JP3502302B2 - Frequency synthesizer - Google Patents

Frequency synthesizer

Info

Publication number
JP3502302B2
JP3502302B2 JP20296199A JP20296199A JP3502302B2 JP 3502302 B2 JP3502302 B2 JP 3502302B2 JP 20296199 A JP20296199 A JP 20296199A JP 20296199 A JP20296199 A JP 20296199A JP 3502302 B2 JP3502302 B2 JP 3502302B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
setting data
signal
cumulative addition
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP20296199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001036348A (en
Inventor
秀之 野坂
陽 山口
正弘 村口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP20296199A priority Critical patent/JP3502302B2/en
Publication of JP2001036348A publication Critical patent/JP2001036348A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3502302B2 publication Critical patent/JP3502302B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

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】本発明はある基準周波数から
任意の周波数を発生する周波数シンセサイザに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency synthesizer for generating an arbitrary frequency from a reference frequency.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は従来の位相補間型ダイレクトデ
ジタルシンセサイザ(DDS)(参考文献:H. Nosaka,
T. Nakagawa, and A. Yamagishi, "A phase interpola
tion direct digital synthesizer with a digitally c
ontrolled delay generator,"in l997 Symp. VLSI Circ
uits Dig., June 1997, pp.75-76)を示す図である。図
において、50はnビットのアキュムレータ、51はデ
ータ変換回路、52は遅延発生器、53は出力回路、5
4はクロック周期Tのクロック信号を入力するクロック
信号入力端子、55は設定データK(Kは2n-1−1以
下の任意の自然数)を入力する設定データK入力端子、
56は出力端子である。そして、アキュムレータ50は
クロック信号の入力毎に設定データKを累積加算し、そ
の累積加算結果が2nに達すると、その超過分を初期値
として再び設定データKの累積加算を繰り返し、その累
積加算結果すなわち出力信号θを出力する。したがっ
て、クロック信号のクロック周波数をfCLKとすると、
アキュムレータ50は2nTの時間内にK個のパルスを
オーバーフロー信号として出力する。ゆえに、アキュム
レータ50のオーバーフロー信号の出力周波数fOUT
次式で表される。
2. Description of the Related Art FIG. 11 shows a conventional phase interpolation type direct digital synthesizer (DDS) (reference: H. Nosaka,
T. Nakagawa, and A. Yamagishi, "A phase interpola
tion direct digital synthesizer with a digitally c
ontrolled delay generator, "in l997 Symp. VLSI Circ
uits Dig., June 1997, pp.75-76). In the figure, 50 is an n-bit accumulator, 51 is a data conversion circuit, 52 is a delay generator, 53 is an output circuit, 5
4 is a clock signal input terminal for inputting a clock signal having a clock cycle T, 55 is a setting data K input terminal for inputting setting data K (K is an arbitrary natural number of 2 n-1 -1 or less),
56 is an output terminal. Then, the accumulator 50 cumulatively adds the setting data K for each input of the clock signal, and when the cumulative addition result reaches 2 n , the excess is set as an initial value and the cumulative addition of the setting data K is repeated again, and the cumulative addition is performed. The result, that is, the output signal θ is output. Therefore, if the clock frequency of the clock signal is f CLK ,
The accumulator 50 outputs K pulses as overflow signals within a time of 2 n T. Therefore, the output frequency f OUT of the overflow signal of the accumulator 50 is expressed by the following equation.

【0003】[0003]

【数1】fOUT=(K/2n)fCLK ここで、設定データKが2m(mは自然数)の場合、オ
ーバーフロー信号に含まれる各パルスは等間隔に並ぶ
が、それ以外の場合には各パルスは等間隔には並ばず、
ジッタを持つことになる。等間隔に並ぶ理想的なパルス
列からのオーバーフロー信号の各パルスの時間的なず
れ、すなわちジッタ量t4(単位:時間)は、その時点
でのアキュムレータ50の出力信号をθとすると、次式
で表される。
## EQU1 ## f OUT = (K / 2 n ) f CLK Here, when the setting data K is 2 m (m is a natural number), the pulses included in the overflow signal are arranged at equal intervals, but otherwise , The pulses are not evenly spaced,
Will have jitter. If the output signal of the accumulator 50 at that time is θ, the time shift of each pulse of the overflow signal from the ideal pulse train arranged at equal intervals, that is, the jitter amount t 4 (unit: time) is given by the following equation. expressed.

【0004】[0004]

【数2】t4={(2n−θ)/K}T アキュムレータ50は2nT周期の動作をするので、ジ
ッタ量t4は周期的に変化する。周期的なジッタが存在
する場合、(数1)式で表される出力周波数fOUT
外に高いレベルの不要波(スプリアス)成分を含むの
で、このままでは無線機の局部発振器へは適用できな
い。そこで、この周期的なジッタを正確にキャンセルす
るために遅延発生器52が挿入されており、またデータ
変換回路51は(数2)式の分子2−θの演算のため
に挿入されている。また、出力回路53としてはワンシ
ョットマルチバイブレータかT−FF(トグルフリップ
フロップ)を使用することができる。出力回路53とし
てワンショットマルチバイブレータを使用する場合に
は、設定データKに対して(数1)式で表される周波数
の低スプリアスな出力信号を得ることができる。また、
出力回路53としてT−FFを使用する場合には、周波
数が(数1)式の1/2でありデューティ比50%の矩
形波を得ることができる。
Since Equation 2] t 4 = {(2 n -θ ) / K} T accumulator 50 the operation of 2 n T period, jitter t 4 varies periodically. When there is periodic jitter, a high-level unwanted wave (spurious) component is included in addition to the output frequency f OUT expressed by the equation (1), and thus it cannot be applied to the local oscillator of the radio device as it is. Therefore, the delay generator 52 is inserted in order to accurately cancel this periodic jitter, and the data conversion circuit 51 is inserted for the calculation of the numerator 2 n -θ in the formula (2). . As the output circuit 53, a one-shot multivibrator or T-FF (toggle flip-flop) can be used. When a one-shot multivibrator is used as the output circuit 53, it is possible to obtain a low spurious output signal having a frequency represented by the equation (1) with respect to the setting data K. Also,
When a T-FF is used as the output circuit 53, a rectangular wave having a frequency of 1/2 of the equation (1) and a duty ratio of 50% can be obtained.

【0005】これまでの説明では、アキュムレータ50
のオーバーフロー信号を遅延させる方法について述べた
が、上記の参考文献で述べられているように、アキュム
レータ1の出力信号θの最上位ビット(MSB)を遅延
させることによっても低スプリアス出力の周波数シンセ
サイザを構成することができる。この場合、ジッタ量t
5は最上位ビットの出力信号θが立ち上がる直前のアキ
ュムレータ50の出力信号θpを用いて次式で表され
る。
In the above description, the accumulator 50
Although the method for delaying the overflow signal of (1) has been described, as described in the above-mentioned reference, by delaying the most significant bit (MSB) of the output signal θ of the accumulator 1, a frequency synthesizer with a low spurious output can be obtained. Can be configured. In this case, the jitter amount t
5 is expressed by the following equation using the output signal θ p of the accumulator 50 immediately before the output signal θ of the most significant bit rises.

【0006】[0006]

【数3】t5={(2n-1−θp)/K}T 遅延発生器52により(数3)式で表される遅延を最上
位ビットの出力信号θ(MSB信号)に対して施すこと
により、低スプリアス出力の周波数シンセサイザを構成
することができる。
## EQU3 ## t 5 = {(2 n-1p ) / K} T The delay represented by the equation (3) is given by the delay generator 52 to the output signal θ (MSB signal) of the most significant bit. By doing so, a frequency synthesizer with a low spurious output can be constructed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
従来の位相補間型ダイレクトデジタルシンセサイザでは
(数1)式で表される出力周波数fOUTの出力信号を得
ることができる。(数1)式の分数部分であるK/2n
において分子のKは2n-1−1以下の任意の自然数を設
定できるのに対して、分母はハードウェアにより2n
固定されており、出力周波数設定の柔軟性に欠ける欠点
がある。また、分母が10の倍数ではなく2の倍数しか
選べないことは出力周波数fOUTとクロック周期Tとの
関係が自由に選べない欠点がある。例えば、1MHz、
2MHz、3MHzの3種類の出力周波数を得たい場
合、n=8、fCLK=256MHzと選び、K=1、
2、3と設定すれば、それぞれの出力周波数fOUTが得
られる。これは逆に言うと、切りがよい出力周波数f
OUTを出力するために必要なクロック周波数fCLKは、1
0進法では半端な周波数となってしまうことを意味す
る。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above,
The conventional phase interpolation type direct digital synthesizer can obtain the output signal of the output frequency f OUT represented by the equation (1). K / 2 n, which is the fractional part of equation (1)
In K, the numerator K can be set to an arbitrary natural number of 2 n −1 −1 or less, whereas the denominator is fixed to 2 n by hardware, and there is a drawback in lacking flexibility in setting the output frequency. Also, the fact that the denominator can select only a multiple of 2 instead of a multiple of 10 has a drawback that the relationship between the output frequency f OUT and the clock cycle T cannot be freely selected. For example, 1MHz,
To obtain 3 kinds of output frequencies of 2MHz and 3MHz, select n = 8, f CLK = 256MHz, K = 1,
If set to 2 and 3, the respective output frequencies f OUT can be obtained. Conversely speaking, this is the output frequency f with good cutting.
The clock frequency f CLK required to output OUT is 1
It means that the frequency becomes an odd number in the 0-base system.

【0008】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、クロック周波数と出力周波数との関係を自
由に選ぶことができる周波数シンセサイザを提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a frequency synthesizer in which the relationship between the clock frequency and the output frequency can be freely selected.

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、 自然数である設定データK、自
然数でありかつ設定データKよりも大きい設定データM
およびクロック周期Tのクロック信号を入力し、上記設
定データKを上記クロック信号の入力毎に累積加算し、
その累積加算結果が上記設定データMに達した場合にオ
ーバーフロー信号を出力しかつ上記累積加算結果から上
記設定データMを減算した値を初期値として再び累積加
算を行ない、その累積加算結果すなわち出力信号θを出
力する拡張アキュムレータと、上記設定データMおよび
上記出力信号θを入力して、制御信号M−θを演算して
出力するデータ変換回路と、上記制御信号M−θを入力
して、任意の定数時間をτとしたとき上記オーバーフロ
ー信号のパルスを遅延時間{(M−θ)/K}T+τだけ遅
延させる遅延発生器と、上記遅延発生器の出力パルスを
入力してパルス幅を一定にして出力する出力回路とを設
ける。
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, the setting data K which is a natural number, and the setting data M which is a natural number and is larger than the setting data K.
And a clock signal having a clock cycle T, and the setting data K is cumulatively added for each input of the clock signal.
When the cumulative addition result reaches the setting data M, an overflow signal is output, and the value obtained by subtracting the setting data M from the cumulative addition result is used as an initial value to perform cumulative addition again, and the cumulative addition result, that is, the output signal. An expansion accumulator that outputs θ, a data conversion circuit that inputs the setting data M and the output signal θ, calculates and outputs a control signal M−θ, and the control signal M−θ that is input Is a constant time of τ, the delay generator delays the pulse of the overflow signal by the delay time {(M−θ) / K} T + τ, and the output pulse of the delay generator is input to make the pulse width constant. And an output circuit for outputting.

【0011】また、自然数である設定データK、自然数
でありかつ設定データKよりも大きい設定データMおよ
びクロック周期Tのクロック信号を入力し、上記設定デ
ータKを上記クロック信号の入力毎に累積加算し、上記
累積加算結果から上記設定データMを減算した値を初期
値として再び累積加算を行ない、その累積加算結果すな
わち出力信号θを出力する拡張アキュムレータと、上記
拡張アキュムレータの最上位ビットの出力信号θが立ち
上がる直前の出力信号θpおよび上記設定データMを入
力して、制御信号(M/2)−θpを演算して出力するデ
ータ変換回路と、上記出力信号θおよび上記設定データ
Mを入力して、θ≧M/2の条件でパルスを出力するコ
ンパレータと、上記制御信号(M/2)−θpを入力し
て、任意の定数時間をτとしたとき上記コンパレータの
出力パルスを[{(M/2)−θp}/K]T+τだけ遅延さ
せる遅延発生器と、上記遅延発生器の出力パルスを入力
してパルス幅を一定にして出力する出力回路とを設け
る。
Further, setting data K which is a natural number, setting data M which is a natural number and is larger than the setting data K, and a clock signal having a clock cycle T are input, and the setting data K is cumulatively added every time the clock signal is input. Then, cumulative addition is performed again with the value obtained by subtracting the setting data M from the cumulative addition result as the initial value, and the cumulative addition result, that is, the output signal θ, and the output signal of the most significant bit of the expansion accumulator are output. A data conversion circuit for inputting the output signal θ p just before the rise of θ and the setting data M, calculating and outputting the control signal (M / 2) −θ p , and the output signal θ and the setting data M type, a comparator for outputting a pulse at θ ≧ M / 2 condition, enter the control signal (M / 2) -θ p, an arbitrary constant time is τ The comparator output pulses and [{(M / 2) -θ p} / K] T + τ delayed generator for delaying an output of and outputting constant pulse width receives the output pulses of the delay generator when And a circuit.

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)図1は本発
明に係る周波数シンセサイザを示す図である。図におい
て、1は拡張アキュムレータ、2はデータ変換回路、3
は遅延発生器、4は出力回路、5はクロック周期Tのク
ロック信号を入力するクロック信号入力端子、6は自然
数である設定データKを入力する設定データK入力端
子、7は自然数でありかつ設定データKよりも大きい設
定データMを入力する設定データM入力端子、8は出力
端子である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a frequency synthesizer according to the present invention. In the figure, 1 is an extended accumulator, 2 is a data conversion circuit, and 3 is a data conversion circuit.
Is a delay generator, 4 is an output circuit, 5 is a clock signal input terminal for inputting a clock signal having a clock cycle T, 6 is a setting data K input terminal for inputting setting data K which is a natural number, and 7 is a natural number and is set A setting data M input terminal for inputting setting data M larger than the data K, and 8 is an output terminal.

【0014】図2は図1に示した周波数シンセサイザの
K=3、M=10のときの動作を表すタイムチャートで
ある。図2の(a)は拡張アキュムレータ1の出力信号
θ、(b)は拡張アキュムレータ1のオーバーフロー信号
OF、(c)は出力回路4(出力端子8)の出力信号であ
る。拡張アキュムレータ1は設定データKをクロック信
号の入力毎に累積加算し、その累積加算結果が設定デー
タMに達した場合にオーバーフロー信号OFを出力しか
つ上記累積加算結果から設定データMを減算した値を初
期値として再び累積加算を行ない、その累積加算結果す
なわち出力信号θを出力する(拡張アキュムレータ1の
詳細な動作原理は後述)。このため、拡張アキュムレー
タ1の動作周期をMTとすることができる。図2の場
合、M=10としたので、拡張アキュムレータ1の動作
周期はクロック10周期(10T)となっている。ま
た、拡張アキュムレータ1のオーバーフロー信号OFに
は時間MT内にK個のパルスが含まれる。図2の場合、
K=3としたので、オーバーフロー信号OFには時間M
T内に3個のパルスが含まれている。したがって、オー
バーフロー信号OFの出力周波数(基本周波数)fOUT
は次式で表される。
FIG. 2 is a time chart showing the operation of the frequency synthesizer shown in FIG. 1 when K = 3 and M = 10. 2A shows the output signal θ of the extended accumulator 1, FIG. 2B shows the overflow signal OF of the extended accumulator 1, and FIG. 2C shows the output signal of the output circuit 4 (output terminal 8). The extended accumulator 1 cumulatively adds the setting data K for each input of the clock signal, outputs an overflow signal OF when the cumulative addition result reaches the setting data M, and subtracts the setting data M from the cumulative addition result. Is again used as an initial value, and cumulative addition is performed again, and the cumulative addition result, that is, the output signal θ is output (the detailed operation principle of the extended accumulator 1 will be described later). Therefore, the operation cycle of the extended accumulator 1 can be MT. In the case of FIG. 2, since M = 10, the operation cycle of the extended accumulator 1 is 10 clock cycles (10T). Further, the overflow signal OF of the expanded accumulator 1 includes K pulses within the time MT. In the case of FIG.
Since K = 3, the overflow signal OF has time M
Three pulses are included in T. Therefore, the output frequency (fundamental frequency) f OUT of the overflow signal OF
Is expressed by the following equation.

【0015】[0015]

【数4】fOUT=(K/M)fCLK 設定データMが設定データKで割り切れる場合には、オ
ーバーフロー信号OFの各パルスは等間隔に並ぶが、そ
れ以外の場合には、各パルスは等間隔には並ばず、ジッ
タを持つことになる。図2(c)に示す等間隔に並ぶ理想
的なパルス列からのオーバーフロー信号OFの各パルス
の時間的なずれ、すなわちジッタ量t1(単位:時間)
はその時点での拡張アキュムレータ1の出力信号θを用
いて次式で表される。
[Mathematical formula-see original document] f OUT = (K / M) f CLK When the setting data M is divisible by the setting data K, the pulses of the overflow signal OF line up at equal intervals. It will have jitter instead of lining up at equal intervals. The time shift of each pulse of the overflow signal OF from the ideal pulse train arranged at equal intervals shown in FIG. 2C, that is, the jitter amount t 1 (unit: time)
Is expressed by the following equation using the output signal θ of the extended accumulator 1 at that time.

【0016】[0016]

【数5】t={(M−θ)/K}T 周期的なジッタはスプリアス成分となるので、遅延発生
器3はジッタを打ち消すように各パルスの遅延を行な
う。すなわち、データ変換回路2は設定データMと出力
信号θとを入力し、制御信号M−θを演算して出力し、
遅延発生器3は制御信号M−θを入力して、オーバーフ
ロー信号OFのパルスを遅延時間{(M−θ)/K}Tだけ
遅延させる。例えば、図2に示すように、遅延発生器3
はオーバーフロー信号OFの1つ目のパルスを{(10−
9)/3}T=(1/3)Tだけ遅延させ、2つ目のパルス
を{(10−8)/3}T=(2/3)Tだけ遅延させる。こ
の結果、図2(c)に示す等間隔に並ぶ理想的なパルス列
に一致する。この等間隔に並ぶ理想的なパルス列はすな
わち図1に示した周波数シンセサイザの出力信号であ
る。なお、遅延発生器3の発生する遅延時間は(数5)
式に任意の定数時間τを加える
T 1 = {(M−θ) / K} T Since periodic jitter becomes a spurious component, the delay generator 3 delays each pulse so as to cancel the jitter. That is, the data conversion circuit 2 inputs the setting data M and the output signal θ, calculates and outputs the control signal M−θ,
The delay generator 3 receives the control signal M-θ and delays the pulse of the overflow signal OF by a delay time {(M-θ) / K} T. For example, as shown in FIG.
Is the first pulse of the overflow signal OF {(10-
9) / 3} T = (1/3) T, and the second pulse is delayed by {(10-8) / 3} T = (2/3) T. As a result, it coincides with the ideal pulse train lined up at equal intervals shown in FIG. This ideal pulse train arranged at equal intervals is the output signal of the frequency synthesizer shown in FIG. The delay time generated by the delay generator 3 is (Equation 5)
Add an arbitrary constant time τ to the equation.

【0017】また、遅延発生器3の出力パルスを入力し
てパルス幅を一定にして出力する出力回路4としてはワ
ンショットマルチバイブレータかT−FFを使用するこ
とができる。出力回路4としてワンショットマルチバイ
ブレータを使用する場合には、(数4)式で表される周
波数の低スプリアスな出力信号を得ることができる。ま
た、出力回路4としてT−FFを使用する場合には、周
波数が(数4)式の1/2でありデューティ比50%の
矩形波を得ることができる。
A one-shot multivibrator or a T-FF can be used as the output circuit 4 which inputs the output pulse of the delay generator 3 and outputs it with a constant pulse width. When a one-shot multivibrator is used as the output circuit 4, it is possible to obtain a low spurious output signal having a frequency represented by the formula (4). When a T-FF is used as the output circuit 4, it is possible to obtain a rectangular wave whose frequency is 1/2 of the expression (4) and whose duty ratio is 50%.

【0018】図3は図1に示した周波数シンセサイザの
拡張アキュムレータ(参考文献:特開平10−1161
81号公報)を示す図である。図において、9は全加算
器、10はコンパレータ、11はNANDゲート、12
は全加算器、13はラッチ、14はクロック信号入力端
子、15は設定データM入力端子、16は設定データK
入力端子、17は拡張アキュムレータ1のオーバーフロ
ー信号OFを出力する出力端子、18はラッチ13の出
力信号すなわち拡張アキュムレータ1の出力信号θを出
力する出力端子である。
FIG. 3 is an expanded accumulator of the frequency synthesizer shown in FIG. 1 (reference: Japanese Patent Laid-Open No. 10-1161).
81). In the figure, 9 is a full adder, 10 is a comparator, 11 is a NAND gate, 12
Is a full adder, 13 is a latch, 14 is a clock signal input terminal, 15 is a setting data M input terminal, 16 is a setting data K
An input terminal, 17 is an output terminal for outputting an overflow signal OF of the extended accumulator 1, and 18 is an output terminal for outputting an output signal of the latch 13, that is, an output signal θ of the extended accumulator 1.

【0019】図4は図3に示した拡張アキュムレータの
M=10、K=3のときの動作例を示す図である。図4
の(a)はクロック信号入力端子14に入力するクロック
信号、(b)は全加算器9の出力信号、(c)はオーバーフ
ロー信号OF、(d)は全加算器12の出力信号、(e)は
拡張アキュムレータ1(ラッチ13)の出力信号θであ
る。出力信号θはクロック信号の入力毎に0、3、6と
K=3ずつ増加する。θ=9になるとコンパレータ10
のオーバーフロー信号OFがハイになり、ラッチ13の
入力には9+3=12ではなく、9+3−10=2がセ
ットされ、次のクロック信号の入力によりθ=2が出力
される。この後、出力信号θは再び累積加算を開始して
2、5、8と変化する。このようにして拡張アキュムレ
ータ1はクロックM周期の動作を行ない、同期間中にK
個の出力パルスを含む。
FIG. 4 is a diagram showing an operation example of the extended accumulator shown in FIG. 3 when M = 10 and K = 3. Figure 4
(A) is a clock signal input to the clock signal input terminal 14, (b) is an output signal of the full adder 9, (c) is an overflow signal OF, (d) is an output signal of the full adder 12, and (e) ) Is the output signal θ of the extended accumulator 1 (latch 13). The output signal θ increases by 0, 3, 6 and K = 3 each time the clock signal is input. When θ = 9, the comparator 10
The overflow signal OF becomes high, 9 + 3 = 12, not 9 + 3 = 12, is set at the input of the latch 13, and θ = 2 is output at the input of the next clock signal. After that, the output signal θ again starts cumulative addition and changes to 2, 5, and 8. In this way, the extended accumulator 1 operates for M clock cycles, and K
Output pulses.

【0020】図5は図1に示した周波数シンセサイザの
遅延発生器(参考文献:H.Nosaka,T. Nakagawa, and A.
Yamagishi, "A phase interpolation direct digital
synthesizer with a symmetrically structured delay
generator", in 1998 Asia-Pacific Microwave Confere
nce Dig., Dec, 1998, pp.1343-1346)を示す図であ
る。図において、19、20は電流スイッチアレイ、2
1、22はスイッチ、23、24は容量、25はコンパ
レータ、26、27はリーク信号入力端子、28、は設
定データ入力端子、29は制御信号入力端子、30は出
力端子である。そして、電流スイッチアレイ19、スイ
ッチ21、容量23はランプ波発生回路を構成し、電流
スイッチアレイ19は設定データ入力端子28から入力
する設定データKに応じた電流を容量23に提供し、ラ
ンプ波発生回路は傾きが設定データKに比例したランプ
波VRを発生し、またスイッチ21は容量23と並列に
設けられ、スイッチ21はリーク信号入力端子26から
入力するリーク信号によりオンとなる。また、電流スイ
ッチアレイ20、スイッチ22、容量24は閾値電圧発
生回路を構成し、電流スイッチアレイ20は制御信号入
力端子29に入力する制御信号M−θに応じた電流を容
量24に提供し、閾値電圧発生回路は制御信号M−θに
比例した閾値電圧VTを発生し、またスイッチ22は容
量24と並列に設けられ、スイッチ22はリーク信号入
力端子27から入力するリーク信号によりオンとなる。
また、コンパレータ25はランプ波VRと閾値電圧VT
を比較し、ランプ波VRと閾値電圧VTとが一致するタイ
ミングで立ち上がるパルスを出力端子30に出力する。
FIG. 5 is a delay generator of the frequency synthesizer shown in FIG. 1 (reference: H. Nosaka, T. Nakagawa, and A.
Yamagishi, "A phase interpolation direct digital
synthesizer with a symmetrically structured delay
generator ", in 1998 Asia-Pacific Microwave Confere
nce Dig., Dec, 1998, pp.1343-1346). In the figure, 19 and 20 are current switch arrays and 2
Reference numerals 1 and 22 are switches, 23 and 24 are capacitors, 25 is a comparator, 26 and 27 are leak signal input terminals, 28 is a setting data input terminal, 29 is a control signal input terminal, and 30 is an output terminal. The current switch array 19, the switch 21, and the capacitor 23 constitute a ramp wave generating circuit, and the current switch array 19 provides the capacitor 23 with a current according to the setting data K input from the setting data input terminal 28, and the ramp wave. generating circuit generates a slope proportional to the setting data K ramp V R, also switch 21 is provided in parallel with the capacitor 23, the switch 21 is turned on by a leakage signal input from the leak signal input terminal 26. The current switch array 20, the switch 22, and the capacitor 24 form a threshold voltage generating circuit, and the current switch array 20 provides the capacitor 24 with a current according to the control signal M−θ input to the control signal input terminal 29. The threshold voltage generating circuit generates a threshold voltage V T proportional to the control signal M−θ, the switch 22 is provided in parallel with the capacitor 24, and the switch 22 is turned on by a leak signal input from the leak signal input terminal 27. .
The comparator 25 compares the ramp V R and the threshold voltage V T, the ramp V R and the threshold voltage V T outputs a pulse that rises at the matching timing to an output terminal 30.

【0021】図6は図5に示した遅延発生器の内部電圧
の時間変化を含めた図1に示した周波数シンセサイザの
動作を表すタイムチャートである。図6の(a)は拡張ア
キュムレータ1の出力信号θ、(b)は拡張アキュムレー
タ1のオーバーフロー信号OF、(c)は遅延発生器3の
内部電圧すなわちランプ波VR(実線)、閾値電圧V
T(点線)、(d)は出力回路4(出力端子8)の出力信
号である。閾値電圧VTはデータ変換回路2の制御信号
M−θに比例した傾きの1クロック周期期間の閾値電圧
(ランプ波)VTの発生後、到達した電圧が保持され
る。また、閾値電圧VTが保持されると同時に、設定デ
ータKに比例した傾きのランプ波VRが生成を開始す
る。ランプ波VRが生成を開始した時点から、ランプ波
Rが閾値電圧VTと一致するまでの時間は(数5)式で
表される。図6に示す動作例では、オーバーフロー信号
OFが立ち上がってからランプ波VRが生成を開始する
までに時間2Tかかるため、遅延発生器3の実際の遅延
時間は(数5)式に定数時間2Tが加算されたものとな
っている。このような定数時間の加算は、周期的なジッ
タをキャンセルする目的においては意味を持たない。
FIG. 6 is a time chart showing the operation of the frequency synthesizer shown in FIG. 1 including the time change of the internal voltage of the delay generator shown in FIG. 6A shows the output signal θ of the extended accumulator 1, FIG. 6B shows the overflow signal OF of the extended accumulator 1, and FIG. 6C shows the internal voltage of the delay generator 3, that is, the ramp wave V R (solid line) and the threshold voltage V.
T (dotted line) and (d) are output signals of the output circuit 4 (output terminal 8). The threshold voltage V T that is reached after the threshold voltage (ramp wave) V T of one clock cycle period having a slope proportional to the control signal M-θ of the data conversion circuit 2 is generated is held. At the same time that the threshold voltage V T is held, the ramp wave V R having a slope proportional to the setting data K starts to be generated. The time from the start of generation of the ramp wave V R to the time when the ramp wave V R matches the threshold voltage V T is represented by the equation (5). In the operation example shown in FIG. 6, for the time 2T until ramp V R from the rise overflow signal OF is to start generating the actual delay time (number 5) of the delay generator 3 constant expression time 2T Has been added. Such addition of constant time has no meaning for the purpose of canceling periodic jitter.

【0022】このように、図1に示した周波数シンセサ
イザにおいては、出力周波数fOUTを表す(数4)式
のうちの分数式K/Mの分母を外部からの設定データM
で設定できるから、クロック周波数fCLKと出力周波
数fOUTとの関係を自由に選ぶことができる利点があ
る。従来の位相補間型ダイレクトデジタルシンセサイザ
では、動作周期が2nに限られるから、10進法で切り
がよい出力周波数fOUTを得たい場合には、2進法では
切りがよいが10進法では中途半端なクロック周波数f
CLKを選ぶ必要があった。これに対して図1に示した周
波数シンセサイザでは、動作周期が2nに限られないか
ら、出力周波数fOUT、クロック周波数fCLKとも10進
法で切りがよい値を選ぶことができる。例えば、1MH
z、2MHz、3MHzの3種類の出力周波数fOUT
必要でかつクロック周波数fCLK=100MHzが用意
できる場合、M=100と設定し、K=1、2、3と設
定すればそれぞれの出力周波数fOUTが得られる。この
ような設定周波数の柔軟性は、人間にとって分かりやす
い利点があるだけでなく、様々なアプリケーションに対
して同じハードウエア、同じクロック信号が利用できる
利点をもたらすため、低コスト化、局部発振器の設計簡
略化に効果がある。したがって、出力周波数の設定自由
度が大きく、低消費電力で、周波数切換時間が短い、無
線通信装置の局部発振器に適用可能な周波数シンセサイ
ザを提供することができる。
As described above, in the frequency synthesizer shown in FIG. 1, the denominator of the fractional expression K / M in the equation (4) representing the output frequency f OUT is set by the external setting data M.
Since it can be set with, there is an advantage that the relationship between the clock frequency f CLK and the output frequency f OUT can be freely selected. In the conventional phase interpolation type direct digital synthesizer, since the operation cycle is limited to 2 n , when it is desired to obtain the output frequency f OUT which is well cut by the decimal system, the binary system is good but the decimal system is not. Halfway clock frequency f
I had to choose CLK . On the other hand, in the frequency synthesizer shown in FIG. 1, since the operation cycle is not limited to 2 n , both the output frequency f OUT and the clock frequency f CLK can be selected so that they can be cut in decimal notation. For example, 1MH
If three output frequencies f OUT of z, 2 MHz, and 3 MHz are required and a clock frequency f CLK = 100 MHz can be prepared, set M = 100, and set K = 1, 2, and 3, respectively. f OUT is obtained. Such flexibility of the set frequency not only has the advantage of being easy for humans to understand, but also brings the advantage that the same hardware and the same clock signal can be used for various applications, thus reducing the cost and designing the local oscillator. Effective for simplification. Therefore, it is possible to provide a frequency synthesizer applicable to a local oscillator of a wireless communication device, which has a high degree of freedom in setting an output frequency, has low power consumption, and has a short frequency switching time.

【0023】(第2の実施の形態)図7は本発明に係る
他の周波数シンセサイザを示す図である。図において、
31は拡張アキュムレータ、48はコンパレータ、32
はデータ変換回路、33は遅延発生器、34は出力回
路、35はクロック周期Tのクロック信号を入力するク
ロック信号入力端子、36は自然数である設定データK
を入力する設定データK入力端子、37は自然数であり
かつ設定データKよりも大きい設定データMを入力する
設定データM入力端子、38は出力端子である。
(Second Embodiment) FIG. 7 is a diagram showing another frequency synthesizer according to the present invention. In the figure,
31 is an expanded accumulator, 48 is a comparator, 32
Is a data conversion circuit, 33 is a delay generator, 34 is an output circuit, 35 is a clock signal input terminal for inputting a clock signal having a clock cycle T, and 36 is a setting data K which is a natural number.
Is a setting data K input terminal, 37 is a natural number and is a setting data M input terminal for inputting setting data M which is larger than the setting data K, and 38 is an output terminal.

【0024】図8は図7に示した周波数シンセサイザの
K=3、M=10のときの動作を表すタイムチャートで
ある。図8の(a)は拡張アキュムレータ31の出力信号
θ、(b)はコンパレータ48の出力信号、(c)は出力回
路34(出力端子38)の出力信号である。拡張アキュ
ムレータ31は設定データKをクロック信号の入力毎に
累積加算し、その累積加算結果が設定データMに達した
場合にオーバーフロー信号OFを出力しかつ上記累積加
算結果から設定データMを減算した値を初期値として再
び累積加算を行ない、その累積加算結果すなわち出力信
号θを出力する。このため動作周期をMTとすることが
できる。図8の場合、M=10としたので、拡張アキュ
ムレータ31の動作周期はクロック10周期(10T)
となっている。また、コンパレータ48は出力信号θお
よび設定データMを入力し、出力信号θとM/2とを比
較して、θ≧M/2の場合にパルスを出力する。コンパ
レータ48の出力信号には時間MT内にK個のパルスが
含まれる。図8の場合、K=3としたので、コンパレー
タ48の出力信号には時間MT内に3個のパルスが含ま
れている。したがって、コンパレータ48の出力信号の
出力周波数(基本周波数)fOUTは次式で表される。
FIG. 8 is a time chart showing the operation of the frequency synthesizer shown in FIG. 7 when K = 3 and M = 10. 8A shows the output signal θ of the extended accumulator 31, FIG. 8B shows the output signal of the comparator 48, and FIG. 8C shows the output signal of the output circuit 34 (output terminal 38). The expanded accumulator 31 cumulatively adds the setting data K for each input of the clock signal, outputs an overflow signal OF when the cumulative addition result reaches the setting data M, and subtracts the setting data M from the cumulative addition result. The initial value is used as the initial value to perform cumulative addition again, and the cumulative addition result, that is, the output signal θ is output. Therefore, the operation cycle can be MT. In the case of FIG. 8, since M = 10, the operation cycle of the extended accumulator 31 is 10 clock cycles (10T).
Has become. Further, the comparator 48 inputs the output signal θ and the setting data M, compares the output signal θ with M / 2, and outputs a pulse when θ ≧ M / 2. The output signal of the comparator 48 includes K pulses within the time MT. In the case of FIG. 8, since K = 3, the output signal of the comparator 48 includes three pulses within the time MT. Therefore, the output frequency (fundamental frequency) f OUT of the output signal of the comparator 48 is expressed by the following equation.

【0025】[0025]

【数6】fOUT=(K/M)fCLK 設定データMが設定データKで割り切れる場合にはコン
パレータ48の出力信号の各パルスは等間隔に並ぶが、
それ以外の場合には各パルスは等間隔には並ばず、ジッ
タを持つことになる。図8(c)に示す等間隔に並ぶ理想
的なパルス列からのコンパレータ48の各パルスの時間
的なずれ、すなわちジッタ量t2(単位:時間)は最上
位ビットの出力信号θが立ち上がる直前の拡張アキュム
レータ31の出力信号θpを用いて次式で表される。
[Equation 6] f OUT = (K / M) f CLK When the setting data M is divisible by the setting data K, the pulses of the output signal of the comparator 48 are arranged at equal intervals.
In other cases, the pulses are not arranged at equal intervals and have jitter. The time shift of each pulse of the comparator 48 from the ideal pulse train arranged at equal intervals shown in FIG. 8C, that is, the jitter amount t 2 (unit: time) is just before the rise of the output signal θ of the most significant bit. It is expressed by the following equation using the output signal θ p of the extended accumulator 31.

【0026】[0026]

【数7】t=[{(M/2)−θ}/K]T 周期的なジッタはスプリアス成分となるので、遅延発生
器33はジッタを打ち消すように各パルスの遅延を行な
う。すなわち、データ変換回路32は拡張アキュムレー
タ31の最上位ビットの出力信号θが立ち上がる直前の
出力信号θおよび設定データMを入力して、制御信号
(M/2)−θを演算して出力し、遅延発生器33は制
御信号(M/2)−θを入力して、コンパレータ48の
出力パルスを遅延時間[{(M/2)−θ}/K]Tだけ遅
延させる。例えば、図8に示すように、遅延発生器33
はコンパレータ48の1つ目の出力パルスを{(5−3)
/3}T=(2/3)Tだけ遅延させ、2つ目の出力パル
スを{(5−2)/3}T=(3/3)Tだけ遅延させる。こ
の結果、図8(c)に示す等間隔に並ぶ理想的なパルス列
に一致する。この等間隔に並ぶ理想的なパルス列は図7
に示した周波数シンセサイザの出力信号である。なお、
遅延発生器33の発生する遅延時間は(数7)式に任意
の定数時間τを加える
## EQU7 ## t 2 = [{(M / 2) −θ p } / K] T Since periodic jitter is a spurious component, the delay generator 33 delays each pulse so as to cancel the jitter. That is, the data conversion circuit 32 inputs the output signal θ p and the setting data M immediately before the output signal θ of the most significant bit of the expansion accumulator 31 rises, and outputs the control signal.
(M / 2) −θ p is calculated and output, and the delay generator 33 inputs the control signal (M / 2) −θ p to output the output pulse of the comparator 48 to the delay time [{(M / 2) Delay by −θ p } / K] T. For example, as shown in FIG.
Is the first output pulse of the comparator 48 {(5-3)
/ 3} T = (2/3) T, and the second output pulse is delayed by {(5-2) / 3} T = (3/3) T. As a result, it coincides with the ideal pulse train lined up at equal intervals shown in FIG. The ideal pulse train lined up at these equal intervals is shown in FIG.
This is the output signal of the frequency synthesizer shown in. In addition,
For the delay time generated by the delay generator 33, an arbitrary constant time τ is added to the equation (7).

【0027】また、遅延発生器33の出力パルスを入力
してパルス幅を一定にして出力する出力回路34として
はワンショットマルチバイブレータかT−FFを使用す
ることができる。出力回路34としてワンショットマル
チバイブレータを使用する場合には、(数6)式で表さ
れる周波数の低スプリアスな出力信号を得ることができ
る。また、出力回路34としてT−FFを使用する場合
には、周波数が(数6)式の1/2でありデューティ比
50%の矩形波を得ることができる。
A one-shot multivibrator or T-FF can be used as the output circuit 34 which inputs the output pulse of the delay generator 33 and outputs it with a constant pulse width. When a one-shot multivibrator is used as the output circuit 34, it is possible to obtain a low spurious output signal having a frequency represented by the equation (6). When a T-FF is used as the output circuit 34, it is possible to obtain a rectangular wave whose frequency is 1/2 of the expression (6) and whose duty ratio is 50%.

【0028】なお、コンパレータ48、データ変換回路
32における信号M/2は、設定データMを桁の低い方
向へ1ビットずらして接続することで容易に得ることが
できる。
The signal M / 2 in the comparator 48 and the data conversion circuit 32 can be easily obtained by shifting the setting data M by 1 bit in the direction of lower digit and connecting.

【0029】このように、図7に示した周波数シンセサ
イザにおいても、出力周波数fOUTを表す(数6)式の
うちの分数式K/Mの分母を外部からの設定データMで
設定できるから、クロック周波数fCLKと出力周波数f
OUTとの関係を自由に選ぶことができる利点がある。
As described above, also in the frequency synthesizer shown in FIG. 7, the denominator of the fractional expression K / M in the equation (6) representing the output frequency f OUT can be set by the setting data M from the outside. Clock frequency f CLK and output frequency f
There is an advantage that you can freely choose the relationship with OUT .

【0030】(参考例) 図9は参考例の周波数シンセサイザを示す図である。図
において、39は拡張アキュムレータ、40はD−FF
(D−フリップフロップ)、41はデータ変換回路、4
2は遅延発生器、43は出力回路、44はクロック周期
Tのクロック信号を入力するクロック信号入力端子、4
5は自然数である設定データKを入力する設定データK
入力端子、46は自然数でありかつ設定データKよりも
大きい設定データMを入力する設定データM入力端子、
47は出力端子である。
Reference Example FIG. 9 is a diagram showing a frequency synthesizer of a reference example . In the figure, 39 is an extended accumulator, 40 is a D-FF.
(D-flip-flop), 41 is a data conversion circuit, 4
2 is a delay generator, 43 is an output circuit, 44 is a clock signal input terminal for inputting a clock signal of a clock cycle T, 4
5 is setting data K for inputting setting data K which is a natural number
An input terminal, 46 is a setting data M input terminal for inputting setting data M which is a natural number and is larger than the setting data K,
47 is an output terminal.

【0031】図10は図9に示した周波数シンセサイザ
のK=3、M=10のときの動作を表すタイムチャート
である。図10の(a)は拡張アキュムレータ39の出力
信号θ、(b)はD−FF40の出力信号、(c)は出力回
路43(出力端子47)の出力信号である。拡張アキュ
ムレータ39は設定データKをクロック信号の入力毎に
累積加算し、その累積加算結果が設定データMに達した
場合にオーバーフロー信号OFを出力しかつ上記累積加
算結果から設定データMを減算した値を初期値として再
び累積加算を行ない、その累積加算結果すなわち出力信
号θを出力する。また、D−FF40はオーバーフロー
信号OFのパルスをクロック周期Tだけ遅延させる。し
たがって、D−FF40の出力の出力周波数(基本周波
数)fOUTは次式で表される。
FIG. 10 is a time chart showing the operation of the frequency synthesizer shown in FIG. 9 when K = 3 and M = 10. 10A shows the output signal θ of the extended accumulator 39, FIG. 10B shows the output signal of the D-FF 40, and FIG. 10C shows the output signal of the output circuit 43 (output terminal 47). The extended accumulator 39 cumulatively adds the setting data K for each input of the clock signal, outputs an overflow signal OF when the cumulative addition result reaches the setting data M, and subtracts the setting data M from the cumulative addition result. The initial value is used as the initial value to perform cumulative addition again, and the cumulative addition result, that is, the output signal θ is output. Further, the D-FF 40 delays the pulse of the overflow signal OF by the clock cycle T. Therefore, the output frequency (fundamental frequency) f OUT of the output of the D-FF 40 is expressed by the following equation.

【0032】[0032]

【数8】fOUT=(K/M)fCLK 設定データMが設定データKで割り切れる場合には、D
−FF40の出力信号の各パルスは等間隔に並ぶが、そ
れ以外の場合には、各パルスは等間隔には並ばず、ジッ
タを持つことになる。図10(c)に示す等間隔に並ぶ理
想的なパルス列からのオーバーフロー信号OF各パルス
の時間的なずれ、すなわちジッタ量t3(単位:時間)
はその時点での拡張アキュムレータ39の出力信号θを
用いて次式で表される。
[Formula 8] f OUT = (K / M) f CLK If the setting data M is divisible by the setting data K, D
-The pulses of the output signal of the FF 40 are arranged at equal intervals, but in other cases, the pulses are not arranged at equal intervals and have jitter. The time shift of each pulse of the overflow signal OF from the ideal pulse train arranged at equal intervals shown in FIG. 10C, that is, the jitter amount t 3 (unit: time)
Is expressed by the following equation using the output signal θ of the extended accumulator 39 at that time.

【0033】[0033]

【数9】t3={(K−θ)/K}T 周期的なジッタはスプリアス成分となるので、遅延発生
器42はジッタを打ち消すように各パルスの遅延を行な
う。すなわち、データ変換回路41は出力信号θおよび
設定データKを入力して、制御信号K−θを演算して出
力し、遅延発生器42は制御信号K−θを入力して、D
−FF40の出力パルスを{(K−θ)/K}Tだけ遅延さ
せる。例えば、図10に示すように、遅延発生器42は
D−FF40の1つ目の出力パルスを{(3−2)/3}T
=(1/3)Tだけ遅延させ、2つ目の出力パルスを{(3
−1)/3}T=(2/3)Tだけ遅延させる。この結果、
図10(c)に示す等間隔に並ぶ理想的なパルス列に一致
する。この等間隔に並ぶ理想的なパルス列は図9に示し
た周波数シンセサイザの出力信号である。なお、遅延発
生器42の発生する遅延時間は(数9)式に任意の定数
時間τを加えてもよい。
T 3 = {(K−θ) / K} T Since periodic jitter is a spurious component, the delay generator 42 delays each pulse so as to cancel the jitter. That is, the data conversion circuit 41 inputs the output signal θ and the setting data K, calculates and outputs the control signal K−θ, and the delay generator 42 inputs the control signal K−θ and outputs D
-The output pulse of the FF 40 is delayed by {(K-θ) / K} T. For example, as shown in FIG. 10, the delay generator 42 outputs the first output pulse of the D-FF 40 to {(3-2) / 3} T.
= (1/3) T and delay the second output pulse by {(3
-1) / 3} T = (2/3) T is delayed. As a result,
This coincides with the ideal pulse train lined up at equal intervals shown in FIG. The ideal pulse train arranged at equal intervals is the output signal of the frequency synthesizer shown in FIG. The delay time generated by the delay generator 42 may be obtained by adding an arbitrary constant time τ to the expression (9).

【0034】また、遅延発生器42の出力パルスを入力
してパルス幅を一定にして出力する出力回路43として
はワンショットマルチバイブレータかT−FFを使用す
ることができる。出力回路43としてワンショットマル
チバイブレータを使用する場合には、(数8)式で表さ
れる周波数の低スプリアスな出力信号を得ることができ
る。また、出力回路43としてT−FFを使用する場合
には、周波数が(数8)式の1/2でありデューティ比
50%の矩形波を得ることができる。
A one-shot multivibrator or T-FF can be used as the output circuit 43 for inputting the output pulse of the delay generator 42 and outputting it with a constant pulse width. When a one-shot multivibrator is used as the output circuit 43, it is possible to obtain a low spurious output signal having a frequency represented by the equation (8). When a T-FF is used as the output circuit 43, it is possible to obtain a rectangular wave whose frequency is 1/2 of the equation (8) and whose duty ratio is 50%.

【0035】このように、図9に示した周波数シンセサ
イザにおいても、出力周波数fOUTを表す(数8)式の
うちの分数式K/Mの分母を外部からの設定データMで
設定できるから、クロック周波数fCLKと出力周波数f
OUTとの関係を自由に選ぶことができる利点がある。
As described above, also in the frequency synthesizer shown in FIG. 9, the denominator of the fractional expression K / M in the equation (8) representing the output frequency f OUT can be set by the setting data M from the outside. Clock frequency f CLK and output frequency f
There is an advantage that you can freely choose the relationship with OUT .

【0036】[0036]

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る周波数
シンセサイザにおいては、出力周波数を表す式のうちの
分数式の分母を外部から設定データで設定できるから、
クロック周波数と出力周波数との関係を自由に選ぶこと
ができる。
As described above, in the frequency synthesizer according to the present invention, since the denominator of the denominator of the expression representing the output frequency can be externally set by the setting data,
The relationship between the clock frequency and the output frequency can be freely selected.

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

【図1】本発明に係る周波数シンセサイザを示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a frequency synthesizer according to the present invention.

【図2】図1に示した周波数シンセサイザの動作を表す
タイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart showing the operation of the frequency synthesizer shown in FIG.

【図3】図1に示した周波数シンセサイザの拡張アキュ
ムレータを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an extended accumulator of the frequency synthesizer shown in FIG.

【図4】図3に示した拡張アキュムレータの動作例を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an operation example of the extended accumulator shown in FIG.

【図5】図1に示した周波数シンセサイザの遅延発生器
を示す図である。
5 is a diagram showing a delay generator of the frequency synthesizer shown in FIG. 1. FIG.

【図6】図1に示した周波数シンセサイザの動作を表す
タイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart showing the operation of the frequency synthesizer shown in FIG.

【図7】本発明に係る他の周波数シンセサイザを示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing another frequency synthesizer according to the present invention.

【図8】図7に示した周波数シンセサイザの動作を表す
タイムチャートである。
8 is a time chart showing the operation of the frequency synthesizer shown in FIG.

【図9】参考例の周波数シンセサイザを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a frequency synthesizer of a reference example .

【図10】図9に示した周波数シンセサイザの動作を表
すタイムチャートである。
10 is a time chart showing the operation of the frequency synthesizer shown in FIG.

【図11】従来の位相補間型ダイレクトデジタルシンセ
サイザを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a conventional phase interpolation type direct digital synthesizer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…拡張アキュムレータ 2…データ変換回路 3…遅延発生器 4…出力回路 31…拡張アキュムレータ 32…データ変換回路 33…遅延発生器 34…出力回路 39…拡張アキュムレータ 40…D−FF 41…データ変換回路 42…遅延発生器 43…出力回路 48…コンパレータ 1 ... Expanded accumulator 2 ... Data conversion circuit 3 ... Delay generator 4 ... Output circuit 31 ... Expanded accumulator 32 ... Data conversion circuit 33 ... Delay generator 34 ... Output circuit 39 ... Expanded accumulator 40 ... D-FF 41 ... Data conversion circuit 42 ... Delay generator 43 ... Output circuit 48 ... Comparator

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−174118(JP,A) 特開 昭55−136704(JP,A) 特開 平2−292911(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03B 28/00 Continuation of front page (56) Reference JP-A-1-174118 (JP, A) JP-A-55-136704 (JP, A) JP-A-2-292911 (JP, A) (58) Fields investigated (Int .Cl. 7 , DB name) H03B 28/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】自然数である設定データK、自然数であり
かつ設定データKよりも大きい設定データMおよびクロ
ック周期Tのクロック信号を入力し、上記設定データK
を上記クロック信号の入力毎に累積加算し、その累積加
算結果が上記設定データMに達した場合にオーバーフロ
ー信号を出力しかつ上記累積加算結果から上記設定デー
タMを減算した値を初期値として再び累積加算を行な
い、その累積加算結果すなわち出力信号θを出力する拡
張アキュムレータと、上記設定データMおよび上記出力
信号θを入力して、制御信号M−θを演算して出力する
データ変換回路と、上記制御信号M−θを入力して、任
意の定数時間をτとしたとき上記オーバーフロー信号の
パルスを遅延時間{(M−θ)/K}T+τだけ遅延させる
遅延発生器と、上記遅延発生器の出力パルスを入力して
パルス幅を一定にして出力する出力回路とを具備したこ
とを特徴とする周波数シンセサイザ。
1. Setting data K which is a natural number, setting data M which is a natural number and is larger than setting data K, and a clock signal having a clock cycle T are inputted and said setting data K is set.
Is cumulatively added for each input of the clock signal, an overflow signal is output when the cumulative addition result reaches the setting data M, and a value obtained by subtracting the setting data M from the cumulative addition result is used as an initial value again. An extended accumulator that performs cumulative addition and outputs the cumulative addition result, that is, an output signal θ; and a data conversion circuit that inputs the setting data M and the output signal θ and calculates and outputs a control signal M−θ, A delay generator for inputting the control signal M-θ and delaying the pulse of the overflow signal by a delay time {(M-θ) / K} T + τ when an arbitrary constant time is τ, and the delay generator. And an output circuit for inputting the output pulse of the above and outputting with a fixed pulse width.
【請求項2】自然数である設定データK、自然数であり
かつ設定データKよりも大きい設定データMおよびクロ
ック周期Tのクロック信号を入力し、上記設定データK
を上記クロック信号の入力毎に累積加算し、上記累積加
算結果から上記設定データMを減算した値を初期値とし
て再び累積加算を行ない、その累積加算結果すなわち出
力信号θを出力する拡張アキュムレータと、上記拡張ア
キュムレータの最上位ビットの出力信号θが立ち上がる
直前の出力信号θおよび上記設定データMを入力し
て、制御信号(M/2)−θを演算して出力するデータ
変換回路と、上記出力信号θおよび上記設定データMを
入力して、θ≧M/2の条件でパルスを出力するコンパ
レータと、上記制御信号(M/2)−θを入力して、任
意の定数時間をτとしたとき上記コンパレータの出力パ
ルスを[{(M/2)−θ}/K]T+τだけ遅延させる遅
延発生器と、上記遅延発生器の出力パルスを入力してパ
ルス幅を一定にして出力する出力回路とを具備したこと
を特徴とする周波数シンセサイザ。
2. The setting data K which is a natural number, the setting data M which is a natural number and is larger than the setting data K, and a clock signal having a clock cycle T are input, and the setting data K is set.
An accumulator for performing cumulative addition for each input of the clock signal, performing cumulative addition again with a value obtained by subtracting the setting data M from the cumulative addition result as an initial value, and outputting the cumulative addition result, that is, an output signal θ. A data conversion circuit that inputs the output signal θ p just before the output signal θ of the most significant bit of the expansion accumulator rises and the setting data M, and calculates and outputs the control signal (M / 2) −θ p . Input the output signal θ and the setting data M and output a pulse under the condition of θ ≧ M / 2, and the control signal (M / 2) −θ p to input an arbitrary constant time. When τ, the output pulse of the comparator is delayed by [{(M / 2) −θ p } / K] T + τ, and the output pulse of the delay generator is input to make the pulse width constant. Output Frequency synthesizer, characterized by comprising an output circuit.
JP20296199A 1999-07-16 1999-07-16 Frequency synthesizer Expired - Fee Related JP3502302B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20296199A JP3502302B2 (en) 1999-07-16 1999-07-16 Frequency synthesizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20296199A JP3502302B2 (en) 1999-07-16 1999-07-16 Frequency synthesizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001036348A JP2001036348A (en) 2001-02-09
JP3502302B2 true JP3502302B2 (en) 2004-03-02

Family

ID=16466041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20296199A Expired - Fee Related JP3502302B2 (en) 1999-07-16 1999-07-16 Frequency synthesizer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3502302B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9785405B2 (en) * 2015-05-29 2017-10-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Increment/decrement apparatus and method
US9836278B2 (en) 2015-05-29 2017-12-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Floating point computation apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001036348A (en) 2001-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5719515A (en) Digital delay line
US6989661B2 (en) System and method for providing digital pulse width modulation
US5477196A (en) Pulse generator
EP0800276B1 (en) A frequency multiplying circuit having a first stage with greater multiplying ratio than subsequent stages
US7064616B2 (en) Multi-stage numeric counter oscillator
JP3087833B2 (en) Sample frequency converter
US6188261B1 (en) Programmable delay generator and application circuits having said delay generator
JPH04356804A (en) Method and device for synthesizing digital signal
JP3502302B2 (en) Frequency synthesizer
EP0445979B1 (en) Fractional frequency divider for providing a symmetrical output signal
US4502105A (en) Inverter firing control with pulse averaging error compensation
EP0614158B1 (en) Frequency synthesizer
JP2018186505A (en) Generation of pulse width modulation signal frequency
JPH1198007A (en) Frequency divider
US7598790B1 (en) Clock synthesis using polyphase numerically controlled oscillator
KR100594031B1 (en) Pulse Width Modulation Circuit and Method Using Ring Oscillator
JP3578943B2 (en) Delay generator and frequency synthesizer and multiplier using the delay generator
JP3413951B2 (en) Variable duty pulse wave generator
RU2788980C1 (en) Measuring generator of paired pulses
JP3505644B2 (en) Direct digital synthesizer
JP2733528B2 (en) Partial pulse height reference frequency generator for phase locked loop
JP2546847B2 (en) Digital DLL circuit
JPH04123551A (en) Sinusoidal wave synthesis circuit
RU2262190C1 (en) Digital frequencies synthesizer
JP2000278048A (en) Frequency synthesizer

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071212

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees