JP3340888B2 - 位相同期装置、デコーダ及び半導体集積回路装置 - Google Patents
位相同期装置、デコーダ及び半導体集積回路装置Info
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Description
リアネットワーク)等の小規模ネットワークでのデータ
通信におけるデジタルPLLデコーダの位相同期装置に
関する。
ータ通信においては、バッテリ駆動のノートブック型の
パーソナルコンピュータが使用されるようになってきて
いる。そのため、このようなパーソナルコンピュータに
内蔵されるLSI装置に対して低消費電力化が要求され
ている。
ットブロックに送信クロックの情報を含められることか
らマンチェスタコードが用いられる。すなわち、図14
に示すように、送信データは所定周波数の送信クロック
に同期したデータコード部95を備えている。転送路で
は、送信データの波形がなまる。そのため、受信側で
は、転送路でのなまった波形に対して所定のスレショル
ドレベルを設定し、受信データとして取り込むようにな
っている。従って、スレショルドレベルの設定値によっ
ては、受信データにデータジッタ96a,96b,96
c,・・・が発生することがある。
に基づいてその受信データにおける送信クロックに同期
した受信クロックを生成するための位相同期装置を備え
たデジタルPLLデコーダが設けれている。
示す。レベルコンバータ80は図示しないデータ受信回
路から出力される相補の受信データMRXP,MRXN
の電圧レベルを変換することによって受信データMRX
を生成し、その受信データMRXをデジタルPLLデコ
ーダ81に出力する。
置82及びデコード部83を備える。位相同期装置82
はエッジ信号生成回路84、同期用カウンタ87、レジ
スタ88、判定回路89、補正用カウンタ90及び補正
信号発生器91を備える。
プフロップ(以下、単にDFFという)85と、排他的
論理和回路(EOR回路)86とを備える。DFF85
は送信クロックの周波数の整数倍、例えば10倍の周波
数の基準クロックCK10のパルスに基づいて、図15
(a)に示すように受信データMRXのデータコード部
を取り込む。EOR回路86は受信データMRXとDF
F85の出力信号85Qとに基づいて受信データMRX
のデータコード部に同期したエッジ信号SG10を出力
する。
までのパルス数が変更可能であり、かつ、基準クロック
CK10のパルスをカウントするとともに、予め定めた
数(この場合10個)のパルスをカウントしたとき、カ
ウントアップ信号を受信クロックとして出力する。ま
た、同期用カウンタ87は基準クロックCK10のパル
スをカウントする毎に0から9まで順次上昇するカウン
ト値CV5を出力する。
ち上がりエッジに同期して同期用カウンタ87のカウン
ト値CV5を取り込み、それを出力V10として判定回
路89に出力する。
期用カウンタ87がカウントアップするまでのパルス数
を増加させるためのアップ信号SU又はパルス数を減少
させるためのダウン信号SDを補正用カウンタ90に出
力する。例えば、図15(a)に示すように受信データ
MRXにデータジッタがない場合には、エッジ信号SG
10の立ち上がりエッジに同期したカウント値CV5は
常に0である。従って、判定回路89はアップ信号SU
及びダウン信号SDのいずれも出力しない。しかし、図
15(b)に示すように受信データMRXにデータジッ
タがある場合には、エッジ信号SG10の立ち上がりエ
ッジに同期したカウント値CV5は、例えば1,9,
1,・・・となる。従って、判定回路89はカウント値
1に基づいてアップ信号SUを出力し、カウント値9に
基づいてダウン信号SDを出力する。
力されるとカウント値CV6を1つアップし、ダウン信
号SDが入力されるとカウント値CV6を1つダウンす
る。補正信号発生器91は補正用カウンタ90のカウン
ト値CV6に基づいて同期用カウンタ87がカウントア
ップするまでのパルス数を変更するための補正信号SL
4〜SL6を出力する。
すように、送信データの送信クロックの周波数が予め設
定された値である場合には、受信データにおける右向き
のデータジッタ96aと左向きのデータジッタ96bと
はほぼ等しくなる。そのため、受信データにデータジッ
タが多い場合には、同期用カウンタ87のカウント値C
V5は、例えば1と9とを交互に繰り返し、この値に応
じて判定回路89は常にアップ信号SU及びダウン信号
SDを出力する。また、補正用カウンタ90は判定回路
89から出力されるアップ信号SU及びダウン信号SD
に基づいてカウント値を常にアップ、ダウンさせてい
た。
0BASE−5などのイーサーネット(Ethernet)で
は、データの転送レートは10Mbps であり、その信号
と同期をとるためには位相同期装置の内部にて80MHz
〜100MHzの基準クロックが必要となっている。そし
て、回路の消費電流Iは、I=C・V・f(C;容量、
V;電圧、f;周波数)となる。従って、従来の位相同
期装置では判定回路89及び補正用カウンタ90の消費
電流が大きくなり、低消費電力化を図ることができなか
った。
れたものであって、その目的は、低消費電力化を図るこ
とができる位相同期装置を提供することにある。
め、請求項1の発明は、所定周波数の送信クロックに同
期したデータコード部を備えたデータを受信し、その受
信データに基づいて該受信データにおける送信クロック
に同期した受信クロックを生成するようにした位相同期
装置であって、カウントアップするまでのパルス数が変
更可能であり、かつ、送信クロックの周波数の整数倍の
周波数を持つ第1の基準クロックのパルスをカウントす
るとともに、予め定めた数のパルスをカウントしたとき
カウントアップ信号を受信クロックとして出力するため
の同期用カウンタと、該同期用カウンタは第1の基準ク
ロックのパルスをカウントする毎に負数を含むカウント
値を出力することと、前記受信データの各データコード
部に同期したエッジ信号を出力するエッジ信号生成回路
と、前記エッジ信号を入力するとともに、前記同期用カ
ウンタのカウント値を入力し、前記エッジ信号が入力さ
れたときの前記同期用カウンタのカウント値に基づいて
前記同期用カウンタがカウントアップするまでのパルス
数を直接変更することにより受信クロックの位相のずれ
を補正するための補正回路とを備える。
1の基準クロックのパルスをカウントする毎に0から順
次上昇するカウント値を出力し、途中から負数に切り替
わるとともにその負数から0まで順次上昇するカウント
値を出力するものとした。
は、送信クロックの周波数の整数倍の周波数を持つ第2
の基準クロックのパルスに基づいて受信データのデータ
コード部を取り込むラッチと、受信データとラッチの出
力とに基づいて受信データのデータコード部に同期した
エッジ信号を出力する論理回路とを含むものとした。
号生成回路から出力される各エッジ信号に対応する同期
用カウンタのカウント値を加算するための加算回路と、
加算回路の加算結果が予め定めた値に達したとき、同期
用カウンタがカウントアップするまでのパルス数を変更
するための補正信号を出力する補正信号発生器とを備え
るものとした。
号生成回路から出力される各エッジ信号において、連続
しかつ重複しない2つ分のエッジ信号に対応する同期用
カウンタのカウント値を順次加算する第1の加算回路部
と、第1の加算回路部の加算結果を順次加算する第2の
加算回路部とを備えるものとした。
同期用カウンタのカウント値を順次保持するための第1
のレジスタと、第1のレジスタの出力値を順次保持する
ための第2のレジスタと、第1及び第2のレジスタの出
力値を加算する第1の加算器と、第1の加算器の加算結
果を保持する第3のレジスタとを備えるものとし、第2
の加算回路部を、第2の加算器と、該第2の加算器の出
力値を保持するための第4のレジスタとを備え、第2の
加算器は第3及び第4のレジスタの出力値を加算するも
のとした。
6の発明のいずれか一の位相同期装置と、受信データの
各データコード部に基づいてNRZ符号よりなるデータ
を出力するとともに、同期用カウンタのカウントアップ
信号を受信クロックとして出力するためのデコード部と
を備える。
転送路を介して転送され、かつ、所定周波数の送信クロ
ックに同期したデータコード部を備えたデータを受信す
るトランシーバと、請求項7の発明のデコーダと、該デ
コーダはトランシーバの受信データに基づいて該受信デ
ータにおける送信クロックに同期した受信クロックを生
成するとともに、トランシーバの受信データの各データ
コード部に基づいてNRZ符号よりなるデータを出力す
ることと、デコーダの受信クロックに基づいてNRZ符
号よりなるデータを取り込むデータリンクコントローラ
と、データリンクコントローラによって取り込まれたデ
ータを外部に出力するためのインターフェースとを備え
る。
が直接受信データのずれの値となるため、このカウント
値に基づいて直接受信クロックの位相のずれが補正され
る。そのため高速で動作する回路部分が減少し、低消費
電力化が可能となる。
ウント値の加算結果が予め定めた値に達したとき、受信
クロックの位相のずれが補正される。請求項5及び6の
いずれかの発明では、連続しかつ重複しない2つ分のエ
ッジ信号に対応する同期用カウンタのカウント値を加算
する第1の加算回路部の加算結果が0になれば、第2の
加算回路部は余分な動作をしないため、低消費電力化が
より可能となる。
受信データの各データコード部に基づいてNRZ符号よ
りなるデータが出力されるとともに、同期用カウンタの
カウントアップ信号が受信クロックとして出力される。
また、デコード部において高速で動作する回路部分が減
少し、低消費電力化が可能となる。
電力化が可能となり、よって半導体集積回路装置の低消
費電力化が可能となり、この半導体集積回路装置をバッ
テリ駆動のパーソナルコンピュータに内蔵することが可
能になる。
一形態を図1〜図12に従って説明する。図1はLAN
制御装置を示し、図示しないLANボード上には送受信
用LSI1、バスインターフェース2、システムバス
3、発振器4、スタティックRAM(SRAM)7、2
つのトランス8,9、及びトランシーバ10が設けられ
ている。発振器4は水晶振動子5と2つのコンデンサ6
とを備えている。発振器4は所定周波数(本形態では2
0MHz)のクロックCK1を生成し、そのクロックCK
1を送受信用LSI1に供給する。
で、バスインターフェース2を介して制御信号及びデー
タのやりとりを行う。送受信用LSI1にはシステムバ
ス3からアドレス信号が直接入力されている。送受信用
LSI1にはSRAM7が接続され、SRAM7は送受
信用LSI1の送信データ及び受信データを一時蓄え
る。
OP,TPONを介して送信用トランス8aに接続され
るとともに、一対の入力信号線TPIP,TPINを介
して受信用トランス8bに接続されている。トランス8
には転送路としての10BASE−Tケーブルが接続さ
れる。また、送受信用LSI1は一対の出力信号線DO
P,DONを介して送信用トランス9aに接続されると
ともに、一対の入力信号線DIP,DINを介して受信
用トランス9bに接続されている。トランス9には転送
路としてのAUI(10BASE−5)ケーブルが接続
されるとともに、トランシーバ10を介して転送路とし
ての10BASE−2ケーブルが接続される。トランス
8,9は送信データ及び受信データにおける振幅、すな
わち、AC成分のみを伝えるためのものである。
ステムインターフェース11、バッファマネージャ1
2、データリンクコントローラ13、マンチェスタエン
コーダ/デコーダ14及び10BASE−Tトランシー
バ15を備える。
マネージャ12及びデータリンクコントローラ13は内
部データバス16を介して互いに接続されるとともに、
内部アドレスバス17を介して互いに接続されている。
記バスインターフェース2との間でデータSD0〜SD
15の入出力を行う。システムインターフェース11は
前記バスインターフェース2を介してリード信号IR、
ライト信号IW、チップセレクト信号CS及びリセット
信号RSTを入力している。また、システムインターフ
ェース11には前記システムバス3からアドレス信号S
A0〜SA3が入力されている。
バス17を介してバッファマネージャ12及びデータリ
ンクコントローラ13にアドレス信号を出力するととも
に、データバス16を介してバッファマネージャ12及
びデータリンクコントローラ13との間でデータの授受
を行う。また、システムインターフェース11はバッフ
ァマネージャ12との間で制御信号の授受を行う。
ト信号BCS、ライトイネーブル信号WE及びアウトプ
ットイネーブル信号OEをSRAM7に出力するととも
に、アドレス信号A0〜A14を出力し、SRAM7へ
のデータD0〜D7のライト又はSRAM7からのデー
タD0〜D7のリードを行う。
ンクコントローラ13との間で制御信号の授受を行う。
そして、バッファマネージャ12はデータの送信時にお
いてデータリンクコントローラ13に送信データを転送
し、データの受信時においてデータリンクコントローラ
13から受信データを受け取る。バッファマネージャ1
2とデータリンクコントローラ13との間における送信
データ及び受信データは、パラレルデータである。
スタエンコーダ/デコーダ14に接続されている。デー
タリンクコントローラ13は、データの送信時におい
て、送信イネーブル信号TENをマンチェスタエンコー
ダ/デコーダ14に出力する。そして、データリンクコ
ントローラ13はデータの送信時において、パラレルの
送信データをシリアルデータに変換するとともに、マン
チェスタエンコーダ/デコーダ14からの送信クロック
TCKに同期してシリアルの送信データTXDを1ビッ
トずつマンチェスタエンコーダ/デコーダ14に転送す
る。
データの受信時において、マンチェスタエンコーダ/デ
コーダ14からの受信検出信号CDを入力する。そし
て、データリンクコントローラ13はデータの受信時に
おいて、マンチェスタエンコーダ/デコーダ14からの
受信クロックRCKに同期してシリアルの受信データR
XDを1ビットずつ順次取り込み、取り込んだシリアル
データをパラレルデータに変換する。
は、10BASE−Tトランシーバ15に接続されてい
る。また、マンチェスタエンコーダ/デコーダ14は前
記出力信号線DOP,DONを介して送信用トランス9
aに接続されるとともに、前記入力信号線DIP,DI
Nを介して受信用トランス9bに接続されている。10
BASE−Tトランシーバ15は前記出力信号線TPO
P,TPONを介して送信用トランス8aに接続される
とともに、前記入力信号線TPIP,TPINを介して
受信用トランス8bに接続されている。また、マンチェ
スタエンコーダ/デコーダ14には前記発振器4が接続
されている。
ダ/デコーダ14は、データ受信回路21、レベルコン
バータ22、デジタルPLLデコーダ23、マスタ発振
回路24、エンコーダ25、レベルコンバータ26及び
データ送信回路27を備える。
ロックCK1が入力されている。マスタ発振回路24は
クロックCK1に基づいて第1及び第2の基準クロック
としての基準クロックCK2を生成し、基準クロックC
K2をデジタルPLLデコーダ23に供給する。また、
マスタ発振回路24はクロックCK1に基づいて送信ク
ロックTCKを生成し、送信クロックTCKをエンコー
ダ25に供給する。本形態において、基準クロックCK
2の周波数はクロックCK1の周波数の整数倍(本形態
では100MHz)に設定され、送信クロックTCKの周
波数はクロックCK1の周波数の半分(本形態では10
MHz)に設定されている。従って、基準クロックCK2
の周波数は送信クロックTCKの整数倍(10倍)とな
っている。
ローラ13からの送信イネーブル信号TENがイネーブ
ル中に、送信クロックTCKをデータリンクコントロー
ラ13に出力することによってシリアルの送信データT
XDをデータリンクコントローラ13から受け取る。そ
して、エンコーダ25は、受け取った送信データTXD
を送信クロックTCKに基づいて図14に示すようにマ
ンチェスタコード化し、送信データMTXを生成する。
の電圧レベルを変換することによって相補の送信データ
MTXP,MTXNを出力する。データ送信回路27は
相補の送信データMTXP,MTXNを出力し、送信デ
ータMTXP,MTXNは10BASE−Tトランシー
バ15から出力信号線TPOP,TPONを介して出力
される。
ランシーバ15から出力される相補の受信データMRX
P,MRXNを受け取り、その受け取った受信データM
RXP,MRXNをレベルコンバータ22に出力する。
MRXP,MRXNの電圧レベルを変換することによっ
て受信データMRXを生成し、その受信データMRXを
デジタルPLLデコーダ23に出力する。
MRXを受け取るとともに、受信データMRXに基づい
て受信検出信号CDを生成し、受信検出信号CDを前記
データリンクコントローラ13に出力する。また、デコ
ーダ23は基準クロックCK2に基づいて、受信データ
MRXにおける送信クロックに同期した受信クロックR
CKを生成するとともに、NRZ(non return to zer
o)符号よりなる受信データRXDを生成し、受信クロ
ックRCK及び受信データRXDを前記データリンクコ
ントローラ13に出力する。
を示す。デジタルPLLデコーダ23は、本形態におけ
る位相同期装置28及びデコード部29を備える。位相
同期装置28はエッジ信号生成回路30、同期用カウン
タ33、補正回路34及び分周器39を備える。
のデータフリップフロップ(以下、単にDFFという)
31と、論理回路としての排他的論理和回路(EOR回
路)32とを備える。DFF31は前記基準クロックC
K2(第2の基準クロック)のパルスに基づいて、図1
2に示すように受信データMRXのデータコード部を取
り込む。EOR回路32は受信データMRXとDFF3
1の出力信号31Qとに基づいて受信データMRXのデ
ータコード部に同期したエッジ信号SG1を出力する。
るまでのパルス数が変更可能であり、かつ、基準クロッ
クCK2のパルスをカウントする。そして、同期用カウ
ンタ33は予め定めた数(本形態では10個)のパルス
をカウントしたとき、カウントアップ信号SCUを受信
クロックRCKとして出力するとともに、カウントアッ
プ信号SCUを補正信号発生器38に出力する。また、
同期用カウンタ33は基準クロックCK2のパルスをカ
ウントする毎に0から4まで順次上昇するカウント値を
出力し、途中から負数に切り替わり、−5から0まで順
次上昇するカウント値を出力する。
ンタ33は複数(本形態では6個)のDFF51〜5
6、セレクタ57、インバータ58及びビットデコーダ
59を備える。DFF51のデータ端子Dにはインバー
タ58を介してセレクタ57の出力信号が入力されてい
る。DFF52〜DFF56のデータ端子DにはDFF
51〜DFF55の出力信号51Q,52Q,53Q,
54Q,55Qがそれぞれ入力されている。DFF51
〜56のクロック端子には基準クロックCK2が入力さ
れ、DFF51〜56のクリア端子CLRにはリセット
信号RSTが入力されている。リセット信号RSTがア
クティブレベルであると、各DFF51〜56はリセッ
トされ、出力信号51Q,52Q,53Q,54Q,5
5Q,56QはLレベルとなる。
出力信号54Q,55Q,56Qを入力するとともに、
補正信号発生器37からの補正信号SL1,SL2,S
L3を入力している。補正信号SL1がアクティブレベ
ルであると、セレクタ57はDFF54の出力信号54
Qを選択して出力する。補正信号SL2がアクティブレ
ベルであると、セレクタ57はDFF55の出力信号5
5Qを選択して出力する。さらに、補正信号SL3がア
クティブレベルであると、セレクタ57はDFF56の
出力信号56Qを選択して出力する。
ルであると、リセット解除後において、DFF51〜D
FF56の出力信号51Q,52Q,53Q,54Q,
55Q,56Qは図10に示すように変化し、各出力信
号51Q,52Q,53Q,54Q,55Q,56Qは
基準クロックCK2の4パルス分の期間Hレベルとな
り、5パルス分の期間Lレベルとなる。また、補正信号
SL2がアクティブレベルであると、リセット解除後に
おいて、DFF51〜DFF56の出力信号51Q,5
2Q,53Q,54Q,55Q,56Qは図9に示すよ
うに変化し、各出力信号51Q,52Q,53Q,54
Q,55Q,56Qは基準クロックCK2の5パルス分
の期間Hレベルとなり、5パルス分の期間Lレベルとな
る。さらに、補正信号SL3がアクティブレベルである
と、リセット解除後において、DFF51〜DFF56
の出力信号51Q,52Q,53Q,54Q,55Q,
56Qは図11に示すように変化し、各出力信号51
Q,52Q,53Q,54Q,55Q,56Qは基準ク
ロックCK2の6パルス分の期間Hレベルとなり、5パ
ルス分の期間Lレベルとなる。
FF55の相補の出力信号51Q,51Qバー、52
Q,52Qバー、53Q,53Qバー、54Q,54Q
バー、55Q,55Qバーを入力し、これらの出力信号
に基づいてカウント値CV1を構成するビットB1,B
2,B3,B4のデータを生成する。なお、ビットB1
が最下位であり、ビットB4が最上位である。
説明すると、ビットデコーダ59は2入力AND回路6
1〜65,67〜69,71,72、5入力OR回路6
6、3入力OR回路70、2入力OR回路73、及びバ
ッファ74を備える。
バーを入力され、AND回路62は出力信号54Q,5
5Qバーを入力している。AND回路63は出力信号5
1Qバー,52Qを入力し、AND回路64は出力信号
53Qバー,54Qを入力し、さらに、AND回路65
は出力信号51Qバー,55Qバーを入力している。5
入力OR回路66はAND回路61〜65の出力信号を
入力している。OR回路66はAND回路61〜65の
いずれか1つの出力がHレベルであると、ビットB1と
して1を出力する。OR回路66はすべてのAND回路
61〜65の出力がLレベルであると、ビットB1とし
て0を出力する。
バーを入力し、AND回路68は出力信号51Qバー,
52Qを入力し、さらに、AND回路69は出力信号5
1Qバー,54Qバーを入力している。3入力OR回路
70はAND回路67〜69の出力信号を入力してい
る。OR回路70はAND回路67〜69のいずれか1
つの出力がHレベルであると、ビットB2として1を出
力する。OR回路70はすべてのAND回路67〜69
の出力がLレベルであると、ビットB2として0を出力
する。
を入力し、AND回路72は出力信号51Qバー,52
Qバーを入力している。2入力OR回路73はAND回
路71,72の出力信号を入力している。OR回路73
はAND回路71,72のいずれか1つの出力がHレベ
ルであると、ビットB3として1を出力する。OR回路
73は両AND回路71,72の出力がLレベルである
と、ビットB3として0を出力する。
ーを入力し、それをビットB4として出力する。従っ
て、DFF51〜DFF55の出力信号に対するビット
B1〜B4の値は図8に示すようになる。
し、エッジ信号SG1を2分の1に分周した分周信号S
G3を補正回路34に出力する。図4,図5に示すよう
に、補正回路34は第1及び第2の加算回路部36,3
7からなる加算回路35と、補正信号発生器38とを備
える。
1、2入力OR回路42、第1,第2,第3のレジスタ
43,44,46及び第1の加算器45を備える。イン
バータ41は前記エッジ信号SG1を反転させた信号S
G2を出力する。OR回路42は信号SG2を入力する
とともに、前記分周信号SG3を入力し、両信号に基づ
く信号SG4を出力する。従って、信号SG4は図12
に示すように、信号SG2のLレベルのパルスの2つ目
毎にLレベルのパルスを備えるものとなる。
1の立ち上がりエッジに同期して同期用カウンタ33の
カウント値CV1を順次保持し、それを出力値V1とし
て出力する。第2のレジスタ44は前記エッジ信号SG
1の立ち上がりエッジに同期して第1のレジスタ43の
出力値V1を順次保持し、それを出力値V2として出力
する。
スタ43,44の出力値V1,V2を加算し、加算結果
AV1を出力する。第3のレジスタ46は信号SG4の
立ち上がりエッジに同期して第1の加算器45の加算結
果AV1を順次保持し、それを出力値V3として出力す
る。
信号生成回路30から出力される各エッジ信号SG1に
おいて、連続しかつ重複しない2つ分のエッジ信号に対
応する同期用カウンタ33のカウント値CV1を順次加
算することとなる。
7と、第4のレジスタ48とを備える。第4のレジスタ
48は前記分周信号SG3の立ち上がりエッジに同期し
て第2の加算器47の加算結果AV2を保持し、それを
出力値V4として第2の加算器47及び補正信号発生器
38に出力する。第2の加算器47は第3及び第4のレ
ジスタ46,48の出力値V3,V4を加算し、加算結
果AV2を出力する。
ち、加算回路34による同期用カウンタ33のカウント
値CV1の加算結果に基づいて、同期用カウンタ33が
カウントアップするまでのパルス数を変更するための補
正信号SL1,SL2,SL3のいずれか1つをアクテ
ィブレベルにする。
及び負の値に達していない場合には、補正信号SL2の
みをアクティブレベルにする。この補正信号SL2に基
づいて同期用カウンタ33のセレクタ57は出力信号5
5Qを選択するため、同期用カウンタ33は10進とな
る。このときの同期用カウンタ33のカウント値は0,
1,2,3,4,−5,−4,−3,−2,−1,0と
なる。
した場合には、補正信号SL1のみをアクティブレベル
にする。この補正信号SL1に基づいて同期用カウンタ
33のセレクタ57は出力信号54Qを選択するため、
同期用カウンタ33は9進となる。このときの同期用カ
ウンタ33のカウント値は0,1,2,3,−5,−
4,−3,−2,−1,0となるため、カウントアップ
信号SCUの出力を早めることとなって、受信クロック
RCKの位相のずれを補正することができる。
達した場合には、補正信号SL3のみをアクティブレベ
ルにする。この補正信号SL3に基づいて同期用カウン
タ33のセレクタ57は出力信号56Qを選択するた
め、同期用カウンタ33は11進となる。このときの同
期用カウンタ33のカウント値は0,1,2,3,4,
4,−5,−4,−3,−2,−1,0となるため、カ
ウントアップ信号SCUの出力を遅らせることとなっ
て、受信クロックRCKの位相のずれを補正することが
できる。
タ33のカウントアップ信号SCUを入力するとリセッ
トされ、補正信号SL2のみをアクティブレベルにす
る。デコード部29は、受信データMRXとエッジ信号
SG1とに基づいてNRZ符号よりなる受信データRX
Dを生成して出力するとともに、同期用カウンタ33の
カウントアップ信号SCUを受信クロックRCKとして
出力する。
(ニ)の効果がある。 (イ)同期用カウンタ33のカウント値CV1は基準ク
ロックCK2のパルスをカウントする毎に0から4まで
順次上昇し、途中から負数に切り替わり、−5から0ま
で順次上昇するようにした。そして、同期用カウンタ3
3のカウント値CV1を加算回路34にて加算し、その
加算結果に基づいて直接補正信号SL1〜SL3を出力
するようにした。そのため、位相同期装置28は、従来
の位相同期装置において高速で動作する判定回路及び補
正用カウンタに代えて、簡単な構成の加算回路34とす
ることができ、よって高速で動作する回路部分を減少さ
せて低消費電力化を図ることができる。
号生成回路30から出力される各エッジ信号SG1にお
いて、連続しかつ重複しない2つ分のエッジ信号に対応
する同期用カウンタ33のカウント値CV1を順次加算
している。送信データの送信クロックの周波数が予め設
定された値であるとき、図12に示すように受信データ
MRXにデータジッタがある場合には、エッジ信号SG
1の立ち上がりエッジに同期したカウント値CV1は
1,−1,1,・・・となり、受信データMRXにおけ
る右向きのデータジッタと左向きのデータジッタとはほ
ぼ等しくなる。従って、2回分のデータジッタの和は0
となり、これをデータジッタと認識させることにより、
第2の加算回路部36に余分な動作をさせなくて済むた
め、位相同期装置28のより一層の低消費電力化を図る
ことができる。
て高速で動作する回路部分が減少し、低消費電力化が可
能となるとともに、デジタルPLLデコーダ23の占有
面積を小さくして高集積化を図ることができる。
費電力化が可能となり、よって送受信用LSI1の低消
費電力化が可能となり、この送受信用LSI1をバッテ
リ駆動のパーソナルコンピュータに内蔵することができ
る。
具体化することも可能である。 (1)上記の実施の形態における加算回路34の第2の
加算回路部36を省略し、第1の加算回路部35の第3
のレジスタ46の出力値V3を補正信号発生器38に出
力し、出力値V3に基づいて補正信号SL1〜SL3の
いずれか1つのみをアクティブレベルにするようにして
もよい。
装置は、高速で動作する回路部分を減少させて低消費電
力化を図ることができる。
データジッタの和をデータジッタと認識させることによ
り、加算回路に余分な動作をさせなくて済み、より一層
の低消費電力化を図ることができる。
する回路部分が減少し、低消費電力化が可能となるとと
もに、占有面積を小さくして高集積化を図ることができ
る。また、本発明の半導体集積回路装置は、低消費電力
化が可能となり、この半導体集積回路装置をバッテリ駆
動のパーソナルコンピュータに内蔵することが可能とな
る。
成図
ック図
ト
ト
ート
ク図
ートであり、(a)はデータジッタがない場合のタイム
チャート、(b)はデータジッタがある場合のタイムチ
ャートである。
ース 13 データリンクコントローラ 15 10BASE−Tトランシーバ 23 デコーダとしてのデジタルPLLデコーダ 30 エッジ信号生成回路 31 ラッチとしてのデータフリップフロップ 31Q 出力 32 論理回路としての排他的論理和回路(EOR回
路) 33 同期用カウンタ 34 補正回路 35 加算回路 36 第1の加算回路部 37 第2の加算回路部 38 補正信号発生器 43 第1のレジスタ 44 第2のレジスタ 45 第1の加算器 46 第3のレジスタ 47 第2の加算器 48 第4のレジスタ AV1 加算結果 AV2 加算結果 CK2 第1及び第2の基準クロックとしての基準クロ
ック CV1 カウント値 MRX 受信データ RCK 受信クロック SCU カウントアップ信号 SG1 エッジ信号 SL1,SL2,SL3 補正信号 TCK 送信クロック V1,V2,V3,V4 出力値
Claims (8)
- 【請求項1】 所定周波数の送信クロックに同期したデ
ータコード部を備えたデータを受信し、その受信データ
に基づいて該受信データにおける送信クロックに同期し
た受信クロックを生成するようにした位相同期装置であ
って、 カウントアップするまでのパルス数が変更可能であり、
かつ、前記送信クロックの周波数の整数倍の周波数を持
つ第1の基準クロックのパルスをカウントするととも
に、予め定めた数のパルスをカウントしたときカウント
アップ信号を前記受信クロックとして出力するための同
期用カウンタと、該同期用カウンタは前記第1の基準ク
ロックのパルスをカウントする毎に負数を含むカウント
値を出力することと、前記受信データの各データコード部に同期したエッジ信
号を出力するエッジ信号生成回路と、 前記エッジ信号を入力するとともに、前記同期用カウン
タのカウント値を入力し、前記エッジ信号が入力された
ときの前 記同期用カウンタのカウント値に基づいて前記
同期用カウンタがカウントアップするまでのパルス数を
直接変更することにより前記受信クロックの位相のずれ
を補正するための補正回路とを備える位相同期装置。 - 【請求項2】 前記同期用カウンタは、前記第1の基準
クロックのパルスをカウントする毎に0から順次上昇す
るカウント値を出力し、途中から負数に切り替わるとと
もにその負数から0まで順次上昇するカウント値を出力
するものである請求項1に記載の位相同期装置。 - 【請求項3】 前記エッジ信号生成回路は、前記送信ク
ロックの周波数の整数倍の周波数を持つ第2の基準クロ
ックのパルスに基づいて前記受信データのデータコード
部を取り込むラッチと、 前記受信データと前記ラッチの出力とに基づいて前記受
信データのデータコード部に同期したエッジ信号を出力
する論理回路とを含む請求項2に記載の位相同期装置。 - 【請求項4】 前記補正回路は、前記エッジ信号生成回
路から出力される各エッジ信号に対応する前記同期用カ
ウンタのカウント値を加算するための加算回 路と、 前記加算回路の加算結果が予め定めた値に達したとき、
前記同期用カウンタがカウントアップするまでのパルス
数を変更するための補正信号を出力する補正信号発生器
とを備える請求項2又は3に記載の位相同期装置。 - 【請求項5】 前記加算回路は、前記エッジ信号生成回
路から出力される各エッジ信号において、連続しかつ重
複しない2つ分のエッジ信号に対応する前記同期用カウ
ンタのカウント値を順次加算する第1の加算回路部と、 前記第1の加算回路部の加算結果を順次加算する第2の
加算回路部とを備える請求項4に記載の位相同期装置。 - 【請求項6】 前記第1の加算回路部は、前記同期用カ
ウンタのカウント値を順次保持するための第1のレジス
タと、前記第1のレジスタの出力値を順次保持するため
の第2のレジスタと、前記第1及び第2のレジスタの出
力値を加算する第1の加算器と、前記第1の加算器の加
算結果を保持する第3のレジスタとを備え、 前記第2の加算回路部は、第2の加算器と、該第2の加
算器の出力値を保持するための第4のレジスタとを備
え、前記第2の加算器は前記第3及び第4のレジスタの
出力値を加算するものである請求項5に記載の位相同期
装置。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の位
相同期装置と、 前記受信データの各データコード部に基づいてNRZ符
号よりなるデータを出力するとともに、前記同期用カウ
ンタのカウントアップ信号を前記受信クロックとして出
力するためのデコード部とを備えるデコーダ。 - 【請求項8】 転送路を介して転送され、かつ、所定周
波数の送信クロックに同期したデータコード部を備えた
データを受信するトランシーバと、 請求項7に記載のデコーダと、該デコーダは前記トラン
シーバの受信データに基づいて該受信データにおける送
信クロックに同期した受信クロックを生成するととも
に、前記トランシーバの受信データの各データコード部
に基づいてNRZ符号よりなるデータを出力すること
と、 前記デコーダの受信クロックに基づいて前記NRZ符号
よりなるデータを取り込むデータリンクコントローラ
と、 前記データリンクコントローラによって取り込まれたデ
ータを外部に出力するためのインターフェースとを備え
る半導体集積回路装置。
Priority Applications (2)
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US08/666,236 US5694441A (en) | 1995-07-31 | 1996-06-20 | Phase synchronizing apparatus, decoder and semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=16339276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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US6002728A (en) | 1997-04-17 | 1999-12-14 | Itt Manufacturing Enterprises Inc. | Synchronization and tracking in a digital communication system |
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DE10312907A1 (de) * | 2003-03-22 | 2004-10-07 | Bosch Rexroth Ag | Kommunikationssystem mit redundanter Kommunikation |
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