PLL の各ブロックの役割を説明します。

• PFD ( Phase Frequency Detector ) / CP ( Charge Pump ):

  フィードバック信号を、リファレンス信号と位相 / 周波数が合うようにエラー信号を出力する。 位相のみを合わせる PD ( Phase Detector ) が PFD の代替として使用されている PLL も存在する。 CP では、 PFD から出力されたエラー信号を定電流に変換する。

• LPF ( Loop Filter) :

  PFD / CP からのエラー信号を平滑化し、VCO の制御電圧に変換する。

• VCO ( Voltage Controlled Oscillator ) :

  Voltage controlled oscillator. The output frequency can be changed according to the input voltage.

I will write about the details of the PLL next time, as it digresses from the explanation of the buffer.

ZDB では、フィードバック信号を遅延させることによって入出力間の遅延を無くしています。下図では例として、遅延素子により Y[sec] の遅延が発生しているものとします。

PLL により、リファレンス信号とフィードバック信号は同期をとります。同期をとる際、遅延素子があるため、出力信号( VCO )はフィードバック信号よりも

Y[sec] 早く出力することになります。よって、各信号のタイミングチャートは下図のようになります。

このように、遅延素子 Y[sec] の設定によって自由に出力信号のタイミングをずらすことができます。

そのため、後段のデバイスのゲート遅延と遅延素子の遅延時間を等しくすれば、Delay を無くすことが出来ます。

これが、 ZDB の原理です。

So is ZDB a better buffer than Fanout Buffer? ?

…必ずしもそうとは限りません。 ZDB と Fanout Buffer の使い分けはケースバイケースです。

ZDB は説明した通り、入出力のタイミングを調整できるという利点がある一方、出力する信号の周波数を適宜調整するため、Cycle-to-Cycle Jitterがどうしても発生してしまいます。

また、内部 PLL の Jitter Gain ピークが、上段 / 下段のデバイス内部の PLL の Jitter Gain ピークと重なってしまったら、発生する Jitter が増大してしまいます。そのため、設計時に上段 / 下段の Gain ピークをずらすよう注意しなくてはなりません。

一方、 Fanout Buffer は、 PLL による Jitter 発生がないため、 ZDB と比較し、出力信号の Jitter が小さいという利点があります。

…長々と書いてしまいましたが、今回のコラムの内容をまとめると、以下のようになります。

ZDB : 入出力のタイミング制御が可能

Fanout Buffer : 出力信号に余計な Jitter を発生させない

Different buffers are used on a case-by-case basis, but if you have any concerns about buffers, please feel free to contact us.

Our handling ON Semiconductor buffer products of here.