JP2014116680A - Clock phase adjustment circuit and receiving circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クロック位相調整回路および受信回路に関する。 The present invention relates to a clock phase adjusting circuit and a receiving circuit.
通信基幹向け装置やサーバ等の情報処理機器の性能向上に伴い、装置内外での信号送受信のデータレートを高くする必要がある。高速動作する送受信器では、伝送線路の高周波減衰を0/1判定可能なレベルまで復元する等化回路およびデータ信号から最適なタイミングのクロックを復元するCDR(Clock and Data Recovery)回路が設けられる。等化回路は、送信器、伝送線路または受信器のいずれに配置しても伝達関数で考えた場合に同様の効果が得られることが知られている。一方、CDR回路が行う機能は、受信器側で行う機能であり、波形等化と並行して行うことが求められる。 As the performance of information processing devices such as communication backbone devices and servers increases, it is necessary to increase the data rate of signal transmission and reception inside and outside the device. A transceiver that operates at high speed is provided with an equalization circuit that restores the high-frequency attenuation of the transmission line to a level at which 0/1 determination is possible, and a CDR (Clock and Data Recovery) circuit that restores a clock having an optimal timing from the data signal. It is known that the same effect can be obtained when the equalization circuit is arranged in any of a transmitter, a transmission line, and a receiver when considered in terms of a transfer function. On the other hand, the function performed by the CDR circuit is a function performed on the receiver side, and is required to be performed in parallel with waveform equalization.
CDR回路を実現する方式には、複数のアーキテクチャが存在するが、ここではクロックがデータのサンプリングポイントを追従するトラッキング(Tracking)型ディジタルCDR回路を有する受信回路について説明する。トラッキング型受信回路は、判定回路と、逆多重化回路(デマルチプレクサ(DEMUX))と、位相検出器(PD: Phase Detector)を含むディジタルCDR回路と、位相調整回路と、を有する。判定回路は、取込クロックに応じて入力データ信号をディジタル信号として取り込む。逆多重化回路は、判定回路の出力するシリアルデータをパラレルデータに変換すると共に速度変換を行う。位相検出器(PD: Phase Detector)は、データ信号の位相情報を検出する。ディジタルCDR回路は、位相検出器の判定結果を基にディジタル位相調整コードを生成する。位相調整回路は、ディジタルCDR回路で生成されたディジタル位相調整コードにより基準クロックの位相を調整し、取込クロックを生成する。データの中心に位相が調整された取込クロックを生成することで、サンプリングした際のアイ開口を最大化する。伝送速度が上昇するにつれて、高周波のクロックを用いた位相補間を、高分解能で行うことになる。 There are a plurality of architectures for realizing a CDR circuit. Here, a receiving circuit having a tracking type digital CDR circuit in which a clock follows a data sampling point will be described. The tracking type reception circuit includes a determination circuit, a demultiplexing circuit (demultiplexer (DEMUX)), a digital CDR circuit including a phase detector (PD), and a phase adjustment circuit. The determination circuit captures the input data signal as a digital signal according to the capture clock. The demultiplexing circuit converts the serial data output from the determination circuit into parallel data and performs speed conversion. A phase detector (PD) detects phase information of a data signal. The digital CDR circuit generates a digital phase adjustment code based on the determination result of the phase detector. The phase adjustment circuit adjusts the phase of the reference clock by the digital phase adjustment code generated by the digital CDR circuit, and generates a capture clock. By generating an acquisition clock whose phase is adjusted at the center of the data, the eye opening at the time of sampling is maximized. As the transmission speed increases, phase interpolation using a high-frequency clock is performed with high resolution.
受信回路をUSBやPCI−Expressといった様々な通信規格に準拠させるには、規格で規定された異なるデータレートに対して、トラッキング型受信回路の各要素が対応することになる。判定回路、DEMUX、および位相検出器を含むディジタルCDRといった回路は最高速のデータレートの状態で回路を最適化することで、低速モードも対応する。しかし、位相調整回路は、データレート毎に最適点が異なるため、それぞれ合わせ込みを行う。 In order to make the receiving circuit comply with various communication standards such as USB and PCI-Express, each element of the tracking type receiving circuit corresponds to different data rates defined by the standard. Circuits such as a decision circuit, a DEMUX, and a digital CDR including a phase detector can be adapted to a low-speed mode by optimizing the circuit at the highest data rate. However, since the optimum point is different for each data rate, the phase adjustment circuit performs adjustment.
次に位相調整回路について説明する。位相調整回路は、遅延回路であり、ディジタル位相調整コードにより位相を360°のいずれかに制御する。そのために、位相調整回路は、三角関数の加法定理を行う回路を利用し、それをLSI(Large Scale Integrated Circuit)に実装する。加法定理は、正弦波(sin)と90°位相シフトした余弦波(cos)に対して、シフトさせたい位相量θに応じてcosθとsinθを乗算した結果を加算することで実現できる。加法定理の演算処理では正弦波を用いるが、狭帯域のフィルタを用いて完全な正弦波を作り出すことは現実的には難しいので、実際には正弦波を三角波に近似して演算処理を行っている。一般的な位相調整回路では、ディジタル位相調整コードをDA変換することで、三角波形状した電流を生成し、電流駆動のミキサ回路の電流源にカレントミラー回路で伝達させる。そして、クロックと三角波電流のミキシングにより、加法定理の演算処理を実現し、加法定理の演算処理により生成した信号の、比較閾値に対するクロスポイントを位相情報として検出している。 Next, the phase adjustment circuit will be described. The phase adjustment circuit is a delay circuit, and controls the phase to any one of 360 ° using a digital phase adjustment code. For this purpose, the phase adjustment circuit uses a circuit that performs an addition theorem of a trigonometric function and mounts it on an LSI (Large Scale Integrated Circuit). The addition theorem can be realized by adding a result obtained by multiplying cos θ and sin θ to a sine wave (sin) and a cosine wave (cos) shifted by 90 ° in accordance with the phase amount θ to be shifted. Although the sine wave is used in the arithmetic processing of the addition theorem, it is actually difficult to create a complete sine wave using a narrow-band filter. Yes. In a general phase adjustment circuit, a digital phase adjustment code is D / A converted to generate a triangular wave current, which is transmitted to a current source of a current-driven mixer circuit by a current mirror circuit. Then, arithmetic processing of the addition theorem is realized by mixing the clock and the triangular wave current, and a cross point with respect to the comparison threshold of the signal generated by the arithmetic processing of the addition theorem is detected as phase information.
AD変換器やDA変換器と同様に、位相調整回路の重要な性能指標に線形性がある。線形性は、主に線形誤差(INL:Integer Non-Linearity)や微分誤差(DNL: Differential Non-Linearity))を用いて表現される。理想的には、ディジタル位相調整コードが1LSBシフトする毎に一定の遅延量(位相シフト)を変化することが望まれるが、実際には理想状態から乖離があるため、線形性をもって性能評価を行っている。 Similar to the AD converter and DA converter, the important performance index of the phase adjustment circuit is linear. The linearity is mainly expressed using a linear error (INL: Integer Non-Linearity) or a differential error (DNL: Differential Non-Linearity). Ideally, it is desirable to change the delay amount (phase shift) every time the digital phase adjustment code shifts by 1 LSB, but in reality there is a deviation from the ideal state, so performance evaluation is performed with linearity. ing.
上記のように、受信回路は、異なるデータレートで動作することが望ましく、位相調整回路は、動作周波数が切り替った場合においても線形性を劣化させず、一定に保つことが望ましい。例えば、位相調整回路の出力ノードの信号は、cosθ=a=0にした時に三角波となり、CLK周期の逆数にあたるΔTが変化した場合には、振幅(出力電圧)Vが一定になるようにスルーレートI/Cの値を調整する必要がある。このような調整を行わないと、出力電圧Vが飽和してしまい、遅延量を決定する判定回路の閾値と出力電圧Vとが交差する時間情報が理想状態から逸脱してしまう。そのため、一般的な位相調整回路では、出力容量または位相調整回路の電流源バイアスを動作周波数に応じて値を調整していた。このような調整を行う場合、寄生容量の影響や電流源トランジスタの有限の出力インピーダンスによる電流変動により、各動作モードで線形性を均一にするのは容易でなかった。 As described above, it is desirable that the receiving circuit operate at different data rates, and it is desirable that the phase adjustment circuit be kept constant without degrading linearity even when the operating frequency is switched. For example, the signal at the output node of the phase adjustment circuit becomes a triangular wave when cos θ = a = 0, and when ΔT corresponding to the reciprocal of the CLK cycle changes, the slew rate so that the amplitude (output voltage) V becomes constant. It is necessary to adjust the value of I / C. If such adjustment is not performed, the output voltage V is saturated, and the time information at which the threshold value of the determination circuit that determines the delay amount and the output voltage V intersect deviates from the ideal state. Therefore, in a general phase adjustment circuit, the value of the output capacitance or the current source bias of the phase adjustment circuit is adjusted according to the operating frequency. When such adjustment is performed, it is not easy to make the linearity uniform in each operation mode due to the influence of parasitic capacitance and current fluctuation due to the finite output impedance of the current source transistor.
上記の一般的な位相調整回路では、寄生容量および電流源のトランジスタのゲートバイアス変動の影響により、動作周波数を切り替えると位相調整回路の線形性が均一にならず、特定の周波数で線形性が劣化してしまう。 In the above general phase adjustment circuit, the linearity of the phase adjustment circuit does not become uniform when the operating frequency is switched due to the influence of parasitic capacitance and the gate bias fluctuation of the current source transistor, and the linearity deteriorates at a specific frequency. Resulting in.
本実施形態によれば、動作周波数を切り替えても良好な線形性が維持される位相調整回路が実現される。 According to this embodiment, a phase adjustment circuit that maintains good linearity even when the operating frequency is switched is realized.
発明の第1の観点によれば、クロック位相調整回路は、基準クロックの周波数に対してN(N=整数、またはN=1/整数)倍の周波数の取込クロックで入力データ信号を取り込むために取込クロックの位相を調整する。クロック位相調整回路は、コード変換回路と、基準位相調整回路と、周波数変換回路と、を有する。コード変換回路は、取り込んだ入力データ信号の取込クロックとの位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、変換テーブルに従って基準クロック用位相調整コードに変換する。基準位相調整回路は、基準クロックと基準クロック用位相調整コードをミキシングして、基準クロックの位相を位相ずれ量に応じて調整し、調整済みクロックを出力する。周波数変換回路は、調整済みクロックをN倍の周波数の取込クロックに変換する。 According to the first aspect of the invention, the clock phase adjustment circuit captures the input data signal with a capture clock having a frequency N (N = integer or N = 1 / integer) times the frequency of the reference clock. Adjust the phase of the capture clock. The clock phase adjustment circuit includes a code conversion circuit, a reference phase adjustment circuit, and a frequency conversion circuit. The code conversion circuit converts an acquisition phase adjustment code indicating a phase shift amount of the input data signal acquired with respect to the acquisition clock into a reference clock phase adjustment code according to the conversion table. The reference phase adjustment circuit mixes the reference clock and the reference clock phase adjustment code, adjusts the phase of the reference clock according to the phase shift amount, and outputs the adjusted clock. The frequency conversion circuit converts the adjusted clock into an acquisition clock having a frequency N times.
発明の第2の観点によれば、受信回路は、判定回路と、逆多重化回路と、ディジタルCDR回路と、位相調整回路と、を有する。判定回路は、基準クロックの周波数に対してN(N=整数、またはN=1/整数)倍の周波数の取込クロックで入力データ信号を取り込む。逆多重化回路は、シリアルデータである判定回路の出力をパラレルデータに変換すると共に速度変換を行う。ディジタルCDR回路は、逆多重化回路の出力からデータ信号の位相情報を検出し、取込位相調整コードを生成する。位相調整回路は、ディジタルCDR回路で生成された取込位相調整コードによりクロックCLKの位相を調整する。位相調整回路は、コード変換回路と、基準位相調整回路と、周波数変換回路と、を有する。コード変換回路は、取り込んだ入力データ信号の取込クロックとの位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、変換テーブルに従って基準クロック用位相調整コードに変換する。基準位相調整回路は、基準クロックと基準クロック用位相調整コードをミキシングして、基準クロックの位相を位相ずれ量に応じて調整し、調整済みクロックを出力する。周波数変換回路は、調整済みクロックをN倍の周波数の取込クロックに変換する。 According to a second aspect of the invention, the receiving circuit includes a determination circuit, a demultiplexing circuit, a digital CDR circuit, and a phase adjustment circuit. The determination circuit captures an input data signal with a capture clock having a frequency N (N = integer or N = 1 / integer) times the frequency of the reference clock. The demultiplexing circuit converts the output of the determination circuit, which is serial data, into parallel data and performs speed conversion. The digital CDR circuit detects the phase information of the data signal from the output of the demultiplexing circuit and generates an acquisition phase adjustment code. The phase adjustment circuit adjusts the phase of the clock CLK using the fetch phase adjustment code generated by the digital CDR circuit. The phase adjustment circuit includes a code conversion circuit, a reference phase adjustment circuit, and a frequency conversion circuit. The code conversion circuit converts an acquisition phase adjustment code indicating a phase shift amount of the input data signal acquired with respect to the acquisition clock into a reference clock phase adjustment code according to the conversion table. The reference phase adjustment circuit mixes the reference clock and the reference clock phase adjustment code, adjusts the phase of the reference clock according to the phase shift amount, and outputs the adjusted clock. The frequency conversion circuit converts the adjusted clock into an acquisition clock having a frequency N times.
上記の観点によれば、ミキシング用のミキサアンプの電流源のトランジスタに流れる電流または出力ノードの容量を変えることなく、異なるクロック周波数の複数の動作モードに対応する位相調整回路が実現される。また、位相調整回路に入力するクロック周波数が低い場合には、クロックのデューティの影響およびクロック分配で消費される電力を削減する。 According to the above aspect, the phase adjustment circuit corresponding to a plurality of operation modes having different clock frequencies can be realized without changing the current flowing through the transistor of the current source of the mixer amplifier for mixing or the capacitance of the output node. When the clock frequency input to the phase adjustment circuit is low, the influence of the clock duty and the power consumed by the clock distribution are reduced.
実施形態について説明する前に、一般的な受信回路および位相調整回路について説明する。 Before describing the embodiment, a general receiving circuit and phase adjustment circuit will be described.
図1は、トラッキング型CDRを有する一般的な受信回路の構成を示す図である。
一般的な受信回路は、等化回路11と、判定回路12と、逆多重化回路(DEMUX)13と、ディジタルCDR(Clock Data Recovery)14と、位相調整回路15と、を有する。等化回路11は、入力データ信号Dinを受け、前のユニットインターバル(UI)で受信したデータの値に基づいて、後のUIに対する影響を補正する回路である。等化回路11は、通信経路のいずれの箇所に配置しても同様の効果を生じる。判定回路12は、取込クロックCLKOで等化処理された入力データ信号Dinを取り込む。逆多重化回路13は、シリアルデータである判定回路12の出力をパラレルデータに変換すると共に速度変換を行う。ディジタルCDR回路14は、逆多重化回路13の出力からデータ信号の位相情報を検出し、取込位相調整コードを生成する。位相調整回路15は、ディジタルCDR回路14で生成された取込位相調整コードにより基準クロックCLKIの位相を調整し、取込クロックCLKOを生成する。基準クロックCLKIは、受信回路に設けたPLL回路などで発生され、位相調整回路15に供給される。基準クロックCLKIは、入力データ信号Dinの単位周期(ユニット・インターバル:UI)に類似した周期を有するが一致はしておらず、CLKIとDinの位相は徐々に変化する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a general receiving circuit having a tracking type CDR.
A general receiving circuit includes an
位相調整回路15は、ディジタルコードにより360°位相を制御される遅延器と言い換えられる。一般の位相調整回路15は、三角関数の加法定理により位相を変化させる。加法定理ではsin波とsin波に対して90°位相シフトしたcos波に対して位相シフトさせたい量に応じてcosθとsinθを乗算した結果を加算することで、位相シフトした信号が生成される。
In other words, the
角周波数ωtのsin波を位相θシフトした信号は、sin(ωt−θ)で表され、次の式のように分解される。
sin(ωt−θ)=sin(ωt)cosθ−cos(ωt)sinθ
≒CLK0×a−CLK90×(1−a)
ここで、aは位相シフト量に応じて決定される値である。
A signal obtained by shifting the sin wave of the angular frequency ωt by the phase θ is represented by sin (ωt−θ) and is decomposed as the following equation.
sin (ωt−θ) = sin (ωt) cos θ−cos (ωt) sin θ
≒ CLK0 × a-CLK90 × (1-a)
Here, a is a value determined according to the phase shift amount.
しかし、狭帯域のフィルタを用いて完全な正弦波を作り出すことは現実的に不可能なので、実際は正弦波を三角波に近似して演算処理を行っている。
図2は、90°位相シフトした2つの三角波を合成することによる位相シフト信号の生成を説明する図である。
However, since it is practically impossible to create a complete sine wave using a narrow-band filter, the sine wave is approximated to a triangular wave in practice.
FIG. 2 is a diagram illustrating generation of a phase shift signal by combining two triangular waves that are 90 ° phase shifted.
図2では、CLK000を第1三角波、CLK090を第1三角波に対して90°位相のずれた第2三角波とし、a=0.6として合成した合成波CLKSを示している。CLKSの位相は、CLK000に対してずれている。 In FIG. 2, CLK000 is the first triangular wave, CLK090 is the second triangular wave whose phase is shifted by 90 ° with respect to the first triangular wave, and the combined wave CLKS is synthesized with a = 0.6. The phase of CLKS is shifted with respect to CLK000.
図3は、一般的な位相調整回路の回路例を示す図であり、(A)は回路構成を、(B)は回路の演算式を示す。
位相調整回路は、差動アンプからなる2個の電圧電流変換回路VITAおよびVITBと、コンパレータCAと、VITAおよびVITBの正相と逆相の出力を結合したノードに接続される2個の容量PCおよびNCと、を有する。VITAは、位相0°の基準クロックCLKI000と位相180°の基準クロックCLKI180を入力とし、その差信号に対応した差動電流信号を出力する。なお、VITAの増幅率aは、VITAを形成する差動アンプの電源電流を調整することにより調整される。増幅率aは、ディジタル位相調整コードに応じて調整される。VITBは、VITAと同じ構成を有し、位相90°の基準クロックCLKI090と位相270°の基準クロックCLKI270が入力され、増幅率(1−a)に調整されることが異なる。VITAは、充電と放電を繰り返す正相と逆相の電流信号を出力し、容量PCおよびNCへの充放電を行うことにより三角波状の電圧信号を発生する。同様に、VITBは、充電と放電を繰り返す正相と逆相の電流信号を出力し、容量PCおよびNCへの充放電を行い、VITAからの充放電が無ければ、三角波状の電圧信号を発生する。VITAの出力とVITBの出力は結合されており、ディジタル位相調整コードに応じて増幅率aおよび(1−a)を調整することにより、図2に示した90°位相シフトした2つの三角波の合成が行われる。容量PCおよびNCが接続されるノードは、コンパレータCAの2つの入力ノードに接続される。コンパレータCAは、2つの入力の大小を判定して、180°位相の異なる矩形波の出力クロックCLKO000およびCLKO180を出力する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit example of a general phase adjustment circuit, in which (A) shows a circuit configuration and (B) shows an arithmetic expression of the circuit.
The phase adjustment circuit includes two capacitors PC connected to a node that combines two voltage-current conversion circuits VITA and VITB composed of differential amplifiers, a comparator CA, and outputs of positive and negative phases of VITA and VITB. And NC. VITA receives a reference clock CLKI000 having a phase of 0 ° and a reference clock CLKI180 having a phase of 180 °, and outputs a differential current signal corresponding to the difference signal. The amplification factor a of VITA is adjusted by adjusting the power supply current of the differential amplifier that forms VITA. The amplification factor a is adjusted according to the digital phase adjustment code. VITB has the same configuration as VITA, and a reference clock CLKI090 having a phase of 90 ° and a reference clock CLKI270 having a phase of 270 ° are input and adjusted to an amplification factor (1-a). VITA outputs positive and negative phase current signals that repeat charging and discharging, and generates a triangular wave voltage signal by charging and discharging the capacitors PC and NC. Similarly, VITB outputs positive and negative current signals that repeat charging and discharging, charges and discharges the capacitors PC and NC, and generates a triangular wave voltage signal if there is no charging or discharging from VITA. To do. The output of VITA and the output of VITB are combined. By adjusting the amplification factors a and (1-a) according to the digital phase adjustment code, the two triangular waves shifted by 90 ° shown in FIG. 2 are synthesized. Is done. A node to which the capacitors PC and NC are connected is connected to two input nodes of the comparator CA. Comparator CA determines the magnitude of the two inputs and outputs rectangular wave output clocks CLKO000 and CLKO180 having a phase difference of 180 °.
図3の三角波を発生して演算する位相調整回路は、広く知られているので、これ以上の説明は省略する。 Since the phase adjustment circuit for generating and calculating the triangular wave in FIG. 3 is widely known, further explanation is omitted.
前述のように、位相調整回路は、複数の異なる周波数でも線形性を維持することが望ましい。図3の位相調整回路では、基準クロックCLKI000〜CLKI270も動作周波数に応じた周波数を有するが、動作周波数が周期の大きな低周波数の場合に、コンパレータCAに入力する信号が飽和して線形性を維持できなくなる。 As described above, it is desirable that the phase adjustment circuit maintain linearity even at a plurality of different frequencies. In the phase adjustment circuit of FIG. 3, the reference clocks CLKI000 to CLKI270 also have a frequency corresponding to the operating frequency. However, when the operating frequency is a low frequency with a large period, the signal input to the comparator CA is saturated and the linearity is maintained. become unable.
図4は、図3の位相調整回路で、動作周波数が異なる周波数に変化した場合にも線形性を維持するようにした変形例を示す。
図4の位相調整回路では、容量PCおよびNCを容量値が可変の可変容量APCおよびANCに置き換え、動作周波数に応じて可変容量の容量値を調整する。ここで、VITAおよびVITBからの合成出力電流をI、可変容量APCまたはANCの容量値をC、動作周波数の1/2周期をΔTとすると、コンパレータCAの入力ノードの電圧V=I/C×ΔTとなる。Cは寄生容量も含んだ値である。ΔTが大きい、すなわち動作周波数が低周波数である時には、Cを大きくするように、可変容量を調整する。しかし、寄生容量の影響により、各動作周波数でのCAの出力電圧の振幅が同じにならず、線形性を均一にすることが困難であった。
FIG. 4 shows a modification in which the linearity is maintained even when the operating frequency is changed to a different frequency in the phase adjustment circuit of FIG.
In the phase adjustment circuit of FIG. 4, the capacitors PC and NC are replaced with variable capacitors APC and ANC having variable capacitance values, and the capacitance value of the variable capacitor is adjusted according to the operating frequency. Here, if the combined output current from VITA and VITB is I, the capacitance value of the variable capacitor APC or ANC is C, and the half period of the operating frequency is ΔT, the voltage V = I / C × at the input node of the comparator CA ΔT. C is a value including parasitic capacitance. When ΔT is large, that is, when the operating frequency is low, the variable capacitor is adjusted so as to increase C. However, due to the influence of the parasitic capacitance, the amplitude of the CA output voltage at each operating frequency is not the same, and it is difficult to make the linearity uniform.
図5は、図3の位相調整回路で、動作周波数が異なる周波数に変化した場合にも線形性を維持するようにした別の変形例を示す。
図5の位相調整回路では、増幅率をk(0<k≦1)倍にするように補正した補正ディジタル位相調整コードで、VITAおよびVITBの増幅率をa×kおよび(1−a)×kに補正する。言い換えれば、VITAおよびVITBの出力電流をk倍に減少し、飽和するのを防止する。しかし、電流源のトランジスタの電流を小さくすると、トランジスタが非線形領域になり、ゲートバイアス変動による変動が大きくなり、各動作周波数で線形性を均一にすることが困難であった。
FIG. 5 shows another modification in which the linearity is maintained even when the operating frequency is changed to a different frequency in the phase adjustment circuit of FIG.
In the phase adjustment circuit of FIG. 5, the gains of VITA and VITB are set to a × k and (1−a) × with the corrected digital phase adjustment code corrected so that the gain is increased to k (0 <k ≦ 1) times. Correct to k. In other words, the output current of VITA and VITB is reduced by k times to prevent saturation. However, when the current of the current source transistor is reduced, the transistor becomes a non-linear region, and fluctuation due to gate bias fluctuation increases, making it difficult to make the linearity uniform at each operating frequency.
図6は、図4の位相調整回路で、a=1とし、異なる動作周波数に変化させた場合の出力電圧振幅を示す図である。出力電圧振幅が、動作周波数に応じてばらつくことが分かる。 FIG. 6 is a diagram showing the output voltage amplitude when the phase adjustment circuit of FIG. 4 is changed to a different operating frequency with a = 1. It can be seen that the output voltage amplitude varies depending on the operating frequency.
以上が一般的な位相調整回路の構成および問題点である。
以下、実施形態の位相調整回路を説明する。
The above is the configuration and problems of a general phase adjustment circuit.
Hereinafter, the phase adjustment circuit of the embodiment will be described.
図7は、第1実施形態の位相調整回路の構成を示すブロック図である。
第1実施形態の位相調整回路は、例えば、図1の受信回路の位相調整回路15として使用される。第1実施形態の位相調整回路は、基準クロックCLKIの周波数に対してN(N=整数、またはN=1/整数)倍の周波数で、入力データ信号Dinを取り込むのに適した位相を有するように調整した取込クロックCLKOを生成する。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the phase adjustment circuit of the first embodiment.
The phase adjustment circuit of the first embodiment is used, for example, as the
第1実施形態の位相調整回路は、コード変換回路21と、基準位相調整回路22と、周波数変換回路23と、を有する。コード変換回路21は、取り込んだ入力データ信号の取込クロックとの位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、変換テーブルに従って基準クロック用位相調整コードに変換する。基準位相調整回路22は、周波数f=f0の基準クロックCLKIと基準クロック用位相調整コードをミキシングして、基準クロックの位相を位相ずれ量に応じて調整し、周波数f=f0の調整済みクロックCLKTを出力する。周波数変換回路23は、調整済みクロックCLKTをN倍の周波数f=f1の取込クロックCLKOに変換する。
The phase adjustment circuit of the first embodiment includes a
第1実施形態の位相調整回路では、コード変換回路21が、基準クロックCLKIと異なる周波数f1の取込クロックCLKOの入力データ信号に対する位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、基準クロック用位相調整コードに変換する。その後、基準位相調整回路22で位相調整を行う。これにより、基準位相調整回路22に供給する基準クロック用位相調整コードは、基準クロックの周波数f0に対応した周波数となり、基準位相調整回路22での基準クロックCLKIでの位相調整が行われる。そして、調整済みクロックCLKTを周波数変換して取込クロックCLKOを生成する。したがって、取込クロックCLKOの周波数f1が基準クロックCLKIの周波数f0と異なっていても、基準位相調整回路22では基準クロックCLKIでの位相調整が行えるので、線形性が維持される。
In the phase adjustment circuit according to the first embodiment, the
図8は、第2実施形態の位相調整回路の構成を示すブロック図である。
第2実施形態の位相調整回路は、コード変換回路31と、基準位相調整回路32と、ミキシング回路33と、バンドパスフィルタ34と、を有する。ミキシング回路33およびバンドパスフィルタ34が、図7の周波数変換回路23に相当する。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the phase adjustment circuit of the second embodiment.
The phase adjustment circuit according to the second embodiment includes a
図8の第2実施形態の位相調整回路は、基準クロックCLKIの2倍の周波数の取込クロックCLKOを発生する。例えば、基準クロックCLKIの周波数は2.5GHzであり、取込クロックCLKOの周波数は5GHzである。コード変換回路31は、5GHzの取込クロックCLKOの入力データ信号に対する位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、2.5GHz用の基準クロック用位相調整コードに変換する。基準位相調整回路32は、2.5GHzの多相の基準クロックCLKIおよび2.5GHz用の基準クロック用位相調整コードで位相調整を行い、2.5GHzの調整済みクロックCLKTを生成する。ミキシング回路33は、2.5GHzの調整済みクロックCLKTと基準クロックCLKIをミキシングして、合成クロックCLKSを発生する。合成クロックCLKSは、5GHzの周波数成分、2.5GHzの周波数成分および直流成分などを含む。BPF34は、5GHzの周波数成分を通過させるバンドパスフィルタであり、合成クロックCLKSから5GHzの周波数成分を通過させて5GHzの取込クロックCLKOを出力する。
The phase adjustment circuit of the second embodiment shown in FIG. 8 generates a capture clock CLKO having a frequency twice that of the reference clock CLKI. For example, the frequency of the reference clock CLKI is 2.5 GHz, and the frequency of the capture clock CLKO is 5 GHz. The
図9は、基準位相調整回路32の構成を示す図である。
位相調整回路32は、第1の位相調整部41と、第2の位相調整部41と、を有する。第1の位相調整部41は、CLKI000〜CLKI270およびディジタル位相調整コードから位相調整した差動の調整済みクロックCLKT(0)〜CLKT(π)を生成する。同様に、第2の位相調整部42は、CLKI270〜CLKI000およびディジタル位相調整コードから位相調整した差動の調整済みクロックCLKT(π/2)〜CLKT(3π/2)を生成する。言い換えれば、位相調整回路32は、90°位相のずれた4相の調整済みクロックCLKTを生成する。なお、単相または2相の調整済みクロックCLKTのみを生成する場合には、第2の位相調整部42を省略することが可能である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the reference
The
図10は、第1の位相調整部41または第2の位相調整部42の構成を示す図である。第1の位相調整部41および第2の位相調整部42は、同じ回路構成を有し、4相の基準クロックの入力順が異なる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the first phase adjustment unit 41 or the second
各位相調整部は、4個のミキサアンプVIT0〜VIT3と、4個の電流D/A変換回路IDAC0〜IDAC3と、4個のカレントミラー電流源W0〜W3と、結合回路CNと、コンパレータCAAと、を有する。VIT0、IDAC0およびW0は、ディジタル位相調整コードにより加算比が調整される第1の電圧電流変換回路を形成する。同様に、VIT1、IDAC1およびW1は第2の電圧電流変換回路を、VIT2、IDAC2およびW2は第3の電圧電流変換回路を、VIT3、IDAC3およびW3は第4の電圧電流変換回路を、形成する。 Each phase adjustment unit includes four mixer amplifiers VIT0 to VIT3, four current D / A conversion circuits IDAC0 to IDAC3, four current mirror current sources W0 to W3, a coupling circuit CN, a comparator CAA, Have VIT0, IDAC0 and W0 form a first voltage-current conversion circuit in which the addition ratio is adjusted by the digital phase adjustment code. Similarly, VIT1, IDAC1, and W1 form a second voltage-current conversion circuit, VIT2, IDAC2, and W2 form a third voltage-current conversion circuit, and VIT3, IDAC3, and W3 form a fourth voltage-current conversion circuit. .
各ミキサアンプは、直列に接続したPMOSトランジスタとNMOSトランジスタの2つの列を並列に接続した差動対と、差動対と高電位源および低電位源の間に接続された電流源として動作するPMOSトランジスタおよびNMOSトランジスタと、有する。差動対の対向する列のPMOSトランジスタおよびNMOSトランジスタのゲートには差動の基準クロックが入力される。各ミキサアンプは、差動の基準クロックの前半周期では、正相出力に電流を供給し、逆相出力から電流を引き抜き、後半周期では、正相出力から電流を引き抜き、逆相出力に電流を供給するように動作する。さらに、電流源のPMOSトランジスタおよびNMOSトランジスタのゲート電圧を制御することにより、正相出力および逆相出力に入出力する電流量が調整可能である。 Each mixer amplifier includes a differential pair in which two columns of PMOS transistors and NMOS transistors connected in series are connected in parallel, and a PMOS that operates as a current source connected between the differential pair and the high potential source and the low potential source. A transistor and an NMOS transistor; A differential reference clock is input to the gates of the PMOS transistor and the NMOS transistor in the opposite column of the differential pair. Each mixer amplifier supplies current to the positive phase output and draws current from the negative phase output in the first half cycle of the differential reference clock, and draws current from the positive phase output and feeds current to the negative phase output in the second half cycle To work. Further, by controlling the gate voltage of the PMOS transistor and NMOS transistor of the current source, the amount of current input to and output from the normal phase output and the negative phase output can be adjusted.
VIT0は、位相0°の基準クロックCLK000(θ0)および位相180°(θ2)の基準クロックCLK180が差動対に入力され、第1相(0°)の三角波を生成する電流源として動作する。VIT1は、位相90°(θ1)の基準クロックCLK90および位相270°(θ3)の基準クロックCLK270が差動対に入力され、第2相(90°)の三角波を生成する電流源として動作する。VIT2は、位相180°の基準クロックCLK180(θ2)および位相0°(θ0)の基準クロックCLK000が差動対に入力され、第3相(180°)の三角波を生成する電流源として動作する。VIT3は、位相270°(θ3)の基準クロックCLK270および位相90°(θ1)の基準クロックCLK090が差動対に入力され、第4(270°)の三角波を生成する電流源として動作する。VIT0〜VIT3の正相出力および逆相出力は、それぞれ共通に接続され、コンパレータCAAに入力する。 In VIT0, a reference clock CLK000 (θ0) having a phase of 0 ° and a reference clock CLK180 having a phase of 180 ° (θ2) are input to the differential pair, and operates as a current source that generates a triangular wave of the first phase (0 °). VIT1 operates as a current source that generates a second phase (90 °) triangular wave by inputting a reference clock CLK90 having a phase of 90 ° (θ1) and a reference clock CLK270 having a phase of 270 ° (θ3) to the differential pair. VIT2 operates as a current source that generates a third phase (180 °) triangular wave by inputting a reference clock CLK180 (θ2) having a phase of 180 ° and a reference clock CLK000 having a phase of 0 ° (θ0) to the differential pair. In VIT3, a reference clock CLK270 having a phase of 270 ° (θ3) and a reference clock CLK090 having a phase of 90 ° (θ1) are input to the differential pair, and operates as a current source that generates a fourth (270 °) triangular wave. The positive phase output and the negative phase output of VIT0 to VIT3 are connected in common and input to the comparator CAA.
電流D/A変換回路IDAC0〜IDAC3は、それぞれディジタル位相調整コードに応じて動作状態および電流源のPMOSトランジスタの接続数が制御され、カレントミラー電流源W0〜W3に供給する電流量を変化させる。ディジタル位相調整コードの上位ビットは、調整を行う象限に応じて、IDAC0〜IDAC3のうち使用するものを動作状態にし、使用しないものを非動作状態にする。カレントミラー電流源W0〜W3は、それぞれ電流D/A変換回路IDAC0〜IDAC3から供給される電流量に応じて、VIT0〜VIT3の電流源のPMOSトランジスタおよびNMOSトランジスタのゲートに印加する電圧を変化させる。言い換えれば、VIT0〜VIT3の電流源のトランジスタとW0〜W3のトランジスタがカレントミラー回路を形成し、IDAC0〜IDAC3から供給される電流量に応じてVIT0〜VIT3の出力電流を変化させる。 Current D / A conversion circuits IDAC0 to IDAC3 are controlled in operation state and the number of connected PMOS transistors as current sources in accordance with the digital phase adjustment codes, respectively, and change the amount of current supplied to current mirror current sources W0 to W3. The high-order bits of the digital phase adjustment code set one to use among IDAC0 to IDAC3 in an operating state and put one not in use into a non-operating state according to the quadrant to be adjusted. Current mirror current sources W0 to W3 change the voltages applied to the gates of the PMOS transistors and NMOS transistors of the current sources VIT0 to VIT3 according to the amounts of current supplied from the current D / A conversion circuits IDAC0 to IDAC3, respectively. . In other words, the current source transistors VIT0 to VIT3 and the W0 to W3 transistors form a current mirror circuit, and the output currents of VIT0 to VIT3 are changed according to the amount of current supplied from IDAC0 to IDAC3.
コンパレータCAAは、共通に接続されたVIT0〜VIT3の正相出力および逆相出力の電圧を比較し、1または0に変化する矩形状の調整済みクロックCLKT(φ0)およびCLKT(φ2)を出力する。CLKT(φ0)とCLKT(φ2)は、逆相であり、差動信号を形成する。結合回路CNは、VIT0〜VIT3の電流の出力先である容量を形成し、電流コンパレータCAAの動作点とVIT0〜VIT3の出力とのDC(直流)レベルを合わせるために配置される。 Comparator CAA compares the voltages of the positive and negative phase outputs of VIT0 to VIT3 connected in common, and outputs rectangular adjusted clocks CLKT (φ0) and CLKT (φ2) that change to 1 or 0. . CLKT (φ0) and CLKT (φ2) are opposite in phase and form a differential signal. The coupling circuit CN forms a capacitor that is the output destination of the currents VIT0 to VIT3, and is arranged to match the DC (direct current) level between the operating point of the current comparator CAA and the outputs of VIT0 to VIT3.
ディジタル位相調整コードは、0°から360°までの位相ずれをコードで表しており、0°から90°までが第1象限、90°から180°までが第2象限、180°から270°までが第3象限、270°から360°までが第4象限である。ディジタル位相調整コードの上位ビットは、象限を示し、4象限であれば、上位2ビットが象限を示すのに使用される。第1象限では、ディジタル位相調整コードに応じて、IDAC0およびIDAC1が電流を供給し、IDAC2およびIDAC3は電流を供給しない。これにより、第1象限では、第3の電圧電流変換回路VIT2と第4の電圧電流変換回路VIT3は電流の入出力を行わず、第1の電圧電流変換回路VIT0および第2の電圧電流変換回路VIT1が位相差に応じた電流の入出力を行う。言い換えれば、象限の位置に応じて使用される電圧電流変換回路の組が決定される。そして、ディジタル位相調整コードの下位ビットは、各象限内の角度位置を示し、加法定理に基づいて三角波クロックを所定の比率で加算する時の重みを示す。これにより、図3に示した加法定理を実行する回路が実現され、ディジタル位相調整コードに応じた位相調整が行われる。同様に、第2象限では、第2の電圧電流変換回路VIT1と第3の電圧電流変換回路VIT2によりディジタル位相調整コードに応じた位相調整が行われる。第3象限では、第3の電圧電流変換回路VIT2と第4の電圧電流変換回路VIT3によりディジタル位相調整コードに応じた位相調整が行われる。第4象限では、第4の電圧電流変換回路VIT3と第1の電圧電流変換回路VIT0によりディジタル位相調整コードに応じた位相調整が行われる。 The digital phase adjustment code represents a phase shift from 0 ° to 360 ° as a code, where 0 ° to 90 ° is the first quadrant, 90 ° to 180 ° is the second quadrant, and 180 ° to 270 °. Is the third quadrant, and 270 ° to 360 ° is the fourth quadrant. The upper bit of the digital phase adjustment code indicates a quadrant, and if it is four quadrants, the upper two bits are used to indicate the quadrant. In the first quadrant, IDAC0 and IDAC1 supply current and IDAC2 and IDAC3 do not supply current according to the digital phase adjustment code. As a result, in the first quadrant, the third voltage-current conversion circuit VIT2 and the fourth voltage-current conversion circuit VIT3 do not input and output current, and the first voltage-current conversion circuit VIT0 and the second voltage-current conversion circuit VIT1 inputs and outputs current according to the phase difference. In other words, a set of voltage-current conversion circuits to be used is determined according to the position of the quadrant. The lower bits of the digital phase adjustment code indicate the angular position in each quadrant, and indicate the weight when adding the triangular wave clock at a predetermined ratio based on the addition theorem. As a result, a circuit for executing the addition theorem shown in FIG. 3 is realized, and phase adjustment according to the digital phase adjustment code is performed. Similarly, in the second quadrant, the phase adjustment according to the digital phase adjustment code is performed by the second voltage-current conversion circuit VIT1 and the third voltage-current conversion circuit VIT2. In the third quadrant, the phase adjustment according to the digital phase adjustment code is performed by the third voltage-current conversion circuit VIT2 and the fourth voltage-current conversion circuit VIT3. In the fourth quadrant, the phase adjustment according to the digital phase adjustment code is performed by the fourth voltage-current conversion circuit VIT3 and the first voltage-current conversion circuit VIT0.
図9および図10に示した位相調整回路は、例えば特許文献3に記載されており、これ以上の詳しい説明は省略する。
The phase adjustment circuit shown in FIGS. 9 and 10 is described in, for example,
図11は、図8のミキシング回路33の回路例を示す図であり、差動の基準(参照)クロックCLKIをRF_INおよびRF_INXに、差動の調整済みクロックCLKTをLO_INおよびLO_INXに入力する。図11のミキシング回路33は、ギルバートミキサと呼ばれる回路で、抵抗を負荷として、負荷と電流源の間に並列に接続される2個の差動対に流れる電流を、CLKTで電流パスを切り替えることでミキシングする回路である。図11のミキシング回路は広く知られているので、詳しい説明は省略する。
FIG. 11 is a diagram illustrating a circuit example of the mixing
図12は、ミキシング回路33の変形例を示す図である。図12のミキシング回路は、図11のミキシング回路33で、インダクタンス素子および容量素子を、負荷抵抗に並列に接続した構成を有する。図12の回路では、インダクタンス素子と容量素子が、共振を起こすタンク回路を形成し、共振時のみインピーダンスが大きくなり、バンドパスフィルタを追加する機能を果たす。
FIG. 12 is a diagram illustrating a modification of the mixing
図13は、ミキシング回路33の別の変形例を示す図である。図13のミキシング回路は、図11のミキシング回路33で、出力ノードに容量を付加した構成を有する。これらの容量は、低周波成分を除去するハイパスフィルタとして機能する。
FIG. 13 is a diagram illustrating another modification of the mixing
図8のバンドパスフィルタ(BPF)34は、容量、インダクタおよび抵抗を利用した広く知られているフィルタ回路で実現される。また、コード変換回路31は、後述するように、変換テーブルを有し、ディジタル移動調整コードを所定の変換コードに変換する。
The band pass filter (BPF) 34 in FIG. 8 is realized by a widely known filter circuit using a capacitor, an inductor, and a resistor. Further, as will be described later, the
図14は、コード変換回路31の変換処理を説明する図であり、4ビットのディジタル位相調整コードの例を示す。
前述のように、ディジタル位相調整コードは、0°から360°までの位相ずれをコードで表す。図14の(A)に示すように、コード変換前のディジタル位相調整コードは、0°から360°までの位相位置(角度)を示す。位相位置は、第1から第4の4つの象限に分けられ、図14の(C)に示すように、コードの上位2ビットは象限の位置を示す。コードの下位2ビットは、各象限内を4分割した位相位置を示す。
FIG. 14 is a diagram for explaining the conversion process of the
As described above, the digital phase adjustment code represents a phase shift from 0 ° to 360 ° as a code. As shown in FIG. 14A, the digital phase adjustment code before code conversion indicates a phase position (angle) from 0 ° to 360 °. The phase position is divided into first to fourth quadrants, and as shown in FIG. 14C, the upper 2 bits of the code indicate the position of the quadrant. The lower 2 bits of the code indicate a phase position obtained by dividing each quadrant into four.
第2実施形態では、コード変換前のディジタル位相調整コードは、5GHzの取込クロックCLKOと入力データ信号との位相差を示すが、位相調整回路32における位相調整は、2.5GHzの基準クロックCLKIで行われる。そのため、コード変換回路31は、5GHzのディジタル位相調整コードを、2.5GHz用のディジタル位相調整コードに変換する。5GHzの周期における位相位置の0°からの変位時間は、2.5GHzの周期においては、1/2の位相位置の変位時間に相当する。そのため、図14の(A)の0°から360°の位相位置を示す5GHzのディジタル位相調整コードは、図14の(B)に示すように、0°から180°の位相位置を示す2.5GHz用のディジタル位相調整コードに変換される。したがって、2.5GHz用のディジタル位相調整コードの示す位相位置は、0°から90°までの第1象限および90°から180°の第2象限内に限られる。したがって、図14の(D)に示すように、2.5GHz用のディジタル位相調整コードの上位1ビットが第1象限であるか第2象限であるかを示すことになる。そして、下位3ビットは、各象限内を8分割した位相位置を示す。
In the second embodiment, the digital phase adjustment code before code conversion indicates the phase difference between the 5 GHz capture clock CLKO and the input data signal, but the phase adjustment in the
図15は、コード変換回路31が有するコード変換テーブルを説明する図である。図15の(A)は、変換前の5GHzの4ビットディジタル位相調整コードを、図15の(B)は、変換後の2.5GHzの4ビットディジタル位相調整コードを、示す。コード変換回路31は、図15の(A)のコード値を、図15の(B)のコード値に変換する。4ビットのコードは0から15の値をとり得る。変換前の5GHzの4ビットディジタル位相調整コードは、上位2ビットが4つの象限を、下位2ビットが象限内の位置を示す。図15の(A)で、重みは下位2ビットを示し、象限内での0°、22.5°、45°、67.5°の位置を示す。なお、この例では、第1象限(00)から第2象限(01)、および第3象限(10)から第4象限(11)に切り替わる場合に、下位2ビットのコードが対称に折り返されるように変化する。これは、例えば、第1象限の位相0°を第1基準クロック、位相90°を第2基準クロックとする組から、第2象限の位相180°を第1基準クロック、位相90°を第2基準クロックとする組に切り替わるためであり、他の切り替わりでも同様である。図15の(A)では、例えば、コード値=10の場合は、コード=1010であり、第3象限内の45°の位置、すなわち225°の位置を示す。
FIG. 15 is a diagram for explaining a code conversion table included in the
変換後の2.5GHz用のディジタル位相調整コードは、上位1ビットが2つの象限(第1または第2象限)を、下位3ビットが象限内の8分割した位置を示す。図15の(B)で、重みは下位3ビットを示し、象限内での0°、11.25°、22.5°、33.75°、45°、56.25°、67.5°、78.75°の位置を示す。図15の(B)でも、第1象限(0)から第2象限(1)に切り替わる場合に、下位3ビットのコードが対称に折り返されるように変化する。例えば、コード値=10の場合は、コード=1101であり、第2象限内の45°の位置、すなわち225°の位置を示す。 In the converted digital phase adjustment code for 2.5 GHz, the upper 1 bit indicates two quadrants (first or second quadrant), and the lower 3 bits indicate a position divided into 8 in the quadrant. In FIG. 15B, the weight indicates the lower 3 bits, and 0 °, 11.25 °, 22.5 °, 33.75 °, 45 °, 56.25 °, 67.5 ° within the quadrant. , 78.75 ° position. Also in FIG. 15B, when the first quadrant (0) is switched to the second quadrant (1), the lower 3 bits of the code are changed symmetrically. For example, when the code value is 10, the code is 1101 and indicates a 45 ° position in the second quadrant, that is, a 225 ° position.
以上のようにして、5GHzの取込クロックCLKOと入力データ信号との位相差を示す5GHz用のディジタル位相調整コードが、2.5GHz用のディジタル位相調整コードに変換される。ここで、5GHz用のディジタル位相調整コードと2.5GHz用のディジタル位相調整コードは、コードは異なるが、コードが示す位相差時間は同じである。以上のようにして、位相調整回路32は、2.5GHzの基準クロックCLKI000〜CLKI270および変換後の2.5GHz用のディジタル位相調整コードにより、調整済みクロックCLKTを発生する。そして、ミキシング回路33およびBPF34は、基準(参照)クロックCLKIと調整済みクロックCLKTから5GHzの高調波を含む信号を発生し、5GHzの取込クロックCLKOを出力する。取込クロックCLKOは、5GHz用のディジタル位相調整コードが示す位相差の分だけ位相調整された5GHzのクロックである。
As described above, the 5 GHz digital phase adjustment code indicating the phase difference between the 5 GHz capture clock CLKO and the input data signal is converted into the 2.5 GHz digital phase adjustment code. Here, the digital phase adjustment code for 5 GHz and the digital phase adjustment code for 2.5 GHz are different in code, but the phase difference time indicated by the code is the same. As described above, the
第2実施形態の位相調整回路では、第1および第2象限でのみ位相調整を行うため、VIT0とVIT1の組またはVIT1とVIT2の組が使用される。言い換えれば、VIT3は使用されない。 In the phase adjustment circuit of the second embodiment, the phase adjustment is performed only in the first and second quadrants, and therefore a set of VIT0 and VIT1 or a set of VIT1 and VIT2 is used. In other words, VIT3 is not used.
また、第2実施形態の位相調整回路は、図10に示す差動型のミキサアンプを使用したが、単相型のミキサアンプを使用してもよく、単相型の4個のミキサアンプには、それぞれCLKI000(θ0)〜CLKI270(シータ3)が入力される。この場合、取込クロックCLKOとして0°の単相のクロックのみが必要であれば、上記のように、VIT3に対応する単相型のミキサアンプは使用されないので、位相270°の基準クロックCLKI270は使用されない。
Further, the phase adjustment circuit of the second embodiment uses the differential mixer amplifier shown in FIG. 10, but a single-phase mixer amplifier may be used, and each of the four single-phase mixer amplifiers includes: CLKI000 (θ0) to CLKI270 (Theta 3) are input. In this case, if only a single phase clock of 0 ° is required as the capture clock CLKO, a single phase type mixer amplifier corresponding to VIT3 is not used as described above, so the
図16は、第3実施形態の位相調整回路の構成を示すブロック図である。
第3実施形態の位相調整回路は、コード変換回路51と、基準位相調整回路52と、ミキシング回路53と、バンドパスフィルタ54と、を有する。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the phase adjustment circuit of the third embodiment.
The phase adjustment circuit according to the third embodiment includes a
第3実施形態の位相調整回路は、基準クロックCLKIの3倍の周波数の取込クロックCLKOを発生する。例えば、基準クロックCLKIの周波数は2.5GHzであり、取込クロックCLKOの周波数は7.5GHzである。コード変換回路51は、7.5GHzの取込クロックCLKOの入力データ信号に対する位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、2.5GHz用の基準クロック用位相調整コードに変換する。基準位相調整回路52は、2.5GHzの多相の基準クロックCLKIおよび2.5GHz用の基準クロック用位相調整コードで位相調整を行い、2.5GHzの調整済みクロックCLKTを生成する。ミキシング回路53は、2.5GHzの調整済みクロックCLKTと5GHzの参照クロックCLKRをミキシングして、合成クロックCLKSを発生する。合成クロックCLKSは、7.5GHzの周波数成分、2.5GHzの周波数成分および直流成分などを含む。BPF54は、7.5GHzの周波数成分を通過させるバンドパスフィルタであり、合成クロックCLKSから7.5GHzの周波数成分を通過させて7.5GHzの取込クロックCLKOを出力する。
The phase adjustment circuit according to the third embodiment generates a capture clock CLKO having a frequency three times that of the reference clock CLKI. For example, the frequency of the reference clock CLKI is 2.5 GHz, and the frequency of the capture clock CLKO is 7.5 GHz. The
図17は、第3実施形態におけるコード変換回路51の変換処理を説明する図であり、4ビットのディジタル位相調整コードの例を示す。
図17の(A)に示すように、コード変換前のディジタル位相調整コードは、0°から360°までの位相位置(角度)を示し、図17の(C)に示すように、コードの上位2ビットは象限の位置を示す。この7.5GHz用のディジタル位相調整コードは、図17の(B)に示すように、0°から120°の位相位置を示す2.5GHz用のディジタル位相調整コードに変換される。したがって、2.5GHz用のディジタル位相調整コードの示す位相位置は、0°から120°までの第1象限および第2象限内に限られる。
FIG. 17 is a diagram for explaining the conversion processing of the
As shown in FIG. 17A, the digital phase adjustment code before code conversion indicates a phase position (angle) from 0 ° to 360 °, and as shown in FIG. Two bits indicate the position of the quadrant. The 7.5 GHz digital phase adjustment code is converted into a 2.5 GHz digital phase adjustment code indicating a phase position of 0 ° to 120 ° as shown in FIG. Therefore, the phase position indicated by the digital phase adjustment code for 2.5 GHz is limited to the first quadrant and the second quadrant from 0 ° to 120 °.
図18は、第3実施形態におけるコード変換回路31が有するコード変換テーブルを説明する図である。図18の(A)は、変換前の7.5GHzの4ビットディジタル位相調整コードを、図18の(B)は、変換後の2.5GHzの4ビットディジタル位相調整コードを、示す。第3実施形態では、変換後のディジタル位相調整コードは、コード値が0から11までが第1象限で、コード値が12から15までが第2象限である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a code conversion table included in the
第3実施形態でも、第1および第2象限でのみ位相調整を行うため、図8のVIT0とVIT1の組またはVIT1とVIT2の組が使用され、VIT3は使用されない。また、第3実施形態でも、単相型のミキサアンプを使用してもよく、取込クロックCLKOとして単相のクロックのみが必要であれば、基準クロックCLKI270は使用されない。他の説明は第2実施形態と同じなので省略する。 Also in the third embodiment, since the phase adjustment is performed only in the first and second quadrants, the set of VIT0 and VIT1 or the set of VIT1 and VIT2 in FIG. 8 is used, and VIT3 is not used. Also in the third embodiment, a single-phase mixer amplifier may be used. If only a single-phase clock is required as the capture clock CLKO, the reference clock CLKI270 is not used. Since other description is the same as that of the second embodiment, a description thereof will be omitted.
図19は、第4実施形態の位相調整回路の構成を示すブロック図である。
第4実施形態の位相調整回路は、コード変換回路61と、基準位相調整回路62と、ミキシング回路63と、バンドパスフィルタ64と、を有する。
FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the phase adjustment circuit of the fourth embodiment.
The phase adjustment circuit according to the fourth embodiment includes a
第4実施形態の位相調整回路は、基準クロックCLKIの4倍の周波数の取込クロックCLKOを発生する。例えば、基準クロックCLKIの周波数は2.5GHzであり、取込クロックCLKOの周波数は10GHzである。コード変換回路61は、10GHzの取込クロックCLKOの入力データ信号に対する位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、2.5GHz用の基準クロック用位相調整コードに変換する。基準位相調整回路62は、2.5GHzの多相の基準クロックCLKIおよび2.5GHz用の基準クロック用位相調整コードで位相調整を行い、2.5GHzの調整済みクロックCLKTを生成する。ミキシング回路63は、2.5GHzの調整済みクロックCLKTと7.5GHzの参照クロックCLKRをミキシングして、合成クロックCLKSを発生する。合成クロックCLKSは、10GHzの周波数成分、5GHz、2.5GHzの周波数成分および直流成分などを含む。BPF64は、10GHzの周波数成分を通過させるバンドパスフィルタであり、合成クロックCLKSから10GHzの周波数成分を通過させて10GHzの取込クロックCLKOを出力する。
The phase adjustment circuit according to the fourth embodiment generates a capture clock CLKO having a frequency four times that of the reference clock CLKI. For example, the frequency of the reference clock CLKI is 2.5 GHz, and the frequency of the capture clock CLKO is 10 GHz. The
図20は、第4実施形態におけるコード変換回路61の変換処理を説明する図であり、4ビットのディジタル位相調整コードの例を示す。
図20の(A)に示すように、コード変換前のディジタル位相調整コードは、0°から360°までの位相位置(角度)を示し、図20の(C)に示すように、コードの上位2ビットは象限の位置を示す。この10GHz用のディジタル位相調整コードは、図20の(B)に示すように、0°から90°の位相位置を示す2.5GHz用のディジタル位相調整コードに変換される。したがって、2.5GHz用のディジタル位相調整コードの示す位相位置は、0°から90°までの第1象限内に限られる。
FIG. 20 is a diagram for explaining the conversion processing of the
As shown in FIG. 20A, the digital phase adjustment code before code conversion indicates a phase position (angle) from 0 ° to 360 °, and as shown in FIG. Two bits indicate the position of the quadrant. The digital phase adjustment code for 10 GHz is converted into a digital phase adjustment code for 2.5 GHz indicating a phase position from 0 ° to 90 °, as shown in FIG. Accordingly, the phase position indicated by the digital phase adjustment code for 2.5 GHz is limited to the first quadrant from 0 ° to 90 °.
図21は、第4実施形態におけるコード変換回路61が有するコード変換テーブルを説明する図である。図21の(A)は、変換前の10GHzの4ビットディジタル位相調整コードを、図21の(B)は、変換後の2.5GHzの4ビットディジタル位相調整コードを、示す。第4実施形態では、変換後のディジタル位相調整コードは、第1象限内のみである。第1象限内内の位相位置を示すために、4ビットが使用される。
FIG. 21 is a diagram illustrating a code conversion table included in the
第4実施形態では、第1象限でのみ位相調整を行うため、図8のVIT0とVIT1の組のみが使用され、VIT2およびVIT3は使用されない。また、第4実施形態でも、単相型のミキサアンプを使用してもよく、取込クロックCLKOとして単相のクロックのみが必要であれば、基準クロックCLK180およびCLKI270は使用されない。他の説明は第2実施形態と同じなので省略する。 In the fourth embodiment, since the phase adjustment is performed only in the first quadrant, only the set of VIT0 and VIT1 in FIG. 8 is used, and VIT2 and VIT3 are not used. In the fourth embodiment, a single-phase mixer amplifier may be used. If only a single-phase clock is required as the capture clock CLKO, the reference clocks CLK180 and CLKI270 are not used. Since other description is the same as that of the second embodiment, a description thereof will be omitted.
図22は、第5実施形態の位相調整回路の構成を示すブロック図である。
第5実施形態の位相調整回路は、コード変換回路71と、基準位相調整回路72と、ミキシング回路73と、バンドパスフィルタ74と、を有する。
FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of the phase adjustment circuit of the fifth embodiment.
The phase adjustment circuit of the fifth embodiment includes a
第5実施形態の位相調整回路は、基準クロックCLKIの1/4倍の周波数の取込クロックCLKOを発生する。例えば、基準クロックCLKIの周波数は2.5GHzであり、取込クロックCLKOの周波数は625MHzである。コード変換回路71は、625MHzの取込クロックCLKOの入力データ信号に対する位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、2.5GHz用の基準クロック用位相調整コードに変換する。基準位相調整回路72は、2.5GHzの多相の基準クロックCLKIおよび2.5GHz用の基準クロック用位相調整コードで位相調整を行い、2.5GHzの調整済みクロックCLKTを生成する。ミキシング回路73は、2.5GHzの調整済みクロックCLKTと2GHzの参照クロックCLKRをミキシングして、合成クロックCLKSを発生する。合成クロックCLKSは、4.5GHz、2.5GHzおよび625MHzなどの周波数成分および直流成分などを含む。BPF74は、625MHzの周波数成分を通過させるバンドパスフィルタであり、合成クロックCLKSから625MHzの周波数成分を通過させて625MHzの取込クロックCLKOを出力する。
The phase adjustment circuit according to the fifth embodiment generates the capture clock CLKO having a frequency that is ¼ times the reference clock CLKI. For example, the frequency of the reference clock CLKI is 2.5 GHz, and the frequency of the capture clock CLKO is 625 MHz. The
図23は、第5実施形態におけるコード変換回路71の変換処理を説明する図であり、4ビットのディジタル位相調整コードの例を示す。
図23の(A)に示すように、コード変換前のディジタル位相調整コードは、0°から360°までの位相位置(角度)を示す。この625MHz用のディジタル位相調整コードは、0°から1440°の範囲の角度位置を90°ごとの粗な間隔で示す2.5GHz用のディジタル位相調整コードに変換される。ただし、2.5GHz用のディジタル位相調整コードの示す位相位置のうち360°から1440°の角度位置は、繰り返しパターンのため、図23の(B)に示す0°〜360°までのCLKIに対応したディジタル位相調整コードを用意すればよい。
FIG. 23 is a diagram for explaining the conversion processing of the
As shown in FIG. 23A, the digital phase adjustment code before code conversion indicates a phase position (angle) from 0 ° to 360 °. This digital phase adjustment code for 625 MHz is converted into a digital phase adjustment code for 2.5 GHz that indicates angular positions in the range of 0 ° to 1440 ° at coarse intervals of 90 °. However, among the phase positions indicated by the digital phase adjustment code for 2.5 GHz, the angle positions from 360 ° to 1440 ° correspond to CLKI from 0 ° to 360 ° shown in FIG. The prepared digital phase adjustment code may be prepared.
図24は、第5実施形態におけるコード変換回路71が有するコード変換テーブルを説明する図である。図24の(A)は、変換前の625MHzの4ビットディジタル位相調整コードを、図24の(B)は、変換後の2.5GHzの4ビットディジタル位相調整コードを、示す。第5実施形態では、変換後のディジタル位相調整コードは、90°ごとの粗い間隔で位相位置を示し、同じパターンが4回繰り返される。他の説明は第2実施形態と同じなので省略する。
FIG. 24 is a diagram illustrating a code conversion table included in the
第2実施形態から第5実施形態では、コード変換回路を、コード変換テーブルを利用して実現したが、ゲート回路で実現してもよい。
図25は、第5実施形態のコード変換回路71を、ゲート回路で実現する場合の回路図である。図24の(A)における変換前の625MHz用ディジタル位相調整コードの4ビットを上位ビットから順にA、B、CおよびDとし、図24の(B)における変換後の2.5GHz用ディジタル位相調整コードの2ビットを上位ビットから順にXおよびYとする。図25のコード変換回路71は、上記のA、B、CおよびDを入力とし、XおよびYを出力とし、図24に示すような変換が行われる。図25の回路は、ゲート回路なので、説明は省略する。
In the second embodiment to the fifth embodiment, the code conversion circuit is realized by using the code conversion table, but may be realized by a gate circuit.
FIG. 25 is a circuit diagram in the case where the
図26は、第6実施形態の位相調整回路の構成を示すブロック図である。
第6実施形態の位相調整回路は、制御信号により、コード変換回路およびバンドパスフィルタを切り替えると共に、基準位相調整回路に供給する基準クロックおよびミキシング回路に供給する参照クロックの周波数を切り替えるようにしたものである。
FIG. 26 is a block diagram showing the configuration of the phase adjustment circuit of the sixth embodiment.
In the phase adjustment circuit of the sixth embodiment, the code conversion circuit and the band pass filter are switched by the control signal, and the frequency of the reference clock supplied to the reference phase adjustment circuit and the reference clock supplied to the mixing circuit is switched. It is.
第6実施形態の位相調整回路は、コード変換部と、基準位相調整部と、ミキシング部と、バンドパスフィルタ部と、を有する。 The phase adjustment circuit according to the sixth embodiment includes a code conversion unit, a reference phase adjustment unit, a mixing unit, and a band pass filter unit.
コード変換部は、3個のコード変換回路(CTA−CTC)81A−81Cと、セレクタ85と、セレクタ86と、を有する。セレクタ85は、変換前のディジタル位相調整コードが入力され、制御信号に応じて、3個のコード変換回路81A−81Cのいずれに入力させるかを選択する。3個のコード変換回路81A−81Cは、入力される変換前のディジタル位相調整コードを、基準位相調整回路82で位相調整する場合のクロック周波数に対応したディジタル位相調整コードに変換する。コード変換回路81A−81Cは、変換前のディジタル位相調整コードが3種類の周波数の異なる取込クロックに対応する、例えば5GHz、7.5GHz、10GHzのディジタル位相調整コードを2.5GHzのディジタル位相調整コードに変換する。言い換えれば、コード変換回路81A−81Cは、例えば、第2実施形態から第4実施形態のコード変換回路31、51および61である。セレクタ86は、制御信号に応じて、3個のコード変換回路81A−81Cのいずれかが出力する変換後のディジタル位相調整コードを選択して、基準位相調整回路82に出力する。
The code conversion unit includes three code conversion circuits (CTA-CTC) 81A-81C, a
基準位相調整部は、基準位相調整回路82と、セレクタ87と、を有する。基準位相調整回路82は、第1実施形態から第5実施形態で説明した基準位相調整回路22、32、52、62および72で実現される。セレクタ87は、4相の基準クロックCLKIが入力され、制御信号に応じて、基準位相調整回路82で使用する位相の基準クロックを選択して、基準位相調整回路82に出力する。基準クロックの周波数は固定である。なお、図9に示すように、基準位相調整回路82が、4相の調整済みクロックCLKTを出力する場合や、差動の調整済みクロックCLKTを出力する場合には、セレクタ87を設けない。
The reference phase adjustment unit includes a reference
ミキシング部は、ミキシング回路83と、セレクタ88と、を有する。ミキシング回路83は、例えば、図11から図13に示した第2から第5実施形態で使用される回路で実現される。セレクタ88は、3つの異なる周波数(f0、f1、f3)の参照クロックCLKRのいずれかを選択して、ミキシング回路83に出力する。参照クロックCLKRの3つの異なる周波数(f0、f1、f3)は、取込クロックの周波数に対応して設定されており、3個のコード変換回路81A−81Cにも対応する。例えば、位相調整する基準クロックの周波数が2.5GHzで、取込クロックを5GHz、7.5GHz、10GHzに変化させるのであれば、3つの異なる周波数(f0、f1、f3)は、2.5GHz、5GHz、7.5GHzである。
The mixing unit includes a mixing
バンドパスフィルタ部は、3個のバンドパスフィルタ(BPFA−BPFC)84A−84Cと、セレクタ89と、セレクタ90と、を有する。セレクタ89は、ミキシング回路83の出力が入力され、制御信号に応じて、3個のバンドパスフィルタ84A−84Cのいずれに入力させるかを選択する。3個のバンドパスフィルタ84A−84Cの特性は、取込クロックの周波数に対応して設定されており、取込クロックを5GHz、7.5GHz、10GHzに変化させるのであれば、それぞれ5GHz、7.5GHz、10GHzを中心とした狭帯域通過特性を有する。セレクタ90は、制御信号に応じて、3個のバンドパスフィルタ84A−84Cの出力の1つを選択して、取込クロックCLKOとして出力する。
The band pass filter unit includes three band pass filters (BPFA-BPFC) 84A-84C, a
以上説明したように、第6実施形態の位相調整回路では、制御信号に応じて、取込クロックCLKOが異なる周波数に変化するが、基準位相調整回路82での位相調整は一定の周波数の基準クロックで行う。例えば、第6実施形態の位相調整回路は、位相調整は2.5GHzの基準クロックのみで行い、取込クロックの周波数を第2から第4実施形態で示した5GHz、7.5GHzおよび10GHzに変更できる。なお、取込クロックの周波数を他の周波数にすることも、位相調整を他の周波数の基準クロックで行うこともできる。いずれにしろ、基準位相調整回路82での位相調整は一定の周波数の基準クロックで行うため、位相調整の線形性は変化しない。
As described above, in the phase adjustment circuit of the sixth embodiment, the acquisition clock CLKO changes to a different frequency according to the control signal, but the phase adjustment in the reference
図27は、位相調整回路15として第6実施形態の位相調整回路を有する図1に示した受信回路において、入力データ信号に応じて、取込クロックの周波数を設定し、位相調整を行って受信を行えるようにする設定動作を示すフローチャートである。
FIG. 27 shows the reception circuit shown in FIG. 1 having the phase adjustment circuit of the sixth embodiment as the
ステップS11では、周波数変換回路(ミキシング回路およびバンドパスフィルタ)の変換比を決定する。
ステップS12では、決定した変換比に対応する、コード変換回路およびバンドパスフィルタが選択され、ミキシング回路83へ供給する参照クロックを選択するように、セレクタ85、86、88、89および90に制御信号を送る。
In step S11, the conversion ratio of the frequency conversion circuit (mixing circuit and bandpass filter) is determined.
In step S12, the code conversion circuit and the band pass filter corresponding to the determined conversion ratio are selected, and control signals are sent to the
ステップS13では、コード変換後のディジタル位相調整コード、バンドパスフィルタの通過周波数特性、およびミキシング回路83へ供給する参照クロックCLKRの周波数が設定される。
In step S13, the digital phase adjustment code after code conversion, the pass frequency characteristic of the band pass filter, and the frequency of the reference clock CLKR supplied to the mixing
ステップS14では、受信回路がテスト信号を受信し、入力データ信号から送信クロックCLKを抽出する。 In step S14, the receiving circuit receives the test signal and extracts the transmission clock CLK from the input data signal.
ステップS15では、ディジタルCDR14が安定して取込クロックCLKOの位相が良好な受信動作が行える状態になるまで、位相調整を所定時間繰り返すように時間管理を行う。これにより、入力データ信号を正常に受信する状態になる。
In step S15, time management is performed so that the phase adjustment is repeated for a predetermined time until the
ステップS16では、入力データ信号を受信する通常動作に移行する。 In step S16, the process proceeds to a normal operation for receiving an input data signal.
図28は、第7実施形態の位相調整回路の構成を示すブロック図である。
第8実施形態の位相調整回路は、コード変換回路91と、基準位相調整回路92と、セレクタ94と、PLL回路93と、を有する。コード変換回路91および基準位相調整回路92は、第1実施形態から第5実施形態のいずれかのもので実現される。セレクタ94は、第6実施形態のセレクタ87と同様に実現され、制御信号に応じて、4相の基準クロックCLKIから、基準位相調整回路92で使用する位相の基準クロックを選択して、基準位相調整回路92に出力する。
FIG. 28 is a block diagram showing the configuration of the phase adjustment circuit of the seventh embodiment.
The phase adjustment circuit according to the eighth embodiment includes a
PLL回路93は、基準位相調整回路92の出力する周波数f0の調整済みクロックCLKTに位相同期するように動作し、周波数f0の逓倍比Nの周波数N×f0の取込クロックCLKOを出力する。PLL回路93の逓倍比Nは、制御信号のうちの逓倍比調整信号により設定可能である。
The
第7実施形態の位相調整回路では、PLL回路93の逓倍比を切り替えることで、基準位相調整回路92における位相調整のクロック周波数を変化させずに複数の異なる周波数の取込クロックCLKOが出力される。基準位相調整回路92における位相調整のクロック周波数が変化しないため、位相調整の線形性は変化しない。
In the phase adjustment circuit of the seventh embodiment, by switching the multiplication ratio of the
第7実施形態の位相調整回路は、第6実施形態の位相調整回路と同様に、図1の受信回路に使用すれば、図27のフローチャートにしたがって、入力データ信号に応じて、取込クロックの周波数を設定し、位相調整を行って受信を行えるようにすることができ。 The phase adjustment circuit of the seventh embodiment, like the phase adjustment circuit of the sixth embodiment, is used in the receiving circuit of FIG. 1 according to the input data signal according to the flowchart of FIG. You can set the frequency and adjust the phase to enable reception.
以上、実施形態を説明したが、各種の変形例があり得るのはいうまでもない。例えば、例示した回路は一例であり、同様の機能を有する回路で置き換えることが可能である。また、例示したクロック周波数は一例であり、どのような周波数であってもよい。 Although the embodiment has been described above, it goes without saying that there can be various modifications. For example, the illustrated circuit is an example, and can be replaced with a circuit having a similar function. The illustrated clock frequency is an example, and any frequency may be used.
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものである。特に、記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。 The embodiment has been described above, but all examples and conditions described herein are described for the purpose of helping understanding of the concept of the invention applied to the invention and technology. In particular, the examples and conditions described are not intended to limit the scope of the invention, and the construction of such examples in the specification does not indicate the advantages and disadvantages of the invention. Although embodiments of the invention have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
11 等化回路
12 判定回路
13 逆多重化回路
14 ディジタルCDR
15 位相調整回路
21、31 コード変換回路
22、32 基準位相調整回路
23 周波数変換回路
33 ミキシング回路
34 バンドパスフィルタ(BPF)
11
15
Claims (8)
取り込んだ前記入力データ信号の前記取込クロックとの位相ずれ量を示す取込位相調整コードを、変換テーブルに従って基準クロック用位相調整コードに変換するコード変換回路と、
前記基準クロックと前記基準クロック用位相調整コードをミキシングして、前記基準クロックの位相を前記位相ずれ量に応じて調整し、調整済みクロックを出力する基準位相調整回路と、
前記調整済みクロックを前記N倍の周波数の前記取込クロックに変換する周波数変換回路と、を備えることを特徴とするクロック位相調整回路。 A clock phase adjustment circuit that adjusts the phase of the capture clock in order to capture an input data signal with a capture clock having a frequency N (N = integer or N = 1 / integer) times the frequency of the reference clock. And
A code conversion circuit that converts a capture phase adjustment code indicating a phase shift amount of the captured input data signal with the capture clock into a reference clock phase adjustment code according to a conversion table;
A reference phase adjustment circuit that mixes the reference clock and the phase adjustment code for the reference clock, adjusts the phase of the reference clock according to the phase shift amount, and outputs an adjusted clock;
And a frequency conversion circuit for converting the adjusted clock into the fetch clock having the N times frequency.
前記変換用ミキシング回路の出力信号の前記N倍の周波数成分を通過させるフィルタ回路と、を備えることを特徴とする請求項1記載のクロック位相調整回路。 The frequency conversion circuit is a conversion mixing circuit that mixes the adjusted clock and a reference clock to output a conversion signal including a signal having the N times frequency, and
The clock phase adjustment circuit according to claim 1, further comprising: a filter circuit that passes the N times the frequency component of the output signal of the conversion mixing circuit.
前記取込クロックの周波数に応じて前記複数の変換テーブルのいずれかを選択するテーブル選択回路と、を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のクロック位相調整回路。 The code conversion circuit includes a plurality of conversion tables for acquisition clocks having a plurality of different multiples of the frequency of the reference clock;
4. The clock phase adjustment circuit according to claim 1, further comprising: a table selection circuit that selects one of the plurality of conversion tables according to a frequency of the fetch clock. 5.
前記取込クロックの周波数に応じて前記複数のフィルタのいずれかを選択するフィルタ選択回路と、を備えることを特徴とする請求項2記載のクロック位相調整回路。 The filter circuit includes a plurality of filters that pass a plurality of different multiple frequency components, and
The clock phase adjustment circuit according to claim 2, further comprising: a filter selection circuit that selects any of the plurality of filters according to a frequency of the fetch clock.
前記変換用ミキシング回路は、前記複数の参照クロックから1つの前記参照クロックを選択する基準選択回路を備えることを特徴とする請求項2記載のクロック位相調整回路。 Reference clocks of different frequencies are supplied from the outside,
3. The clock phase adjustment circuit according to claim 2, wherein the conversion mixing circuit includes a reference selection circuit that selects one reference clock from the plurality of reference clocks.
前記基準位相調整回路は、前記複数の位相シフト基準クロックから、使用する位相シフト基準クロックを選択する位相シフト選択回路を備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載のクロック位相調整回路。 The reference phase adjustment circuit is supplied with a plurality of phase shift reference clocks having different phases from the outside as the reference clock,
7. The clock phase according to claim 1, wherein the reference phase adjustment circuit includes a phase shift selection circuit that selects a phase shift reference clock to be used from the plurality of phase shift reference clocks. Adjustment circuit.
シリアルデータである前記判定回路の出力をパラレルデータに変換すると共に速度変換を行う逆多重化回路と、
前記逆多重化回路の出力からデータ信号の位相情報を検出し、取込位相調整コードを生成するディジタルCDR回路と、
ディジタルCDR回路で生成された取込位相調整コードによりクロックCLKの位相を調整する位相調整回路と、を備え、
前記位相調整回路は、
取込位相調整コードを、変換テーブルに従って基準クロック用位相調整コードに変換するコード変換回路と、
前記基準クロックと前記基準クロック用位相調整コードをミキシングして、前記基準クロックの位相を前記位相ずれ量に応じて調整し、調整済みクロックを出力する基準位相調整回路と、
前記調整済みクロックを前記所定倍の周波数の前記取込クロックに変換する周波数変換回路と、を備えることを特徴とする受信回路。 A determination circuit that captures an input data signal with a capture clock having a predetermined frequency relative to the frequency of the reference clock;
A demultiplexing circuit that converts the output of the determination circuit, which is serial data, into parallel data and performs speed conversion;
A digital CDR circuit that detects phase information of a data signal from an output of the demultiplexing circuit and generates a capture phase adjustment code;
A phase adjustment circuit that adjusts the phase of the clock CLK by a take-in phase adjustment code generated by a digital CDR circuit;
The phase adjustment circuit includes:
A code conversion circuit that converts the acquisition phase adjustment code into a reference clock phase adjustment code according to the conversion table;
A reference phase adjustment circuit that mixes the reference clock and the phase adjustment code for the reference clock, adjusts the phase of the reference clock according to the phase shift amount, and outputs an adjusted clock;
And a frequency conversion circuit for converting the adjusted clock into the fetch clock having the predetermined frequency.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05227020A (en) * | 1991-05-21 | 1993-09-03 | Natl Semiconductor Corp <Ns> | Frequency control oscillator for high-frequency phase lock loop |
JP2002300142A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Fujitsu Ltd | Clock recovery circuit and reception circuit |
JP2005026760A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Fujitsu Ltd | Timing signal generating circuit and signal receiving circuit |
JP2007520913A (en) * | 2003-09-30 | 2007-07-26 | ラムバス・インコーポレーテッド | Clock data recovery ("CDR") circuit, apparatus and method for variable frequency data |
JP2012028935A (en) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Fujitsu Ltd | Reception circuit |
-
2012
- 2012-12-06 JP JP2012267335A patent/JP5971102B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05227020A (en) * | 1991-05-21 | 1993-09-03 | Natl Semiconductor Corp <Ns> | Frequency control oscillator for high-frequency phase lock loop |
JP2002300142A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Fujitsu Ltd | Clock recovery circuit and reception circuit |
JP2005026760A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Fujitsu Ltd | Timing signal generating circuit and signal receiving circuit |
JP2007520913A (en) * | 2003-09-30 | 2007-07-26 | ラムバス・インコーポレーテッド | Clock data recovery ("CDR") circuit, apparatus and method for variable frequency data |
JP2012028935A (en) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Fujitsu Ltd | Reception circuit |
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Publication number | Publication date |
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