JP2010288256A - クロックデータ再生回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の発振回路および第2の発振回路と、第2の発振回路が出力するクロックと参照クロックを周波数比較し、その周波数誤差に応じた周波数制御信号Aで第2の発振回路および第1の発振回路の発振周波数を制御するPLL手段とを備えたクロックデータ再生回路において、第1〜第2の発振回路の回路間ばらつきによる発振周波数のずれを調整する回路間ばらつき調整信号Ca,Cbを入力する端子を備え、第1〜第2の発振回路はそれぞれ2つの制御端子を備え、それぞれの一方の制御端子に周波数制御信号Aを入力し、第1の発振回路の他方の制御端子に回路間ばらつき調整信号Caを入力し、第2の発振回路の他方の制御端子に回路間ばらつき調整信号Cbを入力する構成。
【選択図】図1
Description
図において、クロックデータ再生回路は、遅延回路11、フリップフロップ回路(FF)12、ゲーティング回路13、ゲート付き電圧制御発振器(G−VCO)14から構成される。ゲーティング回路13は、入力データが「0」から「1」、「1」から「0」のいずれか、または両方に遷移したときにパルスを出力する。G−VCO14は、ゲーティング回路13から入力データに位相同期したパルスを入力し、発振位相を入力データの位相に同期させる。発振位相が制御されたG−VCO14の出力は、再生クロックとして取り出されるとともに、FF12のクロック端子に入力する。FF12のデータ入力端子には遅延回路11を介して入力データが入力され、クロック端子に入力する再生クロックでリタイミングした再生データが出力される。
本構成例は、図10の回路構成に加えて、G−VCO14と同じ回路構成のサブVCO15を備える。サブVCO15の出力は周波数比較器16に入力され、入力データのデータレートと等しい周波数またはその周波数の整数分の1の周波数の参照クロックと周波数比較され、その周波数誤差に応じた周波数制御信号でサブVCO15の発振周波数を制御するPLL(Phase-Locked Loop) が構成される。この参照クロックとサブVCO15を同期させる周波数制御信号はG−VCO14の周波数制御端子にも入力され、G−VCO14とサブVCO15の発振周波数が同じになるように制御される。
図において、遅延回路11、フリップフロップ回路(FF)12、ゲーティング回路13、ゲート付き電圧制御発振器(G−VCO)14、サブVCO15、周波数比較器16は、図13に示す従来のクロックデータ再生回路と同様の接続構成であり、G−VCO14とサブVCO15は参照クロックに周波数同期するとともに、入力データに位相同期した再生クロックを出力する。
本実施例は、実施例1のG−VCO14およびサブVCO15に与える回路間ばらつき調整信号Ca ,Cb に代えて、プロセスばらつき調整信号Bと回路間ばらつき調整信号Cを用いることを特徴とする。
本実施例は、実施例2におけるゲーティング回路13とG−VCO14とサブVCO15が同様の回路構成をとる場合に、周波数比較器16から出力される周波数制御信号AをG−VCO14およびサブVCO15に入力するとともにゲーティング回路13にも入力する。さらに、ゲーティング回路13とG−VCO14とサブVCO15の特性を補償するためのプロセスばらつき調整信号B、G−VCO14の発振周波数を調整する回路間ばらつき調整信号C1、ゲーティング回路13のゲーティングパルス幅を調整する回路間ばらつき調整信号C2を用意する。回路間ばらつき調整信号C1は、実施例2と同様に、加算器17−1でプロセスばらつき調整信号Bと加算してG−VCO14の周波数制御端子に入力する。回路間ばらつき調整信号C2は、加算器17−2でプロセスばらつき調整信号Bと加算してゲーティング回路13の遅延量制御端子に入力する。
本実施例は、実施例3の構成において、G−VCO14の後段にメインVCO19を接続し、メインVCO19の出力を再生クロックとする構成である。メインVCO19は、図7(d) に示すように、奇数個のインバータを用いたリングVCOであり、初段のインバータとなるNAND回路の一方の入力端をハイレベル固定とし、他方の入力端に前段のG−VCO14の出力とメインVCO19の出力を合せて入力する。これにより、再生クロックのジッタを低減することができる。
本実施例の特徴は、実施例1〜4の構成において、サブVCO15の出力を分周器21で1/nに分周し、参照クロックを分周器22で1/mに分周し、その後に周波数比較器16で周波数差を検出するところにある。nおよびmは整数である。ここでは、実施例2に適用した例を示す。
12 フリップフロップ回路(FF)
13 ゲーティング回路
14 ゲート付き電圧制御発振器(G−VCO)
15 サブVCO
16 周波数比較器
17,17−1,17−2,17−3 加算器
18 VCO
19 メインVCO
21 分周器(1/n)
22 分周器(1/m)
Claims (11)
- 入力データと周波数および位相が同期した再生クロックを出力する第1の発振回路と、
前記第1の発振回路と同一周波数のクロックを出力する第2の発振回路と、
前記第2の発振回路が出力するクロックと参照クロックを周波数比較し、その周波数誤差に応じた周波数制御信号Aで前記第1〜第2の発振回路の発振周波数を制御するPLL手段と
を備えたクロックデータ再生回路において、
前記第1〜第2の発振回路の回路間ばらつきによる発振周波数のずれを調整する回路間ばらつき調整信号Ca ,Cb を入力する端子を備え、
前記第1〜第2の発振回路はそれぞれ2つの制御端子を備え、それぞれの一方の制御端子に前記周波数制御信号Aを入力し、前記第1の発振回路の他方の制御端子に前記回路間ばらつき調整信号Ca を入力し、前記第2の発振回路の他方の制御端子に前記回路間ばらつき調整信号Cb を入力する構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 入力データと周波数および位相が同期した再生クロックを出力する第1の発振回路と、
前記第1の発振回路と同一周波数のクロックを出力する第2の発振回路と、
前記第2の発振回路が出力するクロックと参照クロックを周波数比較し、その周波数誤差に応じた周波数制御信号Aで前記第1〜第2の発振回路の発振周波数を制御するPLL手段と
を備えたクロックデータ再生回路において、
前記第1〜第2の発振回路のプロセスばらつきによる発振周波数のずれを調整するプロセスばらつき調整信号Bを入力する端子と、
前記第1の発振回路の回路間ばらつきによる発振周波数のずれを調整する回路間ばらつき調整信号Cを入力する端子と、
前記プロセスばらつき調整信号Bと前記回路間ばらつき調整信号Cを加算する加算器とを備え、
前記第1〜第2の発振回路はそれぞれ2つの制御端子を備え、それぞれの一方の制御端子に前記周波数制御信号Aを入力し、前記第2の発振回路の他方の制御端子に前記プロセスばらつき調整信号Bを入力し、前記第1の発振回路の他方の制御端子に前記加算器の出力信号を入力する構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 入力データが遷移するタイミングでゲーティングパルスを出力するゲーティング回路と、
前記ゲーティングパルスを入力して前記入力データと周波数および位相が同期した再生クロックを出力する第1の発振回路と、
前記第1の発振回路と同一周波数のクロックを出力する第2の発振回路と、
前記第2の発振回路が出力するクロックと参照クロックを周波数比較し、その周波数誤差に応じた周波数制御信号Aで前記第1〜第2の発振回路の発振周波数を制御するPLL手段と
を備えたクロックデータ再生回路において、
前記ゲーティング回路のプロセスばらつきによる前記ゲーティングパルスのパルス幅のずれ、および前記第1〜第2の発振回路のプロセスばらつきによる発振周波数のずれを調整するプロセスばらつき調整信号Bを入力する端子と、
前記第1の発振回路の回路間ばらつきによる発振周波数のずれを調整する回路間ばらつき調整信号C1を入力する端子と、
前記ゲーティング回路の回路間ばらつきによる前記ゲーティングパルスのパルス幅のずれを調整する回路間ばらつき調整信号C2を入力する端子と、
前記プロセスばらつき調整信号Bと前記回路間ばらつき調整信号C1,C2をそれぞれ加算する第1の加算器および第2の加算器とを備え、
前記ゲーティング回路および前記第1〜第2の発振回路はそれぞれ2つの制御端子を備え、それぞれの一方の制御端子に前記周波数制御信号Aを入力し、前記第2の発振回路の他方の制御端子に前記プロセスばらつき調整信号Bを入力し、前記第1の発振回路の他方の制御端子に前記第1の加算器の出力信号を入力し、前記ゲーティング回路の他方の制御端子に前記第2の加算器の出力信号を入力する構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - データ信号が遷移するタイミングでゲーティングパルスを出力するゲーティング回路と、
前記ゲーティングパルスにより発振位相が検出されるクロックを出力する第1の発振回路と、
前記第1の発振回路と同一周波数のクロックを出力する第2の発振回路と、
前記第1の発振回路から前記クロックを入力して前記データ信号と周波数および位相が同期した再生クロックを出力する第3の発振回路と、
前記第2の発振回路が出力するクロックと参照クロックを周波数比較し、その周波数誤差に応じた周波数制御信号Aで前記第1〜第3の発振回路の発振周波数を制御するPLL手段と
を備えたクロックデータ再生回路において、
前記ゲーティング回路のプロセスばらつきによる前記ゲーティングパルスのパルス幅のずれ、および前記第1〜第3の発振回路のプロセスばらつきによる発振周波数のずれを調整するプロセスばらつき調整信号Bを入力する端子と、
前記第1の発振回路の回路間ばらつきによる発振周波数のずれを調整する回路間ばらつき調整信号C1を入力する端子と、
前記ゲーティング回路の回路間ばらつきによる前記ゲーティングパルスのパルス幅のずれを調整する回路間ばらつき調整信号C2を入力する端子と、
前記第3の発振回路の回路間ばらつきによる発振周波数のずれを調整する回路間ばらつき調整信号C3を入力する端子と、
前記プロセスばらつき調整信号Bと前記回路間ばらつき調整信号C1,C2,C3をそれぞれ加算する第1の加算器および第2の加算器および第3の加算器とを備え、
前記ゲーティング回路および前記第1〜第3の発振回路はそれぞれ2つの制御端子を備え、それぞれの一方の制御端子に前記周波数制御信号Aを入力し、前記第2の発振回路の他方の制御端子に前記プロセスばらつき調整信号Bを入力し、前記第1の発振回路の他方の制御端子に前記第1の加算器の出力信号を入力し、前記ゲーティング回路の他方の制御端子に前記第2の加算器の出力信号を入力し、前記第3の発振回路の他方の制御端子に前記第3の加算器の出力信号を入力する構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のクロックデータ再生回路において、
前記参照クロックまたは前記第2の発振回路から出力されるクロックの少なくとも一方の周波数を分周する分周器を備えた
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 請求項2〜請求項4のいずれかに記載のクロックデータ再生回路において、
前記プロセスばらつき調整信号Bを入力する端子に代えて、定電圧発生回路から前記プロセスばらつき調整信号Bと同等の固定値を出力する構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のクロックデータ再生回路において、
前記発振回路は、奇数個のインバータをエミッタフォロワ回路を介してリング状に接続した構成であり、少なくとも2つのエミッタフォロワ回路の出力端と接地間にそれぞれ可変容量素子を接続し、それぞれの可変容量素子の容量制御端子を前記2つの制御端子とする構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 請求項3または請求項4に記載のクロックデータ再生回路において、
前記ゲーティング回路は、複数のインバータをエミッタフォロワ回路を介して接続した遅延回路を含み、少なくとも2つのエミッタフォロワ回路の出力端と接地間にそれぞれ可変容量素子を接続し、それぞれの可変容量素子の容量制御端子を前記2つの制御端子とする構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 請求項2〜請求項4のいずれかに記載のクロックデータ再生回路において、
前記各調整信号をNビットバイナリ信号(Nは2以上の整数)としたときに、前記プロセスばらつき調整信号を上位ビットに割り当て、前記回路間ばらつき調整信号を下位ビットに割り当て、前記加算器としてN+1ビット加算器を用いる構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のクロックデータ再生回路において、
前記各調整信号を入力する端子は複数のバイナリ入力端子とし、各バイナリ入力端子は、電源電位との接続または接地電位との接続により「1」または「0」を与える手段を備えた
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。 - 請求項10に記載のクロックデータ再生回路において、
前記電源電位と前記接地電位との間に抵抗分圧回路を備え、前記各バイナリ入力端子は、前記電源電位から抵抗分圧により得られる電位を「1」として出力する構成である
ことを特徴とするクロックデータ再生回路。
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