JP2016213627A - 受信回路及び受信回路の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受信回路は、第1のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のバウンダリデータを2値判定する第1の比較回路(104)と、等化係数を用いて、第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを等化及び2値判定する判定帰還等化回路(103)と、判定帰還等化回路により2値判定された1のデータに対応するセンタデータの2値判定の前の電圧値の中央値又は判定帰還等化回路により2値判定された0のデータに対応するセンタデータの2値判定の前の電圧値の中央値を演算する値演算回路(114)と、判定帰還等化回路の等化係数及び値演算回路により演算された電圧値の中央値を基に判定帰還等化回路の出力データの位相差を演算する位相差演算回路(109)を有する。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態による受信回路の構成例を示す図である。受信回路は、例えば、集積回路チップ内又はチップ間(装置内又は装置間)でビットレートの高い信号を送受信する高速入出力(I/O)回路の受信回路である。受信回路は、高データレートの入力データ信号Diを基にクロック信号及びデータを再生(CDR:Clock and Data Recovery)する。
Sh=Cd×0.5[UI]/ER1
Sh=−Cd×0.5[UI]/ER0
図12は、第2の実施形態による受信回路の構成例を示す図である。本実施形態(図12)は、第1の実施形態(図1)に対し、減算器115、アナログデジタル変換器105及びエラー調整回路114を削除し、加算器1201、第3の位相調整回路1202、第2の比較回路1203及び第3の比較回路1204を追加したものである。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
Sh=Cd/(2×AC)
その後の処理は、第1の実施形態と同じである。本実施形態によれば、位相差演算回路109により演算された位相差Shを基に第2のクロック信号CK2の位相を調整することにより、適切な位相のセンタデータDsに対して判定を行うことができ、判定エラー率を低減することができる。また、通常の受信動作時に、判定帰還等化回路103の出力データの位相差Shを演算することができるので、温度や経年劣化などの環境変化に対応した位相差Shを演算でき、安定的に受信特性を維持できる。
第1のクロック信号の位相を調整する第1の位相調整回路と、
第2のクロック信号の位相を調整する第2の位相調整回路と、
前記第1のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のバウンダリデータを2値判定する第1の比較回路と、
等化係数を用いて、前記第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを等化及び2値判定する判定帰還等化回路と、
前記判定帰還等化回路及び前記第1の比較回路の出力データを基に前記入力データ信号の位相情報を検出する位相検出回路と、
前記判定帰還等化回路により2値判定された1のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値、又は前記判定帰還等化回路により2値判定された0のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値を演算する値演算回路と、
前記判定帰還等化回路の等化係数及び前記値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を基に前記判定帰還等化回路の出力データの位相差を演算する位相差演算回路とを有し、
前記第1の位相調整回路は、前記位相検出回路により検出された位相情報を基に前記第1のクロック信号の位相を調整し、
前記第2の位相調整回路は、前記位相検出回路により検出された位相情報及び前記位相差演算回路により演算された位相差を基に前記第2のクロック信号の位相を調整することを特徴とする受信回路。
(付記2)
さらに、入力データ信号に対して、前記第1のクロック信号に同期してバウンダリデータをサンプリングし、前記第2のクロック信号に同期してセンタデータをサンプリングするサンプリング回路を有し、
前記第1の比較回路は、前記サンプリング回路によりサンプリングされたバウンダリデータを2値判定し、
前記判定帰還等化回路は、前記サンプリング回路によりサンプリングされたセンタデータを等化及び2値判定することを特徴とする付記1記載の受信回路。
(付記3)
さらに、前記サンプリング回路によりサンプリングされたセンタデータの電圧値から前記値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を減算する減算器を有し、
前記値演算回路は、前記減算器の出力電圧値の中央値若しくは平均値を演算することを特徴とする付記2記載の受信回路。
(付記4)
前記値演算回路は、
前記判定帰還等化回路により2値判定された1のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値を演算する第1の値演算回路と、
前記判定帰還等化回路により2値判定された0のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値を演算する第2の値演算回路と、
前記判定帰還等化回路により2値判定されたデータが1の場合には前記第1の値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を前記減算器に出力し、前記判定帰還等化回路により2値判定されたデータが0の場合には前記第2の値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を前記減算器に出力するセレクタとを有することを特徴とする付記3記載の受信回路。
(付記5)
前記等化係数は、第1の等化係数及び第2の等化係数を有し、
前記判定帰還等化回路は、前回の出力データに応じて、前記サンプリング回路によりサンプリングされたセンタデータと前記第1の等化係数との比較結果、又は前記サンプリング回路によりサンプリングされたセンタデータと前記第2の等化係数との比較結果を出力することを特徴とする付記1〜4のいずれか1項に記載の受信回路。
(付記6)
さらに、入力データ信号を等化する等化回路を有し、
前記サンプリング回路は、前記等化回路により等化された入力データ信号を入力することを特徴とする付記2記載の受信回路。
(付記7)
さらに、前記位相検出回路により検出された位相情報をフィルタリングするフィルタを有し、
前記第1の位相調整回路は、前記フィルタによりフィルタリングされた位相情報を基に前記第1のクロック信号の位相を調整し、
前記第2の位相調整回路は、前記フィルタによりフィルタリングされた位相情報及び前記位相差演算回路により演算された位相差を基に前記第2のクロック信号の位相を調整することを特徴とする付記1〜6のいずれか1項に記載の受信回路。
(付記8)
さらに、前記判定帰還等化回路の出力データ及び前記値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を基に前記判定帰還等化回路の等化係数を演算する適応ロジック回路を有することを特徴とする付記1〜7のいずれか1項に記載の受信回路。
(付記9)
さらに、前記判定帰還等化回路及び前記第1の比較回路の出力データを逆多重化する逆多重化回路を有し、
前記位相検出回路は、前記逆多重化回路の出力データを基に前記入力データ信号の位相情報を検出することを特徴とする付記1〜8のいずれか1項に記載の受信回路。
(付記10)
第1のクロック信号の位相を調整する第1の位相調整回路と、
第2のクロック信号の位相を調整する第2の位相調整回路と、
前記第1のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のバウンダリデータを2値判定する第1の比較回路と、
等化係数を用いて、前記第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを等化及び2値判定する判定帰還等化回路と、
前記判定帰還等化回路及び前記第1の比較回路の出力データを基に前記入力データ信号の位相情報を検出する位相検出回路とを有する受信回路の制御方法であって、
前記判定帰還等化回路により2値判定された1のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値、又は前記判定帰還等化回路により2値判定された0のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値を演算し、
前記判定帰還等化回路の等化係数及び前記演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を基に前記判定帰還等化回路の出力データの位相差を演算し、
前記第1の位相調整回路により、前記位相検出回路により検出された位相情報を基に前記第1のクロック信号の位相を調整し、
前記第2の位相調整回路により、前記位相検出回路により検出された位相情報及び前記位相差演算回路により演算された位相差を基に前記第2のクロック信号の位相を調整することを特徴とする受信回路の制御方法。
(付記11)
第1のクロック信号の位相を調整する第1の位相調整回路と、
第2のクロック信号の位相を調整する第2の位相調整回路と、
第3のクロック信号の位相を調整する第3の位相調整回路と、
前記第1のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のバウンダリデータを2値判定する第1の比較回路と、
前記第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを第1の閾値と比較する第2の比較回路と、
前記第3のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを第2の閾値と比較する第3の比較回路と、
等化係数を用いて、前記第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを等化及び2値判定する判定帰還等化回路と、
前記判定帰還等化回路の出力データ、前記第2の比較回路の出力データ及び前記第3の比較回路の出力データを基に、前記判定帰還等化回路の等化係数、前記第1の閾値及び前記第2の閾値を出力する適応ロジック回路と、
前記判定帰還等化回路及び前記第1の比較回路の出力データを基に前記入力データ信号の位相情報を検出する位相検出回路と、
前記判定帰還等化回路の等化係数及び前記第2の比較回路の比較結果を基に前記判定帰還等化回路の出力データの位相差を演算する位相差演算回路とを有し、
前記第1の位相調整回路は、前記位相検出回路により検出された位相情報を基に前記第1のクロック信号の位相を調整し、
前記第2の位相調整回路は、前記位相検出回路により検出された位相情報及び前記位相差演算回路により演算された位相差を基に前記第2のクロック信号の位相を調整し、
前記第3の位相調整回路は、前記位相検出回路により検出された位相情報を基に前記第3のクロック信号の位相を調整することを特徴とする受信回路。
(付記12)
第1のクロック信号の位相を調整する第1の位相調整回路と、
第2のクロック信号の位相を調整する第2の位相調整回路と、
第3のクロック信号の位相を調整する第3の位相調整回路と、
前記第1のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のバウンダリデータを2値判定する第1の比較回路と、
前記第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを第1の閾値と比較する第2の比較回路と、
前記第3のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを第2の閾値と比較する第3の比較回路と、
等化係数を用いて、前記第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを等化及び2値判定する判定帰還等化回路と、
前記判定帰還等化回路の出力データ、前記第2の比較回路の出力データ及び前記第3の比較回路の出力データを基に、前記判定帰還等化回路の等化係数、前記第1の閾値及び前記第2の閾値を出力する適応ロジック回路と、
前記判定帰還等化回路及び前記第1の比較回路の出力データを基に前記入力データ信号の位相情報を検出する位相検出回路とを有する受信回路の制御方法であって、
前記判定帰還等化回路の等化係数及び前記第2の比較回路の比較結果を基に前記判定帰還等化回路の出力データの位相差を演算し、
前記第1の位相調整回路により、前記位相検出回路により検出された位相情報を基に前記第1のクロック信号の位相を調整し、
前記第2の位相調整回路により、前記位相検出回路により検出された位相情報及び前記位相差演算回路により演算された位相差を基に前記第2のクロック信号の位相を調整し、
前記第3の位相調整回路により、前記位相検出回路により検出された位相情報を基に前記第3のクロック信号の位相を調整することを特徴とする受信回路の制御方法。
102 サンプリング回路
103 判定帰還等化回路
104 第1の比較回路
105 アナログデジタル変換器
106 逆多重化回路
107 位相検出回路
108 フィルタ
109 位相差演算回路
110 減算器
111 第1の位相調整回路
112 第2の位相調整回路
113 適応ロジック回路
114 エラー調整回路
115 減算器
Claims (10)
- 第1のクロック信号の位相を調整する第1の位相調整回路と、
第2のクロック信号の位相を調整する第2の位相調整回路と、
前記第1のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のバウンダリデータを2値判定する第1の比較回路と、
等化係数を用いて、前記第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを等化及び2値判定する判定帰還等化回路と、
前記判定帰還等化回路及び前記第1の比較回路の出力データを基に前記入力データ信号の位相情報を検出する位相検出回路と、
前記判定帰還等化回路により2値判定された1のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値、又は前記判定帰還等化回路により2値判定された0のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値を演算する値演算回路と、
前記判定帰還等化回路の等化係数及び前記値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を基に前記判定帰還等化回路の出力データの位相差を演算する位相差演算回路とを有し、
前記第1の位相調整回路は、前記位相検出回路により検出された位相情報を基に前記第1のクロック信号の位相を調整し、
前記第2の位相調整回路は、前記位相検出回路により検出された位相情報及び前記位相差演算回路により演算された位相差を基に前記第2のクロック信号の位相を調整することを特徴とする受信回路。 - さらに、入力データ信号に対して、前記第1のクロック信号に同期してバウンダリデータをサンプリングし、前記第2のクロック信号に同期してセンタデータをサンプリングするサンプリング回路を有し、
前記第1の比較回路は、前記サンプリング回路によりサンプリングされたバウンダリデータを2値判定し、
前記判定帰還等化回路は、前記サンプリング回路によりサンプリングされたセンタデータを等化及び2値判定することを特徴とする請求項1記載の受信回路。 - さらに、前記サンプリング回路によりサンプリングされたセンタデータの電圧値から前記値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を減算する減算器を有し、
前記値演算回路は、前記減算器の出力電圧値の中央値若しくは平均値を演算することを特徴とする請求項2記載の受信回路。 - 前記値演算回路は、
前記判定帰還等化回路により2値判定された1のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値を演算する第1の値演算回路と、
前記判定帰還等化回路により2値判定された0のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値を演算する第2の値演算回路と、
前記判定帰還等化回路により2値判定されたデータが1の場合には前記第1の値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を前記減算器に出力し、前記判定帰還等化回路により2値判定されたデータが0の場合には前記第2の値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を前記減算器に出力するセレクタとを有することを特徴とする請求項3記載の受信回路。 - 前記等化係数は、第1の等化係数及び第2の等化係数を有し、
前記判定帰還等化回路は、前回の出力データに応じて、前記サンプリング回路によりサンプリングされたセンタデータと前記第1の等化係数との比較結果、又は前記サンプリング回路によりサンプリングされたセンタデータと前記第2の等化係数との比較結果を出力することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の受信回路。 - さらに、入力データ信号を等化する等化回路を有し、
前記サンプリング回路は、前記等化回路により等化された入力データ信号を入力することを特徴とする請求項2記載の受信回路。 - さらに、前記位相検出回路により検出された位相情報をフィルタリングするフィルタを有し、
前記第1の位相調整回路は、前記フィルタによりフィルタリングされた位相情報を基に前記第1のクロック信号の位相を調整し、
前記第2の位相調整回路は、前記フィルタによりフィルタリングされた位相情報及び前記位相差演算回路により演算された位相差を基に前記第2のクロック信号の位相を調整することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の受信回路。 - さらに、前記判定帰還等化回路の出力データ及び前記値演算回路により演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を基に前記判定帰還等化回路の等化係数を演算する適応ロジック回路を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の受信回路。
- さらに、前記判定帰還等化回路及び前記第1の比較回路の出力データを逆多重化する逆多重化回路を有し、
前記位相検出回路は、前記逆多重化回路の出力データを基に前記入力データ信号の位相情報を検出することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の受信回路。 - 第1のクロック信号の位相を調整する第1の位相調整回路と、
第2のクロック信号の位相を調整する第2の位相調整回路と、
前記第1のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のバウンダリデータを2値判定する第1の比較回路と、
等化係数を用いて、前記第2のクロック信号に同期してサンプリングされた入力データ信号のセンタデータを等化及び2値判定する判定帰還等化回路と、
前記判定帰還等化回路及び前記第1の比較回路の出力データを基に前記入力データ信号の位相情報を検出する位相検出回路とを有する受信回路の制御方法であって、
前記判定帰還等化回路により2値判定された1のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値、又は前記判定帰還等化回路により2値判定された0のデータに対応する前記センタデータの前記2値判定の前の電圧値の中央値若しくは平均値を演算し、
前記判定帰還等化回路の等化係数及び前記演算された前記電圧値の中央値若しくは平均値を基に前記判定帰還等化回路の出力データの位相差を演算し、
前記第1の位相調整回路により、前記位相検出回路により検出された位相情報を基に前記第1のクロック信号の位相を調整し、
前記第2の位相調整回路により、前記位相検出回路により検出された位相情報及び前記位相差演算回路により演算された位相差を基に前記第2のクロック信号の位相を調整することを特徴とする受信回路の制御方法。
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