JP4007135B2 - Jitter reduction circuit and electronic device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジッタを含むクロックを入力信号とし、そのクロックからジッタを低減した出力信号が得られるようにしたジッタ低減回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高速データ通信に用いられる通信機器の機器内部のデータ送受信回路およびデータ処理回路において、基準クロックが使用されている。
しかし、基準クロック発生回路の精度、送受信部分および基準クロックの経路上での雑音(ノイズ)の混入などに起因して、その基準クロックに時間軸方向の雑音であるジッタが生じる。このジッタにより、データのエラーなどが発生するため、ジッタが極力発生しない高精度な基準クロックが必要とされる。
【0003】
このように、基準クロックがジッタを含む場合に、そのジッタを低減するジッタ低減回路が知られている。
このジッタ低減回路としては、例えば図10に示すように、位相比較器1と、低域通過フィルタ2と、電圧制御水晶発振器3とから構成される位相同期回路が知られている。
【0004】
このような構成からなるジッタ低減回路では、位相比較器1が、入力される基準クロックと電圧制御水晶発振器3の出力信号の位相差を検出し、その検出した位相差に応じた位相差信号を出力する。低域通過フィルタ2は、その位相差信号を積分する。電圧制御水晶発振器3は、低域通過フィルタ2の出力に応じて発振周波数が変化する。
【0005】
このような動作により、電圧制御水晶発振器3の発振出力信号の位相と、入力基準クロックの位相とが同期し、その位相の同期時には、電圧制御水晶発振器3の発振周波数Fvcxoと入力基準クロックの周波数Finが等しくなり、Fvcxo=Finとなる。
従って、図10に示す従来のジッタ低減回路では、入力される基準クロックの周波数が高くなればなるほど、電圧制御水晶発振器3の発振周波数を高くしなければならない。
【0006】
一方、従来の他のジッタ低減回路として、従来のPLL回路において、電圧制御発振器の入力側に位相比較器によって制御されるスイッチを介して定電流源を接続したものが知られている(特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−183732号公報(図1)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、図10に示す従来のジッタ低減回路では、入力される基準クロックの周波数が高くなればなるほど、電圧制御水晶発振器の発振周波数を高くしなければならない。この点については、特許文献1に記載のジッタ低減回路についても同様である。
【0009】
しかし、電圧制御水晶発振器の発振周波数を決定する水晶振動子(AT振動子)は、一般に150〔MHz〕程度までしか実用化されておらず、その周波数以上の高周波化は、技術的にも困難であり、コスト(制作費用)も増大するという不都合がある。
そこで、本発明の目的は、入力信号の周波数が高い場合でも、高精度であるが発振周波数が低い電圧制御水晶発振器を使用できるようにし、制作費用の低減化などを図るようにしたジッタ低減回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、請求項1〜請求項10に記載の発明は、以下のように構成した。
すなわち、請求項1に記載の発明は、入力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する位相比較器と、前記位相比較器から出力される誤差信号を積分する低域通過フィルタと、前記低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路とを備え、前記周波数逓倍回路の出力を前記帰還信号として前記位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記論理合成回路は、出力端子に設けられた電荷蓄積部と、前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、を備えている。
【0012】
請求項2に記載の発明は、入力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する位相比較器と、前記位相比較器から出力される誤差信号を積分する低域通過フィルタと、前記低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路と、前記周波数逓倍回路の出力を分周する分周器とを備え、前記分周器の出力を前記帰還信号として前記位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記論理合成回路は、出力端子に設けられた電荷蓄積部と、前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、を備えている。
【0013】
請求項3に記載の発明は、入力信号を分周する分周器と、前記分周器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する位相比較器と、前記位相比較器から出力される誤差信号を積分する低域通過フィルタと、前記低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路とを備え、前記周波数逓倍回路の出力を前記帰還信号として前記位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記論理合成回路は、出力端子に設けられた電荷蓄積部と、前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、を備えている
【0014】
請求項4に記載の発明は、入力信号を分周する第1の分周器と、前記第1の分周器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する位相比較器と、前記位相比較器から出力される誤差信号を積分する低域通過フィルタと、前記低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路と、前記周波数逓倍回路の出力を分周する第2の分周器とを備え、前記第2の分周器の出力を前記帰還信号として前記位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記論理合成回路は、出力端子に設けられた電荷蓄積部と、前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、を備えている。
【0015】
請求項5に記載の発明は、入力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第1位相比較器と、前記第1位相比較器から出力される誤差信号を積分する第1低域通過フィルタと、前記第1低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路とを備え、前記周波数逓倍回路の出力を前記帰還信号として前記第1位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記遅延同期回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第2位相比較器と、前記第2位相比較器から出力される誤差信号を積分する第2低域通過フィルタと、複数の遅延素子からなり、前記前記電圧制御水晶発振器の出力信号を順次遅延させて多相クロックを生成するとともに、前記第2低域通過フィルタの出力に従って前記各遅延素子の遅延時間が可変自在な遅延回路とを備え、前記複数の遅延素子のうちの最終段の遅延素子の出力を、前記帰還信号として前記第2位相比較器に帰還するとともに、前記遅延回路で生成される多相クロックを取り出すように構成し、
前記論理合成回路は、出力端子に設けられた電荷蓄積部と、前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、を備えている。
【0016】
請求項6に記載の発明は、入力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第1位相比較器と、前記第1位相比較器から出力される誤差信号を積分する第1低域通過フィルタと、前記第1低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路と、前記周波数逓倍回路の出力を分周する分周器とを備え、前記分周器の出力を前記帰還信号として前記第1位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記遅延同期回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第2位相比較器と、前記第2位相比較器から出力される誤差信号を積分する第2低域通過フィルタと、複数の遅延素子からなり、前記前記電圧制御水晶発振器の出力信号を順次遅延させて多相クロックを生成するとともに、前記第2低域通過フィルタの出力に従って前記各遅延素子の遅延時間が可変自在な遅延回路とを備え、前記複数の遅延素子のうちの最終段の遅延素子の出力を、前記帰還信号として前記第2位相比較器に帰還するとともに、前記遅延回路で生成される多相クロックを取り出すように構成し、
前記論理合成回路は、出力端子に設けられた電荷蓄積部と、前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、を備えている。
【0017】
請求項7に記載の発明は、入力信号を分周する分周器と、前記分周器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第1位相比較器と、前記第1位相比較器から出力される誤差信号を積分する第1低域通過フィルタと、前記第1低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路とを備え、前記周波数逓倍回路の出力を前記帰還信号として前記第1位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記遅延同期回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第2位相比較器と、前記第2位相比較器から出力される誤差信号を積分する第2低域通過フィルタと、複数の遅延素子からなり、前記前記電圧制御水晶発振器の出力信号を順次遅延させて多相クロックを生成するとともに、前記第2低域通過フィルタの出力に従って前記各遅延素子の遅延時間が可変自在な遅延回路とを備え、前記複数の遅延素子のうちの最終段の遅延素子の出力を、前記帰還信号として前記第2位相比較器に帰還するとともに、前記遅延回路で生成される多相クロックを取り出すように構成し、
前記論理合成回路は、出力端子に設けられた電荷蓄積部と、前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、を備えている。
請求項8に記載の発明は、入力信号を分周する第1の分周器と、前記第1の分周器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第1位相比較器と、前記第1位相比較器から出力される誤差信号を積分する第1低域通過フィルタと、前記第1低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路と、前記周波数逓倍回路の出力を分周する第2の分周器とを備え、前記第2の分周器の出力を前記帰還信号として前記第1位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記遅延同期回路は、前記電圧制御水晶発振器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第2位相比較器と、前記第2位相比較器から出力される誤差信号を積分する第2低域通過フィルタと、複数の遅延素子からなり、前記前記電圧制御水晶発振器の出力信号を順次遅延させて多相クロックを生成するとともに、前記第2低域通過フィルタの出力に従って前記各遅延素子の遅延時間が可変自在な遅延回路とを備え、前記複数の遅延素子のうちの最終段の遅延素子の出力を、前記帰還信号として前記第2位相比較器に帰還するとともに、前記遅延回路で生成される多相クロックを取り出すように構成し、
前記論理合成回路は、出力端子に設けられた電荷蓄積部と、前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、を備えている。
【0018】
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8うちの何れかに記載のジッタ低減回路において、前記論理合成回路は、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子がそれぞれ複数並列接続され、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子は、前記多相クロックの各相の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して交互に導通するように構成したことを特徴とするものである。
【0019】
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のジッタ低減回路において、前記第1スイッチング素子は、電源端子と出力端子との間に直列に接続される第1および第2のPMOSトランジスタと、前記両PMOSトランジスタのうちのいずれか一方のゲートに入力されるいずれか1つの多相クロックを反転するともに、その反転のタイミングを前記所定時間だけ遅延させて他方のゲートに出力する第1インバータとを備え、前記第2スイッチング素子は、接地端子と出力端子との間に直列に接続される第1および第2のNMOSトランジスタと、前記両NMOSトランジスタのうちのいずれか一方のゲートに入力されるいずれか1つの多相クロックを反転するとともに、その反転のタイミングを前記所定時間だけ遅延させて他方のゲートに出力する第2インバータとを備えていることを特徴とするものである。
【0020】
このような構成からなる本発明のジッタ低減回路によれば、入力信号の周波数が高い場合でも、高精度であるが発振周波数の低い電圧制御水晶発振器を使用できるので、設計・制作する際の技術的な困難性を回避することができ、かつ制作費用の低減化が実現できる。
【0021】
また、周波数逓倍回路として、遅延同期回路方式(DLL(delay locked loops)方式)のN逓倍回路を使用する場合には、電圧制御水晶発振回路の低雑音な特性を劣化させることなく逓倍できるので、ジッタ低減回路として要求される高精度な出力が得られる。
【0025】
【発明の実施の形態】
[1]第1実施形態
以下、本発明のジッタ低減回路の第1実施形態の構成について、図1を参照して説明する。
この第1実施形態に係るジッタ低減回路は、図1に示すように、位相比較器1と、低域通過フィルタ2と、電圧制御水晶発振器3と、周波数逓倍回路4とを備え、周波数逓倍回路4の出力信号を取り出すとともに、周波数逓倍回路4の出力信号を位相比較器1の入力側に帰還することにより、全体としてフィードバックループを形成している。
【0026】
位相比較器1は、入力信号である基準クロックと周波数逓倍回路4からの出力信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力するものである。
低域通過フィルタ2は、位相比較器1から出力される誤差信号を積分して出力するフィルタである。
電圧制御水晶発振器3は、所定の周波数で発振するとともに、その発振周波数が低域通過フィルタ2からの出力信号に応じて制御される発振器である。この電圧制御水晶発振器3は、その発振素子として水晶AT振動子、水晶SAW共振子または水晶SAWフィルタなどが使用される。
【0027】
周波数逓倍回路4は、電圧制御水晶発振器3の出力の周波数をN逓倍(N倍)する回路であり、例えば、図2に示すような遅延同期回路方式(DLL(delay locked loops)方式)のN逓倍回路が使用される。
次に、このような構成からなる第1実施形態に係るジッタ低減回路の動作例について説明する。
【0028】
位相比較器1では、入力される基準クロックと周波数逓倍回路4からの出力信号の位相が比較され、その位相差に応じた誤差信号が低域通過フィルタ2に出力される。
その誤差信号は、低域通過フィルタ2で積分されて電圧制御水晶発振器3に供給され、電圧制御水晶発振器3の発振周波数が制御される。そして、電圧制御水晶発振器3の出力は、その周波数が周波数逓倍回路4でN逓倍されたのち、位相比較器1の入力側に帰還される。
【0029】
この結果、入力される基準クロックの位相と、周波数逓倍回路4の出力信号の位相とが一致するように動作する。そして、その位相の同期時には、電圧制御水晶発振器3の発振周波数をFvcxo、周波数逓倍回路4の逓倍数(逓倍値)をNとすれば、Fvcxo=Fin/Nとなる。
このため、基準クロックのジッタを低減化できる上に、電圧制御水晶発振器3として必要な発振周波数を従来の1/Nにすることができる。
【0030】
次に、図1に示す周波数逓倍回路4の具体例として、DLL方式のN逓倍回路の構成について、図2を参照して説明する。
このN逓倍回路は、図2に示すように、位相比較器11と、低域通過フィルタ12と、複数の遅延素子からなる遅延回路13と、多相クロック論理合成回路14とを備え、遅延回路13の最終段の遅延素子からの出力信号を位相比較器11の入力側に帰還するようになっている。
【0031】
なお、以下の例では、N逓倍回路の逓倍数Nが、N=5の場合について説明する。
位相比較器11は、入力信号として図1に示す電圧制御水晶発振器3の出力信号が入力されるようになっており、その入力信号と遅延回路13の最終段の遅延素子からの出力信号との位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力するものである。
【0032】
低域通過フィルタ12は、コンデンサC1などからなり、そのコンデンサC1は位相比較器11から出力される誤差信号に応じて電荷が充電または放電されるようになっている。
遅延回路13は、例えば図3に示すように、差動型の遅延素子(ディレイセル)D1〜D10からなり、これらの遅延素子D1〜D10は直列に接続されている。初段の遅延素子D1には、電圧制御水晶発振器3の出力が入力されるようになっている。遅延素子D1〜D10には、コンデンサC1の蓄積電荷(充放電電圧Vc)が供給され、これにより遅延素子D1〜D10の各遅延時間が制御できるようになっている。
【0033】
また、遅延素子D1〜D10の各非反転出力端子からは、出力位相が2π/10ずつ遅れ、かつ反転しているクロックCk1B、Ck2、Ck3B、Ck4、Ck5B・・・・を取り出し、この取り出したクロックを多相クロック論理合成回路14に供給するようになっている。さらに、最終段の遅延素子D10のクロックは、位相比較器11の入力側に帰還するようになっている。
【0034】
多相クロック論理合成回路14は、遅延回路10からのクロックCk1B、Ck2、Ck3B、Ck4、Ck5B・・・・に基づいて、電圧制御水晶発振器3の出力の周波数Fvcxoが5逓倍された逓倍信号を直接生成する回路である。
次に、このような構成からなるDLL方式のN逓倍回路の動作例について説明する。
【0035】
位相比較器11では、電圧制御水晶発振器3の出力信号と、遅延回路13の最終段の遅延素子D10からの出力信号との位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力させる。その誤差信号に従って、コンデンサC1は充電または放電が行われる。
遅延回路13では、電圧制御水晶発振器3の出力信号が、遅延素子D1〜D10により順次遅延され、終段の遅延素子D10の出力信号が位相比較器11の入力側に帰還される。また、コンデンサC1の充放電電圧Vcにより遅延素子D1〜D10の各遅延時間が制御される。
【0036】
また、遅延素子D1〜D10の各非反転出力端子からは、出力位相が2π/10ずつ遅れ、かつ反転しているクロックCk1B、Ck2、Ck3B、Ck4、Ck5B・・・・を取り出し、この取り出したクロックを多相クロック論理合成回路14に供給するようになっている。さらに、最終段の遅延素子D10のクロックは、位相比較器11の入力側に帰還するようになっている。
【0037】
多相クロック論理合成回路14では、遅延回路13からのクロックCk1B、Ck2、Ck3B、Ck4、Ck5B・・・・に基づいて、電圧制御水晶発振器3の出力の周波数Fvcxoが5逓倍された逓倍信号(逓倍クロック)が直接生成されて出力される。この点については、後述する。
以上述べたように、DLL方式のN逓倍回路によれば、原理的に入力クロックのジッタ特性がそのまま出力に反映されるので、電圧制御水晶発振器3の高精度な出力を損なうことなくN逓倍した出力が得られる。
【0038】
次に、多相クロック論理合成回路14の具体例について、図4を参照して説明する。
この多相クロック論理合成回路14は、図4に示すように、並列に設けられた5個の回路ブロック21〜25から構成され、各回路ブロック21〜25の各出力端子26〜30が共通の出力ライン41に接続され、かつその出力ライン41がインバータ42を介して出力端子43に接続されている。なお、出力端子26〜30には、寄生容量C10が存在している。
【0039】
さらに詳述すると、回路ブロック21は、電源端子VDと出力端子26の間に直列接続されたPMOSトランジスP1、P1’と、出力端子26と接地端子との間に直列接続されたNMOSトランジスN1、N1’とを備えている。また、入力端子51が、PMOSトランジスタP1のゲートに直接接続されるとともに、インバータ31を介してPMOSトランジスタP1’のゲートに接続されている。さらに、入力端子52が、NMOSトランジスタN1のゲートに直接接続されるとともに、インバータ32を介してPMOSトランジスタN1’のゲートに接続されている。
【0040】
ここで、PMOSトランジスタP1のゲートには、遅延回路13からのクロックCk1Bが入力され、PMOSトランジスタP1’のゲートには、そのクロックCk1Bをインバータ31で反転させたクロックCk1’が入力されるようになっている。
また、NMOSトランジスタN1のゲートには、遅延回路13からのクロックCk2が入力され、NMOSトランジスタN1’のゲートには、そのクロックCk2をインバータ32で反転させたクロックCk2B’が入力されるようになっている。
【0041】
回路ブロック22は、電源端子VDと出力端子27の間に直列接続されたPMOSトランジスP2、P2’と、出力端子27と接地端子との間に直列接続されたNMOSトランジスN2、N2’とを備えている。また、入力端子53が、PMOSトランジスタP2のゲートに直接接続されるとともに、インバータ33を介してPMOSトランジスタP2’のゲートに接続されている。さらに、入力端子54が、NMOSトランジスタN2のゲートに直接接続されるとともに、インバータ34を介してPMOSトランジスタN2’のゲートに接続されている。
【0042】
ここで、PMOSトランジスタP2のゲートには、遅延回路13からのクロックCk3Bが入力され、PMOSトランジスタP2’のゲートには、そのクロックCk3Bをインバータ33で反転させたクロックCk3’が入力されるようになっている。
また、NMOSトランジスタN2のゲートには、遅延回路13からのクロックCk4が入力され、NMOSトランジスタN2’のゲートには、そのクロックCk4をインバータ34で反転させたクロックCk4B’が入力されるようになっている。
【0043】
回路ブロック23は、電源端子VDと出力端子28の間に直列接続されたPMOSトランジスP3、P3’と、出力端子28と接地端子との間に直列接続されたNMOSトランジスN3、N3’とを備えている。また、入力端子55が、PMOSトランジスタP3のゲートに直接接続されるとともに、インバータ35を介してPMOSトランジスタP3’のゲートに接続されている。さらに、入力端子56が、NMOSトランジスタN3のゲートに直接接続されるとともに、インバータ36を介してPMOSトランジスタN3’のゲートに接続されている。
【0044】
ここで、PMOSトランジスタP3のゲートには、遅延回路13からのクロックCk5Bが入力され、PMOSトランジスタP3’のゲートには、そのクロックCk5Bをインバータ35で反転させたクロックCk5’が入力されるようになっている。
また、NMOSトランジスタN3のゲートには、遅延回路13からのクロックCk6が入力され、NMOSトランジスタN3’のゲートには、そのクロックCk6をインバータ36で反転させたクロックCk6B’が入力されるようになっている。
【0045】
回路ブロック24は、電源端子VDと出力端子29の間に直列接続されたPMOSトランジスP4、P4’と、出力端子29と接地端子との間に直列接続されたNMOSトランジスN4、N4’とを備えている。また、入力端子57が、PMOSトランジスタP4のゲートに直接接続されるとともに、インバータ37を介してPMOSトランジスタP4’のゲートに接続されている。さらに、入力端子58が、NMOSトランジスタN4のゲートに直接接続されるとともに、インバータ38を介してPMOSトランジスタN4’のゲートに接続されている。
【0046】
ここで、PMOSトランジスタP4のゲートには、遅延回路13からのクロックCk7Bが入力され、PMOSトランジスタP4’のゲートには、そのクロックCk7Bをインバータ37で反転させたクロックCk7’が入力されるようになっている。
また、NMOSトランジスタN4のゲートには、遅延回路13からのクロックCk8が入力され、NMOSトランジスタN4’のゲートには、そのクロックCk8をインバータ38で反転させたクロックCk8B’が入力されるようになっている。
【0047】
回路ブロック25は、電源端子VDと出力端子30の間に直列接続されたPMOSトランジスP5、P5’と、出力端子30と接地端子との間に直列接続されたNMOSトランジスN5、N5’とを備えている。また、入力端子59が、PMOSトランジスタP5のゲートに直接接続されるとともに、インバータ39を介してPMOSトランジスタP5’のゲートに接続されている。さらに、入力端子60が、NMOSトランジスタN5のゲートに直接接続されるとともに、インバータ40を介してNMOSトランジスタN5’のゲートに接続されている。
【0048】
ここで、PMOSトランジスタP5のゲートには、遅延回路13からのクロックCk9Bが入力され、PMOSトランジスタP5’のゲートには、そのクロックCk9Bをインバータ39で反転させたクロックCk9’が入力されるようになっている。
また、NMOSトランジスタN5のゲートには、遅延回路13からのクロックCk10が入力され、NMOSトランジスタN5’のゲートには、そのクロックCk10をインバータ40で反転させたクロックCk10B’が入力されるようになっている。
【0049】
ここで、インバータ31〜40は、入力信号を反転させるとともに、最低限必要とされる入力信号の遅延時間を確保するためのものであり、必要な遅延時間を確保するために、インバータ31〜40は駆動能力を意図的に落として設計される。
なお、図4の例では、PMOSトランジスタP1’〜P5’およびNMOSトランジスタN1’〜N5’の各ゲートにインバータ31〜40をそれぞれ設けるようにしたが、これに代えて、PMOSトランジスタP1〜P5およびNMOSトランジスタN1〜N5の各ゲートにインバータ31〜40をそれぞれ設けるようにしても良い。
【0050】
次に、このような構成からなる多相クロック論理合成回路14の動作例について、図5のタイムチャートを参照して説明する。
なお、以下の説明では、インバータ31〜40の各遅延時間はtが設定されているものとする。
いま、図5の時刻t1において、クロックCk1が立ち上がると(すなわち、「L」レベル(ローレベル)から「H」レベル(ハイレベル)に変化すると)、その反転されたクロックCk1Bは立ち下がる(すなわち、「H」レベルから「L」レベルに変化する)。そのクロックCk1BはPMOSトランジスタP1のゲートに入力されるため、PMOSトランジスタP1はオンとなる。
【0051】
一方、PMOSトランジスタP1’のゲートには、そのクロックCk1Bがインバータ31で反転されたクロックCk1’が入力される。このため、そのクロックCk1’は、クロックCk1Bの立ち下がり時刻t1から遅延時間だけ遅れて立ち下がるので、時刻t1では、クロックCk1’は「L」レベルのままとなる。
【0052】
この結果、時刻t1では、PMOSトランジスタP1がオンするが、PMOSトランジスタP1’はオン状態を維持するので、出力端子26の出力電位OUTBは「H」レベルとなる。
一方、時刻t1では、クロックCk2のレベルは定常状態にあり、NMOSトランジスタN1、N1’の少なくとも一方はオフするので、出力端子26は「L」レベルから遮断される。
【0053】
この結果、回路ブロック21の出力端子26の出力OUTBは、「H」レベルに変化する。
また、時刻t1では、他の回路ブロック22〜25に入力されるクロックは、図5に示すように、クロックCk6を除いて定常状態にあり、クロックCk6を反転したクロックCk6B’は「L」レベルであるので、NMOSトランジスタN3’はオフとなっている。
【0054】
このため、時刻t1では、他の回路ブロック22〜25の各出力端子27〜30は、「H」レベルおよび「L」レベルのいずれの電位にならず、浮遊状態になる。
この結果、回路ブロック21〜25の出力端子26〜30が共通接続されている場合においても、時刻t1では、回路ブロック21の出力端子26の出力が、他の回路ブロック22〜25の出力と干渉することを防止することができる。
【0055】
このため、時刻t1では、回路ブロック21の出力端子26からの出力により、回路ブロック21〜25全体の出力OUTBが規定され、回路ブロック21の出力端子26のレベルがインバータ42で反転されて、逓倍クロックOUTは「H」レベルから「L」レベルに変化する。
次に、時刻t1から遅延時間tだけ経過した時刻t2になると、インバータ31によって遅延していたクロック信号Ck1’が立ち上がり、PMOSトランジスタP1’のゲートが「H」レベルになるため、PMOSトランジスタP1’がオフする。
【0056】
この結果、出力端子26は「H」レベル電位から遮断され、出力端子26は浮遊状態(図5では、Zで示す)になる。
ここで、出力端子26には寄生容量C10が存在し、出力端子26が浮遊状態になった場合においても、この寄生容量C10の電荷保持作用によって、回路ブロック21〜25全体の出力OUTBは「H」レベルを維持することができ、逓倍クロックOUTは「L」レベルを維持することができる。
【0057】
次に、時刻t3になると、クロックCk2が立ち上がり、そのクロック信号Ck2がNMOSトランジスタN1のゲートに入力されるため、NMOSトランジスタN1はオンする。
一方、NMOSトランジスタN1’のゲートには、そのクロック信号Ck2がインバータ32で反転されたクロックCk2B’が入力される。このため、そのクロックCk2B’は、クロックCk2の立ち上がり時刻t3から遅延時間tだけ遅れて立ち下がるので、時刻t3では、NMOSトランジスタN1’のゲートは「H」レベルのままとなる。
【0058】
この結果、時刻t3では、NMOSトランジスタN1がオンするとともに、NMOSトランジスタN1’のオン状態がそのまま維持され、出力端子26は「L」レベル電位になる。
一方、時刻t3では、クロック信号Ck1のレベルは定常状態にあり、PMOSトランジスタP1、P1’の少なくとも一方はオフするので、出力端子26は「H」レベル電位から遮断される。
【0059】
この結果、回路ブロック21の出力端子26は「L」レベルに変化する。
また、時刻t3では、他の回路ブロック22〜25のクロックは、クロックCk7Bを除いて定常状態にあり、また、時刻t3では、クロック信号Ck7Bを反転したクロックCk4’のレベルがハイレベルであるから、PMOSトランジスタP4’はオフとなっている。
【0060】
このため、時刻t3では、他の回路ブロック22〜25の出力端子27〜30は、「H」レベルおよび「L」レベルのいずれの電位からも遮断され、浮遊状態となる。
この結果、回路ブロック21〜25の出力端子26〜29が共通接続されている場合においても、時刻t3では、回路ブロック21の出力端子26の出力が、他の回路ブロック22〜25の出力と干渉することを防止することができる。
【0061】
このため、時刻t3では、回路ブロック21の出力端子26からの出力により、回路ブロック21〜25全体の出力OUTBが規定され、回路ブロック21の出力端子26のレベルがインバータ42で反転されて、逓倍クロックOUTは「L」レベルから「H」レベルに変化する。
次に、時刻t3から遅延時間tだけ経過した時刻t4になると、インバータ32によって遅延していたクロックCk2B’が立ち下がり、NMOSトランジスタN1’のゲートが「L」レベルになるため、NMOSトランジスタN1’がオフする。
【0062】
この結果、出力端子26は「L」レベル電位から遮断され、出力端子26は浮遊状態(図5では、Zで示す)になる。
ここで、出力端子26には寄生容量C10が存在し、出力端子26が浮遊状態になった場合においても、この寄生容量C10の電荷保持作用によって、回路ブロック21〜25全体の出力OUTBは「L」レベルを維持することができ、逓倍クロックOUTは「H」レベルを維持することができる。
【0063】
以下、他のクロックCk3〜Ck10に対しても、回路ブロック21〜25により、同様の動作が繰り返される。
このため、逓倍クロックOUTは、多相クロックCk1〜Ck10が順次立ち上がるごとに、「H」レベルと「L」レベルとの間の状態遷移を繰り返し、多相クロックCk1〜Ck10の5倍の周波数の逓倍クロックOUTを生成することができる。
【0064】
このように、各回路ブロック21〜25の出力端子26〜30のレベル変化後に、その出力端子26〜30を浮遊状態にすることにより、回路ブロック21〜25の出力端子26〜30を共通接続した場合においても、各回路ブロック21〜25間の出力の干渉を防止しつつ、各回路ブロック21〜25の出力を回路ブロック21〜25全体の出力とすることができる。
【0065】
この結果、多相クロックの相数が増えた場合においても、回路ブロック21〜25を単に並列接続するだけで、逓倍クロックを生成することができ、各回路ブロック21〜25からの出力を合成するために、多入力OR回路を用いる必要がなくなる。
このため、多相クロックの相数が増えた場合においても、トランジスタの直列接続数を増加させる必要がなくなることから、低電圧ICプロセスを用いて、クロックの高周波化を図ることができる。
【0066】
また、多相クロックの相数が増えた場合においても、回路ブロック21〜25を単に並列接続するだけでよく、各入力端子の対称構造を維持することが可能となることから、ジッタの増加を抑制しつつ、クロックの高周波化を図ることができる。
また、多相クロックCk1〜Ck10の立ち上がりエッジのみを用いて、逓倍クロックOUTを直接生成することが可能となることから、多相クロックCk1〜Ck10からノン・オーバーラップ・パルスを生成するためのRSフリップフロップが不要となる。
【0067】
このため、多相クロックCk1〜Ck10の入力端子数が増加した場合においても、回路規模の増大を抑制して、チップ面積および消費電力の増大を抑えることが可能となるとともに、多相クロックCk1〜Ck10の各相間での各回路ブロック21〜25のミスマッチを低減して、ジッタを抑制することができる。
さらに、多相クロックCk1〜Ck10の立ち上がりエッジのみを用いて、逓倍クロックOUTを生成することにより、多相クロックCk1〜Ck10のデューティ比が50%からずれた場合においても、逓倍クロックOUTのデューティ比を50%に維持することが可能となるとともに、逓倍クロックOUTのデューティ比が0%を下回ったり、100%を上回ったりして、パルスが消失することを防止することができる。
【0068】
なお、回路ブロック21〜25の出力端子26〜30を共通接続した際に、回路ブロック21〜25間での出力の干渉を防止するために、インバータ31〜40の各遅延量tを多相クロックの位相のずれ量(π/N)より小さく設定することが必要である。
[2]第2実施形態
次に、本発明のジッタ低減回路の第2実施形態の構成について、図6を参照して説明する。
【0069】
この第2実施形態に係るジッタ低減回路は、図6に示すように、位相比較器1と、低域通過フィルタ2と、電圧制御水晶発振器3と、周波数逓倍回路4と、分周器5とを備え、周波数逓倍回路4の出力信号を取り出すとともに、分周器5の出力を位相比較器1の入力側に帰還することにより、全体としてフィードバックループを形成している。
【0070】
位相比較器1は、入力信号である基準クロックと分周器5からの出力信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力するものである。
低域通過フィルタ2は、位相比較器1から出力される誤差信号を積分して出力するフィルタである。
電圧制御水晶発振器3は、所定の周波数で発振するとともに、その発振周波数が低域通過フィルタ2からの出力信号に応じて制御される発振器である。この電圧制御水晶発振器3は、その発振素子として水晶AT振動子、水晶SAW共振子、水晶SAWフィルタなどが使用される。
【0071】
周波数逓倍回路4は、電圧制御水晶発振器3の出力の周波数をN逓倍(N倍)する回路であり、例えば、図2に示すようなDLL方式のN逓倍回路が使用される。
分周器5は、周波数逓倍回路4の出力信号の周波数を1/Mに分周するものであり、その分周した出力信号を位相比較器1に帰還するようになっている。
【0072】
次に、このような構成からなる第2実施形態に係るジッタ低減回路の動作例について説明する。
位相比較器1では、基準クロックと分周器5からの出力信号の位相が比較され、その位相差に応じた誤差信号が低域通過フィルタ2に出力される。
その誤差信号は、低域通過フィルタ2で積分されて電圧制御水晶発振器3に供給され、電圧制御水晶発振器3の発振周波数が制御される。そして、電圧制御水晶発振器3の出力は、その周波数が周波数逓倍回路4でN逓倍されたのち、分周器5で1/Mに分周されて位相比較器1に帰還される。
【0073】
この結果、入力される基準クロックの位相と、分周器5の出力信号の位相とが一致するように動作する。そして、その位相の同期時には、電圧制御水晶発振器3の発振周波数をFvcxo、周波数逓倍回路4の逓倍数をN、分周器5の分周値を1/Mとすると、Fin=Fvcxo×(N/M)となる。このとき、出力周波数Fout は、Fout =Fvcxo×N=Fin×M、となる。
【0074】
このため、基準クロックのジッタを低減化できる上に、入力周波数FinのM倍の出力が得られ周波数逓倍機能を有し、かつ、電圧制御水晶発振器3として必要な発振周波数を従来の1/Nにできる。
[3]第3実施形態
次に、本発明のジッタ低減回路の第3実施形態の構成について、図7を参照して説明する。
【0075】
この第3実施形態に係るジッタ低減回路は、図7に示すように、分周器6と、位相比較器1と、低域通過フィルタ2と、電圧制御水晶発振器3と、周波数逓倍回路4とを備え、周波数低倍器4の出力信号を取り出すとともに、周波数逓倍回路4の出力信号を位相比較器1の入力側に帰還することにより、全体としてフィードバックループを形成している。
【0076】
分周器6は、入力信号である基準クロックの周波数Finを1/Lに分周するものであり、その分周された基準クロックは位相比較器1に出力されるようになっている。
位相比較器1は、その分周された基準クロックと周波数逓倍回路4からの出力信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力するものである。
【0077】
低域通過フィルタ2は、位相比較器1から出力される誤差信号を積分して出力するフィルタである。
電圧制御水晶発振器3は、所定の周波数で発振するとともに、その発振周波数が低域通過フィルタ2からの出力信号に応じて制御される発振器である。この電圧制御水晶発振器3は、その発振素子として水晶AT振動子、水晶SAW共振子または水晶SAWフィルタなどが使用される。
【0078】
周波数逓倍回路4は、電圧制御水晶発振器3の出力の周波数をN逓倍(N倍)する回路であり、例えば、図2に示すようなDLL方式のN逓倍回路が使用される。
次に、このような構成からなる第3実施形態に係るジッタ低減回路の動作例について説明する。
【0079】
分周器6では、入力される基準クロックの周波数Finが1/Lに分周され、この分周された基準クロックが、位相比較器1に入力される。位相比較器1では、その分周された基準クロックと周波数逓倍回路4の出力との位相が比較され、その位相差に応じた誤差信号が低域通過フィルタ2に出力される。
その誤差信号は、低域通過フィルタ2で積分されて電圧制御水晶発振器3に供給され、電圧制御水晶発振器3の発振周波数が制御される。そして、電圧制御水晶発振器3の出力は、その周波数が周波数逓倍回路4でN逓倍される。
【0080】
この結果、分周器6からの出力信号の位相と、周波数逓倍回路4からの出力信号の位相とが一致するように動作する。そして、その位相の同期時には、入力される基準クロックの周波数をFin、分周器6の分周値を1/L、電圧制御水晶発振器3の発振周波数をFvcxo、周波数逓倍回路4の逓倍数をNとすると、Fin/L=Fvcxo×Nとなる。このとき、出力周波数Fout は、Fout =Fvcxo×N=Fin/Lとなる。
【0081】
このため、基準クロックのジッタを低減化できる上に、入力周波数FinのM倍の出力が得られ周波数逓倍機能を有し、かつ、電圧制御水晶発振器3として必要な発振周波数を従来の1/(L×N)にできる。
[4]第4実施形態
次に、本発明のジッタ低減回路の第4実施形態の構成について、図8を参照して説明する。
【0082】
この第4実施形態に係るジッタ低減回路は、図8に示すように、分周器6と、位相比較器1と、低域通過フィルタ2と、電圧制御水晶発振器3と、周波数逓倍回路4と、分周器5とを備え、周波数逓倍回路4の出力信号を取り出すとともに、分周器5の出力信号を位相比較器1の入力側に帰還することにより、全体としてフィードバックループを形成している。
【0083】
分周器6は、入力信号である基準クロックの周波数Finを1/Lに分周するものであり、その分周された基準クロックは位相比較器1に出力されるようになっている。
位相比較器1は、その分周器6で分周された基準クロックと分周器5からの出力信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力するものである。
【0084】
低域通過フィルタ2は、位相比較器1から出力される誤差信号を積分して出力するフィルタである。
電圧制御水晶発振器3は、所定の周波数で発振するとともに、その発振周波数が低域通過フィルタ2からの出力信号に応じて制御される発振器である。この電圧制御水晶発振器3は、その発振素子として水晶AT振動子、水晶SAW共振子または水晶SAWフィルタなどが使用される。
【0085】
周波数逓倍回路4は、電圧制御水晶発振器3の出力の周波数をN逓倍する回路であり、例えば、図2に示すようなDLL方式のN逓倍回路が使用される。
分周器5は、周波数逓倍回路4の出力信号の周波数を1/Mに分周するものであり、その分周された出力信号が位相比較器1の入力側に帰還されるようになっている。
【0086】
次に、このような構成からなる第4実施形態に係るジッタ低減回路の動作例について説明する。
分周器6では、入力される基準クロックの周波数Finが1/Lに分周され、この分周された基準クロックが、位相比較器1に入力される。位相比較器1では、その分周された基準クロックと分周器5の出力との位相が比較され、その位相差に応じた誤差信号が低域通過フィルタ2に出力される。
その誤差信号は、低域通過フィルタ2で積分されて電圧制御水晶発振器3に供給され、電圧制御水晶発振器3の発振周波数が制御される。そして、電圧制御水晶発振器3の出力は、その周波数が周波数逓倍回路4でN逓倍される。そのN逓倍された信号は分周器5で1/Mに分周され、位相比較器1の入力側に帰還される。
【0087】
この結果、分周器6からの出力信号の位相と、分周器5からの出力信号の位相とが一致するように動作する。そして、その位相の同期時には、入力される基準クロックの周波数をFin、分周器6の分周値を1/L、電圧制御水晶発振器3の発振周波数をFvcxo、周波数逓倍回路4の逓倍数をN、分周器6の分周値を1/Mとすると、Fin/L=Fvcxo×N×(1/M)となる。このとき、出力周波数Fout は、Fout =Fvcxo×N=Fin×(M/L)となる。
【0088】
このため、基準クロックのジッタを低減化できる上に、入力周波数Finの(M/L)倍の出力が得られ周波数逓倍機能を有し、かつ、電圧制御水晶発振器3として必要な発振周波数を従来の1/Nにできる。
[5]第5実施形態
次に、本発明のジッタ低減回路を、本発明の電子機器に適用した場合の実施形態について、図9を参照して説明する。
【0089】
この実施形態に係る通信機器は、図9に示すように、データを送信するデータ送信部61と、データを受信するデータ受信部62と、データ送信部61がデータの送信時に使用するとともに、データ受信部62がデータ受信時に使用すべきクロックのジッタを低減するジッタ低減回路63とを備えている。
ここで、ジッタ低減回路63は、図1、図6、図7、または図8に示すような各ジッタ低減回路を使用する。
【0090】
このような構成からなる通信機器において、例えば外部から供給される基準クロック(RefClock)にジッタが含まれている場合に、その基準クロックがジッタ低減回路63に入力される。これにより、ジッタ低減回路63からは、ジッタが低減された基準クロックが得られ、その基準クロックがデータ送信部61およびデータ受信部62にそれぞれ供給される。
【0091】
従って、実施形態に係る通信機器によれば、データ送信部61のデータ送信時、またはデータ受信部62のデータ受信時の各データ処理に使用する基準クロックの精度が高くなり、送受信時のエラーを減少できる。
[実施形態の変形例]
次に、前記実施形態に記載のジッタ低減回路の構成についての変形例について説明する。
【0092】
前記各実施形態に記載のジッタ低減回路において、発振素子として水晶AT振動子、水晶SAW共振子または水晶SAWフィルタなどを用いた電圧制御水晶発振器を使用するとしたが、前記電圧制御水晶発振器は、水晶以外の圧電材料を用いた、SAW共振子またはSAWフィルタを、発振素子として用いた電圧制御圧電発振器に置き換えてもよい。圧電材料の例としては、ランガサイト、LBO(Lithium Tetraborate)、圧電膜形成ダイヤモンドなどが挙げられる。上記構成によれば、前記実施形態に比べて、高周波動作、温度安定性などの点で優れたジッタ低減回路を実現可能である。
【0093】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のジッタ低減回路によれば、入力信号の周波数が高い場合でも、高精度であるが発振周波数の低い電圧制御水晶発振器を使用できるので、設計・制作する際の技術的な困難性を回避することができ、かつ制作費用の低減化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のジッタ低減回路の第1実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】周波数逓倍回路の一例を示すブロック図である。
【図3】遅延回路の一例を示す回路図である。
【図4】多相クロック論理合成回路の一例を示す回路図である。
【図5】多相クロック論理合成回路の動作例を説明するタイムチャートである。
【図6】本発明のジッタ低減回路の第2実施形態の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明のジッタ低減回路の第3実施形態の構成を示すブロック図である。
【図8】本発明のジッタ低減回路の第4実施形態の構成を示すブロック図である。
【図9】本発明の電子機器の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図10】従来のジッタ低減回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1は位相比較器、2は低域通過フィルタ、3は電圧制御水晶発振器、4は周波数逓倍回路、5、6は分周器、11は位相比較器、12は低域通過フィルタ、13は遅延回路、14は多相クロック論理合成回路、21〜25は回路ブロック、26〜30は出力端子、31〜40はインバータ、61はデータ送信部、62はデータ受信部、63はジッタ低減回路である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a jitter reduction circuit in which a clock including jitter is used as an input signal, and an output signal with reduced jitter is obtained from the clock.
[0002]
[Prior art]
A reference clock is used in a data transmission / reception circuit and a data processing circuit inside a communication device used for high-speed data communication.
However, due to the accuracy of the reference clock generation circuit, the mixing of noise on the transmission / reception part and the path of the reference clock, etc., jitter that is noise in the time axis direction occurs in the reference clock. This jitter causes data errors and the like, so a highly accurate reference clock that does not generate jitter as much as possible is required.
[0003]
Thus, a jitter reduction circuit that reduces jitter when the reference clock includes jitter is known.
As this jitter reduction circuit, for example, as shown in FIG. 10, a phase synchronization circuit including a phase comparator 1, a low-pass filter 2, and a voltage-controlled crystal oscillator 3 is known.
[0004]
In the jitter reduction circuit having such a configuration, the phase comparator 1 detects the phase difference between the input reference clock and the output signal of the voltage controlled crystal oscillator 3, and outputs a phase difference signal corresponding to the detected phase difference. Output. The low-pass filter 2 integrates the phase difference signal. The voltage-controlled crystal oscillator 3 changes its oscillation frequency according to the output of the low-pass filter 2.
[0005]
By such an operation, the phase of the oscillation output signal of the voltage controlled crystal oscillator 3 and the phase of the input reference clock are synchronized. When the phase is synchronized, the oscillation frequency Fvcxo of the voltage controlled crystal oscillator 3 and the frequency of the input reference clock are synchronized. Fin becomes equal and Fvcxo = Fin.
Therefore, in the conventional jitter reduction circuit shown in FIG. 10, the oscillation frequency of the voltage-controlled crystal oscillator 3 must be increased as the frequency of the input reference clock increases.
[0006]
On the other hand, as another conventional jitter reduction circuit, there is known a conventional PLL circuit in which a constant current source is connected to the input side of a voltage controlled oscillator via a switch controlled by a phase comparator (Patent Document). 1).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-183732 A (FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described above, in the conventional jitter reduction circuit shown in FIG. 10, the higher the frequency of the input reference clock, the higher the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator. The same applies to the jitter reduction circuit described in Patent Document 1.
[0009]
However, crystal resonators (AT resonators) that determine the oscillation frequency of voltage controlled crystal oscillators are generally only practical up to about 150 [MHz], and it is technically difficult to increase the frequency beyond that frequency. In addition, the cost (production cost) increases.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a jitter reduction circuit that enables the use of a voltage-controlled crystal oscillator that is highly accurate but has a low oscillation frequency even when the frequency of the input signal is high, thereby reducing production costs. Is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, the inventions described in claims 1 to 10 are configured as follows.
That is, the invention according to claim 1 compares the phase of the input signal and the feedback signal and outputs an error signal corresponding to the phase difference, and integrates the error signal output from the phase comparator. A low-pass filter, a voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the low-pass filter, and a frequency multiplier circuit that multiplies the output frequency of the voltage-controlled crystal oscillator to an arbitrary value. The output of the frequency multiplier circuit is fed back to the phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplier circuit is extracted.
The frequency multiplication circuit includes a delay synchronization circuit that generates a multiphase clock based on an output of the voltage controlled crystal oscillator, and a logic synthesis circuit that generates a multiplication clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit; Consists of
The logic synthesis circuit is configured to fix the output terminal to a high level potential for a predetermined time in synchronization with a charge storage unit provided at an output terminal and one rising edge or falling edge of the multiphase clock. And a second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, the phase of the input signal and the feedback signal are compared, a phase comparator that outputs an error signal corresponding to the phase difference, and the error signal output from the phase comparator is integrated. A band-pass filter, a voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the low-pass filter, a frequency multiplier circuit that multiplies the frequency of the output of the voltage-controlled crystal oscillator to an arbitrary value, and the frequency multiplier A frequency divider that divides the output of the circuit, and configured to feed back the output of the frequency divider to the phase comparator as the feedback signal and to take out the output of the frequency multiplier circuit,
The frequency multiplication circuit includes a delay synchronization circuit that generates a multiphase clock based on an output of the voltage controlled crystal oscillator, and a logic synthesis circuit that generates a multiplication clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit; Consists of
The logic synthesis circuit is configured to fix the output terminal to a high level potential for a predetermined time in synchronization with a charge storage unit provided at an output terminal and one rising edge or falling edge of the multiphase clock. And a second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, a frequency divider that divides an input signal, a phase comparator that compares the phase of an output signal of the frequency divider and a feedback signal, and outputs an error signal corresponding to the phase difference. A low-pass filter that integrates the error signal output from the phase comparator, a voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the low-pass filter, and an output of the voltage-controlled crystal oscillator A frequency multiplication circuit that multiplies the frequency to an arbitrary value, the output of the frequency multiplication circuit is fed back to the phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is extracted.
The frequency multiplication circuit includes a delay synchronization circuit that generates a multiphase clock based on an output of the voltage controlled crystal oscillator, and a logic synthesis circuit that generates a multiplication clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit; Consists of
The logic synthesis circuit is configured to fix the output terminal to a high level potential for a predetermined time in synchronization with a charge storage unit provided at an output terminal and one rising edge or falling edge of the multiphase clock. 1 switching element, and a second switching element that fixes the output terminal to a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, a first frequency divider that divides an input signal, an output signal of the first frequency divider and a phase of a feedback signal are compared, and an error signal corresponding to the phase difference is compared. A phase comparator that outputs, a low-pass filter that integrates an error signal output from the phase comparator, a voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the low-pass filter, and the voltage A frequency multiplication circuit that multiplies the output frequency of the control crystal oscillator to an arbitrary value; and a second frequency divider that divides the output of the frequency multiplication circuit, and outputs the output of the second frequency divider to the A feedback signal is fed back to the phase comparator, and the output of the frequency multiplication circuit is taken out.
The frequency multiplication circuit includes a delay synchronization circuit that generates a multiphase clock based on an output of the voltage controlled crystal oscillator, and a logic synthesis circuit that generates a multiplication clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit; Consists of
The logic synthesis circuit is configured to fix the output terminal to a high level potential for a predetermined time in synchronization with a charge storage unit provided at an output terminal and one rising edge or falling edge of the multiphase clock. And a second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock.
[0015]
The invention according to claim 5 compares the phase of the input signal and the feedback signal and outputs an error signal corresponding to the phase difference, and the error signal output from the first phase comparator. , A voltage controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the first low pass filter, and multiplies the output frequency of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value. A frequency multiplication circuit, and configured to feed back the output of the frequency multiplication circuit as the feedback signal to the first phase comparator and to take out the output of the frequency multiplication circuit.
The frequency multiplication circuit includes a delay synchronization circuit that generates a multiphase clock based on an output of the voltage controlled crystal oscillator, and a logic synthesis circuit that generates a multiplication clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit; Consists of
The delay synchronization circuit compares the phase of the output signal of the voltage controlled crystal oscillator and the phase of the feedback signal and outputs an error signal corresponding to the phase difference, and is output from the second phase comparator. A second low-pass filter that integrates the error signal and a plurality of delay elements, and sequentially delays the output signal of the voltage-controlled crystal oscillator to generate a multi-phase clock, and the second low-pass filter A delay circuit in which the delay time of each of the delay elements can be varied according to the output of the first delay circuit, and the output of the last delay element of the plurality of delay elements is fed back to the second phase comparator as the feedback signal. And a multi-phase clock generated by the delay circuit,
The logic synthesis circuit is configured to fix the output terminal to a high level potential for a predetermined time in synchronization with a charge storage unit provided at an output terminal and one rising edge or falling edge of the multiphase clock. And a second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock.
[0016]
The invention according to claim 6 compares the phase of the input signal and the feedback signal and outputs an error signal corresponding to the phase difference, and the error signal output from the first phase comparator. , A voltage controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the first low pass filter, and multiplies the output frequency of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value. A frequency multiplication circuit; and a frequency divider that divides the output of the frequency multiplication circuit. The output of the frequency divider is fed back to the first phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit Configured to take out
The frequency multiplication circuit includes a delay synchronization circuit that generates a multiphase clock based on an output of the voltage controlled crystal oscillator, and a logic synthesis circuit that generates a multiplication clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit; Consists of
The delay synchronization circuit compares the phase of the output signal of the voltage controlled crystal oscillator and the phase of the feedback signal and outputs an error signal corresponding to the phase difference, and is output from the second phase comparator. A second low-pass filter that integrates the error signal and a plurality of delay elements, and sequentially delays the output signal of the voltage-controlled crystal oscillator to generate a multi-phase clock, and the second low-pass filter A delay circuit in which the delay time of each of the delay elements can be varied according to the output of the first delay circuit, and the output of the last delay element of the plurality of delay elements is fed back to the second phase comparator as the feedback signal. And a multi-phase clock generated by the delay circuit,
The logic synthesis circuit is configured to fix the output terminal to a high level potential for a predetermined time in synchronization with a charge storage unit provided at an output terminal and one rising edge or falling edge of the multiphase clock. And a second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, a frequency divider that divides an input signal, a first phase that compares phases of an output signal of the frequency divider and a feedback signal, and outputs an error signal corresponding to the phase difference. A comparator, a first low-pass filter that integrates an error signal output from the first phase comparator, a voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the first low-pass filter, A frequency multiplication circuit that multiplies the output frequency of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value, and feeds back the output of the frequency multiplication circuit to the first phase comparator as the feedback signal. Configure to retrieve the output,
The frequency multiplication circuit includes a delay synchronization circuit that generates a multiphase clock based on an output of the voltage controlled crystal oscillator, and a logic synthesis circuit that generates a multiplication clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit; Consists of
The delay synchronization circuit compares the phase of the output signal of the voltage controlled crystal oscillator and the phase of the feedback signal and outputs an error signal corresponding to the phase difference, and is output from the second phase comparator. A second low-pass filter that integrates the error signal and a plurality of delay elements, and sequentially delays the output signal of the voltage-controlled crystal oscillator to generate a multi-phase clock, and the second low-pass filter A delay circuit in which the delay time of each of the delay elements can be varied according to the output of the first delay circuit, and the output of the last delay element of the plurality of delay elements is fed back to the second phase comparator as the feedback signal. And a multi-phase clock generated by the delay circuit,
The logic synthesis circuit is configured to fix the output terminal to a high level potential for a predetermined time in synchronization with a charge storage unit provided at an output terminal and one rising edge or falling edge of the multiphase clock. And a second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock.
According to an eighth aspect of the present invention, the first frequency divider for dividing the input signal, the output signal of the first frequency divider and the phase of the feedback signal are compared, and an error signal corresponding to the phase difference is compared. The oscillation frequency changes in accordance with the output of the first phase comparator that outputs the first low-pass filter that integrates the error signal output from the first phase comparator, and the output of the first low-pass filter. A voltage controlled crystal oscillator; a frequency multiplying circuit that multiplies an output frequency of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value; and a second frequency divider that divides the output of the frequency multiplying circuit. The output of the frequency divider is fed back to the first phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is taken out.
The frequency multiplication circuit includes a delay synchronization circuit that generates a multiphase clock based on an output of the voltage controlled crystal oscillator, and a logic synthesis circuit that generates a multiplication clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit; Consists of
The delay synchronization circuit compares the phase of the output signal of the voltage controlled crystal oscillator and the phase of the feedback signal and outputs an error signal corresponding to the phase difference, and is output from the second phase comparator. A second low-pass filter that integrates the error signal and a plurality of delay elements, and sequentially delays the output signal of the voltage-controlled crystal oscillator to generate a multi-phase clock, and the second low-pass filter A delay circuit in which the delay time of each of the delay elements can be varied according to the output of the first delay circuit, and the output of the last delay element of the plurality of delay elements is fed back to the second phase comparator as the feedback signal. And a multi-phase clock generated by the delay circuit,
The logic synthesis circuit is configured to fix the output terminal to a high level potential for a predetermined time in synchronization with a charge storage unit provided at an output terminal and one rising edge or falling edge of the multiphase clock. And a second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock.
[0018]
The invention according to claim 9 is the jitter reduction circuit according to any one of claims 1 to 8, wherein the logic synthesis circuit includes a plurality of the first switching elements and a plurality of the second switching elements connected in parallel. The first switching element and the second switching element are configured to be alternately conducted in synchronization with a rising edge or a falling edge of each phase of the multiphase clock.
[0019]
According to a tenth aspect of the present invention, in the jitter reduction circuit according to the ninth aspect, the first switching element includes first and second PMOS transistors connected in series between a power supply terminal and an output terminal. A first inverter that inverts any one of the multiphase clocks input to the gate of either of the PMOS transistors and outputs the inverted timing to the other gate by delaying the inversion timing by the predetermined time. The second switching element is input to a gate of either one of the first and second NMOS transistors connected in series between a ground terminal and an output terminal, and the two NMOS transistors. One of the multiphase clocks is inverted, and the inversion timing is delayed by the predetermined time and output to the other gate. It is characterized in that a second inverter.
[0020]
According to the jitter reduction circuit of the present invention having such a configuration, even when the frequency of the input signal is high, it is possible to use a voltage controlled crystal oscillator with high accuracy but low oscillation frequency. Production difficulty can be avoided and production costs can be reduced.
[0021]
In addition, when using an N multiplier circuit of a delay synchronization circuit system (DLL (delay locked loops) system) as a frequency multiplier circuit, it can be multiplied without degrading the low noise characteristics of the voltage controlled crystal oscillator circuit. A highly accurate output required as a jitter reduction circuit can be obtained.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[1] First embodiment
The configuration of the first embodiment of the jitter reduction circuit of the present invention will be described below with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the jitter reduction circuit according to the first embodiment includes a phase comparator 1, a low-pass filter 2, a voltage control crystal oscillator 3, and a frequency multiplication circuit 4. 4 is taken out, and the output signal of the frequency multiplication circuit 4 is fed back to the input side of the phase comparator 1, thereby forming a feedback loop as a whole.
[0026]
The phase comparator 1 compares the phase of the reference clock, which is an input signal, with the phase of the output signal from the frequency multiplication circuit 4, and outputs an error signal corresponding to the phase difference.
The low-pass filter 2 is a filter that integrates and outputs the error signal output from the phase comparator 1.
The voltage controlled crystal oscillator 3 is an oscillator that oscillates at a predetermined frequency and whose oscillation frequency is controlled according to an output signal from the low-pass filter 2. This voltage controlled crystal oscillator 3 uses a crystal AT resonator, a crystal SAW resonator, a crystal SAW filter, or the like as its oscillation element.
[0027]
The frequency multiplying circuit 4 is a circuit that multiplies the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator 3 by N (N times). For example, the frequency multiplying circuit 4 is an N of a delay synchronization circuit system (DLL (delay locked loops) system) as shown in FIG. A multiplier circuit is used.
Next, an operation example of the jitter reduction circuit according to the first embodiment having such a configuration will be described.
[0028]
In the phase comparator 1, the phase of the input reference clock and the output signal from the frequency multiplication circuit 4 are compared, and an error signal corresponding to the phase difference is output to the low-pass filter 2.
The error signal is integrated by the low-pass filter 2 and supplied to the voltage controlled crystal oscillator 3, and the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 is controlled. The output of the voltage controlled crystal oscillator 3 is fed back to the input side of the phase comparator 1 after the frequency is multiplied by N by the frequency multiplication circuit 4.
[0029]
As a result, the operation is performed so that the phase of the input reference clock and the phase of the output signal of the frequency multiplication circuit 4 coincide. When the phase is synchronized, if the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 is Fvcxo and the multiplication number (multiplication value) of the frequency multiplication circuit 4 is N, then Fvcxo = Fin / N.
For this reason, the jitter of the reference clock can be reduced, and the oscillation frequency required for the voltage controlled crystal oscillator 3 can be reduced to 1 / N of the conventional one.
[0030]
Next, as a specific example of the frequency multiplication circuit 4 shown in FIG. 1, the configuration of a DLL type N multiplication circuit will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the N multiplier circuit includes a phase comparator 11, a low-pass filter 12, a delay circuit 13 including a plurality of delay elements, and a multiphase clock logic synthesis circuit 14, and includes a delay circuit. The output signal from the 13th stage delay element is fed back to the input side of the phase comparator 11.
[0031]
In the following example, the case where the multiplication number N of the N multiplication circuit is N = 5 will be described.
The phase comparator 11 receives the output signal of the voltage controlled crystal oscillator 3 shown in FIG. 1 as an input signal, and the input signal and the output signal from the delay element at the final stage of the delay circuit 13 are input. The phase is compared, and an error signal corresponding to the phase difference is output.
[0032]
The low-pass filter 12 includes a capacitor C1 and the like, and the capacitor C1 is charged or discharged according to an error signal output from the phase comparator 11.
For example, as shown in FIG. 3, the delay circuit 13 includes differential delay elements (delay cells) D1 to D10, and these delay elements D1 to D10 are connected in series. The output of the voltage controlled crystal oscillator 3 is inputted to the first-stage delay element D1. Accumulated charges (charge / discharge voltage Vc) of the capacitor C1 are supplied to the delay elements D1 to D10, whereby each delay time of the delay elements D1 to D10 can be controlled.
[0033]
Further, from the non-inverting output terminals of the delay elements D1 to D10, the clocks Ck1B, Ck2, Ck3B, Ck4, Ck5B,..., Whose output phase is delayed by 2π / 10 and inverted are extracted. The clock is supplied to the multiphase clock logic synthesis circuit 14. Further, the clock of the delay element D10 at the final stage is fed back to the input side of the phase comparator 11.
[0034]
Based on the clocks Ck1B, Ck2, Ck3B, Ck4, Ck5B,. It is a circuit that generates directly.
Next, an example of the operation of the DLL type N multiplying circuit having such a configuration will be described.
[0035]
The phase comparator 11 compares the phase of the output signal from the voltage controlled crystal oscillator 3 with the output signal from the delay element D10 in the final stage of the delay circuit 13, and outputs an error signal corresponding to the phase difference. The capacitor C1 is charged or discharged according to the error signal.
In the delay circuit 13, the output signal of the voltage controlled crystal oscillator 3 is sequentially delayed by the delay elements D 1 to D 10, and the output signal of the final stage delay element D 10 is fed back to the input side of the phase comparator 11. Further, the delay times of the delay elements D1 to D10 are controlled by the charge / discharge voltage Vc of the capacitor C1.
[0036]
Further, from the non-inverting output terminals of the delay elements D1 to D10, the clocks Ck1B, Ck2, Ck3B, Ck4, Ck5B,..., Whose output phase is delayed by 2π / 10 and inverted are extracted. The clock is supplied to the multiphase clock logic synthesis circuit 14. Further, the clock of the delay element D10 at the final stage is fed back to the input side of the phase comparator 11.
[0037]
In the multiphase clock logic synthesis circuit 14, based on the clocks Ck 1 B, Ck 2, Ck 3 B, Ck 4, Ck 5 B,... (Multiplication clock) is directly generated and output. This point will be described later.
As described above, according to the N-type multiplier circuit of the DLL system, the jitter characteristic of the input clock is reflected in the output as it is in principle, so that the high-precision output of the voltage-controlled crystal oscillator 3 is multiplied by N without impairing it. Output is obtained.
[0038]
Next, a specific example of the multiphase clock logic synthesis circuit 14 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, the multiphase clock logic synthesis circuit 14 includes five circuit blocks 21 to 25 provided in parallel, and the output terminals 26 to 30 of the circuit blocks 21 to 25 are common. The output line 41 is connected to the output terminal 43 via the inverter 42. A parasitic capacitance C10 is present at the output terminals 26-30.
[0039]
More specifically, the circuit block 21 includes PMOS transistors P1 and P1 ′ connected in series between the power supply terminal VD and the output terminal 26, and NMOS transistors N1 connected in series between the output terminal 26 and the ground terminal. N1 ′. The input terminal 51 is directly connected to the gate of the PMOS transistor P1 and is connected to the gate of the PMOS transistor P1 ′ via the inverter 31. Further, the input terminal 52 is directly connected to the gate of the NMOS transistor N1 and is connected to the gate of the PMOS transistor N1 ′ via the inverter 32.
[0040]
Here, the clock Ck1B from the delay circuit 13 is input to the gate of the PMOS transistor P1, and the clock Ck1 ′ obtained by inverting the clock Ck1B by the inverter 31 is input to the gate of the PMOS transistor P1 ′. It has become.
The clock Ck2 from the delay circuit 13 is input to the gate of the NMOS transistor N1, and the clock Ck2B ′ obtained by inverting the clock Ck2 by the inverter 32 is input to the gate of the NMOS transistor N1 ′. ing.
[0041]
The circuit block 22 includes PMOS transistors P2 and P2 ′ connected in series between the power supply terminal VD and the output terminal 27, and NMOS transistors N2 and N2 ′ connected in series between the output terminal 27 and the ground terminal. ing. The input terminal 53 is directly connected to the gate of the PMOS transistor P2 and is connected to the gate of the PMOS transistor P2 ′ via the inverter 33. Further, the input terminal 54 is directly connected to the gate of the NMOS transistor N2 and is connected to the gate of the PMOS transistor N2 ′ via the inverter 34.
[0042]
Here, the clock Ck3B from the delay circuit 13 is input to the gate of the PMOS transistor P2, and the clock Ck3 ′ obtained by inverting the clock Ck3B by the inverter 33 is input to the gate of the PMOS transistor P2 ′. It has become.
The clock Ck4 from the delay circuit 13 is input to the gate of the NMOS transistor N2, and the clock Ck4B ′ obtained by inverting the clock Ck4 by the inverter 34 is input to the gate of the NMOS transistor N2 ′. ing.
[0043]
The circuit block 23 includes PMOS transistors P3 and P3 ′ connected in series between the power supply terminal VD and the output terminal 28, and NMOS transistors N3 and N3 ′ connected in series between the output terminal 28 and the ground terminal. ing. The input terminal 55 is directly connected to the gate of the PMOS transistor P3 and is connected to the gate of the PMOS transistor P3 ′ via the inverter 35. Further, the input terminal 56 is directly connected to the gate of the NMOS transistor N3 and is connected to the gate of the PMOS transistor N3 ′ via the inverter 36.
[0044]
Here, the clock Ck5B from the delay circuit 13 is input to the gate of the PMOS transistor P3, and the clock Ck5 ′ obtained by inverting the clock Ck5B by the inverter 35 is input to the gate of the PMOS transistor P3 ′. It has become.
The clock Ck6 from the delay circuit 13 is input to the gate of the NMOS transistor N3, and the clock Ck6B ′ obtained by inverting the clock Ck6 by the inverter 36 is input to the gate of the NMOS transistor N3 ′. ing.
[0045]
The circuit block 24 includes PMOS transistors P4 and P4 ′ connected in series between the power supply terminal VD and the output terminal 29, and NMOS transistors N4 and N4 ′ connected in series between the output terminal 29 and the ground terminal. ing. The input terminal 57 is directly connected to the gate of the PMOS transistor P4 and is connected to the gate of the PMOS transistor P4 ′ via the inverter 37. Further, the input terminal 58 is directly connected to the gate of the NMOS transistor N4, and is connected to the gate of the PMOS transistor N4 ′ via the inverter 38.
[0046]
Here, the clock Ck7B from the delay circuit 13 is input to the gate of the PMOS transistor P4, and the clock Ck7 ′ obtained by inverting the clock Ck7B by the inverter 37 is input to the gate of the PMOS transistor P4 ′. It has become.
The clock Ck8 from the delay circuit 13 is input to the gate of the NMOS transistor N4, and the clock Ck8B ′ obtained by inverting the clock Ck8 by the inverter 38 is input to the gate of the NMOS transistor N4 ′. ing.
[0047]
The circuit block 25 includes PMOS transistors P5 and P5 ′ connected in series between the power supply terminal VD and the output terminal 30, and NMOS transistors N5 and N5 ′ connected in series between the output terminal 30 and the ground terminal. ing. The input terminal 59 is directly connected to the gate of the PMOS transistor P5 and is connected to the gate of the PMOS transistor P5 ′ via the inverter 39. Further, the input terminal 60 is directly connected to the gate of the NMOS transistor N5 and is connected to the gate of the NMOS transistor N5 ′ via the inverter 40.
[0048]
Here, the clock Ck9B from the delay circuit 13 is input to the gate of the PMOS transistor P5, and the clock Ck9 ′ obtained by inverting the clock Ck9B by the inverter 39 is input to the gate of the PMOS transistor P5 ′. It has become.
The clock Ck10 from the delay circuit 13 is input to the gate of the NMOS transistor N5, and the clock Ck10B ′ obtained by inverting the clock Ck10 by the inverter 40 is input to the gate of the NMOS transistor N5 ′. ing.
[0049]
Here, the inverters 31 to 40 are for inverting the input signal and securing a minimum delay time of the input signal that is required at the minimum. In order to secure the necessary delay time, the inverters 31 to 40 are used. Is designed with a deliberate drop in drive capability.
In the example of FIG. 4, the inverters 31 to 40 are provided at the gates of the PMOS transistors P1 ′ to P5 ′ and the NMOS transistors N1 ′ to N5 ′, respectively, but instead, the PMOS transistors P1 to P5 and Inverters 31 to 40 may be provided at the gates of the NMOS transistors N1 to N5, respectively.
[0050]
Next, an operation example of the multiphase clock logic synthesis circuit 14 having such a configuration will be described with reference to the time chart of FIG.
In the following description, it is assumed that t is set for each delay time of the inverters 31 to 40.
When the clock Ck1 rises at time t1 in FIG. 5 (that is, when the clock Ck1B changes from “L” level (low level) to “H” level (high level)), the inverted clock Ck1B falls (ie, , “H” level is changed to “L” level). Since the clock Ck1B is input to the gate of the PMOS transistor P1, the PMOS transistor P1 is turned on.
[0051]
On the other hand, the clock Ck1 ′ obtained by inverting the clock Ck1B by the inverter 31 is input to the gate of the PMOS transistor P1 ′. For this reason, the clock Ck1 ′ falls after a delay time from the fall time t1 of the clock Ck1B, so that the clock Ck1 ′ remains at the “L” level at the time t1.
[0052]
As a result, at time t1, the PMOS transistor P1 is turned on, but the PMOS transistor P1 ′ is kept on, so that the output potential OUTB of the output terminal 26 is at the “H” level.
On the other hand, at the time t1, the level of the clock Ck2 is in a steady state, and at least one of the NMOS transistors N1 and N1 ′ is turned off, so that the output terminal 26 is cut off from the “L” level.
[0053]
As a result, the output OUTB of the output terminal 26 of the circuit block 21 changes to the “H” level.
At time t1, the clocks input to the other circuit blocks 22 to 25 are in a steady state except for the clock Ck6 as shown in FIG. 5, and the clock Ck6B ′ obtained by inverting the clock Ck6 is at the “L” level. Therefore, the NMOS transistor N3 ′ is off.
[0054]
For this reason, at time t1, the output terminals 27 to 30 of the other circuit blocks 22 to 25 are not in the “H” level or the “L” level, and are in a floating state.
As a result, even when the output terminals 26 to 30 of the circuit blocks 21 to 25 are commonly connected, the output of the output terminal 26 of the circuit block 21 interferes with the outputs of the other circuit blocks 22 to 25 at time t1. Can be prevented.
[0055]
Therefore, at time t1, the output OUTB of the entire circuit blocks 21 to 25 is defined by the output from the output terminal 26 of the circuit block 21, and the level of the output terminal 26 of the circuit block 21 is inverted by the inverter 42 and multiplied. The clock OUT changes from “H” level to “L” level.
Next, at time t2 when the delay time t has elapsed from time t1, the clock signal Ck1 ′ delayed by the inverter 31 rises, and the gate of the PMOS transistor P1 ′ becomes “H” level, so that the PMOS transistor P1 ′. Turns off.
[0056]
As a result, the output terminal 26 is cut off from the “H” level potential, and the output terminal 26 enters a floating state (indicated by Z in FIG. 5).
Here, the parasitic capacitance C10 exists in the output terminal 26, and even when the output terminal 26 is in a floating state, the output OUTB of the entire circuit blocks 21 to 25 is “H” by the charge holding action of the parasitic capacitance C10. The “multiplied clock OUT” can maintain the “L” level.
[0057]
Next, at time t3, the clock Ck2 rises and the clock signal Ck2 is input to the gate of the NMOS transistor N1, so that the NMOS transistor N1 is turned on.
On the other hand, a clock Ck2B ′ obtained by inverting the clock signal Ck2 by the inverter 32 is input to the gate of the NMOS transistor N1 ′. For this reason, the clock Ck2B ′ falls after a delay time t from the rising time t3 of the clock Ck2, so that the gate of the NMOS transistor N1 ′ remains at the “H” level at the time t3.
[0058]
As a result, at time t3, the NMOS transistor N1 is turned on and the on state of the NMOS transistor N1 ′ is maintained as it is, and the output terminal 26 becomes the “L” level potential.
On the other hand, at time t3, the level of the clock signal Ck1 is in a steady state, and at least one of the PMOS transistors P1 and P1 ′ is turned off, so that the output terminal 26 is cut off from the “H” level potential.
[0059]
As a result, the output terminal 26 of the circuit block 21 changes to the “L” level.
At time t3, the clocks of the other circuit blocks 22 to 25 are in a steady state except for the clock Ck7B, and at time t3, the level of the clock Ck4 ′ obtained by inverting the clock signal Ck7B is high. The PMOS transistor P4 ′ is off.
[0060]
For this reason, at time t3, the output terminals 27 to 30 of the other circuit blocks 22 to 25 are cut off from both the “H” level and “L” level potentials and are in a floating state.
As a result, even when the output terminals 26 to 29 of the circuit blocks 21 to 25 are connected in common, the output of the output terminal 26 of the circuit block 21 interferes with the outputs of the other circuit blocks 22 to 25 at time t3. Can be prevented.
[0061]
Therefore, at time t3, the output OUTB of the entire circuit blocks 21 to 25 is defined by the output from the output terminal 26 of the circuit block 21, and the level of the output terminal 26 of the circuit block 21 is inverted by the inverter 42 and multiplied. The clock OUT changes from “L” level to “H” level.
Next, at time t4 when the delay time t has elapsed from time t3, the clock Ck2B ′ delayed by the inverter 32 falls and the gate of the NMOS transistor N1 ′ becomes “L” level, so that the NMOS transistor N1 ′. Turns off.
[0062]
As a result, the output terminal 26 is cut off from the “L” level potential, and the output terminal 26 enters a floating state (indicated by Z in FIG. 5).
Here, the parasitic capacitance C10 exists in the output terminal 26, and even when the output terminal 26 is in a floating state, the output OUTB of the entire circuit blocks 21 to 25 is “L” due to the charge holding action of the parasitic capacitance C10. The “multiplied clock OUT” can maintain the “H” level.
[0063]
Thereafter, the same operation is repeated by the circuit blocks 21 to 25 for the other clocks Ck3 to Ck10.
Therefore, the multiplied clock OUT repeats the state transition between the “H” level and the “L” level each time the multiphase clocks Ck1 to Ck10 sequentially rise, and has a frequency five times that of the multiphase clocks Ck1 to Ck10. A multiplied clock OUT can be generated.
[0064]
Thus, after the level change of the output terminals 26-30 of the circuit blocks 21-25, the output terminals 26-30 of the circuit blocks 21-25 are connected in common by bringing the output terminals 26-30 into a floating state. Even in the case, the output of each circuit block 21-25 can be made the output of the whole circuit block 21-25, preventing the output interference between each circuit block 21-25.
[0065]
As a result, even when the number of phases of the multiphase clock increases, a multiplied clock can be generated by simply connecting the circuit blocks 21 to 25 in parallel, and the outputs from the circuit blocks 21 to 25 are synthesized. Therefore, it is not necessary to use a multi-input OR circuit.
For this reason, even when the number of phases of the multi-phase clock increases, it is not necessary to increase the number of transistors connected in series, so that the frequency of the clock can be increased using a low-voltage IC process.
[0066]
In addition, even when the number of phases of the multiphase clock increases, the circuit blocks 21 to 25 need only be connected in parallel, and the symmetrical structure of each input terminal can be maintained. The frequency of the clock can be increased while suppressing.
Further, since it is possible to directly generate the multiplied clock OUT using only the rising edges of the multiphase clocks Ck1 to Ck10, RS for generating non-overlapping pulses from the multiphase clocks Ck1 to Ck10. No flip-flop is required.
[0067]
For this reason, even when the number of input terminals of the multiphase clocks Ck1 to Ck10 is increased, it is possible to suppress an increase in circuit scale and suppress an increase in chip area and power consumption, and the multiphase clocks Ck1 to Ck1. Jitter can be suppressed by reducing the mismatch of the circuit blocks 21 to 25 between the phases of Ck10.
Further, by generating the multiplied clock OUT using only the rising edges of the multiphase clocks Ck1 to Ck10, even when the duty ratio of the multiphase clocks Ck1 to Ck10 deviates from 50%, the duty ratio of the multiplied clock OUT Can be maintained at 50%, and the duty ratio of the multiplied clock OUT can be less than 0% or more than 100%, thereby preventing pulses from being lost.
[0068]
In addition, when the output terminals 26 to 30 of the circuit blocks 21 to 25 are connected in common, in order to prevent output interference between the circuit blocks 21 to 25, each delay amount t of the inverters 31 to 40 is set to a multiphase clock. It is necessary to set it to be smaller than the phase shift amount (π / N).
[2] Second embodiment
Next, the configuration of the second embodiment of the jitter reduction circuit of the present invention will be described with reference to FIG.
[0069]
As shown in FIG. 6, the jitter reduction circuit according to the second embodiment includes a phase comparator 1, a low-pass filter 2, a voltage controlled crystal oscillator 3, a frequency multiplication circuit 4, and a frequency divider 5. The output signal of the frequency multiplier 4 is taken out, and the output of the frequency divider 5 is fed back to the input side of the phase comparator 1, thereby forming a feedback loop as a whole.
[0070]
The phase comparator 1 compares the phase of the reference clock, which is an input signal, with the output signal from the frequency divider 5, and outputs an error signal corresponding to the phase difference.
The low-pass filter 2 is a filter that integrates and outputs the error signal output from the phase comparator 1.
The voltage controlled crystal oscillator 3 is an oscillator that oscillates at a predetermined frequency and whose oscillation frequency is controlled according to an output signal from the low-pass filter 2. This voltage controlled crystal oscillator 3 uses a crystal AT resonator, a crystal SAW resonator, a crystal SAW filter, or the like as its oscillation element.
[0071]
The frequency multiplication circuit 4 is a circuit that multiplies the output frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 by N (N times). For example, a DLL type N multiplication circuit as shown in FIG. 2 is used.
The frequency divider 5 divides the frequency of the output signal of the frequency multiplication circuit 4 by 1 / M, and the frequency-divided output signal is fed back to the phase comparator 1.
[0072]
Next, an operation example of the jitter reduction circuit according to the second embodiment having such a configuration will be described.
In the phase comparator 1, the phase of the output signal from the reference clock and the frequency divider 5 is compared, and an error signal corresponding to the phase difference is output to the low-pass filter 2.
The error signal is integrated by the low-pass filter 2 and supplied to the voltage controlled crystal oscillator 3, and the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 is controlled. The frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator 3 is multiplied by N by the frequency multiplying circuit 4, then divided by 1 / M by the frequency divider 5 and fed back to the phase comparator 1.
[0073]
As a result, the operation is performed so that the phase of the input reference clock matches the phase of the output signal of the frequency divider 5. When the phase is synchronized, assuming that the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 is Fvcxo, the frequency multiplier 4 is N, and the frequency divider 5 is 1 / M, Fin = Fvcxo × (N / M). At this time, the output frequency Fout is Fout = Fvcxo × N = Fin × M.
[0074]
For this reason, the jitter of the reference clock can be reduced, an output M times the input frequency Fin can be obtained, the frequency multiplication function can be obtained, and the oscillation frequency required for the voltage controlled crystal oscillator 3 can be reduced to the conventional 1 / N. Can be.
[3] Third embodiment
Next, the configuration of the third embodiment of the jitter reduction circuit of the present invention will be described with reference to FIG.
[0075]
As shown in FIG. 7, the jitter reduction circuit according to the third embodiment includes a frequency divider 6, a phase comparator 1, a low-pass filter 2, a voltage controlled crystal oscillator 3, and a frequency multiplication circuit 4. And the output signal of the frequency multiplier 4 is fed back to the input side of the phase comparator 1, thereby forming a feedback loop as a whole.
[0076]
The frequency divider 6 divides the frequency Fin of the reference clock as an input signal by 1 / L, and the frequency-divided reference clock is output to the phase comparator 1.
The phase comparator 1 compares the divided reference clock with the phase of the output signal from the frequency multiplication circuit 4 and outputs an error signal corresponding to the phase difference.
[0077]
The low-pass filter 2 is a filter that integrates and outputs the error signal output from the phase comparator 1.
The voltage controlled crystal oscillator 3 is an oscillator that oscillates at a predetermined frequency and whose oscillation frequency is controlled according to an output signal from the low-pass filter 2. This voltage controlled crystal oscillator 3 uses a crystal AT resonator, a crystal SAW resonator, a crystal SAW filter, or the like as its oscillation element.
[0078]
The frequency multiplication circuit 4 is a circuit that multiplies the output frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 by N (N times). For example, a DLL type N multiplication circuit as shown in FIG. 2 is used.
Next, an operation example of the jitter reduction circuit according to the third embodiment having such a configuration will be described.
[0079]
In the frequency divider 6, the frequency Fin of the inputted reference clock is divided by 1 / L, and this divided reference clock is inputted to the phase comparator 1. In the phase comparator 1, the phase of the divided reference clock and the output of the frequency multiplication circuit 4 are compared, and an error signal corresponding to the phase difference is output to the low-pass filter 2.
The error signal is integrated by the low-pass filter 2 and supplied to the voltage controlled crystal oscillator 3, and the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 is controlled. The frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator 3 is multiplied by N by the frequency multiplication circuit 4.
[0080]
As a result, the operation is performed so that the phase of the output signal from the frequency divider 6 and the phase of the output signal from the frequency multiplication circuit 4 coincide. When the phase is synchronized, the frequency of the input reference clock is Fin, the frequency division value of the frequency divider 6 is 1 / L, the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 is Fvcxo, and the frequency multiplication circuit 4 is multiplied by the frequency. When N, Fin / L = Fvcxo × N. At this time, the output frequency Fout is Fout = Fvcxo × N = Fin / L.
[0081]
Therefore, the jitter of the reference clock can be reduced, an output M times the input frequency Fin can be obtained, the frequency multiplication function can be obtained, and the oscillation frequency required for the voltage controlled crystal oscillator 3 can be reduced to the conventional 1 / ( L × N).
[4] Fourth embodiment
Next, the configuration of the fourth embodiment of the jitter reduction circuit of the present invention will be described with reference to FIG.
[0082]
As shown in FIG. 8, the jitter reduction circuit according to the fourth embodiment includes a frequency divider 6, a phase comparator 1, a low-pass filter 2, a voltage controlled crystal oscillator 3, and a frequency multiplication circuit 4. The frequency divider 5 is provided, the output signal of the frequency multiplier 4 is taken out, and the output signal of the frequency divider 5 is fed back to the input side of the phase comparator 1, thereby forming a feedback loop as a whole. .
[0083]
The frequency divider 6 divides the frequency Fin of the reference clock as an input signal by 1 / L, and the frequency-divided reference clock is output to the phase comparator 1.
The phase comparator 1 compares the phase of the reference clock divided by the frequency divider 6 and the output signal from the frequency divider 5 and outputs an error signal corresponding to the phase difference.
[0084]
The low-pass filter 2 is a filter that integrates and outputs the error signal output from the phase comparator 1.
The voltage controlled crystal oscillator 3 is an oscillator that oscillates at a predetermined frequency and whose oscillation frequency is controlled according to an output signal from the low-pass filter 2. This voltage controlled crystal oscillator 3 uses a crystal AT resonator, a crystal SAW resonator, a crystal SAW filter, or the like as its oscillation element.
[0085]
The frequency multiplication circuit 4 is a circuit that multiplies the output frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 by N. For example, a DLL type N multiplication circuit as shown in FIG. 2 is used.
The frequency divider 5 divides the frequency of the output signal of the frequency multiplication circuit 4 by 1 / M, and the divided output signal is fed back to the input side of the phase comparator 1. Yes.
[0086]
Next, an operation example of the jitter reduction circuit according to the fourth embodiment having such a configuration will be described.
In the frequency divider 6, the frequency Fin of the inputted reference clock is divided by 1 / L, and this divided reference clock is inputted to the phase comparator 1. In the phase comparator 1, the phase of the divided reference clock and the output of the frequency divider 5 are compared, and an error signal corresponding to the phase difference is output to the low-pass filter 2.
The error signal is integrated by the low-pass filter 2 and supplied to the voltage controlled crystal oscillator 3, and the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 is controlled. The frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator 3 is multiplied by N by the frequency multiplication circuit 4. The signal multiplied by N is frequency-divided to 1 / M by the frequency divider 5 and fed back to the input side of the phase comparator 1.
[0087]
As a result, the operation is performed so that the phase of the output signal from the frequency divider 6 matches the phase of the output signal from the frequency divider 5. When the phase is synchronized, the frequency of the input reference clock is Fin, the frequency division value of the frequency divider 6 is 1 / L, the oscillation frequency of the voltage controlled crystal oscillator 3 is Fvcxo, and the frequency multiplication circuit 4 is multiplied by the frequency. N, Fin / L = Fvcxo × N × (1 / M) where 1 / M is the frequency division value of the frequency divider 6. At this time, the output frequency Fout is Fout = Fvcxo × N = Fin × (M / L).
[0088]
For this reason, the jitter of the reference clock can be reduced, the output of (M / L) times the input frequency Fin is obtained, the frequency multiplication function is provided, and the oscillation frequency necessary for the voltage controlled crystal oscillator 3 is conventionally obtained. 1 / N.
[5] Fifth embodiment
Next, an embodiment in which the jitter reduction circuit of the present invention is applied to the electronic apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
[0089]
As shown in FIG. 9, the communication device according to this embodiment includes a data transmission unit 61 that transmits data, a data reception unit 62 that receives data, and a data transmission unit 61 that is used when data is transmitted. The receiving unit 62 includes a jitter reduction circuit 63 that reduces jitter of a clock to be used when receiving data.
Here, the jitter reduction circuit 63 uses each jitter reduction circuit as shown in FIG. 1, FIG. 6, FIG. 7, or FIG.
[0090]
In the communication device having such a configuration, for example, when a jitter is included in a reference clock (RefClock) supplied from the outside, the reference clock is input to the jitter reduction circuit 63. Thereby, a reference clock with reduced jitter is obtained from the jitter reduction circuit 63, and the reference clock is supplied to the data transmission unit 61 and the data reception unit 62, respectively.
[0091]
Therefore, according to the communication device according to the embodiment, the accuracy of the reference clock used for each data processing at the time of data transmission by the data transmission unit 61 or at the time of data reception by the data reception unit 62 becomes high, and errors at the time of transmission / reception are reduced. Can be reduced.
[Modification of Embodiment]
Next, a modified example of the configuration of the jitter reduction circuit described in the embodiment will be described.
[0092]
In the jitter reduction circuit described in each of the above embodiments, a voltage controlled crystal oscillator using a crystal AT resonator, a crystal SAW resonator, a crystal SAW filter, or the like is used as an oscillation element. A SAW resonator or SAW filter using a piezoelectric material other than the above may be replaced with a voltage-controlled piezoelectric oscillator used as an oscillation element. Examples of the piezoelectric material include langasite, LBO (Lithium Tetraborate), and piezoelectric film-forming diamond. According to the above configuration, it is possible to realize a jitter reduction circuit that is superior in terms of high-frequency operation, temperature stability, and the like as compared with the above-described embodiment.
[0093]
【The invention's effect】
As described above, according to the jitter reduction circuit of the present invention, even when the frequency of the input signal is high, it is possible to use a voltage controlled crystal oscillator with high accuracy but low oscillation frequency. Production difficulty can be avoided and production costs can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a jitter reduction circuit of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a frequency multiplication circuit.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a delay circuit.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a multiphase clock logic synthesis circuit.
FIG. 5 is a time chart for explaining an operation example of the multiphase clock logic synthesis circuit;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the jitter reduction circuit of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of a jitter reduction circuit of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment of a jitter reduction circuit of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional jitter reduction circuit.
[Explanation of symbols]
1 is a phase comparator, 2 is a low-pass filter, 3 is a voltage controlled crystal oscillator, 4 is a frequency multiplier circuit, 5 and 6 are frequency dividers, 11 is a phase comparator, 12 is a low-pass filter, and 13 is a delay. Circuit, 14 is a multi-phase clock logic synthesis circuit, 21 to 25 are circuit blocks, 26 to 30 are output terminals, 31 to 40 are inverters, 61 is a data transmission unit, 62 is a data reception unit, and 63 is a jitter reduction circuit. .

Claims (10)

入力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力される誤差信号を積分する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、
前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路とを備え、
前記周波数逓倍回路の出力を前記帰還信号として前記位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、
前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記論理合成回路は、
出力端子に設けられた電荷蓄積部と、
前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、
前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、
を備えていることを特徴とするジッタ低減回路。
A phase comparator that compares the phase of the input signal and the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A low-pass filter for integrating the error signal output from the phase comparator;
A voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the low-pass filter;
A frequency multiplication circuit for multiplying the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value,
The output of the frequency multiplication circuit is fed back to the phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is taken out.
The frequency multiplier circuit is:
A delay synchronization circuit for generating a multi-phase clock based on the output of the voltage controlled crystal oscillator;
A logic synthesis circuit that generates a multiplied clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit;
The logic synthesis circuit is
A charge storage section provided at the output terminal;
A first switching element that fixes the output terminal at a high level potential for a predetermined time in synchronization with a rising edge or a falling edge of any one of the multiphase clocks;
A second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock;
A jitter reduction circuit comprising:
入力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力される誤差信号を積分する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、
前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路と、
前記周波数逓倍回路の出力を分周する分周器とを備え、
前記分周器の出力を前記帰還信号として前記位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、
前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記論理合成回路は、
出力端子に設けられた電荷蓄積部と、
前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、
前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、
を備えていることを特徴とするジッタ低減回路。
A phase comparator that compares the phase of the input signal and the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A low-pass filter for integrating the error signal output from the phase comparator;
A voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the low-pass filter;
A frequency multiplier for multiplying the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value;
A frequency divider for dividing the output of the frequency multiplier circuit;
The output of the frequency divider is fed back to the phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is extracted,
The frequency multiplier circuit is:
A delay synchronization circuit for generating a multi-phase clock based on the output of the voltage controlled crystal oscillator;
A logic synthesis circuit that generates a multiplied clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit;
The logic synthesis circuit is
A charge storage section provided at the output terminal;
A first switching element that fixes the output terminal at a high level potential for a predetermined time in synchronization with a rising edge or a falling edge of any one of the multiphase clocks;
A second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock;
A jitter reduction circuit comprising:
入力信号を分周する分周器と、
前記分周器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力される誤差信号を積分する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、
前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路とを備え、
前記周波数逓倍回路の出力を前記帰還信号として前記位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、
前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記論理合成回路は、
出力端子に設けられた電荷蓄積部と、
前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、
前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、
を備えていることを特徴とするジッタ低減回路。
A frequency divider for dividing the input signal;
A phase comparator that compares the phase of the output signal of the frequency divider and the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A low-pass filter for integrating the error signal output from the phase comparator;
A voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the low-pass filter;
A frequency multiplication circuit for multiplying the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value,
The output of the frequency multiplication circuit is fed back to the phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is taken out.
The frequency multiplier circuit is:
A delay synchronization circuit for generating a multi-phase clock based on the output of the voltage controlled crystal oscillator;
A logic synthesis circuit that generates a multiplied clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit;
The logic synthesis circuit is
A charge storage section provided at the output terminal;
A first switching element that fixes the output terminal at a high level potential for a predetermined time in synchronization with a rising edge or a falling edge of any one of the multiphase clocks;
A second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock;
A jitter reduction circuit comprising:
入力信号を分周する第1の分周器と、
前記第1の分周器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力される誤差信号を積分する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、
前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路と、
前記周波数逓倍回路の出力を分周する第2の分周器とを備え、
前記第2の分周器の出力を前記帰還信号として前記位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、
前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記論理合成回路は、
出力端子に設けられた電荷蓄積部と、
前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、
前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、
を備えていることを特徴とするジッタ低減回路。
A first divider for dividing the input signal;
A phase comparator that compares the phase of the output signal of the first frequency divider and the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A low-pass filter for integrating the error signal output from the phase comparator;
A voltage-controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the low-pass filter;
A frequency multiplier for multiplying the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value;
A second divider for dividing the output of the frequency multiplier circuit;
The output of the second frequency divider is fed back to the phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is extracted,
The frequency multiplier circuit is:
A delay synchronization circuit for generating a multi-phase clock based on the output of the voltage controlled crystal oscillator;
A logic synthesis circuit that generates a multiplied clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit;
The logic synthesis circuit is
A charge storage section provided at the output terminal;
A first switching element that fixes the output terminal at a high level potential for a predetermined time in synchronization with a rising edge or a falling edge of any one of the multiphase clocks;
A second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock;
A jitter reduction circuit comprising:
入力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第1位相比較器と、
前記第1位相比較器から出力される誤差信号を積分する第1低域通過フィルタと、
前記第1低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、
前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路とを備え、
前記周波数逓倍回路の出力を前記帰還信号として前記第1位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、
前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記遅延同期回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第2位相比較器と、
前記第2位相比較器から出力される誤差信号を積分する第2低域通過フィルタと、
複数の遅延素子からなり、前記前記電圧制御水晶発振器の出力信号を順次遅延させて多相クロックを生成するとともに、前記第2低域通過フィルタの出力に従って前記各遅延素子の遅延時間が可変自在な遅延回路とを備え、
前記複数の遅延素子のうちの最終段の遅延素子の出力を、前記帰還信号として前記第2位相比較器に帰還するとともに、前記遅延回路で生成される多相クロックを取り出すように構成し、
前記論理合成回路は、
出力端子に設けられた電荷蓄積部と、
前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、
前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、
を備えていることを特徴とするジッタ低減回路。
A first phase comparator that compares the phase of the input signal and the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A first low-pass filter for integrating the error signal output from the first phase comparator;
A voltage controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the first low-pass filter;
A frequency multiplication circuit for multiplying the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value,
The output of the frequency multiplication circuit is fed back to the first phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is extracted.
The frequency multiplier circuit is:
A delay synchronization circuit for generating a multi-phase clock based on the output of the voltage controlled crystal oscillator;
A logic synthesis circuit that generates a multiplied clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit;
The delay synchronization circuit includes:
A second phase comparator that compares the phase of the output signal of the voltage controlled crystal oscillator and the phase of the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A second low-pass filter for integrating the error signal output from the second phase comparator;
The delay circuit includes a plurality of delay elements, and sequentially delays the output signal of the voltage controlled crystal oscillator to generate a multiphase clock, and the delay time of each delay element is variable according to the output of the second low-pass filter. A delay circuit,
The output of the delay element in the final stage of the plurality of delay elements is fed back to the second phase comparator as the feedback signal, and the multiphase clock generated by the delay circuit is extracted.
The logic synthesis circuit is
A charge storage section provided at the output terminal;
A first switching element that fixes the output terminal at a high level potential for a predetermined time in synchronization with a rising edge or a falling edge of any one of the multiphase clocks;
A second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock;
A jitter reduction circuit comprising:
入力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第1位相比較器と、
前記第1位相比較器から出力される誤差信号を積分する第1低域通過フィルタと、
前記第1低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、
前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路と、
前記周波数逓倍回路の出力を分周する分周器とを備え、
前記分周器の出力を前記帰還信号として前記第1位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、
前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記遅延同期回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第2位相比較器と、
前記第2位相比較器から出力される誤差信号を積分する第2低域通過フィルタと、
複数の遅延素子からなり、前記前記電圧制御水晶発振器の出力信号を順次遅延させて多相クロックを生成するとともに、前記第2低域通過フィルタの出力に従って前記各遅延素子の遅延時間が可変自在な遅延回路とを備え、
前記複数の遅延素子のうちの最終段の遅延素子の出力を、前記帰還信号として前記第2位相比較器に帰還するとともに、前記遅延回路で生成される多相クロックを取り出すように構成し、
前記論理合成回路は、
出力端子に設けられた電荷蓄積部と、
前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、
前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、
を備えていることを特徴とするジッタ低減回路。
A first phase comparator that compares the phase of the input signal and the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A first low-pass filter for integrating the error signal output from the first phase comparator;
A voltage controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the first low-pass filter;
A frequency multiplier for multiplying the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value;
A frequency divider for dividing the output of the frequency multiplier circuit;
The output of the frequency divider is fed back to the first phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is taken out.
The frequency multiplier circuit is:
A delay synchronization circuit for generating a multi-phase clock based on the output of the voltage controlled crystal oscillator;
A logic synthesis circuit that generates a multiplied clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit;
The delay synchronization circuit includes:
A second phase comparator that compares the phase of the output signal of the voltage controlled crystal oscillator and the phase of the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A second low-pass filter for integrating the error signal output from the second phase comparator;
The delay circuit includes a plurality of delay elements, and sequentially delays the output signal of the voltage controlled crystal oscillator to generate a multiphase clock, and the delay time of each delay element is variable according to the output of the second low-pass filter. A delay circuit,
The output of the delay element in the final stage of the plurality of delay elements is fed back to the second phase comparator as the feedback signal, and the multiphase clock generated by the delay circuit is extracted.
The logic synthesis circuit is
A charge storage section provided at the output terminal;
A first switching element that fixes the output terminal at a high level potential for a predetermined time in synchronization with a rising edge or a falling edge of any one of the multiphase clocks;
A second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock;
A jitter reduction circuit comprising:
入力信号を分周する分周器と、
前記分周器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第1位相比較器と、
前記第1位相比較器から出力される誤差信号を積分する第1低域通過フィルタと、
前記第1低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、
前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路とを備え、
前記周波数逓倍回路の出力を前記帰還信号として前記第1位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、
前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記遅延同期回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第2位相比較器と、
前記第2位相比較器から出力される誤差信号を積分する第2低域通過フィルタと、
複数の遅延素子からなり、前記前記電圧制御水晶発振器の出力信号を順次遅延させて多相クロックを生成するとともに、前記第2低域通過フィルタの出力に従って前記各遅延素子の遅延時間が可変自在な遅延回路とを備え、
前記複数の遅延素子のうちの最終段の遅延素子の出力を、前記帰還信号として前記第2位相比較器に帰還するとともに、前記遅延回路で生成される多相クロックを取り出すように構成し、
前記論理合成回路は、
出力端子に設けられた電荷蓄積部と、
前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、
前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、
を備えていることを特徴とするジッタ低減回路。
A frequency divider for dividing the input signal;
A first phase comparator that compares the phase of the output signal of the frequency divider and the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A first low-pass filter for integrating the error signal output from the first phase comparator;
A voltage controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the first low-pass filter;
A frequency multiplication circuit for multiplying the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value,
The output of the frequency multiplication circuit is fed back to the first phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is extracted.
The frequency multiplier circuit is:
A delay synchronization circuit for generating a multi-phase clock based on the output of the voltage controlled crystal oscillator;
A logic synthesis circuit that generates a multiplied clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit;
The delay synchronization circuit includes:
A second phase comparator that compares the phase of the output signal of the voltage controlled crystal oscillator and the phase of the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A second low-pass filter for integrating the error signal output from the second phase comparator;
The delay circuit includes a plurality of delay elements, and sequentially delays the output signal of the voltage controlled crystal oscillator to generate a multiphase clock, and the delay time of each delay element is variable according to the output of the second low-pass filter. A delay circuit,
The output of the delay element in the final stage of the plurality of delay elements is fed back to the second phase comparator as the feedback signal, and the multiphase clock generated by the delay circuit is extracted.
The logic synthesis circuit is
A charge storage section provided at the output terminal;
A first switching element that fixes the output terminal at a high level potential for a predetermined time in synchronization with a rising edge or a falling edge of any one of the multiphase clocks;
A second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock;
A jitter reduction circuit comprising:
入力信号を分周する第1の分周器と、
前記第1の分周器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第1位相比較器と、
前記第1位相比較器から出力される誤差信号を積分する第1低域通過フィルタと、
前記第1低域通過フィルタの出力に応じて発振周波数が変化する電圧制御水晶発振器と、
前記電圧制御水晶発振器の出力の周波数を任意の値に逓倍する周波数逓倍回路と、
前記周波数逓倍回路の出力を分周する第2の分周器とを備え、
前記第2の分周器の出力を前記帰還信号として前記第1位相比較器に帰還するとともに、前記周波数逓倍回路の出力を取り出すように構成し、
前記周波数逓倍回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力に基づいて多相クロックを生成する遅延同期回路と、
前記遅延同期回路で生成される多相クロックに基づいて逓倍クロックを生成する論理合成回路とからなり、
前記遅延同期回路は、
前記電圧制御水晶発振器の出力信号と帰還信号の位相を比較し、その位相差に応じた誤差信号を出力する第2位相比較器と、
前記第2位相比較器から出力される誤差信号を積分する第2低域通過フィルタと、
複数の遅延素子からなり、前記前記電圧制御水晶発振器の出力信号を順次遅延させて多相クロックを生成するとともに、前記第2低域通過フィルタの出力に従って前記各遅延素子の遅延時間が可変自在な遅延回路とを備え、
前記複数の遅延素子のうちの最終段の遅延素子の出力を、前記帰還信号として前記第2位相比較器に帰還するとともに、前記遅延回路で生成される多相クロックを取り出すように構成し、
前記論理合成回路は、
出力端子に設けられた電荷蓄積部と、
前記多相クロックのいずれか1つの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をハイレベル電位に固定する第1スイッチング素子と、
前記多相クロックの他の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して所定時間だけ前記出力端子をローレベル電位に固定する第2スイッチング素子と、
を備えていることを特徴とするジッタ低減回路。
A first divider for dividing the input signal;
A first phase comparator that compares the phase of the output signal of the first frequency divider and the phase of the feedback signal and outputs an error signal in accordance with the phase difference;
A first low-pass filter for integrating the error signal output from the first phase comparator;
A voltage controlled crystal oscillator whose oscillation frequency changes according to the output of the first low-pass filter;
A frequency multiplier for multiplying the frequency of the output of the voltage controlled crystal oscillator to an arbitrary value;
A second divider for dividing the output of the frequency multiplier circuit;
The output of the second frequency divider is fed back to the first phase comparator as the feedback signal, and the output of the frequency multiplication circuit is taken out.
The frequency multiplier circuit is:
A delay synchronization circuit for generating a multi-phase clock based on the output of the voltage controlled crystal oscillator;
A logic synthesis circuit that generates a multiplied clock based on the multiphase clock generated by the delay synchronization circuit;
The delay synchronization circuit includes:
A second phase comparator that compares the phase of the output signal of the voltage controlled crystal oscillator and the phase of the feedback signal and outputs an error signal according to the phase difference;
A second low-pass filter for integrating the error signal output from the second phase comparator;
The delay circuit includes a plurality of delay elements, and sequentially delays the output signal of the voltage controlled crystal oscillator to generate a multiphase clock, and the delay time of each delay element is variable according to the output of the second low-pass filter. A delay circuit,
The output of the delay element in the final stage of the plurality of delay elements is fed back to the second phase comparator as the feedback signal, and the multiphase clock generated by the delay circuit is extracted.
The logic synthesis circuit is
A charge storage section provided at the output terminal;
A first switching element that fixes the output terminal at a high level potential for a predetermined time in synchronization with a rising edge or a falling edge of any one of the multiphase clocks;
A second switching element that fixes the output terminal at a low level potential for a predetermined time in synchronization with another rising edge or falling edge of the multiphase clock;
A jitter reduction circuit comprising:
前記論理合成回路は、
前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子がそれぞれ複数並列接続され、
前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子は、前記多相クロックの各相の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期して交互に導通するように構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項8のうちの何れかに記載のジッタ低減回路。
The logic synthesis circuit is
A plurality of the first switching elements and the second switching elements are connected in parallel,
The first switching element and the second switching element are configured to be alternately conducted in synchronization with a rising edge or a falling edge of each phase of the multiphase clock. The jitter reduction circuit according to claim 8.
前記第1スイッチング素子は、
電源端子と出力端子との間に直列に接続される第1および第2のPMOSトランジスタと、
前記両PMOSトランジスタのうちのいずれか一方のゲートに入力されるいずれか1つの多相クロックを反転するともに、その反転のタイミングを前記所定時間だけ遅延させて他方のゲートに出力する第1インバータとを備え、
前記第2スイッチング素子は、
接地端子と出力端子との間に直列に接続される第1および第2のNMOSトランジスタと、
前記両NMOSトランジスタのうちのいずれか一方のゲートに入力されるいずれか1つの多相クロックを反転するとともに、その反転のタイミングを前記所定時間だけ遅延させて他方のゲートに出力する第2インバータとを備えていることを特徴とする請求項9に記載のジッタ低減回路。
The first switching element includes:
First and second PMOS transistors connected in series between a power supply terminal and an output terminal;
A first inverter that inverts any one of the multi-phase clocks input to one of the PMOS transistors and delays the inversion timing by the predetermined time and outputs the inverted signal to the other gate; With
The second switching element is
First and second NMOS transistors connected in series between a ground terminal and an output terminal;
A second inverter that inverts any one of the multiphase clocks input to one of the NMOS transistors and delays the inversion timing by the predetermined time and outputs the inverted signal to the other gate; The jitter reduction circuit according to claim 9, further comprising:
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