半导体器件和解码方法技术

本公开的各实施例涉及半导体器件和解码方法。本发明专利技术是为了在采样频率不大于数据传输频率的情况下减少对由变化引起的误差边缘的检测。一种半导体器件包括：数据接收电路，被配置为在第一时间接收第一数据并且在第二时间接收第二数据；以及边缘识别电路，被配置为设置范围并且检测该范围中包含的边缘。边缘识别电路包括测量电路，该测量电路被配置为测量从第一数据的接收到第二数据的接收所花费的第一时段，并且被配置为基于第一时段来确定其中检测到由数据接收电路所接收的数据中包含的边缘的范围。边缘的范围。边缘的范围。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件和解码方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]于2020年6月3日提交的包括说明书、附图和摘要的的日本专利申请号2020
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096553的公开整体通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]本申请涉及一种半导体器件，并且可适用于包括例如使用曼彻斯特(Manchester)编码等的解码电路的半导体器件。
[0004]当发送参考时钟与接收参考时钟之间出现某些或更多差异时，通信系统会出现无法接收正常数据等的问题。
[0005]作为用于防止该问题的一种方法，例示一种高速数据采样。这是一种在一个时隙中设置多个采样定时并且根据采样定时的结果确定数据的方法。时隙是用于传输一位数据所花费的时间。
[0006]并且，采用曼彻斯特编码作为用于防止当由于发送参考时钟与接收参考时钟之间的频率或相位的差异而在其间出现某些或更多差异时无法接收正常数据的问题的方法。例如，在曼彻斯特编码中，电位被设置为在一个时隙中肯定改变，使得当电位从高电位变为低电位时，逻辑值变为“1”；而当电位在一个时隙中从低电位变为高电位(以产生中间边缘)时，逻辑值变为“0”。
[0007]下文列举了所公开的技术。
[0008][专利文献1]日本未审查专利申请公开号2011
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61525。

技术实现思路

[0009]在数据传输时，数据被诸如抖动之类的噪声延迟，该噪声是沿时间轴方向的信号波形波动。延迟的数量并非恒定的，而是变化的。当采样频率不大于数据传输的频率时，由于该变化可能检测到错误边缘。如果可以在发送侧与接收侧之间进行时钟同步，或如果可以设置足够大的采样频率，则不会出现如上文所描述的问题。然而，由于电路设计的限制通常难以进行同步。
[0010]根据本申请的一方面，一种半导体器件包括：数据接收电路，被配置为在第一时间接收第一数据并且在第二时间接收第二数据；以及边缘识别电路，被配置为设置范围并且检测该范围内的边缘。边缘识别电路包括测量电路，该测量电路被配置为测量从第一数据的接收到第二数据的接收所花费的第一时段，并且被配置为基于第一时段来确定用于检测由数据接收电路接收的数据中包含的边缘的范围。
[0011]根据该半导体器件，当采样频率不大于数据传输的频率时，可以减少由于变化而导致的对错误边缘的检测。
附图说明
[0012]图1是示出了要成为本申请的目标的信号的传播延迟模型的图。
[0013]图2是示出了图1中所示的信号传播延迟模型中的传播延迟的图。
[0014]图3是示出了在发生等于或大于数据周期的1/8的抖动的情况下的时序示例的图。
[0015]图4A是在数据检测范围没有发生改变的情况下的时序图。
[0016]图4B是在对数据检测范围进行校正的延迟校正的情况下的时序图。
[0017]图4C是在对数据检测范围进行校正的超前校正的情况下的时序图。
[0018]图5是用于解释延迟校正和超前校正的时序图。
[0019]图6是示出了根据第一工作示例的通信系统的配置的框图。
[0020]图7是示出了图6中所示的解码器的配置的框图。
[0021]图8是示出了图7中所示的解码器的操作波形的时序图。
[0022]图9是示出了在图7中所示的解码器检测到下降边缘的情况下的硬件处理的流程图。
[0023]图10是示出了根据第二工作示例的解码器的操作波形的时序图。
[0024]图11是示出了在根据第二工作示例的解码器检测到下降边缘的情况下的硬件处理的流程图。
[0025]图12是示出了根据第三工作示例的解码器的配置的框图。
[0026]图13是示出了三输入多数判定电路的电路图。
[0027]图14是示出了图12中所示的用于移位的触发器、用于数据采样的触发器、噪声滤波器以及边缘检测电路的配置的框图。
[0028]图15是示出了图12中所示的边缘识别电路的配置的一部分的框图。
[0029]图16是示出了图12中所示的边缘识别电路的配置的一部分的框图。
[0030]图17是图12中所示的时钟生成电路的框图。
[0031]图18是示出了根据第三工作示例的解码器的操作的时序图。
[0032]图19是示出了根据第三工作示例的解码器的操作的时序图。
[0033]图20是示出了根据第三工作示例的解码器的操作的时序图。
[0034]图21是示出了根据第三工作示例的解码器的操作的时序图。
[0035]图22是示出了根据第三工作示例的解码器的操作的时序图。
[0036]图23是示出了根据第三工作示例的解码器的操作的时序图。
[0037]图24是示出了根据第三工作示例的解码器的操作的时序图。
[0038]图25是示出了根据第四工作示例的边缘识别电路的配置的一部分的框图。
[0039]图26是示出了根据第四工作示例的边缘识别电路的配置的一部分的框图。
[0040]图27是示出了图26中所示的校正电路的真值表的图。
[0041]图28是示出了根据第四工作示例的解码器的操作的时序图。
具体实施方式
[0042]下文参考附图对实施例和工作示例进行描述。在以下描述中，相同的附图标记附于相同的元件，并且将省略其重复描述。
[0043]首先，参考图1和图2对抖动进行解释。图1是示出了要成为本申请的目标的信号的传播延迟模型的图。图2是示出了图1中所示的信号传播延迟模型的传播延迟的图。
[0044]如图1中所示，发射器半导体器件(T_LSI)100和接收器半导体器件(R_LSI)200被
安装在印刷电路板(PCB)10上。半导体器件100和半导体器件200通过布线20彼此连接，该布线20形成在印刷板10中。在这种情况下，信号通过布线20从半导体器件100发送到半导体器件200。
[0045]考虑到发射器侧上的时钟(CLK)作为开始点，生成以下延迟，直至时钟到达触发器(F/F)201，该触发器201用作接收器侧上的输入逻辑电路的。
[0046]时钟抖动(CLK)：tTCD
[0047]半导体器件100的内部传播延迟：tTID
[0048]半导体器件100的输出缓冲器102的延迟：tTBD
[0049]PCB 10的布线20的延迟：tBWD
[0050]半导体器件200的输入缓冲器202的延迟：tRBD
[0051]半导体器件200的内部传播延迟：tRID
[0052]在这种情况下，“tBWD”包括由于半导体器件100和半导体器件200的每个封装而引起的延迟。延迟中的每个延迟依据诸如温度、电压、制造噪声或环境噪声的变化之类的条件而发生变化。如图2中所示，在这些延迟的总和(tD)的最小值的情况下的延迟(tDE)与在该总和(tD)的最大值的情况下的延迟(tDL)之间的差是输入信号的抖动。
[0053]接着，参考图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：数据接收电路，被配置为在第一时间接收第一数据并且在第二时间接收第二数据；以及边缘识别电路，被配置为设置范围并且检测所述范围中包含的边缘，其中所述边缘识别电路包括测量电路，所述测量电路被配置为测量从所述第一数据的所述接收到所述第二数据的所述接收所花费的第一时段，并且被配置为基于所述第一时段来确定在其中检测到由所述数据接收电路接收到的所述数据中包含的所述边缘的所述范围。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述数据接收电路还接收第三数据，所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据是按这个次序被顺序接收到的数据，并且所述边缘识别电路被配置为基于所述第一时段和预定间隔来确定在其中检测到所述第三数据中包含的边缘的数据检测范围。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述边缘识别电路被配置为：如果所述第一时段短于所述预定间隔，将所述数据检测范围设置为从所述第二时间到比所述第一时段晚的时间的范围。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述边缘识别电路被配置为：将所述数据检测范围的开始时间设置到从所述第二时间开始并且长于所述第一时段的时段内。5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述边缘识别电路被配置为：如果所述第一时段长于所述预定间隔，将所述数据检测范围设置为从所述第二时间的所述接收到早于所述第一时段的时间的范围。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中所述边缘识别电路被配置为：将所述数据检测范围的开始时间设置到从所述第二时间开始并且短于所述第一时段的时段内。7.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述边缘识别电路被配置为：如果所述第一时段等于所述预定间隔，不改变所述数据检测范围。8.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述边缘识别电路被配置为：基于由所述数据接收电路接收的数据周期的值和抖动的值来确定所述预定的间隔。9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中由所述数据接收电路接收到的数据是异步曼彻斯特编码信号。10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述测量电路是计数器，并且所述计数器被配置为由中间边缘触发以测量从所述第一数据的所述接收到所述第二数据的所述接收所花费的时间，所述中间边缘用作指示由所述数据接收电路接收到的所述数据中包含的边缘的数据值的边缘。
11.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述边缘识别电路被配置为：如果第一边缘检测或先前边缘检测的范围未被校正，当在检测到边缘的范围内检测到多个边缘时，输出误差。12.根据权利要求11所述的半导体器件，还包括：接收电路，具有接收缓冲器，其中所述边缘识别电路解码并输出所...

【专利技术属性】
技术研发人员：石见幸一，藤井谦雄，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：