JP3370870B2 - クロック・タイミング再調整回路およびビデオ・クロック入力信号のタイミングを水平同期信号と整合させるように再調整する方法 - Google Patents

クロック・タイミング再調整回路およびビデオ・クロック入力信号のタイミングを水平同期信号と整合させるように再調整する方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、遅延回路に関し、
特に、縦続接続された遅延段とクロック信号のタイミン
グを再調整するための選択回路とを備える遅延回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】縦続接続遅延段と、同期信号でクロック
信号のタイミングを再調整するための選択回路とを使用
する遅延回路はよく知られており、例えば、ビデオ信号
同期回路に広く使用されている。1つの例は、1991
年2月12日にウイリス(Willis)氏外に付与さ
れた“多画像表示に関するタイミング誤差を補正するた
めの方法と装置”という名称の米国特許第499287
4号に示されている。ウイリス氏外は、ピクチャ・イン
・ピクチャ(PIP)処理を行うテレビ受像機用のスキ
ュー補正システムについて述べている。ウイリス氏外の
PIP受像機の実施例の構成要素はクロック移相回路を
含んでおり、主画像信号のバーストにロックされたサン
プリング・クロックのタイミングを、画像表示処理回路
から得られる水平同期信号で再調整する。
【0003】本発明は、ウイリス氏外により述べられた
普通のタイプのクロック・タイミング再調整回路を改善
し、標準的な半導体処理技術を使用する集積回路におい
てタイミング再調整回路の構成を容易にすることを目指
している。本発明によって解決される問題の性質を理解
するために、まず最初にウイリス氏外のタイミング再調
整回路の実施例を少し詳しく考察することが役に立つ。
この目的のために、“従来技術による回路構成”を示す
図1はウイリス氏外の特許に基づいて描かれている。
【0004】図1のクロック・タイミング再調整装置1
00は、水平同期信号HSでタイミングが再調整され
る、すなわち“端縁部が整合される”、主クロック入力
信号MCKを受け取る入力端子を備えている。主クロッ
ク入力信号MCKは、15個の遅延要素Δ1〜Δ15か
ら成るタップ付き遅延ライン130の入力に導線104
を介して結合される。遅延ライン130のタップT1〜
T15は、遅延されない主クロック入力信号MCKと共
に、15個の“D”型フリップフロップを備えているメ
モリ装置106に、それぞれ母線112と導線104を
介して供給される。メモリ装置106内のフリップフロ
ップはすべて、入力端子114に供給される水平同期信
号HSの前縁により同時にクロック制御される。その結
果、メモリ装置106内の15個のフリップフロップ
は、水平同期パルスが到着した時点で撮られた、遅延ラ
イン130のすべてのタップ値の“スナップ写真”と見
なされるものを貯える。15個の遅延要素があり、各遅
延は少なくとも5ナノセカンドなので、貯えられたタッ
プ値は、水平同期信号の到着した瞬時におけるクロック
信号MCKの完全な1サイクル(例えば、NTSC方式
を仮定すると、70ナノセカンド)のサンプルを表わし
ている。
【0005】フリップフロップ106に貯えられた15
個のすべてのタップ値を比較することにより、どのタッ
プの出力信号の端縁部が水平同期信号HSの前縁に最も
接近しているかを判定することができる。この識別は、
貯えられた15個のタップ値をメモリ装置106から1
5の導線の母線118を介して受け取るタップ選択論理
回路108により行われる。論理回路108は、15の
入力のタップ遅延から、タップT1〜T15における遅
延された15個の信号または入力信号(遅延されてな
い)のうちどれが水平同期信号HSの前縁に最も接近し
た端縁部すなわち遷移を有するのか識別する出力信号
を、16導線の母線120に供給する。最も接近したタ
ップ信号は、論理回路108で識別された後に、16導
線母線120を介して多重スイッチ110に供給され
る。次にスイッチ110は、15個のタップ信号(遅延
されている)または入力信号(遅延されてない)のうち
1つを出力信号YCKとして選択し、この信号を、その
水平ラインの残りの期間の間に出力端子116に供給す
る。
【0006】上述のようにして、入力マスタークロック
信号MCKは、選択論理回路108により水平同期信号
の前縁部に最も接近しているとして識別されたタップで
遅延され、このタップはあとに続くすべてのマスターク
ロック信号をその水平ラインの残りの期間の間に遅延す
る。次の水平ラインが始まると、水平同期信号の端縁は
タップ遅延データをすべてメモリ106内に再び保持
し、サイクルが繰り返される。従って、マスタークロッ
ク信号MCKは、選択されたタップ遅延により位相がシ
フトされ、位相シフトされた出力クロックYCKが発生
され、YCKは端縁部が水平同期信号と整合される。
【0007】本発明は、前述したタイプのタイミング再
調整装置において、各集積回路ごとに変動する、遅延要
素の伝搬遅延およびタップ選択論理回路108内のゲー
ト遷移の伝搬遅延に関する問題に向けられている。伝搬
遅延の変動は、いくつかのタイミング再調整パラメータ
(例えば、遅延の数とタップの数、および注文または標
準セル製作技術の選択)に影響を及ぼし、これはまた、
完成した回路の歩留まりとコストに影響するので、重要
な問題である。
【0008】具体的に言うと、すでに知られているタイ
ミング再調整回路についての前述の説明において、タッ
プは全部で15個あり、マスタークロックの周期は70
ナノセカンドであった。この周期の値は、NTSC方式
の標準信号が色副搬送波の4倍の周波数(4FSC)でサ
ンプリングされるという仮定に基づいている。マスター
クロック・パルスMCKに完全な1サイクル(70ナノ
セカンド)の遅延を与えるためには、遅延ラインは少な
くとも70ナノセカンドを超える遅延を生じなければな
らない。タップの数が15で、1遅延要素当りの遅延が
5ナノセカンドであれば、全遅延時間は少なくとも75
ナノセカンドとなり、遅延ラインに要求される最少の全
遅延は満たされる。
【0009】タップの遅延時間の選択に影響を及ぼすも
う1つの要素は人間の目の視覚解像度である。垂直ライ
ンの端縁部の変動を目で見て気づかれないようにするた
めに、遅延の分解度を10ナノセカンドまたはそれより
細かくする必要があることが判明している。この点で、
5ナノセカンドの遅延は十分過ぎる。視覚に基づく最大
遅延10ナノセカンド、15個の遅延要素の1要素当り
の最小遅延5ナノセカンドで、マスタークロックの周期
に基づく最少全遅延を与えると仮定すれば、遅延値の最
大の“広がり”は2対1(2:1)の割合になる。
【0010】タイミング再調整回路は、遅延要素の伝搬
遅延変動(batch−to−batch:各バッチご
との)を2対1とし、半導体プロセスを使用して構成さ
れている。しかしながら、この2対1の割合は、標準セ
ル遅延装置を使って処理する場合には比較的厳しい許容
誤差である。上述した規準をすべて満たすために、注文
設計された遅延“セル”(要素)を使用して、2対1を
超えない遅延変動すなわち“広がり”を得る必要がある
ことが判明している。半導体プロセスにおいて遅延要素
を注文設計することにより、各チップごとの遅延の変動
を約2対1(2:1)の割合に減らすことができる。他
方、標準セル遅延要素を使用すると、各チップごとの遅
延の“広がり”はずっと広くなる(例えば、集積回路の
各バッチごとの(batch−to−batch)予想
される最大遅延と最小遅延の割合は4:1)が、コスト
の面では明らかに有利である。
【0011】すでに知られているタイミング再調整回路
を具体化する際のもう1つの問題は、タップ選択論理回
路108におけるゲートの伝搬遅延に関するものであ
る。論理回路108はどのタップの信号が同期信号の端
縁に最も接近しているかを識別しなければならないこと
を思い起こされたい。もし遅延の広がり4:1を選択す
るならば、1タップ当りの最大遅延は10nS(視覚の
閾値)となり、最小遅延は2.5nSとなる。遅延が
2.5nSの遅延要素の場合、最小全遅延がクロック周
期よりも長くなければならない(>70nS)という条
件を満足するためには、遅延が30必要とされるであろ
う。しかしながら、もし遅延が30あるとすれば、選択
論理回路108への入力も30個なければならず、この
論理回路108は、直列または“リップル(rippl
e)”桁上げ処理を使用する。問題となるのは、もし選
択論理回路108において30段を通る全ゲート伝搬遅
延時間がマスタークロックの周期70nSを超えると、
選択論理回路108は、1クロック・サイクル内で30
個のタップ信号のすべての処理を完了できないので、最
も接近したMCKクロックの端縁を識別できないかも知
れない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、比較的幅広
い伝搬遅延変動(例えば4対1)を示す遅延要素を備え
た、集積回路の形で構成するのに適するクロック・タイ
ミング再調整装置の必要を満たすことを目指している。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は具体化する遅延
装置は、縦続接続の複数の遅延要素が例えば集積回路内
に形成され、クロック入力信号に応答し、遅延された複
数のクロック信号をそれぞれのタップに供給する。選択
回路が、それに供給される同期信号に応答し、複数のタ
ップの中の選択された1つを出力に結合させ、同期信号
と端縁部が一致する遅延されたクロック出力信号を発生
する。選択されたタップ間の遅延要素の数は変動する。
発明の構成 縦続接続された複数の遅延要素(T1−T1
9)から成り、クロック入力信号に応答し、複数の遅延
されたクロック信号をそれぞれのタップに供給する遅延
ライン(30)と、 供給される同期信号(HS)に応答
し、前記タップの中から選択された1つを出力に結合さ
せ、前記同期信号と端縁部が一致する遅延されたクロッ
ク出力信号(YCK)を供給する選択回路(6)とを含
み、 いくつかのタップ間で遅延要素の数が異なる、集積
化されたクロック・タイミング再調整回路。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明を具体化する、図2のクロ
ック・タイミング再調整装置200は、従来の“標準セ
ル”遅延要素を備え、例えば集積回路の形で構成するよ
うに設計されており、“標準セル”が呈する各バッチご
と(batch−to−batch)の遅延変動は最大
4対1(4:1)の割合であり、遅延ラインの29個の
各遅延要素にタップを付けた場合に必要とされるほどの
多数のタップを必要としない。この解決方法では、最も
右側(すなわち、最後)のタップが選択されるのは、サ
ブ要素(sub−element)の遅延が視覚の上限
10nS以下であるときだけである、という事実が利用
されている。この原理により、1タップ当りの通常の遅
延は遅延ラインに沿って幾何学的に増加されて、しか
も、1タップ当りの最悪の場合の遅延は要求される10
nS以下になることが保証される。実際には、以下に説
明するように、1タップ当りの遅延要素の配分は単純に
幾何学的ではなく、線形の遅延領域と漸進的遅延領域を
含んでいる。この遅延配分を決定する方法についての詳
細な説明は図4に関して以下に述べる。
【0015】タップの数を減らす主要な利点は、タップ
選択論理回路8への入力の数を減らすことであることを
思い起こされたい。この場合、線形の遅延ラインでは2
8個あるタップが、漸進的遅延ラインでは19個に減ら
される。タップ選択論理回路8はリップル(rippl
e)型の構造(図5に示す)で、従って、入力の数に比
例する伝搬時間を有する。これはマスタークロックMC
Kの1周期(70nS)以内に安定しなければならず、
本発明による、累進的または漸進的タップ配分を使用す
ることは、この要件を満たす効果的な方法である。
【0016】更に詳しく説明すると、図2のクロック・
タイミング再調整装置200は、入力端子14に供給さ
れる水平同期信号HSを基準にしてタイミングを再調整
される主クロック入力信号MCKを受け取る入力端子2
を備えている。主クロック入力信号MCKは、導線4を
介して、29個の遅延要素Δ1〜Δ29から成るタップ
付き遅延ライン30の入力に結合される。これらの遅延
要素は19個の箇所でタップが付けられ、ある特定の遅
延配分(以下に述べる)を有する19個の遅延されたタ
ップ信号(T1〜T19)を発生する。
【0017】遅延されたタップ信号は、遅延されない主
クロック入力信号MCKと共に、母線12と導線4を介
して、それぞれ19個の“D”型すなわち“データ”型
のフリップフロップから成るメモリ装置6に供給され
る。メモリ装置6内のフリップフロップはすべて、入力
端子14において水平同期信号の前縁で同時にクロック
制御される。その結果、メモリ装置6内の19個のフリ
ップフロップには、水平同期信号HSが到着した瞬時に
撮られる、遅延ライン30における完全な1サイクルの
マスタークロック信号MCKの波形の“スナップ写真
(snap−shot)”または“プロフィール(pr
ofile)”と見做されるものが貯えられる。
【0018】マスタークロック信号の“スナップ写真”
は、図3のAの波形T0〜T6で示されている。波形T
0は、遅延ライン30の入力に供給されるマスタークロ
ック信号MCKである。その他の波形はそれぞれタップ
T1〜T6における信号に相当する。勿論、タップ波形
は全部で19個あるが、図面を簡略化するために、6個
だけが図示されている。
【0019】図3のAと図3のBで垂直の点線は、水平
同期信号の遷移と一致しており、水平同期信号の遷移3
00の瞬時にメモリー6内に貯えられているすべてのタ
ップ値(例えば、2進法の1または2進法のゼロ)を判
別する。メモリ6内に貯えられた19個のすべてのタッ
プ値を比較することにより、どのタップが水平同期信号
の前縁に最も接近しているかを判定することができる。
この判別は、貯えられている19個のタップ値をメモリ
装置6から母線18を介して受け取るタップ選択論理回
路8で行われる。図3で、最も接近しているタップはT
3(太線で示す)であり、これは、3個の遅延要素で遅
延されたマスタークロックMCKの信号に相当する。
【0020】最も近接したタップが判別されると、タッ
プ選択論理回路8は、母線21の導線のうちの1つによ
り多重スイッチ10に信号を送る。すると、多重スイッ
チ10はタップT3を出力端子116に接続する。これ
は図3のCに示す信号YCKの波形で説明され、タイミ
ングの再調整されたクロック信号YCKの前縁は水平同
期信号HSの前縁と一致しており、YCK信号それ自体
は、3個の遅延要素で遅延されたマスタークロック信号
MCKと一致する。水平同期信号の遷移より前の部分に
は斜線をつけて、信号YCKの以前の位相は関係がない
ことを表わしている。現在のラインの遅延を判定する際
に以前のラインからのデータは必要とされないからであ
る。すなわち、遅延は1ラインごとに改めて判定される
ので、現在のラインの遅延を判定する際に以前のライン
の遅延は重要ではない。
【0021】この点を要約すると、入力マスタークロッ
ク信号MCKは、メモリ6内に貯えられたタップのデー
タから選択論理回路8により選択される遅延ライン30
内のタップにより遅延され、このタップは多重スイッチ
10により出力端子116に接続されるので、あとに続
くマスタークロック信号はすべて、その水平ラインの残
りの期間の間に遅延される。次の水平ラインが始まる
と、水平同期信号の端縁は再びメモリ6内のタップ遅延
データをすべて保持し、サイクルが繰り返される。従っ
て、マスタークロック信号MCKは選択されたタップ遅
延により位相がシフトされ、水平同期信号HSと端縁が
一致する位相シフトされた出力クロックとYCK304
が発生される。従って、そのあとに続く、水平ラインの
残りの期間についてサイクルはすべて水平同期信号HS
と同期する。次の同期信号が現れると、この過程が繰り
返され、出力クロックYCKは同期信号HSと同期する
ので、タイミングを再調整されたクロック信号YCKは
1水平ラインごとに更新される。
【0022】図2の遅延ラインは、4対1(4:1)の
遅延変動(各バッチごとに)、具体的には最小2.5n
Sから最大10nSまで、を有する遅延要素を使用して
製造することを想定している。各バッチごとの変動とい
うのは、クロック・タイミング再調整回路の1回分の生
産において、遅延はすべて2.5nSであり、別の回の
生産においては遅延はすべて10nSであることを意味
している。遅延ライン30において、遅延要素の総数は
29個に増加されているので、遅延要素がすべて2.5
nSであるという最悪の場合、遅延ライン全体で最大遅
延は72.5nSとなる。この遅延72.5nSはマス
タークロックの周期70nS(NTSC方式の信号を仮
定し、クロック周波数を色副搬送波の4倍とする)より
も長いので、主クロックMCKと水平同期信号HSの前
縁との位相関係の全範囲をカバーしている。
【0023】1タップ当りの遅延要素の“遅延配分”は
図2の例に示されており、遅延要素は29個あり、タッ
プは19個だけで、タップの配分は均一(unifor
m)でない。例えば、最初の13個のタップは遅延要素
1個分の“間隔を置かれ”ており、次の3個のタップは
遅延要素2個分の間隔を置かれ、次の2個のタップは遅
延要素3個分の間隔を置かれ、最後の19番目の遅延タ
ップはその前の18番目のタップから遅延要素4個分の
間隔を置かれている。このような配分により、4:1の
範囲にわたる遅延要素の変動に対し1タップ当り少なく
とも10マイクロ・セカンドの分解度(resolut
ion)が得られる。
【0024】図4は、図2の遅延配分、および他の3つ
の場合についての遅延配分を示す。図4で、第1欄は遅
延ライン30のタップ数である。“均一遅延要素”と呼
ばれる第2の欄は、各タップ間に1遅延要素を有する線
形遅延ラインの場合、最少全遅延70nSを得るのに必
要とされるタップの総数は28であることを示してい
る。“単位型遅延要素”と呼ばれる欄は、図2の例につ
いて各タップ間の遅延要素を示している。図4に示すよ
うに、最小全遅延72.5nSを得るためにタップの数
は19に減らされている。これは、線形の遅延ラインの
場合に必要とされる28個のタップ数に比較して著しい
減少である。“2分の1単位型”遅延要素と呼ばれる欄
は、1.25マイクロ・セカンド(2.5マイクロ・セ
カンドの2分の1)の遅延要素が利用できる場合に使用
される遅延配分の一例である。図4に示すように、タッ
プは更に2個減少しているが、必要とされる遅延要素の
数は増加している。
【0025】図4の最後の欄は、連続的に調節可能な遅
延要素を含んでいる標準セル・ライブラリーを所有して
いる場合のタップについての要件を示す。また、この欄
は、図に示す実施例についての特定の要件(全遅延、遅
延分解度、遅延の広がりなど)を満たすタイミング再調
整回路のための絶体最少数のタップを表わしている。図
4に見られるように、連続的遅延要素の場合、わずか1
6のタップでタップ間の最大遅延4.00単位に近づい
ている。これは2分の1単位型の場合よりも1タップだ
け優れており、単位型遅延要素の場合よりも3タップだ
け優れている。それでも、単位型遅延の構造、あるいは
2分の1単位型の例における付加的遅延の必要性を考慮
すると、図2の単純な単位型が明らかに好ましい。
【0026】1タップ当りの遅延を正確に計算すること
は容易ではないが、遅延の配分を決定する以下に示す方
程式およびそれに関連するいくつかの例を考えることに
より容易に理解されるであろう。最初に、連続的遅延要
素の場合についてタップ遅延の計算を考えてみる。以下
に述べる離散的遅延の場合は、本質的に、連続的遅延の
場合の整数的拡散である。
【0027】連続的遅延の場合、最初の7タップは各々
1個の“標準的遅延要素”に等しくなければならない。
前に述べた視覚の分解度の要件を満たすために、最も粗
い遅延要素でも10nS以上にすることはできず、また
全遅延は70nSに等しくなければならないので、最小
の全遅延70nS、および各タップ間で均一の遅延分解
度10nSを生じるためには、各々10nSの遅延要素
が少なくとも7個必要とされる。従って、図4の“連続
的遅延”の欄において、最初の7個のタップは各々1.
00として記載されている。記載された値はすべて、
“標準的遅延要素”と称されるものを規準として正規化
されており、“標準的遅延要素”の値は製法によって異
なり、2.5〜10nSの値である。次に、実際の遅延
を求めるには、“標準的遅延要素”の値に正規化された
値を掛ける。
【0028】次のタップ(8番タップ)、およびその後
のすべてのタップは、4:1の広がり、10nSの最大
タップ差および少なくとも70nSの全遅延(マスター
クロックMCKの逆数)について以下の関係式によって
計算される。最初に、N番目のタップについて、 (Σ+Xn)T=70nS (1) XnT=10nS (2) Xn =(1/6)(Σ)=0.16666Σ (3) 上記の方程式でΣはN番目の段に先立つすべての段(例
えば、NからN−1段まで);Tは“標準的遅延要素”
1個当りの遅延;Xnは、遅延要素が連続的に変えられ
る場合(図4の右端の欄)、所定の段“n”についての
正規化された遅延増分(これは、例えば“標準的遅延要
素”1個当りの遅延で割られた遅延増加量);10は許
容される最小限度の分解度に相当する10nSの定数;
70は1ライン全体について最小の全遅延に相当する7
0nSの定数。これはマスタークロック信号MCKの逆
数に等しい。
【0029】上記の方程式(1)は、現在の遅延と以前
のすべての遅延の合計が、最小限度の値である70nS
(これはマスタークロックMCKの周期である)に等し
くなければならないことを示している。方程式(2)
は、正規化された遅延増分を、許容される最小限度の分
解度(例えば10nS)で表わしている。上記方程式
(1)と(2)を組み合わせ、Xnについて解くと方程
式(3)が得られ、方程式(3)より、累進的に重み付
けされる遅延ラインのN番目のタップについて正規化さ
れた遅延増分である値が得られる。
【0030】方程式(3)の使用の一例として、N番目
の段について正規化された遅延値の増分を決定するに
は、以前のすべての段(N−1)の正規化された遅延の
6分の1を求める。どの遅延ラインにおいても、値1の
遅延要素が少なくとも7個なければならず、各遅延が1
0nSなので、その遅延ラインの全遅延に等しくなる。
従って、最初の7段は、各々、正規化された遅延増分
“1”を有する。第8段では、それ以前の段の合計は7
であり、従って、正規化された遅延増分は(“X”)
0.16666(7)で、1.16666となる。これ
は図4の“連続的遅延要素”の8番タップの欄に記入さ
れている。8番タップの正規化された遅延増分(1.1
666)をそれ以前の7タップに加えると、それまでの
すべての正規化された遅延増分の合計8.1666が得
られる。この8.1666を6で割ると、9番タップの
正規化された遅延増分1.3611が得られる。この手
順を繰り返すことにより、図4に示すように、正規化さ
れた遅延増分が計算される。
【0031】正規化された遅延増分の離散値の計算は連
続値の計算と同様であるが、どの段についても、正規化
された増加値は整数でなければ以前の合計に加算されな
い。例えば、第8段から始めて、8番タップから12番
タップまでについて、正規化された増分値は1.166
6,1.250,1.500,1.6666,1.81
1である。これらはすべて整数でない。これらはどれ
も、方程式(3)を適用する場合、加算されないので、
1番タップから12番タップまではすべて正規化された
増分値1を有し、合計Σは12となる。
【0032】この例で、13番タップは、正規化された
増分値が整数である最初のタップである。13番タップ
の場合、それ以前のすべての正規化された値の合計は1
2であり、12を6で割ると2になる。従って、13番
タップと次のタップの間に遅延要素が2個あり、正規化
されたタップ増分値(14番タップに使用する)は
“2”だけ進められる。結局、正規化された増分値は
“3”段増加し、最後の段の値は“4”となる(これ
は、各々2.5nSの段が4段必要とされることを意味
している)。
【0033】図5は、各々が1.25nSの“2分の1
遅延”要素を使用することにより達成される遅延配分の
例である。これら2分の1遅延要素は、図4の“2分の
1単位型”欄の遅延配分を実現する。図に示すように、
必要とされるタップは17個(単位型の場合よりも2個
少ない)だけであるが、遅延要素は49個使用されてい
る。実際には、もし2.5nSと1.25nSの遅延要
素を集積回路に形成することができるならば、使用され
る遅延要素の数はもっと少なくすることができる。
【0034】図6は、図2のタイミング再調整装置を実
現するのに適する論理回路を示す。フリップフロップ、
選択回路および多重スイッチ回路は各タップについて同
様であるので、図面を簡略化するために、二と三の段の
みを示す。例外として、最初の段と最後の段で帰還が行
われて、同期信号の前縁に達した後に、選択処理が停止
される。本質的に、D型フリップフロップ6、タップ選
択論理回路8およびスイッチ10は、図に示すように、
前に述べたウイリス氏外の米国特許第4,992,87
4号にあるので、ここでは簡単に説明するだけにする。
全体の回路動作は、図2の例とそれに関連する図3およ
び図4で以前述べたとおりである。
【0035】マスタークロック信号MCKの正方向の遷
移に応答して、信号MCKの異なる各位相の瞬時サンプ
ルは、メモリ6のそれぞれのD型フリップフロップ(6
10,620,630,640)に貯えられる。遅延ラ
イン30で生じる全遅延はマスタークロック信号MCK
の約1周期なので、これらのフリップフロップに貯えら
れる値は、同期信号HSの遷移の時に撮られた、異なる
タップにおけるクロック信号MCKのすべての位相の
“スナップ写真”を表わしている。
【0036】もしこの“スナップ写真”の中にマスター
クロック信号の正方向の遷移が含まれているならば、フ
リップフロップの1つ、例えば、620は論理1の出力
信号を有し、その次のフリップフロップ630は論理ゼ
ロの出力信号を有する。この場合、タップ選択論理回路
8のアンドゲート634への入力信号はすべて論理1と
なる。この場合、アンドゲート634の出力信号によ
り、タップ18から供給されるクロック位相信号はアン
ドゲート638とオアゲート660(多重スイッチ10
内にある)を通過することができ、その間、タイミング
再調整装置の出力信号は、次の同期パルスが現れるま
で、その水平ライン期間の残りの期間中出力端子に接続
されたままの状態にある。
【0037】タップの論理レベルすなわちメモリ6に貯
えられた“スナップ写真”の中に遷移が1つ以上含まれ
ている時、インバータ616,636,646,656
を含む抑止回路により、第1の遷移に対応するクロック
信号の位相のみが、遅延されたクロック出力信号YCK
として選択される。“スナップ写真”の中に負方向の遷
移のみが含まれている時、またはフリップフロップ内に
保持されるサンプル値がすべて論理1で、捕捉された遷
移がないことが示されると、タップ19において遅延要
素29から供給されるクロック信号の位相は、位相が一
致した出力信号YCKとして選択される。この選択は
“擬似段(pseudo−stage)”655により
行われる。最後に、“スナップ写真”の中に遷移が1つ
も含まれておらず、種々のフリップフロップ内に保持さ
れる値がすべて論理ゼロである時、マスタークロックM
CKの信号は、アンドゲート614と618とインバー
タ616の働きにより、位相が一致した出力信号YCK
として選択される。
【0038】
【発明の効果】 クロック・タイミング再調整装置にお
いて、各集積回路ごとに変動する、遅延要素の伝搬遅延
およびタップ選択論理回路内のゲート遷移の伝搬遅延に
関する問題を解決することができる。また、累進的また
は漸進的タップ配分を使用することにより、タップの数
を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術で知られているクロック・タイミング
再調整装置のブロック図である。
【図2】本発明を実施するクロック・タイミング再調整
装置のブロック図である。
【図3】図2のクロック・タイミング再調整装置の動作
の或る局面を説明する詳細なタイミング図である。
【図4】図2に例示する本発明の遅延要素の正規化され
た遅延配分の比較を示すものである。
【図5】図2の装置の変更を示すブロック図である。
【図6】図2の例に使用するのに適するタップ選択回路
を示す論理回路図である。
【符号の説明】
2 入力端子 4 導体 6 メモリ装置(D型フリップフロップ) 8 タップ選択論理回路 10 多重スイッチ 12,18,21,22 母線 14 入力端子 16 出力端子 30 遅延ライン 200 クロック・タイミング再調整装置 610,620,630,640 D型フリップフロ
ップ 614,624,634,638 アンドゲート 616,636,646,656 インバータ 655 擬似段 660 オアゲート
フロントページの続き (72)発明者 マーク フランシス ルムライク アメリカ合衆国 インデイアナ州 イン デイアナポリスインデイアン・レイク・ ブールバード 10308 (72)発明者 ジヨン ウイリアム ギユレク アメリカ合衆国 インデイアナ州 イン デイアナポリスノース・グラハム・アベ ニユー 757 (56)参考文献 特開 平6−98354(JP,A) 特開 昭60−204121(JP,A) 特開 昭60−59814(JP,A) 特開 昭64−67029(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/06 H03L 7/00 H05K 5/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 縦続接続された複数の遅延要素から成
    り、クロック入力信号に応答し、複数の遅延されたクロ
    ック信号をそれぞれのタップに供給する遅延ラインと、 供給される同期信号に応答し、前記タップの中から選択
    された1つを出力に結合させ、前記同期信号と端縁部が
    一致する遅延されたクロック出力信号を供給する選択回
    路とを含み、 いくつかのタップ間で遅延要素の数が異なる、集積化さ
    れたクロック・タイミング再調整回路。
  2. 【請求項2】 タップ間の遅延要素の数が、第1のグル
    ープのタップについては一定であり、第2のグループの
    タップについては累進的である、請求項1に記載の再調
    整回路
  3. 【請求項3】 前記第1のグループのタップが、前記縦
    続接続された所定の数の遅延要素について遅延要素1個
    分だけ間隔を置かれ、且つ前記第2のグループのタップ
    が、所定の数の前記タップについて少なくとも遅延要素
    2個分だけ間隔を置かれている、請求項2に記載の再調
    整回路
  4. 【請求項4】 ビデオ・クロック入力信号のタイミング
    を水平同期信号と整合させるように再調整する方法であ
    って、 前記ビデオ入力クロック信号を集積回路のタップ付き遅
    延ラインに供給し、該遅延ラインのそれぞれの出力タッ
    プにおいて、複数の累進的に遅延されたクロック信号を
    発生する段階と、 前記水平同期信号の一定の遷移と同時に前記タップのう
    ちの1つを出力端子に結合させ、前記水平同期信号と縁
    端が一致する、タイミングが再調整されたビデオ出力ク
    ロック信号を発生する段階と、 前記タイミングが再調整されたクロック出力信号につい
    て最小の遅延分解度を得るために且つ前記タップ付き遅
    延ラインについて最小の全遅延を得るために必要とされ
    るタップの数を最小限度にするように1タップ当りの遅
    延時間の非線形配分を選択する段階とから成る、前記方
    法。
  5. 【請求項5】 1タップ当りの遅延時間の前記所定の非
    線形配分を選択する段階が、 1タップ当り一定不変の遅延を生じるように前記遅延ラ
    インに第1のグループの遅延要素を配分する段階、 1タップ当り累進的に増大する遅延を生じるように前記
    遅延ラインに第2のグループの遅延要素を配分する段階
    を含む、請求項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記最小遅延分解度として約10マイク
    ロセカンドの時間を選択し、且つ前記遅延ラインについ
    て前記最小全遅延として前記入力クロック信号の周期
    に等しい時間を選択する、請求項に記載の方法。
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