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DE10061167B4 - Verfahren zur Erzeugung von Taktsignalen in einem Datenverarbeitungssystem mit einer Vielzahl von Datenkanälen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung von Taktsignalen in einem Datenverarbeitungssystem mit einer Vielzahl von Datenkanälen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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DE10061167B4
DE10061167B4 DE10061167A DE10061167A DE10061167B4 DE 10061167 B4 DE10061167 B4 DE 10061167B4 DE 10061167 A DE10061167 A DE 10061167A DE 10061167 A DE10061167 A DE 10061167A DE 10061167 B4 DE10061167 B4 DE 10061167B4
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Abstract

Verfahren zur Erzeugung von Taktsignalen in einem Datenverarbeitungssystem mit einer Vielzahl unabhängiger, nicht synchroner digitaler Datenkanäle, mit den Schritten:
– Gewinnen eines Referenztaktes (RT),
– Zuführen des gewonnenen Referenztaktes (RT) an die Datenkanäle (101–10n), und
– Ausgleichen der Unterschiede in der Taktfrequenz zwischen dem Referenztakt (RT) und den Datenkanälen (101–10n) jeweils mittels einer Delay-Locked-Loop (DLL) Schaltung (30–3n), wobei
– für jeden Datenkanal (101–10n) zur Erzeugung eines Taktsignals (COn) mittels der jeweiligen Delay-Locked-Loop (DLL) Schaltung (30–3n) die Phase des Referenztakts (RT) kontinuierlich an die Phase des Datenkanals angepaßt wird.

Description

  • Verfahren zur Erzeugung von Taktsignalen in einem Datenverarbeitungssystem mit einer Vielzahl von Datenkanälen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Taktsignalen in einem Datenverarbeitungssytem mit einer Vielzahl von Datenkanälen gemäß Anspruch 1 und und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 5.
  • In Datenverarbeitungssystemen mit einer Vielzahl von unabhängigen Datenkanälen, insbesondere in integrierten Schaltkreisen (ICs) besteht das Problem, daß es bei der Übertragung von Daten auf den verschiedenen Datenkanälen aufgrund unterschiedlicher Taktfrequenzen zu Unterschieden in den Datenraten der einzelnen Kanäle kommen kann. In den entsprechenden Standards ist üblicherweise eine maximale Abweichung von zweihundert ppm der verschiedenen Datenraten bzw. Taktfrequenzen erlaubt. Das geschilderte Problem führt dazu, daß in einem Datenverarbeitungssystem mehrere unabhängige Kanäle ohne zusätzliche Maßnahmen nicht gleichzeitig mit nur einem Takt bearbeitet werden können.
  • Zur Lösung des dargelegten Problems ist eine Anordnung gemäß 2 bekannt, bei der für jeden Datenkanal 101, 102, 10n der notwendige Systemtakt anhand einer Phase-Locked-Loop (PLL) Schaltung 111, 112, 11n aus den Daten des jeweiligen Datenkanals oder einem mitgelieferten Takt gewonnen wird. Eine PLL-Schaltung weist einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO – Voltage Controlled Oscillator) auf, der den gewünschten Takt zur Verfügung stellt. PLL-Schaltungen sind im Stand der Technik bekannt, so daß auf sie nicht weiter eingegangen wird.
  • Der Nachteil der Anordnung der 2 besteht darin, daß zur Realisierung einer Signalabtastung mehrerer unabhängiger Kanäle mit unterschiedlichen Datenraten für jeden abzutastenden Datenkanal eine PLL-Schaltung benötigt wird. Dies erfordert nachteilig den Einsatz einer Vielzahl spannungsgesteuerter Oszillatoren (VCO). Neben den damit verbundenen Kosten besteht auch die Gefahr, daß die spannungsgesteuerten Oszillatoren bzw. PLL-Schaltungen sich untereinander durch Kopplungsvorgänge stören und auf diese Art und Weise im System einen unerwünschten Jitter erzeugen.
  • Weiter ist im Stand der Technik als Alternative zu der Verwendung einer PLL-Schaltung die Verwendung einer Delay-Locked-Loop (DLL)-Schaltung bekannt, die ein Ausgangssignal erzeugt, das eine vorbestimmte Verzögerung gegenüber einem Eingangs-Referenzsignal aufweist. DLL-Schaltungen sind beispielsweise in den Druckschriften US 5 614 855 A , EP 0 349 715 A2 und US 5 317 288 A beschrieben. In dem Artikel von T. H. Lee, K. S. Donnelly, J. T. C. Ho, J. Zerbe, M. G. Johnson, C. Eshikawa: „A 2.5 V CMOS Delay-Locked Loop for 18 Mbit, 500 Megabytes DRAM", IEEE-Journal of Solid-State Circuits, Vol. 29, Nr. 12, Dezember 1994, Seiten 1491 bis 1496, ist eine DLL-Schaltung beschrieben, die einen unendlichen Verzögerungsbereich bzw. Aussteuerbereich aufweist. Dies bedeutet, daß die DLL-Schaltung ein Ausgangssignal in seiner Phase beliebig verzögern kann. Dadurch kann die Phasendifferenz zwischen zwei Kanälen kontinuierlich angepaßt werden.
  • Aus der DE 198 34 416 A1 ist ein Taktsignalgenerator bekannt, der folgendes umfasst: einen Phasenschieber zur Erzeugung von vier Taktsignalen, deren Phasen fortlaufend gegeneinander um 90° verschoben sind, basierend auf einem externen Taktsignal, einen Mischer zum Mischen von zwei der vier Taktsignale und zum Ausgaben eines internen Taktsignals, und eine Initialisierungsschlatung zum Auswählen von zwei aufeinanderfolgenden der vier Taktsignale als das interne Taktsignal einer Initialisierungsperiode. Ein Pasenvergleicher vergleicht das interne Taktsignal mit dem externen Taktsignal in der Initialisierungsperiode, um festzustellen, welches der Taktsignale, das interne Taktsignal oder das externe Taktsignal, vorausläuft. Die Initialisierungsschaltung vermindert die Zeitspanne zum Verriegeln des internen Taktsignals auf das externe Taktsignal in einer Betiriebsperiode des Mischers. Die bekannte Anordnung weist den Nachteil auf, dass bei einer Vielzahl von Datenkanälen für jeden Datenkanal eine gesonderte Einrichtung zur Erzeugung eines Referenztaktes benötigt wird.
  • Aus der DE 198 30 571 A1 ist eine integrierte Schaltung bekannt, die einen Takteingang für ein externes Taktsignal sowie eine in einer Normalbetriebsart von einem internen Taktsignal gesteuerte Ausgabeeinheit zur Ausgabe von Daten an einen Datenausgang aufweist. Außerdem weist die integrierte Schaltung eine Steuereinheit zum Erzeugen des internen Taktsignals aus dem externen Taktsignal auf, die eine Phasenverschiebungseinhaeit aufweist, die in der Normalbetriebsart eine Phasenverschiebung des von der Steuereinheit erzeugten internen Taktsignals gegenüber dem externen Taktsignal bewirkt. Außerdem weist die integrierte Schaltung eine Detektoreinheit auf zur Ermittlung der kapazitiven Last am Datenausgang, die der Phasenverschiebungseinheit ein entsprechendes Detektorsignal liefert, in dessen Abhängigkeit die Phasenverschiebung eingestellt wird. Hierbei ist es erforderlich, dass bei einer Vielzahl von Datenkanälen für jeden Datenkanal ein eigener Referenztakt bereitgestellt werden muss.
  • In der Veröffentlichung KIM, C., u. a.: A 640 MB/s Bi-Directional Data Strobed; Double-Data-Rate SDRAM...; In: ISSSCC98, Session 10/High-Speed Chip-To-Chip Connections, Paper FR 10.2 wird eine integrierte Schaltung beschrieben, bei der eine DLL-Schaltung eine Phasenverschiebung eines internen Taktsignals gegenüber einem externen Taktsignal bewirkt. Bei einer Vielzahl von Datenkanälen ist für jeden Datenkanal ein eigener Referenztakt bereitzustellen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von Taktsignalen in einem Datenverarbeitungssystem mit einer Vielzahl unabhängiger, nicht synchroner digitaler Datenkanäle sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, die die Notwendigkeit der Verwendung einer Vielzahl von PLL-Schaltungen vermeiden und den im System erzeugen Jitter möglichst weit reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Danach ist vorgesehen, einen Referenztakt zu gewinnen und diesen Referenztakt sämtlichen Datenkanälen zuzuführen. Für jeden Datenkanal erfolgt dann unter Verwendung einer Delay-Locked-Loop (DLL)-Schaltung ein Ausgleich des Unterschiedes in der Taktfrequenz zwischen dem Referenztakt und dem jeweiligen Datenkanal. Die DLL-Schaltung weist dabei einen unendlichen Verzögerungsbereich auf und eine Bandbreite, die größer ist als die Differenz zwischen der Frequenz des Referenztaktes und der Frequenz des jeweiligen Datenkanals. Es wird für jeden Datenkanal mittels der jeweiligen DLL-Schaltung die Phase des Referenztaktes kontinuierlich an die Phase des Datenkanals angepaßt. Die Unterschiede zwischen der Taktfrequenz bzw. Datenrate des Referenztakts und des jeweiligen Datenkanals werden somit durch kontinuierliche Anpassung der Phase des Referenztaktes ausgeglichen. Hierdurch ist es möglich, nur einen Referenztakt für sämtliche Datenkanäle zu verwenden, obwohl diese nicht synchronisiert sind.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird somit nur ein Referenztakt gewonnen und dieser Referenztakt für alle weiteren Kanäle durch eine DLL-Schaltung so eingestellt und justiert, daß beide Kanäle die gleiche Frequenz und die gleiche Phasenlage aufweisen. Der damit verbundene Vorteil besteht darin, daß nicht für jeden Datenkanal eine PLL-Schaltung benötigt wird.
  • Aufgrund der Verwendung nur einer Taktquelle sind darüber hinaus Störungen bzw. Kopplungen zwischen den einzelnen Datenkanälen ausgeschlossen, so daß der im System erzeugte Jitter reduziert wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung unabhängig von der Art der Datenübertragung auf den Datenkanälen realisiert werden kann. Insbesondere können die Daten als elektrische oder optische Signale übertragen werden, wobei an optoelektronischen Schnittstellen gegebenenfalls geeignete optoelektronische Wandler einzusetzen sind.
  • Bevorzugt wird der Referenztakt aus den Daten oder einem mitgelieferten Takt eines als Referenzkanal dienenden Datenkanals mittels einer Phase-Locked-Loop (PLL) Schaltung gewonnen. Dabei kann ein beliebiger Datenkanal als Referenzkanal verwendet werden. Die PLL-Schaltung stellt dabei mit ihrem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) eine Taktquelle für sämtliche Datenkanäle zur Verfügung, so daß die Anzahl der erforderlichen PLL-Schaltungen auf eins reduziert wird.
  • Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß der Referenztakt durch einen unabhängigen Taktgenerator, z. B. einen Quarz-Oszillator gewonnen wird.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für jeden Datenkanal mittels des angepaßten Referenztaktes die Daten des Datenkanals abgetastet. Die Abtastfrequenz ist dabei identisch der Datenfrequenz des jeweiligen Datenkanals. Durch die Verwendung der DLL-Schaltung wird sichergestellt, daß zwischen dem Referenztakt und dem Datenkanal die gleiche Phasenlage und die gleiche Frequenz vorliegen, so daß eine zuverlässige Abtastung erfolgen kann.
  • Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß auch andere Anwendungen einer Signalabgleichung zwischen dem Referenztakt und den Datenkanälen im Rahmen der Erfindung liegen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die jeweils in ihrer Taktfrequenz und Phasenlage aneinander angepaßten Referenztakt- und Datenkanalsignale zum Steuern weiterer Funktionsgruppen verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Anspruch 5 weist neben Mitteln zur Erzeugung eines Referenztaktes eine Vielzahl von Signalabtastungsblöcken auf, die jeweils einem Datenkanal zugeordnet sind und denen der erzeugte Referenztakt zugeführt wird. Jeder Signalabtastungsblock verwirklicht dabei eine DLL-Schaltung zum Ausgleichen der Unterschiede in der Taktfrequenz zwischen dem Referenztakt und dem jeweiligen Datenkanal.
  • Die Mittel zur Erzeugung eines Referenztaktes umfassen bevorzugt eine Phase-Locked-Loop Schaltung zur Gewinnung eines Referenztaktes aus den Daten oder einem mitgelieferten Takt eines als Referenzkanal dienenden Datenkanals.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind die einzelnen Datenkanäle und die jeweils zugeordneten Signalabtastungsblöcke bevorzugt identisch aufgebaut. Hierdurch wird sichergestellt, daß die einzelnen Datenkanäle ein identisches Übertragungsverhalten aufweisen.
  • Die einzelnen Datenkanäle sind bevorzugt mit einem Empfängerbaustein, insbesondere einem Demultiplexer, oder einem Sendebaustein, insbesondere einem Multiplexer verbunden. Ein entsprechender Multiplexer oder Demultiplexer kann dabei grundsätzlich für jede beliebige Kanalanzahl realisiert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 – eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzeugung eines Taktes mit einer Vielzahl von nicht synchronen Datenkanälen;
  • 2 – eine Anordnung gemäß dem Stand der Technik;
  • 3 – ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung für einen 4-Kanal Demultiplexer-Baustein und
  • 4 – die funktionellen Baugruppen eines Signalabtastungsblocks gemäß 3.
  • Eine Anordnung gemäß dem Stand der Technik, bei der für jeden Kanal der notwendige Systemtakt seperat anhand einer Phase-Locked-Loop (PLL) Schaltung gewonnen wird, war eingangs anhand der 2 erläutert worden.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung der 1 weist eine Vielzahl von Datenkanälen 101, 102, ... 10n auf, denen jeweils ein Signalabtastungsblock 20, 21, ... 2n zugeordnet ist. Die Signalabtastungsblöcke 20, 21, ... 2n dienen dazu, auf den jeweiligen Datenkanälen 101, 102, 10n eingehende Daten DI1, DI2, ... DIN (DI – Data In) abzutasten und die abgetasteten Daten als Daten DO1, DO2, ... DOn (DO – Data Out) auszugeben. Die einzelnen Datenkanäle 101, 102, ... 10n sind dabei unabhängig und nicht synchronisiert, so daß die Datenraten auf den verschiedenen Datenkanälen voneinander abweichen können.
  • Zur Realisierung einer Signalabtastung ist es erforderlich, jedem Signalabtastungsblock einen Referenztakt zuzuordnen. Dies erfolgt dadurch, daß ein beliebiger der Datenkanäle als Referenzkanal ausgewählt wird (in 1 der Datenkanal 101) und mittels der PLL-Schaltung 1 in an sich bekannter Weise aus den Daten des Referenzkanals 101 bzw. einem mitgelieferten Takt ein Referenztakt RT gewonnen wird. Der Referenztakt wird dabei durch einen spannungsgesteuerten Oszillator VCO (nicht dargestellt) der PLL-Schaltung zur Verfügung gestellt.
  • Der von der PLL-Schaltung erzeugte Referenztakt RT wird über eine Verbindungsleitung 2 den einzelnen Signalabtastungsblöcken 20, 21, 2n zugeführt. Die einzelnen Signalabtastungsblöcke 20, 21, ... 2n weisen jeweils eine Delay-Locked-Loop (DLL) Schaltung 30, 31, 3n auf. Die DLL-Schaltung ermittelt den Phasenunterschied zwischen dem Referenztakt und dem Datensignal des jeweiligen Datenkanals 101, 102, ... 10n und justiert den Referenztakt derart hinsichtlich des Datensignals, daß die Daten DI1, DI2, ... DIn korrekt abgetastet werden.
  • Den Unterschied in der Taktfrequenz zwischen dem Referenztakt und dem jeweiligen Datenkanal gleicht die DLL-Schaltung dabei durch stetige Anpassung der Verzögerung zwischen Referenztakt und Datensignal aus.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß für den Referenzkanal auf eine separate DLL-Schaltung auch verzichtet und direkt der von der PLL-Schaltung 1 erzeugte Takt verwendet werden kann. In diesem Fall muß für den Referenzkanal 101 die PLL-Schaltung 1 das korrekte Zeitverhalten erzeugen. Enthält der Referenzkanal 101 wie in 1 ebenfalls eine DLL-Schaltung, so ist einzige Aufgabe der PLL-Schaltung, einen unabhängigen Referenztakt für sämtliche Signalabtastungsblöcke 20, 21, ... 2n zu erzeugen. Durch die DLL-Schaltungen 30, 31, ... 3n wird dann für jeden Datenkanal eine gleiche Phase und eine gleiche Frequenz von Referenztakt und dem jeweiligen Datenkanal eingestellt.
  • Dies wird im folgenden an dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 weiter erläutert. 3 stellt eine Anordnung zur Erzeugung eines Taktes für einen 1:2 Demultiplexer-Baustein 4 für vier Datenkanäle dar. Dabei ist die Anzahl von vier Datenkanälen nur beispielhaft zu verstehen und kann die Anordnung grundsätzlich auch jede andere Kanalzahl realisieren.
  • Die einzelnen Datenkanäle 101, 102, 103, 104 und Signalabtastungsblöcke 20, 21, 22, 23 sind entsprechend 1 aufgebaut. Als Referenzkanal wird wieder beispielhaft der Datenkanal 101 verwendet. Der Referenztakt RT für die Signalabtastung für sämtliche Signalabtastungsblöcke 20, 21, 22, 23 wird durch die PLL-Schaltung 1 zur Verfügung gestellt.
  • Die Signalabtastungsblöcke 2023 weisen jeweils zwei Signalausgänge auf, einen Ausgang für die abgetasteten, ausgehenden Daten DO1–DO4 und einen Ausgang für ein Taktsignal CO1–CO4 (CO = Clock Out). Das Taktsignal CO1–C04 weist dabei einen anderen Takt auf als der Referenztakt RT, der durch die PLL-Schaltung 1 zur Verfügung gestellt wird. So handelt es sich bei dem Taktsignal CO1–C04 um einen gegenüber dem Referenztakt RT mit einer zusätzlichen Frequenz addierten bzw. subtrahierten Takt, wie noch erläutert werden wird.
  • Die Ausgangssignale der einzelnen Signalabtastungsblöcke 2023 werden einem 1:2 Demultiplexer 4 zugeführt, der die Daten DO1–DO4 jeweils in zwei Datenströme DO1a, DO1b,... DO4a, DO4b aufteilt.
  • Die funktionellen Bauelemente eines Signalabtastungsblocks 2n sind schematisch in 4 dargestellt. Danach weist eine DLL-Schaltung einen Phasendetektor PD 5 (Phase detector), eine Ladungspumpe CP 6 (Charge Pump) und eine Verzögerungsleitung bzw. einen Phasenschieber DL 7 (Delay Line) auf.
  • Der Phasendetektor PDS weist als Eingänge das Datensignal DIn des betrachteten Datenkanals 10n und den phasengeänderten, von dem Phasenschieber DL 7 rückgekoppelten Referenztakt COn auf. Der Referenztakt ist dabei das Signal, das unter Verwendung der DLL-Schaltung zu den Daten des Datenkanals 10n ausgerichtet werden soll. In Abhängigkeit von der Phasendifferenz erzeugt der Phasendetektor PD5 ein Signal, das er an die Ladungspumpe CP 6 weitergibt. Die Ladungspumpe CP 6 integriert im wesentlichen das Ausgangssignal des Phasendetektors 5 über die Zeit. Die Ladungslumpe CP 6 kontrolliert den Phasenschieber DL 7, der entsprechend der „Ladung" der Ladungspumpe CP 6 eine Anpassung der Phase des am Phasenschieber 7 eingehenden Referenztaktes RT vornimmt. Über die Feedback-Schleife wird ein Zustand eingestellt, in dem der durch den Phasenschieber 7 phasenverzögerte Referenztakt der Taktfrequenz des Datenkanals 10n entspricht.
  • Die Unterschiede in der Taktfrequenz von Referenztakt und Datenkanal werden somit durch kontinuierliche Anpassung der Phase des Referenztaktes ausgeglichen. Dies ist möglich, da die Frequenz die Ableitung der Phase nach der Zeit ist: durch die kontinuierliche Änderung der Phase über der Zeit mittels der DLL-Schaltung wird dem Referenztakt eine zusätzliche Frequenz Δφ/Δt hinzuaddiert, so daß der Unterschied zwischen der Frequenz des Referenztaktes und der Datenrate des jeweiligen Kanals ausgeglichen wird.
  • Dabei ist es wichtig, daß die Verzögerungsleitung bzw. der Phasenschieber DL 7 der DLL-Schaltung einen unendlichen Aussteuerbereich aufweist, d. h. die DLL-Schaltung Verzögerungen von φ = x + n·2π mit x Element aus ↱0;2π↱ und n Element aus N erzeugen kann. Zusätzlich ist erforderlich, daß die Bandbreite der DLL-Schaltung größer ist als die Differenz von Taktfrequenz des Referenztaktes und Taktfrequenz des Datenkanals, d. h. Δω > Δφ/Δt. Wenn beispielsweise der Referenztakt eine Frequenz von 100 MHz und der Datenkanal eine Frequenz 101 MHz aufweist, so muß die Bandbreite Δω der DLL-Schaltung mindestens 1 MHz betragen.
  • Entsprechende DLL-Schaltungen sind, wenn auch in anderem Kontext, im einzelnen in den eingangs genannten Druckschriften, insbesondere der US-A-5614855, der EP-A2-0 349 715 und dem Artikel von T. H. Lee, K. S. Donnelly, J. T. C. Ho, J. Zerbe, M. G. Johnson und C. Eshikawa beschrieben, auf die insofern ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Am Ausgang des Signalabtastungsblocks 2n liegt der in seiner Phase und damit auch in seiner Frequenz angepaßte Referenztakt COn an, sowie die mit dem Takt COn gesampelten Output-Daten DOn des Datenkanals 10n.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß das Beispiel eines Demultiplexer-Bausteins nur beispielhaft zu verstehen ist. Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich ebenfalls für transmittierende Bausteine, z. B. Multiplexer verwenden.
  • In alternativen Ausführungsbeispielen wird der Referenztakt RT nicht mittels einer PLL-Schaltung aus den Daten oder einem mitgelieferten Takt eines Datenkanals erzeugt, sondern durch einen unabhängigen Taktgenerator, insbesondere einen hochgenauen Quarz-Oszillator zur Verfügung gestellt, der an die Verbindungsleitung 2 angeschlossen wird. Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Anordnung sind dabei ansonsten unverändert.
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Anwendung nicht auf die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele. Wesentlich für die Erfindung ist allein, daß mittels einer PLL-Schaltung aus einem Datenkanal ein Referenztakt gewonnen, der gewonnene Referenztakt an die weiteren Datenkanäle geführt wird und ein Ausgleich der Unterschiede in der Taktfrequenz zwischen dem Referenztakt und den weiteren Datenkanäle jeweils mittels einer DLL-Schaltung erfolgt.
  • 1
    PLL-Schaltung
    2
    Verbindungsleitung
    2n
    Signalabtastungsblöcke
    3n
    DLL-Schaltung
    4
    1:2 Demultiplexer-Baustein
    5
    Phasendetektor
    6
    Ladungspumpe
    7
    Phasenschieber
    101
    Referenzkanal
    10n
    Datenkanäle
    11n
    PLL-Schaltung
    RT
    Referenztakt
    DIn
    Eingangsdaten des n-ten Signalabtastungsblocks
    DOn
    Ausgangsdaten des n-ten Signalabtastungsblocks
    COn
    Ausgangstakt des n-ten Signalabtastungsblocks

Claims (10)

  1. Verfahren zur Erzeugung von Taktsignalen in einem Datenverarbeitungssystem mit einer Vielzahl unabhängiger, nicht synchroner digitaler Datenkanäle, mit den Schritten: – Gewinnen eines Referenztaktes (RT), – Zuführen des gewonnenen Referenztaktes (RT) an die Datenkanäle (10110n), und – Ausgleichen der Unterschiede in der Taktfrequenz zwischen dem Referenztakt (RT) und den Datenkanälen (10110n) jeweils mittels einer Delay-Locked-Loop (DLL) Schaltung (303n), wobei – für jeden Datenkanal (10110n) zur Erzeugung eines Taktsignals (COn) mittels der jeweiligen Delay-Locked-Loop (DLL) Schaltung (303n) die Phase des Referenztakts (RT) kontinuierlich an die Phase des Datenkanals angepaßt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenztakt aus den Daten oder einem mitgelieferten Takt eines als Referenzkanal dienenden Datenkanals (101) mittels einer Phase-Locked-Loop (PLL) Schaltung (1) gewonnen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenztakt durch einen unabhängigen Taktgenerator, insbesondere einen Quarz-Oszillator gewonnen wird.
  4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Datenkanal (10110n) mittels des angepaßten Referenztaktes (COn) die Daten des Datenkanals abgetastet werden.
  5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit – Mitteln (1) zur Erzeugung eines Referenztaktes (RT), – einer Vielzahl von Signalabtastungsblöcken (202n), die jeweils einem Datenkanal (10110n) zugeordnet sind und denen der erzeugte Referenztakt zugeführt wird, wobei – jeder Signalabtastungblock (202n) eine Delay-Locked-Loop (DLL) Schaltung (303n) zum Ausgleichen der Unterschiede in der Taktfrequenz zwischen dem Referenztakt (RT) und dem jeweiligen Datenkanal aufweist, die einen unendlichen Verzögerungsbereich aufweist und eine Bandbreite, die größer ist als die Differenz zwischen der Frequenz des Referenztaktes (RT) und der Frequenz des jeweiligen Datenkanals (10110n).
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung eines Referenztaktes (RT) eine Phase-Locked-Loop (PLL) Schaltung (1) zur Gewinnung eines Referenztaktes (RT) aus den Daten oder einem mitgelieferten Takt eines als Referenzkanal dienenden Datenkanals (101) umfassen.
  7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung eines Referenztaktes (RT) einen Taktgenerator, insbesondere einen Quarz-Oszillator umfassen.
  8. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Delay-Looked-Loop (DLL) Schaltung (303n) jeweils einen Phasendetektor (5), eine Ladungspumpe (6) und einen Phasenschieber (7) aufweist.
  9. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Datenkanäle (10110n) und die zugeordneten Signalabtastungsblöcke (202n) jeweils identisch aufgebaut sind.
  10. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenkanäle (10110n) mit einem Empfängerbaustein (4), insbesondere einem Demultiplexer, oder einem Sendebaustein, insbesondere einem Multiplexer, verbunden sind.
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