JPH05324121A - クロック分配回路 - Google Patents

クロック分配回路

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JPH05324121A
JPH05324121A JP4125898A JP12589892A JPH05324121A JP H05324121 A JPH05324121 A JP H05324121A JP 4125898 A JP4125898 A JP 4125898A JP 12589892 A JP12589892 A JP 12589892A JP H05324121 A JPH05324121 A JP H05324121A
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JP
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clock
circuit
clocks
branching
distribution circuit
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JP4125898A
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English (en)
Inventor
Masaaki Kawai
正昭 河合
Hidetoshi Naito
英俊 内藤
Yuji Takizawa
雄二 滝澤
Kazuyuki Tajima
一幸 田島
Toshimi Ikeda
聡美 池田
Hiroyuki Sato
宏行 佐藤
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロック源からの単一のクロックを複数のク
ロックに分岐しそれぞれ必要とする複数のプリント基板
や集積回路等の外部回路に分配するクロック分配回路に
関し、直流結合回路を用いない簡単な回路構成にするこ
とを目的とする。 【構成】 クロック源からの単一のクロックを複数のク
ロックに分岐する分岐部の後に容量結合用のコンデンサ
をそれぞれ設けてクロック分配系を容量結合となるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はクロック分配回路に関
し、特に直流クロック源からの単一のクロックを複数の
クロックに分岐しそれぞれ必要とする複数のプリント基
板や集積回路等の外部回路に分配するクロック分配回路
に関するものである。
【0002】近年、伝送装置等においては、内部信号処
理速度の高速化、装置機能の増加に伴う内部処理回路の
増加等により、内部クロックの速度は例えば数十Mb/Sに
上昇し、クロック分配数も増加してきている。このた
め、回路を構成する上で高速なクロックを如何にして分
配するかが重要な問題となっている。
【0003】
【従来の技術】図9は従来のクロック分配回路を示した
もので、図中、1はVCO(電圧制御型発振器)やPL
O(位相同期発振器)等の直流クロック源、2はこの直
流クロック源1からの単一のクロックを複数のクロック
に分岐する分岐部であり、3−1,3−2,3−3,…
(以下、符号「3」で総称することがある)はこの分岐
部2で分岐された各クロックを外部回路4−1,4−
2,4−3,…(以下、符号「4」で総称することがあ
る)に与えるための終端抵抗を示している。
【0004】また、分岐部2は、直流クロック源1に接
続されたクロックバッファとしてのECLゲート回路1
1と、このECLゲート回路11のインピーダンス整合
用兼ECL出力用の終端抵抗12−1,12−2,…
(以下、符号「12」で総称することがある)と、これ
ら終端抵抗12−1,12−2,…の各出力信号を更に
分岐して終端抵抗3−1,3−2,…に与えるためのE
CLゲート回路13−1,13−2,…(以下、符号
「13」で総称することがある)とで構成されている。
【0005】このような従来のクロック分配回路におい
ては、クロック分配系を従来からの高速信号処理の延長
として考え、クロックバッファとしての高速ECLゲー
ト回路により直流結合でクロック分配(各ECLゲート
回路は1入力に対して互いに反転した2出力の分配)を
行っており、このためECLゲート回路11は終端抵抗
12−1及び12−2を介し、更にこれらの終端抵抗1
2−1及び12−2からの出力信号を受けるECLゲー
ト回路13−1及び13−2はそれぞれ終端抵抗3−
1,3−2及び終端抵抗3−3,3−4を介してそれぞ
れ外部回路4−1〜4−4に接続されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来例にお
いては、高速のクロックを処理するために配線はインピ
ーダンス整合をとる必要があり、高速ECLゲート回路
による直流結合のため1つの直流クロック源1から例え
ば図示のように4つの外部回路に対してクロックを分配
するときに3つのECLゲート回路が必要になり、外部
回路4の増加に伴ってECLゲート回路数も増加させる
必要がある。このため、外部回路4が増加するに伴って
クロック分配系の消費電力が膨大になってしまう。
【0007】また、クロック分配系が直流結合となって
いるため、外部回路4や集積回路等の入力反射が起きた
場合にフィルタ等の付加回路を接続することが難しいと
いう問題もあった。
【0008】従って本発明は、直流クロック源からの単
一のクロックを分岐部で複数のクロックに分岐しそれぞ
れ終端抵抗を介して必要とする外部回路に与えるクロッ
ク分配回路において、直流結合回路を用いない簡単な回
路構成にすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るクロック分配回路はまず図1に原理的
に示すように、分岐部2が直流クロック源1の出力信号
線を複数に分岐したものであり、該分岐部2と各終端抵
抗3とをそれぞれ出力側コンデンサ5で容量結合したこ
とを特徴としている。
【0010】更に本発明では、図2に示すように、分岐
部2が、該直流クロック源1の出力クロックに対する容
量結合用の入力側コンデンサ21と該入力側コンデンサ
21に接続されたインピーダンス整合型分岐部22とで
構成され、該インピーダンス整合型分岐部22と各終端
抵抗3とをそれぞれ出力側コンデンサ5で容量結合した
構成としてもよい。
【0011】更に本発明では、図3に示すように、該イ
ンピーダンス整合型分岐部22の代わりに位相分割型分
岐部30を用いることも可能である。
【0012】更に本発明では、該分岐部2と各出力側コ
ンデンサ5との間に、別のコンデンサ7と位相調整用の
遅延回路8との直列回路、或いは、そのコンデンサ7と
フィルタ9との直列回路を挿入してもよい。
【0013】更に本発明では、該直流クロック源1と該
分岐部2との間に結合増幅器6を挿入してもよい。
【0014】
【作用】図1に示した本発明に係るクロック分配回路に
おいては、直流クロック源1からの単一のクロックを分
岐部2で複数のクロックに分岐し、この分岐したクロッ
クを容量結合用のコンデンサ5に通すことにより直流分
がカットされて交流クロックとなり終端抵抗3に与えら
れる。
【0015】従って、終端抵抗3は従来例のようにEC
Lゲート回路による終端を行う必要がなくインピーダン
ス整合のみを考慮すれば良いので、不必要なECLゲー
ト回路と終端抵抗との組合せによる消費電力が削減でき
る。
【0016】また、図1に示した本発明のクロック分配
回路の場合には、直流クロック源1の出力信号線を複数
に分岐しただけであるので、直流クロック源1と終端抵
抗3とが離れているような場合には終端抵抗3で不整合
が起き得る。このため、図2に示した本発明のクロック
分配回路では、分岐部2としてインピーダンス整合型分
岐部22を出力側のコンデンサ5の前に設け、この分岐
部22と直流クロック源1との間に交流クロックをイン
ピーダンス整合型分岐部22に与えるための容量結合用
のコンデンサ21を設け、クロック分配系を容量結合に
して交流クロックのみを処理しECLゲート回路を不要
とすると共に終端抵抗3のECLゲートト出力用の機能
を不要にしている。
【0017】更に図3に示す本発明のクロック分配回路
では、図2に示したインピーダンス整合型分岐部22の
代わりにやはり交流クロックを必要とする位相分割型分
岐部30を用いても容量結合によるクロック分岐を実現
することができ、外部回路4が必要とする種々の位相の
クロックを生成することができる。
【0018】また、図1〜図3に示した本発明のクロッ
ク分配回路における分岐部2には各クロックの位相を別
途考慮しても良く、図4に示すように分岐部2とコンデ
ンサ5(図示せず)との間にそれぞれ容量結合用のコン
デンサ7と遅延回路8とで構成される直列回路を挿入す
ることにより位相調整を行うことができる。
【0019】更に、クロック供給先の外部回路4におい
て出力反射が起きる場合には上記の図1〜図3における
分岐部2と容量結合用コンデンサ5との間に今度は図5
に示すようにコンデンサ7とフィルタ9とで構成された
直列回路を挿入することにより外部回路4による入力反
射を除去することができる。
【0020】上記の各本発明のクロック分配回路におい
て更に点線で示したように結合増幅器6を直流クロック
源1と分岐部2との間に設ければ直流クロック源1自体
の出力レベルを上げずに済み、必要なクロックの数に応
じて増幅器6の増幅度を調整すれば良い。
【0021】
【実施例】図6は図2に示した本発明に係るクロック分
配回路に用いるインピーダンス整合型分岐部22の実施
例を示したものであり、この実施例では直流クロック源
1または結合増幅器6(図1参照)に接続された容量結
合用のコンデンサ21に接続されるインピーダンス整合
用の抵抗22−0と、このインピーダンス整合用抵抗2
2−0の出力端子に共通に接続され、n個のクロックに
分岐するための分岐線路22Lを介して接続されたイン
ピーダンス整合用の抵抗22−1〜22−nとで構成さ
れている。
【0022】そして、この場合のインピーダンス整合用
抵抗22−0,22−1〜22−nの抵抗値R0 は次の
式のように決定される。 R0 =Z0 ×(n−1)/(n+1) 但し、Z0 は終端抵抗3の特性インピーダンスである。
【0023】図7は図3に示された本発明のクロック分
配回路に用いられる位相分割型分岐部30の実施例を示
したもので、この実施例では一つのクロックを二つのク
ロックに分岐する例を示しており、このため、抵抗r1
とコンデンサC1との直列回路と、抵抗r2とコンデン
サC2との直列回路とを直列に接続し、コンデンサC1
と抵抗r2との接続点にクロック入力を与えると共に、
抵抗r1とコンデンサC1との接続点からクロック出力
を入力に対して例えば45°位相がずれた信号として
取り出し、抵抗r2とコンデンサC2との接続点から入
力に対して例えば−45°位相がずれたクロック出力
を取り出すようにしている。
【0024】また、抵抗の値とコンデンサの容量とを調
整することにより種々の位相のクロックを生成すること
ができる。但し、この図7に加えて更に図4に示したよ
うな遅延回路を用いれば、より一層多くの位相のクロッ
クを生成することができる。
【0025】上記のように、クロックの分配系を容量結
合としたことにより、クロック供給先の外部回路4では
交流クロックを入力するので、この交流クロックを直流
クロックに変換するための直流再生が必要となるが、こ
の場合には図8に示すように、入力信号をコンデンサC
3を介して抵抗R1とR2とで構成される分圧回路の接
続点に入力させることにより、この分圧点より直流電圧
VREFを得ることができる。尚、この場合の抵抗R1
及びR2は次の式のように与えられる。
【0026】 R1=Z0 ×VEE/(VEE−VREF) R2=Z0 ×VEE/VREF 尚、VEEは終端電位を示している。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るクロッ
ク分配回路によれば、直流クロック源からの単一のクロ
ックを複数のクロックに分岐する分岐部の後に容量結合
用のコンデンサをそれぞれ設けてクロック分配系を容量
結合となるように構成したので、クロック分配用の直流
結合用クロックバッファを用いず且つインピーダンス整
合回路を簡単な構成で実現することができるという利点
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るクロック分配回路(その1)の構
成を原理的に示したブロック図である。
【図2】本発明に係るクロック分配回路(その2)の構
成を原理的に示したブロック図である。
【図3】本発明に係るクロック分配回路(その3)の構
成を原理的に示したブロック図である。
【図4】本発明における分岐部に位相調整用の遅延回路
を付加した構成を示したブロック図である。
【図5】本発明における分岐部にフィルタを付加した構
成を示したブロック図である。
【図6】本発明に係るクロック分配回路に用いられるイ
ンピーダンス整合型分岐部の実施例を示したブロック図
である。
【図7】本発明に係るクロック分配回路に用いられる位
相分割型分岐部の実施例を示した回路図である。
【図8】本発明に係るクロック分配回路に接続される外
部回路での直流再生回路例を示したブロック図である。
【図9】従来例を示したブロック図である。
【符号の説明】
1 直流クロック源 2 分岐部 3 終端抵抗 4 外部回路 5,7,21 容量結合用コンデンサ 6 交流結合用増幅器 8 遅延回路 9 フィルタ 22 インピーダンス整合型分岐部 30 位相分割型分岐部 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 一幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 池田 聡美 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 佐藤 宏行 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流クロック源(1) からの単一のクロッ
    クを分岐部(2) で複数のクロックに分岐しそれぞれ終端
    抵抗(3) を介して必要とする外部回路(4) に与えるクロ
    ック分配回路において、 該分岐部(2) が該直流クロック源(1) の出力信号線を該
    複数に分岐したものであり、該分岐部(2) と各終端抵抗
    (3) とをそれぞれ出力側コンデンサ(5) で容量結合した
    ことを特徴とするクロック分配回路。
  2. 【請求項2】 直流クロック源(1) からの単一のクロッ
    クを分岐部(2) で複数のクロックに分岐しそれぞれ終端
    抵抗(3) を介して必要とする外部回路(4) に与えるクロ
    ック分配回路において、 該分岐部(2) が、該直流クロック源(1) の出力クロック
    に対する容量結合用の入力側コンデンサ(21)と該入力側
    コンデンサ(21)に接続されたインピーダンス整合型分岐
    部(22)とで構成され、該インピーダンス整合型分岐部(2
    2)と各終端抵抗(3) とをそれぞれ出力側コンデンサ(5)
    で容量結合したことを特徴とするクロック分配回路。
  3. 【請求項3】 該インピーダンス整合型分岐部(22)の代
    わりに位相分割型分岐部(30)を用いることを特徴とした
    請求項2に記載のクロック分配回路。
  4. 【請求項4】 該分岐部(2) と各出力側コンデンサ(5)
    との間に、別のコンデンサ(7) と位相調整用の遅延回路
    (8) との直列回路を挿入したことを特徴とする請求項1
    乃至3のいずれかに記載のクロック分配回路。
  5. 【請求項5】 該分岐部(2) と各出力側コンデンサ(5)
    との間に、別のコンデンサ(7) とフィルタ(9) との直列
    回路を挿入したことを特徴とする請求項1乃至3のいず
    れかに記載のクロック分配回路。
  6. 【請求項6】 該直流クロック源(1) と該分岐部(2) と
    の間に結合増幅器(6) を挿入したことを特徴とする請求
    項1乃至5のいずれかに記載のクロック分配回路。
JP4125898A 1992-05-19 1992-05-19 クロック分配回路 Withdrawn JPH05324121A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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