JPH05199089A - クロック位相調整装置 - Google Patents

クロック位相調整装置

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JPH05199089A
JPH05199089A JP4281018A JP28101892A JPH05199089A JP H05199089 A JPH05199089 A JP H05199089A JP 4281018 A JP4281018 A JP 4281018A JP 28101892 A JP28101892 A JP 28101892A JP H05199089 A JPH05199089 A JP H05199089A
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JP
Japan
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current
phase
multiplier
control
signals
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JP4281018A
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Inventor
Jiee Metsutsu Aasaa
アーサー・ジェー・メッツ
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Tektronix Japan Ltd
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Sony Tektronix Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/62Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • H03K17/6257Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors with several inputs only combined with selecting means
    • H03K17/6264Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors with several inputs only combined with selecting means using current steering means

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 遅延素子12、14により入力正弦波信号か
ら互いに等しい位相量だけ異なる3つの正弦波信号を生
成し、制御回路28は位相制御信号に応じて、1つの信
号が変化するとき、他の2つの信号は一定レベルである
3つ制御信号を発生する。3つの正弦波信号及び3つの
制御信号を夫々3つの乗算器22、24、26に入力
し、これらの乗算器のうち、乗数1に相当する制御信号
が入力された乗算器及び乗数0〜1に相当する制御信号
が入力された乗算器の出力信号を合成する。 【効果】 少なくとも一方の乗算器への制御信号は乗数
1に相当するので、乗算器の使用によるノイズを減少さ
せて、信号の遅延量を調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はクロック位相調整装置、
特に360°より広い範囲にわたりクロック信号の位相
を連続的に変化させる低ジッタ・クロック位相調整装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】オシロスコープの如き多くの試験装置
は、マスタ・クロックから全ての時間情報を得る。極め
て安定したマスタ・クロックの例は、高周波数で正弦波
を発生できる表面弾性波(SAW)発振器である。
【0003】ある場合には、システム・クロック速度よ
り速いデータを受け取るサンプル・ホールド回路のサン
プリング速度を増加させることが望ましい。このサンプ
リング速度の増加は、正確な量だけクロックをずらし互
いにはさみ込み、即ちインタリーブし、互いに固定した
位相関係の複数のクロックを発生することで実現され
る。
【0004】入力部にRC積分器回路網を有する比較増
幅器を使用することで、正弦波入力信号から遅延したク
ロック・パルスを発生することが可能である。RC回路
網は、入力クロック・パルスの傾斜を変化させ、よって
比較器が高レベル状態から低レベル状態へ切り替わる点
を変化させる可変抵抗器を含む。この回路の効果は、傾
斜が平坦になる程、比較器が各サイクルの間の遅い時間
にトリガされるので、出力パルスの位相は入力パルスに
対して時間的に遅延される。しかし、比較器の入力信号
には、入力パルス・エッジが比較器のスレッシホールド
と交差する時間を不安定にするジッタ及び高周波数ノイ
ズがしばしば含まれている。その結果、出力パルスにジ
ッタが生じる。
【0005】この問題を解決するための従来の一つの技
術が、1989年2月28日に発行されたジェームス・
S・ラムによる「連続可変クロック遅延回路」と題した
米国特許第4808936号に記載されている。この技
術は、夫々4象限乗算器に入力される入力クロック信号
の直角位相成分を使用する。この4象限乗算器について
は、1979年5月22日に発行されたバリー・ギルバ
ートによる「乗算回路」と題する米国特許第41562
83号に記載されている。制御信号は各乗算器に供給さ
れ、各成分のどれだけの量が加算回路に供給されるかを
決める。制御信号は、−1〜+1の範囲で変えられる。
結果的に得たベクトル和は、比較的に正確な量だけ入力
クロック信号から位相が遅れた出力クロックを生成す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ラムが使用す
る4象限乗算器は、範囲の中間で動作するとき、即ち平
衡しているときにノイズを多く発生する。1つの直角位
相成分から合計への寄与がないように乗算器が平衡する
ときでも、このノイズは出力信号に幾分のジッタを生じ
させる。補償回路を付加しなければ、加算回路の出力信
号の振幅は、1つのみの直角位相成分が出力信号に影響
する場合の1から、両方の直角位相成分が等しく出力信
号に影響を与える場合の40%の振幅変化である1.4
に変化する。更に、4象限乗算器はコレクタを互いに接
続することにより、回路に付加的キャパシタンスを生じ
させ、乗算器の出力端子の加算ノードに共通ベース段が
必要となる。この付加的増幅段は、順番に付随的な大き
な電力消費を伴う大きな大電圧源を必要とする。
【0007】そこで、乗算器の使用によるノイズを減少
させ、回路キャパシタンスを減少させ、更に安定した出
力信号を供給し、電力消費を少なくするために低電圧源
を使用するクロック位相調整装置が必要とされる。
【0008】したがって、本発明の目的は、乗算器の使
用によるノイズを減少させたクロック位相調整装置の提
供にある。
【0009】本発明の他の目的は、回路キャパシタンス
を減少させたクロック位相調整装置の提供にある。
【0010】本発明の目的は、安定した出力信号を供給
し、電力消費を少なくするために低電圧源を使用するク
ロック位相調整装置の提供にある。
【0011】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明のクロッ
ク位相調整装置は、入力クロック信号を互いに120°
位相が異なる3つの成分に分割する。3つのクロック成
分は、一度に1個の乗算器だけが所定の時間即ち位相角
で遷移状態となるように構成された3個の2象限乗算器
に入力される。制御回路は、入力制御電圧を乗算器用の
制御信号に変換し、360°より広い範囲にわたり実質
的に直線的な変化を生じさせる。
【0012】
【実施例】図1は、本発明によるクロック位相調整装置
を示すブロック図である。極めて安定したSAW発振器
の如き発振器10からの正弦波信号は、適当な高精度の
遅延素子12、14により遅延され、3つの位相の信号
PH1、PH2及びPH3が生成される。3つの位相
は、互いに120°だけ異なる。高精度の遅延素子1
2、14は、発振器10から固定した正弦波を出力する
ために、当技術分野で周知である異なる長さのストリッ
プ・ライン構造でよい。3つの位相の信号PH1、PH
2及びPH3は、夫々電圧電流変換器16、18及び2
0に入力され、互いに0°、120°及び240°の位
相を有する3つの異なる電流ベクトルI1、I2及びI
3を生成する。3つの電流ベクトルI1、I2及びI3
の隣接する組が、3つの2象限乗算器22、24及び2
6に供給される。電流I1及びnI1は第1乗算器に入
力され、電流I2及びnI2は第2乗算器に入力され、
電流I3及びnI3は、第3乗算器に入力される。ここ
で、「n」は否定関数を示す。制御回路28は位相制御
信号PHSに応答して、夫々の乗算器に供給される3つ
の制御電流i0、i120及びi240を出力する。乗
算器22、24及び26の出力信号は、通常は加算ノー
ド30で加算され、低ジッタの位相調整されたクロック
信号出力を発生する。クロック信号出力の特定の位相に
関して、乗算器22、24及び26のうちの多くとも1
つのみが遷移状態であり、残りの一方が完全オン状態で
あり、残りの他方が完全オフ状態である。乗算器は、直
線範囲で動作するときに、最も多くのノイズを生成し、
完全オン又は完全オフのときにノイズが最も少なくなる
ので、1つのみの乗算器が遷移状態であるときは、生成
されるノイズが最も少ない。
【0013】図2及び図3は、本発明のクロック位相調
整装置を詳細に示す回路図である。各2象限乗算器2
2、24及び26は、2対のトランジスタQ1、Q2及
びQ3、Q4を有し、Q1のベースはQ4のベースに接
続され、Q2のベースはQ3のベースに接続されるよう
に、ベースを交差接続する。更に、これらのベースはバ
イアス電流源Ibに接続される。Q1及びQ4のコレク
タは、加算ノード30、及び負荷抵抗器R2、R3に接
続される。Q2及びQ3のコレクタは接地される。制御
電流i0、i120及びi240は、Q1及びQ2のベ
ース間に供給する。Q1及びQ2のエミッタは互いに接
続され、Q3及びQ4のエミッタは互いに接続される。
各電圧電流変換器16、18及び20は、PH1−PH
2、PH2−PH3及びPH3−PH1の様に隣接する
位相のクロック信号がベースに供給される、即ち、PH
1及びPH2は夫々Q5A及びQ6Aのベースに供給さ
れるエミッタ結合した1対のトランジスタQ5及びQ6
を有する。これらのエミッタは抵抗器R1を介して互い
に接続される共に、夫々電流源に接続される。トランジ
スタQ5、Q6のコレクタは、トランジスタ対Q1、Q
2及びQ3、Q4のエミッタ接続点に接続され、乗算器
22、24及び26に電流を供給する。電圧電流変換器
16、18及び20のトランジスタQ5及びQ6のベー
スに供給される信号PH1、PH2及びPH3は、隣接
するクロック位相信号として示され、Q5のベース又は
Q6のベースのいずれかを基準バイアス電圧に接続さ
れ、1つのクロック位相信号のみを各電圧電流変換器に
入力してもよい。
【0014】制御回路28は、シングル・エンデッド電
圧位相制御信号PHSを差動位相制御信号PHS+及び
PHS−に変換する従来の入力変換器32を有する。各
々が1対のエミッタ結合トランジスタQ7及びQ8を有
する複数の電流スイッチ34〜46は、PHS+及びP
HS−信号を受け取るように接続される。電流スイッチ
34は、Q7A及びQ8AのベースにPHS+信号及び
PHS−信号が直接に供給される。同様に、PHS−信
号は各電流スイッチ36及び38のトランジスタQ8の
ベースに直接に供給され、接合ダイオードを介してトラ
ンジスタQ8Dのベースに接続される。同様に、2つの
接合ダイオードを介して、PHS+信号は各電流スイッ
チ42、44及び46のトランジスタQ7のベースに接
続される。直列抵抗器R+から成る梯子型抵抗回路は、
PHS+信号を各電流スイッチ36、38及び40のト
ランジスタQ7のベースに供給する。同様に、2つの接
合ダイオードを介して直列抵抗器R−から成る梯子型抵
抗回路は、PHS−信号を各電流スイッチ42、44及
び46のトランジスタQ8のベースに供給する。電流源
Ib1及びIb2は、電流を梯子型抵抗回路R+及びR
−に供給する。電流スイッチ34の出力はi240制御
信号であり、電流スイッチ36の出力はi0制御信号で
あり、電流スイッチ38の出力はi120制御信号であ
る。電流スイッチ40のトランジスタQ7Dのコレクタ
は、電流スイッチ34のi240出力とワイヤード・オ
アされ、トランジスタQ8Dのコレクタは、電流源とし
て電流スイッチ34に供給される。同様に、Q7Eのコ
レクタは、電流源として電流スイッチ34に接続され、
Q8Eのコレクタは電流スイッチ38のni120出力
とワイヤード・オアされ、Q7Fのコレクタは、電流源
として電流スイッチ36に接続され、Q7Gのコレクタ
は電流源として電流スイッチ40に接続され、Q8Gの
コレクタは電流スイッチ34のni240出力とワイヤ
ード・オアされる。電流スイッチ42、44及び46の
各々は、エミッタに接続された固定電流源を有する。
【0015】動作上、電圧電流変換器16、18及び2
0は、互いに位相が120°ずれた3つの電流ベクトル
I1、I2及びI3を出力する。乗算器22、24及び
26は、PH1、PH2及びPH3で表す3つの電流ベ
クトルを適当な位相制御信号i0、i120及びi24
0で乗算し、その結果得た大きさが調整されたベクトル
は加算される。図4Aに示す様に、i0が1(オン)、
i120が1/2、i240が0(オフ)であると、結
果的クロック出力は、合成位相が30°で振幅が0.8
66で、振幅変化は15%よりも小さい。同様に、図4
Bに示す様に、i0が1、i120が1、i240が0
であると、クロック出力は振幅が1に等しく、合成位相
は60°となる。
【0016】図5は、本発明の装置の乗算器用の制御電
流を示すグラフ図である。図3に関連して図5を参照し
て、入力位相制御信号PHSの関数である制御信号i
0、i120及びi240の発生を説明する。PHS
が、電流源Ib1及びIb2と梯子型抵抗回路R+、R
−により決まる負の限界、例えば約−1.5ボルトにあ
るとき、PHS−は負であり、電流スイッチ34〜46
内のトランジスタQ8の全てをオフにし、一方、PHS
+は正であり、トランジスタQ7の全てをオンにする。
その結果、電流スイッチ42、44及び46は、スイッ
チ36〜40に電流を供給し、一方、スイッチ34には
電流は供給されない。スイッチ36はi0を供給し、ス
イッチ38はni120を供給し、スイッチ40はi2
40を供給する。その結果、電流ベクトルI1が電流ベ
クトルI3に加算され、クロック出力の合成位相は−6
0°になる。PHSが−1ボルトより僅かに小さい、即
ち−1.05Vであるとき、トランジスタQ8Dはオン
し、トランジスタQ7Dはオフする。Q8Dは、次にト
ランジスタQ7Gを介して電流スイッチ34用の電流源
として働く。Q7Aは電流ni240を供給し、Q7B
は電流i0を供給し、Q7Cは電流ni120を供給す
る。これらの電流のベクトル加算はI1、即ち0°電流
ベクトルを生成する。
【0017】同様に、PHSが更に正になるにつれて、
PHS−は更に正になり、PHS+は更に負になる。こ
れにより、トランジスタQ8はQ8DからQ8C、Q8
B、Q8A、Q8E、Q8F、Q8Fの順にオンする。
トランジスタQ7はトランジスタQ7の全てがオフし、
トランジスタQ8の全てがオンするまで、同じ順番でオ
フする。図5は制御電流PHSに応答した制御回路28
の特性を示す。各電流i0、i120及びi240の遷
移は、他の2つの電流が一定、即ちオン又はオフのいず
れかであるときに発生する。したがって、1つの電流の
みが特定の瞬間に変化する。−60°及び0°の間で、
トランジスタQ8Dが徐々にオンし、徐々に電流をトラ
ンジスタQ7Aに供給し、一方、トランジスタQ7Dは
徐々にオフする。これにより、i240からni240
の遷移が生じ、一方、i0は一定、ni120は一定で
ある。図6に示す様に、クロック遅延は実質的に制御電
圧の直線関数である。点線は実線の傾斜であり、位相制
御機能の非直線性を示す。
【0018】
【発明の効果】本発明のクロック位相調整装置では、遅
延素子により入力正弦波信号から互いに等しい位相量だ
け異なる3つの正弦波信号を生成し、制御回路は位相制
御信号に応じて、1つの信号が変化するとき他の2つの
信号は一定レベルである3つ制御信号を発生する。3つ
の正弦波信号及び3つの位相制御信号を夫々3つの乗算
器に入力し、これらの乗算器のうちの2つの出力を合成
することにより、乗算器の使用によるノイズを減少させ
て、信号の遅延量を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクロック位相調整装置を表すブロック
図。
【図2】本発明の装置の乗算器部分を示す回路図。
【図3】本発明の装置の制御部分を示す回路図。
【図4】本発明の装置の位相調整をベクトル形式で示し
たグラフ図。
【図5】本発明の装置に使用する乗算器用の制御電流の
グラフ図。
【図6】本発明の装置の直線性を示すグラフ図。
【符号の説明】
12、14 遅延手段 22、24、26 乗算手段 28 制御信号発生手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力正弦波から互いに等しい位相量だけ
    異なる3つの正弦波を生成する遅延手段と、 位相制御信号に応じた振幅を各々が有し、1つが変化す
    る間は、他は変化しない3つの制御信号を発生する制御
    信号発生手段と、 上記3つの正弦波信号に上記3つの制御信号を夫々乗算
    する3つの乗算手段とを具え、 該3つの乗算手段の出力を合成して、上記位相制御信号
    に応じた位相遅延量を有する正弦波を生成することを特
    徴とするクロック位相調整装置。
JP4281018A 1991-09-26 1992-09-25 クロック位相調整装置 Pending JPH05199089A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US765785 1991-09-26
US07/765,785 US5157276A (en) 1991-09-26 1991-09-26 Low jitter clock phase adjust system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05199089A true JPH05199089A (ja) 1993-08-06

Family

ID=25074477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4281018A Pending JPH05199089A (ja) 1991-09-26 1992-09-25 クロック位相調整装置

Country Status (4)

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US (1) US5157276A (ja)
EP (1) EP0534638B1 (ja)
JP (1) JPH05199089A (ja)
DE (1) DE69215054D1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5402019A (en) * 1992-08-06 1995-03-28 Tektronix, Inc. Phase startable clock device
US5554945A (en) * 1994-02-15 1996-09-10 Rambus, Inc. Voltage controlled phase shifter with unlimited range
JP3754070B2 (ja) * 1994-02-15 2006-03-08 ラムバス・インコーポレーテッド 遅延ロック・ループ
US6009039A (en) * 1994-02-17 1999-12-28 Fujitsu Limited Semiconductor device
KR0158762B1 (ko) * 1994-02-17 1998-12-01 세키자와 다다시 반도체 장치
EP1146643B1 (en) 1995-05-26 2005-12-21 Rambus Inc. Phase shifter for use in a quadrature clock generator
FR2736776B1 (fr) * 1995-07-13 1997-09-26 Sgs Thomson Microelectronics Synthetiseur de frequences
US6404255B1 (en) * 1995-09-22 2002-06-11 Thomson Licensing S.A. Phase shift apparatus
US5945860A (en) * 1996-01-04 1999-08-31 Northern Telecom Limited CLM/ECL clock phase shifter with CMOS digital control
US6247138B1 (en) * 1997-06-12 2001-06-12 Fujitsu Limited Timing signal generating circuit, semiconductor integrated circuit device and semiconductor integrated circuit system to which the timing signal generating circuit is applied, and signal transmission system
TW440767B (en) 1998-06-02 2001-06-16 Fujitsu Ltd Method of and apparatus for correctly transmitting signals at high speed without waveform distortion
TW483255B (en) * 1999-11-26 2002-04-11 Fujitsu Ltd Phase-combining circuit and timing signal generator circuit for carrying out a high-speed signal transmission
US20050084047A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Seiko Epson Corporation Clock signal correcting circuit and communicating apparatus
US20060062340A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-23 Intersil Americas, Inc. Phase adjuster

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01170113A (ja) * 1987-11-25 1989-07-05 Tektronix Inc 可変遅延回路

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5910621B2 (ja) * 1975-01-08 1984-03-10 日本電気株式会社 デ−タ伝送復調器
US3978407A (en) * 1975-07-23 1976-08-31 Codex Corporation Fast start-up adaptive equalizer communication system using two data transmission rates
CA1268523A (en) * 1984-10-31 1990-05-01 Nec Corporation Synchronization circuit capable of establishing synchronism even when a sampling rate is invariable
US4868428A (en) * 1987-02-20 1989-09-19 Cooper J Carl Apparatus for shifting the frequency of complex signals
US4808936A (en) * 1988-03-25 1989-02-28 Tektronix, Inc. Continuously variable clock delay circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01170113A (ja) * 1987-11-25 1989-07-05 Tektronix Inc 可変遅延回路

Also Published As

Publication number Publication date
DE69215054D1 (de) 1996-12-12
EP0534638A1 (en) 1993-03-31
EP0534638B1 (en) 1996-11-06
US5157276A (en) 1992-10-20

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JPH0316807B2 (ja)