JPH1198007A

JPH1198007A - 分周回路

Info

Publication number: JPH1198007A
Application number: JP26036597A
Authority: JP
Inventors: Munehiro Sekiguchi; 宗弘関口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-09
Anticipated expiration: 2017-09-25
Also published as: JP3649874B2

Abstract

(57)【要約】【課題】入力信号の整数倍でない分周を行う。【解決手段】分周器１０を１／Ｘの分周と、１／（Ｘ
＋１）の分周の両方を行えるようにする。入力信号の周
波数を出力に得たい周波数で除算し、その小数点部分に
応じて、カウンタ１２から出力する分周器切換信号の割
合を変更する。例えば、１／Ｘの分周をＮ−Ｍ回、１／
（Ｘ＋１）の分周をＭ回行うことで、１／（Ｘ＋Ｍ／
Ｎ）の分周を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力信号を分周し
て、所望の周波数の信号を得る分周回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、所望の周波数の信号を得るた
めに、分周回路が利用されている。特に、マイクロコン
ピュータにおいては、発振器から出力される基準周波数
の基準クロックを分周して各種の周波数のクロックを発
生し、各種の動作に利用している。

【０００３】この分周は、基準周波数の信号の整数分の
１の周波数の信号を得るものである。従って、複数の信
号が必要な場合に、すべての信号の周波数の整数倍の基
準周波数の発振器が必要になる。

【０００４】しかし、発振器の基準周波数を必ずしもす
べての信号の整数倍に設定することができない場合もあ
る。例えば、ＲＳ−２３２Ｃを利用した通信のデータ通
信速度としては、９６００ｂｐｓがよく利用される。そ
こで、発振器の周波数は、この通信速度の整数倍でなけ
ればならない。ところが、この通信を行うマイコンの動
作用の発振器の発信周波数が、通信速度の整数倍でない
場合も多い。このような場合、外部に通信用のクロック
を生成するための発振器を用意し、この発振器からのク
ロックをマイコンに入力していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外部に
別の発振器を設けると、そのためのコストがかかり、ま
たマイコン側においてもクロック入力用の端子が余計に
必要になる。そこで、別の発振器を利用しないことが望
まれる。マイコン内部の発振器をマイコン内部での動作
周波数と通信速度の両方の整数倍のものにすれば、１つ
の発振器からの分周によりすべてのクロックを発生でき
る。しかし、両方の整数倍にするとクロックの周波数は
非常に高速になり、発振器の周波数を非常に高速にする
と、電波の漏洩による悪影響や、消費電力が大きくなっ
てしまうなど各種の問題が生じる。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、入力信号の整数倍でない分周比の信号を得ること
ができる分周回路を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力信号を分
周する分周器と、この分周器の出力に基づいて、分周値
切換信号を発生する分周値切換信号発生部と、を有し、
発生された分周値切換信号に基づいて、前記分周器の分
周比を１／Ｘと１／（Ｘ＋１）（ここで、Ｘは整数）と
に切り換え、擬似的に小数点分周を行うことを特徴とす
る。

【０００８】２つの分周比の信号を発生し、適当な比率
であわせることによって、擬似的に小数点点分周を行う
ことができる。従って、発振器の周波数が得たい信号の
周波数でない場合においても、その発振器からの信号に
基づいて得たい周波数の信号を得ることができる。そこ
で、別の発振器などが不要となり、部品数の削減、装置
のコストダウンを図ることができる。

【０００９】また、本発明は、前記分周値切換回路は、
出力に得たい分周比によって決定される所定の整数Ｎ，
Ｍに基づいたタイミングで分周値切換信号を発生し、前
記分周器は、この分周値切換信号に基づいて、Ｎ−Ｍ回
の分周比１／Ｘの分周と、Ｍ回の分周比１／（Ｘ＋１）
の分周を順次繰り返すことにより、１／（Ｘ＋（Ｍ／
Ｎ））の分周比の分周を行うことを特徴とする。

【００１０】このように、分周器における分周比は、予
定される分周出力信号の周波数に応じた割合で切り換え
られる。すなわち、入力信号の周波数を出力において得
たい周波数によって除算する。この演算結果について、
商の整数部分と小数部分に分け、小数部分を分数で表
す。例えば、整数部分Ｘ、小数部分がＭ／Ｎで表されれ
ば、分周器を１／Ｘの分周と、１／（Ｘ＋１）の分周と
に切換可能とする。そして、１／Ｘの分周をＮ−Ｍ回
と、１／（Ｘ＋１）の分周をＭ回行うように両者の割合
を決定し、このような分周が行われるようにカウンタ１
２において分周値切換信号を発生し、分周器１０の分周
比を切り換える。

【００１１】これによって、１／Ｘの分周比の分周をＮ
−Ｍ回行い、１／（Ｘ＋１）の分周をＭ回行うことにな
る。このため、Ｎ回の分周の繰り返しとして、分周比が
１／（Ｘ＋（Ｍ／Ｎ））の信号が分周器１０の出力に擬
似的に得られる。

【００１２】また、本発明は、前記分周値切換回路は、
分周器の出力をカウントするカウンタを有し、このカウ
ンタのカウント値に基づいて、分周値切換信号を発生す
ることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は、実施形態の分周回路の全体構成を
示すブロック図である。まず、入力信号φは、分周器１
０に入力される。この分周器１０は、分周比が切換可能
になっている。この分周器１０の出力は、分周値切換信
号発生回路として機能するカウンタ１２に入力される。
このカウンタ１２は、分周器１０の出力をカウントし、
所定のタイミングで、分周値切換信号を出力する。そし
て、このカウンタ１２からの分周値切換信号によって、
分周器１０の分周比が切り換えられる。

【００１５】ここで、この分周器１０における分周比
は、予定される分周出力信号の周波数に応じた割合で切
り換えられる。すなわち、入力信号φの周波数は、通常
使用している発振器によって定まっており、この周波数
をＹとする。これを出力において得たい周波数Ｚによっ
て除算する（Ｙ÷Ｚ）。この演算結果について、商の整
数部分と小数部分に分け、小数部分を分数で表す。例え
ば、整数部分がＸ、小数部分がＭ／Ｎで表されたとす
る。この場合、分周器を１／Ｘの分周と、１／（Ｘ＋
１）の分周とに切換可能とする。そして、１／Ｘの分周
をＮ−Ｍ回と、１／（Ｘ＋１）の分周をＭ回行うように
両者の割合を決定し、このような分周が行われるよう
に、カウンタ１２において分周値切換信号を発生し、分
周器１０の分周比を切り換える。

【００１６】このために、分周器１０は、その分周比が
１／Ｘと、１／（Ｘ＋１）に切換が可能になっている。
そして、カウンタ１２は、カウント値Ｎまでカウントす
るもので構成し、カウント値がＮ−ＭになったときＨに
立ち上がり、カウント値がＮになったときにＬに戻る分
周値切換信号を出力する。

【００１７】これによって、１／Ｘの分周比の分周をＮ
−Ｍ回行い、１／（Ｘ＋１）の分周をＭ回行うことにな
る。このため、Ｎ回の分周を１単位とした繰り返しとし
て、分周比が１／（Ｘ＋（Ｍ／Ｎ））の信号が分周器１
０の出力に擬似的に得られる。このように、本実施形態
によれば、入力信号の周波数が出力として得たい信号の
周波数の整数倍でない場合においても、得たい周波数の
信号を得ることができる。

【００１８】図２に、具体的な分周切換の例を説明す
る。この例では、４．５ＭＨｚの入力信号から、９６０
０Ｈｚの信号を得る。そこで、４．５ＭＨｚ÷９６００
Ｈｚの演算により、４６８．７５という数字が得られ
る。従って、Ｘ＝４６８、Ｍ／Ｎ＝３／４が得られる。

【００１９】従って、分周器１０の分周比は、４６９分
周と４６８分周に切換が可能にする。また、カウンタ１
２は２ビットで０〜３のカウントが可能とし、このカウ
ンタ１２から出力される分周値切換信号は、カウント値
０〜２の時にＬ、カウント値３の時にＨとなるように設
定する。そして、この分周値切換信号がＬの時に４６９
分周を行い、分周値切換信号がＨの時に４６８分周を行
うことで、４６９分周を３回、４６８分周を１回行うこ
とを繰り返す。これによって、４６８＋３／４＝４６
８．７５分周が達成され、出力信号として通信基準パル
スが得られる。

【００２０】従って、周波数が４．５ＭＨｚの入力信号
を４６８．７５分周して９６００Ｈｚの信号を得ること
ができる。そこで、この信号を基準周波数信号として、
ＲＳ−２３２Ｃによる通信を正確なサンプリング周波数
で行うことができる。これにより、ＲＳ−２３２Ｃの通
信機能を内蔵したマイコンにおいて、周辺部品を削減し
て、効果的な通信を行うことができる。

【００２１】次に、図３に、本実施形態の分周回路の具
体的な構成を示す。９つのフリップフロップ２０ａ〜２
０ｉを設け、フリップフロップ２０ａから２０ｈまでそ
れぞれの反転出力端を次段のフリップフロップ２０ｂ〜
２０ｉのクロック入力端に入力する。また、すべてのフ
リップフロップ２０ａ〜２０ｉの反転出力端をデータ入
力端に接続する。そして、フリップフロップ２０ａのク
ロック入力端に、４．５ＭＨｚの信号ＣＬＫＩＮを入力
する。これによって、フリップフロップ２０ａ〜２０ｉ
は、信号ＣＬＫＩＮの立ち上がりをカウントするカウン
タとして機能する。

【００２２】フリップフロップ２０ａ、２０ｂ、２０
ｅ、２０ｇ、２０ｈ、２０ｉの出力はアンドゲート２４
に供給する。一方、フリップフロップ２０ｃ、２０ｄ、
２０ｆの出力は、反転した後、アンドゲート２４に供給
する。従って、カウント値が下位ビットから「１１００
１０１１１」となったときに、すなわちカウント値４６
７の時に２つのアンドゲート２２、２４からＨが出力さ
れる。２つのアンドゲート２２、２４の出力は、アンド
ゲート２６に入力されているため、カウント値が４６７
の時にアンドゲート２６からＨが出力される。

【００２３】このアンドゲート２６の出力は、フリップ
フロップ３０のデータ入力端に供給されており、このフ
リップフロップ３０のクロック入力端には、信号ＣＬＫ
ＩＮの反転信号が入力されている。そこで、このフリッ
プフロップ３０は、アンドゲート２６がＨを出力した
０．５クロック後の時点（カウント値でいうと４６７．
５の時点）でＨを取り込む。

【００２４】また、フリップフロップ３０の出力は、フ
リップフロップ３２のデータ入力端に入力されており、
このフリップフロップ３２のクロック入力端にも信号Ｃ
ＬＫＩＮが供給されている。従って、このフリップフロ
ップ３２は、アンドゲート２６がＨを出力した１．５ク
ロック後の時点（カウント値でいうと４６８．５の時
点）でＨを取り込む。

【００２５】フリップフロップ３０の出力はアンドゲー
ト３４に入力され、フリップフロップ３２の出力は、ア
ンドゲート３６に入力される。アンドゲート３４の他入
力端には分周値切換信号がそのまま入力され、アンドゲ
ート３６の他入力端には分周値切換信号が反転して入力
され、さらにアンドゲート３４、３６の出力はオアゲー
ト３８に入力されている。従って、分周値切換信号がＨ
の場合にはフリップフロップ３０の出力がオアゲート３
８から出力され、分周値切換信号がＬの時には、フリッ
プフロップ３２の出力がオアゲート３８から出力され
る。そして、このオアゲート３８の出力は、フリップフ
ロップ２０ａ〜２０ｉのリセット端子に入力されてい
る。そこで、分周値切換信号がＨの時には、フリップフ
ロップ２０ａ〜２０ｉは、４６７．５から１クロックの
間リセット状態になる。そして、４６９クロック目でカ
ウントアップして１になる。そこで、４６８のカウント
アップを繰り返すことになる。一方、分周値切換信号が
Ｌの場合には、１クロック遅れてフリップフロップ２０
ａ〜２０ｉがリセットされるため、４６９のカウントア
ップを繰り返すことになる。

【００２６】フリップフロップ３０の出力は、フリップ
フロップ４０に入力されている。このフリップフロップ
３４のクロック入力端には、信号ＣＬＫＩＮがそのまま
入力されている。そこで、このフリップフロップ４０
は、フリップフロップ３０から０．５クロック遅れた時
点でＨが取り込まれる。従って、上述のフリップフロッ
プ２０ａ〜２０ｉのカウント値が４６８の時から１クロ
ックの期間Ｈとなる。そして、このフリップフロップ４
０４の出力が通信用基準クロックとして出力される。

【００２７】通信用基準クロックは、カウント値とし
て、４６８クロック目にＨとなるが、その後に１クロッ
クカウントするか否かが分周値切換信号によって切り換
えられるため、Ｈが出力されるタイミング、分周値切換
信号がＨの時は４６８クロック目、分周値切換信号がＬ
の時には４６９クロック目になり、分周値切換信号によ
って、４６８分周と、４６９分周が切り換えられること
になる。

【００２８】このフリップフロップ２０ａ〜２０ｉ、ア
ンドゲート２２、２４、２６、フリップフロップ３０、
３２、アンドゲート３４、３６、オアゲート３６及びフ
リップフロップ４０が分周器１０を構成する。

【００２９】また、フリップフロップ４０の出力は、カ
ウンタ１２に入力される。このカウンタ１２は、２つの
フリップフロップ４２、４４と、１つのアンドゲート４
６からなっている。フリップフロップ４０の出力は、フ
リップフロップ４２及び４４のクロック入力端に入力さ
れる。また、フリップフロップ出力は、フリップフロッ
プ４４のデータ入力端に入力され、フリップフロップ４
６の反転出力がフリップフロップ４２のデータ入力端に
入力されている。従って、このフリップフロップ４２、
４４は、００、１０、１１、０１を順に繰り返すことに
なる。そして、フリップフロップ４２の反転出力及びフ
リップフロップ４４の出力がアンドゲート４６に入力さ
れているため、フリップフロップ４２、４４の出力が０
１の期間のみアンドゲート４６からＨが出力される。そ
して、このアンドゲート４６の出力が分周値切換信号と
して、アンドゲート３４、３６の供給されるため、分周
器１０は、３回４６８分周をした後、１回４６９分周を
行う動作を繰り返すことになり、図２に示した動作が達
成される。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２つの分周比の分周の割合を制御することによって、所
望の分周比の分周を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体構成を示すブロック図である。

【図２】動作を示すタイミングチャートである。

【図３】詳細構成を示す図である。

【符号の説明】

１０分周器、１２カウンタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を分周する分周器と、この分周器の出力に基づいて、分周値切換信号を発生す
る分周値切換信号発生部と、を有し、発生された分周値切換信号に基づいて、前記分周器の分
周比を１／Ｘと１／（Ｘ＋１）（ここで、Ｘは整数）と
に切り換え、擬似的に小数点分周を行うことを特徴とす
る分周回路。
【請求項２】請求項１に記載の分周回路において、前記分周値切換回路は、出力に得たい分周比によって決
定される所定の整数Ｎ，Ｍに基づいたタイミングで分周
値切換信号を発生し、前記分周器は、この分周値切換信号に基づいて、Ｎ−Ｍ
回の分周比１／Ｘの分周と、Ｍ回の分周比１／（Ｘ＋
１）の分周を順次繰り返すことにより、１／（Ｘ＋（Ｍ
／Ｎ））の分周比の分周を行うことを特徴とする分周回
路。
【請求項３】請求項１または２に記載の分周回路にお
いて、前記分周値切換回路は、分周器の出力をカウントするカ
ウンタを有し、このカウンタのカウント値に基づいて、
分周値切換信号を発生することを特徴とする分周回路。