JPH06500673A - 多相クロック信号生成装置およびその位相検出器および復元装置 - Google Patents

多相クロック信号生成装置およびその位相検出器および復元装置

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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】 多相クロック信号生成装置およびその位相検出器および復元装置(技術分野) 本発明は、多相クロック信号を生成する装置および位相検出器に関し、更に同期 遅延線または類似の装置により生じる1つ以」二のクロック信号の位相を訂正す るための位相検出器に関する。本発明は更に、少な(とも1つの制御信号を持つ 制御装置に関し、特にこの制御装置の低下電力作動からの改善された復元のため の装置に関する。
(背景技術) 全てが一つに同期される多数の内部クロックの位相または副位相を1つの入力ク ロックから生成する必要があり、生成されたクロック信号が位相および周波数の エラー、特に360°の整数倍の位相エラーに対して訂正される用途が存在する 。本発明は、この必要を満たすものである。
MO8同期遅延線を用いて基準クロック信号から別のタイミング・エツジを提供 することは一般的な慣例であった。このような装置は目的に供するものであった が、特に大きな周波数範囲要件では、0乃至360°の範囲内での位相に対する このような遅延線の出力を訂正するのみならず360°の整数倍である位相エラ ーをも訂正する必要がある故に、全ての業務条件下で完全に満足し得ることを証 したわけではない。このような訂正は、出力が相互に同位相を維持するように要 求される1、この問題は、本発明によって克服される。
1つのこのような同期遅延線については、参考のため本文に引用される、M、B azcs著rA Novel Precision MOS 5ynchron ous Dclay LincJ (IEEE Journal orSoli d−3tate C1rcuits、第5C−20巻、第6号、1985年12 月、1265〜1271ページ)に記載されている。位相検出を含む集積位相同 期ループについては、これも参考のため本文に引用されるM、 G。
Johnson、E、L、Hudson著rA Variable Delay Line PLL for CPU−Coprocessor 5yrychr onizationJ (IEEE Journal or 5olid−3L aLc C1reuiLS、第23巻、第5号、1988年10月、1218〜 1223ページ)に記載されている。しかし、JohnsonおよびHudso n、およびBazesの遅延線および位相検出器は、既知の正確なりロック入力 が要求されるため、制限された周波数範囲にのみ使用できるに過ぎず、また始動 時あるいは分数周波数のロックアツプ問題から免れない。ユーザが更に柔軟なり ロッキング要件を必要とするならば、問題が生じ得る。Bazesの技術、特に JohnsonおよびHudsonの技術においては、クロック波形入力がまさ に非常に小さな周波数変化に対して制御されこれに制限される。ユーザが誤っで あるいは他の理由から1つのサイクルの中間でクロック周波数を変更するか、シ ステムをパワーアップ/ダウンするならば、Bazesのシステム、およびJ  o lln S 0口およびHu d S IJ nのシステムは適正に動作し ない。
1989年10月10日発行のWilkinsの米国特許第4,873,491 号は、位相検出器により提供されるフィードバックにより制御される可変時間遅 延線を用いる閉ループの可変移相回路に関する。この回路は、フィードバック制 御を用いて時間的遅延線の遅れを調整して所要の位相偏移を行う。しかし、Wi lkinsの明瞭に開示された全ての実施例(図1乃至図4)では、位相検出器 20または100は1つの入力線23または103においてそれぞれ遅延線10 またはシフト・レジスタ90から1つの移相された入力信号Eoを受取るに過ぎ ない。位相検出器20または100はまた、直接、および遅延線10またはシフ ト・レジスタ90から移相されない人力信号Eiを受取る。更に、Walkin sは、その図2における欄4の35〜50行で、図2の回路を初期化するためス イッチ80および電圧ソースVの使用を教示している。この初期化を用いて、最 小遅れ値を指定し、かつ所要の位相偏移に360°のある整数の倍数を加えたも のの不要な位相偏移を回避する。このため、予備的な初期化ステップが適正な動 作のため必要となる。
]989年8月8日発行のHumplcmanの米国特許第4.855,615 号は、2つのクロック信号間の切換えの瞬間におけるグリッチ(glitch) を避けようとしながら、第1および第2のクロック信号間の選択を行うスイッチ ング回路に関する。第1のクロック信号から第2のクロック信号へ9ノ換えるこ とを欲する時、第1のクロック信号は第1のクロックのうなり(bcaL)と同 期して除外され、次にある遅れの後、第2のクロック信号が第2のクロックのう なりと同期して選択される17反対に、第2のクロック信号から第1のクロック 信号へ切換えることを欲する時は、第2のクロック信号は、第2のクロックのう なりと同期して除外され、次にある遅れの後、第1のクロック信号が第1のクロ ックのうなりと同期して選択される。これは、切換えの瞬間における短いパルス 即ち[グリッチ(glitch)Jの可能性を避けることを意図する。しかし、 Humplemanの技術は、第1および第2のクロック信号間の選択のための スイッチング回路に関するものであるため、Humplcmanの技術は先に述 べたものとは異なる問題に関するものである。、その代わり、Hump I e manの技術は、2つのクロック間で切換えなから14滑な遷移を生じるため意 図される方法において、制御信号による2つの連続する非同期クロック間の選択 および切換えのためのスイッチング回路に関するように見える。
更にまた、Bazes、およびJohnsonおよびHudsonの双方におい ては、クロック入力が停止するように電力消費を実質的に減少させるユーザ要求 があるならば、一旦全電力が取戻されてクロック動作が再開されると、あたがも システムの動作が前になかったかのようにシステムは完全に再始動しなければな らない。このようなシステムの再初期化は遅れを誘起する。この問題もまた、本 発明によって克服される。
信号制御された電気的デバイスの開発に関わる者は、全電力稼働が回復される時 に使用されるこのようなt11@信号の値を維持しながら、このようなデバイス の動作を一時的に制限することにより電力を節減する必要を長い間認めてきた。
本発明はこの必要も満たすものである。
電子機器のユーザにとっては、このような機器を、電力の節減のため相対的休止 期間中の如く部分的に運転停止できることがしばしば望ましい。このような機器 はしばしば、1つ以上の内部的に生成されたあるいは外部から提供される制御信 号を用いて、この機器の運転のある特質を制御する。このような制御信号の一例 は、位相同期ループにおける電圧または他の制御の如きフィードバック制glI 信号、あるいは同期遅延線により生じる遅れ量を制御する基準電圧である。この ように制御される機器の部分的運転停止があるならば、システムの種々の部分に 対する電力を低減する必要がある。その結果、制御電圧または他の制御信号は維 持されず、そのため失われることになる。その後全電力が回復されるならば、失 われた制御信号を完全に再決定することが必要となる。特に位相同期ループまた は同期遅延線における如きフィードバック制御信号が含まれるならば、失われた 制御信号の再決定は実質的なシステム・サイクル数を必要とし得る。その結果、 このような信号制御される機器の再始動において、実質的な遅れに遭遇し得る。
このような状況は、関与する信号(複数または単数)がアナログ信号であるなら ば、特に演算増幅器の如きアナログ回路により生じるものであるならば、更に困 難となる。このような信号は、更に容易に失われ、演算増幅器の静的な電力消費 は部分的な運転停止がほとんど望ましくは演算増幅器の停止操作を含むほど大き なものとなる。
(発明の要約) 従って、本発明の目的は、予め定めた所定の位相関係を持つように補正される複 数の異なる位相を持つ周期的信号を生成するための装置の提供にある。
本発明の別の目的は、別の周期的信号と比較される時、周期的信号における36 0°の整数倍の位相エラーならびに360°より小さい位相エラーを検出するこ とができるPDR位相検出器の提供にある。
更に他の目的は、全てが相互に同期される多数の内部クロック位相または副位相 を1つの入力クロックから生成するため使用でき、生成されたクロック信号が位 相および周波数エラー、特に360°の整数倍の位相エラーに対して補正される 装置の提供にある。
本発明の更に他の目的は、クロック信号の複数の位相を出力クロック信号として 生じることができる、クロック信ηを受取る装置の提供にある。
本発明の更に他の目的は、システムの部分的な運転停止時に制御信号を保持して 、このシステムに対してシステムの+1始動と同時に保持された信号を提供する 装置および方V、の提供にある。。
本発明の更に他の目的は、制御システム・の部分的運転停止ににより生じる遅延 からのより早い回復およびこの遅延の低減を可能にする装置および方法の提供に あ本発明の更に他の目的は、制御システムの低電力運転からの改善された回復の ための装置および方法の提供にある、。
本発明の更に他の目的は、例え装置が部分的に運転停止してもその制御値を維持 することができ、またこのような部分的運転停止の場合に、制御値における装置 の再始動が可能であり、失われた制御値を保持することから結果として生じる遅 れが少なくとも制限されるようにする信号制御された装置の提供にある。。
本発明の更に他の目的は、予め定めた所要の位相関係を持つよう補正される複数 の異なる位相の周期的信号を生成し、この補正が部分的運転停止時およびこの装 置の再始動時に使用されるよう記憶することができる装置の提供にある。
要約すれば、本発明の」1記および他の目的は、全遅れを入力するクロックと一 致させるよう周囲のフィードバック・ループを持ち、多数の遅延要素または段を 用いて元のクロック信号の多数の位相をタップに生じるアナログのタップ電圧制 御された遅延線により達成される。出力信号における位相エラーを避けるため、 位相検出器を用いてこれら多数の出力信号の各々を元のクロγり信号あるいは元 のクロック信号の分割形態と比較する。360°の整数倍の位相エラーは、直列 に接続された複数のエツジ検出器により検出される。これにより、位相検出器は 360’より小さな位相エラーのみならず360′の整数倍の位相エラーをも検 出する。後者のエラーが補正されなければ、出力パルスの不正な順序付けが結果 として生じ得、これらのパルスを使用するデバイスの誤動作をもたらす。位相検 出器は、遅延線の制御電圧が位相エラーの検出の故に変化させられるかどうかを 判定するため使用される。位相検出器は、遅延線から複数のタップを受取るよう に接続され、この各タップは遅延線の多数の要素の1つから引出されている。制 御電圧を変化させると、遅延線による伝播遅れを対応的に増減させて検出された 位相エラーの調整を行う。
このようなアナログ電圧制御遅延線においては、ユーザはデバイスを低電力の待 機モードに置くことにより電力を低減することを欲する。
電力がアナログ電圧ii1gII遅延線に対して低減され、そして(または)入 力クロック信号が遮断されるならば、フィードバック・ループにおける信号が失 われ得る。
一旦全電力および入力制御信号が回復されると、適当なフィードバック制御値を 再び取得することにより生じる遅れを回避あるいは低減するため、この値を記憶 して保持し、かつこの値をフィードバック・ループへ与える装置が提供される。
要約すれば、本発明の上記および他の目的は、他の理由で失われる制御信号をセ ーブして、電力の低下が終了するとこの制御信号をシステムへ復元する装置およ び方法により達成される。このような装置は、制御信号値をアナログ値からディ ジタル値へ変換してこのディジタル値を記憶する装置と、記憶された値または制 御信号の実際の値のどちらを制御信号としてシステムへ与えるべきか選択する第 1のマルチプレクサと、第1のマルチプレクサ出力と記憶された値を比較して記 憶された値を増すか減らすかを判定する比較装置とを含む。前記セーブ装置およ び回復装置は、生成される制御信号の予め定めた増分を生じる信号分割器と、前 記比較装置により制御されるカウンタと、複数の分割器出力の1つを選択するた めカウンタにより制御される第2のマルチプレクサとを含むことができる。この 分割器は、はしご抵抗、電圧分割器または電流分割器でよい。カウンタ出力に対 するバッファを設けることができる。第2のマルチプレクサは、カウンタの出力 に対するデコーダと、デコーダにより生じる復号信号を保持するラッチと、復号 されたカウンタ出力により識別される唯1つの分割器出力の通過を許容するため 分割器の各出力毎に1つずつゲートまたはスイッチの如き複数のセレクタとを含 むことができる。
はしご抵抗の如き電圧または電流分割器は、複数の信号を第1のマルチプレクサ へ与え、このマルチプレクサが実際にこのような出力をディジタル化する。第1 のマルチプレクサにより生じる分割器信5じはカウンタにより選択される。第1 のマルチプレクサ出力は、第2のマルチプレクサへ与えられ、このマルチプレク サもまたフィードバック制911値を受取る。、第1のマルチプレクサの出力、 および第2のマルチプレクサの出力はコンパレータへ与えられる。、第2のマル チプレクサの出力は、このコンパレータにより第1のマルチプレクサ出力と比較 される。
コンパレータの出力は前記カウンタへ与えられる。このカウンタはこれにより、 第1のマルチプレクサの出力がフィードバック制御値より小さいか大きいかに従 って増減される。通常の動作中、第2のマルチプレクサの出力は位相検出器によ り制御されるフィードバック制御値であり、これにより通常のフィードバック制 御を可能にする。ミツJ低下モードが必要とされる時、カウンタはカウントを停 止し、これによりこのカウントが最後に保持した位置を保持する。この位置は、 どのはしご位置がフィードバック制御値と一致するかを表示する。はしご抵抗、 コンパレータ、充電ポンプおよびOPアンプ、および参照部を含むアナログ部分 がパワーダウンされ得、これによりそれらのDC電流を除去して低電力状態を許 容する。
パワーダウン・モードが終了すると、はしご抵抗はパワーオンされ、カウンタを 用いてはしごのどの段を用いてフィードバック制御値を回復するかを選択する。
第2のマルチプレクサは、第1のマルチプレクサ出力を生じ、これがフィードバ ック制御値として用いられる。フィードバック制御値が回復された後、回路は通 常の動作を再開する。第2のマルチプレクサおよび分割器のこのような制御はコ ントローラにより与えられる。
入力するクロック信号またはその分割形態、および位相検出器からの少なくとも 1つの信号を受取る変化検出器は、フィードバック制御値がその所要の値にロッ ク状態となるかどうかを示す信号を生じる。この変化検出器の出力信号は、遅延 線がロックされることを示すのに有効であるが、制御値の回復には必要でない。
本発明の他の目的、利点および新規な特徴については、本発明の以降の詳細な記 述を添付図面に関して考察すれば明らかになるであろう。
(図面の簡単な説明) 図1は、本発明によるフィードバック制御された同期遅延線の一実施例のブロッ ク図、 図2は、受取ることができる信号、図1の装置内にある信号、およびこの装置に より生成され得る信号に対する波形タイミング図、図3は、図1の装置において 使用することができる多重セグメント遅延線のブロック図、 図4は、図3の遅延線において使用できる遅延線セグメントの一実施例を示す図 、 図5は、図3の遅延線において使用できる遅延線セグメントの別の実施例を示す 図、 図6は、図1の装置において使用できる本発明による位相検出器を示す図、図7 は、図6の位相検出器において使用できるエツジ検出器を示す図、図8は、図6 の位相検出器において使用できる充電ポンプの入力信号に対するロジックを示す 図、 図9は、図1の装置において使用できる遅延線の充電ポンプおよび1の利得のバ ッファの全体的ブロック図、 図10は、図9の充電ポンプおよびバッファの一実施例を示す図、図11は、図 6のトランスバレントなラッチの一実施例を示す図、図12は、本発明によるフ ィードバック制御された同期遅延線の別の実施例のブロック図、 図13は、図12の装置に含まれる充電ポンプの別の実施例の一部を示す図、図 14は、本発明によるフィードバック側御された同期遅延線の更に別の実施例の 一部のブロック図、 図15は、図14の装置において使用できるコントローラの一部のブロック図、 図16は、図14および図15の装置により受取ることができる信号、同装置内 にあり得る信号、およびこの装置により生じ得る信号に対する波形タイミング図 、 図17は、図14の装置において使用できるコントローラの第2の部分のブロッ ク図、 図18は、図14の装置において使用できるセーブおよび復元要素のブロック図 、 図19は、図14の装置において使用できる本発明による位相検出器を示す図、 図20は、図19の位相検出器において使用できる充電ポンプの信号ジェネレー タに対するロジックを示す図、 図21は、遅延線の充電ポンプ、1の利得のバッファおよび図14の装置におい て使用できるマルチプレクサの全体的ブロック図、図22は、図14の装置にお いて使用できる図21の遅延線充電ポンプ、1の利得のバッファおよびマルチプ レクサの一実施例を示す図、図22Aは、図22の充電ポンプの一部を示す図、 図23は、図22の装置において使用できる演算増幅器の基準構成要素の一実施 例を示す図、 図24は、図22の装置において使用できるマルチプレクサの一実施例を示す図 、 図25は、図14の装置において使用できるコンパレータの一実施例を示す図、 図26は、図14の装置において使用できる電荷検出器の一実施例を示す図、図 27は、本発明による電力低下を許容するセーブおよび復元構成要素を用いるフ ィードバック制御システムの別の実施例のブロック図、および図28は、本発明 による電力低下を許容するセーブおよび復元構成要素を用いる制御システムの別 の実施例を示す図である。
(実施例) まず、幾つかの図面において同じ参Jに1番号が類似即ち対応する部品を示す図 面において、図1ではアナログ・クロック信号ジェネレータとして使用される、 クロック12からのクロック信号人力CLKを受取る同期遅延線10が示される 。
図2に示されるクロック信号CLKが、2除算要素14へ与えられる。2除算器 14は、2で除算されたクロック信号PHIIおよびPH12を生じ、その各々 はセグメント化された遅延線16の入力へ与えられる。信号PHIIおよびPH 10は、相互に180°位相がずれている1、遅延線16は、以下に述べるよう に、フィードバック制御信号として充電ポンプ18により生じる基準電圧V□7 により制御される。
図3に示されるように、遅延線16は複数の遅延線セグメント20〜50を含む 。この各遅延セグメントは、頂部の信号人力ITOPと、頂部の信号出力0TO Pと、底部の信号入力IBOTと、底部の信号出力0BOTと、反転タップ信号 出力NTAPとを有する。信号PHIIおよびPBr3は、各遅延セグメントの 入力し及びM(又はM及びL)へ与えられて、出力信号0TOPまたは0BOT のどちらを出力NTAPにおけるタップ信号を生じるため使用されるべきかを選 択する。この各遅延セグメントは、ITOPおよびIBOT入力で受取られた信 号に対して遅れを生じ、この遅れた信号がそれぞれ出力0TOPおよび0BOT に生じる。この遅れの値は、遅延セグメントのV□2人力により制御される。
16の遅延線セグメントが図3に示されるが、これは本例では、図2に示される ように、4つの別個の位相を有するクロック信号D%E、F、Gを得ることが望 ましいためである。これは、ある遅延線セグメント即ちタップから出力信号を得 ることにより行われる。各場合において、タップ出力は、信号PHIIおよびP H12の状態により選択される如き頂部0TOPか底部セグメント出力の1つで ある。図4および図5に示されるように、各遅延線セグメントNTAP出力がイ ンバータ114により反転された信号を生じ、このため反転されないタップ出力 信号を生じるためにNTAP出力における別のインバータ52.54.56.5 8.60または62を設けることが必要である。タップ信号Aは、第4のセグメ ント26およびインバータ54により生じる。タップ信号Bは、第8のセグメン ト34およびインバータ56により生じる。タップ信号Cは、第12のセグメン ト42およびインバータ60により生じる。クロック信号CLKが生じ、出力ク ロック信号り、E、F、Gとしてこのクロック信号の4つの等しい位相を得るこ とが望ましい図2に示されるように、これはそれぞれ元のクロック入力信号CL Kから得られるタップ信号A%B、Cを生じることにより行うことができる。
図1に示されるように、クロック入力信号り、E、F、Gは、組合わせにより適 当な組合わせ信号A、B、Cにより得ることができる。例えば、これは、論理ゲ ート64.66.68.70を用いて行うことができる。信号りは、信号Cの逆 数と信号Bの逆数と信号Aの逆数とのANDである。信号Eは、信号Cと信号B の逆数と信号AのANDである。信号Fは、信号Cの逆数と信号Bと信号AのA NDである。、信号゛Gは、信5;゛Cとf+j 号’ Bと信シ;AとのAN Dである9、あるいはまた、図2にSHNタップ信号A、B、Cの場合は、信号 Cは出力信号り、Eの生成のため使用される必要はないが、信号Cのみは出力信 号Gを決定することができ、タップ信号Aは出力信号Fの生成のため使用される 必要がない。別の所要の出力が別のタップを必要とする。
図1に示されるように、遅延線16は位相検出器72のみに与えられる4つの他 の信号を生成する。これらの信号は、第2の遅延セグメント22からのタップ信 号TAP2を、第9の遅延セグメント36からのタップ信号TAP9を、第14 の遅延セグメント46からのタップ信号TAP14を、また第16の遅延セグメ ント50からの出力信号B OT E N Dである。位相検出器72は、これ らの信号を位相または周波数エラーについて調べて、制御信号PD、CD、NP UおよびNCUを生じて遅延線1Gを制御し位相即ち遅延を調整する。更に、出 力信号PDSCD、NPUおよびNCUが充電ポンプ18へ与えられ、このポン プが応答して電圧制御信号V R! Fを生じる。遅延線16の各セグメント2 0〜50に与えられる電圧制御電圧V RgFが、遅延線16を介して総遅延量 を制御する。
図3および図4に示されるように、遅延線セグメント20〜50の各々は2つの 信号人力ITOPおよびIBOT(それぞれ、頂部入力と底部入力)を有し、2 つの遅延出力信号0TOPおよび0BOT (それぞれ、頂部出力および底部出 力)を生じる31図4に示されるように、この2つの出力信号0TOPおよび0 BOTは2つの交差NORゲート76.78により生じることができる。図4に 示されるように、制御電圧入力V□2は可変抵抗として慟(FET(電界効果ト ランジスタ)80.82へ与えられる。、、FET80のソースはNORゲート 78の出力と接続されるが、FET82のソースはN ORゲート76の出力と 接続される。FET84〜106の各々は、そのドレーンおよびソースが一緒に 、例えばグラウンドに接続される。FET84〜94の各々のゲートはFET8 0のドレーンに接続されるが、FET96〜106の各々のゲートはFET82 のドレーンに接続される。従って、FET84〜106は、それぞれFET80 .82のグラウンドとドレーン間のコンデンサとして働く。このように、制御電 圧V X I Pは動作速度を制御し、このため、遅延線セグメント20〜50 の各々により遅れが生じる。図4において、Vo、はFET80.82により与 えられる抵抗を制御することによりこれを行う。MO3FET80.82の抵抗 値を変えて、NORゲート76.78によりそれぞれ明らかなMO3FET84 〜94および96〜106からの容量性の有効負荷量を変化させ、これにより遅 延を制御する。
この抵抗値を増すと、NORゲート76.78における有効容量性負荷が減少し 、これによりNORゲートの動作速度を増加し、遅延線セグメントにより生じる 遅れを減少する。
遅延線セグメント20〜50の各々に対する2つの他の入力は、信号PHIIお よびPBr3である。図2に示されるように、これらの信号は遅延線セグメント 20〜50の各々お入力り、MまたはM、Lに交互に与えられる。図4において 、入力Mに与えられた信号はFET108のゲートに与えられるが、入力しに与 えられた信号はFETll0のゲートに与えられる。信号PHI2がローである 時信号PHIIがハイであり、またその反対であるため、如何なる時もFET1 08および110の一方のみが切換えられることになる。信号PHIIおよびP Br3は、FET108またはFETll0へアクティブ状態で与えられるなら ば、このFETをオンにする。FET108がオンになると、セグメント出力信 号0TOPが反転され、セグメントのNTAP出力に生じる。その代わり、FE Tll0がオンに切換えられるならば、出力信号0BOTが反転され、セグメン トのNTAP出力へ与えられる。
図面の各要素により示される番号(基準番号以外)はそれらのサイズを示す。
例えば、FET80は番号20が付され、これは1−1/2ミクロンの最小チャ ンネル長さ、有効長さ0.85ミクロンを持つ20ミクロン幅のトランジスタを 示す。2つの番号を持つFET84は、18−1/2ミクロンの幅および20ミ クロンの長さであることが示され、結果として有効長さが20− (1,5−0 ゜85)’=19.35となる。ドレーンとソース間のFE前記号に別の斜めス ラッシュで描かれたFET (FET112の如き)はP−チャンネルであるが 、付加的なスラッシュのないFET (FET84の如き)はN−チャンネルで ある。文字9および4hを持つNORゲート76は、9ミクロン幅のP−チャン ネル・トランジスタと、4.5ミクロン幅のN−チャンネル・トランジスタを有 する(記号4hは4.5即ち4−1/2を意味する)。別の例として、文字6と 6を持つインバータ114は、6ミクロン幅のP−チャンネル・トランジスタと 6ミクロン幅のN−チャンネル・トランジスタとを有する。上向き矢印(例えば 、115)は、供給電圧との接続を示す。下向きの透けた三角形は、グラウンド との接続を示す。特定の構成要素サイズは、例示としてのみ示され、本発明はこ れに限定されるものとは見做されない。
あるいはまた、図5に示されるように、1つの遅延線セグメントは、各々が共通 信号V Hg pの如き適当な基ガハ信号により制御される電圧制御された遅延 回路120.124の類からなることができる。それぞれ人力MおよびLにより 制御される制御スイッチ126、〕、28は、どの出力信号0TOPまたは0B OTがNTAP出力に対してインバータ130に与えられるかを決定するため使 用される。−例として、交差したNORゲート76.78の代わりに2対のイン バータを使用することができ、1対の各インバータが直列に接続され、各対がポ ートITOPと0TOP間またはIBOTと0BOT間に接続される。
図3に示される装置は4位相の出力信号を与える。8位相の出力システムの場合 は、タップは第2のセグメント22、第4のセグメント26、第6のセグメント 30、第8のセグメント34、第10のセグメント38、第12のセグメント4 2、および第14のセグメント46から得ることができる。このような各タップ は、(論理ゲート64.66.68.70とは異なるロジックを用いて)出力信 号を生じるロジック、および位相エラーの検出のための位相検出器72の双方に 与えられることになる。例えば、4位相の出力信号がユーザにより要求されるな らば、使用された遅延線セグメント数は4の整数倍であり得る。しかし、使用さ れるセグメント数はまた、各遅延線16のセグメント20〜50を介する電圧制 御され遅れに対する最大値および最小値により決定されることになる。セグメン ト数の選定は、主としてユーザにより要求される出力位相数および個々の遅延要 素即ちセグメントの制限に基(ことになる、。
位相検出27iT2についてのこれ以上のp細は図6に示される。セグメント5 0の出力BOTENDおよび分割器出力PHIIは、それぞれエツジ−トリガー されたDタイプ・フリップ70ツブ132のデータおよびトリガー人カへ与えら れる。フリップフロップ132のQ出力からの真の信号に加えてラッチ138か らのFORCE Go FASTER信号に対する偽の状態は、NANDゲート 134からの偽の状態出力を生じる。従って、NANDゲート134により生じ る反転したGo 5LOWER信号は真即ちローに保持される。フリップフロッ プ132のN0T−Q出力は、NORゲート136の1つの入力へ与えられる。
フリップフロップ132のN0T−Q出力から、および(または)ラッチ138 からのF ORCE G OF A S T E R信号におけるの論理的に真 の信号は、NORゲート136から偽の状態出力を生じる。N ORゲート13 6により生じる反転Go FASTER信号は、その時真理ちローに保持される 。従って、分割されクロック信号PHIIの立ち上がりエツジはフリップ70ツ ブ132をトリガーするが、セグメント50の出力信号BOTENDはハイであ り、ラッチ138からのFORCE GOFASTER信号により無効化されな ければ、反転したGOFASTER信号はアクティブ状態となる。さもなければ 、反転GOFASTER信号はアクティブ状態となる。Go 5LOVER信号 とGOFASTER信号の双方はaシック140に対する入力として与えられる 。
また、反転PHII信号は、パルス・ジェネレータ142に与えられる。パルス ・ジェネレータ142は、ローとなる信号PHIIに応答して、1つの負の真の 出力パルスを生じる。パルス・ジェネレータ142は、立ち上がりエツジを受取 ると同時に、その遅延された反転信号により受取った信号をNANDすることに よりパルスを生じる。パルス幅はこの遅れに等しい。しかし、どんなパルス・ジ ェネレータもパルス−ジェネレータ142として使用することができる。このパ ルスおよびその逆数もまたロジック140へ与えられる。ロジック140は、充 電ポンプ18を制御するためこの時与えられる制御信号CD1PD1NPU、N CUに対して適当なレベルを生じる。信号CD%FD%NPU%NCUの状態に 応答して、充電ポンプ18はポンプアップ、ポンプダウン、チャージアップある いはチャージダウンを行う、。
先に述べたように、Go 5LOWER信号およびGo FASTER信号の状 態を制御することができ、トランスバレントなラッチ138を反転することによ りフリップフロップ132の出力が無効化され、これがFORCE GOFAS TER信号を生じる。この信号の生成について以下に述べることにする。
位相検出器72もまた、立ち上がりエツジ検出器144.146.148を含む 。
このエツジ検出器144.146.148の各々は、そのトリガー人力がロー( 偽)に保持されなければ、ある信号における立ち上がりエツジの検出と同時にロ ー即ち真の出力信号を生じる。このエツジ検出器は一度図7に示される。図7に 示されるように、NANDゲート150.152は、有効な形態で非S、非Rの 1つのQ出力フリップフロップに交差結合される。立ち上がりエツジが検出され るべき入力信号は、NANDゲート150の1つの入力およびNANDゲート1 54の1つの入力へ与えられる。同様な構成を図6のフリップフロップ156と して使用することができる。しかし、NANDゲート152の1つの入力に与え られるトリガー信号がローに保持されるならば、入力信号のエツジは図7のエツ ジ検出器により検出することができない。あるいはまた、他のエツジ検出器もエ ツジ検出器144.146.148として使用することができる。
エツジ検出器144.146.148はまとめて、セグメント化された遅延線1 6の適正な動作についての検査として一連の立ち上がりエツジがある予め定めた 所定の順序で現れるかどうかを判定する。図6の構成では、3つの遅延線16の セグメントからタップが取得され、遅延線16内の立ち上がりエツジの適正な順 序付けについて検査される。図3に示されるように、第2のセグメント22の5 2のNTAP出力を反転することにより信号TAF’2が取得される。信号TA P9は、第9のセグメント36の58のNTAP出力を反転することにより取得 される。信号TAP14は、第14のセグメント46の62のNTAP出力を反 転することにより取得される。信号TAP2は入力信号として、信号PH11は トリガー信号として、エツジ検出器144に与えられる。信号TAP9は入力信 号として、またエツジ検出器144の出力の反転はトリガー信号として、エツジ 検出器146へ与えられる1、信号TAP14は人力信号として、またエツジ検 出器146の出力の反転はトリガー信号として、エツジ検出器148へ与えられ る。従って、エツジ検出器146は、エツジ検出r1144がその入力信号TA P2における立ち上がりエツジを最初に検出しなければ、その入力信号TAP9 における立ち上がりエツジの存在を表示することはない。同様に、エツジ検出器 148は、エツジ検出器146がその入力信号TAP9における立ち上がりエツ ジを最初に検出しなければ、その入力信号TAP14における立ち上がりエツジ を検出することはない。
分割されたクロック信号PHIIは、トランスバレントなラッチ138のG即ち クロック人力へ与えられる。信号PHIIがアクティブ状態(ハイ)にある間、 ラッチ138の出力は受取ったデータを通すように変化する。この条件下では、 ラッチ138の出力N0T−Qはこの時そのデータ人力りと等しい。信号PH1 1が非アクテイブ状態(ロー)である間、ラッチ138はその前の値を保持し、 その出力N0T−Qは、そのデータ人力りに何が現れようとも変化しないまま( NOT−Q零N0T−Q)である。これは、ラッチ138が「トランスバレント 」であることにより示されることである。ラッチ138の出力N0T−Qは、そ のクロック人力Gがアクティブ状態即ちハイの状態にある間のみ、その時のデー タ人力りを反映するように更新される。エツジ検出器144は、アクティブ状態 になる信号PHIIによりトリガーされる。非アクテイブ状態になる信号PH■ 1がラッチ138を閉路する。このため、エツジ検出器144.146.148 からの出力は、信号PHIIがアクティブ状態を維持しなければ、ラッチ138 の出力に影響を及ぼすことはない。
従って、信号PHIIが真即ちハイの状態を維持する間、立ち上がりエツジが信 号TAP2、TAP9およびTAP14においてこの順序で連続的に検出される ならば、信号FORCE GOFASTERはアクティブ状態に保持されない。
上記の順序でのこれらのエツジのどれかの検出ができないことは、360’のあ る奇数の整数倍の位相エラーの存在を示す。このようなエラー条件を表示して補 正するため、信号FORCE GOFASTERはアクティブ状態即ち真の状態 に保持される。
図6において、エツジは、第2のセグメント22、第9のセグメント36および 第14のセグメント46からのタップについて検出される。その代わり、どれか 3つの遅延線16のセグメントからのタップを使用することができ、これらのタ ップが、その対応するセグメントが遅延線に現れる順序で立ち上がりエツジに対 する位相検出器72のエツジ検出を対応させることにより検査される。しかし、 最初のセグメント20および最後のセグメント50は、この目的のためには使用 できない。これは、信号PHIIが最初のエツジ検出器144をトリガーするた め使用される故であり、その結果信号PHIIのエツジがこれらセグメントのい ずれかからのタップのエツジと略々同時となり得るようにする。また、3つでは なく唯2つのタップおよび2つのエツジ検出器が、この目的のために有効に使用 することができる。更に、3つ(以上)のタップおよび3つ(以上)のエツジ検 出器の使用が好ましい。例えば、1つのタップが第4のセグメント26および第 14のセグメント46の各々から得ることができる。このような構成に対するコ ンピュータ・シミュレーションでは、360°の9倍までのエラーの検出ができ るが11倍以上はできないことが判った。また、16セグメントの遅延線の第4 のおよび第8のセグメントからのタップに関わるコンピュータ・シミュレーショ ンでは、360°の9倍までは位相エラーを検出できるが11倍以上はできない ことが判った。16セグメントの遅延線の以降の対のセグメントからのタップの コンピュータ・シミュレーションは、360’の位相エラーの10倍以上、即ち 、3および1112および13.2および3.2および5、および2および14 倍のエラーの検出は行わないことが判った。
ロジック140は、重なりの発生を避ける如き、充電ポンプ18で使用する制御 信号CD、PD、NPU、NCUを生じるように受取ったパルス、GO3I−O WERおよびGOFASTER信号を条件付ける。ロジック140が図8におい て更に詳細に示される。トランジスタ174.176.178、]、80、およ びインバータ182.184が、反転および非反転信号PULSEが重ならない ことを保証する。このため、充電ポンプ18は、(制御信号V□、を変化させる )ポンプ動作の間は(無効寄生キャパシタンスまで)充電しない。
充電ポンプ18は、図9に更に詳細に示される。図9に示されるように、充電ポ ンプ18は、整合された電流ソース158.160、演算増幅器162および4 つの制御されたスイッチ164.166.168.170を含む。増幅器162 は、図9に示される如きlの利得の形態で接続された1つの演算増幅器である。
電流ソース158.160の各々は、電流i。を生じる。コンデンサ172は、 ノードZと供給電圧(図9および図10に示される如き)あるいはグラウンド間 に接続することができる。負の論理信号NCUがロー即ちアクティブ状態にある 時、スイッチ164は閉路され、ソース158またはノードYのどこかにおける 寄生キャパシタンスがV□、に充電する。負の論理信号NPUがロー即ちアクテ ィブ状態である時、スイッチ166は閉路され、充電ポンプ18がポンプアップ する。このことは、コンデンサ172に跨る電圧降下および制御電圧V□、が増 加することを意味する。信号FDがハイ即ちアクティブ状態である時、充電ポン プ18はポンプダウンする。コンデンサ172に跨る電圧、従って制御電圧VR KFは低下される。信号CDがハイ即ちアクティブ状態である時、スイッチ17 0は閉路され、ソース160またはノードXのどれかにおける寄生キャパシタン スをV□、まで充電する。
信号NCUおよびCDは、特に充電ポンプ18がポンプ動作しない、即ち制御電 圧’V llHpを充電しない時、充電ポンプ18における寄生効果を無効化す る、特にソース158.160の寄生キャパシタンスを放電して有効に打ち消す ために使用される重ならない相補信号である。さもなければ、このような寄生キ ャパシタンスに蓄えられた電荷はコンデンサ172を充電することができ、制御 電圧V Rg pに誤った変化を生じる。先に述べたJ o h n s o  nおよびHudsonの論文、第VI章、1221〜1222ページ、および図 8は、参考のため本文に引用されるその電流ソースの寄生キャパシタンスにより 生じるエラーに対する電位について論述する。更に、スイッチ166.168は 、それぞれMO8I−ランンスタとして構成される時、これもノードXおよびY を予め充電することにより無効化される寄生容量性結合効果を有する。この事1 1「充電はスイッチ164.170を閉路することにより行われる。。
充電ポンプ18の1つの構成が図10に示される。
制御電圧V REFは、遅延線16の速度をCTLSURUため充電ポンプ18 により生成される。。
エツジ検出器144.146.148は、特に元のタロツク信号CLKの周期の 奇数倍の出力信号の位相エラーに対処することを意図する。クロック信号CLK の周期の(奇数ではなく)偶数倍が下記の理由でこれらエツジ検出器により考察 される必要がない。除算器14は、2で除算されるクロック信号PHIIおよび PH12を生じる。両方の信号PHII、PH12は、遅延線16により受取ら れる。しかし、これら信号の一方PHIIのみが、位相検出器72により受取ら れる1、従って、実際に、遅延線16の11分(信号PHIIを使用する11分 )のみがエラー検出のため使用される種々のタップを生じるため使用される。し かし、位相検出器72は信号PHI2を受取らないため、位相および周波数のエ ラー補正は各PHIlサイクル毎に、あるいは位相検出器72が動作する時間の 半分のみ(他のCLKサイクル毎に)行うことができる。この遅れを避け、また 位相および周波数エラーの更に早い補正を行うために、別の位相検出器74を使 用することができる1、別の位相検出器74を含む本発明による同期遅延線の別 の実施例11が図12に示される。この別の位相検出器74は、図12に示され る如く分割クロック信号PHIIを受取る代わりに信号PH12が受取られるこ とを除いて、図6乃至図8および図11に示された位相検出器と同じものである 。また、第16の遅延セグメント50の0BOT出力からの出力信号BOTEN Dを受取る代わりに、セグメント50の0TOP出力からの出力信号TOPEN Dが別の位相検出器74により代わりに受取られることになる。更に、図13に 示されるように、充電ポンプ18は、別の位相検出器により生じる別の制御信号 NCU2、NPU2およびCD2を収容するように修正されねばならないことに なる。このような別の信号の各々毎に、このような付加的な各信号を許容するた め、別のトランジスタが図10の充電ポンプ形態に付加される。NPU2を受取 る別のトランジスタが、信号NPUを受取る現在あるトランジスタと並列に接続 されることになる。信号PD2を受取る別のトランジスタもまた、信号PDを受 取るトランジスタと並列に接続されることになる。信号NCU2を受取るこの別 のトランジスタは、信号NCUを受取るトランジスタと直列に接続されることに なる。信号CD2を受取る別のトランジスタは、信号CDを受取るトランジスタ と直列に接続されることになる。他の点では、別の位相検出器74の動作は先に 述べた位相検出器72の動作と同じである。
入力するクロック信号が停止するか、あるいはアナログ成分を生じる基準電圧V  RB pが遮断されるならば、同期遅延線10が動作を停止する。この動作の 再開と同時に、基準電圧VRIIFの適当なレベルを予め定める際の比較的大き な遅れが存在し得る。このような遅れを避けるため、図14の装置においては、 基準電圧V□、の値が実際に、通常動作の再開と同時に使用されるようディジタ ル化されて格納される。格納されたV @ !pの値のフィードバック・ループ へのこのような挿入は、必要な値に妥当に近い基準電圧VIIII、の値による 動作を再初期化する。
基準電圧V□、のこのような格納および提供は、図14乃至図28の装置によっ て行われる。
図14は、図1の同期遅延線の一部を示し、基準電圧VHyの動作値の格納およ び復元のための別の構造が設けられている。しかし、このような付加的な構造は また、位相検出器72および74の一方または両方を用いて、図12の装置にお いて使用することもできる。また、図14の装置のある部分は、図27の位相同 期ループの如きフィードバック制御システt・に対するフィードバック制御値を セーブし復元するため使用することもできる。更に、図28に示されるように、 図14の装置のある部分は、例えシステムがフィードバック制御システムでな( とも、図28に示されるシステムの如き信号制御システムに対する制御値をセー ブし復元するために使用することもできる。図14の装置のある部分はまた、B azes、およびJohnsonおよびHudsonの上記のシステムにおける 使用することもできる。しかし、以降の論語の目的のためには、図14の構造が 図1の装置の一部をなすことが判るであろう。
図14において、分割されたクロック信号PHIIおよびPH12は、これも基 準電圧V、、lFを受取る遅延線16へ与えられる。第2の遅延装置22、第9 の遅延装置i’1136および第14の遅延装置46によりそれぞれ生じるタッ プ信号TAP2、TAP9およびTAP14は、遅延線16により生成され、位 相検出器186へ与えられる。遅延装置50からの出力の最下信号0BOTもま た、信号BOTENDとして位相検出器186へ与えられる。位相検出器186 はまた、分割りDツク信号PHIIを受取る。これら信号に応答して、位相検出 器186は、充電ポンプおよび演算増幅器188へ制御信号PDXCD、NPU 、NCUを与える。位相検出器186の動作は、図】の位相検出器72の動作と 類似している。充電ポンプおよび演算増幅器188の動作は、図1の充電ポンプ および演算増幅器18の動作と似ている。いずれの場合も、相違は以下に論述さ れる。通常動作の間、充電ポンプおよび演算増幅器188により生じる信号は、 基準電圧V□、として使用されることになる。この出力信号は、2対1マルチプ レクサ190へ与えられる。マルチプレクサ190の出力は、基準電圧V、@、 をフィードバック制御として遅延線16および充電ポンプおよび演算増幅器18 8へ与える。
図14の装置もまた、セーブ/復元構成要素192を含む。セーブ/復元構成要 素192は、はしご抵抗194と、このはしご抵抗194から分割信号を受取る マルチプレクサ196と、このマルチプレクサ196を制御するカウンタ198 と、このカウンタ198をm1lXするコンパレータ200とを含む。コントロ ーラ202によるこのような制御は、受取る制御信号NPWDINおよびNRE SETに基いている。入力制御信号NPWDINおよびNRESETはそれぞれ 、システムに対する低電力モードに入るかこれを抜けるか、またこのモードを無 効化するシステム全体のリセットが生じたかを表示する。入力制御信号NPWD INおよびNRESETに応答して、コントローラ202は、図15および図1 6に示される如き制御信号NH2VTPWD、NH2CPPWDおよびH2VL TVRを生じる。図15で判るように、信号NH2CPPWDは信号H2VLT VRの反転である。図17に示されるように、コントローラ202はまた、分割 クロック信号PHIIおよび制御信号NH2CPPWDに応答してクロック信号 PH13およびPHI4を41:、しる4、シかし、信号PHIIが図17の装 置に与えられる前にバッファされることが望ましい、。
コンパレータ200には、マルチプレクサ190およびマルチプレクサ196に より与えられる信号が提供される。コントローラ202からの制御信号NH2C PPWDにより可能状態にされるならば、コンパレータ200はマルチプレクサ 190とマルチプレクサ196の各出力信号を比較し、比較信号UPを生じる。
信号UPは、カウンタ198に対するアップ/ダウン制御信号として働(。信号 UPは、マルチプレクサ196の出力がマルチプレクサ190の出力より小さな 値を持つ時ハイの状態になって、カウンタ198を増分する。さもなければ、カ ウンタ198は減分される。通常の動作中、マルチプレクサ190は充電ポンプ および演算増幅器188の出力を基準電圧V□、として生じる。カウンタ198 により受取られるクロック信号PI(13およびPHI4は、カウンタ198の このような更新の周波数を決定する。カウンタ198は、マルチプレクサ196 に対するどの入力がこのマルチプレクサの出力に現れるかを決定する。カウンタ 198の値における変化は、マルチプレクサ196に対する選択された入力を結 果として生じる。図14の装置においては、加算するカウンタ198がマルチプ レクサ196をしてはしご抵抗194の出力線のその選択を増分値を持つ出力線 へ変更し、カウンタの減算は減分された値の選択を生じることになる。あるいは また、カウンタ198のより大きなカウントは、より低いはしご抵抗194の出 力値の選択を生じ得る。低電力モードの間、またこの低電力モードからの回復中 基環電圧V0.を復元する時、基準電圧V□、の値が信頼できず比較が不要であ るため、コンパレータ200はコントローラ202からの信号NH2VTPWD により不能状態にされる。このように、装置が低電力モードにある時、コンパレ ータ200において電力が浪費されない。低電力モードあるいは入力するクロッ ク信号CLKの喪失の間最初に、同じ理由により、はしご抵抗194がコントロ ーラ202からの信号NH2VTPWDにより制御されるCMOSスイッチ21 3により不能状態にされる。低電力モードからの回復中、マルチプレクサ190 は〕、−(電圧V□、としてマルチプレクサ196の出力信−;VRLADを通 し、これにより基準電圧■□、をその節減値に復元するが、これは充電ポンプお よび演算増幅器188がこの取得のため信頼し得る出力を持たないためである。
しかし、図16に示されるように、信号N)!2VTPWDの立ち上がりエツジ が信号NH2CP PW[)のそれよりも前に生じ、そのため充電ポンプおよび 演算増幅器188が不能状態にされマルチプレクサ190がはしご抵抗出力を選 択する間はしご抵抗194が再び可能状態にされるようにする。従って、信号N H2VTPWDの立ち上がりエツジと信号NH2CPPWDの連続する立ち上が りエツジ間の時間中、マルチプレクサ196からのはしご抵抗194の出力信号 VRLADがマルチプレクサ190により選択され、コンパレータ200が信号 UPを生じてカウンタ198を調整する。しかし、図17に示されるようにクロ ック信号PH13およびP)(14が依然として信号NH2CPPWDにより不 能状態にあるため、信号UPはまだカウンタ198を増分も減分も行わない。は しご抵抗194の代わりに電圧または電流分割器を使用することもできる。
変化検出器204は、位相検出器186から信号NPDNおよびNPUPを受取 る。図20に示されるように、信号NPDNは信号Go FASTERと対応し 、信号NPUPは信号Go 5LOWERと対応し、各々がバッフ7リングによ る。信号Go FASTERおよび信号GO5LOVERがそれぞれ変化する時 、このことは、図14の装置が電力低下モードから回復して入力するクロック信 号CLKにロックされたことを示す。このような回復は、変化検出器204によ り生じる信号P2CHGに反映されることになる。
上記の制御信号のあるものの相対的タイミングが図16に示される。信号NPW DINの立ち下がりエツジでパワーダウン・モードに入る。信号NH2VTPW Dの立ち下がりエツジ、信号NH2CPPWDの立ち下がりエツジ(従って、信 号H2VLTVRの立ち上がりエツジ)、および信号PH2CHGの立ち下がり エツジが、その後1つのクロック信号CLKのサイクルを生じることが望ましい 。信号NPWDINの立ち上がりエツジまたは信号NRESETの立ち下がりエ ツジにより電力低下モードが励起される。全電力条件を示す信号NH2VTPW Dの立ち上がりエツジが、信号NPWDINの立ち下がりエツジ後のどちらか最 初の、信号NI’WDINの1°Z1”、、1がりエツジまたは信5;NRES ETの一部ち下がりエツジの1クロック信号CLKサイクル後に生じることが望 ましい。信号NH2CPPWDの立ち上がりエツジ(従って、信号H2VLTV Rの立ち下がりエツジ)が、信号NH2VTPWDのこのような立ち上がりエツ ジ後8クロック信号CLKサイクルに生じることが望ましい。8サイクルなる数 は、信号NH2VTPWDの立ち上がりエツジ後にはしご抵抗194の完全な再 可能化および整定のため選択され、この数は特定のはしご抵抗または使用される 他の分割器の要件とともに変化し得る。本例においては、基!3ハ電圧V□2の 節減値がどれだけ正確であるか、およびこれがロックするため遅延線10をどれ だけ要するかに従って、信号NH2VTPWDの前記立ち上がりエツジの16乃 至200クロック信号CLKサイクル後に、信号P2CHGの立ち上がりエツジ が生じる。しかし、上記のサイクル数は本例では選好され、必要に応じて変更す ることができる。
セーブ/復元構成要素192は、図18において更に詳細に示される。はしご抵 抗194は本例では32の出力線を持つ32段のはしご抵抗として示され、従っ てカウンタ198が本例では5ビツトの2進カウンタ(25=32)として示さ れるが、これらの値は単なる例示であり、本発明はこれに限定されると見做され るものではない。カウンタ198は、クロック信号PH13およびPH14によ りクロックされ、アップ/ダウン信号UPの状態に従って各りロック・サイクル に1回加減算される5ビツトの2進加減算カウンタである。カウンタ198は、 例えば、4つの全加算器および5つのクロックDタイプ・ラッチ即ちフリップ7 0ツブを含むことができ、各ラッチ即ちフリップ70ツブは5つの並列出力ビッ トの1つを生じる。最下位ビットを生じるラッチは、そのデータ入力としてそれ 自体の反転出力を受取ることになる。残りの4カウント・ビット毎に全加算器の 1つが用いられ、最下位ビットに対する加算器は繰上げを行わなず、各全加算器 の和の出力が対応するカウント・ビットに対するデータ・ラッチのデータ入力に 与えられる。信号UPの反転が、1つの加数人力として全加算器の各々に与えら れ、他の加数が対応するデータ・ラッチの対応カウント・ビット出力により与え られ、繰上げ入力が次の下位ビットに対する全加算器の繰上げ出力により与えら れる。最下位の次のビットに対する全加算器に対する繰上げ入力は、最下位ビッ トに対する出力により与えられる。しかし、従来の5ビツト2進加減算カウンタ は、カウンタ198として使用することができる。
はしご抵抗194は、32の出力に対して、直列に接続された33の抵抗R3□ 〜R0のストリングを含み、出力がこのストリングの隣接する各対の抵抗間の接 続点に与えられる。抵抗ストリングの一端部は、供給電圧と接続される。このス トリングの他端部とグラウンド間には、信号NH2VTPWDにより制御される CMOSスイッチ213が接続されている。本例では、33の抵抗の各々が同じ 抵抗値を持ち、32の出力間に等しく隔てられた連続段を提供する。しかし、線 間の規則的あるいは不均等な抵抗値間隔を持つどんな数の抵抗も、はしご抵抗1 94に使用することができる。更に、はしご抵抗194の代わりに、所要の多数 の出力を生じるため、電圧または電流分割器を使用することもできる。
マルチプレクサ196は、バッファ206と、5対32デコーダ208と、複数 (本例では、32)のクロックされたトランスバレント・ラッチ(各デコーダ出 力毎に1つずつ)208と、複数のラッチ208により制御される32対1セレ クタ210とを含む。バッファ206は、マルチプレクサ196の残りにより更 に容易に使用されるように、カウンタ198のカウント・ビット出力を増幅する 。バッファ206は、カウンタ198から2進カウント信号を受取る。デコーダ 208は、バッファ206からのバッファされたカウント信号を受取り、2進化 カウント信号を個々の線に復号し、2進カウントにより示される信号線のみがア クティブ状態に保持される。デコーダ208はこれにより、5つの2進化カウン ト・ビットを32の制御線に復号する。64までの制御線を制御するようこのコ ードを6ビツトに拡張するか、その代わり16までの制御線を制御するため4ビ ツトを使用することなどが可能である。これら32の制御線の値は、複数のクロ ックされたラッチ210により保持される。望ましくは、デコーダ208の各出 力線毎に1つのラッチが提供される。しかし、どんな名乗ビット・レジスタでも 複数のラッチ210の代わりに使用することができる。ラッチ210および力1 ンンタ198が共通のクロックを持つため、ラッチ210は、力−ンンタ198 が更新される度に更新される。クロック信号PHI4がハイである時、(カウン タ198の出力値の変化を仮定して)ラッチ210のみが値を変化する。トラン スバレント・ラッチ210を用いて、デコーダ208のグリッチを除去し、信号 PH14がグリッチを避けるため増加する毎に出力の変化を生じることが望まし いため、クロックの適正な位相まで32ビツト出力を遅らせる。デコーダ208 により生成される唯1つの並行信号がハイ即ちアクティブ状態であるため、ラッ チ210の出力の唯1つがアクティブ状態とな。例えば、バッファ206は、バ ッファされた真の出力とバッファされた反転出力をカウンタ198出力の各々に 対して生じることができ、デコーダ208は、反転出力を持っ32の5人力NA NDゲートを含むことができ、このNANDゲートの各入力が、特定のNAND ゲートの出力により表わされる復号値に従って、反転または非反転のいずれかの バッファされたカウンタ出力の対応するものに接続される。例えば、LSBNA NDゲートでは、NANDゲートに対するバッファ・カウンタ入力の各々が反転 されるが、MSB NANDゲートの場合は、このNANDゲートに対する各入 力は反転されない。
図14の位相検出器186が図19において更に詳細に示される。図6と図19 の比較から判るように、位相検出器72および位相検出器186は、下記の点を 除いて構造および動作において同じものである。図6の位相検出器72は信号C D、PD、NPUおよびNCUを生じるロジック140を含むが、図19の位相 検出器186は、対応する場所において、信号H2VLTVを受取り信号CD、 PD、NPU、NCU、NPDNおよびNPUPを生じるロジック214を含む 。ロジック214は、図20において更に詳細に示される。図8のロジック14 0と図20のロジック214を比較することから判るように、構造および動作に おいて多くの類似点が明らかである。しかし、ロジック214は、信号H2VL TVを信号PDおよび信号NPUの出力へ与えることができるように、2つの別 のNORゲート216.218が設けられている。信号H2VLTVは、別の入 力をこれら信号に対して対応するNORゲート220.224へ与えることによ り、信号CDおよび信号NCUの出力へ与えられる。信号H2VLTVのロジッ ク214へのこのようなる人の実際の効果は、部分的運転停止の間、信;;。
カハイトナルコトテある。NOR’7’−ト216.218.220.224の 各々の入力に与えられたハイの信号が、これらゲートを閉路してそれぞれがロー 信号を生じる。その結果、部分的な運転停止中、信号CDおよびPDがハイに保 持され、負の論理信号NPUおよびNCUがローに保持されることになる。充電 ポンプおよび演算増幅器188、スイッチ164.166.168.170はこ れにより有効に閉路されて、部分的運転停止および基準電圧v02の回復中、充 電ポンプおよび演算増幅器188を不能状態にする5、これはまた、記憶コンデ ンサ172を基準電圧V Rffi Fの記憶値まで強制的に復元させる。通常 動作の間、信号H2VLTVRはローとなり、そのためNORゲート216.2 18.220.224のどれかの出力に影響を与えず、その結果信号CD、FD 、NPUおよびNCUが影響を受けないようにする。。
また、ロジック214は、信号NPDNおよびNPUPを生成する。図20から 判るように、信号NPDNは信号Go FASTERのバッファされた形態であ り、信号NPUPは信号Go 5LOWERのバッファされた形態である。信号 NPDN、NPUP、PHI lおよびPH12は変化検出器2o4へ与えられ る。
充電ポンプおよび演算増幅器188、およびマルチプレクサ190は、図21に 全体的に示される。図示の簡略化のため、対応する図14および図22には示さ れるが、充電ポンプおよび演算増幅器188に対する制御信号NH2CPPWD の導入は図示しない。図9および図21の比較から判るように、充電ポンプおよ び演算増幅器18および充電ポンプおよび演算増幅器188の構造および動作は 、下記の点を除いて類似している。充電ポンプおよび演算増幅器188は、制御 信号NH2CPPWDの動作により運転停止することができる。また、充電ポン プおよび演算増幅器188における基準電圧V。、のフィードバックはこの時マ ルチプレクサ1.90を介して生じ、直接には生じない。マルチプレクサ190 は、充電ポンプおよび演算増幅器188の出力においてこのフィードバック・ル ープに挿入されて、充電ポンプおよび演算増幅器188またはマルチプレクサ1 96の出力のいずれが基憔電圧VkllFとして使用されるべきかを決定する。
スイッチ164.166.168および170は、先に述べたように、ロジック 214に与えられる信号H2VLTVRが4つ全てのスイッチを部分的運転停止 および回復動作中閉路させ得ることを除いて、図9における如く図21において 動作する。
充電ポンプおよび演算増幅器188およびマルチプレクサ190の一実施例が、 図22に更に詳細に示される。充電ポンプおよび演算増幅器188は、充電ポン プ188Aおよび利得が1の演算増幅器188Bを含む、7図10と異なる図2 2の相違(その幾つかは先に述べた)は、電流基準を制御するため信号NH2C PPWDおよび充電ポンプおよび演算増幅器188の演算増幅器の基準値226 を導入すること、演算増幅器の基準部分および前記制御信号を大きく許容するた めの充電ポンプの左側の修正、および充電ポンプおよび演算増幅器188の出力 側にマルチプレクサ190を含むことを含んでいる。図22の充電ポンプ188 Aの左側は、電流基準189を含む。電流基準189は、改善された安定性を得 るため、望ましくは10の図22Aに示された電流基準189Aを含む。他の点 では、図22の構造部の構造および動作は、図10のそれと実質的に類似してい る。
演算増幅器基準226が図23に更に詳細に示される。マルチプレクサ190は 図24において更に詳細に示される。図24に示されるように、マルチプレクサ 190はCMOSスイッチ190a、CMOSスイッチ190Bおよびバッファ 190Cを含む。しかし、他のタイプの双投スイッチまたは2対lマルチプレク サもマルチプレクサ190として使用すルさ(女できる。
コンパレータ200の一実施例が図25に更に詳細に示される。正および負の入 力端子は、それぞれvpおよびvlとして示される。反転出力端子が信号UPを 生じる。
変化検出器204の一実施例が、図26に更に詳細に示される。図26に示され るように、基準226は、それぞれQ出力およびN0T−Q出力を生じる2つの クロックD−タイプ・ラッチ即ちD−タイプ・フリップフロップを含む。ラッチ 228.230の出力はANDゲート232.234の人力へ与えられ、その出 力はN ORゲート236の各人力へ−jjえられる。、NORゲート236の 出力は、インバータ238により反転されバッファされて信号P2CHGを生じ る。
以上の論議では、同期遅延線10に使用される本発明の一実施例が示されが、本 発明は同期遅延線での使用に限定されるものではない。例えば、図27に示され るように、本発明は位相同期ループ240に使用することができる。この位相同 期ループおよびその動作については、参考のため本文に引用されるF、 M。
GardnerのrPhaselock TechniquesJ第2版(JO hn Wi ley & 5ons、Ncw York、1979年)に更に詳 細に記載されている31位相同期ループ240は、位相検出器242と、ループ ・フィルタ244と、電圧制御発振器(VCO)246とを含む1、入力信号は 位相検出器242へ与えられて、これがこの信号をVC0246により位相検出 器へ与えられる基準信号と比較する。あるいはまた、ミクサあるいは乗算器を位 相検出器242の代わりに使用することもできる。また、ループ・フィルタ24 4は、位相同期ループ240に含むことができるある電気装置の一般的表示であ る。出力がループ・フィルタ244から与えられるものとして示されるが、この ループ出力は特定用途のため要求される如きループ240のどの部分からでも得 ることができる。しかし、ループ・フィルタ244の出力がvco246の動作 を制御するため直接VCOへ与えられる代わりに、本発明による別の装置が提供 される。
従って、マルチプレクサ248がループ・フィルタ244およびセーブおよび復 元要素250により生じる信号を多重化する。マルチプレクサ248の出力は、 vco246およびコンパレータ252へ与えられる。コンパレータ252はま た、セーブおよび復元要素250の出力が提供される。コンパレータ252は、 ループ・フィルタ244の出力をセーブおよび復元要素250の出力と比較し、 その出力を制御信号としてセーブおよび復元要素250へ与える。VCO246 およびセーブおよび復元要素250が図27において共通のクロックが与えられ る如くに示されるが、これらは個々にクロックすることもできる。マルチプレク サ248およびセーブおよび復元要素250は、パワーダウン信号PWDNによ り制御される。マルチプレクサ248、セーブおよび復元要素250およびコン パレータ252の構造および動作は、マルチプレクサ190、セーブ/復元要素 192およびコンパレータ200に対してそれぞれ先に述べたものと類似するも のでよい。
凹14乃至図27は本発明をフィードバック制御システムに使用されるものとし て示しているが、本発明はフィードバック制御の如何に拘わらず、信号制御され たシステムにおいて使用することができる。例えば、図28に示されるように、 セーブ/復元要素254は、マルチプレクサ258を介してシステム256の制 御信号を記憶し再生することができる1、マルチプレクサ258は、システム2 56の出力またはセーブ/復元要素254の出力のいずれがシステム256に対 する制御信号として与えられるべきかを決定する3、システム256は、1つ以 上の出力を持ち得る。3図27のシステt、における如(、システム256およ びセーブ/復元要素254は、共通にクロックされあるいは個々にクロックする ことができる。マルチプレクサ258およびセーブ/復元要素254の構造およ び動作は、マルチプレクサ190およびセーブ/復元構成要素192に対してそ れぞれ先に述べたものと類似のものでよい。
FETが選好されるが、本発明は例示したちの以外のデバイスで同様な動作をす る同様な方法で構成できることを理解すべきである。例えば、図面に示されたト ランジスタはN−チャンネルFET、P−チャンネルFET、CMO81あるい はバイポーラ・トランジスタでよい。本発明は、CMO3,NMO3,PMO8 、バイポーラあるいはGaAsで実現することができる。図面に示された全ての トポロジは、別のトランジスタに対しても等しく同等である。更に、例示された トポロジは広範囲の可能なデバイス形状、例えば拡散領域の長さおよび幅に対し て有効である。
本発明の多くの利点のあるものは容易に理解されよう。例えば、あるクロック信 号が得られる別のクロック信号の如き別の周期的信号と比較する時、360゜の 整数倍のクロック信号の如き周期的信号における位相エラー、ならびに360° 以下の位相エラーの検出がiiJ能である新規な位相検出器が提供される。
また、予め定めた所要の位相関係を持つように、特に360°の整数倍のこのよ うな信号間の位相エラーの検出および補正力匂1■能なように、複数の異なる位 相の周期的信号を生成するための新規な装置が提供される1、更に、1つの人力 クロックから全てが一緒に同期される多数の内部クロック位相または副位相を生 成するため使用でき、生成されたクロック信号が位相エラー、特に360°の整 数倍の位相エラーに対して補正される新規な装置が提供される。、その結果、こ のような位相または副位相の生成における信頼性および精度が改善される。
また、システムの再始動と同時にこのシステムに対して保持された信号を提供す るためのシステムの部分的運転停止時に制御信号を保持することができる新規な 装置および方法が提供される。このような装置および方法は、より迅速な回復お よび制御システt・の部分的運転停止により生じる遅れの短縮を可能にする。こ のような装置および方法は、制御システt、の低電力動作からの改善された回復 を提供することが可能である。更に、例え装置が部分的に運転停止されてもその 制御値の保持が可能であり、かつこのような部分的運転停止時にも、失われた制 御値の再記述の結果生じる遅延が少なくとも制限されるように、かかる部分的運 転停止時のかかる値に少なくとも充分に近い制御値での装置の再始動が可能であ る新規な信号制御された装置が提供される。更に、予め定めた所要の位相関係を 持つように補正される複数の異なる位相の周期的信号を生成することができ、こ の補正がかかる装置の部分的運転停止および再始動時に使用されるよう記憶する ことができる新規な装置が提供される。
明らかに、本文の教示に照らして本発明の多くの修正および変更力呵能である。
従って、本文に述べた実施態様が例示としのみ提示されること、また頭書の特許 請求の範囲およびその等価内容の範囲内で本発明を特に本文に述べたちの以外の 他の方法で実施可能であることを理解すべきである。
FI62 特表平6−5()0673 (’t2)F I G、 3 F I G、 3 C0NT。
F I G、 4 F I G、 8 Vdd FIG、9 FIG、lo FIG、 I 1 FIG、 20 Flに、 21 FIθ22A F I G、 27 FIG、28 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成 4年12月28日a

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.周期的信号における位相エラー検出のための装置において、各々が同期的信 号の異なった遅れのバージョンを受取るよう接続され、該周期的信号のエッジが 各部に存在するかどうか検出する複数のエッジ検出手段を設け、該エッジ検出手 段の工つが周期的信号によりエッジ検出を行うようトリガーされ、前記エッジ検 出手段が相互に1つのエッジ検出手段の出力によりトリガーされ、前記複数のエ ッジ検出手段がこれにより相互に直列に接続され、前記周期的信号によりトリガ ーされて前記複数のエッジ検出手段の最後に接続されたものと接続されて、第1 のラッチ手段が前記周期的信号によりトリかーされる間、前記複数のエッジ検出 手段のその時の出力を表わす出力信号を生じる第1のラッチ手段を設け、該第1 のラッチ手段が前記出力信号によりトリガーされない間、該出力信号が、前記周 期的信号が前記第1のラッチ手段を最後にトリガーしている間に前記エッジ検出 手段の前記最後に接続されたものの出力を表わし、これにより、前記周期的信号 が前記複数のエッジ検出手段および前記第1のラッチ手段の双方をトリガーする 間、該複数のエッジ検出手段により周期的信号の異なる遅れの各バージョンにお いてエッジが逐次検出されなければ、前記第1のラッチ手段により生じた出力信 号が位相エラーを表わすことを特徴とする装置。
  2. 2.前記第1のラッチ手段がトランスバレントなラッチを含むことを特徴とする 請求項1記載の装置。
  3. 3.前記複数のエッジ検出手段が少なくとも3つのエッジ検出手段を含むことを 特徴とする請求項1記載の装置。
  4. 4.各々が各遅延信号を生じるカスケード状に接続された複数の遅延要素を含む 多数のセグメント遅延線を設け、該多数のセグメント遅延線がその遅延のための 周期的信号を受取り、前記各遅延要素により生じる遅れが第1の制御信号により 決定され、 前記周期的信号、および各々が異なる遅れの要素により生じる複数の信号を受取 り、生じた遅延信号と前記周期的信号間に位相エラーが存在するかどうかを決定 し、それを表わす少なくとも1つの第2の制御信号を生じる第1の位相検出器と 、 少なくとも1つの第2の制御信号に応答して、前記第1の制御信号を生じる制御 信号生成手段と、 複数の前記遅延要素により生じた信号に応答して、前記周期的信号の副位相であ る少なくとも1つの出力信号を生じる第1の信号処理手段と、を設けてなること を特徴とする同期遅延線。
  5. 5.前記多数のセグメント遅延線が、前記周期的信号の反転である反転周期的信 号をも受取り、 更に、前記反転周期的信号、および各々が異なる遅延要素により生じる複数の信 号に応答して、前記生じた遅延信号と前記反転周期的信号間に位相エラーが存在 するかどうかを決定し、それを表わす少なくとも1つの第3の制御信号を生じる 第2の位相検出器を設け、 前記制御信号生成手段が更に、前記少なくとも1つの第3の制御信号に応答して 、前記第1の制御信号を生じることを特徴とする請求項4記載の遅延線。
  6. 6.前記第1の位相検出器が、 各々が前記周期的信号の各遅れを有する信号を受取るように接続されて、各遅延 信号のエッジが存在するかどうかを検出する複数の第1のエッジ検出手段を含み 、前記第1の複数のエッジ検出手段の1つが前記周期的信号によるエッジの検出 を実行するようトリガーされ、前記第1の複数の残る各エッジ検出手段が、前記 第1の複数の他の各エッジ検出手段の出力によりトリガーされ、前記第1の複数 のエッジ検出手段がこれにより相互に直列に接続され、前記周期的信号によりト リガーされ、前記第1の複数のエソジ検出手段の最後に接続されたものの出力に 接続されて、前記第1のラッチ手段が周期的信号によりトリガーされる間、前記 第1の複数のエッジ検出手段の前記最後に接続されたもののその時の出力を表わ す出力信号を生じる第1のラッチ手段を含み、該出力信号が、前記第1のラッチ 手段が周期的信号によりトリガーされない間、該周期的信号が前記第1のラッチ 手段を最後にトリガーする間に前記第1の複数のエッジ検出手段の前記最後に接 続されたものの出力を表わし、これにより、前記周期的信号が前記第1の複数の エッジ検出手段と前記第1のラッチ手段の双方をトリガーする間前記第1の複数 のエッジ検出手段による逐次の周期的信号の異なる各遅延バージョンにおいてエ ッジが検出されなければ、前記第1のラッチ手段により生じた出力信号が位相エ ラーを表わすことを特徴とする請求項5記載の同期遅延線。
  7. 7.前記第2の位相検出器が、 各々が反転周期的信号の各遅れを持つ信号を受取るように接続される、各遅延信 号のエッジが存在するかどうかを検出する第2の複数のエッジ検出手段を含み、 該第2の複数のエッジ検出手段の1つが前記反転周期的信号によるエッジの検出 を実行するようトリガーされ、前記第2の複数の残りの各エッジ検出手段が前記 第2の複数の別の各エッジ検出手段の出力によりトリガーされ、前記第2の複数 のエッジ検出手段がこれにより相互に直列に接続され、前記反転周期的信号によ りトリガーされ、前記第2の複数のエッジ検出手段の最後に接続されたものの出 力と接続されて、前記第2のラッチ手段が前記反転周期的信号によりトリガーさ れる間前記第2の複数のエッジ検出手段の最後に接続されたもののその時の出力 を表わす出力信号を生じる第2のラッチ手段を含み、前記第2のラッチ手段が前 記反転周期的信号によりトリかーされる間、該出力信号が、該反転周期的信号が 前記第2のラッチ手段を最後にトリガーする間に該第2の複数のエッジ検出手段 の最後に接続されたものの出力を表わし、これにより、前記反転周期的信号が前 記第2の複数のエッジ検出手段と前記第2のラッチ手段の双方をトリガーする間 前記第2の複数のエッジ検出手段による逐次の反転周期的信号の異なる各遅延バ ージョンにおいてエッジが検出されなければ、前記第2のラッチ手段により生じ た出力信号が位相エラーを表わすことを特徴とする請求項6記載の同期遅延線。
  8. 8.前記第1の複数のエッジ検出手段が少なくとも3つのエッジ検出手段を含み 、前記第2の複数のエッジ検出手段が少なくとも他の3つのエッジ検出手段を含 むことを特徴とする請求項7記載の同期遅延線。
  9. 9.前記第1の位相検出器が、 各々が前記周期的信号の異なる遅れのバージョンを受取るよう接続されて、該周 期的信号のエッジが各部分に存在するかどうかを検出する複数のエッジ検出手段 を含み、該エッジ検出手段の1つが周期的信号によるエッジ検出を実行するよう にトリガーされ、前記エッジ検出手段の相互がエッジ検出手段の出力によりトリ ガーされ、前記複数のエッジ検出手段がこれにより相互に直列に接続され、前記 周期的信号によりトリガーされ、前記複数のエッジ検出手段の最後に接続された ものに接続されて、該周期的信号によりラッチ手段がトリガーされる間前記複数 のエッジ検出手段のその時の出力を表わす出力信号を生じるラッチ手段を含み、 前記第1のラッチ手段が周期的信号によりトリガーされない間、該出力信号が、 該周期的信号が前記ラッチ手段を最後にトリガーする間前記エッジ検出手段の前 記最後に接続されたものの出力を表わし、これにより、前記周期的信号が前記複 数のエッジ検出手段と前記ラッチ手段の双方をトリガーする間前記複数のエッジ 検出手段により周期的信号の異なる各遅れバージョンにおいて逐次検出されなけ れば、前記ラッチ手段により生じる出力信号が位相エラーを表わすことを特徴と する請求項4記載の同期遅延線。
  10. 10.前記複数のエッジ検出手段が少なくとも3つのエッジ検出手段を含むこと を特徴とする請求項9記載の同期遅延線。
  11. 11.前記第1の制御信号を受取り、該第1の制御信号を記憶し再生する記憶手 段を更に設けることを特徴とする請求項4記載の同期遅延線。
  12. 12.前記記憶手段が、 前記制御信号のアナログ値をディジタル値に変換し、該ディジタル値を記憶する 手段と、 記憶された値または制御信号のいずれかを選択的に生じる第1のマルチプレクサ と、 前記第1のマルチプレクサの出力と前記記憶された値を比較して、該記憶された 値を増加あるいは減少させるべきかを決定する比較手段とを含むことを特徴とす る請求項11記載の同期遅延線。
  13. 13.前記多数のセグメント遅延線が、前記周期的信号の反転である反転周期的 信号を受取り、 更に、前記反転周期的信号、および各々が異なる遅れ要素により生じる多数の信 号に応答して、生じた遅延信号と反転周期的信号間に位相エラーが存在するかど うかを決定し、それを表わす少なくとも1つの第3の制御信号を生じる第2の位 相検出器を含み、 前記制御信号生成手段が更に、少なくとも1つの第3の制御信号に応答して第1 の制御信号を生じることを特徴とする請求項11記載の同期遅延線。
  14. 14.前記制御信号のアナログ値をディジタル値に変換して、該ディジタル値を 記憶する手段と、 前記記憶された値または制御信号のいずれか一方を選択的に生じる第1のマルチ プレクサと、 前記第1のマルチプレクサの出力と記憶された値を比較して、記値された値を増 加するか減少するかを決定する比較手段とを設けてなることを特徴とする制御信 号をセーブする装置。
  15. 15.前記変換および記憶手段がアナログ/ディジタル・コンバータを含むこと を特徴とする請求項14記載の装置。
  16. 16.前記変換および記憶手段が、 前記制御信号のアナログ値の予め定めた複数の増分を生じる信号分割器と、前記 第1の信号を受取り第1のカウント信号を生じるカウンタと、前記第1のカウン ト信号を受取り、記憶された値として前記信号分割器からの複数の出力の1つを 選択する第2のマルチプレクサとを含むことを特徴とする請求項14記載の装置 。
  17. 17.前記カウンタと前記第2のマルチプレクサ手段間に接続されて、該第2の マルチプレクサ手段へ与える前に前記第1のカウント信号をバッファするバッフ ァ手段を更に設けることを特徴とする請求項16記載の装置。
  18. 18.前記第2のマルチプレクサが、 前記カウント信号に応答して復号されたカウント信号を生じるデコーダと、復号 されたカウント信号を受取り復号カウント信号を記憶する記憶手段と、復号され たカウント信号に応答して、記憶された値として前記復号カウント信号により識 別される分割器出力を生じる選択手段とを含むことを特徴とする請求項17記載 の装置。
  19. 19.前記復号手段が、復号カウント信号として複数の並行信号を生じ、該複数 は複数の信号分割器出力と少なくとも数が等しく、前記記憶手段が、各々が複数 の復号手段出力の1つを受取る同数のラッチを含み、 前記選択手段が、各々が対応するラッチ出力により制御されて対応する信号分割 器出力を受取る同数のスイッチを含み、これにより、前記第1のカウント信号に より識別される唯1つのスイッチが閉路されて、対応する信号分割器出力を記憶 される値として生じることを特徴とする請求項18記載の装置。
  20. 20.制御信号をセーブする方法において、前記制御信号のアナログ値をディジ タル値へ変換して該ディジタル値を記憶し、前記ディジタル値および制御信号を 多重化して第1の多重化信号を生じ、前記第1の多重化信号と前記ディジタル値 を比較し、前記ディジタル値が前記第1の多重化信号より小さいかあるいは大き いかに従って、該ディジタル値を増分あるいは減分するステップを含むことを特 徴とする方法。
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