JP2010066881A - クロック信号出力回路及びクロック信号出力回路の発振動作方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】外部発振子を用いずとも、継続して逓倍クロック信号を生成出力できるクロック信号出力回路を提供する。
【解決手段】記憶用メモリ12に、基準クロック信号PREFの周期をリングオシレータ1及び周期カウンタ5によりカウントしたデータを記憶させ、クロック信号出力回路11は、セレクタ13を介すことで、除算器7及びシステムクロック生成部9が記憶用メモリ12に記憶させたデータに基づいて演算処理を行い、逓倍クロック信号を生成して出力する。したがって、外部発振子3を発振動作させて基準クロック信号を常時得る必要がなくなる。
【選択図】図1
【解決手段】記憶用メモリ12に、基準クロック信号PREFの周期をリングオシレータ1及び周期カウンタ5によりカウントしたデータを記憶させ、クロック信号出力回路11は、セレクタ13を介すことで、除算器7及びシステムクロック生成部9が記憶用メモリ12に記憶させたデータに基づいて演算処理を行い、逓倍クロック信号を生成して出力する。したがって、外部発振子3を発振動作させて基準クロック信号を常時得る必要がなくなる。
【選択図】図1
Description
本発明は、リングオシレータによって生成されるクロック信号に基づき、基準クロック信号の周波数をデジタル的な演算処理により逓倍した逓倍クロック信号を生成して出力するクロック信号出力回路,及び当該回路の発振動作方法に関する。
近年、マイクロコンピュータなどの集積回路においては動作クロック周波数が上昇しているため、集積回路にPLL回路を利用して構成されるクロック信号出力回路を内蔵しておき、外部より供給されるクロック信号を内部で逓倍してCPUなどに供給する構成を採用するものが多い。また、そのようなクロック信号出力回路には、リングオシレータによって生成される高速なクロック信号により低速な基準クロック信号の周期を測定し、デジタル的なデータ処理により逓倍クロック信号を生成して出力するように構成されるものがある(一般に、デジタルPLL,DPLLと称される)。
図8は、クロック信号出力回路の構成例を概略的に示したものである。尚、詳細な構成については、特許文献1に開示されている。リングオシレータ1は、複数(例えば32)個の遅延ゲート、例えばインバータゲート2(論理反転ゲート)をリング状に接続して構成され、デジタル的な発振動作により高速なクロック信号を発生させるものである。
基準クロック信号(PREF)は、例えば水晶発振子などの外部発振子3を発振回路により発振させて出力される例えば高精度のクロックを、分周回路4により分周したものである(DIVは分周比)。その基準クロック信号の周期を、周期カウンタ5により、リングオシレータ1の高速クロック信号RCKでカウントする。周期カウンタ5のカウントデータは、逓倍設定レジスタ6に設定される逓倍値に応じて、除算器7で除算(右ビットシフト)される。
基準クロック信号(PREF)は、例えば水晶発振子などの外部発振子3を発振回路により発振させて出力される例えば高精度のクロックを、分周回路4により分周したものである(DIVは分周比)。その基準クロック信号の周期を、周期カウンタ5により、リングオシレータ1の高速クロック信号RCKでカウントする。周期カウンタ5のカウントデータは、逓倍設定レジスタ6に設定される逓倍値に応じて、除算器7で除算(右ビットシフト)される。
ここで、リングオシレータ1においては、インバータゲート2の1個おきの出力端子より、高速クロック信号RCKの周期に対して例えば1/16の位相差を有する16個のパルスエッジを取り出すことができる。それらのパルスエッジを選択して逓倍クロック信号の出力タイミングを設定することで、高速クロック信号RCKに対して4ビット分の分解能が実現される。
リングオシレータ1を備えるデジタル制御発振回路(DCO)8は、システムクロック生成部9にダウンカウンタを内蔵しており、カウント許可信号が与えられるとダウンカウントを開始し、そのカウント値が「2」になった時点から、下位4ビットの値に応じて選択された16個の位相差(パルスの内何れか1つの立上がりエッジのタイミング)に応じて、逓倍クロック信号:システムクロックPOUTを出力する。以上がクロック信号出力回路10(デジタルPLL回路)を構成している。
以上の制御は、基準クロック信号の8周期を一制御周期とするステートカウンタに基づいて行われる。基準クロック信号の周期測定は制御周期の第4ステートで行われて第5ステートで確定し、第6ステートで演算処理対象として信号DLCによりラッチされる。ラッチされたデータは第8ステートで信号CLRによりクリアされる。
特開平8−265111号公報
クロック信号出力回路10では、基準クロック信号の周期測定をステートカウンタの制御周期毎に行っているが、動作環境によっては、基準クロック信号の周期やリングオシレータ1の発振周期がほとんど変動しない場合があり、周期測定を繰り返し行う必要性が低い場合がある。そして、外部発振子3は比較的高価な部品であるため、周期測定を繰り返し行う必要性が低いにもかかわらず基準クロック信号を与え続けているとすれば、コストを不要に上昇させていることになる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部発振子を用いずとも、継続して逓倍クロック信号を生成出力できるクロック信号出力回路,及びクロック信号出力回路の発振動作方法を提供することにある。
請求項1記載のクロック信号出力回路によれば、記憶手段に、周期カウンタにより基準クロック信号の周期をカウントしたデータが記憶され、データ選択手段が、周期カウンタによりカウントされたデータに替えて記憶手段に記憶されたデータを供給すれば、そのデータに基づき演算処理を行い、逓倍クロック信号を生成して出力することができる。したがって、外部発振子を発振動作させて基準クロック信号を常時得る必要がなくなり、クロック信号出力回路を低コストで構成できる。
請求項2記載のクロック信号出力回路によれば、複数の記憶手段に、動作環境温度が異なる場合について周期カウンタが基準クロック信号の周期をカウントしたデータをそれぞれ記憶させる。そして、データ選択手段は、温度検出手段により検出された動作環境の温度に応じて、複数の記憶手段に記憶されたデータより演算処理を行わせるデータを選択する。すなわち、リングオシレータの発振周波数は動作環境温度の影響を受けて変化する場合があるので、クロック信号出力回路が実際に動作する場合の温度に応じて演算処理に用いるデータを選択すれば、適切な周波数の逓倍クロック信号を得ることができる。
請求項3記載のクロック信号出力回路によれば、データ選択手段は、複数の記憶手段に記憶されているデータと温度検出手段により検出された温度とに基づいて、演算処理を行わせるデータを補間演算するので、記憶手段の数を少なくした場合でも、温度補正を適切に行うことができる。
請求項4記載のクロック信号出力回路によれば、複数の記憶手段に、電源電圧が異なる場合について周期カウンタが基準クロック信号の周期をカウントしたデータをそれぞれ記憶させる。そして、データ選択手段は、電圧検出手段により検出された電源電圧に応じて、複数の記憶手段に記憶されたデータより演算処理を行わせるデータを選択する。すなわち、リングオシレータの発振周波数は電源電圧の影響を受けて変化する場合があるので、クロック信号出力回路が実際に動作する場合の電源電圧に応じて演算処理に用いるデータを選択すれば、適切な周波数の逓倍クロック信号を得ることができる。
請求項5記載のクロック信号出力回路によれば、データ選択手段は、複数の記憶手段に記憶されているデータと電圧検出手段により検出された電源電圧とに基づいて、演算処理を行わせるデータを補間演算するので、記憶手段の数を少なくした場合でも、電圧補正を適切に行うことができる。
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例について図1及び図2を参照して説明する。尚、図8と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。図1に示すように、本実施例のクロック信号出力回路11は、クロック信号出力回路10に対して、記憶用メモリ12(記憶手段)及びセレクタ13(データ選択手段)を追加したものである。記憶用メモリ12には、周期カウンタ5によってカウントされた基準クロック信号PREFのカウントデータが書き込まれて記憶される。記憶用メモリ12は、例えばEEPROMなどの不揮発性メモリである。また、記憶用メモリ12に書き込まれたデータは、常時出力される状態になる。
以下、本発明の第1実施例について図1及び図2を参照して説明する。尚、図8と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。図1に示すように、本実施例のクロック信号出力回路11は、クロック信号出力回路10に対して、記憶用メモリ12(記憶手段)及びセレクタ13(データ選択手段)を追加したものである。記憶用メモリ12には、周期カウンタ5によってカウントされた基準クロック信号PREFのカウントデータが書き込まれて記憶される。記憶用メモリ12は、例えばEEPROMなどの不揮発性メモリである。また、記憶用メモリ12に書き込まれたデータは、常時出力される状態になる。
セレクタ13は、周期カウンタ5によってカウントされたデータと記憶用メモリ12に書き込まれたデータとを切り替えて除算器7(逓倍クロック信号生成手段)に出力するもので、記憶用メモリ12に対するデータの書き込みが完了すると同時に、図示しない制御ロジックにより、セレクタ13の入力選択が、周期カウンタ5側より記憶用メモリ12側に切り替えられるようになっている。
また、図8では示さなかったが、クロック信号出力回路10の動作を制御するため、3ビットのステートカウンタ14(特許文献1の3ビットカウンタ8に対応する)がある。ステートカウンタ14は、基準クロック信号PREFに基づきカウント動作を行う3ビットのカウンタであり、そのカウンタ値で示されるステート0〜7を1周期として逓倍クロック信号POUTの生成動作を行うようになっている。そして、クロック信号出力回路11では、ステートカウンタ14に対し、セレクタ15を介すことで基準クロック信号PREFに替えて、周波数が同程度のCRクロック信号を与えるCR発振回路16が用意されている。
次に、本実施例の作用について図2も参照して説明する。図2は、クロック信号出力回路11を製品として出荷する前の検査工程で行う調整作業の内容を示すフローチャートである。初期状態において、セレクタ13は周期カウンタ5側を選択しており、セレクタ15は分周回路4側(基準クロック信号PREF)を選択している。
この状態で、クロック信号出力回路11を通常通りに動作させ、ステート3において、周期カウンタ5により基準クロック信号PREFの1周期のカウント値を計測させ(ステップS1)、そのカウントデータを、記憶用メモリ12に書き込んで記憶させる(ステップS2)。すると、上述したように、セレクタ13が記憶用メモリ12側に切り替わり(ステップS3)、それに伴いセレクタ15も、CR発振回路16を選択するように切り替わる(ステップS4)。そして、最後に外部発振子3を除去して(ステップS5)作業を終了する。
以降にクロック信号出力回路11が動作する場合、除算器7には、セレクタ13により、周期カウンタ5のカウントデータに替わって記憶用メモリ12に書き込まれたデータが与えられ、システムクロック生成部9(逓倍クロック信号生成手段)において逓倍クロック信号POUTを生成出力するための演算処理が実行されるようになる。したがって、外部発振子3,並びに分周回路4及び周期カウンタ5は、演算処理を行うためには不要となる。
そしてこの場合、ステートカウンタ14は、CR発振回路16より与えられるCRクロック信号によって動作するが、演算処理を行う周期については厳密な等時性が要求されることはないので問題はない。
そしてこの場合、ステートカウンタ14は、CR発振回路16より与えられるCRクロック信号によって動作するが、演算処理を行う周期については厳密な等時性が要求されることはないので問題はない。
以上のように本実施例によれば、記憶用メモリ12に、基準クロック信号PREFの周期をリングオシレータ1及び周期カウンタ5によりカウントしたデータを記憶させ、クロック信号出力回路11は、セレクタ13を介すことで除算器7及びシステムクロック生成部9が記憶用メモリ12に記憶させたデータに基づいて演算処理を行い、逓倍クロック信号POUTを生成して出力する。従って、外部発振子3を発振動作させて基準クロック信号を常時得る必要がなくなり、クロック信号出力回路11を低コストで構成できる。
(第2実施例)
図3乃至図5は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第2実施例のクロック信号出力回路21は、記憶用メモリ12が複数(例えば「3」)用意されており、それらの記憶用メモリ12A〜12Cには、クロック信号出力回路21が動作する環境の温度帯が異なる場合に、周期カウンタ5により計測された基準クロック信号PREFのカウント値が書き込まれるようになっている。
図3乃至図5は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第2実施例のクロック信号出力回路21は、記憶用メモリ12が複数(例えば「3」)用意されており、それらの記憶用メモリ12A〜12Cには、クロック信号出力回路21が動作する環境の温度帯が異なる場合に、周期カウンタ5により計測された基準クロック信号PREFのカウント値が書き込まれるようになっている。
そして、セレクタ13に対しては、レジスタ22を介してデータが与えられるようになっており、記憶用メモリ12A〜12Cに書き込まれたデータの何れかが、CPU23(データ選択手段)により選択されてレジスタ22にセットされる。CPU23は、ROM24に書き込まれた制御プログラムに従って動作するようになっており、CPU23,ROM24,記憶用メモリ12A〜12C,レジスタ22は、アドレス及びデータバス25を介して接続されている。尚、CPU23は、逓倍クロック信号POUTが供給されて動作するマイクロコンピュータをROM24などと共に構成している。
また、クロック信号出力回路21は、感温回路26を備えている。感温回路26は、例えばサーミスタや、温度に応じて接合電圧Vtが変化するダイオード或いはトランジスタなどで構成され、動作環境温度を検出する温度センサ27(温度検出手段)と、A/D変換器28とで構成されており、温度センサ27が出力するアナログの検出信号は、A/D変換器28によりA/D変換され、バス25を介してCPU23に読み込まれるようになっている。
次に、第2実施例の作用について図4及び図5も参照して説明する。図4は、第1実施例と同様に検査工程において、各記憶用メモリ12A〜12Cに対し、周期カウンタ5のカウント値を書き込んで記憶させる場合の処理手順を概略的に示すプロセスチャートである。先ず、セレクタ13が基準クロック信号PREFを選択している状態で、クロック信号出力回路21を低温環境下(例えば−20℃)において動作させ、その場合の周期カウンタ5のカウント値を記憶用メモリ12Aに書き込んで記憶させる(ステップP1)。
次に、クロック信号出力回路21を室温環境下(例えば25℃)において動作させた場合のカウント値を記憶用メモリ12Bに書き込み記憶させ(ステップP2)、更に、クロック信号出力回路21を高温環境下(例えば80℃)において動作させた場合のカウント値を記憶用メモリ12Cに書き込み記憶させる(ステップP3)。そして、第1実施例のステップS5と同様に、外部発振子3を除去してから(ステップP4)クロック信号出力回路21を出荷する(ステップP5)。
図5は、クロック信号出力回路21が出荷された後に動作する場合のCPU23による制御内容を示すフローチャートである。尚、レジスタ22には、CPU23を動作させるため適当な初期値が設定されているものとする。先ず、CPU23は、感温回路26により動作環境温度を検出すると(ステップS11)、その温度が、低温帯,室温帯,高温帯の何れに属するかを判断する(ステップS12)。例えば、検出温度が
低温帯:0℃未満の範囲
室温帯:0℃以上から40℃以下の範囲
高温帯:40℃超の範囲
これらの何れの範囲に属するかによって温度帯を判別する。
低温帯:0℃未満の範囲
室温帯:0℃以上から40℃以下の範囲
高温帯:40℃超の範囲
これらの何れの範囲に属するかによって温度帯を判別する。
温度帯を判定すると、CPU23は、前回に温度検出を行った際に判定した温度帯から変化があったか否かを判定する(ステップS13)。変化がなければ(NO)ステップS11に移行し、変化があれば(YES)対応する記憶用メモリ12からデータを読み出し、そのデータをレジスタ22に書き込んでセットする(ステップS14)。それから、ステップS11に移行する。
例えば、温度帯が「室温」から「高温」に変化した場合には、記憶用メモリ12より読み出したデータをレジスタ22にセットする。尚、レジスタ22に対するデータの書き込みが一度も行われていない場合もステップS13で「YES」と判断する。また、ステップS11における温度検出は、最初はクロック信号出力回路21に電源が投入されて動作を開始した時点に行い、それ以降は、例えば数10分〜1時間程度の周期で行うようにすれば良い。
以上のように第2実施例によれば、複数の記憶用メモリ12A〜12Cに、動作環境温度が異なる場合について周期カウンタ5が基準クロック信号の周期をカウントしたデータをそれぞれ記憶させ、CPU23は、温度センサ27により検出された動作環境の温度に応じて、記憶用メモリ12A〜12Cに記憶されたデータより演算処理を行わせるデータを選択するようにした、すなわち、リングオシレータ1の発振周波数は動作環境温度の影響を受けて変化する場合があるので、クロック信号出力回路21が実際に動作する場合の温度に応じて演算処理に用いるデータを選択すれば、適切な周波数の逓倍クロック信号を得ることができる。
(第3実施例)
図6及び図7は本発明の第3実施例を示すものであり、第2実施例と異なる部分について説明する。第3実施例は、第2実施例の構成において、CPU23が、記憶用メモリ12に記憶されたカウント値に基づいて補間演算を行うことで、クロック信号出力回路21の温度特性を求める場合を示す。尚、この場合、記憶用メモリ12は、例えば低温帯,高温帯に応じたメモリ12A,12Cの2つだけあれば良い。
図6及び図7は本発明の第3実施例を示すものであり、第2実施例と異なる部分について説明する。第3実施例は、第2実施例の構成において、CPU23が、記憶用メモリ12に記憶されたカウント値に基づいて補間演算を行うことで、クロック信号出力回路21の温度特性を求める場合を示す。尚、この場合、記憶用メモリ12は、例えば低温帯,高温帯に応じたメモリ12A,12Cの2つだけあれば良い。
図6は、クロック信号出力回路21の温度特性を評価する段階と、検査工程の段階と、出荷後に実動作する段階とのそれぞれで行う作業・処理内容を概略的に示すフローチャートである。先ず、クロック信号出力回路21を、環境温度が異なる状態で動作させて、その温度特性がどのような傾向を示すかを評価し(ステップP11)、その評価結果に応じて、最適な温度特性の近似式を求める(ステップP12)。またこのとき、その近似式を算出するために必要な基準データ数も決定する。
次の検査時では、第2実施例と同様にして、低温帯,高温帯でクロック信号出力回路21を動作させた場合のカウント値を取得して、記憶用メモリ12A,12Cに書き込んで記憶させる(ステップP13)。図7は、温度特性の一例であり、例えば直線近似を行う場合を示す。低温T1で動作させた場合のカウント値C1と、高温T2で動作させた場合のカウント値C2とを求めれば、温度特性式は次式のように定まる。
C= (C2−C1)/(T2−T1)×T
−(C2−C1)/(T2−T1)×T1+C1
尚、温度Tは、クロック信号出力回路21が実動作する場合の環境温度である。
C= (C2−C1)/(T2−T1)×T
−(C2−C1)/(T2−T1)×T1+C1
尚、温度Tは、クロック信号出力回路21が実動作する場合の環境温度である。
そして、クロック信号出力回路21が実動作する場合、CPU23は、感温回路26によりその時点の動作環境温度Tを計測すると(ステップP14)、温度特性式に従い、温度Tに対応するカウント値を算出する(ステップP15)。それから、算出したカウント値をレジスタ22に書き込んでセットすると(ステップP16)ステップP14に戻る。
以上のように第3実施例によれば、CPU23は、記憶用メモリ12A,12Cに記憶されているデータと温度センサ27により検出された温度とに基づいて、クロック信号出力回路21演算処理を行わせるデータを補間演算するので、記憶用メモリ12の数を少なくした場合でも、温度補正を適切に行うことができる。
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
第2実施例における温度帯の範囲は、適宜変更して実施すれば良い。
第2実施例において、温度に応じたカウント値を記憶させる記憶手段は、4つ以上であっても良い。また、必ずしも複数のメモリデバイスを用いる必要はなく、単一のメモリデバイスに複数のカウント値を一括して記憶させても良い。
また、第2実施例において、記憶手段にカウント値を記憶させる容量が十分に確保できる場合には、温度帯を判別する必要はなく、検出温度に近い値に対応するデータを読み出しても良い。
第2実施例における温度帯の範囲は、適宜変更して実施すれば良い。
第2実施例において、温度に応じたカウント値を記憶させる記憶手段は、4つ以上であっても良い。また、必ずしも複数のメモリデバイスを用いる必要はなく、単一のメモリデバイスに複数のカウント値を一括して記憶させても良い。
また、第2実施例において、記憶手段にカウント値を記憶させる容量が十分に確保できる場合には、温度帯を判別する必要はなく、検出温度に近い値に対応するデータを読み出しても良い。
第2,第3実施例を、動作環境温度に替えて、電源電圧について適用しても良い。すなわち、複数の記憶メモリに、電源電圧が異なる場合について基準クロック信号の周期をカウントしたデータをそれぞれ記憶させ、クロック信号出力回路に電源電圧を検出する手段を設ける。例えば、A/D変換器で電圧データを読み込んだり、電源電圧とバンドギャップ回路等で生成した基準電圧とをコンパレータにより比較したり、クロック信号出力回路の外部より与えた基準電圧データと比較を行っても良い。
そして、CPU23は、電圧検出手段により検出された電源電圧に応じて、複数の記憶用メモリに記憶されたデータより演算処理を行わせるデータを選択する。リングオシレータ1の発振周波数は電源電圧の影響を受けて変化する場合がある。したがって、クロック信号出力回路が実際に動作する場合の電源電圧に応じて演算処理に用いるデータを選択すれば、適切な周波数の逓倍クロック信号を得ることができる。また、このような電源電圧変動に応じた補正を、第2,第3実施例における動作環境温度の変動に応じた補正と同時に行っても良い。
そして、CPU23は、電圧検出手段により検出された電源電圧に応じて、複数の記憶用メモリに記憶されたデータより演算処理を行わせるデータを選択する。リングオシレータ1の発振周波数は電源電圧の影響を受けて変化する場合がある。したがって、クロック信号出力回路が実際に動作する場合の電源電圧に応じて演算処理に用いるデータを選択すれば、適切な周波数の逓倍クロック信号を得ることができる。また、このような電源電圧変動に応じた補正を、第2,第3実施例における動作環境温度の変動に応じた補正と同時に行っても良い。
第3実施例における温度特性の近似を、曲線近似で行っても良い。その場合、必要な基準データ数は3以上となる。
第2,第3実施例の制御を、CPU23に替えて、ハードウエアロジック回路で行うようにしても良い。
クロック信号出力回路の実動作時についても、任意のタイミングで外部から基準となるクロック信号を入力して、リングオシレータ1及び周期カウンタ5で計測した値と、出荷前の段階で記憶させたデータ値とを比較することで、補正を行っても良い。外部から基準クロックを与える場合、例えば通信用マスタ機器等の高精度クロック機器から、クロック入力やパルス通信等によって与える。この場合、基準クロックを常時与える必要はなく、定期的に与えて補正すれば良いので、システム性能を低下させることはない。
第2,第3実施例の制御を、CPU23に替えて、ハードウエアロジック回路で行うようにしても良い。
クロック信号出力回路の実動作時についても、任意のタイミングで外部から基準となるクロック信号を入力して、リングオシレータ1及び周期カウンタ5で計測した値と、出荷前の段階で記憶させたデータ値とを比較することで、補正を行っても良い。外部から基準クロックを与える場合、例えば通信用マスタ機器等の高精度クロック機器から、クロック入力やパルス通信等によって与える。この場合、基準クロックを常時与える必要はなく、定期的に与えて補正すれば良いので、システム性能を低下させることはない。
1制御周期は、基準クロック信号PREFの8周期に限ることはない。
また、基準クロック信号PREFの周期を周期カウンタ5により計測する期間が、ステートカウンタ14における制御ステートに無関係に設定可能である場合、ステートカウンタ14には、最初からCR発振回路16からのCRクロック信号を与えても良い。
温度検出手段としては、その他、抵抗値の温度変化を検出しても良いし、クロック信号出力回路の外部に存在する温度センサによって検出された温度データをCPU23に与えるような手段でも良い。
リングオシレータを構成する遅延ゲート数も、32個に限ることはない。
また、基準クロック信号PREFの周期を周期カウンタ5により計測する期間が、ステートカウンタ14における制御ステートに無関係に設定可能である場合、ステートカウンタ14には、最初からCR発振回路16からのCRクロック信号を与えても良い。
温度検出手段としては、その他、抵抗値の温度変化を検出しても良いし、クロック信号出力回路の外部に存在する温度センサによって検出された温度データをCPU23に与えるような手段でも良い。
リングオシレータを構成する遅延ゲート数も、32個に限ることはない。
図面中、1はリングオシレータ、2はインバータゲート(遅延ゲート)、3は外部発振子、5は周期カウンタ、11はクロック信号出力回路、12は記憶用メモリ(記憶手段)、13はセレクタ(データ選択手段)、21はクロック信号出力回路、23はCPU(データ選択手段)、27は温度センサ(温度検出手段)を示す。
Claims (10)
- 複数個の遅延ゲートをリング状に接続して構成されるリングオシレータを備え、外部発振子を発振させて生成出力される基準クロック信号の周期を、前記リングオシレータにより生成される高速クロック信号で周期カウンタがカウントしたデータに基づいて演算処理を行ない、前記基準クロック信号の周波数を逓倍した逓倍クロック信号を生成して出力するクロック信号出力回路において、
前記周期カウンタにより前記基準クロック信号の周期をカウントしたデータが記憶される記憶手段と、
前記演算処理に用いるデータを、前記周期カウンタによりカウントされたデータと、前記記憶手段に記憶されたデータとの何れかより選択して供給するデータ選択手段とを備えたことを特徴とするクロック信号出力回路。 - 前記記憶手段を複数備えると共に、
動作環境の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記複数の記憶手段には、動作環境温度が異なる場合について、前記周期カウンタにより前記基準クロック信号の周期をカウントしたデータがそれぞれ記憶され、
前記データ選択手段は、前記温度検出手段により検出された温度に応じて、前記複数の記憶手段に記憶されたデータより、前記演算処理を行わせるデータを選択することを特徴とする請求項1記載のクロック信号出力回路。 - 前記データ選択手段は、前記複数の記憶手段に記憶されているデータと、前記温度検出手段により検出された温度とに基づいて、前記演算処理を行わせるデータを補間演算することを特徴とする請求項2記載のクロック信号出力回路。
- 前記記憶手段を複数備えると共に、
電源電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記複数の記憶手段には、電源電圧が異なる場合について、前記周期カウンタにより前記基準クロック信号の周期をカウントしたデータがそれぞれ記憶され、
前記データ選択手段は、前記電圧検出手段により検出された電源電圧に応じて、前記複数の記憶手段に記憶されたデータより、前記演算処理を行わせるデータを選択することを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載のクロック信号出力回路。 - 前記データ選択手段は、前記複数の記憶手段に記憶されているデータと、前記電圧検出手段により検出された電源電圧とに基づいて、前記演算処理を行わせるデータを補間演算することを特徴とする請求項4記載のクロック信号出力回路。
- 複数個の遅延ゲートをリング状に接続して構成されるリングオシレータを備え、外部発振子を発振させて生成出力される基準クロック信号の周期を、前記リングオシレータにより生成される高速クロック信号で周期カウンタがカウントしたデータに基づいて演算処理を行ない、前記基準クロック信号の周波数を逓倍した逓倍クロック信号を生成して出力するクロック信号出力回路を発振動作させる方法において、
前記周期カウンタが、前記基準クロック信号の周期をカウントしたデータを記憶手段に予め記憶させ、
以降は、前記外部発振子を除去し、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記演算処理を行わせることを特徴とするクロック信号出力回路の発振動作方法。 - 複数の記憶手段に、動作環境温度が異なる場合について、前記周期カウンタが前記基準クロック信号の周期をカウントしたデータをそれぞれ記憶し、
前記温度検出手段により検出された動作環境の温度に応じて、前記複数の記憶手段に記憶されたデータより、前記演算処理を行わせるデータを選択することを特徴とする請求項6記載のクロック信号出力回路の発振動作方法。 - 前記複数の記憶手段に記憶されているデータと、前記温度検出手段により検出された温度とに基づいて、前記演算処理を行わせるデータを補間演算することを特徴とする請求項7記載のクロック信号出力回路の発振動作方法。
- 複数の記憶手段に、電源電圧が異なる場合について、前記周期カウンタが前記基準クロック信号の周期をカウントしたデータをそれぞれ記憶し、
前記電圧検出手段により検出された電源電圧に応じて、前記複数の記憶手段に記憶されたデータより、前記演算処理を行わせるデータを選択することを特徴とする請求項6ないし8の何れかに記載のクロック信号出力回路の発振動作方法。 - 前記複数の記憶手段に記憶されているデータと、前記電圧検出手段により検出された電源電圧とに基づいて、前記演算処理を行わせるデータを補間演算することを特徴とする請求項9記載のクロック信号出力回路の発振動作方法。
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JP2008230865A JP2010066881A (ja) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | クロック信号出力回路及びクロック信号出力回路の発振動作方法 |
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2008
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CN113162608A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-23 | 湖南国科微电子股份有限公司 | 一种应用于逻辑芯片的补偿电路以及一种时序补偿方法 |
CN113162608B (zh) * | 2021-05-19 | 2023-08-22 | 湖南国科微电子股份有限公司 | 一种应用于逻辑芯片的补偿电路以及一种时序补偿方法 |
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