JP2008066940A - Clock selection circuit and clock data recovery circuit equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クロック選択回路に関し、特に、クロックデータリカバリ回路や遅延ロックループ回路などに好適な、互いに位相のずれた複数のクロック信号の中から一つ以上を選択的に出力するクロック選択回路に関する。 The present invention relates to a clock selection circuit, and more particularly to a clock selection circuit suitable for a clock data recovery circuit, a delay locked loop circuit, and the like, which selectively outputs one or more clock signals out of phase with each other. .
データ伝送システムでは電源電圧の変動や通信路の伝送遅延などに起因して受信データ信号と受信クロック信号との間にスキューが生じる。このため、受信側ではクロックデータリカバリ回路などを用いて、受信データ信号に基づいて、基準クロック信号から生成した多相のクロック信号の中からデータラッチに最適なタイミングを有するものを選択することでデータラッチ用のクロック信号をリカバリしている。このような互いに位相のずれた複数のクロック信号の中からいずれか一つを選択するためにクロック選択回路が用いられる。 In a data transmission system, a skew occurs between a received data signal and a received clock signal due to fluctuations in power supply voltage, transmission delay in a communication path, and the like. For this reason, on the receiving side, a clock data recovery circuit or the like is used to select a multi-phase clock signal generated from the reference clock signal having the optimal timing for data latch based on the received data signal. The data latch clock signal is recovered. A clock selection circuit is used to select any one of the plurality of clock signals out of phase with each other.
クロック選択回路は信号選択用のスイッチング素子が並列に多数接続された回路構成となっている。このため、これらスイッチング素子の共通接続点には比較的大きな容量が寄生している。そして、この寄生容量に起因して共通接続点において信号波形になまりが生じ、クロック選択回路の信号遅延は大きくなってしまう。さらに、この信号遅延が原因でクロック選択回路の出力が切り替わる際にグリッチが誘発されることがある。このグリッチはその後の信号処理に悪影響を及ぼし、特にクロックデータリカバリ回路ではデータを正常にラッチすることができなくなるおそれがある。 The clock selection circuit has a circuit configuration in which a large number of switching elements for signal selection are connected in parallel. For this reason, a relatively large capacitance is parasitic on the common connection point of these switching elements. Then, due to this parasitic capacitance, the signal waveform is rounded at the common connection point, and the signal delay of the clock selection circuit becomes large. Furthermore, a glitch may be induced when the output of the clock selection circuit is switched due to this signal delay. This glitch adversely affects subsequent signal processing, and there is a possibility that data cannot be latched normally in the clock data recovery circuit.
クロック選択回路の出力に発生するグリッチについて図14のタイミングチャートを参照しながら説明する。いま、クロック選択回路に入力されているクロック信号CK1が選択されてクロック信号CKoutとして出力されているとする。時刻T1でのクロック信号CK1の立ち上がりはそれよりも時間ΔT1だけ遅延して時刻T2にクロック信号CKoutに現れる。すなわち、クロック選択回路に入力されたクロック信号は時間ΔT1だけ遅延して出力される。ここで、時刻T2でのクロック信号CKoutの立ち上がりのタイミングでクロック選択回路の出力をクロック信号CK2に切り替えたとする。しかし、出力は時刻T2で瞬時に切り替わらずに、実際にはそれよりも時間ΔT2(ΔT2<<ΔT1)だけ遅延して時刻T3に切り替わる。そして、この遅延中にクロック信号CK1の信号レベルは変化し、時刻T3ではクロック信号CK1及びCK2の信号レベルは不一致の状態となっている。この信号レベルの不一致によって、クロック信号CKoutにグリッチが誘発される。 The glitch generated at the output of the clock selection circuit will be described with reference to the timing chart of FIG. It is assumed that the clock signal CK1 input to the clock selection circuit is selected and output as the clock signal CKout. The rise of the clock signal CK1 at time T1 appears later in the clock signal CKout at time T2 with a delay of ΔT1. That is, the clock signal input to the clock selection circuit is output with a delay of time ΔT1. Here, it is assumed that the output of the clock selection circuit is switched to the clock signal CK2 at the rising timing of the clock signal CKout at time T2. However, the output does not switch instantaneously at time T2, but actually switches to time T3 with a delay of time ΔT2 (ΔT2 << ΔT1). The signal level of the clock signal CK1 changes during this delay, and the signal levels of the clock signals CK1 and CK2 are inconsistent at time T3. This signal level mismatch induces a glitch in the clock signal CKout.
クロック選択回路の信号遅延を小さくすることができれば、たとえ出力の切り替え遅延があったとしてもクロック選択回路から出力されるクロック信号にグリッチが誘発されないようにすることができる。従来、クロック選択回路の信号遅延を抑制するために、入力された複数のクロック信号を複数の群に分割してそれぞれを複数の信号選択回路に与え、これら信号選択回路から出力されたクロック信号を次段の信号選択回路に与えて、最終的に任意の一つのクロック信号を選択している(例えば、特許文献1参照)。このように信号選択回路を多段接続することによって、各信号選択回路における信号選択用のスイッチング素子の並列接続数を減らしてその共通接続点における寄生容量を低減し、各信号選択回路ひいてはクロック選択回路全体の信号遅延の抑制を可能としている。 If the signal delay of the clock selection circuit can be reduced, it is possible to prevent glitches from being induced in the clock signal output from the clock selection circuit even if there is an output switching delay. Conventionally, in order to suppress the signal delay of the clock selection circuit, a plurality of input clock signals are divided into a plurality of groups and each is supplied to a plurality of signal selection circuits, and the clock signals output from these signal selection circuits are An arbitrary one clock signal is finally selected by giving it to the signal selection circuit at the next stage (see, for example, Patent Document 1). By connecting the signal selection circuits in multiple stages in this way, the number of parallel connection of the switching elements for signal selection in each signal selection circuit is reduced to reduce the parasitic capacitance at the common connection point, and each signal selection circuit and thus the clock selection circuit The overall signal delay can be suppressed.
また、クロック信号からグリッチを排除するために、出力クロック信号の切り替えが指示されたとき、出力クロック信号を一旦ローレベルに保持した後に新たなクロック信号を出力する出力制御回路が公知である(例えば、特許文献2参照)。
近年、機器間のデータ通信速度は高速化の一途を辿っている。このため、従来の手法でクロック選択回路の信号遅延の絶対量を小さくしたとしても、クロック信号の周波数はますます速くなるのに対してクロック選択回路の信号遅延はクロック信号の周波数にかかわらず一定であるため、クロック信号の1周期に対するクロック選択回路の信号遅延の相対量は増大する。また、クロックデータリカバリ回路においてより高精度のラッチタイミングを得るにはより多相のクロック信号を使用する必要があるため、やはり、クロック選択回路の信号遅延の相対量は増大してしまう。クロック選択回路の出力からグリッチを排除するには、現在出力中のクロック信号と選択すべきクロック信号との信号レベルが一致している時点で出力を切り替えるようにする必要がある。しかし、周波数が高くなるとこれら2つのクロック信号の信号レベルが一致する区間は狭くなるため、出力の切り替え制御は非常に難しくなる。このため、従来の手法ではシステムの高速化に対応することが困難である。 In recent years, the data communication speed between devices has been increasing. For this reason, even if the absolute amount of the signal delay of the clock selection circuit is reduced by the conventional method, the clock signal frequency becomes increasingly faster, whereas the signal delay of the clock selection circuit is constant regardless of the clock signal frequency. Therefore, the relative amount of signal delay of the clock selection circuit with respect to one cycle of the clock signal increases. Further, since it is necessary to use a multi-phase clock signal in order to obtain a more accurate latch timing in the clock data recovery circuit, the relative amount of signal delay of the clock selection circuit also increases. In order to eliminate the glitch from the output of the clock selection circuit, it is necessary to switch the output when the signal levels of the clock signal currently being output and the clock signal to be selected match. However, as the frequency increases, the interval in which the signal levels of these two clock signals coincide with each other becomes narrower, and output switching control becomes very difficult. For this reason, it is difficult for the conventional method to cope with the high-speed system.
さらに、近年の通信速度の高速化に対応するために多相クロック信号を用いた並列処理システムが一般的となっている。このようなシステムでは、複数のクロック選択回路を並列接続し、入力された複数のクロック信号を各クロック選択回路に与え、各クロック選択回路から出力されたクロック信号を並べて出力するといった回路構成にする必要がある。しかし、そのような回路構成では、クロック信号の入力部分の配線構造が複雑化するとともに寄生容量も増大し、信号波形のなまりや位相差の乱れが生じてしまう。 Furthermore, parallel processing systems using multiphase clock signals are common in order to cope with recent increases in communication speed. In such a system, a plurality of clock selection circuits are connected in parallel, a plurality of input clock signals are supplied to each clock selection circuit, and a clock signal output from each clock selection circuit is arranged and output. There is a need. However, in such a circuit configuration, the wiring structure of the input portion of the clock signal is complicated and the parasitic capacitance is increased, resulting in a rounded signal waveform and a disturbance in the phase difference.
上記問題に鑑み、本発明は、クロック選択回路について出力切り替えに起因するグリッチを排除し、特に多出力のクロック選択回路について入力部分の配線構造を簡略化して信号遅延を低減することを課題とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to eliminate a glitch caused by output switching in a clock selection circuit, and to simplify a wiring structure of an input portion and reduce signal delay particularly in a multi-output clock selection circuit. .
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、互いに位相のずれた複数のクロック信号を受け、これらクロック信号の中から一つ以上を選択的に出力するクロック選択回路として、前記複数のクロック信号を受け、これらクロック信号の中から一つ以上を選択的に出力する第1及び第2のクロック選択部と、前記第1及び第2のクロック選択部のいずれか一方を選択し、当該選択した方から出力されたクロック信号を出力するクロック切替部と、前記第1及び第2のクロック選択部及び前記クロック切替部を制御する制御部とを備えたものとする。ここで、前記制御部は、前記第1及び第2のクロック選択部のうち前記クロック切替部によって選択されていない方に対してクロック信号の再選択を指示し、当該指示後に、前記クロック切替部に対して出力の切り替えを指示するものとする。 Means taken by the present invention to solve the above-described problem is that the clock selection circuit receives a plurality of clock signals out of phase with each other and selectively outputs one or more of the clock signals. Receiving one of the clock signals and selectively outputting one or more of the clock signals; and selecting one of the first and second clock selection units; A clock switching unit that outputs a clock signal output from the selected one, and a control unit that controls the first and second clock selection units and the clock switching unit are provided. Here, the control unit instructs reselection of the clock signal to the one of the first and second clock selection units that is not selected by the clock switching unit, and after the instruction, the clock switching unit Is instructed to switch output.
これによると、当該クロック選択回路の出力が切り替わるとき、第1及び第2のクロック選択部のうちクロック信号の再選択が指示された方の出力にグリッチが発生したとしても、その出力はクロック切替部によって選択されないため、当該グリッチが当該クロック選択回路の出力に現れることはない。 According to this, when the output of the clock selection circuit is switched, even if a glitch occurs in the output of the first and second clock selection units instructed to reselect the clock signal, the output is clock-switched. Therefore, the glitch does not appear in the output of the clock selection circuit.
具体的には、前記制御部は、当該クロック選択回路から出力されるクロック信号の位相を進める要求を示す第1の要求信号及び当該位相を遅らせる要求を示す第2の要求信号のうち同じ要求信号を所定回数連続して受信したとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対してクロック信号の再選択を指示し、さらに続けて同じ要求信号を少なくとも1回受信したとき、前記クロック切替部に対して出力の切り替えを指示する。そして、好ましくは、前記制御部は、前記第1及び第2の要求信号のうち同じ要求信号を前記所定回数連続して受信したときの前記第1及び第2の要求信号のそれぞれの受信回数がいずれも所定値よりも大きいとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対して逆位相のクロック信号の選択を指示するものとする。 Specifically, the control unit has the same request signal among a first request signal indicating a request for advancing the phase of a clock signal output from the clock selection circuit and a second request signal indicating a request for delaying the phase. Is received for a predetermined number of times, the clock selection unit not selected by the clock switching unit is instructed to reselect the clock signal, and when the same request signal is received at least once, the clock Instructs the switching unit to switch the output. Preferably, the control unit receives each of the first and second request signals when the same request signal among the first and second request signals is continuously received the predetermined number of times. When both are larger than a predetermined value, the clock selection unit not selected by the clock switching unit is instructed to select a clock signal having an opposite phase.
また、具体的には、前記制御部は、当該クロック選択回路から出力されるクロック信号の位相を進める要求を示す第1の要求信号及び当該位相を遅らせる要求を示す第2の要求信号のそれぞれについて所定期間における受信回数の差分値が所定値を超えているとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対してクロック信号の再選択を指示する。そして、好ましくは、前記制御部は、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対して、前記差分値に応じた量だけ位相がずれたクロック信号を再選択するように指示するものとする。 Further, specifically, the control unit is configured for each of a first request signal indicating a request for advancing the phase of a clock signal output from the clock selection circuit and a second request signal indicating a request for delaying the phase. When the difference value of the number of receptions in a predetermined period exceeds a predetermined value, the clock selection unit not selected by the clock switching unit is instructed to reselect the clock signal. Preferably, the control unit instructs the clock selection unit not selected by the clock switching unit to reselect a clock signal whose phase is shifted by an amount corresponding to the difference value. To do.
一方、本発明が講じた手段は、互いに位相のずれた複数のクロック信号を受け、これらクロック信号の中から複数個を選択的に出力するクロック選択回路として、前記複数のクロック信号を位相順にM個(Mは2以上の整数)ずつ分けたN個(Nは2以上の整数)の信号群にそれぞれ対応して設けられ、当該対応する信号群に属するM個のクロック信号が位相順に並んで与えられ、共通の制御信号に従って、これら与えられたM個のクロック信号の中からいずれか一つを選択的に出力するN個のクロック選択部を備えたものとする。 On the other hand, the means provided by the present invention is a clock selection circuit that receives a plurality of clock signals out of phase with each other and selectively outputs a plurality of clock signals out of the clock signals. N (N is an integer greater than or equal to 2) signal groups divided by N (M is an integer greater than or equal to 2), and M clock signals belonging to the corresponding signal group are arranged in phase order. It is assumed that N clock selection units for selectively outputting any one of the supplied M clock signals according to a common control signal are provided.
これによると、多出力のクロック選択回路における入力部分の配線構造を簡略化することができ、当該クロック選択回路の信号遅延を低減することができる。 According to this, the wiring structure of the input portion in the multi-output clock selection circuit can be simplified, and the signal delay of the clock selection circuit can be reduced.
好ましくは、上記のクロック選択回路は、前記N個のクロック選択部から出力されたN個のクロック信号を受け、これらN個のクロック信号を位相順に並べて出力するクロック整列部を備えているものとする。 Preferably, the clock selection circuit includes a clock alignment unit that receives N clock signals output from the N clock selection units and outputs the N clock signals arranged in phase order. To do.
以上説明したように本発明によると、入力クロック信号の個数が増えても、また、クロック信号の周波数が高くなっても、クロック選択回路の出力切り替えに起因するグリッチを排除することできる。また、多出力のクロック選択回路について入力部分の配線構造が簡略化して信号遅延を低減することができる。 As described above, according to the present invention, even when the number of input clock signals is increased or the frequency of the clock signal is increased, glitches caused by output switching of the clock selection circuit can be eliminated. Further, the wiring structure of the input portion of the multi-output clock selection circuit can be simplified and the signal delay can be reduced.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るクロック選択回路の構成を示す。本クロック選択回路は、互いに位相がずれた45個のクロック信号CKin1〜CKin45を受け、これらの中から5個をクロック信号CKout1〜CKout5として選択的に出力する。具体的には、本クロック選択回路は、2個のクロック選択部11a及び11b、クロック切替部12及び制御部13を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration of a clock selection circuit according to the first embodiment. The clock selection circuit receives 45 clock signals CKin1 to CKin45 that are out of phase with each other, and selectively outputs five of them as clock signals CKout1 to CKout5. Specifically, the clock selection circuit includes two
クロック選択部11aは、クロック信号CKin1〜CKin45を受け、位相選択信号PHaに従って、これらクロック信号CKin1〜CKin45の中から5個をクロック信号CKa1〜CKa5として選択的に出力する。同様に、クロック選択部11bは、クロック信号CKin1〜CKin45を受け、位相選択信号PHbに従って、これらクロック信号CKin1〜CKin45の中から5個をクロック信号CKb1〜CKb5として選択的に出力する。これらクロック選択部11a及び11bは、例えば、上述した従来技術に係るものであってもよいし後述の実施形態2に係るクロック選択回路であってもよい。
The clock selection unit 11a receives the clock signals CKin1 to CKin45 and selectively outputs five of the clock signals CKin1 to CKin45 as clock signals CKa1 to CKa5 according to the phase selection signal PHa. Similarly, the
クロック切替部12は、クロック信号CKa1〜CKa5及びクロック信号CKb1〜CKb5を受け、切替制御信号CHに従って、これらのいずれか一方の信号群をクロック信号CKout1〜CKout5として選択的に出力する。具体的には、クロック切替部12は、クロック信号CKak(kは1から5までの各整数。)とクロック信号CKbkとを受け、クロック信号CKoutkを出力する5個の2:1セレクタ(不図示)で構成することができる。
The
制御部13は、クロック信号CKout1〜CKout5のいずれかに同期して、クロック信号CKout1〜CKout5の位相を進める要求を表す信号UP及び当該位相を遅らせる要求を表す信号DNの受信回数に基づいて、位相選択信号PHa及びPHbを出力してクロック選択部11a及び11bをそれぞれ制御する。また、制御部13は、切替制御信号CHを出力してクロック切替部12を制御する。特に、制御部13は、クロック選択部11a及び11bのうちクロック切替部12によって選択されていない方に対してクロック信号の再選択を指示し、当該指示をした後にクロック切替部12に対して出力の切り替えを指示する。制御部13による制御方法として信号UP及びDNのそれぞれの連続受信回数に基づいたものと平均受信回数に基づいたものとが挙げられる。これら制御方法の詳細については後述する。
The
次に、本クロック選択回路の動作について図2のタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、便宜のためクロック信号CKout1の切り替えについて説明する。いま、クロック選択部11a及び11bはいずれもクロック信号CK1を選択しており、クロック切替部12はクロック信号CKa1を選択しているとする。また、クロック切替部12は、切替制御信号CHがローレベルのとき、クロック信号CKa1を選択し、切替制御信号CHがハイレベルのとき、クロック信号CKb1を選択するものとする。時刻T1でのクロック信号CK1の立ち上がりはそれよりも時間ΔT1だけ遅延して時刻T2にクロック信号CKa1及びCKb1に現れる。すなわち、クロック選択部11a及び11bにおける信号遅延量は時間ΔT1である。さらに、時刻T2でのクロック信号CKa1の立ち上がりはそれよりも時間ΔT2(ΔT2<<ΔT1)だけ遅延して時刻T3にクロック信号CKout1に現れる。すなわち、クロック切替部12における信号遅延量は時間ΔT2である。
Next, the operation of the clock selection circuit will be described with reference to the timing chart of FIG. For convenience, switching of the clock signal CKout1 will be described. Now, it is assumed that the
ここで、クロック信号CKout1が立ち上がった時刻T3でクロック選択部11bに対して1段階遅れた位相のクロック信号を選択するように指示がされたとする。しかし、クロック選択部11bの出力は時刻T3で瞬時に切り替わらずに、実際にはそれよりも時間ΔT3(ΔT3<<ΔT1)だけ遅延して時刻T4に切り替わる。そして、この遅延中にクロック信号CK1の信号レベルは変化してしまい、時刻T4ではクロック信号CK1及びCK2の信号レベルが不一致の状態となっている。この信号レベルの不一致により、クロック信号CKb1にグリッチが誘発される。しかし、クロック切替部12はまだクロック信号CKa1の出力を維持しているため、クロック信号CKout1にクロック信号CKb1に発生したグリッチが現れることはない。
Here, it is assumed that the
その後、時刻T5でのクロック信号CKa1の立ち上がりはそれよりも時間ΔT2だけ遅延して時刻T6にクロック信号CKout1に現れる。そして、クロック信号CKout1が立ち上がった時刻T6、すなわち、クロック選択部11bに対してクロック信号の再選択が指示されてから1周期遅れたタイミングで、クロック切替部12に対して出力の切り替えが指示される。しかし、クロック切替部12の出力は時刻T6で瞬時に切り替わらずに、実際には、クロック信号CKout1の立ち上がりが制御部13に入力されてから制御部13が切替制御信号CHをハイレベルに変化させるまでに要する時間ΔT4(ΔT4<<ΔT1)だけ遅延して時刻T7に切り替わる。時刻T7ではクロック信号CKa1及びCKb1の信号レベルは一致しているため、クロック信号CKout1にグリッチは発生しない。ここで、時間ΔT4は、時間ΔT1よりも十分に小さく、また、本クロック選択回路に入力されるクロック信号の個数にかかわらず一定である。したがって、本クロック選択回路に入力されるクロック信号の個数が増えてクロック選択部11a及び11bの信号遅延が増大したとしても、本クロック選択回路はグリッチを誘発しないスムーズな出力切り替えを行うことができる。
Thereafter, the rising edge of the clock signal CKa1 at time T5 is delayed by the time ΔT2 and appears in the clock signal CKout1 at time T6. Then, at time T6 when the clock signal CKout1 rises, that is, at a timing delayed by one cycle after the
クロック切替部12に入力されたクロック信号CKak及びCKbkの位相差が、クロック信号CKoutkが制御部13に入力されてから切替制御信号CHの信号レベルが変化するまでに要する時間よりも十分に大きい場合にも、やはり、実際の出力の切り替わり時におけるクロック信号CKak及びCKbkの信号レベルが不一致となり、クロック信号CKoutkにグリッチが発生する。図2のタイミングチャートで説明すると、時刻T6と時刻T7との間にあるクロック信号CKb1の立ち上がりが時刻T7よりも後に発生したならば、時刻T7におけるクロック信号CKa1及びCKb1の信号レベルは不一致となり、クロック信号CKout1にグリッチが発生してしまう。
When the phase difference between the clock signals CKak and CKbk input to the
上記の問題を解消するにはクロック切替部12を次のように構成すればよい。図3は、クロック切替部12の構成例を示す。クロック切替部12は、クロック信号CKakとクロック信号CKbkとを受け、クロック信号CKoutkを出力する5個の2:1セレクタ121、122、123、124及び125、及びこれらセレクタ121〜125を制御する制御回路126を備えている。制御回路126は、3個のフリップフロップ1261、1262及び1263で構成される。フリップフロップ1261はクロック信号CKout1に同期して切替制御信号CHをラッチして信号CH1を出力する。フリップフロップ1262及び1263は、それぞれ、クロック信号CKout4及びCKout5に同期して信号CH1をラッチして信号CH4及びCH5を出力する。セレクタ121は信号CH4で、セレクタ122は信号CH5で、セレクタ123は信号CH1で、セレクタ124は信号CH5で、そして、セレクタ125は信号CH1で、それぞれ制御される。
In order to solve the above problem, the
このように、セレクタ121〜125のそれぞれについて、自己の出力クロック信号よりも遅れて立ち上がる他のセレクタの出力クロック信号に同期して出力を切り替えるようにすることで、実際の出力の切り替わり時においてセレクタに入力された二つのクロック信号の信号レベルが一致するため、出力切り替えに伴うグリッチを排除することができる。
As described above, by switching the outputs of the
次に、制御部13による信号UP及びDNのそれぞれの連続受信回数に基づいた制御方法及び平均受信回数に基づいた制御方法について順に説明する。
Next, a control method based on the number of continuous receptions of the signals UP and DN by the
≪連続受信回数に基づく制御例1≫
信号UP及びDNの連続受信回数に基づく制御部13の制御方法について図4に示した状態遷移図を参照しながら説明する。なお、図中の“U”及び“D”はそれぞれ信号UP及び信号DNを受信したことを表す。
≪Control example 1 based on the number of continuous receptions≫
A control method of the
制御部13は状態S0から開始して信号DNを受信するたびに状態S1、状態S2及び状態S3の順に遷移する。この間、信号UPを受信すると状態S0に戻る。すなわち、状態S0から信号DNを連続3回受信すると状態S3に遷移する。この連続受信回数は3回に限定されず任意である。状態S3に遷移したとき、制御部13は、クロック選択部11a及び11bのうちクロック切替部12によって選択されていない方に対して1段階遅れた位相のクロック信号を選択するように指示をする。具体的には、クロック信号CKa1〜CKa5がクロック信号CKout1〜CKout5として出力されている場合、制御部13は、位相選択信号PHbを変化させて、クロック選択部11bに対して1段階遅れた位相のクロック信号を選択するように指示をする。一方、クロック信号CKb1〜CKb5がクロック信号CKout1〜CKout5として出力されている場合、制御部13は、位相選択信号PHaを変化させて、クロック選択部11aに対して1段階遅れた位相のクロック信号を選択するように指示をする。
The
状態S3において信号UPを受信すると状態S0に戻る。一方、状態S3において信号DNを受信すると状態S4に遷移する。すなわち、状態S0から信号DNを連続4回受信すると制御部13は状態S4に遷移する。この連続受信回数は4回に限定されず任意である。その後、制御部13は、切替制御信号CHを変化させてクロック切替部12に対して出力の切り替えを指示してから状態S0に戻る。この結果、クロック信号CKout1〜CKout5の位相は1段階遅れる。
When the signal UP is received in the state S3, the state returns to the state S0. On the other hand, when the signal DN is received in the state S3, the state transitions to the state S4. That is, when the signal DN is continuously received four times from the state S0, the
上記と同様に、制御部13は状態S0から開始して信号UPを受信するたびに状態S5、状態S6及び状態S7の順に遷移する。すなわち、状態S0から信号UPを連続3回受信すると状態S7に遷移する。このとき、制御部13は、クロック選択部11a及び11bのうちクロック切替部12によって選択されていない方に対して1段階進んだ位相のクロック信号を選択するように指示をする。そして、状態S7において信号UPをさらに受信すると状態S8に遷移する。すなわち、状態S0から信号UPを連続4回受信すると制御部13は状態S8に遷移する。その後、制御部13は、切替制御信号CHを変化させてクロック切替部12に対して出力の切り替えを指示してから状態S0に戻る。この結果、クロック信号CKout1〜CKout5の位相は1段階進む。
Similarly to the above, the
制御部13は、所定のプログラムに従って上記の動作をするCPUとして実現可能であるほか専用のハードウェアで構成することも可能である。図5は、連続受信回数に基づく制御に係る制御部13のハードウェア構成を示す。制御部13は、カウンタ131u及び131d、クロック選択部11a及び11bを制御する選択制御部132及びクロック切替部12を制御する切替制御部133を備えている。
The
カウンタ131u及び131dは、それぞれ、クロック信号CKout1〜CKout5のいずれかであるクロック信号CKに同期して、信号UP及び信号DNのそれぞれの連続受信回数をカウントする。選択制御部132は、カウンタ131u及び131dのカウント値及び切替制御信号CHに基づいて位相選択信号PHa及びPHbをそれぞれ設定する。ここで、切替制御信号CHを参照することによりクロック切替部12によってクロック選択部11a及び11bのいずれが選択されているかを判別可能である。具体的には、選択制御部132は、信号UP及び信号DNのいずれか一方を連続3回以上受信できなかったとき、信号RST1を出力してカウンタ131u及び131dをリセットする。一方、選択制御部132は、信号UPを連続3回受信したときには信号ENuを、信号DNを連続3回受信したときには信号ENdを、それぞれ活性化する。
The
切替制御部133は、カウンタ131u及び131dのカウント値に基づいて切替制御信号CHを設定する。具体的には、切替制御部133は、信号UP又は信号DNを連続4回受信したとき、切替制御信号CHを変化させ、その後、信号RST2を出力してカウンタ131u及び131dをリセットする。
The switching
≪連続受信回数に基づく制御例2≫
制御部13は、信号UP及びDNの受信回数をそれぞれカウントしておき、図4に示した状態遷移図中の状態S3又は状態S7に遷移したときに信号UP及びDNの各受信回数が所定回数を超えていれば、クロック選択部11a及び11bのうちクロック切替部12によって選択されていない方に対して逆位相のクロック信号を選択するように指示をするものであってもよい。図6は、クロック選択部11a及び11bに対して逆位相のクロック信号の選択を指示する機能を有する制御部13の構成を示す。制御部13は、図5に示した構成にさらに信号UPの受信回数をカウントするカウンタ134u及び信号DNの受信回数をカウントするカウンタ134dを追加した構成をしている。これらカウンタ134u及び134dは信号RST2によってリセットされる。選択制御部132は、位相選択信号PHa又はPHbの設定を変更すべきときにカウンタ134u及び134dのカウント値を参照し、これらのカウント値がいずれも所定値を超えていれば、その位相選択信号PHa又はPHbを反転する。これにより、クロック選択部11a又は11bからはそれまでとは逆位相のクロック信号が出力される。
≪Control example 2 based on the number of continuous receptions≫
The
本クロック選択回路がクロックデータリカバリ回路で使用される場合、クロック信号のエッジ調整はデータ信号の遷移点付近から開始されるが、この遷移点の揺れのせいでシステム起動時からしばらくの間はクロック選択回路には信号UP及びDNが交互に入力される。そして、信号UP及びDNのいずれかの一方が所定回数連続して入力されることにより、クロック選択回路から出力されるクロック信号のエッジは最適ポイント、すなわち、二つのデータ遷移点の中間点に収束する。このような場合、クロック信号の位相を1段階ずつ進める又は遅らせるのではなく一気に逆位相にすることで、クロック選択回路から出力されるクロック信号をより早く最適位相に設定することができる。 When this clock selection circuit is used in the clock data recovery circuit, the edge adjustment of the clock signal starts near the transition point of the data signal, but this transition point shakes the clock for a while from the system startup. Signals UP and DN are alternately input to the selection circuit. When one of the signals UP and DN is continuously input a predetermined number of times, the edge of the clock signal output from the clock selection circuit converges to the optimum point, that is, the midpoint between the two data transition points. To do. In such a case, the clock signal output from the clock selection circuit can be set to the optimum phase earlier by setting the phase of the clock signal to the opposite phase at a stroke rather than advancing or delaying the phase one step at a time.
≪平均受信回数に基づく制御例1≫
次に、信号UP及びDNの平均受信回数に基づく制御部13の制御方法について図7に示した状態遷移図を参照しながら説明する。なお、図中の“CK”はクロック信号CKout1〜CKout5のいずれかであるクロック信号CKの立ち上がりが発生したことを表す。
≪Control example 1 based on average number of receptions≫
Next, a control method of the
制御部13は状態S0から開始して、信号UPを受信するたびにその受信回数をインクリメントし、信号DNを受信するたびにその受信回数をインクリメントする。状態S0から所定時間Tが経過すると状態S1に遷移し、制御部13は信号UP及びDNのそれぞれの受信回数の差分値を算出する。そして、状態S1においてクロック信号CKの立ち上がりが発生すると状態S2に遷移し、制御部13は、クロック選択部11a及び11bのうちクロック切替部12によって選択されていない方に対して1段階遅れた又は進んだ位相のクロック信号を選択するように指示をする。具体的には、制御部13は、信号UP及びDNのそれぞれの受信回数の差分値に基づいて、信号UPの受信回数の方が多いと判断した場合には当該非選択のクロック選択部に対して1段階進んだ位相のクロック信号を選択するように指示をする。一方、信号DNの受信回数の方が多いと判断した場合には当該非選択のクロック選択部に対して1段階遅れた位相のクロック信号を選択するように指示をする。
Starting from the state S0, the
状態S2においてクロック信号CKの立ち上がりが発生すると状態S3に遷移する。クロック信号CKの立ち上がりが2回以上発生してから状態S3に遷移してもよい。その後、制御部13は、切替制御信号CHを変化させてクロック切替部12に対して出力の切り替えを指示してから状態S0に戻る。この結果、クロック信号CKout1〜CKout5の位相は1段階遅れるか又は進む。
When the rising edge of the clock signal CK occurs in the state S2, the state transitions to the state S3. The transition to the state S3 may be made after the rising edge of the clock signal CK occurs twice or more. Thereafter, the
なお、信号UP及びDNのそれぞれの受信回数の差分値の絶対値が所定値よりも大きい場合に非選択のクロック選択部に対してクロック信号の再選択を指示するような条件を加えてもよい。これにより、信号UP及びDNのそれぞれの受信回数の差がある程度開いたときにのみ本クロック選択回路の出力を切り替えるといった制御が可能となる。 Note that a condition may be added to instruct the non-selected clock selection unit to reselect the clock signal when the absolute value of the difference between the reception times of the signals UP and DN is larger than a predetermined value. . As a result, it is possible to control such that the output of the clock selection circuit is switched only when the difference in the number of receptions of the signals UP and DN is increased to some extent.
制御部13は、所定のプログラムに従って上記の動作をするCPUとして実現可能であるほか専用のハードウェアで構成することも可能である。図8は、平均受信回数に基づく制御に係る制御部13のハードウェア構成を示す。制御部13は、カウンタ131、クロック選択部11a及び11bを制御する選択制御部132及びクロック切替部12を制御する切替制御部133を備えている。
The
カウンタ131は、クロック信号CKに同期して、信号UP及びDNを受信することでそれぞれカウントアップ動作及びカウントダウン動作をするアップダウンカウンタで構成され、信号UP及びDNのそれぞれの受信回数の差分値を表す信号DIFを出力する。選択制御部132は、信号DIF及び切替制御信号CHに基づいて位相選択信号PHa及びPHbをそれぞれ設定する。具体的には、選択制御部132は、カウンタ131の動作開始から所定期間経過後の信号DIFが表す値がゼロ又は所定範囲内であればリセット信号RST1を出力してカウンタ131をリセットする。一方、信号DIFが表す値が所定範囲外であれば位相選択信号PHa及びPHbのいずれか一方を変化させるとともに、信号ENを活性化する。切替制御部133は、信号ENが活性化されているとき、クロック信号CKに同期して切替制御信号CHを変化させ、その後、信号RST2を出力してカウンタ131u及び131dをリセットする。
The
≪平均受信回数に基づく制御例2≫
制御部13は、クロック選択部11a及び11bのうちクロック切替部12によって選択されていない方に対して、信号UP及びDNのそれぞれの受信回数の差分値に応じた量だけ位相がずれたクロック信号を再選択するように指示をするものであってもよい。具体的には、図8に示した構成において、制御部13は、位相選択信号PHa及びPHbのいずれか一方を、信号DIFによって表される差分値に対して適応的に変化させる。これにより、上述したように本クロック選択回路がクロックデータリカバリ回路で使用される場合において、本クロック選択回路から出力されるクロック信号をより早く最適位相に設定することができる。
≪Control example 2 based on average number of receptions≫
The
(第2の実施形態)
図9は、第2の実施形態に係るクロック選択回路の構成を示す。本クロック選択回路は、互いに位相がずれた45個のクロック信号CKin1〜CKin45を受け、位相選択信号PHに従って、これらクロック信号CKin1〜CKin45の中から5個をクロック信号CKout1〜CKout5として選択的に出力する。具体的には、本クロック選択回路は、9個のクロック信号が与えられ、これらクロック信号の中からいずれか一つを選択的に出力する5個の9:1セレクタ21、22、23、24及び25、及びこれらセレクタ21〜25から出力されたクロック信号を位相順に並べて出力するクロック整列部30を備えている。なお、クロック信号CKin1〜CKin45は互いに電気角8°ずつ位相がずれて位相順に並んでいるものとする。これは、本クロック選択回路がクロックデータリカバリ回路で使用されることを想定したためであり、本発明を限定するものではない。
(Second Embodiment)
FIG. 9 shows a configuration of a clock selection circuit according to the second embodiment. The clock selection circuit receives 45 clock signals CKin1 to CKin45 that are out of phase with each other, and selectively outputs five of these clock signals CKin1 to CKin45 as clock signals CKout1 to CKout5 according to the phase selection signal PH. To do. Specifically, the present clock selection circuit is provided with nine clock signals, and five 9: 1
セレクタ21は、クロック信号CKin1〜CKin9を受け、クロック信号CK1を出力する。セレクタ22は、クロック信号CKin10〜CKin18を受け、クロック信号CK2を出力する。セレクタ23は、クロック信号CKin19〜CKin27を受け、クロック信号CK3を出力する。セレクタ24は、クロック信号CKin28〜CKin36を受け、クロック信号CK4を出力する。そして、セレクタ25は、クロック信号CKin37〜CKin45を受け、クロック信号CK5を出力する。すなわち、クロック信号CKin1〜CKin45は位相順に9個ずつセレクタ21〜25に入力される。そして、これらセレクタ21〜25は共通の位相選択信号PHに従ってクロック信号の選択を行う。したがって、セレクタ21〜25からは互いに電気角72°ずつ位相がずれて位相順に並んだクロック信号CK1〜CK5が出力される。
The
図10は、セレクタ21の構成例を示す。セレクタ21は、クロック信号CKin1〜CKin9のそれぞれと9ビットの位相選択信号PHの各ビットとが入力される9個のANDゲート211と、PMOSトランジスタを負荷とするダイナミック型セレクタ212とから構成される。9個のANDゲート211のうち入力されている位相選択信号PHがハイレベルとなったものが、入力されたクロック信号を通過させる。セレクタ212は、9個のANDゲート211のいずれか一つから与えられたクロック信号を受け、クロック信号CK1を出力する。この構成によると、クロック信号CKin1〜CKin9のうち位相選択信号PHによって選択されていないものはANDゲート211において遮断されるため、不要なクロック信号がセレクタ212に入力されることがない。
FIG. 10 shows a configuration example of the
上記の構成では、セレクタ21に入力されるクロック信号の個数が増えるにつれダイナミック型セレクタ212の出力部分に付加される寄生容量が増大し、信号遅延が増加してしまう。この問題を回避するにはセレクタ21を多段構成にするとよい。図11は、セレクタ21の別の構成例を示す。セレクタ21は、3個のクロック信号が与えられ、これらクロック信号の中からいずれか一つを選択的に出力する4個の3:1セレクタ213a、213b、213c及び213dで構成される。セレクタ213aは、クロック信号CKin1〜CKin3のそれぞれと3ビットの位相選択信号PHの各ビットとが入力される3個のANDゲート211と、PMOSトランジスタを負荷とするダイナミック型セレクタ214とから構成される。セレクタ213b、213c及び213dについてもこれと同様の構成である。特に、セレクタ213dは、セレクタ213a〜213cから出力された3個のクロック信号を受け、これらクロック信号の中からいずれか一つを選択してクロック信号CK1として出力する。この構成の場合、6ビットの位相選択信号PHによってセレクタ21を制御することができる。
In the above configuration, as the number of clock signals input to the
図9に戻り、クロック整列部30は、5個のクロック信号が与えられ、これらクロック信号の中からいずれか一つを選択的に出力する5個の5:1セレクタ31、32、33、34及び35を備えている。セレクタ31は、クロック信号CK1、CK2、CK3、CK4及びCK5の並びでこれらクロック信号を受け、クロック信号CKout1を出力する。セレクタ32は、クロック信号CK2、CK3、CK4、CK5及びCK1の並びでこれらクロック信号を受け、クロック信号CKout2を出力する。セレクタ33は、クロック信号CK3、CK4、CK5、CK1及びCK2の並びでこれらクロック信号を受け、クロック信号CKout3を出力する。セレクタ34は、クロック信号CK4、CK5、CK1、CK2及びCK3の並びでこれらクロック信号を受け、クロック信号CKout4を出力する。そして、セレクタ35は、クロック信号CK5、CK1、CK2、CK3及びCK4の並びでこれらクロック信号を受け、クロック信号CKout5を出力する。すなわち、クロック信号CK1〜CK5はそれぞれを第1番目とする5通りの位相順並びでセレクタ31〜35に入力される。そして、これらセレクタ31〜35は共通の位相選択信号PHに従ってクロック信号の選択を行う。したがって、クロック整列部30からは、クロック信号CK1〜CK5のいずれか一つをクロック信号CKout1とする5通りの位相順並びのクロック信号CKout1〜CKout5が出力される。
Returning to FIG. 9, the
以上、本実施形態によると、多出力のクロック選択回路について、入力される複数のクロック信号が各信号群に分けて処理されるため、入力部分の配線構造を簡略化することができる。これにより、入力されるクロック信号の個数が多数であってもクロック選択回路における信号遅延を比較的小さくすることができる。 As described above, according to the present embodiment, since a plurality of input clock signals are processed separately for each signal group in the multi-output clock selection circuit, the wiring structure of the input portion can be simplified. Thereby, even if the number of input clock signals is large, the signal delay in the clock selection circuit can be made relatively small.
なお、第1及び第2の実施形態に係るクロック選択回路について、入出力されるクロック信号の個数は上記に限定されるものではない。例えば、第1の実施形態に係るクロック選択回路から出力されるクロック信号は1個であってもよい。 In the clock selection circuits according to the first and second embodiments, the number of input and output clock signals is not limited to the above. For example, the number of clock signals output from the clock selection circuit according to the first embodiment may be one.
(第3の実施形態)
図12は、第3の実施形態に係るクロックデータリカバリ回路の構成を示す。本クロックデータリカバリ回路は、基準クロック信号CK0及びデータ信号DATA0を受け、データラッチ用にリカバリしたクロック信号CK及びこのクロック信号CKでラッチしたデータ信号DATAを出力する。具体的には、本クロックデータリカバリ回路は、多相クロック生成部101、クロック選択回路102及び位相比較器103を備えている。
(Third embodiment)
FIG. 12 shows a configuration of a clock data recovery circuit according to the third embodiment. The clock data recovery circuit receives the reference clock signal CK0 and the data signal DATA0, and outputs a clock signal CK recovered for data latching and a data signal DATA latched by the clock signal CK. Specifically, the clock data recovery circuit includes a multiphase
多相クロック生成部101は、基準クロック信号CK0を受け、これから、互いに電気角9°ずつ位相がずれて位相順に並んだ40個のクロック信号CKin1〜CKin40を生成する。多相クロック生成部101はPLL(Phase Locked Loop)などで構成可能である。
The multi-phase
クロック選択回路102は、クロック信号CKin1〜CKin40を受け、これらクロック信号CKin1〜CKin40の中から、互いに電気角90°ずつ位相がずれて位相順に並んだ4個のクロック信号を選択してクロック信号CKout1〜CKout4として出力する。また、クロック選択回路102は、位相比較器103から出力される信号UP及びDNに従ってクロック信号の選択を行う。信号UP及びDNは上述したとおりである。クロック選択回路102は第1及び第2の実施形態のいずれかに係るクロック生成回路で構成可能である。
The
位相比較器103は、クロック信号CKout1〜CKout4のいずれかとデータ信号DATA0のデータ遷移点との位相を比較し、これらクロック信号CKout1〜CKout4のうちデータ信号DATA0のラッチに使用されるいずれか一つをクロック信号CKとして出力するとともに、クロック信号CKでラッチしたデータ信号DATAを出力する。また、位相比較器103は位相比較の結果として信号UP及びDNを出力する。
The
次に、位相比較器103の動作について図13のタイミングチャートを参照しながら説明する。ここで、位相比較器103は、クロック信号CKout1を使用せず、また、クロック信号CKout3をクロック信号CKとして出力するものとする。位相比較器103は、クロック信号CKout2の立ち上がりからクロック信号CKout3の立ち上がりまでの電気角90°に相当する期間においてデータ信号DATA0の遷移を検出したとき、信号DNを出力する。一方、位相比較器103は、クロック信号CKout3の立ち上がりからクロック信号CKout4の立ち上がりまでの電気角90°に相当する期間においてデータ信号DATA0の遷移を検出したとき、信号UPを出力する。これにより、クロック信号CKは、その立ち上がりがデータ信号DATA0の遷移点から遠ざかるように、すなわち、データ信号DATA0の信号レベルの安定点で立ち上がるように位相調整される。
Next, the operation of the
以上、本実施形態によると、クロック選択回路からグリッチのないクロック信号が供給されるため、正確なクロックリカバリ及びデータリカバリが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, a clock signal without glitch is supplied from the clock selection circuit, so that accurate clock recovery and data recovery can be performed.
本発明に係るクロック選択回路は、出力切り替えに起因してグリッチを誘発することがないため、特に高速データ通信を行うシステムにおけるクロックデータリカバリ回路などに有用である。 Since the clock selection circuit according to the present invention does not induce glitches due to output switching, it is particularly useful for a clock data recovery circuit in a system that performs high-speed data communication.
11a クロック選択部(第1のクロック選択部)
11b クロック選択部(第2のクロック選択部)
12 クロック切替部
13 制御部
131 カウンタ
131u カウンタ(第1のカウンタ)
131d カウンタ(第2のカウンタ)
132 選択制御部
133 切替制御部
134u カウンタ(第3のカウンタ)
134d カウンタ(第4のカウンタ)
21〜25、31〜35 セレクタ
30 クロック整列部
101 多相クロック生成部
102 クロック選択回路
103 位相比較器
11a Clock selection unit (first clock selection unit)
11b Clock selection unit (second clock selection unit)
12
131d counter (second counter)
132
134d counter (fourth counter)
21-25, 31-35
Claims (16)
前記複数のクロック信号を受け、これらクロック信号の中から一つ以上を選択的に出力する第1及び第2のクロック選択部と、
前記第1及び第2のクロック選択部のいずれか一方を選択し、当該選択した方から出力されたクロック信号を出力するクロック切替部と、
前記第1及び第2のクロック選択部及び前記クロック切替部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1及び第2のクロック選択部のうち前記クロック切替部によって選択されていない方に対してクロック信号の再選択を指示し、当該指示後に、前記クロック切替部に対して出力の切り替えを指示する
ことを特徴とするクロック選択回路。 A clock selection circuit that receives a plurality of clock signals out of phase with each other and selectively outputs one or more of these clock signals,
First and second clock selectors which receive the plurality of clock signals and selectively output one or more of these clock signals;
A clock switching unit that selects one of the first and second clock selection units and outputs a clock signal output from the selected one;
A control unit that controls the first and second clock selection units and the clock switching unit;
The control unit instructs a reselection of the clock signal to the one of the first and second clock selection units that has not been selected by the clock switching unit and, after the instruction, instructs the clock switching unit. A clock selection circuit for instructing switching of an output.
前記クロック選択部にはM×N個(ただし、M及びNは2以上の整数。)のクロック信号が入力され、
前記第1及び第2のクロック選択部は、いずれも、前記M×N個のクロック信号を位相順にM個ずつ分けたN個の信号群にそれぞれ対応して設けられ、当該対応する信号群に属するM個のクロック信号が位相順に並んで与えられ、共通の制御信号に従って、これら与えられたM個のクロック信号の中からいずれか一つを選択的に出力するN個のセレクタを有する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 1,
M × N clock signals (where M and N are integers of 2 or more) are input to the clock selection unit,
Each of the first and second clock selectors is provided corresponding to each of N signal groups obtained by dividing the M × N clock signals by M in phase order. M clock signals to which the clock signal belongs are provided in order of phase, and N selectors are provided for selectively outputting any one of the supplied M clock signals according to a common control signal. A clock selection circuit.
前記第1及び第2のクロック選択部は、いずれも、前記N個のセレクタから出力されたN個のクロック信号を受け、これらN個のクロック信号を位相順に並べて出力するクロック整列部を有する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 2,
Each of the first and second clock selection units includes a clock alignment unit that receives N clock signals output from the N selectors and outputs the N clock signals in phase order. A clock selection circuit.
前記クロック整列部は、
前記N個のクロック信号のそれぞれを第1番目とするN通りの前記N個のクロック信号の位相順並びにそれぞれ対応して設けられ、前記N個のクロック信号が当該対応する位相順並びで与えられ、共通の制御信号に従って、これら与えられたN個のクロック信号の中からいずれか一つを選択的に出力するN個のセレクタを有する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 2,
The clock alignment unit includes:
Each of the N clock signals is provided in correspondence with the phase order of the N N clock signals, each of which is the first, and the N clock signals are provided in the corresponding phase order. A clock selection circuit comprising N selectors for selectively outputting any one of the given N clock signals in accordance with a common control signal.
前記制御部は、当該クロック選択回路から出力されるクロック信号の位相を進める要求を示す第1の要求信号及び当該位相を遅らせる要求を示す第2の要求信号のうち同じ要求信号を所定回数連続して受信したとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対してクロック信号の再選択を指示し、さらに続けて同じ要求信号を少なくとも1回受信したとき、前記クロック切替部に対して出力の切り替えを指示する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 1,
The control unit continues the same request signal a predetermined number of times among a first request signal indicating a request for advancing the phase of the clock signal output from the clock selection circuit and a second request signal indicating a request for delaying the phase. The clock selection unit that is not selected by the clock switching unit is instructed to reselect the clock signal, and when the same request signal is received at least once in succession, the clock switching unit is A clock selection circuit for instructing switching of an output.
前記制御部は、前記第1及び第2の要求信号のうち同じ要求信号を前記所定回数連続して受信したときの前記第1及び第2の要求信号のそれぞれの受信回数がいずれも所定値よりも大きいとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対して逆位相のクロック信号の選択を指示する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 5, wherein
The control unit receives both of the first and second request signals when the same request signal among the first and second request signals is continuously received for the predetermined number of times. A clock selection circuit for instructing a clock selection unit not selected by the clock switching unit to select a clock signal having an opposite phase.
前記制御部は、
前記第1及び第2の要求信号の連続受信回数をそれぞれカウントする第1及び第2のカウンタと、
前記第1及び第2のカウンタのいずれか一方のカウント値が第1の規定値に達したとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対して、当該連続受信した要求信号に応じたクロック信号の再選択を指示する選択制御部と、
前記第1及び第2のカウンタのいずれか一方のカウント値が第2の規定値に達したとき、前記クロック切替部に対して出力の切り替えを指示する切替制御部とを有する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 5, wherein
The controller is
First and second counters for counting the number of continuous receptions of the first and second request signals, respectively;
When the count value of any one of the first and second counters reaches the first specified value, the clock selection unit not selected by the clock switching unit responds to the continuously received request signal. A selection control unit for instructing reselection of the selected clock signal;
And a switching control unit that instructs the clock switching unit to switch output when the count value of one of the first and second counters reaches a second specified value. Clock selection circuit.
前記制御部は、前記第1及び第2の要求信号の受信回数をそれぞれカウントする第3及び第4のカウンタを有し、
前記選択制御部は、前記第1及び第2のカウンタのいずれか一方のカウント値が前記第1の規定値に達したときの前記第3及び第4のカウンタのそれぞれのカウント値がいずれも所定値よりも大きいとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対して逆位相のクロック信号の選択を指示する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 7, wherein
The control unit includes third and fourth counters for counting the number of receptions of the first and second request signals, respectively.
The selection control unit is configured such that each of the count values of the third and fourth counters when the count value of one of the first and second counters reaches the first specified value is predetermined. When the value is larger than the value, the clock selection circuit instructs the clock selection unit that is not selected by the clock switching unit to select a clock signal having an opposite phase.
前記制御部は、当該クロック選択回路から出力されるクロック信号の位相を進める要求を示す第1の要求信号及び当該位相を遅らせる要求を示す第2の要求信号のそれぞれについて所定期間における受信回数の差分値が所定値を超えているとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対してクロック信号の再選択を指示する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 1,
The control unit includes a difference in the number of receptions in a predetermined period for each of a first request signal indicating a request for advancing the phase of a clock signal output from the clock selection circuit and a second request signal indicating a request for delaying the phase. A clock selection circuit, wherein when the value exceeds a predetermined value, the clock selection unit not selected by the clock switching unit is instructed to reselect a clock signal.
前記制御部は、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対して、前記差分値に応じた量だけ位相がずれたクロック信号を再選択するように指示する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 9, wherein
The control unit instructs the clock selection unit not selected by the clock switching unit to reselect a clock signal whose phase is shifted by an amount corresponding to the difference value. circuit.
前記制御部は、
前記所定期間において、前記第1の要求信号を受けたとき、カウントアップ及びカウントダウンのいずれか一方の動作を行う一方、前記第2の要求信号を受けたとき、他方の動作を行うカウンタと、
前記所定期間の経過後の前記カウンタのカウント値が前記所定値を超えているとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対して、前記第1及び第2の要求信号のうち前記所定期間における受信回数が多い方に応じたクロック信号の再選択を指示する選択制御部と、
前記選択制御部によって前記クロック信号の再選択が指示されてから、前記クロック切替部に対して出力の切り替えを指示する切替制御部とを有する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 9, wherein
The controller is
In the predetermined period, when receiving the first request signal, the counter performs one operation of counting up and counting down, while performing the other operation when receiving the second request signal;
When the count value of the counter after the lapse of the predetermined period exceeds the predetermined value, the clock selection unit that is not selected by the clock switching unit, among the first and second request signals, A selection control unit for instructing reselection of a clock signal in accordance with a larger number of receptions in a predetermined period;
A clock selection circuit comprising: a switching control unit that instructs the clock switching unit to switch the output after the selection control unit instructs reselection of the clock signal.
前記選択制御部は、前記所定期間の経過後の前記カウンタのカウント値が前記所定値を超えているとき、前記クロック切替部によって選択されていないクロック選択部に対して、当該カウント値に応じた量だけ位相がずれたクロック信号を再選択するように指示する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 11, wherein
When the count value of the counter after the elapse of the predetermined period exceeds the predetermined value, the selection control unit responds to the clock selection unit that is not selected by the clock switching unit according to the count value A clock selection circuit which instructs to reselect a clock signal whose phase is shifted by an amount.
前記複数のクロック信号を位相順にM個(Mは2以上の整数)ずつ分けたN個(Nは2以上の整数)の信号群にそれぞれ対応して設けられ、当該対応する信号群に属するM個のクロック信号が位相順に並んで与えられ、共通の制御信号に従って、これら与えられたM個のクロック信号の中からいずれか一つを選択的に出力するN個のセレクタを備えた
ことを特徴とするクロック選択回路。 A clock selection circuit that receives a plurality of clock signals out of phase with each other and selectively outputs a plurality of these clock signals,
The plurality of clock signals are respectively provided corresponding to N (N is an integer of 2 or more) signal groups obtained by dividing M (M is an integer of 2 or more) in order of phase, and M belonging to the corresponding signal group. A plurality of clock signals are provided in order of phase, and N selectors are provided for selectively outputting any one of the supplied M clock signals in accordance with a common control signal. A clock selection circuit.
前記N個のセレクタから出力されたN個のクロック信号を受け、これらN個のクロック信号を位相順に並べて出力するクロック整列部を備えた
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 13.
A clock selection circuit comprising a clock alignment unit that receives N clock signals output from the N selectors and outputs the N clock signals arranged in phase order.
前記クロック整列部は、
前記N個のクロック信号のそれぞれを第1番目とするN通りの前記N個のクロック信号の位相順並びにそれぞれ対応して設けられ、前記N個のクロック信号が当該対応する位相順並びで与えられ、共通の制御信号に従って、これら与えられたN個のクロック信号の中からいずれか一つを選択的に出力するN個のセレクタを有する
ことを特徴とするクロック選択回路。 The clock selection circuit according to claim 14, wherein
The clock alignment unit includes:
Each of the N clock signals is provided in correspondence with the phase order of the N N clock signals, each of which is the first, and the N clock signals are provided in the corresponding phase order. A clock selection circuit comprising N selectors for selectively outputting any one of the given N clock signals in accordance with a common control signal.
前記基準クロック信号から互いに位相のずれた複数のクロック信号を生成する多相クロック生成部と、
前記多相クロック生成部によって生成された複数のクロック信号が与えられる請求項1及び13のいずれか一つに記載のクロック選択回路と、
前記クロック選択回路から出力されたクロック信号と前記データ信号との位相を比較する位相比較器とを備え、
前記クロック選択回路は、前記位相比較器による位相比較の結果に基づいてクロック信号の選択を行う
ことを特徴とするクロックデータリカバリ回路。 A clock data recovery circuit that receives a reference clock signal and a data signal and generates a clock signal for data latch of the data signal,
A multi-phase clock generator that generates a plurality of clock signals out of phase with each other from the reference clock signal;
The clock selection circuit according to any one of claims 1 and 13, wherein a plurality of clock signals generated by the multiphase clock generation unit are provided.
A phase comparator that compares the phase of the clock signal output from the clock selection circuit and the data signal;
The clock data recovery circuit, wherein the clock selection circuit selects a clock signal based on a result of phase comparison by the phase comparator.
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