JPH11330955A - Dpll回路 - Google Patents

Dpll回路

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JPH11330955A
JPH11330955A JP10279568A JP27956898A JPH11330955A JP H11330955 A JPH11330955 A JP H11330955A JP 10279568 A JP10279568 A JP 10279568A JP 27956898 A JP27956898 A JP 27956898A JP H11330955 A JPH11330955 A JP H11330955A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多相クロックの位相数を増加させることなく
抽出クロックのジッタを抑圧するDPLL回路を得るこ
とを目的とする。 【解決手段】 基準クロック発生手段201は伝送周波
数よりも少し高い周波数の基準クロックを発生し、多相
クロック生成手段202は基準クロックに基づいて位相
が少しずつ異なる複数のクロックを生成する。また、位
相検出手段203は受信信号の変化点をとらえて受信信
号の位相がクロックの位相よりも遅れているか否かのみ
を監視して位相遅れを検出すると位相遅れ検出信号を出
力する。また、シフト制御手段204は、位相検出手段
203からの位相遅れ検出信号に基づいて位相シフト指
示信号を出力する。クロック選択制御手段205はこの
位相シフト指示信号に従って多相クロックの内から受信
信号の位相に最も近い位相を持つクロックを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、装置間及び装置
内のデータ転送で受信側に設けられ、受信信号の信号再
生のためのタイミング抽出を行うDPLL(Digit
al PhaseLocked Loop)回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図12は特開平7ー336342号公報
に示された従来のDPLL回路の構成図である。図にお
いて、1001は周波数fZの基準クロックを発生する
基準クロック発生手段、1002は基準クロックfZに
基づいて位相が少しずつ異なる複数のクロックを生成す
る多相クロック生成手段、1003は受信信号の変化点
(位相が0の位置)を検出する位相検出手段、1004
は多相クロックの内から受信信号の変化点に最も近い変
化点を持つクロックを選択するクロック選択制御手段で
ある。
【0003】次に、従来のDPLL回路の動作を図12
を用いて説明する。図12において、基準クロック生成
手段1001は受信信号と周波数がほぼ同一の基準クロ
ックfZを生成する。この基準クロックは多相クロック
を生成手段1002に入力され、多相クロック生成手段
1002はこの基準クロックfZを複数個(ここでは
N個とする)に分割して、位相が少しずつ異なり(位相
はクロック1周期分を1/Nずつずらしたものになる)
周波数がfZの複数のクロックを生成する。これ らの
多相化されたクロックは位相検出手段1003およびク
ロック選択手段1004に入力される。
【0004】また、位相検出手段1003は、受信信号
を入力し、この受信信号の変化点をとらえて位相を監視
し、位相を検出すると、前記多相化されたクロックの内
で現在選択されているクロックと比較する。比較の結
果、クロックの位相が受信信号のそれよりも遅れている
場合には、位相が1相分進んでいるクロックを選択する
ようにクロック選択指示信号をクロック選択制御手段1
004に出力する。クロックの位相が受信信号のそれよ
りも進んでいる場合には、位相が1相分遅れているクロ
ックを選択するようににクロック選択指示信号をクロッ
ク選択制御手段1004に出力する。
【0005】クロック選択制御手段1004は、位相検
出手段1003からのクロック選択指示信号により多相
化されたクロックの内から、クロックの位相が受信信号
のそれよりも遅れている場合には、位相が1相分進んで
いるクロックを選択し、クロックの位相が受信信号のそ
れよりも進んでいる場合には、位相が1相分遅れている
クロックを選択する。この結果、受信信号の位相に最も
近い位相を持つクロックが選択される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のDPLL回路は
前記のように構成されており、抽出クロックの生成のた
めに、多相クロックを1相分進ませ(+1シフトという
こともある)たり、1相分遅らせ(ー1シフトというこ
ともある)たりするように制御していた。このため、N
相の多相クロックの制御において、+1相分とー1相分
を足し合わせた最大2相分の位相変動(ジッタ)が発生
するという問題点があった。
【0007】この問題点を解決する方法として、多相ク
ロックの位相数を増加させてジッタを抑圧する方法があ
るが、制御がより簡単な方法が求められていた。
【0008】また、従来、データ信号が間欠的に伝送さ
れるバースト信号のデータが受信されない区間では受信
信号の変化点をとらえることができないため、位相が判
別できず、このため基準クロックの抽出ができないとい
う問題点があった。
【0009】この発明はこのような問題点を解決するた
めに為されたものであり、受信信号の信号再生のための
タイミング抽出において、多相クロックの位相数を増加
させることなく抽出クロックのジッタを抑圧するDPL
L回路を実現することを目的とする。
【0010】また、バースト信号のデータが受信されな
い区間でも基準クロックの抽出ができるDPLL回路を
実現することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係るDPL
L回路は、受信信号よりも高い周波数を持つ基準クロッ
クを生成する基準クロック生成手段と、前記基準クロッ
クを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複数の
クロック(以下多相クロックという)を生成する多相ク
ロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信
号の位相が現在抽出されているクロック位相よりも遅れ
ているか否かを監視して位相遅れを検出したら位相遅れ
検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検出手段
からの位相遅れ検出信号を入力したら、前記多相クロッ
クの内から現在抽出されているクロックよりも1相分遅
れている位相のクロックを新たな抽出クロックとして選
択するようにクロック選択指示信号を発するシフト制御
手段と、このクロック選択指示信号に従って、前記多相
クロックの内から現在抽出されているクロックよりも1
相分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロックと
して選択するクロック選択手段とを備えたものである。
【0012】また、第2の発明に係るDPLL回路は、
位相検出手段は、受信信号の位相が現在抽出されている
クロック位相よりも遅れているか否かのみを監視し、位
相遅れを検出しない場合は何もしないものである。
【0013】また、第3の発明に係るDPLL回路は、
受信信号よりも高い周波数を持つ基準クロックを生成す
る基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基に位
相が異なり基準クロックと同じ周期の複数のクロック
(以下多相クロックという)を生成する多相クロック生
成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位相
が現在抽出されているクロック位相よりも遅れているか
否かを監視して位相遅れを検出したら位相遅れ検出信号
を出力する位相検出手段と、この位相検出手段からの位
相遅れ検出信号を入力したら、前記多相クロックの内か
ら現在抽出されているクロックよりも1相分遅れている
位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択するよ
うにクロック選択指示信号を発するとともに、前回の基
準クロックを選択した時から新たな基準クロックを選択
(シフト)する時までの時間を示すシフト間隔を予め設
定し、このシフト間隔が満了したときに前記位相検出手
段からの位相遅れ検出信号を入力したか否かを調べ、位
相遅れ検出信号を入力したら、前記のシフト間隔を短縮
し、位相遅れ検出信号を入力しなかったら、前記のシフ
ト間隔を伸長して新たなシフト間隔として生成するシフ
ト制御手段と、前記クロック選択指示信号に従って、前
記多相クロックの内から現在抽出されているクロックよ
りも1相分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロ
ックとして選択するクロック選択手段と前記シフト制御
手段からシフト間隔を入力して保存するシフト間隔保存
手段とを備えたものである。
【0014】また、第4の発明に係るDPLL回路は、
シフト制御手段はシフト間隔保存手段からシフト間隔を
入力してこのシフト間隔を基にクロック選択信号をクロ
ック選択手段に出力するものである。
【0015】また、第5の発明に係るDPLL回路は、
受信信号よりも高い周波数を持つ基準クロックを生成す
る基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基に位
相が異なり基準クロックと同じ周期の複数のクロック
(以下多相クロックという)を生成する多相クロック生
成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位相
が現在抽出されているクロック位相よりも遅れているか
否かを監視して位相遅れを検出したら位相遅れ検出信号
を出力する位相検出手段と、この位相検出手段からの位
相遅れ検出信号を入力したら、前記多相クロックの内か
ら現在抽出されているクロックよりも1相分遅れている
位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択するよ
うにクロック選択指示信号を発するとともに、位相遅れ
を検出してから現在抽出されているクロックよりも1相
分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロックとし
て選択した後に再度位相遅れを検出するまでの時間を新
たなシフト間隔として生成するシフト制御手段と、前記
クロック選択指示信号に従って、前記多相クロックの内
から現在抽出されているクロックよりも1相分遅れてい
る位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択する
クロック選択手段と、前記シフト制御手段から前記新た
なシフト間隔を入力し、このシフト間隔と前回までのシ
フト間隔との平均をとって保存するシフト間隔平均化手
段とを備えたものである。
【0016】また、第6の発明に係るDPLL回路は、
受信信号よりも高い周波数を持つ基準クロックを生成す
る基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基に位
相が異なり基準クロックと同じ周期の複数のクロック
(以下多相クロックという)を生成する多相クロック生
成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位相
が現在抽出されているクロック位相よりも遅れているか
否かを監視して位相遅れを検出したら位相遅れ検出信号
を出力する位相検出手段と、この位相検出手段からの位
相遅れ検出信号を入力したら、内蔵する記憶手段に位相
遅れ検出回数を記憶するとともに、前記多相クロックの
内から現在抽出されているクロックよりも1相分遅れて
いる位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択す
るようにクロック選択指示信号を発するとともに、予め
設定したシフト間隔が満了したときに前記記憶手段から
の位相遅れ検出回数に応じて前記のシフト間隔を短縮し
て新たなシフト間隔として生成するシフト制御手段と、
前記クロック選択指示信号に従って、前記多相クロック
の内から現在抽出されているクロックよりも1相分遅れ
ている位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択
するクロック選択手段と、前記シフト制御手段から前記
新たなシフト間隔を入力し、このシフト間隔と前回まで
のシフト間隔との平均をとって保存するシフト間隔平均
化手段とを備えたものである。
【0017】また、第7の発明に係るDPLL回路は、
受信信号よりも低い周波数を持つ基準クロックを生成す
る基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基に位
相が異なり基準クロックと同じ周期の複数のクロック
(以下多相クロックという)を生成する多相クロック生
成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位相
が現在抽出されているクロック位相よりも進んでいるか
否かを監視して位相進みを検出したら位相進み検出信号
を出力する位相検出手段と、この位相検出手段からの位
相進み検出信号を入力したら、前記多相クロックの内か
ら現在抽出されているクロックよりも1相分進んでいる
位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択するよ
うにクロック選択指示信号を発するシフト制御手段と、
このクロック選択指示信号に従って、前記多相クロック
の内から現在抽出されているクロックよりも1相分進ん
でいる位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択
するクロック選択手段とを備えたものである。
【0018】また、第8の発明に係るDPLL回路は、
位相検出手段は、受信信号の位相が現在抽出されている
クロック位相よりも進んでいるか否かのみを監視し、位
相進みを検出しない場合は何もしないものである。
【0019】また、第9の発明に係るDPLL回路は、
受信信号よりも低い周波数を持つ基準クロックを生成す
る基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基に位
相が異なり基準クロックと同じ周期の複数のクロック
(以下多相クロックという)を生成する多相クロック生
成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位相
が現在抽出されているクロック位相よりも進んでいるか
否かを監視して位相進みを検出したら位相進み検出信号
を出力する位相検出手段と、この位相検出手段からの位
相進み検出信号を入力したら、前記多相クロックの内か
ら現在抽出されているクロックよりも1相分進んでいる
位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択するよ
うにクロック選択指示信号を発するとともに、予め設定
したシフト間隔が満了したときに前記位相検出手段から
の位相進み検出信号を入力したか否かを調べ、位相進み
検出信号を入力したら、前記のシフト間隔を短縮し、位
相進み検出信号を入力しなかったら、前記のシフト間隔
を伸長して新たなシフト間隔として生成するシフト制御
手段と、前記クロック選択指示信号に従って、前記多相
クロックの内から現在抽出されているクロックよりも1
相分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロックと
して選択するクロック選択手段と前記シフト制御手段か
らシフト間隔を入力して保存するシフト間隔保存手段と
を備えたものである。
【0020】また、第10の発明に係るDPLL回路
は、シフト制御手段はシフト間隔保存手段からシフト間
隔を入力してこのシフト間隔を基にクロック選択信号を
クロック選択手段に出力するものである。
【0021】また、第11の発明に係るDPLL回路
は、受信信号よりも低い周波数を持つ基準クロックを生
成する基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基
に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複数のクロッ
ク(以下多相クロックという)を生成する多相クロック
生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位
相が現在抽出されているクロック位相よりも進んでいる
か否かを監視して位相進みを検出したら位相進み検出信
号を出力する位相検出手段と、この位相検出手段からの
位相進み検出信号を入力したら、前記多相クロックの内
から現在抽出されているクロックよりも1相分進んでい
る位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択する
ようにクロック選択指示信号を発するとともに、位相進
みを検出してから現在抽出されているクロックよりも1
相分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロックと
して選択した後に再度位相進みを検出するまでの時間を
新たなシフト間隔として生成するシフト制御手段と、前
記クロック選択指示信号に従って、前記多相クロックの
内から現在抽出されているクロックよりも1相分進んで
いる位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択す
るクロック選択手段と、前記シフト制御手段から前記新
たなシフト間隔を入力し、このシフト間隔と前回までの
シフト間隔との平均をとって保存するシフト間隔平均化
手段とを備えたものである。
【0022】また、第12の発明に係るDPLL回路
は、受信信号よりも低い周波数を持つ基準クロックを生
成する基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基
に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複数のクロッ
ク(以下多相クロックという)を生成する多相クロック
生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位
相が現在抽出されているクロック位相よりも進んでいる
か否かを監視して位相進みを検出したら位相進み検出信
号を出力する位相検出手段と、この位相検出手段からの
位相進み検出信号を入力したら、内蔵する記憶手段に位
相進み検出回数を記憶するとともに、前記多相クロック
の内から現在抽出されているクロックよりも1相分進ん
でいる位相のクロックを新たな抽出クロックとして選択
するようにクロック選択指示信号を発するとともに、予
め設定したシフト間隔が満了したときに前記記憶手段か
らの位相進み検出回数に応じて前記のシフト間隔を短縮
して新たなシフト間隔として生成するシフト制御手段
と、前記クロック選択指示信号に従って、前記多相クロ
ックの内から現在抽出されているクロックよりも1相分
進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロックとして
選択するクロック選択手段と、前記シフト制御手段から
前記新たなシフト間隔を入力し、このシフト間隔と前回
までのシフト間隔との平均をとって保存するシフト間隔
平均化手段とを備えたものである。
【0023】また、第13の発明に係るDPLL回路
は、受信信号よりも高い周波数を持つ基準クロックを生
成する基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基
に多相クロックを生成する多相クロック生成手段と、受
信信号の変化点をとらえて受信信号の位相が現在抽出さ
れているクロック位相よりも遅れているか否かを監視し
て位相遅れを検出したら位相遅れ検出信号を出力する位
相検出手段と、この位相検出手段からの位相遅れ信号を
一定時間サンプリングし、所定の回数前記位相遅れ信号
を検出した場合に、位相遅れ信号のサンプリング結果を
出力するサンプリング手段と、このサンプリング手段か
らの位相遅れ信号のサンプリング結果を入力したら、前
記多相クロックの内から現在抽出されているクロックよ
りも1相分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロ
ックとして選択するようにクロック選択指示信号を発す
るシフト制御手段と、このクロック選択指示信号に従っ
て、前記多相クロックの内から現在抽出されているクロ
ックよりも1相分遅れている位相のクロックを新たな抽
出クロックとして選択するクロック選択手段とを備えた
ものである。
【0024】また、第14の発明に係るDPLL回路
は、受信信号よりも低い周波数を持つ基準クロックを生
成する基準クロック生成手段と、前記基準クロックを基
に多相クロックを生成する多相クロック生成手段と、受
信信号の変化点をとらえて受信信号の位相が現在抽出さ
れているクロック位相よりも進んでいるか否かを監視し
て位相進みを検出したら位相進み検出信号を出力する位
相検出手段と、この位相検出手段から出力された位相進
み信号を一定時間サンプリングし、所定の回数前記位相
進み信号を検出した場合に、位相進み信号のサンプリン
グ結果を出力するサンプリング手段と、このサンプリン
グ手段からの位相進み信号のサンプリング結果を入力し
たら、前記多相クロックの内から現在抽出されているク
ロックよりも1相分進んでいる位相のクロックを新たな
抽出クロックとして選択するようにクロック選択指示信
号を発するシフト制御手段と、このクロック選択指示信
号に従って、前記多相クロックの内から現在抽出されて
いるクロックよりも1相分進んでいる位相のクロックを
新たな抽出クロックとして選択するクロック選択手段と
を備えたものである。
【0025】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
に係るDPLL回路が適用されるシステムの構成例を示
す構成図である。図1において、11は送信側の装置
A、12は受信側の装置Bである。次に、受信側装置B
12の構成について説明する。121はDPLL回
路、122はデータ識別回路である。
【0026】次に、動作を説明する。送信側装置A 1
1から送信された転送データ信号は受信側装置B 12
に入力され、この転送データ信号をトリガとしてDPL
L回路121は抽出クロックを生成する。また、データ
識別部122はDPLL回路121からの抽出クロック
に同期して転送データ信号から再生データを抽出する。
【0027】また、図2はこの発明に係るDPLL回路
の一実施の形態を示す構成図である。図2において、2
01は伝送周波数fZよりも少し高い周波数fZ+α(α
は偏差であり、α>0)の基準クロックを発生する基準
クロック発生手段、202は基準クロックfZ+αに基
づいて位相が少しずつ異なる複数のクロックを生成する
多相クロック生成手段、203は受信信号の変化点をと
らえて位相を検出し、クロックの位相と比較して位相誤
差信号を出力する位相検出手段、204は位相検出手段
203からの位相誤差信号に基づいて位相のシフト制御
信号を出力するシフト制御手段、205は多相クロック
の内から受信信号の位相に最も近い位相を持つクロック
を選択するクロック選択制御手段である。
【0028】次に、この発明に係るDPLL回路の動作
を図2を用いて説明する。図2において、基準クロック
生成手段201は受信信号の周波数fZよりも少し高い
周波数fZ+αの基準クロックを生成する。このαの値
は任意の正の値であり、特に制限はない。この基準クロ
ックは多相クロック生成手段202に入力される。多相
クロック生成手段202はこの基準クロックを複数個
(ここではN個とする)に分割して、位相が少しずつ異
なり(位相はクロック1周期分を1/Nずつずらしたも
のになる)周波数が同一(fZ+α)の複数のクロック
を生成する。これらの多相化されたクロックはクロック
選択手段205に入力される。
【0029】また、位相検出手段203は、受信信号を
入力し、この受信信号の変化点をとらえて位相を監視
し、位相を検出すると、前記多相化されたクロックの内
でクロック選択手段205によって現在選択されている
クロックの位相が受信信号のそれよりも進み始めたか否
かのみを監視する。なお、基準クロックの位相は受信信
号のそれよりも遅れているが、基準クロックの周波数は
受信信号のそれよりもα分高いので、基準クロックは受
信信号に対して常に位相進みの方にシフトする。監視の
結果、位相検出手段203は、現在選択されているクロ
ックの位相が受信信号のそれよりも進み始めたことを検
出すると、検出信号をシフト制御手段204に出力す
る。
【0030】シフト制御手段204は、位相検出手段2
03からの検出信号を入力すると、現在の基準クロック
よりも位相が1相分進んでいるクロックを新たな基準ク
ロックとして選択するようにクロック選択指示信号をク
ロック選択制御手段205に出力する。
【0031】クロック選択制御手段205は、シフト制
御手段204からのクロック選択指示信号を入力する
と、このクロック選択指示信号に基づいて多相化された
クロックの内から、クロックの位相が現在の基準クロッ
クの位相よりも1相分遅れているクロックを選択する。
この結果、受信信号の位相に最も近い位相を持つクロッ
クが選択される。
【0032】このように、この実施の形態によれば、抽
出クロックの生成のために、多相クロックを1相分のみ
遅らせる(ー1シフトする)ように制御すればよい。こ
のため、N相の多相クロックの制御において、最大1相
分の位相変動(ジッタ)が発生する。従来例では、最大
2相分の位相変動(ジッタ)が発生していたので、この
実施の形態によれば、ジッタを従来よりも半分に抑圧で
きることになる。
【0033】即ち、この実施の形態によれば、多相クロ
ックの位相数を増加させることなくジッタを抑圧するこ
とにより、高精度なクロックを再生できるDPLL回路
を実現できる。
【0034】また、この実施の形態によれば、図3に示
すように、DPLL回路は受信クロックの監視タイミン
グが到来しても、受信信号の位相が現在抽出されている
クロックの位相よりも進んでいる間は、なんら制御をす
る必要がないので、制御が容易である。これにより、D
PLL回路の回路規模を小さくできる。
【0035】なお、この実施の形態では、1相分に相当
するクロックを遅らせたが、この1相分に限らず、ジッ
タの問題さえ小さければ2相分あるいはそれ以上遅らせ
てもよいことはいうまでもない。
【0036】実施の形態2.図4はこの発明に係るDP
LL回路の別の実施の形態を示す構成図である。図4に
おいて、図2と同符号のものは同一または相当部分を示
す。404は位相検出手段203からの位相遅れ検出信
号の有無により後述のシフト間隔を制御するシフト制御
手段、406は前回の基準クロックを選択した時から新
たな基準クロックを選択(シフト)する時までの時間
(以下シフト間隔という)を保存するシフト間隔保存手
段である。
【0037】次に、動作を説明する。この実施の形態で
はシフト間隔毎に受信信号の位相遅れを監視する。ま
ず、基準クロックの周波数偏差を相殺するように、選択
クロックの位相を受信信号の位相よりも1相分遅らせる
シフト間隔を初期値として設定する。次に、この初期値
を基にシフト間隔毎に受信信号の位相遅れのみを監視
し、位相遅れが検出されたらシフト間隔を短縮し、位相
遅れが検出されなかったらシフト間隔を長くする。
【0038】次に、この発明に係るDPLL回路の動作
を図4を用いて具体的に説明する。図4において、基準
クロック発生手段201は受信信号の周波数fzよりも
少し高い周波数fz+αの基準クロックを生成する。こ
の周波数偏差αの値は任意の正の値であり、特に制限は
ない。この基準クロックは多相クロック生成手段202
に入力される。多相クロック生成手段202はこの基準
クロックを複数個(ここではN個とする)に分割して、
位相が少しずつ異なり(位相はクロック1周期分を1/
Nずつずらしたものになる)周波数が同一(fz+α)
の複数のクロックを生成する。これらの多相化されたク
ロックはクロック選択制御手段205に入力される。
【0039】また、位相検出手段203は、同時に受信
信号が現在選択されているクロックより遅れ始めたか否
かのみを監視する。受信信号の周波数fzよりも現在選
択されている抽出クロックの周波数fz+αの方が周波
数が高いので位相の進み方が速い。従って、初期設定で
抽出クロックの位相を1相分遅らせても、暫くすると必
ず抽出クロックの位相が受信信号の位相に追いつき、さ
らに追い越してしまう。位相検出手段203は、受信信
号の位相が現在選択されているクロックより遅れ始めた
ことを検出すると、位相遅れ検出信号を保持してシフト
制御手段404に出力する。
【0040】シフト制御手段404は、シフト間隔の満
了を検出すると、位相検出手段603から位相遅れ検出
信号が入力されているか否かを調べる。位相遅れ検出信
号が入力されている場合、現在選択されている抽出クロ
ックよりも位相が1相分遅れているクロックを新たな抽
出クロックとして選択するようにクロック選択指示信号
をクロック選択制御手段205に出力する。
【0041】クロック選択制御手段205は、シフト制
御手段404からのクロック選択指示信号を入力する
と、このクロック選択指示信号に基づいて多相化された
クロックの内からクロックの位相が現在の基準クロック
よりも位相が1相分遅れているクロックを選択する。
【0042】この結果、受信信号の位相に最も近い位相
を持つ抽出クロックが選択される。
【0043】また、シフト制御手段404は、シフト間
隔の満了を検出すると、位相検出手段203から位相遅
れ検出信号が入力されているか否かを調べる。位相遅れ
検出信号が入力されている場合、受信信号の位相が抽出
クロックの位相よりも遅れていることを意味するので、
シフト制御手段404はシフト間隔を短縮する。
【0044】また、位相遅れ検出信号が入力されなかっ
た場合、まだ受信信号の位相が抽出クロックの位相より
も進んでいることを意味するので、シフト制御手段40
4はシフト間隔を伸長する。シフト制御手段404は以
上のみを行い、クロック選択指示信号をクロック選択制
御手段205に出力することはない。
【0045】シフト間隔保存手段406は、シフト制御
手段404からシフト間隔を入力して保存する。このシ
フト間隔を保存することにより、データ信号が間欠的に
伝送されるバースト信号を受信した場合、このデータが
受信されない区間に対してもこのシフト間隔に基づいて
抽出クロックの生成が問題なく行われる。
【0046】このように、この実施の形態によれば、抽
出クロックの生成のために、多相クロックを1相分のみ
遅らせる(−1シフトする)よう制御すればよい。この
ため、N相の多相クロックの制御において、最大1相分
の位相変動(ジッタ)が発生する。従来例では、最大2
相分の位相変動(ジッタ)が発生していたので、この実
施の形態によれば、ジッタを従来よりも半分に抑圧でき
ることとなる。
【0047】即ち、この実施の形態によれば、多相クロ
ックの位相数を増加させることなくジッタを抑圧するこ
とにより、高精度なクロックを再生できるDPLL回路
を実現できる。
【0048】また、この実施の形態によれば、DPLL
回路は受信クロックの監視タイミングが到来しても、基
準クロックの位相が受信信号の位相よりも遅れている間
は、なんら制御をする必要がないので、制御が容易であ
る。これにより、DPLL回路の回路規模を小さくでき
る。
【0049】また、実施の形態1によれば、受信信号の
周期毎に位相シフト制御を行っていたため、受信信号の
変動の影響を受け易かったが、この実施の形態によれ
ば、受信信号の周期の数十倍〜数百倍も長いシフト間隔
毎に位相シフト制御を行うので、受信信号の位相変動の
影響を受けにくくなる、このため、抽出クロックの周波
数精度が向上する。
【0050】実施の形態3.図5はこの発明に係るDP
LL回路の別の実施の形態を示す構成図である。図5に
おいて、図2と同符号のものは同一または相当部分を示
す。504は位相遅れ検出信号の発生回数に応じてシフ
ト間隔を制御するシフト制御手段、506はシフト間隔
を平均化して保存するシフト間隔平均化手段である。な
お、シフト間隔を平均化するとは、シフト間隔満了時
に、今回のシフト間隔と前回までのシフト間隔とを累積
して平均をとり、新たなシフト間隔とすることである。
【0051】次に、動作を説明する。この実施の形態で
は、シフト間隔毎に受信信号の位相遅れを監視する。ま
ず、基準クロックの周波数偏差を相殺するように、選択
クロックの位相を1相分遅らせるシフト間隔を初期値と
して設定する。次に、この初期値を基にシフト間隔ごと
に受信信号の位相遅れのみを監視し位相遅れが検出され
たらシフト間隔を短くし、位相遅れが検出されなかった
らシフト間隔を長くする。
【0052】次に、この発明に係るDPLL回路の動作
を図5を用いて具体的に説明する。図5において、基準
クロック発生手段201は受信信号の周波数fzよりも
少し高い周波数fz+αの基準クロックを生成する。こ
の周波数偏差αの値は任意の正の値であり、特に制限は
ない。この基準クロックは多相クロック生成手段202
に入力される。多相クロック生成手段202はこの基準
クロックを複数個(ここではN個とする)に分割して、
位相が少しずつ異なり(位相はクロック1周期分を1/
Nずつずらしたものになる)周波数が同一(fz+α)
の複数のクロックを生成する。これらの多相化されたク
ロックはクロック選択制御手段205に入力される。
【0053】また、位相検出手段203は、同時に受信
信号が現在選択されているクロックより遅れ始めたか否
かのみを監視する。受信信号の周波数fzよりも抽出ク
ロックの周波数fz+αの方が周波数が高いので位相の
進み方が速い。従って、初期設定で抽出クロックの位相
を1相分遅らせても、暫くすると必ず抽出クロックの位
相が受信信号の位相に追いつき、さらに追い越してしま
う。位相検出手段203は、受信信号の位相が現在選択
されているクロックより遅れ始めたことを検出すると、
位相遅れ検出信号を保持してシフト制御手段504に出
力する。
【0054】シフト制御手段504は位相遅れ検出信号
を入力すると、検出信号の回数を記憶するカウンタ(図
示せず)を1つカウントアップし、このカウンタの値に
応じて抽出クロックよりも位相がN(Nは自然数)相分
遅れているクロックを新たな抽出クロックとして選択す
るようにクロック選択指示信号をクロック選択制御手段
205に出力する。Nの値はカウンタの値によって決ま
る。
【0055】また、上記のカウンタの値に応じて、シフ
ト間隔の伸長量または短縮量を変化させてもよい。
【0056】クロック選択制御手段205は、シフト制
御手段504からのクロック選択指示信号を入力する
と、このクロック選択指示信号に基づいて多相化された
クロックの内から現在の基準クロックよりも位相がN相
分遅れているクロックを選択する。
【0057】この結果、受信信号の位相に最も近い位相
を持つ抽出クロックが選択される。
【0058】また、シフト制御手段504は、シフト間
隔の満了を検出すると、上記の検出位相遅れカウンタの
カウント値に基づいて位相遅れ検出信号が何回入力され
たかを調べる。次に、前回シフト間隔として設定した値
から位相遅れ検出信号の回数に対応するクロック数分差
し引いた結果を新たなシフト間隔としてシフト間隔カウ
ンタに設定する。
【0059】また、位相遅れ検出信号が入力されなかっ
た場合、まだ受信信号の位相が抽出クロックの位相より
も進んでいることを意味するので、シフト制御手段50
4は前回のカウント値にクロック1相分に相当する値を
加えた結果を新たなシフト間隔としてカウンタに設定す
る。シフト制御手段504は以上のみを行い、クロック
選択指示信号をクロック選択制御手段205に出力する
ことはない。
【0060】シフト間隔平均化手段406は、シフト制
御手段504から前回までのシフト間隔の平均値を保存
しており、シフト間隔満了時にこの前回までの平均値に
前回までの回数を掛け算して前回までのシフト間隔の累
積値を作り、この累積値に新たなシフト間隔とを加えた
上で、平均をとり保存する。このシフト間隔の平均値を
とることにより、位相検出結果を積分することになり、
実施の形態2よりも受信信号の位相変動の影響をより受
けにくくなるので、抽出クロックの周波数精度が向上す
る。
【0061】また、このシフト間隔を保存することによ
り、データ信号が間欠的に伝送されるバースト信号を受
信した場合に、このデータが受信されない区間に対して
もこのカウント値に相当するシフト間隔に基づいて抽出
クロックの生成が問題なく行われる。
【0062】このように、この実施の形態によれば、抽
出クロックの生成のために、多相クロックを1相分のみ
遅らせる(−1シフトする)ように制御すればよい。こ
のため、N相の多相クロックの制御において、最大1相
分の位相変動(ジッタ)が発生する。従来例では、最大
2相分の位相変動(ジッタ)が発生していたので、この
実施の形態によれば、ジッタを従来よりも半分に抑圧で
きることとなる。
【0063】即ち、この実施の形態によれば、多相クロ
ックの位相数を増加させることなくジッタを抑圧するこ
とにより、高精度なクロックを再生できるDPLL回路
を実現できる。
【0064】また、この実施の形態によれば、DPLL
回路は受信クロックの監視タイミングが到来しても、基
準クロックの位相が受信信号の位相よりも遅れている間
は、なんら制御をする必要がないので、制御が容易であ
る。これにより、DPLL回路の回路規模を小さくでき
る。
【0065】また、この実施の形態によれば、シフト制
御手段は、位相遅れの検出回数に対応する位相数分遅れ
たクロックを選択したり、位相遅れの検出回数に対応し
てシフト間隔を短縮したりするので追従が速くなるとい
う効果を奏する。
【0066】なお、この実施の形態では、シフト制御手
段に位相遅れ検出カウンタを設け、このカウンタのカウ
ント値に応じてシフト間隔を制御したが、実施の形態2
と同様に位相遅れ検出カウンタを設けなくてもよいのは
いうまでもない。この場合、受信信号の位相への追従速
度は当然遅くなる。
【0067】実施の形態4.図6はこの発明に係るDP
LL回路の別の実施の形態を示す構成図である。図6に
おいて、601は伝送周波数fZよりも少し低い周波数
fZーα(αは偏差であり、α>0)の基準クロックを
発生する基準クロック発生手段、602は基準クロック
fZーαに基づいて位相が少しずつ異なる複数のクロッ
クを生成する多相クロック生成手段、603は受信信号
の変化点をとらえて位相を検出し、クロックの位相と比
較して位相誤差信号を出力する位相検出手段、604は
位相検出手段603からの位相誤差信号に基づいて位相
のシフト制御信号を出力するシフト制御手段、605は
多相クロックの内から受信信号の位相に最も近い位相を
持つクロックを選択するクロック選択制御手段である。
【0068】次に、この発明に係るDPLL回路の動作
を図6を用いて説明する。図6において、基準クロック
生成手段601は受信信号の周波数fZよりも少し低い
周波数fZーαの基準クロックを生成する。このαの値
は任意の正の値であり、特に制限はない。この基準クロ
ックは多相クロック生成手段602に入力される。多相
クロック生成手段602はこの基準クロックを複数個
(ここではN個とする)に分割して、位相が少しずつ異
なり(位相はクロック1周期分を1/Nずつずらしたも
のになる)周波数が同一(fZーα)の複数のクロック
を生成する。これらの多相化されたクロックはクロック
選択手段605に入力される。
【0069】また、位相検出手段603は、受信信号を
入力し、この受信信号の変化点をとらえて位相を監視
し、位相を検出すると、前記多相化されたクロックの内
でクロック選択手段605によって現在選択されている
クロックの位相が受信信号のそれよりも遅れ始めたか否
かのみを監視する。なお、基準クロックの位相は受信信
号のそれよりも進んでいるが、基準クロックの周波数は
受信信号のそれよりもα分低いので、基準クロックは受
信信号に対して常に位相遅れの方にシフトする。監視の
結果、位相検出手段603は、現在選択されているクロ
ックの位相が受信信号のそれよりも遅れ始めたことを検
出すると、検出信号をシフト制御手段604に出力す
る。
【0070】シフト制御手段604は、位相検出手段6
03からの検出信号を入力すると、現在の基準クロック
よりも位相が1相分遅れているクロックを新たな基準ク
ロックとして選択するようにクロック選択指示信号をク
ロック選択制御手段605に出力する。
【0071】クロック選択制御手段605は、シフト制
御手段604からのクロック選択指示信号を入力する
と、このクロック選択指示信号に基づいて多相化された
クロックの内から、クロックの位相が現在の基準クロッ
クの位相よりも1相分進んでいるクロックを選択する。
この結果、受信信号の位相に最も近い位相を持つクロッ
クが選択される。
【0072】このように、この実施の形態によれば、抽
出クロックの生成のために、多相クロックを1相分のみ
進ませる(+1シフトする)ように制御すればよい。こ
のため、N相の多相クロックの制御において、最大1相
分の位相変動(ジッタ)が発生する。従来例では、最大
2相分の位相変動(ジッタ)が発生していたので、この
実施の形態によれば、ジッタを従来よりも半分に抑圧で
きることになる。
【0073】即ち、この実施の形態によれば、多相クロ
ックの位相数を増加させることなくジッタを抑圧するこ
とにより、高精度なクロックを再生できるDPLL回路
を実現できる。
【0074】また、この実施の形態によれば、図7に示
すように、DPLL回路は受信クロックの監視タイミン
グが到来しても、受信信号の位相が現在抽出されている
クロックの位相よりも遅れている間は、なんら制御をす
る必要がないので、制御が容易である。これにより、D
PLL回路の回路規模を小さくできる。
【0075】なお、この実施の形態では、1相分に相当
するクロックを進ませたが、この1相分に限らず、ジッ
タの問題さえ小さければ2相分あるいはそれ以上進ませ
てもよいことはいうまでもない。
【0076】実施の形態5.図8はこの発明に係るDP
LL回路の別の実施の形態を示す構成図である。図8に
おいて、図6と同符号のものは同一または相当部分を示
す。804は位相検出手段603からの位相進み検出信
号の有無により後述のシフト間隔を制御するシフト制御
手段、806はシフト間隔を保存するシフト間隔保存手
段である。
【0077】次に、動作を説明する。この実施の形態で
はシフト間隔毎に受信信号の位相進みを監視する。ま
ず、基準クロックの周波数偏差を相殺するように、選択
クロックの位相を受信信号の位相よりも1相分進ませる
シフト間隔を初期値として設定する。次に、この初期値
を基にシフト間隔毎に受信信号の位相進みのみを監視
し、位相進みが検出されたらシフト間隔を長くし、位相
遅れが検出されなかったらシフト間隔を短くする。
【0078】次に、この発明に係るDPLL回路の動作
を図8を用いて具体的に説明する。図8において、基準
クロック発生手段601は受信信号の周波数fzよりも
少し低い周波数fzーαの基準クロックを生成する。こ
の周波数偏差αの値は任意の正の値であり、特に制限は
ない。この基準クロックは多相クロック生成手段602
に入力される。多相クロック生成手段602はこの基準
クロックを複数個(ここではN個とする)に分割して、
位相が少しずつ異なり(位相はクロック1周期分を1/
Nずつずらしたものになる)周波数が同一(fzーα)
の複数のクロックを生成する。これらの多相化されたク
ロックはクロック選択制御手段605に入力される。
【0079】また、位相検出手段603は、同時に受信
信号が現在選択されているクロックより進み始めたか否
かのみを監視する。受信信号の周波数fzよりも現在選
択されている抽出クロックの周波数fzーαの方が周波
数が低いので位相の進み方が遅い。従って、初期設定で
抽出クロックの位相を1相分進ませても、暫くすると必
ず受信信号の位相が抽出クロックの位相に追いつき、さ
らに追い越してしまう。位相検出手段203は、受信信
号の位相が現在選択されているクロックより進み始めた
ことを検出すると、位相進み検出信号を保持してシフト
制御手段404に出力する。
【0080】シフト制御手段804はシフト間隔の満了
を検出すると、位相検出手段603から位相遅れ検出信
号が入力されているか否かを調べる。位相遅れ検出信号
が入力されている場合、現在選択されている抽出クロッ
クよりも位相が1相分進んでいるクロックを新たな抽出
クロックとして選択するようにクロック選択指示信号を
クロック選択制御手段605に出力する。
【0081】クロック選択制御手段605は、シフト制
御手段804からのクロック選択指示信号を入力する
と、このクロック選択指示信号に基づいて多相化された
クロックの内からクロックの位相が現在の基準クロック
よりも位相が1相分進んでいるクロックを選択する。
【0082】この結果、受信信号の位相に最も近い位相
を持つ抽出クロックが選択される。
【0083】また、シフト制御手段804は、シフト間
隔の満了を検出すると、位相検出手段603から位相進
み検出信号が入力されているか否かを調べる。位相進み
検出信号が入力されている場合、受信信号の位相が抽出
クロックの位相よりも進んでいることを意味するので、
シフト制御手段804はシフト間隔を伸長する。
【0084】また、位相進み検出信号が入力されなかっ
た場合、まだ受信信号の位相が抽出クロックの位相より
も遅れていることを意味するので、シフト制御手段80
4はシフト間隔を短縮する。シフト制御手段804は以
上のみを行い、クロック選択指示信号をクロック選択制
御手段605に出力することはない。
【0085】シフト間隔保存手段806は、シフト制御
手段804からシフト間隔を入力して保存する。このシ
フト間隔を保存することにより、データ信号が間欠的に
伝送されるバースト信号を受信した場合、このデータが
受信されない区間に対してもこのシフト間隔に基づいて
抽出クロックの生成が問題なく行われる。
【0086】このように、この実施の形態によれば、抽
出クロックの生成のために、多相クロックを1相分のみ
進ませる(+1シフトする)よう制御すればよい。この
ため、N相の多相クロックの制御において、最大1相分
の位相変動(ジッタ)が発生する。従来例では、最大2
相分の位相変動(ジッタ)が発生していたので、この実
施の形態によれば、ジッタを従来よりも半分に抑圧でき
ることとなる。
【0087】即ち、この実施の形態によれば、多相クロ
ックの位相数を増加させることなくジッタを抑圧するこ
とにより、高精度なクロックを再生できるDPLL回路
を実現できる。
【0088】また、この実施の形態によれば、DPLL
回路は受信クロックの監視タイミングが到来しても、基
準クロックの位相が受信信号の位相よりも進んでいる間
は、なんら制御をする必要がないので、制御が容易であ
る。これにより、DPLL回路の回路規模を小さくでき
る。
【0089】また、実施の形態4によれば、受信信号の
周期毎に位相シフト制御を行っていたため、受信信号の
変動の影響を受け易かったが、この実施の形態によれ
ば、受信信号の周期の数十倍〜数百倍も長いシフト間隔
毎に位相シフト制御を行うので、受信信号の位相変動の
影響を受けにくくなる、このため、抽出クロックの周波
数精度が向上する。
【0090】実施の形態6.図9はこの発明に係るDP
LL回路の別の実施の形態を示す構成図である。図9に
おいて、図6と同符号のものは同一または相当部分を示
す。904は位相進み検出信号の発生回数に応じてシフ
ト間隔を制御するシフト制御手段、906はシフト間隔
を平均化して保存するシフト間隔平均化手段である。
【0091】次に、動作を説明する。この実施の形態で
は、シフト間隔毎に受信信号の位相進みを監視する。ま
ず、基準クロックの周波数偏差を相殺するように、選択
クロックの位相を1相分進ませるシフト間隔を初期値と
して設定する。次に、この初期値を基にシフト間隔ごと
に受信信号の位相進みのみを監視し位相進みが検出され
たらシフト間隔を長くし、位相進みが検出されなかった
らシフト間隔を短くする。
【0092】次に、この発明に係るDPLL回路の動作
を図9を用いて具体的に説明する。図9において、基準
クロック発生手段601は受信信号の周波数fzよりも
少し低い周波数fzーαの基準クロックを生成する。こ
の周波数偏差αの値は任意の正の値であり、特に制限は
ない。この基準クロックは多相クロック生成手段602
に入力される。多相クロック生成手段602はこの基準
クロックを複数個(ここではN個とする)に分割して、
位相が少しずつ異なり(位相はクロック1周期分を1/
Nずつずらしたものになる)周波数が同一(fzーα)
の複数のクロックを生成する。これらの多相化されたク
ロックはクロック選択制御手段605に入力される。
【0093】また、位相検出手段603は、同時に受信
信号が現在選択されているクロックより進み始めたか否
かのみを監視する。受信信号の周波数fzよりも抽出ク
ロックの周波数fzーαの方が周波数が低いので位相の
進み方が遅い。従って、初期設定で抽出クロックの位相
を1相分進ませても、暫くすると必ず抽出クロックの位
相が受信信号の位相に追いつき、さらに追い越してしま
う。位相検出手段603は、受信信号の位相が現在選択
されているクロックより進み始めたことを検出すると、
位相進み検出信号を保持してシフト制御手段904に出
力する。
【0094】シフト制御手段904は位相進み検出信号
を入力すると、検出信号の回数を記憶するカウンタ(図
示せず)を1つカウントアップし、このカウンタの値に
応じて抽出クロックよりも位相がN(Nは自然数)相分
進んでいるクロックを新たな抽出クロックとして選択す
るようにクロック選択指示信号をクロック選択制御手段
205に出力する。Nの値はカウンタの値によって決ま
る。
【0095】また、上記のカウンタの値に応じて、シフ
ト間隔の伸長量または短縮量を変化させてもよい。
【0096】クロック選択制御手段2605は、シフト
制御手段904からのクロック選択指示信号を入力する
と、このクロック選択指示信号に基づいて多相化された
クロックの内から現在の基準クロックよりも位相がN相
分進んでいるクロックを選択する。
【0097】この結果、受信信号の位相に最も近い位相
を持つ抽出クロックが選択される。
【0098】また、シフト制御手段904は、シフト間
隔の満了を検出すると、上記の検出位相遅れカウンタの
カウント値に基づいて位相進み検出信号が何回入力され
たかを調べる。次に、前回シフト間隔として設定した値
に位相進み検出信号の回数に対応するクロック数分を加
えた結果を新たなシフト間隔としてシフト間隔カウンタ
に設定する。
【0099】また、位相進み検出信号が入力されなかっ
た場合、まだ受信信号の位相が抽出クロックの位相より
も遅れていることを意味するので、シフト制御手段90
4は前回のカウント値からクロック1相分に相当する値
を差し引いた結果を新たなシフト間隔としてカウンタに
設定する。シフト制御手段904は以上のみを行い、ク
ロック選択指示信号をクロック選択制御手段605に出
力することはない。
【0100】シフト間隔平均化手段906は、シフト制
御手段904から前回までのシフト間隔の平均値をカウ
ンタに保存しており、シフト間隔満了時にこの前回まで
の平均値に前回までの回数を掛け算して前回までのシフ
ト間隔の累積値を作り、この累積値に新たなシフト間隔
とを加えた上で、平均をとりカウンタに保存する。この
シフト間隔の平均値をとることにより、位相検出結果を
積分することになり、実施の形態5よりも受信信号の位
相変動の影響をより受けにくくなるので、抽出クロック
の周波数精度が向上する。
【0101】また、このシフト間隔を保存することによ
り、データ信号が間欠的に伝送されるバースト信号を受
信した場合に、このデータが受信されない区間に対して
もこのカウント値に相当するシフト間隔に基づいて抽出
クロックの生成が問題なく行われる。
【0102】このように、この実施の形態によれば、抽
出クロックの生成のために、多相クロックを1相分のみ
進ませる(+1シフトする)ように制御すればよい。こ
のため、N相の多相クロックの制御において、最大1相
分の位相変動(ジッタ)が発生する。従来例では、最大
2相分の位相変動(ジッタ)が発生していたので、この
実施の形態によれば、ジッタを従来よりも半分に抑圧で
きることとなる。
【0103】即ち、この実施の形態によれば、多相クロ
ックの位相数を増加させることなくジッタを抑圧するこ
とにより、高精度なクロックを再生できるDPLL回路
を実現できる。
【0104】また、この実施の形態によれば、DPLL
回路は受信クロックの監視タイミングが到来しても、基
準クロックの位相が受信信号の位相よりも遅れている間
は、なんら制御をする必要がないので、制御が容易であ
る。これにより、DPLL回路の回路規模を小さくでき
る。
【0105】また、この実施の形態によれば、シフト制
御手段は、位相進みの検出回数に対応する位相数分進ん
だクロックを選択したり、位相進みの検出回数に対応し
てシフト間隔を伸長したりするので追従が速くなるとい
う効果を奏する。
【0106】なお、この実施の形態では、シフト制御手
段に位相進み検出カウンタを設け、このカウンタのカウ
ント値に応じてシフト間隔を制御したが、実施の形態5
と同様に位相進み検出カウンタを設けなくてもよいのは
いうまでもない。この場合、受信信号の位相への追従速
度は当然遅くなる。
【0107】実施の形態7.図10は、この発明に係る
DPLL回路の別の実施の形態を示す構成図である。図
10において、図2と同符号のものは同一または相当部
分を示す。1201は位相検出手段203からの位相遅
れの有無を一定時間サンプリングし、位相遅れ信号を所
定の回数(少なくとも1回)検出した場合に、シフト制
御手段1204に位相遅れ信号のサンプリング結果を出
力するサンプリング手段である。なお、所定の回数検出
する技術については、基準値との比較をとることにより
実現でき、この技術は公知である。
【0108】次に、動作を説明する。この実施の形態で
は、位相検出結果を一定時間サンプリングし、位相遅れ
が所定の回数(少なくとも1回)検出された場合にシフ
ト動作を行う。次に、この発明に係るDPLL回路の動
作を図10を用いて説明する。図10において、基準ク
ロック生成手段201及び位相検出手段203の動作は
実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
【0109】サンプリング手段1201は、位相検出手
段203からの検出信号を入力すると、位相遅れ信号の
回数を一定時間サンプリングし、位相遅れ信号を所定の
回数(少なくとも1回)検出すると、サンプリング後の
検出信号をシフト制御手段1204に出力する。
【0110】シフト制御手段1204以降の動作は実施
の形態1と同様であるため、説明を省略する。
【0111】実施の形態1では、受信信号の周期毎に位
相シフト制御を行っていたため、受信信号の変動の影響
を受けやすかった。しかし、この実施の形態によれば、
受信信号に対して一定期間のサンプリングを行うので、
受信信号の位相変動の影響を受け難くなる。このため、
抽出クロックの周波数精度が向上する。
【0112】実施の形態8.図11は、この発明に係る
DPLL回路の別の実施の形態を示す構成図である。図
11において、図4と同符号のものは同一または相当部
分を示す。1301は位相検出手段603からの位相進
みの有無を一定時間サンプリングし、位相進み信号を所
定の回数(少なくとも1回)検出した場合に、シフト制
御手段1304に位相進み信号のサンプリング結果を出
力するサンプリング手段である。
【0113】次に、動作を説明する。この実施の形態で
は、位相検出結果を一定時間サンプリングし、位相進み
が所定の回数(少なくとも1回)検出された場合にシフ
ト動作を行う。次に、この発明に係るDPLL回路の動
作を図11を用いて説明する。図11において、基準ク
ロック生成手段601及び位相検出手段603の動作は
実施の形態4と同様であるため、説明を省略する。
【0114】サンプリング手段1301は、位相検出手
段603からの検出信号を入力すると、位相遅れ信号の
回数を一定時間サンプリングし、位相遅れ信号を少なく
とも1回検出すると、サンプリング後の検出信号をシフ
ト制御手段1304に出力する。
【0115】シフト制御手段以降の動作は実施の形態4
と同様であるため、説明を省略する。
【0116】実施の形態4では、受信信号の周期毎に位
相シフト制御を行っていたため、受信信号の変動の影響
を受けやすかった。しかし、この実施の形態によれば、
受信信号に対して一定期間のサンプリングを行うので、
受信信号の位相変動の影響を受け難くなる。このため、
抽出クロックの周波数精度が向上する。
【0117】
【発明の効果】第1の発明によれば、受信信号よりも高
い周波数の基準クロックを基に多相クロックを生成し
受信信号の位相が現在抽出されているクロックの位相よ
り遅れているときのみ現在のクロックよりも1相分遅れ
ているクロックを新たな抽出クロックとして前記多相ク
ロックの内から選択するので、ジッタは最大1相分で済
み、従来よりもジッタを抑圧できるので、高精度なクロ
ックを再生できるDPLL回路を実現できるという効果
を奏する。
【0118】また、第2の発明によれば、DPLL回路
は受信クロックの監視タイミングが到来しても、基準ク
ロックの位相が受信信号の位相よりも遅れている間は、
なんら制御をする必要がないので、制御が容易であり、
DPLL回路の回路規模を小さくできるという効果を奏
する。
【0119】また、第3の発明によれば、位相遅れ検出
時にシフト間隔を短縮するので、精度が向上するという
効果を奏する。
【0120】また、第4の発明によれば、シフト間隔保
存手段は、シフト間隔の時間を保存するので、データ信
号が間欠的に伝送されるバースト信号を受信した場合で
も、このデータが受信されない区間に対してもこのカウ
ント値に相当するシフト間隔に基づいて基準クロックの
抽出が問題なく行われるという効果を奏する。
【0121】また、第5の発明によれば、シフト間隔平
均化手段はシフト間隔の平均値をとることにより、位相
検出結果を積分することになるため、受信信号の位相変
動の影響をより受けにくくなり、抽出クロックの周波数
精度が向上するという効果を奏する。
【0122】また、第6の発明によれば、シフト制御手
段は、位相遅れの検出回数に対応する位相数分遅れたク
ロックを選択したり、位相遅れの検出回数に対応してシ
フト間隔を短縮したりするので追従が速くなるという効
果を奏する。
【0123】また、第7の発明によれば、受信信号より
も低い周波数の基準クロックを基に多相クロックを生成
し 受信信号の位相が現在抽出されているクロックの位
相より進んでいるときのみ現在のクロックよりも1相分
進んでいるクロックを新たな抽出クロックとして前記多
相クロックの内から選択するので、ジッタは最大1相分
で済み、従来よりもジッタを抑圧できるので、高精度な
クロックを再生できるDPLL回路を実現できるという
効果を奏する。
【0124】また、第8の発明によれば、DPLL回路
は受信クロックの監視タイミングが到来しても、基準ク
ロックの位相が受信信号の位相よりも進んでいる間は、
なんら制御をする必要がないので、制御が容易であり、
DPLL回路の回路規模を小さくできるという効果を奏
する。
【0125】また、第9の発明によれば、位相進み出時
にシフト間隔を伸長するので、精度が向上するという効
果を奏する。
【0126】また、第10の発明によれば、シフト間隔
保存手段は、シフト間隔の時間を保存するので、データ
信号が間欠的に伝送されるバースト信号を受信した場合
でも、このデータが受信されない区間に対してもこのカ
ウント値に相当するシフト間隔に基づいて抽出クロック
の生成が問題なく行われるという効果を奏する。
【0127】また、第11の発明によれば、シフト間隔
平均化手段はシフト間隔の平均値をとることにより、位
相検出結果を積分することになるため、受信信号の位相
変動の影響をより受けにくくなり、抽出クロックの周波
数精度が向上するという効果を奏する。
【0128】また、第12の発明によれば、シフト制御
手段は、位相進みの検出回数に対応する位相数分進んだ
クロックを選択したり、位相進みの検出回数に対応して
シフト間隔を伸長したりするので追従が速くなるという
効果を奏する。
【0129】また、第13の発明によれば、サンプリン
グ手段は、位相遅れ信号を一定時間サンプリングするの
で、抽出クロックの周波数精度が向上するという効果を
奏する。
【0130】また、第14の発明によれば、サンプリン
グ手段は、位相進み信号を一定時間サンプリングするの
で、抽出クロックの周波数精度が向上するという効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係るDPLL回路が適用されるシ
ステムの構成例を示す構成図である。
【図2】 この発明に係るDPLL回路の一実施の形態
を示す構成図である。
【図3】 受信クロックの監視タイミングと、その時の
実施の形態1におけるDPLL回路による基準クロック
の位相制御の動作を示す説明図である。
【図4】 この発明に係るDPLL回路の別の実施の形
態を示す構成図である。
【図5】 この発明に係るDPLL回路の別の実施の形
態を示す構成図である。
【図6】 この発明に係るDPLL回路の別の実施の形
態を示す構成図である。
【図7】 受信クロックの監視タイミングと、その時の
実施の形態4におけるDPLL回路による基準クロック
の位相制御の動作を示す説明図である。
【図8】 この発明に係るDPLL回路の別の実施の形
態を示す構成図である。
【図9】 この発明に係るDPLL回路の別の実施の形
態を示す構成図である。
【図10】 この発明に係るDPLL回路の別の実施の
形態を示す構成図である。
【図11】 この発明に係るDPLL回路の別の実施の
形態を示す構成図である。
【図12】 従来のDPLL回路の構成図である。
【図13】 受信クロックの監視タイミングと、図12
に示す従来のDPLL回路による基準クロックの位相制
御の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
11 送信側装置A 12 受信側装置B 121 DPLL回路 122 データ識別手段 201 基準クロック 202 多相クロック生成手段 203 位相検出手段 204 シフト制御手段 205 クロック選択手段 404 シフト制御手段 406 シフト間隔保存手段 504 シフト制御手段 506 シフト間隔平均化手段。 601 基準クロック 602 多相クロック生成手段 603 位相検出手段 604 シフト制御手段 605 クロック選択手段 806 シフト間隔保存手段 906 シフト間隔平均化手段 1201 サンプリング手段 1204 シフト制御手段 1301 サンプリング手段 1304 シフト制御手段

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号よりも高い周波数を持つ基準ク
    ロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準ク
    ロックを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複
    数のクロック(以下多相クロックという)を生成する多
    相クロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受
    信信号の位相が現在抽出されているクロック位相よりも
    遅れているか否かを監視して位相遅れを検出したら位相
    遅れ検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検出
    手段からの位相遅れ検出信号を入力したら、前記多相ク
    ロックの内から現在抽出されているクロックよりも1相
    分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロックとし
    て選択するようにクロック選択指示信号を発するシフト
    制御手段と、このクロック選択指示信号に従って、前記
    多相クロックの内から現在抽出されているクロックより
    も1相分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロッ
    クとして選択するクロック選択手段とを備えたことを特
    徴とするDPLL回路。
  2. 【請求項2】 位相検出手段は、受信信号の位相が現在
    抽出されているクロック位相よりも遅れているか否かの
    みを監視し、位相遅れを検出しない場合は何もしないこ
    とを特徴とする請求項1に記載のDPLL回路。
  3. 【請求項3】 受信信号よりも高い周波数を持つ基準ク
    ロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準ク
    ロックを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複
    数のクロック(以下多相クロックという)を生成する多
    相クロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受
    信信号の位相が現在抽出されているクロック位相よりも
    遅れているか否かを監視して位相遅れを検出したら位相
    遅れ検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検出
    手段からの位相遅れ検出信号を入力したら、前記多相ク
    ロックの内から現在抽出されているクロックよりも1相
    分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロックとし
    て選択するようにクロック選択指示信号を発するととも
    に、前回の基準クロックを選択した時から新たな基準ク
    ロックを選択(シフト)する時までの時間を示すシフト
    間隔を予め設定し、このシフト間隔が満了したときに前
    記位相検出手段からの位相遅れ検出信号を入力したか否
    かを調べ、位相遅れ検出信号を入力したら、前記のシフ
    ト間隔を短縮し、位相遅れ検出信号を入力しなかった
    ら、前記のシフト間隔を伸長して新たなシフト間隔とし
    て生成するシフト制御手段と、前記クロック選択指示信
    号に従って、前記多相クロックの内から現在抽出されて
    いるクロックよりも1相分遅れている位相のクロックを
    新たな抽出クロックとして選択するクロック選択手段と
    前記シフト制御手段からシフト間隔を入力して保存する
    シフト間隔保存手段とを備えたことを特徴とするDPL
    L回路。
  4. 【請求項4】 シフト制御手段はシフト間隔保存手段か
    らシフト間隔を入力してこのシフト間隔を基にクロック
    選択信号をクロック選択手段に出力することを特徴とす
    る請求項3に記載のDPLL回路。
  5. 【請求項5】 受信信号よりも高い周波数を持つ基準ク
    ロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準ク
    ロックを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複
    数のクロック(以下多相クロックという)を生成する多
    相クロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受
    信信号の位相が現在抽出されているクロック位相よりも
    遅れているか否かを監視して位相遅れを検出したら位相
    遅れ検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検出
    手段からの位相遅れ検出信号を入力したら、前記多相ク
    ロックの内から現在抽出されているクロックよりも1相
    分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロックとし
    て選択するようにクロック選択指示信号を発するととも
    に、位相遅れを検出してから現在抽出されているクロッ
    クよりも1相分遅れている位相のクロックを新たな抽出
    クロックとして選択した後に再度位相遅れを検出するま
    での時間を新たなシフト間隔として生成するシフト制御
    手段と、前記クロック選択指示信号に従って、前記多相
    クロックの内から現在抽出されているクロックよりも1
    相分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロックと
    して選択するクロック選択手段と、前記シフト制御手段
    から前記新たなシフト間隔を入力し、このシフト間隔と
    前回までのシフト間隔との平均をとって保存するシフト
    間隔平均化手段とを備えたことを特徴とするDPLL回
    路。
  6. 【請求項6】 受信信号よりも高い周波数を持つ基準ク
    ロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準ク
    ロックを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複
    数のクロック(以下多相クロックという)を生成する多
    相クロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受
    信信号の位相が現在抽出されているクロック位相よりも
    遅れているか否かを監視して位相遅れを検出したら位相
    遅れ検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検出
    手段からの位相遅れ検出信号を入力したら、内蔵する記
    憶手段に位相遅れ検出回数を記憶するとともに、前記多
    相クロックの内から現在抽出されているクロックよりも
    1相分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロック
    として選択するようにクロック選択指示信号を発すると
    ともに、予め設定したシフト間隔が満了したときに前記
    記憶手段からの位相遅れ検出回数に応じて前記のシフト
    間隔を短縮して新たなシフト間隔として生成するシフト
    制御手段と、前記クロック選択指示信号に従って、前記
    多相クロックの内から現在抽出されているクロックより
    も1相分遅れている位相のクロックを新たな抽出クロッ
    クとして選択するクロック選択手段と、前記シフト制御
    手段から前記新たなシフト間隔を入力し、このシフト間
    隔と前回までのシフト間隔との平均をとって保存するシ
    フト間隔平均化手段とを備えたことを特徴とするDPL
    L回路。
  7. 【請求項7】 受信信号よりも低い周波数を持つ基準ク
    ロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準ク
    ロックを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複
    数のクロック(以下多相クロックという)を生成する多
    相クロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受
    信信号の位相が現在抽出されているクロック位相よりも
    進んでいるか否かを監視して位相進みを検出したら位相
    進み検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検出
    手段からの位相進み検出信号を入力したら、前記多相ク
    ロックの内から現在抽出されているクロックよりも1相
    分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロックとし
    て選択するようにクロック選択指示信号を発するシフト
    制御手段と、このクロック選択指示信号に従って、前記
    多相クロックの内から現在抽出されているクロックより
    も1相分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロッ
    クとして選択するクロック選択手段とを備えたことを特
    徴とするDPLL回路。
  8. 【請求項8】 位相検出手段は、受信信号の位相が現在
    抽出されているクロック位相よりも進んでいるか否かの
    みを監視し、位相進みを検出しない場合は何もしないこ
    とを特徴とする請求項7に記載のDPLL回路。
  9. 【請求項9】 受信信号よりも低い周波数を持つ基準ク
    ロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準ク
    ロックを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の複
    数のクロック(以下多相クロックという)を生成する多
    相クロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて受
    信信号の位相が現在抽出されているクロック位相よりも
    進んでいるか否かを監視して位相進みを検出したら位相
    進み検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検出
    手段からの位相進み検出信号を入力したら、前記多相ク
    ロックの内から現在抽出されているクロックよりも1相
    分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロックとし
    て選択するようにクロック選択指示信号を発するととも
    に、予め設定したシフト間隔が満了したときに前記位相
    検出手段からの位相進み検出信号を入力したか否かを調
    べ、位相進み検出信号を入力したら、前記のシフト間隔
    を短縮し、位相進み検出信号を入力しなかったら、前記
    のシフト間隔を伸長して新たなシフト間隔として生成す
    るシフト制御手段と、前記クロック選択指示信号に従っ
    て、前記多相クロックの内から現在抽出されているクロ
    ックよりも1相分進んでいる位相のクロックを新たな抽
    出クロックとして選択するクロック選択手段と前記シフ
    ト制御手段からシフト間隔を入力して保存するシフト間
    隔保存手段とを備えたことを特徴とするDPLL回路。
  10. 【請求項10】 シフト制御手段はシフト間隔保存手段
    からシフト間隔を入力してこのシフト間隔を基にクロッ
    ク選択信号をクロック選択手段に出力することを特徴と
    する請求項9に記載のDPLL回路。
  11. 【請求項11】 受信信号よりも低い周波数を持つ基準
    クロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準
    クロックを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の
    複数のクロック(以下多相クロックという)を生成する
    多相クロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて
    受信信号の位相が現在抽出されているクロック位相より
    も進んでいるか否かを監視して位相進みを検出したら位
    相進み検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検
    出手段からの位相進み検出信号を入力したら、前記多相
    クロックの内から現在抽出されているクロックよりも1
    相分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロックと
    して選択するようにクロック選択指示信号を発するとと
    もに、位相進みを検出してから現在抽出されているクロ
    ックよりも1相分進んでいる位相のクロックを新たな抽
    出クロックとして選択した後に再度位相進みを検出する
    までの時間を新たなシフト間隔として生成するシフト制
    御手段と、前記クロック選択指示信号に従って、前記多
    相クロックの内から現在抽出されているクロックよりも
    1相分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロック
    として選択するクロック選択手段と、前記シフト制御手
    段から前記新たなシフト間隔を入力し、このシフト間隔
    と前回までのシフト間隔との平均をとって保存するシフ
    ト間隔平均化手段とを備えたことを特徴とするDPLL
    回路。
  12. 【請求項12】 受信信号よりも低い周波数を持つ基準
    クロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準
    クロックを基に位相が異なり基準クロックと同じ周期の
    複数のクロック(以下多相クロックという)を生成する
    多相クロック生成手段と、受信信号の変化点をとらえて
    受信信号の位相が現在抽出されているクロック位相より
    も進んでいるか否かを監視して位相進みを検出したら位
    相進み検出信号を出力する位相検出手段と、この位相検
    出手段からの位相進み検出信号を入力したら、内蔵する
    記憶手段に位相進み検出回数を記憶するとともに、前記
    多相クロックの内から現在抽出されているクロックより
    も1相分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロッ
    クとして選択するようにクロック選択指示信号を発する
    とともに、予め設定したシフト間隔が満了したときに前
    記記憶手段からの位相進み検出回数に応じて前記のシフ
    ト間隔を短縮して新たなシフト間隔として生成するシフ
    ト制御手段と、前記クロック選択指示信号に従って、前
    記多相クロックの内から現在抽出されているクロックよ
    りも1相分進んでいる位相のクロックを新たな抽出クロ
    ックとして選択するクロック選択手段と、前記シフト制
    御手段から前記新たなシフト間隔を入力し、このシフト
    間隔と前回までのシフト間隔との平均をとって保存する
    シフト間隔平均化手段とを備えたことを特徴とするDP
    LL回路。
  13. 【請求項13】 受信信号よりも高い周波数を持つ基準
    クロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準
    クロックを基に多相クロックを生成する多相クロック生
    成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位相
    が現在抽出されているクロック位相よりも遅れているか
    否かを監視して位相遅れを検出したら位相遅れ検出信号
    を出力する位相検出手段と、この位相検出手段からの位
    相遅れ信号を一定時間サンプリングし、所定の回数前記
    位相遅れ信号を検出した場合に、位相遅れ信号のサンプ
    リング結果を出力するサンプリング手段と、このサンプ
    リング手段からの位相遅れ信号のサンプリング結果を入
    力したら、前記多相クロックの内から現在抽出されてい
    るクロックよりも1相分遅れている位相のクロックを新
    たな抽出クロックとして選択するようにクロック選択指
    示信号を発するシフト制御手段と、このクロック選択指
    示信号に従って、前記多相クロックの内から現在抽出さ
    れているクロックよりも1相分遅れている位相のクロッ
    クを新たな抽出クロックとして選択するクロック選択手
    段とを備えたことを特徴とするDPLL回路。
  14. 【請求項14】 受信信号よりも低い周波数を持つ基準
    クロックを生成する基準クロック生成手段と、前記基準
    クロックを基に多相クロックを生成する多相クロック生
    成手段と、受信信号の変化点をとらえて受信信号の位相
    が現在抽出されているクロック位相よりも進んでいるか
    否かを監視して位相進みを検出したら位相進み検出信号
    を出力する位相検出手段と、この位相検出手段から出力
    された位相進み信号を一定時間サンプリングし、所定の
    回数前記位相進み信号を検出した場合に、位相進み信号
    のサンプリング結果を出力するサンプリング手段と、こ
    のサンプリング手段からの位相進み信号のサンプリング
    結果を入力したら、前記多相クロックの内から現在抽出
    されているクロックよりも1相分進んでいる位相のクロ
    ックを新たな抽出クロックとして選択するようにクロッ
    ク選択指示信号を発するシフト制御手段と、このクロッ
    ク選択指示信号に従って、前記多相クロックの内から現
    在抽出されているクロックよりも1相分進んでいる位相
    のクロックを新たな抽出クロックとして選択するクロッ
    ク選択手段とを備えたことを特徴とするDPLL回路。
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