相識別子がハード識別子であるか否かを判定する。ハード得点計算器８１０は、可能性のある３個の位相（ｅａｒｌｙ、ｌａｔｅおよびｎｅｕｔｒａｌ）の各々に対応して得点（または、一般的に履歴）を維持し、受信したハード識別子の種類に基づいてカウンタを修正することができる。例示のように、ｌａｔｅ状態を示すハード識別子が受信されると、ｌａｔｅ位相に対する得点を、ある一定の重みＨＷ（例えば、４に等しい）だけ増分し、ｅａｒｌｙおよびｎｅｕｔｒａｌ状態に対応する他の二つの得点を、この重みの２分の１（すなわち、ＨＷ／２、たとえば２）だけ減分することができる。
【００９１】
このように、実際には、ハード識別子の検出は、静的位相の尤度（確率）を検出された状態に向けて移行させ、他の二つの状態から遠ざける。例えば、ハード識別子がｌａｔｅ位相の存在を示す場合、尤度は、ｌａｔｅ状態に向かって移行し、ｅａｒｌｙおよびｎｅｕｔｒａｌ状態から遠ざかる。３個の状態に対応する得点は、パス８１５上の得点計算器８５０に送ることができる。
【００９２】
ソフトフラグ発生器８２０は、前の位相識別子の履歴を維持し、二組のフラグを提供することができる。すなわち、現フラグ８２３および持続フラグ８２４である。現フラグ８２３は、可能性のある３個の状態指標の各々が現在の識別子ワード中に存在するか否かを特定することができる。現フラグ８２３は、エラーフラグを含んでいてもよい。
【００９３】
持続フラグ８２４は、複数のフラグを含んでいてもよい。持続フラグ８２４は、履歴から導出することができ、実際には、数シンボル期間（たとえば８０）にわたって現フラグに持続性を与えることができる。持続フラグは、いったんセットされると、特定の数のシンボルの間、セットされた状態を保つ。ソフトフラグ発生器８２０は、無効なシーケンス（例えば、Ｔ００１、Ｔ１０１）も検出し、対応する現エラーフラグおよび持続エラーフラグをセットする。
【００９４】
また、ソフトフラグ発生器８２０は、無効シーケンスが検出されると、履歴にフラグを追加することができない。このため、持続フラグは、一般に、受信機トレランスレベルを超えた振幅または位相雑音から生ずる可能性のある潜在的誤りシーケンスによって影響を受けることはない。このような特徴は、受信機１７０の雑音余裕度およびロバストネスを改善する。
【００９５】
ソフトフラグ解析器８３０は、現フラグ８２３および持続フラグ８２４を検査し、位相ごとの対応ソフト得点デルタ（soft scores delta）を計算する。例えば、位相がＮまたはＬであり、他のフラグが現ワードにセットされていないことを現フラグ（一つのワードに対するもの）が指示する場合、ソフトフラグ解析器８３０は、持続フラグを検査することができる。持続ＥＬフラグがセットされている場合、これは、曖昧さをｌａｔｅ状態と決定できることを意味している。
【００９６】
したがって、ｌａｔｅ状態に対応するソフトデルタ得点は、ある一定の重みＳＳＷ（ソフトシングル重み、例えば１）だけ増分することができ、他の二つのデルタ（ＥａｒｌｙおよびＮｅｕｔｒａｌ）は、同じ重みＳＳＷだけ減分することができる。このため、実際には、尤度（確率）は、現ソフト識別子によって無条件に除外される状態から離れるように移行するが、履歴中の前のソフトＩＤによって除外される状態から離れるように操縦される。このため、尤度は、解明された状態（この例では、Ｌａｔｅ）に向かって移行する。
【００９７】
２個以上のフラグが現ワードに対してセットされる場合、ソフトフラグ解析器８３０は、単に現フラグに基づいてソフト得点を生成することができる。このようなアプローチは、状態取得速度およびロバストネスを改善する。例えば、現ＮＬおよびＬＥフラグの双方がセットされると、尤度は、ＥおよびＮから離れるように移行する。というのも、このような状態は、これらのフラグによって排除されるからである。したがって、実際、尤度は、現フラグに対して決定された状態であるＬａｔｅ状態に向かって移行する。この例では、Ｌａｔｅデルタは、ＭＳＷ定数（マルチソフト重み、例えば２）だけ増分され、他のデルタは、ＳＳＷ（シングルスロット重み、上記を参照）だけ減分される。
【００９８】
ハードフラグは、ソフトＩＤ解明を補助することにより、尤度移行のプロセスに間接的に加わることもできる。デルタ重みおよび持続長さの選択により、システムの動的応答およびロバストネスが決定される。相対的な重みが低いほど、ロバストネスが高く、静的位相状態の取得が遅い。実現可能な位相ピッカー適応支援のために、デルタ重みは、ソフトウェアおよびハードウェア適応機構によってプログラム可能または選択可能とすることができる。これにより、位相ピッカーの動的応答を同調する際に大きな柔軟性が与えられる。
【００９９】
得点アキュムレータ８５０は、ハードデルタ（８１５）およびソフトデルタ（８３５）を受信し、現在累算されている位相ごとの得点に受信した得点を加える。このアキュムレータは、正の側および負の側の双方でクランプすることができる。可能なアキュムレータ範囲は、システムの動的特性を決定する。この範囲が広いほど、固定された一組のデルタ重み（上記を参照）に対するトラッキングは遅くなる（すなわち、帯域幅が狭くなる）。（図７のように）重みが１〜４の範囲にあり、Ｎ＝２０である実施形態では、−１２８〜１２７の範囲がアキュムレータに使用される。しかしながら、特定の環境に適した、より最適な範囲を実験に基づいて選択することもできる。
【０１００】
アキュムレータ範囲は、ソフトウェアなどの制御下で調節できるようにしてもよい。これにより、現システム条件に対するトラック装置帯域幅の動的適応の方法が得られる。例えば、初期同期期間中、制御ソフトウェアは、累算範囲を削減（例えば、−１６〜１５へ削減）することにより広い帯域幅を選択することができる。これにより、最尤位相状態へ高速に収束させることができる。
【０１０１】
同期が完了したら、累算範囲を−１０２４〜＋１０２３に増加することにより帯域幅を低減することができ、これにより、受信機ロバストネスを改善することができる。取得速度を改善するため、アキュムレータは、同期プロセスの開始時に０にリセットされ、また、受信機同期が失われたと考えられるときはいつでも０にリセットされる。位相ごとの得点７１５は、最大尤度を有する現在の静的位相状態を決めるために、判定マーカ７５０に送られる。
【０１０２】
１２．判定マーカ
図１０は、本発明に係る判定マーカ７５０の実施形態を示すブロック図である。判定マーカ７５０は、三方向比較器９１０および３−２符号器９２０を含むことができる。以下で更に詳細に説明されるように、これら二つの構成要素は、以下の結果を生むように動作することができる。すなわち、
ＥＳ＞ＮＳかつＥＳ＞ＬＳの場合、選択状態＝ＥＡＲＬＹ
これ以外の場合でＮＳ＞ＥＳかつＮＳ＞ＬＳの場合、選択状態＝ＮＥＵＴＲＡＬ
これ以外の場合、選択状態＝ＬＡＴＥ
ここで、ＥＳ、ＬＳおよびＮＳは、ｅａｒｌｙ、ｌａｔｅおよびｎｅｕｔｒａｌ状態に対応する得点をそれぞれ表し「＜」、「＞」および「＝」は、論理的小なり記号、論理的大なり記号、および論理的等号記号をそれぞれ表している。
【０１０３】
比較器９１０は、３個の状態に対応する位相ごとの得点をパス７１５上で受信することができる。ｅａｒｌｙ、ｎｅｕｔｒａｌおよびｌａｔｅ得点に対応する入力（ＥＳ、ＮＳ、およびＬＳ）は、入力Ａ、Ｂ、およびＣでそれぞれ受信することができる。ライン９１２は、Ｃ＜Ａ＞Ｂのときに（論理的１に）アサートされ、ライン９１３は、Ａ＜Ｂ＞Ｃのときにアサートされ、ライン９１４は、Ｂ≦Ｃ≧Ａのときにアサートされる。符号器９２０は、３個のビットをパス４９５上の２個のビット出力に符号化する。
【０１０４】
例えば、得点がＥＳ＝−３、ＮＳ＝１２およびＬＳ＝６の場合、Ｎｅｕｔｒａｌ位相が選択される。曖昧な場合（例えば、ＥＳ＝−３、ＮＳ＝０、ＬＳ＝０）、現位相状態は、変わらないままである。この他に、一つの比較が大なりイコールに終わり、他のすべての比較が厳密に大なりという結果に終わることがあり、このため、曖昧さは、上述のように、前の状態に向かって解明されることになる。
【０１０５】
判定を行うために、より緻密なアプローチを用いることができる。例えば、対応する得点の変化の速度を調査してもよい（すなわち、違いを調べてもよい）。ある特定の状態に向かって尤度の安定した移行がある場合、位相ピッカー回復時間が最小限に抑えられるように、この状態を推測で選択してもよい。しかしながら、多くの場合、単純な三方向比較がうまく機能する。
【０１０６】
このように、判定マーカ７５０によって生成される静的位相情報は、シリアル通信チャネルに符号化されたシンボルを表すためにどのサンプルを選択するかを判定する際、トークン解析器４５０によって使用することができる。受信機１７０の説明は、信号品質評価器４４０に関連して続けることにする。
【０１０７】
１３．信号品質評価器
信号品質評価器２６０は、シリアル通信チャネル１２７上で受信された信号品質についての指示を与えることができる。このような指示は、ＡＤＣ２１０中のチャネルターミネーション制御や等化器制御などの受信機適応方法を実行するために使用することができる。一つのアプローチは、狭シンボル（すなわち、Ｌ＝３サンプルの公称幅と比較して１サンプルのみの幅を有するシンボル）のパーセンテージの算出に基づいている。狭シンボルは、チャネルの誤等化および誤ターミネーションを示すことがある。この適応方法は、狭シンボルの最低平均レートをもたらす受信機パラメータを選択することに基づいていてもよい。
【０１０８】
このようなアプローチを実施する一つの実施形態は、図１１に示されている。信号品質評価器は、５８個のＡＮＤゲート１００１〜１０５８、トータライザ１０７０、アキュムレータ１０８０、およびレジスタ１０９０を含むことができる。各ＡＮＤゲートは、一対の連続遷移指標を受信することができる。各ＡＮＤゲートの出力は、シンボルが一つのサンプルとともにあるときは１である。このため、ＡＮＤゲート１００１〜１０５８の出力における１の数は、現ワード中の狭シンボルの数を表している。
【０１０９】
トータライザ１０７０は、受信した遷移ワード中の１の数をカウントすることができる。アキュムレータ１０８０は、トータライザ１０７０から受信した数値を内部に記憶された総和に加算する。信号１０８１は、アキュムレータ１０８０中の値をリセットする。ある実施形態では、受信機がデータ通信環境で使用される場合、１０２４クロックサイクル（すなわち、２０Ｋシンボル）ごとに消去処理を実行してもよい。一方、ビデオまたはグラフィックスインタフェース（例えば、ＤＶＩディジタルモニタインタフェースやＤＦＰディジタルモニタインタフェース）では、各イメージフレームごとに消去処理を実行してもよい。というのも、フレーム間イメージ内容の変化は、あったとしても極めて少なく、したがって、入力信号が準定常であると仮定できるからである。
【０１１０】
レジスタ１０９０は、累算値を受信し、そのデータを別の解析に提供する。信号１０８１も、アキュムレータ１０８０中に記憶された値をレジスタ１０９０に転送できるようにする。レジスタ１０９０の出力は、次の累算期間の終了まで保持される。このデータを調べることで、例えば上記のようなＡＤＣ２１０の調節の際に、任意の必要な訂正動作を決定することができる。本発明を使用することができる例示の環境を参照しながら、この説明を続けることにする。
【０１１１】
１４．例示環境
受信機１７０は、本発明にしたがって幾つかの環境で使用することができる。このような環境には、例えば、ファイバチャネル、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、データ記憶装置、表示装置などが含まれる。一般に、本発明は、シリアル通信チャネル中で符号化されたサンプルを回復するために使用することができる。さらに、本実施形態は、二つの要素を含むシンボルアルファベットに関して実質的に説明するが、本発明は、本明細書の開示を読むことによって当業者には明らかなように、より多くの要素を含む（例えば、各シンボル中に６ビットを符号化する６４個のレベルを有する）シンボルアルファベットを用いて実施することも可能である。このような実施形態は、本発明の趣旨と範囲内に含まれるものと考えられる。
【０１１２】
図１２は、本発明を実施することができる例示の環境を示すコンピュータシステム１１００のブロック図である。コンピュータシステム１１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）１１１０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１２０、一以上の周辺装置１１３０、グラフィックスコントローラ１１６０、およびディジタル表示装置１１７０を含んでいる。ＣＰＵ１１１０、ＲＡＭ１１２０およびグラフィックスコントローラ１１６０は、通常、単一のユニットにパッケージされ、このようなユニットは、シリアル通信チャネル上で一連のシンボルを生成および送信することから、ソース１１９９と呼ばれる。コンピュータシステム１１００のグラフィックスソース１１９９中のすべての構成要素は、バス１１５０を介して通信を行う。このバスは、実際には、適切なインタフェースによって接続されたいくつかの物理バスを含むことができる。
【０１１３】
ＲＡＭ１１２０は、コマンドを表すデータを記憶し、ソースイメージを表す画素データ要素を記憶することも可能である。ＣＰＵ１１１０は、ＲＡＭ１１２０中に記憶されたコマンドを実行し、種々のコマンドおよび画素データ要素がグラフィックスコントローラ１１６０に転送されるようにする。周辺装置１１３０は、ハードドライブやリムーバブルドライブ（例えば、フロッピードライブ）などの記憶装置を含むことができる。周辺装置１１３０は、コンピュータシステム１１００が本発明にしたがって動作できるようにするコマンドおよび／またはデータを記憶するために使用することができる。記憶されたコマンドを実行することにより、ＣＰＵ１１１０は、電気制御信号を送出し、グラフィックスソース１１９９中の様々な構成要素の動作を調整および制御する。
【０１１４】
グラフィックスコントローラ１１６０は、ＣＰＵ１１１０からのデータ／コマンドを受信し、ディジタル表示装置上に表示されるべきソースイメージを表す画素データ要素を生成する。この後、グラフィックスコントローラ１１６０は、シリアル通信チャネル中のシンボルとしてデータを符号化する。この結果得られる信号（「表示信号」）は、データに加えて同期信号を含んでいてもよい。この表示信号は、関連技術で周知のディジタルフラットパネル（ＤＦＰ）やディジタルビデオインタフェース（ＤＶＩ）などの規格にしたがって転送することができる。
【０１１５】
ディジタル表示装置１１７０は、グラフィックスコントローラ１１６０から表示信号を受信し、その表示信号中に符号化されたソースイメージを表示する。ディジタル表示装置１１７０は、本発明にしたがってソースイメージを表す画素データ要素を回復する。この後、対応するソースイメージが表示される。ディジタル表示装置１１７０の実施形態については、以下で更に詳細に説明する。
【０１１６】
１５．ディジタル表示装置
図１３は、本発明に係るディジタル表示装置１１７０の実施形態を示すブロック図である。ディジタル表示装置１１７０は、受信機１２１０、復号器１２２０、パネルインタフェース１２８０およびディジタル表示画面１２９０を含むことができる。各構成要素については、以下で更に詳細に説明する。
【０１１７】
ディジタル表示画面１２９０は、一般に画素と呼ばれる離散的な点によって特徴づけられる。各画素は、一般に、個別に制御することができ、すべての画素は、表示画面１２９０上にイメージを表示するために様々な程度に作動させることができる。一般に、イメージは、シリアル通信チャネル１１６７上で受信されるデータによって決まる。
【０１１８】
パネルインタフェース１２８０は、イメージを表すディジタル画素データ要素を復号器１２２０から受信し、画素データ要素によって表されるイメージを表示するために、表示画面１２９０の実装と互換性を持つ電気信号を生成する。パネルインタフェース１２８０は、公知の方法で実装することができる。
【０１１９】
受信機１２１０および復号器１２２０は、上記の受信機１７０および復号器１９０と同様に実装することができる。受信機１２１０は、シリアル通信チャネル１１６７に符号化されたシンボルを回復するように動作する。図示していないが、受信機１２１０に含まれるクロック信号は、ディジタル表示装置１１７０の他の構成要素に送ることもできる。
【０１２０】
復号器１２２０は、回復したシンボルによって表される画素データ要素を回復し、パネルインタフェース１２８０にその画素データ要素を送る。パネルインタフェース１２８０は、ソースイメージがディジタル表示画面１２９０上に表示されるようにする。
【０１２１】
このように、本発明は、コンピュータシステム、特に表示装置とともに使用することができる。シンボルは膨大な処理を行うことなく正確に回復されるので、本発明は、コストに対する関心が特に高い消費者市場に特に適している。
【０１２２】
１６．結論
以上、本発明の種々の実施形態を説明してきたが、これらは例として挙げたものであり、限定的なものではない。したがって、本発明の範囲および趣旨は、上記実施形態のいずれによっても制限されるべきでなく、特許請求の範囲およびその均等物にしたがってのみ定められるべきである。
【０１２３】
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【０１２４】
補遺Ｂ
【表１】
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【０１２５】
補遺Ｃ
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って受信機を実装することができる一般的な環境を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る受信機を示すブロック図である。
【図３】シリアル通信チャネルに符号化されたシンボルを回復する本発明に係る方法を示すフローチャートである。
【図４】シリアル通信チャネルに符号化されたシンボルを回復する本発明に係る他の方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明に従って実装された位相ピッカーの実施形態を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る遷移検出器の実施形態を示すブロック図である。
【図７】本発明に係るトークン解析器の実施形態を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る静的位相判定回路の実施形態を示すブロック図である。
【図９】本発明に係る得点計算器の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る判定マーカの実施形態を示すブロック図である。
【図１１】本発明に係る品質信号評価器の実施形態を示すブロック図である。
【図１２】本発明が実施される環境例を示すコンピュータシステムのブロック図である。
【図１３】本発明に係るディジタル表示モニタのブロック図である。
【図１４】本明細書中の説明に用いられるｎｅｕｔｒａｌ、ｌａｔｅおよびｅａｒｌｙ位相を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１０１…パス、１１０…符号器、１１２…リンク、１２０…変調器、１２７…シリアル通信チャネル、１７０…受信機、１９０…復号器、１９１…パス、２１５…パス、２３０…クロックジェネレータ、２３１…サンプリングクロック信号、２５０…位相ピッカー、２６０…信号品質評価器、４１０…遷移検出器、４２０…トークンアセンブラ、４２５…パス、４４０…信号品質評価器、４４９…パス、４５０…トークン解析器、４５８…パス、４５９…パス、４８０…サンプルセレクタ、４９０…静的位相判定回路、４９５…パス、４９５…静的位相。
【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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【図１４】
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