JPH04293333A - 信号検出装置 - Google Patents

信号検出装置

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JPH04293333A
JPH04293333A JP3341534A JP34153491A JPH04293333A JP H04293333 A JPH04293333 A JP H04293333A JP 3341534 A JP3341534 A JP 3341534A JP 34153491 A JP34153491 A JP 34153491A JP H04293333 A JPH04293333 A JP H04293333A
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latch
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phase
signal
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Richard H Mayo
リチャード・ハモンド・マヨ
Alan Tipper
アラン・ティッパー
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光送信リンクから受信
されたデジタル信号をリタイミング(retiming
)するために使用するような、信号データをリタイミン
グし且つクロックを抽出する装置に関する。
【0002】通常、光リンクを介して送信されたデジタ
ルデータ信号は、高いビット速度の非ゼロ復帰(NRZ
)信号であり得る。ここでは入来データに位相同期され
た局所クロック信号を受信器において発生させること、
およびこの局所クロックを使用するデータをリタイミン
グして、続く設備に対する出力信号として共用できる再
生されたクロックおよびデータ信号をエミッタ結合論理
(ECL)に提供することが要求されている。クロック
抽出処理は最小ジッタ伝達関数利得と最小自己発生ジッ
タとを提供するが、一方ではまた高レベルの入来データ
ジッタとゼロ或いは1の長い文字列とに耐性を有するべ
きである。クロック同期のロスをアラーム表示すること
もまた望ましい(データのロスは除外される)。
【0003】
【従来の技術】米国特許第 4,535,459号明細
書( Hogge,Jr.)は、局所クロックによって
データ入力信号に2つの連続するタイミング操作を行う
ことによって、そして2つのリタイミング操作の行われ
た信号をエクスクルージブORすることによって得られ
る位相検出機能を開示している。そこでこの2つの信号
の組合わせは、データに対するクロックの位相を表示す
ることに使われることができる。位相検出された信号を
利用すると、電圧制御された発振器(VCO)が使用さ
れて、リタイミング手段に対してクロック入力を提供で
きる。この回路は、データ再生だけでなくデータ入力か
らのクロック回復もまた実行することができる。開示さ
れたこの回路では、直列になった2つのDタイプのフリ
ップフロップを利用して2つのデータリタイミング操作
が行われ、各フリップフロップの入力および出力は各O
Rゲートに対する2つの入力である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するた
めの手段】本発明によって、下記に規定されるようなカ
スケード接続された一連の3つのデータラッチと、デジ
タルデータ信号を第1のラッチに印加するための手段と
、第1のラッチに対するデータ信号入力と同一位相で第
1および第3のラッチをクロックする手段と、第1のラ
ッチに対するデータ信号入力と逆位相で第2のラッチを
クロックする手段と、第1のラッチに対するデジタルデ
ータ信号(A)入力と第2のラッチのデータ信号出力(
B)と第3のラッチのデータ信号出力(C)とがそれに
対して印加され、アルゴリズムX=B.(A−C)、に
よって出力データ信号(X)を得るように整えられた一
致検出手段と、この一致検出回路の出力データ信号(X
)がそれによってクロック手段のタイミングを制御して
第1のラッチに対するデジタルデータ信号入力との位相
関係を維持する第1の位相同期ループフィードバック手
段とを具備する、デジタル信号データをリタイミングし
クロックを抽出する装置が提供される。
【0005】本発明の好ましい実施例では、ラッチをク
ロックする手段は電圧制御された発振器(VCO)を具
備し、そして第1の位相同期ループフィードバック手段
は、一致検出回路の出力信号(X)から、VCOの制御
入力に印加されてVCOの周波数を制御して第1のラッ
チに対するデジタルデータ信号(A)入力と同一位相に
VCO出力を維持するエラー信号電圧を導出する手段を
具備している。
【0006】
【実施例】図1に概略的に示された配置では、バランス
をとられたデジタルデータ信号IP,IP−は入力バッ
ファ101 を介して、カスケード接続された1組の3
つのデータラッチ111,121 および131 に供
給される。ラッチ131 の出力は、出力バッファ14
1 を介して3−入力一致検出回路201 へ1つの入
力として供給される。回路201 に対する他の2つの
入力は、入力バッファ101 の出力(すなわち、事実
上の入力データ信号)およびラッチ121 の出力であ
る。ラッチ121およびバッファ141 の出力は効果
的に遅延され、そしてラッチ111 に対する信号入力
のバージョンにリタイミングされる。一致検出回路20
1 は、バランスをとられた出力信号X,X−を一般的
アルゴリズムである、 X=B.(A−C) によって生成するように整えられる。ここで、Aはバッ
ファ101 の出力を同定し、Bはラッチ121 の出
力を同定し、Cはバッファ141 の出力を同定する。
【0007】ラッチ121 の出力はまた、増幅器51
1 を介して、他の設備(図示されない)に供給するリ
タイミング回路のバランスをとられたデジタルデータ出
力OP,OP−をも形成する。
【0008】データラッチ 111,121および13
1 はそれぞれ、図2および図3に示されるように、通
常のDタイプフリップフロップの1/2として効果的に
形成されている。図2の回路は、クロックが“真”であ
るとき、すなわちCK=1およびCK−=0であるとき
、その入力端末D,D−のデータに対して“透過性”で
ある程度に1つのデータラッチとして機能する。このラ
ッチは、CKがゼロになりCK−が1になるときにその
最後のデータ状態にラッチしたままである。図3の通常
のDタイプフリップフロップは基本的に、反対の位相で
クロックされるカスケード接続の2つのラッチから構成
される。D,D−での入力データ状態はCKが1からゼ
ロになる瞬間に出力Q,Q−に伝達されるが、それは決
して透過性ではない。2つのDタイプフリップフロップ
が中央の2つのラッチをカスケード接続されるとき、す
なわち第1のフリップフロップの第2のラッチと第2の
フリップフロップの第1のラッチとが同位相でクロック
されるとき、結果としてこれらは両者とも同時に透過性
になる。それ故に第2のフリップフロップの第1のラッ
チは、1つの集積回路として使用されるときは、余分と
なり回路の有意義な節約をもたらす。それ故に図1の目
的のためには、第2のフリップフロップの最初の半分を
省略することができる。その結果は示されるように、ラ
ッチ111 および131 は同位相でクロックされ、
そしてラッチ121 は逆位相でクロックされる。バッ
ファ101および141 は論理回路をクロックされな
い。
【0009】一致検出回路201 の働きは、今図4を
参照して記載される。トランジスタ218および215
 は入力A,A−の間で差動機能を実行し、そして同様
にトランジスタ206,203 は入力C,C−の間で
同じ差動機能を実行する。203 および 218のコ
レクタと同様、206 および215 のコレクタは一
緒に接続され、普通の機能(A−C)が実行される。そ
して結果として生じた信号は、B,B−入力と乗算され
るトランジスタの組213,211 および210,2
08 に供給される。出力で流れる電流X,X−はそれ
故にB.(A−C)に等しいであろう。実際、一致検出
器の機能はI(X)=B.(A−t.c)として書かれ
るのが適切である。ここでtは、TRIM入力でのトラ
ンジスタ205 のエミッタに対する電圧に依存する因
数である。
【0010】一致検出回路201 の出力X,X−は、
第1の位相同期フィードバックループに対する入力を形
成する。減衰された第2のオーダの位相同期ループを使
用することによって、クロック抽出が実行される。局所
クロックは、外部コイル或いは送信ライン701 を利
用するプッシュプル電圧制御発振器(VCO)によって
発生される。入力データに対する発振器出力の位相検出
は、データ変換とある方向のクロック端部との間の−事
実上は信号AとBとの変換の間の−タイムラグと、信号
BとCとの間のタイムラグ、これは常にデータビット期
間の半分であるが、とを比較することによって行われる
。一致検出器の2つの出力は差動増幅器301 によっ
て差を取られて、局所クロックの負の変換が入来データ
端部と同期するときにゼロボルトであるエラー電圧を提
供する。ループフィルタは、集積回路チップから離して
配置されたフィードバック構成要素を備えた高利得積分
増幅器( highgain integrating
 amplifier)301 を具備する。
【0011】第1のフィードバックループに加えて、出
力X,X−はまた第2の付加的な周波数獲得ループに対
する入力を形成する。このループが同期から外れそして
データ信号が入力に存在するとき、一致検出器回路は増
幅器311 によって増幅されるうなり音を生成する。 増幅されたうなり音は、下記に示される方法で積分増幅
器301 に対してスルー電流を提供する電荷ポンプを
駆動する。したがってVCOは、利用可能なすべての範
囲のチューニング電圧を網羅する。スルー電流は周波数
エラーの振幅に比例しており、それ故に第1のフィード
バックループ位相が同期されるとこの電流はゼロにまで
減少する。
【0012】上記で参照された第2の周波数獲得フィー
ドバックループは、図5に詳細に示されている同期回路
401 を具備する。出力X,X−は各トランジスタQ
4およびQ3を介して演算増幅器311 に供給され、
増幅器311 の出力はXおよびX−の相対値に依存す
る極性を有するであろう。増幅器311 の出力が正に
なるときは、電荷はキャパシタC10から入力に挿入さ
れたCPUMPZを通っておよびトランジスタ410 
を介して端末VEEへと流れる。増幅器311 の出力
が負になるとき、電荷はキャパシタC10を通ってトラ
ンジスタ406 のエミッタを介して図5の端末CRに
よって接続されている図1のリザーバキャパシタCRE
Sから引き出される。トランジスタ406 のコレクタ
の電圧は、トランジスタ403,404 のエミッタに
印加されるであろう。トランジスタ406 のコレクタ
とトランジスタ403,404 のエミッタとの間の抵
抗R9を流れる電流は、ある量の電荷がそれでキャパシ
タC10から引き出される周波数に正比例するであろう
。トランジスタ403,404 を流れる電流は、端末
S1,S2を介して、図1の差動増幅器301 の入力
に印加される。結果として生じる増幅器301 の出力
は図5の端末IPを介してフィードバックされ、そして
増幅器411 の出力と比較される。増幅器301 の
出力がその範囲の一方の極値を越えて伸びたとき、増幅
器411 は、2つの入力の相対値が反転されそして増
幅器411 の出力がその範囲の他方の極値まで鋭く揺
れるような状態を経験する。これによって、トランジス
タ405 を介して印加されたトランジスタ404 の
ベースでの信号はトランジスタ403 のベースでの基
準信号に対して変化する。抵抗R9を介してトランジス
タ406 のコレクタおよびリザーバキャパシタCRE
Sに対して印加された結果として生じる信号は、鋸歯状
波形である。もしキャパシタC10に印加される一定の
周波数が存在するならば、鋸歯状波形は増幅器301 
の出力で発生されるであろう。CVでの鋸歯状波形は、
図1に示された局所クロックCK,CK−を提供する電
圧制御発振器701 内のバリキャップダイオードに対
する制御電圧である。この回路の入力データIP,IP
−との同期が得られるとき、CVでの時間の電圧の交換
速度は、速度がゼロに達して完全な同期が為されるとき
まで減速される。 図5のトランジスタ407 および409 は、端末S
LAで同期ロスアラームに対する信号を発信する。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタルデータ信号をリタイミングし且つクロ
ックを抽出する装置の全体概略回路図。
【図2】データラッチの構造を示す図。
【図3】Dタイプフリップフロップの構造を示す図。
【図4】図1の一致検出回路の概略回路図。
【図5】図1に示された周波数獲得同期ループの部分を
示す概略回路図、
【符号の説明】
111,121,131 …データラッチ、201 …
一致検出回路、701 …発振器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  下記に記載されるようなカスケード接
    続された一連の3つのデータラッチと、デジタルデータ
    信号を第1のラッチに印加するための手段と、局所発生
    されたクロック手段と同一位相で第1および第3のラッ
    チをクロックする手段と、局所発生されたクロック手段
    と逆位相で第2のラッチをクロックする手段と、第1の
    ラッチに対するデジタルデータ信号(A)入力と第2の
    ラッチのデータ信号出力(B)と第3のラッチのデータ
    信号出力(C)とがそれに対して印加され、アルゴリズ
    ムX=B.(A−C)、によって出力データ信号(X)
    を得るように整えられた一致検出手段と、この一致検出
    回路の出力データ信号(X)がそれによってクロック手
    段のタイミングを制御して第1のラッチに対するデジタ
    ルデータ信号入力との位相関係を維持する第1の位相同
    期ループフィードバック手段とを具備する、デジタル信
    号データのリタイミングをしクロックを抽出する装置。
  2. 【請求項2】  データ信号はバランスをとられたデジ
    タルデータ信号であり、ラッチおよび一致検出手段の出
    力はバランスをとられた出力である請求項1記載の装置
  3. 【請求項3】  ラッチをクロックする手段が電圧制御
    された発振器(VCO)を具備し、そして第1の位相同
    期ループフィードバック手段は、一致検出回路の出力信
    号(X)から、VCOの制御入力に印加されてVCOの
    周波数を制御して第1のラッチに対するデジタルデータ
    信号(A)入力との正確な位相関係にあるVCO出力を
    維持するエラー信号電圧を導出する手段を具備する請求
    項1記載の装置。
  4. 【請求項4】  一致検出手段のバランスをとられた出
    力信号の間の位相のずれたインバランスを検出してうな
    り音信号を生成する手段と、うなり音信号が印加されて
    スルー電流を形成する電荷ポンプ手段と、スルー電流が
    それに対して印加される積分手段と、スルー電流の積分
    値が2つの予め定められた値のどちらか一方に達すると
    きにスルー電流の符号を反転する手段と、スルー電流を
    第1のフィードバックループ手段に加える手段とを具備
    する第2のフィードバックループ手段を備えた請求項3
    記載の装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6125047A (en) * 1993-12-14 2000-09-26 Seagate Technology, Inc. Regulated inverting power supply
US5930311A (en) * 1996-10-10 1999-07-27 Alcatel Usa Sourcing, L.P. Circuitry for retiming a received data signal
GB9828196D0 (en) 1998-12-21 1999-02-17 Northern Telecom Ltd Phase locked loop clock extraction
US6778347B2 (en) 2000-11-20 2004-08-17 Seagate Technology Llc Load balancing circuit for a dual polarity power supply with single polarity voltage regulation

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4321483A (en) * 1979-10-12 1982-03-23 Rockwell International Corporation Apparatus for deriving clock pulses from return-to-zero data pulses
DE3171263D1 (en) * 1980-12-12 1985-08-08 Philips Electronic Associated Phase sensitive detector
US4400667A (en) * 1981-01-12 1983-08-23 Sangamo Weston, Inc. Phase tolerant bit synchronizer for digital signals
US4371975A (en) * 1981-02-25 1983-02-01 Rockwell International Corporation Sampling NRZ data phase detector
US4371974A (en) * 1981-02-25 1983-02-01 Rockwell International Corporation NRZ Data phase detector
US4633487A (en) * 1985-01-17 1986-12-30 Itt Corporation Automatic phasing apparatus for synchronizing digital data and timing signals
US5027085A (en) * 1989-10-03 1991-06-25 Analog Devices, Inc. Phase detector for phase-locked loop clock recovery system
US5012494A (en) * 1989-11-07 1991-04-30 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for clock recovery and data retiming for random NRZ data

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Publication number Publication date
GB2251142B (en) 1994-11-02
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DE69116120D1 (de) 1996-02-15
US5224130A (en) 1993-06-29
DE69116120T2 (de) 1996-05-02
JP3043500B2 (ja) 2000-05-22
EP0492869A2 (en) 1992-07-01
GB9027988D0 (en) 1991-02-13
GB2251142A (en) 1992-06-24
EP0492869B1 (en) 1996-01-03

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