JP3086743B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP3086743B2
JP3086743B2 JP04045226A JP4522692A JP3086743B2 JP 3086743 B2 JP3086743 B2 JP 3086743B2 JP 04045226 A JP04045226 A JP 04045226A JP 4522692 A JP4522692 A JP 4522692A JP 3086743 B2 JP3086743 B2 JP 3086743B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、アナログ信号をスイ
ッチト・キャパシタ・フィルタにてフィルタリングする
半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スイッチト・キャパシタ・フィルタは、
そのフィルタ特性が容量値の比とクロック周波数だけで
決定されるので、集積回路化してもばらつきが少なく、
量産に適したフィルタ回路である。
【0003】図3は、スイッチト・キャパシタ・フィル
タを用いてアナログ信号をフィルタリングする従来の半
導体装置の構成図である。図において、1はクロック発
生回路、2はクロック発生回路1の出力を入力とする分
周回路(1) 、10はクロック発生回路1および分周回路
(1) 2からなるクロック源、7はクロック発生回路1
出力を入力とする分周回路(3) 、4は分周回路(3) 7の
出力を信号処理制御入力として、この分周回路(3) 7の
出力に同期したタイミングでアナログ信号の処理結果を
出力するアナログ信号処理回路、5はアナログ信号処理
回路4の出力を入力とし分周回路(1) 2の出力をスイッ
チの駆動源とするスイッチト・キャパシタ・フィルタで
あり、以上の各構成要素が同一半導体基板上に搭載され
ている。
【0004】次に動作について図3,図4を用いて説明
する。クロック発生回路1の出力信号ck1を入力と
し、分周回路(1) 2はクロック信号ck2を、分周回路
(3) 7はクロック信号ck5をそれぞれ出力する。アナ
ログ信号処理回路4は入力信号を処理して得たアナログ
信号AS2を、信号処理制御入力であるクロック信号c
k5に同期して出力する。スイッチト・キャパシタ・フ
ィルタ5はクロック信号ck2をスイッチの駆動源とし
てアナログ信号AS2をフィルタリングし、出力信号を
出力する。
【0005】この構成ではクロック信号ck1に対する
クロック信号ck5の分周比が、クロック信号ck1に
対するクロック信号ck2の分周比の整数倍になってい
ない場合があり、かつ、クロック信号ck2とクロック
信号ck5の変化のタイミングが一意的に定まらない。
従って、アナログ信号処理回路4の出力信号AS2がク
ロック信号ck5に同期して変化するタイミングを、ス
イッチト・キャパシタ・フィルタ5が入力として取り込
んでしまう場合が発生する。
【0006】図4はアナログ信号処理回路4がAM変調
回路の場合の各信号の関係を示したもので、点b及び点
cが変調信号AS2の極性反転の切替時をスイッチト・
キャパシタ・フィルタ5が取り込んでしまうタイミング
である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は以
上のように構成されており、クロック信号ck2とck
5の変化のタイミングによってはスイッチト・キャパシ
タ・フィルタ5が、アナログ信号処理回路4の出力アナ
ログ信号AS2がクロック信号ck5に同期して変化す
るタイミングで、入力を取り込む場合があり、これに起
因して新しい不要な周波数成分が出力信号に発生してし
まうという問題があった。
【0008】この発明は、上記のような従来のものの問
題点を解消するためになされたもので、スイッチト・キ
ャパシタ・フィルタの出力信号に、不要な周波数成分が
発生しない半導体装置を得ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置は、クロック信号を発生するクロック源と、該クロッ
ク源の出力を、整数倍の分周比により分周する分周回路
と、信号処理すべきアナログ信号が入力されるととも
に、上記分周回路の出力を信号処理制御入力とし、該分
周回路の出力に同期したタイミングで該アナログ信号の
処理結果を出力するアナログ信号処理回路と、上記クロ
ック源の出力をスイッチの駆動源として、該アナログ信
号処理回路の出力を入力とし、該入力信号のフィルタリ
ングを行うスイッチト・キャパシタ・フィルタと、上記
分周回路の出力と上記アナログ信号処理回路の信号処理
制御入力との間、または、上記クロック源の出力と上記
スイッチト・キャパシタ・フィルタのスイッチ駆動制御
入力との間に挿入され、上記アナログ信号処理回路の出
力タイミングと上記スイッチト・キャパシタ・フィルタ
の入力タイミングを常にずらせるべく、上記分周回路の
出力、または、上記クロック源の出力に対し、所定時間
の遅延を行なう遅延回路とを備えることにより、アナロ
グ信号処理回路の信号処理制御の信号の分周比を、スイ
ッチト・キャパシタ・フィルタのスイッチ駆動源の信号
の分周比の整数倍とし、かつ、アナログ信号処理回路の
信号処理制御の信号あるいはスイッチト・キャパシタ・
フィルタのスイッチ駆動源の信号のいずれか一方を遅延
回路により一定時間ずらすことにより、両信号の変化の
タイミングが常にずれるように構成したものである。
【0010】
【作用】この発明における半導体装置においては、アナ
ログ信号処理回路の信号処理制御の信号とスイッチト・
キャパシタ・フィルタのスイッチ駆動源の信号のタイミ
ングが常にずれているので、信号制御入力の変化に同期
したアナログ信号処理回路の出力信号変化のタイミング
で、スイッチト・キャパシタ・フィルタが入力を取り込
まない。
【0011】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例による半導体装置を示
す。図1において、1はクロック発生回路、2はクロッ
ク発生回路1の出力を入力とする分周回路(1) 、10は
クロック発生回路1および分周回路(1) 2からなるクロ
ック源、3は分周回路(1) 2の出力を入力とする分周回
路(2) 、6は分周回路(2) 3の出力を遅延する遅延回
路、4は遅延回路6の出力を信号処理制御入力として、
この遅延回路6の出力に同期したタイミングでアナログ
信号の処理結果を出力するアナログ信号処理回路、5は
アナログ信号処理回路4の出力を入力とし分周回路(1)
2の出力をスイッチの駆動源とするスイッチト・キャパ
シタ・フィルタである。
【0012】この実施例では、分周回路(2) 3の入力を
分周回路(1) 2の出力からとり、分周回路(2) 3の分周
比を整数倍とし、さらに分周回路(2) 3の出力とアナロ
グ信号処理回路4の信号処理制御入力との間に遅延回路
6を挿入している。この遅延回路6は、その出力信号c
k4のエッジが分周回路(1) 2の出力クロック信号ck
2のアクティブの期間(エッジに相当する時間も含む)
に入らないように、分周回路(2) 3の出力信号ck3を
一定時間遅延する。なお、これ以外の構成は従来例を示
す図3と同じである。
【0013】次に動作について説明する。クロック発生
回路1の出力信号ck1を入力として、分周回路(1) 2
は信号ck2を出力する。信号ck2を入力として分周
回路(2) 3は信号ck3を出力する。このことにより、
信号ck1に対する信号ck3の分周比は、信号ck2
の分周比の整数倍となる。また、遅延回路6は信号ck
3を入力としてこれを一定時間ずらせた信号ck4を出
力し、アナログ信号処理回路4は信号ck4を信号処理
制御の入力として、入力信号を処理し信号AS1を出力
する。信号AS1を入力として、スイッチト・キャパシ
タ・フィルタ5はck2をスイッチの駆動源として受け
出力信号を出す。
【0014】その結果、信号ck1に対する信号ck4
の分周比が信号ck2の分周比の整数倍で、かつ一定時
間ずれることとなる。
【0015】図2は例えばアナログ信号処理回路4がA
M変調回路の場合の各信号の関係を示すもので、この図
2から、本実施例では、AM変調回路の出力AS1の極
性反転の切替をスイッチト・キャパシタ・フィルタ5が
取込むタイミングはなくなることがわかる。
【0016】また、上記実施例では、遅延回路を分周回
路(2) 3の出力とアナログ信号処理回路4の信号処理制
御入力との間に挿入したが、代わりに分周回路(1) 2の
出力とスイッチト・キャパシタ・フィルタ5のスイッチ
駆動入力との間に挿入してもよく、上記実施例と同様の
効果が得られる。
【0017】図5は本発明の他の実施例を示すもので、
この実施例では上述のように分周回路(1) 2の出力とス
イッチト・キャパシタ・フィルタ5のスイッチ駆動入力
との間に遅延回路8を挿入している。この遅延回路8
は、その出力信号ck6のエッジが分周回路(2) 3の出
力クロック信号ck3のアクティブの期間(エッジに相
当する時間も含む)に入らないように、分周回路(1) 2
の出力信号ck2を一定時間遅延する。なお、これ以外
の構成は本発明の一実施例を示す図1と同じである。
【0018】次に動作について説明する。クロック発生
回路1の出力信号ck1を入力として、分周回路(1) 2
は信号ck2を出力する。信号ck2を入力として分周
回路(2) 3は信号ck3を出力する。このことにより、
信号ck1に対する信号ck3の分周比は、信号ck2
の分周比の整数倍となる。また、遅延回路8は信号ck
32を入力としてこれを一定時間ずらせた信号ck6を
出力し、アナログ信号処理回路4は信号ck3を信号処
理制御の入力として、入力信号を処理し信号AS3を出
力する。信号AS3を入力として、スイッチト・キャパ
シタ・フィルタ5はck6をスイッチの駆動源として受
け出力信号を出す。
【0019】その結果、信号ck1に対する信号ck3
の分周比が信号ck2の分周比の整数倍で、かつ信号c
k6は信号ck2に対し一定時間ずれることとなる。
【0020】図6は例えばアナログ信号処理回路4がA
M変調回路の場合の各信号の関係を示すもので、この図
6から、本実施例では、AM変調回路の出力AS3の極
性反転の切替をスイッチト・キャパシタ・フィルタ5が
取込むタイミングはなくなることがわかる。
【0021】なお、上記各実施例では、アナログ信号処
理回路4がAM変調回路の場合について説明したが、例
えば、DA変換回路の出力信号等、理想的には信号を時
間零で切り替える回路に適用してもよく、上記実施例と
同様の効果が得られる。
【0022】また、上記各実施例では、クロック発生回
路の場合について述べたが、水晶振動子を用いた水晶発
振回路や外部クロックを用いる外部クロック伝達回路で
あってもよく、上記実施例と同様の効果を得ることがで
きる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体装
置によれば、クロック信号を発生するクロック源と、該
クロック源の出力を、整数倍の分周比により分周する分
周回路と、信号処理すべきアナログ信号が入力されると
ともに、上記分周回路の出力を信号処理制御入力とし、
該分周回路の出力に同期したタイミングで該アナログ信
号の処理結果を出力するアナログ信号処理回路と、上記
クロック源の出力をスイッチの駆動源として、該アナロ
グ信号処理回路の出力を入力とし、該入力信号のフィル
タリングを行うスイッチト・キャパシタ・フィルタと、
上記分周回路の出力と上記アナログ信号処理回路の信号
処理制御入力との間、または、上記クロック源の出力と
上記スイッチト・キャパシタ・フィルタのスイッチ駆動
制御入力との間に挿入され、上記アナログ信号処理回路
の出力タイミングと上記スイッチト・キャパシタ・フィ
ルタの入力タイミングを常にずらせるべく、上記分周回
路の出力、または、上記クロック源の出力に対し、所定
時間の遅延を行なう遅延回路とを備えることにより、
ナログ信号処理回路の信号処理制御のクロック信号を、
スイッチト・キャパシタ・フィルタのスイッチ駆動源と
なるクロック信号を整数倍の分周比により分周してつく
り、かつ、アナログ信号処理回路の信号処理制御のクロ
ック信号またはスイッチト・キャパシタ・フィルタのス
イッチ駆動源となるクロック信号のいずれか一方を遅延
回路により遅延させることにより、クロック源の出力と
分周回路の出力との変化のタイミングを常にずらせるよ
うにしたので、スイッチト・キャパシタ・フィルタが、
アナログ信号処理回路の処理制御入力の変化に起因する
信号変化を取り込まないようにでき、スイッチト・キャ
パシタ・フィルタの出力信号に、不要な周波数成分が生
じないようにできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による半導体装置を示すブロ
ック図である。
【図2】同回路の動作を示すタイミング波形図である。
【図3】従来の半導体装置の一例を示すブロック図であ
る。
【図4】同回路の動作を示すタイミング波形図である。
【図5】本発明の他の実施例による半導体装置を示すブ
ロック図である。
【図6】同回路の動作を示すタイミング波形図である。
【符号の説明】
1 クロック発生回路 2 分周回路(1) 3 分周回路(2) 4 アナログ信号処理回路 5 スイッチト・キャパシタ・フィルタ(S.C.
F) 6,8 遅延回路 7 分周回路(3) 10 クロック源 ck1,ck2,ck3,ck4,ck5,ck6 ク
ロック信号 AS1,AS2,AS3 処理済アナログ信号
フロントページの続き (72)発明者 杉野 博之 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電 機株式会社北伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−24709(JP,A) 特開 昭61−108217(JP,A) 特開 昭62−35705(JP,A) 実開 昭64−28030(JP,U) 特公 昭59−30274(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 19/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロック信号を発生するクロック源と、 該クロック源の出力を、整数倍の分周比により分周する
    分周回路と、信号処理すべきアナログ信号が入力されるとともに、上
    分周回路の出力を信号処理制御入力とし、該分周回路
    の出力に同期したタイミングでアナログ信号の処理結
    果を出力するアナログ信号処理回路と、上記クロック源の出力をスイッチの駆動源として、該ア
    ナログ信号処理回路の出力を入力とし、該入力信号のフ
    ィルタリングを行う スイッチト・キャパシタ・フィルタ
    と、 記分周回路の出力と上記アナログ信号処理回路の信号
    処理制御入力との間、または、上記クロック源の出力と
    上記スイッチト・キャパシタ・フィルタのスイッチ駆動
    制御入力との間に挿入され、上記アナログ信号処理回路
    の出力タイミングと上記スイッチト・キャパシタ・フィ
    ルタ入力タイミングを常にずらせるべく、上記分周回
    路の出力、または、上記クロック源の出力に対し、所定
    時間の遅延を行なう遅延回路を備えたことを特徴とす
    る半導体装置。
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