JPH07321646A - 位相判定回路 - Google Patents

位相判定回路

Info

Publication number
JPH07321646A
JPH07321646A JP6109225A JP10922594A JPH07321646A JP H07321646 A JPH07321646 A JP H07321646A JP 6109225 A JP6109225 A JP 6109225A JP 10922594 A JP10922594 A JP 10922594A JP H07321646 A JPH07321646 A JP H07321646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
sampling
circuit
received signal
clock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6109225A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Takada
正毅 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP6109225A priority Critical patent/JPH07321646A/ja
Publication of JPH07321646A publication Critical patent/JPH07321646A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロックを抽出して位相判定を行なう位相判
定回路をデジタル回路によって形成することにより、回
路の集積化を実現し、受信信号が複数の場合でも実装面
積の縮小を図ることのできる位相判定回路を提供するこ
と。 【構成】 受信信号の1/n(nは2以上の自然数)間
隔で生成されるn相のクロックで受信信号をサンプルす
るサンプル部1と、このサンプル部1で得られる各サン
プル結果からいずれのクロック間に受信信号の変化点が
あるかを判別することで受信信号の位相を判定する位相
判定部3と、この位相判定部の判定結果に基づいてn相
のクロックの一つを選択的に導出するクロック選択部4
とを具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は位相判定回路、とくにた
とえば伝送装置の信号受信回路に有利に適用される位相
判定回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、信号受信回路は一般にPLL回路
を用いて受信信号からクロックを抽出して位相判定を行
っていた。このPLL回路はたとえばデジタル回路で構
成された位相比較器と、アナログ回路で構成されたルー
プフィルタおよび電圧制御発振器(以下、VCOと記
す)から形成されていた。PLL回路は、位相比較器に
てVCO出力を受信信号と位相比較してその位相差信号
を生成し、この位相差信号をループフィルタに通して電
圧信号に変換し、この電圧信号でVCOの周波数を制御
するようにするものである。このPLL回路の構成によ
れば、VCOの発振周波数及び位相を、受信信号の周波
数や位相に同期させることができ、これによってVCO
出力より受信信号からクロックを抽出して位相判定を行
っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のP
LL回路では、位相比較器はたとえば排他的論理和回路
等を用いてデジタル回路で構成できるが、ループフィル
タやVCOはアナログ回路で形成されるので、集積化が
困難であるという欠点があった。とくに受信信号が複数
の場合には、同数のPLL回路を必要とするため、信号
受信回路内に実装できなくなるという問題が発生した。
【0004】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、クロックを抽出して位相判定を行なう位相判定回路
をデジタル回路によって形成することにより、回路の集
積化を実現し、受信信号が複数の場合でも実装面積の縮
小を図ることのできる位相判定回路を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るクロック抽出回路は、受信信号の1/n
(nは2以上の自然数)間隔で生成されるn相のクロッ
クで前記受信信号をサンプルするサンプル部と、このサ
ンプル部で得られる各サンプル結果からいずれのクロッ
ク間に受信信号の変化点があるかを判別することで受信
信号の位相を判定する位相判定部とを有する。
【0006】
【作用】上記発明の構成によるクロック抽出回路では、
受信信号をその1/n(nは2以上の自然数)間隔のn
相のクロックでそれぞれサンプルし、各サンプル結果か
らいずれのクロック間に受信信号の変化点があるかを判
別することで受信信号の位相を判定し、この判定結果に
基づいてn相のクロックの中から適当なクロックを選択
出力するようにしている。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳
細に説明する。
【0008】図1はデジタル信号受信回路の位相判定回
路に本発明を適用した場合の実施例を示すもので、ここ
ではn=4とした場合を示している。
【0009】図1において、1はサンプル部で、このサ
ンプル部1は入力サンプル回路11、演算回路12及び
位相調整回路13で構成され、受信信号及びクロック信
号C0〜C3が供給される。クロック信号C0〜C3
は、図示しないが、単一の発振器により受信信号のクロ
ックの4倍の周波数を持つクロック信号を発生し、これ
をシフトレジスタ等によってクロック周期の1/4ずつ
位相シフトすることにより生成したものである。
【0010】上記入力サンプル回路11は4つのD型フ
リップフロップ(以下、D−F/Fと記す)111〜1
14を備える。D−F/F111〜114のD端子には
それぞれ受信信号が供給され、CLK端子にはそれぞれ
対応するクロック信号C0〜C3が供給される。D−F
/F111〜114は入力クロックの立上がりタイミン
グで入力データ、すなわち受信信号の値を保持する。各
D−F/F111〜114で保持されたデータA〜Dは
Q端子より出力され、演算回路12に送られる。
【0011】この演算回路12は4つの排他的論理和回
路(以下、EX−OR回路と記す)121〜124を備
える。EX−OR回路121はD−F/F111,11
2の出力A,Bを入力して排他的論理和を演算出力す
る。同様に、EX−OR回路122はD−F/F11
2,113の出力B,Cについて、EX−OR回路12
3はD−F/F113,114の出力C,Dについて、
EX−OR回路124はD−F/F114,111の出
力D,Aについてそれぞれ排他的論理和を演算出力す
る。各EX−OR回路121〜124の演算結果は、そ
れぞれ位相調整回路13に送られる。
【0012】この位相調整回路13は4つのD−F/F
131〜134を備える。D−F/F131〜134は
それぞれ、D端子に供給されるEX−OR回路121〜
124の演算結果をCLK端子に供給されるC3,C
0,C1,C2の立上がりタイミングで保持する。位相
調整回路13は、保持したデータE〜HをQ端子より出
力し、判定保護部2に送る。このようにD−F/F13
1〜134は、EX−OR回路121〜124の出力の
変化を十分とらえることが可能なクロックのタイミング
であるC3,C0,C1,C2により変化点を確実に保
持することが可能となる。
【0013】ここで、D−F/F131のデータEが
“1”の場合、C0とC1の排他的論理和が“1”であ
ることから受信信号の変化点はC0とC1の間であると
判定される。同様に、D−F/F132のデータFが
“1”の場合には受信信号の変化点はC1とC2の間
に、D−F/F133のデータGが“1”の場合には受
信信号の変化点はC2とC3の間に、D−F/F134
のデータHが“1”の場合には受信信号の変化点はC3
とC0の間にあると判定される。なお、ジッタ等の影響
の無い正常時には“1”の値を出力するD−F/F以外
の3つのD−F/Fは“0”の値を出力する。
【0014】判定保護部2は4つのJK型フリップフロ
ップ(以下、JK−F/Fと記す)211〜214及び
カウンタ部22で構成され、サンプル部1からのデータ
E〜HをそれぞれJK−F/F211〜214のJ端子
に入力すると共に、カウンタ部215に入力する。JK
−F/F211〜214はK端子がGNDにプルダウン
されており、J端子の値が1となるとQ端子出力を1に
保持する。各JK−F/F211〜214のQ端子出力
はI〜Lは共に位相判定部3に供給される。
【0015】一方、カウンタ部215はサンプル部1か
らのデータE〜Hを入力し、“1”が出力されている長
さをカウントする。そして、カウント結果の回数が規定
回数mとなったときカウントアップ信号を出力する。具
体的には、カウンタ部215にはクロックC1,C2,
C3,C0が入力され、データEが“1”の場合にはC
1の、データFが“1”の場合にはC2の、データGが
“1”の場合にはC3の、データHが“1”の場合には
C0の立ち上がりタイミングが“1”を維持している間
に何回入力したかをカウントする。カウンタ部215
は、このカウントが規定回数mに達すると位相判定部3
にカウントアップ信号を出力する。カウンタ部21は、
カウントアップ信号出力後、リセットをかけて再度デー
タE〜Hの変化点カウントの準備を行う。
【0016】位相判定部3は判定保護部2のJK−F/
F211〜214で得られたデータI〜Lを入力し、カ
ウンタ部215からのカウントアップ信号を入力したタ
イミングで各データI〜Lの各レベルを見て、受信信号
に対する各クロック信号C0〜C3の位相状態を識別
し、適切なクロック信号がどれかを判定する。すなわ
ち、位相判定部3はたとえばデータIが“1”の場合、
受信信号の変化点がC0とC1の間にあるため変化点の
前のクロックであるC3を選択する。この判定結果はク
ロック選択部4に供給されると共に同期保護部5に供給
される。同様に、データJが“1”の場合にはC0を、
データKが“1”の場合にはC1を、データLが“1”
の場合にはC2をそれぞれ最適な位相として選択し、そ
の位相判定結果をクロック選択部4に出力する。クロッ
ク選択部4は入力した位相判定結果に対応するクロック
を選択出力する。
【0017】また、上記同期保護部5は入力サンプル部
1からのデータE〜Hと共に位相判定部3の判定結果を
入力し、受信信号の変化点が動いてデータE〜Hで表さ
れる受信信号の位相と判定位相の関係が最適でなくなっ
たとき、同期外れとみなして判定保護部2に同期外れ情
報を出力する。具体的には、同期保護部5は、データE
〜Hの値に対応する位相判定結果が得られなかった場
合、同期外れ情報を判定保護部2に出力してJK−F/
F211〜214及びカウンタ部215をリセットす
る。これにより、受信信号の位相が不安定な場合もその
位相に追従することが可能となる。
【0018】上記構成において、以下図2を参照してそ
の動作を説明する。図2は上記サンプル部1の各部出力
波形を示すタイミング図で、(a)は受信信号、(b)
はクロック信号C0〜C3の立上がりタイミング、
(c)〜(f)はD−F/F111〜114における端
子Qからの出力A〜D、(g)〜(j)はEX−OR回
路121〜124の演算出力、(k)はD−F/F13
1における端子Qからの出力E、(l)は他のD−F/
F132〜134のQ出力を示している。
【0019】まず、入力サンプル回路11で図2(a)
に示す受信信号をクロックC0,C1,C2,C3でサ
ンプルすると、その結果A,B,C,Dは図2(b)〜
(f)に示すようになる。これらのサンプル結果ついて
演算回路12で排他的論理和をとると、図2(g)〜
(j)に示すような結果となる。
【0020】ここで、サンプル結果A,Bについて着目
すると、クロックC0とC1は1/4位相ずれているた
め、排他的論理和の演算結果は図(g)のように凹凸な
波形となる。そこで、位相調整回路13において、
“1”のレベルの波形(g)を確実にたたけるクロック
C3で再度サンプルする。これにより、サンプル結果E
は図2(k)に示すように凹凸が除去され、クロックC
3のタイミングで1となる。
【0021】一方、同様にして、BとC、CとD、Dと
Aの排他的論理和の演算結果をクロックC0,C1,C
2で再度サンプルすると、そのサンプル結果F〜Hは図
2(l)に示すように0のままとなる。このことから、
C0とC1の間が受信信号の変化点であると判定でき
る。
【0022】ここで、受信信号はジッタ等の影響により
位相が固定ではない。そこで、位相判定を行う前に、判
定保護部2において、D−F/F131〜134の出力
が一度でも1となった場合は、JK−F/F211〜2
14に保持してこれを保護し、カウンタ部215におい
て変化点をm回数えたときのJK−F/F211〜21
4の保持内容I〜Lについて位相判定部3で位相判定す
る。図2の例では受信信号の変化点がC0とC1の間に
あるため、クロックC3が最適位相と判定される。
【0023】位相判定部3の判定結果を入力したクロッ
ク選択部4は最適位相と判定されたクロックC2を選択
的に導出する。これによって、受信信号に同期したクロ
ックが抽出される。
【0024】ところで、受信信号の変化点はジッタ等の
影響により変動している。そこで、同期保護部5におい
て、受信信号の変化点が動いて受信信号の位相と判定位
相の関係が最適でなくなった場合、同期外れとみなして
判定保護部2をリセットし、再度位相判定を行うことに
より、最適位相のクロックに修正する。
【0025】同期外れとする基準としては、受信信号が
図2(a)のような位相の場合、変化点がC0とC1の
間で検出された場合には最適なクロック位相としてC3
を選択するが、C3を選択後に受信信号の変化点がC2
とC3またはC3とC4の間で検出されたときには同期
外れとみなす。このとき、変化点がC2とC3の間で検
出された場合は最適なクロック位相としてクロックC0
に選択を修正し、C3とC4の間で検出された場合はク
ロックC2に選択を修正する。
【0026】このように本実施例によれば、位相判定回
路を全てロジックで組むことができるので、全デジタル
化が可能となり集積化が行える。したがって、受信信号
が増えても実装面積を小さくできるので従来のように実
装できなくなるという問題は発生しない。また、受信信
号の位相が不安定な場合も、その位相に追従することが
でき、PLL回路と比較して同等な性能を提供できる。
【0027】尚、上記実施例ではn=4として説明した
が、他の値であっても同様に実施可能である。その他、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形しても同様に
実施可能であることはいうまでもない。
【0028】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、デジ
タル回路によってクロックを抽出することができ、これ
によって集積回路化を実現し、入力信号数が複数の場合
に実装面積の縮小を図ることのできる位相判定回路を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る位相判定回路の一実施例の構成
を示すブロック回路図である。
【図2】 同実施例のサンプル部の動作を説明するため
のタイムチャートである。
【符号の説明】
1 サンプル部 2 判定保護部 3 位相判定部 4 クロック選択部 5 同期保護部 11 入力サンプル回路 12 演算回路 13 位相調整回路 111〜114 D−F/F 121〜124 EX−OR回路 131〜134 D−F/F 211〜214 JK−F/F 215 カウンタ部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号の1/n(nは2以上の自然
    数)間隔で生成されるn相のクロックで前記受信信号を
    サンプルするサンプル部と、 このサンプル部で得られる各サンプル結果からいずれの
    クロック間に受信信号の変化点があるかを判別すること
    で受信信号の位相を判定する位相判定部とを具備したこ
    とを特徴とする位相判定回路。
  2. 【請求項2】 前記サンプル部は、前記n相の各クロッ
    クで前記受信信号をサンプルする入力サンプル回路と、
    この回路で得られる互いに隣り合うクロックによるサン
    プル結果についてそれぞれ排他的論理和を演算する演算
    回路と、この回路で得られる各演算結果について前記n
    相のクロックを用いて再サンプルする位相調整回路とを
    備え、 前記位相判定部は、前記位相調整回路で得られる再サン
    プル結果から前記受信信号の位相を判定するようにした
    ことを特徴とする請求項1記載の位相判定回路。
  3. 【請求項3】 前記位相判定部は、前記サンプル部の再
    サンプル結果が“1”になっている長さを計数し、所定
    の計数値に達すると前記位相判定部に判定指示を送る判
    定保護部を備え、前記判定指示の入力タイミングで前記
    受信信号の位相を判定するようにしたことを特徴とする
    請求項2記載の位相判定回路。
  4. 【請求項4】 前記位相判定部は、前記サンプル部のサ
    ンプル結果と前記位相判定部の判定結果を監視して両者
    の関係から同期外れを検出し、同期外れ検出時に前記判
    定保護部をリセットする同期保護部を備えるようにした
    ことを特徴とする請求項3記載の位相判定回路。
JP6109225A 1994-05-24 1994-05-24 位相判定回路 Pending JPH07321646A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6109225A JPH07321646A (ja) 1994-05-24 1994-05-24 位相判定回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6109225A JPH07321646A (ja) 1994-05-24 1994-05-24 位相判定回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07321646A true JPH07321646A (ja) 1995-12-08

Family

ID=14504779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6109225A Pending JPH07321646A (ja) 1994-05-24 1994-05-24 位相判定回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07321646A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8406362B2 (en) 2009-07-10 2013-03-26 Renesas Electronics Corporation Communication device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8406362B2 (en) 2009-07-10 2013-03-26 Renesas Electronics Corporation Communication device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3033520B2 (ja) クロック抽出回路
KR19980019638A (ko) 데이터 분리 회로
JPH07131498A (ja) 復調器
JPH07321646A (ja) 位相判定回路
US7961832B2 (en) All-digital symbol clock recovery loop for synchronous coherent receiver systems
JPS5923496B2 (ja) タイミング抽出方式
JP2531269B2 (ja) 同期検出方式
JPS5895447A (ja) クロツク再生回路
US5235290A (en) Method and apparatus for smoothing out phase fluctuations in a monitored signal
JPH06224891A (ja) クロック再生回路
JPH03255743A (ja) ビット同期回路
JP3204175B2 (ja) クロック位相同期回路
JPH088892A (ja) 位相制御回路
JP2536428B2 (ja) 同期検出回路
JP2765417B2 (ja) クロック抽出回路
JP2959511B2 (ja) データストローブ装置
JP2000101554A (ja) サンプリングクロック再生回路
JP3408131B2 (ja) 水平同期信号検出回路
JPH07201137A (ja) 位相同期ループのロック検出方法及びロック検出装置
JPH08321772A (ja) Pll回路
JPH09191298A (ja) データ受信装置
JPH10313301A (ja) 位相同期回路
JP5515920B2 (ja) Dpll回路
JP3177394B2 (ja) ディジタルpll回路
JPH088559B2 (ja) ビツト位相同期回路