JP4839490B2 - Automatic data skew correction system - Google Patents
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Description
本発明は、送信回路から受信回路にデータを転送するデータスキュー自動補正システムに関する。 The present invention relates to an automatic data skew correction system for transferring data from a transmission circuit to a reception circuit.
高速シリアル通信のデータ転送中(特にLVDS(Low Voltage Differential Signaling)出力時)に、デバイスが製造されるときの特性のばらつき(プロセス製造ばらつき)によって、基準クロックに対してデータの出力タイミングにずれが発生する。したがって、データ出力のスキューにより、デバイスの電気的特性を著しく劣化させる。 During data transfer of high-speed serial communication (especially at the time of LVDS (Low Voltage Differential Signaling) output), there is a deviation in the data output timing with respect to the reference clock due to variation in characteristics when the device is manufactured (process manufacturing variation) appear. Therefore, the electrical characteristics of the device are significantly degraded due to the skew of the data output.
ここで、文献を紹介する。 Here, the literature is introduced.
特開2002−329789号公報には、半導体装置が記載されている(特許文献1)。半導体装置は、製造プロセスのばらつきに依存するパターン加工のばらつきをモニターし、パターン加工のばらつきが所定の許容範囲を越えた場合に検知信号を生成する検知回路と、検知回路の検知信号を受けて対象回路の電気的特性を補正する特性補正回路とを具備することを特徴としている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-329789 describes a semiconductor device (Patent Document 1). The semiconductor device monitors a pattern processing variation depending on a manufacturing process variation, receives a detection circuit that generates a detection signal when the pattern processing variation exceeds a predetermined allowable range, and receives the detection signal of the detection circuit. And a characteristic correction circuit for correcting the electrical characteristics of the target circuit.
特開2005−303753号公報には、信号伝送システムが記載されている(特許文献2)。信号伝送システムは、周囲の環境値を測定する測定装置と、クロック信号とデータ信号を送信する第1の回路ブロックと、第1の回路ブロックが送信したクロック信号とデータ信号を受信する第2の回路ブロックと、を具備している。第2の回路ブロックは、クロック信号を入力する入力回路と、クロック信号を入力してストローブ信号を出力し、測定装置の測定値が所定の値を超えた場合にスキュー補正を行うタイミング調整回路と、ストローブ信号を用いてデータ信号をラッチするラッチ回路とを有することを特徴としている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-303753 describes a signal transmission system (Patent Document 2). The signal transmission system includes a measuring device that measures an ambient environmental value, a first circuit block that transmits a clock signal and a data signal, and a second circuit that receives the clock signal and the data signal transmitted by the first circuit block. And a circuit block. The second circuit block includes an input circuit that inputs a clock signal, a timing adjustment circuit that inputs a clock signal and outputs a strobe signal, and performs skew correction when the measurement value of the measurement device exceeds a predetermined value; And a latch circuit for latching the data signal using the strobe signal.
特開2007−159387号公報には、車両用発電制御装置が記載されている(特許文献3)。車両用発電制御装置は、外部制御装置から送られてくる信号に基づいて車両用発電機の調整電圧を変更するものである。この車両用発電制御装置は、車両用発電機の出力端子の電圧が調整電圧と一致するように調整する調整電圧制御手段と、車両用発電機の出力端子の電圧に重畳された信号の周波数を所定の周波数と比較し、この重畳された信号の周波数が所定の周波数よりも高いときに、調整電圧を第1の値から第2の値に変更する調整電圧変更手段と、を備えることを特徴としている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-159387 describes a vehicle power generation control device (Patent Document 3). The vehicle power generation control device changes the adjustment voltage of the vehicle power generator based on a signal sent from the external control device. This vehicle power generation control device is configured to adjust the voltage of the output terminal of the vehicle generator so that the voltage of the output terminal of the vehicle generator matches the adjustment voltage, and the frequency of the signal superimposed on the voltage of the output terminal of the vehicle generator. Adjustment voltage changing means for changing the adjustment voltage from the first value to the second value when the frequency of the superimposed signal is higher than the predetermined frequency in comparison with the predetermined frequency. It is said.
本発明の課題は、正確なタイミングで送信回路から受信回路にデータを転送することができるデータスキュー自動補正システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an automatic data skew correction system capable of transferring data from a transmission circuit to a reception circuit with accurate timing.
本発明のデータスキュー自動補正システムは、送信回路と、受信回路と、検出部と、スキュー補正回路と、を具備している。送信回路は、デバイスを備え、クロック信号に応じてデータを出力する。受信回路は、データを受け取る。検出部は、送信回路に設けられている。検出部は、デバイスの特性を示す値が基準値を満たしていない場合、検出信号を発生する。スキュー補正回路は、検出信号が発生した場合、クロック信号に応じて、データの出力タイミングを調整する。 The data skew automatic correction system of the present invention includes a transmission circuit, a reception circuit, a detection unit, and a skew correction circuit. The transmission circuit includes a device and outputs data according to a clock signal. The receiving circuit receives data. The detection unit is provided in the transmission circuit. The detection unit generates a detection signal when the value indicating the characteristic of the device does not satisfy the reference value. When the detection signal is generated, the skew correction circuit adjusts the data output timing according to the clock signal.
本発明のデータスキュー自動補正システムでは、正確なタイミングで送信回路から受信回路にデータを転送することができる。 In the data skew automatic correction system of the present invention, data can be transferred from the transmitting circuit to the receiving circuit with accurate timing.
以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態によるデータスキュー自動補正システムについて詳細に説明する。 Hereinafter, an automatic data skew correction system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[構成]
図1は、本発明の実施形態によるデータスキュー自動補正システムの構成を示している。このデータスキュー自動補正システムは、DC電源回路1と、送信回路10と、PVT検出部20と、スキュー補正回路31と、受信回路32と、表示装置(ディスプレイ)33と、を具備している。
[Constitution]
FIG. 1 shows a configuration of an automatic data skew correction system according to an embodiment of the present invention. This automatic data skew correction system includes a DC power supply circuit 1, a
DC電源回路1は、送信回路10に設けられ、送信回路10に電源を供給する。
The DC power supply circuit 1 is provided in the
送信回路10としては、例えばSoC(システムオンチップ)が挙げられる。
An example of the
送信回路10は、高速通信系コントローラ(以下、コントローラ)12を備えている。コントローラ12は、図示しないデバイスと、レジスタ13と、を備えている。デバイスは、例えば、トランジスタやキャパシタなどを含んでいる。レジスタに格納される情報(値)については後述する。
The
送信回路10は、更に、コア周辺回路(以下、周辺回路)11を備えている。周辺回路11は、コントローラ12の周辺に設けられ、CPU、メモリを少なくとも1つを含んでいる。例えば、周辺回路11はCPU(Central Processing Unit)であるものとする。コントローラ12は、CPUの制御により、基準クロックであるクロック信号SIG11を出力すると共に、クロック信号SIG11に応じてデータSIG21を出力する。
The
PVT検出部20は、送信回路10に設けられている。
The PVT detection unit 20 is provided in the
例えば、高速シリアル通信のデータ転送中(特にLVDS(Low Voltage Differential Signaling)出力時)に、デバイスが製造されるときの特性のばらつき(製造ばらつき)によって、クロック信号SIG11に対してデータSIG21の出力タイミングにずれが発生する。これにより、データSIG21のスキューにより、デバイスの電気的特性を著しく劣化させてしまう。そこで、本発明の実施形態によるデータスキュー自動補正システムでは、正確なタイミングで送信回路10から受信回路32にデータを転送するために、PVT検出部20は、送信回路10内のデバイスの特性のばらつきを検出し、その検出結果として検出信号SIG31を発生する。これを実現するために、PVT検出部20は、後述するレジスタ値比較器22を備えている。
For example, the output timing of the data SIG21 relative to the clock signal SIG11 due to characteristic variation (manufacturing variation) when the device is manufactured during data transfer of high-speed serial communication (especially, during output of LVDS (Low Voltage Differential Signaling)). Deviation occurs. As a result, the electrical characteristics of the device are significantly deteriorated due to the skew of the data SIG21. Therefore, in the data skew automatic correction system according to the embodiment of the present invention, in order to transfer data from the
また、システム動作時の環境変動が原因によって、クロック信号SIG11に対してデータSIG21の出力タイミングにずれが発生する場合がある。環境変動とは、PVT(パワー動作負荷/電圧/温度)による変動のことである。これにより、データSIG21のスキューにより、デバイスの電気的特性を著しく劣化させてしまう。そこで、本発明の実施形態によるデータスキュー自動補正システムでは、正確なタイミングで送信回路10から受信回路32にデータを転送するために、PVT検出部20は、システム動作時のPVT変動を検出し、その検出結果として検出信号SIG31を発生する。これを実現するために、PVT検出部20は、更に、後述するDC電圧IRドロップ検出回路21、デバイス温度上昇検出回路23、動作周波数検出回路24を備えている。
Further, there may be a case where a deviation occurs in the output timing of the data SIG21 with respect to the clock signal SIG11 due to environmental fluctuations during system operation. Environmental fluctuation is fluctuation caused by PVT (power operating load / voltage / temperature). As a result, the electrical characteristics of the device are significantly deteriorated due to the skew of the data SIG21. Therefore, in the data skew automatic correction system according to the embodiment of the present invention, in order to transfer data from the
スキュー補正回路31は、送信回路10からのクロック信号SIG11、データSIG21をそれぞれクロック信号SIG41、データSIG42として受信回路32に出力する。
The
また、スキュー補正回路31は、検出信号SIG31が発生した場合、クロック信号SIG11に応じて、データSIG21の出力タイミングを調整し、クロック信号SIG11、データSIG21をそれぞれクロック信号SIG41、データSIG42として受信回路32に出力する。即ち、データSIG21のスキューを自動補正し、自動補正されたデータSIG21をデータSIG42として受信回路32に出力する。
Further, when the detection signal SIG31 is generated, the
受信回路32は、表示装置33に接続されている。受信回路32は、クロック信号SIG41、データSIG42を受け取る。このとき、受信回路32は、クロック信号SIG41に応じて、データSIG42を正確なタイミングで受信する。受信回路32は、このデータSIG42に対して所定の処理を実行し、その実行結果を表示装置33に表示する。
The
[動作]
図2は、本発明の実施形態によるデータスキュー自動補正システムの送信回路1、10、20とスキュー補正回路31の動作を示すフローチャートである。
[Operation]
FIG. 2 is a flowchart showing operations of the
図示しないが、製造者や設計者などの担当者が、コントローラ12内のデバイスの特性を示す値(以下、特性値)をレジスタ13に予め格納しておく。特性値は、トランジスタの閾値電圧を表している。
Although not shown, a person in charge such as a manufacturer or a designer stores a value indicating the characteristics of the device in the controller 12 (hereinafter, characteristic value) in the
DC電源回路1は、利用者の指示に応じて、送信回路10に電源の供給を開始する。このとき、送信回路10に電源が投入される(ステップS1)。
The DC power supply circuit 1 starts supplying power to the
レジスタ値比較器22は、レジスタ13から特性値を読み出す(ステップS2)。
The
レジスタ値比較器22は、レジスタ13に格納された特性値と基準値とを比較する(ステップS3)。ここで、特性値は、トランジスタの閾値電圧を表しているものとする。また、基準値となるデバイスを基準動作品とする(基準の閾値電圧となるものをCENTER品とする)。ステップS3において、レジスタ値比較器22は、特性値となるデバイスが、低速動作品(閾値電圧が基準の閾値電圧よりも高いものをSLOW品とする)であるか、高速動作品(閾値電圧が低いものをFAST品とする)であるか否かの判定を行う。
The
その結果、特性値が基準値を満たしていない場合、即ち、デバイスがSLOW品と判定された場合(ステップS3−Yes)、レジスタ値比較器22は、検出信号SIG31を発生する(ステップS10)。
As a result, when the characteristic value does not satisfy the reference value, that is, when the device is determined to be a SLOW product (step S3-Yes), the
送信回路10のコントローラ12は、クロック信号SIG11を出力すると共に、クロック信号SIG11に応じてデータSIG21を出力する。そこで、検出信号SIG31が発生しているため、スキュー補正回路31は、クロック信号SIG11に応じて、データSIG21の出力タイミングを調整する。即ち、データSIG21のスキューを自動補正する(ステップS11)。スキュー補正回路31は、クロック信号SIG11、データSIG21をそれぞれクロック信号SIG41、データSIG42として受信回路32に出力する。即ち、自動補正されたデータSIG21をデータSIG42として受信回路32に出力する(ステップS12)。これにより、受信回路32は、クロック信号SIG41に応じて、データSIG42を正確なタイミングで受信する。
The
送信回路10への電源投入が終了していない場合(ステップS13−No)、ステップS3以降が実行される。
If the power supply to the
一方、特性値が基準値を満たしている場合、即ち、デバイスがSLOW品と判定されない場合(ステップS3−No)、DC電圧IRドロップ検出回路21は、送信回路10に投入される電源に対する電圧降下を監視する(ステップS4)。
On the other hand, when the characteristic value satisfies the reference value, that is, when the device is not determined to be a SLOW product (step S3-No), the DC voltage IR
DC電圧IRドロップ検出回路21は、上記の電圧降下を表す電圧値Xmvと設定値αmvとを比較する(ステップS5)。その結果、電圧値Xmvが設定値αmvを超えた場合(ステップS5−Yes)、DC電圧IRドロップ検出回路21は、検出信号SIG31を発生する(ステップS10)。
The DC voltage IR
この場合、上述のように、ステップS11、S12が実行される。送信回路10への電源投入が終了していない場合(ステップS13−No)、ステップS3以降が実行される。
In this case, steps S11 and S12 are executed as described above. If the power supply to the
一方、電圧値Xmvが設定値αmvを超えない場合(ステップS5−No)、デバイス温度上昇検出回路23は、コントローラ12内のデバイスの温度Y℃を監視する(ステップS6)。
On the other hand, when the voltage value Xmv does not exceed the set value αmv (step S5-No), the device temperature
デバイス温度上昇検出回路23は、上記の温度Y℃と設定温度β℃とを比較する(ステップS7)。温度Y℃が設定温度β℃を超えた場合(ステップS7−Yes)、検出信号SIG31を発生する(ステップS10)。
The device temperature
この場合、上述のように、ステップS11、S12が実行される。送信回路10への電源投入が終了していない場合(ステップS13−No)、ステップS3以降が実行される。
In this case, steps S11 and S12 are executed as described above. If the power supply to the
一方、温度Y℃が設定温度β℃を超えない場合(ステップS7−No)、動作周波数検出回路24は、周辺回路11の動作周波数Zmhzを監視する(ステップS8)。
On the other hand, when the temperature Y ° C does not exceed the set temperature β ° C (step S7-No), the operating
動作周波数検出回路24は、動作周波数Zmhzと設定動作周波数γmhzとを比較する(ステップS9)。動作周波数Zmhzが設定動作周波数γmhzを超えた場合(ステップS9−Yes)、検出信号SIG31を発生する(ステップS10)。
The operating
この場合、上述のように、ステップS11、S12が実行される。送信回路10への電源投入が終了していない場合(ステップS13−No)、ステップS3以降が実行される。
In this case, steps S11 and S12 are executed as described above. If the power supply to the
一方、動作周波数Zmhzが設定動作周波数γmhzを超えない(ステップS9−No)。このとき、送信回路10への電源投入が終了していない場合(ステップS13−No)、ステップS3以降が実行される。又は、DC電源回路1は、利用者の指示に応じて、送信回路10への電源の供給を終了する。この場合、送信回路10への電源投入が終了する(ステップS13−YES)。
On the other hand, the operating frequency Zmhz does not exceed the set operating frequency γmhz (step S9-No). At this time, when the power supply to the
[効果]
本発明の実施形態によるデータスキュー自動補正システムによれば、第1の効果として、送信回路10内のデバイスの特性にばらつきがあっても、正確なタイミングで送信回路10から受信回路32にデータを転送することができる。
[effect]
According to the data skew automatic correction system according to the embodiment of the present invention, as a first effect, even if the characteristics of devices in the
本発明の実施形態によるデータスキュー自動補正システムによれば、第2の効果として、システム動作時のPVT(パワー動作負荷/電圧/温度)変動があっても、正確なタイミングで送信回路10から受信回路32にデータを転送することができる。
According to the data skew automatic correction system according to the embodiment of the present invention, as a second effect, even if there is a PVT (power operation load / voltage / temperature) fluctuation during system operation, the data skew is received from the
本発明の第1実施形態の変形例によるデータスキュー自動補正システムによれば、LVDS出力のように1クロックに対して7ビットのデータをシリアル転送する場合、ビットごとにスキューによってデータの出力タイミングにずれが生じた場合でも、正確なタイミングで送信回路10から受信回路32にデータを転送することができる。
According to the data skew automatic correction system according to the modification of the first embodiment of the present invention, when 7-bit data is serially transferred with respect to one clock like LVDS output, the data output timing is determined by the skew for each bit. Even when a deviation occurs, data can be transferred from the
(第1実施形態)
図3は、本発明の第1実施形態によるデータスキュー自動補正システムの構成を示している。第1実施形態によるデータスキュー自動補正システムでは、送信回路60と、スキュー補正回路70と、受信回路61と、を具備している。第1実施形態では、前述の実施形態に対して異なる点のみ説明する。
(First embodiment)
FIG. 3 shows the configuration of the data skew automatic correction system according to the first embodiment of the present invention. The automatic data skew correction system according to the first embodiment includes a transmission circuit 60, a
送信回路60は、前述のDC電源回路1、送信回路10、PVT検出部20を含んでいる。又は、送信回路60は、前述の送信回路10に対応し、図示しないが、送信回路60には、前述のDC電源回路1、PVT検出部20が設けられている。
The transmission circuit 60 includes the aforementioned DC power supply circuit 1,
受信回路61は、前述の受信回路32、表示装置33を含んでいる。又は、受信回路61は、前述の受信回路32に対応し、図示しないが、受信回路61には、前述の表示装置33が設けられている。
The receiving circuit 61 includes the receiving
スキュー補正回路70は、スキュー補正回路31に対応している。スキュー補正回路70は、送信回路60に設けられている。これにより、スキュー補正回路70は、検出信号SIG31が発生した場合、送信回路60からのクロック信号SIG11に応じて、データSIG21のスキューを自動補正する。スキュー補正回路70は、そのときのクロック信号SIG11、データSIG21をそれぞれクロック信号SIG41、データSIG42として、伝送路を経由して受信回路61に出力する。
The
図4は、スキュー補正回路70の構成を示している。スキュー補正回路70は、例えば、7逓倍回路80と、位相調整回路81と、マルチプレクサ(MUX)82と、AND回路83と、を備えている。スキュー補正回路70には、送信回路60から出力されたクロック信号SIG11、データSIG21、検出信号SIG31が供給される。
FIG. 4 shows the configuration of the
クロック信号SIG11は、7逓倍回路80の入力に供給される。また、クロック信号SIG11は、クロック信号SIG41として、伝送路を経由して受信回路61に出力される。データSIG21は、AND回路83の入力に供給される。また、データSIG21は、MUXの入力に供給される。検出信号SIG31は、AND回路83の入力に供給される。また、検出信号SIG31は、トリガ信号としてMUX82に供給される。位相調整回路81は、7逓倍回路80の出力と、AND回路83の出力とに接続されている。また、位相調整回路81の出力はMUX82の入力に接続されている。MUX82の出力は、データSIG42として、伝送路を経由して受信回路61に出力される。
The clock signal SIG11 is supplied to the input of the 7-
図5は、スキュー補正回路70の動作を示すタイミングチャートである。LVDS(Low Voltage Differential Signaling)出力時、送信回路60から、1クロックにおいて7ビットのデータがシリアル出力される。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the
この場合、7逓倍回路80は、クロック信号SIG11に対して、1クロックを7逓倍化し、位相調整回路81に出力する。AND回路83は、検出信号SIG31とデータSIG21とを入力する。ここで、データSIG21の信号レベルはハイ(H)レベルを表しているものとする。また、検出信号SIG31が発生した場合、検出信号SIG31の信号レベルはHレベルを表しているものとする。AND回路83は、検出信号SIG31の信号レベルとデータSIG21の信号レベルとがHレベルであるため、信号レベルがHレベルを表すAND出力信号を位相調整回路81に出力する。
In this case, the 7-
図6、7は、位相調整回路81の動作を示すタイミングチャートである。
6 and 7 are timing charts showing the operation of the
図6に示されるように、データSIG21がクロック信号SIG11より速いタイミングで送信回路60から出力される。この場合、位相調整回路81は、クロック信号SIG11の立ち上がりにデータSIG21の切り替わりタイミングが一致するように、データSIG21の位相を遅らせる位相調整処理を実行する。この処理を実行することで、データSIG21のスキューを自動補正する。
As shown in FIG. 6, the data SIG21 is output from the transmission circuit 60 at a timing faster than the clock signal SIG11. In this case, the
図7に示されるように、データSIG21がクロック信号SIG11より遅いタイミングで送信回路60から出力される。この場合、位相調整回路81は、クロック信号SIG11の立ち上がりにデータSIG21の切り替わりタイミングが一致するように、データSIG21の位相を進める位相調整処理を実行する。この処理を実行することで、データSIG21のスキューを自動補正する。
As shown in FIG. 7, the data SIG21 is output from the transmission circuit 60 at a timing later than the clock signal SIG11. In this case, the
位相調整回路81は、位相調整処理が実行されたデータSIG21をMUX82に出力する。MUX82は、送信回路60からのデータSIG21と、位相調整回路81からのデータSIG21とを入力する。
The
検出信号SIG31が発生していない場合(検出信号SIG31の信号レベルがロウ(L)レベルである)、MUX82は、送信回路60からのデータSIG21をデータSIG42として、伝送路を経由して受信回路61に出力する。この場合、送信回路60内のデバイスの特性にばらつきや、システム動作時のPVT(パワー動作負荷/電圧/温度)変動がない。したがって、正確なタイミングで送信回路60から受信回路61にデータSIG42が転送される。
When the detection signal SIG31 is not generated (the signal level of the detection signal SIG31 is the low (L) level), the
検出信号SIG31が発生した場合(検出信号SIG31の信号レベルがHレベルである)、MUX82は、位相調整回路81からのデータSIG21をデータSIG42として、伝送路を経由して受信回路61に出力する。この場合、送信回路60内のデバイスの特性にばらつきがあったり、システム動作時のPVT(パワー動作負荷/電圧/温度)変動があったりしても、データSIG21のスキューを自動補正しているため、正確なタイミングで送信回路60から受信回路61にデータSIG42が転送される。
When the detection signal SIG31 is generated (the signal level of the detection signal SIG31 is H level), the
図8は、本発明の第1実施形態によるデータスキュー自動補正システムの変形例を示している。 FIG. 8 shows a modification of the data skew automatic correction system according to the first embodiment of the present invention.
上述のように、第1実施形態では、送信回路60から、1クロックにおいて7ビットのデータがシリアル出力される場合、位相調整回路81は、検出信号SIG31が発生したタイミングで、クロック信号SIG11の立ち上がりに対してデータSIG21の切り替わりタイミングが一致するように、位相調整処理を実行する。即ち、クロック信号SIG11の立ち上がりに対して1ビットのみのデータSIG21のスキューを自動補正している。
As described above, in the first embodiment, when 7-bit data is serially output from the transmission circuit 60 in one clock, the
一方、第1実施形態の変形例では、クロック信号SIG11の立ち上がりに応じて、1ビット目から7ビット目までのデータSIG21のスキューの中から、最小値(MIN値)と最大値(MAX値)との平均をとり、1ビット目から7ビット目までのデータSIG21のスキューを自動補正する。具体的には、位相調整回路81は、クロック信号SIG11の立ち上がりに応じて、7ビットのデータSIG21の出力タイミングを表す値のうちの、最大値と最小値との平均を表す平均値を求める。位相調整回路81は、その平均値に基づいて、7ビットのデータSIG21の出力タイミングを調整する。
On the other hand, in the modification of the first embodiment, the minimum value (MIN value) and the maximum value (MAX value) are selected from the skews of the data SIG21 from the first bit to the seventh bit in response to the rising edge of the clock signal SIG11. And the skew of the data SIG21 from the first bit to the seventh bit is automatically corrected. Specifically, the
この変形例では、図8に示されるように、周期性のある高周波ノイズが発生したとき、ビットごとにスキューによってデータの出力タイミングにずれが発生した場合に有効な方法である。 In this modification, as shown in FIG. 8, when periodic high frequency noise occurs, this is an effective method when a deviation occurs in data output timing due to skew for each bit.
以上により、本発明の第1実施形態によるデータスキュー自動補正システムによれば、送信回路60内のデバイスの特性にばらつきがあったり、システム動作時のPVT(パワー動作負荷/電圧/温度)変動があったりしても、正確なタイミングで送信回路60から受信回路61にデータを転送することができる。即ち、本発明の第1実施形態によるデータスキュー自動補正システムによれば、上述の第1、2の効果を実現する。 As described above, according to the automatic data skew correction system according to the first embodiment of the present invention, there are variations in the characteristics of the devices in the transmission circuit 60, and there are variations in PVT (power operation load / voltage / temperature) during system operation. Even if there is, data can be transferred from the transmission circuit 60 to the reception circuit 61 with accurate timing. That is, the data skew automatic correction system according to the first embodiment of the present invention realizes the first and second effects described above.
本発明の第1実施形態の変形例によるデータスキュー自動補正システムによれば、LVDS出力のように1クロックに対して7ビットのデータをシリアル転送する場合、ビットごとにスキューによってデータの出力タイミングにずれが生じた場合でも、正確なタイミングで送信回路10から受信回路32にデータを転送することができる。
According to the data skew automatic correction system according to the modification of the first embodiment of the present invention, when 7-bit data is serially transferred with respect to one clock like LVDS output, the data output timing is determined by the skew for each bit. Even when a deviation occurs, data can be transferred from the
(第2実施形態)
図9は、本発明の第2実施形態によるデータスキュー自動補正システムの構成を示している。第2実施形態によるデータスキュー自動補正システムでは、送信回路60と、スキュー補正回路90と、受信回路61と、を具備している。即ち、スキュー補正回路70に代えて、スキュー補正回路90を具備している。第2実施形態では、第1実施形態に対して異なる点のみ説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 9 shows the configuration of an automatic data skew correction system according to the second embodiment of the present invention. The data skew automatic correction system according to the second embodiment includes a transmission circuit 60, a
スキュー補正回路90は、スキュー補正回路31に対応している。スキュー補正回路90は、受信回路61に設けられている。送信回路60からのクロック信号SIG11、データSIG21は、伝送路を経由した後、スキュー補正回路90に供給される。これにより、スキュー補正回路90は、検出信号SIG31が発生した場合、クロック信号SIG11に応じて、データSIG21のスキューを自動補正する。スキュー補正回路90は、そのときのクロック信号SIG11、データSIG21をそれぞれクロック信号SIG41、データSIG42として受信回路61に出力する。
The
このように、送信回路60からのクロック信号SIG11、データSIG21は伝送路を経由した後にスキュー補正回路90に供給される。このため、伝送路の影響(PCB線路やケーブルなど)を考慮して第1実施形態又は第2実施形態を実現すればよい。
As described above, the clock signal SIG11 and the data SIG21 from the transmission circuit 60 are supplied to the
本発明の利用分野として、高速シリアルデータ転送を行うデジタル機器全般及びLSI(Large−Scale Integrated circuit)全般が挙げられる。 Fields of application of the present invention include general digital equipment that performs high-speed serial data transfer and LSI (Large-Scale Integrated Circuit) in general.
1 DC電源回路、
10 SoC、
11 CPU、
12 コントローラ、
13 レジスタ、
20 PVT検出部、
21 DC電圧IRドロップ検出回路、
22 レジスタ値比較器、
23 デバイス温度上昇検出回路、
24 動作周波数検出回路、
31 スキュー補正回路、
32 レシーバ
33 ディスプレイ、
60 送信回路、
61 受信回路、
70 スキュー補正回路、
80 7逓倍回路、
81 位相調整回路、
82 MUX、
83 AND回路、
90 スキュー補正回路、
SIG11 クロック信号、
SIG21 データ、
SIG31 検出信号、
SIG41 クロック信号、
SIG42 データ、
1 DC power circuit,
10 SoC,
11 CPU,
12 controller,
13 registers,
20 PVT detector,
21 DC voltage IR drop detection circuit,
22 register value comparator,
23 device temperature rise detection circuit,
24 operating frequency detection circuit,
31 skew correction circuit,
32
60 transmitter circuit,
61 receiver circuit,
70 skew correction circuit,
80 x7 circuit,
81 phase adjustment circuit,
82 MUX,
83 AND circuit,
90 skew correction circuit,
SIG11 clock signal,
SIG21 data,
SIG31 detection signal,
SIG41 clock signal,
SIG42 data,
Claims (18)
前記データを受け取る受信回路と、
前記送信回路に設けられ、前記デバイスの特性を示す値が基準値を満たしていない場合、検出信号を発生する検出部と、
前記検出信号が発生した場合、前記クロック信号に応じて、前記データの出力タイミングを調整するスキュー補正回路と、
を具備するデータスキュー自動補正システム。 A transmission circuit including a device and outputting data according to a clock signal;
A receiving circuit for receiving the data;
A detection unit that is provided in the transmission circuit and generates a detection signal when a value indicating the characteristics of the device does not satisfy a reference value;
When the detection signal occurs, a skew correction circuit that adjusts the output timing of the data according to the clock signal;
A data skew automatic correction system comprising:
前記デバイスの特性を示す値が格納されたレジスタ、
を更に備え、
前記検出部は、
前記レジスタに格納された前記値と前記基準値とを比較し、前記値が前記基準値を満たしていない場合、前記検出信号を発生するレジスタ値比較器、
を備える請求項1に記載のデータスキュー自動補正システム。 The transmission circuit includes:
A register storing values indicating characteristics of the device;
Further comprising
The detector is
A register value comparator that compares the value stored in the register with the reference value and generates the detection signal if the value does not satisfy the reference value;
The data skew automatic correction system according to claim 1, further comprising:
前記値は、前記トランジスタの閾値電圧を表す、
請求項1又は2に記載のデータスキュー自動補正システム。 The device includes a transistor;
The value represents a threshold voltage of the transistor;
The data skew automatic correction system according to claim 1 or 2.
前記送信回路に投入される電源に対する電圧降下を監視し、前記電圧降下を表す電圧値と設定値とを比較し、前記電圧値が前記設定値を超えた場合、前記検出信号を発生する電圧ドロップ検出回路、
を更に備える請求項1〜3のいずれかに記載のデータスキュー自動補正システム。 The detector is
A voltage drop that monitors a voltage drop with respect to a power source supplied to the transmission circuit, compares a voltage value representing the voltage drop with a set value, and generates the detection signal when the voltage value exceeds the set value. Detection circuit,
The data skew automatic correction system according to claim 1, further comprising:
前記デバイスの温度を監視し、前記温度と設定温度とを比較し、前記温度が前記設定温度を超えた場合、前記検出信号を発生するデバイス温度上昇検出回路、
を更に備える請求項1〜4のいずれかに記載のデータスキュー自動補正システム。 The detector is
A device temperature rise detection circuit that monitors the temperature of the device, compares the temperature with a set temperature, and generates the detection signal when the temperature exceeds the set temperature;
The data skew automatic correction system according to claim 1, further comprising:
前記デバイスの周辺に設けられ、CPU、メモリを少なくとも1つを含む周辺回路、
を更に備え、
前記検出部は、
前記周辺回路の動作周波数を監視し、前記動作周波数と設定動作周波数とを比較し、前記動作周波数が前記設定動作周波数を超えた場合、前記検出信号を発生する動作周波数検出回路、
を更に備える請求項1〜5のいずれかに記載のデータスキュー自動補正システム。 The transmission circuit includes:
A peripheral circuit that is provided around the device and includes at least one CPU and memory;
Further comprising
The detector is
An operating frequency detection circuit that monitors an operating frequency of the peripheral circuit, compares the operating frequency with a set operating frequency, and generates the detection signal when the operating frequency exceeds the set operating frequency;
The data skew automatic correction system according to claim 1, further comprising:
前記スキュー補正回路は、前記検出信号が発生したとき、前記クロック信号に応じて、前記複数ビットのデータの出力タイミングの平均値を求め、前記平均値に基づいて、前記複数ビットのデータの出力タイミングを調整する、
請求項1〜6のいずれかに記載のデータスキュー自動補正システム。 When the data of a plurality of bits is serially output from the transmission circuit,
When the detection signal is generated, the skew correction circuit obtains an average value of the output timing of the plurality of bits of data according to the clock signal, and outputs the timing of the plurality of bits of data based on the average value. Adjust the
The data skew automatic correction system according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載のデータスキュー自動補正システム。 The average value represents an average of the maximum value and the minimum value among the values representing the output timing of the data of the plurality of bits.
The data skew automatic correction system according to claim 7.
請求項1〜8のいずれかに記載のデータスキュー自動補正システム。 The skew correction circuit is provided in the transmission circuit or the reception circuit,
The data skew automatic correction system according to any one of claims 1 to 8.
請求項1〜9のいずれかに記載のデータスキュー自動補正システムに適用される前記スキュー補正回路と、
を具備する送信機。 The transmission circuit applied to the data skew automatic correction system according to any one of claims 1 to 9,
The skew correction circuit applied to the data skew automatic correction system according to any one of claims 1 to 9,
A transmitter comprising:
請求項1〜9のいずれかに記載のデータスキュー自動補正システムに適用される前記受信回路と、
を具備する受信機。 The skew correction circuit applied to the data skew automatic correction system according to any one of claims 1 to 9,
The receiving circuit applied to the data skew automatic correction system according to any one of claims 1 to 9,
A receiver comprising:
受信回路が、前記データを受け取るステップと、ここで、前記送信回路はデバイスを備え、
前記デバイスの特性を示す値が基準値を満たしていない場合、検出信号を発生するステップと、
前記検出信号が発生した場合、前記クロック信号に応じて、前記データの出力タイミングを調整するステップと、
を具備するデータスキュー自動補正方法。 A transmission circuit outputting data according to a clock signal;
A receiving circuit receiving the data, wherein the transmitting circuit comprises a device;
Generating a detection signal when a value indicating the characteristic of the device does not satisfy a reference value;
When the detection signal is generated, adjusting the output timing of the data according to the clock signal;
A data skew automatic correction method comprising:
を更に具備し、
前記値が前記基準値を満たしていない場合、前記検出信号を発生するステップは、
前記レジスタに格納された前記値と前記基準値とを比較するステップ、
を含む請求項12に記載のデータスキュー自動補正方法。 Pre-stores the value indicating the characteristics of the device in a register;
Further comprising
If the value does not meet the reference value, generating the detection signal comprises:
Comparing the value stored in the register with the reference value;
The data skew automatic correction method according to claim 12, comprising:
前記電圧降下を表す電圧値と設定値とを比較するステップと、
前記電圧値が前記設定値を超えた場合、前記検出信号を発生するステップと、
を更に具備する請求項12又は13に記載のデータスキュー自動補正方法。 Monitoring a voltage drop with respect to a power source input to the transmission circuit;
Comparing a voltage value representing the voltage drop with a set value;
Generating the detection signal when the voltage value exceeds the set value;
The data skew automatic correction method according to claim 12 or 13, further comprising:
前記温度と設定温度とを比較するステップと、
前記温度が前記設定温度を超えた場合、前記検出信号を発生するステップと、
を更に具備する請求項12〜14のいずれかに記載のデータスキュー自動補正方法。 Monitoring the temperature of the device;
Comparing the temperature with a set temperature;
Generating the detection signal when the temperature exceeds the set temperature;
The data skew automatic correction method according to claim 12, further comprising:
前記動作周波数と設定動作周波数とを比較するステップと、
前記動作周波数が前記設定動作周波数を超えた場合、前記検出信号を発生するステップと、
を更に備える請求項12〜15のいずれかに記載のデータスキュー自動補正方法。 Monitoring the operating frequency of a peripheral circuit; and the transmission circuit further comprising a peripheral circuit provided at a periphery of the device and including at least one CPU and memory;
Comparing the operating frequency with a set operating frequency;
Generating the detection signal when the operating frequency exceeds the set operating frequency;
The data skew automatic correction method according to claim 12, further comprising:
前記データの出力タイミングを調整するステップは、
前記検出信号が発生したとき、前記クロック信号に応じて、前記複数ビットのデータの出力タイミングの平均値を求めるステップと、
前記平均値に基づいて、前記複数ビットのデータの出力タイミングを調整するステップと、
を含む請求項12〜16のいずれかに記載のデータスキュー自動補正方法。 When the data of a plurality of bits is serially output from the transmission circuit,
The step of adjusting the output timing of the data includes:
When the detection signal is generated, in accordance with the clock signal, obtaining an average value of the output timing of the plurality of bits of data;
Adjusting the output timing of the plurality of bits of data based on the average value;
The data skew automatic correction method according to claim 12, comprising:
請求項17に記載のデータスキュー自動補正方法。 The average value represents an average of the maximum value and the minimum value among the values representing the output timing of the data of the plurality of bits.
The data skew automatic correction method according to claim 17.
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