JPH08321753A - 遅延クロック生成回路 - Google Patents
遅延クロック生成回路Info
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- JPH08321753A JPH08321753A JP7128051A JP12805195A JPH08321753A JP H08321753 A JPH08321753 A JP H08321753A JP 7128051 A JP7128051 A JP 7128051A JP 12805195 A JP12805195 A JP 12805195A JP H08321753 A JPH08321753 A JP H08321753A
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- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
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Abstract
遅延クロックを発生する回路であって、温度上昇などに
よる外乱の影響を防止し、ディジタル化が容易な遅延回
路を提供する。 【構成】 本発明による遅延クロック生成回路は、基本
クロックを順次遅延する縦続接続したn段の遅延回路1
1〜1nと、その遅延回路のn段目の遅延回路1nによ
る遅延クロックと基本クロックとの位相を比較する位相
比較回路21と、位相比較結果に基づいて、n段目の遅
延回路からの遅延クロックと基本クロックとの位相を同
期させる遅延値を発生し、その遅延値によってn段の遅
延回路それぞれの遅延量を制御する遅延制御回路31と
を含む。
Description
生成するクロック生成回路に関し、特に基本クロックと
同じ周期を有する複数の遅延クロックを生成する回路に
関する。
延クロック生成回路は、画像処理装置においては、画像
データ転送クロックあるいはそれと周期が等しいクロッ
クを遅延する回路として使用される。その遅延クロック
生成回路は、図8に示すように、画像データ転送クロッ
クと遅延回路の遅延時間に依存した同じ遅延値をもつ遅
延回路D1〜Dnを直列に接続することによって構成さ
れていた(例えば、特開平4ー282954号公報)。
図8において、入力クロックCKinは、画像データ転
送クロックと等しい周期を有し、遅延回路D1に供給さ
れ、一定時間ずつ順次遅延される。これによって、遅延
回路D1〜Dnは、一定時間ずつ遅延した複数の遅延ク
ロックCK0〜CKnを出力する。
実開平3ー86365号公報に開示されている。その遅
延クロック生成回路は、図9に示すように、画像データ
転送クロックに同期して画像データ転送クロックよりも
高い周波数のクロックを発生するPLL回路100と、
PLL回路100からのクロックと画像データ転送クロ
ックとにより一定時間ずつ遅延した複数の遅延クロック
を生成する複数のフリップフロップ回路F1〜Fnとを
有する。
と、ローパスフィルタ102と、電圧制御型発振器10
3と、カウンタ104とを有する。電圧制御型発振器1
03は、画像データ転送クロックより周波数が高いクロ
ックを出力する。カウンタ104は、電圧制御型発振器
103からのクロックを計数することで画像データ転送
クロックと同じ周期のクロックを発生する。位相比較器
101は、画像データ転送クロックとカウンタ104か
らのクロックとの位相を比較し、カウンタ回路からのク
ロックが画像データ転送クロックより進むか遅れるかを
表す信号を出力する。その信号はローパスフィルタ10
2で電圧に変換され、その電圧に応じて、電圧制御型発
振器103は、画像データ転送クロックより周波数が高
いクロックを出力するタイミングを、位相比較器101
での位相が一致する方向に変化させる。フリップフロッ
プ回路F1〜Fnは、電圧制御型発振器103からのク
ロックによって、画像データ転送クロックをサンプリン
グし、一定時間ずつ遅延した複数の遅延クロックを出力
する。
成回路は、n個の遅延クロックを生成するために遅延回
路をn段直列に接続しているが、温度変化及び電圧変化
の外乱により、遅延回路が一定の遅延を得ることができ
ず、常に安定した遅延クロックを生成することが困難で
あるという欠点がある。
LL回路を用いて外乱の影響を抑え、常に安定した遅延
クロックを生成するが、電圧制御型発振器を使用するの
で、ディジタル回路のみのゲートアレイ化が困難であ
り、電源も2系統必要とするため、コストを抑えること
ができない問題がある。
ックを生成し、且つディジタル化が容易な遅延クロック
生成回路を提供することにある。
ロックを順次遅延する縦続接続したn(nは2以上の整
数)段の遅延回路と、その遅延回路のn段目の遅延回路
による遅延クロックと基本クロックとの位相を比較する
位相比較回路と、位相比較結果に基づいて、n段目の遅
延回路からの遅延クロックと基本クロックとの位相を同
期させる遅延値を発生し、その遅延値によってn段の遅
延回路それぞれの遅延量を制御する遅延制御回路とを含
む遅延クロック生成回路が得られる。
延回路からの遅延クロックと基本クロックとの位相を比
較し、n段目の遅延回路からの遅延クロックが基本クロ
ックより位相が進んでいるか遅れているかを表す2値信
号の位相比較結果を出力する。n段目の遅延回路からの
遅延クロックが基本クロックより位相が進んでいる場
合、遅延制御回路は、n段の遅延回路の遅延量を大きく
するための遅延値を発生し、n段目の遅延回路からの遅
延クロックが基本クロックより位相が遅れている場合、
遅延制御回路は、n段の遅延回路の遅延の大きさを小さ
くするための遅延値を発生し、それぞれの遅延値によっ
てn段目の遅延回路からの遅延クロックが基本クロック
の位相に同期するように制御する。この制御により、基
本クロック毎に1段目の遅延回路からあるいはn段目の
遅延回路から順に遅延値を変化させることで、各遅延回
路でほぼ均等な遅延量が設定される。
のそれぞれは、遅延を生じる縦続接続した複数段のディ
ジタル素子を有し、ディジタル素子の縦続接続数が遅延
制御回路からの前記遅延値によって決定される。これに
より、n段の各遅延回路での遅延量が簡単なハードウェ
アで設定される。
て詳細に説明する。
回路を示すブロック図である。図において、遅延回路1
1は、画像データ転送クロックに同期した基本クロック
を遅延して遅延クロックK1を出力する。遅延回路12
〜1nはそれぞれ前段の遅延回路の出力クロックを遅延
して遅延クロックK2〜Knを出力する。遅延回路11
〜1nはそれぞれ同じ回路構成を有する。各遅延回路の
遅延の大きさ(遅延量)は、遅延制御回路31から出力
されディジタル値で表される遅延値によって決定され
る。
nからの遅延クロックKnと基本クロックとの位相を比
較し、遅延クロックKnが基本クロックより位相が進ん
でいるか遅れているかを表す2値信号を出力する。
が進んでいる場合、遅延制御回路31は、遅延回路11
〜1nの遅延の大きさを大きくするための遅延値を遅延
回路11〜1nそれぞれに供給する。また、遅延制御回
路31は、遅延クロックKnが基本クロックより位相が
遅れている場合、遅延回路11〜1nの遅延の大きさを
小さくするための遅延値を遅延回路11〜1nに供給す
る。これによって、最終段の遅延回路1nからの遅延ク
ロックKnが基本クロックの位相に同期するように制御
される。
nの遅延の制御は、均等に行われる。例えば、遅延制御
回路31は、遅延回路11にだけ一度に大きな遅延量の
変化を与えるのではなく、基本クロック毎に遅延回路1
1から後段へ、あるいは遅延回路1nから前段へ順に少
しづつ遅延量を変化させる。これによって、図5に示す
ように、基本クロックから遅延クロックKnまでの間の
各遅延クロックにほぼ同じ大きさの遅延が与えられる。
すなわち、基本クロック周期の1/nの遅延量が各遅延
クロックに与えられる。
要素の詳細について説明する。図2は遅延回路1nの詳
細回路図である。遅延回路11から1n−1もそれぞれ
図2と同じ構成である。
回路31からの遅延値1〜mと前段の遅延回路からの遅
延クロックの遷移が同時であるため、前段からの遅延ク
ロックに遅延を与え、セレクタ90〜9mの出力を安定
させる。各遅延値1〜mは、1ビットのディジタルデー
タである。言い替えれば、遅延回路1nには遅延制御回
路31からmビットの遅延値が供給される。セレクタ9
1〜9mの入力Aに前段のセレクタの出力が供給され、
入力Bに遅延素子81の出力が供給され、セレクト入力
Sに遅延値が供給される。そして、セレクタ90〜9m
はそれぞれ、セレクト入力Sがハイレベルの場合、入力
Aを、また、セレクト入力Sがローレベルの場合、入力
Bを選択する。セレクタ90だけは、常に遅延素子81
の出力を選択する。したがって、遅延値が「1」の場
合、セレクタ91〜9mは入力Aを、遅延値が「0」の
場合、入力Bを選択する。遅延回路1nの遅延クロック
は、最終段のセレクタ9mから出力される。なお、ここ
では、入力Aを選択することをセレクタを有効にする、
Bを選択することを無効にすると称する。セレクタ9m
のみが有効の場合、遅延回路1nの遅延量が最小で、セ
レクタ91〜9mの全てが有効の場合、遅延量が最大に
なる。
は、それぞれ前段の遅延回路からの遅延クロックに対し
て、遅延値1〜mに応じて選択されたセレクタの数(遅
延値「1」が与えられたセレクタの数)だけの遅延を与
えた遅延クロックを出力する。したがって、図5に示す
ような遅延クロックK1〜Knが発生する。
6はその動作を示すタイミングチャートである。これら
図において、フリップフロップ41は、遅延クロックK
nでセット、遅延クロックK1とK2の微分信号でリセ
ットされ、遅延クロックKnの立ち上がりから遅延クロ
ックK1の立ち上がりまでハイレベルの信号を出力す
る。リセットのタイミングは、ゲート回路51によって
形成される。フリップフロップ42は、フリップフロッ
プ41の出力Qを基本クロックでサンプリングし、位相
比較結果として出力する。したがって、遅延クロックK
nの位相が基本クロックの位相より進んでいる場合、位
相比較結果はハイレベルになり、遅延クロックKnの位
相が基本クロックの位相より遅れている場合、位相比較
結果はローレベルになる。
る。カウンタ回路61は、基本クロックを計数し、位相
比較回路21からの位相比較結果がハイレベルの場合、
アップカウント、ローレベルの場合、ダウンカウントを
実行する。図7は、m=3,n=4の場合のカウンタ回
路61のカウント値を表す表である。図7の場合、カウ
ント値は3ビットで、図1の遅延回路の段数は4段とな
る。1段目のカウント値は、1段目の遅延回路11に対
する遅延値、2段目のカウント値は、2段目の遅延回路
12に対する遅延値、3段目のカウント値は、3段目の
遅延回路13に対する遅延値、4段目のカウント値は、
4段目の遅延回路14に対する遅延値として利用され
る。
において一回のカウントでカウントアップするのは各段
のカウンタ値の何れか一つである。1段目のカウント値
がカウントアップした次には2段目のカウント値がカウ
ントアップし、2段目のカウント値がカウントアップし
た次には3段目のカウント値がカウントアップする。こ
のような動作は、位相比較結果がハイレベルの状態であ
る限り継続し、n段目のカウント値がカウントアップし
てもなおカウントアップ状態であれば、再び1段目のカ
ウント値がカウントアップする動作から繰り返す。各段
のカウント値は、1回のカウントで図2のセレクタが下
から順次有効になるようにカウントアップする。これに
よって、1回のカウントアップでセレクタ1つ分の遅延
が遅延クロックに加えられる。
において一回のカウントでカウントダウンするのは各段
のカウンタ値の何れか一つである。n段目のカウント値
がカウントダウンした次にはn−1段目のカウント値が
カウントダウンし、n−1段目のカウント値がカウント
ダウンした次にはn−2段目のカウント値がカウントダ
ウンする。このような動作は、位相比較結果がハイレベ
ルの状態である限り継続し、1段目のカウント値がカウ
ントダウンしてもなおカウントダウン状態であれば、n
段目のカウント値がカウントダウンする動作から繰り返
す。各段のカウント値は、1回のカウントで図2のセレ
クタが上から順次無効になるようにカウントダウンす
る。これによって、1回のカウントダウンでセレクタ1
つ分の遅延が遅延クロックから減らされる。
路からの遅延クロックと遅延値の遷移を同期させる役目
を果たす。この結果、基本クロックと遅延クロックKn
の位相が等しくなり、基本クロックから基本クロックサ
イクルの1/nずつ遅延した遅延クロックK1〜Knが
生成される。
ック生成回路は、位相比較回路がn段目の遅延回路によ
る遅延クロックと基本クロックとの位相を比較し、位相
比較結果に基づいて、遅延制御回路は、n段目の遅延回
路からの遅延クロックと基本クロックとの位相を同期さ
せる遅延値を発生し各遅延回路の遅延量を設定するの
で、外乱の影響を抑え、常に一定の遅延を与える遅延回
路が実現される。また、遅延値は各遅延回路の遅延量に
直接結びつくディジタル値で表現できるので、全ての回
路をディジタル回路のみで構成することができる。
を示すブロック図である。
回路図である。
詳細回路図である。
詳細回路図である。
遅延クロックを示すタイミングチャートである。
ャートである。
値を示す表である。
る。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 基本クロックを順次遅延する縦続接続し
たn(nは2以上の整数)段の遅延回路と、n段目の前
記遅延回路による遅延クロックと前記基本クロックとの
位相を比較する位相比較回路と、位相比較結果に基づい
て、n段目の前記遅延回路からの遅延クロックと前記基
本クロックとの位相を同期させる遅延値を発生し、前記
遅延値によって前記n段の遅延回路それぞれの遅延量を
制御する遅延制御回路とを含む遅延クロック生成回路。 - 【請求項2】 前記位相比較回路は、n段目の前記遅延
回路からの遅延クロックと前記基本クロックとの位相を
比較し、n段目の前記遅延回路からの遅延クロックが前
記基本クロックより位相が進んでいるか遅れているかを
表す2値信号の位相比較結果を出力することを特徴とす
る請求項1に記載された遅延クロック生成回路。 - 【請求項3】 n段目の前記遅延回路からの遅延クロッ
クが前記基本クロックより位相が進んでいる場合、前記
遅延制御回路は、前記n段の遅延回路の遅延量を大きく
するための遅延値を発生し、n段目の前記遅延回路から
の遅延クロックが前記基本クロックより位相が遅れてい
る場合、前記遅延制御回路は、前記n段の遅延回路の遅
延の大きさを小さくするための遅延値を発生し、それぞ
れの遅延値によってn段目の前記遅延回路からの遅延ク
ロックが基本クロックの位相に同期するように制御する
ことを特徴とする請求項2に記載された遅延クロック生
成回路。 - 【請求項4】 前記遅延制御回路は、前記基本クロック
毎に1段目の前記遅延回路から後段へ、あるいはn段目
の前記遅延回路から前段へ順に前記遅延値を変化させる
ことを特徴とする請求項3に記載された遅延クロック生
成回路。 - 【請求項5】 前記n段の遅延回路のそれぞれは、遅延
を生じる縦続接続した複数段のディジタル素子を有し、
前記ディジタル素子の縦続接続数が前記遅延制御回路か
らの前記遅延値によって決定されることを特徴とする請
求項1に記載された遅延クロック生成回路。
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Family Applications (1)
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