JPH0229114A

JPH0229114A - 周波数逓倍器

Info

Publication number: JPH0229114A
Application number: JP17999188A
Authority: JP
Inventors: Hisako Watabe; 渡部　弥子; Masaaki Kawai; 正昭河合
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1990-01-31
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2601521B2

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】〔概　要〕周波数に依存しない周波数逓倍器に関し。

逓倍できる周波数を可変とし、フィルタを用いない多段
接続による２′″逓倍を可能とすることを目的とし。

方形波パルスからなる入力クロック信号を微分する微分
回路と、前記微分回路の出力信号を全波整流する全波整
流回路と、前記全波整流回路の出力信号を波形整形して
方形波パルスを形成して出力クロック信号とする波形整
形回路と、前記出力クロック信号のパルス幅を検出する
パルス幅検出回路と、前記検出結果に基づいて、前記出
力クロック信号のパルスデューティが所定の値となるよ
うに、前記微分回路を制御するパルス幅制御回路とを備
えるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は周波数逓倍器に関し、更に詳しくは。

周波数に依存しない周波数逓倍器に関する。

近年の広帯域Ｉ　Ｓ　Ｄ　Ｎ　（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
　ｓｅｒｖｉｃｅｓｄｉｇｉｔａｌ　ｎｅｔｗｏｒｋ　
）等のニューメディア通信の需要に伴い２通信器や再生
中継器等の低コスト化。

無調整化が要求されている。このため、これらの装置を
構成する周波数逓倍器についても、同様の要求がある。

〔従来の技術〕

第４図は従来技術説明図であり、従来の周波数逓倍器を
示している。

第４図において、■は微分回路、２は全波整流回路、３
は波形整形回路、６はバンドパスフィルタである。

周波数ｆ０のクロック信号（方形波パルス信号）が微分
回路１に入力され、微分される。微分回路１の出力であ
る微分波形を全波整流回路２で全波整流して１周波数２
ｆｏののこぎり波パルスを得る。即ち９周波数２ｆｏの
クロック成分を抽出する。こののこぎり波パルスを波形
整形回路３で方形波に波形整形して２周波数２ｆ０の方
形波パルス、即ち、２逓倍されたクロック信号を得る。

ところで、この波形整形回路３から出力される方形波パ
ルスのパルスデューティが種々の理由により５０％にな
らない場合がある。この場合、同様の回路を多段５例え
ばｎ段に接続しても、最終的に得られるべきはずの周波
数２”−ｆ、のクロック信号は得られない。

このため、従来は、確実に２″逓倍を行うために、波形
整形回路３の出力をバンドパスフィルタ・６を通すこと
によって、パルスデューティ５０％の方形波パルスから
なるクロック信号を得ると共に、同様の回路を多段（ｎ
段）に接続して２″逓倍を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の従来技術によればバンドパスフィルタ６を用いて
いるために、２’逓倍できる周波数（ｆｏ　）が１つに
決まってしまう　（固・定されてしまう）。即ち１例え
ば、初段の周波数逓倍器における周波数ｆＯ（２ｆＯ）
のためのバンドパスフィルタ６は、他の周波数について
はそのパルスデューティを５０％とすることができない
。他の段におけるバンドパスフィルタについても同様で
ある。

従って、他の周波数について２ｆｉ逓倍を行うためには
、多段の周波数逓倍器の各々のバンドパスフィルタ６の
部分を交換する必要があり、コスト高を招き、調整の手
間が増すという問題があった。

本発明は、逓倍できる周波数を可変とし、フィルタを用
いない多段接続による２″逓倍を可能とした周波数逓倍
器を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図であり１本発明による周波
数逓倍器を示している。

第１・図において、１は微分回路、２は全波整流回路、
３は波形整形回路、４はパルス幅検出回路。

５はパルス幅制御回路である。

周波数ｆ０の入力クロック信号（方形波パルス信号）が
微分回路１に入力され、微分される。微分回路１の出力
である微分波形を全波整流回路２で全波整流して７周波
数２ｒｏののこぎり波パルスを得る。即ち２周波数２ｆ
、のクロック成分を抽出する。こののこぎり波パルスを
波形整形回路３で方形波に波形整形して２周波数２ｆ、
の方形波パルス、即ち、２逓倍されたクロック信号を得
る。

波形整形回路３から出力される方形波パルスは。

そのまま当該周波数逓倍器の出力クロック信号（周波数
２ｆ０）として出力される一方、パルス幅検出回路４及
びパルス幅制御回路５からなるフィードバック回路を介
して微分回路１に出力クロック信号のパルスデューティ
を制御するためにフィードバックされる。

パルス幅検出回路４は波形整形回路３の出力である方形
波パルスのパルス幅（パルスデューティ）を検出する。

この検出結果に基づいて、パルス幅制御回路５は微分回
路１へ制御信号を送出する。この制御信号により、微分
回路１の時定数がパルスデューティが所定の値９例えば
５０％となるように制御される。

〔作　用〕

本発明によれば、波形整形回路３の出力、即ち。

ｍ波ａａ倍器の出力についてパルス幅（パルスデューテ
ィ）を検出し、この検出検果に基づいてパルス幅即ちパ
ルスデューティを制御することができる。例えば、パル
ス幅制御回路５は、パルス幅が狭い（パルスデューティ
が小さい）場合には微分回路１の時定数を大きくシ、パ
ルス幅が広い（パルスデューティが大きい）場介には時
定数を小さくするような制御信号を発生する。

これにより１周波数逓倍器の運転頭初の出力クロック信
号のパルスデューティが所定値１例えば５０％でない場
合でも、フィードバック回路を設けたことにより、パル
スデューティを５０％（所定値）とするように自動的に
制御される。

従って、バンドパスフィルタを用いることなく２逓倍の
周波数逓倍器を得ることができ、また。

フィルタを用いずに多段に当該周波数逓倍器を接続する
ことにより２″逓倍を正確に行うことができる。また、
フィルタを用いていないので、逓倍できる周波数が１つ
に限られる（周波数に依存する）ことなく可変とするこ
とができる。

なお９本発明によれば、多段接続した周波数逓倍器の各
々の構成を、フィルタの特性を各々変更する必要がない
ので、同一にできるという効果も有する。

〔実施例〕

第２図は実施例構成図であり１周波数逓倍器を示してい
る。

第２図において、１１は抵抗、１２は可変容量。

３１はコンパレータ、４１はインバータ回路である。

また、第３図は本実施例における入力クロック信号等の
波形を示す波形図である。

以下、第３図を参照しつつ、第２図の実施例について説
明する。

第３図図示の如き周波数ｆ０の入カクロフク信号が、微
分回路１に入力される。微分回路１は。

第２図に示す如く、抵抗１１と容量１２とからなるＣＲ
回路で構成される。そして、ＣＲ回路の時定数を可変と
するために、抵抗又は容量の一方が可変とされる。本実
施例では、容量が、制御が容易な電圧制御によって可変
とされる可変容量１２とされている。これは９例えば、
バリキャップダイオード等により構成される。

微分回路１の出力信号は第３図図示の如くなる。

この出力信号が全波整流回路２に入力され、全波整流さ
れることによって、第）図図示の如き全波整流回路２の
出力信号が得られる。この出力信号は、のこぎり波パル
スではあるが１周波数２ｆ。

となっている。

全波整流回路２の出力信号は、波形整形回路３を構成す
るコンパレータ３１の一方の入力端子に入力される。コ
ンパレータ３１の他方の入力端子には、基準電圧Ｒｅｆ
が入力される。コンパレータ３１は２つの入力信号を比
較し、全波整流回路２の出力信号が基準電圧Ｒｅｆより
大きい場合にその出力をハイレベルとし、逆の場合に出
力をロウレベルとする。これにより、第３図図示の如き
周波数２ｆｏの方形波パルスからなる出力信号が得られ
る。この出力信号は、当該周波数逓倍器の出力クロック
信号とされる。

今、この出力クロック信号の波形が、第３図に点線で図
示する如く、パルス幅が狭い（パルスデューティが所定
値７例えば５０％より小さい）か又は広い（５０％より
大きい）ものであったとする。この場合、その主たる原
因は、第３図に点線で図示する如＜、微分回路１の出力
信号が適当なものでない（時定数が適当でない）ことに
あると考えてよい。

そこで、まず、パルス幅検出回路４を構成するインバー
タ回路４１において、出力クロック信号と逆相及び同相
の２つのクロック信号を形成する。

この２つのクロック信号はパルス幅制御回路５に送出さ
れる。

そして、パルス幅制御回路５において、２つのクロック
信号は１例えば、当該パルス幅制御回路５を構成する演
算増幅器の反転端子及び非反転端子に入力される。この
演算増幅器の出力に基づいてパルス幅制御回路５の出力
信号が形成され、微分回路１の可変容量１２にその制御
信号として供給される。この制御信号は、パルス幅が狭
い（広い）場合には、微分回路１であるＣＲ回路の時定
数が適当な値より小さい（大きい）とみなして。

これを大きく　（小さく）するような電圧、即ち。

可変容量１２の容量値を大きく　（小さく）するように
（肋←電圧とされる。

これにより、第２図の周波数逓倍器の動作開始時の出力
クロック信号のパルスデューティが第３図に点線で示す
如く５０％でない場合であっても。

微分回路１の時定数を実線で示す如くに変更して。

パルスデューティを５０％とすることができる。

第２図図示の周波数逓倍器の出力クロック信号の周波数
は２ｆｏであるが、同一の周波数逓倍器を直接多段に１
例えばｎ段に接続することにより。

周波数２″　　・ｆｏの出力クロック信号を得ることが
できる。各段においてパルスデューティのずれがあれば
当該周波数逓倍器において５０％に補正されるので、最
終的な２′′　　・ｆｏのクロックのパルスデューティ
も５０％となることは言うまでもない。また、各段の周
波数逓倍器において、あるいは各周波数逓倍器の接続に
おいてフィルタを用いていないので、入力クロック信号
の周波数ｆ０を変更すれば、何ら周波数逓倍器の構成を
変更することなく、逓倍したクロック信号が出力として
得られる。

〔発明の効果〕以上、説明したように２本発明によれば、方形波パルス
の周波数逓倍器において、フィルタを用いずにその出力
クロック（言号のパルスデューティを所定値とすること
ができるので１周波数逓倍器の多段接続が可能となり２
″逓倍を容易に実現でき、また、フィルタを用いないた
めに逓倍できる周波数が１つに制限されず複数の周波数
帯域の逓倍が実現でき９通信器等の低コスト化、無調整
化に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図。第２図は実施例構成図第３図は波形図。第４図は従来技術説明図。 ■は微分回路、２は全波整流回路、３は波形整形回路、
４はパルス幅検出回路、５はパルス幅制御回路、６はバ
ンドパスフィルタ、１１は抵抗。１２は可変容量、３１はコンパレータ、４１はインバー
タ回路。

Claims

【特許請求の範囲】方形波パルスからなる入力クロック信号を微分する微分
回路（１）と、前記微分回路（１）の出力信号を全波整流する全波整流
回路（２）と、前記全波整流回路（２）の出力信号を波形整形して方形
波パルスを形成して出力クロック信号とする波形整形回
路（３）と、前記出力クロック信号のパルス幅を検出するパルス幅検
出回路（４）と、前記検出結果に基づいて、前記出力クロック信号のパル
スデューティが所定の値となるように、前記微分回路（
１）を制御するパルス幅制御回路（５）とを備えたことを特徴とする周波数逓倍器。