JP3561992B2 - Programmable timing generator - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明はレーダシステムのように詳細なタイミング設定が必要な装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば図7はレーダシステムの構成を示したものである。1はコントロールバス2からの入力データに従いレーダシステム内のタイミングパルス3及び遅延クロック a4及び遅延クロック b5を発生するプログラマブルタイミング発生装置、6はタイミングパルス3のタイミングで送信波7を発する送信器、8はアンテナ、9は受信波10を検波し遅延クロック a4のタイミングでA/D変換を行なう受信器、11は受信器から送られる受信データ12を遅延クロック b5のタイミングで信号処理する信号処理器である。
【0003】
図8はプログラマブルタイミング発生装置の内部構成を示したものである。13はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ15を格納する周期設定レジスタ、16は前記周期設定レジスタ出力値17によりシステムクロック18を分周し任意周期の元クロック19を発生させるクロック発生部、20はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ21を格納する遅延量設定レジスタ、22はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ23を格納するタイミングパルス周期設定レジスタ、24は前記タイミングパルス周期設定レジスタ出力値25でシステムクロック18を分周し元クロック19に同期した一定周期のタイミングパルス3を発生させるタイミングパルス発生部、26aは元クロック19を遅延量設定レジスタ出力値27aだけ遅らせて遅延クロック a4を出力する第一の遅延部、26bは元クロック19を遅延量設定レジスタ出力値27bだけ遅らせて遅延クロック b5を出力する第二の遅延部である。
【0004】
図9は従来の遅延部の構成を示したものである。28aは元クロック19を入力し1システムクロック遅らせるレジスタ、28bは28aで遅れたクロック29aを入力し1システムクロック分遅らせたクロック29bを出力するレジスタ、28nは元クロック19をn−1システムクロック遅らせたクロック29n−1を入力し1システムクロック遅らせたクロック29nを出力するレジスタ、30は遅延量設定レジスタ出力値27に従って元クロックから遅れたクロック29a〜29nをセレクトし遅延クロック31を出力するセレクタである。
【0005】
次に動作について説明する。図7のようなレーダシステムでは、プログラマブルタイミング発生装置1からのタイミングによって各機器が動作する。タイミングの例を図10に示す。図10においてシステムクロック18はプログラマブルタイミング発生装置1内のシステムクロックである。まずタイミングパルス3がプログラマブルタイミング発生装置1から送信器6へ送られる。送信器6ではタイミングパルス3を変調、増幅し送信波7としてアンテナ8から送信する。送信が終了すると受信器9で受信が開始され、送信波がターゲットに反射した受信波10をアンテナ8から受信する。受信波10は受信器9で検波され、遅延クロック a4のタイミングでA/D変換され受信データ12として信号処理器11へ送られる。信号処理器11では遅延クロック b5のタイミングで信号処理を行なう。送信器6へタイミングパルス3が送られてから受信器9でA/D変換され始めるまでにはT1の遅れが生じる。レーダは送信から受信までの時間でターゲットまでの測距をするため、この遅延は正確に補正する必要がある。このため遅延クロック a4はタイミングパルス3からT1だけ遅らせている。また同様に送信器6へタイミングパルス3が送られてから信号処理器で信号処理を開始するまでにはT2の遅れが生じる。このため遅延クロック b5はタイミングパルス3からT2だけ遅らせている。
【0006】
図8ではまずコントロールバス2から遅延量設定レジスタ20、周期設定レジスタ13、タイミングパルス周期設定レジスタ22へ値を設定する。クロック発生部16では周期設定レジスタ出力17の値でシステムクロック18を分周し元クロック19を生成する。タイミングパルス発生部ではタイミングパルス周期設定レジスタ出力25の値でシステムクロック18を分周し元クロック19に同期したタイミングパルス3を発生させる。遅延部26aでは元クロック19をタイミングパルス3からT1遅らせて遅延クロック a4を生成している。遅延量T1は遅延量設定レジスタの値27aで決まる。遅延部26bでは元クロック19をタイミングパルス3からT2遅らせて遅延クロック b5を生成している。遅延量T2は遅延量設定レジスタの値27bで決まる。
【0007】
図9では入力する元クロックをn段のレジスタ28a〜28nで遅らせている。遅れたクロックは遅延量設定レジスタ出力27の値によってセレクタ30でセレクトされ遅延クロック31として出力される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプログラマブルタイミング発生装置は以上のように構成されているため、設定可能な遅延量が増えると遅延の段数分レジスタが必要になる。従来の遅延部ではn倍遅延量が増えるとn倍のレジスタが必要になる。さらに遅延させるクロックの本数をm倍増やすとm×n倍のレジスタが必要になる。
【0009】
またセレクタのゲートの段数も増えるため、高速のシステムクロックで動作させるためにはセレクタ中に何段かのレジスタをいれる必要が出てくる。
【0010】
本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、遅延量が増大してもレジスタ数が少ない遅延部を持つ事を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
第1の発明によるプログラマブルタイミング発生装置は、発生する元クロックの周期をビットデータとして格納する周期設定レジスタと、前記周期設定レジスタの出力値でシステムクロックを分周し任意の元クロックを発生させるクロック発生部と、前記元クロックを遅らせる遅延量をビットデータとして格納する遅延量設定レジスタと、前記元クロックのポジティブエッヂでリセットされ次のポジティブエッヂまでをカウントするポジティブエッヂカウンタ、前記ポジティブエッヂカウンタの出力値と前記遅延量設定レジスタの出力値が同一になったとき出力を発生する第一のコンパレータ、前記元クロックのネガティブエッヂでリセットされ次のネガティブエッヂまでカウントするネガティブエッヂカウンタ、前記ネガティブエッヂカウンタの出力値と前記遅延量設定レジスタの出力値が同一になったとき出力を発生する第二のコンパレータおよび前記第一のコンパレータの出力でONし前記第二のコンパレータの出力でOFFして遅延クロックを出力するフリップフロップを備えた遅延部と、発生するタイミングパルスの周期をビットデータとして格納するタイミングパルス周期設定レジスタと、前記タイミングパルス周期設定レジスタの出力値でシステムクロックを分周し元クロックに同期した一定周期のタイミングパルスを発生させるタイミングパルス発生部を備えたものである。
【0012】
また、第2の発明によるプログラマブルタイミング発生装置は、発生するタイミングパルスの周期をビットデータとして格納するタイミングパルス周期設定レジスタと、前記タイミングパルス周期設定レジスタの出力値でシステムクロックを分周し一定周期のタイミングパルスを発生させるタイミングパルス発生部と、発生する遅延クロックの周期をビットデータとして格納する周期設定レジスタと、前記タイミングパルスから遅延クロックの遅延量をビットデータとして格納する遅延量設定レジスタと、前記タイミングパルスでカウントスタートし前記遅延量設定レジスタ出力値まで1度だけカウントする遅延量カウンタ、前記タイミングパルスでリセットかつカウントストップし前記遅延量カウンタ出力でカウントスタートし前記周期設定レジスタ出力の周期をカウントする周期カウンタ、前記周期設定レジスタ出力値と前記周期カウンタの出力値が同一の時出力を発生する第一のコンパレータ、前記周期設定レジスタ出力値の下位1ビットを除いた値と前記周期カウンタの出力値が同一の時出力を発生する第二のコンパレータおよび前記第一のコンパレータ出力でONし前記第二のコンパレータの出力でOFFして遅延クロックを出力するフリップフロップを備えた遅延部を有し、タイミングパルスとタイミングパルスから遅延した遅延クロックを出力する様にしたものである。
【0013】
また、第3の発明によるプログラマブルタイミング発生装置は、第2の発明において、前記周期カウンタの出力値が前記周期設定レジスタの出力値以上になったとき出力を発生する第一のコンパレータ、前記周期カウンタの出力値が前記周期設定レジスタ出力値の下位1ビットを除いた値以上になったとき出力を発生する第二のコンパレータを備えた遅延部を持ったものである。
【0014】
また、第4の発明によるプログラマブルタイミング発生装置は、発生するタイミングパルスの周期をビットデータとして格納するタイミングパルス周期設定レジスタと、前記タイミングパルス周期設定レジスタの出力値でシステムクロックを分周し一定周期のタイミングパルスを発生させるタイミングパルス発生部と、前記タイミングパルスから遅延クロックの遅延量をビットデータとして格納する遅延量設定レジスタと、前記タイミングパルスでカウントスタートし前記遅延量設定レジスタ出力値まで1度だけカウントする遅延量カウンタと、前記タイミングパルスでカウントスタートし入力する元クロック周期を1周期分カウントしラッチする周期ラッチカウンタ、前記タイミングパルスでリセットかつカウントストップし前記遅延量カウンタ出力でカウントスタートし前記周期ラッチカウンタ出力の周期をカウントする周期カウンタ、前記周期ラッチカウンタ出力値と前記周期カウンタの出力値が同一の時出力を発生する第一のコンパレータ、前記周期ラッチカウンタ出力値の下位1ビットを除いた値と前記周期カウンタの出力値が同一の時出力を発生する第二のコンパレータおよび前記第一のコンパレータ出力でONし前記第二のコンパレータの出力でOFFして遅延クロックを出力するフリップフロップを備えた遅延部を有し、タイミングパルスとタイミングパルスから遅延した遅延クロックを出力する様にしたものである。
【0015】
また、第5の発明によるプログラマブルタイミング発生装置は、第4の発明において、前記タイミングパルスでカウントスタートし前記元クロック周期を1周期分カウントしラッチする周期ラッチカウンタ、前記タイミングパルスでリセットかつカウントストップし前記遅延量カウンタ出力でカウントスタートし前記周期ラッチカウンタ出力の周期をカウントする周期カウンタ、前記タイミングパルスでカウントスタートし前記元クロックのデューティを1周期分カウントしラッチするデューティラッチカウンタを備えた遅延部を持つ様にしたものである。
【0016】
また、第6の発明によるプログラマブルタイミング発生装置は、第4の発明において、前記タイミングパルスでカウントスタートし前記元クロック周期を1周期分カウントしラッチする周期ラッチカウンタ、前記遅延量カウンタ出力で前記周期ラッチカウンタの出力をラッチする周期ラッチレジスタ、前記遅延量カウンタ出力でリセットし前記周期ラッチレジスタ出力の周期をカウントする周期カウンタを備えた遅延部を有する様にしたものである。
【0017】
また、第7の発明によるプログラマブルタイミング発生装置は、第4の発明において、前記タイミングパルスから前記元クロックのポジティブエッヂまでの時間をカウントし次のタイミングパルスまでラッチするポジティブエッヂラッチカウンタ、前記タイミングパルスから前記元クロックのネガティブエッヂまでの時間をカウントし次のタイミングパルスまでラッチするネガティブエッヂラッチカウンタ、前記遅延量カウンタ出力でリセットし前記ポジティブエッヂラッチカウンタと前記ネガティブエッヂラッチカウンタ出力で大きい方の値の周期をカウントする周期カウンタ、前記ポジティブエッヂラッチカウンタ出力と前記周期カウンタ出力が同一の時出力を発生する第一のコンパレータ、前記ネガティブエッヂラッチカウンタ出力と前記周期カウンタ出力が同一の時出力を発生する第二のコンパレータ、前記タイミングパルスが発生したときの前記元クロックの状態をセットし第一のコンパレータまたは第二のコンパレータ出力によってトグルするトグルフリップフロップを備えた遅延部を有する様にしたものである。
【0018】
【作用】
上記のように構成されたこの発明の請求項1〜請求項7にかかるプログラマブルタイミング発生装置では遅延量をカウンタの設定値としてコード化しているため遅延量が大きくなったときに必要とするレジスタの数を減らすことができる。遅延量がn倍になったときレジスタの数はlog2 nのオーダで増加する。
【0019】
さらにこの発明の請求項2にかかるプログラマブルタイミング発生装置ではタイミングパルスから遅延量をカウントし設定遅延量に達したら周期カウンタを動作させ、設定周期値のクロックを発生させる遅延部を持つことにより、遅延量が元クロックの周期より長い場合でも遅延できる。
【0020】
さらにこの発明の請求項3にかかるプログラマブルタイミング発生装置では周期カウンタ出力が設定周期値以上になった場合に出力を変化させる遅延部を持つことにより、周期を設定した際、設定値がカウント値以下に設定された時にカウンタが設定値以上のカウントをしないようになる。
【0021】
さらにこの発明の請求項4にかかるプログラマブルタイミング発生装置ではタイミングパルスから元クロックの周期を1周期分カウントかつラッチし、遅延後のクロックを発生させる周期カウンタへ設定周期値として出力する遅延部を持つことにより、周期設定のされない元クロックに対しても遅延できる。
【0022】
さらにこの発明の請求項5にかかるプログラマブルタイミング発生装置ではタイミングパルスから元クロックのデューティを1周期分カウントかつラッチし、遅延後のクロックを発生させる周期カウンタへ設定周期デューティ値として出力する遅延部を持つことによりデューティが可変な元クロックに対しても遅延できる。
【0023】
さらにこの発明の請求項6にかかるプログラマブルタイミング発生装置ではタイミングパルスから遅延量をカウントし設定遅延量に達したら周期カウンタをリセットし、元クロック周期をラッチしたカウンタ出力をさらにラッチし、周期カウンタへ設定周期値として出力する遅延部を持つことにより、タイミングパルスから遅延している間に元の周期のクロックを出力することができる。
【0024】
さらにこの発明の請求項7にかかるプログラマブルタイミング発生装置ではタイミングパルスが発生したときの元クロックの状態をトグルフリップフロップに設定しておきタイミングパルスからポジティブエッヂまでの時間とネガティブエッヂまでの時間をカウントし、各々周期カウンタの出力値と一致したときにトグルフリップフロップをトグルさせるようにして、2度トグルしたら周期カウンタをリセットするようにした遅延部を持つことにより、タイミングパルスが発生したときにHiに立ち上がるクロックと、Loに立ち下がるクロックのそれぞれを遅延できる。
【0025】
【実施例】
実施例1
図1はこの発明の実施例1を示すブロック図である。13はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ15を格納する周期設定レジスタ、16は前記周期設定レジスタ出力値17によりシステムクロック18を分周し任意周期の元クロック19を発生させるクロック発生部、20はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ21を格納する遅延量設定レジスタ、22はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ23を格納するタイミングパルス周期設定レジスタ、24は前記タイミングパルス周期設定レジスタ出力値25でシステムクロック18を分周し元クロック19に同期した一定周期のタイミングパルス3を発生させるタイミングパルス発生部。32は前記元クロック19のポジティブエッヂから次のポジティブエッヂまでをカウントするポジティブエッヂカウンタ、33は前記ポジティブエッヂカウンタ出力値34と前記遅延量設定レジスタ出力値27が同一になったとき出力を発生する第一のコンパレータ、35は前記元クロック19のネガティブエッヂから次のネガティブエッヂまでカウントするネガティブエッヂカウンタ、36は前記ネガティブエッヂ遅延量カウンタ出力値37と前記遅延量設定レジスタ出力値27が同一になったとき出力を発生する第二のコンパレータ、38は前記第一のコンパレータ出力39でONし前記第二のコンパレータ出力40でOFFして遅延クロック31を出力するフリップフロップである。
【0026】
前記のように構成されたプログラマブルタイミング装置では、まずコントロールバス2から遅延量設定レジスタ20、周期設定レジスタ13、タイミングパルス周期設定レジスタ22へ値を設定する。クロック発生部16では周期設定レジスタ出力17の値でシステムクロック18を分周し元クロック19を生成する。タイミングパルス発生部ではタイミングパルス周期設定レジスタ出力25の値でシステムクロック18を分周し元クロック19に同期したタイミングパルス3を発生させる。元クロック19が遅延部26に入力されるとポジティブエッヂカウンタとネガティブエッヂカウンタが動作する。ポジティブエッヂカウンタ32は元クロック19のポジティブエッヂによってリセットされ次のポジティブエッヂまでカウントを続ける。この間に設定遅延量27とポジティブエッヂカウンタ出力34が等しくなる時第一のコンパレータ33がフリップフロップ38をONする。同様にネガティブエッヂカウンタ35は元クロック19のネガティブエッヂによってリセットされ次のネガティブエッヂまでカウントを続ける。この間に設定遅延量27とネガティブエッヂカウンタ出力37が等しくなる時第二のコンパレータ36がフリップフロップ38をOFFすることにより元クロック19を遅延させている。これによってタイミングパルス3から遅延した遅延クロック31が出力される。
【0027】
実施例2
図2は実施例2を示すブロック図である。13はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ15を格納する周期設定レジスタ、20はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ21を格納する遅延量設定レジスタ、22はコントロールバス制御部14から入力されるビットデータ23を格納するタイミングパルス周期設定レジスタ、24は前記タイミングパルス周期設定レジスタ出力値25でシステムクロック18を分周した一定周期のタイミングパルス3を発生させるタイミングパルス発生部。41は前記タイミングパルス3でカウントスタートし前記遅延量設定レジスタ出力27の設定遅延量だけカウントする遅延量カウンタ、42は前記タイミングパルス3でリセットかつカウントストップし前記遅延量カウンタ出力43でカウントスタートする周期カウンタである。第一のコンパレータ45は、周期カウンタ出力44と前記周期設定レジスタ出力17が同一になると周期カウンタをリセットし、フリップフロップ46をONして遅延クロック31を出力する。第二のコンパレータ47は前記周期設定レジスタ出力値17の下位1ビットを除いた値と前記周期カウンタ出力値44が同一の時フリップフロップ46をOFFして遅延クロック31を出力する。これによってタイミングパルス3から遅延した遅延クロック31が出力される。
【0028】
実施例3
図2の回路において実施例3では前記周期カウンタ出力値44が前記周期設定レジスタ出力値17以上になったとき第一のコンパレータ45がフリップフロップ46をONし、前記周期カウンタ出力値44が前記周期設定レジスタ出力値17の下位1ビットを除いた値以上になったとき第二のコンパレータ47がフリップフロップ46をOFFして遅延クロック31を出力する。
【0029】
実施例4
図3はこの発明の実施例4を示すブロック図である。コントロールバス制御部14、遅延量設定レジスタ20、タイミングパルス周期設定レジスタ22、タイミングパルス発生部24、遅延量カウンタ41、周期カウンタ42、フリップフロップ46は前記実施例2と同一の物である。周期ラッチカウンタ48はタイミングパルス3が入力されてから元クロック19を1周期分カウントし、停止することで元クロック19の周期を読みとっている。周期ラッチカウンタの出力値49は第一のコンパレータ45と第二のコンパレータ47で周期カウンタ出力44とコンペアされ、フリップフロップ46をON/OFFして遅延クロック31を出力し、元クロック19の周期を再現している。
【0030】
実施例5
図4に示す実施例5においては、図3の実施例4にデューティラッチカウンタ50を付加している。デューティラッチカウンタ50はタイミングパルス3が入力されてから元クロック19がHIの間カウントし、停止することで元クロック19のデューティを読みとっている。デューティラッチカウンタの出力値51は第二のコンパレータ47で周期カウンタ出力44とコンペアされ、フリップフロップ46をON/OFFして遅延クロック31を出力し、元クロック19の周期とデューティを再現している。
【0031】
実施例6
実施例5ではデューティラッチカウンタがタイミングパルス3から元クロック19がHIの間カウントするようになっているが元クロック19がLOから始まる場合でもLOの期間をカウントするようにして実現できる。
【0032】
実施例7
図5に示す実施例7においては、図3の実施例4に周期ラッチレジスタ52を付加している。周期ラッチレジスタ52は遅延量カウンタが遅延量のカウントを終了し、周期ラッチカウンタ48が元クロック19の1周期分をラッチした時に周期ラッチカウンタ出力49をラッチする。周期ラッチレジスタ52の出力値53は、第一のコンパレータ45と第二のコンパレータ47で周期カウンタ出力44とコンペアされ、元クロック19の周期を再現している。遅延量カウンタ41がカウントをしている間は周期カウンタ42が前の周期でカウントを続けるので、遅延クロック31は出力が止まることがなくなる。
【0033】
実施例8
図6に示す実施例8においては、コントロールバス制御部14、遅延量設定レジスタ20、タイミングパルス周期設定レジスタ22、タイミングパルス発生部24、遅延量カウンタ41、周期カウンタ42は前記実施例4と同一の物である。ポジティブエッヂラッチカウンタ54はタイミングパルス3が入力されてから元クロック19のポジティブエッヂまでの期間を元クロック1周期分カウントし停止する。ネガティブエッヂラッチカウンタ55はタイミングパルス3から元クロック19のネガティブエッヂまでの期間を元クロック1周期分カウントし停止する。タイミングパルス3が出力されたとき元クロック19がLOの周期からスタートするときは、ポジティブエッヂラッチカウンタ54がデューティをラッチし、ネガティブエッヂラッチカウンタ55が周期をラッチするようになる。元クロック19がHIの周期からスタートするときは逆になる。ポジティブエッヂラッチカウンタ出力56が周期カウンタ出力44と等しくなると第一のコンパレータ45がトグルフリップフロップ58をトグルする。ネガティブエッヂラッチカウンタ出力57が周期カウンタ44と等しくなると第二のコンパレータ47がトグルフリップフロップ58をトグルする。二度トグルフリップフロップがトグルすると、元クロックの1周期が過ぎたことになるので周期カウンタ42はリセットされる。トグルフリップフロップ58はタイミングパルス3がきたときに元クロック19のスタートする状態を設定し、HI/LOどちらからスタートしていても遅延量が変わらないようにしている。
【0034】
【発明の効果】
上記のように構成されたこの発明の実施例1から実施例8にかかるプログラマブルタイミング発生装置では設定可能な遅延量の幅を大きくしたときに、必要とするレジスタの数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施例2及び実施例3を示すブロック図である。
【図3】この発明の実施例4を示すブロック図である。
【図4】この発明の実施例5及び実施例6を示すブロック図である。
【図5】この発明の実施例7を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施例8を示すブロック図である。
【図7】レーダシステムのブロック図である。
【図8】プログラマブルタイミング発生装置のブロック図である。
【図9】従来の遅延部のブロック図である。
【図10】レーダシステムのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 プログラマブルタイミング発生装置
2 コントロールバス
3 タイミングパルス
4 遅延クロック a
5 遅延クロック b
6 送信器
7 送信波
8 アンテナ
9 受信器
10 受信波
11 信号処理器
12 受信データ
13 周期設定レジスタ
14 コントロールバス制御部
15 周期設定ビットデータ
16 クロック発生部
17 周期設定レジスタ出力
18 システムクロック
19 元クロック
20 遅延量設定レジスタ
21 遅延量設定ビットデータ
22 タイミングパルス周期設定レジスタ
23 タイミングパルス周期設定ビットデータ
24 タイミングパルス発生部
25 タイミングパルス周期設定レジスタ出力
26 遅延部
27 遅延量設定レジスタ出力
28 レジスタ
29 遅延クロック
30 遅延クロックセレクタ
31 遅延クロック
32 ポジティブエッヂカウンタ
33 第一のコンパレータ
34 ポジティブエッヂカウンタ出力
35 ネガティブエッヂカウンタ
36 第二のコンパレータ
37 ネガティブエッヂカウンタ出力
38 フリップフロップ
39 第一のコンパレータ出力
40 第二のコンパレータ出力
41 遅延量カウンタ
42 周期カウンタ
43 遅延量カウンタ出力
44 周期カウンタ出力
45 第一のコンパレータ
46 フリップフロップ
47 第二のコンパレータ
48 周期ラッチカウンタ
49 周期ラッチカウンタ出力
50 デューティラッチカウンタ
51 デューティラッチカウンタ出力
52 周期ラッチレジスタ
53 周期ラッチレジスタ出力
54 ポジティブエッヂラッチカウンタ
55 ネガティブエッヂラッチカウンタ
56 ポジティブエッヂラッチカウンタ出力
57 ネガティブエッヂラッチカウンタ出力
58 トグルフリップフロップ。 [0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an apparatus that requires detailed timing settings, such as a radar system.
[0002]
[Prior art]
For example, FIG. 7 shows a configuration of a radar system. 1 is a
[0003]
FIG. 8 shows the internal configuration of the programmable timing generator.
[0004]
FIG. 9 shows the configuration of a conventional delay unit. 28a is a register for inputting the
[0005]
Next, the operation will be described. In the radar system as shown in FIG. 7, each device operates according to the timing from the
[0006]
In FIG. 8, first, values are set from the
[0007]
In FIG. 9, the input original clock is delayed by n-
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional programmable timing generator is configured as described above, if the amount of delay that can be set increases, registers are required for the number of delay stages. In the conventional delay unit, if the amount of delay increases by n times, n times as many registers are required. Further increasing the number of clocks to be delayed by m times requires m × n times registers.
[0009]
Since the number of gates of the selector also increases, it is necessary to insert several registers in the selector in order to operate with a high-speed system clock.
[0010]
The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to provide a delay unit having a small number of registers even when the delay amount increases.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A programmable timing generator according to a first aspect of the present invention provides a cycle setting register that stores a cycle of a generated original clock as bit data, and a clock that divides a system clock by an output value of the cycle setting register to generate an arbitrary original clock. A generator, a delay amount setting register for storing a delay amount for delaying the original clock as bit data, a positive edge counter reset by a positive edge of the original clock and counting until a next positive edge, an output of the positive edge counter A first comparator that generates an output when the value becomes equal to the output value of the delay amount setting register, a negative edge counter that is reset by a negative edge of the original clock and counts to the next negative edge, and a negative edge counter. The output of the second comparator and the output of the first comparator, which generate an output when the output value of the data becomes equal to the output value of the delay amount setting register, and turn off by the output of the second comparator. A delay unit having a flip-flop for outputting a clock, a timing pulse period setting register for storing a period of a generated timing pulse as bit data, and a system clock divided by an output value of the timing pulse period setting register to divide an original clock And a timing pulse generator for generating a timing pulse having a fixed period synchronized with the timing pulse.
[0012]
A programmable timing generator according to a second aspect of the present invention includes a timing pulse cycle setting register for storing a cycle of a timing pulse to be generated as bit data, a system clock divided by an output value of the timing pulse cycle setting register, and a fixed cycle. A timing pulse generator that generates the timing pulse of the above, a cycle setting register that stores the cycle of the generated delay clock as bit data, a delay amount setting register that stores the delay amount of the delay clock from the timing pulse as bit data, A delay amount counter that starts counting by the timing pulse and counts only once to the output value of the delay amount setting register; resets and stops the count by the timing pulse; A cycle counter for counting the cycle of the register output, a first comparator for generating an output when the output value of the cycle setting register and the output value of the cycle counter are the same, a value excluding the lower 1 bit of the output value of the cycle setting register And a second comparator that generates an output when the output value of the period counter is the same, and a flip-flop that turns on at the output of the first comparator and turns off at the output of the second comparator to output a delayed clock. It has a delay section and outputs a timing pulse and a delayed clock delayed from the timing pulse.
[0013]
Further, in the programmable timing generator according to a third aspect, in the second aspect, the first comparator and the period counter generate an output when an output value of the period counter becomes equal to or more than an output value of the period setting register. Has a delay unit provided with a second comparator that generates an output when the output value of the period setting register is equal to or greater than a value obtained by removing the lower one bit of the output value of the cycle setting register.
[0014]
Further, a programmable timing generator according to a fourth aspect of the present invention includes a timing pulse cycle setting register for storing a cycle of a generated timing pulse as bit data, a system clock divided by an output value of the timing pulse cycle setting register, and a fixed cycle. A timing pulse generating unit for generating the timing pulse of the above, a delay amount setting register for storing the delay amount of the delay clock from the timing pulse as bit data, and counting once with the timing pulse and once to the output value of the delay amount setting register. A counter for counting the number of input clock cycles, a period latch counter for counting and latching the input original clock cycle for one cycle, and resetting and counting and stopping for the timing pulse. A period counter that starts counting with the counter output and counts the period of the output of the periodic latch counter; a first comparator that generates an output when the output value of the periodic latch counter is equal to the output value of the periodic counter; The second comparator and the first comparator which generate an output when the value obtained by removing the lower 1 bit of the value and the output value of the period counter are the same, turn on at the output of the first comparator, turn off at the output of the second comparator, and delay. It has a delay section having a flip-flop for outputting a clock, and outputs a timing pulse and a delayed clock delayed from the timing pulse.
[0015]
Further, in the programmable timing generator according to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, a period latch counter for counting and starting with the timing pulse, counting and latching the original clock period for one period, and resetting and stopping the count with the timing pulse A delay counter that starts counting with the output of the delay amount counter and counts the cycle of the output of the cycle latch counter; and a duty latch counter that starts counting with the timing pulse and counts and latches the duty of the original clock for one cycle. It has a part.
[0016]
A programmable timing generator according to a sixth aspect of the present invention is the programmable timing generator according to the fourth aspect, wherein a period latch counter counts by the timing pulse, counts and latches one cycle of the original clock cycle, and latches the cycle by an output of the delay counter. The delay unit includes a period latch register for latching the output of the latch counter, and a period counter reset by the output of the delay amount counter and counting the period of the output of the period latch register.
[0017]
Further, in the programmable timing generator according to the seventh aspect, in the fourth aspect, the positive edge latch counter for counting a time from the timing pulse to the positive edge of the original clock and latching it until the next timing pulse, , A negative edge latch counter that counts the time from the negative edge of the original clock and latches it until the next timing pulse, and resets with the output of the delay amount counter and resets the larger value between the positive edge latch counter and the negative edge latch counter output. A period counter for counting the period of the first edge, the first comparator generating an output when the output of the positive edge latch counter and the output of the period counter are the same, and the output of the negative edge latch counter. A second comparator that generates an output when the cycle counter output is the same, and a toggle flip-flop that sets the state of the original clock when the timing pulse is generated and toggles with the output of the first comparator or the second comparator. It has a delay unit provided.
[0018]
[Action]
The present invention configured as described
[0019]
Furthermore, the inventionClaim 2In the programmable timing generator according to the present invention, the delay amount is counted from the timing pulse, and when the set delay amount is reached, the period counter is operated. It can be delayed even if it is long.
[0020]
Furthermore, the inventionClaim 3The programmable timing generator has a delay unit that changes the output when the cycle counter output exceeds the set cycle value, so that when the cycle is set, when the set value is set below the count value, the counter Prevents counting beyond the set value.
[0021]
Furthermore, the inventionClaim 4In the programmable timing generator according to (1), the period is not set by having a delay unit that counts and latches the period of the original clock for one period from the timing pulse and latches the same, and outputs it as a set period value to a period counter that generates a delayed clock. It can be delayed with respect to the original clock.
[0022]
Furthermore, the inventionClaim 5The programmable timing generator has a delay section that counts and latches the duty of the original clock from the timing pulse for one cycle and latches the output, and outputs it as a set cycle duty value to a cycle counter that generates a delayed clock. It can be delayed with respect to the original clock.
[0023]
Furthermore, the inventionClaim 6The programmable timing generator counts the delay amount from the timing pulse, resets the period counter when the set delay amount is reached, further latches the counter output latching the original clock period, and outputs it to the period counter as the set period value. By having the unit, the clock of the original cycle can be output while being delayed from the timing pulse.
[0024]
Furthermore, the inventionClaim 7In the programmable timing generator according to (1), the state of the original clock when the timing pulse is generated is set in a toggle flip-flop, and the time from the timing pulse to the positive edge and the time from the negative edge are counted, and the output of the period counter is output. By providing a delay section that causes the toggle flip-flop to toggle when the value matches the value and resets the cycle counter when toggled twice, a clock that rises to Hi when a timing pulse occurs, Each of the falling clocks can be delayed.
[0025]
【Example】
Example 1
FIG. 1 is a block
[0026]
In the programmable timing device configured as described above,First, values are set from the
[0027]
Example 2
FIG. 2 shows the second embodiment.FIG. 13 is a cycle setting register for storing
[0028]
Example 3
In the circuit of FIG. 2, in the third embodiment, when the cycle
[0029]
Example 4
FIG. 3 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention. The control
[0030]
Example 5
In the fifth embodiment shown in FIG. 4, a
[0031]
Example 6
In the fifth embodiment, the duty latch counter uses the original pulse from the timing pulse 319Is to count during HI, but the original clock19Is started from LO, the period of LO can be counted.
[0032]
Example 7
In the seventh embodiment shown in FIG. 5, a
[0033]
Example 8
In Example 8 shown in FIG.The control
[0034]
【The invention's effect】
In the programmable timing generator according to the first to eighth embodiments of the present invention configured as described above, the number of registers required can be reduced when the width of the settable delay amount is increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a second embodiment of the present invention.And Example 3FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a fifth embodiment of the present invention.And Example 6FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block
FIG. 7 is a block diagram of a radar system.
FIG. 8 is a block diagram of a programmable timing generator.
FIG. 9 is a block diagram of a conventional delay unit.
FIG. 10 is a timing chart of the radar system.
[Explanation of symbols]
1 Programmable timing generator
2 Control bus
3 Timing pulse
4Delayed clock a
5Delayed clock b
6 transmitter
7 Transmission wave
8 Antenna
9 Receiver
10 Received waves
11 signal processor
12 Received data
13 Period setting register
14 Control bus control unit
15 Cycle setting bit data
16 Clock generator
17 Period setting register output
18 System clock
19 yuan clock
20 Delay setting register
21 Delay amount setting bit data
22 Timing pulse cycle setting register
23 Timing pulse cycle setting bit data
24 Timing pulse generator
25 Timing pulse cycle setting register output
26 Delay section
27 Delay amount setting register output
28 registers
29 Delayed clock
30 Delayed clock selector
31 Delayed clock
32 Positive edge counter
33. First comparator
34 Positive edge counter output
35 Negative Edge Counter
36 Second comparator
37 Negative edge counter output
38 flip-flops
39 First comparator output
40 Second comparator output
41 Delay amount counter
42 Period counter
43 Delay counter output
44 Period counter output
45 First comparator
46 flip-flops
47 Second comparator
48 period latch counter
49 Periodic latch counter output
50 Duty latch counter
51 Duty latch counter output
52 Period latch register
53 Periodic latch register output
54 Positive edge latch counter
55 Negative Edge Latch Counter
56 Positive edge latch counter output
57 Negative edge latch counter output
58 toggle flip-flop.
Claims (7)
前記周期設定レジスタの出力値でシステムクロックを分周し任意の元クロックを発生させるクロック発生部と、
前記元クロックを遅らせる遅延量をビットデータとして格納する遅延量設定レジスタと、
前記元クロックのポジティブエッヂでリセットされ次のポジティブエッヂまでをカウントするポジティブエッヂカウンタ、前記ポジティブエッヂカウンタの出力値と前記遅延量設定レジスタの出力値が同一になったとき出力を発生する第一のコンパレータ、前記元クロックのネガティブエッヂでリセットされ次のネガティブエッヂまでカウントするネガティブエッヂカウンタ、前記ネガティブエッヂカウンタの出力値と前記遅延量設定レジスタの出力値が同一になったとき出力を発生する第二のコンパレータおよび前記第一のコンパレータの出力でONし前記第二のコンパレータの出力でOFFして遅延クロックを出力するフリップフロップを備えた遅延部と、
発生するタイミングパルスの周期をビットデータとして格納するタイミングパルス周期設定レジスタと、
前記タイミングパルス周期設定レジスタの出力値でシステムクロックを分周し元クロックに同期した一定周期のタイミングパルスを発生させるタイミングパルス発生部と
で構成されたことを特徴とするプログラマブルタイミング発生装置。
を備えたことを特徴とするプログラマブルタイミング発生装置。A cycle setting register for storing the cycle of the generated original clock as bit data;
A clock generation unit that divides a system clock by an output value of the cycle setting register and generates an arbitrary original clock;
A delay amount setting register that stores a delay amount for delaying the original clock as bit data;
A positive edge counter that is reset by the positive edge of the original clock and counts until the next positive edge; a first that generates an output when the output value of the positive edge counter and the output value of the delay amount setting register become the same; A comparator, a negative edge counter that is reset by a negative edge of the original clock and counts until the next negative edge, and a second that generates an output when the output value of the negative edge counter and the output value of the delay amount setting register become the same. And a delay unit comprising a flip-flop that outputs a delayed clock by turning on at the output of the first comparator and turning off at the output of the second comparator,
A timing pulse cycle setting register for storing the cycle of the generated timing pulse as bit data;
A programmable timing generator comprising: a timing pulse generator that divides a system clock by an output value of the timing pulse period setting register and generates a timing pulse having a fixed period synchronized with an original clock .
Programmable timing generating apparatus characterized by comprising a.
前記タイミングパルス周期設定レジスタの出力値でシステムクロックを分周し一定周期のタイミングパルスを発生させるタイミングパルス発生部と、
発生する遅延クロックの周期をビットデータとして格納する周期設定レジスタと、
前記タイミングパルスから遅延クロックの遅延量をビットデータとして格納する遅延量設定レジスタと、
前記タイミングパルスでカウントスタートし前記遅延量設定レジスタ出力値まで1度だけカウントする遅延量カウンタ、前記タイミングパルスでリセットかつカウントストップし前記遅延量カウンタ出力でカウントスタートし前記周期設定レジスタ出力の周期をカウントする周期カウンタ、前記周期設定レジスタ出力値と前記周期カウンタの出力値が同一の時出力を発生する第一のコンパレータ、前記周期設定レジスタ出力値の下位1ビットを除いた値と前記周期カウンタの出力値が同一の時出力を発生する第二のコンパレータおよび前記第一のコンパレータ出力でONし前記第二のコンパレータの出力でOFFして遅延クロックを出力するフリップフロップを備えた遅延部を有し、
タイミングパルスとタイミングパルスから遅延した遅延クロックを出力する様にしたことを特徴とするプログラマブルタイミング発生装置。 A timing pulse cycle setting register for storing the cycle of the generated timing pulse as bit data;
A timing pulse generator that divides a system clock by an output value of the timing pulse period setting register to generate a timing pulse having a constant period,
A cycle setting register for storing the cycle of the generated delay clock as bit data;
A delay amount setting register that stores the delay amount of the delay clock from the timing pulse as bit data;
A delay amount counter that starts counting with the timing pulse and counts only once to the output value of the delay amount setting register, resets and stops with the timing pulse, starts counting with the output of the delay amount counter, and sets the cycle of the cycle setting register output. A period counter for counting, a first comparator for generating an output when the output value of the period setting register and the output value of the period counter are the same, a value of the period setting register excluding the lower one bit, and a value of the period counter. a delay section having a flip-flop whose output value to output a second comparator and said to first ON comparator output said second OFF to delayed clock at the output of the comparator for generating an output when the same ,
A programmable timing generator, wherein a timing pulse and a delay clock delayed from the timing pulse are output .
前記タイミングパルスでカウントスタートし入力する元クロック周期を1周期分カウントしラッチする周期ラッチカウンタ、前記タイミングパルスでリセットかつカウントストップし前記遅延量カウンタ出力でカウントスタートし前記周期ラッチカウンタ出力の周期をカウントする周期カウンタ、前記周期ラッチカウンタ出力値と前記周期カウンタの出力値が同一の時出力を発生する第一のコンパレータ、前記周期ラッチカウンタ出力値の下位1ビットを除いた値と前記周期カウンタの出力値が同一の時出力を発生する第二のコンパレータおよび前記第一のコンパレータ出力でONし前記第二のコンパレータの出力でOFFして遅延クロックを出力するフリップフロップを備えた遅延部を有し、
タイミングパルスとタイミングパルスから遅延した遅延クロックを出力する様にしたことを特徴とするプログラマブルタイミング発生装置。 A timing pulse cycle setting register for storing a cycle of the generated timing pulse as bit data; a timing pulse generator for dividing a system clock by an output value of the timing pulse cycle setting register to generate a timing pulse of a fixed cycle; a delay amount setting register for storing a bit data delay amount of the delayed clock from the timing pulses, a delay amount counter which counts only once counting started at the timing pulse to the delay amount setting register output value,
A period latch counter that counts and starts counting the input clock cycle for one cycle by the timing pulse and latches it for one cycle, resets and stops the count with the timing pulse, starts counting with the output of the delay counter, and sets the cycle of the cycle latch counter output. A period counter for counting, a first comparator for generating an output when the output value of the period latch counter and the output value of the period counter are the same, a delay section having a flip-flop whose output value to output a second comparator and said to first ON comparator output said second OFF to delayed clock at the output of the comparator for generating an output when the same ,
A programmable timing generator, wherein a timing pulse and a delay clock delayed from the timing pulse are output .
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