JPH10135796A - 外部同期方法及び外部同期回路 - Google Patents

外部同期方法及び外部同期回路

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JPH10135796A
JPH10135796A JP30347596A JP30347596A JPH10135796A JP H10135796 A JPH10135796 A JP H10135796A JP 30347596 A JP30347596 A JP 30347596A JP 30347596 A JP30347596 A JP 30347596A JP H10135796 A JPH10135796 A JP H10135796A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力クロック信号を外部トリガ信号に同期さ
せることができる、構成が簡単で、しかも入力ディジタ
ル信号がデューティ50%の波形に整形されて出力され
る実用的な外部同期方法を提供することにある。 【解決手段】 外部トリガ信号EXT-TRIGに同期
した内部トリガ信号INT-TRIGを、次の外部トリ
ガ信号EXT-TRIGが到来するまでの間に、入力ク
ロック信号の周期Tで多数作成し、これを第1のデュー
ティ決定回路3と第2のデューティ決定回路4とに時間
的に前後して分けて与え(SET−A1,SET−A
2)、交互に、内部トリガ信号の位置から入力クロック
信号の周期のデューティ50%に対応するタイミング位
置を計測し、内部トリガ信号SET−A1,SET−A
2の位置で出力パルスを立ち上げ、上記計測されたデュ
ーティ50%に対応するタイミング位置SA1,SA2
で出力パルスを立ち下げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数がディジタ
ル入力信号の周波数と同じで位相が外部トリガ信号の位
相位置と一致するディジタル信号を作り出す外部同期方
法及び外部同期回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体能動素子の遮断周波数は
有限であり、使用しうる最高周波数はその制約を受け
る。例えば、図13において、デジタル信号(1)と
(2)の波形は繰り返し周波数fが同一のものである。
しかし、信号(1)の波形は立ち上がっているHレベル
区間TAと立ち下がっているLレベル区間TBとの比が
1:1(デューティ50%)であるのに対し、信号
(2)の波形では区間TAと区間TBの比が1:1でな
くなっているため、見かけ上の周波数fが上昇してい
る。このため、半導体能動素子であるICがデューティ
50%の信号(1)の入力波形を受けて動作可能範囲の
上限一杯で動作していた場合に、入力信号の波形が、デ
ューティ50%の状態(信号(1))からそれより小さ
いデューティの波形(信号(2))にくずれたとする
と、当該ICにはその動作可能範囲を越える周波数の信
号が入力されることになり、当該ICは当該入力信号の
周波数に応答した動作ができなくなる。従って、取り扱
うデジタル信号は、区間TAと区間TBとの比が1:1
(デューティ50%)である波形のものが好ましい。換
言すれば、取り扱うデジタル信号がデューティ50%の
波形に常に整形されていれば、同じ半導体能動素子を用
いてより高い周波数の信号を取り扱うことができること
となる。
【0003】従来、カラー映像信号の書込み用クロック
信号発生回路や読み込み用クロック信号発生回路などで
は、水平同期信号に同期させてクロック信号を発生させ
る外部同期回路が必要となる。従来、周波数が入力信号
の周波数と同じで位相がトリガ信号の位相位置と一致す
る信号を作り出す同期信号選択回路として、図14に示
すものがある(特開昭61−95606号)。即ち、必
要とする同期出力信号の繰り返し周波数fのm倍(mは
2以上の整数)の周波数の基準信号S0を受け、その基
準信号の位相を遅延要素DL1,DL2により順次ずら
せることによりn個(nは2以上の整数)の位相の異な
る副基準信号SA,SB,SCをつくり、トリガ信号G
を受けたときからこれらの副基準信号を分周器23,2
4,25で分周し始め、それらの分周後の信号を論理回
路22で論理合成し、その出力を同期出力信号として取
り出す回路である。この同期信号選択回路は、基準信号
として同期出力信号の周波数fのm倍の周波数の信号を
取り扱う必要があるが、位相分割数すなわち副基準信号
の数nに対応してジッタが減少するものである。このよ
うに同期信号選択回路では、基準信号S0からn個の位
相の異なる副基準信号SA,SB,SCを作り出すこと
が重要であるが、従来は、多数の遅延要素DL1,DL
2…を直列接続し、これに基準信号を通して位相を順次
ずらせるという操作を行うことにより作成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
位相を順次にずらせるという技術では、高い周波数(5
0MHz〜100MHz程度)を取り扱うようになる
と、遅延要素DL1,DL2…に通す前の信号波形は、
各遅延要素を通過する度に少しづつくずれて来て、位相
を分割した意義がなくなって来ることがある。特に、仮
に遅延要素を通す前の信号波形がデューティ50%の波
形のものであっても、遅延要素に通すことにより信号波
形がデューティ50%よりずれて来た場合、取り扱う周
波数が実質上高くなったことになり、ICの動作可能な
能力を上回る周波数限界が到来してしまうことがあると
いう問題がある。また、上記の位相を順次にずらせると
いう技術では、位相分割数すなわち副基準信号の数nに
対応してジッタが減少する。低い周波数(1MHz程
度)を扱う場合には、用意すべき遅延要素の数が200
0〜3000個にもなり、経済的な面でもまた素子の発
熱の上でも不利となる。従って、上記位相を順次にずら
せるという技術によらないで、またできるだけ少ない数
の半導体要素を用いて、トリガ信号に同期したクロック
信号を取り出すことができる外部同期回路の出現が望ま
れている。また、従来の外部トリガ信号が変動した場
合、これに追従して自動的に出力クロックを同期させる
ことは困難であった。そこで、本発明の目的は、入力ク
ロック信号を外部トリガ信号に同期させることができ
る、構成が簡単で、しかも入力ディジタル信号がデュー
ティ50%の波形に整形されて出力される実用的な外部
同期方法及び外部同期回路を提供することにある。本発
明の他の目的は、外部トリガ信号が変動しても、これに
追従して自動的に出力クロックを同期させることができ
る外部同期方法及び外部同期回路を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、次のように構成したものである。 (1)請求項1の外部同期方法は、入力クロック信号を
外部トリガ信号に同期させる外部同期方法におて、外部
トリガ信号(EXT-TRIG)に同期した内部トリガ
信号(INT-TRIG)を、次の外部トリガ信号(E
XT-TRIG)が到来するまでの間に、入力クロック
信号の周期(T)で多数作成し、これを第1のデューテ
ィ決定回路(3)と第2のデューティ決定回路(4)と
に時間的に前後して分けて与え(SET−A1,SET
−A2)、交互に、内部トリガ信号の位置から入力クロ
ック信号の周期のデューティ50%に対応するタイミン
グ位置を計測し、内部トリガ信号(SET−A1,SE
T−A2)の位置で出力パルスを立ち上げ、上記計測さ
れたデューティ50%に対応するタイミング位置(SA
1,SA2)で出力パルスを立ち下げるようにしたもの
である。外部トリガ信号の他に、自分自身により入力ク
ロック信号の周期(T)で内部トリガ信号(INT-T
RIG)を発生しているため、これに同期させて出力パ
ルスを得ることが容易にできる。また、実際に内部トリ
ガ信号の位置から入力クロック信号の周期のデューティ
50%に対応するタイミング位置を計測して割り出して
いるので、その位置は正確であり、デューティ50%の
きれいな出力が得られる。
【0006】(2)請求項2の外部同期方法は、上記請
求項1記載の外部同期方法において、上記第1のデュー
ティ決定回路と第2のデューティ決定回路とをA,Bの
2組用意し、一方の組を、外部トリガ信号間の一つの区
間を処理するために用い、他方の組を隣の区間を処理す
るために用いるものである。従って、外部トリガ信号が
一方の組の動作中に到来した場合でも、他方の組により
出力波形を外部トリガ信号に同期させることができる。
【0007】(3)請求項3の外部同期回路は、タイミ
ング発生回路(1,11)からのタイミング信号を受け
て、入力クロック信号(EXT-CK)の一周期(T)
における外部トリガ信号(EXT-TRIG)からの位
相位置を計測し、次の一周期T毎に、外部トリガ信号
(EXT-TRIG)の到来した位相位置に対応する位
相位置で内部トリガ信号(INT-TRIG)を作成し
て出力する内部トリガ作成回路(10)と、 上記内部
トリガ信号(INT-TRIG)を受け、外部トリガ信
号(EXT-TRIG)の各区間において、内部トリガ
信号(TRIG-A)を第1群の信号(SET−A1)
と第2群の信号(SET−A2)とに前後に分けて出力
するモード切替信号作成回路(30)と、 上記第1群
の信号(SET−A1)を受けて動作する第1のフリッ
プフロップ(6)と、上記第2群の信号(SET−A
2)を受けて動作する第2のフリップフロップ(8)
と、 上記第1のフリップフロップ(6)の出力を受け
て発振動作し、その発振巡回数を計数して出力すべきク
ロック信号のデューティ50%のタイミング位置を決定
し、その旨の一致信号を出力して、上記第1のフリップ
フロップ(6)をリセットする第1のデューティ決定回
路(3)と、 上記第2のフリップフロップ(8)の出
力を受けて発振動作し、その発振巡回数を計数して出力
すべきクロック信号のデューティ50%のタイミング位
置を決定し、その旨の一致信号を出力して、上記第2の
フリップフロップ(8)をリセットする第2のデューテ
ィ決定回路(4)と、 上記第1群の信号(SET−A
1)と第2群の信号(SET−A2)とに同期してセッ
トされ、上記第1のデューティ決定回路(3)及び第2
のデューティ決定回路(4)からの一致信号により反転
動作される出力用のフリップフロップ(54)とを設け
たものである。
【0008】外部トリガ信号(EXT-TRIG)に同
期した内部トリガ信号(INT-TRIG)を、次の外
部トリガ信号(EXT-TRIG)が到来するまでの間
に、入力クロック信号の周期(T)で多数作成し、これ
を第1のデューティ決定回路(3)と第2のデューティ
決定回路(4)とに時間的に前後して分けて与え、交互
に、内部トリガ信号の位置から入力クロック信号の周期
のデューティ50%に対応するタイミング位置を計測
し、内部トリガ信号の位置で出力パルスを立ち上げ、上
記計測されたデューティ50%に対応するタイミング位
置で出力パルスを立ち下げる。外部トリガ信号の他に、
自分自身により入力クロック信号の周期(T)で内部ト
リガ信号(INT-TRIG)を発生しているため、こ
れに同期させて出力パルスを得ることが容易にできる。
しかも、到来する外部トリガ信号のパルス幅や、外部ト
リガ信号の到来する間隔や変則的であっても、これに同
期させることができる。また、実際に内部トリガ信号の
位置から入力クロック信号の周期のデューティ50%に
対応するタイミング位置を計測して割り出しているの
で、その位置は正確であり、デューティ50%のきれい
な出力が得られる。
【0009】(4)請求項9の外部同期回路は、タイミ
ング発生回路(1,11)からのタイミング信号を受け
て、入力クロック信号(EXT-CK)の一周期(T)
における外部トリガ信号(EXT-TRIG)からの位
相位置を計測し、次の一周期T毎に、外部トリガ信号
(EXT-TRIG)の到来した位相位置に対応する位
相位置で基準内部トリガ信号(INT-TRIG)を作
成し、これを外部トリガ信号(EXT-TRIG)のA
区間と隣のB区間とに交互に振り分けて内部トリガ信号
(TRIG-A,TRIG-B)として出力する内部トリ
ガ作成回路(10)と、 上記内部トリガ信号の一方
(TRIG-A)を受け、上記A区間内において、それ
ぞれ内部トリガ信号(TRIG-A)を第1群の信号
(SET−A1)と第2群の信号(SET−A2)とに
前後に分けて出力するA側のモード切替信号作成回路
(30)と、 上記A側の第1群の信号SET−A1を
受けて動作する第1のフリップフロップ(6)及び上記
第2群の信号SET−A2を受けて動作する第2のフリ
ップフロップ(8)と、 上記A側の第1のフリップフ
ロップの出力を受けて発振動作し、その発振巡回数を計
数して出力すべきクロック信号のデューティ50%のタ
イミング位置を決定し、その旨の一致信号を出力して、
上記A側の第1のフリップフロップをリセットする第1
のデューティ決定回路(3A)と、 上記A側の第2の
フリップフロップの出力を受けて発振動作し、その発振
巡回数を計数して出力すべきクロック信号のデューティ
50%のタイミング位置を決定し、その旨の一致信号を
出力して、上記A側の第2のフリップフロップをリセッ
トする第2のデューティ決定回路(4)Aと、 上記内
部トリガ信号の他方(TRIG-B)を受け、上記B区
間内において、それぞれ内部トリガ信号(TRIG-B
を第1群の信号(SET−B1)と第2群の信号(SE
T−B2)とに前後に分けて出力するB側のモード切替
信号作成回路(30)と、上記B側の第1群の信号(S
ET−B1)を受けて動作する第1のフリップフロップ
(6)及び上記第2群の信号(SET−B2)を受けて
動作する第2のフリップフロップ(8)と、 上記B側
の第1のフリップフロップ(6)の出力を受けて発振動
作し、その発振巡回数を計数して出力すべきクロック信
号のデューティ50%のタイミング位置を決定し、その
旨の一致信号を出力して、上記B側の第1のフリップフ
ロップ(6)をリセットする第1のデューティ決定回路
(3B)と、 上記B側の第2のフリップフロップ
(8)の出力を受けて発振動作し、その発振巡回数を計
数して出力すべきクロック信号のデューティ50%のタ
イミング位置を決定し、その旨の一致信号を出力して、
上記B側の第2のフリップフロップ(8)をリセットす
る第2のデューティ決定回路(4B)と、 上記A側及
びB側それぞれの第1群の信号(SET−A1,SET
−B1)と第2群の信号(SET−A2,SET−B
2)とに同期してセットされ、上記A側及びB側それぞ
れの第1のデューティ決定回路(3)及び第2のデュー
ティ決定回路(4)からの一致信号により反転動作され
る出力用のフリップフロップ(54)とを設けたもので
ある。
【0010】請求項4の外部同期回路は、上記第1のデ
ューティ決定回路と第2のデューティ決定回路とをA,
Bの2組具備しているので、外部トリガ信号が一方の組
の動作中に到来した場合でも、他方の組により出力波形
を外部トリガ信号に同期させることができる。
【0011】(5)請求項4又は10の外部同期回路
は、上記請求項3又は9記載の外部同期回路において、
上記各デューティ決定回路(3,4)が、それぞれ、
遅延ライン発振器(41)と、その発振巡回数を計数す
るカウンタ(47)及びラッチ回路(48)と、その計
数値の1/2の値を算出する演算回路(49)と、そし
て上記カウンタの値が該演算結果に合致したとき一致信
号を出力する一致回路(50)とを有して構成され、
上記各デューティ決定回路(3,4)には、それぞれO
Rゲート(7,9)が前置され、該ORゲートを通し
て、上記内部トリガ信号(TRIG-A,TRIG-B)
の存在しない区間において入力クロック信号の1周期
(T)より若干長い実際計測区間(T3)を指示する信
号(WC-A1/B1,WC-A2/B2)が入力され、これにより
実際計測区間(T3)だけ遅延ライン発振器が発振を行
い、また、その発振中に入力クロック信号の1周期
(T)に対応する長さ位置を指示する目標計測区間(T
1)のタイミング信号(1/2CK-A1/B1,1/2CK-A2/B
2)を上記ラッチ回路(48)に与えてカウンタ(4
7)の値をラッチさせる、ものである。
【0012】入力クロック信号(CK)の1周期(T)
の整数倍の間隔ごとに到来する目標計測区間(T1)の
タイミング信号(1/2CK-A1/B1,1/2CK-A2/B2)を用
いて、1周期の長さを計測する。この計測値を基に、演
算回路(49)が、その計数値の1/2の値つまりデュ
ーティ50%のタイミング値を算出する。そして、上記
整数倍の間隔内において、外部トリガ信号に同期した位
置からの長さの計測が実行され、当該計測値が上記算出
された値(計数値の1/2)と一致したとき一致信号
(SA,SB)が一致回路(50)から出力される。こ
の一致信号は、出力クロック信号をデューティ50%の
タイミング位置で立ち下げるのに利用される。このた
め、任意の周期を持つ入力クロック信号(CK)に対応
することができ、また、そのクロック周期が変動する場
合にも追従することができる。
【0013】(6)請求項5又は11の外部同期回路
は、請求項4又は10記載の外部同期回路において、上
記遅延ライン発振器(41)が、一方の入力端子を発振
器の入力端子とするNANDゲート(42)と、該NA
NDゲートの出力端子に遅延素子として接続された奇数
段のインバータ(43)と、該インバータの最終段の出
力端子から上記NANDゲートの他方の入力端子へ戻る
帰還ループ(44)中に挿入されたインバータ(45)
とで構成されるものである。奇数段のインバータである
結果、発振器の出力側に誤差が現れても、反転されて入
力側に戻される結果、その誤差が相殺され、非常に精度
及び安定度にすぐれた発振巡回が得られる。また、発振
器の出力を利用する形態であるため、位相誤差も問題と
ならない結果、従来の位相分割によるタイミング位置の
割り出しを行う場合に比べ、非常に少ない数の遅延素子
によって精度の高い測定を行うことができる。
【0014】(7)請求項6又は12の外部同期回路
は、請求項3又は9記載の外部同期回路において、上記
各デューティ決定回路(3,4)からの一致信号をフリ
ップフロップ(54)に入力する各経路中に、実際計測
区間中に発生する一致信号を禁止するANDゲート(5
1,52)を設けたものであり、安定した動作が保障さ
れる。
【0015】(8)請求項7又は13の外部同期回路
は、請求項6又は12記載の外部同期回路において、上
記一致信号を禁止するANDゲートに、外部トリガ信号
(EXT-TRIG)の区間を示す外部トリガ区画信号
(TRIG-STOPA,TRIG-STOPB)を入力
したものである。これは、例えば、まだA側を処理中に
おいてトリガが到来した場合、他のB側に処理を移した
とき、前回の動作の延長として発生される一致信号によ
り、出力パルスが新たなトリガに同期していない前回に
同期した位置で立ち下がってしまうのを防止するもので
あり、トリガ到来時の誤動作防止に有効である。
【0016】(9)請求項8の外部同期回路は、請求項
3,4,5,6又は7記載の外部同期回路において、上記
出力用のフリップフロップ(54)の代わりに、上記第
1群の信号(SET−A1)を受けて動作する第1のフ
リップフロップ(6)の出力と、上記第2群の信号(S
ET−A2)を受けて動作する第2のフリップフロップ
(8)の出力とを入力とする出力用のORゲート(5
6)を設けたものである。出力用のフリップフロップ
(54)を設ける場合に比べ、構成が簡単に成るという
利点が得られる。
【0017】(10)請求項14の外部同期回路は、請
求項9,10,11,12又は13記載の外部同期回路に
おいて、上記出力用のフリップフロップ(54)の代わ
りに、上記A側及びB側の第1群の信号(SET−A
1,SET−B1)を受けて動作する第1のフリップフ
ロップの出力と、上記第2群の信号(SET−A2,S
ET−B2)を受けて動作する第2のフリップフロップ
の出力とを入力とする出力用のORゲート(56)を設
けたものである。同様に、出力用のフリップフロップ
(54)を設ける場合に比べ、構成が簡単に成るという
利点が得られる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1及び図2に外部同期回路を左
右に分けて示す。この外部同期回路は、タイミング発生
回路1,2と、該タイミング発生回路1からのタイミン
グ信号を受けて、入力クロック信号EXT-CKの一周
期Tにおける外部トリガ信号EXT-TRIG(第4図
(1))からの位相位置を計測し、次の一周期T毎に、E
XT-TRIGの到来した位相位置に対応する位相位置
で基準内部トリガ信号INT-TRIGを作成し、これ
を外部トリガ信号EXT-TRIGの到来する度に区画
されるA区間と隣のB区間とに交互に振り分けて内部ト
リガ信号TRIG-A,TRIG-Bとして出力する内部
トリガ作成回路10と、タイミング発生回路2で作成さ
れたタイミング信号を受けて、出力すべきクロック信号
のデューティ50%のタイミング位置を決定し指示する
2組のデューティ決定回路3,4(添字A,Bを付して
以下区別する)とを有する。
【0019】(1)タイミング発生回路1 第1のタイミング発生回路1は、外部トリガ信号EXT
-TRIG(第4図(1))を受けて、外部トリガ信号EX
T-TRIGを一定のパルス幅に変換した基準外部トリ
ガ信号TRIG-AB(第4図(8))と、そして外部トリ
ガ信号EXT-TRIGの到来で区画される一区間(A
区間)を隣の区間(B区間)と区別するための外部トリ
ガ区画信号TRIG-STOPA,TRIG-STOPB
(第4図(2)のD−FF-Q,同(3)のD−FF-QN)を
作成し出力する。
【0020】(2)内部トリガ信号作成回路10 内部トリガ信号作成回路10は、外部トリガ信号EXT
-TRIGが入力される度に入れ替わる、2系統A,B
の内部トリガ信号TRIG-A,TRIG-B(第5図(2
5)(26))を作成する回路であり、第2のタイミング信号
発生回路11と、第1及び第2の位相位置付与回路1
2,13と、両位相位置付与回路12,13の出力をO
Rして基準内部トリガ信号INT-TRIGを作成する
ORゲート(FSA1)25と、この基準内部トリガ信
号INT-TRIGを外部トリガ信号EXT-TRIGの
到来する度に上記A区間と隣のB区間とに交互に振り分
けて内部トリガ信号TRIG-A,TRIG-Bとして出
力する論理ゲート部(AND-A,AND-B)26とを
有する。
【0021】(a)タイミング発生回路11 タイミング発生回路11は、外部トリガ信号から数えて
どのくらいの位相位置にあるのかを知ることを可能とす
るために、入力クロック信号EXT-CKの1周期T内
で、その前縁からの位相位置計測区間を指示するタイミ
ング信号CKFA,CKFB(位相位置計測区間信号)
(第4図(10)(11))を作る。
【0022】この位相位置計測区間信号CKFA,CK
FBは、入力クロック信号EXT-CKと同期して立ち
上がり、入力クロック信号EXT-CKの1周期T内で
立ち下がる信号(第4図のパルス幅T2)である。これ
は入力クロック信号EXT-CKの1周期T内のいずれ
の位置で外部トリガ信号EXT-TRIGが到来して
も、その位置を計測し把握可能とするために用いられ
る。この実施形態では、最も少ないCKFA,CKFB
の二系統で1周期T内の全区間をカバーできるようにす
べく、CKFA,CKFBにはできるだけデューティの
広い信号(デューティが50%以上)を使用し、互いの
位相を180゜ずらせている。従って、デューティが5
0%以上である結果、外部トリガ信号EXT-TRIG
が入力クロック信号EXT-CKの1周期T内のいずれ
の位置で到来しても、両信号CKFA,CKFBのHレ
ベルにある区間の必ずどこかで重なることになり、また
互いの位相を180゜ずらせている結果、高精度の測定
が得られることになる。
【0023】上記の位相位置計測区間信号CKFA,C
KFBは、具体的には、図11(a)に示すように、入
力クロック信号EXT-CKの位相位置を少しづつDL
1,DL2,DL3とずらせてCKFAはORを、CK
FBはANDをとることにより作成しているが、図11
(b)に示すように、入力クロック信号EXT-CKを
分周してその位相位置を若干ずらせることにより、2倍
以上の周期を基本単位とする位相位置計測区間信号CK
FA,CKFBとすることもできる。
【0024】(b)第1及び第2の位相位置付与回路1
2,13 第1及び第2の位相位置付与回路12,13は全く同じ
構成であり、それぞれ、遅延ライン発振器14と、その
発振巡回数を計数するカウンタ20と、そのカウンタ2
0の内容を基準外部トリガ信号TRIG-ABの発生し
たタイミング位置(図4のG1,G2,G3又はG4点)で
ラッチするラッチ回路21と、そのラッチされた値(x
1,x2,…、y1,y2,…)にカウンタ20の出力値が
一致したとき出力を発生する一致回路22と、前記ラッ
チ回路21でラッチした位相位置が不適切であった場
合、つまりラッチした結果がオール「0」であったとき
に、該ラッチ回路の出力を利用して、一致停止信号を出
力するORゲート(OR-AD0)23と、該ORゲー
ト23の出力と一致回路22の出力とを2入力とするA
NDゲート24とを有して構成されている。
【0025】そして、第1の位相位置付与回路12の遅
延ライン発振器14には、タイミング発生回路11から
の位相位置計測区間信号CKFAが入力され、また第2
の位相位置付与回路13の遅延ライン発振器14には、
タイミング発生回路11からの位相位置計測区間信号C
KFBが入力されている。
【0026】(i)遅延ライン発振器14 遅延ライン発振器14は、一方の入力端子を発振器の入
力端子とするNANDゲート15と、該NANDゲート
15の出力端子に遅延素子として接続された奇数段のC
-MOSインバータ16と、該インバータ16の出力端
子から上記NANDゲート15の他方の入力端子への帰
還ループ17中に挿入された反転用の単なるインバータ
18とで構成されている。遅延素子としてのインバータ
16には、C-MOSインバータの他に、ECLインバ
ータ,IILインバータなどが使用できる。
【0027】この遅延ライン発振器14は、上記タイミ
ング発生回路11から位相位置計測区間信号CKFA,
CKFB(第4図(10)(11))を受けて、その立ち上がり
で計測のための発振を開始し、立ち下がりで発振を停止
する。即ち、通常NANDゲート15は、その一方の入
力端子が論理レベルL、出力がH、インバータ16はそ
の出力がL、そしてインバータ18はその出力(NAN
Dゲート15の他方の入力端子)がHの状態にあり、発
振を停止している。しかし、通常NANDゲート15の
一方の入力端子が論理レベルHに替わると、NANDゲ
ート15の出力がL、インバータ16の出力がH、イン
バータ18の出力がL、NANDゲート15の他方の入
力がH、NANDゲート15の出力がH…というように
状態が変化し、発振する。そして、位相位置計測区間信
号CKFA,CKFBの立ち下がりで発振を停止する。
【0028】(ii)カウンタ20 カウンタ20は、そのクロック入力端子CKが上記遅延
ライン発振器14の出力端子に接続されており、上記遅
延ライン発振器14の出力DL−OSC1,DL−OS
C2の変化、つまり発振の一巡回毎に1回発生する出力
変化をカウントする。また、カウンタ20のクリア端子
CLには上記遅延ライン発振器14と同じ入力信号、つ
まり位相指標信号CKFA,CKFBが入力される。
【0029】従って、カウンタ17は、遅延ライン発振
器14の発振及び停止の動作と同じく、上記タイミング
信号CKFA,CKFBの立ち上がりでカウントを開始
し、同タイミング信号CKFA,CKFBの立ち下がり
でカウントを停止する。
【0030】(iii)ラッチ回路21 ラッチ回路21は、上記カウンタ20の桁出力を入力と
しており、クロック入力端子CKには上記タイミング発
生回路1で作成された基準外部トリガ信号TRIG-A
Bが入力されている。従って、このラッチ回路21は、
基準外部トリガ信号TRIG-ABが立ち上がった時
点、つまり外部トリガ信号が到来した時点(図4のG
1,G2,G3又はG4点)で、カウンタ20のカウント値
(発振の巡回数)x又はy(図4のx1,x2,…、y
1,y2,…)をラッチする。
【0031】従って、ラッチ回路21には、入力クロッ
ク信号CKの立ち上がりから基準外部トリガ信号TRI
G-ABが到来するまでの長さを計数した発振巡回数の
カウント値(外部トリガ信号が到来した位相位置x又は
y)がラッチされる。
【0032】(iv)一致回路 一致回路22は、ラッチ回路21のパラレル出力を一方
の入力とし、上記カウンタ20の出力SAを他方の入力
としている。そして、一致回路22は、上記カウンタ2
0の計数値が上記ラッチ回路21の出力値(外部トリガ
信号の到来した位相位置x又はy)まで増加したとき、
一致信号SAを出力する。
【0033】一致信号SAはORゲート23の出力(第
4図(17))がHの間、ANDゲート24から取り出され
て信号FSA1(図5の(20)のパルスx1,x2,x3
…)又はFSB1(図5の(21)のパルスy1,y2,y3
…)となり、ORゲート25を通して基準内部トリガ信
号INT-TRIGとして合成されて、論理ゲート部2
6に送られる。そして、この基準内部トリガ信号INT
-TRIGは論理ゲート部26を通ることにより、内部
トリガ信号TRIG-A,TRIG-Bとして、A区間と
B区間とに振り分けて取り出される(第5図(25)(2
6))。
【0034】なお、ORゲート23の出力がHであると
いうことは、CKFAがラッチ21でラッチしたときH
であったということ、つまりEXT-TRIGの位相位
置を測定する条件が整っていたことを示している。この
場合のみOR23出力はHとなる。
【0035】かくして、外部トリガ区画信号D−FF-
Q,D−FF-QNで示されるA区間内とB区間内にお
いて、外部トリガ信号EXT-TRIGに同期して複数
個生起される内部トリガ信号TRIG-A,TRIG-B
(第5図(25)(26))が得られた。
【0036】(3)タイミング発生回路2 図6にタイミング発生回路2の回路構成を示す。この第
3のタイミング発生回路2は、A系統及びB系統に共通
なタイミング信号1/2CK-A1/B1,1/2CK-A2/B2,WC
-A1/B1,WC-A2/B2を作り、これをデューティ決定回路
3A,4Aと3B,4Bとに与える。また、A系統及び
B系統の各々は、それぞれ2つのデューティ決定回路
3,4から成るため、A系統及びB系統の各々を構成す
る2つのデューティ決定回路3,4のうちの一方を二者
択一的に選択するためのタイミング信号BLOCK-S
ELを作り、これを、各デューティ決定回路3A,4
A,3B,4Bに前置したD−FF31、D−FF32
にそのデータ入力として与える。なお、FFはフリップ
フロップを意味する。
【0037】1/2CK-A1/B1(図7の(9)),1/2CK-A2
/B2(図7の(6))は入力クロック信号CKの1周期Tの
長さとして計測すべき区間(目標計測区間)T1を確定
するためのタイミング信号であり、具体的には、入力ク
ロック信号CKを1/2分周することにより得られる信
号である。
【0038】WC-A1/B1(図7の(11)),WC-A2/B2
(図7の(8))は上記目標計測区間T1にわたって計測
動作を持続させるための区間(実際計測区間)T3を確
立するためのタイミング信号である。このWC-A1/B1,
WC-A2/B2は、上記1/2CKよりも立ち下がりが若干遅
れた信号、つまり入力クロック信号CKと同時に立ち上
がり幅が入力クロック信号CKの1周期Tより若干長い
信号である。
【0039】このWCは、1/2CKをその1/2周期の幅内
で若干遅延させた信号DL-AB1(図7の(10)),DL-A
B2(図7の(7))を作り、これと1/2CK-A1/B1,1/2C
K-A2/B2との論理和をとることにより得ている。
【0040】BLOCK-SEL(図7の(12))は、タ
イミング発生回路2内のJK−FFの出力Qの信号、つ
まり入力クロック信号EXT-CKの2周期毎の立ち下
がりで反転する信号であり、デューティ決定回路3,4
を切り替えて使用するための動作回路切替信号として使
用される。この動作回路切替信号BLOCK-SEL
は、出力QがHのとき、デューティ決定回路3側(A1/B
1側)が測定区間(デューティ決定回路4側(A2/B2側)
が発振照合区間)であることを指示し、出力QがLのと
き、デューティ決定回路4側(A2/B2側)が測定区間
(デューティ決定回路3側(A1/B1側)が発振照合区
間)であることを指示する。
【0041】(4)モード切替信号作成回路30 上記タイミング発生回路2の動作回路切替信号BLOC
K-SELは、モード切替信号作成回路30を構成する
D−FF31,32(D−FF-RA,D−FF-RB)
のデータ入力端子Dに入力されており、該D−FF3
1,32のクロック入力端子CKには、内部トリガ信号
TRIG-A,TRIG-Bが入力されている。
【0042】D−FF31のQN出力端子にはANDゲ
ート33が、またQ出力端子にANDゲート34が接続
されており、両ANDゲート33,34には、それぞれ
更に、内部トリガ信号TRIG-Aと外部トリガ区画信
号TRIG-STOPAとが入力されている。
【0043】同様に、D−FF32のQN出力端子には
ANDゲート35が、またQ出力端子にANDゲート3
6が接続されており、両ANDゲート35,36には、
それぞれ更に、内部トリガ信号TRIG-Bと外部トリ
ガ区画信号TRIG-STOPBとが入力されている。
【0044】上記ANDゲート33,34からは、SE
T-A1,SET-A2(図7の(17)(15))が、ANDゲ
ート35,36からは、SET-B1,SET-B2(図
7の(21)(20))が取り出される。
【0045】SET-A1(図7の(17))は、タイミン
グ発生回路2内のJK−FFのQがLのとき、つまり動
作回路切替信号BLOCK-SEL(図7の(12))がL
のとき(A1/B1側が発振照合区間T6である場合)に、
内部トリガ信号TRIG-Aの前縁で発生される短パル
スから成るタイミング信号であり、A1側(デューティ
決定回路3A側)のRS−FF6のセット入力となる。
【0046】SET-A2(図7の(15))は、タイミン
グ発生回路2からの動作回路切替信号BLOCK-SE
L(図7の(12))がHのとき(A2/B2側が発振照合区間
T6である場合)に、内部トリガ信号TRIG-Aの前
縁で発生される短パルスから成るタイミング信号であ
り、A2側(デューティ決定回路4A側)のRS−FF
8のセット入力となる。
【0047】SET-B1(図7の(21))は、タイミン
グ発生回路2からの動作回路切替信号BLOCK-SE
L(図7の(12))がLのとき(A1/B1側が発振照合区間
T6である場合)に、内部トリガ信号TRIG-Bの前
縁で発生される短パルスから成るタイミング信号であ
り、B1側(デューティ決定回路3B側)のRS−FF
6のセット入力となる。
【0048】SET-B2(図7の(20))は、タイミン
グ発生回路2からの動作回路切替信号BLOCK-SE
L(図7の(12))がHのとき(A2/B2側が発振照合区間
T6である場合)に、内部トリガ信号TRIG-Bの前
縁で発生される短パルスから成るタイミング信号であ
り、B2側(デューティ決定回路4B側)のRS−FF
8のセット入力となる。
【0049】(5)デューティ決定回路3,4 図2に示す様に、デューティ決定回路3,4を1組と
し、これを2系統A,B設けて成る計2組のデューティ
決定回路3A,4A、3B,4Bは、それぞれ、遅延ラ
イン発振器41と、その発振巡回数を計数するカウンタ
47と、そのカウンタ47の内容をラッチするラッチ回
路48と、その計数値の1/2の値を算出する演算回路
49と、そして演算回路49に設けられた一致回路50
とを有して構成されている。
【0050】(a)遅延ライン発振器41 遅延ライン発振器41は、一方の入力端子を発振器の入
力端子とするNANDゲート42と、該NANDゲート
42の出力端子に遅延素子として接続された奇数段のC
-MOSインバータ43と、該インバータ43の出力端
子から上記NANDゲートの他方の入力端子への帰還ル
ープ44中に挿入された反転用の単なるインバータ45
とで構成されている。遅延素子としてのインバータ43
には、C-MOSインバータの他に、ECLインバー
タ,IILインバータなどが使用できる。
【0051】この遅延ライン発振器41は、上記タイミ
ング発生回路2からタイミング信号WC-A1/B1,WC-A
2/B2(実際計測区間T3)を受けて、その立ち上がりで
計測のための発振を開始し、立ち下がりで発振を停止す
る。即ち、通常NANDゲート42は、その一方の入力
端子が論理レベルL、出力がH、インバータ43はその
出力がL、そしてインバータ45はその出力(NAND
ゲート42の他方の入力端子)がHの状態にあり、発振
を停止している。しかし、通常NANDゲート42の一
方の入力端子が論理レベルHに替わると、NANDゲー
ト42の出力がL、インバータ43の出力がH、インバ
ータ45の出力がL、NANDゲート42の他方の入力
がH、NANDゲート42の出力がH…というように状
態が変化し、発振する。そして、WC-A1/B1,WC-A2/
B2(実際計測区間T3)の立ち下がりで発振を停止す
る。
【0052】このWC-A1/B1,WC-A2/B2(実際計測区
間T3)の立ち上がりは、上記タイミング信号1/2CK-
A1/B1,1/2CK-A2/B2(目標計測区間T1)の立ち上が
りと同時であり、立ち下がりは同タイミング信号1/2C
K-A1/B1,1/2CK-A2/B2の立ち下がりより少し遅れ
る。要するに、この遅延ライン発振器41は、上記入力
クロック信号CKを1/2分周して得たタイミング信号1/2
CK-A1/B1,1/2CK-A2/B2の立ち上がり(目標計測区
間T1の始まり)で発振を開始し、同1/2CK-A1/B1,1
/2CK-A2/B2の立ち下がり後(目標計測区間T1の終了
後)に発振を停止する。
【0053】(b)カウンタ47 カウンタ47は、そのクロック入力端子CKが上記遅延
ライン発振器41の出力端子に接続されており、上記遅
延ライン発振器41の出力DL−OSC-Aの変化、つ
まり発振の一巡回毎に1回発生する出力変化をカウント
する。
【0054】また、カウンタ47のクリア端子CLに
は、ライン46を通して、上記遅延ライン発振器41と
同じ入力信号、つまりタイミング信号WC-A1/B1,WC
-A2/B2(実際計測区間T3)が入力される。従って、カ
ウンタ47は、遅延ライン発振器41の発振及び停止の
動作と同じく、上記タイミング信号1/2CK-A1/B1,1/2
CK-A2/B2(目標計測区間T1)の立ち上がった時点で
カウントを開始し、同タイミング信号1/2CK-A1/B1,1
/2CK-A2/B2(目標計測区間T1)が立ち下がってから
後にカウントを停止する。
【0055】よって、タイミング信号1/2CK-A1/B1,1
/2CK-A2/B2(目標計測区間T1)の1周期区間の間は
発振の巡回数のカウントが持続する。
【0056】(c)ラッチ回路48 ラッチ回路48は、上記カウンタ47の桁出力を入力と
しており、クロック入力端子CKには上記タイミング発
生回路2で作成されたタイミング信号1/2CK-A1/B1,1
/2CK-A2/B2(目標計測区間T1)が入力されている。
【0057】従って、このラッチ回路48は、タイミン
グ信号1/2CK-A1/B1,1/2CK-A2/B2(目標計測区間T
1)が立ち下がった時点、つまり目標計測区間T1が終
了した時点で、カウンタ47のカウント値(発振の巡回
数)をラッチする。従って、ラッチ回路48には、タイ
ミング信号1/2CK-A1/B1,1/2CK-A2/B2(目標計測区
間T1)の1周期区間の長さ(入力クロック信号CKの
1周期T)に対応する発振巡回数のカウント値がラッチ
される。
【0058】(d)演算回路49 演算回路49は、上記ラッチ回路48のパラレル出力を
受け、ラッチされている発振巡回数のカウント値の1/
2の値、つまり50%のデューティ値を算出する。この
50%のデューティ値は一致回路50の一方の入力とな
る。
【0059】(e)一致回路50 一致回路50は、それぞれ、上記演算回路49のパラレ
ル出力(演算結果の1/2の値)を一方の入力とし、上
記カウンタ17の出力を他方の入力としている。そし
て、この一致回路50は、上記カウンタ47の計数値が
上記演算結果に合致する値まで増加したとき、一致信号
SA,SBを出力する。正確には、デューティ決定回路
3Aは一致信号SA1を、デューティ決定回路4Aは一
致信号SA2を、デューティ決定回路3Bは一致信号S
B1を、そしてデューティ決定回路4Bは一致信号SB
2を、出力する。
【0060】(6)前置FF及び前置ORゲート A,B各組のデューティ決定回路3,4の前には、それ
ぞれにRS−FF6,8が前置されており、該RS−F
F6,8は、上記目標計測区間と次の目標計測区間との
間の発振照合区間T6において、上記信号SET-A
1,SET-A2,SET-B1,SET-B2に同期し
て毎回セットされ、上記一致信号SA1,SA2,SB
1,SB2でリセットされる。
【0061】即ち、A1側及びB1側(デューティ決定
回路3A,3B側)のRS−FF6,6は、上記信号S
ET-A1,SET-B1に同期して毎回セットされ、上
記一致信号SA1,SB1でリセットされる。また、A
2側及びB2側のRS−FF8,8は、上記信号SET
-A2,SET-B2に同期して毎回セットされ、上記一
致信号SA2,SB2でリセットされる。
【0062】また、A,B各組のデューティ決定回路3
及び4毎にORゲート7,9が前置されており、該OR
ゲート7,9を通して、上記SR−FF6,8の出力
と、上記実際計測区間T3を指示する信号WC-A1/B1,
WC-A2/B2とが、所属のデューティ決定回路3及び4に
入力されている。
【0063】そして、幅作成回路5は、信号SET-A
1,SET-A2,SET-B1,SET-B2に同期し
て毎回リセットされ、A,B各組のデューティ決定回路
3及び4から得られる一致信号SA1,SA2,SB
1,SB2により状態が切り替わる出力用のフリップフ
ロップ(D−FF)54を具備する。
【0064】(a)A系統の構成 詳述するに、A系統(A側)のデューティ決定回路3,
4(3A,4A)のうち、第1のデューティ決定回路3
AにはRS−FF6が前置されており、そのQ出力は、
ORゲート7(OR-A1)を通してデューティ決定回
路3の遅延ライン発振器41に入力されると共に、AN
Dゲート51の一方の入力端子に入力されている。そし
て、上記一致回路50の出力、つまりデューティ50%
の一致出力は、これに前置されたRS−FF6のリセッ
ト端子Rに入力されていると共に、上記ANDゲート5
1及びORゲート53を通して、D−FF54のクロッ
ク入力端子CKに入力されている。このD−FF54と
RS−FF6は共に幅作成回路5の一部を構成する。
【0065】このRS−FF6(RS−FF-A1-Q;
図9の(10))は、タイミング発生回路2内のJK−FF
のQがLのとき、つまりA1側が発振照合区間である場
合に内部トリガ信号TRIG-Aに同期して発生される
短パルスSET-A1(図9の(6))によりセットされ、
上記一致信号SA1(図9の(13))によりリセットされ
る(図9の(10)参照)。
【0066】従って、図9の第4周期目t4,第5周期
目t5でRS−FF6(RS−FF-A1-Q;図9の(1
0))の出力端子Qに生じたパルスP3,P4により、一
致信号SA1がANDゲート51を通過し(AND-A
1;図9の(14))、ORゲート53を通して出力用のD
−FF54のクロック入力となる。よって、出力用のD
−FF54の出力端子(OUT)には、図9のk,r点で
生じたSET−A1により立ち上がり、q,s点で生じ
た一致信号SA1(AND-A1;図9の(14))により
立ち下がるパルスP3′,P4′が現れる。
【0067】かかる構成の第1のデューティ決定回路3
Aと全く同一に構成された第2のデューティ決定回路4
Aには、RS−FF8及びORゲート9が前置されてお
り、そのQ出力は、ORゲート9(OR-A2)を通し
てデューティ決定回路4Aの遅延ライン発振器41に入
力されると共に、ANDゲート52の一方の入力端子に
入力されている。
【0068】そして、上記一致回路50の出力、つまり
デューティ決定回路4Aのデューティ50%の一致出力
は、これに前置されたRS−FF8のリセット端子Rに
入力されていると共に、上記ANDゲート52及びOR
ゲート53を通して、D−FF54のクロック入力端子
CKに入力されている。このRS−FF8も、ORゲー
トD−FF54と共に幅作成回路5を構成する。
【0069】このRS−FF8(RS−FF-A2-Q;
図9の(17))は、タイミング発生回路2内のJK−FF
のQがHのとき、つまりA2側が発振照合区間である場
合に内部トリガ信号TRIG-Aに同期して発生される
短パルスSET-A2(図9の(7))によりセットされ、
上記一致信号SA2(図9の(19))によりリセットされ
る(図9の(17)参照)。
【0070】従って、図9の第2周期目t2,第3周期
目t3でRS−FF8(RS−A2-Q;図9の(17))
の出力端子Qに生じるパルスP1,P2により、一致信
号SA2が2個発生することになる。そして、この一致
信号SA2がANDゲート52を通過し(AND-A
2;図9の(20))、ORゲート53を通して出力用のD
−FF54のクロック入力となる。よって、出力用のD
−FF54の出力端子(OUT)には、図9のd,f点で
生じたSET−A2により立ち上がり、図9のe,g点
で生じた一致信号SA2(正確には出力AND-A2;
図9の(20))により立ち下がるパルスP1′,P2′が
現れる。
【0071】但し、図9の例では、第6周期目t6にお
いて第2の外部トリガ信号EXT-TRIG(図9のG
2)が到来しているため、2つ目のSET-A2が発生
しない(図7の(15)、図9の(7)参照)。従って、この
2つ目のパルスP2(点線で示す)は発生しない。
【0072】(b)B系統の構成 B系統(B側)のデューティ決定回路3,4(3B,4
B)についての前置FF及び前置ORゲートも、上記と
同様に構成されている。即ち、第1のデューティ決定回
路3BにはRS−FF6が前置されており、そのQ出力
は、ORゲート7(OR-B1)を通してデューティ決
定回路3Bの遅延ライン発振器41に入力されると共
に、ANDゲート51の一方の入力端子に入力されてい
る。
【0073】そして、上記一致回路50の出力、つまり
デューティ50%の一致信号SB1は、これに前置され
たRS−FF6のリセット端子Rに入力されていると共
に、上記ANDゲート51及びORゲート53を通し
て、D−FF54のクロック入力端子CKに入力されて
いる。このD−FF54とRS−FF6は共に幅作成回
路5の一部を構成する。
【0074】このRS−FF6(RS−FF-B1-Q;
図10の(22))は、タイミング発生回路2内のJK−F
FのQがLのとき、つまりB1側が発振照合区間である
場合に内部トリガ信号TRIG-Bに同期して発生され
る短パルスSET-B1(図10の(21))によりセット
され、上記一致信号SB1(図10の(24))によりリセ
ットされる(図10の(22)参照)。
【0075】従って、図10の第8周期目t8,第9周
期目t9でRS−FF6(RS−FF-B1-Q;図10
の(22))の出力端子Qに生じたパルスP7,P8によ
り、一致信号SB1がANDゲート51を通過し(AN
D-B1;図10の(25))、ORゲート53を通して出
力用のD−FF54のクロック入力となる。
【0076】よって、出力用のD−FF54の出力端子
(OUT)には、図10のk2,r2点で生じたSET−
B1により立ち上がり、q2,s2点で生ずる一致信号
SB1(正確にはAND-B1;図10の(25))により
立ち下がるパルスP7′,P8′が現れる。
【0077】かかる構成の第1のデューティ決定回路3
Bと全く同様に、第2のデューティ決定回路4Bには、
RS−FF8及びORゲート9が前置されており、その
Q出力は、ORゲート9(OR-B2)を通してデュー
ティ決定回路4Bの遅延ライン発振器41に入力される
と共に、ANDゲート52の一方の入力端子に入力され
ている。
【0078】そして、上記一致回路50の出力、つまり
デューティ決定回路4Bのデューティ50%の一致出力
は、これに前置されたRS−FF8のリセット端子Rに
入力されていると共に、上記ANDゲート52及びOR
ゲート53を通して、D−FF54のクロック入力端子
CKに入力されている。このRS−FF8も、ORゲー
トD−FF54と共に幅作成回路5を構成する。
【0079】このRS−FF8(RS−FF-B2-Q;
図10の(27))は、タイミング発生回路2内のJK−F
FのQがHのとき、つまりB2側が発振照合区間である
場合に内部トリガ信号TRIG-Bに同期して発生され
る短パルスSET-B2(図10の(26))によりセット
され、上記一致信号SB2(図10の(29))によりリセ
ットされる(図10の(27)参照)。
【0080】従って、図10の第6周期目t6,第7周
期目t7でRS−FF8(RS−FF-B2-Q;図10
の(27))の出力端子Qに生じるパルスP5,P6によ
り、一致信号SB2(正確にはAND-B2;図10の
(30))が2個発生することになる。
【0081】そして、この一致信号SA2がANDゲー
ト52を通過し(AND-B2;図9の(20))、ORゲ
ート53を通して出力用のD−FF54のクロック入力
となる。よって、出力用のD−FF54の出力端子(OU
T)には、図10のd2,f2点で生じたSET−B2
により立ち上がり、図10のe2,g2点で生じた一致
信号SB2(正確には出力AND-B2;図10の(3
0))により立ち下がるパルスP5′,P6′が現れる。
【0082】但し、図10ではパルスP5′はその前の
パルスP1′と連続しているため、それだけ長くなって
いる。
【0083】(7)幅作成回路5 幅作成回路5は、プリセット可能なD−FF54を有
し、そのQN端子とD端子は直結されている。また、プ
リセット入力端子PRには、SET-A1,SET-A
2,SET-B1,SET-B2の信号がORゲート55
を介して入力されると共に、D−FF54のクロック入
力端子CKにはORゲート53を介して、一致出力SA
1,SA2,SB1,SB2が入力されている。
【0084】各デューティ決定回路3A,4A,3B,
4Bの一致回路50の一致出力端子SA1,SA2,S
B1,SB2からORゲート53へのライン中には、測
定期間中の一致出力u1,u2,u3…(図9及び図1
0)を禁止するため、ANDゲート51又は52が設け
られ、RS−FF6,8からのQ出力とのANDがとら
れている。
【0085】また、RS−FF6又はRS−FF8のQ
出力が立ち上がった直後に外部トリガ信号EXT-TR
IG(図10のトリガG3)が到来した場合、つまりR
S−FF6又はRS−FF8をリセットする一致信号S
A1,SA2,SB1,SB2が発生する前に、外部ト
リガ信号EXT-TRIGが到来した場合は、新たな外
部トリガ信号EXT-TRIGから数えた正しい一致信
号(図10のe3点)が発生する前に、古い方の一致信
号(図10のw点)が時間的に先に発生して、D−FF
54のQ出力を立ち下げてしまう。この不都合を回避す
るため、A系統のANDゲート51,52の入力には、
外部トリガ区画信号TRIG-STOPAが加えられ、
またB系統のANDゲート51,52の入力には、外部
トリガ区画信号TRIG-STOPBが加えられてい
る。
【0086】(8)動作 (a)概要 上記各組A,Bを構成する第1のデューティ決定回路3
と第2のデューティ決定回路4とは、図9及び図10に
動作サイクルC1,C2として示すように、互いに入力
クロック信号CKの2周期分だけずれて交互に動作す
る。そして、一方の組、例えばA側の組で処理していた
とき、外部トリガ信号EXT-TRIGの到来時期との
関係で、処理が間に合わなくなったときは、自動的に他
方のB側の組に処理を移す。
【0087】但し、本実施形態では、自動的に外部トリ
ガ信号EXT-TRIGが到来する度に、A系統とB系
統とを切り替える。
【0088】A側の第2のデューティ決定回路4Aは、
図9及び図10に示すように、入力クロック信号CKの
4周期(4T)づつを繰り返しの1単位(動作サイクル
C1)として扱い、そのうちの前半の第1周期目(t
1)で入力クロック信号CKの1周期の長さ(A2側の
目標計測区間)T1を計測する。
【0089】そして、この計測結果を用いて1周期の長
さTの1/2の値(デューティ50%のタイミング位
置)を算出しておく。続く後半の第3周期目(t3)及
び第4周期目(t4)において、それぞれ内部トリガ信
号TRIG-Aに同期した信号SET−A2の発生した
時点(図9のd点,f点)から、遅延ライン発振器41
を発振させて、上記算出値に合致するまで、即ちデュー
ティ50%のタイミング位置になるまでの長さT5を計
測し、一致した時点でデューティ50%のタイミング位
置である旨の一致信号SA2(図9のe点,g点)を出
力する。
【0090】A側の第1のデューティ決定回路3Aは、
第1のデューティ決定回路3と2周期分だけずれたその
動作サイクルC2を有する。即ち、第1のデューティ決
定回路4は、図2にt3〜t6として示す入力クロック
信号CKの4周期づつを繰り返しの1単位(動作サイク
ルC2)として扱い、そのうちの前半の第1周期目(t
3)で入力クロック信号CKの1周期の長さ(目標計測
区間)T1を計測し、この計測結果を用いて1周期の長
さTの1/2の値(デューティ50%のタイミング位
置)を算出する。続く後半の第4周期目(t4)及び第
5周期目(t5)において、それぞれ内部トリガ信号T
RIG-Aに同期した信号SET−A1の発生した時点
(図9のk点,r点)から、遅延ライン発振器41を発
振させる。
【0091】この発振巡回数をカウンタすることによ
り、上記算出値と合致する点、即ちデューティ50%の
タイミング位置になるまでの長さT5を計測し、一致し
た時点でデューティ50%のタイミング位置である旨の
一致信号SA1(図9のq点,s点)を出力する。
【0092】(b)A側の動作(トリガG1後) (i) 4A側 第1周期目t1 図9の例では、入力クロック信号CKの第1周期目t1
で第1の外部トリガ信号G1が到来する。
【0093】これに先立ち、図2のa点で、タイミング
信号WC-A2/B2(図9の(16))がORゲート9を通して
デューティ決定回路4Aと4Bの遅延ライン発振器41
に入力されて、それぞれの遅延ライン発振器41が発振
を開始すると共に、カウンタ47のクリア端子CLに入
力され、その立ち上がりで同カウンタ47が発振の巡回
数をカウント動作し始める。遅延ライン発振器41の発
振が、少なくとも第2周期目t2のクロックが立ち上が
りが完了するまで継続する。
【0094】4A側(A系統の第2のデューティ決定回
路4A側)の遅延ライン発振器41の発振は、WC-A2/
B2の立ち下がり、つまり実際計測区間T3が終わった時
点(図9のc点)で終了となる。この間に、1/2CK-A2
/B2の目標計測区間T1の終わりが到来し(図9のb
点)、1/2CK-A2/B2が立ち下がることで、ラッチ回路
48がカウンタ47のカウント値(1周期の長さT=T
1)をラッチする。
【0095】ここで演算回路49は、ラッチ回路48の
出力を受けて、1周期の長さTのカウント値の1/2の
値(50%のデューティのタイミング位置)を演算し、
その演算結果を出力し、一致回路50の一方の入力端子
B1〜Bnに入力する。
【0096】(ii) 4A側 第2周期目t2 第2周期目t2に入ると、SET-A2(図9の(7))の
到来によりRS−FF8がセットされる(図9のd
点)。RS−FF8のQ出力(図9の(17))はANDゲ
ート52に入力されると共に、ORゲート9を通してデ
ューティ決定回路4A側の遅延ライン発振器41に加わ
り、これを発振させる。また、RS−FF8のQ出力
は、ORゲート9を通して4A側のカウンタ47のクリ
アCLに加わってクリア解除するので、発振の巡回数の
カウントが開始される。
【0097】カウンタ47の出力は、一致回路50の他
方の入力端子A1〜Anに入力されており、カウンタ4
7のカウント値が歩進的に増加して行き、上記演算回路
49の出力している値(1周期の長さTの1/2の値)
に一致した瞬間(図9のe点)、一致回路50から一致
出力SA2が発生される。
【0098】この一致出力SA2は、RS−FF8のリ
セット入力端子Rに入力され、同フリップフロップをリ
セットさせる。この一致出力SA2の発生した時点でR
S−FF8のQ出力(図9の(17))は立ち下がり、パル
スP1の形でANDゲート52の入力となる。このパル
スP1と一致出力SA2と外部トリガ区画信号TRIG
-STOPAとを3入力としているANDゲート52か
らは、パルスP1の幅内においてのみ、一致出力SA2
が幅の狭いパルスAND-A2(図9の(20))となって
発生され、ORゲート53を通してD−FF54のクロ
ック入力となる。
【0099】出力側のフリップフロップであるD−FF
54はSET-A1,SET-A2又はSET-B1,S
ET-B2により毎回プリセットされているので、上記
一致出力SA2に対応する短パルスAND-A2(図9
の(20))がD−FF54にクロック入力として加わる
と、その都度D−FF54のQ出力が反転(立ち下げ動
作)し、出力端子OUTにパルスP1′として現れる。
【0100】(iii) 4A側 第3周期目t3 続いて、第3周期目t3に入ると、再びSET-A2
(図9の(7))が到来するので(図9のf点)、RS−
FF8がセットされる。RS−FF8のQ出力(図9の
(17))はANDゲート52に入力されると共に、ORゲ
ート9を通して4A側の遅延ライン発振器41に加わ
り、これを発振させ、また、カウンタ47をクリア解除
して、発振巡回数のカウントを開始させる。カウンタ4
7のカウント値が、上記演算回路49の出力値(1周期
の長さTの1/2の値)に一致すると(図9のg点)、
再び一致回路50から一致出力SA2が発生される。
【0101】この一致出力SA2の発生した時点でRS
−FF8のQ出力(図9の(17))は立ち下がり、パルス
P2の形でANDゲート52の入力となる。従って、こ
のパルスP1と一致出力SA2と外部トリガ区画信号T
RIG-STOPAとを3入力とするANDゲート52
からは、パルスP1の幅内においてのみ、一致出力SA
2(AND-A2;第9図の(20))が出力され、ORゲ
ート53を通してD−FF54のクロック入力となる。
【0102】D−FF54はSET-A2により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SA2に対応す
る短パルスAND-A2(第9図の(20))がD−FF5
4にクロック入力として加わると、その時点でD−FF
54のQ出力が反転し、出力端子OUTにパルスP2′
として現れる。
【0103】上記の出力パルスP1′,P2′は、外部ト
リガ信号EXT-TRIGに同期して立ち上がり、か
つ、外部入力クロックCKと同一周期Tを持つディジタ
ルクロック信号であり、結果的に入力クロック信号EX
T-CKを外部トリガ信号EXT-TRIGに完全に同期
させたものとなっている。しかも、その波形はデューテ
ィ50%のものとなっている。
【0104】(iv) 3A側 第3周期目t3 上記4A側の動作に対し、3A側(A系統の第1のデュ
ーティ決定回路3A側)でも2周期遅れて同じ動作が行
われる。即ち、第3周期目t3に入ると、実際計測区間
(T3)を指示する信号WC-A1/B1(図9の(9))が立
ち上がり(図9のh点)、ORゲート7を通してデュー
ティ決定回路3Aの遅延ライン発振器41に加わり、遅
延ライン発振器41の発振が開始されると共に、カウン
タ47のクリア端子CLに入力され、その立ち上がりで
同カウンタ47が発振巡回数のカウントを開始する。
【0105】(v) 3A側 第4周期目t4 3A側の遅延ライン発振器41の発振は、少なくとも第
4周期目t4のクロックの立ち上がりが完了するまで、
継続する。
【0106】3A側の遅延ライン発振器41の発振は、
第5周期目t5のクロックが立ち上がる前までに生ずる
WC-A1/B1の立ち下がりにより、つまり入力クロックC
Kの1周期Tを若干経過した実際計測区間T3が終わっ
た時点(図9のj点)で終了となる。
【0107】この間に、丁度入力クロックCKの1周期
T相当分の長さを持つ1/2CK-A1/B1の目標計測区間T
1の終わりが到来し(図9のi点)、ラッチ回路48の
クロック入力端子CKに入力されている1/2CK-A1/B1
が立ち下がることで、ラッチ回路48がカウンタ47の
カウント値(1周期の長さT=T1)をラッチする。
【0108】ここでA1側の演算回路49は、ラッチ回
路48の出力を受けて、1周期の長さTのカウント値の
1/2の値(デューティ50%のタイミング位置)を演
算し、その演算結果を出力し、一致回路50の一方の入
力端子B1〜Bnに入力する。
【0109】第4周期目t4に入ると、SET-A1
(図9の(6))の到来によりRS−FF6がセットされ
る(図9のk点)。RS−FF6のQ出力(図9の(1
0))はANDゲート51に入力されると共に、ORゲー
ト7を通して3A側の遅延ライン発振器41に加わりこ
れを発振させ、また、3A側のカウンタ47のクリアC
Lに加わってカウント動作を開始させる。
【0110】3A側のカウンタ47の出力は、一致回路
50の他方の入力端子A1〜Anに入力されており、カ
ウンタ47のカウント値が歩進的に増加して行き、上記
演算回路49の出力している値(1周期の長さTの1/
2の値)に一致した瞬間(図9のq点)、一致回路50
から一致出力SA1が発生される。
【0111】この一致出力SA1は、RS−FF6のリ
セット入力端子Rに入力され、同フリップフロップをリ
セットさせる。従って、この一致出力SA1の発生した
時点でRS−FF6のQ出力(図9の(10))は立ち下が
り、パルスP3の形でANDゲート51の入力となる。
【0112】従って、このパルスP3と一致出力SA1
とTRIG-STOPAとを3入力としているANDゲ
ート51からは、一致出力SA1が出力AND-A1
(図9の(14))として発生され、ORゲート53を通し
てD−FF54のクロック入力となる。但し、正確に
は、出力AND-A1は一致出力SA1の前縁にて発生
される短パルスである。
【0113】D−FF54はSET-A1により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SA1に対応す
る短パルスAND-A1(図9の(14))がD−FF54
にクロック入力として加わると、その時点でD−FF5
4のQ出力が立ち下がり、出力端子OUTにパルスP
3′として現れる。
【0114】なお、第3周期目t3で発生する一致パル
スSA1(図9のu1)は、RS−FF6のQ出力がL
に落ちている間に発生されるので、ANDゲート51に
は出力が現れず、D−FF54が切り替わらない。従っ
て、3A側が測定区間にあるとき発生する一致パルスu
1の影響はANDゲート51で除去されて、出力OUT
側には現れない。
【0115】(vi) 3A側 第5周期目t5 続いて、第5周期目t5に入ると、再びSET-A1
(図9の(6))が到来するので(図9のr点)、RS−
FF6がセットされる。RS−FF6のQ出力(図9の
(10))はANDゲート51の入力になると共に、ORゲ
ート7を通してA1側の遅延ライン発振器41に加わ
り、これを発振させ、また、カウンタ47をクリア解除
して、発振巡回数のカウントを開始させる。
【0116】カウンタ47のカウント値が、上記演算回
路49の出力値(1周期の長さTの1/2の値)に一致
すると(図9のs点)、再び一致回路50から一致出力
SA1が発生される。
【0117】この一致出力SA1によりRS−FF6が
リセットされるので、RS−FF6のQ出力(図9の(1
0))が立ち下がり、パルスP4の形でANDゲート51
の入力となる。従って、このパルスP4と一致出力SA
1とTRIG-STOPAとを3入力とするANDゲー
ト51からは、パルスP4の幅内において、一致出力S
A1が出力AND-A1(図9の(14))として発生さ
れ、ORゲート53を通してD−FF54のクロック入
力となる。
【0118】D−FF54はSET-A1により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SA1に対応す
る短パルスAND-A1(図9の(14))がD−FF54
にクロック入力として加わると、その時点でD−FF5
4のQ出力が反転し、出力端子OUTにパルスP4′と
して現れる。
【0119】かくして、D−FF54のQ出力から、外
部トリガ信号EXT-TRIGに同期し、かつ、外部入
力クロックEXT-CKと同一周期Tを持つディジタル
クロック信号P1′,P2′,P3′,P4′…が得ら
れる。しかも、その波形は必ずデューティ50%に修正
されたものとなっている。この同期化とデューティ修正
の作用効果は、入力クロックCKのデューティが50%
の前後で又はそれ以上にふらついている場合でも、得る
ことができる。従って、ディジタル波形の整形をもとも
なう外部同期回路として非常に有効であり、半導体能動
素子の動作可能領域を非常に高い周波数まで延ばすこと
ができる。
【0120】(c)B側の動作(トリガG2後) (i) 4B側 第6周期目t6〜第7周期目t7 図9の例では、入力クロック信号CKの第6周期目t6
で第2の外部トリガ信号G2が到来する。しかも、SE
T−A2により開始した50%デューティ位置の計測中
に外部トリガ信号G2が到来したケースとなっている。
【0121】外部トリガ信号G2が到来すると、タイミ
ング発生回路1内部のD−FFが反転し、これにより外
部トリガ区画信号TRIG-STOPAがL、TRIG-
STOPBがHの状態(B側選択状態)に切り替わる。
このため、A系統のD−FF31に属するANDゲート
33,34(SET−A1,SET−A2)は禁止さ
れ、これに代わってB系統のD−FF32に属するAN
Dゲート35,36(SET−B1,SET−B2)が
能動となる。
【0122】この時点で動作回路切替信号BLOCK-
SELがHであったかLであったかに応じ、SET−B
1,SET−B2のいずれかが発生する。本例では図7
の(20)(21)に示すように、まずSET−B2(図7のd
2,f2)が発生する。
【0123】このSET-B2(図10の(26))を受け
て、4B側(B系統の第2のデューティ決定回路4B)
のRS−FF8がセットされる(図10のd2点)。R
S−FF8のQ出力(図10の(27))はANDゲート5
2に入力されると共に、ORゲート9を通して第2のデ
ューティ決定回路4B側の遅延ライン発振器41に加わ
り、これを発振させる。
【0124】また、RS−FF8のQ出力は、ORゲー
ト9を通して4B側のカウンタ47のクリアCLに加わ
ってクリアを解除するので、発振の巡回数のカウントが
開始される。なお、1周期Tの測定は常に行われている
ので、演算回路49における50%デューティに相当す
る演算結果は、既に一致回路50に入力されている。
【0125】カウンタ47のカウント値が歩進的に増加
して行き、上記演算回路49の出力している値(1周期
の長さTの1/2の値)に一致した瞬間(図10のe2
点)、一致回路50から一致出力SB2が発生される。
【0126】この一致出力SB2により、RS−FF8
がリセットされ、そのQ出力(図10の(27))が立ち下
がり、パルスP5の形でANDゲート52の入力とな
る。このパルスP5と一致出力SB2と外部トリガ区画
信号TRIG-STOPBとを3入力としているAND
ゲート52からは、一致出力SB2が幅の狭いパルスA
ND-B2(図10の(30))となって発生され、ORゲ
ート53を通してD−FF54のクロック入力となる。
【0127】D−FF54はSET-B2により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SB2に対応す
る短パルスAND-B2(図10の(30))がD−FF5
4にクロック入力として加わると、その都度D−FF5
4のQ出力が反転(立ち下げ動作)し、出力端子OUT
にパルスP5′として現れる。なお、第8図で示す例で
は、第6周期目t6において、既にd1の位置ではD−
FF54はプリセットされていたため、P5′はG2の
位置よりも少し前から立ち上がった少し幅の広いパルス
となっている。
【0128】(ii) 4B側 第7周期目t7〜第8周期
目t8 再びSET-B2(図10の(26))が到来すると(図9
のf2点)、RS−FF8がセットされる。RS−FF
8のQ出力(図10の(27))はANDゲート52に入力
されると共に、ORゲート9を通して4B側の遅延ライ
ン発振器41に加わり、これを発振させ、また、カウン
タ47をクリアを解除して、発振巡回数のカウントを開
始させる。
【0129】カウンタ47のカウント値が、上記演算回
路49の出力値(1周期の長さTの1/2の値)に一致
すると(図10のg2点)、再び一致回路50から一致
出力SB2が発生される。この一致出力SB2の発生し
た時点でRS−FF8のQ出力(図10の(27))は立ち
下がり、パルスP6の形でANDゲート52の入力とな
る。従って、このパルスP6と一致出力SB2と外部ト
リガ区画信号TRIG-STOPBとを3入力とするA
NDゲート52からは、一致出力SB2(AND-B
2;図10の(30))が出力され、ORゲート53を通し
てD−FF54のクロック入力となる。
【0130】D−FF54はSET-B2により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SB2に対応す
る短パルスAND-B2(図10の(26))がD−FF5
4にクロック入力として加わると、その時点でD−FF
54のQ出力が反転し、出力端子OUTにパルスP6′
として現れる。
【0131】要するに、上記の出力パルスP5′,P
6′のうち、出力パルスP5′は、第6周期目t6にお
ける前回のSET−A2(図9のd1点)に同期して立
ち上がり、外部トリガ信号EXT-TRIGの到来後、
一致信号SB2(図9のe2点)で立ち下がる信号とな
る。この立ち下がり位置は、外部トリガ信号EXT-T
RIGの到来後と同時に入力クロック信号EXT-CK
が立ち上がったとした場合に、そのデューティ50%信
号の位置と一致する。
【0132】また、上記の出力パルスP6′は、外部ト
リガ信号EXT-TRIGに同期して立ち上がり、か
つ、外部入力クロックCKと同一周期Tを持つディジタ
ルクロック信号であり、結果的に入力クロック信号EX
T-CKを外部トリガ信号EXT-TRIGに完全に同期
させたものとなっている。しかも、その波形はデューテ
ィ50%のものとなっている。
【0133】(iii) 3B側 第8周期目t8〜第9周期
目t9 上記4B側の動作に対し、3B側(B系統の第1のデュ
ーティ決定回路3B側)でも2周期遅れて同じ動作が行
われる。即ち、発振、カウント、演算、一致の動作によ
る1周期の測定が行われており、第8周期目t8におい
て、SET-B1(図10の(21))が発生すると、RS
−FF6がセットされる(図10のk2点)。
【0134】RS−FF6のQ出力(図10の(22))は
ANDゲート51に入力されると共に、ORゲート7を
通して3B側(デューティ決定回路3B側)の遅延ライ
ン発振器41に加わりこれを発振させ、また、3B側の
カウンタ47のクリアCLに加わってカウント動作を開
始させる。
【0135】カウンタ47のカウント値が歩進的に増加
して行き、上記演算回路49の出力している値(1周期
の長さTの1/2の値)に一致した瞬間(図10のq2
点)、一致回路50から一致出力SB1が発生される。
【0136】この一致出力SB1は、RS−FF6のリ
セット入力端子Rに入力され、同フリップフロップをリ
セットさせる。従って、この一致出力SB1の発生した
時点でRS−FF6のQ出力(図10の(22))は立ち下
がり、パルスP7の形でANDゲート51の入力とな
る。
【0137】従って、このパルスP7と一致出力SB1
とTRIG-STOPBとを3入力としているANDゲ
ート51からは、一致出力SB1が出力AND-B1
(図10の(25))として発生され、ORゲート53を通
してD−FF54のクロック入力となる。
【0138】但し、正確には、出力AND-B1は一致
出力SB1の前縁にて発生される短パルスである。
【0139】D−FF54はSET-B1により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SB1に対応す
る短パルスAND-B1(図10の(25))がD−FF5
4にクロック入力として加わると、その時点でD−FF
54のQ出力が立ち下がり、出力端子OUTにパルスP
7′として現れる。なお、第3周期目t3,第7周目t
7等で発生する一致パルスSB1(図10のu3)は、
RS−FF6のQ出力がLに落ちている間に発生される
ので、ANDゲート51には出力が現れず、D−FF5
4が切り替わらない。
【0140】従って、3B側が測定区間にあるとき発生
する一致パルスu3の影響はANDゲート51で除去さ
れて、出力OUT側には現れない。
【0141】(iv) 3B側 第9周期目t9〜第10周
期目t10 続いて、第9周期目t9においては、再びSET-B1
(図10の(21))が到来するので(図10のr2点)、
RS−FF6がセットされる。RS−FF6のQ出力
(図10の(22))はANDゲート51の入力になると共
に、ORゲート7を通して3B側の遅延ライン発振器4
1に加わり、これを発振させ、また、カウンタ47をク
リア解除して、発振巡回数のカウントを開始させる。
【0142】カウンタ47のカウント値が、上記演算回
路49の出力値(1周期の長さTの1/2の値)に一致
すると(図10のs2点)、再び一致回路50から一致
出力SB1が発生される。この一致出力SB1によりR
S−FF6がリセットされるので、RS−FF6のQ出
力(図10の(22))が立ち下がり、パルスP8の形でA
NDゲート51の入力となる。
【0143】従って、このパルスP8と一致出力SB1
とTRIG-STOPBとを3入力とするANDゲート
51からは、一致出力SB1が出力AND-B1(図1
0の(25))として発生され、ORゲート53を通してD
−FF54のクロック入力となる。
【0144】D−FF54はSET-B1により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SB1に対応す
る短パルスAND-B1(図10の(25))がD−FF5
4にクロック入力として加わると、その時点でD−FF
54のQ出力が反転し、出力端子OUTにパルスP8′
として現れる。
【0145】かくして、D−FF54のQ出力から、外
部トリガ信号EXT-TRIGに同期し、かつ、外部入
力クロックEXT-CKと同一周期Tを持つディジタル
クロック信号P5′,P6′,P7′,P8′…が得ら
れる。しかも、その波形は必ずデューティ50%に修正
されたものとなっている。
【0146】この同期化とデューティ修正の作用効果
は、入力クロックCKのデューティが50%の前後で又
はそれ以上にふらついている場合でも、得ることができ
る。従って、ディジタル波形の整形をもともなう外部同
期回路として非常に有効であり、半導体能動素子の動作
可能領域を非常に高い周波数まで延ばすことができる。
【0147】(d)A側の動作(トリガG3後) (i) 4A側 第10周期目t10〜第11周期目t11 図9の例では、入力クロック信号CKの第10周期目t
10で第3の外部トリガ信号G2が到来する。しかも、
SET−B1により開始した50%デューティ位置の計
測中に外部トリガ信号G2が到来したケースとなってい
る。
【0148】外部トリガ信号G3が到来すると、タイミ
ング発生回路1内部のD−FFが反転し、これにより外
部トリガ区画信号TRIG-STOPAがH、TRIG-
STOPBがLの状態に切り替わる。このため、B系統
のD−FF32に属するANDゲート35,36(SE
T−B1,SET−B2)は禁止され、これに代わって
A系統のD−FF31に属するANDゲート33,34
(SET−A1,SET−A2)が能動となる。
【0149】この時点で動作回路切替信号BLOCK-
SELがHであったかLであったかに応じ、SET−A
1,SET−A2のいずれかが発生する。本例では図7
の(15)(17)に示すように、まずSET−A2(図7のd
3,f3)が発生する。
【0150】このSET-A2(図9の(7))を受けて、
RS−FF8がセットされる(図9のd3点)。RS−
FF8のQ出力(図9の(17))はANDゲート52に入
力されると共に、ORゲート9を通してデューティ決定
回路4A側の遅延ライン発振器41に加わり、これを発
振させる。また、RS−FF8のQ出力は、ORゲート
9を通して4A側のカウンタ47のクリアCLに加わっ
てクリア解除するので、発振の巡回数のカウントが開始
される。
【0151】なお、1周期Tの測定は常に行われている
ので、演算回路49における50%デューティに相当す
る演算結果は、既に一致回路50に入力されている。
【0152】カウンタ47のカウント値が歩進的に増加
して行き、上記演算回路49の出力している値(1周期
の長さTの1/2の値)に一致した瞬間(図9のe3
点)、一致回路50から一致出力SA2が発生される。
【0153】この一致出力SA2により、RS−FF8
がリセットされ、そのセットQ出力(図9の(17))が立
ち下がり、パルスP9の形でANDゲート52の入力と
なる。このパルスP5と一致出力SA2と外部トリガ区
画信号TRIG-STOPAとを3入力としているAN
Dゲート52からは、一致出力SA2が幅の狭いパルス
AND-A2(図9の(20))となって発生され、ORゲ
ート53を通してD−FF54のクロック入力となる。
【0154】D−FF54はSET-A2により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SA2に対応す
る短パルスAND-A2(図9の(20))がD−FF54
にクロック入力として加わると、その都度D−FF54
のQ出力が反転(立ち下げ動作)し、出力端子OUTに
パルスP9′として現れる。
【0155】一方、上記トリガGの到来した時点では、
まだB2側のSR−FF8のQ出力が、第10周期目t
10における前回のSET−B2(図10のd2)によ
り立ち上がったままであり、従ってB2側のSR−FF
8がリセットされるまで50%デューティ位置を実測中
である。
【0156】このため、何も工夫しないとすると、SE
T−B2(図10のd2)から数えた50%デューティ
位置にて、一致出力SB2(図10のw点)が現れ、こ
れにより出力が立ち下がってしまう。即ち、新しいトリ
ガG3に同期せず、従前のトリガG2に同期した位置
で、出力OUTが立ち下がってしまうことになる。
【0157】そこで、ANDゲート52には、TRIG
-STOPAが加えられ、A側で動作している場合には
B側で発生する一致信号SB2が出力側に影響しないよ
うに、当該ANDゲートを禁止している。
【0158】同様の理由から、A側のANDゲート51
には外部トリガ区画信号TRIG-STOPAが加えら
れ、またB側のANDゲート51,52には外部トリガ
区画信号TRIG-STOPBが加えられている。な
お、トリガG2が到来した第6周期目t6の終わりで
も、一致信号SA2(図9のw点)が生ずるが、これも
A2側のANDゲート52により除去され、出力に影響
を与えない。
【0159】(ii) 4A側 第11周期目t11〜第1
2周期目t12 再びSET-A2(図9の(7))が到来すると(図9のf
3点)、RS−FF8がセットされる。RS−FF8の
Q出力(図9の(17))はANDゲート52に入力される
と共に、ORゲート9を通して4A側の遅延ライン発振
器41に加わり、これを発振させ、また、カウンタ47
をクリア解除して、発振巡回数のカウントを開始させ
る。
【0160】カウンタ47のカウント値が、上記演算回
路49の出力値(1周期の長さTの1/2の値)に一致
すると(図9のg3点)、再び一致回路50から一致出
力SA2が発生される。
【0161】この一致出力SA2の発生した時点でRS
−FF8のQ出力(図9の(17))は立ち下がり、パルス
P10の形でANDゲート52の入力となる。従って、
このパルスP10と一致出力SA2と外部トリガ区画信
号TRIG-STOPAとを3入力とするANDゲート
52からは、一致出力SA2(AND-A2;図9の(2
0))が出力され、ORゲート53を通してD−FF54
のクロック入力となる。
【0162】D−FF54はSET-A2により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SA2に対応す
る短パルスAND-A2(図9の(20))がD−FF54
にクロック入力として加わると、その時点でD−FF5
4のQ出力が反転し、出力端子OUTにパルスP10′
として現れる。
【0163】要するに、上記の出力パルスP9′,P1
0′のうち、出力パルスP9′は、第10周期目t10
における前回のSET−B2(図9のd2点)に同期し
て立ち上がり、外部トリガ信号EXT-TRIG(トリ
ガG3)の到来後、一致信号SB2(図9のe3点)で
立ち下がる信号となる。
【0164】この立ち下がり位置は、外部トリガ信号E
XT-TRIGの到来後と同時に入力クロック信号EX
T-CKが立ち上がったとした場合に、そのデューティ
50%信号の位置と一致する。
【0165】また、上記の出力パルスP10′は、外部
トリガ信号EXT-TRIGに同期して立ち上がり、か
つ、外部入力クロックCKと同一周期Tを持つディジタ
ルクロック信号であり、結果的に入力クロック信号EX
T-CKを外部トリガ信号EXT-TRIGに完全に同期
させたものとなっている。しかも、その波形はデューテ
ィ50%のものとなっている。
【0166】(iii) 3A側 第12周期目t12〜第1
3周期目t13 上記4A側の動作に対し、3A側(A系統の第1のデュ
ーティ決定回路3A側)でも2周期遅れて同じ動作が行
われる。即ち、発振、カウント、演算、一致の動作によ
る1周期の測定が行われており、第12周期目t12に
おいて、SET-A1(図9の(6))が発生すると、RS
−FF6がセットされる(図9のk3点)。
【0167】RS−FF6の出力Q(図9の(10))はA
NDゲート51に入力されると共に、ORゲート7を通
して3A側(デューティ決定回路3A側)の遅延ライン
発振器41に加わりこれを発振させ、また、3A側のカ
ウンタ47のクリアCLに加わってカウント動作を開始
させる。
【0168】カウンタ47のカウント値が歩進的に増加
して行き、上記演算回路49の出力している値(1周期
の長さTの1/2の値)に一致した瞬間(図9のq3
点)、一致回路50から一致出力SA1が発生される。
【0169】この一致出力SA1は、RS−FF6のリ
セット入力端子Rに入力され、同フリップフロップをリ
セットさせる。従って、この一致出力SA1の発生した
時点でRS−FF6の出力Q(図9の(10))は立ち下が
り、パルスP11の形でANDゲート51の入力とな
る。
【0170】従って、このパルスP11と一致出力SA
1とTRIG-STOPAとを3入力としているAND
ゲート51からは、一致出力SA1が出力AND-A1
(図9の(14))として発生され、ORゲート53を通し
てD−FF54のクロック入力となる。但し、正確に
は、出力AND-A1は一致出力SA1の前縁にて発生
される短パルスである。
【0171】D−FF54はSET-A1により毎回プ
リセットされているので、上記一致出力SA1に対応す
る短パルスAND-A1(図9の(14))がD−FF54
にクロック入力として加わると、その時点でD−FF5
4のQ出力が立ち下がり、出力端子OUTにパルスP1
1′として現れる。
【0172】なお、第9周期目t9,第11周目t11
等で発生する一致パルスSA1及びSA2(図9のu
1,u2)は、RS−FF6,8のQ出力がLに落ちて
いる間に発生されるので、ANDゲート51,52には
出力が現れず、D−FF54が切り替わらない。従っ
て、A1側又はA2側が測定区間にあるとき発生する一
致パルスu1,u2の影響はANDゲート51,52で
除去されて、出力OUT側には現れない。
【0173】(iv) 3A側 第13周期目t13〜第1
4周期目t14 続いて、第13周期目t13においては、再びSET-
A1(図9の(6))が到来するので(図9のr3点)、
RS−FF6がセットされる。そして、カウンタ47の
カウント値が、演算回路49の出力値(1周期の長さT
の1/2の値)に一致すると(図9のs3点)、再び一
致回路50から一致出力SA1が発生される。
【0174】従って、D−FF54のQ出力から、外部
トリガ信号EXT-TRIGに同期し、かつ、外部入力
クロックEXT-CKと同一周期Tを持つディジタルク
ロック信号P9′,P10′,P11′,P12′…が
得られる。しかも、その波形は必ずデューティ50%に
修正されたものとなっている。
【0175】この同期化とデューティ修正の作用効果
は、入力クロックCKのデューティが50%の前後で又
はそれ以上にふらついている場合でも、得ることができ
る。従って、ディジタル波形の整形をもともなう外部同
期回路として非常に有効であり、半導体能動素子の動作
可能領域を非常に高い周波数まで延ばすことができる。
【0176】但し、図9の例では、一致出力SA1の発
生と同時に第4の外部トリガG4が入力されているた
め、P12′は前回のものとの連続した長さのものとな
る。以下同様にして、第14周期目t14以降について
も外部トリガ信号EXT-TRIGが入力される度に、
これに同期した位置から出力パルスを立ち上げ、入力ク
ロック信号EXT-CKの1周期の丁度半分の位置に来
た時点で出力パルスを立ち下げる動作を行い、結果的に
入力クロック信号EXT-CKを外部トリガ信号EXT-
TRIGに同期させる。
【0177】(9)他の実施形態 上記実施形態では、幅作成回路5にプリセット可能なD
−FF54を用いたが、図12に示すように、D−FF
54の代わりに出力用のORゲート56を設け、このO
Rゲート56により、上記各デューティ決定回路3A,
4A,3B,4Bに前置されたSR−FF6,8のQ出
力を取り出すことにより、所望の出力(図10の(33))
を得ることができる。
【0178】この実施形態についての動作は説明を省略
するが、前置フリップフロップ6,8のQ出力、つまり
図9及び図10におけるRS−FF-A1-Q(P3,P
4、P11,P12)、RS−FF-A2-Q(P1,P
2、P9,P10),RS−FF-B1-Q(P7,P
8)、RS−FF-B2-Q(P5,P6)を単純に合成
したものであり、これらの前置フリップフロップ6,8
のQ出力がそのまま出力として取り出される所に特徴が
ある。このように構成することの利点は、図2の場合よ
りも回路が簡単になることにある。
【0179】また、上記実施形態では、図11(a)に
示す入力クロック信号EXT-CKの1周期を単位とす
る波形のCKFA,CKFBを用いたが、図11(b)
に示す2周期を単位とする波形のCKFA,CKFBを
用いることもできる。
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。 (1)請求項1,2記載の外部同期方法又は請求項3〜
請求項14に記載の外部同期回路によれば、外部トリガ
信号の到来間隔が変動する場合でも、また、外部トリガ
信号のパルス幅が変動する場合でも、これらに影響を受
けずに、容易に、これに入力クロック信号を同期させた
状態のクロック信号を出力することができる。しかも、
入力クロック信号がいかなる周波数又は周期長さを持つ
場合でも、また、入力クロック信号がそのデューティが
変動している波形のものであっても、常に、デューティ
が50%であるパルス波形のクロック信号を出力するこ
とができる。よって、使用する半導体能動素子の周波数
限界を見かけ上高めることができる。 (2)請求項2に記載の外部同期方法又は請求項9記載
の外部同期回路によれば、第1のデューティ決定回路と
第2のデューティ決定回路とをA,Bの2組用意し、一
方の組を、外部トリガ信号間の一つの区間を処理するた
めに用い、他方の組を隣の区間を処理するために用いる
ため、外部トリガ信号が一方の組の動作中に到来した場
合でも、他方の組により出力波形を外部トリガ信号に同
期させることができる。 (3)請求項4又は請求項10記載の外部同期回路によ
れば、目標計測区間と実際計測区間を明確に区分し、入
力クロック信号(CK)の1周期を実際に計測して求め
ているので、任意の周期を持つ入力クロック信号(C
K)に対応することができ、また、そのクロック周期が
変動する場合にも追従することができる。 (4)請求項5又は請求項11記載の外部同期回路によ
れば、遅延ライン発振器の出力を利用して計測する形態
であるため、位相誤差も問題とならない。このため、非
常に精度の高い測定を行うことができる。また、遅延ラ
イン発振器のループは、奇数段のインバータで構成され
る結果、発振器の出力側に誤差が現れても、反転されて
入力側に戻される。従って、その誤差が相殺され、非常
に精度及び安定度にすぐれた発振巡回が得られる。ま
た、発振器の出力を利用する形態であるため、位相誤差
も問題とならない結果、従来の位相分割によるタイミン
グ位置の割り出しを行う場合に比べ、非常に少ない数の
遅延素子によって精度の高い測定を行うことができる。 (5)請求項6又は請求項12に記載の外部同期回路に
よれば、実際計測区間中に発生する一致信号を禁止する
ANDゲートを設けているので、安定した動作が保障さ
れる。 (6)請求項7又は請求項13に記載の外部同期回路に
よれば、請求項6又は請求項12記載の外部同期回路に
おいて、上記一致信号を禁止するANDゲートに、外部
トリガ区画信号(TRIG-STOPA,TRIG-ST
OPB)を入力し、前回の動作の延長として発生される
一致信号を禁止しているので、出力パルスが新たなトリ
ガに同期せずに前回に同期した位置で立ち下がってしま
う不都合が防止される。 (7)請求項8又は請求項14の外部同期回路によれ
ば、請求項3〜7又は請求項9〜13記載の外部同期回
路において、上記出力用のフリップフロップ(54)の
代わりに、出力用のORゲート(56)を設けて所望の
出力クロック信号を得るようにしたものであるので、出
力用のフリップフロップ(54)を設ける場合に比べ、
構成が簡単になるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の外部同期回路の第1の実施形態を示す
回路の左半分を示す図である。
【図2】本発明の外部同期回路の第1の実施形態を示す
回路の右半分を示す図である。
【図3】図1,図2の回路の主要部の動作を示すタイミ
ングチャートである。
【図4】図3のタイミングチャートの上半分の拡大図で
ある。
【図5】図3のタイミングチャートの下半分の拡大図で
ある。
【図6】図1のタイミング発生回路2の具体例を示す回
路図である。
【図7】図1のタイミング発生回路2とモード切替信号
作成回路の部分の動作を示すタイミングチャートであ
る。
【図8】図10のデューティ決定回路と幅作成回路の部
分の動作を示すタイミングチャートである。
【図9】図8のタイミングチャートの上半分の拡大図で
ある。
【図10】図8のタイミングチャートの下半分の拡大図
である。
【図11】図1のタイミング発生回路11が作成するC
KFA,CKFBを例示した図で、(a)は入力クロッ
クの1周期に合致させた場合を、(b)は入力クロック
の2周期に合致させた場合を示す。
【図12】本発明の外部同期回路の他の実施形態を示す
図である。
【図13】半導体能動素子の取り扱う周波数の変化の説
明に供する図である。
【図14】従来の同期選択回路を示す図である。
【符号の説明】
1,2 タイミング発生回路 3 第1のデューティ決定回路 4 第2のデューティ決定回路 5 幅作成回路 6 RS−FF 7 ORゲート 8 RS−FF 9 ORゲート 10 内部トリガ作成回路 11 タイミング発生回路 12 第1の位相位置付与回路 13 第2の位相位置付与回路 14 遅延ライン発振器 15 NANDゲート 16 C-MOSインバータ(遅延素子) 17 帰還ループ 18 インバータ 19 ライン 20 カウンタ 21 ラッチ回路 22 一致回路 23 ORゲート 24 ANDゲート 25 ORゲート(FSA1) 26 論理ゲート部(AND-A,AND-B) 30 モード切替信号作成回路 31,32 D−FF(D−FF-RA,D−FF-R
A) 33,34,35,36 ANDゲート 41 遅延ライン発振器 42 NANDゲート 43 C-MOSインバータ(遅延素子) 44 帰還ループ 45 インバータ 46 ライン 47 カウンタ 48 ラッチ回路 49 演算回路 50 一致回路 51,52 ANDゲート 54 プリセット可能なD−FF 53 ORゲート 55 ORゲート 1/2CK-A1/B1,1/2CK-A2/B2 目標計測区間T1のた
めの信号 A,B 外部トリガ信号の区間 C1,C2 動作サイクル CKFA,CKFB 位相位置計測区間信号(パルス幅
T2) BLOCK-SEL 動作回路切替信号(1側と2側を
切替) EXT-CK 入力クロック信号 EXT-TRIG 外部トリガ信号 INT-TRIG 基準内部トリガ信号 P1,P1′〜P11,P11′ 出力パルス SA1,SA2 A側の一致信号 SB1,SB2 B側の一致信号 T 入力クロック信号CKの1周期 T1 目標計測区間 T2 位相位置計測区間 T5 デューティ50%の位置までの長さ T3 実際計測区間 T6 発振照合区間 TRIG-AB 基準外部トリガ信号 TRIG-A,TRIG-B A区間とB区間に振り分け
られた内部トリガ信号 TRIG-STOPA,TRIG-STOPB 外部トリ
ガ区画信号(D−FF-Q,D−FF-QNと同じ) WC-A1/B1,WC-A2/B2 実際計測区間(T3)を指示
する信号 SET−A1,SET−A2 A側の第1群の信号と第
2群の信号 SET−B1,SET−B2 B側の第1群の信号と第
2群の信号

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力クロック信号を外部トリガ信号に同
    期させる外部同期方法におて、外部トリガ信号に同期し
    た内部トリガ信号を、次の外部トリガ信号が到来するま
    での間に、入力クロック信号の周期で多数作成し、これ
    を第1のデューティ決定回路と第2のデューティ決定回
    路とに時間的に前後して分けて与え、交互に、内部トリ
    ガ信号の位置から入力クロック信号の周期のデューティ
    50%に対応するタイミング位置を計測し、内部トリガ
    信号の位置で出力パルスを立ち上げ、上記計測されたデ
    ューティ50%に対応するタイミング位置で出力パルス
    を立ち下げるようにしたことを特徴とする外部同期方
    法。
  2. 【請求項2】 上記請求項1記載の外部同期方法におい
    て、上記第1のデューティ決定回路と第2のデューティ
    決定回路とをA,Bの2組用意し、一方の組を、外部ト
    リガ信号間の一つの区間を処理するために用い、他方の
    組を隣の区間を処理するために用いることを特徴とする
    外部同期方法。
  3. 【請求項3】 タイミング発生回路1からのタイミング
    信号を受けて、入力クロック信号の一周期Tにおける外
    部トリガ信号からの位相位置を計測し、次の一周期T毎
    に、外部トリガ信号の到来した位相位置に対応する位相
    位置で内部トリガ信号を作成して出力する内部トリガ作
    成回路と、 上記内部トリガ信号を受け、外部トリガ信号の各区間に
    おいて、内部トリガ信号を第1群の信号と第2群の信号
    とに前後に分けて出力するモード切替信号作成回路と、 上記第1群の信号を受けて動作する第1のフリップフロ
    ップと、上記第2群の信号を受けて動作する第2のフリ
    ップフロップと、 上記第1のフリップフロップの出力を受けて発振動作
    し、その発振巡回数を計数して出力すべきクロック信号
    のデューティ50%のタイミング位置を決定し、その旨
    の一致信号を出力して、上記第1のフリップフロップを
    リセットする第1のデューティ決定回路と、 上記第2のフリップフロップの出力を受けて発振動作
    し、その発振巡回数を計数して出力すべきクロック信号
    のデューティ50%のタイミング位置を決定し、その旨
    の一致信号を出力して、上記第2のフリップフロップを
    リセットする第2のデューティ決定回路と、 上記第1群の信号と第2群の信号とに同期してセットさ
    れ、上記第1のデューティ決定回路及び第2のデューテ
    ィ決定回路からの一致信号により反転動作される出力用
    のフリップフロップと、を設けたことを特徴とする外部
    同期回路。
  4. 【請求項4】 上記請求項3記載の外部同期回路におい
    て、 上記各デューティ決定回路は、それぞれ、遅延ライン発
    振器と、その発振巡回数を計数するカウンタ及びラッチ
    回路と、その計数値の1/2の値を算出する演算回路
    と、そして上記カウンタの値が該演算結果に合致したと
    き一致信号を出力する一致回路とを有して構成され、 上記各デューティ決定回路には、それぞれORゲートが
    前置され、該ORゲートを通して、上記内部トリガ信号
    の存在しない区間において入力クロック信号の1周期T
    より若干長い実際計測区間を指示する信号が入力され、
    これにより実際計測区間だけ遅延ライン発振器が発振を
    行い、また、その発振中に入力クロック信号の1周期T
    に対応する長さ位置を指示する目標計測区間のタイミン
    グ信号を上記ラッチ回路に与えてカウンタの値をラッチ
    させる、ことを特徴とする外部同期回路。
  5. 【請求項5】 上記請求項4記載の外部同期回路におい
    て、上記遅延ライン発振器が、一方の入力端子を発振器
    の入力端子とするNANDゲートと、該NANDゲート
    の出力端子に遅延素子として接続された奇数段のインバ
    ータと、該インバータの最終段の出力端子から上記NA
    NDゲートの他方の入力端子へ戻る帰還ループ中に挿入
    されたインバータとで構成されていることを特徴とする
    外部同期回路。
  6. 【請求項6】 上記請求項3記載の外部同期回路におい
    て、上記各デューティ決定回路からの一致信号をフリッ
    プフロップに入力する各経路中に、実際計測区間中に発
    生する一致信号を禁止するANDゲートを設けたことを
    特徴とする外部同期回路。
  7. 【請求項7】 上記請求項6記載の外部同期回路におい
    て、上記一致信号を禁止するANDゲートに、外部トリ
    ガ信号の区間を示す外部トリガ区画信号を入力したこと
    を特徴とする外部同期回路。
  8. 【請求項8】 上記請求項3,4,5,6又は7記載の外
    部同期回路において、上記出力用のフリップフロップの
    代わりに、上記第1群の信号を受けて動作する第1のフ
    リップフロップの出力と、上記第2群の信号を受けて動
    作する第2のフリップフロップの出力とを入力とする出
    力用のORゲートを設けたことを特徴とする外部同期回
    路。
  9. 【請求項9】 タイミング発生回路1からのタイミング
    信号を受けて、入力クロック信号の一周期Tにおける外
    部トリガ信号からの位相位置を計測し、次の一周期T毎
    に、外部トリガ信号の到来した位相位置に対応する位相
    位置で基準内部トリガ信号を作成し、これを外部トリガ
    信号のA区間と隣のB区間とに交互に振り分けて内部ト
    リガ信号として出力する内部トリガ作成回路と、 上記内部トリガ信号の一方を受け、上記A区間内におい
    て、それぞれ内部トリガ信号を第1群の信号と第2群の
    信号とに前後に分けて出力するA側のモード切替信号作
    成回路と、 上記A側の第1群の信号SET−A1を受けて動作する
    第1のフリップフロップ及び上記第2群の信号SET−
    A2を受けて動作する第2のフリップフロップと、 上記A側の第1のフリップフロップの出力を受けて発振
    動作し、その発振巡回数を計数して出力すべきクロック
    信号のデューティ50%のタイミング位置を決定し、そ
    の旨の一致信号を出力して、上記A側の第1のフリップ
    フロップをリセットする第1のデューティ決定回路と、 上記A側の第2のフリップフロップの出力を受けて発振
    動作し、その発振巡回数を計数して出力すべきクロック
    信号のデューティ50%のタイミング位置を決定し、そ
    の旨の一致信号を出力して、上記A側の第2のフリップ
    フロップをリセットする第2のデューティ決定回路と、 上記内部トリガ信号の他方を受け、上記B区間内におい
    て、それぞれ内部トリガ信号を第1群の信号と第2群の
    信号とに前後に分けて出力するB側のモード切替信号作
    成回路と、 上記B側の第1群の信号を受けて動作する第1のフリッ
    プフロップ及び上記第2群の信号を受けて動作する第2
    のフリップフロップと、 上記B側の第1のフリップフロップの出力を受けて発振
    動作し、その発振巡回数を計数して出力すべきクロック
    信号のデューティ50%のタイミング位置を決定し、そ
    の旨の一致信号を出力して、上記B側の第1のフリップ
    フロップをリセットする第1のデューティ決定回路と、 上記B側の第2のフリップフロップの出力を受けて発振
    動作し、その発振巡回数を計数して出力すべきクロック
    信号のデューティ50%のタイミング位置を決定し、そ
    の旨の一致信号を出力して、上記B側の第2のフリップ
    フロップをリセットする第2のデューティ決定回路と、 上記A側及びB側それぞれの第1群の信号と第2群の信
    号とに同期してセットされ、上記A側及びB側それぞれ
    の第1のデューティ決定回路及び第2のデューティ決定
    回路からの一致信号により反転動作される出力用のフリ
    ップフロップと、を設けたことを特徴とする外部同期回
    路。
  10. 【請求項10】 上記請求項9記載の外部同期回路にお
    いて、 上記各デューティ決定回路は、それぞれ、遅延ライン発
    振器と、その発振巡回数を計数するカウンタ及びラッチ
    回路と、その計数値の1/2の値を算出する演算回路
    と、そして上記カウンタの値が該演算結果に合致したと
    き一致信号を出力する一致回路とを有して構成され、 上記各デューティ決定回路には、それぞれORゲートが
    前置され、該ORゲートを通して、上記内部トリガ信号
    の存在しない区間において入力クロック信号の1周期T
    より若干長い実際計測区間を指示する信号が入力され、
    これにより実際計測区間だけ遅延ライン発振器が発振を
    行い、また、その発振中に入力クロック信号の1周期T
    に対応する長さ位置を指示する目標計測区間のタイミン
    グ信号を上記ラッチ回路に与えてカウンタの値をラッチ
    させる、ことを特徴とする外部同期回路。
  11. 【請求項11】 上記請求項10記載の外部同期回路に
    おいて、上記遅延ライン発振器が、一方の入力端子を発
    振器の入力端子とするNANDゲートと、該NANDゲ
    ートの出力端子に遅延素子として接続された奇数段のイ
    ンバータと、該インバータの最終段の出力端子から上記
    NANDゲートの他方の入力端子へ戻る帰還ループ中に
    挿入されたインバータとで構成されている、ことを特徴
    とする外部同期回路。
  12. 【請求項12】 上記請求項9記載の外部同期回路にお
    いて、上記各デューティ決定回路からの一致信号をフリ
    ップフロップに入力する各経路中に、実際計測区間中に
    発生する一致信号を禁止するANDゲートを設けた、こ
    とを特徴とする外部同期回路。
  13. 【請求項13】 上記請求項12記載の外部同期回路に
    おいて、上記一致信号を禁止するANDゲートに、外部
    トリガ信号の区間を示す外部トリガ区画信号を入力し
    た、ことを特徴とする外部同期回路。
  14. 【請求項14】 上記請求項9,10,11,12又は1
    3記載の外部同期回路において、上記出力用のフリップ
    フロップの代わりに、上記A側及びB側の第1群の信号
    を受けて動作する第1のフリップフロップの出力と、上
    記第2群の信号を受けて動作する第2のフリップフロッ
    プの出力とを入力とする出力用のORゲートを設けた、
    ことを特徴とする外部同期回路。
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