JP2003018137A - 非同期検出回路 - Google Patents
非同期検出回路Info
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- JP2003018137A JP2003018137A JP2001202121A JP2001202121A JP2003018137A JP 2003018137 A JP2003018137 A JP 2003018137A JP 2001202121 A JP2001202121 A JP 2001202121A JP 2001202121 A JP2001202121 A JP 2001202121A JP 2003018137 A JP2003018137 A JP 2003018137A
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- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
関係を監視し、非同期検出用メモリを使用することなく
確実に非同期状態が検出可能な非同期検出回路を提供す
る。 【解決手段】書き込みクロックの位相を読み出しクロッ
クでリタイミングして位相判定を容易にする1/2分周
器10を使用し、この1/2分周した書き込みクロック
をD―FF11で読み出しクロックにてリタイミング
し、プログラマブルカウンタ12のカウント用クロック
を生成する。インターバルカウンタ14は、監視インタ
ーバル信号を生成する。判定回路13ではプログラマブ
ルカウンタ12のカウント値を読み取ってスリップ発生
回数を認識し、その回数に応じて非同期判定を行う。
Description
し、特にメモリを使用する速度変換回路やクロック乗せ
換え回路の書き込みおよび読出しクロックの非同期を検
出する非同期検出回路に関する。
平8−221331号公報の「メモリスリップ検出回路
およびメモリスリップ検出方法」等に開示されている。
そして、斯かる非同期検出回路は、メモリの書き込み位
相および読み出し位相のずれを検出するため等に広く使
用されている。
示すブロック図である。この非同期検出回路は、メモリ
20、書き込みアドレスカウンタ(WRITE COUNT)2
1、読み出しアドレスカウンタ(READ COUNT)22およ
びメモリスリップ検出回路(SLIPCHK)23により構成
される。メモリ20は、データおよびメモリスリップを
検出するための書き込み位相情報を記憶する。書き込み
アドレスカウンタ21は、メモリにデータを書き込む際
の書き込みアドレスとスリップ検出を行うための第1フ
レーム位相情報を出力する。読み出しアドレスカウンタ
22は、メモリ20からデータを読み出す際の読み出し
アドレスとスリップ検出を行うための第2フレーム位相
情報を出力する。メモリスリップ検出回路23は、第1
フレーム位相情報と第2フレーム位相情報を比較し、メ
モリスリップを検出する。
説明する。書き込みアドレスカウンタ21では、書き込
みフレームパルスとクロックにより書き込み側フレーム
位相情報と書き込みアドレスが出力される。書き込み側
フレーム位相情報は、書き込みアドレスの制御により、
データ信号と同様に順次メモリ20に書き込まれる。読
み出しアドレスカウンタ22は、読み出しフレームパル
スとクロックにより読み出し側フレーム位相情報と読み
出しアドレスを出力する。読み出し側フレーム位相情報
は、書き込みアドレスカウンタ21にて発生する書き込
み側フレーム位相情報と同じである。一方、読み出しア
ドレスカウンタ22からの読み出しアドレスにより、メ
モリ20からデータ信号とメモリ読み出しフレーム位相
情報が読み出される。メモリスリップ検出回路23は、
メモリ読み出しフレーム位相情報と読み出し側フレーム
位相情報とを比較し、メモリ20を通過時のフレーム位
相ずれを検出する。メモリスリップが発生していない場
合には、両者の位相情報は一致する。一方、メモリスリ
ップが発生している場合には、両者の位相情報が一致し
ないので、図4に示す如くメモリスリップ検出回路23
からスリップ(SLIP)アラームを出力する。
ロック乗せ換え回路」に開示される如く、クロック乗せ
換え回路のメモリ書きこみ位相と読み出し位相差の監視
を行うために使用されている。
他の従来例の構成を示すブロック図である。この非同期
検出回路は、メモリ30、31、遅延回路32、33、
書込パルス発生回路34、読出パルス発生回路35、制
御回路36および選択回路37により構成される。メモ
リ30、31は、データ信号を書込パルス発生回路34
からの書込クロックにより書き込み、読出パルス発生回
路35からの読出クロックにより書き込んだデータを読
み出す。遅延回路32、33は、所定の遅延量だけ遅延
させる。書込パルス発生回路34は、メモリ30、31
の書き込みを制御する2種類の書込タイミングパルスを
出力する。読出パルス発生回路35は、メモリ30、3
1の読み出しを制御する2種類の読出タイミングパルス
を出力する。制御回路36は、メモリ書込タイミングパ
ルスとメモリ読出タイミングパルスの位相監視を行い、
選択回路37を切り替える選択制御信号を出力する。選
択回路37は、選択制御信号により出力データ信号を選
択する。
説明する。書込パルス発生回路34は、伝送路クロック
を使用して2つのメモリを独立に周期毎に書込アドレス
をリセットする書込アドレスリセットパルスを生成す
る。読出パルス発生回路35は、装置内クロックを使用
して2つのメモリを独立に周期毎に読出アドレスをリセ
ットする読出アドレスリセットパルスを生成する。書込
アドレスリセットパルスと読出アドレスリセットパルス
は、正常時には同一周期であるが、位相はそれぞれ独立
に動作しているので異なる。一方、非同期時には、それ
ぞれのクロック周波数が異なるので、周期および位相が
共に異なる。
ットパルスと読出リセットパルスの位相およびメモリ3
1用の書込リセットパルスと読出リセットパルスの位相
を監視し、書込および読出リセットパルスの位相接近を
検出する。位相接近を検出した場合には、選択回路37
が位相接近していないメモリの出力を選択するよう選択
信号を出力する。制御回路36は、書込クロックと読出
クロックの周波数同期がとれていない場合には、両リセ
ットパルスの位相差は固定である。しかし、何れかのク
ロック又は両方のクロックに周波数変動が生じた場合に
は、両リセットパルスの位相差は変動する。この変動を
検出することで、クロックスリップ等の非同期を検出し
ている。
次の如き課題を有する。第1に、非同期検出が確実に行
えない場合がある。その理由は、従来の非同期検出回路
では、メモリの読み書きを1回誤っても10回誤っても
スリップ発生としか検出することができない。つまり、
リセット周期やフレーム周期等の一定監視周期内でスリ
ップ発生の有無のみしか判定することができないためで
ある。
位相情報を比較するために位相情報用のメモリが必要と
なり、回路構成が大規模となる。その理由は、図4に示
す従来技術の如く、書込フレームパルスのようなタイミ
ング信号をデータ信号同様にメモリに書き込み、読み出
しを行い読出側のクロックに同期させた後で、読み出し
フレームパルスのようなタイミング信号との比較を行い
非同期を検出する。このため、タイミング信号用のメモ
リが必要となり回路が大規模となるからである。
みなされたものであり、メモリ書込および読出クロック
の位相関係を監視する非同期検出回路を提供することを
目的とする。また、非同期検出用のメモリを不要にし
て、回路を小規模にする非同期検出回路を提供すること
を目的とする。
は、書き込みクロック信号により入力データをメモリに
書き込むと共に書き込まれたデータを読み出しクロック
信号にて読み出す際の書き込みクロック信号と読み出し
クロック信号の非同期を検出する回路であって、メモリ
の監視区間内の位相スリップ回数をカウントするカウン
タを設け、位相スリップ回数により非同期状態を検出す
る。
実施形態によると、位相スリップ回数の判定閾値をプロ
グラマブルに設定する。カウンタとしてプログラマブル
カウンタを使用し、このプログラマブルカウンタのカウ
ント値を判定閾値に基づき判定する判定回路を備える。
プログラマブルカウンタの前段に、書き込みクロック信
号を1/2分周する1/2分周器およびフリップフロッ
プを設ける。読み出しクロック信号を受けるインターバ
ルカウンタを設け、1/2分周器およびプログラマブル
カウンタに入力する監視インターバルおよび判定回路に
入力する判定インターバルを発生する。書き込みクロッ
ク信号および読み出しクロック信号に位相を比較する位
相比較器およびこの位相比較器の比較結果を入力して読
み出しクロック信号を制御するVCO(電圧制御発振
器)を備える。
路の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照
して詳細に説明する。
路の好適実施形態の構成を示すブロック図である。この
非同期検出回路は、非同期検出器1、メモリ2、ライト
(書込)カウンタ3、リード(読出)カウンタ4、VC
O(電圧制御発振器)5および位相比較器6により構成
される。
ク(書き込みクロック信号)からメモリ書き込み信号を
生成する。リードカウンタ4は、出力クロック(読み出
しクロック信号)からメモリ読み出し信号を生成する。
メモリ2は、入力データ(又はデータ信号)を読み書き
する。位相比較器6は、書き込みクロック信号と読み出
しクロック信号との位相差を比較する。VCO5は、位
相比較器6の比較結果によって発振周波数を制御する。
非同期検出器1は、メモリ書き込みクロックと読み出し
クロックの同期状態を検出する。
詳細構成を示すブロック図である。この非同期検出器1
は、1/2分周器10、D型フリップフロップ(以下、
D−FFという)11、プログラマブルカウンタ12、
判定回路13およびインターバルカウンタ14により構
成される。1/2分周器10には、書き込みクロックお
よびインターバルカウンタ14からの監視インターバル
信号が入力され、その出力をD―FF11に入力され
る。読み出しクロックがD―FF11のクロック端子C
およびインターバルカウンタ14に入力される。プログ
ラマブルカウンタ12には、D―FF11の出力信号、
インターバルカウンタ14からの監視インターバル信号
および外部からのカウント値設定信号が入力される。判
定回路13には、プログラマブルカウンタ12の出力信
号、インターバルカウンタ14からの判定インターバル
信号および外部からの判定閾値設定信号が入力され、非
同期検出信号を出力する。また、インターバルカウンタ
14には、外部からインターバル設定信号が入力され
る。
書き込みクロックを1/2分周して、スリップ情報を検出
する比較信号を生成する。D―FF11は、1/2分周し
た書き込みクロックを読み出しクロックに同期した信号
に変換する。インターバルカウンタ14は、監視周期イ
ンターバル信号および判定インターバル信号を生成す
る。プログラマブルカウンタ12は、監視周期中の位相
情報を計数する。判定回路13は、スリップ発生回数を
認識し、その回数に応じて非同期判定を行う。この判定
回路13は、ロジック回路で構成するか又はCPU(中
央処理装置)等のソフトウエア処理回路で構成可能であ
る。
回路の好適実施形態の動作を説明する。入力データのメ
モリ2への書き込みは、入力クロック信号よりライトカ
ウンタ3にて書き込み用アドレス信号および書き込みク
ロック信号を使用して行われる。メモリ2からのデータ
信号読み出しは、電圧制御発振器(VCO)5が発生す
る出力クロック信号よりリードカウンタ4にて読み出し
アドレス信号および読み出しクロック信号を使用して行
われる。書き込みクロックおよび読み出しクロックの位
相関係は、位相比較器6にて位相情報を検出し、その比
較結果をVCO5の制御に使用することにより、書き込
みクロックおよび読み出しクロックを同期させる。非同
期検出器1では、書き込みクロック信号および読み出し
クロック信号を利用して非同期の検出判定が行われてい
る。
を図2および図3を参照して詳細に説明する。図3
(A)は、書き込みクロック信号および読み出しクロッ
ク信号の同期状態におけるタイミングチャートである。
この特定例では、インターバル周期を200クロック、
プログラマブルカウント値を100および判定閾値を3
としている。また、図3(B)は、上述した両クロック
信号の非同期状態におけるタイミングチャートである。
図3(A)および(B)において、(a)は監視インタ
ーバル、(b)は判定インターバル、(c)は書き込み
クロック、(d)は読み出しクロック、(e)は1/2
分周器10の分周出力、(f)はカウンタクロックおよ
び(g)はプログラマブルカウンタ12のカウント値で
ある。
信号(図3の(c)参照)および読み出しクロック信号
(図3の(d)参照)は同期しているので、常に一定の
位相関係を保持している。1/2分周器10は、監視イ
ンターバル信号(図3の(a)参照)で初期化され、書
き込みクロック(図3(c)参照)を1/2分周する。
ここで、監視インターバル信号(図3(a)参照)で初
期化するのは、プログラマブルカウンタ12の初期化と
同期をとるためである。1/2分周器10の出力信号
(図3(e)参照)は、D―FF11を通すことにより
読み出しクロック(図3(d)参照)に乗せ変えられ
る。同期状態では、D―FF11の出力は、監視インタ
ーバル周期で繰り返すパターンとなる。
ターバル信号(図3(a)参照)でカウント設定値とな
り、D―FF11の出力信号をクロックとしてカウント
ダウンを行う。書き込みクロック信号および読み出しク
ロック信号が同期しているときは、設定値からカウント
を開始し、ゼロで終了する。判定回路13では、判定イ
ンターバル信号(図3(b)参照)にてプログラマブル
カウンタ12のカウント値「0」が取り込まれる。そし
て、取り込んだカウント値と設定した閾値との比較が行
われる。取り込んだ値が閾値範囲内の場合には、同期状
態を示す信号を出力する。
タイミングチャートである。設定は上述した図3(A)
に示す同期状態と同じである。書き込みクロック信号
(図3(c)参照)および読み出しクロック信号(図3
(d)参照)は、同期していないので、バラバラの位相
関係となっている。1/2分周器10は、監視インター
バル信号(図3(a)参照)で初期化され、書き込みク
ロック(図3(c)参照)を1/2分周する。非同期の
ために、1/2分周器10の分周出力信号(図3(e)
参照)は、周期的な信号にはならない。この1/2分周
器10の分周出力信号は、D―FF11を通すことで読
み出しクロック(図3(d)参照)に乗せ変えられる。
プログラマブルカウンタ12は、監視インターバル信号
(図3(a)参照)でカウント設定値となり、D―FF
11の出力信号をクロックとして、カウントダウンを行
う。書き込みクロックおよび読み出しクロックが非同期
のため、ゼロで終了しない。判定回路13では、判定イ
ンターバル信号にてプログラマブルカウンタ12のカウ
ント値「4」が取り込まれ、取り込んだカウント値と設
定した閾値との比較が行われる。取り込んだ値が閾値範
囲内にない場合は、非同期を示す非同期検出信号を出力
する。
実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる
実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明
を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱すること
なく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であるこ
と、当業者には容易に理解できよう。
非同期検出回路によると、次の如き実用上の顕著な効果
が得られる。第1に、確実に非同期検出が行える。その
理由は、判定閾値を設定および制御して、スリップ回数
が閾値を超えたか否かで非同期状態を判定している。そ
こで、回線品質に応じて閾値を調整し、即ち回線品質が
劣化している場合には閾値を大きく設定することが可能
であるので、木目細かい非同期の検出を行うことができ
るからである。
ある。その理由は、メモリ書き込みクロックと読み出し
クロックの状態を監視する方式のため、メモリを使用す
る従来の非同期検出回路に比較して、回路規模が縮小可
能であるからである。
構成を示すブロック図である。
ロック図である。
の動作を説明するタイミングチャートであり、(A)は
同期状態、(B)は非同期状態である。
ック図である。
ック図である。
Claims (6)
- 【請求項1】書き込みクロック信号により入力データを
メモリに書き込むと共に書き込まれたデータを読み出し
クロック信号にて読み出す際の前記書き込みクロック信
号および読み出しクロック信号の非同期を検出する非同
期検出回路において、 前記メモリの監視区間内の位相スリップ回数をカウント
するカウンタを設け、前記位相スリップ回数により非同
期状態を検出することを特徴とする非同期検出回路。 - 【請求項2】前記位相スリップ回数の判定閾値をプログ
ラマブルに設定することをを特徴とする請求項1に記載
の非同期検出回路。 - 【請求項3】前記カウンタとして、プログラマブルカウ
ンタを使用し、該プログラマブルカウンタのカウント値
を判定閾値に基づき判定する判定回路を備えることを特
徴とする請求項1又は2に記載の非同期検出回路。 - 【請求項4】前記プログラマブルカウンタの前段に、前
記書き込みクロック信号を1/2分周する1/2分周器
およびフリップフロップを設けることを特徴とする請求
項3に記載の非同期検出回路。 - 【請求項5】前記読み出しクロック信号を受けるインタ
ーバルカウンタを設け、前記1/2分周器および前記プ
ログラマブルカウンタに入力する監視インターバルおよ
び前記判定回路に入力する判定インターバルを発生する
ことを特徴とする請求項4に記載の非同期検出回路。 - 【請求項6】前記書き込みクロック信号および前記読み
出しクロック信号の位相を比較する位相比較器および該
位相比較器の比較結果を入力して前記読み出しクロック
信号を制御するVCO(電圧制御発振器)を備えること
を特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の非同期検
出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001202121A JP4612235B2 (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 非同期検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001202121A JP4612235B2 (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 非同期検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003018137A true JP2003018137A (ja) | 2003-01-17 |
JP4612235B2 JP4612235B2 (ja) | 2011-01-12 |
Family
ID=19038981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001202121A Expired - Fee Related JP4612235B2 (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 非同期検出回路 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP4612235B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005275242A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Alpine Electronics Inc | 映像キャプチャ回路及び映像キャプチャ方法 |
KR20170085940A (ko) * | 2016-01-15 | 2017-07-25 | 삼성전자주식회사 | 미세 레벨의 메모리 전력 소비 제어 메커니즘 |
Citations (2)
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JPS6424530A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Toshiba Corp | Frame phase synchronizing circuit |
JPH10254678A (ja) * | 1997-03-13 | 1998-09-25 | Nec Eng Ltd | スリップエラー検出回路 |
-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001202121A patent/JP4612235B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR102662195B1 (ko) * | 2016-01-15 | 2024-05-02 | 삼성전자주식회사 | 미세 레벨의 메모리 전력 소비 제어 메커니즘 |
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---|---|
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