JP4397933B2 - 位相同期回路 - Google Patents
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Description
IEEE Journal of Solid-state Circuits, Vol. 31, No. 11, November 1996, pp1656-1668
Claims (16)
- 第1遅延列と、
第1基準クロックおよび前記第1遅延列の出力のいずれか一方を選択的に前記第1遅延列に入力する第1セレクタと、
前記第1遅延列に含まれる各遅延段と第2基準クロックとの位相比較を行う複数の位相比較器と、
第2遅延列と、
外部クロックおよび前記第2遅延列の出力のいずれか一方を選択的に前記第2遅延列に入力する第2セレクタと、
前記第2遅延列の各遅延段から出力される出力を内部クロックとして選択的に出力する出力制御回路とを有し、
前記出力制御回路は、前記第1基準クロックの前記第1遅延列による遅延信号が前記第2基準クロックと同期するのに要する前記第1遅延列の周回数および遅延段数を把握し、前記把握した周回数と遅延段数に応じた前記外部クロックの前記第2遅延列による遅延信号を前記内部クロックとして出力することを特徴とする位相同期回路。 - 請求項1記載の位相同期回路において、
前記第1基準クロックのデューティ比を変えて前記第2セレクタに入力するパルス発生回路と、
前記出力制御回路の出力のデューティ比を変えて前記内部クロックとして出力するクロック復元回路と、
前記外部クロックを所定時間遅延させて前記第1セレクタに入力する遅延回路とを有し、
前記遅延回路による遅延時間は、前記パルス発生回路および前記クロック復元回路による遅延時間に相当することを特徴とする位相同期回路。 - 請求項1記載の位相同期回路において、
前記第1遅延列および前記第2遅延列に含まれる各遅延段の遅延時間は、前記位相同期回路が許容する最も高い周波数に対応した精度で設定されることを特徴とする位相同期回路。 - 請求項1記載の位相同期回路において、
前記第1基準クロックおよび前記第2基準クロックが同一であることを特徴とする位相同期回路。 - 第1遅延列と、
第1基準クロックおよび前記第1遅延列の出力のいずれか一方を選択的に前記第1遅延列に入力する第1セレクタと、
前記第1基準クロックの前記第1遅延列による遅延信号と第2基準クロックと位相比較を行う位相比較器と、
前記位相比較器に入力する前記遅延信号の遅延量を制御する遅延制御回路と、
第2遅延列と、
外部クロックおよび前記第2遅延列の出力のいずれか一方を選択的に前記第2遅延列に入力する第2セレクタと、
前記第2遅延列の各遅延段から出力される出力を内部クロックとして選択的に出力する出力制御回路とを有し、
前記出力制御回路は、前記第1基準クロックの前記第1遅延列による遅延信号が前記第2基準クロックと同期するのに要する前記第1遅延列の周回数および遅延段数を把握し、前記把握した周回数と遅延段数に応じた前記外部クロックの前記第2遅延列による遅延信号を前記内部クロックとして出力し、
前記遅延制御回路は、前記位相比較器に入力する遅延信号の遅延量を可変に制御することを特徴とする位相同期回路。 - 請求項5記載の位相同期回路において、
前記第1基準クロックのデューティ比を変えて前記第2セレクタに入力するパルス発生回路と、
前記出力制御回路の出力のデューティ比を変えて前記内部クロックとして出力するクロック復元回路と、
前記外部クロックを所定時間遅延させて前記第1セレクタに入力する遅延回路とを有し、
前記遅延回路による遅延時間は、前記パルス発生回路および前記クロック復元回路による遅延時間に相当することを特徴とする位相同期回路。 - 請求項5の位相同期回路において、
前記第1遅延列および前記第2遅延列に含まれる各遅延段の遅延時間は、前記位相同期回路が許容する最も高い周波数に対応した精度で設定されることを特徴とする位相同期回路。 - 請求項5の位相同期回路において、
前記第1基準クロックおよび前記第2基準クロックが同一であることを特徴とする位相同期回路。 - 第1、第2および第3のセレクタと、第1、第2および第3の遅延列と、第1、第2および第3のセレクタ制御回路と、分配回路と、合成回路と、位相比較器アレーと、第1および第2の出力制御回路とより構成される位相同期回路であって、
前記第1のセレクタは、
その二つの入力の片方に第1の基準クロックが入力され、もう片方の入力には前記第1の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第1のセレクタ制御回路により選択され、
前記第1の遅延列は、
その入力には前記第1のセレクタの出力が接続され、出力に前記第1のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記位相比較器アレーは、
第2の基準クロックと前記第1の遅延列を構成する遅延段からの出力群を入力とし、これら二つの入力の間の位相の比較結果を、前記出力信号制御回路へ出力し、
前記分配回路は、
外部クロックを第2セレクタおよび第3セレクタに分配して出力し、
前記第2のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの一方が入力され、もう片方の入力には前記第2の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第2のセレクタ制御回路により選択され、
前記第2の遅延列は、
その入力には前記第2のセレクタの出力が接続され、出力に前記第2のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記第1の出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第2の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第2のセレクタおよび前記第2の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記第3のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの他方が入力され、もう片方の入力には前記第3の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第3のセレクタ制御回路により選択され、
前記第3の遅延列は、
その入力には前記第3のセレクタの出力が接続され、出力に前記第3のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記第2の出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第3の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第3のセレクタおよび前記第3の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記合成回路は、
それぞれの出力を合成し、出力することを特徴とする位相同期回路。 - 請求項9記載の位相同期回路において、
第1の基準クロックと第2の基準クロックと外部クロックが全て同一であることを特徴とする位相同期回路。 - 第1、第2、第3および第4のセレクタと、第1、第2および第3の遅延列と、第1、第2、第3および第4のセレクタ制御回路と、分配回路と、合成回路と、位相比較器と、段数制御回路と、出力制御回路とより構成される位相同期回路であって、
前記第1のセレクタは、
その二つの入力の片方に第1の基準クロックが入力され、もう片方の入力には前記第1の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第1のセレクタ制御回路により選択され、
前記第1の遅延列は、
その入力には前記第1のセレクタの出力が接続され、出力に前記第1のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記第4のセレクタは、前記段数制御回路からの信号に応じて前記第1の遅延列からの複数の出力のうち1つを選択してこれを前記位相比較器に出力し、
前記位相比較器は、
第2の基準クロックと前記第1の遅延列を構成する遅延段からの出力群を入力とし、これら二つの入力の間の位相の比較結果を、前記出力信号制御回路へ出力し、
前記段数制御回路は、
前記位相比較器からの比較結果に基づき、前記第4のセレクタの複数の出力のうちの一つを変化させる時に、選択段数の位置に関し、あるサイクルにおける選択段数位置とそれに引き続くサイクルにおける選択位置との段数差分が可変となるように制御する機構を有し、
前記分配回路は、
外部クロックを第2セレクタおよび第3セレクタに分配して出力し、
前記第2のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの一方が入力され、もう片方の入力には前記第2の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第2のセレクタ制御回路により選択され、
前記第2の遅延列は、
その入力には前記第2のセレクタの出力が接続され、出力に前記第2のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第2の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第2のセレクタおよび前記第2の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記第3のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの他方が入力され、もう片方の入力には前記第3の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第3のセレクタ制御回路により選択され、
前記第3の遅延列は、
その入力には前記第3のセレクタの出力が接続され、出力に前記第3のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第3の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第3のセレクタおよび前記第3の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記合成回路は、
それぞれの出力を合成し、出力することを特徴とする位相同期回路。 - 請求項11記載の位相同期回路において、
第1の基準クロックと第2の基準クロックと外部クロックが全て同一であることを特徴とする位相同期回路。 - 第1、第2、第3および第4のセレクタと、第1、第2、第3および第4の遅延列と、第1、第2、第3および第4のセレクタ制御回路と、分配回路と、合成回路と、位相比較器アレーと、第1、第2および第3の出力制御回路とより構成される位相同期回路であって、
前記第1のセレクタは、
その二つの入力の片方に第1の基準クロックが入力され、もう片方の入力には前記第1の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第1のセレクタ制御回路により選択され、
前記第1の遅延列は、
その入力には前記第1のセレクタの出力が接続され、出力に前記第1のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記位相比較器アレーは、
第2の基準クロックと前記第1の遅延列を構成する遅延段からの出力群を入力とし、これら二つの入力の間の位相の比較結果を、前記出力信号制御回路へ出力し、
前記分配回路は、
外部クロックを前記第2セレクタ、前記第3セレクタおよび前記第4セレクタに分配して出力し、
前記第2のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの一方が入力され、もう片方の入力には前記第2の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第2のセレクタ制御回路により選択され、
前記第2の遅延列は、
その入力には前記第2のセレクタの出力が接続され、出力に前記第2のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記第1の出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第2の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第2のセレクタおよび前記第2の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記第3のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの一方が入力され、もう片方の入力には前記第3の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第3のセレクタ制御回路により選択され、
前記第3の遅延列は、
その入力には前記第3のセレクタの出力が接続され、出力に前記第3のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記第2の出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第3の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第3のセレクタおよび前記第3の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記第4のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの他方が入力され、もう片方の入力には前記第4の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第4のセレクタ制御回路により選択され、
前記第4の遅延列は、
その入力には前記第4のセレクタの出力が接続され、出力に前記第4のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記第3の出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第4の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第4のセレクタおよび前記第4の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記合成回路は、
それぞれの出力を合成し、出力することを特徴とする位相同期回路。 - 請求項13記載の位相同期回路において、
第1の基準クロックと第2の基準クロックと外部クロックが全て同一であることを特徴とする位相同期回路。 - 第1、第2、第3、第4および第5のセレクタと、第1、第2、第3および第4の遅延列と、第1、第2、第3、第4および第5のセレクタ制御回路と、分配回路と、合成回路と、位相比較器と、段数制御回路と、出力制御回路とより構成される位相同期回路であって、
前記第1のセレクタは、
その二つの入力の片方に第1の基準クロックが入力され、もう片方の入力には前記第1の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第1のセレクタ制御回路により選択され、
前記第1の遅延列は、
その入力には前記第1のセレクタの出力が接続され、出力に前記第1のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記第5のセレクタは、
前記段数制御回路からの信号に応じて前記第1の遅延列からの複数の出力のうち1つを選択してこれを前記位相比較器に出力し、
前記位相比較器は、
第2の基準クロックと前記第1の遅延列を構成する遅延段からの出力群を入力とし、これら二つの入力の間の位相の比較結果を、前記出力信号制御回路へ出力し、
前記段数制御回路は、
前記位相比較器からの比較結果に基づき、前記第5のセレクタの複数の出力のうちの一つを変化させる時に、選択段数の位置に関し、あるサイクルにおける選択段数位置とそれに引き続くサイクルにおける選択位置との段数差分が可変となるように制御する機構を有し、
前記分配回路は、外部クロックを前記第2セレクタ、前記第3セレクタおよび前記第4セレクタに分配して出力し、
前記第2のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの一方が入力され、もう片方の入力には前記第2の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第2のセレクタ制御回路により選択され、
前記第2の遅延列は、
その入力には前記第2のセレクタの出力が接続され、出力に前記第2のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第2の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第2のセレクタおよび前記第2の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記第3のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの一方が入力され、もう片方の入力には前記第3の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第3のセレクタ制御回路により選択され、
前記第3の遅延列は、
その入力には前記第3のセレクタの出力が接続され、出力に前記第3のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第3の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第3のセレクタおよび前記第3の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記第4のセレクタは、
その二つの入力の片方に分配された外部クロックの他方が入力され、もう片方の入力には前記第4の遅延列の出力が接続され、二つの入力のうちどちらの信号が出力されるかが前記第4のセレクタ制御回路により選択され、
前記第4の遅延列は、
その入力には前記第4のセレクタの出力が接続され、出力に前記第4のセレクタの二つの入力のうちの片方の入力が接続され、
前記出力信号制御回路は、
前記位相比較器アレーからの比較結果を用いて、前記第4の遅延列からの出力のうちの少なくとも1つを選択し、この選択された信号を分配された外部クロックが前記第4のセレクタおよび前記第4の遅延列を複数回周回した後に出力し、
前記合成回路は、
それぞれの出力を合成し、出力することを特徴とする位相同期回路。 - 請求項15記載の位相同期回路において、
第1の基準クロックと第2の基準クロックと外部クロックが全て同一であることを特徴とする位相同期回路。
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