(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信相手にデータ転送をする第１の信号線と第２の信号線からなる差動信号線と、
前記第１の信号線に接続される第１の電流源と、
前記第２の信号線に接続される第２の電流源と、
前記第１の電流源および前記第２の電流源にバイアスを供給するバイアス伝達信号線と、
前記バイアス伝達信号線に基準電圧を供給する基準電圧発生回路と、
制御信号が入力され、一端が前記バイアス伝達信号線に接続される制御回路を含み、
前記データ転送の転送レートを前記受信相手に伝送する場合、
前記制御信号レベルに応じて、前記第１の信号線および前記第２の信号線の電圧レベルを制御することを特徴とする情報伝達回路。
【請求項２】
前記制御回路は、制御信号レベルに応じて前記バイアス信号の前記定電流源への供給を断状態にする第１のスイッチング素子を含むことを特徴とする請求項１記載の情報伝達回路。
【請求項３】
前記第１のスイッチング素子は、前記バイアス信号を前記定電流源に伝達するバイアス伝達信号線とグランドとの間に接続され、前記制御信号レベルに応じて前記バイアス信号をグランドレベルに設定することを特徴とする請求項２記載の情報伝達回路。
【請求項４】
前記バイアス伝達信号線に対する前記第１のスイッチング素子の接続点と前記バイアス信号の供給源との間に直列に挿入された第２のスイッチング素子を更に含み、前記制御信号レベルに応じて前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子とのいずれか一方のみをオン状態に制御することを特徴とする請求項３記載の情報伝達回路。
【請求項５】
前記受信相手に伝送される前記データ転送の転送レートは、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースに用いられるデータ転送レートであることを特徴とする請求項１乃至４記載の情報伝送回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報伝達回路に関し、特にIEEE1394インタフェースに用いられデータ転送レートに関する情報を伝達する回路に関する。
【０００２】
【従来技術】
IEEE1394インタフェースにおいては、データ転送レートが３種類規定されている。この３種類の転送レートとは、１００Mbps、２００Mbps及び４００Mbpsである。そして、データパケットを送信する場合、どの転送レートで送信するのかを送信側ノードから受信側ノードに対して通知する必要がある。この転送レートに関する情報はスピードコードと呼ばれている。このスピードコードの通知は、ケーブル中の予め定められた信号線の電圧レベルを低下させることによって行う。信号線の電圧レベルを低下させる場合には、受信側ノードに正しく伝達するために、信号波形形状を乱すことなく、規定の振幅で低下させる必要がある。
【０００３】
電圧レベルを低下させるためには、各データ転送レートに対応する定電流源を用意し、その定電流源を用いて電流を引込むのが一般的である。つまり、信号線に電圧降下を発生させることによって、送信側ノードから受信側ノードに対してデータ転送レートに関する情報を伝達するのである。
【０００４】
なお、データ転送レートの標準を１００Mbpsとする場合には、２００Mbps及び４００Mbpsの場合にのみ通知を行えば良い。この場合は、データ転送レート２００Mbps及び４００Mbpsにそれぞれ対応する定電流源を用意し、その定電流源を用いて電流を引込めば良い。
【０００５】
電流を引込む場合に用いる定電流源について、図７を参照して説明する。同図においては、ツイストペア（twist pair）線等によって実現する差動信号線TP+及びTP-に対して、各信号線とグランドとの間にそれぞれ定電流源２a及び２bが設けられている。これら定電流源２a及び２bには、基準電圧発生回路１からバイアス電圧Ｖが常に与えられており、常時定電流源として機能している。これら定電流源２a及び２bにより、電流を引込んで差動信号線TP+及びTP-を電圧降下させる。そして、これら差動信号線TP+及びTP-の電圧降下により、データ転送レートを受信側に通知するのである。
【０００６】
ところで、データ転送レートを通知しない場合には、電流を引込む必要はない。そこで、定電流源２a及び２bと差動信号線TP+及びTP-との間には、直列にスイッチング素子であるトランジスタＱa及びＱbが設けられている。
【０００７】
これらトランジスタＱa及びＱbは周知のMOS(Metal Oxide Semiconductor)型トランジスタであり、そのゲート電圧を制御信号Ｃによって制御し、トランジスタＱa及びＱbをオンオフ制御するのである。これらトランジスタのオンオフ動作により、定電流源２aと差動信号線TP+との電気的接続状態、及び定電流源２bと差動信号線TP-との電気的接続状態を制御するのである。以上のように、制御信号Ｃによって定電流源と差動信号線との電気的接続状態を制御することで、データ転送レートを通知することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した図７の回路構成においては、定電流源は常に動作している状態であり、トランジスタをスイッチング動作させる度に過電流が流れたり、スイッチングノイズが発生する。すると、図８に示されているように、差動信号線の電圧レベルが乱れ、ローレベルよりも低い電圧値になる期間ｔが生じる。この期間ｔにおいては、差動信号線の電圧値が規定値ではなくなり、よってデータ転送レートを受信側ノードに正しく伝達することができないという欠点がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、その目的はデータ転送レートを正しく伝達することのできる情報伝達回路を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による情報伝達回路は、受信相手にデータ転送をする第１の信号線と第２の信号線からなる差動信号線と、前記第１の信号線に接続される第１の電流源と、前記第２の信号線に接続される第２の電流源と、前記第１の電流源および前記第２の電流源にバイアスを供給するバイアス伝達信号線と、前記バイアス伝達信号線に基準電圧を供給する基準電圧発生回路と、制御信号が入力され、一端が前記バイアス伝達信号線に接続される制御回路を含み、前記データ転送の転送レートを前記受信相手に伝送する場合、前記制御信号レベルに応じて、前記第１の信号線および前記第２の信号線の電圧レベルを制御することを特徴とする。また、本発明による情報伝達回路において、前記受信相手に伝送される前記データ転送の転送レートは、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースに用いられるデータ転送レートであることを特徴とする。
【００１１】
また、前記制御回路は、前記制御回路は、制御信号レベルに応じて前記バイアス信号の前記定電流源への供給を断状態にする第１のスイッチング素子を含むことを特徴とする。この第１のスイッチング素子は、前記バイアス信号を前記定電流源に伝達するバイアス伝達信号線とグランドとの間に接続され、前記制御信号レベルに応じて前記バイアス信号をグランドレベルに設定することを特徴とする。
【００１２】
なお、バイアス伝達信号線に対する前記第１のスイッチング素子の接続点と前記バイアス信号の供給源との間に直列に挿入された第２のスイッチング素子を更に含み、前記制御信号レベルに応じて前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子とのいずれか一方のみをオン状態に制御するようにしても良い。
【００１３】
要するに、本回路では、定電流源を常時動作させておくのではなく、必要に応じて動作させているのである。そして、その定電流源がオフ状態からオン状態に遷移する際には、情報伝達信号線とグランドとの間の容量と、定電流源の抵抗値とによって時定数回路が形成されて情報伝達信号線の電圧レベルが徐々に降下するのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
【００１５】
図１は本発明による情報伝達回路の実施の一形態を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態による情報伝達回路は、信号線Lに対して設けられた電圧降下用の定電流源２と、この定電流源２にバイアス電圧を供給する基準電圧発生回路１と、定電流源２と基準電圧発生回路１との間に設けられた制御回路１０とを含んで構成されている。この場合、定電流源２は、信号線Ｌに直接に接続されている。
【００１６】
制御回路１０は、制御信号Ｃのレベルに応じて、基準電圧発生回路１から出力されるバイアス電圧の定電流源２への供給をオンオフする機能を有している。このように、本実施の形態においては、定電流源２を常にオン状態にしているのではなく、必要に応じて定電流源２がオン状態になるように制御しているのである。
【００１７】
定電流源２がオフ状態からオン状態に遷移する場合には、信号線Ｌとグランドとの間の容量と、定電流源２の抵抗値とによって時定数回路が形成される。したがって、信号線Ｌの電圧レベルは、この時定数回路の時定数に従って徐々に降下することになる。よって、従来回路において発生していたノイズは、本発明の回路では発生せず、データ転送レートを正しく伝達できることになる。
【００１８】
なお、回路構成の都合により、定電流源２と信号線Ｌとを直接接続せず、信号線Ｌと定電流源２との間に他のスイッチング素子を挿入する必要が生じる場合もある。このスイッチング素子を挿入した場合であっても、バイアス電圧が供給されて定電流源２が正常動作を開始するよりも前に、そのスイッチング素子をスイッチングさせてオン状態にすれば、ノイズが生じることはない。このスイッチングのタイミングについては、当業者が容易に調整できるので、ここでの説明は省略する。
【００１９】
【実施例】
次に、より具体的な実施例について説明する。図２は、本発明による情報伝達回路の第１の実施例の構成を示すブロック図である。同図において、本実施例では、定電流源２a 及び２bへのバイアス電圧の供給をオンオフする制御回路として、スイッチング素子を、バイアス信号を定電流源に伝達するバイアス伝達信号線とグランドとの間に設けている。このスイッチング素子は、本例ではMOS型トランジスタＱ１である。このスイッチング素子を設けているので、図３に示されているように、制御信号Ｃをハイレベル（Ｈ）にしてトランジスタＱ１をオン状態にしているとき、定電流源は動作せず（オフ状態）、信号線TP＋及び信号線TP−には電圧降下が生じない。
【００２０】
一方、同図に示されているように、制御信号Ｃをローレベル（Ｌ）にしてトランジスタＱ１をオフ状態にすれば、基準電圧発生回路１からのバイアス電圧が定電流源２a 及び２bに供給される。これにより、これら定電流源２a 及び２bがオン状態となり、定電流源としての動作を開始する。これら定電流源２a 及び２bが動作を開始するとき、すなわちこれら定電流源がオフ状態からオン状態に遷移する場合には、信号線TPとグランドとの間の容量と、定電流源２の抵抗値とによって形成される時定数回路の時定数に従い、信号線TP＋及び信号線TP−の電圧レベルは徐々に降下することになる。
【００２１】
この電圧レベルの降下の様子が図４に示されている。同図に示されているように、上述した時定数に従って信号線TP＋及び信号線TP−の電圧レベルが徐々に降下するので、ノイズが発生することはない。よって、電圧レベルがローレベルに降下した後の波形は変動しないので、データ転送レートを正しく伝達できるのである。
【００２２】
この図４に示されている波形の場合、電圧レベルがローレベルに降下するまでの時間が従来の波形（図８）の場合よりも長くなる。しかしながら、ローレベルになっている期間Ｔが規格に定められている長さよりも長ければ、伝達すべき情報を正しく伝達することができるので問題はない。特に、IEEE1394インタフェースにおいては、ローレベルになる際にノイズ等でレベル変動しなければ（ノイズが生じなければ）、降下するまでの時間が長くなっても、受信側ノードにスピードコードを問題なく伝達することができる。
【００２３】
本実施例においては、トランジスタを１つ追加するだけの簡単な回路構成で、上述した従来技術の欠点を解決できるため、集積化が容易であるという効果が得られる。
【００２４】
次に、図５は、本発明による情報伝達回路の第２の実施例の構成を示すブロック図である。同図において、本実施例の情報伝達回路が第１の実施例のものと異なる点は、基準電圧発生回路１から定電流源２a 及び２bへの信号線に対して直列に、スイッチング素子としてMOS型トランジスタＱ２を挿入している点と、インバータ（反転回路）３を設けてMOS型トランジスタＱ１とMOS型トランジスタＱ２とのいずれか一方のみをオン状態に制御する点である。この場合、トランジスタＱ２は、バイアス信号を伝達する信号線に対するトランジスタＱ１の接続点と基準電圧発生回路との間に直列に挿入されている。
【００２５】
つまり、図６に示されているように、制御信号Ｃをハイレベルとすることにより、MOS型トランジスタＱ２がオフ状態からオン状態に遷移し、かつ、MOS型トランジスタＱ１がオン状態からオフ状態に遷移する。この場合には、基準電圧発生回路１からのバイアス電圧（Ｖ）が定電流源２a 及び２bに印加される。これにより、これら定電流源２a 及び２bはオン状態になり、定電流源としての動作を開始する。このとき、上述した時定数に従って信号線TP＋及び信号線TP−の電圧レベルが徐々に降下するので、ノイズが発生することはない。よって、データ転送レートを正しく伝達できる。
【００２６】
一方、制御信号Ｃをローレベルとすることにより、MOS型トランジスタＱ２がオン状態からオフ状態に遷移し、かつ、MOS型トランジスタＱ１がオフ状態からオン状態に遷移する。この場合には、基準電圧発生回路１からのバイアス電圧が定電流源に印加されない（零ボルト）。これにより、これら定電流源２a 及び２bはオフ状態になり、定電流源として動作しない。
【００２７】
本実施例の回路は以上のように動作するため、差動信号線の電圧降下は、第１の実施例の説明において参照した図４に示されている波形と同様になる。
【００２８】
ところで、上述した第１の実施例においては、定電流源をオフ状態に制御する場合には、トランジスタＱ１がオン状態になり貫通電流が生じる。これに対し、本実施例においては、定電流源をオフ状態に制御する場合には、トランジスタＱ２がオフ状態になるので、貫通電流を防止できるという効果が得られる。
【００２９】
なお、上述した第１及び第２の実施例において用いる定電流源については、周知の回路構成を採用すれば良い。例えば、MOS型トランジスタを用い、そのゲート端子に基準電圧発生回路からのバイアス電圧を印加して定電流源を構成すれば良い。
【００３０】
また、上述した実施例では、IEEE1394インタフェースのデータ転送レートを伝達する場合について説明したが、これに限らず電圧降下を利用して各種の情報を伝達する場合に本発明が適用できることは明白である。
【００３１】
請求項の記載に関し、本発明は更に以下の態様を採り得る。
【００３２】
（１）前記転送レート情報は、IEEE1394インタフェースを用いて伝送すべきデータについての転送レートであることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の情報伝達回路。
【００３３】
（２）前記第１のスイッチング素子はMOS型トランジスタであり、そのゲート電圧を前記制御信号で制御するようにしたことを特徴とする請求項４記載の情報伝達回路。
【００３４】
（３）前記第１及び第２のスイッチング素子はMOS型トランジスタであり、そのゲート電圧を前記制御信号で制御するようにしたことを特徴とする請求項５記載の情報伝達回路。
【００３５】
（４）前記定電流源への前記バイアス信号の供給がオン状態になったとき、前記情報伝達信号線とグランドとの間の容量と、前記定電流源の抵抗値とによって時定数回路が形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の情報伝達回路。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、情報伝達信号線に電圧降下を生じさせるための定電流源を常時動作させておくのではなく、必要に応じて動作させ、定電流源がオフ状態からオン状態に遷移する際には、情報伝達信号線とグランドとの間の容量と、定電流源の抵抗値とによって時定数回路を形成することにより、情報伝達信号線の電圧レベルを徐々に降下させ、電圧レベルを規定値内に保ち、データ転送レートを正しく伝達することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による情報伝達回路の実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】本発明による情報伝達回路の第１の実施例を示すブロック図である。
【図３】図２中の各部の動作を示す図である。
【図４】図２中の差動信号線の電圧降下を示す波形図である。
【図５】本発明による情報伝達回路の第２の実施例を示すブロック図である。
【図６】図５中の各部の動作を示す図である。
【図７】従来の回路構成を示すブロック図である。
【図８】図７の回路の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
１  基準電圧発生回路
２，２a，２b  定電流源
３  インバータ
１０  制御回路
Ｑ１，Ｑ２  トランジスタ
Ｌ，TP＋，TP−  信号線
【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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