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JP2008245134A - CDR circuit - Google Patents

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JP2008245134A
JP2008245134A JP2007085776A JP2007085776A JP2008245134A JP 2008245134 A JP2008245134 A JP 2008245134A JP 2007085776 A JP2007085776 A JP 2007085776A JP 2007085776 A JP2007085776 A JP 2007085776A JP 2008245134 A JP2008245134 A JP 2008245134A
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Japan
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signal
output
phase
early
value
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Application number
JP2007085776A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Shizuki
康 志津木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

【課題】カットオフ周波数をアダプティブに制御する。
【解決手段】CDR回路40には、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、位相制御器4、位相補間器5、積分器6、マルチプレクサ7、及びマルチプレクサ8が設けられる。積分器6は、デジタルフィルタ3で計算されたアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFを入力し、この信号を一定期間Mでモニターし、遅延要素と加算器とを用いて周波数ジッタとして積分する。CDR回路40は、デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップを最適な値に変更して、カットオフ周波数をアダプティブに制御する。
【選択図】図1
The cutoff frequency is adaptively controlled.
A CDR circuit includes a phase detector, a serial-parallel converter, a digital filter, a phase controller, a phase interpolator, an integrator, a multiplexer, and a multiplexer. The integrator 6 receives an output signal SF that is an information signal of the sign of the Early signal [0: n] -Rate signal [0: n] calculated by the digital filter 3, and inputs this signal. Monitor at a fixed period M, and integrate as frequency jitter using a delay element and an adder. The CDR circuit 40 adaptively controls the cutoff frequency by changing the threshold value of the digital filter and the phase step of the phase interpolator to optimum values.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、CDR回路に関する。   The present invention relates to a CDR circuit.

高速なデータ、例えばGHz級以上の送信データを受信する受信器には、送信データを入力し、送信データのデータレートと等しい周波数となる復元クロック信号を発生し、データを復元するCDR(Clock Data Recovery)回路が設けられる。CDR回路では、位相検出器がデータ信号のエッジと復元クロック信号の位相を比較し、理想の位置から進んでいる場合、アーリィ(Early)信号を出力し、理想の位置から遅れている場合、レート(Late)信号を出力する。このアーリィ(Early)信号とレート(Late)信号のパルス数の情報をフィードバックして復元クロック信号の位相を最適化している(例えば、特許文献1参照。)。   A receiver that receives high-speed data, for example, transmission data of GHz class or higher, inputs the transmission data, generates a recovery clock signal having a frequency equal to the data rate of the transmission data, and performs CDR (Clock Data Recovery) circuit is provided. In the CDR circuit, the phase detector compares the edge of the data signal with the phase of the recovered clock signal, outputs an early signal when the phase detector is advanced from the ideal position, and outputs a rate when the phase detector is delayed from the ideal position. (Late) signal is output. The information on the number of pulses of the Early signal and the Rate signal is fed back to optimize the phase of the recovered clock signal (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1などの記載されるCDR回路では、デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップは一定な値に固定されている。ところが、低周波ジッタに対する耐性及び高周波ジッタに対する耐性を両立するパラメータ(デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップ)を見つけ出すのは非常に難しいという問題点がある。また伝送線路上の反射及び高周波成分の減衰によって発生する、現在のデータに干渉する前の信号により生じるデータの破壊としてのシンボル間干渉(ISI Inter−Symbol Interference)の影響で受信データのビット幅が1U.I.(Unit Interval)より小さくなることにより、位相検出器からのアーリィ(Early)/レート(Late)の出力結果が正しくなくなる場合が生じることから、デジタルフィルタなどに搭載される積分器の閾値を決定することが難しいという問題点がある。なお、両立する最適なパラメータ(デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップ)を使用できない場合、デジタルフィルタのレィテンシ(Latency)の影響により、高周波でのジッタ許容度のディップ(Dip)量が増大する。
特開2003−258782号公報(頁10、図3)
In the CDR circuit described in Patent Document 1 and the like, the threshold value of the digital filter and the phase step of the phase interpolator are fixed to a constant value. However, there is a problem that it is very difficult to find a parameter (the threshold value of the digital filter and the phase step of the phase interpolator) that satisfies both the tolerance against low frequency jitter and the tolerance against high frequency jitter. In addition, the bit width of received data is reduced due to the influence of inter-symbol interference (ISI Inter-Symbol Interference), which is caused by reflection on the transmission line and attenuation of high-frequency components, and data destruction caused by signals before interfering with current data. Since the output result of Early / Late from the phase detector may not be correct due to being smaller than 1U.I. (Unit Interval), the integrator installed in the digital filter etc. There is a problem that it is difficult to determine the threshold value. In addition, when the optimum compatible parameters (digital filter threshold and phase interpolator phase step) cannot be used, the dip amount of jitter tolerance at high frequencies increases due to the influence of the latency of the digital filter. To do.
Japanese Patent Laying-Open No. 2003-257872 (page 10, FIG. 3)

本発明は、カットオフ周波数をアダプティブに制御できるCDR回路を提供する。   The present invention provides a CDR circuit that can adaptively control the cutoff frequency.

本発明の一態様のCDR回路は、入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、前記第1のアーリィ信号及び前記第1のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号と前記第1のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第2のアーリィ信号又は第2のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号から前記第1のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタから出力される前記第2のアーリィ信号及び前記第2のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、前記符号信号が入力され、前記符号信号を一定期間モニターして周波数ジッタとして積分し、出力信号として出力する積分器と、前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段とを具備し、前記位相制御器から出力される前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号が生成されて前記位相検出器に入力されることを特徴とする。   In the CDR circuit of one embodiment of the present invention, an input data signal and a recovered clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, and a binary positional relationship between the data of the recovered clock signal and an early / rate is determined. , A phase detector that generates a restored data signal, a first early signal, and a first rate signal, and the first early signal and the first rate signal are input and the first detector is input at a predetermined time interval. The difference between the number of pulses of the early rate signal and the first rate signal is compared, and if the total value of the differences becomes a certain value or more, the second early signal or the second rate signal is output, and for a predetermined time A digital filter for outputting a sign signal having a value obtained by subtracting the number of pulses of the first rate signal from the first early signal at intervals, and the first filter output from the digital filter. And a second phase signal that is input to the early rate signal and the second rate signal, and a phase controller that generates a phase step signal to determine a phase step, and the code signal is input and the code signal is monitored for a certain period and integrated as frequency jitter. And an integrator that outputs as an output signal and two or more threshold values having different values of the digital filter are input, the threshold value of the digital filter is selected based on the output signal of the integrator, and the selected First selection means for outputting a digital filter threshold value to the digital filter, two or more values having different phase steps are input, and the value of the phase step is selected based on the output signal of the integrator, Second selection means for outputting the value of the selected phase step to the phase control circuit, and outputting from the phase controller Wherein based on the phase step signal, the recovered clock signal is generated and wherein the input to the phase detector.

更に、本発明の他態様のCDR回路は、入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、前記第1のアーリィ信号及び前記第1のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号と前記第1のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第2のアーリィ信号又は第2のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号から前記第1のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタから出力される前記第2のアーリィ信号及び前記第2のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、前記符号信号が入力され、前記符号信号を第1の一定期間モニターして周波数ジッタとして積分して第1の信号を生成し、前記符号信号を前記第1の一定期間とは異なる期間である第2の一定期間モニターして周波数ジッタとして積分して第2の信号を生成し、前記第1及び第2の信号のアンドをとり出力信号として出力する積分器と、前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段とを具備し、前記位相制御器から出力される前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号が生成されて前記位相検出器に入力されることを特徴とする。   Furthermore, the CDR circuit according to another aspect of the present invention receives an input data signal and a recovered clock signal, detects a transition edge of the input data signal, and determines the positional relationship of the recovered clock signal with respect to the data of the early / rate binary. And a phase detector for generating a restored data signal, a first early signal, and a first rate signal, and the first early signal and the first rate signal are input at predetermined time intervals. The pulse number difference between the first early signal and the first rate signal is compared, and if the total difference value becomes a certain value or more, the second early signal or the second rate signal is output, and a predetermined value is output. A digital filter that outputs a sign signal having a value obtained by subtracting the number of pulses of the first rate signal from the first early signal at a time interval of, and output from the digital filter The second early signal and the second rate signal are input, a phase controller that generates a phase step signal for determining a phase step, the code signal is input, and the code signal is monitored for a first fixed period. Then, it is integrated as frequency jitter to generate a first signal, the code signal is monitored for a second fixed period that is different from the first fixed period, and integrated as frequency jitter to be integrated into the second signal. And an integrator that takes the AND of the first and second signals and outputs it as an output signal, and two or more threshold values having different values of the digital filter are input, and based on the output signal of the integrator A first selection means for selecting the threshold value of the digital filter and outputting the selected threshold value of the digital filter to the digital filter; And a second selection means for selecting the value of the phase step based on the output signal of the integrator and outputting the selected value of the phase step to the phase control circuit. The restored clock signal is generated and input to the phase detector based on the phase step signal output from the phase controller.

本発明によれば、カットオフ周波数をアダプティブに制御できるCDR回路を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the CDR circuit which can control a cutoff frequency adaptively can be provided.

以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本発明の実施例1に係るCDR回路について、図面を参照して説明する。図1はCDR回路の構成を示すブロック図、図2は積分器を示すブロック図である。本実施例では、CDR回路に周波数ジッタを積分する積分器を設けている。   First, a CDR circuit according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a CDR circuit, and FIG. 2 is a block diagram showing an integrator. In this embodiment, an integrator for integrating frequency jitter is provided in the CDR circuit.

図1に示すように、CDR回路40には、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、位相制御器4、位相補間器5、積分器6、マルチプレクサ7、及びマルチプレクサ8が設けられる。CDR回路40は、カットオフ周波数をアダプティブに制御する。   As shown in FIG. 1, the CDR circuit 40 includes a phase detector 1, a serial-parallel converter 2, a digital filter 3, a phase controller 4, a phase interpolator 5, an integrator 6, a multiplexer 7, and a multiplexer 8. Provided. The CDR circuit 40 adaptively controls the cutoff frequency.

位相検出器(Phase Detector)1は、入力データ信号と位相補間器5から出力される復元クロック信号とを入力し、入力データの遷移エッジを検出してクロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ(Early)/レート(Late)の2値を決め、復元データ信号、アーリィ(Early)信号、及びレート(Late)信号を出力する。ここで、位相検出器は位相比較器とも呼称され、アーリィ(Early)信号はアップ(Up)信号とも呼称され、レート(Late)信号はダウン(Down)信号とも呼称される。   A phase detector 1 receives an input data signal and a recovered clock signal output from the phase interpolator 5, detects a transition edge of the input data, and determines the positional relationship of the clock signal with respect to the data. ) / Rate (Late) is determined, and a restored data signal, an early signal, and a rate signal are output. Here, the phase detector is also called a phase comparator, the early signal is also called an up signal, and the rate signal is also called a down signal.

ここで、位相検出器1には、例えばノンリニア型で、レジスタ、ラッチ回路、Ex−OR回路、及び加算器などからなる位相検出器が用いられる。この位相検出器には入力データ信号、復元クロック信号、及び復元クロック信号とは180°位相の異なるクロック信号が入力され、この2つのクロック信号を用いてクロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ(Early)/レート(Late)の2値として決められる。   Here, as the phase detector 1, for example, a non-linear type phase detector including a register, a latch circuit, an Ex-OR circuit, and an adder is used. This phase detector receives an input data signal, a recovered clock signal, and a clock signal that is 180 ° out of phase with the recovered clock signal, and uses these two clock signals to determine the positional relationship of the clock signal with respect to data. ) / Rate (Late).

シリアル−パラレル変換器(Deserializer)2は、位相検出器1とデジタルフィルタ3の間に設けられ、位相検出器1から出力される復元データ信号、アーリィ(Early)信号、及びレート(Late)信号を入力し、復元データ信号、アーリィ(Early)信号、及びレート(Late)信号をシリアル−パラレル変換して出力する。   The serial-parallel converter (Deserializer) 2 is provided between the phase detector 1 and the digital filter 3 and outputs a restored data signal, an early signal, and a rate signal output from the phase detector 1. The restored data signal, early signal, and rate signal are serial-parallel converted and output.

デジタルフィルタ(Digital Filter)3は、シリアル−パラレル変換器2と位相制御器4及び積分器6の間に設けられ、パラレル変換されたアーリィ(Early)信号、パラレル変換されたレート(Late)信号、及びデジタルフィルタの閾値信号STを入力する。デジタルフィルタ3には周波数オフセット積分器、位相積分器などが設けられ、ゲイン要素、カットオフ周波数などが制御される。   The digital filter 3 is provided between the serial-parallel converter 2, the phase controller 4 and the integrator 6. The digital filter 3 is a parallel-converted early signal, a parallel-converted rate signal, And a threshold signal ST of the digital filter is input. The digital filter 3 is provided with a frequency offset integrator, a phase integrator, and the like, and a gain element, a cutoff frequency, and the like are controlled.

デジタルフィルタ3は、パラレル化されたアーリィ(Early)信号及びレート(Late)信号を入力し、パラレル化されたアーリィ(Early)信号及びレート(Late)信号を平均化し、ある一定の期間においてアーリィ(Early)信号とレート(Late)信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合、アーリィ(Early)信号或いはレート(Late)信号を出力する。デジタルフィルタ3は、アーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n](n:自然数)の符号信号である出力信号SFを出力する。そして、マルチプレクサ7から出力されるデジタルフィルタの閾値信号STにより、デジタルフィルタ3の閾値が変更される。   The digital filter 3 inputs the parallelized Early signal and the rate signal, averages the parallelized Early signal and the rate signal, and sets the early ( The difference between the number of pulses of the Early signal and the Rate signal is compared, and if the total value of the difference becomes a certain value or more, an Early signal or a Rate signal is output. The digital filter 3 outputs an output signal SF that is a sign signal of an Early signal [0: n] -Late signal [0: n] (n: natural number). Then, the threshold value of the digital filter 3 is changed by the threshold signal ST of the digital filter output from the multiplexer 7.

位相制御器4は、デジタルフィルタ3と位相補間器5の間に設けられ、デジタルフィルタ3から出力されるアーリィ(Early)信号或いはレート(Late)信号と位相補間器の位相ステップ信号SSとを入力する。位相制御器4は、位相の異なるクロックを混合させる比率を決定するための制御信号を生成する。この制御信号は、マルチプレクサ8から出力される位相補間器の位相ステップ信号SSにより変更され、出力信号SPCとして出力される。   The phase controller 4 is provided between the digital filter 3 and the phase interpolator 5 and inputs an early signal or rate signal output from the digital filter 3 and a phase step signal SS of the phase interpolator. To do. The phase controller 4 generates a control signal for determining a ratio for mixing clocks having different phases. This control signal is changed by the phase step signal SS of the phase interpolator output from the multiplexer 8 and is output as the output signal SPC.

位相補間器5は、位相制御器4と位相検出器1の間に設けられ、位相制御器4から出力される出力信号SPCとPLL(Phase Locked Loop)回路から出力される基準クロック信号とを入力する。位相補間器5は、位相制御信号である出力信号SPCにより決定された位相を有する復元クロック信号を生成して位相検出器1に出力する。   The phase interpolator 5 is provided between the phase controller 4 and the phase detector 1 and receives an output signal SPC output from the phase controller 4 and a reference clock signal output from a PLL (Phase Locked Loop) circuit. To do. The phase interpolator 5 generates a recovered clock signal having a phase determined by the output signal SPC, which is a phase control signal, and outputs the recovered clock signal to the phase detector 1.

ここで、位相補間器5には、例えばフェーズコントローラ、バイナリアップ/ダウンカウンタ、ミキサ、コンパレータなどが設けられ、mbitの分解能で位相制御を行う。   Here, the phase interpolator 5 is provided with, for example, a phase controller, a binary up / down counter, a mixer, a comparator, and the like, and performs phase control with mbit resolution.

積分器6には、図2に示すように、クロック1サイクル分の遅延要素11a、遅延要素11b、遅延要素11c、遅延要素11k、加算器12a、加算器12b、加算器12k−1、加算器12k、比較器13a、比較器13b、及び2入力OR回路14が設けられる。   As shown in FIG. 2, the integrator 6 includes a delay element 11a, a delay element 11b, a delay element 11c, a delay element 11k, an adder 12a, an adder 12b, an adder 12k-1, an adder for one clock cycle. 12k, a comparator 13a, a comparator 13b, and a two-input OR circuit 14 are provided.

遅延要素11aは、出力信号SFを入力し、1つ前の信号を出力する。遅延要素11bは、遅延要素11aから出力される信号を入力し、1つ前の信号を出力する。遅延要素11cは、遅延要素11bから出力される信号を入力し、1つ前の信号を出力する。遅延要素11kは、図示しない遅延要素11k−1から出力される信号を入力し、1つ前の信号を出力する。   The delay element 11a receives the output signal SF and outputs the previous signal. The delay element 11b receives the signal output from the delay element 11a and outputs the previous signal. The delay element 11c receives the signal output from the delay element 11b and outputs the previous signal. The delay element 11k receives the signal output from the delay element 11k-1 (not shown) and outputs the previous signal.

加算器12aは、遅延要素11a及び遅延要素11bから出力される信号を入力し、加算処理した信号を出力する。加算器12bは、加算器12a及び遅延要素11cから出力される信号を入力し、加算処理した信号を出力する。加算器12k−1は、図示しない加算器12k−2及び遅延要素11kから出力される信号を入力し、加算処理した信号を出力する。加算器12k−1では、出力信号SFが一定期間Mで累積加算(積分)される。加算器12kは、加算器12k−1から出力される信号(閾値P)と一定期間Mの値を入力し、MからPの値を引き算した信号を出力する。   The adder 12a receives the signals output from the delay element 11a and the delay element 11b, and outputs the added signal. The adder 12b receives the signals output from the adder 12a and the delay element 11c, and outputs an added signal. The adder 12k-1 receives the signals output from the adder 12k-2 and the delay element 11k (not shown), and outputs the added signal. In the adder 12k-1, the output signal SF is cumulatively added (integrated) in a certain period M. The adder 12k receives the signal (threshold P) output from the adder 12k-1 and the value of M for a certain period, and outputs a signal obtained by subtracting the value of P from M.

比較器13aは、閾値Pと閾値Nとを入力し、比較演算した信号を出力信号SC1として出力する。比較器13bは、加算器12kから出力される(M−P)と(M−N)とを入力し、比較演算した信号を出力信号SC2として出力する。2入力OR回路14は、比較器13aから出力される出力信号SC1と比較器13bから出力される出力信号SC2とを入力し、論理演算した信号を出力信号SXとして出力する。   The comparator 13a receives the threshold value P and the threshold value N, and outputs a signal obtained by the comparison operation as an output signal SC1. The comparator 13b receives (MP) and (MN) output from the adder 12k, and outputs a signal obtained by comparison operation as an output signal SC2. The 2-input OR circuit 14 receives the output signal SC1 output from the comparator 13a and the output signal SC2 output from the comparator 13b, and outputs a logically operated signal as the output signal SX.

ここで、積分器6は、デジタルフィルタ3で計算されたアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFを入力し、この信号を一定期間Mでモニターし、遅延要素と加算器とを用いて周波数ジッタとして積分する。具体的には、例えばアーリィ(Early)信号≧レート(Late)信号の場合を“High”レベル、アーリィ(Early)信号<レート(Late)信号の場合を“Low”レベルとすると、一定期間M*クロックスピードの時間に閾値Pが閾値Nを越えた、或いは(M−P)が(M−N)を超えた場合、低周波ジッタと判断する。超えない場合、高周波ジッタと判断する。アーリィ(Early)信号とレート(Late)信号の差分そのものを一定期間M*クロックサイクル間をカウントした場合と比較して、符号に情報量を落とすことにより、デジタルフィルタ3のアーリィ(Early)/レート(Late)出力結果が一定期間内に受信データに含まれるデータの遷移数、伝送線路の反射、減衰により発生するISIによる影響を受けにくくなり、その結果送信器から受信器までの伝送線路長の影響が少なくなること、送信bitの依存性を考慮する必要がなくなること、及び符号情報は1bitであるため、Early信号とLate信号の差分そのものを一定期間M*クロックサイクル間をカウントした場合と比較して、デジタルカウンタの回路規模を小さくすることが可能となる。   Here, the integrator 6 inputs an output signal SF that is an information signal of a sign of an Early signal [0: n] -Late signal [0: n] calculated by the digital filter 3; This signal is monitored for a certain period M and integrated as frequency jitter using a delay element and an adder. Specifically, for example, assuming that an Early signal ≧ rate signal is “High” level and an Early signal <Late signal is “Low” level, a certain period M * When the threshold value P exceeds the threshold value N or (MP) exceeds (MN) during the clock speed time, it is determined as low frequency jitter. If not, it is determined as high frequency jitter. Compared with the case where the difference between the Early signal and the Rate signal itself is counted for a certain period of M * clock cycles, the amount of information in the sign is reduced, so that the Early / Rate of the digital filter 3 (Late) The output result is less affected by the number of data transitions included in the received data within a certain period, ISI caused by reflection and attenuation of the transmission line, and as a result, the transmission line length from the transmitter to the receiver Compared to the case where the difference between the Early signal and the Late signal itself is counted between M * clock cycles for a certain period because the influence is reduced, it is not necessary to consider the dependency of the transmission bit, and the sign information is 1 bit. Thus, the circuit scale of the digital counter can be reduced.

マルチプレクサ(第1の選択手段)7は、デジタルフィルタの閾値T1とそれとは値が異なるデジタルフィルタの閾値T2とを入力し、積分器6から出力される出力信号SXにもとづいて、デジタルフィルタの閾値T1或いはデジタルフィルタの閾値T2を選択し、デジタルフィルタの閾値信号STとしてデジタルフィルタ3に出力する。つまり、デジタルフィルタ3はデジタルフィルタの閾値信号STにより閾値が変更される。   The multiplexer (first selection means) 7 receives the digital filter threshold T1 and the digital filter threshold T2 having a value different from the digital filter threshold T1, and based on the output signal SX output from the integrator 6, the digital filter threshold T1 or the threshold T2 of the digital filter is selected and output to the digital filter 3 as the threshold signal ST of the digital filter. That is, the threshold value of the digital filter 3 is changed by the threshold signal ST of the digital filter.

マルチプレクサ(第2の選択手段)8は、位相補間器の位相ステップS1とそれとは値が異なる位相補間器の位相ステップS2とを入力し、積分器6から出力される出力信号SXにもとづいて、位相補間器の位相ステップS1或いは位相補間器の位相ステップS2を選択し、位相補間器の位相ステップ信号SSとして位相補間器5に出力する。つまり、位相補間器5は位相補間器の位相ステップ信号SSにより位相ステップが変更される。   The multiplexer (second selection means) 8 inputs the phase step S1 of the phase interpolator and the phase step S2 of the phase interpolator having a value different from the phase step S1, and based on the output signal SX output from the integrator 6, The phase step S1 of the phase interpolator or the phase step S2 of the phase interpolator is selected and output to the phase interpolator 5 as the phase step signal SS of the phase interpolator. That is, the phase step of the phase interpolator 5 is changed by the phase step signal SS of the phase interpolator.

ここでは、デジタルフィルタの閾値を2つ、位相補間器の位相ステップを2つに設定しているが、必ずしも2つに限定されるものではなく、それぞれ3つ以上設定してもよい。   Here, the threshold value of the digital filter is set to two and the phase step of the phase interpolator is set to two. However, the number is not necessarily limited to two and may be set to three or more.

次に、CDR回路の特性を図3を参照して説明する。図3はジッタ周波数とジッタ許容値の関係を示す図、図中の実線(a)は本実施例の特性を示す図、破線(b)は従来のカットオフ周波数が低い場合の特性を示す図、破線(c)は従来のカットオフ周波数が高い場合の特性を示す図である。ここで、従来とはジッタ周波数を積分する積分器が設けられず、デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップがそれぞれ一定な値に設定されるCDR回路である。   Next, the characteristics of the CDR circuit will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the jitter frequency and the jitter tolerance, the solid line (a) in the diagram shows the characteristics of this embodiment, and the broken line (b) shows the characteristics when the conventional cutoff frequency is low. The broken line (c) is a diagram showing the characteristics when the conventional cutoff frequency is high. Here, the conventional circuit is a CDR circuit in which the integrator for integrating the jitter frequency is not provided, and the threshold value of the digital filter and the phase step of the phase interpolator are set to constant values.

図3(b)に示すように、従来では、高周波ノイズへの耐性を向上させる目的でカットオフ周波数を低く設定すると、ジッタ周波数の低い側での低周波ノイズの耐性が劣化する(ジッタ許容値の低下)。また、図3(c)に示すように、従来では、低周波ノイズへの耐性を向上させる目的でカットオフ周波数を高く設定すると、ジッタ周波数の高い側での高周波ノイズの耐性が劣化する(10MHz付近を中心とするディップ(Dip)発生によりジッタ許容値の低下)。   As shown in FIG. 3B, conventionally, when the cut-off frequency is set low for the purpose of improving the resistance to high frequency noise, the low frequency noise resistance on the low jitter frequency side deteriorates (jitter tolerance). Reduction). Also, as shown in FIG. 3C, conventionally, when the cutoff frequency is set high for the purpose of improving the resistance to low frequency noise, the resistance of high frequency noise on the higher jitter frequency side is degraded (10 MHz). Jitter tolerance decreases due to the occurrence of a dip centered around the area.

一方、図3(a)に示すように、本実施例では、積分器6から出力される出力信号SXにもとづいて、デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップの値をそれぞれ変更することができ、最適な値に設定できるのでジッタ許容値がジッタ周波数全域で従来よりも向上している。   On the other hand, as shown in FIG. 3A, in the present embodiment, the threshold value of the digital filter and the value of the phase step of the phase interpolator can be changed based on the output signal SX output from the integrator 6. In addition, since the optimum value can be set, the allowable jitter value is improved over the entire jitter frequency.

上述したように、本実施例のCDR回路では、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、位相制御器4、位相補間器5、積分器6、マルチプレクサ7、及びマルチプレクサ8が設けられる。積分器6は、デジタルフィルタ3で計算されたアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFを入力し、この信号を一定期間Mでモニターし、遅延要素と加算器とを用いて周波数ジッタとして積分した信号を出力信号SXとして出力する。マルチプレクサ7は、デジタルフィルタの閾値T1とそれとは値が異なるデジタルフィルタの閾値T2とを入力し、積分器6から出力される出力信号SXにもとづいて、デジタルフィルタの閾値T1或いはデジタルフィルタの閾値T2を選択し、デジタルフィルタの閾値信号STとしてデジタルフィルタ3に出力する。マルチプレクサ8は、位相補間器の位相ステップS1とそれとは値が異なる位相補間器の位相ステップS2とを入力し、積分器6から出力される出力信号SXにもとづいて、位相補間器の位相ステップS1或いは位相補間器の位相ステップS2を選択し、位相補間器の位相ステップ信号SSとして位相補間器5に出力する。   As described above, in the CDR circuit of this embodiment, the phase detector 1, the serial-parallel converter 2, the digital filter 3, the phase controller 4, the phase interpolator 5, the integrator 6, the multiplexer 7, and the multiplexer 8 are provided. Provided. The integrator 6 receives an output signal SF that is an information signal of the sign of the Early signal [0: n] -Rate signal [0: n] calculated by the digital filter 3, and inputs this signal. Monitoring is performed for a certain period M, and a signal integrated as frequency jitter using a delay element and an adder is output as an output signal SX. The multiplexer 7 receives the threshold T1 of the digital filter and the threshold T2 of the digital filter having a value different from the threshold, and based on the output signal SX output from the integrator 6, the threshold T1 of the digital filter or the threshold T2 of the digital filter Is output to the digital filter 3 as the threshold signal ST of the digital filter. The multiplexer 8 receives the phase step S1 of the phase interpolator and the phase step S2 of the phase interpolator having a value different from that of the phase interpolator, and based on the output signal SX output from the integrator 6, the phase step S1 of the phase interpolator. Alternatively, the phase step S2 of the phase interpolator is selected and output to the phase interpolator 5 as the phase step signal SS of the phase interpolator.

このため、デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップとを最適な値に設定でき、カットオフ周波数をアダプティブに制御することができる。したがって、デジタルフィルタのレイテンシー(Latency)が増えた場合でも、周波数ジッタの許容値のディップ(Dip)量の増加を抑制することができ、ジッタ許容値を従来よりもジッタ周波数全域で向上させることができる。   For this reason, the threshold value of the digital filter and the phase step of the phase interpolator can be set to optimum values, and the cutoff frequency can be controlled adaptively. Therefore, even when the latency of the digital filter increases, an increase in the dip amount of the frequency jitter tolerance can be suppressed, and the jitter tolerance can be improved over the entire jitter frequency than before. it can.

なお、本実施例では、位相検出器1とデジタルフィルタ3の間にシリアルーパラレル変換器2を設けているが、位相検出器1から出力されるアーリィ(Early)信号及びレート(Late)信号を直接デジタルフィルタ3に入力させてもよい。   In this embodiment, the serial-parallel converter 2 is provided between the phase detector 1 and the digital filter 3. However, an Early signal and a Rate signal output from the phase detector 1 are used. You may make it input into the digital filter 3 directly.

次に、本発明の実施例2に係るCDR回路について、図面を参照して説明する。図4は1.5/(M*クロックサイクル)付近の周波数ジッタが入力された場合を示す図、図5は積分器を示すブロック図である。本実施例では、積分器の構成を変更している。   Next, a CDR circuit according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram showing a case where frequency jitter near 1.5 / (M * clock cycle) is inputted, and FIG. 5 is a block diagram showing an integrator. In this embodiment, the configuration of the integrator is changed.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図4に示すように、1.5/(M*クロックサイクル)付近の周波数ジッタが入力された場合、閾値N/一定期間Mの値が略2/3以上にパラメータ設定されると、実施例1ではカットオフ周波数の“Low”判定から“High”判定として誤認識する可能性が発生する。そこで、本実施例では、誤認識を防止するために積分器を変更している。なお、本実施例のCDR回路は、積分器以外実施例1と同じ構成にしている。   As shown in FIG. 4, when a frequency jitter in the vicinity of 1.5 / (M * clock cycle) is input, if the value of threshold N / predetermined period M is set to approximately 2/3 or more, the embodiment In the case of 1, the possibility of misrecognizing from “Low” determination of the cutoff frequency as “High” determination occurs. Therefore, in this embodiment, the integrator is changed in order to prevent erroneous recognition. The CDR circuit of this embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except for the integrator.

図5に示すように、積分器6aには、遅延要素11a、遅延要素11b、遅延要素11c、遅延要素11k、遅延要素11aa、遅延要素11ka、加算器12a、加算器12b、加算器12k−1、加算器12k、加算器12aa、加算器12(k−1)a、加算器12ka、比較器13a、比較器13b、比較器13c、比較器13d、2入力OR回路14、2入力OR回路14a、及び2入力AND回路15が設けられる。   As shown in FIG. 5, the integrator 6a includes a delay element 11a, a delay element 11b, a delay element 11c, a delay element 11k, a delay element 11aa, a delay element 11ka, an adder 12a, an adder 12b, and an adder 12k-1. , Adder 12k, adder 12aa, adder 12 (k-1) a, adder 12ka, comparator 13a, comparator 13b, comparator 13c, comparator 13d, 2-input OR circuit 14, 2-input OR circuit 14a , And a two-input AND circuit 15 are provided.

積分器6aは、一定期間Mと別の一定期間Maの2つの期間、デジタルフィルタ3で計算されたアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFをモニターする。   The integrator 6a has a sign of an early signal [0: n] -rate signal [0: n] calculated by the digital filter 3 for two periods, a certain period M and another certain period Ma. The output signal SF that is an information signal is monitored.

ここで、遅延要素11a、遅延要素11b、遅延要素11c、遅延要素11k、加算器12a、加算器12b、加算器12k−1、加算器12k、比較器13b、比較器13c、及び2入力OR回路14は、実施例1と同じ構成及び動作なので説明を省略する。   Here, the delay element 11a, delay element 11b, delay element 11c, delay element 11k, adder 12a, adder 12b, adder 12k-1, adder 12k, comparator 13b, comparator 13c, and 2-input OR circuit Reference numeral 14 denotes the same configuration and operation as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

デジタルフィルタ3で計算されたアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFの一定期間Maのモニターは、遅延要素11aa、遅延要素11ka、加算器12aa、加算器12(k−1)a、加算器12ka、比較器13c、比較器13d、及び2入力OR回路14aを用いて行われる。   The monitoring of the fixed period Ma of the output signal SF, which is the information signal of the sign of the Early signal [0: n] -Late signal [0: n] calculated by the digital filter 3, is performed by delay elements 11aa, This is performed using a delay element 11ka, an adder 12aa, an adder 12 (k-1) a, an adder 12ka, a comparator 13c, a comparator 13d, and a two-input OR circuit 14a.

遅延要素11aaは、遅延要素11kから出力される信号を入力し、1つ前の信号を出力する。遅延要素11kaは、図示しない遅延要素11(k−1)から出力される信号を入力し、1つ前の信号を出力する。   The delay element 11aa receives the signal output from the delay element 11k and outputs the previous signal. The delay element 11ka receives the signal output from the delay element 11 (k-1) (not shown) and outputs the previous signal.

加算器12aaは、加算器12k−1及び遅延要素11aaから出力される信号を入力し、加算処理した信号を出力する。加算器12(k−1)aは、図示しない加算器12(k−2)a及び遅延要素11kaから出力される信号を入力し、加算処理した信号(閾値Pa)を出力する。加算器12(k−1)aでは、出力信号SFが一定期間Maで累積加算(積分)される。加算器12kaは、閾値Maと閾値Paの値を入力し、MaからPaの値を引き算した信号を出力する。   The adder 12aa receives the signals output from the adder 12k-1 and the delay element 11aa and outputs the added signal. The adder 12 (k-1) a receives signals output from the adder 12 (k-2) a (not shown) and the delay element 11ka, and outputs an added signal (threshold Pa). In the adder 12 (k−1) a, the output signal SF is cumulatively added (integrated) for a predetermined period Ma. The adder 12ka receives the threshold value Ma and the threshold value Pa, and outputs a signal obtained by subtracting the value of Pa from Ma.

比較器13cは、閾値Paと閾値Naとを入力し、比較演算した信号を出力信号SC1aとして出力する。比較器13dは、加算器12kaから出力される(Ma−Pa)と(Ma−Na)とを入力し、比較演算した信号を出力信号SC3として出力する。2入力OR回路14aは、比較器13cから出力される出力信号SC1aと比較器13dから出力される出力信号SC2aとを入力し、論理演算した信号を出力信号SX2として出力する。   The comparator 13c receives the threshold value Pa and the threshold value Na, and outputs a signal obtained by the comparison operation as the output signal SC1a. The comparator 13d receives (Ma-Pa) and (Ma-Na) output from the adder 12ka, and outputs a signal obtained by the comparison operation as an output signal SC3. The 2-input OR circuit 14a receives the output signal SC1a output from the comparator 13c and the output signal SC2a output from the comparator 13d, and outputs a logically operated signal as the output signal SX2.

2入力OR回路14は、比較器13aから出力される出力信号SC1と比較器13bから出力される出力信号SC2とを入力し、論理演算した信号を出力信号SX1として出力する。2入力AND回路15は、2入力OR回路14から出力される出力信号SX1と2入力OR回路14aから出力される出力信号SX2とを入力し、論理演算した信号を出力信号SXとして出力する。   The 2-input OR circuit 14 receives the output signal SC1 output from the comparator 13a and the output signal SC2 output from the comparator 13b, and outputs a logically operated signal as the output signal SX1. The 2-input AND circuit 15 receives the output signal SX1 output from the 2-input OR circuit 14 and the output signal SX2 output from the 2-input OR circuit 14a, and outputs a logically operated signal as the output signal SX.

積分器6aは、デジタルフィルタ3で計算されたアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFを入力し、この信号を一定期間Mと、別の一定期間Maとでモニターし、遅延要素と加算器とを用いて周波数ジッタとして積分し、両者のANDをとる。このため、1.5/(M*クロックサイクル)付近の周波数ジッタが入力された場合、閾値N/一定期間Mの値が略2/3以上にパラメータ設定されても、本実施例ではカットオフ周波数の“Low”判定から“High”判定として誤認識することを回避できる。   The integrator 6a receives an output signal SF, which is an information signal of the sign of the Early signal [0: n] -Rate signal [0: n] calculated by the digital filter 3, and inputs this signal. Monitoring is performed in a certain period M and another certain period Ma, and the frequency jitter is integrated using a delay element and an adder, and AND of both is performed. For this reason, when a frequency jitter in the vicinity of 1.5 / (M * clock cycle) is input, even if the value of threshold N / predetermined period M is set to approximately 2/3 or more, the cutoff is performed in this embodiment. It is possible to avoid erroneous recognition from “Low” determination of the frequency as “High” determination.

次に、CDR回路の特性を図6を参照して説明する。図6はジッタ周波数とジッタ許容値の関係を示す図、図中の実線(a)は本実施例の特性を示す図、破線(b)は実施例1の特性を示す図である。   Next, the characteristics of the CDR circuit will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the jitter frequency and the jitter tolerance, the solid line (a) in the diagram shows the characteristics of the present embodiment, and the broken line (b) shows the characteristics of the first embodiment.

図6(b)に示すように、実施例1では、1.5/(M*クロックサイクル)付近の周波数ジッタが入力された場合、閾値N/一定期間Mの値が略2/3以上にパラメータ設定されると、ジッタ周波数の高い側での高周波ノイズの耐性が劣化する(24MHz付近を中心とするディップ(Dip)発生によりジッタ許容値が低下)。なお、このディップ(Dip)レベルは従来よりも小さい。   As shown in FIG. 6B, in the first embodiment, when frequency jitter near 1.5 / (M * clock cycle) is input, the value of threshold N / predetermined period M is approximately 2/3 or more. When the parameters are set, the tolerance of high frequency noise on the higher jitter frequency side deteriorates (the allowable jitter value decreases due to the occurrence of a dip centered around 24 MHz). This dip level is smaller than the conventional level.

一方、図6(a)に示すように、本実施例では、一定期間Mと、別の一定期間Maとでモニターし、両者のANDをとった積分器6aから出力される出力信号SXにもとづいて、デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップの値を適宜変更することができ、ジッタ許容値がジッタ周波数全域で向上している。   On the other hand, as shown in FIG. 6 (a), in this embodiment, monitoring is performed for a certain period M and another certain period Ma, and based on an output signal SX output from an integrator 6a obtained by ANDing them. Thus, the threshold value of the digital filter and the value of the phase step of the phase interpolator can be changed as appropriate, and the jitter tolerance is improved over the entire jitter frequency.

上述したように、本実施例のCDR回路では、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、位相制御器4、位相補間器5、積分器6a、マルチプレクサ7、及びマルチプレクサ8が設けられる。積分器6aは、デジタルフィルタ3で計算されたアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFを入力し、この信号を一定期間Mと、別の一定期間Maとでモニターし、遅延要素と加算器とを用いて周波数ジッタとして積分し、両者のANDをとる。   As described above, in the CDR circuit of the present embodiment, the phase detector 1, the serial-parallel converter 2, the digital filter 3, the phase controller 4, the phase interpolator 5, the integrator 6a, the multiplexer 7, and the multiplexer 8 are provided. Provided. The integrator 6a receives an output signal SF, which is an information signal of the sign of the Early signal [0: n] -Rate signal [0: n] calculated by the digital filter 3, and inputs this signal. Monitoring is performed in a certain period M and another certain period Ma, and the frequency jitter is integrated using a delay element and an adder, and AND of both is performed.

このため、1.5/(M*クロックサイクル)付近の周波数ジッタが入力された場合、閾値N/一定期間Mの値が略2/3以上にパラメータ設定されても、カットオフ周波数の“Low”判定から“High”判定として誤認識することを回避できる。そして、カットオフ周波数をアダプティブに制御することができる。したがって、デジタルフィルタのレイテンシー(Latency)が増えた場合でも、周波数ジッタの許容値のディップ(Dip)量の増加を抑制することができ、ジッタ許容値を従来よりもジッタ周波数全域で向上させることができる。また、閾値N/一定期間Mの値が略2/3以上にパラメータ設定されても高周波側での周波数ジッタの許容値のディップ(Dip)量の増加を抑制することができる。更に、符号に情報量を落とすことにより、送信bitの依存性を配慮する必要がなくなる。   For this reason, when a frequency jitter near 1.5 / (M * clock cycle) is input, even if the value of threshold N / predetermined period M is set to approximately 2/3 or more, the cutoff frequency “Low” is set. It is possible to avoid erroneous recognition from “determination” to “High” determination. The cutoff frequency can be controlled adaptively. Therefore, even when the latency of the digital filter increases, an increase in the dip amount of the frequency jitter tolerance can be suppressed, and the jitter tolerance can be improved over the entire jitter frequency than before. it can. Further, even when the threshold value N / the constant period M value is set to approximately 2/3 or more, an increase in the dip amount of the allowable value of frequency jitter on the high frequency side can be suppressed. Furthermore, by reducing the amount of information in the code, it is not necessary to consider the dependency of the transmission bit.

次に、本発明の実施例3に係るCDR回路について、図面を参照して説明する。図7はCDR回路の構成を示すブロック図、図8は積分器を示すブロック図、図9はオフセットパターン発生器を示すブロック図、図10はFSM回路の動作を示す図である。本実施例では、CDR回路にオフセットパターン発生器を設けている。   Next, a CDR circuit according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. 7 is a block diagram showing the configuration of the CDR circuit, FIG. 8 is a block diagram showing the integrator, FIG. 9 is a block diagram showing the offset pattern generator, and FIG. 10 is a diagram showing the operation of the FSM circuit. In this embodiment, an offset pattern generator is provided in the CDR circuit.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図7に示すように、CDR回路40aには、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、位相制御器4、位相補間器5、マルチプレクサ7、マルチプレクサ8、積分器21、及びオフセットパターン発生器22が設けられる。   As shown in FIG. 7, the CDR circuit 40a includes a phase detector 1, a serial-parallel converter 2, a digital filter 3, a phase controller 4, a phase interpolator 5, a multiplexer 7, a multiplexer 8, an integrator 21, and An offset pattern generator 22 is provided.

CDR回路40aは、カットオフ周波数をアダプティブに制御する。そして、例えば低周波ジッタにトラックするSSC(Speed Spectrum Clock)方式に対応でき、一定期間に渡ってカットオフ周波数を高く設定する割合をモニターし、設定した閾値を超えた場合、オフセットパターンを一段階インクリメント(increment)/デクリメント(decrement)する信号とその方向を指示する信号を積分器21がオフセットパターン発生器22に渡し、最適なオフセット値をアダプティブにサーチしてオフセットパターンが最適化される。   The CDR circuit 40a adaptively controls the cutoff frequency. For example, it can support SSC (Speed Spectrum Clock) system that tracks low frequency jitter, monitors the ratio of setting the cut-off frequency high over a certain period, and if the set threshold is exceeded, the offset pattern is one step The integrator 21 passes an increment / decrement signal and a signal indicating the direction thereof to the offset pattern generator 22, and the optimum offset value is searched adaptively to optimize the offset pattern.

なお、従来の低周波ジッタにトラックするSSC方式でのCDR回路では、SSC(例えば30乃至33KHz)に対応するように比較的長周期に渡り、アーリィ(Early)[0:n]、レート(Late)[0:n]を積分し、積分したエッジ情報を元にして復元クロック信号の周波数とデータレートとの差分を検出し、オフセットパターン発生器にその情報を入力する。このため、長周期に渡ってエッジのデータを積分するために、CDR回路の構成が大規模となる。また、積分器がオフセットパターンを生成するまで、SSCをトラックする必要があり、カットオフ周波数を常に高く設定するので、各種信号のクロスカップリングなどにより発生する正弦波ジッタに対して脆弱となる。   In the conventional CDR circuit in the SSC system that tracks to low frequency jitter, the Early (0: n) and the rate (Late) are used over a relatively long period so as to correspond to the SSC (for example, 30 to 33 KHz). ) Integrate [0: n], detect the difference between the frequency of the recovered clock signal and the data rate based on the integrated edge information, and input the information to the offset pattern generator. For this reason, in order to integrate edge data over a long period, the configuration of the CDR circuit becomes large. Further, it is necessary to track the SSC until the integrator generates an offset pattern, and since the cutoff frequency is always set high, it is vulnerable to sine wave jitter caused by cross-coupling of various signals.

図8に示すように、積分器21には、積分器6及び9が設けられる。積分器21は、出力信号SX、出力信号SC1、出力信号SC2、及び出力信号SC3を出力する。積分器9には、遅延要素11ab、遅延要素11bb、遅延要素11kb、加算器12ab、加算器12(k−1)b、及び比較器13eが設けられる。   As shown in FIG. 8, the integrator 21 is provided with integrators 6 and 9. The integrator 21 outputs an output signal SX, an output signal SC1, an output signal SC2, and an output signal SC3. The integrator 9 includes a delay element 11ab, a delay element 11bb, a delay element 11kb, an adder 12ab, an adder 12 (k-1) b, and a comparator 13e.

積分器9は、積分器6でアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFを一定期間Mで積分した出力信号(低周波ノイズを検知した信号)SXを入力し、この信号を一定期間Sでモニターし、遅延要素と加算器とを用いて周波数オフセットとして積分する。   The integrator 9 integrates the output signal SF, which is an information signal of the sign of the Early signal [0: n] -rate signal [0: n], by the integrator 6 over a certain period M (an output signal ( The low frequency noise detected signal) SX is input, this signal is monitored for a certain period S, and integrated as a frequency offset using a delay element and an adder.

遅延要素11abは、出力信号SXを入力し、1つ前の信号を出力する。遅延要素11bbは、遅延要素11abから出力される信号を入力し、1つ前の信号を出力する。遅延要素11kbは、図示しない遅延要素11(k−1)bから出力される信号を入力し、1つ前の信号を出力する。   The delay element 11ab receives the output signal SX and outputs the previous signal. The delay element 11bb receives the signal output from the delay element 11ab and outputs the previous signal. The delay element 11 kb receives the signal output from the delay element 11 (k−1) b (not shown) and outputs the previous signal.

加算器12abは、遅延要素11ab及び遅延要素11bbから出力される信号を入力し、加算処理した信号を出力する。加算器12(k−1)bは、図示しない加算器12(k−2)b及び遅延要素11kbから出力される信号を入力し、加算処理した信号を出力する。加算器12(k−1)bでは、出力信号SXが一定期間Sで累積加算(積分)される。   The adder 12ab receives the signals output from the delay element 11ab and the delay element 11bb, and outputs the added signal. The adder 12 (k-1) b receives signals output from the adder 12 (k-2) b and the delay element 11kb (not shown), and outputs a signal subjected to addition processing. In the adder 12 (k−1) b, the output signal SX is cumulatively added (integrated) in a certain period S.

比較器13eは、閾値Lと閾値Rとを入力し、比較演算した信号を出力信号SC3として出力する。出力信号SC3は加算器12(k−1)bに帰還入力され、出力信号SC3が“High”レベルに変化すると加算器12(k−1)bで累積加算された値はリセットされる。   The comparator 13e receives the threshold value L and the threshold value R, and outputs a signal obtained by the comparison operation as an output signal SC3. The output signal SC3 is fed back to the adder 12 (k−1) b, and when the output signal SC3 changes to “High” level, the value accumulated and added by the adder 12 (k−1) b is reset.

図9に示すように、オフセットパターン発生器22には、FSM(Finite State Machine)回路10及び遅延要素11cが設けられる。オフセットパターン発生器22は、出力信号SC1乃至SC3を入力し、低周波ノイズを検知した信号SXが一定期間Sで特定な割合であるR/S以上“High”であった場合、出力信号SC3をアサート(Assert)し、周波数のオフセット方向を示す出力信号SC1及びSC3を受けて最適な周波数オフセット値である出力信号SQを出力する。   As shown in FIG. 9, the offset pattern generator 22 is provided with an FSM (Finite State Machine) circuit 10 and a delay element 11c. The offset pattern generator 22 receives the output signals SC1 to SC3, and when the signal SX in which the low frequency noise is detected is “High” equal to or higher than R / S which is a specific ratio in a certain period S, the output signal SC3 is output. Assert, receive the output signals SC1 and SC3 indicating the frequency offset direction, and output an output signal SQ that is an optimal frequency offset value.

FSM回路10は、有限状態機械とも呼称され、例えばプログラマブルロジックコントローラ、組み合わせ論理回路、フリップフロップなどから構成される。   The FSM circuit 10 is also called a finite state machine, and includes, for example, a programmable logic controller, a combinational logic circuit, and a flip-flop.

FSM回路10は、例えば図10に示すように、出力信号SC1乃至SC3を入力し、例えば出力信号SQの値Qを、(−3<Q<3)と設定した場合、一段階ずつインクリメント(increment)/デクリメント(decrement)し、最適値をサーチ(直列加算)処理する。   For example, as shown in FIG. 10, the FSM circuit 10 receives the output signals SC1 to SC3, and for example, when the value Q of the output signal SQ is set as (-3 <Q <3), the FSM circuit 10 increments by one step (increment). ) / Decrement and search (serial addition) for the optimum value.

次に、CDR回路の動作を図11を参照して説明する。図11はCDR回路の動作を示すフローチャートである。   Next, the operation of the CDR circuit will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the CDR circuit.

図11に示すように、CDR回路40aでは、まず、オフセットパターン発生器22を用いて周波数のオフセット値Qがアップデートされる(ステップS1)。   As shown in FIG. 11, in the CDR circuit 40a, the frequency offset value Q is first updated using the offset pattern generator 22 (step S1).

次に、アップデートされた周波数のオフセット値Qであるオフセット補正値が最適な値かどうかが判断される。この補正値が最適な値であると判断された場合、CDR回路40aはロックされる(ステップS2)。   Next, it is determined whether or not the offset correction value that is the offset value Q of the updated frequency is an optimal value. If it is determined that this correction value is an optimum value, the CDR circuit 40a is locked (step S2).

この補正値が最適な値ではないと判断された場合、オフセットパターン発生器22で周波数のオフセット値を増加或いは減少される(ステップS3)。   If it is determined that the correction value is not an optimum value, the offset value of the frequency is increased or decreased by the offset pattern generator 22 (step S3).

増加或いは減少された周波数のオフセット値Qがアップデートされ、このオフセット補正値が最適な値と判断されるまで動作は進められる。   The operation is advanced until the offset value Q of the increased or decreased frequency is updated and this offset correction value is determined to be the optimum value.

上述したように、本実施例のCDR回路では、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、位相制御器4、位相補間器5、マルチプレクサ7、マルチプレクサ8、積分器21、及びオフセットパターン発生器22が設けられる。積分器21には、積分器6及び9が設けられる。積分器9は、積分器6でアーリィ(Early)信号[0:n]−レート(Late)信号[0:n]の符号の情報信号である出力信号SFを一定期間Mで積分した出力信号SXを入力し、この信号を一定期間Sでモニターし、遅延要素と加算器とを用いて周波数オフセットとして積分する。オフセットパターン発生器22には、FSM回路10及び遅延要素11cが設けられ、出力信号SC1乃至SC3を入力して、最適な周波数オフセット値である出力信号SQを出力する。   As described above, in the CDR circuit of this embodiment, the phase detector 1, the serial-parallel converter 2, the digital filter 3, the phase controller 4, the phase interpolator 5, the multiplexer 7, the multiplexer 8, the integrator 21, and An offset pattern generator 22 is provided. The integrator 21 is provided with integrators 6 and 9. The integrator 9 integrates the output signal SF, which is the information signal of the sign of the Early signal [0: n] −Late signal [0: n], by the integrator 6 over a certain period M. , And this signal is monitored for a certain period S and integrated as a frequency offset using a delay element and an adder. The offset pattern generator 22 includes an FSM circuit 10 and a delay element 11c, and receives the output signals SC1 to SC3 and outputs an output signal SQ that is an optimal frequency offset value.

このため、実施例1の効果の他に、長周期に渡ってエッジのデータを積分する必要がないので、従来よりも回路構成を簡素化できる。また、積分器がオフセットパターンを生成するまで、SSCをトラックする必要がないので、カットオフ周波数を常に高く設定する必要がなく、各種信号のクロスカップリングなどにより発生する正弦波ジッタに対して強靭にすることができる。   For this reason, in addition to the effects of the first embodiment, it is not necessary to integrate edge data over a long period, so that the circuit configuration can be simplified as compared with the conventional case. Further, since it is not necessary to track the SSC until the integrator generates an offset pattern, it is not always necessary to set the cutoff frequency high, and it is robust against sine wave jitter caused by cross-coupling of various signals. Can be.

次に、本発明の実施例4に係るCDR回路について、図面を参照して説明する。図12はCDR回路の構成を示すブロック図である。本実施例では、CDR回路に位相補間器の代わりに電圧制御発振器を設けている。   Next, a CDR circuit according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the CDR circuit. In this embodiment, the CDR circuit is provided with a voltage controlled oscillator instead of the phase interpolator.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図12に示すように、CDR回路40bには、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、マルチプレクサ7、マルチプレクサ8、電圧制御発振器23、電圧制御器24、及び積分器31が設けられる。CDR回路40bは、デジタルフィルタの閾値と電圧制御発振器の電圧ステップとを動的に制御してカットオフ周波数をアダプティブに制御する。   As shown in FIG. 12, the CDR circuit 40b includes a phase detector 1, a serial-parallel converter 2, a digital filter 3, a multiplexer 7, a multiplexer 8, a voltage controlled oscillator 23, a voltage controller 24, and an integrator 31. Provided. The CDR circuit 40b dynamically controls the cutoff frequency by dynamically controlling the threshold of the digital filter and the voltage step of the voltage controlled oscillator.

電圧制御器24は、デジタルフィルタ3と電圧制御発振器23の間に設けられ、デジタルフィルタ3から出力されるアーリィ(Early)信号或いはレート(Late)信号と電圧制御発振器の電圧ステップ信号SVとを入力する。電圧制御器24は、クロックを混合させる比率を決定するための制御信号を生成する。この制御信号は、マルチプレクサ8から出力される電圧制御発振器の電圧ステップ信号SVにより変更され、出力信号SVCとして出力される。   The voltage controller 24 is provided between the digital filter 3 and the voltage controlled oscillator 23, and receives an early signal or a rate signal output from the digital filter 3 and a voltage step signal SV of the voltage controlled oscillator. To do. The voltage controller 24 generates a control signal for determining a ratio for mixing the clocks. This control signal is changed by the voltage step signal SV of the voltage controlled oscillator output from the multiplexer 8 and is output as the output signal SVC.

電圧制御発振器23は、電圧制御器24と位相検出器1の間に設けられ、電圧制御器24から出力される出力信号SVCを入力する。電圧制御発振器23は、電圧ステップ信号である出力信号SVCにより決定された復元クロック信号を生成して位相検出器1に出力する。   The voltage controlled oscillator 23 is provided between the voltage controller 24 and the phase detector 1 and receives the output signal SVC output from the voltage controller 24. The voltage controlled oscillator 23 generates a recovered clock signal determined by the output signal SVC that is a voltage step signal and outputs the recovered clock signal to the phase detector 1.

積分器31は、パラレル化されたアーリィ(Early)信号及びレート(Late)信号を入力し、この信号を一定期間Mでモニターして周波数ジッタとして積分した信号を出力信号SXとして出力する。   The integrator 31 receives a parallel Early signal and a Rate signal, monitors the signal for a predetermined period M, and outputs a signal integrated as a frequency jitter as an output signal SX.

マルチプレクサ(第2の選択手段)8は、電圧制御発振器の電圧ステップV1とそれとは値が異なる電圧制御発振器の電圧ステップV2とを入力し、積分器31から出力される出力信号SXにもとづいて、電圧制御発振器の電圧ステップV1或いは電圧制御発振器の電圧ステップV2を選択し、電圧制御発振器の電圧ステップ信号SVとして電圧制御器24に出力する。つまり、電圧制御発振器23は電圧制御発振器の電圧ステップ信号SVにより電圧ステップが変更される。   The multiplexer (second selection means) 8 inputs the voltage step V1 of the voltage controlled oscillator and the voltage step V2 of the voltage controlled oscillator having a value different from that of the voltage controlled oscillator, and based on the output signal SX output from the integrator 31. The voltage step V1 of the voltage controlled oscillator or the voltage step V2 of the voltage controlled oscillator is selected and output to the voltage controller 24 as the voltage step signal SV of the voltage controlled oscillator. That is, the voltage step of the voltage controlled oscillator 23 is changed by the voltage step signal SV of the voltage controlled oscillator.

上述したように、本実施例のCDR回路では、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、マルチプレクサ7、マルチプレクサ8、電圧制御発振器23、電圧制御器24、及び積分器31が設けられる。積分器31は、パラレル化されたアーリィ(Early)信号及びレート(Late)信号を入力し、この信号を一定期間Mでモニターして周波数ジッタとして積分した信号を出力信号SXとして出力する。電圧制御器24は、デジタルフィルタ3と電圧制御発振器23の間に設けられ、デジタルフィルタ3から出力されるアーリィ(Early)信号或いはレート(Late)信号と電圧制御発振器の電圧ステップ信号SVとを入力する。電圧制御器24は、クロックを混合させる比率を決定するための制御信号を生成する。この制御信号は、マルチプレクサ8から出力される電圧制御発振器の電圧ステップ信号SVにより変更され、出力信号SVCとして出力される。電圧制御発振器23は、電圧制御器24から出力される出力信号SVCを入力し、電圧ステップ信号である出力信号SVCにより決定された復元クロック信号を生成して位相検出器1に出力する。   As described above, in the CDR circuit of this embodiment, the phase detector 1, the serial-parallel converter 2, the digital filter 3, the multiplexer 7, the multiplexer 8, the voltage controlled oscillator 23, the voltage controller 24, and the integrator 31 are included. Provided. The integrator 31 receives a parallel Early signal and a Rate signal, monitors the signal for a predetermined period M, and outputs a signal integrated as a frequency jitter as an output signal SX. The voltage controller 24 is provided between the digital filter 3 and the voltage controlled oscillator 23, and receives an early signal or a rate signal output from the digital filter 3 and a voltage step signal SV of the voltage controlled oscillator. To do. The voltage controller 24 generates a control signal for determining a ratio for mixing the clocks. This control signal is changed by the voltage step signal SV of the voltage controlled oscillator output from the multiplexer 8 and is output as the output signal SVC. The voltage controlled oscillator 23 receives the output signal SVC output from the voltage controller 24, generates a recovered clock signal determined by the output signal SVC that is a voltage step signal, and outputs the recovered clock signal to the phase detector 1.

このため、デジタルフィルタの閾値と電圧制御発振器の電圧ステップとを最適な値に設定でき、カットオフ周波数をアダプティブに制御することができる。したがって、デジタルフィルタのレイテンシー(Latency)が増えた場合でも、周波数ジッタの許容値のディップ(Dip)量の増加を抑制することができ、ジッタ許容値を従来よりもジッタ周波数全域で向上させることができる。また、符号に情報量を落とすことにより、送信bitの依存性を配慮する必要がなくなる。更に、外部からPLL回路などから出力される基準クロック信号を入力させる必要がない。   For this reason, the threshold value of the digital filter and the voltage step of the voltage controlled oscillator can be set to optimum values, and the cutoff frequency can be controlled adaptively. Therefore, even when the latency of the digital filter increases, an increase in the dip amount of the frequency jitter tolerance can be suppressed, and the jitter tolerance can be improved over the entire jitter frequency than before. it can. Further, by reducing the amount of information in the code, it is not necessary to consider the dependency of the transmission bit. Further, it is not necessary to input a reference clock signal output from a PLL circuit or the like from the outside.

次に、本発明の実施例5に係るCDR回路について、図面を参照して説明する。図13はCDR回路の構成を示す回路図である。本実施例では、CDR回路に位相補間器の代わりにDLL回路を設けている。   Next, a CDR circuit according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a circuit diagram showing the configuration of the CDR circuit. In this embodiment, a DLL circuit is provided in the CDR circuit instead of the phase interpolator.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図13に示すように、CDR回路40cには、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、位相制御器4、マルチプレクサ7、マルチプレクサ8、DLL回路25、及び積分器31が設けられる。CDR回路40は、デジタルフィルタの閾値とDLL回路の出力の位相ステップを動的に制御して、カットオフ周波数をアダプティブに制御する。   As shown in FIG. 13, the CDR circuit 40c includes a phase detector 1, a serial-parallel converter 2, a digital filter 3, a phase controller 4, a multiplexer 7, a multiplexer 8, a DLL circuit 25, and an integrator 31. It is done. The CDR circuit 40 dynamically controls the cutoff frequency by dynamically controlling the threshold value of the digital filter and the phase step of the output of the DLL circuit.

DLL(Delay Locked Loop)回路25は、位相制御器4と位相検出器1の間に設けられ、位相制御器4から出力される出力信号SPCを入力する。PLL回路25は、位相制御信号である出力信号SPCにより決定された位相を有する復元クロック信号を生成して位相検出器1に出力する。   A DLL (Delay Locked Loop) circuit 25 is provided between the phase controller 4 and the phase detector 1 and receives an output signal SPC output from the phase controller 4. The PLL circuit 25 generates a recovered clock signal having a phase determined by the output signal SPC that is a phase control signal, and outputs the recovered clock signal to the phase detector 1.

積分器31は、パラレル化されたアーリィ(Early)信号及びレート(Late)信号を入力し、この信号を一定期間Mでモニターして周波数ジッタとして積分した信号を出力信号SXとして出力する。   The integrator 31 receives a parallel Early signal and a Rate signal, monitors the signal for a predetermined period M, and outputs a signal integrated as a frequency jitter as an output signal SX.

上述したように、本実施例のCDR回路では、位相検出器1、シリアル−パラレル変換器2、デジタルフィルタ3、位相制御器4、マルチプレクサ7、マルチプレクサ8、DLL回路25、及び積分器31が設けられる。積分器31は、パラレル化されたアーリィ(Early)信号及びレート(Late)信号を入力し、この信号を一定期間Mでモニターして周波数ジッタとして積分した信号を出力信号SXとして出力する。DLL回路25は、位相制御器4から出力される出力信号SPCを入力し、位相制御信号である出力信号SPCにより決定された位相を有する復元クロック信号を生成して位相検出器1に出力する。   As described above, the CDR circuit of this embodiment includes the phase detector 1, the serial-parallel converter 2, the digital filter 3, the phase controller 4, the multiplexer 7, the multiplexer 8, the DLL circuit 25, and the integrator 31. It is done. The integrator 31 receives a parallel Early signal and a Rate signal, monitors the signal for a predetermined period M, and outputs a signal integrated as a frequency jitter as an output signal SX. The DLL circuit 25 receives the output signal SPC output from the phase controller 4, generates a recovered clock signal having a phase determined by the output signal SPC that is a phase control signal, and outputs the recovered clock signal to the phase detector 1.

このため、デジタルフィルタの閾値と位相補間器の位相ステップとを最適な値に設定でき、カットオフ周波数をアダプティブに制御することができる。したがって、デジタルフィルタのレイテンシー(Latency)が増えた場合でも、周波数ジッタの許容値のディップ(Dip)量の増加を抑制することができ、ジッタ許容値を従来よりもジッタ周波数全域で向上させることができる。また、符号に情報量を落とすことにより、送信bitの依存性を配慮する必要がなくなる。更に、外部からPLL回路などから出力される基準クロック信号を入力させる必要がない。   For this reason, the threshold value of the digital filter and the phase step of the phase interpolator can be set to optimum values, and the cutoff frequency can be controlled adaptively. Therefore, even when the latency of the digital filter increases, an increase in the dip amount of the frequency jitter tolerance can be suppressed, and the jitter tolerance can be improved over the entire jitter frequency than before. it can. Further, by reducing the amount of information in the code, it is not necessary to consider the dependency of the transmission bit. Further, it is not necessary to input a reference clock signal output from a PLL circuit or the like from the outside.

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、実施例ではマルチプレクサをデジタルフィルタの閾値や位相補間器位相ステップなどを選択するための選択手段として用いているが、マルチプレクサの代わりにスイッチなどを用いてもよい。実施例では位相検出器にノンリニア型(例えば、Alexander Detector)位相検出器を用いているが、復元クロック信号と入力データ信号とを入力するリニア型(例えば、Hogge Detector)位相検出器を用いてもよい。   For example, in the embodiment, the multiplexer is used as selection means for selecting the threshold value of the digital filter, the phase interpolator phase step, and the like, but a switch or the like may be used instead of the multiplexer. In the embodiment, a non-linear type (for example, Alexander Detector) phase detector is used as a phase detector, but a linear type (for example, Hogge Detector) phase detector that inputs a recovered clock signal and an input data signal may be used. Good.

本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
(付記1) 入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号が入力され、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号をシリアル/パラレル変換を行うシリアル−パラレル変換器と、シリアル/パラレル変換された第2のアーリィ信号及び第2のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号と前記第2のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第3のアーリィ信号又は第3のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号から前記第2のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタから出力される前記第3のアーリィ信号及び前記第3のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、前記位相ステップ信号及び基準クロック信号が入力され、前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号を生成する位相補間器と、前記符号信号が入力され、前記符号信号を第1の一定期間モニターして周波数ジッタとして積分して第1の信号を生成し、前記符号信号を前記第1の一定期間とは異なる期間である第2の一定期間モニターして周波数ジッタとして積分して第2の信号を生成し、前記第1及び第2の信号のアンドをとり出力信号として出力する積分器と、前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段とを具備するCDR回路。
The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(Supplementary Note 1) An input data signal and a restored clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, a binary relation of the early / rate is determined for a positional relationship with respect to the data of the restored clock signal, a restored data signal, A phase detector that generates one early signal and a first rate signal, and the restored data signal, the first early signal, and the first rate signal are input, the restored data signal, the first rate signal And a serial-parallel converter that performs serial / parallel conversion on the first rate signal, a second early signal and a second rate signal that have been serial / parallel converted, and a predetermined time interval. Then, the pulse number difference between the second early signal and the second rate signal is compared, and if the total difference value exceeds a certain value, the third A digital filter that outputs a first signal or a third rate signal and outputs a sign signal having a value obtained by subtracting the number of pulses of the second rate signal from the second early signal at a predetermined time interval; The third early signal and the third rate signal output from the filter are input, a phase controller that generates a phase step signal that determines a phase step, the phase step signal and the reference clock signal are input, Based on the phase step signal, a phase interpolator that generates the recovered clock signal and the code signal are input, the code signal is monitored for a first fixed period and integrated as a frequency jitter to obtain a first signal. And generating a frequency jitter by monitoring the code signal for a second fixed period that is different from the first fixed period. And an integrator that takes the AND of the first and second signals and outputs as an output signal, and two or more threshold values having different values of the digital filter are input, and the output signal of the integrator A threshold value of the digital filter is selected based on the first selection means for outputting the selected threshold value of the digital filter to the digital filter, and two or more values having different phase steps are input, and the integrator A CDR circuit comprising: second selection means for selecting the value of the phase step based on the output signal of the output signal and outputting the selected value of the phase step to the phase control circuit.

(付記2) 入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号が入力され、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号をシリアル/パラレル変換を行うシリアル−パラレル変換器と、シリアル/パラレル変換された第2のアーリィ信号及び第2のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号と前記第2のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第3のアーリィ信号又は第3のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号から前記第2のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタから出力される前記第3のアーリィ信号及び前記第3のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、前記位相ステップ信号及び基準クロック信号が入力され、前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号を生成する位相補間器と、前記符号信号が入力され、前記符号信号を第1の一定期間モニターして周波数ジッタとして積分して第1の信号を生成し、前記第1の信号を第2の一定期間モニターして周波数オフセットとして積分して第2の信号を生成する積分器と、前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記第1の信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記第1の信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段と、前記積分器から出力される信号にもとづいて、最適な周波数オフセット値を選択するオフセットパターン発生器とを具備するCDR回路。 (Supplementary Note 2) An input data signal and a recovered clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, a binary relation of the early / rate is determined for a positional relationship with respect to the data of the recovered clock signal, a recovered data signal, A phase detector that generates one early signal and a first rate signal, and the restored data signal, the first early signal, and the first rate signal are input, the restored data signal, the first rate signal And a serial-parallel converter that performs serial / parallel conversion on the first rate signal, a second early signal and a second rate signal that have been serial / parallel converted, and a predetermined time interval. And comparing the difference in the number of pulses between the second early signal and the second rate signal, and if the total value of the differences is greater than a certain value, A digital filter that outputs a first signal or a third rate signal and outputs a sign signal having a value obtained by subtracting the number of pulses of the second rate signal from the second early signal at a predetermined time interval; The third early signal and the third rate signal output from the filter are input, a phase controller that generates a phase step signal that determines a phase step, the phase step signal and the reference clock signal are input, Based on the phase step signal, a phase interpolator that generates the recovered clock signal and the code signal are input, the code signal is monitored for a first fixed period and integrated as a frequency jitter to obtain a first signal. An integrator for generating and monitoring the first signal for a second period of time and integrating as a frequency offset to generate a second signal; Two or more threshold values having different digital filter values are input, the threshold value of the digital filter is selected based on the first signal of the integrator, and the selected threshold value of the digital filter is output to the digital filter. Two or more values having different phase steps are input, and the value of the phase step is selected based on the first signal of the integrator, and the value of the selected phase step is selected. A CDR circuit comprising: a second selection unit that outputs a signal to the phase control circuit; and an offset pattern generator that selects an optimal frequency offset value based on a signal output from the integrator.

(付記3) 前記オフセットパターン発生器には、前記積分器から出力される複数の信号から、最適な周波数オフセット値を算出する前記FSM回路が設けられる付記2記載のCDR回路。 (Supplementary Note 3) The CDR circuit according to Supplementary Note 2, wherein the offset pattern generator is provided with the FSM circuit that calculates an optimal frequency offset value from a plurality of signals output from the integrator.

(付記4) 入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号が入力され、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号をシリアル/パラレル変換を行うシリアル−パラレル変換器と、シリアル/パラレル変換された第2のアーリィ信号及び第2のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号と前記第2のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第3のアーリィ信号又は第3のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号から前記第2のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタから出力される前記第3のアーリィ信号及び前記第3のレート信号が入力され、電圧ステップを決定する電圧ステップ信号を生成する電圧制御器と、前記電圧ステップ信号が入力され、前記電圧ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号を生成する電圧制御発振器と、前記第2のアーリィ信号と前記第2のレート信号とが入力され、前記第2のアーリィ信号及び前記第2のレート信号を一定期間モニターして周波数ジッタとして積分し、出力信号として出力する積分器と、前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、電圧ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記電圧ステップの値が選択され、選択された前記電圧ステップの値を前記電圧制御回路に出力する第2の選択手段とを具備するCDR回路。 (Supplementary Note 4) An input data signal and a recovered clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, a binary relation of the early / rate is determined for a positional relationship with respect to the data of the recovered clock signal, a recovered data signal, A phase detector that generates one early signal and a first rate signal, and the restored data signal, the first early signal, and the first rate signal are input, the restored data signal, the first rate signal And a serial-parallel converter that performs serial / parallel conversion on the first rate signal, a second early signal and a second rate signal that have been serial / parallel converted, and a predetermined time interval. And comparing the difference in the number of pulses between the second early signal and the second rate signal, and if the total value of the differences is greater than a certain value, A digital filter that outputs a first signal or a third rate signal and outputs a sign signal having a value obtained by subtracting the number of pulses of the second rate signal from the second early signal at a predetermined time interval; The third early signal and the third rate signal output from the filter are input, a voltage controller that generates a voltage step signal that determines a voltage step, the voltage step signal is input, and the voltage step signal A voltage controlled oscillator for generating the recovered clock signal, the second early signal, and the second rate signal are input, and the second early signal and the second rate signal are received for a certain period of time. An integrator that monitors and integrates as frequency jitter and outputs it as an output signal, and two or more threshold values having different values of the digital filter The first selection means for selecting the threshold value of the digital filter based on the input signal and the output signal of the integrator, and outputting the selected threshold value of the digital filter to the digital filter. Second selection means for inputting the above values, selecting the value of the voltage step based on the output signal of the integrator, and outputting the selected value of the voltage step to the voltage control circuit. CDR circuit to perform.

(付記5) 入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号が入力され、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号をシリアル/パラレル変換を行うシリアル−パラレル変換器と、シリアル/パラレル変換された第2のアーリィ信号及び第2のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号と前記第2のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第3のアーリィ信号又は第3のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号から前記第2のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタから出力される前記第3のアーリィ信号及び前記第3のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、前記位相ステップ信号が入力され、前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号を生成するDLL回路と、前記第2のアーリィ信号と前記第2のレート信号とが入力され、前記第2のアーリィ信号及び前記第2のレート信号を一定期間モニターして周波数ジッタとして積分し、出力信号として出力する積分器と、前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段とを具備するCDR回路。 (Supplementary Note 5) An input data signal and a restored clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, a binary relation of the early / rate is determined for a positional relationship with respect to the data of the restored clock signal, a restored data signal, A phase detector that generates one early signal and a first rate signal, and the restored data signal, the first early signal, and the first rate signal are input, the restored data signal, the first rate signal And a serial-parallel converter that performs serial / parallel conversion on the first rate signal, a second early signal and a second rate signal that have been serial / parallel converted, and a predetermined time interval. And comparing the difference in the number of pulses between the second early signal and the second rate signal, and if the total value of the differences is greater than a certain value, A digital filter that outputs a first signal or a third rate signal and outputs a sign signal having a value obtained by subtracting the number of pulses of the second rate signal from the second early signal at a predetermined time interval; A phase controller that generates a phase step signal for determining a phase step by inputting the third early signal and the third rate signal output from a filter; and the phase step signal is input to the phase step signal. Based on this, the DLL circuit for generating the recovered clock signal, the second early signal and the second rate signal are input, and the second early signal and the second rate signal are monitored for a certain period of time. The integrator that integrates as frequency jitter and outputs as an output signal, and two or more threshold values with different values of the digital filter are input. A first selection means for selecting a threshold value of the digital filter based on the output signal of the integrator, and outputting the selected threshold value of the digital filter to the digital filter; And a second selection means for selecting the value of the phase step based on the output signal of the integrator and outputting the selected value of the phase step to the phase control circuit. CDR circuit.

(付記6) 前記選択手段は、マルチプレクサである付記1乃至5のいずれかに記載のCDR回路。 (Supplementary Note 6) The CDR circuit according to any one of Supplementary notes 1 to 5, wherein the selection unit is a multiplexer.

本発明の実施例1に係るCDR回路の構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a CDR circuit according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1に係る積分器の構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of an integrator according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1に係るジッタ周波数とジッタ許容値の関係を示す図、図中の実線(a)は本実施例の特性を示す図、破線(b)は従来のカットオフ周波数が低い場合の特性を示す図、破線(c)は従来のカットオフ周波数が高い場合の特性を示す図。The figure which shows the relationship of the jitter frequency and jitter tolerance which concern on Example 1 of this invention, the solid line (a) in a figure is a figure which shows the characteristic of a present Example, and a broken line (b) is a case where the conventional cutoff frequency is low The figure which shows the characteristic of this, and the broken line (c) is a figure which shows the characteristic in case the conventional cutoff frequency is high. 本発明の実施例2に係る1.5/(M*クロックサイクル)付近の周波数ジッタが入力された場合を示す図。The figure which shows the case where the frequency jitter of 1.5 / (M * clock cycle) vicinity which concerns on Example 2 of this invention is input. 本発明の実施例2に係る積分器を示すブロック図。The block diagram which shows the integrator which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係るジッタ周波数とジッタ許容値の関係を示す図、図中の実線(a)は本実施例の特性を示す図、破線(b)は実施例1の特性を示す図。The figure which shows the relationship of the jitter frequency and jitter tolerance which concern on Example 2 of this invention, the solid line (a) in a figure shows the characteristic of a present Example, and the broken line (b) shows the characteristic of Example 1 . 本発明の実施例3に係るCDR回路の構成を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a CDR circuit according to a third embodiment of the invention. 本発明の実施例3に係る積分器を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram illustrating an integrator according to a third embodiment of the invention. 本発明の実施例3に係るオフセットパターン発生器を示すブロック図。The block diagram which shows the offset pattern generator which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3に係るFSM回路の動作を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of the FSM circuit according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施例3に係るCDR回路の動作を示すフローチャート。10 is a flowchart showing the operation of the CDR circuit according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施例4に係るCDR回路の構成を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a CDR circuit according to a fourth embodiment of the invention. 本発明の実施例5に係るCDR回路の構成を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a CDR circuit according to a fifth embodiment of the invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 位相検出器
2 シリアル−パラレル変換器
3 デジタルフィルタ
4 位相制御回路
5 位相補間器
6、6a、9、21、31 積分器
7、8 マルチプレクサ
10 FSM回路
11a、11b、11c、11k、11aa、11ka、11ab、11bb、11kb、11c 遅延要素
12a、12b、12k−1、12k、12aa、12(k−1)a、12ka、12ab、12(k−1)b 加算器
13a、13b、13c、13d、13e 比較器
14、14a 2入力OR回路
15 2入力AND回路
22 オフセットパターン発生器
23 電圧制御発振器
24 電圧制御器
25 DLL回路
40、40a、40b、40c CDR回路
M、Ma、S 一定期間
N、P、Na、Pa、L 閾値
SC1、SC2、SF、SPC、SX、Sc1a、SC2a、SX1、SX2、SC3、SQ、CVC 出力信号
S1、S2 位相補間器の位相ステップ
SS 位相補間器の位相ステップ信号
ST デジタルフィルタの閾値信号
SV 電圧制御発振器の電圧ステップ信号
T1、T2 デジタルフィルタの閾値
V1、V2 電圧制御発振器の電圧ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Phase detector 2 Serial-parallel converter 3 Digital filter 4 Phase control circuit 5 Phase interpolator 6, 6a, 9, 21, 31 Integrator 7, 8 Multiplexer 10 FSM circuit 11a, 11b, 11c, 11k, 11aa, 11ka 11ab, 11bb, 11kb, 11c Delay elements 12a, 12b, 12k-1, 12k, 12aa, 12 (k-1) a, 12ka, 12ab, 12 (k-1) b Adders 13a, 13b, 13c, 13d , 13e Comparator 14, 14a 2-input OR circuit 15 2-input AND circuit 22 Offset pattern generator 23 Voltage-controlled oscillator 24 Voltage controller 25 DLL circuit 40, 40a, 40b, 40c CDR circuit M, Ma, S Fixed period N, P, Na, Pa, L Threshold values SC1, SC2, SF, SPC, SX, Sc1a, SC2a, X1, SX2, SC3, SQ, CVC Output signals S1, S2 Phase interpolator phase step SS Phase interpolator phase step signal ST Digital filter threshold signal SV Voltage controlled oscillator voltage step signal T1, T2 Digital filter threshold V1 , V2 Voltage step of voltage controlled oscillator

Claims (5)

入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、
前記第1のアーリィ信号及び前記第1のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号と前記第1のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第2のアーリィ信号又は第2のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号から前記第1のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、
前記デジタルフィルタから出力される前記第2のアーリィ信号及び前記第2のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、
前記符号信号が入力され、前記符号信号を一定期間モニターして周波数ジッタとして積分し、出力信号として出力する積分器と、
前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、
位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段と、
を具備し、前記位相制御器から出力される前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号が生成されて前記位相検出器に入力されることを特徴とするCDR回路。
An input data signal and a recovered clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, a binary relation of the early / rate is determined for the positional relationship of the recovered clock signal with respect to the data, and the recovered data signal, the first early signal And a phase detector for generating a first rate signal;
The first early signal and the first rate signal are input, the pulse number difference between the first early signal and the first rate signal is compared at a predetermined time interval, and the total value of the differences is not less than a certain value. The second early signal or the second rate signal is output when the value becomes the value, and the sign signal has a value obtained by subtracting the number of pulses of the first rate signal from the first early signal at a predetermined time interval. A digital filter that outputs
A phase controller that receives the second early signal and the second rate signal output from the digital filter and generates a phase step signal that determines a phase step;
An integrator that inputs the code signal, monitors the code signal for a certain period, integrates it as frequency jitter, and outputs it as an output signal;
Two or more threshold values having different values of the digital filter are input, the threshold value of the digital filter is selected based on the output signal of the integrator, and the selected threshold value of the digital filter is output to the digital filter. First selection means;
Two or more values having different phase steps are input, a value of the phase step is selected based on the output signal of the integrator, and a second value of the selected phase step is output to the phase control circuit. And means for selecting
A CDR circuit, wherein the recovered clock signal is generated and input to the phase detector based on the phase step signal output from the phase controller.
入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、
前記第1のアーリィ信号及び前記第1のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号と前記第1のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第2のアーリィ信号又は第2のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号から前記第1のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、
前記デジタルフィルタから出力される前記第2のアーリィ信号及び前記第2のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、
前記符号信号が入力され、前記符号信号を第1の一定期間モニターして周波数ジッタとして積分して第1の信号を生成し、前記符号信号を前記第1の一定期間とは異なる期間である第2の一定期間モニターして周波数ジッタとして積分して第2の信号を生成し、前記第1及び第2の信号のアンドをとり出力信号として出力する積分器と、
前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、
位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段と、
を具備し、前記位相制御器から出力される前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号が生成されて前記位相検出器に入力されることを特徴とするCDR回路。
An input data signal and a recovered clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, a binary relation of the early / rate is determined for the positional relationship of the recovered clock signal with respect to the data, and the recovered data signal, the first early signal And a phase detector for generating a first rate signal;
The first early signal and the first rate signal are input, the pulse number difference between the first early signal and the first rate signal is compared at a predetermined time interval, and the total value of the differences is not less than a certain value. The second early signal or the second rate signal is output when the value becomes the value, and the sign signal has a value obtained by subtracting the number of pulses of the first rate signal from the first early signal at a predetermined time interval. A digital filter that outputs
A phase controller that receives the second early signal and the second rate signal output from the digital filter and generates a phase step signal that determines a phase step;
The code signal is input, the code signal is monitored for a first fixed period and integrated as frequency jitter to generate a first signal, and the code signal is in a period different from the first fixed period. An integrator that monitors a certain period of time 2 and integrates it as frequency jitter to generate a second signal, takes the AND of the first and second signals, and outputs the result as an output signal;
Two or more threshold values having different values of the digital filter are input, the threshold value of the digital filter is selected based on the output signal of the integrator, and the selected threshold value of the digital filter is output to the digital filter. First selection means;
Two or more values having different phase steps are input, a value of the phase step is selected based on the output signal of the integrator, and a second value of the selected phase step is output to the phase control circuit. And means for selecting
A CDR circuit, wherein the recovered clock signal is generated and input to the phase detector based on the phase step signal output from the phase controller.
入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、
前記第1のアーリィ信号及び前記第1のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号と前記第1のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第2のアーリィ信号又は第2のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第1のアーリィ信号から前記第1のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと、
前記デジタルフィルタから出力される前記第2のアーリィ信号及び前記第2のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、
前記符号信号が入力され、前記符号信号を第1の一定期間モニターして周波数ジッタとして積分して第1の信号を生成し、前記第1の信号を第2の一定期間モニターして周波数オフセットとして積分して第2の信号を生成する積分器と、
前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記第1の信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、
位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記第1の信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段と、
前記積分器から出力される信号にもとづいて、最適な周波数オフセット値を選択するオフセットパターン発生器と、
を具備し、前記位相制御器から出力される前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号が生成されて前記位相検出器に入力され、前記オフセットパターン発生器で選択された前記最適な周波数オフセット値が前記位相制御回路に出力されることを特徴とするCDR回路。
An input data signal and a recovered clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, a binary relation of the early / rate is determined for the positional relationship of the recovered clock signal with respect to the data, and the recovered data signal, the first early signal And a phase detector for generating a first rate signal;
The first early signal and the first rate signal are input, the pulse number difference between the first early signal and the first rate signal is compared at a predetermined time interval, and the total value of the differences is not less than a certain value. The second early signal or the second rate signal is output when the value becomes the value, and the sign signal has a value obtained by subtracting the number of pulses of the first rate signal from the first early signal at a predetermined time interval. A digital filter that outputs
A phase controller that receives the second early signal and the second rate signal output from the digital filter and generates a phase step signal that determines a phase step;
The code signal is input, the code signal is monitored for a first fixed period and integrated as frequency jitter to generate a first signal, and the first signal is monitored for a second fixed period to obtain a frequency offset. An integrator that integrates to generate a second signal;
Two or more threshold values having different values of the digital filter are input, the threshold value of the digital filter is selected based on the first signal of the integrator, and the threshold value of the selected digital filter is input to the digital filter. First selection means for outputting;
Two or more values having different phase steps are input, the value of the phase step is selected based on the first signal of the integrator, and the selected value of the phase step is output to the phase control circuit. A second selection means;
An offset pattern generator that selects an optimal frequency offset value based on a signal output from the integrator;
The recovered clock signal is generated and input to the phase detector based on the phase step signal output from the phase controller, and the optimum frequency offset selected by the offset pattern generator is included. A CDR circuit, wherein a value is output to the phase control circuit.
前記積分器は、その積分期間において、前記符号信号の積分結果における同一符号が占める割合が第一の閾値を越えた場合に低周波ジッタと判断し、超えない場合は高周波ジッタと判断することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のCDR回路。   In the integration period, the integrator determines low frequency jitter when the ratio of the same code in the integration result of the code signal exceeds a first threshold, and determines that it is high frequency jitter if it does not exceed the first threshold. The CDR circuit according to claim 1, wherein the CDR circuit is characterized in that: 入力データ信号及び復元クロック信号が入力され、前記入力データ信号の遷移エッジを検出して前記復元クロック信号のデータに対する位置関係をアーリィ/レートの2値を決め、復元データ信号、第1のアーリィ信号、及び第1のレート信号を生成する位相検出器と、
前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号が入力され、前記復元データ信号、前記第1のアーリィ信号、及び前記第1のレート信号をシリアル/パラレル変換を行うシリアル−パラレル変換器と、
前記第2のアーリィ信号及び前記第2のレート信号が入力され、所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号と前記第2のレート信号のパルス数差分を比較し、差分の合計値が一定以上の値になった場合第3のアーリィ信号又は第3のレート信号を出力し、かつ所定の時間間隔で前記第2のアーリィ信号から前記第2のレート信号のパルス数を引いた値の符号信号を出力するデジタルフィルタと
前記デジタルフィルタから出力される前記第3のアーリィ信号及び前記第3のレート信号が入力され、位相ステップを決定する位相ステップ信号を生成する位相制御器と、
前記位相ステップ信号及び基準クロック信号が入力され、前記位相ステップ信号にもとづいて、前記復元クロック信号を生成する位相補間器と、
前記符号信号が入力され、前記符号信号を一定期間モニターして周波数ジッタとして積分し、出力信号として出力する積分器と、
前記デジタルフィルタの値の異なる2つ以上の閾値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記デジタルフィルタの閾値が選択され、選択された前記デジタルフィルタの閾値を前記デジタルフィルタに出力する第1の選択手段と、
位相ステップの異なる2つ以上の値が入力され、前記積分器の前記出力信号にもとづいて前記位相ステップの値が選択され、選択された前記位相ステップの値を前記位相制御回路に出力する第2の選択手段と、
を具備することを特徴とするCDR回路。
An input data signal and a recovered clock signal are input, a transition edge of the input data signal is detected, a binary relation of the early / rate is determined for the positional relationship of the recovered clock signal with respect to the data, and the recovered data signal, the first early signal And a phase detector for generating a first rate signal;
The restored data signal, the first early signal, and the first rate signal are input, and the restored data signal, the first early signal, and the first rate signal are subjected to serial / parallel conversion. A parallel converter;
The second early signal and the second rate signal are input, the pulse number difference between the second early signal and the second rate signal is compared at a predetermined time interval, and the total value of the differences is not less than a certain value The third early signal or the third rate signal is output when the value is equal to the value, and the sign signal has a value obtained by subtracting the number of pulses of the second rate signal from the second early signal at a predetermined time interval. And a phase controller that receives the third early signal and the third rate signal output from the digital filter and generates a phase step signal that determines a phase step;
A phase interpolator that receives the phase step signal and the reference clock signal and generates the recovered clock signal based on the phase step signal;
An integrator that inputs the code signal, monitors the code signal for a certain period, integrates it as frequency jitter, and outputs it as an output signal;
Two or more threshold values having different values of the digital filter are input, the threshold value of the digital filter is selected based on the output signal of the integrator, and the selected threshold value of the digital filter is output to the digital filter. First selection means;
Two or more values having different phase steps are input, a value of the phase step is selected based on the output signal of the integrator, and a second value of the selected phase step is output to the phase control circuit. And means for selecting
A CDR circuit comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011130435A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Intel Corp Adaptive digital phase locked loop
US8472278B2 (en) 2010-04-09 2013-06-25 Qualcomm Incorporated Circuits, systems and methods for adjusting clock signals based on measured performance characteristics
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