JPH06152575A - 位相同期回路 - Google Patents

位相同期回路

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JPH06152575A
JPH06152575A JP4297544A JP29754492A JPH06152575A JP H06152575 A JPH06152575 A JP H06152575A JP 4297544 A JP4297544 A JP 4297544A JP 29754492 A JP29754492 A JP 29754492A JP H06152575 A JPH06152575 A JP H06152575A
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Naoto Saeki
直人 佐伯
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Abstract

(57)【要約】 【目的】未知の位相差を持つデータ信号とクロック信号
との位相を同期させるとともに時間的位相変動の吸収を
図る。 【構成】入力端子7,8からのデータ信号S1とクロッ
ク信号S2との間に位相差が生じたとき、位相比較回路
2はこの位相差に応じた比較出力S5を発振器1からの
発振信号S4に同期させて位相差検出回路5に出力す
る。回路5は遅延クロック信号S3の位相遅れまたは位
相進み判断信号を含む位相差信号S6aおよびS6bを
出力する。論理和回路6a,6bは、信号S6a,S6
bを上記位相差に応じた時間だけ継続する位相差クロッ
クS7a,7bに変換し、これを制御電圧発生回路4に
供給する。制御電圧発生回路4は位相差クロックS7
a,S7bに対応する制御電圧信号S8を発生し、遅延
素子3はこの信号S8に対応する遅延量を設定してクロ
ック信号S2を遅延させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は外部回路から入力される
データ信号とクロック信号との位相を同期させる位相同
期回路に関し、特に周波数が等しく位相のみが異なるデ
ータ信号とクロック信号の位相同期回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の位相同期回路は、入力さ
れるデータ信号とクロック信号の位相差を予め測定して
おき、この測定値に基づいて位相の進んでいる信号側回
路に固定の遅延素子を挿入し、この遅延素子挿入側の信
号位相を遅延させて両信号の位相を一致させている。な
お、固定遅延素子として伝送路を用いることもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の位相同期回路で
は、上記データ信号とクロック信号との位相差が既知で
あり、またその差が常に一定でなければ両信号の位相を
常に一致させることができない。このため、従来の位相
同期回路では、データ信号とクロック信号との位相差に
ついて、この位相同期回路の使用時に上記測定時と異な
る状況が出来する場合には、上記両信号の位相を一致さ
せることができないという問題があった。
【0004】従って、本発明は、上述の従来技術を用い
た位相同期回路の欠点を解消することにあり、入力され
るデータ信号とクロック信号との位相差の時間的な変化
にも対応して両信号の位相を一致させることのできる位
相同期回路を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の位相同期回路
は、データ信号入力端子に入力されたデータ信号をデー
タ信号出力端子に伝送するデータ信号伝送線路と、クロ
ック信号入力端子に入力された前記データ信号と同一周
期のクロック信号をクロック信号出力端子に伝送するク
ロック信号伝送路と、前記データ信号伝送路および前記
クロック信号伝送路のいずれか一方に挿入され制御電圧
信号に応答してこの挿入された伝送路を通る前記信号を
遅延させる遅延手段と、前記データ信号および前記クロ
ック信号のうちの遅延されない方の信号の位相と前記遅
延手段によって遅延された信号の位相とを比較する位相
比較手段と、前記位相比較手段の比較出力から前記比較
された両信号の位相ずれ量とともに前記比較された両信
号の位相の相対進み遅れを検出して位相差信号を生じる
位相ずれ検出手段と、前記位相差信号から前記位相ずれ
量をなくする値の前記制御電圧信号を生じる制御電圧発
生手段とを有する。
【0006】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0007】図1は本発明の一実施例による位相同期回
路のブロック図である。また、図4はこの実施例の動作
説明図である。以下、図1および図4を併せ参照してこ
の位相同期回路の構成および動作を説明する。
【0008】入力端子7からはデータ内容によってLレ
ベルまたはHレベルのいずれかの論理レベルをとるデー
タ信号S1(図4のa参照)が入力され、このデータ信
号S1は何も処理されないで出力端子10に出力され
る。一方、入力端子8からはデータ信号S1と同一周期
を持ち、この実施例ではデータ信号S1より位相の遅れ
ているクロック信号S2が入力される。この信号S2
が、この回路の被遅延制御信号とされ、ディジタルIC
回路で構成された電圧制御型の可変遅延素子である遅延
素子3で信号遅延され、遅延クロック信号S3(図4の
b参照)として出力端子9に出力される。なお、遅延ク
ロック信号S3の位相は、後述する手段を用いる制御に
よって、最終的にはデータ信号S1の位相に同期する。
また、この位相同期回路では、入力端子7にクロック信
号S2を入力し、入力端子8にデータ信号S1を入力
し、データ信号S1を被遅延制御信号としてもよい。
【0009】位相比較回路2は、データ信号S1の位相
と遅延クロック信号S3の位相とを比較し、発振器1か
らの発振信号S4に同期した比較出力S5(信号S1が
HレベルのときはS5a:図4のc参照,信号S1がL
レベルのときはS5b:図4のd参照)を出力端子21
に生じる。ここで、データ信号S1と遅延クロック信号
S3とが、位相同期している場合には比較出力S5aま
たはS5bにおけるHレベルとLレベルの幅は等しい
が、位相同期していない場合には図4に示すとおり比較
出力S5aまたはS5bにおけるHレベルとLレベルの
幅にはWだけ差が生じる。この幅Wが信号S1とS3の
位相ずれの大きさを表わしている。なお、発振信号S4
の周波数は、比較回路2の位相差検出感度および位相差
精度を決定し、クロック信号S1周波数の10倍程度が
適当である。
【0010】位相差検出回路5は、データ信号S1と位
相比較回路2からの比較出力S5とクロック信号として
用いる発振信号S4とに応答し、比較出力S5をクロッ
ク信号S2(またはデータ信号S1)の1周期ごとに取
り出し、位相比較回路2が検出した位相ずれ量とともに
データ信号S1に対するクロック信号S3の位相の遅れ
または進みを検出する。この位相ずれ検出結果は、シリ
アルデータの位相差信号S6として出力端子18および
19に出力される(下位ビットが信号S6aとして出力
端子18に:図4のj参照,上位ビットが信号S6bと
して出力端子19に:図4のi参照,なお、信号S6は
NRZ信号で表わされている)。この位相差検出回路5
では、遅延クロック信号S3の位相がデータ信号S1よ
り遅れている場合(この実施例の場合)には下位ビット
(信号S6a)に信号S5のLレベルの部分が位相ずれ
の大きさに応じて現れ、信号S3の位相がデータ信号S
1より進んでいる場合には上位ビット(信号S6b)に
信号S5のLレベルの部分が位相ずれの大きさに応じて
現れる(この実施例の場合には信号S6bに位相ずれが
ない)。
【0011】位相差信号S6aおよびS6bはそれぞれ
論理和回路6aおよび6bによって発振信号S4との論
理和がとられ、論理和回路6aおよび6bからはそれぞ
れ、データ信号S1と遅延クロック信号S3のHレベル
時間だけ、位相差クロックS7a(図4のl参照)およ
びS7b(図4のk参照)が出力される。
【0012】位相差クロックS7aおよびS7bはUP
/DOWNカウンタで構成されている制御電圧発生回路
4に入力され、この制御電圧発生回路4は並列出力の2
進数信号からなる制御電圧信号S8を遅延素子3に出力
する。即ち、データ信号S1の位相が進んでいると、回
路4は位相差クロック7aに応答してデータ信号S1と
遅延クロック信号S3の位相差に応じた時間(図4のl
におけるW部分)だけカウント数を減らした制御電圧信
号S8を出力する。逆に、データ信号S1の位相が遅れ
ていると、回路4は位相差クロック7bに応答して信号
S1とS3の位相差に応じた時間だけカウント数を増や
した制御電圧信号S8を出力する。
【0013】遅延素子3は、制御電圧信号S8の大きさ
に応じた遅延量を設定し、その結果、データ信号S1と
遅延クロック信号S3の位相とが一致し、信号S1とS
3との位相同期がとられることになる。
【0014】次に図2のブロック図を参照すると、図1
の実施例に使用した位相比較回路2は、排他的論理和回
路(EX−OR)12によって入力端子8からのデータ
信号S1と出力端子9からの遅延クロック信号S3との
排他的論理和をとり、両信号S1とS3の位相差を検出
する。そして、この演算結果の信号が、発振器1からの
発振信号S4をクロック信号とするD型フリップフロッ
プ13a,13bによって整形され、出力端子21から
上述した比較出力S5として出力される。
【0015】次に図3のブロック図および図4を参照す
ると、図1の実施例に使用した位相差検出回路5は、シ
フトレジスタで構成するシリアル・パラレル変換器(S
/P)14のデータ入力端子に比較出力S5を、クロッ
ク入力端子に発振信号S4を入力し、データ信号S1,
即ちクロック信号S2の1周期ごとに、比較出力S5を
発振信号S4のビット数のパラレル・ビット列S51
(比較出力がS5aのときはパラレル・ビット列S51
a:図4のe参照,S5bのときはパラレル・ビット列
S51b:図4のf参照)に置き換える。なお、ビット
列S51の上位6ビットがQ6ないしQ11端子から出
力され、下位6ビットがQ0ないしQ5端子から出力さ
れる。ビット列S51は、排他的論理和回路15によっ
てS/P14の桁上がりビット(C.C.)とそれぞれ
排他的論理和がとられ、位相ずれ判定ビットS52とな
る。この排他的論理和の操作は、データ信号S1がHま
たはLのいずれのレベルであっても、同一ビット列の位
相ずれ判定ビットS52にする。
【0016】次に、この位相差検出回路5は、位相ずれ
判定ビットS52の位相ずれの大きさをLレベルで表わ
すために、判定ビットS52の下位ビットを反転回路1
6によって反転し、位相差ビットS53(図4のh参
照)を生じる。ここで、遅延クロック信号S3の位相が
データ信号S1より遅れている場合(この実施例の場
合)には下位ビットに信号S5のLレベルの部分が位相
ずれの大きさに応じて現れ、信号S3の位相がデータ信
号S1より進んでいる場合には上位ビットに信号S5の
Lレベルの部分が位相ずれの大きさに応じて現れる(こ
の実施例の場合には上位ビットに位相ずれがない)。位
相差ビットS53は、下位ビットがパラレル・シリアル
変換器(P/S)17aによって、上記ビットがパラレ
ル・シリアル変換器(P/S)17bによってそれぞれ
パレレル・シリアル変換され、位相差信号S6aおよび
S6bになる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、入力され
るデータ信号とクロック信号との位相差を位相ずれ量と
ともに位相進みおよび遅れ方向を検出し、上記の一方の
信号をこの位相差信号に対応する量だけ遅延させるの
で、入力データ信号とクロック信号との位相差を知るこ
となしに、上記両信号の位相を同期させることができる
とともに、上記両信号の位相差に時間的変動があっても
これに追随できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による位相同期回路の一実施例のブロッ
ク図である。
【図2】この実施例に用いた位相比較回路2のブロック
図である。
【図3】この実施例に用いた位相差検出回路5のブロッ
ク図である。
【図4】この実施例の各部の信号波形図である。
【符号の説明】
1 発振器 2 位相比較回路 3 遅延素子 4 制御電圧発生回路 5 位相差検出回路 6a,6b 論理和回路 7,8 入力端子 9,10,18,19,21 出力端子 1215 排他的論理和回路(EX−OR) 13a,13b D型フリップフロップ 14 シルアル・パラレル変換器(S/P) 16 反転回路 17a,17b パラレル・シリアル変換器(P/
S)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年8月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ信号入力端子に入力されたデータ
    信号をデータ信号出力端子に伝送するデータ信号伝送線
    路と、クロック信号入力端子に入力された前記データ信
    号と同一周期のクロック信号をクロック信号出力端子に
    伝送するクロック信号伝送路と、前記データ信号伝送路
    および前記クロック信号伝送路のいずれか一方に挿入さ
    れ制御電圧信号に応答してこの挿入された伝送路を通る
    前記信号を遅延させる遅延手段と、前記データ信号およ
    び前記クロック信号のうちの遅延されない方の信号の位
    相と前記遅延手段によって遅延された信号の位相とを比
    較する位相比較手段と、前記位相比較手段の比較出力か
    ら前記比較された両信号の位相ずれ量とともに前記比較
    された両信号の位相の相対進み遅れを検出して位相差信
    号を生じる位相ずれ検出手段と、前記位相差信号から前
    記位相ずれ量をなくする値の前記制御電圧信号を生じる
    制御電圧発生手段とを有することを特徴とする位相同期
    回路。
  2. 【請求項2】 前記位相比較手段が、前記位相比較され
    る両信号の論理和をとる論理和回路と、前記クロック信
    号の周期の整数倍のクロックを供給されて前記論理和回
    路の出力信号の位相感度および精度を制御する手段とを
    含むことを特徴とする請求項1記載の位相同期回路。
  3. 【請求項3】 前記位相ずれ検出手段が、前記位相比較
    手段出力をパラレル・ビット列に変換するシリアル・パ
    ラレル変換手段と、前記パラレル・ビット列を前記入力
    データ信号の論理レベルに依存しないビット列に定型化
    するビット列定型化手段と、前記定型化ビット列を上位
    ビット列と下位ビット列とに分けてシリアルビットに変
    換するパラレル・シリアル変換回路とを有することを特
    徴とする請求項1記載の位相同期回路。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61134151U (ja) * 1985-02-08 1986-08-21
JPS63266919A (ja) * 1987-04-24 1988-11-04 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JPH02273376A (ja) * 1989-04-13 1990-11-07 Mitsubishi Electric Corp 遅延制御回路
JPH03151737A (ja) * 1989-10-23 1991-06-27 Natl Semiconductor Corp <Ns> 位相同期回路

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