JPH10200515A - クロック同期化システム - Google Patents

クロック同期化システム

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JPH10200515A
JPH10200515A JP9001000A JP100097A JPH10200515A JP H10200515 A JPH10200515 A JP H10200515A JP 9001000 A JP9001000 A JP 9001000A JP 100097 A JP100097 A JP 100097A JP H10200515 A JPH10200515 A JP H10200515A
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slave
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Masahiro Shinoda
雅寛 篠田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速ディジタル回路システムを構成する各回
路コンポーネント相互間でのクロックの同期化を、クロ
ック信号線による遅延時間を自動的に補正して確立す
る。 【解決手段】 マスタ2のPLL回路の出力クロックを
スイッチ25,26、クロック信号線101、スイッチ
32を介してスレーブ3のPLL回路31の入力とし、
PLL31が同期したところで、スイッチ32を切替え
てPLL回路31の発振クロックをクロック信号線10
1を介してマスタ2へ返送する。マスタ2では、スイッ
チ25,26を切替え、位相比較器27でこの返送クロ
ックとPLL回路24の発振クロックとの位相を比較
し、この位相比較信号によりスレーブ3のPLL回路の
位相制御を行う。これにより、クロック信号線101の
遅延時間が自動的に調整され、両PLL回路24,31
は位相同期して動作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はクロック同期化シス
テムに関し、特に高速ディジタル回路においてディジタ
ル回路である複数の回路コンポーネント相互間のクロッ
クの同期化を図るためのクロック同期化システムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】高速ディジタル回路は、一般に、ディジ
タル回路である複数の回路コンポーネントにより構成さ
れており、これ等回路コンポーネント相互間において
は、クロックの同期化を図ることが必要である。例え
ば、クロックを使用して受信データのサンプリングを行
う様な回路システムでは、データのサンプリングを正確
に行うために、送信側でのサンプリングクロックと位相
同期したクロックが必要となる。
【0003】図4に示す如く、送信コンポーネント2に
は、複数の受信コンポーネント3−1〜3−3が接続さ
れており、基準クロック発生器1からの基準クロック
を、送信コンポーネント2において、バッファ21〜2
3を用いて3分岐して各受信コンポーネント3−1〜3
−3へ供給する様なシステムを考える。
【0004】この様な図4に示すシステムでは、送信コ
ンポーンネント2と各受信コンポーネント3−1〜3−
3との間を夫々接続する配線51〜53を通過する信号
伝搬時間差があり、よって、送信コンポーネント2のク
ロック信号が各受信コンポーネント3−1〜3−3へ達
した時には、相互間で位相がずれて、同期がとれていな
い事態が生ずる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この様に、図4に示し
た如き従来のシステムでは、配線長の差に起因するクロ
ック位相ずれが生じ、よって正確な同期クロックを各受
信コンポーネント3−1〜3−3へ分配することができ
ず、よって正確な受信データのサンプリングが不可能に
なるという欠点がある。
【0006】そこで、送信コンポーネント2と各受信コ
ンポーネント3−1〜3−3との間の配線長を工夫して
クロック同期化を図る方法もあるが、物理的な配線長に
よる解決では限度があり、困難である。
【0007】本発明の目的は、複数のコンポーネント相
互間においてクロック同期化を行う場合に、配線による
遅延時間を考慮することなく自動的にクロック同期化を
正確に行えるようにしたクロック同期化システムを提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、基準ク
ロックを生成するマスタ装置と、このマスタ装置からの
送信基準クロックを受信してこの受信クロックに同期し
たクロックを生成するスレーブ装置とを含むクロック同
期化システムであって、前記スレーブ装置は、前記受信
クロックに同期して発振する位相同期回路と、この位相
同期回路が前記受信クロックに同期した状態において、
前記受信クロックの入力を断としつつ前記位相同期回路
の発振クロックを外部へ供給する切替え手段とを有し、
前記マスタ装置は、前記スレーブ装置の前記切替え手段
からの前記発振クロックを受信してこのクロックと前記
基準クロックとの位相比較を行いこの位相比較信号を前
記スレーブ装置の位相同期回路へ送出する位相比較手段
を有することを特徴とするクロック同期化システムが得
られる。
【0009】そして、前記マスタ装置は前記基準クロッ
クを生成するための位相同期回路を有することを特徴と
しており、また、前記マスタ装置は、自装置の位相同期
回路の入力クロックとして前段に位置する前段マスタ装
置からの受信クロックを受け、この受信クロックに同期
した状態においてこの受信クロックを断としつつ当該位
相同期回路の発振クロックを外部へ供給する切替え手段
を更に有し、前記前段マスタ装置は、この後段マスタ装
置の前記切替え手段からの前記発振クロックを受信して
このクロックと基準クロックとの位相比較を行いこの位
相比較信号を前記後段マスタ装置の位相同期回路へ送出
する位相比較手段を有することを特徴としている。
【0010】本発明の作用を述べる。送信コンポーネン
ト(マスタ)からのクロックを受信した受信コンポーン
ネント(スレーブ)は、クロック信号が送信されてきた
配線に自装置内のPLL(位相同期)回路で発振させた
発振クロックを送信コンポーネント(マスタ)へ送り返
すことにより、配線の遅延時間によるクロック位相ずれ
をPLL回路によって調整するようにしている。
【0011】また、受信及び送信コンポーネントの両方
の機能を一つのコンポーネントに備えることにより(マ
スタ/スレーブ)、複数のコンポーネント間にてクロッ
ク同期を行って次段コンポーネントへクロックを順次送
信する様にしている。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明の実
施例について説明する。
【0013】図1は本発明の実施例のブロック図であ
る。図1においては、送信コンポーネント(マスタ)2
と1つの受信コンポーネント(スレーブ)3との場合に
ついて示している。
【0014】マスタ2において、入力クロック(図4の
1に相当)はPLL回路24へ入力されてこの入力クロ
ックに同期した基準クロックが生成され、スイッチ2
5,26の各接点aを介してマスタ2より出力される。
このマスタ2よりの送信クロックはクロック信号線10
1を介してスレーブ3へ入力される。
【0015】また、マスタ2においては、スイッチ2
5,26の各接点bからのクロックの位相比較を行って
位相比較信号を生成する位相比較器27が設けられてお
り、この位相比較信号は信号線103を介してスレーブ
3へ入力される。
【0016】更に、スイッチ25,26を制御するスイ
ッチ制御部28が設けられており、両スイッチ25,2
6を連動して切替え制御すると共に、スイッチ制御信号
線102を介してスレーブ3へスイッチ制御信号を出力
する。
【0017】スレーブ3において、クロック信号線10
1より供給された受信クロックはスイッチ32の接点b
を介してPLL回路31の入力クロックとなっている。
また、このPLL回路31の発振クロックは、スイッチ
32の接点bを介して、受信クロックを伝送する信号線
と同一の信号線101を経てマスタ2内のスイッチ36
の接点bへ供給されている。
【0018】PLL回路31はマスタ2からの信号線1
03を経た位相比較信号により位相制御可能となってい
る。また、スイッチ32はマスタ2からの信号線102
によるスイッチ制御信号に従ってスイッチ32の切替え
制御を行うものである。
【0019】かかる構成において、先ず最初は、各スイ
ッチ25,26,32の各接点は図1に示す位置にある
ものとする。すなわち、スイッチ25,26は接点a側
にあってPLL回路24の出力クロックを信号線101
を介してスレーブ3へ送信する状態にある。また、スイ
ッチ32は接点b側にあって信号線101からの受信ク
ロックをPLL回路31の入力とする状態にある。
【0020】この状態では、マスタ2側のPLL回路2
4は入力クロックに同期しており、この同期クロックが
基準クロックとなってスレーブ3へ送信される。スレー
ブ3側のPLL回路31はこのマスタ2からの基準クロ
ックを入力として同期クロックを生成するが、クロック
信号線101による生ずる遅延時間のために、マスタ2
側のPLL回路24とスレーブ3側のPLL回路31と
は位相同期していない。
【0021】そこで、スイッチ制御部28は、PLL回
路24の同期が完全にとれた後に、スイッチ25,26
を接点b側に同時に切替える様制御すると共に、スレー
ブ3のスイッチ制御部33へその旨(スイッチ25,2
6を切替えた旨)を、信号線102を介して知らせる。
これに応答して、スイッチ制御部33はスイッチ32を
接点a側に切替える様制御する。
【0022】その結果、PLL回路31の出力である発
振クロックはスイッチ32を介して信号線101からマ
スタ2へ送出され、スイッチ26を介して位相比較器2
7の一入力となる。一方、スイッチ25を介してPLL
回路24の発振クロックが位相比較器27の他入力とな
っている。よって、位相比較器27では、両クロックの
位相比較が行われて、位相比較信号が信号線103を介
してスレーブ3へ送出される。
【0023】スレーブ3のPLL回路31はこの位相比
較信号により内部のVCO(電圧制御発振器;特に図示
せず)が制御されることになり、よってこのスレーブ側
PLL回路31はマスタ側のPLL回路24と完全に同
期状態となるのである。
【0024】但し、クロック信号は信号線101を往復
することになるため、位相比較器27の位相比較信号
は、本来の位相差の1/2(半分)となる様調整される
ものとする。そのために、位相比較器27の内部で本来
の位相差信号を1/2とする回路を設けて、これを信号
線103へ送出する様にしても良く、また、PLL回路
31の内部で信号線103からの位相比較信号を1/2
とする様にしても良い。
【0025】その後は、上述のスイッチ状態にて回路が
同期することになり、マスタ2とスレーブ3との間のク
ロック位相は完全に一致して同期がとれたことになるの
である。
【0026】上記実施例においては、マスタとスレーブ
1台との間のクロック同化システムについて述べたが、
図2に示す如く、マスタ2とスレーブ3との間に、マス
タ/スレーブの両機能を有する送受信コンポーネント4
を設けて、これ等3台のコンポーネント間でのクロック
同期化を図る例を、図3の具体的ブロック図を用いて説
明する。尚、図3においては、図1と同等部分は同一符
号により示している。
【0027】図3を参照すると、マスタ/スレーブ(送
受信コンポーネント)4は図1に示したマスタ2とスレ
ーブ3との両機能を有しており、PLL回路42は前段
のマスタ2(図2参照)からの位相比較信号にて位相制
御を受け、またスイッチ41により、前段マスタ2から
の受信クロックを端子b経由で入力し、また自身の発振
クロックを端子a経由で前段マスタへ送出するものであ
る。
【0028】このPLL回路42の発振クロックはスイ
ッチ43,44の端子aを経て次段のスレーブ3へ送信
される。また、位相比較器45は、スイッチ43の端子
bからのPLL回路42の発振クロックと、スイッチ4
4の端子bからのスレーブ3の発振クロックとを位相比
較して、信号線103を介してスレーブ3へ送出する。
【0029】スイッチ制御部46は前段マスタ2からの
制御信号を受けてスイッチ41,43,44を切替え制
御するものである。
【0030】かかる構成において、前段マスタ2と後段
のマスタ/スレーブ4との間のPLL回路同士の同期を
確立した後、マスタ/スレーブ4と後段のスレーブ3と
の間のPLL回路同士の同期を確立する様に、各スイッ
チの切替え制御を行えば良いことになる。こうすること
で、3つのコンポーネント間のクロック同期化が可能と
なる。
【0031】更に、4つのコンポーネント以上の相互間
でのクロック同期も同様な構成及び手順で可能であるこ
とは明白である。
【0032】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ク
ロック信号線による遅延時間を考慮した配線を行う必要
がなく、複数のコンポーネント相互間で正確に同期化し
たクロックを供給することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のブロック図である。
【図2】本発明が適用されるシステムブロック図であ
る。
【図3】本発明の他の実施例のブロック図である。
【図4】従来の高速ディジタル回路のクロック分配シス
テムの例を示す図である。
【符号の説明】
1 入力クロック 2 送信コンポーネント(マスタ) 3 受信コンポーネント(スレーブ) 4 送受信コンポーネント(マスタ/スレーブ) 24,31 PLL回路 25,26,32, 41,43,44 スイッチ 27,45 位相比較器 28,33,46 スイッチ制御部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準クロックを生成するマスタ装置と、
    このマスタ装置からの送信基準クロックを受信してこの
    受信クロックに同期したクロックを生成するスレーブ装
    置とを含むクロック同期化システムであって、 前記スレーブ装置は、 前記受信クロックに同期して発振する位相同期回路と、
    この位相同期回路が前記受信クロックに同期した状態に
    おいて、前記受信クロックの入力を断としつつ前記位相
    同期回路の発振クロックを外部へ供給する切替え手段と
    を有し、 前記マスタ装置は、 前記スレーブ装置の前記切替え手段からの前記発振クロ
    ックを受信してこのクロックと前記基準クロックとの位
    相比較を行いこの位相比較信号を前記スレーブ装置の位
    相同期回路へ送出する位相比較手段を有することを特徴
    とするクロック同期化システム。
  2. 【請求項2】 前記マスタ装置は前記基準クロックを生
    成するための位相同期回路を有することを特徴とする請
    求項1記載のクロック同期化システム。
  3. 【請求項3】 前記マスタ装置は、自装置の位相同期回
    路の入力クロックとして前段に位置する前段マスタ装置
    からの受信クロックを受け、この受信クロックに同期し
    た状態においてこの受信クロックを断としつつ当該位相
    同期回路の発振クロックを外部へ供給する切替え手段を
    更に有し、 前記前段マスタ装置は、この後段マスタ装置の前記切替
    え手段からの前記発振クロックを受信してこのクロック
    と基準クロックとの位相比較を行いこの位相比較信号を
    前記後段マスタ装置の位相同期回路へ送出する位相比較
    手段を有することを特徴とする請求項2記載のクロック
    同期化システム。
  4. 【請求項4】 前記位相比較手段は位相比較結果である
    位相差の1/2の信号を前記位相比較信号として送出す
    るようにしたことを特徴とする請求項1〜3いずれか記
    載のクロック同期化システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9742553B2 (en) 2015-12-01 2017-08-22 Fujitsu Limited Transmission apparatus and plug-in unit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9742553B2 (en) 2015-12-01 2017-08-22 Fujitsu Limited Transmission apparatus and plug-in unit

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