JPH04286214A - 位相同期回路の同期外れ検出回路 - Google Patents

位相同期回路の同期外れ検出回路

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JPH04286214A
JPH04286214A JP3074776A JP7477691A JPH04286214A JP H04286214 A JPH04286214 A JP H04286214A JP 3074776 A JP3074776 A JP 3074776A JP 7477691 A JP7477691 A JP 7477691A JP H04286214 A JPH04286214 A JP H04286214A
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JP
Japan
Prior art keywords
clock
circuit
frequency
divided
slave
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3074776A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryutaro Shiotsuki
塩月 龍太郎
Takaharu Kajiwara
隆治 梶原
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04286214A publication Critical patent/JPH04286214A/ja
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  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、装置間あるいはプリン
ト基板間等のインタフェースで、マスタ側とスレーブ側
のクロック系の位相同期を行う位相同期回路(PLL)
においてPLLスリップエラー等の同期外れが発生した
時にこれを検出するための同期外れ検出回路に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来のPLL回路における異常の検出方
法としてはマスタクロック断を検出した時のみアラーム
をあげる方法があるが、PLLスリップエラー等を直接
に検出する手段はなかった。そのためPLL回路でPL
Lスリップエラー等が発生した場合には、そのスリップ
エラーが原因で発生する下流側回路のアラームにより間
接的にPLL回路でPLLスリップエラーが発生したと
判断していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、PLLス
リップエラーが発生してスレーブ側の回路で何らかのエ
ラーが発生した場合、スレーブ側の回路単独で発生した
エラーか、PLLスリップエラー等が原因で発生したエ
ラーかの切り分けができない場合があり、そのような場
合には適切な障害対処ができず、信頼性の面で問題があ
った。
【0004】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、PLL回路におけ
る位相同期外れを直接的に検出することによりエラー発
生原因の切り分け等を可能にして高信頼性の回路を実現
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】図1は本発明に係る原理
説明図である。本発明に係る位相同期回路の同期外れ検
出回路は、一つの形態として、図1の〔A〕に示される
ように、入力される基準側クロックと内部の制御発振器
で発生される従属側クロックとを位相比較してその比較
結果に応じて制御発振器の発振周波数を制御することで
位相同期を行う位相同期回路における同期外れ検出回路
であって、基準側クロックを分周して分周基準クロック
を出力する基準側分周器11と、従属側クロックを分周
して分周従属クロックを出力する従属側分周器12と、
分周基準クロックおよび分周従属クロックのうちの一方
のクロックのエッジ位置で他方のクロックの論理レベル
を検出することでその変化を検出して同期外れ検出信号
を生成する変化点検出回路13とを備えたものである。
【0006】また本発明に係る位相同期回路の同期外れ
検出回路は、他の形態として、図1の〔B〕に示される
ように、入力される基準側クロックと内部の制御発振器
で発生される従属側クロックとを位相比較してその比較
結果に応じて制御発振器の発振周波数を制御することで
位相同期を行う位相同期回路における同期外れ検出回路
であって、基準側クロックの逓倍クロックを生成する逓
倍クロック生成回路14と、逓倍クロックのエッジ位置
で基準側クロックを打ち直して打直しクロックを生成す
る打直しクロック生成回路15と、ラッチクロックの論
理レベルを従属側クロックのエッジ位置で検出すること
でその変化を検出して同期外れ検出信号を生成する変化
点検出回路16とを備えたものである。
【0007】
【作用】前者の同期外れ検出回路においては、基準側分
周器11で基準側クロックを分周し、また従属側分周器
12で従属側クロックを分周し、その各分周クロック変
化点検出回路13で比較することで両者の位相差を検出
して同期外れを判定する。
【0008】後者の同期外れ検出回路においては、逓倍
クロック生成回路14で基準側クロックの逓倍クロック
を生成し、この逓倍クロックを用いて打直しクロック生
成回路15で基準側クロックを打ち直し、その打ち直し
たクロックと従属側クロックの位相を変化点検出回路1
6で比較することで、両者の位相差を検出して同期外れ
を判定する。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、以下の各図において同一の参照番号が付さ
れた回路は同一機能の回路を表すものとする。
【0010】図2には本発明の一実施例としてのPLL
回路の同期外れ検出回路が示される。この実施例はPL
Lスリップエラーを検出する回路に本発明を適用したも
のである。図中、MCLKは数MHz〜数10MHzの
マスタクロック、SCLKはスレーブ側の電圧制御発振
器4で発生される数MHz〜数10MHzのスレーブク
ロックである。マスタクロックMCLKはPLL回路の
基準的なクロックとなるものであり、一方、スレーブク
ロックSCLKはマスタクロックMCLKに位相同期し
た従属的なクロックとなる。
【0011】マスタクロック分周部1は、マスタクロッ
クMCLKをN分周して数kHz(一般には8kHz)
のマスタ分周クロックmCLKを生成するものである。 スレーブクロック分周部5は、スレーブクロックSCL
KをM分周して数kHz(一般には8kHz)のスレー
ブ分周クロックsCLKを生成するものである。位相比
較部2は、マスタ分周クロックmCLKとスレーブ分周
クロックsCLKとの位相比較を行って位相差を検出し
て位相差信号を生成する。この位相差信号は低域フィル
タ部3を通って制御電圧となって電圧制御発振器4の制
御入力端子に入力される。電圧制御発振器4はこの制御
電圧に応じた周波数のスレーブクロックSCLKを発生
する。エラー検出部6はマスタ分周クロックmCLKと
スレーブ分周クロックsCLKが入力され、両者の位相
スリップを検出してそれに基づきPLLスリップエラー
信号を生成し出力する回路である。
【0012】図3には上述の位相比較部2とエラー検出
部6の詳細な構成が示される。位相比較部2はNOT回
路とNAND回路からなる微分回路21、およびD形フ
リップフロップ22で構成される。位相比較部2は、微
分回路21のNOT回路とNAND回路でマスタクロッ
ク分周部1からの2分周クロック 1/2mCLKの立
上りエッジを検出してフリップフロップ22のクリア入
力とし、スレーブクロック分周部5からの2分周クロッ
ク 1/2sCLKをフリップフロップ22のクロック
入力とするようになっている。
【0013】エラー検出部6はD形フリップフロップか
らなる2分周回路61、62、D形フリップフロップ6
3とXOR(排他的論理和)回路64からなる変化点検
出回路65、D形フリップフロップからなるラッチ回路
66を含み構成される。2分周回路61のクロック端子
CKにはマスタ分周クロックmCLKが入力され、その
反転出力XQがデータ入力端子Dに入力され、それによ
り出力端子Qからはマスタ分周クロックmCLKの2分
周クロック 1/2mCLKが出力される。また2分周
回路62のクロック端子CKにはスレーブ分周クロック
sCLKが入力され、その反転出力XQがデータ入力端
子Dに入力され、それにより出力端子Qからはスレーブ
分周クロックsCLKの2分周クロック 1/2sCL
Kが出力される。
【0014】2分周回路61からの2分周クロック 1
/2mCLKはD形フリップフロップ63のデータ入力
端子DおよびXOR回路63に入力され、一方、2分周
回路62からの2分周クロック 1/2sCLKはD形
フリップフロップ63のクロック端子CKおよびラッチ
回路66のクロック端子CKに入力される。またXOR
回路64からの出力信号はラッチ回路66のデータ入力
端子Dに入力される。これにより変化点検出回路65は
2分周クロック 1/2sCLKの立上りエッジで2分
周クロック 1/2mCLKの変化を検出するよう動作
する。
【0015】この実施例回路の動作が図4を参照しつつ
以下に説明される。図4は実施例回路の各部信号のタイ
ムチャートである。図4において、マスタ分周クロック
mCLKはスリップエラーが発生していない位相同期状
態の時のもの、マスタ分周クロックmCLK’は同期状
態が少しずれた時のもの、マスタ分周クロックmCLK
”はスリップエラーが発生した時のものである。
【0016】微分回路21はマスタクロック分周部1か
らのマスタ分周クロックmCLKの立上りエッジを検出
し、この立上りエッジでスレーブクロック分周部5から
のスレーブ分周クロックsCLKを調べ、このマスタ分
周クロックmCLKの立上りエッジがスレーブ分周クロ
ックsCLKの立上りエッジの周期の半分の位相の位置
にくれば、位相比較部2から出力される位相差信号PD
がデューティ50%となって、PLL回路の同期がとれ
た状態となる。
【0017】このPLL回路の同期がとれた状態では、
2分周回路61、62からの二つの2分周クロック 1
/2mCLKと 1/2sCLKは位相が90°(1/
4周期)ずれたところに位置し、2分周回路62からの
2分周クロック 1/2sCLKの立上りエッジに対し
、2分周回路61からの2分周クロック 1/2mCL
Kのレベルは常に“H”か“L”に固定(実施例では“
L”に固定)となる。これにより変化点検出回路65か
らの出力は常に“L”となり、これがラッチ回路66に
ラッチされて、PLLスリップエラー信号DETは“L
”となってスリップエラー無しを表す。
【0018】一方、PLLスリップエラーが発生した場
合、2分周回路61、62で分周した分周クロック 1
/2mCLK”、 1/2sCLKの追越し(スリップ
)が発生することになり、2分周回路61の出力クロッ
ク 1/2mCLK”が2分周回路62の出力クロック
 1/2sCLKの立上りエッジに対して今までと異な
るレベルにスリップする。これにより変化点検出回路6
5におけるD形フリップフロップ63のデータ入力Dと
そのデータ出力Qが異なるレベルとなってXOR回路6
4の出力信号が“H”となり、これをラッチ回路66で
ラッチすることにより一定期間の間“H”のPLLスリ
ップエラー信号DETが発生し、PLLスリップエラー
の検出が行える。
【0019】本発明の実施にあたっては種々の変形形態
が可能である。例えば上述の実施例ではマスタクロック
分周部1からのマスタ分周クロックmCLKがスレーブ
クロック分周部5からのスレーブ分周クロックsCLK
よりも位相が180°ずれたいわゆるスリップ状態を検
出するようにしたが、この両者間の位相が例えば90°
ずれたいわゆる位相ずれ状態を検出することに本発明を
適用することも可能である。
【0020】図5および図6にはかかる変形形態として
の本発明の他の実施例が示される。前述の実施例との相
違点は、図5に示されるように、マスタクロック分周部
1’がマスタ分周クロックmCLKの2逓倍クロック2
mCLKも生成してエラー検出部6’に入力するように
なっており、またエラー検出部6’においては、図6に
示されるように、この2逓倍クロック2mCLKがD形
フリップフロップ67のクロック端子CKに入力され、
そのD形フリップフロップ67のデータ入力端子Dには
マスタ分周クロックmCLKが入力されるようになって
おり、そのD形フリップフロップ67の出力信号Qが変
化点検出回路65にデータ入力されるようになっている
。他の構成は前述の実施例と同じである。
【0021】この実施例の動作が図7を参照して以下に
説明される。図7はこの実施例回路の各部信号のタイム
チャートであり、sCLKはスレーブ分周クロック、m
CLKはマスタ分周クロック、2mCKLはマスタ分周
クロックmCLKの立上りエッジに対して90°(1/
4周期)早い2倍の周波数の2逓倍クロック、Eはマス
タ分周クロックmCLKを2逓倍クロック2mCLKで
打ち直した打直しクロック、mCLK’はマスタ分周ク
ロックmCLKがスレーブ分周クロックsCLKに対し
て少し遅れた場合のもの、mCLK”はマスタ分周クロ
ックmCLKがスレーブ分周クロックsCLKに対して
更に遅れて〇印の時点で位相差が90°(1/4周期)
以上ずれた時のもの、E’、E”はそれぞれマスタ分周
クロックmCLK’、mCLK”を2逓倍クロック2m
CLKで打ち直した打直しクロック、XORは変化点検
出回路65の検出信号、ALMはPLLアラーム信号で
ある。
【0022】この実施例回路では、D形フリップフロッ
プ67においてマスタ分周クロックmCLKよりも90
°早い2逓倍クロック2mCLKでマスタ分周クロック
mCLKを打ち直すことにより、マスタ分周クロックm
CLKを90°遅らせ、変化点検出回路65においてス
レーブ分周クロックsCLKによりマスタ分周クロック
mCLKの位相を遅らせた打直しクロックEの位相を検
出しており、マスタ分周クロックmCLKで示される正
常な位相同期状態では、その検出信号XORが常に“H
”または“L”に固定されるのに対し、マスタ分周クロ
ックmCLK”で示されるように位相比較部2の位相が
90°ずれた時には、そのずれを変化点検出回路65で
検出して所定期間“H”のPLLアラームALMを発生
するものである。
【0023】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
、PLL回路のスリップエラーや位相ずれなどの位相同
期外れ状態を検出することが可能となり、エラーの発生
原因の追求が可能になって障害対応が容易になり、回路
の高信頼化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る原理説明図である。
【図2】本発明の一実施例としての同期外れ検出回路が
適用されるPLL回路の全体構成を示すブロック図であ
る。
【図3】実施例回路の位相比較部およびエラー検出部の
詳細な構成例を示すブロック図である。
【図4】実施例回路の各部信号のタイムチャートである
【図5】本発明の他の実施例としての同期外れ検出回路
が適用されるPLL回路の全体構成を示すブロック図で
ある。
【図6】他の実施例回路の位相比較部およびエラー検出
部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図7】他の実施例回路の各部信号のタイムチャートで
ある。
【符号の説明】
1、1’  マスタクロック分周部 2  位相比較部 3  低域フィルタ 4  電圧制御発振器 5  スレーブクロック分周部 6、6’  エラー検出部 21  微分回路 61、62  2分周回路 63、22  67  D形フリップフロップ64  
XOR回路 65  変化点検出回路 66  ラッチ回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  入力される基準側クロックと内部の制
    御発振器で発生される従属側クロックとを位相比較して
    その比較結果に応じて制御発振器の発振周波数制御する
    ことで位相同期を行う位相同期回路における同期外れ検
    出回路であって、該基準側クロックを分周して分周基準
    クロックを出力する基準側分周器(11)と、該従属側
    クロックを分周して分周従属クロックを出力する従属側
    分周器(12)と、該分周基準クロックおよび分周従属
    クロックのうちの一方のクロックのエッジ位置で他方の
    クロックの論理レベルを検出することでその変化を検出
    して同期外れ検出信号を生成する変化点検出回路(13
    )とを備えた位相同期回路の同期外れ検出回路。
  2. 【請求項2】  入力される基準側クロックと内部の制
    御発振器で発生される従属側クロックとを位相比較して
    その比較結果に応じて制御発振器の発振周波数を制御す
    ることで位相同期を行う位相同期回路における同期外れ
    検出回路であって、該基準側クロックの逓倍クロックを
    生成する逓倍クロック生成回路(14)と、該逓倍クロ
    ックのエッジ位置で該基準側クロックを打ち直してして
    打直しクロックを生成する打直しクロック生成回路(1
    5)と、該ラッチクロックの論理レベルを該従属側クロ
    ックのエッジ位置で検出することでその変化を検出して
    同期外れ検出信号を生成する変化点検出回路(16)と
    を備えた位相同期回路の同期外れ検出回路。
JP3074776A 1991-03-14 1991-03-14 位相同期回路の同期外れ検出回路 Withdrawn JPH04286214A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07264059A (ja) * 1994-01-31 1995-10-13 Sgs Thomson Microelectron Sa 位相差又は周波数差の検出回路
WO2004077079A1 (ja) * 1993-08-25 2004-09-10 Hitoshi Ujiie ジッタ解析装置
JP2016219938A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 富士通株式会社 ロック検出回路、発振源回路および無線機器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004077079A1 (ja) * 1993-08-25 2004-09-10 Hitoshi Ujiie ジッタ解析装置
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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514