JP3438342B2 - Pulse phase difference encoding circuit - Google Patents

Pulse phase difference encoding circuit

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JP3438342B2
JP3438342B2 JP21724294A JP21724294A JP3438342B2 JP 3438342 B2 JP3438342 B2 JP 3438342B2 JP 21724294 A JP21724294 A JP 21724294A JP 21724294 A JP21724294 A JP 21724294A JP 3438342 B2 JP3438342 B2 JP 3438342B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、任意の2パルス間の位
相差を符号化するパルス位相差符号化回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse phase difference coding circuit for coding a phase difference between arbitrary two pulses.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、この種の装置としては、例え
ば特開平3−220814号公報に開示されているよう
に、複数の反転回路をリング状に連結したパルス周回回
路を備え、このパルス周回回路に、任意のタイミングで
第1のパルスを入力して周回させ、その周回数をカウン
トし、引続き第1のパルスに対し任意の位相差を有する
第2のパルスを入力した時に、パルス周回回路における
第1のパルスの周回位置を検出し、その検出された周回
位置とカウントされた周回数、即ち、何周と何個の反転
回路が反転動作したのかを検出することにより、2つの
パルスの位相差を検出するものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device of this type, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-220814, a pulse circulating circuit in which a plurality of inverting circuits are connected in a ring shape is provided. When the first pulse is input to the circuit at an arbitrary timing to circulate, the number of laps is counted, and subsequently the second pulse having an arbitrary phase difference with respect to the first pulse is input, the pulse circulator circuit Of the two pulses by detecting the orbital position of the first pulse in, and detecting the detected orbital position and the number of times of the counted number of turns, that is, how many turns and how many inversion circuits have performed the inversion operation. A device that detects a phase difference is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、パルス周回回
路に使用される反転回路のしきい値が、その入出力信号
の振幅の1/2でない場合、反転回路の入力が変化して
(しきい値に達して)から出力が変化するまでの時間、
即ち、反転回路の遅延時間は、信号の立上がりが入力さ
れた場合と立下がりが入力された場合とでは異なったも
のとなる。
However, when the threshold value of the inverting circuit used in the pulse circulation circuit is not 1/2 of the amplitude of the input / output signal, the input of the inverting circuit changes (threshold value). Time from when the value is reached) to when the output changes,
That is, the delay time of the inverting circuit is different when the rising edge of the signal is input and when the falling edge is input.

【0004】例えば、反転回路の入出力信号が0V〜5
Vの間を変化し、しきい値が1.5Vである場合、連続
した3つの反転回路(k−1段,k段,k+1段)の出
力は、図7のように表される。なお、各素子は、1チッ
プにIC化されたものであり、均一な特性を有するもの
とする。
For example, the input / output signal of the inverting circuit is 0V to 5V.
When the voltage varies between V and the threshold value is 1.5 V, the outputs of three consecutive inversion circuits (k−1 stage, k stage, k + 1 stage) are represented as shown in FIG. 7. It should be noted that each element is integrated into one chip and has uniform characteristics.

【0005】図7に示すように、k−1段の反転回路の
出力(k段の反転回路の入力)がLow レベルからHighレ
ベルに変化し、しきい値(1.5V)に達すると、k段
の出力(k+1段の入力)がHighレベルからLow レベル
に変化を開始する。そして、このk段の出力(k+1段
の入力)がしきい値に達すると、k+1段の出力がLow
レベルからHighレベルに変化を開始する。
As shown in FIG. 7, when the output of the k−1 stage inverting circuit (the input of the k stage inverting circuit) changes from the low level to the high level and reaches the threshold value (1.5 V), The k-th stage output (k + 1-th stage input) starts changing from the high level to the low level. When the output of the kth stage (input of the k + 1th stage) reaches the threshold value, the output of the k + 1th stage becomes Low.
Start changing from level to High level.

【0006】このように動作している各反転回路の出力
を、反転回路のしきい値と同じ1.5Vでその信号レベ
ルを識別した場合、各反転回路の出力は図中にHigh/Lo
w で示すように識別される。そして、入力がしきい値に
達してから出力がしきい値に達するまでの時間DLk ,
DLk+1 が夫々k段目およびk+1段目の反転回路の遅
延時間であり、これらは、異なったものとなる。
When the signal level of the output of each inverting circuit operating in this manner is identified by the same 1.5V as the threshold value of the inverting circuit, the output of each inverting circuit is High / Lo.
Identified as indicated by w. The time DLk from when the input reaches the threshold to when the output reaches the threshold,
DLk + 1 is the delay time of the k-th and k + 1-th inversion circuits, respectively, which are different.

【0007】即ち、反転回路の出力を取り込む際のしき
い値を低くするほど、信号の立上がりが入力された場合
(入力側の信号がLow レベルからHighレベルに変化する
場合)は、入力側でHighレベルであると識別されるのが
早くなり、出力側でLow レベルであると識別されるのが
遅くなるため、反転回路における遅延時間は大きくな
る。逆に、信号の立下がりが入力された場合(入力側の
信号がHighレベルからLow レベルに変化する場合)は、
入力側でLow レベルであると識別されるのが遅くなり、
出力側でHighレベルであると識別されるのが早くなるの
で、反転回路における遅延時間が小さくなる。この結
果、入力が立上がりであるk段目の反転回路の遅延DL
k (即ち周回位置検出手段が取り込んだk−1段目の反
転回路の出力と、k段目の反転回路の出力との位相差)
と、入力が立下がりであるk+1段目の反転回路の遅延
DLk+1 (即ち周回位置検出手段が取り込んだk段目の
反転回路の出力と、k+1段目の反転回路の出力との位
相差)とでは異なったものとなってしまうのである。な
お、パルス位相差符号化回路の出力値であるデジタルデ
ータは、この遅延(位相差)DLk ,DLk+1 の期間に
対応して所定の値に符号化される。
That is, when the rising edge of the signal is input so that the threshold value for capturing the output of the inverting circuit is lowered (when the signal on the input side changes from the low level to the high level), Since the high level is identified earlier and the low level is identified later on the output side, the delay time in the inverting circuit is increased. On the other hand, when the falling edge of the signal is input (when the signal on the input side changes from High level to Low level),
It will be delayed to be recognized as Low level on the input side,
Since it is quickly identified as a high level on the output side, the delay time in the inverting circuit is reduced. As a result, the delay DL of the kth inverting circuit whose input is rising is
k (that is, the phase difference between the output of the (k-1) th inverting circuit and the output of the kth inverting circuit, which is taken in by the orbital position detecting means)
And the delay DLk + 1 of the k + 1-th inverting circuit whose input is falling (that is, the phase difference between the output of the k-th inverting circuit and the output of the k + 1-th inverting circuit taken in by the orbital position detecting means). ) And will be different. The digital data which is the output value of the pulse phase difference coding circuit is coded into a predetermined value corresponding to the period of the delays (phase differences) DLk and DLk + 1.

【0008】従って、このようなパルス位相差符号化回
路を使用してパルス位相差の測定を行った場合、パルス
信号が通過した反転回路の段数が偶数段か奇数段かによ
り、即ち、パルス信号の先頭が立上がり信号になってい
るか立下がり信号になっているかにより、符号化された
デジタルデータの測定誤差の大きさが異なってしまうた
め、精度のよい測定を行うことができないという問題が
あった。
Therefore, when the pulse phase difference is measured using such a pulse phase difference encoding circuit, it depends on whether the number of stages of the inverting circuit through which the pulse signal has passed is even or odd, that is, the pulse signal. There is a problem that it is not possible to perform accurate measurement because the magnitude of the measurement error of the encoded digital data differs depending on whether the beginning of the is a rising signal or a falling signal. .

【0009】これを解決するために、反転回路2個を組
にして使用し、遅延時間の違いを相殺することにより反
転回路のしきい値が入出力信号の振幅の1/2でなくて
も、信号の立上がりを入力した場合と立下がりを入力し
た場合とで、出力各段の遅延時間が一定になるように
し、符号化されたデジタルデータの各値における誤差の
範囲を一定にする方法も知られているが、各段の遅延時
間が増大し分解能が劣ってしまうという問題があった。
In order to solve this, two inverting circuits are used as a set, and the difference in delay time is offset to cancel the threshold value of the inverting circuit even if it is not 1/2 of the amplitude of the input / output signal. Also, there is a method of making the delay time of each output stage constant depending on whether the rising edge or the falling edge of the signal is input and making the error range in each value of the encoded digital data constant. Although it is known, there is a problem that the delay time of each stage increases and the resolution deteriorates.

【0010】本発明は、上記問題点を解決するために、
符号化されたデジタルデータの各値における誤差の範囲
が均一で精度のよいパルス位相差符号化回路を提供する
ことを目的とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides
It is an object of the present invention to provide a pulse phase difference encoding circuit having a uniform error range in each value of encoded digital data and having high accuracy.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項1に記載の発明は、入力信号を反転し
て出力する反転回路が複数個リング状に連結されると共
に、該反転回路の一つが反転動作を外部からの第1の制
御信号により制御可能な起動用反転回路として構成さ
れ、上記第1の制御信号の入力による該起動用反転回路
の反転動作開始に伴いパルス信号を周回させるパルス周
回回路と、該パルス周回回路内での上記パルス信号の周
回回数をカウントし、該カウント結果を二進数デジタル
データとして出力するカウンタと、上記第1の制御信号
に対して任意の位相差を有する第2の制御信号が外部よ
り入力された時に、上記パルス周回回路の各反転回路の
出力を、動作電圧に応じて定まる所定のしきい値により
2値化して取り込み、2値化して取り込んだ上記各反転
回路の出力に基づき上記パルス周回回路内での上記パル
ス信号の周回位置を検出し、該周回位置に応じた二進数
デジタル信号を出力する周回位置検出手段と、該周回位
置検出手段からの二進数デジタルデータを下位ビット、
上記カウンタからの二進数デジタルデータを上位ビット
とする複数ビットの二進数デジタルデータを第1の制御
信号および第2の制御信号の位相差を表すデータとして
出力するデータ出力ラインと、を備えたパルス位相差符
号化回路において、上記周回位置検出手段の動作電圧を
調整する電圧調整手段を設け、上記周回位置検出手段の
しきい値は、上記電圧調整手段により上記動作電圧を調
整することにより、上記周回位置検出手段が2値化して
取り込んだ上記各反転回路の出力のうち、連続した2つ
の反転回路の出力の位相差が夫々一定となるように調整
されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is such that a plurality of inverting circuits for inverting and outputting an input signal are connected in a ring shape and the inverting circuit is provided. One of the circuits is configured as a starting inverting circuit capable of controlling the inverting operation by a first control signal from the outside, and a pulse signal is generated when the inverting operation of the starting inverting circuit is started by the input of the first control signal. A pulse circulation circuit that circulates, a counter that counts the number of circulations of the pulse signal in the pulse circulation circuit and outputs the count result as binary digital data, and an arbitrary position for the first control signal. When a second control signal having a phase difference is input from the outside, the output of each inversion circuit of the pulse circulation circuit is binarized by a predetermined threshold value determined according to the operating voltage and taken in. Circulating position detecting means for detecting the circulating position of the pulse signal in the pulse circulating circuit on the basis of the output of each inversion circuit which has been binarized and to output a binary digital signal corresponding to the circulating position, The binary digital data from the orbital position detecting means is stored in the lower bit,
A pulse having a data output line for outputting a plurality of bits of binary digital data having the binary digital data from the counter as upper bits as data representing a phase difference between the first control signal and the second control signal. In the phase difference encoding circuit, voltage adjusting means for adjusting the operating voltage of the circulating position detecting means is provided, and the threshold value of the circulating position detecting means is adjusted by adjusting the operating voltage by the voltage adjusting means. The output of each of the inverting circuits binarized by the orbiting position detecting means is adjusted so that the phase difference between the outputs of two consecutive inverting circuits is constant.

【0012】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載のパルス位相差符号化回路において、上記周回位
置検出手段は、上記各反転回路の出力を取り込むための
各入力ラインに設けられ、上記反転回路の出力レベルを
識別するためのしきい値が動作電圧に応じて定まるバッ
ファ回路と、上記バッファ回路と電源との間に接続さ
れ、所定の駆動信号に応じて上記バッファ回路の動作電
圧を降下させる電圧降下手段と、を少なくとも備え、上
記電圧調整手段は、上記電圧降下手段を駆動して上記バ
ッファ回路の動作電圧を調整することを特徴とする。
The invention described in claim 2 is the same as claim 1.
In the pulse phase difference encoding circuit according to, the circulating position detecting means is provided on each input line for capturing the output of each inverting circuit, and a threshold value for identifying the output level of the inverting circuit is set. The voltage adjustment includes at least a buffer circuit that is determined according to an operating voltage, and a voltage drop unit that is connected between the buffer circuit and a power supply and that drops the operating voltage of the buffer circuit according to a predetermined drive signal. The means drives the voltage drop means to adjust the operating voltage of the buffer circuit.

【0013】次に、請求項3に記載の発明は、請求項1
または請求項2に記載のパルス位相差符号化回路におい
て、更に、外部より所定の制御データを入力するための
入力端子と、該入力端子より入力された上記制御データ
を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された制御デ
ータまたは上記入力端子より入力される制御データのい
ずれかを選択的に上記電圧調整手段に供給する切替手段
と、を設け、上記電圧調整手段は、上記切替手段より供
給される制御データに応じて上記動作電圧を設定するこ
とを特徴とする。
Next, the invention described in claim 3 is the same as claim 1
3. The pulse phase difference encoding circuit according to claim 2, further comprising an input terminal for inputting predetermined control data from the outside, a storage unit for storing the control data input from the input terminal, Switching means for selectively supplying either the control data stored in the storage means or the control data input from the input terminal to the voltage adjusting means, wherein the voltage adjusting means is supplied from the switching means. It is characterized in that the operating voltage is set according to the control data to be set.

【0014】[0014]

【作用および発明の効果】上記のように構成された請求
項1に記載のパルス位相差符号化回路においては、第1
の制御信号が入力されると、パルス周回回路の起動用反
転回路が反転動作を開始し、パルス周回回路を構成する
各反転回路の出力が順次反転してパルス信号がパルス周
回回路上を周回する。
In the pulse phase difference encoding circuit according to claim 1 configured as described above, the first
When the control signal is input, the inversion circuit for starting the pulse circulation circuit starts the inversion operation, the outputs of the respective inversion circuits constituting the pulse circulation circuit are sequentially inverted, and the pulse signal circulates on the pulse circulation circuit. .

【0015】ところで、反転回路は、反転回路の入力レ
ベルが変化してから出力レベルが変化するまでに、即
ち、パルス信号が反転回路を通過するまでに遅延を有す
るため、この遅延時間の間は、出力レベルと入力レベル
(前段の出力レベル)とが同一レベルになる。つまり、
後段の反転回路と出力レベルが同一となっている反転回
路の位置がパルス信号の周回位置となる。
By the way, since the inverting circuit has a delay from the change of the input level of the inverting circuit to the change of the output level thereof, that is, before the pulse signal passes through the inverting circuit, during this delay time. , The output level and the input level (the output level of the previous stage) become the same level. That is,
The position of the inverting circuit having the same output level as that of the inverting circuit in the subsequent stage is the circulating position of the pulse signal.

【0016】そして、カウンタが、パルス周回回路内で
のパルス信号の周回回数をカウントして、そのカウント
結果を二進数デジタルデータとして出力する。また、第
1の制御信号に対して任意の位相差を有する第2の制御
信号が外部より入力されると、周回位置検出手段が、各
反転回路からの出力信号を、所定のしきい値で2値化し
て取り込み、この取り込んだ信号に基づきパルス周回回
路内でのパルス信号の周回位置を検出して、その周回位
置に応じた二進数デジタルデータを発生する。そして、
データ出力ラインが、周回位置検出手段からの二進数デ
ジタルデータを下位ビット,カウンタからの二進数デジ
タルデータを上位ビットとする複数ビットのデジタルデ
ータをパルス位相差データとして出力する。
Then, the counter counts the number of circulations of the pulse signal in the pulse circulation circuit and outputs the count result as binary digital data. Further, when the second control signal having an arbitrary phase difference with respect to the first control signal is input from the outside, the orbital position detecting means outputs the output signal from each inverting circuit at a predetermined threshold value. The signal is binarized and captured, and the circulation position of the pulse signal in the pulse circulation circuit is detected based on the captured signal, and binary digital data corresponding to the circulation position is generated. And
The data output line outputs, as pulse phase difference data, a plurality of bits of digital data in which the binary digital data from the circulating position detecting means is the lower bit and the binary digital data from the counter is the upper bit.

【0017】ここで、周回位置検出手段の動作電圧は、
電圧調整手段により調整されており、この動作電圧が調
整されることにより、周回位置検出手段がパルス周回回
路の各反転回路の出力を取り込む際のしきい値が調整さ
れる。しかも、しきい値は、2値化して取り込んだ各反
転回路の出力のうち、連続した2つの反転回路の出力の
位相差が夫々一定となるように調整されている。
Here, the operating voltage of the orbiting position detecting means is
The operating voltage is adjusted by the voltage adjusting means. By adjusting the operating voltage, the threshold value when the circulating position detecting means takes in the output of each inverting circuit of the pulse circulating circuit is adjusted. Moreover, the threshold value is adjusted so that the phase difference between the outputs of two continuous inverting circuits among the outputs of the inverting circuits that are binarized and taken in is constant.

【0018】なお、ここでいう反転回路の出力の位相差
とは、反転回路の入力(前段の反転回路の出力)の信号
レベルが変化してから、その変化に従って出力の信号レ
ベルが変化するまでの時間差のことである。即ち、周回
位置検出手段に各反転回路の出力を取り込む際のしきい
値を高くするほど、信号の立上がりが入力された場合
(入力側の信号がLow レベルからHighレベルに変化する
場合)は、入力側でHighレベルであると識別されるのが
遅れ、出力側でLow レベルであると識別されるのが早ま
るため、反転回路における遅延時間は小さくなる。逆
に、信号の立下がりが入力された場合(入力側の信号が
HighレベルからLow レベルに変化する場合)は、入力側
でLow レベルであると識別されるのが早まり、出力側で
Highレベルであると識別されるのが遅れるので、反転回
路の遅延時間が大きくなる。このため、しきい値を適当
に調整することにより、入力の信号レベルの変化の仕方
に関わらず反転回路の遅延(即ち反転回路の入力信号と
出力信号の位相差)を一定にすることができ、延いては
連続した2つの反転回路の出力の位相差を夫々一定にす
ることができるのである。
Note that the phase difference of the output of the inverting circuit here means from the change of the signal level of the input of the inverting circuit (the output of the preceding inverting circuit) to the change of the output signal level according to the change. It is the time difference. That is, when the rising edge of the signal is input as the threshold value for capturing the output of each inverting circuit to the orbiting position detection means is increased (when the signal on the input side changes from the low level to the high level), Since it is delayed that the input side is identified as being at the high level and is quickly identified as the low level at the output side, the delay time in the inverting circuit is reduced. On the contrary, when the falling edge of the signal is input (the signal on the input side
Change from high level to low level), the input side will identify it as low level sooner and the output side will
Since it is delayed to be identified as being at the high level, the delay time of the inverting circuit becomes large. Therefore, by appropriately adjusting the threshold value, it is possible to make the delay of the inverting circuit (that is, the phase difference between the input signal and the output signal of the inverting circuit) constant regardless of how the input signal level changes. As a result, the phase difference between the outputs of two continuous inverting circuits can be made constant.

【0019】具体的には、例えば、図6に示すように、
反転回路の入出力信号が0V〜5Vの間を変化し、しき
い値が1.5Vの場合を考えると、連続した3つの反転
回路(k−1段,k段,k+1段)の出力は、図7で説
明したものと全く同じになるが、周回位置検出手段がこ
れら各反転回路の出力を取り込む時のしきい値を適当な
値(ここでは2V)に設定すれば、信号レベルは、図6
中でHigh/Low で示すように識別され、入力が立上がり
であるk段目の反転回路の遅延DLk (即ち周回位置検
出手段が取り込んだk−1段目の反転回路の出力と、k
段目の反転回路の出力との位相差)と、入力が立下がり
であるk+1段目の反転回路の遅延DLk+1 (即ち周回
位置検出手段が取り込んだk段目の反転回路の出力と、
k+1段目の反転回路の出力との位相差)とが略同じに
なることがわかる。
Specifically, for example, as shown in FIG.
Considering the case where the input / output signal of the inverting circuit changes between 0V and 5V and the threshold value is 1.5V, the output of three consecutive inverting circuits (k−1 stage, k stage, k + 1 stage) is , Which is exactly the same as that described with reference to FIG. 7, but if the threshold value when the orbital position detecting means captures the output of each of these inverting circuits is set to an appropriate value (here, 2V), the signal level becomes Figure 6
, The delay DLk of the inversion circuit of the k-th stage, which is identified as High / Low, and whose input is rising (that is, the output of the inversion circuit of the (k-1) -th stage taken in by the orbital position detecting means, and k
The phase difference from the output of the inverting circuit of the stage) and the delay DLk + 1 of the inverting circuit of the k + 1th stage where the input is falling (that is, the output of the inverting circuit of the kth stage taken in by the circulating position detecting means,
It can be seen that the phase difference with the output of the (k + 1) th inverting circuit is substantially the same.

【0020】このように、請求項1に記載のパルス位相
差符号化回路によれば、周回位置検出手段の動作電圧を
調整することにより、周回位置検出手段のしきい値が調
整可能にされており、この周回位置検出手段のしきい値
を、連続した2つの反転回路の出力の位相差が夫々一定
になるように調整することにより、パルス周回回路から
位相差の揃った出力を取り込むことができる。そして、
この位相差の揃った信号を用いて第1の制御信号と第2
の制御信号とのパルス位相差を精度よく符号化すること
ができる。
As described above, according to the pulse phase difference encoding circuit of the first aspect, by adjusting the operating voltage of the revolving position detecting means, the threshold value of the revolving position detecting means can be adjusted. Therefore, by adjusting the threshold value of the circulating position detecting means so that the phase difference between the outputs of the two continuous inverting circuits is constant, the output having the uniform phase difference can be fetched from the pulse circulating circuit. it can. And
The first control signal and the second control signal are generated by using the signals having the same phase difference.
The pulse phase difference from the control signal can be encoded with high accuracy.

【0021】また、パルス位相差を精度よく符号化でき
ることにより、例えばデジタルPLLの位相比較器や様
々なセンサ,測定器等に適用すれば、高精度な測定や制
御が可能になる。次に、請求項2に記載のパルス位相差
符号化回路においては、電圧調整手段が、バッファ回路
と電源との間に接続された電圧降下手段を駆動して、バ
ッファ回路の動作電圧を調整する。しかも、バッファ回
路のしきい値は、その動作電圧に応じて所定の値に定ま
るので、動作電圧を調整することによりバッファ回路の
しきい値が調整される。
Further, since the pulse phase difference can be encoded with high precision, if applied to, for example, a digital PLL phase comparator, various sensors, measuring instruments, etc., highly accurate measurement and control can be performed. Next, in the pulse phase difference encoding circuit according to claim 2, the voltage adjusting means drives the voltage lowering means connected between the buffer circuit and the power supply to adjust the operating voltage of the buffer circuit. . Moreover, since the threshold value of the buffer circuit is set to a predetermined value according to the operating voltage, the threshold value of the buffer circuit is adjusted by adjusting the operating voltage.

【0022】従って、請求項2に記載のパルス位相差符
号化回路によれば、バッファ回路のしきい値を、連続し
た2つの反転回路の出力の位相差が夫々一定になるよう
に調整することにより、請求項1に記載のパルス位相差
符号化回路と同様に、パルス周回回路から位相差の揃っ
た出力を取り込むことができ、この位相差の揃った信号
を用いて第1の制御信号と第2の制御信号とのパルス位
相差を精度よく符号化することができる。
Therefore, according to the pulse phase difference encoding circuit of the second aspect, the threshold value of the buffer circuit is adjusted so that the phase difference between the outputs of the two continuous inverting circuits is constant. With this configuration, similarly to the pulse phase difference encoding circuit according to claim 1, it is possible to capture an output with a uniform phase difference from the pulse circulation circuit, and to use the signal with a uniform phase difference as the first control signal. The pulse phase difference with the second control signal can be accurately encoded.

【0023】また、バッファ回路の動作電圧のみを変化
させているので、広い動作電圧に対する動作の保障をバ
ッファ回路のみについて行えばよく、回路設計等を簡単
にすることができる。また次に、請求項3に記載のパル
ス位相差符号化回路においては、入力端子を介して外部
より入力される制御データが電圧調整手段に供給される
ように切替手段を設定し、入力端子より制御データを入
力すると、電圧調整手段は、この入力端子より入力され
た制御データに応じて周回位置検出手段あるいはバッフ
ァ回路の動作電圧を設定する。
Further, since only the operating voltage of the buffer circuit is changed, it is sufficient to guarantee the operation for a wide operating voltage only for the buffer circuit, and the circuit design and the like can be simplified. Next, in the pulse phase difference encoding circuit according to claim 3, the switching means is set so that the control data externally input through the input terminal is supplied to the voltage adjusting means, When the control data is input, the voltage adjusting means sets the operating voltage of the circulating position detecting means or the buffer circuit according to the control data input from the input terminal.

【0024】そしてこの時、記憶手段に制御データを記
憶させれば、以後、切替手段を切り替えて、記憶手段に
記憶された制御データが電圧調整手段に供給されるよう
に設定することにより、外部より制御データを入力する
ことなく、動作電圧は常に所定の値に設定される。
At this time, if the control data is stored in the storage means, the switching means is switched thereafter, and the control data stored in the storage means is set to be supplied to the voltage adjusting means. The operating voltage is always set to a predetermined value without inputting more control data.

【0025】従って、本発明によれば、入力端子を介し
て入力する制御データを変化させることにより、周回位
置検出手段あるいはバッファ回路の動作電圧を変化さ
せ、パルス位相差符号化回路の動作特性を測定し、最適
な動作特性が得られた時の制御データを記憶手段に記憶
することにより、以後このような調整を必要とすること
なくパルス位相差符号化回路を常に最適な状態で動作さ
せることができる。
Therefore, according to the present invention, by changing the control data input through the input terminal, the operating voltage of the circulating position detecting means or the buffer circuit is changed, and the operating characteristics of the pulse phase difference encoding circuit are changed. By storing the control data when the measurement is performed and the optimum operation characteristics are obtained in the storage means, the pulse phase difference encoding circuit is always operated in the optimum state without the need for such adjustment. You can

【0026】[0026]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図1は、本発明が適用された第1実施例のパル
ス位相差符号化回路を表す概略構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a pulse phase difference encoding circuit of a first embodiment to which the present invention is applied.

【0027】図1に示すように、本実施例のパルス位相
差符号化回路2は、一方の入力端にパルス信号PAを受
けて動作する起動用反転回路としての1個の否定論理積
回路NANDと反転回路としての多数のインバータIN
Vrとをリング状に連結してなるパルス周回回路10
と、パルス周回回路10内の否定論理積回路NANDの
前段に設けられたインバータINVrの出力レベルの反
転回数からパルス周回回路10内でのパルス信号の周回
回数をカウントして二進数のデジタルデータを発生する
カウンタ12と、パルス信号PAに対し任意の位相差を
有するパルス信号PBを受けるとカウンタ12から出力
されるデジタルデータをラッチするラッチ回路14と、
パルス信号PBを受けるとパルス周回回路10を構成す
る各反転回路(即ち否定論理積回路NAND及びインバ
ータINVr)の出力を取り込み、その出力レベルから
パルス周回回路10内を周回中のパルス信号を抽出し
て、その位置を表す信号を発生するパルスセレクタ16
と、パルスセレクタ16からの出力信号に対応したデジ
タルデータを発生するエンコーダ18と、ラッチ回路1
4からのデジタルデータを上位ビット,エンコーダ18
からのデジタルデータを下位ビットとし、パルス信号P
A,PBの位相差を表す二進数のデジタルデータDOを
外部に出力するデータ出力ライン20と、パルスセレク
タ16の動作電圧Vsを調整する電圧調整回路22とに
より構成されている。
As shown in FIG. 1, the pulse phase difference encoding circuit 2 of this embodiment has one NAND circuit NAND as a inverting circuit for activation which operates by receiving the pulse signal PA at one input terminal. And a large number of inverters IN as inverting circuits
Pulse circulation circuit 10 formed by connecting Vr in a ring shape
Then, the number of times the pulse signal is circulated in the pulse circulator circuit 10 is counted from the number of times the output level of the inverter INVr provided before the NAND circuit NAND in the pulse circulator circuit 10 is inverted to obtain binary digital data. A counter 12 for generating and a latch circuit 14 for latching digital data output from the counter 12 when receiving a pulse signal PB having an arbitrary phase difference with respect to the pulse signal PA,
When the pulse signal PB is received, the output of each inverting circuit (that is, the NAND circuit NAND and the inverter INVr) forming the pulse circulation circuit 10 is taken in, and the pulse signal circulating in the pulse circulation circuit 10 is extracted from the output level. And a pulse selector 16 for generating a signal indicating the position.
And an encoder 18 for generating digital data corresponding to the output signal from the pulse selector 16, and a latch circuit 1.
Digital data from 4 upper bits, encoder 18
The digital data from the lower bit, pulse signal P
A data output line 20 for outputting binary digital data DO representing the phase difference between A and PB to the outside, and a voltage adjusting circuit 22 for adjusting the operating voltage Vs of the pulse selector 16.

【0028】ここで、パルスセレクタ16は、パルス周
回回路10を構成する各反転回路の出力を取り込むため
の各入力ラインに接続されたインバータINVsと、イ
ンバータINVsの出力をパルス信号PBの立上がりタ
イミングでラッチするDフリップフロップDFFと、各
DフリップフロップDFFの出力から、同一レベルが連
続している箇所を検出し、その前段側の信号に対応する
信号をエンコーダ18に出力するセレクト回路24とに
より構成されている。
Here, the pulse selector 16 outputs the inverter INVs connected to each input line for taking in the output of each inversion circuit constituting the pulse circulation circuit 10 and the output of the inverter INVs at the rising timing of the pulse signal PB. It is composed of a D flip-flop DFF to be latched and a select circuit 24 which detects a position where the same level continues from the output of each D flip-flop DFF and outputs a signal corresponding to the signal on the preceding stage side to the encoder 18. Has been done.

【0029】一方、パルスセレクタ16の動作電圧を調
整する電圧調整回路22は、所定の制御データに応じて
所定の電圧を発生させるDAコンバータ26と、外部よ
り制御データCDを取り込むための入力端子Tと、図示
しないスイッチが押下されることにより入力端子Tより
入力された制御データCDを記憶するメモリ28と、入
力端子Tから入力された制御データCD,またはメモリ
28に記憶された制御データCDMのいずれか一方をD
Aコンバータ26に供給する選択スイッチ30とにより
構成されている。なお、DAコンバータ26は、例え
ば、直列に接続された抵抗により電源電圧を分圧し、制
御データCD/CDMに応じて分圧用の抵抗を様々に切
り替えて分圧比を変化させることにより電圧を変化させ
るように構成されており、パルスセレクタ16を駆動す
るために必要な電源を十分に供給できるものである。
On the other hand, the voltage adjusting circuit 22 for adjusting the operating voltage of the pulse selector 16 has a DA converter 26 for generating a predetermined voltage according to predetermined control data and an input terminal T for fetching the control data CD from the outside. Of the control data CD input from the input terminal T or the control data CDM stored in the memory 28, the memory 28 storing the control data CD input from the input terminal T by pressing a switch (not shown). Either one is D
It is configured by a selection switch 30 which supplies the A converter 26. The DA converter 26 divides the power supply voltage by, for example, resistors connected in series, and changes the voltage by changing the voltage dividing ratio by variously changing the voltage dividing resistors according to the control data CD / CDM. The power supply necessary for driving the pulse selector 16 can be sufficiently supplied.

【0030】また、データ出力ライン20から出力され
るデジタルデータDOは、カウンタ12から出力される
二進数デジタルデータを上位ビット、エンコーダ18か
ら出力される二進数デジタルデータを下位ビットとして
表され、否定論理積回路NANDを1段目として、何段
目の反転回路を通過したかを二進数デジタルデータで表
すものである。ただし、パルス周回回路10を2n 個の
反転回路で構成しなかった場合、実際にパルス信号の通
過段数を知るには、デジタルデータDOの上位ビットの
値にパルス周回回路10を構成する反転回路の個数を乗
じた値に、更にデジタルデータDOの下位ビットの値を
加えるという演算を行なう必要がある。なお、この演算
を行なうための演算回路をデータ出力ライン20に付加
してもよい。
In the digital data DO output from the data output line 20, the binary digital data output from the counter 12 is represented as upper bits and the binary digital data output from the encoder 18 is represented as lower bits. The logical product circuit NAND is the first stage, and the number of stages of the inverting circuit passed is represented by binary digital data. However, when the pulse circulation circuit 10 is not configured with 2 n inversion circuits, in order to actually know the number of passage stages of the pulse signal, the inversion circuit that configures the pulse circulation circuit 10 to the value of the upper bit of the digital data DO. It is necessary to perform the operation of adding the value of the lower bit of the digital data DO to the value obtained by multiplying the number of An arithmetic circuit for performing this arithmetic may be added to the data output line 20.

【0031】以上のように構成されたパルス位相差符号
化回路2は、次のように動作する。即ち、まず奇数個の
反転回路(否定論理席回路NANDおよびインバータI
NVr)からなるパルス周回回路10は、図2に示すよ
うに、パルス信号PAがHighレベルになると、パルス信
号の周回動作を開始し、パルス信号PAがHighレベルで
ある間パルス信号を周回させる。またその周回回数は、
カウンタ12によりカウントされ、パルス信号PBがHi
ghレベルとなった時点でそのカウント結果がラッチ回路
14にラッチされる。
The pulse phase difference encoding circuit 2 configured as described above operates as follows. That is, first, an odd number of inverting circuits (NAND logic circuit NAND and inverter I
As shown in FIG. 2, the pulse circulating circuit 10 composed of NVr) starts the pulse signal circulating operation when the pulse signal PA is at the high level, and rotates the pulse signal while the pulse signal PA is at the high level. The number of laps is
The pulse signal PB is counted by the counter 12, and the pulse signal PB is Hi.
The count result is latched in the latch circuit 14 at the time of reaching the gh level.

【0032】一方、パルス信号PBがHighレベルになる
と、パルスセレクタ16が、パルス周回回路10の各反
転回路の出力を取り込み、これに基いてパルス周回回路
10内でのパルス信号の周回位置を検出し、エンコーダ
18がその周回位置に対応したデジタルデータを発生す
る。これにより、データ出力ライン20からは、パルス
信号PAの立上がりからパルス信号PBの立上がりまで
の時間Tcに対応した二進数のデジタルデータDOが出
力される。
On the other hand, when the pulse signal PB becomes high level, the pulse selector 16 takes in the output of each inversion circuit of the pulse circulation circuit 10 and detects the circulation position of the pulse signal in the pulse circulation circuit 10 based on this. Then, the encoder 18 generates digital data corresponding to the circulating position. As a result, binary digital data DO corresponding to the time Tc from the rise of the pulse signal PA to the rise of the pulse signal PB is output from the data output line 20.

【0033】ところで、パルスセレクタ16の動作電圧
Vsは、電圧調整回路22により、デジタルデータDO
の各値における誤差の範囲が一定となるように調整され
るのであるが、この動作電圧Vsは、次のようにして設
定される。即ち、まず、電圧調整回路22の選択スイッ
チ30を入力端子Tからの制御データCDがDAコンバ
ータ26に入力されるように設定し、DAコンバータ2
6の出力電圧(パルスセレクタ16の動作電圧Vs)
が、パルス周回回路10の電源電圧VDDと同じ値となる
ような制御データCDを入力端子Tから入力する。この
状態で、所定の位相差を有するパルス信号PA,PBを
入力して、データ出力ライン20に現れるデジタルデー
タDOを測定する。更に、パルス信号PA,PBの位相
差を除々に変化させて、繰り返しデジタルデータDOを
測定する。その後、制御データCDを変化させることに
より、DAコンバータ26の出力電圧を変化させ、同様
の測定を何度か繰り返す。こうして得られた測定結果よ
り、デジタルデータDOの各値における誤差の範囲が略
一定となる動作電圧Vsを見つけて、その時の制御デー
タCDをメモリ28に記憶させる。
By the way, the operating voltage Vs of the pulse selector 16 is set to the digital data DO by the voltage adjusting circuit 22.
The operating voltage Vs is set in the following manner, although the error range in each value of is adjusted to be constant. That is, first, the selection switch 30 of the voltage adjustment circuit 22 is set so that the control data CD from the input terminal T is input to the DA converter 26, and the DA converter 2
6 output voltage (pulse selector 16 operating voltage Vs)
However, the control data CD having the same value as the power supply voltage VDD of the pulse circulation circuit 10 is input from the input terminal T. In this state, the pulse signals PA and PB having a predetermined phase difference are input and the digital data DO appearing on the data output line 20 is measured. Further, the phase difference between the pulse signals PA and PB is gradually changed, and the digital data DO is repeatedly measured. After that, the control data CD is changed to change the output voltage of the DA converter 26, and the same measurement is repeated several times. From the measurement result thus obtained, the operating voltage Vs at which the range of error in each value of the digital data DO is substantially constant is found, and the control data CD at that time is stored in the memory 28.

【0034】以後、選択スイッチ30を切り替えて、メ
モリ28に記憶させた制御データCDMがDAコンバー
タ26に入力されるように設定することにより、制御デ
ータCDMに基づきパルスセレクタ16の動作電圧は調
整され、パルスセレクタ16は、常に最適な状態で動作
するのである。
After that, the operating voltage of the pulse selector 16 is adjusted based on the control data CDM by switching the selection switch 30 so that the control data CDM stored in the memory 28 is set to be input to the DA converter 26. The pulse selector 16 always operates in the optimum state.

【0035】次に、このようにして、実際に測定した結
果を図3に示す。なお、測定には、パルス信号PA,P
Bを、その位相差を△T(62.5[psec])ずつ自動的
に変化させて連続的に出力することができる専用のテス
タを用いた。
Next, FIG. 3 shows the result of actual measurement performed in this way. For the measurement, pulse signals PA, P
For B, a dedicated tester that can continuously output by automatically changing the phase difference by ΔT (62.5 [psec]) is used.

【0036】図3のグラフにおいて、横軸は、パルス信
号PA,PBの位相差を表しており、表示された数値
は、△Tの倍数を表している。また、縦軸は、出力が反
転した反転回路(否定論理積回路NANDおよびインバ
ータINVr)の段数,即ちカウンタ12およびエンコ
ーダ18により符号化されたデジタルデータDOの値を
表す。
In the graph of FIG. 3, the horizontal axis represents the phase difference between the pulse signals PA and PB, and the displayed numerical value represents a multiple of ΔT. The vertical axis represents the number of stages of the inverting circuit (NAND circuit NAND and inverter INVr) whose outputs are inverted, that is, the value of the digital data DO encoded by the counter 12 and the encoder 18.

【0037】図3(a)は、パルスセレクタ16の動作
電圧をパルス周回回路10と同じ5Vとした時の測定結
果をグラフに表したものである。図3(a)に示すよう
に、パルス信号PA,PBの位相差が、687.5(△
T×11)[psec]までの間は、1段目の出力が反転せ
ず、通過段数は0である。その後、位相差が812.5
(△T×13)[psec]までの間は、1段目の出力が反転
したが2段目の出力が反転していない状態であり、通過
段数は1である。同様に、位相差が、1312.5(△
T×21)[psec]までの間は、2段目の出力までが反転
した状態であり、通過段数は2である。
FIG. 3A is a graph showing the measurement results when the operating voltage of the pulse selector 16 is set to 5 V, which is the same as that of the pulse circulating circuit 10. As shown in FIG. 3A, the phase difference between the pulse signals PA and PB is 687.5 (Δ
Until T × 11) [psec], the output of the first stage is not inverted and the number of passing stages is 0. After that, the phase difference is 812.5.
Until (ΔT × 13) [psec], the output of the first stage is inverted, but the output of the second stage is not inverted, and the number of passing stages is one. Similarly, the phase difference is 1312.5 (Δ
Until T × 21) [psec], the output up to the second stage is inverted, and the number of passing stages is 2.

【0038】そして、グラフ中の平坦な部分長さが、各
反転回路における遅延の大きさ,即ち各反転回路の入力
(前段の出力)と出力との位相差、延いてはデジタルデ
ータDOの各値における誤差の範囲を表している。図3
(a)のグラフから明かなように、1段目を除き、奇数
段の反転回路の遅延は437.5(△T×7)〜56
2.5(△T×9)[psec]であり、偶数段の反転回路の
遅延は62.5(△T×1)〜125(△T×2)[pse
c]であり、各段の遅延の平均値は、299.8[psec],
標準偏差値は213.7[psec]となっている。このよう
に、奇数段目の遅延と偶数段目の遅延とでは、非常に大
きなばらつきがあるものとなっている。
The flat partial length in the graph is the magnitude of the delay in each inverting circuit, that is, the phase difference between the input (the output of the preceding stage) and the output of each inverting circuit, and thus each digital data DO. It represents the range of error in the value. Figure 3
As is apparent from the graph of (a), the delay of the inverting circuits in the odd-numbered stages is 437.5 (ΔT × 7) to 56 except for the first stage.
2.5 (ΔT × 9) [psec], and the delay of the even-numbered inverting circuit is 62.5 (ΔT × 1) to 125 (ΔT × 2) [pse
c], and the average value of the delay of each stage is 299.8 [psec],
The standard deviation value is 213.7 [psec]. In this way, there is a very large variation between the odd-numbered stage delay and the even-numbered stage delay.

【0039】一方、図3(b)は、パルスセレクタ16
の動作電圧Vsを4.3Vに設定した場合の測定結果を
グラフに表したものである。各反転回路の遅延は、1段
目を除き、いずれも250(△T×4)〜375(△T
×6)[psec]であり、各段の遅延の平均値は301[pse
c],標準偏差値は36.2[psec]となっている。このよ
うに、動作電圧Vsを調整することにより各段における
遅延,即ち連続した2つの反転回路の出力の位相差が平
均化され、延いてはデジタルデータDOの各値における
誤差の範囲が略一定になっていることがわかる。
On the other hand, FIG. 3B shows the pulse selector 16
3 is a graph showing the measurement results when the operating voltage Vs of 1 is set to 4.3V. The delay of each inverting circuit is 250 (ΔT × 4) to 375 (ΔT) except for the first stage.
X6) [psec], and the average value of the delay of each stage is 301 [pse
c] and the standard deviation value is 36.2 [psec]. As described above, by adjusting the operating voltage Vs, the delay in each stage, that is, the phase difference between the outputs of the two continuous inverting circuits is averaged, and the error range in each value of the digital data DO is substantially constant. You can see that it is.

【0040】なお、1段目の反転回路の遅延が、補正の
前後で同じ大きな値になっているのは、1段目以外の反
転回路の遅延は入力がしきい値に達してから出力がしき
い値に達するまでの時間を測定しているのに対し、1段
目の反転回路の遅延だけは、入力が立上がり始めてから
出力がしきい値に達するまでの時間を測定しているため
である。
The delay of the inverting circuit of the first stage has the same large value before and after the correction. The delay of the inverting circuits of the stages other than the first stage is such that the output is delayed after the input reaches the threshold value. The time it takes to reach the threshold is measured, whereas the delay in the first stage inverting circuit is because the time it takes for the output to reach the threshold after the input starts rising. is there.

【0041】以上、説明したように、本実施例のパルス
位相差符号化回路2においては、パルスセレクタ16の
動作電圧を任意に設定できるように構成されており、こ
の動作電圧を調整することにより、パルスセレクタ16
がパルス周回回路10を構成する各反転回路の出力を2
値化して取り込む時のしきい値を調整できるようにされ
ている。
As described above, the pulse phase difference encoding circuit 2 of this embodiment is constructed so that the operating voltage of the pulse selector 16 can be arbitrarily set, and by adjusting this operating voltage. , Pulse selector 16
Outputs the output of each inverting circuit that constitutes the pulse circulation circuit 10 to 2
It is possible to adjust the threshold when digitizing and importing.

【0042】従って、パルス周回回路10を構成する反
転回路のしきい値が、動作電圧の中心からずれることに
より、パルス周回回路10を構成する各反転回路の遅延
が、信号の立上がりが入力される場合と立下がりが入力
される場合とにより異なってしまったとしても、パルス
セレクタ16が反転回路の出力を取り込む時のしきい値
を調整することにより、連続した2つの反転回路の出力
の位相差が夫々一定となるようにして各反転回路の出力
を取り込むことができ、延いては、デジタルデータDO
の各値における誤差の範囲を均一にすることができる。
また、このようにデジタルデータDOの各値における誤
差の範囲が均一であるため、精度のよいパルス位相差の
測定を行うことができる。
Therefore, the threshold value of the inverting circuit forming the pulse circulating circuit 10 deviates from the center of the operating voltage, so that the delay of each inverting circuit forming the pulse circulating circuit 10 and the rising of the signal are input. Even if the case is different from the case where the falling edge is input, the phase difference between the outputs of two consecutive inverting circuits is adjusted by adjusting the threshold value when the pulse selector 16 takes in the output of the inverting circuit. The output of each inverting circuit can be taken in such that each of the digital data DO becomes
The range of error in each value of can be made uniform.
In addition, since the range of error in each value of the digital data DO is uniform in this way, it is possible to perform accurate measurement of the pulse phase difference.

【0043】更に、一度調整すれば、その時の制御デー
タCDをメモリ28に記憶させることができるので、以
後、調整を行うことなく常に最適な状態でパルス位相差
の測定を行うことができる。次に、本発明が適用された
第2実施例のパルス位相差符号化回路について説明す
る。
Further, since the control data CD at that time can be stored in the memory 28 once adjusted, the pulse phase difference can always be measured in an optimum state without adjustment thereafter. Next, a pulse phase difference encoding circuit of the second embodiment to which the present invention is applied will be described.

【0044】図4は、本実施例のパルス位相差符号化回
路32の構成を表す概略構成図である。図4に示すよう
に、本実施例のパルス位相差符号化回路32は、第1実
施例のパルス位相差符号化回路2と同様に、パルス周回
回路10,カウンタ12,ラッチ回路14,パルスセレ
クタ34,エンコーダ18,データ出力ライン20,電
圧調整回路22により構成されている。なお、パルスセ
レクタ34以外は、第1実施例の構成と全く同じである
ので説明を省略する。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the pulse phase difference encoding circuit 32 of this embodiment. As shown in FIG. 4, the pulse phase difference encoding circuit 32 of the present embodiment is similar to the pulse phase difference encoding circuit 2 of the first embodiment in that the pulse circulation circuit 10, the counter 12, the latch circuit 14, the pulse selector. 34, an encoder 18, a data output line 20, and a voltage adjusting circuit 22. The configuration other than the pulse selector 34 is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

【0045】また、パルスセレクタ34は、第1実施例
のインバータINVsの代わりに設けられたバッファB
UF、及び、第1実施例と同様のDフリップフロップD
FF,セレクト回路24により構成されている。なお、
パルスセレクタ34は、パルス周回回路10等と同じ電
源VDDにより同じ動作電圧で駆動され、また、電圧調整
回路22の出力Vsは、各バッファBUFに接続されて
いる。
The pulse selector 34 is a buffer B provided in place of the inverter INVs of the first embodiment.
UF and D flip-flop D similar to that of the first embodiment
It is composed of an FF and a select circuit 24. In addition,
The pulse selector 34 is driven by the same power supply VDD as the pulse circulation circuit 10 and the like at the same operating voltage, and the output Vs of the voltage adjusting circuit 22 is connected to each buffer BUF.

【0046】バッファBUFは、図5に示すように、パ
ルス周回回路10の各反転回路の出力を反転してDフリ
ップフロップDFFに出力する周知のインバータを構成
する一対のトランジスタTR1,TR2と、トランジス
タTR1と電源VDD2 の間に接続され、電圧調整回路2
2の出力Vsにより制御され、トランジスタTR1,T
R2からなるインバータの動作電圧を調整するためのト
ランジスタTR3とにより構成されている。
As shown in FIG. 5, the buffer BUF inverts the output of each inverting circuit of the pulse circulation circuit 10 and outputs the inverted signal to the D flip-flop DFF. It is connected between TR1 and power supply VDD2, and the voltage adjustment circuit 2
Controlled by the output Vs of the two transistors TR1, T
It is composed of a transistor TR3 for adjusting the operating voltage of the inverter composed of R2.

【0047】そして、トランジスタTR3は、電圧調整
回路22の出力Vsに応じて、ドレイン・ソース間に所
定の電圧VDSを発生するため、トランジスタTR1,T
R2からなるインバータの動作電圧を電源電圧VDD2 よ
り電圧VDSだけ降下させることになる。その結果、動作
電圧に応じて変化するインバータのしきい値を、電圧調
整回路22の出力Vsにより調整することができる。
Since the transistor TR3 generates a predetermined voltage VDS between the drain and the source according to the output Vs of the voltage adjusting circuit 22, the transistors TR1 and T1.
The operating voltage of the inverter composed of R2 is lowered by the voltage VDS from the power supply voltage VDD2. As a result, the threshold value of the inverter that changes depending on the operating voltage can be adjusted by the output Vs of the voltage adjusting circuit 22.

【0048】従って、本実施例のパルス位相差符号化回
路32によれば、第1実施例の場合と同様に、パルスセ
レクタ34は、パルス周回回路10を構成する各反転回
路の出力を、連続する2つの反転回路の出力の位相差が
夫々略同じとなるように取り込むことができ、延いて
は、パルス位相差を符号化したデジタルデータDOの各
値における誤差の範囲を均一にすることができる。
Therefore, according to the pulse phase difference encoding circuit 32 of the present embodiment, the pulse selector 34 continuously outputs the outputs of the respective inversion circuits constituting the pulse circulation circuit 10 as in the case of the first embodiment. The phase difference between the outputs of the two inverting circuits can be taken to be substantially the same, and the range of the error in each value of the digital data DO that encodes the pulse phase difference can be made uniform. it can.

【0049】なお、本実施例の構成では、トランジスタ
TR1,TR2からなるインバータの動作電圧は、電源
電圧VDDより低くすることしかできず、従って、しきい
値は電源電圧VDDにより定まる値より低くなるようにし
か調整することができないのであるが、バッファBUF
の電源電圧を、パルス周回回路10の電源電圧VDDより
予め高く設定しておけば、バッファBUFのしきい値
を、電源電圧VDDで動作させるときよりも高い値に調整
することができる。
In the structure of this embodiment, the operating voltage of the inverter composed of the transistors TR1 and TR2 can only be set lower than the power supply voltage VDD, so that the threshold value becomes lower than the value determined by the power supply voltage VDD. Buffer BUF.
If the power supply voltage is set to be higher than the power supply voltage VDD of the pulse circulation circuit 10, the threshold value of the buffer BUF can be adjusted to a value higher than that at the time of operating at the power supply voltage VDD.

【0050】また、第1実施例では、パルスセレクタ1
6全体を、動作電圧の変動可能な範囲において動作を保
障する必要があるが、本実施例では、バッファBUFの
み広い動作電圧に対して保障すればよく、回路設計等を
簡単にすることができる。以上本発明の実施例について
詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な態
様で実施することができる。
Further, in the first embodiment, the pulse selector 1
Although it is necessary to guarantee the operation of the entire 6 within the range in which the operating voltage can fluctuate, in this embodiment, only the buffer BUF needs to be guaranteed for a wide operating voltage, and the circuit design and the like can be simplified. . Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention.

【0051】例えば、上記実施例では、制御データCD
を記憶するためにメモリを使用しているが、ディップス
イッチを用いて制御データCDを手動で設定したり、D
Aコンバータの入力端子にヒューズを接続し、特別な制
御データを入力すると所定のヒューズが切れて入力端子
の信号レベルを所定の状態に固定するような構成にして
もよい。
For example, in the above embodiment, the control data CD
Memory is used to store the data, but control data CD can be manually set using the DIP switch, or D
A fuse may be connected to the input terminal of the A converter so that when a specific control data is input, the predetermined fuse is blown to fix the signal level of the input terminal to a predetermined state.

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

【図1】第1実施例のパルス位相差符号化回路2の構成
を表す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a pulse phase difference encoding circuit 2 of a first embodiment.

【図2】第1実施例のパルス位相差符号化回路2の動作
を表すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart showing the operation of the pulse phase difference encoding circuit 2 in the first embodiment.

【図3】パルス信号PA,PBを変化させた時の測定結
果を表すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing measurement results when pulse signals PA and PB are changed.

【図4】第2実施例のパルス位相差符号化回路32の構
成を表す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a pulse phase difference encoding circuit 32 of a second embodiment.

【図5】パルスセレクタ34のバッファBUFの詳細な
構成を表す回路図である。
5 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a buffer BUF of the pulse selector 34. FIG.

【図6】しきい値を変化させることにより遅延が調整さ
れることを示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing that delay is adjusted by changing a threshold value.

【図7】従来装置の動作を表す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,32…パルス位相差符号化回路 10…パルス周
回回路 12…カウンタ 14…ラッチ回路 16,34…
パルスセレクタ 18…エンコーダ 20…データ出力ライン 22
…電圧調整回路 24…セレクト回路 26…DAコンバータ 28
…メモリ 30…選択スイッチ
2, 32 ... Pulse phase difference encoding circuit 10 ... Pulse circulation circuit 12 ... Counter 14 ... Latch circuit 16, 34 ...
Pulse selector 18 ... Encoder 20 ... Data output line 22
... voltage adjusting circuit 24 ... select circuit 26 ... DA converter 28
... Memory 30 ... Selection switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−220814(JP,A) 特開 平3−125514(JP,A) 特開 平4−232477(JP,A) 特開 平6−11527(JP,A) 特開 平6−51003(JP,A) 特開 昭61−227422(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 25/00 H03K 5/22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-220814 (JP, A) JP-A-3-125514 (JP, A) JP-A-4-232477 (JP, A) JP-A-6- 11527 (JP, A) JP-A-6-51003 (JP, A) JP-A-61-227422 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 25/00 H03K 5 /twenty two

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力信号を反転して出力する反転回路が
複数個リング状に連結されると共に、該反転回路の一つ
が反転動作を外部からの第1の制御信号により制御可能
な起動用反転回路として構成され、上記第1の制御信号
の入力による該起動用反転回路の反転動作開始に伴いパ
ルス信号を周回させるパルス周回回路と、 該パルス周回回路内での上記パルス信号の周回回数をカ
ウントし、該カウント結果を二進数デジタルデータとし
て出力するカウンタと、 上記第1の制御信号に対して任意の位相差を有する第2
の制御信号が外部より入力された時に、上記パルス周回
回路の各反転回路の出力を、動作電圧に応じて定まる所
定のしきい値により2値化して取り込み、2値化して取
り込んだ上記各反転回路の出力に基づき上記パルス周回
回路内での上記パルス信号の周回位置を検出し、該周回
位置に応じた二進数デジタル信号を出力する周回位置検
出手段と、 該周回位置検出手段からの二進数デジタルデータを下位
ビット、上記カウンタからの二進数デジタルデータを上
位ビットとする複数ビットの二進数デジタルデータを第
1の制御信号および第2の制御信号の位相差を表すデー
タとして出力するデータ出力ラインと、 を備えたパルス位相差符号化回路において、 上記周回位置検出手段の動作電圧を調整する電圧調整手
段を設け、 上記周回位置検出手段のしきい値は、上記電圧調整手段
により上記動作電圧を調整することにより、上記周回位
置検出手段が2値化して取り込んだ上記各反転回路の出
力のうち、連続した2つの反転回路の出力の位相差が夫
々一定となるように調整されていることを特徴とするパ
ルス位相差符号化回路。
1. An inverting circuit for inverting an input signal and outputting the inverted signal, wherein a plurality of inverting circuits are connected in a ring shape, and one of the inverting circuits can control the inverting operation by a first control signal from the outside. A circuit, which is a circuit for circulating a pulse signal in response to the start of the inverting operation of the startup inverting circuit by the input of the first control signal, and counts the number of revolutions of the pulse signal in the pulse circuit. A counter for outputting the count result as binary digital data, and a second counter having an arbitrary phase difference with respect to the first control signal.
When the control signal of is input from the outside, the output of each inversion circuit of the pulse circulation circuit is binarized by a predetermined threshold value determined according to the operating voltage, and each inversion is obtained by binarization. Circular position detection means for detecting the circular position of the pulse signal in the pulse circulation circuit based on the output of the circuit and outputting a binary digital signal according to the circular position, and a binary number from the circular position detection means A data output line for outputting digital data of a plurality of bits having digital data as lower bits and binary digital data from the counter as upper bits as data representing a phase difference between the first control signal and the second control signal. And a voltage adjusting means for adjusting the operating voltage of the orbiting position detecting means is provided in the pulse phase difference encoding circuit. With respect to the threshold value of the stage, among the outputs of the respective inverting circuits binarized and taken in by the circulating position detecting means by adjusting the operating voltage by the voltage adjusting means, the outputs of two consecutive inverting circuits are provided. The pulse phase difference encoding circuit is characterized in that the phase difference between the pulse phase difference encoding circuits is adjusted to be constant.
【請求項2】 上記周回位置検出手段は、 上記各反転回路の出力を取り込むための各入力ラインに
設けられ、上記反転回路の出力レベルを識別するための
しきい値が動作電圧に応じて定まるバッファ回路と、 上記バッファ回路と電源との間に接続され、所定の駆動
信号に応じて上記バッファ回路の動作電圧を降下させる
電圧降下手段と、 を少なくとも備え、 上記電圧調整手段は、上記電圧降下手段を駆動して上記
バッファ回路の動作電圧を調整することを特徴とする請
求項1に記載のパルス位相差符号化回路。
2. The circulating position detecting means is provided on each input line for taking in the output of each inverting circuit, and the threshold value for identifying the output level of the inverting circuit is determined according to the operating voltage. A buffer circuit; and a voltage drop unit that is connected between the buffer circuit and the power supply and drops the operating voltage of the buffer circuit according to a predetermined drive signal. 2. The pulse phase difference encoding circuit according to claim 1, further comprising driving means for adjusting an operating voltage of the buffer circuit.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のパルス
位相差符号化回路において、更に、 外部より所定の制御データを入力するための入力端子
と、 該入力端子より入力された上記制御データを記憶する記
憶手段と、 該記憶手段に記憶された制御データまたは上記入力端子
より入力される制御データのいずれかを選択的に上記電
圧調整手段に供給する切替手段と、 を設け、上記電圧調整手段は、上記切替手段より供給さ
れる制御データに応じて上記動作電圧を設定することを
特徴とするパルス位相差符号化回路。
3. The pulse phase difference encoding circuit according to claim 1, further comprising an input terminal for inputting predetermined control data from the outside, and the control data input from the input terminal. And a switching means for selectively supplying either the control data stored in the storage means or the control data input from the input terminal to the voltage adjusting means. A means for setting the operating voltage according to the control data supplied from the switching means, the pulse phase difference encoding circuit.
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