JP3121448B2 - クロック発生回路 - Google Patents
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- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/0008—Synchronisation information channels, e.g. clock distribution lines
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
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- H04N2201/04758—Control or error compensation of scanning position or velocity by controlling the position of the scanned image area
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- H04N2201/04781—Controlling the phase of the signals
- H04N2201/04784—Controlling the phase of the signals using one or more clock signals selected from a number of clock signals of different phases
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
【0001】〔発明の背景〕 本発明は、局所的に発生するデータと遠隔的に発生した
データの位相差を解消するための回路に関するものであ
り、とりわけ、いくつかのクロック位相を発生し、可視
的な遷移ラインを示さずに局所データと遠隔データの両
方に処理を施すクロック位相を選択するための回路に関
するものである。
データの位相差を解消するための回路に関するものであ
り、とりわけ、いくつかのクロック位相を発生し、可視
的な遷移ラインを示さずに局所データと遠隔データの両
方に処理を施すクロック位相を選択するための回路に関
するものである。
【0002】走査システムの場合、局所的に発生するビ
デオと遠隔的に発生するビデオのデータ転送速度と開始
点をスキャナの速度に同期させない限り、結果生じるビ
デオには、かなりのジッタ及びノイズ・パターンが含ま
れることになる。このジッタの過酷さは、システムの総
合的なプリントの質によって判断される。システムの残
りの部分からより厳格なプレースメント及び質のプリン
トが得られるようになるにつれて、データ転送速度とス
キャナ速度の不一致によるジッタの影響は、重大にな
る。
デオと遠隔的に発生するビデオのデータ転送速度と開始
点をスキャナの速度に同期させない限り、結果生じるビ
デオには、かなりのジッタ及びノイズ・パターンが含ま
れることになる。このジッタの過酷さは、システムの総
合的なプリントの質によって判断される。システムの残
りの部分からより厳格なプレースメント及び質のプリン
トが得られるようになるにつれて、データ転送速度とス
キャナ速度の不一致によるジッタの影響は、重大にな
る。
【0003】多面体スキャナを備えたラスター出力スキ
ャナ(ROS)は、ほとんどの場合、位相ロックループ
(PLL)を用いて、走査毎にデータ・パターンを同期
させる。これは、データの刻時に用いられるクロック
が、用いられる装置に依存して、モータ速度及び多面体
の小面(facet)毎の変化に応じて変化することを表し
ている。
ャナ(ROS)は、ほとんどの場合、位相ロックループ
(PLL)を用いて、走査毎にデータ・パターンを同期
させる。これは、データの刻時に用いられるクロック
が、用いられる装置に依存して、モータ速度及び多面体
の小面(facet)毎の変化に応じて変化することを表し
ている。
【0004】ホストによって送られるデータが、適正に
受信され、モータ速度に変動に応じるように処理される
ことを保証するため、PLLによって発生するクロック
を送って、ホストからのデータをクロック・インするこ
とによって、ホストからのデータが読み取られる。この
アプローチによって、全てのデータがホストから送り込
まれる限り、各ピクセルが、走査線毎に、正確に同じ位
置につくことが保証される。
受信され、モータ速度に変動に応じるように処理される
ことを保証するため、PLLによって発生するクロック
を送って、ホストからのデータをクロック・インするこ
とによって、ホストからのデータが読み取られる。この
アプローチによって、全てのデータがホストから送り込
まれる限り、各ピクセルが、走査線毎に、正確に同じ位
置につくことが保証される。
【0005】文書の生成に、内部で発生したデータと外
部で発生したデータの混合が必要になる場合、既存のア
プローチでは、2つのクロック位相を有するデータの処
理を行うことになるが、これらの位相差は、クロック
が、プリンタに戻される前に、通らなければならないケ
ーブルの長さ及び経路に基づくものである。
部で発生したデータの混合が必要になる場合、既存のア
プローチでは、2つのクロック位相を有するデータの処
理を行うことになるが、これらの位相差は、クロック
が、プリンタに戻される前に、通らなければならないケ
ーブルの長さ及び経路に基づくものである。
【0006】あいにく、ケーブルの長さは、システム構
成毎に変化する可能性があり、クロック遅延経路は、基
板毎に変化する可能性があるので、位相遅延に関して可
能な近似及び予測による補償の余地は全くない。
成毎に変化する可能性があり、クロック遅延経路は、基
板毎に変化する可能性があるので、位相遅延に関して可
能な近似及び予測による補償の余地は全くない。
【0007】本システムの特定の用途においては、内部
クロックを利用して、ホワイト・マージンを発生する
が、外部で発生したデータは、データが到着した時に引
き継ぐ、戻りクロックによってクロック・インされる。
マージンは、文書のプレースメントに関して、ROSの
内部変数を補償するため、プログラム可能である。既存
の先行技術によるアプローチを利用して、これを行う
と、内部で発生するデータと外部で発生するデータのイ
ンターフェイスにおいて、最大±1ピクセル分のジッタ
による不確実さを生じる結果になる。この結果、マージ
ンに部分的に露出したピクセルを生じることになる。
クロックを利用して、ホワイト・マージンを発生する
が、外部で発生したデータは、データが到着した時に引
き継ぐ、戻りクロックによってクロック・インされる。
マージンは、文書のプレースメントに関して、ROSの
内部変数を補償するため、プログラム可能である。既存
の先行技術によるアプローチを利用して、これを行う
と、内部で発生するデータと外部で発生するデータのイ
ンターフェイスにおいて、最大±1ピクセル分のジッタ
による不確実さを生じる結果になる。この結果、マージ
ンに部分的に露出したピクセルを生じることになる。
【0008】白黒プリンタの場合には、これは重要では
ない。頁の最初の行または全ての行の最初のピクセル
が、鮮明な黒または白のピクセルではなく、グレイのシ
ェードがかかる。部分的に露出したピクセルのある行
は、例えば、別様であれば黒と白の文書にピンクの行と
して生じる可能性のある、2つの着色剤を用いた3状態
プリンタの場合、これは、明確に、システム・エラーと
して目にすることができる。実際、このカラー・エラー
は、頁の中間部分で生じる可能性もあるが、この場合、
ジッタによって、部分的に露出した、従って、オフ・カ
ラーのピクセルが生じる。
ない。頁の最初の行または全ての行の最初のピクセル
が、鮮明な黒または白のピクセルではなく、グレイのシ
ェードがかかる。部分的に露出したピクセルのある行
は、例えば、別様であれば黒と白の文書にピンクの行と
して生じる可能性のある、2つの着色剤を用いた3状態
プリンタの場合、これは、明確に、システム・エラーと
して目にすることができる。実際、このカラー・エラー
は、頁の中間部分で生じる可能性もあるが、この場合、
ジッタによって、部分的に露出した、従って、オフ・カ
ラーのピクセルが生じる。
【0009】〔発明の概要〕 この問題は、内部クロックと戻りクロックの2つの基本
的な特性の関係を認識することによって解決する。1)
戻りクロックは、必ず、多少位相の遅延した内部クロッ
クであり、2)クロック速度の変動は、クロック速度に
比べて極めてわずかである。
的な特性の関係を認識することによって解決する。1)
戻りクロックは、必ず、多少位相の遅延した内部クロッ
クであり、2)クロック速度の変動は、クロック速度に
比べて極めてわずかである。
【0010】モータがその通常速度に達することが可能
になった後、及び、全ての自己診断が、正常であるかチ
ェックされた後、あるいは、クロック受信またはデータ
崩壊に関連した故障を検出した時にはいつでも、同期信
号を発生し、回路のシフト・レジスタが、各出力が36
0/N度だけ離れた、N個の位相のクロックを発生でき
るようにする。最初の戻り「外部クロック」を受信する
と、N個の位相のうち外部クロックに最も近い位相を選
択して、ラッチが施される。本書に解説の実施例では、
「外部クロック」に後続する位相を利用するが、「外部
クロック」の直前に位相を選択することも可能であり、
これは、外部データとクロックの関係しだいで、適合す
ることが可能である。
になった後、及び、全ての自己診断が、正常であるかチ
ェックされた後、あるいは、クロック受信またはデータ
崩壊に関連した故障を検出した時にはいつでも、同期信
号を発生し、回路のシフト・レジスタが、各出力が36
0/N度だけ離れた、N個の位相のクロックを発生でき
るようにする。最初の戻り「外部クロック」を受信する
と、N個の位相のうち外部クロックに最も近い位相を選
択して、ラッチが施される。本書に解説の実施例では、
「外部クロック」に後続する位相を利用するが、「外部
クロック」の直前に位相を選択することも可能であり、
これは、外部データとクロックの関係しだいで、適合す
ることが可能である。
【0011】このラッチされたクロック位相を利用し
て、内部データ・ストリームと外部データ・ストリーム
の処理が行われる。結果として、PLLを利用したモー
タ速度のトラッキングによって得られる利点を損なうこ
となく、内部で発生したものであれ、あるいは、外部で
発生したものであれ、任意のデータが正確に配置される
ので、目に見える欠陥のないように、外部データ・スト
リームと内部データ・ストリームのインターフェイスに
処理が施されることになる。
て、内部データ・ストリームと外部データ・ストリーム
の処理が行われる。結果として、PLLを利用したモー
タ速度のトラッキングによって得られる利点を損なうこ
となく、内部で発生したものであれ、あるいは、外部で
発生したものであれ、任意のデータが正確に配置される
ので、目に見える欠陥のないように、外部データ・スト
リームと内部データ・ストリームのインターフェイスに
処理が施されることになる。
【0012】〔図面の簡単な説明〕 図1は回路のブロック図である。
【0013】図2〜5は回路の概略図である。
【0014】図6はタイミング図である。
【0015】〔発明の詳細な説明〕 図1に示すように、内部クロック、すなわち、局所クロ
ックInt Clkが、それぞれ、所定の量だけ位相の
遅れる、任意の数の移相クロック・パルス列を発生する
ことができるシフト・レジスタ11に加えられる。これ
らは、全て、論理回路10に加えられ、これらの全て
が、外部クロック、すなわち、遠隔クロックExt C
lkと比較される。論理回路10は、外部クロックに最
も位相の近い移相クロック・パルス列を選択して、外部
データと内部データの両方に用いるように構成されてい
る。最後に、回路10からの選択クロックの制御下で、
両方のデータ集合が組み合わせ論理回路12によって刻
時される。
ックInt Clkが、それぞれ、所定の量だけ位相の
遅れる、任意の数の移相クロック・パルス列を発生する
ことができるシフト・レジスタ11に加えられる。これ
らは、全て、論理回路10に加えられ、これらの全て
が、外部クロック、すなわち、遠隔クロックExt C
lkと比較される。論理回路10は、外部クロックに最
も位相の近い移相クロック・パルス列を選択して、外部
データと内部データの両方に用いるように構成されてい
る。最後に、回路10からの選択クロックの制御下で、
両方のデータ集合が組み合わせ論理回路12によって刻
時される。
【0016】図2〜5は、回路の詳細な概略図である。
システムの始動時、ラッチ38のピン5が高にセットさ
れるので、ラッチ38の出力は高にセットされる。ま
た、この時点において、ゲート45の出力を強制的に高
にすると、ゲート46から位相1が出力され、適合する
クロックが選択される時まで、ビデオ・クロックとして
用いることが可能になる。ゲート46のピン12に位相
1のクロック以外の信号を接続すれば、省略時位相とし
て、任意の位相を用いることが可能であるという点に留
意されたい。
システムの始動時、ラッチ38のピン5が高にセットさ
れるので、ラッチ38の出力は高にセットされる。ま
た、この時点において、ゲート45の出力を強制的に高
にすると、ゲート46から位相1が出力され、適合する
クロックが選択される時まで、ビデオ・クロックとして
用いることが可能になる。ゲート46のピン12に位相
1のクロック以外の信号を接続すれば、省略時位相とし
て、任意の位相を用いることが可能であるという点に留
意されたい。
【0017】システムの予測可能に始動を確認した後、
ラッチ38のピン5は、低レベルにされる。これによっ
て、ROSシステムにおけるクリティカルな全てのコン
ポーネントの機能性及び準備に関する内部チェックがト
リガされる。ラッチ38のピン7は、これが行われた後
しか、「低」レベルに変わることができない。この回路
に適用すると、ピン7=「低」は、PLLがロック状態
になり、モータが必要な速度に達したことを表してい
る。ピン7が「低」論理レベルにセットされると、ラッ
チ38の出力の「低」から「高」への最初の遷移によっ
て、フリップ・フロップ22のピン13からリセットが
解除される。ピン11において最初の外部クロックを受
信すると、即座に、フリップ・フロップ22のピン15
の「Q」出力が、「低」から「高」に変化する。全ての
「同期バス」の信号が、「低」のため、ゲート23〜2
6の出力は、全て、「高」になり、ゲート27〜30の
出力が、全て、高になる。また、ラッチ31、32は、
リセットされ、全ての出力が、低になる。この図の場
合、同期バスの3つのセクションが示されている。従っ
て、ラッチ31、32の出力が、ORゲート34〜37
に結合されるので、高の出力を生じる。
ラッチ38のピン5は、低レベルにされる。これによっ
て、ROSシステムにおけるクリティカルな全てのコン
ポーネントの機能性及び準備に関する内部チェックがト
リガされる。ラッチ38のピン7は、これが行われた後
しか、「低」レベルに変わることができない。この回路
に適用すると、ピン7=「低」は、PLLがロック状態
になり、モータが必要な速度に達したことを表してい
る。ピン7が「低」論理レベルにセットされると、ラッ
チ38の出力の「低」から「高」への最初の遷移によっ
て、フリップ・フロップ22のピン13からリセットが
解除される。ピン11において最初の外部クロックを受
信すると、即座に、フリップ・フロップ22のピン15
の「Q」出力が、「低」から「高」に変化する。全ての
「同期バス」の信号が、「低」のため、ゲート23〜2
6の出力は、全て、「高」になり、ゲート27〜30の
出力が、全て、高になる。また、ラッチ31、32は、
リセットされ、全ての出力が、低になる。この図の場
合、同期バスの3つのセクションが示されている。従っ
て、ラッチ31、32の出力が、ORゲート34〜37
に結合されるので、高の出力を生じる。
【0018】シフト・レジスタ20に内部クロックを加
えると、4つの位相の異なる新しいクロックが生じ、こ
れらのクロックが、2つのパッケージ31、32内の4
つのラッチに加えられる。外部クロックが高になった
後、高になる、これらのクロックのうちの最初のクロッ
クによって、それが接続されているラッチがトリガさ
れ、その出力の1つが高になる。例えば、第2のクロッ
クが選択され、従って、第2のラッチ、すなわち、ラッ
チ31の下半分が、高になったものと仮定する。この出
力は、ゲート34、36及び37には接続されるが、ゲ
ート35には接続されない。従って、ゲート34、36
及び37は、低の出力になり、ゲート35は、高の出力
になる唯一のゲートである。ゲート23、25、27、
29及び30の出力は、低になり、ゲート24及び28
の出力は、高のままである。
えると、4つの位相の異なる新しいクロックが生じ、こ
れらのクロックが、2つのパッケージ31、32内の4
つのラッチに加えられる。外部クロックが高になった
後、高になる、これらのクロックのうちの最初のクロッ
クによって、それが接続されているラッチがトリガさ
れ、その出力の1つが高になる。例えば、第2のクロッ
クが選択され、従って、第2のラッチ、すなわち、ラッ
チ31の下半分が、高になったものと仮定する。この出
力は、ゲート34、36及び37には接続されるが、ゲ
ート35には接続されない。従って、ゲート34、36
及び37は、低の出力になり、ゲート35は、高の出力
になる唯一のゲートである。ゲート23、25、27、
29及び30の出力は、低になり、ゲート24及び28
の出力は、高のままである。
【0019】発生した4つの位相の内部クロックが、全
て、ゲート40〜43に接続され、ラッチ31、32の
一方の高出力によって、これらのゲートのうちから、ゲ
ート50を介してシステムの残りの部分に補正クロック
を出力するゲートが選択される。
て、ゲート40〜43に接続され、ラッチ31、32の
一方の高出力によって、これらのゲートのうちから、ゲ
ート50を介してシステムの残りの部分に補正クロック
を出力するゲートが選択される。
【0020】この概略図では、ECL装置及び関連のプ
ル・ダウン抵抗器を利用しているが、これは、ECL装
置は解放エミッタ・ドライバであり、論理「低」レベル
の駆動には、プル・ダウン抵抗器が必要になるためであ
る。
ル・ダウン抵抗器を利用しているが、これは、ECL装
置は解放エミッタ・ドライバであり、論理「低」レベル
の駆動には、プル・ダウン抵抗器が必要になるためであ
る。
【0021】図6には、各種信号のタイミング関係が示
されている。この図の場合、基本内部クロックは、内部
クロックに比べて10倍高い周波数の高周波「Int
Clk XN」を利用して、10の位相に分割すること
ができる。これらの位相が、クロック位相2、3、及び
4、位相i、及び最後の1つである位相Nとして詳細に
示されている。外部クロックは、図示のように、ランダ
ムな位相で到着し、その立ち上がり区間と立ち下がり区
間が、内部クロックXNのパルス間に位置している。次
に、該回路において、共通クロックとして示されてい
る、次の内部クロックXNで遷移するクロック位相が選
択される。この図には、データが高の値または低の値に
遷移する間の不安定な期間と、データが安定した高また
は低である時間から構成される、データも示されてい
る。データは、クロック・パルスが高から低に移行する
時間にクロック・インされる。内部データは、外部デー
タより所定の量だけ先に到着する可能性があるが、両方
とも、新たに生成された共通のクロックによって確実に
刻時される点に留意されたい。
されている。この図の場合、基本内部クロックは、内部
クロックに比べて10倍高い周波数の高周波「Int
Clk XN」を利用して、10の位相に分割すること
ができる。これらの位相が、クロック位相2、3、及び
4、位相i、及び最後の1つである位相Nとして詳細に
示されている。外部クロックは、図示のように、ランダ
ムな位相で到着し、その立ち上がり区間と立ち下がり区
間が、内部クロックXNのパルス間に位置している。次
に、該回路において、共通クロックとして示されてい
る、次の内部クロックXNで遷移するクロック位相が選
択される。この図には、データが高の値または低の値に
遷移する間の不安定な期間と、データが安定した高また
は低である時間から構成される、データも示されてい
る。データは、クロック・パルスが高から低に移行する
時間にクロック・インされる。内部データは、外部デー
タより所定の量だけ先に到着する可能性があるが、両方
とも、新たに生成された共通のクロックによって確実に
刻時される点に留意されたい。
【0022】概略を示した実施例の場合、内部クロック
は、12MHzであり、従って、4×12MHz=48
MHzのクロックを利用して、シフト・レジスタ20の
クロック入力が駆動される。このシフト・レジスタから
の出力は、12MHzであり、位相の遅延は、90度の
倍数である。
は、12MHzであり、従って、4×12MHz=48
MHzのクロックを利用して、シフト・レジスタ20の
クロック入力が駆動される。このシフト・レジスタから
の出力は、12MHzであり、位相の遅延は、90度の
倍数である。
【0023】このデータ回復に対する革新的なアプロー
チによって、前述の課題が解決される。さらに、それに
よって、下記の利点が得られる。
チによって、前述の課題が解決される。さらに、それに
よって、下記の利点が得られる。
【0024】(1)いったん、ある位相が、データの刻
時にとって最適の位置決めになるものと識別されてしま
えば、戻りクロックの刻時に崩れが生じても、本質的に
無害である。
時にとって最適の位置決めになるものと識別されてしま
えば、戻りクロックの刻時に崩れが生じても、本質的に
無害である。
【0025】(2)この考え方は、送信クロック速度よ
り高い周波数のクロックで、入力データに対する複数の
サンプリングが行われる、非同期通信装置に利用するこ
とが可能であり、多数決のポーリングを利用して、論理
レベルがどうかが決定される。
り高い周波数のクロックで、入力データに対する複数の
サンプリングが行われる、非同期通信装置に利用するこ
とが可能であり、多数決のポーリングを利用して、論理
レベルがどうかが決定される。
【0026】こうした装置の場合、回路のこの部分を利
用して、複数の位相遅延を伴う入力データを調べ、デー
タ・フレームの中心を判定する。これがすむと、単一刻
時アプローチまたはより少ないサンプリング・アプロー
チを行うことが可能になる。
用して、複数の位相遅延を伴う入力データを調べ、デー
タ・フレームの中心を判定する。これがすむと、単一刻
時アプローチまたはより少ないサンプリング・アプロー
チを行うことが可能になる。
【0027】こうした構成に用いた場合、パターン感度
及び遷移ジッタが、解消された。
及び遷移ジッタが、解消された。
【0028】本発明の説明は、特定の実施例に関連して
行ってきたが、当該技術の熟練者には明らかなように、
本発明の真の精神及び範囲を逸脱することなく、各種変
更を施したり、その要素の代わりに同等物を用いること
も可能である。さらに、本発明の本質的な教示を逸脱す
ることなく、多くの修正を加えることも可能である。
行ってきたが、当該技術の熟練者には明らかなように、
本発明の真の精神及び範囲を逸脱することなく、各種変
更を施したり、その要素の代わりに同等物を用いること
も可能である。さらに、本発明の本質的な教示を逸脱す
ることなく、多くの修正を加えることも可能である。
【図1】 回路のブロック図である。
【図2】 回路の概略図の1である。
【図3】 回路の概略図の2である。
【図4】 回路の概略図の3である。
【図5】 回路の概略図の4である。
【図6】 タイミング図である。
10 論理回路、11,20 シフト・レジスタ、12
組み合わせ論理回路、22 フリップ・フロップ、2
3〜30,45,46,50 ゲート、31,32,3
8 ラッチ、34〜37 ORゲート
組み合わせ論理回路、22 フリップ・フロップ、2
3〜30,45,46,50 ゲート、31,32,3
8 ラッチ、34〜37 ORゲート
フロントページの続き (72)発明者 ピーター・ケイ・ウー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90703 ラパルマ サンフラワーレーン 7901 (72)発明者 ハーミック・サリアン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 91356 ターザーナ ガイザーアベニュ ー 5726 (56)参考文献 特開 昭63−80672(JP,A) 特開 昭61−150566(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 1/00 430 H04L 7/00 H04L 7/02 H04N 1/23
Claims (1)
- 【請求項1】 次のものをふくむ、同じ周波数である
が、位相の異なる2組の入力データを刻時するためのク
ロック発生回路:前記2組の入力データ に関する第1及び第2のクロック
を発生するための手段、 前記第1のクロックから、それぞれ、第1のクロックと
同じ周波数であるが、 それぞれ、位相の異なるいくつかのクロックを発生する
ための手段、 前記いくつかのクロックを第2のクロックと比較して、
前記いくつかのクロックのうち、前記第2のクロックと
最も位相の近いものを識別するための手段、及び前記2
組の入力データの刻時に用いられる前記識別されたクロ
ックを出力するための手段。
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