JP2000138661A - 信号転送制御方法およびその回路 - Google Patents

信号転送制御方法およびその回路

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な方法および回路により、高速システム
においても、伝送路を介して受けたデータを確実に取り
出すことができる。 【解決手段】 送信側LSI2ではF/F21,22を
備え、基準クロックaによりデータ信号およびクロック
信号を同一経路の伝送路に送出している。受信側LSI
3ではデータ信号およびクロック信号を受ける位相調整
回路30,33を備え、位相調整回路30,33が、位
相比較回路34によりクロック信号の位相調整回路33
の出力位相と受信側LSI3の基準クロックbの位相と
を比較して求めた位相差を受けて、この位相差をゼロに
して両者の位相を一致させるように調整している。この
結果、位相調整回路33が出力してデータ信号からデー
タを取り出すF/F31のクロックの位相は受信側内部
の基準クロックbの位相と一致させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一つのシステムま
たは装置内における二つの回路間で基準クロックに基づ
いてデータ信号を転送する際の信号転送制御方法および
その回路に関し、特に、高速システムにおいても簡単に
確実なデータ伝送が可能な信号転送制御方法およびその
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の信号転送制御方法および
その回路では、例えば、コンピュータ内部の信号伝送に
おいて、長い伝送路、特にデータが高速のためコンピュ
ータ内の基準クロックに対してデータの遅れが大きい場
合では、位相のずれによりデータ信号からデータを取り
出すタイミングがずれて、取り出すデータの正確性に欠
けるという問題点を生じる。
【0003】このような問題点を解決する手段として、
例えば、特開平2−197912号公報にクロックスキ
ュー調整方式が記載されている。
【0004】図4に示される場合では、システム内の基
準クロック発振器10からクロック分配ゲート1を介し
て送信側LSI(大規模集積回路)120に基準クロッ
クaが供給され、また、受信側LSI130には基準ク
ロックbが供給され、それぞれのLSI内部に分配され
ている。従って、送信側LSI120のフリップフロッ
プ回路(以後、F/Fと略称する)121から基準クロ
ックaに基づいて送出されるデータ信号は、受信側LS
I130のF/F131により基準クロックbに基づい
て取り出される。クロック分配ゲート1と送信側LSI
120および受信側LSI130それぞれとの配備位置
関係に従って伝送時間に差があるので、基準クロックa
と基準クロックbとの位相差は、通常では相違する。
【0005】しかし、送信側LSI120および受信側
LSI130それぞれに設けられるクロック分配回路1
22,133ではそれぞれの配備位置関係に対応した位
相に合わせてそれぞれのLSI内部に供給することがで
きる。このように、各LSI内部の基準クロックそれぞ
れに位相差がない場合でも、受信側LSI130では、
送信側LSI120との間で両者の配備位置関係に従っ
てデータ信号の伝送時間に基づく位相遅れが生じる。従
って、F/F121から送出されたデータ信号がF/F
131で取り出すクロックタイミングに確実に合致する
とはいえない。特に、高速データの場合には僅かな位相
差も相対的に大きなものとなり、データ受信の正確性に
欠けることになる。
【0006】従って、図4における送信側LSI120
および受信側LSI130それぞれでは遅延検出回路1
23,134が設けられる。遅延検出回路123,13
4はデータ信号を伝送すると同一経路による遅延時間検
証用伝送路により接続されているので、データ信号の位
相遅れを検出することができる。
【0007】図5のタイムチャートで示されるように、
送信側の基準クロックと受信側の基準クロックとの位相
差がない場合、データは、F/F121,131,13
2それぞれで同一位相のクロックの立ち上がりエッジに
よりデータ信号が順次取り込まれるので、確実なデータ
伝送を行なうことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の信号転
送制御方法およびその回路では、回路間を接続するデー
タ伝送路の遅延時間により位相差を生じる際のデータ信
号の高速伝送を確実に行なうためには複雑な制御が必要
であるという問題点がある。
【0009】その理由は、送信側LSIおよび受信側L
SIそれぞれで内部に分配するクロックの位相を相互に
合致させるクロック分配手段を必要とするだけでなく、
送信側LSIと受信側Lとの間に遅延時間検証用の伝送
路を設け、この伝送路に遅延検出回路を接続してデータ
信号の遅延時間を検出し、この伝送路により生じる位相
差を検出しているからである。
【0010】本発明の課題は、上記問題点を解決し、簡
単な方法および回路により、高速システムにおいても、
確実にデータを取り出して伝送することができる信号転
送制御方法およびその回路を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による信号転送制
御方法は、二つの回路間で基準クロックに基づいてデー
タ信号を転送する際に、送信側回路ではデータ信号と同
一経路へ送信側基準クロックにより送信側クロック信号
を送出する一方、受信側回路では受けたデータ信号を同
時に受けた送信側クロック信号により取り出すと共に、
受けたデータ信号および送信側クロック信号それぞれの
位相を受信側基準クロックの位相に合わせることを特徴
としている。
【0012】また、本発明による信号転送制御回路は、
二つの回路間で基準クロックに基づいてデータ信号を転
送する際に、送信側回路では、データ信号を送出する少
なくとも一つの第一のフリップフロップ回路と、送信側
基準クロックによりデータ信号と同一経路へ送信側クロ
ック信号を送出する第二のフリップフロップ回路とを備
え、受信側回路では、伝送路を介して第一のフリップフ
ロップ回路から受ける少なくとも一つのデータ信号およ
び第二のフリップフロップ回路から受ける送信側クロッ
ク信号それぞれを入力する位相調整回路と、第一のフリ
ップフロップ回路に対応し位相調整回路から送出される
データ信号を位相調整回路から送出される送信側クロッ
ク信号により取り出す第三のフリップフロップ回路と、
受信側回路内部で用いられる受信側基準クロックと位相
調整回路から送出される送信側クロック信号との位相を
比較してその位相差値を全ての位相調整回路に送出する
位相比較回路とを備え、位相調整回路は位相比較回路の
出力を受けて位相差値をゼロとするように位相調整する
ことを特徴としている。
【0013】このように、データ信号を送出する際に同
一経路の伝送路に送信側のクロック信号を伝送すること
により、受信側では、受けたデータ信号とほぼ位相差の
ないクロック信号を受けることができる。また、受信側
内部クロックの位相と比較して受けたデータの取り出し
位相を合致させている。すなわち、受信側内部で取り出
すデータ信号を内部クロックに対して所望位置に合わす
ことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0015】図1は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図1に示された信号転送制御回路で
は、システム内の基準クロック発振器10がクロック分
配ゲート1により基準クロックを分配し、データ信号が
送信側LSI2から受信側LSI3へ伝送され、受信側
LSI3内部でF/F31からF/F32へ送られるも
のとする。
【0016】基準クロック発振器10の出力は、基準ク
ロックとしてクロック分配ゲート1により各LSIに分
配され、基準クロックaが送信側LSI2へ供給され、
また基準クロックbが受信側LSI3へ供給されるもの
とする。
【0017】送信側LSI2では、F/F21,22、
また、受信側LSI3では位相調整回路30,33、F
/F31,32、および位相比較回路34それぞれが備
えられているものとする。
【0018】送信側LSI2では、基準クロックaがF
/F21,22に供給され、この基準クロックaによ
り、F/F21はデータ信号を受信LSI3の位相調整
回路30へ、またF/F22はクロック信号を位相調整
回路33へ、それぞれ同一経路の伝送路を介して送出し
ている。
【0019】受信側LSI3では、位相調整回路30が
F/F21からデータ信号を受け、位相比較回路34か
ら受ける位相差をゼロにするように、受けたデータ信号
の位相を調整してF/F31へ送出する。位相調整回路
33はF/F22からクロック信号を受け、位相比較回
路34から受ける位相差をゼロにするように、受けたク
ロック信号の位相を調整してF/F31へ送出する。ま
た、位相調整回路30,33の両者は位相比較回路34
から出力される同一の位相差データを受けるので、位相
調整後のF/F31におけるデータ信号の取り込みは確
実である。
【0020】更に、位相比較回路34が位相調整回路3
3により出力されるクロック信号の位相を受信側LSI
3内の基準クロックbと比較してその位相差を出力す
る。従って、位相調整回路30,33が位相比較回路3
4から受ける位相差をゼロに調整することにより、F/
F31へ入力するクロックがF/F32に入力する基準
クロックbと同一の位相をもつことができる。この結
果、F/F32はF/F31が出力するデータを確実に
取り込むことができる。
【0021】次に、図2に図1を併せ参照してタイミン
グ関係および動作の流れについて説明する。
【0022】基準クロック発振器10からクロック分配
ゲート1を介し、基準クロックaは送信側LSI2、ま
た基準クロックbは受信側LSI3それぞれへ分配され
ている。
【0023】送信側LSI2のF/F21,22それぞ
れから出力されるデータ信号およびクロック信号のそれ
ぞれは基準クロックaの立ち上がりエッジにより取り出
される。これら出力されたデータ信号およびクロック信
号は同一経路の伝送路を介して受信側LSI3へ出力さ
れる。
【0024】受信側LSI3では、送信側LSI2から
データ信号およびクロック信号それぞれを位相調整回路
30,33それぞれが入力する。入力した両方の信号は
送信側LSI2で取り出される際に使用された基準クロ
ックaに対して伝送遅延による遅延時間分だけ位相が遅
れるが、両者の位相はほぼ同一である。
【0025】位相調整回路30,33それぞれは、位相
比較回路34から受ける位相差値に基づいてこの位相差
をゼロにする方向に位相を遅らせた同一タイミングでF
/F31へ出力する。従って、F/F31では、位相調
整回路30から入力するデータ信号が、位相調整回路3
0と同一のタイミングによる位相調整回路33から出力
されるクロック信号の立ち上がりエッジにより取り出さ
れ受信側LSI3内部のF/F32へ送られる。
【0026】F/F31に入力するクロックは位相比較
回路34および位相調整回路33により受信側LSI3
に分配された基準クロックbと同一の位相を有している
ので、F/F31からF/F32へのデータ転送は確実
に行なわれる。
【0027】次に、図3を参照して図1と相違する実施
の形態について説明する。
【0028】図3において図1に対する構成上の相違点
は、位相調整回路30の出力位相を受信側LSI3の基
準クロックbの位相と比較してその差異を位相調整回路
30にフィードバックする位相比較回路35が追加され
ていることである。従って、位相比較回路34の出力は
位相調整回路33のみにフィードバックされる。他の構
成要素およびその機能は図1を参照して説明したものと
同一であり、その説明は省略する。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ータ信号の伝送路に対して同一経路によるクロック信号
の伝送路を設け、受信側で、受信側LSI内部で用いる
基準クロックと同一の位相を得るための位相調整を位相
比較回路および位相調整回路により行なった後に伝送路
を介して受けたデータ信号からデータを取り出して受信
側LSI内部へ送る信号転送制御方法およびその回路が
得られる。
【0030】この構成または方法によって、伝送路を介
して受けたデータ信号から受信側の内部で用いられる基
準クロックと同一位相のタイミングによるデータ信号を
高速システムにおいても確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
【図2】図1の回路構成における信号転送の流れを説明
するタイムチャートである。
【図3】図1とは別の本発明の実施の一形態を示す機能
ブロック図である。
【図4】従来の一例を示す機能ブロック図である。
【図5】図4の回路構成における信号転送の流れを説明
するタイムチャートである。
【符号の説明】
1 クロック分配ゲート 2 送信側LSI 3 受信側LSI 10 基準クロック発振器 21、22、31、32 F/F(フリップフロップ
回路) 30、33 位相調整回路 34、35 位相比較回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二つの回路間で基準クロックに基づいて
    データ信号を転送する際の信号転送制御方法において、
    送信側回路から前記データ信号と同一経路へ送信側基準
    クロックにより送信側クロック信号を送出する一方、受
    信側回路では受けた前記データ信号を同時に受けた前記
    送信側クロック信号により取り出すと共に、受けた前記
    データ信号および前記送信側クロック信号それぞれの位
    相を受信側基準クロックの位相に合わせることを特徴と
    する信号転送制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、受信側回路では、受
    けた前記データ信号および前記送信側クロック信号それ
    ぞれを前記受信側基準クロックの位相に合わせる位相調
    整を行なった後、受けたデータ信号を受けた送信側クロ
    ック信号により取り出すことを特徴とする信号転送制御
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項2において、受信側回路では、前
    記送信側クロック信号の位相調整を行なった後の位相と
    前記受信側基準クロックの位相とを比較し、この位相差
    値に基づいて受けたデータ信号および送信側クロック信
    号の両者の位相調整を行なうことを特徴とする信号転送
    制御方法。
  4. 【請求項4】 請求項2において、受信側回路では、前
    記送信側クロック信号の位相調整を行なった後の位相と
    前記受信側基準クロックの位相とを比較して得られた位
    相差値に基づいて受けた送信側クロック信号の位相調整
    を行なう一方で、前記データ信号の位相調整を行なった
    後の位相と前記受信側基準クロックの位相とを比較して
    得られた位相差値に基づいて受けたデータ信号の位相調
    整を行なうことを特徴とする信号転送制御方法。
  5. 【請求項5】 二つの回路間で基準クロックに基づいて
    データ信号を転送する際の信号転送制御回路において、
    送信側回路では、データ信号を送出する少なくとも一つ
    の第一のフリップフロップ回路と、送信側基準クロック
    によりデータ信号と同一経路へ送信側クロック信号を送
    出する第二のフリップフロップ回路とを備え、受信側回
    路では、伝送路を介して前記第一のフリップフロップ回
    路から受ける少なくとも一つの前記データ信号および前
    記第二のフリップフロップ回路から受ける前記送信側ク
    ロック信号それぞれを入力する位相調整回路と、前記第
    一のフリップフロップ回路に対応し前記位相調整回路か
    ら送出されるデータ信号を前記位相調整回路から送出さ
    れる送信側クロック信号により取り出す第三のフリップ
    フロップ回路と、受信側回路内部で用いられる受信側基
    準クロックと前記位相調整回路から送出される送信側ク
    ロック信号との位相を比較してその位相差値を全ての前
    記位相調整回路に送出する位相比較回路とを備え、前記
    位相調整回路は前記位相比較回路の出力を受けて前記位
    相差値をゼロとするように位相調整することを特徴とす
    る信号転送制御回路。
  6. 【請求項6】 二つの回路間で基準クロックに基づいて
    データ信号を転送する際の信号転送制御回路において、
    送信側回路では、データ信号を送出する少なくとも一つ
    の第一のフリップフロップ回路と、送信側基準クロック
    によりデータ信号と同一経路へ送信側クロック信号を送
    出する第二のフリップフロップ回路とを備え、受信側回
    路では、伝送路を介して前記第一のフリップフロップ回
    路から受ける少なくとも一つの前記データ信号および前
    記第二のフリップフロップ回路から受ける前記送信側ク
    ロック信号それぞれを入力する位相調整回路と、前記第
    一のフリップフロップ回路に対応し前記位相調整回路そ
    れぞれから送出されるデータ信号を前記位相調整回路か
    ら送出される送信側クロック信号により取り出す第三の
    フリップフロップ回路と、受信側回路内部で用いられる
    受信側基準クロックと前記位相調整回路それぞれから送
    出されるそれぞれの信号との位相を比較してその位相差
    値それぞれを対応する前記位相調整回路に送出する位相
    比較回路とを備え、前記位相調整回路それぞれは対応す
    る前記位相比較回路の出力を受けて前記位相差値をゼロ
    とするように位相調整することを特徴とする信号転送制
    御回路。
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