JP3448744B2 - Signal delay device - Google Patents

Signal delay device

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JP3448744B2
JP3448744B2 JP2001078476A JP2001078476A JP3448744B2 JP 3448744 B2 JP3448744 B2 JP 3448744B2 JP 2001078476 A JP2001078476 A JP 2001078476A JP 2001078476 A JP2001078476 A JP 2001078476A JP 3448744 B2 JP3448744 B2 JP 3448744B2
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は信号遅延装置に関
し、更に詳しくは、高精度な遅延を得る信号遅延装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal delay device, and more particularly to a signal delay device for obtaining a highly accurate delay.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ある信号に任意の遅延時間を持た
せる場合、市販のディレイラインを使用するのが一般的
であった。このようなディレイラインの内部構造として
は、同軸ケーブルや遅延ケーブルのような構造の分布定
数型や、ディスクリートのL,Cで構成する集中定数型
があり、精度の良い遅延信号を得ることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a certain signal has an arbitrary delay time, a commercially available delay line is generally used. As the internal structure of such a delay line, there are a distributed constant type structure such as a coaxial cable and a delay cable, and a lumped constant type structure composed of discrete L and C, so that an accurate delay signal can be obtained. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のディレイラインは、非常に高価であるという欠点を有
している。一方、安価に遅延信号を得る手法として、集
積回路のディレイ素子を複数段重ねることによって所望
の遅延時間を得ることが考えられるが、製造工程でのば
らつきや、温度、湿度、電源電圧の変動によって遅延時
間が大きく影響されるという欠点を有するため、必要な
精度の遅延信号を得ることはできない。
However, this type of delay line has the drawback of being very expensive. On the other hand, as a method of obtaining a delay signal at a low cost, it is possible to obtain a desired delay time by stacking a plurality of delay elements of an integrated circuit, but due to variations in the manufacturing process and fluctuations in temperature, humidity, and power supply voltage. Since the delay time is greatly affected, it is not possible to obtain the delay signal with the required accuracy.

【0004】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、その目的は、安価な回路素子を利
用しながらも、遅延時間を高精度に管理し得る信号遅延
回路を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a signal delay circuit capable of managing the delay time with high accuracy while using inexpensive circuit elements. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、所定時
間長の矩形波を1つ以上有する入力信号から、所望遅延
時間の遅延信号を出力するための信号遅延装置であっ
て、単位個数からなる回路素子単位が、複数、縦続接続
された回路素子群を備え、当該回路素子群に前記入力信
号が入力されて、前記回路素子単位を通過する単位数に
応じて、前記入力信号に対して異なる遅延時間を有する
複数の遅延信号を生成する信号遅延手段と、前記信号遅
延手段で生成される複数の遅延信号の中から、前記入力
信号に対して位相同期の関係にある遅延信号を基準信号
として検出する信号検出手段と、前記信号検出手段が単
一の基準信号検出を行うためのマスク処理手段と、前記
信号検出手段で前記基準信号を検出した時を基準とす
る、前記回路素子単位あたりの遅延時間に基づいて、前
記所望遅延時間の遅延信号を生成する回路素子単位で生
成されている遅延信号を出力するよう構成された出力信
号決定手段と、を有することを特徴とする信号遅延装置
によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a signal delay device for outputting a delay signal of a desired delay time from an input signal having one or more rectangular waves of a predetermined time length, the unit delay number The circuit element unit consisting of a plurality of, comprising a cascade connected circuit element group, the input signal is input to the circuit element group, according to the number of units passing through the circuit element unit, to the input signal Signal delay means for generating a plurality of delay signals having different delay times, and a delay signal having a phase synchronization relationship with the input signal from the plurality of delay signals generated by the signal delay means is used as a reference. The signal detecting means for detecting as a signal and the signal detecting means are
A mask processing unit for detecting one reference signal;
Based on the time when the reference signal is detected by the signal detection means
Based on the delay time per unit of the circuit element,
And an output signal determining unit configured to output a delay signal generated in a circuit element unit for generating a delay signal having a desired delay time .

【0006】[0006]

【作用】以上の本発明において、複数の回路素子単位を
含む信号遅延手段によって生成され出力される複数の遅
延信号の中から、基準信号を検出する信号検出手段によ
り、入力信号と位相同期の関係にある遅延信号が検出さ
れ、この基準信号を生成している回路素子単位に対し
て、予め、当該回路素子単位で生成している遅延信号が
基準信号となった場合に所望の遅延時間の遅延信号を生
成している回路素子単位を求め対応付けている出力信号
決定手段から、所望の遅延信号が出力される。
In the present invention described above, the relationship between the input signal and the phase synchronization is detected by the signal detecting means for detecting the reference signal from the plurality of delay signals generated and output by the signal delay means including a plurality of circuit element units. The delay signal of the desired delay time is detected when the delay signal generated in the circuit element unit is used as the reference signal in advance for the circuit element unit generating the reference signal. A desired delay signal is output from the output signal determining means that finds and correlates the circuit element unit that is generating the signal.

【0007】それ故、安価な回路素子を用いながら、温
度、湿度、電源電圧の変動によって遅延時間が大きく変
動した場合でも、その変動に対応して、精度の高い遅延
信号が得られるようになる。
Therefore, even if the delay time greatly changes due to the fluctuations of temperature, humidity and power supply voltage, a highly accurate delay signal can be obtained in response to the fluctuations while using inexpensive circuit elements. .

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施例を詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例
の全体構成を示す構成図である。この図1において、1
は入力信号を遅延させて複数の遅延信号を得るための、
本発明の信号遅延手段を構成するディレイ素子群であ
る。また、2は本発明の信号検出手段を構成する基準信
号検出部、3は本発明の出力信号決定手段を構成する出
力信号決定群であり、この基準信号検出部2と出力信号
決定群3とによって、所定の遅延時間を有する遅延信号
を選択する信号選択手段を構成している。更に、後述の
通り、出力信号決定群3は複数の出力信号決定部3a〜
3nから構成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1
Is for delaying the input signal to obtain multiple delayed signals,
It is a delay element group which constitutes the signal delay means of the present invention. Reference numeral 2 is a reference signal detecting section which constitutes the signal detecting means of the present invention, and 3 is an output signal determining group which constitutes the output signal determining means of the present invention. The reference signal detecting section 2 and the output signal determining group 3 are This constitutes signal selecting means for selecting a delayed signal having a predetermined delay time. Further, as described later, the output signal determination group 3 includes a plurality of output signal determination units 3a to 3a.
It is composed of 3n.

【0009】ここで、本発明の信号遅延装置に入力する
入力信号としては、高精度の遅延信号を得るために、デ
ューティーが50%の矩形波であるクロック信号を用い
ることが好ましい。以下の実施例においては、入力信号
としてクロック信号を前提とした説明を行っている。
Here, as the input signal input to the signal delay device of the present invention, in order to obtain a highly accurate delayed signal, it is preferable to use a clock signal having a rectangular wave with a duty of 50%. In the following embodiments, description is given on the assumption that a clock signal is used as an input signal.

【0010】図2はディレイ素子群1の内部構成の一例
を示した構成図である。この図2に示す例では、集積回
路の内部セル(インバータ)を使用して複数段重ねてデ
ィレイ素子群を構成している。前記ディレイ素子群1に
おいては、クロック信号のデューティーが最終段までく
ずれないように、各段毎に2個のインバータを接続して
いる。また、各インバータの分岐数やファンアウト数を
揃えて、各段毎のばらつきを最少限に抑えるように構成
している。従って、図2においては、DL0 〜DLn が
実際にディレイ素子群1で得られる遅延信号であり、分
岐数やファンアウト数を揃えるためのダミー信号である
DL0D〜DLnDは、遅延信号の経路とインピーダンス等
を等しくするためにダミーのインバータ等に入力され
る。また、このディレイ素子群の段数に関して特に制限
はないが、各々のディレイ素子における遅延時間が、温
度変化等の環境変化によってtyp値に対して1/3倍
から3倍の範囲を変化する可能性があるため、各々のデ
ィレイ素子の遅延時間の変化をも考慮して基準信号を検
出することができ、且つ所望の遅延時間が得られるよう
な段数をとっておくと安全である。尚、本発明の信号遅
延手段はこれに限定されるものではなく、クロック信号
に対して異なる遅延時間を有する複数の遅延信号を発生
させる構成であればよく、例えばカウンタ等を利用する
ことも可能である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the internal configuration of the delay element group 1. In the example shown in FIG. 2, a delay element group is formed by stacking a plurality of stages using internal cells (inverters) of an integrated circuit. In the delay element group 1, two inverters are connected to each stage so that the duty of the clock signal does not collapse to the final stage. In addition, the number of branches and the number of fan-outs of each inverter are made uniform to minimize the variation in each stage. Therefore, in FIG. 2, DL0 to DLn are delay signals actually obtained by the delay element group 1, and dummy signals DL0D to DLnD for making the number of branches and the number of fan-outs are equal to the delay signal path and impedance. And the like are input to a dummy inverter or the like to make them equal. Also, there is no particular limitation on the number of stages of this delay element group, but the delay time in each delay element may change from 1/3 times to 3 times the typ value due to environmental changes such as temperature changes. Therefore, it is safe to set the number of stages so that the reference signal can be detected in consideration of the change in the delay time of each delay element and the desired delay time can be obtained. The signal delay means of the present invention is not limited to this, and may be any structure as long as it generates a plurality of delay signals having different delay times with respect to the clock signal, and for example, a counter or the like can be used. Is.

【0011】図3は基準信号検出部2の内部構成の一例
を示した構成図である。この基準信号検出部2では、デ
ィレイ素子群1で得られた複数の遅延信号と入力信号と
を受けて、入力信号と特定の関係にある遅延信号を検出
している。ここで、基準信号検出部2が検出する特定の
関係とは、主として入力信号に対して遅延信号が特定量
の位相差を有する関係のことを表すが、本発明はこれに
限定されない。遅延時間に影響を与える温度等の外部要
因に対して、実質的に影響を受けない入力信号及び遅延
信号中の因子に着目し、そこに検出し得る何かしらの関
係が存在すれば、本発明は適用可能である。本実施例に
おいては、温度等に対して実質的に影響を受けない波長
に着目し、入力信号及び遅延信号の各々の波長の関係、
つまり位相差に基づいて検出を行っている。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the reference signal detecting section 2. The reference signal detection unit 2 receives the plurality of delayed signals obtained by the delay element group 1 and the input signal and detects the delayed signal having a specific relationship with the input signal. Here, the specific relationship detected by the reference signal detection unit 2 mainly means a relationship in which the delay signal has a specific amount of phase difference with respect to the input signal, but the present invention is not limited to this. Focusing on factors in the input signal and the delay signal that are substantially unaffected by external factors such as temperature that affect the delay time, and if there is any detectable relation there, the present invention is Applicable. In the present embodiment, focusing on wavelengths that are not substantially affected by temperature, the relationship between the wavelengths of the input signal and the delayed signal,
That is, the detection is performed based on the phase difference.

【0012】また特に、入力信号がクロック信号である
場合には、同位相(位相差が1周期の整数倍)若しくは
逆位相(位相差が半周期の奇数倍)の関係を検出するこ
とが好ましい。そこで、本明細書においては、クロック
信号に対して同位相若しくは逆位相の関係にあること
を、位相同期の関係と称することにし、本実施例では、
逆位相の関係にある遅延信号を検出するように構成して
ある。
Further, in particular, when the input signal is a clock signal, it is preferable to detect the relationship of in-phase (phase difference is an integral multiple of one cycle) or opposite phase (phase difference is an odd multiple of half cycle). . Therefore, in this specification, the relationship of having the same phase or the opposite phase with respect to the clock signal is referred to as a phase synchronization relationship, and in the present embodiment,
It is configured to detect a delayed signal having an antiphase relationship.

【0013】この図3に示す例では、フリップフロップ
群2aを構成する複数のフリップフロップの一端にクロ
ック信号CLKが入力され、それぞれの他端にはディレ
イ素子群1からの遅延信号DLが各々接続されている。
そして、あるフリップフロップの正端子と隣接するフリ
ップフロップの負端子とを受ける論理積回路が各々接続
されている。従って、フリップフロップからの出力信号
の内、初めて“H”になったフリップフロップに対応す
る論理積回路からの出力(セレクト信号SL)のみが
“H”となり、このセレクト信号が、クロック信号に位
相同期した遅延信号を表す検出結果となる。尚、このよ
うなセレクト信号SLを出力できる回路であれば、この
図3の回路構成に限定されるものではなく、フリップフ
ロップを他のものに置換したり、論理積の論理を反転さ
せたものでも、同様の基準信号検出部を実現することが
できる。
In the example shown in FIG. 3, the clock signal CLK is input to one end of a plurality of flip-flops forming the flip-flop group 2a, and the delay signal DL from the delay element group 1 is connected to the other ends thereof. Has been done.
Then, AND circuits that receive the positive terminal of a certain flip-flop and the negative terminal of an adjacent flip-flop are connected to each other. Therefore, of the output signals from the flip-flops, only the output (select signal SL) from the AND circuit corresponding to the flip-flop that first becomes "H" becomes "H", and this select signal is phased with the clock signal. The detection result indicates the synchronized delayed signal. It should be noted that the circuit is not limited to the circuit configuration of FIG. 3 as long as it is a circuit capable of outputting such a select signal SL, and the flip-flop is replaced with another circuit or the logic of the logical product is inverted. However, a similar reference signal detection unit can be realized.

【0014】図4は基準信号検出部2での位相同期検出
の基本的タイミングを示したタイムチャートであり、例
として、前記ディレイ素子群1のn段目〜(n+3)段
目から出力される遅延信号DLn 〜DLn+3 と、クロッ
ク信号(図4(a))との、位相同期の検出を示している。
この図4においては、遅延信号DLn+2 が、クロック信
号と位相同期していることが理解される。
FIG. 4 is a time chart showing the basic timing of the phase synchronization detection in the reference signal detecting section 2. As an example, it is output from the nth stage to the (n + 3) th stage of the delay element group 1. The detection of the phase synchronization between the delay signals DLn to DLn + 3 and the clock signal (FIG. 4A) is shown.
In FIG. 4, it is understood that the delay signal DLn + 2 is in phase synchronization with the clock signal.

【0015】また、ディレイ素子群1の段数によって
は、図5のタイムチャートに示す如く位相同期する信号
が複数検出される可能性がある。即ち、この図5におい
ては、DLn+2 、DLn+m+3 、DLn+m の3箇所で位相
同期している。しかし、位相同期の検出は一箇所で検出
されれば充分であり、この実施例ではクロック信号に対
して同位相の遅延信号DLn+m は検出されないように、
フリップフロップ及び論理積回路が組み合わせられてい
る。また、逆位相の関係にある遅延信号DLn+2、DLn
+m+3 については、誤動作防止のために、後述する構成
によってマスクし、何方か一つのみを検出するようにす
ることが好ましい。
Further, depending on the number of stages of the delay element group 1, there is a possibility that a plurality of phase-synchronized signals are detected as shown in the time chart of FIG. That is, in FIG. 5, phase synchronization is performed at three points DLn + 2, DLn + m + 3, and DLn + m. However, it suffices to detect the phase synchronization at one place, and in this embodiment, the delay signal DLn + m having the same phase with respect to the clock signal is not detected.
A flip-flop and an AND circuit are combined. In addition, the delay signals DLn + 2 and DLn having the opposite phase relationship
It is preferable that + m + 3 is masked by a configuration described later so that only one of them is detected in order to prevent malfunction.

【0016】図6は図1に示されている出力信号決定部
3aの内部構成の一例を示した構成図である。この出力
信号決定部3aは、基準信号検出部2からの検出結果に
対応する遅延信号(これは後述する割り付け式によって
予め割り付けられている)を出力する部位であり、複数
の論理積回路から構成されている。従って、基準信号検
出部2の検出結果“H”が入力されて論理積回路に接続
されているディレイ素子群1からの遅延信号DLが、所
望の遅延時間を有する遅延信号として出力される。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the output signal determining section 3a shown in FIG. The output signal determination unit 3a is a unit that outputs a delay signal (which is pre-allocated by an allocation formula described later) corresponding to the detection result from the reference signal detection unit 2, and is composed of a plurality of AND circuits. Has been done. Therefore, the detection result “H” of the reference signal detection unit 2 is input and the delay signal DL from the delay element group 1 connected to the AND circuit is output as a delay signal having a desired delay time.

【0017】尚、所望の遅延時間を有する遅延信号を一
つのみ出力する場合には、出力信号決定手段を出力信号
決定部3aのみで構成することが可能であるが、複数の
出力を要するような場合には各々割付を変えた複数の出
力信号決定部3b〜3nをディレイ素子群1及び基準信
号検出部2に対して並列的に接続する。この結果、一つ
の信号遅延装置から、各々の出力信号決定部より各々異
なる遅延時間を有した遅延信号を出力させることが可能
となり、例えば遅延時間が10ns、20ns、30n
sである3つの遅延信号を同時に出力することもでき
る。
When only one delay signal having a desired delay time is output, the output signal determining means can be composed of only the output signal determining section 3a, but a plurality of outputs are required. In such a case, a plurality of output signal determining units 3b to 3n, which have different allocations, are connected in parallel to the delay element group 1 and the reference signal detecting unit 2. As a result, it becomes possible for one signal delay device to output delay signals having different delay times from the respective output signal determining sections. For example, the delay times are 10 ns, 20 ns, 30 n.
It is also possible to output three delayed signals of s at the same time.

【0018】また、本実施例においては、ディレイ素子
群1と基準信号検出部2とにより全体の精度が決定さ
れ、特にディレイ素子群においては、インバータとその
配線ディレイにより精度が決定される。従って、本明細
書中に特に詳述しないが、遅延時間の精度を上げる為
に、次のような点に留意して回路設計を行うと良い。 ・インバータのディレイとその配線ディレイに関して最
少のものを選択する。 ・ディレイのばらつきを少なくするために、ファンアウ
トの大きいものや配線ディレイの小さいものを使用し、
各インバータのファンアウト及び分岐数が均一になるよ
うに設計する。 ・正理論と負理論とを組み合わせて、デューティーが崩
れないようにする。 ・不必要なゲートは極力少なくする。 ・レイアウトの際はディレイ素子群をブロック化して配
置する。 ・1段当たりの遅延時間は、レイアウト後のtyp値を
参考にして設計する。
Further, in this embodiment, the overall accuracy is determined by the delay element group 1 and the reference signal detecting section 2, and particularly in the delay element group, the accuracy is determined by the inverter and its wiring delay. Therefore, although not described in detail in this specification, in order to improve the accuracy of the delay time, it is preferable to design the circuit while paying attention to the following points. -Select the minimum inverter delay and its wiring delay.・ To reduce delay variation, use a fanout with a large fanout or one with a small wiring delay.
Design so that the fanout and the number of branches of each inverter are uniform.・ Combining the positive theory and the negative theory so that the duty does not collapse.・ Minimize unnecessary gates. -When laying out, delay elements are arranged in blocks. -The delay time per stage is designed with reference to the typ value after layout.

【0019】以上のような構成からなる本発明は、ディ
ジタル回路のみで構成することが可能であるから、例え
ばディレイ素子群と基準信号検出部と出力信号決定部と
を1つの集積回路内に設けることができる。また、ディ
レイ素子群及び基準信号検出部のみを1つの集積回路内
に設け、信号遅延装置用回路とすることもできる。
Since the present invention having the above-described configuration can be configured by only a digital circuit, for example, the delay element group, the reference signal detecting section, and the output signal determining section are provided in one integrated circuit. be able to. Alternatively, only the delay element group and the reference signal detection unit may be provided in one integrated circuit to form a signal delay device circuit.

【0020】上述の構成を有する本実施例の回路の動作
は、以下の通りである。外部より与えられるクロック信
号CLKは、ディレイ素子群1の複数段のディレイ素子
により遅延が与えられ、異なる遅延時間を有する複数の
遅延信号DLが発生する。この複数の遅延信号DLは、
基準信号検出部2のフリップフロップ群2aの各々のフ
リップフロップの一方の端子に供給される。
The operation of the circuit of this embodiment having the above-mentioned structure is as follows. The clock signal CLK given from the outside is delayed by a plurality of stages of delay elements of the delay element group 1, and a plurality of delay signals DL having different delay times are generated. The plurality of delayed signals DL are
It is supplied to one terminal of each flip-flop of the flip-flop group 2a of the reference signal detection unit 2.

【0021】また、前記各々のフリップフロップの他方
の端子にはクロック信号CLKが供給されており、各々
のフリップフロップは、クロック信号CLKと遅延信号
DLとの立ち上がり(或いは立ち下がり)を検出するこ
とにより、クロック信号CLKに対して位相同期してい
る遅延信号DLを検出する。そして、論理積回路群2b
で、該検出された遅延信号に対応する論理積回路からの
セレクト信号SLのみが“H”レベルとなる。
A clock signal CLK is supplied to the other terminal of each of the flip-flops, and each flip-flop detects the rising (or the falling) of the clock signal CLK and the delay signal DL. Thus, the delay signal DL in phase with the clock signal CLK is detected. Then, the logical product circuit group 2b
Then, only the select signal SL from the AND circuit corresponding to the detected delay signal becomes "H" level.

【0022】こうして基準信号検出部2より出力される
セレクト信号SLは、例えば以下の割り付け式に基づい
たディレイ素子群1からの遅延信号DLと、一の論理積
回路に入力される。
The select signal SL thus output from the reference signal detector 2 is input to one AND circuit with the delay signal DL from the delay element group 1 based on the following allocation formula, for example.

【0023】 A=(B/C)×D−E/F …(1) ここで、 A:クロック信号の入力される点からの経路長(又はク
ロック信号が入力される点から通過する回路素子) B:所望の遅延時間 C:基準信号検出部でクロック信号と同位相の遅延信号
を検出する場合にはクロック信号の一周期、若しくは、
基準信号検出部でクロック信号と逆位相の遅延信号を検
出する場合にはクロック信号の半周期 D:クロック信号の入力される点から、基準信号検出部
により検出された遅延信号が出力されているディレイ素
子群内の点までの経路長(又は、クロック信号の入力さ
れる点から、基準信号検出部により検出された遅延信号
が出力されているディレイ素子群内の点までの、クロッ
ク信号が通過する回路素子の単位個数) E:クロック信号が、ディレイ素子群内の通過に要する
遅延時間を除いた、クロック信号の入力される点から所
望の遅延時間Bを有する遅延信号が出力される点までの
経路を通過する為に要する総遅延時間 F:クロック信号が、単位長さ当たりの信号経路(又
は、単位個数のディレイ素子)を、クロック信号が通過
に要する標準遅延時間 また、上記(1)式は、本実施例に限定すれば、次の
(2)式と等価である。
A = (B / C) × D−E / F (1) where A: path length from the point where the clock signal is input (or circuit element that passes from the point where the clock signal is input) ) B: Desired delay time C: One cycle of the clock signal when the reference signal detector detects a delay signal in phase with the clock signal, or
When the reference signal detecting unit detects a delay signal having a phase opposite to that of the clock signal, the delay signal detected by the reference signal detecting unit is output from the point where the clock signal is input in the half cycle D: the clock signal. Path length to the point in the delay element group (or the clock signal from the point where the clock signal is input to the point in the delay element group where the delay signal detected by the reference signal detection unit is output The number of circuit elements to be used) E: From the point at which the clock signal is input to the point at which the delay signal having the desired delay time B is output, excluding the delay time required for passage through the delay element group The total delay time F required to pass through the path of: is the standard delay required for the clock signal to pass through the signal path (or unit of delay elements) per unit length. Time extension Further, the above formula (1) is equivalent to the following formula (2) when limited to this embodiment.

【0024】 G=(H/I)×J−K/L …(2) ここで、 G:遅延信号を取り出すべきディレイ素子群内の段数目 H:所望の遅延時間(ns) I:クロック信号の半周期(ns) J:セレクト信号の段数目 K:クロック信号が、ディレイ素子群内の通過に要する
遅延時間を除いた、クロック信号の入力される点から所
望の遅延時間Hを有する遅延信号が出力される点までの
経路を、通過する為に要する総遅延時間(ns) L:クロック信号が、単位個数のディレイ素子(即ちイ
ンバータ2個分)の通過に要する標準遅延時間(ns) つまり、上記(1)式或いは(2)式によって、基準信
号検出部2での検出結果に基づいて、出力するべき遅延
信号を求めることができる。
G = (H / I) × J−K / L (2) where G: the number of stages in the delay element group from which the delayed signal is to be taken out H: desired delay time (ns) I: clock signal Half cycle (ns) J: The number of stages of the select signal K: A delay signal having a desired delay time H from the point where the clock signal is input, excluding the delay time required for the clock signal to pass through the delay element group The total delay time (ns) required to pass through the path up to the point where L is output: L: the standard delay time (ns) required for the clock signal to pass through the unit number of delay elements (that is, two inverters) The delay signal to be output can be obtained based on the detection result of the reference signal detecting section 2 by the above equation (1) or equation (2).

【0025】例えば、今、I:100ns、J:100
段目、K:5ns、L:1nsであり、H:10nsの
遅延時間を有する遅延信号を所望する場合には、(2)
式よりG=5が得られる。即ち、100段目のセレクト
信号(つまり、遅延信号出力決定部3aにおける100
段目の論理積回路)は、ディレイ素子群1の5段目のデ
ィレイ素子から出力される遅延信号と論理積を取られて
いる。尚、(2)式の解が整数ではない場合には、小数
第1位を四捨五入や切り捨て等を行って、整数として取
り扱うことは勿論である。
For example, now I: 100 ns, J: 100
In the second stage, K: 5 ns, L: 1 ns, and when a delayed signal having a delay time of H: 10 ns is desired, (2)
From the formula, G = 5 is obtained. That is, the select signal of the 100th stage (that is, 100 in the delay signal output determining unit 3a).
The logical product circuit of the stage is ANDed with the delay signal output from the delay element of the fifth stage of the delay element group 1. When the solution of the equation (2) is not an integer, it is needless to say that the first decimal place is rounded or truncated to handle it as an integer.

【0026】尚、セレクト信号と遅延信号との割り付け
方としては、多種多様なものが考えられるので、必要な
遅延時間の精度に応じて選択すれば良い。以上のように
割付を行った結果、出力信号決定部3aから、所望の遅
延信号が出力される。即ち、ディレイ素子群1からの遅
延信号の有する遅延時間が、電源電圧や温度変化等によ
り変動した場合でも、基準信号検出部2が常に位相同期
の検出を行っているので、位相同期の検出のタイミング
の1クロック後には、新たなセレクト信号に基づいて、
出力信号決定部3aで新たな遅延信号が出力され、ほぼ
リアルタイムで遅延信号が修正される。
Since there are various possible ways of allocating the select signal and the delay signal, they may be selected according to the required accuracy of the delay time. As a result of the allocation as described above, a desired delayed signal is output from the output signal determination unit 3a. That is, even if the delay time of the delay signal from the delay element group 1 changes due to a change in the power supply voltage or temperature, the reference signal detection unit 2 always detects the phase synchronization. One clock after the timing, based on the new select signal,
The output signal determination unit 3a outputs a new delayed signal, and the delayed signal is corrected almost in real time.

【0027】このようにして得られた遅延信号は、例え
ば後述するPWM回路等へ出力されるが、PWM回路で
遅延信号を必要としない時に遅延信号を出力させないよ
うに、出力信号決定群3の次(或いは内部)に、出力の
可否を制御可能なように構成されていても有効である。
The delay signal thus obtained is output to, for example, a PWM circuit, which will be described later, but the delay signal of the output signal determination group 3 is set so as not to output the delay signal when the PWM circuit does not need the delay signal. Even if it is configured to be able to control whether or not to output next (or inside), it is effective.

【0028】尚、ディレイ素子群1の段数が充分でない
場合には、基準信号検出部2でクロック信号と位相同期
した遅延信号が検出されない可能性が考えられる。この
場合には、ディレイ素子群1の最終段から出力される遅
延信号が、所望する遅延時間に最も近い遅延時間を有し
ているはずであるから、出力信号決定群3にセレクト信
号SLが入力されない場合には、ディレイ素子群1の最
終段から出力される遅延信号を出力するように構成して
おいても良い。
If the number of stages of the delay element group 1 is not sufficient, there is a possibility that the reference signal detector 2 may not detect a delay signal phase-synchronized with the clock signal. In this case, since the delay signal output from the final stage of the delay element group 1 should have the delay time closest to the desired delay time, the select signal SL is input to the output signal determination group 3. If not, the delay signal output from the final stage of the delay element group 1 may be configured to be output.

【0029】また、出力信号決定手段として、上述した
出力信号決定群3の代わりに、信号遅延装置外のCPU
等を利用することも考えられる。即ち、ディレイ素子群
1及び基準信号検出部2を外部CPUに接続し、更にソ
フトウェアで制御することによって、上記(1)式若し
くは(2)式の割付を逐次計算し、所望の遅延時間を有
する遅延信号を出力させるようにすることも可能であ
る。
Further, as the output signal determining means, instead of the output signal determining group 3 described above, a CPU outside the signal delay device is used.
It is also possible to use such as. That is, by connecting the delay element group 1 and the reference signal detection unit 2 to an external CPU and controlling them by software, the allocation of the above formula (1) or (2) is sequentially calculated, and the desired delay time is obtained. It is also possible to output a delay signal.

【0030】次に、図5で示される遅延信号DLn+2 、
DLn+m+3 の如く、ディレイ素子群1の段数が多いため
に、ディレイ素子群1からの出力に1クロック以上遅延
された遅延信号が複数含まれ、その結果、基準信号検出
手段で位相同期する信号が複数検出された場合の誤動作
防止に関する構成を説明する。
Next, the delay signal DLn + 2 shown in FIG.
Like DLn + m + 3, since the delay element group 1 has a large number of stages, the output from the delay element group 1 includes a plurality of delayed signals delayed by one clock or more, and as a result, the reference signal detection means performs phase synchronization. A configuration for preventing malfunction when a plurality of signals to be detected is detected will be described.

【0031】この場合の基準信号検出手段は、図7に示
される基準信号検出ブロック2A〜2Dを、図8の如く
に構成されていることが好ましい。以下、この基準信号
検出ブロックの構成について説明する。
In the reference signal detecting means in this case, the reference signal detecting blocks 2A to 2D shown in FIG. 7 are preferably constructed as shown in FIG. The configuration of this reference signal detection block will be described below.

【0032】先ず、基準信号検出ブロック2Aでは、所
定個数のフリップフロップの一端にクロック信号CLK
が入力され、それぞれの他端にディレイ素子群1からの
遅延信号DLが各々接続される。そして、あるフリップ
フロップの正端子と、隣接するフリップフロップの負端
子とを受ける2入力論理積回路が接続される。更に、前
記2入力論理積回路の出力は、セレクト信号SLとして
遅延信号出力決定群3に入力されると共に、否定論理和
をとってマスク出力信号COとして出力される。
First, in the reference signal detection block 2A, the clock signal CLK is applied to one end of a predetermined number of flip-flops.
Is input, and the delay signals DL from the delay element group 1 are connected to the other ends thereof. Then, a 2-input AND circuit that receives the positive terminal of a certain flip-flop and the negative terminal of an adjacent flip-flop is connected. Further, the output of the 2-input AND circuit is input to the delay signal output determination group 3 as the select signal SL, and is NORed to be output as the mask output signal CO.

【0033】一方、基準信号検出ブロック2B〜2D
は、所定個数のフリップフロップの一端にクロック信号
CLKが入力され、それぞれの他端にはディレイ素子群
1からの遅延信号DLが各々接続される。そして、ある
フリップフロップの正端子と、隣接するフリップフロッ
プの負端子と、マスク信号CTとを受ける3入力論理積
回路が接続される。更に、前記3入力論理積回路の出力
は、セレクト信号SLとして出力信号決定群3に入力さ
れると共に、否定論理和をとってマスク出力信号COと
して出力される。
On the other hand, reference signal detection blocks 2B to 2D
The clock signal CLK is input to one end of a predetermined number of flip-flops, and the delay signal DL from the delay element group 1 is connected to each other end. Then, the positive terminal of a certain flip-flop, the negative terminal of an adjacent flip-flop, and a 3-input AND circuit that receives the mask signal CT are connected. Further, the output of the 3-input AND circuit is input to the output signal determination group 3 as the select signal SL, and is NORed to be output as the mask output signal CO.

【0034】そして、上記構成を有する基準信号検出部
ブロック2A〜2Dは、図8に示す如く、基準信号検出
ブロック2Aのマスク出力信号COと、基準信号検出ブ
ロック2B〜2Dの各々のマスク信号CT及びマスク出
力信号COとが、各々の次段以降の全てのマスク信号C
Tの入力に、論理積をとって接続されている。
As shown in FIG. 8, the reference signal detection block 2A to 2D having the above-mentioned configuration has the mask output signal CO of the reference signal detection block 2A and the mask signal CT of each of the reference signal detection blocks 2B to 2D. And the mask output signal CO are all mask signals C after the next stage.
It is connected to the input of T by taking the logical product.

【0035】このように構成することにより、各基準信
号検出ブロック2A〜2Dの内、最初に位相同期した箇
所でのみセレクト信号が“H”となり、以下のブロック
ではマスク信号CTの入力が“L”であるために、位相
同期を検出することはない。従って、ディレイ素子群1
の段数を増やして基準信号検出手段の検出範囲を広くし
ておくことにより、温度や電源電圧の変動が極めて大き
い環境下においても充分対応することができる。尚、図
8においては、4段のブロック構成の場合を示したが、
勿論これに限定されるものではない。また、これと異な
るマスク処理の手法として、基準信号検出ブロック2A
中の論理積回路を、前記基準信号検出ブロック2B〜2
Dと同様に3入力論理積回路にし、図9に示される如
く、外部CPU等からのマスク信号によりマスク処理を
行うことも可能である。
With this configuration, the select signal becomes "H" only in the first phase-synchronized portion of each of the reference signal detection blocks 2A to 2D, and in the following blocks, the input of the mask signal CT is "L". ", The phase synchronization is not detected. Therefore, the delay element group 1
By increasing the number of stages and widening the detection range of the reference signal detecting means, it is possible to sufficiently cope with the environment in which the temperature and the power supply voltage greatly vary. Although FIG. 8 shows the case of a 4-stage block configuration,
Of course, it is not limited to this. Further, as a different mask processing method, a reference signal detection block 2A is used.
The AND circuit in the inside is used as the reference signal detection blocks 2B to 2B.
It is also possible to use a 3-input AND circuit as in the case of D and perform mask processing by a mask signal from an external CPU or the like as shown in FIG.

【0036】通常、図7乃至図9に示した回路構成によ
り、基準信号検出部2において複数の検出結果が得られ
るといった異常状態を除去することが可能である。しか
し、マスクを行う部分の回路の故障や、基準信号検出部
2等の内部素子の不良、或いは動作保証範囲を大幅に越
えるような場合には、図7乃至図9に示した回路では係
る誤動作を回避することができない。そしてこのような
場合には、出力信号決定部3aからの遅延信号が不正確
になったり、遅延信号が現れないといった異常状態にな
る。こうした異常状態を回避するために、図10に示さ
れる補正手段を設けておくことが有効である。
Normally, with the circuit configurations shown in FIGS. 7 to 9, it is possible to eliminate an abnormal state in which a plurality of detection results are obtained in the reference signal detection section 2. However, in the case where the circuit in the masking portion has a failure, the internal element such as the reference signal detection unit 2 is defective, or the operation guaranteed range is greatly exceeded, the malfunction shown in FIGS. Cannot be avoided. In such a case, the delay signal from the output signal determining unit 3a becomes inaccurate, or the delay signal does not appear, which is an abnormal state. In order to avoid such an abnormal state, it is effective to provide the correction means shown in FIG.

【0037】即ち、図10には、外部CPU等で構成さ
れる監視部4が基準信号検出部2からのセレクト信号S
Lの状態を監視すると共に、セレクタ部5において、監
視部4の監視結果に基づいて、所定のセレクト信号を選
択したり、セレクト信号をマスクしたり、或いは書き込
んだりした後、出力信号決定群3に出力する構成が示さ
れている。
That is, in FIG. 10, the monitoring unit 4 including an external CPU or the like selects the select signal S from the reference signal detecting unit 2.
In addition to monitoring the state of L, the selector unit 5 selects a predetermined select signal, masks the select signal, or writes the selected signal based on the monitoring result of the monitoring unit 4, and then outputs the output signal determination group 3 The configuration to output to is shown.

【0038】この監視部4は、例えば、内部にルックア
ップテーブル形式のテーブルを複数用意しておくことに
より、セレクト信号の異常状態を監視することができ
る。そして、各異常状態に対して、例えば、次のような
制御を行うものである。
The monitoring unit 4 can monitor the abnormal state of the select signal by, for example, preparing a plurality of tables in the look-up table format inside. Then, for each abnormal state, for example, the following control is performed.

【0039】セレクト信号が複数選ばれている場合の異
常状態では、最初に現れたセレクト信号以外をマスクす
るという指示を、監視部4がセレクタ部5に与える。ま
た、基準信号検出部2からセレクト信号が出力されない
場合の異常状態では、監視部4から、所定のセレクト信
号(例えば基準信号検出部2の最終段から出力されるセ
レクト信号)を発生させる指示信号をセレクタ部5に出
力する。また、基準信号検出部2の故障時などに、基準
信号検出部2を完全に無視し、監視部4から任意のセレ
クト信号を書き込むように構成することも可能である。
In an abnormal state where a plurality of select signals are selected, the monitoring section 4 gives the selector section 5 an instruction to mask all but the first select signal. Further, in an abnormal state where the reference signal detection unit 2 does not output the select signal, the monitoring unit 4 issues an instruction signal for generating a predetermined select signal (for example, a select signal output from the final stage of the reference signal detection unit 2). Is output to the selector unit 5. It is also possible to completely ignore the reference signal detection unit 2 and write an arbitrary select signal from the monitoring unit 4 when the reference signal detection unit 2 fails.

【0040】また、監視部4を設けることは異常状態に
対処する為のみならず、マニュアルで遅延信号を得る場
合にも有効である。即ち、出力信号決定群3で割付を行
っていない所望の遅延時間を得たい場合、例えば所望の
遅延信号として、10ns及び20nsの割付しか行っ
ていなくても、監視部4に入力されるセレクト信号か
ら、前述した割り付け式(1)に基づいて、15nsの
遅延時間を有する遅延信号を出力するセレクト信号を算
出・選択することもできる。
Further, the provision of the monitoring unit 4 is effective not only for coping with an abnormal condition, but also for manually obtaining a delay signal. That is, when it is desired to obtain a desired delay time that is not assigned in the output signal determination group 3, for example, even if only 10 ns and 20 ns are assigned as the desired delay signal, the select signal input to the monitoring unit 4 is selected. Therefore, it is also possible to calculate and select the select signal that outputs the delay signal having the delay time of 15 ns based on the above-mentioned allocation formula (1).

【0041】図11はセレクト信号を監視する他の実施
例の構成を示す構成図であり、図に示される通り予備出
力信号決定手段を構成する外部可変組合わせ部6が基準
信号検出部2に対して出力信号決定群3と並列的に設け
られている。この外部可変組合わせ部6は、セレクト信
号の異常について予めパターンを備えており、係る異常
パターンに応じて、予め定められた組合わせにより出力
すべき遅延信号の出力の決定を行うものである。つま
り、この外部組合わせ部6は、基準信号検出部2の検出
結果を書き換えると共に遅延信号の出力決定を行うもの
であり、図10における出力信号決定群3及び監視部4
の役割を担っている。従って、セレクト信号が異常状態
になった場合や、割り付けを行なっていない遅延信号を
所望する場合などに、出力信号決定群3代わって遅延信
号の出力決定を行うことが可能である。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of another embodiment for monitoring the select signal. As shown in the figure, the external variable combination section 6 constituting the preliminary output signal determining means is provided in the reference signal detection section 2. On the other hand, it is provided in parallel with the output signal determination group 3. The external variable combination section 6 has a pattern in advance regarding the abnormality of the select signal, and determines the output of the delay signal to be output by a predetermined combination according to the abnormality pattern. That is, the external combination unit 6 rewrites the detection result of the reference signal detection unit 2 and determines the output of the delay signal, and the output signal determination group 3 and the monitoring unit 4 in FIG.
Play the role of. Therefore, when the select signal is in an abnormal state or when a delayed signal that has not been allocated is desired, it is possible to determine the output of the delayed signal in place of the output signal determination group 3.

【0042】更に、出力信号決定群3若しくは外部可変
組合わせ部6の少なくとも何れか一方の出力は、外部制
御部7により選択状態が制御されるセレクタ8によって
外部に取り出される。このセレクタ8の動作としては、
何れか一方の信号を出力したり、また複数の信号を同時
に出力したり、外部制御部7からの指示により可変(プ
ログラマブル)にすることも可能である。
Further, the output of at least one of the output signal determination group 3 and the external variable combination section 6 is taken out to the outside by the selector 8 whose selection state is controlled by the external control section 7. The operation of this selector 8 is as follows.
It is also possible to output any one of the signals, output a plurality of signals at the same time, or make them variable (programmable) according to an instruction from the external control unit 7.

【0043】また、本発明の信号遅延装置は、図12に
示されるようなネットワーク構成にしても良い。図中A
ディレイライン11〜Dディレイライン14は、各々図
2及び図6で示されているディレイ素子群1、出力信号
決定群3と同様な構成のディレイ素子群11a〜14
a、出力信号決定群11b〜14bから構成されてい
る。そして、ディレイ素子群11aに入力されるクロッ
ク信号に基づき、基準信号検出部2′で位相同期を検出
する。この検出結果は、各々出力信号決定群11b〜1
4bに入力され、各々の出力信号決定群毎に該検出結果
に基づいてディレイ素子群から所望の遅延時間を有する
遅延信号を出力するように構成されている。
Further, the signal delay device of the present invention may have a network configuration as shown in FIG. A in the figure
The delay lines 11 to D delay lines 14 are delay element groups 11a to 14 having the same configurations as the delay element group 1 and the output signal determination group 3 shown in FIGS. 2 and 6, respectively.
a, output signal determination groups 11b to 14b. Then, based on the clock signal input to the delay element group 11a, the reference signal detector 2'detects the phase synchronization. The detection results are output signal determination groups 11b to 1 respectively.
4b is input to each output signal determination group, and a delay signal having a desired delay time is output from the delay element group based on the detection result.

【0044】このようなネットワーク構成にすること
は、入力されるクロック信号のデューティーが崩れてい
るような場合に有効である。つまり、デューティーが5
0%の一番純粋な波形のクロック信号にしたり、外部の
発振器からの純粋なクロック信号を、クロック信号CL
K1として基準信号検出部2′に入力することにより、
他のディレイライン(B〜D)に入るクロック信号(C
LK2〜4)のデューティーが崩れていても、基準信号
検出部2′において正確な検出結果を得ることができ
る。つまり、ネットワーク構成にしたことにより、基準
信号検出部2に入力するクロック信号のみを純粋なもの
にすれば正確な基準信号検出が行えるため、全体として
正確な動作を行えるようになる。また、クロック信号C
LK1がデューティーが50%でないクロックであって
も、分周を行えば正確なクロック信号として用いること
ができるようになる。また、基準信号検出部2を共有化
することでゲート数を大幅に減らすことができ、回路構
成を簡略化できる上に、信頼性の向上、コストの低減化
にも貢献できる。
The above network configuration is effective when the duty of the input clock signal is broken. That is, the duty is 5
The clock signal with the purest waveform of 0% or the pure clock signal from the external oscillator is used as the clock signal CL.
By inputting it as K1 to the reference signal detection unit 2 ',
A clock signal (C that enters the other delay lines (B to D)
Even if the duty of LK2 to 4) is broken, an accurate detection result can be obtained in the reference signal detection unit 2 '. That is, since the network configuration is adopted, accurate reference signal detection can be performed if only the clock signal input to the reference signal detection unit 2 is made pure, so that accurate operation can be performed as a whole. Also, the clock signal C
Even if LK1 is a clock whose duty is not 50%, it can be used as an accurate clock signal by performing frequency division. Further, by sharing the reference signal detection unit 2, the number of gates can be significantly reduced, the circuit configuration can be simplified, and the reliability can be improved and the cost can be reduced.

【0045】図13に本発明の更なる実施例を示す。上
述した本信号遅延装置は、ゲートアレイ等の集積回路で
構成し全てディジタル処理を行うことが可能であるか
ら、他の機能を有する回路と組み合わせて使用したり、
外部からソフトウェアによりデータを書き換えて動作を
変更するといったプログラマブルな処理が可能である。
例えば、他の機能を有する回路との組み合わせの例とし
ては、 ・信号遅延装置+PWM変調回路 ・信号遅延装置+同期回路 等であり、これらの回路は他機能回路12として出力信
号決定群3の後段に接続される。
FIG. 13 shows a further embodiment of the present invention. Since the signal delay device described above is configured by an integrated circuit such as a gate array and can perform all digital processing, it can be used in combination with a circuit having another function,
Programmable processing such as rewriting data by software from outside and changing operation is possible.
For example, examples of combinations with circuits having other functions are: signal delay device + PWM modulation circuit, signal delay device + synchronization circuit, etc. Connected to.

【0046】例えば、他機能回路12としてPWM変調
回路を用いた場合を考える。従来は、PWM信号を生成
する上で必要な多数の遅延信号を外部から供給していた
ために、発生するノイズが外部に影響を与えたり、PW
M出力信号の時間幅がディレイラインのタップ数に制限
されるという問題点などが生じていた。しかしながら、
図13に示される如く、本実施例の信号遅延装置ととも
に構成すれば、単に省スペースといった利点を有するば
かりか、ノイズの輻射の点でも非常に優れた改善がなさ
れることになる。しかも、外部CPUからの制御信号
(セレクト信号)を書き込むことにより、容易にタップ
間ディレイ量を変更することができ、PWM出力信号の
時間幅の微調整が可能となる。更に、プロセスの要因に
よる変更にも、外部からソフトウェアによりデータを書
き換えて動作を変更することも可能である。
For example, consider a case where a PWM modulation circuit is used as the other function circuit 12. Conventionally, since a large number of delay signals required for generating a PWM signal are supplied from the outside, the generated noise affects the outside or PW.
There has been a problem that the time width of the M output signal is limited to the number of delay line taps. However,
As shown in FIG. 13, if it is configured with the signal delay device of the present embodiment, not only the advantage of space saving is obtained, but also the noise radiation is greatly improved. Moreover, by writing a control signal (select signal) from the external CPU, the delay amount between taps can be easily changed, and the time width of the PWM output signal can be finely adjusted. Furthermore, it is possible to change the operation by changing the data due to a process factor or by externally rewriting data by software.

【0047】次に同期回路と信号遅延装置とを組み合わ
せた場合を考える。従来、ドットクロックの精度を上げ
るためには、ディレイラインのタップ数を増やす必要が
あった。しかしながら、高価なディレイラインを使用し
ていたので、精度を上げるとコストアップになるという
問題を生じていた。
Next, consider the case where the synchronizing circuit and the signal delay device are combined. Conventionally, it has been necessary to increase the number of delay line taps in order to improve the accuracy of the dot clock. However, since an expensive delay line is used, there is a problem in that the cost increases if the accuracy is increased.

【0048】しかしながら、本実施例の信号遅延装置
は、遅延信号出力決定部を増やすのみで容易にタップ数
を増やすことができるので、安価にドットクロックの精
度を上げることが可能である。しかも、例えば本件出願
に先立ち出願された特願平2−150425号(特開平
4−150425号公報参照)に記載されているような
同期回路と、1チップ上で組み合わせて構成することも
可能であるため、ノイズ輻射が改善される。更に、前述
した外部可変組合せ回路6等を用いることで、外部から
ソフトウェアによりデータを書き換えて動作を変更する
ことも可能である。
However, in the signal delay device of this embodiment, the number of taps can be easily increased only by increasing the delay signal output determining section, so that the accuracy of the dot clock can be improved at low cost. Moreover, for example, it can be configured by combining it on a single chip with a synchronous circuit as described in Japanese Patent Application No. 2-150425 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-150425) filed prior to the present application. Therefore, noise radiation is improved. Furthermore, by using the external variable combination circuit 6 and the like described above, it is possible to externally rewrite data by software to change the operation.

【0049】以上のように、本実施例の信号遅延装置
は、他機能回路12とともに一集積回路上に構成可能で
あり、レーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリと
いった画像形成装置におけるデータ送出の同期等に利用
可能である。また、DRAMにおいて、行アドレスを決
定するRAS信号と、列アドレスを決定するCAS信号
と、該RAS、CAS信号の切り換えをR/C信号との
3つのタイミングを作るために用いたり、CCDのリセ
ットパルスの発生に適応させることも可能である。その
他、多相クロック発生回路に用いて高速処理を行った
り、クロック位相同期回路に用いて外部クロックと内部
クロックとの位相合わせを行ったり、同期信号発生回路
に用いて外部データと同期したクロックを発生させたり
等々、従来用いられてきたディレイラインの適用箇所に
適用することが可能である。
As described above, the signal delay device according to the present embodiment can be configured on one integrated circuit together with the other function circuit 12, and synchronization of data transmission in an image forming apparatus such as a laser beam printer, a copying machine or a facsimile can be performed. Is available for. Further, in a DRAM, a RAS signal for determining a row address, a CAS signal for determining a column address, and switching of the RAS and CAS signals are used to make three timings of an R / C signal, and a CCD reset. It is also possible to adapt to the generation of pulses. In addition, it can be used in a multi-phase clock generation circuit to perform high-speed processing, in a clock phase synchronization circuit to match the phase of an external clock with an internal clock, and in a synchronization signal generation circuit to generate a clock synchronized with external data. It can be applied to the places where the delay lines that have been used conventionally are applied, such as when they are generated.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、複数の回路素子単位を含む信号遅延手段によって生
成され出力される複数の遅延信号の中から、基準信号を
検出する信号検出手段により、入力信号と位相同期の関
係にある遅延信号が検出され、この基準信号を生成して
いる回路素子単位に対して、予め、当該回路素子単位で
生成している遅延信号が基準信号となった場合に所望の
遅延時間の遅延信号を生成している回路素子単位を求め
対応付けている出力信号決定手段から、所望の遅延信号
が出力される。それ故、安価な回路素子を用いながら、
温度、湿度、電源電圧の変動によって遅延時間が大きく
変動した場合でも、その変動に対応して、精度の高い遅
延信号が出力されるようになる。
As described above in detail, according to the present invention, the signal detecting means for detecting the reference signal from the plurality of delayed signals generated and output by the signal delay means including a plurality of circuit element units is used. , A delay signal that is in phase synchronization with the input signal is detected, and for the circuit element unit that generates this reference signal, the delay signal that is generated in advance for that circuit element unit becomes the reference signal. In this case, the desired delay signal is output from the output signal determining means that finds and associates the circuit element unit that is generating the delay signal of the desired delay time. Therefore, while using inexpensive circuit elements,
Even if the delay time greatly changes due to changes in temperature, humidity, and power supply voltage, a highly accurate delay signal can be output according to the change.

【0051】従って、簡単な構成で遅延時間を高精度に
管理することが可能な信号遅延装置を実現することがで
きる。そして、基準信号検出が行われたタイミングの1
クロック後には、遅延信号の選択が実行されているの
で、遅延量に変動があってもリアルタイムに正確な遅延
時間を有した遅延信号が得られる。
Therefore, it is possible to realize a signal delay device capable of accurately controlling the delay time with a simple structure. Then, at the timing 1 when the reference signal is detected
Since selection of the delay signal is performed after the clock, a delay signal having an accurate delay time can be obtained in real time even if the delay amount varies.

【0052】また、全回路をディジタル回路で構成する
ことができるので、従来のディレイラインの価格の1/
4程度という低コスト化が実現でき、しかも拡張するこ
とも容易である。
Further, since all the circuits can be constructed by digital circuits, the price of the conventional delay line is 1 /
Cost reduction of about 4 can be realized, and it is easy to expand.

【0053】また、ゲート・アレイ等の集積回路内で1
チップで構成することにより、外付けディレイラインで
問題となる干渉も発生せず、信号ノイズの問題も解消さ
れ、更に、他の機能の回路と1チップ上で組み合わせて
構成することもできる。
In an integrated circuit such as a gate array, 1
By using a chip, the problematic interference does not occur in the external delay line, the problem of signal noise is solved, and the circuit can be combined with a circuit having other functions on one chip.

【0054】更に、出力信号決定手段から複数の異なる
所望遅延時間の遅延信号を出力可能に構成した場合に、
必要に応じて出力される遅延信号の遅延時間を変更した
り、異なる遅延時間の複数の遅延信号を同時に出力する
ことができる。
Furthermore, in the case where the output signal determining means can output a plurality of delay signals having different desired delay times,
It is possible to change the delay time of the delay signal that is output as needed, or to simultaneously output a plurality of delay signals having different delay times.

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

【図1】本発明の一実施例の構成を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の構成部分を示す構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram showing components of one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の構成部分を示す構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram showing components of an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の動作説明のためのタイムチ
ャートである。
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例の動作説明のためのタイムチ
ャートである。
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例の構成部分を示す構成図であ
る。
FIG. 6 is a configuration diagram showing components of an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例の構成部分を示す構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram showing components of one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例の構成部分を示す構成図であ
る。
FIG. 8 is a configuration diagram showing components of an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例の構成部分を示す構成図であ
る。
FIG. 9 is a configuration diagram showing components of one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施例の構成を示す構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施例の構成を示す構成図であ
る。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施例の構成を示す構成図であ
る。
FIG. 12 is a configuration diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の他の実施例の構成を示す構成図であ
る。
FIG. 13 is a configuration diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ディレイ素子群 2 基準信号検出部 3 出力信号決定群 3a〜3n 出力信号決定部 4 監視部 5 セレクタ部 6 外部可変組合わせ部 7 外部制御部 8 セレクタ 11 ディレイライン 12 他機能回路 1 Delay element group 2 Reference signal detector 3 Output signal decision group 3a to 3n output signal determination unit 4 Monitor 5 Selector section 6 External variable combination section 7 External control unit 8 selector 11 delay line 12 Other functional circuits

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 5/14 H03L 7/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03K 5/14 H03L 7/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定時間長の矩形波を1つ以上有する入
力信号から、所望遅延時間の遅延信号を出力するための
信号遅延装置であって、 単位個数からなる回路素子単位が、複数、縦続接続され
た回路素子群を備え、当該回路素子群に前記入力信号が
入力されて、前記回路素子単位を通過する単位数に応じ
て、前記入力信号に対して異なる遅延時間を有する複数
の遅延信号を生成する信号遅延手段と、 前記信号遅延手段で生成される複数の遅延信号の中か
ら、前記入力信号に対して位相同期の関係にある遅延信
号を基準信号として検出する信号検出手段と、前記信号
検出手段が単一の基準信号検出を行うためのマスク処理
手段と、前記信号検出手段で前記基準信号を検出した時
を基準とする、前記回路素子単位あたりの遅延時間に基
づいて、前記所望遅延時間の遅延信号を生成する回路素
子単位で生成されている遅延信号を出力するよう構成さ
れた出力信号決定手段と、を有することを特徴とする信
号遅延装置。
1. A signal delay device for outputting a delay signal having a desired delay time from an input signal having one or more rectangular waves of a predetermined time length, wherein a plurality of circuit element units each consisting of a unit number are cascaded. A plurality of delay signals each including a connected circuit element group, the input signal being input to the circuit element group, and having different delay times with respect to the input signal according to the number of units passing through the circuit element unit. and signal delay means for generating a, from a plurality of delay signals generated by said signal delay means, and a signal detecting means for detecting a delayed signal in the phase synchronization relationship with said input signal as a reference signal, the signal
Mask processing for detecting means to perform single reference signal detection
Means and the signal detecting means detects the reference signal
Based on the delay time per circuit element unit
Then, there is provided output signal determining means configured to output the delay signal generated for each circuit element that generates the delay signal having the desired delay time, and the signal delay device.
【請求項2】 前記出力信号決定手段は、異なる遅延時
間の遅延信号を出力する複数の出力信号決定部によって
構成され、その内の1つを第1の所望遅延時間を出力す
る第1の出力信号決定部とし、他の1つを第2の所望遅
延時間の遅延信号を出力する第2の出力信号決定部とし
た時に、 前記第1及び第2の出力信号決定部から出力される遅延
信号の中から、外部に出力する遅延信号を選択する選択
手段を有することを特徴とする請求項1に記載の信号遅
延装置。
2. The output signal determining means is composed of a plurality of output signal determining sections for outputting delay signals having different delay times, one of which is a first output for outputting a first desired delay time. A delay signal output from the first and second output signal determining units when the signal determining unit and the other one is a second output signal determining unit that outputs a delay signal having a second desired delay time. The signal delay device according to claim 1, further comprising a selection unit that selects a delay signal to be output to the outside from among the above.
【請求項3】 前記信号遅延手段、前記信号検出手段及
び前記出力信号決定手段が、一集積回路上で構成されて
いることを特徴とする請求項1に記載の信号遅延装置。
3. The signal delay device according to claim 1, wherein the signal delay means, the signal detection means, and the output signal determination means are configured on one integrated circuit.
【請求項4】 信号遅延以外の機能を備えた回路と共
に、一集積回路上で構成されていることを特徴とする請
求項3に記載の信号遅延装置。
4. The signal delay device according to claim 3, wherein the signal delay device is configured on one integrated circuit together with a circuit having a function other than signal delay.
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