JPH11163951A

JPH11163951A - データ受信装置

Info

Publication number: JPH11163951A
Application number: JP9328371A
Authority: JP
Inventors: Roou Nagai; 呂翁長井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】クロックを伴わない高速シリアル伝送路を使
用した受信データの復元を行う場合に、回路上の面積と
消費電力を小さくし、設計面での効率化を図る。【解決手段】受信データをオーバーサンプリングする
オーバーサンプリング部２と、受信データのデータ周期
よりも短い時間内の各サンプルデータが全て同じか否か
を調べるためのマスクデータ列を生成するマスクデータ
生成部３と、マスクデータ列とそれに対応するサンプル
データ列との積和演算を行うことによりデータを復元及
びクロックを生成する復元生成部６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クロックを伴わな
い高速シリアル伝送路に好適なデータ受信装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばクロックを伴わない高
速シリアル伝送路を使用して受信したデータを復元する
ような場合には、一度シリアルデータよりクロックを復
元し、その復元されたクロックによって受信データをサ
ンプリングし直すことにより、データの復元が行われ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記クロックを復元す
る回路にはＰＬＬ（位相ロックループ）をベースとした
技術が使われるが、ＰＬＬ回路はレイアウト面積が大き
くなると共に消費電力が多くなる傾向にある。また、Ｐ
ＬＬ回路は使われる周波数が変わる毎に設計し直す必要
があり、設計工数の短縮を妨げる要因にもなっている。

【０００４】そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなさ
れたものであり、クロックを伴わない高速シリアル伝送
路を使用した受信データの復元を行う場合において、回
路上のレイアウト面積を小さくすると共に消費電力も少
なくし、また、扱う周波数が変わっても設計の変更が容
易で、仕様の変更にも速やかに対応でき、設計面での効
率化を図ることが可能なデータ受信装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ受信装置
は、クロックを伴わない高速シリアル伝送路で使用する
ものであり、受信データをオーバーサンプリングし、受
信データのデータ周期よりも短い時間内の各サンプルデ
ータが全て同じか否かを調べるための判定データ列を生
成し、判定データ列と該判定データ列に対応するサンプ
ルデータ列との積和演算を行うことによりデータ及びク
ロックを復元することにより、上述した課題を解決す
る。

【０００６】すなわち本発明によれば、クロックを伴わ
ない高速シリアルデータ転送において、オーバーサンプ
リングによってデータをサンプリングし、それと共にそ
のサンプルデータから求めた判定データを使って元のデ
ータを復元するようにしている。また、本発明によれ
ば、ウィンドウを用いて抜き出した判定データ列のパタ
ーンと所定のデータパターンとが一致したとき、抜き出
した判定データ列とサンプルデータ列を１サンプル分前
或いは後にシフトさせることで、サンプルクロックとデ
ータクロックの周波数差を吸収するようにしている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。

【０００８】図１には、本発明のデータ受信装置の主要
部の構成であるデータリカバリ回路の概略構成を示す。
本実施の形態のデータリカバリ回路は、クロックを伴わ
ない高速シリアル伝送路を使用して受け取った受信デー
タから元のデータを復元すると共にデータクロックを生
成するものである。

【０００９】この図１に示す本実施の形態のデータリカ
バリ回路は、クロックを伴わない高速シリアル伝送路を
使用して受信されたシリアルデータが入力される入力端
子１と、当該シリアルデータをオーバーサンプリングす
るオーバーサンプリング部２と、当該オーバーサンプリ
ングにより得られたサンプルデータを取り込む先入れ先
出しメモリ（以下、ＦＩＦＯメモリ部３とする）と、後
述するマスクデータを生成するマスクデータ生成部４
と、後述する参照ウィンドウにて抽出されたマスクデー
タのパターンマッチングを行うマスクパターンマッチン
グ部５と、元のデータの復元とデータクロックの生成を
行う復元生成部６と、復元された元のデータとデータク
ロックを出力する出力端子７とを有するものである。な
お、本実施の形態では、オーバーサンプリング部２にお
いてシリアルデータを４倍オーバーサンプリングする場
合を例に挙げて説明を進めて行く。

【００１０】本実施の形態のデータリカバリ回路のオー
バーサンプリング部２は、上記入力端子１に入力された
シリアルデータを、当該シリアルデータのデータ周期
（１データ周期を、以下１サイクルと呼ぶ）の４分の１
以下の間隔にてオーバーサンプリングする。

【００１１】すなわちオーバーサンプリング部２では、
例えば図２（ａ）に示すような９０度位相がずれた２相
クロックφ０及びφ１をサンプリングクロックとして用
い、これら２相クロックφ０及びφ１のそれぞれの立ち
上がりと立ち下がりのタイミングを利用することで、上
記シリアルデータの４倍オーバーサンプリングを行って
いる。この２相クロックφ０及びφ１を用いて、例えば
図２（ｂ）のようなシリアルデータをサンプリングした
場合、図２（ｃ）のようなサンプルデータが得られるこ
とになる。より詳細に説明すると、図２（ｂ）のシリア
ルデータを２相クロックφ０の立ち上がりタイミングｔ
−１によりサンプリングすることで「０」の値が、図２
（ｂ）のシリアルデータを２相クロックφ１の立ち上が
りタイミングｔによりサンプリングすることで「１」の
値が、図２（ｂ）のシリアルデータを２相クロックφ０
の立ち下がりタイミングｔ＋１によりサンプリングする
ことで「１」の値が得られ、以下同様にして、２相クロ
ックφ０及びφ１のそれぞれの立ち上がりと立ち下がり
の各タイミングｔ＋２，ｔ＋３，ｔ＋４，ｔ＋５，・・
・によって図２（ｂ）のシリアルデータをサンプリング
することで、図２（ｃ）のような「０１１１１００００
００００・・・」のサンプルデータが得られる。

【００１２】この図２からわかるように、シリアルデー
タに上記４倍のオーバーサンプリング処理を施すと、通
常は、シリアルデータの１個のデータに対して４個の同
じ値のサンプルデータ（シリアルデータの１サイクルに
つき、同じ値が４個並んだデータ列）が得られるはずで
ある。

【００１３】ただし、オーバーサンプリングに使われる
２相クロックφ０及びφ１は、シリアルデータからは独
立したクロックであるため、シリアルデータの１周期
（１サイクル）Ｔ’がサンプリングクロックの４クロッ
ク周期Ｔと異なっている場合が多い。このようにシリア
ルデータの周期（１サイクル）Ｔ’とサンプリングクロ
ックの４クロック周期Ｔが異なると、最悪の場合、元の
データを復元できなくなることがあり得る。

【００１４】また、シリアルデータの周期Ｔ’とサンプ
リングクロックの４クロック周期Ｔとが全く同一の周期
で且つ位相がずれているような状態では、ＰＬＬを使っ
て位相同期を取らない限り、元のデータの復元は不可能
である。このため、上記オーバーサンプリングを行う際
には、上記シリアルデータの周期Ｔ’とサンプリングク
ロックの４クロック周期Ｔに、ある程度までの許容範囲
を持たせることが重要であり、本実施の形態でも当該許
容範囲を持たせてオーバーサンプリングを行っている。
このように許容範囲を持たせた場合も、シリアルデータ
の周期Ｔ’とサンプリングクロックの４クロック周期Ｔ
とが異なることになり、したがって最悪の場合、元のデ
ータの復元が不可能になることがあり得る。

【００１５】図３には、上記元のデータの復元が不可能
になるワーストケースの例（最悪の例）として、シリア
ルデータの周期Ｔ’がサンプリングクロックの４クロッ
ク周期Ｔよりも短い（Ｔ＞Ｔ’）場合を表している。

【００１６】すなわち、前記２相クロックφ０及びφ１
からなるサンプリングクロックを用い、図３（ａ）に示
すようなサンプリングクロックの４クロック周期Ｔより
も短い周期Ｔ’（Ｔ＞Ｔ’）のシリアルデータをサンプ
リングした場合、図３（ｂ）のようなサンプルデータが
得られることになる。より詳細に説明すると、図３
（ａ）のシリアルデータをサンプリングクロックのタイ
ミングｔ−１によりサンプリングすることで「０」の値
が、図３（ａ）のシリアルデータをサンプリングクロッ
クのタイミングｔによりサンプリングすることで「１」
の値が、図３（ａ）のシリアルデータをサンプリングク
ロックのタイミングｔ＋１によりサンプリングすること
で「１」の値が得られ、以下同様にして、各タイミング
ｔ＋２，ｔ＋３，ｔ＋４，ｔ＋５，・・・によって図３
（ａ）のシリアルデータをサンプリングすることで、図
３（ｂ）のような「０１１１０００・・・」のサンプル
データが得られる。

【００１７】この図３の例のようなワーストケースの場
合は、シリアルデータの１サイクルに対して、（１データ当たりのサンプル数）−１＝３個のサンプルデータが得られることになる。すなわち、当
該ワーストケースの場合は、１サイクルのシリアルデー
タに対して、サンプルデータ内の同じ値の連続が３個し
か得られない。言い換えれば、上記４倍オーバーサンプ
リングにおいて本来同じ値が得られるはずの連続した４
個のサンプルデータ内に、異なる２種類の値が混在して
しまうことになり、元のデータの復元が不可能になる。

【００１８】このようなことから、本実施の形態では、
シリアルデータの周期Ｔ’とサンプリングクロックの４
クロック周期Ｔとが全く同一で且つ位相も合っている状
態のみならず、上記ワーストケースの場合であっても、
上記サンプルデータから元のデータを復元できるように
するために、以下に述べるような幾つかの処理を施すよ
うにしている。

【００１９】すなわち、本実施の形態では、上記オーバ
ーサンプリング部２によるサンプリデータを一度ＦＩＦ
Ｏメモリ３に蓄積した後、該ＦＩＦＯメモリ３に蓄積さ
れたサンプルデータに対して、先ず下記式（１）の演算
を行うことで後述するマスクデータ列を生成し、次に、
当該マスクデータ列から後述する参照ウィンドウによっ
てシリアルデータの１サイクル分に相当するマスクデー
タを抜き出し、この参照ウィンドウにて抜き出されたマ
スクデータのパターン（以下、マスクパターンと呼ぶ）
に基づいて、当該参照ウィンドウ内のマスクデータとサ
ンプルデータとを用いた下記式（２）或いは式（３）の
演算を行うことで、元のデータを復元すると共にデータ
クロックの生成を行うようにしている。

【００２０】以下、このようなことを実現する本実施の
形態のデータリカバリ回路における具体的な動作を順番
に説明する。

【００２１】本実施の形態のデータリカバリ回路のオー
バーサンプリング部２では、上述の４倍オーバーサンプ
リング処理と同時に、図４（ａ）に示すようにそれぞれ
４ビットの２個のバッファメモリを交互に使用する、い
わゆるダブルバッファによって、上記サンプルデータを
４ビット毎にまとめてＦＩＦＯメモリ３に転送する。

【００２２】ＦＩＦＯメモリ３は、図４（ｂ）に示すよ
うに当該４ビット毎のサンプルデータを３個（４ビット
×３サイクル分）蓄積するものであり、蓄積されたサン
プルデータを蓄積された順番で読み出してマスクデータ
生成部４に供給する。

【００２３】マスクデータ生成部４では、上記ＦＩＦＯ
メモリ３から供給されたサンプルデータＳの一つ一つに
対して、下記式（１）のようにしてマスクデータｍを求
める。なお、式（１）中のＳ_t，Ｓ_t+1，Ｓ_t+2は、例え
ば前記図２（ｃ）のサンプリングクロックタイミング
ｔ，ｔ＋１，ｔ＋２にてそれぞれサンプリングされたサ
ンプルデータを示し、式中ｍ_tはサンプルデータＳ_tに対
応する時点で求められたマスクデータを示している。ま
た、式中の「・」は論理積を、「＋」は論理和を表す。

【００２４】

【数１】

【００２５】このマスクデータの生成について、シリア
ルデータの周期Ｔ’とサンプリングクロックの４クロッ
ク周期Ｔとが全く同一で且つ位相も合っている状態を示
す図２（ｃ）のサンプルデータの内、サンプルデータＳ
_t，Ｓ_t+1，Ｓ_t+2，Ｓ_t+3に対応する「１１１１」の部分
を例に挙げて詳細に説明する。

【００２６】当該図２（ｃ）のサンプルデータの一つ一
つに対して式（１）の演算を行うと、サンプルデータＳ
_tに対応して求められるマスクデータｍ_tは「１」とな
り、サンプルデータＳ_t+1に対応して求められるマスク
データｍ_t+1は「１」、サンプルデータＳ_t+2に対応して
求められるマスクデータｍ_t+2は「０」、サンプルデー
タＳ_t+3に対応して求められるマスクデータｍ_t+3は
「０」となる。すなわち、この時のマスクデータとして
は、図２（ｄ）に示すように「１１００」のパターンが
得られることになる。

【００２７】このようにしてＦＩＦＯメモリ３からのサ
ンプルデータの一つ一つに対応して求められたマスクデ
ータと、ＦＩＦＯメモリ３に蓄積された４ビット×３サ
イクル分のサンプルデータは、後述するマスクパターン
マッチング部５を介して復元生成部６に送られて元のデ
ータの復元及びデータクロックの生成が行われる。

【００２８】すなわち、復元生成部６では、図４（ｃ）
に示すような４ビット×３サイクル分のマスクデータ
と、これらマスクデータにそれぞれ対するシリアルデー
タの１サイクル分に相当する４ビット分のサンプルデー
タとを用いて、次式（２）のような積和演算を施して元
のデータの復元及びデータクロックの生成を行う。な
お、式（２）中のＳ_t，Ｓ_t+1，Ｓ_t+2，Ｓ_t+3は、例えば
前記図２（ｃ）のサンプリングクロックタイミングｔ，
ｔ＋１，ｔ＋２，ｔ＋３にてサンプリングされたサンプ
ルデータを示し、式中のｍ_t，ｍ_t+1，ｍ_t+2，ｍ_t+3は、
各サンプルデータＳ_t，Ｓ_t+1，Ｓ_t+2，Ｓ_t+3にそれぞれ
対応するマスクデータを示し、式中ｄ_tは例えばサンプ
ルデータＳ_tに対応する時点で求められた復元後のデー
タを示している。

【００２９】ｄ_t＝ｍ_t・Ｓ_t＋ｍ_t+1・Ｓ_t+1＋ｍ_t+2・Ｓ_t+2＋ｍ_t+3・Ｓ_t+3 （２）この式（２）の積和演算を行うことで、殆どの場合はデ
ータの復元が可能である。

【００３０】これに対して、前記ワーストケースの場合
である図３（ｂ）のサンプルデータの内、「１１１０」
の部分に対応するサンプルデータＳ_t，Ｓ_t+1，Ｓ_t+2，
Ｓ_t+3から求められるマスクデータは、図３（ｃ）に示
すようになる。すなわち、当該図３の例において、サン
プルデータＳ_tに対応して求められるマスクデータｍ_tは
「１」となり、サンプルデータＳ_t+1に対応して求めら
れるマスクデータｍ_t+1は「０」、サンプルデータＳ_t+2
に対応して求められるマスクデータｍ_t+2は「０」、サ
ンプルデータＳ_t+3に対応して求められるマスクデータ
ｍ_t+3は「１」となる。すなわち、この時のマスクデー
タとしては、図３（ｃ）に示すように「１００１」のパ
ターンが得られることになる。

【００３１】この図３に示したようなワーストケースの
場合には、式（２）の積和演算でもデータの復元ができ
ない（２つのデータを同時に取り出すことになる）。

【００３２】このため、本実施の形態では、当該ワース
トケースであることを示す「１００１」のマスクパター
ンを検出したときには、シリアルデータの１サイクル分
に相当する４ビット分の内の最初の３サンプルのみを使
用した式（３）に示す積和演算を行い、次のサイクルで
は１サンプル分左へ（前へ）シフトして得た４ビットの
サンプルデータとそれらに対応するマスクデータとを用
いて式（２）の演算（再度「１００１」のマスクパター
ンが検出されたときは式（３）の演算）を行うようにす
る。

【００３３】具体的に説明すると、マスクパターンマッ
チング部５では、予め「１００１」のパターンを保持し
ており、図５（ａ）に示すように、マスクデータ生成部
４からのマスクデータ列の内の４ビット分を参照ウィン
ドウにて抜き出し、図４（ｅ）及び（ｆ）に示すよう
に、当該参照ウィンドウにて抜き出されたマスクパター
ンと上記保持パターンとのパターンマッチングを行う。
このパターンマッチングにてパターンが一致したときに
は、図３のワーストケースであること、すなわちシリア
ルデータの周期Ｔ’がサンプリングクロックの４クロッ
ク周期Ｔよりも短い（Ｔ＞Ｔ’）ことを検出し、その検
出結果を復元生成部６に送る。

【００３４】復元生成部６は、当該マスクパターンマッ
チング部５にて「１００１」のマスクパターンを検出し
た旨の情報を受け取ると、図４（ｄ）及び図５（ｂ）に
示すように、当該「１００１」のマスクパターンを検出
したときの参照ウィンドウ内のマスクデータ及び、当該
参照ウィンドウ内のマスクデータに対応するサンプルデ
ータのうちの最初の３サンプル、すなわち１サイクル分
に相当する４ビット分の内の最初の３ビット（図５
（ａ）のウィンドウ中の斜線で示す右端の１ビットは使
わない）を用いて、式（３）に示す積和演算を行い、次
のサイクルでは図５（ａ）の図中斜線で示す１サンプル
分左へ（前へ）シフトして得た図５（ｂ）に示す４ビッ
トのサンプルデータとそれらに対応するマスクデータと
を用いて式（２）の演算を行うようにする。

【００３５】これにより、図４（ｇ）のように、図３の
ワーストケースの場合でもデータの復元及びデータクロ
ックの生成が可能となる。

【００３６】一方で、上記マスクパターンマッチング部
５におけるパターンマッチング処理では、保持パターン
とマスクデータ列とを比較しているが、例えば、シリア
ルデータの周期Ｔ’がサンプリングクロックの４クロッ
ク周期Ｔよりも長い（Ｔ＜Ｔ’）場合も、「１００１」
のパターンを検出してしまうことがある。すなわちシリ
アルデータの周期Ｔ’がサンプリングクロックの４クロ
ック周期Ｔよりも長い場合には、マスクデータが「０１
１０」や「００１１」などとなってしまい、例えば「０
１１０」と「０１１０」が続いたような場合には「０１
１００１１０」となり、この「０１１００１１０」内の
「１００１」を検出してしまうことがある。当該「１０
０１」は図３の例のマスクパターンと区別がつかなくな
る。

【００３７】このため、シリアルデータの周期Ｔ’がサ
ンプリングクロックの４クロック周期Ｔよりも長い場合
には、「００１１」のパターンを検出すべきであり、し
たがって、マスクパターンマッチング部５には、上記
「００１１」を検出するためのパターンとして「００？
？」の保持パターンも前記「１００１」の保持パターン
と共に備えている。なお、当該保持パターン中の「？」
は値が「０」，「１」の何れでも良いことを示す。

【００３８】この場合のマスクパターンマッチング部５
では、図４（ｅ）及び（ｆ）、図６（ａ）に示すよう
に、参照ウィンドウにて抜き出されたマスクパターンと
上記「００？？」の保持パターンとのパターンマッチン
グを行う。このパターンマッチングにてパターンが一致
したときには、シリアルデータの周期Ｔ’がサンプリン
グクロックの４クロック周期Ｔよりも長い（Ｔ＜Ｔ’）
ことを検出し、その検出結果を復元生成部６に送る。

【００３９】このときの復元生成部６は、当該マスクパ
ターンマッチング部５にて「００？？」のマスクパター
ンを検出した旨の情報を受け取ると、図４（ｄ）及び図
６（ｂ）に示すように、当該「００？？」のマスクパタ
ーンを検出したときの参照ウィンドウ内のマスクデータ
及び、当該参照ウィンドウ内のマスクデータに対応する
サンプルデータのうちの最初の１サンプル分右へ（後
へ）シフト、すなわち１サイクル分に相当する４ビット
分の内の最初の１ビット（図６（ａ）のウィンドウ中の
斜線で示す左端の１ビット）を使用せず、図６（ｂ）に
示すように、残りの３サンプル（３ビット）と更に次の
１サンプル（１ビット）とからなる４サンプルデータ
と、それらに対応するマスクデータとを用いて式（２）
の演算を行うようにする。

【００４０】これにより、図４（ｇ）に示すように、シ
リアルデータの周期Ｔ’がサンプリングクロックの４ク
ロック周期Ｔよりも長い（Ｔ＜Ｔ’）場合でも、データ
の復元及びデータクロックの生成が可能となる。

【００４１】ところで、データ復元の原理は、上述のよ
うに説明した通りであるが、本実施の形態では、サンプ
リングしたサンプルデータを、一旦、ＦＩＦＯメモリ３
に格納しているため、サンプルデータとサンプリングク
ロックとの間の周波数差により、ＦＩＦＯメモリが溢れ
たり空になったりするという問題が存在する。したがっ
て、本実施の形態において、ＦＩＦＯメモリ３をいかに
溢れさせないか、或い空にさせないかが重要なポイント
となる。

【００４２】図７には、前記図３の例のようにシリアル
データの周期Ｔ’がサンプリングクロックの４クロック
周期Ｔよりも短い（Ｔ＞Ｔ’）場合において、参照ウィ
ンドウがデータ列の左端にまで達しており、しかも更に
左へシフトしなければならないようなマスクパターン
「１００１」が現れた場合を示す。

【００４３】このような場合は、図７中の点線で囲むよ
うに、１サイクルでサンプルデータ及びマスクデータを
それぞれ２個分取り出すようにする。ただし、この場合
には、本実施の形態のデータリカバリ回路の端子７の後
段に設けられる処理ブロックへデータを渡す際に工夫が
必要になる。

【００４４】すなわち、通常、データリカバリ回路の後
段にはシリアル／パラレル変換器が設けられていること
が多く、したがって、この場合には、その対策として以
下の２通りの方法が考えられる。

【００４５】その一つは、このような場合の時だけデー
タ及びクロックの周波数を倍にする方法である。もう一
つは、次段（シリアル／パラレル変換器）へ２ビットデ
ータとして渡してしまうという方法である。したがっ
て、前者の場合はシリアル／パラレル変換を通常の倍の
速度で動かすことが出来るような工夫が必要であり、後
者の場合はシリアル／パラレル変換が２ビットデータを
受けるための制御信号をデータリカバリ部で作る必要が
あり、シリアル／パラレル変換においてもそれを受けて
動作を変更する制御機構が必要になる。

【００４６】また、図８には、前記シリアルデータの周
期Ｔ’がサンプリングクロックの４クロック周期Ｔより
も長い（Ｔ＜Ｔ’）場合において、参照ウィンドウがデ
ータ列の右端にまで達しており、しかも更に右へシフト
しなければならないようなマスクパターン「００？？」
が現れた場合を示す。

【００４７】この状態は丁度ＦＩＦＯメモリ３が空にな
った場合に相当するので、このような場合には、シリア
ルデータを出力する際のクロックを一旦止めることで対
処することになる。

【００４８】本実施の形態のデータ受信装置は、純粋に
ディジタル回路のみで構成できることから、ＰＬＬなど
を使った場合に比べて回路上のレイアウト面積などが小
さくて済み、消費電力の低減にも効果が大きい。また、
設計が容易であることから仕様の変更等にも速やかに対
応できるなど、設計面での効率化に大きく寄与する。

【００４９】なお、本発明実施の形態のデータ受信装置
は、最近のオーディオ・ビジュアル（ＡＶ）やパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）業界にて注目を集めているＩＥ
ＥＥ１３９４インターフェイスのように１００Ｍｂｐｓ
以上の高速なデータ転送を実現するシリアルインターフ
ェイスよりも、更に長いケーブル長（例えば１００ｍ）
で転送レートが１００Ｍｂｐｓとなるようなシリアルイ
ンターフェイスに適用することができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明においては、クロックを伴わない
高速シリアル伝送路からの受信データをオーバーサンプ
リングし、受信データのデータ周期よりも短い時間内の
各サンプルデータが全て同じか否かを調べるための判定
データ列を生成し、判定データ列と該判定データ列に対
応するサンプルデータ列との積和演算を行ってデータ及
びクロックを復元することにより、回路上のレイアウト
面積を小さくすると共に消費電力も少なくし、また、扱
う周波数が変わっても設計の変更が容易で、仕様の変更
にも速やかに対応でき、設計面での効率化を図ることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態のデータ受信装置の主要部で
あるデータリカバリ回路の概略構成を示すブロック回路
図である。

【図２】９０度位相がずれた２相クロックをサンプリン
グクロックとして用いてシリアルデータをオーバーサン
プリングする際の説明に用いるタイミングチャートであ
る。

【図３】シリアルデータの周期がサンプリングクロック
の４クロック周期よりも短い場合の問題点の説明に用い
る図である。

【図４】本実施の形態のデータリカバリ回路の動作説明
に用いる図である。

【図５】シリアルデータの周期がサンプリングクロック
の４クロック周期よりも短い場合のウィンドウシフトに
ついての説明に用いる図である。

【図６】シリアルデータの周期がサンプリングクロック
の４クロック周期よりも長い場合のウィンドウシフトに
ついての説明に用いる図である。

【図７】シリアルデータの周期がサンプリングクロック
の４クロック周期よりも短く、且つ、参照ウィンドウが
データ列の左端にまで達しており、更に左へシフトしな
ければならないようなマスクパターンが現れた場合につ
いての説明に用いる図である。

【図８】シリアルデータの周期がサンプリングクロック
の４クロック周期よりも長く、且つ、参照ウィンドウが
データ列の右端にまで達しており、更に右へシフトしな
ければならないようなマスクパターンが現れた場合につ
いての説明に用いる図である。

【符号の説明】２オーバーサンプリング部、３ＦＩＦＯメモリ、
４マスクデータ生成部、５マスクパターンマッ
チング部、６復号生成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クロックを伴わない高速シリアル伝送路
で使用するデータ受信装置において、受信データをオーバーサンプリングするオーバーサンプ
リング手段と、受信データのデータ周期よりも短い時間内の各サンプル
データが全て同じか否かを調べるための判定データ列を
生成する判定データ生成手段と、上記判定データ列と当該判定データ列に対応するサンプ
ルデータ列との積和演算を行うことによりデータ及びク
ロックを復元する復元手段とを有することを特徴とする
データ受信装置。
【請求項２】上記判定データ列の中から上記データ周
期の１周期分に相当する個数の判定データ列を抜き出
し、当該抜き出した判定データ列のパターンと所定のデ
ータパターンとを比較する比較手段を備え、上記復元手段では、上記１周期分に相当する個数の判定
データ列と当該判定データ列に対応するサンプルデータ
列との積和演算を行うことを特徴とする請求項１記載の
データ受信装置。
【請求項３】上記比較手段での比較において上記抜き
出した判定データ列のパターンと上記所定のデータパタ
ーンとが一致したとき、上記復元手段では、上記抜き出した判定データ列を１サ
ンプル分前或いは後にシフトさせた上記１周期分に相当
する個数の判定データ列と当該判定データ列に対応する
サンプルデータ列との積和演算を行うことを特徴とする
請求項２記載のデータ受信装置。
【請求項４】上記抜き出した判定データ列を１サンプ
ル分前にシフトさせることができないとき、上記復元手
段はデータ及びクロックの周波数を倍にすることを特徴
とする請求項３記載のデータ受信装置。
【請求項５】上記抜き出した判定データ列を１サンプ
ル分前にシフトさせることができないとき、上記復元手
段はデータを２ビットデータとすることを特徴とする請
求項３記載のデータ受信装置。
【請求項６】上記抜き出した判定データ列を１サンプ
ル分後にシフトさせることができないとき、上記復元手
段はクロックの出力を停止することを特徴とする請求項
３記載のデータ受信装置。
【請求項７】上記サンプルデータを所定サンプル数分
だけ蓄積する先入れ先出しメモリ手段を設けることを特
徴とする請求項１記載のデータ受信装置。
【請求項８】上記オーバーサンプリング手段は、受信
データのデータ周期の４分の１以下の間隔で上記受信デ
ータをオーバーサンプリングすることを特徴とする請求
項１記載のデータ受信装置。