JPH0669788A - パルススワロー方式可変分周器 - Google Patents
パルススワロー方式可変分周器Info
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- JPH0669788A JPH0669788A JP4223734A JP22373492A JPH0669788A JP H0669788 A JPH0669788 A JP H0669788A JP 4223734 A JP4223734 A JP 4223734A JP 22373492 A JP22373492 A JP 22373492A JP H0669788 A JPH0669788 A JP H0669788A
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
速かつ安定な動作のPLLシステムを構成することので
きるパルススワロー方式可変分周器を提供する。 【構成】 制御信号に応じて2通りの分周比のうちのい
ずれかの分周比で入力信号を分周するプリスケーラ1
と、各々プリスケーラ1の出力に同期して動作する6ビ
ットカウンタ2及び3ビットカウンタ4と、両カウンタ
2,4のキャリー出力に応じてプリスケーラ1へ制御信
号を与えるモード制御回路5とを設ける。6ビットカウ
ンタ2のキャリー出力のパルス幅を伸張した信号を動作
クロックとして両カウンタ2,4へロードすべき分周比
データを供給するための論理回路6において、通常はL
owに設定される6ビットカウンタ用出力フリップフロ
ップの最上位ビット68を電源投入時に一時的かつ非同
期にHighにセットするためのセット入力端子600
を設ける。
Description
めのパルススワロー方式可変分周器に関するものであ
る。
分周器を含むPLL回路のブロック図を、図3に示す。
可変分周回路100、位相比較器9及びループフィルタ
92をループ状に接続したものである。91は、位相比
較器9に接続された基準信号入力端子である。
ーラ1、6ビットカウンタ2、3ビットカウンタ4及び
モード制御回路5を備えたものであり、論理回路6から
分周比データの供給を受けるものである。プリスケーラ
1は、電圧制御発振器8から信号入力端子11を通じて
入力端12に供給される信号をモード制御回路5の出力
に従って分周するものである。分周比は、制御信号入力
端13がLowの時に6分の1分周、該入力端13がH
ighの時に5分の1分周である。プリスケーラ1の出
力(出力端14のパルス)は、6ビットカウンタ2、3
ビットカウンタ4及びモード制御回路5に与えられる。
このうち6ビットカウンタ2は、プリスケーラ1の出力
端14に接続されたパルス入力端24に加えて、分周比
データ入力端20、キャリー出力端21及びデータロー
ド制御信号入力端22を備えている。また、3ビットカ
ウンタ4は、プリスケーラ1の出力端14に接続された
パルス入力端44に加えて、分周比データ入力端40、
キャリー出力端41及びデータロード制御信号入力端4
2を備えている。これら両カウンタ2,4へロードすべ
き分周比データは、論理回路6から各々与えられる。そ
して、両カウンタ2,4のキャリー出力は、モード制御
回路5に与えられる。パルス幅伸張回路7は、6ビット
カウンタ4のキャリー出力を順次遅延させたものの論理
和をとることにより該キャリー出力のパルス幅を20n
sだけ伸張させたうえ、これを論理回路6へ動作クロッ
クとして与えるものである。
である。まず初期状態では、6ビットカウンタ2及び3
ビットカウンタ4に分周比データの初期値がロードされ
ており、キャリー出力がともにLowであるものとす
る。このとき、モード制御回路5の出力はLowであ
り、プリスケーラ1の入力端12に与えられた信号は6
分の1分周される。各々のカウンタ2,4はプリスケー
ラ1の出力端14から与えられる信号によりカウント動
作を行なう。そして、カウント動作が進むにつれてまず
3ビットカウンタ4のキャリー出力が発生し、モード制
御回路5の出力はHighに変化する。これ以後プリス
ケーラ1は5分の1分周を行ない、やがて6ビットカウ
ンタ2のキャリー出力が発生する。このキャリー出力
は、6ビットカウンタ2及び3ビットカウンタ4の初期
値ロード制御信号として用いられるとともに、モード制
御回路5に与えられ、プリスケーラ1の分周比を6分の
1分周に戻し、さらに論理回路6の動作クロックを生成
するために用いられる。
来のパルススワロー方式可変分周器においては、電源投
入時に可変分周回路100に与えられる分周比データの
初期値によっては、システムが正常に動作しない場合が
ある。
に、論理回路6の出力が全ビット反転された極性で各カ
ウンタ2,4にロードされるものとする。このとき、例
えば電源投入時の論理回路6の6ビットカウンタ用出力
値が000100(2) =4(ただし、(2) は2進数であ
ることを表わす。以下同様。)であり、3ビットカウン
タ用出力値が011(2) =3であれば、6ビットカウン
タ2の初期値は000100(2) =4の全てのビットの
1、0を反転させた値111011(2) =59、3ビッ
トカウンタ4の初期値は011(2) =3の全てのビット
の1、0を反転させた値100(2) =4となる。2モジ
ュラスのプリスケーラ1の分周数が6と5の切り替えで
あるので、可変分周回路100は23分周(3+5×4
=23)を行なう。電圧制御発振器8の初期発振周波数
がおよそ1GHzである場合、可変分周回路100では
23ns毎に分周完了のパルスが発生する。ところが、
可変分周回路100の分周周期が23nsであるのに対
して該可変分周回路100が発生するパルスの幅を10
nsとすると、該パルス幅がパルス幅伸張回路7により
20nsだけ伸張させられる結果、動作クロックとして
論理回路6に与えるべきパルスが消滅してしまう。よっ
て、論理回路6の出力は電源投入時の値のままとなって
所望の動作を達成できず、可変分周回路100が23分
周を続けることとなる。
発振器8の制御電圧を制御して可変分周回路100に外
部から与えるクロックを充分遅くし、電源投入時の論理
回路6の出力がどんな値であってもパルス幅伸張回路7
が正常なパルスを発生し得るようにして、適切な分周比
を論理回路6の出力に発生させた後に、電圧制御発振器
8の制御電圧をループフィルタ92から与えてPLLを
通常動作状態に移すことにより、対処していた。しかし
ながら、そのためには電圧制御発振器8の入力部にスイ
ッチ等を設けてマイコン等により制御を行なわねばなら
ず、システムが複雑になり、またスイッチのインピーダ
ンスによりPLLの動作が不安定になるという問題があ
った。
陥ることがなく、高速かつ安定な動作のPLLシステム
を構成することのできるパルススワロー方式の可変分周
器を提供することにある。
め、本発明では、電源投入時に分周カウンタに適切な分
周比データを与える構成を採用することとした。
2の発明はいずれも、第1の入力端に入力信号が入力さ
れ第2の入力端に制御信号が入力され前記第2の入力端
に与えられる信号により2通りの分周比のうちのいずれ
かの分周比で入力信号を分周するためのプリスケーラ
と、前記プリスケーラの出力に同期して動作する第1及
び第2のプログラマブルカウンタと、前記プリスケーラ
の出力並びに前記第1及び第2のプログラマブルカウン
タのキャリー出力を入力とし前記プリスケーラへ制御信
号を与えるためのモード制御回路と、前記第1のプログ
ラマブルカウンタのキャリー出力又はこれを伸張した信
号を動作クロックとし前記第1及び第2のプログラマブ
ルカウンタへ与える分周比データを生成するための論理
回路とを備えた構成を前提としたものである。そして、
請求項1の発明では、前記第1のプログラマブルカウン
タへ与える前記論理回路の分周比データのうち最上位ビ
ットを予め定められた値に非同期に固定するための初期
分周比固定手段をさらに備えることとした。また、請求
項2の発明は、非同期式の初期分周比固定手段に代え
て、前記第1のプログラマブルカウンタへ与える前記論
理回路の分周比データのうち最上位ビットを保持するた
めのフリップフロップのデータを外部から与えるクロッ
クに同期して設定するための初期分周比設定手段を備え
ることとしたものである。
のプログラマブルカウンタへ非同期にセットできるの
で、該分周比データのうちの最上位ビット(MSB)の
操作によりそのデータ範囲を電源投入後一定時間だけ所
定の範囲に限定することができる。これにより、第1及
び第2のプログラマブルカウンタによる分周比を大きく
設定できる。したがって、プリスケーラの第1の入力端
に与えられる入力信号の周波数が高い場合でも分周周期
が長くなり、分周比データを生成するための論理回路へ
の正常な動作クロックをつねに供給できる。
ログラマブルカウンタへ与える分周比データをマイコン
等の制御により任意に設定できるので、分周比データを
生成するための論理回路への正常な動作クロックをつね
に供給できるだけでなく、従来のようなスイッチを用い
た複雑なPLLシステムに比べて簡素かつ安定なシステ
ムを構成できる。
係る2つのパルススワロー方式可変分周器について説明
する。
パルススワロー方式可変分周器を用いたPLL回路のブ
ロック図を示す。この実施例において、図3に示した従
来例と異なる点は、論理回路6の出力フリップフロップ
のうちの1ビットをセット入力端子600から与える信
号により非同期に固定できることである。具体的に説明
すると、論理回路6は、3ビットカウンタ4へ与えるべ
き分周比データを保持するための3個の出力フリップフ
ロップ60〜62と、6ビットカウンタ2へ与えるべき
分周比データを保持するための6個の出力フリップフロ
ップ63〜68とを備えている。このうち6ビットカウ
ンタ用出力フリップフロップの最上位ビット68は、セ
ット入力端子600をLowにすることにより出力がH
ighにセットされるものである。それ以外の構成要素
は、図3と同様である。
時のパルススワロー方式可変分周器の制御をいかに行な
うかという観点から説明する。
制御発振器8の初期発振周波数が制御されないので、該
発振器8の最高発振周波数が発生しても正常な動作状態
に引き込むよう工夫がなされている。すなわち、電源投
入後一定時間だけマイコン等によりセット入力端子60
0をLowにすることにより、6ビットカウンタ2の最
上位ビットに与えるべきデータを保持するためのフリッ
プフロップ68の値をHighにセットする。これによ
り、6ビットカウンタ2にロードされる分周比データ
は、100000(2) の全てのビットの1、0を反転さ
せた値011111(2) =31以下であることが保証さ
れる。つまり、電源投入時には、可変分周回路100の
分周比が160(=32×5分周)以上の値となる。し
たがって、仮に電圧制御発振器8の初期発振周波数が1
GHz程度であっても可変分周回路100の分周周期は
およそ160ns以上となる。これにより、パルス幅伸
張回路7にて10ns程度の入力パルス幅を30ns程
度まで伸張してもパルスがつながることはなく、論理回
路6へ正常に動作クロックが与えられる。こうして論理
回路6が正常動作を開始すれば、該論理回路6から次々
と正常な分周比データが生成されるので、所定時間経過
後にセット入力端子600の信号を解除してもPLLシ
ステムは正常に動作する。
時の論理回路6の出力データがいかなる値であっても、
少なくとも1ビットの信号を非同期に制御しさえすれば
PLLを正常状態に引き込むことができるので、従来よ
りもわずかな回路の増加のみによって、安定したPLL
システムを構成できる。しかも、セット入力端子600
の信号がLowのときに上記の非同期セットがかかるよ
うに制御極性を決めたので、例えば簡単なRC回路を用
いて時定数回路を設けて電源により容量を充電するよう
にすれば、電源投入後一定時間セットがかかるようにな
る。つまり、電圧制御発振器8のスイッチによる制御に
比べて、より簡単な構成でPLLシステムを構成でき
る。
パルススワロー方式可変分周器を用いたPLL回路のブ
ロック図を示す。第1の実施例では論理回路6内の6ビ
ットカウンタ用出力フリップフロップの最上位ビット6
8を非同期にセットしていたが、本実施例では最上位ビ
ット680の値を、新たに設けたクロック入力端子60
2を通じて与えるクロックに同期して、かつさらに設け
たデータ入力端子601を通じて与えるようにしてい
る。なお、モード切替信号入力端子603を通じて与え
る信号により、最上位ビット680の動作クロックをパ
ルス幅伸張回路7から供給するか、クロック入力端子6
02から供給するかを制御する。
信号入力端子603をLowにしてクロック入力端子6
02から与えるクロックを選択するようにし、数ミリ秒
後にモード切替信号入力端子603をHighにしてパ
ルス幅伸張回路7の出力を選択するようにする。このよ
うな操作を電源投入時に行なうことによりPLLシステ
ムを正常状態に引き込むことができるので、従来よりも
わずかな回路の増加のみによって、安定したシステムを
構成できる。しかも、分周用のカウンタへ与えるべき分
周比データをマイコン等の制御により論理回路6内に任
意に設定できるので、従来のようなスイッチを用いた複
雑なPLLシステムに比べてシステムを簡素化できる。
明によれば、所定範囲の分周比データを分周用カウンタ
へ非同期にセットする構成を採用したので、電源投入時
に異常動作に陥ることのない安定したPLLシステムを
実現することができ、かつシステム設計の簡略化を図れ
る。
ウンタへ与える分周比データをマイコン等の制御により
所定範囲に任意に同期設定できるように簡単な外部制御
で電源投入時の処理を行なう構成を採用したので、従来
のスイッチを用いた複雑なPLLシステムに比べて簡素
かつ安定なシステムを構成でき、システム設計の簡略化
を図れる。
変分周器を用いたPLL回路の構成を示すブロック図で
ある。
変分周器を用いたPLL回路の構成を示すブロック図で
ある。
LL回路の構成を示すブロック図である。
ンタ) 4 3ビットカウンタ(第2のプログラマブルカウ
ンタ) 5 モード制御回路 6 論理回路 7 パルス幅伸張回路 8 電圧制御発振器 9 位相比較器 11 信号入力端子 12 プリスケーラの第1の入力端 13 プリスケーラの第2の入力端(制御信号入力
端) 68 6ビットカウンタ用出力フリップフロップの最
上位ビット 91 基準信号入力端子 92 ループフィルタ 100 可変分周回路 600 セット入力端子(初期分周比固定手段) 601 データ入力端子(初期分周比設定手段) 602 クロック入力端子(初期分周比設定手段) 603 モード切替信号入力端子(初期分周比設定手
段) 680 6ビットカウンタ用出力フリップフロップの最
上位ビット
Claims (2)
- 【請求項1】 第1の入力端に入力信号が入力され、第
2の入力端に制御信号が入力され、前記第2の入力端に
与えられる信号により2通りの分周比のうちのいずれか
の分周比で入力信号を分周するためのプリスケーラと、 前記プリスケーラの出力に同期して動作する第1及び第
2のプログラマブルカウンタと、 前記プリスケーラの出力並びに前記第1及び第2のプロ
グラマブルカウンタのキャリー出力を入力とし、前記プ
リスケーラへ制御信号を与えるためのモード制御回路
と、 前記第1のプログラマブルカウンタのキャリー出力又は
これを伸張した信号を動作クロックとし、前記第1及び
第2のプログラマブルカウンタへ与える分周比データを
生成するための論理回路と、 前記第1のプログラマブルカウンタへ与える前記論理回
路の分周比データのうち最上位ビットを、予め定められ
た値に、非同期に固定するための初期分周比固定手段と
を備えたパルススワロー方式可変分周器。 - 【請求項2】 第1の入力端に入力信号が入力され、第
2の入力端に制御信号が入力され、前記第2の入力端に
与えられる信号により2通りの分周比のうちのいずれか
の分周比で入力信号を分周するためのプリスケーラと、 前記プリスケーラの出力に同期して動作する第1及び第
2のプログラマブルカウンタと、 前記プリスケーラの出力並びに前記第1及び第2のプロ
グラマブルカウンタのキャリー出力を入力とし、前記プ
リスケーラへ制御信号を与えるためのモード制御回路
と、 前記第1のプログラマブルカウンタのキャリー出力又は
これを伸張した信号を動作クロックとし、前記第1及び
第2のプログラマブルカウンタへ与える分周比データを
生成するための論理回路と、 前記第1のプログラマブルカウンタへ与える前記論理回
路の分周比データのうち最上位ビットを保持するための
フリップフロップのデータを、外部から与えるクロック
に同期して設定するための初期分周比設定手段とを備え
たパルススワロー方式可変分周器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22373492A JP3260169B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | パルススワロー方式可変分周器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22373492A JP3260169B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | パルススワロー方式可変分周器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0669788A true JPH0669788A (ja) | 1994-03-11 |
JP3260169B2 JP3260169B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=16802858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22373492A Expired - Fee Related JP3260169B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | パルススワロー方式可変分周器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3260169B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700017A1 (de) * | 1996-01-29 | 1997-08-07 | Fujitsu Ltd | Swallowzähler mit Modulsignalausgabesteuerung |
JP2003087113A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-03-20 | Nec Corp | クロック制御方法と分周回路及びpll回路 |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP22373492A patent/JP3260169B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700017A1 (de) * | 1996-01-29 | 1997-08-07 | Fujitsu Ltd | Swallowzähler mit Modulsignalausgabesteuerung |
DE19700017C2 (de) * | 1996-01-29 | 1998-04-09 | Fujitsu Ltd | Swallowzähler mit Modulsignalausgabesteuerung, sowie Vergleichsfrequenzteiler und PLL-Freuqenz-Synthesizerschaltung |
US5878101A (en) * | 1996-01-29 | 1999-03-02 | Fujitsu Limited | Swallow counter with modulus signal output control |
US5982840A (en) * | 1996-01-29 | 1999-11-09 | Fujitsu Limited | Swallow counter with modulus signal output control |
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US7054404B2 (en) | 2001-09-10 | 2006-05-30 | Nec Electronics Corporation | Clock control method, frequency dividing circuit and PLL circuit |
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---|---|
JP3260169B2 (ja) | 2002-02-25 |
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