JP2919799B2 - データ転送が安定化されたディジタルシステム - Google Patents

データ転送が安定化されたディジタルシステム

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JP2919799B2
JP2919799B2 JP34309796A JP34309796A JP2919799B2 JP 2919799 B2 JP2919799 B2 JP 2919799B2 JP 34309796 A JP34309796 A JP 34309796A JP 34309796 A JP34309796 A JP 34309796A JP 2919799 B2 JP2919799 B2 JP 2919799B2
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    • 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
    • H04L7/0338Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals the correction of the phase error being performed by a feed forward loop

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル・コン
ピュータ・システムに関し、更に詳しくは、2つのサブ
システムを有するディジタル・コンピュータ・システム
に関する。本発明は、たとえ、2つのサブシステムの間
のクロック・スキューが1クロック・サイクルよりも大
きくても、2つのサブシステム間で正確にデータを転送
するための効率的な手段を提供することである。
【0002】
【従来の技術】低速度で動作する2つのサブシステムの
間でインターフェースを行う以前に設計された方法は、
所望の結果を達成するのに十分なものである。速度が低
いシステムの場合、サブシステム間のクロック・スキュ
ーは、結果として生ずるクロック・スキューが全体のク
ロックのサイクル時間の一部にすぎなかったという点で
極く僅かであった。従って、スキューされたクロックが
ステート・デバイスでデータを捕捉し、その準備時間及
び保持時間に対する要求を満足させるのに十分な程度に
長くデータは安定していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】インターフェースする
べきサブシステムの動作速度が増加するに従って、サブ
システム間のインターフェースは更に重要になってい
る。サブシステムの一方または両方は実際上非同期であ
る可能性があり、これらは両方とも異なったクロックに
対して同期し、単に相互に対して関連しているまたは関
連していない場合もあり、またはこれらは、いずれも同
一のクロックで動作するがこれらの間には高いクロック
・スキューが存在する可能性がある。上記の状況のいず
れの場合においても、インターフェース上の問題が存在
する。データ速度が速い場合、しばしばインターフェー
スの問題が存在するが、この理由は、送信サブシステム
からのデータが受信サブシステムのステート・デバイス
の準備時間に対する要求を満足させるのに十分な程安定
していないからである。従来の手段によれば、データは
送信サブシステムに対して高々1サイクル時間安定して
いるだけである。もし2つのサブシステムの間のクロッ
ク・スキューがこの時間よりも大きければ、受信装置が
データを捕捉することが困難である。
【0004】従来技術は2つのサブシステムの間をイン
ターフェースする適当な手段を提供しているが、これを
進歩させる必要性がある。特に高性能のコンピュータ・
システムの場合、このインターフェース上の問題を回避
することは、処理速度が増加するに従って益々困難にな
っている。動作速度が速くなるに従って、受信サブシス
テムのデータの安定時間に対する要求を満足させるた
め、サブシステムの境界にまたがるデータの安定性を保
証することが肝要である。従来技術はこれらの制約に対
して十分対応することができない。従って、本発明の第
1の目的は、送信サブシステムからのデータが、ステー
ト・デバイスのトリガ時間に対する要求を満足する程度
に十分長く受信サブシステムの上記のデバイスの入力で
安定し、従って、たとえ送信システムと受信システムと
の間のクロック・スキュー+遅延が2クロック・サイク
ル以上であっても、これらのサブシステム間でデータを
正確に転送することを保証することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】一般的に1つの実施例で
は、本発明は、N個のステート・デバイスとN個入力の
マルチプレクサによって構成される。N個の送信ステー
ト・デバイスの出力は、それぞれ受信マルチプレクサの
N個の入力の1つに接続される。本発明は、送信サブシ
ステムで循環的にN個のステート・デバイスにデータを
加え、その結果、各ステート・デバイスには送信サブシ
ステムと同期するクロックによってN番目のクロック・
サイクル毎にデータが加えられるという方法によって、
サブシステムの境界にまたがってデータの安定性を一般
的に保持する。受信サブシステムは、N個入力のマルチ
プレクサによって、送信ステート・デバイスからのデー
タを循環的に復元する。マルチプレクサの出力は受信サ
ブシステムと同期するクロックによって各クロック・サ
イクル毎にデータが加えられるステート・デバイスに接
続される。
【0006】本発明のこの実施例は、送信サブシステム
からN本の線を介して送信される単一の論理データの流
れを提供し、その結果、連続的に発生するクロック・サ
イクルに対するデータは循環的にこれらのN本の線に供
給される。従って、安定的なデータがNクロック・サイ
クルで送信端でN本の線に載置される。同期システムの
2つのサブシステムの間でデータが一体性を提供する本
発明の他の実施例は、送信システムによって発生された
クロックがデータと一緒に供給されること、および各々
のクロックがほぼ同じように遅延して受信サブシステム
に到達することを要求する。このことは、供給されたク
ロックと共にN個のデータ信号のデータ・ベクトルを送
信サブシステムから受信サブシステムに送信することに
よって達成される。供給クロックを発生するステート・
デバイスはデータ・ベクトルを発生するステート・デバ
イスがトリガされてから1/2サイクル経過してトリガ
される。データ・ベクトルは一対のステート・デバイス
に並列に受信され、これらのステート・デバイスは交互
にデータを捕捉する、すなわち、一方のステート・デバ
イスは供給クロックの立上り端でデータを捕捉し、他方
のステート・デバイスは供給クロックの立下り端でデー
タを捕捉する。従って、各ステート・デバイスの出力は
完全に2サイクル以上安定している。
【0007】2つのサブシステムの間で、ダブル帯域幅
のバスを実現する更に他の実施例では、2つのクロック
信号がデータと共に受信サブシステムから供給され、そ
の結果、これらの各々はほぼ同じ遅れで受信サブシステ
ムに到達する。このことは、クロック信号AおよびBに
よって、制御されるマルチプレクサを介して送信サブシ
ステムでデータを送信することによって、達成される。
このマルチプレクサされたデータはクロックAおよびB
と共に受信サブシステムに送信され、この受信サブシス
テムは、このデータをクロックAおよびBによって制御
された一対の並列ステート・デバイスに受信する。この
データは次にこれらのステート・デバイスから受信サブ
システムのクロックによって制御されるステート・デバ
イスに転送される。
【0008】従って、本発明は、コンピュータ・システ
ムに対する最大の効率と柔軟性を達成し、高速でサブシ
ステム間にデータを正確に転送する。本発明の実施例の
下記の詳細な説明および添付図面を参照することによっ
て、本発明の上記およびその他の特徴と利点を更に良く
理解することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】先ず図1を参照する。ここには本
発明に従って構成された実施例が示されている。構成1
0は、システムA20およびシステムB30と呼ぶ2つ
のサブシステムによって構成される。システムA20は
更に送信サブシステムと呼び、システムB30は更に受
信サブシステムと呼ぶ。システムA20は、システムB
30に2本の線を介してデータを送信する。両方のサブ
システムはシステム・クロック12によって駆動される
が、このシステム・クロック12には、システムA20
およびシステムB30から分かるように未知の固有遅延
が発生する。システムA20は、4つのラッチ、2つの
ANDゲート、および1つの差動駆動装置によって構成
される。2つのラッチ17と18は、2つの構成部分に
分割して形成されている。このことはラッチ17のQ4
出力をラッチ18のD5 入力に接続し、ラッチ18のQ
5 *出力をラッチ17のD4 入力に接続することによっ
て達成される。2つの構成部分に分割して形成されたこ
の装置の結果として生ずる出力は、クロック12から2
分の1の周波数で引き出される。クロック12はD1
21の未知の遅延を介して差動駆動装置19によってシ
ステムA20に接続される。駆動装置19の反転出力は
フリップフロップ17のクロック入力に接続される。駆
動装置(以降「クロックA31」)の他方の出力は、フ
リップフロップ18のクロック入力およびANDゲート
15とANDゲート16に接続される。データ信号11
はラッチ13とラッチ14の入力に接続される。ラッチ
13のクロック入力はANDゲート15によって制御さ
れる。ラッチ14のクロック入力はANDゲート16に
よって制御される。これらのANDゲートの各々は、ラ
ッチ17のQ4 またはQ4 *出力によって制御され、こ
のことによってクロックA31がオンまたはオフにゲー
トされ、これによって、ラッチ13および14に対する
データ11のラッチを制御する。
【0010】システムA20は、2つのデータ信号によ
ってシステムB30に接続される。システムA20のラ
ッチ13のQ1 出力は未知の遅延D3 22を介してシ
ステムB30のマルチプレクサ24のA入力に接続され
る。システムA20およびシステムB30のいずれもク
ロック12で動作する同期システムであるが、システム
A20およびシステムB30から分かるようにクロック
12に遅延があるため、これらの各々のシステムはクロ
ック12の異なったバージョンを見る。システムB30
は、3つのラッチ、1つのマルチプレクサ24および1
つの差動駆動装置28によって構成される。ラッチ26
と27は、2つの構成部分に分割して形成され、従っ
て、ラッチ27のQ8 *出力はシステム・クロック12
から周波数の2分の1で引き出される。クロック12
は、不確定な遅延D2 29を介して差動駆動装置28
によってシステムB30に接続される。差動駆動装置2
8の反転出力は、ラッチ26のクロック入力とラッチ2
5のクロック入力に接続される。他方の入力(以後「ク
ロックB36」)はラッチ27のクロック入力に接続さ
れる。ラッチ27のQ8 *出力は、マルチプレクサ24
の選択入力に接続され、いずれの入力がマルチプレクサ
24のQ6 出力に加えられることができるかを制御す
る。マルチプレクサ24は、選択線がHの場合、A入力
が選択され、選択線がLの場合、B入力が選択されるよ
うに動作する。マルチプレクサ24のQ6 出力は、ラッ
チ25のD3 入力に接続される。
【0011】本発明のラッチはステート・デバイスであ
り、その動作は以下で説明する通りである。クロック入
力を介してラッチに加えられた入力がHであるとQ出力
にはD入力が現れる。すなわち、いずれのデータがラッ
チのD入力に加えられようと、このD入力はそのクロッ
ク入力がHであるかぎりラッチのQ出力に加えられる。
このクロック入力がLになると、このクロックがLにな
る直前にどのようなデータがD入力に加えられていよう
と、このD入力はそのラッチで「捕捉」され、クロック
入力が再びHになるまでそのQ出力に加えられる。本発
明では、図1に示すラッチの代わりに他のデバイスをス
テート・デバイスとして使用することが可能である。ラ
ッチ17と18を1ビット・カウンタとして構成された
単一同期フリップフロップと置換えても同じ結果が得ら
れる。同様に、ラッチ13と14をまた同期フリップフ
ロップと置換えることも可能である。
【0012】受信マルチプレクサ24は、その入力が同
時に1つ選択されてその選択入力を介してその出力で有
効となるように動作される。例えば、選択線がHであれ
ば、Aに対する入力がマルチプレクサを通って出力に達
する。または、選択線がLであると、Bに対する入力が
マルチプレクサを通って出力に達する。本発明の第1実
施例に対するデータ11の入力は、サイクル毎に変化す
るように構成されている。各クロック・サイクル毎に潜
在的に変化する可能性のあるデータを有するシステムは
「全域の帯域幅」と呼ばれる。システム・クロック12
は高速クロックである。この高速クロック12は、ラッ
チ13と14の入力に加えられたデータ11がシステム
のサイクル時間内にラッチ25によって捕捉されること
を要求する。ラッチおよびマルチプレクサには固有の遅
延があり、かつシステムには固有のクロック・スキュー
が存在するから、有効なデータが1サイクル内に受信ラ
ッチによって捕捉されることを保証することは困難であ
る。例えば、図1を参照して、ラッチ25が従来のデー
タ転送システムで有効なデータを捕捉することを保証す
ることは、D1 21の遅延+D3 22の遅延がD2
29の遅延+サイクル時間以下でなければならないこ
とを意味する。しかし、本発明の実施例では、D1 2
1の遅延+D3 22の遅延がD2 29の遅延+サイ
クル時間の2倍未満でなければならない。従って、ラッ
チ25が有効なデータを捕捉する時間は2倍に増加す
る。本発明によれば、データ線をN本に拡張することに
よって、受信装置側のデータ安定時間を希望するだけ長
くすることが可能であり、従って、例えクロック・スキ
ューが1サイクルよりもはるかに大きくても安定時間が
受信装置の所望のステート・デバイスのトリガー時間を
満足することを保証する。
【0013】図1および図2を参照して本発明の動作を
説明するが、システムA20ではラッチ17と18によ
って構成され、システムB30ではラッチ26と27に
よって構成される各サブシステムの2つの回路構成によ
って分割された部分は、ラッチ17と26の出力または
ラッチ18と27の出力のいずれかがマッチングするよ
うにイニシアライズされなければならない。この全帯域
幅システムの場合、新しいデータ・ワードは各サイクル
ごとに転送されるが、本発明ではマルチプレクサ24の
入力で分かるように、各データ・アイテムに対するデー
タ安定時間はシステムのサイクル時間の2倍である。図
2を参照して、クロック12がクロックA31およびク
ロックB36とともに示されているが、これらはクロッ
ク12と同一のものでそれぞれD1 21およびD2
29のスキューを有している。クロック12の立上り端
によって、ラッチ13と14の入力に加えられる新しい
データ11が発生する。このデータはクロックA31が
Hになるとラッチ13を通過するが、これはクロック1
2がHになった後D1 21の時間だけ経過してからで
ある。この出力はTDATA132によって表され、こ
れはクロックA31の立上り端での変化状態として示さ
れている。TDATA1 32は不確定な遅延D3 2
2を介して転送され、RDATA1 34として示され
るが、これはマルチプレクサ24のA入力に加えられる
データである。MUX SEL37がHになると、RD
ATA1 34はマルチプレクサ24を通過し、図示の
ようにクロックB36の反転された立上り端によってラ
ッチ25にラッチされる。
【0014】以前論じたデータがラッチ13からラッチ
25に伝播する間に、2サイクル時間以上が経過してい
る可能性があり、従って、新しいデータ11はクロック
12の立上り端から発生する。この次のデータ・ワード
はラッチ13の代わりにラッチ14を通過するが、この
理由は、ラッチ13が2つの回路の分割された部分によ
って禁止されているからである。従って、データ11は
クロックAがHになった場合にラッチ14を通過する
が、これはクロック12がHになった後D1 21時間
経過してからである。ラッチ14の出力はTDATA2
33によって表され、これはクロックA31の立上り
端で変化する状態で示されている。TDATA2 33
は不確定な遅延D4 23を介して転送され、従って、
RDATA2 35として示されるが、これはマルチプ
レクサ24のB入力に加えられるデータである。MUX
SEL37がLになると、RDATA 35はマルチ
プレクサを通過し、図示のように、クロックB36の反
転された立上り端によってラッチ25にラッチされる。
【0015】上述したシステムA20からシステムB3
0にデータを転送するシーケンスは、一定の条件が満足
されるとうまく動作する。第1の条件は、D1 21の
遅延+D3 21の遅延がD2 29の遅延+サイクル
時間の2倍の時間を超過してはならないことである。同
様に、D1 21の遅延+D4 23の遅延がD229
の遅延+サイクル時間の2倍の時間を超過してはならな
い。正しい動作を行うための別の要求事項は、D1 2
1の遅延+D3 21の遅延がD2 29の遅延を超過
しなければらなず、D1 21の遅延+D4 24の遅
延がまたD229の遅延を超過しなければならないこと
である。上述したデータ受信および転送のシーケンスは
クロックの各サイクルごとに繰り返されるが、その理由
は、この全帯域幅システムではデータが潜在的に各サイ
クルごとに状態を変化させることができるからである。
本発明によれば、イベントのシーケンスは、受信された
データが、受信用のステート・デバイスにおいて、この
ようなデバイスの準備時間および保持時間に対する要求
に対応するのに十分な長さだけ安定していることを保証
するからである。準備時間に対する要求事項は、下記の
式によって定義される。
【0016】D1+D3<D2+2*サイクル時間 D1+D4<D2+2*サイクル時間 同様に、保持時間に対する要求事項は下記の式によって
定義される。 D1+D3>D2 D1+D4>D2 図3を参照して、上述した本発明の実施例は図示のよう
に一般化することができる。この一般化は、システムA
20のN番目まで拡張された転送用ラッチをシステムB
30のN番目の入力マルチプレクサ152に接続するこ
とによって達成される。本発明のこの実施例の動作は基
本的に上述したものと同一である。図1と図3との基本
的な相違は、システムA20とシステムB30において
2つの回路構成によって分割された部分がカウンタに置
き換えられていることである。本実施例では、N個の並
列ラッチ構成に対するクロック12のゲートを制御する
ためNステート全復号化カウンタ150を使用する。こ
のNステート・カウンタ150はゼロにイニシアライズ
されなければならない。同様に、システムB30はマル
チプレクサ152のN個の入力の選択を制御するため、
Nステート2進カウンタ151を使用する。このNステ
ート2進カウンタ151は以下で説明する条件に従って
イニシアライズされなければならない。
【0017】図3の実施例で、Nは1以上のいずれの整
数でもよい。例えば、Nが1に等しければ、本実施例は
従来の同期データ転送システムと同じになる。図1は、
Nが2に等しい場合の実施例を表す。定義しなければな
らない別の変数はTであり、これは転送時間を構成する
半サイクルを表す。TはNの2倍以下の1以上のいずれ
の変数でもよい。図1は4の値を持つように選ばれたT
の例である。再び図3を参照して、システムB30のN
ステート2進カウンタ151がイニシアライズされなけ
ればならない。カウンタがイニシアライズされる状態は
Tの関数である。下記の式によってカウンタのイニシア
ライズが決定される。 〔−(T/2四捨五入)〕モジュロN 上式の〔 〕内の値はクロックサイクル幾つ毎に次の入
力をマルチプレクサ152に選択させるかを決定する初
期値を示している。1クロック進行する毎に1加算さ
れ、値0の次は再び初期値に戻ると共に、次の入力を選
択するようカウンタ151はマルチプレクサ152に指
令する。
【0018】両方のカウンタのイニシアライズは、クロ
ックがLの場合に発生しなければならない。図3におい
てスイッチS1 153は、クロック12を受信する差
動駆動装置28の反転出力すなわち真の出力が2進カウ
ンタ151とラッチ25を制御するかどうかを制御する
ものとして示される。スイッチの位置はTの関数であ
る。もしTが偶数の値として選択されれば、S1 15
3は位置A153にあり、もしTが奇数の値として選択
されれば、S1 153は位置B155にある。本発明
の上述した実施例は、遅延と関連する一定の条件が満足
されると、データをシステムA20から正確に転送す
る。本システムに於ける遅延、DD0、DD1、・・・
DDN−1、D1、およびD2は望ましくない未知の値
であってサブシステム間でデータをうまく転送するため
には処理しなければならないものである。下記の式は図
3で述べたシステムの正確な動作のための条件を示す。 (a) D1+DDJ<D2+(T/2)*サイクル時間 (b) D1+DDJ>D2+(T/2−N)*サイクル
時間 Jの値は全て0からN−1
【0019】図1のシステム15を図3に示すようにN
個のデバイスに拡張することの利点を理解するため、下
記の式が示され、これらは従来のデータ転送に対する条
件を表す。 (c) D1+DD<D2+1*サイクル時間 (d) D1+DD>D2 上述の式は、Tの値が大きいと、DD遅延の値を大きく
することによって利点が与えられることを示している。
Tがその最大値(2N)に選択されると式(a)は下記
の通りとなる。 D1+DDJ<D2+N*サイクル時間 この式では、式(c)で示された従来のデータ転送シス
テムよりもN倍大きい転送時間が与えられる。Tの値が
小さいと、式(b)で与えられた動作条件に対する安全
性が与えられる。これによって、例えD2がD1と比較
して大きくても、動作が可能になる。もしTが最小値
(1)に選択されると、式は下記の通りである。 D1+DDJ>D2−(N−1/2)*サイクル時間 従って、Tの中間値を選択すると、式(c)と(d)に
示される従来のデータ転送に対する動作条件の制約条件
が改善される。
【0020】再び図面を参照して、図4は、本発明の第
2実施例を示す。システム50は、システムA60およ
びシステムB70と呼ぶ2つのサブシステムによって構
成される。システムA60は、更に送信サブシステムと
呼び、システムB70を更に受信サブシステムと呼ぶ。
システムA60はシステムB70にデータと供給クロッ
クを送信する。両システムは、同じクロック52で動作
し、従って、この構成は全同期システムである。しか
し、システム50内の未知の固有遅延のため、各サブシ
ステムのクロックはクロック52の遅延(「スキューさ
れた」)バージョンになる。
【0021】システムA60は、4つのラッチと1つの
差動駆動装置57とによって構成される。2つのラッチ
55と56は、2つの構成によって分割されたものとし
て形成される。これは、ラッチ55のQ1 の出力をラッ
チ56のD2 入力に接続し、ラッチ56のQ2 *出力を
ラッチ55のD1 入力に接続することによって達成され
る。その結果得られる出力Q2 *はクロック52から1
/2の周波数で引き出される。ラッチ56のQ2 出力は
ラッチ54の入力に接続される。クロック52は、未知
の遅延D1 58を介して差動駆動装置57に接続され
ることによってシステムA60に接続される。差動駆動
装置57(以降「クロックAL76」)の反転出力はラ
ッチ54とラッチ55のクロック入力に接続される。差
動駆動装置57(「以降「クロックAH75」)の他方
の出力はラッチ53とラッチ56のクロック入力に接続
される。データ51はラッチ53の入力に接続される。
【0022】システムA60は、システムB70にデー
タとクロック信号を転送する。転送されたデータTDA
TA71は未知のD4 59遅延を介してシステムB7
0に接続される。TDATA71の遅延バージョンであ
るRDATA72はシステムB70のラッチ62とラッ
チ63の入力に接続される。データと共にシステムB7
0に転送されるクロック信号は「供給クロック」と呼ば
れ、TFクロック73で示される。システムA60のラ
ッチ54によって出力されたこの信号は、クロック52
から引き出され、受信データ、RDATA72をラッチ
するためシステムB70によって使用される。TFクロ
ック73はシステムA60から転送され、未知のD3
61遅延を介して接続される。TFクロック73の遅延
バージョンであるRFクロック74は、ラッチ62のク
ロック入力とインバータ79の入力に接続され、このイ
ンバータ79はラッチ63のクロック入力に接続され
る。
【0023】システムA70は5つのラッチ、1つの差
動駆動装置、1つのインバータおよび1つのマルチプレ
クサによって構成される。ラッチ62の出力はマルチプ
レクサ66のA入力に接続され、ラッチ63の出力はマ
ルチプレクサ66のB入力に接続される。ラッチ64と
ラッチ65は2つの構成の分割された部分として形成さ
れる。ラッチ64の出力Q3 は、MUX SEL選択信
号80であり、この信号はマルチプレクサ66の選択入
力に接続される。マルチプレクサ66のQ1O出力はラッ
チ67のD9 入力に接続される。ラッチ67のQ9 出力
はシステムB70の残りに接続される。クロック52
は、D2 69の未知の遅延を介して差動駆動装置68
の入力に接続されることによってシステムB70に接続
される。差動駆動装置68(以降「クロックBL7
7」)反転出力は、ラッチ64のクロック入力に接続さ
れる。差動駆動装置68(以降「クロックBH78」)
の他方の出力は、ラッチ65とラッチ67のクロック入
力に接続される。
【0024】図1の実施例と同様にラッチ以外のデバイ
スは、本実施例ではステート・デバイスとして使用され
ると考えられる。もしラッチ55とラッチ56および
(または)ラッチ64と65のいずれかが1ビットカウ
ンタとして構成される単一同期フリップフロップに置き
換えられるならば、同じ結果が達成される。同様に、ラ
ッチ53、62、63および64をまた同期フリップフ
ロップと置き換えることができる。この同期全帯域幅シ
ステムでは、データはサイクル毎に送信される。データ
は2本の線ではなく1本の線のみによって送信サブシス
テムから受信サブシステムに転送される。図4を参照し
て、システムA60とシステムB70との間には、転送
されたデータとシステム・クロックの両方に大きくて不
確定な固有の遅延が存在する。データおよびクロック5
2におけるこの固有の遅延を処理するため、供給クロッ
クがシステムA60からシステムB70に送られ、いつ
データが送られ、いつシステムBがこのデータを読むべ
きかをシステムB70に指示する。この供給クロック
は、データと同じ周波数でシステムA60によって送ら
れる。データと供給クロックは、各サイクルごとにラッ
チ53とラッチ54とに加えられるが、供給クロック
は、データがラッチ53の出力で状態を変化させた後1
/2周波数で状態を変化させる。従って、供給クロック
のエッジはデータのデータ安定時間の中間では垂直に見
える。
【0025】システムA60とシステムB70との間の
データと供給クロックと経路の遅延をマッチングさせよ
うとする試みがある。物理的に、これらの経路はほとん
ど同一のものである。両方の信号は同じソースから引き
出され同じ目的地に送られるからそれらの遅延は比較的
マッチしている。本発明によれば、供給クロックとデー
タとの間の遅延の差は、1/2サイクル未満でなければ
ならない。この関係は図4を参照することによって正確
に説明されるが、ここでD3 61とD4 59は、そ
れぞれ供給クロックとデータの遅延を表す。これらの2
つの遅延の間の関係は次の式を満足しなければならな
い。 |D3−D4|<1/2サイクル時間 図4および図5を参照して本発明の動作を説明するが、
システムがイニシアライズされるとラッチ55とラッチ
64が同じ状態にイニシアライズされ、2つの回路によ
って分割されたそれぞれの部分に対して相互にトラッキ
ングを行うことを保証する。データ51は、クロックA
H75の各立上り端の前で変化する。このデータは、ク
ロックAH75がHになると、システムA60内でラッ
チ53を通過することが可能になるが、これはクロック
52の立上り端より時間D1 58遅れて発生する。シ
ステムB70に到達するデータはRDATA72であ
り、これはD4 59の遅延を有するTDATA71で
ある。データの転送中に2つの回路によって分割された
部分は、供給クロックTFクロック73を発生し、信号
をシステムB70に転送する。供給クロックはRFクロ
ック74としてシステムB70に到達するが、これは時
間D3 61だけ遅延したTFクロックである。RFク
ロック74がHであると、RDATA72はラッチ62
のQ7 出力を経由してマルチプレクサ66のA入力に加
えられる。このデータがQ7 出力で安定していると、M
UX SEL80は時としてHとなり、従って、マルチ
プレクサのA入力が選択され、ラッチ62のQ7 出力は
マルチプレクサ66を介して入力ラッチ67に伝播す
る。このデータは、次のクロックBH78に制御されて
ラッチ67を通過するが、このクロックはHであり、従
って、受信されたデータはシステムB70と同期する。
【0026】以前に説明したデータはラッチ53からラ
ッチ67に伝播する間に、2サイクル時間以上が経過す
る可能性があり、このことは新しいデータ51がラッチ
53の入力に加えられていることを意味する。システム
A60は上述したのと同様に機能するが、この次のデー
タ・ワードはシステムB70でラッチ62ではなくてラ
ッチ63を通過する。何故ならば、ラッチ62は閉鎖さ
れ、RFクロックがLの場合には新しいデータを捕捉す
ることができない。従って、RDATA72はラッチ6
3を通過してマルチプレクサ66のB入力に加えられる
が、このマルチプレクサはMUX SEL80によって
Lに選択されている。このデータはクロックBH 78
に制御されてマルチプレクサ66を通過すると共にまた
ラッチ67を通過するが、このクロックはHであり、従
って、受信されたデータはシステムB70と同期する。
【0027】上述した受信および転送データのシーケン
スはクロックの各サイクルごとに繰り返されるが、その
理由は、この全帯域幅システムでは、データが、各サイ
クル毎に状態を潜在的に変化させることができるからで
ある。本発明によれば、イベントのシーケンスは、受信
したデータが受信用のステート・デバイスの準備時間と
保持時間に対する要求を満足するのに十分な長さだけこ
のデバイスで安定していることを保証する。図4を参照
して、ラッチ67の準備時間に対する要求は、D1+D
D4−D2<3/2サイクル時間として定義され、ラッ
チ67の保持時間に対する要求は、D1+D3>D2と
して定義される。システムA60からシステムB70に
データを転送する上述したシーケンスは、遅延に関する
一定の条件が満足されれば、うまく動作する。D1、D
2、D3およびD4によって示されるシステム中の遅延
は望ましくない未知の値であり、サブシステム間でデー
タをうまく転送するためには処理しなければならない。
下記の式は、システム50の適切な動作を保証する遅延
値に対する制約条件を示す。 |D3−D4|<1/2サイクル時間 D1+D4−D2<3/2サイクル時間 D1+D3>D2 D1+D3−1/2サイクル時間< D2+3/2サイクル時間
【0028】上述したように、データは、供給クロック
を利用してシステムB70のラッチ62とラッチ63に
安全に捕捉される。本発明は、システム・クロックによ
ってスキューされて動作しているシステムB70の残り
の部分にこのデータを転送することを容易にする。デー
タをうまく転送するためには、このデータは、そのデー
タの安定窓内に捕捉されなければならない。もし本発明
の実施例が従来のデータ転送の手法を使用すれば、デー
タがシステムAからラッチ67に転送されなければなら
ない窓は、デバイスの準備時間に対する要求を満足する
ために下記の式になる。 D1+D4−D2<サイクル時間 しかし、本実施例では、システムAからラッチ67にデ
ータを転送するためのデータ安定窓は上記の式に示すよ
うに1/2サイクル増加している。従って、本発明は、
システムB70がデータを捕捉することを可能にするた
め、より大きなデータ安定時間を設けている。
【0029】図6を参照して、本発明の第2実施例は図
示のように一般化することができる。この一般化はシス
テムB70でN個に拡張した受信ラッチをN個の入力を
有するマルチプレクサ157に接続することによって達
成される。システムA60はこの第2実施例の一般化に
よって影響を受けない。更に、図6の実施例の基本的な
動作は、上で論じた図4と基本的に同じである。
【0030】一般化を行う場合、図4と図6では2つの
点で異なっている。第1に、マルチプレクサ66の選択
線を制御するため、図4のシステムB70で使用された
2つの回路構成による分割部分はNステート2進カウン
タ156に置換えられている。このカウンタの出力はN
入力マルチプレクサ157の選択入力に接続される。カ
ウンタ156の適切な動作を保証するため、これはカウ
ンタをゼロで開始するようにイニシアライズされなけれ
ばならない。このカウンタ156はクロックBL77に
よって駆動される。図4と図6の第2の相違点は、RF
クロック74をN個の受信ラッチのクロック入力に接続
するため、リング・カウンタとして構成されるN個のダ
ブル・エッジ・トリガ・フリップフロップが付け加えら
れていることである。これらのフリップフロップの出力
は、1にイニシアライズされるN−1番目のフリップフ
ロップの出力を除いて、全てゼロにイニシアライズされ
る。
【0031】図7を参照して、ダブル・エッジ・トリガ
・フリップフロップ(以降「DETFF」)の動作を説
明するが、DETFFは2つの並列ラッチ、1つのイン
バータ、および1つの2対1のマルチプレクサによって
構成される。データ信号140はラッチのD入力に接続
される。同様に、クロック141はラッチ144に直接
接続されると共に、インバータを介してラッチ143に
接続される。こられのラッチの出力はマルチプレクサ1
42の入力に接続される。クロック信号141はまたマ
ルチプレクサの選択線に接続される。DETFFの基本
的な動作は、両方のラッチが同じ状態にイニシアライズ
されることである。データ140は、クロック141が
Hの場合、ラッチ144を通ってマルチプレクサ142
の入力に加えられる。クロック141がHの場合、ラッ
チ143の出力はその以前の状態のままである。クロッ
ク141がHの場合、ラッチ143の出力はマルチプレ
クサの入力で選択されその出力に加えられる。クロック
141がLになると、データ140はラッチ144で捕
捉され、一方新しいデータ140がラッチ143に加え
られる。クロック141はLであるから、ラッチ144
の出力は選択されてマルチプレクサ142を通ってその
出力に加えられる。LからHになるクロック141の次
の遷移では、データ141はラッチ143で捕捉され一
方新しいデータがラッチ144に加えられる。しかし、
クロック141がHであるから、ラッチ143の出力が
選択されてマルチプレクサ142の出力に加えられる。
従ってクロック141の遷移毎に、新しいデータ140
がマルチプレクサ142の出力に加えられる。従来のエ
ッジ・トリガ・フリップフロップでは、新しいデータは
クロックの1つのエッジのみでその出力に加えられる。
システムA60とシステムB70との間で正確にデータ
を転送する場合に本実施例の適切な動作を保証するため
には、一定の動作条件が満足されなければならない。上
で論じたように、D1、D2、D3、およびD4は未知
の望ましくない遅延であり、これらは正確なデータの転
送を保証するため処理されなければならない。下記の式
は適切な動作のための条件を示す。
【0032】(a) |D3−D4|<1/2サイクル時間 (b) D1+D4−D2<(N−1/2)サイクル時間 (c) D1+D3>D2 (d) D1+D3−1/2サイクル時間< D2+(N−1/2)*サイクル時間 下記の式は、従来の同期データ転送システムで満足しな
ければならない適切な条件である。 (e) D1+D4−D2<サイクル時間 (f) D1+D4>D2 式(b)と(e)を比較することによって従来のシステ
ムに対する本発明の特徴が示されるが、その理由は、本
発明がより大きく遅延(D1+D4)を可能にするから
である。この増加した許容可能な遅延は、従来のシステ
ムのN倍に接近し、大きなNの値になる。図4で選ばれ
たように、Nの値が2に等しい場合、D1+D4の遅延
は最高3/2サイクル時間となり、これは従来のシステ
ムで入手可能な1サイクル時間よりもはるかに優れてい
る。更に、式(a)および(c)から本発明に対して次
式が示される。
【0033】D1+D4>D2−1/2サイクル時間 この式を式(f)に示される従来のシステムの制約条件
と比較すると、本発明は従来のシステムと比較してデー
タ経路の1/2サイクル時間短い最小遅延を必要とする
ことが分かる。本発明の他の実施例は、クロックの供給
を特定の方法で実行することである。上述したように、
クロックの供給はクロック信号をデータ信号によって転
送することにより実行される。データ信号経路とクロッ
ク信号経路との遅延は、一定の範囲でマッチングしてい
なければならない。本実施例はダブル帯域幅バスを実行
する。さて特に図8を参照して、ここには本発明の第3
実施例が示される。構成85はシステムA90およびシ
ステムB100と呼ぶ2つのサブシステムによって構成
される。システムA90は更に送信サブシステムと呼ば
れ、システムB100は受信サブシステムと呼ばれる。
システムA90は、データと2つの供給クロックをシス
テムB100に送信する。両方のシステムは同じクロッ
クで動作し、従って、この構成は完全な同期システムで
ある。
【0034】システムA90は、4つのラッチ1つの排
他的ORゲート99および1つのマルチプレクサ101
によって構成される。ラッチ97、98および排他的O
Rゲート99はトグル回路として構成される。これはラ
ッチ97の出力をラッチ98の入力に接続し、ラッチ9
8のQ7 *出力をラッチ97の入力に接続し、ラッチ9
8のQ7 出力とラッチ97の出力を排他的ORゲート9
9に接続することによって達成される。その結果得られ
る出力MUX SEL107は、クロックA91とクロ
ックB92から引き出される。排他的ORゲート99の
出力はマルチプレクサの選択線に接続され、いずれの入
力が選択されるかを制御する。データ信号、DATA1
93とDATA2 94は、それぞれラッチ95と9
6の入力に接続される。ラッチ95の出力はマルチプレ
クサ101の入力1に接続され、ラッチ96の出力はマ
ルチプレクサ101の入力0に接続される。クロックA
116は、未知の遅延D4 118を介してAクロック
91としてラッチ95、ラッチ96、およびラッチ97
のクロック入力に接続される。クロックB117は、未
知の遅延D5 119を介してAクロックB92として
ラッチ98のクロック入力に接続される。尚クロックA
116とクロックB117は同じ周波数で動作している
が、これらは、図9に示すように同一の時間には動作し
ていない。
【0035】システムA90は、3つの信号によってシ
ステムB100に接続される。マルチプレクサ101の
8 出力は未知の遅延D1 104を介してラッチ10
9のD3 入力とラッチ110のD4 入力とに接続され
る。これはこの経路を横切っているから、TDATA1
02はシステムA90からシステムB100に転送され
る。クロックA91は未知の遅延D2 105を介して
システムB100のラッチ109と接続され、Aクロッ
クB92は未知の遅延D3 106を介してシステムB
100のラッチ110に接続される。本実施例におい
て、AクロックA91とクロックB92は供給クロック
である。本構成に於けるシステムB100はそれぞれ2
つの並列ラッチからなる2組の並列ラッチによって構成
される。ラッチ109とラッチ110はシステムA90
から同じデータを受け取るが、異なったクロックによっ
て制御される。このようなラッチ構成によってシステム
B100により大きなデータの安定窓を提供し、従って
システムB100のステート・デバイスの準備時間およ
び保持時間に対する要求の妨害を全て回避することがで
きる。クロックA116は、未知の遅延D7 119を
介してBクロックA114としてシステムB100に接
続される。クロックB117は未知の遅延D6 120
を介してBクロックB113としてシステムB100に
接続される。ラッチ109の出力は、BクロックB11
3によって制御されるラッチ111の入力に接続され
る。ラッチ110の出力は、BクロックA114によっ
て制御されるラッチ112の入力に接続される。
【0036】以前説明した実施例と同様にラッチ以外の
デバイスはステート・デバイスとして使用されることが
できる。もしラッチ97と98は1ビット・カウンタと
して構成される単一同期フリップフロップによって置換
えられるならば、同じ結果が達成される。同様に、ラッ
チ95、96、109、110、111、および112
はまた同期フリップフロップと置き換えることができ
る。再び図8および図9を参照して本発明の動作を説明
するが、この前記の帯域幅システムでは、データは各サ
イクル毎に変化する。システムA90は、AクロックA
91の各立上り端毎に新しいDATA1 93とDAT
A2 94とを受信する。従って、AクロックA91の
立上端では、データ1 93はラッチ95を通過してマ
ルチプレクサ101のA入力に加えられ、DATA2
94はラッチ96を通過してマルチプレクサ101のB
入力に加えられる。図8ではMUXSELは、この点で
Hとして示されているからマルチプレクサ101の入力
1が選択され、これを経由して伝播し、TDATA10
2として転送される。TDATA102は、未知の遅延
D1 104を介して転送され、RDATA115とし
てシステムB100に到達する。この信号は、MUX
SEL103がLになってDATA2 94を選択する
迄、ラッチ109とラッチ110の入力に有効なまま止
どまっている。RDATA115はR Clk A10
7に制御されてラッチ109を通過するが、このR C
lk A107は未知の遅延D2 105を有するAク
ロックA91である。図9に示すようにラッチ109の
3 出力は、若干遅れているR Clk A107の次
の立上端迄ラッチ111の入力に止どまっている。従っ
て、BクロックB113には、ラッチ111にラッチ1
09のQ3 出力を捕捉するためにデータ安定時間の大き
な窓が与えられ、これによって受信データをシステムB
100と同期させる。
【0037】DATA1 93がラッチが95からラッ
チ111に伝播している間に、DATA2 94は同じ
サイクルでMUX SEL103によって選択され、こ
れが未知の遅延D1 104を介してTDATA102
と同様にRDATA115として伝播することを可能に
する。このシーケンスはAクロックB92の立上り端に
よって開始される。従って、図8を参照して、Aクロッ
クB92によって発生されるRDATA115の第2遷
移では、データはR Clk B108に制御されてラ
ッチ110を通過するが、このR Clk B108は
未知の遅延D3106を有するAクロックB92であ
る。ラッチ110のQ4 出力は、R Clk B108
の次のLからHへの遷移迄安定状態にあり、従って、Q
4 出力をラッチ112に捕捉するためBクロックA11
4にデータ安定時間の大きな窓を与え、これによって受
信データをシステムB100と同期させる。
【0038】上述したデータの受信および転送のシーケ
ンスは、クロックの各サイクル毎に繰り返されるが、そ
の理由は、この全帯域幅システムでは、データが各サイ
クル毎に潜在的に状態を変化させることができるからで
ある。本発明によれば、イベントのシーケンスは、受信
したデータが受信用のステート・デバイスの準備時間と
保持時間に対する要求を満足するのに十分な長さだけこ
のデバイスで安定していることを保証する。システムA
90からシステムB100にデータを転送する上述のシ
ーケンスは、遅延に関する一定の条件が満足されれば、
うまく動作する。D1、D2、D3、D4、D5、D6
およびD7で示されるシステムの遅延は望ましくない未
知の値であり、サブシステム間でうまくデータを転送す
るには、処理されなければならない。下記の式は、シス
テムの適切な動作を保証する遅延値に対する制約条件で
ある。
【0039】|D1−D2|<1/4クロック・サイク
ル |D1−D3|<1/4クロック・サイクル D1+D4<D6+3/4サイクル D1+D5<D7+3/4サイクル D2+D4<D6+3/4サイクル D3+D5<D7+3/4サイクル D4+D2>D6−1/4サイクル D3+D5>D7−7/1サイクル
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のブロック図である。
【図2】図1の実施例のタイミング図である。
【図3】図1の実施例の原理を一般化して実施したブロ
ック図である。
【図4】本発明の第2実施例のブロック図である。
【図5】図4の実施例のタイミング図である。
【図6】図4の実施例の原理を一般化して実施したブロ
ック図である。
【図7】ダブル・エッジ・トリガ・フリップフロップの
ブロック図である。
【図8】本発明の第3実施例のブロック図である。
【図9】図8の実施例のタイミング図である。
【符号の説明】
20 システムA(送信サブシステム) 30 システムB(受信サブシステム)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イングレイアム アンドリュー ディー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01720 アクトン ピューリタン ロー ド 6 (72)発明者 サマラス ウィリアム エイ アメリカ合衆国 ニューハンプシャー州 03874 シーブルック ビーチ ハド ソン ストリート 545 (56)参考文献 特開 昭60−24667(JP,A) 実開 昭58−11357(JP,U) 特公 平6−71255(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 7/02 H04L 25/02

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)並列に構成されたN個のステート
    ・デバイスから成る第1システム、 (b)マルチプレクサ及びデータ・アイテム受信ステー
    ト・デバイスから成り、マルチプレクサの出力が、デー
    タ・アイテム受信ステート・デバイスの入力に接続され
    ており、第1システムが、そのN個のステート・デバイ
    スの出力がマルチプレクサの対応する入力に接続される
    ことによって、接続されている第2システム、 (c)クロック経路によって第1システム及び第2シス
    テムに接続された1つのサイクル時間を有するクロック
    信号であり、このクロック信号が第1システムと第2シ
    ステムとの間でスキューされ、クロック信号のスキュー
    +データ転送時間がクロック信号のサイクル時間を越え
    る、上記のクロック信号、 (d)N個のステート・デバイスの間で連続的に循環し
    てN個のステート・デバイスを動作することによって、
    データ経路に沿って逐次転送される一連のデータ・アイ
    テムを捕捉し、捕捉されたデータ・アイテムの各々をク
    ロック信号のサイクル時間よりも長い時間の間保持する
    手段、 (e)上記のマルチプレクサの複数の入力の間で連続的
    に循環することによって入力を逐次選択し、位相がずら
    されたデータ・アイテムを入力から逐次マルチプレクサ
    の出力線に転送する、上記のマルチプレクサ、及び (f)クロック信号の機能として、マルチプレクサの出
    力からのデータ・アイテムを逐次捕捉する、上記のデー
    タ・アイテム受信ステート・デバイス、から成るディジ
    タルシステム。
  2. 【請求項2】 (a)第1システム、 (b)データ経路及び供給クロック経路によって第1シ
    ステムに接続された第2システムであり、並列に構成さ
    れたN個のステート・デバイス、N個入力のマルチプレ
    クサ、及びデータ・アイテム受信ステート・デバイスか
    ら成り、N個のステート・デバイスの出力が、N個入力
    のマルチプレクサの対応する入力に接続され、N個入力
    のマルチプレクサの出力が、データ・アイテム受信ステ
    ート・デバイスの入力に接続されている、上記の第2シ
    ステム、 (c)第1システム及び第2システムにクロック経路に
    よって接続された1つのサイクル時間を有するクロック
    信号であり、このクロック信号が第1システムと第2シ
    ステムとの間でスキューされ、クロック信号のスキュー
    +データ転送時間がクロック信号のサイクル時間を越え
    る、上記のクロック信号、 (d)第1システムのクロック信号の間接機能として供
    給クロック信号を発生するように構成され、この供給ク
    ロック信号が、供給クロック経路を介して第2システム
    のN個のステート・デバイスに、間接的に接続されてお
    り、供給クロック経路が第1転送時間遅れ、D3を有す
    る、上記の第1システム、 (e)第2システムのN個のステート・デバイスの入力
    に、データ経路によって接続され、データ経路が第2転
    送時間遅れ、D4を有し、データ経路及び供給クロック
    経路が、|D3−D4|がサイクル時間の1/2未満で
    あるように、相互に関連して構成されている、上記の第
    1システム、 (f)第1システムのクロック信号の直接機能として、
    一連のデータ・アイテムをデータ経路に沿って逐次転送
    するように構成された、上記の第1システム、 (g)N個のステート・デバイスを逐次イネーブルし、
    N個のステート・デバイスの間で位相をずらして連続的
    に循環することによって、データ経路に沿って転送され
    るデータ・アイテムを捕捉する手段、及び (h)捕捉されたデータ・アイテムの各々を、クロック
    信号のサイクル時間よりも長い時間の間第2システムの
    N個のステート・デバイスの一つに保持する手段、から
    なるディジタルシステム。
  3. 【請求項3】 (a)第1システム、 (b)データ経路及び供給クロック経路によって第1シ
    ステムに接続された第2システムであり、並列に構成さ
    れたN個のステート・デバイス、N個入力のマルチプレ
    クサ及びデータ・アイテム受信ステート・デバイスから
    成り、N個のステート・デバイスの出力が、N個入力の
    マルチプレクサの対応する入力に接続されており、N個
    入力のマルチプレクサの出力が、データ・アイテム受信
    ステート・デバイスの入力に接続されている、上記の第
    2システム、 (c)第1システム及び第2システムにクロック経路に
    よって接続された1つのサイクル時間を有するクロック
    信号であり、このクロック信号が第1システム及び第2
    システムとの間でスキューされ、クロック信号のスキュ
    ー+データ転送時間が、クロック信号のサイクル時間を
    越える、上記のクロック信号、 (d)第1システムのクロック信号の間接機能として供
    給クロック信号を発生するように構成され、この供給ク
    ロック信号が、第2システムの並列に構成されたN個の
    ステート・デバイスに供給クロック経路を介して間接的
    に接続されており、供給クロック経路が第1転送時間遅
    れ、D3を有する、上記の第1システム、 (e)第2システムの並列に構成されたN個のステート
    ・デバイスの入力にデータ経路によって接続され、デー
    タ経路が第2転送時間遅れ、D4を有し、データ経路及
    び供給クロック経路が、|D3−D4|がサイクル時間
    の1/2未満であるように、相互に関連して構成されて
    いる、上記の第1システム、 (f)第1システム内のクロック信号の直接機能とし
    て、一連のデータ・アイテムをデータ経路に沿って逐次
    転送するように構成された、上記の第1システム、 (g)N個のステート・デバイスを逐次イネーブルし
    て、N個のステート・デバイスの間で位相をずらして
    続的に循環することによってデータ経路に沿って転送さ
    れるデータ・アイテムを捕捉する手段、 (h)捕捉されたデータ・アイテムの各々を、クロック
    信号のサイクル時間よりも長い時間の間第2システムの
    N個のステート・デバイスの一つに保持する手段、 (i)入力を連続的に循環することによって入力を逐次
    選択し、位相がずらされたデータ・アイテムをマルチプ
    レクサの入力からマルチプレクサの出力へ転送する、上
    記のマルチプレクサ、 (j)マルチプレクサの出力のデータ・アイテムを逐次
    捕捉するように構成された、上記の前記データ・アイテ
    ム受信ステート・デバイスから成る、ディジタルシステ
    ム。
  4. 【請求項4】 (a)並列に構成されたステート・デバ
    イスの組及び一つの出力を有するマルチプレクサから成
    る第1システム、 (b)入力を有するステート・デバイスの第1の組及び
    ステート・デバイスの第2の組から成り、第1システム
    のマルチプレクサの出力が、データ経路によって第2シ
    ステムのステート・デバイスの第1の組の入力に接続さ
    れており、データ経路が第1転送時間遅れ、D1を有し
    ており、ステート・デバイスの第1の組の出力が、ステ
    ート・デバイスの第2の組の入力に接続されている第2
    システム、 (c)1つのサイクル時間を有する第1クロック信号及
    び第2クロック信号であり、各々が、それぞれ第1の供
    給クロック経路及び第2の供給クロック経路によって第
    1システム及び第2システムに接続されており、第1及
    び第2供給クロック経路が、それぞれ第2及び第3転送
    時間遅れD2及びD3を有しており、第1及び第2クロ
    ック信号が、第1システムから第2システムのステート
    ・デバイスの第1の組に、供給クロック経路に沿って供
    給される第1クロック信号及び第2クロック信号、 (d)|D1−D2|が第1クロック信号のサイクル時
    間の4分の1未満であるように相互に関連して構成され
    た、上記のデータ経路及び第1供給クロック経路、 (e)|D1−D3|が第2クロック信号のサイクル時
    間の4分の1未満であるように相互に関連して構成され
    た、上記のデータ経路及び第2供給クロック経路、 (f)第1システムの第1及び第2クロック信号の間接
    機能としデータ・アイテムを逐次転送するように構成さ
    れた、上記の第1システム、 (g)N個のステート・デバイスを逐次イネーブルし、
    ステート・デバイスの第1の組の間で位相をずらして
    続的に循環することによって、データ経路に沿って転送
    されるデータ・アイテムを捕捉する手段、 (h)捕捉されたデータ・アイテムの各々を、クロック
    信号のサイクル時間よりも長い時間の間第2システムに
    N個のステート・デバイスの一つに保持する手段、及び (i)第2システムの第1及び第2クロック信号の直接
    機能として、ステート・デバイスの第1の組の出力のデ
    ータ・アイテムを捕捉するように構成されたステート・
    デバイスの上記の第2の組、から成るディジタルシステ
    ム。
  5. 【請求項5】 第1システムと第2システムとの間で一
    連のデータ・アイテムを正確に転送し、この第1システ
    ムと第2システムの各々は1つのサイクル時間を有する
    クロック信号に接続され、このクロック信号は第1シス
    テムと第2システムとの間でスキューされ、クロック信
    号のスキュー+データ転送時間がこのクロック信号のサ
    イクル時間を越える方法において、上記の方法は、 (a)第1システムにおけるクロック信号の直接機能と
    して、第1システムのデータ経路に沿ってデータ・アイ
    テムを逐次転送するステップ、 (b)データ経路を第1システムで並列に構成されたN
    個のステート・デバイスの入力に接続するステップ、 (c)第1システムのクロック信号の第1間接機能とし
    てN個のステート・デバイスを逐次イネーブルし、N個
    のステート・デバイスの間で位相をずらして連続的に循
    環することによって、データ経路に沿って逐次転送され
    ているデータ・アイテムを補足するステップ、 (d)N個のステート・デバイスの出力を第2システム
    のマルチプレクサの対応する入力に接続するステップ、 (e)マルチプレククサの出力線を第2システムのデー
    タ・アイテム受信ステート・デバイスの入力に接続する
    ステップ、 (f)第2システムのクロック信号の第2間接機能とし
    てマルチプレクサの選択線を動作させ、入力を連続的に
    循環することによって入力を逐次選択し、位相がずらさ
    れたデータ・アイテムを入力から逐次マルチプレクサの
    出力線に転送するステップ、 (g)第2システムのクロック信号の直接機能としてデ
    ータ・アイテム受信ステート・デバイスをイネーブル
    し、マルチプレクサの出力線でデータ・アイテムを逐次
    補足するステップ、および (f)クロック信号の第1間接機能をセットし、前記補
    足されたデータ・アイテムの各々をクロック信号のサイ
    クル時間よりも長い時間の間第1システムのN個のステ
    ート・デバイスの一つに保持するステップによって構成
    されることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 上記の第1システムの上記のN個のステ
    ート・デバイスが並列ラッチによって構成されることを
    特徴とする請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 上記の第1システムの上記のN個のステ
    ート・デバイスが並列フリップフロップによって構成さ
    れていることを特徴とする請求項5記載の方法。
  8. 【請求項8】 上記のデータ・アイテム受信ステート・
    デバイスがラッチによって構成されることを特徴とする
    請求項5記載の方法。
  9. 【請求項9】 上記のデータ・アイテム受信ステート・
    デバイスがフリップフリップによって構成されることを
    特徴とする請求項5記載の方法。
  10. 【請求項10】 第1システムと第2システムとの間で
    一連のデータ・アイテムを正確に転送し、この第1シス
    テムと第2システムの各々は1つのサイクル時間を有す
    るクロック信号に接続され、このクロック信号は第1シ
    ステムと第2システムとの間でスキューされ、クロック
    信号のスキュー+データ転送時間がこのクロック信号の
    サイクル時間を越える方法において、上記の方法は、 (a)第1システムにおけるクロック信号の直接機能と
    して、第1システムを第2システムに接続するデータ経
    路に沿ってデータ・アイテムを逐次転送するステップで
    あって、上記のデータ経路は第1転送時間遅れ、D1を
    有する上記のステップ、 (b)データ経路を並列に構成されたN個のステート・
    デバイスに接続するステップであって、上記のN個のデ
    ータ・デバイスが第2システムに位置する上記のステッ
    プ、 (c)第1システムのクロック信号の間接機能として、
    供給クロック信号を発生するステップ、 (d)供給クロック信号をクロック経路に沿って第2シ
    ステムのN個のステート・デバイスに転送するステップ
    であって、上記のクロック経路が第2転送時間遅れ、D
    2を有し、前記供給クロック信号が前記データ・アイテ
    ムと同期して転送される上記のステップ、 (e)|D2−D1|がサイクル時間の1/2未満であ
    るように、データ経路とクロック経路とを相互に関連し
    て構成するステップ、 (f)第2システムにおける供給クロック信号の機能と
    して、N個のステート・デバイスを逐次イネーブルし、
    N個のステート・デバイスの間で位相をずらして連続的
    に循環することによって、データ経路に沿って転送され
    るデータ・アイテムを補足するステップ、 (g)N個のステート・デバイスの出力を第2システム
    のマルチプレクサの対応する入力に接続するステップ、 (h)マルチプレクサの出力線を第2システムのデータ
    ・アイテム受信ステート・デバイスの入力に接続するス
    テップ、 (i)第2のシステムのクロック信号の第2間接機能と
    してマルチプレクサの選択線を動作させ、入力を連続的
    に循環することによって入力を逐次選択し、位相がずら
    されたデータ・アイテムを入力から逐次マルチプレクサ
    の出力線に転送するステップ、 (j)第2システムのクロック信号の直接機能としての
    データ・アイテム受信ステート・デバイスをイネーブル
    し、マルチプレクサの出力線でデータ・アイテムを逐次
    捕捉するステップ、 (k)クロック信号の間接機能をセットし、前記捕捉さ
    れたデート・アイテムの各々をクロック信号のサイクル
    時間よりも長い時間の間第2システムのN個のステート
    ・デバイスの一つに保持するステップによって構成され
    ることを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 上記のN個のステート・デバイスがラ
    ッチによって構成されていることを特徴とする請求項1
    0記載の方法。
  12. 【請求項12】 上記の複数のデバイスが並列フリップ
    フロップによって構成されることを特徴とする請求項1
    0記載の方法。
  13. 【請求項13】 上記のデータ・アイテム受信ステート
    ・デバイスがラッチによって構成されることを特徴とす
    る請求項10記載の方法。
  14. 【請求項14】 上記のデータ・アイテム受信ステート
    ・デバイスがフリップフロップによって構成されること
    を特徴とする請求項10記載の方法。
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