專利名稱：相位調(diào)整裝置及攝影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及相位調(diào)整裝置及攝影機。
背景技術(shù)：
近年來，隨著攝像元件的高像素化等，電子攝影機等電子設(shè)備要求數(shù)字數(shù)據(jù)的傳 輸更加高速化。在這樣的電子設(shè)備的設(shè)計中，通過傳輸線路的阻抗控制、等長布線、印制基 板等的材質(zhì)的選定、信號波形的仿真等，控制數(shù)據(jù)延遲的偏差，從而保持數(shù)據(jù)與時鐘的相位 的關(guān)系。而且，已知數(shù)據(jù)與時鐘的相位的關(guān)系，也因電子設(shè)備的連續(xù)工作時的發(fā)熱和外圍 電路的構(gòu)成不同而變化。作為該對策的一例，在(日本)特開2008-124714中公開了如下 技術(shù)構(gòu)成下述電路，該電路對判斷輸入信號的電壓的閾值進行調(diào)整，而且使用相位不同的 兩種時鐘來調(diào)整數(shù)據(jù)與時鐘的相位的關(guān)系。但是，在上述的(日本)特開2008-124714的技術(shù)中，確定電壓的判斷閾值實際 上是困難的，而且若時鐘高速化，則保持兩種時鐘的精度是困難的，在這方面還有改進的余 地。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)更簡易，且用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)整數(shù)據(jù)和時鐘的 相位的關(guān)系的裝置。在第一實施方式中的相位調(diào)整裝置，具有比較碼生成部、運算部及延遲部。比較碼 生成部分別生成使包含在串行傳輸數(shù)據(jù)中的開頭碼的相位前移的第一比較碼和使開頭碼 的相位延遲的第二比較碼。運算部使用開頭碼及第一比較碼的比較結(jié)果、和開頭碼及第二 比較碼的比較結(jié)果，求出串行傳輸數(shù)據(jù)的相位的調(diào)整方向。延遲部基于相位的調(diào)整方向，調(diào) 整串行傳輸數(shù)據(jù)的延遲量。上述第一實施方式的相位調(diào)整裝置，也可以還具有控制部，該控制部對應(yīng)于串行 傳輸數(shù)據(jù)的傳輸次數(shù)、時間的經(jīng)過、溫度的變化量的任意一個，使運算部啟動。在上述第一實施方式中，延遲部也可以在串行傳輸數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)之中的、接 著開頭碼輸入的數(shù)據(jù)區(qū)域的有效數(shù)據(jù)通過后的期間，調(diào)整延遲量。在上述第一實施方式中，比較碼生成部也可以基于開頭碼及第一比較碼的比較結(jié) 果、和開頭碼及第二比較碼的比較結(jié)果，調(diào)整第一比較碼相對于開頭碼的相位的偏移幅度、 和第二比較碼相對于開頭碼的相位的偏移幅度。而且，具有上述第一實施方式的相位調(diào)整裝置的攝影機或電子設(shè)備，作為本發(fā)明 的具體實施樣態(tài)也是有效的。


上述本發(fā)明的其他的目的、特征和優(yōu) 點，通過之后的講解變得更加明確。
圖1是表示在第一實施方式中的相位調(diào)整裝置的構(gòu)成例的示意圖。圖2是表示串行傳輸數(shù)據(jù)的格式的一例的圖。圖3是表示在第一實施方式中的相位調(diào)整處理的動作例的流程圖。圖4是說明比較碼生成部的輸出的圖。圖5是在圖3的SllO中的工作說明圖。圖6是在圖3的S112中的工作說明圖。
具體實施例方式(相位調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)例)圖1是表示在第一實施方式中的相位調(diào)整裝置的構(gòu)成例的示意圖。圖1的相位調(diào) 整裝置為安裝在電子攝影機中的裝置，且具有發(fā)送部11、延遲部12、比較碼生成部13、運算 部14、CPU15和檢測電子攝影機的溫度的溫度傳感器16。發(fā)送部11、延遲部12、比較碼生 成部13、運算部14及溫度傳感器16，分別與CPU15連接。發(fā)送部11是把以串行方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包(串行傳輸數(shù)據(jù))輸出到后級的電路 的信號處理電路。在第一實施方式中，是如下裝置將時鐘信號的周期設(shè)為500MHz，并以 IGbps的速度通過DDR(Double Data Rate 雙倍數(shù)據(jù)速度)方式發(fā)送數(shù)字的數(shù)據(jù)信號。該 發(fā)送部11的輸出與延遲部12連接。在此，圖2是表示在第一實施方式中的串行傳輸數(shù)據(jù)的格式的一例的圖。在第一 實施方式中的串行傳輸數(shù)據(jù)具有頭區(qū)域和數(shù)據(jù)區(qū)域。在頭區(qū)域中，例如，含有表示串行傳輸數(shù)據(jù)的開頭的開頭碼和表示數(shù)據(jù)區(qū)域的字 節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)等。而且，在數(shù)據(jù)區(qū)域中，含有作為串行傳輸?shù)膶ο蟮挠行?shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù)等) 和為了調(diào)整數(shù)據(jù)區(qū)域的數(shù)據(jù)長而附加的裝填數(shù)據(jù)。而且，在第一實施方式中的開頭碼由4個字的數(shù)據(jù)([FFF(h)，000(h)，F(xiàn)FF(h)， 000(h)])構(gòu)成，其中，1個字(word)的位深度為12位(bit)，該4個字是連續(xù)12個[1]的 字[FFF(h)]和連續(xù)12個W]的字
分別交替排列的?；氐綀D1，延遲部12具有多個延遲元件12a (變換器inverter等)、多個通道12b 和選擇器12c，其中，該延多個遲元件12a被連接成多級串聯(lián)，該多個通道12b與各延遲元件 12a的輸出連接，該選擇器12c與上述的各通道12b連接。上述選擇器12c按照CPU15的 指示選擇任意一個通道12b，并調(diào)整從延遲部12輸出的串行傳輸數(shù)據(jù)的延遲量。延遲部12 的選擇器12c的輸出與比較碼生成部13相連接。另外，在以下說明中，把延遲部12中的延 遲調(diào)整值(延遲級數(shù))標記為[N]。比較碼生成部13為生成相位相對于輸入數(shù)據(jù)分別前后偏移的數(shù)據(jù)的1輸入3輸 出的電路。比較碼生成部13具有各自相同結(jié)構(gòu)的3個可編程的延遲電路13a、13b、13c。在 第一實施方式中，各延遲電路13a、13b、13c的延遲量被分別設(shè)定成相同值(Ns)。而且，延遲 電路13a、13b、13c，可以按照CPU15的指示變更延遲量Ns的值。這里，比較碼生成部13的輸入與延遲電路13a連接。延遲電路13a的輸出分支成 信號線Tn和延遲電路13b的輸入。延遲電路13b的輸出分支為信號線Ttl和延遲電路13c 的輸入。而且，延遲電 路13c的輸出與信號線Tp連接。因此，信號線Tn的輸出因為不通過 延遲電路13b，所以與信號線Ttl的輸出相比相位前移(參照圖4)。而且，信號線Tp的輸出，因為還通過延遲電路13c，所以與信號線Ttl的輸出相比相位延遲(參照圖4)。而且，信號 線Tn、T0, Tp分別與運算部14連接。而且，在上述各延遲電路13a、13b、13c中的延遲量Ns依據(jù)串行傳輸數(shù)據(jù)的時鐘而 被適當(dāng)設(shè)定。例如，因為在時鐘為500MHz時1個周期為2ns，所以上述延遲量Ns的初始值 被設(shè)定成200ps左右。而且，此時，后述的N及Ns的1個階段的變動量被設(shè)定成20ps左右。運算部14是分別比較從信號線Ttl輸出的開頭碼和從信號線1；、1；輸出的開頭碼， 求出串行傳輸數(shù)據(jù)的相位的調(diào)整方向的電路。該運算部14具有分別保持標記[Tn_ERR]的 狀態(tài)和標記[TP_ERR]的狀態(tài)的寄存器(未圖示)，該標記[Tn_ERR]表示開頭碼和后述第一 比較碼的比較結(jié)果，該標記[TP_ERR]表示開頭碼和后述第二比較碼的比較結(jié)果。而且，運 算部14具有如下信號線，該信號線把來自信號線Ttl的輸入原樣地輸出到后級的電路(未 圖示)。CPU15為進行相位調(diào)整裝置的集中控制的處理器。該CPU15例如執(zhí)行如下處理發(fā)送部11的串行傳輸數(shù)據(jù)的輸出控制、后述相位調(diào)整處理的開始判斷、通道12b對選擇器 12c的切換指示、比較碼生成部13的各延遲電路的調(diào)整指示等。(相位調(diào)整裝置的工作例)接著，說明第一實施方式的相位調(diào)整裝置的工作例。從發(fā)送部11輸出的串行傳輸 數(shù)據(jù)，以流水線式通過延遲部12、比較碼生成部13及運算部14，且原樣地輸出到后級的電 路。而且，延遲部12的延遲調(diào)整值N為如下的值預(yù)先設(shè)定了相對于時鐘被同步調(diào)整的值。而且，CPU15在上述通常工作時，分別監(jiān)控串行傳輸數(shù)據(jù)的傳輸次數(shù)、距離前次的 相位調(diào)整處理(或者啟動時)的時間、溫度傳感器16的溫度。而且，在(1)CPU15判斷出串 行傳輸數(shù)據(jù)的傳輸次數(shù)超過了閾值時、(2)CPU15判斷出距離前次的相位調(diào)整處理經(jīng)過了一 定時間時、(3)CPU15判斷出被檢測出的溫度的變化量超過了閾值時的任何一個的情況下， CPU15使運算部14啟動并開始相位調(diào)整處理。以下，參照圖3的流程圖，說明第一實施方式的相位調(diào)整處理的工作例。步驟SlOl 運算部14從CPU15接受相位調(diào)整處理的開始指示時，進行初始化工 作。在SlOl中的運算部14，將標記[Tn_ERR]及標記[TP_ERR]分別復(fù)位為
(Tn_ERR = 0， TP_ERR = 0)。然后，在SlOl中的運算部14開始監(jiān)控分別從信號線Tn、T0, Tp輸出的串行傳輸數(shù) 據(jù)的信號值。步驟S102 運算部14判斷是否從信號線TnUp輸入了串行傳輸數(shù)據(jù)的開頭碼。 作為一例，運算部14參照被輸入的數(shù)據(jù)的2個字的量，在有[FFF(h)，000(h)]的輸入時判 斷為開頭碼被輸入。在滿足上述要件的情況下(“是”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S103。另一方面，在不滿足上 述要件的情況下(“否”側(cè))，運算部14等待串行傳輸數(shù)據(jù)的開頭碼的輸入。步驟S103 運算部14通過讀取從信號線Tn輸入的開頭碼的指定部分，取得第一比 較碼。在S103中的運算部14，使用在開頭碼中的第3個字的部分，取得第一比較碼。而且， 第一比較碼相當(dāng)于將信號線Ttl的輸出的相位前移Ns而對信號線Ttl的輸出進行了采樣時的 值。步驟104 運算部14判斷第一比較碼(S103)與開頭碼是否一致。即，在S104中的運算部14判斷第一比較碼與開頭碼的第3個字([FFF(h)])是否一致。在滿足上述要件 時(“是”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S106。另一方面，在不滿足上述要件時(“否”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至 S105。步驟S105 運算部14將標記[Tn_ERR]的狀態(tài)設(shè)為[1] (Tn_ERR = 1)。步驟S106 運算部14通過讀取從信號線Tp輸入的開頭碼的指定部分取得第二比 較碼。在S106中的運算部14，使用開頭碼中第3個字的部分，取得第二比較碼。而且，第二 比較碼相當(dāng)于將信號線Ttl的輸出的相位延遲Ns而對信號線Ttl的輸出進行了采樣時的值。步驟S107 運算部14判斷第二比較碼(S106)與開頭碼是否一致。即，在S107中的 運算部14判斷第二比較碼與開頭碼的第3個字([FFF(h)])是否一致。在滿足上述要件時 (“是”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S109。另一方面，在不滿足上述要件時(“否”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S108。步驟S108 運算部14將標記[Tp_ERR]的狀態(tài)設(shè)為[1] (Tp_ERR = 1)。而且，為了簡單，在圖3中把從S103至S108的處理示出為串行，但是實際上，從上 述S103至S105的處理與從上述S106至S108的處理是大致同時并行實施的。步驟S109 運算部14判斷標記[Tn_ERR]的狀態(tài)為[1]，且標記[Tp_ERR]的狀態(tài)是 否為
(Tn_ERR = 1，TP_ERR = 0)。在滿足上述要件時(“是”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S110。另 一方面，在不滿足上述要件時(“否”側(cè))，轉(zhuǎn)移至Slll處理。步驟SllO 此時，信號線Ttl的輸出，在向相位前移的方向偏移時產(chǎn)生代碼錯誤，另 一方面即便向相位延遲的方向偏移也不產(chǎn)生代碼錯誤(參照圖5)。因此，在SllO中的運 算部14，對于CPU15，進行向使延遲部12的延遲調(diào)整值延遲的方向移動一個階段的指令(N = N+1)。由此，在后述的S117的處理中，信號線Ttl的相位向適當(dāng)?shù)姆较蛭⒄{(diào)。之后，處理 轉(zhuǎn)移至S117。步驟Sl 11 運算部14判斷標記[Tn_ERR]的狀態(tài)是否為
，且標記[Tp_ERR]的狀 態(tài)是否為[1] (Tn_ERR = 0，TP_ERR = 1)。在滿足上述要件時(“是”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S112。 另一方面，在不滿足上述要件時(“否”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S113。步驟S112 此時，信號線Ttl的輸出，在向相位延遲的方向偏移時產(chǎn)生代碼錯誤，另 一方面，即便在向相位前移的方向偏移也不產(chǎn)生代碼錯誤(參照圖6)。因此，在S112中的 運算部14，對于CPU15，進行向使延遲部12的延遲調(diào)整值前移的方向移動一個階段的指令 (N = N-1)。由此，在后述的S117的處理中，信號線Ttl的相位向適當(dāng)?shù)姆较蛭⒄{(diào)。之后，處 理轉(zhuǎn)移至S117。步驟Sl 13 運算部14判斷標記[Tn_ERR]及標記[Tp_ERR]的狀態(tài)是否都為[1] (Tn_ ERR= 1，TP_ERR= 1)。在滿足上述要件時(“是”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S114。另一方面，在不 滿足上述要件時(“否”側(cè))，處理轉(zhuǎn)移至S115。步驟S114 此時為如下情況因為延遲電路的延遲量Ns大，所以被判斷為無論信 號線Ttl的相位向哪個方向偏移都產(chǎn)生代碼錯誤。因此，在S114中的運算部14，對于CPU15， 進行使各延遲電路的延遲量Ns減小一個階段的指令(Ns = Ns-I)。由此，在下次的相位調(diào)整 處理中，相對于信號線Ttl的輸出，信號線Tn、Tp的輸出的相位差分別變小。因此，運算部14 能夠以更小的幅度進行相位調(diào)整。之后處理轉(zhuǎn)移至S116。步驟S115 此時為如下情況被判斷 為無論信號線Ttl的相位向哪個方向偏移都不 產(chǎn)生代碼錯誤。因此，在Sl 15中的運算部14，對于CPU15，進行使各延遲電路的延遲量Ns擴大一個階段的指令(Ns = Ns+1)。由此，在下次的相位調(diào)整處理中，相對于信號線Ttl的輸出， 信號線Tn、Tp的輸出的相位差分別擴大。因此，運算部14可以著眼于時間軸方向的更廣的 范圍進行相位調(diào)整。步驟Sl 16 運算部14對于CPU15，進行維持延遲部12的延遲調(diào)整值不變的指令(N =N)。步驟Sl 17 :CPU15根據(jù)來自運算部14的指示(Si 10、Sl 12、Sl 14 Sl 16)，調(diào)整延 遲部12的延遲調(diào)整值N或者各延遲電路的延遲量Ns。之后，CPU15結(jié)束相位調(diào)整處理，并 且回復(fù)至通常工作的狀態(tài)。因此，在S117中的延遲調(diào)整值N或者延遲量Ns的調(diào)整是利用串行傳輸數(shù)據(jù)的裝 填數(shù)據(jù)通過的期間(有效數(shù)據(jù)通過后的期間)而進行的。因此，通過相位調(diào)整處理，在串行 傳輸數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的傳輸中不產(chǎn)生障礙。以上，結(jié)束圖3的流程圖的說明。另外，延遲調(diào)整值N或者延遲量Ns的調(diào)整可以在有效數(shù)據(jù)的通過期間后，也可以 是在有效數(shù)據(jù)的通過期間之后到下一串行數(shù)據(jù)被傳輸之前的期間。例如，也可以在裝填數(shù) 據(jù)通過之后到下一串行數(shù)據(jù)到來之前的期間，CPU15調(diào)整延遲調(diào)整值N或者延遲量Ns。而 且，在串行數(shù)據(jù)中沒有附加裝填數(shù)據(jù)時，也可以在有效數(shù)據(jù)的通過期間之后(串行數(shù)據(jù)傳 輸后)到下一串行數(shù)據(jù)到來之前的期間，調(diào)整延遲調(diào)整值N或者延遲量Ns。在上述第一實施方式中，運算部14生成相對于開頭碼具有相位差的第一比較碼 及第二比較碼，并且基于他們有無同一性求出串行傳輸數(shù)據(jù)的相位的調(diào)整方向(S103 S109、S111)。由此，在第一實施方式中，可以容易地抑制因裝置的溫度環(huán)境等的變化而引起的 串行傳輸數(shù)據(jù)的相位的偏移。而且，在第一實施方式中，運算部14使用串行傳輸數(shù)據(jù)的開頭碼進行相位調(diào)整處 理。因此，在第一實施方式中，即使在串行傳輸數(shù)據(jù)被連續(xù)傳輸?shù)那闆r(例如動畫數(shù)據(jù)的傳 輸時等)下，也可以不妨礙上述數(shù)據(jù)傳輸?shù)剡M行相位調(diào)整。而且，可以由用戶任意地設(shè)定Ns的初始值、的一個階段的變動量，并且也可 以通過溫度信息等動態(tài)地切換來設(shè)定Ns的初始值、N及Ns的一個階段的變動量。<實施方式的補充事項>(1)本發(fā)明的相位調(diào)整裝置，不限定于組裝在電子攝影機中的例子，也可以組裝在 其他電子設(shè)備中。而且，在上述實施方式中，對在1個信道中進行串行傳輸?shù)难b置的例進行 了說明，但是本發(fā)明即使在多個信道的情況下當(dāng)然也可以適用。(2)在上述實施方式中，對利用串行傳輸數(shù)據(jù)的開頭碼中的第三字而生成比較碼 的例子進行了說明，但是，也可以如下例如，運算部14僅僅利用包含在開頭碼中的任意的 字的一部分(多位的信號列)來生成比較碼。而且，在上述的情況下，運算部14也可以跨 越多個字生成比較碼。通過以上詳細的說明，實施方式的特征及優(yōu)點變得明顯。其意為權(quán)利要求的范圍 在不脫離該思想及權(quán)利范圍的范圍內(nèi)，及于上述的實施方式的特征及優(yōu)點。而且，在該技術(shù) 領(lǐng)域中具有一般常識的技術(shù)人員，應(yīng)該可以容易地想到所有的改良及變更，而且沒有將具 有發(fā)明性的實施方式的范圍限定為前面說明的內(nèi)容的意圖，也可以是包含在實施方式所公 開的范圍中的適當(dāng)?shù)母牧计芳暗韧贰?br> 權(quán)利要求
一種相位調(diào)整裝置，其特征在于，具有比較碼生成部，分別生成使包含在串行傳輸數(shù)據(jù)中的開頭碼的相位前移的第一比較碼、和使上述開頭碼的相位延遲的第二比較碼；運算部，使用上述開頭碼及上述第一比較碼的比較結(jié)果、和上述開頭碼及上述第二比較碼的比較結(jié)果，求出上述串行傳輸數(shù)據(jù)的相位的調(diào)整方向；及延遲部，基于上述相位的調(diào)整方向，調(diào)整上述串行傳輸數(shù)據(jù)的延遲量。
2.如權(quán)利要求1中記載的相位調(diào)整裝置，其特征在于，還具有控制部，該控制部對應(yīng)于上述串行傳輸數(shù)據(jù)的通信次數(shù)、時間的經(jīng)過、溫度的變 化量的任意一個，使上述對比編碼生成部啟動。
3.如權(quán)利要求1中記載的相位調(diào)整裝置，其特征在于，上述延遲部在上述串行傳輸數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)之中的接著上述開頭碼輸入的數(shù)據(jù)區(qū) 域的有效數(shù)據(jù)通過后的期間，調(diào)整上述延遲量。
4.如權(quán)利要求1中記載的相位調(diào)整裝置，其特征在于，上述比較碼生成部基于上述開頭碼及上述第一比較碼的比較結(jié)果、和上述開頭碼及上 述第二比較碼的比較結(jié)果，調(diào)整上述第一比較碼相對于上述開頭碼的相位的偏移幅度、和 上述第二比較碼相對于上述開頭碼的相位的偏移幅度。
5.一種攝影機，其特征在于，具有如權(quán)利要求1中記載的相位調(diào)整裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供相位調(diào)整裝置及攝影機。本發(fā)明的相位調(diào)整裝置，具有比較碼生成部、運算部及延遲部。比較碼生成部分別生成使包含在串行傳輸數(shù)據(jù)中的開頭碼的相位前移的第一比較碼和使開頭碼的相位延遲的第二比較碼。運算部使用開頭碼及第一比較碼的比較結(jié)果、和開頭碼及第二比較碼的比較結(jié)果，求出串行傳輸數(shù)據(jù)的相位的調(diào)整方向。延遲部基于相位的調(diào)整方向，調(diào)整串行傳輸數(shù)據(jù)的延遲量。
文檔編號H04N5/232GK101848334SQ20101010679
公開日2010年9月29日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者伊藤大樹 申請人:株式會社尼康