JP2008543184A - クロック修正のためのパターン依存位相検出器 - Google Patents

クロック修正のためのパターン依存位相検出器 Download PDF

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Abstract

データ信号からクロックを修正するために使用される位相検出器と方法(200)を提供する。位相検出器が位相修正信号をクロック信号生成器(206)に供給する。位相修正信号は、所定のデータサンプルパターンが観察された場合にのみ生成される。特に、所定のデータサンプルパターンは、1からゼロへの遷移が望ましい。ゼロから1への遷移は、遷移が発生しても、有効な位相更新出力信号を供給しない。他の実施例においては、所定のデータサンプルパターンは、追加のロジック1サンプルに先導される、1からゼロへの遷移が好ましい。

Description

本発明は、データ通信に使用されるクロック修正法および装置に関する。
クロック修正回路は通常、図1Aに示されるような位相検出器を備える。図1Aの位相検出器は、アレクサンダー位相検出器やバンバン(Bang−Bang)位相検出器として、当業者に周知のタイプである。信号線102で受信されたデータ信号は、信号線104のクロック信号の立ち上がりエッジ上でフリップフロップ106によってサンプリングされる。データ信号はフリップフロップ108によって、クロックの立ち下がりエッジ上で再度サンプリングされる。クロック信号の次の立ち上がりエッジ上で、データ信号はフリップフロップ106によって再度サンプリングされ、前の信号はフリップフロップ110と112に移される。図1Bに示されるように、フリップフロップ110、112、106に保持されるデータサンプルは、それぞれサンプルA,BおよびCである。フリップフロップ106と110の出力が同じ(A=C)ならば、一つだけのOR(XOR)ゲート116,120の出力は共にゼロで、位相も更新されない。一方、データ信号中に立ち下がりエッジ(高から低へ)または立ち上がりエッジ(低から高へ)が存在する時は、AとCが異なる値(A≠C)をとり、位相更新が必要になる。
AとCが異なるならば、出力はBの値に依存する。クロックが早い(サンプルAと同じビット時刻にクロックのエッジが立ち下がる)ことを示すA=Bならば、XORゲート114の出力116が低で、XORゲート118の出力120が高である。クロックが遅い(サンプルCと同じビット時刻にクロックのエッジが立ち下がる)ことを示すB=Cならば、出力116と出力120が逆になる。したがって、XORゲート114,118は位相調節信号を出す。
特許出願番号第11/420,195号
光通信システムにおいて、光ファイバ伝送は信号波形の非線形ひずみを起こす。その結果、中央ビットの位置に関連するビット遷移の相対位置が、伝送されるデータ列に依存して変化しがちである。更に、あるパルス列は、立ち下がりエッジに続いて立ち上がり、そのエッジ間は1つの記号間隔よりも小さくなる。したがって、図1Aの位相検出器やその
類似品は、パルス形状の変化によって誘起されるジッタのために、正確なクロック信号に修正するのが難しくなる。したがって、改良が望まれる。
データ信号からクロック修正をするのに使用される位相検出器や位相検出法を提供する。位相検出器はクロック信号生成器に位相修正信号を提供する。位相修正信号は、所定のデータサンプルパターンが観測された時のみ生成される。特に、所定のデータサンプルパターンは、所望のタイミング情報と関連する一つの特定のサンプル列である。そのサンプル列はどのようなサンプルパターンであってもよいし、任意の長さでよい。一実施例において、所定のデータサンプルパターンは、1からゼロへの遷移であることが望ましい。したがって、ゼロから1への遷移は、遷移が起こっても、有効な位相更新出力信号を提供しない。他の実施例において、所定のデータサンプルパターンは、更なるロジックの一つのサンプルに先導された、1からゼロへの遷移が好ましい。更に別の実施例においては、ゼロから1への遷移でもよく、1からゼロへの遷移は無視される。
好ましい実施例において、位相検出器は、データ信号サンプラーと、所定の信号遷移を識別してパターン依存性位相修正信号を生成するデジタルロジック回路と、を有する。データ信号サンプラーは通常、記号レートの2倍で受信データ信号の信号サンプルを供給する。サンプリングの瞬間はローカルクロック信号によって判定されるのが好ましい。サンプルは好ましくは、記号レートの2倍のレートであって、それによって、中央の記号の時間近傍で得られたデータ信号のサンプルが、記号遷移時間の間に得られたデータ信号のサンプルと比較される。したがって、好ましい実施例において、少なくとも3つのサンプルが得られる。第1と第2の信号サンプルは記号周期によって分離され、第1と第2の信号サンプルの間に介在信号サンプルが発生する。
記号レートサンプリングは、1つ以上のサンプリングと、必要に応じて、インターリーブされたサンプルによって行なわれる。このような実施例においては、フリップフロップ回路が使用される:一方はローカルクロック信号の一方のエッジ(例えば立ち上がりエッジ)上でサンプルを得て、他方はクロックの他方のエッジ(例えば立ち下がりエッジ)上でサンプルを得る。この実施例において、アナログからデジタルへのコンバータ(ADC)は1ビット・コンバータである。アナログ電圧が1かゼロかを判断する、フリップフロップのしきい値電圧が設定されてもよい。実際、ADCは、異なるしきい値を有する2つのフリップフロップからなる多ビットコンバータでもよい。メモリ中で信号サンプリングと格納を行なうために、標準のアナログからデジタルへのコンバータおよびデータラッチのような、他のコンバータ構成も使用され得る。
位相検出器はまた、所定のデータサンプルパターンが得られたことを確認するための、信号サンプルを処理するためのデジタルロジック回路を備える。好ましくは、ロジック回路は、所定の信号遷移の発生を識別するために、1つの記号周期によって分割された信号サンプルを、介在信号サンプルと一緒に比較する。所定の信号遷移が識別されると、デジタルロジック回路は位相更新(または位相修正)信号を生成する。位相修正信号はパターン依存位相修正信号と呼ばれる。なぜなら、発生するすべての信号遷移に対して発生するのではなくて、所定のパターンと一致する遷移のみに対して発生する。
別の実施例は、位相修正信号をクロック信号生成器に供給する方法を提供する。その方法は好ましくは、(1)受信した信号サンプル列を得る、(2)受信した信号サンプル列に対応するデータ信号とクロック信号との間の相対位相を判定する、(3)受信した信号サンプル列に対応して、データ遷移が発生したか否かを判断する、(4)受信した信号サンプル列が所定の信号サンプル列か否かを判定して、所定の信号サンプル列ならば、決定した相対位相に対応するパターン依存位相修正信号を生成する、のステップを含む。
別の実施例において、本方法は、(1)受信した、幾つかの多ビットサンプルを含む信号サンプル列を得る、(2)受信した信号サンプル列に対応するデータ信号とクロック信号との間の相対位相を判定する、(3)多ビットサンプルに対して、所定のデータ遷移が発生したか否かを判定する、(4)発生したならば、決定した相対位相に対応するパターン依存位相修正信号を生成する、というステップを含む。
これらの方法は、他の態様、優位点および変形と同様に、添付図を適宜参照して下記の詳細説明を読めば、通常の同業者には明らかになるであろう。更に、この説明は単に説明のためであって、本発明の請求項の範囲を限定するものではない。
本発明のクロック修正法やその装置は、アナログからデジタルへのコンバータ(ADC)中のサンプラーで、クロックとデータの位相配列を達成することによって、および位相同期ループ(PLL)中の高速追跡の電圧制御発信機(VCO)の設計や結合によって、チ
ャネル散乱の存在下でデータ信号からクロック信号を修正し得る。高速追跡のVCOの詳細は、同時係属中の、2006年5月24日に提出された、名称「ノイズ耐性の電圧制御発信機(VCO)」、特許出願番号第11/420,195号に開示されているので、その内容を参照する。
従来のクロック修正システムは、光ファイバの長さが約80kmを超えると、クロック修正が不可能になる。なぜなら、従来のPLLは受信信号中のゼロクロス(zero crossing)を探してそれに同期する。ファイバ分散は、高周波数データパターン(01010)ではゼロクロスがない。従って、分散がある量を超えると、従来のクロック修正では同期できはい。ここで述べる修正法とその装置は、位相検出器を使用して、パターン依存位相更新が可能な後処理ロジック回路を用いる。図3A−3Cは、この後処理回路ブロックの特定の実施例である。この新しい位相検出器によるクロック修正は分散に対してロバストであり、光信号対ノイズの比が小さく、ビット誤り率(BER)が小さい、という状況での動作にもロバストである。
図2に示すように、例示の位相検出器200は、データサンプラー202、パターン認識ロジック回路204、およびクロック生成器206を含む。データサンプラー202は、ライン208上で、ファイバ光通信チャネルから得られた受信信号を含むデータ信号を受信する。データサンプラー202は、受信信号のデータサンプルをパターン認識ロジック回路204に供給する。パターン認識ロジック回路204の出力に基づいて、クロック発生器206がローカルなクロック信号を発生する。このクロック信号はデータサンプラー202でデータをサンプリングするのに使用される。データサンプラー202は、しきい値以上の入力電圧をロジック1としてラッチししきい値以下の入力電圧をロジックゼロとしてラッチする、ロジックしきい値を有するフリップフロップを含んで、多くの形式をとり得る。このしきい値は、所望の定量的特性を有するように調整できる。多ビット出力を供給するために、異なるしきい値を有するフリップフロップを組み合わすか、複数のデータサンプルを供給するために従来のADC部品を使用してもよい。位相検出器はそれ自身の部品を使用することが好ましい。しかしながら、クロック信号生成器206によって制御されるデータサンプラー202のサンプリング時期は、データ修正のために送信機中で使用されるサンプリング時期と同じでなくてもよい。しかしながら、別の幾つかの実施例においては、送信機のADCはパターン認識ロジック回路204に使用されてもよい。
パターン認識ロジック回路204は、位相修正信号をクロック信号生成器206に供給する。パターン認識ロジック回路204は、データサンプラーからデータサンプルを受信して、所定のデータパターンが観測されたら、位相更新信号のみを供給する。所定のデータパターンは、所望のタイミング情報に関連する特定のサンプル列が望ましい。サンプル列は、種々のパターンで任意の長さでよい。一実施例において、パターン認識ロジック回路204は、ゼロから1への遷移と、1からゼロへの遷移と、を区別する組合せロジック回路を含み、1からゼロへのパターンが認識されると更新のみを行なう。他の実施例において、所定のデータサンプルパターンは、1からゼロへの遷移に先行して、追加のロジック1サンプルが望ましい。ここでは1−1−ゼロのパターンを参照する。他の実施例において、遷移はゼロから1への遷移でもよく、1からゼロへの遷移は無視される。さらに他の実施例において、所定のデータサンプルパターンは、追加のロジックゼロサンプル(ゼロ‐ゼロ‐1)が先行して、ゼロから1への遷移が望ましい。所定のパターンの更なる実施例は、少なくとも2つの1(ゼロ‐1−1遷移)に続く立ち上がりエッジ、少なくとも2つのゼロ(ゼロ‐ゼロ‐1遷移)に続く立ち下がりエッジ、および、1−1−ゼローゼロ、または、ゼローゼロ−1−1遷移を含む。他の所定の列も使用し得る。更なる実施例において、すべての可能な遷移列のサブセットも使用し得る。すなわち、1−ゼローゼロとゼロ−1−1が共に使用され得る(そして、1−ゼロ‐1やゼロ−1−ゼロのような他の遷移列は使用されない)、または、1−1−ゼローゼロやゼローゼロ−1−1は使用さ
れ得るが他の列は位相更新には使用されない。
位相検出器のデータサンプルは受信記号の近似値でしかなく、観察された、1−1−ゼロのデータサンプルパターンは必ずしも、1−1−ゼロの記号列の送信と受信の結果ではない。すなわち、ある条件の下で、ゼロに続く3つのゼロの符号列は、観察される1−1−ゼロのデータサンプルパターンのために順に必要とされる。
データ信号サンプラー202は通常、記号レートの2倍で受信データの信号サンプルを供給する。中央符号時間近傍で得られたデータ信号のサンプルは、信号遷移時間の間に得られたデータ信号サンプルと比較されるので、サンプルは記号レートの2倍の速度が好ましい。図3A−3Cを参照して、データサンプラー202はフリップフロップ314とフリップフロップ318で、ライン312上のクロック信号の立ち上りエッジと立ち下りエッジで、ライン310上のデータをそれぞれサンプリングする。データサンプラー314、318はそれぞれ、1/2記号によってオフセットされたサンプリング時で、記号レートで動作する。合わせて、データサンプラー314、318は記号レートサンプリングを行う。フリップフロップ316と320は、データサンプルが下方シフトし、ライン312上でクロックの次の立ち上がりエッジで格納され得る。合わせて、フリップフロップ314、316.318および320は、量子化されたデータ信号サンプル値を格納する。
図3Aで、後処理ロジック回路330はXORゲート322、324、およびANDゲート326,328を含む。XORゲート322、324は、従来のアレクサンダー位相検出器と同様の形式で動作して、フリップフロップ314と316の出力と同様に、遷移が発生していないことを示し、出力が更新されないか出力ができないことを示す。フリップフロップ314と316から、ロジックゼロ‐ゼロ、またはロジック1−1が発生しないように出力を調整することによって、この時はディスエイブルでもよい(例えば、NORゲートとANDゲートへ、フリップフロップ314と316の符号がスペーシングされたサンプルを供給し、その出力はしたがってORされる)。
ロジック回路330は3つのデータ信号サンプルについて動作する。第1と第2の信号サンプルはフリップフロップ314と316からで、記号周期によって分離されている。中間の信号サンプルはフリップフロップ320からで、第1と第2の信号サンプルの間の地点で得られる。ANDゲート326,328を追加して、ロジック回路のパターン依存特性を提供する。特に、XORゲート322、324からの位相更新信号は、フリップフロップ316がロジック1のときのみエネイブルになる。従って、ロジック回路330は、クロック修復回路200位相を更新するために、1からゼロへの遷移のみが使用されることを確認している、従って、ロジック回路330はパターン依存位相更新信号を提供し、この場合は、1からゼロへの遷移パターンである。
図3Bにおいて、フリップフロップ317の追加は、追加の以前のデータサンプルを可能にする。したがってロジック回路332は、記号周期によって分離される3つのサンプル(フリップフロップ317、316および314)と、好ましくは、第2と第3の符号がスペースされたサンプルの間で発生する(フリップフロップ314と316の出力)、第4の中間サンプル(フリップフロップ320の出力)4つのデータサンプルについて動作する。
所望の遷移を識別してパターン依存性を得るために、フリップフロップ316と317に格納されたデータサンプルは、ANDゲート331によって一緒にANDされる。ANDゲート327と329は、ANDゲート331の出力によって条件付けされた位相更新信号を提供する。このようにして、ロジック回路332は、1−ゼロ遷移と追加の前のロジック1データサンプル(すなわち、1−1−ゼロ遷移)とを必要とする、パターン依存
性位相更新信号を提供する。位相修正信号はパターン依存性位相修正信号と呼ばれる。なぜならそれは、発生するすべての信号遷移に対して生成されるのではなくて、所定のパターン、この場合は1−1−ゼロのパターンに、整合する信号遷移に対してのみ生成される。
図3Cには、格納フリップフロップ315に加えて。追加のデータサンプラー313が示されている。フリップフロップ313は、より高いしきい値で構成されており、従って、ライン310上のデータ信号が、より高いしきい値以上の時のみロジックを格納する。高から低への遷移が検出されると、ORゲート322、324からの位相更新信号を調整するために、ANDゲート323が提供される(ANDゲート333、335と組み合わされて)が、高信号の振幅がフリップフロップ313のより高いしきい値以上の時のみである。図3Cの実施例は標準の多ビットADCではなくて、フリップフロップ313からのロジック1の値とフリップフロップ314からのロジックゼロの値は不可能である。標準ADC回路からの多ビットサンプルを使用した別の実施例においては、デジタル化されたサンプルのしきい値が決定されて、しきい値以上の信号を含む遷移に対してのみ、位相更新がなされてもよい。例えば、2ビットのADCにおいて、高から低への遷移を含むパターンについて調整され得る。ここで低は「ゼロ‐ゼロ」サンプルで、高サンプル値は「1−1」サンプルか「1‐ゼロ」サンプルであって、「ゼロ‐1」サンプルではない。
別の実施例において、クロック信号生成器に位相修正信号を供給する方法を示す。図4に示すようにその方法は好ましくは、受信された信号サンプル列を得る工程402、受信された信号サンプル列に応答して、クロック信号と受信されたデータ信号との間の位相関係を判定する404の工程、受信された信号サンプル列に応答して、データ遷移が発生したか否かを判定する406の工程、受信された信号サンプル列が所定の信号サンプル列と等しいか否かを判定する408の工程、および、等しければ、判定された位相関係に応答して、パターン依存性位相修正信号を生成する410の工程、を含む。一般に、この工程は可能ならばいずれの順序で行われてもよい。更に、ある複数の工程が単一動作に組み入れられ、例えば、工程404、406、408、および410がすべて単一の組み合わせロジック回路によって実施されてもよい。ここに述べた工程は、ロジック回路の動作を説明しただけである。
上記のように、工程402は、受信された信号が第1のしきい値も上か下かを判断する工程を含む。そのしきい値はフリップフロップによるアナログ値の組でもよいし、量子化ビットに基づくデジタルしきい値でもよい。さらに上述のように、1つ以上のしきい値が、多ビットサンプルを得るためにデータサンプラー中で使用されてもよい。受信された信号サンプル列は、記号レートの2倍の速度で取得されたサンプルを含むのが好ましい。
工程404は、どれが整合するかを見るために、中間サンプルを有する1つの記号周期によって分離された2つのサンプルを比較する工程を含む。工程406は、1つの記号周期によって分離されたサンプルを比較することによって実行される。更に、この工程は、修正されたしきい値か多ビット量子化器値を用いて、充分な大きさの遷移が発生したことの確認を要求してもよい。好ましい実施例において、高から低への遷移のみが位相更新に使用される。別の実施例においては、低から高への遷移が使用される。
工程408は、データ遷移の前に、1つの記号周期によって分離されている少なくとも2つのサンプルが高い値を有するか否かを判断する工程を含む。この遷移をここでは1−1−ゼロ遷移と呼ぶ。
多ビットサンプルを使用する別の実施例において、クロック信号生成器に位相修正信号を供給する方法は、1)少なくとも複数の多ビットサンプルを含む受信信号サンプル列を
得る、2)受信信号サンプル列に応答して、クロック信号と受信データ信号との間の位相関係を判断する、3)多ビットサンプルに応答して、所定のデータ遷移が発生したか否かを判断して、発生したならば、4)決定された相対位相に応答して、パターン依存性位相修正信号を生成する、という工程を含む。この実施例において、所定のデータ遷移が発生したか否かを判断する工程は、データ遷移が、最高の信号サンプルから最低の信号サンプル値への遷移を含んでいることを確認することによって実行されてもよい。
発明の実施例について述べたが、請求項によって規定された発明の精神や範囲から逸脱せずに、実施例の修正は行なわれ得る。
従来技術のアレクサンダー位相検出器を図示するブロックダイアグラム。 従来技術のアレクサンダー位相検出器の動作を図示するブロクダイアグラム。 位相検出器の好ましい実施例のブロックダイアグラム。 位相検出器の好ましい実施例を図示する回路ダイアグラム。 位相検出器の別の好ましい実施例を図示する回路ダイアグラム。 位相検出器の別の好ましい実施例を図示する回路ダイアグラム。 位相更新する方法の好ましい実施例のフローチャート。

Claims (20)

  1. 位相修正信号をクロック信号生成器に供給する装置であって、
    ローカルクロック信号に応答して、記号レートの2倍で信号サンプルを供給するデータ信号サンプラーであって、該信号サンプルは、記号周期によって分離された少なくとも第1の信号サンプルと第2の信号サンプルと、該第1の信号サンプルと第2の信号サンプルとの間に発生する介在信号サンプルと、からなる、前記データ信号サンプラーと、
    該第1の信号サンプル、第2の信号サンプルおよび介在信号サンプルを処理して、1)所定の信号遷移の発生を識別して、識別されたならば、2)パターン依存位相修正信号を生成するデジタルロジック回路と、
    からなる装置。
  2. 前記データ信号サンプラーは、前記第1の信号サンプルと第2の信号サンプルとをそれぞれ格納する第1のメモリと第2のメモリ、および、前記介在信号サンプルを格納する第3のメモリ、を備える請求項1に記載の装置。
  3. 前記メモリはフリップフロップである請求項2に記載の装置。
  4. 前記第1のメモリと第2のメモリは、クロック信号の第1のエッジによって記号レートでトリガされ、前記第3のメモリはクロック信号の第2のエッジによって記号レートでトリガされる請求項3に記載の装置。
  5. 再計測された前記介在信号サンプルを格納する第4のメモリを更に備える請求項4に記載の装置。
  6. 前記デジタル信号サンプラーは、1ビットのアナログ‐デジタル変換器(ADC)である請求項1に記載の装置。
  7. 前記1ビットADCは所定のしきい値を設定する装置を備える請求項6に記載の装置。
  8. 前記デジタル信号サンプラーは多ビットのADCである請求項1に記載の装置。
  9. 前記多ビットのADCは、異なるしきい値を有する2つのしきい値設定装置を備える請求項8に記載の装置。
  10. 前記データ信号サンプラーは更に、記号周期によって第1の信号サンプルと第2の信号サンプルのうちの1つから分離された第3の信号サンプルを含み、前記デジタルロジック回路は、第1と第2と第3の信号サンプルを処理して、所定の信号遷移の発生を識別する、請求項1に記載の装置。
  11. 前記データ信号サンプラーは、クロック信号の立ち上がりエッジ上のデータをサンプリングするための第1のサンプル経路と、クロック信号の立ち下がりエッジ上のデータをサンプリングするための第2のサンプル経路と、を備える請求項1に記載の装置。
  12. 位相修正信号をクロック信号生成器に供給する方法であって、
    (1)受信された信号サンプル列を得る工程と、
    (2)該受信された信号サンプル列に応答して、クロック信号と受信されたデータ信号との間の相対位相を決定する工程と、
    (3)該受信された信号サンプル列に応答して、データ遷移が発生したか否かを判定する工程と、
    (4)該受信された信号サンプル列が所定の信号サンプル列と等しいか否かを判定して、等しいならば、該決定された相対位相に応答して、パターン依存性位相修正信号を生成する工程と、
    からなる方法。
  13. 前記受信された信号サンプル列を得る工程が、受信信号が第1のしきい値より上か下かを判定する工程を含む請求項12に記載の方法。
  14. 前記受信された信号サンプル列を得る工程が、受信信号が第2のしきい値より上か下かを判定する工程を更に含む請求項13に記載の方法。
  15. 前記受信された信号サンプル列を得る工程が、記号レートの2倍に等しいレートで得られる請求項12に記載の方法。
  16. 遷移が発生したか否かを判定する工程が、1つの記号周期で分離されたサンプルを比較する工程からなる請求項12に記載の方法。
  17. 遷移が発生したか否かを判定する工程が、高から低への遷移が発生したことを判定する工程からなる請求項12に記載の方法。
  18. 受信された信号サンプル列が所定の信号サンプル列と等しいか否かを判定する工程が、1つの記号周期によって分離された少なくとも2つのサンプルがデータ遷移に先行しているか否かを判定する工程からなる請求項12に記載の方法。
  19. 位相修正信号をクロック信号生成器に供給する方法であって、
    (1)少なくとも複数の多ビットサンプルを含む、受信された信号サンプル列を得る工程と、
    (2)該受信された信号サンプル列に応答して、クロック信号と受信されたデータ信号との間の相対位相を決定する工程と、
    (3)該多ビットサンプルに応答して、所定のデータ遷移が発生したか否かを判定する工程と、発生したならば、
    (4)、該決定された相対位相に応答して、パターン依存性位相修正信号を生成する工程と、
    からなる方法。
  20. 所定のデータ遷移が発生したか否かを判定する工程が、該データ遷移が、最高信号サンプル値から最低信号サンプル値への遷移を含んでいることを保証する工程を含む請求項19に記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009232366A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Sony Corp 信号処理装置
JP2015230296A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 富士通株式会社 データ受信機、入出力装置、ジッタ測定装置およびジッタ測定方法

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7639736B2 (en) 2004-05-21 2009-12-29 Rambus Inc. Adaptive receive-side equalization
JP4879569B2 (ja) * 2005-11-29 2012-02-22 パナソニック株式会社 位相調整回路
US8331512B2 (en) 2006-04-04 2012-12-11 Rambus Inc. Phase control block for managing multiple clock domains in systems with frequency offsets
US7639737B2 (en) 2006-04-27 2009-12-29 Rambus Inc. Adaptive equalization using correlation of edge samples with data patterns
US9704174B1 (en) 2006-05-25 2017-07-11 Sean I. Mcghie Conversion of loyalty program points to commerce partner points per terms of a mutual agreement
US7703673B2 (en) 2006-05-25 2010-04-27 Buchheit Brian K Web based conversion of non-negotiable credits associated with an entity to entity independent negotiable funds
US8684265B1 (en) 2006-05-25 2014-04-01 Sean I. Mcghie Rewards program website permitting conversion/transfer of non-negotiable credits to entity independent funds
US10062062B1 (en) 2006-05-25 2018-08-28 Jbshbm, Llc Automated teller machine (ATM) providing money for loyalty points
US8668146B1 (en) 2006-05-25 2014-03-11 Sean I. Mcghie Rewards program with payment artifact permitting conversion/transfer of non-negotiable credits to entity independent funds
US7996749B2 (en) * 2007-07-03 2011-08-09 Altera Corporation Signal loss detector for high-speed serial interface of a programmable logic device
US8279976B2 (en) * 2007-10-30 2012-10-02 Rambus Inc. Signaling with superimposed differential-mode and common-mode signals
JP2010147558A (ja) 2008-12-16 2010-07-01 Renesas Electronics Corp クロックデータリカバリ回路
EP2252003A1 (en) 2009-05-12 2010-11-17 CoreOptics Inc. Phase detection method and phase detector
US20110234282A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 Mosys, Inc. Method And Circuit For Testing And Characterizing High Speed Signals Using An ON-Chip Oscilloscope
WO2011126619A1 (en) 2010-04-05 2011-10-13 Rambus Inc. Methods and apparatus for transmission of data
JP5121905B2 (ja) * 2010-09-13 2013-01-16 株式会社東芝 位相同期回路および無線受信装置
US8798217B2 (en) * 2010-11-03 2014-08-05 Qualcomm Incorporated Method and digital circuit for recovering a clock and data from an input signal using a digital frequency detection
JP5912598B2 (ja) * 2011-03-24 2016-04-27 日本電波工業株式会社 電圧制御発振回路及び水晶発振器
US8520793B2 (en) * 2011-04-20 2013-08-27 Faraday Technology Corp. Phase detector, phase detecting method, and clock-and-data recovery device
US8548038B2 (en) 2011-12-06 2013-10-01 Lsi Corporation Pattern detector for serializer-deserializer adaptation
KR20130114993A (ko) * 2012-04-10 2013-10-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그것의 구동 방법
EP3072239A4 (en) * 2013-11-19 2017-06-21 Intel Corporation Clock calibration using asynchronous digital sampling
US9379921B2 (en) * 2014-08-25 2016-06-28 Mediatek Inc. Method for performing data sampling control in an electronic device, and associated apparatus
US10152565B2 (en) * 2015-06-03 2018-12-11 Altera Corporation Methods for performing register retiming operations into synchronization regions interposed between circuits associated with different clock domains
US9832009B2 (en) 2015-07-28 2017-11-28 Rambus Inc. Collaborative clock and data recovery
US9831861B2 (en) 2015-09-01 2017-11-28 Fujitsu Limited Phase detector
TWI555337B (zh) * 2015-09-04 2016-10-21 晨星半導體股份有限公司 相位偵測器、時脈與資料回復電路、以及相關之控制方法
CN108292923B (zh) * 2015-11-30 2022-06-17 索尼半导体解决方案公司 相位检测器、相位同步电路以及控制相位同步电路的方法
US10063251B2 (en) * 2016-07-15 2018-08-28 Mediatek Inc. Low-noise current-in class D amplifier with slew rate control mechanism
CN109150171B (zh) * 2018-09-14 2022-04-05 南京邮电大学 一种高速低抖动的鉴频鉴相器及时钟数据恢复电路
US11231740B2 (en) * 2019-02-06 2022-01-25 Credo Technology Group Limited Clock recovery using between-interval timing error estimation
CN112187256B (zh) * 2019-07-04 2023-08-25 智原微电子(苏州)有限公司 时钟数据恢复装置及其操作方法
KR102258298B1 (ko) * 2019-08-02 2021-06-01 고려대학교 산학협력단 복원된 데이터의 오류를 데이터 천이를 통하여 정정하는 수신기의 오류 정정기
CN114363734B (zh) * 2020-10-12 2023-06-20 华为技术有限公司 一种时钟数据恢复方法、输入输出装置及光线路终端
CN114490488B (zh) * 2020-11-13 2023-09-05 芯翼信息科技(上海)有限公司 一种低功耗uart串口系统
NL2027232B1 (en) * 2020-12-24 2022-07-20 Univ Delft Tech Detection of pulse patterns

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0316337A (ja) * 1989-03-13 1991-01-24 Hitachi Ltd タイミング抽出回路,それを利用した通信システム及びタイミング抽出方法並びに通信装置
JP2000201190A (ja) * 1999-01-08 2000-07-18 Toshiba Corp クロック位相誤差検出回路およびクロック位相誤差検出方法
JP2000323984A (ja) * 1999-05-11 2000-11-24 Nec Corp Pll回路
WO2002065688A1 (en) * 2001-02-16 2002-08-22 Fujitsu Limited Timing extracting circuit of optical receiver using frequency clock that is half the data transmission rate, and duty shift adaptive circuit of optical transceiver
JP2003188931A (ja) * 2001-12-13 2003-07-04 Sony Corp クロック再生装置及びクロック再生方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2004A (en) * 1841-03-12 Improvement in the manner of constructing and propelling steam-vessels
US5084669A (en) * 1990-03-08 1992-01-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Direct phase digitization
JP3196725B2 (ja) * 1998-06-09 2001-08-06 日本電気株式会社 位相比較回路
US6347128B1 (en) * 1998-07-20 2002-02-12 Lucent Technologies Inc. Self-aligned clock recovery circuit with proportional phase detector
JP2000049882A (ja) * 1998-07-30 2000-02-18 Nec Corp クロック同期回路
DE69929835T2 (de) * 1998-11-24 2006-11-02 Giga A/S Verfahren und schaltung zur neutaktung eines digitalen datensignals
JP3767238B2 (ja) * 1999-03-26 2006-04-19 松下電器産業株式会社 信号処理装置
JP3294566B2 (ja) * 1999-05-28 2002-06-24 沖電気工業株式会社 ビット位相同期装置
US6262611B1 (en) 1999-06-24 2001-07-17 Nec Corporation High-speed data receiving circuit and method
US6316966B1 (en) * 1999-07-16 2001-11-13 Conexant Systems, Inc. Apparatus and method for servo-controlled self-centering phase detector
WO2001067612A1 (en) * 2000-03-07 2001-09-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data clocked recovery circuit
US6538475B1 (en) * 2000-03-15 2003-03-25 Intel Corporation Phase detector
DE10042233C2 (de) 2000-08-28 2002-07-11 Siemens Ag Takt-und Datenregenerator mit Demultiplexerfunktion
US7068086B2 (en) * 2001-07-27 2006-06-27 Advantest Corp. Phase correction circuit
US7092474B2 (en) * 2001-09-18 2006-08-15 Broadcom Corporation Linear phase detector for high-speed clock and data recovery
US6724273B1 (en) * 2001-10-26 2004-04-20 National Semiconductor Corporation Filter circuitry for voltage controlled oscillator
US7386084B2 (en) * 2002-11-06 2008-06-10 Broadcom Corporation Method and system for pattern-independent phase adjustment in a clock and data recovery (CDR) circuit
AU2002354139A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-23 Fujitsu Limited Data reproducing apparatus having phase difference corrector and data head detector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0316337A (ja) * 1989-03-13 1991-01-24 Hitachi Ltd タイミング抽出回路,それを利用した通信システム及びタイミング抽出方法並びに通信装置
JP2000201190A (ja) * 1999-01-08 2000-07-18 Toshiba Corp クロック位相誤差検出回路およびクロック位相誤差検出方法
JP2000323984A (ja) * 1999-05-11 2000-11-24 Nec Corp Pll回路
WO2002065688A1 (en) * 2001-02-16 2002-08-22 Fujitsu Limited Timing extracting circuit of optical receiver using frequency clock that is half the data transmission rate, and duty shift adaptive circuit of optical transceiver
JP2003188931A (ja) * 2001-12-13 2003-07-04 Sony Corp クロック再生装置及びクロック再生方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009232366A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Sony Corp 信号処理装置
US7956660B2 (en) 2008-03-25 2011-06-07 Sony Corporation Signal processing device
JP4735992B2 (ja) * 2008-03-25 2011-07-27 ソニー株式会社 信号処理装置
JP2015230296A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 富士通株式会社 データ受信機、入出力装置、ジッタ測定装置およびジッタ測定方法

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