JPH1022795A - 逓倍回路 - Google Patents

逓倍回路

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JPH1022795A
JPH1022795A JP17821396A JP17821396A JPH1022795A JP H1022795 A JPH1022795 A JP H1022795A JP 17821396 A JP17821396 A JP 17821396A JP 17821396 A JP17821396 A JP 17821396A JP H1022795 A JPH1022795 A JP H1022795A
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JP
Japan
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pulse
counter
register
clock
gate
Prior art date
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Application number
JP17821396A
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English (en)
Inventor
Tadao Nakamura
唯男 中村
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH1022795A publication Critical patent/JPH1022795A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 原クロックが変動しても、デューティ50%
の逓倍クロックを得る。 【解決手段】 カウンタ16の最下位ビットを除く各ビ
ット出力QA2〜QANがレジスタ17にセットされ
る。即ち、レジスタ17にはカウンタ16の最大計数値
の1/2がセットされる。その後、カウンタ16がリセ
ットされ、カウンタ16の計数値がレジスタ17のセッ
ト値に一致すると、一致検出パルスCIが得られ、第1
パルスB及び一致検出パルスCIを合成した合成パルス
DがTフリップフロップ21に印加される。従って、T
フリップフロップ21からは原クロックAを2倍周した
デューティ50%の逓倍クロックEが得られる。この逓
倍クロックEは、原クロックAが周期変動を起こして
も、その時点における原クロックAの必ずデューティ5
0%の逓倍クロックEを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原クロックに対し
て2倍周クロックを得るのに好適な逓倍回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の逓倍回路を示す回路図で
あり、フリップフロップ接続されたNORゲート(1)
(2)、NORゲート(1)の出力とNORゲート
(2)の一方の入力との間に直列接続されたインバータ
(3)(4)、インバータ(3)(4)の接続点と接地
との間に接続されたコンデンサ(5)、同様にNORゲ
ート(2)の出力とNORゲート(1)の一方の入力と
の間に直列接続されたインバータ(6)(7)、インバ
ータ(6)(7)の接続点と接地との間に接続されたコ
ンデンサ(8)、インバータ(4)(7)の出力が2入
力として印加されるNORゲート(9)、NORゲート
(1)の他方の入力と接続されたインバータ(1)より
構成される。そして、原クロックがインバータ(10
0)を介してNORゲート(1)の他方の入力に印加さ
れると共にNORゲート(2)の他方の入力に直接印加
されることにより、NORゲート(9)から原クロック
を2倍周した逓倍クロックを得ることができる。
【0003】この状態を図4の波形図に示している。つ
まり、A点におけるデューティ50%の原クロックは、
コンデンサ(5)(8)の容量に応じて、B点及びC点
においてデューティ50%を外れた状態で遅延した矩形
波に整形される。これらのB点及びC点の矩形波の論理
和を演算することにより、NORゲート(9)の出力と
なるDには原クロックの2倍周クロック所謂逓倍クロッ
クが得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】さて、マイクロコンピ
ュータ内部において、原クロックを基に作成した逓倍ク
ロックを使用する場合、マイクロコンピュータを正常に
動作させる関係上、逓倍クロックのデューティ比は50
%であることが望ましい。従来の逓倍回路である図3に
おいて、逓倍クロックのデューティ比はコンデンサ
(5)(8)の容量に起因する。従って、マイクロコン
ピュータにおいて、電源電圧や周囲温度が変動すると、
それに伴ってコンデンサ(5)(8)に基づく遅延特性
が変動してしまい、逓倍クロックのデューティ比が50
%から外れてしまい、使いものにならなくなってしまう
問題があった。更に、上記の理由からも明らかな様に、
コンデンサ(5)(8)による逓倍クロックのデューテ
ィ比の設定は困難であった。
【0005】そこで、本発明は、電源電圧や周囲温度が
変動しても、その影響を受けないで確実にデューティ5
0%の逓倍クロックを発生することのできる逓倍回路を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決する為に成されたものであり、その特徴とするとこ
ろは、原クロックの一方のエッジ変化を検出して第1パ
ルスを発生し、前記第1パルスの一方のエッジ変化を検
出して第2パルスを発生し、前記第1パルスの他方のエ
ッジ変化を検出して第3パルスを発生するパルス発生回
路と、前記第3パルスでリセットされると共に前記原ク
ロックより周波数の高い発振クロックを計数するカウン
タと、前記第2パルスに同期して、前記カウンタの計数
値の略1/2の値がセットされるレジスタと、前記カウ
ンタの計数値と前記レジスタの値とを比較し、前記カウ
ンタの計数値が前記レジスタの値と一致した時に一致パ
ルスを出力する一致検出回路と、前記第1パルスと前記
一致パルスとを合成する合成回路と、前記合成回路から
得られる合成パルスの一方のエッジ変化に応答して論理
値が変化する、前記原クロックを逓倍した逓倍クロック
を出力するフリップフロップと、を備えた点である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に従って具体
的に説明する。図1は、本発明の逓倍回路を示す回路図
である。尚、図1の構成の中で図3と同一素子について
は同一番号を記し、その説明を省略する。また、逓倍ク
ロックのデューティ比はコンデンサ(5)(8)の容量
に直接起因しない為、比較的小さい容量(pF程度)で
良く、マイクロコンピュータに内蔵可能である。また、
図2は図1の動作を表すタイムチャートである。
【0008】図1において、(10)はパルスPSE
(第2パルス)を発生する為のANDゲートであり、一
方の入力はNORゲート(9)の出力と接続され、他方
の入力はインバータ(11)を介してNORゲート
(9)の出力と接続されると共に遅延素子としてのコン
デンサ(12)を介して接地されている。即ち、AND
ゲート(10)からは、NORゲート(9)の出力であ
るB点の第1パルスの立ち上がり時にコンデンサ(1
2)の容量に応じた幅のパルスPSEが発生する。この
コンデンサ(12)は、B点の第1パルスのハイレベル
幅より短いハイレベル幅のパルスPSEを作る為、コン
デンサ(5)(8)の容量よりも勿論小さく、マイクロ
コンピュータへの内蔵は可能である。同様に、(13)
はパルスRST(第3パルス)を発生する為のNORゲ
ートであり、一方の入力はNORゲート(9)の出力と
接続され、他方の入力はインバータ(14)を介してN
ORゲート(9)の出力と接続されると共に遅延素子と
してのコンデンサ(15)を介して接地されている。即
ち、NORゲート(13)からは、NORゲート(9)
の出力であるB点の第1パルスの立ち下がり時にコンデ
ンサ(15)の容量に応じた幅のパルスRSTが発生す
る。このコンデンサ(15)は、B点の第1パルスのハ
イレベル幅より短いハイレベル幅のパルスRSTを作る
為、コンデンサ(5)(8)の容量よりも勿論小さく、
マイクロコンピュータへの内蔵は可能である。尚、図1
及び図3に共通な従来の構成と上記構成よりパルス発生
回路が構成される。
【0009】次に、(16)はnビットのカウンタであ
り、原クロックより周波数の高い発振クロックOSCを
計数するものである。また、カウンタ(16)はパルス
RSTによってリセットされる。(17)はn−1ビッ
トのレジスタであり、パルスPSEに同期してカウンタ
(17)の最下位ビットを除くn−1ビット分の計数値
がセットされるものである。具体的には、カウンタ(1
6)の各ビット出力QA2〜QAN(QANは最上位ビ
ット)がレジスタ(17)の入力L1〜LN−1に印加
され、その値がレジスタ(17)の出力QB1〜QBN
−1となる。即ち、パルスPSE、RSTはほぼ接近し
た時間内において発生するパルスである為、レジスタ
(17)には、カウンタ(16)が計数を開始してから
リセットされるまでの間に計数した値の半分の値がセッ
トされることになる。(18)はEXOR(排他的論
理)ゲートであり、レジスタ(17)のビット数と対応
してn−1個設けられている。そして、各々のEXOR
ゲート(18)の入力には、カウンタ(16)及びレジ
スタ(17)の出力であるQA1とQB1、QA2とQ
2、・・・QAN−1とQBN−1、といった組み合わ
せが印加される。即ち、レジスタ(17)にカウンタ
(16)のその時点における最大計数値の半分の値がセ
ットされた後に、再びカウンタ(16)が計数を開始し
て最上位ビットを除くカウンタ(16)の計数値とレジ
スタ(17)の値とが一致すると、EXORゲート(1
8)の出力は全て論理「0」となる。(19)はNOR
ゲートであり、その入力にはn−1個のEXORゲート
(18)の出力が印加されると共にカウンタ(16)の
最上位ビット出力QANが印加される。尚、カウンタ
(16)の計数値とレジスタ(17)のセット値との一
致検出を行っている最中は、カウンタ(16)の最上位
ビット出力QANは常に「0」である為、カウンタ(1
6)の計数値がレジスタ(17)のセット値になった期
間だけ、NORゲート(19)からは「1」の一致パル
スCIが出力される。尚、EXORゲート(18)及び
NORゲート(19)が一致検出回路を構成する。(2
0)はORゲート(合成回路)であり、一方の入力には
NORゲート(9)の出力B(第1パルス)が印加さ
れ、他方の入力には一致パルスCIが印加される。従っ
て、ORゲート(20)からはその論理和である合成パ
ルスDが出力される。(21)は合成パルスDが印加さ
れるTフリップフロップであり、合成パルスDの立ち上
がりを受けてハイレベル及びローレベルに交互に変化す
る、原クロックを2倍周した逓倍クロックEを出力する
ものである。
【0010】以下、図2のタイムチャートを用いて図1
の動作を説明する。上記説明の通り、所定周波数の原ク
ロックAが発生し、インバータ(100)及びNORゲ
ート(2)の他方の入力に印加されると、原クロックA
の立ち上がりに同期して第1パルスBがNORゲート
(9)から出力される。尚、第1パルスBのハイレベル
期間の幅は、コンデンサ(5)(8)の容量に応じて変
化する。即ち、本発明の実施の形態では、第1パルスB
のハイレベル期間は原クロックAのハイレベルに比べて
非常に短くて良い為、コンデンサ(5)(8)の容量は
小さくて済み、マイクロコンピュータへの内蔵が可能で
ある。従来では、第1パルスBのハイレベル期間を原ク
ロックAのハイレベル期間の1/2とすることにより、
この第1パルスBを逓倍クロックとしていた為、コンデ
ンサ(5)(8)の容量を大きく設定しなければなら
ず、コンデンサ(5)(8)をマイクロコンピュータへ
内蔵することは不可能であり、基板面積の増大等の問題
があったが、本発明によりその問題を解決できる。
【0011】第2パルスPSE及び第3パルスRST
は、各々、第1パルスBの立ち上がり及び立ち下がり時
点から発生する。さて、カウンタ(16)が発振クロッ
クOSCを計数するが、図2ではその状態を、三角波状
に表している。即ち、カウンタ(16)のリセット時点
がゼロレベルであり、この三角波の上昇ラインはカウン
タ(16)の計数値が大きくなっていくことを表してい
る。
【0012】カウンタ(16)の最下位ビットを除く各
ビット出力QA2〜QANは、第2パルスPSEに同期
して、レジスタ(17)にセットされる。その後、カウ
ンタ(16)の計数値は第3パルスRSTによりリセッ
トされる。上記した通り、第2パルスPSE及び第3パ
ルスRSTの発生間隔は極めて短い為、この時点におけ
るカウンタ(16)の最大計数値の1/2の一致検出を
後述のEXORゲート(18)及びNORゲート(1
9)を用いて行うことができる。時刻tにおいて、カウ
ンタ(16)の計数値がレジスタ(17)の値と一致
し、一致検出パルスCIが出力されると、第1パルスB
と一致検出パルスCIとがORゲート(20)により合
成され、合成パルスDとなる。この合成パルスDはTフ
リップフロップ(21)に印加され、図2の如く合成パ
ルスDの立ち上がりで変化する、原クロックAを2倍周
した逓倍クロックEとなる。
【0013】本発明の実施の形態によれば、原クロック
Aが何らかの要因を受けて変動(例えば周期が長くなっ
たり短くなったり)しても、第1、第2及び第3クロッ
クB、PSE、RSTは原クロックAの立ち上がりを受
けて発生する為、即ち、原クロックAの変化に追随して
発生するものである。従って、カウンタ(16)の計数
値をレジスタ(17)にセットするタイミングも原クロ
ックAの周期が長くなれば遅くなり、また原クロックA
の周期が短くなれば早くなる。更に、カウンタ(16)
が計数し得る最大値も原クロックAの周期に応じて変化
する。従って、原クロックAが周期の変動を繰り返した
としても、この変動に応答して合成パルスDが作成され
る為、原クロックAのその変動時点におけるデューティ
50%の逓倍クロックEを必ず得ることができる。よっ
て、マイクロコンピュータを動作させるのに好適な回路
となる。
【0014】尚、本発明の実施の形態においては、レジ
スタ(17)のビット数をカウンタ(16)のビット数
より1ビット少ない構成としたが、これに限定されるこ
となく、2ビット以上少ない構成としても、一致検出パ
ルスCIのパルス幅が広くなるだけで、逓倍クロックE
を得る上では、動作上では何ら問題ない。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、原クロックが何らかの
要因を受けて変動したとしても、その辺同時点における
原クロックに対して、必ずデューティ50%の逓倍クロ
ックを得ることができ、マイクロコンピュータに使用し
て好適な回路を提供できる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の逓倍回路を示す回路図である。
【図2】図1の動作を示すタイムチャートである。
【図3】従来の逓倍回路を示す回路図である。
【図4】図4の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
(10) ANDゲート (11)(14) インバータ (12)(15) コンデンサ (13)(19) NORゲート (16) カウンタ (17) レジスタ (18) EXORゲート (20) ORゲート (21) Tフリップフロップ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原クロックの一方のエッジ変化を検出し
    て第1パルスを発生し、前記第1パルスの一方のエッジ
    変化を検出して第2パルスを発生し、前記第1パルスの
    他方のエッジ変化を検出して第3パルスを発生するパル
    ス発生回路と、 前記第3パルスでリセットされると共に前記原クロック
    より周波数の高い発振クロックを計数するカウンタと、 前記第2パルスに同期して、前記カウンタの計数値の略
    1/2の値がセットされるレジスタと、 前記カウンタの計数値と前記レジスタの値とを比較し、
    前記カウンタの計数値が前記レジスタの値と一致した時
    に一致パルスを出力する一致検出回路と、 前記第1パルスと前記一致パルスとを合成する合成回路
    と、 前記合成回路から得られる合成パルスの一方のエッジ変
    化に応答して論理値が変化する、前記原クロックを逓倍
    した逓倍クロックを出力するフリップフロップと、 を備えたことを特徴とする逓倍回路。
  2. 【請求項2】 前記レジスタのビット数は前記カウンタ
    のビット数より少なく設定され、前記レジスタには前記
    カウンタの最下位側のビットを除くビットがセットされ
    ることを特徴とする請求項1記載の逓倍回路。
JP17821396A 1996-07-08 1996-07-08 逓倍回路 Pending JPH1022795A (ja)

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JP17821396A JPH1022795A (ja) 1996-07-08 1996-07-08 逓倍回路

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JP17821396A JPH1022795A (ja) 1996-07-08 1996-07-08 逓倍回路

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17821396A Pending JPH1022795A (ja) 1996-07-08 1996-07-08 逓倍回路

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JP (1) JPH1022795A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006217455A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Kawasaki Microelectronics Kk リングオシレータ回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006217455A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Kawasaki Microelectronics Kk リングオシレータ回路

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