JPH02141025A - 外部制御分周器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、外部からの制御信号入力によって分周回路
の動作を高速化する外部制御分局器に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来の分周器を示し、図において、１は電圧出
力回路で、正電圧電源１３と負電圧電源１６（第４図で
はアース電位）の両端子間に設けられ、抵抗７とトラン
ジスタ８とにより構成されて、一定の電流工、を流して
、点Ｐに定電圧ｖｐを出力している。

９〜１２は定電流回路を構成するトランジスタで、トラ
ンジスタ８の大きさとの関係で、■２〜Ｉ５の電流値を
定めている。

２．４はフリップフロップ回路で構成した１／２分周回
路で、入力の周波数を１／２にする回路である。３は１
／２分周回路２，４間の電位調整を行うレベルシフト回
路、５は１／２分周回路４の出力を安定に出力するとと
もに、出力から入力への影響を少なくする為のバッファ
回路、６は１７２分周回路２が受ける分周周波数の入力
端子、１５は出力端子、１４は電源ラインに入れた平滑
用コンデンサ、１７は電源スィッチ、１８は電源、１９
は集積回路である。

次に動作について説明する。第４図において、電圧出力
回路１の電圧と電流の関係は、次に示す近似式で表現で
きる。

Ｖρ＋ＩＲ，＝Ｖ工、　　　　　　　　　　・・・・・
・・・・・・・（２）Ｉｏ　：トランジスタの飽和電流 Ｋ　：ボルツマン定数 Ｔ　：絶対温度 ｑ　：電荷 Ｖρ　：トランジスタ８のベース、エミッタ間電圧 ■　：トランジスタ８のベース、エミッタ間に電圧Ｖρ
を加えた時のエミッタ電流 Ｒ７：抵抗７の抵抗値 ｖｌ、：抵抗７とトランジスタ８を直列に接続し。

電流工を流した場合の直列回路の両端子間型圧 （１）、（２）式より点Ｐの定電圧ｖｐが定まる５今、
仮に、トランジスタ９〜１２の大きさ。

形状がトランジスタ８と同じであるとすると、点Ｐにト
ランジスタ９〜１２のベースを接続することで、各トラ
ンジスタ９〜１２のベースにも定電圧Ｖｐが印加される
ので、（１）式の計算値と等しい電流がトランジスタ９
〜１２に流れる。

また、トランジスタ９〜１２の代わりにトランジスタ８
をＮ個並列に並べると、Ｎ倍の電流ＮＩが流れる。

また、１７２分周回路２，４、レベルシフト回路３およ
びバッファ回路５は、定電流回路上に構成した高速動作
用回路で、差動増幅器を中心としたエミッタカップルド
ロジック（ＥＣＬ回路）により構成され、入力周波数ｆ
１を１／２の周波数ｆ２にして取り出す回路である。こ
こでは、レベルシフト回路３により定電流回路としての
トランジスタ１０を動作させることにより、これに設け
たダイオード端子間電圧をレベルシフトしている。

このように、第４図に示す１７２分周回路２゜４、レベ
ルシフト回路３およびバッファ回路５はトランジスタ８
により点Ｐの電圧を固定し、トランジスタ９〜１２に定
電流を流す。

また、トランジスタ８によってトランジスタ９〜１２の
回路に一定電圧を供給しており５回路の電源スィッチ１
７をオン／オフすることで、負荷回路への電圧供給を制
御し、分周機能等の動作、停止を行なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の分周器は以上のように構成されているので、集積
回路１９の安定度を上げ、かつ電源スィッチ１７のオン
／オフによる電源変動を押さえる為に、電源スィッチ１
７の出力側の正電圧電源１３と負電圧電源１６との間に
、大きな容量値を持つコンデンサ１４を設置しなければ
ならず、例えば電源スィッチ１７をオフとした場合でも
、コンデンサ１４に蓄積した電荷が上記１／２分周回路
２などを有する集積回路１９の各部に流れ込むので、こ
の集積回路１９の機能停止までにミリセカンドオーダの
時間を要し、高速動作等十分な制御ができないほか、制
御信号解除直後の分周回路内データが固定されないなど
の問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、集積回路への電源供給をオン／オフすること
なく、この集積回路に対して定電流回路電流を流したり
、停止したりすることで、高速に集積回路上の分周回路
の動作を停止又は停止解除できるとともに、上記分周回
路に定電流を流すことができ、さらに分周回路の動作状
態（値）を固定することができる外部制御分周器を得る
ことを目的とする。

〔Ｒ題を解決するための手段〕

この発明に係る外部制御分周器は、電源から電圧出力回
路によって定電圧を取り出し、この定電圧に応じた定電
流を流す定電流回路に分周回路を接続し、上記定電流回
路のバイアス端子に、この定電流回路の動作を制御する
制御信号入力用の制御入力端子を接続したものである６ 〔作用〕 この発明における分周回路およびレベルシフト回路に入
れた定電流回路は、外部からの制御信号によって定電流
出力を電圧制御することにより、分周回路の動作を停止
させたり、停止解除させたりし、また、分周回路の入力
に定電流回路の制御信号を入力することによって１分周
回路の状態を固定し、その後、分周動作を開始させるよ
うにする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において、２０は定電流回路を構成するトランジ
スタ９〜１２のベース接続点である制御入力端子、２１
．２２はナントゲート、２３は抵抗で、一端が制御入力
端子２０に接続され、他端がナントゲート２１，２２の
一方の入力端子に接続されている。また、ナントゲート
２１の他方の入力端子は分周周波数入力端子６に接続さ
れ、もう一方のナントゲート２２の他方の入力端子はレ
ベルシフト回路３の出力側に接続されている。２４は抵
抗２３とナントゲート２１との接続点Ｑとトランジスタ
８のエミッタとの間に接続されたコンデンサである。な
お１本来は、定電圧の電圧出力回路１を構成するトラン
ジスタ８により固定電圧が供給されているが、この発明
では、電圧出力回路１以外の制御入力端子２０からの制
御入力により、分周回路の制御を行う、なお、このほか
の第４図に示したものと同一の回路部分には同一符号を
付して、その重複する説明を省略する。

次に動作について説明する。まず、従来技術で説明した
ように、トランジスタ８とトランジスタ９との大きさや
形状が同じであれば、電圧出力回路１内に電流１１が流
れると、この工、が流れることにより４点Ｐに電圧ｖｐ
が発生する。従って。

定電流回路のトランジスタ９のベースに、この電圧■ρ
が加わると、トランジスタ９のエミッタに１１と等しい
電流Ｉ２が流れる。このことから、電圧ｖｐを調整する
ことにより、（１）式から明らかなように、定電流回路
に流れる電流を可変とすることができる。

この実施例では、（１）式の電圧Ｖｐを制御入力端子２
０に入力される信号により制御するもので、分局回路出
力を止めたい場合には、制御入力端子２０をアース電位
にすることで、トランジスタ９〜１２の電流Ｉ２〜Ｉ、
をゼロにでき、分周回路の動作は停止する。

次に、分周回路を動作させたい場合には、制御入力端子
２０をオープンにすると、電圧出力回路１から制御入力
端子２０に電圧が供給され、各トランジスタ９〜１２の
すべてが動作を開始する。

一方５制御入力端子２０に接続されている抵抗２３とコ
ンデンサ２４は時定数を持つので、Ｐ点に対し、ナント
ゲート２１．２２の入力端子側にある接続点Ｑの電位が
遅れて立ち上がる。従って、この遅れ時間の間ナントゲ
ート２１．２２に１４　Ｌ　１１レベルの電圧を加えた
のと等価になり、ナントゲート２１，２２の出力はｔｔ
Ｈ”レベルとなり、次にナントゲート２１．２２に入力
されるクロック又は信号により、１／２分周回路２，４
はナントゲート２１．２２の出力を記憶する。この後、
分周動作を開始するので、制御入力端子２０がＨ”レベ
ル（開放）直後、１／２分周回路２，４へのクロック周
波数の関係から、Δを時間後の分周回路の状態がわかる
。

ナントゲート２１．２２の入力が゛Ｈ″レベルとなった
後は５分局周波数入力端子６からの信号の反転したもの
を出力するインバータとして、動きを継続する。このよ
うに、制御入力端子２０の電位を外部から制御すること
により、分周回路を停止させたり、動作させたりするこ
とができる。

第２図はかかる動作を示す回路各部の信号のタイミング
チャート図である。

なお、上記実施例において、′Ｈ”レベル又は“Ｌ”レ
ベルと表示しているのは、回路が動作するか否かを示す
もので、例えば第１図において。

接続点ＱがＬＩＨ″ルベルとあるが、第１図のままでは
上限でも、１ｖ程度までしか上がらないので、実際の回
路は接続Ｑとナントゲート２１．２２のゲート間に追従
性の良い変換回路を入れ、接続点Ｑの電位に比例して、
変換回路出力が変化するような回路になっている。

なお、上記実施例では、制御入力端子２０を開放した直
後に、１／２分周回路２，４の状態は１１　ＨＮレベル
に設定され、その後、分周を開始するものを示したが、
第３図に示すように、ノアゲート２６．インバータ２５
等を設けることによって、制御入力端子２０の開放直後
の１／２分周回路２または４の初期状態を“Ｌ　１ルベ
ルに設定してもよい。この場合には、１／２分周回路２
，４の初期状態は、それぞれ“ＨＩ＋レベル、′Ｌ”レ
ベルとなり、その後、分周を開始するので、制御入力端
子２０開放後の初回の分周出力の分周数をプリセットす
ることと同等になる。

また、第１図、第３図の実施例では、１７２分周回路２
，４の入力を、クロックと信号を同一として扱ったが、
分周したい信号とクロックを分けて入力するようにして
も上記実施例と同等の効果を奏する。

なお、かかる構成になる外部制御分周器は間欠動作する
周波数シンセサイザ回路に適用することができ、この場
合には、分周回路２，４が、動作開始時に内部状態のあ
る固定値から分周を開始するので、出力信号が現われる
までの遅延時間を推定することができ、従って間欠動作
時の遅延補償制御が容易になり、高精度に初期位相整合
を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば電圧出力回路によって
取り出した定電圧にもとづき、定電流回路に定電流を流
すようにして、これを分周回路に供給するようになし、
かつこの定電流回路を外部からの制御信号によって制御
することにより、上記分周回路の動作および停止をコン
トロールするように構成したので、電源スィッチのオン
／オフを行わずに安定的かつ継続的に電源から電圧を供
給しながら、上記定電流回路の電流をオン／オフ制御す
るだけで、上記分周回路の動作および停止を短時間にコ
ントロールすることができるものが得られる効果がある
。また、分周回路がどの状態から動作しているか明確で
ある為、定電流回路の電流が流れた後の出力が、ある程
度時間で推測できるほか、分局回路の動作停止時には、
この分周回路に電流が流れず、電力ロスの低減を図るこ
とができるものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による外部制御分周器を示
す回路図、第２図は第１図の回路各部における信号のタ
イミングチャート図、第３図はこの発明の他の実施例を
示す回路図、第４図は従来の分周器を示す回路図である
。 １は電圧出力回路、２，４は分周回路（１／２分周回路
）、９〜１２は定電流回路、２０は制御入力端子。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源から所定の定電圧を取り出す電圧出力回路と、上記
   定電圧に応じた定電流を流す定電流回路と、この定電流
   回路に負荷として接続された分周回路と、上記定電流回
   路のバイアス端子に定電流動作を停止させる制御信号を
   入力する制御入力端子とを備えた外部制御分周器。