JPH0575589A - ビツト周期のためのアナログ及びデイジタル位相検出器 - Google Patents

ビツト周期のためのアナログ及びデイジタル位相検出器

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JPH0575589A
JPH0575589A JP10590791A JP10590791A JPH0575589A JP H0575589 A JPH0575589 A JP H0575589A JP 10590791 A JP10590791 A JP 10590791A JP 10590791 A JP10590791 A JP 10590791A JP H0575589 A JPH0575589 A JP H0575589A
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    • H03D13/003Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations in which both oscillations are converted by logic means into pulses which are applied to filtering or integrating means
    • H03D13/004Circuits for comparing the phase or frequency of two mutually-independent oscillations in which both oscillations are converted by logic means into pulses which are applied to filtering or integrating means the logic means delivering pulses at more than one terminal, e.g. up and down pulses
    • 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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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 位相偏差抽出手段の出力と基準位相抽出手段
の出力を互いに比較して、位相をアナログ的に検出する
のみならず、前進位相パルス発生手段と後進位相パルス
発生手段でディジタル的に位相を検出する。 【効果】 アナログ方式で動作させるときにはVCO
(Voltage Controlled Oscil
lator)におけるジッターの高周波性分を減らし、
また、ディジタル方式で動作させるときにはデータビッ
ト速度に非制限的な汎用論理素子を用いて高速及び低速
のデータ電送における使用を可能にすると共に、アナロ
グPLL(Phase Locked Loop)回路
及びディジタルPLL回路に適用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、NRZ(Non Re
turn to Zero)データのビット単位間隔
(Unit Interval)中央で抽出されたクロ
ックパルスの遷移を発生させるようにした、ビット同期
のためのアナログ及びディジタル位相検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から知られているビット同期回路に
おいて、データから抽出したクロックパルスの遷移を、
データのビット単位間隔の中央に自動的に合わせること
は困難である。そこで、データをリタイミング(ret
iming)するとき、正確な位相補正回路で構成され
たオープンループ(open loop)制御回路を用
いていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術においては、素子が正確であって且つ温度特
性が優れていなければならなかった。
【0004】さらに、最近開発された自動調節リタイミ
ング回路等はジッターを多く発生させるのみならず、出
力される位相情報がパルス幅で表われるため、データ伝
送速度に制限的であるとの欠点があった。
【0005】よって本発明の目的は、上述した従来の諸
問題点を解決するためのもので、アナログ方式で動作さ
せるときにはVCO(Voltage Control
led Oscillator)におけるジッターの高
周波性分を減らし、また、ディジタル方式で動作させる
ときにはデータビット速度に非制限的な汎用論理素子を
用いて高速及び低速のデータ電送における使用を可能に
すると共に、アナログPLL(Phase Locke
d Loop)回路及びディジタルPLL回路に適用す
ることができるようにした位相検出器(Phase d
etector)を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、VCOまたは位相制御回路のクロック
パルスを同相及び逆相クロックパルスで発生させる同相
及び逆相クロックパルス発生手段と、入力されたNRZ
データを前記同相及び逆相クロックパルス発生手段の同
相及び逆相クロックパルスによりリタイミングするリタ
イミング手段と、前記同相及び逆相クロックパルス発生
手段の同相クロックパルスでリタイミングされたNRZ
データと前記入力NRZデータとの位相差を抽出して同
相及び逆相で出力する位相偏差抽出手段と、前記同相及
び逆相クロックパルス発生手段の同相クロックパルスで
リタイミングされたNRZデータと逆相クロックパルス
でリタイミングされたデータとの位相差を抽出して同相
及び逆相で出力する基準位相抽出手段と、前記位相偏差
抽出手段及び前記基準位相抽出手段の出力に接続され、
リタイミングするクロックパルス遷移の位相よりデータ
のビット間隔中央の位相が遅れるとき、位相差をディジ
タル的に出力する前進位相パルス発生手段と、前記位相
偏差抽出手段及び前記基準位相抽出手段の出力に接続さ
れ、リタイミングするクロックパルス遷移の位相よりデ
ータのビット間隔中央の位相が先立つとき、位相差をデ
ィジタル的に出力する後進位相パルス発生手段とを備
え、前記位相偏差抽出手段の出力と前記基準位相抽出手
段の出力を互いに比較して、位相をアナログ的に検出す
るのみならず、前記前進位相パルス発生手段と前記後進
位相パルス発生手段でディジタル的に位相を検出するこ
とができるようにしたものである。
【0007】
【作用】本発明の上記の構成によれば、アナログ方式で
動作させるときにはVCO(Voltage Cont
rolled Oscillator) におけるジッ
ターの高周波性分を減らし、また、ディジタル方式で動
作させるときにはデータビット速度に非制限的な汎用論
理素子を用いて高速及び低速のデータ電送における使用
を可能にすると共に、アナログPLL(Phase L
ockedLoop)回路及びディジタルPLL回路に
適用することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0009】実施例1 図1は、本発明の一実施例を示す回路図である。すなわ
ち本図は、ECL(Emitter Coupled
Logic)を用いた、ビット同期のためのアナログ及
びディジタル位相検出器の一実施例を示す。入力NRZ
データは排他的OR及びNORゲートU4の入力端に印
加され、且つ、D型フリップフロップU2のデータ入力
端子D及びD型フリップフロップU3のデータ入力端子
Dにもそれぞれ加えられる。
【0010】ドライバーU1はVCO又は位相制御回路
のクロックパルスを受信して同相及び逆相クロックパル
スで発生させ、同相クロックパルスはD型フリップフロ
ップU2のクロック入力端子CPに、逆相クロックパル
スはD型フリップフロップU3のクロック入力端子CP
に加えられて、入力NRZデータを同相及び逆相クロッ
クでそれぞれリタイミングする。
【0011】従って、D型フリップフロップU3の出力
QとD型フリップフロップU3の出力Qのリタイミング
されたNRZデータは、互いにVCO又は位相制御回路
のクロックパルスの1/2周期程位相が遅れたり、又は
先立ったりする。
【0012】よって、これら二つのD型フリップフロッ
プU2,U3の出力Qを入力して排他的OR及びNOR
をとった排他的OR及びNORゲートU5の出力は、N
RZデータで遷移があるとき毎にリタイミングするクロ
ックパルスの1/2周期の時間間隔のパルスを発生させ
ることになる。
【0013】なお、D型フリップフロップU2の出力Q
と、入力NRZデータとの排他的OR及び排他的NOR
をとった排他的OR及びNORゲートU4の出力のパル
ス幅は、リタイミングクロックパルスの遷移位置と入力
NRZデータのビット間隔中央位置の位相差異によって
異なるようになる。
【0014】従って、入力NRZデータをリタイミング
するクロックパルスの遷移が入力されるNRZデータの
ビット間隔の中央より先立って発生すると、排他的OR
及びNORゲートU4の排他的OR出力の“1”レベル
パルス幅はリタイミングするクロックパルス周期の1/
2より大きくなり、リタイミングするクロックパルスの
遷移が入力NRZデータのビット間隔の中央より遅れる
と、排他的OR及びNORゲートU4の排他的OR出力
の“1”レベルパルス幅よりリタイミングするクロック
パルス周期の1/2より小さくなって、リタイミングす
るクロックパルスの位相と入力NRZデータのビット間
隔の位相とを互いに比べることができるようになる。
【0015】排他的OR及びNORゲートU5の排他的
NOR出力と、排他的OR及びNORゲートU4の排他
的NOR出力とを入力し、NORをとったNORゲート
U6の出力は、リタイミングクロックパルスの遷移が入
力NRZデータのビット間隔中央より遅れて発生すると
きパルスを発生させ、排他的OR及びNORゲートU5
の排他的NOR出力と排他的OR及びNORゲートU4
の排他的OR出力を入力し、NORをとったNORゲー
トU7の出力は、リタイミングクロックパルスの遷移が
入力NRZデータのビット間隔中央より先立って発生す
るとき、パルスを発生させて、ディジタル的に位相情報
を知らせるようになる。
【0016】実施例2 図1に示したNORゲートU6,U7はANDゲートで
構成することができる。すなわち、図2に示したよう
に、上記NORゲートU6,U7の入力を互いに代えて
ANDゲートU8,U9に入力させればよい。
【0017】図3は、上述した2つのビット同期のため
のアナログ及びディジタル位相検出器のタイミング図で
ある。この図3を参照して、VCO又は位相制御回路の
クロックパルスの位相による、ビット同期のためのアナ
ログ及びディジタル位相比較器について説明する。
【0018】第1に、VCO及び位相制御回路のクロッ
クパルスの遷移位置がNRZデータビット単位間隔の中
央より先立つときは、図3の(1)のような場合にな
り、このとき、リタイミングするクロックパルスの遷移
はNRZデータのビット単位間隔の中央より先立って発
生するため、リタイミング同相クロックパルスでリタイ
ミングされたNRZデータと、入力NRZデータと排他
的OR及びNORをとった排他的OR及びNORゲート
U4の排他的ORの出力“1”レベルの時間間隔は、リ
タイミングするクロックパルスの1/2周期より小さい
ながらも、排他的OR及びNORゲートU5の排他的O
Rの出力である基準パルスの“1”レベルと時間的に重
なる部分がないため、これを利用すれば、アナログのみ
ならず、ディジタルで位相情報を表わすことができる。
【0019】第2に、VCO及び位相制御回路のクロッ
クパルスの遷移位置がNRZデータビット単位間隔の中
央より遅れるときは、図3の(2)のような場合にな
り、このとき、リタイミングするクロックパルスの遷移
はNRZデータのビット単位間隔の中央より遅れて発生
するため、リタイミング同相クロックパルスでリタイミ
ングされたNRZデータと、入力NRZデータと排他的
OR及びNORをとった排他的OR及びNORゲートU
4の排他的ORの出力“1”レベルの時間間隔は、リタ
イミングするクロックパルスの1/2周期より大きいな
がらも、排他的OR及びNORゲートU5の排他的OR
の出力である基準パルスの“1”レベルと時間的に重な
る部分があるため、これを利用すればアナログのみなら
ず、ディジタル位相情報を表わすことができる。
【0020】第3に、VCO及び位相制御回路のクロッ
クパルスの遷移位置がNRZデータビット単位間隔の中
央にあれば、リタイミングするクロックパルスの遷移は
NRZデータのビット単位間隔の中央で発生する。この
とき、同相リタイミングクロックパルスでリタイミング
されたNRZデータと入力NRZデータと排他的OR及
びNORをとった排他的OR及びNORゲートの排他的
OR出力の“1”レベルの時間間隔はリタイミングする
クロックパルスの1/2周期と同じである。そこで基準
パルスと比べて位相情報をアナログで表わすことができ
る。
【0021】他方、ディジタルである場合は、NORゲ
ートU6又はNORゲートU7の出力でパルスを出力す
るようになるが、リタイミングクロックパルスの遷移が
入力NRZデータのビット単位間隔の中央に一致する場
合、外部PLLによりNORゲートU6及びNORゲー
トU7の出力で交互にパルスを出力するため安定状態に
なる。
【0022】
【発明の効果】本発明は、上記の通り、簡単な論理素子
を用いてビット同期のためのクロックパルスの位相をア
ナログ又はディジタル方式で制御することができるよう
にしたもので、従来の位相検出器と代替して用いること
ができ、次のような特有の効果がある。
【0023】第1に、アナログ及びディジタルで位相を
比べるため、アナログPLL回路やディジタルPLL回
路にすべて応用が可能である。
【0024】第2に、ディジタル的に使用するとき、位
相比較結果を出力する回路の構成が最も簡単な論理ゲー
トで構成されるため、リタイミングクロックパルスの周
波数とは関係なく動作して、高速NRZデータビット同
期に用いることができる。
【0025】第3に、簡単な論理素子で構成されている
ため、集積化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図3】本実施例の動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
U1 OR及びNORゲート U2,U3 D型フリップフロップ U4,U5 排他的OR及びNORゲート U6,U7 NORゲート U8,U9 ANDゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9182−5J H03L 7/08 A (72)発明者 ボム チヨル リー 大韓民国 デージヨン ドンク ヨンウン ドン ジユーゴン アパートメント 201 −205 (72)発明者 クウオン チヨル パク 大韓民国 デージヨン ソーグ ドリヨン ドン タウン ハウス 3−103

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 VCOまたは位相制御回路のクロックパ
    ルスを同相及び逆相クロックパルスで発生させる同相及
    び逆相クロックパルス発生手段と、 入力されたNRZデータを前記同相及び逆相クロックパ
    ルス発生手段の同相及び逆相クロックパルスによりリタ
    イミングするリタイミング手段と、 前記同相及び逆相クロックパルス発生手段の同相クロッ
    クパルスでリタイミングされたNRZデータと前記入力
    NRZデータとの位相差を抽出して同相及び逆相で出力
    する位相偏差抽出手段と、 前記同相及び逆相クロックパルス発生手段の同相クロッ
    クパルスでリタイミングされたNRZデータと逆相クロ
    ックパルスでリタイミングされたデータとの位相差を抽
    出して同相及び逆相で出力する基準位相抽出手段と、 前記位相偏差抽出手段及び前記基準位相抽出手段の出力
    に接続され、リタイミングするクロックパルス遷移の位
    相よりデータのビット間隔中央の位相が遅れるとき、位
    相差をディジタル的に出力する前進位相パルス発生手段
    と、 前記位相偏差抽出手段及び前記基準位相抽出手段の出力
    に接続され、リタイミングするクロックパルス遷移の位
    相よりデータのビット間隔中央の位相が先立つとき、位
    相差をディジタル的に出力する後進位相パルス発生手段
    とを備え、 前記位相偏差抽出手段の出力と前記基準位相抽出手段の
    出力を互いに比較して、位相をアナログ的に検出するの
    みならず、前記前進位相パルス発生手段と前記後進位相
    パルス発生手段でディジタル的に位相を検出することが
    できるようにしたことを特徴とするビット同期のための
    アナログ及びディジタル位相検出器。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記リタイミング手
    段は二つの第1,第2フリップフロップを含んでおり、
    該第1フリップフロップには前記同相及び逆相クロック
    パルス発生手段の同相クロックパルスをそのクロック入
    力端子に入力させ、そのデータ入力端子にはデータを入
    力させ、該第2フリップフロップにはそのクロック入力
    端子に前記同相及び逆相クロックパルス発生手段の逆相
    クロックパルスを入力させ、そのデータ入力端子には入
    力NRZデータを入力させ、前記位相偏差抽出手段は排
    他的ORゲート及びNORゲートを含んでおり、排他的
    ORゲート及びNORゲート入力には前記第1フリップ
    フロップの出力と入力NRZデータを入力させ、前記基
    準位相抽出手段は排他的ORゲート及びNORゲートを
    含んでおり、排他的OR及びNORゲートの入力には前
    記第1フリップフロップの出力と前記第2フリップフロ
    ップの出力を入力させ、前記前進位相パルス発生手段は
    NORゲートを含んでおり、該NORゲートの入力には
    前記位相偏差抽出手段の排他的OR及びNORゲートの
    排他的NOR出力と前記基準位相抽出手段の排他的OR
    及びNORゲートの排他的NOR出力を入力させ、前記
    後進位相パルス発生手段はNORゲートを含んでおり、
    該NORゲートの入力には前記位相偏差抽出手段の排他
    的OR及びNORゲートの排他的OR出力と前記基準位
    相抽出手段の排他的OR及びNORゲートの排他的NO
    Rの出力を入力させることを特徴とするビット同期のた
    めのアナログ及びディジタル位相検出器。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記リタイミング手
    段は二つの第1,第2フリップフロップを含んでおり、
    該第1フリップフロップには前記同相及び逆相クロック
    パルス発生手段の同相クロックパルスをそのクロック入
    力端子に入力させ、そのデータ入力端子には入力データ
    を入力させ、該第2フリップフロップにはそのクロック
    入力端子に前記同相及び逆相クロックパルス発生手段の
    逆相クロックパルスを入力させ、そのデータ入力端子に
    は入力NRZデータを入力させ、前記位相偏差抽出手段
    は排他的OR及びNORゲートを含んでおり、排他的O
    R及びNORゲート入力には前記第1フリップフロップ
    の出力と入力NRZデータを入力させ、前記基準位相抽
    出手段は排他的OR及びNORゲートを含んでおり、排
    他的OR及びNORゲートの入力には前記第1フリップ
    フロップの出力と前記第2フリップフロップの出力を入
    力させ、前記前進位相パルス発生手段はANDゲートを
    含んでおり、ANDゲートの入力には前記位相偏差抽出
    手段の排他的OR及びNORゲートの排他的OR出力と
    前記基準位相抽出手段の排他的OR及びNORゲートの
    排他的OR出力と前記基準位相抽出手段の排他的NOR
    の出力を入力させ、前記後進位相パルス発生手段はAN
    Dゲートを含んでおり、ANDゲートの入力には前記位
    相偏差抽出手段の排他的OR及びNORゲートの排他的
    NOR出力と前記基準位相抽出手段の排他的ORの出力
    を入力させることを特徴とするビット同期のためのアナ
    ログ及びディジタル位相検出器。
JP10590791A 1990-05-11 1991-05-10 位相検出器 Expired - Lifetime JPH0813034B2 (ja)

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