JP2002091603A - クロック発生回路を内蔵する集積回路 - Google Patents

クロック発生回路を内蔵する集積回路

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JP2002091603A
JP2002091603A JP2000285350A JP2000285350A JP2002091603A JP 2002091603 A JP2002091603 A JP 2002091603A JP 2000285350 A JP2000285350 A JP 2000285350A JP 2000285350 A JP2000285350 A JP 2000285350A JP 2002091603 A JP2002091603 A JP 2002091603A
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clock signal
circuit
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clock
integrated circuit
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Koji Kubota
浩司 久保田
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の必要なものには高精度なクロック信号
を供給するとともに、EMI対策も行なうことができる
クロック発生回路を内蔵する集積回路を提供する。 【解決手段】 集積回路1は、高精度の第1のクロック
信号CK1を発生するクロック発生回路11と、第1の
クロック信号を変調して第2のクロック信号CK2を発
生する周波数変調回路12と、第2のクロック信号CK
2を基に出力信号S1〜Skを外部回路に供給する第2
の内部回路ブロックC1〜Ckと、第1のクロック信号
CK1を基に、外部回路に出力信号Sk+1〜Snを供
給する第1の内部回路ブロックCk+1〜Cnとを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるASIC
(Application Specific Integrated Circuit)などとし
て実現される半導体集積回路に関し、さらに詳しくは、
クロック信号を外部回路に供給することができる集積回
路におけるEMI(ElectromagneticInterference)対
策に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路の動作周波数の高周波化によっ
て、前記EMIが問題となってきており、その有効な対
策の1つとして、たとえば特開平10−133767号
公報で示されるように、クロック信号の周波数を変調
し、特定周波数における不要輻射のパワーを分散させる
ことが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、不要輻
射のピーク値低減の手法として、集積回路の基準クロッ
ク信号の周波数を変調する方法が知られており、この変
調回路を集積回路の内部に取込んだものもある。クロッ
ク信号を供給する集積回路の目的として、内部および出
力クロック信号の周波数精度を高精度に要求される場合
がある。たとえば、USBインターフェイスを内蔵する
場合がこの一例であり、その要求精度は、12MHz±
0.25%である。
【0004】しかしながら、上記従来技術にも、このよ
うな変調してはいけない高精度信号の扱いや、1つの集
積回路の内部に変調クロックと非変調クロックとの双方
を存在させることについては何も開示されていない。
【0005】本発明の目的は、精度の必要なものには高
精度なクロック信号を供給するとともに、EMI対策も
行なうことができるクロック発生回路を内蔵する集積回
路を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、高精度のクロ
ック信号である第1のクロック信号を発生するクロック
発生回路と、前記第1のクロック信号を、変調信号に基
づいて周波数変調して第2のクロック信号を発生する周
波数変調回路と、外部回路にクロック信号を供給する複
数の内部回路ブロックとを内蔵し、前記内部回路ブロッ
クのうち、比較的高い周波数精度が要求される第1の内
部回路ブロックには、前記第1のクロック信号を供給
し、残余の第2の内部回路ブロックには、前記第2のク
ロック信号を供給することを特徴とするクロック発生回
路を内蔵する集積回路である。
【0007】本発明に従えば、集積回路外部に信号を出
力する内部回路ブロックのうち、高い周波数精度を要求
されるものには基準クロック信号である第1のクロック
信号をそのまま与え、周波数精度をあまり要求されない
ものには周波数変調された第2のクロック信号を与える
ことで、該第2のクロック信号が与えらえた内部回路ブ
ロックの出力信号線から輻射される電磁波の特定周波数
での輻射の強度ピークを抑制することができる。このよ
うにして、精度の必要なものには高精度なクロック信号
を供給しつつ、EMI対策を行なうことができる。
【0008】このように、本発明の集積回路は、周波数
変調を行なうアナログ回路と、デジタル回路である内部
回路ブロックとが、1つの集積回路に内蔵された構成と
なる。また、第2の内部回路ブロックからの変調された
クロック信号に同期して動作する外部回路は、変調され
ない第1の内部回路ブロックからのクロック信号に同期
する外部回路にくらべて、通常は1桁以上多い。つま
り、変調されたクロック信号の入出力線数は、変調され
ないクロック信号の入出力線より1桁以上多くなり、こ
のことから、EMIに対する効果は絶大になる。
【0009】また本発明は、前記第1の内部回路ブロッ
クからのクロック信号が、USB(Universal Serial B
us)インターフェイスに供給されることを特徴とする。
【0010】本発明に従えば、USBインターフェイス
は特に高い周波数精度を要求されるので、高精度の第1
の内部回路ブロックからのクロック信号を供給すること
で、要求される高い周波数精度を満足することができ
る。
【0011】また本発明は、インクジェット式画像形成
装置に用いられ、前記第2の内部回路ブロックからのク
ロック信号は、印字ヘッドノズル駆動最大周波数以上で
あることを特徴とする。
【0012】本発明に従えば、本発明の集積回路を、た
とえばインクジェット式プリンタに用い、第2の内部回
路ブロックからの変調されたクロック信号を、印字ヘッ
ドノズル駆動最大周波数以上とすることで、1周期の間
に累積される偏差を小さくし、印字位置誤差を無視でき
るレベルにすることができる。つまり、時間誤差を無視
できる程度に抑えることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
集積回路1の電気的構成を示すブロック図である。この
集積回路1は、たとえばASICなどの半導体集積回路
として実現され、クロック信号を出力信号として外部回
路に供給するものである。
【0014】集積回路1は、外部回路にクロック信号を
供給する複数の内部回路ブロックC1,C2,…,C
k,Ck+1,…,Cnを有し、このうち、高精度の周
波数信号を供給する第1の内部回路ブロックとして機能
するのは、内部回路ブロックCk+1〜Cnであり、比
較的精度が要求されないクロック信号を供給する内部回
路ブロックとして機能するのが、内部回路ブロックC1
〜Ckである。
【0015】また、集積回路1は、高精度の基準クロッ
クである第1のクロック信号CK1を発生するクロック
発生回路11と、クロック発生回路11からの第1のク
ロック信号CK1の周波数を整数倍にして高精度のクロ
ック信号を発生する第1および第2の2つの周波数アッ
プコンバート回路16,17と、第2の周波数アップコ
ンバート回路17からの高精度のクロック信号を基に、
周波数変調された第2のクロック信号CK2を発生する
周波数変調回路12と、前記周波数変調回路12に関連
して設けられる変調信号発生回路13とを備えて構成さ
れる。
【0016】前記クロック発生回路11に関連して、集
積回路1の外部に共振回路14が外付けされており、該
クロック発生回路11は共振回路14の共振周波数で、
高精度の前記第1のクロック信号CK1を発生する。一
方、周波数変調回路12は、前記第1のクロックCK1
に対して、変調信号発生回路13からの変調信号によっ
て周波数変調を行い、前記第2のクロック信号CK2を
発生する。
【0017】前記複数の内部回路ブロックC1,C2,
…,Ck,Ck+1,…,Cnのうち、第2の内部回路
ブロックC1〜Ckには、前記第2のクロックCK2が
与えられる。第2の内部回路ブロックC1〜Ckは、そ
の演算処理にはクロックの周波数精度があまり要求され
ず、その出力信号S1〜Skは、たとえばSDRAM
(synchronous dynamic random access memory)に供給
される。前記SDRAMのクロック信号の要求精度は、
64MHz±2%である。
【0018】これに対して、第1の内部回路ブロックC
k+1〜Cnには、前記第1のクロック信号CK1を第
1の周波数アップコンバート回路16でアップコンバー
トされた高精度なクロック信号が与えられる。第1の内
部回路ブロックCk+1〜Cnは、その演算処理にはク
ロックに高い周波数精度が要求され、その出力信号Sk
+1〜Snは、たとえばUSBインターフェイス回路に
供給される。前記USBインターフェイス回路のクロッ
ク信号の要求精度は、12MHz±0.25%である。
【0019】このように、集積回路1内に、高い周波数
精度の第1のクロック信号CK1を発生するクロック発
生回路11と、周波数精度があまり高くない第2のクロ
ック信号CK2を発生する周波数変調回路12とをとも
に有しているので、第1の内部回路ブロックCk+1〜
Cnからの高精度の出力信号Sk+1〜Snが、USB
インターフェイス回路に供給されることによって高い要
求精度が維持され、これとともに、第2の内部回路ブロ
ックC1〜Ckから周波数変調された出力信号S1〜S
kを供給することで、第2の内部ブロックC1〜Ckの
信号線から輻射される電磁波の特定周波数での輻射の強
度ピークを抑制することができる。このようにして、精
度の必要なものには高精度なクロック信号を供給しつ
つ、EMI対策も同時に行なうことができる。
【0020】つぎに、図2を参照して、本発明の集積回
路1をインクジェット式プリンタに用いた場合の実施例
について説明する。
【0021】本実施例では、第2の内部回路ブロックか
ら出力される周波数変調された出力信号を、インクジェ
ットプリンタの印字ヘッドノズル駆動回路の同期信号と
して用いる。このとき出力信号の周波数が、印字ヘッド
ノズル駆動最大周波数以上となるようにすることによっ
て、印字位置誤差を無視できるレベルにすることができ
る。
【0022】実施例として、ノズル駆動最大周波数を1
2kHzとし、第2の内部クロックから出力される周波
数変調された出力信号の周波数を30kHzに設定した
場合、ノズル駆動最大周波数12kHzの1周期の間に
累積される偏差が小さく、時間誤差を無視できる程度に
抑えることができる。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、精度の必
要なものには高精度なクロックを供給しつつ、それ以外
は周波数変調することで、EMI対策も同時に行なうこ
とができる。
【0024】また本発明によれば、USBインターフェ
イスは特に高い周波数精度を要求されるので、高精度の
基準クロックである第1のクロック信号を供給すること
で、要求される高い周波数精度を満足することができ
る。
【0025】また本発明によれば、第2の内部回路ブロ
ックからの変調されたクロック信号を、印字ヘッドノズ
ル駆動最大周波数以上とすることで、1周期の間に累積
される偏差を小さくし、印字位置誤差を無視できるレベ
ルにすることができ、時間誤差が無視できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の集積回路1のブロック
図である。
【図2】集積回路1をインクジェットプリンタに用いた
実施例のノズル駆動最大周波数と集積回路1からの出力
信号との関係を示すグラフである。
【符号の説明】 1 集積回路 11 クロック発生回路 12 周波数変調回路 13 変調信号発生回路 14 共振回路 16,17 周波数アップコンバート回路 Ck+1〜Cn 第1の内部回路ブロック C1〜Ck 第2の内部回路ブロック S1〜Sn 出力信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高精度のクロック信号である第1のクロ
    ック信号を発生するクロック発生回路と、 前記第1のクロック信号を、変調信号に基づいて周波数
    変調して第2のクロック信号を発生する周波数変調回路
    と、 外部回路にクロック信号を供給する複数の内部回路ブロ
    ックとを内蔵し、 前記内部回路ブロックのうち、比較的高い周波数精度が
    要求される第1の内部回路ブロックには、前記第1のク
    ロック信号を供給し、残余の第2の内部回路ブロックに
    は、前記第2のクロック信号を供給することを特徴とす
    るクロック発生回路を内蔵する集積回路。
  2. 【請求項2】 前記第1の内部回路ブロックからのクロ
    ック信号が、USB(Universal Serial Bus)インター
    フェイスに供給されることを特徴とする請求項1記載の
    クロック発生回路を内蔵する集積回路。
  3. 【請求項3】 インクジェット式画像形成装置に用いら
    れ、前記第2の内部回路ブロックからのクロック信号
    は、印字ヘッドノズル駆動最大周波数以上であることを
    特徴とする請求項1または2記載のクロック発生回路を
    内蔵する集積回路。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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