(57)【要約】【課題】簡易かつ小型で、安価でありながら、精度よく差動信号の振幅をフィードバック制御できるデータ転送装置を提供する【解決手段】レシーバ２０に、差動信号を増幅し、かつ差動−シングルエンド変換を行う入力バッファ２１を設ける。入力バッファ２１は、入力される差動信号を増幅するとともに差動−シングルエンド変換を行って、振幅検出に十分な振幅を持つ受信データ信号を出力する。振幅検出回路２２は、入力バッファから出力される受信データ信号の振幅を検出し、検出した振幅を表わすフィードバック信号を生成し、トランスミッタ１０側に帰還させる。駆動能力制御回路１２は、出力バッファ１１の出力電圧可変型電源回路１１１，１１２の出力電圧を変化させることにより、出力バッファから出力される差動の振幅を調節する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動信号を用いてデータ転送を行うデータ転送装置において、
受信側に前記差動信号をシングル信号に変換する入力バッファを設けたことを特徴とするデータ転送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ転送装置において、
入力バッファから出力される前記シングル信号の振幅を検出し、当該振幅を表わすフィードバック信号を生成して送信側に帰還させ、当該送信側において前記フィードバック信号に基づいて前記差動信号の振幅を制御するようにしたことを特徴とするデータ転送装置。
【請求項３】
請求項２に記載のデータ転送装置において、
受信側に前記入力バッファから出力される前記シングル信号の振幅を検出して前記フィードバック信号を生成する振幅検出回路を設けるとともに、送信側に前記フィードバック信号に基づいて前記差動信号の振幅を制御するように出力バッファを制御する駆動能力制御回路を設けたことを特徴とするデータ転送装置。
【請求項４】
トランスミッタからレシーバヘのデータ転送を差動信号により行い、前記レシーバーに入力される前記差動信号の振幅に基づいて生成されたフィードバック信号を前記トランスミッタへ帰還させ、前記フィードバック信号に基づいて前記トランスミッタから出力される前記差動信号の振幅を制御するデータ転送装置において、
前記レシーバに入力される前記差動信号をシングル信号に変換した後、当該シングル信号の振幅に基づいて前記フィードバック信号を生成するようにしたことを特徴とするデータ転送装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ転送装置において、
前記レシーバが、入力される前記差動信号を前記シングル信号に変換する入力バッファと、該入力バッファから出力される前記シングル信号の振幅を検出し、検出した振幅を表わす前記フィードバック信号を生成する振幅検出回路とを備えていることを特徴とするデータ転送装置。
【請求項６】
請求項５に記載のデータ転送装置において、
前記トランスミッタが、前記差動信号を生成するための第１の電圧を発生する第１の電圧源及び第１の電圧よりも低い第２の電圧を発生する第２の電圧源を備えた出力バッファと、前記フィードバック信号に基づいて前記第１の電圧源及び前記第２の電圧源の少なくとも一方を制御し、前記第１の電圧及び前記第２の電圧の少なくとも一方を変化させる駆動能力制御回路とを備えていることを特徴とするデータ転送装置。
【請求項７】
請求項５に記載のデータ転送装置において、
前記トランスミッタが、前記差動信号の振幅を変更するための複数のトランジスタ及びそれらを駆動するための複数の駆動回路を備えた出力バッファと、前記フィードバック信号に基づいて前記複数のトランジスタを選択的に駆動するように前記複数の駆動回路を制御する駆動能力制御回路とを備えていることを特徴とするデータ転送装置。
【請求項８】
トランスミッタからレシーバヘのデータ転送を差動信号を用いて行いつつ、前記レシーバーに入力された前記差動信号の振幅に基づいて生成したフィードバック信号を前記トランスミッタへ帰還させ、前記フィードバック信号に基づいて前記トランスミッタから出力される前記差動信号の振幅を制御するデータ転送制御方法において、
前記レシーバに入力される前記差動信号をシングル信号に変換した後、当該シングル信号の振幅に基づいて前記フィードバック信号を生成するようにしたことを特徴とするデータ転送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、差動信号によりデータを転送するデータ転送装置に関し、特に、フィードバック制御により伝送路における信号への影響を抑制するデータ転送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速かつ低ＥＭＩのデータ転送方法として、差動信号を用いる方法が知られている。この種のデータ転送方法では、ＥＭＩ雑音の発生を抑えるために、受信に影響が出ない程度に差動信号の振幅を小さくする。そのため、送信側と受信側とを結ぶ伝送線路の長さを変更した場合や、伝送線路の製造バラツキによる特性変化が大きい場合には、送信する差動信号の振幅を適切に調節または調整する必要がある。
【０００３】
そこで、従来のデータ転送装置は、受信側において差動信号の振幅を検出し、検出した振幅に基づいてフィードバック信号を生成して送信側へ帰還させるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
具体的には、従来のデータ転送装置は、図７に示すように構成されている。即ち、このデータ転送装置は、その受信側装置７０内にカップラ７１を有している。このカップラ７１は、送信側装置８０から送られてきた差動信号を伝達するための一対の信号線７２のうちの一方に取り付けられており、その信号線７２により伝送される差動信号を検出する。カップラ７１からの検出信号は、検波回路７３で検波されＡ／Ｄ変換器７４でＡ／Ｄ変換された後、ＣＰＵ７５及びラインドライバ７６を介して送信側装置８０にフィードバックされる。送信側装置８０は、受信側装置７０から送られてくるフィードバック信号に基づいて、その後受信側装置７０へ向けて送信する差動信号の振幅を制御する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３９３１５号公報（第５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のデータ転送装置は、パーソナルコンピュータで作成した画像信号を数メートル（３〜１０ｍ）程度離れた場所にある液晶プロジェクタ等の表示装置に伝送するためのものである。そのため、従来のデータ転送装置は、より小規模な、例えばＬＳＩ内部での、データ転送にそのまま利用することができないという問題点がある。
【０００７】
詳述すると、通常、電気回路には入力インピーダンスが存在する。このため、伝送路に測定回路などを接続すると、その伝送路のインピーダンス整合に影響を与える。例え、インピーダンス整合を考慮して伝送路に測定回路等を接続したとしても、測定回路等を接続したことによる信号損失は避けられない。従来のデータ転送装置は、カップラを用いて差動信号を直接検出するようにしているので、信号損失が大きく、検出精度が低いという問題点がある。この問題は、特に、伝送路での損失が大きい場合に顕著である。
【０００８】
また、検波回路にはダイオードが用いられることが多いが、ダイオードには不感帯が存在するため、数１００［ｍＶ］の差動信号の振幅を検出することができない。それゆえ、ダイオードを用いた検波回路により差動信号の振幅を検出するには、カップラからの検出信号を検波回路に入力させる前に検波可能な振幅にまで増幅する必要がある。通常、差動伝送により伝送される信号は数１００［ＭＨｚ］〜数［ＧＨｚ］と、非常に周波数が高いので、増幅回路もこの高い周波数に対応しなければならない。即ち、従来のデータ転送装置には、振幅の小さい（例えば数１００［ｍＶ］）差動信号を検波回路で検波できるように増幅する必要があるため、差動信号の帯域に対応できる高速アンプが別途必要で、構成が複雑で大きくかつ高価であるという問題点がある。
【０００９】
さらに、対を成す差動信号の一方のみを検出するようにした場合には、コモンモードノイズを除去できないという問題点もある。
【００１０】
そこで、本発明は、簡易かつ小型で安価な構成でありながら、精度よく差動信号の振幅をフィードバック制御できるデータ転送装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、差動信号を用いてデータ転送を行うデータ転送装置において、受信側に前記差動信号をシングル信号に変換する入力バッファを設けたことを特徴とするデータ転送装置が得られる。
【００１２】
入力バッファから出力される前記シングル信号は、受信データ信号として処理されるだけでなく、送信側において差動信号の振幅制御を行うためのフィードバック信号の生成にも用いられる。
【００１３】
また、本発明によれば、トランスミッタからレシーバヘのデータ転送を差動信号により行い、前記レシーバーに入力される前記差動信号の振幅に基づいて生成されたフィードバック信号を前記トランスミッタへ帰還させ、前記フィードバック信号に基づいて前記トランスミッタから出力される前記差動信号の振幅を制御するデータ転送装置において、前記レシーバに入力される前記差動信号をシングルエンド信号に変換した後、当該シングルエンド信号の振幅に基づいて前記フィードバック信号を生成するようにしたことを特徴とするデータ転送装置が得られる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、トランスミッタからレシーバヘのデータ転送を差動信号を用いて行いつつ、前記レシーバーに入力された前記差動信号の振幅に基づいて生成したフィードバック信号を前記トランスミッタへ帰還させ、前記フィードバック信号に基づいて前記トランスミッタから出力される前記差動信号の振幅をフィードバック制御するデータ転送制御方法において、前記レシーバに入力される前記差動信号をシングル信号に変換した後、当該シングル信号の振幅に基づいて前記フィードバック信号を生成するようにしたことを特徴とするデータ転送制御方法が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１に、本発明に第１の実施の形態に係るデータ転送装置の概略構成を示す。図示のデータ転送装置は、トランスミッタ１０とレシーバ２０、及びこれらを接続する一対の伝送線路３０とフィードバック信号線４０とを有している。
【００１７】
トランスミッタ１０は、入力されるデータ信号（送信データ信号）に対応する差動信号を発生させる出力バッファ１１を含み、レシーバ２０はトランスミッタ１０からの差動信号をシングル信号（受信データ信号）に変換して出力する入力バッファ２１を含んでいる。また、レシーバ２０は、シングル信号の振幅を検出し、検出した振幅を表わすフィードバック信号を生成してトランスミッタ１０へ帰還させる振幅検出回路２２を含み、トランスミッタ１０は、レシーバ２０から送られてくるフィードバック信号に基づいて出力バッファ１１を制御し、出力バッファ１１から出力される差動信号の振幅を調節する駆動能力制御回路１２を含んでいる。
【００１８】
出力バッファ１１は、高電位側及び低電位側の出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２と、インバータＩＮＶ１と、第１乃至第４のトランジスタＴＲ１〜ＴＲ４とを有している。
【００１９】
高電位側出力電圧可変型電源回路１１１は、出力電圧Ｖ１を発生し、低電位側出力電圧可変型電源回路１１２は、出力電圧Ｖ２（Ｖ１＞Ｖ２）を発生する。これらの電源回路１１１，１１２は、駆動能力制御回路１２からの電圧制御信号に基づいてそれぞれ出力電圧Ｖ１及びＶ２を変化させる。ただし、これらの電源回路１１１及び１１２は、駆動能力制御回路１２からの電圧制御信号に応じて一方がその出力電圧を上昇させるとき、他方がその出力電圧を下降させるように構成されている。このような出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２は、例えば反転増幅器及び非反転増幅器をそれぞれ用いて実現される。
【００２０】
第１及び第３のトランジスタＴＲ１及びＴＲ３はＰチャネルＭＯＳトランジスタであり、第２及び第４のトランジスタＴＲ２及びＴＲ４はＮチャネルＭＯＳトランジスタである。第１及び第２のトランジスタＴＲ１及びＴＲ２は第１のＣＭＯＳインバータを、第３及び第４のトランジスタＴＲ３及びＴＲ４は第２のＣＭＯＳインバータをそれぞれ構成する。これら第１及び第２のＣＭＯＳインバータは、それぞれ、送信データ信号に応じて、高電位側出力電圧可変型電源回路１１１の出力電圧Ｖ１または低電位側出力電圧可変型電源回路１１２の出力電圧Ｖ２を出力する。
【００２１】
インバータＩＮＶ１は、出力バッファ１１に入力される送信データ信号を反転して第１のＣＭＯＳインバータへ供給する。第２のＣＭＯＳインバータには、出力バッファ１１に入力される送信データ信号がそのまま供給されるので、第１のＣＭＯＳインバータの出力と第２のＣＭＯＳインバータの出力とは、互いに位相反転した関係となる。これにより、出力バッファ１１から伝送線路３０へ、送信データ信号に対応する差動信号が送出される。
【００２２】
伝送線路３０は、出力バッファ１１から送出される差動信号を入力バッファ２１へ伝送する。ここで、一対の伝送線路３０の配線抵抗を夫々Ｒｓとし、これらの伝送線路を相互接続する接続線の抵抗をＲｔ、出力バッファ１１から出力される差動信号の振幅をＶｏ（＝Ｖ１−Ｖ２）とすると、入力バッファ２１に入力される差動信号の振幅Ｖｉは、Ｖｉ＝Ｖｏ×Ｒｔ／（２Ｒｓ＋Ｒｔ）、で表わされる。
【００２３】
入力バッファ２１は、定電流源２１１と、第５乃至第１２のトランジスタＴＲ５〜ＴＲ１２とを有している。第５、第６、第９及び第１０のトランジスタＴＲ５，ＴＲ６、ＴＲ９及びＴＲ１０はＰチャネルＭＯＳトランジスタであり、第７、第８、第１１及び第１２のトランジスタＴＲ７，ＴＲ８、ＴＲ１１及びＴＲ１２はＮチャネルＭＯＳトランジスタである。また、第５のトランジスタＴＲ５と第６のトランジスタＴＲ６、第７のトランジスタＴＲ７と第８のトランジスタＴＲ８、第９のトランジスタＴＲ９と第１０のトランジスタＴＲ１０、及び第１１のトランジスタＴＲ１１と第１２のトランジスタＴＲ１２とは、それぞれ同一の特性を有している。
【００２４】
振幅検出回路２２は、例えば図２に示すように構成される。図示の振幅検出回路２２は、ダイオードを用いた整流回路を利用したものであって、一端が入力端子ＶＩＮに接続された第１のコンデンサＣｉ、アノードが第１のコンデンサＣｉの他端に接続されカソードが出力端子ＶＯＵＴに接続された第１のダイオードＤ１、アノードが接地されカソードが第１のコンデンサＣｉの他端に接続された第２のダイオードＤ２、一端が出力端子ＶＯＵＴに接続され他端が接地された第２のコンデンサＣｏ、及び同じく一端が出力端子ＶＯＵＴに接続され他端が接地された抵抗器Ｒｏとを備えている。第１及び第２のコンデンサＣｉ及びＣｏ、及び抵抗器Ｒｏの値は、送信データ信号の周波数に基づき定められる。
【００２５】
駆動能力制御回路１２は、フィードバック信号に基づいて、高電位側及び低電位側の出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２に供給する電圧制御信号を生成する。この駆動能力制御回路１２は、出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２の構成に応じて個別のあるいは共通の電圧制御信号を生成する。図１では、出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２として、反転アンプ及び非反転アンプを想定しているので、共通の電圧制御信号が生成される場合を示している。この場合、駆動能力制御回路１２は、例えば、増幅器である。
【００２６】
以下、図１のデータ転送装置に動作について説明する。
【００２７】
トランスミッタ１０において、出力バッファ１１に入力された送信データ信号は２分岐される。２分岐された送信データ信号の一方はインバータＩＮＶ１に入力され、位相反転されて第１及び第２のトランジスタＴＲ１及びＴＲ２のゲート（第１のＣＭＯＳインバータの入力端子）に供給される。また、２分岐された送信データ信号の他方は、そのまま第３及び第４のトランジスタＴＲ３及びＴＲ４のゲート（第２のＣＭＯＳインバータの入力端子）に供給される。
【００２８】
送信データ信号がハイレベル“Ｈ”のとき、第１のトランジスタＴＲ１はオン、第２のトランジスタＴＲ２はオフとなるため、第１のＣＭＯＳインバータは高電位側出力電圧可変型電源回路１１１からの出力電圧Ｖ１を出力する。このとき、第３のトランジスタＴＲ３はオフとなり、第４のトランジスタＴＲ４はオンとなるため、第２のＣＭＯＳインバータは低電位側出力電圧可変型電源回路１１２からの出力電圧Ｖ２を出力する。
【００２９】
逆に、送信データ信号がローレベル“Ｌ”のときは、第１及び第４のトランジスタＴＲ１及びＴＲ４はオフし、第２及び第３のトランジスタＴＲ２及びＴＲ３はオンするので、第１のＣＭＯＳインバータは出力電圧Ｖ２を、第２のＣＭＯＳインバータは出力電圧Ｖ１をそれぞれ出力する。こうして、出力バッファ１１から伝送線路３０へ、送信データ信号に対応する差動信号が送出される。
【００３０】
出力バッファ１１から伝送線路３０へと送出された差動信号は、レシーバ２０に入力される。レシーバ２０の入力バッファ２１では、伝送線路３０を介して伝送されてきた差動信号が第５及び第６のトランジスタＴＲ５及びＴＲ６のゲートにそれぞれ供給される。
【００３１】
第５及び第６のトランジスタＴＲ５及びＴＲ６は、電流源２１１からの供給される電流を、入力される差動信号の振幅（Ｖｉ＝Ｖｏ×Ｒｔ／（２Ｒｓ＋Ｒｔ））に応じた割合で分割する。第７及び第８のトランジスタＴＲ７及びＴＲ８のドレインには、第５及び第６のトランジスタＴＲ５及びＴＲ６で分割された電流の比に応じた電圧が発生する。これにより、第１１及び第１２のトランジスタＴＲ１１及びＴＲ１２には、それぞれ第９及び第１０のトランジスタＴＲ９及びＴＲ１０を通して、入力バッファ２１に入力される差動信号の振幅に応じた電流が流れる。その結果、入力バッファ２１の出力端子には、差動信号の振幅に依存する振幅を持つ電圧（シングル信号、即ち受信データ信号）が表れる。
【００３２】
以上のようにして、入力バッファ２１は、入力される差動信号を増幅しつつ、差動−シングルエンド変換を行い受信データ信号を出力する。
【００３３】
入力バッファ２１から出力される受信データ信号は、図示しないデータ処理部に供給されるとともに、振幅検出回路２２にも供給される。
【００３４】
振幅検出回路２２は、入力バッファ２１から出力される受信データ信号の振幅に応じた電圧を発生する。ここで、振幅検出回路２２が図２に示すように構成されている場合、その特性は図３に示すようになる。
【００３５】
図３において、横軸は入力バッファ２１から出力される受信データ信号の振幅ＶＩＮＰ−Ｐ、縦軸は振幅検出回路２２の出力電圧ＶＯＵＴである。なお、受信データ信号の振幅ＶＩＮＰ−Ｐは、図４に示すように、受信データ信号におけるハイレベルとローレベルとの差を意味する。
【００３６】
図３から明らかなように、この振幅検出回路２２には、ダイオードの特性に依存する不感帯が存在する。例えば、シリコンダイオードは順方向しきい値電圧ＶＦが０．６［Ｖ］程度なので、それを用いた振幅検出回路２２は、受信データ信号の振幅が１．２［Ｖ］程度以下では検出できない。入力バッファ２１は、受信データ信号の振幅がそれ以上となるように差動信号を増幅する。
【００３７】
振幅検出回路２２は、検出した受信データ信号の振幅を表わすフィードバック信号を生成し、フィードバック信号線４０を介してトランスミッタ１０へ送信する。
【００３８】
駆動能力制御回路１２は、レシーバ２０からのフィードバック信号を増幅し、電圧制御信号として出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２へ供給する。
【００３９】
出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２は、駆動能力制御回路１２からの電圧制御信号に基づき、出力電圧Ｖ１及びＶ２をそれぞれ調整する。具体的には、電圧制御信号の電圧が高い場合、高電位側の出力電圧可変型電源回路１１１は、出力電圧Ｖ１を低下させ、定電圧側の出力電圧可変型電源回路１１２は、出力電圧Ｖ２を上昇させる。逆に、電圧制御信号の電圧が低い場合は、高電位側の出力電圧可変型電源回路１１１が出力電圧Ｖ１を上昇させ、低電圧側の出力電圧可変型電源回路１１２が出力電圧Ｖ２を低下させる。
【００４０】
通常、出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２の出力電圧Ｖ１，Ｖ２の調整は、その平均値Ｖａ＝（（Ｖ１＋Ｖ２）／２）が一定となるように行う。例えば、Ｖ１−Ｖ２をＡ［Ｖ］大きくする場合、Ｖ１′＝Ｖ１＋Ａ／２，Ｖ２′＝Ｖ１−Ａ／２、とする。しかしながら、このデータ転送装置の用途によっては、一方を固定しておき、他方のみを調整するようにしてもよい。
【００４１】
上述したように、出力バッファ１１から出力される差動信号は、出力電圧可変型電源回路１１１及び１１２の出力電圧Ｖ１及びＶ２である。従って、これらの出力電圧Ｖ１，Ｖ２の値をフィードバック制御することにより、差動信号の振幅を適切な値に制御することができる。
【００４２】
以上の説明から明らかな通り、本実施の形態に係るデータ転送装置によれば、入力バッファにおいて差動信号を増幅するとともに差動−シングルエンド変換した後、受信データ信号の振幅を測定するようにしたことで、伝送線路上の信号に影響を与えることなく、受信差動信号の振幅（に相当する値）を測定することができる。換言すると、本発明によれば、伝送線路とのインピーダンスマッチングを考慮することなく、十分な振幅を持ち、かつコモンモードノイズの影響を受けない信号を振幅検出回路に供給できる。この構成によれば、別途高速のアンプが不要となり、簡易な構成で小型、かつ安価でありながら、トランスミッタから出力される差動信号の振幅を精度よく制御することができる。これにより、良好な状態でのデータ転送が可能になる。
【００４３】
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４４】
本実施の形態に係るデータ転送装置のトランスミッタ１０′は、図１の出力バッファ１１とは異なり、オープンドレイン型の出力バッファ５１を有している。
【００４５】
この出力バッファ５１は、同一構成の第１及び第２のトランジスタ群５１１及び５１２とそれにそれぞれ対応する第１及び第２のアンド回路群５１３及び５１４とを有している。
【００４６】
各トランジスタ群５１１又は５１２は、ｎ個（ｎ：２以上の整数、本実施例では、ｎ＝３）のトランジスタ（ＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ１〜ＭＮ３又はＭＮ４〜ＭＮ６）からなる。これらのトランジスタＭＮ１〜ＭＮ３又はＭＮ４〜ＭＮ６の駆動能力は互いに異なっている。その駆動能力は、最も低い能力を１として、２倍，４倍，・・・，２ｎ倍となるように設定されている。なお、トランジスタの駆動能力とは、そこに流せる電流の大きさをいい、トランジスタのサイズ（ゲート幅）に依存する。
【００４７】
第１のトランジスタ群５１１を構成するトランジスタのドレインには、第１の伝送線路３１が共通接続されている。同様に、第２のトランジスタ群５１２を構成するトランジスタのドレインには、第２の伝送線路３２が共通接続されている。また、第１及び第２のトランジスタ群５１１及び５１２を構成するトランジスタのソースは全て接地されている。なお、第１及び第２の伝送路３１及び３２の端部は、それぞれ終端抵抗ＲＴを介して電源ＶＴＴに接続されている。
【００４８】
各アンド回路群５１３又は５１４は、対応するトランジスタ群５１１又は５１２のトランジスタに１対１に対応する複数のアンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ３又はＡＮＤ４〜ＡＮＤ６により構成されている。
【００４９】
各アンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ６の一方の入力端子には、送信データ信号又はインバータＩＮＶ１で位相反転された送信データ信号が供給される。また、各アンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ６の他方の入力端子には、駆動能力制御回路１２′からの駆動能力制御信号がそれぞれ供給される。さらに、各アンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ６の出力端子は、対応するトランジスタのゲートに接続されている。
【００５０】
駆動能力制御回路１２′は、振幅検出回路からのフィードバック信号に応じて、７種類の駆動能力制御信号を生成する。駆動能力制御回路１２′は、例えば、フィードバック信号と７種類の駆動能力制御信号との関係を規定するテーブルを記憶するメモリと、フィードバック信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換されたフィードバック信号を検索キーとしてメモリを検索し、７種類の駆動能力制御信号のうちの１つを選択してアンド回路群５１３，５１４へ出力する制御部とにより構成される。あるいは、Ａ／Ｄ変換器をレシーバ側に設け、駆動能力制御回路１２は、メモリと制御部とで構成するようにしてもよい。
【００５１】
ここで、駆動能力制御回路１２′から出力される駆動能力制御信号が“Ｃ０”、“Ｃ１”及び“Ｃ２”の３ビットからなる信号とする。“Ｃ０”はアンド回路ＡＮＤ１及びＡＮＤ４に、“Ｃ１”はアンド回路ＡＮＤ２及びＡＮＤ５に、及び“Ｃ２”はアンド回路ＡＮＤ３及びＡＮＤ６にそれぞれ供給されるビットである。駆動能力制御信号“Ｃ０”、“Ｃ１”及び“Ｃ２”とトランジスタ群５１１又は５１２の駆動能力との関係は、図６に示すようになる。
【００５２】
以上の構成により、出力バッファ５１は、各トランジスタ群を構成する複数のトランジスタのオン・オフの組み合わせにより、出力する差動信号の電圧（振幅）を２ｎ−１段階（ここでは、２３−１＝７段階）に調節することができる。
【００５３】
一方、レシーバ２０′は、入力バッファ２１′と振幅検出回路２２とを有している。
【００５４】
入力バッファ２１′の非反転入力端子には伝送線路３１が、反転入力端子には伝送線路３２がそれぞれ接続されている。入力バッファ２１′は、差動−シングルエンド変換を行うとともに、差動信号の電圧に応じた振幅を持つ受信データ信号を出力する。
【００５５】
入力バッファ２１′から出力された受信データ信号は、図示しないデータ処理部へ供給されるとともに、振幅検出回路２２へ供給される。振幅検出回路２２は、第１の実施の形態と同一のものである。
【００５６】
次に、本実施の形態に係るデータ転送装置の動作について説明する。
【００５７】
トランスミッタ１０′側において、出力バッファ５１に入力された送信データ信号は、第１のアンド回路群５１３の各アンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ３の一方の入力端子にそのまま供給される。また、送信データ信号は、インバータＩＮＶ１により位相反転され、第２のアンド回路群５１４の各アンド回路ＡＮＤ４〜ＡＮＤ６の一方の入力端子に供給される。それゆえ、第１のアンド回路群５１３のいずれかのＡＮＤ回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ３からハイレベルが出力されている場合には、第２のアンド回路５１４のアンド回路ＡＮＤ４〜ＡＮＤ６の出力はすべてローレベルとなる。逆に、第２のアンド回路群５１４のいずれかのＡＮＤ回路ＡＮＤ４〜ＡＮＤ６からハイレベルが出力されている場合には、第１のアンド回路群５１３のアンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ３の出力はすべてローレベルとなる。従って、駆動能力制御回路１２′から供給される３ビットの駆動能力制御信号のうち少なくとも１つのビットがハイレベルであれば、２つの伝送線路３１及び３２のいずれ一方にのみに電流が流れ、伝送線路３１と３２との間には電位差が生じる。これは、伝送線路３１，３２に送信データ信号に応じた差動信号が送出されたのに等しい。
【００５８】
伝送線路３１と３２との間に発生した電位差は、入力バッファ２１′によって増幅されシングル信号（受信データ信号）に変換される。
【００５９】
振幅検出回路２２は、入力バッファ２１′から出力される受信データ信号の振幅を検出し、検出した振幅を表わすフィードバック信号を生成する。フィードバック信号は、フィードバック信号線４０を介して駆動能力制御回路１２′へと送信される。
【００６０】
駆動能力制御回路１２′は、振幅検出回路２２からのフィードバック信号に基づいてトランジスタ群５１１，５１２に含まれる複数のトランジスタのオン・オフ組み合わせを決定し、それに対応する駆動能力制御信号を発生する。各トランジスタ群５１１及び５１２に含まれる複数のトランジスタのオン・オフ組み合わせによって、伝送線路３１，３２に流れる電流が決まる。つまり、各トランジスタ群５１１及び５１２に含まれる複数のトランジスタのオン・オフ組み合わせによって伝送線路３１，３２に送出される差動信号の振幅が決まる。こうして、差動信号の振幅がフィードバック制御される。
【００６１】
本実施の形態に係るデータ転送装置によっても、第１の実施の形態に係るデータ転送装置と同様、伝送線路上の信号に影響を与えることなく、また高速アンプを用いることなく、受信差動信号の振幅（に相当する値）を精度よく測定することができる。これにより、良好な状態でのデータ転送が行える。
【００６２】
以上、本発明のデータ転送装置について２つの実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。即ち、出力バッファは、送信データ信号に応じた差動信号を発生するものであって、差動信号の振幅を調整できるものであればどのように構成されていてもよい。また、入力バッファは、入力される差動信号を増幅し、かつ差動−シングルエンド変換するものであればよい。さらに、振幅検出回路は、入力バッファから出力される受信データ信号の振幅を検出してそれを表わす検出信号を生成するものであればその構成はどの様なものでもよい。また、駆動能力制御回路は、出力バッファの構成に応じて構成されるものであり、フィードバック信号に応じて、出力バッファに差動信号の振幅を変更させるものであれば、どの様な構成でもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態では、単一の送信データ信号を差動信号により転送する場合について説明したが、本発明は、バスライン等を用いて複数の信号を並列転送する場合にも適用できる。この場合において、全ての信号の振幅を個々に検出することなく、いずれか１つの信号の振幅を代表的に検出し、それを全ての信号をフィードバック制御に用いてもよい。その場合において、代表的に振幅を検出する信号としては、安定した信号であるクロック信号や、より高い周波数の安定した信号などが利用できる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、レシーバ側に差動信号を増幅するとともに差動−シングルエンド変換を行う入力バッファを設けたことで、その出力信号の大きさを測定することにより伝送線路の信号に影響を与えることなくその信号の振幅を測定することができる。
【００６５】
これにより、高速アンプを別途必要とせず、簡易、小型かつ安価な構成にもかかわらず、高い精度でトランスミッタから出力される（レシーバに入力される）信号の振幅を適切に調節することができ、良好な状態でデータ転送を行うことができる。また、レシーバに入力される信号の大きさが過不足ない様に調整されるため、出力バッファの能力を固定した場合のように、無駄な電力消費や、ＥＭＩの悪化などが抑えられる。さらに、製造バラツキよるトランスミッタの特性の違いによる影響を受けずに、良好なデータ転送が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るデータ転送装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のデータ転送装置に用いられる振幅検出回路の一構成例を示す回路図である。
【図３】図２の振幅検出回路の特性を示すグラフである。
【図４】図２の振幅検出回路に入力される信号の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るデータ転送装置の概略構成を示す図である。
【図６】図５のデータ転送装置に用いられるトランジスタ群の駆動能力を説明するための図である。
【図７】従来のデータ転送装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，１０′      トランスミッタ
１１      出力バッファ
１１１      高電位側出力電圧可変型電源回路
１１２      低電位側出力電圧可変型電源回路
ＩＮＶ１      インバータ
ＴＲ１〜ＴＲ４      トランジスタ
１２，１２′      駆動能力制御回路
２０      レシーバ
２１      入力バッファ
２１１      低電流源
ＴＲ５〜ＴＲ１２      トランジスタ
２２      振幅検出回路
３０      伝送線路
３１      第１の伝送線路
３２      第２の伝送線路
４０      フィードバック信号線
５１      出力バッファ
５１１      第１のトランジスタ群
５１２      第２のトランジスタ群
５１３      第１のアンド回路群
５１４      第２のアンド回路群
【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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