DE69720305T2

DE69720305T2 - Digitales Verfahren und Gerät zur Abschwächung von EMI Strahlung in digital getakteten Systemen

Info

Publication number: DE69720305T2
Application number: DE69720305T
Authority: DE
Inventors: Preston D. Brown; Robert B.E. Puckette
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JP3631573B2; DE69720305D1; JPH09289527A; US5909144A; EP0786867A1; EP0786867B1; US5736893A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfähren und Vorrichtungen zum Reduzieren elektromagnetischer Interferenzemissionen ("EMI"-Emissionen) in einem digitalen System und insbesondere zum Reduzieren von EMI-Emissionen in einem Computer oder einem anderen digital getakteten System.
Eine elektromagnetische Interferenz ist eine elektromagnetische Energie, die von Elektronikvorrichtungen emittiert wird, die entweder direkt oder indirekt zu einer Verschlechterung einer Leistung eines elektronischen Empfängers oder eines anderen elektronischen Systems beiträgt. Schlecht abgeschirmte Elektronikvorrichtungen z. B. verschlechtern Radio- und Fernsehsignale, was in einer hörbaren oder sichtbaren Erscheinung an Empfängern, die derartige Signale aufnehmen, resultiert. Regierungen regeln üblicherweise EMI-Emmissionen, um eine öffentliche Verwendung von Radiowellen- und anderen elektromagnetischen Wellenspektren zu verbessern. In den Vereinigten Staaten z. B. fordert die F.C.C. ein Testen von Vorrichtungen und stuft die Vorrichtungen gemäß ihrer Emissionen in Klassen ein. Die F.C.C.-Behörde der Vereinigten Staaten stuft EMI- Emissionen über einer 120-Kilohertz-Bandbreite ein. Die 120-kHz-Bandbreite entspricht der typischen Bandbreite eines herkömmlichen Kommunikationsempfängers, wie z. B. eines FM-Empfängers. Reduzierte EMI-Emissionen innerhalb einer derartigen Bandbreite reduzieren die Interferenzausgabe, die durch einen Hörer oder Betrachter als z. B. eine Erscheinung, weißes Rauschen oder "Geisterbilder" wahrgenommen wird.
Typische Maßnahmen, die von Elektronikherstellern unternommen werden, bestehen darin, eine Abschirmung von Elektronikvorrichtungen bereitzustellen, um EMI-Emissionen zu minimieren. Computerhersteller z. B. verwenden üblicherweise abgeschirmte Kabel und abgeschirmte Gehäuse, um EMI- Emissionen zu minimieren. Diese Erfindung richtet sich auf ein digitales Verfahren und eine Vorrichtung zum Verteilen einer elektromagnetischen Interferenz über eine breite Bandbreite, um den Energiepegel innerhalb der 120-kHz- Bandbreite kommerzieller Empfänger zu reduzieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung werden EMI-Emissionen in einem digital getakteten System durch ein digitales Modulieren eines Referenzsignals reduziert. Das modulierende Referenzsignal wird nachfolgend verwendet, um eines oder mehrere Taktsignale herzuleiten. Ein Modulieren des Referenzsignals variiert das Referenzsignal und Signale, die von demselben hergeleitet sind, um einen gewissen Prozentsatz. Für ein Referenzsignal, das moduliert wird, um zwischen ±1% einer erwünschten Referenzfrequenz zu variieren, wird z. B. jedes Taktsignal, das von demselben hergeleitet ist, ebenso um ±1% variiert. Die ±-1%-Variation unterscheidet sich für unterschiedliche Ausführungsbeispiele gemäß einer Genauigkeit, einem Zittern und Nennfrequenzspezifizierungen eines Taktsignals für das spezifische Ausführungsbeispiel. Durch ein Variieren des Referenzsignals um die exemplarischen ±1% werden die EMI-Emissionen für das Referenzsignal oder jedes Signal, das von demselben hergeleitet ist, über ein entsprechendes ±1%-Frequenzband verteilt. Zusätzlich werden EMI-Emissionen bei Harmonischen derartiger hergeleiteter Signale ebenso über ein ±1%-Frequenzband verteilt. So wird ein von 100 MHz hergeleitetes Signal über ±1% = 2 MHz (d. h. 99-101 MHz) verteilt, während eine Harmonische eines derartigen Signals bei 200 MHz über ±1% = 4 MHz (d. h. 198- 202 MHz) verteilt wird.
Jedes Signal- oder Signal-Harmonische-Frequenzband, das sich über mehr als 120 kHz spannt, verteilt die EMI- Emission für das entsprechende Signal oder die Harmonische über das 120-kHz-Band hinaus, das herkömmlicherweise bei kommerziellen Kommunikationsempfängern verwendet wird. Folglich wird die Auswirkung von EMI-Emissionen auf kommerzielle Kommunikationsempfänger reduziert. Eine derartige Bandbreite entspricht außerdem der Bandbreite, die zum Einstufen von EMI-Emissionen von Elektronikvorrichtungen in den Vereinigten Staaten verwendet wird. So werden auch gemessene EMI-Emissionen für derartige Signale reduziert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Taktreferenzsignal digital durch ein digitales stufenweises Erhöhen und Senken der Frequenz des Signals um eine erwünschte Referenzfrequenz moduliert. Die Modulation tritt auf eine periodische Weise bei einer vorgeschriebenen Modulationsfrequenz auf. Eine derartige Modulation verteilt die elektromagnetische Energie des Referenzsignals über ein Band, das ein kleiner Prozentsatz der erwünschten Referenzfrequenz ist. Ähnlich wird die elektromagnetische Energie für Harmonische eines derartigen Referenzsignals und von Signalen, die von einem derartigen Referenzsignal hergeleitet sind, über ein entsprechendes Band (d. h. den gleichen Prozentsatz wie für das Referenzsignal) verteilt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung tritt die Energieverteilung für entweder ein Signal oder eine Signal- Harmonische über eine Bandbreite von mehr als der 120-kHz- Bandbreite von Interesse zu EMI-Meßzwecken auf. Ein gleichmäßiges Verteilen der Energie über 240 kHz z. B. reduziert eine Auswirkung einer EMI und die gemessene EMI um einen Faktor von 2. Es wird angemerkt, daß selbst eine Verteilung von weniger als 120 kHz um die Frequenz eines bestimmten Signals zu einer Verteilung von 120 kHz oder mehr bei Harmonischen eines derartigen bestimmten Signals führen kann. Folglich wird die Gesamt-EMI selbst dann reduziert, wenn das Frequenzband zum Verteilen einer Energie eines bestimmten Signals weniger als 120 kHz ist. Insbesondere wird eine Gesamt-EMI in einem derartigen Fall für wesentliche Harmonische reduziert, die eine Energie aufweisen, die über eine Bandbreite von mehr als 120 kHz verteilt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das zu modulierende Referenzsignal von einem Basissignal hergeleitet. Das zu modulierende (d. h. erwünschte) Referenzsignal wird digital von dem Basissignal durch eine Teilbrucherweiterung der Frequenz des Basissignals hergeleitet. Eine derartige Teilbrucherweiterung ermöglicht eine Erzeugung einer willkürlichen Referenzsignalfrequenz. Das erwünschte Referenzsignal wird durch ein Nehmen des nächsten entsprechenden Übergangs des Basissignals als dem erwünschten Referenzsignalübergang hergeleitet. Tatsächlich ist die Ausgangstaktsignalfrequenz gezittert. Langfristig wird eine durchschnittliche erwünschte Referenzfrequenz erzielt, die nicht gleichmäßig in die Frequenz des Basissignals geteilt sein muß.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Teilbrucherweiterung als eine Kette von Teilern implementiert. Jeder Teiler umfaßt einen Teilen-durch-Ausdruck. Jeder Teilen-durch- Ausdruck ist ein Ausdruck der Brucherweiterung: Um die Ausdrücke herzuleiten, wird die Basissignalfrequenz durch die erwünschte Referenzfrequenz geteilt. Der ganzzahlige Teil einer derartigen Teilung ist der Ausdruck des ersten Teilers (d. h. der erste Ausdruck). Der Ausdruck für den nachfolgenden Teiler wird durch ein Invertieren des Rests von der ersten Teilung und ein Zuweisen des ganzzahligen Teils als dem Teilen-durch-Ausdruck (d. h. dem zweiten Ausdruck) hergeleitet. Der Rest einer derartigen zweiten Teilung wird dann invertiert, wobei der ganzzahlige Teil als der dritte Ausdruck genommen wird. Die Erweiterung fährt für so viele Stufen von Teilern fort, wie dies für eine bestimmte Genauigkeit erwünscht wird. Um z. B. ein erwünschtes 14,31818-MHz-Referenzsignal von einem 40-MHz- Basissignal herzuleiten, ergibt die Teilbrucherweiterung einen ersten Ausdruck gleich 2, einen zweiten Ausdruck gleich 1 und einen dritten Ausdruck gleich 3. Derartige Ausdrücke werden einer Kette von Teilern zugewiesen, die das 40-MHz-Basissignal empfängt. Das Ergebnis ist eine durchschnittliche Referenzsignalfrequenz von 14,31818 MHz an dem Ausgang des ersten Teilers.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Personalcomputer-Taktreferenzsignal (d. h. das erwünschte Referenzfrequenzsignal) um in etwa 1% schneller als eine erwünschte Frequenz stufenförmig erhöht und auf in etwa 1% langsamer als die erwünschte Frequenz bei einer vorgeschriebenen Modulationsfrequenz stufenförmig gesenkt. Es wird das Ausführungsbeispiel betrachtet, bei dem ein Taktreferenzsignal eine erwünschte Frequenz von 14,318 MHz aufweist. Durch ein Modulieren einer derartigen Frequenz um ±1% variiert das Referenzsignal zwischen 14,175000 MHz und 14,46136 MHz. Dies stellt ein Referenzband dar, das über 286,4 kHz gespannt ist. So werden die Referenzsignal-EMI- Emissionen über mehr als das Doppelte des 120-kHz-Bereichs von Bedeutung verteilt, was tatsächlich die nachteiligen EMI-Emissionen reduziert. Für größere Harmonische führt die ±1%-Verteilung zu einer Frequenzbandbreite von sogar mehr als den 286,4 kHz.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Modulationssignalverlauf geformt, um die Frequenzvariation des Referenzsignals gleichmäßig zu verteilen. So werden, wenn die Energie eines Signals über mehr als das Doppelte des 120-kHz-Bereichs verteilt ist, die EMI-Emissionen um einen Faktor von mehr als 2 reduziert. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Dreiecksmodulationssignalverlauf verwendet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen auch eines oder mehrere Taktsignale, die von dem modulierten Referenzsignal hergeleitet sind, eine Frequenz auf, die um den gleichen Prozentsatz variiert. Die Modulation des Referenzsignals bewegt sich durch den Takterzeugungsschaltungsaufbau, der das Referenzsignal empfängt. Insbesondere werden eine Phasenregelschleife und andere Frequenzsynthesevorrichtungen auf das modulierende Referenzsignal eingestellt, was zu modulierenden Taktsignalen führt. Bei spezifischen Ausführungsbeispielen treten derartige modulierte Taktsignale ohne ein Verändern oder Hinzufügen eines Schaltungsaufbaus zu den Takterzeugungsschaltungsaufbauten auf. Für ein Referenzsignal, das mit ±1% moduliert, modulieren auch eines oder mehrere hergeleitete Taktsignale mit ±1%. Ein 400-MHz-CPU-Taktsignal z. B., das von dem Referenzsignal hergeleitet ist, moduliert nun über einen Frequenzbereich zwischen 396 MHz und 404 MHz. Dies entspricht einem 8-MHz- Frequenzband. Ein derartiges Band ist wesentlich größer als das 120-kHz-Band von Bedeutung zur EMI-Messung. Insbesondere entspricht ein Verteilen der EMI-Energie über 8 MHz einer 18-dB-Reduzierung gemessener EMI-Emissionen. EMI- Emissionen werden für andere Signale, die von dem modulierten Referenzsignal hergeleitet sind, auf die gleiche Weise reduziert.
Eine Herausforderung beim Reduzieren von EMI-Emissionen durch ein Modulieren eines Referenzsignals besteht darin, Zitter- und Genauigkeitsanforderungen von hergeleiteten Taktsignalen zu erfüllen. Ein CPU-Takt z. B. erfordert gemäß einem herkömmlichen Standard ein Zyklus-zu-Zyklus- Zittern von weniger als 200 Pikosekunden. Als ein weiteres Beispiel bewirkt eine Anzeigeausgangsfrequenzabweichung von sogar 1%, daß Zeichen verschwommen oder verschmiert erscheinen. Als ein weiteres Beispiel muß ein Systemzeitgeber, der die Zeit und das Datum beibehält, innerhalb eines Millionstels genau sein. So müssen digitale Takte stabil und leicht zu erzeugen sein. Analoge Ansätze hinsichtlich einer Verteilung der Energie zum Reduzieren gemessener EMI- Emissionen sind nicht in der Lage, derartige Herausforderungen zu erfüllen. Das Verfahren dieser Erfindung jedoch ist in der Lage, die Emissionen zu verteilen, ohne die Zitter- und Genauigkeitsanforderungen der Systemtaktsignale nachteilig zu beeinflussen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden erwartete nachteilige Auswirkungen von einem Modulieren des VGA- Ausgangstaktes durch ein Verwenden einer Modulationsfrequenz überwunden, die mit der horizontalen Rücklaufzeit der Anzeigevorrichtung übereinstimmt. Von Bedeutung für die Anzeigevorrichtung ist, daß die Pixelplazierungen sich vertikal und horizontal anordnen. Ein Variieren der VGA- Ausgangsfrequenz kann eine Fehlausrichtung und so verschwommene Bilder bewirken. Durch ein Übereinstimmen der Modulationsfrequenz mit der horizontalen Rücklauffrequenz jedoch beginnt jede Zeile, die auf die Anzeigevorrichtung abgetastet wird, an der gleichen relativen Zeitposition innerhalb einer Modulationssignalverlaufperiode. So sind Pixel an einem Abschnitt der Zeile etwas enger aneinander und an einem anderen Abschnitt der Zeile etwas weiter auseinander, wobei die Pixel jedoch dennoch vertikal und horizontal ausgerichtet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden Zitteranforderungen durch ein gleichmäßiges Variieren der Veränderung der Frequenz in dem Modulationssignalverlauf erfüllt. Alternativ treten die Frequenzveränderungen in Schritten auf, die zu klein sind, um die Phase der hergeleiteten Taktsignale zu beeinflussen. In einer Takterzeugungsschaltung z. B., die eine Phasenregelschleife ("PLL") verwendet, muß der PLL-Ausgang stabil sein und darf nicht zittern. Die PLL empfängt das Referenzsignal als einen Eingang und ein Rückkopplungssignal als einen anderen Eingang. Um eine Stabilität zu liefern, ist üblicherweise ein Filter in dem Rückkopplungspfad enthalten. Eine kleinere Filterbandbreite neigt dazu, eine Stabilität zu erhöhen, jedoch die Fähigkeit der PLL zu verlangsamen, Veränderungen an dem Referenzsignal ohne ein Erzeugen eines Zitterns zu verfolgen. Eine größere Filterbandbreite neigt dazu, eine Stabilität zu senken, erhöht jedoch die Fähigkeit der PLL, Veränderungen an dem Referenzsignal ohne ein Erzeugen eines Zitterns zu verfolgen. Wenn man eine Schrittfrequenz (d. h. Frequenz von Schrittveränderungen an dem Referenzsignal) hat, die innerhalb der Bandbreite des PLL-Filters liegt, wird ein Zittern vermieden. Folglich ist ein PLL-Ausgang in der Lage, gleichmäßig zu variieren (d. h. zu modulieren), selbst wenn das modulierende Referenzsignal empfangen wird. So ist das resultierende CPU-Taktsignal implementiert, um gleichmäßig zu variieren, oder insbesondere, um ein Zyklus- zu-Zyklus-Zittern für jeweils zwei PLL-Zyklen zu induzieren, das geringer als eine vorbestimmte Beschränkung, wie z. B. 200 ps, ist.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß elektromagnetische Energieemissionen über eine größere Bandbreite verteilt werden, um ihre Interferenzfähigkeit zu reduzieren. Insbesondere wird die EMI innerhalb der Bandbreite herkömmlicher Kommunikationsempfänger, wie z. B. eines FM- Empfängers, reduziert. Außerdem wird eine gemessene EMI wesentlich reduziert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine derartige Reduzierung für ein gesamtes System oder Teilsystem erzielt wird, das Takte aufweist, die von einem Signal hergeleitet sind, das dem Modulationsverfahren dieser Erfindung unterzogen wird. Diese und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden Bezug nehmend auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen mehrerer Taktsignale aus einem gemeinsamen Referenzsignal, die das EMI-Reduktionsverfahren dieser Erfindung ausführt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines modulierten Taktreferenzsignals gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Herleiten eines gezitterten Referenzfrequenzsignals aus einem Basissignal;
Fig. 4 ist ein Diagramm von Signalverläufen, das die Herleitung des Referenzfrequenzsignals aus dem Basissignal für ein 40-MHz-Basissignal und ein erwünschtes 14,31818-Referenzsignal zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm eines modulierenden Referenzsignals gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung; und
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer Takterzeugungsschaltung, die das modulierende Referenzsignal aus Fig. 5 empfängt.

Beschreibung spezifischer Ausführungsbeispiele

Übersicht

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Taktsignalerzeugungsvorrichtung 10 zur Verwendung in einem Computersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Digitale Rechensysteme umfassen üblicherweise Schaltungen, die bei unterschiedlichen Taktfrequenzen wirken. Anstatt jedes Signal aus seiner eigenen eindeutigen Quelle (z. B. einem einzelnen Kristalloszillator) zu erzeugen, wird es bevorzugt, daß verschiedene Taktsignale von so wenigen Referenzquellen wie möglich hergeleitet werden. Ein einzelner Kristalloszillator kann z. B. für einen bestimmten Computer oder für jede digitale Rechenplatine in dem Computer (z. B. Hauptprozessorplatine, Graphikplatine, Videoplatine) enthalten sein. Die Referenztaktfrequenz eines bestimmten Kristalloszillators wird dann verwendet, um all die verschiedenen Taktsignale, die auf der Platine oder in dem Computer benötigt werden, herzuleiten. Fig. 1 zeigt einen Kristalloszillator 12, der ein 40-MHz-Signal in einen Referenzsignalerzeuger 14 erzeugt. Der Referenzsignalgenerator 14 gibt ein moduliertes Referenzsignal 16 zur Eingabe an mehrere Taktsignalerzeugerschaltungen 18 aus. Die jeweiligen Taktsignalerzeugerschaltungen 18 leiten Taktsignale bei erwünschten Frequenzen unter Verwendung einer herkömmlichen Phasenregelschleifen- und Frequenzsynthesetechnik und/oder anderer Techniken, wie z. B. der Zittertechnik, her.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die erwünschte Referenztaktfrequenz 14,31818 MHz. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine derartige Referenzfrequenz digital von einem 40- MHz-Basissignal hergeleitet. Das 14,31818-MHz-Signal dient als die erwünschte Frequenz, um die ein tatsächliches Referenzsignal stufenförmig erhöht und gesenkt wird. Ein derartiges stufenweises Erhöhen und Senken tritt auf eine periodische Weise bei einer vorgeschriebenen Modulationsfrequenz auf. Ein Frequenzmodulator variiert das erwünschte Referenzsignal um ein erwünschtes Maß. Bei einem Ausführungsbeispiel wird das erwünschte Referenzsignal um ±1% moduliert, obwohl andere Bereiche in anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird das modulierte Referenzsignal 16 stufenförmig auf in etwa 1% schneller als die 14,31818-MHz- Frequenz erhöht und stufenförmig auf in etwa 1% langsamer als die 14,31818-MHz-Frequenz gesenkt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen unterscheidet sich die Prozentsatzvariation (z. B. ±1%) gemäß Genauigkeits-, Zitter- und Nennfrequenzspezifierungen von Taktsignalen, die von dem modulierten Referenzsignal 16 hergeleitet werden sollen. Exemplarische Bereiche sind zwischen ±1% und ±2,5%, obwohl kleinere und größere Bereiche ebenso gemäß Implementierungsanforderungen verwendet werden können.
Das stufenweise Erhöhen und Senken um die erwünschte Referenzfrequenz wird auf eine periodische Weise durchgeführt. Bei einem Ausführungsbeispiel beträgt die Modulationsfrequenz 31,46 kHz. Durch ein Modulieren der Referenzfrequenz werden die elektromagnetischen Interferenzemissionen (EMI- Emissionen) über einen Frequenzbereich verteilt. Insbesondere tritt die Energie nicht nur an der erwünschten Frequenz (z. B. 14,31818 MHz) auf. Die Energie tritt für das ±1%-Beispiel über einen Frequenzbereich von 14,17500 MHz bis 14,46136 MHz auf. Dieses ±1%-Band entspricht einem Bereich von in etwa 286,4 kHz. EMI-Emissionen sind üblicherweise für ein 120-kHz-Band unerwünscht, da ein derartiges Band in herkömmlichen Kommunikationsempfängern verwendet wird. Durch ein Verteilen des Bandes über einen größeren Frequenzbereich wird die gleiche Menge an Energie über eine größere Bandbreite verteilt. So wird die Energie innerhalb der 120-khz-Bandbreite von Interesse reduziert, wodurch die Interferenz bei verschiedenen Radio- oder anderen Signalen von Belang reduziert wird.
Durch ein Definieren der stufenmäßigen Veränderung des Referenzsignals über einen Dreieckssignalverlauf wird die Energieverteilung im allgemeinen einheitlich über das Frequenzband (z. B. das ±1%- = 286,4-khz-Band). So werden unerwünschte EMI-Emissionen innerhalb der 120-kHz-Bandbreite wesentlich reduziert. Es wird angemerkt, daß ein CPU- Takt, der bei 400 MHz operiert, der von dem 14,318-Signal hergeleitet ist, eine EMI-Energie aufweist, die über einen 8-MHz-Bereich (d. h. 2%·400 MHz = 8 MHz) verteilt ist. So sind anstatt dessen, daß alle EMI-Emissionen für das 400-MHz-Signal bei 400 MHz auftreten, die Emissionen über einen 8-MHz-Bereich verteilt (z. B. 396 MHz-404 MHz). Es ist noch wichtiger, daß die Verteilung über ein Band auftritt, das breiter als das 120-kHz-Band von Bedeutung ist. Ferner werden die EMI-Emissionen von Interesse (z. B. diejenigen innerhalb des 120-kHz-Bandes) auf 120 kHz/8 MHz dessen reduziert, was die Emissionen unter herkömmlichen Verfahren wären. Dies entspricht einer 18-dB-Reduzierung bei gemessenen EMI-Emissionen.
Es wird auch das Beispiel betrachtet, bei dem ein 1-MHz- Signal über eine 0,99-MHz- bis 1,01-MHz-Bandbreite verteilt ist. Die entsprechenden ±1% = 100 kHz sind weniger als die 120-kHz-Bandbreite von Interesse. Größere Harmonische derartiger Signale jedoch, wie z. B. ein 2-MHz-Signal, sind über eine größere Bandbreite (z. B. 1,98 MHz-2,02 MHz) verteilt. Die entsprechenden ±1% = 200 kHz sind größer als das 120-kHz-Band von Interesse. So ist, obwohl die EMI für ein primäres 1-MHz-Signal nicht direkt reduziert wird, eine derartige Verteilung des Primärsignals von Vorteil, um EMI- Emissionen größerer Harmonischer des primären Signals zu reduzieren.

Erzeugung einer modulierten Referenzfrequenz

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 14 zum Erzeugen der modulierten Referenzfrequenz gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Ein periodisches Basissignal 13 von dem Kristalloszillator 12 wird in der Vorrichtung 14 empfangen. Die Vorrichtung 14 leitet ein erwünschtes Referenzsignal 20 von dem Basissignal 13 her, moduliert dann das erwünschte Referenzsignal 20, um das modulierte Taktreferenzsignal 16 zu erzeugen.
Das Basissignal 13 wird an einer Erzeugerschaltung einer erwünschten Referenzfrequenz 22 empfangen. Die Schaltung 22 erzeugt das erwünschte Referenzsignal 20. Das Signal 20 wird dann in eine Modulationsschaltung 24 eingegeben, die die erwünschte Referenzfrequenz über einen vorgeschriebenen Bereich erhöht und senkt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel beträgt ein derartiger Bereich ±1%. Eine derartige Variation wird auf eine periodische Weise durchgeführt. Das Ergebnis ist das modulierte Taktreferenzsignal 16, das an verschiedene Taktsignalerzeugerschaltungen ausgegeben wird.

Erzeugung einer erwünschten Referenzfrequenz:

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erzeugerschaltung 22 für eine erwünschte Referenzfrequenz. Das erwünschte Taktreferenzfrequenzsignal 20 wird durch ein Nehmen des nächsten entsprechenden Übergangs des Basissignals 13 als dem Übergang des erwünschten Taktreferenzsignals 20 hergeleitet. Tatsächlich ist das erwünschte Referenzfrequenzsignal gezittert. Langfristig mittelt sich das gezitterte Signal auf das erwünschte Referenzfrequenzsignal 20. Das Basissignal 13 wird in eine Kette von Teilern (z. B. Teiler mit einer Teil-Nr. 74161) eingegeben. Jede Stufe definiert eine Teilen-durch-Operation. Stufe 1 ist eine Teilen-durch- n-Operation. Stufe 2 ist eine Teilen-durch-m-Operation. Stufe 3 ist eine Teilen-durch-p-Operation. Der Teilen- durch-Ausdruck für jede Stufe wird durch eine Teilbrucherweiterung der Basisfrequenz geteilt durch die erwünschte Referenzfrequenz definiert. Das Ausgangssignal von der ersten Stufe ist das erwünschte Referenzfrequenzsignal 20. Das Ausgangssignal von der ersten Stufe wird auch an einen Freigabeeingang jeder nachfolgenden Stufe zugeführt. Jede nachfolgende Stufe über die erste Stufe hinaus weist ein Ausgangssignal auf, das zurück an die vorherige Stufe geführt wird, was den Teilen-durch-Zählwert der vorherigen Stufe für einen Zyklus einstellt. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel inkrementiert das Ausgangssignal jeder derartigen Stufe den Teilen-durch-Ausdruck der vorherigen Stufe für einen Zyklus. Das Ausgangssignal jeder Stufe wird auch zu einem Freigabeeingang jeder nachfolgenden Stufe geführt. Als ein Ergebnis wird die Erststufenteilung jedesmal verändert, wenn die zweite Stufe ausgezählt ist. Die Zweitstufenteilung wird jedesmal verändert, wenn die dritte Stufe ausgezählt ist. So ist ein Muster für das erwünschte Referenzfrequenzsignal 20 definiert.
Normalerweise erzeugt die Vorrichtung 14 einen Aktivübergang des erwünschten Referenzsignals 20 alle n Perioden des Basissignals 13. Dies wird durch ein Teilen des Quellentaktsignals 12 durch n an der Stufe 1 erzielt. Alle m Sätze der n Quellentaktsignalperioden jedoch anstelle nach n + 1 Perioden des Basissignals 13 wird ein Aktivübergang des erwünschten Referenzsignals 20 erzeugt. Dies wird durch ein Zuführen des Stufe-2-Ausgangs zurück zu Stufe 1 erzielt, um den Teilen-durch-Zählwert für einen Zyklus von n auf n + 1 zu verändern. Alle p Sätze von m Auszählungen jedoch wird der Teilen-durch-m-Zählwert verändert, um für einen Zyklus durch m + 1 zu teilen. Dies wird durch ein Rückführen des Stufe-3-Ausgangs zu der Stufe 2 erzielt, um den Teilen- durch-Zählwert von m auf m + 1 zu verändern. So wird jedesmal, wenn die Stufe 3 ausgezählt ist, m + 1 als die Anzahl von Sätzen von n Basissignalperioden verwendet, die zuvor auftreten, anstatt n + 1 Basissignalperioden zu verwenden, um einen Aktivübergang des erwünschten Referenzsignals 20 zu erzeugen. Das Muster fährt für so viele Stufen, wie dies erwünscht wird, fort. Die Anzahl von Stufen wird basierend auf der erwünschten Genauigkeit für das Referenzsignal 20 ausgewählt.
Die Ausdrücke für jede Teilerstufe 22i (für i = 1, j) werden unter Verwendung einer Teilbrucherweiterung definiert. Insbesondere wird die erwünschte Referenzfrequenz durch die Frequenz des Basissignals 13 geteilt, was einen ganzzahligen Teil und einen Bruchteil ergibt. Wenn es nur einen ganzzahligen Teil gibt, ist die erwünschte Referenzfrequenz gleichmäßig in die Basisfrequenz teilbar, so daß eine einfache Einstufenteilung des Basissignals 13 ausreicht. Ein derartiger Fall wird über herkömmliche Verfahren und Vorrichtungen erzielt. Für eine erwünschte Referenzfrequenz jedoch, die nicht gerade in die Basissignalfrequenz teilbar ist, ist das Ergebnis ein erster ganzzahliger Teil und ein erster Restteil. Der ganzzahlige Teil wird als der Teilen-durch-Ausdruck, "n", für die Stufe 1 (22&sub1;) genommen. Der erste Restteil wird dann invertiert, was einen zweiten ganzzahligen Teil und entweder einen Null-Rest oder einen Nicht-Null-Bruch-Rest ergibt. Die zweite Ganzzahl wird als der Teilen-durch-Ausdruck, "m", für die zweite Stufe 22&sub2; genommen. Wenn der zweite Rest Null ist, ist alles, was verwendet wird, ein Zweistufen- (d. h. j = 2) Ausführungsbeispiel, um die erwünschte Referenzfrequenz zu erzielen. Wenn es einen zweiten Nicht-Null- Bruch-Rest gibt, wird ein derartiger Rest invertiert, was einen dritten ganzzahligen Teil und entweder einen dritten Null- oder Nicht-Null-Bruch-Rest ergibt. Der dritte ganzzahlige Teil wird als der Teilen-durch-Ausdruck, "p", der dritten Stufe 22&sub3; genommen. Wenn der dritte Rest Null ist, ist alles, was verwendet wird, ein Dreistufen- (d. h. j = 3) Ausführungsbeispiel. Andernfalls fährt die Inversion und Brucherweiterung bis zu einer erwünschten Anzahl von Stufen fort oder bis ein Null-Rest erzielt wird. Es wird angemerkt, daß man u. U. auch, selbst wenn es einen Nicht-Null- Rest gibt, die Erweiterung unterbrechen und keine weiteren Teilen-durch-Ausdrücke definieren kann. Die Anzahl von Stufen 22 ist durch die für das erwünschte Referenzfrequenz erwünschte Genauigkeit bestimmt.
Für ein 40-MHz-Basissignal und eine erwünschte 14,31818- MHz-Referenzfrequenz umfaßt die Kette j = 3 Stufen von Teilern. Die Teilen-durch-Ausdrücke sind n = 2, m = 1 und p = 3. So wird für jede Auszählung der ersten Stufe 22&sub1; der Ausgang der zweiten Stufe 22&sub2; aktiv, was bedeutet, daß die erste Stufe 22&sub1; statt dessen ein Teilen-durch-drei durchführt. Fig. 4 zeigt ein Teilen-durch-n = 2-Signal 26 und ein Teilen-durch-n + 1 = 3-Signal 28. Mit einem Faktorisieren in der dritten Stufe 22&sub3; gibt es einen dritten Teilen-durch- Ausdruck, p = 3. So verändert sich bei jedem dritten Auszählen der zweiten Stufe 22&sub2; der Teilen-durch-Zählwert von 1 auf 2. Das resultierende erwünschte Referenzfrequenzsignal 20 ist auch in Fig. 4 gezeigt. Es wird auf das Muster verwiesen, bei dem das erwünschte Referenzfrequenzsignal 20 zwischen einem Teilen-durch-drei und einem Teilen-durch- zwei des Basissignals 13 zittert.

Modulation der erwünschten Referenzfrequenz:

Wieder Bezug nehmend auf Fig. 2 wird das erwünschte Referenzfrequenzsignal 20 bei dem Modulator 24 durch ein stufenweises Erhöhen und Senken der Frequenz um die erwünschte Referenzfrequenz moduliert. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Modulator in einem programmierbaren Logikarray (PAL) ausgeführt. Das PAL ist programmiert, um Flip-Flops und eine andere herkömmliche Logik zum Modulieren eines Signals um einen erwünschten Prozentsatz über eine erwünschte Modulationsperiode auszuführen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erzeugt der Modulator 24 einen Dreiecksmodulationssignalverlauf. Ein Vorteil eines Dreieckssignalverlaufs ist der, daß der Signalverlauf gleichmäßig variiert. Bei einem Ausführungsbeispiel erhöht der Modulator 24 die Referenzfrequenz stufenweise um in etwa 1% und senkt dieselbe um in etwa 1%. Als ein Ergebnis weist das tatsächliche erzeugte Referenzfrequenzsignal 16 eine Frequenz auf, die um ±1% variiert. Bei einem Ausführungsbeispiel weist das Trägersignal eine Frequenz von 31,46 kHz auf. So beträgt die Modulationsperiode 31,786 Mikrosekunden (d. h. 1/31.460). Die spezifische Trägerfrequenz und die Prozentvariation der erwünschten Referenzfrequenz variieren bei anderen Ausführungsbeispielen. Fig. 5 zeigt ein Diagramm des modulierenden Taktreferenzsignals 16.
Durch ein Modulieren der Referenzfrequenz werden die elektromagnetischen Interferenzemissionen (EMI-Emissionen) über einen erweiterten Frequenzbereich verteilt. So tritt die EMI-Energie nicht nur an der erwünschten Referenzfrequenz (z. B. 14,31818 MHz) auf, sondern ist zwischen 14,17500 MHz und 14,46136 MHz (z. B. 14,31818 MHz ±1%) verteilt. Dies entspricht einem Bereich von in etwa 286,4 kHz, was mehr als das Doppelte des 120-kHz-Bereichs ist. Für einen Dreieckswellenträger ist die Energie im allgemeinen gleichmäßig über dem 286,4-kHz-Bereich. So werden gemessene EMI- Emissionen wesentlich reduziert. Ferner werden EMI- Emissionen für größere Harmonische und spezifische kleinere Harmonische der Referenzfrequenz ebenso reduziert.
Eine Herausforderung beim Reduzieren von EMI-Emissionen durch ein Modulieren eines Referenzsignals besteht darin, Zitter- und Genauigkeitsanforderungen der hergeleiteten Taktsignale zu erfüllen. Ein CPU-Takt z. B. erfordert gemäß einem herkömmlichen Standard ein Zyklus-zu-Zyklus-Zittern von weniger als 200 Pikosekunden. Als ein weiteres Beispiel bewirkt eine Anzeigeausgangsfrequenzabweichung von sogar 1%, daß Zeichen verschwommen oder verschmiert erscheinen. Als ein weiteres Beispiel muß ein Systemzeitgeber, der die Zeit und das Datum beibehält, innerhalb eines Millionstels genau sein. So müssen digitale Takte stabil und leicht zu erzeugen sein. Analoge Ansätze hinsichtlich eines Verteilens der Energie zum Reduzieren gemessener EMI-Emissionen sind nicht in der Lage, derartige Herausforderungen zu erfüllen. Das Verfahren dieser Erfindung jedoch ist in der Lage, die Emissionen zu verteilen, ohne die Zitter- und Genauigkeitsanforderungen der Systemtaktsignale nachteilig zu beeinflussen.
Obwohl die Modulationssignalverlauffrequenz in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen variiert, wird bei einem Ausführungsbeispiel eine 31, 46-kHz-Modulationsfrequenz ausgewählt, um mit der horizontalen Rücklaufperiode einer Anzeigevorrichtung übereinzustimmen. Insbesondere müssen Anzeigevorrichtungsausgangstakte ein Zittern vermeiden, um zu ermöglichen, daß klare Bilder auf dem Anzeigebildschirm erzeugt werden. Die erwarteten nachteiligen Auswirkungen, die zu erwarten sind, wenn ein VGA-Ausgangstakt moduliert wird, werden z. B. durch ein Verwenden einer Modulationsfrequenz, die mit der horizontalen Rücklaufzeit der Anzeigevorrichtung übereinstimmt, überwunden. Von Bedeutung für die Anzeigevorrichtung ist, daß sich die Anzeigepixel vertikal und horizontal anordnen. Ein Variieren der VGA- Ausgangsfrequenz kann eine Fehlausrichtung und so verschwommene Bilder bewirken. Durch ein Übereinstimmen der Modulationsfrequenz mit der horizontalen Rücklauffrequenz jedoch startet jede Zeile, die auf die Anzeigevorrichtung abgetastet wird, an der gleichen relativen Zeitposition innerhalb einer Modulationssignalverlaufperiode. So sind Pixel an einem Abschnitt der Zeile leicht enger beieinander und an einem anderen Abschnitt der Zeile etwas weiter auseinander, wobei die Pixel jedoch dennoch vertikal und horizontal ausgerichtet sind.
Ein weiterer Belang beim Erzeugen des Modulationssignalverlaufs besteht darin, daß Frequenzen gleichmäßig oder in kleinen Stufen variieren, um ein nachteiliges Zittern bei z. B. einem CPU-Takt zu vermeiden. Ein PENTIUMTM-Prozessor z. B. macht es erforderlich, daß ein Zittern weniger als 200 Pikosekunden ist. So muß ein aus dem modulierten Referenzsignal 16 erzeugter CPU-Takt innerhalb einer derartigen Zitteranforderung operieren. Eine Weise zum Erfüllen hiervon besteht darin, die Referenzsignalfrequenz gleichmäßig zu variieren, so daß das Zyklus-zu-Zyklus-Zittern weniger als 200 Pikosekunden beträgt. Ein weiteres Verfahren zum Erfüllen hiervon besteht darin, daß man die Referenzsignalfrequenz sich in Schritten verändern läßt, die zu klein sind, um die PLL-Schaltung, von der der CPU-Takt hergeleitet wird, zu destabilisieren.
Bezug nehmend auf Fig. 6 umfaßt eine CPU-Taktsignalerzeugungsschaltung 18 eine Phasenregelschleifenschaltung ("PLL") 30 und ein Filter 32. Die PLL 30 empfängt das Referenzsignal 16 an einem Eingang und ein Rückkopplungssignal 34 an einem anderen Eingang. Das Filter 32 dient dazu, eine Stabilität für das Ausgangstaktsignal 19 zu schaffen. Ein Filter 32, das eine kleinere Bandbreite aufweist, neigt dazu, eine Stabilität zu erhöhen, jedoch die Fähigkeit der PLL zu verlangsamen, Veränderungen an dem Referenzsignal ohne die Erzeugung eines Zitterns zu verfolgen. Ein Erhöhen der Bandbreite des Filters 32 neigt dazu, eine Stabilität zu senken, jedoch die Fähigkeit der PLL zu erhöhen, Veränderungen an dem Referenzsignal ohne ein Erzeugen eines Zitterns zu verfolgen. Wenn man eine Schrittfrequenz (d. h. Frequenz von Schrittveränderungen des Referenzsignals) hat, die innerhalb der Bandbreite des PLL-Filters liegt, wird ein Zittern vermieden. Folglich ist der Ausgang der PLL 30 in der Lage, gleichmäßig zu variieren (d. h. modulieren), selbst wenn das modulierende Referenzsignal empfangen wird, So ist das resultierende CPU- Taktsignal 19 implementiert, um gleichmäßig zu variieren, oder insbesondere, um ein Zyklus-zu-Zyklus-Zittern für jeweils zwei PLL-Zyklen zu induzieren, das kleiner als eine spezifizierte Beschränkung, wie z. B. 200 ps, ist.

Taktsignalerzeugung und EMI-Reduzierung bei Taktsignalen

Wieder Bezug nehmend auf Fig. 1 empfängt jede der mehreren Takterzeugungsschaltungen 18 das modulierte Referenzsignal 16. Die Takterzeugungsschaltungen 18 erzeugen verschiedene Systemtaktsignale für ein bestimmtes digitales Computersystem. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden Taktsignale für einen PCI-Bus, ein Diskettenlaufwerk, einen CPU-Bus, VGA-Kernelektroniken, eine VGA-Ausgangsfrequenz und einen Systemzeitgeber erzeugt. Bei einem Ausführungsbeispiel werden derartige Taktsignale auf herkömmliche Weise unter Verwendung einer Phasenregelschleifen- und Frequenzsynthesetechnik erzeugt, um die erwünschten Taktsignale zu erzielen. Das modulierte Referenzsignal wird z. B. auf verschiedene Zwischensignale aufgeteilt. Mehrere Perioden jeweiliger Zwischensignale werden dann kombiniert, um sich zu einer erwünschten Frequenz von mehr als der Referenzfrequenz aufzumultiplizieren.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird eine Zittertechnik verwendet, um das modulierte Referenzsignal zu teilen, anstatt eine Phasenregelschleifentechnik zu verwenden. Ein derartiges Zittern ist oben Bezug nehmend auf die Erzeugung des erwünschten Referenzfrequenzsignals 20 beschrieben.

Verdienstvolle und vorteilhafte Auswirkungen

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Emissionen elektromagnetischer Energie über eine größere Bandbreite verteilt werden, um ihre Interferenzfähigkeit zu reduzieren. Insbesondere werden die nachteiligen EMI-Emissionen wesentlich reduziert. Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, können verschiedene Alternativen, Modifizierungen und Äquivalente verwendet werden. Deshalb sollte die vorangegangene Beschreibung nicht aufgefaßt werden, um den Schutzumfang der Erfindungen einzuschränken, die durch die beigefügten Ansprüche definiert sind.

Claims

1. Ein Verfahren zum Reduzieren elektromagnetischer Interferenzemissionen in einem digitalen System, mit folgenden Schritten:

digitales Herleiten eines Referenzfrequenzsignals (20) aus einem unmodulierten Basissignal (13), das eine Basissignalfrequenz und eine Basissignalperiode aufweist, durch ein Frequenzteilen des Basissignals (13), wobei die Durchschnittsfrequenz des Referenzfrequenzsignals gleich einer erwünschten Frequenz ist, die nicht gleichmäßig in die Basissignalfrequenz teilbar ist, und wobei das Referenzfrequenzsignal (20) zittert, indem es eine variierende Periode aufweist, die sich zwischen einer ersten Anzahl von Basissignalperioden und entweder einem Inkrement oder Dekrement der ersten Anzahl verändert, wobei sich die Referenzfrequenzsignalperiode zwischen der ersten Anzahl und dem Inkrement oder Dekrement der ersten Anzahl in einem sich wiederholenden Muster verändert;

nach dem Schritt des digitalen Herleitens, Modulieren des Referenzfrequenzsignals, um die Frequenz desselben auf eine periodische Weise in einem ersten Frequenzband zu variieren, das eine obere Frequenzgrenze und eine untere Frequenzgrenze aufweist, um ein modulierendes Referenzsignal (16) zu erzielen; und

Erzeugen eines Taktsignals (19a-19e) aus dem modulierenden Referenzsignal (16), wobei das Taktsignal eine Taktsignalfrequenz aufweist, die innerhalb eines zweiten Frequenzbandes variiert, und

wobei elektromagnetische Interferenzemissionen des modulierenden Referenzsignals über das erste Frequenzband verteilt sind, und wobei elektromagnetische Interferenzemissionen des Taktsignals (19a-19e) über das zweite Frequenzband verteilt sind.

2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt des Modulierens des Referenzfrequenzsignals (25) eine Modulationsperiode definiert, die mit der horizontalen Rücklaufperiode einer Anzeigevorrichtung übereinstimmt, die das Taktsignal (19a-19e) empfängt.

3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Frequenz des modulierenden Referenzsignals (16) um Inkrementschritte variiert, wobei die Schrittvariation bei einer Schrittfrequenz innerhalb einer Bandbreite eines Filters (32) auftritt, die eine Stabilität für ein CPU-Taktsignal liefert, das von einer CPU-Takterzeugungsschaltung (18) hergeleitet ist, die das modulierende Referenzsignal (16) empfängt.

4. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Schritt des digitalen Herleitens folgende Schritte aufweist:

Definieren eines Satzes von j Teilen-durch-Ausdrücken unter Verwendung einer Partialbrucherweiterung einer Basissignalfrequenz geteilt durch die erwünschte Durchschnittsfrequenz; und

Definieren eines Musters zum Zittern einer ersten Signalperiode als eine Funktion der j Teilen-durch- Ausdrücke.

5. Das Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem der Schritt des Definierens eines Musters ein Teilen der Basissignalfrequenz in eine Serienkette von Frequenzteilungsschaltungsaufbaustufen (22) aufweist, wobei jede der Stufen eine Frequenzteilung unter Verwendung eines Teilungsfaktors durchführt, der durch einen entsprechenden der j Teilen-durch-Ausdrücke definiert ist, und wobei bei einer anderen Stufe in der Serienkette als einer letzten Stufe der Teilungsfaktor ansprechend auf ein Abzählen einer unmittelbar nachfolgenden Stufe verändert ist.

6. Eine Vorrichtung zum Reduzieren von EMI-Emissionen in einem digital getakteten System, mit folgenden Merkmalen:

einer Mehrzahl von Teilern (22a-22j), die ein Basistaktsignal (13) als einen Takteingang empfangen, das eine Basistaktsignalfrequenz und eine Basistaktsignalperiode aufweist, wobei die Mehrzahl von Teilern die Basistaktsignalfrequenz teilt, um digital ein Zitterreferenzfrequenzsignal (20) herzuleiten, das eine Referenzfrequenzsignalperiode aufweist, die sich zwischen einer ersten Anzahl von Basissignalperioden und entweder einem Inkrement oder Dekrement der ersten Anzahl verändert, wobei sich die Referenzfrequenzsignalperiode zwischen der ersten Anzahl und einem Inkrement oder Dekrement der ersten Anzahl in einem sich wiederholenden Muster verändert, wobei die Durchschnittsfrequenz des Referenzfrequenzsignals (20) gleich der erwünschten Frequenz ist, wobei die erwünschte Frequenz nicht gleichmäßig in die Basissignalfrequenz teilbar ist;

einem Frequenzmodulator (24), der das Referenzfrequenzsignal (20) empfängt, zum Variieren des Referenzfrequenzsignals (20) auf eine periodische Weise zwischen einer oberen Frequenzgrenze und einer unteren Frequenzgrenze, um ein modulierendes Referenzsignal (16) zu erzeugen, wobei die obere Frequenzgrenze und die untere Frequenzgrenze ein erstes Frequenzband definieren, das seine Mitte bei der erwünschten Frequenz aufweist; und

einer Takterzeugungseinrichtung (18a-18f), die das modulierende Referenzsignal (16) empfängt und ein jeweiliges Taktsignal (19a-19f) von dem modulierenden Referenzsignal (16) herleitet, wobei das jeweilige Taktsignal (19a-19e) eine Taktsignalfrequenz aufweist, die innerhalb eines zweiten Frequenzbandes variiert, und

wobei elektromagnetische Emissionen von dem modulierenden Referenzsignal über das erste Frequenzband verteilt sind, und wobei elektromagnetische Emissionen von dem Taktsignal über das zweite Frequenzband verteilt sind.

7. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der eine Modulationsperiode des modulierenden Referenzsignals (16) mit der horizontalen Rücklaufperiode einer Anzeigevorrichtung übereinstimmt, die das erzeugte Taktsignal (19a-19e) empfängt.

8. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Frequenz des modulierenden Referenzsignals um Inkrementschritte variiert, wobei die Schrittvariation mit einer Schrittfrequenz innerhalb der Bandbreite eines Filters (32) auftritt, die eine Stabilität für ein CPU- Taktsignal liefert, das von einer CPU-Takterzeugungsschaltung (18) hergeleitet ist, die das modulierende Referenzsignal (16) empfängt.

9. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der der digitale Logikschaltungsaufbau folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Teilern (22a-22j), die seriell gekoppelt sind, zum Zittern der Signalperiode des Referenzfrequenzsignals (20) zwischen n und n + 1 Perioden des Basissignals (13), wobei jeder der Mehrzahl von Teilern einen Teilen-durch-Ausdruck aufweist, wobei ein niederstwertiger der Mehrzahl von Teilern in der Serie einen Teilen-durch-Ausdruck gleich n aufweist, wobei ein nächst-niederstwertiger der Mehrzahl von Teilern in der Serie einen Teilen-durch-Ausdruck gleich m aufweist, wobei die Frequenz des Basissignals, die durch eine erwünschte Frequenz des ersten Signals geteilt ist, einen ersten Ganzzahlteil und einen ersten Restteil aufweist, wobei n als der erste Ganzzahlteil definiert ist, wobei eine Inversion des ersten Restteils einen zweiten Ganzzahlteil aufweist, und wobei m gleich dem zweiten Ganzzahlteil ist.

10. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der die Takterzeugungsschaltung eine Phasenregelschleifenschaltung (30) und ein Filter (32) aufweist, wobei die Phasenregelschleifenschaltung das modulierende Referenzsignal (16) an einem ersten Eingang empfängt und ansprechend darauf ein Ausgangstaktsignal (19) erzeugt, wobei das Ausgangstaktsignal wieder zurück durch das Filter zu einem zweiten Eingang der Phasenregelschleifenschaltung geführt wird, wobei das modulierende Referenzsignal (16) in Inkrementschritten variiert, und wobei die Schrittvariation mit einer Schrittfrequenz innerhalb der Bandbreite des Filters (32) auftritt.