JPH06296184A - Clock regenerating circuit - Google Patents

Clock regenerating circuit

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JPH06296184A
JPH06296184A JP5080990A JP8099093A JPH06296184A JP H06296184 A JPH06296184 A JP H06296184A JP 5080990 A JP5080990 A JP 5080990A JP 8099093 A JP8099093 A JP 8099093A JP H06296184 A JPH06296184 A JP H06296184A
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JP
Japan
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clock
phase
input signal
signal
circuit
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Withdrawn
Application number
JP5080990A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Iwabuchi
敦 岩渕
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the clock regenerating circuit with short synchronization pull-in time and insusceptible to effect of jitter with respect to the clock recovery circuit recovering a clock signal subjected to phase synchronization with an input signal. CONSTITUTION:The circuit is provided with a 1/N frequency division counter means 14 frequency-dividing a master clock to generate, a phase adjustment means 4 discriminating a lead/lag of a phase of the recovered clock with respect to the input signal an generating the master clock whose number of pulses is controlled so that the recovered clock approaches a phase of the input signal by a 1/N clock period per one recovered clock period based on the result of discrimination, and a reset means 5 detecting a phase difference between the input signal and the regenerated clock and resetting forcibly the 1/N frequency division counter 14 so that the phase of the recovered clock is synchronously with the phase of the input signal at a succeeding recovery clock period when the phase difference exceeds a prescribed inspection range.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ジッタ抑圧効果が大き
くかつ引込み時間が短いクロック再生回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clock recovery circuit having a large jitter suppressing effect and a short pull-in time.

【0002】FSK,PSK等のデジタル変調信号を復
調する場合、復調して得られたアナログ信号を最適なタ
イミングで識別判定して二値符号に変換する必要がある
が、復調信号からこのタイミングを生成するためにクロ
ック再生回路(以下、BTR: Bit Timing Recovery と
略称する) が用いられる。
When demodulating a digital modulation signal such as FSK or PSK, it is necessary to identify and determine the analog signal obtained by demodulation at the optimum timing and convert it into a binary code. A clock recovery circuit (hereinafter, abbreviated as BTR: Bit Timing Recovery) is used for generation.

【0003】このBTRの実現方法としては、整流器等
の非線形素子とフィルタとを用いたアナログ回路による
方法、デジタル位相同期ループ(以下、DPLLと略称
する)を用いたデジタル回路による方法、および両者を
混合したものとがあるが、近年の移動通信の分野等にお
いては、移動通信端末の小型化が必須であり、このため
には、装置の各部のLSI化が不可欠となっており、B
TRも完全なデジタル回路で実現することが必要になっ
ている。
As a method of realizing this BTR, a method using an analog circuit using a non-linear element such as a rectifier and a filter, a method using a digital circuit using a digital phase locked loop (hereinafter abbreviated as DPLL), and both methods. Some of them are mixed, but in the field of mobile communication in recent years, downsizing of mobile communication terminals is indispensable. For this purpose, it is indispensable to make each part of the device LSI.
TR is also required to be realized by a completely digital circuit.

【0004】また、無線通信に使用する周波数は有限で
あるため、多数のユーザが効率良く利用するために、デ
ジタル携帯・自動車電話システムではTDMA方式が用
いられるが、特に基地局等においては、異なった通信相
手から送られてくるバースト波のそれぞれに対して定め
られた時間内にシンボルタイミングの抽出を行い、受信
信号に位相同期した再生クロックを生成する必要があ
る。従って、BTRには、短時間でシンボルタイミング
同期を確立し、かつ移動通信に特有のフェージング環境
下においても安定した同期を保持する性能が求められて
いる。
Further, since the frequency used for wireless communication is finite, the TDMA method is used in the digital portable / car phone system in order to efficiently use it by a large number of users. It is necessary to extract the symbol timing within a predetermined time for each of the burst waves sent from the communication partner and generate a recovered clock that is phase-synchronized with the received signal. Therefore, the BTR is required to have the capability of establishing symbol timing synchronization in a short time and maintaining stable synchronization even under a fading environment peculiar to mobile communication.

【0005】[0005]

【従来の技術】図5に、本発明が適用されるクロック再
生部のブロック図を示す。これは、例えばQPSK変調
方式を用いた移動通信システムにおける受信復調に用い
られるもので、受信した無線信号を中間周波数に変換し
た信号IFD が入力して、データ識別のためのシンボルタ
イミングを再生するものである。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a block diagram of a clock recovery unit to which the present invention is applied. This is used for reception demodulation in a mobile communication system using, for example, a QPSK modulation method, and a signal IFD obtained by converting a received radio signal into an intermediate frequency is input to reproduce a symbol timing for data identification. Is.

【0006】図において、遅延検波回路3は、QPSK
方式の中間周波数455KHZの入力IFデータIFD から、IF周
波数の位相変化点を検出して21KHZ のシンボル周期で
"H" "L" が反転する変化点検出信号DETDを生成するもの
である。つまり、遅延検波回路3はQPSK変調信号か
らシンボル周期に同期してレベルが変化する位相変化検
出信号を抽出するものである。
In the figure, the differential detection circuit 3 is a QPSK.
The IF frequency phase change point is detected from the input IF data IFD of the intermediate frequency 455KHZ of the method, and it is detected at the symbol period of 21KHZ.
It generates a change point detection signal DETD in which "H" and "L" are inverted. That is, the differential detection circuit 3 extracts the phase change detection signal whose level changes in synchronization with the symbol period from the QPSK modulation signal.

【0007】クロック再生部は、ループゲインの異なる
二つのクロック再生回路を組み合わせて用いる。図5に
おいて、1はループゲインが大きい、即ち慣性が小さく
高速で同期引込みは行うがジッタ抑圧効果が小さい高速
型BTRであり、2はループゲインが小さく、即ち慣性
が大きくジッタ抑圧効果は大きいが同期引込み時間が長
い低速型BTR2である。そして、初期同期引込み時に
は高速BTRイネーブル信号XHSSTBより高速型BTR1
を動作させて高速で同期を確立させ、この位相を初期化
信号として低速型BTR2に加え、初期位相としてプリ
セットすることにより低速型BTR2を高速で引込み、
以後の同期状態では低速型BTR2のみを単独に動作さ
せて低ジッタのクロック再生回路を実現していた。この
際、高速型BTRを動作させる期間、即ち高速BTRイ
ネーブル信号XHSSTBがアクティブの期間は、受信信号の
位相が最大に偏位していても再生クロックの引込みがで
きるように最大時間が規定されており、引込みが早く完
了してもこの最大時間の間はプリセット信号を低速型B
TRに出力し続けるようになっている。
The clock recovery unit uses two clock recovery circuits having different loop gains in combination. In FIG. 5, reference numeral 1 is a high-speed BTR having a large loop gain, that is, a small inertia and performing synchronous pull-in at a high speed but a small jitter suppression effect, and 2 is a small loop gain, that is, a large inertia and a large jitter suppression effect, This is a low-speed BTR2 having a long synchronization pull-in time. Then, at the time of initial synchronization pull-in, the high-speed BTR1 is supplied from the high-speed BTR enable signal XHSSTB.
To establish synchronization at high speed, add this phase to the low-speed BTR2 as an initialization signal, and preset as the initial phase to pull in the low-speed BTR2 at high speed.
In the subsequent synchronization state, only the low speed type BTR2 is operated independently to realize a low jitter clock recovery circuit. At this time, the maximum time is defined so that the reproduction clock can be pulled in even when the phase of the received signal is deviated to the maximum during the period in which the high-speed BTR is operated, that is, the period in which the high-speed BTR enable signal XHSSTB is active. Therefore, even if the pull-in is completed early, the preset signal is sent to the low-speed type B during this maximum time.
It continues to output to TR.

【0008】図6に高速同期BTRとして用いられる従
来のクロック再生回路を、図7にその動作タイムチャー
トを示す。図において1はクロック再生回路で、前段の
遅延検波回路からの位相変化点検出信号DETDを入力信号
として、入力信号に位相同期した再生クロックを生成す
るものである。
FIG. 6 shows a conventional clock recovery circuit used as a high speed synchronous BTR, and FIG. 7 shows an operation time chart thereof. In the figure, reference numeral 1 denotes a clock regenerating circuit, which uses a phase change point detection signal DETD from the preceding differential detection circuit as an input signal to generate a regenerated clock phase-synchronized with the input signal.

【0009】高速BTR回路1は、該変化点検出信号DE
TDを入力信号として、同期引込み時にこの入力信号に位
相同期させ再生クロックを生成し、この再生クロックに
同期したタイミングパルスである初期化信号XBTRを生成
し次段の低速BTR 回路に初期位相リセット用として出力
する。
The high speed BTR circuit 1 uses the change point detection signal DE.
TD is used as an input signal to generate a reproduction clock by synchronizing the phase with this input signal at the time of synchronization, and generate an initialization signal XBTR that is a timing pulse synchronized with this reproduction clock to reset the initial phase to the low-speed BTR circuit in the next stage. Output as.

【0010】即ち、立上り検出回路11' で、位相変化検
出信号DETDの"L" →"H" の立上りを検出する。そしてこ
の立上り検出のタイミング毎に、2.688MHZ のBクロッ
クをクロック生成回路12a で8分周して作成した位相が
180度異なるφ相とπ相の二つの366KHZのφCK ,πCK
をセレクタ12b で切替え、切替直後だけは1パルスだけ
パルス数が多いマスタクロックMCK を生成する。このマ
スタクロックMCK の周波数は入力信号の周波数( この場
合には受信シンボル周波数) より充分高く、例えば16倍
の周波数を有するものとする。位相調整部13は進み遅れ
検出回路13a とクロックマスク回路23b とからなり、進
み遅れ検出回路13a は立上り検出信号のタイミングで16
分周カウンタ14からの再生クロックのレベルが"H" か
"L" かを監視し、"L" のときのみクロックマスク回路13
b にクロック切替直後のマスタクロックMCK の1 パルス
をマスクさせて(図7のa)位相調整を行う。16分周カ
ウンタ14は、このマスタクロックMCK を計数することに
よって、そのカウント値から再生クロックを生成して,
進み遅れ検出回路13a にフィードバックするとともに、
初期化信号生成部15に出力し、初期化信号生成部15は再
生クロックに同期したパルス幅の小さい初期化信号XBRS
を生成して図示せぬ低速型BTRの初期位相設定のため
のリセットパルスとして出力する。
That is, the rising edge detection circuit 11 'detects the rising edge of the phase change detection signal DETD from "L" to "H". Then, at each rising detection timing, the B clock of 2.688MHZ is divided by 8 by the clock generation circuit 12a, and two 366KHZ φCK and πCK of Φ phase and π phase, which are 180 degrees different in phase, are created.
Is switched by the selector 12b, and the master clock MCK having a large number of pulses by one pulse is generated just after the switching. The frequency of the master clock MCK is sufficiently higher than the frequency of the input signal (in this case, the received symbol frequency), and has a frequency 16 times, for example. The phase adjustment unit 13 is composed of a lead / lag detection circuit 13a and a clock mask circuit 23b, and the lead / lag detection circuit 13a outputs 16 bits at the timing of the rising edge detection signal.
Is the level of the recovered clock from the frequency division counter 14 "H"?
Monitors whether it is "L", and only when it is "L", clock mask circuit 13
One pulse of the master clock MCK immediately after clock switching is masked in b (a in FIG. 7) and phase adjustment is performed. The 16-divider counter 14 counts this master clock MCK to generate a reproduction clock from the count value,
While feeding back to the lead / lag detection circuit 13a,
The initialization signal generator 15 outputs the initialization signal XBRS, which is synchronized with the reproduction clock and has a small pulse width.
Is generated and output as a reset pulse for setting the initial phase of the low-speed BTR (not shown).

【0011】以上により再生クロックの位相は、データ
変化点と再生クッロックとの位相のずれを修正する方向
に1/16クロック分だけ遅れるかまたは進む。これを繰
り返すことにより高速BTR 回路の再生クロックは入力IF
データの変化点に同期した定常状態に達する。
As described above, the phase of the reproduction clock is delayed or advanced by 1/16 clock in the direction of correcting the phase shift between the data change point and the reproduction clock. By repeating this, the recovered clock of the high-speed BTR circuit is the input IF.
A steady state is reached in synchronization with the data change point.

【0012】しかし、このような構成としても同期時間
は数ms程度が限界であり、例えば、デジタル自動車電
話基地局の如く、同期時間1ms以下を要求されるよう
なシステムには採用できなかった。
However, even with such a configuration, the synchronization time is limited to about several ms, so that it cannot be used in a system requiring a synchronization time of 1 ms or less, such as a digital car telephone base station.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】高速同期型BTR回路
では、例えば、データ変化点の一つおきに、カウンタの
分周比n(例えば16)分の1周期ずつ出力位相が入力
位相に近づくように制御されるので、入力信号周期毎に
データが変化するとしても、最大位相偏差πの位相合わ
せには16シンボル周期が必要となり、シンボル周波数が
21kHZ(即ち、シンボル周期が0.05msec としても0.
8 msec とってしまう。実際には、データ変化は毎周期
おこらず、またバースト立上り等で受信レベルが低い場
合では、遅延検波結果、即ち、データ変化点検出信号の
信頼性が低下するので、さらに長時間を要し数msec
の同期引込み時間を必要とし実用上問題があった。
In the high-speed synchronous BTR circuit, for example, the output phase approaches the input phase at every other data change point every one cycle of the frequency division ratio n (for example, 16) of the counter. Therefore, even if the data changes every input signal period, 16 symbol periods are required for phase matching of the maximum phase deviation π, and the symbol frequency is
21 kHz (that is, even if the symbol period is 0.05 msec.
It takes 8 msec. In reality, data change does not occur every cycle, and when the reception level is low due to a burst rise, etc., the delay detection result, that is, the reliability of the data change point detection signal decreases, so a longer time is required. msec
However, there was a problem in practical use because it required a synchronous pull-in time.

【0014】本発明は上記問題点に鑑み創出されたもの
で、同期引込み時間が短くかつジッタの影響を受けにく
いクロック再生回路を提供することを目的とする。
The present invention was created in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a clock recovery circuit which has a short synchronization pull-in time and is less susceptible to jitter.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】図1、図2は本発明のク
ロック再生回路の原理構成図である。上記課題を解決す
るために、本発明の第一発明のクロック再生回路は図1
に示すように、マスタクロックを分周して入力信号と同
一周波数の再生クロックを生成するN分周カウンタ手段
14と、入力信号に対する再生クロックの位相の進み遅れ
を判定し、該判定結果に基づいて1再生クロック周期当
たり1/Nクロック周期だけ再生クロックが入力信号の
位相に近づくようにパルス数が制御されたマスタクロッ
クを生成する位相調整手段4と、入力信号と再生クロッ
クの位相差を検出して、該位相差が所定の検定範囲を越
えたときは、次の再生クロック周期で再生クロックの位
相が入力信号に同期するように前記N分周カウンタを強
制リセットするリセット手段5とを有する構成であり、
また第二発明は、図2に示すように、入力信号の変化点
を検出するエッジ検出部11と、φ相、π相の2相のクロ
ック信号を前記検出した変化点で切替えて切替後に周波
数が高い部分を持つマスタクロックMCK を生成するクロ
ック生成部12と、入力信号と再生クロックと間の位相の
進み、遅れを判定し、該判定結果により前記マスタクロ
ックMCK のパルス列の内の切替直後の一個を禁止するか
否かで再生クロックの位相が入力信号に近づくように制
御する位相調整部13と、前記マスタクロックMCK を計数
することによって分周して入力信号と略同一周波数の再
生クロックを生成する第一の分周カウンタ14と、入力信
号の変化点でリセットされ、前記マスタクロックを計数
する第二の分周カウンタ16と、入力信号の変化点で前記
第一、第二の分周カウンタのカウント値を比較し、両カ
ウント値の差が第一の設定値範囲を越えた場合には、前
記第一の分周カウンタに前記変化点のタイミングでリセ
ット信号を出す位相比較部17とを有する構成であり、さ
らに、第三発明は、前記第二発明にさらに、前記第一の
分周カウンタのカウント値から、前記再生クロックの位
相に対応したタイミングの初期化信号XBRSを生成する初
期化信号生成部15と、前記第一、第二の分周カウンタの
カウント値の比較し、両カウント値の差が前記第一の設
定値範囲より狭い第二の設定値範囲内の場合には、同期
状態信号SYNを出力する位相比較部17と、前記同期信号S
YN が所定保護段数n回連続して出力されたことを検出
した場合にマスク信号MSK を出力する同期保護部18と、
前記マスク信号MSK により前記初期化信号XBRSの出力を
停止させるマスク部19とを設けた構成である。
FIGS. 1 and 2 are principle block diagrams of a clock recovery circuit of the present invention. In order to solve the above problems, the clock recovery circuit of the first invention of the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, N-divider counter means for dividing the master clock to generate a reproduced clock having the same frequency as the input signal.
14 and the lead / lag of the phase of the reproduction clock with respect to the input signal is determined, and the number of pulses is controlled based on the determination result so that the reproduction clock approaches the phase of the input signal by 1 / N clock cycle per reproduction clock cycle. The phase adjusting means 4 for generating the master clock and the phase difference between the input signal and the reproduction clock are detected, and when the phase difference exceeds a predetermined verification range, the phase of the reproduction clock is changed in the next reproduction clock cycle. And a reset means 5 for forcibly resetting the N frequency dividing counter so as to be synchronized with the input signal.
In addition, as shown in FIG. 2, the second invention is such that, as shown in FIG. 2, an edge detection unit 11 that detects a change point of an input signal and a two-phase clock signal of φ phase and π phase are switched at the detected change point and the frequency is changed after switching. Of the master clock MCK having a high portion, and whether the phase advance or delay between the input signal and the reproduction clock is judged, and the judgment result immediately after the switching of the pulse train of the master clock MCK is made. A phase adjusting unit 13 that controls the phase of the reproduction clock to approach the input signal depending on whether or not to prohibit one, and the reproduction clock having substantially the same frequency as the input signal is divided by counting the master clock MCK. A first frequency division counter 14 that generates, a second frequency division counter 16 that is reset at the change point of the input signal and counts the master clock, and the first and second frequency division counters at the change point of the input signal. counter It has a phase comparison unit 17 that compares the count values and, when the difference between the two count values exceeds the first set value range, outputs a reset signal to the first frequency division counter at the timing of the change point. Further, the third invention is the initialization signal for generating the initialization signal XBRS at the timing corresponding to the phase of the reproduction clock from the count value of the first frequency division counter, in addition to the second invention. The generation unit 15 is compared with the count values of the first and second frequency division counters, and if the difference between the count values is within the second set value range narrower than the first set value range, the synchronization is performed. The phase comparison unit 17 that outputs the status signal SYN and the synchronization signal S
A synchronization protection unit 18 which outputs a mask signal MSK when it is detected that YN has been continuously output a predetermined number of protection stages n times;
A mask section 19 for stopping the output of the initialization signal XBRS by the mask signal MSK is provided.

【0016】[0016]

【作用】エッジ検出部は変化点検出信号の立上りおよび
立下りの両エッジを検出するので位相制御情報が従来の
立上りエッジのみを用いる方法に比べて2倍になる。
Since the edge detector detects both the rising edge and the falling edge of the change point detection signal, the phase control information is doubled as compared with the conventional method using only the rising edge.

【0017】また入力信号と再生クロックとの位相差が
所定の( 第一の) 検定範囲以外の場合には、強制的に入
力信号に位相を合わせた再生クロックを生成するので、
初期同期引込み時には入力に同期したリセットパルスを
低速BTR回路に高速で供給することができる。そし
て、同期引込み後も高速BTR回路が動作状態にある
と、入力信号のジッタ等で変化点が微小に変動し、その
変動の影響を受けたリセットパルスが毎回発生するがそ
の変動幅が第二の検定範囲以内であることがn回連続す
ると、高速同期BTR回路が安定的に引込みが完了した
ものと判断して、以後低速BTR回路へのリセットパル
スを出力しないようにマスクする。これにより、高速同
期BTR動作指令中であっても、低速同期BTR回路の
みに動作が切り替わり、ジッタに影響されない安定な再
生クロックが得られる。
If the phase difference between the input signal and the reproduced clock is outside the predetermined (first) verification range, the reproduced clock forcibly matched in phase with the input signal is generated.
At the initial synchronization pull-in, a reset pulse synchronized with the input can be supplied to the low speed BTR circuit at high speed. If the high-speed BTR circuit is still in the operating state even after the synchronous pull-in, the change point slightly changes due to the jitter of the input signal and the reset pulse affected by the change is generated every time, but the change width is the second. If it is within the verification range of n times consecutively, the high-speed synchronous BTR circuit judges that the pull-in is completed stably, and masks the reset pulse to the low-speed BTR circuit so as not to output thereafter. As a result, even during the high speed synchronous BTR operation command, the operation is switched to only the low speed synchronous BTR circuit, and a stable reproduced clock that is not affected by jitter can be obtained.

【0018】[0018]

【実施例】以下添付図により本発明の実施例を説明す
る。図3は本発明のクロック再生回路の実施例構成図、
図4は図3の動作タイムチャートである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of a clock recovery circuit of the present invention,
FIG. 4 is an operation time chart of FIG.

【0019】図3は、図6で前述した遅延検波回路から
出力されるシンボル周期に同期して"H" "L" でレベルが
変化する変化点検出信号を入力信号として、高速同期B
TRイネーブル信号XHSSTBがアクティブ"L" のときに動
作を行い、入力信号に同期したタイミングを有するリセ
ットパルスXBRSを低速BTR部へ初期化信号として出力
するものである。
FIG. 3 shows a high-speed synchronization B using a change point detection signal whose level changes between "H" and "L" in synchronization with the symbol period output from the differential detection circuit described above with reference to FIG.
The operation is performed when the TR enable signal XHSSTB is active "L", and the reset pulse XBRS having a timing synchronized with the input signal is output to the low speed BTR section as an initialization signal.

【0020】図3において、11はエッジ検出回路、12a
はクロック生成回路、12b はセレクタ,13a は進み遅れ
判定回路,13bはクロックマスク回路,14,16は16分周カウ
ンタ,15 は初期化信号生成部,18 は同期保護回路、19a
はマスク生成回路,19bはマスク回路である。図2との対
応は、クロック生成回路12a,セレクタ12b とでクロック
生成部12を, 進み遅れ判定回路13a,クロックマスク回路
13b とで位相調整部13を, 同期保護回路18a,マスク生成
回路18b とでマスク部18をそれぞれ構成しており、1/16
カウンタ14が第一の分周カウンタ14に、1/16カンウタ16
が第二の分周カウンタ16に、位相比較回路17が位相比較
部17にそれぞれ対応している。
In FIG. 3, 11 is an edge detection circuit, and 12a.
Is a clock generation circuit, 12b is a selector, 13a is a lead / lag determination circuit, 13b is a clock mask circuit, 14 and 16 are 16 frequency division counters, 15 is an initialization signal generation unit, 18 is a synchronization protection circuit, and 19a is
Is a mask generation circuit, and 19b is a mask circuit. The correspondence with FIG. 2 is that the clock generation circuit 12a and the selector 12b form the clock generation unit 12, the lead / lag determination circuit 13a, and the clock mask circuit.
The phase adjustment unit 13 is composed of 13b, and the mask unit 18 is composed of the synchronization protection circuit 18a and the mask generation circuit 18b.
The counter 14 is replaced by the 1/16 counter 16 as the first frequency division counter 14.
Corresponds to the second frequency dividing counter 16, and the phase comparison circuit 17 corresponds to the phase comparison unit 17.

【0021】図3の本発明回路と、図6で前述した従来
のクロック再生回路との相違は、立上り検出回路の代わ
りにエッジ検出回路11を用いたこと、新たに第二の1/16
カウンタ16、位相比較回路17, 同期保護回路18, マスク
生成回路19a,マスタ回路19bを設けたことであり、その
他の構成要素およびその機能は従来技術と同一なので説
明は省略する。
The difference between the circuit of the present invention shown in FIG. 3 and the conventional clock recovery circuit described above with reference to FIG. 6 is that the edge detection circuit 11 is used instead of the rising edge detection circuit.
Since the counter 16, the phase comparison circuit 17, the synchronization protection circuit 18, the mask generation circuit 19a, and the master circuit 19b are provided and the other components and their functions are the same as those of the conventional art, the description thereof will be omitted.

【0022】本発明では、従来の立上り検出部の代わり
に入力信号の立上り、立下りの両タイミングを検出する
エッジ検出回路11を設けて位相制御の回数を倍増し、第
二の1/16カウンタ16が変化点検出信号でリセットされて
入力位相を示すカウント値を出力し、位相比較回路17は
二つの1/16カウンタ14,16 のカウント値を比較し、該位
相比較に基づいて、再生クロックを強制的に入力信号に
同期させるリセット信号と、同期状態を示す同期状態信
号とを出力する。そして、同期状態信号が所定保護段数
n回連続して出力したら、同期保護回路18, マスク生成
回路19a,マスク回路19b によって初期化信号の出力を停
止する。このようにして、同期引込み後は高速BTR イネ
ーブル信号がアクティブであっても、低速型BTRにリ
セットパルスを出さないようにした。
In the present invention, an edge detection circuit 11 for detecting both the rising and falling timings of the input signal is provided in place of the conventional rising detection section to double the number of phase control operations and to provide a second 1/16 counter. 16 is reset by the change point detection signal and outputs the count value indicating the input phase, the phase comparator circuit 17 compares the count values of the two 1/16 counters 14 and 16, and based on the phase comparison, the reproduction clock A reset signal for forcibly synchronizing the input signal with the input signal and a synchronization state signal indicating the synchronization state are output. Then, when the synchronization state signal is output continuously for the predetermined number of protection stages n times, the synchronization protection circuit 18, the mask generation circuit 19a, and the mask circuit 19b stop the output of the initialization signal. In this way, after the synchronization pull-in, even if the high-speed BTR enable signal is active, the reset pulse is not issued to the low-speed BTR.

【0023】まず通常の同期引込み時には、従来回路と
同じ動作で、再生クロックの位相は、データ変化点と再
生位相とのずれを修正する方向に1/16クロック分だけ
遅れるかまたは進む。これを繰り返すことにより高速BT
R 回路の再生クロックは入力IFデータの変化点に同期し
た定常状態に達する。以上が、通常のDPLL動作であ
る。
At the time of normal synchronization pull-in, the phase of the reproduction clock is delayed or advanced by 1/16 clock in the direction of correcting the deviation between the data change point and the reproduction phase by the same operation as the conventional circuit. High-speed BT by repeating this
The recovered clock of the R circuit reaches a steady state in synchronization with the changing point of the input IF data. The above is the normal DPLL operation.

【0024】次に、図4を共に用いて、本発明の特徴部
分を説明する。16の第二の1/16カウンタは、変化点検出
信号でリセットされ、マスタクロックMCK を計数する16
進カウンタである。位相比較回路17には、第一の検定範
囲と第二の検定範囲が外部から設定できるようになって
おり、第二の1/16カウンタ16の計数値が0の時の第一の
1/16カウンタ14の計数値が検定範囲内にあるかどうかを
判定して検定結果を示す信号を出す。例えば第一の設定
範囲が−4(=12)〜+3,第二の設定範囲が第一の
設定範囲より狭い−2(=14)〜+1に設定されてい
るものとする。位相比較回路17には、両分周カウンタ1
4,16 のカウント値が常時入力しており、変化点検出の
タイミング( 即ち第二の1/16カウンタ16のカウント値が
0になったタイミング)で両カウント値を比較し、第二
の1/16カウンタ16のカウント値0に対して、第一の1/16
カウンタ14のカウント値が第一の設定範囲以外のとき、
即ち+5〜−8のときは位相差が閾値以上あると判断し
てリセットパルスRST を第一の分周カウンタに出力す
る。例えば、図7において、変化点検出時点でaは第一
の1/16分周カウンタ14のカウント値が7で第一の検定範
囲外にあるためリセットパルスRST が出力され、第一の
1/16分周カウンタ14はこの時点で強制的にリセットされ
る。これにより第一の1/16カウンタ14はリセットされ、
入力信号に同期している第二の1/16カウンタ16と同じ位
相に強制的に合わされる。それ以外の時はリセットパル
スが出力されないので、( 図7のbでは第一の1/16分周
カウンタのカウント値は2で、第一の検定範囲内になる
のでリセットパルスRST は出力されない) 第一の1/16分
周カウンタ14は通常のDPLL動作により1/16クロ
ック分だけ位相差を縮める方向に再生クロックの位相を
調整する。
Next, the characteristic part of the present invention will be described with reference to FIG. The second 1/16 counter of 16 is reset by the change point detection signal and counts the master clock MCK 16
It is a decimal counter. In the phase comparison circuit 17, the first verification range and the second verification range can be set from the outside, and the first 1/16 counter 16 has a count value of 0.
It is determined whether the count value of the 1/16 counter 14 is within the verification range, and a signal indicating the verification result is output. For example, it is assumed that the first setting range is set to -4 (= 12) to +3, and the second setting range is set to -2 (= 14) to +1 narrower than the first setting range. The phase comparison circuit 17 includes a frequency division counter 1
The count values of 4,16 are always input, and both count values are compared at the timing of change point detection (that is, the timing when the count value of the second 1/16 counter 16 becomes 0), and the / 16 against the count value 0 of 16 counter, the first 1/16
When the count value of counter 14 is outside the first setting range,
That is, in the case of +5 to -8, it is judged that the phase difference is equal to or more than the threshold value, and the reset pulse RST is output to the first frequency dividing counter. For example, in FIG. 7, since the count value of the first 1/16 frequency division counter 14 is 7 at the time of detection of the change point and the value is out of the first verification range, the reset pulse RST is output and
The 1/16 division counter 14 is forcibly reset at this point. This resets the first 1/16 counter 14,
It is forced to the same phase as the second 1/16 counter 16 which is synchronized with the input signal. At other times, the reset pulse is not output. (In Fig. 7b, the count value of the first 1/16 frequency divider counter is 2, which is within the first verification range, so the reset pulse RST is not output.) The first 1/16 frequency division counter 14 adjusts the phase of the reproduced clock in the direction of reducing the phase difference by 1/16 clock by the normal DPLL operation.

【0025】第一の1/16カウンタ14からの再生クロック
は初期化信号生成部25においてBクロックにより微分さ
れ、再生クロックの位相を示すパルス幅の狭い初期化信
号となりマスク回路19bを経て、低速型BTRに初期位
相リセット用信号として供給される。
The reproduction clock from the first 1/16 counter 14 is differentiated by the B clock in the initialization signal generator 25, becomes an initialization signal having a narrow pulse width indicating the phase of the reproduction clock, passes through the mask circuit 19b, and is transmitted at a low speed. It is supplied to the mold BTR as an initial phase reset signal.

【0026】また、位相比較回路17は、第二の1/16カウ
ンタ16のカウント値が0の時に、第一の1/16カウンタ14
のカウント値が第二の検定範囲−2〜+1以内にあるこ
とを判定すると、この位相差が0でなくても再生クロッ
クは入力信号に対して位相同期状態にあり入力信号のジ
ッタ等で位相差が生じているに過ぎないと判断して、同
期引込み状態であることを示す同期状態信号SYN を出力
する。同期保護回路18は、予め外部から同期保護段数n
が設定されており、この同期状態信号SYN が連続してn
回入力するとマスク作成回路19a へマスク作成信号を出
力する。マスク作成回路は、マスク作成信号を受け取っ
たとき、または外部からの高速BTRイネーブル信号が
ノンアクティブの時には、アクティブ"L" のXBRSマスク
信号を生成してマスク回路19b に出力するものであり、
高速BTRイネーブル信号HSSTBがイネーブルの期間で
あっても、マスク回路19b はこのXBRS マスク信号によ
って低速BTRへの初期化信XBRSの出力を停止する。こ
れよにり、早い時点でジッタ等に対して安定な低速型B
TRに再生クロック生成動作が引き継がれるので以後安
定な再生クロックが得られる。
Further, the phase comparison circuit 17 is arranged such that when the count value of the second 1/16 counter 16 is 0, the first 1/16 counter 14
When it is determined that the count value of is within the second verification range −2 to +1, the recovered clock is in phase synchronization with the input signal even if this phase difference is not 0, and the position is affected by the jitter of the input signal. When it is judged that the phase difference only occurs, the sync state signal SYN indicating the sync pull-in state is output. The synchronization protection circuit 18 has a synchronization protection stage number n from the outside in advance.
Is set, and this synchronization status signal SYN is
When input twice, a mask generation signal is output to the mask generation circuit 19a. The mask generation circuit generates an active "L" XBRS mask signal and outputs it to the mask circuit 19b when the mask generation signal is received or when the external high-speed BTR enable signal is inactive.
Even when the high speed BTR enable signal HSSTB is enabled, the mask circuit 19b stops the output of the initialization signal XBRS to the low speed BTR by this XBRS mask signal. As a result, the low-speed type B is stable against jitter etc. at an early point
Since the reproduction clock generation operation is taken over by TR, a stable reproduction clock can be obtained thereafter.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、同期引込み
が高速で、一旦引込み後はジッタ等の入力信号の変動に
対しては安定な再生クロックが得られるという効果があ
る。
As described above, according to the present invention, there is an effect that the synchronization pull-in can be performed at a high speed, and a stable recovered clock can be obtained against the fluctuation of the input signal such as the jitter after the pull-in.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 第一発明のクロック再生回路の原理構成図FIG. 1 is a principle configuration diagram of a clock recovery circuit of a first invention.

【図2】 第二、第三発明のクロック再生回路の原理構
成図
FIG. 2 is a principle configuration diagram of a clock recovery circuit of the second and third inventions.

【図3】 本発明の実施例の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図4】 図3の動作タイムチャートFIG. 4 is an operation time chart of FIG.

【図5】 本発明が適用されるクロック再生部のブロッ
ク図
FIG. 5 is a block diagram of a clock recovery unit to which the present invention is applied.

【図6】 従来のクロック再生回路の構成図FIG. 6 is a block diagram of a conventional clock recovery circuit.

【図7】 図6の動作タイムチャート7 is an operation time chart of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…クロック再生回路(高速型BTR)、11…エッジ検
出部 (エッジ検出回路) 、12…クロック生成部、 12a
…クロック生成回路、12b …セレクタ、13…位相調整
部、13a …進み遅れ判定回路、13b …クロックマスク回
路、14…第一の分周カウンタ、15…初期化信号生成部(
回路) 、16…第二の分周カウンタ、17…位相比較部( 回
路) 、18…同期保護部( 回路) 、19…マスク部、19a …
マスク生成部、19b …マスク回路、2…低速型BTR、
3…遅延検波回路、4…位相調整手段、5…リセット手
1 ... Clock reproduction circuit (high-speed BTR), 11 ... Edge detection unit (edge detection circuit), 12 ... Clock generation unit, 12a
... clock generation circuit, 12b ... selector, 13 ... phase adjustment unit, 13a ... advance / delay determination circuit, 13b ... clock mask circuit, 14 ... first frequency division counter, 15 ... initialization signal generation unit (
Circuit), 16 ... second frequency division counter, 17 ... phase comparison part (circuit), 18 ... synchronization protection part (circuit), 19 ... mask part, 19a ...
Mask generator, 19b ... Mask circuit, 2 ... Low-speed BTR,
3 ... Delay detection circuit, 4 ... Phase adjusting means, 5 ... Reset means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】マスタクロックを分周して入力信号と同一
周波数の再生クロックを生成するN分周カウンタ手段(1
4)と、 入力信号に対する再生クロックの位相の進み遅れを判定
し、該判定結果に基づいて1再生クロック周期当たり1
/Nクロック周期だけ再生クロックが入力信号の位相に
近づくようにパルス数が制御されたマスタクロックを生
成する位相調整手段(4) と、 入力信号と再生クロックの位相差を検出して、該位相差
が所定の検定範囲を越えたときは、次の再生クロック周
期で再生クロックの位相が入力信号に同期するように前
記N分周カウンタ(14)を強制リセットするリセット手段
(5) と、を有することを特徴とするクロック再生回路。
1. N frequency division counter means (1) for dividing a master clock to generate a reproduction clock having the same frequency as an input signal.
4), the lead / lag of the phase of the reproduced clock with respect to the input signal is judged, and based on the judgment result, 1 per reproduced clock cycle
/ N clock period, the phase adjusting means (4) for generating a master clock in which the pulse number is controlled so that the reproduction clock approaches the phase of the input signal, and a phase difference between the input signal and the reproduction clock is detected to detect the phase difference. When the phase difference exceeds a predetermined verification range, reset means for forcibly resetting the N frequency dividing counter (14) so that the phase of the reproduced clock is synchronized with the input signal in the next reproduced clock cycle.
(5) A clock recovery circuit comprising:
【請求項2】入力信号の変化点を検出するエッジ検出部
(11)と、 φ相、π相の2相のクロック信号を前記検出した変化点
で切替えて切替後に周波数が高い部分を持つマスタクロ
ックMCK を生成するクロック生成部(12)と、 入力信号と再生クロックと間の位相の進み、遅れを判定
し、該判定結果により前記マスタクロックMCK のパルス
列の内の切替直後の一個を禁止するか否かで再生クロッ
クの位相が入力信号に近づくように制御する位相調整部
(13)と、 前記マスタクロックMCK を計数することによって分周し
て入力信号と同一周波数の再生クロックを生成する第一
の分周カウンタ(14)と、 入力信号の変化点でリセットされ、前記マスタクロック
を計数する第二の分周カウンタ(16)と、 入力信号の変化点で前記第一、第二の分周カウンタ(14,
16) のカウント値を比較し、両カウント値の差が第一の
検定範囲を越えた場合には、前記第一の分周カウンタ(1
4)に前記変化点のタイミングでリセット信号を出す位相
比較部(17)とを有する事を特徴とするクロック生成回
路。
2. An edge detection unit for detecting a change point of an input signal.
(11), a clock generation unit (12) that switches the two-phase clock signals of φ phase and π phase at the detected change point and generates a master clock MCK having a high frequency portion after switching, and an input signal The phase of the reproduced clock is judged to be closer to the input signal by judging whether the phase is advanced or delayed with respect to the reproduced clock and whether or not one of the pulse trains of the master clock MCK immediately after switching is prohibited according to the judgment result. Phase adjustment unit
(13), a first frequency dividing counter (14) that divides the master clock MCK to generate a reproduction clock having the same frequency as the input signal, and is reset at the change point of the input signal, The second frequency division counter (16) for counting the master clock, and the first and second frequency division counters (14, 16) at the change point of the input signal.
16) Compare the count values, and if the difference between the two count values exceeds the first verification range, the first frequency division counter (1
4) A clock generation circuit having a phase comparator (17) which outputs a reset signal at the timing of the change point.
【請求項3】前記第一の分周カウンタ(14)のカウント値
から、前記再生クロックの位相に対応したタイミングの
初期化信号XBRSを生成する初期化信号生成部(15)と、 前記第一、第二の分周カウンタ(14,16) のカウント値を
比較し、両カウント値の差が前記第一の検定範囲より狭
い第二の検定値範囲内の場合には、同期状態信号SYN を
出力する位相比較部(17)と、 前記同期状態信号(17)が所定保護段数n回連続して出力
されたことを検出した場合にマスク信号MSK を出力する
同期保護部(18)と、 前記マスク信号MSK により前記初期化信号XBRSの出力を
停止させるマスク部 (19) と、を有することを特徴とす
る請求項2記載のクロック再生回路。
3. An initialization signal generation section (15) for generating an initialization signal XBRS at a timing corresponding to the phase of the reproduction clock from the count value of the first frequency division counter (14), , The count values of the second frequency division counter (14, 16) are compared, and if the difference between the two count values is within the second verification value range narrower than the first verification range, the synchronization status signal SYN is set to A phase comparison unit (17) for outputting, a synchronization protection unit (18) for outputting a mask signal MSK when it is detected that the synchronization status signal (17) has been output continuously for a predetermined number of protection stages n times, 3. The clock recovery circuit according to claim 2, further comprising a mask section (19) for stopping the output of the initialization signal XBRS by the mask signal MSK.
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