JPH08228147A - クロック発生器を制御する方法、位相検出器及びpll - Google Patents
クロック発生器を制御する方法、位相検出器及びpllInfo
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- JPH08228147A JPH08228147A JP7282374A JP28237495A JPH08228147A JP H08228147 A JPH08228147 A JP H08228147A JP 7282374 A JP7282374 A JP 7282374A JP 28237495 A JP28237495 A JP 28237495A JP H08228147 A JPH08228147 A JP H08228147A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
- H04L7/033—Speed 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
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非ピーキング伝達関数を有し、ランレングス
許容差を向上させたPLL回路を得る。 【解決手段】 位相検出器は、クロック信号の遷移端が
データ信号の遷移端の後で起こったときは、第1の信号
を発生する。位相検出器は、クロック信号の遷移端がデ
ータ信号の遷移端より早く起こったときには第2の信号
を発生し、クロック信号の同じ型の少なくとも2つの遷
移端にわたってデータ信号が同じ信号状態にとどまって
いるときには、第3の信号を発生する。
許容差を向上させたPLL回路を得る。 【解決手段】 位相検出器は、クロック信号の遷移端が
データ信号の遷移端の後で起こったときは、第1の信号
を発生する。位相検出器は、クロック信号の遷移端がデ
ータ信号の遷移端より早く起こったときには第2の信号
を発生し、クロック信号の同じ型の少なくとも2つの遷
移端にわたってデータ信号が同じ信号状態にとどまって
いるときには、第3の信号を発生する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気回路の分野に関
する。さらに特定すれば、本発明はフェーズロックルー
プ回路の設計に関する。
する。さらに特定すれば、本発明はフェーズロックルー
プ回路の設計に関する。
【0002】
【従来の技術】典型的なシステムにおいては、デジタル
データを同期送信するために、送信装置はその装置に対
する局所クロックであるクロックによって確定される一
定の速度でデータ信号を送信し、受信装置はデータ信号
をそれと同じ一定の速度で受信しようとする。送信装置
はクロック信号なしでデータ信号を送信しても良いので
あるが、その場合、システムが要求する帯域幅はクロッ
ク信号を伴なうデータ信号の送信のときに必要な帯域幅
の二分の一に満たない。そこで、誤りを最小限に抑えて
送信データ信号を受信するために、受信装置はそのデー
タ信号と関連するクロック信号を回復しようと試みる。
データを同期送信するために、送信装置はその装置に対
する局所クロックであるクロックによって確定される一
定の速度でデータ信号を送信し、受信装置はデータ信号
をそれと同じ一定の速度で受信しようとする。送信装置
はクロック信号なしでデータ信号を送信しても良いので
あるが、その場合、システムが要求する帯域幅はクロッ
ク信号を伴なうデータ信号の送信のときに必要な帯域幅
の二分の一に満たない。そこで、誤りを最小限に抑えて
送信データ信号を受信するために、受信装置はそのデー
タ信号と関連するクロック信号を回復しようと試みる。
【0003】クロック信号を回復するために、受信装置
は、位相検出器と、受信装置の局所クロックの周波数を
制御する電圧制御発振器(VCO)とを含むフェーズロ
ックループ(PLL)クロック回復システムを使用して
も良い。位相検出器は受信したデータ信号と、受信装置
に対し局所的なクロックとの位相差(すなわち、位相誤
差)を検出し、次に、局所クロックを受信したデータ信
号とほぼ同じ位相と周波数にするためにこの局所クロッ
クの周波数を変調する。従って、PLL回路は局所クロ
ックを受信したデータ信号と特定の位相関係に維持する
ために使用される。PLL回路は、周波数合成装置、ア
ナログ変調器、デジタル変調器、アナログ復調器、デジ
タル復調器及びクロック回復回路を含む広範囲に及ぶ用
途で使用されている。
は、位相検出器と、受信装置の局所クロックの周波数を
制御する電圧制御発振器(VCO)とを含むフェーズロ
ックループ(PLL)クロック回復システムを使用して
も良い。位相検出器は受信したデータ信号と、受信装置
に対し局所的なクロックとの位相差(すなわち、位相誤
差)を検出し、次に、局所クロックを受信したデータ信
号とほぼ同じ位相と周波数にするためにこの局所クロッ
クの周波数を変調する。従って、PLL回路は局所クロ
ックを受信したデータ信号と特定の位相関係に維持する
ために使用される。PLL回路は、周波数合成装置、ア
ナログ変調器、デジタル変調器、アナログ復調器、デジ
タル復調器及びクロック回復回路を含む広範囲に及ぶ用
途で使用されている。
【0004】従来のPLL回路の1つは、2つの入力信
号の位相差に比例する出力電圧を発生する位相検出器か
ら構成されている。従来のPLL回路は、入力制御電圧
に比例する周波数を有する交流出力信号を発生する電圧
制御発振器をさらに具備する。従来のPLL回路の位相
検出器は位相差に比例する出力電圧を発生するので、P
LL回路は電圧制御発振器の線形制御を利用していた。
ところが、電圧制御発振器が線形制御されるために、従
来のPLL回路はピーキング伝達関数を有しており、通
過域中のピーキングを示していた。そのピーキングはP
LLの雑音フィルタリング特性を制限することになる。
号の位相差に比例する出力電圧を発生する位相検出器か
ら構成されている。従来のPLL回路は、入力制御電圧
に比例する周波数を有する交流出力信号を発生する電圧
制御発振器をさらに具備する。従来のPLL回路の位相
検出器は位相差に比例する出力電圧を発生するので、P
LL回路は電圧制御発振器の線形制御を利用していた。
ところが、電圧制御発振器が線形制御されるために、従
来のPLL回路はピーキング伝達関数を有しており、通
過域中のピーキングを示していた。そのピーキングはP
LLの雑音フィルタリング特性を制限することになる。
【0005】従来の別のPLL回路は、2つの入力信号
の位相差の大きさとは無関係の出力電圧を発生する位相
検出器から構成されている。位相検出器は、電圧制御発
振器から出力するクロック信号を加速する高電位を発生
するか、又は電圧制御発振器から出力するクロック信号
を遅らせる低電位を発生するかのいずれかである。従っ
て、位相検出器は電圧制御発振器を制御するためのデジ
タル信号を発生する。位相検出器の出力電圧は位相差に
比例していないので、この技法は電圧制御発振器の非線
形制御として特徴づけられる。PLL回路の非線形特性
は非ピーキング伝達関数をもたらし、通過域中のピーキ
ングを排除する。しかしながら、PLL回路のランレン
グス許容差は相対的に劣っており、回路はシステムにジ
ッタ(雑音)を導入する。
の位相差の大きさとは無関係の出力電圧を発生する位相
検出器から構成されている。位相検出器は、電圧制御発
振器から出力するクロック信号を加速する高電位を発生
するか、又は電圧制御発振器から出力するクロック信号
を遅らせる低電位を発生するかのいずれかである。従っ
て、位相検出器は電圧制御発振器を制御するためのデジ
タル信号を発生する。位相検出器の出力電圧は位相差に
比例していないので、この技法は電圧制御発振器の非線
形制御として特徴づけられる。PLL回路の非線形特性
は非ピーキング伝達関数をもたらし、通過域中のピーキ
ングを排除する。しかしながら、PLL回路のランレン
グス許容差は相対的に劣っており、回路はシステムにジ
ッタ(雑音)を導入する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、必要とされて
いるのは、非ピーキング伝達関数を有し、ランレングス
許容差を向上させ且つジッタ性能を改善したPLL回路
である。
いるのは、非ピーキング伝達関数を有し、ランレングス
許容差を向上させ且つジッタ性能を改善したPLL回路
である。
【0007】
【発明を解決するための手段】新規な位相検出器を説明
する。この位相検出器はクロック信号を発生し、外部回
路からのデータ信号を受信し、クロック信号の遷移端が
データ信号の遷移端の後で起こったときは第1の信号を
発生し、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷移端よ
り早く起こったときには第2の信号を発生し、クロック
信号の同じ型の少なくとも2つの遷移端にわたってデー
タ信号が同じ信号状態にとどまっているときには第3の
信号を発生する。位相検出器は、データ信号の遷移端が
起こったときに第1の信号状態を発生し、クロック信号
の同じ型の少なくとも2つの遷移端にわたってデータ信
号が同じ信号状態にとどまっているときには第2の信号
状態を発生することもできる。加えて、位相検出器は、
データ信号の遷移端がクロック信号の遷移端より早く起
こったときに第1の信号状態を発生し、データ信号の遷
移端がクロック信号の遷移端の後で起こったときには第
2の信号状態を発生することもできる。
する。この位相検出器はクロック信号を発生し、外部回
路からのデータ信号を受信し、クロック信号の遷移端が
データ信号の遷移端の後で起こったときは第1の信号を
発生し、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷移端よ
り早く起こったときには第2の信号を発生し、クロック
信号の同じ型の少なくとも2つの遷移端にわたってデー
タ信号が同じ信号状態にとどまっているときには第3の
信号を発生する。位相検出器は、データ信号の遷移端が
起こったときに第1の信号状態を発生し、クロック信号
の同じ型の少なくとも2つの遷移端にわたってデータ信
号が同じ信号状態にとどまっているときには第2の信号
状態を発生することもできる。加えて、位相検出器は、
データ信号の遷移端がクロック信号の遷移端より早く起
こったときに第1の信号状態を発生し、データ信号の遷
移端がクロック信号の遷移端の後で起こったときには第
2の信号状態を発生することもできる。
【0008】位相検出器は、位相検出器にデータ信号源
からのデータ信号を受信させるデータ入力端子と、位相
検出器にクロック信号源からのクロック信号を受信させ
るクロック入力端子と、データ入力端子及びクロック入
力端子に結合し、データ信号の遷移端を指示するように
動作する第1の回路と、データ入力端子及びクロック入
力端子に結合し、クロック信号の遷移端に対するデータ
信号の遷移端の位置を指示するように動作する第2の回
路とを具備する。位相検出器は、第1の回路及び第2の
回路に結合し、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷
移端の後で起こったときに第1の信号を発生するように
動作する第3の回路をさらに具備することができる。第
3の回路は、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷移
端より早く起こったときには第2の信号を発生するよう
に動作し、クロック信号の同じ型の少なくとも2つの遷
移端にわたってデータ信号が同じ信号状態にとどまって
いるときには第3の信号を発生するように動作する。
からのデータ信号を受信させるデータ入力端子と、位相
検出器にクロック信号源からのクロック信号を受信させ
るクロック入力端子と、データ入力端子及びクロック入
力端子に結合し、データ信号の遷移端を指示するように
動作する第1の回路と、データ入力端子及びクロック入
力端子に結合し、クロック信号の遷移端に対するデータ
信号の遷移端の位置を指示するように動作する第2の回
路とを具備する。位相検出器は、第1の回路及び第2の
回路に結合し、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷
移端の後で起こったときに第1の信号を発生するように
動作する第3の回路をさらに具備することができる。第
3の回路は、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷移
端より早く起こったときには第2の信号を発生するよう
に動作し、クロック信号の同じ型の少なくとも2つの遷
移端にわたってデータ信号が同じ信号状態にとどまって
いるときには第3の信号を発生するように動作する。
【0009】フェーズロックループ回路についても説明
する。フェーズロックループ回路は、第1の信号に応答
してクロック信号を加速するように動作し、第2の信号
に応答してクロック信号を遅らせるように動作し、且つ
第3の信号に応答してクロック信号を維持するように動
作するクロック発生器と、クロック発生器に結合し、ク
ロック信号の遷移端がデータ信号の遷移端の後で起こっ
たときに第1の信号を発生するように動作可能である位
相検出器と、位相検出器に結合し、位相検出器に外部回
路からのデータ信号を受信させるデータ入力端子とを具
備する。位相検出器は、クロック信号の遷移端がデータ
信号の遷移端より早く起こったときには第2の信号を発
生するようにも動作可能であり、クロック信号の同じ型
の少なくとも2つの遷移端にわたってデータ信号が同じ
信号状態にとどまっているときには第3の信号を発生す
るように動作可能である。
する。フェーズロックループ回路は、第1の信号に応答
してクロック信号を加速するように動作し、第2の信号
に応答してクロック信号を遅らせるように動作し、且つ
第3の信号に応答してクロック信号を維持するように動
作するクロック発生器と、クロック発生器に結合し、ク
ロック信号の遷移端がデータ信号の遷移端の後で起こっ
たときに第1の信号を発生するように動作可能である位
相検出器と、位相検出器に結合し、位相検出器に外部回
路からのデータ信号を受信させるデータ入力端子とを具
備する。位相検出器は、クロック信号の遷移端がデータ
信号の遷移端より早く起こったときには第2の信号を発
生するようにも動作可能であり、クロック信号の同じ型
の少なくとも2つの遷移端にわたってデータ信号が同じ
信号状態にとどまっているときには第3の信号を発生す
るように動作可能である。
【0010】本発明を限定としてではなく、例として添
付の図面の図中に示す。図中、同じ図中符号は同様の素
子を指示する。
付の図面の図中に示す。図中、同じ図中符号は同様の素
子を指示する。
【0011】
【発明の実施の形態】新規な位相検出器を説明する。以
下の詳細な説明の中では、本発明を完全に理解させるた
めに特定の詳細を数多く挙げる。しかしながら、それら
の特定の詳細な事項がなくとも本発明を実施しうること
は当業者には理解されるであろう。別の場合には、本発
明をわかりにくくしないように、周知の方法、手続き、
素子及び回路を詳細には説明しなかった。
下の詳細な説明の中では、本発明を完全に理解させるた
めに特定の詳細を数多く挙げる。しかしながら、それら
の特定の詳細な事項がなくとも本発明を実施しうること
は当業者には理解されるであろう。別の場合には、本発
明をわかりにくくしないように、周知の方法、手続き、
素子及び回路を詳細には説明しなかった。
【0012】システムでデジタルデータを同期送信する
ために、送信装置はそれに対し局所的であるクロックに
より確定される一定の速度でデータ信号を送信し、受信
装置はデータ信号をそれと同じ一定の速度で受信しよう
とする。送信装置はデータ信号をクロック信号なしで送
信する。送信されるデータ信号を誤差を最小限に抑えて
受信するために、受信装置はデータ信号と関連するクロ
ック信号を回復しようと試みる。
ために、送信装置はそれに対し局所的であるクロックに
より確定される一定の速度でデータ信号を送信し、受信
装置はデータ信号をそれと同じ一定の速度で受信しよう
とする。送信装置はデータ信号をクロック信号なしで送
信する。送信されるデータ信号を誤差を最小限に抑えて
受信するために、受信装置はデータ信号と関連するクロ
ック信号を回復しようと試みる。
【0013】クロック信号を回復するために、受信装置
は、位相検出器と、受信装置に対し局所的であるクロッ
ク、すなわち、局所クロックの周波数を制御する電圧制
御発振器(VCO)とを含むフェーズロックループ(P
LL)クロック回復システムを使用しても良い。特に指
示のない限り、局所クロックという用語は受信装置に対
し局所的であるクロックを含む。位相検出器は受信した
データ信号と、局所クロックとの位相差(すなわち、位
相誤差)を検出し、次に、局所クロックを受信したデー
タ信号とほぼ同じ位相と周波数にするために局所クロッ
クの周波数を変調する。
は、位相検出器と、受信装置に対し局所的であるクロッ
ク、すなわち、局所クロックの周波数を制御する電圧制
御発振器(VCO)とを含むフェーズロックループ(P
LL)クロック回復システムを使用しても良い。特に指
示のない限り、局所クロックという用語は受信装置に対
し局所的であるクロックを含む。位相検出器は受信した
データ信号と、局所クロックとの位相差(すなわち、位
相誤差)を検出し、次に、局所クロックを受信したデー
タ信号とほぼ同じ位相と周波数にするために局所クロッ
クの周波数を変調する。
【0014】局所クロックの周波数を変調するために、
位相検出器はポンプアップノードでポンプアップパルス
を発生し、出力し、ポンプダウンノードでポンプダウン
パルスを発生,出力する。ポンプアップパルスにより局
所クロックの周波数は増加し、ポンプダウンパルスによ
り周波数は減少する。ポンプアップパルス又はポンプダ
ウンパルスは、局所クロックの周波数を制御するため
に、電圧制御発振器(VCO)の制御信号として直接に
又は間接的に使用されれば良い。
位相検出器はポンプアップノードでポンプアップパルス
を発生し、出力し、ポンプダウンノードでポンプダウン
パルスを発生,出力する。ポンプアップパルスにより局
所クロックの周波数は増加し、ポンプダウンパルスによ
り周波数は減少する。ポンプアップパルス又はポンプダ
ウンパルスは、局所クロックの周波数を制御するため
に、電圧制御発振器(VCO)の制御信号として直接に
又は間接的に使用されれば良い。
【0015】位相検出器はデータ信号中の遷移端ごとに
局所クロックの周波数を変調しても良い。データ信号の
遷移端はハイ、すなわち、論理値1のデータ信号と、ロ
ー、すなわち、論理値0のデータ信号との間の遷移、又
はローのデータ信号とハイのデータ信号との間の遷移に
より形成される端を含む。局所クロックの周波数を増加
させる必要がある場合、位相検出器はクロック周波数を
増加させるためのポンプアップパルスを発生する。局所
クロックの周波数を減少させなければならない場合に
は、位相検出器はクロック周波数を減少させるためのポ
ンプダウンパルスを発生する。このように、送信データ
を受信するときの誤差を最小にするために、受信装置は
その局所クロックを同期させるのである。
局所クロックの周波数を変調しても良い。データ信号の
遷移端はハイ、すなわち、論理値1のデータ信号と、ロ
ー、すなわち、論理値0のデータ信号との間の遷移、又
はローのデータ信号とハイのデータ信号との間の遷移に
より形成される端を含む。局所クロックの周波数を増加
させる必要がある場合、位相検出器はクロック周波数を
増加させるためのポンプアップパルスを発生する。局所
クロックの周波数を減少させなければならない場合に
は、位相検出器はクロック周波数を減少させるためのポ
ンプダウンパルスを発生する。このように、送信データ
を受信するときの誤差を最小にするために、受信装置は
その局所クロックを同期させるのである。
【0016】局所クロックを送信データ信号と同期させ
ると、位相検出器を平衡させる。局所クロックと受信デ
ータ信号との位相誤差が約0であるときに、位相検出器
を平衡させても良い。すなわち、サンプリングすべきデ
ータ信号の遷移端を局所クロックの遷移端と整列させ
る。
ると、位相検出器を平衡させる。局所クロックと受信デ
ータ信号との位相誤差が約0であるときに、位相検出器
を平衡させても良い。すなわち、サンプリングすべきデ
ータ信号の遷移端を局所クロックの遷移端と整列させ
る。
【0017】加えて、遷移端の相互間に長時間の間隔が
ある場合には、理想の位相検出器はポンプアップパルス
も、ポンプダウンパルスも発生せず、局所クロックの周
波数は増減しない。すなわち、位相検出器は局所クロッ
クの周波数を維持する。遷移端の相互間の長時間の間隔
の間、データ遷移端とクロック遷移端の比較を実行でき
ず、どの位相検出器出力もおそらくは誤差を導入しない
であろう。
ある場合には、理想の位相検出器はポンプアップパルス
も、ポンプダウンパルスも発生せず、局所クロックの周
波数は増減しない。すなわち、位相検出器は局所クロッ
クの周波数を維持する。遷移端の相互間の長時間の間隔
の間、データ遷移端とクロック遷移端の比較を実行でき
ず、どの位相検出器出力もおそらくは誤差を導入しない
であろう。
【0018】図1は、ジッタを減少させたクロック回復
のための3値位相検出器を論理線図の形態で示す。図1
の位相検出器は回路100,110及び120と、遅延
回路130とを含む。
のための3値位相検出器を論理線図の形態で示す。図1
の位相検出器は回路100,110及び120と、遅延
回路130とを含む。
【0019】図1の位相検出器の場合、データ信号を送
信装置からノード140で受信する。回路100の入力
ノードはノード140に結合している。回路100の出
力ノードであるノード181は回路120の入力ノード
に結合している。回路120の出力ノードはノード15
0である。遅延回路130の入力ノードはノード140
に結合している。遅延回路130の出力ノードであるノ
ード183は回路110の入力ノードに結合している。
回路110の出力ノードはノード160及び182であ
る。ノード140で受信したデータ信号はノード160
で回復される。
信装置からノード140で受信する。回路100の入力
ノードはノード140に結合している。回路100の出
力ノードであるノード181は回路120の入力ノード
に結合している。回路120の出力ノードはノード15
0である。遅延回路130の入力ノードはノード140
に結合している。遅延回路130の出力ノードであるノ
ード183は回路110の入力ノードに結合している。
回路110の出力ノードはノード160及び182であ
る。ノード140で受信したデータ信号はノード160
で回復される。
【0020】回路100はノード140におけるデータ
信号の遷移端を検出し、ノード181から遷移端の存在
を指示するパルスを回路120へ出力する。さらに、遅
延回路130はノード140のデータ信号を遅延させ、
ノード183から遅延データ信号を出力する。一実施例
では、遅延回路130の伝搬遅延は、たとえば、送信装
置に局所的に使用されるクロックの周期の約二分の一に
等しくても良い。回路110はノード183の遅延デー
タ信号をサンプリングし、ノード160からサンプルデ
ータ信号を出力する。回路110は、さらに、ノード1
83の遅延データ信号の遷移端を検出して、位相を指示
する出力信号をノード182から出力する。回路120
はノード181のパルスと、ノード182の信号とに応
答して、ノード150から正パルス,負パルスのいずれ
かを出力するか、もしくはパルスを出力しない。
信号の遷移端を検出し、ノード181から遷移端の存在
を指示するパルスを回路120へ出力する。さらに、遅
延回路130はノード140のデータ信号を遅延させ、
ノード183から遅延データ信号を出力する。一実施例
では、遅延回路130の伝搬遅延は、たとえば、送信装
置に局所的に使用されるクロックの周期の約二分の一に
等しくても良い。回路110はノード183の遅延デー
タ信号をサンプリングし、ノード160からサンプルデ
ータ信号を出力する。回路110は、さらに、ノード1
83の遅延データ信号の遷移端を検出して、位相を指示
する出力信号をノード182から出力する。回路120
はノード181のパルスと、ノード182の信号とに応
答して、ノード150から正パルス,負パルスのいずれ
かを出力するか、もしくはパルスを出力しない。
【0021】遅延回路130があるため、回路100は
ノード140で受信したデータ信号の遷移端を回路11
0より相対的に早く検出する。ノード181のパルスと
ノード182の出力信号は共にノード140の遷移端に
応答して発生されるので、遅延回路130は、ノード1
81でパルスが発生される時点に対してノード182の
出力信号が発生される時点を確定することになる。回路
100がノード181から遷移端の存在を示すパルスを
出力するのと同時に、回路110はノード182から位
相を指示する信号を出力しても良い。この構成では、ノ
ード182の出力信号は時間の上でノード181のパル
スと重なり合うように論理的に発生される。重なり合い
とい用語は部分的な重なり合い、全体的な、すなわち、
完全な重なり合い、そして、たとえば、クロック端が同
時にこの重なり合いを実現する場合のような厳密な又は
ほぼ厳密な重なり合いを含む。
ノード140で受信したデータ信号の遷移端を回路11
0より相対的に早く検出する。ノード181のパルスと
ノード182の出力信号は共にノード140の遷移端に
応答して発生されるので、遅延回路130は、ノード1
81でパルスが発生される時点に対してノード182の
出力信号が発生される時点を確定することになる。回路
100がノード181から遷移端の存在を示すパルスを
出力するのと同時に、回路110はノード182から位
相を指示する信号を出力しても良い。この構成では、ノ
ード182の出力信号は時間の上でノード181のパル
スと重なり合うように論理的に発生される。重なり合い
とい用語は部分的な重なり合い、全体的な、すなわち、
完全な重なり合い、そして、たとえば、クロック端が同
時にこの重なり合いを実現する場合のような厳密な又は
ほぼ厳密な重なり合いを含む。
【0022】回路100はD形フリップフロップ101
と、排他的OR(XOR)ゲート102と、D形フリッ
プフロップ103とを含む。D形フリップフロップ10
1のD端子,C端子及びQ端子はノード140と、ノー
ド180と、XORゲート102の第2の入力端子とに
それぞれ結合している。ノード180は局所クロックの
論理反転に結合している。XORゲート102の第1の
入力端子はノード140に結合している。XORゲート
102の出力端子はD形フリップフロップ103のD端
子に結合している。D形フリップフロップ103のC端
子及びD端子はノード180と、ノード181とにそれ
ぞれ結合している。
と、排他的OR(XOR)ゲート102と、D形フリッ
プフロップ103とを含む。D形フリップフロップ10
1のD端子,C端子及びQ端子はノード140と、ノー
ド180と、XORゲート102の第2の入力端子とに
それぞれ結合している。ノード180は局所クロックの
論理反転に結合している。XORゲート102の第1の
入力端子はノード140に結合している。XORゲート
102の出力端子はD形フリップフロップ103のD端
子に結合している。D形フリップフロップ103のC端
子及びD端子はノード180と、ノード181とにそれ
ぞれ結合している。
【0023】D形フリップフロップ101は局所クロッ
クの論理反転の適切な端、たとえば、その立上がり端で
クロックオフされ、ノード140で受信したデータ信号
をサンプリングすなわちリタイミングする。XORゲー
ト102はノード140のデータ信号と、D形フリップ
フロップ101のQ端子のサンプルすなわちリタイミン
グデータ信号との排他的論理和を演算する。その結果、
XORゲート102はノード140のデータ信号の遷移
端ごとに1つのパルスを出力する。そのパルスはノード
140のデータ信号の遷移端により確定される立上がり
遷移端と、D形フリップフロップ101からのサンプル
データ信号の遷移端により確定される立下がり遷移端と
を有する。従って、パルス幅はノード140のデータ信
号の遷移端と、D形フリップフロップ101からのサン
プルデータ信号の遷移端との間隔によって設定される。
ノード140の遷移端ごとに、その後、XORゲート1
02は遷移端の極性とは無関係である既知の極性をもつ
1つのパルスを出力する。一実施例では、図1の位相検
出器が平衡している又はほぼ平衡しているとき、パルス
の幅は局所クロックのクロック周期の約二分の一であ
る。D形フリップフロップ103は局所クロックの論理
反転の適切な端、たとえば、その立上がり端でクロック
オフされ、XORゲート102から受信した信号をサン
プリングすなわちリタイミングする。その結果、D形フ
リップフロップ103はノード140の遷移端ごとに、
その後、遷移端の極性とは無関係である既知の極性をも
つ1つのパルスをノード181から出力する。D形フリ
ップフロップ103からのパルスはノード140の遷移
端に対してほぼ半クロックサイクル遅延している。
クの論理反転の適切な端、たとえば、その立上がり端で
クロックオフされ、ノード140で受信したデータ信号
をサンプリングすなわちリタイミングする。XORゲー
ト102はノード140のデータ信号と、D形フリップ
フロップ101のQ端子のサンプルすなわちリタイミン
グデータ信号との排他的論理和を演算する。その結果、
XORゲート102はノード140のデータ信号の遷移
端ごとに1つのパルスを出力する。そのパルスはノード
140のデータ信号の遷移端により確定される立上がり
遷移端と、D形フリップフロップ101からのサンプル
データ信号の遷移端により確定される立下がり遷移端と
を有する。従って、パルス幅はノード140のデータ信
号の遷移端と、D形フリップフロップ101からのサン
プルデータ信号の遷移端との間隔によって設定される。
ノード140の遷移端ごとに、その後、XORゲート1
02は遷移端の極性とは無関係である既知の極性をもつ
1つのパルスを出力する。一実施例では、図1の位相検
出器が平衡している又はほぼ平衡しているとき、パルス
の幅は局所クロックのクロック周期の約二分の一であ
る。D形フリップフロップ103は局所クロックの論理
反転の適切な端、たとえば、その立上がり端でクロック
オフされ、XORゲート102から受信した信号をサン
プリングすなわちリタイミングする。その結果、D形フ
リップフロップ103はノード140の遷移端ごとに、
その後、遷移端の極性とは無関係である既知の極性をも
つ1つのパルスをノード181から出力する。D形フリ
ップフロップ103からのパルスはノード140の遷移
端に対してほぼ半クロックサイクル遅延している。
【0024】回路110はD形フリップフロップ111
と、XORゲート112と、D形フリップフロップ11
3とを含む。D形フリップフロップ111のD端子,C
端子及びQ端子はノード183と、ノード170と、X
ORゲート112の第1の入力端子とにそれぞれ結合し
ている。ノード170は局所クロックに結合している。
XORゲート112の第2の入力端子はノード183に
結合している。XORゲート112の出力端子はD形フ
リップフロップ113のD端子に結合している。D形フ
リップフロップ113のC端子及びQ端子はノード18
0と、ノード182とにそれぞれ結合している。ノード
180は局所クロックの論理反転に結合している。
と、XORゲート112と、D形フリップフロップ11
3とを含む。D形フリップフロップ111のD端子,C
端子及びQ端子はノード183と、ノード170と、X
ORゲート112の第1の入力端子とにそれぞれ結合し
ている。ノード170は局所クロックに結合している。
XORゲート112の第2の入力端子はノード183に
結合している。XORゲート112の出力端子はD形フ
リップフロップ113のD端子に結合している。D形フ
リップフロップ113のC端子及びQ端子はノード18
0と、ノード182とにそれぞれ結合している。ノード
180は局所クロックの論理反転に結合している。
【0025】D形フリップフロップ111は局所クロッ
クの適切な端、たとえば、その立上がり端でクロックオ
フされ、ノード183で受信した遅延データ信号をサン
プリングすなわちリタイミングする。D形フリップフロ
ップ111はノード140で受信したデータ信号に対す
る回復データ信号として、このサンプルデータ信号を出
力する。D形フリップフロップ111はサンプルデータ
信号をXORゲート112の第1の入力端子へも出力す
る。XORゲート112はノード183の遅延データ信
号と、D形フリップフロップ111のQ端子のサンプル
すなわちリタイミングデータ信号との排他的論理和を演
算する。その結果、XORゲート112はノード183
の遅延データ信号の遷移端ごとに1つのパルスを出力す
る。そのパルスはノード183の遅延データ信号の遷移
端により確定される立上がり遷移端と、D形フリップフ
ロップ111からのサンプルデータ信号の遷移端により
確定される立下がり遷移端とを有する。従って、パルス
幅はノード183の遅延データ信号の遷移端と、D形フ
リップフロップ111からのサンプルデータ信号の遷移
端との間隔によって設定される。XORゲート112
は、ノード183の(従って、ノード140の)遷移端
ごとに、その後、遷移端の極性とは無関係である既知の
極性をもつ1つのパルスを出力する。ところが、パルス
の幅は局所クロックの遷移端に対するデータ信号の遷移
端の場所によって決まる。データ信号の遷移端が局所ク
ロックの遷移端より早く起こった場合、パルスの幅はク
ロック周期の二分の一より大きい。これに対し、データ
信号の遷移端が局所クロックの遷移端の後で起こったと
きには、パルスの幅はクロック周期の二分の一より小さ
い。D形フリップフロップ113は局所クロックの論理
反転の適切な端、たとえば、その立上がり端でクロック
オフされ、XORゲート112から受信した信号をサン
プリング又はリタイミングする。その結果、D形フリッ
プフロップ113は、XORゲート112からのパルス
の局所クロックの立下がり遷移端より先に立上がったと
きは、第1の信号状態、たとえば、論理値1をノード1
81から出力する。XORゲート112からのパルスが
局所クロックの立下がり遷移端の後に立上がったとき、
又は局所クロックの立下がり遷移端の付近にパルスが存
在しない(データ信号に遷移端がない)ときには、D形
フリップフロップ113は第2の信号状態、たとえば、
論理値0を出力する。
クの適切な端、たとえば、その立上がり端でクロックオ
フされ、ノード183で受信した遅延データ信号をサン
プリングすなわちリタイミングする。D形フリップフロ
ップ111はノード140で受信したデータ信号に対す
る回復データ信号として、このサンプルデータ信号を出
力する。D形フリップフロップ111はサンプルデータ
信号をXORゲート112の第1の入力端子へも出力す
る。XORゲート112はノード183の遅延データ信
号と、D形フリップフロップ111のQ端子のサンプル
すなわちリタイミングデータ信号との排他的論理和を演
算する。その結果、XORゲート112はノード183
の遅延データ信号の遷移端ごとに1つのパルスを出力す
る。そのパルスはノード183の遅延データ信号の遷移
端により確定される立上がり遷移端と、D形フリップフ
ロップ111からのサンプルデータ信号の遷移端により
確定される立下がり遷移端とを有する。従って、パルス
幅はノード183の遅延データ信号の遷移端と、D形フ
リップフロップ111からのサンプルデータ信号の遷移
端との間隔によって設定される。XORゲート112
は、ノード183の(従って、ノード140の)遷移端
ごとに、その後、遷移端の極性とは無関係である既知の
極性をもつ1つのパルスを出力する。ところが、パルス
の幅は局所クロックの遷移端に対するデータ信号の遷移
端の場所によって決まる。データ信号の遷移端が局所ク
ロックの遷移端より早く起こった場合、パルスの幅はク
ロック周期の二分の一より大きい。これに対し、データ
信号の遷移端が局所クロックの遷移端の後で起こったと
きには、パルスの幅はクロック周期の二分の一より小さ
い。D形フリップフロップ113は局所クロックの論理
反転の適切な端、たとえば、その立上がり端でクロック
オフされ、XORゲート112から受信した信号をサン
プリング又はリタイミングする。その結果、D形フリッ
プフロップ113は、XORゲート112からのパルス
の局所クロックの立下がり遷移端より先に立上がったと
きは、第1の信号状態、たとえば、論理値1をノード1
81から出力する。XORゲート112からのパルスが
局所クロックの立下がり遷移端の後に立上がったとき、
又は局所クロックの立下がり遷移端の付近にパルスが存
在しない(データ信号に遷移端がない)ときには、D形
フリップフロップ113は第2の信号状態、たとえば、
論理値0を出力する。
【0026】回路120はANDゲート121と、AN
Dゲート122と、バッファ123とを含む。ANDゲ
ート121の第1の入力端子はノード181に結合し、
ANDゲート121の第2の入力端子はノード182に
結合している。ANDゲート121の出力端子はバッフ
ァ123の第1の入力端子に結合している。ANDゲー
ト122の第1の入力端子はノード181に結合し、A
NDゲート122の第2の入力端子はノード182に結
合している。ANDゲート122の出力端子はバッファ
123の第2の入力端子に結合している。バッファ12
3の出力端子はノード150に結合している。
Dゲート122と、バッファ123とを含む。ANDゲ
ート121の第1の入力端子はノード181に結合し、
ANDゲート121の第2の入力端子はノード182に
結合している。ANDゲート121の出力端子はバッフ
ァ123の第1の入力端子に結合している。ANDゲー
ト122の第1の入力端子はノード181に結合し、A
NDゲート122の第2の入力端子はノード182に結
合している。ANDゲート122の出力端子はバッファ
123の第2の入力端子に結合している。バッファ12
3の出力端子はノード150に結合している。
【0027】ANDゲート121はノード181の信号
と、ノード182の信号との論理積を演算する。その結
果、ANDゲート121は、ノード181がパルス(論
理値1)がある間にノード182に論理値1が現われた
ときは、論理値1を出力する。この条件は、データ信号
の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端より先に起こ
ったときに満たされる。ノード181にパルス(論理値
1)がある間にノード182に論理値0が現われた場合
には、ANDゲート121は論理値0を出力する。この
条件は、データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり
遷移端の後で起こった場合に満たされる。ノード181
にパルスが現われない(論理値0)ときにも、ANDゲ
ート121は論理値0を出力する。この条件は、データ
信号の遷移端が起こらない場合に満たされる。
と、ノード182の信号との論理積を演算する。その結
果、ANDゲート121は、ノード181がパルス(論
理値1)がある間にノード182に論理値1が現われた
ときは、論理値1を出力する。この条件は、データ信号
の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端より先に起こ
ったときに満たされる。ノード181にパルス(論理値
1)がある間にノード182に論理値0が現われた場合
には、ANDゲート121は論理値0を出力する。この
条件は、データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり
遷移端の後で起こった場合に満たされる。ノード181
にパルスが現われない(論理値0)ときにも、ANDゲ
ート121は論理値0を出力する。この条件は、データ
信号の遷移端が起こらない場合に満たされる。
【0028】ANDゲート122はノード181の信号
と、ノード182の信号との論理積を演算する。その結
果、ANDゲート122は、ノード181にパルス(論
理値1)がある間にノード182に論理値1が現われた
ときは、論理値0を出力する。この条件は、データ信号
の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端より先に起こ
った場合に満たされる。ノード181にパルス(論理値
1)がある間にノード182に論理値0が現われたとき
には、ANDゲート122は論理値1を出力する。この
条件は、データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり
遷移端の後に起こる場合に満たされる。ノード181に
パルスが現われない(論理値0)ときには、ANDゲー
ト122は論理値0を出力する。この条件は、データ信
号の遷移端が起こらない場合に満たされる。
と、ノード182の信号との論理積を演算する。その結
果、ANDゲート122は、ノード181にパルス(論
理値1)がある間にノード182に論理値1が現われた
ときは、論理値0を出力する。この条件は、データ信号
の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端より先に起こ
った場合に満たされる。ノード181にパルス(論理値
1)がある間にノード182に論理値0が現われたとき
には、ANDゲート122は論理値1を出力する。この
条件は、データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり
遷移端の後に起こる場合に満たされる。ノード181に
パルスが現われない(論理値0)ときには、ANDゲー
ト122は論理値0を出力する。この条件は、データ信
号の遷移端が起こらない場合に満たされる。
【0029】バッファ123はANDゲート121及び
ANDゲート122の出力を受信する。ANDゲート1
21が論理値1を出力し且つANDゲート122は論理
値0を出力したとき、バッファ123は第1の電位を出
力する。ANDゲート121が論理値0を出力し且つA
NDゲート122は論理値1を出力したときには、バッ
ファ123は第2の電位を出力する。ANDゲート12
1が論理値0を出力し、ANDゲート122も論理値0
を出力したときには、バッファ123は第3の電位を出
力する。
ANDゲート122の出力を受信する。ANDゲート1
21が論理値1を出力し且つANDゲート122は論理
値0を出力したとき、バッファ123は第1の電位を出
力する。ANDゲート121が論理値0を出力し且つA
NDゲート122は論理値1を出力したときには、バッ
ファ123は第2の電位を出力する。ANDゲート12
1が論理値0を出力し、ANDゲート122も論理値0
を出力したときには、バッファ123は第3の電位を出
力する。
【0030】回路100,110及び120は別の適切
な回路から構成されていても良い。たとえば、D形フリ
ップフロップの代わりに適切なラッチング回路又はサン
プルホールド回路などを使用しても良い。加えて、論理
ゲートはバイポーラゲート,CML/ECLゲート,C
MOSゲート又は他の適切な論理回路技術を含んでいて
も良い。
な回路から構成されていても良い。たとえば、D形フリ
ップフロップの代わりに適切なラッチング回路又はサン
プルホールド回路などを使用しても良い。加えて、論理
ゲートはバイポーラゲート,CML/ECLゲート,C
MOSゲート又は他の適切な論理回路技術を含んでいて
も良い。
【0031】図2は、図1の位相検出器の動作を波形図
の形態で示す。波形A,B,C,D,E,F,G,H,
I及びJは局所クロックと、ノード140と、D形フリ
ップフロップ101のQ端子と、ORゲート102の出
力端子と、ノード181と、ノード183と、D形フリ
ップフロップ111のQ端子と、ORゲート112の出
力端子と、ノード182と、ノード150とにおける信
号をそれぞれ表わす。図2は、ノード140のデータ信
号の遷移端が、まず、局所クロックの遷移端よりわずか
に先行し、次に局所クロックの遷移端よりわずかに後に
なり、次に局所クロックの遷移端よりわずかに先行し、
次に局所クロックの遷移端よりわずかに後になる場合の
図1の位相検出器に関わる波形を示す。
の形態で示す。波形A,B,C,D,E,F,G,H,
I及びJは局所クロックと、ノード140と、D形フリ
ップフロップ101のQ端子と、ORゲート102の出
力端子と、ノード181と、ノード183と、D形フリ
ップフロップ111のQ端子と、ORゲート112の出
力端子と、ノード182と、ノード150とにおける信
号をそれぞれ表わす。図2は、ノード140のデータ信
号の遷移端が、まず、局所クロックの遷移端よりわずか
に先行し、次に局所クロックの遷移端よりわずかに後に
なり、次に局所クロックの遷移端よりわずかに先行し、
次に局所クロックの遷移端よりわずかに後になる場合の
図1の位相検出器に関わる波形を示す。
【0032】図2に示す通り、ノード140でデータ信
号の遷移端が検出されたとき(波形B)、回路100は
データ信号のその遷移端の後に、遷移端の極性とは無関
係である1つのパルス(波形E)をノード181から出
力する。そのパルスはほぼクロック周期1つ分の幅を有
する。データ信号の遷移端が局所クロックの遷移端より
先行しているとき、回路110はデータ信号の遷移端の
後にノード182から第1の信号状態、たとえば、論理
値1を出力し、データ信号の遷移端が局所クロックの遷
移端の後になったときには、回路110は第2の信号状
態、たとえば、論理値0を出力する(波形I)。回路1
20はノード181及びノード182の信号を受信し
て、それらの信号を組合せ、ノード150からポンプア
ップパルス又はポンプダウンパルスを出力するか、ある
いは全くパルスを出力しない(波形J)。回路120
は、データ信号の遷移端が局所クロックの遷移端より先
行しているときは、ノード150からポンプアップパル
スを出力し、データ信号の遷移端が局所クロックの遷移
端より後になっているときにはポンプダウンパルスを出
力し、データ信号の遷移端が存在しないときにはパルス
を出力しない。ポンプアップパルスとポンプダウンパル
スは約1クロック周期の幅を有する。
号の遷移端が検出されたとき(波形B)、回路100は
データ信号のその遷移端の後に、遷移端の極性とは無関
係である1つのパルス(波形E)をノード181から出
力する。そのパルスはほぼクロック周期1つ分の幅を有
する。データ信号の遷移端が局所クロックの遷移端より
先行しているとき、回路110はデータ信号の遷移端の
後にノード182から第1の信号状態、たとえば、論理
値1を出力し、データ信号の遷移端が局所クロックの遷
移端の後になったときには、回路110は第2の信号状
態、たとえば、論理値0を出力する(波形I)。回路1
20はノード181及びノード182の信号を受信し
て、それらの信号を組合せ、ノード150からポンプア
ップパルス又はポンプダウンパルスを出力するか、ある
いは全くパルスを出力しない(波形J)。回路120
は、データ信号の遷移端が局所クロックの遷移端より先
行しているときは、ノード150からポンプアップパル
スを出力し、データ信号の遷移端が局所クロックの遷移
端より後になっているときにはポンプダウンパルスを出
力し、データ信号の遷移端が存在しないときにはパルス
を出力しない。ポンプアップパルスとポンプダウンパル
スは約1クロック周期の幅を有する。
【0033】遅延回路130はノード140のデータ信
号(波形B)を遅延させ、ノード183から遅延データ
信号(波形F)を出力する。ノード183の遅延データ
信号(波形F)の中で遷移端が検出されると、回路11
0は位相を指示する第1の信号状態(論理値1)又は第
2の信号状態(論理値0)をノード182から出力する
(波形I)。各々の信号状態は約1クロック周期の持続
時間を有する。
号(波形B)を遅延させ、ノード183から遅延データ
信号(波形F)を出力する。ノード183の遅延データ
信号(波形F)の中で遷移端が検出されると、回路11
0は位相を指示する第1の信号状態(論理値1)又は第
2の信号状態(論理値0)をノード182から出力する
(波形I)。各々の信号状態は約1クロック周期の持続
時間を有する。
【0034】ノード140のデータ信号(波形B)の中
で遷移端が検出されると、図1の位相検出器は、データ
信号の遷移端が局所クロックの遷移端より先行している
ときはポンプアップパルスを発生し、データ信号の遷移
端が局所クロックの遷移端より後になっているときには
ポンプダウンパルスを発生し、データ信号の遷移端が存
在しないときにはパルスを発生しない。
で遷移端が検出されると、図1の位相検出器は、データ
信号の遷移端が局所クロックの遷移端より先行している
ときはポンプアップパルスを発生し、データ信号の遷移
端が局所クロックの遷移端より後になっているときには
ポンプダウンパルスを発生し、データ信号の遷移端が存
在しないときにはパルスを発生しない。
【0035】波形CはD形フリップフロップ101のQ
端子のサンプルすなわちリタイミングデータ信号を表わ
す。D形フリップフロップ101は局所クロックの立下
がり遷移端でクロックオフされ且つデータ信号の遷移端
は局所クロックの立上がり遷移端の付近で起こるので、
D形フリップフロップ101からのサンプルデータ信号
は、約二分の一クロック周期だけ遅延するという点を除
いて、ノード140のデータ信号に類似している。
端子のサンプルすなわちリタイミングデータ信号を表わ
す。D形フリップフロップ101は局所クロックの立下
がり遷移端でクロックオフされ且つデータ信号の遷移端
は局所クロックの立上がり遷移端の付近で起こるので、
D形フリップフロップ101からのサンプルデータ信号
は、約二分の一クロック周期だけ遅延するという点を除
いて、ノード140のデータ信号に類似している。
【0036】波形DはXORゲート102の出力信号を
表わす。XORゲート102はノード140のデータ信
号と、D形フリップフロップ101からのサンプルデー
タ信号との排他的論理和を演算する。図示した実施例で
は、データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移
端の付近で起こるのに伴なって、XORゲート102
は、D形フリップフロップ101からのサンプルデータ
信号がデータ信号に対して二分の一クロック周期だけ遅
延しているために、データ信号の遷移端ごとに1つのパ
ルスを出力する。各パルスはデータ信号の各々の遷移端
のわずかに後で発生され、約二分の一クロック周期のパ
ルス幅を有する。
表わす。XORゲート102はノード140のデータ信
号と、D形フリップフロップ101からのサンプルデー
タ信号との排他的論理和を演算する。図示した実施例で
は、データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移
端の付近で起こるのに伴なって、XORゲート102
は、D形フリップフロップ101からのサンプルデータ
信号がデータ信号に対して二分の一クロック周期だけ遅
延しているために、データ信号の遷移端ごとに1つのパ
ルスを出力する。各パルスはデータ信号の各々の遷移端
のわずかに後で発生され、約二分の一クロック周期のパ
ルス幅を有する。
【0037】波形EはD形フリップフロップ103のQ
端子のサンプル又はリタイミングデータ信号を表わす。
D形フリップフロップ103は局所クロックの立下がり
遷移端でクロックオフされ、XORゲート102が発生
するパルスごとに1つのパルスを出力する。D形フリッ
プフロップ103からのパルスは約1クロック周期のパ
ルス幅を有し、XORゲート102からのパルスの立下
がり遷移端の付近で始まる。すなわち、D形フリップフ
ロップ103からのパルスは、XORゲート102から
のパルスと比較して、二分の一クロック周期だけ遅延し
ている。ノード140のデータ信号と比べて、D形フリ
ップフロップ103からのパルスはデータ信号中の各々
の遷移端から二分の一クロック周期だけ遅れて発生され
る。ところが、この例に示すように、2回の遷移端に対
してD形フリップフロップ103からのパルスは1つし
か発生されない。実施例においては、データ信号の立下
がり遷移端と立上がり遷移端は互いに1クロック周期だ
け離れている。すなわち、局所クロックの立下がり遷移
端の間、クロック周期ごとにD形フリップフロップ10
3は一度クロックオフされるので、1クロック周期ずつ
の2つのパルスは実際には2クロック周期の1つのパル
スへと組合される。データ信号の立下がり遷移端と立上
がり遷移端が2クロック周期以上離れている場合には、
D形フリップフロップ103はそれぞれ1クロック周期
の2つの別個のパルスを発生する。このように、D形フ
リップフロップ103は、位相検出器がデータ信号の1
つの遷移端を受信したときに1つのパルスを発生する。
端子のサンプル又はリタイミングデータ信号を表わす。
D形フリップフロップ103は局所クロックの立下がり
遷移端でクロックオフされ、XORゲート102が発生
するパルスごとに1つのパルスを出力する。D形フリッ
プフロップ103からのパルスは約1クロック周期のパ
ルス幅を有し、XORゲート102からのパルスの立下
がり遷移端の付近で始まる。すなわち、D形フリップフ
ロップ103からのパルスは、XORゲート102から
のパルスと比較して、二分の一クロック周期だけ遅延し
ている。ノード140のデータ信号と比べて、D形フリ
ップフロップ103からのパルスはデータ信号中の各々
の遷移端から二分の一クロック周期だけ遅れて発生され
る。ところが、この例に示すように、2回の遷移端に対
してD形フリップフロップ103からのパルスは1つし
か発生されない。実施例においては、データ信号の立下
がり遷移端と立上がり遷移端は互いに1クロック周期だ
け離れている。すなわち、局所クロックの立下がり遷移
端の間、クロック周期ごとにD形フリップフロップ10
3は一度クロックオフされるので、1クロック周期ずつ
の2つのパルスは実際には2クロック周期の1つのパル
スへと組合される。データ信号の立下がり遷移端と立上
がり遷移端が2クロック周期以上離れている場合には、
D形フリップフロップ103はそれぞれ1クロック周期
の2つの別個のパルスを発生する。このように、D形フ
リップフロップ103は、位相検出器がデータ信号の1
つの遷移端を受信したときに1つのパルスを発生する。
【0038】加えて、実施例中に示す通り、局所クロッ
クの2回以上の立下がり遷移端にわたってデータ信号が
同じ信号状態にとどまっているときには、XORゲート
102のパルス相互間に少なくとも1クロック周期の隙
間が現われ、D形フリップフロップ103からのパルス
相互間にも隙間が現われる。
クの2回以上の立下がり遷移端にわたってデータ信号が
同じ信号状態にとどまっているときには、XORゲート
102のパルス相互間に少なくとも1クロック周期の隙
間が現われ、D形フリップフロップ103からのパルス
相互間にも隙間が現われる。
【0039】波形Fは遅延回路130からの遅延データ
信号を表わす。遅延回路130は、二分の一クロック周
期の遅延を伴なって遅延データ信号を出力する。遅延回
路130は回路100の出力信号を回路110からの出
力信号と整列させるために使用される。
信号を表わす。遅延回路130は、二分の一クロック周
期の遅延を伴なって遅延データ信号を出力する。遅延回
路130は回路100の出力信号を回路110からの出
力信号と整列させるために使用される。
【0040】波形Gは、D形フリップフロップ111の
Q端子におけるサンプルすなわちリタイミングデータ信
号を表わす。D形フリップフロップ111は局所クロッ
クの立上がり遷移端の間にクロックオフされ、図示した
実施例においては、D形フリップフロップ111のサン
プルデータ信号は、もう二分の一クロック周期だけ遅延
している点を除いて、遅延回路130の遅延データ信号
に類似している。
Q端子におけるサンプルすなわちリタイミングデータ信
号を表わす。D形フリップフロップ111は局所クロッ
クの立上がり遷移端の間にクロックオフされ、図示した
実施例においては、D形フリップフロップ111のサン
プルデータ信号は、もう二分の一クロック周期だけ遅延
している点を除いて、遅延回路130の遅延データ信号
に類似している。
【0041】波形HはXORゲート112の出力信号を
表わす。XORゲート112は遅延回路130からの遅
延データ信号と、D形フリップフロップ111からのサ
ンプルデータ信号との排他的論理和を演算する。図示し
た実施例では、データ信号の遷移端が局所クロックの立
上がり遷移端の付近で起こるのに伴なって、XORゲー
ト112は、D形フリップフロップ111からのサンプ
ルデータ信号が遅延回路130からの遅延データ信号を
二分の一クロック周期だけ遅延させたものであるため
に、データ信号の遷移端ごとに1つのパルスを出力す
る。データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移
端の付近で起こるとき、各パルスは遅延回路130から
の遅延データ信号の各々の遷移端のわずかに後で(デー
タ信号の各々の遷移端の二分の一クロック周期の後で)
発生され、約二分の一クロック周期のパルス幅を有す
る。
表わす。XORゲート112は遅延回路130からの遅
延データ信号と、D形フリップフロップ111からのサ
ンプルデータ信号との排他的論理和を演算する。図示し
た実施例では、データ信号の遷移端が局所クロックの立
上がり遷移端の付近で起こるのに伴なって、XORゲー
ト112は、D形フリップフロップ111からのサンプ
ルデータ信号が遅延回路130からの遅延データ信号を
二分の一クロック周期だけ遅延させたものであるため
に、データ信号の遷移端ごとに1つのパルスを出力す
る。データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移
端の付近で起こるとき、各パルスは遅延回路130から
の遅延データ信号の各々の遷移端のわずかに後で(デー
タ信号の各々の遷移端の二分の一クロック周期の後で)
発生され、約二分の一クロック周期のパルス幅を有す
る。
【0042】波形IはD形フリップフロップ113のQ
端子のサンプル又はリタイミングデータ信号を表わす。
D形フリップフロップ113は局所クロックの立下がり
遷移端の間にクロックオフされ、XORゲート112か
らのパルスが局所クロックの立下がり遷移端より先に立
上がるときは、D形フリップフロップ113は第1の信
号状態、たとえば、論理値1を発生する。XORゲート
112からのパルスが局所クロックの立下がり遷移端の
後で立上がるとき又は局所クロックの立下がり遷移端の
付近にパルスが存在しないときには、D形フリップフロ
ップ113は第2の信号状態、たとえば、論理値0を発
生する。XORゲート112からのパルス信号の立上が
り遷移端は遅延回路130からの遅延データ信号の遷移
端に反映されているようにデータ信号の遷移端から取り
出されるので、データ信号の遷移端が局所クロックの立
上がり遷移端より先に起こった場合には、D形フリップ
フロップ113は第1の信号状態を発生する。同様に、
データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端の
後で起こったときには、D形フリップフロップ113は
第2の信号状態を発生する。このように、D形フリップ
フロップ113は、データ信号の遷移端が局所クロック
の立上がり遷移端より前に起こったときは第1の信号状
態を発生し、データ信号の遷移端が局所クロックの立上
がり遷移端の後で起こったときには第2の信号状態を発
生する。
端子のサンプル又はリタイミングデータ信号を表わす。
D形フリップフロップ113は局所クロックの立下がり
遷移端の間にクロックオフされ、XORゲート112か
らのパルスが局所クロックの立下がり遷移端より先に立
上がるときは、D形フリップフロップ113は第1の信
号状態、たとえば、論理値1を発生する。XORゲート
112からのパルスが局所クロックの立下がり遷移端の
後で立上がるとき又は局所クロックの立下がり遷移端の
付近にパルスが存在しないときには、D形フリップフロ
ップ113は第2の信号状態、たとえば、論理値0を発
生する。XORゲート112からのパルス信号の立上が
り遷移端は遅延回路130からの遅延データ信号の遷移
端に反映されているようにデータ信号の遷移端から取り
出されるので、データ信号の遷移端が局所クロックの立
上がり遷移端より先に起こった場合には、D形フリップ
フロップ113は第1の信号状態を発生する。同様に、
データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端の
後で起こったときには、D形フリップフロップ113は
第2の信号状態を発生する。このように、D形フリップ
フロップ113は、データ信号の遷移端が局所クロック
の立上がり遷移端より前に起こったときは第1の信号状
態を発生し、データ信号の遷移端が局所クロックの立上
がり遷移端の後で起こったときには第2の信号状態を発
生する。
【0043】波形Jは回路120の出力信号を表わす。
回路100がパルスを出力すると、回路120は第1の
電位を出力し、そのとき、回路110も第1の信号状態
を出力する。回路100がパルスを出力する一方で回路
110は第2の信号状態を出力したときには、回路12
0は第2の電位を出力する。これに対し、回路100が
パルスを出力しないときには、回路120は回路110
の出力とは関係なく第3の電位を出力する。このよう
に、回路120は、データ信号の遷移端が局所クロック
の立上がり遷移端より先に起こったときは第1の電位を
発生し、データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり
遷移端の後で起こったときには第2の電位を発生し、デ
ータ信号が局所クロックの2つ以上の遷移端にわたって
同じ信号状態にとどまっているときには第3の電位を発
生する。
回路100がパルスを出力すると、回路120は第1の
電位を出力し、そのとき、回路110も第1の信号状態
を出力する。回路100がパルスを出力する一方で回路
110は第2の信号状態を出力したときには、回路12
0は第2の電位を出力する。これに対し、回路100が
パルスを出力しないときには、回路120は回路110
の出力とは関係なく第3の電位を出力する。このよう
に、回路120は、データ信号の遷移端が局所クロック
の立上がり遷移端より先に起こったときは第1の電位を
発生し、データ信号の遷移端が局所クロックの立上がり
遷移端の後で起こったときには第2の電位を発生し、デ
ータ信号が局所クロックの2つ以上の遷移端にわたって
同じ信号状態にとどまっているときには第3の電位を発
生する。
【0044】図3は、本発明の第2の実施例の位相検出
器を論理線図の形態で示す。図3の位相検出器は回路2
00と、回路210と、回路220と、D形フリップフ
ロップ230と、ORゲート240とから構成されてい
る。
器を論理線図の形態で示す。図3の位相検出器は回路2
00と、回路210と、回路220と、D形フリップフ
ロップ230と、ORゲート240とから構成されてい
る。
【0045】図3の位相検出器の場合、データ信号は送
信装置からノード250で受信される。D形フリップフ
ロップ230のD端子,C端子及びQ端子はノード25
0と、ノード280と、ORゲート240の第1の入力
端子とにそれぞれ結合している。ノード280は局所ク
ロックに結合している。ORゲート240の第2の入力
端子はノード250に結合している。ORゲート240
の出力端子はノード283に結合している。回路200
の入力ノードはノード283に結合し、回路210の入
力ノードもノード283に結合している。回路200の
出力ノードであるノード281は回路220の第1の入
力ノードに結合している。回路210の出力ノードであ
るノード282は回路220の第2の入力ノードに結合
している。回路220の出力ノードはノード260であ
る。ノード250で受信されたデータ信号は、D形フリ
ップフロップ230のQ端子に結合しているノード27
0で回復される。
信装置からノード250で受信される。D形フリップフ
ロップ230のD端子,C端子及びQ端子はノード25
0と、ノード280と、ORゲート240の第1の入力
端子とにそれぞれ結合している。ノード280は局所ク
ロックに結合している。ORゲート240の第2の入力
端子はノード250に結合している。ORゲート240
の出力端子はノード283に結合している。回路200
の入力ノードはノード283に結合し、回路210の入
力ノードもノード283に結合している。回路200の
出力ノードであるノード281は回路220の第1の入
力ノードに結合している。回路210の出力ノードであ
るノード282は回路220の第2の入力ノードに結合
している。回路220の出力ノードはノード260であ
る。ノード250で受信されたデータ信号は、D形フリ
ップフロップ230のQ端子に結合しているノード27
0で回復される。
【0046】D形フリップフロップ230とORゲート
240は、共に、ノード250のデータ信号の遷移端を
検出し、その遷移端に応答してパルスを出力する。回路
200はノード250のデータ信号の遷移端により発生
されるノード283のパルスを検出し、遷移端の存在を
指示するパルスをノード281から回路220へ出力す
る。回路210もノード250のデータ信号の遷移端に
より発生されるノード283のパルスを検出し、その位
相を指示する出力信号を回路220へ出力する。回路2
20は、ノード281のパルスと、ノード282の信号
とに応答して、ノード260から正パルス又は負パルス
を出力するか、あるいは全くパルスを出力しない。
240は、共に、ノード250のデータ信号の遷移端を
検出し、その遷移端に応答してパルスを出力する。回路
200はノード250のデータ信号の遷移端により発生
されるノード283のパルスを検出し、遷移端の存在を
指示するパルスをノード281から回路220へ出力す
る。回路210もノード250のデータ信号の遷移端に
より発生されるノード283のパルスを検出し、その位
相を指示する出力信号を回路220へ出力する。回路2
20は、ノード281のパルスと、ノード282の信号
とに応答して、ノード260から正パルス又は負パルス
を出力するか、あるいは全くパルスを出力しない。
【0047】D形フリップフロップ230は局所クロッ
クの適切な端、たとえば、その立上がり端でクロックオ
フされ、ノード250で受信したデータ信号をサンプリ
ングすなわちリタイミングする。D形フリップフロップ
230はこのサンプルデータ信号を、ノード250で受
信したデータ信号の回復データ信号としてノード270
へ出力する。D形フリップフロップ230はサンプルデ
ータ信号をXORゲート240の第1の入力端子へも出
力する。XORゲート240はノード250のデータ信
号と、D形フリップフロップ230のQ端子におけるサ
ンプルすなわちリタイミングデータ信号との排他的論理
和を演算する。その結果、XORゲート240はノード
250のデータ信号の遷移端ごとに1つのパルスを出力
する。そのパルスはノード250のデータ信号の遷移端
により確定される立上がり遷移端と、D形フリップフロ
ップ230からのサンプルデータ信号の遷移端により確
定される立下がり遷移端とを有する。従って、パルス幅
はノード250のデータ信号の遷移端と、D形フリップ
フロップ230からのサンプルデータ信号の遷移端との
間隔によって設定される。XORゲート240は、ノー
ド250での遷移端ごとに、遷移端の極性とは無関係で
ある既知の極性をもつパルスを出力する。ところが、パ
ルスの幅は、局所クロックの遷移端に対するデータ信号
の遷移端の場所によって決まる。データ信号の遷移端が
局所クロックの立下がり遷移端より先に起こったとき、
パルスの幅はクロック周期の二分の一より大きい。これ
に反し、データ信号の遷移端が局所クロックの立下がり
遷移端の後で起こったときには、パルスの幅はクロック
周期の二分の一に満たない。回路200はD形フリップ
フロップ201を含む。D形フリップフロップ201の
D端子,C端子及びQ端子はノード283と、ノード2
80と、ノード281とにそれぞれ結合している。ノー
ド280は局所クロックに結合している。D形フリップ
フロップ201は局所クロックの適切な端、たとえば、
その立上がり端でクロックオフされ、XORゲート24
0から受信した信号をサンプリングすなわちリタイミン
グする。その結果、D形フリップフロップ201は、ノ
ード250の遷移端ごとに、その後、遷移端の極性とは
無関係である既知の極性をもつパルスをノード281か
ら出力する。D形フリップフロップ201からのパルス
は、ノード250の遷移端から約二分の一クロックサイ
クルだけ遅延している。
クの適切な端、たとえば、その立上がり端でクロックオ
フされ、ノード250で受信したデータ信号をサンプリ
ングすなわちリタイミングする。D形フリップフロップ
230はこのサンプルデータ信号を、ノード250で受
信したデータ信号の回復データ信号としてノード270
へ出力する。D形フリップフロップ230はサンプルデ
ータ信号をXORゲート240の第1の入力端子へも出
力する。XORゲート240はノード250のデータ信
号と、D形フリップフロップ230のQ端子におけるサ
ンプルすなわちリタイミングデータ信号との排他的論理
和を演算する。その結果、XORゲート240はノード
250のデータ信号の遷移端ごとに1つのパルスを出力
する。そのパルスはノード250のデータ信号の遷移端
により確定される立上がり遷移端と、D形フリップフロ
ップ230からのサンプルデータ信号の遷移端により確
定される立下がり遷移端とを有する。従って、パルス幅
はノード250のデータ信号の遷移端と、D形フリップ
フロップ230からのサンプルデータ信号の遷移端との
間隔によって設定される。XORゲート240は、ノー
ド250での遷移端ごとに、遷移端の極性とは無関係で
ある既知の極性をもつパルスを出力する。ところが、パ
ルスの幅は、局所クロックの遷移端に対するデータ信号
の遷移端の場所によって決まる。データ信号の遷移端が
局所クロックの立下がり遷移端より先に起こったとき、
パルスの幅はクロック周期の二分の一より大きい。これ
に反し、データ信号の遷移端が局所クロックの立下がり
遷移端の後で起こったときには、パルスの幅はクロック
周期の二分の一に満たない。回路200はD形フリップ
フロップ201を含む。D形フリップフロップ201の
D端子,C端子及びQ端子はノード283と、ノード2
80と、ノード281とにそれぞれ結合している。ノー
ド280は局所クロックに結合している。D形フリップ
フロップ201は局所クロックの適切な端、たとえば、
その立上がり端でクロックオフされ、XORゲート24
0から受信した信号をサンプリングすなわちリタイミン
グする。その結果、D形フリップフロップ201は、ノ
ード250の遷移端ごとに、その後、遷移端の極性とは
無関係である既知の極性をもつパルスをノード281か
ら出力する。D形フリップフロップ201からのパルス
は、ノード250の遷移端から約二分の一クロックサイ
クルだけ遅延している。
【0048】回路210はD形フリップフロップ211
と、D形フリップフロップ212とを含む。D形フリッ
プフロップ211のD端子,C端子及びQ端子はノード
283と、ノード290と、D形フリップフロップ21
2のD端子とにそれぞれ結合している。ノード290は
局所クロックの論理反転に結合している。D形フリップ
フロップ212のC端子及びQ端子はノード280と、
ノード282とにそれぞれ結合している。ノード280
は局所クロックに結合している。
と、D形フリップフロップ212とを含む。D形フリッ
プフロップ211のD端子,C端子及びQ端子はノード
283と、ノード290と、D形フリップフロップ21
2のD端子とにそれぞれ結合している。ノード290は
局所クロックの論理反転に結合している。D形フリップ
フロップ212のC端子及びQ端子はノード280と、
ノード282とにそれぞれ結合している。ノード280
は局所クロックに結合している。
【0049】D形フリップフロップ211は局所クロッ
クの論理反転の適切な端、たとえば、その立上がり端で
クロックオフされ、XORゲート240から受信した信
号をサンプリング又はリタイミングする。その結果、D
形フリップフロップ211は、XORゲート240から
のパルスが局所クロックの立下がり遷移端より先に立上
がったときは第1の信号状態、たとえば、論理値1を出
力する。XORゲート240からのパルスが局所クロッ
クの立下がり遷移端の後で立上がったとき又は局所クロ
ックの立下がり遷移端の付近にパルスが存在しない(デ
ータ信号中に遷移端がない)ときには、D形フリップフ
ロップ211は第2の信号状態、たとえば、論理値0を
出力する。
クの論理反転の適切な端、たとえば、その立上がり端で
クロックオフされ、XORゲート240から受信した信
号をサンプリング又はリタイミングする。その結果、D
形フリップフロップ211は、XORゲート240から
のパルスが局所クロックの立下がり遷移端より先に立上
がったときは第1の信号状態、たとえば、論理値1を出
力する。XORゲート240からのパルスが局所クロッ
クの立下がり遷移端の後で立上がったとき又は局所クロ
ックの立下がり遷移端の付近にパルスが存在しない(デ
ータ信号中に遷移端がない)ときには、D形フリップフ
ロップ211は第2の信号状態、たとえば、論理値0を
出力する。
【0050】D形フリップフロップ212は局所クロッ
クの適切な端、たとえば、その立上がり端でクロックオ
フされ、D形フリップフロップ211から受信した信号
をサンプリング又はリタイミングする。その結果、D形
フリップフロップ212は、D形フリップフロップ21
1が第1の信号状態を出力したときは第1の信号状態、
たとえば、論理値1を出力する。この条件は、XORゲ
ート240からのパルスが局所クロックの立下がり遷移
端より先に立上がったときに起こる。D形フリップフロ
ップ211が第2の信号状態を出力したときには、D形
フリップフロップ212は第2の信号状態、たとえば、
論理値0を出力する。この条件は、XORゲート240
からのパルスが局所クロックの立下がり遷移端の後で立
上がったとき又は局所クロックの立下がり遷移端の付近
にパルスが存在しない(データ信号中に遷移端がない)
ときに起こる。D形フリップフロップ212の出力信号
は、約二分の一クロック周期だけ遅延している点を除い
てD形フリップフロップ211の出力に類似している。
ノード281のパルスとノード282の出力信号は共に
ノード250における遷移端に応答して発生されるの
で、D形フリップフロップ212は、ノード281でパ
ルスが発生される時点に関してノード282の出力信号
が発生される時点を確定する。このように、D形フリッ
プフロップ212は、ノード250で受信したデータ信
号中の遷移端を検出する回路200を回路210より相
対的に早く補正する。回路200が遷移端の存在を示す
パルスをノード281から出力するのと同時に、回路2
10は位相を指示する信号をノード282から出力して
も良い。ノード282の出力信号はノード281のパル
スと時間の上で重なり合うように発生される。
クの適切な端、たとえば、その立上がり端でクロックオ
フされ、D形フリップフロップ211から受信した信号
をサンプリング又はリタイミングする。その結果、D形
フリップフロップ212は、D形フリップフロップ21
1が第1の信号状態を出力したときは第1の信号状態、
たとえば、論理値1を出力する。この条件は、XORゲ
ート240からのパルスが局所クロックの立下がり遷移
端より先に立上がったときに起こる。D形フリップフロ
ップ211が第2の信号状態を出力したときには、D形
フリップフロップ212は第2の信号状態、たとえば、
論理値0を出力する。この条件は、XORゲート240
からのパルスが局所クロックの立下がり遷移端の後で立
上がったとき又は局所クロックの立下がり遷移端の付近
にパルスが存在しない(データ信号中に遷移端がない)
ときに起こる。D形フリップフロップ212の出力信号
は、約二分の一クロック周期だけ遅延している点を除い
てD形フリップフロップ211の出力に類似している。
ノード281のパルスとノード282の出力信号は共に
ノード250における遷移端に応答して発生されるの
で、D形フリップフロップ212は、ノード281でパ
ルスが発生される時点に関してノード282の出力信号
が発生される時点を確定する。このように、D形フリッ
プフロップ212は、ノード250で受信したデータ信
号中の遷移端を検出する回路200を回路210より相
対的に早く補正する。回路200が遷移端の存在を示す
パルスをノード281から出力するのと同時に、回路2
10は位相を指示する信号をノード282から出力して
も良い。ノード282の出力信号はノード281のパル
スと時間の上で重なり合うように発生される。
【0051】回路220はANDゲート221と、AN
Dゲート222と、バッファ223とを含む。ANDゲ
ート221の第1の入力端子はノード282に結合し、
ANDゲート221の第2の入力端子はノード281に
結合している。ANDゲート221の出力端子はバッフ
ァ223の第1の入力端子に結合している。ANDゲー
ト222の第1の入力端子はノード282に結合し、A
NDゲート222の第2の入力端子はノード281に結
合している。ANDゲート222の出力端子はバッファ
223の第2の入力端子に結合している。バッファ22
3の出力端子はノード260に結合している。
Dゲート222と、バッファ223とを含む。ANDゲ
ート221の第1の入力端子はノード282に結合し、
ANDゲート221の第2の入力端子はノード281に
結合している。ANDゲート221の出力端子はバッフ
ァ223の第1の入力端子に結合している。ANDゲー
ト222の第1の入力端子はノード282に結合し、A
NDゲート222の第2の入力端子はノード281に結
合している。ANDゲート222の出力端子はバッファ
223の第2の入力端子に結合している。バッファ22
3の出力端子はノード260に結合している。
【0052】ANDゲート221はノード281の信号
をノード282の信号と加算する。その結果、ANDゲ
ート221は、ノード281にパルス(論理値1)があ
る間にノード282に論理値1が現われたときは論理値
1を出力する。この条件は、データ信号の遷移端が局所
クロックの立上がり遷移端より先に起こったときに満た
される。ノード281にパルス(論理値1)がある間に
ノード282に論理値0が現われたときには、ANDゲ
ート221は論理値0を出力する。この条件は、データ
信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端の後で起
こったときに満たされる。ノード281にパルスが現わ
れない(論理値0)ときにも、ANDゲート221は論
理値0を出力する。この条件は、データ信号の遷移端が
起こらないときに満たされる。
をノード282の信号と加算する。その結果、ANDゲ
ート221は、ノード281にパルス(論理値1)があ
る間にノード282に論理値1が現われたときは論理値
1を出力する。この条件は、データ信号の遷移端が局所
クロックの立上がり遷移端より先に起こったときに満た
される。ノード281にパルス(論理値1)がある間に
ノード282に論理値0が現われたときには、ANDゲ
ート221は論理値0を出力する。この条件は、データ
信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端の後で起
こったときに満たされる。ノード281にパルスが現わ
れない(論理値0)ときにも、ANDゲート221は論
理値0を出力する。この条件は、データ信号の遷移端が
起こらないときに満たされる。
【0053】ANDゲート222はノード281の信号
をノード282の信号と加算する。その結果、ANDゲ
ート222は、ノード281にパルス(論理値1)があ
る間にノード282に論理値1が現われたときは、論理
値0を出力する。この条件は、データ信号の遷移端が局
所クロックの立上がり遷移端より先に起こったときに満
たされる。ノード281にパルス(論理値1)がある間
にノード282に論理値0が現われたときには、AND
ゲート222は論理値1を出力する。この条件は、デー
タ信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端の後で
起こったときに満たされる。ノード281にパルスが現
われない(論理値0)ときには、ANDゲート222は
論理値0を出力する。この条件は、データ信号の遷移端
が起こらないときに満たされる。
をノード282の信号と加算する。その結果、ANDゲ
ート222は、ノード281にパルス(論理値1)があ
る間にノード282に論理値1が現われたときは、論理
値0を出力する。この条件は、データ信号の遷移端が局
所クロックの立上がり遷移端より先に起こったときに満
たされる。ノード281にパルス(論理値1)がある間
にノード282に論理値0が現われたときには、AND
ゲート222は論理値1を出力する。この条件は、デー
タ信号の遷移端が局所クロックの立上がり遷移端の後で
起こったときに満たされる。ノード281にパルスが現
われない(論理値0)ときには、ANDゲート222は
論理値0を出力する。この条件は、データ信号の遷移端
が起こらないときに満たされる。
【0054】バッファ223はANDゲート221及び
ANDゲート222の出力を受信する。ANDゲート2
21が論理値1を出力し且つANDゲート222は論理
値0を出力するとき、バッファ223は第1の電位を出
力する。ANDゲート221が論理値0を出力し且つA
NDゲート222は論理値1を出力するときには、バッ
ファ223は第2の電位を出力する。ANDゲート22
1が論理値0を出力し、ANDゲート222も論理値0
を出力するときには、バッファ223は第3の電位を出
力する。
ANDゲート222の出力を受信する。ANDゲート2
21が論理値1を出力し且つANDゲート222は論理
値0を出力するとき、バッファ223は第1の電位を出
力する。ANDゲート221が論理値0を出力し且つA
NDゲート222は論理値1を出力するときには、バッ
ファ223は第2の電位を出力する。ANDゲート22
1が論理値0を出力し、ANDゲート222も論理値0
を出力するときには、バッファ223は第3の電位を出
力する。
【0055】回路200,210及び222は別の適切
な回路から構成されていても良い。たとえば、D形フリ
ップフロップの代わりに適切なラッチング回路又はサン
プルホールド記憶回路などを使用しても良い。加えて、
論理ゲートはバイポーラゲート,CML/ECLゲー
ト,CMOSゲート又は他の適切な論理回路技術を含ん
でいても良い。
な回路から構成されていても良い。たとえば、D形フリ
ップフロップの代わりに適切なラッチング回路又はサン
プルホールド記憶回路などを使用しても良い。加えて、
論理ゲートはバイポーラゲート,CML/ECLゲー
ト,CMOSゲート又は他の適切な論理回路技術を含ん
でいても良い。
【0056】図4は、図3の位相検出器の動作をタイミ
ング図の形態で示す。波形A,B,C,D,E,F,G
及びHは局所クロックの信号と、ノード250の信号
と、D形フリップフロップ230のQ端子の信号と、ノ
ード283の信号と、ノード281の信号と、D形フリ
ップフロップ211の信号と、ノード282の信号と、
ノード260の信号とをそれぞれ表わす。図4は、ノー
ド250のデータ信号の遷移端が、まず、局所クロック
の遷移端よりわずかに先行しており、次に局所クロック
の遷移端のわずかに後になり、次に局所クロックの遷移
端よりわずかに先行し、次に局所クロックの遷移端のわ
ずかに後になる場合の図3の位相検出器の波形を示す。
ング図の形態で示す。波形A,B,C,D,E,F,G
及びHは局所クロックの信号と、ノード250の信号
と、D形フリップフロップ230のQ端子の信号と、ノ
ード283の信号と、ノード281の信号と、D形フリ
ップフロップ211の信号と、ノード282の信号と、
ノード260の信号とをそれぞれ表わす。図4は、ノー
ド250のデータ信号の遷移端が、まず、局所クロック
の遷移端よりわずかに先行しており、次に局所クロック
の遷移端のわずかに後になり、次に局所クロックの遷移
端よりわずかに先行し、次に局所クロックの遷移端のわ
ずかに後になる場合の図3の位相検出器の波形を示す。
【0057】図4に示す通り、ノード250のデータ信
号の中で遷移端が検出されたと(波形B)、回路200
は、データ信号のその遷移端の後に、遷移端の極性とは
無関係であるパルスをノード281から出力する(波形
E)。そのパルスは約1クロック周期の幅を有する。デ
ータ信号の遷移端の後、回路210はデータ信号の遷移
端が局所クロックの遷移端より先行しているときは第1
の信号状態、たとえば、論理値1をノード182から出
力し、データ信号の遷移端が局所クロックの遷移端の後
になっているときには第2の信号状態、たとえば、論理
値0を出力する(波形G)。回路220はノード281
及びノード282の信号を受信し、それらの信号を組合
せて、ノード260からポンプアップパルス又はポンプ
ダウンパルスを出力するか、あるいは全くパルスを出力
しない(波形H)。回路200は、データ信号の遷移端
が局所クロックの遷移端より先行しているときはポンプ
アップパルスをノード260から出力し、データ信号の
遷移端が局所クロックの遷移端の後になっているときに
はポンプダウンパルスを出力し、データ信号の遷移端が
存在しないときには全くパルスを出力しない。ポンプア
ップパルスとポンプダウンパルスは約1クロック周期の
幅を有する。
号の中で遷移端が検出されたと(波形B)、回路200
は、データ信号のその遷移端の後に、遷移端の極性とは
無関係であるパルスをノード281から出力する(波形
E)。そのパルスは約1クロック周期の幅を有する。デ
ータ信号の遷移端の後、回路210はデータ信号の遷移
端が局所クロックの遷移端より先行しているときは第1
の信号状態、たとえば、論理値1をノード182から出
力し、データ信号の遷移端が局所クロックの遷移端の後
になっているときには第2の信号状態、たとえば、論理
値0を出力する(波形G)。回路220はノード281
及びノード282の信号を受信し、それらの信号を組合
せて、ノード260からポンプアップパルス又はポンプ
ダウンパルスを出力するか、あるいは全くパルスを出力
しない(波形H)。回路200は、データ信号の遷移端
が局所クロックの遷移端より先行しているときはポンプ
アップパルスをノード260から出力し、データ信号の
遷移端が局所クロックの遷移端の後になっているときに
はポンプダウンパルスを出力し、データ信号の遷移端が
存在しないときには全くパルスを出力しない。ポンプア
ップパルスとポンプダウンパルスは約1クロック周期の
幅を有する。
【0058】D形フリップフロップ230はノード25
0のデータ信号をサンプリング又はリタイミングする
(波形C)。D形フリップフロップ230はORゲート
240の第1の入力端子へこのサンプルデータ信号を出
力する。XORゲート240はD形フリップフロップ2
30のQ端子のサンプル信号と、ノード250のデータ
信号との排他的論理和を演算する。その結果、XORゲ
ート240は、ノード250の遷移端ごとに、その後、
遷移端の極性とは無関係である既知の極性のパルスをノ
ード283から出力する(波形D)。
0のデータ信号をサンプリング又はリタイミングする
(波形C)。D形フリップフロップ230はORゲート
240の第1の入力端子へこのサンプルデータ信号を出
力する。XORゲート240はD形フリップフロップ2
30のQ端子のサンプル信号と、ノード250のデータ
信号との排他的論理和を演算する。その結果、XORゲ
ート240は、ノード250の遷移端ごとに、その後、
遷移端の極性とは無関係である既知の極性のパルスをノ
ード283から出力する(波形D)。
【0059】波形Cは、D形フリップフロップ230の
Q端子におけるサンプル又はリタイミングデータ信号を
表わす。D形フリップフロップ230は局所クロックの
立上がり遷移端でクロックオフされ且つデータ信号の遷
移端は局所クロックの立下がり遷移端の付近で起こるの
で、D形フリップフロップ230からのサンプルデータ
信号は、約二分の一クロック周期だけ遅延することを除
いて、ノード250のデータ信号に類似している。
Q端子におけるサンプル又はリタイミングデータ信号を
表わす。D形フリップフロップ230は局所クロックの
立上がり遷移端でクロックオフされ且つデータ信号の遷
移端は局所クロックの立下がり遷移端の付近で起こるの
で、D形フリップフロップ230からのサンプルデータ
信号は、約二分の一クロック周期だけ遅延することを除
いて、ノード250のデータ信号に類似している。
【0060】波形DはXORゲート240の出力信号を
表わす。XORゲート240はノード250のデータ信
号と、D形フリップフロップ230からのサンプルデー
タ信号との排他的論理和を演算する。図示した実施例で
は、データ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移
端の付近で起こるとき、D形フリップフロップ230か
らのサンプルデータ信号はデータ信号を二分の一クロッ
ク周期だけ遅延させたものであるので、XORゲート2
40はデータ信号中の遷移端ごとに1つのパルスを出力
する。各パルスはデータ信号の各々の遷移端のわずかに
後で発生され、約二分の一クロック周期のパルス幅を有
する。
表わす。XORゲート240はノード250のデータ信
号と、D形フリップフロップ230からのサンプルデー
タ信号との排他的論理和を演算する。図示した実施例で
は、データ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移
端の付近で起こるとき、D形フリップフロップ230か
らのサンプルデータ信号はデータ信号を二分の一クロッ
ク周期だけ遅延させたものであるので、XORゲート2
40はデータ信号中の遷移端ごとに1つのパルスを出力
する。各パルスはデータ信号の各々の遷移端のわずかに
後で発生され、約二分の一クロック周期のパルス幅を有
する。
【0061】波形Eは、D形フリップフロップ201の
Q端子のサンプルすなわちリタイミングデータ信号を表
わす。D形フリップフロップ201は局所クロックの立
上がり遷移端でクロックオフされ、XORゲート240
により発生されるパルスごとに1つのパルスを出力す
る。D形フリップフロップ201からのパルスは約1ク
ロック周期のパルス幅を有し、XORゲート240から
のパルスの立下がり遷移端の付近で始まる。従って、D
形フリップフロップ201からのパルスはXORゲート
240からパルスと比べて、二分の一クロック周期だけ
遅延している。ノード250のデータ信号と比較したと
き、D形フリップフロップ201からのパルスはデータ
信号中の各々の遷移端から二分の一クロック周期遅れて
発生される。ところが、実施例中に示すように、2つの
遷移端に対してD形フリップフロップ201からは唯一
つのパルスしか発生されない。実施例では、データ信号
の立下がり遷移端と立上がり遷移端は互いに1クロック
周期離れている。すなわち、D形フリップフロップ20
1は局所クロックの立上がり遷移端の間にクロック周期
ごとに一度クロックオフされるので、実際には、それぞ
れ1クロック周期の2つのパルスが2クロック周期の1
つのパルスに組合される。データ信号の立下がり遷移端
と立上がり遷移端が2クロック周期以上離れている場合
には、D形フリップフロップ201はそれぞれ1クロッ
ク周期の2つの別個のパルスを発生する。このように、
D形フリップフロップ201は、位相検出器がデータ信
号の1つの遷移端を受信したときに1つのパルスを発生
する。
Q端子のサンプルすなわちリタイミングデータ信号を表
わす。D形フリップフロップ201は局所クロックの立
上がり遷移端でクロックオフされ、XORゲート240
により発生されるパルスごとに1つのパルスを出力す
る。D形フリップフロップ201からのパルスは約1ク
ロック周期のパルス幅を有し、XORゲート240から
のパルスの立下がり遷移端の付近で始まる。従って、D
形フリップフロップ201からのパルスはXORゲート
240からパルスと比べて、二分の一クロック周期だけ
遅延している。ノード250のデータ信号と比較したと
き、D形フリップフロップ201からのパルスはデータ
信号中の各々の遷移端から二分の一クロック周期遅れて
発生される。ところが、実施例中に示すように、2つの
遷移端に対してD形フリップフロップ201からは唯一
つのパルスしか発生されない。実施例では、データ信号
の立下がり遷移端と立上がり遷移端は互いに1クロック
周期離れている。すなわち、D形フリップフロップ20
1は局所クロックの立上がり遷移端の間にクロック周期
ごとに一度クロックオフされるので、実際には、それぞ
れ1クロック周期の2つのパルスが2クロック周期の1
つのパルスに組合される。データ信号の立下がり遷移端
と立上がり遷移端が2クロック周期以上離れている場合
には、D形フリップフロップ201はそれぞれ1クロッ
ク周期の2つの別個のパルスを発生する。このように、
D形フリップフロップ201は、位相検出器がデータ信
号の1つの遷移端を受信したときに1つのパルスを発生
する。
【0062】加えて、実施例の中に示すように、データ
信号が局所クロックの2回以上の立上がり遷移端にわた
って同じ信号状態にとどまっているときには、XORゲ
ート240のパルス相互間には少なくとも1クロック周
期の隙間が現われ、また、D形フリップフロップ201
からのパルス相互間にも隙間が現われる。
信号が局所クロックの2回以上の立上がり遷移端にわた
って同じ信号状態にとどまっているときには、XORゲ
ート240のパルス相互間には少なくとも1クロック周
期の隙間が現われ、また、D形フリップフロップ201
からのパルス相互間にも隙間が現われる。
【0063】波形Fは、D形フリップフロップ211の
Q端子におけるサンプルすなわちリタイミングデータ信
号を表わす。D形フリップフロップ211は局所クロッ
クの立下がり遷移端でクロックオフされ、XORゲート
240からのパルスが局所クロックの立下がり遷移端よ
り早く立上がったときは第1の信号状態、たとえば、論
理値1を発生する。XORゲート240からのパルスが
局所クロックの立下がり遷移端の後で立下がったとき又
は局所クロックの立下がり遷移端の付近にパルスが存在
しないときには、D形フリップフロップ211は第2の
信号状態を発生する。XORゲート240からのパルス
信号の立上がり遷移端はデータ信号の遷移端から取り出
されるので、データ信号の遷移端が局所クロックの立下
がり遷移端より早く起こったときには、D形フリップフ
ロップ211は第1の信号状態を発生する。同様に、デ
ータ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移端の後
で起こったときには、D形フリップフロップ211は第
2の信号状態を発生する。
Q端子におけるサンプルすなわちリタイミングデータ信
号を表わす。D形フリップフロップ211は局所クロッ
クの立下がり遷移端でクロックオフされ、XORゲート
240からのパルスが局所クロックの立下がり遷移端よ
り早く立上がったときは第1の信号状態、たとえば、論
理値1を発生する。XORゲート240からのパルスが
局所クロックの立下がり遷移端の後で立下がったとき又
は局所クロックの立下がり遷移端の付近にパルスが存在
しないときには、D形フリップフロップ211は第2の
信号状態を発生する。XORゲート240からのパルス
信号の立上がり遷移端はデータ信号の遷移端から取り出
されるので、データ信号の遷移端が局所クロックの立下
がり遷移端より早く起こったときには、D形フリップフ
ロップ211は第1の信号状態を発生する。同様に、デ
ータ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移端の後
で起こったときには、D形フリップフロップ211は第
2の信号状態を発生する。
【0064】波形Gは、D形フリップフロップ212の
Q端子におけるサンプルすなわちリタイミングデータ信
号を表わす。D形フリップフロップ212は局所クロッ
クの立上がり遷移端の間にクロックオフされ且つD形フ
リップフロップ212のサンプルデータ信号の遷移端は
局所クロックの立下がり遷移端の付近で起こるので、D
形フリップフロップ212のサンプルデータ信号は、二
分の一クロック周期だけ遅延しているという点を除い
て、D形フリップフロップ211のサンプルデータ信号
に類似している。この遅延によって、回路200からの
出力信号を回路210からの出力信号と整列させること
ができる。このように、D形フリップフロップ212
は、データ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移
端より早く起こったときは第1の信号状態を発生し、デ
ータ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移端の後
で起こったときには第2の信号状態を発生する。
Q端子におけるサンプルすなわちリタイミングデータ信
号を表わす。D形フリップフロップ212は局所クロッ
クの立上がり遷移端の間にクロックオフされ且つD形フ
リップフロップ212のサンプルデータ信号の遷移端は
局所クロックの立下がり遷移端の付近で起こるので、D
形フリップフロップ212のサンプルデータ信号は、二
分の一クロック周期だけ遅延しているという点を除い
て、D形フリップフロップ211のサンプルデータ信号
に類似している。この遅延によって、回路200からの
出力信号を回路210からの出力信号と整列させること
ができる。このように、D形フリップフロップ212
は、データ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移
端より早く起こったときは第1の信号状態を発生し、デ
ータ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移端の後
で起こったときには第2の信号状態を発生する。
【0065】波形Hは回路220の出力信号を表わす。
回路200がパルスを出力すると、回路220は第1の
電位を出力し、そのとき、回路210も第1の信号状態
を出力する。回路200がパルスを出力する一方で回路
210は第2の信号状態を出力すると、回路220は第
2の電位を出力する。これに対し、回路200がパルス
を出力しないときには、回路220は回路210の出力
とは関係なく第3の電位を出力する。このように、回路
220は、データ信号の遷移端が局所クロックの立下が
り遷移端より早く起こったときは第1の電位を発生し、
データ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移端の
後で起こったときには第2の電位を発生し、局所クロッ
クの2つ以上の立上がり遷移端にわたってデータ信号が
同じ信号状態にとどまっているときには第3の電位を発
生する。
回路200がパルスを出力すると、回路220は第1の
電位を出力し、そのとき、回路210も第1の信号状態
を出力する。回路200がパルスを出力する一方で回路
210は第2の信号状態を出力すると、回路220は第
2の電位を出力する。これに対し、回路200がパルス
を出力しないときには、回路220は回路210の出力
とは関係なく第3の電位を出力する。このように、回路
220は、データ信号の遷移端が局所クロックの立下が
り遷移端より早く起こったときは第1の電位を発生し、
データ信号の遷移端が局所クロックの立下がり遷移端の
後で起こったときには第2の電位を発生し、局所クロッ
クの2つ以上の立上がり遷移端にわたってデータ信号が
同じ信号状態にとどまっているときには第3の電位を発
生する。
【0066】図5は、本発明の一実施例の1つの適用用
途のフェーズロックループ回路をブロック線図の形態を
示す。フェーズロックループ(PLL)回路500は位
相検出器501と、フィルタ502と、クロック発生器
503とを含む。PLL回路500は位相検出器501
に結合するデータ入力端子をさらに含む。データ入力端
子によって、位相検出器501は外部素子から、あある
いは同じ素子又は同じチップにある外部回路からデータ
信号を受信できる。位相検出器501はクロック発生器
503から出ている局所クロック線にも結合しているた
め、クロック発生器503から局所クロック信号を受信
することができる。加えて、位相検出器501は、クロ
ック発生器503に結合するフィルタ502にも結合し
ている。局所クロックの遷移端がデータ信号の遷移端の
後で起こったとき、位相検出器501は第1の信号を発
生する。局所クロックの遷移端がデータ信号の遷移端よ
り早く起こったときは、位相検出器は第2の信号を発生
し、局所クロックの同じ型の少なくとも2つの遷移端に
わたってデータ信号が同じ信号状態にとどまっていると
きには、位相検出器は第3の信号を発生する。それら2
つの遷移端は立下がり遷移端であっても良く、あるいは
立上がり遷移端であっても良い。同じ信号状態にとどま
ることによって、データ信号は論理値1又は論理値0に
とどまる。第1の信号は第1の電位であって良い。第2
の信号は第2の電位であって良く、第3の信号は第3の
電位であって良い。以上説明した回路は第1,第2及び
第3の3つの電圧レベルをもつ3値システムである。第
1の信号,第2の信号又は第3の信号は位相検出器50
1によりフィルタ502へ送信される。あるいは、複数
のデジタル信号、たとえば、論理値1と論理値0の組合
せを第1の信号にしても良い。第2の信号を論理値1と
論理値0とすることができる。第3の信号は論理値0と
論理値1、あるいは論理値0と論理値0であっても良
い。位相検出器501はデータ信号をクロック信号の立
上がり端又は立下がり端のいずれかと比較すれば良い。
途のフェーズロックループ回路をブロック線図の形態を
示す。フェーズロックループ(PLL)回路500は位
相検出器501と、フィルタ502と、クロック発生器
503とを含む。PLL回路500は位相検出器501
に結合するデータ入力端子をさらに含む。データ入力端
子によって、位相検出器501は外部素子から、あある
いは同じ素子又は同じチップにある外部回路からデータ
信号を受信できる。位相検出器501はクロック発生器
503から出ている局所クロック線にも結合しているた
め、クロック発生器503から局所クロック信号を受信
することができる。加えて、位相検出器501は、クロ
ック発生器503に結合するフィルタ502にも結合し
ている。局所クロックの遷移端がデータ信号の遷移端の
後で起こったとき、位相検出器501は第1の信号を発
生する。局所クロックの遷移端がデータ信号の遷移端よ
り早く起こったときは、位相検出器は第2の信号を発生
し、局所クロックの同じ型の少なくとも2つの遷移端に
わたってデータ信号が同じ信号状態にとどまっていると
きには、位相検出器は第3の信号を発生する。それら2
つの遷移端は立下がり遷移端であっても良く、あるいは
立上がり遷移端であっても良い。同じ信号状態にとどま
ることによって、データ信号は論理値1又は論理値0に
とどまる。第1の信号は第1の電位であって良い。第2
の信号は第2の電位であって良く、第3の信号は第3の
電位であって良い。以上説明した回路は第1,第2及び
第3の3つの電圧レベルをもつ3値システムである。第
1の信号,第2の信号又は第3の信号は位相検出器50
1によりフィルタ502へ送信される。あるいは、複数
のデジタル信号、たとえば、論理値1と論理値0の組合
せを第1の信号にしても良い。第2の信号を論理値1と
論理値0とすることができる。第3の信号は論理値0と
論理値1、あるいは論理値0と論理値0であっても良
い。位相検出器501はデータ信号をクロック信号の立
上がり端又は立下がり端のいずれかと比較すれば良い。
【0067】フィルタ502は、PLL回路の総応答を
システムの設計目標に適合するように整形するために使
用される。このように、フィルタ502はPLL回路の
ダイナミクスと、システムの性能とを制御する。フィル
タ502は第1の信号,第2の信号又は第3の信号をク
ロック発生器503へ送信する。この実施例では、クロ
ック発生器503は電圧制御発振器(VCO)である。
クロック発生器503は局所クロックを位相検出器50
1へ発生する。クロック発生器503は第1の信号に応
答して位相検出器501への局所クロックを加速する。
クロック発生器503は第2の信号に応答して位相検出
器501への局所クロック信号を遅延させ、また、第3
の信号に応答して位相検出器501への局所クロックを
維持する。この実施例においては、クロック発生器50
3は局所クロックの周波数を増すことにより局所クロッ
クを加速し、局所クロックの周波数を減らすことにより
局所クロックを遅らせる。あるいは、クロック発生器5
03は局所クロックの位相をシフトインすることにより
局所クロックを加速し、局所クロックの位相をシフトア
ウトすることにより局所クロックを遅らせることも可能
である。
システムの設計目標に適合するように整形するために使
用される。このように、フィルタ502はPLL回路の
ダイナミクスと、システムの性能とを制御する。フィル
タ502は第1の信号,第2の信号又は第3の信号をク
ロック発生器503へ送信する。この実施例では、クロ
ック発生器503は電圧制御発振器(VCO)である。
クロック発生器503は局所クロックを位相検出器50
1へ発生する。クロック発生器503は第1の信号に応
答して位相検出器501への局所クロックを加速する。
クロック発生器503は第2の信号に応答して位相検出
器501への局所クロック信号を遅延させ、また、第3
の信号に応答して位相検出器501への局所クロックを
維持する。この実施例においては、クロック発生器50
3は局所クロックの周波数を増すことにより局所クロッ
クを加速し、局所クロックの周波数を減らすことにより
局所クロックを遅らせる。あるいは、クロック発生器5
03は局所クロックの位相をシフトインすることにより
局所クロックを加速し、局所クロックの位相をシフトア
ウトすることにより局所クロックを遅らせることも可能
である。
【0068】データ信号中の遷移端の相互間に長時間の
間隔がある場合、データの遷移端とクロックの遷移端と
の比較を実行できず、位相検出器の出力が誤差を導入す
ることもありうると思われるので、PLL回路は局所ク
ロックを加速もせず、遅らせもしないことが望ましい。
このように、PLL回路500は向上したランレングス
許容差を示す。遷移端の長い間隔の間、位相検出器50
1は第3の信号を発生し、クロック発生器503は局所
クロックを維持する。従来の非線形システムとは異な
り、長いランレングスの間にPLL回路500は局所ク
ロックを加速も、遅らせもせず、その結果、すぐれたラ
ンレングス許容差を示す。加えて、PLL回路500
は、長いランレングスの間に局所クロックを維持するこ
とにより、システムに導入される誤差の量を減少させ
る。そのために、ジッタも減少する。
間隔がある場合、データの遷移端とクロックの遷移端と
の比較を実行できず、位相検出器の出力が誤差を導入す
ることもありうると思われるので、PLL回路は局所ク
ロックを加速もせず、遅らせもしないことが望ましい。
このように、PLL回路500は向上したランレングス
許容差を示す。遷移端の長い間隔の間、位相検出器50
1は第3の信号を発生し、クロック発生器503は局所
クロックを維持する。従来の非線形システムとは異な
り、長いランレングスの間にPLL回路500は局所ク
ロックを加速も、遅らせもせず、その結果、すぐれたラ
ンレングス許容差を示す。加えて、PLL回路500
は、長いランレングスの間に局所クロックを維持するこ
とにより、システムに導入される誤差の量を減少させ
る。そのために、ジッタも減少する。
【0069】図6は、本発明の象徴的な一実施例の位相
検出器をブロック線図の形態で示す。位相検出器601
は有無指示器604と、極性指示器605と、3値増幅
器606とを含む。位相検出器601は、位相検出器6
01がデータ信号源からデータ信号を受信できるように
するためのデータ入力端子をさらに含むと共に、位相検
出器601が局所クロック源、たとえば、クロック発生
器503から局所クロック信号を受信できるようにする
ためのクロック入力端子を含む。有無指示器604はデ
ータ入力端子と、クロック入力端子とに結合している。
有無指示器604はデータ信号の遷移端を指示する。有
無指示器604は、位相検出器601がデータ信号の端
を受信したときは第1の信号状態を発生し、局所クロッ
クの同じ型の少なくとも2つの遷移端にたって位相検出
器601により受信されるデータ信号が同じ信号状態に
とどまっているときには第2の信号状態を発生すること
により、データ信号の遷移端を指示する。極性指示器6
05はデータ入力端子と、クロック入力端子とに結合し
ている。極性指示器605は、局所クロックの遷移端に
対するデータ信号の遷移端の位置を指示する。この比較
のために使用される局所クロックの遷移端は立上がり遷
移端であっても良く、あるいは立下がり遷移端であって
も良い。極性指示器605は、データ信号の遷移端が局
所クロックの遷移端より早く起こったときは第1の信号
状態を発生することにより、データ信号の遷移端の位置
を指示し、データ信号の遷移端が局所クロックの遷移端
の後で起こったときには第2の信号状態を発生する。
検出器をブロック線図の形態で示す。位相検出器601
は有無指示器604と、極性指示器605と、3値増幅
器606とを含む。位相検出器601は、位相検出器6
01がデータ信号源からデータ信号を受信できるように
するためのデータ入力端子をさらに含むと共に、位相検
出器601が局所クロック源、たとえば、クロック発生
器503から局所クロック信号を受信できるようにする
ためのクロック入力端子を含む。有無指示器604はデ
ータ入力端子と、クロック入力端子とに結合している。
有無指示器604はデータ信号の遷移端を指示する。有
無指示器604は、位相検出器601がデータ信号の端
を受信したときは第1の信号状態を発生し、局所クロッ
クの同じ型の少なくとも2つの遷移端にたって位相検出
器601により受信されるデータ信号が同じ信号状態に
とどまっているときには第2の信号状態を発生すること
により、データ信号の遷移端を指示する。極性指示器6
05はデータ入力端子と、クロック入力端子とに結合し
ている。極性指示器605は、局所クロックの遷移端に
対するデータ信号の遷移端の位置を指示する。この比較
のために使用される局所クロックの遷移端は立上がり遷
移端であっても良く、あるいは立下がり遷移端であって
も良い。極性指示器605は、データ信号の遷移端が局
所クロックの遷移端より早く起こったときは第1の信号
状態を発生することにより、データ信号の遷移端の位置
を指示し、データ信号の遷移端が局所クロックの遷移端
の後で起こったときには第2の信号状態を発生する。
【0070】3値増幅器606は有無指示器604と、
極性指示器605とに結合している。3値増幅器606
は、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷移端の後で
起こったときは第1の信号を発生する。3値増幅器60
6は、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷移端より
早く起こったときには第2の信号を発生し、局所クロッ
クの同じ型の少なくとも2つの遷移端にわたってデータ
信号が同じ信号状態にとどまっているときには、第3の
信号を発生する。あるいは、有無指示器604と極性指
示器605が第1の信号状態、たとえば、論理値1を発
生したときに、3値増幅器606は第1の信号を発生す
る。有無指示器604が第1の信号状態を発生し、極性
指示器605は第2の信号状態を発生したときには、3
値増幅器606は第2の信号を発生する。有無指示器6
04が第2の信号状態、たとえば、論理値0を発生した
ときには、3値増幅器606は第3の信号を発生する。
さらに別の実施例の下では、位相検出器601は3値増
幅器606を有していない。その代わりに、有無指示器
604と極性指示器605はフィルタ502を介してク
ロック発生器503に結合している。
極性指示器605とに結合している。3値増幅器606
は、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷移端の後で
起こったときは第1の信号を発生する。3値増幅器60
6は、クロック信号の遷移端がデータ信号の遷移端より
早く起こったときには第2の信号を発生し、局所クロッ
クの同じ型の少なくとも2つの遷移端にわたってデータ
信号が同じ信号状態にとどまっているときには、第3の
信号を発生する。あるいは、有無指示器604と極性指
示器605が第1の信号状態、たとえば、論理値1を発
生したときに、3値増幅器606は第1の信号を発生す
る。有無指示器604が第1の信号状態を発生し、極性
指示器605は第2の信号状態を発生したときには、3
値増幅器606は第2の信号を発生する。有無指示器6
04が第2の信号状態、たとえば、論理値0を発生した
ときには、3値増幅器606は第3の信号を発生する。
さらに別の実施例の下では、位相検出器601は3値増
幅器606を有していない。その代わりに、有無指示器
604と極性指示器605はフィルタ502を介してク
ロック発生器503に結合している。
【0071】以上の説明においては、本発明をその特定
の実施例を参照しながら説明した。しかしながら、特許
請求の範囲の中に記載されている本発明のより広い趣旨
から逸脱せずに様々な変形及び変更を実施しうることは
明白であろう。従って、明細書や図面は限定的な意味を
もつものではなく、例示としてみなされるべきである。
の実施例を参照しながら説明した。しかしながら、特許
請求の範囲の中に記載されている本発明のより広い趣旨
から逸脱せずに様々な変形及び変更を実施しうることは
明白であろう。従って、明細書や図面は限定的な意味を
もつものではなく、例示としてみなされるべきである。
【0072】以上の説明を読んだならば、本発明の数多
くの変更や変形は当業者によって理解されるであろう
が、例示を目的として示し且つ説明した特定の実施例は
限定するものと考えられることを全く意図していないと
いう点を理解すべきである。従って、特定の実施例の詳
細を参照しても、それは特許請求の範囲の範囲を限定し
ようとすることにはならず、特許請求の範囲それ自体は
本発明に不可欠であると考えられる特徴のみを列挙して
いる。以上、クロック発生器を制御する方法及び装置を
説明した。
くの変更や変形は当業者によって理解されるであろう
が、例示を目的として示し且つ説明した特定の実施例は
限定するものと考えられることを全く意図していないと
いう点を理解すべきである。従って、特定の実施例の詳
細を参照しても、それは特許請求の範囲の範囲を限定し
ようとすることにはならず、特許請求の範囲それ自体は
本発明に不可欠であると考えられる特徴のみを列挙して
いる。以上、クロック発生器を制御する方法及び装置を
説明した。
【図1】 ジッタを減少させたクロック回復のための3
値位相検出器を論理線図の形態で示す図。
値位相検出器を論理線図の形態で示す図。
【図2】 図1の位相検出器の動作を波形図の形態で示
す図。
す図。
【図3】 本発明の第2の実施例の位相検出器を論理線
図の形態で示す図。
図の形態で示す図。
【図4】 図3の位相検出器の動作をタイミング図の形
態で示す図。
態で示す図。
【図5】 本発明の一実施例の一用途のフェーズロック
ループ回路をブロック線図の形態で示す図。
ループ回路をブロック線図の形態で示す図。
【図6】 本発明の象徴的な一実施例の位相検出器をブ
ロック線図の形態で示す図。
ロック線図の形態で示す図。
100,110,120…回路、101…D形フリップ
フロップ、102…XORゲート、103…D形フリッ
プフロップ、111…D形フリップフロップ、112…
XORゲート、113…D形フリップフロップ、12
1,122…ANDゲート、123…バッファ、130
…遅延回路、140,150,160,170,180
…ノード、200,210,220…回路、201…D
形フリップフロップ、211,212…D形フリップフ
ロップ、221,222…ANDゲート、223…バッ
ファ、230…D形フリップフロップ、240…ORゲ
ート、250,260,270,280,290…ノー
ド、500…フェーズロックループ(PLL)回路、5
01…位相検出器、502…フィルタ、503…クロッ
ク発生器、601…位相検出器、604…有無指示器、
605…極性指示器、606…3値増幅器。
フロップ、102…XORゲート、103…D形フリッ
プフロップ、111…D形フリップフロップ、112…
XORゲート、113…D形フリップフロップ、12
1,122…ANDゲート、123…バッファ、130
…遅延回路、140,150,160,170,180
…ノード、200,210,220…回路、201…D
形フリップフロップ、211,212…D形フリップフ
ロップ、221,222…ANDゲート、223…バッ
ファ、230…D形フリップフロップ、240…ORゲ
ート、250,260,270,280,290…ノー
ド、500…フェーズロックループ(PLL)回路、5
01…位相検出器、502…フィルタ、503…クロッ
ク発生器、601…位相検出器、604…有無指示器、
605…極性指示器、606…3値増幅器。
Claims (10)
- 【請求項1】 クロック信号を発生する過程と;外部回
路からデータ信号を受信する過程と;前記クロック信号
の遷移端が前記データ信号の遷移端の後で起こったと
き、第1の信号を発生する過程と;前記クロック信号の
前記遷移端が前記データ信号の前記遷移端より早く起こ
ったとき、第2の信号を発生する過程と;前記クロック
信号の同じ型の少なくとも2つの遷移端にわたって前記
データ信号が同じ信号状態にとどまっているとき、第3
の信号を発生する過程とを有するクロック発生器を制御
する方法。 - 【請求項2】 前記第1の信号に応答して前記クロック
信号を加速する過程と;前記第2の信号に応答して前記
クロック信号を遅延させる過程と;前記第3の信号に応
答して前記クロック信号を維持する過程とをさらに含む
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記データ信号の前記遷移端が起こった
ときに第1の信号状態を発生する過程と;前記クロック
信号の少なくとも2つの同じ型の遷移端にわたって前記
データ信号が前記同じ信号状態にとどまっているときに
第2の信号状態を発生する過程とをさらに含む請求項1
記載の方法。 - 【請求項4】 前記データ信号の前記遷移端が前記クロ
ック信号の前記遷移端より早く起こったとき、第1の信
号状態を発生する過程と;前記データ信号の前記遷移端
が前記クロック信号の前記遷移端の後で起こったとき、
第2の信号状態を発生する過程とをさらに含む請求項1
記載の方法。 - 【請求項5】 位相を指示する位相検出器において、 前記位相検出器にデータ信号源からのデータ信号を受信
させるデータ入力端子と;前記位相検出器にクロック信
号源からのクロック信号を受信させるクロック入力端子
と;前記データ入力端子及び前記クロック入力端子に結
合し、前記データ信号の遷移端を指示する第1の回路
と;前記データ入力端子及び前記クロック入力端子に結
合し、前記クロック信号の遷移端に対する前記データ信
号の前記遷移端の位置を指示する第2の回路とを具備す
る位相検出器。 - 【請求項6】 前記第1の回路及び前記第2の回路に結
合し、前記クロック信号の前記遷移端が前記データ信号
の前記遷移端の後で起こったときは第1の信号を発生す
る第3の回路をさらに具備し、前記第3の回路は、前記
クロック信号の前記遷移端が前記データ信号の前記遷移
端より早く起こったときには前記第2の信号を発生する
ように動作し、且つ前記第3の回路は、前記クロック信
号の同じ型の少なくとも2つの遷移端にわたって前記デ
ータ信号が同じ信号状態にとどまっているときには前記
第3の信号を発生する請求項5記載の位相検出器。 - 【請求項7】 前記データ入力端子及び前記第2の回路
に結合し、前記第2の回路による前記データ信号の受信
を遅延させる遅延回路をさらに具備する請求項5記載の
位相検出器。 - 【請求項8】 クロック信号を発生する手段と;外部回
路からデータ信号を受信する手段と;前記クロック信号
の遷移端が前記データ信号の遷移端の後で起こったと
き、第1の信号を発生する手段と;前記クロック信号の
前記遷移端が前記データ信号の前記遷移端より早く起こ
ったとき、第2の信号を発生する手段と;前記クロック
信号の少なくとも2つの同じ型の遷移端にわたって前記
データ信号が同じ信号状態にとどまっているとき、第3
の信号を発生する手段とを具備するクロック発生器を制
御する装置。 - 【請求項9】 前記データ信号の前記遷移端が起こった
時点を指示する手段と;前記クロック信号の前記遷移端
に対する前記データ信号の前記遷移端の位置を指示する
手段とをさらに具備する請求項8記載の装置。 - 【請求項10】 第1の信号に応答してクロック信号を
加速するように動作し、第2の信号に応答して前記クロ
ック信号を遅延させるように動作し、且つ第3の信号に
応答して前記クロック信号を維持するクロック発生器
と;前記クロック発生器に結合し、前記クロック信号の
遷移端がデータ信号の遷移端の後で起こったときは前記
第1の信号を発生し、前記クロック信号の前記遷移端が
前記データ信号の前記遷移端より早く起こったときには
前記第2の信号を発生し、且つ前記クロック信号の少な
くとも2つの同じ型の遷移端にわたって前記データ信号
が同じ信号状態にとどまっているときには前記第3の信
号を発生する位相検出器と;前記位相検出器に結合し、
前記位相検出器に外部回路からの前記データ信号を受信
させるデータ入力端子とを具備するフェーズロックルー
プ回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/329,277 US5455540A (en) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | Modified bang-bang phase detector with ternary output |
US329,277 | 1994-10-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08228147A true JPH08228147A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=23284665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7282374A Pending JPH08228147A (ja) | 1994-10-26 | 1995-10-05 | クロック発生器を制御する方法、位相検出器及びpll |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5455540A (ja) |
EP (1) | EP0709966B1 (ja) |
JP (1) | JPH08228147A (ja) |
DE (1) | DE69529960T2 (ja) |
Families Citing this family (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69535087T2 (de) * | 1994-03-11 | 2006-12-21 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Schaltungsanordnung zur Taktrückgewinnung |
US5455540A (en) * | 1994-10-26 | 1995-10-03 | Cypress Semiconductor Corp. | Modified bang-bang phase detector with ternary output |
GB2294850B (en) * | 1994-11-03 | 1999-01-13 | Northern Telecom Ltd | Clock extraction circuit |
US5719908A (en) * | 1995-07-19 | 1998-02-17 | Unisys Corporation | Digital/analog bit synchronizer |
US5767713A (en) * | 1995-12-08 | 1998-06-16 | Cypress Semiconductor, Inc. | Phase locked loop having integration gain reduction |
US5953386A (en) * | 1996-06-20 | 1999-09-14 | Lsi Logic Corporation | High speed clock recovery circuit using complimentary dividers |
US6100765A (en) | 1998-01-09 | 2000-08-08 | Micron Technology, Inc. | Digital clock recovery loop |
US5774022A (en) * | 1996-08-29 | 1998-06-30 | Micron Communications, Inc. | Digital clock recovery loop |
US6002282A (en) * | 1996-12-16 | 1999-12-14 | Xilinx, Inc. | Feedback apparatus for adjusting clock delay |
US5991609A (en) * | 1996-12-26 | 1999-11-23 | Delco Electronics Corporation | Low cost digital automatic alignment method and apparatus |
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