特許 6393695 信号コンディショナー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6393695

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】信号コンディショナー

(51)【国際特許分類】

   H04L 25/03 20060101AFI20180910BHJP

【ＦＩ】

   H04L25/03 C

【請求項の数】18

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-555339(P2015-555339)

(86)(22)【出願日】2014年1月24日

(65)【公表番号】特表2016-511568(P2016-511568A)

(43)【公表日】2016年4月14日

(86)【国際出願番号】US2014012925

(87)【国際公開番号】WO2014116931

(87)【国際公開日】20140731

【審査請求日】2017年1月20日

(31)【優先権主張番号】13/963,264

(32)【優先日】2013年8月9日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/756,362

(32)【優先日】2013年1月24日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390020248

【氏名又は名称】日本テキサス・インスツルメンツ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507107291

【氏名又は名称】テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド

(74)【上記1名の代理人】

【識別番号】100098497

【弁理士】

【氏名又は名称】片寄 恭三

(72)【発明者】

【氏名】ウィン ナイン マウン

(72)【発明者】

【氏名】ヨンフイ タン

(72)【発明者】

【氏名】スザンヌ マリー ヴィニン

(72)【発明者】

【氏名】ハオ リウ

【審査官】 北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０３１１３５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０６５９３７６８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２２１５２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２８７０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４９８０２１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００１−００５５７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ２５／０３

Ｇ０６Ｆ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号コンディショナーであって、
半二重シリアルバス上のデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される状態機械と、
前記所定のプロトコルレベルモードの検出に応答して前記半二重シリアルバス上の前記データ信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの少なくとも１つに電流を注入するように構成されるリドライバと、
を含み、
前記状態機械が、前記所定のプロトコルレベルモード以外のプロトコルレベルモードを検出することに応答して前記リドライバをディセーブルするように構成される、信号コンディショナー。

【請求項2】

請求項１に記載の信号コンディショナーであって、
前記半二重シリアルバスがユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格互換デバイスである、信号コンディショナー。

【請求項3】

請求項２に記載の信号コンディショナーであって、
前記所定のプロトコルレベルモードがＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ ＵＳＢプロトコルである、信号コンディショナー。

【請求項4】

請求項３に記載の信号コンディショナーであって、
前記データ信号が、前記ＵＳＢ規格互換デバイスのＤ＋及びＤ−ラインで提供される、信号コンディショナー。

【請求項5】

請求項１に記載の信号コンディショナーであって、
前記リドライバが、
所定の最大立ち上がり時間より長い立ち上がり時間を有する前記データ信号の立ち上がりエッジを検出するように構成される立ち上がりエッジ検出器と、
所定の最大立ち下がり時間より長い立ち下がり時間を有する前記データ信号の立ち下がりエッジを検出するように構成される立ち下がりエッジ検出器と、
を更に含む、信号コンディショナー。

【請求項6】

請求項５に記載の信号コンディショナーであって、
前記リドライバが、
前記立ち上がりエッジ検出器から提供される所与のアクティベーション信号に応答して前記データ信号に正電流を注入するように構成される正電流ブースタと、
前記立ち下がりエッジ検出器から提供される別のアクティベーション信号に応答して前記データ信号に負電流を注入するように構成される負電流ブースタと、
を更に含む、信号コンディショナー。

【請求項7】

請求項６に記載の信号コンディショナーであって、
前記正電流ブースタが、前記データ信号の前記立ち上がりエッジが前記所定の最大立ち上がり時間より少ない立ち上がり時間を有すると判定することに応答して、前記所与のアクティベーション信号を前記正電流ブースタに提供しないように構成され、及び
前記負電流ブースタが、前記データ信号の前記立ち下がりエッジが前記所定の最大立ち下がり時間より少ない立ち下がり時間を有すると判定することに応答して、前記別のアクティベーション信号を前記負電流ブースタに提供しないように構成される、信号コンディショナー。

【請求項8】

請求項６に記載の信号コンディショナーであって、
前記正電流ブースタが、約２ミリアンペア（ｍＡ）から約６ｍＡまでのプログラマブル電流範囲を有する独立の電流源を含む、信号コンディショナー。

【請求項9】

請求項１に記載の信号コンディショナーであって、
前記状態機械が、前記データ信号の波形特性に基づいて前記所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される、信号コンディショナー。

【請求項10】

請求項１に記載の信号コンディショナーであって、
前記状態機械と前記リドライバとが別個の集積回路（ＩＣ）チップ上に実装される、信号コンディショナー。

【請求項11】

請求項１に記載の信号コンディショナーを含む、集積回路（ＩＣ）チップ。

【請求項12】

システムであって、
ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）デバイスであって、半二重チャネルを介して別のＵＳＢデバイスと通信する、前記ＵＳＢデバイスと、
信号コンディショナーであって、
前記半二重バスで伝搬されるデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される状態機械と、
前記所定のプロトコルレベルモードの検出に応答して前記半二重バス上の前記データ信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの少なくとも１つに電流を注入するように構成されるリドライバと、
を含み、
前記状態機械が、前記所定のプロトコルレベルモード以外のプロトコルレベルモードを検出することに応答して前記リドライバをディセーブルするように構成される、前記信号コンディショナーと、
を含む、システム。

【請求項13】

請求項１２に記載のシステムであって、
前記所定のプロトコルレベルモードがＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ ＵＳＢプロトコルである、システム。

【請求項14】

請求項１２に記載のシステムであって、
前記信号コンディショナーが、前記所与のＵＳＢデバイスのＵＳＢポート内に位置する集積回路（ＩＣ）チップにおいて実装される、システム。

【請求項15】

請求項１２に記載のシステムであって、
前記状態機械が、前記データ信号の波形特性に基づいて前記所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される、システム。

【請求項16】

方法であって、
状態機械において、半二重バスを介して伝搬されるデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを検出することと、
リドライバにより、所定の最大立ち上がり時間より長い立ち上がり時間を有する前記データ信号の立ち上がりエッジを検出することに応答して前記データ信号に正電流を注入することと、
前記リドライバにより、所定の最大立ち上がり時間より長い立ち上がり時間を有する前記データ信号の立ち上がりエッジを検出することを検出することに応答して前記データ信号に負電流を注入することと、
を含む、方法。

【請求項17】

請求項１６に記載の方法であって、
前記状態機械により、前記バス上の前記所定のプロトコルレベルモード以外のプロトコルレベルモードを検出することに応答して前記正電流と前記負電流との前記注入を防ぐことを更に含む、方法。

【請求項18】

請求項１７に記載の方法であって、
前記所定のプロトコルレベルモードがＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルである、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、信号コンディショナーに関し、更に特定して言えば、状態機械とリ・ドライバとを含む信号コンディショナーに関連する。

【背景技術】

【0002】

テレコミュニケーション及びコンピュータサイエンスにおいて、シリアル通信は、データを一度に１ビット、通信チャネル又はコンピュータバスを介して逐次送るプロセスである。シリアルバスは、短距離又は長距離（long-haul）通信において一般的である。

【0003】

ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）は、通信及び／又は電力の供給のため、コンピュータ周辺機器（キーボード、ポインティングデバイス、デジタルカメラ、プリンタ、ポータブルメディアプレーヤ、ディスクドライブ、及びネットワークアダプターを含む）のパーソナルコンピュータへの接続を標準化するために用いられる業界規格である。ＵＳＢポートの汎用性に起因して、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、及びビデオゲーム機などの他のデバイスもＵＳＢを用いる。

【発明の概要】

【0004】

一例において、信号コンディショナーが、双方向シリアルバス上のデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される状態機械を含み得る。信号コンディショナーは更に、所定のプロトコルレベルモードの検出に応答して双方向シリアルバス上のデータ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの少なくとも１つにおいて電流を注入するように構成されるリ・ドライバを含み得る。

【0005】

別の例において、或るシステムが、ＵＳＢチャネルを介して別のＵＳＢデバイスと通信する、所与のＵＳＢデバイスを含み得る。このシステムは更に、ＵＳＢチャネルで伝搬されるデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される状態機械を含む信号コンディショナーを含み得る。信号コンディショナーは更に、所定のプロトコルレベルモードの検出に応答してＵＳＢチャネル上のデータ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの少なくとも１つにおいて電流を注入するように構成されるリ・ドライバを含み得る。

【0006】

更に別の例において、或る方法が、ＵＳＢを介して伝搬されるデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを、状態機械により、検出することを含み得る。この方法はまた、所定の最大立ち上がり時間より長い立ち上がり時間を有するデータ信号の立ち上がりエッジを検出することに応答してデータ信号に正電流を、リ・ドライバにより、注入することを含む。この方法は更に、所定の最大立ち下がり時間より長い立ち下がり時間を有するデータ信号の立ち下がりエッジを検出することに応答してデータ信号に負電流を、リ・ドライバにより、注入することを含み得る。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】信号コンディショナーに結合される双方向シリアル通信チャネルを含むシステムの一例を図示する。

【0008】

【図2】ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）チャネルに結合される信号コンディショナーの一例を図示する。

【0009】

【図3】ＵＳＢチャネルのプロトコルレベルモードを検出するための例示の方法のフローチャートを図示する。

【0010】

【図4】例示のリ・ドライバの回路図を図示する。

【0011】

【図5】例示のデータ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを表すグラフを図示する。

【0012】

【図6】信号コンディショナーに結合される双方向シリアルバスの別の例を図示する。

【0013】

【図7】信号コンディショナーに結合されるＵＳＢを備えたシステムの一例を図示する。

【0014】

【図8】データ信号に電流を注入するための方法の一例を図示する。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本開示は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）チャネルを介して別のＵＳＢデバイスと通信する（例えば、データがＵＳＢバス上を介して通信される）所与のＵＳＢデバイスを含み得るシステムに関連する。このシステムは、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ ＵＳＢプロトコルなど、ＵＳＢチャネルで伝搬されるデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される状態機械を含む信号コンディショナーを含み得る。信号コンディショナーはまた、所定のプロトコルレベルモードの検出に応答してＵＳＢチャネルでのデータ信号の立ち上がりエッジ及び／又は立ち下がりエッジに電流を注入するように構成されるリ・ドライバを含み得る。このようにして、このシステムは、データ信号をブーストし得、それにより、ＵＳＢリピータ及び／又はハブとは対照的に、遅延及び／又は不要なノイズを誘導することなく所与の及び他のＵＳＢデバイスとの間の最大物理的距離を増大させ得る。このシステムはまた、データ信号が損失を克服し、それにより結果のブーストされたデータ信号がＵＳＢ仕様に準拠することを確実にするように、データ信号をブーストすることもできる。多くの事例において、データ信号のこのようなブーストなしに、データ信号がＵＳＢ仕様に準拠することはできない。

【0016】

図１は、信号コンディショナー６に結合される双方向シリアル通信チャネル４を備えたシステム２の一例を図示する。双方向シリアル通信チャネル４は、例えばＵＳＢチャネルとして実装され得るが、他のシリアル通信チャネルが代替として用いられてもよい。

【0017】

双方向シリアル通信チャネル４を実装するため、第１の双方向シリアルバスドライバ８が、第２の双方向シリアルバスドライバ１０と通信し得る。第１の双方向シリアルバスドライバ８及び第２の双方向シリアルバスドライバ１０は各々、例えばＵＳＢポートとして実装され得る。説明を簡潔にするため、ここで説明される例は、第１の双方向シリアルバスドライバ８及び第２の双方向シリアルバスドライバ１０がＵＳＢポートであると想定する。このような状況において、第１及び第２の双方向シリアルバスドライバ８及び１０は、複数の異なるプロトコルレベルモードの１つで通信し得る。例えば、第１及び第２の双方向シリアルバスドライバ８及び１０は、毎秒１．５メガビット（Ｍｂ／ｓ）までのデータレートで「Ｌｏｗ Ｓｐｅｅｄ」（ＵＳＢ １．０規格により定義される）、１２ Ｍｂ／ｓまでのデータレートで「Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ」（ＵＳＢ １．０規格により定義される）、４８０ Ｍｂ／ｓまでのデータレートで「Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ」（ＵＳＢ ２．０規格により定義される）又は毎秒５ギガビット（Ｇｂ／ｓ）までのデータレートで「ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ」接続（ＵＳＢ ３．０規格により定義される）のＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄコンポーネントの接続など、標準のＵＳＢ接続と通信し得る。このような状況において、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄシグナリングは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続のＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄコンポーネントとは別個の信号線を介して並列して動作する。付加的に又は代替として、第１の双方向シリアルバスドライバ８及び第２の双方向シリアルバスドライバ１０は、「ＵＳＢ Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ」又は「Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｉｎｇ」などの規格を介して通信し得る。

【0018】

信号コンディショナー６は、双方向シリアル通信チャネル４のエンドポイント（例えば、ＵＳＢポート）において又はその近くで、又は第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間の任意の位置（例えば、ケーブルの中間）において、双方向シリアル通信チャネル４に結合され得る。

【0019】

信号コンディショナー６は、双方向シリアル通信チャネル４において用いられるプロトコルレベルモードを検出し得る状態機械１２を含み得る。本明細書において用いられるように、「プロトコルレベルモード」という用語は、前述のＬｏｗ Ｓｐｅｅｄ、Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ、ＵＳＢ Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ、又はＢａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｉｎｇプロトコルレベルモードなど、通信プロトコル及びデータ速度を示し得る。状態機械１２は、例えば、ハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、又はそれらの組み合わせとして実装され得る。例えば、幾つかの例において、状態機械１２は、印刷回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）チップ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などして実装され得る。他の例において、状態機械１２は、非一時的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｙ）コンピュータ可読メモリにおいてプログラムされた機械可読命令を有するマイクロコントローラなどのファームウェアと共に実装され得る。

【0020】

状態機械１２は、第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間で伝搬する信号の所定のプロトコルレベルモードを検出することに応答して信号コンディショナー６のリ・ドライバ１４をアクティブにするようにプログラムされ得、この信号は、データ信号と呼ばれ得る。データ信号は、第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間で伝送される、データを封止する複数のパケットを特徴付け得る。幾つかの例において、所定のプロトコルレベルモードは、Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ又はＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄモードであり得る。双方向シリアル通信チャネル４がＵＳＢ規格に準拠しない状況などの他の例において、所定のプロトコルレベルモードは異なり得る。状態機械１２は、双方向シリアル通信チャネル４で伝送されるパケットのデータを状態機械１２が分析する必要がなくなるように、データ信号の波形を分析することにより所定のプロトコルレベルモードを検出し得る。

【0021】

リ・ドライバ１４は電流インジェクタとして実装され得る。また、リ・ドライバ１４は、例えば、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせとして実装され得る。リ・ドライバ１４は、データ信号に電流を注入するように構成され得る。電流を注入するため、リ・ドライバ１４は、データ信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジを検出し得るエッジ検出器１６を含み得る。リ・ドライバ１４は、エッジ検出器が、それぞれ、所定の最大立ち上がり時間（例えば、約１００ピコ秒）及び所定の最大立ち下がり時間（例えば、約１００ピコ秒）より長い立ち上がり又は立ち下がり時間を検出することに応答して、立ち上がり及び／又は立ち下がりエッジに電流を注入することができる。このような注入は、データ信号の立ち上がり及び／又は立ち下り時間を短くし得る。リ・ドライバ１４は、双方向シリアル通信チャネル４を介して伝送されるパケット内のデータが分析される必要がなくなるように、信号シェーピングコンポーネントとして動作し得る。

【0022】

システム２は、双方向シリアル通信チャネル４において所定のプロトコルレベルモードを検出することに応答してのみ状態機械１２がリ・ドライバ１４をアクティブにするように実装され得る。従って、リ・ドライバ１４は、低速通信（例えば、Ｌｏｗ Ｓｐｅｅｄ、Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ、Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｉｎｇ等）と干渉しない。例えば、このような低速通信の間、状態機械１２はリ・ドライバ１４をディセーブルし得る。

【0023】

本明細書において説明するように、状態機械１２は、どのプロトコルレベルモードが双方向通信チャネル４で用いられているかを判定するためにデータライン上のデータ信号を所定の電圧レベルと比較するため、双方向シリアル通信チャネル４のデータライン（例えば、ＵＳＢ接続のＤ＋及びＤ−ライン）上の幾つかのシングルエンド及び／又は差動信号コンパレータ（例えば、アナログフロントエンド）を用い得る。リ・ドライバ１４をイネーブル又はディセーブルするためにこのような判定が用いられ得る。また、エッジ検出器１６は、正電流注入がデータ信号の立ち上がりエッジにおいて必要とされるかを判定するため、及び負電流がデータ信号の立ち下がりエッジにおいて必要とされるかを判定するため、データライン上のデータ信号を監視し得る。多くの状況において、電流注入が継続するので、データ信号への負及び／又は正電流の注入（例えば、ブースト）がもはや必要とされないように、データ信号の立ち上がり及び立ち下がり時間が低減される。

【0024】

システム２の利用は、第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間の最大物理的距離を増大し得る。例えば、多くの従来のＵＳＢ ２．０接続では、ＵＳＢポートは５メートルのみの距離、離されなければならならず、実際、ＵＳＢ ３．０ポートは３メートルのみの距離、離されなければならない。また、従来のＵＳＢ接続の距離を伸ばすため、最大５つのＵＳＢリピータ及び／又はハブが含まれ得る。このシステム２の利用により、第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間の距離は約１０メートルまでとし得る。また、信号コンディショナー６は信号シェーピングコンポーネントとして動作するため、信号コンディショナー６は、双方向シリアル通信チャネル４で通信されるパケットのデータを分析する必要はない。従って、第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間に挿入され得る信号コンディショナー６の数に対する理論的限界はない。そのため、第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間に複数の信号コンディショナー６を挿入することにより、１０メートルより更に長い距離が達成され得る。実際、第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間に複数の信号コンディショナー６が挿入される場合、第１の双方向シリアルバスドライバ８と第２の双方向シリアルバスドライバ１０との間の最大距離に対する理論的限界はない。

【0025】

また、信号コンディショナー６は、データ信号が進む方向について不可知である。つまり、信号コンディショナー６は、第１の双方向シリアルバスドライバ８から第２の双方向シリアルバスドライバ１０へ伝搬する信号、又は第２の双方向シリアルバスドライバ８から第１の双方向シリアルバスドライバ１０へ伝搬する信号をブーストし得る。

【0026】

図２は、ＵＳＢチャネル５２に結合される信号コンディショナー５０の一例を図示する。ＵＳＢチャネル５２は、ＵＳＢホスト５４とＵＳＢデバイス５６との間の通信を促進し得る。ＵＳＢホスト５４及びＵＳＢデバイス５６は、ＵＳＢ １．０、２．０（ＵＳＢ Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏを含む）、又は３．０規格に準拠するＵＳＢポートを含み得る。ＵＳＢホスト５４はＵＳＢコントローラを含み得、ＵＳＢデバイス５６はスレーブＵＳＢデバイスとし得る。また、幾つかの例において、「ホスト」の役割をアサインされたＵＳＢデバイスは、ＵＳＢ Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏプロトコルレベルモードを用いることによるなど、動的に変更し得る。

【0027】

信号コンディショナー５０は、ＵＳＢポートにおける又はＵＳＢポートの近くを含む、ＵＳＢチャネル５２上の任意の場所に物理的に置かれ得る。また、幾つかの例において、ＵＳＢホスト５４とＵＳＢデバイス５６との間に複数の信号コンディショナー５０が置かれ得る。データ信号と呼ばれ得る、ＵＳＢチャネル５２を介して伝搬する信号が、信号コンディショナー５０の状態機械５８により検出され得る。データ信号は、ＵＳＢポートのＤ＋及びＤ−ラインなど、ラインのツイストペアで伝搬する信号であり得る。また、データ信号は、ＵＳＢホスト５４とＵＳＢデバイス５６との間のデータのパケットを提供する複数の信号を表し得る。

【0028】

信号コンディショナー５０は、図１に示す状態機械１２及びリ・ドライバ１４などの、状態機械５８及びリ・ドライバ６０を含み得る。幾つかの例において、状態機械５８及びリ・ドライバ６０は、単一の集積回路（ＩＣ）チップ上で実装され得る。他の例において、状態機械５８及びリ・ドライバ６０は、別個のＩＣチップ上で実装され得る。状態機械５８は、データ信号が、ＵＳＢ ２．０又は３．０規格に準拠するＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄプロトコルなど、所定のプロトコルレベルモードであるかを検出することができる。所定のプロトコルレベルモードを検出すると、状態機械５８はリ・ドライバ６０をアクティブにし得る。

【0029】

リ・ドライバ６０は電流インジェクタとして実装され得る。リ・ドライバ６０はデータ信号を受け取り得る。リ・ドライバ６０のエッジ検出器６２が、データ信号の立ち上がりエッジを検出し得る立ち上がりエッジ検出器６４を含み得る。また、エッジ検出器６２は、データ信号の立ち下がりエッジを検出し得る立ち下がりエッジ検出器６６を含み得る。

【0030】

立ち上がりエッジ検出器６４は、データ信号の立ち上がりエッジが、おおよその所定の最大立ち上がり時間（例えば、約１００ピコ秒（ｐｓ））又はそれより長い立ち上がり時間を有する場合、立ち上がりエッジ検出器６４が、正電流ブースタ６８（図２において「＋Ｉ ＢＯＯＳＴ」として示される）をアクティブにし得るように構成され得る。正電流ブースタ６８は、ＵＳＢチャネル５２に、データ信号の立ち上がりエッジの立ち上がり時間を低減（例えば、立ち上がりレートを増大）し得る正電流を注入することができる。データ信号が、おおよその所定の最大立ち上がり時間より短い立ち上がり時間を有する場合、正電流ブースタ６８はアクティブにされない可能性がある。

【0031】

立ち下がりエッジ検出器６６は、データ信号の立ち下がりエッジが、おおよその所定の最大立ち下がり時間（例えば約１００ ｐｓ）又はそれより長い立ち下がりエッジ検出器６６の立ち下がり時間を有する場合、負電流ブースタ７０（図２において「−Ｉ ＢＯＯＳＴ」として示される）をアクティブにし得るように構成され得る。負電流ブースタ７０は、ＵＳＢチャネル５２に、データ信号の立ち下がりエッジの立ち下がり時間を低減（例えば、立ち下がりレートを増大）し得る負電流を注入することができる。データ信号が、おおよその所定の最大立ち下がり時間より短い立ち下がり時間を有する場合、負電流ブースタ７０はアクティブにされない可能性がある。

【0032】

信号コンディショナー５０の利用により、ＵＳＢホスト５４とＵＳＢデバイス５６との間のＵＳＢ通信がエンハンスされ得る。特に、ＵＳＢホスト５４とＵＳＢデバイス５６との間の物理的距離は、約１０ ｍ又はそれ以上まで増大され得る。また、状態機械５８は、所定のプロトコルレベルモードが検出されるときのみリ・ドライバ６０をアクティブにするので、Ｌｏｗ−Ｓｐｅｅｄ、Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ、又はＢａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｉｎｇなどのプロトコルレベルモードが、信号コンディショナー５０により影響されない。また、単一ツイストペア（Ｄ＋及びＤ−ライン）におけるデータ信号はＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ及びＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ両方に対して同じであるため、信号コンディショナー５０は、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ信号（ＵＳＢ ２．０規格）と同じ方式でＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号（ＵＳＢ ３．０規格）をブーストするように動作する。更に、信号コンディショナー５０は方向不可知であるため、信号コンディショナー５０は、ＵＳＢホスト５４及びＵＳＢデバイス５６がＵＳＢ Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏを用いてＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（又はＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ）プロトコルレベルモードで動作する場合、データ信号をブーストするよう動作し得る。

【0033】

更に、幾つかの状況において、データ信号は１つの方向のみにブーストされ得る。例えば、信号コンディショナー５０がＵＳＢホスト５４に比較的近い物理的位置（例えば、ＵＳＢポート内）に設置される場合、データ信号に含まれるＵＳＢホスト５４からＵＳＢデバイス５６へ伝搬される信号は、所定の最大立ち上がり及び／又は立ち下り時間より短い立ち上がり及び／又は立ち下り時間を有し得る。同じ例において、ＵＳＢデバイス５６からＵＳＢホスト５４へ伝搬される信号は、所定の最大立ち上がり及び／又は立ち下り時間より長い立ち上がり及び／又は立ち下り時間を有し得る。このような状況において、ＵＳＢホスト５４からＵＳＢデバイス５６へ伝搬するデータ信号の信号は、そこに電流を注入させない場合がある。また、ＵＳＢデバイス５６からＵＳＢホスト５４へ伝搬するデータ信号の信号は、そこに電流を注入させ得る。

【0034】

上述の構造的及び機能的特徴を考慮すると、図３及び図８を参照して例示の方法がよりよく分かるであろう。説明を簡潔にするため、図３及び図８の例示の方法は順次実行するように示され説明されるが、本例は、図示された順に限定されず、他の例では幾つかのアクションが本明細書に示され記載されたものとは異なる順で及び／又は同時に起こり得ることを理解及び認識されたい。また、方法を実装するために説明されたすべてのアクションが実施されることは必ずしも必要ではない。図３及び図８の例示の方法は、非一時的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｙ）機械読み取り可能な媒体にストアされる命令として実装され得る。こういった命令は、本明細書に開示する方法を実施するため処理リソース（例えば、プロセッサコア及び／又はマイクロコントローラ）によりアクセスされ得、及び実行され得る。

【0035】

図３は、図１に示す双方向シリアル通信チャネル４及び／又は図２に示すＵＳＢチャネル５２などの、シリアル通信チャネルを介するデータ信号において用いられるプロトコルを検出するための方法１００のフローチャートの一例を図示する。方法１００は、例えば、図１に示す状態機械１２及び／又は図２に示す状態機械５８により、実装され得る。説明を簡潔にするため、方法１００において、シリアル通信チャネルがＵＳＢチャネルであるであると想定する。

【0036】

１１０において、ＵＳＢチャネルは非接続状態にあり得、これは、ＵＳＢホストからＵＳＢデバイスへ伝送されているデータがないことを示し得る。１１０において、状態機械１１０は、シングルエンドゼロ（ＳＥ０）状態又はシングルエンド１（ＳＥ１）信号がＵＳＢチャネルで検出されるか否かについて判定（例えば、状態チェック）し得る。ＳＥ０信号は、約５０ミリ秒（ｍｓ）又はそれ以上の時間の間、ＵＳＢチャネルのＤ＋及びＤ−ラインが低状態にある（例えば、約「０」ボルト）ことにより示され得る。ＳＥ１信号は、約５０ｍｓ又はそれ以上の時間の間、ＵＳＢチャネルのＤ＋及びＤ−ラインが高状態であることにより示され得る。１１０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は１１０に戻り得る。１１０における判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、方法は１２０に進み得る。１２０において、低速（ＬＳ）接続（ＬＳ Ｊ）が検出されるか否かについての判定（例えば、状態チェック）が状態機械により成され得る。例えば、約２．５ μｓ又はそれ以上の時間の間状態機械がＵＳＢチャネルのＤ＋及びＤ−ラインにおける低速リンクに対し差動「０」を検出することによって低速接続が検出され得る。１２０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は１３０に進み得る。１２０におけるが否定（例えば、ＮＯ）である場合、方法１００は１４０に進み得る。

【0037】

１３０において、リ・ドライバ（例えば、図１に示すリ・ドライバ１４及び／又は図２に示すリ・ドライバ６０）がアクティブにされる必要がないように、ＵＳＢチャネルはＦｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ（ＦＳ）又は低速（ＬＳ）接続状態であり得る。また１３０において、状態機械は、状態機械が約５０ｍｓ又はそれより短い間ＳＥ０信号を検出するか否かについて判定（例えば、状態チェック）することができる。１３０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法は１３０に戻り得る。１３０における判定が否定（例えば、ＮＯ）である（例えば、約５０ｍｓより長い間ＳＥ０が検出される）場合、方法１００は１１０に戻り得る。

【0038】

１４０において、ＵＳＢチャネルはＦｕｌｌ−Ｓｐｅｅｄ（ＦＳ）Ｊであり得、リセットコンディションを待機する。また、１４０において、約２．５マイクロ秒以上の時間の間ＳＥ０信号が検出されるか否かについて状態機械により判定（例えば、状態チェック）が成され得る。１４０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は１５０に進み得る。１４０における判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、方法１００は１４０に戻り得る。１５０において、ＵＳＢチャネルはリセットコンディションであり得、状態機械が約１０ｍｓより短い時間の間ＳＥ０信号を検出するか又はＤラインでチャープＫ信号が検出されるかについての判定（例えば、状態チェック）が状態機械により成され得る。チャープＫ信号は、ＵＳＢチャネルのＤライン上の正電圧信号であり得る。１５０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は１５０に戻り得る。１５０における判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、方法は１６０に進み得る。１６０において、約１０ｍｓ又はそれ以上の時間の間スケルチ信号又はＳＥ０信号がＵＳＢチャネルで検出されるか否かについての判定が状態機械により成され得る。スケルチ信号は、ＵＳＢチャネルのＤ＋及びＤ−ライン上の約１００マイクロボルト（μＶ）より小さい差を有する差動信号により示され得る。１６０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は１１０に戻り得る。１６０における判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、方法１００は１７０に進み得る。

【0039】

１７０において、Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ（ＦＳ）接続（ＦＳ Ｊ）が確立されたか否かについての判定（例えば、状態チェック）が状態機械により成され得る。Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ接続は、ＵＳＢチャネルのＤ＋及びＤ−において差動「１」を検出することにより示され得る。１７０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は１３０に進み得る。１７０における判定が否定（例えば、ＮＯ）場合、方法は１８０に進み得る。

【0040】

１８０において、ＵＳＢチャネルはＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄリセットコンディション（Ｒｅｓｅｔ＿ＨＳＨＳ）であり得る。また、１８０において、チャープＫＪが状態機械により検出されるか否かについての判定（例えば、状態チェック）が状態機械により成され得る。チャープＫＪは、ＵＳＢチャネルのＤ＋及びＤ−ラインにおけるＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄハンドシェイク信号であり得る。チャープＫＪは、ＵＳＢチャネルのＤ＋及びＤ−ライン上の交互のＫ及びＪ信号であり得る。１８０における判定が肯定である場合（これは、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（ＨＳ）ハンドシェイクがまだ成されていることを示し得る）、方法１００は１８０に戻り得る。この判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、これは、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（ＨＳ）リセット信号の終わり（例えば、ＵＳＢチャネルにおけるＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（ＨＳ）アイドルコンディション）を示し得、方法１００は１９０に進み得る。Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（ＨＳ）リセットの終わりは、スケルチ信号により示され得る。１９０において、状態機械は、本明細書に記載されるような方式でデータ信号がエンハンスされ得るように、リ・ドライバをイネーブルし得る。また、１９０において、ＵＳＢチャネル上でＳＥ０信号が検出され、約５ｍｓ又はそれ以上の時間の間ＵＳＢチャネル上のスケルチコンディションがその後続くか否かについての判定（例えば、状態チェック）が状態機械により成され得る。１９０における判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、方法１００は１９０に戻り得る。１９０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は２００に進み得る。

【0041】

２００において、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（ＨＳ）コンディションは、約２．５又はそれ以上の期間ディセーブルされる。また２００において、状態機械は、ＳＥ０信号がＵＳＢチャネルで検出されるか否かについて判定（例えば、状態チェック）し得る。２００における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は１５０に戻り得る。２００における判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、方法１００は２１０に進み得る。

【0042】

２１０において、ＵＳＢチャネルはＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（ＨＳ）Ｓｕｓｐｅｎｄコンディションであり得る。また、２１０で、状態機械は、約３ｍｓ又はそれ以上の時間の間ＵＳＢチャネルのＤ＋及びＤ−ライン上でＦＳ Ｊ信号が検出されるか否かについて判定（例えば、状態チェック）し得る。２１０における判定が肯定（例えばＹＥＳ）である場合、方法は２１０に戻り得る。２１０における判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、方法は２２０に進み得る。２２０において、ＳＥ０信号がＵＳＢチャネルで検出されるか否かについての判定（例えば、状態チェック）が状態機械により成され得る。２２０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は１５０に戻り得る。２２０における判定が否定（例えば、ＮＯ）である場合、これは、Ｆｕｌｌ−Ｓｐｅｅｄ（ＦＳ Ｋ）信号がＵＳＢチャネルで検出されることを示し得、方法１００は２３０に進み得る。２３０において、ＵＳＢチャネルは、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ再開コンディションであり得る。また、２３０において、状態機械は、約２０ｍｓ又はそれ以上の時間の間Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ（ＦＳ Ｋ）信号が検出され、その後スケルチ信号が続くか否かについて判定し得る。２３０における判定が肯定（例えば、ＹＥＳ）である場合、方法１００は２３０に戻り得る。２３０における判定が否定である場合、方法１００は１９０に戻り得る。

【0043】

方法１００の利用により、リ・ドライバは、ＵＳＢチャネルでＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄコンディションが検出されるときのみイネーブルされる。Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄコンディションは、ＵＳＢ ２．０のＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄプロトコルレベルモードと、ＵＳＢ ３．０のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄプロトコルレベルモードの両方に対して存在し得る。また、Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｉｎｇ、Ｆｕｌｌ Ｓｐｅｅｄ、又はＬｏｗ−Ｓｐｅｅｄプロトコルレベルモードなどの他のプロトコルレベルモードは、リ・ドライバをイネーブルさせない。

【0044】

図４は、例えば図１に示すリ・ドライバ１４として及び／又は図２に示すリ・ドライバ６０として用いられ得るリ・ドライバ３００の回路図を図示する。この回路図は、データライン３０２に適用されるリ・ドライバ３００を表し得る。データライン３０２は、ＵＳＢチャネルのＤ＋又はＤ−ラインの所与の一つであり得る。また、同一又は類似の回路図を、ＵＳＢチャネルのＤ＋又はＤ−ラインの他方とし得る。

【0045】

ＵＳＢチャネルは、データライン３０２を介して第２のＵＳＢドライバ３０６（図４において「ＵＳＢドライバ２」として示される）と通信する第１のＵＳＢドライバ３０４（図４において「ＵＳＢドライバ１」として示される）を含み得る。第１及び第２のＵＳＢドライバ３０４及び３０６は、例えば、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（又はＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ）接続と通信し得るＵＳＢ ２．０又はＵＳＢ ３．０ドライバとして実装され得る。

【0046】

第１及び第２のＵＳＢドライバ３０４及び３０６の各々は、例えば約５Ｖの電圧であり得る電源（図４において「＋Ｖ」として示される）を含み得る。電源は、第１及び第２のＵＳＢドライバ３０４及び３０６の独立の電流源（図４において「Ｉ１」として示される）の負端子に結合され得る。各独立の電流源は、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（又はＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ）プロトコルにおいてデータライン３０２でデータ信号が伝送されるとき約１７．８ ｍＡの比較的一定の電流を提供し得る。接地（図４において「ＧＮＤ」として示される）などの電気的にニュートラルなノードが、第１及び第２のＵＳＢドライバ３０４及び３０６の各々のレジスタ（図４において「Ｒ１」として示される）の第１のノードに結合され得る。レジスタＲ１の第２のノードが、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ノード３０８に結合され得る。また、第１及び第２のＵＳＢドライバ３０４及び３０６の各々の独立の電流源１１の正端子も、Ｉ／Ｏノード３０８に結合され得る。データライン３０２も、第１及び第２のＵＳＢドライバ３０４及び３０６間の双方向通信を確立するために、第１及び第２のＵＳＢドライバ３０４及び３０６の各々においてＩ／Ｏノード３０８に結合され得る。

【0047】

リ・ドライバ３００はオペアンプ（図４において「Ａ１」として示される）を含み得、オペアンプＡ１は、オペアンプＡ１の非反転入力においてデータライン３０２に結合され得る。また、オペアンプＡ１は閾値電圧Ｖ_ＴＨを受け取り得、閾値電圧Ｖ_ＴＨは、第１のＵＳＢドライバ３０４と第２のＵＳＢドライバ３０６との間で通信するために用いられるプロトコルレベルモードに基づいて変化する。閾値電圧Ｖ_ＴＨは、例えばアナログフロントエンドとして実装され得る。オペアンプＡ１の出力が状態機械３１０に提供され得る。状態機械３１０は、例えば、図１に関連して図示した状態機械１２及び／又は図２に関連して図示した状態機械５８に類似する方式で実装され得る。状態機械３１０は、立ち上がりエッジ検出器３１２及び立ち下がりエッジ検出器３１４のアクティベーション及びディアクティベーションを制御し得る。立ち上がりエッジ検出器３１２及び立ち下がりエッジ検出器３１４は、データライン３０２に結合され得る。

【0048】

立ち上がりエッジ検出器３１２は、第１のスイッチ３１６の制御ノードを駆動するように構成され得る。第１のスイッチ３１６は、例えば、立ち上がりエッジ検出器３１２からの信号に応答して閉じる、ノーマリーオープンスイッチであり得る。第１のスイッチ３１６は、例えば、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、ソリッドステートリレーなどのトランジスタとして実装され得る。第１のスイッチ３１６の入力が独立の電流源Ｉ２の正端子に結合され得る。独立の電流源Ｉ２の負端子が電源Ｖ＋に結合され得る。電流源Ｉ２は、内部レジスタの抵抗に基づいて変化し得るプログラマブル電流源とし得る。幾つかの例において、Ｉ２は約２ ｍＡ〜約６ ｍＡの電流を提供するようにプログラムされ得る。第１のスイッチ３１６の出力がデータライン３０２に結合され得る。

【0049】

立ち下がりエッジ検出器３１４は、第２のスイッチ３１８の制御ノードを駆動するように構成され得る。第２のスイッチ３１８は、第１のスイッチ３１６に類似する方式で構成され得る。第２のスイッチ３１８の入力が独立の電流源Ｉ３の負端子に結合され得る。独立の電流源Ｉ３の正端子が、約０Ｖ（例えば、接地）の電気的にニュートラルなノードに結合され得る。独立の電流源Ｉ３は、内部レジスタの抵抗に基づいて変化し得るプログラマブル電流源とし得る。幾つかの例において、Ｉ３は約２ ｍＡ〜約６ ｍＡの電流を提供するようにプログラムされ得る。第２のスイッチ３１８の出力が、第１のスイッチ３１６の出力に及びデータライン３０２に結合され得る。幾つかの例において、独立の電流源Ｉ２及びＩ３によって提供される電流は等しくし得、他の例では、独立の電流源Ｉ２及びＩ３によって提供される電流は異なり得る。

【0050】

立ち上がりエッジ検出器３１２は、第１のＵＳＢドライバ３０４と第２のＵＳＢドライバ３０６との間のＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄプロトコルレベルモードにおいて提供されるデータ信号を検出することに応答してなど、状態機械３１０によりアクティブにされ得る。アクティベーションの際、立ち上がりエッジ検出器３１２は、データ信号の検出された立ち上がりエッジが約１００ ｐｓ又はそれより長い立ち上がり時間を有することに応答して、第１のスイッチ３１６を閉にし得る。同様の方式で、立ち下がりエッジ検出器３１４は、第１のＵＳＢドライバ３０４と第２のＵＳＢドライバ３０６との間のＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄプロトコルにおいて提供されるデータ信号を検出することに応答して、状態機械３１０によりアクティブにされ得る。アクティベーションの際、立ち下がりエッジ検出器３１４は、データ信号の検出された立ち下がりエッジが約１００ ｐｓの又はそれより長い立ち下がり時間を有することに応答して、第２のスイッチ３１８を閉にし得る。そのため、第１のスイッチ３１６及び第２のスイッチ３１８の一つまで、所与の時間に閉にされ得る。

【0051】

第１のスイッチ３１６が閉であり、第２のスイッチ３１８が開である場合、正ブースト電流Ｉ_{ＢＯＯＳＴ＋}がデータライン３０２に提供され得る。Ｉ_{ＢＯＯＳＴ＋}はＩ２とほぼ同等であり得る。同様の方式で、第２のスイッチ３１８が閉であり、第１のスイッチ３１６が開である場合、負ブースト電流Ｉ_{ＢＯＯＳＴ−}がデータライン３０２に提供され得る。Ｉ_{ＢＯＯＳＴ−}はＩ３とほぼ同等であり得る。このようにして、データ信号の立ち上がり及び／又は立ち下り時間が低減され得、それによりデータ信号がエンハンスされる。また、第１のＵＳＢドライバ３０４と第２のＵＳＢドライバ３０６との間にＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄプロトコルデータ信号が供給されないという状況など、第１のスイッチ３１６も第２のスイッチ３１８も閉でない場合、ブースト電流は供給されない。

【0052】

図示するように、リ・ドライバ３００は方向不可知である。また、独立の電流源Ｉ２及びＩ３がプログラムされ得るため、リ・ドライバ３００は、自己制限し、オーバーシュートを避け得る。また、電流源Ｉ２及びＩ３は、例えばリ・ドライバ３００の適用環境に基づいて、変化し得るノイズに対して調節するように変更され得る。

【0053】

図５は、時間（ｐｓ）の関数として表されるＨｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄプロトコルレベルモードにおけるデータ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの電圧（ｍＶ）を示すグラフ４００の一例を図示する。グラフ４００は、エンハンスされていないデータ信号の一例の立ち上がりエッジ４０２及び立ち下がりエッジ４０４を示す。グラフ４００は更に、エンハンスされたデータ信号の立ち上がりエッジ４０６及び立ち下がりエッジ４０８を示す。例えば、データ信号のエンハンスされていない立ち上がり及び立ち下がりエッジ４０２及び４０４を、図１又は２に示す信号コンディショナー６又は５０などの信号コンディショナーに適用することにより、エンハンスされた立ち上がり及び立ち下がりエッジ４０８及び４１０が生成され得る。図示されるように、エンハンスされていない立ち上がり及び立ち下がりエッジ４０２及び４０４は、１００ ｐｓより長い立ち上がり及び立ち下がり時間を有する。反対に、データ信号のエンハンスされた立ち上がり及び立ち下がりエッジ４０６及び４０８は、１００ ｐｓより短い立ち上がり及び立ち下がり時間を有する。また、図示されるように、データ信号のエンハンスされた立ち上がり及び立ち下がりエッジ４０６及び４０８は、所望とされないオーバーシュートを避ける。

【0054】

図６は、データ信号をエンハンスするための信号コンディショナー４５０の別の例を図示する。信号コンディショナー４５０は、例えば、図１に示す信号コンディショナー６及び／又は図２に示す信号コンディショナー５０に類似する方式で実装され得る。信号コンディショナー４５０は、双方向シリアルバス４５４上のデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される状態機械４５２を含み得る。信号コンディショナー４５０は更に、所定のプロトコルレベルモードの検出に応答して双方向シリアルバス４５４上のデータ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの少なくとも１つに電流を注入するように構成されるリ・ドライバ４５６を含み得る。

【0055】

図７は、ＵＳＢチャネル５０６を介して別のＵＳＢデバイス５０４と通信し得る所与のＵＳＢデバイス５０２を含み得るシステム５００を図示する。システム５００は更に信号コンディショナー５０８を含み得、信号コンディショナー５０８は、ＵＳＢチャネルで伝搬されるデータ信号の所定のプロトコルレベルモードを検出するように構成される状態機械５１０を含み得る。システム５００は更に、所定のプロトコルレベルモードの検出に応答してＵＳＢチャネル５０６上のデータ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの少なくとも１つに電流を注入するように構成されるリ・ドライバ５１２を含み得る。

【0056】

図８は、データ信号をエンハンスするための方法６００の一例を図示する。この方法は、例えば、図１に示す信号コンディショナー６及び／又は図２に示す信号コンディショナー５０により実装され得る。６１０において、信号コンディショナーの状態機械（例えば、図１の状態機械１２及び／又は図２の状態機械５８）が、ＵＳＢを介して伝搬されるデータ信号の所定のプロトコルレベルモード（例えば、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ ＵＳＢプロトコル）を検出することができる。６２０において、リ・ドライバ（例えば、図１に示すリ・ドライバ１４及び／又は図２に示すリ・ドライバ６０）が、データ信号に電流を注入することができる。例えば、幾つかの事例において、リ・ドライバは、所定の最大立ち上がり時間より長い立ち上がり時間を有するデータ信号の立ち上がりエッジを検出することに応答して正電流をデータ信号に注入し得る。他の例において、リ・ドライバは、所定の最大立ち下がり時間より長い立ち下がり時間を有するデータ信号の立ち下がりエッジを検出することに応答して負電流をデータ信号に注入することができる。幾つかの例において、所定のプロトコルレベルモードが検出されない場合、正電流及び／又は負電流を注入することが状態機械により防止され得る。

【0057】

当業者であれば、本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得ること、及び多くの他の実施例が可能であることが分かるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】