JPH10327068A - ディジタルpll回路 - Google Patents

ディジタルpll回路

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JPH10327068A
JPH10327068A JP9148458A JP14845897A JPH10327068A JP H10327068 A JPH10327068 A JP H10327068A JP 9148458 A JP9148458 A JP 9148458A JP 14845897 A JP14845897 A JP 14845897A JP H10327068 A JPH10327068 A JP H10327068A
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潔 三神
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    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0337Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals
    • H04L7/0338Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals the correction of the phase error being performed by a feed forward loop
    • HELECTRICITY
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    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
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    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のデイジタルPLL回路は、デューティ
劣化が大きいデータをリタイミング,識別再生する場
合、あるデューティ値を基準として±50%が限界にな
る。 【解決手段】 連続的に変化するデータの中から周期的
な変化箇所でデータを取り込み、デューティ測定を行う
デューティ判定回路8を備え、識別データ選択回路9
で、立上りエッジ平均位相情報108とデューティ情報
109とによりデータ選択相を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタルPLL回
路に関し、特にデューティ変動とジッタを多く含むバー
スト状データ信号を受信する光通信システムの受信装置
等に好適なディジタルPLL回路に関する。
【0002】
【従来の技術】バースト状ディジタルデータ信号に一般
的なPLL回路を使用した場合、一般的なPLL回路
は、位相誤差信号をLPFにて高周波成分を除去して平
滑化した信号でVCOの発振周波数を制御し、入力デー
タに対して位相引き込みを行っているため、周波数偏差
やデューティ変動,ジッタ等による大きな位相変動を有
する入力に対しては、位相引き込み時間が長くなり、抽
出クロックによる受信データのリタイミングの際に識別
誤りを生じる。
【0003】このような問題を解決すべく、本願出願人
はこの出願に先行する特許出願、特願平7−41132
号「ディジタルPLL回路」を行っている。以下、これ
を先行出願と言う。図28は、この先行出願の構成を示
す図である。
【0004】この先行出願は図28に示すように、バー
スト状データ信号と周波数が同一で位相が順次360度
/N(Nは2以上の整数)づつずれたN相クロックのう
ちどの相のクロックを抽出するかを示す抽出信号に応じ
てこれらN相クロックを択一的に抽出するクロックセレ
クタ287と、バースト状データ信号をN相クロックの
各クロックによりサンプリングしてN個のサンプリング
データを生成し、抽出信号により示される抽出クロック
を基準の第1相クロックとして以下順次第2相〜第N相
クロックとし、これら第1相〜第N相クロックに対応し
てN個のサンプリングデータを並べ替えて第1相〜第N
相サンプリングデータとし、並べ替え後の第1相〜第N
相サンプリングデータを抽出された基準の第1相クロッ
クによりラッチするデータサンプリング回路283と、
各相のラッチ出力の互いに隣り合う相同士のレベルによ
り立下りエッジが存在する相の位置を検出して立下りエ
ッジ位置情報をクロックの1周期毎に生成し、また立下
りエッジ及び立上り個数を各々検出して立下り個数情報
及び立上り個数情報を1周期毎に生成するエッジ検出回
路284と、立下りエッジ位置情報の過去から現在まで
の平均値を1周期毎に算出して抽出信号として出力する
立下りエッジカウンタ285と、並べ替え後の第1相〜
第N相サンプリングデータ、立下り個数情報、および立
上り個数情報を基に、第1相〜第N相サンプリングデー
タを1周期毎に択一的に選択して導出し、選択した出力
を基準の第1相クロックによりリタイミングするデータ
識別リタイミング回路288とでディジタルPLL回路
を構成する。
【0005】すなわち、バースト状のデータ信号と周波
数が同一で位相が順次360度/NづつずれたN相クロ
ックを生成しておき、これらのN相クロックの各々によ
りデータ信号をサンプリングし、これらの各サンプリン
グデータのうちエッジが平均的に検出されたサンプリン
グデータに対応する相のクロックを抽出クロックとして
基準の第1相クロックとする。この第1相クロックを基
準として、以下順次第2〜第N相クロックとしてこれら
第1〜第N相クロックに対応してサンプリングデータを
並べ替え、第1〜第N相サンプリングデータとし、基準
の第1相クロックでこれらの第1〜第N相サンプリング
データをラッチする。
【0006】ラッチ後の第1〜第N相データを基に、1
周期毎のバースト状受信データのパターンを識別し、ラ
ッチされた第1〜第N相サンプリングデータのうちから
識別すべきデータを選択して基準の第1相クロックによ
り、この選択データをリタイミングして導出する。すな
わちデータ信号到来後、数ビットの短時間で入力データ
に追従した抽出クロックを出力し、入力識別後に抽出ク
ロックでリタイミングしたデータを出力する。このよう
にすることでジッタ等が含まれていても、バースト状受
信データの識別が速やかに行えるディジタルPLL回路
が得られるというものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにバースト
状ディジタルデータ信号に一般的なPLL回路を使用す
る場合、周波数偏差やデューティ変動,ジッタ等による
大きな位相変動を有する入力に対しては、位相引き込み
時間が長くなり、抽出クロックによる受信データのリタ
イミングの際に識別誤りを生じる。
【0008】また先行出願では、デューティ変動量が測
定できないため、±50%以上の変動があった場合、デ
ューティの判定を行うことができず、入力データを識別
する識別点の決定にエラーが生じ、識別リタイミング時
にエラーが生じる。さらにバースト毎に、位相,デュー
ティ変動,ジッタ量が異なるバースト状のデータ信号を
入力したときに、データ信号を識別できず出力データが
識別エラーとなる。すなわちこのような信号を入力した
場合、急速に立下り,立上り位相を決定し、その後のジ
ッタに耐えうる追従やデューティの判定が行えず、クロ
ックの抽出やデータの識別点の決定ができなくなり、識
別リタイミングができなくなる等の問題点があった。
【0009】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、バースト毎にジッタ量とデューティ
変動量が異なるバースト状データ信号を入力し、その信
号の先頭から数ビットでクロックを抽出でき、データ信
号をエラーなく識別できるディジタルPLL回路を提供
することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によるディジタル
PLL回路は、入力データ信号と周波数がほぼ同一で位
相が順次360度/N(Nは2以上の整数)づつずれた
N相クロックを入力し、このN相クロックのうちどの相
のクロックを選択するかを示す立下り平均位相情報に応
じてこれらN相クロックを択一的に選択した選択クロッ
クを出力するクロック選択回路と、前記入力データ信号
を前記N相クロックの各クロックによりサンプリングし
てN個のサンプリングデータを生成するサンプリング回
路と、前記サンプリング回路が出力するサンプリングデ
ータの位相と、前記選択クロックの位相を比較をする位
相比較回路と、前記位相比較回路が出力する位相比較後
データを入力し、前記選択クロックを基準の第1相クロ
ックとして以下順次第2相〜第N相クロックとし、これ
ら第1相〜第N相クロックに対応して前記N個のサンプ
リングデータを並べ替えて第1相〜第N相サンプリング
データとし、並べ替え後の第1相〜第N相サンプリング
データを前記第1相クロックによりラッチし、各相のラ
ッチ出力の互いに隣り合う相同士のレベルにより立下り
エッジが存在する相の位置を検出して立下りエッジ情報
を前記クロックの1周期毎に生成する立下りエッジ検出
回路と、前記立下りエッジ情報を入力し、立下りエッジ
の個数の情報を前記1周期毎に生成し、この立下りエッ
ジの個数の過去から現在までの平均値を前記1周期毎に
算出して平均位相情報を計算し、立下り平均位相情報を
出力する立下りエッジ位相平均計算回路と、前記位相比
較後データを入力し、前記立下りエッジ検出回路と同様
に動作して立上りエッジ情報を生成する立上りエッジ検
出回路と、前記立上りエッジ情報を入力し、前記立下り
エッジ位相平均計算回路と同様に動作して立上り平均位
相情報信号を出力する立上りエッジ位相平均計算回路
と、前記位相比較後データを入力し、前記入力データ信
号のデューティを判定してデューティ情報を出力するデ
ューティ判定回路と、前記立上りエッジ平均位相情報と
前記デューティ情報とによりデータ選択相を決定し、前
記位相比較後データから決定したデータ選択相に近いデ
ータを選択し、選択後データを出力する識別データ選択
回路と、前記選択後データを前記基準の第1相クロック
によりリタイミングしてデータを出力する識別回路とを
備えたことを特徴とする。
【0011】また、入力データ信号と周波数がほぼ同一
で位相が順次360度/N(Nは2以上の整数)づつず
れたN相クロックを入力し、このN相クロックのうちど
の相のクロックを選択するかを示す立下り平均位相情報
に応じてこれらN相クロックを択一的に選択した選択ク
ロックを出力するクロック選択回路と、前記入力データ
信号を前記N相クロックの各クロックによりサンプリン
グしてN個のサンプリングデータを生成するサンプリン
グ回路と、前記サンプリング回路が出力するサンプリン
グデータの位相と、前記選択クロックの位相を比較をす
る位相比較回路と、前記位相比較回路が出力する位相比
較後データを入力し、前記選択クロックを基準の第1相
クロックとして以下順次第2相〜第N相クロックとし、
これら第1相〜第N相クロックに対応して前記N個のサ
ンプリングデータを並べ替えて第1相〜第N相サンプリ
ングデータとし、並べ替え後の第1相〜第N相サンプリ
ングデータを前記第1相クロックによりラッチし、各相
のラッチ出力の互いに隣り合う相同士のレベルにより立
上りエッジが存在する相の位置を検出して立上りエッジ
情報を前記クロックの1周期毎に生成する立上りエッジ
検出回路と、前記立上りエッジ情報を入力し、立上りエ
ッジの個数の情報を前記1周期毎に生成し、この立上り
エッジの個数の過去から現在までの平均値を前記1周期
毎に算出して平均位相情報を計算し、立上り平均位相情
報を出力する立上りエッジ位相平均計算回路と、前記位
相比較後データを入力し、前記立上りエッジ検出回路と
同様に動作して立下りエッジ情報を生成する立下りエッ
ジ検出回路と、前記立下りエッジ情報を入力し、前記立
上りエッジ位相平均計算回路と同様に動作して立下り平
均位相情報信号を出力する立下りエッジ位相平均計算回
路と、前記位相比較後データを入力し、前記入力データ
信号のデューティを判定してデューティ情報を出力する
デューティ判定回路と、前記立下りエッジ平均位相情報
と前記デューティ情報とによりデータ選択相を決定し、
前記位相比較後データから決定したデータ選択相に近い
データを選択し、選択後データを出力する識別データ選
択回路と、前記選択後データを前記基準の第1相クロッ
クによりリタイミングしてデータを出力する識別回路と
を備えたことを特徴とする。
【0012】また前記N相クロックの生成には、入力し
たクロックを多相化する遅延量可変な遅延回路と、この
遅延回路が出力するクロックと入力クロックの位相を比
較することにより遅延量の調整信号を前記遅延回路に出
力する制御回路とで構成されるクロック多相化回路が用
いられることを特徴とする。
【0013】また前記デューティ判定回路は、前記入力
データ信号先頭の固定位置に位置する数ビットの
「1」,「0」交番データを用いてデューティを判定す
ることを特徴とする。
【0014】また前記デューティ判定回路は、M(Mは
2以上の整数)ビット分の前記「1」,「0」交番デー
タを、前記サンプリング回路で前記N相クロックにより
N相化し、前記位相比較回路で位相比較したM×N個の
前記位相比較後データを入力し、「1」の個数または
「0」の個数を数え、「1」または「0」の個数/(M
×N)をデューティ情報とすることを特徴とする。
【0015】また前記デューティ判定回路は、Mビット
分の前記「1」,「0」交番データを、前記サンプリン
グ回路で前記N相クロックによりN相化し、前記位相比
較回路で位相比較し、時間軸方向に連続したM×N個の
前記位相比較後データを入力し、時間軸方向の順番にお
いてM×N個の位相比較後データが、「0」から
「1」、「1」から「0」に変化する位置の差分を、M
ビット分平均したものを前記デューティ情報とすること
を特徴とする。
【0016】また前記立下りエッジ位相平均計算回路お
よび前記立上りエッジ位相平均計算回路は、前記入力デ
ータ信号先頭を受信した後、任意のビット間隔で追従速
度(係数)を可変する手段を備えたことを特徴とする。
【0017】また前記識別データ選択回路は、前記立上
りエッジ平均位相情報と前記デューティ情報とを入力し
て、固定的にデータ変化点の中心である相を選択相と決
定し、前記位相比較後データの中からセントライズ選択
方式で決定した選択相に近いデータを選択する手段を備
えたことを特徴とする。
【0018】さらに前記識別データ選択回路は、前記立
上りエッジ平均位相情報と前記デューティ情報とを入力
して、データのエッジ数の条件に応じて選択相をアダプ
ティブ選択方式で決定し、前記位相比較後データの中か
ら決定した選択相に近いデータを選択する手段を備えた
ことを特徴とする。
【0019】本発明のディジタルPLL回路は上述のよ
うな構成において、バースト状の入力データ信号に大き
なデューティ変動が生じた場合に、デューティ判定回路
で、バースト状の入力データから、先頭の「1」,
「2」交番に動作するデータを抽出し、その部分のデー
タよりデューティ情報を判定する。そして識別データ選
択回路により、デューティ判定回路から出力されたデュ
ーティ情報と、立上りエッジ位相平均計算回路から出力
された立上り位相エッジ平均位相情報を用いてデータを
リタイミングする相を決定し、位相比較回路から出力さ
れた位相比較後データを、前記の条件で決定した相で選
択する。最後に識別回路でその選択後データをリタイミ
ングすることとしたため、ランダムに変化する入力デー
タに大きなデューティ変動が生じても、入力データを識
別し出力することが可能となる。
【0020】また、バースト状の入力データ信号にジッ
タが生じた場合に、立下りエッジ位相平均計算回路と立
上りエッジ位相平均計算回路で、立下り,立上り両エッ
ジの位相を平均化し、その情報とデューティ情報とを用
いてクロック抽出とデータ識別を行うこととしたため、
入力データ信号にエラーが存在しても、エラーすること
なく識別リタイミングが可能となる。
【0021】さらに、バースト毎に位相,デューティ変
動,ジッタ量が異なるバースト状のデータ信号を入力し
た場合に、立下りエッジエッジ位相平均計算回路と立上
りエッジエッジ位相平均計算回路で、任意のビット間隔
で追従速度を可変できるようにしたため、バースト状の
データの先頭では、追従速度を高速にして立下りエッジ
平均位相情報と立上りエッジ平均位相情報を計算し、入
力データに追従できるようにし、データの後半では、追
従速度を低速にしてジッタの耐力を大きくすることで、
エラーのないデータ識別が可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)以下、本発明の実施形態を図面を参
照して説明する。図1は、本発明のディジタルPLL回
路の第1の実施形態を示すブロック図である。図におい
て、1はサンプリング回路、2は位相比較回路、3は立
下りエッジ検出回路、4は立下りエッジ位相平均計算回
路、5はN:1クロック選択回路(単にクロック選択回
路とも言う)、6は立上りエッジ検出回路、7は立上り
エッジ位相平均計算回路、8はデューティ判定回路、9
は識別データ選択回路、10は識別回路である。また1
01はサンプリングデータ、102は位相比較後デー
タ、103は立下りエッジ情報、104は立下りエッジ
平均位相情報、105は多相クロック、106は選択ク
ロック、107は立上りエッジ情報、108は立上りエ
ッジ平均位相情報、109はデューティ情報、110は
選択後データ、111は入力データ信号の先頭を示すリ
セット信号である。
【0023】サンプリング回路1でデータを入力し、多
相クロック105を用いて位相サンプリングを行う。次
に位相比較回路2で、サンプリング回路1から出力され
るサンプリングデータ101と、N:1クロック選択回
路5が出力する選択クロック106を入力して位相比較
を行う。次に立下りエッジ検出回路3で、位相比較回路
2が出力する位相比較後データ102より、立下りエッ
ジを検出する。次に立下りエッジ位相平均計算回路4
で、立下りエッジ検出回路3が出力する立下りエッジ情
報103より、立下りエッジ位相の平均値を算出する。
N:1クロック選択回路5では、立下りエッジ位相平均
計算回路4が出力する立下りエッジ平均位相情報104
より、多相クロックの中から選択クロック106を選択
する。
【0024】また立上りエッジ検出回路6では、位相比
較回路2が出力する位相比較後データ102より立上り
エッジを検出する。次に立上りエッジ位相平均計算回路
7では、立上りエッジ検出回路6が出力する立上りエッ
ジ情報107より立上りエッジ位相の平均値を算出す
る。またデューティ判定回路8では、位相比較回路2が
出力する位相比較後データ102より、デューティ値を
判定する。次に識別データ選択回路9では、立上りエッ
ジ位相平均計算回路7が出力する立上りエッジ平均位相
情報108と、デューティ判定回路8が出力するデュー
ティ情報109より識別点を決定し、位相比較回路2が
出力する位相比較後データ102より、決定した識別点
に従いデータを選択する。識別回路10では、識別デー
タ選択回路9が出力する選択後データ110を、N:1
クロック選択回路5が出力する選択クロックでリタイミ
ングし、出力する。
【0025】なお、サンプリング回路1,位相比較回路
2は記憶手段で形成され、立下りエッジ検出回路3,立
上りエッジ検出回路6は、位相検出手段で形成される。
また立下りエッジ位相平均計算回路4,立上りエッジ位
相平均計算回路7,デューティ判定回路8は、計算回路
と、計算結果を記憶し計算回路に値を帰還する記憶手段
とで形成される。さらにN:1クロック選択回路2,識
別データ選択回路9には選択回路が用いられ、識別回路
10は記憶手段で形成される。
【0026】次に図1に示す実施形態の動作について説
明する。サンプリング回路1でランダムな変化をするデ
ータを入力し、多相クロック105を用いて多相化す
る。次に位相比較回路2で、サンプリング回路1により
多相化されたサンプリングデータ101と、N:1クロ
ック選択回路5が出力する選択クロック106を入力し
て、位相比較を行い、現在の選択クロック106の位相
と、IDATAより入力したデータの位相との差分を出
力する。
【0027】次に立下りエッジ検出回路3で、位相比較
回路2が出力する位相比較後データ102より、立下り
エッジを検出する。ここで検出された立下りエッジ情報
103は、N:1クロック選択回路2が出力する選択ク
ロック106と、IDATAより入力したデータの立下
りエッジ位相の差分を示す。次に立下りエッジ位相平均
計算回路4で、立下りエッジ検出回路3が出力する立下
りエッジ情報103と、立下りエッジ平均計算回路4の
内部の記憶手段が記憶した直前までの立下りエッジ平均
位相情報を用いて、立下りエッジの平均値を計算手段で
算出する。
【0028】N:1クロック選択回路5では、立下りエ
ッジ位相平均計算回路4が出力する立下りエッジ平均位
相情報104より、入力データの立下り位相の平均位相
に最も近い位相のクロックを多相クロックの中から選択
する。
【0029】立上りエッジ検出回路6では、位相比較回
路2が出力する位相比較後データ102より、立上りエ
ッジを検出する。ここで検出された立上りエッジ情報1
07は、N:1クロック選択回路5が出力する選択クロ
ックと、IDATAより入力したデータの立上りエッジ
位相の差分を示す。次に立上りエッジ位相平均計算回路
7で、立上りエッジ検出回路6が出力する立上りエッジ
情報107と、立上りエッジ平均計算回路7の内部の記
憶手段が記憶した直前までの立上りエッジ平均位相情報
を用いて、立上りエッジの平均値を計算手段で算出す
る。
【0030】デューティ判定回路8では、位相比較回路
2が出力する位相比較後データ102よりバースト状入
力データ先頭に位置する「1」,「0」交番データを抽
出し、「1」である区間,「0」である区間を計算し、
入力データのデューテイ情報109を検出する。検出さ
れたデューティ情報109は、デューティ判定回路8の
内部の記憶手段に、次に周波数成分が一定に変化するデ
ータ区間を検出するまで、保持される。
【0031】識別データ選択回路9では、立上りエッジ
位相平均計算回路7が出力する立上りエッジ平均位相情
報108と、デューティ判定回路8が出力するデューテ
ィ情報109より識別点を決定し、位相比較回路2が出
力する位相比較後データ102より、決定した識別点に
従いデータを選択する。位相比較後データの立下りエッ
ジの位相と、N:1クロック選択回路5が発生する選択
クロックの位相が一致するように動作するため、ここで
は立上りエッジ平均位相情報108とデューティ情報1
09を参照して、識別点が決定される。識別回路10で
は、識別データ選択回路9が出力する選択後データを、
N:1クロック選択回路5が出力する選択クロック10
6でリタイミングし、出力する。以上のとうな動作によ
り、デューティ変動が大きく、かつランダムな変化をす
るデータ信号を識別して出力することができる。
【0032】(第1の実施例)図2は、本発明の第1の
実施例を示す図である。以下、図2を参照して本発明の
一実施例を説明する。8個のフリップフロップにより構
成されたサンプリング回路1では、データを入力し、ク
ロック多相化回路(図2では図示せず)で発生する8相
クロックを用いて位相サンプリングを行う。次に8個の
フリップフロップで構成された位相比較回路2で、サン
プリング回路1から出力される8本のサンプリングデー
タと、N:1クロック選択回路5が出力する選択クロッ
ク106を入力して位相比較を行う。
【0033】次に組合せ回路により構成される立下りエ
ッジ検出回路3で、位相比較回路2が出力する8本の位
相比較後データ102と、立下りエッジ位相平均計算回
路4が出力する立下りエッジ平均位相情報112より、
前回までの立下りエッジ平均位相情報との差分を示す、
立下りエッジ情報103を検出する。次に組合せ回路に
よる計算回路とフリップフロップによる記憶回路で構成
される立下りエッジ位相平均計算回路4で、立下りエッ
ジ検出回路3が出力する立下りエッジ情報103より、
立下りエッジ位相の平均値を算出する。セレクタ回路と
タイミング回路とにより構成されるN:1クロック選択
回路2では、立下りエッジ位相平均算出回路4が出力す
る立下りエッジ平均位相情報104より、8相の多相ク
ロック105の中から選択クロック106を選択する。
【0034】組合せ回路により構成される立上りエッジ
検出回路6では、位相比較回路2が出力する8本の位相
比較後データ102と、立下りエッジ位相平均計算回路
4が出力する前回までの立下りエッジ平均位相情報11
2より、立上りエッジ情報107を検出する。この実施
例では、立下りエッジの位相を基準として動作するた
め、立上りエッジの位相は、立下りエッジ平均位相情報
112との差分で示される。次に組合せ回路による計算
回路とフリップフロップによる記憶回路で構成される立
上りエッジ位相平均計算回路7では、立上りエッジ検出
回路6が出力する立上りエッジ情報107より立上りエ
ッジ位相の平均値を算出する。
【0035】組合せ回路による計算回路とフリップフロ
ップによる記憶回路で構成されるデューティ判定回路8
では、位相比較回路2が出力する8本の位相比較後デー
タより、デューティ値を検出する。
【0036】セレクタ回路と条件判定回路により構成さ
れる識別データ選択回路9では、立上りエッジ位相平均
計算回路7が出力する立上りエッジ平均位相情報108
と、デューティ判定回路8が出力するデューティ情報1
09より、位相比較回路2が出力する8相分の位相比較
後データ102のうち、識別点として最も最適と思われ
るデータを選択する。フリップフロップにより構成され
る識別回路10では、識別データ選択回路9が出力する
選択後データ110を、N:1クロック選択回路2が出
力する選択クロックでリタイミングし、出力する。
【0037】図3は、図2に示す立下りエッジ検出回路
3の一実施例を示す図である。立下りエッジ検出回路
は、位相比較後データ102の並び替えを行う8:1セ
レクタ回路301-1 〜301-8 、これらのセレクタ回路から
出力されるデータより、立下りエッジを検出するインバ
ータ回路302-1 〜302-8 、アンド回路303-1 〜303-8 で
構成される。
【0038】図4は、図2に示す立下りエッジ位相平均
計算回路4の一実施例を示す図である。立下りエッジ位
相平均計算回路4は、立下りエッジ情報を入力し、回路
内部で計算可能な形式に変換し且つ立下りエッジの有無
情報S502を出力するエンコーダ502、このエンコ
ーダ502より出力された立下りエッジ情報を、1/m
(m<n)に除算する1/m除算器503、同じように
1/nに除算する1/n除算器504、バースト状のデ
ータ信号の先頭を示すリセット信号111によりリセッ
トされ、エンコーダ502が出力する立下りエッジ有無
情報S502により、立下りエッジ数を数え、立下りエ
ッジ数によって出力カウンタ値S503を出力させるエ
ッジ数カウンタ505、エッジ数カウンタ505からの
値に従い、エンコーダ502,1/m除算器503,1
/n除算器504が出力する係数が異なる立下りエッジ
情報を選択するセレクタ回路506、セレクタ回路50
6からの値と前回までの立下りエッジ平均位相情報を加
算する加算器507、バースト状のデータ信号の先頭を
示すリセット信号111によりリセットされ、選択クロ
ック106により加算器507から出力される平均計算
結果S504を記憶するフリップフロップ509、加算
器507の平均計算結果S504を四捨五入してn:1
クロック選択回路が受信可能な形式に変換して出力する
四捨五入回路508により構成される。
【0039】図5は、図2に示す立上りエッジ検出回路
6の一実施例を示す図である。立上りエッジ検出回路
は、位相比較後データ102の並び替えを行う8:1セ
レクタ回路701-1 〜701-8 、これらのセレクタ回路から
出力されるデータより立上りエッジを検出する、インバ
ータ回路702-1 〜702-8 、アンド回路703-1 〜703-8 で
構成される。
【0040】図6は、図2に示す立上りエッジ位相平均
計算回路7の一実施例を示す図である。図6に示すよう
に立上りエッジ位相平均計算回路7は、立上りエッジ情
報を入力し、回路内部で計算可能な形式に変換し且つ立
上りエッジの有無情報S902を出力するエンコーダ9
02、このエンコーダ902より出力された立上りエッ
ジ情報から記憶回路910が出力する前回までの立上り
エッジ平均位相情報との差分を計算する減算器909、
減算器909が出力する値を1/m(m<n)に除算す
る1/m除算器903、同じように1/nに除算する1
/n除算器904、バースト状のデータ信号の先頭を示
すリセット信号111によりリセットされ、エンコーダ
902が出力する立上りエッジ有無情報S902によ
り、立上りエッジ数を数え、立上りエッジの数によって
出力カウンタ値S903を出力させるエッジ数カウンタ
905、エッジ数カウンタ905からの値に従い、減算
器909,1/m除算器903,1/n除算器904が
出力する係数が異なる差分情報を選択するセレクタ回路
906、セレクタ回路906からの値と前回までの立下
りエッジ平均位相情報を加算する加算器907、バース
ト状のデータ信号の先頭を示すリセット信号111によ
りリセットされ、選択クロック106により加算器90
7から出力される平均計算結果S903を記憶するフリ
ップフロップ910、加算器907の平均計算結果S9
03を四捨五入して出力する四捨五入回路908により
構成される。
【0041】図7は、図2に示すデユーティ判定回路8
の一実施例を示す図である。このデューティ判定回路
は、M(Mは2以上の整数)ビット分の「1」または
「0」の交番データを、位相比較後データ102を入力
し、「1」の個数または「0」の個数を数え、「1」ま
たは「0」の個数/(N×M)をデューティ情報109
とする。すなわち図7に示すようにデューティ判定回路
8は、選択クロック106により8相の位相比較後デー
タ102を4ビット分記憶する8相×4ビット記憶用シ
フトレジスタ1102、8相×4ビット記憶用シフトレ
ジスタ1102が出力するデータから「1」の個数を数
える「1」状態カウンタ1103、「1」状態カウンタ
1103から出力される結果値を1/(8×4)してデ
ューティ情報を出力する1/(8×4)減算器110
4、バースト状のデータ信号の先頭を示すリセット信号
111によりリセットされ、データ数をカウントし、カ
ウント値によりデューティ情報の記憶を指示する記憶指
示信号S1101を出力するデータ数カウンタ110
5、1/(8×4)減算器1104が出力するデューテ
ィ情報を記憶するか、フリップフロップ1107が記憶
したデューティ情報109を記憶し続けるかを選択する
セレクタ回路1106、バースト状のデータ信号の先頭
を示すリセット信号111によりリセットされ、選択ク
ロックによりセレクタ回路1106が出力するデューテ
ィ情報を記憶するフリップフロップ1107により構成
される。
【0042】(第2の実施例)図8は、本発明の第2の
実施例を示す図である。この実施例では、デューティ判
定回路8は、立下りエッジ検出回路3から立下りエッジ
情報103を、立上りエッジ検出回路6から立上りエッ
ジ情報107を入力する構成としている。
【0043】図9は、図8に示すデユーティ判定回路8
の一実施例を示す図である。このデューティ判定回路
は、Mビット分の「1」,「0」交番データを、サンプ
リング回路2でN相クロックによりN相化し、位相比較
回路3で位相比較し、立下りエッジ検出回路3および立
上りエッジ検出回路6からの時間軸方向に連続したM×
N個の位相比較後データを入力し、時間軸方向の順番に
おいてM×N個の位相比較後データが、「0」から
「1」、「1」から「0」に変化する位置(1〜M×N
の内の数)の差分を、Mビット分平均したものをデュー
ティ情報とする。すなわち選択クロック106により立
下りエッジ情報103と立上りエッジ情報107を4ビ
ット分記憶する8相×4ビット記憶用シフトレジスタ1
302、立下りエッジ情報を記憶した8相×4ビット記
憶用シフトレジスタ1302が出力する後半2ビットの
データから立下りエッジの位相をエンコードする立下り
エッジ検出エンコーダ1303、立上りエッジ情報を記
憶した8相×4ビット記憶用シストレジスタ1302が
出力する後半2ビットのデータから立上りエッジの位相
をエンコードする立上りエッジ検出エンコーダ130
4、立下りエッジ情報を記憶した8相×4ビット記憶用
シフトレジスタ1302が出力する前半2ビットのデー
タから立下りエッジの位相をエンコードする立下りエッ
ジ検出エンコーダ1305、立上りエッジ情報を記憶し
た8相×4ビット記憶用シフトレジスタ1302が出力
する前半2ビットのデータから立上りエッジの位相をエ
ンコードする立上りエッジ検出エンコーダ1304、立
下りエッジ検出エンコーダ1303,1305から立下
りエンコード情報S1306,S1308を入力し、立
上りエッジ検出エンコーダ1304,1306から立上
りエンコード情報S1307,S1309を入力し、デ
ューティ情報を計算する減算器1307、2個の減算器
1307からデューティ情報を入力し、それの平均値を
計算する平均回路1308、バースト状のデータ信号の
先頭を示すリセット信号111によりリセットされ、デ
ータ数をカウントし、カウント値によりデューティ情報
の記憶を指示する記憶指示信号S1301を出力するデ
ータ数カウンタ1309、平均回路1308が出力する
デューティ情報を記憶するか、フリップフロップ131
1が記憶したデューティ情報109を記憶し続けるかを
選択するセレクタ回路1310、バースト状のデータ信
号の先頭を示すリセット信号111によりリセットさ
れ、選択クロック106によりセレクタ回路1310が
出力するデューティ情報を記憶するフリップフロップ1
311により構成される。
【0044】図10は、識別データ選択回路9の一実施
例を示す図である。図10に示す識別データ選択回路9
は、位相比較後データ102よりエッジ数をカウントす
るエッジ数カウンタ1502、位相比較後データ102
より選択クロック106の1周期を基準としてエッジが
2個存在する場合の選択相をデコードするエッジデコー
ダ1503、立上りエッジ平均位相情報108とデュー
ティ情報109より、選択クロック106の1周期を基
準として、立上りエッジが1個存在する場合の選択相を
デコードする立上りエッジリタイミング位置決定回路1
504、エッジ数カウンタ1502が出力するエッジ数
情報S1502、エッジデコーダ1503が出力するデ
コード情報S1503、立上りエッジリタイミング位置
決定回路1504が出力するリタイミング位置情報S1
504より選択相を決定するセレクト信号作成回路15
05、セレクト信号作成回路1505が出力する選択情
報S1501により、8相の位相比較後データ102か
ら1相を選択するセレクタ回路1506により構成され
る。
【0045】図11は、識別データ選択回路9の他の実
施例を示す図である。図11に示す識別データ選択回路
は、立上りエッジ位相平均情報108,デューティ情報
109より選択相を決定し出力する条件判定回路170
1、条件判定回路1701が出力する選択相情報S17
01により8相の位相比較後データ102から1相を選
択するセレクタ回路1702より構成されている。
【0046】図12は、N:1クロック選択回路5の実
施例を示す図である。図12に示すようにN:1クロッ
ク選択回路5は、立下りエッジ位相平均計算回路4から
の立下りエッジ平均位相情報104を選択クロックによ
りリタイミングするDフリップフロップ1901,19
04,1907,1910,1913,1916,19
19,1922、リタイミングした立下りエッジ平均位
相情報により多相クロック105から1相を選択する選
択回路1902−1903,1905ー1906,19
08−1909,1911−1912,1914−19
15,1917−1918,1920−1921,19
23−1924,1925により構成されている。
【0047】(実施例の動作)次に、実施例の動作につ
いて図2を中心として詳細に説明する。サンプリング回
路1でランダムな変化をするデータを入力し、クロック
多相化回路(図2では図示せず)で発生する8相クロッ
クを用いてサンプリングデータを8相に多相化する。位
相比較回路2は、8相に多相化したサンプリングデータ
とN:1クロック選択回路5が出力する選択クロック1
06を入力して、位相比較を行い、現在の選択クロック
の位相と、IDATAより入力したデータの位相との差
分を出力する。
【0048】立下りエッジ検出回路3では、位相比較回
路2が出力する位相比較後データ102と、立下りエッ
ジ位相平均計算回路4が出力する立下りエッジ平均位相
情報112より、立下りエッジ情報103を検出する。
ここで検出された立下りエッジ情報103は、N:1ク
ロック選択回路5が出力する選択クロックと、IDAT
Aより入力したデータの立下りエッジ位相の差分を示
す。
【0049】次に立下りエッジ位相平均計算回路4で、
立下りエッジ検出回路3が出力する立下りエッジ位相
と、平均計算回路4の内部のフリップフロップが記憶し
た直前までの立下りエッジ平均位相情報112を用い
て、立下りエッジの平均値を計算回路で算出する。図4
に示す立下りエッジ位相平均計算回路4では、先ず図4
に示すエンコーダ502で立下りエッジ情報103を計
算できる形式に変換する。その論理を図13に示す。
【0050】次にエンコーダ502から出力された立下
り位相情報に対して、図4に示す1/m除算器503,
1/n除算器504で除算を行う。エッジ数カウンタ
は、バースト状のデータの先頭を示すリセット信号11
1でリセットされ、エンコーダ502が出力する立下り
エッジ有無情報により、立下りエッジを受信した回数を
カウントしてセレクタ回路506に通知する。この様子
を図14に示す。図4に示すセレクタ部506では、エ
ッジ数カウンタ505から入力したカウント値S503
で、1倍,1/m倍,1/n倍の立下り情報を選択す
る。この実施例では、バースト状データの先頭に近い
程、倍率が大きく、先頭から遠ざかると倍率が小さくな
り、最後に0倍に変化する。これはバースト状のデータ
の先頭に近い程、立下りエッジ平均位相情報104を急
速に入力データに近づけ、先頭から遠ざかるに従い追従
性を小さくして、ジッタ耐力を確保するためである。
【0051】次に図4に示す加算器507で、セレクタ
回路506の出力の立下りエッジ平均位相情報104と
フリップフロップ509が出力する前回までの立下りエ
ッジ平均位相情報112とを加算する。この加算結果が
立下りエッジの平均位相情報の変換前の値である。通常
この値は、小数点以下の値を有する。従って最後に四捨
五入回路508で、小数点以下を四捨五入し、N:1ク
ロック選択回路5が入力できる形式に変換して出力す
る。この四捨五入の様子を図15に示す。
【0052】図12に示すようにセレクタ回路とリタイ
ミング回路とで構成されるN:1クロック選択回路5で
は、立下りエッジ位相平均計算回路4が出力する立下り
エッジ平均位相情報104より、入力データの立下り位
相の平均位相に最も近い位相のクロックを、8相の多相
クロックの中から選択する。
【0053】次に立上りエッジ検出回路6では、位相比
較回路2が出力する位相比較後データ102と、立下り
エッジ位相平均計算回路4が出力する立下りエッジ平均
位相情報112より、立上りエッジ情報107を検出す
る。ここで検出された立上りエッジ情報107は、立下
りエッジ平均位相情報104を基準にして、n:1クロ
ック選択回路5が出力する選択クロックと、IDATA
より入力したデータの立上りエッジ位相の差分を示す。
【0054】次に立上りエッジ位相平均計算回路7で、
立上りエッジ検出回路6が出力する立上りエッジ位相
と、立上りエッジ平均計算回路7の内部のフリップフロ
ップが記憶した直前までの立上りエッジ平均位相情報を
用いて、立上りエッジの平均値を計算回路で算出する。
図4と図6の比較で明らかなように、立上りエッジ位相
平均計算回路7と立下りエッジ位相平均計算回路4との
違いは、減算器909が存在することである。この減算
器909を設けている理由は、立上りエッジ情報107
が立下りエッジ平均位相情報104との相対値で示さ
れ、立下りエッジのように直前までの立上りエッジ平均
位相情報との差分を計算する機能が他の回路中にないか
らである。
【0055】次にデューティ判定回路8の動作である
が、図7に示すデューティ判定回路では、位相比較回路
2が出力する位相比較後データ106と、バースト状デ
ータの先頭を示すリセット信号111により、入力デー
タの先頭に位置する「1」,「2」交番データを抽出
し、計算回路で「1」である時間、「0」である時間を
計算し、入力データのデューティ情報を検出する。入力
データのデューティの定義を図16に示す。入力データ
1が100%の場合であり、入力データ2が100%を
越す場合、入力データ3が100%未満の場合である。
デューティ判定は、まず先頭より8相×4ビット分の位
相比較後データを抽出クロック106に従い、8相×4
ビット記憶用シフトレジスタ1102に記憶させる。次
に「1」状態カウントで記憶したデータ中の「1」の個
数を数える。次に1/(8×4)して、これをデューテ
ィ情報とする。エッジカウンタ1105,セレクタ回路
1106,記憶回路1107の動作により、バースト状
データの先頭「1」,「2」交番データのデューティ情
報を記憶する。図17は、データ数カウンタ1105の
動作を示す。このデューティ情報は、次のバースト状デ
ータの先頭を示すリセット信号111を入力するまで、
保持される。
【0056】また図9に示すデューティ判定回路の他の
実施例では、立下りエッジ情報103と立上りエッジ情
報107を入力して、8相×4ビット分の情報を抽出ク
ロック106に従い記憶させる。その結果を立上りエッ
ジ検出エンコーダ1303,1305、立上りエッジ検
出エンコーダ1304,1306でデューティ判定に用
いる形式に変換する。その様子を図18に示す。
【0057】次に、図9に示す2つの減算器1307で
デューティ情報を計算し、最後に2回の算出結果の平均
を算出し、デューティ情報とする。エッジカウンタ13
09,セレクタ回路1310,記憶回路1311でデュ
ーティ情報を記憶させる手段は、図7に示す上述のデュ
ーティ判定回路と同じである。以上の様子を図19のタ
イミングチャートで示す。
【0058】次に識別データ選択回路9の動作について
説明する。図10に示す識別データ選択回路では、立上
りエッジ位相平均計算回路7が出力する立上りエッジ平
均位相情報108とデューティ情報109より、選択ク
ロック106の1周期を基準として、識別データ選択回
路9内部の条件判定回路で位相比較回路2が出力する8
相の位相比較後データの中から選択する位相を決定し、
識別データ選択回路9内部のセレクタ回路で、データを
選択する。図10に示した構成では、抽出クロック10
6の周期に対して、図20のように、IDATA−1,
IDATA−2のエッジなし、IDATA−3の立下り
エッジ1回、IDATA−4の立上りエッジ1回、ID
ATA−5のエッジ2回の4通りの状態のエッジの数に
分類し、アダプテイブに選択位相を決定する。
【0059】まず図10に示すエッジ数カウンタ150
2で抽出クロック106に対して、エッジ数を計算す
る。その様子を図21に示す。同時にエッジ数カウンタ
1502でエッジ2回の場合の選択相を決定する。その
様子を図22に示す。また同時に立上りリタイミング位
置決定回路1504で、立上りエッジ平均位相情報10
8とデューティ情報109に従い、図23に示すように
立上りエッジ1回の場合の選択相を決定する。次に図2
4に示すように、セレクト信号作成回路1503でエッ
ジ数で分類した4通りに従い、選択相を決定する。最後
に図25に示すように、セレクタ回路1505でセレク
ト信号作成回路1503が出力する選択相情報S150
1に従い、8相の位相比較後データより、1相を選択す
る。
【0060】また図11に示す識別データ選択回路の他
の実施例では、立上りエッジ平均位相情報108,デュ
ーティ情報109より、固定的に選択相を決定する。条
件判定回路1701では、図26に示すように、立上り
エッジ平均位相情報108,デューティ情報109より
選択相情報を決定する。次に図25に示すように、セレ
クタ回路1702でセレクト信号作成回路1701が出
力する選択相情報S1701に従い、8相の位相比較後
データより、1相を選択する。図2で示すように、フリ
ップフロップで構成される識別回路10では、識別デー
タ選択回路9が出力する選択後データを、N:1クロッ
ク選択回路5が出力する選択クロックでリタイミング
し、出力する。
【0061】(第2の実施形態)次に本発明の第2の実
施形態について説明する。図27は、本発明の第2の実
施形態を説明するためのブロック図であり、図1と同一
符号は同一又は相当部分を示し、11はクロック多相化
回路である。このクロック多相化回路11は、クロック
を入力し、クロックを多相化する遅延量可変な遅延回路
と、この遅延回路が出力するクロックと入力クロックの
位相を比較することにより遅延量の調整信号を遅延回路
に出力する制御回路とで構成されている(図示せず)。
【0062】次に第2の実施形態の動作について説明す
る。サンプリング回路1でデータを入力し、クロック多
相化回路11からの多相クロックで位相サンプリングを
行う。次に位相比較回路2で、サンプリング回路1から
出力されるサンプリングデータと、N:1クロック選択
回路5が出力する選択クロックを入力して、位相比較を
行う。
【0063】次に立上りエッジ検出回路6で、位相比較
回路2が出力する位相比較後データ102より、立上り
エッジを検出する。次に立上りエッジ位相平均計算回路
7で、立上りエッジ検出回路6が出力する立上りエッジ
情報より、立上りエッジ位相の平均値を算出する。N:
1クロック選択回路5では、立上りエッジ位相平均検出
回路7が出力する立上りエッジ平均位相情報108よ
り、多相クロックの中から選択クロック106を選択す
る。立下りエッジ検出回路3では、位相比較回路2が出
力する位相比較後データ102より立下りエッジを検出
する。次に立下りエッジ位相平均計算回路4では、立下
りエッジ検出部3が出力する立下りエッジ情報より、立
下りエッジ位相の平均値を算出する。
【0064】デューティ判定回路8では、位相比較回路
2が出力する位相比較後データ102よりデューティ値
を検出する。識別データ選択回路9では、立下りエッジ
位相平均計算回路4が出力する立下りエッジ平均位相情
報104と、デューティ判定回路8が出力するデューテ
ィ情報より識別点を決定し、位相比較回路2が出力する
位相比較後データ102より、決定した識別点に従い、
データを選択する。識別回路10では、識別データ選択
回路9が出力する選択後データ110を、N:1クロッ
ク選択回路5が出力する選択クロック106でリタイミ
ングし、出力する。
【0065】
【発明の効果】本発明のディジタルPLL回路は以上説
明したように、PLL回路内部でデユーティ変動量を測
定し認識できる構成とすることにより、大きなデューテ
ィ変動に対しても入力データを識別する識別点の決定に
エラーが生じることなく、誤り無く識別リタイミングを
行ったデータを出力できる。
【0066】また立下りエッジ位相平均計算回路と立上
りエッジ位相平均計算回路とで、立上り,立下り両エッ
ジの位相を平均化し、その情報を用いてクロック抽出を
行う場合に、任意のビット間隔で追従速度を可変できる
ようにしたため、バースト毎に、位相,デューティ変
動,ジッタ量が異なるバースト状のデータ信号を、その
信号の先頭から数ビットでクロックを抽出し、且つジッ
タに対してもデータ信号をエラーなく識別でき、誤り無
く識別リタイミングを行ったデータを出力できる等の効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態を示すブロック図で
ある。
【図2】 本発明の第1の実施例を示す図である。
【図3】 図2に示す立下りエッジ検出回路の一実施例
を示す図である。
【図4】 図2に示す立下りエッジ位相平均計算回路の
一実施例を示す図である。
【図5】 図2に示す立上りエッジ検出回路の一実施例
を示す図である。
【図6】 図2に示す立下りエッジ位相平均計算回路の
一実施例を示す図である。
【図7】 図2に示すデューティ判定回路の一実施例を
示す図である。
【図8】 本発明の第2の実施例を示す図である。
【図9】 図8に示すデューティ判定回路の一実施例を
示す図である。
【図10】 識別データ選択回路の一実施例を示す図で
ある。
【図11】 識別データ選択回路の他の実施例を示す図
である。
【図12】 N:1クロック選択回路の一実施例を示す
図である。
【図13】 立下りエッジエッジ位相平均計算回路のエ
ンコーダの動作を示す図である。
【図14】 立下りエッジエッジ位相平均計算回路のエ
ッジ数カウンタの動作を示す図である。
【図15】 立下りエッジエッジ位相平均計算回路が行
う四捨五入の動作を示す図である。
【図16】 本発明のデューティの定義を示す図であ
る。
【図17】 デューティ判定回路のデータ数カウンタの
動作を示す図である。
【図18】 デューティ判定回路の立上り,立下りエッ
ジ検出エンコーダの動作を示す図である。
【図19】 デューティ判定回路の動作を示す図であ
る。
【図20】 識別データ選択回路の動作を示す図であ
る。
【図21】 識別データ選択回路のエッジカウンタの動
作を示す図である。
【図22】 識別データ選択回路のエッジデコーダの動
作を示す図である。
【図23】 識別データ選択回路の立上り位置リタイミ
ング決定の動作を示す図である。
【図24】 識別データ選択回路のセレクト信号作成動
作を示す図である。
【図25】 識別データ選択回路のセレクト回路の動作
を示す図である。
【図26】 識別データ選択回路の条件判定回路の動作
を示す図である。
【図27】 本発明の第2の実施形態を示すブロック図
である。
【図28】 先行出願に係るディジタルPLL回路を示
す図である。
【符号の説明】
1 サンプリング回路 2 位相比較回路 3 立下りエッジ検出回路 4 立下りエッジ位相平均計算回路 5 N:1クロック選択回路 6 立上りエッジ検出回路 7 立上りエッジ位相平均計算回路 8 デューティ判定回路 9 識別データ選択回路 10 識別回路 101 サンプリングデータ 102 位相比較後データ 103 立下りエッジ情報 104 立下りエッジ平均位相情報 105 多相クロック 106 選択クロック 107 立上りエッジ情報 108 立上りエッジ平均位相情報 109 デューティ情報 110 選択後データ 111 リセットの各信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正樹 神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番 地 日本電気テレコムシステム株式会社内 (72)発明者 村上 仁子 神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番 地 日本電気テレコムシステム株式会社内 (72)発明者 馬場 光男 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 三神 潔 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力データ信号と周波数がほぼ同一で位
    相が順次360度/N(Nは2以上の整数)づつずれた
    N相クロックを入力し、このN相クロックのうちどの相
    のクロックを選択するかを示す立下り平均位相情報に応
    じてこれらN相クロックを択一的に選択した選択クロッ
    クを出力するクロック選択回路と、 前記入力データ信号を前記N相クロックの各クロックに
    よりサンプリングしてN個のサンプリングデータを生成
    するサンプリング回路と、 前記サンプリング回路が出力するサンプリングデータの
    位相と、前記選択クロックの位相を比較をする位相比較
    回路と、 前記位相比較回路が出力する位相比較後データを入力
    し、前記選択クロックを基準の第1相クロックとして以
    下順次第2相〜第N相クロックとし、これら第1相〜第
    N相クロックに対応して前記N個のサンプリングデータ
    を並べ替えて第1相〜第N相サンプリングデータとし、
    並べ替え後の第1相〜第N相サンプリングデータを前記
    第1相クロックによりラッチし、各相のラッチ出力の互
    いに隣り合う相同士のレベルにより立下りエッジが存在
    する相の位置を検出して立下りエッジ情報を前記クロッ
    クの1周期毎に生成する立下りエッジ検出回路と、 前記立下りエッジ情報を入力し、立下りエッジの個数の
    情報を前記1周期毎に生成し、この立下りエッジの個数
    の過去から現在までの平均値を前記1周期毎に算出して
    平均位相情報を計算し、立下り平均位相情報を出力する
    立下りエッジ位相平均計算回路と、 前記位相比較後データを入力し、前記立下りエッジ検出
    回路と同様に動作して立上りエッジ情報を生成する立上
    りエッジ検出回路と、 前記立上りエッジ情報を入力し、前記立下りエッジ位相
    平均計算回路と同様に動作して立上り平均位相情報信号
    を出力する立上りエッジ位相平均計算回路と、 前記位相比較後データを入力し、前記入力データ信号の
    デューティを判定してデューティ情報を出力するデュー
    ティ判定回路と、 前記立上りエッジ平均位相情報と前記デューティ情報と
    によりデータ選択相を決定し、前記位相比較後データか
    ら決定したデータ選択相に近いデータを選択し、選択後
    データを出力する識別データ選択回路と、 前記選択後データを前記基準の第1相クロックによりリ
    タイミングしてデータを出力する識別回路と、 を備えたことを特徴とするディジタルPLL回路。
  2. 【請求項2】 入力データ信号と周波数がほぼ同一で位
    相が順次360度/N(Nは2以上の整数)づつずれた
    N相クロックを入力し、このN相クロックのうちどの相
    のクロックを選択するかを示す立下り平均位相情報に応
    じてこれらN相クロックを択一的に選択した選択クロッ
    クを出力するクロック選択回路と、 前記入力データ信号を前記N相クロックの各クロックに
    よりサンプリングしてN個のサンプリングデータを生成
    するサンプリング回路と、 前記サンプリング回路が出力するサンプリングデータの
    位相と、前記選択クロックの位相を比較をする位相比較
    回路と、 前記位相比較回路が出力する位相比較後データを入力
    し、前記選択クロックを基準の第1相クロックとして以
    下順次第2相〜第N相クロックとし、これら第1相〜第
    N相クロックに対応して前記N個のサンプリングデータ
    を並べ替えて第1相〜第N相サンプリングデータとし、
    並べ替え後の第1相〜第N相サンプリングデータを前記
    第1相クロックによりラッチし、各相のラッチ出力の互
    いに隣り合う相同士のレベルにより立上りエッジが存在
    する相の位置を検出して立上りエッジ情報を前記クロッ
    クの1周期毎に生成する立上りエッジ検出回路と、 前記立上りエッジ情報を入力し、立上りエッジの個数の
    情報を前記1周期毎に生成し、この立上りエッジの個数
    の過去から現在までの平均値を前記1周期毎に算出して
    平均位相情報を計算し、立上り平均位相情報を出力する
    立上りエッジ位相平均計算回路と、 前記位相比較後データを入力し、前記立上りエッジ検出
    回路と同様に動作して立下りエッジ情報を生成する立下
    りエッジ検出回路と、 前記立下りエッジ情報を入力し、前記立上りエッジ位相
    平均計算回路と同様に動作して立下り平均位相情報信号
    を出力する立下りエッジ位相平均計算回路と、 前記位相比較後データを入力し、前記入力データ信号の
    デューティを判定してデューティ情報を出力するデュー
    ティ判定回路と、 前記立下りエッジ平均位相情報と前記デューティ情報と
    によりデータ選択相を決定し、前記位相比較後データか
    ら決定したデータ選択相に近いデータを選択し、選択後
    データを出力する識別データ選択回路と、 前記選択後データを前記基準の第1相クロックによりリ
    タイミングしてデータを出力する識別回路と、 を備えたことを特徴とするディジタルPLL回路。
  3. 【請求項3】 前記N相クロックの生成には、 入力したクロックを多相化する遅延量可変な遅延回路
    と、この遅延回路が出力するクロックと入力クロックの
    位相を比較することにより遅延量の調整信号を前記遅延
    回路に出力する制御回路とで構成されるクロック多相化
    回路が用いられることを特徴とする請求項1乃至請求項
    2の何れかに記載のディジタルPLL回路。
  4. 【請求項4】 前記デューティ判定回路は、 前記入力データ信号先頭の固定位置に位置する数ビット
    の「1」,「0」交番データを用いてデューティを判定
    することを特徴とする請求項1乃至請求項2の何れかに
    記載のディジタルPLL回路。
  5. 【請求項5】 前記デューティ判定回路は、 M(Mは2以上の整数)ビット分の前記「1」,「0」
    交番データを、前記サンプリング回路で前記N相クロッ
    クによりN相化し、前記位相比較回路で位相比較したM
    ×N個の前記位相比較後データを入力し、「1」の個数
    または「0」の個数を数え、「1」または「0」の個数
    /(M×N)をデューティ情報とすることを特徴とする
    請求項1乃至請求項2の何れかに記載のディジタルPL
    L回路。
  6. 【請求項6】 前記デューティ判定回路は、 Mビット分の前記「1」,「0」交番データを、前記サ
    ンプリング回路で前記N相クロックによりN相化し、前
    記位相比較回路で位相比較し、時間軸方向に連続したM
    ×N個の前記位相比較後データを入力し、時間軸方向の
    順番においてM×N個の位相比較後データが、「0」か
    ら「1」、「1」から「0」に変化する位置の差分を、
    Mビット分平均したものを前記デューティ情報とするこ
    とを特徴とする請求項1乃至請求項2の何れかに記載の
    ディジタルPLL回路。
  7. 【請求項7】 前記立下りエッジ位相平均計算回路およ
    び前記立上りエッジ位相平均計算回路は、 前記入力データ信号先頭を受信した後、任意のビット間
    隔で追従速度(係数)を可変する手段を備えたことを特
    徴とする請求項1乃至請求項2の何れかに記載のディジ
    タルPLL回路。
  8. 【請求項8】 前記識別データ選択回路は、 前記立上りエッジ平均位相情報と前記デューティ情報と
    を入力して、固定的にデータ変化点の中心である相を選
    択相と決定し、前記位相比較後データの中から決定した
    選択相に近いデータを選択する手段を備えたことを特徴
    とする請求項1乃至請求項2の何れかに記載のディジタ
    ルPLL回路。
  9. 【請求項9】 前記識別データ選択回路は、 前記立上りエッジ平均位相情報と前記デューティ情報と
    を入力して、データのエッジ数の条件に応じて選択相を
    決定し、前記位相比較後データの中から決定した選択相
    に近いデータを選択する手段を備えたことを特徴とする
    請求項1乃至請求項2の何れかに記載のディジタルPL
    L回路。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1061691A2 (en) * 1999-06-15 2000-12-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital pll circuit for burst-mode data and optical receiving circuit using the same
WO2004098120A1 (ja) * 2003-05-01 2004-11-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha クロックデータリカバリー回路
US6856658B1 (en) 1999-05-07 2005-02-15 Nec Corporation Digital PLL circuit operable in short burst interval
US7136441B2 (en) 2001-01-24 2006-11-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Clock recovery circuit

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6570941B1 (en) * 1999-01-05 2003-05-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Receiver and phase extraction circuit
JP3425905B2 (ja) * 1999-10-14 2003-07-14 Necエレクトロニクス株式会社 クロック信号抽出回路及びそれを有するパラレルディジタルインタフェース並びにクロック信号抽出方法及びそれを有するパラレルデータビット信号の同期化方法
US7333570B2 (en) * 2000-03-14 2008-02-19 Altera Corporation Clock data recovery circuitry associated with programmable logic device circuitry
US6711226B1 (en) * 2000-05-12 2004-03-23 Cypress Semiconductor Corp. Linearized digital phase-locked loop
DE10042233C2 (de) * 2000-08-28 2002-07-11 Siemens Ag Takt-und Datenregenerator mit Demultiplexerfunktion
SE519113C2 (sv) * 2000-11-10 2003-01-14 Ericsson Telefon Ab L M Anordning för fångning av data
US6765975B2 (en) * 2000-12-19 2004-07-20 Intel Corporation Method and apparatus for a tracking data receiver compensating for deterministic jitter
US7113562B1 (en) * 2000-12-27 2006-09-26 Intel Corporation Method and apparatus for receiving data based on tracking zero crossings
US7054374B1 (en) * 2000-12-29 2006-05-30 Intel Corporation Differential simultaneous bi-directional receiver
CA2364506A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-07 John W. Bogdan Integrated timing systems and circuits
US7792235B2 (en) * 2002-01-25 2010-09-07 Integrated Device Technology, Inc. Dynamic phase tracking using edge detection
JP4034571B2 (ja) * 2002-02-08 2008-01-16 松下電器産業株式会社 同期検出回路
KR100456464B1 (ko) * 2002-04-09 2004-11-10 주식회사 케이티 다중 위상 클럭을 이용한 다중 링크용 데이터 복원 및리타이밍 장치
US7386083B2 (en) * 2002-05-23 2008-06-10 Nec Corporation Phase comparator having a flip-flop circuit and a logic circuit
JP2004015112A (ja) * 2002-06-03 2004-01-15 Mitsubishi Electric Corp クロック抽出回路
AU2002337152A1 (en) * 2002-10-10 2004-05-04 Infineon Technologies Ag Clock signal extraction device and method for extracting a clock signal from a data signal
US7164742B2 (en) * 2002-10-31 2007-01-16 Intel Corporation Deskew architecture
US7292670B2 (en) * 2003-08-06 2007-11-06 Gennum Corporation System and method for automatically correcting duty cycle distortion
US7307461B2 (en) * 2003-09-12 2007-12-11 Rambus Inc. System and method for adaptive duty cycle optimization
US7826581B1 (en) 2004-10-05 2010-11-02 Cypress Semiconductor Corporation Linearized digital phase-locked loop method for maintaining end of packet time linearity
US7577224B2 (en) * 2004-12-28 2009-08-18 Silicon Laboratories Inc. Reducing phase offsets in a phase detector
US7129789B2 (en) * 2005-01-03 2006-10-31 Mediatek Inc. Fast locking method and apparatus for frequency synthesis
JP4468434B2 (ja) * 2007-12-21 2010-05-26 フェリカネットワークス株式会社 通信装置、非接触icカード、信号選択方法、及びプログラム
JP2009231896A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Fujitsu Ltd 受信装置および受信方法
US8514995B1 (en) * 2011-04-07 2013-08-20 Altera Corporation Techniques for phase shifting a periodic signal based on a data signal

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5414736A (en) * 1991-08-12 1995-05-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. FSK data receiving system
DE69406477T2 (de) * 1993-03-01 1998-03-19 Nippon Telegraph & Telephone Phasenregelkreis mit Abtast- und Halteschaltung
JPH0773598A (ja) * 1993-06-29 1995-03-17 Hitachi Ltd タイミング抽出回路とこれを用いた記録再生装置
JPH0741132A (ja) 1993-07-26 1995-02-10 Daifuku Co Ltd コンベヤチェンのテークアップ装置
JP3232351B2 (ja) * 1993-10-06 2001-11-26 三菱電機株式会社 デジタル回路装置
JPH07311735A (ja) * 1994-05-18 1995-11-28 Hitachi Ltd データ転送装置
JP2773669B2 (ja) 1995-03-01 1998-07-09 日本電気株式会社 ディジタルpll回路
JP3129156B2 (ja) * 1995-07-04 2001-01-29 株式会社日立製作所 位相検出方法およびその実施装置
JP3442931B2 (ja) * 1996-06-04 2003-09-02 パイオニア株式会社 Pll回路

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6856658B1 (en) 1999-05-07 2005-02-15 Nec Corporation Digital PLL circuit operable in short burst interval
EP1061691A2 (en) * 1999-06-15 2000-12-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital pll circuit for burst-mode data and optical receiving circuit using the same
EP1061691A3 (en) * 1999-06-15 2005-05-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital pll circuit for burst-mode data and optical receiving circuit using the same
US7136441B2 (en) 2001-01-24 2006-11-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Clock recovery circuit
WO2004098120A1 (ja) * 2003-05-01 2004-11-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha クロックデータリカバリー回路
US7489757B2 (en) 2003-05-01 2009-02-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Clock data recovery circuit

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