專利名稱:時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的裝置。
背景技術(shù):
關(guān)于從發(fā)送器輸出的數(shù)字信號(hào),在無(wú)法同時(shí)傳輸時(shí)鐘的情況下,需要在該接收器側(cè)對(duì)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)復(fù)原。這種用于進(jìn)行復(fù)原的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置例如已在非專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)。該文獻(xiàn)所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置具備取樣部、數(shù)字相位比較部、電荷泵、環(huán)路濾波器和電壓控制振蕩器,根據(jù)所使用的相位比較器的構(gòu)成不同而具有Bimg-Bimg型或Alexander 型 PLL(Phase lock Loop,鎖相環(huán))構(gòu)成。該時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置如下進(jìn)行動(dòng)作。在取樣部中,按照從電壓控制振蕩器輸出的時(shí)鐘所指示的定時(shí)對(duì)輸入數(shù)字信號(hào)的值進(jìn)行取樣并保持而后輸出。相位比較部根據(jù)從取樣部輸出的值,對(duì)從電壓控制振蕩器輸出的時(shí)鐘與輸入數(shù)字信號(hào)的相位進(jìn)行比較,輸出表示它們的相位差的相位差信號(hào)。從輸入該相位差信號(hào)的電荷泵輸出與該相位差信號(hào)表示的相位差對(duì)應(yīng)的充放電電流。該充放電電流被輸入到環(huán)路濾波器。從環(huán)路濾波器輸出的控制電壓值被輸入到電壓控制振蕩器。然后從電壓控制振蕩器輸出具有與該控制電壓值對(duì)應(yīng)的頻率的時(shí)鐘,將該時(shí)鐘賦予給取樣部。于是,基于輸入數(shù)字信號(hào)而復(fù)原的時(shí)鐘從電壓控制振蕩器被輸出,而基于輸入數(shù)字信號(hào)而復(fù)原的數(shù)據(jù)從取樣部被輸出。在先技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn) 1 :Rick Walker, “ Clock and Data Recovery for Serial DigitalCommunication focusing on bang-bang loop CDR design methodology" , ISSCC ShortCourse, February 200
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題通常環(huán)路濾波器具有電阻器和電容元件。電阻器的第1端與電荷泵的輸出端連接,而且與電壓控制振蕩器的輸入端連接。電阻器的第2端經(jīng)由電容元件與基準(zhǔn)電位連接。 可通過(guò)下式表示這種具有環(huán)路濾波器的Bimg-Bimg型時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的特性。θ = Kvco · Ip · R/fo... (1)ζ = 2 · R · C · fo... (2)其中,Kvco[Hz/V]是電壓控制振蕩器的增益,Ip[A]是從電荷泵輸出的充放電電流的大小,R[Q]是電阻器的電阻值,C [F]是電容元件的電容值,fo [bit/sec]是輸入數(shù)字信號(hào)的比特率。θ表示由相位比較部的1次相位比較動(dòng)作而導(dǎo)致的電壓控制振蕩器的相位位移量。該相位位移量θ大時(shí),輸入數(shù)字信號(hào)相對(duì)于抖動(dòng)的追隨性會(huì)提高,而另一方面由于存在自身抖動(dòng)增大這一問(wèn)題,因而將相位位移量θ設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹稻秃苤匾?。ζ是表?次性反饋與1次性反饋的比率的穩(wěn)定指數(shù)(lability Factor)。該穩(wěn)定指數(shù)ζ越大,則1次性反饋的比例就越大,穩(wěn)定性越高。因此優(yōu)選在將相位位移量θ維持于某個(gè)值的情況下增大穩(wěn)定指數(shù)ζ,因而希望增大環(huán)路濾波器的電容元件的電容值C。然而增大電容值C會(huì)招致電容元件面積增大,進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生成本上升的問(wèn)題。這種問(wèn)題在時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置內(nèi)置于LSI中的情況下尤為顯著。本發(fā)明就是為了消除上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的,其目的在于提供一種既能抑制環(huán)路濾波器的電容元件的面積增大,又具備良好特性的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置。解決問(wèn)題的手段本發(fā)明涉及的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù),其特征在于,具有(1)取樣部,其輸入具有相同周期而相位相差η的時(shí)鐘CK和時(shí)鐘CKX,并且輸入數(shù)字信號(hào),對(duì)時(shí)鐘CK所指示的時(shí)刻時(shí)的數(shù)字信號(hào)的值D和時(shí)鐘CKX所指示的時(shí)刻時(shí)的數(shù)字信號(hào)的值DX進(jìn)行取樣并保持后輸出;( 相位比較部,其根據(jù)從取樣部輸出的值D和值 DX按照時(shí)鐘CKX的每個(gè)周期對(duì)數(shù)字信號(hào)與時(shí)鐘CKX的相位進(jìn)行比較,當(dāng)時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于數(shù)字信號(hào)延遲時(shí)輸出成為有效值的第1相位差信號(hào),當(dāng)時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于數(shù)字信號(hào)提前時(shí)輸出成為有效值的第2相位差信號(hào);C3)驅(qū)動(dòng)部,其輸入從相位比較部輸出的第1 相位差信號(hào)和第2相位差信號(hào),設(shè)定變量Δ,按照每個(gè)周期在第1相位差信號(hào)成為有效值時(shí)對(duì)變量△加上值δ,按照每個(gè)周期在第2相位差信號(hào)成為有效值時(shí)從變量△減去值δ, 當(dāng)變量△的值在+N以上時(shí)從變量△減去值N,當(dāng)變量△的值在-N以下時(shí)對(duì)變量△加上值N,這種情況下,當(dāng)變量Δ的值在+N以上時(shí)輸出表示該情況的第3相位差信號(hào),當(dāng)變量 Δ的值在-N以下時(shí)輸出表示該情況的第4相位差信號(hào)(其中,0< δ <Ν) ; (4)電荷泵, 其根據(jù)從驅(qū)動(dòng)部輸出的第3相位差信號(hào)和第4相位差信號(hào)輸出充放電電流;(5)電容元件, 其具有與電荷泵的輸出端連接的第1端和與基準(zhǔn)電位連接的第2端,將從電荷泵輸出的充放電電流輸入第1端進(jìn)行充放電,輸出第1端的電壓值;(6)電位調(diào)整部,其輸入從相位比較部輸出的第1相位差信號(hào)和第2相位差信號(hào),按照這些信號(hào)表示的相位差使電容元件的第1端的電位上升或下降;以及(7)電壓控制振蕩器,其輸入電容元件的第1端的電壓值, 將具有與該輸入的電壓值對(duì)應(yīng)的頻率的振蕩信號(hào)作為時(shí)鐘CK和時(shí)鐘CKX輸出給取樣部。在該時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置中,由取樣部、相位比較部、驅(qū)動(dòng)部、電荷泵、電容元件、電位調(diào)整部和電壓控制振蕩器構(gòu)成環(huán)路。其中,在該環(huán)路中,驅(qū)動(dòng)部以及驅(qū)動(dòng)泵與電位調(diào)整部是并聯(lián)設(shè)置的。在該環(huán)路中以使得輸入數(shù)字信號(hào)與時(shí)鐘的相位差變小的方式從電荷泵向電容元件輸入充放電電流,還通過(guò)電位調(diào)整部調(diào)整電容元件的第1端的電位。而且在該環(huán)路的動(dòng)作穩(wěn)定的狀態(tài)下,從取樣部輸出的值D成為基于輸入數(shù)字信號(hào)而復(fù)原的數(shù)據(jù),另外,從電壓控制振蕩器輸出的時(shí)鐘成為基于輸入數(shù)字信號(hào)而復(fù)原的時(shí)鐘。并且,驅(qū)動(dòng)部中的與變量Δ有關(guān)的處理既可以按照每個(gè)周期執(zhí)行,也可以按照每個(gè)由連續(xù)2個(gè)以上的預(yù)定數(shù)量個(gè)周期構(gòu)成的期間執(zhí)行。若在每個(gè)M個(gè)周期(Μ為1以上的整數(shù))的期間執(zhí)行與變量Δ有關(guān)的處理,則在該個(gè)M周期中的Hi1周期中第1相位差信號(hào) UP成為有效值,在另一 m2周期中第2相位差信號(hào)DN成為有效值,在這種情況下,對(duì)迄今為止的變量Δ的值加上(Hi1-Hi2) δ,變量Δ就成為該相加之后的值。例如常數(shù)N是2以上的整數(shù),常數(shù)S的值為1。在本發(fā)明涉及的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置中,優(yōu)選驅(qū)動(dòng)部具有(a)抽取部,其輸入從相位比較部輸出的第1相位差信號(hào)和第2相位差信號(hào),輸出表示在預(yù)定數(shù)個(gè)周期的期間內(nèi)第1 相位差信號(hào)和第2相位差信號(hào)分別成為有效值的周期的數(shù)量差m的值m δ ; (b)以及Δ Σ 調(diào)制部,其輸入從抽取部輸出的值m δ,對(duì)該值m δ加上變量Δ,當(dāng)變量Δ的值在+N以上時(shí)輸出表示該情況的第3相位差信號(hào)并從變量△減去值N,當(dāng)變量△的值在-N以下時(shí)輸出表示該情況的第4相位差信號(hào)并對(duì)變量△加上值N。該驅(qū)動(dòng)部?jī)?yōu)選具有積分部,該積分部輸入從抽取部輸出的值m δ,輸出與該值m δ 的累加值對(duì)應(yīng)的值,Δ Σ調(diào)制部將從抽取部輸出的值m δ和從積分部輸出的值與變量Δ相力口。另外,積分部?jī)?yōu)選具有使得累加值不超過(guò)預(yù)定范圍的限制部。在本發(fā)明涉及的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置中,電位調(diào)整部?jī)?yōu)選具有(a)第1緩沖器,其輸入從相位比較部輸出的第1相位差信號(hào);(b)第1電容元件,其設(shè)置于該第1緩沖器的輸出端與電容元件的第1端之間;(C)第2緩沖器,其輸入從相位比較部輸出的第2相位差信號(hào),輸出與第1緩沖器的輸出極性相反的信號(hào);以及(d)第2電容元件,其設(shè)置于該第2緩沖器的輸出端與電容元件的第1端之間。該電位調(diào)整部?jī)?yōu)選具有(e)第1電阻器,其設(shè)置于第1緩沖器的輸出端與第1電容元件之間;以及(f)第2電阻器,其設(shè)置于第2緩沖器的輸出端與第2電容元件之間。電位調(diào)整部還優(yōu)選具有(g)分別驅(qū)動(dòng)第1緩沖器和第2緩沖器的LDO電源。另外,電位調(diào)整部還優(yōu)選具有(h)脈沖發(fā)生器部,其輸出與時(shí)鐘CK或時(shí)鐘CKX周期相同的脈沖信號(hào);⑴第 1 “與”電路部,其設(shè)置于第1緩沖器與第1電容元件之間,運(yùn)算脈沖發(fā)生器部的輸出脈沖信號(hào)與第1緩沖器的輸出值的“與”值,將該“與”值輸出給第1電容元件;以及(j)第2 “與” 電路部,其設(shè)置于第2緩沖器與第2電容元件之間,運(yùn)算脈沖發(fā)生器部的輸出脈沖信號(hào)與第 2緩沖器的輸出值的“與”值,將該”與”的值輸出給第2電容元件。本發(fā)明涉及的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置優(yōu)選還具有脈沖發(fā)生器部,其設(shè)置于驅(qū)動(dòng)部與電荷泵之間,將從驅(qū)動(dòng)部輸出的第3相位差信號(hào)和第4相位差信號(hào)作為具有固定的脈沖寬度的信號(hào)輸出給電荷泵,電荷泵根據(jù)從驅(qū)動(dòng)部輸出且被脈沖發(fā)生器部處理為具有固定的脈沖寬度后的第3相位差信號(hào)和第4相位差信號(hào),輸出充放電電流。發(fā)明的效果本發(fā)明涉及的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置既能抑制環(huán)路濾波器的電容元件的面積增大,又具備良好的特性。
圖1是表示第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A的構(gòu)成的圖。圖2是第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A所包含的環(huán)路濾波器25A的電路圖。圖3是表示第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A的第1相位差信號(hào)UP、第2相位差信號(hào)DN、充放電電流Icp和控制電壓值Vcon的各自的波形的一例的圖。圖4是表示第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B的構(gòu)成的圖。圖5是第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B所包含的環(huán)路濾波器25B的電路圖。圖6是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA的構(gòu)成的圖。圖7是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的取樣部11的電路例的圖。
圖8是說(shuō)明第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的取樣部11的動(dòng)作的圖。圖9是說(shuō)明第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的相位比較部12的功能的圖表。圖10是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的驅(qū)動(dòng)部13的構(gòu)成例的圖。圖11是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的電位調(diào)整部16的電路例的圖。圖12是第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的電位調(diào)整部16的詳細(xì)電路圖。圖13是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的各信號(hào)的波形的一例的圖。圖14是表示第1比較例、第2比較例和第1實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的傳遞函數(shù)模型的圖。圖15是表示第1比較例、第2比較例和第1實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的開(kāi)環(huán)增益的頻率依賴性的圖表。圖16是表示第1比較例、第2比較例和第1實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的開(kāi)環(huán)相位的頻率依賴性的圖表。圖17是表示第1比較例、第2比較例和第1實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的閉環(huán)增益的頻率依賴性的圖表。圖18是表示第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB的構(gòu)成的圖。圖19是表示第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB包含的電位調(diào)整部16B的電路例的圖。圖20是表示第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB的各信號(hào)的波形的一例的圖。圖21是表示第3實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IC的構(gòu)成的圖。圖22是表示第3實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IC包含的驅(qū)動(dòng)部13C的構(gòu)成例的圖。圖23是表示第4實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置ID的構(gòu)成的圖。圖M是表示第4實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置ID包含的脈沖發(fā)生器部18的構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。并且在
中對(duì)于相同要素賦予同一標(biāo)號(hào)并省略重復(fù)說(shuō)明。在以下內(nèi)容中,首先說(shuō)明比較例的構(gòu)成,然后與該比較例進(jìn)行對(duì)比以說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的構(gòu)成。(第1比較例)圖1是表示第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A的構(gòu)成的圖。該圖所示的第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A是根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)來(lái)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的裝置,具有取樣部21、相位比較部22、電荷泵對(duì)、環(huán)路濾波器25A和電壓控制振蕩器27。取樣部21輸入具有與從電壓控制振蕩器27輸出的相同周期且相位相差π的時(shí)鐘CK和時(shí)鐘CKX,并且輸入應(yīng)復(fù)原的數(shù)字信號(hào)。取樣部21對(duì)在時(shí)鐘CK所指示的時(shí)刻時(shí)的輸入數(shù)字信號(hào)的值D和在時(shí)鐘CKX所指示的時(shí)刻時(shí)的輸入數(shù)字信號(hào)的值DX進(jìn)行取樣并保持,然后輸出給相位比較部22。時(shí)鐘CK指示輸入數(shù)字信號(hào)的各位的中央時(shí)刻。時(shí)鐘CKX指示輸入數(shù)字信號(hào)的位遷移時(shí)刻附近。相位比較部22根據(jù)從取樣部21輸出的值D和值DX,按照每個(gè)時(shí)鐘CKX的周期比較輸入數(shù)字信號(hào)與時(shí)鐘CKX的相位。而且當(dāng)時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于輸入數(shù)字信號(hào)延遲時(shí), 相位比較部22將作為有效值的第1相位差信號(hào)UP輸出給電荷泵24。另外,當(dāng)時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于輸入數(shù)字信號(hào)提前時(shí),相位比較部22將作為有效值的第2相位差信號(hào)DN輸出給電荷泵24。電荷泵M輸入從相位比較部22輸出的第1相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN。 而且電荷泵M將與這些信號(hào)UP、DN表示的相位差對(duì)應(yīng)的充放電電流Icp輸出給環(huán)路濾波
25Aο環(huán)路濾波器25A輸入從電荷泵M輸出的充放電電流Icp,將按照該充放電電流 Icp而增減的控制電壓值Vcon輸出給電壓控制振蕩器27。電壓控制振蕩器27輸入從環(huán)路濾波器25A輸出的控制電壓值Vcon,將具有與該控制電壓值Vcon對(duì)應(yīng)的頻率的振蕩信號(hào)作為時(shí)鐘CK、CKX輸出。在該時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A中,由取樣部21、相位比較部22、電荷泵M、環(huán)路濾波器25A和電壓控制振蕩器27構(gòu)成了環(huán)路。在該環(huán)路中以使得輸入數(shù)字信號(hào)與時(shí)鐘CKX的相位差變小的方式從電荷泵M向環(huán)路濾波器25A輸入充放電電流Icp。而且在該環(huán)路的動(dòng)作處于穩(wěn)定的狀態(tài)下,從取樣部21輸出的值D成為基于輸入數(shù)字信號(hào)而復(fù)原的數(shù)據(jù),而從電壓控制振蕩器27輸出的時(shí)鐘CK、CKX成為基于輸入數(shù)字信號(hào)而復(fù)原的時(shí)鐘。圖2是第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A所包含的環(huán)路濾波器25A的電路圖。第 1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A具有電阻器I 1A、電容元件Cia和電容元件C2A。電阻器Ria 的一端與電荷泵M的輸出端和電壓控制振蕩器27的輸入端連接,電阻器Ria的另一端經(jīng)由電容元件Cia與接地電位連接。電容元件C2a的一端與電荷泵M的輸出端和電壓控制振蕩器27的輸入端連接,電容元件C2a的另一端與接地電位連接。從電荷泵M輸出并輸入給環(huán)路濾波器25A的充放電電流Icp經(jīng)過(guò)電阻器Ria后流入電容元件Cia,使電容元件Cia中的蓄積電荷量產(chǎn)生變化。而從環(huán)路濾波器25A輸出并輸入到電壓控制振蕩器27的控制電壓值Vcon包括與電容元件Cia中的蓄積電荷量對(duì)應(yīng)的電壓值的量以及由流過(guò)電阻器Ria的電流導(dǎo)致的電阻器Ria中的電壓下降的量。圖3是表示第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A的第1相位差信號(hào)UP、第2相位差信號(hào)DN、充放電電流Icp和控制電壓值Vcon各自的波形的一例的圖。其中,假設(shè)時(shí)鐘CKX 的相位相對(duì)于輸入數(shù)字信號(hào)延遲,從相位比較部22輸出的第1相位差信號(hào)UP作為脈沖輸入給電荷泵M。另外,該圖示出了環(huán)路濾波器25A不包含電容元件Cib時(shí)的波形,而環(huán)路濾波器25A包含電容元件Cib時(shí)控制電壓值Vcon成為較鈍的波形。如該圖所示,從相位比較部22輸出的第1相位差信號(hào)UP的脈沖具有脈沖寬度 Oe0從電荷泵M輸出并輸入到環(huán)路濾波器25A的充放電電流Icp的值在該第1相位差信號(hào)UP的脈沖期間內(nèi)都為電流值Ipmp。假設(shè)環(huán)路濾波器25A所包含的電阻器Ria的電阻值為R1,電容元件Cia的電容值為C10從環(huán)路濾波器25A輸出并輸入到電壓控制振蕩器27的控制電壓值Vcon在第1相位差信號(hào)UP的脈沖期間內(nèi)包含與電容元件Cia中的蓄積電荷量對(duì)應(yīng)的電壓值的量以及由流過(guò)電阻器Ria的電流導(dǎo)致的電阻器Ria中的電壓下降的量(IpmpI1)tj在第1相位差信號(hào) UP的脈沖期間過(guò)后,控制電壓值Vcon為與電容元件Cia中的蓄積電荷量對(duì)應(yīng)的電壓值的量 (Ipmp · Φθ/C》。在這種第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A中,如上所述,為了在將相位位移量θ 維持在某個(gè)值的情況下增大穩(wěn)定指數(shù)ζ,就優(yōu)選增大環(huán)路濾波器25Α的電容元件ClA的電容值。然而增大電容元件ClA的電容值會(huì)招致電容元件ClA的面積增大,進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生成本上升的問(wèn)題。于是作為解決該問(wèn)題的構(gòu)成,可以考慮圖4所示第2比較例的構(gòu)成。(第2比較例)圖4是表示第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2Β的構(gòu)成的圖。該圖所示的第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2Β是根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的裝置,具有取樣部21、相位比較部22、驅(qū)動(dòng)部23、電荷泵對(duì)、環(huán)路濾波器25Β和電壓控制振蕩器27。與圖1所示第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2Α的構(gòu)成比較可知,該圖4所示的第 2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2Β的不同之處在于還具備驅(qū)動(dòng)部23,不同之處還在于具備環(huán)路濾波器25Β以代替環(huán)路濾波器25Α。驅(qū)動(dòng)部23輸入從相位比較部22輸出的第1相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN。 其中,在驅(qū)動(dòng)部23中,假設(shè)如下的變量△進(jìn)行使用。按照每個(gè)周期在第1相位差信號(hào)UP成為有效值時(shí)對(duì)變量△加上值I按照每個(gè)周期在第2相位差信號(hào)DN成為有效值時(shí)從變量 Δ減去值δ,當(dāng)變量Δ的值在+N以上時(shí)從變量Δ減去值N,當(dāng)變量Δ的值在-N以下時(shí)對(duì)變量Δ加上值N。在常數(shù)N和常數(shù)δ之間存在O < δ關(guān)系。例如,常數(shù)N為2 以上的整數(shù),常數(shù)δ的值為1。而且當(dāng)如上假定的變量Δ的值在+N以上時(shí),驅(qū)動(dòng)部23將表示此情況的第3相位差信號(hào)UPFRQ輸出給電荷泵24,當(dāng)變量Δ的值在-N以下時(shí)驅(qū)動(dòng)部 23將表示此情況的第4相位差信號(hào)DNFRQ輸出給電荷泵Μ。電荷泵M輸入從驅(qū)動(dòng)部23輸出的第3相位差信號(hào)UPFRQ和第4相位差信號(hào) DNFRQ。然后電荷泵M將與這些信號(hào)UPFRQ、DNFRQ所表示的相位差對(duì)應(yīng)的充放電電流Icp 輸出給環(huán)路濾波器25B。環(huán)路濾波器25B輸入從電荷泵M輸出的充放電電流Icp,將隨著該充放電電流Icp而增減的控制電壓值Vcon輸出給電壓控制振蕩器27。圖5是第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B所包含的環(huán)路濾波器25B的電路圖。第 2比較例的環(huán)路濾波器25B具有電阻器I 1B、電容元件Cib和電容元件C2B。電阻器Rib的一端與電荷泵M的輸出端和電壓控制振蕩器27的輸入端連接,電阻器Rib的另一端經(jīng)由電容元件Cib與接地電位連接。電容元件C2b的一段與電荷泵M的輸出端和電壓控制振蕩器27的輸入端連接,電容元件C2b的另一端與接地電位連接。與圖2所示第1比較例的環(huán)路濾波器25A的構(gòu)成進(jìn)行比較,該圖5所示的第2比較例的環(huán)路濾波器25B的不同之處在于電阻器的電阻值和電容元件的電容值這些方面。艮口, 在第1比較例中,設(shè)電阻器Ria的電阻值為R1,電容元件Cia的電容值為C1,電容元件C2a的電容值為C2,則在第2比較例中,電阻器Rib的電阻值為隊(duì)· N,電容元件Cib的電容值為C1/ N,電容元件C2b的電容值為C2/N。這樣,在第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B中,具備設(shè)置于相位比較部22與電荷泵M之間的驅(qū)動(dòng)部23,從而既能抑制環(huán)路濾波器25B的電容元件Cib的面積增大,又能在將相位位移量θ維持在某個(gè)值的情況下增大穩(wěn)定指數(shù)ζ。然而在第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2Β中設(shè)置的驅(qū)動(dòng)部23平均成為0. 5 · N · T的延遲要素,因此認(rèn)為時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2Β的動(dòng)作不穩(wěn)定。T是時(shí)鐘CK、CKX的周期。于是,作為用于解決這種問(wèn)題的構(gòu)成,可考慮使用圖6所示第1實(shí)施方式的構(gòu)成。(第1實(shí)施方式)圖6是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA的構(gòu)成的圖。該圖所示的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA是根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的裝置,具備取樣部11、相位比較部12、驅(qū)動(dòng)部13、電荷泵14、電容元件15、電位調(diào)整部16和電壓控制振蕩器17。取樣部11輸入具有與從電壓控制振蕩器17輸出的相同的周期且相位相差π的時(shí)鐘CK和時(shí)鐘CKX,并且輸入應(yīng)復(fù)原的數(shù)字信號(hào)。取樣部11對(duì)在時(shí)鐘CK所指示的時(shí)刻時(shí)的輸入數(shù)字信號(hào)的值D和在時(shí)鐘CKX所指示的時(shí)刻時(shí)的輸入數(shù)字信號(hào)的值DX取樣并保持, 然后輸出給相位比較部12。時(shí)鐘CK指示輸入數(shù)字信號(hào)的各位的中央時(shí)刻。時(shí)鐘CKX指示輸入數(shù)字信號(hào)的位遷移時(shí)刻附近。相位比較部12根據(jù)從取樣部11輸出的值D和值DX,按照每個(gè)時(shí)鐘CKX的周期比較輸入數(shù)字信號(hào)與時(shí)鐘CKX的相位。而且當(dāng)時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于輸入數(shù)字信號(hào)延遲時(shí), 相位比較部12將作為有效值的第1相位差信號(hào)UP分別輸出給驅(qū)動(dòng)部13和電位調(diào)整部16。 另外,當(dāng)時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于輸入數(shù)字信號(hào)提前時(shí),相位比較部12將作為有效值的第2 相位差信號(hào)DN分別輸出給驅(qū)動(dòng)部13和電位調(diào)整部16。驅(qū)動(dòng)部13輸入從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN。 其中,在驅(qū)動(dòng)部13中假定了如下的變量△進(jìn)行使用。按照每個(gè)周期在第1相位差信號(hào)UP 成為有效值時(shí)對(duì)變量△加上值I按照每個(gè)周期在第2相位差信號(hào)DN成為有效值時(shí)從變量Δ減去值δ,當(dāng)變量△的值在+N以上時(shí)從變量△減去值N,當(dāng)變量△的值在-N以下時(shí)對(duì)變量Δ加上值N。在常數(shù)N和常數(shù)δ之間存在0< δ關(guān)系。例如,常數(shù)N為 2以上的整數(shù),常數(shù)δ的值為1。而且當(dāng)如上假定的變量Δ的值在+N以上時(shí),驅(qū)動(dòng)部13 將表示此情況的第3相位差信號(hào)UPFRQ輸出給電荷泵14,當(dāng)變量Δ的值在-N以下時(shí)驅(qū)動(dòng)部13將表示此情況的第4相位差信號(hào)DNFRQ輸出給電荷泵14。并且,驅(qū)動(dòng)部13中的與變量Δ有關(guān)的處理既可以按照每個(gè)周期執(zhí)行,也可以按照每個(gè)連續(xù)的2個(gè)以上的預(yù)定數(shù)量個(gè)周期的期間執(zhí)行。若按照每個(gè)M個(gè)周期(Μ為1以上的整數(shù))的期間執(zhí)行與變量Δ有關(guān)的處理,則在該M個(gè)周期中的Hi1周期中第1相位差信號(hào) UP成為有效值,在另一個(gè)m2周期中第2相位差信號(hào)DN成為有效值,在這種情況下,對(duì)迄今為止的變量Δ的值加上(Hi1-Hi2) δ,變量Δ就成為該相加之后的值。當(dāng)進(jìn)行了如上這樣的加減算法后的變量Δ的值在+N以上時(shí),驅(qū)動(dòng)部13將表示此情況的第3相位差信號(hào)UPFRQ輸出給電荷泵14,而且從變量Δ減去值N。另一方面,當(dāng)進(jìn)行加減算法后的變量Δ的值在-N以下時(shí),驅(qū)動(dòng)部13將表示此情況的第4相位差信號(hào)DNFRQ 輸出給電荷泵14,而且對(duì)變量Δ加上值N。電荷泵14輸入從驅(qū)動(dòng)部13輸出的第3相位差信號(hào)UPFRQ和第4相位差信號(hào) DNFRQ。而且電荷泵14將與這些信號(hào)UPFRQ、DNFRQ表示的相位差對(duì)應(yīng)的充放電電流Icp輸出給電容元件15。
電容元件15具有與電荷泵14的輸出端14連接的第1端、與接地電位連接的第2 端。電容元件15將從電荷泵14輸出的充放電電流Icp輸入到第1端進(jìn)行充放電,將與第 1端的電位對(duì)應(yīng)的控制電壓值Vcon輸出給電壓控制振蕩器17。該電容元件15的電容值與第2比較例的環(huán)路濾波器25B的電容元件Cib的電容值為同等程度。電位調(diào)整部16輸入從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN。而且電位調(diào)整部16按照這些信號(hào)UP、DN表示的相位差使電容元件15的第1端的電位上升或下降。電壓控制振蕩器17輸入從電容元件15的第1端輸出的控制電壓值Vcon,將具有與該控制電壓值Vcon對(duì)應(yīng)的頻率的振蕩信號(hào)作為時(shí)鐘CK、CKX輸出。在該時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA中,由取樣部11、相位比較部12、驅(qū)動(dòng)部13、電荷泵14、 電容元件15、電位調(diào)整部16和電壓控制振蕩器17構(gòu)成環(huán)路。其中,在該環(huán)路中,驅(qū)動(dòng)部13 以及電荷泵14與電位調(diào)整部16是并聯(lián)設(shè)置的。在該環(huán)路中以使得輸入數(shù)字信號(hào)與時(shí)鐘 CKX的相位差變小的方式從電荷泵14向電容元件15輸入充放電電流Icp,還通過(guò)電位調(diào)整部16調(diào)整電容元件15的第1端的電位。而且在該環(huán)路的動(dòng)作穩(wěn)定的狀態(tài)下,從取樣部11 輸出的值D成為基于輸入數(shù)字信號(hào)而復(fù)原的數(shù)據(jù),另外,從電壓控制振蕩器17輸出的時(shí)鐘 CK、CKX成為基于輸入數(shù)字信號(hào)而復(fù)原的時(shí)鐘。圖7是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的取樣部11的電路例的圖。如該圖所示,取樣部11具有4個(gè)D型觸發(fā)器111 114。觸發(fā)器111和觸發(fā)器112串聯(lián)連接構(gòu)成移位寄存器。觸發(fā)器111按照時(shí)鐘CK所指示的定時(shí)對(duì)輸入數(shù)字信號(hào)的值進(jìn)行取樣并保持,輸出該保持后的值Db。觸發(fā)器112在時(shí)鐘CK所指示的定時(shí)對(duì)來(lái)自觸發(fā)器111的輸出值 進(jìn)行取樣并保持,輸出該保持后的值Da。觸發(fā)器113和觸發(fā)器114串聯(lián)連接構(gòu)成移位寄存器。觸發(fā)器113按照時(shí)鐘CKX所指示的定時(shí)對(duì)輸入數(shù)字信號(hào)的值進(jìn)行取樣并保持,輸出該保持后的值。觸發(fā)器114按照時(shí)鐘CK所指示的定時(shí)對(duì)來(lái)自觸發(fā)器113的輸出值進(jìn)行取樣并保持,輸出該保持后的值DX。圖8是說(shuō)明第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的取樣部11的動(dòng)作的圖。 該圖示意性示出了輸入數(shù)字信號(hào)的眼圖(eye pattern),還示出了時(shí)鐘CK、CKX分別指示值 DA、DX、DB&取樣的定時(shí)。如該圖所示,時(shí)鐘CK指示輸入數(shù)字信號(hào)的各位的中央時(shí)刻。而時(shí)鐘CKX指示輸入數(shù)字信號(hào)的位遷移時(shí)刻附近。并且,時(shí)鐘CK、CKX既可以是二相時(shí)鐘,也可以是通過(guò)1個(gè)時(shí)鐘的上升和下降雙方來(lái)指示定時(shí)的時(shí)鐘。圖9是說(shuō)明第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA包含的相位比較部12的功能的圖表。相位比較部12輸入按照每個(gè)周期從取樣部11輸出的值DA、DX、Db,根據(jù)這些值比較輸入數(shù)字信號(hào)與時(shí)鐘CKX的相位。相位比較部12在“Da ^DX = Db”的關(guān)系成立時(shí),判斷為時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于輸入數(shù)字信號(hào)延遲,將第1相位差信號(hào)UP作為有效值輸出,將第 2相位差信號(hào)DN作為非有效值輸出。相位比較部12在“Da = DX^ Db”的關(guān)系成立時(shí),判斷為時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于輸入數(shù)字信號(hào)提前,將第1相位差信號(hào)UP作為非有效值輸出, 將第2相位差信號(hào)DN作為有效值輸出。另外,相位比較部12在“Da ^DX = Db”和“Da = DX Φ Db”的關(guān)系都不成立時(shí),將第1相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN都作為非有效值輸出。圖10是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的驅(qū)動(dòng)部13的構(gòu)成例的圖。如該圖所示,驅(qū)動(dòng)部13具有抽取部31和Δ Σ (Delta Sigma)調(diào)制部32。在以下內(nèi)容中設(shè)δ = 1。抽取部31輸入從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN, 輸出表示在預(yù)定數(shù)M個(gè)周期的期間第1相位差信號(hào)UN和第2相位差信號(hào)DN分別成為有效值的周期的數(shù)量之差的值m。其中,預(yù)定數(shù)M個(gè)周期的期間既可以是1個(gè)周期,也可以是連續(xù)的2個(gè)以上周期的期間。m是-M以上且+M以下的整數(shù)。Δ Σ調(diào)制部32具有減法部321、加法部322、寄存部323和量化部324。減法部 321從抽取部31的輸出值減去量化部324的輸出值,將該相減的結(jié)果值輸出給加法部322。 加法部322將減法部321的輸出值與寄存部323的輸出值相加,將該相加的結(jié)果值輸出給寄存部323。寄存部323使加法部322的輸出值延遲M個(gè)周期的期間,將其延遲后的值輸出給加法部322和量化部324。當(dāng)寄存部323的輸出值在+N以上時(shí),量化部3Μ將表示此情況的第3相位差信號(hào) UPFRQ輸出給電荷泵14,并且將+N輸出給減法部321。而當(dāng)寄存部323的輸出值在-N以下時(shí),量化部3 將表示此情況的第4相位差信號(hào)DNFRQ輸出給電荷泵14,并且將-N輸出給減法部321。具有加法部322和寄存部323的環(huán)路構(gòu)成為對(duì)減法部321的輸出值進(jìn)行累加的積分部,該寄存部323的輸出值為變量Δ的值。g卩,Δ Σ調(diào)制部32輸出從抽取部31輸出的值m,將對(duì)該值m加上變量△后得到的值作為變量△的值從寄存部323輸出。而當(dāng)變量 Δ的值在+N以上時(shí),Δ Σ調(diào)制部32通過(guò)量化部3 輸出表示此情況的第3相位差信號(hào) UPFRQ,通過(guò)減法部321從變量Δ減去值N。另外,當(dāng)變量Δ的值在-N以下時(shí),Δ Σ調(diào)制部32通過(guò)量化部3Μ輸出表示此情況的第4相位差信號(hào)DNFRQ,通過(guò)減法部321對(duì)變量Δ 加上值N。圖11是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的電位調(diào)整部16的電路例的圖。如該圖所示,電位調(diào)整部16具有第1緩沖器161、第2緩沖器162、第1電阻器 R161、第2電阻器R162、第1電容元件C161和第2電容元件C162。第1緩沖器161與第2緩沖器162輸出彼此極性相反的信號(hào)。第1電阻器R161和第2電阻器R162彼此的電阻值相等。 第1電容元件C161和第2電容元件C162彼此的電容值相等。第1電容元件C161和第2電容元件C162彼此例如可以實(shí)現(xiàn)為金屬電容。第1緩沖器161輸入第1相位差信號(hào)UP。第2緩沖器162輸入第2相位差信號(hào) DN0第1電阻器I^1的一端與第1緩沖器161的輸出端連接,第1電阻器R161的另一端經(jīng)由第1電容元件C161與電容元件15連接。第2電阻器R162的一端與第2緩沖器162的輸出端連接,第2電阻器R162的另一端經(jīng)由第2電容元件C162與電容元件15連接。如上構(gòu)成的電位調(diào)整部16按照從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP和第 2相位差信號(hào)DN所表示的相位差,使電容元件15的第1端的電位上升或下降。圖12是第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA所包含的電位調(diào)整部16的詳細(xì)電路圖。在該圖中,用晶體管級(jí)別的電路圖分別示出了第1緩沖器161和第2緩沖器162。該圖還示出了分別驅(qū)動(dòng)第1緩沖器161和第2緩沖器162的LDO (Low Drop Out,低壓降)電源 160。分別驅(qū)動(dòng)第1緩沖器161和第2緩沖器162的電源電壓的變動(dòng)是電位調(diào)整部16對(duì)電容元件15的第1端的電位調(diào)整中產(chǎn)生的抖動(dòng)的原因。于是作為分別驅(qū)動(dòng)第1緩沖器 161和第2緩沖器162的電源,優(yōu)選使用能夠提供穩(wěn)定的電壓值的LDO電源160。并且,也可以不在電位調(diào)整部16中設(shè)置第1電阻器R161和第2電阻器R162。然而在未設(shè)置第1電阻器I^161的情況下,第1緩沖器161直接驅(qū)動(dòng)第1電容元件I^161,因此流過(guò)瞬間的大電流,可能成為可靠性降低的原因。未設(shè)置第2電阻器Ii162的情況也相同。于是, 通過(guò)設(shè)置第1電阻器R161和第2電阻器R162,能夠改善可靠性。另外,通過(guò)設(shè)置這些部件,電位調(diào)整部16還具備了低通濾波器的功能,這方面來(lái)講也很好。圖13是表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA的各信號(hào)的波形的一例的圖。 在該圖中,從上起按順序示出了從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP、從相位比較部 12輸出的第2相位差信號(hào)DN、來(lái)自電位調(diào)整部16的第1緩沖器161的輸出信號(hào)UPPH、來(lái)自電位調(diào)整部16的第2緩沖器162的輸出信號(hào)DNPHX、從驅(qū)動(dòng)部13輸出的第3相位差信號(hào) UPFRQ、從驅(qū)動(dòng)部13輸出的第4相位差信號(hào)DNFRQ和輸入到電壓控制振蕩器17的控制電壓值Vcon各自的波形的一例。如該圖所示,在從相位比較部12將第1相位差信號(hào)UP作為脈沖輸出的期間,輸入到電壓控制振蕩器17的控制電壓值Vcon被電位調(diào)整部16調(diào)整得較高。在從相位比較部12 將第2相位差信號(hào)DN作為脈沖輸出的期間,輸入到電壓控制振蕩器17的控制電壓值Vcon 被電位調(diào)整部16調(diào)整得較低。在從驅(qū)動(dòng)部13輸出第3相位差信號(hào)UPFRQ作為脈沖的期間, 對(duì)電容元件15進(jìn)行充電,此后控制電壓值Vcon維持充電后的值。而在從驅(qū)動(dòng)部13輸出第 4相位差信號(hào)DNFRQ作為脈沖的期間,對(duì)電容元件15進(jìn)行放電,此后控制電壓值Vcon維持放電后的值。其中,在第1實(shí)施方式中,設(shè)電容元件15的電容值為C15,電位調(diào)整部16所包含的第1電容元件R161和第2電容元件R162各自的電容值為C16,電位調(diào)整部16所包含的第1緩沖器161和第2緩沖器162各自的輸出信號(hào)UPPH、DNPHX的脈沖大小為Vphfb。并且如圖 11 圖13所示,信號(hào)UPPH、DNPHX的各脈沖彼此極性相反。另外,在第1比較例中,環(huán)路濾波器25A所包含的電阻器Ria的電阻值為R1,從電荷泵M輸出的充放電電流Icp的大小為 Ipmp。此時(shí),若能滿足Vphfb · C16/C15 = R1 · Ipmp的關(guān)系式,則在第1實(shí)施方式和第1比較例中,對(duì)于從電壓控制振蕩器17、27輸出的振蕩信號(hào)的相位調(diào)整而言可獲得同樣的效果。 另外,優(yōu)選使從電荷泵M輸出的充放電電流的脈沖寬度與動(dòng)作頻率無(wú)關(guān)而為固定值,這樣就能與動(dòng)作頻率無(wú)關(guān)地確保穩(wěn)定性。圖14是表示第1比較例、第2比較例和第1實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的傳遞函數(shù)模型的圖。該圖(a)表示第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A的傳遞函數(shù)模型,該圖 (b)表示第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B的傳遞函數(shù)模型,而該圖(c)表示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA的傳遞函數(shù)模型。在該圖(b)、(c)的各傳遞函數(shù)模型中出現(xiàn)的 τ表示作為延遲要素的驅(qū)動(dòng)部13、23導(dǎo)致的延遲時(shí)間,可通過(guò)τ = 0. 5 ·Ν ·Τ的式子來(lái)表現(xiàn)。T是時(shí)鐘CK、CKX的周期。在該圖(b)所示的第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B的傳遞函數(shù)模型中,由作為延遲要素的驅(qū)動(dòng)部13導(dǎo)致的相位位移存在于環(huán)路內(nèi)。因此,第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B的動(dòng)作變得不穩(wěn)定。對(duì)此,在該圖(c)所示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA的傳遞函數(shù)模型中,由作為延遲要素的驅(qū)動(dòng)部13導(dǎo)致的相位位移在環(huán)路內(nèi)僅限定地存在于彼此并聯(lián)設(shè)置的比例項(xiàng)和積分項(xiàng)中的積分項(xiàng)。因此第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA 的動(dòng)作穩(wěn)定。圖15是表示第1比較例、第2比較例和第1實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的開(kāi)環(huán)增益的頻率依賴性的圖表。圖16是表示第1比較例、第2比較例和第1實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的開(kāi)環(huán)相位的頻率依賴性的圖表。圖17是表示第1比較例、第2比較例和第1實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的閉環(huán)增益的頻率依賴性的圖表。這些圖表都是根據(jù)圖14所示的傳遞函數(shù)模型計(jì)算得到的。如圖15所示,關(guān)于開(kāi)環(huán)增益的頻率依賴性而言,在第1比較例、第2比較例和第1 實(shí)施方式的各時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置之間幾乎不存在差異。如圖16所示,關(guān)于開(kāi)環(huán)相位的頻率依賴性而言,在第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B中,通過(guò)作為延遲要素的驅(qū)動(dòng)部23導(dǎo)致的相位位移的影響,在開(kāi)環(huán)增益為1的交叉頻率附近相位旋轉(zhuǎn),因此幾乎不存在相位余量。對(duì)此,第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA 與第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A同樣能夠確保相位余量。其結(jié)果,如圖17所示,關(guān)于閉環(huán)增益依賴性而言,在第2比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2B中出現(xiàn)表示不穩(wěn)定的峰值。對(duì)此,第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA與第1比較例的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置2A同樣示出了穩(wěn)定的特性。如上,第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA既能抑制電容元件15的面積增大,又能在將相位位移量θ維持在某個(gè)值的情況下增大穩(wěn)定指數(shù)ζ,還能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的動(dòng)作。(第2實(shí)施方式)圖18是表示第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB的構(gòu)成的圖。該圖所示的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB是根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的裝置,具有取樣部11、相位比較部12、驅(qū)動(dòng)部13、電荷泵14、電容元件15、電位調(diào)整部16Β和電壓控制振蕩器17。與圖6所示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA的構(gòu)成進(jìn)行比較,該圖18所示的第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB的不同之處在于使用電位調(diào)整部16Β代替電位調(diào)整部16。圖19是表示第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB所包含的電位調(diào)整部16Β的電路例的圖。如該圖所示,電位調(diào)整部16Β具有第1緩沖器161、第2緩沖器162、第1電阻器 R161、第2電阻器R162、第1電容元件C161和第2電容元件C162,還具有第1“與”電路部163、第 2 “與”電路部164和脈沖發(fā)生器部165。與圖11所示的第1實(shí)施方式的電位調(diào)整部16的構(gòu)成比較,該圖19所示的第2實(shí)施方式的電位調(diào)整部16Β的不同之處在于還具有第1“與” 電路部163、第2 “與”電路部164和脈沖發(fā)生器部165。脈沖發(fā)生器部165輸入從電壓控制振蕩器17輸出的時(shí)鐘CK或時(shí)鐘CKX,輸出與該時(shí)鐘的周期相同的脈沖信號(hào)Pulse。第1 “與”電路部163設(shè)置于第1緩沖器161與第1電阻器R161之間,輸入第1緩沖器161的輸出信號(hào)以及脈沖發(fā)生器部165的輸出信號(hào)Pulse, 將表示這2個(gè)信號(hào)的“與”值的信號(hào)輸出給第1電阻器R161。另外,第2 “與”電路部164設(shè)置于第2緩沖器162與第2電阻器R162之間,輸入第2緩沖器162的輸出信號(hào)以及脈沖發(fā)生器部165的輸出信號(hào)Pulse,將表示這2個(gè)信號(hào)的“與”值的信號(hào)輸出給第2電阻器R162。圖20是表示第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB的各信號(hào)的波形的一例的圖。 在該圖中,從上起按順序示出來(lái)自電位調(diào)整部16B的脈沖發(fā)生器部165的輸出信號(hào)Pulse、CN 102474411 A說(shuō)明 書(shū)12/15 頁(yè)
從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP、從相位比較部12輸出的第2相位差信號(hào)DN、來(lái)自電位調(diào)整部16B的第1緩沖器161的輸出信號(hào)UPPH、來(lái)自電位調(diào)整部16B的第2緩沖器 162的輸出信號(hào)DNPHX、從驅(qū)動(dòng)部13輸出的第3相位差信號(hào)UPRFQ、從驅(qū)動(dòng)部13輸出的第4 相位差信號(hào)DNFRQ和輸入到電壓控制振蕩器17的控制電壓值Vcon各自的波形的一例。如該圖所示,在第2實(shí)施方式中,不僅來(lái)自電位調(diào)整部16B的第1緩沖器161的輸出信號(hào)UPPH為正極性的脈沖,來(lái)自電位調(diào)整部16B的第2緩沖器162的輸出信號(hào)DNPHX也成為正極性的脈沖。當(dāng)?shù)?相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN都并非有效值時(shí)(圖9中為Hold時(shí)),信號(hào)UPPH為低電平,信號(hào)DNPHX為高電平。假設(shè)電容元件15的電容值為C15,第1電容元件C161和第2電容元件C162各自的電容值為C16,第1緩沖器161和第2緩沖器162各自的輸出信號(hào)UPPH、DNPHX的脈沖大小為 Vphfb。此時(shí),當(dāng)?shù)?相位差信號(hào)UP為有效值時(shí),信號(hào)UPPH和信號(hào)DNPHX都為高電平,與為 Hold時(shí)相比控制電壓值Vcon升高Vphfb · C16/C15。另外,當(dāng)?shù)?相位差信號(hào)DN為有效值時(shí),信號(hào)UPPH和信號(hào)DNPHX都為低電平,與Hold時(shí)相比控制電壓值Vcon降低Vphfb · C16/ C150通過(guò)使用如上構(gòu)成以進(jìn)行動(dòng)作的電位調(diào)整部16B,從而電容元件15的第1端的電位(控制電壓值Vcon)受到電源變動(dòng)的影響較小。因此該電位調(diào)整部16B可以不必如第1 實(shí)施方式那樣使用LDO電源。(第3實(shí)施方式)圖21是表示第3實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IC的構(gòu)成的圖。該圖所示的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IC是根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的裝置,其具有取樣部11、相位比較部12、驅(qū)動(dòng)部13C、電荷泵14、電容元件15、電位調(diào)整部16和電壓控制振蕩器17。與圖6所示第1實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IA的構(gòu)成進(jìn)行比較,該圖21所示的第3實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IC的不同之處在于具備驅(qū)動(dòng)部13C以代替驅(qū)動(dòng)部13。在使用MOS電容作為電容元件15的情況下,尤其在90nm以下的細(xì)微工藝之中,該電容元件15的電荷泄漏就成為問(wèn)題。圖21中所示的電阻IUeak表示該電荷泄漏時(shí)的等效電阻。當(dāng)存在電容元件15的電荷泄漏時(shí),即使利用從電荷泵14輸出的充放電電流Icp而對(duì)電容元件15進(jìn)行充電或放電,通過(guò)該充電或放電而賦予給電容元件15的電荷的一部分會(huì)經(jīng)由電阻IUeak泄漏。若沒(méi)有泄漏,則從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP和第2 相位差信號(hào)DN分別成為有效值的頻度應(yīng)該彼此相等,而當(dāng)存在泄漏時(shí),第1相位差信號(hào)UP 和第2相位差信號(hào)DN中的任一方成為有效值的頻度大于另一方成為有效值的頻度,從電壓控制振器17輸出的時(shí)鐘CK、CKX將會(huì)鎖定。第3實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IC為了應(yīng)對(duì)該問(wèn)題而具有驅(qū)動(dòng)部13C。圖22是表示第3實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IC所包含的驅(qū)動(dòng)部13C的構(gòu)成例的圖。如該圖所示,驅(qū)動(dòng)部13C具有抽取部31、Δ Σ調(diào)制部32、積分部33和加法部34。與圖10所示的第1實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)部13的構(gòu)成進(jìn)行比較,該圖22所示的第3實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)部13C的不同之處在于還具有積分部33和加法部34。積分部33具有乘法部331、加法部332、寄存部333和限制部334。乘法部331對(duì)抽取部31的輸出值乘以正的常數(shù)k,將該相乘結(jié)果的值輸出給加法部332。加法部332將乘法部331的輸出值與限制部334的輸出值相加,將該相加結(jié)果的值輸出給寄存部333。寄存部333使加法部332的輸出值延遲M個(gè)周期的期間,將該延遲后的值輸出給限制部334。限制部334輸入寄存部333的輸出值,若該輸入值在預(yù)定范圍內(nèi),則將該輸入值直接輸出給加法部332和加法部34,若該輸入值大于預(yù)定范圍的上限值,則將該上限值輸出給加法部332和加法部34,若該輸入值小于預(yù)定范圍的下限值,則將該下限值輸出給加法部332和加法部34。積分部33通過(guò)包括乘法部331、加法部332、寄存部333和限制部334而構(gòu)成的環(huán)路輸出與抽取部31的輸出值的累加值對(duì)應(yīng)的值。加法部34將抽取部31的輸出值與乘法部33的輸出值相加,將該相加結(jié)果輸出給△ Σ調(diào)制部32。S卩,△ Σ調(diào)制部32將抽取部31 的輸出值和積分部33的輸出值與變量△相加。在如上構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)部13C中,由積分部33求出與抽取部31的輸出值的累加值對(duì)應(yīng)的值,將該積分部33求出的累加值與抽取部31的輸出值的相加值輸入到△ Σ調(diào)制部 32。然后Δ Σ調(diào)制部32將對(duì)輸入值加上了變量Δ而得到的值作為變量Δ的值從寄存部 323輸出。當(dāng)變量Δ的值在+N以上時(shí),Δ Σ調(diào)制部32通過(guò)量化部3 輸出表示此情況的第3相位差信號(hào)UPFRQ,通過(guò)減法部321從變量Δ減去值N。而當(dāng)變量Δ的值在-N以下時(shí),Δ Σ調(diào)制部32通過(guò)量化部3 輸出表示此情況的第4相位差信號(hào)DNFRQ,通過(guò)減法部 321對(duì)變量Δ加上值N。例如當(dāng)未設(shè)置積分部33的情況下,電容元件15的電荷的一部分經(jīng)由電阻IUeak 而泄露,從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP成為有效值的頻度大于第2相位差信號(hào)DN成為有效值的頻度。此時(shí),在驅(qū)動(dòng)部13C中從積分部33輸出與第1相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN分別成為有效值的頻度之差對(duì)應(yīng)的值,積分部33的輸出值與抽取部31 的輸出值的相加值被輸入給Δ Σ調(diào)制部32。通過(guò)被輸入了該相加值的Δ Σ調(diào)制部32的處理,從驅(qū)動(dòng)部13C輸出的第3相位差信號(hào)UPFRQ成為有效值的頻度大于第4相位差信號(hào)DNFRQ成為有效值的頻度。而且在穩(wěn)定時(shí),從相位比較部12輸出的第1相位差信號(hào)UP和第2相位差信號(hào)DN成為有效值的頻度能夠分別彼此相等。由此能消除電容元件15的電荷泄漏。另外,在本實(shí)施方式中,積分部33包括限制部334,從而積分部33的累加值(即積分部33的輸出值)不會(huì)超過(guò)預(yù)定范圍,從而能防止驅(qū)動(dòng)部13C的誤動(dòng)作。(第4實(shí)施方式)圖23是表示第4實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置ID的構(gòu)成的圖。該圖所示的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置ID是根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的裝置,其具有取樣部11、相位比較部12、驅(qū)動(dòng)部13、電荷泵14、電容元件15、電位調(diào)整部16Β、電壓控制振蕩器17和脈沖發(fā)生器部18。與圖18所示第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB進(jìn)行比較,該圖23所示的第4 實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置ID的不同之處在于還具有設(shè)置于驅(qū)動(dòng)部13與電荷泵14之間的脈沖發(fā)生器部18。脈沖發(fā)生器部18輸入從驅(qū)動(dòng)部13輸出的第3相位差信號(hào)UPFRQ 和第4相位差信號(hào)DNFRQ。而且脈沖發(fā)生器部18將第3相位差信號(hào)UPFRQ和第4相位差信號(hào)DNFRQ作為具有固定脈沖寬度的信號(hào)(第3相位差信號(hào)UPFRQPLS、第4相位差信號(hào) DNFRQPLS)輸出給電荷泵14。電荷泵14根據(jù)從驅(qū)動(dòng)部13輸出且被脈沖發(fā)生器部18處理為具有固定脈沖寬度的第3相位差信號(hào)UPFRQPLS和第4相位差信號(hào)DNFRQPLS,輸出充放電電流。圖M是表示第4實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置ID所包含的脈沖發(fā)生器部18的構(gòu)成的圖。脈沖發(fā)生器部18具有第1延遲電路181、第2延遲電路182、第1邏輯反轉(zhuǎn)電路 183、第2邏輯反轉(zhuǎn)電路184、第1 “與”電路185和第2 “與”電路186。第1延遲電路181輸入從驅(qū)動(dòng)部13輸出的第3相位差信號(hào)UPFRQ,對(duì)該第3相位差信號(hào)UPFRQ賦予固定延遲,將該賦予延遲之后的第3相位差信號(hào)UPFRQ輸出給第1邏輯反轉(zhuǎn)電路183。第1邏輯反轉(zhuǎn)電路183輸入從第1延遲電路181輸出的第3相位差信號(hào) UPFRQ,對(duì)其進(jìn)行邏輯反轉(zhuǎn)后輸出給第1 “與”電路185。第1 “與”電路185輸入從驅(qū)動(dòng)部 13輸出的第3相位差信號(hào)UPFRQ,而且輸入從第1邏輯反轉(zhuǎn)電路183輸出的信號(hào),對(duì)這2個(gè)信號(hào)的“與”值進(jìn)行運(yùn)算,將該“與”值作為第3相位差信號(hào)UPFRQPLS輸出給電荷泵14。該第3相位差信號(hào)UPFRQPLS與動(dòng)作頻率無(wú)關(guān)地具有固定的脈沖寬度。第2延遲電路182輸入從驅(qū)動(dòng)部13輸出的第4相位差信號(hào)DNFRQ,對(duì)該第4相位差信號(hào)DNFRQ賦予固定延遲,將該賦予延遲之后的第4相位差信號(hào)DNFRQ輸出給第2邏輯反轉(zhuǎn)電路184。第2邏輯反轉(zhuǎn)電路184輸入從第2延遲電路182輸出的第4相位差信號(hào) DNFRQ,對(duì)其進(jìn)行邏輯反轉(zhuǎn)后輸出給第2 “與”電路186。第2 “與”電路186輸入從驅(qū)動(dòng)部 13輸出的第4相位差信號(hào)DNFRQ,而且輸入從第2邏輯反轉(zhuǎn)電路184輸出的信號(hào),對(duì)這2個(gè)信號(hào)的“與”值進(jìn)行運(yùn)算,將該“與”值作為第4相位差信號(hào)DNFRQPLS輸出給電荷泵14。該第4相位差信號(hào)DNFRQPLS與動(dòng)作頻率無(wú)關(guān)地具有固定的脈沖寬度。以下說(shuō)明各實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的動(dòng)作穩(wěn)定性。穩(wěn)定指數(shù)ζ可表示為更新期間中的相位反饋Δ θ W3與頻率反饋Δ θ int之比。Δ θ bb = Kvco*(Cph/Cl)*Vph*tphΔ θ int = Kvco*(Ifq/Nfq)*tfq/Cl*tupdate其中,由于相位反饋的周期為tbit,因而若tupdate = tbit,則可通過(guò)下式表示穩(wěn)定指數(shù)ζ。ζ = Δ θ bb/Δ θ int= (Cph*Vph*tph*Nfq)/(Ipmp*tfq*tbit)各參數(shù)如下。Cph 相位反饋用電容Vph:相位反饋用電壓tph 相位反饋用脈沖
Nfq:頻率反饋的衰減比Ipmp:頻率反饋的電流tfq 頻率反饋的脈沖寬度在未設(shè)置脈沖發(fā)生器部18的第1 第3各實(shí)施方式中,tph、tfq與位周期tbit 成比例,因此可通過(guò)下式表示穩(wěn)定指數(shù)ζ。通過(guò)增大Nfq,能夠增大ζ,確保穩(wěn)定性。其中, 在以低頻動(dòng)作的情況下,存在tbit變大而ζ變小的問(wèn)題。ζ = Δ θ bb/Δ θ int= (Cph*Vph*tph*Nfq)/(Ipmp*tfq*tbit)oc (Cph*Vph*Nfq)/(Ipmp*tbit)
另一方面,在設(shè)有脈沖發(fā)生器部18的第4實(shí)施方式中,tph與位周期tbit成比例, 而由于tfq是固定值,因此可通過(guò)下式表示穩(wěn)定指數(shù)ζ。如上,ζ不依賴于動(dòng)作頻率,能夠確保穩(wěn)定性。ζ = Δ θ bb/Δ θ int= (Cph*Vph*tph*Nfq)/(Ipmp*tfq*tbit)oc (Cph*Vph*Nfq) / (Ipmp^tfq)并且第4實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置ID是在第2實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置IB的構(gòu)成基礎(chǔ)上在驅(qū)動(dòng)部13與電荷泵14之間設(shè)置了脈沖發(fā)生器部18,然而在第1或第3實(shí)施方式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置1A、1C的構(gòu)成中,也可以在驅(qū)動(dòng)部13與電荷泵14之間設(shè)置脈沖發(fā)生器部18。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1A、1B、1C、1D、2A、2B時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置;11取樣部;12相位比較部;13、13C驅(qū)動(dòng)部;14電荷泵;15電容元件;16、16B電位調(diào)整部;17電壓控制振蕩器;18脈沖發(fā)生器部;21 取樣部;22相位比較部;23驅(qū)動(dòng)部;24電荷泵;25A、25B環(huán)路濾波器;27電壓控制振蕩器; 31抽取部;32Δ Σ調(diào)制部;33積分部。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其根據(jù)所輸入的數(shù)字信號(hào)復(fù)原時(shí)鐘和數(shù)據(jù),其特征在于,該時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置具有取樣部,其輸入具有相同周期而相位相差η的時(shí)鐘CK和時(shí)鐘CKX,并且輸入上述數(shù)字信號(hào),對(duì)上述時(shí)鐘CK所指示的時(shí)刻時(shí)的上述數(shù)字信號(hào)的值D和上述時(shí)鐘CKX所指示的時(shí)刻時(shí)的上述數(shù)字信號(hào)的值DX進(jìn)行取樣并保持后輸出;相位比較部,其根據(jù)從上述取樣部輸出的值D和值DX,按照上述時(shí)鐘CKX的每個(gè)周期對(duì)上述數(shù)字信號(hào)與上述時(shí)鐘CKX的相位進(jìn)行比較,當(dāng)上述時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于上述數(shù)字信號(hào)延遲時(shí)輸出成為有效值的第1相位差信號(hào),當(dāng)上述時(shí)鐘CKX的相位相對(duì)于上述數(shù)字信號(hào)提前時(shí)輸出成為有效值的第2相位差信號(hào);驅(qū)動(dòng)部,其輸入從上述相位比較部輸出的第1相位差信號(hào)和第2相位差信號(hào),假定變量八,設(shè)0<5 < N,按照每個(gè)周期在上述第1相位差信號(hào)成為有效值時(shí)對(duì)變量Δ加上值δ, 按照每個(gè)周期在上述第2相位差信號(hào)成為有效值時(shí)從變量△減去值δ,當(dāng)變量△的值在 +N以上時(shí)從變量Δ減去值N,當(dāng)變量Δ的值在-N以下時(shí)對(duì)變量Δ加上值N,這種情況下, 當(dāng)變量Δ的值在+N以上時(shí)輸出表示該情況的第3相位差信號(hào),當(dāng)變量Δ的值在-N以下時(shí)輸出表示該情況的第4相位差信號(hào);電荷泵,其根據(jù)從上述驅(qū)動(dòng)部輸出的第3相位差信號(hào)和第4相位差信號(hào)輸出充放電電流;電容元件,其具有與上述電荷泵的輸出端連接的第1端和與基準(zhǔn)電位連接的第2端,將從上述電荷泵輸出的充放電電流輸入上述第1端進(jìn)行充放電,輸出上述第1端的電壓值;電位調(diào)整部,其輸入從上述相位比較部輸出的第1相位差信號(hào)和第2相位差信號(hào),按照這些信號(hào)表示的相位差使上述電容元件的第1端的電位上升或下降;以及電壓控制振蕩器,其輸入上述電容元件的第1端的電壓值,將具有與該輸入的電壓值對(duì)應(yīng)的頻率的振蕩信號(hào)作為上述時(shí)鐘CK和上述時(shí)鐘CKX輸出給上述取樣部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其特征在于,上述驅(qū)動(dòng)部具有抽取部,其輸入從上述相位比較部輸出的第1相位差信號(hào)和第2相位差信號(hào),輸出表示在預(yù)定數(shù)個(gè)周期的期間內(nèi)上述第1相位差信號(hào)和上述第2相位差信號(hào)分別成為有效值的周期的數(shù)量差m的值m δ ;以及Δ Σ調(diào)制部,其輸入從上述抽取部輸出的值m δ,對(duì)變量Δ加上該值m δ,當(dāng)變量Δ 的值在+N以上時(shí)輸出表示該情況的第3相位差信號(hào)并從變量△減去值N,當(dāng)變量△的值在-N以下時(shí)輸出表示該情況的第4相位差信號(hào)并對(duì)變量Δ加上值N。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其特征在于,上述驅(qū)動(dòng)部具有積分部,該積分部輸入從上述抽取部輸出的值m δ,輸出與該值mδ的累加值對(duì)應(yīng)的值,上述△ Σ調(diào)制部將從上述抽取部輸出的值mδ和從上述積分部輸出的值與變量Δ相加。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其特征在于,上述積分部具有使得累加值不超過(guò)預(yù)定范圍的限制部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其特征在于,上述電位調(diào)整部具有 第1緩沖器,其輸入從上述相位比較部輸出的第1相位差信號(hào);第1電容元件,其設(shè)置于該第1緩沖器的輸出端與上述電容元件的上述第1端之間;第2緩沖器,其輸入從上述相位比較部輸出的第2相位差信號(hào),輸出極性與上述第1緩沖器的輸出相反的信號(hào);以及第2電容元件,其設(shè)置于該第2緩沖器的輸出端與上述電容元件的上述第1端之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其特征在于,上述電位調(diào)整部具有第1電阻器,其設(shè)置于上述第1緩沖器的輸出端與上述第1電容元件之間;以及第2電阻器,其設(shè)置于上述第2緩沖器的輸出端與上述第2電容元件之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其特征在于,上述電位調(diào)整部具有分別驅(qū)動(dòng)上述第1緩沖器和上述第2緩沖器的LDO電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其特征在于,上述電位調(diào)整部具有脈沖發(fā)生器部,其輸出周期與上述時(shí)鐘CK或上述時(shí)鐘CKX相同的脈沖信號(hào);第1 “與”電路部,其設(shè)置于上述第1緩沖器與上述第1電容元件之間,運(yùn)算上述脈沖發(fā)生器部的輸出脈沖信號(hào)與上述第1緩沖器的輸出值的“與”值,將該“與”值輸出給上述第1電容元件;以及第2 “與”電路部,其設(shè)置于上述第2緩沖器與上述第2電容元件之間,運(yùn)算上述脈沖發(fā)生器部的輸出脈沖信號(hào)與上述第2緩沖器的輸出值的“與”值,將該“與”值輸出給上述第2電容元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置,其特征在于,所述時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置還具有脈沖發(fā)生器部,該脈沖發(fā)生器部設(shè)置于上述驅(qū)動(dòng)部與上述電荷泵之間,將從上述驅(qū)動(dòng)部輸出的第3相位差信號(hào)和第4相位差信號(hào)作為具有固定的脈沖寬度的信號(hào)輸出給上述電荷泵,上述電荷泵根據(jù)從上述驅(qū)動(dòng)部輸出且被上述脈沖發(fā)生器部處理為具有固定的脈沖寬度后的第3相位差信號(hào)和第4相位差信號(hào),輸出充放電電流。
全文摘要
時(shí)鐘數(shù)據(jù)復(fù)原裝置(1A)具有取樣部(11)、相位比較部(12)、驅(qū)動(dòng)部(13)、電荷泵(14)、電容元件(15)、電位調(diào)整部(16)和電壓控制振蕩器(17)。相位比較部(12)在時(shí)鐘(CKX)的相位相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)信號(hào)延遲時(shí)輸出成為有效值的信號(hào)(UP),當(dāng)該相位提前時(shí)輸出成為有效值的信號(hào)(DN)。在驅(qū)動(dòng)部(13),當(dāng)信號(hào)(UP、DN)為有效值時(shí)對(duì)變量(Δ)進(jìn)行值(δ)的加減運(yùn)算,當(dāng)變量(Δ)的值在+N以上或-N以下時(shí)對(duì)變量(Δ)進(jìn)行值(N)的加減運(yùn)算,將信號(hào)(UPFRQ、DNFRQ)輸出給電荷泵(14)。電位調(diào)整部(16)根據(jù)信號(hào)(UP、DN)使電容元件(15)的第1端的電位上升或下降。
文檔編號(hào)H04L7/033GK102474411SQ20108003224
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者小沢誠(chéng)一, 山本周平 申請(qǐng)人:哉英電子股份有限公司