[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2008017413A - Receiver, transmission system, and reception method - Google Patents

Receiver, transmission system, and reception method Download PDF

Info

Publication number
JP2008017413A
JP2008017413A JP2006189243A JP2006189243A JP2008017413A JP 2008017413 A JP2008017413 A JP 2008017413A JP 2006189243 A JP2006189243 A JP 2006189243A JP 2006189243 A JP2006189243 A JP 2006189243A JP 2008017413 A JP2008017413 A JP 2008017413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
clock
level
signal
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006189243A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Sato
正啓 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2006189243A priority Critical patent/JP2008017413A/en
Publication of JP2008017413A publication Critical patent/JP2008017413A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a receiver, a transmission system, and a reception method that achieves clock reproduction with less jitter with a simple circuit configuration even at a high-speed data transmission rate in amplitude-directional multilevel-modulation communication. <P>SOLUTION: The receiver 3 sets 2<SP>n</SP>-1 thresholds in a range between a minimum value and a maximum value of a received signal, obtains 2<SP>n</SP>-1 comparator outputs by respectively comparing each of the set thresholds with the received signal by a comparator, and reproduces a clock when a first threshold close to the minimum value of the received signal is changed from a first level L to a second level H, and when a second threshold close to the maximum value of the received signal is changed from the second level to the first level, so as to latch the 2<SP>n</SP>-1 comparator outputs in synchronization with a clock CLK2 obtained by phase adjusting the reproduced clock. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光量に応じた光信号等の多値信号を送信する送信装置、多値信号を受信する受信装置、多値信号を送受信する伝送システム、および受信方法に関するものである。   The present invention relates to a transmission device that transmits a multilevel signal such as an optical signal corresponding to the amount of light, a reception device that receives a multilevel signal, a transmission system that transmits and receives a multilevel signal, and a reception method.

近年、デジタル放送やストリーミング映像配信などの普及により、家庭内においても高速通信技術が必要とされており、そのため光通信に関する技術開発が広く行われている。
たとえば、下記特許文献1には、送信側でデータ信号に付加された参照信号の振幅に基づき、受信側でそのデータ信号を変調することで、高密度伝送を可能とする光信号のデータ伝送技術について開示されている。
In recent years, with the widespread use of digital broadcasting and streaming video distribution, high-speed communication technology is required even in the home, and therefore, technical development related to optical communication is widely performed.
For example, Patent Document 1 below discloses an optical signal data transmission technique that enables high-density transmission by modulating the data signal on the receiving side based on the amplitude of the reference signal added to the data signal on the transmitting side. Is disclosed.

特開2000−244586号公報JP 2000-244586 A

ところで、上記特許文献1に開示された技術等では、受信装置側ではアナログデジタルコンバータ(ADC)を通してデータ再生を行う。
たとえば振幅方向の多値変調通信方法を採用してGHz帯の高速通信を行うことが考えられるが、GHz帯のADCは消費電力が大きく、また、ADCのサンプリングクロックがデータ伝送速度に近付くため(低速ではサンプリングクロックがデータ伝送速度よりも十分速いので位相合わせは不要だった)、シビアな位相調整が必要になるという不利益がある。
By the way, in the technique disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, data is reproduced through an analog-digital converter (ADC) on the receiving device side.
For example, it is conceivable to employ a multi-level modulation communication method in the amplitude direction to perform high-speed communication in the GHz band. However, the ADC in the GHz band consumes a large amount of power, and the sampling clock of the ADC approaches the data transmission speed ( At low speed, the sampling clock is sufficiently faster than the data transmission speed, so phase alignment is not necessary), which has the disadvantage of requiring severe phase adjustment.

また、図18に示すように、GHz帯では、信号の立ち上り速度と立ち下り速度の影響でクロック再生後のジッタが大きくなるという不利益もある。
図18(A)に示すように、信号の立ち上がり速度と立ち下がり速度が十分に速い場合には受信信号から再生したクロックはジッタがほとんど含まない。
これに対して、図18(B)に示すように、信号の立ち上がり速度と立ち下がり速度が遅く場合には受信信号から再生したクロックはジッタを大きくなる。
Further, as shown in FIG. 18, in the GHz band, there is a disadvantage that jitter after clock reproduction becomes large due to the influence of the rising speed and falling speed of the signal.
As shown in FIG. 18A, when the rising speed and falling speed of the signal are sufficiently high, the clock reproduced from the received signal contains almost no jitter.
On the other hand, as shown in FIG. 18B, when the rising speed and falling speed of the signal are slow, the clock reproduced from the received signal has a large jitter.

本発明は、振幅方向の多値変調通信において、高速なデータ伝送速度であっても、ジッタの少ないクロック再生を簡単な回路構成で実現することが可能な受信装置、伝送システム、および受信方法を提供することにある。   The present invention provides a receiving apparatus, a transmission system, and a receiving method capable of realizing a clock reproduction with little jitter with a simple circuit configuration even in a multi-level modulation communication in an amplitude direction even at a high data transmission speed. It is to provide.

本発明の第1の観点は、振幅方向に多値変調されたnビットの多値信号を受信する受信装置であって、受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値が設定され、当該しきい値と受信信号とを比較する2−1個の比較器を含む比較部と、上記比較部の2−1個の比較器出力のうち、上記受信信号の最小値に近い第1のしきい値による比較器出力が第1レベルから第2レベルに変化するタイミングと、上記受信信号の最大値に近い第2のしきい値による比較器出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミングの、二つのタイミングからクロックを再生するクロック再生部と、上記再生クロックに同期して上記比較部の2−1個の比較器出力をラッチするラッチ部とを有する。 A first aspect of the present invention is a receiving apparatus that receives an n-bit multi-level signal that is multi-level modulated in the amplitude direction, and 2 n −1 signals between the minimum value and the maximum value of the received signal. Of the comparison unit including 2 n -1 comparators for comparing the threshold value and the received signal, and among the 2 n -1 comparator outputs of the comparison unit, The timing at which the comparator output based on the first threshold value close to the minimum value of the received signal changes from the first level to the second level, and the comparator output based on the second threshold value close to the maximum value of the received signal is A clock recovery unit that recovers a clock from two timings at a timing of changing from the second level to the first level, and a latch that latches 2 n -1 comparator outputs of the comparison unit in synchronization with the recovered clock Part.

本発明の第2の観点は、振幅方向に多値変調されたnビットの信号を受信する受信装置であって、受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値が設定され、当該しきい値と受信信号とを比較する2−1個の比較器を含む比較部と、上記比較部の2−1個の比較器出力のうち、一番小さいしきい値による比較出力が第1レベルから第2レベルに変化するタイミングと、一番大きいしきい値による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミングの、二つのタイミングからクロックを再生するクロック再生部と、上記再生クロックに同期して上記比較部の2−1個の比較器出力をラッチするラッチ部と、上記ラッチ部のデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整する位相調整部とを有する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a receiving apparatus for receiving an n-bit signal that is multi-level modulated in the amplitude direction, wherein 2 n −1 signals are received between the minimum value and the maximum value of the received signal. A threshold value is set, and the comparator includes 2 n -1 comparators for comparing the threshold value and the received signal, and the smallest of the 2 n -1 comparator outputs of the comparator. The clock is recovered from two timings: the timing at which the comparison output by the threshold changes from the first level to the second level and the timing at which the comparison output by the largest threshold changes from the second level to the first level. The clock recovery unit, the latch unit that latches the 2 n -1 comparator outputs of the comparison unit in synchronization with the recovery clock, and the reproduction so that the data input and clock input phases of the latch unit are aligned. Adjust the clock phase And an adjusting unit.

本発明の第3の観点の伝送システムは、振幅方向に多値変調されたnビットの多値信号を伝送路に伝送する送信装置と、振幅方向に多値変調されたnビットの多値信号を受信する受信装置と、を有し、上記受信装置は、受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値が設定され、当該しきい値と受信信号とを比較する2−1個の比較器を含む比較部と、上記比較部の2−1個の比較器出力のうち、一番小さいしきい値による比較出力が第1レベルから第2レベルに変化するタイミングと、一番大きいしきい値による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミングの、二つのタイミングからクロックを再生するクロック再生部と、上記再生クロックに同期して上記比較部の2−1個の比較器出力をラッチするラッチ部と、上記ラッチ部のデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整する位相調整部と、を含む。 A transmission system according to a third aspect of the present invention includes a transmission device that transmits an n-bit multi-level signal that is multi-level modulated in the amplitude direction to a transmission line, and an n-bit multi-level signal that is multi-level modulated in the amplitude direction. 2 n -1 threshold values are set between the minimum value and the maximum value of the received signal, and the receiving device receives the threshold value and the received signal. a comparison unit comprising 2 n -1 one comparator for comparing, among the 2 n -1 one comparator output of the comparator unit, the comparison output by the smallest threshold the second level from the first level A clock regeneration unit that regenerates a clock from two timings, i.e., a timing at which the comparison output by the largest threshold value changes from the second level to the first level, and la the 2 n -1 one comparator output of the comparator unit Comprising a latch portion for switch, a phase adjustment unit for the phase adjustment of the reproduced clock as a data input and a clock input of the phase of the latch portion are aligned, a.

本発明の第4の観点は、振幅方向に多値変調されたnビットの多値信号を受信する受信方法であって、受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値を設定するステップと、上記設定したしきい値と受信信号とをそれぞれ比較し2−1個の比較出力を得るステップと、上記2−1個の比較出力のうち、一番小さいしきい値による比較出力が第1レベルから第2レベルに変化するタイミングと、一番大きいしきい値による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミングの、二つのタイミングからクロックを再生するステップと、上記再生クロックに同期して2−1個の比較出力をラッチするステップと、上記ラッチする際にデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整するステップとを有する。 A fourth aspect of the present invention is a reception method for receiving an n-bit multilevel signal that is multilevel modulated in the amplitude direction, and 2 n −1 signals between the minimum value and the maximum value of the received signal. One of the step of setting the threshold value, the step of comparing the set threshold value and the received signal to obtain 2 n -1 comparison outputs, and the 2 n -1 comparison output Clock from two timings, the timing at which the comparison output by the smallest threshold changes from the first level to the second level and the timing at which the comparison output by the largest threshold changes from the second level to the first level a step of reproducing the steps and, the phase adjustment of the reproduced clock as a data input and a clock input of the phase when the latch is aligned to latching synchronization with 2 n -1 pieces of comparison output to the reproduction clock And a step that.

本発明によれば、振幅方向の多値変調通信において、GHz以上の高速なデータ伝送速度であっても、ジッタの少ないクロック再生を簡単な回路構成で実現することができる。   According to the present invention, in multilevel modulation communication in the amplitude direction, clock reproduction with less jitter can be realized with a simple circuit configuration even at a high data transmission rate of GHz or higher.

以下、本発明の伝送システムの一実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
本実施形態においては、光多値信号を用いた光伝送システムを例に説明する。なお、本発明は光通信に限定するものではなく、電気通信も対象に含む。
Hereinafter, an embodiment of a transmission system of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the present embodiment, an optical transmission system using an optical multilevel signal will be described as an example. The present invention is not limited to optical communication, but includes telecommunications.

図1は、本発明の実施形態に係る光伝送システム1の構成例を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical transmission system 1 according to an embodiment of the present invention.

本実施形態に係る光伝送システム1は、データを送信する送信装置2、データを受信する受信装置3、送信すべきデータを生成するデータ処理装置4、および光伝送路5を含む。
この光伝送システム1は、振幅方向に多値変調されるnビット(たとえばn=3の場合、8値)の信号伝送、受信処理を行う。なお、nは2以上の整数である。
An optical transmission system 1 according to the present embodiment includes a transmission device 2 that transmits data, a reception device 3 that receives data, a data processing device 4 that generates data to be transmitted, and an optical transmission path 5.
The optical transmission system 1 performs signal transmission and reception processing of n bits (for example, eight values in the case of n = 3) that are multi-level modulated in the amplitude direction. Note that n is an integer of 2 or more.

データ処理装置4は、たとえばコンピュータ装置、画像生成装置など、所望のデジタルデータを生成する。
図1では、データ処理装置4は、たとえばデジタルデータとしてシリアルデータDATAを生成し、送信装置2に送信する。本実施形態の伝送システム1では、シリアルデータDATAが、たとえばMAC(Media Access Control)フレーム形式で送信装置2に送信されるものとする。
また、データ処理装置4は、動作の基準となるクロック信号CLKを送信装置2に対して供給する。
The data processing device 4 generates desired digital data such as a computer device or an image generation device.
In FIG. 1, the data processing device 4 generates serial data DATA as digital data, for example, and transmits it to the transmission device 2. In the transmission system 1 of the present embodiment, it is assumed that serial data DATA is transmitted to the transmission device 2 in, for example, a MAC (Media Access Control) frame format.
In addition, the data processing device 4 supplies the transmission device 2 with a clock signal CLK that serves as a reference for operation.

送信装置2は、たとえばデータ処理装置4から送信されたMACフレームのデータをLSBから順にnビット(2ビット、3ビット、4ビットあるいは8ビット)単位で処理する。そして、nビット単位のデータを光電変換し、光信号を光ファイバ線や空気中の光伝送路5に送出する。この光信号は、光量(光強度)に応じた多値信号である。
送信装置2は、データ処理装置4から取得したクロック信号CLKに同期して、送信すべきデータをMACフレームの処理、送信すべき各種信号の生成を行う。
本実施形態の送信装置2は、後で説明するように、いわゆるAC結合を含み、AC信号を送信する回路として構成される。
For example, the transmission device 2 processes the data of the MAC frame transmitted from the data processing device 4 in units of n bits (2 bits, 3 bits, 4 bits, or 8 bits) in order from the LSB. Then, the n-bit unit data is photoelectrically converted, and an optical signal is sent to the optical fiber line or the optical transmission line 5 in the air. This optical signal is a multilevel signal corresponding to the amount of light (light intensity).
The transmission device 2 processes the MAC frame of data to be transmitted and generates various signals to be transmitted in synchronization with the clock signal CLK acquired from the data processing device 4.
As will be described later, the transmission device 2 of the present embodiment includes so-called AC coupling and is configured as a circuit that transmits an AC signal.

なお、以下の説明では、データ処理装置4から取得した、送信すべきデータを光信号に変換したものをデータ信号と称する。送信装置2は、このデータ信号のほか、たとえば後述するように、自らのLD(レーザダイオード)パワー制御および受信側でのクロック再生のため、光信号としての参照信号を生成し、この参照信号をデータ信号に付加して受信装置3に送信する。   In the following description, data obtained from the data processing device 4 and converted from data to be transmitted into an optical signal is referred to as a data signal. In addition to this data signal, the transmitter 2 generates a reference signal as an optical signal for its own LD (laser diode) power control and clock recovery on the receiving side, for example, as will be described later. It is added to the data signal and transmitted to the receiving device 3.

参照信号の間隔は、適宜設定することができるが、送信装置2〜受信装置3間のクロックずれの許容レベルや光伝送路5による損失の変動速度、温度変化に伴うLDパワーの変動速度に応じて、システム上必要な上限値が定まる。
本実施形態に係る光伝送システム1では、nビット単位でデータ信号の先頭に参照信号が付加されて送信される。
The interval of the reference signal can be set as appropriate, but it depends on the allowable level of clock deviation between the transmission device 2 and the reception device 3, the fluctuation speed of the loss due to the optical transmission path 5, and the fluctuation speed of the LD power accompanying the temperature change. Thus, the upper limit required for the system is determined.
In the optical transmission system 1 according to the present embodiment, a reference signal is added to the head of a data signal and transmitted in units of n bits.

受信装置3は、送信装置2から送出された光信号を受信するフォトダイオードPD1を備える。
受信装置3は、受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値を設定し、設定したしきい値と受信信号とを比較器によりそれぞれ比較して2−1個の比較器出力を得る機能を有する。
そして、受信装置3は、2−1個の比較器出力のうち、受信信号の最小値に近い第1のしきい値、好適には一番小さいしきい値による比較出力が第1レベル(本実施形態ではローレベル)から第2レベル(本実施形態ではハイレベル)に変化するタイミング(立ち上がりのタイミング)と、受信信号の最大値に近い第2のしきい値、好適には一番大きいしきい値による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミング(立ち下がりのタイミング)の、二つのタイミングからクロックを再生し、この再生クロックに同期して2−1個の比較出力をラッチする機能を有する。
なお、受信装置3は、ラッチする際にデータ入力とクロック入力の位相が揃うように再生クロックの位相調整する機能を備えている。
そして、受信装置3は、ラッチされた2−1個の比較器出力を取り込み、最下位ビット(0)から最上位ビット(2−1)までを順番にカウントし、この最上位ビットまでのカウント値を受信値(複合値)とするデータ再生機能を有する。
The receiving device 3 includes a photodiode PD1 that receives the optical signal transmitted from the transmitting device 2.
The receiving device 3 sets 2 n −1 threshold values between the minimum value and the maximum value of the received signal, compares the set threshold value with the received signal by a comparator, and 2 n -Has a function of obtaining one comparator output.
Then, the receiving device 3 outputs a comparison output with the first threshold value close to the minimum value of the received signal, preferably the comparison value with the smallest threshold value among the 2 n -1 comparator outputs at the first level ( The timing (rise timing) when changing from the low level in the present embodiment to the second level (the high level in the present embodiment) and the second threshold value that is close to the maximum value of the received signal, preferably the largest The clock is regenerated from two timings of the timing at which the comparison output by the threshold changes from the second level to the first level (falling timing), and 2 n -1 comparison outputs are synchronized with the regenerated clock. Has a function of latching.
Note that the receiving device 3 has a function of adjusting the phase of the recovered clock so that the phases of the data input and the clock input are aligned when latching.
Then, the receiving device 3 takes in the latched 2 n -1 comparator outputs, counts the least significant bit (0) to the most significant bit (2 n -1) in order, up to the most significant bit. Has a data reproduction function in which the count value is a received value (composite value).

次に、送信装置2の具体的な構成について説明する。
図2は、送信装置2の回路構成の一例を示す図である。
Next, a specific configuration of the transmission device 2 will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the transmission device 2.

図2に示すように、送信装置2は、シリアル・パラレル変換部21、オートパワーコントロール部(APC:Auto Power Control)22、電流制御部23、分解能設定部24、デジタル・アナログ変換器(DAC)25、発光素子としてのレーザダイオードLD1、モニタ用受光素子としてのフォトダイオードPD2を有する。   As shown in FIG. 2, the transmission device 2 includes a serial / parallel converter 21, an auto power controller (APC) 22, a current controller 23, a resolution setting unit 24, and a digital / analog converter (DAC). 25, a laser diode LD1 as a light emitting element, and a photodiode PD2 as a light receiving element for monitoring.

シリアル・パラレル変換部21は、データ処理装置4から受信したMACフレームをnビット単位で処理するために、クロック信号CLK1に同期させるシリアルデータDATAをnビット(データD0〜D2)のパラレル信号に変換する。さらに、nビットデータD0〜D2のレベルに応じた信号が電流制御部23に与えられる。
図2において、たとえばデータD2が「1」の場合には、信号S211が「Lレベル(ローレベル)」となり、信号S212が「Hレベル」となる。また、たとえばデータD2が「0」の場合には、信号S211が「Hレベル」となり、信号S212が「Lレベル」となる。他のデータD1、D0についても同様である。
The serial / parallel converter 21 converts the serial data DATA synchronized with the clock signal CLK1 into an n-bit (data D0 to D2) parallel signal in order to process the MAC frame received from the data processing device 4 in units of n bits. To do. Further, a signal corresponding to the level of the n-bit data D0 to D2 is given to the current control unit 23.
In FIG. 2, for example, when the data D2 is “1”, the signal S211 becomes “L level (low level)”, and the signal S212 becomes “H level”. For example, when the data D2 is “0”, the signal S211 becomes “H level” and the signal S212 becomes “L level”. The same applies to the other data D1 and D0.

電流制御部23は、図2に示すように、シリアル・パラレル変換部21のnビット出力(データD0〜D2)に対応する電流がレーザダイオードLD1に流れるように制御する制御回路230〜232と、レーザダイオードLD1のバイアス電流を生成する電流制御回路233とによって構成される。
図2に示すように、それぞれデータD0〜D2に対応する電流制御回路230〜232は、同一の構成であるため、以下、電流制御回路232のみについてその構成を説明する。
As shown in FIG. 2, the current control unit 23 includes control circuits 230 to 232 that control the current corresponding to the n-bit output (data D0 to D2) of the serial / parallel conversion unit 21 to flow through the laser diode LD1, And a current control circuit 233 that generates a bias current of the laser diode LD1.
As shown in FIG. 2, since the current control circuits 230 to 232 corresponding to the data D0 to D2 have the same configuration, only the current control circuit 232 will be described below.

電流制御回路232は、図2に示すように、負荷抵抗R1,R2、エミッタコモンのnpn型トランジスタQ1およびQ2、定電流源としてのnpn型トランジスタQ3、オペアンプOPA1、抵抗R3を有する。
データD2が「1」のときには、信号S211がLレベルとなり、信号S212がHレベルとなるため、トランジスタQ1がオフし、トランジスタQ2がオンする。トランジスタQ2のコレクタはレーザダイオードLD1のカソード側とキャパシタC7を介して結合されている。したがって、定電流源であるトランジスタQ3のエミッタ電流にほぼ等しい電流を、レーザダイオードLD1側からトランジスタQ2を介して流す(引っ張る)ことになる。
データD2が「0」のときには、信号S211がHレベルとなり、信号S212がLレベルとなるため、トランジスタQ1がオンし、トランジスタQ2がオフする。したがって、レーザダイオードLD1側から電流は流れない(引っ張らない)。
As shown in FIG. 2, the current control circuit 232 includes load resistors R1 and R2, emitter-common npn transistors Q1 and Q2, an npn transistor Q3 as a constant current source, an operational amplifier OPA1, and a resistor R3.
When the data D2 is “1”, the signal S211 is at L level and the signal S212 is at H level, so that the transistor Q1 is turned off and the transistor Q2 is turned on. The collector of transistor Q2 is coupled to the cathode side of laser diode LD1 via capacitor C7. Therefore, a current substantially equal to the emitter current of the transistor Q3, which is a constant current source, is passed (pulled) from the laser diode LD1 side through the transistor Q2.
When the data D2 is “0”, the signal S211 is at the H level and the signal S212 is at the L level, so that the transistor Q1 is turned on and the transistor Q2 is turned off. Therefore, no current flows (does not pull) from the laser diode LD1 side.

データD2が「1」のときに定電流源であるトランジスタQ3のエミッタを流れる電流は、オペアンプOPD1の入力端子の一方に設定される信号S2によって設定される。すなわち、オペアンプOPA1の出力端子は、トランジスタQ3のベースを介して入力側にフィードバックされているので、釣り合い状態では、オペアンプOPA1の入力端子の他方の電圧レベルは、信号S2と同等となり、エミッタ電流I2は(S2の電圧レベル)/R3となる。   When the data D2 is “1”, the current flowing through the emitter of the transistor Q3, which is a constant current source, is set by a signal S2 set to one of the input terminals of the operational amplifier OPD1. That is, since the output terminal of the operational amplifier OPA1 is fed back to the input side via the base of the transistor Q3, in the balanced state, the other voltage level of the input terminal of the operational amplifier OPA1 is equivalent to the signal S2, and the emitter current I2 Becomes (voltage level of S2) / R3.

なお、他の電流制御回路230,231の抵抗R2と接続されたトランジスタQ2のコレクタは、それぞれ異なるキャパシタC0,C1を介してレーザダイオードLD1のカソード側に接続されている。   The collector of the transistor Q2 connected to the resistor R2 of the other current control circuits 230 and 231 is connected to the cathode side of the laser diode LD1 via different capacitors C0 and C1, respectively.

また、レーザダイオードLD1のバイアス電流を生成する電流制御回路233は、たとえば電流制御回路230〜232のトランジスタQ3、抵抗R3、オペアンプOPA1に対応するnpn型トランジスタQ4、抵抗R4、オペアンプOPA2、およびレーザダイオードLD1のカソード側と各キャパシタC0,C1の接続点とトランジスタQ4のコレクタとの間に接続されたインダクタL1を含む。   The current control circuit 233 that generates the bias current of the laser diode LD1 includes, for example, the transistor Q3, the resistor R3, the npn transistor Q4 corresponding to the operational amplifier OPA1, the resistor R4, the operational amplifier OPA2, and the laser diode of the current control circuits 230 to 232. Inductor L1 connected between the cathode side of LD1, the connection point of capacitors C0 and C1, and the collector of transistor Q4 is included.

本実施形態において、電流制御回路230〜237を抵抗R2で生じる電圧変化によってレーザダイオードLD1を駆動するようにしたのは、以下の理由による。
たとえば各電流制御回路230〜232のトランジスタQ2を抵抗に接続せずに、いわゆるオープンコレクタとしてキャパシタを介さずにレーザダイオードLD1のカソード側に接続する場合、多値で、高速変調を行うには、オープンコレクタの出力容量がネックになる。
すなわち、出力インピーダンスの変動が大きく、それがあるビットが電流出力する際に、他のビットが電流出力しているか否かによって負荷が変わり、発光素子であるレーザダイオードLD1に流れる電流が不安定になるおそれがある。すなわち、ビット間で影響しあうおそれがある。
また、出力インピーダンスが容量性であり、高速変調の際にはレーザダイオードLD1だけでなく、他ビットの出力段の容量からも電流を引き抜くことになり、光出力信号の多値下がり、立ち上がりが遅くなるおそれがある。すなわち、寄生容量により変調速度が遅くなるおそれがある。
そこで、本実施形態においては、トランジスタQ2の出力に、トランジスタの寄生容量が影響しないように、抵抗R2で生じる電圧変化によってレーザダイオードLD1を駆動し、また、各ビット出力間での高周波信号の反射を防ぐため、伝送路5とインピーダンス整合させるように構成している。
抵抗を付加することによって、レーザダイオードLD1のDC電位とドライバ出力のDC電位は均衡(バランス)しなくなることから、キャパシタC0〜C2を介したAC結合を行う構成を採用している。
In the present embodiment, the reason why the current control circuits 230 to 237 are driven by the voltage change generated by the resistor R2 is as follows.
For example, when the transistor Q2 of each of the current control circuits 230 to 232 is connected to the cathode side of the laser diode LD1 as a so-called open collector without passing through a capacitor, in order to perform multi-value and high-speed modulation, The output capacity of the open collector becomes a bottleneck.
That is, the output impedance varies greatly, and when a certain bit outputs current, the load changes depending on whether or not other bits output current, and the current flowing through the laser diode LD1 that is a light emitting element becomes unstable. There is a risk. That is, there is a possibility of affecting each bit.
Further, the output impedance is capacitive, and current is drawn not only from the laser diode LD1 but also from the capacitance of the output stage of other bits during high-speed modulation, the optical output signal is lowered in multiple values and the rise is delayed. There is a fear. That is, there is a possibility that the modulation speed becomes slow due to the parasitic capacitance.
Therefore, in this embodiment, the laser diode LD1 is driven by a voltage change generated by the resistor R2 so that the output of the transistor Q2 is not affected by the parasitic capacitance of the transistor, and reflection of the high-frequency signal between the bit outputs is performed. In order to prevent this, impedance is matched with the transmission line 5.
By adding a resistor, the DC potential of the laser diode LD1 and the DC potential of the driver output are not balanced, so a configuration is adopted in which AC coupling is performed via the capacitors C0 to C2.

上述したように、本実施形態における光多値伝送の送信装置2の電流制御部23において、各ビットの発光素子駆動回路としての電流制御回路230〜232が、互いに高周波的に影響を与えないように、回路の出力インピーダンスが回路のオン/オフに関わらず一定になるようにする構成され、電流出力段は基準電位(本実施形態では電源電位VCC)と抵抗を介して接続されていることから、あるビットで電流出力する際に、他のビットが電流出力状況による負荷変動がなくなり、発光素子に流れる電流が安定化する。
また、電流制御部23において、各ビットの発光素子駆動回路としての電流制御回路230〜232が、互いに高周波的に影響を与えないように、回路の出力インピーダンスが、駆動電流の周波数成分の必要帯域内での出力段寄生容量によるインピーダンスよりも小さくなるように構成され、電流出力段は基準電位(本実施形態では電源電位VCC)と抵抗を介して接続され、その抵抗値を、電流出力段の容量によるインピーダンスよりも小さくすることより、光出力信号の立ち上がり、立ち下がりが速くなる。
また、電流制御部23において、各ビットの発光素子駆動回路としての電流制御回路230〜232が、互いに高周波的に影響を与えないように、回路の出力インピーダンスが、発光素子であるレーザダイオードLD1へ接続される伝送路の特性インピーダンスに等しくなるように構成され、電流出力段は基準電位(本実施形態では電源電位VCC)と抵抗を介して接続され、その抵抗値を、レーザダイオード(発光素子)LD1と電流出力段を接続する伝送路の特性インピーダンスと等しくなるようにすることにより、電流出力段と基板上の伝送路(配線)とのインピーダンス不整合による反射を抑制できる。
As described above, in the current control unit 23 of the optical multilevel transmission transmitter 2 in the present embodiment, the current control circuits 230 to 232 as the light emitting element driving circuits for each bit do not affect each other in terms of high frequency. Further, the output impedance of the circuit is configured to be constant regardless of the on / off state of the circuit, and the current output stage is connected to the reference potential (power supply potential VCC in the present embodiment) via a resistor. When a current is output with a certain bit, load fluctuation due to the current output state of other bits is eliminated, and the current flowing through the light emitting element is stabilized.
Further, in the current control unit 23, the output impedance of the circuit is a necessary band of the frequency component of the drive current so that the current control circuits 230 to 232 as the light emitting element drive circuits of each bit do not affect each other in terms of high frequency. The current output stage is connected to a reference potential (power supply potential VCC in this embodiment) via a resistor, and the resistance value of the current output stage is By making the impedance smaller than the capacitance, the rise and fall of the optical output signal becomes faster.
Further, in the current control unit 23, the output impedance of the circuit is changed to the laser diode LD1 which is a light emitting element so that the current control circuits 230 to 232 as the light emitting element driving circuits of each bit do not affect each other in terms of high frequency. The current output stage is connected to a reference potential (in this embodiment, the power supply potential VCC) via a resistor, and the resistance value is set to a laser diode (light emitting element). By making it equal to the characteristic impedance of the transmission line connecting the LD 1 and the current output stage, reflection due to impedance mismatch between the current output stage and the transmission line (wiring) on the substrate can be suppressed.

各電流制御回路230〜232は、図2のように、トランジスタQ1とQ2により形成される差動出力段の一方のトランジスタだけでレーザダイオードLD1を駆動する構成に他、図3(A)、(B)に示すように、トランジスタQ2のコレクタをキャパシタC11を介してレーザダイオードLD1のカソード側に接続するとともに、抵抗R2に接続されたトランジスタQ1のコレクタをキャパシタC12を介してレーザダイオードLD1のアノード側に接続して、差動出力段の両方で駆動するように構成することも可能である。
なお、図3(B)の例においては、レーザダイオードLD1のアノード側のインダクタL2を接続して整合性の向上を図った構成を採用している。
As shown in FIG. 2, each of the current control circuits 230 to 232 has a configuration in which the laser diode LD1 is driven by only one transistor of the differential output stage formed by the transistors Q1 and Q2, and FIG. B), the collector of the transistor Q2 is connected to the cathode side of the laser diode LD1 via the capacitor C11, and the collector of the transistor Q1 connected to the resistor R2 is connected to the anode side of the laser diode LD1 via the capacitor C12. It is also possible to connect to and drive both differential output stages.
In the example of FIG. 3B, a configuration is adopted in which the inductor L2 on the anode side of the laser diode LD1 is connected to improve the matching.

分解能設定部24では、デジタル・アナログ変換器(DAC)241と複数の演算増幅器242を含み、オートパワーコントロール部22によって生成される調整用信号Smodをアナログ信号S2に変換するとともに、そのアナログ信号S2の電圧レベルを順に1/2倍にしていく。これによって、信号S1,S0が順に生成される。
つまり、S1=(1/2)×S2、S0=(1/2)×S1、となる。
The resolution setting unit 24 includes a digital-to-analog converter (DAC) 241 and a plurality of operational amplifiers 242, and converts the adjustment signal S mod generated by the auto power control unit 22 into the analog signal S2, and the analog signal. The voltage level of S2 is halved in order. Thereby, signals S1 and S0 are generated in order.
That is, S1 = (1/2) × S2 and S0 = (1/2) × S1.

前述したように、電流制御部23の各電流制御回路230〜232では、対応するデータD0〜D2が「1」のときに、信号S0〜S2の電圧レベルに応じた定電流I0〜I2が生成される。そして、上述した信号S2,S1,S0の設定によって、定電流I2,I1,I0は、順に電流値が1/2倍されたものとなる。
つまり、I1=(1/2)×I2、I0=(1/2)×I1、となる。
As described above, the current control circuits 230 to 232 of the current control unit 23 generate the constant currents I0 to I2 corresponding to the voltage levels of the signals S0 to S2 when the corresponding data D0 to D2 is “1”. Is done. Then, by setting the signals S2, S1, and S0 described above, the current values of the constant currents I2, I1, and I0 are sequentially multiplied by 1/2.
That is, I1 = (1/2) × I2 and I0 = (1/2) × I1.

デジタル・アナログ変換器(DAC)25は、オートパワーコントロール部22によって生成される一定のバイアス信号Sbiasをアナログ信号S3に変換する。
アナログ信号S3に応じて、電流制御部23の電流制御回路233は、定電流I3が生成される。この定電流I3は、データ並べ替え部21に入力されるシリアルデータDATAに依存せずに一定光量の光信号を確保するための電流である。
The digital / analog converter (DAC) 25 converts the constant bias signal Sbias generated by the auto power control unit 22 into an analog signal S3.
In response to the analog signal S3, the current control circuit 233 of the current control unit 23 generates a constant current I3. The constant current I3 is a current for securing an optical signal having a constant light amount without depending on the serial data DATA input to the data rearrangement unit 21.

レーザダイオードLD1には、電流制御部23の各電流制御回路を流れる定電流を積算した電流が流れる。すなわち、レーザダイオードLD1に流れる電流ILD1は、I0+I1+I2+I3である。これによって、3ビットのパラレルデータD0〜D2に応じた多値の電流が発光素子としてのレーザダイオードLD1を流れ、多値の光信号が送出される。
このように、送信装置2では、パラレルデータD0〜D2のビットごとに、各電流制御回路230〜232によってビットの重みが与えられ、振幅多重化された多値の光信号が光伝送路5に送出される。
A current obtained by integrating a constant current flowing through each current control circuit of the current control unit 23 flows through the laser diode LD1. That is, the current I LD1 flowing through the laser diode LD1 is I0 + I1 + I2 + I3. As a result, a multi-value current corresponding to the 3-bit parallel data D0 to D2 flows through the laser diode LD1 as a light emitting element, and a multi-value optical signal is transmitted.
As described above, in the transmission device 2, each current control circuit 230-232 gives a bit weight to each bit of the parallel data D <b> 0-D <b> 2, and an amplitude-multiplexed multilevel optical signal is transmitted to the optical transmission line 5. Sent out.

フォトダイオードPD2およびオートパワーコントロール部22は、レーザダイオードLD1のパワー制御のためのフィードバックループを構成する。すなわち、レーザダイオードLD1によって生成された光信号は、フォトダイオードPD2によって受光され、光電変換されてオートパワーコントロール部22にフィードバックされ、その値に応じて調整用信号Smodが変更される。
LDパワー制御は、たとえば温度変化などの環境変化によって生ずるレーザダイオードの出力特性の変化を補償するために定期的に行う、送信装置2のキャリブレーション処理である。通常、LDパワー制御は、1秒〜10秒ごとの長い期間おきに行われる。
LDパワー制御が完了した後に、送出すべきデータ(たとえば8ビット単位のMACフレームのデータ)がデータ並べ替え部21に与えられるが、そのときには、オートパワーコントロール部22の調整用信号Smodの信号レベルは固定され、フィードバックループが機能しない状態となる。
The photodiode PD2 and the auto power control unit 22 constitute a feedback loop for power control of the laser diode LD1. That is, the optical signal generated by the laser diode LD1 is received by the photodiode PD2, photoelectrically converted and fed back to the auto power control unit 22, and the adjustment signal S mod is changed according to the value.
The LD power control is a calibration process of the transmission apparatus 2 that is periodically performed to compensate for a change in output characteristics of the laser diode caused by an environmental change such as a temperature change. Usually, LD power control is performed at long intervals of 1 second to 10 seconds.
After the LD power control is completed, data to be transmitted (for example, 8-bit MAC frame data) is provided to the data rearrangement unit 21. At this time, the signal of the adjustment signal S mod of the auto power control unit 22 is provided. The level is fixed and the feedback loop does not function.

次に、送信装置2が送出する参照信号について説明する。
参照信号は、たとえばMACフレームの8ビット単位など所定のデータ単位のデータ信号に対して挿入されるが、その目的としてLDパワー制御と受信側でのクロック信号再生がある。
LDパワー制御は、前述したように、環境変化に対応するため1秒〜10秒ごとの長い期間おきに行えばよいが、受信側でのクロック信号再生は、光伝送路5がたとえば光ファイバ線の場合、光ファイバ線にかかる曲げや引っ張りなどの物理的要因によって影響を受けるため、たとえばギガビット・イーサネット(登録商標)などの規格に対応した1ギガビット秒の光信号では、100サンプルごとに1回(100ナノ秒に1回)等の非常に短い間隔で行う必要がある。
Next, a reference signal transmitted by the transmission device 2 will be described.
The reference signal is inserted into a data signal of a predetermined data unit such as an 8-bit unit of the MAC frame, and the purpose thereof is LD power control and clock signal reproduction on the receiving side.
As described above, the LD power control may be performed every long period of 1 second to 10 seconds in order to cope with an environmental change. However, the clock signal regeneration on the receiving side is performed by using, for example, an optical fiber line in the optical transmission line 5. In this case, since it is affected by physical factors such as bending and pulling on the optical fiber line, for example, a 1-gigabit-second optical signal corresponding to a standard such as Gigabit Ethernet (registered trademark) once every 100 samples. It is necessary to carry out at very short intervals such as (once every 100 nanoseconds).

図4は、参照信号の一例を示す光信号波形図であって、(A)はLDパワー制御を行う場合、(B)はLDパワー制御を行わない場合、をそれぞれ示す。
図4に示すように、LDパワー制御を行う場合(図4(A))、特に電源投入時やリセット時にはレーザダイオードLD1の出力が安定するまでに時間がかかり、その出力が安定した後にLDパワー制御を行うため、参照信号SREFとして長い期間を必要とする。
一方、LDパワー制御を行わない場合には(図4(B))、参照信号SREFは、受信装置3側でクロック信号を再生させるためのパルス(クロック再生のためには少なくとも1つあればよい)を含んでいれば足り、参照信号SREFとして長い期間を必要としない。
このように、参照信号SREFは、送信タイミングに応じて信号期間が異なる信号となっている。
4A and 4B are optical signal waveform diagrams showing an example of the reference signal. FIG. 4A shows a case where LD power control is performed, and FIG. 4B shows a case where LD power control is not performed.
As shown in FIG. 4, when LD power control is performed (FIG. 4 (A)), it takes time until the output of the laser diode LD1 is stabilized especially when the power is turned on or reset. In order to perform the control, a long period is required as the reference signal SREF.
On the other hand, when the LD power control is not performed (FIG. 4B), the reference signal SREF may be at least one pulse for reproducing the clock signal on the receiving device 3 side (for clock reproduction). ) Is sufficient, and the reference signal SREF does not require a long period.
Thus, the reference signal SREF is a signal with a different signal period depending on the transmission timing.

本実施形態に係る光伝送システム1において、参照信号SREFは、8ビット単位で送信されるMACフレームのフレーム番号を受信側に伝達する機能を含む。このフレーム番号は、上述したクロック信号再生用のパルスの数によって規定される。   In the optical transmission system 1 according to the present embodiment, the reference signal SREF includes a function of transmitting the frame number of the MAC frame transmitted in units of 8 bits to the receiving side. This frame number is defined by the number of pulses for clock signal reproduction described above.

図5は、フレーム番号を規定した参照信号の一例を示す光信号波形図である。
図5に示す例では、nビットのデータ信号の先頭に付加される参照信号SREFのパルス数が順に4→3→2と変化している。このパルス数を受信装置3側でカウントして、フレーム番号と対応付ける。
FIG. 5 is an optical signal waveform diagram showing an example of a reference signal defining a frame number.
In the example shown in FIG. 5, the number of pulses of the reference signal SREF added to the head of the n-bit data signal changes in order of 4 → 3 → 2. The number of pulses is counted on the receiving device 3 side and associated with the frame number.

なお、フレーム番号に加えて、受信側での光信号のキャリブレーションのためのベース信号(調整用パルス)を、参照信号に含めてもよい。
光信号は、光伝送路(たとえば光ファイバ線)5の物理的要因(曲げ、引っ張り)に応じて影響を受ける伝送特性(非線形特性)の変化によって、送信した光信号の光量が同一であっても、受信装置3側における光信号の受信レベルが大きく変化する場合がある。この変化を補償するために、受信装置3側で受信レベルの調整を行う処理がキャリブレーションである。
In addition to the frame number, a base signal (adjustment pulse) for calibration of the optical signal on the receiving side may be included in the reference signal.
The amount of light of the transmitted optical signal is the same due to a change in transmission characteristics (non-linear characteristics) affected by physical factors (bending, pulling) of the optical transmission path (for example, optical fiber line) 5. However, the reception level of the optical signal on the receiving device 3 side may change greatly. In order to compensate for this change, the process of adjusting the reception level on the receiving device 3 side is calibration.

図6は、この調整用パルスとフレーム番号を示すパルスとを含む参照信号の光信号波形の一例を示す図である。
図6に示す参照信号は、理解を容易にするために、伝送特性の非線形特性を補正するために、データ信号としての光信号の最大値および最小値を含む3値のパルスを有している。この3値に対応するデジタル値の選択は、通信プロトコル上、送信装置2と受信装置3間で予め行っておく必要がある。
図6に示す参照信号では、3つのデジタル値に対応した振幅レベルa,b,cの3つのパルスを含む参照信号が受信装置3に伝達されて、データ信号の補正(キャリブレーション)のために利用される。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an optical signal waveform of a reference signal including the adjustment pulse and a pulse indicating a frame number.
For easy understanding, the reference signal shown in FIG. 6 has a ternary pulse including a maximum value and a minimum value of an optical signal as a data signal in order to correct a nonlinear characteristic of a transmission characteristic. . Selection of the digital value corresponding to these three values needs to be performed in advance between the transmission device 2 and the reception device 3 in terms of the communication protocol.
In the reference signal shown in FIG. 6, a reference signal including three pulses of amplitude levels a, b, and c corresponding to three digital values is transmitted to the receiving device 3 for correction (calibration) of the data signal. Used.

なお、図6に示すように、参照信号において、フレーム番号を示す複数パルスの前に調整用パルスAPLSを挿入する場合、または、フレーム番号を示す複数パルスのうち最初の3パルスを調整用パルスとする場合、その調整用パルスに基づいて受信側でクロック信号を再生できるので、フレーム番号を示すパルスは、多値のパルスとしてもよい。
すなわち、パルスの数とフレーム番号とを対応付けるのではなく、異なる振幅を持つ複数パルスによってフレーム番号を規定するようにすることができる。これによって、フレーム番号の数が非常に多い場合であっても、少ないパルス数でフレーム番号を表現でき、効率的な通信が可能となる。
As shown in FIG. 6, in the reference signal, when the adjustment pulse APLS is inserted before the plurality of pulses indicating the frame number, or the first three pulses among the plurality of pulses indicating the frame number are used as the adjustment pulse. In this case, since the clock signal can be reproduced on the receiving side based on the adjustment pulse, the pulse indicating the frame number may be a multi-value pulse.
That is, instead of associating the number of pulses with the frame number, the frame number can be defined by a plurality of pulses having different amplitudes. As a result, even when the number of frame numbers is very large, the frame number can be expressed with a small number of pulses, and efficient communication becomes possible.

次に、受信装置3の具体的な構成について説明する。
図7は、受信装置3の回路構成の一例を示す図である。
Next, a specific configuration of the receiving device 3 will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the receiving device 3.

図7に示すように、受信装置3は、受光素子としてのフォトダイオードPD1、抵抗R31、結合キャパシタC31、バッファアンプ31、ピーク・ボトム検出ホールド回路32、しきい値設定回路33、比較ラッチ部34、クロック部35、およびデータ再生部(DSP)36を有する。   As shown in FIG. 7, the receiver 3 includes a photodiode PD1 as a light receiving element, a resistor R31, a coupling capacitor C31, a buffer amplifier 31, a peak / bottom detection hold circuit 32, a threshold setting circuit 33, and a comparison latch unit 34. A clock unit 35 and a data reproduction unit (DSP) 36.

バッファアンプ31は、フォトダイオードPD1および抵抗R31によって光電変換されキャパシタC31を介した信号を取り込み、アナログ受信信号Vrxを生成する。   The buffer amplifier 31 performs photoelectric conversion by the photodiode PD1 and the resistor R31, takes in a signal via the capacitor C31, and generates an analog reception signal Vrx.

ピーク・ボトム検出ホールド回路32は、n(本実施形態では3)ビットで8値の受信信号Vrxのピーク値PVとボトム値BVを検出部し、検出したピーク値PVとボトムBV値とを保存(ホールド)し、ホールドしたピーク値PV、ボトム値BVをそれぞれ最大値信号Vmax、最小値信号Vminとして、受信信号Vrxと共にしきい値設定回路33に出力する。   The peak / bottom detection hold circuit 32 detects the peak value PV and the bottom value BV of the 8-value received signal Vrx with n (3 in this embodiment) bits, and stores the detected peak value PV and bottom BV value. The held peak value PV and bottom value BV are output to the threshold value setting circuit 33 together with the reception signal Vrx as the maximum value signal Vmax and the minimum value signal Vmin, respectively.

図8は、本実施形態に係るピーク・ボトム検出ホールド回路の構成例を示すブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the peak / bottom detection hold circuit according to the present embodiment.

図8のピーク・ボトム検出ホールド回路32は、ピーク値検出部321、ボトム値検出部322、ピーク値ホールド回路323、およびボトム値ホールド回路324を有する。   The peak / bottom detection hold circuit 32 in FIG. 8 includes a peak value detection unit 321, a bottom value detection unit 322, a peak value hold circuit 323, and a bottom value hold circuit 324.

ピーク値検出部321は、n(本実施形態では3)ビットで8値の受信信号VrxをローパスフィルタLPFを通し、受信信号Vrxのピーク値PVを検出する。
ボトム値検出部321は、n(本実施形態では3)ビットで8値の受信信号VrxをローパスフィルタLPFを通し、受信信号Vrxのボトム値BVを検出する。
ピーク値ホールド回路(PH)323は、ピーク値検出部321で検出されたピーク値PVをホールドし、ホールドしたピーク値PVを最大値信号Vmaxとしてしきい値設定回路33に出力する。
ボトム値ホールド回路(BH)324は、ボトム値検出部322で検出されたボトム値BVをホールドし、ホールドしたボトム値MVを最小値信号Vminとしてしきい値設定回路33に出力する。
The peak value detection unit 321 detects the peak value PV of the reception signal Vrx through the low-pass filter LPF through the 8-level reception signal Vrx with n (3 in this embodiment) bits.
The bottom value detection unit 321 detects the bottom value BV of the reception signal Vrx by passing the 8-level reception signal Vrx with n (3 in the present embodiment) through the low-pass filter LPF.
The peak value hold circuit (PH) 323 holds the peak value PV detected by the peak value detection unit 321 and outputs the held peak value PV to the threshold value setting circuit 33 as the maximum value signal Vmax.
The bottom value hold circuit (BH) 324 holds the bottom value BV detected by the bottom value detection unit 322, and outputs the held bottom value MV to the threshold value setting circuit 33 as the minimum value signal Vmin.

しきい値設定回路33は、ピーク・ボトム検出ホールド回路32により供給された受信信号Vrxの最大値信号Vmaxと最小値信号Vminを受けて、受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値を設定し、受信信号Vrxと共に比較ラッチ部34に供給する。
本例では、n=3であるので、図9に示すように、受信信号Vrxに対して小さい値順にVth01、Vth12、Vth23、Vth34、Vth45、およびVth56、の7個のしきい値が得られる
The threshold setting circuit 33 receives the maximum value signal Vmax and the minimum value signal Vmin of the reception signal Vrx supplied from the peak / bottom detection hold circuit 32, and receives 2 between the minimum value and the maximum value of the reception signal. n −1 threshold values are set and supplied to the comparison latch unit 34 together with the reception signal Vrx.
In this example, since n = 3, as shown in FIG. 9, seven threshold values Vth01, Vth12, Vth23, Vth34, Vth45, and Vth56 are obtained in ascending order with respect to the received signal Vrx.

図10は、本実施形態に係るしきい値設定回路の構成例を示す回路図である。   FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration example of the threshold setting circuit according to the present embodiment.

図10のしきい値設定回路33は、最大値信号Vmaxの供給ラインと最小値信号Vminの供給ラインとの間に直列に接続された抵抗素子331〜338により形成され、抵抗素子の接続点(ノード)により抵抗分圧した電圧をしきい値として生成する。
両端部の抵抗素子331と338の抵抗値がRに設定され、残りの抵抗素子R332〜337の抵抗値が2Rに設定されている。
10 is formed by resistance elements 331 to 338 connected in series between a supply line for the maximum value signal Vmax and a supply line for the minimum value signal Vmin. A voltage obtained by dividing the resistance by the node) is generated as a threshold value.
The resistance values of the resistance elements 331 and 338 at both ends are set to R, and the resistance values of the remaining resistance elements R332 to 337 are set to 2R.

しきい値設定回路33は、抵抗素子338と337との接続ノードND11において所定電圧のしきい値Vth01を発生し出力する。
同様に、しきい値設定回路33は、抵抗素子337と336との接続ノードND12において所定電圧のしきい値Vth12を発生し出力する。
しきい値設定回路33は、抵抗素子336と335との接続ノードND13において所定電圧のしきい値Vth23を発生し出力する。
しきい値設定回路33は、抵抗素子335と334との接続ノードND14において所定電圧のしきい値Vth34を発生し出力する。
しきい値設定回路33は、抵抗素子334と333との接続ノードND15において所定電圧のしきい値Vth45を発生し出力する。
しきい値設定回路33は、抵抗素子333と332との接続ノードND16において所定電圧のしきい値Vth56を発生し出力する。
しきい値設定回路33は、抵抗素子332と331との接続ノードND17において所定電圧のしきい値Vth67を発生し出力する。
The threshold setting circuit 33 generates and outputs a threshold Vth01 having a predetermined voltage at the connection node ND11 between the resistance elements 338 and 337.
Similarly, threshold setting circuit 33 generates and outputs threshold Vth12 having a predetermined voltage at connection node ND12 between resistance elements 337 and 336.
The threshold setting circuit 33 generates and outputs a threshold Vth23 having a predetermined voltage at the connection node ND13 between the resistance elements 336 and 335.
The threshold setting circuit 33 generates and outputs a threshold Vth34 having a predetermined voltage at the connection node ND14 between the resistance elements 335 and 334.
The threshold setting circuit 33 generates and outputs a threshold Vth45 having a predetermined voltage at the connection node ND15 between the resistance elements 334 and 333.
The threshold setting circuit 33 generates and outputs a threshold Vth56 having a predetermined voltage at the connection node ND16 between the resistance elements 333 and 332.
The threshold setting circuit 33 generates and outputs a threshold Vth67 having a predetermined voltage at a connection node ND17 between the resistance elements 332 and 331.

比較ラッチ部34は、しきい値設定部33で設定された2−1個のしきい値Vth01〜Vth67の各々と受信信号Vrxとを比較器によりそれぞれ比較して2−1個(本実施形態では7個)の比較器出力を得、クロック部35でこの比較出力うちの2つの比較出力に基づいて生成され、さらに位相調整されたクロックCLK2に同期して各比較器出力をラッチし、また、クロックCLK2に同期してデータ再生部36に出力する。 The comparison latch unit 34 compares each of the 2 n -1 threshold values Vth01 to Vth67 set by the threshold value setting unit 33 with the received signal Vrx by a comparator, and 2 n -1 In the embodiment, 7 comparator outputs are obtained, and the clock unit 35 generates the comparator outputs based on the two comparison outputs, and latches each comparator output in synchronization with the phase-adjusted clock CLK2. In addition, the data is output to the data reproducing unit 36 in synchronization with the clock CLK2.

クロック部35は、比較ラッチ部34の2−1個の比較器出力のうち、受信信号の最小値に近い第1のしきい値、好適には一番小さいしきい値Vth01による比較出力が第1レベル(本実施形態ではローレベル)から第2レベル(本実施形態ではハイレベル)に変化するタイミング(立ち上がりタイミング)と、受信信号の最大値に近い第2のしきい値、好適には一番大きいしきい値Vth67による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミング(立ち下がりのタイミング)の、二つのタイミングからクロックを再生する。
また、クロック部35は、比較ラッチ部34でこの再生クロックに同期して2−1個の比較器出力をラッチする際にデータ入力とクロック入力の位相が揃うように再生クロックの位相調整したクロックCLK2を生成する。
The clock unit 35 outputs a comparison output with a first threshold value close to the minimum value of the received signal, preferably the smallest threshold value Vth01, out of 2 n -1 comparator outputs of the comparison latch unit 34. The timing (rise timing) when the first level (low level in the present embodiment) changes to the second level (high level in the present embodiment), and a second threshold value close to the maximum value of the received signal, preferably The clock is regenerated from two timings at which the comparison output with the largest threshold Vth67 changes from the second level to the first level (falling timing).
The clock unit 35 also adjusts the phase of the recovered clock so that the phase of the data input and the clock input are aligned when the comparison latch unit 34 latches 2 n -1 comparator outputs in synchronization with the recovered clock. A clock CLK2 is generated.

図11は、本実施形態に係る比較ラッチ部、クロック部、およびデータ再生部を含む構成例を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example including a comparison latch unit, a clock unit, and a data reproduction unit according to the present embodiment.

図11において、比較ラッチ部34は、2−1個(本実施形態では7個)の比較器341〜347、および7ビットのD型フリップフロップ(DFF)により構成されるラッチ部348を有する。 In FIG. 11, the comparison latch unit 34 includes 2 n −1 (seven in this embodiment) comparators 341 to 347 and a latch unit 348 including 7-bit D-type flip-flops (DFFs). .

比較器341は、受信信号Vrxとしきい値Vth01とを比較し、比較結果に応じてハイレベルまたはローレベルの比較結果を信号S341としてラッチ部348およびクロック部35に出力する。
比較器342は、受信信号Vrxとしきい値Vth12とを比較し、比較結果に応じてハイレベルまたはローレベルの比較結果を信号S342としてラッチ部348に出力する。
比較器343は、受信信号Vrxとしきい値Vth23とを比較し、比較結果に応じてハイレベルまたはローレベルの比較結果を信号S343としてラッチ部348に出力する。
比較器344は、受信信号Vrxとしきい値Vth34とを比較し、比較結果に応じてハイレベルまたはローレベルの比較結果を信号S344としてラッチ部348に出力する。
比較器345は、受信信号Vrxとしきい値Vth45とを比較し、比較結果に応じてハイレベルまたはローレベルの比較結果を信号S345としてラッチ部348に出力する。
比較器346は、受信信号Vrxとしきい値Vth56とを比較し、比較結果に応じてハイレベルまたはローレベルの比較結果を信号S346としてラッチ部348に出力する。
比較器347は、受信信号Vrxとしきい値Vth67とを比較し、比較結果に応じてハイレベルまたはローレベルの比較結果を信号S347としてラッチ部348およびクロック部35に出力する。
The comparator 341 compares the received signal Vrx and the threshold value Vth01, and outputs a high level or low level comparison result to the latch unit 348 and the clock unit 35 as a signal S341 according to the comparison result.
The comparator 342 compares the received signal Vrx and the threshold value Vth12, and outputs a high level or low level comparison result to the latch unit 348 as a signal S342 according to the comparison result.
The comparator 343 compares the received signal Vrx and the threshold value Vth23, and outputs a high level or low level comparison result to the latch unit 348 as a signal S343 according to the comparison result.
The comparator 344 compares the received signal Vrx and the threshold value Vth34, and outputs a high level or low level comparison result to the latch unit 348 as a signal S344 according to the comparison result.
The comparator 345 compares the received signal Vrx and the threshold value Vth45, and outputs a high level or low level comparison result to the latch unit 348 as a signal S345 according to the comparison result.
The comparator 346 compares the received signal Vrx and the threshold value Vth56, and outputs a high level or low level comparison result to the latch unit 348 as a signal S346 according to the comparison result.
The comparator 347 compares the received signal Vrx with the threshold value Vth67, and outputs a high level or low level comparison result as a signal S347 to the latch unit 348 and the clock unit 35 according to the comparison result.

ラッチ部348は、7個の入力端子DIN0〜DIN6と7個の出力端子DOUTO〜DOUT6を有する。
ラッチ部348は、クロックCLK2に同期して比較器341の出力信号S341を入力端子DIN0から入力してラッチし、また、クロックCLK2に同期してラッチ信号を出力端子DOUT0から信号CD0としてデータ再生部36に出力する。
同様に、ラッチ部348は、クロックCLK2に同期して比較器342の出力信号S342を入力端子DIN1から入力してラッチし、また、クロックCLK2に同期してラッチ信号を出力端子DOUT1から信号CD1としてデータ再生部36に出力する。
ラッチ部348は、クロックCLK2に同期して比較器343の出力信号S343を入力端子DIN2から入力してラッチし、また、クロックCLK2に同期してラッチ信号を出力端子DOUT2から信号CD2としてデータ再生部36に出力する。
ラッチ部348は、クロックCLK2に同期して比較器344の出力信号S344を入力端子DIN3から入力してラッチし、また、クロックCLK2に同期してラッチ信号を出力端子DOUT3から信号CD3としてデータ再生部36に出力する。
ラッチ部348は、クロックCLK2に同期して比較器345の出力信号S345を入力端子DIN4から入力してラッチし、また、クロックCLK2に同期してラッチ信号を出力端子DOUT4から信号CD4としてデータ再生部36に出力する。
ラッチ部348は、クロックCLK2に同期して比較器346の出力信号S346を入力端子DIN5から入力してラッチし、また、クロックCLK2に同期してラッチ信号を出力端子DOUT5から信号CD5としてデータ再生部36に出力する。
ラッチ部348は、クロックCLK2に同期して比較器347の出力信号S347を入力端子DIN6から入力してラッチし、また、クロックCLK2に同期してラッチ信号を出力端子DOUTから信号CD6としてデータ再生部36に出力する。
The latch unit 348 has seven input terminals DIN0 to DIN6 and seven output terminals DOUTO to DOUT6.
The latch unit 348 inputs and latches the output signal S341 of the comparator 341 from the input terminal DIN0 in synchronization with the clock CLK2, and the data reproduction unit uses the latch signal as the signal CD0 from the output terminal DOUT0 in synchronization with the clock CLK2. 36.
Similarly, the latch unit 348 inputs and latches the output signal S342 of the comparator 342 from the input terminal DIN1 in synchronization with the clock CLK2, and also latches the latch signal from the output terminal DOUT1 as the signal CD1 in synchronization with the clock CLK2. The data is output to the data reproducing unit 36.
The latch unit 348 inputs and latches the output signal S343 of the comparator 343 from the input terminal DIN2 in synchronization with the clock CLK2, and the data reproduction unit converts the latch signal from the output terminal DOUT2 to the signal CD2 in synchronization with the clock CLK2. 36.
The latch unit 348 inputs and latches the output signal S344 of the comparator 344 from the input terminal DIN3 in synchronization with the clock CLK2, and the data reproduction unit converts the latch signal from the output terminal DOUT3 to the signal CD3 in synchronization with the clock CLK2. 36.
The latch unit 348 inputs and latches the output signal S345 of the comparator 345 from the input terminal DIN4 in synchronization with the clock CLK2, and the data reproduction unit converts the latch signal from the output terminal DOUT4 to the signal CD4 in synchronization with the clock CLK2. 36.
The latch unit 348 inputs and latches the output signal S346 of the comparator 346 from the input terminal DIN5 in synchronization with the clock CLK2, and the data reproduction unit converts the latch signal from the output terminal DOUT5 to the signal CD5 in synchronization with the clock CLK2. 36.
The latch unit 348 inputs and latches the output signal S347 of the comparator 347 from the input terminal DIN6 in synchronization with the clock CLK2, and the data reproduction unit converts the latch signal from the output terminal DOUT to the signal CD6 in synchronization with the clock CLK2. 36.

クロック部35は、クロック生成部351と位相調整部352とを有する。
クロック生成部351は、たとえばPLLやDLLにより構成され、受信信号の一番小さいしきい値Vth01による比較出力S341がローレベルLからハイレベルHに変化するタイミング(立ち上がりタイミング)と、受信信号の一番大きいしきい値Vth67による比較出力が第2レベルからハイレベルからローレベルに変化するタイミング(立ち下がりのタイミング)の、二つのタイミングからクロックを再生する。
位相調整部352は、クロック生成部351で生成された再生クロックを受けて、リファレンスクロックRefclkを用いてこの再生クロックに同期して2−1個の比較器出力をラッチする際にデータ入力とクロック入力の位相が揃うように再生クロックの位相調整したクロックCLK2を生成しラッチ部348およびデータ再生部36に出力する。
The clock unit 35 includes a clock generation unit 351 and a phase adjustment unit 352.
The clock generation unit 351 is configured by, for example, a PLL or DLL, and the timing (rise timing) at which the comparison output S341 based on the smallest threshold value Vth01 of the reception signal changes from the low level L to the high level H, and one of the reception signals. The clock is regenerated from two timings at which the comparison output by the largest threshold Vth67 changes from the second level to the low level (falling timing).
The phase adjustment unit 352 receives the reproduction clock generated by the clock generation unit 351, and uses the reference clock Refclk as a data input when latching 2 n -1 comparator outputs in synchronization with the reproduction clock. A clock CLK2 in which the phase of the reproduction clock is adjusted so that the phases of the clock inputs are aligned is generated and output to the latch unit 348 and the data reproduction unit 36.

データ再生部36は、クロックCLK2に同期してラッチされた2−1個の比較器出力を取り込み、最下位ビット(0)から最上位ビット(2−1)までを順番にカウントし、この最上位ビットまでのカウント値を受信値(複合値)とするデータ再生機能を有する。 The data recovery unit 36 fetches 2 n -1 comparator outputs latched in synchronization with the clock CLK2, and sequentially counts the least significant bit (0) to the most significant bit (2 n -1), It has a data reproduction function that uses the count value up to the most significant bit as a received value (composite value).

データ再生部36は、たとえばDSPにより形成される。
図12〜図15は、本実施形態に係るデータ再生部の構成および機能を模式的に示す図である。
The data reproducing unit 36 is formed by a DSP, for example.
12 to 15 are diagrams schematically illustrating the configuration and function of the data reproducing unit according to the present embodiment.

データ再生部36は、図に示すように、7ビットの7個のレジスタReg0〜Reg6と、7個のカウンタ361〜367を有する。
データ再生部36は、たとえば時刻t0にラッチ部348に比較器出力がデータCD0〜CD6としてラッチされたとすると、時刻t1でクロックに同期してデータCD0をレジスタReg0に取り込み、たとえば図12に示すように、これをカウンタ361でカウントする。
続いて時刻t2でクロックに同期してデータCD1をレジスタReg1に取り込み、たとえば図12に示すように、これをカウンタ361でカウントする。
以下同様にして、時刻t7でクロックに同期してデータCD6をレジスタReg6に取り込み、たとえば図12に示すように、これをカウンタ361でカウントする。
そして、図14に示すように、このように最下位ビットから最上位ビットまでのカウンタ341をカウント値を受信値(複合値)とする。
他のカウンタ362〜367についても同様のカウント動作が行われる。
As shown in the drawing, the data reproducing unit 36 includes seven 7-bit registers Reg0 to Reg6 and seven counters 361 to 367.
For example, if the comparator output is latched as data CD0 to CD6 by the latch unit 348 at time t0, the data reproducing unit 36 takes in the data CD0 into the register Reg0 in synchronization with the clock at time t1, for example, as shown in FIG. The counter 361 counts this.
Subsequently, at time t2, the data CD1 is taken into the register Reg1 in synchronization with the clock, and for example, as shown in FIG.
Similarly, at time t7, data CD6 is fetched into the register Reg6 in synchronization with the clock, and for example, as shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 14, the counter 341 from the least significant bit to the most significant bit is used as the received value (composite value).
The same counting operation is performed for the other counters 362 to 367.

図16は、本実施形態に係るデータ再生部の他の構成例を示す図である。
図16のデータ再生部36Aは、DSPを使わずに回路の簡単化を図る構成としものである。なお、図12〜図15の構成要素であるレジスタとカウンタとは同様であることから同一符号で表している。
FIG. 16 is a diagram illustrating another configuration example of the data reproducing unit according to the present embodiment.
The data reproducing unit 36A in FIG. 16 is configured to simplify the circuit without using a DSP. Note that the registers and counters, which are the components of FIGS. 12 to 15, are the same, and are therefore denoted by the same reference numerals.

データ再生部36Aは、レジスタReg0〜Reg6、カウンタ361〜367に加えて、7対7スイッチ回路368と、7対1セレクタ369、および受信値バッファ370を有する。   The data reproducing unit 36A includes a 7 to 7 switch circuit 368, a 7 to 1 selector 369, and a received value buffer 370 in addition to the registers Reg0 to Reg6 and counters 361 to 367.

7対7スイッチ回路368は、7個の入力端子I0〜I6と7個の出力端子O0〜O6を有している。
入力端子I0にはレジスタReg0の保持データが供給され、入力端子I1にはレジスタReg1の保持データが供給され、入力端子I2にはレジスタReg2の保持データが供給され、入力端子I3にはレジスタReg3の保持データが供給され、入力端子I4にはレジスタReg4の保持データが供給され、入力端子I5にはレジスタReg5の保持データが供給され、入力端子I6にはレジスタReg6の保持データが供給される。
そして、7対7スイッチ回路368は、7個の入力端子I0〜I6と7個の出力端子O0〜O6間は、たとえばクロスバー回路のように、選択的に接続可能に構成されている。
The 7-to-7 switch circuit 368 has seven input terminals I0 to I6 and seven output terminals O0 to O6.
The data held in the register Reg0 is supplied to the input terminal I0, the data held in the register Reg1 is supplied to the input terminal I1, the data held in the register Reg2 is supplied to the input terminal I2, and the data stored in the register Reg3 is supplied to the input terminal I3. The holding data is supplied, the holding data of the register Reg4 is supplied to the input terminal I4, the holding data of the register Reg5 is supplied to the input terminal I5, and the holding data of the register Reg6 is supplied to the input terminal I6.
The 7 to 7 switch circuit 368 is configured to be selectively connectable between the seven input terminals I0 to I6 and the seven output terminals O0 to O6, for example, like a crossbar circuit.

7対1セレクタ369は、7個の入力端子S0〜S6と、1個の出力端子SOを有している。
入力端子S0にはカウンタ361のカウント値が供給され、入力端子S1にはカウンタ362のカウント値が供給され、入力端子S2にはカウンタ363のカウント値が供給され、入力端子S3にはカウンタ364のカウント値が供給され、入力端子S4にはカウンタ365のカウント値が供給され、入力端子S5にはカウンタ366のカウント値が供給され、入力端子S6にはカウンタ367のカウント値が供給される。
7対1セレクタ369は、入力端子S0〜S6に供給されるカウンタ361〜367のカウント値を受信値バッファ370に出力端子SOから選択的に出力する。
The 7-to-1 selector 369 has seven input terminals S0 to S6 and one output terminal SO.
The count value of the counter 361 is supplied to the input terminal S0, the count value of the counter 362 is supplied to the input terminal S1, the count value of the counter 363 is supplied to the input terminal S2, and the count value of the counter 364 is supplied to the input terminal S3. The count value is supplied, the count value of the counter 365 is supplied to the input terminal S4, the count value of the counter 366 is supplied to the input terminal S5, and the count value of the counter 367 is supplied to the input terminal S6.
The 7-to-1 selector 369 selectively outputs the count values of the counters 361 to 367 supplied to the input terminals S0 to S6 to the reception value buffer 370 from the output terminal SO.

なお、カウンタ361〜367は非同期にリセット信号RST1〜RST7によりリセットされる。   Counters 361 to 367 are asynchronously reset by reset signals RST1 to RST7.

図17は、図16の7対7スイッチ回路と7対1セレクタの各時刻における対応関係を示す図である。   FIG. 17 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the 7-to-7 switch circuit and the 7-to-1 selector in FIG. 16 at each time.

時刻t1においては、7対7スイッチ回路368は、入力端子I0と出力端子O0が接続され、入力端子I6と出力端子O1が接続され、入力端子I5と出力端子O2が接続され、入力端子I4と出力端子O3が接続され、入力端子I3と出力端子O4と接続され、入力端子I2と出力端子O5が接続され、入力端子I1と出力端子O6が接続される。
このとき、7対1セレクタ369は入力端子S1へのカウント値、すなわちカウンタ(B)362のカウント値が選択されて受信値バッファ370に出力される。
At time t1, the 7-to-7 switch circuit 368 has the input terminal I0 and the output terminal O0 connected, the input terminal I6 and the output terminal O1 connected, the input terminal I5 and the output terminal O2 connected, and the input terminal I4 and The output terminal O3 is connected, the input terminal I3 and the output terminal O4 are connected, the input terminal I2 and the output terminal O5 are connected, and the input terminal I1 and the output terminal O6 are connected.
At this time, the 7-to-1 selector 369 selects the count value to the input terminal S1, that is, the count value of the counter (B) 362, and outputs it to the reception value buffer 370.

そして、カウンタ(B)362がリセットされた後、時刻t2においては、7対7スイッチ回路368は、入力端子I1と出力端子O0が接続され、入力端子I0と出力端子O1が接続され、入力端子I6と出力端子O2が接続され、入力端子I5と出力端子O3が接続され、入力端子I4と出力端子O4と接続され、入力端子I3と出力端子O5が接続され、入力端子I2と出力端子O6が接続される。
このとき、7対1セレクタ369は入力端子S2へのカウント値、すなわちカウンタ(C)363のカウント値が選択されて受信値バッファ370に出力される。
Then, after the counter (B) 362 is reset, at time t2, the 7-to-7 switch circuit 368 has the input terminal I1 and the output terminal O0 connected, the input terminal I0 and the output terminal O1 connected, and the input terminal I6 and output terminal O2 are connected, input terminal I5 and output terminal O3 are connected, input terminal I4 and output terminal O4 are connected, input terminal I3 and output terminal O5 are connected, and input terminal I2 and output terminal O6 are connected Connected.
At this time, the 7-to-1 selector 369 selects the count value to the input terminal S2, that is, the count value of the counter (C) 363, and outputs it to the reception value buffer 370.

次に、カウンタ(C)363がリセットされた後、時刻t3においては、7対7スイッチ回路368は、入力端子I2と出力端子O0が接続され、入力端子I1と出力端子O1が接続され、入力端子I0と出力端子O2が接続され、入力端子I6と出力端子O3が接続され、入力端子I5と出力端子O4と接続され、入力端子I4と出力端子O5が接続され、入力端子I3と出力端子O6が接続される。
このとき、7対1セレクタ369は入力端子S3へのカウント値、すなわちカウンタ(D)364のカウント値が選択されて受信値バッファ370に出力される。
Next, after the counter (C) 363 is reset, at time t3, the 7-to-7 switch circuit 368 has the input terminal I2 connected to the output terminal O0, the input terminal I1 connected to the output terminal O1, and the input. The terminal I0 and the output terminal O2 are connected, the input terminal I6 and the output terminal O3 are connected, the input terminal I5 and the output terminal O4 are connected, the input terminal I4 and the output terminal O5 are connected, and the input terminal I3 and the output terminal O6. Is connected.
At this time, the 7-to-1 selector 369 selects the count value to the input terminal S3, that is, the count value of the counter (D) 364, and outputs it to the received value buffer 370.

次に、カウンタ(D)364がリセットされた後、時刻t4においては、7対7スイッチ回路368は、入力端子I3と出力端子O0が接続され、入力端子I2と出力端子O1が接続され、入力端子I1と出力端子O2が接続され、入力端子I0と出力端子O3が接続され、入力端子I6と出力端子O4と接続され、入力端子I5と出力端子O5が接続され、入力端子I4と出力端子O6が接続される。
このとき、7対1セレクタ369は入力端子S4へのカウント値、すなわちカウンタ(E)365のカウント値が選択されて受信値バッファ370に出力される。
Next, after the counter (D) 364 is reset, at time t4, the 7-to-7 switch circuit 368 has the input terminal I3 connected to the output terminal O0, the input terminal I2 connected to the output terminal O1, and the input. The terminal I1 and the output terminal O2 are connected, the input terminal I0 and the output terminal O3 are connected, the input terminal I6 and the output terminal O4 are connected, the input terminal I5 and the output terminal O5 are connected, and the input terminal I4 and the output terminal O6. Is connected.
At this time, the 7-to-1 selector 369 selects the count value to the input terminal S4, that is, the count value of the counter (E) 365, and outputs it to the reception value buffer 370.

次に、カウンタ(E)365がリセットされた後、時刻t5においては、7対7スイッチ回路368は、入力端子I4と出力端子O0が接続され、入力端子I3と出力端子O1が接続され、入力端子I2と出力端子O2が接続され、入力端子I1と出力端子O3が接続され、入力端子I0と出力端子O4と接続され、入力端子I6と出力端子O5が接続され、入力端子I5と出力端子O6が接続される。
このとき、7対1セレクタ369は入力端子S5へのカウント値、すなわちカウンタ(F)366のカウント値が選択されて受信値バッファ370に出力される。
Next, after the counter (E) 365 is reset, at time t5, the 7-to-7 switch circuit 368 has the input terminal I4 and the output terminal O0 connected, the input terminal I3 and the output terminal O1 connected, and the input Terminal I2 and output terminal O2 are connected, input terminal I1 and output terminal O3 are connected, input terminal I0 and output terminal O4 are connected, input terminal I6 and output terminal O5 are connected, input terminal I5 and output terminal O6 Is connected.
At this time, the 7-to-1 selector 369 selects the count value to the input terminal S5, that is, the count value of the counter (F) 366, and outputs it to the reception value buffer 370.

次に、カウンタ(F)366がリセットされた後、時刻t6においては、7対7スイッチ回路368は、入力端子I5と出力端子O0が接続され、入力端子I4と出力端子O1が接続され、入力端子I3と出力端子O2が接続され、入力端子I2と出力端子O3が接続され、入力端子I1と出力端子O4と接続され、入力端子I0と出力端子O5が接続され、入力端子I6と出力端子O6が接続される。
このとき、7対1セレクタ369は入力端子S6へのカウント値、すなわちカウンタ(G)367のカウント値が選択されて受信値バッファ370に出力される。
Next, after the counter (F) 366 is reset, at time t6, the 7-to-7 switch circuit 368 has the input terminal I5 connected to the output terminal O0, the input terminal I4 connected to the output terminal O1, and the input. Terminal I3 and output terminal O2 are connected, input terminal I2 and output terminal O3 are connected, input terminal I1 and output terminal O4 are connected, input terminal I0 and output terminal O5 are connected, input terminal I6 and output terminal O6 Is connected.
At this time, the 7-to-1 selector 369 selects the count value to the input terminal S6, that is, the count value of the counter (G) 367, and outputs it to the reception value buffer 370.

次に、カウンタ(G)367がリセットされた後、時刻t7においては、7対7スイッチ回路368は、入力端子I6と出力端子O0が接続され、入力端子I5と出力端子O1が接続され、入力端子I4と出力端子O2が接続され、入力端子I3と出力端子O3が接続され、入力端子I2と出力端子O4と接続され、入力端子I1と出力端子O5が接続され、入力端子I0と出力端子O6が接続される。
このとき、7対1セレクタ369は入力端子S0へのカウント値、すなわちカウンタ(A)361のカウント値が選択されて受信値バッファ370に出力される。
Next, after the counter (G) 367 is reset, at time t7, the 7-to-7 switch circuit 368 has the input terminal I6 connected to the output terminal O0, the input terminal I5 connected to the output terminal O1, and the input. The terminal I4 and the output terminal O2 are connected, the input terminal I3 and the output terminal O3 are connected, the input terminal I2 and the output terminal O4 are connected, the input terminal I1 and the output terminal O5 are connected, and the input terminal I0 and the output terminal O6. Is connected.
At this time, the 7-to-1 selector 369 selects the count value to the input terminal S0, that is, the count value of the counter (A) 361, and outputs it to the reception value buffer 370.

次に、カウンタ(A)361がリセットされた後、たとえば時刻t8(t0)においては、7対7スイッチ回路368は、入力端子I0と出力端子O0が接続され、入力端子I6と出力端子O1が接続され、入力端子I5と出力端子O2が接続され、入力端子I4と出力端子O3が接続され、入力端子I3と出力端子O4と接続され、入力端子I2と出力端子O5が接続され、入力端子I1と出力端子O6が接続される。
このとき、7対1セレクタ369は入力端子S1へのカウント値、すなわちカウンタ362のカウント値が選択されて受信値バッファ370に出力される。
Next, after the counter (A) 361 is reset, for example, at time t8 (t0), the 7-to-7 switch circuit 368 has the input terminal I0 and the output terminal O0 connected, and the input terminal I6 and the output terminal O1 connected to each other. Connected, input terminal I5 and output terminal O2, input terminal I4 and output terminal O3 connected, input terminal I3 and output terminal O4 connected, input terminal I2 and output terminal O5 connected, input terminal I1 Are connected to the output terminal O6.
At this time, the 7-to-1 selector 369 selects the count value to the input terminal S1, that is, the count value of the counter 362, and outputs it to the reception value buffer 370.

次に、光伝送システム1の動作を説明する。   Next, the operation of the optical transmission system 1 will be described.

先ず、システムの起動と同時に、送信装置2ではLDパワー制御が開始される。これによって、送信すべきデジタル信号に対して一定光量の光信号が送出されるように、レーザダイオードLD1に流れる電流値が調整される。
送信装置2においては、シリアル・パラレル変換部21で、送信すべきデータがパラレルデータD0〜D2に変換され、電流制御部23により電流値が調整されてレーザダイオードLD1から送出される。
また、参照信号SREFも送出される。
First, simultaneously with the activation of the system, the transmitter 2 starts LD power control. As a result, the value of the current flowing through the laser diode LD1 is adjusted so that an optical signal having a constant light amount is transmitted with respect to the digital signal to be transmitted.
In the transmitter 2, the data to be transmitted is converted into parallel data D0 to D2 by the serial / parallel converter 21, and the current value is adjusted by the current controller 23 and transmitted from the laser diode LD1.
A reference signal SREF is also sent out.

そして、受信装置3においては、フォトダイオードPD1および抵抗R31によって光電変換されキャパシタC31を介した信号をバッファアンプ31で取り込み、アナログ受信信号Vrxが生成され、ピーク・ボトム検出ホールド回路32に出力される。
ピーク・ボトム検出ホールド回路32においては、n(本実施形態では3)ビットで8値の受信信号Vrxのピーク値PVとボトム値BVが検出、ホールドされ、それぞれ最大値信号Vmax、最小値信号値Vminとして、受信信号Vrxと共にしきい値設定回路33に出力される。
In the receiving device 3, a signal that is photoelectrically converted by the photodiode PD 1 and the resistor R 31 and is taken in by the buffer amplifier 31 is captured by the buffer amplifier 31, and an analog received signal Vrx is generated and output to the peak / bottom detection hold circuit 32. .
In the peak / bottom detection hold circuit 32, the peak value PV and the bottom value BV of the eight-value received signal Vrx are detected and held by n (3 in this embodiment) bits, and the maximum value signal Vmax and the minimum value signal value are respectively held. Vmin is output to the threshold setting circuit 33 together with the reception signal Vrx.

しきい値設定回路33では、ピーク・ボトム検出ホールド回路32により供給された受信信号Vrxの最大値信号Vmaxと最小値信号Vminを受けて、受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値Vth01、Vth12、Vth23、Vth34、Vth45、およびVth56が設定され、受信信号Vrxと共に比較ラッチ部34に供給される。
比較ラッチ部34においては、しきい値設定部33で設定された2−1個のしきい値Vth01〜Vth67の各々と受信信号Vrxとを比較器によりそれぞれ比較され2−1個(本実施形態では7個)の比較器出力が得される。
The threshold value setting circuit 33 receives the maximum value signal Vmax and the minimum value signal Vmin of the reception signal Vrx supplied from the peak / bottom detection hold circuit 32, and 2 between the minimum value and the maximum value of the reception signal. n− 1 threshold values Vth01, Vth12, Vth23, Vth34, Vth45, and Vth56 are set and supplied to the comparison latch unit 34 together with the reception signal Vrx.
In the comparison latch unit 34, each of the 2 n -1 threshold values Vth01 to Vth67 set by the threshold value setting unit 33 is compared with the received signal Vrx by a comparator, and 2 n -1 (this In the embodiment, 7) comparator outputs are obtained.

クロック部35において、比較ラッチ部34の2−1個の比較器出力のうち、受信信号の一番小さいしきい値Vth01による比較出力がローレベルLからハイレベルHに変化するタイミング(立ち上がりタイミング)と、受信信号の一番大きいしきい値Vth67による比較出力がハイレベルHからローレベルLに変化するタイミング(立ち下がりのタイミング)の、二つのタイミングからクロックが再生される。
さらに、クロック部35においては、比較ラッチ部34でこの再生クロックに同期して2−1個の比較器出力をラッチする際にデータ入力とクロック入力の位相が揃うように再生クロックの位相調整したクロックCLK2が生成される。
In the clock unit 35, of the 2 n -1 comparator outputs of the comparison latch unit 34, the timing at which the comparison output based on the smallest threshold value Vth01 of the received signal changes from the low level L to the high level H (rising timing) ) And the timing at which the comparison output based on the largest threshold value Vth67 of the received signal changes from the high level H to the low level L (falling timing), the clock is regenerated.
Further, in the clock unit 35, when the comparison latch unit 34 latches 2 n -1 comparator outputs in synchronization with the recovered clock, the phase of the recovered clock is adjusted so that the phases of the data input and the clock input are aligned. The generated clock CLK2 is generated.

比較ラッチ部34においては、クロック部35で比較出力うちの2つの比較出力に基づいて生成され、さらに位相調整されたクロックCLK2に同期して各比較器出力がラッチされ、クロックCLK2に同期してデータ再生部36に出力される。   In the comparison latch unit 34, each comparator output is latched in synchronization with the clock CLK2 that is generated based on the two comparison outputs of the comparison outputs in the clock unit 35 and further phase-adjusted, and in synchronization with the clock CLK2. The data is output to the data reproducing unit 36.

データ再生部36においては、クロックCLK2に同期してラッチされた2−1個の比較器出力がレジスタに取り込まれ、最下位ビット(0)から最上位ビット(2−1)までを順番にカウンタでカウントされ、この最上位ビットまでのカウント値が受信値(複合値)としてバッファに保持される。 In the data recovery unit 36, 2 n −1 comparator outputs latched in synchronization with the clock CLK2 are taken into the register, and the least significant bit (0) to the most significant bit (2 n −1) are sequentially ordered. The count value up to the most significant bit is held in the buffer as a received value (composite value).

以上説明したように、本実施形態に係る光伝送システム1では、受信装置3は、受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値を設定し、設定したしきい値と受信信号とを比較器によりそれぞれ比較して2−1個の比較器出力を得、2−1個の比較器出力のうち、受信信号の最小値に近い第1のしきい値、好適には一番小さいしきい値による比較出力が第1レベル(本実施形態ではローレベル)から第2レベル(本実施形態ではハイレベル)に変化するタイミング(立ち上がりのタイミング)と、受信信号の最大値に近い第2のしきい値、好適には一番大きいしきい値による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミング(立ち下がりのタイミング)の、二つのタイミングからクロックを再生し、この再生クロックを位相調整したクロックCLK2に同期して2−1個の比較出力をラッチし、ラッチされた2−1個の比較器出力を取り込み、最下位ビット(0)から最上位ビット(2−1)までを順番にカウントし、この最上位ビットまでのカウント値を受信値(複合値)とすることから、以下の効果を得ることができる。
すなわち、ADCが不要となり、振幅方向の多値変調通信において、GHz以上の高速なデータ伝送速度であっても、ジッタの少ないクロック再生を簡単な回路構成で実現することができる。
As described above, in the optical transmission system 1 according to the present embodiment, the receiver 3 sets and sets 2 n −1 threshold values between the minimum value and the maximum value of the received signal. thresholds and give each compared to 2 n -1 one comparator output by the comparator and a reception signal, 2 n -1 pieces of comparator output, the first Works close to the minimum value of the received signal A timing (rising timing) at which the comparison output by the threshold, preferably the smallest threshold, changes from the first level (low level in the present embodiment) to the second level (high level in the present embodiment); From two timings, the timing at which the comparison output by the second threshold value close to the maximum value of the received signal, preferably the largest threshold value changes from the second level to the first level (falling timing). Play the clock and this Raw clock in synchronization with the clock CLK2 which is phase adjustment latches 2 n -1 pieces of comparison outputs the latched 2 n -1 or incorporation comparator output, the most significant bits from the least significant bit (0) ( Since 2 n -1) are counted in order, and the count value up to the most significant bit is used as the received value (composite value), the following effects can be obtained.
In other words, no ADC is required, and clock reproduction with little jitter can be realized with a simple circuit configuration even at a high data transmission rate of GHz or higher in multi-level modulation communication in the amplitude direction.

また、送信装置2において、たとえば8ビットあるいは4ビットごとのデータ信号の前に、そのMACフレームのフレーム番号に応じた数のパルスを含む参照信号を送信し、受信装置3において、受信した参照信号のパルスに基づいてサンプリングのためのクロック再生を行うとともに、そのパルスをカウントしてフレーム番号を認識し、8ビットごとに受信するデータ信号と対応付けるように構成することも可能である。
したがって、クロック再生用パルスと別にフレーム番号識別用パルスを設定する必要がないので、光信号の伝送を効率的に行うことができる。
In addition, the transmitting device 2 transmits a reference signal including a number of pulses corresponding to the frame number of the MAC frame before, for example, an 8-bit or 4-bit data signal, and the receiving device 3 receives the received reference signal. It is also possible to perform clock recovery for sampling based on this pulse, count the pulse to recognize the frame number, and associate it with a data signal received every 8 bits.
Therefore, it is not necessary to set a frame number identification pulse separately from the clock regeneration pulse, so that an optical signal can be transmitted efficiently.

なお、本発明の実施形態は、上述した実施形態に拘泥せず、当業者であれば、本発明の要旨を変更しない範囲内で様々な改変が可能である。たとえば、実施形態に係る光受信方法は、光空間伝送にも適用することができる。
また、上記実施形態で述べた、様々な参照信号およびその処理は、組み合わせて実現することができる。
The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art can make various modifications without departing from the scope of the present invention. For example, the optical reception method according to the embodiment can also be applied to optical space transmission.
In addition, various reference signals and processes described in the above embodiments can be realized in combination.

本発明の実施形態に係る光伝送システム1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical transmission system 1 which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態における送信装置の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the transmitter in this embodiment. 送信装置の電流制御回路の他の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other structural example of the current control circuit of a transmitter. 参照信号の一例を示す光信号波形図である。It is an optical signal waveform diagram which shows an example of a reference signal. フレーム番号を規定した参照信号の一例を示す光信号波形図である。It is an optical signal waveform diagram which shows an example of the reference signal which prescribed | regulated the frame number. 調整用信号を加えた参照信号の一例を示す光信号波形図である。It is an optical signal waveform diagram which shows an example of the reference signal which added the signal for adjustment. 本実施形態に係る受信装置の回路構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the circuit structure of the receiver which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るピーク・ボトム検出ホールド回路の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the peak / bottom detection hold circuit which concerns on this embodiment. 本実施形態における受信信号の最小値と最大値間に設定されるしきい値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the threshold value set between the minimum value and the maximum value of the received signal in this embodiment. 本実施形態に係るしきい値設定回路の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of the threshold value setting circuit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る比較ラッチ部、クロック部、およびデータ再生部を含む構成例を示す図であるIt is a figure which shows the structural example containing the comparison latch part which concerns on this embodiment, a clock part, and a data reproduction | regeneration part. 本実施形態に係るデータ再生部の構成および機能を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure and function of the data reproduction part which concern on this embodiment. 本実施形態に係るデータ再生部の構成および機能を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure and function of the data reproduction part which concern on this embodiment. 本実施形態に係るデータ再生部の構成および機能を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure and function of the data reproduction part which concern on this embodiment. 本実施形態に係るデータ再生部の構成および機能を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure and function of the data reproduction part which concern on this embodiment. 本実施形態に係るデータ再生部の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the data reproduction part which concerns on this embodiment. 図16の7対7スイッチ回路と7対1セレクタの各時刻における対応関係を示す図である。It is a figure which shows the corresponding relationship in each time of the 7 to 7 switch circuit of FIG. 16, and a 7 to 1 selector. 課題を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a subject.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・光伝送システム、2・・・送信装置、21・・・シリアル・パラレル変換部、22・・・オートパワーコントロール部、23・・・電流制御部、24・・・分解能設定部、25・・・デジタル・アナログ変換器(DAC)、3…受信装置、31・・・バッファアンプ、32・・・ピーク・ボトム検出ホールド回路、33・・・しきい値設定部、34・・・比較ラッチ部、35・・・クロック部、36・・・データ再生部、LD1…レーザダイオード、PD1,PD2…フォトダイオード、4…データ処理装置、5…光伝送路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical transmission system, 2 ... Transmission apparatus, 21 ... Serial / parallel conversion part, 22 ... Auto power control part, 23 ... Current control part, 24 ... Resolution setting part, 25... Digital-to-analog converter (DAC), 3... Receiver, 31... Buffer amplifier, 32... Peak / bottom detection hold circuit, 33. Comparison latch unit, 35... Clock unit, 36... Data recovery unit, LD1... Laser diode, PD1, PD2.

Claims (12)

振幅方向に多値変調されたnビットの多値信号を受信する受信装置であって、
受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値が設定され、当該しきい値と受信信号とを比較する2−1個の比較器を含む比較部と、
上記比較部の2−1個の比較器出力のうち、上記受信信号の最小値に近い第1のしきい値による比較器出力が第1レベルから第2レベルに変化するタイミングと、上記受信信号の最大値に近い第2のしきい値による比較器出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミングの、二つのタイミングからクロックを再生するクロック再生部と、
上記再生クロックに同期して上記比較部の2−1個の比較器出力をラッチするラッチ部と
を有する受信装置。
A receiving apparatus that receives an n-bit multilevel signal that is multilevel modulated in the amplitude direction,
2 n -1 threshold values are set between the minimum value and the maximum value of the received signal, and a comparison unit including 2 n -1 comparators for comparing the threshold value with the received signal; ,
Of the 2 n -1 comparator outputs of the comparator, the timing at which the comparator output by the first threshold value close to the minimum value of the received signal changes from the first level to the second level, and the reception A clock recovery unit for recovering a clock from two timings of a timing at which the comparator output by the second threshold value close to the maximum value of the signal changes from the second level to the first level;
And a latch unit that latches 2 n -1 comparator outputs of the comparison unit in synchronization with the recovered clock.
受信信号のピーク値とボトム値を検出する検出部と、
上記検出したピーク値とボトム値とを保存するホールド回路と、
保存したピーク値とボトム値から、上記2−1個のしきい値を設定する設定回路と、 を有する請求項1記載の受信装置。
A detection unit for detecting a peak value and a bottom value of the received signal;
A hold circuit for storing the detected peak value and bottom value;
The receiving apparatus according to claim 1, further comprising: a setting circuit that sets the 2 n −1 threshold values from the stored peak value and bottom value.
上記ラッチ部にラッチされた2−1個の比較器出力を取り込み、最下位ビット(0)から最上位ビット(2−1)までを順番にカウントし、当該最上位ビットまでのカウント値を受信値(複合値)とするデータ再生部を有する
請求項1記載の受信装置。
The 2 n -1 comparator outputs latched in the latch unit are fetched, the least significant bit (0) to the most significant bit (2 n -1) are counted in order, and the count value up to the most significant bit is counted. The receiving device according to claim 1, further comprising: a data reproducing unit that takes a value as a received value (composite value).
上記ラッチ部のデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整する位相調整部を有する
請求項1記載の受信装置。
The receiving apparatus according to claim 1, further comprising a phase adjustment unit that adjusts a phase of the reproduction clock so that a phase of a data input and a clock input of the latch unit are aligned.
上記ラッチ部のデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整する位相調整部を有する
請求項2記載の受信装置。
The receiving apparatus according to claim 2, further comprising: a phase adjusting unit that adjusts a phase of the reproduction clock so that a phase of a data input and a clock input of the latch unit are aligned.
上記ラッチ部のデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整する位相調整部を有する
請求項3記載の受信装置。
The receiving apparatus according to claim 3, further comprising: a phase adjusting unit that adjusts a phase of the reproduction clock so that a phase of a data input and a clock input of the latch unit are aligned.
振幅方向に多値変調されたnビットの信号を受信する受信装置であって、
受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値が設定され、当該しきい値と受信信号とを比較する2−1個の比較器を含む比較部と、
上記比較部の2−1個の比較器出力のうち、一番小さいしきい値による比較出力が第1レベルから第2レベルに変化するタイミングと、一番大きいしきい値による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミングの、二つのタイミングからクロックを再生するクロック再生部と、
上記再生クロックに同期して上記比較部の2−1個の比較器出力をラッチするラッチ部と、
上記ラッチ部のデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整する位相調整部と
を有する受信装置。
A receiving device that receives an n-bit signal that is multi-level modulated in the amplitude direction,
2 n -1 threshold values are set between the minimum value and the maximum value of the received signal, and a comparison unit including 2 n -1 comparators for comparing the threshold value with the received signal; ,
Of the 2 n -1 comparator outputs of the comparator, the timing at which the comparison output with the smallest threshold value changes from the first level to the second level and the comparison output with the largest threshold value is the first. A clock recovery unit for recovering a clock from two timings of the timing of changing from the second level to the first level;
A latch unit that latches 2 n -1 comparator outputs of the comparison unit in synchronization with the reproduction clock;
And a phase adjusting unit that adjusts the phase of the recovered clock so that the phase of the data input of the latch unit and the phase of the clock input are aligned.
受信信号のピーク値とボトム値を検出する検出部と、
上記検出したピーク値とボトム値とを保存するホールド回路と、
保存したピーク値とボトム値から、上記2−1個のしきい値を設定する設定回路と、 を有する請求項7記載の受信装置。
A detection unit for detecting a peak value and a bottom value of the received signal;
A hold circuit for storing the detected peak value and bottom value;
The receiving apparatus according to claim 7, further comprising: a setting circuit that sets the 2 n −1 threshold values from the stored peak value and bottom value.
上記ラッチ部にラッチされた2−1個の比較器出力を取り込み、最下位ビット(0)から最上位ビット(2−1)までを順番にカウントするカウンタを有し、当該カウンタ出力を受信値(複合値)とするデータ再生部を有する
請求項8記載の受信装置。
The counter has a counter that takes in 2 n -1 comparator outputs latched in the latch unit and counts the least significant bit (0) to the most significant bit (2 n -1) in order. The receiving apparatus according to claim 8, further comprising a data reproducing unit configured to receive values (composite values).
上記ラッチ部にラッチされた2−1個の比較器出力を取り込み、最下位ビット(0)から最上位ビット(2−1)までを順番にカウントするカウンタを有し、当該カウンタ出力を受信値(複合値)とするデータ再生部を有する
請求項9記載の受信装置。
The counter has a counter that takes in 2 n -1 comparator outputs latched in the latch unit and counts the least significant bit (0) to the most significant bit (2 n -1) in order. The receiving apparatus according to claim 9, further comprising a data reproducing unit configured to receive values (composite values).
振幅方向に多値変調されたnビットの多値信号を伝送路に伝送する送信装置と、
振幅方向に多値変調されたnビットの多値信号を受信する受信装置と、を有し、
上記受信装置は、
受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値が設定され、当該しきい値と受信信号とを比較する2−1個の比較器を含む比較部と、
上記比較部の2−1個の比較器出力のうち、一番小さいしきい値による比較出力が第1レベルから第2レベルに変化するタイミングと、一番大きいしきい値による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミングの、二つのタイミングからクロックを再生するクロック再生部と、
上記再生クロックに同期して上記比較部の2−1個の比較器出力をラッチするラッチ部と、
上記ラッチ部のデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整する位相調整部と、を含む
伝送システム。
A transmission device that transmits an n-bit multilevel signal that is multilevel modulated in the amplitude direction to the transmission line;
A receiving device that receives an n-bit multi-level signal that is multi-level modulated in the amplitude direction,
The receiving device is
2 n -1 threshold values are set between the minimum value and the maximum value of the received signal, and a comparison unit including 2 n -1 comparators for comparing the threshold value with the received signal; ,
Of the 2 n -1 comparator outputs of the comparator, the timing at which the comparison output with the smallest threshold value changes from the first level to the second level and the comparison output with the largest threshold value is the first. A clock recovery unit for recovering a clock from two timings of the timing of changing from the second level to the first level;
A latch unit that latches 2 n -1 comparator outputs of the comparison unit in synchronization with the reproduction clock;
A phase adjustment unit that adjusts the phase of the recovered clock so that the phase of the data input of the latch unit and the phase of the clock input are aligned.
振幅方向に多値変調されたnビットの多値信号を受信する受信方法であって、
受信信号の最小値から最大値までの間に、2−1個のしきい値を設定するステップと、
上記設定したしきい値と受信信号とをそれぞれ比較し2−1個の比較出力を得るステップと、
上記2−1個の比較出力のうち、一番小さいしきい値による比較出力が第1レベルから第2レベルに変化するタイミングと、一番大きいしきい値による比較出力が第2レベルから第1レベルに変化するタイミングの、二つのタイミングからクロックを再生するステップと、
上記再生クロックに同期して2−1個の比較出力をラッチするステップと、
上記ラッチする際にデータ入力とクロック入力の位相が揃うように上記再生クロックの位相調整するステップと
を有する受信方法。




A receiving method for receiving an n-bit multilevel signal that is multilevel modulated in the amplitude direction,
Setting 2 n −1 threshold values between a minimum value and a maximum value of the received signal;
Comparing the set threshold value with the received signal to obtain 2 n −1 comparison outputs;
Of the 2 n -1 comparison outputs, the comparison output with the smallest threshold value changes from the first level to the second level, and the comparison output with the largest threshold value changes from the second level to the second level. A step of regenerating the clock from two timings of timing changing to one level;
Latching 2 n -1 comparison outputs in synchronization with the recovered clock;
And a step of adjusting the phase of the recovered clock so that the phases of the data input and the clock input are aligned when the data is latched.




JP2006189243A 2006-07-10 2006-07-10 Receiver, transmission system, and reception method Pending JP2008017413A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006189243A JP2008017413A (en) 2006-07-10 2006-07-10 Receiver, transmission system, and reception method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006189243A JP2008017413A (en) 2006-07-10 2006-07-10 Receiver, transmission system, and reception method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008017413A true JP2008017413A (en) 2008-01-24

Family

ID=39073987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006189243A Pending JP2008017413A (en) 2006-07-10 2006-07-10 Receiver, transmission system, and reception method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008017413A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009096084A1 (en) 2008-01-29 2009-08-06 National University Corporation Nagaoka University Of Technology Deposition apparatus and deposition method
JP2011188074A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Hitachi Information & Communication Engineering Ltd Receiver
JP2016122898A (en) * 2014-12-24 2016-07-07 日本電信電話株式会社 Dml driver and transmission front end
JP6275361B1 (en) * 2017-06-21 2018-02-07 三菱電機株式会社 Optical receiver, optical transmitter, data identification method, and multilevel communication system
JP2021145266A (en) * 2020-03-13 2021-09-24 アンリツ株式会社 Clock recovery device, error rate measuring device, clock recovery method, and error rate measuring method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009096084A1 (en) 2008-01-29 2009-08-06 National University Corporation Nagaoka University Of Technology Deposition apparatus and deposition method
DE112008003635T5 (en) 2008-01-29 2011-07-14 National University Corporation Nagaoka University of Technology, Niigata Coating device and coating method
JP2011188074A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Hitachi Information & Communication Engineering Ltd Receiver
JP2016122898A (en) * 2014-12-24 2016-07-07 日本電信電話株式会社 Dml driver and transmission front end
JP6275361B1 (en) * 2017-06-21 2018-02-07 三菱電機株式会社 Optical receiver, optical transmitter, data identification method, and multilevel communication system
WO2018235201A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 三菱電機株式会社 Optical reception device, optical transmission device, data identification method and multilevel communication system
CN110771067A (en) * 2017-06-21 2020-02-07 三菱电机株式会社 Optical receiver, optical transmitter, data identification method, and multilevel communication system
CN110771067B (en) * 2017-06-21 2022-06-24 三菱电机株式会社 Optical receiver, optical transmitter, data identification method, and multilevel communication system
JP2021145266A (en) * 2020-03-13 2021-09-24 アンリツ株式会社 Clock recovery device, error rate measuring device, clock recovery method, and error rate measuring method
JP7185652B2 (en) 2020-03-13 2022-12-07 アンリツ株式会社 Clock recovery device, error rate measurement device, clock recovery method, and error rate measurement method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Design and comparison of three 20-Gb/s backplane transceivers for duobinary, PAM4, and NRZ data
US9847893B2 (en) Digital equalizer adaptation using on-die instrument
JP5695130B2 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving user data via plastic optical fiber
US9338040B2 (en) Use of multi-level modulation signaling for short reach data communications
US7933341B2 (en) System and method for high speed communications using digital signal processing
EP0407031B1 (en) Apparatus for transmitting digital data in analog form
US8165478B2 (en) Optical receiver
US9584222B2 (en) Driving circuit for driving non-linear optical modulator by signal having plural logic levels
JP2008017413A (en) Receiver, transmission system, and reception method
Yang et al. A PWM and PAM signaling hybrid technology for serial-link transceivers
Verbeke et al. A 25 Gb/s all-digital clock and data recovery circuit for burst-mode applications in PONs
JP2000174827A (en) Optical receiving circuit and optical module using the same
JP3881891B2 (en) Phase-locked loop circuit and optical repeater, optical terminal device, and optical communication system including the circuit
US6995618B1 (en) VCO feedback loop to reduce phase noise
US20050238014A1 (en) Receiver and method for receiving burst mode packet
US10944601B2 (en) Reception circuit, receiver, and reception control method
JP2007194967A (en) Receiver, transmitter, transmission system, and reception method
US11006193B2 (en) Electro-optical apparatus having high-throughput electrical data links
US6931210B2 (en) Bit-rate-independent optical receiver
US7068747B2 (en) Data decision circuit using clock signal which has phase optimized with respect to phase of input data signal
JP2008042553A (en) Transmission device, reception device, transmission system, modulation method, and demodulation method
CN112910564A (en) High-speed receiving circuit and high-speed transmitting-receiving circuit
JP4670492B2 (en) Optical communication system and optical communication method
US11483182B2 (en) Optical transceiver design for short distance communication systems based on microLEDs
US20230188218A1 (en) Optical transmitter and method for controlling optical transmitter