JP3173457B2 - データ通信装置 - Google Patents
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Description
いクロック補正を行い、正常なデータ受信とデータ通信
の高速化を同時に実現することができるデータ通信装置
に関する。
記載されている従来のデータ通信装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、以下の説明において、Nはクロッ
クの分周比を示す整数、nは装置構成により決まる分周
比の上限を示す整数である。
回路101と、外部インターフェース回路102と、送信クロ
ック分周回路103と、受信クロック分周回路104と、デー
タ遷移検出回路105とにより構成される。データ通信回
路101は受信データシフトクロック306で受信シリアルデ
ータ302に入力されるデータを受信する機能と、送信デ
ータシフトクロック304で送信シリアルデータ301へデー
タを送信する機能を持つ。また、データ通信回路101は
予め装置外部の通信相手との間で決定されている転送レ
ート(基本クロック303の2分周)に基づき、分周比選択
信号309(N=1〜n)を出力する。外部インターフェ
ース回路102は装置外部とのインターフェース機能を持
つ。送信クロック分周回路103及び受信クロック分周回
路104は入力される分周比選択信号309に基づき基本クロ
ック303を分周し、夫々送信データシフトクロック304及
び受信データシフトクロック306を出力する。送信デー
タシフトクロック304はデータ通信回路101が有する端子
へ入力される。受信データシフトクロック306はデータ
通信回路101が有する端子へ入力される。
すように、基本クロック303の入力を制御するANDゲ
ート529、基本クロック303を分周するn段接続T型フリ
ップフロップ517と、受信クロック分周回路104から出力
する受信データシフトクロックを選択するn入力セレク
タ519、及び受信クロック数をカウントする受信ビット
数カウンタ528を有している。このn段接続T型フリップ
フロップ517は、初期化端子RDに受信クロック分周回
路初期化信号310が入力されることによって初期化され
る構成になっている。データ遷移検出回路105は、受信
シリアルデータ302におけるデータ遷移を検出すると、
受信クロック分周回路初期化信号310を出力する機能を
有する。
ついて図12のタイミングチャートを参照して説明す
る。図12は受信データシフトクロック306を基本クロ
ック303の8分周に設定した場合の受信時の動作タイミ
ングを示している。受信時は2通りの動作状態がある。
受信シリアルデータ302に変化がない場合、受信クロッ
ク分周回路104は基本クロック303を単純に分周し、受信
データシフトクロック306をデータ通信回路101へ供給す
ることによって、データ通信回路101は受信データシフ
トクロック306の立ち上がりエッジ同期で受信シリアル
データ302をラッチする。
は、データ遷移検出回路105がそのデータ遷移を検出
し、受信クロック分周回路初期化信号310を出力する。
受信クロック分周回路104は受信クロック分周回路初期
化信号310を受けてクロック分周を一旦初期化する。そ
の後、受信クロック分周回路初期化信号310が立ち下が
ると、受信クロック分周回路104はクロック分周を再開
し、受信データシフトクロック306をデータ通信回路101
へ再供給することによって、データ通信回路101は受信
データシフトクロック306の立ち上がりエッジ同期によ
る受信シリアルデータ302のラッチを再開する。受信シ
リアルデータ302に変化がある場合のデータ通信回路101
でのラッチタイミングは、この動作により常に受信シリ
アルデータ302のビット長の中間に補正される構成とな
っている。
ータシフトクロック306を基本クロック303の2分周に設
定した場合の受信時の動作タイミングを示している。こ
の設定時に、受信クロック分周回路初期化信号310のパ
ルス幅が基本クロック303の1/2周期間の長さで、な
おかつ受信データシフトクロック306が論理レベル”
1”の区間で受信クロック分周回路初期化信号310によ
る初期化が入った場合は、n段接続T型フリップフロッ
プ517が初期化された直後の基本クロック303の立ち上が
りエッジで、直ちにカウント動作を再開してしまい、受
信データシフトクロック306が分周されない可能性があ
った。即ち、クロック短縮のクロック補正が誤って発生
し、データ通信回路101における正常な受信動作ができ
ない可能性があった。
回路初期化信号310のパルス幅を基本クロック303の1周
期間の長さまで延長すると、受信クロック分周回路初期
化信号310による初期化が入っても、2分周クロックの
立ち上がりエッジタイミングが変化しない虞があった。
即ち、クロック補正が作用しないタイミングがあり、デ
ータ通信回路101における正常な受信動作ができない可
能性があった。
0のパルス幅を基本クロック303の1周期以上まで延長す
ると、受信クロック分周回路初期化信号310による初期
化でのn段接続T型フリップフロップ517の停止期間が
長くなりすぎ、クロック伸長のクロック補正が誤って発
生し、受信データのラッチタイミングが欠落し、データ
通信回路101における正常な受信動作ができない可能性
があった。
る。従来のデータ通信装置の構成は、受信データシフト
クロックの補正を分周器の初期化で行っているため、基
本クロックに対する受信データシフトクロックの分周割
合が低い場合は分周動作と初期化動作のタイミングによ
り初期化動作が機能しないか、又は受信データに対して
誤ったタイミングで初期化動作が発生するなど、クロッ
ク補正動作が有効に機能せず、正常な受信動作ができな
い構成になっていた。
とおり、データ通信回路へ供給する受信データシフトク
ロックを基本クロックの2分周とした場合、受信データ
シフトクロック分周器の初期化が正常に行われないか、
又は誤ったタイミングでクロック短縮及びクロック伸長
が発生し、受信データシフトクロックが受信データに対
して誤ったタイミングでデータ通信回路に供給されて、
受信シリアルデータの正常な受信動作ができない可能性
があり、データ通信を高速化できない構成になってい
た。
のであって、データ転送レートによらないクロック補正
を行うことにより、正常なデータ受信動作と転送レート
の高速化を同時に実現できるデータ通信装置を提供する
ことを目的とする。
装置は、装置外部から入力されるデータを受信データと
して装置内部へ出力し装置内部から入力される送信デー
タを装置外部へ出力する外部インタフェース回路と、入
力される送信データをシフトクロックに同期して出力し
入力される受信データをシフトクロックに同期して格納
する通信回路と、入力される受信データシフトクロック
を遅延させ位相照合用クロックとして出力する遅延回路
と、入力される受信データシフトクロックと位相照合用
クロックの論理レベルに基づき受信データの遷移期待区
間を決定し受信データシフトクロックの位相と入力され
る受信データの遷移点との照合を行い受信データシフト
クロックの位相に対して受信データ遷移点が早い場合は
受信データシフトクロックの短縮が必要であると検出し
クロック短縮タイミング信号の出力を行い受信データシ
フトクロックの位相に対して受信データの遷移点が遅い
場合は受信データシフトクロックの伸長が必要であると
検出しクロック伸長タイミング信号の出力を行う位相検
出・照合回路と、装置外部から入力される基本クロック
を分周して受信データシフトクロックの出力を行いクロ
ック短縮タイミング信号が入力された場合は受信データ
シフトクロックを短縮補正して出力しクロック伸長タイ
ミング信号が入力された場合は受信データシフトクロッ
クを伸長補正して出力する受信クロック分周・補正回路
と、装置に入力される基本クロックを分周して送信デー
タシフトクロックを出力する送信クロック分周回路とを
有し、データ転送レートによらないクロック補正を行う
ことを特徴とする。
路に受信データシフトクロックとこれを遅延させた位相
照合用クロックを入力し、この2本のクロックで決定さ
れるデータ遷移期待区間と受信データ遷移点を照合する
回路を設けることと、受信クロック分周回路にその位相
の照合結果を示す信号に基づき受信データシフトクロッ
クを補正する回路を設けることにより、転送レートによ
らないクロック補正を行い、正常なデータ受信とデータ
通信の高速化を同時に実現することができる。
明の実施例について具体的に説明する。図1は本発明の
第1の実施例の構成を示すブロック図、図2は位相検出
・照合回路201の具体的構成を示す回路図、図3は受
信クロック分周・補正回路202の具体的構成を示す回
路図である。なお、これらの図において、Nはクロック
の分周比を示す整数、nは装置構成により決まる分周比
の上限を示す整数である。
回路101と、外部インターフェース回路102と、送信クロ
ック分周回路103と、位相検出・照合回路201と、受信ク
ロック分周・補正回路202と、遅延回路203とで構成され
る。
ロック306の立ち上がりエッジで受信シリアルデータ302
に入力されるデータを格納するデータ受信機能と、送信
データシフトクロック304の立ち下がりエッジで送信シ
リアルデータ301へデータを出力するデータ送信機能を
持つ。また、データ通信回路101は、予め、装置外部の
通信相手との間で決定されている転送レート(基本クロ
ック303の2分周)に基づき、分周比選択信号309(N=1
〜n)を出力する。
とのインターフェース機能を持つ。送信クロック分周回
路103及び受信クロック分周・補正回路202は入力される
分周比選択信号309に基づき基本クロック303を分周し、
夫々送信データシフトクロック304及び受信データシフ
トクロック306を出力する。
フェース回路102を介して外部から入力される受信シリ
アルデータ302と、受信クロック分周・補正回路202から
出力される受信データシフトクロック306と、遅延回路2
03によって受信データシフトクロック306を受信データ
シフトクロック306の1/4周期分遅延させた位相照合
用クロック308との位相を照合している。位相検出・照
合回路201における位相照合において、データ通信回路1
01で受信エラーを発生する可能性のある位相差が検出さ
れると、位相検出・照合回路201はクロック短縮タイミ
ング信号402又はクロック伸長タイミング信号403を出力
する。
れるクロック短縮タイミング信号402又はクロック伸長
タイミング信号403に基づき受信データシフトクロック3
06を短縮または伸長する補正を行う。この効果により、
データ通信回路101における受信動作は常に正常に実行
される。即ち、受信クロック分周・補正回路202はクロ
ック短縮タイミング信号402にパルスを入力することに
より受信データシフトクロック306を短縮補正する機能
と、クロック伸長タイミング信号403にパルスを入力す
ることにより受信データシフトクロック306を伸長補正
する機能を持つ。送信データシフトクロック304はデー
タ通信回路101の端子へ入力され、受信データシフトク
ロック306もデータ通信回路101の別の端子へ入力され
る。
09に基づき転送レートを認識し、受信データシフトクロ
ック306を転送レートの1/4レート分遅延させる遅延
回路であり、遅延後のクロックを位相照合用クロック30
8として出力する。
1は受信データシフトクロック306と位相照合用クロック
308の論理レベルの組み合わせで受信シリアルデータ302
のデータ遷移期待区間を決定し、受信シリアルデータ30
2のデータ遷移点との照合を行う。なお、本実施例で
は、受信データシフトクロック306と位相照合用クロッ
ク308の論理レベルが共に論理1の期間中を、データ遷移
期待区間としている。位相検出・照合回路201は内部にD
型フリップフロップ501と、(n−2)段接続D型フリ
ップフロップ502と、T型フリップフロップ503と、T型
フリップフロップ504と、T型フリップフロップ505と、
n入力セレクタ506と、XNORゲート507と、NORゲ
ート508と、NORゲート509と、ANDゲート510と、
ANDゲート511と、NANDゲート512と、ディレイ回
路513とを持つ。D型フリップフロップ501と、XNOR
ゲート507は受信シリアルデータ302に遷移が発生した場
合、負論理のワンショットパルスを出力する回路であ
る。ディレイ回路513はこのパルスの幅を確保するため
に設けるディレイ回路である。NORゲート508は受信
停止信号307が論理1の場合にのみXNORゲート507の
出力を反転出力するゲートである。T型フリップフロッ
プ503はXNORゲート507の出力が論理1になるタイミ
ングで論理1を出力する受信開始タイミング信号401の
保持回路である。T型フリップフロップ503には初期化
信号として受信データシフトクロック306が入力されて
おり、T型フリップフロップ503の出力は受信動作開始
後、受信データシフトクロック306が論理0になるタイ
ミングで論理0になる。ANDゲート510は受信データ
シフトクロック306が論理1、位相照合用クロック308が
論理0のとき、即ちデータ遷移期待区間より前にXNO
Rゲート507からデータ遷移検出の負論理パルスが出力
された場合、論理1を出力するゲートである。T型フリ
ップフロップ504はANDゲート510の出力が論理1にな
るタイミングで論理1を出力するクロック短縮タイミン
グ信号402の保持回路である。ANDゲート511は受信デ
ータシフトクロック306が論理0、位相照合用クロック3
08が論理1のとき、即ちデータ遷移期待区間より後にX
NORゲート507からデータ遷移検出の負論理パルスが
出力された場合、論理1を出力するゲートである。T型
フリップフロップ505はANDゲート511の出力が論理1
になるタイミングで論理1を出力するクロック伸長タイ
ミング信号403の保持回路である。NORゲート509は受
信データシフトクロック306、位相照合用クロック308が
共に論理0である期間に論理1を出力するゲートであ
る。(n−2)段接続D型フリップフロップ502はNO
Rゲート509の出力を入力データ、データ遷移検出用ク
ロック305をシフトクロックとするシフトレジスタであ
る。n入力セレクタ506は入力される分周比選択信号309
に基づいてNORゲート509の出力と(n−2)段接続
D型フリップフロップ502の出力を選択するセレクタで
ある。n入力セレクタ506の出力はNANDゲート512に
入力される。NANDゲート512はn入力セレクタ506の
論理1とデータ遷移検出用クロック305の論理0から負
論理のパルスを発生し、T型フリップフロップ504、T
型フリップフロップ505の初期化信号を出力するための
ゲートである。
・補正回路202を詳細に説明する。受信クロック分周・
補正回路202は内部にD型フリップフロップ514と、T型
フリップフロップ515と、T型フリップフロップ516と、
n段接続T型フリップフロップ517と、2入力セレクタ51
8と、n入力セレクタ519と、受信ビット数カウンタ520
と、ORゲート521と、ORゲート522と、ANDゲート
523と、ANDゲート524と、ディレイ回路525とを持
つ。D型フリップフロップ514は受信開始タイミング信
号401に論理1入力されることで論理1を出力する保持
回路であり、D型フリップフロップ514の出力は受信ク
ロック分周・補正回路202全体の動作許可信号として作
用する。D型フリップフロップ514には初期化信号とし
て受信ビット数カウンタ520から出力される受信クロッ
ク分周・補正回路202の内部リセットパルス信号が入力
されており、D型フリップフロップ514の出力は受信ビ
ット数カウンタ520が通信終了検出時に出力するリセッ
トパルス信号により論理0になり、これにより受信クロ
ック分周・補正回路202全体の動作が停止する。ORゲ
ート521とT型フリップフロップ515とANDゲート523
は分周比選択信号309においてN=1、即ち2分周が選
択されて、なおかつクロック短縮タイミング信号402又
はクロック伸長タイミング信号403に論理1が入力され
た時にANDゲート523の出力を反転する回路である。
2入力セレクタ518は基本クロック303と基本クロック30
3の反転信号を選択するセレクタであり、セレクト信号
はANDゲート523の出力である。ANDゲート524はD
型フリップフロップ514の出力が論理1である期間、カ
ウントクロックとしてデータ遷移検出用クロック305を
n段接続T型フリップフロップ517に出力するゲートで
ある。ANDゲート524に入力されているクロック伸長
タイミング信号403の反転信号はANDゲート524からの
クロック出力のマスク信号として機能する。n段接続T
型フリップフロップ517はカウントクロックの分周機能
を持つ回路であり、n入力セレクタ519は入力される分周
比選択信号309に基づきn段接続T型フリップフロップ5
17の各フリップフロップの出力を選択し、受信データシ
フトクロック306を出力する回路である。受信ビット数
カウンタ520はD型フリップフロップ514が論理1を出力
することで動作が許可され、受信データシフトクロック
306のクロック数をカウントすることで通信終了を検出
し、受信停止信号307と受信クロック分周・補正回路202
の内部リセット信号を出力する回路である。T型フリッ
プフロップ516とディレイ回路525はクロック短縮タイミ
ング信号402に論理1が入力されることでワンショット
パルスを出力する回路である。ORゲート522はT型フ
リップフロップ516の出力と受信ビット数カウンタ520か
ら出力される内部リセットパルス信号が入力されるゲー
トであり、ORゲート522からの出力はn段接続T型フ
リップフロップ517の各フリップフロップの初期化信号
として機能する。
ータ通信装置の動作について、図1乃至3と、図4乃至
7の各タイミングチャート図を使用して説明する。以下
の説明において、受信データシフトクロック306は全て
基本クロック303の2分周である。即ち、分周比選択信号
309はN=1時の信号が有効になり、n入力セレクタ50
6、n入力セレクタ519では、N=1時の経路が選択され
る。また、ANDゲート523では分周比選択信号309の
(N=1)信号入力に論理1が入力され、T型フリップ
フロップ515の出力による2入力セレクタ518の選択が有
効になる。
示している。位相検出・照合回路201内部のXNORゲ
ート507は受信シリアルデータ302と、D型フリップフロ
ップ501がデータ遷移検出用クロック305の立ち上がりエ
ッジ同期で保持した受信シリアルデータ302の前状態の
論理レベルを比較し、差分が発生した時に論理0の遷移
検出パルスを出力する。NORゲート508はこの遷移検
出パルスを受けて論理1を出力し、結果として受信開始
タイミング信号401が出力される。受信開始タイミング
信号401は受信クロック分周・補正回路202内部のディレ
イ回路513に入力され、ディレイ回路513が論理1を出力
し、受信クロック分周・補正回路202内部が起動状態と
なる。受信クロック分周・補正回路202が起動状態にな
ることで、ANDゲート524がn段接続T型フリップフ
ロップ517へカウントクロック出力を開始し、受信デー
タシフトクロック306が出力される。これによりデータ
通信回路101は受信動作を開始する。
ット数のカウントを開始すると共に受信停止信号307に
論理0を出力する。位相検出・照合回路201内部において
は受信データシフトクロック306が出力されることによ
り受信開始タイミング信号401が初期化されると共に、
受信停止信号307が論理0になることにより、NORゲー
ト508の出力が論理0に固定され、先頭ビット検出機能
が停止される。
発生しない場合の受信動作タイミングを示している。図
5に示しているように、データ遷移期待区間中にデータ
遷移が発生している場合は、位相検出・照合回路201内
部のXNORゲート507出力である遷移検出パルスは受
信データシフトクロック306及び位相照合用クロック308
が論理1であるときに発生する。即ち、位相検出・照合
回路201内部のANDゲート510においては、受信データ
シフトクロック306が論理0で位相照合用クロック308が
論理1の区間では遷移検出パルスが発生せずデータ遷移
が発生していないと判定され、またANDゲート511に
おいては受信データシフトクロック306が論理1で位相
照合用クロック308が論理0の区間では遷移検出パルス
が発生せずデータ遷移が発生していないと判定され、A
NDゲート510、511から共に論理1が出力されることは
なく、クロック短縮タイミング信号402及びクロック伸
長タイミング信号403は発生しない。従って、受信クロ
ック分周・補正回路202での受信データシフトクロック3
06の補正は行われず、受信クロック分周・補正回路202
は基本クロック303を単純に分周して受信データシフト
クロック306を出力し、データ通信回路101への供給を行
う。
正が発生する場合の動作タイミングを示している。図6
に示すように、受信データシフトクロック306が論理
1、位相照合用クロック308が論理0の期間に、受信ク
ロック分周・補正回路202内部のXNORゲート507出力
である遷移検出パルスが発生した場合は位相検出・照合
回路201内部のANDゲート510はこれをデータ遷移期待
区間前の遷移として検出し、論理1を出力する。この出
力により位相検出・照合回路201内部のT型フリップフ
ロップ504の出力が論理1になりクロック短縮タイミン
グ信号402が出力される。次にクロック短縮タイミング
信号402は受信クロック分周・補正回路202の内部ORゲー
ト521を介してT型フリップフロップ515に入力され、T
型フリップフロップ515の出力が論理1になる。このT
型フリップフロップ515出力はANDゲート523を介して
2入力セレクタ518に入力され、2入力セレクタ518で選
択されるn段接続T型フリップフロップ517のカウント
クロックは基本クロック303の反転クロックとなる。こ
れにより、n段接続T型フリップフロップ517のカウン
トアップは基本クロック303の1/2、即ち受信データ
シフトクロック306の1周期の1/4期間分早く発生
し、結果的に受信データシフトクロック306が短縮補正
される。この受信データシフトクロック306の短縮補正
により、受信シリアルデータ302の次のデータ遷移点は
受信データシフトクロック306と位相照合用クロック308
の論理が共に1の区間、即ちデータ遷移期待区間に回帰
する。なお、クロック短縮タイミング信号402はデータ
遷移検出用クロック305、受信データシフトクロック30
6、位相照合用クロック308がすべて論理0の期間、位相
検出・照合回路201内部のNANDゲート512から発生さ
れる初期化信号により論理0にクリアされる。
正が発生する場合の動作タイミングを示している。図7
に示すように、受信データシフトクロック306が論理
0、位相照合用クロック308が論理1の期間に受信クロ
ック分周・補正回路202内部のXNORゲート507の出力
である遷移検出パルスが発生した場合は、位相検出・照
合回路201内部のANDゲート511はこれをデータ遷移期
待区間後の遷移として検出し、論理1を出力する。この
出力により位相検出・照合回路201内部のT型フリップ
フロップ505の出力が論理1になり、クロック伸長タイ
ミング信号403が出力される。次に、クロック伸長タイ
ミング信号403は受信クロック分周・補正回路202の内部
ORゲート521を介してT型フリップフロップ515に入力さ
れ、T型フリップフロップ515の出力が論理1になる。
このT型フリップフロップ515出力はANDゲート523を
介して2入力セレクタ518に入力され、2入力セレクタ5
18で選択されるn段接続T型フリップフロップ517のカ
ウントクロックは基本クロック303の反転クロックとな
る。また、クロック伸長タイミング信号403は反転信号
でANDゲート524に入力されて、クロック伸長タイミ
ング信号403が論理1の区間カウントクロック出力をマ
スクする。これにより、n段接続T型フリップフロップ
517のカウントアップは基本クロック303の1/2、即ち
受信データシフトクロック306の1周期の1/4期間分
保留され、結果的に受信データシフトクロック306が伸
長補正される。この受信データシフトクロック306の伸
長補正により、受信シリアルデータ302の次のデータ遷
移点は受信データシフトクロック306と位相照合用クロ
ック308の論理が共に1の区間、即ちデータ遷移期待区
間に回帰する。なお、クロック伸長タイミング信号403
はデータ遷移検出用クロック305、受信データシフトク
ロック306、位相照合用クロック308が全て論理0の期
間、位相検出・照合回路201内部のNANDゲート512か
ら発生される初期化信号により論理0にクリアされる。
ートとして基本クロック303の4分周以上(N=2〜
n)を選択した場合は、ANDゲート523では分周比選
択信号309の(N=1)信号入力に論理0が入力され、
T型フリップフロップ515の出力による2入力セレクタ5
18の選択が無効になる。また、受信データシフトクロッ
ク306のレートとして基本クロック303の8分周以上(N
=3〜n)を選択した場合は位相検出・照合回路201内
部のNORゲート509で受信データシフトクロック306、
位相照合用クロック308が共に論理0の期間を検出し、
なおかつ(n−2)段接続D型フリップフロップ502で
この期間をカウントしn入力セレクタ506から論理1が
出力されるタイミングを遅延させることで、クロック短
縮タイミング信号402、クロック伸長タイミング信号403
のパルス幅を延長する。本実施例は、この機能により、
受信データシフトクロック306のレートによらず、図6
及び図7と同じ補正タイミングを実現できる。
8のブロック図及び図9の受信クロック分周・補正回路
204の回路図を参照して説明する。第2実施例のデー
タ通信装置は、受信クロック分周・補正回路を第2受信
クロック分周・補正回路204に置き換えて構成してい
る。図9に示すように、第2受信クロック分周・補正回
路204は第1のn段接続T型フリップフロップ517と、第
2のn段接続T型フリップフロップ526と、第1のn段
接続T型フリップフロップ517に接続された第1のn入
力セレクタ519と、第2のn段接続T型フリップフロッ
プ526に接続された第2のn入力セレクタ527とを夫々並
列に配置し、第2遅延回路205を受信クロック分周・補
正回路204内部に取り込んだ構成を有している。第2遅
延回路205は入力される分周比選択信号309に基づき、O
Rゲート522、ANDゲート524の各出力を転送レートの
1/4レート分遅延させて、位相照合用クロック308発
生用の第2のn段接続T型フリップフロップ526に供給
する2系統の遅延回路である。
05と、第2のn段接続T型フリップフロップ526と、第
2のn入力セレクタ527との機能により、常に受信デー
タシフトクロック306を転送レートの1/4分遅延させ
たクロックが出力される。また、位相照合用クロック30
8のクロック補正もクロック出力と同様に受信データシ
フトクロック306に対して転送レートの1/4分遅延さ
せた後に受信データシフトクロック306に行われた補正
と同一の補正が行われる。この第2受信クロック分周・
補正回路204から出力される受信データシフトクロック3
06と、位相照合用クロック308は、他の回路を介さずに
直接位相検出・照合回路201に入力される。位相検出・
照合回路201における受信シリアルデータ302と、受信デ
ータシフトクロック306と、位相照合用クロック308とに
よる受信データ遷移点の位相照合機能、動作タイミング
は第1の実施例と同様である。
ロック306と、位相照合用クロック308の経路に回路が介
在しないため、2本のクロックの位相検出・照合回路201
への伝達遅延の差が小さくなる。その結果、第1の実施
例に比べてデータ遷移期待区間をより安定して確保する
ことができ、位相照合の精度を向上できる効果を有す
る。
タ通信装置においては、受信動作における受信データシ
フトクロックの位相と受信データの遷移点の照合におい
て、受信データシフトクロックとこのクロックから生成
する位相照合用クロックの論理レベルでデータ遷移期待
区間を決定し、この区間と受信データ遷移点の照合を行
っているため、受信データシフトクロックの転送レート
によらず受信データシフトクロックを補正することがで
き、これにより、正常なデータ受信動作を実現できるた
め、正常なクロック補正とデータ通信の高速化を同時に
実現することができる。
すブロック図である。
201の詳細を示す回路図である。
補正回路202の詳細を示す回路図である。
る。
る。
る。
る。
すブロック図である。
周・補正回路204の詳細を示す回路図である。
る。
周回路104の詳細を示す回路図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 装置外部から入力されるデータを受信デ
ータとして装置内部へ出力し装置内部から入力される送
信データを装置外部へ出力する外部インタフェース回路
と、入力される送信データをシフトクロックに同期して
出力し入力される受信データをシフトクロックに同期し
て格納する通信回路と、入力される受信データシフトク
ロックを遅延させ位相照合用クロックとして出力する遅
延回路と、入力される受信データシフトクロックと位相
照合用クロックの論理レベルに基づき受信データの遷移
期待区間を決定し受信データシフトクロックの位相と入
力される受信データの遷移点との照合を行い受信データ
シフトクロックの位相に対して受信データ遷移点が早い
場合は受信データシフトクロックの短縮が必要であると
検出しクロック短縮タイミング信号の出力を行い受信デ
ータシフトクロックの位相に対して受信データの遷移点
が遅い場合は受信データシフトクロックの伸長が必要で
あると検出しクロック伸長タイミング信号の出力を行う
位相検出・照合回路と、装置外部から入力される基本ク
ロックを分周して受信データシフトクロックの出力を行
いクロック短縮タイミング信号が入力された場合は受信
データシフトクロックを短縮補正して出力しクロック伸
長タイミング信号が入力された場合は受信データシフト
クロックを伸長補正して出力する受信クロック分周・補
正回路と、装置に入力される基本クロックを分周して送
信データシフトクロックを出力する送信クロック分周回
路とを有し、データ転送レートによらないクロック補正
を行うことを特徴とするデータ通信装置。 - 【請求項2】 前記位相検出・照合回路は、外部インタ
ーフェース回路を介して外部から入力される受信シリア
ルデータと、受信クロック分周・補正回路から出力され
る受信データシフトクロックと、遅延回路によって受信
データシフトクロックを受信データシフトクロックの1
/4周期分遅延させた位相照合用クロックとの位相を照
合し、データ通信回路で受信エラーを発生する可能性の
ある位相差が検出されると、クロック短縮タイミング信
号又はクロック伸長タイミング信号を出力することを特
徴とする請求項1に記載のデータ通信装置。 - 【請求項3】 前記受信クロック分周・補正回路は、ク
ロック短縮タイミング信号にパルスを入力することによ
り受信データシフトクロックを短縮補正し、クロック伸
長タイミング信号にパルスを入力することにより受信デ
ータシフトクロックを伸長補正するものであることを特
徴とする請求項1に記載のデータ通信装置。 - 【請求項4】 前記遅延回路は、入力される分周比選択
信号に基づき転送レートを認識し、受信データシフトク
ロックを転送レートの1/4レート分遅延させ、遅延後
のクロックを位相照合用クロックとして出力するもので
あることを特徴とする請求項1に記載のデータ通信装
置。 - 【請求項5】 前記受信クロック分周・補正回路は、第
1のn段接続T型フリップフロップと、この第1のn段
接続T型フリップフロップに並列の第2のn段接続T型
フリップフロップと、前記第1のn段接続T型フリップ
フロップに接続された第1のn入力セレクタと、前記第
2のn段接続T型フリップフロップに接続された第2の
n入力セレクタとを有し、更に入力される分周比選択信
号に基づき、ORゲート、ANDゲートの各出力を転送
レートの1/4レート分遅延させて、位相照合用クロッ
ク発生用の前記第2のn段接続T型フリップフロップに
供給する2系統の遅延回路を有することを特徴とする請
求項1に記載のデータ通信装置。
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