JP2000036728A - Circuit and method for generating clock - Google Patents

Circuit and method for generating clock

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JP2000036728A
JP2000036728A JP10311203A JP31120398A JP2000036728A JP 2000036728 A JP2000036728 A JP 2000036728A JP 10311203 A JP10311203 A JP 10311203A JP 31120398 A JP31120398 A JP 31120398A JP 2000036728 A JP2000036728 A JP 2000036728A
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JP
Japan
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clock
phase
multiplied
frequency
multiplied clock
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JP10311203A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazusada Shimizu
一禎 清水
Koichi Iwami
幸一 石見
Katsunori Sawai
克典 澤井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit capable for reducing the number of multiplication of a multiplied clock, without increasing delay element or the like by detecting any specified multiplied clock out of phase-delayed multiplied clock by a phase synchronizing means and dividing the frequency of the multiplied clock with the time point of that detection as a reference. SOLUTION: When a DL-ACT at an H level is outputted from a set/reset flip-flop 16, a pulse counter 14 of a multiplying part 11 outputs a pulse C3 corresponding to a third clock watched from the rising edge of an input clock and outputs a pulse C4 corresponding to a fourth clock. When a multiplication number switching signal X3CNT is at an H-level, in order to multiply the frequency of the input clock triple, a multiplication number switching circuit 15 selectively outputs the pulse C3 without outputting the pulse C4, even when it is received. When the rising edge of the input clock is detected, in order to start oscillating the multiplied clock, the set/reset flip-flop 16 transits the signal level of DL-ACT into the H-level.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、入力クロックと
同周期の分周クロック又は逓倍クロックを生成するクロ
ック生成回路及びクロック生成方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clock generation circuit and a clock generation method for generating a divided clock or a multiplied clock having the same cycle as an input clock.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、例えば信学技報 Vol.9
7,No106(1997年6月発行)の第29頁〜第
36頁に示された従来のクロック生成回路を示す構成図
であり、図において、1は入力クロックの周波数を逓倍
して、逓倍クロックを生成する逓倍回路、2は逓倍クロ
ックを遅延するデジタルディレイライン3を用いて構成
されたリングオシレータ、3はリングオシレータ2のデ
ジタルディレイライン、4はデジタルディレイライン3
の遅延時間を設定するカウンタ、5は入力クロックの位
相とドライバ9から出力されたフィードバッククロック
の位相を比較し、その位相差に応じてカウンタ7のカウ
ンタ値を更新する位相比較器、6は逓倍回路1により生
成された逓倍クロックを遅延し、フィードバッククロッ
クの位相を入力クロックの位相に一致させるとともに、
遅延後の逓倍クロックをPLL出力とする位相同期回
路、7は位相同期回路6のカウンタ、8はカウンタ7の
カウンタ値に対応する遅延時間が設定され、逓倍回路1
により生成された逓倍クロックを遅延するデジタルディ
レイラインであり、デジタルディレイライン8は複数の
delay素子とデコーダから構成される。9は位相同
期回路6から出力されたPLL出力をフィードバックク
ロックとして位相比較器5に出力するドライバ、10は
位相同期回路6から出力されたPLL出力を各ブロック
に供給するドライバである。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows, for example, IEICE Technical Report Vol. 9
7, No. 106 (issued in June 1997), is a configuration diagram showing a conventional clock generation circuit shown on pages 29 to 36, in which 1 denotes a multiplied clock obtained by multiplying the frequency of an input clock. 2 is a ring oscillator constituted by using a digital delay line 3 for delaying a multiplied clock, 3 is a digital delay line of the ring oscillator 2, and 4 is a digital delay line 3.
5 is a phase comparator that compares the phase of the input clock with the phase of the feedback clock output from the driver 9 and updates the counter value of the counter 7 in accordance with the phase difference. While delaying the multiplied clock generated by the circuit 1 to make the phase of the feedback clock coincide with the phase of the input clock,
A phase synchronization circuit that uses the multiplied clock after the delay as a PLL output, 7 is a counter of the phase synchronization circuit 6, 8 is a delay time corresponding to the counter value of the counter 7, and a multiplication circuit 1
Is a digital delay line for delaying the multiplied clock generated by the above. The digital delay line 8 includes a plurality of delay elements and a decoder. Reference numeral 9 denotes a driver that outputs the PLL output output from the phase synchronization circuit 6 to the phase comparator 5 as a feedback clock, and 10 denotes a driver that supplies the PLL output output from the phase synchronization circuit 6 to each block.

【0003】次に動作について説明する。まず、クロッ
ク生成回路(以下、PLL(Phase Locked
Loop)と称する)は、入力クロックに同期した同
周期のクロック又は逓倍クロックを生成する回路であ
り、最近のマイクロプロセッサは数十から数百MHzの
非常に高速なクロックで動作するため、PLLの内蔵は
必須となっている。
Next, the operation will be described. First, a clock generation circuit (hereinafter, PLL (Phase Locked)
Loop) is a circuit that generates a clock of the same cycle or a multiplied clock synchronized with the input clock. A recent microprocessor operates with a very high-speed clock of several tens to several hundreds of MHz. Built-in is mandatory.

【0004】従来のPLLは、電圧制御発振器VCOの
制御電圧を保持するキャパシタの電圧をチャージポンプ
を用いてコントロールすることにより、発振周波数を制
御するアナログ型のPLLが採用されていた。しかし、
アナログ型のPLLは、低電圧の制御が困難であるとと
もに、ノイズに弱く、また、動作が安定するまでに要す
る時間(ロック時間)が長いため、一旦入力クロックが
止まることによりPLLの発振が止まると、再び動作す
るまでに長時間を要する等の課題があった。
A conventional PLL employs an analog PLL that controls the oscillation frequency by controlling the voltage of a capacitor holding a control voltage of a voltage controlled oscillator VCO using a charge pump. But,
The analog PLL is difficult to control at a low voltage, is susceptible to noise, and has a long time required for the operation to stabilize (lock time). Therefore, once the input clock stops, the PLL oscillation stops. There is a problem that it takes a long time to operate again.

【0005】そこで、図10の従来例では、かかる課題
を解決するため、デジタルディレイラインを用いてPL
Lを構成するようにしている。具体的には、まず、PL
Lが入力クロックを受けると、逓倍回路1のデジタルデ
ィレイライン3が、入力クロックの周波数を逓倍して、
各ブロックに供給する逓倍クロックを生成するが(PL
L出力)、その逓倍クロックの位相を入力クロックの位
相に一致させる必要があるため、位相比較器5及び位相
同期回路6が下記に示す位相同期処理を実施する。
Therefore, in the conventional example shown in FIG. 10, in order to solve such a problem, a digital delay line
L. Specifically, first, PL
When L receives the input clock, the digital delay line 3 of the multiplier 1 multiplies the frequency of the input clock by
A multiplied clock to be supplied to each block is generated (PL
L output), and the phase of the multiplied clock must match the phase of the input clock. Therefore, the phase comparator 5 and the phase synchronization circuit 6 perform the following phase synchronization processing.

【0006】即ち、位相比較器5は、逓倍回路1により
生成された逓倍クロックの位相とドライバ9から出力さ
れたフィードバッククロック(PLL出力に相当)の位
相を比較し、その位相差が許容範囲内にあるか否かを判
断する。そして、その位相差が許容範囲内にあれば、そ
の逓倍クロックの位相が入力クロックの位相に一致して
いるものと判断し、位相同期回路6におけるカウンタ7
のカウンタ値を維持するが(位相同期回路6の遅延時間
を維持する)、その位相差が許容範囲を逸脱している場
合には、その逓倍クロックの位相が入力クロックの位相
に一致していないものと判断し、カウンタ7のカウンタ
値を位相差に応じて更新し(カウンタ値をアップ又はダ
ウンする)、位相同期回路6の遅延時間を調整する。
That is, the phase comparator 5 compares the phase of the multiplied clock generated by the multiplying circuit 1 with the phase of the feedback clock (corresponding to the PLL output) output from the driver 9, and the phase difference is within an allowable range. Is determined. If the phase difference is within the allowable range, it is determined that the phase of the multiplied clock matches the phase of the input clock, and the counter 7 in the phase synchronization circuit 6
(The delay time of the phase synchronization circuit 6 is maintained), but if the phase difference is out of the allowable range, the phase of the multiplied clock does not match the phase of the input clock. Then, the counter value of the counter 7 is updated according to the phase difference (the counter value is increased or decreased), and the delay time of the phase synchronization circuit 6 is adjusted.

【0007】このようにして、カウンタ7のカウンタ値
が設定されると、位相同期回路6のデジタルディレイラ
イン8が、カウンタ7のカウンタ値に応じて逓倍クロッ
クを遅延して、遅延後の逓倍クロックをPLL出力とし
てドライバ9,10に出力するが、デジタルディレイラ
イン8は、図11に示すように、最終的にはフィードバ
ッククロックの立ち上がりエッジと入力クロックの立ち
上がりエッジを一致させるため、入力クロックの立ち上
がりエッジからみて、1つ前の逓倍クロックの立ち上が
りエッジを遅延させるようにしている。
When the counter value of the counter 7 is set in this way, the digital delay line 8 of the phase synchronization circuit 6 delays the multiplied clock according to the counter value of the counter 7, and the delayed multiplied clock Is output to the drivers 9 and 10 as PLL outputs. As shown in FIG. 11, the digital delay line 8 finally adjusts the rising edge of the input clock to match the rising edge of the feedback clock with the rising edge of the input clock. The rising edge of the previous multiplied clock is delayed from the edge.

【0008】従って、デジタルディレイライン8の最大
遅延時間は、逓倍クロックの一周期分の時間に相当し、
リングオシレータ2を構成する逓倍回路1のデジタルデ
ィレイライン3の最大遅延時間は、逓倍クロックの半周
期分の時間に相当する。ただし、デジタルディレイライ
ン8の最大遅延時間は、逓倍クロックの周期に依存する
が、例えば、消費電力を低減するため、逓倍数が1のP
LL出力を生成する場合(入力クロックの周期とPLL
出力の周期が同一の場合)、デジタルディレイライン8
の最大遅延時間は、PLL出力の一周期分の時間に相当
し、デジタルディレイライン8のdelay素子数は、
逓倍数が4の場合に比べて4倍になる。
Therefore, the maximum delay time of the digital delay line 8 corresponds to one cycle of the multiplied clock,
The maximum delay time of the digital delay line 3 of the multiplying circuit 1 constituting the ring oscillator 2 corresponds to a half cycle of the multiplied clock. However, the maximum delay time of the digital delay line 8 depends on the cycle of the multiplied clock. For example, in order to reduce power consumption, a P multiplied by 1 is used.
When LL output is generated (period of input clock and PLL
When the output cycle is the same), digital delay line 8
Is equivalent to the time of one period of the PLL output, and the number of delay elements of the digital delay line 8 is
This is four times as large as the case where the multiplication number is four.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来のクロック生成回
路は以上のように構成されているので、逓倍クロックの
逓倍数を小さくすると、その分だけデジタルディレイラ
イン8の最大遅延時間を長くしなければならず、多数の
delay素子とデコーダを設置する必要が生じるが、
delay素子とデコーダは占有面積が大きいため、逓
倍クロックの逓倍数を小さくすると、回路規模が大きく
なり、引いてはチップのコストアップを招くという課題
があった。また、逓倍クロックの逓倍数は固定的に使用
されるため、一旦、チップを生成すると逓倍数を容易に
変更することができないという課題もあった。
Since the conventional clock generation circuit is configured as described above, if the multiplication number of the multiplied clock is reduced, the maximum delay time of the digital delay line 8 must be increased accordingly. It is necessary to install many delay elements and decoders,
Since the delay element and the decoder have a large occupied area, there is a problem that if the multiplication number of the multiplication clock is reduced, the circuit scale becomes large, and the cost of the chip increases. Further, since the multiplication number of the multiplication clock is fixedly used, there is also a problem that once the chip is generated, the multiplication number cannot be easily changed.

【0010】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、delay素子等の増加を招くこ
となく、逓倍クロックの逓倍数を小さくすることができ
るクロック生成回路及びクロック生成方法を得ることを
目的とする。また、この発明は、逓倍クロックの逓倍数
を必要に応じて変更することができるクロック生成回路
及びクロック生成方法を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a clock generation circuit and a clock generation method capable of reducing the number of multiplications of a clock without increasing the number of delay elements and the like. The purpose is to gain. Another object of the present invention is to provide a clock generation circuit and a clock generation method capable of changing the multiplication number of the multiplied clock as needed.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明に係るクロック
生成回路は、位相同期手段により位相が遅延された逓倍
クロックのうち、特定の逓倍クロックを検出すると、そ
の検出時点を基準にして逓倍クロックを分周するように
したものである。
A clock generation circuit according to the present invention, when a specific multiplied clock is detected from the multiplied clocks whose phases have been delayed by the phase synchronizing means, generates the multiplied clock based on the detected time. The frequency is divided.

【0012】この発明に係るクロック生成回路は、位相
同期手段により位相が遅延された逓倍クロックのうち、
特定の逓倍クロックを検出すると、その検出時点を基準
にして逓倍クロックを分周するとともに、位相同期手段
により位相が遅延された逓倍クロックに分周手段の遅延
を付加するようにしたものである。
[0012] The clock generation circuit according to the present invention includes a multiplied clock whose phase is delayed by the phase synchronization means.
When a specific multiplied clock is detected, the frequency of the multiplied clock is divided based on the detection time, and the delay of the frequency dividing means is added to the multiplied clock whose phase has been delayed by the phase synchronization means.

【0013】この発明に係るクロック生成回路は、分周
手段により生成された分周クロック又は遅延付加手段に
より遅延が付加された逓倍クロックの何れか一方をPL
L出力として選択するようにしたものである。
The clock generation circuit according to the present invention is configured to convert either one of the divided clock generated by the frequency dividing means and the multiplied clock to which the delay has been added by the delay adding means into a PL.
This is selected as the L output.

【0014】この発明に係るクロック生成回路は、逓倍
数切替信号にしたがって逓倍数を切り替えるようにした
ものである。
In the clock generation circuit according to the present invention, the multiplier is switched according to the multiplier switching signal.

【0015】この発明に係るクロック生成回路は、逓倍
クロックのパルス数をカウントし、そのパルス数が逓倍
数に一致すると、リングオシレータにおける逓倍クロッ
クの生成処理を停止するようにしたものである。
The clock generation circuit according to the present invention counts the number of pulses of the multiplied clock, and stops the generation of the multiplied clock in the ring oscillator when the number of pulses matches the multiplied number.

【0016】この発明に係るクロック生成回路は、n逓
倍クロックを生成し、n逓倍クロックをm分周するよう
にしたものである。
A clock generating circuit according to the present invention generates an n-multiplied clock and divides the n-multiplied clock by m.

【0017】この発明に係るクロック生成回路は、ゲー
ト電圧が変化すると電流が変化するトランジスタから構
成されたデジタルディレイラインを用いて遅延時間を調
整するリングオシレータを設けたものである。
The clock generation circuit according to the present invention includes a ring oscillator for adjusting a delay time by using a digital delay line composed of a transistor whose current changes when a gate voltage changes.

【0018】この発明に係るクロック生成回路は、バッ
クゲート電圧が変化すると電流が変化するトランジスタ
から構成されたデジタルディレイラインを用いて遅延時
間を調整するリングオシレータを設けたものである。
The clock generation circuit according to the present invention includes a ring oscillator for adjusting a delay time using a digital delay line composed of a transistor whose current changes when the back gate voltage changes.

【0019】この発明に係るクロック生成回路は、ゲー
ト電圧が変化すると電流が変化するトランジスタから構
成されたデジタルディレイラインを用いて遅延時間を調
整する位相同期手段を設けたものである。
The clock generation circuit according to the present invention is provided with phase synchronization means for adjusting a delay time by using a digital delay line composed of a transistor whose current changes when the gate voltage changes.

【0020】この発明に係るクロック生成回路は、バッ
クゲート電圧が変化すると電流が変化するトランジスタ
から構成されたデジタルディレイラインを用いて遅延時
間を調整する位相同期手段を設けたものである。
The clock generation circuit according to the present invention is provided with a phase synchronization means for adjusting a delay time using a digital delay line composed of a transistor whose current changes when the back gate voltage changes.

【0021】この発明に係るクロック生成方法は、位相
を遅延した逓倍クロックのうち、特定の逓倍クロックを
検出すると、その検出時点を基準にして逓倍クロックを
分周するようにしたものである。
In the clock generation method according to the present invention, when a specific multiplied clock is detected from the multiplied clocks whose phases have been delayed, the frequency of the multiplied clock is divided based on the detection time.

【0022】この発明に係るクロック生成方法は、位相
を遅延した逓倍クロックのうち、特定の逓倍クロックを
検出すると、その検出時点を基準にして逓倍クロックを
分周するとともに、その位相を遅延した逓倍クロックに
分周処理の遅延を付加するようにしたものである。
In the clock generation method according to the present invention, when a specific multiplied clock is detected from the multiplied clocks whose phases are delayed, the frequency of the multiplied clock is divided based on the detected time, and the multiplied clock whose phase is delayed is used. This is to add a delay of the frequency division processing to the clock.

【0023】この発明に係るクロック生成方法は、逓倍
数切替信号にしたがって逓倍数を切り替えるようにした
ものである。
In the clock generating method according to the present invention, the multiplier is switched according to the multiplier switching signal.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるク
ロック生成回路を示す構成図であり、図において、11
は入力クロックの周波数を逓倍して、逓倍クロックを生
成する逓倍部(逓倍手段)、12は逓倍部11により生
成された逓倍クロックの位相を遅延して、フィードバッ
ククロック(分周クロックに相当する)の位相を入力ク
ロックの位相に一致させる位相同期部(位相同期手
段)、13は位相同期部12から出力された位相同期ク
ロックのうち、入力クロックが立ち下がる直前の位相同
期クロックを検出すると、その検出時点を基準にして位
相同期クロックを分周するとともに、フィードバックク
ロックを位相同期部12に出力する分周回路(分周手
段)である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing a clock generation circuit according to a first embodiment of the present invention.
Is a multiplying unit (multiplier) for multiplying the frequency of the input clock to generate a multiplied clock, and 12 delays the phase of the multiplied clock generated by the multiplying unit 11 and provides a feedback clock (corresponding to a divided clock). The phase synchronization unit (phase synchronization means) 13 that matches the phase of the input clock with the phase of the input clock detects a phase synchronization clock immediately before the falling of the input clock out of the phase synchronization clocks output from the phase synchronization unit 12. A frequency dividing circuit (frequency dividing means) that divides the phase synchronous clock based on the detection time and outputs the feedback clock to the phase synchronous section 12.

【0025】また、14はセットリセット・フリップフ
ロップ16からHレベルのDL−ACTが出力される
と、入力クロックの立ち上がりエッジからみて3クロッ
ク目にパルスC3を出力し、4クロック目にパルスC4
を出力するパルスカウンタ、15は逓倍数切替信号X3
CNTがHレベルの場合には、パルスC3を選択して出
力し、逓倍数切替信号X3CNTがLレベルの場合に
は、パルスC4を選択して出力する逓倍数切替回路、1
6は入力クロックの立ち上がりエッジを検出すると、D
L−ACTの信号レベルをHレベルに遷移する一方、逓
倍数切替回路15からパルスC3又はパルスC4が出力
されると、DL−ACTの信号レベルをLレベルに遷移
するセットリセット・フリップフロップ、17は入力ク
ロックの立ち上がりエッジを検出すると、DL−STA
Tの信号レベルをLレベルに遷移する一方、Lレベルの
DL−OUTが出力されると、DL−STATの信号レ
ベルをHレベルに遷移するセットリセット・フリップフ
ロップ、18はセットリセット・フリップフロップ16
から出力されたDL−ACTを入力クロックの立ち上が
りエッジに同期させるD−フリップフロップ、19はD
−フリップフロップ18から出力されたDL−ACT又
は外部リセットを入力すると、PLL−Resetを出
力するORゲートである。
When the H-level DL-ACT is output from the set / reset flip-flop 16, the pulse C3 is output at the third clock as seen from the rising edge of the input clock, and the pulse C4 is output at the fourth clock.
The pulse counter 15 outputs a multiplication number switching signal X3
When CNT is at the H level, the pulse C3 is selected and output. When the multiplier switching signal X3CNT is at the L level, the pulse switching circuit X4 is selected and output.
6 detects the rising edge of the input clock,
A set-reset flip-flop, which changes the signal level of the DL-ACT to the L level when the pulse C3 or the pulse C4 is output from the multiplier switching circuit 15 while the signal level of the L-ACT changes to the H level, 17 Detects the rising edge of the input clock,
While the signal level of T transitions to the L level, when the L-level DL-OUT is output, the set-reset flip-flop that transitions the signal level of the DL-STAT to the H level, and 18 is a set-reset flip-flop 16
D-flip-flop for synchronizing DL-ACT output from the
An OR gate that outputs a PLL-Reset when the DL-ACT or the external reset output from the flip-flop 18 is input.

【0026】また、20は入力クロックを2分周して2
分周クロックを生成する2分周回路、21は2分周回路
20により生成された2分周クロックの位相とANDゲ
ート30から出力された逓倍クロックの位相を比較し、
その位相差が許容範囲を逸脱している場合には、アップ
信号又はダウン信号を出力する位相比較器、22はOR
ゲート19からPLL−Resetが出力されるとカウ
ンタ値をゼロリセットし、位相比較器21からアップ信
号又はダウン信号が出力されると、カウンタ値をインク
リメント又はデクリメントするカウンタ、23はカウン
タ22におけるカウンタ値の上位7bitをデコード
し、96bitの制御信号を出力するデコーダ、24は
カウンタ22におけるカウンタ値の下位3bitをデコ
ードし、8bitの制御信号を出力するデコーダであ
る。
Reference numeral 20 denotes an input clock that is divided by 2 to obtain 2
A divide-by-2 circuit 21 for generating a divided clock compares the phase of the divide-by-2 clock generated by the divide-by-2 circuit 20 with the phase of the multiplied clock output from the AND gate 30,
If the phase difference is out of the allowable range, the phase comparator that outputs an up signal or a down signal,
When the PLL-Reset is output from the gate 19, the counter value is reset to zero, and when an up signal or a down signal is output from the phase comparator 21, the counter increments or decrements the counter value. Is a decoder that decodes the upper 7 bits of the counter and outputs a 96-bit control signal, and 24 is a decoder that decodes the lower 3 bits of the counter value of the counter 22 and outputs an 8-bit control signal.

【0027】また、25はANDゲート30から出力さ
れた逓倍クロックを遅延する固定のdelay素子、2
6はデコーダ24から出力された制御信号にしたがって
細かく逓倍クロックを遅延するデジタルディレイライ
ン、27はデコーダ23から出力された制御信号にした
がって粗く逓倍クロックを遅延するデジタルディレイラ
イン、29はDL−STATがHレベルになると、デジ
タルディレイライン27から出力されたDL−OUTを
強制的にHレベルに遷移するORゲート、30はDL−
ACTがLレベルになると、リングオシレータを閉じる
ためDL−OUTを強制的にLレベルに遷移するAND
ゲート、31は位相比較器21が位相の一致を検出する
とロック検出信号を出力し、ORゲート19からPLL
−Resetが出力されるとロック検出信号の出力を中
止するLock検出器である。なお、delay素子2
5,デジタルディレイライン26,27,ORゲート2
9及びANDゲート30からリングオシレータが構成さ
れている。
Reference numeral 25 denotes a fixed delay element for delaying the multiplied clock output from the AND gate 30;
Reference numeral 6 denotes a digital delay line that finely delays the multiplied clock according to the control signal output from the decoder 24, 27 denotes a digital delay line that coarsely delays the multiplied clock according to the control signal output from the decoder 23, and 29 denotes a DL-STAT. When the level becomes the H level, the OR gate 30 forcibly transits the DL-OUT output from the digital delay line 27 to the H level.
When ACT goes to L level, AND-OUT forcibly transitions DL-OUT to L level to close the ring oscillator.
The gate 31 outputs a lock detection signal when the phase comparator 21 detects the coincidence of the phases.
A Lock detector that stops outputting the lock detection signal when Reset is output. The delay element 2
5, Digital delay line 26, 27, OR gate 2
9 and an AND gate 30 constitute a ring oscillator.

【0028】32は入力クロックの位相とドライバ43
から出力されたフィードバッククロックの位相を比較
し、その位相差が許容範囲を逸脱している場合には、ア
ップ信号又はダウン信号を出力する位相比較器、33は
位相比較器32からアップ信号又はダウン信号が出力さ
れると、カウンタ値をインクリメント又はデクリメント
するカウンタ、34はカウンタ33におけるカウンタ値
の上位5bitをデコードし、32bitの制御信号を
出力するデコーダ、35はカウンタ33におけるカウン
タ値の下位3bitをデコードし、8bitの制御信号
を出力するデコーダ、36はデコーダ35から出力され
た制御信号にしたがって細かく逓倍クロックを遅延する
デジタルディレイライン、37はデコーダ34から出力
された制御信号にしたがって粗く逓倍クロックを遅延す
るデジタルディレイラインである。
Numeral 32 denotes the phase of the input clock and the driver 43
The phase comparator 33 compares the phase of the feedback clock output from the phase comparator 32 and outputs a UP signal or a DOWN signal when the phase difference deviates from an allowable range. When the signal is output, a counter that increments or decrements the counter value, a decoder 34 decodes the upper 5 bits of the counter value in the counter 33, and outputs a 32-bit control signal, and a decoder 35 outputs the lower 3 bits of the counter value in the counter 33. A decoder that decodes and outputs an 8-bit control signal, 36 is a digital delay line that finely delays the multiplied clock according to the control signal output from the decoder 35, and 37 is a coarsely multiplied clock according to the control signal output from the decoder 34 Digital delay to delay It is in.

【0029】また、39は位相同期部12から出力され
た位相同期クロックのうち、入力クロックが立ち下がる
直前の位相同期クロックを検出し、その位相同期クロッ
クを検出すると、X1RSTを出力するシフトレジス
タ、40はシフトレジスタ39からX1RSTが出力さ
れると、その時点を基準にして位相同期クロックを4分
周する4分周回路、41は位相同期部12から出力され
た位相同期クロックに4分周回路40の遅延を付加する
固定のdelay素子(遅延付加手段)、42は逓倍数
切替信号X1CNTがHレベルの場合には、4分周回路
40から出力された4分周クロックをPLL出力として
選択し、逓倍数切替信号X1CNTがLレベルの場合に
は、delay素子41から出力された位相同期クロッ
クをPLL出力として選択するセレクタ(選択手段)、
43はセレクタ42から出力されたPLL出力をフィー
ドバッククロックとして位相比較器32に出力するドラ
イバ、44はセレクタ42から出力されたPLL出力を
各ブロックに供給するドライバである。なお、図9はこ
の発明の実施の形態1によるクロック生成方法を示すフ
ローチャートである。
A shift register 39 detects a phase-locked clock immediately before the falling of the input clock out of the phase-locked clocks output from the phase-locked section 12, detects the phase-locked clock, and outputs a X1RST shift register. Reference numeral 40 denotes a divide-by-4 circuit which divides the phase-locked clock by 4 based on the time when X1RST is output from the shift register 39, and 41 denotes a divide-by-4 circuit by which the phase-locked clock output from the phase synchronizer 12 is divided A fixed delay element (delay adding means) for adding a delay of 40, 42 selects the divide-by-4 clock output from the divide-by-4 circuit 40 as a PLL output when the multiple switching signal X1CNT is at the H level. When the multiplier switching signal X1CNT is at the L level, the phase synchronization clock output from the delay element 41 is used as the PLL output. Select the selector (selection means),
A driver 43 outputs the PLL output output from the selector 42 to the phase comparator 32 as a feedback clock, and a driver 44 supplies the PLL output output from the selector 42 to each block. FIG. 9 is a flowchart showing a clock generation method according to the first embodiment of the present invention.

【0030】次に動作について説明する。まず、逓倍部
11のパルスカウンタ14が、セットリセット・フリッ
プフロップ16からHレベルのDL−ACTが出力され
ると、図4に示すように、入力クロックの立ち上がりエ
ッジからみて3クロック目にパルスC3を出力し、4ク
ロック目にパルスC4を出力する(ステップST1)。
Next, the operation will be described. First, when the pulse counter 14 of the multiplier 11 outputs the H-level DL-ACT from the set / reset flip-flop 16, as shown in FIG. 4, the pulse C3 at the third clock as viewed from the rising edge of the input clock. And outputs a pulse C4 at the fourth clock (step ST1).

【0031】そして、逓倍数切替回路15は、逓倍数切
替信号X3CNTがHレベルの場合には、入力クロック
の周波数を3逓倍するため、パルスC4を受けても出力
せず、パルスC3を選択して出力する。一方、逓倍数切
替信号X3CNTがLレベルの場合には、入力クロック
の周波数を4逓倍するため、パルスC3を受けても出力
せず、パルスC3を選択して出力する。
When the multiplier switching signal X3CNT is at the H level, the multiplier switching circuit 15 selects the pulse C3 without receiving the pulse C4, in order to triple the frequency of the input clock. Output. On the other hand, when the multiplier switching signal X3CNT is at the L level, the frequency of the input clock is multiplied by four, so that even if the pulse C3 is received, it is not output, and the pulse C3 is selected and output.

【0032】そして、セットリセット・フリップフロッ
プ16は、入力クロックの立ち上がりエッジを検出する
と、逓倍クロックの発振を開始するため、DL−ACT
の信号レベルをHレベルに遷移する一方、逓倍数切替回
路15からパルスC3又はパルスC4が出力されると、
設定された逓倍数が確保されたため、DL−ACTの信
号レベルをLレベルに遷移する。これにより、ANDゲ
ート30は、DL−ACTがLレベルになると、リング
オシレータを閉じるため、図4に示すように、DL−O
UT(逓倍クロック)を強制的にLレベルに遷移する
(ステップST2)。
When the set / reset flip-flop 16 detects the rising edge of the input clock, it starts oscillating the multiplied clock.
Is changed to the H level while the pulse switching circuit 15 outputs the pulse C3 or the pulse C4.
Since the set multiplication number is secured, the signal level of DL-ACT transits to L level. Thereby, when DL-ACT becomes L level, the AND gate 30 closes the ring oscillator, so that as shown in FIG.
The UT (multiplied clock) is forcibly shifted to the L level (step ST2).

【0033】なお、セットリセット・フリップフロップ
17は、逓倍クロックが必要以上に遅延された場合に
は、DL−OUTを強制的にHレベルに遷移する(図4
を参照)。
The set-reset flip-flop 17 forcibly transitions the signal DL-OUT to the H level when the multiplied clock is delayed more than necessary (FIG. 4).
See).

【0034】一方、2分周回路20が入力クロックを2
分周して2分周クロックを生成すると、ANDゲート3
0から出力される逓倍クロックの位相を2分周クロック
の位相に一致させるため、位相比較器21は、2分周ク
ロックの位相と逓倍クロックの位相を比較し、その位相
差が許容範囲内にあるか否かを判断する(ステップST
3)。
On the other hand, the divide-by-2 circuit 20 sets the input clock to 2
When the frequency is divided to generate a frequency-divided clock, the AND gate 3
In order to make the phase of the multiplied clock output from 0 coincide with the phase of the divide-by-2 clock, the phase comparator 21 compares the phase of the divide-by-2 clock with the phase of the multiplied clock, and the phase difference falls within an allowable range. It is determined whether or not there is (step ST
3).

【0035】そして、位相比較器21は、その位相差が
許容範囲内にあれば、その逓倍クロックの位相が2分周
クロックの位相に一致しているものと判断し、ロック検
出信号をLock検出器31に出力するとともに、カウ
ンタ22のカウンタ値を維持する(リングオシレータの
遅延時間を維持する)。なお、ロック検出信号が出力さ
れても、温度その他の影響で、位相差が生じた場合に
は、後述する位相差が許容範囲を逸脱する場合と同様に
して、位相差を解消する処理を実施する。ただし、ロッ
ク検出信号が出力されると、ORゲート19からPLL
−Resetが出力されない限り、出力が停止されるこ
とはない。一方、その位相差が許容範囲を逸脱している
場合には、その逓倍クロックの位相が2分周クロックの
位相に一致していないものと判断し、アップ信号又はダ
ウン信号をカウンタ22に出力してカウンタ値を更新す
る(ステップST4)。
If the phase difference is within the allowable range, the phase comparator 21 determines that the phase of the multiplied clock coincides with the phase of the frequency-divided clock, and detects the lock detection signal by Lock detection. Output to the oscillator 31 and maintain the counter value of the counter 22 (maintain the delay time of the ring oscillator). Even if the lock detection signal is output, if a phase difference occurs due to temperature or other effects, a process for canceling the phase difference is performed in the same manner as in a case where the phase difference deviates from an allowable range described later. I do. However, when the lock detection signal is output, the PLL is output from the OR gate 19 to the PLL.
Output is not stopped unless Reset is output. On the other hand, if the phase difference deviates from the allowable range, it is determined that the phase of the multiplied clock does not match the phase of the divided-by-2 clock, and an up signal or a down signal is output to the counter 22. To update the counter value (step ST4).

【0036】これにより、位相比較器21からアップ信
号が出力されたときは、カウンタ22のカウンタ値が1
インクリメントされ、ダウン信号が出力されたときは、
カウンタ22のカウンタ値が1デクリメントされる。そ
して、デコーダ23は、その逓倍クロックの位相を大ま
かにに2分周クロックの位相に近づけるため、カウンタ
22におけるカウンタ値の上位7bitをデコードし、
96bitの制御信号を出力する。一方、デコーダ24
は、その位相差をできる限り零に近づけるため、カウン
タ22におけるカウンタ値の下位3bitをデコード
し、8bitの制御信号を出力する。
Thus, when the up signal is output from the phase comparator 21, the counter value of the counter 22 becomes 1
When the signal is incremented and a down signal is output,
The counter value of the counter 22 is decremented by one. Then, the decoder 23 decodes the upper 7 bits of the counter value in the counter 22 in order to roughly bring the phase of the multiplied clock closer to the phase of the divided-by-2 clock,
A 96-bit control signal is output. On the other hand, the decoder 24
Decodes the lower 3 bits of the counter value in the counter 22 and outputs an 8-bit control signal in order to make the phase difference as close to zero as possible.

【0037】このようにして、デコーダ24から8bi
tの制御信号が出力されると、デジタルディレイライン
26は、デコーダ24から出力された8bitの制御信
号にしたがって細かく逓倍クロックを遅延する(ステッ
プST5)。図5に示すように、デジタルディレイライ
ン26は、遅延時間が僅かに異なるdelay素子が8
個並列に接続されており、遅延時間を細かく調整するこ
とができる。
In this way, the decoder 24 outputs 8 bi
When the control signal of t is output, the digital delay line 26 finely delays the multiplied clock according to the 8-bit control signal output from the decoder 24 (step ST5). As shown in FIG. 5, the digital delay line 26 includes eight delay elements having slightly different delay times.
Are connected in parallel, and the delay time can be finely adjusted.

【0038】一方、デコーダ23から96bitの制御
信号が出力されると、デジタルディレイライン27は、
デコーダ23から出力された96bitの制御信号にし
たがって粗く逓倍クロックを遅延する(ステップST
5)。図5に示すように、デジタルディレイライン27
は、遅延時間△Dのdelay素子が96個直列接続さ
れており、カウンタ値により選択されたdelay素子
から逓倍クロックがデジタルディレイライン27に取り
込まれる。従って、入力位置を変えることで、デジタル
ディレイライン27の遅延時間を96段階に調整するこ
とができる。
On the other hand, when a 96-bit control signal is output from the decoder 23, the digital delay line 27
The multiplied clock is roughly delayed according to the 96-bit control signal output from the decoder 23 (step ST
5). As shown in FIG.
In this example, 96 delay elements having a delay time ΔD are connected in series, and a multiplied clock is taken into the digital delay line 27 from the delay element selected by the counter value. Therefore, the delay time of the digital delay line 27 can be adjusted in 96 steps by changing the input position.

【0039】なお、カウンタ22の初期値は1(最小遅
延時間)に設定され、カウンタ値は入力クロックの2分
周毎に1ずつ加算される。これにより、遅延時間が最小
遅延時間から徐々に大きくなり、入力クロックの立ち上
がりエッジと逓倍クロックの立ち下がりエッジの位相が
あったところでカウンタ値が固定される。また、リング
オシレータの最大遅延時間は、逓倍クロックの半周期分
であるが、逓倍数を大きくすると、delay素子数を
抑制することができる。
Note that the initial value of the counter 22 is set to 1 (minimum delay time), and the counter value is incremented by one every two divisions of the input clock. As a result, the delay time gradually increases from the minimum delay time, and the counter value is fixed at the phase of the rising edge of the input clock and the falling edge of the multiplied clock. The maximum delay time of the ring oscillator is a half cycle of the multiplied clock. However, if the multiplication factor is increased, the number of delay elements can be reduced.

【0040】そして、位相同期部12はLock検出器
31からロック検出信号が出力されると動作を開始する
が、ドライバ43から出力されるフィードバッククロッ
クの位相を入力クロックの位相に一致させるため、ま
ず、位相比較器32は、入力クロックとフィードバック
クロックの位相を比較し、その位相差が許容範囲内にあ
るか否かを判断する(ステップST6)。そして、位相
比較器32は、その位相差が許容範囲内にあれば、その
フィードバッククロックの位相が入力クロックの位相に
一致しているものと判断し、カウンタ33のカウンタ値
を維持する(デジタルディレイライン36,37の遅延
時間を維持する)。一方、その位相差が許容範囲を逸脱
している場合には、そのフィードバッククロックの位相
が入力クロックの位相に一致していないものと判断し、
アップ信号又はダウン信号をカウンタ33に出力してカ
ウンタ値を更新する(ステップST7)。
The phase synchronizer 12 starts operating when a lock detection signal is output from the lock detector 31. In order to match the phase of the feedback clock output from the driver 43 with the phase of the input clock, , The phase comparator 32 compares the phase of the input clock with the phase of the feedback clock, and determines whether or not the phase difference is within an allowable range (step ST6). If the phase difference is within the allowable range, the phase comparator 32 determines that the phase of the feedback clock matches the phase of the input clock, and maintains the counter value of the counter 33 (digital delay). The delay time of the lines 36 and 37 is maintained). On the other hand, if the phase difference deviates from the allowable range, it is determined that the phase of the feedback clock does not match the phase of the input clock,
An up signal or a down signal is output to the counter 33 to update the counter value (step ST7).

【0041】これにより、位相比較器32からアップ信
号が出力されたときは、カウンタ33のカウンタ値が1
インクリメントされ、ダウン信号が出力されたときは、
カウンタ33のカウンタ値が1デクリメントされる。た
だし、カウンタ33の初期値には、ロック検出信号が出
力された時点のカウンタ22のカウンタ値に基づいて所
定の演算を実施した結果を採用する。そして、デコーダ
34は、そのフィードバッククロックの位相を大まかに
入力クロックの位相に近づけるため、カウンタ33にお
けるカウンタ値の上位5bitをデコードし、32bi
tの制御信号を出力する。一方、デコーダ35は、その
位相差をできる限り零に近づけるため、カウンタ33に
おけるカウンタ値の下位3bitをデコードし、8bi
tの制御信号を出力する。
Thus, when the up signal is output from the phase comparator 32, the counter value of the counter 33 becomes 1
When the signal is incremented and a down signal is output,
The counter value of the counter 33 is decremented by one. However, as the initial value of the counter 33, a result obtained by performing a predetermined calculation based on the counter value of the counter 22 at the time when the lock detection signal is output is adopted. Then, the decoder 34 decodes the upper 5 bits of the counter value in the counter 33 to roughly bring the phase of the feedback clock closer to the phase of the input clock, and 32 bits.
The control signal of t is output. On the other hand, the decoder 35 decodes the lower 3 bits of the counter value in the counter 33 to make the phase difference as close to zero as possible, and
The control signal of t is output.

【0042】このようにして、デコーダ35から8bi
tの制御信号が出力されると、デジタルディレイライン
36は、デコーダ35から出力された8bitの制御信
号にしたがって細かく逓倍クロックを遅延する(ステッ
プST8)。デジタルディレイライン36の構成はデジ
タルディレイライン26と同様であるため説明を省略す
る。一方、デコーダ34から32bitの制御信号が出
力されると、デジタルディレイライン37は、デコーダ
34から出力された32bitの制御信号にしたがって
粗く逓倍クロックを遅延する(ステップST8)。デジ
タルディレイライン37の構成はデジタルディレイライ
ン27と同様であるため説明を省略するが、delay
素子の段数は異なる。
In this way, the decoder 35 outputs 8 bi
When the t control signal is output, the digital delay line 36 finely delays the multiplied clock in accordance with the 8-bit control signal output from the decoder 35 (step ST8). Since the configuration of the digital delay line 36 is the same as that of the digital delay line 26, the description is omitted. On the other hand, when the 32-bit control signal is output from the decoder 34, the digital delay line 37 coarsely delays the multiplied clock according to the 32-bit control signal output from the decoder 34 (step ST8). Although the configuration of the digital delay line 37 is the same as that of the digital delay line 27, the description thereof is omitted,
The number of element stages is different.

【0043】なお、逓倍部11におけるリングオシレー
タの最大遅延時間は、上述したように、逓倍クロックの
半周期分であるが、デジタルディレイライン36,37
の最大遅延時間は、逓倍クロックの一周期分の時間を必
要とするため、リングオシレータのデジタルディレイラ
イン26,27を構成するdelay素子と同じdel
ay素子を用いてデジタルディレイライン36,37を
構成すると、逓倍部11の2倍のdelay素子が必要
となる。そこで、デジタルディレイライン36,37の
delay素子の遅延時間が、デジタルディレイライン
26,27のdelay素子の遅延時間より大きくなる
ように調整するようにしている。
Although the maximum delay time of the ring oscillator in the multiplier 11 is a half cycle of the multiplied clock, as described above, the digital delay lines 36 and 37 are used.
Requires the time of one cycle of the multiplied clock, the same delay as the delay elements constituting the digital delay lines 26 and 27 of the ring oscillator is required.
When the digital delay lines 36 and 37 are configured using the ay elements, a delay element twice as large as that of the multiplier 11 is required. Therefore, the delay time of the delay elements of the digital delay lines 36 and 37 is adjusted to be longer than the delay time of the delay elements of the digital delay lines 26 and 27.

【0044】遅延時間を大きくする方法としては、図8
に示すように、トランジスタのゲート長を長くしたり、
ゲート幅を短くする方法の他に、図6に示すように、N
chCMOSのトランジスタを用いる場合、Nch C
MOSのゲート電圧を調節して電流を変化させることに
より、遅延時間を制御する。また、図7に示すように、
Nch CMOSのトランジスタを用いる場合、Nch
CMOSのバックゲート電圧を調節して電流を変化さ
せることにより、遅延時間を制御する。
FIG. 8 shows a method for increasing the delay time.
As shown in the figure, the gate length of the transistor can be increased,
In addition to the method of shortening the gate width, as shown in FIG.
When using a channel CMOS transistor, Nch C
The delay time is controlled by changing the current by adjusting the gate voltage of the MOS. Also, as shown in FIG.
When an Nch CMOS transistor is used, Nch
The delay time is controlled by changing the current by adjusting the back gate voltage of the CMOS.

【0045】そして、分周回路13は、位相同期部12
から出力された位相同期クロックを分周するとともに、
PLL出力の位相を入力クロックの位相に一致させるた
め、まず、シフトレジスタ39は、位相同期部12から
出力された位相同期クロックのうち、入力クロックが立
ち下がる直前の位相同期クロックの立ち上がりエッジで
X1RSTの信号レベルをHレベルにするため(ステッ
プST9)、図2に示すように、位相同期クロックの立
ち上がりエッジを検出すると、2分周クロックを次段の
フリップフロップに出力するフリップフロップ群に入力
する(図2を参照)。
Then, the frequency dividing circuit 13
Divides the phase synchronization clock output from
In order to make the phase of the PLL output coincide with the phase of the input clock, first, the shift register 39 sets X1RST at the rising edge of the phase synchronization clock immediately before the input clock falls out of the phase synchronization clock output from the phase synchronization section 12. As shown in FIG. 2, when the rising edge of the phase-locked clock is detected, the divided-by-2 clock is input to the flip-flop group that outputs to the flip-flop of the next stage, as shown in FIG. (See FIG. 2).

【0046】そして、4分周回路40は、シフトレジス
タ39からX1RSTが出力されると、X1RSTの立
ち上がりエッジを基準にして位相同期クロックを4分周
し、分周クロックを生成する(ステップST10)。そ
して、セレクタ42は、逓倍数切替信号X1CNTがH
レベルの場合には、4分周回路40から出力された分周
クロックをPLL出力として選択し、逓倍数切替信号X
1CNTがLレベルの場合には、delay素子41か
ら出力された位相同期クロック(delay素子41
は、位相同期クロックと分周クロックの位相を合わせる
ため、位相同期クロックに4分周回路40の遅延を付加
する)をPLL出力として選択する(ステップST1
1)。
When the X1RST is output from the shift register 39, the divide-by-4 circuit 40 divides the phase synchronous clock by 4 with reference to the rising edge of the X1RST to generate a divided clock (step ST10). . Then, the selector 42 sets the multiplication number switching signal X1CNT to H
In the case of the level, the frequency-divided clock output from the divide-by-4 circuit 40 is selected as the PLL output, and the multiplication number switching signal X
When 1CNT is at L level, the phase-locked clock (delay element 41
Selects, as the PLL output, a phase-locked clock to which the delay of the divide-by-4 circuit 40 is added in order to match the phases of the phase-locked clock and the divided clock (step ST1).
1).

【0047】そして、セレクタ42から出力されたPL
L出力は、ドライバ44を介して各ブロックに供給され
る一方、フィードバッククロックとして位相比較器32
に出力される。
The PL output from the selector 42
The L output is supplied to each block via a driver 44, while the phase comparator 32 outputs a feedback clock as a feedback clock.
Is output to

【0048】以上で明らかなように、この実施の形態1
によれば、位相同期部12から出力された位相同期クロ
ックのうち、入力クロックが立ち下がる直前の位相同期
クロックを検出すると、その検出時点を基準にして位相
同期クロックを分周するように構成したので、フィード
バッククロック(分周クロック)と2分周クロックの位
相差が逓倍クロックの一周期を越えずに済むようにな
り、その結果、delay素子等の増加を招くことな
く、逓倍クロックの逓倍数を小さくすることができる効
果を奏する。
As is clear from the above, the first embodiment
According to this, when the phase-locked clock immediately before the falling of the input clock is detected from the phase-locked clocks output from the phase-locking unit 12, the frequency of the phase-locked clock is divided based on the detected time. Therefore, the phase difference between the feedback clock (divided clock) and the divide-by-2 clock does not need to exceed one cycle of the multiplied clock. As a result, the number of multiplications of the multiplied clock can be reduced without increasing the number of delay elements and the like. Is achieved.

【0049】実施の形態2.上記実施の形態1では、入
力クロックと同周期のPLL出力を生成するため、位相
同期クロックを4分周するものについて示したが、これ
に限るものではなく、例えば、同様の方法でn逓倍クロ
ックを生成して、m分周するようにすれば、n/m逓倍
のPLL出力を得ることができる。なお、4分周回路4
0をm分周回路に置換すれば、位相同期部12のデジタ
ルディレイライン26,27の長さは、PLL出力の周
期の1/mに収まる。
Embodiment 2 In the first embodiment, the phase-locked clock is divided by four in order to generate the PLL output having the same cycle as the input clock. However, the present invention is not limited to this. Is generated and the frequency is divided by m, it is possible to obtain a PLL output multiplied by n / m. Note that the divide-by-4 circuit 4
If 0 is replaced by an m frequency dividing circuit, the lengths of the digital delay lines 26 and 27 of the phase synchronization section 12 fall within 1 / m of the period of the PLL output.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、位相
同期手段により位相が遅延された逓倍クロックのうち、
特定の逓倍クロックを検出すると、その検出時点を基準
にして逓倍クロックを分周するように構成したので、分
周クロックと入力クロックの位相差が逓倍クロックの一
周期を越えずに済むようになり、その結果、delay
素子等の増加を招くことなく、逓倍クロックの逓倍数を
小さくすることができる効果がある。
As described above, according to the present invention, among the multiplied clocks whose phases have been delayed by the phase synchronization means,
When a specific multiplied clock is detected, the frequency of the multiplied clock is divided based on the detection point, so that the phase difference between the divided clock and the input clock does not have to exceed one cycle of the multiplied clock. And, as a result, delay
There is an effect that the number of multiplication of the multiplied clock can be reduced without increasing the number of elements and the like.

【0051】この発明によれば、位相同期手段により位
相が遅延された逓倍クロックのうち、特定の逓倍クロッ
クを検出すると、その検出時点を基準にして逓倍クロッ
クを分周するとともに、位相同期手段により位相が遅延
された逓倍クロックに分周手段の遅延を付加するように
構成したので、delay素子等の増加を招くことな
く、逓倍クロックの逓倍数を小さくすることができると
ともに、逓倍クロックをPLL出力として出力すること
ができるようになる効果がある。
According to the present invention, when a specific multiplied clock is detected from the multiplied clocks whose phases have been delayed by the phase synchronizing means, the multiplied clock is frequency-divided on the basis of the detected time and the phase synchronizing means is used. Since the delay of the frequency dividing means is added to the multiplied clock whose phase has been delayed, the number of multiplications of the multiplied clock can be reduced without increasing the number of delay elements and the like. This has the effect of being able to output as

【0052】この発明によれば、分周手段により生成さ
れた分周クロック又は遅延付加手段により遅延が付加さ
れた逓倍クロックの何れか一方をPLL出力として選択
するように構成したので、必要に応じてPLL出力の逓
倍数を変更することができる効果がある。
According to the present invention, one of the frequency-divided clock generated by the frequency dividing means and the frequency-multiplied clock to which the delay has been added by the delay adding means is selected as the PLL output. Thus, there is an effect that the multiplier of the PLL output can be changed.

【0053】この発明によれば、逓倍数切替信号にした
がって逓倍数を切り替えるように構成したので、必要に
応じてPLL出力の逓倍数を変更することができる効果
がある。
According to the present invention, since the multiplier is switched in accordance with the multiplier switching signal, the multiplier of the PLL output can be changed as required.

【0054】この発明によれば、逓倍クロックのパルス
数をカウントし、そのパルス数が逓倍数に一致すると、
リングオシレータにおける逓倍クロックの生成処理を停
止するように構成したので、入力クロックから逓倍クロ
ックを生成することができる効果がある。
According to the present invention, the number of pulses of the multiplied clock is counted, and when the number of pulses matches the multiplied number,
Since the generation of the multiplied clock in the ring oscillator is stopped, the multiplied clock can be generated from the input clock.

【0055】この発明によれば、n逓倍クロックを生成
して、n逓倍クロックをm分周するように構成したの
で、n/m逓倍のPLL出力を得ることができる効果が
ある。
According to the present invention, since the n-multiplied clock is generated and the n-multiplied clock is divided by m, there is an effect that an n / m-multiplied PLL output can be obtained.

【0056】この発明によれば、ゲート電圧が変化する
と電流が変化するトランジスタから構成されたデジタル
ディレイラインを用いて遅延時間を調整するように構成
したので、リングオシレータの遅延時間を容易に調整す
ることができる効果がある。
According to the present invention, the delay time is adjusted by using the digital delay line composed of the transistor whose current changes when the gate voltage changes. Therefore, the delay time of the ring oscillator can be easily adjusted. There is an effect that can be.

【0057】この発明によれば、バックゲート電圧が変
化すると電流が変化するトランジスタから構成されたデ
ジタルディレイラインを用いて遅延時間を調整するよう
に構成したので、リングオシレータの遅延時間を容易に
調整することができる効果がある。
According to the present invention, since the delay time is adjusted by using the digital delay line composed of the transistor whose current changes when the back gate voltage changes, the delay time of the ring oscillator can be easily adjusted. There is an effect that can be.

【0058】この発明によれば、ゲート電圧が変化する
と電流が変化するトランジスタから構成されたデジタル
ディレイラインを用いて遅延時間を調整するように構成
したので、位相同期手段の遅延時間を容易に調整するこ
とができる効果がある。
According to the present invention, the delay time is adjusted by using the digital delay line composed of the transistor whose current changes when the gate voltage changes, so that the delay time of the phase synchronization means can be easily adjusted. There is an effect that can be.

【0059】この発明によれば、バックゲート電圧が変
化すると電流が変化するトランジスタから構成されたデ
ジタルディレイラインを用いて遅延時間を調整するよう
に構成したので、位相同期手段の遅延時間を容易に調整
することができる効果がある。
According to the present invention, the delay time is adjusted by using the digital delay line composed of the transistor whose current changes when the back gate voltage changes, so that the delay time of the phase synchronization means can be easily adjusted. There is an effect that can be adjusted.

【0060】この発明によれば、位相を遅延した逓倍ク
ロックのうち、特定の逓倍クロックを検出すると、その
検出時点を基準にして逓倍クロックを分周するように構
成したので、分周クロックと入力クロックの位相差が逓
倍クロックの一周期を越えずに済むようになり、その結
果、delay素子等の増加を招くことなく、逓倍クロ
ックの逓倍数を小さくすることができる効果がある。
According to the present invention, when a specific multiplied clock is detected from the multiplied clocks whose phases have been delayed, the multiplied clock is divided based on the detected time. The phase difference between the clocks does not need to exceed one cycle of the multiplied clock, and as a result, there is an effect that the number of multiplications of the multiplied clock can be reduced without increasing the number of delay elements and the like.

【0061】この発明によれば、位相を遅延した逓倍ク
ロックのうち、特定の逓倍クロックを検出すると、その
検出時点を基準にして逓倍クロックを分周するととも
に、その位相を遅延した逓倍クロックに分周処理の遅延
を付加するように構成したので、delay素子等の増
加を招くことなく、逓倍クロックの逓倍数を小さくする
ことができるとともに、逓倍クロックをPLL出力とし
て出力することができるようになる効果がある。
According to the present invention, when a specific multiplied clock is detected from the multiplied clocks whose phases have been delayed, the frequency of the multiplied clock is divided based on the detected time, and the divided clock is divided into a multiplied clock whose phase is delayed. Since the configuration is such that the delay of the rounding process is added, the number of multiplications of the multiplied clock can be reduced without increasing the number of delay elements and the like, and the multiplied clock can be output as a PLL output. effective.

【0062】この発明によれば、逓倍数切替信号にした
がって逓倍数を切り替えるように構成したので、必要に
応じてPLL出力の逓倍数を変更することができる効果
がある。
According to the present invention, since the multiplier is switched in accordance with the multiplier switching signal, the multiplier of the PLL output can be changed as required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1によるクロック生成
回路を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a clock generation circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 分周回路の詳細構成を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a detailed configuration of a frequency dividing circuit.

【図3】 各種信号のタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart of various signals.

【図4】 各種信号のタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart of various signals.

【図5】 デジタルディレイラインの詳細構成を示す構
成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a detailed configuration of a digital delay line.

【図6】 delay素子の詳細構成を示す構成図であ
る。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a detailed configuration of a delay element.

【図7】 delay素子の詳細構成を示す構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a detailed configuration of a delay element.

【図8】 delay素子の詳細構成を示す構成図であ
る。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a detailed configuration of a delay element.

【図9】 この発明の実施の形態1によるクロック生成
方法を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a clock generation method according to the first embodiment of the present invention.

【図10】 従来のクロック生成回路を示す構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a conventional clock generation circuit.

【図11】 各種信号のタイミングチャートである。FIG. 11 is a timing chart of various signals.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 逓倍部(逓倍手段)、12 位相同期部(位相同
期手段)、13 分周回路(分周手段)、41 del
ay素子(遅延付加手段)、42 セレクタ(選択手
段)。
11 multiplication unit (multiplication unit), 12 phase synchronization unit (phase synchronization unit), 13 divider circuit (division unit), 41 del
ay element (delay adding means), 42 selector (selecting means).

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力クロックの周波数を逓倍して、逓倍
クロックを生成する逓倍手段と、上記逓倍手段により生
成された逓倍クロックの位相を遅延して、分周クロック
の位相を入力クロックの位相に一致させる位相同期手段
と、上記位相同期手段により位相が遅延された逓倍クロ
ックのうち、特定の逓倍クロックを検出すると、その検
出時点を基準にして逓倍クロックを分周し、その分周ク
ロックを上記位相同期手段に出力する分周手段とを備え
たクロック生成回路。
1. A multiplying means for multiplying the frequency of an input clock to generate a multiplied clock, and a phase of the multiplied clock generated by the multiplying means is delayed so that the phase of the divided clock is changed to the phase of the input clock. When a specific multiplied clock is detected from the phase synchronizing means to be matched and the multiplied clock whose phase has been delayed by the phase synchronizing means, the multiplied clock is frequency-divided based on the detection time point, and A clock generating circuit comprising: a frequency dividing means for outputting to a phase synchronizing means.
【請求項2】 入力クロックの周波数を逓倍して、逓倍
クロックを生成する逓倍手段と、上記逓倍手段により生
成された逓倍クロックの位相を遅延して、分周クロック
の位相を入力クロックの位相に一致させる位相同期手段
と、上記位相同期手段により位相が遅延された逓倍クロ
ックのうち、特定の逓倍クロックを検出すると、その検
出時点を基準にして逓倍クロックを分周し、その分周ク
ロックを上記位相同期手段に出力する分周手段と、上記
位相同期手段により位相が遅延された逓倍クロックに上
記分周手段の遅延を付加する遅延付加手段とを備えたク
ロック生成回路。
2. A multiplying means for multiplying the frequency of an input clock to generate a multiplied clock, and a phase of the multiplied clock generated by the multiplying means is delayed so that the phase of the divided clock is changed to the phase of the input clock. When a specific multiplied clock is detected from the phase synchronizing means to be matched and the multiplied clock whose phase has been delayed by the phase synchronizing means, the multiplied clock is frequency-divided based on the detection time point, and A clock generating circuit comprising: a frequency dividing means for outputting to a phase synchronizing means; and a delay adding means for adding a delay of the frequency dividing means to a multiplied clock whose phase is delayed by the phase synchronizing means.
【請求項3】 分周手段により生成された分周クロック
又は遅延付加手段により遅延が付加された逓倍クロック
の何れか一方をPLL出力として選択する選択手段を設
けたことを特徴とする請求項2記載のクロック生成回
路。
3. A selecting means for selecting either a frequency-divided clock generated by the frequency dividing means or a frequency-multiplied clock to which a delay has been added by the delay adding means as a PLL output. A clock generation circuit as described.
【請求項4】 逓倍手段は、逓倍数切替信号にしたがっ
て逓倍数を切り替えることを特徴とする請求項1から請
求項3のうちのいずれか1項記載のクロック生成回路。
4. The clock generating circuit according to claim 1, wherein the multiplying means switches the multiplication number according to a multiplication number switching signal.
【請求項5】 逓倍クロックを生成するリングオシレー
タと、逓倍クロックのパルス数をカウントし、そのパル
ス数が逓倍数に一致すると、上記リングオシレータにお
ける逓倍クロックの生成処理を停止する停止回路とを用
いて逓倍手段を構成することを特徴とする請求項4記載
のクロック生成回路。
5. A ring oscillator that generates a multiplied clock, and a stop circuit that counts the number of pulses of the multiplied clock and stops the generation processing of the multiplied clock in the ring oscillator when the number of pulses matches the multiplied number. 5. The clock generation circuit according to claim 4, wherein the multiplication means is configured by using a multiplication means.
【請求項6】 逓倍手段はn逓倍クロックを生成し、分
周手段はn逓倍クロックをm分周することを特徴とする
請求項5記載のクロック生成回路。
6. The clock generating circuit according to claim 5, wherein the multiplying means generates an n-multiplied clock, and the dividing means divides the n-multiplied clock by m.
【請求項7】 リングオシレータは、ゲート電圧が変化
すると電流が変化するトランジスタから構成されたデジ
タルディレイラインを用いて遅延時間を調整することを
特徴とする請求項6記載のクロック生成回路。
7. The clock generation circuit according to claim 6, wherein the ring oscillator adjusts the delay time using a digital delay line composed of a transistor whose current changes when the gate voltage changes.
【請求項8】 リングオシレータは、バックゲート電圧
が変化すると電流が変化するトランジスタから構成され
たデジタルディレイラインを用いて遅延時間を調整する
ことを特徴とする請求項6記載のクロック生成回路。
8. The clock generation circuit according to claim 6, wherein the ring oscillator adjusts the delay time using a digital delay line composed of a transistor whose current changes when the back gate voltage changes.
【請求項9】 位相同期手段は、ゲート電圧が変化する
と電流が変化するトランジスタから構成されたデジタル
ディレイラインを用いて遅延時間を調整することを特徴
とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1項記載
のクロック生成回路。
9. The phase synchronization means according to claim 1, wherein the phase synchronization means adjusts the delay time by using a digital delay line comprising a transistor whose current changes when the gate voltage changes. The clock generation circuit according to claim 1.
【請求項10】 位相同期手段は、バックゲート電圧が
変化すると電流が変化するトランジスタから構成された
デジタルディレイラインを用いて遅延時間を調整するこ
とを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか
1項記載のクロック生成回路。
10. The method according to claim 1, wherein the phase synchronization means adjusts the delay time using a digital delay line composed of a transistor whose current changes when the back gate voltage changes. A clock generation circuit according to any one of the preceding claims.
【請求項11】 入力クロックの周波数を逓倍して、逓
倍クロックを生成するとともに、その逓倍クロックの位
相を遅延して、分周クロックの位相を入力クロックの位
相に一致させる一方、その位相を遅延した逓倍クロック
のうち、特定の逓倍クロックを検出すると、その検出時
点を基準にして逓倍クロックを分周して、分周クロック
を生成するクロック生成方法。
11. A multiplied clock is generated by multiplying the frequency of an input clock, and the phase of the multiplied clock is delayed so that the phase of the divided clock matches the phase of the input clock while the phase is delayed. A clock generation method that, when a specific multiplied clock is detected from the multiplied clocks, divides the frequency of the multiplied clock based on the detected time to generate a divided clock.
【請求項12】 入力クロックの周波数を逓倍して、逓
倍クロックを生成するとともに、その逓倍クロックの位
相を遅延して、分周クロックの位相を入力クロックの位
相に一致させる一方、その位相を遅延した逓倍クロック
のうち、特定の逓倍クロックを検出すると、その検出時
点を基準にして逓倍クロックを分周して、分周クロック
を生成するとともに、その位相を遅延した逓倍クロック
に分周処理の遅延を付加するクロック生成方法。
12. A multiplied clock is generated by multiplying the frequency of an input clock, and the phase of the multiplied clock is delayed so that the phase of the divided clock matches the phase of the input clock while the phase is delayed. When a specific multiplied clock is detected from the multiplied clocks, the multiplied clock is frequency-divided based on the detected time, a frequency-divided clock is generated, and the phase-delayed frequency-multiplied clock is delayed. Clock generation method to add
【請求項13】 逓倍数切替信号にしたがって逓倍数を
切り替えることを特徴とする請求項11または請求項1
2記載のクロック生成方法。
13. The multiplication number is switched according to a multiplication number switching signal.
2. The clock generation method according to 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006324828A (en) * 2005-05-17 2006-11-30 Renesas Technology Corp Semiconductor integrated circuit device
JP2018082444A (en) * 2011-11-18 2018-05-24 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Integrated phase lock and multiplication delay-locked loop with spurious cancellation

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