專利名稱：數(shù)據(jù)傳送裝置、時(shí)鐘切換電路和時(shí)鐘切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳送裝置、時(shí)鐘切換電路和時(shí)鐘切換方法，更 具體地，涉及一種選擇多個(gè)串行數(shù)據(jù)信號(hào)之一以傳輸所述信號(hào)的數(shù)據(jù)傳 送裝置，用于選擇多個(gè)時(shí)鐘之一的時(shí)鐘切換電路和時(shí)鐘切換方法。
背景技術(shù)：
用于執(zhí)行高速串行通信的串行通信系統(tǒng)是公知的。在串行通信系統(tǒng) 中，在數(shù)據(jù)傳送裝置之間傳輸諸如視頻數(shù)據(jù)和語(yǔ)音數(shù)據(jù)之類的串行數(shù)字 數(shù)據(jù)。在串行通信中，可以使用多個(gè)傳輸系統(tǒng)。在串行通信中，重要地 是無(wú)需中斷數(shù)據(jù)傳送裝置的數(shù)據(jù)就在傳輸系統(tǒng)之間執(zhí)行切換。例如，在 日本專利申請(qǐng)未審公開No. 2000-151568中公開了一種能夠執(zhí)行無(wú)中斷 切換的切換裝置。
例如，在電視(TV)廣播站的設(shè)備中，為了容易地連接視頻裝置， 將數(shù)字視頻信號(hào)作為串行信號(hào)傳輸。使用光纖將所述串行信號(hào)傳輸至另 一個(gè)廣播站。將SMPTE259M (對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)清晰度SD)和SMPTE292M (對(duì)于 高清晰度HD)用作適用于廣播站的串行數(shù)字接口 (SDI)的標(biāo)準(zhǔn)。將兩 個(gè)傳輸系統(tǒng)(主系統(tǒng)和備用系統(tǒng))用于在廣播站中以及廣播站之間的串 行視頻信號(hào)的傳輸。當(dāng)在使用主系統(tǒng)傳輸期間發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，將用于傳輸 的系統(tǒng)從主系統(tǒng)切換到備用系統(tǒng)。在切換時(shí)，需要在保持與主系統(tǒng)相同 傳輸質(zhì)量的同時(shí)無(wú)瞬時(shí)中斷地執(zhí)行切換。
圖6是示出了現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)傳送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。所述數(shù)據(jù)傳 送裝置具有無(wú)中斷切換功能。第一串行-并行轉(zhuǎn)換器(S/P) IIO接收第一系統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)(DS1)。在根據(jù)DS1重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)之后，第一S/P 110執(zhí)行并行轉(zhuǎn)換并且輸出并 行數(shù)據(jù)(DP1)。另外，第一S/P110重新產(chǎn)生用于DP1隨后的并行-串行 轉(zhuǎn)換的并行時(shí)鐘(PCLK1)。類似地，第二S/P 120根據(jù)第二系統(tǒng)的串行 數(shù)據(jù)(DS2)重新產(chǎn)生并行數(shù)據(jù)(DP2)和并行時(shí)鐘(PCLK2)。實(shí)際上傳輸DP1和DP2之一。通過(guò)預(yù)定的開關(guān)(未示出)選擇并行 數(shù)據(jù)DPI和DP2之一，并且將選定的數(shù)據(jù)輸出未并行數(shù)據(jù)(DP0)。將DP0 輸出至并行-串行轉(zhuǎn)換器(P/S) 130。時(shí)鐘切換單元(CSU) 150接收PCLK1和PCLK2，選擇PCLK1和PCLK2 作為PCLK0，并且向P/S 130輸出PCLK0。選定的并行時(shí)鐘是與選擇作為 DP0的并行數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的并行時(shí)鐘。例如，如果選擇DP1作為DP0，選擇 PCLK1作為PCLK0。如圖6所示，CSU 150包括時(shí)鐘開關(guān)151和鎖相環(huán)(PLL) 154。時(shí)鐘幵關(guān)151選擇PCLK1或PCLK2，并且將選定的一個(gè)輸出至PLL 154 作為時(shí)鐘PCLKO。 PLL 154向P/S 130輸出PCLK0。P/S 130與PCLK0同步地執(zhí)行所接收的DP0的并行-串行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生 串行數(shù)據(jù)(DS0)，并且輸出所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。當(dāng)在用于傳輸?shù)氖褂弥邢到y(tǒng)中發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，切換用作DP0的并行數(shù) 據(jù)。例如當(dāng)已經(jīng)選擇并行數(shù)據(jù)DP1作為用于傳輸?shù)腄P0時(shí)，將用作DP0 的并行數(shù)據(jù)切換為DS2。因此，時(shí)鐘開關(guān)151選擇并行時(shí)鐘PCLK2作為 待輸出至P/S 130的并行時(shí)鐘(PCLK0)。系統(tǒng)的切換與系統(tǒng)中串行數(shù)據(jù)之間的相位差無(wú)關(guān)地執(zhí)行，即DS1和 DS2之間的相位差。當(dāng)切換系統(tǒng)中的串行數(shù)據(jù)時(shí)，PLL 154調(diào)節(jié)PCLK0 的相位以便符合并行時(shí)鐘的相位變化。然而，如果與系統(tǒng)中的串行數(shù)據(jù) 之間的信號(hào)差無(wú)關(guān)地執(zhí)行切換，在PCLK0中發(fā)生抖動(dòng)，直到PLL 154已 經(jīng)完全地符合相位變化為止。在上述SDI的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了定時(shí)抖動(dòng)和對(duì)齊抖動(dòng)的可允許量。對(duì)于 定時(shí)抖動(dòng)，規(guī)定抖動(dòng)頻率必須等于或大于10Hz。抖動(dòng)頻率意味著相位與 基準(zhǔn)值偏移的變化率。SMPTE259M標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)于作為標(biāo)準(zhǔn)清晰度的SD， 定時(shí)抖動(dòng)在0.2UI (單元間隔)內(nèi)。即，規(guī)定了定時(shí)抖動(dòng)等于或小于系 統(tǒng)的時(shí)鐘周期的20% (當(dāng)頻率是270麗z時(shí)是0. 74ns)?？梢酝ㄟ^(guò)使PLL響應(yīng)變慢來(lái)減小切換時(shí)的抖動(dòng)。然而，難以滿足在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的0.2UI 的值。在曰本專利申請(qǐng)未審公開No. 2004-23470中公開了一種能夠切換基 準(zhǔn)信號(hào)的PLL電路。所述PLL電路包括相位比較器、積分電路、電壓受 控振蕩器、分頻器、選擇兩個(gè)輸入的基準(zhǔn)信號(hào)之一的選擇電路；以及具 有抵消兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)之間的相位差的功能的相位差抵消電路。所述相位 差抵消電路包括信號(hào)輸入檢測(cè)電路、相位差存在檢測(cè)電路和延遲電路。 信號(hào)輸入檢測(cè)電路監(jiān)測(cè)兩個(gè)輸入的基準(zhǔn)信號(hào)，以監(jiān)測(cè)這兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)是 否存在。相位差存在檢測(cè)電路檢測(cè)在兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)之間是否存在相位差。 延遲電路延遲兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)之一。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的典型目的是提供一種數(shù)據(jù)傳送裝置，所述數(shù)據(jù)傳送裝置可 以減小在數(shù)據(jù)傳送裝置中切換串行數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)，在所述數(shù)據(jù) 傳送裝置中，選擇多個(gè)串行數(shù)據(jù)信號(hào)之一來(lái)傳輸所述數(shù)據(jù)信號(hào)。本發(fā)明的另一個(gè)典型目的是提供一種時(shí)鐘切換電路和時(shí)鐘切換方 法，可以減小時(shí)鐘切換時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)，所述時(shí)鐘切換電路和所述時(shí)鐘切 換方法選擇多個(gè)時(shí)鐘之一。數(shù)據(jù)傳送裝置包括第一串行-并行轉(zhuǎn)換器，將第一系統(tǒng)中的第一 串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第一系統(tǒng)中的第一并行信號(hào)，并且根據(jù)所述第一串 行信號(hào)恢復(fù)在所述第一系統(tǒng)中的第一時(shí)鐘；第二串行-并行轉(zhuǎn)換器，將第二系統(tǒng)中的第二串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二系統(tǒng)中的第二并行信號(hào)，并且根據(jù)所述第二串行信號(hào)恢復(fù)在所述第二系統(tǒng)中的第二時(shí)鐘；數(shù)據(jù)開關(guān)， 根據(jù)表示選定的系統(tǒng)的切換控制信號(hào)，選擇所述第一并行信號(hào)和所述第 二并行信號(hào)之一作為選定的并行信號(hào)；時(shí)鐘開關(guān)，根據(jù)所述切換控制信 號(hào)，選擇所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；并行-串行 轉(zhuǎn)換器，利用所述選定的時(shí)鐘將選定的并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行輸出信號(hào)； 相位比較器，輸出所述時(shí)鐘開關(guān)選定的時(shí)鐘和未選定的時(shí)鐘之間的相位 差；以及移相器，根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變化時(shí)系統(tǒng) 改變定時(shí)處的相位差，偏移所述選定時(shí)鐘的相位。時(shí)鐘切換電路包括時(shí)鐘開關(guān)，根據(jù)表示選定系統(tǒng)的切換控制信號(hào)， 選擇第-一時(shí)鐘和第二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；相位比較器，輸出所述 時(shí)鐘開關(guān)選定的時(shí)鐘和未選定的時(shí)鐘之一之間的相位差；以及移相器，根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變化時(shí)系統(tǒng)變化的相位差，偏 移所述選定時(shí)鐘的相位。時(shí)鐘切換方法包括根據(jù)表示選定系統(tǒng)的切換控制信號(hào)，選擇第一時(shí)鐘和第二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；輸出所選定的時(shí)鐘和未選定的時(shí) 鐘之一之間的相位差；以及根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變 化時(shí)系統(tǒng)變化定時(shí)的相位差，偏移所述選定時(shí)鐘的相位。


根據(jù)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的典型特征和優(yōu) 點(diǎn)將變得更加清楚，其中-圖1是示出了本發(fā)明第一典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是示出了本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳送裝置的基本結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是示出了本發(fā)明第二典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置的方框圖；圖4是示出了本發(fā)明第二典型實(shí)施例的時(shí)鐘開關(guān)的典型結(jié)構(gòu)的電路圖；圖5是示出了本發(fā)明典型實(shí)施例的時(shí)鐘切換電路結(jié)構(gòu)的方框圖；以及圖6是示出了現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)據(jù)傳送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的典型實(shí)施例。 l.第一典型實(shí)施例參考附圖描述本發(fā)明第一典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置。 圖1是示出了本發(fā)明第一典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置1的結(jié)構(gòu)的方 框圖。數(shù)據(jù)傳送裝置1包括用于執(zhí)行多個(gè)串行數(shù)據(jù)中的串行數(shù)據(jù)的無(wú)中斷切換以及傳輸所述數(shù)據(jù)的功能。具體地，數(shù)據(jù)傳送裝置l包括第一串行-并行轉(zhuǎn)換器(第一S/P)10、 第二串行-并行轉(zhuǎn)換器(第二S/P) 20、以及并行串行轉(zhuǎn)換器(P/S) 30。 此外，數(shù)據(jù)傳送裝置1包括第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器41、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器42、第 -寫入地址發(fā)生器(第一WAG) 43、第二寫入地址發(fā)生器(第二WAG) 44 和讀取地址發(fā)生器(RAG) 45。另外，數(shù)據(jù)傳送裝置l包括數(shù)據(jù)開關(guān)46、 時(shí)鐘切換單元(CSU) 50和切換控制器60。 CSU 50包括時(shí)鐘開關(guān)51和 相位偏移單元(PSU) 52。數(shù)據(jù)傳送裝置l接收多個(gè)系統(tǒng)中的多個(gè)串行數(shù)據(jù)。例如，將第一系 統(tǒng)中的串行數(shù)據(jù)(DS1)從傳輸線輸入至第一輸入端子(IN1)。將第二系 統(tǒng)中的串行數(shù)據(jù)(DS2)從傳輸線輸入至第二輸入端子(IN2)。例如，第 一系統(tǒng)是主系統(tǒng)，而第二系統(tǒng)是備用系統(tǒng)。當(dāng)數(shù)據(jù)傳送裝置l是用于廣 播站的傳輸裝置時(shí)，DS1和DS2是具有串行格式的數(shù)字視頻信號(hào)。DS1 和DS2的每一個(gè)分別與針對(duì)DS1和DS2的串行傳輸?shù)拿恳粋€(gè)時(shí)鐘同步地 傳輸。第一 S/P 10通過(guò)工N1接收DS1。第一 S/P 10包括串行-并行轉(zhuǎn)換器 和時(shí)鐘恢復(fù)電路。在從接收到的DS1恢復(fù)數(shù)據(jù)之后，第一S/P10執(zhí)行并 行轉(zhuǎn)換以輸出并行數(shù)據(jù)(DP1)。另外，第一S/P10恢復(fù)了隨后用于DP1 的串行-并行轉(zhuǎn)換的并行時(shí)鐘(PCLK1)。將DPI輸出至第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器41。 將PCLK1輸出至第一 WAG 43和CSU 50。第二 S/P 20通過(guò)IN2接收DS2。第二 S/P 20包括串行-并行轉(zhuǎn)換器 和時(shí)鐘恢復(fù)電路。在從接收到的DS2恢復(fù)數(shù)據(jù)之后，第二S/P20執(zhí)行并 行轉(zhuǎn)換以輸出并行數(shù)據(jù)(DP2)。另外，第二S/P20恢復(fù)了隨后用于DP2 的串行-并行轉(zhuǎn)換的并行時(shí)鐘(PCLK2)。將DP2輸出至第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器42。 將PCLK2輸出至第二WAG 44和CSU 50。第一 WAG 43與PCLK1同步地向第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器41輸出寫入地址。 第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器41根據(jù)所述寫入地址存儲(chǔ)DP1。類似地，第二 WAG 44 與PCLK2同步地向第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器42輸出寫入地址。第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 42根據(jù)所述寫入地址存儲(chǔ)DP2。RAG45與下述并行時(shí)鐘(PCLKO)同步地向第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器41和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器42輸出讀取地址。將從第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器41讀出的并行數(shù) 據(jù)(DP1')和從第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器42讀出的并行數(shù)據(jù)(DP2')輸出至數(shù)據(jù) 開關(guān)46。數(shù)據(jù)開關(guān)46接收DP1'和DP2'。數(shù)據(jù)開關(guān)46選擇DP1'或DP2'的任一 個(gè)，并且輸出選定的數(shù)據(jù)作為并行數(shù)據(jù)O (DP0)。數(shù)據(jù)開關(guān)46根據(jù)下述 開關(guān)控制信號(hào)(SC)選擇DP1'或DP2'作為DP0。數(shù)據(jù)開關(guān)46向P/S 30 輸出DP0。CSU 50接收PCLK1和PCLK2。 CSU 50根據(jù)SC通過(guò)時(shí)鐘開關(guān)51選擇 PCLK1或PCLK2的任一個(gè)，并且輸出選定的時(shí)鐘作為并行時(shí)鐘O(PCLKO)。 PCLK0是與數(shù)據(jù)開關(guān)46根據(jù)SC選定的并行數(shù)據(jù)DP0相對(duì)應(yīng)的并行時(shí)鐘。 CSU 50通過(guò)使用PSU 52對(duì)選定的并行時(shí)鐘的相位進(jìn)行偏移，并且向RAG 45和P/S 30輸出相位偏移的時(shí)鐘。當(dāng)將選擇作為PCLKO的PCLK1切換為PCLK2以及將選擇作為PCLKO 的PCLK2切換為PCLK1時(shí)，CSU 50無(wú)需改變PCLKO的相位就可以執(zhí)行切 換。這樣，CSU 50通過(guò)使用PSU 52調(diào)節(jié)了PCLK0的相位。相位調(diào)節(jié)執(zhí)行如下。首先，PSU 52獲得沒(méi)有由時(shí)鐘開關(guān)51選定的 未選定并行時(shí)鐘(PCLK—B)和PCLKO之間的相位差。當(dāng)將時(shí)鐘開關(guān)選擇 作為選定的并行時(shí)鐘(PCLK—A)的并行時(shí)鐘從當(dāng)前選定的并行時(shí)鐘切換 至另一個(gè)并行時(shí)鐘時(shí)，將切換之后的新選定并行時(shí)鐘的相位偏移所獲得 的相位差的量。切換之后新選定的并行時(shí)鐘是切換之前未選定的并行時(shí) 鐘(PCLK—B)。如上所述，由于CSU 50的相位調(diào)節(jié)功能，甚至在并行時(shí) 鐘的切換之后PCLKO的相位也不會(huì)改變。即，在PCLKO中不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)。根據(jù)實(shí)際示例來(lái)描述CSU 50的操作。假設(shè)選擇PCLK1作為PCLK—A。 此時(shí)，PSU 52獲得作為PCLK—B的PCLK2和PCLKO之間的相位差。當(dāng)將 SC從切換控制器60輸入至CSU 50時(shí)，將PCLK2新選擇作為PCLK—A。此 時(shí)，PSU 52基于切換之前的PCLKO與PCLK2之間的相位差來(lái)調(diào)節(jié)PCLK2 的相位。由于相位調(diào)節(jié)的原因，即使將選擇作為PCLK一A的時(shí)鐘從PCLK1 切換至PCLK2， PCLKO的相位也不會(huì)改變。P/S 30接收DPO和PCLKO。 P/S 30與PCLKO同步地執(zhí)行所接收的 DP0的并行-串行轉(zhuǎn)換，并且產(chǎn)生串行輸出數(shù)據(jù)(DSO)。 P/S30通過(guò)輸出端子(OUT)向傳輸線輸出DSO。當(dāng)在使用中的系統(tǒng)中發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，切換控制器60輸出切換控制信 號(hào)(SC)，用于將系統(tǒng)切換至數(shù)據(jù)開關(guān)46和CSU50。根據(jù)SC，數(shù)據(jù)開關(guān) 46切換并行數(shù)據(jù)并且CSU 50選擇并行時(shí)鐘。切換時(shí)數(shù)據(jù)開關(guān)46和CSU 50 的操作與上述相同。如上所述，第一典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置根據(jù)切換之后選定的時(shí) 鐘和當(dāng)切換系統(tǒng)時(shí)當(dāng)前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘的相位。因 此，數(shù)據(jù)傳送裝置具有以下優(yōu)勢(shì)當(dāng)切換系統(tǒng)時(shí)在輸出信號(hào)中不會(huì)出現(xiàn) 抖動(dòng)。圖2示出了數(shù)據(jù)傳送裝置2的結(jié)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)傳送裝置2只包括圖 1所示的數(shù)據(jù)傳送裝置的最少必要部件。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，將第一 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器41和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器42配置為用于暫時(shí)保持DPI和DP2的 裝置。可以將保持裝置設(shè)置在第一S/P 10和第二S/P 20中。在這種情 況下，數(shù)據(jù)傳送裝置2不必包括第一 WAG 43、第二 WAG 44和RAG 45。 當(dāng)從外部裝置提供SC時(shí)，數(shù)據(jù)傳送裝置2不必包括切換控制器60。因 此，具有圖2所示結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳送裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)切換系統(tǒng)時(shí)在 輸出信號(hào)中不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)。另外，在第一典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置中，對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的串行信 號(hào)進(jìn)行切換，并且傳輸兩個(gè)串行信號(hào)之一。本發(fā)明可以應(yīng)用于多于兩個(gè) 系統(tǒng)中的串行信號(hào)的切換。為此目的，數(shù)據(jù)開關(guān)和時(shí)鐘開關(guān)可以選擇與 系統(tǒng)個(gè)數(shù)相等的多個(gè)信號(hào)之一。也可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和寫入地址發(fā)生器 的個(gè)數(shù)配置為與系統(tǒng)個(gè)數(shù)一樣多。2.第二典型實(shí)施例將參考附圖描述本發(fā)明另一個(gè)典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置。第二實(shí) 施例的數(shù)據(jù)傳送裝置包括時(shí)鐘開關(guān)單元(CSU)的實(shí)際典型結(jié)構(gòu)。圖3 是示出了根據(jù)第二典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置3的方框圖。數(shù)據(jù)傳送裝 置3包括第一串行-并行轉(zhuǎn)換器(第一S/P) 10、第二串行-并行轉(zhuǎn)換器 (第二 S/P) 20、并行-串行轉(zhuǎn)換器(P/S) 30和時(shí)鐘開關(guān)單元(CSU) 50。 時(shí)鐘開關(guān)單元(CSU) 50包括時(shí)鐘開關(guān)51、移相器53、鎖相環(huán)(PLL)54、相位比較器55和移相控制器(PSC) 56。由移相器53、鎖相環(huán)(PLL) 54、相位比較器55和移相控制器(PSC) 56組成的移相單元(PSU) 52 是圖1和圖2中所示的移相單元實(shí)際結(jié)構(gòu)的示例。時(shí)鐘開關(guān)51接收第一并行時(shí)鐘(PCLK1)和第二并行時(shí)鐘(PCLK2)。 時(shí)鐘開關(guān)51根據(jù)用于切換系統(tǒng)的切換控制信號(hào)(SC)選擇PCLK1或PCLK2 的任一個(gè)作為并行時(shí)鐘一A(PCLK一A)。時(shí)鐘開關(guān)51向移相器53輸出 PCLK—A。經(jīng)由移相器53將PCLK—A作為并行時(shí)鐘(PCLKO)輸出至PLL 54。 將根據(jù)SC沒(méi)有選擇的并行時(shí)鐘作為并行時(shí)鐘—B(PCLK—B)輸出至相位比 較器55。時(shí)鐘開關(guān)51包括根據(jù)SC操作的四個(gè)開關(guān)51A、 51B、 51C和51D。 開關(guān)51A、 51B、 51C和51D由圖3所示的時(shí)鐘開關(guān)51中的x標(biāo)記表示。 開關(guān)51A和開關(guān)51C、以及51B和5開關(guān)1D彼此結(jié)合地使用。當(dāng)根據(jù) SC選擇PCLK1作為PCLK—A并且選擇PCLK2作為PCLK—B時(shí)，開關(guān)51B和 開關(guān)51D接通(closed),而開關(guān)51A和開關(guān)51C斷開(叩en)。當(dāng)根據(jù) SC選擇PCLK2作為PCLK一A并且選擇PCLK1作為PCLK—B時(shí)，開關(guān)51A和 開關(guān)51C閉合，而開關(guān)51B和開關(guān)51D斷開。在圖4中，示出了時(shí)鐘開關(guān)51和四個(gè)開關(guān)51A、 51B、 51C和51D 的典型結(jié)構(gòu)。圖4所示的時(shí)鐘開關(guān)51的結(jié)構(gòu)是一個(gè)示例。因此，其邏輯 操作與時(shí)鐘開關(guān)51相同的另一個(gè)結(jié)構(gòu)也是可用的。CSU 50包括時(shí)鐘開關(guān)51的后續(xù)階段以及PLL 54前面階段的移相器 53。移相器53向PLL 54輸出從時(shí)鐘開關(guān)51接收封PCLK—A。PLL 54經(jīng)由移相器53接收從時(shí)鐘開關(guān)51輸出的PCLK—A。 PLL 54 通過(guò)使用所接收的PCLK—A作為基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生PCLKO，并且向P/S 30和 相位比較器55輸。相位比較器55檢測(cè)PCLK0和PCLK—B之間的相位差。具體地，相位 比較器55接收從PLL 54輸出的PCLKO和從時(shí)鐘開關(guān)51輸出的PCLK一B。 相位比較器55檢測(cè)所接收的兩個(gè)并行時(shí)鐘PCLK)和PCLK—B之間的相位 差。將與相位比較器55檢測(cè)到的相位差相對(duì)應(yīng)的相位差信號(hào)(SP)輸出 至PSC 56。PSC 56從相位比較器55接收SP。 PSC 56根據(jù)所述SC向移相器53輸出SP。當(dāng)輸入SC并且切換時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)，將SP從PSC 56輸入至移相 器53。此時(shí)，移相器53如下所述地偏移PCLK一A的相位。在其中沒(méi)有切 換選定的時(shí)鐘的系統(tǒng)PCLK一A的恒穩(wěn)態(tài)，移相器53不會(huì)偏移相位，并且 輸出具有當(dāng)前相位的PCLK一A。當(dāng)切換系統(tǒng)時(shí)，將SC輸入至CSU 50。時(shí)鐘開關(guān)51響應(yīng)于SC，選 擇并行時(shí)鐘PCLK1或并行時(shí)鐘PCLK2作為PCLK—A。響應(yīng)于SC將SP輸入 至移相器53。移相器53基于SP控制PCLK—A的相位。具體地，移相器 53只偏移PCLK_A的相位由SP表示相位差的量。將己調(diào)節(jié)相位的PCLK—A 輸入至PLL 54。將具體地描述移相器53的操作。假設(shè)選擇PCLK1作為PCLK_A。相 位比較器55獲得輸出至P/S 30的PCLKO和PCLK—B之間的相位差，即 PCLK2。這里，當(dāng)輸入SC時(shí)，選擇PCLK2作為PCLK—A。此時(shí)，移相器53 基于SP調(diào)節(jié)PCLKO和PCLK2之間的相位差。因此，當(dāng)將并行時(shí)鐘從PCLK1 切換至PCLK2時(shí)，PCLKO的相位不改變。在圖3所示的數(shù)據(jù)傳送裝置3中，時(shí)鐘電路51選擇PCLK1作為 PCLKO。因此，時(shí)鐘開關(guān)51向相位比較器55輸出PCLK2。相位比較器55 檢測(cè)PCLK0和PCLK2之間的相位差。當(dāng)在第一系統(tǒng)中發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，時(shí)鐘 開關(guān)51選擇PCLK2作為PCLKO。同時(shí)，移相器53接收SP，并且將PCLK2 的相位只偏移所檢測(cè)的相位差的量。如上所述，相位比較器55檢測(cè)選定并且輸出的并行時(shí)鐘PCLKO和 未選定的另一個(gè)并行時(shí)鐘之間的相位差。當(dāng)切換系統(tǒng)時(shí)，位于PLL 54 前面階段的移相器53接收相位差信號(hào)SP，所述相位差信號(hào)表示剛好在 系統(tǒng)切換之前的相位差。移相器53將PCLKO的相位只偏移所述相位差的 量。結(jié)果，輸入至PLL54的并行時(shí)鐘的相位不改變。換句話說(shuō)，可以沒(méi) 有相位差的實(shí)線并行時(shí)鐘信號(hào)之間的切換操作。因此，當(dāng)切換系統(tǒng)時(shí)， 實(shí)質(zhì)上可以減小系統(tǒng)中的信號(hào)之間的相位差產(chǎn)生的抖動(dòng)。這樣，當(dāng)從多個(gè)系統(tǒng)中的串行數(shù)據(jù)選擇預(yù)定數(shù)據(jù)并且進(jìn)行傳輸時(shí)， 第二典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳送裝置可以減小傳送系統(tǒng)中系統(tǒng)切換時(shí)產(chǎn)生的 抖動(dòng)。圖5示出了圖3所示的時(shí)鐘切換單元(CSU)。 CSU 50是時(shí)鐘切換裝置，用于執(zhí)行兩個(gè)系統(tǒng)中的切換，其中減小了切換時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)。可以容易地將CSU 50擴(kuò)展到多于兩個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘開關(guān)。g卩，可以修改時(shí)鐘開關(guān)，使得在與系統(tǒng)個(gè)數(shù)相等的多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)中選擇一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。可以將擴(kuò)展到多于兩個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘開關(guān)的CSU 50或時(shí)鐘切換單元用 于除了如第一和第二典型實(shí)施例中所示的數(shù)據(jù)傳送裝置之外的各種裝 置，在所述裝置中切換多個(gè)系統(tǒng)中的時(shí)鐘。例如，描述了在三個(gè)系統(tǒng)(PCLK1、 PCLK2、 PCLK3)的時(shí)鐘信號(hào)的 時(shí)鐘開關(guān)的情況。在這種情況下，通過(guò)時(shí)鐘開關(guān)只選擇一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)(例 如PCLK1)作為PCLK一A，與上述兩個(gè)系統(tǒng)的情況相同。將其他兩個(gè)時(shí)鐘信 號(hào)(PCLK2、 PCLK3)輸入至相位比較器。相位比較器檢測(cè)兩個(gè)相位差， 即PCLK1和PCLK2之間的相位差以及PCLK1和PCLK3之間的相位差。當(dāng)時(shí)鐘 開關(guān)將PCLK—A從PCLK1切換為PCLK2時(shí)，相位偏移單元根據(jù)PCLK1和PCLK2 之間的相位差來(lái)偏移PCLK2的相位。因此，甚至在時(shí)鐘切換之后，PCLK—A 的相位也不會(huì)改變。另外，可以基于應(yīng)用來(lái)設(shè)定選擇時(shí)鐘的條件。盡管己經(jīng)參考本發(fā)明的典型實(shí)施例，具體示出和描述了本發(fā)明，本 發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所 附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例 進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的多種改變。另外即使在后續(xù)程序期間修改了權(quán)利要求，發(fā)明人的目的是保留本 發(fā)明權(quán)利要求的全部等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳送裝置，包括第一串行-并行轉(zhuǎn)換器，將第一系統(tǒng)中的第一串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第一系統(tǒng)中的第一并行信號(hào)，并且根據(jù)所述第一串行信號(hào)恢復(fù)在所述第一系統(tǒng)中的第一時(shí)鐘；第二串行-并行轉(zhuǎn)換器，將第二系統(tǒng)中的第二串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二系統(tǒng)中的第二并行信號(hào)，并且根據(jù)所述第二串行信號(hào)恢復(fù)在所述第二系統(tǒng)中的第二時(shí)鐘；數(shù)據(jù)開關(guān)，根據(jù)表示選定的系統(tǒng)的切換控制信號(hào)，選擇所述第一并行信號(hào)和所述第二并行信號(hào)之一作為選定的并行信號(hào)；時(shí)鐘開關(guān)，根據(jù)所述切換控制信號(hào)，選擇所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；并行-串行轉(zhuǎn)換器，利用所述選定的時(shí)鐘將選定的并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行輸出信號(hào)；相位比較器，輸出所述時(shí)鐘開關(guān)選定的時(shí)鐘和未選定的時(shí)鐘之一之間的相位差；以及移相器，根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變化時(shí)系統(tǒng)改變定時(shí)處的相位差，偏移所述選定時(shí)鐘的相位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳送裝置，其中 所述移相器偏移所述相位，使得串行輸出信號(hào)的相位恒定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳送裝置，其中 所述移相器將所述相位偏移與系統(tǒng)改變定時(shí)之前的選定時(shí)鐘和系統(tǒng)改變定時(shí)之后的選定時(shí)鐘之間的相位差相同的量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)傳送裝置，其中如果所述時(shí)鐘開關(guān)在系統(tǒng)改變定時(shí)之前己經(jīng)選定了第一時(shí)鐘，所述 移相器將所述第二時(shí)鐘的相位偏移與所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之間 的相位差相同的量；以及如果所述時(shí)鐘開關(guān)在系統(tǒng)改變定時(shí)之前已經(jīng)選定了第二時(shí)鐘，所述移相器將所述第一時(shí)鐘的相位偏移與所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之間 的相位差相同的量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳送裝置，還包括第三串行-并行轉(zhuǎn)換器，將第三系統(tǒng)中的第三串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述 第三系統(tǒng)中的第三并行信號(hào)，并且根據(jù)所述第三串行信號(hào)恢復(fù)在所述第 三系統(tǒng)中的第三時(shí)鐘，其中所述數(shù)據(jù)開關(guān)根據(jù)所述切換控制信號(hào)，選擇所述第一并行信號(hào)、所 述第二并行信號(hào)和所述第三并行信號(hào)之一；以及所述時(shí)鐘開關(guān)根據(jù)所述切換控制信號(hào)，選擇所述第一時(shí)鐘、所述第 二時(shí)鐘和所述第三時(shí)鐘之一，并且輸出選定的時(shí)鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳送裝置，其中.-如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第三時(shí)鐘，所述移相器根據(jù)所述第三時(shí)鐘和系統(tǒng)改變定時(shí)之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述 第三時(shí)鐘的相位；如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第二時(shí)鐘，所述移相器根據(jù) 所述第二時(shí)鐘和系統(tǒng)改變之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述第二 時(shí)鐘的相位；以及如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第一時(shí)鐘，所述移相器根據(jù) 所述第一時(shí)鐘和系統(tǒng)改變之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述第一 時(shí)鐘的相位。
7. —種數(shù)據(jù)傳送裝置，包括第一串行-并行轉(zhuǎn)換裝置，用于將第一系統(tǒng)中的第一串行信號(hào)轉(zhuǎn)換 為所述第一系統(tǒng)中的第一并行信號(hào)，并且根據(jù)所述第一串行信號(hào)恢復(fù)在 所述第一系統(tǒng)中的第一時(shí)鐘；第二串行-并行轉(zhuǎn)換裝置，用于將第二系統(tǒng)中的第二串行信號(hào)轉(zhuǎn)換 為所述第二系統(tǒng)中的第二并行信號(hào)，并且根據(jù)所述第二串行信號(hào)恢復(fù)在 所述第二系統(tǒng)中的第二時(shí)鐘；數(shù)據(jù)切換裝置，用于根據(jù)表示選定的系統(tǒng)的切換控制信號(hào)，選擇所 述第一并行信號(hào)和所述第二并行信號(hào)之一作為選定的并行信號(hào)；時(shí)鐘切換裝置，用于根據(jù)所述切換控制信號(hào)，選擇所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；并行-串行轉(zhuǎn)換裝置，用于利用所述選定的時(shí)鐘將選定的并行信號(hào) 轉(zhuǎn)換為串行輸出信號(hào)；相位比較裝置，用于輸出所述時(shí)鐘切換裝置選定的時(shí)鐘和未選定的 時(shí)鐘之一之間的相位差；以及相位偏移裝置，用于根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變化 時(shí)系統(tǒng)改變定時(shí)處的相位差，偏移所述選定時(shí)鐘的相位。
8. —種時(shí)鐘切換電路，包括時(shí)鐘開關(guān)，根據(jù)表示選定系統(tǒng)的切換控制信號(hào)，選擇第一時(shí)鐘和第 二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；相位比較器，輸出所述時(shí)鐘開關(guān)選定的時(shí)鐘和未選定的時(shí)鐘之一之 間的相位差；以及移相器，根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變化時(shí)系統(tǒng)變化 定時(shí)處的相位差，偏移所述選定時(shí)鐘的相位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘切換電路，其中 所述移相器偏移所述相位，使得所述選定的時(shí)鐘的相位恒定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘切換電路，其中所述移相器將所述相位偏移與系統(tǒng)改變定時(shí)之前的選定時(shí)鐘和系 統(tǒng)改變定時(shí)之后的選定時(shí)鐘之間的相位差相同的量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的時(shí)鐘切換電路，其中: 如果所述時(shí)鐘開關(guān)在系統(tǒng)改變定時(shí)之前已經(jīng)選定了第一時(shí)鐘，所述移相器將所述第二時(shí)鐘的相位偏移與所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之間 的相位差相同的量；以及如果所述時(shí)鐘開關(guān)在系統(tǒng)改變定時(shí)之前已經(jīng)選定了第二時(shí)鐘，所述 移相器將所述第一時(shí)鐘的相位偏移與所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之間 的相位差相同的量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘切換電路，其中所述時(shí)鐘開關(guān)根據(jù)所述切換控制信號(hào)，選擇所述第一時(shí)鐘、第二時(shí) 鐘和第三時(shí)鐘之一，并且輸出選定的時(shí)鐘。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的時(shí)鐘切換電路，其中如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第三時(shí)鐘，所述移相器根據(jù) 所述第三時(shí)鐘和系統(tǒng)改變定時(shí)之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述 第三時(shí)鐘的相位；如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第二時(shí)鐘，所述移相器根據(jù) 所述第二時(shí)鐘和系統(tǒng)改變之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述第二時(shí)鐘的相位；以及如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第一時(shí)鐘，所述移相器根據(jù) 所述第一時(shí)鐘和系統(tǒng)改變之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述第一 時(shí)鐘的相位。
14. 一種時(shí)鐘切換電路，包括時(shí)鐘切換裝置，用于根據(jù)表示選定系統(tǒng)的切換控制信號(hào)，選擇第一 時(shí)鐘和第二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；相位比較裝置，用于輸出選定的時(shí)鐘和未選定的時(shí)鐘之一之間的相 位差；以及移相裝置，用于根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變化時(shí)系 統(tǒng)變化定時(shí)處的相位差，偏移所述選定時(shí)鐘的相位。
15. —種時(shí)鐘切換方法，包括根據(jù)表示選定系統(tǒng)的切換控制信號(hào)，選擇第一時(shí)鐘和第二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；輸出所述選定的時(shí)鐘和未選定的時(shí)鐘之一之間的相位差；以及 根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變化時(shí)系統(tǒng)變化定時(shí)處的相位差，偏移所述選定時(shí)鐘的相位。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的時(shí)鐘切換方法，其中 所述偏移是所述相位的偏移，使得輸出所述選定時(shí)鐘的相位恒定。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的時(shí)鐘切換方法，其中-所述偏移是將所述相位偏移與系統(tǒng)改變定時(shí)之前的選定時(shí)鐘和系統(tǒng)改變定時(shí)之后的選定時(shí)鐘之間的相位差相同的量。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的時(shí)鐘切換方法，其中 如果在系統(tǒng)改變定時(shí)之前已經(jīng)選定了第一時(shí)鐘，所述偏移是將所述第二時(shí)鐘的相位偏移與所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之間的相位差相同的量；以及如果在系統(tǒng)改變定時(shí)之前己經(jīng)選定了第二時(shí)鐘，所述偏移是將所述 第--時(shí)鐘的相位偏移與所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之間的相位差相同
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的時(shí)鐘切換方法，其中所述切換是根據(jù)所述切換控制信號(hào)選擇所述第一時(shí)鐘、第二時(shí)鐘和 第三時(shí)鐘之一，并且輸出選定的時(shí)鐘。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的時(shí)鐘切換方法，其中如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第三時(shí)鐘，所述偏移是根據(jù) 所述第三時(shí)鐘和系統(tǒng)改變定時(shí)之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述第三時(shí)鐘的相位；如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第二時(shí)鐘，所述偏移是根據(jù) 所述第二時(shí)鐘和系統(tǒng)改變之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述第二 時(shí)鐘的相位；以及如果在所述系統(tǒng)改變定時(shí)之后選擇所述第一時(shí)鐘，所述偏移是根據(jù) 所述第一時(shí)鐘和系統(tǒng)改變之前選定的時(shí)鐘之間的相位差來(lái)偏移所述第一 時(shí)鐘的相位。
全文摘要
數(shù)據(jù)傳送裝置，包括第一串行-并行轉(zhuǎn)換器和第二串行-并行轉(zhuǎn)換器，分別將第一(二)系統(tǒng)中的第一(二)串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第一(二)系統(tǒng)中的第一(二)并行信號(hào)，并且根據(jù)所述第一(二)串行信號(hào)恢復(fù)在所述第一(二)系統(tǒng)中的第一(二)時(shí)鐘；數(shù)據(jù)開關(guān)，根據(jù)切換控制信號(hào)，選擇并行信號(hào)；時(shí)鐘開關(guān)，根據(jù)所述切換控制信號(hào)，選擇所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘之一作為選定的時(shí)鐘；并行-串行轉(zhuǎn)換器，利將選定的并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行輸出信號(hào)；相位比較器，輸出所述時(shí)鐘開關(guān)選定的時(shí)鐘和未選定的時(shí)鐘之間的相位差；以及移相器，根據(jù)當(dāng)所述切換控制信號(hào)表示的選定系統(tǒng)變化時(shí)系統(tǒng)改變定時(shí)的相位差，偏移所述選定時(shí)鐘的相位。
文檔編號(hào)H04L7/02GK101272235SQ20081008658
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者新井宏昭 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社