JPH10224335A - ビット位相検出回路およびビット同期回路 - Google Patents

ビット位相検出回路およびビット同期回路

Info

Publication number
JPH10224335A
JPH10224335A JP9031480A JP3148097A JPH10224335A JP H10224335 A JPH10224335 A JP H10224335A JP 9031480 A JP9031480 A JP 9031480A JP 3148097 A JP3148097 A JP 3148097A JP H10224335 A JPH10224335 A JP H10224335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
data
detection circuit
bit
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
JP9031480A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryusuke Kawano
龍介 川野
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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 Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP9031480A priority Critical patent/JPH10224335A/ja
Publication of JPH10224335A publication Critical patent/JPH10224335A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 DFF回路の位相余裕という性質に影響さ
れないビット位相検出回路を実現する。 【解決手段】 データ信号を入力して該データ信号の変
化点に対応するパルスを発生するデータ変化点検出回路
(3、4)と、該データ変化点検出回路の出力パルス信
号とクロック信号との論理積をとり前記データ信号と前
記クロック信号の間の位相関係の良否を示す信号を出力
する論理積回路(5)とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビット位相が任意
な入力データ信号を扱うディジタル伝送装置やディジタ
ル信号処理装置のための、入力データ信号と装置のシス
テムクロック信号との間の位相関係の良否を判定するビ
ット位相検出回路、および入力データ信号をシステムク
ロック信号に同期させるビット同期回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のビット位相検出回路は、
クロック信号あるいはデータ信号を多相化し、これら多
相のクロック信号またはデータ信号を用いて、D型フリ
ップフロップ回路(以下、「DFF回路」と呼ぶ)によ
る信号の取り込みを行い、そのDFF回路の出力の比較
結果によってビット位相検出を行うものであり、またビ
ット同期回路は、そのビット位相検出回路の検出結果を
クロック信号またはデータ信号の遅延制御回路に戻すこ
とによって、クロック信号とデータ信号との最適位相を
決定するものであった。
【0003】図14は従来のビット位相検出回路の一例
を示す構成図である。101はデータ信号D1の入力端
子、102はクロック信号CKの入力端子、103はデ
ータ信号D1を所定時間遅延させてデータ信号D2とし
て出力する遅延回路、104、105はDFF回路、1
06は排他的論理和(EXOR)回路、107は位相検
出信号の出力端子である。
【0004】このビット位相検出回路では、クロック信
号CKのエッジがデータ信号D1のエッジ付近にある
と、各DFF回路104、105の出力結果に時間的な
差が生じ、その差がEXOR106で検出されるので、
データ信号D1とクロック信号CKとの間の位相関係の
良否を判定することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このDFF
回路104、105は、実際には位相余裕という性質を
もつため、図15に示すように不定領域があり、その部
分が両DFF回路104、105でオーバーラップする
と、その領域ではDFF回路104、105ともに出力
結果が不定であるため、その出力の排他的論理和をとっ
ても、結果が不定となり、位相検出ができない可能性が
ある。
【0006】そこで、この不定領域のオーバーラップを
無くすためは、遅延回路103により図16に示すよう
に、データ信号D1に対するデータ信号D2の遅延量を
大きくすればよいが、このようにすると、有効的な1ビ
ットの幅が減少し、この有効ビット幅とクロック信号C
Kとの位相関係を最適化することが困難になるというジ
レンマがあり、この種のビット位相検出回路を用いたビ
ット同期回路においては、最高動作速度に制限を受ける
こという問題があった。
【0007】また、この種のビット位相検出回路を用い
ないビット同期回路であっても、DFF回路のセットア
ップホールド時間が位相余裕に比較して無視できない速
度領域では、瞬時かつ高精度にクロック信号の位相をD
FF回路の位相余裕内にアジャストすることが困難であ
った。
【0008】さらに、図14に示したビット位相検出回
路では、データ信号D1とクロック信号CKの位相関係
を、まずDFF回路104、105を用いて読み込んで
から判定しているため、図15に示した不定領域とそう
でないところの境界にクロッツクエッジが位置している
場合は、ジッタの影響でその判定結果が揺らぐ恐れがあ
った。
【0009】本発明の第1の目的は、DFF回路の位相
余裕という性質に影響されないビット位相検出回路を提
供することである。第2の目的は、このようなビット位
相検出回路を用いて、DFF回路の位相余裕という性質
に起因する最高動作速度の低下を防止したビット同期回
路を提供することである。第3の目的は、さらにジッタ
の影響に対する耐性を備えたビット同期回路を提供する
ことである。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の発明のビット位相
検出回路は、データ信号を入力して該データ信号の変化
点に対応するパルスを発生するデータ変化点検出回路
と、該データ変化点検出回路の出力パルス信号とクロッ
ク信号との論理積をとり前記データ信号と前記クロック
信号の間の位相関係の良否を示す信号を出力する論理積
回路とから構成した。
【0011】第の2発明のビット位相検出回路は、デー
タ信号を入力して該データ信号の変化点に対応するパル
スを発生するデータ変化点検出回路と、クロック信号を
入力して該クロック信号の立上り点又は立下り点に対応
するパルスを発生すクロックエッジ検出回路と、前記デ
ータ変化点検出回路の出力パルス信号と前記クロックエ
ッジ検出回路の出力パルス信号との論理積とり前記デー
タ信号と前記クロック信号の間の位相関係の良否を示す
信号を出力する論理積回路とから構成した。
【0012】第3の発明のビット同期回路は、データ信
号を遅延制御信号により遅延させる遅延回路と、該遅延
回路から出力するデータ信号とクロック信号との間の位
相関係の良否を示す信号を出力する請求項1または2に
記載のビット位相検出回路と、該ビット位相検出回路か
ら出力するパルスを計数するカウンタと、該カウンタの
計数結果に応じた前記遅延制御信号を発生する遅延制御
回路と、前記遅延回路から出力するデータ信号を入力し
前記クロック信号又は第2の発明のクロックエッジ検出
回路の出力パルス信号をクロック入力とするリタイミン
グ部とで構成し、該リタイミング部の出力を出力データ
信号とした。
【0013】第4の発明のビット同期回路は、第3の発
明のビット同期回路において、記遅延回路と前記ビット
位相検出回路との間に、ビット位相検出動作を特定の期
間だけに限定するビット位相検出区間限定部を設けて構
成した。
【0014】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]図1は本発明の第1の実施の形態
のビット位相検出回路の構成を示すブロック図である。
1はデータ信号D1が入力する入力端子、2はシステム
のクロック信号CKが入力する入力端子、3はデータ信
号D1を遅延して遅延データ信号D2として出力する遅
延回路、4はデータ信号D1とD2の排他的論理和をと
るEXOR回路、5はEXOR回路4の出力信号Eとク
ロック信号CKの論理積をとりビット位相検出信号Sと
して出力するAND回路、6は位相検出信号Sの出力端
子である。遅延回路3とEXOR回路4はデータ変化点
検出回路を構成し、その検出信号Eを出力する。
【0015】このビット位相検出回路では、データ信号
D1の変化点がEXOR回路4で信号Eのパルス
(「1」)として検出され、これとクロック信号CKの
「1」との論理積がAND回路5でとられる。したがっ
て、クロック信号CKの「1」とデータ信号D1のエッ
ジとが離れている場合には、図2に示すように、位相検
出信号Sは常時「0」となる。しかし、近付いている場
合には、図3に示すように、位相検出信号Sにパルス
(「1」)が発生し、データ信号D1とクロックCKの
エッジが接近していることが判定される。
【0016】[第2の実施の形態]図4は本発明の第2
の実施の形態のビット位相検出回路の構成を示すブロッ
ク図である。図1に示したものと同一のものには同一の
符号を付した。ここでは、クロック信号CKの入力端子
2にも遅延回路7を接続し、この遅延回路7で遅延させ
た遅延クロック信号CK1と入力端子2に入力したクロ
ックCKの反転信号の論理積をAND回路8でとって、
次段のAND回路5に入力させている。これら遅延回路
7とAND回路8はクロック信号CKのエッジ(ここで
は立下りエッジ)を検出するエッジ検出回路を構成す
る。なお、AND回路8を、遅延回路7の出力信号を反
転させて処理するタイプのものに代えれば、クロック信
号CKの立上りエッジを検出するエッジ検出回路を構成
できる。
【0017】このビット位相検出回路では、データ信号
D1のエッジを表すEXOR回路4の出力信号Eと、ク
ロック信号CKのエッジを表すAND回路8の出力信号
ECKのパルスが、図5に示すように離れていれば、ビ
ット位相検出信号Sは「0」のままであるが、図6に示
すように重なれば、ビット位相検出信号Sにパルスが現
れ、データ信号D1とクロック信号CKのエッジが接近
していることが判定される。
【0018】[第3の実施の形態]図7は本発明の第3
の実施の形態のビット同期回路の構成を示すブロック図
である。ここでは、図1に示した第1の実施の形態のビ
ット位相検出回路を利用している。9はデータ信号D0
を遅延させる遅延回路、10はこの遅延回路を制御する
遅延制御部である。11はこの遅延制御部10に制御信
号を送るカウンタであり、AND回路5から得られるビ
ット位相検出信号Sのパルスを計数する。12は遅延回
路9の出力データ信号D1を調整的に遅延させデータ信
号D3とする遅延回路、13はそのデータ信号D3をク
ロック信号CKの立下りエッジで取り込むリタイミング
部としてのDFF回路、14は出力端子である。
【0019】このビット同期回路では、遅延回路3、E
XOR回路4およびAND回路5から構成されるビット
位相検出回路において、データ信号D1とクロック信号
CKのエッジとが近い場合にはビット位相検出信号Sに
パルスが現れるので、これをカウンタ11で計数し、そ
の計数値に応じて遅延制御部10が遅延回路9において
データ信号D1の遅延量(シフト量)を制御する。
【0020】したがって、この操作の繰返しによってビ
ット位相検出信号Sにパルスが現れなくなると、遅延回
路9の遅延量制御の操作が終り、このときDFF回路1
3に入力するデータ信号D3とクロック信号CKの位相
関係は、データ信号D3のエッジとクロック信号CKの
立下りエッジが必ず離れていることが保証されているの
で、図8に示すように、データ信号D3に対するビット
同期が可能となる。
【0021】図9は図7に示したカウンタ11、遅延制
御部10、および遅延回路9を具体化した回路図であ
る。15はリセット端子、16はビット位相検出信号S
の入力端子、17はデータ信号D0の入力端子、18は
データ信号D1の出力端子である。また、19〜21は
システム起動時に初期状態にリセットされるリセット機
能付のTFF回路である。22〜24はセレクタであ
り、S端子の信号が「1」のとき入力端子Daのデータ
を選択し、「0」のとき入力端子Dbのデータを選択す
る。25は所定のデータ遅延量を持ったゲート回路であ
り、セレクタ22の入力端子Daには1個、セレクタ2
3の入力端子Daには2個、セレクタ24の入力端子D
aには4個接続されている。
【0022】この図9の回路では、TFF回路19〜2
1がリセットされた後、入力端子15にビット位相検出
信号Sのパルスが入力する毎に、TFF回路19の出力
信号A、TFF回路20の出力信号B、TFF回路21
の出力信号Cが、図10に示すように変化する。
【0023】したがって、セレクタ22〜24の遅延を
無視すると、信号Sのパルスが0個ではすべてのセレク
タ22〜24が入力端子Dbを選択しデータ信号D1は
データ信号D0に対して遅延なし、信号Sのパルスが1
個目ではセレクタ22のみが入力端子Daを選択しデー
タ信号D1は遅延量1(ゲート回路25の単位遅延
量)、信号Sのパルスが2個目ではセレクタ23のみが
入力端子Daを選択しデータ信号D1は遅延量2、信号
Sのパルスが3個目ではセレクタ22と23が入力端子
Daを選択しデータ信号D1は遅延量3、・・・・、信
号Sのパルスが7個目ではセレクタ22〜24の全部が
入力端子Daを選択しデータ信号D1は遅延量7とな
る。このようにして、図7に示した遅延回路9には、8
種類の遅延量のうちからビット位相検出信号Sのパルス
数に応じて選択された1個の遅延量が設定される。
【0024】なお、ここでは遅延量の種類が8種類の場
合について説明したが、TFF回路、セレクタ、ゲート
回路の各々の数を増減することにより、7種類以下ある
いは9種類以上の遅延量を設定することができることは
勿論である。
【0025】[第4の実施の形態]図7で説明した第3
の実施の形態では、データ変化点検出信号Eとクロック
信号CKの論理積をとってもビット位相検出信号Sにパ
ルス(「1」)が立たない関係にあるクロック信号CK
に対しては、データ信号D3がずれている。しかし、そ
のずれの距離(時間)が短く、図11の左側に示すよう
にジッタの大きさがバケット内で局所的に異なる場合に
は、もう一度ビット位相検出信号Sにパルスが立って、
遅延回路9によりデータ信号D3がシフトする可能性が
ある。
【0026】この動作はさらに安定する位相関係に移行
する(図11の右側参照)ものであるから望ましい動作
ではあるが、この動作がデータ先頭ではなくデータ途中
で起こることは望ましくない。
【0027】図12はこのようなジッタの発生に対する
対策を施したビット同期回路を示す第4の実施の形態の
ブロック図である。図7に示したものと同一のものには
同一の符号を付している。ここでは、遅延回路9とデー
タ変化点検出回路の遅延回路3との間に、ビット位相検
出区間限定部としてのセレクタ26を接続し、このセレ
クタ26において、遅延回路9からのデータ信号と入力
端子27からの固定レベル(「0」)の信号とを、制御
端子28に入力するフレーム信号PF(パケットの先頭
から所定時間だけ「1」となりその後はパケット終了ま
で「0」となる信号)で切り替えるようにしたものであ
る。
【0028】ここでは、図13に示すように、フレーム
信号PFが「1」の期間のみ、遅延回路9からのデータ
信号D1をデータ変化点検出回路に送る。フレーム信号
PFが「0」になったときは、端子27の「0」の信号
をデータ変化点検出回路に送るので、そのビット位相検
出回路が検出動作を停止し、ビット位相検出信号Sが
「0」の状態に保持される。
【0029】この操作によって、図11の左側に示した
ように、ビット位相検出信号Sがジッタの影響により
「0」から「1」に反転しやすい位相関係にデータ信号
D3とクロック信号CKがあったとしても、ビット位相
検出信号Sが「0」の状態であるので、フレーム信号P
Fが「1」の期間に決定したデータ信号D3とクロック
信号CKとの位相関係が保持される。したがって、DF
F回路13におけるデータ再生が誤ることはない。
【0030】[その他の実施の形態]なお、前記した第
3の実施の形態(図7)や第4の実施の形態(図12)
のビット同期回路において、ビット位相検出回路として
第1の実施の形態(図1)のものを使用したが、第2の
実施の形態(図4)のビット位相検出回路を使用するこ
ともできることは勿論である。
【0031】この場合、DFF回路13に入力させるリ
タイミング用のクロック信号としては、システムのクロ
ック信号CKでも、また立下りエッジ検出したクロック
信号ECKでも、さらに立上りエッジ検出したクロック
信号でも良いが、タイミング合わせの設計の簡略化の観
点からは、後者の立上りまたは立下がりエッジ検出した
クロック信号を用いる方が良い。
【0032】
【発明の効果】以上から第1、第2の発明によれば、D
FF回路の位相余裕という性質に起因する不定領域を考
慮する必要がなくなり、高精度にデータ信号とクロック
信号との位相関係を判定することができる。第3の発明
によれば、DFF回路の位相余裕という性質に起因する
最高動作速度の低下を抑制したビット同期回路を実現す
ることができる。第4の発明によれば、ジッタの影響に
よる望ましくない場所でのデータ信号とクロック信号の
位相関係の変化を禁止し、確実なビット同期を保証する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態のビット位相検出
回路の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1の回路の動作のタイミングチャートであ
る。
【図3】 図1の回路の動作のタイミングチャートであ
る。
【図4】 本発明の第2の実施の形態のビット位相検出
回路の構成を示すブロック図である。
【図5】 図4の回路の動作のタイミングチャートであ
る。
【図6】 図4の回路の動作のタイミングチャートであ
る。
【図7】 本発明の第3の実施の形態のビット同期回路
の構成を示すブロック図である。
【図8】 図7の回路の動作のタイミングチャートであ
る。
【図9】 図7の回路のカウンタ11、遅延制御部1
0、および遅延回路9の部分の具体的回路図である。
【図10】 図9の回路の動作のタイミングチャートで
ある。
【図11】 ジッタのある場合の説明のためのタイミン
グチャートである。
【図12】 本発明の第4の実施の形態のビット同期回
路の構成を示すブロック図である。
【図13】 図12の回路の動作のタイミングチャート
である。
【図14】 従来のビット位相検出回路の構成を示すブ
ロック図である。
【図15】 図14の回路の動作のタイミングチャート
である。
【図16】 図14の回路の動作のタイミングチャート
である。
【符号の説明】
E:データ変化点検出信号、S:ビット位相検出信号、
ECK:クロック立下り点検出信号

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データ信号を入力して該データ信号の変化
    点に対応するパルスを発生するデータ変化点検出回路
    と、該データ変化点検出回路の出力パルス信号とクロッ
    ク信号との論理積をとり前記データ信号と前記クロック
    信号の間の位相関係の良否を示す信号を出力する論理積
    回路とから構成されることを特徴とするビット位相検出
    回路。
  2. 【請求項2】データ信号を入力して該データ信号の変化
    点に対応するパルスを発生するデータ変化点検出回路
    と、クロック信号を入力して該クロック信号の立上り点
    又は立下り点に対応するパルスを発生すクロックエッジ
    検出回路と、前記データ変化点検出回路の出力パルス信
    号と前記クロックエッジ検出回路の出力パルス信号との
    論理積とり前記データ信号と前記クロック信号の間の位
    相関係の良否を示す信号を出力する論理積回路とから構
    成されることを特徴とするビット位相検出回路。
  3. 【請求項3】データ信号を遅延制御信号により遅延させ
    る遅延回路と、該遅延回路から出力するデータ信号とク
    ロック信号との間の位相関係の良否を示す信号を出力す
    る請求項1または2に記載のビット位相検出回路と、該
    ビット位相検出回路から出力するパルスを計数するカウ
    ンタと、該カウンタの計数結果に応じた前記遅延制御信
    号を発生する遅延制御回路と、前記遅延回路から出力す
    るデータ信号を入力し前記クロック信号又は請求項2の
    クロックエッジ検出回路の出力パルス信号をクロック入
    力とするリタイミング部とで構成され、該リタイミング
    部の出力を出力データ信号としたことを特徴とするビッ
    ト同期回路。
  4. 【請求項4】請求項3のビット同期回路において、 前記遅延回路と前記ビット位相検出回路との間に、ビッ
    ト位相検出動作を特定の期間だけに限定するビット位相
    検出区間限定部を設けたことを特徴とするビット同期回
    路。
JP9031480A 1997-01-31 1997-01-31 ビット位相検出回路およびビット同期回路 Pending JPH10224335A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9031480A JPH10224335A (ja) 1997-01-31 1997-01-31 ビット位相検出回路およびビット同期回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9031480A JPH10224335A (ja) 1997-01-31 1997-01-31 ビット位相検出回路およびビット同期回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10224335A true JPH10224335A (ja) 1998-08-21

Family

ID=12332441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9031480A Pending JPH10224335A (ja) 1997-01-31 1997-01-31 ビット位相検出回路およびビット同期回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10224335A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7076177B1 (en) 1999-08-05 2006-07-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Bit-rate independent optical receiver and method thereof
JP2009164733A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Univ Of Tokyo 集積回路装置
JP2015095891A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 キヤノン株式会社 Ad変換器、固体撮像素子および撮像システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7076177B1 (en) 1999-08-05 2006-07-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Bit-rate independent optical receiver and method thereof
JP2009164733A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Univ Of Tokyo 集積回路装置
JP2015095891A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 キヤノン株式会社 Ad変換器、固体撮像素子および撮像システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0140042A2 (en) Digital phase lock loop circuit
US5349610A (en) Digital data detecting and synchronizing circuit
JP2777982B2 (ja) パルス幅変調回路
JP4070259B2 (ja) レーザプリンタ及び可変位相クロック発生方法
US20090220036A1 (en) Data interface and method of seeking synchronization
JPH10224335A (ja) ビット位相検出回路およびビット同期回路
US6525520B2 (en) Pulse detector for determining phase relationship between signals
JP4164357B2 (ja) 周波数比較器
JP2007518976A (ja) 遅延故障テスト回路および関連方法
JP2000244469A (ja) ビット同期回路
JP2001230824A (ja) データ受信方式
JPS61127243A (ja) ビツト位相同期回路
JP2702257B2 (ja) ビット位相同期回路
JPS5895447A (ja) クロツク再生回路
JPH04178047A (ja) スキュー補償方式
JP3371913B2 (ja) 波形歪補正装置
JP3027890B2 (ja) パリティエラーモニタ回路
JPS6333738B2 (ja)
JP3116600B2 (ja) タイミングジェネレータ
JP2002271427A (ja) ノイズ除去回路
JP2008042501A (ja) 電子回路装置
JPH08329000A (ja) 情報処理装置
JP2877433B2 (ja) 波形生成回路
JP2708151B2 (ja) 内部タイミングデジタル同期化インターフエース回路
JP2001339376A (ja) 同期回路

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030225