JPH0879556A - コントローラチップのデータ信号同期化方法および回路 - Google Patents

コントローラチップのデータ信号同期化方法および回路

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JPH0879556A
JPH0879556A JP6198382A JP19838294A JPH0879556A JP H0879556 A JPH0879556 A JP H0879556A JP 6198382 A JP6198382 A JP 6198382A JP 19838294 A JP19838294 A JP 19838294A JP H0879556 A JPH0879556 A JP H0879556A
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clock signal
signal
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JP6198382A
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Mair Hugh
メイアー ヒュー
In John
イン ジョン
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Texas Instruments Inc
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Texas Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路面積および消費電力を低減しながらコン
トローラチップとクロック信号の遅延が変動するビデオ
パレットとを同期化させる方法を提供する。 【構成】 コントローラチップ12のデータ信号をビデ
オ駆動方式10におけるカラーパレットチップ12の基
準クロック信号に同期化させる方法は基準クロック信号
周波数を変更し、パレットチップ12からの遅延と結合
された出力クロック信号により帰還クロック信号が発生
されて変更された基準クロック信号と同期化され、デー
タ信号を帰還クロック信号によりラッチしてデータ信号
を基準クロック信号に同期化させる、ステップを含んで
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子回路、特にビデオパ
レット応用における同期化回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ビデオ方式における作動周波数が増大し
続けているため、個々の集積回路チップに同期化の問題
が生じている。図1はこの問題を示す従来技術のブロッ
ク図である。図1において、ビデオ回路10はビデオカ
ラーパレットチップ14に接続されたコントローラチッ
プ12を有している。コントローラチップ12は第1の
周波数でカラーパレット14へデータを送り、カラーパ
レット14は第1の周波数よりも高い第2の周波数でデ
ータを処理する。代表的な例では第1の周波数は50M
Hzであり第2の周波数は200MHzである。カラー
パレット14の内部作動周波数が高いため、カラーパレ
ット14とコントローラチップ12間で同期を得ること
は非常に困難である。ビデオパレット14の周期が5n
Sでありコントローラチップ12を介したクロックの遅
延は10〜20nS(CLKout −CLKin)となるた
め、2つの回路間の同期化の問題が生じることは明らか
である。
【0003】コントローラチップ12のデータとカラー
パレット14の基準クロック信号CLKref 間の同期を
得るための従来技術の解決方法を図2に示す。図2にお
いて、互いに遅延が変動する各信号によりデータがフリ
ップフロップ16a〜16dへ増分ラッチされてカラー
パレット14のCLKref と同期化される。データをC
LKref に適切に同期化するのにどのような遅延が必要
であるかを想定しなければならないためこの解決方法に
は限界がある。さらに、コントローラチップ12を介し
た遅延は温度、供給電圧、およびプロセス変動の強力な
関数であるため、遅延は常に変動する。第2の欠点は各
データビットについて多数のフリップフロップ16a〜
16dを必要とすることである。したがって、64デー
タビットが到来する場合には256個のフリップフロッ
プが必要となり、128データビットが到来する場合に
は512個のフリップフロップが必要となる。言うまで
もなく、フリップフロップの個数が多いとカラーパレッ
ト内の占有面積も大きくなり消費電力も望ましくないも
のとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】回路面積および消費電
力を低減しながらコントローラチップとクロック信号の
遅延が変動するビデオパレットとを同期化させる方法を
提供することが本発明の一つの目的である。
【0005】
【課題を解決するための手段】コントローラチップ12
のデータ信号をビデオ駆動方式10におけるカラーパレ
ットチップ12の基準クロック信号に同期化させる方法
は基準クロック信号周波数を変え、パレットチップ12
からの出力クロック信号の位相を調整してコントローラ
チップ12からの遅延と結合された出力クロックにより
変更された基準クロック信号と同期化された帰還クロッ
ク信号が発生されるようにし、データ信号を帰還クロッ
ク信号によりラッチして基準クロック信号に同期化させ
るステップを含んでいる。
【0006】
【実施例】本発明の実施例、すなわち従来技術の同期化
解決策よりも占有面積および消費電力が少く、プロセ
ス、温度、もしくは供給電圧に無関係に基準クロック
(CLKref )と帰還クロック(CLKin)の同期化を
行うカラーパレット14内の同期化回路30を図3に示
す。同期化された帰還クロックCLKinを使用してコン
トローラチップ12からのデータ(DATAin)がラッ
チされてデータがCLK ref に同期化される。同期化回
路30には基準クロック信号CLKref を受信する分割
回路32が含まれている。分割回路32は位相同期ルー
プ回路(PLL)34に接続されている。PLL34は
(図示せぬ)コントローラチップ12から帰還クロック
信号CLKinを受信し分割回路32からも信号を受信し
てクロック信号CLKout を出力する。帰還クロック信
号CLKinはD型フリップフロップ36にも接続され
る。フリップフロップ36はそのデータ入力としてコン
トローラチップ12から外部データ信号(DATAin
を受信しかつそのクロック入力として帰還クロック信号
CLKinを受信してデータ信号(DATAout )を出力
する。
【0007】図3は次のように作動する。同期化回路3
0は実施例では200MHzで作動する基準クロック信
号CLKref を取り入れそれを分割回路32により50
MHzへ分周する。他の作動周波数を使用することもで
きCLKref の作動周波数は本実施例の周波数に限定さ
れないことを理解されたい。分割回路32は当業者には
周知の標準カウンタとすることができ、別の実施例で
は、基準クロックCLK ref を例えば8分割もしくは1
6分割等の任意の値で分割することができる。分割回路
32は(変更されたCLKref と呼ぶことができる)5
0MHz信号をPLL34へ出力する。PLL34は分
割回路32の出力および、やはり50MHzで作動して
いる、帰還クロック信号CLKinを受信してCLKin
分割回路32の出力に同期化させる。PLL34は出力
クロック信号CLKout の周波数を調整してCLKin
位相を調整することにより変更されたCLKref とCL
in間の同期化を得る。回路設計の当業者であれば位相
同期ループの周波数調整による同期化については周知と
思われる。次にCLKout は(図1に示すように)コン
トローラチップ12へ帰還されそこでコントローラチッ
プ12のさまざまな標準動作による遅延が付加される。
コントローラチップ12の出力クロックは帰還クロック
信号CKLinでありそれは次に(PLL34を介してC
LKout に付加もしくは除去する遅延により)変更され
たCLKref と同期化される。したがって、CLKin
あるPLL34の入力は基準クロックCLKref と同期
化される。CLKinはその立上り縁でデータをラッチす
るフリップフロップ36のクロック入力としても働く。
したがって、データは基準クロック信号CLKref に同
期化される。より正確には、データは変更されたCLK
ref である分割回路32の出力信号に同期化される。し
かしながら、変更クロック基準信号(変更されたCLK
ref )の遅延がCLKref の半サイクルよりも小なけれ
ば、データとCLK ref との間の同期化は“有効に”同
期化されたとみなすのに充分近いものと考えられる。
【0008】性能が向上するとカラーパレット14は漸
増する周波数で内部作動し続けるため、図1におけるコ
ントローラチップ12からのデータ信号とカラーパレッ
ト14のCLKref との同期化はきわめて重要である。
コントローラチップ12およびカラーパレット14は異
なる周波数で作動し内部タイミング遅延も異なるため、
コントローラチップ12とカラーパレット14間の遅延
内でのさまざまな動作のタイミングを指令するクロック
信号が異なる。さらに、遅延は温度、供給電圧およびプ
ロセス変動の関数であるため、コントローラチップ12
とカラーパレット14間の遅延が終止変動することは明
らかである。カラーパレット14内の同期化回路30は
プロセス状態だけでなく温度および供給電圧変動に無関
係にデータとCLKref の同期化を行う。さらに、同期
化回路30では(図2に示す)複数個のフリップフロッ
プが1個の位相同期ループ回路34と置換されてカラー
パレット14の面積および消費電力が著しく低減され
る。
【0009】実施例を参照として本発明を説明してきた
が、本明細書は制約的意味合いを有するものではない。
当業者であれば本明細書を読めば開示された実施例のさ
まざまな修正例や他の実施例が自明であると思われる。
このような修正や実施例は全て特許請求の範囲内に入る
ものとする。
【0010】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 (1).コントローラチップのデータ信号をビデオ駆動
方式におけるカラーパレットチップの基準クロック信号
に同期化させる方法であって、該方法は、基準クロック
信号周波数を、コントロールチップの帰還クロック信号
の周波数と同じとなるように変えるステップと、出力ク
ロック信号の位相を、コントローラチップからの遅延と
結合された出力クロック信号が帰還クロック信号を形成
し、帰還クロック信号および変更された基準クロック信
号が同期化されるように調整するステップと、データ信
号を帰還クロック信号により、データを基準クロック信
号に同期化させるようにラッチするステップと、からな
るデータ信号同期化方法。
【0011】(2).第1項記載の方法であって、出力
クロック信号の位相調整は、帰還クロック信号の位相を
変更された基準クロック信号の位相と比較し、帰還クロ
ック信号と変更された基準クロック信号の位相が同期化
されるまで出力クロック信号の周波数を調整する、ステ
ップからなるデータ信号同期化方法。
【0012】(3).コントローラチップのデータ信号
をビデオ駆動方式におけるカラーパレットの基準クロッ
ク信号に同期化させる同期化回路であって、該回路は、
基準クロック信号を入力とし変更された基準クロック信
号を出力とする分割回路であって、変更された基準クロ
ック信号の周波数が基準クロック信号の周波数の端数で
ある前記分割回路と、変更された基準クロック信号を第
1の入力とし帰還クロック信号を第2の入力とする分割
回路に接続された位相調整回路であって、変更された基
準クロック信号と帰還クロック信号の周波数は等しく、
位相調整回路は出力クロック信号も有し、帰還クロック
信号は出力クロック信号の遅延関数であり、出力クロッ
ク信号と帰還クロック信号間の遅延は温度、供給電圧、
およびプロセス変動に関して変動し、位相調整回路は変
更されたクロック信号と帰還クロック信号との位相関係
に応答して出力クロック信号に対して遅延を付加もしく
は除去して帰還クロック信号が変更された基準クロック
信号に同期化されるようにする前記位相調整回路と、帰
還クロック信号に接続されたイネーブル入力と、データ
信号に接続されたデータ入力と、出力とを有するデータ
記憶素子であって帰還クロック信号によりデータ信号が
データ記憶素子の出力にラッチされてデータ信号が基準
クロック信号に同期化される前記データ記憶素子、を具
備するデータ信号同期化回路。
【0013】(4).第3項記載の回路であって、分割
回路がカウンターを具備する、データ信号同期化回路。
【0014】(5).第4項記載の回路であって、前記
カウンターはプログラマブルカウンターを含むデータ信
号同期化回路。 (6).第3項記載の回路であって、前記位相調整回路
が位相ロックループを含むデータ信号同期化回路。
【0015】(7).第3項記載の回路であって、前記
データ記憶素子がラッチを含むデータ信号同期化回路。 (8).第3項記載の回路であって、前記データ記憶素
子がフリップフロップを含むデータ信号同期化回路。
【0016】(9).コントローラチップ12のデータ
信号をビデオ駆動方式10におけるカラーパレットチッ
プ12の基準クロック信号に同期化させる方法は基準ク
ロック信号周波数を変更し、パレットチップ12からの
出力クロック信号の位相を調整してコントローラチップ
12からの遅延と結合された出力クロック信号により帰
還クロック信号が発生されて変更された基準クロック信
号と同期化され、データ信号を帰還クロック信号により
ラッチしてデータ信号を基準クロック信号に同期化させ
る、ステップを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ビデオ回路10を示す従来技術のブロック図。
【図2】同期化方法を示す従来技術の回路図。
【図3】本発明の実施例、すなわちプロセス、温度、も
しくは供給電圧変動に無関係なビデオ回路10のビデオ
パレット14内の同期化回路30の回路図。
【符号の説明】
10 ビデオ駆動方式 12 カラーパレットチップ 14 カラーパレット 16a〜16d フリップフロップ 30 同期化回路 32 分割回路 34 位相同期ループ 36 D型フリップフロップ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コントローラチップのデータ信号とビデ
    オ駆動方式におけるカラーパレットチップの基準クロッ
    ク信号に同期化させる方法であって、該方法は、 基準クロック信号周波数をコントローラチップの帰還ク
    ロック信号の周波数と同じになるように変えるステップ
    と、 コントローラチップからの遅延と結合された出力クロッ
    ク信号が帰還クロック信号を形成し、帰還クロック信号
    と変化させた基準クロック信号が同期化されるように出
    力クロック信号の位相を調整するステップと、 データが基準クロック信号と同期化されるようにデータ
    信号を帰還クロック信号でラッチするステップと、 からなるデータ信号同期化方法。
  2. 【請求項2】 コントローラチップのデータ信号をビデ
    オ駆動方式におけるカラーパレットチップの基準クロッ
    ク信号に同期化させる回路であって、該回路は、 基準クロック信号を入力とし変更された基準クロック信
    号を出力とする分割回路であって、変更された基準クロ
    ック信号の周波数が基準クロック信号の周波数の端数と
    なる前記分割回路と、 変化させた基準クロック信号を第1の入力とし帰還クロ
    ック信号を第2の入力とする分割回路に接続された位相
    調整回路であって、変更された基準クロック信号と帰還
    クロック信号の周波数が等しく、位相調整回路も出力ク
    ロック信号を有し、帰還クロック信号は出力クロック信
    号の遅延関数であり、出力クロック信号および帰還クロ
    ック信号間の遅延は温度、供給電圧、およびプロセスの
    変動によって変動し、位相調整回路は変更されたクロッ
    ク信号と帰還クロック信号間の位相関係に応答して出力
    クロック信号に対して遅延を付加もしくは除去して帰還
    クロック信号が変更された基準クロック信号と同期化さ
    れるようにする前記位相調整回路と、 帰還クロック信号に接続されるイネーブル入力と、デー
    タ信号に接続されるデータ入力と、出力とを有するデー
    タ記憶素子であって、帰還クロック信号によりデータ信
    号がデータ記憶素子の出力にラッチされてデータ信号が
    基準クロック信号に同期化される前記データ記憶素子
    と、 を具備するデータ信号同期化回路。
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