JPH11274917A

JPH11274917A - 分周器

Info

Publication number: JPH11274917A
Application number: JP10070527A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Arimitsu; 仁有光
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-10-08
Also published as: DE19911945A1; KR100342125B1; KR19990078065A; CN1235408A; TW515142B

Abstract

(57)【要約】【課題】コストの上昇や工数の増加を防いで、任意の
クロックから所望の周波数のクロックを生成することが
できる。【解決手段】分周回路１は、基準クロックＳ１を基に
して分周信号Ｓ２及び分周信号Ｓ３を生成し、セレクタ
２は、比較信号Ｓ７が第１状態を示すとき、分周回路１
からの分周信号Ｓ２を分周クロックＳ４として出力し、
比較信号Ｓ７が第２状態を示すとき、分周回路１からの
分周信号Ｓ３を分周クロックＳ４として出力する。切替
え制御手段（カウンタ３Ａ、比較器３Ｂ及びコンペア３
Ｃ）は、セレクタ２からの分周クロックＳ４の周波数に
基づいて、上記第１状態と第２状態とを示す上記切替え
信号を生成し、この切替え信号をセレクタ２に出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クロックを分周
する分周器に係り、詳しくは、クロックを分周して所望
の周波数のクロックを発生する分周器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、調歩同期式のデータ伝送装置
では、送信側の装置がパケット生成手段を備える。この
パケット生成手段は、通信規約で規定されたパケットを
生成し、このパケットによってデータを受信側の装置に
伝送する。上記パケットは、誤り訂正符号の付加や送信
先のアドレス等を、送信するデータに付加することによ
って生成される。通常、上記パケット生成手段は、内部
にＣＰＵ（Central Processing Unit）を備え、このＣ
ＰＵの処理に従って、上記パケットを生成する。

【０００３】生成した上記パケットの送信に際して、上
記通信規約で規定された周波数の送信クロックによっ
て、上記パケットを送信する必要がある。このために、
上記送信側の装置は、上記パケット生成手段の後段に送
信手段を備える。この送信手段は、上記送信クロックを
用いて上記パケットを送信する。通常、上記パケット生
成手段のクロック発振器が水晶発振子などによって、基
準クロックを生成する。しかし、上記送信手段が必要と
する上記送信クロックが上記基準クロックと一致しない
ことが多いので、このような不都合を解消するために、
上記送信手段は、上記送信クロックを生成するための発
振回路を内蔵する。また、上記送信手段が、ＰＬＬ（Ph
ase Locked Loop）回路を内蔵し、このＰＬＬ回路に
よって、上記基準クロックから上記送信クロックを生成
する場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、ＩＲＤＡ（In
frared Data Association）の赤外線通信規格では、
２つの通信モードを有しており、第１の通信速度は４Ｍ
ｂｐｓであり、第２の通信速度は１．１５２Ｍｂｐｓで
ある。この２つの通信速度に対応するために、２つの発
振器を用いれば容易に対応できるが、発振器に要する部
品代、基板に占める面積、更には調整コストが２倍必要
になる。また、１．１５２Ｍｂｐｓといった特殊な周波
数は、市販の水晶発振子として入手が困難であったり、
入手できたとしても生産量が少ないので、高価になって
しまう。また、コイルとコンデンサの共振を利用して発
振させれば、安価に、所望の周波数が得られるが、温度
や電源電圧に対する周波数変動を防止する回路設計が必
要になったり、周波数調整作業が必要になる。

【０００５】２つの通信速度に対応するクロックを１つ
の発振器から作ろうとすると、２つの通信速度の最小公
倍数のクロック、すなわち、４．６０８ＧＨｚのクロッ
クを準備すればよい。これを４０００分周すれば、１．
１５２ＭＨｚのクロックが得られ、１１５２分周すれ
ば、４ＭＨｚのクロックが得られる。しかしながら、発
振周波数が非常に高くなり、１つの半導体集積回路で実
現しようとすると、数１０ＭＨｚ用の製造プロセスと、
数ＧＨｚ用のプロセスの２段階が必要になり、製造コス
トが上がってしまう。また、周波数が高くて、周波数が
多いので、分周回路の消費電流が大きくなるといった問
題も生ずる。分周回路の代わりにＰＬＬ回路を使って
も、同様の問題がある。

【０００６】また、別の方法として、例えば４８ＭＨｚ
の発振周波数を使って、２つの通信速度に対応する場合
を考える。この周波数を１２分周すれば、正確な４ＭＨ
ｚのクロックが得られるが、４１分周したのでは１．１
７０ＭＨｚになり、４２分周したのでは、１．１４０Ｍ
Ｈｚになってしまう。１．１４２ＭＨｚであれば、１．
１５２ＭＨｚに対して約１％の誤差なので、パケット長
が短ければ、問題なく使える。しかしながら、長いパケ
ットを送信するとき、終わりの方のデータ、例えば、１
００バイト目のデータは所定のタイミングより約１クロ
ック分遅く送出されることになり、受信側の装置で正し
いデータを再生することができないという問題が発生す
る。

【０００７】この発明は、上述の事清に鑑みてなされた
もので、コストの上昇や工数の増加を防いで、任意のク
ロックから所望の周波数のクロックを生成することがで
きる分周器を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、入力クロックを基にして第
１クロック及び第２クロックを生成する分周手段と、入
力された切替え信号が第１状態を示すとき、前記分周手
段からの第１クロックを出力クロックとして出力し、前
記切替え信号が第２状態を示すとき、前記分周手段から
の第２クロックを出力クロックとして出力する切替え手
段と、前記切替え手段からの出力クロックの周波数に基
づいて、前記第１状態又は前記第２状態を示す前記切替
え信号を生成し、生成した前記切替え信号を前記切替え
手段に出力する切替え制御手段とを備えることを特徴と
している。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の分
周器であって、前記分周手段は、前記入力クロックを分
周して前記第１クロックを生成すると共に、前記第１ク
ロックを生成する際の分周比と異なる値で前記入力クロ
ックを分周して前記第２クロックを生成することを特徴
としている。請求項３記載の発明は、請求項１記載の分
周器であって、前記分周手段は、前記入力クロックを計
数してオーバーフローになる毎に、該オーバーフローを
示す信号を前記第１クロックとして出力する第１カウン
タと、予め第１設定値が設定され、前記第１カウンタの
計数値が前記第１設定値に一致したことを検出する毎
に、該検出結果を示す信号を前記第２クロックとして出
力する第１比較手段とを備えることを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１記載の分
周器であって、前記分周手段は、前記入力クロックを計
数する第２カウンタと、予め第２設定値が設定され、前
記第２カウンタの計数値が前記第２設定値に一致したこ
とを検出する毎に、該検出結果を示す信号を前記第１ク
ロックとして出力する第２比較手段と、予め第３設定値
が設定され、前記第２カウンタの計数値が前記第３設定
値に一致したことを検出する毎に、該検出結果を示す信
号を前記第２クロックとして出力する第３比較手段とを
備えることを特徴としている。請求項５記載の発明は、
請求項１記載の分周器であって、前記切替え制御手段
は、前記出力クロックを計数する第３カウンタと、予め
第４設定値が設定され、前記第３カウンタの計数値が前
記第４設定値に一致するか否かによって、前記第１状態
又は前記第２状態を示す前記切替え信号を生成する第４
比較手段とを備えることを特徴としている。

【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１記載の分
周器であって、前記切替え制御手段は、前記出力クロッ
クを計数する第４カウンタと、予め第５設定値が設定さ
れ、前記第４カウンタの計数値が前記第５設定値に一致
するか否かによって、前記第１状態又は前記第２状態を
示す前記切替え信号を生成する第５比較手段と、予め第
６設定値が設定され、前記第４カウンタの計数値が前記
第５設定値に一致すると、前記第４カウンタをリセット
する第６比較手段とを備えることを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。 ◇第１の実施の形態図１は、この発明の第１の実施の形態である分周器の構
成を概略示すブロック図、図２は、同分周器による比較
信号の生成の様子を示す波形図、図３は、同分周器によ
る分周の様子を示す波形図である。図１において、細い
信号線Ｓ２，Ｓ３などは１本の信号線を意味し、太い信
号線Ｓ５，Ｓ６は複数の信号線を表している。

【００１３】この分周器は、例えば、調歩同期式による
データ伝送装置（図示略）の中で、パケットを規定の送
信クロックで送信する送信手段に用いられる。この分周
器は、図１に示すように、分周回賂１、セレクタ２、カ
ウンタ３Ａ、比較器３Ｂ、コンペア３Ｃを備えてなって
いる。分周回路１は、入力クロックとして入力された基
準クロックＳ１を分周する。基準クロックＳ１は、上記
送信側の装置のクロック発振器（図示を省略する）が発
振するものである。分周回路１は、予め設定された分周
比によって、基準クロックＳ１をＤ１（Ｄ１は整数）分
周して分周信号Ｓ２を発生する。また、分周回路１は、
予め設定された分周比によって、基準クロックＳ１をＤ
２（Ｄ２整数）分周して分周信号Ｓ３を発生する。分周
回路１は、発生した分周信号Ｓ２，Ｓ３をセレクタ２に
入力する。

【００１４】セレクタ２は、比較器３Ｂからの比較信号
Ｓ７に基づいて、切り替え動作をする。すなわち、セレ
クタ２は、比較信号Ｓ７を切換え信号とする。比較信号
Ｓ７が値「０（ゼロ）」であるとき、セレクタ２は、端
子２Ａに入力された分周信号Ｓ２を分周クロックＳ４と
して出力する。また、比較信号Ｓ７が値「１」であると
き、セレクタ２は、端子２Ｂに入力された分周信号Ｓ３
を分周クロックＳ４として出力する。こうして生成され
た分周クロックＳ４が、上記送信手段の上記送信クロッ
クとして用いられる。

【００１５】カウンタ３Ａは、セレクタ２が出力する分
周クロックＳ４を計数するｍ進カウンタである。カウン
タ３Ａは、計数結果であるカウンタ値Ｓ５を比較器３Ｂ
に入力する。また、カウンタ３Ａはｍ進カウンタである
ので、そのカウンタ値として「０」〜「ｍ−１」を出力
し、分周クロックＳ４をカウントしたカウンタ値Ｓ５が
「ｍ−１」に一致すると、カウンタ３Ａは、オーバーフ
ローをする。これにより、カウンタ３Ａは、カウンタ値
Ｓ５をクリヤして、初期状態「０」から分周クロックＳ
４の計数を開始する。コンペア３Ｃは、基準クロックＳ
１を分周するためのコンペア値Ｓ６を比較器３Ｂに入力
する。コンペア値Ｓ６は、予めコンペア３Ｃに設定され
る設定値である。コンペア値Ｓ６は、最大カウント値
「ｍ−１」より小さいことが必要である。

【００１６】比較器３Ｂは、カウンタ３Ａからのカウン
タ値Ｓ５と、コンペア３Ｃからのコンペア値Ｓ６とに基
づいて、比較信号Ｓ７を発生する。すなわち、比較器３
Ｂは、図２に示すように、カウンタ値Ｓ５とコンペア値
Ｓ６とを比較し、カウンタ値Ｓ５がコンペア値Ｓ６以下
であれば、第１状態を示す値「０」の比較信号Ｓ７を発
生する。また、カウンタ値Ｓ５がコンペア値Ｓ６を越え
ると、第２状態を示す値「１」の比較信号Ｓ７を発生す
る。こうして、比較器３Ｂは、比較信号Ｓ７を発生し、
コンペア３Ｃのコンペア値Ｓ６を変えることで、第１状
態の期間と第２状態の期間を変えることができる。

【００１７】次に、この実施の形態の動作について説明
する。クロック発振器が、図３に示すように、基準クロ
ックＳ１を発振すると、基準クロックＳ１は、分周回路
１に入力される。分周回路１は、基準クロックＳ１を用
いて、分周信号Ｓ２と分周信号Ｓ３とを発生する。分周
回路１は、発生した分周信号Ｓ２，Ｓ３をセレクタ２に
入力する。ここでは、カウンタ３Ａは６進カウンタと
し、分用信号Ｓ２は基準クロックＳ１を２分周したも
の、分周信号Ｓ３は基準クロックＳ１を４分周したもの
とする。分周信号Ｓ２は、基準クロックＳ１をカウント
してカウンタ値が「２」になると、基準クロックＳ１が
１周期間「１」となるパルスを発生するとともに、カウ
ンタ値をクリアする。同様に、分周信号Ｓ３は，基準ク
ロックＳ１をカウントしてカウンタ値が「４」になる
と、基準クロックＳ１が１周期間「１」となるパルスを
生するとともに、カウンタ値をクリアする。

【００１８】一方、比較器３Ｂは、上記第１状態を示
す、値「０」の比較信号Ｓ７をセレクタ２に入力する。
この比較信号Ｓ７によって、セレクタ２は、分周信号Ｓ
２を分周クロックＳ４として出力する。カウンタ３Ａ
は、分周クロックＳ４を計数し、計数結果であるカウン
タ値Ｓ５を比較器３Ｂに入力する。また、コンペア３Ｃ
には、コンペア値Ｓ６として「３」が予め設定され、コ
ンペア３Ｃは、コンペア値Ｓ６を比較器３Ｂに入力す
る。比較器３Ｂは、カウンタ３Ａからのカウンタ値Ｓ５
と、コンペア３Ｃからのコンペア値Ｓ６とを比較する。
カウンタ値Ｓ５がコンペア値Ｓ６以下であれば、比較器
３Ｂは、上記第１状態を示す、値「０」の比較信号Ｓ７
を発生して、セレクタ２に入力する。

【００１９】時刻ｔ０で、カウンタ３Ａと分周信号Ｓ
２，Ｓ３の分周器は、カウンタ値がクリアされ、その出
力は「０」になる。比較器Ｓ７の出力は「０」なので、
セレク２は、分周信号Ｓ２をクロック信号Ｓ４として出
力する。時点ｔ１で、基準クロックＳ１が「１」になる
と、分周信号Ｓ２も「１」になる。時点ｔ２で、基準ク
ロックが「１」になると、分周信号Ｓ２は「０」にな
り、この立ち下がりでカウンタ３Ａはカウンタ値を
「１」にする。時点ｔ３で、基準クロックＳ１が「１」
になると、分周信号Ｓ２，Ｓ３も「１」になる。時点ｔ
４で、基準クロックＳ１が「１」になると、分周信号Ｓ
２は「０」になり、この立ち下がりでカウンタ３Ａはカ
ウンタ値を「２」にする。時点ｔ５〜ｔ７も同様な動作
を繰り返す。

【００２０】時刻ｔ８で、カウンタ３Ａのカウンタ値Ｓ
５が増加して「４」になり、コンペア値Ｓ６「３」を越
えると、比較器３Ｂは、上記第２状態を示す、値「１」
の比較信号Ｓ７を発生して、セレクタ２に入力する。こ
の比較信号Ｓ７により、セレクタ２は、分周信号Ｓ３を
分周クロックＳ４として出力する。時刻ｔ１６で、分周
クロックＳ４のカウンタ値Ｓ５がオーバーフローをする
と、カウンタ３Ａは、カウンタ値Ｓ５をクリヤして
「０」になり、初期状態から分周クロックＳ４の計数を
開始する。この結果、カウンタ値Ｓ５がコンペア値Ｓ６
「３」以下になり、比較器３Ｂは、上記第１状態を示
す、値「０」の比較信号Ｓ７を発生する。

【００２１】以下、比較器３Ｂからの比較信号Ｓ７によ
って、上記第１状態による分周信号Ｓ２の出力と、上記
第２状態による分周信号Ｓ３の出力とを繰り返して、分
周クロックＳ４が生成される。これにより、分周クロッ
クＳ４は、上記第１状態のときの分周信号Ｓ２と、上記
第２状態のときの分周信号Ｓ３とによって生成され、最
終的に、基準クロックＳ１を式（１）で示される分周比
の値（以下、分周値と記す）で分周された周波数にな
る。

【００２２】

【数１】

【００２３】なお、この式（１）の中で、「ＣＬＫ１」
は分周信号Ｓ２の分周値であり、「ＣＬＫ２」は分周信
号Ｓ３の分周値である。「ＣＯＮ１」は、カウンタ３Ａ
のオーバーフローの値である。カウンタ３Ａがｍ進カウ
ンタであるとき、「ＣＯＮ１」は値「ｍ」になる。「Ｃ
ＯＰ１」はコンペア値Ｓ６である。コンペア値Ｓ６とし
て「０」を始めとする値「ａ」が設定されると、「ＣＯ
Ｐ１」は値「ａ＋１」である。例えば、コンペア値Ｓ６
として、「３」が設定されると、「ＣＯＰ１」は値
「４」である。

【００２４】図３の場合、分周信号Ｓ２が基準クロック
Ｓ１の２分周であるので、「ＣＬＫ１」は値「２」であ
り、分周信号Ｓ３が基準クロックＳ１の４分周であるの
で、「ＣＬＫ２」は値「４」である。カウンタ３Ａが６
進カウンタであるので、「ＣＯＮ１」は値「６」であ
る。また、図３の場合、コンペア３Ｃには、コンペア値
Ｓ６として「３」が設定されているので、「ＣＯＰ１」
は値「４」になる。これらの値から、図３の場合の分周
値は、式（１）によって次の値になる。

【００２５】

【数２】

【００２６】例えば、４８ＭＨｚの基準クロックＳ１を
４１分周した分周信号と４２分周した分周信号Ｓ３とを
生成し、カウンタ３Ａを３進カウンタとし、コンペア値
Ｓ６を「０」とする。

【００２７】分周値＝４１×１／３＋４２×（１−２／
３）＝４１．６６６６６となる。この分周値で４８ＭＨｚを分周すると、分周ク
ロックＳ４の平均周波数は、平均周波数＝４８／４１．６６６６６＝１．１５２００
０となる。また、前述のように、４ＭＨｚを生成するに
は、公知の分周器で４８ＭＨｚを１２分周すればよいの
で、１つの基準クロックをもとに２つの通信速度に応さ
せることが容易にできる。

【００２８】このように、この実施の形態によれば、コ
ンペア３Ｃに設定されたコンペア値Ｓ６によって、分周
クロックＳ４の周波数を変えることができるので、基準
クロックＳ１の周波数を分周して、所望の周波数を発生
することができる。また、基準クロックＳ１の周波数を
変えることができるので、基準クロックＳ１を発生する
ために、市販の水晶発振子を用いることができる。この
結果、上記データ伝送装置のコストアップを防ぐことが
できる。さらに、基準クロックＳ１の周波数を変えるこ
とができるので、別の回路等が使用しているクロックを
基準クロックＳ１として用いることを可能にする。

【００２９】なお、分周信号Ｓ２，Ｓ３の分周値は任意
の整数値をとり得るが、２つの分周値の差は小さい方が
よい。分周信号Ｓ２，Ｓ３の分周値が大きく異なると、
これをセレクタ２で切り換えて出力したとき、分周クロ
ックＳ４の周期の変動、すなわち、ジッタが大きくな
り、好ましくない。分周信号Ｓ２，Ｓ３の分周値として
は、隣り合う整数値であることが一層好ましい。また、
分周信号Ｓ２，Ｓ３の周波数差も少ない方がジッタが少
なくなり、望ましい。逆に、多少のジッタが許されて、
分周信号Ｓ２，Ｓ３の周波数差が多少あってよい場合に
は、分周信号Ｓ２，Ｓ３を生成する分周器の段数が少な
くできるので、回路規模を削減できる。

【００３０】さらに、カウンタ３Ａの最大カウント値
「ｍ」も送信データのパケット長の値に比べて小さいこ
とが望ましい。最大カウント値「ｍ」がパケット長の値
に比ベて大きいと、セレクタ２が切り替わる直前の分周
クロックＳ４と本来あるべきクロックとの誤差が大きく
なってしまうので、受信側で誤ってデータを復調する恐
れがある。従って、望ましくは、パケット長の値に比
べ、最大カウント値「ｍ」は半分以下であることが好ま
しい。

【００３１】この実施の形態では、比較器３Ｂとして、
コンペア値Ｓ６を越えると、比較信号Ｓ６を第２状態に
するとして説明したが、コンペア値Ｓ６以上になると、
比較信号Ｓ６を第２状態にするとしてもよい。また、分
周信号Ｓ２，Ｓ３として、基準クロックＳ１が１周期間
「１」となるパルスを発生するとともに、カウンタ値を
クリアするとして説明したが、立ち上がりエッジをクロ
ックとして利用するのであれば、デューティ５０％のパ
ルスを発生させるようにしてもよい。また、カウンタ３
Ａの最大カウント値「ｍ」やコンペア値Ｓ６は固定であ
ってよいし、ＣＰＵなどから値を設定変更できるように
してもよい。

【００３２】◇第２の実施の形態次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。
図４は、この発明の第２の実施の形態である分周器の構
成を概略示すブロック図、図５は、同分周器による比較
信号の生成の様子を示す波形図である。この分周器は、
図４に示すように、セレクタ２、カウンタ３Ａ，１１、
比較器３Ｂ，１２及びコンペア３Ｃ，１３を備えてなっ
ている。なお、図４において、図１と同じものについて
は、図１と同じ符号を付与して、その説明を省略する。
この実施の形態では、図１の分周回路１の代わりに、カ
ウンタ１１、比較器１２及びコンペア１３を用いるよう
にした。

【００３３】カウンタ１１は、基準クロックＳ１を計数
するｎ進カウンタであり、カウント値として「０」〜
「ｎ−１」を出力する。カウンタ１１は、計数結果であ
るカウンタ値Ｓ１１を比較器１２に入力する。また、カ
ウンタ１１がｎ進カウンタであるので、カウンタ１１に
は、予め指定値「ｎ−１」が設定されている。基準クロ
ックＳ１のカウンタ値Ｓ１１が上記指定値「ｎ−１」に
一致するとパルスを出力し、次のクロックでカウンタ１
１は、オーバーフローをする。これにより、カウンタ１
１は、カウンタ値Ｓ１１をクリヤして、初期状態から基
準クロックＳ１の計数を開始する。

【００３４】図５（ａ）において、カウンタ値Ｓ１１を
鋸波状に記載しているが、図５（ｂ）にその拡大図を示
す。すなわち、カウンタ値Ｓ１１は、時間の経過ととも
にステップ状に変化し、カウンタ値Ｓ１１がコンペア値
Ｓ１２に一致したとき、パルスＰ１を発生する。そし
て、次の基準クロックＳ１が入力されると同時に、カウ
ンタ値Ｓ１１はクリアされて「０」になる。

【００３５】また、カウンタ１１は、セレクタ２が出力
する分周クロックＳ４のパルスをクリア信号とする。す
なわち、分周クロックＳ４のパルスがカウンタ１１の端
子ＣＬＲに入力されると、ウンタ１１は、クリアされ
て、初期状態にされる。さらに、カウンタ１１は、上記
オーバーフロー及び上記クリアのときにパルスを発生
し、このパルスを分周信号Ｓ１３としてセレクタ２の端
子２Ａに入力する。コンペア１３は、後述する分周信号
Ｓ１４を生成するためのコンペア値Ｓ１２を比較器１２
に入力する。コンペア値Ｓ１２は、予めコンペア１３に
設定される設定値である。

【００３６】比較器１２は、カウンタ１１からのカウン
タ値Ｓ１１と、コンペア１３からのコンペア値Ｓ１２と
に基づいて、比較信号を発生する。すなわち、比較器１
２は、カウンタ値Ｓ１１とコンペア値Ｓ１２とを比較
し、カウンタ値Ｓ１１がコンペア値Ｓ１２に比べて小さ
ければ、値「０」の比較信号を発生する。また、カウン
タ値Ｓ１１がコンペア値Ｓ１２に一致すると、比較器１
２は、パルスの比較信号を発生する。このように、比較
器１２は、コンペア１３からのコンペア値Ｓ１２に応じ
て、上記パルスを発生するタイミングを変えることにな
る。比較器１２は、こうして発生した上記比較信号を分
周信号Ｓ１４として、セレクタ２の端子２Ｂに入力す
る。

【００３７】次に、この実施の形態の動作について説明
する。クロック発振器が、基準クロックＳ１を発振する
と、基準クロックＳ１は、カウンタ１１に入力される。
カウンタ１１は、図５（ａ）に示すように、基準クロッ
クＳ１を計数してオーバーフローＯＦ１をすると、後述
するパルスＰ１を発生する。また、コンペア１３には、
コンペア値Ｓ１２が予め設定され、コンペア１３は、コ
ンペア値Ｓ１２を比較器１２に入力する。比較器１２
は、カウンタ１１からのカウンタ値Ｓ１１と、コンペア
１３からのコンペア値Ｓ１２とを比較する。カウンタ値
Ｓ１１がコンペア値Ｓ１２に比べて小さければ、比較器
１２は、値「０」の比較信号を発生する。

【００３８】この後、カウンタ値Ｓ１１が増加して、カ
ウンタ値Ｓ１１がコンペア値Ｓ１２に一致すると、比較
器１２は、パルスの比較信号を発生する。比較器１２
は、上記比較信号を分周信号Ｓ１４としてセレクタ２に
入力する。このときのパルスが、図５（ａ）に示すと共
に後述するパルスＰ２である。一方、比較器３Ｂは、上
記第１状態を示す、値「０」の比較信号Ｓ７をセレクタ
２に入力する。この比較信号Ｓ７により、セレクタ２
は、カウンタ１１からの分周信号Ｓ１３を分周クロック
Ｓ４として出力する。このとき、カウンタ１１は、基準
クロックＳ１の計数によるオーバーフローＯＦ１毎に、
先のパルスＰ１を発生する。このパルスＰ１を含む分周
信号Ｓ１３が、分周クロックＳ４としてセレクタ２から
出力される。

【００３９】この後、カウンタ３Ａのカウンタ値Ｓ５が
増加して、カウンタ値Ｓ５がコンペア値Ｓ６を越える
と、比較器３Ｂは、上記第２状態を示す、値「１」の比
較信号Ｓ７を発生して、セレクタ２に入力する。この比
較信号Ｓ７により、セレクタ２は、分周信号Ｓ１４を分
周クロックＳ４として出力する。一方、コンペア１３に
は、コンペア値Ｓ１２が予め設定され、コンペア１３
は、コンペア値Ｓ１２を比較器１２に入力する。比較器
１２は、カウンタ１１からのカウンタ値Ｓ１１と、コン
ペア１３からのコンペア値Ｓ１２とを比較する。カウン
タ値Ｓ１１がコンペア値Ｓ１２以下であれば、比較器１
２は、値「０」の比較信号を発生する。

【００４０】この後、カウンタ値Ｓ１１が増加して、カ
ウンタ値Ｓ１１がコンペア値Ｓ１２に一致すると、比較
器１２は、図５（ａ）に示すパルスＰ２の比較信号を発
生すし、発生した比較信号を分周信号Ｓ１４としてセレ
クタ２に入力する。そして、カウンタ値Ｓ１１がコンペ
ア値Ｓ１２と同じになる毎に、比較器１２は、パルスＰ
２を発生する。このパルスＰ２を含む分周信号Ｓ１４
が、分周クロックＳ４としてセレクタ２から出力され
る。同時に、このパルスＰ２により、カウンタ１１は、
クリアされて、初期状態に戻る。以下、比較器３Ｂから
の比較信号Ｓ７によって、上記第１状態による分周信号
Ｓ１３の出力と、上記第２状態による分周信号Ｓ１４の
出力とを繰り返して、分周クロックＳ４を生成する。こ
れにより、分周クロックＳ４は、基準クロックＳ１を式
（３）で示される分周値で分周された周波数になる。

【００４１】

【数３】

【００４２】なお、式（３）中、「ＣＯＮ２」はカウン
タ１１をクリアする値である。カウンタ３Ａがｍ進カウ
ンタであるとき、「ＣＯＮ２」は値「ｍ」になる。「Ｃ
ＯＰ２」はコンペア値Ｓ１２である。

【００４３】このように、この実施の形態の構成によれ
ば、コンペア３Ｃに設定されたコンペア値Ｓ６によっ
て、基準クロックＳ１の周波数を所望の値に変更するこ
とができる。また、コンペア１３に設定されたコンペア
値Ｓ１２によって、分周信号Ｓ１４のパルスが発生する
タイミングを変えることができるので、コンペア値Ｓ１
２によっても、基準クロックＳ１の周波数を所望の値に
変更できる。パラメータ（変数）の数が増えるので、第
１の実施の形態より分周値を所望の値にすることが容易
になる。

【００４４】◇第３の実施の形態次に、この発明の第３の実施の形態について説明する。
図６は、この発明の第３の実施の形態である分周器の構
成を概略示すブロック図、図７は、同分周器による比較
信号の生成の様子を示す波形図である。この分周器は、
図６に示すように、セレクタ２、カウンタ３Ａ，１１、
比較器３Ｂ，１２，２１及びコンペア３Ｃ，１３，２２
を備えてなっている。なお、図６において、図１及び図
４と同じものについては、図１及び図４と同じ符号を付
与して、その説明を省略する。この実施の形態では、図
４の分周器に、比較器２１及びコンペア２２を設けるよ
うにした。

【００４５】コンペア２２は、後述する分周信号Ｓ２２
を生成するためのコンペア値Ｓ２１を比較器２１に入力
する。コンペア値Ｓ２１は、予めコンペア２２に設定さ
れる設定値である。比較器２１は、カウンタ１１からの
カウンタ値Ｓ１１と、コンペア２２からのコンペア値Ｓ
２１とに基づいて、比較信号を発生する。すなわち、比
較器２１は、カウンタ値Ｓ１１とコンペア値Ｓ２１とを
比較し、カウンタ値Ｓ１１がコンペア値Ｓ２１以下であ
れば、値「０」の比較信号を発生する。また、カウンタ
値Ｓ１１がコンペア値Ｓ２１に一致すると、比較器２１
は、パルスの比較信号を発生する。このように、比較器
２１は、コンペア２２からのコンペア値Ｓ２１に応じ
て、上記パルスを発生するタイミングを変えることにな
る。比較器２１は、こうして発生した上記比較信号を分
周信号Ｓ２２として、セレクタ２の端子２Ａに入力す
る。

【００４６】次に、この実施の形態の動作について説明
する。クロック発振器が基準クロックＳ１を発振する
と、基準クロックＳ１は、カウンタ１１に入力される。
カウンタ１１は、基準クロックＳ１を計数し、図７に示
すように、カウンタ値Ｓ１１を比較器１２，２１に入力
する。比較器１２は、カウンタ値Ｓ１１を用いて、コン
ペア１３と共に分周信号Ｓ１４を発生する。また、コン
ペア２２には、コンペア値Ｓ２１が予め設定され、コン
ペア２２は、コンペア値Ｓ２１を比較器２１に入力す
る。比較器２１は、カウンタ１１からのカウンタ値Ｓ１
１と、コンペア２２からのコンペア値Ｓ２１とを比較す
る。カウンタ値Ｓ１１がコンペア値Ｓ２１に比べて小さ
ければ、比較器２１は、値「０」の比較信号を発生す
る。

【００４７】この後、カウンタ３Ａのカウンタ値Ｓ１１
が増加して、カウンタ値Ｓ１１がコンペア値Ｓ２１に一
致すると、比較器２１は、パルスの比較信号を発生す
る。比較器２１は、上記比較信号を分周信号Ｓ２２とし
てセレクタ２の端子２Ａに入力する。このときのパルス
が、図７に示すと共に後述するパルスＰ３である。一
方、比較器３Ｂは、上記第１状態を示す、値「０」の比
較信号Ｓ７をセレクタ２に入力する。この比較信号Ｓ７
によって、セレクタ２は、比較器２１からの分周信号Ｓ
２２を分周クロックＳ４として出力する。先に述べたよ
うに、比較器２１は、カウンタ値Ｓ１１とコンペア値Ｓ
２１とを比較する。そして、カウンタ値Ｓ１１がコンペ
ア値Ｓ２１に一致する毎に、比較器２１は、図７に示す
パルスＰ３の比較信号を発生する。同時に、このパルス
Ｐ３により、カウンタ１１は、クリアされて、初期状態
に戻る。

【００４８】この後、カウンタ３Ａのカウンタ値Ｓ５が
コンペア値Ｓ６を越えると、すなわち、Ｓ５>Ｓ６であ
ると、比較器３Ｂは、上記第２状態を示す、値「１」の
比較信号Ｓ７を発生して、セレクタ２に入力する。この
比較信号Ｓ７により、セレクタ２は、比較器１２からの
分周信号Ｓ１４を分周クロックＳ４として出力する。以
下、この実施の形態では、比較器３Ｂからの比較信号Ｓ
７によって、上記第１状態による分周信号Ｓ２２の出力
と、上記第２状態による分周信号Ｓ１４の出力とを繰り
返して、分周クロックＳ４が生成される。これにより、
分周クロックＳ４は、基準クロックＳ１を式（４）で示
される分周値で分周された周波数になる。パラメータの
数が増えるので、第２の実施の形態より分周値を所望の
値にすることが容易になる。

【００４９】

【数４】

【００５０】なお、式（４）の中で、「ＣＯＰ３」はコ
ンペア値Ｓ２１である。このように、この実施の形態の
構成によれば、コンペア３Ｃ及びコンペア１３に設定さ
れたコンペア値Ｓ６，Ｓ１２よって、基準クロックＳ１
の周波数を所望の値に変更することができる。さらに、
コンペア２２に設定されたコンペア値Ｓ２１によって、
分周信号Ｓ２２のパルスが発生するタイミングを変える
ことができるので、コンペア値Ｓ２１によっても、基準
クロックＳ１の周波数を所望の値に変更することができ
る。

【００５１】◇第４の実施の形態次に、この発明の第４の実施の形態について説明する。
図８は、この発明の第４の実施の形態である分周器の構
成を概略示すブロック図、図９は、同分周器による比較
信号の生成の様子を示す波形図である。この分周器は、
図８に示すように、セレクタ２、カウンタ３Ａ，１１、
比較器３Ｂ，１２，２１，３１及びコンペア３Ｃ，１
３，２２，３２を備えてなっている。なお、図８におい
て、図１、図４及び図６と同じものについては、図１、
図４及び図６と同じ符号を付与して、その説明を省略す
る。この実施の形態では、図６の分周器に、比較器３１
及びコンペア３２を設けるようにした。また、この実施
の形態では、カウンタ１１の接続を変更している。すな
わち、カウンタ３Ａがカウンタ値Ｓ５を比較器３１に入
力するようにした。

【００５２】コンペア３２は、後述するクリア信号Ｓ３
３を生成するためのコンペア値Ｓ３１を比較器３１に入
力する。コンペア値Ｓ３１は、予めコンペア３２に設定
される値である。比較器３１は、カウンタ３Ａからのカ
ウンタ値Ｓ５と、コンペア３２からのコンペア値Ｓ３１
とに基づいて、比較信号を発生する。すなわち、比較器
３１は、カウンタ値Ｓ５とコンペア値Ｓ３１とを比較
し、カウンタ値Ｓ５がコンペア値Ｓ３１に比べて小さけ
れば、値「０」の比較信号を発生する。また、カウンタ
値Ｓ５がコンペア値Ｓ３１に一致すると、比較器３１
は、パルスの比較信号を発生する。このように、比較器
３１は、コンペア３２からのコンペア値Ｓ３１に応じ
て、上記パルスを発生するタイミングを変えることにな
る。比較器３１は、こうして発生した上記比較信号をク
リア信号Ｓ３３として、カウンタ３Ａの端子ＣＬＲに入
力する。

【００５３】次に、この実施の形態の動作について説明
する。クロック発振器が発振した基準クロックＳ１は、
カウンタ１１に入力される。カウンタ１１は、基準クロ
ックＳ１を計数し、図９に示すように、カウンタ値Ｓ１
１を比較器１２，２１に入力する。比較器１２は、カウ
ンタ値Ｓ１１を用いて、コンペア１３と共に分周信号Ｓ
１４を発生する。また、比較器２１は、カウンタ値Ｓ１
１を用いて、コンペア２２と共に分周信号Ｓ２２を発生
する。一方、比較器３Ｂは、上記第１状態を示す、値
「０」の比較信号Ｓ７をセレクタ２に入力する。この比
較信号Ｓ７によって、セレクタ２は、比較器２１からの
分周信号Ｓ２２を分周クロックＳ４として出力する。こ
れにより、カウンタ３Ａは、分周信号Ｓ２２を計数する
ことになる。

【００５４】この後、カウンタ３Ａのカウンタ値Ｓ５が
増加して、カウンタ値Ｓ５がコンペア値Ｓ６を越える
と、比較器３Ｂは、上記第２状態を示す値「１」の比較
信号Ｓ７を発生して、セレクタ２に入力する。この比較
信号Ｓ７により、セレクタ２は、比較器１２からの分周
信号Ｓ１４を分周クロックＳ４として出力する。カウン
タ３Ａは、こうして生成された分周クロックＳ４のパル
スを計数する。比較器３１は、コンペア３２からのコン
ペア値Ｓ３１とカウンタ３Ａからのカウンタ値Ｓ５とを
比較する。カウンタ値Ｓ５がコンペア値Ｓ３１に一致し
た後、比較器３１は、クリア信号Ｓ３３を発生する。こ
れにより、コンペア値Ｓ３１に応じて、上記第２状態の
期間を変えることができ、上記第２状態のパルスＰ２の
数を調整することが可能になる。この結果、分周クロッ
クＳ４は、基準クロックＳ１を式（５）で示される分周
値で分周された周波数になる。

【００５５】

【数５】

【００５６】なお、式（５）の中で、「ＣＯＰ４」はコ
ンペア値Ｓ３１である。このように、この実施の形態の
構成によれば、コンペア３Ｃ，１３，２２に設定された
コンペア値Ｓ６，Ｓ１２，Ｓ２１よって、基準クロック
Ｓ１の周波数を所望の値に変更することができる。さら
に、コンペア３２に設定されたコンペア値Ｓ３１によっ
て、上記第２状態の期間を変えて、分周クロックＳ４の
周波数を調整するので、コンペア値Ｓ３１によっても、
基準クロックＳ１の周波数を所望の値に変更することが
できる。パラメータの数が増えるので、第３の実施の形
態より分周値を所望の値にすることが容易になる。

【００５７】以上、この発明の第１、第２、第３及び第
４の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な
構成は、上記実施の形態に限られるものではなく、この
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、
この発明に含まれる。例えば、クロック発振器が市販の
水晶発振子を用いて基準クロックＳ１を発生してもよ
い。また、別の回路で使用しているクロックを基準クロ
ックＳ１として用いてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の構成
によれば、入力クロックを用いて、周波数のぞれぞれ異
なる第１クロックと第２クロックとを生成し、この後、
上記第１クロックと上記第２クロックとを切り換えて、
出力クロックとする。これにより、上記入力クロックの
周波数を所望の値に変更することができる。また、この
発明の構成によれば、各設定値を調整することにより、
上記入力クロックの周波数を所望の値に変更することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態である分周器の構
成を示すプロック図である。

【図２】同分周器による比較信号の生成の様子を示す波
形図である。

【図３】同分周器による分周の様子を示す波形図であ
る。

【図４】この発明の第２の実施の形態である分周器の構
成を示すブロック図である。

【図５】同分周器による比較信号の生成の様子を示す波
形図である。

【図６】この発明の第３の実施の形態である分周器の構
成を示すブロック図である。

【図７】同分周器による比較信号の生成の様子を示す波
形図である。

【図８】この発明の第４の実施の形態である分周器の構
成を示すブロック図である。

【図９】同分周器による比較信号の生成の様子を示す波
形図である。

【符号の説明】

１分周回路（分周手段）２セレクタ（切替え手段）３Ａカウンタ（切替え制御手段）３Ｂ比較器（切替え制御手段）３Ｃコンペア（切替え制御手段）

【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】

【数２】分周値＝２×４／６＋４（１−４／６）＝１６／６

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】分周値＝４１×１／３＋４２×（１−１／
３）＝４１．６６６６６となる。この分周値で４８ＭＨｚを分周すると、分周ク
ロックＳ４の平均周波数は、平均周波数＝４８／４１．６６６６６＝１．１５２００
０となる。また、前述のように、４ＭＨｚを生成するに
は、公知の分周器で４８ＭＨｚを１２分周すればよいの
で、１つの基準クロックをもとに２つの通信速度に対応
させることが容易にできる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力クロックを基にして第１クロック及
び第２クロックを生成する分周手段と、入力された切替え信号が第１状態を示すとき、前記分周
手段からの第１クロックを出力クロックとして出力し、
前記切替え信号が第２状態を示すとき、前記分周手段か
らの第２クロックを出力クロックとして出力する切替え
手段と、前記切替え手段からの出力クロックの周波数に基づい
て、前記第１状態又は前記第２状態を示す前記切替え信
号を生成し、生成した前記切替え信号を前記切替え手段
に出力する切替え制御手段とを備えることを特徴とする
分周器。
【請求項２】前記分周手段は、前記入力クロックを分
周して前記第１クロックを生成すると共に、前記第１ク
ロックを生成する際の分周比と異なる値で前記入力クロ
ックを分周して前記第２クロックを生成することを特徴
とする請求項１記載の分周器。
【請求項３】前記分周手段は、前記入力クロックを計数してオーバーフローになる毎
に、該オーバーフローを示す信号を前記第１クロックと
して出力する第１カウンタと、予め第１設定値が設定され、前記第１カウンタの計数値
が前記第１設定値に一致したことを検出する毎に、該検
出結果を示す信号を前記第２クロックとして出力する第
１比較手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の
分周器。
【請求項４】前記分周手段は、前記入力クロックを計数する第２カウンタと、予め第２設定値が設定され、前記第２カウンタの計数値
が前記第２設定値に一致したことを検出する毎に、該検
出結果を示す信号を前記第１クロックとして出力する第
２比較手段と、予め第３設定値が設定され、前記第２カウンタの計数値
が前記第３設定値に一致したことを検出する毎に、該検
出結果を示す信号を前記第２クロックとして出力する第
３比較手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の
分周器。
【請求項５】前記切替え制御手段は、前記出力クロックを計数する第３カウンタと、予め第４設定値が設定され、前記第３カウンタの計数値
が前記第４設定値に一致するか否かによって、前記第１
状態又は前記第２状態を示す前記切替え信号を生成する
第４比較手段とを備えることを特徴とする請求項１記載
の分周器。
【請求項６】前記切替え制御手段は、前記出力クロックを計数する第４カウンタと、予め第５設定値が設定され、前記第４カウンタの計数値
が前記第５設定値に一致するか否かによって、前記第１
状態又は前記第２状態を示す前記切替え信号を生成する
第５比較手段と、予め第６設定値が設定され、前記第４カウンタの計数値
が前記第５設定値に一致すると、前記第４カウンタをリ
セットする第６比較手段とを備えることを特徴とする請
求項１記載の分周器。