JP2891535B2 - Digital phase locked loop decoder - Google Patents

Digital phase locked loop decoder

Info

Publication number
JP2891535B2
JP2891535B2 JP2286051A JP28605190A JP2891535B2 JP 2891535 B2 JP2891535 B2 JP 2891535B2 JP 2286051 A JP2286051 A JP 2286051A JP 28605190 A JP28605190 A JP 28605190A JP 2891535 B2 JP2891535 B2 JP 2891535B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
line
clock
delay
bit
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 - Fee Related
Application number
JP2286051A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03151722A (en
Inventor
ヴァン ドリースト ハンス
ヴァン ボクホースト ヘンドリク
クライソフ リチャード
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.)
NCR International Inc
Original Assignee
NCR International Inc
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
Priority claimed from GB898924202A external-priority patent/GB8924202D0/en
Application filed by NCR International Inc filed Critical NCR International Inc
Publication of JPH03151722A publication Critical patent/JPH03151722A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2891535B2 publication Critical patent/JP2891535B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はディジタル・フェーズ・ロック・ループ・
デコーダに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to a digital phase locked loop
Related to a decoder.

〔従来技術及びその欠点〕(Conventional technology and its disadvantages)

この発明はマンチェスタ符号化データのデコードの応
用である。マンチェスタ符号化データにおける信号遷移
は各中間セル位置に存在し、遷移の方向は符号化バイナ
リ・ビットの値を表す。
The present invention is an application for decoding Manchester encoded data. A signal transition in the Manchester encoded data exists at each intermediate cell location, and the direction of the transition represents the value of the encoded binary bit.

この種のデコーダは米国特許第4,584,695号に記載さ
れている。このデコーダは他方から位相ずれのクロック
信号を供給する多相ドライバ・クロック回路を使用す
る。1つのクロック出力信号がドライバ・クロックとし
て使用され、データ・レートの4倍で、又は速急クロッ
ク・モードではデータ・レートの8倍でサンプル・クロ
ック信号を供給し、PLL基準クロックが受信データ信号
に対して進んでいるか遅れているかを決定する。故に,
この公知デコーダは相当高速なクロック信号を必要と
し、そのため比較的低速且つ安価な技術、例えばCMOSの
使用が適当でないという欠点を有する。
Such a decoder is described in U.S. Pat. No. 4,584,695. This decoder uses a multi-phase driver clock circuit that supplies a clock signal out of phase with the other. One clock output signal is used as the driver clock and provides a sample clock signal at four times the data rate or eight times the data rate in fast clock mode, and the PLL reference clock is the received data signal. Determine whether you are ahead or behind. Therefore,
This known decoder has the disadvantage that relatively fast and inexpensive techniques, such as CMOS, are not suitable for use, requiring a very fast clock signal.

従って、この発明の目的は上記の欠点を除去したディ
ジタル・フェーズ・ロック・ループ・デコーダを提供す
ることである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a digital phase locked loop decoder which eliminates the above disadvantages.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明は上記の問題点を次のようにして解決した。
この発明によつて、所定の公称レートで第1のクロック
信号を供給するクロック信号供給手段と可制御遅延時間
により前記クロック信号を遅延して第2のクロック信号
を発生する第1の遅延線手段と、前記第2のクロック信
号を受信して該信号に対する夫々の位相遅延時間を有す
る複数の遅延クロック信号を供給する第2の遅延線手段
と、前記遅延クロック信号及び前記入力データ信号に、
応答して前記入力データ信号の複数の信号サンプルを供
給するサンプリング手段と、前記複数の信号サンプルに
応答してカウンタ手段の動作を制御するカウンタ制御信
号を供給する位相比較ロジック手段と、前記カウンタ手
段と前記第1の遅延線手段との間に接続され前記可制御
遅延時間を制御するフィードバック手段と、前記サンプ
リング手段に接続され前記入力データ信号に対応するデ
コード出力データ信号に対応するデコード出力データ信
号を供給するデータ出力手段とを含み、前記複数の遅延
クロック信号の選ばれた1つの位相に対応するよう前記
第2のクロック信号の位相を制御することを特徴とする
公称レートで入力する。データ信号をデコードするディ
ジタル・フェーズ・ロック・ループ・デコーダを提供す
る。
The present invention has solved the above problems as follows.
According to the present invention, clock signal supply means for supplying a first clock signal at a predetermined nominal rate and first delay line means for delaying the clock signal by a controllable delay time to generate a second clock signal And second delay line means for receiving the second clock signal and supplying a plurality of delay clock signals having respective phase delay times to the signal, and the delay clock signal and the input data signal;
Sampling means for providing a plurality of signal samples of the input data signal in response; phase comparison logic means for providing a counter control signal for controlling operation of the counter means in response to the plurality of signal samples; and the counter means Feedback means connected between the first delay line means and the first delay line means for controlling the controllable delay time, and a decoded output data signal connected to the sampling means and corresponding to a decoded output data signal corresponding to the input data signal And a data output means for supplying a second clock signal at a nominal rate, wherein the second clock signal is controlled in phase to correspond to one selected phase of the plurality of delayed clock signals. A digital phase locked loop decoder for decoding a data signal is provided.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はマンチェスタ符号化データの特徴を示す図で
ある。波形Aは周期的クロック信号であり、波形BはNR
Z(ノン・リターンツゼロ)データであり、波形Cは対
応するマンチェスタ符号化データ信号であり、線Dはデ
ータ・ビットの値である。マンチェスタ符号化データ信
号CはNRZデータ信号Bとクロック信号Aとを加えるモ
ジュロ−2(排他的オア)によつて発生することができ
る。マンチェスタ符号化信号はデータ・レートに等しい
期間を有するビット・セルから成り、各ビット・セルの
中間にデータ・ビットの値を示す遷移を有する。故に、
立上り遷移は“1"ビットを示し、立下りは“0"ビットで
ある。2つのビット・セル間のビット中遷移は2つの連
続データ・ビットが等しいときにのみ発生する。
FIG. 1 is a diagram showing characteristics of Manchester encoded data. Waveform A is a periodic clock signal, and waveform B is NR
Z (non-return to zero) data, waveform C is the corresponding Manchester encoded data signal, and line D is the value of the data bit. Manchester encoded data signal C can be generated by modulo-2 (exclusive OR) adding NRZ data signal B and clock signal A. The Manchester encoded signal consists of bit cells having a duration equal to the data rate, with a transition between each bit cell indicating the value of the data bit. Therefore,
A rising transition indicates a "1" bit, and a falling transition is a "0" bit. A bit-in-bit transition between two bit cells only occurs when two consecutive data bits are equal.

第2図は線10の入力データが送信機12に供給され、送
信チャンネル14を介して受信機16に送信するためデータ
をマンチェスタ符号化信号に変換するデータ送信システ
ムを表わす。受信機16は受信したマンチェスタ符号化信
号をデコードして線18に出力クロック信号を、線20に出
力データ信号を供給する。
FIG. 2 illustrates a data transmission system in which input data on line 10 is provided to a transmitter 12 and converts the data to a Manchester encoded signal for transmission to a receiver 16 over a transmission channel 14. Receiver 16 decodes the received Manchester encoded signal and provides an output clock signal on line 18 and an output data signal on line 20.

この送信機12の実施例は周波数10MHz(ビット・セル
が100ns(ナノ秒)間隔で発生する)のシステム・クロ
ック信号(第1A図)を使用する。しかし、送信チャンネ
ル14に誘起される雑音及び歪は信号劣化を生ぜしめ、第
1C図に示すような中間ビット及びビット中遷移にジッタ
をひきおこす。そのジッタの振幅が25nsを越えると、中
間ビット遷移とビット中遷移との区別ができなくなるた
め、許容しうる最大ジッタは±25ns(50nsピークツピー
ク)である。
This embodiment of the transmitter 12 uses a system clock signal (FIG. 1A) at a frequency of 10 MHz (bit cells occur at 100 ns (nanosecond) intervals). However, noise and distortion induced in the transmission channel 14 cause signal degradation,
This causes jitter in the intermediate bits and transitions in the bits as shown in FIG. 1C. If the amplitude of the jitter exceeds 25 ns, it becomes impossible to distinguish between the intermediate bit transition and the mid-bit transition, so that the maximum allowable jitter is ± 25 ns (50 ns peak-to-peak).

この実施例におけるデータは62ビット・プリアンブ
ル,2ビットのフレーム開始フラグ信号,長さ46〜1500デ
ータ・バイトのデータ・フィールドから成るメッセージ
の形で送信される。62ビット・プリアンブルはマンチェ
スタ符号においてビット中遷移を含まない交番1010パタ
ーンである。
The data in this embodiment is transmitted in the form of a message consisting of a 62 bit preamble, a 2 bit frame start flag signal, and a data field of 46 to 1500 data bytes in length. The 62-bit preamble is an alternating 1010 pattern in the Manchester code that does not include bit transitions.

第3A,3B図はレシーバ16(第2図)の一部を形成する
マンチェスタ・デコーダ30を示す。デコーダ30はディジ
タルPLL(フェーズ・ロック・ループ)を使用するデー
タ/クロック回復部32と、遅延線用初期設定を制御する
遅延修正部34と、受信メッセージの62ビット・プリアン
ブル部の最初の48ビットに対応するトレーニング期間を
刻時するプリアンブル・タイマ部36とを含む。
FIGS. 3A and 3B show the Manchester decoder 30 forming part of the receiver 16 (FIG. 2). The decoder 30 includes a data / clock recovery unit 32 using a digital PLL (phase locked loop), a delay correction unit 34 for controlling the initial setting for the delay line, and the first 48 bits of the 62-bit preamble part of the received message. And a preamble timer unit 36 that clocks a training period corresponding to the preamble timer.

デコーダ30は線40から受信データ信号RDと、メッセー
ジの受信開始において送信チャンネル14にエネルギが検
出されたときにアクティブとなる線42のキャリア感知信
号CRSと、線44の局部発生10MHzクロック信号とを受信す
る。
Decoder 30 receives the received data signal RD from line 40, the carrier sense signal CRS on line 42 that becomes active when energy is detected in transmission channel 14 at the start of message reception, and the locally generated 10 MHz clock signal on line 44. Receive.

データ/クロック回復部32は最初に説明する。10MHz
クロック入力線44は線50を介し、最大100nsまで遅延を
設定することができるタップ付き遅延線ユニット52に接
続される。遅延線ユニット52の構造は第4図で説明す
る。出力線54に対する遅延線ユニット52の出力はフェー
ズ・ロック・ループ・クロック信号(PLLクロック)で
ある。遅延線ユニット52の適当なタップの選択によりPL
Lクロック信号の位相を0ns〜100ns遅延に対応する0°
〜360°に調節することができる。
The data / clock recovery unit 32 will be described first. 10MHz
The clock input line 44 is connected via a line 50 to a tapped delay line unit 52 capable of setting a delay up to 100 ns. The structure of the delay line unit 52 will be described with reference to FIG. The output of delay line unit 52 to output line 54 is a phase locked loop clock signal (PLL clock). PL is selected by selecting an appropriate tap of the delay line unit 52.
The phase of the L clock signal is 0 ° corresponding to a delay of 0 ns to 100 ns
Can be adjusted to ~ 360 °.

線54は線56により遅延線ユニット58に、線60により遅
延ユニット62の入力に、線64により遅延装置66の入力に
接続される。遅延線ユニット58,62は夫々50ns及び25ns
まで遅延を選択可能であるタップ付遅延線を含み、それ
らは遅延線ユニット52に構造が類似である。遅延線ユニ
ット58の出力はクロック出力線18及びFF70のクロック入
力に接続されている線68に接続される。遅延線ユニット
62の出力はFF74のクロック入力に接続されている線72に
接続される。遅延装置66の出力は線76を介してFF78のク
ロック入力に接続される。線68,72,76の出力信号は夫々
CLK1,CLK2,REFクロック,CLK3と称する。FF70,74,78のデ
ータ入力は受信したマンチェスタ符号化データを搬送す
るRD信号入力40にすべて接続され、FF70,74,78は夫々供
給されたクロック信号CLK1,CLK2,CLK3の立上り端でトリ
ガされる。夫々出力線80,82,84のFFF70,74,78の出力信
号はサンプルQ1,Q2,Q3と呼ばれる。FF70の出力線80は出
力データ線20に接続される。
Line 54 is connected to delay line unit 58 by line 56, to the input of delay unit 62 by line 60, and to the input of delay device 66 by line 64. Delay line units 58 and 62 are 50ns and 25ns respectively
Includes tapped delay lines with up to a selectable delay, which are similar in structure to delay line unit 52. The output of the delay line unit 58 is connected to the clock output line 18 and the line 68 connected to the clock input of the FF 70. Delay line unit
The output of 62 is connected to line 72 which is connected to the clock input of FF74. The output of delay device 66 is connected via line 76 to the clock input of FF 78. The output signals of lines 68, 72 and 76 are respectively
CLK1, CLK2, REF clock, CLK3. The data inputs of the FFs 70, 74, 78 are all connected to the RD signal input 40 carrying the received Manchester encoded data, and the FFs 70, 74, 78 are triggered on the rising edges of the supplied clock signals CLK1, CLK2, CLK3 respectively. You. The output signals of the FFFs 70, 74, 78 on the output lines 80, 82, 84, respectively, are referred to as samples Q1, Q2, Q3. The output line 80 of the FF 70 is connected to the output data line 20.

FF70,74,78の出力線80,82,84は位相比較ロジック回路
86に接続され、回路86は、又線88を介して線54に接続さ
れるPLLクロック信号を入力として受信する。
Output lines 80, 82, 84 of FF70, 74, 78 are phase comparison logic circuits
Connected to 86, circuit 86 also receives as input a PLL clock signal which is also connected to line 54 via line 88.

位相比較ロジック回路86は夫々周期的アップ/ダウン
・カウンタ回路96に対して制御信号ファイン・INH及びU
/Dを供給する3本の出力線90,92,94を有する。回路96は
線98を介して線88に接続されるPLLクロック信号と、プ
リアンブル・タイマ部36の出力線である線100の可能化
信号INTEGRとを受信する。所定の値のLENGTHはデータ修
正部34の出力である線101を介してカウンタ回路96に供
給され、キャリヤ感知信号CRSは線102を介してカウンタ
回路96に供給される。
The phase comparison logic circuit 86 controls the periodic fine up / down counter circuit 96 with control signals FINE INH and U
It has three output lines 90, 92 and 94 for supplying / D. Circuit 96 receives the PLL clock signal connected to line 88 via line 98 and the enable signal INTEGR on line 100, which is the output line of preamble timer section 36. The predetermined value of LENGTH is supplied to the counter circuit 96 via a line 101 which is an output of the data correction unit 34, and the carrier sense signal CRS is supplied to the counter circuit 96 via a line 102.

カウンタ回路96の7ビット幅出力カウント信号は線10
3を介してマルチプレクサ104の1入力にフィードバック
され、その出力は7ビット幅の線106を介して遅延線回
路52に接続される。マルチプレクサ104は、更に線107を
介して遅延修正部34から第2の7ビット幅入力を受信
し、線110を介してキャリヤ感知信号CRSを有する線42に
接続される選択制御入力を有する。データ/クロック回
復部32はディジタル・フェーズ・ロック・ループを含
む。
The 7-bit width output count signal of the counter circuit 96 is line 10
The signal is fed back to one input of the multiplexer 104 via 3 and its output is connected to the delay line circuit 52 via a 7-bit wide line 106. Multiplexer 104 further receives a second 7-bit wide input from delay corrector 34 via line 107 and has a select control input connected to line 42 having carrier sense signal CRS via line 110. Data / clock recovery 32 includes a digital phase locked loop.

遅延修正部34は線122を介して線44に接続される10MHz
クロック信号をカウントするカウンタ120を含む。カウ
ンタ120はレジスタ124から供給され、又はカウンタ・ロ
ジックに結線される開始値Sにリセットされる。カウン
タ120は線128を介して線42に接続されるキャリヤ感知信
号CRSを入力として受信するオア・ゲート126の出力に供
給される信号LOADの制御の下に開始値Sがロードされ、
線132を介して位相比較器130から位相比較出力信号を受
信する。
10 MHz connected to line 44 via line 122
Includes a counter 120 for counting clock signals. The counter 120 is supplied from a register 124 or reset to a starting value S which is tied to the counter logic. The counter 120 is loaded with a starting value S under the control of a signal LOAD provided at the output of an OR gate 126 which receives as input the carrier sense signal CRS connected to line 42 via line 128;
A phase comparison output signal is received from phase comparator 130 via line 132.

位相比較器130は線133を介して遅延線回路52の出力信
号と、線136を介して線44に接続される入力と線138を介
して位相比較器130に接続される出力とを有する遅延回
路134を介して遅延した10MHzクロック信号とを受信す
る。
Phase comparator 130 has a delay having the output signal of delay line circuit 52 via line 133, an input connected to line 44 via line 136, and an output connected to phase comparator 130 via line 138. A delayed 10 MHz clock signal is received via circuit 134.

位相比較器130の出力は線140を介してラッチ回路142
にも接続され、カウンタ120の7ビット幅出力カウント
信号をラッチ回路142にラッチさせる。ラッチ回路142に
ラッチされた値は7ビット幅線146を介して遅延修正部3
4の出力として供給される値LENGTHである。
The output of phase comparator 130 is connected to latch circuit 142 via line 140.
The latch circuit 142 latches the 7-bit width output count signal of the counter 120. The value latched by the latch circuit 142 is supplied to the delay correction unit 3 via a 7-bit width line 146.
4 is the value LENGTH provided as output.

プリアンブル・タイマ部36は線152を介して10MHzクロ
ック信号まで受信する線44に接続されたカウント入力
と、線154を介して反転キャリヤ感知信号CRSを受信する
クリヤ入力とを有するカウンタ150を含む。カウンタ150
はデコーダ158に接続されている6ビット幅出力線156に
接続されている6ビット出力を持つ。デコーダ158の出
力に線160を介してフラグ回路162のセット入力に接続さ
れ、その出力は線100に信号INTEGRを供給する。フラグ
回路162は線44に反転キャリヤ信号CRSを受信するよう接
続された線164を介してクリヤ信号を受信する。
The preamble timer section 36 includes a counter 150 having a count input connected to line 44 for receiving up to a 10 MHz clock signal via line 152, and a clear input for receiving the inverted carrier sense signal CRS via line 154. Counter 150
Has a 6-bit output connected to a 6-bit wide output line 156 connected to the decoder 158. The output of decoder 158 is connected via line 160 to the set input of flag circuit 162, the output of which provides signal INTEGR on line 100. Flag circuit 162 receives the clear signal via line 164 connected to receive inverted carrier signal CRS on line 44.

第4図の遅延線回路52は夫々遅延セル172−1,172−2,
…172−Nと称する複数(N)の遅延セル172を有する遅
延線170を含み、その各セルは、例えばデコーダ30をCMO
S集積回路チップで作る場合のように、バッファ・セル
又はアンド・ゲートで形成されるように同等の構造を有
する。線50の10MHzクロック信号は第1の遅延セル172−
1の入力に接続される。遅延セル172の出力は線106介し
て供給されるAビット幅アドレスを有するNセレクタ・
スイッチ176の1の入力に接続されるNビット幅の線174
に接続される。セレクタ・スイッチ176の出力は遅延線
回路52の出力線54に接続される。あるN入力線の1つは
線106に供給されたアドレスに従って出力線54に接続さ
れる。
4 includes delay cells 172-1 and 172-2, respectively.
172-N, each of which includes a delay line 170 having a plurality (N) of delay cells 172, each of which has a decoder 30
As with an S integrated circuit chip, it has an equivalent structure as formed by buffer cells or AND gates. The 10 MHz clock signal on line 50 is applied to the first delay cell 172-1.
1 input. The output of delay cell 172 is an N-selector having an A-bit wide address provided on line 106.
N-bit wide line 174 connected to one input of switch 176
Connected to. The output of the selector switch 176 is connected to the output line 54 of the delay line circuit 52. One of the N input lines is connected to output line 54 according to the address provided on line 106.

0〜100ns遅延線52のNの値は128,Aは7である。7ビ
ット・アドレスは182遅延線タップの1つを選択し、線5
4に遅延出力を供給する。Aビット・アドレスの値がX
の場合は、遅延セル番号Xの出力はセレクタ・スイッチ
176の出力に接続される。
The value of N of the 0 to 100 ns delay line 52 is 128, and A is 7. The 7-bit address selects one of the 182 delay line taps and
4 provides delayed output. A bit address value is X
In the case of, the output of the delay cell number X is a selector switch
Connected to 176 outputs.

遅延線回路58,62は回路52に構造が類似であり、パラ
メータNとAの値のみが異る。故に、0〜50ns遅延線回
路58のNの値は64,Aは6である。0〜25ns遅延線回路62
のNの値は32,Aは5である。
The delay line circuits 58 and 62 are similar in structure to the circuit 52, and differ only in the values of the parameters N and A. Therefore, the value of N of the 0 to 50 ns delay line circuit 58 is 64 and A is 6. 0 to 25 ns delay line circuit 62
Are 32 and A is 5.

第5図の周期的アップ/デウン・カウンタ回路96は夫
々線90,94,100に制御信号ファイン,U/D及びINTEGRを受
信し、7ビット幅線101に信号LENGTHの値を受信する加
算発生器180を含む。加算発生器は線184にCAPPY IN(C
−IN)信号と10ビット幅出力線182に10ビット幅STEP信
号を発生する。線182,184はアダー回路186に接続され
る。アダー回路186は線190に信号CAPPY OUTを出力し、
線188に10ビット幅出力信号を供給する。線188,190は7
ビット線194を介して7ビット線101からLENGTHの7ビッ
ト値を入力するアンダフロ/オーバフロ検知回路192に
接続される。検知回路192は線198の10ビット幅出力信号
を10ビットFFブロック200のデータ入力に供給し、ブロ
ック200は又線98を介してPLLクロック信号をクロック入
力として、線92を介しINH信号を禁止信号として、線102
からの反転キャリヤ感知信号CRSをリセット信号として
受信する。10ビット幅出力線202はアダー186の入力であ
るフィードバック線204に接続される。出力線202の7高
位ビット線は7ビット幅線103に接続され、マルチプレ
クサ104(第3A図)にフィードバックされる信号PLL OUT
を出力する。周期的アップ/ダウン・カウンタ回路96は
その出力が1組のその入力にフィードバックされるアダ
ー186で行われる。アダー186はFF200の出力を加算発生
器180の10ビット出力値 STEPに加算する。故に、各PLLクロック周期ごとにSTE
Pの値はカウンタ出力に加えられるか、又は減じられ
る。線94の信号U/Dがダウンを示すとSTEPはカウンタ出
力から減じられる。カウンタ回路96の内部データ幅は10
ビットであるが、外部インタフェースはそれらビットの
7高位ビットのみが使用される。線103の外部7ビット
外部出力の1ステップ増加は遅延線52(第3A図)の1タ
ップ増加に対応する。
The periodic up / down counter circuit 96 of FIG. 5 receives control signals FINE, U / D and INTEGR on lines 90, 94 and 100, respectively, and an addition generator 180 which receives the value of signal LENGTH on a 7-bit wide line 101. including. The sum generator generates CAPPY IN (C
-IN) signal and a 10-bit wide STEP signal on the 10-bit wide output line 182. The lines 182 and 184 are connected to the adder circuit 186. Adder circuit 186 outputs signal CAPPY OUT on line 190,
A 10-bit wide output signal is provided on line 188. Lines 188 and 190 are 7
It is connected via a bit line 194 to an underflow / overflow detection circuit 192 for inputting a 7-bit value of LENGTH from the 7-bit line 101. Sensing circuit 192 provides a 10-bit wide output signal on line 198 to the data input of 10-bit FF block 200, which also receives the PLL clock signal on line 98 as a clock input and inhibits the INH signal on line 92 As signal, line 102
Received as a reset signal. The 10-bit wide output line 202 is connected to the feedback line 204 which is an input of the adder 186. The 7 high order bit line of the output line 202 is connected to the 7 bit wide line 103 and the signal PLL OUT fed back to the multiplexer 104 (FIG. 3A).
Is output. The periodic up / down counter circuit 96 is implemented in an adder 186 whose output is fed back to a set of its inputs. The adder 186 adds the output of the FF 200 to the 10-bit output value STEP of the addition generator 180. Therefore, STE is required every PLL clock cycle.
The value of P is added to or subtracted from the counter output. When the signal U / D on line 94 indicates down, STEP is subtracted from the counter output. The internal data width of the counter circuit 96 is 10
Bits, but the external interface uses only the seven most significant bits of those bits. One step increase in the external 7-bit external output on line 103 corresponds to one tap increase in delay line 52 (FIG. 3A).

アダー186の加算減算の結果はアンダフロ/オーバフ
ロ検知回路192によってチェックされる。その値がすべ
て0より小さいか、そしてU/Dがダウンであると、アン
ダアロが発生し、回路192はその値を線194の値LENGTHの
値と交換する。又、その値がLENGTHより大であり、U/D
がアップであると、オーバフロ状態が発生し、検出回路
192はその結果を全0と交換する。要するに、カウンタ
回路96は0とLENGTHとの間を周期する。
The result of the addition / subtraction of the adder 186 is checked by the underflow / overflow detection circuit 192. If the values are all less than zero and U / D is down, an underallo occurs and the circuit 192 exchanges the value with the value of the value LENGTH on line 194. Also, if the value is greater than LENGTH, U / D
Is up, an overflow condition occurs and the detection circuit
192 exchanges the result with all zeros. In short, the counter circuit 96 cycles between 0 and LENGTH.

線96はINH入力は位相比較ロジック回路86−第3B図)
が有効なアップ又はダウンの決定をなすことができない
場合、例えば送信チャンネル14に雑音がある場合のよう
なときに作動する。信号CRSがインアクティブのときは
カウンタ回路96はリセットされる。故に、PLL108は送信
チャンネル14にデータを受信していないときにはインア
クテイブである。
Line 96 is the INH input is the phase comparison logic circuit 86-FIG. 3B)
Is activated when a valid up or down decision cannot be made, such as when the transmission channel 14 is noisy. When the signal CRS is inactive, the counter circuit 96 is reset. Therefore, the PLL 108 is inactive when no data is received on the transmission channel 14.

カウンタ回路96はSTEPの大きさによって定められる3
つの異なる速度でカウントすることができる。その2つ
はトレーニング期間中PLL108のための速い速度であり、
他の1つはトレーニング後PLLがロックされたときの最
低可能な速度である。STEPの値はステップの大きさを設
定し、カウンタ回路96の速度を制御する。トレーニング
・モード中のカウンタ回路96の速度は遅延線52の遅延セ
ルの絶対値とは無関係である。これはテーブル1に示す
ように、STEPの発生においてLENGTHの値を使用すること
によりトレーニング期間中有効であるが加算発生180に
よって達成される。PLL108がロックされたとき、、カウ
ンタ回路96はLENGTHの値から独立した最低可能な速度で
カウントする。
The counter circuit 96 is determined by the size of the STEP 3
Can be counted at two different speeds. Two of them are the fast speed for PLL108 during the training period,
The other is the lowest possible speed when the PLL is locked after training. The value of STEP sets the size of the step and controls the speed of the counter circuit 96. The speed of the counter circuit 96 during the training mode is independent of the absolute value of the delay cell on the delay line 52. This is achieved during the training period by using the value of LENGTH in the occurrence of the STEP, as shown in Table 1, but is achieved by the addition occurrence 180. When PLL 108 is locked, counter circuit 96 counts at the lowest possible rate independent of the value of LENGTH.

STEPの負の値(2の補数)は10ビット全部を反転し、
線184の信号CARRY IN(C−IN)を作動することによっ
て得られる。第6図はC−INの発生とSTEPの各ビットと
を示す、記号L0はLENGTHの最下位ビットを示し、L6は最
高位ビットを示す。第6図の最初の2線はLENGTHの16に
よる分割を示し、次の2線は32による分割を示す。故
に、LENGTHの最下位ビットL0は第6図には現われない。
The negative value of STEP (two's complement) inverts all 10 bits,
Obtained by activating signal CARRY IN (C-IN) on line 184. FIG. 6 shows the occurrence of C-IN and each bit of STEP. Symbol L0 indicates the least significant bit of LENGTH, and L6 indicates the most significant bit. The first two lines in FIG. 6 show the division of LENGTH by 16, and the next two lines show the division by 32. Therefore, the least significant bit L0 of LENGTH does not appear in FIG.

次に、ディジタル・フェーズ・ロック・ループ・デコ
ーダ30の動作について説明する。それは3つの位相から
成る。データを受信していない場合、信号CRSはインア
クティブであり、遅延修正部34は連続的にアクテイブで
あって遅延線52,58,62(第3A図)の実際の遅延の変化を
補償する。デコーダ30は大きな絶対遅延変化が発生した
場合(例えば温度又は電源変化や集積回路チップの装置
間変動などによる)に動作するという利点を有する。デ
ータの受信が検知されると、信号CRSがアクティブとな
り、トレーニング・モードに入る。トレーニング期間は
プリアンブル・タイマ部36で決定される48ビット時継続
される。トレーニング期間中、各ビット当り3つの受信
データ・サンプルが使用される。これらサンプルはデー
タ・レート(10MHz)と同じクロック・レートを有する
3つのクロック信号CLK1,CLK2,CLK3を使用する。各3つ
のクロック信号は前の位相と90°その位相が異なる。こ
の90°位相シフトはキャリブレートされた遅延線52,58
と固定の補償遅延62とによりサンプル・クロックを遅延
することによって行われる。3つのクロック信号CLK1,C
LK2,CLK3はFF70,74,78から供給されるサンプル信号Q1,Q
2,Q3に対応するウインドウを発生することに関与する。
PLL108のトレーニング期間中、現ウインドウのサンプル
のみでなく、直前のウインドウのサンプルも使用され、
PLL基準クロック(PLLクロック)の位相が受信したデー
タ信号RDの位相と比較して進むか遅れているかを決定す
る補助とする。これは現ウインドウのみの使用と比べ
て、受信データのジッタ量の決定で行われるかもしれな
い誤りを最少にするという利点がある。
Next, the operation of the digital phase locked loop decoder 30 will be described. It consists of three phases. If no data is being received, the signal CRS is inactive and the delay modifier 34 is continuously active to compensate for the change in the actual delay of the delay lines 52, 58, 62 (FIG. 3A). The decoder 30 has an advantage that it operates when a large absolute delay change occurs (for example, due to a change in temperature or power supply or a variation between integrated circuit chips). When the reception of data is detected, the signal CRS becomes active and enters the training mode. The training period is continued at 48 bits determined by the preamble timer unit 36. During the training period, three received data samples per bit are used. These samples use three clock signals CLK1, CLK2, CLK3 having the same clock rate as the data rate (10 MHz). Each of the three clock signals is 90 ° out of phase with the previous phase. This 90 ° phase shift is applied to the calibrated delay lines 52,58
This is accomplished by delaying the sample clock by a fixed compensation delay 62. Three clock signals CLK1, C
LK2, CLK3 are sample signals Q1, Q supplied from FF70, 74, 78.
2, involved in generating a window corresponding to Q3.
During the training period of PLL108, not only the sample of the current window but also the sample of the previous window is used,
This assists in determining whether the phase of the PLL reference clock (PLL clock) is advanced or delayed compared to the phase of the received data signal RD. This has the advantage of minimizing errors that may be made in determining the amount of jitter in the received data as compared to using only the current window.

従って、PLLデコーダ30は基準クロック(CLK2)とビ
ット間遷移の位相が合致するまでPLLクロック信号の位
相を調節してトレーニングする。位相が合ったときにPL
L108はロックされる。位相比較ロジック86は基準(RE
F)クロックの位相が進みか遅れかを決定する。REFクロ
ックの位相が進みの場合、カウンタ回路96はカウント・
ダウンする。REFクロックが遅れていると、カウンタ回
路96はカウントアップする。正しいカウント方向を決定
するため、位相比較ロジック86は信号RDの3つの連続サ
ンプルQ1,Q2,Q3を使用する。サンプル2はREFクロック
の立上り端におけるRDの値を示す。サンプル3はREFク
ロックの立上り端の前25nsの信号RDの値を示し、サンプ
ル1はREFクロックの立上り端の後25nsの信号RDの値に
等しい。位相比較ロジック回路86はウインドウQ1〜Q3内
に発生しない信号RDの遷移を無視する。ある状態では、
カウント方向は現サンプルQ1,Q2,Q3及び直前サンプルQ1
0,Q20,Q30に依存する。
Therefore, the PLL decoder 30 adjusts the phase of the PLL clock signal for training until the phase of the inter-bit transition matches the reference clock (CLK2). PL when in phase
L108 is locked. The phase comparison logic 86 is based on the reference (RE
F) Determine whether the phase of the clock is advanced or delayed. If the phase of the REF clock is advanced, the counter circuit 96 counts
To go down. If the REF clock is delayed, the counter circuit 96 counts up. To determine the correct counting direction, phase comparison logic 86 uses three consecutive samples Q1, Q2, Q3 of signal RD. Sample 2 shows the value of RD at the rising edge of the REF clock. Sample 3 shows the value of the signal RD 25 ns before the rising edge of the REF clock, and sample 1 is equal to the value of the signal RD 25 ns after the rising edge of the REF clock. The phase comparison logic circuit 86 ignores the transition of the signal RD that does not occur in the windows Q1 to Q3. In some situations,
The counting direction is the current sample Q1, Q2, Q3 and the previous sample Q1.
Depends on 0, Q20, Q30.

第3の位相動作中(トレーニング期間後)カウンタ回
路96はLENGTHの値による最低の固定レートで動作する。
During the third phase operation (after the training period), the counter circuit 96 operates at the lowest fixed rate according to the value of LENGTH.

遅延修正部34の動作は第3Aに示され、電源及び温度の
変化の結果、及び集積回路などの装置間変化の結果発生
する遅延線の変動を補償することができる。前述の如
く、遅延修正部34は信号CRSがインアクテイブのときに
動作する。遅延修正部34はデータ/クロック回復部32に
設けられている0〜100ns遅延線回路52の遅延修正に使
用される。これは遅延修正部34とデータ/クロック回復
部32とに別個の遅延線が使用されている場合、2つの遅
延線の対応するセル間でわずかな遅延から生ずるかもし
れないエラーを防止するという利点を有する。遅延回路
134は遅延線回路52の固有の遅延を補償する。故に、遅
延回路134は遅延回路52のセレクタ・スイッチ176(第4
図)の固有の遅延に等しい遅延を有する。
The operation of the delay correction section 34 is shown in FIG. 3A, and can compensate for fluctuations in the delay line that occur as a result of power supply and temperature changes and as a result of changes between devices such as integrated circuits. As described above, the delay correction unit 34 operates when the signal CRS is inactive. The delay correcting unit 34 is used for correcting the delay of the 0 to 100 ns delay line circuit 52 provided in the data / clock recovery unit 32. This has the advantage that if separate delay lines are used for the delay correction unit 34 and the data / clock recovery unit 32, errors that may result from small delays between the corresponding cells of the two delay lines are prevented. Having. Delay circuit
134 compensates for the inherent delay of the delay line circuit 52. Therefore, the delay circuit 134 is connected to the selector switch 176 (the fourth
It has a delay equal to the intrinsic delay of FIG.

線44から回路52に含まれている複数タップ遅延線170
(第4図)に10MHzクロック信号が供給される。スイッ
チ176によって選ばれた出力タップは出力線54に信号を
供給し、更に線133を介して位相比較回路130に出力し、
回路130の他の入力138は補償遅延回路134によって遅延
した10MHzクロック信号を受信する。10MHzクロック信号
は線122を介してカウンタ120にも供給される。カウンタ
120のカウント出力はこの時は線108,マルチプレクサ104
及び線106を介してスイッチ176のアドレス入力に供給さ
れ、線54,133を介して位相比較回路130に接続するため
遅延線170のタップの1つを選択する。位相が合致しな
い限り、カウンタ120は加算し、更に位相比較が行われ
る。位相比較回路130が位相合致を検出したとき、カウ
ンタ120の値LENGTHはラッチ回路142にラッチされ、カウ
ンタ120はオア・ゲート126を通して供給される信号に応
答してロードされる開始値Sにリセットされる。故に、
ラッチ回路142は常に360°の位相シフトに対応する100n
sのクロック期間に等しい遅延を与える遅延セル172の数
を表わす値LENGTHを記憶する。CRS信号がアクテイブと
なったとき、ラッチ回路142に記憶されているLENGTHの
現在値はデータ/クロック回復部32の動作に使用され
る。
Multi-tap delay line 170 included in circuit 52 from line 44
(FIG. 4) is supplied with a 10 MHz clock signal. The output tap selected by the switch 176 supplies a signal to the output line 54 and further to the phase comparison circuit 130 via the line 133,
Another input 138 of circuit 130 receives the 10 MHz clock signal delayed by compensation delay circuit 134. The 10 MHz clock signal is also provided to counter 120 via line 122. counter
The count output of 120 is now line 108, multiplexer 104
And one of the taps of the delay line 170 for connection to the address input of the switch 176 via line 106 and to the phase comparator 130 via lines 54 and 133. As long as the phases do not match, the counter 120 increments and a further phase comparison is performed. When the phase comparison circuit 130 detects a phase match, the value LENGTH of the counter 120 is latched by the latch circuit 142, and the counter 120 is reset to a starting value S that is loaded in response to a signal provided through the OR gate 126. You. Therefore,
Latch circuit 142 is always 100n corresponding to 360 ° phase shift
Store the value LENGTH, which represents the number of delay cells 172 giving a delay equal to s clock periods. When the CRS signal becomes active, the current value of LENGTH stored in the latch circuit 142 is used for the operation of the data / clock recovery unit 32.

従って、次の位相動作中(トレーニング期間)、カウ
ンタ回路96は360°のPLLクロック位相シフトに対応する
LENGTHの0及び7ビット値間を周期する。
Thus, during the next phase operation (training period), counter circuit 96 will respond to a 360 ° PLL clock phase shift.
Period between the 0 and 7 bit values of LENGTH.

前述のように、データ/クロック回復回路32は3つの
位相調節速度が可能である。その調節速度はRD(受信デ
ータ)信号とREFクロック信号間の差異の大きさによっ
て異なる。大きな位相差異があると、大きい調節速度を
使用する。PLL108がロックされ、REFクロックとRDビッ
ト間遷移との位相が合致すると、サンプルQ1〜Q3で規定
されるウインドウの中心はビット間遷移に置かれる。ウ
インドウはすべてのビット間遷移を捕獲し、データ受信
中に発生するかもしれないビット間遷移をPLLがロック
しないようにするべきである。ウインドウの幅はこれら
両目的のために決定される。ビット中遷移がウインドウ
に入るのを防止するため、ウインドウは可能な限り狭く
するべきである。逆に、全ビット間遷移を捕獲するた
め、ビット間遷移の予想される最大ジッタよりウインド
ウを広くするべきである。この実施例による最良幅は50
nsである。この幅はビット中及びビット間遷移の両方で
25nsまでのジック振幅を許容し、又その目的を達成す
る。プリアンブル・タイマ36でカウントした最初の48プ
リアンブル・ビットの後、プリアンブル・タイマ36はト
レーニング期間を終了し、PLL108はロックされ、位相調
節は最低速度で行われる。
As mentioned above, data / clock recovery circuit 32 is capable of three phase adjustment speeds. The adjustment speed depends on the magnitude of the difference between the RD (received data) signal and the REF clock signal. If there is a large phase difference, a large adjustment speed is used. When PLL 108 is locked and the phase of the REF clock and the transition between RD bits match, the center of the window defined by samples Q1-Q3 is centered on the transition between bits. The window should capture all inter-bit transitions and prevent the PLL from locking inter-bit transitions that may occur during data reception. The width of the window is determined for both these purposes. The window should be as narrow as possible to prevent mid-bit transitions from entering the window. Conversely, to capture all inter-bit transitions, the window should be wider than the expected maximum jitter of inter-bit transitions. The best width according to this embodiment is 50
ns. This width is used for both mid-bit and inter-bit transitions.
Allows for a jitter amplitude of up to 25 ns and achieves its purpose. After the first 48 preamble bits counted by the preamble timer 36, the preamble timer 36 ends the training period, the PLL 108 is locked, and the phase adjustment is performed at the minimum speed.

ウインドウは遅延線回路58,62を使用して50ns及び25n
sだけ線54のクロック信号PLLクロックを遅延することに
よって作られる。遅延線58,62の遅延値は遅延線を構成
する遅延セルの遅延の絶対値に関係なく供給される。ラ
ッチ回路142に記憶されているLENGTHの値は360°位相シ
フト又は100ns遅延に対応する。従って、値LENGTH/2は5
0ns遅延に対応し、この値は6ビット幅線210を介して遅
延線58に6ビット入力信号として供給される。値LENGTH
/4は25nsに対応し、この値は線212を介して遅延線62に
5ビット入力信号として供給される。遅延回路66は遅延
線回路58,62の固有遅延を補償する。すなわち、スイッ
チの固有遅延は遅延線回路58,62に供給されるスイッチ1
76(第4図)に対応する。従って、線54のPLLクロック
はこの固有遅延だけ遅延回路66によって遅延され、信号
CLK3を供給する。PLLデコーダがPLLクロックの位相を調
節して、REFクロックのビット間遷移とRD信号のビット
間遷移との位相が合致すると、固有的スイッチ遅延は上
記のように補償される。
Windows are 50 ns and 25 n using delay line circuits 58 and 62
The clock signal on line 54 is made by delaying the PLL clock by s. The delay values of the delay lines 58 and 62 are supplied irrespective of the absolute value of the delay of the delay cells constituting the delay lines. The value of LENGTH stored in latch circuit 142 corresponds to a 360 ° phase shift or a 100 ns delay. Thus the value LENGTH / 2 is 5
Corresponding to a 0 ns delay, this value is provided as a 6-bit input signal to delay line 58 via 6-bit wide line 210. Value LENGTH
/ 4 corresponds to 25 ns, which value is provided via line 212 to delay line 62 as a 5-bit input signal. Delay circuit 66 compensates for the inherent delay of delay line circuits 58,62. That is, the inherent delay of the switch is equal to the switch 1 supplied to the delay line circuits 58 and 62.
This corresponds to 76 (FIG. 4). Accordingly, the PLL clock on line 54 is delayed by this
Supply CLK3. When the PLL decoder adjusts the phase of the PLL clock so that the phase of the bit transition of the REF clock matches the phase of the bit transition of the RD signal, the inherent switch delay is compensated as described above.

第7図は位相比較ロジック回路86のブロック図であ
り、それはこの機械に実施することができるロジック回
路224に接続される3ビット幅出力線222を有し、線80,8
2,84から現ウインドウ・サンプルを表わす信号Q1,Q2,Q3
を受信するクロックド記憶要素220を含む。記憶要素220
は3ビット幅線222を介してロジック回路224に前ウイン
ドウ・サンプルQ10,Q20,Q30を供給する。
FIG. 7 is a block diagram of the phase comparison logic circuit 86, which has a 3-bit wide output line 222 connected to a logic circuit 224 that can be implemented in this machine, and lines 80,8.
Signals Q1, Q2, Q3 representing the current window sample from 2,84
And a clocked storage element 220 that receives Memory element 220
Supplies the previous window samples Q10, Q20, Q30 to the logic circuit 224 via the 3-bit wide line 222.

第8図はウインドウ情報の解釈を示す。ウインドウの
2つの遷移(サンプル010及び101に対応する)は雑音か
偽擬レベル・シフトをひきおこすような場合にのみ発生
する。
FIG. 8 shows the interpretation of the window information. The two transitions of the window (corresponding to samples 010 and 101) only occur if they cause noise or spurious pseudo-level shifts.

データ/クロック回復部32には次のように4つの動作
段がある。
The data / clock recovery unit 32 has four operation stages as follows.

A.ビット間遷移がウインドウによって捕獲されるまでPL
L108を調節する。
A. PL until the transition between bits is captured by the window
Adjust L108.

STEP=LENGTH/16を使用 B.2つの連続ウインドウによってビット間遷移が捕獲さ
れるまでPLL108を調節する。
STEP = Use LENGTH / 16 B. Adjust PLL 108 until the inter-bit transition is captured by two consecutive windows.

STEP=LENGTH/16を使用 C.ジッタの平均値がウインドウの中央になるまでPLL108
を調節する。
STEP = Use LENGTH / 16 C. PLL108 until the average jitter value is in the center of the window
Adjust

STEP=LENGTH/32を使用 D.受信データの周波数変動を補償するためにのみPLL108
を調節する。この段は48ビット・プリアンブル・タイマ
部36がタイム・アウトした後に入る。
STEP = Use LENGTH / 32 D. PLL108 only to compensate for frequency fluctuation of received data
Adjust This stage is entered after the 48-bit preamble timer unit 36 times out.

STEPの値=1/8 最初の48プリアンブル・ビット中、PLL108がまだロッ
クされていない場合にはどのウインドウも遷移を捕獲し
ていない。故に、記憶要素220(第7図)から発生した
前ウインドウ情報Q10,Q20,Q30が使用される。現ウイン
ドウ及び前ウインドウの両方を使用することによって、
RD信号の遷移にジッタが存在するかどうかの決定の信頼
性が相当高上する。段A,B,Cに対応する最初の48プリア
ンブル・ビット中、ロジック回路224はテーブル2を使
用する。そこで“X"は“無関係”を表わす。
STEP value = 1/8 During the first 48 preamble bits, if PLL 108 is not yet locked, no window has captured a transition. Therefore, the previous window information Q10, Q20, Q30 generated from the storage element 220 (FIG. 7) is used. By using both the current and previous windows,
The reliability of determining whether there is jitter in the transition of the RD signal is considerably improved. During the first 48 preamble bits corresponding to stages A, B, C, logic circuit 224 uses Table 2. Thus, “X” represents “irrelevant”.

現ウインドウと前ウインドウの反対安定レベル(000
111又は111 000)はアップ/ダウン情報を生じない。故
に、PLL108は固定方向(上昇)に調節される。通常これ
らコードはPLLが完全オフ(A段)のときにメッセージ
の開始時においてのみ発生する。しかし、その後の動作
段中(例えば、PLLがダウン調節中)、偶発的000111又
は111 000はジッタ・ピークのために発生する可能性が
ある。この場合、アップ方向に調節するのは希望しな
い。PLLは調節されるべきでない。第9図で後述する説
明機が000 111又は111 000が偶発か否かの決定を行う。
それが偶発の場合、禁止カウントがアクテイブとなる
(INH=1)。前ウインドウと現ウインドウとで検出さ
れた遷移が反対の場合、現ウインドウのみが使用され
る。その場合、現ウインドウがテーブル3でデコードさ
れる。
Opposite stability level of current window and previous window (000
111 or 111 000) does not produce up / down information. Therefore, the PLL 108 is adjusted in the fixed direction (up). Normally these codes only occur at the beginning of a message when the PLL is completely off (stage A). However, during subsequent stages of operation (eg, when the PLL is down-adjusting), accidental 00011 or 111000 can occur due to jitter peaks. In this case, it is not desired to adjust in the up direction. PLL should not be adjusted. An explanation machine described later with reference to FIG. 9 determines whether or not 000 111 or 111 000 is accidental.
If it is a coincidence, the inhibit count becomes active (INH = 1). If the transitions detected in the previous and current windows are opposite, only the current window is used. In that case, the current window is decoded in Table 3.

1つのウインドウが遷移を検出し、他方がそうでない
場合、両ウインドウの情報が使用される。2つの連続ウ
インドウで1遷移の発生する可能性が16通り存在し、カ
ウントの方向(U又はD)は、まず、ジッタフリー信号
を考慮し、遷移に20nsを加え、2ウインドウの1遷移に
ついて6ビット・コードのすべての可能性をイストし、
6ビット・コード及びジッタを含む信号を使用して可能
性のあるウインドウの範囲を決定する。ジッタフリー信
号の遷移に対して可能性のある範囲の位置は要求するカ
ウント方向を決定する。テーブル4は有効コードすべて
のリストであり、A,B,C段でデコードするその結果生じ
たカウント方向である。
If one window detects the transition and the other does not, the information in both windows is used. There are 16 possibilities of one transition occurring in two consecutive windows, and the counting direction (U or D) is determined by first considering the jitter-free signal, adding 20 ns to the transition, and adding 6 ns to one transition in two windows. Isting all the possibilities of bit code,
A 6-bit code and a signal containing jitter are used to determine the range of possible windows. The position of the possible range for the transition of the jitter-free signal determines the required counting direction. Table 4 is a list of all valid codes, and the resulting count directions to decode in stages A, B, and C.

第4図で単一ウインドウ内に2つの遷移がある場合、
それは不法コードであるから図に示してはおらず、常に
U/D=X,INH=1にデコードされる。
In FIG. 4, if there are two transitions in a single window,
Since it is illegal code, it is not shown in the figure.
Decoded to U / D = X, INH = 1.

又、テーブル4のU/D=U,INH=0であるコード000 11
1及び111 000のデコードは第9図の説明を有する説明機
で行われる。説明機は位相比較ロジック回路86(第3A
図)に含まれているロジック回路224(第7図)の一部
である。信号FLAGの説明機の出力はコードが偶発かどう
かを示す。信号FLAG=1であれば、コードは偶発であ
る。説明機は第8図のQ1,Q2,Q3で制御される。信号FLAG
は禁止されない信号DOWN(U/D=D及びINH=0)によっ
てセットされる。それは3連続信号DOWN又はINH信号に
よってリセットされる。第9図の説明図のDOはU/D=DB
びINH=0を意味する。説明機は全PLLクロック信号をス
テップする。コード000 111又は111000が偶発であると
(FLAG=1)、INHはアクテイブとなる。さもないと、
信号INHは通過する。
Also, the code 000 11 in Table 4 where U / D = U, INH = 0
The decoding of 1 and 111 000 is performed by the explanation machine having the explanation of FIG. The explanation machine is the phase comparison logic circuit 86 (3A
FIG. 7) is a part of the logic circuit 224 (FIG. 7) included in FIG. The output of the interpreter of signal FLAG indicates whether the code is accidental. If the signal FLAG = 1, the code is accidental. The explanation device is controlled by Q1, Q2, and Q3 in FIG. Signal FLAG
Is set by the uninhibited signal DOWN (U / D = D and INH = 0). It is reset by three consecutive signals DOWN or INH signal. DO in the explanatory diagram of FIG. 9 is U / D = DB
And INH = 0. The interpreter steps through the entire PLL clock signal. If the code 000 111 or 111000 is accidental (FLAG = 1), INH becomes active. Otherwise,
The signal INH passes.

最初の48プリアンブル・ビット後、プリアンブル・タ
イマ部36はアクテイブ信号INTEGRを出力し、デコード動
作のD段に入る。D段中、テーブル5によりデコードが
行われる。
After the first 48 preamble bits, the preamble timer section 36 outputs the active signal INTEGR and enters the D stage of the decoding operation. During stage D, decoding is performed by table 5.

線90(第3B,5図)の信号ファインはカウンタ回路96の
加算又は減算ステップの大きさを制御する。信号ファイ
ンはロジック回路224(第7図)に含まれている説明機
によって発生される。第10図は説明機の説明図を示す。
現及び前ウインドウとも有効な遷移を含む場合、信号フ
ァインがセットされる。信号ファインCRSがインアクテ
イブ(CRS=0)の場合メッセージ間でリセットされ
る。
The signal fine on line 90 (FIGS. 3B, 5) controls the magnitude of the addition or subtraction step of counter circuit 96. The signal fine is generated by an interpreter included in logic circuit 224 (FIG. 7). FIG. 10 is an explanatory view of an explanation machine.
If both the current and previous windows contain a valid transition, the signal fine is set. If the signal fine CRS is inactive (CRS = 0), it is reset between messages.

第11図でデータの受信について説明する。これはPLL1
08がロックされたときに行われる。前述のように、マン
チェスタ・コードにおけるデータ・ビットの値は複数の
ビット間遷移の極性によって示される。中間ビット遷移
の立上りは“1"を示し、立下りは“0"を示す。従って、
ビット・セルの第2半分はマンチェスタ符号化データ・
ビットと同値を有する。マンチェスタ・ビット・セルの
第2半分をラッチすることによってデータ回復が行われ
る。最良のラッチ点はビット間遷移とそれに続くビット
中遷移の最高ジッタによって決定される。最悪の場合、
ビット間遷移は+25nsの理論上の最大ジッタを持ち、−
25nsジッタを有するビット中遷移がそれに続く。両遷移
は同時に発生する。+/−25nsより小さいジッタが許さ
れるべきであり、(例えば、+/−24ns)、データが有
効であるのは2nsである。最良のデータ・ラッチ期間
(この2nsの中間)はビット間遷移(ビット・セルの3/
4)(第11図)の発生後25nsである。遅延線回路58(第3
A図)の出力CLK1はビット間遷移の発生後25nsのRD(受
信データ)信号をサンプルするので、Q1は回復データに
等しい。
The reception of data will be described with reference to FIG. This is PLL1
This happens when 08 is locked. As described above, the value of a data bit in a Manchester code is indicated by the polarity of the plurality of inter-bit transitions. The rising edge of the intermediate bit transition indicates “1”, and the falling edge indicates “0”. Therefore,
The second half of the bit cell is the Manchester encoded data
It has the same value as the bit. Data recovery occurs by latching the second half of the Manchester bit cell. The best latch point is determined by the highest jitter of the inter-bit transition followed by the intra-bit transition. at the worst case,
The transition between bits has a theoretical maximum jitter of +25 ns, and-
A mid-bit transition with 25 ns jitter follows. Both transitions occur simultaneously. Jitter smaller than +/- 25 ns should be allowed (e.g. +/- 24 ns), and the data is valid for 2 ns. The best data latch period (middle of this 2 ns) is the bit-to-bit transition (3 /
4) 25 ns after the occurrence of (Fig. 11). Delay line circuit 58 (third
The output CLK1 in FIG. A) samples the RD (received data) signal 25 ns after the occurrence of the inter-bit transition, so Q1 is equal to the recovered data.

以上、データ・レートに等しい周波数を有するクロッ
ク信号を使用する利点を有するマンチェスタ符号化デー
タをデコードするディジタル・ロック・ループ・デコー
ダについて説明した。従って、これは高周波サンプリン
グ・クロック信号を必要としないという利点を有する。
これは、とりもなおさず、CMOSのような低電力、低コス
トの信頼性のある装置でデコーダを実施することができ
るという利点を有する。
Thus, there has been described a digital locked loop decoder for decoding Manchester encoded data which has the advantage of using a clock signal having a frequency equal to the data rate. Thus, this has the advantage that no high frequency sampling clock signal is required.
This again has the advantage that the decoder can be implemented in a low power, low cost reliable device such as CMOS.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、マンチェスタ符号化データの波形図、 第2図は、データ送信システムのブロック図、 第3A図及び第3B図は、この発明によりマンチェスタ符号
化データをデコードするディジタル・フェーズ・ロック
・ループ・デコーダのブロック図。 第4図は、第3A図,3B図のデコーダに使用する遅延線回
路のブロック図、 第5図は、第3A,3B図の回路に使用される周期的なアッ
プ/ダウン・カウンタのブロック図、 第6図は、周期的なアップ/ダウン・カウンタの動作の
理解に有益なテーブル図、 第7図は、第3B図の位相比較ロジック回路のブロック
図、 第8図は、ウインドウ情報の解釈に使用するテーブル
図、 第9図は、フラグ信号用説明図、 第10図は、ファイン信号用説明図、 第11図は、データ回復動作を示す波形図である。 図中、12……送信機,16……受信機,14……送信チャンネ
ル,30……デコーダ,32……データ/ブロック回復部,34
……遅延修正部,36……プリアンブル・タイマ部,52,58,
62……遅延線ユニット,66……遅延装置,70,74,78……F
F,86……位相比較ロジック回路。
FIG. 1 is a waveform diagram of Manchester encoded data, FIG. 2 is a block diagram of a data transmission system, and FIGS. 3A and 3B are digital phase locked clocks for decoding Manchester encoded data according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a loop decoder. FIG. 4 is a block diagram of a delay line circuit used in the decoder of FIGS. 3A and 3B, and FIG. 5 is a block diagram of a periodic up / down counter used in the circuit of FIGS. 3A and 3B. FIG. 6 is a table diagram useful for understanding the operation of the periodic up / down counter, FIG. 7 is a block diagram of the phase comparison logic circuit of FIG. 3B, and FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram for a flag signal, FIG. 10 is an explanatory diagram for a fine signal, and FIG. 11 is a waveform diagram showing a data recovery operation. In the figure, 12 ... transmitter, 16 ... receiver, 14 ... transmission channel, 30 ... decoder, 32 ... data / block recovery unit, 34
…… Delay correction section, 36 …… Preamble timer section, 52, 58,
62 ... Delay line unit, 66 ... Delay device, 70,74,78 ... F
F, 86 ... Phase comparison logic circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード クライソフ オランダ国 2253 エスジェイ ヴォー スコータン パガニーニドリーフ 60 (56)参考文献 特開 昭60−227541(JP,A) 特開 昭63−191433(JP,A) 特開 昭64−91530(JP,A) 特開 平1−170118(JP,A) 特開 昭64−13820(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03M 5/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Richard Krysov 2253 S.J.V. Skotan Paganini Drift, Netherlands 60 (56) References JP-A-60-227541 (JP, A) JP-A-63-191433 (JP, A) JP-A-64-91530 (JP, A) JP-A-1-170118 (JP, A) JP-A-64-13820 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H03M 5/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】所定の公称レートで発生する入力データ信
号(RD)をデコードするディジタル・フェーズ・ロック
・ループ・デコーダであって、 前記所定の公称レートで第1のクロック信号を供給する
クロック信号供給手段(44)と、 可制御遅延時間により前記クロック信号を遅延して第2
のクロック信号(PLLクロック)を発生する第1の遅延
線手段(52)と、 前記第2のクロック信号を受信して該信号に対する夫々
の位相遅延時間を有する複数の遅延クロツク信号(CLK
1,CLK2,CLK3)を供給する第2の遅延線手段(58,62,6
6)と、 前記遅延クロック信号(CLK1,CLK2,CLK3)及び前記入力
データ信号(RD)に応答して前記入力データ信号の複数
の信号サンプル(Q1,Q2,Q3)を供給するサンプリング手
段(70,74,78)と、 前記第2のクロック信号(PLLクロック)及び前記複数
の信号サンプル(Q1,Q2,Q3)に応答してカウンタ手段
(96)の動作を制御するカウンタ制御信号(ファイン,I
NH,U/D)を供給する位相比較ロジック手段(86)と、 前記カウンタ手段(96)と前記第1の遅延線手段(52)
との間に接続され前記可制御遅延時間を制御するフィー
ドバック手段(103,104)と、 前記サンプリング手段(70,74,78)に接続され前記入力
データ信号(RD)に対応するデコード出力データ信号を
供給するデータ出力手段(20,80)とを含み、 前記複数の遅延クロック信号(CLK1,CLK2,CLK3)の選ば
れた1つ(CLK2)の位相に対応するよう前記第2のクロ
ック信号(PLLクロック)の位相を制御することを特徴
とするディジタル・フェーズ・ロック・ループ・デコー
ダ。
1. A digital phase locked loop decoder for decoding an input data signal (RD) generated at a predetermined nominal rate, said clock signal providing a first clock signal at said predetermined nominal rate. Supplying means (44) for delaying the clock signal by a controllable delay time,
A first delay line means (52) for generating a second clock signal (PLL clock); and a plurality of delay clock signals (CLK) having the respective phase delay times for receiving the second clock signal.
1, CLK2, CLK3) (58, 62, 6)
6) and sampling means (70) for supplying a plurality of signal samples (Q1, Q2, Q3) of the input data signal in response to the delayed clock signals (CLK1, CLK2, CLK3) and the input data signal (RD). , 74, 78), and a counter control signal (fine, fine) for controlling the operation of the counter means (96) in response to the second clock signal (PLL clock) and the plurality of signal samples (Q1, Q2, Q3). I
Phase comparison logic means (86) for supplying NH, U / D), the counter means (96), and the first delay line means (52)
Feedback means (103, 104) connected between the control means and the controllable delay time; and a decode output data signal connected to the sampling means (70, 74, 78) and corresponding to the input data signal (RD). And a second clock signal (PLL clock) corresponding to a selected one (CLK2) phase of the plurality of delayed clock signals (CLK1, CLK2, CLK3). A) a digital phase locked loop decoder for controlling the phase.
JP2286051A 1989-10-27 1990-10-25 Digital phase locked loop decoder Expired - Fee Related JP2891535B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB898924202A GB8924202D0 (en) 1989-10-27 1989-10-27 Digital phase lock loop decoder
GB8924202.8 1989-10-27
US07/493,546 US5003562A (en) 1989-10-27 1990-03-14 Digital phase lock loop decoder
US8924202.8 1990-03-14
US493,546 1990-03-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03151722A JPH03151722A (en) 1991-06-27
JP2891535B2 true JP2891535B2 (en) 1999-05-17

Family

ID=26296112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2286051A Expired - Fee Related JP2891535B2 (en) 1989-10-27 1990-10-25 Digital phase locked loop decoder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2891535B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004088912A1 (en) * 2003-03-31 2004-10-14 Hitachi, Ltd. Data reproducing circuit and data reproducing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03151722A (en) 1991-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5003562A (en) Digital phase lock loop decoder
US5778214A (en) Bit-phase aligning circuit
US3602828A (en) Self-clocking detection system
US4841167A (en) Clock recovering device
US5040193A (en) Receiver and digital phase-locked loop for burst mode data recovery
JPS6147021B2 (en)
US4796280A (en) Digital data separator
US6087869A (en) Digital PLL circuit
GB2359706A (en) Synchronising data and clock signals using a programmable delay circuit
US4682343A (en) Processing circuit with asymmetry corrector and convolutional encoder for digital data
EP0162505B1 (en) Arrangement for generating a clock signal
US6868134B2 (en) Method and apparatus for recovering a clock signal from an asynchronous data signal
JP2891535B2 (en) Digital phase locked loop decoder
US4628519A (en) Digital phase-locked loop circuit
US5396522A (en) Method and apparatus for clock synchronization with information received by a radio receiver
US5479456A (en) Automatic false synchronization correction mechanism for biphase-modulated signal reception
US6316973B1 (en) Transmission timing adjusting circuit and method
EP0625837A2 (en) Automatic false synchronization correction mechanism for biphase-modulated signal reception
JP3159585B2 (en) Clock extraction circuit
JP2954452B2 (en) Clock pulse regeneration circuit
JPH06104741A (en) Didital pll device
JP2000358021A (en) Digital pll circuit and optical receiving circuit using the same
JP3478290B2 (en) DUTY correction circuit
KR0172459B1 (en) Method and device for reproducing clock signal
JP3458782B2 (en) DUTY correction circuit

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees