JP2669347B2 - クロック信号抽出回路 - Google Patents

クロック信号抽出回路

Info

Publication number
JP2669347B2
JP2669347B2 JP6132767A JP13276794A JP2669347B2 JP 2669347 B2 JP2669347 B2 JP 2669347B2 JP 6132767 A JP6132767 A JP 6132767A JP 13276794 A JP13276794 A JP 13276794A JP 2669347 B2 JP2669347 B2 JP 2669347B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
signal
phase
clock signal
data signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6132767A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH088734A (ja
Inventor
光男 馬場
泰 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP6132767A priority Critical patent/JP2669347B2/ja
Priority to US08/458,074 priority patent/US5528198A/en
Priority to EP95303979A priority patent/EP0688103B1/en
Priority to DE69513088T priority patent/DE69513088T2/de
Publication of JPH088734A publication Critical patent/JPH088734A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2669347B2 publication Critical patent/JP2669347B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0337Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/087Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using at least two phase detectors or a frequency and phase detector in the loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受信したデータ信号の
値を取り込むタイミングを定めるクロック信号をこのデ
ータ信号から抽出するクロック信号抽出回路に係わり、
特にバースト状のデータ信号からクロック信号を抽出す
るクロック信号抽出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル信号を受信する場合には、そ
の値を取り込むタイミングを定めるクロック信号が必要
になる。このクロック信号は、データの送信側から送ら
れてくる場合もあるが、データ信号のほかにクロック信
号を伝送するための経路も必要となる。そこで、受信側
で送られてくるデータ信号を基にこれをサンプリングす
るための抽出クロック信号を生成することが行われてい
る。通常、抽出クロック信号はPLL(Phase L
ocked Loop)回路によって生成している。
【0003】図17は従来から使用されているPLL回
路の概略構成を表わしたものである。PLL回路は抽出
クロック信号201を発振する電圧制御発振器(VC
O)202と、分周器203と、抽出クロック信号20
1とデータ信号204の位相を比較する位相比較器20
5を備えている。また、位相比較器205の出力から電
圧制御発振器202の制御電圧信号206を生成するロ
ーパスフィルタ207を備えている。電圧制御発振器2
02は、制御電圧信号206が表わしている電圧値に応
じて出力する抽出クロック信号201の周波数が変化す
るようになっている。電圧制御発振器202の出力は分
周器203によって分周された後、位相比較器205に
入力される。位相比較器205は、データ信号204と
分周されたクロック信号208の立ち上がり時点を比較
して、その位相差に応じた位相誤差信号209を出力す
る。位相誤差信号209はパルス状のディジタル信号で
あって、位相差が大きくなるにしたがってそのパルスの
幅が長くなるようになっている。ローパスフィルタ20
7は位相誤差信号209の低周波成分を抽出することに
よって、これを電圧信号に変換している。
【0004】データ信号204と分周された抽出クロッ
ク信号208に位相差および周波数の違いがあると、こ
れが位相比較器205によって検出され制御電圧信号2
06が出力される。電圧制御発振器202は制御電圧信
号206が表わしている電圧値に応じてその発振周波数
を変化させる。データ信号204の立ち上がり時点で位
相差が少なくなるように発振周波数の変更を繰り返すこ
とで、やがて抽出クロック信号201の周波数と位相の
双方がデータ信号204と一致するようになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなPLL回路
では、一旦抽出クロック信号の周波数および位相がデー
タ信号と一致すればデータ信号が連続している間は、そ
の状態をほぼ保持することができる。しかしながら、デ
ータ信号がバースト状のもので有る場合には、データ信
号が到来するたびに抽出クロック信号の周波数および位
相をデータ信号に一致させなければならない。ここで、
バースト状のデータ信号とは、データ信号とデータ信号
の間に信号の無い期間が存在するような信号のことをい
う。データ信号がない期間からある期間に変化したとき
に、抽出クロック信号と到来したデータ信号の位相およ
び周波数の差が大きい場合はこれらを一致させるまでに
かかる時間(引き込み時間)がかなり長くなる。このた
め、到来したデータ信号の先頭付近のデータを取りこぼ
してしまうことがある。そこで、最大の引き込み時間に
相当する時間だけデータ信号の先頭にダミーのデータを
付加することが行われている。しかし引き込み時間が長
ければ付加するダミーのデータ量が多くなるので伝送効
率が悪いという問題があった。
【0006】そこで、バースト状のデータ信号が入力さ
れたときの引き込み時間を短縮する手法が種々提案され
ている。たとえば、バースト状のデータ信号が入力され
ていないときに、到来するであろうデータ信号に近い周
波数で予め電圧制御発振器を発振させておくことが特開
昭63−296589号公報に開示されている。データ
信号が到来した時点での周波数の差が少なくなるので引
き込みにかかる時間を短縮することができる。また、従
来のPLL回路は一旦電圧制御発振器の発振周波数を変
化させて位相を合わせた後、再び周波数を変化させてデ
ータ信号と周波数を一致させるように動作する。このた
め、予めデータ信号と近い周波数で電圧制御発振器を発
振させておいても位相引き込みに要する時間は比較的長
くかかる。そこで、PLL回路に位相だけをシフトさせ
る移相器を設け、バースト状のデータ信号が到来したと
きにまず移相器によって位相を一致させた後、電圧制御
発振器によって周波数を一致させることが提案されてい
る。このようなPLL回路は特開平1−129530号
公報に開示されている。
【0007】しかし、移相器によって位相合わせを行っ
たあとで電圧制御発振器によって周波数を一致させるよ
うにすると、PLL回路の構成が複雑化してしまう。ま
た、周波数に差がある場合には、最初に位相だけを一致
させても次のデータ信号の立ち上がりでは位相がずれて
しまうので抽出クロック信号として使用することはでき
ない。また、電圧制御発振器が周波数を合わせるとき
は、一旦合わせた位相が再びずれてしまう。さらに移相
器によって位相を合わせるための時間と電圧制御発振器
によって周波数を合わせるための時間の双方が必要にな
る。このため、周波数が異なる場合には引き込み時間が
長くかかってしまうという問題があった。
【0008】そこで本発明の目的は、データ信号が到来
したときに抽出クロック信号の位相および周波数を短い
時間でデータ信号に一致させることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、周波数が同一であってそれぞれ90度ずつ位相の異
なる4種類のクロック信号を出力するとともにその発振
周波数が可変である発振器と、データ信号を入力しその
立ち上がりあるいは立ち下がりごとにこの発振器が出力
する4種類のクロック信号の中からデータ信号の位相に
最も近いものを選択して2ビットのクロック選択信号と
して出力する選択手段と、この選択手段から出力される
クロック選択信号を入力して4種類のクロック信号にそ
れぞれ1つずつ対応する4本の線路に対してそれらのう
ちの1つが選択されたことを示す選択データ信号を出力
する復号化器と、選択データ信号をデータ入力端子に入
力し、4種類のクロック信号のうちの対応する1つを主
クロック信号としてクロック端子に入力する第1のフリ
ップフロップと選択データ信号をデータ入力端子に入力
し、第1のフリップフロップのクロック端子に入力した
主クロック信号と180度位相の異なった補クロック信
号をクロック端子に入力する第2のフリップフロップと
これら第1および第2のフリップフロップの出力の論理
和をとる論理和回路と、この論理和回路の出力と主クロ
ック信号との論理積をとる論理積回路とをそれぞれ4本
の線路に対応して配置すると共に、それぞれの論理積回
路の出力の論理和をとることで前回選択されたクロック
信号を今回選択されたクロック信号に切り換えてデータ
信号の値を取り込むタイミングを定める抽出クロック信
号を出力する切換手段と、この切換手段によって切り換
えたクロック信号と発振器から出力されるいずれか1つ
のクロック信号との位相および周波数を比較する位相周
波数比較手段と、この位相周波数比較手段の比較結果を
入力し切換手段によって切り換えたクロック信号の位相
および周波数に比較の対象となるクロック信号の位相お
よび周波数が一致するように発振器の発振周波数を変更
する発振周波数変更手段とをクロック信号抽出回路に具
備させている。
【0010】すなわち請求項1記載の発明では、選択さ
れたクロック信号は発振器が出力するいずれか1つのク
ロック信号の位相および周波数を比較し、これらが一致
するように発振器の発振周波数を変更している。これに
より、発振器の周波数は次第にデータ信号の周波数に近
づくので予め発振周波数をデータ信号の周波数に一致さ
せておく必要がない。また、選択されたクロック信号と
位相比較を行っているので、たとえばデータ信号の値と
して“0”が連続するような場合でも、位相比較を継続
して行うことができる。さらに、データ信号の位相に最
も近いクロック信号の選択と、発振器の周波数の変更を
並行して行っているので、抽出クロック信号の位相およ
び周波数を短い時間でデータ信号にほぼ一致させること
ができる
【0011】請求項2記載の発明では、選択手段は、デ
ータ信号の立ち上がりあるいは立ち下がりごとに選択す
るクロック信号の位相を1段階ずつ変化させてデータ信
号の位相に近づけている。データ信号の位相が一時的に
大きく変化しても、選択するクロック信号の位相の変化
を1段階に留めることによって比較的位相の安定した抽
出クロック信号を得ることができる。
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0018】図1は本発明の一実施例であるPLL回路
の概略構成を表わしたものである。このPLL回路はバ
ースト状のデータ信号11が入力されたときに、このデ
ータ信号の値を取り込むためのタイミングを定めるクロ
ック信号である抽出クロック信号12を抽出するもので
ある。電圧制御発振器13は、周波数が同一であって9
0度ずつ位相差のある第1から第4のクロック信号14
〜17を出力するようになっている。これら第1から第
4のクロック信号14〜17は位相補正部18に入力さ
れるようになっている。位相補正部18にはバースト状
のデータ信号11が入力されるようになっている。ま
た、位相補正部18からはバースト状のデータ信号11
と抽出クロック信号12が出力されるようになってい
る。位相補正部18はバースト状のデータ信号11の位
相と電圧制御発振器13から入力された第1から第4の
クロック信号14〜17の位相を比較し、もっとも位相
差の少ないクロック信号を選択し抽出クロック信号12
として出力するようになっている。第1の位相周波数比
較器21には抽出クロック信号12と第3のクロック信
号16が入力されている。第1の位相周波数比較器21
はこれらの信号の位相差および周波数差に応じて第1の
位相誤差信号22を出力するようになっている。
【0019】第3のクロック信号16は第2の位相周波
数比較器23に入力されている。また、第2の位相周波
数比較器23にはバースト状のデータ信号11の周波数
にほぼ等しい周波数の基準クロック信号24が基準クロ
ック発振器25から入力されている。第2の位相周波数
比較器23はこれらの信号の位相差および周波数差に応
じた第2の位相誤差信号26を出力する。ここではその
クロック信号成分の周波数がほぼ50メガヘルツのデー
タ信号11が入力されている。データ信号は伝送遅延な
どによりジッタが発生するので、受信側に到達した時点
では多少の周波数変動が生じる。ここでは周波数が50
メガヘルツの基準クロック信号24を使用している。基
準クロック信号24の周波数は50メガヘルツに対して
±5パーセント程度の誤差は許容される。この誤差は電
圧制御発振器の周波数引き込み範囲に依存する。ただ
し、周波数の誤差が少ない方が引き込み時間は短くな
る。第1の位相誤差信号22と第2の位相誤差信号26
は選択回路27に入力されている。選択回路27には選
択制御信号28が入力されており、この信号に基づいて
第1の位相誤差信号22あるいは第2の位相誤差信号2
6のいずれかが選択されて出力されるようになってい
る。
【0020】選択回路27が出力する位相誤差信号29
はスイッチ回路31に入力されている。スイッチ回路3
1にはスイッチ制御信号32が入力されている。スイッ
チ制御信号32は図示しないデータ検知回路から出力さ
れる。データ検知回路はバースト状のデータ信号11が
到来しているかどうかを検出する回路であり、データ信
号11が到来している期間だけスイッチ回路31を“オ
ン”にするスイッチ制御信号32を出力する。スイッチ
回路31の出力はローパスフィルタ33に入力されてい
る。スイッチ回路31はスイッチ制御信号32に基づい
て選択回路27からの位相誤差信号29をローパスフィ
ルタ33に入力するか、ローパスフィルタ33の入力を
開放状態にするかを切り換えている。ローパスフィルタ
33の出力は発振周波数を制御する制御電圧信号34と
して電圧制御発振器13に入力されている。電圧制御発
振器13は制御電圧信号34の電圧値に応じてその発振
周波数が変化するようになっている。
【0021】第1および第2の位相周波数比較器21,
23は、フリップフロップ回路を用いたものであり、入
力される一方の信号の立ち上がりエッジでセットされ、
他方の信号の立ち上がりエッジでリセットされる。これ
により、位相差が少ない場合にはフリップフロップ回路
から出力されるパルス幅が小さくなり、位相差が大きい
場合には出力されるパルス幅が大きくなる。こうして位
相差をパルス幅として抽出することができる。ローパス
フィルタ33は位相誤差信号29の低周波成分を抽出す
ることでパルス幅に応じた電圧の制御電圧信号34を出
力する。また、位相誤差信号29がこのようなパルス状
の2値信号であることから選択回路27はアンド回路、
反転回路およびオア回路によって構成されている。
【0022】図2は図1に示した位相補正部の回路構成
の概要を表わしたものである。位相補正部18はデータ
信号11のクロック信号成分の位相に最も近いクロック
信号を選択するクロック選択部41と、選択された位相
のクロック信号に抽出クロック信号12を切り換えるク
ロック切換部42とから構成されている。クロック選択
部41にはバースト状のデータ信号11が入力されてい
る。また第1から第4のクロック信号14〜17が電圧
制御発振器13から入力されている。クロック切換部4
2にはクロック選択部41からクロック選択信号43が
入力されている。クロック選択信号43は選択されたク
ロック信号が第1から第4のクロック信号14〜17の
いずれであるかを2ビットにコード化して表わした信号
である。クロック切換部42には第1から第4のクロッ
ク信号14〜17が入力されている。クロック切換部4
2はクロック選択信号43に基づいて第1から第4のク
ロック信号14〜17のいずれかを選択して抽出クロッ
ク信号12を出力するようになっている。
【0023】図3は図2に示したクロック選択部の回路
構成の概要を表わしたものである。第1から第4のクロ
ック信号14〜17はそれぞれ対応する第1から第4の
フリップフロップ51〜54のデータ端子に入力されて
いる。また、バースト状のデータ信号11は各フリップ
フロップ回路のクロック端子に入力されている。第1か
ら第4のフリップフロップ51〜54の出力は符号化器
55に入力されている。符号化器55は第1から第4の
フリップフロップ51〜54から入力される信号を2ビ
ットの信号に符号化する。
【0024】図4はデータ信号の立ち上がりと第1から
第4のクロック信号のタイミング関係を表わしたもので
ある。信号がハイレベルのときを“1”、ローレベルの
ときを“0”とする。第1から第4のクロック信号14
〜17は90度づつ位相がずれているので、データ信号
11の立ち上がるタイミングを4つに分けて考えること
ができる。すなわち、時刻T11にデータ信号11が立ち
上がった場合には、第1のクロック信号14(同図
(a))は“1”であり、第2のクロック信号15(同
図(b))は“0”である。また、第3のクロック信号
16(同図(c))は“0”であり、第4のクロック信
号17(同図(d))は“1”である。したがってこれ
を4ビットのデータとして表わすと、“1001”にな
る。同様にデータ信号11の立ち上がるタイミングが時
刻T12の場合には“1100”であり、時刻T13では
“0110”、そして時刻T14では“0011”にな
る。
【0025】図5は図3に示したフリップフロップ回路
の出力状態とそれを符号化したデータおよびクロック信
号との対応関係を表わしたものである。最も左の欄には
データ信号の立ち上がるタイミングを図4に対応させて
11〜T14で表わしている。このときの図3における第
1から第4のフリップフロップ51〜54の出力状態を
その右欄に示してある。第1次変換後のデータは、この
4つの状態に対応してそれぞれ1ビットだけ“1”がセ
ットされたデータに変換したものを表わしている。第1
次変換後のデータは、4ビットのデータのうち“1”か
ら“0”に変化する位置が何ビット目であるかを検出し
てその位置にだけに“1”をセットしている。したがっ
て、“1001”は“1000”に、“1100”は
“0100”に変換される。“0110”は“001
0”に“0011”は“0001”に変換される。その
右欄には第1次変換後のデータを2ビットに符号化した
符号化データの値を表わしている。最右欄には符号化デ
ータに対応するクロック信号を表わしている。符号化デ
ータとクロック選択信号43はともに2ビットの信号で
あり、第1から第4のクロック信号14〜17との対応
関係は図5に示したものと同一である。
【0026】図3に戻って説明を続ける。符号化器55
が出力する符号化データ56および2ビットのアップダ
ウンカウンタ57の出力は減算器58に入力される。減
算器58はアップダウンカウンタ57の出力から符号化
器55から出力される符号化データ56の減算を行う。
減算結果の最上位ビットを表わしたアップダウン制御信
号59は2ビットのアップダウンカウンタ57のアップ
ダウン制御信号入力端子に入力される。アップダウンカ
ウンタ57のクロック入力端子にはデータ信号11が入
力される。アップダウンカウンタ57はデータ信号11
の立ち上がりでカウント動作を行う。アップダウン制御
信号59の値が“0”の場合には1だけ減算が行われ
る。逆にアップダウン制御信号59の値が“1”の場合
には1だけ加算が行われる。こうして、データ信号11
の立ち上がりごとに1づつ変化して、第1から第4のク
ロック信号14〜17の中からデータ信号11との位相
差が最も少ないクロック信号に対応する2ビットのクロ
ック選択信号43が出力される
【0027】図6は図2に示したクロック切換部の概略
の回路構成を表わしたものである。復号化器61にはク
ロック選択信号43が入力される。復号化器61は2ビ
ットのクロック選択信号43を図5に示した第1次変換
後の値に復号化し4ビットの選択データ信号62〜65
を出力する。第1から第4の単位選択回路66〜69に
は選択データ信号62〜64のうち1ビットずつ信号が
入力される。また、第1の単位選択回路66には第1の
クロック信号14が入力される。これを主クロックと呼
ぶことにする。第2の単位選択回路67には主クロック
として第2のクロック信号15が入力される。同様に第
3の単位選択回路68には主クロックとして第3のクロ
ック信号16が、第4の単位選択回路69には主クロッ
クとして第4のクロック信号17が入力される。
【0028】第1から第4の単位選択回路66〜69に
は図5の最右欄のクロック信号を主クロックとしたとき
に第1次変換後のデータが“1”になっているビットに
対応する選択データ信号が入力される。また、第1から
第4の単位選択回路66〜69には、主クロックに対し
て位相が180度ずれたクロック信号が補クロックとし
て入力される。すなわち、第1の単位選択回路66には
補クロックとして第3のクロック信号16が入力され
る。第2の単位選択回路67には補クロックとして第4
のクロック信号17が入力される。同様に第3の単位選
択回路68には補クロックとして第1のクロック信号1
4が、第4の単位選択回路69には補クロックとして第
2のクロック信号15がそれぞれ入力される。第1から
第4の単位選択回路66〜69の出力はオア回路71に
入力される。オア回路の出力は図1に示した位相補正部
18から出力される抽出クロック信号12になってい
る。
【0029】図7は図6に示した単位選択回路の回路構
成を表わしたものである。第1から第4の単位選択回路
の構成は同一である。ここでは第1の単位選択回路66
を例に説明する。第1のフリップフロップ81および第
2のフリップフロップ82のデータ入力端子には選択デ
ータ信号62が入力される。第1のフリップフロップ8
1には主クロックとして第1のクロック信号14が入力
される。第2のフリップフロップ82には補クロックと
して第3のクロック信号16が入力される。そして第1
および第2のフリップフロップ81,82の出力はオア
回路83によって論理和が取られている。主クロックで
ある第1のクロック信号14とオア回路83の出力はア
ンド回路84に入力されて、これらの論理積が取られて
いる。アンド回路の出力は第1の単位選択回路66の出
力になっている。
【0030】選択データ信号62が“1”から“0”に
変化した場合には、第1のフリップフロッップ81の出
力する値が“1”から“0”に変化する。変化するタイ
ミングは、主クロック14の立ち上がりから僅かの時間
が経過した後になる。したがって、アンド回路84によ
って第1のフリップフロップ81の出力と主クロック1
4の論理積をとると、ヒゲ状のグリッチノイズが生じて
しまう。補クロック16の位相が主クロック14に比べ
て180度遅れているので、第2のフリップフロップ8
2は補クロック16が立ち上がるまで“1”を出力して
いる。このためオア回路83によって第1および第2の
フリップフロップ81,82の出力の論理和を取った信
号と主クロック14の論理積をとれば、ヒゲ状のグリッ
チノイズが発生することがない。すなわち、主クロック
14が立ち上がってから第2のフリップフロップ82の
出力が“0”になるまでの時間だけのクロック幅を保障
することができる。
【0031】また、クロック選択部41は、1相づつ位
相の異なるクロック信号を選択する。いま、クロック選
択信号43によって第1の単位選択回路66から第2の
単位選択回路67にクロック信号を切り換えるものとす
る。このとき第1の単位選択回路66の出力が“0”に
なるのは、補クロックが立ち上がったときである。一方
第2の単位選択回路67の出力が“0”から“1”に変
化するのは主クロックが立ち上がったときである。主ク
ロックと補クロックの位相が180度ずれているのに比
べて、第1の単位選択回路66と第2の単位選択回路6
7の主クロックの位相差は90度である。したがって、
第1の単位選択回路66の出力が“0”になる前に第2
の単位選択回路67の出力が“1”になる。第1の単位
選択回路66の出力と第2の単位選択回路の出力は、図
6のオア回路71によって論理和がとられているので切
り換わり時のクロック幅が長くなる。
【0032】このようにして、変更するクロック信号の
位相が遅れる場合には抽出クロック信号の相が切り換わ
るときのクロック幅が長くなっている。これにより位相
が遅れる方向に変化したデータ信号11に合わせて抽出
クロック信号12の位相も遅らせることができる。変更
するクロックの位相が進む場合には、逆に“0”になっ
ている区間が短くなり、データ信号11の位相の進みに
合わせることができる。また、データ信号11の1周期
にわたって抽出クロック信号12がなくなることがない
ので、データ信号11を取りこぼすことがない。
【0033】図8はクロック切換部によってクロック信
号が切り換わるときの各部の波形を表わしたものであ
る。クロック選択信号43(同図(a),(b))は、
時刻T 21に“10”から“01”に変化している。すな
わち、抽出クロック信号12(同図(o))としては第
2のクロック信号15(同図(h))から第3のクロッ
ク信号16(同図(i))に切り換わる。選択データ信
号62〜64(同図(c)〜(f))はクロック選択信
号43を復号化した信号である。選択データ信号62〜
64はクロック選択信号43に応じて、時刻T21に“0
100”から“0010”に変化する。したがって、時
刻T21までは第2の単位選択回路67の出力(同図
(l))が出力され、時刻T21からは第3の単位選択回
路68の出力(同図(m))が出力される。この例では
第1の単位選択回路66の出力(同図(k))および第
4の単位選択回路69の出力(同図(n))は“0”の
ままになっている。抽出クロック信号12はこれらの出
力の論理和がとられているので、時刻T21ではクロック
幅が長くなっている。
【0034】時刻T22にはクロック選択信号43が再び
変化し、第3のクロック信号16から第2のクロック信
号15に切り換わる。このときは、位相が進む方向にク
ロック信号が切り換わる。第3の単位選択回路68の出
力はその補クロック信号14(同図(g))が立ち上が
る時点T24に“0”に変化する。第2の単位選択回路6
7はその補クロック信号17(同図(j))が立ち上が
る時刻T23に内部のフリップフロップ回路が選択データ
信号63が“1”になったことを捉えている。しかし主
クロック15と論理積が取られているので第2の単位選
択回路67からクロック信号が出力されるのは時刻T25
からになる。したがって、抽出クロック信号12が第3
のクロック信号16から第2のクロック信号15に切り
換わるときには、“0”になっている区間は時刻T24
時刻T25の間になる。このようにクロック幅およびクロ
ック信号が“0”になっている期間が変化して、データ
信号の位相に最も近いクロック信号に抽出クロック信号
が切り換わる。
【0035】図9は図1に示した電圧制御発振器の概略
の回路構成を表わしたものである。第1および第2の遅
延反転回路101,102にはそれぞれローパスフィル
タ33から制御電圧信号34が入力される。第1および
第2の遅延反転回路101,102は入力された値を反
転するとともに、制御電圧信号34の電圧値に応じた時
間だけ入力信号を遅延させて出力するようになってい
る。第1および第2の遅延反転回路101,102は直
列に接続され、第2の遅延反転回路102の出力は第1
の反転回路103によってその値が反転されて第1の遅
延反転回路101に入力される。このように第1、第2
の遅延反転回路101,102および第1の反転回路1
03によってループを形成することで発振器を構成して
いる。発振周波数は各遅延反転回路の遅延時間によって
定まる。したがって、制御電圧信号34によって遅延時
間を変えることで電圧制御発振器13の発振周波数を変
化させることができる。
【0036】第1の遅延反転回路101および第2の遅
延反転回路102が出力するクロック信号はそれぞれ第
2および第3の反転回路104,105に入力される。
第1の反転遅延回路101の出力するクロック信号の位
相と第2の反転遅延回路102の出力するクロック信号
の位相は90度ずれている。したがって、これらクロッ
ク信号を第2および第3の反転回路104,105によ
って反転することによって位相が180度ずれたクロッ
ク信号と270度ずれたクロック信号を得ることができ
る。こうして第1、第2の遅延反転回路101,102
の出力および第2、第3の反転回路104,105の出
力によって90度ずつ位相の異なる第1から第4のクロ
ック信号14〜17を得ることができる。
【0037】1周期をN(Nは2以上の整数)相に分け
たN個のクロック信号を発振させる場合には、2分のN
個の遅延反転回路を直列に接続し、最後の遅延反転回路
の出力を反転回路によって反転しこれを最初の遅延反転
回路に入力する。これら遅延反転回路の出力するクロッ
ク信号とこれをそれぞれ反転させたクロック信号によっ
てN相のクロック信号を得ることができる。遅延反転回
路はFETによる反転回路を使用している。FET(電
界効果型トランジスタ)のバイアス電圧を変化させる
と、FETのスイッチングにかかる時間が変わる。これ
を利用して遅延時間の変更を行っている。
【0038】以上のような構成のPLL回路について、
まず初期化の際の動作を説明する。初期化はバースト状
のデータ信号11の周波数に近い周波数で電圧制御発振
器13を発振させるために行う。初期化しておくことで
バースト状のデータ信号11が入力されたときに位相引
き込みにかかる時間を短くすることができる。また、電
圧制御発振器13の発振周波数とデータ信号11の周波
数が大きく異なる場合には、周波数の引き込みができな
くなる。初期化することによってこのような事態を避け
ることができる。初期化時には、第2の位相周波数比較
器23の出力する第2の位相誤差信号26がローパスフ
ィルタ33に入力されるようにスイッチ回路31および
選択回路27を設定する。ローパスフィルタ33は第2
の位相誤差信号26を制御電圧信号34に変換する。電
圧制御発振器13はローパスフィルタ33から入力され
る制御電圧信号に基づいて発振周波数を変化させる。
【0039】図10は、初期化の際に電圧制御発振器の
発振するクロック信号が基準クロック信号の周波数およ
び位相に引き込まれるときの各部の波形を表わしたもの
である。初期化時にはスイッチ制御信号32(同図
(a))によってスイッチ回路31を開放状態から導通
状態にする。また、選択信号28(同図(b))によ
り、選択回路27が第2の位相誤差信号26を選択する
ように切り換える。初期化が開始された時刻T31には、
基準クロック信号24(同図(c))と電圧制御発振器
13の発振する第3のクロック信号16(同図(d))
との位相および周波数はずれている。電圧制御発振器1
3は基準クロック信号24との位相差が無くなるように
その周波数を変化させる。この例では初期化を開始して
から第3のクロック信号16の4周期後の時刻T32に、
電圧制御発振器13の発振周波数および位相が基準クロ
ック信号24に一致している。一致した後、スイッチ回
路31を開放状態にする。ローパスフィルタ33は、ス
イッチ回路31が開放状態になる直前の出力電圧を保持
する。このような初期化を行うことで、バースト状のデ
ータ信号11が入力される前であっても電圧制御発振器
13を安定して発振させることができる。
【0040】次に、データ信号が到来したときのPLL
回路の動作について説明する。
【0041】図11はバースト状のデータ信号の到来し
ない状態からデータ信号が到来した状態に変化したとき
のPLL回路の各部の波形を表わしたものである。時刻
41にデータ信号が到来している。データ信号11(同
図(a))が到来しない期間では、すでに初期化が終了
して電圧制御発振器13は安定に発振しているものとす
る。このとき、スイッチ制御信号32(同図(b))は
“オフ”でありスイッチ回路31は開放状態にある。ま
た、初期化時以外は選択回路27は第1の位相誤差信号
22を選択している。バースト状のデータ信号11の到
来は図1では図示しなかったデータ検知回路によって検
出され、このとき(時刻T41)スイッチ回路31は導通
状態に変化する。この後電圧制御発振器13の発振周波
数は第1の位相誤差信号22に基づいて制御される。す
なわち第3のクロック信号16(同図(e)))と位相
補正部18から出力される抽出クロック信号12との位
相差が無くなるように発振周波数が変更されていく。
【0042】バースト状のデータ信号11が入力された
ときに、図2のクロック選択部41は、第1から第4の
クロック信号14〜17(図11(c)〜(f))のう
ちデータ信号11と最も位相差の少ないクロック信号を
検出する。すなわち、データ信号の立ち上がり時点(時
刻T41)での第1から第4のクロック信号の値が、図3
の符号化器55によって2ビットの符号化データに符号
化される。図11の時刻T41では第2のクロック信号1
5が最も位相差が少ない。現在選択されている抽出クロ
ック信号12(同図(i))が第3のクロック信号16
であるとすると、データ信号11の次の立ち上がり時点
(時刻T42)で図3のアップダウンカウンタ57の値が
1だけ加算される。こうしてアップダウンカウンタ57
から出力されるクロック選択信号43(図11(g),
(h))は第2のクロック信号15に対応した値に切り
換わる。すなわち時刻T42までは“10”であり時刻T
42からT43までは“01”になる。図2のクロック切換
部42はクロック選択信号43に応じて抽出クロック信
号12を切り換える。ここでは、時刻T42までは抽出ク
ロック信号12として第3のクロック信号16が出力さ
れ、時刻T42から時刻T43までは第2のクロック信号1
5が出力される。
【0043】クロック切換部42は抽出クロック信号1
2の切り換え時にグリッチノイズがでないようになって
いる。図11の時刻T42の切り換え時点では抽出クロッ
ク12が第3のクロック信号16と第2のクロック信号
15のつながった形で出力される。
【0044】このように、位相補正部18から出力され
る抽出クロック信号12は、それぞれ90度づつ位相の
異なる第1から第4のクロック信号14〜17の中から
データ信号11の位相に最も近いものになっている。抽
出クロック信号12はデータ信号11の値を取り込むタ
イミングを作る信号であるので、データ信号の値が安定
している区間であれば、データ信号の位相に正確に一致
している必要はない。したがって、位相が正確に一致し
ていなくても4相のクロック信号の中で最も位相差の少
ないものを抽出クロック信号12とすることでデータ信
号11の値を誤りなく取り込むことができる。位相補正
部18によってデータ信号11と位相差の最も少ないも
抽出クロック信号12を選択することで、データ信号1
1の位相に見合った抽出クロック信号12を短時間で得
ることができる。
【0045】一方、電圧制御発振器13の発振周波数
は、位相補正部18によって抽出された抽出クロック信
号12と第3のクロック信号16との位相差がなくなる
ように制御される。これにより、第3のクロック信号1
6の発振周波数および位相は次第にデータ信号11のそ
れらと一致するようになる。電圧制御発振器13が第3
のクロック信号16をデータ信号11の位相および周波
数に一致させるまでにかかる時間そのものは、図17に
示した従来から使用されているPLL回路と変わらな
い。しかしながら、位相補正部18によって4つのクロ
ック信号の中から位相差の最も少ないものを抽出クロッ
ク信号12として選択している。さらに、電圧制御発振
器による位相あわせも同時に行われているので、抽出ク
ロック信号12の位相はより短時間のうちにデータ信号
11の位相に近づくことができる。このように、バース
ト状のデータ信号11が入力されたときに抽出クロック
信号12との位相に大きなずれがあっても、従来のPL
L回路に比べて短時間で位相の合った抽出クロック信号
を得ることができる。
【0046】次に、データ信号が到来しなくなった際の
PLL回路の動作について説明する。
【0047】図12はバースト状のデータ信号がある区
間からない区間に変化したときの各部の波形を表わした
ものである。時刻T51にデータ信号11(同図(a))
は到来しなくなる。これを検知してスイッチ制御信号3
2(同図(b))がスイッチ回路31を開放状態にする
ように変化する。データ信号11が到来しなくなると位
相補正部18は抽出クロック信号12の切り換えを行わ
なくなり、抽出クロック信号12(同図(d))は時刻
51の直前に選択されていたものに固定される。クロッ
ク選択信号43(同図(c))は最後のデータ信号によ
って第2のクロック信号から第3のクロック信号を選択
するように変化し、その後は第3のクロック信号で固定
されている。時刻T51以後はスイッチ回路31が開放状
態であるので、電圧制御発振器13に入力される制御電
圧信号34の電圧値はローパスフィルタ33によって一
定に保持される。したがって電圧制御発振器13の発振
周波数も保持され、いわゆるフリーランの状態になる。
このようにデータ信号11が到来しなくる直前の周波数
で電圧制御発振器13を発振させておくことで、次のデ
ータ信号の到来に備えることができる。
【0048】第1の変形例
【0049】図13は第1の変形例におけるPLL回路
の概略構成を表わしたものである。図1に示したPLL
回路と同一の部分には同一の符号を付けてその説明を適
宜省略する。第1の変形例では図1に示した第1の位相
周波数比較器21に変えて位相比較器105を使用して
いる。位相比較器105には位相補正部18から出力さ
れたデータ信号11が入力される。したがって、位相比
較器105は第3のクロック信号16とデータ信号11
を比較して第1の位相誤差信号22を出力する。位相比
較器105はデータ信号11の立ち上がりあるいは立ち
下がり時に位相の比較を行っている。たとえば、データ
信号の値として“1”または“0”が連続するような場
合には、データ信号11の値はその間変化しない。この
ため、その間は位相比較を行うことができなくなり電圧
制御発振器13の発振する第3のクロック信号16をデ
ータ信号11の位相および周波数に一致させるまでに時
間がかかる場合が生じてしまう。
【0050】しかしながら、データ信号11がスクラン
ブルされているような場合には、“0”あるいは“1”
がある程度以上連続して出現することがない。このとき
は、第1の変形例のようにデータ信号と位相比較を行う
方が図1に示したPLL回路に比べて電圧制御発振器が
発振するクロック信号の位相および周波数を高い精度で
データ信号に一致させることができる。
【0051】第2の変形例
【0052】図14は第2の変形例における位相補正部
の概略の回路構成を表わしたものである。図2と同一の
部分には同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
クロック選択部41には第1から第4のクロック信号1
4〜17は入力されず、その代わりに抽出クロック信号
12が入力される。
【0053】図15は図14に示したクロック選択部の
概略の回路構成を表わしたものである。フリップフロッ
プ回路51のデータ入力端子には抽出クロック信号12
が入力される。フリップフロップ回路51のクロック端
子にはデータ信号11が入力される。フリップフロップ
回路51の出力はアップダウンカウンタ57のアップダ
ウン切換信号入力端子に入力される。データ信号11は
バッファ111によってフリップフロップ回路51の遅
延時間よりも僅かに長い時間だけ遅延される。遅延され
たデータ信号11はアップダウンカウンタ57のクロッ
ク端子に入力される。フリップフロップ回路51の出力
が“1”であるか“0”であるかによってアップダウン
カウンタ57の値は1づつ変化する。これに応じて図1
4のクロック切換部42から出力される抽出クロック信
号12は1相ずつ変化し最終的にデータ信号11の位相
に最も近い位相の抽出クロック信号12を得ることがで
きる。
【0054】第2の変形例ではクロック選択部41の構
成が簡単になるが、データ信号11との位相比較を第1
から第4のクロック信号14〜17と直接行わず、クロ
ック切換部42によって切り換えられた後の抽出クロッ
ク信号12と比較している。データ信号11と位相の比
較が行われる抽出クロック信号12は、1つまえのデー
タ信号11の立ち上がり時における比較結果を基に切り
換えられたものである。したがって、図2に示したクロ
ック選択部41のように位相比較の結果によって次のデ
ータ信号11の立ち上がりでアップダウンカウンタ57
を変化させると抽出クロック信号12の位相とデータ信
号11の位相のずれが大きくなる。
【0055】実際にデータ信号11の値を抽出クロック
信号12によって取り込むのは、位相比較をしたときの
いくつか後のデータ信号11である。このため、抽出ク
ロック信号12の位相が実際に取り込むデータ信号11
に対して大きく外れてしまう場合も考えられる。そこ
で、バッファ111によってデータ信号11を僅かに遅
延させてフリップフロップ回路51の値がすぐにアップ
ダウンカウンタ57に反映されるようにしている。この
ようにすることで、実際にデータ信号11を取り込むと
きのデータ信号11と抽出クロック信号12の位相差を
少なくすることができる。
【0056】第3の変形例
【0057】図16は第3の変形例における電圧制御発
振器の概略の回路構成を表わしたものである。図9と同
一部分には同一の符号を付してその説明を適宜省略す
る。第3の変形例では電圧制御発振器13が出力する第
1から第4のクロック信号14〜17の周波数の2倍の
周波数のクロック信号を遅延反転回路により発振させて
いる。第2の遅延反転回路102の出力は分周回路11
5に入力される。ここで2分の1の周波数に分周され
る。分周回路115の出力は第1のフリップフロップ1
16のデータ入力端子に入力される。第1のフリップフ
ロップ116の出力は第2のフリップフロップ117の
データ入力端子に、第2のフリップフロップ117の出
力は第3のフリップフロップ118に入力される。第2
の遅延反転回路102の出力は第2のフリップフロップ
118のクロック端子に入力される。また第2の遅延反
転回路102の出力は反転回路119に入力される。
【0058】反転回路119によって反転されたクロッ
ク信号は第1のフリップフロップ116および第3のフ
リップフロップ118のクロック端子に入力される。第
1から第3のフリップフロップ116〜118を分周さ
れたクロック信号がシフトされていく過程で位相が90
度づつずれる。そして分周回路115の出力および第1
から第3のフリップフロップ116〜118の出力から
位相が90度づつずれた4相のクロックを得ることがで
きる。
【0059】このように高い周波数で発振させて、これ
を分周したのちフリップフロップ回路によって位相をず
らしているので、各相の位相差を等しくすることができ
る。すなわち、遅延反転回路の固体差によって遅延時間
が異なるために各相の位相差に違いが生じることがな
い。しかし、N相(Nは2以上の整数)のクロック信号
を発生するためには、必要とするクロック信号の2分の
N倍の周波数で発振させなければならない。このため、
電圧制御発振器が出力するクロック信号の最高周波数が
図9に示した回路に比べて制限されることになる。
【0060】以上説明した実施例および第2の変形例で
は、位相補正部は抽出クロック信号をデータ信号の立ち
上がりで1相ずつ変化させている。データ信号にはジッ
タが発生することが多くデータ信号の1周期の長さは安
定していない。データ信号の立ち上がるタイミングがジ
ッタによって大きく変化したとき、これに応じて抽出ク
ロックの位相を2相以上にわたって1度に変化させてし
まうことも考えられる。しかし、実際に抽出クロック信
号によってデータ信号の値を取り込むのは抽出クロック
信号を選択したときの1つあるいは2つ後に到来するデ
ータ信号である。このため、実際にデータ信号の値を取
り込むときにはジッタが少なくなりタイミングのずれが
少なくなっている場合が多い。したがって、1度に2相
以上に渡って抽出クロック信号を変化させると、データ
信号が次の値に切り変わる不安定な状態のときにその値
を取り込んでしまう場合もある。
【0061】そこで、位相補正部が1度に変化させるの
は1相だけにしている。このように、1相ずつクロック
信号を変化させても、バースト状のデータ信号のうち有
効なデータを取りこぼすことはない。たとえば8相のク
ロック信号を使用している場合は、データ信号が到来し
始めてから最悪でも4つ目のデータ信号の立ち上がりで
ほぼ位相を合わせることができる。通常データ信号の先
頭には、位相を合わせるためのダミーの信号が付加され
ているので、1相ずつ変化させても有効なデータ信号を
取りこぼすことはない。
【0062】また、実施例および各変形例では電圧制御
発振器は4相のクロック信号を発振しているが、4相に
限るものではない。8相あるいは16相のクロック信号
であってもよい。相が増えればそれだけ、データ信号と
抽出クロック信号との位相差を少なくすることができ
る。しかし、バースト状のデータ信号が到来したときに
最も位相差の少ない抽出クロックを得るまでに時間がか
かることになる。実際には8相が適当である。また、各
相の位相差は均等でなくてもよい。さらに、第1の位相
周波数比較器あるいは第2の位相周波数比較器に入力す
るクロック信号は第3のクロック信号に限るものでな
く、どの相のクロック信号であってもよい。また、単位
選択回路に入力する補クロックは主クロックと位相が1
80度ずれている必要はない。たとえば、8相のクロッ
ク信号を用いる場合には、主クロックと補クロックは位
相が90度ずれたものでもよいし、90度以外であって
もよい。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、選択されたクロック信号と発振器が出力する
いずれか1つのクロック信号の位相および周波数を比較
し、これらが一致するように発振器の発振周波数を変更
している。これにより、発振器の周波数は次第にデータ
信号の周波数に近づくので予め発振周波数をデータ信号
の周波数に一致させておく必要がなく、種々のデータ信
号に対応することができる。また、選択されたクロック
信号と位相比較を行っているので、たとえばデータ信号
の値として“0”が連続するような場合でも、位相比較
を継続して行うことができる。さらに、データ信号の位
相に最も近いクロック信号の選択と、発振器の周波数の
変更を並行して行っているので、抽出クロック信号の位
相および周波数を短い時間でデータ信号にほぼ一致させ
ることができる。
【0064】さらに選択データ信号の所定の変化に対し
て論理積回路がヒゲ状のグリッチノイズを発生させるこ
とになるが、請求項1記載の発明によれば、補クロック
信号の位相が主クロック信号の位相に較べて180度異
なっており、第1および第2のフリップフロップの出力
の論理和をとった信号と主クロック信号の論理積をとる
ようにしているので、このようなヒゲ状のグリッチノイ
ズが発生することがない。
【0065】また、請求項記載の発明によれば、選択
される抽出クロック信号の位相は1段階ずつ変化する。
これによりデータ信号の位相が一時的に大きく変動して
も、抽出クロック信号の位相が急激に変化することがな
い。たどえば、位相比較をした時点よりも後のデータ信
号を選択されたクロック信号のタイミングで取り込むよ
うな場合がある。取り込む時点ではデータ信号の位相の
変動が位相を比較した時点よりも小さくなっていること
が多い。したがって、選択される位相の変化を1段階ず
つにすることによって、データを切り込む時点では位相
の誤差を却って小さくすることができる。
【0066】
【0067】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるクロック信号抽出回
路についてその回路構成の概要を表わしたブロック図で
ある。
【図2】図1に示したクロック信号抽出回路の位相補正
部についてその概略構成を表わしたブロック図である。
【図3】図2に示した位相補正部のクロック選択部につ
いてその回路構成の概要を表わしたブロック図である。
【図4】電圧制御発振器が出力する4つのクロック信号
の波形を表わした各種波形図である。
【図5】クロック選択部の符号化器が符号化する値と各
クロック信号との対応関係を表わした一覧表である。
【図6】図2に示したクロック切換部についてその回路
構成の概要を表わしたブロック図である。
【図7】図6に示した第1の単位選択回路についてその
回路構成の概要を表わした回路図である。
【図8】単位選択回路がクロック信号を切り換える際の
各信号の波形を表わした各種波形図である。
【図9】電圧制御発振器についてその回路構成の概要を
表わしたブロック図である。
【図10】初期化時に電圧制御発振器の発振周波数およ
び位相が基準クロック信号に一致する際の各信号の波形
を表わした各種波形図である。
【図11】データ信号がない期間からある期間に変化し
たときの各信号の波形を表わした各種波形図である。
【図12】データ信号がある期間からない期間に変化し
たときの各信号の波形を表わした各種波形図である。
【図13】本発明の第1の変形例におけるクロック信号
抽出回路についてその回路構成の概要を表わしたブロッ
ク図である。
【図14】第2の変形例における位相補正部についてそ
の回路構成の概要を表わしたブロック図である。
【図15】図14に示した第2の変形例のクロック選択
部についてその回路構成の概要を表わした回路図であ
る。
【図16】第3の変形例における電圧制御発振器につい
てその回路構成の概要を表わしたブロック図である。
【図17】従来から使用されているPLL回路について
その回路構成の概要を表わしたブロック図である。
【符号の説明】
11 データ信号 12 抽出クロック信号 13 電圧制御発振器 14、15、16、17 クロック信号 18 位相補正部 21,22 位相周波数比較器 25 基準クロック発振器 41 クロック選択部 42 クロック切換部 105 位相比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−35536(JP,A) 特開 昭60−227541(JP,A) 特開 昭63−122066(JP,A) 特開 平2−184114(JP,A) IBM Technical Dis closure Bulletin,v ol.34,no.4B,1991

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周波数が同一であってそれぞれ90度ず
    位相の異なる4種類のクロック信号を出力するととも
    にその発振周波数が可変である発振器と、データ信号を入力しその立ち上がりあるいは立ち下がり
    ごとにこの発振器が出力する4種類のクロック信号の中
    からデータ信号の位相に最も近いものを選択して2ビッ
    トのクロック選択信号として出力する選択手段と、 この選択手段から出力されるクロック選択信号を入力し
    て前記4種類のクロック信号にそれぞれ1つずつ対応す
    る4本の線路に対してそれらのうちの1つが選択された
    ことを示す選択データ信号を出力する復号化器と、 前記選択データ信号をデータ入力端子に入力し、前記4
    種類のクロック信号のうちの対応する1つを主クロック
    信号としてクロック端子に入力する第1のフリップフロ
    ップと前記選択データ信号をデータ入力端子に入力し、
    第1のフリップフロップのクロック端子に入力した主ク
    ロック信号と180度位相の異なった補クロック信号を
    クロック端子に入力する第2のフリップフロップとこれ
    ら第1および第2のフリップフロップの出力の論理和を
    とる論理和回路と、この論理和回路の出力と前記主クロ
    ック信号との論理積をとる論理積回路とをそれぞれ前記
    4本の線路に対応して配置すると共に、それぞれの論理
    積回路の出力の論理和をとることで前回選択されたクロ
    ック信号を今回選択されたクロック信号に切り換えて前
    記データ信号の値を取り込むタイミングを定める抽出ク
    ロック信号を出力する切換手段と、 この切換手段によって切り換えたクロック信号と前記発
    振器から出力されるいずれか1つのクロック信号との位
    相および周波数を比較する位相周波数比較手段と、 この位相周波数比較手段の比較結果を入力し前記切換手
    段によって切り換えたクロック信号の位相および周波数
    に比較の対象となるクロック信号の位相および周波数が
    一致するように前記発振器の発振周波数を変更する発振
    周波数変更手段 とを具備することを特徴とするクロック
    信号抽出回路。
  2. 【請求項2】 前記選択手段は、前記データ信号の立ち
    上がりあるいは立ち下がりごとに選択するクロック信号
    の位相を1段階ずつ変化させてデータ信号の 位相に近づ
    けることを特徴とする請求項1記載のクロック信号抽出
    回路。
JP6132767A 1994-06-15 1994-06-15 クロック信号抽出回路 Expired - Lifetime JP2669347B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6132767A JP2669347B2 (ja) 1994-06-15 1994-06-15 クロック信号抽出回路
US08/458,074 US5528198A (en) 1994-06-15 1995-06-01 Clock signal extraction apparatus using VCO having plurality of selectable phase shifted outputs
EP95303979A EP0688103B1 (en) 1994-06-15 1995-06-09 Clock signal extraction apparatus
DE69513088T DE69513088T2 (de) 1994-06-15 1995-06-09 Einrichtung zum Ableiten eines Taktsignals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6132767A JP2669347B2 (ja) 1994-06-15 1994-06-15 クロック信号抽出回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH088734A JPH088734A (ja) 1996-01-12
JP2669347B2 true JP2669347B2 (ja) 1997-10-27

Family

ID=15089082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6132767A Expired - Lifetime JP2669347B2 (ja) 1994-06-15 1994-06-15 クロック信号抽出回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5528198A (ja)
EP (1) EP0688103B1 (ja)
JP (1) JP2669347B2 (ja)
DE (1) DE69513088T2 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3433021B2 (ja) * 1996-09-20 2003-08-04 パイオニア株式会社 Pll回路
US5731743A (en) * 1996-10-07 1998-03-24 David Sarnoff Research Center, Inc. Frequency synthesizer having phase error feedback for waveform selection
US6148052A (en) * 1997-12-10 2000-11-14 Nortel Networks Corporation Digital phase detector with ring oscillator capture and inverter delay calibration
US6014047A (en) * 1998-01-07 2000-01-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus for phase rotation in a phase locked loop
JP2000138658A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Fujitsu Ltd クロック切り替えシステム
FI107203B (fi) * 1999-04-01 2001-06-15 Nokia Networks Oy Menetelmä ja järjestely digitaalisen tiedonsiirron etenemisvarmennuksen rinnakkaisten kellosignaalien vaihtamiseksi
JP2001076436A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Fujitsu Ltd 位相同期回路及び位相同期方法及び情報記憶装置
JP4454798B2 (ja) * 2000-06-09 2010-04-21 Necエレクトロニクス株式会社 クロック再生装置
EP1172962A3 (en) * 2000-07-13 2003-09-03 Tektronix, Inc. Bit rate agile clock recovery circuit
DE10042233C2 (de) * 2000-08-28 2002-07-11 Siemens Ag Takt-und Datenregenerator mit Demultiplexerfunktion
KR100574938B1 (ko) * 2003-02-20 2006-04-28 삼성전자주식회사 고속 직렬 링크에서 데이터 복원시 에러 발생을감소시키는 데이터 복원장치 및 그 복원방법
JP4607666B2 (ja) * 2005-05-31 2011-01-05 株式会社東芝 データサンプリング回路および半導体集積回路
CN110008166B (zh) 2014-08-01 2023-07-18 康杜实验室公司 带内嵌时钟的正交差分向量信令码
US10055372B2 (en) 2015-11-25 2018-08-21 Kandou Labs, S.A. Orthogonal differential vector signaling codes with embedded clock
EP3446403B1 (en) 2016-04-22 2021-01-06 Kandou Labs S.A. High performance phase locked loop
US10193716B2 (en) 2016-04-28 2019-01-29 Kandou Labs, S.A. Clock data recovery with decision feedback equalization
JP6737061B2 (ja) * 2016-08-15 2020-08-05 富士通株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
US9906358B1 (en) 2016-08-31 2018-02-27 Kandou Labs, S.A. Lock detector for phase lock loop
US10411922B2 (en) 2016-09-16 2019-09-10 Kandou Labs, S.A. Data-driven phase detector element for phase locked loops
US10200188B2 (en) 2016-10-21 2019-02-05 Kandou Labs, S.A. Quadrature and duty cycle error correction in matrix phase lock loop
CN110945830B (zh) 2017-05-22 2022-09-09 康杜实验室公司 多模式数据驱动型时钟恢复电路
US10203226B1 (en) 2017-08-11 2019-02-12 Kandou Labs, S.A. Phase interpolation circuit
US10347283B2 (en) 2017-11-02 2019-07-09 Kandou Labs, S.A. Clock data recovery in multilane data receiver
US10554380B2 (en) 2018-01-26 2020-02-04 Kandou Labs, S.A. Dynamically weighted exclusive or gate having weighted output segments for phase detection and phase interpolation
KR102561967B1 (ko) 2018-06-12 2023-07-31 칸도우 랩스 에스에이 저지연 조합 클록 데이터 복구 로직 회로망 및 차지 펌프 회로
US10630272B1 (en) 2019-04-08 2020-04-21 Kandou Labs, S.A. Measurement and correction of multiphase clock duty cycle and skew
US10673443B1 (en) 2019-04-08 2020-06-02 Kandou Labs, S.A. Multi-ring cross-coupled voltage-controlled oscillator
US10958251B2 (en) 2019-04-08 2021-03-23 Kandou Labs, S.A. Multiple adjacent slicewise layout of voltage-controlled oscillator
US11463092B1 (en) 2021-04-01 2022-10-04 Kanou Labs Sa Clock and data recovery lock detection circuit for verifying lock condition in presence of imbalanced early to late vote ratios
US11563605B2 (en) 2021-04-07 2023-01-24 Kandou Labs SA Horizontal centering of sampling point using multiple vertical voltage measurements
US11496282B1 (en) 2021-06-04 2022-11-08 Kandou Labs, S.A. Horizontal centering of sampling point using vertical vernier

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53133354A (en) * 1977-04-27 1978-11-21 Mitsubishi Electric Corp Phase synchronizing circuit
JPS5635536A (en) * 1979-08-30 1981-04-08 Fujitsu Ltd Digital phase synchronous circuit
JPS58197923A (ja) * 1982-05-14 1983-11-17 Hitachi Denshi Ltd 位相同期回路
JPS5957530A (ja) * 1982-09-27 1984-04-03 Hitachi Ltd 位相同期回路
US4584695A (en) * 1983-11-09 1986-04-22 National Semiconductor Corporation Digital PLL decoder
JPS63122066A (ja) * 1986-11-12 1988-05-26 Hitachi Ltd クロツク同期回路
JPS63296589A (ja) * 1987-05-28 1988-12-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pll回路
JPS63305617A (ja) * 1987-06-05 1988-12-13 Nec Corp デジタルpll回路
JP2764579B2 (ja) * 1987-11-14 1998-06-11 彰 横溝 高速追従形pll装置
US5157355A (en) * 1988-09-13 1992-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Phase-locked loop device having stability over wide frequency range
JPH02184114A (ja) * 1989-01-11 1990-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd クロック発生装置
US5068628A (en) * 1990-11-13 1991-11-26 Level One Communications, Inc. Digitally controlled timing recovery loop
JP3178612B2 (ja) * 1991-05-24 2001-06-25 日本電信電話株式会社 位相同期クロック抽出回路
JPH04351008A (ja) * 1991-05-28 1992-12-04 Sony Corp ディジタルvco
US5126691A (en) * 1991-06-17 1992-06-30 Motorola, Inc. Variable clock delay circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IBM Technical Disclosure Bulletin,vol.34,no.4B,1991

Also Published As

Publication number Publication date
JPH088734A (ja) 1996-01-12
US5528198A (en) 1996-06-18
DE69513088D1 (de) 1999-12-09
EP0688103A1 (en) 1995-12-20
EP0688103B1 (en) 1999-11-03
DE69513088T2 (de) 2000-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2669347B2 (ja) クロック信号抽出回路
US6262611B1 (en) High-speed data receiving circuit and method
US4604582A (en) Digital phase correlator
JP5300671B2 (ja) クロックリカバリ回路およびデータ再生回路
JP3233801B2 (ja) ビット位相同期回路
JPH08228147A (ja) クロック発生器を制御する方法、位相検出器及びpll
US4688232A (en) Decoder for Manchester encoded data
GB2359706A (en) Synchronising data and clock signals using a programmable delay circuit
JP3125699B2 (ja) データ同期回路
JP2704103B2 (ja) 位相比較回路
JP3669796B2 (ja) ディジタルpll回路
JP3346445B2 (ja) 識別・タイミング抽出回路
JPH0724401B2 (ja) 高速ディジタル・データ同期装置
KR100234729B1 (ko) 디지탈 디엘엘 회로
US6934347B2 (en) Method for recovering a clock signal in a telecommunications system and circuit thereof
US20040047441A1 (en) Source synchronous interface using a dual loop delay locked loop and variable analog data delay lines
JPS6348471B2 (ja)
EP0627137B1 (en) Digitally controlled phase shifter
US4955040A (en) Method and apparatus for generating a correction signal in a digital clock recovery device
US7081777B2 (en) Multiple-phase switching circuit
WO2003061131A1 (fr) Circuit de synchronisation de phase
JP3378831B2 (ja) ビット同期回路
JP3185768B2 (ja) 周波数比較器及びこれを用いたクロック抽出回路
JP3378830B2 (ja) ビット同期回路
JPH08237104A (ja) ビット位相検出回路およびビット位相同期回路