传感器设备、接收设备和发送/接收系统的制作方法

文档序号:33702299发布日期:2023-03-31 20:07阅读:49来源:国知局
传感器设备、接收设备和发送/接收系统的制作方法

1.本公开(本技术)涉及传感器设备、接收设备和发送/接收系统。


背景技术:

2.发送器具有参考时钟信号并以与参考时钟信号的倍数的数据速率向接收器发送信号。例如,内窥镜被配置为使得参考时钟信号或控制信号从接收器发送到发送器。另外,关于以广播站为代表的作为流发送器的流发送设备,还考虑了从接收方侧调整流发送设备的振荡器的时钟的技术(例如,ptl1)。
3.[引文列表]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[ptl1]
[0006]
日本专利特许公开no.2001-230750


技术实现要素:

[0007]
[技术问题]
[0008]
但是,随着在发送器和接收器之间发送和接收的信号的数量增加,发送器和接收器之间的导线数量增加。而且,随着发送器和接收器之间的导线数量增加,其上形成有发送器的各种功能的半导体芯片的端子数量增加。因此,难以实现小型化的发送器。
[0009]
本发明是鉴于这种情形而完成的并且目的在于提供可以实现小型化以及用于在传感器设备与接收设备之间发送信号的导线数减少的传感器设备、接收设备以及发送/接收系统。
[0010]
[问题的解决方案]
[0011]
根据本公开的一方面,提供了一种传感器设备,包括:振荡器,被配置为振荡出第一时钟信;数据发送单元,被配置为通过第一信号传输路径将与第一时钟信号同步的成像数据发送到外部设备;时钟信号发送单元,被配置为对第一时钟信号进行分频以生成频率低于第一时钟信号的第二时钟信号并通过与第一信号传输路径不同的第二信号传输路径将第二时钟信号发送到外部设备;以及控制信号通信单元,被配置为通过第二信号传输路径关于控制第一时钟信号所必需的控制信号与外部设备通信。
[0012]
根据本公开的另一方面,提供了一种接收设备,包括:数据接收单元,被配置为接收与第一时钟信号同步地通过第一信号传输路径从外部设备发送的成像数据;信号生成单元,被配置为基于参考时钟信号与基于第一时钟信号的第二时钟信号和通过第二信号传输路径从外部设备发送的第二时钟信号中的任何一个之间的比较的比较结果来生成控制第一时钟信号所必需的控制信号;以及控制信号通信单元,被配置为通过第二信号传输路径关于由信号生成单元生成的控制信号与外部设备通信。
[0013]
根据本公开的又一方面,提供了一种发送/接收系统,包括:传感器设备,其包括被配置为振荡出第一时钟信的振荡器和被配置为发送与第一时钟信号同步的成像数据的数
据发送单元;接收设备,其包括被配置为接收从传感器设备发送的成像数据的数据接收单元;第一信号传输路径,连接在传感器设备与接收设备之间并被配置为发送成像数据;以及第二信号传输路径,连接在传感器设备与接收设备之间并被配置为发送成像数据以外的信号。传感器设备包括:时钟信号发送单元,被配置为对第一时钟信号进行分频以生成频率低于第一时钟信号的第二时钟信号并将第二时钟信号通过第二信号传输路径发送到接收设备;以及传感器侧控制信号通信单元,被配置为通过第二信号传输路径关于控制第一时钟信号所必需的控制信号与接收设备通信。接收设备包括:信号生成单元,被配置为基于参考时钟信号与从传感器设备发送的第二时钟信号和基于第一时钟信号的第二时钟信号中的一个之间的比较的比较结果生成控制信号;以及接收方侧控制信号发送单元,被配置为通过第二信号传输路径关于由信号生成单元生成的控制信号与传感器设备通信。
附图说明
[0014]
图1是图示根据本技术的第一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0015]
图2是图示由根据本技术的第一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统发送和接收的数据的示例性格式的图。
[0016]
图3是图示根据比较示例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0017]
图4是图示在根据本技术的第一实施例的发送/接收系统的启动期间和之后执行的传感器设备与接收设备之间的通信操作的时序图。
[0018]
图5是图示在根据本技术的第一实施例的发送/接收系统的启动期间和之后执行的时钟信号频率的控制处理的流程图。
[0019]
图6是图示根据本技术的第二实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0020]
图7是图示根据本技术的第三实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0021]
图8是图示根据本技术的第四实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0022]
图9是图示根据本技术的第五实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0023]
图10是图示在根据本技术的第五实施例的发送/接收系统的启动期间和之后执行的传感器设备与接收设备之间的通信操作的时序图。
[0024]
图11是图示在根据本技术的第五实施例的发送/接收系统的启动期间和之后执行的时钟信号频率的控制处理的流程图。
[0025]
图12是图示根据本技术的第六实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0026]
图13是图示根据本技术的第七实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0027]
图14是图示根据本技术的第八实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统
的示意性配置的功能框图。
[0028]
图15是图示在根据本技术的第八实施例的发送/接收系统的启动期间和之后执行的传感器设备与接收设备之间的通信操作的时序图。
[0029]
图16是图示根据本技术的第八实施例的发送/接收系统的正常操作中的计数值比较处理的时序图。
[0030]
图17是图示在根据本技术的第八实施例的发送/接收系统的启动期间和之后执行的时钟信号频率的控制处理的流程图。
[0031]
图18是图示根据本技术的第九实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0032]
图19是图示根据本技术的第十实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
[0033]
图20是图示根据本技术的第十一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置的功能框图。
具体实施方式
[0034]
现在,参考附图描述本公开的实施例。在参考以下描述的附图的图示中,对相同或相似的部分标注相同或相似的附图标记以省略重复描述。
[0035]
注意的是,本文描述的效果仅仅是示例性而不是限制性的,并且可以提供其它效果。
[0036]
《第一实施例》
[0037]
描述了根据本技术的第一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。首先,通过使用图1描述根据本实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统的示意性配置。
[0038]
如图1中所示,根据本实施例的发送/接收系统1包括被配置为发送预定的成像数据的传感器设备10a和被配置为接收从传感器设备10a发送的成像数据的接收设备10b。发送/接收系统1例如可适用于内窥镜系统,并且被配置为使得传感器设备10a捕获成像数据并通过信号传输路径nl1将成像数据发送到接收设备10b。例如,接收设备10b处理从传感器设备10a发送的成像数据并将结果发送到显示设备(未示出)。因此,传感器设备10a的尺寸小到足以进入诸如人体内部的狭窄区域。另外,接收设备10b可以接收来自小型化的传感器设备10a的成像数据并控制用于使传感器设备10a稳定操作的时钟信号(如后面详细描述的)。
[0039]
根据本实施例的传感器设备10a包括被配置为生成要向接收设备10b发送的成像数据的数据源12以及被配置为将从数据源12输入的成像数据发送到接收设备10b的发送单元11。在本实施例中,发送单元11和数据源12在不同的半导体芯片中形成以被堆叠。注意的是,发送单元11和数据源12可以在同一半导体芯片中形成。
[0040]
数据源12例如包括固态图像传感器(未示出)。数据源12将通过拍摄传感器设备10a部署在其中的外部环境而获得的成像数据输出到发送单元11。
[0041]
如图1中所示,传感器设备10a中包括的发送单元11包括被配置为使第一时钟信号clk1振荡的振荡器112、被配置为接收通过信号传输路径nl2从接收设备10b发送以控制第
一时钟信号clk1的寄存器信号(示例性控制信号)rs的寄存器信号接收单元(示例性控制信号通信单元)114、被配置为通过信号传输路径nl2将寄存器信号rs发送到接收设备10b的寄存器信号发送单元(示例性控制信号通信单元)116,以及被配置为对第一时钟信号clk1进行分频并通过信号传输路径nl2将结果发送到接收设备10b的分频器(示例性时钟信号发送单元)117。接收设备10b与关于传感器设备10a的示例性外部设备对应。注意的是,在图1和其它图中,寄存器被表示为“reg”。另外,在图1和其它图中,分频器被表示为“div”。
[0042]
振荡器112被配置为使得可以改变振荡频率。由此,振荡器112可以输出频率改变了的第一时钟信号clk1。与锁相环(pll)不同,振荡器112不包括相位比较器、环路滤波器、电压控制振荡器、分频器等。因此,传感器设备10a可以在尺寸上小于包括pll的相关技术传感器设备。
[0043]
发送单元11包括被配置为存储振荡器112振荡的第一时钟信号clk1的频率的设置值的寄存器113。寄存器113存储与第一时钟信号clk1的相应频率相关联的多个设置值。寄存器113读取与由寄存器信号接收单元114接收的寄存器信号rs中包括的设置值相同的设置值并将该设置值输出到振荡器112。振荡器112将从寄存器113输入的设置值设置到预定区域。由此,振荡器112以与从寄存器113输入的设置值对应的频率使第一时钟信号clk1振荡。寄存器113不仅可以存储第一时钟信号clk1的设置值,而且还可以存储在传感器设备10a中设置的每个组件的设置值。
[0044]
另外,当接收设备10b读取另一个寄存器值时,寄存器113将所讨论的寄存器值输出到寄存器信号发送单元116,或者向寄存器信号发送单元116输出用于发送对写入寄存器113的信号的响应(ack等)的值。寄存器信号发送单元116通过切换器118和信号传输路径nl2将寄存器值或用于发送对写入信号的响应(ack等)的值发送到接收设备10b。
[0045]
当接收到从接收设备10b发送的寄存器信号rs时,寄存器信号接收单元114将接收到的寄存器信号rs写入寄存器113。寄存器信号rs包括频率代码。如稍后详细描述的,频率代码是由接收设备10b的信号生成单元134确定并且反映第一时钟信号clk1的频率是高于还是低于参考时钟信号inck的频率的代码。
[0046]
由振荡器112振荡的第一时钟信号clk1被输出到数据发送单元115和分频器117。分频器117对输入的第一时钟信号clk1进行分频以生成频率低于第一时钟信号clk1的第二时钟信号clk2。第二时钟信号clk2被输出到切换器118的输入端之一。来自寄存器信号发送单元116的输出被输入到切换器118的另一个输入端。然后,切换器118根据来自控制单元111的控制指令在从传感器设备10a的启动到成像数据发送的开始的初始校准时段中以交替切换的方式向信号传输路径nl2输出第二时钟信号clk2和来自寄存器信号发送单元116的输出。
[0047]
发送单元11包括被配置为将从数据源12输入的数据发送到接收设备10b的数据发送单元115。数据发送单元115包括被配置为对从振荡器112输入的第一时钟信号clk1进行分频以生成频率低于第一时钟信号clk1的第二时钟信号clk2的分频器115a。分频器115a将第二时钟信号clk2输出到数据源12。
[0048]
另外,数据发送单元115包括被配置为将与第二时钟信号clk2同步地从数据源12输入的并行格式的成像数据dp转换成与第一时钟信号clk1同步的串行格式的成像数据ds的并行到串行转换单元115b。注意的是,在图1和其它图中,并行到串行转换单元被表示为“ps”。而且,数据发送单元115包括被配置为通过信号传输路径nl1将与第一时钟信号clk1同步的串行格式成像数据ds发送到接收设备10b的驱动器115c(示例性发送驱动单元)。例如,驱动器115c将与第一时钟信号clk1同步地从并行到串行转换单元115b输入的单端成像数据ds地转换成差分成像数据ds,并将单端第一时钟信号clk1转换成差分第一时钟信号clk1。驱动器115c将第一时钟信号clk1嵌入到成像数据ds中并将结果发送到接收设备10b。由此,可以以低电压发送其中嵌入了高频第一时钟信号clk1的成像数据ds。另外,例如,驱动器115c可以在它具有电压跟随器的配置的情况下执行输入/输出阻抗转换。因此,驱动器115c具有降低的输出阻抗并且因此可以实现增加的输出电流。由此,传感器设备10a可以防止由于从驱动器115c输出的成像数据ds的信号电平(即,成像数据ds的钝化的信号波形)在将传感器设备10a连接到接收设备10b的配线中的降低而引起的误动。
[0049]
发送单元11包括控制单元111。控制单元111综合控制振荡器112、寄存器113、寄存器信号接收单元114、数据发送单元115、寄存器信号发送单元116、分频器117和切换器118。注意的是,控制单元111也可以控制数据源12。
[0050]
根据第一实施例的接收设备10b包括:接收单元13,被配置为接收从传感器设备10a发送的预定信号;以及数据处理单元14,被配置为对由接收单元13接收到的数据执行预定处理。在第一实施例中,接收单元13和数据处理单元14被形成在不同的半导体芯片中以被堆叠。注意的是,接收单元13和数据处理单元14可以被形成在同一半导体芯片中。
[0051]
接收单元13包括被配置为与第一时钟信号clk1同步地接收从传感器设备10a发送的成像数据ds的数据接收单元133。数据接收单元133包括驱动器133a,驱动器133a被配置为接收从传感器设备10a的数据发送单元115中所设置的驱动器115c发送的成像数据ds。驱动器133a放大输入的成像数据ds并将结果输出到后续级的再现单元133b。再现单元133b从成像数据ds再现嵌入在要从传感器设备10a发送的成像数据ds中的第一时钟信号clk1。例如,再现单元133b表现出时钟数据恢复(cdr)功能。注意的是,在图1和其它图中,被配置为表现出cdr功能的再现单元被表示为“cdr”。
[0052]
另外,驱动器133a将从驱动器115c输入的差分成像数据ds转换成单端成像数据ds,并将单端成像数据ds输出到后级的再现单元133b。注意的是,从驱动器115c输入的差分成像数据ds可以作为差分成像数据输出到再现单元133b。
[0053]
数据接收单元133包括被配置为对从传感器设备10a输入的第一时钟信号clk1的频率进行分频以生成频率低于第一时钟信号clk1的第二时钟信号clk2的分频器133c。分频器133c具有与传感器设备10a的数据发送单元115中设置的分频器115a相同的配置。分频器133c对第一时钟信号clk1进行分频以生成与分频器115a生成的第二时钟信号clk2具有相同频率的第二时钟信号clk2。
[0054]
数据接收单元133包括串行到并行转换单元133d,串行到并行转换单元133d被配置为将与第一时钟信号clk1同步地从传感器设备10a输入的串行格式的成像数据ds转换成与第二时钟信号clk2同步的并行格式的成像数据dp。注意的是,在图1和其它图中,串行到并行转换单元被表示为“sp”。串行到并行转换单元133d与分频器133c生成的第二时钟信号clk2同步地将成像数据ds转换成并行格式的成像数据dp。
[0055]
数据接收单元133将来自分频器133c的第二时钟信号clk2和并行格式的成像数据dp输出到数据处理单元14。由此,数据接收单元133可以向数据处理单元14输出由分频器
133c生成的第二时钟信号clk2以及从串行到并行转换单元133d输出并与所讨论的第二时钟信号clk2同步的成像数据dp。
[0056]
以这种方式,从数据接收单元133输出的成像数据dp是与由分频器133c生成的第二时钟信号clk2同步的信号。另外,输入到数据发送单元115的成像数据dp是与由分频器115a生成的第二时钟信号clk2同步的信号。但是,由数据发送单元115的分频器115a生成的第二时钟信号clk2与由数据接收单元133的分频器133c生成的第二时钟信号clk2以严谨的方式在相位上彼此不同且不具有相同的定时。在第一实施例中,由分频器115a生成的第二时钟信号clk2与由分频器133c生成的第二时钟信号clk2是相同频率的信号,但第二时钟信号clk2可以是不同频率的信号。
[0057]
例如,假设发送单元11的数据发送单元115将以50mbps/20位的通信速度(由分频器115a生成的第二时钟信号clk2的频率为50mhz)输入的成像数据dp转换成以1gbps/1位的速度通信的数据ds。在这种情况下,接收单元13的数据接收单元133可以将以1gbps/1位的通信速度输入的成像数据ds转换成以100mbps/10位的速度通信(由分频器133c生成的第二时钟信号clk2的频率为100mhz)的成像数据dp。
[0058]
接收单元13包括信号生成单元134,被配置为基于从传感器设备10a发送的第二时钟信号clk2和基于第一时钟信号clk1的第二时钟信号clk2之一与参考时钟信号inck之间的比较的比较结果生成用于控制第一时钟信号clk1的寄存器信号(示例性控制信号)rs。在此,第二时钟信号clk2是通过对第一时钟信号clk1进行分频而生成的信号,因此与基于第一时钟信号clk1的信号对应。注意的是,在图1和其它图中,信号生成单元被表示为“fcnt”。
[0059]
另外,接收单元13包括:寄存器135,被配置为存储由信号生成单元134生成的寄存器信号rs;寄存器信号发送单元(示例性控制信号通信单元)136,被配置为通过信号传输路径nl2向传感器设备10a发送寄存器135中存储的寄存器信号rs;以及寄存器信号接收单元(示例性控制信号通信单元)137,被配置为接收在从寄存器113进行寄存器读取或写入寄存器113时从传感器设备10a通过信号传输路径nl2发送的ack等并将ack等存储在寄存器135中。
[0060]
而且,接收单元13包括在分频器133c和信号生成单元134之间设置的切换器138。从传感器设备10a通过信号传输路径nl2发送的第二时钟信号clk2被输入到切换器138的输入端之一。从分频器133c输出的第二时钟信号clk2被输入到切换器138的另一个输入端。然后,切换器138根据来自控制单元131的控制指令选择性地将从传感器设备10a发送的第二时钟信号clk2和从分频器133c输出的第二时钟信号clk2输出到信号生成单元134。
[0061]
信号生成单元134接收从切换器138输出的第二时钟信号clk2和从接收设备10b的外部输入的参考时钟信号inck。信号生成单元134继续将输入的第二时钟信号clk2的频率与输入的参考时钟信号inck的频率进行顺序比较。信号生成单元134包括例如被配置为用第二时钟信号clk2操作的计数器和被配置为用参考时钟信号inck操作的计数器。信号生成单元134将通过由相应计数器在预定时间段内计数而获得的计数值相互进行比较,以获取第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差。当第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck具有超出预定误差范围的频率差时,信号生成单元134将寄存器信号rs输出到寄存器135。寄存器信号rs包括反映从振荡器112输出的第一时钟信号clk1的频率是高于还是低于参考时钟信号inck的频率的频率代码。
[0062]
寄存器信号发送单元136读取寄存器135中存储的寄存器信号rs,并通过信号传输路径nl2将寄存器信号rs输出到寄存器信号接收单元114。
[0063]
接收单元13包括控制单元131。控制单元131综合控制数据接收单元133、信号生成单元134、寄存器信号发送单元136、寄存器信号接收单元137和切换器138。
[0064]
接收设备10b中所包括的数据处理单元14使用从数据接收单元133输入的成像数据dp和第二时钟信号clk2以及从接收设备10b的外部输入的参考时钟信号inck执行预定处理。例如,数据处理单元14执行成像数据dp的排序处理或校正处理,以将由数据源12捕获的图像显示在显示设备(未示出)上。
[0065]
接下来,通过使用图2来描述在传感器设备10a与接收设备10b之间发送和接收的寄存器信号rs的示例性数据信号数据格式。作为数据格式,例如可以使用manchester码。
[0066]
如图2中所示,数据格式包括前导、对准、数据和结束部分这四个部分。前导部分中嵌入了时钟信号。因此,用高频时钟信号对前导部分进行过采样以获得要发送寄存器信号rs的时段。由此,传感器设备10a可以识别寄存器信号rs的发送时段。在对准部分中,与在前导部分中获得的时段执行位同步。在第一实施例中,例如,仅具有“1”的信号被设置在对准部分中。由此,传感器设备10a可以通过使用由振荡器112发来且频率比寄存器信号rs高的时钟信号与发送时段执行同步。
[0067]
在数据部分中,设置从接收设备10b发送到传感器设备10a的寄存器信号rs。在数据部分中,寄存器信号rs根据预定规则来设置。由此,传感器设备10a可以获取与设置在数据部分中的寄存器信号rs相关的信息,并识别该信息的内容。在结束部分中,设置指示所讨论的时段中的寄存器信号rs的发送已结束的信息。由此,传感器设备10a能够识别出所讨论的时段中的数据信号的发送结束。
[0068]
在源同步方案中,数据信号和时钟信号在传感器设备10a与接收设备10b之间并行发送和接收。因此,用于发送寄存器信号rs的数据格式不必设有前导部分。在这种情况下,在接收设备10b侧执行位对准作为相位调整。
[0069]
另外,在源同步方案中,寄存器地址、寄存器内容、写入、读取、奇偶校验、ack、nack等可以组合在要发送的数据部分中。
[0070]
《比较示例》
[0071]
图3是图示根据比较示例的发送/接收系统的框图。在图3中,与上述图1相同的部分用相同的附图标记表示以省略其详细描述。
[0072]
图3中所示的发送/接收系统2000包括被配置为发送预定成像数据的传感器设备2010a和被配置为接收从传感器设备2010a发送的成像数据的接收设备2010b。
[0073]
传感器设备2010a的发送单元2011包括链接单元2111和pll电路2121。pll电路2121包括相位比较器、环路滤波器、电压控制振荡器等,并输出与分开向分频器115a提供的参考时钟inck同步的第一时钟信号。链接单元2111将频率低于从分频器115a输出的第一时钟信号的第二时钟信号输出到数据源12。另外,链接单元2111对与第二时钟信号同步地从数据源12输入的数据执行预定处理,并与第二时钟信号同步地将并行格式成像数据dp输出至并行到串行转换单元115b。
[0074]
接收设备2010b包括均衡器2211和接收单元2212。均衡器2211是被配置为在将传感器设备2010a连接到接收设备2010b的导线中降低从驱动器115c输出的成像数据ds的信
号电平的情况下对降低的信号电平进行补偿的电路。而且,接收单元2212包括链接单元2213。链接单元2213与从分频器133c输出的第二时钟信号同步地将从串行到并行转换单元133d输出的成像数据dp转换成数据数据处理单元14可处理的格式。
[0075]
顺便提及,在比较示例中,与第一实施例相比,传感器设备2010a和接收设备2010b之间的信号数量大,因此存在例如要处理的信号数量大(在图3的示例中,串行时钟信号sck、参考时钟信号inck、sdi(串行数字接口,serial digital interface)信号)并且传感器设备2010a接收信号所需的管脚数多的问题。
[0076]
《根据第一实施例的发送/接收系统的操作》
[0077]
接下来,通过还参考图1使用图4和图5来描述根据第一实施例的传感器设备10a、接收设备10b和发送/接收系统1的时钟信号频率的控制处理。图4是图示在发送/接收系统1的启动期间及之后执行的传感器设备20a与接收设备20b之间的通信操作的时序图。图5是图示在发送/接收系统1的启动期间及之后执行的时钟信号频率的控制处理的流程图。在第一实施例中,为了促进理解,将发送/接收系统1的处理流程划分为启动期间的处理(初始校准)和启动之后的操作中的处理(正常操作)。
[0078]
在根据第一实施例的发送/接收系统1中,首先,当传感器设备10a和接收设备10b接通电源时,图4的(a)中所示的使能信号从低电平变为高电平,并且启动期间的处理开始(如图4的(b)中所示的osc唤醒)。
[0079]
(图5的步骤s1)
[0080]
如图5中所示,在步骤s1中,传感器设备10a一直等到从启动开始经过某时间段并将第一时钟信号clk1的频率设置为预定值,并且处理进行到步骤s2。传感器设备10a的控制单元111将第一时钟信号clk1的频率的初始值(例如,设置值)作为预定值设置为振荡器112的设置值。
[0081]
(图5的步骤s2)
[0082]
在图4(b)中所示的初始校准中,传感器设备10a将第一时钟信号clk1以具有在步骤s1中设置的预定值的频率进行分频以获得第二时钟信号clk2并通过信号传输路径nl2将第二时钟信号clk2发送到接收设备10b。此时,控制单元111控制分频器117和切换器118通过信号传输路径nl2将第二时钟信号clk2(图4的(c)中所示的时钟输出)发送到接收设备10b。
[0083]
(图5的步骤s3)
[0084]
在步骤s2之后,发送/接收系统1执行从传感器设备10a发送到接收设备10b的第二时钟信号clk2的控制处理。在第二时钟信号clk2的控制处理中,首先,接收设备10b执行将从传感器设备10a发送的第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck进行比较的时钟信号比较处理。在时钟信号比较处理中,信号生成单元134在控制单元131的控制下获取从传感器设备10a发送的第二时钟信号clk2的频率与从接收设备10b的外部输入的参考时钟信号inck的频率之差。
[0085]
(图5的步骤s4)
[0086]
在执行时钟信号比较处理之前,在传感器设备10a中,控制单元111向接收设备10b发送第二时钟信号clk2指定次数,然后停止振荡器112。
[0087]
在接收设备10b中,控制单元131从传感器设备10a接收第二时钟信号clk2指定次
数以感测振荡器112已经停止,然后基于由信号生成单元134获取的第二时钟信号clk2的频率与参考时钟信号inck的频率之差来控制寄存器信号发送单元136和寄存器信号接收单元137以将寄存器信号rs发送到传感器设备10a,从而改变振荡器112的设置值(图4的(b)中所示的初始校准和图4的(c)中所示的reg通信)。
[0088]
(图5的步骤s5)
[0089]
假设第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差大于振荡器112可设置的最大频率分辨率。在这种情况下,控制单元131确定从传感器设备10a发送的第二时钟信号clk2的频率没有最优值(否)。由此,接收设备10b将寄存器信号rs发送到传感器设备10a。信号生成单元134在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率不具有最优值的频率代码(ng),并且处理返回到上述步骤s2。发送/接收系统1重复处理直到曾具有预定误差范围之外的频率差的第二时钟信号clk2和参考时钟信号inck具有预定误差范围内的频率差并且第一时钟信号clk1的频率具有最优值。发送/接收系统1从步骤s5返回到步骤s2,然后执行步骤s2至步骤s5中的处理。
[0090]
同时,假设作为信号生成单元134的时钟信号比较处理的结果,第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck的频率完全相同,或者假设由信号生成单元134获得的第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差小于振荡器112可设置的最大频率分辨率。在这种情况下,控制单元131确定从传感器设备10a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值(yes)。
[0091]
(图5的步骤s6)
[0092]
当确定从传感器设备10a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值时,信号生成单元134在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率具有最优值的频率代码(ok)。控制单元131控制寄存器信号发送单元136将寄存器信号rs发送到传感器设备10a。
[0093]
在传感器设备10a中,控制单元111控制寄存器信号接收单元114接收从接收设备10b发送的寄存器信号rs,并且在包括频率代码(ok)的情况下使传感器设备10a进入启动处理(图4的(b)中所示的初始校准)已完成的状态。由此,传感器设备10a和接收设备10b的启动期间的处理结束,并且传感器设备10a开始正常操作处理(图4的(b)中所示的正常操作)。
[0094]
(图5的步骤s7)
[0095]
传感器设备10a将并行格式的成像数据dp改变为串行格式的成像数据ds,并在成像数据ds中嵌入第一时钟信号clk1以生成时钟嵌入信号eb。数据发送单元115的并行到串行转换单元115b在控制单元111的控制下将与从振荡器112输入的第一时钟信号clk1同步的成像数据ds输出到驱动器115c。驱动器115c将从并行到串行转换单元115b输入的成像数据ds和从振荡器112输入的第一时钟信号clk1嵌入到差分成像数据ds中。以这种方式,驱动器115c生成时钟嵌入信号eb。
[0096]
传感器设备10a通过信号传输路径nl1向接收设备10b输出时钟嵌入信号eb(图4的(d)中所示的数据)。数据发送单元115在控制单元111的控制下将由驱动器115c生成的时钟嵌入信号eb发送到接收设备10b。
[0097]
接收设备10b根据从传感器设备10a发送的时钟嵌入信号eb再现第一时钟信号clk1,并将串行格式的成像数据ds转换成并行格式的成像数据dp。接收设备10b的数据接收单元133在控制单元131的控制下通过再现单元133b再现来自从传感器设备10a发送的时钟
嵌入信号eb中的第一时钟信号clk1。另外,数据接收单元133在控制单元131的控制下通过分频器133c对从时钟嵌入信号eb再现的第一时钟信号clk1进行分频,以生成第二时钟信号clk2。而且,在控制单元131的控制下,数据接收单元133将与第二时钟信号clk2同步的成像数据dp输出到数据处理单元14,并通过切换器138将第二时钟信号clk2输出到信号生成单元134。
[0098]
在接收设备10b中,控制单元131基于由信号生成单元134获取的第二时钟信号clk2的频率与参考时钟信号inck的频率之差,控制寄存器信号发送单元136和寄存器信号接收单元137将寄存器信号rs发送到传感器设备10a,从而改变振荡器112的设置值。
[0099]
(图5的步骤s8)
[0100]
假设第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差不与期望范围内的频率对应。在这种情况下,控制单元131确定从传感器设备10a发送的第二时钟信号clk2的频率不具有最优值(否)。由此,接收设备10b将寄存器信号rs发送到传感器设备10a。信号生成单元134在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率不具有最优值的频率代码(ng),并且处理返回到上述步骤s7。发送/接收系统1重复处理直到曾具有预定误差范围之外的频率差的第二时钟信号clk2和参考时钟信号inck具有预定误差范围内的频率差并且第一时钟信号clk1的频率具有最优值。发送/接收系统1从步骤s8返回到步骤s7,然后根据第一时钟信号clk1的频率执行正常操作或时钟信号控制操作。
[0101]
同时,假设作为信号生成单元134的时钟信号比较处理的结果,第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck的频率完全相同,或者假设由信号生成单元134获得的第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差小于振荡器112可设置的最大频率分辨率。在这种情况下,控制单元131确定从传感器设备10a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值(yes)。
[0102]
(图5的步骤s9)
[0103]
当确定从传感器设备10a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值时,信号生成单元134在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率具有最优值的频率代码(ok)。控制单元131控制寄存器信号发送单元136将寄存器信号rs发送到传感器设备10a。
[0104]
在传感器设备10a中,控制单元111接收从接收设备10b发送的寄存器信号rs并在包括频率代码(ok)的情况下维持数据通信。
[0105]
注意的是,信号生成单元134在第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差具有某个频率值或更大的情况下在寄存器信号rs中包括指示处理返回到初始校准的初始化信息。控制单元131控制寄存器信号发送单元136将寄存器信号rs发送到传感器设备10a。
[0106]
在传感器设备10a中,控制单元111接收从接收设备10b发送的寄存器信号rs,并且在包括初始化信息的情况下使传感器设备10a进入执行初始校准的状态。由此,传感器设备10a开始初始校准以重构发送/接收系统1。
[0107]
《根据第一实施例的作用和效果》
[0108]
如上所述,根据第一实施例,在第一时钟信号clk1的频率的控制方面,将传感器设备10a连接到接收设备10b的信号传输路径nl2可以被用于从分频器117输出的第二时钟信号clk2的发送和寄存器信号rs的通信,因此可以实现传感器设备10a和接收设备10b之间的
简化布线结构。
[0109]
另外,根据上述第一实施例,在传感器设备10a中,包括被配置为以选择性切换方式通过信号传输路径nl2将从分频器117输出的第二时钟信号clk2和从寄存器信号发送单元116输出的寄存器信号rs输出到接收设备10b的切换器118,使得用于寄存器信号通信的引脚(端子)也可以用作用于第二时钟信号发送的引脚(端子),其结果是实现了可以减少传感器设备10a的引脚的数量(端子数),从而使传感器设备10a小型化。
[0110]
而且,根据上述第一实施例,在传感器设备10a中的第一时钟信号clk1的频率与接收设备10b中的参考时钟信号inck的频率彼此远离的情况下,由于接收设备10b的再现单元133b无法锁定从传感器设备10a发送的第一时钟信号clk1,因此在从启动到开始向接收设备发送成像数据ds的时段中,通过使用信号传输路径nl2执行第一时钟信号clk1的初始校准,从而使得能够在开始成像数据ds的发送之前减小传感器设备10a中的第一时钟信号clk1的频率与接收设备10b中的参考时钟信号inck的频率之间的差。另外,在开始向接收设备10b发送成像数据ds之后,信号传输路径nl2可以仅用于寄存器信号rs的通信。
[0111]
《第二实施例》
[0112]
通过使用图6描述根据本技术的第二实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0113]
如图6中所示,根据第二实施例的发送/接收系统2包括被配置为发送预定信号的传感器设备20a和被配置为接收从传感器设备20a发送的预定信号的接收设备20b。
[0114]
传感器设备20a的发送单元11包括数据发送单元215。数据发送单元215包括被配置为接收第一时钟信号clk1的分频器215a、并行到串行转换单元215b和驱动器215c。数据发送单元215的驱动器215c例如将从并行到串行转换单元215b输入的与第一时钟信号clk1同步的单端成像数据ds输出到信号传输路径nl1作为单端成像数据。
[0115]
接收设备20b的接收单元13包括数据接收单元233。数据接收单元233包括驱动器233a、再现单元233b、分频器233c和串行到并行转换单元233d。数据接收单元233的驱动器233a将从传感器设备20a的驱动器215c输入的单端成像数据ds输出到后级的再现单元233b。
[0116]
《根据第二实施例的作用和效果》
[0117]
根据第二实施例,获得与上述第一实施例相似的作用和效果,并且可以实现用于发送单元11和接收单元13的输入和输出等的引脚的数量(端子数)减少。
[0118]
《第三实施例》
[0119]
通过使用图7来描述根据本技术的第三实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0120]
在根据第三实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统中,包括多个数据发送单元和多个数据接收单元。
[0121]
如图7中所示,根据第三实施例的发送/接收系统3包括被配置为发送预定信号的传感器设备30a和被配置为接收从传感器设备30a发送的预定信号的接收设备30b。
[0122]
传感器设备30a中所包括的发送单元31包括多个(图7中所示为两个)数据发送单
元115。多个数据发送单元115的配置和功能各自与上述第一实施例的数据发送单元115相同。
[0123]
接收设备30b中所包括的接收单元33包括多个(图7中所示为两个)数据接收单元133。多个数据接收单元133的配置和功能各自与上述第一实施例的数据接收单元133相同。接收单元33中设置的数据接收单元133的数量与发送单元31中设置的数据发送单元115的数量相同。数据发送单元115和数据接收单元133彼此以一对一的关系连接。
[0124]
接收单元33中所包括的信号生成单元334通过切换器338接收从多个数据接收单元133中的每一个输出的第二时钟信号clk2。另外,信号生成单元334将从多个数据接收单元133输入的所有第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck进行比较。注意的是,信号生成单元334可以将多个第二时钟信号clk2中的任何一个与参考时钟信号inck进行比较。
[0125]
《根据第三实施例的作用和效果》
[0126]
根据上述第三实施例,获得与上述第一实施例相似的作用和效果,并且即使在多个数据发送单元115和多个数据接收单元133中的任何一个未能发送第一时钟信号clk1时,也可以由接收设备30b的信号生成单元334基于第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的比较来控制第一时钟信号clk1。
[0127]
注意的是,多个数据发送单元115中的每一个的驱动器115c可以输出例如与第一时钟信号clk1同步地从并行到串行转换单元115b输入的单端成像数据ds,作为单端成像数据。
[0128]
《第四实施例》
[0129]
通过使用图8描述根据本技术的第四实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第三实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同的作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0130]
在根据第四实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统中,包括多个数据发送单元、多个数据接收单元以及用于相应数据发送单元的频率可变分频器。
[0131]
如图8中所示,根据第四实施例的发送/接收系统4包括被配置为发送预定信号的传感器设备40a和被配置为接收从传感器设备40a发送的预定信号的接收设备40b。
[0132]
传感器设备40a中所包括的发送单元41包括多个(图8中所示为两个)数据发送单元115。多个数据发送单元115的配置和功能各自与上述第一实施例的数据发送单元115相同。另外,多个数据发送单元115各自设有频率可变分频器411。从振荡器112输出的第一时钟信号clk1被分频器411改变频率,然后输入到数据发送单元115的分频器115a。将要设置到分频器411的频率设置值存储在寄存器113中。然后,在控制单元111的控制下,将最优频率设置值设置到分频器411。
[0133]
接收设备40b中所包括的接收单元43包括多个(图8中所示为两个)数据接收单元133。多个数据接收单元133的配置和功能各自与上述第一实施例的数据接收单元133相同。接收单元43中设置的数据接收单元133的数量与发送单元41中设置的数据发送单元115的数量相同。数据发送单元115和数据接收单元133彼此以一对一的关系连接。
[0134]
接收单元43中所包括的信号生成单元334通过切换器338接收从多个数据接收单元133中的每一个输出的第二时钟信号clk2。另外,信号生成单元334将从多个数据接收单元133输入的所有第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck进行比较。注意的是,信号生成单
元334可以将多个第二时钟信号clk2中的任何一个与参考时钟信号inck进行比较。
[0135]
在传感器设备40a中,针对包括数据发送单元115和数据接收单元133的每个通道,将设置内容彼此不同的多个频率设置值存储在寄存器113中。控制单元111监测每个通道的负载状态。控制单元111从寄存器113读取用于设置低频的第一频率设置值并针对负载大的通道将第一频率设置值设置到分频器411,并从寄存器113读取用于设置高频的第二频率设置值并针对负载小的通道将第二频率设置值设置到分频器411。
[0136]
另外,例如,控制单元111可以从寄存器113读取用于设置高频的第二频率设置值并在25℃的温度下将第二频率设置值设置到分频器411,并从寄存器113读取用于设置低频的第一频率设置值并在40℃的温度下将第一频率设置值设置到分频器411。注意的是,作为频率设置值改变条件,例如,可以使用温度以外的过程或电源。
[0137]
《根据第四实施例的作用和效果》
[0138]
根据上述第四实施例,获得了与上述第三实施例相似的作用和效果,并且从接收设备40b侧控制的第一时钟信号clk1的频率根据诸如过程、电源或温度之类的条件而改变,从而允许发送/接收系统4高效且稳定地操作。
[0139]
另外,根据上述第四实施例,监测每个通道的负载状态,并且根据负载状态改变每个通道的数据速率,从而允许发送/接收系统4高效地操作。
[0140]
《第五实施例》
[0141]
通过使用图9描述根据本技术的第五实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0142]
在根据第五实施例的传感器设备50a、接收设备50b和发送/接收系统5中,在接收设备50b中,切换器138被省略,并且从传感器设备50a通过信号传输路径nl2发送的第二时钟信号clk2被直接输入到信号生成单元531。
[0143]
《根据第五实施例的发送/接收系统的操作》
[0144]
接下来,还参考图9通过使用图10和图11来描述根据第五实施例的传感器设备50a、接收设备50b和发送/接收系统5的时钟信号频率的控制处理。图10是图示在发送/接收系统5的启动期间及之后传感器设备50a与接收设备50b之间的通信操作的时序图。图11是图示在发送/接收系统5的启动期间及之后执行的时钟信号频率的控制处理的流程图。在第五实施例中,为了便于理解,将发送/接收系统5的处理流程划分为启动期间的处理(初始校准)和启动之后的操作中的处理(正常操作)。
[0145]
在根据第五实施例的发送/接收系统5中,首先,当传感器设备50a和接收设备50b通电时,图10的(a)中所示的使能信号从低电平变为高电平,并且启动期间的处理开始(图10的(b)中所示的osc唤醒)。
[0146]
(图11的步骤s51)
[0147]
如图11中所示,在步骤s51中,传感器设备50a一直等到从启动开始经过某时间段,并且将第一时钟信号clk1的频率设置为预定值,并且处理进行到步骤s52。传感器设备50a的控制单元111将第一时钟信号clk1的频率的初始值(例如,设置值)作为预定值设置为振荡器112的设置值。
[0148]
(图11的步骤s52)
[0149]
在图10的(b)中所示的初始校准中,传感器设备50a将第一时钟信号clk1以具有在步骤s51中设置的预定值的频率进行分频以获得第二时钟信号clk2并通过信号传输路径nl2将第二时钟信号clk2发送到接收设备50b。此时,控制单元111控制分频器117和切换器118以通过信号传输路径nl2将第二时钟信号clk2(图10的(c)中所示的时钟输出)发送到接收设备50b。
[0150]
(图11的步骤s53)
[0151]
在步骤s52之后,发送/接收系统5执行从传感器设备50a发送到接收设备50b的第二时钟信号clk2的控制处理。在第二时钟信号clk2的控制处理中,首先,接收设备50b执行将从传感器设备50a发送的第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck进行比较的时钟信号比较处理。在时钟信号比较处理中,信号生成单元531在控制单元131的控制下获取从传感器设备50a发送的第二时钟信号clk2的频率与从接收设备50b的外部输入的参考时钟信号inck的频率之差。
[0152]
(图11的步骤s54)
[0153]
在执行时钟信号比较处理之前,在传感器设备50a中,控制单元111将第二时钟信号clk2发送到接收设备50b指定次数,然后停止振荡器112。
[0154]
在接收设备50b中,控制单元131从传感器设备50a接收第二时钟信号clk2指定次数以感测振荡器112已停止,然后基于由信号生成单元531获取的第二时钟信号clk2的频率与参考时钟信号inck的频率之差来控制寄存器信号发送单元136和寄存器信号接收单元137以改变振荡器112的设置值(图10的(b)中所示的初始校准和图10的(c)中所示的reg通信)。
[0155]
(图11的步骤s55)
[0156]
假设第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差大于振荡器112可设置的最大频率分辨率。在这种情况下,控制单元131确定从传感器设备50a发送的第二时钟信号clk2的频率没有最优值(否)。由此,接收设备50b将寄存器信号rs发送到传感器设备50a。信号生成单元531在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率不具有最优值的频率代码(ng),并且处理返回到上述步骤s52。发送/接收系统5重复处理直到曾具有预定误差范围之外的频率差的第二时钟信号clk2和参考时钟信号inck具有预定误差范围内的频率差并且第一时钟信号clk1的频率具有最优值。发送/接收系统5从步骤s55返回到步骤s52,然后执行步骤s52至步骤s55中的处理。
[0157]
同时,假设作为信号生成单元531的时钟信号比较处理的结果,第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck的频率完全相同,或者假设由信号生成单元531获得的第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差小于振荡器112可设置的最大频率分辨率。在这种情况下,控制单元131确定从传感器装置50a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值(yes)。
[0158]
(图11的步骤s56)
[0159]
当确定从传感器设备50a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值时,信号生成单元531在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率具有最优值的频率代码(ok)。控制单元131控制寄存器信号发送单元136将寄存器信号rs发送到传感器设备50a。
[0160]
在传感器设备50a中,控制单元111控制寄存器信号接收单元114接收从接收设备
50b发送的寄存器信号rs,并且在包括频率代码(ok)的情况下使传感器设备50a进入启动处理(图10的(b)中所示的初始校准)已完成的状态。由此,传感器设备50a和接收设备50b的启动期间的处理结束,并且传感器设备50a开始正常操作处理(图10的(b)中所示的正常操作)。
[0161]
(图11的步骤s57)
[0162]
传感器设备50a将并行格式的成像数据dp改变为串行格式的成像数据ds并且在成像数据ds中嵌入第一时钟信号clk1以生成时钟嵌入信号eb。注意的是,传感器设备50a不必将第一时钟信号clk1嵌入成像数据ds中。数据发送单元115的并行到串行转换单元115b在控制单元111的控制下将与从振荡器112输入的第一时钟信号clk1同步的成像数据ds输出到驱动器115c。驱动器115c将从并行到串行转换单元115b输入的成像数据ds和从振荡器112输入的第一时钟信号clk1嵌入到差分成像数据ds中。以这种方式,驱动器115c生成时钟嵌入信号eb。
[0163]
传感器设备50a通过信号传输路径nl1向接收设备50b输出时钟嵌入信号eb(图10的(d)中所示的数据)。数据发送单元115在控制单元111的控制下将由驱动器115c生成的时钟嵌入信号eb发送到接收设备50b。另外,在传感器设备50a中,同样在正常操作中,控制单元111将第二时钟信号clk2发送给接收设备50b指定次数,然后停止振荡器112。
[0164]
在接收设备50b中,控制单元131接收时钟嵌入信号eb并从传感器设备50a接收第二时钟信号clk2指定次数以感测振荡器112已停止,然后基于由信号生成单元134获取的第二时钟信号clk2的频率与参考时钟信号inck的频率之差来控制寄存器信号发送单元136和寄存器信号接收单元137通过信号传输路径nl2传送寄存器信号rs(图10的(b)中所示的正常操作和图10的(c)中所示的时钟输出和reg通信),从而改变振荡器112的设置值。
[0165]
此后,发送/接收系统5重复执行步骤s52至步骤s55中的处理。
[0166]
注意的是,信号生成单元531在第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差具有某个频率值或更大的情况下将指示处理返回到初始校准的初始化信息包括在寄存器信号rs中。控制单元131控制寄存器信号发送单元136将寄存器信号rs发送到传感器设备50a。
[0167]
在传感器设备50a中,控制单元111接收从接收设备50b发送的寄存器信号rs,并且在包括初始化信息的情况下使传感器设备50a进入执行初始校准的状态。由此,传感器设备50a开始初始校准以重构发送/接收系统5。
[0168]
《根据第五实施例的作用和效果》
[0169]
根据上述第五实施例,获得与上述第一实施例相似的作用和效果,并且通过使用信号传输路径nl2间歇地操作第二时钟信号clk2和寄存器信号rs来控制第一时钟信号,因此,即使在数据通信期间未能从接收设备50b的再现单元133b提取第一时钟信号clk1,也可以由信号生成单元531基于第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的比较来控制第一时钟信号clk1。
[0170]
《第六实施例》
[0171]
通过使用图12描述根据本技术的第六实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第五实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0172]
如图12中所示,根据第六实施例的发送/接收系统6包括被配置为发送预定信号的传感器设备60a和被配置为接收从传感器设备60a发送的预定信号的接收设备60b。
[0173]
传感器设备60a的发送单元61包括数据发送单元615。数据发送单元615包括被配置为接收第一时钟信号clk1的分频器615a、并行到串行转换单元615b和驱动器615c。数据发送单元615的驱动器615c例如将从并行到串行转换单元615b输入的与第一时钟信号clk1同步的单端成像数据ds输出到信号传输路径nl1作为单端成像数据。
[0174]
接收设备60b的接收单元63包括数据接收单元633。数据接收单元633包括驱动器633a、再现单元633b、分频器633c、串行到并行转换单元633d。数据接收单元633的驱动器633a将从传感器设备60a的驱动器615c输入的单端成像数据ds输出到后级的再现单元633b。
[0175]
《根据第六实施例的作用和效果》
[0176]
根据第六实施例,获得了与上述第五实施例相似的作用和效果,并且可以实现用于发送单元61和接收单元63的输入和输出等的引脚的数量(端子数)减少。
[0177]
《第七实施例》
[0178]
通过使用图13描述根据本技术的第七实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第五实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0179]
在根据第七实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统中,包括多个数据发送单元和多个数据接收单元。
[0180]
如图13中所示,根据第七实施例的发送/接收系统7包括被配置为发送预定信号的传感器设备70a和被配置为接收从传感器设备70a发送的预定信号的接收设备70b。
[0181]
传感器设备70a中所包括的发送单元71包括多个(图13中所示为两个)数据发送单元115。多个数据发送单元115的配置和功能各自与上述第一实施例的数据发送单元115相同。
[0182]
接收设备70b中所包括的接收单元73包括多个(图13中所示为两个)数据接收单元133。多个数据接收单元133的配置和功能各自与上述第一实施例的数据接收单元133相同。接收单元73中设置的数据接收单元133的数量与发送单元71中设置的数据发送单元115的数量相同。数据发送单元115和数据接收单元133彼此以一对一的关系连接。
[0183]
《根据第七实施例的作用和效果》
[0184]
根据上述第七实施例,获得了与上述第五实施例相似的作用和效果。
[0185]
注意的是,多个数据发送单元115中的每一个的驱动器115c可以输出例如与第一时钟信号clk1同步地从并行到串行转换单元115b输入的单端成像数据ds,作为单端成像数据。
[0186]
《第八实施例》
[0187]
通过使用图14描述根据本技术的第八实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0188]
在根据第八实施例的传感器设备80a、接收设备80b和发送/接收系统8中,传感器设备80a的发送单元81包括被配置为以由振荡器112振荡的第一时钟信号clk1进行操作的
计数器(表示为fcnt)811。
[0189]
计数器811将通过计数获得的计数值输出到数据源82。数据源82将输入的计数值嵌入到成像数据dp中并将结果发送到数据发送单元115。
[0190]
接收设备80b的接收单元83包括信号生成单元834。信号生成单元834具有提取正常操作中嵌入到输入的成像数据dp中的计数值的功能。
[0191]
《根据第八实施例的发送/接收系统的操作》
[0192]
接下来,还参考图14通过使用图15、图16和图17来描述根据第八实施例的传感器设备80a、接收设备80b和发送/接收系统8的时钟信号频率的控制处理。图15是图示在发送/接收系统8的启动期间及之后传感器设备80a与接收设备80b之间的通信操作的时序图。
[0193]
图16是图示发送/接收系统8的正常操作中计数值比较处理的时序图。
[0194]
图17是图示在发送/接收系统8的启动期间和之后执行的时钟信号频率的控制处理的流程图。在第八实施例中,为了便于理解,发送/接收系统8的处理流程被划分为启动期间的处理(初始校准)和启动之后的操作中的处理(正常操作)。
[0195]
在根据第八实施例的发送/接收系统8中,首先,当传感器设备80a和接收设备80b通电时,图15的(a)中所示的使能信号从低电平变为高电平,并且启动期间的处理开始(图15的(b)中所示osc唤醒)。
[0196]
(图17的步骤s81)
[0197]
如图17中所示,在步骤s81中,传感器设备80a一直等到从启动开始经过某时间段并将第一时钟信号clk1的频率设置为预定值,并且处理进行到步骤s82。传感器设备80a的控制单元111将第一时钟信号clk1的频率的初始值(例如,设置值)作为预定值设置为振荡器112的设置值。
[0198]
(图17的步骤s82)
[0199]
在图15的(b)中所示的初始校准中,传感器设备80a以具有在步骤s81中设置的预定值的频率将第一时钟信号clk1进行分频以获得第二时钟信号clk2并通过信号传输路径nl2将第二时钟信号clk2发送到接收设备80b。此时,控制单元111控制分频器117和切换器118通过信号传输路径nl2将第二时钟信号clk2(图15的(c)中所示的时钟输出)发送到接收设备80b。
[0200]
(图17的步骤s83)
[0201]
在步骤s82之后,发送/接收系统8执行从传感器设备80a发送到接收设备80b的第二时钟信号clk2的控制处理。在第二时钟信号clk2的控制处理中,首先,接收设备80b执行将从传感器设备80a发送的第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck进行比较的时钟信号比较处理。在时钟信号比较处理中,信号生成单元834在控制单元131的控制下获取从传感器设备80a发送的第二时钟信号clk2的频率与从接收设备80b的外部输入的参考时钟信号inck的频率之间的差。
[0202]
(图17的步骤s84)
[0203]
在执行时钟信号比较处理之前,在传感器设备80a中,控制单元111将第二时钟信号clk2发送给接收设备80b指定次数,然后停止振荡器112。
[0204]
在接收设备80b中,控制单元131从传感器设备80a接收第二时钟信号clk2指定次数以感测振荡器112已经停止,然后基于由信号生成单元834获取的第二时钟信号clk2的频
率与参考时钟信号inck的频率之差来控制寄存器信号发送单元136和寄存器信号接收单元137将寄存器信号rs发送到传感器设备80a,从而改变振荡器112的设置值(图15的(b)中所示的初始校准和图15的(c)中所示的reg通信)。
[0205]
(图17的步骤s85)
[0206]
假设第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差大于振荡器112可设置的最大频率分辨率。在这种情况下,控制单元131确定从传感器设备80a发送的第二时钟信号clk2的频率没有最优值(否)。由此,接收设备80b将寄存器信号rs发送到传感器设备80a。信号生成单元834在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率不具有最优值的频率代码(ng),并且处理返回到上述步骤s82。发送/接收系统8重复处理直到曾具有预定误差范围之外的频率差的第二时钟信号clk2和参考时钟信号inck具有预定误差范围内的频率差并且第一时钟信号clk1的频率具有最优值。发送/接收系统8从步骤s85返回到步骤s82,然后执行步骤s82至步骤s85中的处理。
[0207]
同时,假设作为信号生成单元834的时钟信号比较处理的结果,第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck的频率完全相同,或者假设由信号生成单元834获得的第二时钟信号clk2与参考时钟信号inck之间的频率差小于振荡器112可设置的最大频率分辨率。在这种情况下,控制单元131确定从传感器设备80a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值(yes)。
[0208]
(图17的步骤s86)
[0209]
当确定从传感器设备80a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值时,信号生成单元834在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率具有最优值的频率代码(ok)。控制单元131控制寄存器信号发送单元136将寄存器信号rs发送到传感器设备80a。
[0210]
在传感器设备80a中,控制单元111控制寄存器信号接收单元114接收从接收设备80b发送的寄存器信号rs,并且在包括频率代码(ok)的情况下,使传感器设备80a进入启动处理(图15的(b)中所示的初始校准)已完成的状态。由此,传感器设备80a和接收设备80b的启动期间的处理结束,并且传感器设备80a开始正常操作处理(图15的(b)中所示的正常操作)。
[0211]
(图17的步骤s87)
[0212]
传感器设备80a将通过计数器811计数而获得的计数值嵌入并行格式的成像数据dp中以将并行格式的成像数据dp变为串行格式的成像数据ds,并将第一时钟信号clk1嵌入到成像数据ds中以生成时钟嵌入信号eb。数据发送单元115的并行到串行转换单元115b在控制单元111的控制下将与从振荡器112输入的第一时钟信号clk1同步的成像数据ds输出到驱动器115c。驱动器115c将从并行到串行转换单元115b输入的成像数据ds和从振荡器112输入的第一时钟信号clk1嵌入到差分成像数据ds中。以这种方式,驱动器115c生成时钟嵌入信号eb。
[0213]
传感器设备80a通过信号传输路径nl1向接收设备80b输出时钟嵌入信号eb(图15的(d)中所示的数据)。数据发送单元115在控制单元111的控制下将由驱动器115c生成的时钟嵌入信号eb发送到接收设备80b。
[0214]
接收设备80b根据从传感器设备80a发送的时钟嵌入信号eb再现第一时钟信号clk1并将串行格式的成像数据ds转换成并行格式的成像数据dp。在控制单元131的控制下,
数据接收单元133将与第二时钟信号clk2同步的成像数据dp输出到数据处理单元14,并通过切换器138将成像数据dp输出到信号生成单元834。
[0215]
(图17的步骤s88)
[0216]
如图16的(1)中所述,当从输入成像数据dp中提取计数值“00f”时,信号生成单元834复位被配置为以参考时钟信号inck操作的计数器并从作为计数值“00f”的初始值开始计数。
[0217]
(图17的步骤s89)
[0218]
如图16的(2)中所述,当在某时间段之后从输入成像数据dp中提取到计数值“11f”时,信号生成单元834确定被配置为以参考时钟信号inck操作的计数器的在时间t1之后通过计数获得的计数值是否为“11f”。在此,由于获得了计数值“11d”,这意味着传感器设备80a的计数更快,因此控制单元131控制寄存器信号发送单元136和寄存器信号接收单元137通过信号传输路径nl2向传感器设备80a发送包括反应高频的频率代码的寄存器信号rs(图16中的(3))。
[0219]
在传感器设备80a中,当从接收设备80b接收到寄存器信号rs时,控制单元111在包括反映高频的频率代码的情况下从寄存器113读取比设置到振荡器112的频率设置值低的频率设置值以改变振荡器112的设置。
[0220]
(图17的步骤s90)
[0221]
在控制单元131基于传感器设备80a的计数值与接收设备80b的计数值之差确定频率差不与期望范围内的频率对应的情况下(否)之后,控制单元131在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率不具有最优值的频率代码(ng),并将寄存器信号rs发送到传感器设备80a,并且处理返回到上述步骤s87。发送/接收系统8重复处理直到曾具有预定误差范围之外的频率差的第一时钟信号clk1与参考时钟信号inck具有预定误差范围内的频率差并且第一时钟信号clk1的频率具有最优值。发送/接收系统8从步骤s90返回到步骤s87,然后根据第一时钟信号clk1的频率执行正常操作或时钟信号控制操作。
[0222]
同时,假设传感器设备80a的计数值与接收设备80b的计数值完全相同,或者假设根据传感器设备80a的计数值与接收设备80b的计数值之差确定频率差小于振荡器112可设置的最大频率分辨率。在这种情况下,控制单元131确定从传感器设备80a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值(是)。
[0223]
(图17的步骤s91)
[0224]
当确定从传感器设备80a发送的第一时钟信号clk1的频率具有最优值时,信号生成单元834在寄存器信号rs中包括指示第一时钟信号clk1的频率具有最优值的频率代码(ok)。控制单元131控制寄存器信号发送单元136将寄存器信号rs发送到传感器设备80a。
[0225]
在传感器设备80a中,控制单元111接收从接收设备80b发送的寄存器信号rs,并在包括频率代码(ok)的情况下维持数据通信。
[0226]
注意的是,在第一时钟信号clk1与参考时钟信号inck之间的频率差具有某个频率值或更大的情况下,信号生成单元834在寄存器信号rs中包括指示处理返回到初始校准的初始化信息。控制单元131控制寄存器信号发送单元136将寄存器信号rs发送到传感器设备80a。
[0227]
在传感器设备80a中,控制单元111接收从接收设备80b发送的寄存器信号rs,并且
在包括初始化信息的情况下使传感器设备80a进入执行初始校准的状态。由此,传感器设备80a开始初始校准以重构发送/接收系统8。
[0228]
《根据第八实施例的作用和效果》
[0229]
根据上述第八实施例,在正常操作中,包括计数器811的传感器设备80a可以通过信号传输路径nl1将其中嵌入了在预定时间段内获得的计数值的成像数据dp发送到接收设备80b,并且接收设备80b可以将由被配置为以参考时钟信号操作的计数器获得的计数值与传感器设备80的计数器811获得的计数值进行比较,从而基于比较结果控制传感器设备80a的第一时钟信号clk1。因此,即使在数据通信期间未能从接收设备80b的再现单元133b提取第一时钟信号clk1时,也可以控制第一时钟信号clk1。
[0230]
《第九实施例》
[0231]
通过使用图18描述根据本技术的第九实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第八实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0232]
如图18中所示,根据第九实施例的发送/接收系统9包括被配置为发送预定信号的传感器设备90a和被配置为接收从传感器设备90a发送的预定信号的接收设备90b。
[0233]
传感器设备90a的发送单元91包括数据发送单元915。数据发送单元915包括被配置为接收第一时钟信号clk1的分频器915a、并行到串行转换单元915b和驱动器915c。数据发送单元915的驱动器915c例如将从并行到串行转换单元915b输入的与第一时钟信号clk1同步的单端成像数据ds输出到信号传输路径nl1作为单端成像数据。
[0234]
接收设备90b的接收单元93包括数据接收单元933。数据接收单元933包括驱动器933a、再现单元933b、分频器933c、串行到并行转换单元933d。数据接收单元933的驱动器933a将从传感器设备90a的驱动器915c输入的单端成像数据ds输出到后级的再现单元933b。
[0235]
《第九实施例的作用和效果》
[0236]
根据第九实施例,获得与上述第八实施例相似的作用和效果,并且可以实现用于发送单元91和接收单元93的输入和输出等的引脚的数量(端子的数量)减少。
[0237]
《第十实施例》
[0238]
通过使用图19描述根据本技术的第十实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第八实施例的传感器设备、接收设备和组件发送/接收系统相同作用和功能的用相同的附图标记表示以省略描述。
[0239]
在根据第十实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统中,包括多个数据发送单元和多个数据接收单元。
[0240]
如图19中所示,根据第十实施例的发送/接收系统10包括被配置为发送预定信号的传感器设备100a和被配置为接收从传感器设备100a发送的预定信号的接收设备100b。
[0241]
传感器设备100a中所包括的发送单元101包括多个(图19中所示为两个)数据发送单元115。多个数据发送单元115的配置和功能与上述第一实施例的数据发送单元115相同。
[0242]
接收设备100b中所包括的接收单元103包括多个(图19中所示为两个)数据接收单元133。多个数据接收单元133的配置和功能与上述第一实施例的数据接收单元133相同。接收单元103中设置的数据接收单元133的数量与发送单元101中设置的数据发送单元115的
数量相同。数据发送单元115和数据接收单元133彼此以一对一的关系连接。
[0243]
在传感器设备100a中,数据源82可以将从计数器811输出的计数值嵌入到包括数据发送单元115和数据接收单元133的某个通道的成像数据dp中,或者通过假设某个通道中的数据接收失败而嵌入到多个通道的成像数据dp中。
[0244]
接收单元103中包括的信号生成单元1034通过切换器1038接收从多个数据接收单元133中的每一个输出的成像数据dp。另外,信号生成单元1034比较将在从多个数据接收单元133输入的成像数据dp中的所有计数值与和参考时钟信号inck对应的计数值进行比较。注意的是,信号生成单元1034可以将多个通道的任何计数值与和参考时钟信号inck对应的计数值进行比较。
[0245]
《根据第十实施例的作用和效果》
[0246]
根据上述第十实施例,获得了与上述第三和第八实施例相似的作用和效果。
[0247]
注意的是,多个数据发送单元115中的每一个的驱动器115c可以输出例如与第一时钟信号clk1同步地从并行到串行转换单元115b输入的单端成像数据ds,作为单端成像数据。
[0248]
《第十一实施例》
[0249]
通过使用图20描述根据本技术的第十一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统。注意的是,具有与根据上述第十实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统相同作用和功能的组件用相同的附图标记表示以省略描述。
[0250]
在根据第十一实施例的传感器设备、接收设备和发送/接收系统中,包括多个数据发送单元、多个数据接收单元、用于相应数据发送单元的频率可变分频器以及被配置为以第一时钟信号clk1操作的计数器。
[0251]
如图20中所示,根据第十一实施例的发送/接收系统110包括被配置为发送预定信号的传感器设备1100a和被配置为接收从传感器设备1100a发送的预定信号的接收设备1100b。
[0252]
传感器设备1100a中所包括的发送单元1101包括多个(图20中所示为两个)数据发送单元115。多个数据发送单元115的配置和功能与上述第一实施例的数据发送单元115相同。另外,多个数据发送单元115各自设有频率可变分频器11011。从振荡器112输出的第一时钟信号clk1被分频器11011改变频率,然后输入到数据发送单元115的分频器115a和计数器11012。要设置到分频器11011的频率设置值存储在寄存器113中。然后,在控制单元111的控制下,将最优频率设置值设置到分频器11011。
[0253]
接收设备1100b中所包括的接收单元1103包括多个(图20中所示为两个)数据接收单元133。多个数据接收单元133的配置和功能分别与上述第一实施例的数据接收单元133相同。接收单元1103中设置的数据接收单元133的数量与发送单元1101中设置的数据发送单元115的数量相同。数据发送单元115和数据接收单元133彼此以一对一的关系的连接。
[0254]
接收单元1103中包括的信号生成单元1034通过切换器1038接收从多个数据接收单元133输出的成像数据dp。另外,信号生成单元1034将包括在从多个数据接收单元133输入的成像数据dp中的所有计数值与和参考时钟信号inck对应的计数值进行比较。注意的是,信号生成单元1034可以将多个通道的任何计数值与和参考时钟信号inck对应的计数值进行比较。
[0255]
在传感器设备1100a中,在寄存器113中,针对包括数据发送单元115和数据接收单元133的每个通道,将设置内容彼此不同的多个频率设置值存储在寄存器113中。控制单元111监测每个通道的负载状态。控制单元111从寄存器113读取用于设置低频的第一频率设置值并针对负载大的通道将第一频率设置值设置到分频器11011并从寄存器113读取用于设置高频的第二频率设置值并针对负载小的通道将第二频率设置值设置到分频器11011。
[0256]
另外,例如,控制单元111可以从寄存器113读取用于设置高频的第二频率设置值并在25℃的温度下将第二频率设置值设置到分频器11011,并从寄存器113读取用于设置低频的第一频率设置值并在40℃的温度下将第一频率设置值设置到分频器11011。注意的是,作为频率设置值改变条件,例如,可以使用温度以外的过程或电源。
[0257]
《根据第十一实施例的作用和效果》
[0258]
根据上述第十一实施例,获得与上述第四和第十实施例相似的作用和效果,并且根据条件(诸如过程、电源或温度)改变从接收设备1100b侧控制的第一时钟信号clk1的频率,从而允许发送/接收系统110高效且稳定地操作。
[0259]
另外,根据上述第十一实施例,监测每个通道的负载状态,并且根据负载状态改变每个通道的数据速率,从而允许发送/接收系统110高效地操作。
[0260]
注意的是,多个数据发送单元115中的每一个的驱动器115c可以输出例如与第一时钟信号clk1同步地从并行到串行转换单元115b输入的单端成像数据ds,作为单端成像数据。
[0261]
《其它实施例》
[0262]
如上所述,已经利用第一至第十一实施例描述了本技术,但是应该理解的是,本技术不受包括在本公开中的陈述和附图的限制。通过理解在上述实施例中公开的技术内容的主旨,本领域技术人员将清楚各种替代实施例、示例和操作技术可以包括在本技术中。另外,只要不产生矛盾,九可以适当地彼此组合第一至第十一实施例中公开的配置。例如,在多个不同的相应实施例中公开的配置可以彼此组合,并且在同一实施例的多个不同的相应修改中公开的配置可以彼此组合。
[0263]
注意的是,本公开还可以采用以下配置。
[0264]
(1)一种传感器设备,包括:
[0265]
振荡器,被配置为振荡出第一时钟信;
[0266]
数据发送单元,被配置为通过第一信号传输路径将与第一时钟信号同步的成像数据发送到外部设备;
[0267]
时钟信号发送单元,被配置为对第一时钟信号进行分频以生成频率低于第一时钟信号的第二时钟信号并通过与第一信号传输路径不同的第二信号传输路径将第二时钟信号发送到外部设备;以及
[0268]
控制信号通信单元,被配置为通过第二信号传输路径关于控制第一时钟信号所必需的控制信号与外部设备通信。
[0269]
(2)根据第(1)项所述的传感器设备,包括:
[0270]
切换单元,被配置为通过第二信号传输路径以选择性切换器方式将从时钟信号发送单元发送的第二时钟信号和从控制信号通信单元发送的控制信号输出到外部设备。
[0271]
(3)根据第(1)项所述的传感器设备,
[0272]
其中时钟信号发送单元在从启动到开始向外部设备发送成像数据的时段内通过第二信号传输路径向外部设备发送第二时钟信号。
[0273]
(4)根据第(1)项所述的传感器设备,
[0274]
其中数据发送单元包括:
[0275]
分频器,被配置为对从振荡器输入的第一时钟信号进行分频,以生成第二时钟信号,
[0276]
并行到串行转换单元,被配置为将与第二时钟信号同步输入的并行格式的成像数据转换成与第一时钟信号同步的串行格式的成像数据,和
[0277]
发送驱动单元,被配置为通过第一信号传输路径将串行格式的成像数据发送到外部设备。
[0278]
(5)根据第(1)项所述的传感器设备,
[0279]
其中数据发送单元通过第一信号传输路径将通过在成像数据中嵌入第一时钟信号而获得的信号发送到外部设备。
[0280]
(6)根据第(5)项所述的传感器设备,包括:
[0281]
计数器,被配置为在第一时钟信号下进行操作,
[0282]
其中数据发送单元通过第一信号传输路径将通过在成像数据中嵌入由计数器在预定时间段内计数获得的计数值而获得的信号发送到外部设备。
[0283]
(7)根据第(1)至(6)项中的任一项所述的传感器设备,
[0284]
其中设置的数据发送单元多于一个。
[0285]
(8)一种接收设备,包括:
[0286]
数据接收单元,被配置为接收与第一时钟信号同步地通过第一信号传输路径从外部设备发送的成像数据;
[0287]
信号生成单元,被配置为基于参考时钟信号与第一时钟信号、基于第一时钟信号的第二时钟信号和通过第二信号传输路径从外部设备发送的第二时钟信号中的任何一个之间的比较的比较结果来生成控制第一时钟信号所必需的控制信号;以及
[0288]
控制信号通信单元,被配置为通过第二信号传输路径关于由信号生成单元生成的控制信号与外部设备通信。
[0289]
(9)根据第(8)项所述的接收设备,
[0290]
其中数据接收单元包括:
[0291]
分频器,被配置为对从外部设备输入的第一时钟信号的频率进行分频,以生成第二时钟信号,以及
[0292]
串行到并行转换单元,被配置为将与第一时钟信号同步地通过第一信号传输路径从外部设备输入的串行格式的数据转换成与第二时钟信号同步的并行格式的数据。
[0293]
(10)根据第(8)项所述的接收设备,
[0294]
其中数据接收单元包括再现单元,再现单元被配置为从成像数据再现嵌入在通过第一信号传输路径从外部设备发送的成像数据中的第一时钟信号。
[0295]
(11)根据第(8)项所述的接收设备,包括:
[0296]
计数器,被配置为在参考时钟信号下进行操作,
[0297]
其中信号生成单元基于由计数器在预定时间段内计数获得的计数值与从外部设
备发来的对应于第一时钟信号的计数值之间的比较的比较结果来生成控制信号。
[0298]
(12)根据第(8)至(11)项中的任一项所述的接收设备,
[0299]
其中所设置的数据接收单元多于一个。
[0300]
(13)一种发送/接收系统,包括:
[0301]
传感器设备,包括:
[0302]
振荡器,被配置为振荡出第一时钟信,以及
[0303]
数据发送单元,被配置为发送与第一时钟信号同步的成像数据;
[0304]
接收设备,包括被配置为接收从传感器设备发送的成像数据的数据接收单元;
[0305]
第一信号传输路径,连接在传感器设备与接收设备之间并被配置为发送成像数据;以及
[0306]
第二信号传输路径,连接在传感器设备与接收设备之间并被配置为发送成像数据以外的信号,
[0307]
其中传感器设备包括:
[0308]
时钟信号发送单元,被配置为对第一时钟信号进行分频以生成频率低于第一时钟信号的第二时钟信号并将第二时钟信号通过第二信号传输路径发送到接收设备,以及
[0309]
传感器侧控制信号通信单元,被配置为通过第二信号传输路径关于控制第一时钟信号所必需的控制信号与接收设备通信,以及
[0310]
接收设备包括:
[0311]
信号生成单元,被配置为基于参考时钟信号与从传感器设备发送的第二时钟信号和基于第一时钟信号的第二时钟信号中的一个之间的比较结果生成控制信号,以及
[0312]
接收方侧控制信号发送单元,被配置为通过第二信号传输路径关于由信号生成单元生成的控制信号与传感器设备通信。
[0313]
(14)根据第(13)项所述的发送/接收系统,
[0314]
其中传感器设备包括切换单元,切换单元被配置为通过第二信号传输路径以选择性切换器方式将从时钟信号发送单元发送的第二时钟信号和从传感器侧控制信号通信单元发送的控制信号输出到接收设备。
[0315]
(15)根据第(13)或(14)项所述的发送/接收系统,
[0316]
其中时钟信号发送单元在从启动到开始向接收设备发送成像数据的时段内通过第二信号传输路径向接收设备发送第二时钟信号。
[0317]
(16)根据第(13)项所述的发送/接收系统,
[0318]
其中数据发送单元包括:
[0319]
第一分频器,被配置为对从振荡器输入的第一时钟信号进行分频,以生成频率低于第一时钟信号的第二时钟信号,
[0320]
并行到串行转换单元,被配置为将与第二时钟信号同步输入的并行格式的成像数据转换成与第一时钟信号同步的串行格式的成像数据,和
[0321]
发送驱动单元,被配置为通过第一信号传输路径将串行格式的成像数据发送到接收设备,以及
[0322]
数据接收单元包括:
[0323]
第二分频器,被配置为对从传感器设备发送的第一时钟信号的频率进行分频,以
生成第二时钟信号,和
[0324]
串行到并行转换单元,被配置为将与第一时钟信号同步地通过第一信号传输路径从传感器设备输入的串行格式的数据转换成与第二时钟信号同步的并行格式的数据。
[0325]
(17)根据第(13)项所述的发送/接收系统,
[0326]
其中数据发送单元通过第一信号传输路径将通过在成像数据中嵌入第一时钟信号而获得的信号发送到接收设备,以及
[0327]
数据接收单元包括再现单元,再现单元被配置为从成像数据再现被嵌入在通过第一信号传输路径从传感器设备发送的成像数据中的第一时钟信号。
[0328]
(18)根据第(13)项所述的发送/接收系统,
[0329]
其中传感器设备包括第一计数器,第一计数器被配置为在第一时钟信号下进行操作,
[0330]
数据发送单元通过第一信号传输路径将通过由第一计数器在预定时间段内计数获得的计数值嵌入成像数据中而获得的信号发送到接收设备,
[0331]
接收设备包括第二计数器,第二计数器被配置为在参考时钟信号下进行操作,以及
[0332]
信号生成单元基于通过第二计数器在预定时间段内计数获得的计数值与从传感器设备发来的通过第一计数器的计数获得的计数值之间的比较的比较结果生成控制信号。
[0333]
(19)根据第(13)项所述的发送/接收系统,
[0334]
其中设置的数据发送单元多于一个,以及
[0335]
设置的数据接收单元多于一个。
[0336]
(20)根据第(19)项所述的发送/接收系统,
[0337]
其中所述多于一个数据发送单元被允许根据预先确定的条件改变第一时钟信号的频率。
[0338]
[附图标记列表]
[0339]
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、110、2000:发送/接收系统
[0340]
10a、20a、30a、40a、50a、60a、70a、80a、90a、100a、1100a、2010a:传感器设备
[0341]
10b、20b、30b、40b、50b、60b、70b、80b、90b、100b、1100b、2010b:接收设备
[0342]
11、31、41、61、71、81、91、101、1101、2011:发送单元
[0343]
12、82:数据源
[0344]
13、33、43、63、73、83、93、103、1103、2212:接收单元
[0345]
14:数据处理单元
[0346]
115、215、615、915:数据发送单元
[0347]
111、131:控制单元
[0348]
112:振荡器
[0349]
113、135:寄存器
[0350]
114、137:寄存器信号接收单元
[0351]
115a、117、133c、215a、233c、411、615a、633c、915a、933c、11011:分频器
[0352]
115b、215b、615b、915b:并行到串行转换单元
[0353]
115c、133a、215c、233a、615c、633a、915c、933a:驱动器
[0354]
116、136:寄存器信号发送单元
[0355]
118、138、338、1038:切换器
[0356]
133、233、633、933:数据接收单元
[0357]
133b、233b、633b、933b:再现单元
[0358]
133d、233d、633d、933d:串行到并行转换单元
[0359]
134、334、531、834、1034:信号生成单元
[0360]
811、11012:计数器
[0361]
2111、2213:链接单元
[0362]
2121:pll电路
[0363]
2211:均衡器
[0364]
nl1、nl2:信号传输路径
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